學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)中期檢查表學(xué)生姓名課題名稱 限位板沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)難易程度 偏難 適中 偏易選題情況工作量 較大 合理 較小任務(wù)書 有 無(wú)開(kāi)題報(bào)告 有 無(wú)符合規(guī)范化 的要求外文翻譯質(zhì)量 優(yōu) 良 中 差學(xué)習(xí)態(tài)度、出勤情況 好 一般 差工作進(jìn)度 快 按計(jì)劃進(jìn)行 慢中期工作匯報(bào)及解答問(wèn)題情況優(yōu) 良 中 差中期成績(jī)?cè)u(píng)定：所在專業(yè)意見(jiàn)：負(fù)責(zé)人： 年 4 月 10 日 畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書系 部： 材料工程系 專 業(yè)： 模具設(shè)計(jì)與制造 學(xué) 生 姓 名 : 設(shè)計(jì)題目：限位板沖壓成形工藝與模具設(shè)計(jì) 起 迄 日 期: 指 導(dǎo) 教 師: 年 3 月 12 日畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論 文）任 務(wù) 書1．本畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）課題來(lái)源及應(yīng)達(dá)到的目的：本設(shè)計(jì)題目為限位板模具設(shè)計(jì)，通過(guò)設(shè)計(jì)，應(yīng)對(duì)沖壓工藝生產(chǎn)較為熟悉，能熟練使用相關(guān)設(shè)計(jì)手冊(cè)，獨(dú)立完成一套模具的設(shè)計(jì)及模具工作零件加工工藝的編制。并且能夠運(yùn)用模具設(shè)計(jì)軟件完成模具裝配圖及零件圖的繪制。2．本畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）課題任務(wù)的內(nèi)容和要求（包括原始數(shù)據(jù)、技術(shù)要求、工作要求等）：（1）了解目前國(guó)內(nèi)外沖壓模具的發(fā)展現(xiàn)狀；（2）分析限位板工藝并確定其工藝方案；（3）模具主要設(shè)計(jì)計(jì)算；（4）繪制模具總裝圖，并繪制零件圖；（5）得出設(shè)計(jì)結(jié)論。 原始資料：工件圖及其尺寸見(jiàn)說(shuō)明書，材料：A3 鋼厚度：6mm生產(chǎn)批量：大批量所在專業(yè)審查意見(jiàn)：負(fù)責(zé)人： 年 3 月 12 日系部意見(jiàn)：系領(lǐng)導(dǎo)： 年 3 月 13 日材料工程系模具設(shè)計(jì)與制造專業(yè)畢 業(yè) 實(shí) 習(xí) 報(bào) 告專業(yè)班級(jí)： 學(xué) 號(hào)： 學(xué)生姓名： 指導(dǎo)老師： 成 績(jī)： 年 4 月畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書畢業(yè)設(shè)計(jì)題目：限位板沖壓成形工藝與模具設(shè)計(jì)系 部 材料工程系 專 業(yè) 模具設(shè)計(jì)與制造班 級(jí)學(xué)生姓名學(xué) 號(hào)指導(dǎo)教師 插圖清單圖（1） 制件圖 .5圖（2） 排樣一 .8圖（3） 面積劃分 .9圖（4） 排樣二 10圖（5） 壓力中心坐標(biāo)系 15圖（6） 沖孔凸模 19圖（7） 落料凸模 20圖（8） 凹模板 21圖（9） 導(dǎo)正銷 22圖（10） 固定擋料銷位置 22圖（11） 始用擋料銷位置 23圖（12） 裝配圖 28限位板沖壓成形工藝與模具設(shè)計(jì)摘 要：本設(shè)計(jì)題目為限 位 板 沖裁模，體現(xiàn)了典型沖裁模的設(shè)計(jì)要求、內(nèi)容及方向，有一定的設(shè)計(jì)意義。通過(guò)對(duì)該模具的設(shè)計(jì)，加強(qiáng)了設(shè)計(jì)者對(duì)沖裁模設(shè)計(jì)基礎(chǔ)知識(shí)的理解和運(yùn)用，為設(shè)計(jì)更復(fù)雜的沖裁模具做好了鋪墊。本設(shè)計(jì)運(yùn)用沖裁工藝及模具設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)知識(shí)，首先分析了板材的性能要求，為選取模具的類型做好了準(zhǔn)備；然后計(jì)算了沖裁件的沖裁力，便于選取壓力機(jī)噸位及確定壓力機(jī)型號(hào)；最后分析了沖裁件的特征，便于確定模具的設(shè)計(jì)參數(shù)、設(shè)計(jì)要點(diǎn)及卸件裝置。本設(shè)計(jì)采用了沖孔—落料級(jí)進(jìn)模成形墊 片 。成形原理可劃分為兩個(gè)階段：首先沖孔凸模與凹模共同作用先沖出四個(gè) 30mm 的孔，而后利用第一步?jīng)_出?的 30mm 的孔做精確定位使外形凸模與凹模共同作用使工件落料成形。?關(guān)鍵詞：限位板、 壓力機(jī)、 級(jí)進(jìn)模具、 沖孔、 落料Stamping process and die design of limit plankAbstract:This design topic hurtles to cut a mold for the limit plank, body now the typical model be blunt to cut design request, contents and direction of mold, there is certain design meaning.Pass the design to that molding tool, strengthenned a design to comprehension and usage which hurtles to cut the mold design foundation knowledge, for design more complicated of blunt cut a molding tool to have done cushion.This design usage is blunt to cut the foundation knowledge of craft and molding tool design, the function which analyzed a plank material first request, have done preparation for the type which selects by examinations a molding tool;Then computed to hurtle to cut a piece of blunt cut dint, easy to selection pressure machine tonnage and assurance pressure model number;Finally analyzed blunt cut the characteristic of piece, easy to assurance molding tool of design parameter, design important point and unload a device.This design adopted blunt bore-fall to anticipate class to enter a mold to take shape a mat slice.Take shape the principle can divide the line to two stages:Blunt bore convex mold rushes out 4 first with cave mold common function first
