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机械毕业设计全套

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MJC01-004@22型车门垫板冲裁模设计与制造,机械毕业设计全套

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目录 摘 要 . 1 前 言 . 2 1 冲裁件的工艺性分析 工艺方案的确定 . 3 2 模具的技术要求及材料选用 . 6 2.1 模具的技术要求 . 6 2.2 模具材料的选用及要求 . 6 3 冲裁件的排样 . 8 4 模具设计计算 . 10 4 1 计算总压力 P . 10 4 2 压力 中心的计算 . 10 4 3 零件的外形尺寸、弹性元件自由高度 . 12 4 4 计算侧压力 . 14 5 模具总体设计 . 15 6 主要零、部件的设计 . 18 7 设备的选定、总装图、非标准零件图 . 21 7.1 设备的选定 . 21 7.2 绘制模具总装图 . 22 7.3 模具辅助零件 . 23 8 模具的装配 . 25 9 模具的检验与验收 . 26 9.1 模具检验的作用及内容 . 26 9.2 模具的检测方法 . 28 结论 . 错误 !未定义书签。 致 谢 . 30 参考文献 . 31 nts 1 摘 要 本套模具设计是 冲裁模 的模具装配图及加工制造的全过程，其设计思路是根据多个模具加工实例生产中总结出来 。设计内容是从零件的工艺性分析开始的，根据工艺要求来确定设计的大体思路。其开始是 确定该模具类型为冲孔、落料连续模，作工艺计算，计算出冲裁时的冲压力、卸料力、推件力、确定模具的压力中心、选择压力机和确定冲模的闭合高度，最后根据前面所计算出的内容确定模具的凸、凹模尺寸和形状。设计出挡料销、卸料板、推件装置、橡胶、导柱、导套和模柄等模具的主要零部件，从而完成整个模具的设计工作。 模具主要零部件结构设计是模具设计的主要内容，其内容包含了凹模结构设计、凸模结构设计、定位零件、弹性卸料装置、橡胶的选用、导柱与导套、模柄 与模架的选取等重要零部件的设计加工方法和加工注意要点。这样更有利于加工人员的一线操作，使其通俗易懂加工方便。 本次设计不仅让我熟悉了课本所学的知识，而且让我做到所学的知识运用到实践当中，更让我了解了冲压模具设计的全过程和加工实践中应注意的要点。使我从毕业设计中更好理解了模具。 关键词 ：冲孔、落料、级进模 nts 2 前 言 冷冲压技术在汽车、拖拉机、自行车、仪器表及家用电器等零部件制造中占有重要地位。冷冲压加工方式具有生产效率高、产品一致性好、适于大批量生产等特点。在当今的制造业中，模具设 计制造已经发展成为一个新兴的产业。冷冲模设计制造在整个模具制造中有它自己的特点和难点。 冲压是使板料经分离或成形而得到制件的加工方法。冲压利用冲压模具对板料进行加工，常温下进行的板料冲压加工称为冷冲压。模具是大批生产同形产品的工具，是工业生产的主要工艺装备，模具工业是国民经济的基础工业。 模具可保证冲压产品的尺寸精度，是产品质量稳定，而且在加工中不破坏产品表面。用模具生产零件可以采用冶金厂大量生产的廉价的扎制钢板或钢带为坏料，且在生产中不需要加热，具有生产效率高、质量好、重量轻、成本低且节约能源和原材料等一系 列优点，是其他加工方法所不能比拟的。使用模具已成为当代工业生产的重要手段和工艺发展方向，现代制造工业的发展和技术水平的提高，很大程度取决于模具工业的发展。 目前，工业生产中普遍采用模具成形工艺方法，以提高产品的生产效率和质量。一般压力机加工，一台普通压力机设备每分钟可生产零件几件到几十件，高速压力机的生产效率已达到每分钟数百件甚至上千件。据不完全统计，飞机、汽车、拖拉机、电机、电器、仪器、仪表等产品，有 60左右的零件是利用模具加工出来的；而自行车、手表、洗衣机、电冰箱及电风扇等轻工业产品， 90 左右的零件 是利用模具生产出来的；至于日常用五金、餐具等物品的大批量生产基本上完全靠模具来进行。显而易见，模具作为一种专用的工艺装备，在生产中的决定性作用和重要地位逐渐被人们所共识。 