三角片零件沖壓模具設計【含CAD圖紙】

主要技術(shù)要求閉和高度：191行程：10沖壓力：450KN進距：61料寬：56.5沖裁總間隙：0.12使用設備：J1116型500KN偏心壓力機Cr4W2MoV HRC60-621.未標注的尺寸公差應該符合GB/T1804-f的要求。2.未注形位公差應符合GB/T13916-2級的要求。3.毛刺高度小于等于0.02mm。4.材料Q235A。1.型孔制造公差為±0.01，表秒粗糙度Ra0.4；2.型孔尺寸位置公差±0.01；3.熱處理淬硬HRC60-62；4.材料Cr4W2MoV HRC60-62。1.型孔位置與凹模保持一致；2.側(cè)刃孔與側(cè)刃成M6/h6配合；3.材料Q235。1.刃口部分按凹模刃口部分尺寸配作，保證雙面間隙為0.12mm;2.保持刃口鋒利；3.淬硬部分HRC61-63；4.材料Cr4W2MoV1.型孔表面粗糙度Ra1.6；2.型孔位置與凹模保持一致；3.材料45鋼。主要技術(shù)要求閉和高度：191行程：10沖壓力：450KN進距：61料寬：56.5沖裁總間隙：0.12使用設備：J1116型500KN偏心壓力機Cr4W2MoV HRC60-621.未標注的尺寸公差應該符合GB/T1804-f的要求。2.未注形位公差應符合GB/T13916-2級的要求。3.毛刺高度小于等于0.02mm。4.材料Q235A。1.型孔制造公差為±0.01，表秒粗糙度Ra0.4；2.型孔尺寸位置公差±0.01；3.熱處理淬硬HRC60-62；4.材料Cr4W2MoV HRC60-62。1.型孔位置與凹模保持一致；2.側(cè)刃孔與側(cè)刃成M6/h6配合；3.材料Q235。1.刃口部分按凹模刃口部分尺寸配作，保證雙面間隙為0.12mm;2.保持刃口鋒利；3.淬硬部分HRC61-63；4.材料Cr4W2MoV1.型孔表面粗糙度Ra1.6；2.型孔位置與凹模保持一致；3.材料45鋼。第一步工作：對所設計模具之產(chǎn)品進行可行性分析，以電腦機箱為例，首先將各組件產(chǎn)品圖紙利用設計軟件進行組立分析，即我們工作中所說的套圖，確保在模具設計之前各產(chǎn)品圖紙的正確性，另一方面可以熟悉各組件在整個機箱中的重要性，以確定重點尺寸，這樣在模具設計中很有好處的，具體的套圖方法這里就不做詳細的介紹了。第二步：在產(chǎn)品分析之后所要進行的工作，對產(chǎn)品進行分析采用什么樣的模具結(jié)構(gòu)，并對產(chǎn)品進行排工序，確定各工序沖工內(nèi)容，并利用設計軟件進行產(chǎn)品展開，在產(chǎn)品展開時一般從后續(xù)工程向前展開，例如一產(chǎn)品需要量五個工序，沖壓完成則在產(chǎn)品展開時從產(chǎn)品圖紙開始到四工程、三工程、二工程、一工程，并展開一個圖形后復制一份再進行前一工程的展開工作，即完成了五工程的產(chǎn)品展開工作，然后進行細致的工作，注意，這一步很重要，同時需特別細心，這一步完成的好的話，在繪制模具圖中將節(jié)省很多時間，對每一工程所沖壓的內(nèi)容確定好后，包括在成型模中，產(chǎn)品材料厚度的內(nèi)外線保留，以確定凸凹模尺寸時使用，對于產(chǎn)品展開的方法在這里不再說明，將在產(chǎn)品展開方法中具體介紹。第三步：備料，依產(chǎn)品展開圖進行備料，在圖紙中確定模板尺寸，包括各固定板、卸料板、凸凹模、鑲件等，注意直接在產(chǎn)品展開圖中進行備料，這樣對畫模具圖是有很大好處的，我所見到有很多模具設計人員直接對產(chǎn)品展開圖進行手工計算來備料，這種方法效率太低，直接在圖紙上畫出模板規(guī)格尺寸，以組立圖的形式表述，一方面可以完成備料，另一方面在模具各配件的工作中省去很多工作，因為在繪制各組件的工作中只需在備料圖紙中加入定位、銷釘、導柱、螺絲孔即可。第四步：在備料完成后即可全面進入模具圖的繪制，在備料圖紙中再制一份出來，進行各組件的繪制，如加入螺絲孔，導柱孔，定位孔等孔位，并且在沖孔模中各種孔需線切割的穿絲孔，在成型模中，上下模的成型間隙，一定不能忘記，所以這些工作完成后一個產(chǎn)品的模具圖差不多已完成了 80%，另外在繪制模具圖的過程中需注意：各工序，指制作，如鉗工劃線，線切割等到不同的加工工序都有完整制作好圖層，這樣對線切割及圖紙管理有很大的好處，如顏色的區(qū)分等，尺寸的標注也是一個非常重要的工作，同時也是一件最麻煩的工作，因為太浪費時間了。第五步：在以上圖紙完成之后，其實還不能發(fā)行圖紙，還需對模具圖紙進行校對，將所有配件組立，對每一塊不同的模具板制作不同的圖層，并以同一基準如導柱孔等到進行模具組立分析，并將各工序產(chǎn)品展開圖套入組立圖中，確保各模板孔位一致以及折彎位置的上下模間隙配合是否正確。