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E型片沖壓模畢業(yè)設(shè)計(jì)（30-40頁(yè)）
1沖裁件工藝性分析。
2確定沖裁工藝方案。
3選擇模具的結(jié)構(gòu)形式。
4進(jìn)行必要的的工藝計(jì)算。（（1）排樣設(shè)計(jì)與計(jì)算.方案兩中二選一 (2)計(jì)算沖壓力，包括沖裁力，卸料力，推薦力，頂件力等。初步選擇壓力機(jī)的噸位。 （3）計(jì)算模具的壓力中心。 (4)計(jì)算凸，凹模工作部分尺寸并確實(shí)其制造公差。（5）彈性元件的選擇與計(jì)算（6）必要時(shí)對(duì)模具的主要零件進(jìn)行強(qiáng)度的驗(yàn)算。）
5選擇與確定模具的主要零部件的結(jié)構(gòu)與尺寸。
6選擇壓力機(jī)的型號(hào)或驗(yàn)算已選得壓力機(jī)。
7繪制模具總裝圖及重要零件圖。
2工藝分析(20-30頁(yè))
E 型片畢業(yè)論文設(shè)計(jì) 1 E 型片復(fù)合模具設(shè)計(jì) 摘 要：本設(shè)計(jì)為一 E 型片的冷沖壓模具設(shè)計(jì)，根據(jù)設(shè)計(jì)零件的尺寸、材料、批 量生產(chǎn)等要求，首先分析零件的工藝性，確定沖裁工藝方案及模具結(jié)構(gòu)方案，然后通過工 藝設(shè)計(jì)計(jì)算，確定排樣和裁板，計(jì)算沖壓力和壓力中心，初選壓力機(jī)，計(jì)算凸、凹模刃口 尺寸和公差，最后設(shè)計(jì)選用零、部件，對(duì)壓力機(jī)進(jìn)行校核，繪制模具總裝草圖，以及對(duì)模 具主要零件的加工工藝規(guī)程進(jìn)行編制。其中在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，主要對(duì)凸模、凹模、凸凹模、 定位零件、卸料與出件裝置、模架、沖壓設(shè)備、緊固件等進(jìn)行了設(shè)計(jì)，對(duì)于部分零部件選 用的是標(biāo)準(zhǔn)件，就沒深入設(shè)計(jì)，并且在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的同時(shí)，對(duì)部分零部件進(jìn)行了加工工藝分 析，最終才完成這篇畢業(yè)設(shè)計(jì)。 關(guān)鍵詞：模具；沖裁件；凸模；凹模；凸凹模； E 型片畢業(yè)論文設(shè)計(jì) 2 Abstract: The design for E-type film of cold stamping die design, according to the size of the design components, materials, production requirements, the first part of the process of determining blanking die structure of the programme and the programme, and then through the design process, Determine layout and the Conference Board, and the calculation of the pressure-pressure center, the primary presses, calculated convex and concave-edge size and tolerance, the final design is selected, components, to check on the press, assembly and drawing the draft die, and Die major parts of the processing technology for the preparation of a point of order. In the design of the structure, mainly on punch, die, die Tuao, positioning parts, and the unloading of the device, model planes, stamping equipment, such as fasteners for the design, selection of some parts of the standard parts , There is no in-depth design, structural design and in the meantime, some parts of the processing technology for the analysis and eventually graduate to complete this design. Key words: Die; blanking pieces; punch; die; Tuao die; E 型片畢業(yè)論文設(shè)計(jì) 3 目錄 摘 要 .......................................................................................................................................................1 1 前言 ...................................................................................................................................................3 1.1 沖壓技術(shù)概論 .................................................................................................................................3 1.2 我國(guó)模具技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì) ...........................................................................................................5 1.3 本套模具設(shè)計(jì)要點(diǎn) .....................................................................................................................10 2 制定 E 型片的工藝過程 ...................................................................................................................12 2.1 分析零件的沖裁工藝性 .............................................................................................................12 2.2 確定沖裁工藝方案 .....................................................................................................................12 3 排樣、裁板、利用率計(jì)算 ..................................................................................................................13 3.1 排樣 .........................................................................................................................................13 3.2 裁板及利用率計(jì)算 .....................................................................................................................14 4 計(jì)算工序壓力，選用壓力機(jī)及確定壓力中心 ..................................................................................17 