0458-沖大小墊圈倒裝復(fù)合模設(shè)計(jì)【全套24張CAD圖】,全套24張CAD圖,大小,墊圈,倒裝,復(fù)合,設(shè)計(jì),全套,24,cad 題目 沖大小墊圈復(fù)合模 . 摘要： 模具是制造業(yè)的重要工藝基礎(chǔ)，在我國(guó)模具制造屬于專用設(shè)備制造業(yè)。本設(shè)計(jì)是空氣濾清器殼反拉深、沖孔復(fù)合模設(shè)計(jì)，沖模的結(jié)構(gòu)性能直接反映了沖壓技術(shù)水平的高低。選用材料時(shí)應(yīng)考慮模具的工作特性，受力情況，沖壓件材料性能，沖壓件的精度，生產(chǎn)批量以及模具材料的加工工藝性能和工廠現(xiàn)有條件等因素。沖床的選用主要是確定沖床的類型和噸位。板料冷沖壓加工是機(jī)械加工的一個(gè)重要組成部分。它應(yīng)用十分廣泛。但由于傳統(tǒng)的加工存在著沖壓工藝方案選擇不合理、沖壓間隙選擇過(guò)大，壓力機(jī)不相匹配等問(wèn)題。本文就以空氣濾清器殼反拉深、沖孔復(fù)合模設(shè)計(jì)主要介紹了沖壓模具設(shè)計(jì)的全過(guò)程： 1. 經(jīng)工藝分析工藝計(jì)算，間隙值的選擇，確定了該設(shè)計(jì)工藝流程及沖模結(jié)構(gòu)形式。 2. 同時(shí)對(duì)所設(shè)計(jì)的模具分別進(jìn)行了分析說(shuō)明， 3. 對(duì)壓力機(jī)做出了合理的選擇， 4. 整個(gè)過(guò)程采用AutoCAD軟件繪制模具的二維裝配圖和個(gè)別零件圖。 關(guān)鍵字：沖壓模；空氣濾清器殼；沖裁間隙；沖壓工藝。 Abstract: Board material cold to press , it processes to be machined one important component. It is very extensive that it employs . But because the choice with unreasonable choice and pressing the interval that traditional processing is pressing the craft scheme is too big, question of matching of the press. etc. This text presses The automobile rim falls the materal drawing compound mold with the main introduction of mold design to the clutch housing: 1. Calculate by analysis , craft by craft, interval choice of value, confirm this design technological process and structural form of trimming die. 2. Analyzed separately to moulds designed that explain at the same time , 3. Having made the rational choice to the press, 4. The whole course adopts AutoCAD software to draw the two-dimentional installation diagrams and specific part pictures of the mould . Key word: Press the mould ；automobile rim； the interval of blanking；press the craft。 ．1一 序 言 沖壓技術(shù)概述 沖壓是靠壓力機(jī)和模具對(duì)板材、帶材、管材和型材等施加外力，使之產(chǎn)生塑性變形或分離，從而獲得所需形狀和尺寸的工件(沖壓件)的成形加工方法。沖壓和鍛造同屬塑性加工(或稱壓力加工)，合稱鍛壓。沖壓的坯料主要是熱軋和冷軋的鋼板和鋼帶。 全世界的鋼材中，有60～70%是板材，其中大部分是經(jīng)過(guò)沖壓制成成品。汽車的車身、底盤(pán)、油箱、散熱器片，鍋爐的汽包、容器的殼體、電機(jī)、電器的鐵芯硅鋼片等都是沖壓加工的。儀器儀表、家用電器、自行車、辦公機(jī)械、生活器皿等產(chǎn)品中，也有大量沖壓件。 沖壓件與鑄件、鍛件相比，具有薄、勻、輕、強(qiáng)的特點(diǎn)。沖壓可制出其他方法難于制造的帶有加強(qiáng)筋、肋、起伏或翻邊的工件，以提高其剛性。由于采用精密模具，工件精度可達(dá)微米級(jí)，且重復(fù)精度高、規(guī)格一致，可以沖壓出孔窩、凸臺(tái)等。 冷沖壓件一般不再經(jīng)切削加工，或僅需要少量的切削加工。熱沖壓件精度和表面狀態(tài)低于冷沖壓件，但仍優(yōu)于鑄件、鍛件，切削加工量少。 