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東華理工學(xué)院長江學(xué)院機(jī)電工程系 畢業(yè)設(shè)計（論文）任務(wù)書填寫規(guī)范 任務(wù)書應(yīng)該包括如下內(nèi)容： 1、 學(xué)生姓名： 2、 題目來源：科研項目、生產(chǎn)實(shí)踐、教學(xué)實(shí)踐、其它； 3、 題目類型：設(shè)計、論文； 4、 設(shè)計擬達(dá)到的主要目標(biāo)及技術(shù)參數(shù)； 5、 設(shè)計具體任務(wù)（包括完成任務(wù)后提交的圖紙、產(chǎn)品、樣機(jī)、樣品、書面材料等數(shù)量的要求）； 6、 設(shè)計要求（對設(shè)計圖紙、結(jié)構(gòu)、工藝、理論分析等方面的具體要求）； 7、 技術(shù)難點(diǎn)； 8、 時間安排： 9、 其他注意事項： 10、 參考文獻(xiàn)。 范例： 編號 東華理工學(xué)院長江學(xué)院機(jī)電工程系 畢 業(yè) 設(shè)計論文 任 務(wù) 書 機(jī)械工程 學(xué)院（部） 機(jī)制 專業(yè) 031 班 畢業(yè)設(shè)計論文題目 冷沖模畢業(yè)設(shè)計 專題題目 鐵心沖片沖模 發(fā)題日期： 2007 年 11 月 27 日 開始時間：自2007 年 11 月 27 日 完成期限：至2008 年 5 月 20 日 答辯日期：2008 年 5 月 21-24 日 學(xué) 生 姓 名： 指 導(dǎo) 教 師： 張 燕 宏 教 研室主任： 莊 文 偉 1、 題目來源：生產(chǎn)實(shí)踐 2、 題目類型：設(shè)計 3、 設(shè)計擬達(dá)到的主要目標(biāo) 4、 及技術(shù)參數(shù)； 5、 設(shè)計具體任務(wù)： 一、設(shè)計課題 鐵心沖片 t=0.5mm 材料：D21硅鋼 生產(chǎn)綱領(lǐng)：1億件/年 二、設(shè)計內(nèi)容： 1）沖壓工藝卡 1份 2）沖壓裝配圖1—2張 3）工作零件圖 所有非標(biāo)準(zhǔn)零件 4）設(shè)計說明書 1份 6、 設(shè)計要求： 1）裝配圖： （1）主視圖：沖模正對操作者，剖面畫法 （2）俯視圖：能了解零件布置、凹模輪廓 （3）排樣圖：在側(cè)視圖位置 2）零件圖 （1）繪制與標(biāo)注應(yīng)符合“國標(biāo)” （2）注明尺寸、配合及技術(shù)要求 3）沖壓工藝卡： 以工序?yàn)閱挝徽f明整個沖壓工藝 4）設(shè)計說明書內(nèi)容： （1）目錄 （2）任務(wù)書及產(chǎn)品圖 （3）序言 （4）沖壓工藝方案的分析與制定 （5）模具結(jié)構(gòu)形式論證及確定 （6）排樣圖設(shè)計、材料利用率計算 （7）工作壓力計算、壓力中心的確定 （8）沖壓設(shè)備的選定 （9）模具零件的選用設(shè)計及計算 （10）模具刃口尺寸及公差計算 （11）其他說明 （12）參考文獻(xiàn)目錄 7、 技術(shù)難點(diǎn)； 總體布置方案，部件間協(xié)調(diào)； 8、 時間安排； 9、 重要提示： 10、 參考文獻(xiàn)。 5 XXXX大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計說明書 系 部： 指導(dǎo)老師： 專 業(yè)：模具設(shè)計與制造 班 級： 小 組 號： 組 長： 同 組 人： 日 期： 年 月 日 目 錄 摘 要 3 第一章、引言 4 第二章、沖裁件的工藝性分析 6 2.1.沖裁件的結(jié)構(gòu)工藝性 6 2.1.1.沖裁件的形狀 6 2.1.2.沖裁件的尺寸精度 7 第三章、制件沖壓工藝方案的確定 8 3.1.沖壓工序的組合 8 第四章、制件排樣圖的設(shè)計及材料利用率的計算 9 4.1.