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1、 摘 要 3 第一章、引言 5 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 7 2.1.1.沖裁件的形狀 8 2.1.2.沖裁件的尺寸精度 8 第三章、制件沖壓工藝方案的確定 9 3.1.沖壓工序的組合 10 3.2.沖壓順序的安排 10 第四章、排樣圖及材料利用率的計(jì)算 11 4.1.展開尺寸的計(jì)算 11 4.2.制件排樣圖的設(shè)計(jì) 11 4.2.1.搭邊與料寬 13 4.2.2.送料步距和條料寬度的確定 13 4.3.材料利用率的計(jì)算 14 第五章、確定總沖壓力和選用合適的壓力機(jī)型號(hào) 15 5.1.落料拉伸模計(jì)算 15 5.2.切

2、邊沖孔模計(jì)算 16 5.3.壓力中心的計(jì)算 16 5.4.壓力機(jī)的選用 17 第六章、凸、凹模刃口尺寸計(jì)算 18 6.1.拉伸模 18 6.2.落料,切邊凸、凹模刃口尺寸 19 6.2.1.計(jì)算原則 19 第七章、模具整體結(jié)構(gòu)形式設(shè)計(jì) 22 第八章、模具零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 25 8.1.落料拉深凹模的設(shè)計(jì) 25 8.2.拉伸凸模的設(shè)計(jì) 25 8.3.凸凹模的設(shè)計(jì) 26 8.4.選擇標(biāo)準(zhǔn)模架 28 8.5.切邊沖孔凸模的設(shè)計(jì) 28 8.6.切邊凹模的設(shè)計(jì) 28 8.7.選擇標(biāo)準(zhǔn)模架 29 第九章、模具的總裝配 30 第十章 對(duì)壞境、安全等因素的分析 30 設(shè)計(jì)小結(jié)

3、 31 參考文獻(xiàn) 33 摘 要 隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，模具制造技術(shù)逐漸變得科學(xué)化，逐步從手工操作到計(jì)算機(jī)技術(shù)開發(fā)。冷沖模就是其中得一種。 我們所進(jìn)行的畢業(yè)設(shè)計(jì)實(shí)際上是憑借相關(guān)的專業(yè)知識(shí)研究后制造出模具，是對(duì)所有使用知識(shí)的大考驗(yàn)，是在進(jìn)入工作崗位作戰(zhàn)前的練手。其目的在于綜合運(yùn)用所學(xué)的書本知識(shí)和在平時(shí)學(xué)校安排的實(shí)習(xí)中學(xué)到的實(shí)際生產(chǎn)中的小技巧，旨在完成沖壓模具的設(shè)計(jì)生產(chǎn)，培訓(xùn)和提高在模具設(shè)計(jì)中的工作能力，把握課程內(nèi)容，掌握模具設(shè)計(jì)制作措施，工藝流程及相干技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí)鍛煉我們熟練掌握相關(guān)信息的能力，掌握模具設(shè)計(jì)的基本方法，如流程分析，流程方案選擇和確定的部分過程相關(guān)參

4、數(shù)，加工設(shè)備，選擇圖書類型，使用CAXA繪圖二維圖紙等。 沖壓加工和模具設(shè)計(jì)應(yīng)聯(lián)結(jié)實(shí)踐狀況，考慮到已有設(shè)備的工作能力和工廠員工的專業(yè)水平，結(jié)合生產(chǎn)安全性，工廠利潤(rùn)，員工工作壞境等多方面，并且保證技術(shù)方案的先進(jìn)，安全可靠，合理。，使沖壓件能夠符合設(shè)計(jì)圖紙的技術(shù)要求。 關(guān)鍵詞： 工藝性分析、工藝方案的選取及確定、工藝相關(guān)參數(shù)計(jì)算、加工設(shè)備型號(hào)的選定、查閱書籍、繪制CAXA繪制二維圖紙等。 Abstract With the rapid development of technology, mold manufacturing skills gradually become s

5、cientific, and gradually from the previous manual operation of the development of the use of computer software and other high-tech way to help complete. Cold die is one of them. The graduation design is to learn the mold after the professional knowledge of the book after the practice of links, is

6、 a test of all the use of knowledge, is to enter the work of the community before a real exercise. The purpose is to use the knowledge of the book and the usual school internship in the practice of learning the small skills, designed to complete the work piece production stamping die, to cultivate a

7、nd improve their work in the mold capacity, On the content,grasp mold design and manufacturing methods, processes and related technical requirements specification. At the same time, we have the ability to master the relevant information, master the basic methods of mold design, such as process analy

8、sis, process options and determine the part of the process-related parameters, processing equipment, select the book type, use CAXA drawing two-dimensional drawings and so on. Stamping process and die design should be combined with the actual situation, taking into account the professional level

9、 of the existing equipment and working ability of factory workers, combined with the production safety, factory profits, employee work environment and other aspects, and ensure that the technical scheme is advanced, safe and reliable, reasonable. The stamping parts can meet the technical requirement

