端蓋沖壓成形工藝與模具設計【落料拉深沖孔復合?！?/h1>

端蓋沖壓成形工藝與模具設計【落料拉深沖孔復合模】,落料拉深沖孔復合模,端蓋沖壓成形工藝與模具設計【落料拉深沖孔復合?！?沖壓,成形,工藝,模具設計,落料拉深,沖孔,復合 學校 中期檢查表 學生姓名 學 號 指導教師 選題情況 課題名稱 端蓋沖壓成形工藝與模具設計 難易程度 偏難 適中 偏易 工作量 較大 合理 較小 符合規(guī)范化的要求 任務書 有 無 開題報告 有 無 外文翻譯質量 優(yōu) 良 中 差 學習態(tài)度、出勤情況 好 一般 差 工作進度 快 按計劃進行 慢 中期工作匯報及解答問題情況 優(yōu) 良 中 差 中期成績評定： 所在專業(yè)意見： 負責人： 年 月 日 學校 任務書 系 部： 專 業(yè)： 學生姓名: 學 號: 設計題目 ： 端蓋沖壓成形工藝與模具設計 起 迄 日 期: 指 導 教 師: 2013 年 11 月 2日  任 務 書 1．本設計課題來源及應達到的目的： 本設計課題來源于生產實踐，在完成該課題之后，應對沖壓成形工藝較為熟悉，能熟練掌握相關設計手冊的使用，能獨立完成一套模具的設計及模具工作零件加工工藝的編制，能夠運用繪圖軟件完成模具裝配圖及零件圖的繪制。 2．本設計課題任務的內容和要求（包括原始數據、技術要求、工作要求等）： 原始數據如圖 工件名稱：端蓋 材料：08鋼 生產批量：大批量 未注公差尺寸精度按IT14級 工作要求： (1) 完成模具的設計，編寫設計說明書一份； (2) 繪制模具裝配圖及模具零件圖； (3) 編寫主要零件的加工工藝卡。 所在專業(yè)審查意見： 負責人： 年 月 日 系部意見： 系領導： 年 月 日 學校 說明書 題目：端蓋沖壓成形工藝與模具設計 系 部 專 業(yè) 班 級 學生姓名 學 號 指導教師 2014年 4 月 20 日 端蓋沖壓成形工藝與模具設計 摘要：本設計主要對端蓋的沖裁工藝性和拉深工藝性進行了分析，通過分析工件結構、使用要求、零件質量等制定了幾種工藝方案，經過幾種方案的優(yōu)缺點比較，最后確定使用落料沖孔拉深復合模。本次設計首先確定了拉深次數，通過拉深次數來確定工藝方案，根據材料利用率來確定排樣方式，通過沖壓力計算選定壓力機。對模具工作部分尺寸進行計算，模具主要零部件設計（如凸凹模、拉深凸模、凸模固定板、卸料方式、送料方式等）和模具整體設計來選定模架，對壓力機和模具閉合高度進行校核，最后繪制模具總裝圖。模具的設計應當效率高、安全、可靠，模具零件應耐磨耐用。 關鍵詞：復合模 壓力機 拉深 模具 1 END COVER STAMPING FORMING TECHNOLOGY AND DIE DESIGN Abstract: this design is mainly on the end cover of blanking technology and deep drawing process was analyzed, and through the analysis of the workpiece structure, the use requirement, parts make several process such as quality plan, through the advantages and disadvantages of several schemes comparison, finally determined using blanking punching deep drawing composite modulus. This design first determine the drawing number, through deep drawing number to