制件排樣圖的設(shè)計 9 4.1.1.搭邊與料寬 9 4.2.材料利用率的計算 11 第五章、確定總沖壓力和選用壓力機(jī)及計算壓力中心 12 5.1.沖壓力 12 5.1.1.沖裁力的計算 12 5.1.2.卸料力、推件力及頂件力的計算 13 5.2.壓力中心的計算 13 5.3.壓力機(jī)的選用 14 第六章、凸、凹模刃口尺寸計算 16 6.1.凸、凹模刃口尺寸計算原則 16 6.2.凸、凹模刃口尺寸計算方法 17 6.2.1.凸模和凹模分開加工 17 6.2.2.凸模和凹模配合加工 17 第七章、模具整體結(jié)構(gòu)形式設(shè)計 21 第八章、模具零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計 22 8.1.落料凸模的設(shè)計 22 8.2.落料凹模的設(shè)計 22 8.3.沖頭固定板的設(shè)計 23 8.4.凸凹模固定板的設(shè)計 23 第九章、模具的總裝配 25 設(shè)計小結(jié) 26 致 謝 27 參考文獻(xiàn) 28 摘 要 隨著模具制造的技能化逐步向科學(xué)化發(fā)展，逐漸由以前手動方式發(fā)展為利用軟件等高科技方式來輔助設(shè)計的完成。冷沖模是其中的一種。 畢業(yè)設(shè)計是在模具專業(yè)理論教學(xué)之后進(jìn)行的實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)。是對所學(xué)知識的一次總檢驗(yàn)，是走向工作崗位前的一次實(shí)戰(zhàn)演習(xí)。其目的是，綜合運(yùn)用所學(xué)課程的理論和實(shí)踐知識,設(shè)計一副完整的模具訓(xùn)練、培養(yǎng)和提高自己的工作能力。鞏固和擴(kuò)充模具專業(yè)課程所學(xué)內(nèi)容，掌握模具設(shè)計與制造的方法、步驟和相關(guān)技術(shù)規(guī)范。熟練查閱相關(guān)技術(shù)資料。掌握模具設(shè)計與制造的基本技能，如制件工藝性分析、模具工藝方案論證、工藝計算、加工設(shè)備選定、制造工藝、收集和查閱設(shè)計資料，繪圖及編寫設(shè)計技術(shù)文件等。 沖壓工藝與模具設(shè)計應(yīng)結(jié)合工廠的設(shè)備、人員等實(shí)際情況，從零件的質(zhì)量、生產(chǎn)效率、生產(chǎn)成本、勞動強(qiáng)度、環(huán)境的保護(hù)以及生產(chǎn)的安全性各個方面綜合考慮，選擇技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理、使用安全可靠的工藝方案和模具，以使沖壓件的生產(chǎn)在保證達(dá)到設(shè)計圖樣上的各項技術(shù)要求，盡可能降低沖壓的工藝成本和保證安全生產(chǎn)。 關(guān)鍵詞： 工藝性分析、模具工藝方案論證、工藝計算、加工設(shè)備選定、制造工藝、收集和查閱設(shè)計資料，繪圖及編寫設(shè)計技術(shù)文件等。 第一章、引言 模具行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀及市場前景 現(xiàn)代模具工業(yè)有“不衰亡工業(yè)”之稱。世界模具市場總體上供不應(yīng)求，市場需求量維持在700億至850億美元，同時，我國的模具產(chǎn)業(yè)也迎來了新一輪的發(fā)展機(jī)遇。近幾年，我國模具產(chǎn)業(yè)總產(chǎn)值保持15%的年增長率（據(jù)不完全統(tǒng)計，2005年國內(nèi)模具進(jìn)口總值達(dá)到700多億，同時，有近250個億的出口），到2007年模具產(chǎn)值預(yù)計為700億元，模具及模具標(biāo)準(zhǔn)件出口將從現(xiàn)在的每年9000多萬美元增長到2006年的2億美元左右。