收放机架安装支架模具设计

收放机架安装支架模具 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 摘 要 模具是制造业的重要工艺基础，在我国，模具制造属于专用设备制造业。中国虽然很早就开始制造模具和使用模具，但长期未形成产业。直到20世纪80年代后期，中国模具工业才驶入发展的快车道。近年，不仅国有模具企业有了很大发展，三资企业、乡镇模具企业的发展也相当迅速。冷冲压模具在现代工业中具有很重要的作用，其在机械制造、电子、电器 等各行各业中都有广泛的应用。用冷冲压加工方法可以得到形状复杂、用其它加工方法难以加工的工件，如薄壳零件等。冷冲压的尺寸精度是由模具保证的，因此，尺寸稳定，互换性好。 本文 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 了弯曲件的成型工艺特点，其中包括对工件展开图的尺寸计算、工件的工艺分析、冲裁力与弯曲力的计算、模具设计的难点，确定了复合模的排样 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 ，完成了复合模和弯曲模总体结构的设计。该弯曲件为一汽配件，其工艺过程为冲孔、落料、弯曲，采用一副冲孔落料模和一副弯曲模完成该制件的冲压过程。详细介绍了凸模、凹模、固定板、卸料装置等零部件的设计和制造，以及压力机的选择。同时阐述了模具的工作过程、各成形动作的协调性、以及凸模和凹模的装配间隙，并制定典型零件的加工工艺。 关键词:冷冲压模具;止动件;复合模;冲孔落料;模具设计制造 Abstract The mold is the manufacturing industry important craft foundation, in our country, the mold manufacture belongs to the special purpose equipment manufacturing industry. China although very already starts to make the mold and the use mold, but long-term has not formed the industry. Straight stabs 20 centuries 80's later periods, the Chinese mold industry only then drives into the development speedway. Recent years, not only the state-owned mold enterprise had the very big development, the three investments enterprise, the villages and towns the mold enterprise's development also quite rapid. Cold stamping die has a very important role in modern industry, machinery manufacturing, electronics, appliances and other industries. Cold stamping method can be complex shape, with other processing methods are difficult to process workpieces, such as the shell parts, etc. Cold stamping molds to ensure dimensional accuracy, therefore, dimensional stability, interchangeability. This paper analyzes the Z-shaped pieces of molding process characteristics, including the size of the workpiece calculated expansion plan, parts of the process analysis, blanking force and bending force calculation, mold design and the difficulty to determine the layout of the composite model program, completed mode and bending modulus of the composite design of the overall structure. The Z-shaped pieces of accessories for the FAW, the process for the punching, blanking, bending, blanking die with a punch and a bending die to complete the parts of the stamping process. Details