彈簧抱挎沖壓工藝及多工位級(jí)進(jìn)模設(shè)計(jì)——畢業(yè)設(shè)計(jì)

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1、重慶理工大學(xué) 彈簧抱挎沖壓工藝及多工位級(jí)進(jìn)模設(shè)計(jì) 目錄 摘 要 I Abstract II 1 緒論 1 1.1 級(jí)進(jìn)模簡(jiǎn)介 1 1.2 國(guó)內(nèi)級(jí)進(jìn)模與國(guó)際先進(jìn)水平的主要差距主要表現(xiàn)在以下方面： 1 2 多工位級(jí)進(jìn)模概述 3 2.1 多工位級(jí)進(jìn)模的實(shí)質(zhì)和特點(diǎn) 3 2.2 多工位級(jí)進(jìn)模的分類 3 2.3 多工位級(jí)進(jìn)模應(yīng)用的必要條件 4 2.4 多工位級(jí)進(jìn)模的應(yīng)用 6 2.3 多工位級(jí)進(jìn)模的發(fā)展 6 3 彈簧抱挎模具設(shè)計(jì)與計(jì)算 9 3.1 沖壓件的工藝分析 10 3.2 工藝方案確定 10 3.3 排樣圖設(shè)計(jì) 12 3.

2、4 沖壓力的計(jì)算 14 3.5 沖壓刃口尺寸計(jì)算 17 4 級(jí)進(jìn)模零部件設(shè)計(jì) 19 4.1 沖孔凸模與凹模結(jié)構(gòu)尺寸設(shè)計(jì) 19 4.2 落料、切斷凸模和凹模結(jié)構(gòu)尺寸設(shè)計(jì) 22 4.3 彎曲凸模和凹模結(jié)構(gòu)尺寸設(shè)計(jì) 25 4.4 導(dǎo)料裝置 30 4.5 側(cè)壓裝置 31 4.6 定距機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 33 4.7 卸料裝置 34 4.8 自動(dòng)檢測(cè)保護(hù)裝置 35 4.9 非標(biāo)準(zhǔn)件 36 4.10 標(biāo)準(zhǔn)件的選取 42 5 模具總裝圖 44 6 彈簧抱挎沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)的綜合分析 49 結(jié)束語 50 參考文獻(xiàn) 51 重慶理工大學(xué)

3、 彈簧抱挎沖壓工藝及多工位級(jí)進(jìn)模設(shè)計(jì) 摘 要 級(jí)進(jìn)模在過去因技術(shù)水平的限制，工位數(shù)相對(duì)較少，常為3~5個(gè)工位，10個(gè)工位以上就算多了，所以多工位這個(gè)詞過去很少聽到。近年來模具設(shè)計(jì)與制造技術(shù)有了進(jìn)步，工位數(shù)已不再是限制模具設(shè)計(jì)與制造的關(guān)鍵。 本文分析了彈簧抱挎多工位級(jí)進(jìn)模設(shè)計(jì)的工藝性，詳細(xì)介紹了其成形的排樣方案和多工位級(jí)進(jìn)模零部件的設(shè)計(jì)。確定了合理的成形步驟和多工位級(jí)進(jìn)模的結(jié)構(gòu)，該模具凹模采用鑲塊式從一定程度上降低了成本，且易損部位更換方便。模具結(jié)構(gòu)靈活可靠、卸料方便，能保證產(chǎn)品質(zhì)量，對(duì)此類零件的級(jí)進(jìn)模設(shè)計(jì)有參考價(jià)值。 關(guān)鍵詞：級(jí)進(jìn)模 成形 結(jié)構(gòu)

4、 Abstract In the past, Progressive die relatively small number of bits work,generally 3 to 5 stations, 10 stations over even more because of technical limitations, so the multi-bit word seldom heard in the past. Mold design and manufacturing technology made ??progress in recent

5、 years, the median is no longer the limit workers die design and manufacture of the key. This paper analyzes the spring destroyed hold multi-position progressive die design process of detailing the layout of its programs and forming multi-position design of progressive die components. Reasonable

6、 steps to determine the shape and multi-position progressive die structure, the mold insert block die by a certain extent, reduce the cost, and easy replacement of wearing parts. Mold structure flexible and reliable, easy to discharge, to ensure product quality, of such part of the progressive die d

7、esign a valuable reference. Keywords： Progressive Die Forming Structure 朗讀顯示對(duì)應(yīng)的拉丁字符的拼音 II 重慶理工大學(xué) 彈簧抱挎沖壓工藝及多工位級(jí)進(jìn)模設(shè)計(jì) 1 緒論 1.1 級(jí)進(jìn)模簡(jiǎn)介 多工位級(jí)進(jìn)模是在普通級(jí)進(jìn)模的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種高精度、高效率、長(zhǎng)壽命的模具，是技術(shù)密集型模具的重要代表，是沖模發(fā)展方向之一。這種模具除進(jìn)行沖孔落料工作外，還可根據(jù)零件結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)和成形性質(zhì)，完成壓筋、沖窩、彎曲、拉深等成形工序，甚至還可以在模具

8、中完成裝配工序。沖壓時(shí)，將帶料或條料由模具入口端送進(jìn)后，在嚴(yán)格控制步距精度的條件下，按照成形工藝安排的順序，通過各工位的連續(xù)沖壓，在最后工位經(jīng)沖裁或切斷后，便可沖制出符合產(chǎn)品要求的沖壓件。為保證多工位級(jí)進(jìn)模的正常工作，模具必須具有高精度的導(dǎo)向和準(zhǔn)確的定距系統(tǒng)，配備有自動(dòng)送料、自動(dòng)出件、安全檢測(cè)等裝置。所以多工位級(jí)進(jìn)模與普通沖模相比要復(fù)雜，具有如下特點(diǎn)： （1）在一副模具中，可以完成包括沖裁，彎曲，拉深和成形等多道沖壓工序；減少了使用多副模具的周轉(zhuǎn)和重復(fù)定位過程，顯著提高了勞動(dòng)生產(chǎn)率和設(shè)備利用率。 （2）由于在級(jí)進(jìn)模中工序可以分散在不同的工位上，故不存在復(fù)合模的“最小壁厚”問

9、題，設(shè)計(jì)時(shí)還可根據(jù)模具強(qiáng)度和模具的裝配需要留出空工位，從而保證模具的強(qiáng)度和裝配空間。 （3）多工位級(jí)進(jìn)模通常具有高精度的內(nèi)、外導(dǎo)向（除模架導(dǎo)向精度要求高外，還必須對(duì)細(xì)小凸模實(shí)施內(nèi)導(dǎo)向保護(hù)）和準(zhǔn)確的定距系統(tǒng)，以保證產(chǎn)品零件的加工精度和模具壽命。 （4）多工位級(jí)進(jìn)模常采用高速?zèng)_床生產(chǎn)沖壓件，模具采用了自動(dòng)送料、自動(dòng)出件、安全檢測(cè)等自動(dòng)化裝置，操作安全，具有較高的生產(chǎn)效率。目前，世界上最先進(jìn)的多工位級(jí)進(jìn)模工位數(shù)多達(dá) 50 多個(gè)，沖壓速度達(dá) 1000 次／分以上。 （5）多工位級(jí)進(jìn)模結(jié)構(gòu)復(fù)雜，鑲塊較多，模具制造精度要求很高，給模具的制造、調(diào)試及維修帶來一定的難度。同時(shí)要求

10、模具零件具有互換性，在模具零件磨損或損壞后要求更換迅速，方便，可靠。所以模具工作零件選材必須好（常采用高強(qiáng)度的高合金工具鋼、高速鋼或硬質(zhì)合金等材料），必須應(yīng)用慢走絲線切割加工、成型磨削、坐標(biāo)鏜、坐標(biāo)磨等先進(jìn)加工方法制造模具。 （6） 多工位級(jí)進(jìn)模主要用于沖制厚度較?。ㄒ话悴怀^2mm）、產(chǎn)量大，形狀復(fù)雜、精度要求較高的中、小型零件。用這種模具沖制的零件，精度可達(dá) IT10 級(jí)。 1.2 國(guó)內(nèi)級(jí)進(jìn)模與國(guó)際先進(jìn)水平的主要差距主要表現(xiàn)在以下方面： （1）模具制造精度方面與國(guó)際先進(jìn)水平相比，在模具的精細(xì)化制造程度上低一級(jí)。 （2）模具使用壽命方面與國(guó)際先進(jìn)水平相比，低30%以上。特別是