determine the processing plan, according to the material utilization to determine layout, selected through the calculation of impact force press. The working parts of die size calculation, major parts of the mold design, such as intensive, drawing punch, punch fixed plate, discharge way, feeding methods, etc.) and overall design to choose die set, check the press and die shut height, finally draw the mold assembly diagram. The design of the should shall be safe and reliable, high efficiency, mold parts should be wear resistant and durable. Keywords:composite modulus press deep drawing mold I 機 械 加 工 工 藝 過 程 卡 模具號 零件號 零 件 名 稱 00-13 沖孔凸模 XYZ-003 牌 號 硬 度 T10A 58---62HRC 工序號 工 序 名 稱 設 備 夾 具 刀 具 量 具 工 時 名 稱 型 號 名 稱 規(guī) 格 名 稱 規(guī) 格 名 稱 規(guī) 格 01 下料 02 鍛造達尺寸60 mm×32 mm×32mm 蒸汽錘 直尺 03 粗銑六面達尺寸55mm×28mm×28mm 立式銑床 虎鉗 30面銑刀, 10立銑刀 游標卡尺 04 磨上下表面及一直角面 平面磨床 磁力夾具、精密平口鉗 砂輪 游標卡尺，刀口尺 05 熱處理（淬火、回火）保證硬度 58---62HRC 熱處理爐 硬度儀，游標卡尺 06 磨削上下面及一直角面 平面磨床 磁力夾具、精密平口鉗 砂輪 游標卡尺，刀口尺 07 車外形 車床 車刀 游標卡尺 08 檢驗 游標卡尺 編制 校對 審核 批準 機 械 加 工 工 藝 過 程 卡 模具號 零件號 零 件 名 稱 00-13 沖孔凸模 XYZ-003 牌 號 硬 度 T10A 58---62HRC 工序號 工 序 名 稱 設 備 夾 具 刀 具 量 具 工 時 名 稱 型 號 名 稱 規(guī) 格 名 稱 規(guī) 格 名 稱 規(guī) 格 01 下料 02 鍛造達尺寸60 mm×32 mm×32mm 蒸汽錘 直尺 03 粗銑六面達尺寸55mm×28mm×28mm 立式銑床 虎鉗 30面銑刀, 10立銑刀 游標卡尺 04 磨上下表面及一直角面 平面磨床 磁力夾具、精密平口鉗 砂輪 游標卡尺，刀口尺 05 熱處理（淬火、回火）保證硬度 58---62HRC 熱處理爐 硬度儀，游標卡尺 06 磨削上下面及一直角面 平面磨床 磁力夾具、精密平口鉗 砂輪 游標卡尺，刀口尺 07 車外形 車床 車刀 游標卡尺 08 檢驗 游標卡尺 編制 校對 審核 批準 目錄 1 緒論 1 1.1國內模具的現狀和發(fā)展趨勢 1 1.2 國外模具的現狀和發(fā)展趨勢 2 2 零件的工藝性分析 3 2.1 工藝性分析 3 2.1.1．工件結構分析 3 2.1.2．材料分析 3 2.1.3．尺寸精度分析 4 2.2 工藝方案確定 4 2.2.1 拉深次數確定 4 2.2.2 工藝方案的確定 5 2.3 排樣設計 5 3 主要工藝計算 9 3.1.