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河南機(jī)電高等專科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)
端蓋的沖壓工藝及模具設(shè)計(jì).
第一章：工藝分析及計(jì)算
1.1沖壓件的工藝分析
制件圖（1
本工件的外形和兩個(gè)直徑為5.0毫米的孔，屬于落料、沖孔工序，中間內(nèi)凹的孔，可采用兩種方法沖壓。一種是先做淺拉深，然后沖底孔。在進(jìn)行拉深時(shí)，一部分材料沖底面流動(dòng)出來(lái)，另一部分從主板上流動(dòng)而來(lái)，而后者為材料流動(dòng)的余量，就要增加工件的排樣布局，從而造成材料消耗增加。由于拉深的高度不是太大,并且材料較厚，拉深較困難，并且不是太合理。第二種是先沖預(yù)孔，再進(jìn)行沖壓。此這屬于翻邊工序。翻邊時(shí)材料流動(dòng)的特點(diǎn)是預(yù)孔周圍的材料沿圓周方向伸長(zhǎng)，使材料變薄；而在徑向材料長(zhǎng)度幾乎沒(méi)有變化，即材料在徑向沒(méi)有伸長(zhǎng)，因此不會(huì)引起主板上材料的流動(dòng)。在排樣時(shí)只要按正常沖裁設(shè)計(jì)搭邊值即可，可節(jié)省材料，所以在設(shè)計(jì)時(shí)，采用第二中方法。
1.2沖壓工藝方案的確定
該工件包括沖孔、翻邊、落料三個(gè)基本工序，可有以下三種方案：
方案一：先沖翻邊的預(yù)孔，再翻邊、沖直徑為１８的孔，再落料。
方案二：翻邊、沖孔、落料復(fù)合沖壓，采用復(fù)合模生產(chǎn)。
方案三：沖孔－翻邊、沖孔、沖孔、落料級(jí)進(jìn)沖壓。采用級(jí)進(jìn)模生產(chǎn)。方案一模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但需五到工序，五副模具，成本高而生產(chǎn)率低，難于滿足中批量要求尺寸也較低，中間半成品較多。方案二只需一副模具，工件精度及生產(chǎn)率都較高，但模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜，產(chǎn)品出件較難，模具壽命短，模具制造時(shí)間長(zhǎng)，費(fèi)用高。方案三也只需一副模具，生產(chǎn)率高，操作安全，不產(chǎn)生半成品，，生產(chǎn)率與工位數(shù)無(wú)關(guān)，能完成復(fù)雜加工工序。通過(guò)對(duì)上述三種方案的分析比較，該件的沖壓生產(chǎn)采用方案三為。
1.3主要設(shè)計(jì)計(jì)算
1.3.1.排樣方式的確定及其計(jì)算
設(shè)計(jì)級(jí)進(jìn)模首先要設(shè)計(jì)條料排樣圖，根據(jù)制件的形狀，應(yīng)采用直排。這種方式可顯著的減少?gòu)U料，提高材料利用率排樣設(shè)計(jì)共分五個(gè)工位：
第一工位：沖直徑為１５mm的工藝孔。
第二工位：翻邊。
第三工位：沖直徑為１８mm的底孔。
第四工位：沖兩個(gè)直徑為５mm的孔
第五工位：落料，工件從底孔中漏出。
由表２－１６查的搭邊值a1=2,a=2則：
條料寬度b=４８+２*１０+２*２＝７２mm
沖壓毛胚面積＝３.１４*１０2+（120*3.14*192）/2*2+1/2*24*12*12+20*20*2
?。剑玻保担?６mm
進(jìn) 距＝３８+２＝４０mm
一個(gè)進(jìn)距的材料利用率＝n*A/b*h*100%=2157.6/72*40*100%=75%
模具使用條料，用手工進(jìn)料，沒(méi)有設(shè)置定位裝置。第二工位翻邊以后，板料下面形成明顯凸包。手工進(jìn)料時(shí)，放在下一工位的凹模中即可。第二和第五工位的凸模設(shè)有導(dǎo)正銷進(jìn)行精確定位。在第一和第二工位各設(shè)置一個(gè)實(shí)用擋料銷、供條料開(kāi)始送進(jìn)的第一、第二工位使用。
1.3.2沖壓力的計(jì)算
a:翻邊的計(jì)算翻邊計(jì)算有：1計(jì)算翻邊前的毛胚孔徑；2變形程度的計(jì)算;3翻邊力的計(jì)算。
D=D1-2(H-0.43r-0.72T)
D_為預(yù)沖毛胚的直徑
D1_翻邊后孔中徑
H—翻邊高度
R_翻邊與工件平面的圓角半徑
T_工件厚度
代如數(shù)值可得:
=26-2(6.1-0.43*1-0.72*2)
=26-8.46
=17.54mm
考慮到翻邊后還要沖直徑為18的孔,故留有余量,將D孔定為直徑為15.
