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多功能 开瓶器 冲压 工艺 模具设计

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多功能开瓶器冲压工艺及模具设计,多功能,开瓶器,冲压,工艺,模具设计

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1 前言 冲压是利用安装在冲压设备（主要是压力机）上的模具对材料施加压力，使其产生分离或塑性变形，从而获得所需零件（俗称冲压或冲压件）的一种压力加工方法。冲压通常是在常温下对材料进行冷变形加工，且主要采用板料来加工成所需零件，所以也叫冷冲压或板料冲压。冲压是材料压力加工或塑性加工的主要方法之一，隶属于材料成型工程术。冲压的基本工序分为分离工序和成形工序两大类。与机械加工及塑性加工的其它方法相比，冲压加工无论在技术方面还是经济方面都具有许多独特的优点。主要表现如下。1）冲压加工的生产效率高，且操作方便，易于实现机械化与自动化。这是因为冲压是依靠冲模和冲压设备来完成加工，普通压力机的行程次数为每分钟可达几十次，高速压力要每分钟可达数百次甚至千次以上，而且每次冲压行程就可能得到一个冲件。 2）冲压时由于模具保证了冲压件的尺寸与形状精度，且一般不破坏冲压件的表面质量,而模具的寿命一般较长,所以冲压的质量稳定,互换性好,具有“一模一样”的特征。3）冲压可加工出尺寸范围较大、形状较复杂的零件，如小到钟表的秒表，大到汽车纵梁、覆盖件等，加上冲压时材料的冷变形硬化效应，冲压的强度和刚度均较高。4）冲压一般没有切屑碎料生成，材料的消耗较少，且不需其它加热设备，因而是一种省料，节能的加工方法，冲压件的成本较低。但是，冲压加工所使用的模具一般具有专用性，有时一个复杂零件需要数套模具才能加工成形，且模具制造的精度高，技术要求高，是技术密集形产品。所以，只有在冲压件生产批量较大的情况下，冲压加工的优点才能充分体现，从而获得较好的经济效益。冲压所使用的模具称为冲压模具，简称冲模。冲模是将材料（金属或非金属）批量加工成所需冲件的专用工具。冲模在冲压中至关重要，没有符合要求的冲模，批量冲压生产就难以进行；没有先进的冲模，先进的冲压工艺就无法实现。冲压工艺与模具、冲压设备和冲压材料构成冲压加工的三要素，只有它们相互结合才能得出冲压件。冲模是冲压加工工艺的装备之一，被广泛地运用在汽车、飞机、电机、仪表以及在国防工业中。冲压工艺具有生产效率高、生产成本低、材料利用率高、能成形复杂零件，适合大批量生产的优点，在某些领域已取代机械加工，并正逐步扩大其工艺范围。因此，冲压技术对发展生产、增强效率、更新产品等方面具有重要的作用。但同时，冲压技术的推广受到投入成本低，模具成本高，不适应中小生产规模的特点。但是总的说来，随着我国经济实力的进一步加强，模具行业，包括冲模一定会得到更普及地应用。 随着冲压工艺的广泛应用于国民经济中，再加上随着数控技术和机械CAD/CAM的发展，冲模的发展更加迅速。它以生产率高、成本相对低廉被广泛应用。外国的冲压模发展水平相当高，无论是设计还是制造，都达到较高的水平。以精确的定位，合理的工艺，连续加工精度很高的薄臂零件。而国内模具行业的起步较晚，基本上以单模为主，因此，加工精度还不够高。 冲模的设计包括冲裁模设计、弯曲模设计、拉伸、胀形等模具的设计。冲模的设计也用到材料学、机械设计、工程材料、特种加工等方面的知识。因此它是一门综合性很强的学科。落料和冲孔都属于冲裁模。冲裁模是从条料、带料或半成品上使材料烟规定的轮廓产生分离的模具，随着科学技术的发展，冲压技术也向高速化、自动化、精密化的方向发展。冲裁模一般分为简单模、级进模、和复合模。简单模在国内应用比较广泛，它是在压力机的冲压行程中完成一次冲裁工艺。