of the punch, die, fixed panels, unloading equipment and other parts of the design and manufacture, and press option. It illustrates the working process of the mold, the forming the coordination of movement, as well as punch and die assembly gaps, and develop a typical machining process. Key words: Cold stamping mold;retainer;Compound mold ;piercing and blanking die;Mold design and manufacture 目 录 引言 .............................................................................................................................. 1 1.1 设计题目设计一紫铜垫 ........................................................................................ 2 1.1.1对工件的结构工艺要求 ............................................................................... 2 1.1.2 工件的精度及毛刺 ..................................................................................... 2 1.2定工艺方案 ........................................................................................................ 3 1.3.1 搭边 ....................................................................................................... 3 1.3.2材料利用率 ............................................................................................... 4 1.4冲裁工艺力 ........................................................................................................ 5 1.4.1 计算冲裁力 .............................................................................................. 5 1.4.2压力机的公称压力的选取 ........................................................................... 6 1.5冲压压力中心 ..................................................................................................... 6 1.6零件刃口尺寸计算 .............................................................................................. 7 1.6.1刃口尺寸计算的基本原则 ........................................................................... 7 1.6.2刃口尺寸计算 ............................................................................................ 8 1.6.3凹模的外形轮廓尺寸 ................................................................................ 10 1.7模具结构设计 ................................................................................................... 15 1.8冲压模模具结构件选取 ...................................................................................... 