校核變形程度.材料翻邊過(guò)程中是底孔沿圓周方向被拉伸長(zhǎng)的過(guò)程,其變形量不應(yīng)超過(guò)材料的伸長(zhǎng)率,否則會(huì)出現(xiàn)裂紋.用變形前后圓周長(zhǎng)之比即直徑比,表示變形程度.在翻邊計(jì)算中稱其為翻邊因數(shù)m,即:
m=D/D1=15/18=0.83
查表5-5可知,允許值為0.72,因此計(jì)算出的值m比值大,即設(shè)計(jì)合理.翻邊時(shí)不會(huì)出現(xiàn)裂紋.
翻邊力的計(jì)算采用以下公式:
F=1.1*3.14tσs(D1-D)
式中F—翻邊力（N）
t_板料厚度（mm）
σs_材料屈服點(diǎn)（Mpa）
D1_翻邊后孔徑（mm）
D—翻邊前孔徑（mm）
在計(jì)算翻邊時(shí)，翻邊前孔徑取實(shí)際孔徑直徑為15mm與翻邊后所需孔徑17.54mm相比縮小2.54毫米，則直徑為18也應(yīng)縮小2.54毫米翻邊后的實(shí)際孔徑為15.46毫米，故將D1=15毫米，D=15.46毫米代如上式，得：
F=1.1*3.14*2*210*（15.46-15）
=667.3N
b:落料力的計(jì)算按式（２－７）：Ｆ＝Ｌtσb L_落料沖裁周長(zhǎng)
t_l料厚
σb__材料的強(qiáng)度極限
通過(guò)計(jì)算的Ｌ＝１３１.８，查表的σb＝３００ＭＰ
因此Ｆ＝１３１.３８*２*３００＝78832Ｎ
c:沖孔力的計(jì)算：Ｆ＝Ltσb
直徑為15的孔的沖裁力F=47.1*2*300=28260N
直徑為１８的沖裁力Ｆ＝56.25*２*３００＝33912Ｎ
直徑為５的兩個(gè)孔的沖裁力Ｆ＝15.7*２*３００＝18840Ｎ
總的沖裁力：
F=78832+28260+33912+18840+667.3=160511.3N
d:卸料力的計(jì)算：FX=KXF
式中：KX—為卸料系數(shù)查表的KX=0.04；
F—為沖裁力；
把上述數(shù)據(jù)代入FX=160511.3*0.04=6420.452N
沖壓工藝總力F總=160511.3+6420.452=166931.752N
1.3.3壓力中心的確定及計(jì)算
沖裁模壓力中心就是沖裁合力作用點(diǎn)，沖壓時(shí)模具的壓力中心一定要與沖床滑塊中心重合．因此設(shè)計(jì)模具時(shí)，要使模具的壓力中心通過(guò)模柄的軸線，從而保證模具壓力中心和沖床滑塊中心重合．
X0=(F1*X1+F2*X2+F3*X3+F4*X4+F5*X5)/(F1+F2+F3+F4+F5)
=(28260*30+667.3*70+33912*110+18840*150+190*78882)/(28260+677.3+33912+18840+78832)
=140.32
由上述方法計(jì)算出壓力中心位于第三工位中心線向左30.32毫米處。
1.3.4工作零件刃口尺寸的計(jì)算
在確定工作零件刃口尺寸計(jì)算方法之前，首先要考慮工作零件的加工方法及模具的裝配方法。結(jié)合該模具的特點(diǎn)，工作零件的形狀相對(duì)簡(jiǎn)單，適宜采用線切割機(jī)床加工落料凸模、凹模、凸模固定板以及卸料板等零件，這種加工方法可以保證這些零件的同軸度，使裝配工作簡(jiǎn)化。因此工作零件刃口尺寸計(jì)算按分開(kāi)的加工的方法來(lái)計(jì)算。
1.3.4.1沖孔工作部分尺寸計(jì)算
查表2-10的間隙值Zmin=0.22mm，Zmax=0.26mm，對(duì)沖直徑為15、直徑18和直徑為5采用凸、凹模分開(kāi)的加工方法，其凸、凹模刃口部分尺寸計(jì)算如下：
查表2-12得凸凹模制造公差：參考:凸=0.02，凹=0.02
