1、湖南科技大学潇湘学院本科毕业设计(论文)- 1 -第一章 绪论全套 CAD+说明书设计,联系1538937061.1 本课题研究的背景及目的冲压模具设计是一门实践性和实用性很强的课程,所以本次课题设计是对我们所学基础理论课程、专业基础课和专业课的总结,使我们掌握了冲压成形的基本原理;综合运用本专业所学课程的理论和生产实践知识进行模具设计工作的实际训练,从而培养和提高我们独立工作的能力;巩固与扩充“冲压工艺学”等课程所学的内容,树立正确的设计思想,掌握冷冲压模具设计的方法和步骤;熟悉模具标准及其它有关的标准和规范并在模具设计中加以贯彻;通过冲模结构设计,使我们在冲压工艺性分析、冲压工艺方案论证、
2、冲压工艺计算、冲模零件结构设计、编写技术文件、查阅设计资料和手册等方面得到一次综合训练 1。1.2 国内外模具工业的现状模具作为现代制造工业的基本工艺装备之一,对产品的产量和质量有着非常重要的作用,其制造技术水平可以衡量一个国家的产品制造水平。近年来,在国民经济快速发展的拉动和国家产业政策的正确引导下,我国冷冲模设计、制造技术水平发展很快 2。同时,CADFEED 系统的广泛应用,能够产生比大多数传统而有商业价值的软件分析包具有更低成本的可以接受的解决方案。不仅可以用于核实设计工程师提出的设计,还可以帮助新手设计师理解模具设计 3。湖南科技大学潇湘学院本科毕业设计(论文)- 2 -模具是制造业
3、的重要基础工艺设备,具有生产效率高、材料利用率高、制件质量优良、工艺适应性好等特点,被广泛应用于汽车、机械、航天、航空、轻工、电子、电器、仪表等行业。国外将模具比喻为“金钥匙” “进入富裕社会的原动力” ,国内也将模具工业称为“永不衰亡的工业” “无与伦比的效益放大器”等等。在现代机械制造业种,模具工业已成为国民经济中一个非常重要的行业,许多新产品的开发和生产,在很大程度上依赖于模具制造技术。模具作为一种高附加值和精密级型产品,其技术水平的高低已成为衡量一个国家产品制造水平的重要标志之一。据今年来的统计表明,美国、日本等国的模具工业年产值已经超过机床工业年产值的 10%左右。冲压模具历史悠久,
4、用途广,技术成熟,在各种模具中所占比例最大。汽车、摩托车、家电、日用品行业是模具最大的市场,占整个模具市场的 60%以上。有文献统计,在汽车、农用机械、电机、仪器仪表、玩具制造等机械和民用产品的生产方面,冲压件的比例占零件总数 60%70%;在电视机、计算机等电子产品中占 80%以上;在自行车、手表、洗衣机、电冰箱等日用家电行业占 85%以上。随着科学技术的不断发展,工业产品层出不穷,对产品的更新换代和外观质量要求越来越高,随之而来对模具设计和模具制造的质量要求越来越高,由此可见模具设计与制造技术在国民经济中的地位十分重要。中国塑料模工业从起步到现在,历经半个多世纪,有了很大发展,模具水平有了
5、较大提高。在大型模具方面已能生产 48in(约 122cm)大屏幕彩电塑壳注射模具、6.5kg 大容量洗衣机全套塑料模具以及汽车保险杠和整体仪表板等塑料模具,精密塑料模具方面,已能生产照相机塑料件模具、多型腔小模数齿轮模具及塑封模具。经过多年的努力,在模具 CAD/CAE/CAM 技术、模具的电加工和数控加工技术、快速成型与快速制模技术、新型模具材料等方面取得了显著进步;在提高模具质量和缩短模具设计制造周期等方面作出了贡献。1.3 未来冲压模具制造技术的发展趋势中国模具工业在过去十多年中取得了令人瞩目的发展,但许多方面与工业发达国家相比仍有较大的差距。例如,精密加工设备在模具加工设备中的比重低
