喜歡就充值下載吧。。資源目錄里展示的文件全都有，，請(qǐng)放心下載，，有疑問咨詢QQ:414951605或者1304139763 ======================== 喜歡就充值下載吧。。資源目錄里展示的文件全都有，，請(qǐng)放心下載，，有疑問咨詢QQ:414951605或者1304139763 ======================== 風(fēng)罩沖壓成型與模具設(shè)計(jì) 第 一 章 緒論 1.1 模具的發(fā)展歷史與現(xiàn)狀 據(jù)文獻(xiàn)記載，我國(guó)勞動(dòng)人民遠(yuǎn)在青銅時(shí)期就已發(fā)現(xiàn)金屬具有錘擊變形的性能，到戰(zhàn)國(guó)時(shí)代就能練劍淬火。我們的祖先在2300多年前，就已經(jīng)用沖壓模具制造各種兵器和日用品，這說明了中國(guó)古代沖壓成型和沖壓模具方面的成就就已顯示精巧的工藝技術(shù)和高超的藝術(shù)水平。到了1953年，中國(guó)的長(zhǎng)春第一汽車制造廠首次建立了沖模車間，并于1958年開始制造汽車覆蓋件模具[1]。我國(guó)開始生產(chǎn)精沖模是在20世紀(jì)60年代，經(jīng)過多年的發(fā)展，如今我國(guó)已形成了300多億元（未包括港、澳、臺(tái)的統(tǒng)計(jì)數(shù)字）各類沖壓模具的生產(chǎn)能力。 到了21 世紀(jì)，隨著計(jì)算機(jī)軟件的發(fā)展和進(jìn)步，CAD/CAE/CAM 技術(shù)漸漸成熟并開始普及，我國(guó)沖壓模具企業(yè)基本都有了CAD/CAM技術(shù)，一些國(guó)內(nèi)大型企業(yè)也具備了CAE能力。目前我國(guó)沖壓模具無論在數(shù)量上，還是在質(zhì)量、技術(shù)和能力等方面都已有了很大發(fā)展，大型沖壓模具已能生產(chǎn)單套重量達(dá)50多噸的模具，為中檔轎車配套的覆蓋件模具內(nèi)也能生產(chǎn)了，精度達(dá)到1~ 2μm，壽命二億次左右的多工位級(jí)進(jìn)模國(guó)內(nèi)已有多家企業(yè)能夠生產(chǎn)。表面粗糙度達(dá)到Ra≤1.5μm的精沖模，大尺寸（φ≥300mm）精沖模及中厚板精沖模國(guó)內(nèi)也已達(dá)到相當(dāng)高的水平。但與國(guó)民經(jīng)濟(jì)需求和世界先進(jìn)水平相比，仍具有較大的差異，一些大型、精密、復(fù)雜、長(zhǎng)壽命的高檔模具每年仍大量進(jìn)口，特別是中高檔轎車的覆蓋件模具，目前仍主要依靠進(jìn)口。而一些低檔次的簡(jiǎn)單沖模，則已供過于求。 德國(guó)一直以高超的加工技藝和出產(chǎn)精密機(jī)械、工具而著稱，其模具業(yè)也充分體現(xiàn)了這一特點(diǎn)， 在這個(gè)充滿競(jìng)爭(zhēng)的社會(huì)中，德國(guó)模具行業(yè)多年保持住了在國(guó)際市場(chǎng)中的強(qiáng)勢(shì)地位，出口率一直穩(wěn)定在33%左右。美國(guó)EDS公司 、Parametric Technology公司 、CV公司分別擁有UG、 Pro/Engineer、CADSS軟件，模具設(shè)計(jì)制造普遍應(yīng)用CAD/CAE/CAM技術(shù)，加工工藝、檢驗(yàn)檢測(cè)配套了先進(jìn)設(shè)備，大型、復(fù)雜、精密、長(zhǎng)壽命、高性能模具的發(fā)展達(dá)到領(lǐng)先水平。新加坡是一個(gè)只有300萬人口的小國(guó)，他們國(guó)家擁有各種類型模具以及精密加工相關(guān)企業(yè)超過1000多家，模具年產(chǎn)值超過45億人民幣，在亞洲模具業(yè)中有著相當(dāng)重要的影響力和作用。新加坡65%以上企業(yè)生產(chǎn)的模具都是為電子相關(guān)業(yè)配套的，生產(chǎn)的模具不是大型的，但都是高精密、高水平的模具。 1.2 沖壓模具的發(fā)展趨勢(shì) 巨大的市場(chǎng)需求將推動(dòng)中國(guó)模具的工業(yè)調(diào)整發(fā)展。雖然我國(guó)的模具工業(yè)和技術(shù)在過去的十多年得到了快速發(fā)展，但與國(guó)外工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家相比仍存在較大差距，尚不能完全滿足國(guó)民經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的需求。