nts 3 1 冲裁件的工艺性分析 工艺方案的确定 工件如图 1.1 所示零件是 22 型客车车门垫板，材料为 Q235，厚度 t=4mm，大批量生产，设计冲裁模。 图 1.1 22 型客车车门垫板 冲压件的工艺性是指冲压件对冲压工艺的适应性。在一般情况下，对冲压件工艺性影响最大的几何形状尺寸和精度要求。良好的冲压工艺性应能满足材料较省、工 序较少、模具加工较容易、寿命较高、操作方便及产品质量稳定等要求。 1. 冲裁件的形状应能符合材料合理排样，减少废料。 2. 冲裁各直线或曲线的连接处，宜有适当的圆角。 3. 冲裁件凸出或凹入部分宽度不宜太小，并应避 免过长的悬臂与窄槽。 4. 腰圆形冲裁件，如允许圆弧半径，则 R 应大于料宽的一半，即能采用少废料排样；如限定圆弧半径等于工件宽度之半，就不能采用少废料排样，否则会有台肩产生。 5. 冲孔时，由于受到凸模强度的限制，孔的尺寸不宜过小。 6. 冲裁件的孔与孔之间，孔与边缘之间的距离，受到模具强度的限制， 不能太小。 在弯曲 件或拉深件上冲孔时，其孔壁与工件之间的距离不能过小。 nts 4 冲压工艺方案的确定，可依据表 1.1 表 1.1 冲压方案的确定 项目 单工序模 级进模 复合模 无导柱 有导柱 冲压精度 低 较低 较高，相当于IT10IT13 高，相当于IT8IT11 制件平整程度 不平整 一般 不平整，有时要校平 因压料较好，制件平整 制件最大尺寸和材料厚度 不受限制 300mm以下厚度达 6mm 尺寸 250mm厚度在 0.16之间 尺寸 300mm厚度常在0.05m3mm 冲模制造的难度程度及价格 容易、价格低 导柱、导套的装配采用先进工艺后不难 简单形状制件的级进模比复合模具制造难度低，价格亦较低 形状复杂的制件用复合模比级进模制造难度低，相对价格低 生产率 低 较低 可用自动送料出料装置，效率较高 工序组合后效率高 使用高速冲床的可能性 只能单冲不能连冲 有自动送料装置可以连冲，但速度不能太高 使用于高速冲床高达 400 次 /分以上 由于有弹性缓冲器，不宜用高速，不宜连冲 材料要求 可用边角料 条料要求不严格 条料或卷料要求严格 除用条料外，小件可用边角料，但生产率低 nts 5 生产安全性 不安全 手在冲模过程区不安全 比较安全 手在冲模工作区不安全，要有安全装置 冲模安装调整与操作 调整麻烦操作不便 安装、调整较容易、操作方便 安装、调整较容易，操作简单 安装、调整比级进模更容易，操作简单 分析表 1.1 采用：单工序模具结构简单，但需要两道工序两副模具才能完成，且生产效率低难以满足该工件大 ,工件属于大批量生产，为了提高生产效率并保证内孔与外行的位置精确，不宜采用单工序模。又因为工件最窄处 A 处的尺寸为 6.5mm，不能满足复合模（ 8.5mm）的要求，所以也不宜采用复合模。 综合考虑 ，该工件模具采用由定位销的连续模，弹性卸料，自然漏料。为增强模具的强度，在中间留一空工位。 nts 6 2 模具的技术要求及材料选用 2.1 模具的技术要求 利用模具生产制品零件，其模具质量的好坏，寿命的长短，直接关系到产品制造精度、性能和成本。是提高劳动生产率、降低消耗、创造效益，尽快使产品占领市场的重要性条件。而模具的质量、使用寿命、制造精度及合格率很大程度上取决于设计时对模具材料的选用、热处理工艺要求、模具零件配合精度及公差等级的选择和表面质量要求。 2.2 模具材料的选用及要求 2.2.1 冷冲模材料的选用 1. 冷冲模材料应具有的性能 冷冲模包括冲裁模、弯曲模、拉深模、成形模和冷挤压模等。冷冲模在工作中承受冲击、拉深、压缩弯曲、疲劳磨擦等机械的作用。模具常常发生脆断、堆塌、磨损、啃伤和软化等形成的失效。因此，作为冷冲模主要材料的钢材，应具有的性能。 （ 1）应具有较高的变形抗力：主要抗力指标包括淬火、回火抗压强度、弯强度等。其中硬度是模具注意重要的抗力指标，高的硬度是保持模具耐磨性的必要条件。工作零件热处理后的硬度在 60HRC 强度和抗弯强度才能保证模具具有较高的变形能力。 （ 2）应具 有较高的断裂抗主要抗力指标有材料的抗冲击性能抗压强度、抗弯强度 断裂抗力和冲击载荷下抵抗模具裂纹产生一个特性，也是作为防止断裂的一个重要依据。