the bore with 30 mms, and then make use of square one to rush out of
the bore with 30 mms do an accurate fixed position to make the shape convex mold and cave mold common function to make a work piece to fall to anticipate to take shape.Keyword:The limit plank, pressure machine, class enters a molding tool, hurtle bore and fall to anticipate 機(jī) 械 加 工 工 序 卡 工序名稱 磨削 工序號(hào) 02零件名稱 沖孔凸模 零件號(hào) 00-09零件重量 同時(shí)加工零件數(shù) 1材 料 毛 坯牌 號(hào) 硬 度 型 號(hào) 重 量Cr12MoV 58-62HRC設(shè) 備名 稱 型 號(hào)夾 具名 稱輔 助工 具磨床 磁力夾具、 虎鉗 游標(biāo)卡尺安 裝 工 步 安裝及工步說(shuō)明 刀 具 量 具 走 刀長(zhǎng) 度 走 刀次 數(shù) 切 削 深 度 進(jìn)給量 主 軸轉(zhuǎn) 速 切 削速 度 基 本工 時(shí)一次 1 磨圓周面 70 號(hào)砂輪 游標(biāo)卡尺 0.01 20 0.2 40m/s 800r/min一次 2 磨刃口端面 80 號(hào)砂輪 游標(biāo)卡尺 0.01 20 0.2 40m/s 800r/min一次 3 磨上端面 70 砂輪 游標(biāo)卡尺 0.01 20 0.2 40m/ s 800r/min一次 4 磨退刀槽大端面 80 砂輪 游標(biāo)卡尺 0.01 20 0.2 40m/s 800r/min設(shè) 計(jì) 者 張紹坤 指 導(dǎo) 教 師 原紅玲 共 1 頁(yè) 第 1 頁(yè)機(jī) 械 加 工 工 序 卡 工序名稱 粗銑 工序號(hào) 03零件名稱 凹模 零件號(hào) 00-02零件重量 同時(shí)加工零件數(shù) 1材 料 毛 坯牌 號(hào) 硬 度 型 號(hào) 重 量Cr12MoV 58-62HRC設(shè) 備名 稱 型 號(hào)夾 具名 稱輔 助工 具銑床 虎鉗 游標(biāo)卡尺安 裝 工 步 安裝及工步說(shuō)明 刀 具 量 具 走 刀長(zhǎng) 度 走 刀次 數(shù) 切 削 深 度 進(jìn)給量 主 軸轉(zhuǎn) 速 切 削速 度 基 本工 時(shí)一次 1 銑上平面 φ75 面銑刀 游標(biāo)卡尺 0.5 2 1 200㎜/ min 800r/min一次 2 銑下平面 φ75 面銑刀 游標(biāo)卡尺 0.5 2 1 200㎜/ min 800r/min一次 3 銑兩端面 φ20 立銑刀 游標(biāo)卡尺 0.5 1 1 60㎜/ min300r/min一次 4 銑兩端面 φ20 立銑刀 游標(biāo)卡尺 0.5 1 1 60㎜/ min300r/min設(shè) 計(jì) 者 張紹坤 指 導(dǎo) 教 師 原紅玲 共 1 頁(yè) 第 1 頁(yè)機(jī) 械 加 工 工 序 卡 工序名稱 磨削 工序號(hào) 09零件名稱 沖孔凸模 零件號(hào) 00-05零件重量 同時(shí)加工零件數(shù) 1材 料 毛 坯牌 號(hào) 硬 度 型 號(hào) 重 量Cr12MoV 58-62HRC設(shè) 備名 稱 型 號(hào)夾 具名 稱輔 助工 具磨床 磁力夾具、 虎鉗 游標(biāo)卡尺安 裝 工 步 安裝及工步說(shuō)明 刀 具 量 具 走 刀長(zhǎng) 度 走 刀次 數(shù) 切 削 深 度 進(jìn)給量 主 軸轉(zhuǎn) 速 切 削速 度 基 本工 時(shí)一次 1 磨周面 70 號(hào)砂輪 游標(biāo)卡尺 0.01 20 0.2 40m/s 800r/min一次 2 磨刃口端面 80 號(hào)砂輪 游標(biāo)卡尺 0.01 20 0.2 40m/s 800r/min一次 3 磨上端面 70 砂輪 游標(biāo)卡尺 0.01 20 0.2 40m/ s 800r/min一次 4 磨內(nèi)孔 80 號(hào)砂輪 游標(biāo)卡尺 0.01 20 0.2 40m/s 800r/min設(shè) 計(jì) 者 張紹坤 指 導(dǎo) 教 師 原紅玲 共 1 頁(yè) 第 1 頁(yè)零件號(hào) 零 件 名 稱 機(jī) 械 加 工 工 藝 過(guò) 程 卡 00-09 沖孔凸模設(shè) 備 夾 具 刀 具 量 具工序號(hào) 工 序 名 稱名 稱 型 號(hào) 名 稱 規(guī) 格 名 稱 規(guī) 格 名 稱 規(guī) 格 工 時(shí)1 備料： m130564???鋸床 鋸片 直尺2銑：按圖車削， 0.8 以下留雙aR?邊余量 0.1-0.2mm，兩端留有反頂尖長(zhǎng)度銑床 虎鉗 車刀 游標(biāo)卡 尺3 熱處理：退火，40-45HRC，彎曲≤1mm4 車：研磨反頂尖 車床 三抓卡 盤 車刀5 外圓磨：磨削 1.6 及以下表面，aRm?尺寸磨至中限范圍磨床磁力夾具、虎鉗砂輪 游標(biāo)卡 尺6 鉗工：拋光 0.8 外圓a 虎鉗 游標(biāo)卡 尺7 線切割：切去反頂尖 快絲機(jī) 床 復(fù)式支撐夾具 鉬絲8 熱處理：淬火、回火，58-62HRC9 磨削：研磨刃口，與凹模配合保證最小間隙 磨床磁力夾具、虎鉗砂輪 游標(biāo)卡 尺編制： 校對(duì)： 審核： 批準(zhǔn)： 零件號(hào) 零 件 名 稱 機(jī) 械 加 工 工 藝 過(guò) 程 卡 00-02 凹模板設(shè) 備 夾 具 刀 具 量 具工序號(hào) 工 序 名 稱名 稱 型 號(hào) 名 稱 規(guī) 格 名 稱 規(guī) 格 名 稱 規(guī) 格 工 時(shí)1備料：按照尺寸320mm×205mm×35mm 將毛坯鍛成矩形鍛床 鍛錘 直尺2 熱處理：退火3 加工毛坯：銑六面,厚度留單邊磨量 0.2~0.3mm 銑床 虎鉗 端銑刀 游標(biāo)卡 尺4 磨平面：磨厚度到上限尺寸,磨側(cè)基面保證互相垂直 磨床磁力夾具、虎鉗砂輪 游標(biāo)卡 尺5 鉗工：劃各凹模輪廓,螺孔,銷孔位置輪廓線 劃針 