6、;CAD/CAE/CAM 技术的普及率不高;许多先进的模具技术应用不够广泛等湖南科技大学潇湘学院本科毕业设计(论文)- 3 -等,致使相当一部分大型、精密、复杂和长寿命模具依赖进口。模具技术的发展应该为适应模具产品“交货期短” 、 “精度高” 、 “质量好” 、 “价格低”的要求服务 4。达到这一要求急需发展如下几项:(1) 全面推广 CAD/CAM/CAE 技术。模具 CAD/CAM/CAE 技术是模具设计制造的发展方向。随着微机软件的发展和进步,普及 CAD/CAM/CAE 技术的条件已基本成熟,各企业将加大 CAD/CAM技术培训和技术服务的力度;进一步扩大 CAE 技术的应用范围。计算
7、机和网络的发展正使 CAD/CAM/CAE 技术跨地区、跨企业、跨院所地在整个行业中推广成为可能,实现技术资源的重新整合,使虚拟制造成为可能。(2) 高速铣削加工国外近年来发展的高速铣削加工,大幅度提高了加工效率,并可获得极高的表面光洁度。另外,还可加工高硬度模块,还具有温升低、热变形小等优点。高速铣削加工技术的发展,对汽车、家电行业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、集成化方向发展。(3) 模具扫描及数字化系统高速扫描机和模具扫描系统提供了从模型或实物扫描到加工出期望的模型所需的诸多功能,大大缩短了模具的在研制制造周期。有些快速扫描系统,可快速安装在已有的数控铣
8、床及加工中心上,实现快速数据采集、自动生成各种不同数控系统的加工程序、不同格式的 CAD 数据,用于模具制造业的“逆向工程” 。(4) 电火花铣削加工电火花铣削加工技术也称为电火花创成加工技术,这是一种替代传统的用成型电极加工型腔的新技术,它是有高速旋转的简单的管状电极作三维或二维轮廓加工(像数控铣一样) ,因此不再需要制造复杂的成型电极,这显然是电火花成形加工领域的重大发展。国外已有使用这种技术的机床在模具加工中应用。预计这一技术将得到发展。湖南科技大学潇湘学院本科毕业设计(论文)- 4 -(5) 提高模具标准化程度我国模具标准化程度正在不断提高,估计目前我国模具标准件使用覆盖率已达到30%
9、左右。国外发达国家一般为 80%左右。(6) 优质材料及先进表面处理技术选用优质材料和应用相应的表面处理技术来提高模具的寿命就显得十分必要。模具热处理和表面处理是否能充分发挥模具钢材料性能的关键环节。模具热处理的发展方向是采用真空热处理。模具表面处理完善应发展工艺先进的气相沉积(TiN、TiC 等) 、等离子喷涂等技术。(7) 模具研磨抛光将自动化、智能化模具表面的质量对模具使用寿命、制件外观质量等方面均有较大的影响,研究自动化、智能化的研磨与抛光方法替代现有手工操作,以提高模具表面质量是重要的发展趋势。(8)模具自动加工系统的发展这是我国长期发展的目标。模具自动加工系统应有多台机床合理组合;
10、配有随行定位夹具或定位盘;有完整的机具、刀具数控库;有完整的数控柔性同步系统;有质量检测控制系统。 湖南科技大学潇湘学院本科毕业设计(论文)- 5 -第二章 工艺方案的确定2.1 零件冲压工艺性分析图 2.1 工件图已知工件如图 2.1 所示,可以从如下三个方面进行零件的冲压工艺性分析。(1)材料:该零件的材料为 10 号钢,厚度为 2mm,其冲压性能较好。(2)零件结构:该零件仅有冲孔、落料两个工序特征。零件形状简单对称,由圆弧组成,成形容易,适合冲裁。(3)尺寸精度:尺寸无公差要求,由文献1表 3-22 查得零件的未注公差尺寸 5、15、40 和 45均按国家标准 IT14 级选择。该精度
