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XXXX大學(xué)
課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)
題 目:手柄形墊板沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)
年級(jí)、專業(yè):
姓 名:
學(xué) 號(hào):
指 導(dǎo) 教 師:
完 成 時(shí) 間:
設(shè)計(jì)（論文）
誠(chéng) 信 承 諾 書(shū)
本人鄭重聲明：所呈交的設(shè)計(jì)（論文） 手柄形墊板落料沖孔復(fù)合模具設(shè)計(jì) 是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨(dú)立進(jìn)行研究所取得的成果，其內(nèi)容除了在設(shè)計(jì)（論文）中特別加以標(biāo)注引用，表示致謝的內(nèi)容外，本設(shè)計(jì)（論文）不包含任何其他個(gè)人、集體已發(fā)表或撰寫(xiě)的成果作品。
班 級(jí)：
學(xué) 號(hào)：
作者姓名：
2015 年 12 月 05 日
摘 要
本設(shè)計(jì)是對(duì)給定的產(chǎn)品圖進(jìn)行沖壓模具設(shè)計(jì)。沖壓工藝的選擇是經(jīng)查閱相關(guān)資料和和對(duì)產(chǎn)品形狀仔細(xì)分析的基礎(chǔ)上進(jìn)行的；沖壓模具的選擇是在綜合考慮了經(jīng)濟(jì)性、零件的沖壓工藝性以及復(fù)雜程度等諸多因素的基礎(chǔ)上進(jìn)行的；產(chǎn)品毛坯展開(kāi)尺寸的計(jì)算是在方便建設(shè)又不影響模具成型的前提下簡(jiǎn)化為所熟悉的模型進(jìn)行的。文中還對(duì)沖壓成型零件和其它相關(guān)零件的選擇原則及選擇方法進(jìn)行了說(shuō)明，另外還介紹了幾種產(chǎn)品形狀的毛坯展開(kāi)尺寸計(jì)算的方法和簡(jiǎn)化模型，以及沖壓模具設(shè)計(jì)所需要使用的幾種參考書(shū)籍的查閱方法。
【關(guān)鍵詞】工藝、工藝性、沖壓工序、沖壓模具、尺寸
目 錄
摘 要 2
前 言 4
第一章、零件圖及工藝方案的擬訂 7
1.1.零件圖及零件工藝性分析 7
1.2.工藝方案的確定 8
第二章、工藝設(shè)計(jì) 9
2.1.確定排樣方案 9
2.2.計(jì)算各工序的壓力 10
2.3.壓力機(jī)的選擇 11
2.4.壓力中心的計(jì)算 11
第三章、模具類型及結(jié)構(gòu)形式的選擇 14
3.1.復(fù)合模的設(shè)計(jì) 14
第四章、模具工作零件刃口尺寸及公差的計(jì)算 16
4.1.沖孔、落料模 16
第五章、模具零件的選用，設(shè)計(jì)及必要的計(jì)算 18
5.1.模具零件的選用 18
5.2.選擇標(biāo)準(zhǔn)模架 21
5.3.卸料、壓邊彈性元件的確定 21
第六章、壓力機(jī)的校核 23
6.1.壓力機(jī)的校核 23
設(shè)計(jì)心得 24
致 謝 25
主要參考文獻(xiàn) 26
前 言
隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，沖壓技術(shù)應(yīng)用范圍越來(lái)越廣泛，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門(mén)中，幾乎都有沖壓加工生產(chǎn)，它不僅與整個(gè)機(jī)械行業(yè)密切相關(guān)，而且與人們的生活緊密相連。
沖壓工藝與沖壓設(shè)備正在不斷地發(fā)展，特別是精密沖壓。高速?zèng)_壓、多工位自動(dòng)沖壓以及液壓成形、超塑性沖壓等各種沖壓工藝的迅速發(fā)展，把沖壓的技術(shù)水平提高到了一個(gè)新高度。新型模具材料的采用和鋼結(jié)合金、硬質(zhì)合金模具的推廣，模具各種表面處理技術(shù)的發(fā)展，沖壓設(shè)備和模具結(jié)構(gòu)的改善及精度的提高，顯著地延長(zhǎng)了模具的壽命和擴(kuò)大了沖壓加工的工藝范圍。