4.1 計(jì)算工序沖壓力，選用壓力機(jī) ...................................................................................................17 4.2 確定壓力中心 ...............................................................................................................................17 5 計(jì)算凸凹模刃口尺寸，及其計(jì)算原則 ...........................................................................................19 5.1 尺寸計(jì)算原則 .............................................................................................................................19 5.2 凸凹模刃口部分尺寸 .................................................................................................................19 6 設(shè)計(jì)選用零件、部件，繪制模具總裝草圖 ...................................................................................21 6.1 凹模設(shè)計(jì) .....................................................................................................................................21 6.2 墊板的采用與厚度 .......................................................................................................................23 6.3 確定卸料橡皮的自由高度 ...........................................................................................................23 6.4 凸模長(zhǎng)度 的確定 ....................................................................................................................231L 6.5 凸凹模設(shè)計(jì) ...................................................................................................................................24 6.6 定位零件 .....................................................................................................................................25 6.7 卸料與出件裝置 .........................................................................................................................25 6.8 模架及其它零件的選用 ...............................................................................................................26 6.9 沖壓設(shè)備的選擇 ...........................................................................................................................27 6.10 緊固件的選用 ...........................................................................................................................27 7 壓力機(jī)的校核 ...................................................................................................................................28 7.1 公稱壓力 .....................................................................................................................................28 7.2 滑塊行程 .....................................................................................................................................28 7.3 行程次數(shù) .....................................................................................................................................28 7.4 工作臺(tái)面的尺寸 .........................................................................................................................28 7.5 滑塊模柄孔尺寸 .........................................................................................................................28 7.6 閉合高度 .....................................................................................................................................28 E 型片畢業(yè)論文設(shè)計(jì) 4 8 模具主要零件加工工藝規(guī)程的編制 .................................................................................................30 8.1 沖壓模具制造技術(shù)要求 ...............................................................................................................30 8.2 總裝工藝 .......................................................................................................................................30 8.3 加工要求 .......................................................................................................................................31 8.4 主要零、部件加工工藝 .............................................................................................................32 致 謝 .................................................................................................................................................34 E 型片畢業(yè)論文設(shè)計(jì) 1 E 型片復(fù)合模具設(shè)計(jì) 摘 要：本設(shè)計(jì)為一 E 型片的冷沖壓模具設(shè)計(jì)，根據(jù)設(shè)計(jì)零件的尺寸、材料、批 量生產(chǎn)等要求，首先分析零件的工藝性，確定沖裁工藝方案及模具結(jié)構(gòu)方案，然后通過工 藝設(shè)計(jì)計(jì)算，確定排樣和裁板，計(jì)算沖壓力和壓力中心，初選壓力機(jī)，計(jì)算凸、凹模刃口 尺寸和公差，最后設(shè)計(jì)選用零、部件，對(duì)壓力機(jī)進(jìn)行校核，繪制模具總裝草圖，以及對(duì)模 具主要零件的加工工藝規(guī)程進(jìn)行編制。