沖壓是高效的生產(chǎn)方法，采用復(fù)合模，尤其是多工位級(jí)進(jìn)模，可在一臺(tái)壓力機(jī)上完成多道沖壓工序，實(shí)現(xiàn)由帶料開(kāi)卷、矯平、沖裁到成形、精整的全自動(dòng)生產(chǎn)。生產(chǎn)效率高，勞動(dòng)條件好，生產(chǎn)成本低，一般每分鐘可生產(chǎn)數(shù)百件。 沖壓主要是按工藝分類，可分為分離工序和成形工序兩大類。分離工序也稱沖裁，其目的是使沖壓件沿一定輪廓線從板料上分離，同時(shí)保證分離斷面的質(zhì)量要求。成形工序的目的是使板料在不破坯的條件下發(fā)生塑性變形，制成所需形狀和尺寸的工件。在實(shí)際生產(chǎn)中，常常是多種工序綜合應(yīng)用于一個(gè)工件。沖裁、彎曲、剪切、拉深、脹形、旋壓、矯正是幾種主要的沖壓工藝。 沖壓用板料的表面和內(nèi)在性能對(duì)沖壓成品的質(zhì)量影響很大，要求沖壓材料厚度精確、均勻；表面光潔，無(wú)斑、無(wú)疤、無(wú)擦傷、無(wú)表面裂紋等；屈服強(qiáng)度均勻，無(wú)明顯方向性；均勻延伸率高；屈強(qiáng)比低；加工硬化性低。 在實(shí)際生產(chǎn)中，常用與沖壓過(guò)程近似的工藝性試驗(yàn)，如拉深性能試驗(yàn)、脹形性能試驗(yàn)等檢驗(yàn)材料的沖壓性能，以保證成品質(zhì)量和高的合格率。 模具的精度和結(jié)構(gòu)直接影響沖壓件的成形和精度。模具制造成本和壽命則是影響沖壓件成本和質(zhì)量的重要因素。模具設(shè)計(jì)和制造需要較多的時(shí)間，這就延長(zhǎng)了新沖壓件的生產(chǎn)準(zhǔn)備時(shí)間。 模座、模架、導(dǎo)向件的標(biāo)準(zhǔn)化和發(fā)展簡(jiǎn)易模具(供小批量生產(chǎn))、復(fù)合模、多工位級(jí)進(jìn)模(供大量生產(chǎn))，以及研制快速換模裝置，可減少?zèng)_壓生產(chǎn)準(zhǔn)備工作量和縮短準(zhǔn)備時(shí)間，能使適用于減少?zèng)_壓生產(chǎn)準(zhǔn)備工作量和縮短準(zhǔn)備時(shí)間，能使適用于大批量生產(chǎn)的先進(jìn)沖壓技術(shù)合理地應(yīng)用于小批量多品種生產(chǎn)。 沖壓設(shè)備除了厚板用水壓機(jī)成形外，一般都采用機(jī)械壓力機(jī)。以現(xiàn)代高速多工位機(jī)械壓力機(jī)為中心，配置開(kāi)卷、矯平、成品收集、輸送等機(jī)械以及模具庫(kù)和快速換模裝置，并利用計(jì)算機(jī)程序控制，可組成高生產(chǎn)率的自動(dòng)沖壓生產(chǎn)線。 在每分鐘生產(chǎn)數(shù)十、數(shù)百件沖壓件的情況下，在短暫時(shí)間內(nèi)完成送料、沖壓、出件、排廢料等工序，常常發(fā)生人身、設(shè)備和質(zhì)量事故。因此，沖壓中的安全生產(chǎn)是一個(gè)非常重要的問(wèn)題。 1．2 沖壓技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì) 進(jìn)入90年代以來(lái)，高新技術(shù)全面促進(jìn)了傳統(tǒng)成形技術(shù)的改造及先進(jìn)成形技術(shù)的形成和發(fā)展。21世紀(jì)的沖壓技術(shù)將以更快的速度持續(xù)發(fā)展，發(fā)展的方向?qū)⒏油怀觥熬?、省、凈”的需求? 沖壓成形技術(shù)將更加科學(xué)化、數(shù)字化、可控化?？茖W(xué)化主要體現(xiàn)在對(duì)成形過(guò)程、產(chǎn)品質(zhì)量、成本、效益的預(yù)測(cè)和可控程度。成形過(guò)程的數(shù)值模擬技術(shù)將在實(shí)用化方面取得很大發(fā)展，并與數(shù)字化制造系統(tǒng)很好地集成。人工智能技術(shù)、智能化控制將從簡(jiǎn)單形狀零件成形發(fā)展到覆蓋件等復(fù)雜形狀零件成形，從而真正進(jìn)入實(shí)用階段。 注重產(chǎn)品制造全過(guò)程，最大程度地實(shí)現(xiàn)多目標(biāo)全局綜合優(yōu)化。優(yōu)化將從傳統(tǒng)的單一成形環(huán)節(jié)向產(chǎn)品制造全過(guò)程及全生命期的系統(tǒng)整體發(fā)展。 對(duì)產(chǎn)品可制造性和成形工藝的快速分析與評(píng)估能力將有大的發(fā)展。以便從產(chǎn)品初步設(shè)計(jì)甚至構(gòu)思時(shí)起，就能針對(duì)零件的可成形性及所需性能的保證度，作出快速分析評(píng)估。 沖壓技術(shù)將具有更大的靈活性或柔性，以適應(yīng)未來(lái)小指量多品種混流生產(chǎn)模式及市場(chǎng)多樣化、個(gè)性化需求的發(fā)展趨勢(shì)，加強(qiáng)企業(yè)對(duì)市場(chǎng)變化的快速響應(yīng)能力。 