單就汽車產(chǎn)業(yè)而言，一個型號的汽車所需模具達(dá)幾千副，價值上億元，而當(dāng)汽車更換車型時約有80%的模具需要更換。2005年我國汽車產(chǎn)銷量均突破550萬輛，預(yù)計2007年產(chǎn)銷量各突破700萬輛，轎車產(chǎn)量將達(dá)到300萬輛。另外，電子和通訊產(chǎn)品對模具的需求也非常大，在發(fā)達(dá)國家往往占到模具市場總量的20%之多。目前，中國17000多個模具生產(chǎn)廠點(diǎn)，從業(yè)人數(shù)約50多萬。1999年中國模具工業(yè)總產(chǎn)值已達(dá)245億元人民幣。工業(yè)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。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%。 模具的發(fā)展是體現(xiàn)一個國家現(xiàn)代化水平高低的一個重要標(biāo)志，就我國而言，經(jīng)過了這幾十年曲折的發(fā)展，模具行業(yè)也初具規(guī)模，從當(dāng)初只能靠進(jìn)口到現(xiàn)在部分進(jìn)口已經(jīng)跨了一大步，但還有一些精密的沖模自己還不能生產(chǎn)只能通過進(jìn)口來滿足生產(chǎn)需要。隨著各種加工工藝和多種設(shè)計軟件的應(yīng)用使的模具的應(yīng)用和設(shè)計更為方便。隨著信息產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展，模具的設(shè)計和制造也越來越趨近于國際化?，F(xiàn)在模具的計算機(jī)輔助設(shè)計和制造（CAD/CAM）技術(shù)的研究和應(yīng)用。大大提搞了模具設(shè)計和制造的效率。減短了生產(chǎn)周期。采用模具CAD/CAM技術(shù)，還可提高模具質(zhì)量，大大減少設(shè)計和制造人員的重復(fù)勞動，使設(shè)計者有可能把精力用在創(chuàng)新和開發(fā)上。尤其是pro/E和UG等軟件的應(yīng)用更進(jìn)一步推動了模具產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。。數(shù)控技術(shù)的發(fā)展使模具工作零件的加工趨進(jìn)于自動化。電火花和線切割技術(shù)的廣泛應(yīng)用也對模具行業(yè)起到了飛越發(fā)展。模具的標(biāo)準(zhǔn)化程度在國內(nèi)外現(xiàn)在也比較明顯。特別是對一些通用件的使用應(yīng)用的越來越多。其大大的提高了它們的互換性。加強(qiáng)了各個地區(qū)的合作。對整個模具的行業(yè)水平的提高也起到了重要的作用。 沖壓工藝是塑性加工的基本加工方法之一。它主要用于加工板料零件，所以有時也叫板料沖壓。沖壓不僅可以加工金屬板料，而且也可以加工非金屬板料。沖壓加工時，板料在模具的作用下，于其內(nèi)部產(chǎn)生使之變形的內(nèi)力。當(dāng)內(nèi)力的作用達(dá)到一定程度時，板料毛坯或毛坯的某個部位便會產(chǎn)生與內(nèi)力的作用性質(zhì)相對應(yīng)的變形，從而獲得一定的形狀、尺寸和性能的零件。 沖壓生產(chǎn)靠模具與設(shè)備完成加工過程，所以它的生產(chǎn)率高，而且由于操作簡便，也便于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和自動化。 利用模具加工，可以獲得其它加工方法所不能或難以制造的、形狀復(fù)雜的零件。 沖壓產(chǎn)品的尺寸精度是由模具保證的，所以質(zhì)量穩(wěn)定，一般不需要再經(jīng)過機(jī)械加工便可以使用。 沖壓加工一般不需要加熱毛坯，也不像切削加工那樣大量的切削材料，所以它不但節(jié)能，而且節(jié)約材料。