10、s of the design drawings. Keywords Process analysis, selection and determination of process plans, calculation of process related parameters, selection of processing equipment models, and search for books, drawing CAXA drawing two-dimensional drawings. 第一章、引言 利用壓力機(jī)對(duì)材料加壓，由于有模具

11、在，材料會(huì)變形或者是分離，這樣就得到了我們要求的形狀。這種加工方法就是沖壓。因?yàn)闆_壓通常都是在材料處于冷卻狀態(tài)下進(jìn)行的，而不是榮榮之類的狀態(tài)，所以一般稱之為冷沖壓。 在上述沖壓過程中，有一個(gè)必不可少的的工具，是模具，它是能把材料加工成工廠所需外形尺寸的主要緣由，稱為沖壓模具，俗稱沖模。由沖壓的定義幾乎就可以知道沖模在沖壓中的重要性，它是完成沖壓必不可少的工具。而且沖壓模具可以多次重復(fù)使用，能夠?qū)崿F(xiàn)工件的批量生產(chǎn)。因此模具相關(guān)的先進(jìn)技術(shù)顯得十分重要，否則即使壓力機(jī)再先進(jìn)、沖壓工藝再新穎，沒有與之相匹配的模具，一切都是空談。先進(jìn)的沖壓設(shè)備、先進(jìn)的沖壓模具與工藝和新穎的材料三者結(jié)合才能得到會(huì)更好的

12、沖壓件，缺一不可。 沖壓加工相比于其他的一些方法有許多優(yōu)點(diǎn)。主要表現(xiàn)如下。 (1) 生產(chǎn)效率高。由于使用壓力機(jī)的不同，可以滿足每分鐘幾十件或者是每分鐘成百上千件不同的要求，極大的提高了大批量零件生產(chǎn)時(shí)的工作效率。 （2）有較好的互換性。由于所加工工件的尺寸精度由模具的精度來(lái)保障，零件不需用再進(jìn)行其他工序或其他加工方法，在不破壞沖壓件的表面質(zhì)量的同時(shí)又能保證同一種產(chǎn)品的一致性，做到了“一模一樣”。 （3）節(jié)省材料。沖壓一般沒有廢料生成，甚至在某些情況下邊角余料也能夠用來(lái)制成其他外形尺寸的工件，真正做到省料環(huán)保，同時(shí)又降低了生產(chǎn)成本，一舉兩得。 但是，也正是因?yàn)槟＞叩妮^好互換性，所以導(dǎo)

13、致模具都是專用的，你沒辦法用拉深的模具去做切邊，沒法用加工圓形零件的模具去加工正方形，即使兩個(gè)零件形狀相同只是尺寸不一致，你也不可能用同一個(gè)模具來(lái)加工。所以一般只有在大批量生產(chǎn)某一零件時(shí)，上述的優(yōu)點(diǎn)才能體現(xiàn)出來(lái)。 在當(dāng)今社會(huì)，大多數(shù)第二產(chǎn)業(yè)都會(huì)用沖壓來(lái)大批量生產(chǎn)零部件，而且使用的行業(yè)也在越變?cè)蕉?。在這些不同的行業(yè)中，沖壓件所占的比重從百分之六十到百分之九十以上不等。而且隨著沖壓工藝、沖壓材料的不斷升級(jí)改進(jìn)，使用沖壓件的限制越來(lái)越小，原本的一部分鑄件等也被沖壓件替代。模具更是被稱為工業(yè)之母，所以說(shuō)作為模具使用最多的工藝之一的沖壓工藝改變了機(jī)械行業(yè)、推動(dòng)了社會(huì)的進(jìn)步都不為過。 近年來(lái)，模具技

14、術(shù)不斷發(fā)展，模具行業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)也在改革，現(xiàn)代化程度不斷提高，主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面： （1）工藝分析計(jì)算方法的現(xiàn)代化 （2）模具設(shè)計(jì)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(dòng)化 （4）新的成型工藝以及技術(shù)的出現(xiàn) （5）始終在改良板料的性能，。 第二章、沖裁件的工藝性分析 因?yàn)闆_壓制件外形尺寸、大中小批量、原材料的等的差異，措施也是多種多樣，不過就總體而言，有分離工序和成形工序兩類。分離工序是將原本是一體的材料相互分離開來(lái)，同時(shí)又保障了斷面的品質(zhì)要求，也稱沖裁。成型工序則是運(yùn)用壓力機(jī)使材料產(chǎn)生變形，得到

15、我們所要的工件。常用的工序有彎曲拉深切邊沖孔彎曲等，這些工序一個(gè)或者是幾個(gè)的共同作用才得到我們所需要的工件。 對(duì)于成品的質(zhì)量，影響最大的是材料的內(nèi)部性能和片材的表面質(zhì)量。要想獲得良好的制件，在內(nèi)部性能方面性能要做到材料屈服強(qiáng)度均勻，加工的硬化低。在片材方面，要做到厚度一致，表面光整無(wú)裂紋。 以前，由于模具的設(shè)計(jì)制造技術(shù)的較不成熟、模座模架等零件的差異、已有測(cè)量手段精度等一系列的原因,導(dǎo)致生產(chǎn)的周期過長(zhǎng),有時(shí)滯后于市場(chǎng)需求.如今,隨著設(shè)計(jì)制造技術(shù)的日漸成熟化發(fā)展,模座等模具零件的標(biāo)準(zhǔn)化出爐,沖壓設(shè)備的限制減小等原因,可以方便的設(shè)計(jì)出級(jí)進(jìn)模復(fù)合模等,減少了工作的周期,使得小批量的零件也都可以用

