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1、 摩托車大燈泡尾部外殼零件沖壓模具設計 摘 要 本次課題為摩托車大燈泡尾部外殼零件沖壓模具設計。該工件是一個圓筒形拉深件，另外該工件的沖孔，雖然形狀不太復雜但肯定不能一次成形。通過對零件各部分進行計算分析后才能最終確定加工工序。工件整個成形過程所涉及的工序有：拉深、沖孔等2個工序。通過計算分析得拉深能一次成形，所以不需進行預拉深，而計算可知拉深可一次成形，所以確定最終工藝方案為：拉深，沖孔。在確定工藝方案的基礎上對主要模具進行設計，分析工件成型過程，設計模具的結構并畫出模具裝配圖及零件圖。在本次設計中主要對拉深

2、模以及沖孔模進行設計。 關鍵詞：摩托車大燈泡尾部外殼；沖壓模具；模具設計；拉深模；沖孔模 ABSTRACT This topic is the stamping die design of the motorcycle rear lamp housing. The workpiece is a cylindrical drawing part, and the punching of the workpiece, though not too complex in shape, can not be formed

3、 once. After calculating and analyzing each part of the part, the machining procedure can be determined finally. The working procedures involved in the whole forming process are 2 steps: drawing and punching. Through calculation and analysis, the deep drawing can be formed once, so there is no need

4、for pre drawing, and the drawing can be formed at a time. So the final process is determined as deep drawing and punching. On the basis of determining the process plan, the main mold is designed, the forming process of the workpiece is analyzed, the structure of the mold is designed, and the assembl

5、y drawing and part drawing of the mold are drawn. In this design, the drawing die and piercing die are mainly designed. Key words: motorcycle head lamp bubble tail shell; stamping die; die design; drawing die; piercing die 目 錄 摘 要 I Abstract II 第1章 緒論 1 1.1

6、課題背景及目的 1 1.2模具行業(yè)發(fā)展的研究現(xiàn)狀 1 1.3模具及其功能與作用 1 1.4模具的分類及用途 1 1.5課題設計思路 1 1.6課題研究的主要目標和內容 3 1.6.1課題研究的主要目標 3 1.6.2課題研究的主要內容 4 第2章 沖模設計程序與步驟概述 5 2.1沖件工藝性分析 5 2.2工藝方案的確定 5 2.3進行工藝計算 5 2.4模具總體設計 5 2.5選擇沖壓設備 5 2.6模具圖樣設計 5 第3章 拉深模及沖裁模設計 5 3.1設計要點 6 3.1毛坯尺寸計算 6 3.2拉深高度的計算 7 3.2.1 拉深力 7 3.2

7、.2 有凸緣及凸緣寬度 7 3.3 拉深方向的選擇 7 3.4沖裁間隙 9 3.5工作零件刃口尺寸的計算 10 3.6沖壓工藝力和壓力中心的計算 11 3.6.1沖裁力的計算 11 3.6.2卸料力、推件力及頂件力的計算 11 3.6.3壓力機公稱壓力的確定 11 3.6.4模具壓力中心的確定 12 3.7模具零件加工工藝 13 3.8沖裁模的結構設計 14 3.8.1模具類型的選擇 15 3.8.2定位方式的選擇 16 3.8.3卸料、出件方式的確定 17 3.8.4 模架的選用 18 3.8.5沖壓設備的選擇 19 第4章 零部件的設計與選用 20 4.

8、1工作零件的結構設計 21 4.2支撐固定及卸料零件 22 4.3彈性元件 23 4.4擋料銷 24 4.5模架及其他零部件的選用 25 4.3.1模具零件毛坯和加工余量 26 4.3.2模具零件制造工序、工序尺寸與公差 27 第5章 模具制造工藝與規(guī)程 28 5.1模具制造工藝規(guī)程 29 5.2模具制造工藝規(guī)程的技術基礎 30 第6章 模具的使用 31 第7章 模具總裝圖 32 總結與展望 33 主要參考文獻 34 致 謝 35 1前 言 1.1選題背景 尾部外殼是重要的零件之一。它是一種用途十分廣泛、年需求量很大的零件。 隨著機