16 2.1模具零件的加工 ................................................................................................ 17 2.2冲压工艺规程 ................................................................................................... 18 3 模具的装配 ............................................................................................................... 23 总结 ............................................................................................................................ 24 谢 辞 .......................................................................................................................... 25 参考文献 ..................................................................................................................... 26 引言 零冲压工艺规程是模具设计的依据,而良好的模具结构设计又是实现工艺过程的可靠保证,若冲压工艺有所改动,往往会造成模具的返工,甚至报废,冲裁同样的零件,通常可以采用几种不同方法,工艺过程设计的中心就是依据技术上先进,经济上合理,生产上高效,使用上安全可靠的原则,使用上安全可靠的原则,使零件的生产在保证符合零件的各项技术要求的前提下达到最佳的技术效果和经济效益。 设计冲压工艺过程要从分析产品的零件图入手，分析零件图包括技术和经济两个方面: (1)冲压加工方法的经济性分析 冲压加工方法是一种先进的工工艺方法，因其生产率高，材料利用率高，操作简单等一系列优点而广泛使用，由于模具费用高，生产批量的大小对冲压加工的经济性起着决定性作用。批量越大，冲压加工的单件成本就越低，批量小时，，冲压加工的优越性就不明显，这时采用其他方法制作 该零件可能会更有效果。 (2)冲压件的工艺性分析 冲压件的工艺性是指该零件在冲压加工中的难易程度，在技术方面，主要分析该零件的形状特点，尺寸大小，精度要求和材料性能等因素是否符合冲压工艺的要求，良好的工艺性应保证材料消耗少，工序数目少，模具结构简单，而且寿命长产品质量稳定，操作简单，方便等。 不论冲压件的几何形状和尺寸大小如何，其生产过程一般都是从原材料剪切下料开始，经过各种冲压工序和其他必要的辅助工序加工出图纸所要求的零件。对于某些组合冲压件或精度要求较高的冲压件，还需要经过切削焊接或铆接等加工才能完成。 1 紫铜垫 冲压工艺分析 1.1 设计题目设计一紫铜垫 本设计是一个是由冲孔、落料工序制成的工件。该工件结构简单，应用广泛薄垫片。材料为紫铜，厚度为1mm，根据提供的零件图，其数据如下: 1.1.1对工件的结构工艺要求 1工件的结构形状，在满足装配，使用性能和效果条件下，该工件的形状是对称、简单和比恩与实现无废料与少废料排样。 2工件的外形是无尖角，在各直线或曲线的链接出有适宜的圆角过渡，有利于提高工件的质量，与延长模具使用寿命。 3 工件没有凸出或凹入部分，这工件没有伸出悬臂和窄槽。 4工件孔与孔的边缘之间，孔的外边缘与外形边缘之间的直线宽度不能过小，不然会影响到模具零件的强度、工件的质量、模具的结构复杂性及使用寿命。 1.1.2 工件的精度及毛刺 精度可以分为精密级与经济级两种。精密级是冲压工艺技术上所允许的精度。经济级是用经济手段达到的精度。还有对尺寸或配合精度要求很高的静谧级高精度，则需要安排特殊的成型方法。 毛刺，在普通冲裁中，由于凸凹模有一定的间隙存在，加上冲件材料的轻度，厚度模具的人口锋利程度等，冲件的断面真正的前切面质疑刚接触的吊扣的一小段距离，一般约为此阿里奥厚度的1/3-1/5或更少。其余部分是因撕裂而分离的。由于冲件一般 具有塑性，所以在撕裂时就形成高低不等的毛刺，因此普通冲裁的毛刺是不可避免的。 1.2定工艺方案 根据零件的结构，在冲裁部分工艺方案可以有以下几种: 方案一:采用落料、冲孔的单工序模来进行生产。其特点是:模具结构简单，制造方便，但是要用到五道工序，需要五副模具，在成本上是比较高的，而且生产率比较低，在生产中难以保证零件的尺寸精度，一般只适用于生产小批量和精度要求的零件。因而单工序难以满足该零件生产要求。 方案二:采用落料、冲孔的复合模。复合模的特点是生产率高，冲裁件的内孔与外缘的相对位置精度高，冲模的轮廓尺寸较小。但是复合模结构复杂，制造精度要求高，成本高。复合模主要用于生产批量大、精度要求高的冲裁件。 方案三:采用级进模加工。级进模比单工序模生产率高，减少了模具和设备的数量，工件精度较高，便于操作和实现生产自动化。对于特别复杂后孔边距较小的冲压件，用简单模后复合模冲制有困难时，可用级进模逐步冲出。