11、刃磨一次壽命低，導(dǎo)致模具維護(hù)次數(shù)增加，降低了沖壓生產(chǎn)效率。還有模具在高速?zèng)_床上使用的沖次速度低150次/min左右。 （3）模具可靠性和穩(wěn)定性方面與國(guó)際先進(jìn)水平相比，在試模和模具使用中的調(diào)整及維修時(shí)間增加30%以上。國(guó)內(nèi)模具可靠性和穩(wěn)定性方面的差距較國(guó)際先進(jìn)水平低，是直接影響國(guó)內(nèi)模具的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力要素。 （4）模具制造周期方面與國(guó)際先進(jìn)水平相比，差距不斷縮小，并有一部分模具品類的制造周期已和國(guó)際先進(jìn)水平同步。但是在接單多，而制造周期集中的情況下，導(dǎo)致模具不能如期交貨。從總體來看，模具規(guī)模化生產(chǎn)的能力和交貨期的實(shí)現(xiàn)率較國(guó)際先進(jìn)水平低10%以上。 除模具綜合水平量化在指標(biāo)上的差距

12、外，國(guó)內(nèi)在研發(fā)能力、人員素質(zhì)和對(duì)模具設(shè)計(jì)制造的基礎(chǔ)理論與技術(shù)的研究等方面與國(guó)外先進(jìn)模具企業(yè)相比，也存在一定的差距。 2 多工位級(jí)進(jìn)模概述 2.1 多工位級(jí)進(jìn)模的實(shí)質(zhì)和特點(diǎn) 2.1.1 多工位級(jí)進(jìn)模實(shí)質(zhì) 沖壓加工中，如果沖件有落料、沖孔、翻遍、彎曲、成形、整形六個(gè)工序，用一般普通沖壓工藝加工需要六副模具，因而沖件在加工中重復(fù)定位，質(zhì)量不穩(wěn)定，生產(chǎn)率低，生產(chǎn)成本高，而難以適應(yīng)大批量、多品種沖件的生產(chǎn)。 級(jí)進(jìn)模技術(shù)源自跳步模（連續(xù)模）的延伸與拓展，是在跳步?；A(chǔ)上發(fā)展起來的一種更多工藝

13、加工、更多工序組合的沖壓模具。 在壓力機(jī)的一次行程中，級(jí)進(jìn)模在依次分布于條料送進(jìn)方向的幾個(gè)工序上分別完成一系列沖裁工序，條料沖第一工位到最后工位相繼成形，因此壓力機(jī)每動(dòng)作一次即可獲得一個(gè)完整的工件或工序件。 級(jí)進(jìn)模可在一副模具上完成一個(gè)沖件的全部沖壓加工。沖件無論其形狀的復(fù)雜程度，只要科學(xué)、合理地進(jìn)行工藝分析與工序組合，均可用一副模具沖壓出來。 級(jí)進(jìn)?？砂褯_件進(jìn)行工序分解后，按一定順序、規(guī)律，劃分成若干個(gè)等距離的沖壓加工工位，設(shè)置在模具內(nèi)。帶料（或條料）由配備或附設(shè)的送料機(jī)構(gòu)送入模具，經(jīng)連續(xù)。等距離的送進(jìn)沖壓，完成沖件所需的全部沖壓工序后得到所需的成品零件。

14、 級(jí)進(jìn)模改進(jìn)了一般跳步模沖裁毛刺面可能不在一個(gè)平面，有的沖件在彎曲、成形后仍需二次加工，有的沖件尺寸不穩(wěn)定，精度難以達(dá)到要求的缺陷。 級(jí)進(jìn)模配合高速?zèng)_壓設(shè)備，附加自動(dòng)送料機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了高速自動(dòng)化沖壓生產(chǎn)，大大提高了生產(chǎn)率。 綜上所述，級(jí)進(jìn)模是一種較為先進(jìn)的、有更多發(fā)展空間和使用價(jià)值的工藝裝備。 2.2 多工位級(jí)進(jìn)模的分類 級(jí)進(jìn)模分類主要有： 2.2.1 按沖壓工序性質(zhì)及其排列順序分類 沖裁級(jí)進(jìn)模：落料級(jí)進(jìn)模、剪切級(jí)進(jìn)模 沖裁、彎曲級(jí)進(jìn)模 沖裁拉深級(jí)進(jìn)模 沖裁、成形級(jí)進(jìn)模 2.2.2 按排樣的方式不同分類 1）封閉型孔連續(xù)式級(jí)進(jìn)模 這種級(jí)進(jìn)模的各個(gè)型

15、孔（出定距側(cè)任型孔外）與被沖零件的各個(gè)孔及制件外形（彎曲件指展開外形）的形狀一致，并把它們分別設(shè)置在一定的工位上，材料沿各工位經(jīng)過連續(xù)沖壓，最后獲得所需的沖件。封型孔連續(xù)式級(jí)進(jìn)模的特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單、制造容易，一般用于沖制形狀簡(jiǎn)單、精度較低的零件。適合手工送料和沖制半成品。 2）分?jǐn)嗲谐喽问郊?jí)進(jìn)模 這種級(jí)進(jìn)模對(duì)沖壓零件的復(fù)雜異形孔和零件的整個(gè)外形采用切除多余廢料的方式進(jìn)行。即在前一工位先切除一部分廢料，在以后工位再切出一部分廢料，經(jīng)過逐個(gè)工位的連續(xù)沖制，就能獲得一個(gè)完整的零件或半成品。對(duì)于零件上的簡(jiǎn)單型孔，模具上相應(yīng)的型孔可與零件上的型孔做成一樣。 2.2.3 按工位和制件名稱分類

16、主要有：32工位電刷支架精密級(jí)進(jìn)模、25工位簧片級(jí)進(jìn)模、50工位刷片級(jí)進(jìn)模 2.2.4 按沖壓的制件名稱分類 如28L集成電路引線框級(jí)進(jìn)模、傳真機(jī)左右支架級(jí)進(jìn)模、動(dòng)簧片多工位級(jí)進(jìn)模、端子接片多工位級(jí)進(jìn)模等，這些多工位級(jí)進(jìn)模目前用得最多。 2.2.5 按模具的結(jié)構(gòu)分類 按模具的結(jié)構(gòu)分為獨(dú)立式級(jí)進(jìn)模和分段組裝式級(jí)進(jìn)模。獨(dú)立式級(jí)進(jìn)模，工位數(shù)不論多少，各工位都在同一塊凹模上完成；分段組裝式級(jí)進(jìn)模，按拍樣沖壓工序特點(diǎn)將相同或相近沖壓性質(zhì)的工位組成一個(gè)獨(dú)立的分級(jí)進(jìn)模單元，然后將它固定到總模架上，成為一副完整的多工位級(jí)進(jìn)模。分段組裝式級(jí)進(jìn)模簡(jiǎn)化了制模難度，故在大型、多工位、加工較困難的級(jí)進(jìn)模中常

