叉形焊片冷沖模設計論文畢業(yè)設計(doc畢業(yè)設計論文)(編輯修改稿)

　

【文章內(nèi)容簡介】 （1）初步設計條料通過導料銷來控制條料沿一定的方向送進，送進步距通過擋料銷來控制。模具相對于模架是采用從前往后的縱向送料方式，還是采用從右往左的橫向送料方式，這主要取決于凹模的周界尺寸。如L(送料方向的凹模長度)＜B(垂直于送料方向的凹模寬度)時，采用縱向送料方式；L＞B時，則采用橫向送料方式；L=B時，縱向或橫向均可。就本工件的凹模板而言，L=其送料方式應采用縱向送料。另外采用何種送料方式，還得考慮壓力機本身是開式還是閉式而定。 （2）下面介紹初步設計的定位零件：①擋料銷擋料銷是用來限制條料送進步距的零件。根據(jù)擋料銷，擋料銷分為固定式和活動式兩類。固定擋料銷：固定擋料銷按其頭部形狀分為圓形和勾形兩種，通常裝于凹模上。圓形擋料銷的固定部分和圓柱形工作部分的直徑差使銷孔距凹模刃口較近，會削弱凹模強度。圓形擋料銷結(jié)構(gòu)簡單、制造容易，使用方便，使用于帶固定卸料板或彈性卸料板的場合，及手工送料的冷沖模。勾形擋料銷的銷孔位置可比圓形擋料銷距凹模刃口遠一些，不影響凹模強度，使用于沖裁較厚材料的模具。但此種擋料銷形狀不對稱，為防止勾頭轉(zhuǎn)動，需要鉆孔加防轉(zhuǎn)銷，制造，安裝稍復雜些。②導料銷壓裝在凹模上的為固定式導料銷，固定在卸料板上的為活動式導料銷。導料銷送進導向結(jié)構(gòu)簡單，制造容易，多用于簡單模和復合模。 卸料、出件方式的選擇卸料與推件裝置用來將沖裁后因彈性變形恢復而卡在凸模上或凹模型孔內(nèi)的工件或廢料脫卸下來。為了保證沖裁過程能連續(xù)、順利的進行，必須在模具上設置卸料與推件裝置。（1）卸料裝置沖模上使用的卸料裝置有固定卸料板、彈壓卸料裝置及廢料切刀。①固定卸料板。固定卸料板結(jié)構(gòu)簡單，卸料力大，通常用于板斜厚度t≥。固定卸料板的厚度與沖裁力大小和卸料尺寸有關，一般取5～10mm。固定卸料板一般用螺釘和銷釘與導料板一同固定在下模的凹模面上。②彈壓卸料裝置。彈壓卸料裝置卸料力較小，但可在沖裁前將板料壓平，可以防止沖裁件翹曲，一般用于板料厚度t（或凸凹模）上卸料。彈壓卸料裝置一般由卸料板、彈性元件（彈簧或橡皮）和卸料螺釘組成。～。彈壓卸料板厚度與卸件尺寸和卸料力等有關，對于中小件卸料通常取5～10mm。③廢料切刀。對大型沖裁件或成形件修邊，常采用廢料切刀分段切斷廢料，使環(huán)繞在凸模上的廢料脫落卸下。廢料切刀應緊靠凸模安裝，其刃口長度比要切斷的廢料稍寬，刃口高度比凸模的刃口要低。廢料切刀的夾角一般為a=78176。～80176。（2）推件裝置在復合模中要使用推（頂）件裝置。將沖出的工件或廢料從下模的凹模型孔內(nèi)向上頂出使用的裝置稱為頂件裝置；將沖出的工件或廢料從上模的凹模型孔內(nèi)向下推出使用的裝置稱為推件裝置。推（頂）件裝置有剛性和彈性兩種。剛性推件一般裝于上模，用于倒裝復合模向下推薦。剛性推件裝置推件力大，工作可靠，便于維修。彈性頂件裝置一般裝于下模，用于順裝復合模向上頂件。