其基体中碳含量越高冲击韧性越高。故对韧性的要求应依据载荷较大的冷冲镦及剪切模易受偏心弯曲载荷细长凸模或有应力集中的模具，都需要有较高的韧性 （ 3）应具有较高的耐磨性和抗疲劳性能：对于在一定条件下工作的模具钢，为了提高耐磨性，需要在硬度高的基体上均匀分布有大量细小硬的碳化物 相同硬度下，提高钢的性能是模具在交变应力条件下产生的疲劳破坏，如模具长期使用有刮痕凹槽等 （ 4） 应具有较好的冷、热加工工艺性：钢材的加工性能包括可锻性、可加工性、淬透性、淬硬性较小的脱碳敏感性和较小变形倾向等，以方便模具的加工，易于成形及防止热处理后变形等。 2.2.2 材料的选择原则 （ 1）要选择满足模具零件工作要求的最佳综合性能的材料：要选择满足模具零件工作要求nts 7 的最佳综合性能的材料 （ 2） 要针对模具失效形式选用钢材：钢材的失效是影响模具寿命的主要因素包括： 1）为防模具开裂，要选用韧性好的材料 2）为防磨损，应选用合金元素高的材料 3）对于大型冲模应选用淬透性好的材料 4）为保持钢材硬度能力，要选 用耐回火性高的含铬、钼合金钢 5）为防热处理变形，对于形杂的零件应选用含碳量高、淬透性好的高合金材料 . （ 3）要根据制品批量大小，以最低的成本的选材原则选用 : 对于需冲压数量较多模具，一般采用优质合金钢，而数量少的则采用碳素钢，以降低成本。 （ 4）要根据冲模零件的作用选择： 凸、凹模具应选用优质的钢材制作，对于数量不多或厚度不大的可采用有色金属或黑色金属。而对于支撑板、卸料零件、导向件应选用一般钢材。 （ 5）要根据冲模精密程度选用： 在制造小型精密模具而又复杂时可选用优质合金钢制作，而对于比较简单，形状、 精度有 要求 不高 的模具应选用比较便宜的碳钢或低合金钢。 nts 8 3 冲裁件的排样 在冲压生产中，节约和减少废料具有重要的意义，在模具设计中，排样设计是一项极为重要的、技术性很强的设计工作，排样的合理与否直接影响到材料的利用率、制件质量、生产率与成本以及模具寿命等，所以排样工作的好坏是左右冲裁经济效益的重要因素之一。 冲裁所产生的废料分为两种，一是工件的各种内孔产生的废料，它取决于工件的形状，一般不能改变，称为设计废料；二是由于工件之间的搭边和工件与条料侧面的搭边、板料的料头、料尾而产生的废料，它 取决于冲压方式和排样方式，称为工艺废料， 提高材料利用率最主要的途径是合理排样使工艺废料尽量小，另外在满足工件使用要求的前提下，适当的改变工件的结构形状也可以提高材料的利用率。 常用的排样方法有三种： 1.有废料排样：指沿工件全部外形冲裁，工件与工件、工件与条料边缘都留有搭边，此种排样的缺点是材料利用率低，但有了搭边就能保证冲裁件的质量，模具寿命也高。 2.少废料排样：指模具只沿着工件部分外形轮廓冲裁，只有局部搭边的存在。 3.无废料排样：指工件与工件之间及工件与条料侧边之间均无搭边的存在，模具刃口沿条料 顺序切下，直接获得工件。 少、无废料排样的缺点是工件质量差，模具寿命不高，但这两种排样可以节省材料，还具有简化模具结构、降低冲裁力和提高生产率等优点。并且工件须具有一定的形状才能采用少、无废料排样。上述三类排样方法，按工件的外形特征主要分为直排、斜排、直对排、斜对排、混合排、多行排等形式。 根据本零件的特点，采用无废料排样，排样如图 3.1 所示。条料宽度 04.1375Bnts 9 图 3.1 排样图 冲裁所产生的废料分为两种，一是工件的各种内孔产生的废料，它取决于工件的形状，一般 不能改变，称为设计废料；二是由于工件之间的搭边和工件与条料侧面的搭边、板料的料头、料尾而产生的废料，它取决于冲压方式和排样方式，称为工艺废料。 提高材料利用率最主要的途径是合理排样使工艺废料尽量小，另外在满足工件使用要求的前提下，适当的改变工件的结构形状也可以提高材料的利用率。 冲裁所产生的废料分为两种，一是工件的各种内孔产生的废料，它取决于工件的形状，一般不能改变，称为设计废料；二是由于工件之间的搭边和工件与条料侧面的搭边、板料的料头、料尾而产生的废料，它取决于冲压方式和排样方式，称为工艺废料，提高材料利用率最主要的途径是合理排样使工艺废料尽量小，另外在满足工件使用要求的前提下，适当的改变工件的结构形状也可以提高材料的利用率。 