由于沖壓工藝具有生產(chǎn)效率高、質(zhì)量穩(wěn)定、成本低以及可加工復(fù)雜形狀工件等一系列優(yōu)點(diǎn)，在機(jī)械、汽車、輕工、國(guó)防、電機(jī)電器、家用電器，以及日常生活用品等行業(yè)應(yīng)用非常廣泛，占有十分重要的地位。隨著工業(yè)產(chǎn)品的不斷發(fā)展和生產(chǎn)技術(shù)水平的不斷提高，沖壓模具作為個(gè)部門(mén)的重要基礎(chǔ)工藝裝備將起到越來(lái)越大的作用?？梢哉f(shuō)，模具技術(shù)水平已成為衡量一個(gè)國(guó)家制造業(yè)水平的重要指標(biāo)。
目前國(guó)內(nèi)模具技術(shù)人員短缺，要解決這樣的問(wèn)題，關(guān)鍵在于職業(yè)培訓(xùn)。我們做為踏入社會(huì)的當(dāng)代學(xué)生，就應(yīng)該掌握扎實(shí)的專業(yè)基礎(chǔ)，現(xiàn)在學(xué)好理論基礎(chǔ)。課程設(shè)計(jì)是專業(yè)畢業(yè)的理論學(xué)習(xí)和實(shí)踐之后的最后一個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)。希望能通過(guò)這次設(shè)計(jì)，能掌握模具設(shè)計(jì)的基本方法和基本理論。
模具的發(fā)展是體現(xiàn)一個(gè)國(guó)家現(xiàn)代化水平高低的一個(gè)重要標(biāo)志，就我國(guó)而言，經(jīng)過(guò)了這幾十年曲折的發(fā)展，模具行業(yè)也初具規(guī)模，從當(dāng)初只能靠進(jìn)口到現(xiàn)在部分進(jìn)口已經(jīng)跨了一大步，但還有一些精密的沖模自己還不能生產(chǎn)只能通過(guò)進(jìn)口來(lái)滿足生產(chǎn)需要。隨著各種加工工藝和多種設(shè)計(jì)軟件的應(yīng)用使的模具的應(yīng)用和設(shè)計(jì)更為方便。隨著信息產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展，模具的設(shè)計(jì)和制造也越來(lái)越趨近于國(guó)際化。現(xiàn)在模具的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)和制造（CAD/CAM）技術(shù)的研究和應(yīng)用。大大提搞了模具設(shè)計(jì)和制造的效率。減短了生產(chǎn)周期。采用模具CAD/CAM技術(shù)，還可提高模具質(zhì)量，大大減少設(shè)計(jì)和制造人員的重復(fù)勞動(dòng)，使設(shè)計(jì)者有可能把精力用在創(chuàng)新和開(kāi)發(fā)上。尤其是pro/E和UG等軟件的應(yīng)用更進(jìn)一步推動(dòng)了模具產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。。數(shù)控技術(shù)的發(fā)展使模具工作零件的加工趨進(jìn)于自動(dòng)化。電火花和線切割技術(shù)的廣泛應(yīng)用也對(duì)模具行業(yè)起到了飛越發(fā)展。模具的標(biāo)準(zhǔn)化程度在國(guó)內(nèi)外現(xiàn)在也比較明顯。特別是對(duì)一些通用件的使用應(yīng)用的越來(lái)越多。其大大的提高了它們的互換性。加強(qiáng)了各個(gè)地區(qū)的合作。對(duì)整個(gè)模具的行業(yè)水平的提高也起到了重要的作用。
沖壓工藝是塑性加工的基本加工方法之一。它主要用于加工板料零件，所以有時(shí)也叫板料沖壓。沖壓不僅可以加工金屬板料，而且也可以加工非金屬板料。沖壓加工時(shí)，板料在模具的作用下，于其內(nèi)部產(chǎn)生使之變形的內(nèi)力。當(dāng)內(nèi)力的作用達(dá)到一定程度時(shí)，板料毛坯或毛坯的某個(gè)部位便會(huì)產(chǎn)生與內(nèi)力的作用性質(zhì)相對(duì)應(yīng)的變形，從而獲得一定的形狀、尺寸和性能的零件。