简单模也分为无导向简单模、导板式简单模，和导柱式简单模；级进模是在单工序冲模基础上发展的一种多工序、高效率冲模。在压力机一次冲程中，级进模在其有规律排列的几个工位上分别完成一部分冲裁工艺，在最后工位冲出完整的工件。由于级进模是连续冲压，因此生产效率高，适用于大规模生产，但是因为其结构复杂，定位要求比较严格，因此说制造成本高。复合模是指在压力机的一次冲压行程中，经一次送料定位，在模具的同一部位可以同时完成几道冲裁工序的模具称为复合模。复合模同连续模一样，也是在简单模的基础上发展的一种较先进的模具。与连续模相比，冲裁模冲裁件的位置精度高，对条料的定位精度要求低，复合模的轮廓尺寸较小。复合模虽然生产效率高，冲压件精度高，但模具结构复杂，制造精度要求高，适用于生产批量大，精度要求高，内外形尺寸差较大的冲裁件。 本次设计零件的材料是不锈钢，适用于冷冲压加工。如何安排合理的加工工艺，确保生产的效率最高，同时也能满足零件的加工要求。这是整个设计的重点。在该零件的加工中，包括了冲孔，落料。冲孔属于冲裁加工的一种。冲裁模的结构比较简单，冲裁过程分为弹性变形阶段，塑性变形阶段，断裂分离阶段。其断层直接关系到冲裁加工质量的好坏，一般的，断面分为四个特征区，即圆角带，光亮带，断裂带，和毛刺。我们必须有合理的冲裁模的间隔来保证良好的特征带的分布。冲裁模有刃口尺寸、冲裁力等工艺参数的确定。在设计本零件的冲孔和落料加工时，须首先确定其力学性能，然后设计主要零件，完成结构草图，最后完成装配图。在冲压模的设计过程中，还必须考虑到模具的成本，因此在进行选材，结构设计时，必须尽量不设计形状复杂的结构，同时采用镶嵌式代替整体式的结构。针对模具的定位要求高的特点，在零件的设计中必须要有比较高的加工精度要求。总的一句话，必须在有高的模具寿命和满足加工精度要求的基础上，尽量降低模具材料的成本，简化模具的结构，这样才能有利于这个行业在我国的发展。2 设计任务与分析2.1 设计任务本次所设计产品如图1所示：图1 工件图 Fig.1 Workpiece figure技术要求：1）材料：不锈钢；2）材料厚度：1.20.1mm；3）生产批量：大量生产；4）生产效率：1万件/班；5）未标注公差：按IT14级确定。2.2 零件的工艺性分析该零件形状简单，有直线和圆弧组成，由冷冲压模具设计与制造（第2版）表2.3和、表2.5查出，冲裁件内外形所能达到的经济精度为IT11，孔中心与边缘距离尺寸公差为0.5，将以上精度与工件图中所标注的尺寸公差相比较，可认为该工件的精度能够在冲裁加工过程中得到保证。故决定采用冲孔落料复合模进行加工，且一次才冲压成形。3 零件工艺计算3.1 排样计算根据的冲压件的形状，本冲裁件采用有废料直排，模具沿工件全部外形进行冲裁，工件周边都有搭边。这种排样既能保证冲裁件的质量，又能保证冲模的寿命。排样图如图2。图2 排样图Fig.2 Layout diagram根据冲压件的尺寸，由冷冲压模具设计与制造（第2版）表2.8查出，最小搭边值,。 本次模具采用同侧导料销装置进行导料的模具看，条料在导料销装置的引导下始终沿同一侧运行，故条料的宽度为 因冲裁件外形复杂，故冲压件毛胚面积采用估值计算 进距：一个进距的材料利用率 3.2 冲裁工艺力计算该模具采用弹性卸料和上出料方式, 由冷冲压模具设计与制造（第2版）表7.1查得，3.2.1 周长的计算冲裁件外轮廓周长 冲裁件孔周长 3.2.2 落料力 3.2.3 冲孔力 3.2.4 落料时卸料力 由冷冲压模具设计与制造（第2版）表2.10，取故 3.2.5 冲孔时推件力 取冷冲压模具设计与制造（第2版）图2.48（a）的凹模洞口形式，如图3所示。取，则。图3 凹模洞口类型Fig.3 Concave die hole type 由冷冲压模具设计与制造（第2版）表2.10，取故 3.2.6 冲裁时总工艺力 3.3 确定模具的压力中心按比例画出零件的形状，选定坐标系xOy。