其中在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，主要對(duì)凸模、凹模、凸凹模、 定位零件、卸料與出件裝置、模架、沖壓設(shè)備、緊固件等進(jìn)行了設(shè)計(jì)，對(duì)于部分零部件選 用的是標(biāo)準(zhǔn)件，就沒深入設(shè)計(jì)，并且在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的同時(shí)，對(duì)部分零部件進(jìn)行了加工工藝分 析，最終才完成這篇畢業(yè)設(shè)計(jì)。 關(guān)鍵詞：模具；沖裁件；凸模；凹模；凸凹模； E 型片畢業(yè)論文設(shè)計(jì) 2 Abstract: The design for E-type film of cold stamping die design, according to the size of the design components, materials, production requirements, the first part of the process of determining blanking die structure of the programme and the programme, and then through the design process, Determine layout and the Conference Board, and the calculation of the pressure-pressure center, the primary presses, calculated convex and concave-edge size and tolerance, the final design is selected, components, to check on the press, assembly and drawing the draft die, and Die major parts of the processing technology for the preparation of a point of order. In the design of the structure, mainly on punch, die, die Tuao, positioning parts, and the unloading of the device, model planes, stamping equipment, such as fasteners for the design, selection of some parts of the standard parts , There is no in-depth design, structural design and in the meantime, some parts of the processing technology for the analysis and eventually graduate to complete this design. Key words: Die; blanking pieces; punch; die; Tuao die; E 型片畢業(yè)論文設(shè)計(jì) 3 1 前言 1.1 沖壓技術(shù)概論 日常生產(chǎn)、生活中所使用到的各種工具和產(chǎn)品，大到機(jī)床的底座、機(jī)身外 殼，小到一個(gè)胚頭螺絲、紐扣以及各種家用電器的外殼，無(wú)不與模具有著密切 的關(guān)系。模具的形狀決定著這些產(chǎn)品的外形，模具的加工質(zhì)量與精度也就決定 著這些產(chǎn)品的質(zhì)量。因?yàn)楦鞣N產(chǎn)品的材質(zhì)、外觀、規(guī)格及用途的不同，模具分 為了鑄造模、鍛造模、壓鑄模、沖壓模等非塑膠模具，以及塑膠模具。 模具工業(yè)是制造業(yè)中的一項(xiàng)基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，是技術(shù)成果轉(zhuǎn)化的基礎(chǔ)，同時(shí)本 身又是高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的重要領(lǐng)域，在歐美等工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家被稱為“點(diǎn)鐵成金” 的“磁力工業(yè)” ；美國(guó)工業(yè)界認(rèn)為“模具工業(yè)是美國(guó)工業(yè)的基石”;德國(guó)則認(rèn) 為是所有工業(yè)中的“關(guān)鍵工業(yè)” ;日本模具協(xié)會(huì)也認(rèn)為 “模具是促進(jìn)社會(huì)繁榮富 裕的動(dòng)力” ，同時(shí)也是“整個(gè)工業(yè)發(fā)展的秘密” ，是“進(jìn)入富裕社會(huì)的原動(dòng)力” 。日本模具產(chǎn)業(yè)年產(chǎn)值達(dá)到 13000 億日元，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過日本機(jī)床總產(chǎn)值 9000 億 日元。如今，世界模具工業(yè)的發(fā)展甚至己超過了新興的電子工業(yè)。在模具工業(yè) 的總產(chǎn)值中，沖壓模具約占 50%，塑料模具約占 33%，壓鑄模具約占 6%，其 它各類模具約占 11% 隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和工業(yè)生產(chǎn)的迅速發(fā)展，沖壓加工技術(shù)的應(yīng)用愈來愈 廣泛，模具成形已成為當(dāng)代工業(yè)生產(chǎn)的重要手段。 沖壓是利用安裝在沖壓設(shè)備（主要是壓力機(jī)）上的模具對(duì)材料施加壓力， 使其產(chǎn)生分離或塑性變形從而獲得所需零件（俗稱沖壓件或沖件）的一種壓力 加工方法。沖壓工藝與模具、沖壓設(shè)備和沖壓材料構(gòu)成沖壓加工的三要素。沖 壓是一種先進(jìn)的金屬加工方法，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)的加工工業(yè)中占有重要的地位。與 機(jī)械加工及塑性加工和其它方法相比，沖壓加工無(wú)論在技術(shù)方面還是經(jīng)濟(jì)方面 都具有許多獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)，主要表現(xiàn)如下 1： (1) 沖壓一般沒有切削碎料產(chǎn)生，材料的消耗較少利用率高，一般為 70%85%，易實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和自動(dòng)化； (2) 在形狀和尺寸精度方面的互換性較好。一般情況下可直接滿足裝配和 使用要求； E 型片畢業(yè)論文設(shè)計(jì) 4 (3) 沖壓可加工的尺寸范圍大、形狀復(fù)雜的零件，而這些零件用其它方法 是不可能或很難得到的，如薄殼件； (4) 被加工的金屬在沖壓加工過程中產(chǎn)生加工硬化，金屬內(nèi)部組織得到改 善，機(jī)械強(qiáng)度有所提高，所以沖壓件剛度強(qiáng)度較好； (5) 沖壓時(shí)由模具保證了沖壓件的尺寸與形狀精度，且一般不破壞沖壓材 料的表面質(zhì)量，而模具的壽命一般較長(zhǎng)，所以沖壓件的質(zhì)量穩(wěn)定，互換性好， 具有“一模一樣”的特征； (6) 在大量生產(chǎn)的條件下，產(chǎn)品的成本低，經(jīng)濟(jì)效益較高； (7) 沖裁過程能耗較低。 由此可見沖壓制得的零件具有表面質(zhì)量好重最輕成本低的優(yōu)點(diǎn)。