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xxxx學院 畢業(yè)設計 系 部： 指導老師： 專 業(yè)：模具設計與制造 班 級： 小 組 號： 組 長： 同 組 人： 日 期： 年 月 日 前言 模具設計畢業(yè)論文成形加工是現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中應用廣泛的優(yōu)質(zhì)、高效、低耗、適應性很強的生產(chǎn)技術，或稱成型工具、成型工裝產(chǎn)品，是技術含量高、附加值高、使用廣泛的新技術產(chǎn)品，是價值很高的社會財富。模具設計畢業(yè)論文由于模具生產(chǎn)技術的現(xiàn)代化，在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中，模具已廣泛應用于電動機和電器產(chǎn)品、電子計算機產(chǎn)品、儀表、家用電器產(chǎn)品與辦公設備、汽車、軍械、通用機械等產(chǎn)品的生產(chǎn)中。模具技術水平的高低，模具設計畢業(yè)論文已成為衡量一個國家制造水平高低的重要標志，并在很大程度上決定著產(chǎn)品的質(zhì)量、效益和新產(chǎn)品的開發(fā)能力。 ?? 目前，隨著汽車及輕工業(yè)的迅速發(fā)展，模具設計制造日益受到人們的廣泛關注，已成為一個行業(yè)。將高新技術應用于模具設計與制造，已成為快速制造優(yōu)質(zhì)模具的有力保證：1）、CAD/DAE/CAM的廣泛應用，顯示了用信息技術帶動和提升模具工業(yè)的優(yōu)越性。在歐美，CAD/DAE/CAM已成為模具企業(yè)普遍應用的技術。在CAD的應用方面，已經(jīng)超越了甩掉圖板、二維繪圖的初級階段，目前3D設計已達到了70℅--89℅，PRO/E、UG、CIMATRON等軟件的應用很普遍。2）、為了縮短制造周期，提高市場競爭力，普遍采用高速切削加工技術。3）、快速成型技術與快速制模技術獲得普遍應用。有SLA、SLS、FDM、LOM等各種類型的快速成型設備。 緒論 自20世紀80年代以來，我國的經(jīng)濟逐漸起飛，也為模具產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供了巨大的動力。20世紀90年代以后，大陸的工業(yè)發(fā)展十分迅速，模具工業(yè)的總產(chǎn)值在1990年僅60億元人民幣，1994年增長到130億元人民幣，1999年已達到245億元人民幣，2000年增至260~270億元人民幣。今后預計每年仍會以10℅~15℅的速度快速增長。 目前，我國17000多個模具生產(chǎn)廠點，從業(yè)人數(shù)五十多萬。除了國有的專業(yè)模具廠外，其他所有制形式的模具廠家，包括集體企業(yè)，合資企業(yè)，獨資企業(yè)和私營企業(yè)等，都得到了快速發(fā)展。其中，集體和私營的模具企業(yè)在廣東和浙江等省發(fā)展得最為迅速。例如，浙江寧波和黃巖地區(qū)，從事模具制造的集體企業(yè)和私營企業(yè)多達數(shù)千家，成為我國國內(nèi)知名的“模具之鄉(xiāng)”和最具發(fā)展活力的地區(qū)之一。在廣東，一些大集團公司和迅速崛起的鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)，為了提高其產(chǎn)品的市場競爭能力，紛紛加入了對模具制造的投入。例如，科龍，美的，康佳和威力等知名集團都建立了自己的模具制造中心。中外合資和外商獨資的模具企業(yè)則多集中于沿海工業(yè)發(fā)達地區(qū)，現(xiàn)已有幾千家。 在模具工業(yè)的總產(chǎn)值中，企業(yè)自產(chǎn)自用的約占三分之二，作為商品銷售的約占三分之一。其中，沖壓模具約占50℅（中國臺灣：40℅），塑料模具約占33℅（中國臺灣：48℅），壓鑄模具約占6℅（中國臺灣：5℅），其他各類模具約占11（中國臺灣：7℅）。 