9、械工業(yè)特別是汽車制造業(yè)的發(fā)展，節(jié)約原材料，降低能耗，提高整機的質量是普遍關注的大問題。因此，對作為機械傳動零件的帶輪如何優(yōu)化設計，改革加工方法，對促進機械工業(yè)的發(fā)展具有特別重要的意義。對于發(fā)達的現(xiàn)代工業(yè)來說，笨重的鑄鐵帶輪已較難適應現(xiàn)代工業(yè)化發(fā)展的需求。為此人們一直尋求一種新的替代品，進而突破傳統(tǒng)工藝。 采用鋼板沖壓制作的皮帶輪在這種時代背景下應運而生，采用鋼板制作的皮帶輪是一種輕型結構的帶輪(通稱鈑制帶輪)。沖壓皮帶輪作為皮帶輪的一種新型的結構型式，以其精度高、重量輕、節(jié)能、節(jié)材、動平衡好、生產效率高，無環(huán)境污染等特點，己被汽車工業(yè)廣泛應用，鑄鐵等型式的傳統(tǒng)皮帶輪將會逐漸減少使用，產生了良

10、好的社會效益和經濟效益。 同其他制造帶輪的工藝方法相比，沖壓帶輪的有著巨大的優(yōu)勢： (1)在具有足夠剛度的條件下，沖壓皮帶輪重量輕，比鑄鐵帶輪輕3/4以上。 (2)材料密度和壁厚均勻。因其是整體結構，成形工藝合理，尺寸精度高(即槽面徑向跳動量一般在0.1一0. 2 )，動平衡性好，慣量小。 (3)同脹壓法相比，所用工具和模具的費用低(為脹壓模具費的1/5)，而且強度高，壽命長，同時這種沖壓成形的皮帶輪具有可通用性，在工序周轉和運輸過程中的損壞率低。 (4)節(jié)能、節(jié)料、低成本。沖工藝能耗低，優(yōu)于鑄鐵帶輪的鑄造與退火等能耗工序，節(jié)約能源材料在50%以上，效率高，每分鐘可加工數(shù)件。 (5

11、)無環(huán)境污染。工人勞動條件好，勞動強度低。 1.2課題設計思路 本設計為一多工序生產的筒形拉深件，該零件為一階梯圓筒形拉深件，其形狀雖然簡單但成形工序較多，且產品批量較大，不宜采用單一工序生產，而用級進模結構太復雜，所以盡量采用工程模。 設計模具前首先通過計算確定方案的可行性，對工件進行工藝分析，計算毛坯寸，進而確定工藝方案，進行模具設計。 通過分析此工件，可以發(fā)現(xiàn)雖然其結構簡單，但是所需的工序較多，有拉深、沖孔2個工序，因此如何確定工序順序及各工序的復合成為此課題的關鍵。 1.3設計過程中的難點 本設計為一多工序生產的零件，筒形拉深成形時, 采用一次或多次成形工藝方法，同時要考慮

12、到拉深能否一次完成，保證零件能夠通過制定的工序生產出來。在該工藝過程中, 考慮材料在各個變形方向的成形極限, 從而預留足夠的坯料?？紤]工藝可行性與零件性能，選擇較合理的工藝順序是本次設計的一個難點，分析各個工序對材料性能以及零件精度的影響。再就是在拉深工序進行時對模具的設計要求較高，必須保證模具設計的可行性，這是另一個難點。 第2章 沖模設計程序與步驟概述 2.1沖件工藝性分析 1）根據(jù)所提供的產品圖樣，分析沖壓件的形狀、尺寸、精度、斷面質量、裝配關系等要求。 2）根據(jù)沖壓

13、件的生產批量，決定模具的結構形式、選用材料。 3）分析圖樣上沖壓件所用材料是否符合沖壓工藝要求。決定是否采用條料、板料、卷料還試邊角廢料。 4）根據(jù)工廠現(xiàn)有設備情況以及沖壓件和沖壓件批量對設備的要求選擇合適的壓力機。 5）根據(jù)工廠的制造水平及裝備情況，為模具結構設計提供依據(jù)。 6）了解模具標準部件商品的供應狀況。 2.2 確定合理的沖壓工藝方案 1）根據(jù)對制件所作的工藝分析，確定基本的工序性質，如落料、沖孔、彎曲等。 2）進行工藝計算，確定工序數(shù)目，如拉深次數(shù)等。

14、 3）根據(jù)沖件生產批量和條件（材料、設備沖件精度）確定工序組合，如采用復合沖壓工序或連續(xù)沖壓工序。 4）根據(jù)各工序的變形特點、尺寸要求等確定工序排列順序，如采用先沖孔后彎曲，還是先彎曲后沖孔。 2.3 進行工藝計算 1）計算毛坯尺寸，合理排樣并繪制排樣圖，計算出材料利用率。 2）計算沖壓力，其中包括沖裁力、彎曲力、拉深力、卸料力、推件力、壓邊力等，以確定壓力機。 3）選定壓力機型號、規(guī)格。 4）計算壓力中心，以免模具受偏心負荷而影響模具的使用壽命。 5）計算并確定模具