nts 10 4 模具设计计算 4 1 计算总压力 P 1.计算总压力 P 冲裁力的计算： 冲孔力： 10式 3.1 NLtF b8892004504255022025265220222851 切断力：文献 10式 3.2 NLtF b67500045043752 卸料力的计算： 103.3 NKFFF Xx625 68 21 查文献 4表 3.1， 4.0xK推料力的计算： 取洞口直壁高度 mmh 8 查文献 4表 3.1， 4.0tK则推料力为：tnt FFF 11 N711 3 6 48045.0889 2 00 tnt KFF 22 N54000 48045.0675000 总冲压力： NFFFFFPttX 1 7 5 1 9 0 42121 4 2 压力中心的计算 模具压力中心是指冲压合力的作用点位置，为了确保压力机和模具正常工作，应使冲模的压力中心和压力机的压力中心相重合。对于带有模柄的冲压模，压力中心应nts 11 通过模柄的轴心线，否则会使冲模和压力机滑块产生偏心载荷，使滑块和导轨之间产生过大的磨损，模具导向零件加速磨损，降低模具和压力机的使用寿命。 冲模的压力中心，可按下述原则来确定： 1 对称形状的单个冲裁件，冲模的压力中心就是冲裁件的几何中心。 2工件形状相同且分布位置对称时，冲模的压力中心与零件的对称中心向重合。 3形状复杂的零件、多凸模的压力中心可用解析计算法求出。 按比例划出冲裁轮廓线（两个孔、一个切断单边），并建立直角坐标 x-y，如图 4.1所 示，计算各部分长度和各部分重心的坐标。 图 4.1 压力中心分析图 由公式 nnn nnnLLLYLYLYLYLLLXLXLXLX.1.21221102122110则： 5.18737533025305250 28025.25.247265215205.9558222X 0 6.1923755.225025.22652085222 5.713755.125.225025.2265205.12852220 Y nts 12 96.373752525025.22652085222 取压力中心坐标为（ 193、 38）。 4 3 零件的外形尺寸、弹性元件自由高度 计算各主要零件的外形尺寸，以及所用弹性元件自由高度计算： 1. 凹模厚度： mmKbH 15 ,采用大孔尺寸 b=115mm。 查文献 4表 2.25 得 3.0K ，则 mmH 5.341153.0 考虑在同一模上还需同时冲裁另一个孔和切断，取凹模厚度 mmH 40 凹模的壁厚 25.1C mmmmH 308060 要求 综合考虑工件尺寸、凹模刃口轮廓至边缘的距离 C 和固定凹模用的螺钉、销钉之间的距离等，分析图如图 4.2 所示，取凹模外形轮廓尺寸为： mmmmmm 40120480 高宽长 图 4.2 凹模外形尺寸分析图 2. 凸 模固定板：凸模固定板的外形尺寸 与卸料外形尺寸相同，其厚度 则,8.06.01 HH mmHmmHH 3028407.07.0 11 ，取 3. 垫板及采用：垫板的外形与凸模固定板一致，当凸模与上模板接触的压力超过模板材料的许用压力时，则采用垫板，其厚度在 310mm取值。 冲小矩形孔时的承压情况分析，如图 4.3 所示 nts 13 承压应力 M P aALtAF b2062285450428522 模板材料取铸铁，由文献 4表 2.34 得 .,1 4 090pp 为由上面分析，需要采用垫板，取垫板 厚度 .82 mmH 图 4.3 小凸模 4. 卸料装置的弹性元件橡皮的自由高度确定 取模具开启时卸料板高出凸模 1mm，冲裁时凸模进入凹模深度去 1mm，考虑模具刃磨余量为 2mm，由题可知材料厚度为 4mm，所以橡皮的工作行程为： mmh 84211 工作橡胶的自由厚度 mmhmmhh 32,322730.025.0 自由工作自由 取 橡胶的预压缩量 mmhhh 48.42.3,15.010.0 ，取预自由预 . 橡胶在模具中的安装空间高度为 mm28432 5.凸，凹模工作部分尺寸确定采用配合加工方法。 