校亥：Zmax-Zmin=0.26-0.22=0.04
δT+δA=0.02+0.02=0.04
Zmax-Zmin= δT+δA
滿足Zmax-Zmin≥ δT+δA條件
查表2—13得因數(shù)μ=0.5
按式（2—2）:
d凸=（dmin+μ△）
d18T=（18+0.5*0.2）-0.020
=18.10-0.02
d5T=（5+0.5*0.2）0-0.02
=5.10-0.02
d15T=（15+0.5*2）0-0.02
=15.10-0.02
dA=（dT+Zmin）
d18A =(18.1+0.22)+00.02
=18.32+00.02
d5A=（5.1+0.22）+00.02
=5.12+00.02
d15A=（15.1+0.02）+00.02
=15.12+00.02
1.3.4.2落料工作部分尺寸的計(jì)算
零件圖中未注公差的尺寸，由書未附錄D中查出其極限偏差：48 0-0.62 R100-0.36 R1900.52 R7-0.360
查表2-3得因數(shù)X為：當(dāng)Δ≥0.5時(shí)X=0.5
當(dāng)Δ<0.5時(shí)， X=0.75
RA=（R-XΔ）
RT=（R-Zmin）
RA10=(10-0.75*0.36)+0.020=9.37+0.020
RT10=(9.37-0.22) -0.020=9.15-0.020
RA19=(19-0.5*0.62) +0.020=18.69+0.020
RT19=(18.69-0.22) -0.020=18.47-0.020
RA7=(7-0.75*0.36) +0.020=6.73+0.020
RT7=(6.73-0.22)-0.020=6.510-0.02
1.3.4.3翻邊部分工作尺寸
用于沖孔及翻邊的凸模，其圓角半徑盡可能用較大的數(shù)值，單不應(yīng)超過(guò)下列公式得計(jì)算值，即：
R=（D-d-t）/2=4.5
式中D—翻邊后孔中徑，mm
d_翻邊預(yù)沖孔直徑，mm
t_料厚，mm
翻邊凹模圓角半角半徑r過(guò)小，會(huì)影響翻孔高度；過(guò)大影響實(shí)用性能，當(dāng)t≦2時(shí)r=(2～4)t。凹模圓角半徑對(duì)翻邊成形影響不大，一般可取零件的圓角半徑。
由于翻邊時(shí)，有壁厚變薄的現(xiàn)象，翻邊模單邊間隙Z一般小于材料厚度?？捎杀?—12選取Z=1.7mm
Dp=(D0+△)
Dd=(dp+2Z)
式中：dp、Dd—凸、凹模直徑
△—凸、凹模公差
D0— 豎孔最小內(nèi)徑
△ -豎孔內(nèi)徑公差
dp=（24+0.23）0=24.23 0-0.023mm
Dd=（24.23+2*1.7）=27.63+0.020mm
工作零件刃口尺寸計(jì)算表
尺寸及分類
尺寸轉(zhuǎn)換
計(jì)算公式
結(jié)果
備注
落料
R10
R19
R7
R100-0.36
R1900.52
R7-0.360
RA=（Rmax-XΔ）+δκ2
RT=（RA-Zmin/2)0-δε
RA10=9.37+0.020
RT10=9.15-0.020
RA19=18.69+0.020
RT19=18.47-0.020
RA7=6.73+0.020
RT7=6.510-0.02
沖孔
φ15
φ18
φ5
φ15+0.20
φ18+0.20
φ5+0。20
dT=(dmin+XΔ）0-δT
dA=(dt+ZMIN/2)+Δκ
d15T =15.100.02
d15A=15.12+00.02
d18T =18.10-0.02
d18A=18.32+00.02
d5T =5.10-0.02
d5A=5.12+00.02
翻邊
φ24
φ24+0.230
dp=(D0+Δ）0-δP
Dd=(dp+2Z)+Δ0
Dp=24.230-0.023