未來的十年，中國(guó)模具工業(yè)和技術(shù)的主要發(fā)展方向包括以下幾方面: (1)模具日趨大型化； (2)在模具設(shè)計(jì)制造中廣泛應(yīng)用CAD/CAE/CAM技術(shù)； (3)模具掃描及數(shù)字化系統(tǒng)； (4)在塑料模具中推廣應(yīng)用熱流道技術(shù)、氣輔注射成型和高壓注射成型技術(shù)； (5)提高模具標(biāo)準(zhǔn)化水平和模具標(biāo)準(zhǔn)件的使用率； (6)發(fā)展優(yōu)質(zhì)模具材料和先進(jìn)的表面處理技術(shù)； (7)模具的精度將越來越高； (8)模具研磨拋光將自動(dòng)化、智能化； (9)研究和應(yīng)用模具的高速測(cè)量技術(shù)與逆向工程； (10)開發(fā)新的成形工藝和模具。 1.2.1 模具自動(dòng)加工系統(tǒng)的發(fā)展 這是我國(guó)長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展的目標(biāo)。模具自動(dòng)加工系統(tǒng)應(yīng)有多臺(tái)機(jī)床合理組合；配有隨行定位夾具或定位盤；有完整的機(jī)具、刀具數(shù)控庫(kù)；有完整的數(shù)控柔性同步系統(tǒng)；有質(zhì)量監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)。 1.2.2 優(yōu)質(zhì)材料及先進(jìn)表面處理技術(shù) 選用優(yōu)質(zhì)鋼材和應(yīng)用相應(yīng)的表面處理技術(shù)來提高模具的壽命就顯得十分必要。模具熱處理和表面處理是否能充分發(fā)揮模具鋼材料性能的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。模具熱處理的發(fā)展方向是采用真空熱處理。模具表面處理除完善應(yīng)發(fā)展工藝先進(jìn)的氣相沉積(TiN、TiC等)、等離子噴涂等技術(shù)。 1.2.3 特種加工技術(shù)的發(fā)展 　　電火花加工向著精密化、微細(xì)化方向發(fā)展。在簡(jiǎn)化電極準(zhǔn)備、簡(jiǎn)化編程和操作、提高加工速度以及不斷降低設(shè)備制造成本上也做了大量研究和實(shí)踐。 在其他機(jī)械特種加工（如磨料流動(dòng)加工、噴水加工、低應(yīng)力磨削、超聲波加工等）和特種加工（如電子束加工、電火花磨削、激光加工、等離子束加工等）已經(jīng)進(jìn)入實(shí)用階段，在各自的特殊加工領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用。 1.2.4全面推廣CAD/CAM/CAE技術(shù) 模具CAD/CAM/CAE技術(shù)是模具設(shè)計(jì)制造的發(fā)展方向。隨著微機(jī)軟件的發(fā)展和進(jìn)步，普及CAD/CAM/CAE技術(shù)的條件已基本成熟，各企業(yè)將加大CAD/CAM技術(shù)培訓(xùn)和技術(shù)服務(wù)的力度；進(jìn)一步擴(kuò)大CAE技術(shù)的應(yīng)用范圍。計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展正使CAD/CAM/CAE技術(shù)跨地區(qū)、跨企業(yè)、跨院所地在整個(gè)行業(yè)中推廣成為可能，實(shí)現(xiàn)技術(shù)資源的重新整合，使虛擬制造成為可能。 1.2.5 模具掃描及數(shù)字化系統(tǒng) 高速掃描機(jī)和模具掃描系統(tǒng)提供了從模型或?qū)嵨飹呙璧郊庸こ銎谕哪Ｐ退璧闹T多功能，大大縮短了模具的在研制制造周期。有些快速掃描系統(tǒng)，可快速安裝在已有的數(shù)控銑床及加工中心上，實(shí)現(xiàn)快速數(shù)據(jù)采集、自動(dòng)生成各種不同數(shù)控系統(tǒng)的加工程序、不同格式的CAD數(shù)據(jù)，用于模具制造業(yè)的“逆向工程”。模具掃描系統(tǒng)已在汽車、摩托車、家電等行業(yè)得到成功應(yīng)用。 