如图11-11所示。将工件冲裁周边分成基本线段，分别求出各线段长度及各段的中心位置。 图4 压力中心Fig.4 Qressure center 压力中心到X、Y轴的距离为 ,所以模具的压力中心为：（x,y）=（21.95,41.44）。4 凸、凹模的设计4.1 凸、凹模刃口尺寸计算查冷冲压模具设计与制造（第2版）表2.12，得间隙值mm， mm。零件的冲孔形状较为复杂，并且零件厚度较为薄，为了保证凸、凹模之间一定的间隙值，必须采用配合加工。用该方法加工凸模或凹模时，在图纸上只需要标注作为基准件的落料凹模或冲孔凸模的尺寸和公差。这种加工方法的特点是模具间隙在配制中保证，因此不需要校核 +。当以凸模为基准时，凸模磨损后，刃口尺寸都减小，因此属于B类尺寸。零件图中未标注公差的尺寸，查冷冲压模具设计与制造（第2版）表7.14。其极限偏差分别为:。查冷冲压模具设计与制造（第2版）表2.17得磨损因数x为： 当时，x=0.75 当时，x=1按冷冲压模具设计与制造（第2版）表2.16得： 冲孔凹模的尺寸按凸模尺寸配制，保证其双面间隙Zmin Zmax=0.160.19mm。对外轮廓的落料，由于形状较复杂，故采用配合加工方法，其凸、凹模的刃口尺寸计算如下。当以凹模为基准时，凹模磨损后，刃口尺寸都增大，因此属于A类尺寸。零件图中未标注公差的尺寸，查冷冲压模具设计与制造（第2版）表7.14。其极限偏差分别为:。查冷冲压模具设计与制造（第2版）表2.17得因数为： 当时，x=0.75按冷冲压模具设计与制造（第2版）表2.18 落料凸模的尺寸按凹模尺寸配制，保证其双面间隙Zmin Zmax=0.160.19mm。4.2 凸模、凹模、凸凹模的结构设计冲孔的凸模，由于需要在凸模外面装推件块，因此设计成直柱的形状。尺寸标注如图5所示。凹模的刃口形式，考虑到本次生产批量较大，所以采用刃口强度较高的凹模，即冷冲压模具设计与制造（第2版）图2.48（a）所示的刃口形式。凹模的外形尺寸得凹模厚度： 凹模壁厚： 查冷冲压模具设计与制造（第2版）表2.20得K=0.2，因此可得 =0.282=16.4 mm 取=18 mm =1.518=39 mm 图5 凸模 得垂直于送料方向的凹模宽度 Fig.5 Qunch 因工件边界形状复杂，且具有尖角，所以系数去4.0，得垂直于送料方向的凹模宽度B为 =82+4.018=154 mm 取=160 mm送料方向的凹模长度 式中：沿送料方向凹模型孔壁间最大距离，mm； 沿送料方向凹模型孔壁至凹模边缘的最小距离，mm，查冷冲压模具设计与制造（第2版）表2.21得45。所以，得送料方向的凹模长度A为 =40+236=112 mm 取=125 mm凹模的尺寸标注如图6所示。 本模具为复合冲裁模，因此除了冲孔凸模和落料凹模以外，必然还有一个凸凹模。凸凹模的结构简图如图7所示。 校核凸凹模的强度：校核凸凹模的强度：按冷冲压模具设计与制造（第2版）表图6 凹模Fig.6 Concave die2.23得凸凹模的最小壁厚为3.2 mm，而实际最小壁厚为8 mm，故符合强度要求。凸凹模的外刃口尺寸按凹模尺寸配制，并保证双面间隙0.160.19 mm。凸凹模上孔中心与边缘距离尺寸R20的公差，应比零件图所标精度高34级，即定位200.13 mm。 5 模具总体设计及主要零部件设计模具的连接与固定零件有模柄、固定板、垫板、销钉、螺钉等。这些模具的连接与固定零件有模柄、固定板、垫板、销钉、螺钉等这些零件大多有国家准，设计时可按国家标准选用。 5.1 上模座、下模座的设计通常所说的模架是由上模座、下模座、导柱、导套四个部分组成，一般标准模架不包括模柄。模架是整副模具的骨架，它是连接冲模主要零件的载体。模具的全部零件都固定在它的上面，并承受冲压过程的全部载荷。模架的上模座和下模座分别与冲压设备的滑块和工作台固定。上、下模间的精确位置，由导柱，导套的导向来实现。