沖壓生產(chǎn)靠模具與設(shè)備完成加工過(guò)程，所以它的生產(chǎn)率高，而且由于操作簡(jiǎn)便，也便于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和自動(dòng)化。
利用模具加工，可以獲得其它加工方法所不能或難以制造的、形狀復(fù)雜的零件。
沖壓產(chǎn)品的尺寸精度是由模具保證的，所以質(zhì)量穩(wěn)定，一般不需要再經(jīng)過(guò)機(jī)械加工便可以使用。
沖壓加工一般不需要加熱毛坯，也不像切削加工那樣大量的切削材料，所以它不但節(jié)能，而且節(jié)約材料。沖壓產(chǎn)品的表面質(zhì)量較好，使用的原材料是冶金工廠大量生產(chǎn)的軋制板料或帶料，在沖壓過(guò)程中材料表面不受破壞。
因此，沖壓工藝是一種產(chǎn)品質(zhì)量好而且成本低的加工工藝。用它生產(chǎn)的產(chǎn)品一般還具有重量輕且剛性好的特點(diǎn)。
沖壓加工在汽車、拖拉機(jī)、電機(jī)、電器、儀器、儀表、各種民用輕工產(chǎn)品以及航空、航天和兵工等的生產(chǎn)方面占據(jù)十分重要的地位?，F(xiàn)代各種先進(jìn)工業(yè)化國(guó)家的沖壓生產(chǎn)都是十分發(fā)達(dá)的。在我國(guó)的現(xiàn)代化建設(shè)進(jìn)程中，沖壓生產(chǎn)占有重要的地位。
當(dāng)今，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，沖壓工藝技術(shù)也在不斷革新和發(fā)展，這些革新和發(fā)展主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：
（1）工藝分析計(jì)算方法的現(xiàn)代化
（2）模具設(shè)計(jì)及制造技術(shù)的現(xiàn)代化
（3）沖壓生產(chǎn)的機(jī)械化和自動(dòng)化
（4）新的成型工藝以及技術(shù)的出現(xiàn)
（5）不斷改進(jìn)板料的性能，以提高其成型能力和使用效果。
本次設(shè)計(jì)的目的：
一、綜合運(yùn)用本專業(yè)所學(xué)的理論與生產(chǎn)實(shí)際知識(shí)，進(jìn)行一次沖壓模設(shè)計(jì)的實(shí)際訓(xùn)練，從而提高我們獨(dú)立工作能力。
二、鞏固復(fù)習(xí)三年以來(lái)所學(xué)的各門(mén)學(xué)科的知識(shí)，以致能融貫通，進(jìn)一步了解從模具設(shè)計(jì)到模具制造整個(gè)工藝流程。
三、掌握模具設(shè)計(jì)的基本技能，如計(jì)算、繪圖、查閱設(shè)計(jì)資料和手冊(cè)，熟悉標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范等。
由于本人設(shè)計(jì)水平有限，經(jīng)驗(yàn)不足，錯(cuò)誤難免，敬請(qǐng)老師批評(píng)、指導(dǎo)，不勝感激。
第一章、零件圖及工藝方案的擬訂
1.1.零件圖及零件工藝性分析
一、零件圖
圖（1—1）
工件圖：如圖1—1所示
材料：Q235
板厚：2.0mm
二、零件的工藝性分析
產(chǎn)品所用的材料為Q235鋼，其力學(xué)性能如下：τ=310-380Mpa,σb=400-470Mpa,（《冷沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)》P322），零件圖上未注公差等級(jí)，屬自由尺寸，按IT14級(jí)確定工件尺寸的公差.該制件形狀簡(jiǎn)單，外形尺寸較小，孔到邊的距離為12-6=6，大于兩倍的材料厚度，根據(jù)資料可查，大于等于材料厚度的1.5倍既可以采用復(fù)合模，本次設(shè)計(jì)從產(chǎn)品尺寸來(lái)看，設(shè)計(jì)復(fù)合模或者級(jí)進(jìn)模，均可以。從形狀看，厚度一般，屬于普通沖壓件，但有幾點(diǎn)應(yīng)該注意：
