连接板冲压模具设计和数控工艺编制

连接板冲压模具设计和数控工艺编制内容摘要：

/ =（ 3）按 y估计弹簧的极限工作负荷 Fj FF yj  = 由表初选弹簧规格 D=60， Fj=3400， Hj=62„„ （ 4）按时计算所选弹簧的预压量 Hy。 FHFH jjyy / = 62/3400= （ 5） 按式核算所选弹簧是否合适。 卸料板工作行程 Hx =t+1=3mm,取凹模的刃磨量 Hm =6mm,则弹簧工作时的总压缩量 H 为 H=Hx +Hm +Hy=62 满足式的要求，因此所选弹簧合适。 （ 6）所选弹簧的规格标记 弹簧 10 60 80 洛阳理工学院毕业设计（论文） 16 推件装置的选择 推件装置主要有刚性推件装置和弹性推件装置两种，一般刚性用的较多，它由打杆、推板、连接杆和推件块组成。 其工作原理是在冲压结束后上模回程时，利用压力机滑块上的打料杆，撞击上模内的打杆与推件板，将凹模内的工件推出，其推件力大，工作可靠。 主要 工作零部件的设计 凹模的设计 表 35 凸凹模厚度 h 和壁厚 c 条料宽度 b 材料厚度 t ～ ～ 3 3～ 5 c h c h c h ≤ 75 30 22 34 25 40 28 75～ 150 36 25 40 28 46 32 150～ 200 42 28 46 32 52 36 200 48 30 52 35 60 40 查上表得 h=35,c= h=45,c=120. 凹模的刃口形式选用直筒式刃口。 该凹模的厚度的全部为有效刃口高度，刃壁无斜度，刃磨后刃口尺寸不变，适用于制件或废料逆冲压方向推出的冲裁模如复合模、薄料落料模。 其形状如图 31： 洛阳理工学院毕业设计（论文） 17 图 31 凹模 凸凹模的设计 凸凹模是复合模中同时具有落料凸模和冲孔凹模作用的工作零件。 凸、凹模的结构大到分为整体式和镶拼式的两种，镶拼式结构适合于大，中型和形状复杂，局部容易损坏的整体凸模式或凹模，而此处所需的凸凹模形状较简单，所以选用整体式来加工凸凹模。 如图 32: 洛阳理工学院毕业设计（论文） 18 图 32 凸凹模 凸模的设计 凸模的固定形式有：采用凸模固定板固定、与上模板直接固定和采用低溶点合金或环氧树脂浇注固定三种，各自的特点的比较如下表。 表 36 固定形式的特点比较 固定形式 固定方法 特 点 凸模固定板固定 一般采用 H7/m6 过渡配合，圆形凸模则采用凸肩固定 定位精度高，牢靠，但固定孔精度高，加工困难 与上模板直接连接 采用螺钉，销钉直接把凸模固定在上模板上 适用于大型凸模的固定 低熔点合金浇注固定 或 环氧树脂浇注固定 使低熔点合金或氧树脂溶化，像粘结剂一样固定在凸模上 适用于冲裁 ～ 2mm 的板料 洛阳理工学院毕业设计（论文） 19 （ 1） 考虑 Φ 70 比较大，故采用整体直通式凸模，结构如图 33。 图 33 Φ 70 凸模 （ 2）考虑 Φ 4 比较小，为避免凸模在冲裁时折断 ，故在外面加保护套，凸模形状图 34。 图 34 Φ 4 凸模 模架 该模架选用中间导柱方形模架，导向装置安装在模具的对称线上，滑动平稳，导向准确可靠。 采用非标模架 ,材料和尺寸如下： 模架材料采用 HT200 洛阳理工学院毕业设计（论文） 20 图 35 上模座 图 36 下模座 最大高度为 340mm、最小高度为 300mm。 模柄选取凸缘模柄 C76 136 导柱 50 280、 55 280， 导套 50 160 63， 55 160 63； 柱间的距离 680mm 洛阳理工学院毕业设计（论文） 21 第 4 章 压力机的选取与模具的装配 压力机的选取及校核 压力机的选择 由以上的设计、计算，确定压力机的规格尺寸如下：查表选取 JA23100开式双柱可倾压力机。 其最大封闭高度为 430mm 封闭高度调节量为 120mm 模柄孔尺寸：直径 76mm，深度为 76mm 工作台尺寸：左右 1080mm、前后 710mm， 工作台孔尺寸：左右 500mm、前后 405mm 垫板尺寸：厚度 110mm、直径 150mm 立柱间距离： 530mm 床身最大可倾斜角 20 装模高度的校核 为了保证模具和压力机相适应，冲模的闭合高度 H 应介于压力机的最大 装 模 高 度 maxH 和 最 小 装 模 高 度 minH 之 间 ， 其 关 系 式 为 ：mmHHHmmHH 510 1m a x1m i n 。 