冲孔：以凸模为基准配置凹模，计算结果见表 4.1 nts 14 表 4.1 冲孔凸，凹模刃口尺寸（ mm） 工作尺寸 凸模尺寸 凹模尺寸 冲孔 52.0022 0 02.026.22 凹模按凸模配作 ,并保证双边间隙为mm88.064.0 1085 0 025.05.85 冲孔 52.0020 0 02.026.20 63.0025 0 02.031.25 81.0050 0 02.04.50 10115 0 025.05.115 切料相当于落料 ,应该以凹模为基准配制凸模 ,但凹模具不是整体 ,所以仍以凸模为基准配制凹模 .切料为单边剪切 ,凸模与挡铁贴靠后与 凹模具之间的间隙为一般冲裁单边间隙的 32 ,因此 , mmZ 21.0264.032m i n . 凹模磨损后工件尺寸变大的有 05.040,由公式 dxAAd 0 mmZxAApp0 02.00m i n 54.39 凹模按凸模配制 ,并保证单边间隙为 29.021.0 . 4 4 计算侧压力 计算侧压力 由于切断是单侧冲裁 ,所以在凸模的另一侧设计一个挡块来平衡侧压力 ,同时 ,挡块也起到定位作用 .侧压力的计算如下 : 15.0,18.01.0 2 取系数侧 FF . 则： NF 1012506750015.0 侧设计挡块时应按侧压力核算挡块的压应力以及确定螺钉的大小和数量。 nts 15 5 模具总体设计 1模具的类型的选择： 由冲压工艺分析可知，采用级进冲压，所以模具类型为连续复合模。 2定位方式的选择 为保证条料的正确送进和毛坯在模具中的正确位置，冲裁出外行完整的合格零件，模具设计时必须考虑条料或毛坯的定位。正确位置是依靠定位零件来保证的。由于毛坯形式和模具结构不同，所以定位零件的种类很多。设计时应根据毛坯形式、模具结构、零件公差大小、生产效率等进行选择。定位包含控制送料步距的挡料和垂直方向的导料等。 （ 1）挡料销 挡料销的作用是挡住条料搭边或冲压轮廓以限制条料的送进距离。国家标准中常见的挡料销有三种形式：固定挡料销、活动挡料销和始用挡料销。固定挡料销安装在凹模上，用来控制条料的进距，特点是结构简单，制造方便。由于安装在凹模上，安装孔可能会造成凹模强度的削弱，常用的结构 有圆形和钩形挡料销。活动挡料销常有于倒装复合模中。始用挡料销用于级进模中开始定位。 （ 2）导正销 导正销通常与挡料销配合使用在级进模中，以减少定位误差，保证孔与外形的相对位置尺寸要求。当零件上有适宜于导正销安装在落料凸模上。当零件上没有适宜于导正销正用的孔时，对于工步数较多时、零件精度较高的级进模，应在条料两侧的空位处设置工艺孔，以拱导正销导正条料使用，此时，导正销固定在凸模固定板上或弹压卸料板上。 （ 3）侧刃 在级进模中，常采用侧刃控制条料步距，从而达到准确定位的目的，侧刃实质上是裁切边 料凸模，通过侧刃的两侧刃口，切除条料两侧边缘部分材料，形成一台阶。条料切去部分边料后，宽度才能够继续送入到凹模，送进的距离为切去的长度，当材料送到切料后形成的台阶时，侧刃挡块阻止了材料继续送进只有通过模具下一次的工作，新的送料步长才能形成。 （ 4）定位板和定位钉 定位板和定位钉是为单个毛坯定位的元件，以保证前后工序相对位置精度或工件的内孔与外轮廓的位置精度要求。 （ 5）送料方向的控制 nts 16 条料的送料方向是条料靠着一侧导料板，沿着设计的送料方向导向送料，为使条料靠紧一侧的导料板，保证送料的精度，可采用侧压装置。 3推件零件的设计 （ 1） 卸料零件 设计卸料零件的目的，是将冲裁后卡在凸模上或凸凹模上，或凸模上的制件或废料卸掉，保证下次冲压时正常进行，常用的卸料方式有以下几种： 1） 刚性卸料 刚性卸料是采用固定卸料板结构，常用于较硬、较厚且精度要求不高的工件冲裁后卸料，当卸料板只起卸料作用时与凸模的间隙随着材料厚度的增加而增大，单面间隙取 t5.02.0 ，当固定卸料板还要起到对凸模的导向作用时，卸料板与凸模的配合间隙应小于冲裁间隙，此时要求卸料后凸模不能完全脱离卸料板，保证凸模与卸料板配 合大于 mm5 。 常用的固定卸料板有一些几种：卸料与导料为一体的整体式卸料板；卸料板与导料板分开的组合式卸料板，在冲裁中应用最广泛；用于窄长零件的冲孔或切口卸件的悬臂式卸料板；在冲孔底部用来卸空心件或弯曲的拱形卸料板。 