重視復(fù)合化成形技術(shù)的發(fā)展。以復(fù)合工藝為基礎(chǔ)的先進(jìn)成形技術(shù)不僅正在從制造毛坯向直接制造零件方向發(fā)展，也正在從制造單個(gè)零件向直接制造結(jié)構(gòu)整體的方向發(fā)展。 深入研究沖壓變形的基本規(guī)律、各種沖壓工藝的變形理論、失穩(wěn)理論與極限變形程度等；應(yīng)用有限元、邊界元等技術(shù)，對(duì)沖壓過(guò)程進(jìn)行數(shù)字模擬分析，以預(yù)測(cè)某一工藝過(guò)程中坯料對(duì)沖壓的適應(yīng)性及可能出現(xiàn)的質(zhì)量問(wèn)題，從而優(yōu)化沖壓工藝方案，使塑性變形理論逐步起到對(duì)生產(chǎn)過(guò)程的直接指導(dǎo)作用。 制造沖壓件用的傳統(tǒng)金屬材料，正逐步被高強(qiáng)鋼板、涂敷鍍層鋼板、塑料夾層鋼板和其他復(fù)合材料或高分子材料替代。隨著材料科學(xué)的發(fā)展，加強(qiáng)研究各種新材料的沖壓成形性能，不斷發(fā)展和改善沖壓成形技術(shù)。 在模具設(shè)計(jì)與制造中，開(kāi)發(fā)并應(yīng)用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)和制造系統(tǒng)（CAD/CAM），發(fā)展高精度、高壽命模具和簡(jiǎn)易模具（軟模、低熔點(diǎn)金模具等）制造技術(shù)以及通用組合模具、成組模具、快速換模裝置等，以適應(yīng)沖壓產(chǎn)品的更新?lián)Q代和各種生產(chǎn)批量的要求。 推廣應(yīng)用數(shù)控沖壓設(shè)備、沖壓柔性加工系統(tǒng)（FMS）、多工位高速自動(dòng)沖壓機(jī)以及智能機(jī)器人送料取件，進(jìn)行機(jī)械化與自動(dòng)化的流水線沖壓生產(chǎn)。 精沖與半精沖、液壓成形、旋壓成形、爆炸成形、電水成形、電磁成形、超塑成形等技術(shù)得到不斷發(fā)展和應(yīng)用，某些傳統(tǒng)的沖壓加工方法將被它們所取代，產(chǎn)品的沖壓加工趨于更合理、更經(jīng)濟(jì)。 . . 1-3 一般人在參觀現(xiàn)代人化的工廠時(shí)，都不大注意參觀沖壓車間，往往覺(jué)得沖壓車間不過(guò)是通過(guò)許多發(fā)著噪聲的龐大機(jī)器的組合體，從成卷的鋼帶上生產(chǎn)出一個(gè)個(gè)零件而已，他們更感興趣的是那些常常被稱為“自動(dòng)化”的比較新的加工方法和生產(chǎn)制造工藝。 數(shù)控就是一個(gè)突出的例子。然而，數(shù)控對(duì)于現(xiàn)代化制造業(yè)的貢獻(xiàn)及其應(yīng)用的廣泛程度與沖壓技術(shù)相比，卻是微不足道的，無(wú)論是在洗衣房，還是在廚房，沖壓零件無(wú)處不在。如果沒(méi)有沖床及其相關(guān)設(shè)備，如果沒(méi)有壓印金屬零件的技術(shù)，汽車就會(huì)貴得使普通人根本買不起，罐頭起子也不會(huì)象現(xiàn)在這樣便宜。 冷沖壓是一種金屬壓力加工方法，它是在常溫下利用沖模在壓床上對(duì)金屬板料施加壓力，使其分離或變形，從而得到一定形狀零件的加工方法，它是建立在金屬材料塑性基礎(chǔ)上的一種工藝。 冷沖壓技術(shù)是一種先進(jìn)的金屬加工方法，它有以下特點(diǎn)： 1 它是無(wú)屑加工； 2 所用設(shè)備是沖床； 3 所用的工具是各種形狀的沖模； 4 所用的原料多為金屬或非金屬 冷沖壓與其他加工方法比較,在技術(shù)上、經(jīng)濟(jì)上有許多優(yōu)點(diǎn)： 在壓床簡(jiǎn)單沖壓下，能得到形狀復(fù)雜的零件，而這些零件用其他的方法是不可能或者很難得到的。 制得的零件一般不進(jìn)一步加工，可直接用來(lái)裝配，而且有一定精度，具有互換性。 在耗料不大的情況下，能得到強(qiáng)度高、足夠剛性而重量輕、外表光滑美觀的零件。 材料利用率高，一般為70﹪～85﹪。 生產(chǎn)率高，沖床沖一次一般可得一個(gè)零件，而沖床一分鐘的行程少則幾次，多則幾百次。同時(shí)，毛坯和零件形狀規(guī)則，便于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和自動(dòng)化。 沖壓零件的質(zhì)量主要靠沖模保證，所以操作方便，要求的工人技術(shù)等級(jí)不高，便于實(shí)現(xiàn)組織生產(chǎn)。 在大量生產(chǎn)的條件下，產(chǎn)品的成本低。 冷沖壓的缺點(diǎn)是模具要求高、制造復(fù)雜、周期長(zhǎng)、制造費(fèi)昂貴，因而在小批量生產(chǎn)中受到限制。另外，沖壓件的精度決定于模具精度，如零件的精度要求過(guò)高，用冷沖壓生產(chǎn)就難以達(dá)到。 