1.3 本論文研究的內(nèi)容 本文研究冷沖壓模具的設(shè)計(jì)過程，其中涉及到了落料，和沖孔工序，從分析沖壓件的工藝性開始，確定加工制件的工藝方案，確定毛坯尺寸及排樣方式，對(duì)沖裁的凸模和凹模刃口進(jìn)行計(jì)算，進(jìn)行沖壓力與的計(jì)算，得出總壓力，確定模具的壓力中心，選擇合適的沖壓設(shè)備，對(duì)冷沖壓模具主要組成零件的結(jié)構(gòu)和模具的總體結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)。 21 第二章 風(fēng)罩沖壓工藝的分析 2.1零件的工藝性分析 2.1.1工件的設(shè)計(jì)要求 工件圖（二維） 工件名稱：風(fēng)罩 工件材料：08F 生產(chǎn)批量：大批量 材料厚度：1mm 尺寸精度：IT15? 2.1.2.零件工藝性分析 此零件為圓桶形，有一定高度在沖其凸緣上的圓孔時(shí)候應(yīng)注意壓力機(jī)的行程。壓力機(jī)的行程稍有點(diǎn)長(zhǎng)，因此需要一行程長(zhǎng)的壓力機(jī)。應(yīng)該注意的是凸緣孔的直徑小，在沖裁切邊的時(shí)候有點(diǎn)困難。因此模具在制造的時(shí)候保持模具的精度是不容易做到的。但是材料厚度不大零件需要切的邊也小，所以切邊還是比較容易的?？组g距要確定好，間距如果出現(xiàn)了差錯(cuò)零件沖出后就會(huì)偏差，不對(duì)稱。就成了廢品。 2.1.3.沖壓工藝方案的確定 此工序?yàn)闆_孔切邊，需要工作的部位都在其凸緣上。工作尺寸都比較小，一 不注意就會(huì)造成產(chǎn)品的報(bào)廢。尺寸小，分開沖裁會(huì)出現(xiàn)較大的誤差。因此我選擇 一次性，沖孔切邊同時(shí)進(jìn)行。可減少由于工序多而產(chǎn)生誤差的累積。對(duì)保持零件 的精度有一定的效果。 2.2 沖裁過程中的相關(guān)計(jì)算問題? 2.2.1 沖裁力的計(jì)算： 沖裁力是指沖裁過程中凸模對(duì)板料施加的壓力，它是隨凸模進(jìn)入材料的深度即凸模的行程而變化的。通常說的沖裁力是指 沖裁力的最大值，它是選用壓力機(jī) 和設(shè)計(jì)模具的重要依據(jù)之一。 沖裁力計(jì)算公式如下：? F=KLtτb? 式中：F——沖裁力? L——是沖裁周邊的長(zhǎng)度，這里面為總長(zhǎng)度=4x3.14x5.5=74.8mm? t——材料的厚度為1mm? τb——材料的抗剪強(qiáng)度取300MPa? K——安全系數(shù)是考慮到實(shí)際生產(chǎn)中，模具間隙值的波動(dòng)和不均勻、刃口的。 磨損、板料力學(xué)性能和厚度波動(dòng)等因素的影響而給出的修正系數(shù)。一般取1.3。 根據(jù)以上數(shù)據(jù)得計(jì)算可得 F=43758N? 由于設(shè)計(jì)時(shí)將沖孔凹模采用拼接試。?? 2.2.2工作零件刃口尺寸計(jì)算 在確定工作零件刃口尺寸計(jì)算方法之前，首先要考慮工作零件的加工方法及模具裝配方法。結(jié)合該模具的特點(diǎn)，工作零件的形狀相對(duì)較簡(jiǎn)單，適宜采用線切割加工凸凹模,凹模，凸凹模固定板以及卸料板，這種加工方法可以保證這些零件各個(gè)孔的同軸度，使裝配工作簡(jiǎn)化。因此工作零件刃口尺寸計(jì)算就按配合加工的方法來計(jì)算。 沖孔尺寸 凸模尺寸 凹模尺寸 5 5 5.21 2.2.3沖裁模刃口尺寸計(jì)算的原則 （1）當(dāng)設(shè)計(jì)落料模時(shí)，由于落料件尺寸與凹模刃口公稱尺寸相等，所以應(yīng)先確定凹模尺寸，間隙取在凸模上；考慮到?jīng)_裁模過程中模具的磨損，凹模刃口尺寸將會(huì)越磨越大，因此，凹模刃口的基本尺寸應(yīng)需取工件尺寸公差范圍的較小尺寸，才能保證磨損到一定程度時(shí)，仍能沖制出合格的零件；凸、凹模之間的間隙取最小合理間隙值，以保證模具磨損到一定程度時(shí)，間隙仍然在合理間隙范圍之內(nèi)[4]。 （2）當(dāng)設(shè)計(jì)沖孔模時(shí)，因工件的尺寸等于凸模刃口公稱尺寸，故應(yīng)先確定凸模尺寸，間隙取在凹模上，考慮沖裁過程中模具的磨損，凸模刃口尺寸越磨越小，因此，凸模刃口的基本尺寸需取工件尺寸公差范圍較大尺寸，以保證凸模磨損到一定程度時(shí)，還可以使用；凸、凹模之間的間隙取最小合理間隙值[4]。 （3）凸模與凹模的制造公差，主要與沖裁件的精度和形狀有關(guān)。