但是级进模轮廓尺寸较大，制造较复杂，成本较高，一般适用于大批量生产小型冲压件。 综合以上的三个方案，根据零件的结构以及该零件是大批量生产的，因此选用方案二的复合模为佳。但考虑到经济性以及我们的设计要求和目的，可以采用单工序简单模。 1.3 排样设计与计算 根据材料的经济利益利用程度，排样的方法可分为废料，无废料、少废料。据工件的形状，确定采用无废料排样的方法是不可能做到的，但能采用有废料和少废料的排样方法。 1.3.1 搭边 排样时冲裁件与冲裁件之间以及冲裁件与条料侧边之间留下的工艺余料称为搭边 。 搭边值不能过大或过小。搭边过大，浪费材料。搭边过小，起不到搭边作用，材料可能被拉入凸、凹模之间的缝隙中，使模具刃口破坏。 搭边的合理数值:保证冲裁件质量、模具寿命，保证自动送料时不被拉弯、拉断条件下允许的最小值。 影响搭边值的因素:板料厚度、材料种类、冲裁件大小、冲裁件的轮廓形状等。 条料是由板料(或带料)剪裁下料而得，为保证送料顺利，规定条料宽度B的上偏差为0，下偏差为负值(-Δ) 搭边和条料宽度的确定:查《冲压工艺与模具设计(第二版)》表2. 5. 2,确定零件沿边a1=2mm、零件之间a=1.mm，步距27mm. 图 查《冲压工艺与模具设计》表2—14和2—15可取条料宽度公差。Δ=0.5 ，则 000条料宽度B=(D+2a)=(50+2x2+2)=54mm -?-0.5-0.6 1.3.2材料利用率 一个步距内材料利用率η为: nA1x890.5,,，100,，100,61.1 BS54X27 A — 是一个工件的面积， n— ---是一个进距内的工件的数量 B— 是条料宽度，mm S — 是进距 mm 选用541mmx1000mm的钢板，每张钢板可剪裁为10条料(54mmX1000mm),每张条料可冲37个工件，则材料总的利用率为 nA37，10，890.5 ,,，100%,，100%,61.1%总LB541，1000 n---是一张板上的工件的总的个数 B---是板料的宽度 L---是板料的长度 1.4冲裁工艺力 1.4.1 计算冲裁力 冲裁力计算包括冲裁力、卸料力、推件力的计算 冲裁力是指作用于凸模上的最大抗力，即图2.13中的C点所对应的力。 冲裁力F P F ,KLt,。 P 如果视冲裁为纯剪切变形，冲裁力可按下式计算: F=I.3Ltτ (K取1.3 ) P 式中:F——冲裁力; P L——冲裁件受剪切周边长度(mm); t——冲裁件的料厚(mm); τ——材料抗剪强度(MPa), 此例中零件的周长为228mm，材料厚度1mm，、紫铜的抗剪强度取190MPa，则冲裁该零件所需冲裁力为 F,1.3，228，1，190N,56316N,56.316kN 卸料力和推件力计算 FFQQ1 模具采用弹性卸料装置和推件结构，所以所需卸料力和推件力为 FFQQ1 卸料力P卸:从凸模上卸下板料/冲孔件所需的力; 推件力P推:从凹模内向下推出落料件/废料所需的力 1卸料力 FQ F,KF,0.04，56.316kN,2.2526kNQ 2 推件力 FQ1 F,nKF,3，0.05，56.316kN,8.445kN Q11 公式 小学单位换算公式大全免费下载公式下载行测公式大全下载excel公式下载逻辑回归公式下载 中， F是冲裁力 P K—卸料力系数， 其值为取0.04 K—是推料力系数 其值为取0.05 1 n—梗塞在凹模内的制件或废料的数量，n=h/t,h 是直刃口部分高度，mm t为材料厚度，mm 1.4.2压力机的公称压力的选取 采用了弹压卸料装置和和下出件的模具时: F=F+F+F=56.136+2.2564+8.4475=67.016 kN P 总 P QQ1 经查《冲压设计与模具设计》中附录A-1表的压力机的主要技术参数可知, JH23—16型号的压力机 其一些主要的参数是最大闭合高度是H=220mm 最小的闭合高度是H =175mm max min 计算冲压模闭合高度H 查《冲模设计与制造实用计算手册》中的公式: (H-5 ) >H >(H+10) max min 公式中:H — 压力机的最大闭合高度(mm) max H — 压力机的最小闭合高度(mm) min H — 冲模的闭合高度(mm) 220-5>H >175+10 215>H >185 所以冲模高度 : H=210mm 1.5冲压压力中心 冲模对工件施加冲压力的合力的中心称冲压压力中心。所以遵循冲压压力中心原则: (1)对称形状的单个冲裁件，冲模的压力中心就是冲裁件的几何中心。 (2)工件形状相同且分布位置对称时，冲模的压力中心与零件的对称中心相重合。 (3)形状复杂的零件，多孔冲模，级进模的压力中心可用解析法求出冲模压力中心。 零件外形为对称件，中间的异形孔虽然左右不对称，但孔的尺寸很小，左右两边圆弧各自的压力中心距零件中心线的距离差距很小，所以该零件的压力中心可近似认为就是零件外形中心线的交点。 因为该工件是对称形状的单个冲裁件冲模的压力中心就是冲裁件的几何中心。 如下图1.5所示: 图1.5 1.6零件刃口尺寸计算 1.6.1刃口尺寸计算的基本原则 冲裁件的尺寸精度主要取决与模具刃口的尺寸精度，模具的合理间隙也要靠模具刃口尺寸及制造精度来保证。正确确定模具刃口尺寸及制造公差，是设计冲裁模主要任务之一。