17、用。 2.2.6 按模具使用的特征分類 主要有帶自動(dòng)擋料銷級(jí)進(jìn)模、帶定長(zhǎng)切斷裝置的級(jí)進(jìn)模、自動(dòng)送料沖孔分?jǐn)鄾_切級(jí)進(jìn)模等。 2.3 多工位級(jí)進(jìn)模應(yīng)用的必要條件 多工位級(jí)進(jìn)模具有很多優(yōu)點(diǎn)，但是結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造技術(shù)要求高，同時(shí)還受壓力機(jī)、板料、生產(chǎn)批量等限制。所以，設(shè)計(jì)使用多工位級(jí)進(jìn)模還需符合下列條件： 1） 級(jí)進(jìn)模的設(shè)計(jì)、制作和維修 多工位級(jí)進(jìn)模的結(jié)構(gòu)相當(dāng)復(fù)雜，制造精度比一般模具要求高得多。每次批量生產(chǎn)以后都不需經(jīng)過一次檢修、刃磨，并經(jīng)過試沖合格后方可入庫(kù)待用。一些細(xì)小凸模，鑲件磨損或損壞后須及時(shí)更換。彎曲、拉深、成形的多工位級(jí)進(jìn)模，刃磨凸模、凹模的刃口時(shí)，同時(shí)要修正其他部分的相對(duì)高

18、度。彎曲、拉深、成形的多工位級(jí)進(jìn)模，其凸模、凹模的高度也往往不相同。因此，刃磨后必須保持原設(shè)計(jì)要求的相對(duì)差量，必須要有一定技術(shù)水平的維修工人和比較精密的通用和必要的專用設(shè)備。必須有會(huì)凋整、維修、保養(yǎng)、刃磨修理的技術(shù)能力多工位級(jí)進(jìn)模在使用過程中，刃磨損或局部可能出現(xiàn)故障，這是常見的事。例如小凸模的折斷，沖壓過程中發(fā)現(xiàn)毛刺過大，刃變鈍了，凸、凹模鑲件要更換或進(jìn)行修理等。關(guān)鍵易損的工作零件應(yīng)有一定量的備件。多工位級(jí)進(jìn)模的刃磨與一般模具不同，它不是簡(jiǎn)單地將某個(gè)凸?；虬寄Ｄトザ嗌倬屯晔?，對(duì)于那些有彎曲、拉深成形的多工位級(jí)進(jìn)模，在刃磨凸、凹模刃口時(shí)，還要相應(yīng)地修理其他部分的相對(duì)高度，使刃磨或修理后的各凸、

19、凹模之間仍保持原設(shè)計(jì)應(yīng)有的原理差量。對(duì)于這種刃磨和修理，必須要求修理人員，具有較高的專業(yè)理論和實(shí)踐技能(維修人員在拆卸模具前要了解模具的結(jié)構(gòu)原理和凸、凹模相互間尺寸關(guān)系等)。用戶也應(yīng)為之配置供刃磨、維修使用的精密磨削加工和檢測(cè)用的必備設(shè)備。 2） 適用的壓力機(jī) 級(jí)進(jìn)模使用的壓力機(jī)應(yīng)當(dāng)具有足夠的強(qiáng)度、剛度、功率、精度、較大的工作臺(tái)面和可靠的制動(dòng)系統(tǒng)。壓力計(jì)行程不宜過大，以保證級(jí)進(jìn)模模架導(dǎo)向系統(tǒng)工作時(shí)不脫開。一般應(yīng)在壓力機(jī)公稱壓力的80%以下工作。多工位級(jí)進(jìn)模中應(yīng)設(shè)置條料送進(jìn)故障檢出機(jī)構(gòu)，檢出機(jī)構(gòu)發(fā)出信號(hào)后制動(dòng)系統(tǒng)必須能夠使壓力機(jī)立即停車，以免損壞模具或機(jī)床。擁有能滿足多工位級(jí)進(jìn)模連續(xù)沖壓生產(chǎn)

20、要求的沖壓設(shè)備這種沖壓設(shè)備與普通壓力機(jī)相比，要求精度、剛性更好一些，功率、臺(tái)面尺寸更大一些，沖次更高一些且可調(diào)，制動(dòng)系統(tǒng)可靠穩(wěn)定。還應(yīng)具備行程可調(diào)(一般都使用行程可調(diào)的偏心壓力機(jī))等功能，便于級(jí)進(jìn)模的調(diào)試。用多工位級(jí)進(jìn)模進(jìn)行沖壓時(shí)，選取壓力機(jī)的行程是不大的，一般以保證沖壓能順利進(jìn)行和送料能正常為原則。因此，不同的級(jí)進(jìn)模，由于制件的不同，所取行程大小雖不完全相同，但總的來說都是一個(gè)較小的范圍。多工位級(jí)進(jìn)模取小行程沖壓，可以保持模架的導(dǎo)柱、導(dǎo)套工作過程始終不脫開，這樣有利于保證沖壓精度。而采用較小行程對(duì)實(shí)現(xiàn)高速?zèng)_壓，也是十分有利的。沖壓設(shè)備還應(yīng)附有高精度的自動(dòng)送料裝置和安全保護(hù)裝置，這在自動(dòng)沖壓無

21、人看管的情況下，保持連續(xù)安全工作十分重要。 3）良好的被加工材料 級(jí)進(jìn)模沖制過程中，不能進(jìn)行中間退火，不便于在加工中增加潤(rùn)滑，因此要求沖壓材料的力學(xué)性能必須相當(dāng)穩(wěn)定，對(duì)于進(jìn)廠的每批材料必須按規(guī)定化驗(yàn)、檢查；級(jí)進(jìn)模沖壓對(duì)所用帶料的寬度和厚度公差以及料邊平直度有較高的要求，因?yàn)樗鼈儗⒅苯佑绊憶_制效果和條料的送進(jìn)。 4）沖壓件應(yīng)適合于多工位級(jí)進(jìn)模沖制 ①被加工零件的產(chǎn)量和批量要足夠大，通常批量在5~15萬件以上者，總產(chǎn)量在300萬件以上者才采用多工位級(jí)進(jìn)模沖制。對(duì)于一些沖壓件中的標(biāo)準(zhǔn)件、通用件等也可采用級(jí)進(jìn)模沖制。 ②多工位級(jí)進(jìn)模在材料利用率上比其他模具都要低。貴重材料的零件采用級(jí)進(jìn)模加工

22、時(shí)應(yīng)慎重考慮經(jīng)濟(jì)性。 ③由于送料精度和各工步之間的累積誤差，不致使零件精度精度降低。多工位級(jí)進(jìn)模采用措施可使累積誤差限制在很小范圍。IT10級(jí)精度以下的零件（零件外形部分），只要多工位級(jí)進(jìn)模設(shè)計(jì)得當(dāng)，制造良好，是完全能夠保證的。 ④零件的形狀復(fù)雜且經(jīng)過沖制后不便于定位的零件，采用多工位級(jí)進(jìn)模最為理想，如橢圓形的零件、小型和超小型零件、有些軟質(zhì)材料的零件以及難以檢出方向性的零件。 ⑤某些使用簡(jiǎn)易沖模或或復(fù)合模都無法沖壓的形狀特殊的零件采用多工位級(jí)進(jìn)模卻能解決問題。 ⑥材質(zhì)、料厚完全相同且尺寸間有相互關(guān)系甚至有配合關(guān)系的兩個(gè)沖壓件，可將兩個(gè)沖壓件合并在一副多工位級(jí)進(jìn)模上同時(shí)沖制，有配合關(guān)系

23、的位置由同一圖凹模進(jìn)行沖裁，可以保證零件的配合要求，以分段切除的方式設(shè)計(jì)模具可提高材料利用率。 2.4 多工位級(jí)進(jìn)模的應(yīng)用 盡管多工位級(jí)進(jìn)模有許多特點(diǎn)，但是由于制造周期相對(duì)長(zhǎng)些，成本相對(duì)高的原因，應(yīng)用時(shí)必須慎重考慮，合理選用多工位級(jí)進(jìn)模，應(yīng)符合如下條件： 1）制件應(yīng)該是定型產(chǎn)品，而且需要量確實(shí)比較大。 2）不適合采用單工序沖制。某些形狀異常復(fù)雜的制件，如彈簧插頭、接線端子、需要多次沖壓才能完成制件的形狀和尺寸要求，若采用單工序沖壓是無法定位和沖壓的，而只能采用多工位級(jí)進(jìn)模在一副模具內(nèi)完成連續(xù)沖壓，才能獲得所需制件。 3）不適合采用復(fù)合模沖制。某些形狀特殊的制件，如集成電路引線框、電