一般比沖裁件的精度高2～3級(jí)，如果對(duì)刃口精度要求過高，將會(huì)增加模具制造成本和難度，生產(chǎn)周期變長(zhǎng)；如果對(duì)刃口精度要求太低，沖制的零件將不合格。如零件僅為名義尺寸，即未標(biāo)注公差，對(duì)非圓形件按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《非配合尺寸公差數(shù)值》IT14級(jí)處理，而沖模制造公差可按IT11級(jí)選?。粚?duì)于圓形件，一般按IT6～I(xiàn)T7級(jí)精度制造模具。 2.2.4沖裁凸、凹模刃口尺寸計(jì)算 （1）分別加工法。分別規(guī)定凸模和凹模的尺寸和公差，分別進(jìn)行制造，用凸模和凹模的尺寸及制造公差來保證間隙要求。此方法主要用于沖裁件形狀簡(jiǎn)單、間隙較大的模具或用精密設(shè)備加工凸模和凹模的模具。分別加工法加工的凸模和凹模具有互換性，制造周期短，利于成批制造[5]。 （2）單配加工法。用凸模和凹模相互單配的方法來保證合理間隙。加工后凸模與凹模必須配對(duì)，沒有互換性。通常，落料件選擇凹模為基準(zhǔn)模，沖孔件選擇凸模為基準(zhǔn)模。在基準(zhǔn)模的零件圖上標(biāo)注尺寸和公差，在配合的非基準(zhǔn)模零件圖上標(biāo)注與基準(zhǔn)模相同的基本尺寸，不標(biāo)注公差，這種方法多用于沖裁件的形狀復(fù)雜、間隙較小的模具。 此模具工作零件的形狀相對(duì)較簡(jiǎn)單，適宜采用線切割機(jī)床加工落料凸模、凹模、凸模固定以及卸料板等。這種加工方法可以保證這些零件各個(gè)孔的同軸度，使裝配工作簡(jiǎn)單化，因此工作零件刃口尺寸的計(jì)算就按分別加工的方法來計(jì)算。 （1）落料凸、凹模尺寸的計(jì)算 根據(jù)設(shè)計(jì)原則,落料時(shí)以凹模為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)。由下式得 式中 D凸、D凹—落料凹凸模尺寸； Dmax—落料件的最大極限尺寸； x—磨損系數(shù)，值處于0.5~1之間； Δ—沖裁件的公差； Zmin—最小合理間隙； —分別為凸模、凹模的制造公差。 分別查表2.4、2.6得：Zmin=0.126mm X=0.75 查表2.5得： δ凸＝0.025mm δ凹=0.035mm ＝0.75 代入數(shù)據(jù)得：= = 校核：查表2.4得Zmax=0.180mm Zmia=0.126mm =(0.025+0.035)mm=0.060mm>(0.180-0.126)mm＝0.054mm （2）沖孔凸、凹模尺寸的計(jì)算 查表2.4得間隙值Z=0.360mm，Z=0.500mm。查表2.5得凸、凹模制造公差：= 0.020mm，= 0.025mm。 校核：Z- Z = 0.140mm，而+ = 0.045mm 滿足Z- Z≥ +的條件。 所以采用分別制造法加工。查表4.6得IT11級(jí)x = 0.75 設(shè)計(jì)加工時(shí)，以凸模為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，由式2.5和2.6得 d = （d + xΔ） d = （d + Z） 式中 d、d —沖孔凸凹模尺寸； —沖孔件的最小基本尺寸； x—磨損系數(shù)； Δ—工件制造公差； Z—最小合理間隙； δ、δ—凸、凹模的制造公差。 把 = 15mm,x = 0.75, Δ = 0.2, Z=0.360mm, = 0.020mm，= 0.025mm代入上式得 d = （15mm + 0.75×0.2） = 15.15mm d = （15.15mm + 0.360） = 15.51mm 2 .2. 5 沖孔力 P = KLt 式中 K___修正系數(shù)； L___沖孔的周長(zhǎng)； t___材料厚度； ___材料抗剪強(qiáng)度； 查表得K = 1.3,L = 3.14 ×19mm = 59.66mm,t = 1mm, = /1.3 = 289Mpa。把以上數(shù)據(jù)代入上式得 P = 1.3×59.66mm×1mm×289Mpa = 56035.655 ≈ 56.036kN。 2.2.6推件力 P = nK P 式中 n___沖孔時(shí)卡在凹模內(nèi)的廢料數(shù)； K___推件力系數(shù)； P___沖孔力； 查表得K = 0.05，取n = 3，把K = 0.05，n = 3，P = 56.036kN。