量規(guī)6 線切割：按圖切割各凹模刃口處,保證雙面間隙 快絲機(jī) 床 復(fù)式支撐夾具 鉬絲 游標(biāo)卡 尺7 鉗工：鉆鉸 4Xφ14mm 、4Xφ10mm、10mm 的光孔 鉆床 虎鉗 鉆頭、 鉸刀 游標(biāo)卡 尺8 熱處理：淬火、回火，58-62HRC9 磨端面：端面，保證與型面垂直 磨床 磁力夾具、虎 砂輪 游標(biāo)卡 尺鉗10 磨型面：研磨刃口，與凹模配合保證最小間隙 磨床磁力夾具、虎鉗砂輪 游標(biāo)卡 尺編制： 校對(duì)： 審核： 批準(zhǔn)： 零件號(hào) 零 件 名 稱 機(jī) 械 加 工 工 藝 過(guò) 程 卡 00-05 落料凸模設(shè) 備 夾 具 刀 具 量 具工序號(hào) 工 序 名 稱名 稱 型 號(hào) 名 稱 規(guī) 格 名 稱 規(guī) 格 名 稱 規(guī) 格 工 時(shí)1 備料：按尺寸 100mm×80mm×100mm將毛坯鍛成矩形 鋸床 鋸片 直尺2 熱處理：退火3 加工毛坯：銑（刨）六面，保證尺寸 銑床 虎鉗 面銑刀 游標(biāo)卡 尺4 磨平面：磨上下平面及兩垂直面，保證垂直 磨床磁力夾具、虎鉗砂輪 游標(biāo)卡 尺5 鉗工：劃刃口輪廓線及圓孔線 虎鉗 量規(guī)6 銑：銑削外輪廓，留余量 0.2-0.3mm 銑床 虎鉗 周銑刀 游標(biāo)卡 尺7 線切割：加工導(dǎo)正銷孔 快絲機(jī) 床 復(fù)式支撐夾具 鉬絲 游標(biāo)卡 尺8 熱處理：淬火、回火，58-62HRC9 磨端面：端面，保證與型面垂直 磨床磁力夾具、虎鉗砂輪 游標(biāo)卡 尺10 磨型面：研磨刃口，與凹模配合保證最小間隙 磨床磁力夾具、虎鉗砂輪 游標(biāo)卡 尺編制： 校對(duì)： 審核： 批準(zhǔn)： 目錄1 緒 論 11.1 國(guó)內(nèi)模具的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì) .11.1.1 國(guó)內(nèi)模具的現(xiàn)狀 .11.1.2 國(guó)內(nèi)模具的發(fā)展趨勢(shì) .21.2 國(guó)外模具的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì) .31.3 限位板落料級(jí)進(jìn)模具設(shè)計(jì)與制造方面 .41.3.1 限位板沖孔落料級(jí)進(jìn)模具設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)思路 .41.3.2 限位板模具設(shè)計(jì)的進(jìn)度 .42 沖壓件工藝分析 53 工藝方案的確定 .73.1 方案的擬定 .73.2 方案比較 .73.3 方案選定 .74 必要的工藝計(jì)算 .84.1 排樣設(shè)計(jì) .84.1.1 排樣方案擬定 84.1.2 排樣方案比較 84.1.3、方案選定 114.2 計(jì)算凸、凹模工作部分的尺寸 .114.2.1 沖孔 30?凸、凹刃口尺寸的計(jì)算 114.2.2 外形落料凸、凹模刃口尺寸計(jì)算 124.3 沖壓力的計(jì)算 .134.3.1 沖孔力、落料力的計(jì)算 .134.3.2 沖孔、落料時(shí)的推件力、卸料力計(jì)算 .134.3.3 總的沖壓力計(jì)算： 144.4 壓力中心的計(jì)算 .145 模具的總體設(shè)計(jì) .176 模具主要零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) .196.1 凸模、凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) .196.1.1 沖孔凸模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。 .196.1.2 落料凸模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 196.1.3 凹模板的設(shè)計(jì) 216.1.4 導(dǎo)正銷的設(shè)計(jì) 216.1.5 固定擋料銷位置的確定 .226.1.6 導(dǎo)料板的設(shè)計(jì) 236.1.7 卸料板的設(shè)計(jì) 236.1.8 始用擋料銷位置確定 .236.2 模架的選擇 .246.3 模具的閉合高度 247 沖壓設(shè)備的選擇 .258 模具總裝圖的繪制 .269 設(shè)計(jì)總結(jié) .27致 謝 .28參考文獻(xiàn) .29畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 評(píng) 語(yǔ)學(xué)生姓名： 題 目：限 位 板 沖 壓 成 形 工 藝 與 模 具 設(shè) 計(jì) 綜合成績(jī)： 指導(dǎo)者評(píng)語(yǔ)：張紹坤同學(xué)能夠按照畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書進(jìn)行支板沖壓成形工藝及模具設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)過(guò)程中能正確查閱資料，圖紙上還存在一些細(xì)節(jié)錯(cuò)誤，修改后可以提交答辯，建議成績(jī)?yōu)閮?yōu)。指導(dǎo)者(簽字) ： 年 月 日畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 評(píng) 語(yǔ)評(píng)閱者評(píng)語(yǔ)：同學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)來(lái)自生產(chǎn)實(shí)際，工作量大小適中，能夠按照要求書寫設(shè)計(jì)說(shuō)明書，零件圖上存在少量問(wèn)題，建議成績(jī)?yōu)橹?，可以提交答辯。評(píng)閱者( 簽字)： 年 月 日答辯委員會(huì)（小組）評(píng)語(yǔ)：答辯委員會(huì)（小組）負(fù)責(zé)人( 簽字)： 年 月 日11 緒 論目前，我國(guó)沖壓技術(shù)與工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家相比還相當(dāng)?shù)穆浜螅饕蚴俏覈?guó)在沖壓基礎(chǔ)理論及成形工藝、模具標(biāo)準(zhǔn)化、模具設(shè)計(jì)、模具制造工藝及設(shè)備等方面與工業(yè)發(fā)達(dá)的國(guó)家尚有相當(dāng)大的差距，導(dǎo)致我國(guó)模具在壽命、效率、加工精度、生產(chǎn)周期等方面與工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家的模具相比差距相當(dāng)大。