中國臺灣模具產(chǎn)業(yè)的成長，分為萌芽期（1961——1981），成長期（1981——1991），成熟期（1991——2001）三個階段。 萌芽期，工業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)設備與技術的不斷改進。由于紡織，電子，電氣，電機和機械業(yè)等產(chǎn)品外銷表現(xiàn)暢旺，連帶使得模具制造，維修業(yè)者和周邊廠商（如熱處理產(chǎn)業(yè)等）逐年增加。在此階段的模具包括：一般民生用品模具，鑄造用模具，鍛造用模具，木模，玻璃，陶瓷用模具，以及橡膠模具等。 1981年——1991年是臺灣模具產(chǎn)業(yè)發(fā)展最為迅速且高度成長的時期。有鑒于模具產(chǎn)業(yè)對工業(yè)發(fā)展的重要性日益彰顯，自1982年起，臺灣地區(qū)就將模具產(chǎn)業(yè)納入“策略性工業(yè)適用范圍”，大力推動模具工業(yè)的發(fā)展，以配合相關工業(yè)產(chǎn)品的外銷策略，全力發(fā)展整體經(jīng)濟。隨著民生工業(yè)，機械五金業(yè)，汽機車及家電業(yè)發(fā)展，沖壓模具與塑料模具，逐漸形成臺灣模具工業(yè)兩大主流。從1985年起，模具產(chǎn)業(yè)已在推行計算機輔助模具設計和制造等CAD/CAM技術，所以臺灣模具業(yè)接觸CAD/CAM/CAE/CAT技術的時間相當早。 我國考古發(fā)現(xiàn)，早在2000多年前，我國已有沖壓模具被用于制造銅器，證明了中國古代沖壓成型和沖壓模具方面的成就就在世界領先。1953年，長春第一汽車制造廠在中國首次建立了沖模車間，該廠于1958年開始制造汽車覆蓋件模具。我國于20世紀60年代開始生產(chǎn)精沖模具。在走過了漫長的發(fā)展道路之后，目前我國已形成了300多億元（未包括港、澳、臺的統(tǒng)計數(shù)字，下同。）各類沖壓模具生產(chǎn)能力。 改革開放以來，隨著國民經(jīng)濟的高速發(fā)展，市場對模具的需求量不斷增長。近年來，模具工業(yè)一直以15%左右的增長速度快速發(fā)展，模具工業(yè)企業(yè)的所有制成分也發(fā)生了巨大變化，除了國有專業(yè)模具廠外，集體、合資、獨資和私營也得到了快速發(fā)展。浙江寧波和黃巖地區(qū)的“模具之鄉(xiāng)”；廣東一些大集團公司和迅速崛起的鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)，科龍、美的、康佳等集團紛紛建立了自己的模具制造中心；中外合資和外商獨資的模具企業(yè)現(xiàn)已有幾千家?！　? 近年許多模具企業(yè)加大了用于技術進步的投資力度，將技術進步視為企業(yè)發(fā)展的重要動力。一些國內(nèi)模具企業(yè)已普及了二維CAD，并陸續(xù)開始使用UG、Pro/Engineer、I-DEAS、Euclid-IS等國際通用軟件，個別廠家還引進了Moldflow、C-Flow、DYNAFORM、Optris和MAGMASOFT等CAE軟件，并成功應用于沖壓模的設計中。 　　例如，吉林大學汽車覆蓋件成型技術所獨立研制的汽車覆蓋件沖壓成型分析KMAS軟件，華中理工大學模具技術國家重點實驗室開發(fā)的注塑模、汽車覆蓋件模具和級進模CAD/CAE/CAM軟件，上海交通大學模具CAD國家工程研究中心開發(fā)的冷沖模和精沖研究中心開發(fā)的冷沖模和精沖模CAD軟件等在國內(nèi)模具行業(yè)擁有不少的用戶。 雖然中國模具工業(yè)在過去十多年中取得了令人矚目的發(fā)展，但許多方面與工業(yè)發(fā)達國家相比仍有較大的差距。例如，精密加工設備在模具加工設備中的比重比較低；CAD/CAE/CAM技術的普及率不高；許多先進的模具技術應用不夠廣泛等等，致使相當一部分大型、精密、復雜和長壽命模具依賴進口。 近年來，我國沖壓模具水平已有很大提高。