故可知，冷沖壓制品所得零件具有表面質(zhì)量好，質(zhì)量輕，成本低的優(yōu)點(diǎn)，是一種經(jīng)濟(jì)的加工方法。我們現(xiàn)在所達(dá)到的生活標(biāo)準(zhǔn)，在很大程度上應(yīng)歸功于金屬?zèng)_壓制品，沖壓技術(shù)及工廠里與其有關(guān)的設(shè)備，仍然是我們的面包和黃油，是不可缺少的。 本說(shuō)明書(shū)將著重介紹設(shè)計(jì)“沖壓大小墊圈”的模具全過(guò)程，主要包括零件的結(jié)構(gòu)分析及工藝性分析，模具類型及結(jié)構(gòu)形式的選擇以及與之相關(guān)的零件設(shè)計(jì)和計(jì)算分析。 二 設(shè)計(jì)任務(wù)及產(chǎn)品圖 課題名稱：“沖壓大小墊圈”的模具 設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容 根據(jù)圖紙所給的產(chǎn)品形狀，經(jīng)過(guò)計(jì)算和分析，確定適當(dāng)?shù)哪＞呓Y(jié)構(gòu)形式和制品成型的自動(dòng)程度，設(shè)計(jì)一幅滿足工藝條件和使用要求的模具。 設(shè)計(jì)要求及任務(wù) 根據(jù)相關(guān)資料，盡量設(shè)計(jì)出結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單和標(biāo)準(zhǔn)化的模具。 制品要求從一塊板料上沖出三個(gè)大小不同的墊圈，且要求廢料少，材料的利用率高。 模具的公差等級(jí)為7~8。 畫(huà)出模具的裝配圖及非標(biāo)準(zhǔn)零件或標(biāo)準(zhǔn)件需加工的零件圖。 產(chǎn)品圖（見(jiàn)圖1、零件圖上） 三 產(chǎn)品的工藝性分析 由產(chǎn)品圖可知，該產(chǎn)品為對(duì)稱結(jié)構(gòu)，且厚度均勻，而三個(gè)墊圈的結(jié)構(gòu)尺寸有一定聯(lián)系，即大墊圈的內(nèi)徑與小墊圈的外徑相近，故完全可以從一塊板料上制得。 從圖1可知，該產(chǎn)品的公差等級(jí)為11級(jí)，且要求無(wú)刺邊。 四 沖壓零件的工藝方案擬定 由零件的工藝特性及產(chǎn)品圖可知，沖壓該產(chǎn)品有兩種工藝方案可供選擇。 方案一：將產(chǎn)品從板料上由小到大沖壓，即先沖最小墊圈的內(nèi)徑，再?zèng)_出小墊圈（也就是沖中型墊圈的內(nèi)徑），其次沖出中型墊圈，最后沖出大墊圈。 方案二：一次完成三個(gè)墊圈的沖壓 無(wú)論方案一還是方案二，都會(huì)使墊圈的內(nèi)外徑擴(kuò)大或縮小，然而根據(jù)使用的要求，其墊圈的內(nèi)徑只能有適當(dāng)擴(kuò)大，而外徑擴(kuò)大和縮小一點(diǎn)點(diǎn)均可。 五 模具類型及結(jié)構(gòu)形式的選擇 根據(jù)沖壓零件的工藝方案可知，其模具的類型有兩種供選擇。 類型一：連續(xù)模 類型二：復(fù)合模 因連續(xù)模具有結(jié)構(gòu)復(fù)雜和成本高，不適合設(shè)計(jì)要求，故應(yīng)選復(fù)合摸其優(yōu)點(diǎn)如下： （1）沖件精度比較高，不受送料誤差影響，內(nèi)外形相對(duì)位置零件一致 （2）沖件表面叫平直。 （3）適宜沖簿料件，也適宜沖脆性或軟質(zhì)材料。 （4）可以用充分利用短材和邊角材。 沖模面積小。 其初定結(jié)構(gòu)如圖2所示，顯然這是一套倒裝復(fù)合模。 六 排樣及裁樣的方法 ] 1、排樣 根據(jù)材料的經(jīng)濟(jì)利用，同時(shí)又考慮沖裁件的質(zhì)量，故采用少量廢料排樣，如圖3所示。（總裝配圖上） 2、裁樣的方法 板料的規(guī)格選用2mm× 600mm ×1200mm,為了操作方便，采用條料單排，由排樣圖可知搭邊值a=1.5mm、a1=2mm,則 送進(jìn)距：A=D+a1=90+2=92(mm)： 條料寬度：B=D+2a=90+2× 1.5=93(mm) I、縱裁法： n1=1200/93=12 n2=600/92=6 則材料的利用率為η=12×(π /4)×6×14.52÷600÷1200×100﹪=61.9﹪ Ⅱ 橫裁法: n1 =1200/92=13 n2 =600/93=6 則材料的利用率為: η=13×(π /4) ×6×14.52÷600÷1200×100﹪=67.1﹪ 由于橫裁法的材料利用率高,故采用橫裁法裁料。 