代入上式得 P = 3×0.05×56.036 kN = 7.9554 kN。 2.2.7頂件力 P = K P 式中 K___頂件力系數(shù)； P___拉深力； 查表得 K = 0.06，P = 110.39KN，代入上式得 P = 0.06×110.39KN = 6.6234kN。 所以綜上可得，落料切邊模得總沖裁力 P = P+ P+ P+ P = 227.977kN + +13.679 KN+6.92 kN+6.623 kN =365.589 kN。 P = P+ P = 56.036kN +7.9554 kN = 63.9914kN。 第三章 模具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 3.1沖壓設(shè)備類型的選擇 根據(jù)所要完成的沖壓工藝的性質(zhì)，生產(chǎn)批量的大小，沖壓件的幾何尺寸和精度要求等來選擇設(shè)備的類型。對(duì)于中小型的沖裁件，彎曲件或拉深件的生產(chǎn)，主要采用開式機(jī)械壓力機(jī)。盡管開式?jīng)_床的剛度差，在沖壓力的作用下床身的變形將會(huì)沖裁模的間隙分布有一定的破壞，降低模具的使用壽命或沖裁件的表面質(zhì)量?？墒?，由于它提供了非常方便的操作條件和非常容易安裝機(jī)械化附屬裝置的特點(diǎn)，讓它成為目前中小型沖壓設(shè)備的主要形式。 3.1.1沖壓設(shè)備規(guī)格的確定 根據(jù)沖壓件的尺寸、模具的尺寸和沖壓力來確定設(shè)備的規(guī)格。壓力機(jī)的行程大小要適當(dāng)。由于壓力機(jī)的行程影響到模具的張開高度，因此對(duì)于沖裁、拉深等模具，行程不宜過大，以免發(fā)生凸模與導(dǎo)板分離或滾珠導(dǎo)向裝置脫開的不良后果。對(duì)于拉深模，壓力機(jī)的行程至少應(yīng)大于成品零件高度的兩倍以上，以保證毛坯的放進(jìn)和成形零件的取出。 所選壓力機(jī)的閉合高度應(yīng)與沖模的閉合高度相適應(yīng)。就是滿足：沖模的閉合高度在壓力的最大閉合高度和最小閉合高度之間的要求。壓力機(jī)工作臺(tái)面的尺寸必須大于模具下模座的外形尺寸，并還要留有安裝固定的空間。對(duì)于過大的工作臺(tái)面上安裝過小尺寸的沖模，對(duì)工作臺(tái)面的受力條件是不利的。 從提高設(shè)備的工作剛度、沖壓件的精度及延長(zhǎng)設(shè)備的觀點(diǎn)出發(fā)，使設(shè)備容量有較大的剩余，使設(shè)備留有40%～30%的余量，即使用設(shè)備容量的60%～70%，所以選取壓力機(jī)公稱壓力為1000KN。查閱參考資料可選取公稱壓力1000KN的開式機(jī)械壓力機(jī)。 表 3-1 壓力機(jī)相關(guān)系數(shù) 型號(hào) JB23-63 公稱壓力 1000KN 發(fā)生公稱壓力時(shí)滑塊離下死點(diǎn)的距離 10mm 滑塊行程 固定行程 140mm 調(diào)節(jié)行程 16mm 滑塊行程次數(shù)(不小于) 60次/min 封閉高度 最小 260mm 最大 500mm 封閉高度調(diào)節(jié)量 110mm 滑塊中心線至床身距離 320mm 立柱間距離（不小于） 420mm 工作臺(tái)尺寸 前后 600mm 左右 900mm 工作臺(tái)孔尺寸 前后 230mm 左右 420mm 直徑 300mm 墊板尺寸 厚度 直徑 模柄孔尺寸（直徑×深度） 60mm×75mm 工作臺(tái)墊板厚度 110mm 3.2 凸、凹模固定板 凸、凹模固定板主要用于凸模、凹模等零件的固定。其厚度一般取凹模厚度的0.6～0.8倍，材料一般用Q235A或45鋼制造，凸、凹模固定板圖如下： 3.3 導(dǎo)柱、導(dǎo)套 對(duì)于生產(chǎn)批量大、要求模具壽命高的模具，一般采用導(dǎo)柱、導(dǎo)套來保證上、下模的導(dǎo)向精度。導(dǎo)柱、導(dǎo)套在模具中主要起導(dǎo)向作用。導(dǎo)柱與導(dǎo)套之間采用間隙配合。根據(jù)沖壓工序性質(zhì)、沖壓的精度及材料厚度等的不同，其配合間隙也稍微不同。這里采用H7/h6。 3.4 墊板 墊板的作用是直接承受凸模的壓力，以降低模座所受的單位壓力，防止模座被局部壓陷，從而影響凸模的正常工作。