沖裁力計算 9 3.2 卸料力計算 9 3.3 拉深力計算 9 3.4 沖孔力計算 10 3.5 推件力計算 10 3.6 壓邊力計算 11 3.7 總壓力計算 11 3.8 壓力中心計算 11 3.9 初選壓力機 12 4 凸、凹模刃口尺寸計算 14 4.1 落料凸、凹模刃口尺寸計算 14 I 4.2沖孔凸、凹模刃口尺寸計算 15 4.3 拉深凸、凹模尺寸計算 15 4.4 拉深凸、凹模圓角半徑計算 16 5 模具整體設計 18 5.1 模架的選擇 18 5.2 定位裝置設計 18 5.3 卸料裝置設計 18 5.4 送料方式設計 19 5.5導向裝置設計 19 5.6 打料裝置設計 19 5.7 推件裝置設計 20 6 主要零部件設計 21 6.1 落料凹模結構設計 21 6.2 上凸凹模結構設計 22 6.3 下凸凹模結構設計 23 6.4 沖孔凸模計算 23 6.5 模柄選用 23 6.6 彈性元件設計 24 6.7 模架選用 25 6.8 壓力機高度校核 25 總結 28 致謝 29 參考文獻 30 1 端蓋沖壓成形工藝與模具設計 1 1緒論 1.1國內模具的現狀和發(fā)展趨勢 模具是制造業(yè)的一種基本工藝裝備，它的作用是控制和限制材料的流動，使之形成所需要的形體。用模具制造零件以其效率高，產品質量好，材料消耗低，生產成本低而廣泛應用于制造業(yè)中。 近十年來，我國模具工業(yè)的發(fā)展速度很快，一直以每年15%的增長速度快速發(fā)展。據不完全統計，目前全國共有模具生產企業(yè)（廠、點）約3萬個，從業(yè)人員近100萬人?！笆濉逼陂g，中國模具行業(yè)發(fā)展成績斐然，模具制造業(yè)得到快速增長，年均增速達20%。在中國模具制造業(yè)飛速發(fā)展、國際模具巨頭的熱捧下，2004年第十屆“中國國際模具技術和設備展覽會”的規(guī)模相當驚人，已居亞洲第一、世界第二。2005年中國模具行業(yè)模具銷售總額為610億元，同比增長25%，排在世界第三位，加上20多億美元的進口份額，中國模具市場容量已達800億元人民幣左右。 現代模具有不衰亡工業(yè)之稱,世界模具總體上供不應求，同時我國的模具產業(yè)也迎來了新一輪的發(fā)展機遇近幾年我國模具總產值在不斷上升，模具及模具標準件出口量也不斷上升。另外汽車、電子、通訊行業(yè)對模具的需求量較大，在發(fā)達國家往往占據市場總值的20%之多，目前，中國模具生產點達到17000多個，從業(yè)人數約50多萬。在模具工業(yè)的總產值中，沖壓模具約占50%，塑料模具約占33%，壓鑄模具約占6%，其他模具約占11%。 未來十年，中國模具根據國內和國際模具市場的發(fā)展狀況，將成功實現由中國制造向中國創(chuàng)造轉變。在這種大環(huán)境背景下，未來我國的模具經過行業(yè)結構調整后，將呈現出以下發(fā)展趨勢： （1） 綠色化 （2） 高端化 （3） 信息化：目前，信息技術已在我國模具生產制造中得到了廣泛的應用。最具代表性的例子就是在模具設計中全面推廣CAD/CAM/CAE技 1 （4） 術，并已經得到較好的發(fā)展，取得不錯的成果。實踐證明模具CAD/CAM/CAE技術是未來模具設計制造的發(fā)展方向，它的普及與應用使得模具的新產品、新工藝、新材料的創(chuàng)新不斷涌現。 1.2 國外模具的現狀和發(fā)展趨勢 模具是工業(yè)生產關鍵的工藝裝備，在電子、建材、汽車、電機、電器、儀器儀表、家電和通訊器材等產品中，60％～80％的零部件都要依靠模具成型。用模具生產制作表現出的高效率、低成本、高精度、高一致性和清潔環(huán)保的特性，是其他加工制造方法所無法替代的。