11、要求能够在冲裁加工中得到保证,因此可采用普通冲裁的方法生产。湖南科技大学潇湘学院本科毕业设计(论文)- 6 -2.2 工艺方案的确定根据零件的工艺性分析,其基本工序有冲孔和落料两种。空位的设置,不仅增加了相关工位之间的距离,加大制造与冲压误差,也增大了模具的面积,因此对空位的设置应慎重。只有当相邻工位之间空间距离过小,难以保证凸模和凹模的强度,或难以安置必要的机构时才可设置空位。当步距较大时(如30mm 时) ,应不设置空位,有时还可合并工位,采用连续复合排样法,以减小模具的轮廓尺寸。按其先后顺序组合,可得如下工艺方案:方案一(单工序模):(1) 冲直径为 5的十二个孔;(2) 冲直径为 15
12、的一个孔;(3) 落料方案二(级进模):(1) 在 30的圆周上冲直径为 5的十二个均匀分布的孔;(2) 冲直径为 15的一个孔;(3) 落料方案三(级进模):(1) 在 30的圆周上冲直径为 5的六个均匀分布的孔;(2) 在 30的圆周上再冲直径为 5的另六个均匀分布的孔;(3) 冲直径为 15的一个孔;(4) 落料对于以上三种方案的比较,可以看出:方案一属于单工序冲压,单工序冲压的模具制造容易,模具结构简单,但生产效率低,操作不安全,零件的精度不高,难以满足零件的大批量生产要求。此外,该方案需要三套模具,模具的制造成本较高,故不宜采用。方案二属于级进模加工,只需要一套模具,而且级进模比单工
13、序模生产效率高,减少了模具和设备的数量,工件精度较高。但是一次性冲出十二个均匀分布的直径为 5的孔时,应考虑各孔之间的间隙较小,模具强度较差,容易造成模具的磨损或者破坏,因此该方案也不宜采用。湖南科技大学潇湘学院本科毕业设计(论文)- 7 -方案三也属于级进模加工,情况与方案二基本相同。但其从模具强度的角度考虑,利用对孔壁距离小的冲压件,其孔可分步冲出的原理,将位于 30圆周上均匀分布的十二个直径为 5的孔的一次冲压改为两次冲压,这样可以既保证了模具的强度,提高了零件的精度,同时又相比于单工序冲压减少了模具套数,有利于降低零件的生产成本。该方案既解决了方案一得问题,同时也弥补了方案二的不足。通
14、过以上方案的比较,确定方案三为最佳方案。第三章 主要设计计算3.1 排样设计在不影响制件使用性能的前提下,提高材料的利用率是排样设计的关键。结合实际,本例采用单行直排样。排样图如图 3.1:图 3.1 排样图3.1.1 搭边值的确定由文献6表 2-11 搭边 a 和 a1 的数值(低碳钢)查得:湖南科技大学潇湘学院本科毕业设计(论文)- 8 -当 t=2mm 时工件间 a1=1.5mm沿边 a=1.8mm为保证材料具有一定的刚度和送料方便以及冲压件的质量,本次设计取:a1=2mm a=2.5mm3.1.2 步距的确定由于采用级进模结构,为了确保精度,采用双侧刃定距。其步距的大小可按文献5中制件
15、为单行直排样时,步距的基本尺寸公式:A=c+a1 (3-1)式中 A步距(mm)c与送料方向平行的制件外形尺寸(mm)a1制件间的搭边值( mm)已知 c=45mm a1=2mm 步距 A=47mm3.1.3 条料宽度的确定由文献5中采用侧刃定距的料宽计算公式: B2=b+2a1+nx (3-2)式中 B2采用双侧刃时条料宽度(mm)b垂直于送料方向的制件最大外形尺寸(mm)a1制件间的搭边值(mm)n侧刃数(单侧刃 n=1;双侧刃 n=2)x侧刃切去的余料宽度,即切边量(mm)在本次设计中,采用双侧刃,则 n=2。由文献5 表 5-4 侧刃切边量 x 和冲后条料与导料板之间的间隙 y 值可查
16、得:当 t1.22.5 时x=2.0mm湖南科技大学潇湘学院本科毕业设计(论文)- 9 -则 条料宽度为:B2=b+2a1+nx=45+2 2.5+2 2=54mm3.1.4 计算材料的利用率由文献6中材料利用率公式计算:(3-3)%10A式中材料利用率工件的实际面积(mm)0A所有材料面积,包括工件面积与废料面积则 0 02 222745415543.1()3.1()3.()3.4()66752.9.7258=43.5%3.2 冲压工艺力的计算及冲压设备的选择3.2.1 冲压工艺力的计算计算冲裁力的目的是为了选用合适的压力机,设计模具及检验模具的强度。压床的吨位必须大于所计算的冲裁力,以适应
