的底面到上模板的顶面的距离。压力机的闭合高度H是指滑块在下死点时，工作台面到滑块下端面的距离。大多数压力机，其连杆长短能调节，也即压力机的闭合高度可以调整，故压力机有最大闭合高度Hmax和最小闭合高度Hmin。 设计模具时，模具闭合高度H0得数值应满足下式 Hmax-5mm?H0?Hmin+10mm 无特殊情况H0应取上限值，即最好取在:H0?Hmin+1/3L，这是为了连杆调节过长，罗纹接触面积过小而被压坏。如果模具闭合高度实在太小，可以在压床台面上加垫板。根据以上得下表: 压力机型号 J23—63 公称压力/KN 630 滑块行程/mm 140 发生公称压力时滑块距下死点距离/mm 10 行程次数/(次/min) 45 最大封闭高度/mm 固定台和可倾式 400 活动位置 最低 500 最高 260 第 15 页 共 34 页 泸州职业技术学院 毕业设计 12/6/2010(时间) 封闭高度调节量/mm 100 工作台尺寸/mm 左右 900 前后 600 工作台孔尺寸/mm 左右 420 前后 250 直径 320 立柱间距离/mm 420 模柄孔尺寸/(直径mm×深度mm) Φ60×75 工作台板厚度/mm 110 垫板厚度/mm 110 可倾角度 25? 根据以上原则: 由于制件是一件小型制件，选开式可倾压力机。选JB23-63开式双柱可倾压力 机，公称压力630KN。 2.确定冲压方向 确定冲压方向应考虑的问题 ?保证凸模能够进入凹模; ?开始拉深时凸模与拉深毛坯接触面积要大; ?开始拉深时凸模与拉深毛坯的接触面应靠近中间; ?开始拉深时凸模与拉深毛坯的接触面要大，要分散; ?压料面各部分进料阻力力求均匀。 根据零件的形状特征和上述的要求，确定为反向拉深，水平放置 由于该制件的毛坯及各工序件都为圆形轴对称图形，而且只有一个工位， 因此压力中心必定与制件的几何中心重合。 第 16 页 共 34 页 泸州职业技术学院 毕业设计 12/6/2010(时间) 第四章 模具结构及零件的选择 1模具结构的选择 1(1导柱导套的选择 导柱结构形式如下图所示: 导柱(GB/T2861.1) 32mm×190?×35?。 . 4mm×115?×54? 。 导套(GB/T2861.6) 3 导套结构形式如下图所示: 第 17 页 共 34 页 泸州职业技术学院 毕业设计 12/6/2010(时间) 1.2 主要工作零件 [1]1.冲孔凸模 冲孔凸模结构如图所示，材料为T10A，硬度要求58—62HRC，台阶底面应压入后磨平。凸模刃口部分设计成为方孔形，是因为成形孔是方孔。而把安装部分设计成圆柱形，其主要目的是避免钳工在安装凸模时划伤自己，便于安装。 两冲孔凸模都是依靠凸模固定板固定，采用过盈配合H7/m6稳固。所以凸模 ，0.015固定板孔的配合尺寸是?。 ,170 (1)凸模长度尺寸计算 因为是选用非标准凸模，所长度尺寸由磨具结构确定，需要考虑:凸模固定板厚度h1，压料板厚度h2，凸模进入凹模的深度，以及由凸模修磨量和在模具闭合状态下固定板与压料板之间的安全距离等因素需要增加的高度h，即: L,h，h，h，h 123 (2)凸模强度校核 对于此类结构的凸模，必须进行承压力和稳定能力的校核。 ?承压能力校核 冲裁时凸模承受的有平均压应力б和刃口的接触应力бk两 第 18 页 共 34 页 泸州职业技术学院 毕业设计 12/6/2010(时间) 种。当此凸模断面宽度B=7mm大于材料厚度t=mm时，接触应力бk大于平均压应力б，因而强度校核的条件是接触应力бk小于或等于材料的许用压应力бp: бk—凸模刃口接触应力(MPa); L—冲件轮廓长度(mm); A—冲件平均面积(m?); бp—凸模材料的许用压力(MPa)。 Lt,由: 即得。 ,,,,kpAk ?稳定能力校核 按确定压杆临界力的欧拉公式计算，把凸模的一端视作为固定端，另一端根据导向形式或视为自由端，或视作为铰支端或者是固定端的压杆。 