15、主要零件（凸模、凹模、凸模固定板、墊板等）的外形尺寸以及彈性元件的自由高度。 6）確定凸凹模間隙，計算凸凹模工作部分的尺寸。 7）確定拉深模的壓邊圈、拉深次數(shù)、各種中間工序模具的尺寸分配，以及半成品尺寸計算等。 2.4 模具總體設計 2.4.1進行模具結構設計，確定結構件形式和標準。 1）成形工作零件與標準確定 如凸模、凹模及凸凹的結構形式是整體、組合還是鑲拼的。 2）選定定位元件 如采用定位板或擋料銷或導正銷等。對于級進模，還要考慮是否用始用擋料銷、導正銷和定距凸模（側刃）等。

16、 3）卸料與推件機構及構件的確定 卸料有剛性卸料和彈性卸料兩種形式。剛性卸料通常采用固定卸料板結構形式，彈性卸料常采用彈簧或橡皮作為卸料元件。 4）導向零件的種類和標準的確定 包括是否采用導向零件，采用何種形式的導向零件。設計中最常用的有滑動導柱導套導向和滾動導柱導套導向。 2.4.2模架種類及規(guī)格的確認 1）繪制模具整體結構草圖，初步計算并確定模具閉合高度，概算模具外形尺寸。 2.5 選擇沖壓設備 根據(jù)工廠現(xiàn)有設備情況以及要完成的沖壓工序性質，沖壓加工所需的變形力、變形功及模具閉合高度和輪轂尺寸等主要因數(shù)，選用

17、壓力機的型號、規(guī)格，選用壓力機時必須滿足以下條件： 1） 壓力機公稱壓力必須大于沖壓力。 2） 模具的閉合高度應在壓力機的最大閉合高度和最小閉合高度之間當 多副模具安裝在同一臺壓力機上時，多副模具應該有同一個閉合高度。 3）壓力機的滑塊行程必須滿足制件的成形要求。拉深時為了便于放料和取料，其行程必須大于拉深高度的2-2.5倍。 4）為了便于安裝模具，壓力機工作臺面尺寸應大于模具下模座尺寸，一般每邊大50-70mm。臺面上的孔應能保證制件或廢料漏卸。 2.6 模具圖樣設計 2.6.1繪制模具總圖

18、 1）主視圖 常取模具的工作位置，采用剖面畫法。 2）俯視圖和仰視圖 俯視圖（或仰視圖）一般是將模具的上模部分（或下模部分）拿掉，視圖只反映模具的下模俯視（或上模仰視）可見部分，這是沖模的一種習慣畫法。 3）側視圖和局部視圖等視圖必要時畫出。 4）制件圖 常畫在圖樣的右上角，要注明制件的材質、規(guī)格以及制件本身的尺寸、公差及有關的技術要求。對于有數(shù)副模具沖壓成的制件，除畫出本工序成品制件圖外，上要畫出上工序的半成品圖（毛坯圖一般放在圖樣的左上角）。 5）排樣圖 對落料模、

19、復合模和級進模，必須在制件圖的下面畫出排樣圖。排樣圖上應標有料寬、步距和搭邊值。復雜和多工位級進模的排樣圖，一般單獨繪制在一張圖樣上。 6）技術要求及說明 一般在標題欄的上方寫出該模具的沖壓力、模具閉合高度、模具標記所選設變型號等其他要求。 7）列出零件明細表 29 第3章 沖模設計 3.1沖件工藝性分析 圖2.1 零件圖 （1）名稱：尾部外殼 材料： H70黃銅，厚度為0.3mm，抗剪強度：400~520MPa； （2）生產批量：大批量； （3）結構：拉深件； （4）尺寸精度：制件精度為IT14

20、級。 通過分析，此制件為簡單型冷沖拉深件，形狀相對簡單。需要拉深、落料、沖孔、翻孔等多道工序完成加工。在整個模具的設計工程中，模具的結構設計安排的是否合理將極大的影響整副模具的使用性能。材料為H70黃銅，具有良好的沖壓性能，適合沖裁。工件結構相對簡單，工件尺寸精度不是很高，主要是拉深工序。 3.2工藝方案的確定 （1）工序性質：拉深、沖孔。 （2）組合程度：1）單序模：拉深、拉深、沖孔、。 2）級進模：沖孔、切邊、拉深等。 3）單序模：拉深、沖孔。 方案①模具結構比較多，需要很多道工序，生產效率太低，不適合大批量加工。 方案②只需一副模具，沖壓件的形位精度和尺寸精度比較容易