經(jīng)過以上的工作，一個產(chǎn)品的模具圖紙才算正式完成，以上是對模具設計中的方向，步驟進行大致的介紹，同時每一位模具設計11 設計任務和要求1.1、設計任務根 據(jù) 如 圖 （ 一 ） 所 示 三 角 片 零 件 圖 ， 進 行 相 應 的 模 具 設 計 ， 完 成 相 應 的設 計 內(nèi) 容 和 任 務 ， 爭 取 設 計 出 高 效 、 省 力 、 經(jīng) 濟 合 理 、 合 格 證 質(zhì) 量 的 模 具 ，達 到 優(yōu) 化 設 計 的 目 的 使 自 己 得 到 充 分 鍛 煉 。圖（一）1.2、設計要求1 根 據(jù) 所 選 設 計 零 件 模 具 ， 繪 制 正 規(guī) 模 具 裝 配 圖 一 張 ， 其 中 包 括 主 視圖 、 俯 視 圖 、 排 樣 圖 、 零 件 圖 、 技 術(shù) 要 求 及 明 細 欄 等 ；2 繪 制 非 標 準 模 具 零 件 圖 兩 張 ， 標 注 公 差 與 配 合 ； 其 中 用 A4圖 紙 繪 制 零 件 圖 一 張 ， 用 A0 圖 紙 繪 制 總 裝 圖 一 張 ：3 編 寫 設 計 計 算 說 明 書 一 份 ， 不 得 少 于 15 頁 ， 說 明 書 應 該 包 括規(guī) 定 的 所 有 內(nèi) 容 和 計 算 ， 圖 文 并 茂 ， 規(guī) 格 統(tǒng) 一 ；4 課 程 設 計 期 間 應 全 力 以 赴 ， 認 真 對 待 ， 按 時 完 成 所 規(guī) 定 的 各 項 設 計 任務5 設計說明書的設計要包括模具的長、寬、高尺寸；模具主要結(jié)構(gòu)零件所用的材料；零件的送入、取出及搬運方法；零件的送料方向；零件的定位法、導向法；上、下模的導向方法。22、零件的工藝分析1. 結(jié)構(gòu)與尺寸：該零件較為簡單，尺寸較小，懸臂寬度尺寸 10＜1.5t,臂長 25＜5 倍臂寬（5*10=50） ，最小孔徑 3.5＞1.3t，孔至邊緣最小距離 3.25＞1.5t，均適宜沖裁加工 。2. 精度： 查表知零件中直徑為 6 的等級公差為 IT11 級，直徑為 10 的公差等級為IT13 ， 級 ，其余的尺寸均低于 IT12 級，也無特殊的要求， ；由此可知由普通的沖裁就可以把零件沖裁出來。3. 材料：低碳鋼，帶料，未退火，抗剪強度為 304-373MP，抗拉強度為 432-461MP，屈服極限為 235MP，斷后伸長率為 21%-25%，此材料具有較高的塑性和彈性，綜 合 以 上 分 析 ， 該 零 件 工 藝 性 良 好 ， 可 用 于 沖 裁 加 工 。3、工藝方案的制定及分析比較很明顯本三角片零件沖裁生產(chǎn)包括落料與沖孔兩個基本工序，可以采用的沖裁工藝方案有單工序模沖裁、復合沖裁模沖裁和級進模沖裁三種，由于零件年產(chǎn)量在 50 萬件以上，屬于大批量生產(chǎn)，所以，若選用單工序模沖裁加工方法的話，沖裁效率很低，工序組合程度也較低，不便于于操作及控制生產(chǎn)產(chǎn)量。若采用復合模沖裁加工，雖然生產(chǎn)率和材料利用率都較高，制件尺寸精度好，斷口平整，但是由于零件孔邊距太小，很難保證模具的強度，且模具不易于制造，操作時不安全。采用級進模沖裁時，生產(chǎn)效率相對于復合沖裁、單工序沖裁都高，易于實現(xiàn)自動送料、出料，操作方便，安全性高，綜合前面分析該零件形狀簡單等各方面特點，選用級進模沖裁方式比用復合模沖裁更易于制造，通過設計較為合理的模具結(jié)構(gòu)和排樣方案可達到較好的零件質(zhì)量和避免模具強度不夠等問題。綜 上 所 述 ， 該 零 件 采 用 級 進 模 沖 裁 工 藝 最 合 適 。零 件 圖 如 圖 （ 一 ） 所 示 。4、排樣設計及材料利用率計算4.1、模具總體方案確定① 模 具 類 型 ： 根 據(jù) 零 件 的 沖 裁 工 藝 方 案 ， 采 用 級 進 沖 裁 模 。② 操 作 與 定 位 方 式 ： 零 件 生 產(chǎn) 批 量 較 大 ， 但 在 合 理 安 排 生 產(chǎn) 的 情 況 下可 用 手 工 送 料 方 式 ， 考 慮 到 零 件 尺 寸 較 小 ， 材 料 厚 度 較 薄 ， 為 便 于 操 作 和 保證 零 件 精 度 ， 采 用 導 料 板 導 向 、 側(cè) 刃 定 距 的 定 位 方 式 。 