所以沖壓 在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中，尤其是大批量生產(chǎn)中應(yīng)用十分廣泛。相當(dāng)多的工業(yè)部門越 來越多的采用沖壓方法加工產(chǎn)品零件，如汽車、農(nóng)機(jī)、儀器、儀表、電子、航 空、航天、家電及輕工業(yè)等行業(yè)。在這些工業(yè)部門中，沖壓件所占的比重相當(dāng) 的大，少則 60%以上，多則 90%以上。不少過去用鍛造、鑄造和切削加工方 法制造的零件，現(xiàn)在大多數(shù)也被質(zhì)量輕剛度好的沖壓件所代替。有些機(jī)械設(shè)備 往往以沖壓件所占比例的大小作為評(píng)價(jià)結(jié)構(gòu)是否先進(jìn)的指標(biāo)之一 2。 工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)冷沖壓生產(chǎn)工工藝的發(fā)展是很重視的.不少國(guó)家(如美國(guó)、 日本等)模具工業(yè)產(chǎn)值己超過機(jī)床工業(yè)。從這些國(guó)家鋼材構(gòu)成可以看出冷沖壓的 發(fā)展趨勢(shì)。鋼帶和鋼板占全部品種的 67%，充分說明沖壓這種加工方法己成為 現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的重要手段和發(fā)展方向。 沖壓技術(shù)的發(fā)展特征是： (1)沖壓成形科學(xué)化、數(shù)字化和可控化； (2)突出“精、省、凈“三大優(yōu)勢(shì)； (3)沖壓成形可以實(shí)現(xiàn)全過程控制； (4)產(chǎn)品從設(shè)計(jì)開始即進(jìn)入控制，考慮工藝； (5)沖壓生產(chǎn)的靈活性和柔性。 E 型片畢業(yè)論文設(shè)計(jì) 5 1.2 我國(guó)模具技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì) 當(dāng)前，我國(guó)工業(yè)生產(chǎn)的特點(diǎn)是產(chǎn)品品種多、更新快和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)激烈。在這 種情況下， 用戶對(duì)模具制造的要求是交貨期短、精度高、質(zhì)理好、價(jià)格低。因 此，模具工業(yè)的發(fā)展的趨勢(shì)是非常明顯的。 （1）模具產(chǎn)品發(fā)展將大型化精密化 模具產(chǎn)品成形零件的日漸大型化，以及由于高效率生產(chǎn)要求的一模多腔(如 塑封模已達(dá) 到一模幾百腔)使模具日趨大型化。隨著零件微型化，以及模具結(jié) 構(gòu)發(fā)展的要求(如多工位級(jí)進(jìn)模工位數(shù)的增加，其步距精 度的提高)精密模具精 度已由原來的 5m提高到 23m ，今后有些模具加工精度公差要求 在 1m以下，這就要求發(fā)展超精加工。 （2）多功能復(fù)合模具將進(jìn)一步發(fā)展 新型多功能復(fù)合具是在多工位級(jí)進(jìn)模基礎(chǔ)上開發(fā)出來的。一套多功能模具 除了沖壓成 形零件外，還可擔(dān)負(fù)轉(zhuǎn)位、疊壓、攻絲、鉚接、鎖緊等組裝任務(wù)。 通過這種多勸能模具生產(chǎn) 出來的不再是單個(gè)零件，而是成批的組件。如觸頭與 支座的組件，各種小型電機(jī)、電器及儀 表的鐵芯組件等。 （3）熱流道模具在塑料模具中的比重將逐步提高 由于采用熱流道技術(shù)的模具可提高制作的生產(chǎn)率和質(zhì)量，并能大幅度節(jié)省 制作的原材料和節(jié) 約能源，所以廣泛應(yīng)用這項(xiàng)技術(shù)是塑料模具的一大變革。國(guó) 外熱流道模具已有一半用上了熱 流道技術(shù)，有的廠甚至已達(dá) 80%以上，效果 十分明顯。國(guó)內(nèi)近幾年已開始推廣應(yīng)用，但總體 還達(dá)不到 10%，個(gè)別企業(yè)已 達(dá)到 20%30%。制訂熱流道元器件的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，積極生產(chǎn)價(jià)廉高 質(zhì)量的元 器件，是發(fā)展熱流道模具的關(guān)鍵。 （4）氣體輔助注射模具和適應(yīng)高壓注射 成形等工藝的模具將積極發(fā)展 氣體輔助注射成形是一種塑料成形的新工藝，它具有注射壓力低、制品翹 曲變形少、 表面好以及易于成形壁厚差異較大的制品等優(yōu)點(diǎn)，可在保證產(chǎn)品質(zhì) 量的前提下，大幅度降低 成本。國(guó)外，已經(jīng)較成熟。國(guó)內(nèi)目前在汽車和家電行 業(yè)中正逐步推廣使用。氣體輔助注射成 形包括塑料熔體注射和氣體(一般均采 用氮?dú)?注射成形兩面部份，比傳統(tǒng)的普通注射工藝有 更多的工藝參數(shù)需要確 E 型片畢業(yè)論文設(shè)計(jì) 6 定和控制，而且氣體輔助注射常用于較復(fù)雜的大型制品，模具設(shè)計(jì)和 控制的難 度較大，因此，開發(fā)氣體輔助成型流動(dòng)分析軟件，顯得十分重要。為了確保塑 料件精度，將繼續(xù)研究發(fā)展高壓注射成型工藝與模具以及注射壓縮成型工藝與 模具。在注射成形中，影響成型件精度的最大因素是成型收縮，高壓注射成型 可強(qiáng)制樹 脂收縮率，增加塑件尺寸的穩(wěn)定性。模具要求剛性好、耐高壓。特別 是精密模具的型腔應(yīng)淬 火，澆口密封性好，模具能準(zhǔn)確控制。注射壓縮成型技 術(shù)，是在模具預(yù)先半開模狀態(tài)或者在 鎖模力保持中壓或低壓，模具在設(shè)定的打 開量下，注射溶融樹脂，然后以最大的鎖模力進(jìn)行 壓縮成型，其效果是：(1) 成型件局部?jī)?nèi)應(yīng)力??；(2)可得到縮孔少的厚壁成型件；(3)對(duì)于塑件狹窄的部 件也可注入樹脂；(4)用小注射力能得到優(yōu)良制品。該類模具的理想結(jié)構(gòu)是：(1) 注射時(shí)樹脂以低的流動(dòng)阻力迅速充填型腔；(2)充填完后能立即遮斷澆口部；(3)壓 縮作用應(yīng) 僅限于型腔部。 （5）快速經(jīng)濟(jì)模具的前景十分廣闊 現(xiàn)在是多品種、少批量生產(chǎn)的時(shí)代，到下一個(gè)世紀(jì)，這種生產(chǎn)方式占工業(yè) 生產(chǎn)的比例 將達(dá) 75%以上。一方面是制品使用周期短，品種更新快，另一方 面制品的花樣變化頻繁，均 要求模具的生產(chǎn)周期越快越好。因此，開發(fā)快速經(jīng) 濟(jì)具越來越引起人們的重視。例如，研制 各種超塑性材料(環(huán)氧、聚脂等)制作 或其中填充金屬粉末、玻璃纖維等的簡(jiǎn)易模具：中、低 熔點(diǎn)合金模具、噴涂成 型模具、快速電鑄模、陶瓷型精鑄模、陶瓷型吸塑模、疊層模及快速 原型制造 模具等快速經(jīng)濟(jì)模具將進(jìn)一步發(fā)展。快換模架、快換沖頭等也將日益發(fā)展。另 外，采用計(jì)算機(jī)控制和機(jī)械手操作的快速換模裝置、快速試模技術(shù)也會(huì)得到發(fā) 展和提高。 （6）模具標(biāo)準(zhǔn)件的應(yīng)用將日漸廣泛 使用模具標(biāo)準(zhǔn)件不但能縮短模具制造周期，而且能提高模具質(zhì)量和降低模 具制造成本。 因此，模具標(biāo)準(zhǔn)件的應(yīng)用必將日漸廣泛。為此，首先要制訂統(tǒng)一 的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，并嚴(yán)格按標(biāo)準(zhǔn) 生產(chǎn)；其次要逐步形成規(guī)模生產(chǎn)，提高標(biāo)準(zhǔn)件質(zhì)量、 降低成本；再次是要進(jìn)一步增加標(biāo)準(zhǔn)件 規(guī)格品種，發(fā)展和完善聯(lián)銷網(wǎng)，保證供 貨迅速。 （7）模具使用優(yōu)質(zhì)材料及應(yīng)用 E 型片畢業(yè)論文設(shè)計(jì) 7 先進(jìn)的表面處理技術(shù)將進(jìn)一步受重視在整個(gè)模具價(jià)格構(gòu)成中，材料所占比 重不大，一般在 20%30%之間，因此選用優(yōu)質(zhì)鋼材和應(yīng)用的表面處理技術(shù) 來提高模具的壽命就顯得十分必要。對(duì)于模具鋼來說，要采用電渣 重熔工藝， 努力提高鋼的純凈度、等向性、致密度和均勻性及研制更高性能或有特殊性能 的模具鋼。如采用粉末冶金工藝制作的粉末高速鋼等。粉末高速鋼解決了原來 高速鋼冶煉過程中產(chǎn)生的一次碳化物粗大和偏析，從而影響材質(zhì)的問題。其碳 化物微細(xì)，組織均勻，沒有材 料方向性，因此它具有韌性高、磨削工藝性好、 耐磨性高、長(zhǎng)年使用尺寸穩(wěn)定等特點(diǎn)，是一種很有發(fā)展前途的鋼材。