21、保證，由于該件的幾何不是很簡單，采用級進模的方式復雜了，制造費用高。 方案3模具結構為兩套，一套拉深結構，一套沖孔結構，相對前兩中方案生產效率高，制造成本低，結構簡單。 通過對上述兩種方案的比較，該件的生產采用第三種方案為佳，生產效率高，既能滿足制造要求又能符合經濟要求。 3.3進行工藝計算 圖3.1毛坯圖 據(jù)圖3.1毛坯圖所示，此工件相對簡單，尺寸上圖都已標注。毛坯的尺寸L為： 毛呸直徑尺寸L1=57.4mm； 產品的厚度尺寸為0.3mm； 經過計算，該零件的毛坯尺寸為57.4X0.3mm。 3.3.1 拉深力 計算拉深力的原則試制件危險斷面上的拉

22、力必須小于材料的強度極限。拉深力計算公式見表： 3.3.2 有凸緣及凸緣寬度 排樣中相鄰兩工件之間的余料或工件與條料邊緣間的余料稱為搭邊。搭邊的作用一是補償定位誤差和剪板誤差；二是增加條料剛度，以保證零件質量和送料方便。 搭邊是廢料，從節(jié)省材料出發(fā)，搭邊值應愈小愈好。但過小的搭邊容易擠進凹模，增加刃口磨損，降低模具壽命，并且也影響沖裁件的剪切表面質量。一般來說，搭邊值是由經驗確定的。 3.3.3 拉深方向的選擇 根據(jù)材料的高度，選擇向上拉深。 圖3.2 向上拉深 3.4工藝計算 3.4.1力的計算及壓力機的選擇 （1）沖孔工序 沖孔力計算：

23、 查式（2-7）[13] 查附錄A1[13]：τ=4000~520MPa F落=1.3Ltτ （2.3a） =1.355.30.3450 =9.7KN 沖孔卸料力： 查式（2-11）[13] F卸=k卸F落 （2.3b） =0.

24、049.7 =0.4KN 沖孔總壓力： F總= F落F卸 =9.7+0.4 =10.1 （1）拉深工序 拉深力計算： P=kπdtσb （2.3c） 由表4-18[13]查得因數(shù)k=0.95 查附錄A1[13]：σb=400MPa

25、 P=0.953.1418.40.3400 =6.6KN 壓邊力計算： 查表4-16[13]得P=2.5MPa Q=AP =π/4[D2-(d1+2r凹)2] =2.5KN 3.4.2主要工作部分尺寸計算 （1）沖孔模： D=18.4該工件不要求外形尺寸，因此以凸模為基準，間隙取在凸模上。 凸模與凹模單邊間隙值： Z=1.1t

26、 （2.3f） =0.051.0 =0.05mm δd+δp≤Zmax-Zmin 查表2-10[15]得：x=0.5 沖孔凸凹模尺寸： Dd=(D-x?)0+δd (2.3g) =(2-0.50.05)0+0.035 ≈1.9750+0.035 落料凸模尺寸：落料凸模各部分尺寸按照上述凹模相應部分

27、尺寸配合加工保證雙面間隙0.025-0.035mm。 3.4.3模具壓力中心的確定 模具的壓力中心，就是沖壓力合力的作用點。求壓力中心的方法是：采用求空間平行力系的合力作用點。 根據(jù)力學原理，各分力對某軸力矩之和等于某合力對同軸之矩，則可得壓力中心坐標計算公式： （公式3-20） （公式3-21） 據(jù)此，本設計確定零件的壓力中心如下： 1）把整個刃口輪廓按基本要素劃分成、、…，并計算各基本線段長度，應為產品為規(guī)則形狀的圖片所以壓力中心為產品中心 3.5模具總體設計 3.5.1模具類型的選擇 圖

28、3.5 拉深模模具結構 圖3.6沖孔模具結構 3.5.2定位方式的選擇 緊固零件有：螺釘用于固定模具零件，而銷釘則起定位作用。卸料螺釘M6固定螺釘M8以及φ8銷釘。定位零件是指保證條料或毛坯在模具中的位置正確的零件。包括導料板（或導料銷）、擋料銷等。 3.5.3卸料、出件方式的確定 卸料板一般分為剛性卸料板和彈性卸料板兩種形式。彈性卸料板有敞開的工作空間，操作方便，生產效率高，沖壓前可對毛坯有預壓作用，沖壓后也可使沖壓件平穩(wěn)卸料，所以這里選用彈性卸料裝置。 圖3.4 彈壓卸料裝置 為了得到平整的工件，模具采用彈壓式卸料結構，使條料在