17、冲裁的要求。本设计冲裁力 F 冲 由冲孔力、落料力和侧刃力三部分组成。采用平刃模具冲裁,其冲裁力 F 冲 可按文献6公式进行计算:1.3Lt(3-4)b式中 冲裁力(N)F冲裁件周长(mm)L湖南科技大学潇湘学院本科毕业设计(论文)- 10 -材料厚度( mm)t材料的抗剪强度(Mpa)材料的抗拉强度(Mpa)b本设计零件材料为 10 号钢,由文献5附录 B1 黑色金属的力学性能查得:=300440Mpab为了计算方便,在本设计中取:=310Mpab则 F 冲 bLt0 06723104(53.14.5)(3.14)88.2.7=243.8KN由文献6中公式计算有:推件力:F 1=nk1F (
18、3-5)卸料力:F 3=k3F (3-6)式中 F冲裁力( N)n同时梗塞在凹模内的零件(或废料)数 n=h/tt材料厚度(mm)k1推件力系数k3卸料力系数查文献6表 2-10 推件力系数、顶件力系数和卸料力系数,可得:k1=0.055 k3=0.040.05本设计取 k3=0.04又由 h=kb=0.4 45=18mm其中 k 的取值为文献6表 8-3 系数 k 的取值湖南科技大学潇湘学院本科毕业设计(论文)- 11 -则 n=h/t=18/2=9F 推 = nk1F 冲 =9 0.055 243.8=120.68KNF 卸 = k3F 冲 =0.04 243.8=9.75KN因此,总的冲
19、压工艺力为:F= F 冲 + F 卸 + F 推=243.8+9.75+120.68=374.23KN3.2.2 冲压设备的选择冲裁时,压力机的公称压力必须大于或等于总的冲压工艺力 F 。由文献7表 1.4-22 选择开式压力机规格 J23-40。选择技术参数如下:公称压力:400KN滑块的行程:100mm最大封闭高度:300mm封闭高度调节量:80mm工作台尺寸:630 420mm模柄孔尺寸:50 70mm3.3 模具压力中心的确定冲压合力的作用点称为压力中心,模具的压力中心应该通过压力机滑块中心,要使压力中心通过模柄的中心线。否则冲压时就会产生偏心载荷,从而导致模具导向不正确的磨损,而影响
20、制件的质量和降低模具的寿命,因此,模具的压力中心的计算十分重要。本次设计为级进模设计,多凸模压力中心的确定是将个凸模的压力中心确定后在计算模具的压力中心。由文献9公式:(3-120nlxlxX湖南科技大学潇湘学院本科毕业设计(论文)- 12 -7)(3-120nlylyY8)由于零件形状规则且上下对称,故采用解析法求压力中心较为方便。选择坐标系 ,将坐标原点设在工序 4 落料凸模的对称中心,其压力中心图如下XOY图 3.2。计算出每个凸模的周长和压力中心,将其代入公式中计算出模具压力中心坐标为:mm 068.32XY图 3.2 多凸模压力中心图 3.4 凸、凹模刃口尺寸的计算由于本设计中各道工
21、序的制件均为圆形,形状较为简单,因此采用如下计算:根据零件材料为 10 号钢和材料厚度为 2mm。查文献6中表 2-3 冲裁模初始双面间隙 Z/mm 得:最大双面间隙: mmmax0.16Z最小双面间隙: mmin2湖南科技大学潇湘学院本科毕业设计(论文)- 13 -由文献6查得:(1) 冲孔凸、凹模的刃口尺寸计算公式:(3-0ppdx9)(3-minmin00d ddpZZ10)(2) 落料凸、凹模的刃口尺寸计算公式:(3-0ddDx11)(3-0minmin()pppdZZ12)式中 , 冲孔凸、凹模直径(mm)pd, 落料凹、凸模直径(mm)D冲孔工件的最小极限尺寸(mm)min落料工件