大型沖壓模具已能生產(chǎn)單套重量達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。精度達到1~2μm，壽命2億次左右的多工位級進模國內(nèi)已有多家企業(yè)能夠生產(chǎn)。表面粗糙度達到Ra≦1.5μm的精沖模，大尺寸（φ≧300mm）精沖模及中厚板精沖模國內(nèi)也已達到相當高的水平。 成熟期，在國際化，自由化和國際分工的潮流下，1994年，1998年，由臺灣地區(qū)政府委托金屬中心執(zhí)行“工業(yè)用模具技術研究與發(fā)展五年計劃”與“工業(yè)用模具技術應用與發(fā)展計劃”，以協(xié)助業(yè)界突破發(fā)展瓶頸，并支持產(chǎn)業(yè)升級，朝向開發(fā)高附加值與進口依賴高的模具。1997年11月間臺灣憑借模具產(chǎn)業(yè)的實力，獲得世界模具協(xié)會（ISTMA）認同獲準入會，正式成為世界模具協(xié)會會員，。整體而言，臺灣模具產(chǎn)業(yè)在這一階段的發(fā)展，隨著機械性能，加工技術，檢測能力的提升，以及計算機輔助設計，臺灣模具廠商供應對象已由傳統(tǒng)的民用家電，五金業(yè)和汽機車運輸工具業(yè)，提升到計算機與電子，通信與光電等精密模具，并發(fā)展出汽機車用大型鈑金沖壓，大型塑料射出及精密鍛造等模具。 第1章 工藝方案的確定 1．1零件分析 由工件簡圖可知，該工件的加工涉及到落料、彎曲，壓筋的個多種工序內(nèi)容。 1．2工藝方案的確定及模具結構形式的選擇 方案一：分別由落料，沖孔，多次彎曲，壓筋等多套單工序模具來進行生產(chǎn)； 方案二：由一套級進模來完成多道工序； 方案三：由一套復合模直接完成，比如落料沖孔等復合模。 由于是中批量生產(chǎn)，且單工序模具成本低，生產(chǎn)難度小，切根據(jù)制件形狀，為保證能保證沖裁件的彎曲尺寸和平整性，生產(chǎn)效率高，故選擇方案一。 具體工序如下，落料沖孔（側(cè)面孔），多次彎曲，壓筋，沖筋上孔，沖平面孔（螺釘安裝孔，為保證中心距離，需要單獨沖）， 工序簡圖：如圖2-01所示。 圖2-01 1．3工序圖尺寸分析 計算毛坯展開長度L總：如圖2-03所示。 L總=2[L1+L2+L3+2×∏/2（r+ X0t）] 由于r/t=3/1=3; 查表3-1得X0=0.47； ∴長度方向L總≈282.5mm 寬度方向L總≈330mm 展開圖如下： 1．4排樣和材料利用率的計算 采用直排有廢料排樣方式，如圖2-02所示。 圖2-02 計算沖裁件面積A：毛坯圖，如圖2-04所示。 A=73247.86mm2 搭邊a和a1；查表2-13，工作間a=2，側(cè)面a1=2 料寬B： B=[D+2（a1+Δ）+b0] －Δ 查表2-14得：Δ取0.5；查表2-15得：b0取0.5 故B=[330+2×2）+0.5] －0.5=334 進距h： h=282.5mm+2mm=284.5mm 一個進距的材料利用率η： η=×100%=×100%=77.1% 第3章 有關工藝計算 3. 1 毛坯尺寸的計算 由于本設計中，只需要設計落料沖孔模，和第一道彎曲模，展開尺寸的計算，具體見前面第二章。 所算得的彎曲工序坯料尺寸如上圖所示。 3.2 落料力的計算 3.2.1 平刃口沖裁力可按下式計算 落料力計算 F=KLδτ F1=1.3×1421.94×1.5×100=277278.3N =277.28KN 式中 F——沖裁力（N）； L——沖裁件周邊長度（mm）； τ——材料抗剪強度（MPa）；（80-100 MPa） δ——材料厚度；(mm) K——系數(shù)，通常K=1.3； 沖孔力計算 F2=KLδτ F2=1.3×31.4×（3.2×4+2×3.5+2×3+2×4.2）×1.5×100 =20940.66N =20.94KN 3.1.2卸料力、推件力及頂件力的計算 生產(chǎn)中常用下列公式計算 F卸=K卸F =0.045×（20.94+277.28）=13.42KN 式中 F——沖裁力； F卸——分別為卸料系數(shù) 3.3 彎曲力的計算 此工件V形彎曲時力的計算，選計算公式為 F自=2×(kbttδb)/(r+t) =2×(1.3×2×91×1.5×1.5×100)/(1.5+1.5) =35490N =35.49KN F自—材料在沖壓行程結束時的自由彎曲力 b—彎曲件的寬度 t—彎曲件厚度 r—彎曲件內(nèi)彎角半徑 k—安全系數(shù) δb—材料的強度極限 δb查表=80～100,取100 由于兩邊緣在成形后會回彈，所以該部分在成形后須校正。 