Dd=27.63+0.020
孔心距
48
48+0.5
LA=L+Δ/8
48+-0.5
表1—1
第二章 模具的分析
2.1模具的整體設(shè)計(jì)
.1模具類型的選擇
由沖壓工藝分析可知，采用級(jí)進(jìn)沖壓，所以模具的類型為級(jí)進(jìn)模。
2定位方式的選擇
該模具采用的是條料，控制條料的送進(jìn)方向采用的導(dǎo)尺?？刂茥l料的送進(jìn)步距采用使用擋料銷初定距，導(dǎo)正銷精定距。而第一件的沖壓位置因?yàn)闂l料長(zhǎng)度有一定余量，可靠操作工目測(cè)來(lái)定。
.3卸料、出件方式的選擇
因?yàn)楣ぜ虾?毫米，相對(duì)較薄，卸料力也較小，故可采用彈性卸料。又因?yàn)槭羌?jí)進(jìn)模生產(chǎn)，所以采用下出件方式比較便于操作和提高生產(chǎn)率。
.4導(dǎo)向方式的選擇
為了提高模具的壽命和工件質(zhì)量，方便安裝調(diào)整，該級(jí)進(jìn)模采用對(duì)角導(dǎo)柱的導(dǎo)向方式。
2.2主要零部件的設(shè)計(jì)
.2.2.1工作零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。
.2.2.1.1沖孔凸模的設(shè)計(jì)
因?yàn)樗鶝_的孔均為圓形，而且都不屬于需要特別保護(hù)的小凸模，所以沖孔凸模采用臺(tái)階式，一方面加工簡(jiǎn)單，另一方面便于裝配和更換。其中沖2個(gè)Φ5的圓形凸?？蛇x用標(biāo)準(zhǔn)件BⅡ形式（尺寸5.1*51）。沖直徑為18毫米、15毫米孔的凸模結(jié)構(gòu)見(jiàn)零件圖。
沖孔直徑為５的凸模長(zhǎng)度：Ｌ＝Ｈ１+Ｈ２+Ｈ３+Ｈ
?。剑玻?１４+２０+２
?。剑担秏m
沖孔直徑為15的凸模長(zhǎng)度：Ｌ＝Ｈ１+Ｈ２+Ｈ３+Ｈ
=20+20+14+2
=56mm
沖孔直徑為18的凸模長(zhǎng)度：Ｌ＝Ｈ１+Ｈ２+Ｈ３+Ｈ
＝２０+１４+２０+２
?。剑担秏m
2.2.1.2翻邊凸模的設(shè)計(jì)
導(dǎo)正銷的直邊部位，高度為1.2毫米。圓角尺寸R2毫米是翻邊工藝的需要。此處若設(shè)計(jì)為尖角，使材料難以流動(dòng)導(dǎo)致板料放生撕裂；故選R=2毫米。
2.2.1.3落料凸模的設(shè)計(jì)
結(jié)合工件的外形并考慮加工，將落料凸模設(shè)計(jì)成直通式，采用線切割機(jī)床加工，與凸模固定板的配合按H6/m5.其總長(zhǎng)L可按公式2.9.2計(jì)算：
L=h1+h2+t+h=20+14+20+2=56mm
凸模強(qiáng)度的校驗(yàn)：
凸模長(zhǎng)度確定后，一般不做強(qiáng)度校核，但對(duì)于細(xì)長(zhǎng)的或沖料后的凸模為防止縱向失穩(wěn)和折斷，應(yīng)進(jìn)行凸模承壓能力和抗彎能力的校核．
A承壓能力的校核 沖裁時(shí)，凸模承受的壓應(yīng)力σc應(yīng)小于或等于凸模材料的許用應(yīng)力[σc]
σc=F/A≤[σc]
σc=１８８４０/１９.６２５＝９６０ＭＰa
對(duì)圓形凸模：dmin≥4τt/[σc]=4*300*2/1400=1.7mm
式中: σc_凸模承受的壓力(MPa)
F_沖裁力
A _凸模最小截面積
[σc]_凸模材料許用應(yīng)力
dmin_最小凸模直徑
t_毛胚厚度
τ_材料的抗剪強(qiáng)度
凸模的許用應(yīng)力決定于凸模的材料的熱處理和凸模的導(dǎo)向性.一般工具鋼,凸模的淬火至58到62HRC. [σc]=1000到1600MPa.
960<1000MPa
2.5>1.7mm
故凸模承壓足夠.