24、表鐵芯等使用復(fù)合模是無法設(shè)計(jì)和制造模具的，而用多工位級(jí)進(jìn)模能解決。 4）沖壓用的材料長(zhǎng)短、厚薄比較適宜。多工位級(jí)進(jìn)模用的沖件材料，一般都是條料，料不能太短，以免沖壓過程中換料次數(shù)太多，生產(chǎn)率低。料太薄，送料導(dǎo)向定位困難；料太厚，無法矯直，且太厚的料一般較短，不適合用于級(jí)進(jìn)模，自動(dòng)送料也困難。 5）沖件的形狀與尺寸大小相當(dāng)。當(dāng)沖件的料厚大于5mm，外形尺寸大于250mm時(shí)，不僅沖壓力大，而且模具的結(jié)構(gòu)尺寸大，故不宜采用級(jí)進(jìn)模。 6）模具的總尺寸和沖壓力適用于生產(chǎn)車間現(xiàn)有的壓力機(jī)大小，必須和壓力機(jī)的相關(guān)參數(shù)匹配。 2.3 多工位級(jí)進(jìn)模的發(fā)展 2.3.1 我國(guó)級(jí)進(jìn)模發(fā)展趨勢(shì) 標(biāo)志著沖

25、模技術(shù)先進(jìn)水平的精密多工位級(jí)進(jìn)模，具有結(jié)構(gòu)復(fù)雜、制造難度大、精度高、壽命長(zhǎng)和生產(chǎn)效率高等特點(diǎn)，是我國(guó)重點(diǎn)發(fā)展的精密沖模。從精密多工位級(jí)進(jìn)模的沖制件來看，包括電機(jī)鐵芯片級(jí)進(jìn)模、空調(diào)器翅片級(jí)進(jìn)模、集成電路引線框架級(jí)進(jìn)模、電子連接器級(jí)進(jìn)模、彩管電子槍零件級(jí)進(jìn)模、汽車零件級(jí)進(jìn)模、家電零件級(jí)進(jìn)模等?？梢哉f，沖制件覆蓋了電子、汽車、通訊、機(jī)械、電機(jī)電器、儀器儀表和家電等產(chǎn)品范疇。從當(dāng)前國(guó)內(nèi)制造的精密多工位級(jí)進(jìn)模的水平分析在模具的技術(shù)含量、制造精度、使用壽命和制造周期等方面均獲得了明顯進(jìn)步。其中部分高檔優(yōu)質(zhì)模具的總體水平與國(guó)際同類模具水平相當(dāng)。 隨著與國(guó)際接軌的腳步不斷加快，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的日益加劇，人們已經(jīng)越

26、來越認(rèn)識(shí)到產(chǎn)品質(zhì)量、成本和新產(chǎn)品的開發(fā)能力的重要性。近年來許多模具企業(yè)因此加大了用于技術(shù)進(jìn)步的投資力度，一些國(guó)內(nèi)模具企業(yè)已普及了二維CAD，并陸續(xù)開始使用UG、Pro/Engineer、I-DEAS等國(guó)際通用軟件，個(gè)別廠家還引進(jìn)了Moldf隨著與國(guó)際接軌的腳步不斷加快，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的日益加劇，人們已經(jīng)越來越認(rèn)識(shí)到產(chǎn)品質(zhì)量、成本和新產(chǎn)品的開發(fā)能力的重要性[7]。近年來許多模具企業(yè)因此加大了用于技術(shù)進(jìn)步的投資力度，一些國(guó)內(nèi)模具企業(yè)已普及了二維CAD，并陸續(xù)開始使用UG、Pro/Engineer、I-DEAS等國(guó)際通用軟件，個(gè)別廠家還引進(jìn)了Moldflow等CAE軟件，并成功應(yīng)用于多工位級(jí)進(jìn)模的設(shè)計(jì)中。

27、 目前，以汽車覆蓋件模具為代表的大型沖壓模具的制造技術(shù)已取得很大進(jìn)步，東風(fēng)汽車公司模具廠、一汽模具中心等模具廠家已能生產(chǎn)部分轎車覆蓋件模具。此外，許多研究機(jī)構(gòu)和大專院校開展模具技術(shù)的研究和開發(fā)，在模具CAD/CAE/CAM技術(shù)方面取得了顯著進(jìn)步。例如，吉林大學(xué)汽車覆蓋件成型技術(shù)所獨(dú)立研制的汽車覆蓋件沖壓成型分析KMAS軟件，華中理工大學(xué)模具技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室開發(fā)的注塑模、汽車覆蓋件模具和級(jí)進(jìn)模CAD/CAE/CAM軟件，上海交通大學(xué)模具CAD國(guó)家工程研究中心開發(fā)的冷沖模和精沖研究中心開發(fā)的冷沖模和精沖模CAD軟件等[。 而多工位級(jí)進(jìn)模技術(shù)的發(fā)展應(yīng)該為適應(yīng)模具產(chǎn)品“交貨期

28、短”、“精度高”、“質(zhì)量好”、“價(jià)格低”的要求服務(wù)。專家認(rèn)為，未來多工位級(jí)進(jìn)模具制造技術(shù)有以下幾大發(fā)展趨勢(shì)： (1)全面推廣CAD/CAM/CAE技術(shù) 模具CAD/CAM/CAE技術(shù)是模具設(shè)計(jì)制造的發(fā)展方向。隨著微機(jī)軟件的發(fā)展和進(jìn)步，普及CAD/CAM/CAE技術(shù)的條件已基本成熟，各企業(yè)將加大CAD/CAM技術(shù)培訓(xùn)和技術(shù)服務(wù)的力度；進(jìn)一步擴(kuò)大CAE技術(shù)的應(yīng)用范圍[10]。計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展正使CAD/CAM/CAE技術(shù)跨地區(qū)、跨企業(yè)、跨院所地在整個(gè)行業(yè)中推廣成為可能，實(shí)現(xiàn)技術(shù)資源的重新整合，使虛擬制造成為可能。 (2)高速銑削加工 國(guó)外近年來發(fā)展的高速銑削加工，

29、大幅度提高了加工效率，并可獲得極高的表面光潔度。另外，還可加工高硬度模塊，還具有溫升低、熱變形小等優(yōu)點(diǎn)[11]。高速銑削加工技術(shù)的發(fā)展，對(duì)汽車、家電行業(yè)中大型型腔模具制造注入了新的活力。目前它已向更高的敏捷化、智能化、集成化方向發(fā)展。 (3)模具掃描及數(shù)字化系統(tǒng) 高速掃描機(jī)和模具掃描系統(tǒng)提供了從模型或?qū)嵨飹呙璧郊庸こ銎谕哪Ｐ退璧闹T多功能，大大縮短了模具的在研制制造周期。有些快速掃描系統(tǒng)，可快速安裝在已有的數(shù)控銑床及加工中心上，實(shí)現(xiàn)快速數(shù)據(jù)采集、自動(dòng)生成各種不同數(shù)控系統(tǒng)的加工程序、不同格式的CAD數(shù)據(jù)，用于模具制造業(yè)的“逆向工程”。模具掃描系統(tǒng)已在汽車、摩托車、家電等行業(yè)得到

30、成功應(yīng)用，相信在“十五”期間將發(fā)揮更大的作用。 (4)電火花銑削加工 電火花銑削加工技術(shù)也稱為電火花創(chuàng)成加工技術(shù)，這是一種替代傳統(tǒng)的用成型電極加工型腔的新技術(shù)，它是有高速旋轉(zhuǎn)的簡(jiǎn)單的管狀電極作三維或二維輪廓加工(像數(shù)控銑一樣)，因此不再需要制造復(fù)雜的成型電極，這顯然是電火花成形加工領(lǐng)域的重大發(fā)展。國(guó)外已有使用這種技術(shù)的機(jī)床在模具加工中應(yīng)用。預(yù)計(jì)這一技術(shù)將得到發(fā)展。 (5)提高模具標(biāo)準(zhǔn)化程度 我國(guó)模具標(biāo)準(zhǔn)化程度正在不斷提高，估計(jì)目前我國(guó)模具標(biāo)準(zhǔn)件使用覆蓋率已達(dá)到30%左右。國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家一般為80%左右。 (6)優(yōu)質(zhì)材料及先進(jìn)表面處理技術(shù) 選用優(yōu)質(zhì)鋼