2） 弹性卸料板 弹性卸料板具有卸料和压料的双重作用，主要用于冲裁料厚在 mm5.1 以下的板料，由于有压料作用，冲裁比较平整。弹压卸料与弹性元件、卸料螺钉组成弹性卸料装置，卸料板与凸模的配合的单边间隙选择 t2.01.0 ，若弹压卸料板还要起到对凸模的导向作用，二者的配合应小于冲裁间隙。弹性元件的选择应满足卸料力和冲模结构要求。 （ 2） 顶件装置 推件和顶件的作用是，将制件从凹模中推出来（凹模在上模）或顶出（凹模在写模）。推件力是通过压力机的横梁作用在一些传力元件上，使推件力传递到推件板上将制品（或废料）推出凹模。推板的形状和推杆的位置应根据被推材料的尺寸和形状来确定。设计在下模的弹性顶件装置，通过凸模下压使弹性元件在冲压时储存能量，模具回程时顶件器的弹性元件释放能量，顶件块将废料从凹模中顶出。 模 具采用固定卸料，刚性打件，并利用装在压力机工作台下的标准缓冲提供压边力。 （ 3） 导向方式的选择 常用的模架有：滑动式导柱导套模架、滚动式导柱导套模架，模架有上、下模座和导向零件组成，是整副模具的骨架，模具的全部零件都固定它的上面，并承受冲压全过程的全部载荷。模具上模座和下模座分别与冲压设备的滑块和工作台固定。上、下模间的精度nts 17 由导柱导套的导向来实现。 对角模架：由于导柱安装在模具的中心对称的对角线上，所以上模座在导柱上滑动平稳，常用于横向送料级进模或纵向送料的落料模、复合模。 后侧导住模架：由于前面和左右不受 限制，送料和操作比较方便，因导住安装在后侧，工作时偏心距会造成导柱导套单边磨损，并且不能用浮动模柄结构。 中间导柱模架：导柱安装在模具的对称线上，导向平稳，准确，但只能在一个方向送料。 四导柱模架：具有平稳、导向准确可靠、刚性好等优点，常用于冲压尺寸较大或精度较高的冲压件。 滚动式导柱导套模架的导向精度高，使用寿命长，主要用于高精度、高寿命的精密模具及薄材料的冲裁模具。 根据标准模架的选择，为了提高模具寿命和工件质量，方便安装调整，该级进模采用中间导柱的导向方式。模具选用中间导柱标准模架，可承受较大 的冲压力。为防止装模时，上模无转 180 装配，将模架中两对导柱与导套制作成粗细不等 以上计算基本是按经验数据确定的 ,在绘制总装图 ,选标准件 ,绘制零件图时可灵活调整。 根据结构图初算闭合高度 mmmmH 2611754074865 。 根据凹模的外形尺寸 ,确定下模板的外形尺寸为 mmmm 310610 。 nts 18 6 主要零、部件的设计 该模采用手工送料 ,切断凸模面积大 ,直接用螺钉与圆柱销固定在上模板上； 冲孔凸模用固定板固定；凹模直接用螺钉与圆柱销固定在下模板上。 纵向定位用挡块 ,横向定位用定位销；上、下模采用导柱 ,导套导向。凸凹模如图 6.1 图 6.1 冲孔凸模 nts 19 图 6.2 冲孔凸模 nts 20 6.3 切断凹模 图 6.4 凹模 nts 21 7 设备的选定、总装图、非标准零件图 7.1 设备的选定 总冲压力 N1751904P 闭模高度 mm261H 下模板外形尺寸 : mm310mm610 由表 7.1 可选型号为 25031 J 的闭式压力机 ,但需要在工作台面上加设垫板。 表 7.1 闭式单点压力机技术规格 型号 JA31-160B J31-250 J31-315 公称压力 KN/ 1600 2500 3150 滑块行程 mm/ 160 315 315 滑块行程次数 mm/次 32 20 20 最大封闭高度 mm/ 375 490 490 封闭高度调节量 mm/ 120 200 200 工作台尺寸 mm/ 前后 790 950 1100 左右 710 100 1100 导轨距离 mm/ 590 900 930 滑块底面尺寸（前后） mm/ 560 850 960 拉伸行程 mm/ 150 160 拉伸垫压力 KN/ 压紧 400 500 顶出 70 76 nts 22 7.2 绘制模具总装图 总装图如图 7.1,图中零件明细见表 7.2 图 7.1 装配图 表 7.2 序号 代号 名称 材料 热处理 1 上模板 HT200 2 导套 75632 HH 20 渗碳 0.8-1.2mm 58-62HRC 3 