七 工序壓力計(jì)算及壓力機(jī)的選擇 根據(jù)產(chǎn)品見(jiàn)圖[1]表1-24得： τ =340～373Mpa, 取τ=343Mpa 1、沖裁力計(jì)算： F落=1.3π dtτ =1.3×3.14×50×2×343 =252022.68(N) F’孔=1.3π d’tτ =1.3×3.14×50×2×343 =140012.6(N) F’’孔=1.3π d’’tτ =1.3×3.14×28×2×343 =78407.056(N) 其相關(guān)數(shù)據(jù)見(jiàn)下表： 公稱壓力：/KN 800 發(fā)生公稱壓力時(shí)滑塊距下死點(diǎn)距離/mm 9 滑塊行程 /mm 130 最大封閉高度 固定和可傾式 /mm 380 活動(dòng)臺(tái)位置 最高 /mm 480 最低 /mm 240 封閉高度調(diào)節(jié)量 /mm 100 滑塊中心到床身距離 /mm 290 工作臺(tái)尺寸 左右 800 前后 540 工作臺(tái)孔尺寸 前后 380 左右 210 直徑 260 立柱間距 /mm 380 活動(dòng)臺(tái)壓力機(jī)滑塊中心到床身緊固工作臺(tái)平面距離/mm 270 模柄孔尺寸（直徑×深度） /mm Ф60×75 工作臺(tái)板厚度 /mm 100 墊板厚度 /mm 100 傾斜角（可傾式工作臺(tái)壓力機(jī)） 30° 行程次數(shù) 次/分鐘 60 5、壓力中心的確定 由產(chǎn)品圖可知，沖裁件對(duì)稱，故其壓力中心為其對(duì)稱中心，即沖裁件墊 圈的圓心。 八 凸凹模刃口尺寸的計(jì)算 在[1]附表15，查得相關(guān)參數(shù)見(jiàn)下表： 基本尺寸 極限偏差 公差等級(jí) Ф90 0 -0.30 12 Ф50 +0.16 0 11 Ф28 +0.10 0 11 =8 九 模具零件的選用設(shè)計(jì)及必要計(jì)算 〈一〉工作零件 Ⅰ凸模 1、凸模的構(gòu)造及固定方法，由零件圖可知，其外形為圓形，為增加凸模的強(qiáng)度與剛度而做成臺(tái)階式，同時(shí)為了使于其固定，且配合為H7/m6,并采用機(jī)械固定。 2、凸模尺寸確定，根據(jù)[1]及本模具結(jié)構(gòu)，可知其長(zhǎng)度為凸模固定板的厚度h1、附加長(zhǎng)度h2與推件厚度h3之和，則 h1≧1.5d=1.5×14.5=26.75 取h1=h2通常取15～20mm Ⅰ=h1+h2+h3=68 3、凸模強(qiáng)度校核由公式 [1]4-2） dmin≧4tτ/[σc](mm) 式中 dmin—凸模最小直徑 [σc]—凸模材0料的許用應(yīng)力（M pa）,對(duì)一般工具鋼，凸模淬火硬度HRC為58～62時(shí)，取1000～1600Mpa,如有良好導(dǎo)向可取2000～3000Mpa。 t-材料厚度 τ-材料的抗剪強(qiáng)度（Mpa） 查[1]表1～24，其τ=588（T10A） 故dmin≧4.7,而計(jì)算刃口尺寸大于dmin,所以凸模設(shè)計(jì)滿足要求，其相關(guān)尺寸及結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖[4]（零件圖上第10頁(yè)） Ⅱ 凹模 由于沖裁件的外形為圓形，另為了使在修模后刃口尺寸不變且刃口強(qiáng)度高，所以采用圓柱形洞口，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式（ H=kb=0.028×90=25.2 式中：b—沖裁件最大外形尺寸（mm） k—系數(shù)。見(jiàn)圖[2]表2～20 取H為33 凹模的固定方法，采用螺釘固定 其結(jié)構(gòu)如圖[5]所示（零件圖第13頁(yè) Ⅲ凸凹模 根據(jù)本模具結(jié)構(gòu)沖裁特點(diǎn)，需采用三個(gè)凸凹模，從強(qiáng)度考慮，壁原受到最小的限制，由表2～21得選用本模具的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，如下表： 料厚 最小壁厚 最小直徑D 2 4.9 21 由零件尺寸可知，其凸凹模完全滿足相應(yīng)要求，為了便于固定，故做成臺(tái)階式，其相關(guān)尺寸，如圖[6]、[7]、[8]所示。（零件圖第14、15、22頁(yè)） 〈二〉定位零件 沖模的定位零件是用來(lái)保證材料的正確送進(jìn)及在模具中的正確定位由本模具是沖裁條料，故導(dǎo)向零件用導(dǎo)料銷，保證進(jìn)距的則用檔料銷定位。 Ⅰ導(dǎo)料銷，為了保證板料準(zhǔn)確到位，采用兩個(gè)導(dǎo)料銷，根據(jù)進(jìn)料方向（從右向左）且導(dǎo)料銷裝在后側(cè)，另外導(dǎo)料銷為標(biāo)準(zhǔn)桿，按GB 286、11-8.1，可洗用A型，如圖[9]所示。 