由Lmax—凸模允许的最大自由长度(mm); E—凸模材料弹性模量(MPa); τ—重建材料抗剪强度(MPa)。 3,EdL, 即得。 公式: max8t, 1.3其它零件设计 1.定位零件 此套模具设计定位零件的作用是用来确定毛坯零件在模具中准确位置，保证冲出合格的制件。横向的定位用两个固定的定位销定位，定位销靠过盈配合，固定在凹模上，结构如图所示。 定位块材料为45，硬度要求43—48HRC; 固定定位销材料为45，硬度要求43—48HRC。 第 19 页 共 34 页 泸州职业技术学院 毕业设计 12/6/2010(时间) 条料或毛坯在模具中的定位:一是送料方向上的定位，用来控制送料的进距，即通常所说的挡料;二是在与送料方向垂直方向上的定位，通常称导料。 材料的定位采用三个支撑点，两个导料销和一个挡料销，都用固定式如图所示。 零件材料为45，热处理硬度43—48HRC。技术条件:按JB/T7653—1994的规定。定位销都安装在落料凹模上，按过盈配合H7/m6精度配合加工。 2.压料装置 压力机下压时，凸模将工件压入凹模内，材料会发生起皱或者胀形的效果不是很好。因为从局部来看就是变薄拉深工序，所以需要压料装置。当冲压过程完成后，由于钢板的回弹作用，压料板还能起到把工件从凹模中带出来，容易取件。 压料装置由压料板、弹簧和压料螺钉组成: 压料板，材料为45，硬度要求为43—48HRC; 弹簧 弹簧的选择主要考虑能否将压料板弹开的高度要大于胀形部分的最 第 20 页 共 34 页 泸州职业技术学院 毕业设计 12/6/2010(时间) 大深度，压力机下压时压料板能压住周边，能很好的成形。 选用弹簧:d=8mm，t=13.5mm，Fj=2200N，D2=45mm，h=55mm，n=3，L=707mm 材料为60Si2Mn，硬度要求43—48HRC。 压料螺钉 结构如图所示: 3. 固定零件 (1)模柄 同样，为了将固定上模座于压力机滑块上时，且使模具的压力中心与压力机的压力中心保证一致，加设模柄。根据所选开式压力机的模柄孔尺寸，选择标准凸缘式模柄(GB2862.3—81)，材料45，如图。 (2)凸模固定板 凸模固定板采用材料为45，硬度要求为43—48HRC，板内加工带台阶方孔，按H7/m6过盈配合加工。 (3)垫板 冲压时，由于冲压力作用在凸模和凹模上，为了避免磨伤了凸模和凹模，需要分别在上下加垫板。材料45，硬度要求43—48HRC。 第 21 页 共 34 页 泸州职业技术学院 毕业设计 12/6/2010(时间) 1.4其它标准零件 选择模架及确定其他零件 根据凹模周界尺寸D=250mm,考虑采用横向送料，故拟用后侧导柱圆形 模架，查手册，可得模架规格:250*250(GB/T2851.6-1990) 其他零件规格: 上模座:250*50 (GB/T2855.11-1990) 下模座:250*65 (GB/T2851.12-1990) 导 柱:32*190 (GB/T2861.1 -1990) 35*190 (GB/T2861.1 -1990) 导 套:32*115*48 (GB/T2861.6 -1990) 35*115*48 (GB/T2861.6 -1990) 直接购买可用的标准件如下: 序号 名称 国标号 数量 材料 硬度 1 内六角螺钉M20GB/T70-85 8 45 43—48HRC ×80 2 内六角螺钉M12GB/T70-85 3 45 43—48HRC ×35 3 圆柱销B16×85 GB/T119-86 4 45 43—48HRC 4 内六角螺钉M3×GB/T70-85 4 45 43—48HRC 30 5 压料螺钉 GB2867.5-81 4 45 35—40HRC 6 弹簧 GB2089-80 4 6Si2Mn 43—48HRC 7 圆柱销B16×100 GB/T119-86 4 45 43—48HRC 8 圆柱销B3×30 GB/T119-86 4 45 43—48HRC 9 导柱 GB/T2861.1 2 20 10 导套 GB/T2861.6 2 20 第 22 页 共 34 页 泸州职业技术学院 毕业设计 12/6/2010(时间) 2模具工作部分的尺寸和公差的确定 1计算落料凸凹模刃口尺寸 查手册，由制件外形尺寸可得，制造公差为?