16、沖壓工藝來(lái)完成，而且不會(huì)影響公司的效益。 沖裁工藝性這個(gè)名詞，從字面上就能基本看出，指的是沖裁件對(duì)工藝的適應(yīng)性，是指材料在加工出形狀和加工到特定精度的難易程度。工藝性的合理與否直接影響模具壽命、沖裁件質(zhì)、生產(chǎn)效率等。 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 該制件的外形看起來(lái)不算復(fù)雜，有圓角過度，可以避免產(chǎn)生應(yīng)力集中現(xiàn)象，這樣就不會(huì)迸發(fā)裂紋。對(duì)稱的形狀也方便了模具的設(shè)計(jì)和加工。產(chǎn)品拉伸高度為12.2毫米,相對(duì)拉伸的形狀,屬于淺拉伸,但還是要計(jì)算拉伸系數(shù).具體需要通過計(jì)算獲得數(shù)據(jù)。 2.1.2.沖裁件的尺寸精度 按照所給零件的尺寸和公差等，

17、。 產(chǎn)品的材料為08鋼,屬于優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼，有良好的冷加工性能。但淬透性及淬硬性較低。對(duì)于所給的這種零件，因?yàn)槭菍儆趶?qiáng)度較低的覆蓋零件，所以為了方便加工，一般將其制成精度高的薄板。 化學(xué)成份： 碳元素 C ：0.05～0.12 硅元素 Si：0.17～0.37 錳元素 Mn：0.35～0.65 硫元素 S ：≤0.035 磷元素 P ：≤0.035 鉻元素 Cr：≤0.10 鎳元素 Ni：≤0.25 銅元素 Cu：≤0.25 力學(xué)性能： 抗拉強(qiáng)度 σb≥325Mpa 抗剪強(qiáng)度τ ≥255Mpa，屈服強(qiáng)度 σs ≥195Mpa， 伸長(zhǎng)率 δ≥33%，斷面收縮率 ψ ≥60%，硬度：未熱處

18、理,硬度≤131HB ：試樣尺寸為25mm 第三章、制件沖壓工藝方案的確定 3.1.沖壓工序的組合 以下的三個(gè)方案，然后再進(jìn)行比較獲得最佳方案。 方案Ⅰ：落料拉深切邊沖孔四道工序全都分開，一共采用四套單工序模 方案Ⅱ：一套落料拉伸復(fù)合模和一套切邊沖孔復(fù)合模 方案Ⅲ：拉深多次，然后切邊，最后產(chǎn)品脫離模具，級(jí)進(jìn)沖壓，采用級(jí)進(jìn)模生產(chǎn)。 各方案之間的比較： 方案Ⅰ、全部使用單工序模：模具結(jié)構(gòu)雖簡(jiǎn)單，但是模具數(shù)目太多，工序繁瑣，需要四套模具，成本也高 方案Ⅱ、兩套復(fù)合模沖裁：模具結(jié)構(gòu)不算太復(fù)雜,模具數(shù)目較少

19、,而且復(fù)合模制造出的工件精度高且平整，很適合該產(chǎn)品。 方案Ⅲ、級(jí)進(jìn)模沖裁，生產(chǎn)效率高,而且比較符合現(xiàn)代社會(huì)要求的自動(dòng)化程度，但是模具結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，不適合我們。 結(jié)論：經(jīng)過三個(gè)方案之間的優(yōu)缺點(diǎn)對(duì)比，再?gòu)目萍己蛡€(gè)人的水平能力等多方面慮，最終采用方案Ⅱ。 3.2.沖壓順序的安排 首先是一套落料拉伸復(fù)合模，在模具設(shè)計(jì)完工作時(shí)先落料再拉深，然后是一套切邊沖孔復(fù)合模，在模具設(shè)計(jì)完成后工作時(shí)先切邊再?zèng)_孔。一共兩套工序。拉伸系數(shù)在以下計(jì)算中會(huì)有詳細(xì)數(shù)據(jù)。 第四章、排樣圖及材料利用率的計(jì)算 4.1.展開尺寸的計(jì)算 零件圖如下圖所示, 為典型的凸緣拉深件。 求