校正彎曲力： F校=A*P 查手冊 表3-17 P=100MP 校正面積: A=91×5×2=910 mm2 校正力: F=910*100MP=91KN 綜上所述，總的彎曲力F總=126.49KN 初選630KN開式壓力機。 3.4 模具凸凹模的間隙 由教材查得，對鋁合金材料 落料間隙，1.5厚的材料，單邊間隙0.04-0.06 彎曲間隙， C=（1.05~1.15）t ，C=1.1t=1.1 mm 3.5 凸、凹模寬度尺寸計算 3.5.1 凸、凹模刃口尺寸計算原則 設計落料模先確定凹模刃口尺寸，以凹模為基準，間隙取在凸模上；設計沖孔模先確定凸模刃口尺寸，以凸模為基準，間隙取在凹模上。 間隙是影響模具壽命的各種因素中占最主要的一個。沖裁過程中，凸模與被沖的孔之間，凹模與落料件之間的均有磨檫，而且間隙越小，磨檫越嚴重。在實際生產(chǎn)中受到制造誤差和裝配精度的限制，凸模不可能絕對垂直于凹模平面，而且間隙也不會絕對均勻分布，合理的間隙均可使凸模、凹模側(cè)面與材料間的磨檫減小，并緩減間隙不均勻的不利影響，從而提高模具的使用壽命。 沖裁間隙對沖裁力的影響： 雖然沖裁力隨沖裁間隙的增大有一定程度的降低，但是當單邊間隙介于材料厚度 5%~20%范圍時，沖裁力的降低并不明顯（僅降低5%~10%左右）。因此，在正常情況下，間隙對沖裁力的影響不大。 沖裁間隙對斜料力、推件力、頂件力的影響： 間隙對斜料力、推件力、頂件力的影響較為顯著。間隙增大后，從凸模上斜、從凸?？卓谥型瞥龌蝽敵隽慵紝⑹×?。一般當單邊間隙增大到材料厚度的15%~25%左右時斜料力幾乎減到零。 沖裁間隙對尺寸精度的影響： 間隙對沖裁件尺寸精度的影響的規(guī)律，對于沖孔和落料是不同的，并且與材料軋制的纖維方向有關。 通過以上分析可以看出，沖裁間隙對斷面質(zhì)量、模具壽命、沖裁力、斜料力、推件力、頂件力以及沖裁件尺寸精度的 影響規(guī)律均不相同。因此，并不存在一個絕對合理的間隙數(shù)值，能同時滿足斷面質(zhì)量最佳，尺寸精度最佳，沖裁模具壽命最長，沖裁力、斜料力、推件力、頂件力最小等各個方面的要求。在沖壓的實際生產(chǎn)過程中，間隙的選用主要考慮沖裁件斷面質(zhì)量和模具壽命這兩個方面的主要因素。但許多研究結果表明，能夠保證良好的沖裁件斷面質(zhì)量的間隙數(shù)值和可以獲得較高的沖模壽命的間隙數(shù)值也是不一致的。一般說來，當對沖裁件斷面質(zhì)量要求較高時，應選取較小的間隙值，而當對沖裁件的質(zhì)量要求不是很高時，則應適當?shù)丶哟箝g隙值以利于提高沖模的使用壽命。 根據(jù)沖模在使用過程中的磨損規(guī)律，設計落料模時，凹?；境叽鐟〗咏虻扔诹慵淖钚O限尺寸；設計沖孔模時，凸模基本尺寸則取接近或等于沖孔件的最大極限尺寸。按沖件精度和模具可能磨損程度，凸、凹模磨損留量在公差范圍內(nèi)的0.5-1.0之間。磨損量用xΔ表示，其中Δ為沖件的公差值，x為磨損系數(shù)，其值在0.5-1.0之間，與沖件制造精度有關，可按下列關系選?。毫慵菼T10以上 X=1; 零件精度IT11- IT13 X=0.75; 零件精度IT14 X=0.5 。 不管落料還是沖孔，沖裁間隙一律采用最小合理間隙值（Zmin）。選擇模具制造公差時，一般沖模精度較零件高3-4級。對于形狀簡單的圓形、方形刃口，其制造偏差值可按IT6- IT7級選??；對于形狀復雜的刃口尺寸制造偏差可按零件相應部位公差值的1/4來選取；對于刃口尺寸磨損后無變化的制造偏差值可取沖件相應部位公差值的1/8并冠以（±）；若零件沒有標注公差，則可按IT14級取值。 