側(cè) 刃 定 距 的 定 位 方 式生 產(chǎn) 率 較 高 ， 定 位 準 確 ， 不 足 之 處 在 于 材 料 消 耗 較 多 ， 沖 裁 力 增 大 ， 模 具 稍復 雜 ， 鑒 于 此 ， 為 減 少 料 頭 和 料 尾 的 材 料 消 耗 和 提 高 定 距 的 可 靠 性 ， 采 用 雙3側(cè) 刃 刃 前 、 刃 后 對 角 布 置 。③ 卸 料 與 出 件 方 式 ： 考 慮 到 零 件 厚 度 較 薄 為 1mm， 但 材 料 強 度 、硬 度 高 ， 宜 采 用 剛 性 卸 料 方 式 ， 為 便 于 生 產(chǎn) 操 作 ， 提 高 生 產(chǎn) 率 ， 沖 裁 件 與 廢料 采 用 由 凸 模 直 接 從 凹 模 洞 口 下 的 下 出 件 方 式 。④ 模 架 類 型 及 精 度 ： 由 于 零 件 厚 度 較 薄 ， 沖 裁 間 隙 很 小 ， 又 是 級 進 模 ，零 件 沖 裁 宜 采 用 對 角 導 柱 滑 動 導 向 模 架 ， 其 導 向 精 度 較 高 、 導 向 平 穩(wěn) 、 操 作使 用 方 便 。 模 架 采 用 Ⅰ 級 模 架 精 度 。4.2、排樣設計和計算材料利用率綜上所述，如此一來可以有如三種較好的排樣如下圖（二） ，圖（三） ，圖（四）所示：第一種排樣：圖（二）第二種排樣：圖（三）4第三種排樣：圖（四）1.對 于 第 一 種 排 樣 ， 根 據(jù) 零 件 形 狀 及 尺 寸 ， 排 樣 圖 的 幾 何 關(guān) 系 ，初 步 計 算 材 料 利 用 率 ：由 設 計 手 冊 相 關(guān) 表 格 查 得 ： a=1.5mm， a1=1.5mm， Δ =0.15mm，導 板 與 條 料 間 最 小 間 隙 ： Z=0.5mm， 側(cè) 刃 切 去 料 寬 方 向 尺 寸b=1.5mm， 側(cè) 刃 定 距 時 ， 測 導 板 與 條 料 間 最 小 間 隙 Y=0.10mm。因 此 ， 條 料 寬 度 為 ， （ 其 中 側(cè) 刃 數(shù)01.5(372'2)Bac?? ????n=2）=(37+10+2*1.5+0.5+2*1.5+2*1.5) 0.1?=56.5mm送 料 步 距 ： A=56+5=61（ mm）沖 裁 后 廢 料 寬 度 ： =52.5mm1370.2Baz???模 具 導 板 間 寬 度 ： B’=56.5+0.1*2=56.7mm52.5+2*Z=52.7mm1'， 由 零 件 圖 近 似 算 得 一 個 零 件 的 面 積 為 932.4mm2， 一 個 步 距 內(nèi)沖 兩 件 ， 故 ： s=2*932.4=1864.8mm2， 一 個 步 距 內(nèi) 所 需 坯 料 面 積 ：s0=56.5*61， 因 此 ， 材 料 利 用 率 為 ：5η =1864.4/（ 56.5*61） =54.5%2.對 于 第 二 種 排 樣 ， 根 據(jù) 排 樣 圖 的 幾 何 尺 寸 和 零 件 的 尺 寸 ， 按 照 上 述的 方 法 計 算 ， 可 以 計 算 出 材 料 的 利 用 率 為η =1864.8/（ 64.2*73.5） =40%。3 對 于 第 三 種 排 樣 ， 根 據(jù) 排 樣 圖 的 幾 何 尺 寸 和 零 件 的 尺 寸 ， 按 照 上 述 的方 法 計 算 ， 可 以 計 算 出 材 料 的 利 用 率 為 η =1864.8/（ 34.5*93）=56.1%綜合比較，第二種排樣的利用率太低不可取，而第一種和第三種的利用率差不多，現(xiàn)取第一種排樣方法。5、沖裁力、推件力、卸料力的計算及壓力機的選用沖 裁 力 ： 根 據(jù) 零 件 圖 可 求 得 一 個 零 件 內(nèi) 外 周 邊 之 和 為248.6mm， 側(cè) 刃 沖 切 長 度 查 設 計 手 冊 得 L=(57.5+1.5+0.5+1.4)mm， ， 根 據(jù) 排 樣 圖 ——模 沖 兩 件 和 雙 側(cè) 刃 布 置 ， 所 以 總 沖 裁 長 度L=（ 322+57.5+1.5+0.5+1.4） ×2=615mm， 又 根 據(jù) 材 料 抗 拉 強 度σ b=450MPa， 沖 裁 件 的 料 厚 t=1mm， 則 有 ：P=σ b *L*t=450*615*1=276750(N)卸 料 力 ： 查 表 取 卸 料 力 系 數(shù) Kx=0.05,則 ：Fx=Kx*P=0.05*276750=13837.5N推 件 力 ： 推 件 力 根 據(jù) 材 料 厚 度 取 凹 模 刃 口 壁 高 度 h=5m， 故n=h/t=5/1=5， 查 表 得 KT=0.05， 則 ：FT=N*KT*P=5*0.05*359775=69187.5N總 沖 裁 力 ： PZ=P+ Fx +FT=276750+13837.5+69187.5 =359775（ N）=360KN應 選 取 的 壓 力 機 公 稱 壓 力 ：0pP0=(1.1～ 1.3)*360=396～ 468（ KN）由此，查設計手冊可選的壓力機型號為：J1116 型 500KN 偏心壓力機。