沖壓產(chǎn)品的表面質(zhì)量較好，使用的原材料是冶金工廠大量生產(chǎn)的軋制板料或帶料，在沖壓過程中材料表面不受破壞。 因此，沖壓工藝是一種產(chǎn)品質(zhì)量好而且成本低的加工工藝。用它生產(chǎn)的產(chǎn)品一般還具有重量輕且剛性好的特點(diǎn)。 沖壓加工在汽車、拖拉機(jī)、電機(jī)、電器、儀器、儀表、各種民用輕工產(chǎn)品以及航空、航天和兵工等的生產(chǎn)方面占據(jù)十分重要的地位?，F(xiàn)代各種先進(jìn)工業(yè)化國家的沖壓生產(chǎn)都是十分發(fā)達(dá)的。在我國的現(xiàn)代化建設(shè)進(jìn)程中，沖壓生產(chǎn)占有重要的地位。 當(dāng)今，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，沖壓工藝技術(shù)也在不斷革新和發(fā)展，這些革新和發(fā)展主要表現(xiàn)在以下幾個方面： （1）工藝分析計算方法的現(xiàn)代化 （2）模具設(shè)計及制造技術(shù)的現(xiàn)代化 （3）沖壓生產(chǎn)的機(jī)械化和自動化 （4）新的成型工藝以及技術(shù)的出現(xiàn) （5）不斷改進(jìn)板料的性能，以提高其成型能力和使用效果。 第二章、沖裁件的工藝性分析 沖壓主要是按工藝分類，可分為分離工序和成形工序兩大類。分離工序也稱沖裁，其目的是使沖壓件沿一定輪廓線從板料上分離，同時保證分離斷面的質(zhì)量要求。成形工序的目的是使板料在不破坯的條件下發(fā)生塑性變形，制成所需形狀和尺寸的工件。在實(shí)際生產(chǎn)中，常常是多種工序綜合應(yīng)用于一個工件。沖裁、彎曲、剪切、拉深、脹形、旋壓、矯正是幾種主要的沖壓工藝。 沖裁件的工藝性是指沖裁件在沖裁加工中的難易程度。所謂沖裁工藝性好是指能用普通的沖裁方法，在模具壽命和生產(chǎn)率較高、成本較低的條件下得到質(zhì)量合格的沖裁件。因此，沖裁件的結(jié)構(gòu)形狀、尺寸大小、精度等級、材料及厚度等是否符合沖裁的工藝要求，對沖裁件質(zhì)量、模具壽命和生產(chǎn)效率有很大的影響。 2.1.沖裁件的結(jié)構(gòu)工藝性 2.1.1.沖裁件的形狀 圖1.零件及尺寸 此制件的形狀較簡單，且對稱，有圓角過渡，便于模具的加工和減少沖壓時在尖角處開裂的現(xiàn)象，同時也可以防止尖角部位刃口的過快磨損。產(chǎn)品材料為D21硅鋼片，厚度為0.5，此材料為電工硅鋼，其抗剪強(qiáng)度為190Mpa,抗拉強(qiáng)度為230Mpa。 2.1.2.沖裁件的尺寸精度 沖裁件的精度主要以其尺寸精度、沖裁斷面粗糙度、毛刺高度三個方面的指標(biāo)來衡量，根據(jù)零件圖上的尺寸標(biāo)注及公差，可以判斷屬于尺寸精度為IT10—IT12的經(jīng)濟(jì)級普通沖裁。本設(shè)計中選用IT11級。 第三章、制件沖壓工藝方案的確定 3.1.沖壓工序的組合 沖裁工序可以分為單工序沖裁、復(fù)合工序沖裁和連續(xù)沖裁。 沖裁方式根據(jù)下列因素確定： （1） 根據(jù)生產(chǎn)批量來確定 對于年產(chǎn)量需求1億件的該產(chǎn)品來說采用復(fù)合?；蜻B續(xù)模較合適。 （2） 根據(jù)沖裁件尺寸和精度等級來確定 復(fù)合沖裁所得到的沖裁件尺寸精度等級高，而連續(xù)沖裁比復(fù)合沖裁的沖裁件尺寸精度等級低。 （3） 根據(jù)對沖裁件尺寸形狀的適應(yīng)性來確定 該產(chǎn)品的尺寸較小，考慮到單工序送料不方便和生產(chǎn)效率低，因此常采用復(fù)合沖裁或連續(xù)沖裁。連續(xù)沖裁又可以加工形狀復(fù)雜、寬度很小的異形沖裁件。 （4） 根據(jù)模具制造安裝調(diào)整的難易和成本的高低來確定, 對復(fù)雜形狀的沖裁件來說，采用復(fù)合沖裁比采用連續(xù)沖裁較為適宜，因?yàn)槟＞咧圃彀惭b調(diào)整較容易，且成本較低。 （5） 根據(jù)操作是否方便與安全來確定 復(fù)合沖裁其出件或清除廢料較困難，工作安全性較差，連續(xù)沖裁較安全。 綜上所述分析，在滿足沖裁件質(zhì)量與生產(chǎn)率的要求下，選擇復(fù)合沖壓工序沖裁方式，其模具壽命較長，生產(chǎn)率高，操作較方便和工作安全性高。 第四章、制件排樣圖的設(shè)計及材料利用率的計算 4.1.制件排樣圖的設(shè)計 排樣時需考慮如下原則： 1） 提高材料利用率（不影響沖件使用性能前提下，還可適當(dāng)改變沖件的形狀） 2） 合理排樣方法使操作方便，勞動強(qiáng)度低且安全。 3） 模具結(jié)構(gòu)簡單、壽命長。 4） 保證沖件的質(zhì)量和沖件對板料纖維方向的要求。 4.1.1.搭邊與料寬 搭邊 排樣中相鄰兩個零件之間的余料或零件與條料邊緣間的余料稱為搭邊。搭邊的作用是補(bǔ)償補(bǔ)償定位誤差，保持條料有一定的剛度，以保證零件質(zhì)量和送料方便。 搭邊值要合理確定，值過大，材料利用率低；值過小，搭邊的強(qiáng)度與剛度不夠，沖裁時容易翹曲或被拉斷，不僅會增大沖裁件毛刺，有時甚至單邊拉入模具間隙，造成沖裁力不均，損壞模具刃口。因此，搭邊的最小寬度大于塑性變形區(qū)的寬度，一般可取等于材料的厚度。 搭邊值的大小還與材料的力學(xué)性能、厚度、零件的形狀與尺寸、排樣的形式、送料及擋料方式、卸料方式等因素有關(guān)。搭邊值一般由經(jīng)驗(yàn)確定，根據(jù)所給材料厚度δ=0.5mm，確定搭邊工作間a1為2.0mm, a為2.0mm。具體可見排樣圖2。 送料步距和條料寬度的確定 送料步距 條料在模具上每次送進(jìn)的距離成為送料步距。每次只沖一個零件的步距S的計算公式為 S=D+a1 S=17.5+2.0=19.5mm 式中 D——平行于送料方向的沖裁寬度； a1——沖裁之間的搭邊值。 采用定位銷進(jìn)行定距，步距精度經(jīng)經(jīng)驗(yàn)估算得到步距公差為正負(fù)0.05。 條料寬度 條料寬度的確定原則：最小條料寬度要保證沖裁時零件周邊有足夠的搭邊值，最大條料寬度要能在沖裁時順利地在導(dǎo)料板之間送進(jìn)，并與導(dǎo)料板之間有一定的間隙。 當(dāng)用孔定距時，可按下式計算 條料寬度 B-Δ=(Dmax+2a)-Δ =(26.5+2×2)-0.5=30.5-0.5mm 式中 B——條料的寬度（mm）； Dmax——沖裁件垂直于送料方向的最大尺寸（mm）； a——側(cè)搭邊值； Δ——條料寬度的單向（負(fù)向）公差； 剪切條料寬度偏差Δ=0.5, 因此B=30.5-0.5。 4.2.材料利用率的計算 一個步距內(nèi)的材料利用率η為 η=nF/Bs×100% η=1×433.06/19.5×30.5×100%=72.813% 式中 F——一個步距內(nèi)沖裁件面積（包括沖出的小孔在內(nèi)）； n——一個步距內(nèi)沖裁件數(shù)目； B——條料寬度（mm）； s——步距； 第五章、確定總沖壓力和選用壓力機(jī)及計算壓力中心 5.1.沖壓力 沖壓力是指沖裁力、卸料力、推件力和頂件力的總稱。 5.1.1.沖裁力的計算 平刃口沖裁力可按下式計算 落料力計算 F1=KLδτ F1=1.3×83.71×0.5×190=10338.185N =10.34KN 式中 F——沖裁力（N）； L——沖裁件周邊長度（mm）； τ——材料抗剪強(qiáng)度（MPa）； δ——材料厚度；(mm) K——系數(shù)，通常K=1.3； 沖孔φ2力計算 F2=KLδτ F2=1.3×3.14×2×0.5×190=775.58N =0.776KN 沖孔φ2力計算 F3=KLδτ F3=1.3×3.14×2×0.5×190=775.58N =0.776KN 沖孔φ2力計算 F4=KLδτ F4=1.3×3.14×2×0.5×190=775.58N =0.776KN 沖孔φ3力計算 F5=KLδτ F5=1.3×3.14×3×0.5×190=1163.37N =1.16KN 5.1.2.