=0.14mm; 精度IT10级，x=1。 凸模δp=0.016mm,凹模δd=0.024mm 凹模: +δdDd=(D-x?) +0.024=(100-1*0.14) +0.024 =99.86 凸模: Dp=(Dd-Zmin) δp =(D-x?-Zmin) δp 0.1)=(99.86- -0.016 =99.76-0.016 2计算拉深凸凹模工作部分的尺寸 查手册: 凸模δp=0.080mm,凹模δd=0.12mm 制件要求外形尺寸 凹模: +δd Dd=(D-0.14?) +0.12=(100-0.14*1) +0.12 =99.86mm 凸模: 查手册,拉深模单边间隙Z/2=1.1t=1.1mm Dp=(D-0.75?-Z) - δp = (100-0.75*0.14-2.2)-0.080 =97.695mm -0.080 3.拉深凸模与拉深凹模圆角半径 [2](1)拉深凹模圆角半径按经验公式: 第 23 页 共 34 页 泸州职业技术学院 毕业设计 12/6/2010(时间) (2.12) r,0.8(D,d),t凹 式中: r—凹模圆角半径(mm) 凹 D—毛坯直径(mm) d—凹模内径(mm) mm r,0.8，(200-150)，1,5.6凹 (2)凸模圆角 根据t=1mm，查表得: r=(10——6)t，取r=6mm;且凸模圆角半径为 r=r=r那么:r=6mm 凹凹凸凹件 凸 第 24 页 共 34 页 泸州职业技术学院 毕业设计 12/6/2010(时间) 第五章 模具结构设计 1.模具结构 由制件外形、尺寸，应采用落料、拉深、冲孔复合模具。该落料冲孔模具选用后侧导柱模架，导柱在模架后面分布，左右方向送料，操作较方便。标准号为GB2855.1——81，HT200.模具结构如下图所示: 1—托杆 2—导套 3—压料板(卸料板) 4—拉深凸模(冲孔凹模) 5—挡料销 6—拉深凹模(落料凸模) 7—固定板 8—顶出器 9—顶销 10 —顶板 11—推杆 12—冲孔凸模 13—垫板 14—弹性卸料板 15—落料凹模 16—下垫板 凹模周界尺寸计算: 因制件外形简单,制件尺寸也不大,而且只有一个工位,故应采用整体式 圆形凹模比较合理. 第 25 页 共 34 页 泸州职业技术学院 毕业设计 12/6/2010(时间) 凹模高度:H=Kb(>=15mm)=0.18*130=23.4mm,初选为25mm. 凹模壁厚:C=(1.5~2)H=37.5~50,取c=45mm 所以凹模外径:L=130+2*45=220(mm) 根据冷冲压典型组合尺寸有关标准 凹模外径D取250mm 2.闭合高度H: 0 模具闭合高度应为上模、下模板、弹性卸料板、凹模、垫板、固定板等厚度的总和。即 H=(60+6+20+68+65+10-1)mm=228mm 0 “-1mm”是考虑凸模进入凹模的深度。根据生产现场调整，可略有增减，以制件完全分离为准。 所选压力机闭合高Hmax240mm,Hmin=210 满足:Hmax-5mm?H?Hmin+10mm 0 第 26 页 共 34 页 泸州职业技术学院 毕业设计 12/6/2010(时间) 第六章 模具整修 1整修工序 整修是将普通冲裁后的毛坯放在整修模中，进行一次或多次加工，除去粗糙不平的冲裁剪切面和锥度，从而得到光滑平整的断面。整修后，零件尺寸精度可达IT6~IT7级，表面粗糙度Ra值可达0.8~0.4um.常用的整修方法主要有外缘整修、内孔整修、叠料整修和振动整修。 1—下模座 2—垫板 3—凹模固定板 4—导柱 5—导套 6—整形凹模 7—凸模固定板 8—整形凸模 9—上模座 10—螺钉 11—推杆 12—模柄 13—推件器 14—销钉 ?