因沖裁件尺寸較小，且選用了對角導柱模架，受力均勻平穩(wěn)，零件左右對稱，故壓力中心確定相對容易，由于壓力中心不會超出模柄端面積之外，故壓力中心的位置不必列出。66、 凸、凹模刃口尺寸及公差的計算由 于 材 料 質(zhì) 較 硬 ， 尺 寸 小 ， 相 應 的 模 具 間 隙 小 ， 綜 合 考 慮 ， 凸 、 凹 適 宜采 用 配 合 加 工 法 ， 同 時 ， 配 合 加 工 法 只 需 計 算 基 準 件 基 本 尺 寸 及 公 差 ， 另 一件 與 之 配 合 的 不 需 標 注 尺 寸 ， 極 大 方 便 了 凸 、 凹 模 刃 口 尺 寸 的 計 算 ， 基 準 件的 制 造 公 差 也 不 再 受 間 隙 大 小 的 限 制 ， 同 時 配 合 件 的 制 造 公 差 ?， 就 可 以 保 證 獲 得 合 理 間 隙 ， 模 具 制 造 更 為 簡 單 、 方 便 。maxinZ?根 據(jù) 排 樣 圖 可 知 ， 凹 模 的 加 工 較 凸 模 困 難 ， 且 級 進 模 所 有 凹 模 型 孔 均 在同 一 凹 模 板 上 ， 因 此 ， 選 用 凹 模 為 制 造 基 準 件 。 故 不 論 沖 孔 、 落 料 ， 只 需 計算 凹 模 刃 口 尺 寸 及 公 差 ， 并 將 計 算 值 標 在 凹 模 圖 樣 上 ， 各 凸 模 公 按 凹 模 各 對就 尺 寸 標 其 基 本 尺 寸 ， 并 注 明 按 凹 模 實 際 刃 口 尺 寸 配 作 ， 保 證 雙 面 間 隙 在0.100～ 0.14mm。 由 于 零 件 圖 中 大 多 數(shù) 尺 寸 未 標 注 公 差 ， 由 相 關(guān) 資 料 中 國家 標 準 查 得 零 配 件 中 各 尺 寸 的 極 限 偏 差 分 別 如 下 ：、 、 、 、 、 、 、0.35R?0.360.7?0.361R?25.?160.25.1?20.6、 、 、 、.2601??.50?.?6.1、落料凹模刃口尺寸（ 1） 凹 模 磨 損 后 增 大 的 尺 寸 ， 按 ：，??40????第 一 類 基 準 件 尺 寸 沖 裁 件 上 該 尺 寸 的 最 大 極 限 -來 計 算 ；各 尺 寸 計 算 如 下 ：查表得知磨損系數(shù) X=0.5, Ad1=(5-0.5*0.3)0+0.3/4=4.850+0.020mm0.35R?查表得知磨損系數(shù) X=05 Ad2=(10-0.5*0.36)0+0.36/4=9.820+0.09mm0.361查表得知磨損系數(shù) X=05 Ad3=(7-0.5*0.36)00.36/4=6.820+0090mm0.367?（ 2） 凹 模 磨 損 后 減 小 的 尺 寸 ， 按??04????第 二 類 基 準 件 尺 寸 沖 裁 件 上 該 尺 寸 的 最 小 值 +7來 計 算 ， 根 據(jù) 零 件 圖 樣 進 行 分 析 ,各 尺 寸 計 算 如 下 ：查表得知磨損系數(shù) X=0.5 Bd=(10+0.5*0.36)00.36/4=10.180-0.09mm0.361R?（ 3） 凹 模 磨 損 后 不 變 的 尺 寸 ， 按， 來 計 算 ：min(0.5)8dC???Cd1=(24.74+0.5*0.52)± =25±0.065mm 2.6?8Cd2=(15.785+0.5*0.43)±0.43/8=16±0.054mm10.5Cd3=(2-0.125+0.5*0.25)±0.25/8=2±0.031mmCd4=(20-0.26+0.5*0.52)±0.52/8=25±0.065mm2.6?6.2 沖 孔 凹 模 刃 口 尺 寸 ： 沖 孔 凹 模 均 為 圓 形 ， 故 可 以 先 計 算 出 凸 模 ，再 減 去 一 個 雙 面 間 隙 0.12mm 即 可 得 到 凹 模 的 尺 寸 ， 凸 摸 的 尺 寸 按以 下 公 式 計 算 ：??0min/4pdX????