裝于下模座下面的彈性頂件裝置，彈性元件可用彈簧或橡皮，可獲得較大的頂件力，且力的大小可以調(diào)節(jié)。該種裝置不受模具空間位置的限制，除有頂出工件的作用外，還可使條料在壓緊的狀態(tài)下沖裁，起壓料作用，使沖出的工件平直。彈性頂件裝置還可用于卸料。（3）模具是采用彈壓卸料板，還是采用固定卸料板，取決于卸料力的大小，其中材料料厚是主要考慮因素。由于彈壓卸料模具操作時比固定卸料模具方便，操作者可以看見條料在模具中的送進動作，且彈壓卸料板卸料時對條料施加的是柔性力，不會損傷工件表面，因此實際設計中盡量采彈壓卸料板，而只有在彈壓卸料板卸料力不足時，才改用固定卸料板。實際中，當材料料厚約在2mm以下時采用彈壓卸料板，大于2mm時采用固定卸料板較為貼近實際。，因此可采用彈壓卸料板。所以復合模結(jié)構(gòu)采用順裝復合模及彈壓卸料板安裝在上模來卸料，出件方式為工件上出，是通過頂桿和頂件塊來頂出工件，通過打桿、推板和推桿推出沖孔廢料。 選擇模架形式（1）模架 根據(jù)標準規(guī)定，模架主要有兩大類：一類是由上模座、下模座、導柱、導套組成的導柱模架；另一類是由彈壓導板、下模座、導柱、導套組成的彈壓模架。模架及其組成零件已經(jīng)標準化，并對其規(guī)定了一定的技術條件。① 導柱模模架。導柱模模架按導向結(jié)構(gòu)形式分為滑動導向和滾動導向兩種。滑動導向模架的結(jié)構(gòu)形式有6種：對角導柱模架、后側(cè)導柱模架、后側(cè)導柱窄形模架、中間導柱模架、中間導柱圓形模架和四角導柱模架。滾動導向模架有4種結(jié)構(gòu)形式：對角導柱模架、中間導柱模架、四角導柱模架和后側(cè)導柱模架。對角導柱模架、中間導柱模架、四角導柱模架的共同特點是，導向裝置都是安裝在模具的對稱線上，滑動平穩(wěn)，導向準確可靠。所以要求導向精確可靠的都采用這3種結(jié)構(gòu)形式。對角導柱模架上、下模座，其工作平面的橫向尺寸L一般大于縱向尺寸B，常用于橫向送料的級進模，縱向送料的單工序模或復合模。中間導柱模架只能縱向送料，一般用于單工序模或復合模。四角導柱模架常用于精度要求較高或尺寸較大沖件的生產(chǎn)及大批量生產(chǎn)用的自動模。后側(cè)導柱模架的特點是導向裝置在后側(cè)，橫向和縱向送料都比較方便，但如果有偏心載荷，壓力機導向又不精確，就會造成上模歪斜，導向裝置和凸、凹模都容易磨損，從而影響模具壽命。此模架一般用于較小的沖模。滾動導向模架在導柱和導套間裝有保持架和剛球。由于導柱、導套間的導向通過剛球的滾動摩擦實現(xiàn)。導向精確度高，使用壽命長，主要用于高精度、高壽命的硬質(zhì)合金模、薄材料的沖裁模以及高速精密級進模。② 彈壓模架。彈壓模架有兩種結(jié)構(gòu)形式：對角導柱彈壓模架和中間導柱彈壓模架。彈壓模架的特點是，作為凸模導向用的彈壓導板與下模座以導柱導套為導向構(gòu)成整體結(jié)構(gòu)。凸模與固定板是間隙配合而不是過渡配合，因而凸模在固定板中有一定的浮動量。折中結(jié)構(gòu)形式可以起到保護凸模的作用，一般用于帶有細凸模的級進模。