B失穩(wěn)彎曲應(yīng)力的校驗(yàn)
失穩(wěn)彎曲應(yīng)力采用桿件受壓的歐拉公式進(jìn)行校驗(yàn).
由表2_17查的不放生失穩(wěn)彎曲凸模最大長(zhǎng)度為:
LMAX≤270*d2/√8840=64
56<64
凸模抗彎能里足夠.
直徑為5的凸模是最細(xì)的凸模它的承壓和抗彎曲能力足夠,其他的也足夠.
2.2.1.4凹模的設(shè)計(jì)
多工位級(jí)進(jìn)模凹模的設(shè)計(jì)與制造較凸模更為復(fù)雜和困難。凹模的結(jié)構(gòu)常用的類型有整體式、拼塊式和嵌塊式。整體式凹模由于受到模具制造精和制造方法以及成本的限制已不在使用與多工為級(jí)進(jìn)模。因此在本次設(shè)計(jì)中凹模全部設(shè)計(jì)成嵌拼式。具體結(jié)構(gòu)見(jiàn)零件圖.
翻邊凹模的側(cè)壁設(shè)計(jì)為直邊，如果凹模設(shè)計(jì)為與凸模相配合的形狀，在下支點(diǎn)使凸、凹模相接觸，從而得到校正的作用。則凸、凹模之間的距離就要相當(dāng)精確。從而第三個(gè)是校正，兩個(gè)工位的凸模高度調(diào)整若少有誤差，就會(huì)使其中一個(gè)不其作用，因此第二個(gè)工位設(shè)計(jì)為凸、凹?！安唤佑|”。于在凹模的圓角處材料沒(méi)有徑向流動(dòng)，對(duì)圓角的大小沒(méi)有要求，設(shè)計(jì)圓角取值R=1.5毫米.第一到第五工位共用一塊凹模板各凹模部位分別設(shè)置凹模嵌套。具體的凹模形式見(jiàn)零配圖。
2.2定位零件的設(shè)計(jì)
翻邊凸模和落料凸模下部分別設(shè)一個(gè)導(dǎo)正銷，分別借用直徑為15和直徑為18的孔作為導(dǎo)正孔。翻邊凸模導(dǎo)正銷的直邊部分，高度為1.2毫米具體圖形見(jiàn)零件。
2.3.1導(dǎo)料板的設(shè)計(jì)
導(dǎo)料板工作的側(cè)壁應(yīng)設(shè)計(jì)成直壁。導(dǎo)料板的內(nèi)側(cè)與條料接觸，外側(cè)與凹模固定板平齊，這樣就決定了導(dǎo)料板的寬度。條料的寬度為72毫米，凹模固定板的寬度為125毫米，導(dǎo)料板的寬度則為26.5毫米，導(dǎo)料板與條料之間的間隙一般為0.03～0.2毫米，選為0.2毫米，導(dǎo)料板的厚度按表7—10選擇，應(yīng)為8毫米。導(dǎo)料板用4個(gè)M8的螺釘固定在凹模板上。導(dǎo)料板用45鋼，熱處理硬度為40到45HRC，導(dǎo)尺的進(jìn)料端安裝承料板，其厚度與導(dǎo)料板相同，寬度與卸料板一樣，用兩個(gè)螺釘和導(dǎo)料板聯(lián)在一起，承料板長(zhǎng)為40毫米。
2.3卸料部件的設(shè)計(jì)
2.3.1..卸料板的設(shè)計(jì)
卸料板的尺寸為：L=250 mm B=120mm H=20mm
卸料板采用45鋼制造，淬火硬度為40-45HRC
2.3.2卸料彈簧的選擇
(1):根據(jù)模具的安裝位置擬選四個(gè)卸料螺釘彈簧，有上述可知卸料力為，每個(gè)彈簧的預(yù)壓力為F0≥FX/n=6420.452/4=1605.13N, (2):根據(jù)預(yù)壓力大于2448.2和模具的結(jié)構(gòu)尺寸，有書附錄圓柱形彈簧形彈簧，其最大工作負(fù)載F1=1700＞1605.13N
2號(hào)彈簧的規(guī)格為：
外徑：D=30mm
內(nèi)徑：d=2mm
料厚：7.8 mm
自由高度：40mm
2.4模架的設(shè)計(jì)
模架包括上模座、下模座、導(dǎo)柱、導(dǎo)套．沖壓模具的全部零件都安裝在模架上．為了縮短模具制造周期，降低成本，我國(guó)一制出標(biāo)準(zhǔn)模架．