零件尺寸公差與沖模刃口尺寸的制造偏差應按“入體”原則標注單向公差，即：落料件上偏差為零，只標注下偏差；沖孔件下偏差為零，只標注上偏差。如果零件公差是依雙向偏差標注的，則應換算成單向標注。磨損后無變化的尺寸除外。 沖孔凸模和落料凹模尺寸按下列公式計算： 沖孔時 dp=(dmin+XΔ)- δp (5-2) 落料時 Dp=(Dmax-XΔ-Zmin)- δp (5-3) 孔心距 Lp=L±δp’ (5-4) 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：Aj1=(Amax-XΔ)+ Δ =330-0.5×0=330; Aj2=(Amax-XΔ)+ Δ =282.5-0.5×0=282.5; Aj3=(Amax-XΔ)+ Δ =278-0.5×0=54.7; Aj4=(Amax-XΔ)+ Δ =245-0.5×0=30; Aj5=(Amax-XΔ)+ Δ =120.3-0.5×0=10; Aj6=(Amax-XΔ)+ Δ =148-0.5×0=148; Aj7=(Amax-XΔ)+ Δ =141-0.5×0=141; Aj8=(Amax-XΔ)+ Δ =47-0.5×0=47; 落料凸模尺寸： Hj1=(Aj1-2Z)+ Δ =330-2×0.05=329.9; Hj2=(Aj2-2Z)+ Δ =282.5-2×0.05=282.4; Hj3=(Aj3-2Z)+ Δ =278-2×0.05=277.9; Hj4=(Aj4-2Z)+ Δ =245-2×0.05=244.9; Hj5=(Aj5-2Z)+ Δ =120.3-2×0.05=120.2; Hj6=(Aj6+2Z)+ Δ =148+2×0.05=148.1; Hj7=(Aj7-2Z)+ Δ =141-2×0.05=140.9; Hj8=(Aj8+2Z)+ Δ =47+2×0.05=47.1; 沖孔凸模尺寸： Bj1=(Amin+XΔ)- Δ/4 =3.2+0.5×0=3.2 Bj2=(Amin+XΔ)- Δ/4 =3.5+0.5×0=3.5 Bj5=(Amin+XΔ)- Δ/4 =3.0+0.5×0=3.0 Bj6=(Amin+XΔ)- Δ/4 =4.2+0.5×0=4.2 沖孔凹模尺寸 Hj1=(Bj+2Z)- Δ/4 =3.2+2×0.05=3.3 Hj2=(Bj+2Z)- Δ/4 =3.5+2×0.05=3.6 Hj3=(Bj+2Z)- Δ/4 =3.0+2×0.05=3.1 Hj4=(Bj+2Z)- Δ/4 =4.2+2×0.05=4.3 孔心距 Lp=L±δp’ Lp1=58±0.01 Lp2=310±0.01 Lp3=196.8±0.01 Lp4=262±0.01 Lp5=270.8±0.01 3.5.2，對于V形彎曲件，必須選擇適當?shù)拈g隙值，因為凸凹模間隙小了，摩擦力和彎曲力就大,當間隙過小時，還會使制件直邊料厚減薄和出現(xiàn)話痕，同時還降低凹模壽命。若間隙過大，制件回彈量增大，誤差增加，從而降低制件精度，所以彎曲模具間隙的大小對制件質(zhì)量、彎曲力和模具壽命有較大的影響。 生產(chǎn)中是根據(jù)彎曲件材料的力學性能，材料厚度，制件精度和彎邊長度來確定其凸凹模間隙。凸模及凹模尺寸計算是依據(jù)彎曲件的使用要求來確定的。起原則是彎曲件標注外形尺寸時，則以凹模為基準件，間隙放在凸模上。當彎曲件標注的是內(nèi)尺寸時，是以凸模為基準件，間隙取在凹模上。同時應該注意彎曲件精度，回彈趨勢和模具的磨損規(guī)律。 由于彎曲件是內(nèi)形尺寸標注，應以凸模為基準進行計算。凹模尺寸按凸模配制，保證單邊間隙C,即b d = bp +2C bp= （b+0.25△）- 0δp 彎曲件尺寸公差未標注，按IT14計算。 查《互換性與技術測量》表1-8 Δ=0.15 mm δp 按IT8計算 δp=0.046 mm 模具選用兩個4.2的孔做定位，單邊彎曲，為防止單邊受力，產(chǎn)品容易被拉動，需要采用壓料裝置，先把產(chǎn)品壓住，防止拉動，再彎曲。在裝配時，凸模和凹模之間的間隙為1.0t,即1.5。 