是否需要用墊板，可按下式校核： 式中：p—凸模頭部端面對(duì)模座的單位壓力（N）； —凸模承受的總壓力（N）； A—凸模頭部端面支撐面積(mm2)。 HT200的許用壓應(yīng)力為90～140Mpa。 但是因?yàn)橥ㄟ^上模座固定的模柄與壓力機(jī)相連，且上模座閉下模座薄，而且下模座固定在壓力機(jī)工作臺(tái)上。為防止上模座損壞，在上模座加墊板。查表選用墊板 200×200×20-45鋼 JB/7643.3。厚度一般取4～12mm，此處取墊板厚度為10mm，材料45鋼，硬度43～48HRC。 3.5 緊固連接件 沖模中使用的緊固連接件有螺釘、螺栓、銷、螺母等，應(yīng)盡量選用標(biāo)準(zhǔn)件，對(duì)標(biāo)準(zhǔn)中沒有的規(guī)格的可自行設(shè)計(jì)，圓柱頭內(nèi)六角螺釘是沖模上常用的緊固件，主要承受拉應(yīng)力。它的特點(diǎn)是可施加較大的擰緊力矩，連接強(qiáng)度較高，螺釘頭部能埋入零件內(nèi)，使得模具結(jié)構(gòu)緊湊，外形美觀。螺釘規(guī)格和數(shù)量一般按照經(jīng)驗(yàn)選用，螺釘?shù)闹睆娇筛鶕?jù)被緊固件的厚度選取，螺釘?shù)臄?shù)量可根據(jù)被緊固件的外形尺寸及其受力大小確定。螺釘?shù)牟贾帽M可能對(duì)稱，以使零件受力均衡。本設(shè)計(jì)中選取的規(guī)格為工作部分直徑為24mm，長(zhǎng)度為115mm。 銷的作用是定位，防止零件之間發(fā)生錯(cuò)移，保證位置精度，其直徑可按經(jīng)驗(yàn)確定，數(shù)目不得少于兩個(gè)，且分布在緊固螺釘?shù)膶?duì)稱方向上。此設(shè)計(jì)中選擇銷的直徑為10mm，長(zhǎng)度為95mm。 3.6模柄和模架的選擇 模柄是把上模部分安裝在壓力機(jī)滑塊上的零件。模柄的安裝時(shí)的垂直度對(duì)導(dǎo)向裝置的使用壽命和配合精度有影響，所以根據(jù)需要選擇結(jié)構(gòu)形式合適的模柄，模柄的結(jié)構(gòu)有壓入式模柄、凸緣式模柄、浮動(dòng)式模柄，本設(shè)計(jì)采用模柄采用壓入式，材料用Q235鋼，硬度43～48HRC。 由于凹模外形尺寸較大，為了工作過程穩(wěn)定，選用中間導(dǎo)柱模架。再按其標(biāo)準(zhǔn)選擇具體結(jié)構(gòu)尺寸見表3-1。 表3-1 模架規(guī)格選用 名稱 尺寸 材料 熱處理 上模座 300×300×40 HT200 下模座 300×300×45 HT200 導(dǎo)柱 28×270、32×270 20鋼 滲碳58～62 導(dǎo)套 28×110×45、32×110×45 20鋼 滲碳58～62 模具的閉合高度： H閉合=H上+H固+H墊+H缷+H固+H墊+H落+H下=256 H開合=H閉合+H缷+3H制件=256+15X3+20=321 由此可見模具的實(shí)際開模高度遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于所采用模架的最大閉合高度，所以此制件能采用標(biāo)準(zhǔn)模架。 模架應(yīng)具有足夠的剛度和強(qiáng)度。上、下模座應(yīng)選用抗振性能良好的材料制造，一般選用鑄鋼，如ZG270～500，工作時(shí)模架運(yùn)動(dòng)必須平穩(wěn)，大型模具應(yīng)采用六導(dǎo)柱或四角導(dǎo)柱模架。在普通壓力機(jī)上工作的小型模具，可以選用對(duì)角導(dǎo)柱模架，模架的導(dǎo)向裝置及精度等級(jí)和模具的沖裁間隙、零件精度要求和模具的復(fù)雜程度有關(guān)，沖裁間隙小于0.05mm的模具，應(yīng)選用滾動(dòng)導(dǎo)向裝置，沖裁間隙在0.05～0.10mm之間時(shí)，選用H6/h5配合的滑動(dòng)模架，沖裁間隙大于0.10mm時(shí)，宜選用H7/h6配合模架，此設(shè)計(jì)中選用滑動(dòng)對(duì)角導(dǎo)柱模架。 表 4.1 所選的對(duì)角導(dǎo)柱模架參數(shù) 凹模周界 閉合高度 H 零件名稱、件號(hào)及標(biāo)準(zhǔn)編號(hào) 1 2 3 4 上模座 GB/T2855.1 下模座 GB/T2855.2 導(dǎo)柱 GB/T2861.1 導(dǎo)套 GB/T2861.6 數(shù)量 L B 最小 最大 1 1 2 2 500 315 275 320 規(guī)格 500×315×55 500×315×55 45×260 45×140×53 3.7 其他零件 模具其他零件的選用見表3-2． 