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落 =0.045×（10.34+0.776+0.776+0.776+1.16）=0.622KN F退=K退F沖 =0.05×（10.34+0.776+0.776+0.776+1.16）=0.692KN 式中 F——沖裁力； F卸、F頂——分別為卸料系數(shù)和頂件系數(shù) 綜上所述，總的沖裁力為F總=F落+F沖+F卸+F頂 F總=10.34+0.776+0.776+0.776+1.16+0.622+0.692=15.144KN 5.2.壓力中心的計算 采用解析法求壓力中心，求XG，YG F1——落料力 F1= Ltσb, 得F1=10.34KN F2——沖孔力 F2= Ltσb，得F2=0.776KN F3——沖孔力 F3= Ltσb，得F3=0.776KN F4——沖孔力 F4= Ltσb，得F4=0.776KN F5——沖孔力 F5= Ltσb，得F3=1.16KN Y1——F1到X軸的力臂 Y1=0 X1——F1到Y(jié)軸的力臂 X1=0 Y2——F2到X軸的力臂 Y2=3.25 X2——F2到Y(jié)軸的力臂 X2=-7.75 Y3——F3到X軸的力臂 Y3=-5.25 X3——F3到Y(jié)軸的力臂 X3=-3.95 Y4——F4到X軸的力臂 Y4=-5.25 X4——F4到Y(jié)軸的力臂 X4=8.05 Y5——F5到X軸的力臂 Y5=-0.55 X5——F5到Y(jié)軸的力臂 X5=2.55 根據(jù)合力距定理： YG=（Y1F1+Y2F2+Y3F3+Y4F4+Y5F5）/（F1+F2+F3+F4+F5） YG——F沖壓力到X軸的力臂；YG=-0.453 XG=（X1F1+X2F2+X3F3+X4F4+X5F5）/（F1+F2+F3+F4+F5） XG——F沖壓力到Y(jié)軸的力臂；XG=0.01 5.3.壓力機(jī)的選用 初步確定壓力機(jī)的型號：F公稱≥F總 因此選擇壓力機(jī)的型號為：J23—63壓力機(jī) 型號為J23—63壓力機(jī)的基本參數(shù)如：（表一） 公稱壓力/KN 630 墊板尺寸/mm 滑塊行程/mm 270 直徑80 滑塊行程次數(shù)/（次/min） 22 模柄孔尺寸/mm 直徑60 深度80 最小封閉高度/mm 190 滑塊底面積尺寸/mm 封閉高度調(diào)節(jié)量 滑塊中心線至床身距離/mm 床身最大可傾角 20° 工作臺尺寸/mm 前后450 左右400 第六章、凸、凹模刃口尺寸計算 6.1.凸、凹模刃口尺寸計算原則 設(shè)計落料模先確定凹模刃口尺寸，以凹模為基準(zhǔn)，間隙取在凸模上；設(shè)計沖孔模先確定凸模刃口尺寸，以凸模為基準(zhǔn)，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(yán)重。在實(shí)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(dāng)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×ΑＲ话惝?dāng)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(guān)。 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(shí)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(jié)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(dāng)對沖裁件斷面質(zhì)量要求較高時，應(yīng)選取較小的間隙值，而當(dāng)對沖裁件的質(zhì)量要求不是很高時，則應(yīng)適當(dāng)?