31、材和應(yīng)用相應(yīng)的表面處理技術(shù)來提高模具的壽命就顯得十分必要。模具熱處理和表面處理是否能充分發(fā)揮模具鋼材料性能的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。模具熱處理的發(fā)展方向是采用真空熱處理。模具表面處理除完善應(yīng)發(fā)展工藝先進(jìn)的氣相沉積(TiN、TiC等)、等離子噴涂等技術(shù)。 (7)模具研磨拋光將自動(dòng)化、智能化 模具表面的質(zhì)量對(duì)模具使用壽命、制件外觀質(zhì)量等方面均有較大的影響，研究自動(dòng)化、智能化的研磨與拋光方法替代現(xiàn)有手工操作，以提高模具表面質(zhì)量是重要的發(fā)展趨勢(shì)。 (8)模具自動(dòng)加工系統(tǒng)的發(fā)展 這是我國(guó)長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展的目標(biāo)。模具自動(dòng)加工系統(tǒng)應(yīng)有多臺(tái)機(jī)床合理組合；配有隨行定位夾具或定位盤；有完整的機(jī)具、刀具數(shù)

32、控庫(kù)；有完整的數(shù)控柔性同步系統(tǒng)；有質(zhì)量監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)。 3 彈簧抱挎模具設(shè)計(jì)與計(jì)算 工件名稱：彈簧抱挎 生產(chǎn)批量：大批量 材料：65Mn 材料厚度：0.8mm 技術(shù)要求 1. 表面處理：鍍軍綠Fe/Ep.Zn12.c2D，去氫脆。鍍鋅質(zhì)量按Q/ZSJG 1-2004《摩托車零部件鍍鋅通用技術(shù)條件》執(zhí)行； 2. 安裝在Φ13.5芯軸上，保持12小時(shí)不發(fā)生斷裂； 3. 壓縮最大內(nèi)經(jīng)10次后，內(nèi)徑尺寸變化不得大于Φ13以上； 4. 未注圓角R0.5； 5. 熱處理：HRC42-46. 3.1

33、 沖壓件的工藝分析 該零件為環(huán)形彎曲零件，尺寸相對(duì)較小，設(shè)計(jì)工序多，若采用單工序?；驈?fù)合模，模具數(shù)量多，定位困難，誤差大，生產(chǎn)效率要求高且大批量生產(chǎn)，故采用多工位級(jí)進(jìn)模生產(chǎn)。該工件上有一個(gè)帶圓角的長(zhǎng)方形孔和兩個(gè)對(duì)稱的帶圓角的三角形孔，且三個(gè)孔的精度位置要求不高。與工件邊緣的距離為2mm。查表得相當(dāng)于IT14級(jí)精度（《互換性與技術(shù)測(cè)量》表1-24 表1-8）。在沖孔與落料工序次序安排時(shí)，應(yīng)先安排沖孔后安排落料，以便于先充好的孔作為導(dǎo)正定位孔。由于該零件上沒有圓形孔，為了提高送料步距精度，所以在首次工序中預(yù)先沖出兩個(gè)圓孔用于導(dǎo)正銷定位。對(duì)于沖裁、彎曲的多工位級(jí)進(jìn)模，應(yīng)先沖孔和沖去部分外形余料，再

34、進(jìn)行彎曲，然后再?zèng)_去其余余料。 3.2 工藝方案確定 根據(jù)以上設(shè)計(jì)要點(diǎn)確定第一步應(yīng)該沖工件上的三個(gè)孔和定位孔。第二步?jīng)_工件 彎曲外形余料。第三步彎曲成形。第四步切斷。由于工件尺寸較小所以沖外形余料分兩次進(jìn)行2最后將被彎成一個(gè)圓形，彎曲幅度較大。所以彎曲部分要分五步完成：第一步，彎曲工件兩端圓弧以外部分端進(jìn)一步彎圓；第四步，初步擠圓；第五步，擠圓。如下圖所示： ；第二步，工件兩端初步彎圓??；第三步，工件兩 第一步 第二步 第三步 第四步 完成 3.3 排樣圖設(shè)計(jì) 方案一：有廢料排樣沿沖件外形沖裁，在沖件周邊都留有搭邊。沖件尺寸完全

35、由沖模來保證，因此沖件精度高，模具壽命高，但材料利用率低。 方案二：少?gòu)U料排樣因受剪切條料和定位誤差的影響，沖件質(zhì)量差，模具壽命較方案一低，但材料利用率稍高，沖模結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。 通過上述兩種方案的分析比較，綜合考慮模具壽命和沖件質(zhì)量，該沖件的排樣方式選擇方案一為佳。考慮模具結(jié)構(gòu)和制造成本有廢料排樣的具體形式選擇直排。 3.3.1 料寬和步距的確定 零件外形尺寸長(zhǎng)61mm寬8mm，采用帶料生產(chǎn)。工件根據(jù)落料工序設(shè)計(jì)，考慮操作方便和零件的成形工藝故采用直排單排沿邊與搭邊組合排樣設(shè)計(jì)。定步距為13mm,跟據(jù)材料厚度t=0.8mm，查沖壓手冊(cè)表2-18，工件間搭邊值=1mm，沿邊a=1.

36、2mm.工件需要沖定位孔孔的尺寸為Φ2.4，且工件尺寸較小，所以取工件間搭邊值=5mm，沿邊a=5mm.且兩邊留1.5mm的廢料 條料的寬度：B=61+25=71mm 條料的步距：S=8+5=13mm 沖裁單件的材料利用率： η=A/BS100%=（448+171.5）/7113*100%=37.98% 3.3.2 排樣圖確定 根據(jù)計(jì)算，繪制排樣圖： 3.4 沖壓力的計(jì)算 ①?zèng)_孔力的計(jì)算 =KLtτ(K=1.3); ——沖孔力（N）； L——工件外輪廓周長(zhǎng)（mm）； T——材料厚度 t=0.8mm; τ——材料抗剪強(qiáng)度（Mpa），查得τ=600M

37、pa； =1.3tτ ； ——工件內(nèi)輪廓周長(zhǎng)，=2（3+14）+2π0.5=37.14mm; =1.3tτ=1.337.14mm0.8mm600Mpa=23.18KN; =1.3tτ; ——工件內(nèi)輪廓周長(zhǎng),=2.75mm+24.73mm+2.78mm+2.88mm =16.75mm； =1.3tτ=1.316.75mm0.8mm600Mpa=10.45KN； =1.3tτ； ——工件內(nèi)輪廓周長(zhǎng),=πD=3.142.5mm=7.85mm; =1.3tτ=1.37.85mm0.8mm600Mpa=4.9KN; ②落料力的計(jì)算 =1.3tτ； ——落料外輪廓周長(zhǎng),=2（29

38、.5mm+3mm+2mm）+1.57mm+4.71mm =75.28mm; =1.3tτ=1.375.28mm0.8600Mpa=46.97KN; =1.3tτ； ——落料外輪廓周長(zhǎng)，=2mm+3mm+4.71mm+2mm+10.5m+1.57mm +1.54mm+14.59mm+2.31mm =69.72mm; =1.3tτ=1.369.72mm0.8mm600Mpa=43.5KN; =1.3tτ； ——落料外輪廓長(zhǎng)，=2mm+2mm=4mm； =1.3tτ=1.34mm0.8mm600Mpa=2.5KN; =23.18+210.45+24.9+246.97+243.5