各 尺 寸 計 算 如 下 ：查表得知磨損系數(shù) x=0.75, 故：0.261??dp1=(10+0.75*0.206)0-0.204/4=10.150-0.052mmdd1=(10.15+0.12)0.0520=10.2700.052mm查表得知磨損系數(shù) x=0.75,故：0.756??dp2=(6+0.75*0.075)0-0.075/4=6.060-0.019mmdd2=(6.06+0.12)00.019=6.1800.019mm查表得知磨損系數(shù) x=0.5,故：0.365??dp3=(3.5+0.5*0.36)0-0.36/4=3.680-0.09mmdd3=(3.68+0.12)00.09=3.800.09mm6.3 側(cè)刃孔的尺寸可按公式 Ad=(A+0.5Zmin)0+δ ，由于側(cè)刃長為 61mm,故取 δ=0.030mm,所以Ad=(A+0.5Zmin)0+δ =（61+0.5*0.12） 0+0.030=61.060+0.03087、 凹模零部件的設計與選用7.1、凹模設計凹 模 采 用 整 體 凹 模 ， 矩 形 板 狀 結(jié) 構(gòu) ， 按 照 凹 模 上 螺 釘 釘 孔 和 銷 釘 孔的 位 置 配 作 下 模 座 的 螺 釘 孔 和 銷 釘 孔 ， 直 接 裝 入 螺 釘 與 下 模 座 固 定 。 考慮 到 沖 裁 件 大 批 量 生 產(chǎn) 以 及 凹 模 的 磨 損 和 保 證 沖 件 的 質(zhì) 量 ， 凹 模 刃 口 采用 直 刃 壁 結(jié) 構(gòu) ， 刃 壁 高 度 取 5mm， 此 直 刃 口 強 度 高 ， 刃 口 尺 寸 不 隨刃 磨 而 增 大 ， 可 適 用 于 形 狀 復 雜 或 高 精 度 工 件 沖 裁 或 上 出 料 的 洞 口 。 漏料 部 分 按 照 刃 口 部 分 單 邊 擴 大 0.5mm。凹 模 具 體 輪 廓 尺 寸 計 算 如 下 （ 如 圖 （ 五 ） 所 示 ） ：圖 {5}① 沿 送 料 方 向 的 凹 模 型 孔 壁 間 最 大 距 離 為 ：L1=10+16+25+16.5+16+36+61=180.5（ mm） ， （ 其 中 61mm 為 送 料步 距 ）② 垂 直 于 送 料 方 向 的 凹 模 型 孔 壁 間 最 大 距 離 為 ：b=52.5-2*0.5+2*6=63.5（ mm） （ 其 中 ： 側(cè) 刃 的 厚 度 為6mm， 52.5mm 為 沖 裁 后 廢 料 寬 度 ）9③ 沿 送 料 方 向 的 凹 模 長 度 為 ：L=L1+2c=180.5+2×30=240.5（ mm）④ 垂 直 于 送 料 方 向 的 凹 模 寬 度 為 ：B=b+2c=63.5+2*30=123.5(mm)查 參 考 文 獻 1 表 6-5 得 知 凹 模 的 厚 度 為 ：○5H=22mm綜 上 所 算 得 的 凹 模 輪 廓 尺 寸 ,選 取 與 計 算 值 接 近 的 標 準 凹 模 板 輪 廓 尺寸 為 ： L×B×H=250mm×150mm×22mm。凹 模 的 材 料 選 用 Cr4W2MoV， 工 作 部 分 熱 處 理 淬 硬 60～ 62HRC，在 熱 處 理 方 面 ， 根 據(jù) 沖 壓 模 的 特 點 和 應 用 工 作 環(huán) 境 ， 一 般 要 求 模 具 具 有 較 高的 硬 度 和 耐 磨 性 、 足 夠 的 強 度 、 良 好 的 韌 性 ， 因 此 ， 常 對 冷 作 模 具 鋼 進 行 強韌 化 處 理 。 對 于 材 料 Cr4W2MoV 來 說 ， 常 規(guī) 熱 處 理 工 藝 為 了 淬 火 時 加 熱溫 度 為 ～ ， 淬 火 介 質(zhì) 為 沒 ， 回 火 溫 度 在 ～ 。820o5o 140o6o7.2、凸模設計落 料 凸 模 刃 口 部 分 為 非 圓 形 ， 為 了 方 便 于 凸 模 的 固 定 板 的 加 工 ， 簡 化 制造 工 藝 ， 凸 模 可 設 計 成 直 通 式 結(jié) 構(gòu) ， 通 過 鉚 接 方 式 與 固 定 板 固 定 ， 凸模 的 尺 寸 根 據(jù) 刃 口 尺 寸 、 卸 料 裝 置 和 安 裝 固 定 要 求 確 定 ， 凸 模 材 料 也 為Cr4W2MoV， 工 作 部 分 熱 處 理 淬 硬 61～ 63HRC， 熱 處 理 常 規(guī) 工 藝 類 似 于凹 模 。 取 凸 模 工 作 部 分 的 表 面 粗 糙 度 Ra=0.4 ， 固 定 部 分m?Ra=0.8 。m?沖 孔 凸 模 設 計 與 落 料 凸 模 基 本 上 相 同 ， 因 前 者 刃 口 部 分 為 圓 形 ，其 結(jié) 構(gòu) 相 對 更 加 簡 單 ， 考 慮 到 其 中 沖 孔 的 直 徑 較 小 ， 故 需 要 對 最小 沖 孔 凸 模 （ ） 進 行 強 度 校 核 ， 以 防 止 凸 模 發(fā) 生 失 落 感 穩(wěn) 、 彎 曲0.365??