但產(chǎn)品彎曲部分，中間彎曲方向是反的，所以中間部分需要在下次彎曲，本次只需要在凹模上加工讓位即可，具體見CAD圖紙。 3.6 凸模圓角半徑 凸模的圓角半徑應等于彎曲件內(nèi)側(cè)的圓角半徑r,但不能小于材料允許的最小彎曲半徑rmin 。 由教材表3-20查得 rmin/t=0.5， rmin=0.5 mm r= 1> rmin 所以取 rP=1.5mm 3.7 凹模圓角半徑 凹模的圓角半徑rd 可根據(jù)板材的厚度來選取: t≤2mm , rd =(1.0～2.0)t 所以取 rd=3 mm 3.8 凹模外形和尺寸的確定 3.8.1，落料沖孔模 凸模，沖頭，凹模材料，因制件形狀簡單，總體尺寸不大，選用整體式凹模較為合理，選用Cr12MoV為凸模，凹模材料。在設計模具時，考慮到模具結構，凹模內(nèi)腔空間比較大，還要安裝10個沖頭，有足夠空間安裝樹脂，所以可以采用彈性卸料裝置。 2、凹模周界 由《冷沖壓工藝與模具設計》得出凹模周界的計算公式（3.46）、（3.47）、（3.48） 厚度H=Kd（≥15mm） 式中：d——沖裁件的最大外形尺寸，d1=330, K——系數(shù)，查表得K=0.18 則 H1=0.12×330=39.6mm 凹模壁厚c=（1.0~1.5）H（≥30~40mm）=39.6-59.4，計算單邊加45-50 所以選擇430×380mm，選用四導柱鋼板模架。 其零件參數(shù)如下表所示： 凹模周界 配用模架閉合高度H 孔距尺寸 最小 最大 S S1 430×380×40 139 199 零件名稱及標準編號 上墊板 凹模 固定板 卸料板 430×380×10 430×380×40 430×380×18 430×380×18 圓柱銷 卸料螺釘 螺釘 螺釘 圓柱銷 φ10×80 M8×60 M10×80 M10×50 φ8×40 由凹模周界尺寸及模架閉合高度在159~219mm之間，查《模具設計指導》表5-7選用標準模架：鋼板模架570×430×159—219ⅠGB/T2851.1—1990，上模座570×430×45，下模座570×430×40，導柱32×140，28×140，導套45×80×60，導套42×80×60。 3.8.2，彎曲模 凹模高度 H=k*b=0.42*91=38.22 取H=40mm （選模具后可根據(jù)閉合高度調(diào)整） 凹模壁厚 C=（1.5~2）H H=37.5～50 mm 取C=50 mm 所以凹?？傞L為 340mm 。 3.9 墊板、凸模固定板 由于產(chǎn)品尺寸比較小，卸料力也很小，模具設計十可以采用樹脂卸料，如此要考慮到上模板里加工沉孔，安裝彈簧或者樹脂，否則沒有壓宿，無法調(diào)試模具，這樣也可以減緩對模板的壓應力。 3.10 閉合高度 3.10.1落料沖孔模 模具閉合高度應為上模板、下模板、凹模、凸模等厚度的總和，即 H0=（45+40+18+10+40-3）mm=180.5 mm 模架閉合高度Hmax=139 mm，Hmin=199 mm 模架滿足要求。 3.10.2 模具閉合高度應為上模板、下模板、凹模、凸模等厚度的總和，即 H0=（40+35+40+40-15+1.5）mm=141.5 mm 模架閉合高度Hmax=139 mm，Hmin=199 mm 滿足Hmax-5 mm≥H0≥Hmin+10 mm 3.11 導柱、導套 按GB 2861.1選d=20mm，其中導柱長度有（90mm~120mm），模具閉合高度H0=149mm，選導柱長度為110mm。導套規(guī)格為32×90 3.12 螺釘、銷釘?shù)倪x擇 凸模與上模座的固定所用螺釘均為GB 70-75內(nèi)六角螺釘。由于是中小型模具則采用M8mm,M10mm的.銷釘采用GB 119-76 的圓柱銷，規(guī)格為d=6、8、10等。 3．