模具生產技術水平的高低，已成為衡量一個國家制造業(yè)水平高低的重要標志，并在很大程度上決定著產品的質量、效益和新產品的開發(fā)能力。近幾年，全球模具市場呈現供不應求的局面，世界模具市場年交易總額為600～650億美元左右。美國、日本、法國、瑞士等國家年出口模具量約占本國模具年總產值的三分之一。 國外模具總量中，大型、精密、復雜、長壽命模具的比例占到50%以上；國外模具企業(yè)的組織形式是"大而專"、"大而精"。2004年中國模協在德國訪問時，從德國工、模具行業(yè)組織德國機械制造商聯合會（VDMA）工模具協會了解到，德國有模具企業(yè)約5000家。2003年德國模具產值達48億歐元。其中（VDMA）會員模具企業(yè)有90家，這90家骨干模具企業(yè)的產值就占德國模具產值的90%，可見其規(guī)模效益。 隨著時代的進步和技術的發(fā)展，國外的一些掌握和能運用新技術的人才如模具結構設計、模具工藝設計、高級鉗工及企業(yè)管理人才，他們的技術水平比較高．故人均產值也較高．我國每個職工平均每年創(chuàng)造模具產值約合1萬美元左右，而國外模具工業(yè)發(fā)達國家大多15～20萬美元，有的達到 25～30萬美元。 國外先進國家模具標準件使用覆蓋率達70%以上，而我國的才達到45％。顯然，中國的模具設計仍然有很長的一段路要走。 29 2 零件的工藝性分析 工件名稱：端蓋 生產批量：大批量 材料：08鋼 厚度：0.5ｍｍ 工件簡圖：如圖2-1所示 圖 2-1 工件　　　　　　　　　 2.1 工藝性分析 2.1.1．工件結構分析 該零件為圓片落料、圓片沖孔、無凸緣 筒形件拉深，形狀簡單、對稱，孔在底部并且不在變形區(qū)內。 2.1.2．材料分析 該沖壓件材料為08鋼，由于08鋼是極軟的碳素鋼，強度硬度很低，而韌性和塑性極高，具有良好的深沖、拉深等特點。 2.1.3．尺寸精度分析 該工件尺寸精度沒有嚴格要求，沖裁件內外形能達到經濟精度為 IT11～IT14級。 綜上所述，由于該零件的精度要求和尺寸標注、生產批量等情況符合沖壓的工藝要求，故決定采用沖壓方式進行加工。 2.2 工藝方案確定 2.2.1 拉深次數確定 (1) 確定修邊余量 　　由于料厚ｔ＝0.5ｍｍ，則以外徑和外高尺寸來計算。 　　相對高度：＝4ｍｍ÷40ｍｍ＝0.1，則可以不考慮加修邊余量。 (2) 計算毛坯直徑 先判斷能否一次拉出，將ｄ＝40ｍｍ．Ｒ＝1ｍｍ，Ｈ＝4ｍｍ，代入公式 Ｄ＝ 　　?。剑恚? ≈47mm (3）確定拉深次數 判斷是否需要壓邊圈： 計算毛坯的相對厚度： =1.06<1.5 可知需要壓邊圈。 由毛坯的相對厚度查表4.3得各次的極限拉深系數為： ｍ＝0.50，ｍ＝0.75，ｍ＝0.78，ｍ＝0.80。 零件的總拉深系數為： 　　　　　　　　?。恚?0.85>ｍ 故該零件一次拉深即可成形。 2.2.2 工藝方案的確定 該工件包括落料、沖孔、拉深三個基本工序，可以有以下幾種方案： 方案一：落料--拉深--沖孔復合沖壓，采用復合模生產。 方案二:先落料、再拉深、最后沖孔，采用單工序模生產。 方案三：落料--沖孔復合模、再拉深 方案四：落料--拉深復合模、再沖孔 方案五：落料、拉深、沖孔級進沖壓，采用級進模生產。 方案一采用復合模生產，只需一套模具其生產效率較高，模具制造簡單。方案二模具要求簡單，但是需要三套模具，模具套數較多則生產效率將會降低，難以滿足大批量生產的要求。方案三和方案四需要兩套模具，方案五采用級進模，生產效率高，但零件的沖壓精度稍差，欲保證工件的行位精度，需要在模具上設置導正銷進行導正，故模具制造、安裝較復合模復雜。 綜合以上分析比較，應選擇方案一復合模為最佳。 2.3 排樣設計 沖裁件在條料、帶料或板料上的布置方式，稱為沖裁件的排樣，簡稱排樣。合理的排樣應是在保證制件質量、有利于簡化模具結構的前提下，以最少的材料消耗，沖出最多數量的工件。 