特別對(duì)形 狀復(fù)雜的沖件及高速?zèng)_壓的模具，其優(yōu)越性更加突出。這種鋼材還適用于注射 成型漆加玻璃纖維或金屬粉末的增強(qiáng)塑料的模具，如型腔、形芯、澆口 等主要 部件。另外，模具鋼品種規(guī)格多樣化、產(chǎn)品精料化、制品化，盡量縮短供貨時(shí) 間亦是 重要方向。模具熱處理和表面處理是能否充分發(fā)揮模具鋼材性能的關(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普及常 用表面處理方法，即擴(kuò)滲如：滲碳、滲 氮、滲硼、滲鉻、滲釩外，應(yīng)發(fā)展設(shè)備 昴貴、工藝先進(jìn)的氣相沉積(TiN、TiC 等)、等離子 噴涂等技術(shù)。 （8）在模具設(shè)計(jì)制造中將全面推廣 CAD/CAM/CAE 技術(shù) 模具 CAD/CAM/CAE 技術(shù)是模具技術(shù)發(fā)展的一個(gè)重要里程碑。實(shí)踐證 明，模具 CAD/CAM/CAE 技術(shù)是模具設(shè)計(jì)制造的發(fā)展方向?，F(xiàn)在，全面普 及 CAD/CAM/CAE 技術(shù)已基本成熟。由于模具 CAD/CAM 技術(shù)已發(fā)展成 為一項(xiàng)比較成熟的共性技術(shù)，近年來模具 CAD/CAM 技術(shù)的硬件與軟件 價(jià)格 已降低到中小企業(yè)普遍可以接受的程度，特別是微機(jī)的普及應(yīng)用，更為廣大模 具企業(yè)普 及模具 CAD/CAM 技術(shù)創(chuàng)造了良好的條伯。隨著微機(jī)軟件的發(fā)展和 進(jìn)步，技術(shù)培訓(xùn)工作也日趨 簡(jiǎn)化。在普及推廣模具 CAD/CAM 技術(shù)的過程中， 應(yīng)抓住機(jī)遇，重點(diǎn)扶持國(guó)產(chǎn)模具軟件的開發(fā) 和應(yīng)用。 加大技術(shù)培訓(xùn)和技術(shù)服務(wù)的力度。應(yīng)時(shí)一步擴(kuò)大 CAE 技術(shù)的應(yīng)用范圍。 對(duì)于已普及了 模具 CAD/CAM 技術(shù)的一批以家電行業(yè)代表的企業(yè)來說，應(yīng)積 極做好模具 CAD/CAM 技術(shù)的深化 應(yīng)用工作，即開展企業(yè)信息化工程，可從 CAPP,PDM，CIMS,VR ，逐步深化和提高。 （10）快速原型制造(RPM)技術(shù)得到更好的發(fā)展 E 型片畢業(yè)論文設(shè)計(jì) 8 快速原型制造(RPM)技術(shù)是美國(guó)首先推出的。它是伴隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、激 光成形技術(shù)和 新材料技術(shù)的發(fā)展而產(chǎn)生的，是一種全新的制造技術(shù)，是基于新 穎的離散/堆積(即材料累加) 成形思想，根據(jù)零件 CAD 模型、快速自動(dòng)完成 復(fù)雜的三維實(shí)體(原型)制造。RPM 技術(shù)是集精 密機(jī)械制造、計(jì)算機(jī)、 NC 技術(shù)、 激光成形技術(shù)和材料科學(xué)最新發(fā)展的高科技技術(shù)，被公認(rèn)為是繼 NC 技術(shù)之后的 一次技術(shù)革命。 RPM 技術(shù)可直接或間接用于模具制造。首先是通過立體光固化(SLA)疊 層實(shí)體制造(LOM) 激光選區(qū)燒結(jié)(SLS)、三維打印(3D-P)熔融沉積成形 (FDM)等不同方法得到制件原型。然后通 過一些傳統(tǒng)的快速制模方法，獲得 長(zhǎng)壽命的金屬模具或非金屬的低壽命模具。主要有精密鑄 造、粉末冶金、電鑄 和熔射(熱噴涂)等方法。這種方法制模，具有技術(shù)先進(jìn)、成本較低、設(shè) 計(jì)制造 周期短、精度適中等特點(diǎn)。從模具的概念設(shè)計(jì)到制造完成僅為傳統(tǒng)加工方法所 需時(shí)間 的 1/3 和成本的 1/4 左右。因此，快速制模技術(shù)與快速原型制造技術(shù)的 結(jié)合，將是傳統(tǒng)快速 制模技術(shù)，進(jìn)一步深入發(fā)展的方向。RPM 技術(shù)還可以解 決石墨電極壓力振動(dòng)(研磨)成形法中母模(電極研具)制造困難問題，使該法獲 得新生。青島海爾模具有限公司還構(gòu)建了基于 RE(逆向工程技術(shù))/RPM 的模 具并行 開發(fā)系統(tǒng)，具有開發(fā)質(zhì)量高、開發(fā)成本低及開發(fā)周期短等優(yōu)點(diǎn)。 （11）高速銑削加工將得到更廣泛的應(yīng)用 國(guó)外近年來發(fā)展的高速銑削加工 ，主軸轉(zhuǎn)速可達(dá)到 40000100000r/min,快速進(jìn)給速 度可達(dá)到 3040m/min，換刀時(shí)間可提 高到 13S。這樣就大幅度提高了加工效率，如在加工壓鑄模時(shí)，可提高 78 倍，并可獲得 Ra10um的加工表面粗糙度。形狀精度可達(dá) 10um。 另 外，還可加工硬度達(dá) 60HRC 的模塊，形成了對(duì)電火花成形加工的挑戰(zhàn)。因此， 高速銑削加工技術(shù)的發(fā)展，促進(jìn)了模具加工的發(fā)展，特別是對(duì)汽車、家電行業(yè) 中大型腔模具制造方面注入了新的活力。 （12）模具高速掃描及數(shù)字化系統(tǒng)將發(fā)揮更大的作用 英國(guó)雷尼紹公司的模具掃描系統(tǒng)，已在我國(guó) 200 多家模具廠點(diǎn)得到應(yīng)用， 取得良好效 果。該系統(tǒng)提供了從模型或?qū)嵨飹呙璧郊庸こ銎谕牡哪Ｐ退璧?諸多功能，大大縮短的研 制制造周期。如 RENSCAN200 快速掃描系統(tǒng)，可 E 型片畢業(yè)論文設(shè)計(jì) 9 快速安裝在已有的數(shù)控銑床及加工中心上， 用雷尼紹的 SP2-1 掃描測(cè)頭實(shí)現(xiàn) 快速數(shù)據(jù)采集，控制核心是雷尼紹 TRACECUT 軟件，可自動(dòng) 生成各種不同 數(shù)控系統(tǒng)的加工等程序及不同格式的 CAD 數(shù)據(jù)。用于模具制造業(yè)的 “逆向工 程”。該公司又推出了 CYCLON 高速掃描機(jī)，這是一臺(tái)獨(dú)立工作的專門用來 掃描的設(shè)備，不占用加工機(jī)床的工作時(shí)間。其掃描速度最高可達(dá) 3m/min，大 大縮短了模具制造周期，另外，其數(shù)據(jù)采集速度比 RENSCAN200 快，定時(shí) 探針接觸力小，因此可以用非常細(xì)的探針，用來掃描細(xì)小的模具和細(xì)微的特征 表面，擴(kuò)大模具生產(chǎn)的品種范圍。由于模具掃描系統(tǒng)已在汽車、摩托車、定電 等行業(yè)得到成功應(yīng)用，相信在“十五”期間將發(fā)揮更大作用。 （13）模具研磨拋光將向自動(dòng)化、智能化方向發(fā)展 模具表面的精加工是模具加工中未能很好解決的難題之一。模具表面的質(zhì) 量對(duì)模具使用壽命、制件外觀質(zhì)量等方面均有較大的影響，我國(guó)目前仍以手工 研磨拋光為主，不僅效率 低(約占整個(gè)模具制造周期的 1/3)，且工人勞動(dòng)強(qiáng)度 大，質(zhì)量不穩(wěn)定，制約了我國(guó)模具加工 向更高層次發(fā)展。因此，研究拋光的自 動(dòng)化、智能化是重要的發(fā)展趨勢(shì)。日本已研制了數(shù)控研磨機(jī)，可實(shí)現(xiàn)三維曲面 模具研磨拋光的自動(dòng)化、智能化是重要的發(fā)展趨勢(shì)。日本已研制了數(shù)控研磨機(jī)， 可實(shí)現(xiàn)三給曲面模具研磨拋光的自動(dòng)化。另外，由于模具型腔形狀復(fù)雜，任何 一種研磨拋光方法都有一定局限性。應(yīng)注意發(fā)展特種研磨與拋光、如擠壓衍磨、 電化學(xué)拋光、 超聲拋光以及復(fù)合拋光工藝與裝備，以提高模具表面質(zhì)量。 （14）模具自動(dòng)加工系統(tǒng)的研制和發(fā)展 隨著各種新技術(shù)的迅速發(fā)展，國(guó)外已出現(xiàn)了模具自動(dòng)加工系統(tǒng)。這也是我 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)有如下特征：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)。 E 型片畢業(yè)論文設(shè)計(jì) 10 1.3 本套模具設(shè)計(jì)要點(diǎn) 沖壓是利用安裝在沖壓設(shè)備（主要是壓力機(jī)）上的模具對(duì)材料施加壓力， 使其產(chǎn)生分離或塑性變形，從而獲得所需零件（俗稱沖壓或沖壓件）的一種壓 力加工方法。