39、+2.5=237.32KN ==0.04237.32=9.4928KN ③彎曲力的計(jì)算 V形件：=； U形件：=； 式中 ——材料在沖壓行程結(jié)束時(shí)的自由彎曲力N； b——彎曲件寬度mm； t——彎曲件厚度，0.8mm； r——彎曲件的內(nèi)彎曲半徑mm； ——材料的強(qiáng)度，800MPa； K——安全系數(shù)，一般取K=1.3。 第一彎曲工位為V形件彎曲： =570.5N（b=4mm，r=2mm） =427.8N（b=3mm，r=2mm） 第二、三彎曲工位為U形件彎曲： =274

40、.07N（b=4mm，r=6mm） =548.14N（b=8mm，r=6mm） 總彎曲力=1.8KN； 總沖裁力F=++=248.6KN 根據(jù)零件排樣圖尺寸、工位數(shù)以及各方面參數(shù)選用公稱壓力為450KN的開式壓力機(jī)。 其技術(shù)參數(shù)為： 公稱壓力：450KN 滑塊行程：60mm 最大裝模高度：250mm 行程次數(shù)：200次/min 裝模高度調(diào)節(jié)量：60mm 工作臺(tái)尺寸（前后左右）：480820mm 機(jī)身工作臺(tái)孔尺寸（前后左右）：150270mm 模柄孔尺寸（直徑深度）：4075mm 由于工件成形工藝排樣特殊，所以壓力中心偏移沖裁方向較多。但總沖壓力不是很大，所

41、以不考慮壓力中心偏移。 3.5 沖壓刃口尺寸計(jì)算 3.5.1 沖孔刃口尺寸計(jì)算 沖孔部分以沖孔凸模為基準(zhǔn)計(jì)算，沖孔凹模按間隙值配制。既以沖孔凸模為基準(zhǔn)，凹模按間隙值配制。 由于沖裁尺寸較小、沖裁間隙小、形狀較復(fù)雜，故采用配合加工方法。 以凸模為基準(zhǔn)件，凸模磨損后刃口部分尺寸都減小，因此均屬于B類尺寸，以下的尺寸都屬于B類，查沖壓手冊(cè)X=0.75; 則由公式得 由以上公式代入數(shù)字可得到以下相應(yīng)的數(shù)據(jù)： 該零件凹模刃口各部分尺寸按上述凸模的相應(yīng)部分尺寸配制，保證雙面間隙值Zmin～Zmax=0.064～0.092mm.

42、3.5.2 落料刃口尺寸計(jì)算 落料部分以落料凹模為基準(zhǔn)計(jì)算，沖孔凸模按間隙值配制。既以沖孔凹模為基準(zhǔn)，凸模按間隙值配制。 由于落料形狀較復(fù)雜，故采用配合加工方法。 以凹模為基準(zhǔn)件，凹模磨損后刃口部分尺寸都增大，因此均屬于A類尺寸，以下的尺寸都屬于A類，查沖壓手冊(cè)X=0.75; 則由公式得 由以上公式代入數(shù)字可得到以下相應(yīng)的數(shù)據(jù)： 該零件凸模刃口各部分尺寸按上述凹模的相應(yīng)部分尺寸配制，保證雙面間隙值Zmin～Zmax=0.064～0.092mm. 3.5.3 彎曲尺寸計(jì)算 對(duì)于V形件的彎曲間隙靠調(diào)整壓床擠壓閉

43、合高度來控制，不需要在設(shè)計(jì)時(shí)和制造模具時(shí)來確定。而且該工件需要進(jìn)行整形工藝，由于工件成品為圓形所以必須在切斷工序后單獨(dú)整形。所以在這里不設(shè)計(jì)彎曲模具的間隙。 4 級(jí)進(jìn)模零部件設(shè)計(jì) 該工件生產(chǎn)批量大，采用鑲拼結(jié)構(gòu)當(dāng)凹模損壞時(shí)更換較方便。鑲塊與凹模板采用H7/n6配合，模具凸模尺寸較小與固定板采用鉚接 4.1 沖孔凸模與凹模結(jié)構(gòu)尺寸設(shè)計(jì) 凸模長(zhǎng)度L = =20+14+20+4=58mm 其中,hl—凸模固定板厚度mm； h2—卸料板墊板厚度mm； h3—卸料板厚度mm; —凸模進(jìn)入凹模深度mm 由于凸模截面較小所以與卸料板局

44、部導(dǎo)向以H7/h6配合 凸模壓應(yīng)力校核： ——凸模最小直徑，mm； t——材料厚度，mm； ——抗剪抗剪強(qiáng)度，600MPa； ——凸模材料的許用應(yīng)力，1800MPa. =2.4mm大于d=1.07mm 故設(shè)計(jì)合理 沖孔凸模1 沖孔凸模2 沖孔凸模3 凹模外形尺寸： 查沖壓手冊(cè)表2-39，凹模壁厚為26mm，高度為20mm. 因?yàn)榘寄Ｊ且澡倝K的形式鑲?cè)氚寄０逯?，且排樣步距?3mm，凹模板中涉及到彎曲部分讓位孔的深度，所以凹模板的厚度取32mm。則鑲塊的高度也為32mm。

45、則凹模鑲塊的壁厚尺寸如下所示： 凹模鑲塊1 凹模鑲塊2 4.2 落料、切斷凸模和凹模結(jié)構(gòu)尺寸設(shè)計(jì) 凸模長(zhǎng)度與沖孔凸模長(zhǎng)度一樣，便于加工。 落料凸模2 落料凸模1 切斷凸模 凹模鑲塊3、4 凹模鑲塊5

46、 4.3 彎曲凸模和凹模結(jié)構(gòu)尺寸設(shè)計(jì) 首次彎曲時(shí)，為便于在擠圓時(shí)彈簧抱挎小的那一端易伸入方孔中，所以小的那一端彎曲角度為20，帶方孔一端彎曲40。彎曲半徑為R2mm。第二、三步彎曲彎曲凸模半徑均為6mm，外徑為7mm。彎曲部分凸凹模結(jié)構(gòu)尺寸如下所示： 彎曲凸模1 彎曲凸模2 彎曲凹模1 彎曲凹模2 彎曲凹模3

47、 彎曲凹模4 彎曲凹模鑲塊1 彎曲凹模鑲塊2 彎曲凸模鑲塊1 彎曲凸模鑲塊2 4.4 導(dǎo)料裝置 多工位級(jí)進(jìn)模與普通沖裁模一樣，也用導(dǎo)料板對(duì)條料沿著送進(jìn)方向進(jìn)行導(dǎo)向，它安裝在凹模上平面的兩側(cè)，并平行于模具的中心線。本多工位級(jí)進(jìn)模的導(dǎo)料板，為適應(yīng)高速、自動(dòng)沖壓以及零件的工藝性，采用帶槽式浮頂銷的導(dǎo)料裝置。 槽式浮頂銷帶有導(dǎo)向槽，因它兼有導(dǎo)料板對(duì)條料導(dǎo)向的功能，可省

48、去導(dǎo)料板。采用這種裝置導(dǎo)料時(shí)，需在彈壓卸料板的對(duì)應(yīng)位置開出讓位孔，工作時(shí)由讓位孔的底面壓住槽式浮頂銷的頂面。其結(jié)構(gòu)如右圖所示： 其尺寸結(jié)構(gòu)計(jì)算： h=t+(0.6~1.2)mm =1.8mm c=1.5~3.0mm=3.0mm A=c+(0.8~1.5)mm=4.0mm H=+(1.3~3.5)mm=25mm d=D－(6~10)t=3.2mm 式中 h——導(dǎo)向槽高度； C——帶槽式浮頂銷頭部高度； A——卸料板讓位孔高度； H——浮頂銷活動(dòng)量 d——槽內(nèi)直徑 浮頂銷 4.5 側(cè)壓裝置 工件需要彎曲成圓形需要設(shè)計(jì)帶斜