排樣方式有以下幾種方式： (1)單排 查表2.9取得搭邊值為1.0mm和1.2mm。 計算條料寬度： B=D+2a=47+2×1.2=49.4mm 步距: S=D+a=47+1.0=48mm 式中 B---條料寬度 D---平行于送料方向的沖裁件寬度 a---沖裁件之間的搭邊值 a---沖裁件側面的搭邊值 S---送料步距 材料利用率計算： 計算沖壓件毛坯的面積：A= =3.14×(47/2) = 1734.065mm2 一個步距的材料利用率：η=(nA/BS)×100% =[1734.065/(49.4×48)]×100% =73.13% 如圖2-2所示： 圖 2-2 單排 (2)交叉雙排 條料寬度為： B=2×（D/2+a)+(D+a) =91mm 一個步距的材料利用率： η=(nA/BS)×100% = [( 3×1734.065)/91×48]×100% =1.3% 如圖2-3所示： 圖 2-3 交叉雙排 綜上所述，根據一個步距的條料利用率可知，應選用單排法進行沖壓。 3 主要工藝計算 3.1. 沖裁力計算 沖裁力是沖裁過程中凸模對板料施加的壓力，它是選用壓力機和設計模具的重要依據之一。 F=KLt 式中 F---落料力(KN); L---沖裁周邊長度(mm); t---材料厚度(mm); ---材料抗剪強度(MP)，查表為260--360MP，取=300MP。 K---系數，一般取K=1.3 F=KLt =1.3π×47×0.5×300 =28778.1N≈28.78KN 3.2 卸料力計算 F=KF =0.06×28.78KN ≈1.73KN 查表K為0.04--0.07，取 K=0.06。 3.3 拉深力計算 F=πdtk 式中 ---拉深力; d---拉深后工序件中經(mm)，由于本拉深件料厚較小，則按其拉深件直徑計算; t---料厚（mm); ---材料抗拉強度(MP);查表1.3取=350MP k---修正系數 ,由拉深因數m1=0.5 ，查表4.36查得修正系數k=1 所以， F=3.14×40×0.5×350×1 =21980N=21.98KN 3.4 沖孔力計算 F=1.3πdt 式中 d---工件孔直徑， d=20mm ---材料抗拉強度(MP);查表1.3取=350MP 則， F=1.3×3.14×20×0.5×350 =14287N=14.287KN 3.5 推件力計算 F=nKF 式中 K---推件力系數，查表2.7 K=0.065 n---同時卡在凹模內的沖裁件數。 n=h/t h---凹模洞口的直刃壁高度； t---板料厚度；查表2.21得h5,取h=5 所以，計算得n=10 F=10×0.065×28.78 =18.707KN 3.6 壓邊力計算 F=[D2-(d+2r)2]p 式中 p---單位壓邊力（MP）,查表4.8取p=2.5MP r---拉深凹模圓角半徑（mm),r=1.5mm 所以， F=×[472-(40+2×1.5)2]×2.5 ≈0.707KN 3.7 總壓力計算 F=F+F+F+F+F+F =28.78+1.73+21.98+14.287+18.707+0.707 =86.191KN 3.8 壓力中心計算 模具的壓力中心就是沖壓力合力的作用點。模具的壓力中心必須使模柄軸線與壓力機滑塊的中心線相重合，否則，沖壓時滑塊就會承受偏心載荷，導致滑塊導軌和模具導向部分不正常的磨損，還會使合理間隙得不到保證，從而影響制件質量和降低模具壽命甚至損壞模具。 由于此沖裁件為對稱件，則壓力中心位于沖裁件輪廓圖形的幾何中心上。 由圖2-4可知，其壓力中心就在圓心上，即X=0，Y=0。 圖 2-4 3.9 初選壓力機 為了保證壓力機能安全工作，則所選擇的壓力機的公稱壓力應大于沖壓工藝力的總和F，一般沖裁時壓力機噸位應比計算時的沖壓力大30%。 