1.1 國(guó)內(nèi)模具的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)1.1.1 國(guó)內(nèi)模具的現(xiàn)狀我國(guó)模具近年來(lái)發(fā)展很快，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，2003 年我國(guó)模具生產(chǎn)廠點(diǎn)約有 2 萬(wàn)多家，從業(yè)人員約 50 多萬(wàn)人，2004 年模具行業(yè)的發(fā)展保持良好勢(shì)頭，模具企業(yè)總體上訂單充足，任務(wù)飽滿，2004 年模具產(chǎn)值 530 億元。進(jìn)口模具 18.13 億 美元，出口模具4.91 億美元，分別比 2003 年增長(zhǎng) 18%、32.4%和 45.9%。進(jìn)出口之比 2004 年為3.69:1，進(jìn)出口相抵后的進(jìn)凈口達(dá) 13.2 億美元，為凈進(jìn)口量較大的國(guó)家。在 2 萬(wàn)多家生產(chǎn)廠點(diǎn)中，有一半以上是自產(chǎn)自用的。在模具企業(yè)中，產(chǎn)值過(guò)億元的模具企業(yè)只有 20 多家，中型企業(yè)幾十家，其余都是小型企業(yè)。 近年來(lái)， 模具行業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和體制改革步伐加快，主要表現(xiàn)為：大型、精密、復(fù)雜、長(zhǎng)壽命中高檔模具及模具標(biāo)準(zhǔn)件發(fā)展速度快于一般模具產(chǎn)品；專業(yè)模具廠數(shù)量增加，能力提高較快；“三資“及私營(yíng)企業(yè)發(fā)展迅速；國(guó)企股份制改造步伐加快等。雖然說(shuō)我國(guó)模具業(yè)發(fā)展迅速，但遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能適應(yīng)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要。我國(guó)尚存在以下幾方面的不足:第一，體制不順，基礎(chǔ)薄弱。 “三資”企業(yè)雖然已經(jīng)對(duì)中國(guó)模具工業(yè)的發(fā)展起了積極的推動(dòng)作用，私營(yíng)企業(yè)近年來(lái)發(fā)展較快，國(guó)企改革也在進(jìn)行之中，但總體來(lái)看，體制和機(jī)制尚不適應(yīng)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)，再加上國(guó)內(nèi)模具工業(yè)基礎(chǔ)薄弱，因此，行業(yè)發(fā)展還不盡如人意，特別是總體水平和高新技術(shù)方面。 第二，開(kāi)發(fā)能力較差，經(jīng)濟(jì)效益欠佳.我國(guó)模具企業(yè)技術(shù)人員比例低，水平較低，且不重視產(chǎn)品開(kāi)發(fā)，在市場(chǎng)中經(jīng)常處于被動(dòng)地位。我國(guó)每個(gè)模具職工平均年創(chuàng)造產(chǎn)值約合 1 萬(wàn)美元，國(guó)外模具工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家大多是 15～20 萬(wàn)美元，有的高達(dá) 25～30 萬(wàn)美元，與之相對(duì)的是我國(guó)相當(dāng)一部分模具企業(yè)還沿用過(guò)去作坊式管理，真正實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化企業(yè)管理的企業(yè)較少。 2第三，工藝裝備水平低，且配套性不好，利用率低．雖然國(guó)內(nèi)許多企業(yè)采用了先進(jìn)的加工設(shè)備，但總的來(lái)看裝備水平仍比國(guó)外企業(yè)落后許多，特別是設(shè)備數(shù)控化率和CAD/CAM 應(yīng)用覆蓋率要比國(guó)外企業(yè)低得多。由于體制和資金等原因，引進(jìn)設(shè)備不配套，設(shè)備與附配件不配套現(xiàn)象十分普遍，設(shè)備利用率低的問(wèn)題長(zhǎng)期得不到較好解決。裝備水平低，帶來(lái)中國(guó)模具企業(yè)鉗工比例過(guò)高等問(wèn)題。第四，專業(yè)化、標(biāo)準(zhǔn)化、商品化的程度低、協(xié)作差． 由于長(zhǎng)期以來(lái)受“大而全”“小而全”影響，許多模具企業(yè)觀念落后，模具企業(yè)專業(yè)化生產(chǎn)水平低，專業(yè)化分工不細(xì)，商品化程度也低。目前國(guó)內(nèi)每年生產(chǎn)的模具，商品模具只占 45%左右，其馀為自產(chǎn)自用。模具企業(yè)之間協(xié)作不好，難以完成較大規(guī)模的模具成套任務(wù)，與國(guó)際水平相比要落后許多。模具標(biāo)準(zhǔn)化水平低，標(biāo)準(zhǔn)件使用覆蓋率低也對(duì)模具質(zhì)量、成本有較大影響，對(duì)模具制造周期影響尤甚。 第五，模具材料及模具相關(guān)技術(shù)落后．模具材料性能、質(zhì)量和品種往往會(huì)影響模具質(zhì)量、壽命及成本，國(guó)產(chǎn)模具鋼與國(guó)外進(jìn)口鋼相比，無(wú)論是質(zhì)量還是品種規(guī)格，都有較大差距。塑料、板材、設(shè)備等性能差，也直接影響模具水平的提高。1.1.2 國(guó)內(nèi)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(guò)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(lái)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(lái)越高； 8）模具研磨拋光將自動(dòng)化、智能化； 39）研究和應(yīng)用模具的高速測(cè)量技術(shù)與逆向工程； 10）開(kāi)發(fā)新的成形工藝和模具。1.2 國(guó)外模具的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)模具是工業(yè)生產(chǎn)關(guān)鍵的工藝裝備，在電子、建材、汽車、電機(jī)、電器、儀器儀表、家電和通訊器材等產(chǎn)品中，60％－80％的零部件都要依靠模具成型。用模具生產(chǎn)制作表現(xiàn)出的高效率、低成本、高精度、高一致性和清潔環(huán)保的特性，是其他加工制造方法所無(wú)法替代的。模具生產(chǎn)技術(shù)水平的高低，已成為衡量一個(gè)國(guó)家制造業(yè)水平高低的重要標(biāo)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(kāi)發(fā)能力。近幾年，全球模具市場(chǎng)呈現(xiàn)供不應(yīng)求的局面，世界模具市場(chǎng)年交易總額為 600～650 億美元左右。美國(guó)、日本、法國(guó)、瑞士等國(guó)家年出口模具量約占本國(guó)模具年總產(chǎn)值的三分之一。 國(guó)外模具總量中,大型、精密、復(fù)雜、長(zhǎng)壽命模具的比例占到 50%以上；國(guó)外模具企業(yè)的組織形式是“大而?！?、“大而精“。