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(shè)計落料模時，凹?；境叽鐟?yīng)取接近或等于零件的最小極限尺寸；設(shè)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(guān)，可按下列關(guān)系選取：零件精度IT10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級選取；對于形狀復(fù)雜的刃口尺寸制造偏差可按零件相應(yīng)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(yīng)部位公差值的1/8并冠以（±）；若零件沒有標(biāo)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(yīng)按“入體”原則標(biāo)注單向公差，即：落料件上偏差為零，只標(biāo)注下偏差；沖孔件下偏差為零，只標(biāo)注上偏差。如果零件公差是依雙向偏差標(biāo)注的，則應(yīng)換算成單向標(biāo)注。磨損后無變化的尺寸除外。 6.2.凸、凹模刃口尺寸計算方法 6.2.1.凸模和凹模分開加工 這種方法主要適用于圓形或簡單刃口。設(shè)計時，需在圖樣上分別標(biāo)注凸模和凹模刃口尺寸及制造公差。并且保證沖模的制造公差與沖裁間隙之間滿足： δd+δp≤Zmax-Zmin 6.2.2.凸模和凹模配合加工 配合加工方法，就是先按尺寸和公差制造出凹?；蛲鼓Ｆ渲幸粋€，然后依此為基準(zhǔn)再按最小合理間隙配做另一件。采用這種方法不僅容易保證沖裁間隙，而且還可以放大基準(zhǔn)件的公差，不必檢驗(yàn)δd+δp≤Zmax-Zmin 。同時還能大大簡化設(shè)計模具的繪圖工作。目前，工廠對單件生產(chǎn)的模具或沖制復(fù)雜形狀的模具，廣泛采用配合加工的方法來設(shè)計制造。 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 落料時 Dp=(Dmax-XΔ-Zmin)- δp 孔心距 Lp=L±δp’ 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）；本設(shè)計材料厚度為2毫米，選間隙單邊0.08 落料凹模尺寸：Dp1=(Dmax-XΔ-Zmin)+ Δ =26.5-0.5×0=26.5+0.02; Dp2=(Dmax-XΔ-Zmin)+ Δ =17.5-0.5×0=17.5+0.02; Dp3=(Dmax-XΔ-Zmin)+ Δ =14.2-0.5×0=14.2+0.02; Dp4=(Dmax-XΔ-Zmin)+ Δ =18.5-0.5×0=18.5+0.02; Dp5=(Dmax-XΔ-Zmin)+ Δ =2-0.5×0=2+0.02; 落料凸模尺寸：Ah1=(Dp-2Z)+ Δ =26.5-2×0.02=26.46+0.02; Ah2=(Dp-2Z)+ Δ =17.5-2×0.02=17.46+0.02; Ah3=(Dp-2Z)+ Δ =14.2-2×0.02=14.16+0.02; Ah4=(Dp-2Z)+ Δ =18.5-2×0.02=18.46+0.02; Ah5=(Dp-Z)+ Δ =2-0.02=1.98+0.02; 沖孔凸模尺寸：dp1=(dmin+XΔ)- Δ/4 =2+0.5×0.04=2.02-0.02 dp2=(dmin+XΔ)- Δ/4 =3+0.5×0.04=3.02-0.02 沖孔凹模尺寸：Bh1=(dp+2Z)- Δ/4 =2+2×0.02=2.04-0.02 Bh2=(dp+2Z)- Δ/4 =3+2×0.02=3.04-0.02 孔心距： Lp1=L±δp’ =7.75±0.01 Lp2=L±δp’ =3.25±0.01 Lp3=L±δp’ =5.25±0.01 Lp4=L±δp’ =3.95±0.01 Lp5=L±δp’ =8.05±0.01 Lp6=L±δp’ =0.55±0.01 Lp7=L±δp’ =2.25±0.01 第七章、模具整體結(jié)構(gòu)形式設(shè)計 落料沖孔模結(jié)構(gòu)形式：下模采用彈壓卸料裝置，上模采用打料裝置。 