22、外径的最大极限尺寸(mm)ax工件的制造公差(mm)最小合理间隙(双面) (mm)minZ、 凸、凹模制造公差(mm)pd磨损量x由文献5中附录 A1 标准公差数值( GB/T 1800.4-1999)得:5的公差为 0.36mm15的公差为 0.43mm40和 45的公式为 0.62mm由文献6中表 2-7 系数 x 查得:x=0.5由文献6中表 2-6 查得凸模、凹模制造公差:当基本尺寸18mm 时湖南科技大学潇湘学院本科毕业设计(论文)- 14 -=0.020mm =0.020mmpd =0.04mmdp当基本尺寸为 3080mm 时=0.020mm =0.030mmpd =0.05mm
23、dp而 =0.16-0.12=0.04mmmaxinZ故将凸、凹模刃口尺寸的计算分为两部分进行。第一部分为冲内部均匀分布的直径为 5的十二个孔和直径为 15的一个孔的凸、凹模刃口尺寸的计算;第二部分为落料时凸、凹模刃口尺寸的计算。3.4.1 内孔冲孔凸、凹模刃口尺寸的计算其 =0.04mm dp=0.04mmmaxinZ故 = dpaxminZ则冲孔(5)凸、凹模的刃口尺寸为: 0pp= 0.25.36= mm0.218min0ddpZ= .25.= mm 0.23则冲孔(15 )凸、凹模的刃口尺寸为: 0ppdx= 0.215.43= mm0.2min0ddpZ湖南科技大学潇湘学院本科毕业设
24、计(论文)- 15 -=0.215.= mm0.2343.4.2 落料部分凸、凹模刃口尺寸的计算其 =0.05mmdp=0.04mmmaxinZ故 dpaxminZ由文献6可取:=0.6( )=0.024mmdaxin=0.4( )=0.016mmpmiZ则落料部分(40 )凸、凹模的刃口尺寸为: 0ddDx= 0.244.56= mm0.2439minppdZ= 0.2.61= mm0.23957同理,对于(45 )时凸、凹模的刃口尺寸为: 0ddDx= 0.2445.6= mm0.249minppdZ= 0.24.61= mm0.257湖南科技大学潇湘学院本科毕业设计(论文)- 16 -第
25、四章 模具结构部分的设计4.1 模具总体结构设计该模具采用的是条料,因此条料的送进方向选用导料板来控制,条料的进给步距选择采用双侧刃定距。根据模具冲裁的运动特点,该模具采用弹性卸料方式比较方便。由于工件厚度为 2mm,推件力不大,故采用自然落料的方式,既安全又可靠。冲孔废料和制件均从凹模漏料孔漏出。湖南科技大学潇湘学院本科毕业设计(论文)- 17 -图 4.1 模具结构简图该模具选择对角双柱滑动模架,模架上模部分由上模板、垫板、凸模固定板及卸料板组成,上模部分共有 14 个凸模。下模部分由下模板、凹模、导料板等组成。两块导料板控制送料方向,侧刃保证条料的送料步距。其结构简图如图 4.1。4.2
26、 模具主要零件的设计4.2.1 冲孔落料凹模的设计本设计是级进模的设计,各个工序的冲孔落料凹模均采用整体结构形式。把凹模周界做成矩形,凹模与下模板用 8 个均布的内六角紧固螺钉联接,另用湖南科技大学潇湘学院本科毕业设计(论文)- 18 -2 个圆柱销定位。由文献5凹模的刃口型式选取直筒式刃口凹模,其特点是制造简单,刃口强度大,刃口磨损后工作部分尺寸不变,适用于冲压形状复杂且精度要求较高的冲压件。在落料模、冲孔模和复合模中应用广泛。根据工件情况和对模具的要求,由文献6中表 8-13 凸模和凹模材料和热处理选用 Cr12,热处理后硬度为 5862HRC。由文献5中公式来计算凹模厚度:H=Kb (4