2004 年中國(guó)模協(xié)在德國(guó)訪問(wèn)時(shí)，從德國(guó)工、模具行業(yè)組織--德國(guó)機(jī)械制造商聯(lián)合會(huì)（VDMA）工模具協(xié)會(huì)了解到，德國(guó)有模具企業(yè)約 5000 家。2003 年德國(guó)模具產(chǎn)值達(dá) 48 億歐元。其中（VDMA）會(huì)員模具企業(yè)有 90 家，這 90 家骨干模具企業(yè)的產(chǎn)值就占德國(guó)模具產(chǎn)值的 90%，可見(jiàn)其規(guī)模效益。 隨著時(shí)代的進(jìn)步和技術(shù)的發(fā)展，國(guó)外的一些掌握和能運(yùn)用新技術(shù)的人才如模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、模具工藝設(shè)計(jì)、高級(jí)鉗工及企業(yè)管理人才，他們的技術(shù)水平比較高．故人均產(chǎn)值也較高．我國(guó)每個(gè)職工平均每年創(chuàng)造模具產(chǎn)值約合 1 萬(wàn)美元左右，而國(guó)外模具工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家大多 15～20 萬(wàn)美元，有的達(dá)到 25～30 萬(wàn)美元。國(guó)外先進(jìn)國(guó)家模具標(biāo)準(zhǔn)件使用覆蓋率達(dá) 70%以上，而我國(guó)才達(dá)到 45％．1.3 限位板落料級(jí)進(jìn)模具設(shè)計(jì)與制造方面1.3.1 限位板沖孔落料級(jí)進(jìn)模具設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)思路沖裁是沖壓工藝的最基本工序之一，它是利用模具使板料沿著一定的輪廓形狀產(chǎn)生分離的一種沖壓工序。它包括落料、沖孔、切邊、修邊、切舌、剖切等工序，其中落料和沖孔是最常見(jiàn)的兩種工序。沖裁在沖壓加工中應(yīng)用極廣。它既可直接沖出成品零件，還可以對(duì)已成形的工件進(jìn)行再加工。普通沖裁加工出來(lái)的制件的精度不高，一般情況下，沖裁件的尺寸精度應(yīng)在 IT12 級(jí)以下，不宜高于 IT10 級(jí)。只有加強(qiáng)沖裁變形基礎(chǔ)理論的研究，才能提供更加準(zhǔn)確、實(shí)用、方便的計(jì)算方法，才能正確地確定沖裁工藝參數(shù)和模具工作部分的幾何形狀與尺寸，解決沖裁變形中出4圖（1）制件圖現(xiàn)的各種實(shí)際問(wèn)題，從而，進(jìn)一步提高制件質(zhì)量。限位板是典型的沖壓件，該模具工作過(guò)程很簡(jiǎn)單就是沖孔和落料，根據(jù)零件圖的結(jié)構(gòu)和尺寸精度以及材料的性能確定完成該沖件所需要的模具類型.因此，綜合考慮各種因素后采用復(fù)合模。根據(jù)計(jì)算的結(jié)果和選用的標(biāo)準(zhǔn)模架，判斷此次沖裁能不能采用標(biāo)準(zhǔn)的模架。為了保證制件的順利加工和順利取件，模具必須有足夠高度。要改變模具的高度，只有從改變導(dǎo)柱和導(dǎo)套的高度,改變導(dǎo)柱和導(dǎo)套的高度的同時(shí),還要注意保證導(dǎo)柱和導(dǎo)套的強(qiáng)度. 導(dǎo)柱和導(dǎo)套的高度可根據(jù)沖裁凸凹模與落料凹模工作配合長(zhǎng)度決定．設(shè)計(jì)時(shí)可能高度出現(xiàn)誤差，應(yīng)當(dāng)邊試沖邊修改高度。1.3.2 限位板模具設(shè)計(jì)的進(jìn)度1.了解目前國(guó)內(nèi)外沖壓模具的發(fā)展現(xiàn)狀，所用時(shí)間 10 天；2.確定加工方案，所用時(shí)間 5 天；3.模具的設(shè)計(jì)，所用時(shí)間 30 天；4．模具的調(diào)試．所用時(shí)間 5 天2 沖壓件工藝分析設(shè)計(jì)內(nèi)容：工件名稱：限位板 生產(chǎn)批量：大批量 材料：A3厚度：6mm工件簡(jiǎn)圖：如下圖圖（1）所示 5A3 鋼是普通質(zhì)量碳鋼，在生產(chǎn)過(guò)程中不需要特別控制質(zhì)量要求，并且具有良好的沖壓性能，因此適合限位板的大量生產(chǎn)。圖示零件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，形狀對(duì)稱，是由圓、圓弧和直線段組成的。根據(jù)沖裁件尺寸查有關(guān)數(shù)據(jù)，得出其外形所能達(dá)到的經(jīng)濟(jì)精度為 IT11—IT13，中間孔中心與邊緣距離尺寸公差為±0.5mm。將以上精度與零件的精度要求相比較，可認(rèn)為該零件的精度要求能夠在沖裁加工中得到保證，其他尺寸標(biāo)注，生產(chǎn)批量等情況也均符合沖裁的工藝要求，故決定采用沖壓方式進(jìn)行加工。該沖裁件拐角處的圓角半徑為 R4，沖裁件所要求的最小圓角半徑為，故沖裁半徑能夠滿足要求。）（ m5.162.0t5.Rmin???63 工藝方案的確定3.1 方案的擬定該零件的生產(chǎn)工序落料、沖孔，完成此工序可由一下三種方案：方案一：采用單工序模分兩次加工，先進(jìn)行沖孔，然后落料完成零件的生產(chǎn)過(guò)程。方案二：采用沖孔、落料復(fù)合模具。方案三：采用沖孔、落料級(jí)進(jìn)模具。3.2 方案比較方案一模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造方便，但應(yīng)用于生產(chǎn)時(shí)需要兩道工序、兩副模具完成降低了生產(chǎn)效率。并且生產(chǎn)出的工件累計(jì)誤差較大，操作時(shí)不方便。由于該零件為大批量生產(chǎn)，相比較而言，方案二和方案三更具有優(yōu)越性。查有關(guān)數(shù)據(jù)，零件所要求的最小模具壁厚大于 10mm，由零件圖可知，沖孔部分的孔中心與外緣之間的最小距離是 7mm，小于復(fù)合模具的最小壁厚，模具的強(qiáng)度不能達(dá)到要求；并且沖壓后成品件留在模具上，在清理模具上的物料時(shí)會(huì)影響沖壓速度，7操作不方便，因此不可以采用沖孔、落料復(fù)合模。從中考慮沖孔、落料級(jí)進(jìn)模具，級(jí)進(jìn)模是由單副模具完成沖孔、落料生產(chǎn)，生產(chǎn)效率高，操作方便，但欲保證沖壓件的形位精度，需要在模具上設(shè)置導(dǎo)正銷進(jìn)行導(dǎo)正。3.3 方案選定通過(guò)對(duì)上述三種方案的綜合分析比較，該零件的沖壓生產(chǎn)工藝采用方案方案三級(jí)進(jìn)模具為最佳。4 必要的工藝計(jì)算4.1 排樣設(shè)計(jì)4.1.1 排樣方案擬定考慮到生產(chǎn)成本等因素，在設(shè)計(jì)復(fù)合模具之前，首先要設(shè)計(jì)板料的排樣圖。由零件圖可知，該零件的外形具有 T 形特點(diǎn)，排樣設(shè)計(jì)可以為直排、直對(duì)排的排樣方案。4.1.2 排樣方案比較根據(jù)市場(chǎng)上提供的材料，原材料選用 6×1000×2000 的 A3 鋼板。