①該沖裁件的材料Q235鋼，具有較好的可沖壓性能。
②由于板料厚度一般，
③有一定的生產(chǎn)批量，應(yīng)重視模具材料的選擇和模具結(jié)構(gòu)的確定，保證模具的壽命。
④制件較小，從安全考慮，要采取適當(dāng)?shù)娜〖绞?，模具結(jié)構(gòu)上設(shè)計(jì)好推件和取件方式。
1.2.工藝方案的確定
對(duì)工序的安排，擬有以下幾種方案：
①落料— 沖孔，單工序模生產(chǎn)。
②落料—沖孔復(fù)合沖壓。
③沖孔—落料連續(xù)沖壓，采用級(jí)進(jìn)模生產(chǎn)。
方案①模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，容易制造。但成形制件需要兩道工序、兩套模具才能完成零件的加工，工序分散，搬運(yùn)半成品要浪費(fèi)大量時(shí)間。生產(chǎn)效率較低；工件的精度也難以保證。
方案②復(fù)合模結(jié)構(gòu)一般，比較容易制造。節(jié)約了半成品搬運(yùn)的時(shí)間提高了生產(chǎn)效率且易于保證孔的質(zhì)量和制件精度。對(duì)于中批量生產(chǎn)，可以采用此方法。
方案③級(jí)進(jìn)模結(jié)構(gòu)復(fù)雜；難以制造。有較高的生產(chǎn)效率且能保證制件的精度。模具壽命長(zhǎng)。
綜上所述，根據(jù)生產(chǎn)效率、精度、所使用的機(jī)床、卸料方式、廢料出料、板料的定位方式、制造成本等方面分析最終確定方案二。
第二章、工藝設(shè)計(jì)
2.1.確定排樣方案
外形最大尺寸為長(zhǎng)度Dmax=40+12+8=60，材料厚度為2.0，根據(jù)材料性能，由《沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)》P45表2.5.2 確定搭邊值：
工件間：a1=2.0，沿邊：a=2.2，
條料下料寬度為60+2×2.2=64.4，剪切公差：δ=0.5
條料與導(dǎo)料板之間的間隙：c=0.5
送料步距24+2=26；
由于產(chǎn)品一頭大，一頭小，如果采用錯(cuò)位排樣發(fā)，這樣可以提高材料利用率，如下圖所示，如此送料步距可以計(jì)算為22.5，
一．計(jì)算工件實(shí)際面積
工件實(shí)際面積,1130.73，CAD計(jì)算
材料利用率的計(jì)算：
一個(gè)步距內(nèi)的材料利用率η為
η=nF/Bs×100%
η=1×1130.73/64.4×22.5×100%=78.035%
式中 F——一個(gè)步距內(nèi)沖裁件面積（包括沖出的小孔在內(nèi)）；
n——一個(gè)步距內(nèi)沖裁件數(shù)目；
B——條料寬度（mm）；
s——步距；
二．分析排樣方案
排樣方案分為橫向排樣和縱向排樣，為方便工人操作，一般采用橫向排樣，保證條料送進(jìn)順利，由于本設(shè)計(jì)中產(chǎn)品外形是比較規(guī)則，縱向和橫向，無(wú)論是操作，還是在材料利用率上是完全一樣的，所以無(wú)需考慮如何排樣。具體排樣圖如下：
圖2—2）
2.2.計(jì)算各工序的壓力
已知工件的材料為材料是Q235鋼，厚度為2.0mm，抗剪切強(qiáng)度τ=380Mpa,抗拉強(qiáng)度σb=470Mpa,
沖圓孔：F1=1.3πd孔 tτ
=1.3×1×3.14×6×2.0×380
=18613.92（N)
=18.61KN
沖圓孔：F2=1.3πd孔 tτ
=1.3×1×3.14×12×2.0×380
=37227.84（N)
=37.23KN
落料力： F3=n1.3 Ltτ
=1.3×143.23×2.0×380
=141511.24（N)
=141.51KN
卸料力： P4=k卸F （查《冷沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)》得：k卸=0.025～0.08F）
P2=k卸F=141.51×0.06
=8.49KN
這一工序的最大總壓力為：