27、-1)式中 H凹模厚度(mm) ,H15mmb最大刃口尺寸(mm)K系数,见表 6-7本次设计取 K=0.4 b=45mm则 H=0.4 45=18mm为了考虑模具的整体尺寸和凹模的强度,取 H=25mm。由文献5公式计算凹模壁厚:c=(1.52)H (4-2)式中 c凹模壁厚,系指刃口至外形边缘的距离(mm )H凹模厚度(mm) c=(37.550)mm综合考虑模具的结构,取凹模的壁厚为 40mm。由文献5中表 7-1 常用冷冲模架结构特点与使用,对角导柱模架(滑动导向模架)其凹模周界范围为 63mm 50mm500mm 500mm考虑到级进模结构较大,并且安装的螺钉多等因素,结合模具和模架
28、的选择,由文献5 表 6-5 凹模厚度 H 和凹模壁厚 c,表 6-6 矩形凹模外形尺寸,选取矩形凹模:湖南科技大学潇湘学院本科毕业设计(论文)- 19 -H=25mmL B=315 200mm其外形尺寸为 315 200 25mm4.2.2 冲孔落料凹模的设计本次级进模的设计中共有 14 个凸模,根据其工作情况和对模具材料的要求,由文献6中表 8-13 凸模和凹模材料和热处理查得凸模材料选用 Cr12,热处理后硬度为 5862HRC。4.2.2.1 冲孔落料各凸模的结构型式和紧固联结方式的设计由于冲件的形状和尺寸不同,冲模的加工以及装配工艺等实际条件亦有所不同,所以在实际生产中使用的凸模结构
29、型式也有很多种。根据此次设计的要求,由文献 9采用一个异形凹模外,其余均为台肩式圆形凸模结构,其结构简图分别如下:图 4.2 凸模结构简图采用如图 4.1 所示型式的凸模顶端形成台肩以便固定,并保证在工作时不会被拉出。凸模以过渡配合(H7/m6)紧固在凸模固定板上,凸模固定板又和上模座、垫板一起用 8 个内六角螺钉来紧固,另用 2 个圆柱销来定位。其结构型式如图 4.2。湖南科技大学潇湘学院本科毕业设计(论文)- 20 -4.2.2.2 冲孔落料各凸模长度的确定凸模工作部分的长度应根据模具的结构来确定。由文献5公式计算:(4-3)123LHtY式中 L凸模长度(mm)凸模固定板厚度(mm)1凸
30、模进入凹模的深度(mm)2H卸料板厚度(mm)3制件的材料厚度( mm)t凸模固定板与卸料板之间的安全距离,取 Y=1520(mm)Y1导正销 2凸模 3凸模固定板 4垫板5上模板 6内六角螺钉 7圆柱销图 4.3 紧固联结方式简图本次设计采用弹性卸料方式,弹性元件为弹簧。考虑弹簧的安装问题,取凸模固定板厚度为 20mm,卸料板厚度为 8mm,导料板的厚度为 8mm,凸模进入凹模的深度为 1mm,制件的材料厚度为 2mm,凸模固定板与卸料板的安全距离取 20mm,综合考虑,确定凸模的长度为 68mm。湖南科技大学潇湘学院本科毕业设计(论文)- 21 -4.2.2.3 冲孔落料各凸模强度的校核对
31、于特别细长的凸模,应进行压应力校核和弯曲压力校核,检查其危险断面尺寸和自由长度是否满足强度要求。本次模具设计中冲孔(5)凸模断面小而冲裁力大,故需要进行强度校核。(1) 压应力校核由文献6圆形凸模的校核公式计算:(4-4)min4td式中 凸模最小直径(mm)min料厚(mm)t抗剪强度(Mpa) 压 凸模材料的许用压力(Mpa)则 4t= 2310mm.5冲孔(5)凸模最小断面:d=5.18mm2.5mm故设计合理。(2) 弯曲应力校核由文献6有导向装置的圆形凸模校核公式计算:2max70dLP(4-5)式中 允许的凸模最大自由长度(mm)maxL凸模的最小直径(mm)d湖南科技大学潇湘学院