Ⅱ檔料銷 由本模具結(jié)構(gòu)，選用彈簧彈頂檔料銷，如圖[10]所示，按GB 286.11-8.1，由[5]表1～9～33得，相關(guān)數(shù)據(jù)，見(jiàn)下表： D D d1 l L 基本尺寸 極限偏差 10 -0.040-0.076 21 8 20 32 其彈簧規(guī)格為：1.6×12×30 卸料裝置與推件裝置 Ⅰ 彈壓卸料板 1、卸料與凸凹模彈邊間隙為: a=(0.1~0.2) t=0.2~0.4 取a=0.3 2、彈簧的選用與計(jì)算 初定彈簧個(gè)數(shù)n=6,而P卸=11341 (N) 則每個(gè)彈簧所要承受的力為:P0=11341/6=1890(N) 查［1］表1~139,則可知 選用65Mn圓鋼絲彈簧,其規(guī)格為24號(hào),相關(guān)數(shù)據(jù)見(jiàn)下表: D(mm) D(mm) F2(mm) f(mm) H(mm) P2(N) 40 8 21.3 2.51 95 3100 則彈簧的欲壓縮量 Fb=P0·F2/P2 =3100×21.3/3100 =13 Fw=1﹢t=3(mm) 取修磨量 Fg=5(mm) 則彈簧實(shí)際所需最大壓縮為: F1=F0+Fw+Fg=13+3+5 =21(mm)<21.3(mm) 所以所選彈簧基本滿足要求 3、卸料螺釘?shù)倪x擇 由公式d= (摘自［1］P350) 式中: P--沖載力 n--螺釘個(gè)數(shù)(一般取偶數(shù)) --極限強(qiáng)度 取n=6,材料為45綱,則 =610Mpa,又P=511046(N) ∴d=6.67 按GB 2867.6-81, 查［1］表11~14,得相關(guān)數(shù)據(jù)見(jiàn)下表: d d1 I L D H D2 D1 D2 S t b c c1 r r1 10 M8 10 70 15 10 6.2 9.8 9.2 8 5 2 1.2 0.5 0.5 -1 故卸料板的設(shè)計(jì)如圖［11］所示。（零件圖第21頁(yè)） Ⅱ、推薦裝置 由于本模是一次性沖三個(gè)墊圈，由于其結(jié)構(gòu)可知，協(xié)定模均要推件裝置，考慮使干預(yù)件塊由帶螺紋孔（便于今后修模和更換配件）的圓柱銷立、連接，二推薦快由帶螺紋孔（便于今后修模和更換配件）的圓柱銷連結(jié)，二推件相關(guān)尺寸見(jiàn)圖[12]，[13]。 （2）頂板；其結(jié)構(gòu)及尺寸見(jiàn)圖[14] 2、彈件頂件裝置 （1）推件快：根據(jù)相關(guān)尺寸結(jié)構(gòu)，其數(shù)是為1，基本尺寸見(jiàn)圖[15] 選用氨脂彈性，由推件力F推=6700N， 按GB2867.9-81，查[1]表1～47，相關(guān)數(shù)學(xué)，如圖[16]所示。 〈四〉模架及導(dǎo)向裝置 I、模架 由凹模外經(jīng)尺寸（φ150）可知，模架的凹模周邊為DO=160，按GB255.6-81,在[6]表1～9～4查表: 上模座160×160×45 下模座160×160×55 由于模架的最大高度小于壓力機(jī)的最小閉合度,故將上下模座適當(dāng)加厚,其相關(guān)尺寸見(jiàn)圖片[17],[18](零件圖第6，18頁(yè)) Ⅱ、導(dǎo)向裝置 1，倒柱：按GB2661.6-81,在[1]表11～15查得, 2，倒套：按GB2881.6-81,現(xiàn)選用A型,采用低熔點(diǎn)合金固定。 〈五〉固定與支承零件 I、 螺釘 選用凸緣模柄，用3個(gè)螺釘固定在模座的窩孔內(nèi)，按GB2862.3-81,在表[1]表11～29查的相關(guān)數(shù)據(jù),見(jiàn)圖[20](零件圈第8頁(yè)) Ⅱ、固定板與墊板 1、 固定板:主要作用是在凹凸模固定在模板座上,其平面輪廓尺寸,除保證凹凸模按裝外,還應(yīng)考慮螺釘與銷釘孔的位置,形式有圓形和矩形兩種,一般取其厚度為凹模厚度的60％～8％,采用過(guò)渡配合(H7/m6),壓裝后端面要磨平,以保證沖模的垂直度。 由于上述條件，現(xiàn)確定相關(guān)尺寸，見(jiàn)圖[21]、[22]。 2墊板：其作用是在直接承受和擴(kuò)散改工作零件傳遞壓力，保護(hù)模座，以免被壓陷，其作用一般取4～12mm,現(xiàn)取H=10，故墊板的設(shè)計(jì)尺寸及結(jié)構(gòu)，如圖[23]（所示零件圖P4。20） Ⅲ、緊固件 1、 螺釘 為了使于安裝，本模具的螺釘選用圓柱頭內(nèi)六角螺釘，其規(guī)格按GB119-76，在[1]表11～35查得相關(guān)數(shù)據(jù)如下表所示 D D H S I L0 8 12．5 8 6 25 25 55 20 10 15 10 8 80 20 2、 圓注銷 按GB119-76，在表11～38查得，數(shù)據(jù)見(jiàn)下表 D C L 10 30 10 70 8 110 〈六〉其他零件 Ⅰ導(dǎo)筒 根據(jù)漏料孔及其他尺寸，設(shè)計(jì)如圖[24] Ⅱ托板 由導(dǎo)筒及橡膠的尺寸，設(shè)計(jì)如圖[25] Ⅲ頂桿 根據(jù)模柄內(nèi)徑及頂板尺寸，現(xiàn)設(shè)計(jì)相關(guān)尺寸，見(jiàn)圖[26] Ⅳ螺母 按GB 53-76， 在[1]表11～39查得 d S D H 24 32 36.9 10 名稱 材料 熱處理 硬度 上模座 HT200 HRC28～32 下模座 HT200 HRC28～32 凸模 Cr12Mo 淬火 HRC60～62 凹模 A3 淬火 HRC58～60 