从生产实践中可以发现: 1、由于凸、凹模之间存在间隙，使落下的料和冲出的孔都带有锥度，且落料件的大端尺寸等于凹模尺寸，冲孔件的小端尺寸等于凸模的尺寸。 2、在测量与使用中，落料件是以大端尺寸为基准，冲孔孔径是以小端尺寸为基准。 3、冲裁时，凸、凹模要与冲裁件或废料发生摩擦，凸模愈磨愈小，凹模愈磨愈大，结果使间隙越来越大。 由此在决定模具刃口尺寸及其制造公差时需要考虑以下原则: 1、落料件尺寸由凹模尺寸决定，冲孔时的尺寸由凸模尺寸决定。故设计落料模时，以凹模为基准，间隙去在凹模上;设计冲孔模时，以凸模尺寸为基准，间隙取在凹模上。 2、考虑到冲裁中凸、凹模的磨损，设计落料凹模时，凹模基本尺寸应取尺寸公差范围的较小尺寸;设计冲孔模时，凹模基本尺寸应取工件孔尺寸公差范围的较大尺寸。这样在凸凹麽磨损到一定程度的情况下，仍能冲出合格的制件。凸凹模间隙则取最小合理间隙值。 3、确定冲模刃口制造公差时，应考虑制件的公差要求。如果对刃口精度要求过高(即制造公差过小)，会使模具制造困能，增加成本，延长生产周期;如果对刃口要求过低(即制造公差过大)则生产出来的制件可能不合格，会使模具的寿命降低。若制件没有标注公差，则对于非圆形工件按国家 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 “非配合尺寸的公差数值”IT14级处理，冲模则可按IT11级制造;对于圆形件，一般可按IT7,IT6级制造模具。冲压件的尺寸公差应按“入体”原则标注，落料件上偏差为零，下偏差为负;冲孔件下偏差为零，上偏差为正。 1.6.2刃口尺寸计算 该零件的材料是紫铜，厚度是1mm，该零件是属于无特殊要求，属于一般冲裁件，经过查表2.2.4可知2C=0.095 2C=0.065 所以2C-2C=0.095-0.065=0.03 max min maxmin 零件的外形尺寸50、25由落料获得 ，4XΦ4及Φ12，而中心尺寸63、12，由冲孔获得。 +0.12 +0.18 由公差表查得Φ4IT=12，x=0.75 Φ12x=0.5 设计凸凹模分别按IT6, 00 IT7级别加工制造则: +0.12 000d,(d，XΔ),(4，0.75X0.12),4.091冲孔 Φ4 0,,,,pmin0.0080.008p ，,，0.012，0.012d d,(d，XΔ，2C),(4.09，0.065),(4.155)dminmin000 2C,2C< 0.008+0.012< 0.095-0.065=0.03 ,，,maxminpd 0.020<0.03 满足间隙公差要求 +0.18 Φ120 000d,(d，XΔ),(12，0.5X0.18),12.09,,,,pmin0.0110.011p ,，，0.018，0.018d d,(d，XΔ，2C),(12.09，0.065),(12.155)dminmin000 2C,2C《 0.011+0.018< 0.095-0.065=0.03 ,，,maxminpd 0.029<0.03 满足间隙公差要求 2 落料 以凹模尺寸为基准，凸模，凹模分别以IT6,IT7级加工 0，0.025(50)凸模 :50IT6= 凹模:50IT7= (50)0--0.016 005025经查表可知 X=0.75 , X=0.75 ,0.21-0.25 ,，，0.025，0.025d D,(D,XΔ),(50,0.75X0.25),(49.8125)dmax000 000 D,(D,2C),(49.8125,0.065),(49.7475),,,,pdmin0.0160.016P 2C,2C< 所以0.016+0.025=0.041> 0.03 由此可知 ,，,maxminpd 只有缩小 值 提高制造精度才能保证间隙在合理间隙内。因此取: ,、,pd ,,0.4X(2Cmax-2Cmin ),0.4X0.030,0.012p ,,0.6X(2Cmax-2Cmin ),0.6X0.030,0.018 d 0，0.018 D,(49.7475)D,(49.8125),p0.012d0 0(25) ,0.21 以凹模尺寸为基准，凸模，凹模分别以IT6,IT7级加工 0，0.021(25)凸模 :25IT6= 凹模:25IT7= (25),0.0130 ,，，0.021，0.021d D,(D,XΔ),(25,0.75X0.21),(24.8425)dmax000 000 D,(D,2C),(24.8425,0.065),(424.7775),,,,pdmin0.0130.013P 2C,2C< 0.013+0.021=0.034 > 0.03 ,，,maxminpd 只有缩小 值 提高制造精度才能保证间隙在合理间隙内。因此取: ,、,pd ,,0.4X(2Cmax-2Cmin ),0.4X0.030,0.012p ,,0.6X(2Cmax-2Cmin ),0.6X0.030,0.018 d 0，0.018 D,(24.775)D,(24.8425),p0.012d0 ，0.125，0.09孔中心距尺寸: (36)(12),0.125,0.09 ,,,Ld=(Lmin+0.5Δ)0.125Δ=[36.0-0.125+0.5X0.25]0.125X0.25=360.03 ,,,Ld=(Lmin+0.5Δ)0.125Δ=[12.0-0.09+0.5X0.18]0.125X0.18=1200.023 1.6.3凹模的外形轮廓尺寸 冲裁凹模外形轮廓尺寸主要根据被加工板料的厚度和冲裁件的最大外形尺寸确定，并综合考虑与其他零件的连接因素。