和 折 斷 ， 提 高 凸 模 的 使 用 壽 命 。① 凸 模 最 小 直 徑 的 校 核 （ 強 度 校 核 ） ： 的 孔 徑 雖 較 小 ，0.365??但 遠 大 于 材 料 厚 度 ， 估 計 凸 摸 的 強 度 和 剛 度 是 足 夠 的 ， 為 了 使 剛 性 卸 料 板 加工 方 便 ， 現(xiàn) 取 雙 面 間 隙 為 0.12mm（ 不 起 導 向 作 用 ） 。 查 表 可 知 ， 凸 模 的 最 小 直 徑 d 滿 足 ：5.23655td??????????壓(其 中 ， 為 凸 模 材 料 的 許 用 抗 壓 強 度 ， 大 小 取 決 于 凸 模 材 料 、 熱壓10處 理 和 模 具 結(jié) 構(gòu) ， 對 于 T8A、 T10A、 Cr12MoV、 GCr15、 Cr4W2MoV等 工 具 鋼 ， 淬 火 硬 度 為 60～ 62HRC 時 ， 可 取 ，????3.06bc Pa???:在 這 里 取 =1200MPa。 )?????壓而 ， 所 以 凸 模 強 度 足 夠 。'3.5.381.56dm???② 凸 模 最 大 的 自 由 長 度 的 校 核 （ 剛 度 校 核 ） ： 查 設 計 手 冊 得 知 ， 凸模 最 大 自 由 長 度 L 應 滿 足 ： ??2295953.81.140dLmp????由 此 可 知 ， 小 沖 孔 凸 模 工 作 部 分 長 度 不 能 超 過 18mm， 在 這 里 取小 沖 孔 凸 模 工 作 部 分 長 度 為 16mm， 大 沖 孔 凸 模 和 落 料 凸 模 為16mm。以 上 的 校 核 如 果 凸 模 的 長 度 大 于 極 限 長 度 或 者 凸 模 工 作 部 分 直 徑 小 于允 許 的 最 小 值 ， 就 應 該 采 取 凸 模 加 護 套 等 辦 法 加 以 保 護 ， 實 際 有 些 生 產(chǎn) 中 考慮 到 模 具 制 造 、 刃 口 得 鈍 、 偏 移 等 因 素 的 影 響 ， 即 使 凸 模 不 大 于 極 限 長 度 ，但 為 了 保 證 沖 裁 工 作 的 正 常 進 行 ， 有 的 也 需 采 取 保 護 措 施 。 具 體 的圖 見 圖 （ 六 ） 、 圖 （ 七 ） 、 圖 {八 }、 圖 （ 九 ） 。圖 （ 六 ） 圖 （ 七 ）11圖 （ 八 ） 圖 （ 九 ）7.3、凸摸固定板高 度 H=0.7H 凹 =0.7*22=15.4mm由 于 凸 摸 固 定 板 的 長 寬 要 與 凹 模 一 樣 ， 故 取 凸 摸 固 定 板 的 規(guī) 格 為 ：200*160*16mm材 料 為 ： Q235圖 （ 十 ）127.4、卸料板模 具 的 卸 料 板 不 僅 有 卸 料 的 作 用 ， 還 具 有 用 外 形 凸 模 導 向 ， 對 小 凸 模起 一 定 的 保 護 的 作 用 ， 卸 料 板 的 邊 界 尺 寸 與 凹 模 的 邊 界 尺 寸 相 同1、 查 表 參 考 文 獻 2 表 2-58 得 知 此 規(guī) 格 的 卸 料 板 厚 度H=12mm臺 階 高 度 H1=4mm2、 上 下 裝 合 面 Ra=1.6μ m,其 余 Ra＜ 12.5μ m， 成 型 孔 形 狀 和凹 模 一 樣 ， 加 工 時 與 凹 模 配 合 加 工 ， 凸 摸 與 卸 料 板 的 配 合 為H7/h6。故 卸 料 板 的 規(guī) 格 為 ： 250*160*12mm圖 （ 十 一 ）7.5、墊板=P/F=360000/[（1127.5+194.9）*2] =136MP?壓模 板 的 許 用 應 力 =9～14MP，?許13故 應 加 墊 板 ， 厚 度 取 10mm。所 以 墊 板 的 規(guī) 格 為 ： 250*160*10mm， 材 料 取 T7， 淬 火 硬 度 為48～ 52HRC。7.6 導 柱 和 導 套 ：根 據(jù) 模 架 選 取 的 導 柱 和 導 套 都 為 國 家 標 準 。其 中 導 柱 為 GB/T2861.1 32*160 和 35*160。 導 套 為 GB/T2861.6 32*105*43 和 35*105*43。8、模具的裝配裝 配 前 檢 查 各 凸 模 和 凹 模 是 否 符 合 圖 紙 要 求 的 尺 寸 精 度 和 形 狀 ， 將 凸模 和 凹 模 孔 相 配 ， 檢 查 間 隙 是 否 均 勻 ， 不 適 合 應 該 將 凸 模 或 者 凹 模更 換 ， 然 后 以 凹 模 定 位 ， 將 各 凸 模 壓 入 凸 模 固 定 板 中 ， 并 固 定 ， 在 下模 板 上 劃 中 心 線 ， 然 后 按 中 心 預 裝 凹 模 、 導 料 板 、 卸 料 板 ， 然 后在 下 模 板 、 卸 料 板 ， 導 料 板 ， 墊 板 上 ， 用 已 經(jīng) 加 工 好 的 凹 模 分 別 復 印 鑼孔 位 置 ， 并 分 別 鉆 孔 ， 攻 絲 。 