图7 凸凹模Fig.7 Die and punch根据模架的导向机构摩擦性质的不同，模架分为滑动和滚动导向模架两大类。每类模架中，由于导柱的安装位置和导柱数量不同，又分为多种模架形式。冲模滑动导向模架有对角导柱模架、后侧导柱模架、后侧导柱窄型模架、中间导柱模架、中间导柱圆形模架、四导柱模架；冲模滚动导向模架有对角导柱模架、中间导柱模架、四导柱模架、后侧导柱模架。滑动导向模架的导柱、导套结构简单，加工、装配方便，应用最广泛。各类模架的主要特点和应用场合见表1。本次模架选用中等精度，中、小尺寸冲压件的中间导柱模架，从前往后送料，操作方便。根据最大轮廓尺寸选项进行规格标准模板,查冷冲压模具设计与制造（第2版）表1 滑动导向模架的主要形式、特点及应用Tab 1 Sliding guide formwork main form of the characteristics and applications模架形式主要特点应用场合滑动导向对角导柱模架在凹模面积的对角线上，装有一个前导柱和一个后导柱，其有效区在毛坯进给方向导套间。受力平衡，上模座在导柱上运动平稳。适用纵向和横向送料用面宽，常用于级进模和复合模。滑动导向后置导柱模架两导柱、导套分别装于上、下模座后侧，凹模面积是导套前的有效区域。可用于冲较宽条料。送料及操作方便。由于导柱、装在一侧，会因偏心载荷产生力矩，上模座在导柱上运动不够平稳。 可纵向、横向送料。主要适用于一般精度要求的冲模，不适于大型模具。滑动导向中间导柱模架在模架的左、右中心线上装有两个不同尺寸的导柱，其凹模面积是导套间的有效区域，有导向精度高，上模座在导柱上运动平稳等特点。仅能纵向送料，常用于弯曲模和复合模。动导向四角导柱模架模架的四个角上分别装有导柱。模架受力平衡，导向精度高。用于大型冲件，精度很高冲模，以及大批量生产的自动冲压线上的冲模表7.31，选择标准模座： 上（下）模座16012540 GB2855.981（GB2855.1081）HT200。即凹模周界为=160mm，=125mm，厚度=40mm,能够符合工件对模具的加工要求。 模座材料：铸铁HT200 精度要求：模座上、下表面的平行度应达要求，常用公差等级为4级。上模座导套孔的轴线垂直于上模座的上表面，下模座导柱孔的轴线垂直于下模座的下表面，且垂直度公差等级一般为4级。上、下模座的导套、导柱安装孔中心距必须一致，精度一般要求在0. 02mm以下。查冷冲压模具设计与制造（第2版）表7.28，在保证平行度的前提下，得模座的上、下面表粗糙度为Ra3.26.3m 。取模座的上、下面表粗糙度为Ra6.3，模座尺寸标注分别如图8、图9所示。5.2 导柱、导套图8 上模座Fig.8 On mould seat 导向零件是用来保证上模相对于下模的正确运动。考虑到方便加工，装配容易，根据设计选取A类型导柱导套滑动导向结构，采用基轴制配合。由冷冲压模具设计与制造（第2版）表7.15可得：在冲压材料为0.84mm的金属板时，导柱与导套的配合宜选用间隙配合H7/h6；上模座与导套配合宜选用过盈配合H7/m6;下模座与导柱配合宜选用过盈配合R6/h5。选择常用准件，故根据冷冲压模具设计与制造（第2版）表7.33，选取:直径=28mm,偏差为h6,长度=160的A型导柱：导柱 A28h6160 GB2861.181. 20钢；故根据冷冲压模具设计与制造（第2版）表7.35，选取:直径d=40mm,偏差为H7,长度=53mm的B型导套：导套 B28H710038 GB2861.681. 20钢。 图9 下模座Fig.9 Mould seat under5.3 模柄 类型及应用场合： 旋入式：图10a）所示，通过螺纹与上模座连接，为防止松动，常用防转螺钉紧固。这种模柄装拆方便，但模柄轴线与上模座的垂直度较差，多用于有导柱的小型冲模。