沖壓通常是在常溫下對(duì)材料進(jìn)行變形加工，且主要采用板料來加 工成所需零件，所以也叫冷沖壓或板料沖壓。沖壓是材料壓力加工或塑性加工 的主要方法之一，隸屬于材料成型工程。 沖壓所使用的模具稱為沖壓模具，簡(jiǎn)稱沖模。沖模是將材料（金屬或非金 屬）批量加工成所需沖件的專用工具。沖模在沖壓中至關(guān)重要，沒有符合要求 的沖模，批量沖壓生產(chǎn)就難以進(jìn)行；沒有先進(jìn)的沖模，先進(jìn)的沖壓工藝就無(wú)法 實(shí)現(xiàn)。沖壓工藝與模具、沖壓設(shè)備和沖壓材料構(gòu)成沖壓加工的三要素，只有它 們相互結(jié)合才能得出沖壓件。與機(jī)械加工及塑性加工的其它方法相比，沖壓加 工無(wú)論在技術(shù)方面還是經(jīng)濟(jì)方面都具有許多獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)。主要表現(xiàn)如下。 (1) 沖壓加工的生產(chǎn)效率高，且操作方便，易于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化與自動(dòng)化。 （2）沖壓時(shí)由于模具保證了沖壓件的尺寸與形狀精度，且一般不破壞沖壓 件的表面質(zhì)量,而模具的壽命一般較長(zhǎng),所以沖壓的質(zhì)量穩(wěn)定,互換性好,具有 “一模一樣”的特征。 （3）沖壓可加工出尺寸范圍較大、形狀較復(fù)雜的零件，如小到鐘表的秒表， 大到汽車縱梁、覆蓋件等，加上沖壓時(shí)材料的冷變形硬化效應(yīng)，沖壓的強(qiáng)度和 剛度均較高。 （4）沖壓一般沒有切屑碎料生成，材料的消耗較少，且不需其它加熱設(shè)備， 因而是一種省料，節(jié)能的加工方法，沖壓件的成本較低。 由于沖壓加工的零件種類繁多，各類零件的形狀、尺寸和精度要求又各不 相同，因而生產(chǎn)中采用的沖壓工藝方法也是多種多樣的。概括起來，可分為分 離工序和成形工序兩大類；分離工序是指使坯料沿一定的輪廓線分離而獲得一 定形狀、尺寸和斷面質(zhì)量的沖壓（俗稱沖裁件）的工序；成形工序是指使坯料 在不破裂的條件下產(chǎn)生塑性變形而獲得一定形狀和尺寸的沖壓件的工序。 上述兩類工序，按基本變形方式不同又可分為沖裁、彎曲、拉深和成形四 種基本工序，每種基本工序還包含有多種單一工序。 在實(shí)際生產(chǎn)中，當(dāng)沖壓件的生產(chǎn)批量較大、尺寸較少而公差要求較小時(shí)， 若用分散的單一工序來沖壓是不經(jīng)濟(jì)甚至難于達(dá)到要求。這時(shí)在工藝上多采用 E 型片畢業(yè)論文設(shè)計(jì) 11 集中的方案，即把兩種或兩種以上的單一工序集中在一副模具內(nèi)完成，稱為組 合的方法不同，又可將其分為復(fù)合-級(jí)進(jìn)和復(fù)合-級(jí)進(jìn)三種組合方式。 復(fù)合沖壓在壓力機(jī)的一次工作行程中，在模具的同一工位上同時(shí)完 成兩種或兩種以上不同單一工序的一種組合方法式。 級(jí)進(jìn)沖壓在壓力機(jī)上的一次工作行程中，按照一定的順序在同一模 具的不同工位上完成兩種或兩種以上不同單一工序的一種組合方式。 復(fù)合-級(jí)進(jìn)在一副沖模上包含復(fù)合和級(jí)進(jìn)兩種方式的組合工序。 沖模的結(jié)構(gòu)類型也很多。通常按工序性質(zhì)可分為沖裁模、彎曲模、拉深模 和成形模等；按工序的組合方式可分為單工序模、復(fù)合模和級(jí)進(jìn)模等。但不論 何種類型的沖模，都可看成是由上模和下模兩部分 組成，上模被固定在壓力機(jī)工作臺(tái)或墊板上，是沖模的固定部分。工作時(shí)， 坯料在下模面上通過定位零件定位，壓力機(jī)滑塊帶動(dòng)上模下壓，在模具工作零 件（即凸模、凹模）的作用下坯料便產(chǎn)生分離或塑性變形，從而獲得所需形狀 與尺寸的沖件。上模回升時(shí)，模具的卸料與出件裝置將沖件或廢料從凸、凹模 上卸下或推、頂出來，以便進(jìn)行下一次沖壓循環(huán)。 此設(shè)計(jì)針對(duì)所給的零件進(jìn)行了一套冷沖壓模具的設(shè)計(jì)，其中設(shè)計(jì)內(nèi)容為分 析零件的沖裁工藝性（材料、工件結(jié)構(gòu)形狀、尺寸精度） ，擬定零件的沖壓工藝 方案及模具結(jié)構(gòu)，排樣，裁板，計(jì)算沖壓工序壓力，選用壓力機(jī)及確定壓力中 心，計(jì)算凸凹模刃口尺寸，主要零、部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和加工工藝編制，壓力機(jī) 的校核。 設(shè)計(jì)題目 如圖 1 所示零件：E 型片 生產(chǎn)批量：大批量，材料：Q235 t=0.8mm 圖一 E 型片畢業(yè)論文設(shè)計(jì) 12 2 制定 E 型片的工藝過程 2.1 分析零件的沖裁工藝性 2.1.1 材料：Q235 鋼板屬于普通碳素鋼，查冷沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)（修訂 版） 附表 1 可知，其屈強(qiáng)比小，延伸率較高，具有良好的沖壓性能。 2.1.2 工件結(jié)構(gòu)形狀：該沖件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。 2.1.3 尺寸精度：零件內(nèi)、外形尺寸均未標(biāo)注公差，屬自由尺寸，可按 IT14 級(jí)確定工件尺寸的公差?？仔木喙顬?IT14 級(jí)，經(jīng)查公差表，各尺寸公差分別 為： 零件外形： 0.746m0.5280.5214m 零件內(nèi)形： .30 孔心距： .135 結(jié)論：適合沖裁。 2.2 確定沖裁工藝方案 該零件包括落料、沖孔兩個(gè)基本工序，可以采用以下幾種工藝方案： (a)先落料，再?zèng)_孔，采用單工序模生產(chǎn)； (b)采用落料 沖孔復(fù)合沖壓，采用復(fù)合模生產(chǎn)； (c)用沖孔落料連續(xù)沖壓，采用級(jí)進(jìn)模生產(chǎn)。 方案(a)模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但需要兩道工序，兩套模具才能完成零件的加工， 生產(chǎn)效率低，難以滿足零件大批量生產(chǎn)的要求。由于零件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，為了提高 生產(chǎn)效率，主要采用復(fù)合沖裁或級(jí)進(jìn)沖裁方式。采用復(fù)合沖裁時(shí)，沖出的零件 精度和平直度好，生產(chǎn)效率高，操作方便，通過設(shè)計(jì)合理的模具結(jié)構(gòu)和排樣方 案可以達(dá)到較好的零件質(zhì)量。由于孔邊距尺寸 有公差要求，為了更好0.12m 地保證此尺寸精度，最后確定采用復(fù)合沖裁方式進(jìn)行生產(chǎn)。 E 型片畢業(yè)論文設(shè)計(jì) 13 3 排樣、裁板、利用率計(jì)算 3.1 排樣 零件外形近似矩形，輪廓尺寸為 60 x28，考慮操作方便并為了保證零件精 度，采用直排有廢料排樣。 查冷沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)（修訂版） 表 3-13 得搭邊參考值為 a=3 ,側(cè)m 邊按圓形取搭邊值 。13am 排樣方案有下面兩種,我們選用一種可行性的排樣。 方案一排樣方式： 方案二排樣方式： 兩種排樣方式，第二種在沖裁完一邊后需要翻過來沖裁另外一邊，而且沖 裁方向不一直容易導(dǎo)致工件變形，所以在這里我們采用第一種排樣方式?jīng)_裁。 級(jí)進(jìn)模送料步距為 S=28+3=31 。m 條料寬度按冷沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)（修訂版） 表 3-14 中公式計(jì)算： E 型片畢業(yè)論文設(shè)計(jì) 14 查冷沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)（修訂版） 表 3-15 得：01)2(aDB6.000.6.6(3) 畫出排樣圖，如下圖二所示 ： 圖二 3.2 裁板及利用率計(jì)算 采用橫裁時(shí)，如圖三所示，則： 圖三 為整數(shù)11DSnaBn02.31B 為整數(shù)112.3 為整數(shù)DnL07222nLB 為整數(shù)70 查冷沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)（修訂版） 附表 3 得： 當(dāng) 為 29 時(shí)，則 ，故 ；1n1B936m9501 當(dāng) 為 28 時(shí)，則 ，故 。