表3-2 模具其他零件的選用 序號(hào) 名稱 數(shù)量 材料 規(guī)格/ mm 熱處理 1 下模座 1 HT200 300×300×45 2 導(dǎo)柱 2 20鋼 28×400 滲碳58～62HRC 3 導(dǎo)套 2 20鋼 28×400×43 滲碳58～62HRC 4 上模座 1 HT200 300×300×40 5 螺釘 4 Q235 M16×50 58～62HRC 6 模柄 1 Q235-1.F 50×110 7 銷釘 2 45鋼 12×50 8 銷釘 2 45鋼 12×100 9 打桿 1 45鋼 14×250 3.7 模具總體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) 模具總裝配圖是裝配、安裝及拆繪模具零件圖的依據(jù)，能更清楚的表達(dá)模具的主要結(jié)構(gòu)形狀、工作原理、各零件之間的裝配關(guān)系及固定連接方式。模具視圖一般為主視圖和俯視圖兩個(gè)，主視圖應(yīng)標(biāo)明模具的閉合高度，裝配圖的右上角畫出零件圖與排樣圖[9]，還應(yīng)有標(biāo)題欄、明細(xì)表等。 由以上設(shè)計(jì)得到模具裝配圖如下。 第四章 模具零件的加工工藝 本副模具模，模具零件加工的關(guān)鍵在工作零件、沖孔凹模固定板，若采用線切割加工技術(shù)，這些零件的加工就變得相對(duì)簡(jiǎn)單需要注意的是，沖孔凹模鉆孔接受后需要淬硬。因?yàn)樗€起著切邊作用。 固定在上模座的上模部分，各凸模和凸模固定板都應(yīng)淬硬，裝配前將凸模淬硬，并完成全部加工，墊板裝配前不淬硬。 冷沖壓模具是沖壓生產(chǎn)的主要工藝設(shè)備。沖壓件的表面質(zhì)量、尺寸精度、生產(chǎn)率以及經(jīng)濟(jì)效益等，與模具結(jié)構(gòu)及設(shè)計(jì)是否合理關(guān)系極大。因此，了解模具結(jié)構(gòu)，研究提高模具的各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)，對(duì)于模具設(shè)計(jì)和沖壓技術(shù)的發(fā)展是十分必要的。 沖模的結(jié)構(gòu)形式很多，可以根據(jù)以下特征進(jìn)行分類： （1） 按沖模的工序性質(zhì)，分為落料模、沖孔模、切邊模、彎曲模、拉深模、 成形模和翻邊模等。 （2） 按沖模工序的組合，分為單工序模、復(fù)合模、級(jí)進(jìn)模、連續(xù)模等。 （3） 根據(jù)模具的結(jié)構(gòu)形式， 按上、 下模的導(dǎo)向方式分為無導(dǎo)向模和導(dǎo)柱模、 導(dǎo)板模；按卸料裝置，分為帶固定卸料板沖模和彈性卸料板沖模；按 擋料形式，分為固定擋料銷沖模、活動(dòng)擋料銷、導(dǎo)正銷沖模和側(cè)刃定 距沖模等。 （4） 按采用凸、凹模的材料，分為硬質(zhì)合金模、鋼質(zhì)硬質(zhì)合金模、鋼皮沖 模、橡皮沖模和聚氨酯沖模等。 此外，還可以按模具的輪廓尺寸的大小，分為大型沖模和中小型沖模；按行業(yè)特點(diǎn)分為普通沖模和汽車、拖拉機(jī)覆件沖模等。 隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步和工業(yè)的迅速發(fā)展，冷沖壓技術(shù)及模具不段革新和發(fā) 展，只要反映在以下幾個(gè)方面： （1）模具的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)和輔助制造技術(shù)（模具 CAD/CAM） （2）工藝分析中的虛擬成形技術(shù)（沖壓 CAE） （3）快速模具制造技術(shù)的發(fā)展 （4）其他成型制模方法：除了鋼制模之外，低熔點(diǎn)合金模具、中熔點(diǎn)合金模 具以及樹脂模具都可以用于冷沖壓成形。 （5）冷沖壓生產(chǎn)的機(jī)械化和自動(dòng)化。 設(shè)計(jì)總結(jié) 通過本次設(shè)計(jì)，主要完成了如下內(nèi)容: 1、對(duì)沖壓件進(jìn)行工藝性分析，確定沖壓工藝方案。 2、計(jì)算毛坯尺寸，判斷能否一次拉成及是否壓邊，確定排樣方式。 3、沖裁凸模與凹模刃口尺寸的計(jì)算。