压入式：图10b）所示，它与模座孔采用过渡配合H7/m6，并加销钉防转这种模柄可较好保证轴线与上模座的垂直度。适用于各种中、小型冲模，生产中最常用。凸缘式：图10c）所示，用3 4个螺钉固定在上模座的窝孔内，模柄的凸缘与上模座的窝孔采用H7/n6过渡配合。多用于较大型的模具。槽型模柄和通用模柄：图10d）、e）所示，均用于直接固定凸模，也称为带模座的模柄，它更换凸模方便，主要用于简单模。模柄的选用：首先应根据模具的大小及零件精度等方面的要求，确定模柄的类型，然 后根据所选压力机的模柄孔尺寸确定模柄的规格。选择模柄时模柄安装直径d和长度L图10 模柄Fig.10 Model handle应与滑块模柄孔尺寸相适应。模柄直径取与模柄孔相等，采用间隙配合H7/n6，模柄长度不得大于压力机滑块里模柄孔的深度。根据选择的压力机型号尺寸，模柄选择为凸缘模B4085 GB2862.381. Q235。5.4 凸模固定板 将凸模或凹模按一定相对位置压人固定后，作为一个整体安装在上模座或下模座的板件上。模具中最常见的是凸模固定板，固定板分为圆形固定板和矩形固定板两种，主要用于固定小型的凸模和凹模。 固定板的设计主要有以下几点： 1)凸模固定板的厚度一般取凹模厚度的0.60.8倍，取凸模固定板厚度为15mm。其平面尺寸与相应的整体凹模、卸料板外形尺寸一致，但还应考虑紧固螺钉及销钉的位置。 2)固定板上的凸模安装孔与凸模采用过渡配合H8/h7,凸模压装后端面要与固定板一起磨平。 3)固定板的上、下表面应磨平，并与凸模安装孔的轴线垂直。固定板基面和压装配合面的表面粗糙度为Ral.60.8um,另一非基准面可适当降低要求。4) 固定板材料一般采用A3或Q235钢制造，无需热处理淬硬。5.5 垫板垫板的作用是直接承受和扩散凸模传递的压力，以降低模座所受的单位压力，防止模座被局部压陷。模具中最为常见的是凸模垫板，它被装于凸模固定板与模座之间。模具是否加装垫板，要根据模座所受压力的大小进行判断，若模座所受单位压力大于模座材料的许用压应力，则需加垫板。垫板外形尺寸可与凸模固定板相同，其厚度一般取4l2mm。垫板材料为45钢，淬火硬度为HRC4348。垫板上、下表面应磨平，表面粗糙度为Ra l.60.8um，以保证平行度要求。另外为了便于模具装配，垫板上销钉通过孔直径可比销钉直径增大0.30.5mm。螺钉通过孔也类似。5.6 螺钉与销钉螺钉与销钉都是标准件，设计模具时按标准选用即可。螺钉用于固定模具零件，而销钉则起定位作用。模具中广泛应用的是内六角螺钉和圆柱销钉，其中M6M12mm的螺钉和410mm的销钉最为常用。在模具设计中，选用螺钉、销钉应注意以下几点： 1)螺钉要均匀布置，尽量置于被固定件的外形轮廓附近。当被固定件为圆形时，一般采用34个螺钉，当为矩形时，一般采用46个，根据冷冲压模具设计与制造（第2版）表2.34，使用螺钉M10，最小间距60mm，最大间距115 mm。销钉一般都用两个，且尽量远距离错开布置，以保证定位可靠。螺钉的大小应根据凹模厚度选用。2)螺钉之间、螺钉与销钉之间的距离，螺钉、销钉距刃口及外边缘的距离，均不应过小，以防降低强度。3)内六角螺钉通过孔及其螺钉装配尺寸应合理，其具体数值可由相关资料查得。4)圆柱销孔形式及其装配尺寸可参考相关资料。连接件的销孔应配合加工，以保证位置精度，销钉孔与销钉采用H7/m6或H7/n6过渡配合。5)弹压卸料板上的卸料螺钉，用于连接卸料板，主要承受拉应力。根据卸料螺钉的头部形状，也可分为内六角和圆柱头两种。圆形卸料板常用3个卸料螺钉，矩形卸料板一般用4或6个卸料螺钉。由于弹压卸料板在装配后应保持水平，故卸料螺钉的长度应控制在一定的公差范围内，装配时选用同一长度的螺钉。5.7 卸料板弹压卸料板的外形一般与同方向上的固定板的外形一致；固定卸料板一般与凹模外形一致。本次设计采用带小导柱的弹压卸料板，这种卸料板可兼作凸模导向用。