29、沖孔后可以脫離凸模，所以用橡膠為彈性元件。卸料力由聚酯橡膠提供。聚酯橡膠的自由高度取35mm。因為沖裁材料較厚，而且有彎曲成型，所以沖壓時需對零件起壓料作用，所以選用彈壓卸料裝置。卸料板厚度一般取凹模厚度的（0.6～1.0）倍，所以取為20mm，其外形尺寸一般與凹模相同。 因為在沖壓過程中，凸模自然會將沖件從凹模中卸下，所以這里不需要有推件與頂出裝置。 卸料板采用DF-2制造，淬火硬度為40~45HRC。彈壓卸料板與凸模的單邊間隙可根據(jù)沖裁模厚度按表11-2選用，這里工件厚度為0.3mm，所以卸料板與凸模間隙取0.05。 表3-1彈壓卸料板與凸模間隙

30、值 （mm） 材料厚度t ＜0.5 0.5~1 ＞1 單邊間隙Z 0.05 0.1 0.15 圖3.8 壓料板 3.5.4 模架的選用 模架是上模座、下模座、導柱、導套的組合體。有導柱模模架、導板模模架。該模具應選擇后置導柱。 選用滑動導柱和導套，其結構和尺寸都有標注規(guī)定。導套內孔有儲油槽，以便儲油潤滑，內孔與導柱滑動配合；導柱的兩端基本尺寸相同，公差不同。按照標注選用時，L應保證導柱的上端面與上模座的上平面之間的距離不小于10～15mm，以保證凸、凹模經多次刃磨而使模具閉合高度變小后，導柱也不會影響模具正常工作；而下模座的下平面與導

31、柱壓入端的端面之間的距離不應小于2～3mm，以保證下模座在壓力機工作臺上的安裝固定；導套的上端面與上模座上平面之間的距離應大于2～3mm，以便排氣和出油。 導套的外徑和上模座采用過盈配合（H7/r6）；導柱的下部與下模座導柱孔采用過盈配合（H7/r6）。導柱、導套之間采用間隙配合，其配合間隙必須小于沖裁間隙，沖裁間隙小的一般按照H6/h5配合，沖裁間隙大的一般按照H7/h6配合。 根據(jù)標準規(guī)定，模架主要有兩大類：一類是由上模座、下模座、導柱、導套組成的導柱模架；另一類是是由彈壓導板、下模座、導柱、導套組成的導板模模架。模架及其組成零件已經標準化，并對其規(guī)定了一定的技術條件。 導柱模模架按

32、導向結構形式分為滑動導向和滾動導向兩種。 滑動導向模架的精度等級分為Ⅰ級和Ⅱ級，滾動導向模架的精度等級分為0Ⅰ級和0Ⅱ級。各級對導柱、導套的配合精度、上模座上平面對下模座下平面的平行度、導柱軸心線對下模座下平面的垂直度等都規(guī)定了一定的公差等級。這些技術條件保證了整個模架具有一定的精度，也是保證沖裁間隙均勻性的前提。有了這一前提，加上工作零件的制造精度和裝配精度達到一定的要求，整個模具達到一定的精度就有了基本點保證。 滑動導向模架的結構形式有4種：對角導柱模架、中間導柱模架、四角導柱模架、后側導柱模架。后側導柱模架的特點是導向裝置在后側，橫向和縱向送料都比較方便，但如果有偏心載荷，壓力機導向

33、又不精確，就會造成上模歪斜，導向裝置和凸、凹模都容易磨損。從而影響模具壽命。此模具一般用于較小的模架。 該模具采用后側導柱模架，這種模架的導柱在模具的一邊。以 凹模周界尺寸為依據(jù)，選擇模架規(guī)格。查《沖壓模具課程設計指導與范例》書第231頁，得到以下數(shù)據(jù)： 1.拉深模 200*140*145.3mm，上模座厚度h上模取30mm，上固定板厚度h固取20mm，壓料板厚20，下模座厚度h下模取30mm，那么，該模具的閉合高度： H閉=H上模+ H固+L+H卸料+H凹+ H墊+H下模 =145.3mm 可見該模具閉合高度小于所選壓力機J23—200的最大裝模高度（200mm），可