（2）如采用縱向送料方式，適宜采用中間導柱導套模架(對角導柱導套模架也可)；橫向送料適宜采用對角導柱導套模架：而后側(cè)導柱導套模架有利于送料(縱橫向均可且送料較順暢)，但工作時受力均衡性和對稱性比中間導柱導套模架及對角導柱導套模架差一些；四角導柱導套模架則常用于大型模具；而精密模具還須采用滾珠導柱導套。本模具為縱向送料方式，且屬較小的沖模，故初定采用中間導柱模架。6 主要零部件設計 落料凹模板尺寸（1）凹模厚度 （≥15mm）其中：b——凹模刃口的最大長度尺寸為31mm；——系數(shù)，考慮板料厚度的影響，可查[1]表224。則 取H=16mm。（2）凹模邊壁厚：c=（～2）H =～30mm （c≥30mm）取c=30mm。（3）凹模板邊長L=b+2c=31+230 mm=91 mmB= b1+2c=26+230=86 mm其中：b1——凹模刃口的最大寬度尺寸為26mm；L＝91mm，查標準JB/T－－94：根據(jù)”就近就高”的原則初定凹模周界，考慮到固定凹模的螺孔與凹模刃壁間的距離不能太近，則取凹模板寬B=100mm；故確定凹模板外形為：10010016mm。凹模按結(jié)構(gòu)分為整體式和鑲拼式凹模，這里采用鑲拼式凹模，選擇直筒形刃口。鑲塊設計成直通式結(jié)構(gòu)，采用粘結(jié)劑澆注的方法固定、連接。常用的粘結(jié)劑有有機粘結(jié)劑（環(huán)氧樹脂、厭氧膠等）、無機粘結(jié)劑（氧化銅粉末+磷酸溶液）、低熔點合金等，這里選用的是厭氧膠。 卸料裝置的設計 卸料板落料前由該板壓緊材料邊緣，然后由落料凹模進行落料，保證落料過程中材料不起皺或擠入凸、凹模間隙里；沖孔工序完成以后，上下模分開，該卸料板在彈簧的作用下相對上模板下行，從而使條料從落料凹模上卸下來。彈性卸料板具有卸料和壓料雙重作用，多用于沖制薄料，使工件的平整度提高。其平面的外形尺寸等于或稍大于凹模板尺寸，～，16mm=,，確定卸料板尺寸為10010010mm。因選用的是彈壓卸料板，其與凸凹模的間隙值，按彈壓卸料板與凸凹模的間隙值表選取；。為了便于卸料，在模具開啟狀態(tài)時，～。（[2]P110） 卸料彈性元件的設計卸料用彈性元件有彈簧、橡膠及氣墊三種，它們的壓力特性不相同，根據(jù)要求選用。彈簧壓力隨行程增加而增加，呈一定線形增長。橡膠的壓力和行程呈曲線式增長，氣墊的壓力在行程中基本不變，所以采用氣墊最為理想。但目前國內(nèi)小型壓力機中安裝氣墊的較少，所以常用的彈性元件仍是彈簧和橡膠。（N），可選擇彈簧也可選擇橡膠。在此選用橡膠，橡膠的允許承受的負荷較大，安裝調(diào)整靈活方便，是沖裁模中常用的彈性元件。根據(jù)模具結(jié)構(gòu)選擇圓筒形橡膠套在4個卸料螺釘上，初步計算橡膠尺寸為：初步計算橡膠尺寸為：（教材P79）① 橡膠工作行程：＝＋＝＋5＝ mm 其中：――卸料板工作行程，一般取=t+1, t為料厚；――凸模刃口修磨量，一般5～10 mm， 取5 mm。② 橡膠自由高度H＝/（～）＝(取h為H的25％)。③ 橡膠的預壓縮量：＝15％H＝＝ （一般＝10％～15％H）④ 橡膠安裝高度：H1=H== 取21mm。