查冷冲压模具设计与制造（第2版）表2.29得厚度 =16 mm。其成形孔基本与凹模刃口的形状相同。5.8 弹性元件的设计弹簧是模具中广泛应用的弹性零件，主要用于卸料、推件、和压边等工作。模具设计时，弹簧一般是按标准选用的。选择的弹簧要满足两个条件。1） 压力要足够。即 式中：弹簧的预压力，N； 卸料力、推件力或压边力，N； 弹簧根数。2）压缩量要足够。即 式中：弹簧允许的最大压缩量，mm； 弹簧需要的总压缩量，mm； 弹簧的预压缩量，mm； 卸料版 、推件块或压边圈的工作行程，mm； 模具的修模量或调整量，mm；一般取46mm。 卸料力为4228N选定的弹簧为六根，工作行程为8mm，单根的=705N。 预选弹簧，由冷冲压模具设计与制造（第2版）表7.57可得弹簧的工作极限负荷705N，工作极限负荷下变形量mm。弹簧每圈最大压缩量 mm 弹簧每圈预压缩量 mm弹簧每圈剩余压缩量 mm弹簧的预压缩量 mm弹簧的剩余压缩量 mm弹簧的总压缩量 mm校核 mm 在卸料力的作用下弹簧未压死，所以选取的弹簧尺寸合适。弹簧的安装长度 =75-22.87=52.13 mm 取整=52mm5.9 模具总图 本次设计的模具总图如图11所示。1导套；2上模座；3螺钉；4推杆；5凸缘模柄；6推板；7推销；8螺钉；9销钉；10垫板；11凸模固定板；12推件块；13落料凹模；14卸料版；15凸模；16导柱；17下模座；18凸凹模；19卸料弹簧；20销钉；21螺钉；22卸料螺钉；23导料销；24挡料销 图11 倒装复合模Fig.11 Flip composite membrane 该复合冲裁模将凹模及凸模装在上模座上，是典型的倒装结构。两个导料销控制条料送进的导向，固定挡料销控制送料的进距。卸料采用弹性卸装置，弹性卸料装置由卸料板、卸料螺钉和弹簧组成。冲制的工件由推杆、推板、推销和推件块组成的刚性推件装置推出。冲孔的废料可通过图凹模的内孔从压力机台面孔漏下。模具的闭合高度与压力机的选用：上模座：L/mmB/mm H/mm=25016040 下模座：L/mmB/mm H/mm=16012550 导 柱：d/mmL/mm=40200 导 套：d/mmL/mmD/mm =4014053 垫板厚度取：12 mm 凸模固定板厚度：15 mm 凹模的厚度已定为：18 mm 卸料板的厚度取：16 mm模具的闭合高度： =（40+12+15+18+1.2+16+57+50）mm=209.2 mm5.10 冲压设备的选择 =195 KN 压力机的吨位必须大于所计算的冲裁总工艺力，以适应冲裁间隙的要求。且考虑到压力机的使用安全，选择压力机的吨位时，总工艺力一般不应超过压力机额定吨位的80%，参照冷冲压模具设计与制造（第2版）表7.10，初选开式可倾压力机J23-25，其技术参数如表2。表2 开式可倾压力机J23-25技术参数Tab 2 Off tilt press J23-25 technical parameters项目尺寸项目尺寸公称压力/kN250工作台尺寸/mm前后370左右560滑块行程/mm 65工作台孔尺寸/mm前后200左右290直径260 续表2项目尺寸项目尺寸滑块行程次数/（次/）55垫板尺寸/mm厚度50直径最大封闭高度/mm260模柄孔尺寸/mm直径40深度60封闭高度调节量/mm55滑块底面尺寸/mm前后左右滑块中心线至床身距离/mm200床身最大可倾角/（）30立柱距离/mm2705.11 凸模的长度及校核 凸模的的L应根据模具的结构确定。经过对模具的总体设计，采用弹性卸料板，凸模的长度为 式中：固定板厚度，mm； 凹模厚度，mm； 附加长度，mm；主要考虑凸模进入凹模的深度（0.510mm）、总修模量（1015mm）及模具闭合状态下卸料板到凸模固定板间的安全距离（1020mm）等因素的影响，取=24mm。 