34、以使用。 2.沖孔模 200*140*145mm，上模座厚度h上模取30mm，上固定板厚度h固取20mm，卸料板厚20，下模座厚度h下模取30mm，那么，該模具的閉合高度： H閉=H上模+H墊+ H固+L+H卸料+H凹+ H墊+H下模 =145mm 可見該模具閉合高度小于所選壓力機J23—200的最大裝模高度（200mm），可以使用。 模座分帶導柱和不帶導柱兩種，根據(jù)生產規(guī)模和產品要求確定是否采用帶導柱的模座。模座一般分為上、下模座，其形式基本相似。上、下模座的作用是直接或間接地安裝沖模的所有零件，分別與壓力機滑塊和工作臺連接，傳遞壓力。因此，必須十分重視上、下

35、模座的強度和剛度。模座因強度不足會產生破壞；如果剛度不足，工作時會產生較大的彈性變形，導致模具的彈性零件和導向零件和導向零件迅速磨損，這是常見的卻又往往不為人們所重視的現(xiàn)象。 設計時按標準選用模架或模座。在不能使用標準的情況下，設計沖模模座時注意以下幾點。 （1）模座的外形尺寸根據(jù)凹模周界尺寸和安裝要求來確定。對于圓形模座，其直徑應比凹模板直徑大30~70mm。對于矩形模座，其長度應比凹模板長度大40~70mm，而寬度可以等于或略大于凹模板寬度，但應考慮有足夠位置來安裝導柱、導套。模座的厚度取凹模板厚度的1.0~1倍，根據(jù)受力情況，上模座厚度可比下模座厚度小5~10mm。對于大型非標準模座

36、，還必須根據(jù)實際情況需要，按鑄件工藝性要求和鑄件結構設計規(guī)范進行設計。 （2）所設計的模座必須與所選的壓力機工作臺和滑塊的有關尺寸相適應，并進行必要的校核，如下模座尺寸應比壓力機工作臺孔或墊板孔尺寸每邊大40~50mm等。 （3）模座材料根據(jù)工藝力的大小和模座的重要性選用，模座選用Q235結構鋼。 （4）模座的上、下表面的平行度應達到要求，平行度公差一般為4級。 （5）上、下模座的導柱與導套安裝孔的位置尺寸必須一致，其孔距公差要求在0.02mm以下。模座的導柱、導套安裝孔的軸線應與模座上、下面的垂直，安裝滑動式導柱和導套時，垂直度公差一般為4級。 上、下模座已有國家標準，除特殊類型外

37、，盡可能按標準選取。標準可查書《沖壓模具課程設計指導與范例》中表9-46中間導柱模架。具體見上模座CAD圖、上模座三維圖、下模座CAD圖所示 3.6選擇沖壓設備 1、壓力機類型的選擇（液壓機 或曲柄壓力機 或自動壓力機） （1）中、小型沖壓件 選用開式機械壓力機； （2）大量生產的沖壓件 選用高速壓力機或多工位自動壓力機； （3）薄板沖裁、精密沖裁 選用剛度高的精密壓力機。 為使壓力機能安全工作， 選擇壓力機型號為JC23-200式壓力機，其主要參數(shù)為: 公稱壓力：200KN 滑塊行程：60mm 最大封閉高度：200mm 最大封閉高度調節(jié)量:100mm

38、工作臺墊板孔尺寸：250 模柄孔尺寸：40X60m 墊板厚度：90mm 第4章 零部件的設計與選用 4.1支撐固定及卸料零件 圖4.4卸料螺柱 圖4.4固定螺柱 4.2彈性元件 圖4.5彈簧 4.4模架及其他零部件的選用 圖4.7沖孔凹模 圖4.8拉深凸模 第5章 模具制造工藝與工藝規(guī)程 5.1模具制造工藝規(guī)程 5.1.1工藝規(guī)程的定義、內容與特點 1）定義和性質 將模具制造工藝過程，及其中各工序的內容，采用表格或卡片形式規(guī)定下來的文件，稱謂模具

39、制造工藝規(guī)程。 顯然，模具制造工藝規(guī)程是組織、指導、控制和管理每副模具制造全過程，具有企業(yè)法規(guī)性，不能隨意刪改，若刪改須通過正常修改、變更批準程序的工藝文件。 當某副模具的制造工藝過程全部完成，驗收合格，交付用戶正常使用后，該副模具的制造工藝規(guī)程，則即行廢止。其工藝文件則當完整存檔保存，并視為企業(yè)的技術資源。 2）內容和特點 模具制造工藝規(guī)程的內容 制訂工藝規(guī)程的依據(jù)是：模具結構設計 圖樣及其制造技術要求和企業(yè)所擁有的加工機床、工裝，以及相關的工藝文件資料等企業(yè)資源。 根據(jù)模具成