所以， F'=1.3F = 1.3×86.191=112.0483KN 所選壓力機型號為J23-16F的開式雙柱可傾壓力機，其主要技術參數如下： 公稱壓力：160KN 滑塊行程：70mm 最大閉合高度：205mm 封閉高度調節(jié)量：45mm 工作臺尺寸（前后×左右）：300mm×450mm 墊板厚度：40mm 最大傾斜角：35° 模柄孔尺寸：Φ40mm×60mm 4 凸、凹模刃口尺寸計算 由于此零件精度沒有嚴格要求，對于未注公差可按精度為IT14級計算,查表2-1標準公差數值查得各尺寸未注公差，查得各尺寸為： Φ47、Φ20，拉深尺寸精度為Φ40。 4.1 落料凸、凹模刃口尺寸計算 查表2.4得：Z=0.040mm，Z=0.060mm Z-Z=(0.060-0.040)mm=0.02mm 查表2.5得：δ=-0.020mm,δ=+0.030mm |δ|+|δ|=0.05mm>0.02mm，故采用凸模刃口尺寸與凹模刃口尺寸配作的方法。 刃口尺寸計算公式： D=（D-xΔ） 查表2.6得磨損系數x=0.5,則 D=（D-xΔ） =（47-0.5×0.62） =46.69mm 凸模刃口尺寸按凹模刃口尺寸配作，保證雙面間隙在0.040--0.060mm之間。 4.2沖孔凸、凹模刃口尺寸計算 查表2.4得：Z=0.040mm，Z=0.060mm Z-Z=(0.060-0.040)mm=0.02mm 查表2.5得：δ=-0.020mm,δ=+0.025mm |δ|+|δ|=0.045mm>0.02mm,故凸、凹模刃口尺寸采用配作法。 凸模刃口尺寸計算公式： d=(d+xΔ) 查表2.6得磨損系數x=0.5,則 d=(d+xΔ) =(20+0.5×0.52) =20.26mm 凸模刃口尺寸按凹模刃口尺寸配作，保證雙面間隙在0.040--0.060mm之間。 4.3 拉深凸、凹模尺寸計算 拉深凸模和凹模單邊間隙查表4.13得=（1--1.1）t,取=1t,計算得=0.5mm，由于拉深工件的公差為IT14級，則制造公差可按IT10 級選取，查表2-1得=0.10mm。 當零件的外形尺寸及公差有要求時，以凹模為基準，則凹模尺寸計算公式為： d=(d-0.75Δ) 凸模尺寸計算公式為： =(d-0.75Δ-Z） 式中 d---零件外徑的最大極限尺寸； Δ---零件的公差； Z---拉深模具的雙面間隙； ---凸、凹模的制造公差； d=(d-0.75Δ) =（40-0.75×0.62) =39.535mm =(d-0.75Δ-Z） =(40-0.75×0.62-1) =38.535mm 4.4 拉深凸、凹模圓角半徑計算 對于一次拉深成形，則拉深凹模圓角半徑可按以下公式計算: r=0.8 =0.8 ≈1.5mm 凸模圓角半徑計算公式為： r=(0.6--1)r 所以， r=0.8×1.5=1.2mm 5 模具整體設計 5.1 模架的選擇 模架的選擇要根據凹模的輪廓尺寸考慮，一般在長度上及寬度上都應比凹模大30--40mm,模板厚度一般等于凹模厚度的1--1.5倍。還要考慮到與壓力機的安裝關系，模具的閉合高度應大于壓力機的最小裝模高度，小于壓力機的最大裝模高度。 模架有上模座、下摸座、導柱、導套四部分組成。上下模座的位置由導柱導套實現，導柱導套配合精度為H7/h6。模架選用中間導柱模架，其優(yōu)點為安裝方便、操作簡單，便于拆卸。 5.2 定位裝置設計 為限定被沖材料的進給步距和正確的將工件安裝在沖模上完成工作，必須采用各種形式的定位裝置。用于沖模的定位零件有導料銷、擋料銷、導料板定距側刃等。定位裝置應可靠并具有一定的強度，以保證工作精度、質量的穩(wěn)定。定位裝置應可以調整并設置在操作者容易觀察和便于操作的地方。 本套模具主要使用導料銷和固定擋料銷。