凸凹模 Cr12Mo 淬火 HRC60～62 固定板 45 HRC43～48 卸料板 HT200 HRC43～48 導(dǎo)套 20 滲碳淬硬 HRC56～60 導(dǎo)柱 20 滲碳淬硬 HRC56～60 頂件板 A3 HRC43～48 螺釘 A3 頭部淬硬 HRC35～40 托板 HT20 彈簧 65Mn 頂桿 45 HRC43～48 頂板 40 墊板 45 淬硬 HRC43～48 圓柱銷 45 淬硬 HRC43～48 固定導(dǎo)筒 45 HRC28～32 橡膠墊圈 聚氨脂 卸料螺釘 45 HRC35～40 檔料銷 45 HRC43～48 定位銷 T10A 淬硬 HRC50～54 模柄 A3 HRC43～48 十一 小結(jié) 本著綜合系統(tǒng)的熟悉模具設(shè)計(jì)要求，步驟，模具結(jié)構(gòu)及行業(yè)從設(shè)計(jì)、造模、生產(chǎn)全過(guò)程的特點(diǎn) ，培養(yǎng)獨(dú)立完成一項(xiàng)設(shè)計(jì)任務(wù)的能力的目的，我經(jīng)過(guò)近兩個(gè)月的認(rèn)真分析設(shè)計(jì) ，在老師的指導(dǎo)下設(shè)計(jì)出這套沖大墊圈復(fù)合模，在設(shè)計(jì)中我充分考慮模具的生產(chǎn)適用性，對(duì)模具各部位的結(jié)構(gòu)、性能及工作原理，都有了較為明確的慨念，在設(shè)計(jì)中過(guò)程中，我體會(huì)到以下幾點(diǎn)對(duì)模具設(shè)計(jì)工作者的重要性。 1、在保證產(chǎn)品質(zhì)量和效率的情況下，要盡量簡(jiǎn)化模具結(jié)構(gòu)，以降低成本。 2、模具中零部件材料選用適當(dāng)，盡量做到既經(jīng)濟(jì)又適用。 總之，畢業(yè)設(shè)計(jì)對(duì)我來(lái)說(shuō)是一次很好的鍛煉機(jī)會(huì)，怎樣做到熟能生巧，怎樣做到得心應(yīng)手，還要求今后多練習(xí)、多總結(jié) 十二參考資料 [1]《實(shí)用沖壓模具設(shè)計(jì)手冊(cè)》 鄭可皇 宇航出版社出版1990.5月 [2]《冷沖工藝與模具設(shè)計(jì)》 劉湘云 航空工業(yè)出版社 1994年8月 [3]《模具實(shí)用技術(shù)設(shè)計(jì)綜合手冊(cè)》 王 樹(shù) 勛 華南理工大學(xué) 1995年6月 [4]《沖壓手冊(cè)》王孝培 機(jī)械工業(yè)出版社 1983年11月 [5]冷沖壓及塑料模設(shè)計(jì)手冊(cè)6 [6]《沖壓及塑料伐型工藝與模具設(shè)計(jì)資料》 虞 傳寶 機(jī)械工業(yè)出版社 1992年12月 金屬熱處理 一、退火 在前面描述冷拔加工材料的軟化并重新獲得塑性的熱處理方法時(shí)，就已使用退火這個(gè)詞，該詞具有相似的意義。完全退火的目的是降低硬度、增加塑性，有時(shí)也提高高碳鋼的切削性能，否則這種鋼很難加工。這種熱處理方法也用來(lái)減少應(yīng)力，細(xì)化晶粒，提高整個(gè)材料的結(jié)構(gòu)均勻性。 退火不總是能提高切削加工性，切削加工性一詞用來(lái)描述幾個(gè)相關(guān)因素，包括材料切削時(shí)獲得好的光潔度（即較小的表面粗糙度——譯者）的能力。當(dāng)完全退火時(shí)，普通低碳鋼硬度較低，強(qiáng)度較小，對(duì)切削的阻力較小，但通常由于塑性和韌性太大以至切屑離開(kāi)工件表面時(shí)會(huì)劃傷表面，工件表面質(zhì)量比較差，導(dǎo)致較差的切削加工性。對(duì)這類鋼，退火可能不是最合適的處理方法。許多高碳鋼和大多數(shù)合金鋼的切削加工性通常可經(jīng)退火大大改善，因?yàn)槌谧钴洍l件下，它們的硬度和強(qiáng)度太高而不宜加工。 亞共析剛的退火方法是將鋼緩慢加熱到線以上大約，保溫一段時(shí)間，使整個(gè)材料溫度相同，形成均勻奧氏體，然后隨爐或埋在石灰或其它絕緣材料中緩慢冷卻。要析出粗大鐵素體和珠光體，使鋼處于最軟、最韌和應(yīng)變最小的狀態(tài)，必須緩慢冷卻。 二、正火 正火的目的多少類似于退火，但鋼不是最軟狀態(tài)且珠光體是細(xì)勻而不粗大。鋼的正火能細(xì)化晶粒，釋放內(nèi)應(yīng)力，改善結(jié)構(gòu)均勻性同時(shí)恢復(fù)一些塑性，得到高的韌性。這種方法經(jīng)常用來(lái)改進(jìn)切削加工性，減少應(yīng)力，減少因部分切削加工或時(shí)效產(chǎn)生的變形。 正火方法是將亞析鋼或過(guò)共析鋼分別緩慢加熱到Ac3線或Accm線上約，保溫一段時(shí)間以便形成奧氏體，并在靜止空氣中緩冷。要注意，含碳量超過(guò)共析成分的鋼要加熱到Accm線以上，而不是退火時(shí)的Ac1線以上。正火的目的是在奧氏體化過(guò)程中試圖溶解所有滲碳體，從而盡可能減少晶界上的硬脆鐵碳化合物，而得到小晶粒的細(xì)珠光體、最小自由鐵素體和自由滲碳體。 