然 后 在 已 經(jīng) 裝 好 的 下 模 上 放 等 高 墊 鐵 ， 將 凸 模和 凸 模 固 定 板 組 合 通 過 卸 料 板 孔 導 向 裝 入 凹 模 中 ， 然 后 在 上 模 板 上 劃 出 與 凸模 固 定 板 相 應 的 鑼 孔 和 銷 釘 孔 ， 并 鉆 鑼 孔 和 銷 釘 孔 然 后 用 螺 釘 將 固 定 板 ， 墊板 ， 上 模 板 固 定 在 一 起 ， 但 不 要 擰 緊 ， 復 查 凸 凹 模 間 隙 并 調(diào) 整 好 后 緊 固 螺 釘 ，切 紙 檢 查 ， 合 適 后 打 如 銷 釘 。9、 模具零件加工工藝過程在 模 具 生 產(chǎn) 過 程 中 ， 除 了 正 確 進 行 模 具 結(jié) 構(gòu) 設 計 外 ， 還 必 須 要 有 較 為 先進 、 省 時 、 經(jīng) 濟 的 模 具 制 造 技 術(shù) 和 加 工 工 藝 作 為 保 證 ， 故 此 以 下 將將 本 模 具 中 的 主 要 零 件 加 工 工 藝 述 說 一 下 ：9. 1、凹模加工工藝過程工 序 號 工 序 名 稱 工 序 內(nèi) 容 使 用 設 備1 備 料 將 毛 壞 鍛 成 260mm×170×35mm 方 形2 熱 處 理 退 火3 銑 銑 六 面 ， 留 單 邊 磨 量 厚 度0.3～ 0.5mm 銑 床144 平 磨 磨 厚 度 到 上 限 尺 寸 ， 磨 側(cè) 基 面 保 證 相 互 垂直 平 面 磨 床5 鉗 工 劃 各 型 孔 、 螺 釘 孔 、 銷 釘 孔 位 置 線 、 劃 漏料 孔 輪 廓 線6 銑 銑 漏 料 孔 達 到 要 求 銑 床7 鉗 工 鉆 、 攻 4-M8， 鉆 、 鉸 ， 在 各0.1548+-F型 孔 處 鉆 穿 絲 孔鉆 床8 熱 處 理 淬 火 、 回 火 ， 保 證 60～ 62HRC9 平 磨 磨 平 面 、 側(cè) 面 平 面 磨 床10 線 切 割 按 圖 樣 線 切 割 各 型 孔 ， 留 少 許 單 邊 研磨 量 線 切 割 機床11 鉗 工 研 磨 各 型 孔 達 到 要 求9.2、落料凸模加工工藝過程工 序 號 工 序 名 稱 工 序 內(nèi) 容 使 用 設 備1 備 料 將 毛 壞 鍛 成 60mm×45m×65mm2 熱 處 理 退 火3 銑 銑 六 面 ， 留 單 邊 磨 量 厚 度0.3～ 0.5mm 銑 床4 平 磨磨 六 面 ， 保 證 各 面 相 互 垂 直 ， 上 下 面 到上 限 尺 寸 ， 側(cè) 面 留 單 邊 余 量0.2～ 0.3mm平 面 磨 床5 鉗 工 劃 刃 口 輪 廓 線6 熱 處 理 淬 火 、 回 火 ， 保 證 58～ 62HRC6 線 切 割 按 所 劃 線 用 數(shù) 控 線 切 割 切 割 輪 廓 線 ， 留 數(shù) 控 線 切15單 邊 研 磨 余 量 0.2～ 0.3mm 割7 鉗 工 研 光 刃 口 型 面 ， 保 證 配 合 間 隙 達 到 技 術(shù)要 求8 檢 驗9.3、凸模固定板加工工藝過程工 序 號 工 序 名 稱 工 序 內(nèi) 容 設 備1 備 料 熱 處 理 將 毛 坯 鍛 成 260mm×170×20mm，退 火2 銑 銑 六 面 ， 厚 度 留 單 邊 磨 量0.3～ 0.5mm銑 床3 平 磨 磨 厚 度 到 尺 寸 ， 磨 兩 側(cè) 基 面 保 證 相 互垂 直平 面 磨 床4 鉗 工 劃 出 各 型 孔 、 螺 孔 、 銷 孔 位 置 線5 鉗 工 鉆 、 攻 螺 孔 ， 鉆 、 鉸 銷 釘 孔 ， 在 安 裝型 孔 處 鉆 穿 絲 孔6 線 切 割 按 圖 樣 切 割 各 安 裝 孔 達 到 要 求 線 切 割 機床7 鉗 工 在 安 裝 孔 處 倒 角 145o′1610、課程設計感想通 過 這 么 長 的 課 程 設 計 時 間 ， 通 過 自 己 論 證 方 案 ， 查 找 資 料 ， 一 遍 又 一遍 的 修 改 自 己 的 排 樣 圖 ， 看 著 自 己 做 來 的 圖 和 計 算 出 來 的 數(shù) 值 ， 不 禁 感 慨 頗多 。