根據(jù)沖裁件的外型尺寸查《沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)》表 2.9 得：搭邊值為 2mm 和1.5mm。直排時(shí)材料的利用率：直排時(shí)的排樣圖如圖（2）所示8圖（2）排樣一條料的寬度：B= 75 + 2×5 = 85（mm）計(jì)算步距：S =74 + 4 = 78（mm ）材料利用率的計(jì)算：根據(jù)一般市場(chǎng)供應(yīng)情況，為提高材料利用率選擇適當(dāng)規(guī)格的原材料。一個(gè)步距的材料利用率：計(jì)算沖壓件毛坯面積計(jì)算時(shí)可以將沖裁件分為三部分如圖（3）所示 ：圖（3）面積劃分其中沖裁件中的圓孔沖下的廢料屬于結(jié)構(gòu)廢料，在生產(chǎn)中不可以避免，計(jì)算時(shí)應(yīng)包括在沖裁件總面積之內(nèi)。分別計(jì)算三部分的面積： ）（ 22m14314A?????）（ 225.9B）（ 2210646C?????9沖裁件的總面積為： )m3581206.5421CBA2（總 ????利用公式 計(jì)算一個(gè)步距材料利用率Sn?式中 n——一個(gè)步局里沖裁件的個(gè)數(shù)；A——沖裁件毛坯面積（ ） ；2mB——條料寬度（mm） ；S——排樣步距（mm） 。%54107853????直對(duì)排材料利用率：直對(duì)排時(shí)的排樣圖如圖（4）所示：為了提高材料利用率，排樣圖中限位板頂部與限位板底部間距設(shè)計(jì)為 2mm 即可滿足沖裁搭邊要求。圖（4）排樣二計(jì)算步距：S =2×44 + 2×4 = 96 (mm)條料寬度：B =75 + 2×5 + 2 + 18 = 105 （mm） 10沖壓件的毛坯面積為：3585 2m一個(gè)步距材料利用率：（其中 n = 2）BSA??%1.709615382??4.1.3、方案選定在考慮綜合因素情況下，選擇適當(dāng)?shù)牟牧弦?guī)格，減少在材料下料時(shí)的浪費(fèi)，通過(guò)上面的計(jì)算比較直排與直對(duì)排單個(gè)步距的利用率，選擇直對(duì)排為沖裁時(shí)的排樣方案。4.2 計(jì)算凸、凹模工作部分的尺寸凸、凹模工作部分的尺寸影響到模具的間隙，而模具的間隙有直接影響的沖裁件的質(zhì)量，合理的模具間隙不僅能夠得到良好質(zhì)量的沖裁件，而且能夠延長(zhǎng)模具的壽命。因此，凸、凹模工作部分尺寸的計(jì)算是非常重要的。該沖裁件所用的材料是 A3，板料的厚度是 6mm，由此查《沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)》表 2.4 得到模具初始時(shí)的雙面間隙：=1.44mm =1.08mmmaxZminZ4.2.1 沖孔 凸、凹刃口尺寸的計(jì)算30?由于沖裁件中 的孔在圖形上的精度相對(duì)要求較高，采用配作法制作凸、凹模。其刃口尺寸計(jì)算如下：查《沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)》表 2.6 得沖孔時(shí)的磨損系數(shù)：x=0.75按照公式 計(jì)算凸）（凸 ?0maxA???式中 A——凸模最大尺寸（mm） ；X——沖孔時(shí)磨損系數(shù)；——沖裁件的磨損系數(shù)；?11——凸模制造偏差（mm） ，一般取 = /4。凸A凸A?038. 038.15157.26?????）（凸沖孔凹模尺寸與凸模的基本尺寸相同為 30.15mm，不必標(biāo)注公差。但在技術(shù)要求里需注明，凹模實(shí)際刃口尺寸與凸模配制，保證最小雙面合理間隙值 =1.08mm。minZ4.2.2 外形落料凸、凹模刃口尺寸計(jì)算按照 IT14 級(jí)査取沖裁件中未標(biāo)注的尺寸公差：043.R2?074.5?043.18?074.56?03.R?查《沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)》表 2.6 得磨損系數(shù)為：當(dāng) ≥0.50 時(shí)，x= 0.5；?當(dāng) ＜0.50 時(shí)，x= 0.75.落料時(shí)凸、凹模計(jì)算公式為： 凸）（ ?0maxjA???落料時(shí)以落料凹模為基模，所以 應(yīng)為凹模尺寸。jA將數(shù)據(jù)代入以上公式得： 1.01.06824375.12R??????）（凹 9.09.035）（凹 1.1.7.8??）（凹 9.09.0635)456(????凹 75.07.083.R4??）（凹落料凸模尺寸與凹模相配作，基本尺寸相同分別為21.68、52.63、17.68、55.63、3.78，不必標(biāo)注公差。在落料凸模的零件圖中技術(shù)要求要注明，凸模的實(shí)際尺寸與落料凹模配制，保證最小雙面間隙值為 =1.08mm。minZ124.3 沖壓力的計(jì)算4.3.1 沖孔力、落料力的計(jì)算落料力和沖孔力計(jì)算公式如下：bLtF??落 bLtF??孔式中 L——沖裁周邊長(zhǎng)度；t——材料厚度；——材料的抗拉強(qiáng)度。b?查有關(guān)數(shù)據(jù)，A3 的抗拉強(qiáng)度為 450MPa。落料力的計(jì)算：落料件的外形是由三個(gè)半圓與若干直線段組成，其周邊長(zhǎng)度為： 213249256L????????=260.2（mm）沖裁件的板料厚度為 6mm。所以 KN54.7024562.0F???）（落沖孔力的計(jì)算： )m.915L（?所以 KN469.254062.F???（孔4.3.2 沖孔、落料時(shí)的推件力、卸料力計(jì)算沖孔時(shí)，由于沖下的廢料卡在凹模洞中，將廢料順著沖裁方向從凹模洞中推出，需要壓力機(jī)為其傳遞一定大小的力，計(jì)算公式如下： 孔推推 FnK?13式中 n——同時(shí)卡在凹模內(nèi)的沖裁件個(gè)數(shù)， ；thn?——推件力系數(shù)；推K——沖孔力?？譌沖孔凹模壁取直筒形凹模刃口形式，由《沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)》表 2.21 查得，h=12mm，則 。個(gè)26m1thn?查表 2.7 得 =0.045。推K所以 ）（孔推推 KN9.246.5.02Fn???落料時(shí)可以將落料凹模設(shè)計(jì)成斜壁式凹模，不必計(jì)算落料時(shí)的卸料力。4.3.3 總的沖壓力計(jì)算：沖裁時(shí)，總的沖壓力為 卸推孔落總 FF??以上計(jì)算已經(jīng)得出各個(gè)力的大小，將數(shù)據(jù)帶入上面公式得，979.9（KN）??9.246.5.702F總一般在沖裁工作中，為了保證壓力機(jī)能夠提供足夠的壓力，通常所選用的壓力機(jī)的噸位要比實(shí)際計(jì)算出的沖壓力要大 30%左右，即：）（總’總 %301F???=979.9×1.3=1273.9（KN）4.4 壓力中心的計(jì)算由于沖壓件外形不是中心對(duì)稱圖形，所以需要找出其壓力中心，并在沖裁時(shí)候使模柄軸線與壓力機(jī)滑塊中心線保持重合，這樣才能保證滑塊不會(huì)承受偏心載荷；否則，會(huì)導(dǎo)致滑塊導(dǎo)軌和模具導(dǎo)向部分不正常磨損，還會(huì)使合理間隙得不到保證，從而影響之間質(zhì)量和降低模具壽命甚至損壞模具。