20、毛坯尺寸時(shí)，對(duì)于此零件，一般采用解析法。 在求零件的毛坯的展開尺寸時(shí)，一般情況下，為了方便加工和使廢料較少，都會(huì)要求毛坯面積與制件的面積相等。 由于坯料夾持力的大小，凹凸模的間隙和拉伸模的變形程度與拉深加工有關(guān)，因此要精確計(jì)算拉絲坯料的坯料尺寸是非常困難的。難以保持完全相同的高度，經(jīng)常需要一個(gè)修剪的過程。因此，在計(jì)算之前，要在繪圖部分原始尺寸上增加一定的邊際余量。由于該工件形狀是類似圓形，切邊形狀不規(guī)則，所以最長(zhǎng)尺寸和最短尺寸需要分開計(jì)算， 根據(jù)相對(duì)凸緣直徑查表得切邊余量，最長(zhǎng)方向df/d=136/50=2.72，最短方向相對(duì)凸緣直徑df/d=76/50=1.52，查表得知修邊余量分別為

21、2.5和3.0，切邊余量通過切邊模進(jìn)行切除，以保證產(chǎn)品的外形尺寸。 計(jì)算產(chǎn)品展開尺寸同樣分最長(zhǎng)和最短距離。 公式是D=dfdf－3.44dR－1.72dr +4dH 最長(zhǎng)距離計(jì)算 經(jīng)過實(shí)際計(jì)算DD=df－3.44dr +4dH =(136+2.5+2.5)-3.44503+44010.2 =20997 D=144.9，取整145 最短距離計(jì)算 經(jīng)過實(shí)際計(jì)算DD= df－3.44dr +4dH =(76+3+3)-3.44503+45010.2 =8248 D=90.82，取

22、整91 結(jié)合產(chǎn)品外形，，長(zhǎng)軸用展開長(zhǎng)度尺寸145，短軸用展開尺寸91，展開圖如下： 拉伸次數(shù)的確定，由于拉伸部分，長(zhǎng)度方向，頭部材料漸漸小，拉伸時(shí)，這里材料基本不流動(dòng)，所以只需要按最短拉伸距離計(jì)算。 判斷能否一次拉伸 根據(jù)以上數(shù)據(jù)查表得首次拉伸系數(shù)m1=0.47，與實(shí)際的拉深系數(shù)0.6016相比要小，所以進(jìn)過一次拉深工序就基本可以完成成形要求。另外查表可以看出，最大相對(duì)高度的最小值的大小為0.58，比0.2597大，也能從另一方面間接地說(shuō)明此工件通過一次拉深就能成形。 4.2.制件排樣圖的設(shè)計(jì) 4.2.1.搭邊與料寬 1． 搭邊 在排樣時(shí)，為了補(bǔ)充各種誤差，在兩個(gè)工件之

23、間或者是工件與板料的邊緣之間總是會(huì)根據(jù)前人總結(jié)的方法留下一定的余料，這就是搭邊。其作用是使條料定位，保持條料剛度和使模具的刃口受力均衡。 包括材料的力學(xué)性能、送料的方式等。然后根據(jù)經(jīng)驗(yàn)就可以基本確定。該工件所給材料的厚度δ=2.0mm，材料是08鋼，所以根據(jù)經(jīng)驗(yàn)確定工作之間的搭邊大小為1.5mm, 工件與板料邊緣之間的搭邊大小為1.8mm。具體可見排樣圖。 4.2.2.送料步距和條料寬度的確定 （1） 送料步距 條料在模具上每次送進(jìn)的距離即為送料步距。每次只沖一個(gè)零件的步距S的計(jì)算公式為 S=D+a1

24、 S=91+1.5=92.5mm 其中 D—— a1——沖裁之間的搭邊值。 （2） 條料寬度 顧名思義，即條料的寬度，是制件的寬度與兩側(cè)搭邊值的和。在確定條料寬度時(shí)，為了保證能夠順利的實(shí)現(xiàn)條料進(jìn)給的整個(gè)過程的流暢性，而且不會(huì)發(fā)生卡死這種降低效率損壞工件的現(xiàn)象，條料寬度都是規(guī)定使用負(fù)偏差。 當(dāng)用孔定距時(shí)，可按下式計(jì)算 條料寬度 B-Δ=(Dmax+2a)-Δ =(145+21.8)-0.5=148.6-0.5mm 式中 B——條料的寬度（mm）； Dmax—； a—側(cè)搭邊值； Δ為0.5, 因此B=148.6-0.5。 導(dǎo)料板間距離：

25、B0=B=149mm 4.3.材料利用率的計(jì)算 第五章、確定總沖壓力和選用合理的壓力機(jī)型號(hào) 5.1.落料拉伸模計(jì)算 落料力計(jì)算 F=KLδτ F=1.3393.742.0360=368540.64N =368.54KN 式中 F——沖裁力（N）； L——工件的周長(zhǎng)（mm）； τ——材料抗剪強(qiáng)度（MPa）；260-360，取360 δ——材料厚度 (mm) ；2.0 K——系數(shù)，通常K=1.3； 在計(jì)算拉伸力的時(shí)候，我們一般不會(huì)使用書本上的理論來(lái)計(jì)算，因?yàn)樘^復(fù)雜。一般情況下，在我們能確定拉深不會(huì)導(dǎo)致材料發(fā)