250532 h导柱20 渗碳 0.8-1.2mm 58-62HRC 4 8570 GB 7012 M内六角螺钉5 切断凸模 T8A 50-60HRC nts 23 6 86119 GB 8012圆柱销45 40-45HRC 7 8570 GB 2512 M内六角螺钉45 40-45HRC 8 813.2862 GB 模柄 Q235 9 815.2867 GB 10012M卸料螺钉45 35-40HRC 10 垫板 45 40-45HRC 11 凸模固定板 45 12 卸料橡胶 橡皮 13 卸料板 Q235 14 凹模 T8A 58-62HRC 15 86119 GB 10012A圆柱销35 28-38HRC 16 下模板 HT200 17 冲孔凸模 T8A 56-60HRC 18 冲孔凸模 T8A 56-60HRC 19 16M吊柱 Q235 20 8570 GB 8012 M内六角螺钉21 挡铁 45 22 86119 GB 12定位销 35 28-38HRC 7.3 模具辅助零件 表 7.3 模具辅助零件的材料选用及热处理 零件名称 选用材料 热处理 硬度 HRC 上模座、下模座 HT2040HT2547、ZG25、 ZG35A3、 A5 模柄 A3、 A5 nts 24 凸模固定板、凸、凹模固定板 A3、 A5 侧面导板 45 淬火 4348 导柱 20 渗碳 0.81 5862 导套 20 淬火 5860 导正销、定位销 T7、 T8 淬火 5256 挡料销、挡料板 45 淬火 4548 垫板、定位板 45、 T7A 淬火 4348 螺母、垫圈 A3 固定螺栓、螺钉 A3、 45 销钉 45 淬火 4548 顶杆 推杆 45 淬火 4348 工作零件的加工工艺 表 7.4 凸凹模的加工工艺过程 工序号 工序名称 工序内容 1 备料 将毛坯锻成长方体 2 热处理 退火 3 刨削 按图刨削外形 4 热处理 调质 5 磨端面 工作端留单边余量 .3 6 划线 划出轮廓线 7 铣 铣床轮廓 8 热处理 按热处理工艺，淬回火，达到 HRC6258 9 磨削 精磨内、外面、到尺寸，保证端面与轴线垂直 10 钳工精修 全面达到设计要求 11 检验 nts 25 8 模具的装配 模具的装配是指将组成模具的各已经加工好的非标准零件和 所有标准零件，以一定的装配顺序和方法，经协调加工，组装成一个满足使用要求的整体。模具的装配是模具制造过程中的重要工序，它直接影响工件的冲压质量、模具的使用和寿命。本模具为冲孔 落料级进模其装配一般按下面的步骤进行： （ 1）装配压入式模柄，垂直上模座端面，装后同磨大端面齐平。 （ 2）将拉深凸模装在下模座上，并相对下模座底面垂直。同磨端面平齐后，作止动螺钉孔，并安装止动螺钉。 （ 3）以顶件块定心，将凹模装在下模座上，经调整与冲孔凸模同轴后，用平行夹板夹紧，做螺钉孔和销钉，并拧紧螺钉，配入适当过盈的定位销。 （ 4）将凸凹模装在固定板上，并保持垂直，同磨大的；端面齐平。 （ 5）用平行夹板将上凸凹模的固定板与上模座加紧后合模，使导柱缓慢进入导套。在凸凹模的外圆对正凹模后，配作螺钉和和螺钉过孔，并拧入螺钉但不要太紧。用轻轻敲打固定板的方法进行细致的调整，待凸凹模和凹模的间隙均匀后，配作凸凹模固定板和上模座的销孔，并配入相应过盈量的销钉。 （ 6）加工顶件块时，外圆按凹模的孔实配，内孔按拉深凸模的外圆实配，保持要求的间隙。装配后，顶件块的顶面须高于凹模 ,1.0 mm 而冲孔凸模的顶面不得高于凹模 。 （ 7）安装固定挡料销和卸料板，按凹模板上的孔套在凸凹模外圆上应于凹模中心保持一致。在用平行夹板夹紧的情况下，按凹模上的螺孔引作卸料板上的螺钉过孔，并以螺钉固紧，其他零件的装配均符合要求后打标记。 nts 26 9 模具的检验与验收 9.1 模具检验的作用及内容 9.1.1 模具检验的作用 在模具制造中，模具零件的检验与模具装配试模后的验收是模具加工过程中的重要工艺环节。模具零件加工及装配质量好坏，对模具的使用寿命有着较大的影响。加强模具装配后及模具零件加工各工序间质量检验，是确保模具质量的重要手段。因此， 模具生产单位在生产过程中，要健全模具零件及模具装配前后的检验与验收制度。