40、形件結構，及其型面技術要求高，須進行精密成形加工的特點，采用CNC機床與計算機技術組成模具CAD/CAM、Fxms制造技術，使實現(xiàn)設計與制造數(shù)字化、一體化生產：使工藝內容實現(xiàn)高度集成化，以減少成形加工誤差。這是現(xiàn)代模具制造工藝技術的顯著特點。 5.1.2工藝規(guī)程的文件形式 工藝規(guī)程的形式與模具廠的規(guī)模、技術傳統(tǒng)、管理水平，以及專業(yè)化生產水平有關。一般有三種形式，包括：工藝過程卡片，工藝卡片和工序卡片。 5.2模具制造工藝規(guī)程的技術基礎 5.2.1模具成型件的結構工藝及其要素 1）批量生產的模具標準件，其制造工藝

41、過程中的工序是相對穩(wěn)定的。而模具成形件則須依據(jù)制件（產品零件）的結構要素和技術條件進行設計，因此，每副模具的成形件都有其特殊的形狀、尺寸精度與質量要求。并以單件生產方式進行制造。 2）成形件的結構工藝性 為保證模具成形件的使用性能，尺寸、位置精度與質量，其結構工藝要素必須合理、正確地進行設計，使其在加工時能滿足要求。 5.2.2工藝基準的確定 工藝基準試工序卡中的重要內容。工藝基準試成形件在加工中的定位、測量和裝配時采用的基準。所以，工藝基準可分為定位基準、工序基準、測量基準和裝配基準。 工藝基準需力求與設

42、計基準重合，使符合基準重合原則。因此，在設計成形件時，就應該考慮設計基準與工藝基準重合的原則，以減少基準不重合的誤差，保證加工精度。 5.2.3模具成型件的加工方法與制造精度 由于在模具成形件加工工藝過程中，廣泛采用NC、CNC高效、精密數(shù)字化加工技術和廣泛采用具有精密坯件，來制造成形件，從而提高了成形件的加工精度、表面粗糙度和加工效率。 5.2.4加工方法與表面粗糙度 沖件的斷面與外觀質量，塑件、壓鑄件、玻璃制品等制件的外觀質量，均取決于成形型面加工質量。 5.3模具零件制造工藝規(guī)程的基本內容 5.3.1模

43、具零件毛坯和加工余量 零件毛坯的制造，是指有原材料經加工，轉變?yōu)楹细窳慵牡谝徊?。因此，零件毛坯的結構要素和材料須與模具零件所要求的材料和結構要素向符合。這樣，將使模具廠減少了粗加工工作量。供給模具廠的毛坯，則試按技術規(guī)范留有少量加工余量的 坯件。 5.3.2模具零件制造工序、工序尺寸與公差 1）劃分工藝階段 模具成形件制造工藝過程中的工藝階段的劃分，和一般機械零件基本上相同，可分為粗加工、半精加工、精加工和精飾加工四個階段。 2）確定工序內容與加工順序的原則 第6章 模具

44、的使用 6.1模具檢測 不論什么模具，在使用時都要經過檢測，對于新模具要檢測是否經過試模，有無模具制造合格證和試模樣件，檢查樣件形狀尺寸是否符合產品圖樣要求。對于已經用過的舊模具再次使用，要檢查用了多長時間，模具的整體性和各構件是否完好無損，新舊程度，能否繼續(xù)直接用于生產，需不需要再做修理和維護。 檢測的內容試多方面的，但不同的模具有不同的具體內容。 6.2模具使用安全 模具一旦制成以后應在安全狀態(tài)下正常使用才能達到應有的壽命。做到模具使用安全，實際上就是做到操作者的人身安全和設備安全這兩大問題的有機結

45、合。具體地說：首先模具本身從結構到制造質量符合并達到模具的有關標準，即模具質量上是可靠的：其次模具所用的壓力機能滿足工藝上的要求：第三操作方法是合理的，這樣使用的模具就有安全保障。 6.2.1 人身安全技術 人身安全必須得到最充分的重視，絲毫不可含糊和放松警惕，具體措施是： 1） 消除和減少危險區(qū)域。 2） 防止手進入危險區(qū)域。 3） 以機械化自動化裝置代替手工操作。 4） 以手工具代替手進入危險區(qū)域。 5） 若手進入危險區(qū)域壓力機應停止使用。 6） 安全啟動壓力機，如雙手斗離開危險區(qū)時，壓力機才能啟動。 7） 設置 壓力