26、生斷裂時(shí)，我們一般采用比較簡(jiǎn)單方便的經(jīng)驗(yàn)計(jì)算方法。 拉伸力可按下式計(jì)算 P=lKtδ P=3.14520.722.0450=105805.44N =105.805KN 330-450，取450 t——材料厚度 (mm) ；2.0 K——修正系數(shù)（查表可得），K=0.72; 壓邊力可按下式計(jì)算 F=AP 其中，A—壓邊圈的面積,A=10363.33-3.1424=8554.69 P—單位壓邊力，查表08鋼取值2.5-3，取3 所以.F=8554.693=25664.07N=25.664KN 所以落料拉深的總的沖壓力為 F總=F+P1+F=368.54+10

27、5.805+25.664=500.009KN 5.2.切邊沖孔模計(jì)算 切邊力計(jì)算 F=KLδτ F=1.3338.782.0360=317098.08N =317.1KN 沖孔力計(jì)算 F=KLδτ F=1.3(3.1412+3.1412+3.1436)2.0360=176342.4N =176.34KN 卸料力 F卸＝K卸F切 式中：K卸—K卸＝0.05。 則卸料力： F卸=0.05317.1 =15.855(KN) F總＝F落＋F卸 ＝317.1+176.34+15.855=509.295KN 5.3.壓力中心

28、的計(jì)算 采用解析法求壓力中心， 該產(chǎn)品兩副模具中，尺寸都是沿X軸Y軸對(duì)稱 所以力到X軸和到Y(jié)軸的力臂都是0 根據(jù)合力距定理： 所以沖壓力到X軸的力臂；YG=0，到Y(jié)軸的力臂；XG=0 所以落料拉伸復(fù)合模的壓力中心為(0,0).切邊沖孔復(fù)合模的壓力中心也為(0,0) 5.4.壓力機(jī)的選用 初步確定壓力機(jī)的型號(hào)：F公稱≥F總 因此選擇壓力機(jī)的型號(hào)為：JB23—63開式雙柱可傾壓力機(jī) 型號(hào)為JB23—63壓力機(jī)的基本參數(shù)如：（表二） 公稱壓力/KN 630 墊板尺寸/mm 滑塊行程/mm 100 厚度80 滑塊行程次數(shù)/（次/min） 40 模柄孔尺寸

29、/mm 直徑50 深度70 最大封閉高度/mm 400 滑塊底面積尺寸/mm 前后360 封閉高度調(diào)節(jié)量 80 左右400 滑塊中心線至床身距離/mm 310 床身最大可傾角 25 立柱距離/mm 420 工作臺(tái)尺寸/mm 前后570 左右860 工作臺(tái)孔尺寸 直徑400 第六章、凸、凹模刃口尺寸計(jì)算 6.1.拉伸模 產(chǎn)品的質(zhì)量基本就是由模具的質(zhì)量來(lái)決定的，模具的質(zhì)量越好，相對(duì)的，產(chǎn)品的質(zhì)量就越好。模具的具體結(jié)構(gòu)如何，內(nèi)部型腔是什么樣子的，模具各個(gè)組成零件的表面粗糙度值為多

30、少也都會(huì)或多或少地影響產(chǎn)品的質(zhì)量。另外模具的結(jié)構(gòu)害的根據(jù)該零件的生產(chǎn)批量來(lái)確定。例如，如果是小批量生產(chǎn)，產(chǎn)品數(shù)量不多，這時(shí)候就應(yīng)該使用結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單的模具，這樣就能降低模具的成本，進(jìn)而提高共產(chǎn)的利潤(rùn)。 拉深凹凸模在設(shè)計(jì)時(shí)，無(wú)論什么時(shí)候都存在間隙，大小的值一般來(lái)說(shuō)為凸凹模直徑之差的一半，屬于單側(cè)間隙。 由于設(shè)計(jì)出的模具已經(jīng)有了壓邊圈的存在，所以通過查表就可以直接得出間隙的大小為t到一點(diǎn)三倍的t，其中，t為材料的厚度。 因?yàn)槟＞呖隙ù嬖诓煌潭鹊哪p，工件會(huì)有不同程度的回彈，所以我們?cè)谠O(shè)計(jì)凸凹模的時(shí)候，對(duì)于凸凹模工作部分的尺寸要進(jìn)行精密仔細(xì)的計(jì)算。所以為了能夠保證工件的設(shè)計(jì)要求，模具設(shè)計(jì)要好好規(guī)

31、劃，人口尺寸要精密計(jì)算。 1）、制件標(biāo)注外形尺寸 凹模尺寸為 Ld=（Lmax–0.75Δ） 凸模尺寸為 Lp=（Ld–0.75Δ–Z） （2）、制件標(biāo)注內(nèi)尺寸 凸模尺寸為 Lp=（Lmin+0.4Δ） 凹模尺寸為 Ld=（Lp+0.4Δ+Z） 對(duì)于本次設(shè)計(jì)，制件標(biāo)注內(nèi)形尺寸，按此公式計(jì)算 凸模尺寸為 Lp=（Lmin +0.4Δ）=48 凹模尺寸為 Ld1=（Lp+0.4Δ+Z）=48+2+2+0.2+0.2=52.4 凸、凹模的工作表面粗造度要求：為了滿足本次設(shè)計(jì)的要求，應(yīng)該使凸奧模部分的型腔表面的粗造度維持在0.8左右，圓角處的表面粗造度維持在0.