49、楔的彎曲模，如下圖所示： 帶斜楔彎曲模部分工作原理： 壓力機(jī)滑塊向下運(yùn)動(dòng)完成合模動(dòng)作時(shí)，卸料板先壓料向下運(yùn)動(dòng)且壓下模芯47向下運(yùn)動(dòng)。斜楔44再側(cè)向擠壓滑滑楔48，側(cè)相對(duì)工件擠壓。完成擠圓工序。壓力機(jī)滑塊向上運(yùn)動(dòng)，滑楔失去斜楔對(duì)它的壓力在彈簧的作用下回到原位。 斜楔尺寸、角度計(jì)算： 滑動(dòng)模塊為水平運(yùn)動(dòng)且滑楔行程不大，斜楔角度取30則S/S1=0.5573 S——滑楔的行程； S1——斜楔的行程； 得到斜楔和滑斜楔的的結(jié)構(gòu)以及尺寸分別如下圖所示： 斜楔 滑楔 下模芯 4.6 定距機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 級(jí)進(jìn)模沖壓要經(jīng)過多個(gè)工位逐步完成，

50、工序件必須在各工位準(zhǔn)確的定位。本級(jí)進(jìn)模采用自動(dòng)送料裝置與導(dǎo)正銷聯(lián)合定距。 導(dǎo)正銷工作直徑與沖導(dǎo)正孔凸模材料相同，導(dǎo)正銷工作直徑d和沖導(dǎo)正孔的凸模直徑D按TI6級(jí)精度制造。 0.5＜t≤1.0mm時(shí)導(dǎo)正孔直徑為2.0到2.5mm，導(dǎo)正孔直徑為2.4mm。 定距裝置和導(dǎo)正銷如下所示： 導(dǎo)正銷 4.7 卸料裝置 該工件卸料采用彈壓式卸料裝置，卸料板還可以起到壓料的作用。結(jié)構(gòu)如下：

51、 螺釘套 采用這種帶套筒的螺釘來卸料，可以保證每顆螺釘處卸料板的活動(dòng)高度相同，卸料板不傾斜。彈簧安在墊板與固定板間而不套在卸料螺釘外在，是因?yàn)闆]有足夠的位置安裝卸料螺釘，同時(shí)也可以減少螺釘?shù)臄?shù)量?；顒?dòng)量為8mm，則彈簧壓縮量為15mm。 選用彈簧 DL.2050 2根 DM.2050 12根 卸料力=397.52+735.937512=9626.22N大于=9492.8N為使卸料板對(duì)凸模起到導(dǎo)向和保護(hù)作用，在固定板與卸料板之間增設(shè)小導(dǎo)柱和小導(dǎo)套。 4.8 自動(dòng)檢測(cè)保護(hù)裝置 導(dǎo)正檢測(cè)，當(dāng)浮動(dòng)檢測(cè)銷1由于送料失誤，不能進(jìn)入條料的導(dǎo)正孔時(shí)，便由

52、條料推動(dòng)檢測(cè)銷1向上移動(dòng)，同時(shí)推動(dòng)接觸銷2使微動(dòng)開關(guān)閉合，因?yàn)槲?dòng)開關(guān)與壓力機(jī)電磁離合器是同步的，所以電磁離合器脫開，壓力機(jī)滑塊停止運(yùn)動(dòng)。所以當(dāng)調(diào)料誤送時(shí)，壓力機(jī)可以馬上停止工作防止事故的發(fā)生。 導(dǎo)正孔檢測(cè)圖 1-浮動(dòng)檢測(cè)銷 2-接觸銷 3-微動(dòng)開關(guān) 4.9 非標(biāo)準(zhǔn)件 序號(hào) 名稱 尺寸 材料 數(shù)量 13 上墊板 27516815 45 1 14 凸模固定板 27516820 45 1 15 卸料板墊板 27516814 45 1 17 卸料板 27516820 45 1 19 凹模板 27516832

53、 45 1 20 下墊板 27516814 45 1 其圖如下： 4.9.1 上墊板 上墊板有防止模座損壞的作用，上面有安裝卸料螺釘?shù)目?、彈簧的孔、凸模固定板與上模座連接螺釘?shù)目滓约颁N孔。上墊板熱處理：HRC50~52。 上墊板 4.9.2 凸模固定板 凸模固定板起固定凸模的作用，上面除了與凸模配合的孔外，還有固定小導(dǎo)柱的孔、銷孔、安裝彈簧的孔、安裝卸料螺釘?shù)目滓约芭c上模座固定的螺釘孔。調(diào)質(zhì)處理：HRC20~25。 凸模固定板 凸模固定板組合圖 4.9.3 卸料板墊板 卸料板墊板可以防止彈簧對(duì)卸料板的磨損，且可以防止小導(dǎo)套上滑。上面主要

54、有凸模讓位孔、安裝小導(dǎo)套的孔、以及與卸料板固定的螺釘孔、安裝卸料螺釘?shù)目住崽幚恚篐RC50~52。 卸料板墊板 4.9.4 卸料板 卸料板除了卸料的作用外同時(shí)在沖裁時(shí)還起到壓料的作用，上面主要有與凸模配合的孔還有安裝導(dǎo)正銷的孔、小導(dǎo)套的孔，卸料螺釘連接螺紋孔、卸料墊板和卸料板連接螺紋孔，浮頂銷讓位孔和零件彎曲部位讓位孔。調(diào)質(zhì)處理：HRC20~25。 卸料板 4.9.5 凹模板 作用為固定凹模鑲塊，上面主要有小導(dǎo)套安裝孔、彎曲件讓位孔、浮頂銷讓位孔、與模座連接螺釘孔、銷孔、滑楔安

55、裝孔等，調(diào)質(zhì)處理：HRC20~25。 凹模板 凹模組合 4.9.6 下墊板 可以避免模座的損壞，上面主要有螺釘安裝孔、排廢料孔、浮頂銷讓位孔等。熱處理：HRC50~52。 下墊板 4.10 標(biāo)準(zhǔn)件的選取 4.10.1 內(nèi)六角螺釘(GB70-76) 模柄與上模座連接用螺釘： 數(shù)量：4 規(guī)格：M830 上模座和凸模固定板連接用螺釘： 數(shù)量：6 規(guī)格：M850 卸料用螺釘： 數(shù)量：6 規(guī)格：M860 卸料板和卸料板墊板連接用螺釘： 數(shù)量：6 規(guī)格：M625 凹模板和下模座連接用螺釘： 數(shù)量：6

56、 規(guī)格：M880 側(cè)壓裝置用螺釘： 數(shù)量：6 規(guī)格：M670 4.10.2 圓柱銷 (GB119-76) 上模座與凸模固定板用圓柱銷 數(shù)量：2 規(guī)格：850 下模座與凹模固定板用圓柱銷 數(shù)量：2 規(guī)格：880 4.10.3 模座 根據(jù)凹模塊和凸模固定板的尺寸選取滾動(dòng)導(dǎo)向鋼板模座 四導(dǎo)柱上模座： 31520040 JB/T 7186.4 材料，45 四導(dǎo)柱下模座： 31520050 JB/T 7187.4 材料, 45 4.10.4 與模座配套零件 4.10.4.1 導(dǎo)柱、導(dǎo)套 導(dǎo)柱、導(dǎo)套材料為20鋼，熱處理并且做

57、滲碳處理。 數(shù)量：4 導(dǎo)柱，選取B30190型導(dǎo)柱 JB/T 7187.2 數(shù)量：4 導(dǎo)套，選取B3012038型導(dǎo)套 JB/T 7187.4 4.10.4.2 鋼球保持圈 數(shù)量：4 規(guī)格：3037.584 JB/T 7187.5 4.10.4.3 彈簧 數(shù)量：4 規(guī)格：23385 JB/T 7187.6 4.10.4.4 壓板 數(shù)量：12 規(guī)格：1620 GB/T 2861.16 4.10.4.5 螺釘 數(shù)量：12