外缘整修 其整修过程相当于用压力机切削加工。将预先留有整修余量的工件置于整修凹模上，由凸模将毛坯压入凹模，毛坯外缘金属纤维被凹模切断，形成环行切削n1,n2„.随着凸模下降，外缘金属纤维逐步被切去，切屑逐步外移断裂，直 第 27 页 共 34 页 泸州职业技术学院 毕业设计 12/6/2010(时间) 至最后阶段，切屑成长减弱，又相当于普通剪切变形，产生裂纹，完全切断分离。整修后得到的工件断面光洁垂直，只是在最后断裂时有很小的粗糙面(约0.1mm左右)。外缘整修的质量与整修次数、整修余量及整修模结构等因素有关。 整修次数与工件的材料厚度、形状有关。对于厚度在3mm以下，外形简单、圆滑的工件一般只需一次整修，厚度大于3mm或工件有尖角时，需进行多次整修，否则会产生撕裂现象。一次整修余量沿外形周边需均匀分布。 毛坯上所留整修余量必须适当，才能保证整修后得到光滑平直的断面。从图可看到，总的双边切除余量为 S=Z+?D 式中 S——总的双边被切除金属量; Z——落料模双边间隙(mm); ?D——双边整修余量(mm) ?内孔整修 切除余量的内孔整修，其工作原理与外缘整修相似，不同的是利用凸模切除余量，整修目的是校正孔的坐标位置，降低表面粗糙度和提高孔的尺寸精度，一般可达IT5—IT6级，表面粗糙度Ra值达0.2um.这种整修方法除要求凸模刃口锋利外，还需有合理的余量。过大的余量不仅会降低凸模寿命，而且切断面将被拉裂，影响光洁度与精度。余量过小则不能达到整修的目的。修孔余量与材料种类、厚度、预先制孔的方式(冲孔或钻孔)等因素有关。修孔余量可用下式计算: ?D =2s+c=2.82x+c 式中?D——双边修孔余量(mm); S——修正前孔具有的最大偏心距(mm); C——补偿定位误差，可查表; ?x, ?y——修正前孔可能具有的最高坐标误差。 内孔整修时，凸模应从孔的小端进入。孔在整修后由于材料的弹性变形，使孔径稍有缩小，其缩小值近似为:铝0.005~0.010mm,黄铜0.007~0.012mm,软钢0.008~0.015mm. 内孔整修还有一种是用心棒精压。它是利用硬度很高的心棒或钢珠，强行通过尺寸稍小一些的毛坯孔，将孔表面压平。此法用于d/t?3~4及t<3mm的情况。它不但可以利用钢珠加工圆形孔，而且可以利用心棒加工带有缺口等的非 第 28 页 共 34 页 泸州职业技术学院 毕业设计 12/6/2010(时间) 圆形孔。 ?叠料整修 用一般的整修方法，要得到小的间隙必须有相当高精度的模具，而且还有一个最佳整修余量的选择问题，通过一次整修不一定能得到光滑的表面。 由于整修时凸模不进入凹模内，所以模具制造容易，而且也不存在凸模的磨损问题，与一般整修方法相比，适用材料的范围和允许加工余量的范围都宽。其缺点是在下一行行程的毛坯进入之后，就必须除去切屑，所以需要有相应的措施。为提高切削性能和使切屑容易排出，可以采用在凹模端面上加工出10?~15?的前角或断屑槽，以及用高压的压缩空气吹掉切屑。此外，由于下一次行程的毛坯起了凸模作用。而毛坯比凸模的料软得多，相当于在凸模刃口加上圆角，因而产生的毛坯相当大。 ?振动整修 是借助与专门压力机在凸模上附加一个轴向振动，断续地进行切削。这样使原来比较难于整修的材料变得容易整修，还能降低整修表面的粗糙度。 第 29 页 共 34 页 泸州职业技术学院 毕业设计 12/6/2010(时间) 结论: (1)通过对手机零件工件的工艺分析，充分了解了此零件的各种工艺，以及在设计模具和工序安排过程中应该注意的事项，使工艺过程和模具设计更趋于合理化，掌握了设计时的工序安排过程中应该注意的原则和一些必要的事宜。 (2)设计时，要考虑到前后工序的关联性，以及模具的关联性，合理安排工序，尽量使模具的结构更紧密。同时在设计的过程中还要考虑到所设计零件的可加工性，要尽可能多的选用标准零件，达到规范化设计的要求。 (3)大量运用计算机辅助设计扭AutoCAD来完成模具的设计，从而省不少时间和精力，同时也使设计更趋于精确化，规范化，系统化。 