32、4左右；凸模的有效部分的粗造度維持在0.8-1.6的范圍之內(nèi)。 6.2.落料,切邊凸、凹模刃口尺寸 6.2.1.計(jì)算原則 設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該先確定凹模的刃口尺寸，然后以凹模為基準(zhǔn)，設(shè)計(jì)凸模且間隙取在凸模上。 間隙是影響模具的使用壽命的最重要的原因之一。在沖裁的過程中，模具和工件，模具和被加工處總是會(huì)存在摩擦的，由于間隙越小，摩擦就大，所以模具與我們加工的零件有很大的摩擦。由于制件誤差的存在，想要要求我們?cè)O(shè)計(jì)出的凸模能夠做到與凹模平面垂直，是完全不可能的，至少憑如今的手段，在很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)也是不可能的。合理的間隙可以提高模具的使用壽命。 配合加工方法是我們?cè)谠O(shè)計(jì)凸凹模時(shí)經(jīng)常會(huì)用到的方

33、法。該方法的第一步是確定凸凹模中的一個(gè)，當(dāng)然，這個(gè)凸凹模中的一個(gè)的建立是立足于我們要制造的工件的形狀尺寸。確定了凸凹模中的一個(gè)后，接下來(lái)就是以這個(gè)已經(jīng)確定好的一個(gè)模，參考其尺寸與我們需要的零件尺寸，制造出凸凹模中的另一個(gè)。這種配合加工的方法在放大零件公差的同時(shí)還可以保證沖裁間隙能夠滿足零件生產(chǎn)的要求，同時(shí)又簡(jiǎn)化了設(shè)計(jì)模具的繪圖步驟。就目前而言，在大多數(shù)工廠中，由于配合加工的方法的方便簡(jiǎn)單，此方法被廣泛用于大多數(shù)模具的設(shè)計(jì)制造，包括一些用于制造形狀復(fù)雜程度較高的工件的模具上。 落料凹模尺寸計(jì)算公式： 落料時(shí) Dp1=(Dmax-XΔ)-Δ 落料凸模尺寸按下列公式計(jì)算 落料時(shí) Bp

34、1=(Dp1-Z)+Δ 式中 Dp——； Δ——工件公差； Δp—凸模的制造公差 ； δp—； 落料凹模尺寸：Dp1=(Dmax-XΔ)-Δ =145.2-0.50.4=145-0.02; Dp2=(Dmax-XΔ)-Δ =91.2-0.50.4=91-0.02; 落料凸模尺寸：Bp1=(Dp1-Z)+Δ =145-0.2=144.8+0.02; Bp2=(Dp2-Z)+

35、Δ =91-0.2=90.8+0.02; 切邊凹模尺寸：Dp1=(Dmax-XΔ)-Δ =76.15-0.50.3=76-0.02; Dp2=(Dmax-XΔ)-Δ =20.05-0.50.10=20-0.02; Dp3=(Dmax-XΔ)-Δ =14.05-0.50.10=14-0.02; 落料凸模尺寸：Bp1=(Dp1-Z)+Δ =76-0.

36、2=75.8+0.02; Bp2=(Dp2-Z/2)+Δ =20-0.2/2=19.9+0.02; Bp3=(Dp3+Z/2)+Δ =14+0.2/2=14.1+0.02; 沖孔凸模尺寸：Hp1=(Hmin+XΔ)+Δ =11.9+0.50.2=12+0.02; Hp2=(Dmax+XΔ)+Δ =35.85+0.50.3=36+0.02; 落料凸模尺寸：Bp1=(Dp1+

37、Z)+Δ =12+0.2=12.2+0.02; Bp2=(Dp2+Z)+Δ =36+0.2=36.2 第七章、模具整體結(jié)構(gòu)形式設(shè)計(jì) 落料拉伸結(jié)構(gòu)形式： 選用29號(hào)后側(cè)導(dǎo)拄標(biāo)準(zhǔn)模架 切邊沖孔的結(jié)構(gòu)形式: 選用28號(hào)后側(cè)導(dǎo)拄標(biāo)準(zhǔn)模架 第八章、模具零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 8.1.落料拉深凹模的設(shè)計(jì) 由于工件的整體尺寸比較小，形狀也不復(fù)雜，因此選擇整體的矩形凹模具更為合理?？梢缘玫接?jì)算模具周長(zhǎng)