選擇模架結(jié)構(gòu)時(shí)要根據(jù)工件的受力變形特點(diǎn)，胚件定位、出件方式、材料送進(jìn)方向，導(dǎo)柱受力狀態(tài)，操作是否方便等進(jìn)行綜合考慮．
選擇模架尺寸時(shí)要根據(jù)凹模的輪廓尺寸考慮，一般在長(zhǎng)度及寬度上都應(yīng)大30到40毫米．模板厚度一般等于凹模厚度的1到1.5倍．選擇模架時(shí)還要注意到模架與壓力機(jī)的安裝關(guān)系，沖壓模具的閉合高度應(yīng)大于壓力機(jī)的最小裝模高度，小于壓力機(jī)的最大裝模高度．
考慮以上因素，該模具采用中等精度，中小尺寸沖壓件的對(duì)角導(dǎo)柱模架，從左向右進(jìn)料，操作方便。以凹模固定板周界尺寸為依據(jù)，選擇模架規(guī)格。
上模座：L/mm*B/mm*H/mm=250*125*45
下模座：L/mm*B/mm*H/mm=250*125*55
導(dǎo) 柱：d/mm*L/mm=28*180 32*180
導(dǎo) 套：d/mm*L/mm*D/mm=28*110*43 32*110*43
模架最小閉合高度：１９０mm
模架最大閉合高度：２３５mm
墊板厚度?。?0mm
凸模固定板厚度?。?0mm
凹模厚度已定：20mm
卸料板厚度：14mm
模具的閉合高度：H模=45+10+20+20+14+20+10+55=194mm
模架的閉合高度小于壓力機(jī)的最大裝模高度210mm
2.6沖壓設(shè)備的選擇
沖壓設(shè)備的選擇是沖壓工藝設(shè)計(jì)的一項(xiàng)重要內(nèi)容，它直接關(guān)系到設(shè)備的安全和使用的合理，同時(shí)也關(guān)系到?jīng)_壓工藝過(guò)程的順利完成及產(chǎn)品質(zhì)量零件的精度，生產(chǎn)效率、模具壽命、板料的性能與規(guī)格，成本的高低等一系列重要問(wèn)題。
設(shè)備類型的選擇要依據(jù)沖壓零件的生產(chǎn)批量、零件尺寸的大小、工藝方法與性質(zhì)及沖壓件的尺寸、形狀、精度等要求進(jìn)行。
根據(jù)沖壓件的大小進(jìn)行選擇，可參照表7—3[4]選擇開(kāi)式機(jī)械壓力機(jī)。
設(shè)備規(guī)格的選擇
在選定設(shè)備類型之后，應(yīng)進(jìn)一步根據(jù)沖壓件的大小、模具尺寸及變形力來(lái)確定設(shè)備的規(guī)格，其規(guī)格的主要參數(shù)有以下幾個(gè)：
1） 行程，壓力機(jī)行程的大小，應(yīng)保證胚料的方便放進(jìn)與零件的方便取出。
2） 裝配模具的相關(guān)尺寸、壓力機(jī)工作臺(tái)尺寸應(yīng)大于模具的平面尺寸，應(yīng)有模具安裝與固定的余地，但過(guò)大的余地對(duì)工作臺(tái)受力不利；工作臺(tái)面中間孔的尺寸要保證漏料或順利放模具料。
一般開(kāi)式壓力機(jī)滑塊上有模柄孔尺寸（直徑*高度），此時(shí)，模具的模柄應(yīng)當(dāng)與此想適應(yīng)。
3）閉合高度，沖床的閉合高度是指滑塊處于上死點(diǎn)時(shí)，滑塊下平面到工作臺(tái)上平面的開(kāi)檔空間尺寸。這個(gè)高度即為沖壓操作（主要是裝卸模具）的空間高度尺寸。顯然，沖床的閉合高度要與模具閉合高度相適應(yīng)。沖床的閉合高度要大于模具的閉合高度，最小閉合高度又要小于模具的閉合高度即：
HMI-H1N+10≤H≤HMA-H1-5
HMIN_壓力機(jī)的最小閉合高度
?。龋吣＞叩拈]合高度
H1 —墊板厚度
HMAX＿壓力機(jī)的最大閉合高度
如果模具的閉合高度小于壓力機(jī)的最小封閉高度時(shí)，可以用附加墊板達(dá)到要求．
４）設(shè)備噸位 設(shè)備噸位大小的選擇．首先要以沖壓工藝所需要的變形力為前提．要求設(shè)備的名義壓力要大于所需的變形力，而且要有一定的力量?jī)?chǔ)備，以防萬(wàn)一；選擇的設(shè)備噸位一般為１.３Ｐmax.