P=F+P2=18.61+37.23+141.51+8.49=205.84KN
2.3.壓力機(jī)的選擇
根據(jù)以上計(jì)算和分析，再結(jié)合車間設(shè)備的實(shí)際情況，選用公稱壓力為400KN的單柱固定臺(tái)壓力機(jī)（型號(hào)為JG23—40）能滿足使用要求。
壓力機(jī)的具體參數(shù)如下
公稱壓力：400KN
滑塊行程：100mm
滑塊行程次數(shù)：80次/min
最大封閉高度： 300mm
最大裝模高度： 220mm
封閉高度調(diào)節(jié)量：80mm
模柄孔尺寸：直徑50mm，深度70mm
工作臺(tái)面尺寸：350mm（前后）×450mm（左右）
墊板厚度：80mm
電動(dòng)機(jī)功率：4.0/kw
2.4.壓力中心的計(jì)算
模具壓力中心是指沖壓時(shí)諸沖壓力合力的作用點(diǎn)位置。為了確保壓力機(jī)和模具正常工作。采用解析法求壓力中心，
壓力中心示意圖
首先，：
F1——沖圓孔力 F1=KLδτ，得F1=37.23KN
F2——沖圓孔力 F2=KLδτ，得F2=18.61KN
F3——落料力 F3=KLδτ，得F3=1.3×3.14×12×2.0×380=37.23KN
F4——落料力 F4=KLδτ，得F4=1.3×39.8×2.0×380=39.32KN
F5——落料力 F5=KLδτ，得F5=1.3×39.8×2.0×380=39.32KN
F6——落料力 F6=KLδτ，得F6=1.3×3.14×8×2.0×380=24.82KN
Y1——F1到X軸的力臂 Y1=0
X1——F1到Y(jié)軸的力臂 X1=-18
Y2——F2到X軸的力臂 Y2=0
X2——F2到Y(jié)軸的力臂 X2=22
Y3——F3到X軸的力臂 Y3=0
X3——F3到Y(jié)軸的力臂 X3=-18
Y4——F4到X軸的力臂 Y4=9.95
X4——F4到Y(jié)軸的力臂 X4=3
Y5——F5到X軸的力臂 Y5=-9.95
X5——F5到Y(jié)軸的力臂 X5=3
Y6——F6到X軸的力臂 Y6=0
X6——F6到Y(jié)軸的力臂 X6=22
根據(jù)合力距定理：
YG=（Y1F1+Y2F2...）/（F1+F2…）
XG=（X1F1+X2F2…）/（F1+F2…）
YG——F沖壓力到X軸的力臂；YG=0
XG——F沖壓力到Y(jié)軸的力臂；XG=-0.78
所以該模具壓力中心為（-0.78,0）。
第三章、模具類型及結(jié)構(gòu)形式的選擇
根據(jù)確定的工藝方案和零件的形狀特點(diǎn)，精度要求，預(yù)選設(shè)備的主要技術(shù)參數(shù)，模具的制造條件及安全生產(chǎn)等，選定模具類型及結(jié)構(gòu)形式。
3.1.復(fù)合模的設(shè)計(jì)
本設(shè)計(jì)中采用落料沖孔復(fù)合模。工件厚度一般（t=2.0mm）,故采用彈性卸料裝置，彈性卸料裝置除了卸料的作用外，在沖孔時(shí)還起到壓緊工件的作用。下模采用彈性卸料，卸料力由橡膠產(chǎn)品，而上模，由于凹?？臻g很小，只能采用打料裝置，脫出產(chǎn)品。
復(fù)合模的結(jié)構(gòu)形式如圖3—1所示。
圖3—1）模具裝配圖
第四章、模具工作零件刃口尺寸及公差的計(jì)算
4.1.沖孔、落料模
落料，沖孔尺寸刃口設(shè)計(jì)和計(jì)算
該沖裁件外形尺寸為落料件，選凹模為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)件，只需計(jì)算落料凹模刃口尺寸由凹模的實(shí)際尺寸按間隙要求配做。
工件精度要求為IT12級(jí)查《沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)》P31附表2.2.1：
沖模制造精度為IT9～I(xiàn)T11級(jí)，取IT10級(jí)。
沖孔凸模和落料凹模尺寸按下列公式計(jì)算：
沖孔時(shí) dp=(dmin+XΔ)-δp
落料時(shí) Dp=(Dmax-XΔ -Zmin)-δp
孔心距 Lp=L±δp’
式中 Dp dp——分別為落料和沖孔凸模的刃口尺寸（mm）；