即根据本厂产品要求和工艺水平，编制切合实际的质量检验规程。实行以检验人员专职检验与生产工人自检互检相互结合的检验方法，严格按图样技术条件和有关工艺文件进行必要的检查。在检验中，除了进行工序间的检验和装配后的验收外，还加强各工序实际操作的检查，以督促执行工艺规定，防止废品的产生。 模具的检验与验收，和设计、制造一样是模具制造中不可分割的部分，在模具生产中起着积极的作用，是满足现代模具制造业发展的需要。同时，在检测技术对于模具制造质量的提高 、延长模具的寿命和能生产出高效、优质制品零件，有着十分重要的意义。 nts 27 9.1.2 模具检测的内容 模具生产过程的检测，是模具质量管理及控制的重要环节，其内容如下： 序号 质量管理及检测内容 说明 1 组织质量监控系统，对模具生产过程全面检查与监控 1.模具原材料的质量检验 模具零件加工后质量检验，主要包括零件的形状、尺寸精度及表面质量、硬度及形位精度。 2.具装配后前后的检验。 3.模具试模后的验收。 4.具内在质量的无损探伤检测。 5.具包装、运输质量检验。 2 组织对加工设备及共装卡具检查 1. 检查加工设备运行情况及加工精度。 2. 检验共装卡具工作及精度状况。 3 组织产 品质量分析 1. 进行产品质量分析。 2. 提出提高产品质量措施。 3. 提出改进方案、意见。 4 组织质量教育与技术教育 1. 对操作者进行质量全面管理教育，以提高操作者责任心。 2. 对操作者进行技术培训，以提高操作者技术水平。 5 组织维护、保养量器具 对在检测过程中、所使用的量具、量仪等进行保管、维护，并提出定期鉴定的申请。 6 组织对模具的整体验收 nts 28 9.2 模具的检测方法 模具的检 测方法如表 9.2 表 9.2 检 测 方法 检测方法 检测说明 特点 平台检测法 平台检测法是在检验台上利用某些通用量具和辅助测量具，对模具零件检测，是一种最普遍使用的检测方法，它主要用来几种形状比较简单的零件或样板，可以得到较高的测量精度。 1.采用的是通用工具，其量具简单、设备成本低、对周围环境无特殊要求，检测范围较低。 2.量精度主要取决于平台极其使用的 测量工具精度和方法。 3.测量速度慢，误差需经分析计算，较复杂。 仪器检测法 仪器测量法是使用二维尺寸测量仪进行平面测量或采用三维尺寸测量仪对复杂型面尺寸精度曲线测量，测量方法直接， 并直接读取误差。 1.测量精度高，多为对零件直接测量，误差计算方法简单，有的可直接读取读数。 2.工件一般不需夹紧，检测速度快，但仪表投资大，成本高，而且检测受环境影响大。 nts 29 结束语 通过近一个月的毕业设计，让我更加明白了模具的含义，要想生产出一套合格的模具是多么的不容易，模具的精度直接关系产品质量的好坏。真正理解了模具是工业之母的含义。 模具生产的工艺水平及科技含量的高低，已成为衡量一个国家科技与产品制造水平的重要标志，它在很大程度上决定着产品的质量、效益、新产品的开发能力，决定着一个国家制造业 的国际竞争力 。 我国的冲压模具设计制造能力与市场需要和国际先进水平相比仍有较大差距。这些主要表现在高档轿车和大中型汽车覆盖件模具及高精度冲模方面，无论在设计还是加工工艺和能力方面，都有较大差距。轿车覆盖件模具，具有设计和制造难度大，质量和精度要求高的特点，可代表覆盖件模具的水平。虽然在设计制造方法和手段方面已基本达到了国际水平，模具结构功能方面也接近国际水平，在轿车模具国产化进程中前进了一大步，但在制造质量、精度、制造周期等方面，与国外相比还存在一定的差距。 从一开始的从指导张老师接到题目，然后投入了 大量的时间收集资料到开始正式进入正规的设计阶段、理清顺序先干什么、接下来 干什 么、到最后让张老师检查，指出问题再在一块修改无不投入了巨大的心血。通过毕业设计，让我对自己的专业知识有了更深一步的了解。当初自己的选折是明智的、对本专业的未来充满了希望。毕业设计是大学阶段非常重要的东西，它是对你大学期间所学专业知识的考察，对你各项综合素质的检验。他你如何处理新事物的出现，组织协调能力、团队精神等各项综合素质的考验。 设计过程中用到了很多以前上课时学的知识 ，这样通过设计又让我们学到许多新的知识，而且对课本上所学知