拉深凸模與凹模圓角半徑確定和工作部分的尺寸計(jì)算。 4、沖裁力、卸料力、推件力、頂件力和拉深工藝力的計(jì)算及壓力中心的確定，根據(jù)所需壓力和設(shè)計(jì)要求選擇壓力機(jī)。 5、模具主要零部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和總體設(shè)計(jì)。 6、設(shè)計(jì)中應(yīng)用CAD繪制模具的總體裝配圖及主要零件圖來表達(dá)模具的整體結(jié)構(gòu)，利用UG繪制各零件三維立體圖及總裝配圖并生成爆炸圖。 做完本設(shè)計(jì)，可以對(duì)冷沖壓模具有一個(gè)初步的認(rèn)識(shí)，注意到了設(shè)計(jì)中的某些細(xì)節(jié)問題，對(duì)模具結(jié)構(gòu)及工作原理有了一定的了解。在選擇模具材料時(shí)，應(yīng)盡量選擇耐磨性好的材料，加工模具是要保證模具的精度，像這樣，既保證了模具的使用壽命，又保證了精度，才能加工出質(zhì)量合格的制件，此外對(duì)設(shè)計(jì)時(shí)方案的合理選用，設(shè)計(jì)中盡量選用標(biāo)準(zhǔn)件，熟練使用繪圖軟件，可縮短模具的設(shè)計(jì)周期。 參考文獻(xiàn) [1] 趙志偉等.模具發(fā)展現(xiàn)狀［J］.模具制造，2007，6：2～4. [2] 原紅玲 于智宏主編. 沖壓工藝與模具設(shè)計(jì) [M]. 機(jī)械工業(yè)出版社2010.8.1. [3] 馮炳堯 韓泰榮 蔣文森 編 丁戰(zhàn)生 審. 沖壓設(shè)計(jì)與制造簡(jiǎn)明手冊(cè)[M]. 上?？茖W(xué)技術(shù)出版社. [4] 高軍 李熹平 修大鵬等編著 沖壓模具標(biāo)準(zhǔn)件選用與設(shè)計(jì)指南[M]. 化學(xué)工業(yè)出版社 2007.7.1. [5] 翟德梅 段微峰主編 王學(xué)讓 主審 模具制造技術(shù)[M]. 化學(xué)工業(yè)出版社 2005.5. [6] 閻亞林 主編. 沖壓與塑壓成型設(shè)備[M].高等教育出版社 2010.4. 致謝 三年的學(xué)習(xí)生活轉(zhuǎn)眼即逝，，三年學(xué)習(xí)生活中有快樂也有艱辛，自己也變得慢慢成熟，對(duì)過去三年日子里曾給予過我鼓勵(lì)、幫助的朋友們我滿懷感謝，從來不曾忘記，所經(jīng)歷的許多將讓我更加珍惜將來的生活。 三個(gè)多月的畢業(yè)設(shè)計(jì)終于完成了，在這過程中有不一樣的心情，有時(shí)出現(xiàn)一片豁然開朗的天空，有時(shí)陷入困難的漩渦中。在這首先要感謝老師對(duì)我的指導(dǎo)和督促，老師給我指出了正確的設(shè)計(jì)方向，使我加深了對(duì)所學(xué)專業(yè)知識(shí)的理解，同時(shí)也避免了在設(shè)計(jì)過程中少走彎路，老師的督促使我一直把畢業(yè)設(shè)計(jì)放在心里，保證按質(zhì)按量的完成。要感謝機(jī)械班的兄弟們，大家相互學(xué)習(xí)，相互間不保留自己知道的，在做設(shè)計(jì)的過程中互相幫助；要感謝機(jī)械系所有老師三年里的教導(dǎo)，我學(xué)到了扎實(shí)的機(jī)械專業(yè)知識(shí)，為我所做的設(shè)計(jì)提供了理論基礎(chǔ)，使該設(shè)計(jì)能順利完成，使我的CAD操作水平比以前有了很大的提高，也更加熟練的運(yùn)用UG三維繪圖軟件，同時(shí)較全面的掌握了Word的編輯功能；還要感謝那些把借閱證讓我借書的同學(xué)和在圖書館工作的老師們，是我查閱資料非常方便，使我能夠按時(shí)完成畢業(yè)設(shè)計(jì)。 在此，再次感謝我的指導(dǎo)老師，老師在百忙之中給予了我悉心的指點(diǎn)與幫助，感謝她為我指出了正確的設(shè)計(jì)方法，我也不會(huì)忘記學(xué)院和藹的老師們，也不會(huì)忘記可親的同學(xué)，我永遠(yuǎn)記得這片土地。從這里走出，對(duì)我的人生來說，將是踏上一個(gè)新的征程，要把所學(xué)的知識(shí)應(yīng)用到實(shí)際工作中去。 向在百忙之中評(píng)閱本方案并提出寶貴意見的各位評(píng)委老師表示最誠(chéng)摯的謝意，同時(shí)向所有關(guān)心、幫助和支持我的老師和同學(xué)表示衷心的感謝，祝他們工作順利！