考慮以上因素初選選壓力機(jī)為：
開(kāi)式雙柱可傾壓力機(jī)J23—40
公稱壓力：25 0KN
滑塊行程：75 mm
最大閉合高度：260mm
連桿調(diào)節(jié)量：65mm
工作臺(tái)尺寸（前后*左右）：370 *560mm
墊板尺寸（厚度*孔徑）：50*210mm
模柄孔尺寸（直徑*深度）：Ф50*70mm
最大傾斜角度：30·
有以上可知，壓力機(jī)的裝模高度H=260-50=210mm
壓力機(jī)的最大閉合高度HMmax=260 mm
壓力機(jī)的最小閉合高度H min=260-50=195
195-50+10 ≤ H?！?60-55-5
155≤ H?！?215
沖裁的的總壓力為166931.752N
所選的壓力機(jī)的壓力為250 N
即所選壓力機(jī)較合理。
第三章 模具的總裝、加工及裝配
3.1模具總裝圖
通過(guò)以上設(shè)計(jì)，可得如下裝配圖所示的模具總裝圖。模具的上模部分主要有上模座、墊板、凸模固定板、凸模等零件組成。卸料方式采用彈性卸料，以彈簧為彈性元件。下模部分由下模座、凹模板、墊板等組成。沖孔廢料和成品均有漏料孔漏出。
條料送進(jìn)時(shí)采用使用擋料銷作粗定距，在翻邊凸模和落料凸模上分別安裝一個(gè)導(dǎo)正銷，以作條料送進(jìn)的精確定距操作者完成第一步?jīng)_壓后，把條料抬起向前移動(dòng)翻邊凸模上的導(dǎo)正銷作精確定距。活動(dòng)擋料銷的位置的設(shè)定比理想的幾何位置向前偏移0.2毫米，沖壓過(guò)程中粗定位完成后，當(dāng)用導(dǎo)正銷作精確定位時(shí)，導(dǎo)正銷上的圓錐形斜面再將條料向后拉回約0.2毫米而完成精確定距。用這種方法定距，精度可達(dá)0.02毫米。
3.2模具零件加工工藝
本副沖裁模，模具零件加工的關(guān)鍵在工作零件、固定板以及卸料板，采用線切割加工技術(shù)，這些零件的加工就變的相對(duì)簡(jiǎn)單。
落料凹模的加工工藝工程見(jiàn)工藝卡片
凹模、固定板以及卸料板屬于板類零件，加工工藝比較規(guī)范。在此不再重復(fù)。
3.3模具的裝配
3.3.1模具安裝的一般注意事項(xiàng)
（1）檢查壓力機(jī)上打料裝置，將其調(diào)整到最高位置，以免在調(diào)整壓力機(jī)時(shí)被折彎；
（2）檢查模具閉合高度與壓力機(jī)之間的裝配關(guān)系是否合理；
（3）檢查上模頂桿和下模打桿是否符合卸料裝置的要求（大型壓力機(jī)則應(yīng)檢查氣墊裝置）；
（4）模具安裝前應(yīng)將上模板和滑塊底面的油垢拭干凈，并檢查有無(wú)異物，防止影響正確的安裝和意外事故的發(fā)生。
沖模裝配是沖模制造中的關(guān)鍵工序．其裝配質(zhì)量的好壞，將直接影響沖件質(zhì)量、沖模技術(shù)狀態(tài)和使用壽命.在裝配沖模前應(yīng)全面了解其工作性能、結(jié)構(gòu)以及制件要求,并按技術(shù)要求,模具零件的精度要求等確定裝配工藝,提出實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)的具體措施.模具裝配完畢,必須滿足規(guī)定的裝配精度.其中包括各零組、件的相互位置精度,如模架各工作面的平行度或垂直度;運(yùn)動(dòng)部件的相對(duì)運(yùn)動(dòng)精度,如卸料件的工作準(zhǔn)確性,導(dǎo)向件的導(dǎo)向正確性,傳動(dòng)的精度;配合精度和接觸的精度,如工作件間的間隙大小和均勻性;導(dǎo)向結(jié)構(gòu)的實(shí)際配合間隙或過(guò)盈,配合面的接觸面積大小和分布情況.