2LL2 E 型片畢業(yè)論文設(shè)計(jì) 15 一塊板料的材料利用率： %10An 式中： 一個(gè)制件的有效面積；0A 一塊板料所沖制件的總個(gè)數(shù)；n A一塊板料的面積。 由零件圖算得一個(gè)零件的面積 為 1207.5 。0A2m =%10n120317.50%7.29nBL 采用縱裁時(shí)，如圖四所示，則： E 型片畢業(yè)論文設(shè)計(jì) 16 圖四 為整數(shù)32DBn03 為整數(shù)273 為整數(shù)4DSnaL02.24 為整數(shù)43. 查冷沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)（修訂版） 附表 3 得： 當(dāng) 為 12 時(shí)，則 ，故 =850mm；3n2B802 當(dāng) 為 64 時(shí)，則 1999.6，故 =2000mm。4LL 一塊板料的材料利用率： %10An 式中： 一個(gè)制件的有效面積；0A 一塊板料所沖制件的總個(gè)數(shù)；n A一塊板料的面積。 由零件圖近似算得一個(gè)零件的面積 為 1207.5 。0A2m = %10n340212647.510%4.68nBL 所以選用選用板料規(guī)格為 950 2000 2，采用橫裁。 E 型片畢業(yè)論文設(shè)計(jì) 17 4 計(jì)算工序壓力，選用壓力機(jī)及確定壓力中心 4.1 計(jì)算工序沖壓力，選用壓力機(jī) 計(jì)算沖裁壓力的目的是為了合理的選用壓床和模具設(shè)計(jì)壓床的噸位必須大 于計(jì)算的沖裁力，以適應(yīng)沖裁的要求。用平刃口模具沖裁時(shí)，沖裁作為純剪切 進(jìn)行計(jì)算，其沖裁力 F 為 F=Lt 通常 =1.3F壓F 式中 t材料厚度，t為 0.8mm --材料抗剪強(qiáng)度 為 Mpa L沖裁周長(zhǎng)L為 mm 查冷沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)（修訂版） 附表 1， =450Mpa；查冷沖壓工藝及 模具設(shè)計(jì)（修訂版） 表 3-18 得 ， 。05.XK5.T 落料力 1.324.823FKt N落 沖孔力 617.6L孔 卸料力 卸下箍在凸模上材料所需的力叫卸料力，其計(jì)算公式為： 0.512.3X K落 推件力 順著沖裁方向推出卡在凹模里的材料所需的力叫推件力，其公式為： 6.7.658TFnKN孔 其中 n=h/t(h 為凹模洞口的直壁高度，t 為材料的厚度，n 為留在凹模洞口 內(nèi)的件數(shù))由后面的計(jì)算可知 n=12/2=6。 總沖壓力 14.32ZXTFK孔落 根據(jù)計(jì)算總力，查冷沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)（修訂版） 附表 5 可初選 J23-16 壓力機(jī)。當(dāng)模具結(jié)構(gòu)及尺寸確定之后，可對(duì)壓力機(jī)的閉合高度，模具安 裝尺寸進(jìn)行核對(duì)，從而最終確定壓力機(jī)的規(guī)格。 4.2 確定壓力中心 模具的壓力中心是指沖壓力的作用點(diǎn)。計(jì)算壓力中心的目的是： 使沖裁壓力中心與沖床滑塊中心相重合，以免產(chǎn)生彎距，減少模具導(dǎo)向機(jī) 構(gòu)的不均勻磨損。 保持沖裁工件間隙的穩(wěn)定性，防止刃口局部迅速變鈍，提高沖裁件的質(zhì)量 E 型片畢業(yè)論文設(shè)計(jì) 18 和模具的使用壽命。 合理布置凹模型孔位置。 由于要加工的零件左右對(duì)稱。畫出凹模刃口，用解析法或 CAD 法可求得壓力中 心的坐標(biāo)為（32.5，13） ，如圖五所示： 圖五 E 型片畢業(yè)論文設(shè)計(jì) 19 5 計(jì)算凸凹模刃口尺寸，及其計(jì)算原則 5.1 尺寸計(jì)算原則 落料制件尺寸由凹模尺寸決定，沖孔時(shí)孔的尺寸由凸模尺寸決定。設(shè)計(jì)落 料模，以凹?；鶞?zhǔn)，間隙取在凸模上，設(shè)計(jì)沖孔模時(shí)，以凸模為基準(zhǔn)，間隙取 在凹模上。 考慮到?jīng)_裁中凸凹模的磨損，設(shè)計(jì)落料模時(shí)，凹模基本尺寸應(yīng)取工件尺寸 公差范圍內(nèi)的較小尺寸，設(shè)計(jì)沖孔模時(shí)，凸模基本尺寸則應(yīng)取工件孔的尺寸公 差范圍內(nèi)的較大的尺寸。凸凹模間隙則取最小的合理間隙。 確定沖模刃口制造公差時(shí)，應(yīng)考慮制件的精度要求。模具的制造公差應(yīng)比 制件的公差高 2 級(jí)。 5.2 凸凹模刃口部分尺寸 凸、凹模間隙值對(duì)制件斷面質(zhì)量、尺寸精度、模具壽命以及沖裁力、卸料 力、推件力等有較大的影響，所以必須選擇合理的間隙。查冷沖壓工藝及模 具設(shè)計(jì)（修訂版） 表 3-3 得間隙 Zmin =0.246 Zmax =0.360。 刃口尺寸計(jì)算方法及演算過程列表如下，如表一所示： 表一 刃口尺寸計(jì)算 基本尺寸及分類 沖裁間隙 磨損系數(shù) 計(jì)算公式 制造公差 計(jì)算結(jié)果0maxD74.06 相185.0634AD 應(yīng)的凸模尺寸按凹 模實(shí)際尺寸配作， 保證 Zmin =0.2460max0.5214 相0.1374A 應(yīng)的凸模尺寸按凹 模實(shí)際尺寸配作， 保證 Zmin =0.246 落 料 凹 模 0maxD0.528 Zmin =0.246 Zmax =0.360 1.0minax 制件精度 為：IT14 級(jí)，故 x=0.5 max(DA40)/4 相0.13274AD 應(yīng)的凸模尺寸按凹 模實(shí)際尺寸配作， 保證 Zmin =0.246 E 型片畢業(yè)論文設(shè)計(jì) 20 052.3RmaxD052.Zmin =0.246 Zmax =0.360 1.0minax max(DA40) /4 相13.07429AD 應(yīng)的凸模尺寸按凹 模實(shí)際尺寸配作,保 證最小單面間隙為 0.123mm025.R Zmin =0.246 Zmax =0.360 1.0minax max(DA40) /4 13.08AD 基本尺寸及分類 沖裁間隙 磨損系數(shù) 計(jì)算公式 制造公差 計(jì)算結(jié)果 沖 孔 凸 模 0mind.36Zmin =0.246 Zmax =0.360 1.0minax min(dT04)x /4 相應(yīng)0.9618Td 的凸模尺寸按凹模 實(shí)際尺寸配作，保 證 Zmin =0.246 孔 邊 距 01.2LZmin=0.246 Zmax =0.360 1.0minax 制件精度 為：IT11 級(jí)，故 x=0.75 min(BT04)x /4 028.971TL 孔 心 距 2/L50.31Zmin=0.246 Zmax =0.360 1.0minax X=0.5 min(LT4)5.08162.0750.78AL E 型片畢業(yè)論文設(shè)計(jì) 21 6 設(shè)計(jì)選用零件、部件，繪制模具總裝草圖 6.1 凹模設(shè)計(jì) 凹模的結(jié)構(gòu)形式和固定方法：凹模采用矩形板狀結(jié)構(gòu)和通過用螺釘、銷釘 固定在模座上，其螺釘與銷釘與凹?？妆陂g距不能太小否則會(huì)影響模具強(qiáng)度和 壽命，其值可查冷沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)表 3-23。 凹模刃口的結(jié)構(gòu)形式：因沖件的批量較大，考慮凹模有磨損和保證沖件的 質(zhì)量，凹模刃口采用直刃壁結(jié)構(gòu)，刃壁高度取 12mm, 漏料部分沿刃口輪廓單邊 擴(kuò)大 0.5mm 凹模輪廓尺寸的確定： 查冷沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)表 3-24，得：K=0.28; 查冷沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)表 3-25, 得: s 2=36; 凹模厚度 H=ks=0.28 65=18.2m B=s+（2.54.0）H=65+(2.54.0) 18.2=110.5137.8 mm L=s1+2s2 10236 凹模壁厚 C=(1.52)H=1.65H=1.6518.2=30 mm 凸模固定板的厚度 0.8）H=10.814.4 mm 所以 =15mm .(1H1H 查標(biāo)準(zhǔn) JB/T-6743.1-94：確定凹模外形尺寸為：12512518 mm。將凹模 板作成薄型形式并加空心墊板,其尺寸為 12512514 mm。 