三、球化退火 通過(guò)球化退火可使鋼得到最小的硬度和最大的塑性，它可使鐵碳化合物以小球狀分布在鐵素體基體上。為了使小顆粒球化更容易，通常對(duì)正火鋼進(jìn)行球化退火。球化退火可用幾種不同的方法，但所有方法都需要在A1線溫度附近（通常略低）保溫很長(zhǎng)時(shí)間，使鐵碳化合物形成更穩(wěn)定，能級(jí)較低的小圓球。 球化退火方法的主要目的是改進(jìn)高碳鋼的切削加工性，并對(duì)淬硬鋼進(jìn)行預(yù)處理，使其淬火后結(jié)構(gòu)更均勻。因?yàn)闊崽幚頃r(shí)間長(zhǎng)，因此成本高，球化退火不如退火或正火常用。 四、鋼的硬化 鋼的大多數(shù)熱處理硬化方法是基于產(chǎn)生高比例的馬氏體。因此，第一步用的似乎大多數(shù)其他熱處理常用的方法——產(chǎn)生奧氏體。亞共析鋼加熱到Ac1線溫度以上大約，進(jìn)行保溫，使溫度均布，奧氏體均勻。過(guò)共析鋼Ac1線溫度以上大約時(shí)保溫，鋼中仍殘留部分鐵碳化合物。 第二步是快速冷卻，力圖避免在等溫曲線鼻部產(chǎn)生珠光體轉(zhuǎn)變。冷卻速度取決于溫度和淬火時(shí)淬火介質(zhì)從鋼表面帶走熱量的能力以及鋼本身傳熱的能力。表11-1是一些常用介質(zhì)和冷卻方法，按冷卻能力降低的順序排列。 高的溫度梯度產(chǎn)生高應(yīng)力，會(huì)引起變形和開(kāi)裂，所以淬火只有在非常需要產(chǎn)生特定結(jié)構(gòu)時(shí)才使用。淬火時(shí)必須小心，使熱量均勻擴(kuò)散以減少熱應(yīng)力。比如，一根細(xì)長(zhǎng)棒需端部淬火，即將它垂直插進(jìn)冷卻介質(zhì)中，這樣整個(gè)截面同時(shí)產(chǎn)生溫度變化。如果這種形狀的工件的某一邊比另一邊早降溫，尺寸變化很可能引起很高的應(yīng)力，產(chǎn)生塑性流動(dòng)和永久變形。 用幾種特殊的淬火方法可減小淬火應(yīng)力，減小變形開(kāi)裂傾向。一中稱為分級(jí)淬火，其方法是：將奧氏體鋼放入溫度高于馬氏體轉(zhuǎn)變起始溫度（Ms）的鹽浴中，放置一定的時(shí)間直到溫度均勻，在開(kāi)始形成貝氏體之前取出，然后放在空氣中冷卻，產(chǎn)生與從高溫開(kāi)始淬火時(shí)同樣硬的馬氏體，而導(dǎo)致開(kāi)裂和翹曲的高的熱應(yīng)力或淬火應(yīng)力已經(jīng)被消除。 在略高一點(diǎn)溫度下的類似方法稱為等溫淬火，這時(shí)，將（奧氏體）鋼放在鹽浴中，保持很長(zhǎng)時(shí)間，等溫處理的結(jié)果是形成貝氏體。貝氏體結(jié)構(gòu)不如在同樣成分時(shí)形成的馬氏體硬，但除了減少鋼在正常淬火時(shí)受到的熱沖擊外，不必要進(jìn)一步處理，就可獲得在高硬度時(shí)好的沖擊韌性。 五、回火 調(diào)整淬硬鋼以便使用的第三步通常是回火。除了等溫淬火鋼通常在淬火狀態(tài)下使用外，大多數(shù)鋼都不能在淬火狀態(tài)下使用。為產(chǎn)生馬氏體而采取的激冷使鋼很硬，產(chǎn)生宏觀內(nèi)應(yīng)力和微觀內(nèi)應(yīng)力，使材料塑性很低，脆性極大。為減少這種危害，可通過(guò)將鋼再加熱到A1線（低溫轉(zhuǎn)變）以下某一溫度。淬火鋼回火時(shí)產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)變化是時(shí)間和溫度的函數(shù)，其中溫度是最重要的。必須要強(qiáng)調(diào)，回火不是硬化方法，而是剛好相反?；鼗痄撌菍⒔?jīng)熱處理硬化的鋼，通過(guò)回火時(shí)的再加熱，來(lái)釋放應(yīng)力、軟化和提高塑性。 回火引起的結(jié)構(gòu)變化和性能改變?nèi)Q于鋼重新加熱的溫度。溫度越高，效果越大，所以溫度的選擇通常取決于犧牲硬度和強(qiáng)度換取塑性和韌性的程度。重新加熱到以下，對(duì)淬火普碳鋼影響不大，在到之間，結(jié)構(gòu)會(huì)發(fā)生某些變化，在以上，結(jié)構(gòu)和性能顯著變化。在緊靠著A1溫度以下的長(zhǎng)時(shí)間加熱會(huì)產(chǎn)生與球化退火過(guò)程類似的球化結(jié)構(gòu)。 在工業(yè)上，通常要避免在到范圍內(nèi)回火，因?yàn)檫@個(gè)范圍內(nèi)回火的鋼經(jīng)常會(huì)產(chǎn)生無(wú)法解釋的脆性或塑性喪失現(xiàn)象。一些合金鋼在到范圍內(nèi)，也會(huì)產(chǎn)生“回火脆性”，特別是從（或通過(guò)）這個(gè)溫度范圍緩慢冷卻時(shí)會(huì)出現(xiàn)。當(dāng)這些鋼必須高溫回火時(shí)，它們通常加熱到以上并快速冷卻。當(dāng)然，從這個(gè)溫度快冷不會(huì)產(chǎn)生硬化，因?yàn)闆](méi)有進(jìn)行奧氏體化。