3.3.2模具的安裝
據(jù)級(jí)進(jìn)模裝配的要點(diǎn)，選凹模作為裝配基準(zhǔn)件，先裝下模，再裝上模，并調(diào)整間隙、試沖、返修。
序號(hào)
工序
工藝說(shuō)明
1
凸、凹模預(yù)配
裝配前仔細(xì)檢查凸模形狀及尺寸以及凹模形孔，是否符合圖紙要求尺寸精度、形狀。
將凸模分別與相應(yīng)的凹?？紫嗯?，檢查其間隙是否加工均勻。不合適者應(yīng)重新修?；蚋鼡Q。
2
凸模裝配
以凹?？锥ㄎ唬瑢⒏魍鼓７謩e壓入凸模固定板的形孔中，并擠緊牢固.。
3
裝配下模
在下模上畫中心線，按中心線預(yù)裝墊板、凹模板導(dǎo)料板;
在下模座、墊板、凹模板上，用以加工好的凹模嵌塊分別裝入與其相應(yīng)的凹模固定板中，并分別轉(zhuǎn)孔；
將下模座、墊板、凹模固定板及各個(gè)凹模嵌塊、導(dǎo)料板、承料板用螺釘緊固。
4
裝配上模
在以裝好的下模上放等高墊鐵，再在凹模中放入0.12毫米的紙片，然后將凸模與固定板組合裝入凹模固定板；
預(yù)裝上模座，劃出與凸模固定板相應(yīng)螺孔并轉(zhuǎn)鉸螺孔；
用螺釘將固定板組合、墊板、上模座連接在一起，但不要擰緊；
將卸料板套裝在已裝入固定板的凸模上，裝上卸料螺釘彈簧，并調(diào)節(jié)彈簧的預(yù)壓力，使卸料板高出凸模下端約1毫米；
復(fù)查凸、凹模間隙并調(diào)整合適，緊固螺釘；
安裝承料板
切紙檢查，合適后擰緊螺。
5
試沖與調(diào)整
裝機(jī)試沖并根據(jù)試沖結(jié)果作相應(yīng)調(diào)整。
表3—1
設(shè)計(jì)總結(jié)
在即將畢業(yè)之際，為了在我們現(xiàn)有的知識(shí)基礎(chǔ)上使我們的水平有進(jìn)一步的提高，根據(jù)教育部門的要求和學(xué)校的教學(xué)安排，我們進(jìn)行了這次畢業(yè)設(shè)計(jì)。
首先于智宏老師給我們布置畢業(yè)設(shè)計(jì)的題目，對(duì)題目給于了認(rèn)真的分析和安排，使我們能夠做到胸有成竹，同時(shí)，我到圖書館借閱了許多質(zhì)料，有了充足的原始材料。
其次，在具體設(shè)計(jì)過(guò)程中，我參照例子一步一步地進(jìn)行，對(duì)各步驟進(jìn)行了詳細(xì)和深入細(xì)致的計(jì)算。
再次，在大量計(jì)算數(shù)據(jù)和原始數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上，進(jìn)行了歸納總結(jié)，繪制出了幾張零件圖和一張裝配圖，并寫出了設(shè)計(jì)總結(jié)和感想體會(huì)。
我想，通過(guò)我們這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我們對(duì)以前的知識(shí)有了一定的鞏固，同時(shí)還學(xué)到了新知識(shí)，自己的能力得到進(jìn)一步拔高，我會(huì)保存好我的底稿，將來(lái)時(shí)常翻閱。
致謝
首先,感謝金杯湘能給我這次實(shí)習(xí)的機(jī)會(huì),使我對(duì)自己所學(xué)的知識(shí)進(jìn)一步得到了解和鞏固,在實(shí)習(xí)期間生活上難免遇到一些困難,這里的領(lǐng)導(dǎo)都給予解決,在此表示忠心的感謝.在做畢業(yè)設(shè)計(jì)當(dāng)中也遇到很多知識(shí)欠缺的地方,于智宏老師、原紅靈老師、楊占堯老師、翟德梅老師給予了很大的幫助.在此表示忠心的感謝!
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