導料銷來導正條料的送進，防止偏斜，擋料銷來保證條料有準確的送料距。 導料銷一般設兩個，并位于條料的同一側,從前先后送料時導料銷裝在左側。導料銷在本模具中直接安裝在凹模板上。在裝配圖中很容易看到。 導料銷材料一般用T7、T8.熱處理硬度46--52HRC，粗糙度1.6m下，裝配時采用H7/s6配合。擋料銷一般用45鋼制造，熱處理硬度為44--48HRC。 固定擋料銷選用：d（直徑）=8mm L(總長）=10mm 5.3 卸料裝置設計 采用彈性卸料板卸料，把箍到凸模上的廢料卸下，并且卸料板還起到了壓料的作用。 5.4 送料方式設計 因為是大批量生產，采用手動送料方式，從前往后送料。 5.5導向裝置設計 導向裝置用來保證上模相對于下模正確的運動，對于生產批量較大，零件的要求較高，壽命要求較長的模具，一般都需要采用導向裝置，本模具中應用導柱導套裝置來完成導向。 5.6 打料裝置設計 在本模具中采用打料桿推動連接推板推動推桿來完成打料動作，打料桿穿過模柄凸露在模具的外面。 如圖2-8所示: 圖 2-8 打桿 5.7 推件裝置設計 頂件裝置一般是彈性的，在本模具中是由推桿、推件塊等組成，這種結構的推件力容易調節(jié)，工作可靠。 6 主要零部件設計 6.1 落料凹模結構設計 凹模刃口采用直壁式，查表2.21得刃口高度h=5。由于該凹模結構簡單，則宜采用整體式。 查表2.22，得凹模厚度系數k=0.30. 即 凹模高度H=kb=0.30×47=14.1mm 凹模壁厚C=1.5H=1.5×14.1=21.15mm (1)凹模外形尺寸的確定 凹模外形長度L=（47+2×21.25）=89.5mm 凹模外形寬度B=（47+2×21.25）=89.5mm 凹模整體尺寸標準化，取為160mm×100mm×20mm 凹模材料T10A，硬度：58--62HRC。 如圖2-5所示： 圖 2-5 落料凹模 (2)螺孔中心到凹模板外緣尺寸 一般凹模上螺孔到凹模外緣的距離一般?。?.7--2.0）d,d為螺孔的尺寸，凹模厚度在19--25mm之間時，螺孔大小選M6、M8，選擇螺孔為M8。 螺孔到凹模外緣的尺寸為：a=2d=2×8=16mm 如圖2-6所示： 圖 2-6 6.2 上凸凹模結構設計 上凸凹模結構為落料凸模和拉深凹模，其長度應根據落料凸模的要求設計。 長度計算公式為： L=h+h+Y 式中 L---上凸凹模的長度（mm); h---上凸模固定板厚度(mm); h---卸料板厚度（mm); Y---附加長度,一般?。?5mm--20mm)。 查表，凸模固定板厚度取20mm,卸料板厚度取12mm。 所以， L=20+12+18=50mm 6.3 下凸凹模結構設計 下凸凹模結構為拉深凸模和沖孔凹模，其長度根據拉深凸模長度的要求設計。 計算公式為： L=H+H+Y 式中 L---拉深凸模的長度（mm); H---拉深凸模固定板厚度（mm),取得H=16mm。 H---中間板厚度（mm)，取H=8mm; Y---附加長度（mm),取值為15mm。 所以， L=16+8+15=39mm 6.4 沖孔凸模計算 計算公式為： L=h+h+Y+t+(0.5--1) 式中 t---板料厚度（mm); (0.5--1)---凸模修模量（mm); h、h、Y---長度取與上凸模計算數值相同。 L=20+12+15+0.5+0.5 =48mm 6.5 模柄選用 采用凸緣模柄，為防止轉動采用止轉銷固定，其尺寸為Φ40×89mm。 如圖2-7所示： 圖 2-7 模柄 6.6 彈性元件設計 選用橡膠作為卸料的彈性元件。 