通过毕业设计，是对大学三 年一个总结，也是对专业知识学习的检验。从中发觉了自己的优点，同时也发现了自己所存在的问题。比如三维软件UG、PRO/E等，它们将占据工业设计行业的主流，我必须努力去学习和创造。还要把握设计理论与生产实践之间的差异性，对于将来的实地工作有很大的帮助。 几个月的毕业设计就此结束，从中我收获很多，而且得到很多快乐。为我大学三年画上圆满句号～ 第 30 页 共 34 页 泸州职业技术学院 毕业设计 12/6/2010(时间) 致谢 首先，真心感谢我的指导老师——魏圣坤老师～在近几个月的毕业设计过程中，魏老师无私、仔细、耐心地指导我，将设计顺利完成。最重要的是在设计初期，在我因为遇到困难而使得我心慌意乱的时候，魏老师鼓励着我，帮我做思想工作。让我重新树立信心，这让我由衷的感动。 同时感谢身边同学的积极帮助，通过交流，使我获益匪浅。在此也表示衷心的感谢! 由于我水平有限，论文内容难免存在疏漏之处，肯请各位老师及读者给予批评指正。 第 31 页 共 34 页 泸州职业技术学院 毕业设计 12/6/2010(时间) 参考文献: [1]冷冲模设计及制造，中国机械工业教育协会，机械工业出版社 [2]冷冲压模具设计指导，王 芳，机械工业出版社 [3]冷冲压及塑料成型工艺与模具设计资料，虞传宝，机械工业出版社 [4]冲模技术，涂光祺，机械工业出版社 [5]冲压工艺与模具设计，姜奎华，机械工业出版社 [6]冲压加工技术手册，谷维忠、 徐恩义，轻工业出版社 [7] 模具设计指导，史铁梁，机械工业出版社 [8] 多工位级进模设计，邱永成 ，国防工业出版社 [9] 模具结构图册，，郑大中，机械工业出版社 [10] 典型实用模具图册 ，王一梅，江苏科学技术出版社 精品文档———————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————— 精品文档 精品资料 精品文档——————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————-——— 精品资料 序号 名称 规格型号 单位 数量 备注 第 32 页 共 34 页 泸州职业技术学院 毕业设计 12/6/2010(时间) 一 制冷系统 1 压缩机组 4AV10 台 4 2 冷凝器 LN-70 台 1 3 贮氨器 ZA-1.5 台 1 4 桶泵组合 ZWB-1.5 台 1 5 氨液分离器 AF-65 台 1 6 集油器 JY-219 台 1 7 空气分离器 KF-32 台 1 8 紧急泄氨器 JX-108 台 1 9 冷风机 KLL-250 台 8 10 冷风机 KLD-150 台 4 11 冷风机 KLD-100 台 2 12 阀门 套 86 13 电磁阀 套 6 14 管道及支架 吨 18.6 3 15 管道及设备保温 m22 16 管道保温包扎 镀锌板 吨 1.6 17 附件 套 1 二 气调系统 1 中空纤维制氮机 CA-30B 台 1 2 二氧化碳洗涤器 GA-15 台 1 3 气动电磁阀 D100 台 14 4 电脑控制系统 CNJK-406 台 1 5 信号转换器 8线 台 1 6 果心温度探头 台 7 37 库气平衡袋 5 m 个 7 8 库气安全阀 液封式 个 7 9 小活塞空压机 0.05/7 台 1 10 PVC管 套 1 11 附件 套 1 三 水冷系统 1 冷却塔 DBNL-100 台 2 3 2 水泵 SBL80-160I 台 2 3 水泵 SBL50-160I 台 2 4 阀门 套 30 5 管道及支架 吨 2.8 6 附件 套 1 四 电仪控系统 1 电器控制柜 套 1 2 照明系统 套 1 3 电线电缆 套 1 4 桥架管线 套 1 5 附件 套 1 第 33 页 共 34 页 泸州职业技术学院 毕业设计 12/6/2010(时间) 第 34 页 共 34 页