38、的公式 式中：b——沖裁件的最大外形尺寸，b=145 K——系數(shù)，查表得K=0.25 則 H=0.25146=36.25mm 凹模壁厚c=（1.0~1.5）H（≥30~40mm）=36.25~54.375mm 所以凹模長(zhǎng)度方向?yàn)?50mm，寬度方向?yàn)?00mm。 通過《模具設(shè)計(jì)指南》表5-43可以發(fā)現(xiàn)矩形模具標(biāo)準(zhǔn)更靠近凹模，周長(zhǎng)尺寸為250 * 200mm。 硬度：58?62HRC，（如圖） 8.2.拉伸凸模的設(shè)計(jì) 由于此零件尺寸比較小,無(wú)法加工多個(gè)螺釘和銷釘,所以需要采用固定板固定.固定板尺寸及形狀如下: 8.3.凸凹模的設(shè)計(jì) 固定板之間

39、是通過螺釘或者是銷釘來(lái)連接的。 通過《模具設(shè)計(jì)指導(dǎo)》表5-4，我們可以得到復(fù)合模具尺寸大小為250 * 200（單位mm）（JB / T8066.1 - 1995）的典型組合。由于零件等的標(biāo)準(zhǔn)化，通過查閱該典型的組合標(biāo)準(zhǔn)的相關(guān)書籍，我們可以順利的確定其他零部件的數(shù)量、零部件的主要的技術(shù)參數(shù)以及他們的大小尺寸等 其零件參數(shù)如下表所示： 凹模周界 凸模長(zhǎng)度 配用模架閉合高度H 孔距尺寸 最小 最大 S S1 S2 S3 250200 φ4854.2 189 222 零件名稱及標(biāo)準(zhǔn)編號(hào) 上墊板 凸模固定板 凹模 下墊板 2502

40、0020 25020018 25020050 25020010 螺釘 圓柱銷 卸料螺釘 彈簧 螺釘 圓柱銷 圓柱銷 M860 φ850 M860 M1060 φ860 φ1060 8.4.選擇標(biāo)準(zhǔn)模架 。 8.5.切邊沖孔凸模的設(shè)計(jì) 與下模板通過螺釘以及銷釘來(lái)連接，中間加工臺(tái)階，可以方便安裝定位板，保證臺(tái)階與外形同心。 8.6.切邊凹模的設(shè)計(jì) 與上模板連接，整個(gè)模具采用倒裝結(jié)構(gòu)。 為方便脫出產(chǎn)品，退料板中需要加工拉伸部分的讓位孔，確保拉伸部分不變形，四周卸料。上模采用剛性打料裝置卸料。 通過《模具設(shè)計(jì)指南》表5-4，我

41、們可以得到復(fù)合模具尺寸240 * 170（單位mm）的典型組合，所采用的標(biāo)準(zhǔn)為 由于零件等的標(biāo)準(zhǔn)化，通過查閱該典型的組合標(biāo)準(zhǔn)的相關(guān)書籍，我們可以順利的確定其他零部件的數(shù)量、零部件的主要的技術(shù)參數(shù)以及他們的大小尺寸等。 其零件參數(shù)如下表所示：（單位mm） 凹模周界 凸模長(zhǎng)度 配用模架閉合高度H 孔距尺寸 最小 最大 S S1 S2 S3 240170 210 247 零件名稱及標(biāo)準(zhǔn)編號(hào) 凸模固定板 凹模 卸料板 24017015 24017038 24017018 螺釘 圓柱銷 卸料螺釘 彈簧 螺釘

42、 圓柱銷 圓柱銷 M860 φ850 M860 M1060 φ860 φ1060 8.7.選擇標(biāo)準(zhǔn)模架 模具邊緣的尺寸與模具框架的封閉高度在210?247mm之間。 檢查《模具設(shè)計(jì)指導(dǎo)》。 表5-7選擇標(biāo)準(zhǔn)模架：28號(hào)后導(dǎo)柱標(biāo)準(zhǔn)模架GB / T2851.1 - 1990，上模座34026540，下模座34026555，導(dǎo)柱32200(單位mm)，導(dǎo)套4580。（單位mm） 第九章、模具的總裝配 1、確定裝配基準(zhǔn)件 例如，在整個(gè)的設(shè)計(jì)過程中，以落料凹模這部分作為落料拉深模的裝配基準(zhǔn)件。對(duì)于裝配沖壓模，我們首相要確定最基本的位置，就是固定板及凹模所放置的地方。其次，將固

43、定板組件以及凹模安裝在剛剛確定的地方。安裝好后，就要確定組件在下模板的位置，確定好基本的位置后，就要用平行版將剛剛安裝好的組件固定加緊，最后就是在下模板劃線，確定位置，安裝其他的組件。 2、安裝上模部分 對(duì)于下模上的各個(gè)組件，首先要確定其尺寸，然后判斷是否符合模具最終裝配時(shí)的技術(shù)要求。同時(shí)，在裝配下模的時(shí)候，要注意調(diào)整各種間隙。 3、安裝模具的彈簧壓縮部分 4、自檢 根據(jù)模具規(guī)格進(jìn)行總裝檢驗(yàn)。 5、檢驗(yàn) 6、試沖 第10章 對(duì)壞境、安全等因素的分析 沖壓工藝本身的特點(diǎn)就包括廢料很少，就不會(huì)存在占有寶貴的土地資源的現(xiàn)象，也不會(huì)對(duì)壞境產(chǎn)生污染。另外，由于都是使用機(jī)