橡膠的自由高度計算： H= 式中 H---橡膠的自由高度 H---橡膠的壓縮工作行程 卸料板工作行程: H=h+h+t =3.5mm 橡膠工作行程： H=H+h =3.5+5=8.5mm 式中 h－－為凸模凹進卸料板的高度１ｍｍ 　　　h－－為凸模沖裁后進入凹模的深度２ｍｍ 　　　h－－為凸模修磨量為５ｍｍ 所以， H=≈28mm 橡膠預壓縮量： H=(0.1--0.15)H 所以， H=0.15H=0.15×28 =4.2mm 橡膠裝模高度：H=H- H=28-4.2=23.8mm，取H=24mm。 6.7 模架選用 上模座：160mm×100mm×35mm 下模座：160mm×100mm×40mm 墊板： 160mm×100mm×8mm 導柱： Φ25mm×130mm Φ28mm×130mm 導套： Φ25mm×85mm×Φ33mm Φ28mm×130mm×Φ33mm 6.8 壓力機高度校核 模具閉合高度：H=H+H+h+h+H+H+H+H+H =35+18+20+12+24+16+20+8+40 =193mm 模具的閉合高度應介于壓力機的最大裝模高度和最小裝模高度之間，并考慮留有適當余量。 計算公式為： 式中 H---壓力機最大裝模高度（mm）; H---模具的閉合高度（mm); M---壓力機裝模高度調節(jié)量（mm); 205-45+10≤H≤205-5 170mm≤H≤200mm 有計算可知該模具閉合高度小于所選壓力機J23-16F的開式雙柱可傾壓力機的最大閉合高度,則可以使用。 7 模具總裝圖 1、15、24—螺釘 2、20—橡膠 3—頂桿 4、11—銷釘 5—下模座 6—導柱 7—拉深凸模 8—導料銷 9—導套 10—上模座 12—模柄 13—打桿 14—止轉銷 16—墊板 17—凸模固定板 18—凸凹模 19—沖孔凸模 21—卸料板 22—落料凹模 23—中間板 24—拉深凸模固定板 25—推件塊 26—擋料銷 總結 大學三年的學習即將結束，畢業(yè)設計是其中最后一個實踐環(huán)節(jié)，是對以前所學的知識及所掌握的技能的綜合運用和檢驗。 通過這次畢業(yè)設計使我重新系統的復習了所學專業(yè)知識同時也鞏固了先前學到了的知識，同時感觸最深刻的是：所學知識只有在應用中才能在更深刻理解和長時間記憶。對一些原來一知半解的理論也有了進一步的的認識。特別是原來所學的一些專業(yè)基礎課：如機械制圖、模具材料、公差配合與技術測量、冷沖模具設計與制造等有了更深刻的理解，使我進一步的了解了怎樣將這些知識運用到實際的設計中。同時還使我更清楚了模具設計過程中要考慮的問題，如怎樣使制造的模具既能滿足使用要求又不浪費材料，保證工件的經濟性，加工工藝的合理性。 通過這次設計，我也更認識到除了正確掌握和應用書本知識外，吸取他人的設計經驗和勞動成果也是非常重要的。也使我認識到，要想做為一名合理的模具設計人員，必須要有扎實的專業(yè)基礎，并不斷學習新知識新技術，樹立終身學習的觀念，把理論知識應用到實踐中去。 致謝 首先感謝本人的指導老師韓艷艷老師，老師仔細審閱了本文的全部內容并對我的畢業(yè)設計內容提出了許多建議。韓艷艷老師淵博的知識，誠懇的為人，使我受益匪淺，在畢業(yè)設計的過程中，特別是遇到困難時，她給了我鼓勵和幫助，在這里我向她表示真誠的感謝！ 感謝母校——河南機電高等?？茖W校的辛勤培育之恩！感謝材料工程系給我提供的良好學習及實踐環(huán)境，使我學到了許多新的知識，掌握了一定的操作技能。 我非常慶幸在三年的的學習、生活中認識了很多可敬的老師和可親的同學，并感激師友的教誨和幫助！ 參考文獻 [1]原紅玲主編.沖壓工藝與模具設計[M].北京：機械工藝出版社,2008 [2]洪慎章主編.沖模設計速查手冊[M].北京：機械工業(yè)出版社，2012.3 [3]馬霄、任泰安主編.互換性與技術測量[M].南京大學出版社，2011.8 [4]楊占堯主編.沖壓模具圖冊[M].高等教育出版社，2008.3 [5] 閻亞林主編.沖壓與塑壓成型設備[M].高等教育出版社，2010.4

收藏