⑤ 每塊橡膠的預壓力：（N），選用四個圓筒形橡膠，則為： F0≥Fx/n＝(N)⑥ 橡膠的內(nèi)徑d ：因圓筒形橡膠是套在卸料螺釘上，而卸料螺釘?shù)闹睆綖?0mm,故取橡膠的內(nèi)徑d＝11mm。⑦ 橡膠的外徑D：計算出橡膠的外徑 其中：F——橡膠所產(chǎn)生的壓力，設計時取大于或等于卸料力F0；P—— 橡膠所產(chǎn)生的單位面積壓力，一般取2～3Mpa。故： ＝≈17mm ⑧ 校核橡膠自由高度H自由： H自由/D = 滿足要求。所以圓筒形橡膠尺寸為：，,安裝高度21mm。 凸模固定板凸模固定板的作用是將凸模或凸凹模固定在上模座或下模座的正確位置上。凸模固定板為矩形或圓形板件，外形尺寸通常與凹模一致，確定凸模固定板尺寸為：10010016 mm，凸凹模固定板尺寸為：10010016 mm。在固定板上加工凸、凸凹模孔時應根據(jù)配合要求（H7/m6）來加工。 墊板墊板的作用是承受并擴散凸模或凹模傳遞的壓力，以防止模座被擠壓損傷。墊板的外形尺寸與凸模固定板相同，確定墊板尺寸為：1001006 mm。，確定空心墊板尺寸為：1001008 mm。 凸凹模長度凸凹模長度： L=h1+h2+t+h=16+10++=48 mm其中：h1凸凹模固定板厚度； h2彈性卸料板厚度；t—為材料厚度；h增加長度（包括凸凹模進入凹模深度（～1mm），彈性元件安裝高度21mm）凸凹模內(nèi)外刃口間壁厚校核：順裝式復合模因凸凹模內(nèi)孔不積存廢料，最小壁厚可小些，沖件材料為有色金屬等軟材料時，取等于料厚的值。，故該凸凹模側(cè)壁強度足夠。（[2]P98）其中凹模部分的刃口高度，查（[4]P234）沖裁凹模刃口型式及主要參數(shù)表，并根據(jù)經(jīng)驗考慮刃口強度取h＝3 mm。 沖孔凸模長度凸模長度： L凸=h1+h2+h3=16+8+16=40mm其中：h1凸模固定板厚度；h2空心墊板厚；h3凹模板厚。其中工作部分根據(jù)凹模板厚度確定，故這部分長度取18mm。凸模強度校核：根據(jù)凸模尺寸可知該凸模不屬于細長桿，強度足夠。沖孔凸模尺寸較小，且工作部分形狀為非圓形，故將其設計成直通式，與凸模固定板配合部分的形狀設計成帶臺階的圓形，與其呈H7/m6配合。 定位零件設計 擋料銷如圖所示，導料銷尺寸應該D4，根據(jù)材料的厚度t＝，=3 mm、d1= 2mm、h＝2 mm,L= 8mm的A型固定擋料銷。注意：h＝2mm；高出材料厚度碰到卸料板，故在卸料板上對應處開讓孔。 導料銷與擋料銷相同，,取D=6mm、d1=4mm、h＝3mm,L=10mm的A型導料銷。同樣的，在卸料板上對應處開讓孔。 出件零件設計 卸料螺釘（光桿部分）長度LX和公稱直徑D＝48＋6－8＋= 其中：L凸凹模長度；h1墊板厚度；h2卸料板厚度；h 增加長度（～) 取h＝螺紋部分的長度不能高出卸料板，故取7mm。公稱直徑D＝10mm，螺紋部分為M87mm。 推件裝置本模具為順裝式復合模，采用的是推件裝置。沖壓工序完成后，滯留在凸凹模洞口中的沖孔廢料借助壓力機橫梁的打擊，通過打桿、推板、推桿推出。～1mm。查標準JB/，選擇A型推板，直