模 具 課 程 設 計 和 以 往 的 機 械 課 程 設 計 一 樣 ， 都 是 通 過 自 己 去 查 找 資 料 ，只 不 過 不 同 的 是 機 械 課 程 設 計 還 有 老 師 給 的 很 多 資 料 ， 但 本 次 的 課 程 設 計 卻是 自 己 去 查 找 資 料 ， 老 師 只 在 實 在 不 同 的 情 況 下 才 會 指 點 ， 通 過 查 找 資 料 加強 了 自 己 獨 立 的 設 計 的 能 力 ， 這 是 和 以 往 的 課 程 設 計 所 不 同 的 。 在 期 間 ， 很多 東 西 都 是 有 標 準 的 ， 不 能 隨 便 亂 定 ， 像 螺 釘 就 不 必 說 了 ， 銷 釘 、 導 柱 ， 導套 ， 都 是 有 國 家 標 準 的 ， 而 別 的 如 墊 板 的 厚 度 ， 凹 模 的 形 狀 尺 寸 等 都 是 有嚴 格 要 求 的 ， 從 此 可 知 ， 不 管 是 機 械 課 程 設 計 也 好 ， 模 具 課 程 設 計 也 巴 ， 只要 涉 及 到 機 械 的 都 是 有 嚴 格 標 準 的 ， 不 能 隨 便 就 亂 定 ， 而 在 本 次 的 課 程 設 計中 尤 為 體 現(xiàn) ， 例 如 說 凸 摸 的 長 度 ， 就 和 壓 力 機 的 行 程 有 關(guān) ， 墊 板 的 設 計 也 會間 接 的 決 定 你 的 凸 模 設 計 是 否 合 理 。在 本 次 的 課 程 設 計 中 ， 所 要 求 掌 握 的 基 本 知 識 更 為 重 要 ， 可 以 說 沒 有本 學 期 努 力 的 學 習 ， 在 這 次 的 課 程 設 計 中 可 能 還 要 遭 遇 更 多 的 波 折 ， 在 此 感謝 楊 連 發(fā) 老 師 的 嚴 格 學 習 要 求 。 也 在 此 感 謝 給 我 許 多 幫 助 的 老 師 和 同學 ， 沒 有 你 們 的 幫 助 雖 然 也 能 做 出 來 ， 但 其 中 可 能 有 些 錯 誤 可 能 也 不 會 發(fā) 現(xiàn) 。本 次 的 設 計 限 與 水 平 有 限 ， 疏 忽 和 錯 誤 之 處 也 在 所 難 免 。 還 請 老 師 能 多 多 指正 。再 次 感 謝 楊 連 發(fā) 老 師 的 教 導 和 張 應 紅 老 師 的 指 導 ， 感 謝 給 我 幫助 的 老 師 和 同 學 ， 謝 謝 你 們 ！1711、參考文獻[1]、多 工 位 級 進 模 設 計 與 制 造 .機 械 工 業(yè) 出 版 社 .2006.10[2]、新 編 實 用 沖 壓 模 具 設 計 手 冊 .人 民 郵 電 出 版 社 .2007.10[3]、冷 沖 壓 技 術(shù) 問 答 . 機 械 工 業(yè) 出 版 社 . 2006.7[4]、沖 壓 工 藝 與 模 具 設 計 . 清 華 大 學 出 版 社 .2006.3[5]、沖 壓 模 具 設 計 制 造 難 點 與 竅 門 .機 械 工 業(yè) 出 版 社 .2003.9[6]、沖 模 結(jié) 構(gòu) 設 計 方 法 、要 點 及 實 例 .機 械 工 業(yè) 出 版 社 .2007.4[7]、冷 沖 壓 實 用 技 術(shù) .機 械 工 業(yè) 出 版 社 .2006.2[8]、沖 壓 工 藝 與 模 具 設 計 .北 京 理 工 大 學 出 版 社 .2007.8[9]、沖 模 結(jié) 構(gòu) 圖 冊 .機 械 工 業(yè) 出 版 社 .2003.4[10]、尺 寸 極 限 與 配 合 的 設 計 與 選 用 .中 國 標 準 出 版 社 .2002.12[11]、沖 壓 工 藝 與 模 具 設 計 實 用 技 術(shù) .機 械 工 業(yè) 出 版 社 .2002.8目錄181 設計任務和要求 .11.1、設計任務 11.2、設計要求 12、零件的工藝分析 23、工藝方案的制定及分析比較 24、排樣設計及材料利用率計算 24.1、模具總體方案確定 24.2、排樣設計和計算材料利用率 35、沖裁力、推件力、卸料力的計算及壓力機的選用 56、 凸、凹模刃口尺寸及公差的計算 66.1、落料凹模刃口尺寸 67、 凹模零部件的設計與選用 87.1、凹模設計 87.2、凸模設計 97.3、凸摸固定板 117.4、卸料板 127.5、墊板 128、模具的裝配 139、 模具零件加工工藝過程 139. 1、凹模加工工藝過程 139.2、落料凸模加工工藝過程 149.3、凸模固定板加工工藝過程 1510、課程設計感想 1611、參考文獻 17桂 林 電 子 科 技 大 學19機械綜合課程設計說明書題 目 三角片零件沖壓模具設計 系 別 機電工程學院 專 業(yè) 機械設計制造及其自動化 班 級 0400110133 學生姓名 朱鳳義 指導老師 張應紅 二 ○ ○ 八 年 一 月 十 日