Dmax ——為落料件的最大極限尺寸（mm）；
dmin——為沖孔件的最小極限尺寸（mm）；
Δ——工件公差；
Δp——凸模制造公差，通常取δp=Δ/4；
δp’——刃口中心距對(duì)稱偏差，通常取δp’=Δ/8；
Lp——凸模中心距尺寸（mm）；
L——沖件中心距基本尺寸（mm）；
Zmin——最小沖裁間隙（mm）；
落料凹模尺寸：Dp1=(Dmax-XΔ -Zmin)-Δ/4
=12.1-0.5×0.2=12;
Dp2=(Dmax-XΔ -Zmin)-Δ/4
=8.1-0.5×0.2=8;
落料凸模尺寸：Ah1=(Dp1-Z)+Δ/4
=12-0.12=11.88;
Ah2=(Dp2-Z)+Δ/4
=8-0.12=7.88;
沖孔凸模尺寸：dp1=(dmin+XΔ)-Δ/4
=11.85+0.5×0.3=12
Dp2=(dmin+XΔ)-Δ/4
=5.8+0.5×0.4=6
沖孔凹模尺寸： Bh1=(dp1+2Z)-Δ/4
=12+2×0.12=12.24，
Bh2=(dp2+2Z)-Δ/4
=6+2×0.12=6.24，
孔心距 Lp=L±δp’
Lp1=40±0.01，
第五章、模具零件的選用，設(shè)計(jì)及必要的計(jì)算
5.1.模具零件的選用
一、沖頭
沖頭材料選用Cr12MoV，淬火硬度達(dá)到58-62HRC。采用臺(tái)階式凸模（如圖5-1所示），圓形凸模采用臺(tái)階式固定，異形凸模與固定板采用過(guò)盈配合的方式，
圖5-1）
二、凹模
凹模材料選用Cr12MoV，淬火硬度達(dá)到58-62HRC。凹模采用螺釘固定結(jié)構(gòu)，與上模板配合，這樣簡(jiǎn)化了模具的結(jié)構(gòu)，節(jié)省了材料的成本。外形尺寸直接線割加工。螺釘孔固定在上模板上。
②支撐固定零件
上、下模座中間聯(lián)以導(dǎo)向裝置的總體稱為模架。通常都是根據(jù)凹模最大外形尺寸D。選用標(biāo)準(zhǔn)模架。凹模最大外形尺寸L=160 mm，B=120mm，選用18#后側(cè)導(dǎo)柱標(biāo)準(zhǔn)模架。模具的閉合高度h=159～189mm ，
上下模座選用材料為HT200，下模板厚度30，上模板厚度35。再由凹模板和模架尺寸確定其它模具模板的尺寸如下：
上墊板：160×120×8
凸模固定板：160×120×18
凹模：160×120×30
上模板：250×205×30
下模板：250×205×35
③卸料零件
采用彈性卸料板卸料，根據(jù)卸料力的大小取卸料板的厚度為18mm。
上、下模座螺釘選取
由凹模周界160×120選用M10的內(nèi)六角圓柱頭螺釘
參照模具各零件的具體情況，
上模座選用4顆M10X80的內(nèi)六角圓柱頭螺釘固定。
下模座選用4顆M10X50的內(nèi)六角圓柱頭螺釘固定。
( 螺釘)
卸料螺釘
查《沖壓模具簡(jiǎn)明設(shè)計(jì)手冊(cè)》表15-34選取卸料螺釘
選用M8X60的圓柱頭內(nèi)六角卸料螺釘
( 卸料螺釘 )
其主要參數(shù)：d1=16 l=14 d2=24 H=10
t=8 s=10 d3=14.5 d4=6.9
d5=9.5 L=55
根據(jù)模具的實(shí)際情況
上模座選用兩顆Φ10×80的圓柱銷釘定位
下模座選用兩顆Φ10×50的圓柱銷釘定位
(圓柱銷釘)
參照模具各零件的具體情況，合理布置螺釘、圓柱銷的位置，從GB70—76和GB119—76中選適當(dāng)?shù)囊?guī)格與尺寸。
⑤導(dǎo)向裝置
本模具采用圓形導(dǎo)柱、導(dǎo)套式的導(dǎo)向裝置。導(dǎo)柱與導(dǎo)套之間采用間隙配合，配合精度為H7/R6。導(dǎo)柱與導(dǎo)套相對(duì)滑動(dòng)，要求配合表面有足夠的強(qiáng)度，又要有足夠的韌性。所以材料選用20鋼，表面經(jīng)滲碳淬火處理，表面硬度為58～62HRC。
導(dǎo)柱選用GB2861.2—81中的B型導(dǎo)柱，直徑d=25mm 、極限偏差為R7、長(zhǎng)度L=140mm。
導(dǎo)套選用GB2861.6—81中的A型導(dǎo)套，直徑d=25mm、D=38、極限偏差為H7、長(zhǎng)度L=80mm。