44、械進(jìn)行加工，而且機(jī)械的自動(dòng)化程度很高，所以工人只需要在遠(yuǎn)處進(jìn)行機(jī)械操作就可以了，安全性大大提高，而且工作強(qiáng)度大大降低，不會(huì)太疲勞。此次設(shè)計(jì)更是在此基礎(chǔ)上，改良了板料的材質(zhì)，即響應(yīng)國(guó)家先進(jìn)綠色生產(chǎn)的號(hào)召，也保障了企業(yè)的效益。 設(shè)計(jì)小結(jié) 我這次畢業(yè)設(shè)計(jì)是做沖壓模具的設(shè)計(jì)，首先，當(dāng)然是導(dǎo)師安排任務(wù)。當(dāng)聽說(shuō)是做沖壓模具時(shí)，我剛開始是有點(diǎn)慌的，因?yàn)樵跊_壓模具這塊，本身就只上過《沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)》一門課程，而且自我感覺學(xué)的一般，突然讓我完成整套沖壓模具的設(shè)計(jì)還是有點(diǎn)難度的。導(dǎo)師似乎知道我們的想法，于是就鼓勵(lì)我們，讓我們不要害怕，告訴我們她將此作

45、為畢業(yè)設(shè)計(jì)的內(nèi)容是為我們以后去工作打下一個(gè)基礎(chǔ)，有利于以后在公司中的學(xué)習(xí)。激勵(lì)我們說(shuō)畢業(yè)設(shè)計(jì)的時(shí)間很長(zhǎng)，完全可以完成，不需要害怕，有問題時(shí)隨時(shí)都可以問她，她也一定會(huì)幫你解決。在老師的鼓勵(lì)下，我欣然地接受了該課題。 當(dāng)首次看到看到我的工件時(shí)，內(nèi)心有點(diǎn)得意。因?yàn)榫土慵裕湫螤顚?duì)稱，結(jié)構(gòu)也不復(fù)雜，一眼就能在腦中想出其三維的模樣。不過當(dāng)設(shè)計(jì)工序時(shí)就發(fā)現(xiàn)，雖然結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但是所要進(jìn)行的工序絲毫不少，落料拉深切邊沖孔，總共要進(jìn)行四步，工作量比較大。最后經(jīng)過工藝方案比較，選擇先是設(shè)計(jì)一套落料拉深復(fù)合模，然后在根據(jù)所得的半成品設(shè)計(jì)一套切邊沖孔復(fù)合模。 開始設(shè)計(jì)時(shí)，首先是查閱書本資料，知道了一個(gè)大概的流程

46、，然后根據(jù)這個(gè)流程逐步完成設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)階段，總是不可避免的出現(xiàn)問題，最經(jīng)常出現(xiàn)的問題是總裝圖。剛畫完總裝圖時(shí)給導(dǎo)師看，問題很多。螺釘?shù)臉?biāo)準(zhǔn)畫法，導(dǎo)柱導(dǎo)套的配合，廢料的體現(xiàn)等一大堆問題。在老師的耐心教導(dǎo)下，再查閱相關(guān)書籍，復(fù)習(xí)所學(xué)只是，一步一步慢慢地進(jìn)行修改。失敗是成功之母，這次我是深刻的有體會(huì)了這句話。一次一次的失敗到最后，我終于畫出了正確的裝配圖。整個(gè)過程中，體會(huì)了失敗的苦楚和修改完成后的開心自豪和滿滿的成就感。 此次畢業(yè)設(shè)計(jì)雖然是我一個(gè)人花費(fèi)兩個(gè)月左右的時(shí)間夜以繼日認(rèn)真完成的，但是也有很多人給了我許多的幫助。有不懂的問題時(shí)就請(qǐng)教，向同學(xué)請(qǐng)教，向老師請(qǐng)教。而他們也總是把他們所知道的無(wú)私的告

47、訴我，幫助我。在此，致以衷心的感謝。 從一開始的毫無(wú)頭緒和心里沒底，到完成設(shè)計(jì)后的開心滿足，讓我了解到了解決困難的魅力所在。當(dāng)面對(duì)困難時(shí)，不能退縮，退縮了你就輸了。相反，你應(yīng)該積極地去面對(duì)，然后想自己所能想到的所有辦法去解決它。書籍朋友親人老師陌生人，誰(shuí)都可以成為你的導(dǎo)師。這次畢業(yè)設(shè)計(jì)讓我學(xué)習(xí)到的不只是模具制造的相關(guān)知識(shí)，更是以后一輩子的人生哲理和生活態(tài)度。 參考文獻(xiàn) [1]朱光力主編. 模具設(shè)計(jì)與制造實(shí)訓(xùn).第1版. 北京：高等教育出版社. 2002. 134~156 [2]吳詩(shī) 主編. 沖壓工藝及模具設(shè)計(jì) . 第1版. 西安：西北工業(yè)大

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