14繪制模具總圖及零件圖 落料沖孔模具裝配圖： 1-圓柱銷 2-內(nèi)六角螺釘 3-下模板4-卸料螺釘 5-樹脂6-凸凹模 7－定位銷 8－卸料板9－退料板 10-凹模11－沖頭固定板 12－上模板 13－模柄14－防轉(zhuǎn)銷 15卸料螺釘16－沖頭17－圓柱銷 18-內(nèi)六角螺釘 19－導套20-導柱 彎曲模具裝配圖： 1-下模板2-圓柱銷3-內(nèi)六角螺釘4-凸模5－定位銷6-凹模 7－壓料板8圓柱銷9-內(nèi)六角螺釘 10－上模板 11－彈簧12－模柄 13－防轉(zhuǎn)銷14－卸料螺釘 15－導套 16-導柱 3.15、模具零件的結構設計 1、 落料凸凹模的設計 材料：Cr12Mov 硬度：58～62HRC （如圖） 2、 落料凹模的設計 材料：Cr12Mov 硬度：58～62HRC （如圖） 3、 沖孔沖頭的設計 材料：Cr12Mov 硬度：58～62HRC （如圖） 4、 固定板的設計 材料：45#，硬度：58～62HRC 5、 彎曲凸模的設計 材料：Cr12Mov 硬度：58～62HRC （如圖） 6、彎曲凹模的設計 材料：Cr12Mov 硬度：55～58HRC 形狀結構：（如圖） 3.16、模具零件的加工工藝 （一）、落料凸模的加工工藝 表（一） 工序號 工序名稱 工序內(nèi)容 設備 1 備料 將毛坯鍛成340mmX290mmX45mm 2 熱處理 退火 3 銑加工 銑六面到尺寸，留0.3-0.4的磨量 銑床 4 鉗工 劃線，鉆螺紋孔4-M10，銷釘孔φ9.8, 及穿絲孔，廢料孔 鉆床 5 熱處理 淬火,回火,保證HRC60~64 6 磨加工 磨加工，保證外形尺寸 磨床 7 退磁 鉗工退磁 8 線切割 線切割加工孔及外形 線切割 9 鉗工 磨各配合面達要求 10 檢驗 （二）、落料凹模的加工工藝 表（二） 工序號 工序名稱 工序內(nèi)容 設備 1 備料 將毛坯鍛成440mmX390mmX45mm 2 熱處理 退火 3 銑加工 銑六面到尺寸，留0.3-0.4的磨量 銑床 4 鉗工 劃線，鉆螺紋孔6-M10，銷釘孔φ9.8, 及穿絲孔 鉆床 5 熱處理 淬火,回火,保證HRC60~64 6 磨加工 磨加工，保證外形尺寸 磨床 7 退磁 鉗工退磁 8 線切割 線切割加工孔 線切割 9 鉗工 磨各配合面達要求 10 檢驗 （三）、彎曲凹模的加工工藝 表（三） 工序號 工序名稱 工序內(nèi)容 設備 1 備料 將毛坯鍛成350mmX55mmX45mm 2 熱處理 退火 3 銑加工 銑六面到尺寸，留0.3-0.4的磨量，銑中間臺階 銑床 4 鉗工 劃線，鉆螺紋孔3-M10，銷釘孔φ9.8, 及穿絲孔 鉆床 5 熱處理 淬火,回火,保證HRC60~64 6 磨加工 磨加工，保證外形尺寸 磨床 7 退磁 鉗工退磁 8 鉗工 磨各配合面達要求 9 檢驗 （二）、彎曲凸模的加工工藝 表（二） 工序號 工序名稱 工序內(nèi)容 設備 1 備料 將毛坯鍛成350mmX240mmX38mm 2 熱處理 退火 3 銑加工 銑六面到尺寸，留0.3-0.4的磨量 銑床 4 鉗工 劃線，鉆螺紋孔4-M10，銷釘孔φ9.8，鉆穿絲孔 鉆床 5 熱處理 淬火,回火,保證HRC60~64 6 磨加工 磨加工，保證外形尺寸 磨床 7 線切割 線割兩個定位孔，保證中心距 線切割 8 鉗工 磨各配合面達要求 9 檢驗 3.17模具零件的選用 上、下模座中間聯(lián)以導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。選用標準模架。上下模座選用材料為Q235。 模柄選用材料為Q235的B型凸緣式模柄。 ④定位零件 采用三個定位銷，如圖，這種零件結構簡單，制造、使用方便，直接裝在卸料板上即可 (導料銷) 卸料板上定位銷孔與凹模之間的壁厚為2mm，大于允許的最小壁厚4mm，不能滿足強度要求。 上、下模座螺釘選取　 由凹模周界430×280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， 上模座選用四顆M10X80的內(nèi)六角圓柱頭螺釘固定。 　　　　下模座選用四顆M10X50的內(nèi)六角圓柱頭螺釘固定。 ( 螺釘) d5=9.5 L=55 上、下模座銷釘?shù)倪x取 由凹模周界430×280選用Φ10的圓柱銷釘 根據(jù)模具的實際情況 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?shù)囊?guī)格與尺寸。 ⑤導向裝置 本模具采用圓形導柱、導套式的導向裝置。導柱與導套之間采用間隙配合，配合精度為H7/R6 。導柱與導套相對滑動，要求配合表面有足夠的強度，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。 導柱選用GB2861.2—81中的B型導柱，直徑d = 28mm 、極限偏差為R7 、長度L = 150mm 。 導套選用GB2861.6—81中的A型導套，直徑d =28 mm 、D=45、極限偏差為H7 、長度L =100mm，。 3.18.模具制造裝配要點 凹模、凸模均是需淬硬的零件,凹模加工后,在線切割和淬硬以前,在模架的下模板上進行裝配。在凹模上劃出各個形孔和圓孔的線, 并根據(jù)計算數(shù)據(jù)劃出壓力中心, 使壓力中心線與下模座的中心線對正。鉆、攻螺孔, 將下模板、下模墊板、凹模 裝配, 校正導尺間距后, 鉆鉸銷釘孔和攻螺孔, 將上述四板固定。 鉆孔并安裝承料板。然后將下模全部拆開, 將凹模板熱處理淬硬后進行線切割加工, 用平面磨床磨平后重新裝配。固定在上模板的上模部分,凸模都應淬硬,裝配前將凸模淬硬并完成全部加工。 裝配時,將凸模裝配上模，凸模與凹模間隙為1.0mm~1.055mm,在凹模型孔中墊約1.0mm的硬紙片, 以確定間隙。將已組裝為一體的凸模，凹模，凹模墊板一同,并使凸模芯插入凹模孔中,將上模板通過導柱、導套與下模板裝在一起。透過上模板鉆、攻螺孔,使上模板、小導柱、墊 板、墊板上的小導套、凸模固定檢查無誤后, 鉆、鉸銷釘孔, 打入銷釘,再鉆、攻螺孔、安裝卸料螺釘和彈簧。上模全部拆開, 將墊板淬硬磨平,再次裝配上模,裝入打料桿，完成模具裝配。 第五章 小結 本課程設計主要針對電源外殼彎曲件彎曲模設計。本文詳細地闡述了制件的工藝安排，及其中兩副模具設計的過程。在對零件進行工藝分析的基礎上，明確地提出了采用彎曲模生產(chǎn)該零件的設計方案。其中主要包括 ①排樣圖設計； ②搭邊值和步距確定等。 對模具的具體結構形式進行了設計主要包括： ①工作零件（凸模、凹模）； ②定位零件； ③卸料、緊固裝置和安全裝置的設計。 在老師的精心指導下，對彎曲模具有了較為深刻的認識，懂得了它的優(yōu)越性和不足之處。也了解了彎曲模的設計過程，掌握了它的結構特點，可以利用工具書準確地查出所需要的數(shù)據(jù)。 同時也發(fā)現(xiàn)了自己的很多不足之處，專業(yè)知識不夠，基礎不扎實，有些常識性的問題都沒有搞懂。以后會加強基礎和專業(yè)的學習。由于時間倉促，加之自己知識水平有限，文中的不足之處再所難免，望老師不吝賜教，希望能在以后的學習和工作中不斷的完善和創(chuàng)新。 參考文獻 [1] 李天佑主編 《沖模圖冊》北京：機械工業(yè)出版社，1988 [2] 姜奎華主編 《沖壓工藝與模具設計》北京：機械工業(yè)出版社，1998 [3]王同海、孫勝編著《實用沖壓設計技術》.北京：機械工業(yè)出版社，1995 [4]《冷沖模GB2851 -2857- 81》北京:技術標準出版社，1984 [5]李澄、吳天生、聞百橋主編 《機械制圖》高等教育出版社 [6]鄭家賢主編 《沖壓工藝與模具設計》機械工業(yè)出版社 [7]許發(fā)樾主編 《沖模設計應用實例》高等教育出版社 [8]《沖模設計手冊》編寫組編 《沖模設計手冊》北京：機械工業(yè)出版社1988 [9] 駱志斌主編.模具工實用技術書冊[M].北京：機械工業(yè)出版社，1999 [10] 丁松聚主編.冷沖模設計[M].北京：機械工業(yè)出版社，1994 [11] 李發(fā)致編著.模具先進制造技術[M].北京：機械工業(yè)出版社，2003 [12] 周雄輝等.現(xiàn)代模具設計制造理論[M].上海:上海交通大學出版社,2000 [13] 張韻主編.冷沖壓模具設計和制造[M].西安：西北工業(yè)大學出版社，1995 [14] 肖祥芷 王孝培主編. 中國模具設計大典[M].江西：科學技術出版社。 28