58、 規(guī)格：M616 GB/T 70 4.10.4.6模柄 數(shù)量：1 規(guī)格：B4078 GB2862.3-81 5 模具總裝圖 模具的閉合高度應(yīng)為上模座、下模座、凸模固定板、凹模板、卸料板、墊板等等厚度總和。即 H=40+50+15+20+20+14+32+14=205mm 前面所選壓力機(jī)最大閉合高度為250mm，最小閉合高度為190mm。模具閉合高度滿足hmax-5≥H≥hmin+10,故認(rèn)為是合適的。故也可同時(shí)證實(shí)前面所選壓力機(jī)是合適的。 經(jīng)分析級(jí)進(jìn)模的總裝圖如下所示： 主視圖：

59、1—浮頂銷，2—凹模鑲塊2 ，3—沖孔凸模3 ，4—沖孔凹模1 ，5—落料凸模1， 6—內(nèi)六角螺釘，7—落料凸模2 ，8—彈簧，9—模柄，10—內(nèi)六角螺釘，11—彈簧，12—切斷凸模，13—上墊板，14—凸模固定板，15—卸料板墊板，16—內(nèi)六角螺釘，17—卸料板，18—凹模鑲塊5 ，19—凹模板，20—下墊板，21—彈簧，22—導(dǎo)正銷，23—凹模鑲塊4 ，24—凹模鑲塊3，25—螺塞，26—彈簧 左視圖： 彈簧抱垮級(jí)進(jìn)模

60、 27—彈簧，28—導(dǎo)柱，29—導(dǎo)套，30—圓柱銷，31—沖孔凸模2，32—小導(dǎo)柱，33—上模座，34—壓板，35—螺釘，36—鋼球圈，37—小導(dǎo)套1 ，38—小導(dǎo)套2 ，39—下模座，40—圓柱銷，41—內(nèi)六角螺釘，42—凹模鑲塊1 局部左視： 43—內(nèi)六角螺釘，44—斜楔，45—內(nèi)六角螺釘，46—螺釘套，47—下模芯，48—滑楔，49—彎曲凸模1 ，50—彎曲凸模2 ，51—彎曲凹模鑲塊1 ，52—彎曲凹模鑲塊2 ，53—彎曲凹模1 ，54—彎曲凹模2 ，55—彎曲凸模鑲塊1，56—彎曲凹模3

61、 ，57—彎曲凸模鑲塊2 ，58—彎曲凹模4 6 彈簧抱挎沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)的綜合分析 該彈簧抱挎零件加工有沖孔、落料、彎曲3個(gè)基本工序。采用多工位級(jí)進(jìn)模生產(chǎn)，沖壓件的形位精度和尺寸易于保證。 從經(jīng)濟(jì)方面來看，可能成本較高、材料利用率低、模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜，但是這樣可以保證零件的成功率；從生產(chǎn)效率上講，提高了成功率，大大縮短了生產(chǎn)時(shí)間，提高了生產(chǎn)率；從精度方面來看，級(jí)進(jìn)模沖出的制件減少了多次定位帶來的誤差。但尺寸精度難以保證，所以在切斷工序后單獨(dú)進(jìn)行整形。 在模具設(shè)計(jì)中，沖孔和彎曲模都用到了鑲塊式設(shè)計(jì)。凹

62、模設(shè)計(jì)成鑲塊式有四點(diǎn)好處：一是節(jié)約貴重的工具鋼；二是模具易損部位更換方便；三是可以解決無法鍛造大鋼料、熱處理變形等問題；四是便于采用成形磨削使制造簡(jiǎn)單化。 在這次彈簧抱挎零件的級(jí)進(jìn)模具設(shè)計(jì)中，難點(diǎn)在于在有限的空間位置合理的安排凸凹模、定距機(jī)構(gòu)、卸料裝置、導(dǎo)料裝置、浮頂銷、側(cè)壓裝置等各工序結(jié)構(gòu)裝置的位置，使它們良好的配合。以及卸料力所需彈簧的位置安排。 在這次彈簧抱挎零件的模具設(shè)計(jì)中，模具的結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，制造起來也不容易。但其實(shí)現(xiàn)了高速自動(dòng)化沖壓生產(chǎn)，穩(wěn)定了沖件質(zhì)量，大大提高了生產(chǎn)率。 結(jié)束語 畢業(yè)設(shè)計(jì)即將結(jié)束，這次的設(shè)計(jì)是對(duì)大學(xué)四年

63、所有課程綜合運(yùn)用的檢查，在重慶工學(xué)院七一儀表廠我近距離看到了模具的制造，這是我能仔細(xì)的觀察模具的工作過程，然后比較自己想法，這樣能更快的提高對(duì)模具各方面的認(rèn)識(shí)。從而對(duì)我的設(shè)計(jì)有進(jìn)一步的幫助。 這次的設(shè)計(jì)將為我以后的工作起到很大幫助，他從模具的每一個(gè)零件到整體都是自己思考，制圖。在此之后，花了大量時(shí)間在UG的三維制圖中，把模具的各方面都用三維表示出來，這樣能更直觀的看到模具，不管是凸模，凹模，或者是螺栓，銷，這能很有效的幫助自己和他人跟全面的來認(rèn)識(shí)這套模具，也相對(duì)更容易的發(fā)現(xiàn)其中的錯(cuò)誤，也能更好糾正錯(cuò)誤。 在設(shè)計(jì)期間要感謝甘樹德老師，在儀表廠觀察模具時(shí)，老師會(huì)提出問題讓我們思考，然后告訴我們

64、的誤區(qū)在哪里，這樣不但我們有自己的思考空間，還有效的指出了錯(cuò)誤，做設(shè)計(jì)設(shè)，每個(gè)問題老師都會(huì)耐心的講解指導(dǎo)，直到明白為止，老師說設(shè)計(jì)模具和生活是相同的，舉了很多的例子，這期間要考慮的很多問題，只有這樣才能造出優(yōu)秀的模具。 由于知識(shí)的全面，設(shè)計(jì)的模具也存在著缺陷，但我相信，在以后的工作中我很更加的完善，更加努力的去完成模具的設(shè)計(jì)。 參考文獻(xiàn) [1]王孝培 主編. 《沖壓手冊(cè)》.機(jī)械工業(yè)出版社，1999年 [2]何忠保 陳曉華 王秀英 編. 《典型零件模具圖冊(cè)》.機(jī)械工業(yè)出版社，2001年 [3]李天佑 主編. 《沖模

65、圖冊(cè)》.太原重型機(jī)械學(xué)院，1988年 [4]鄧明 主編. 《沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)》.化學(xué)工業(yè)出版社，2009年 [5]寧建華主編.《多工位級(jí)進(jìn)模設(shè)計(jì)方法與技巧》.機(jī)械工業(yè)出版社，2010年. [6]洪慎章 金龍建 主編.《多工位級(jí)進(jìn)模設(shè)計(jì)實(shí)用技術(shù)》.機(jī)械工業(yè)出版社，2010年 [7]廖念釘,古瑩奄等.《互換性與技術(shù)測(cè)量》.中國(guó)計(jì)量出版社,2009年 [8]楊裕根,諸世敏 主編.《現(xiàn)代工程圖學(xué)》.北京郵電大學(xué)出版社,2007年 [9]夏巨諶.李志剛 中國(guó)模具設(shè)計(jì)大典.江西科學(xué)技術(shù)出版社，2003，1 [9] 宛強(qiáng) 編著.《沖壓模具設(shè)計(jì)及實(shí)例精解》.化學(xué)工業(yè)出版社，2008年 [10]盧險(xiǎn)峰.沖壓工藝模具學(xué).機(jī)械工業(yè)出版社 1999.3 [11]陳劍鶴.沖壓工藝及模具設(shè)計(jì).機(jī)械工業(yè)出版社，2001 [12]王愧德.機(jī)械制圖新舊標(biāo)準(zhǔn)代換教程.中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，2003， [13]歐陽(yáng)波儀.多工位級(jí)進(jìn)模設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)教程.化學(xué)工業(yè)出版社，2008.10 [14]詹才浩.UGX應(yīng)用教程.清華大學(xué)出版社，2008.5 51