5.2.選擇標(biāo)準(zhǔn)模架
由凹模周界尺寸及模架閉合高度在159~189mm之間，查《模具設(shè)計(jì)指導(dǎo)》表5-7選用標(biāo)準(zhǔn)模架：18號(hào)后側(cè)導(dǎo)柱標(biāo)準(zhǔn)模架250×205×159 —189ⅠGB/T2851.1—1990，上模座250×205×30，下模座250×205×35，導(dǎo)柱25×140，導(dǎo)套38×80。
5.3.卸料、壓邊彈性元件的確定
沖壓工藝中常用的彈性元件有彈簧和橡膠，但是由于這副模具所需的卸料力較大，如果選用彈簧，即使使用4個(gè)彈簧，每個(gè)彈簧所承擔(dān)的負(fù)荷也將達(dá)到F預(yù)=F卸/n=8490/4N=2122.5N。同時(shí)由于這是一落料模，模具的行程較大，也給彈簧的選用帶來(lái)困難。即使試用了彈簧，也勢(shì)必造成為了安裝彈簧而選用較大的模架。因此我們選用橡膠作為卸料的彈性元件。
1、確定卸料橡膠
（1）確定橡膠的自由高度H自，由《模具設(shè)計(jì)指導(dǎo)》表3-9得：
H自=L工/0.25~0.30+h修模
L工 ——沖模的的工作行程（mm）.對(duì)沖裁模而言，L工=t+1
h修模——預(yù)留的修模量
式中，L工為模具的工作行程再加1~3mm。本模具的工作行程為拉升件的厚度加2mm。故L工=3mm，h修模的取值范圍為3~6mm，在這取中間值3mm。
H自=（3/0.3+5）mm=15mm
（2）確定L預(yù)和H裝。由表3-9可得如下計(jì)算公式：
L預(yù)——橡膠的預(yù)壓縮量
H裝——沖模裝配好以后橡膠的高度
L預(yù)=（0.1~0.15）H自=0.1×15mm=1.5mm≈2mm
H裝=H自-L預(yù)=（15-2）mm=13mm
（3）確定橡膠橫截面積A（ mm2）
A=F/q
F——所需的彈壓力
q——橡膠在與壓縮狀態(tài)下的單位壓力
F由前可知為F=8490N，q=0.3~0.7Mpa。在這里由于根據(jù)模具的行程，取q=0.7Mpa
則
A=8490/0.7mm2=12128.57mm2
（4）核算橡膠的安裝空間：可以安裝橡膠的空間可按凹模外形表面積與凸凹模地步面積之差估算。經(jīng)計(jì)算A=160×120-1130.73=18069.27mm2，大于所需橡膠面積，因此足以安裝橡膠的需要。
第六章、壓力機(jī)的校核
6.1.壓力機(jī)的校核
1、閉合高度的校核
所選壓力機(jī)的最大裝模高度為300mm，閉合高度的調(diào)節(jié)量為80mm
Hmin=300-80=220mm
本次設(shè)計(jì)模具的的閉合高度
H=H上模座+H墊板+H固定板+H凹模+H凸模+H墊板+H下模座
=30+8+15+30+50+8+35-2
=174
Hmax-5=325 Hmin=220
所以不能滿足要求，調(diào)試模具時(shí)模具下面需要增加墊鐵。
2、工作臺(tái)面尺寸的校核
所選壓力機(jī)的工作臺(tái)尺寸為：左右：450 前后：350
而模具的外形尺寸為：250×205
根據(jù)工作臺(tái)面尺寸一般應(yīng)大于模具底座50～70mm，∴工作臺(tái)面尺寸滿足。
滑塊行程的校核
滑塊行程應(yīng)保證方便地放入毛坯和取出零件，
所選壓力機(jī)滑塊行程為90mm,滿足。
綜上，所選壓力機(jī)JG23-40滿足需要。
設(shè)計(jì)心得
通過(guò)本次課程設(shè)計(jì)，在理論知識(shí)的指導(dǎo)下，結(jié)合認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)和生產(chǎn)實(shí)習(xí)中所獲得的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，在老師和同學(xué)的幫助下，認(rèn)真獨(dú)立地完成了本次設(shè)計(jì)。在本次設(shè)計(jì)的過(guò)程中，通過(guò)自己實(shí)際的操作計(jì)算，我對(duì)以前所學(xué)過(guò)的專業(yè)知識(shí)有了更進(jìn)一步、更深刻的認(rèn)識(shí)，能夠把自己所學(xué)的知識(shí)比較系統(tǒng)的聯(lián)系起來(lái)。同時(shí)也認(rèn)識(shí)到了自己的不足之處。到此時(shí)才深刻體會(huì)到，以前所學(xué)的專業(yè)知識(shí)還是有用的，而且都是模具設(shè)計(jì)與制造最基礎(chǔ)、最根本的知識(shí)。