第八章、模具零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計 8.1.落料凸模的設(shè)計 材料：Cr12Mov，硬度：58～62HRC，（如圖） 與固定板過盈配合，過盈量0.02-0.03。 8.2.落料凹模的設(shè)計 材料：Cr12Mov，（如圖） 根據(jù)凹模周界大小，和模具高度選擇標(biāo)準(zhǔn)模架，凹模周界為120×100的方料，模具總高度為206左右，選用16#后側(cè)標(biāo)準(zhǔn)模架，該模架的閉合高度的范圍是189-220。 8.3.沖頭固定板的設(shè)計 材料：45#，（如圖），沖孔沖頭與固定板過盈配合，過盈量0.02-0.03。 8.4.凸凹模固定板的設(shè)計 材料：45#，（如圖） 第九章、模具的總裝配 1、確定裝配基準(zhǔn)件 應(yīng)以凸凹模為裝配基準(zhǔn)件。首先要確定凸凹模及固定板在模架中的位置，安裝凸凹模組件，然后用平行板將凸凹模固定板和下模座夾緊，在下模座上劃出彎曲孔線，進(jìn)而安裝下模座其他組件。 2、安裝上模部分 檢查上模部分各個零件尺寸是不是滿足裝配技術(shù)條件要求。 安裝上模，調(diào)整沖裁間隙， 將上模系統(tǒng)各零件分別裝于上模座內(nèi)。 3、安裝下模部分 4、自檢 按沖模技術(shù)條件進(jìn)行總裝配檢查。 5、檢驗(yàn) 6、試沖 設(shè)計小結(jié) 畢業(yè)設(shè)計是一種綜合性較強(qiáng)的專業(yè)實(shí)踐環(huán)節(jié)，它具知識面寬、學(xué)科廣、綜合性強(qiáng)，通過這次畢業(yè)設(shè)計，我鞏固了以前學(xué)過的知識，提高了查閱資料的能力，使我更加認(rèn)識到畢業(yè)設(shè)計的重要性，從而提高了我理論聯(lián)系實(shí)際的設(shè)計能力和動手能力。為我今后走向工作崗位打下了一定的基礎(chǔ)。 在本次設(shè)計中，我學(xué)到了許多的東西。首先對于AUTOCAD和Pro/ENGINEER的應(yīng)用更加熟練；其次，通過模具設(shè)計我對于模具設(shè)計的流程基本上熟悉。這次設(shè)計是對以前所學(xué)的專業(yè)知識的一次綜合性的實(shí)踐。涉及到機(jī)械制圖、機(jī)械設(shè)計、模具設(shè)計、互換性以及CAD/CAM各個方面的內(nèi)容。 設(shè)計過程中按照任務(wù)書的要求和目的，循序漸進(jìn),力求數(shù)據(jù)準(zhǔn)確，結(jié)構(gòu)合理。參考了許多文獻(xiàn)資料。由于經(jīng)驗(yàn)不足，還有許多地方?jīng)]有考慮全面，有待于完善。 總之，學(xué)海無涯，在以后的時間里，我要更加努力學(xué)習(xí)！ 致 謝 對三年來辛勤教導(dǎo)我的老師和學(xué)校致以最崇高的敬意！ 對本次畢業(yè)設(shè)計指導(dǎo)我和給予我最多的老師表示我最衷心的感謝!畢業(yè)設(shè)計開始以來，有幸多次聆聽老師的教誨。老師以他寬廣的知識、高瞻遠(yuǎn)矚的學(xué)識、在實(shí)際生產(chǎn)中所積累的經(jīng)驗(yàn)。拓寬了我的視野和思維，更為重要的是老師以他對事業(yè)孜孜不倦的追求和待人接物謙遜的態(tài)度和豁達(dá)的胸襟，時刻都在潛移默化地影響著我，這將使我終生受益。 參考文獻(xiàn) [1]朱光力主編. 模具設(shè)計與制造實(shí)訓(xùn).第1版. 北京：高等教育出版社. 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