凹模的外形尺寸主要指凹模的厚度(或称高 度)H及壁厚(c)， 凹模厚度:H=Kb (H?15mm); 凹模壁厚:c=(1.5~2)H ,c?(30~40), 式中:b——冲裁件的最大外形尺寸; K——系数(板料厚度影响) 经过查表2.8.1可知: K取0.35 所以 凹模厚度:H=Kb =0.35X5=17.5mm 根据考虑强度，H取20 C,(1.5~2)H,(1.5~2)X17.5,(26.25~35)mm 凹模壁厚:，取C=35mm 所以凹模宽度B和长度A分别为: 凹模宽度:B=2C+25=2X35+25=95 凹模长度A=2C+50=2X35+50=120 所以B取117 mm A=142mm 根据装配、销位置以及螺钉排放要求，这里凹模宽度取117mm,为配合合适的模架，实取L=142 mm 故确定凹模的外形尺寸为:142×117×20 如下图所示: 凸模设计计算 因为在刃口计算是得到是4XΦ4及Φ12孔的尺寸分别为 Φ4孔: ,，，0.012，0.012dd,(d，XΔ，2C),(4.09，0.065),(4.155)dminmin000 凹模直径: 000d,(d，XΔ),(4，0.75X0.12),4.09,,,,pmin0.0080.008p 凸模直径: 经过查《冲压模具简明设计手册》表2.54可知 取得到凸模的相关数据: 直径:d=4.09mm,基本尺寸:D=8mm， D1=11mm，h=3mm, l=36—55mm 凸模的长度:L=h1+h2+h3 +l=17+12+20+15—30=70mm h1 —凸模固定板厚度 h2—衬板厚度 h3 —凹模厚度 l—附加长度 一般取15—30 mm (包括凸模进入凹模深度，凸模的修模量及凸模固定板与卸料板之间的安全高度) Φ12孔: 000d,(d，XΔ),(12，0.5X0.18),12.09,,,,pmin0.0110.011p 凸模直径: ,，，0.018，0.018dd,(d，XΔ，2C),(12.09，0.065),(12.155)dminmin000 凹模直径 经过查《冲压模具简明设计手册》表2.54可知 取得到凸模的相关数据: 直径:d=12.09mm,基本尺寸:D=16mm， D1=19mm，h=3mm, l=42—90mm 凸模长度:L=h1+h2+h3 +l=17+12+20+15—30=70mm h1 —凸模固定板厚度 h2—衬板厚度 h3 —凹模厚度 l—附加长度 一般取15—30 mm (包括凸模进入凹模深度，凸模的修模量及凸模固定板与卸料板之间的安全高度) 凸凹模计算: 高度计算:h=h1+h2+h3 =25+30+15 =70mm h1 —凸凹模固定板厚度 h2—橡皮厚度 h3 —推料板厚度 如下图1.6所示: 图1.6 1.7模具结构设计 根据上述工艺分析，该模具可以保证零件所要求的各项精度指标，工序次数少，生产效率高，适用于大批量生产。若采用自动送料，操作就更为安全。其特点如下: (1)该模具采用滑动式导柱导套的后侧式标准模架，根据刃口尺寸大小确定凹模的周界大小为160×140mm、闭合高度Hmax-5?h?Hmin+10,H为压力机的最大、小闭合高度，所以h=215,185mm,这里取210mm。 (2)为保证制件的平直度及冲压工作的操作安全，设计倒装式复合模结构 ，落料凹模安装于上模，凸凹模安装于下模，它们分别依靠销钉或接触面定位，与导柱和导套的相对位置比较精确，从需实现导柱导向的目标。 (3)该制件材料厚度适中，适合采用手动送料，条料送进导向精度由导料销保证。条料送进定距则设计了最简单的挡料销装置，为避免挡料销安装孔距离凹凸模太近，挡料销选用标准的结构形式。 (4)退料机构分别为上模刚性推件装置和下模弹性卸料装置 ，刚性推件装置结构简单，加工成本低，但是需要依靠压力机上的打料横梁进行工作，所以设计 时务必考虑打料横梁的位置及调节量。弹性卸料装置采用的是橡胶作为弹性元件，卸料板通过卸料螺钉与下模相对固定，为保证卸料板的平整，下模座上加工通孔，卸料螺钉挂头接角面为垫板下表面，这样避免了下模座孔卸料螺钉沉孔深度难以保证的缺陷，从需降低加工难度。 (5)模具工作过程:条料沿导料销送进抵住活动挡料销;上模下行，首先是条料由下模的弹性卸料装置(弹性元件为橡胶)与凹模夹紧;上模继续下行，凸凹模、冲孔凸模和凹模同时工作将条料冲断后，上模到达下止点;冲孔废料被卡在凸凹模的冲孔凹模型孔中，待下一次冲裁周期将其推出从下模漏料孔中漏出;落料废料箍在凸凹模的落料刃口上，上模回程时橡胶回弹推动卸料板将其拨落下来;制件则卡在凹模的型孔中，上模回程时，打杆在上模没有到达上止点时即碰到压力机上的打料横梁而停止运动，推动推板将制件推出，落在下模表面。移走制件后，再将条料抵住活动挡料销，开始第二次冲裁，周而复始。 1.8冲压模模具结构件选取 模架 模架包括上模座板、下模座板、导柱和导套。冲压模具的全部零件都安装在模架上。根据模架导向的导柱配合性质分为:滑动导向模架和滚动导向模架。每一类模架中，由于导柱安装位置和数量不同，又分为几类标准模架，分别为:后侧导柱式，中间导柱式，对角导柱式，四角导柱式。