可取凸模的长度 L=（15+18+26）mm=57 mm 5.12 冲压设备校核 1）公称压力的校核，根据初选的压力机J23-25，查得其技术参数为250KN的公称压力。本套模具的总冲压力前面已算出=195 KN，故公称压力得以校核。 2）做工校核：设备在设计时所依据的工件变形为A1，对A1的计算不同的类型的压力机有不同的算法，如通用曲柄压力机是以一个典型冲载力为依据，而冷压机则是以一个典型挤压力为依据。如果我们选择的压力机类型是与所进行的冲压工艺相对应，则设备做功可不校核，如在通用曲柄压力机上进行冲载，在拉深压力机上进行拉深；若在通用曲柄压力机上进行拉深，挤压复合工序等，则需进行设备做功校核。3） 行程次数：工效为20件/min。因是手工送料且为大批量所以行程次数不能太大。参见曲柄压力机技术参数表可得以校核。4）工作台面尺寸的校核：查得所选模架底座LB=160125.压力机技术参数中工作台面尺寸为LB=370560，可知符合要求。5）滑块模柄孔尺寸：滑块上模柄孔直径是40 mm，模柄孔深为60 mm，而所选的模柄夹持部分长度为18mm。所以符合要求。 6）闭合高度的校核：由压力机技术参数可知：最大封闭高度260 mm，最大调节量55 mm，所以压力机闭合高度范围是205260mm，而模具的闭合高度（参见复合膜装配图）为209.2mm，可以安装到压力机上，符合要求。6 冲压模具零件加工工艺的编制6.1 凹模加工工艺过程 表3 凹模加工工艺过程Tab 3 Concave die processing process technology工序号工序名称工序内容设备1备料将毛坯锻成160mm125mm18mm2热处理退火铣床3铣铣六面,厚度留单边磨量0.20.3mm平面磨床4平磨磨厚度到上限尺寸,磨侧基面保证互相垂直5线切割按图切割各型孔,留0.0050.01单边研量线切割机床6钳工划各型孔,螺孔,销孔位置划漏孔轮廓线7钳工型孔半精加工铣床8铣型孔精加工钻床9热处理淬火,回火,保证HRC606410钳工研光各型孔达要求11检验 6.2 凸模加工工艺过程表4 落料凸模加工工艺过程Tab 4 Dropping material machining process of the punch工序号工序名称工序内容设备1备料按图纸备毛胚2热处理退火3铣厚度留单边磨量0.20.3mm铣床4平磨磨厚度到上限尺寸,磨侧基面保证互相垂直平面磨床5钳工划刃口轮廓尺寸及孔位置尺寸6钳工加工好凹模,配作落料凸模达要求线切割机床7热处理淬火,回火,保证HRC5862钻床8钳工磨各配合面达要求，修研9检验6.3 卸料板加工工艺过程 表5 卸料版加工工艺过程Tab 5 Unloading version of the machining process 工序号工序名称工序内容设备1备料将毛坯锻成160mm125mm16mm2热处理退火3铣铣六面,厚度留单边磨量0.20.3mm铣床4平磨磨厚度到上限尺寸,磨侧基面保证互相垂直平面磨床5钳工划各型孔,螺孔,销孔位置划漏孔轮廓线6线切割按图切割各型孔,保证双面间隙0.5mm线切割机床7钳工钻铰68,攻丝钻床8平磨磨厚度及基面见光平面磨床9钳工研光各型孔达要求10检验6.4 凸模固定板加工工艺过程表6 凸模固定板加工工艺过程Tab 6 The punch fixed board processing process technology 工序号工序名称工序内容设备1工序名称将毛坯锻成160mm125mm15mm2工序名称退火 3工序名称铣六面,厚度留单边磨量0.20.3mm铣床4工序名称磨厚度到上限尺寸,磨侧基面保证互相垂直平面磨床5钳工划各型孔,螺孔,销孔位置划漏孔轮廓线6线切割按图切割各型孔,保证配合尺寸线切割机床7钳工钻铰46,钻共攻4M12销钉孔钻床8钳工铆接处倒角9钳工研光各型孔达要求10检验6.5 上模座加工工艺过程表7 上模座加工工艺过程Tab 7 