32、本科毕业设计(论文)- 22 -冲裁力(N)P则 270dP=25.18340= 6.2709=73.42mm冲孔(5)凸模自由长度 L=68mm44.80mm故所选序号 71 的螺旋弹簧可以满足要求,保证模具的正常工作。4.2.9 模柄的选择由文献6中表 8-14 冲模零件材料和热处理知模柄的材料选用 Q235。由于模柄的选择与所选的压力机相配。由文献7选择带凸缘的模柄,其结构简图如图 4.6所示。湖南科技大学潇湘学院本科毕业设计(论文)- 27 -图 4.7 凸缘模柄结构简图用 4 个螺钉与上模座固定联结,其型号为:B50 91 GB/T7646.34.2.10 上、下模座的选择模架是整套
33、模具的骨架,整个模具的各个零件都直接或者间接地固定在上、下模座上,因此,它们是整个模具的基础。此外,模座还要承受和传递压力,所以模座不仅要有足够的强度,而且还要有足够的刚度。由文献7选用对角导柱上、下模座,本模具选用矩形模座。由文献6中表8-14冲模零件材料和热处理知上、下模座材料选用 HT200。调质处理后硬度为2832HRC。根据凹模周界 315mm 200mm 来选择模座。由文献7中表 5.1-12 和 5.1-13 选择上模座:315 200 45mm GB/T2855.1下模座:315 200 55mm GB/T2855.2湖南科技大学潇湘学院本科毕业设计(论文)- 28 -4.2.
34、11 导柱和导套的选择由文献6中表 8-14 冲模零件材料和热处理知导柱、导套的材料选用 20 钢,渗碳深度 0.81.2mm,硬度为 5862HRC。其结构简图如图 4.7 和图 4.8。由文献7中表 5.1-37 选择:导柱:B35h5 180 55 GB/T2861.2图 4.8 导柱结构简图导套:A35H6 115 43 GB/T2861.6湖南科技大学潇湘学院本科毕业设计(论文)- 29 -图 4.9 导套结构简图4.2.12 螺钉、销钉的选择冷冲模零件的联结和紧固常用圆柱头内六角螺钉和沉头螺钉,定位选用圆柱销钉。由文献6中表 8-14 冲模零件材料和热处理知螺钉和销钉的材料选用 4
35、5 钢。由文献8中表 3-14 内六角圆柱头螺钉和表 3-16 开槽沉头螺钉(GB/T68-2000摘录)来选择螺钉:上模座与垫板、凸模固定板:8 M10 55mm下模座与凹模:8 M10 65mm导料板与凹模:6 M10 25mm模柄与上模座:4 M10 20mm由文献8中表 4-4 圆柱销(GB/T119.1-2000 摘录)来选择销钉:上模座与垫板、凸模固定板:2 10 60mm下模座与凹模、导料板:4 10 70mm由文献7中表 5.2-63 圆柱头卸料螺钉(JB/T7650.5-1994 )来选择圆柱头卸料螺钉:8 M8 75mm湖南科技大学潇湘学院本科毕业设计(论文)- 30 -第
36、五章 校核模具的闭合高度和压力机的安装尺寸5.1 计算并校核模具的闭合高度模具的闭合高度 H 是指模具在最低工作位置时,上、下模座之间的距离。它应与压力机的装模高度相适应。H 闭 =H 上模座 +H 垫板 +H 凸模固定板 +H 卸料板 +H 导料板 +H 凹模 +H 下模座 +H其他=45+8+20+8+8+25+55+31=200mm由前面所选的压力机,其最大闭合高度为 300mm,封闭高度调节量为80mm。因最大闭合高度 300mm200mm,即满座要求。而前面所选的模架的参考最小闭合高度 190mm,最大闭合高度 230mm,即模具的闭合高度 200mm 也在其范围内,满足要求。5.2 校核压力机的安装尺寸由文献7中表 5.1-55 可知模座的外围尺寸为 315 375mm,闭合高度为200mm。由文献7 查得公称压力 400KN 的开式压力机工作台尺寸为