46、機誤動作機構。 8） 防止運輸和安裝事故，降低噪聲。 6.2.2 裝置安全技術 由于大量生產和自動化生產的需要，采用自動保護裝置代替操作人員監(jiān)視沖壓過程中有關環(huán)節(jié)。 6.3模具使用要求 6.3.1 模具使用與壽命 對于大量生產，模具使用壽命長短直接影響到生產效率的提高和生產成本的降低，所以模具的壽命對使用者來說是個非常重要的指標。模具壽命長短，首先取決于模具的設計與制造質量，其次是使用的合理性，正確維護和保養(yǎng)。全面地評價影響模具壽命的因素試多方面的。 6.3.2 定期檢查 模具在

47、使用過程中不能長期使用直到模具出了故障再做檢查，應進行定期檢查，并做好原始記錄，使模具在完好狀態(tài)下正常工作。 6.3.3 操作制度的基本內容 操作者應做到有序、高效、安全生產，應有一系列必須遵守的操作制度。使用不同模具有不同的具體操作要求。 第7章 模具的總裝圖 圖5.1模具總裝圖 總結與展望 （1）該為圓筒拉深件設計模具時，首先要計算毛坯直徑，通過計算分析加工工序，確定工藝方案的可行性。 （2）拉深工序采用倒裝式復合模，拉深后工件嵌在上模部分的拉深凹模內，由上模的推件裝置將其推出，再由壓力機上附加的接

48、件裝置接走，條料則由下模的卸料裝置脫出。該工序操作方便安全，生產效率較高。由于工件對尺寸精度要求不高，因此采用剛性推件裝置即可。沖裁后，條料會卡在凸凹模外緣，下模需采用剛性卸料裝置。另外，由于工件材料厚度適中，凹模周界較大，所以選用中間導柱模架。 （3）沖孔工序采用正裝式簡單單工序模。將毛坯卡在下模板的凸凹模和壓邊圈上，沖孔廢料由凸凹模通孔落下，操作簡單安全，并能保證較高的生產率。由于工件尺寸精度要求高，因此采用彈性壓邊圈和推件裝置即可。沖裁后，壓邊圈在推桿的作用下將卡在凸凹模上的工件推出，工件材料厚度適中，所以采用中間導柱模架。 （6）兩套模具都采用單工序模形式，主要工作部分有：凸模、凹

49、模、凸凹模三個零件，都需要采用線切割進行加工，而且三者之間的尺寸有一定的聯(lián)系，可以連續(xù)進行加工。 主要參考文獻 [1]何漢武，胡京知，陳新，鄭德濤，孫健，熊有倫. 模具制造中的并行工程研究[J]. 機械科學與技術,1999,18(5):126-127. [2]楊寧，婁臻亮，周雄輝，阮雪榆. 模具計算機輔助工藝設計系統(tǒng)的研制與開發(fā)[J]. 上海交通大學學報,2003,37(2):436-437. [3]張峰. 對板料沖壓工藝的設計研究[J].工業(yè)技術，2006，10（b）:247-2248. [4]史翔.模具CAD/CAM技術及應用[M].北京：機械工業(yè)出版社，19

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54、tals Society of China.2006,16:1379-1385. 致 謝 通過幾個月的查資料、計算分析驗證、不斷修改后，終于完成了模具設計以及設計說明書。在設計過程中遇到很多困難，在解決困難的過程中不斷的改進設計中的不合理之處，盡自己最大努力做一份合格的畢業(yè)設計。 畢業(yè)設計的完成也表示著大學學習過程的結束，幾個月的設計過程讓我領悟很多也進步很多，從剛開始的無從下手到慢慢找到思路，每一次進步對我來說都是極大地收獲。在這里最要感謝XXX老師，XXX老師帶的學生不少，又有教學任務，他在百忙之中還要督促指導我們畢業(yè)設計，在這里向XXX老師表示崇高的敬意和忠心的感謝。 設計過程中也要感謝學校圖書館為我們提供了那么多的資料，對我們開拓思路、解決問題有極大地幫助，同時還要感謝同組的同學以及舍友們對我的幫助。 畢業(yè)設計是一個總結的過程，是對這四年所學知識的綜合應用，在這里也要感謝這四年中傳授我知識的所有老師！ 謝謝！