Mold base on machining process工序号工序名称工序内容设备 1备料取标准上模座 2热处理退火 3平磨平磨上下平面达要求平面磨床 4钳工划螺孔,销孔位置划模柄孔轮廓线 5线切割按图切割各型孔,保证配合尺寸线切割机 6钳工钻铰46,钻攻4M8,配钻模柄防转孔钻床 7钳工研光各型孔达要求8检验6.6 下模座加工工艺过程 表8 下模座加工工艺过程Tab 8 Lower die seat processing process technology 工序号工序名称工序内容设备 1备料取标准下模座2热处理退火 3平磨平磨上下平面达要求平面磨床4钳工划螺孔，销孔位置；划模柄孔轮廓线5线切割按图切割各型孔 线切割机 7钳工钻铰212,68,46钻沉孔钻床8钳工研光各型孔达要求9检验6.7 磨齿 利用磨齿机对齿轮的轮齿进行磨削加工的过程叫做磨齿。把冲压出来的工件进行磨齿，使得多功能开瓶器弯钩处在工作时能卡主瓶盖，使得上力，保证瓶盖能轻易简单的打开。在此，把齿磨成直角，最小锐角对向里对着工件本身。磨好齿后，即是一件有效用的产品了，能够突入市场，进入日常生活、帮人们解决生活中开瓶的麻烦。7 总结毕业设计即将结束，在老师的指导和同学的帮助之下，学生对于道路设计有了更多新的认知，对模具设计有了更深一步的认识，对模具综合设计的整体脉络了解得更加的清晰透彻。通过毕业设计，学生对自己大学四年以来所学的知识有更多的认识。 毕业设计，从最开始时的搜集资料，整理资料，到方案比选，确定方案，再到着手开始进行凸模、凹模和零件的设计，每一步都是环环相扣，衔接紧密，其中任何一个步骤产生遗漏或者疏忽，就会对以后的设计带来很多的不便。在设计过程中遇到问题是难免的，曾经一个参数就能够困住好几天，还有一些小问题，平时都不打关注，但是当设计的一个环节要成功时，去因为这一环节二前功尽弃；设计时往往一坐就是几个小时，把心投入到设计中时，总是感觉时间过得额很快，往往一个问题就可以纠结大半天；这次设计由于题目比较新，很难找到资料获得帮助，很多问题都要自己去解决，一步一个脚印，锻炼了我独自解决问题的能力。通过设计，学生深刻领会到基础的重要性，毕业设计不仅仅能帮助学生检验大学四年的学习成果，更多的是毕业设计可以帮助我们更加清楚的认识自我，磨练学生的意志与耐性，这会为学生日后的工作和生活带来很大的帮助。参考文献1 王秀凤.张永春.冷冲压模具设计与制造（第2版）M.北京：北京航天大学出版社，2008.7:204-208.2 薛启翔.冲压模具设计和加工计算速查手册M.北京：化学工业出版社，2007.10:95-97.3 杨玉英.实用冲压工艺及模具设计手册M.北京：机械工业出版社，2005:136-137.4 翁其金.冲压工艺与冲模设计M.北京：机械工业出版社，2003.8:105-108.5 李莎本.冲压工艺学M.北京：机械工业出版社，2006.2:224-227.6 李明辉.模具制造工艺M.北京：机械工业出版社，2007.5:135-137.7 谢昱北.模具设计与制造M.北京：北京大学出版社，2005.6:66-69.8 万战胜.冲压模具设计M.北京：中国铁道出版社，2007.5:213-215.9 郑家贤.冲压模具设计实用手册M.北京：机械工业出版社，2005.6:47-49.10 张君.冷冲压模具设计与制造M.西安：西北工业大学出版社，2008.5:192-195.11 徐学林.互换性与测量技术基础M.长沙：湖南大学出版社，2007.3:77-81.12 张淑娟.全腊珍.画法几何与机械制图M.北京：中国农业出版社，2007.8:145-147.13 肖祥芷.王孝培.中国模具工程大典（第4卷冲压模具设计）M，北京：电子工业出版社，2007.7:103-105.14 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