采用解析法求模具的壓力中心坐標(biāo)。14按照一定的比例畫出工件圖形，如圖（5）所示。以限位板底邊上中點(diǎn)為原點(diǎn)，建立 xoy 坐標(biāo)系，如圖中所示。圖（5） 壓力中心坐標(biāo)系沖裁件的外形是由圓、圓弧和直線段組成，將其周邊分成 、 、 、1L23、 、 、 七個(gè)基本線段，如圖中所示。 4L567L圖中尺寸為圖（1）中所給出的數(shù)據(jù)。求各個(gè)線段的中心位置：從工件圖形中可以看出，工件為左右對(duì)稱圖形。所以，壓力中心在 x 方向的坐標(biāo)為：=0；Cx在 y 軸方向上，沖裁件左右對(duì)稱，求算線段壓力中心坐標(biāo)時(shí)主要是求出圓弧 、2L、 的坐標(biāo) 、 、 ，利用公式：4L624y6計(jì)算LRbsin180???式中 R——圓弧半徑（mm） ；——圓弧中心角的一半；15b——圓弧對(duì)應(yīng)弦長(zhǎng)（mm） ；L——弧長(zhǎng)（mm） 。將相關(guān)的數(shù)據(jù)帶入上面公式，得：=5.73 =3.6 =692y4y6最終求得各個(gè)基本線段長(zhǎng)度和重心在 y 軸方向上的坐標(biāo)為：=56mm =0；1L1=56.55mm =-0.174；2 2=4mm =10.8；3 3y=12.56mm =12；4L4=62mm =10.8。5 5=69.12mm =696 6y=94.25mm =557L7壓力中心在 y 軸方向上的坐標(biāo)利用下面的公式計(jì)算得出：；????n1iiin21C LyL? ?將以上數(shù)據(jù)代入公式得：25.941.625.14.56 5.637873.560yC ????????=29即如圖建立的坐標(biāo)系，工件的壓力中心坐標(biāo)為（0，29） 。165 模具的總體設(shè)計(jì)通過(guò)以上的分析，此零件的沖壓包括沖孔和落料兩個(gè)工序，選用級(jí)進(jìn)模具，為方便小孔廢料和成形工件的落下，采用正裝結(jié)構(gòu)，即沖孔凹模和落料凹模都安排在下模。因是大批量生產(chǎn)，但工件簡(jiǎn)單，所以采用手動(dòng)從右往左送料方式比較好，能夠使模具制造簡(jiǎn)單。本工件在生產(chǎn)過(guò)程中是大批量生產(chǎn)，沖時(shí)第一個(gè)工位采用始用擋料銷定位，第二個(gè)工位采用固定擋料銷定位。送料時(shí)始用擋料銷與固定擋料銷作為粗定距，為保證沖裁件的尺寸精度，需要在凸模上安裝一個(gè)導(dǎo)正銷，利用條料上先沖下的 φ30mm 的孔做導(dǎo)正銷孔進(jìn)行導(dǎo)正，依此作為條料送進(jìn)的精確定距。由于板料厚度較厚，不需要采用壓料裝置。模具采用正裝結(jié)構(gòu)，沖孔廢料和工件留在凹?？锥粗?，為了簡(jiǎn)化模具結(jié)構(gòu)，可以在下模座中開(kāi)有通槽，使廢料和工件從孔洞中落下。工件厚度為 6 mm，料厚比較厚，為了簡(jiǎn)化模具結(jié)構(gòu)和達(dá)到可靠的卸料力，選用剛性卸料板來(lái)卸下條料廢料。為確保零件的質(zhì)量及穩(wěn)定性，選用導(dǎo)柱、導(dǎo)套、導(dǎo)向，由于該零件導(dǎo)向尺寸較小，且精度要求不是太高，所以宜采用后側(cè)導(dǎo)柱模架。模具的動(dòng)作過(guò)程如下：模具工作時(shí)，條料由導(dǎo)料板導(dǎo)向，人工送入工作臺(tái)面，采用始用擋料銷手動(dòng)進(jìn)行首次定位。上模部分隨壓力機(jī)滑塊下行，進(jìn)行沖裁，導(dǎo)柱、導(dǎo)套對(duì)上下模的運(yùn)動(dòng)起到可靠的導(dǎo)向，完成 φ30mm 的沖孔動(dòng)作，落料凸模進(jìn)行一次空行程。始用擋料銷在彈簧作用下回到原來(lái)位置，上?；爻蹋却乱淮螞_裁。上模回程后，條料由導(dǎo)料板導(dǎo)向繼續(xù)送進(jìn)，固定擋料銷對(duì)條料進(jìn)行初定位。上模下行，第一次沖出的 φ30mm 的孔作為導(dǎo)正孔與導(dǎo)正銷配合對(duì)板料進(jìn)行精確定位。沖孔凸模與落料凸模同時(shí)完成沖裁，沖裁件與沖孔廢料分別從落料凹模沖孔凹模的凹模洞中落下，落料件的廢料由固定卸料板卸下。上?；爻?，準(zhǔn)備下一次的沖裁。在沖裁過(guò)程中，始用擋料銷只在首次沖裁時(shí)使用，以后各次沖裁時(shí)都由固定擋料銷控制送料步距作為初定位，導(dǎo)正銷進(jìn)行精確定位進(jìn)行沖裁。176 模具主要零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)6.1 凸模、凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)6.1.1 沖孔凸模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。沖裁件中的孔為圓形結(jié)構(gòu)，為了方便凸模的加工和工作過(guò)程中的凸模替換，將凸模設(shè)計(jì)成階梯形狀，根據(jù) JB/T5826 標(biāo)準(zhǔn)選擇凸模。沖孔凸模的結(jié)構(gòu)與尺寸如圖（6）18所示：圖（6）沖孔凸模6.1.2 落料凸模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)落料件外形較沖孔復(fù)雜，是一個(gè)不規(guī)則的輪廓，考慮選用直通式凸模，但由于直通式凸模不便于固定，在凸模的端面加工時(shí)留出一個(gè)高為 5mm 的凸臺(tái)用于凸模的固定。模具工作時(shí)，沖孔凸模與落料凸模同時(shí)進(jìn)行沖裁，將它們?cè)O(shè)計(jì)為同等長(zhǎng)度。該凸模要與導(dǎo)正銷配合對(duì)板料精確定位，因此在凸模 R22mm 圓弧中心處鉆出一個(gè) φ26mm 的通孔。由于落料時(shí)是以凹模為基刃，凸模的尺寸按照落料凹模尺寸進(jìn)行配作，要求的不是過(guò)于嚴(yán)格，其結(jié)構(gòu)如圖（7）所示：19圖（7）落料凸模6.1.3 凹模板的設(shè)計(jì)如將沖孔凹模與落料凹模分別設(shè)計(jì)制造，在滿足最小壁厚的前提下，會(huì)使模具結(jié)構(gòu)尺寸大大增加，制造不方便，并且增加了模具制造時(shí)的經(jīng)濟(jì)成本。所以考慮將兩個(gè)凹模設(shè)計(jì)在同一個(gè)板料上作為一個(gè)整體。落料凹模刃口處加工成斜壁式，沖孔凹模刃口處為直臂式。計(jì)算凹模板的外形尺寸，以便后面的模架選擇。