凹模材料和技術(shù)要求：凹模的材料選用 T10A。工件部分淬硬至 HRC6064。 凸模固定板材料和技術(shù)要求：凸模固定板的材料選用 45#鋼，調(diào)質(zhì) 2428HRC。 E 型片畢業(yè)論文設(shè)計(jì) 22 凹模板結(jié)構(gòu)形式和尺寸如下圖所示: 凸模固定板結(jié)構(gòu)形式和尺寸如下圖所示: E 型片畢業(yè)論文設(shè)計(jì) 23 6.2 墊板的采用與厚度 是否采用墊板，以承壓面較小的凸模進(jìn)行計(jì)算，沖小圓孔的凸模承壓面的 尺寸如圖六所示。按冷沖壓模具設(shè)計(jì)指導(dǎo)書中，式（2-10） ，其承壓應(yīng)力 抗拉強(qiáng)度 查冷沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)（修訂版） 附表 1 bMpab50MpaAF40251 查冷沖壓模具設(shè)計(jì)指導(dǎo)表 2-39 得鑄鐵模板的 為 90140 pMpa 因此須采用墊板，墊板厚度取 10mm。 6.3 確定卸料橡皮的自由高度 根據(jù)工件材料厚度為 2mm，沖裁時(shí)凸模進(jìn)如凹模的深度為 1mm，模具維修時(shí) 刃磨留量為 2mm，開啟時(shí)卸料板高于凸模 1mm，則求得總工作行程：h 工件 =6mm, 使用橡皮時(shí)，不應(yīng)使最大壓縮量超過橡皮自由高度的 35%45%否則是皮的 自由高度應(yīng)為： H=h/(0.250.30) =6/(0.250.30) =2024 mm 模具組裝時(shí)的預(yù)壓縮量為： H 預(yù) =（10%15%）H =2.43.6 mm 取 H 預(yù) =3mm 由此可知：安裝橡皮高度尺寸為 21mm。 6.4 凸模長(zhǎng)度 的確定1L 凸模長(zhǎng)度計(jì)算為： 1132h 式中 ------凸模固定板厚度；1h ------空心墊板厚度；2 E 型片畢業(yè)論文設(shè)計(jì) 24 ------凹模厚度；3h 1------凸模進(jìn)入凹模的深度。 則 mL48151321 查標(biāo)準(zhǔn) GB2863.2-81：確定凸模的形狀及尺寸，得凸模規(guī)格為 BI10.2 48 GB2863..2-81，材料為 T10A。 6.5 凸凹模設(shè)計(jì) 6.5.1 凸凹模內(nèi)外刃壁厚校核 由于該沖裁件最小厚度為 7mm，查冷沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)（修訂版） 表 3-28 可知，倒裝式復(fù)合模的最小壁厚要求為 4.9mm. 6.5.2 凸凹模的結(jié)構(gòu)形式與固定方法 凸凹模的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖如圖下圖所示： 凸凹模與凸凹模固定板的采用 H7/m6 配合。 6.5.3 校核凸凹模的強(qiáng)度 沖孔邊緣與工件外開邊緣不平行時(shí)，凸凹模的最小壁厚不應(yīng)小于材料厚度 t=2mm，而實(shí)際最小壁厚為 7mm，故符合強(qiáng)度要求。 E 型片畢業(yè)論文設(shè)計(jì) 25 6.5.4 凸凹模尺寸的確定 凸凹模的外刃口尺寸按凹模尺寸配作并保證最小間隙為 Zmin=0.246mm,內(nèi)形 刃口尺寸按凸模尺寸配做并保證最小間隙為 Zmin=0.246mm。 6.5.5 凸凹模材料和技術(shù)條件 凸凹模材料采用碳素工具鋼 T10A，淬硬至 6064HRC。 6.6 定位零件 定位零件的作用是使坯料或工序件在模具上相對(duì)凸、凹模有正確的位置。 選用固定擋料銷一個(gè)。擋料銷的作用是擋住條料搭邊或沖件輪廓以限定條 料送進(jìn)的距離，固定擋料銷固定在位于下模的凸凹模上，規(guī)格為 A6X4X3 GB2866.11-81，材料 45 號(hào)鋼，硬度為 4348HRC。 選用導(dǎo)料銷兩個(gè)。導(dǎo)料銷的作用是保證條料沿正確的方向送進(jìn)，位于條料 的后側(cè)（條料從右向左送進(jìn)）尺寸規(guī)格為 A6x4x3 GB2866.11-81。 6.7 卸料與出件裝置 出件方式是采用凸模直接頂出的下出料方式。 由于卸料采用彈性卸料的方式，彈性卸料裝置由卸料板、卸料螺釘和彈性元件 組成。 卸料板：彈性卸料板的平面尺寸等于或稍大于凹模板的尺寸，厚度取凹模厚度 的 0.60.8 倍, 卸料板與凸模的單邊間隙按冷沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)表 3- 32 選取,t1mm 時(shí),單邊間隙為 0.15mm。 為了便于可靠卸料，在模具開啟狀態(tài)時(shí)，卸料板工作平面應(yīng)高出凸模刃口 尺寸端面 0.30.5，卸料板的尺寸規(guī)格為：125mmX125mmX10mm，材料為:45#鋼， 調(diào)質(zhì) 2428HRC。如圖八所示： E 型片畢業(yè)論文設(shè)計(jì) 26 圖八 卸料螺釘： 卸料螺釘采用標(biāo)準(zhǔn)的階梯形螺釘，根據(jù)卸料板的尺寸選擇 4 個(gè)卸料螺釘，規(guī)格 為，8X60 GB2867.6-81。 卸料裝置： 由于橡皮允許承受的負(fù)荷較大，安裝調(diào)整方便，因此選用橡皮作為彈性元 件。 卸料橡皮的選擇原則： 為了保證卸料正常工作，應(yīng)使橡皮工作時(shí)的彈力大于或等于卸料力 FX FXY=APF X 由冷沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)圖 3-64 知，取 P=50Mpa 取橡皮尺寸規(guī)格為 14924； 校核： 41063.254)91( 故：取橡皮尺寸規(guī)格為 14924 符合要求。 6.8 模架及其它零件的選用 6.8.1模柄 模柄的作用是把上模固定在壓力機(jī)滑塊上，同時(shí)使模具中心通過滑塊的壓 力中心，模柄的直徑與長(zhǎng)度與壓力機(jī)滑塊一致，模柄的尺寸規(guī)格選用壓入式模 柄，用兩個(gè)防轉(zhuǎn)銷固定在上模座上，規(guī)格為 B50X95 GB2862.1-81.A3。 6.8.2 模座 標(biāo)準(zhǔn)模座根據(jù)模架類型及凹模同界尺寸選用， 上模座：125 mm 125mm35mm； E 型片畢業(yè)論文設(shè)計(jì) 27 下模座：125 mm125mm45mm； 模座材料采用灰口鑄鐵，它具有較好的吸震性，采用牌號(hào)為 HT200。 模架選用后側(cè)導(dǎo)柱標(biāo)準(zhǔn)模架： 上模座：LBH =125 mm125mm35mm; 下模座：LBH=125 mm125mm45mm; 導(dǎo)柱：DL=22 mm150mm; 導(dǎo)套：dLD=22 mm80mm28 mm; 模架的閉合高度：160190 mm; 墊板厚度：10 mm; 凸模固定板厚度：15 mm; 上模底板厚：35 mm; 凹模厚度：18 mm; 橡皮厚：24 mm; 卸料板厚度 10 mm; 凸凹模固定板厚度：20 mm; 下模底板厚：45 mm; 空心墊板厚: 14 mm; 模具閉合高度: =269mm模H 6.9 沖壓設(shè)備的選擇 選用開式雙柱可傾壓力機(jī) J23-16。 公稱壓力為 160t; 滑塊行程為 65mm; 最大閉合高度 280mm; 滑塊中心線至床身距離 175 mm; 工作臺(tái)尺寸：295 mm400 mm; 墊板厚度：45 mm; 模柄孔尺寸：40 mm60 mm. E 型片畢業(yè)論文設(shè)計(jì) 28 6.10 緊固件的選用 上模螺釘：螺釘起聯(lián)接緊固作用，上模上 6 個(gè)，45 鋼，尺寸為 GB70- 85M10X70 下模螺釘：4 個(gè)，45 鋼，尺寸為 GB70-85M6X50. 選用四個(gè)圓柱銷和兩個(gè)防轉(zhuǎn)銷。定位銷是用單個(gè)毛坯的定位裝置，以保證 前后工序相對(duì)位置精度或?qū)ぜ?nèi)孔與外緣的位置精度的要求，規(guī)格分別為兩 個(gè)圓柱銷 GB119-86 B10X85，兩個(gè)防轉(zhuǎn)銷 4X15 GB119-76，兩個(gè)圓柱銷 10X50 GB119-76，材料 35 鋼，硬度為 2838HRC。 7 壓力機(jī)的校核 7.1 公稱壓力 根據(jù)公稱壓力的選取壓力機(jī)型號(hào)為 J23-16,它的壓力為 160KN141.3 KN,所 以壓力得以校核; 7.2 滑塊行程 滑塊行程應(yīng)保證坯料能順利地放入模具和沖壓能順利地從模具中取出.這里 只是材料的厚度 t=0.8mm,卸料板的厚度 H=10mm,及凸模沖入凹模的最大深度 2mm,即 S1=2+10+2=14mm
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