本次課程設(shè)計(jì)歷時(shí)兩個(gè)星期左右，從最初的領(lǐng)會(huì)課程設(shè)計(jì)的要求，到對(duì)拿到自己手上的沖壓件的沖壓性能的分析計(jì)算，諸如對(duì)沖壓件結(jié)構(gòu)的分析，對(duì)形狀的分析等，不斷地分析計(jì)算，對(duì)要進(jìn)行設(shè)計(jì)的沖壓件有了一個(gè)比較全面深刻的認(rèn)識(shí)，并在此基礎(chǔ)上綜合考慮生產(chǎn)中的各種實(shí)際因素，最后確定本次設(shè)計(jì)的工藝方案。然后是對(duì)排樣方式的計(jì)算，直到模具總裝配圖的繪制，用時(shí)近兩個(gè)星期。在這段時(shí)間里，我進(jìn)行了大量的計(jì)算：從材料利用率的計(jì)算，到工序壓力的計(jì)算，再工作部分刃口尺寸及公差的計(jì)算，到各種零件結(jié)構(gòu)尺寸的計(jì)算以及主要零部件強(qiáng)度剛度的核算。其間在圖書(shū)館翻閱了許多相關(guān)書(shū)籍和各種設(shè)計(jì)資料。因此從某種意義上講，通過(guò)本次設(shè)計(jì)的訓(xùn)練，也培養(yǎng)和鍛煉了一種自己查閱資料，獲取有價(jià)值信息的能力。
總之，通過(guò)本次設(shè)計(jì)的鍛煉，使我對(duì)模具設(shè)計(jì)與模具制造的整個(gè)過(guò)程都有了比較深刻的認(rèn)識(shí)和全面的掌握。使我接受了一個(gè)模具專業(yè)的畢業(yè)生應(yīng)該有的鍛煉和考查。我很感謝學(xué)校和各位老師給我這次鍛煉機(jī)會(huì)。我是認(rèn)認(rèn)真真的做完這次設(shè)計(jì)的，也應(yīng)該認(rèn)認(rèn)真真的完成我大學(xué)三年里一次重要的設(shè)計(jì)。但是由于水平有限，錯(cuò)誤和不足之處再所難免，懇請(qǐng)各位指導(dǎo)老師批評(píng)指正，不勝感激。
致 謝
首先感謝學(xué)校及學(xué)院各位領(lǐng)導(dǎo)的悉心關(guān)懷和耐心指導(dǎo)，特別要感謝指導(dǎo)老師給我的指導(dǎo)，在設(shè)計(jì)和說(shuō)明書(shū)的寫(xiě)作以及實(shí)物制作過(guò)程中，我始終得到他的悉心教導(dǎo)和認(rèn)真指點(diǎn)，使得我的理論知識(shí)和動(dòng)手操作能力都有了很大的提高與進(jìn)步，對(duì)模具設(shè)計(jì)與制造的整個(gè)工藝流程也有了一個(gè)基本的掌握。在他身上，時(shí)刻體現(xiàn)著作為科研工作者所特有的嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的教學(xué)風(fēng)范，勇于探索的工作態(tài)度和求同思變、不斷創(chuàng)新的治學(xué)理念。他不知疲倦的敬業(yè)精神和精益求精的治學(xué)要求，端正了我的學(xué)習(xí)態(tài)度，使我受益匪淺。
另外，還要感謝和我同組的其他同學(xué)，他們?cè)趯ふ屹Y料，解答疑惑，實(shí)驗(yàn)操作、論文修改等方面，都給了我很大的幫助和借鑒。
最后，感謝所有給予我關(guān)心和支持的老師和同學(xué)使我能如期完成這次課程設(shè)計(jì)。謝謝各位老師和同學(xué)！
感謝學(xué)校對(duì)我這兩年的培養(yǎng)和教導(dǎo)，感謝學(xué)院各位領(lǐng)導(dǎo)各位老師三年如一日的諄諄教導(dǎo)！
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