21010110310101m i n mmH H  mmH H 315511043051m a x  凸凹模凸模垫板上模座下模座 HHHHHH  =312mm 由此可知 maxmin HHH  ,则所选则的压力机符合要求。 模具的装配 洛阳理工学院毕业设计（论文） 22 (1）确定装配顺序 装配顺序的选择关键是要保证凸、凹模的相对位置精度，使其间隙均匀。 通常是先装基准件，再装关联件，然后调整凸模、凹模间隙，最后装其他辅件。 (2）确定装配基准 装配基准件是起到连接其他零部件的作用，并决定了这些零件之间的正确的相互位置。 冲模中常用凸、凹模及其组件或导向板、固定板作为基准件。 (3）装配模具固定部分的相关零件 如与下模座相连的凹模、凹模固定板、定位板等。 (4）装配模具活动部分的相关零件 如与上模座相连的凸模、凸模固定板、卸料板等。 (5）组合 将凸模部件和凹模部件组合起来，调整凸模与凹模之间的间隙，使间隙均匀，符合设计要求。 (6）最后紧固 间隙调整好后，把紧固件拧紧。 (7）检查装配质量 检查凸、凹模的配合间隙，各部分的连接情况及模具的外观质量。 模具总装图 图 41 模具总装图 下模座 卸料螺钉 凸凹模垫板 凸 凹模 弹簧 Φ 70 凸模 2洛阳理工学院毕业设计（论文） 23 2定位销 1 2 27 开槽螺钉 凸模固定板 凸模垫板 1导套 1导柱 1上模座 1模柄 1推杆 1推板 1推件销 1模套 φ凸模 2凹模 2推件块 2卸料板 2挡料销 2导料销 装模高度的校核 为了保证模具和压力机相适应，冲模的闭合高度 H 应介于压力机的最大装模高度 maxH 和最小装模高度 minH 之间，其关系式为： mmHHHmmHH 510 1m a x1m i n  （ 41） 式中 H —— 冲模的闭模高度。 maxH —— 最大闭模高度。 minH —— 最小闭模高度。 1H —— 垫板高度； max 1HH —— 最大装模高度； min 1HH —— 最小装模高度。 则 min 1HH =290mm max 1HH =320mm 凸凹模凸模垫板上模座下模座 HHHHHH  =310mm 有此可知 maxmin HHH  ,则所选则的压力机符合要求。 洛阳理工学院毕业设计（论文） 24 第 5章 上垫板的数控加工工艺 零件图样要求 下图为上垫板的零件图，材料为 45 钢，毛坯外形尺寸长 宽高为510mm 315mm 15mm，试确定其数控加工工艺。 图 51 上垫板 工艺分析及加工路线制定 （ 1）零件图工艺分析 该零 件主要由平面和孔隙组成。 其中φ 10H6 表面粗糙度要求较高，为 ；上下表面粗糙度要求也较高，为 ；下表面对上表面有平行度要求。 该零件为 45 钢，切削加工性能好。 （ 2） 选择加工方法 上下表面的粗糙度要求为 ，可选择粗铣 半精铣 精铣方案。 洛阳理工学院毕业设计（论文） 25 孔加工方法的选择 孔加工前，为便于钻头引正，先用中心钻加工中心孔，然后再钻孔。 内孔表面的加工方案在很大程度上取决于内孔表面本身的尺寸精度和粗糙度。 对于精度较高、粗糙度 Ra 值较小的表面，一般不能一次加工到规定尺寸，而要划分加工阶段逐步进行。 该零件孔系 加工方案的选择如下。 a、孔φ 10H6，表面粗糙度为 ，选择“钻 粗铰 精铰”方案。 b、孔φ 13，表面粗糙度为 ，无尺寸公差要求，选择“钻 铰”方案。 (3) 确定装夹方案 该零件毛坯的外形比较较简单，因此在加工上下表面及孔系时，选用平口虎钳夹紧；在铣削外轮廓事，采用“一面两孔”定位方法。 (4) 确定加工顺序走刀路线 按照基面先行、先面后孔、先粗后精的原则确定加工顺序，详见数控加工工序卡。 外轮廓加工采用顺铣方式，刀具沿切线方向切入与切出。 (5) 对刀点 因为该零件前后左右基本对称，故 对刀点设在工件正中心。 (6) 坐标系 因为该零件前后左右基本对称，故坐标系原点设在工件正中心。 (7) 换刀点 使用机床默认的换刀点，注意先将主轴（ Z 轴）升高到 +300处。 使用机床和数控系统说明 数控机床型号和主要功能 以武汉第四机床厂生产的 ZJK7532A4 型数控机床为例进行操作介绍。 本机床可以进行铣、镗、钻、铰等多种工序的切削加工。