见《冲压模具简明设计手册》表15.1中的标准模架类型 根据两件的凹模的外形尺寸，和模具闭合高度，选取后侧导柱式模架。 凹模的外形尺寸为142X117 闭合高度为H=210，经查《冲压模具简明设计手 册》表15.2—表15.4，还有表15.10、表15.11可知。所以选取:凹模周界:L X B=160 X 125。后侧导柱式的上模座板的凹模周界基本尺寸为:L X B X H =160X125X40 ,和导套配合的孔的直径为D=38，两孔距为S=210mm，上模座板的外形尺寸为A2=85，L1=210，圆角为R=38,l2=80mm. 下模座板的基本尺寸为:L X B X H =160X125X40 和导套配合的孔的直径为D=25，两孔距为S=210mm，上模座板的外形尺寸为A2=85，L1=210，圆角为R=38，l2=80mm. 导套 经查表15.24可知，其基本尺寸为:d=25,D=38，总长度L=90mm,H=28mm. 导柱 经查表15.24可知，导柱的基本尺寸:d=25,总长度L=150mm, 导料销:根据模具结构特点和和条料上冲压件排样的特点，选用了合适的导料 2 模具零件制造工 2.1模具零件的加工 通零件的加工是按产品零件图要求全部加工完毕，再进行总装。而模具零件的加工有些是不能按模具零件图全部加工完毕的，要待部件组装或整模组装时修配或配钻，所以模具零件图上的形状和尺寸是否全部加工出来，还要根据模具加工的装配方法而定。若以凸模凹模为基准装配时，零件图上的导柱孔在零件加工时就不加工，若以四导柱导套作型腔，凸模相对位置控制基准时，则凹模及凸模固定板的导柱孔应与凹模或凸模固定板的型孔在各板之上同时加工出来。 使用铣床加工一个零件时，必须先把零件的相关尺寸、材料、使用刀具、加工参数确定下来，保证加工能顺利完成，同时，设计方面也要考虑到加工的难易程度，以减少加工的困难，在加工模具零件之前要慎重考虑各种细节。在买回来的模板里，要确定模板的加工基准，哪些面是基准面，这一般在订购模板时会标明哪几个面是经过打磨，之后就是把加工基准定下来，当然事前必须准备好零件图，根据零件图来定位加工方案，如果要用到数控编程，就必须把加工原点定出来。定好加工方案后，就可以开始加工，先把工件装夹到虎口钳上，使用铜锤敲击以使工件被夹紧，然后打表，在打表时要非常小心，当表很靠近工件时，不能使用加速进给，否则很容易碰坏仪器，在校平行度时，最好先来回走几遍，观察大概偏向，然后要小心敲击工件，使其保持在很小的偏差范围就行了，把两个基准方向的平行度定好后，就要用分中器确定原点坐标，在设置坐标时要将分中器的半径算进去，这样才能使主轴对应工件原点，x-y平面的坐标定下来后，就要把刀具装到铣床上，使用半径范围内的夹具把刀具夹紧，装上道具后就是确定z方向上的原点，一般选择工件表面为0以方便编程。之后就是加工，如果是选用数控加工，必须使程序和当前铣床的刀具起点相一致，否则加工位置就会错误，同时还要察看刀具路线是否会超出铣床的工作行程，防止出事故。如果程序没错，就可以传到数控铣床运行。不同刀具要使用不同转速，钻孔要比铣槽的转速慢，进给速度要根据观察来手动调试，加工时要时刻观察走刀情况，同时适当加冷却液及扫除铁屑，若发生事故，必须马上停止。当程序完成后，刀具就会回原点，继续做下一工序。 2.2冲压工艺规程 凹模加工工艺过程 材料:T10A 硬度:60～64HRC 序号 工序号 工序内容 1 备料 锻件(退火状态):170×150×30? 铣六面到尺寸155×130×25注意两大平面与相邻邻侧面用标准2 粗铣 角尺测量达基本垂直 磨光两大平面厚度达25?，并磨两相邻侧面达四面垂直。垂直3 平面磨 度0.02?/100? ?划线 划出各孔径中心线并划出凹模洞口轮廓尺寸 ?钻孔 钻螺纹底孔，销钉底孔，凹模洞口穿线孔 4 钳 ?铰孔 铰销钉孔到要求 ?攻丝 攻螺纹丝到要求 5 热处理 淬火 使硬度达60~64HRC 6 平面磨 磨光两大平面，使厚度达25? 7 线切割 割凹模洞口，并留0.01~0.02?研余量 8 钳 ?研磨洞口内壁侧面达0.8um ?配推件块到要求 用垫片层保证凸凹模与凹模间隙均匀后，凹模与上模座配作销9 钳 钉孔 10 平磨 磨凹模板上平面厚度达要求 11 钳 总装配 凸模加工工艺过程 材料:T1OA硬度:56～60HRC 序号 工序名称 工序内容 1 备料 锻件(退火状态):Φ30×75? 2 热处理 退火，硬度达180,220HB ? 一端面，打顶尖孔。车外圆至Φ16.5?;掉头车另一端面，长度 至尺寸70?;打孔尖孔。 3 车 ?双顶尖顶，车外圆尺寸Φ16.2? 4 检验 检验 5 热处理 淬火，硬度至56,60H RC。 6 磨削 磨削外圆尺寸Φ16?至要求 ，0.17 线切削 切除工作端面顶尖孔，长度尺寸至?要求 7008 磨削 磨削端面至Ra0.8um 9 检验 10 钳工 装配(钳修并装配，保证) 凹凸模加工工艺过程 材料:T10A 硬度:60～64HRC 序号 工序名称 工序内容 1 备料 锻件(退火状态):60X35X70 2 粗铣 铣六面见光 3 平磨 磨高度两平面到尺寸70.4? ? 划线 在长度方一侧线切割夹位6?后，分中划凸模轮廓线并划 两凹模洞口中线 4 钳 ? 钻孔 按凹模洞口中心钻线切割穿丝孔 ?锪扩凹模落料沉孔到要求，钻螺纹底孔并攻丝到要求 5 热处理 淬火 硬度达60,64HRC 6 平磨 磨高度到70? 7 线切割 割凸模及两凹模，并单边留0.01,0.02研磨余量 ? 研配 研凸凹模并配入凸模固定板 8 钳 ? 研 各侧壁到0.8um 9 平磨 磨高度到要求 10 钳 总装配 凸模固定板加工工艺过程 材料:45#硬度:24～28HRC 序号 工序名称 工序内容 1 备料 气割下料170×130×25? 2 热处理 调质 硬度24,28HRC 铣六面达155×121×21mm，并使两大平面和相邻两侧面相互基本垂3 粗铣 直 磨光两大平面厚度达17?，并磨两相邻侧面使四面垂直，垂直度4 平磨 0.02?/100? ?划线 凸模固定孔中心线，销钉孔中心线，螺纹过中心线，销钉 过孔中心线 5 钳 ?钻孔 凸模固定孔穿丝线，螺纹过孔和销钉过孔到要求 6 线切割 割凸模安装固定孔单边留0.01,0.02?研余量 7 铣 铣凸模固定孔背面沉孔到要求 8 钳 研配凸模 9 平磨 磨模厚度到要求 10 钳 总装配 用透光层使凸模，凹模间隙均匀后，与上模座板配作销孔 凸凹模固定板加工工艺过程 材料:45#硬度:24～28HRC 序号 工序名称 工序内容 1 备料 气割下料170×130×35? 2 热处理 调质 硬度24,28HRC 3 粗铣 铣六面达165×123×30?，并使两大平面和相邻两侧面基本垂直 磨光两大平面，厚度达25?，并磨两相邻侧面使 四面垂直，垂直4 平磨 度0.02?/100? ?划线 螺纹孔中心线，螺纹过孔中心线，销钉孔中心线，凸凹模 固定孔轮廓线 5 钳 ?钻孔螺纹底孔，螺纹过孔到要求，凸凹模固定孔线切割穿线孔 ?攻丝 攻螺纹底丝到要求 6 线切割 割凸凹模安装固定孔，单边留研余量0.01,0.02? 7 钳 研配 将凸凹模配入安装固定孔 8 平磨 磨厚度到要求 9 钳 装配 与下模座配作销钉孔 3 模具的装配 根据简单模的工作特点,先装上模,再装下模较为合理,并调整间隙,试冲,返修.具体过程如下: 1上模装配 ?仔细检查各将要装配零件是否符合图纸要求,形状并作好划线,定位等准备工作. ?先将凸模与凸模固定板装配,再与凹模板装配,并调整间隙. ?把已装配好的凸模及凹模与上模座,并在次检查间隙是否合理后,打入销钉及拧入螺丝. 2、下模装配 ?仔细检查各将要装配零件是否符合图纸要求,形状并作好划线,定位等准备工作. ?先将凸凹模放在下模座上,再装入凸凹模固定板并调整间隙,以免发生干涉及工件损坏.接着依次按顺序装入销钉,活动挡料销,弹顶橡胶块及卸料板,检查间隙等合理后拧入卸料螺钉,再拧入紧固螺钉,并再次检查调整. ?将经调整后的上下模按导柱,导套配合进行组装,检查间隙及其它装配合理后装机进行试冲并根据试冲结果作出相应调整,直到生产出合格制件. 总结 学校为了培养大批具有必备的理论知识和较强的实践能力,适应生产、建设、管理、服务第一线急需的高等技术应用性专门人才。试图通过《冲裁模课程设计》让学生初步掌握模具工艺设计和模具结构设计的方法和步骤。把已学的各门专业课程基础理论综合的应用在模具的计算过程中去。培养学生分析问题、解决问题的能力、实践动手能力。 本人通过对本套拉深件的冲孔简单模的设计、计算，使我对冲裁模的设计流程有了更深一层的了解，包括冲裁件的工艺分析、工艺方案的确定、模具结构形式的选择、必要的工艺计算、主要零部件的设计、压力机型号的选择、总装图及零件图的绘制。在设计过程中，有些数据、尺寸是一点也马虎不得，只要一个数据有误，就得全部改动，使设计难度大大的增加。在这次设计中，我感觉要完成这次设计不仅要有扎实的专业知识，还要有过硬的计算机基础作保障，方能很好的完成这次设计。所以说我们今后的学习中不仅要学好应该所学的，还要尽可能多的去拓展在其它方面的领域，只有这们我们才能立于不败之地。 谢 辞 经过本次课程设计，本人学到了很多知识。在此，首先非常感谢所有传授知识予我的老师们，其次要感谢我的指导老师，感谢他提供的耐心指导以及各种帮助。同时，也要感谢陪伴我一同做实训的同学们，感谢他们给予的鼓励与帮助，感谢他们日日夜夜的陪伴。在这次课程设计过程中，有了老师和同学们的帮助，才使得我顺利完成这次课程设计并从中学到了更为广泛的知识和实际操作能力以及为人处事能力。 同时，还要感谢在本文中引用其文献的作者们，是他们奉献的辛勤劳动成果才使得我在这次课程设计学习当中有了清晰的思路，才使自己在遇到的困难时能很快得以解决，顺顺利利的完成了这次设计。 最后，再次衷心地感谢给予我帮助的老师以及陪伴在我身边的每一位同学，是他们一直陪伴着我学习、生活，当我有困难的时候，他们也是非常乐意奉献出各种力所能及的力量来为我排忧解难。感谢他们对我的学习和生活的照顾。 参考文献 [1] 滨海主编. 冲压模具简明设计. 化学工业出版社，2005. [2] 周本凯主编. 冲压模具设计实践. 化学工业出版社，2008. [3] 成虹主编. 冲压工艺与模具设计(第二版)[M]. 北京: 高等教育出版社, 2006. [4] 周本凯主编.冲压模具使用技巧和修复实例[M]. 长春: 吉林出版发行集团, 2009年. [5] 王新华编著.冲压设计制造使用设计手册 [M]. 北京: 机械工业出版社, 2003.3 [6] 彭建声编著.冷冲压技术问答 [M]. 北京: 机械工业出版社, 2006.7 [7] 杨兴骏编著. 互换性与技术测量[M]. 中国计量出版社，2011