根據(jù)沖裁件的排樣圖查《沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)》表 2.22 得，凹模板的厚度系數(shù)為：k=0.35所以，凹模板的高度 H= k×b =0.35×75 = 26.25（mm）凹模板的厚度 C= 1.5H =1.5×26.25 = 39.4（mm）凹模板外形尺寸的確定：20凹模外形長(zhǎng)度 L=96+37+15+2×39.4 = 226.8（mm）凹模外形寬度 B=75+2×39.4 = 153.8（mm）依據(jù)計(jì)算數(shù)據(jù)，將凹模整體尺寸標(biāo)準(zhǔn)化 315×200×28凹模結(jié)構(gòu)及尺寸如圖（8）所示：圖（8）凹模板6.1.4 導(dǎo)正銷的設(shè)計(jì)導(dǎo)正銷能夠在標(biāo)準(zhǔn)件中查詢得到，但從沖裁件尺寸標(biāo)注可以看出，第一次沖下的孔邊沿到落料件邊緣距離為 7mm。如選用標(biāo)準(zhǔn)的導(dǎo)正銷，其尾部直徑尺寸過(guò)大，落料凸模上也應(yīng)鉆出相同尺寸的孔與之配合從而會(huì)導(dǎo)致落料凸模的強(qiáng)度不夠，因此導(dǎo)正銷在設(shè)計(jì)過(guò)程中單獨(dú)制造出來(lái)。設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)與尺寸如圖（9）所示：21圖（9）倒正銷6.1.5 固定擋料銷位置的確定選用固定擋料銷來(lái)對(duì)板料進(jìn)行初定位，必須確定擋料銷在模具上正確位置，擋料銷位置如圖（10）其確定如下：圖（10）固定擋料銷位置由圖形（2）和圖形（10）中可以得 出：22擋料銷與沖裁件的直邊部分接觸進(jìn)行初定位，有幾何關(guān)系得：條料每前進(jìn)一個(gè)步距，等于直邊到擋料銷的距離。即 ）（ 429DLS???L=74mm所以固定擋料銷應(yīng)在距落料件中心 74mm 處。6.1.6 導(dǎo)料板的設(shè)計(jì)導(dǎo)料板的內(nèi)側(cè)與條料接觸，外側(cè)與凹模平齊，導(dǎo)料板與條料之間的間隙取 1mm，這樣就可確定了導(dǎo)料板的寬度，導(dǎo)料板的厚度查表取 8～10mm。導(dǎo)料板采用 Q235 鋼制作，熱處理硬度為 40～48HRC，用螺釘和銷釘固定在凹模上。經(jīng)查表分析得，導(dǎo)料板長(zhǎng)度 L=315mm，寬度 B=45.5mm ，厚度 h=10mm6.1.7 卸料板的設(shè)計(jì)卸料板的周界尺寸與凹模的周界尺寸相同，厚度為 20mm。在前面已確定了采用剛性卸料板，設(shè)計(jì)卸料板為一整體板。卸料板采用 45 鋼制造，淬火硬度為 40～48HRC。6.1.8 始用擋料銷位置確定根據(jù)步距要求，模具上需要兩個(gè)始用擋料銷。其位置確定如圖（11）：圖（11）始用擋料銷位置）（ m42537L1??23根據(jù)選擇的板料尺寸，與搭邊值大小， m80L2?6.2 模架的選擇根據(jù)以上設(shè)計(jì)要求，所選擇模架尺寸如下：上模座：315×200×45下模座：315×200×55 導(dǎo)柱：35×180導(dǎo)套：35×115×43墊板：315×200×10卸料板：315×200×20凸模固定板：315×200×326.3 模具的閉合高度選擇模架時(shí)，選用兩塊 315×45.5×10 的導(dǎo)料板；模柄選用旋入式模柄，螺紋部分的尺寸為 M36×2.5，與壓力機(jī)配合部分的高度為 73mm。所以模具閉合高度可以根據(jù)裝配關(guān)系計(jì)算為：H 下 模 座凸 模凹 模 板模 柄墊 板上 模 座高 ）（ hhh????1=45+10+73+28+（100-1）+55=310（mm）247 沖壓設(shè)備的選擇選擇型號(hào)為 JA21-160 的開(kāi)式雙柱固定臺(tái)壓力機(jī)能夠滿足使用要求。型號(hào)為 JA21-160 的壓力機(jī)主要技術(shù)參數(shù)如下：公稱壓力：1600KN滑塊行程：160mm最大閉合高度：450mm封閉高度調(diào)節(jié)量：130mm工作臺(tái)尺寸：（前后×左右）710mm×1120mm工作臺(tái)板厚度：130mm模柄孔尺寸： 70×80mm?258 模具總裝圖的繪制圖（12）裝配圖1-下模座 2-緊固螺釘 3-凹模板 4-導(dǎo)料銷 5-固定擋料銷 6-導(dǎo)正銷 7-落料凸模 8-凸模固定板 9-墊板 10-上模座 11-定位銷 12-模柄13-止動(dòng)銷 14-沖孔凸模 15-緊固螺釘 16-導(dǎo)柱 17-卸料板18-導(dǎo)套 19-托料板 20-螺釘 21-定位銷模具總裝圖如上圖（12）所示。269 設(shè)計(jì)總結(jié)畢業(yè)設(shè)計(jì)是我進(jìn)行完了三年的模具設(shè)計(jì)與制造專業(yè)課程后的一次綜合性學(xué)習(xí)檢測(cè)，它是對(duì)我們?nèi)陙?lái)所學(xué)課程的又一次深入、系統(tǒng)的綜合性的復(fù)習(xí)，也是一次理論聯(lián)系實(shí)踐的訓(xùn)練。本次模具設(shè)計(jì)工件是限位板，限位板屬于典型的沖裁件，分析其工藝性，并確定工藝方案。根據(jù)計(jì)算確定該制件的沖裁力及模具刃口尺寸，然后選取相應(yīng)的壓力機(jī)。本設(shè)計(jì)主要是落料凸、凹模及沖孔凸、凹模的設(shè)計(jì)，需要計(jì)算凸凹模的間隙、工作零件的尺寸和公差。此外,還需要確定模具工藝零件和結(jié)構(gòu)零件以及模具的總體尺寸，然后根據(jù)上面的設(shè)計(jì)繪出模具的總裝圖。由于在零件制造前進(jìn)行了預(yù)測(cè)，分析了制件在生產(chǎn)過(guò)程中可能出現(xiàn)的缺陷，采取了相應(yīng)的工藝措施。因此，模具在生產(chǎn)零件的時(shí)候才可以減少?gòu)U品的產(chǎn)生。限位板沖孔落料模具的設(shè)計(jì)，是理論知識(shí)與實(shí)踐有機(jī)的結(jié)合，更加系統(tǒng)地對(duì)理論知識(shí)做了更深切貼實(shí)的闡述。也使我認(rèn)識(shí)到，要想做為一名合格的模具設(shè)計(jì)人員，必須要有扎實(shí)的專業(yè)基礎(chǔ)，并不斷學(xué)習(xí)新知識(shí)新技術(shù)，樹(shù)立終身學(xué)習(xí)的觀念，把理論知識(shí)應(yīng)用到實(shí)踐中去，并堅(jiān)持科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn)、求實(shí)的精神，大膽創(chuàng)新，突破新技術(shù)，為國(guó)民經(jīng)濟(jì)的騰飛做出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。致 謝本人交上的這份畢業(yè)設(shè)計(jì)雖然進(jìn)了我最大努力，但并不能稱之為完整或者完美。27但在我學(xué)習(xí)過(guò)程中老師和同學(xué)的幫助堪稱完美！首先感謝本人的導(dǎo)師原紅玲老師，她幫我仔細(xì)審閱了本文的全部?jī)?nèi)容并對(duì)我的畢業(yè)設(shè)計(jì)內(nèi)容提出了許多建設(shè)性建議。原老師在模具行業(yè)里學(xué)識(shí)淵博，為人熱情，一絲不茍的作風(fēng)一直是我工作、學(xué)習(xí)中的榜樣；他們循循善誘的教導(dǎo)和不拘一格的思路給予我無(wú)盡的啟迪，在她的指導(dǎo)下使我受益匪淺，在畢業(yè)設(shè)計(jì)的過(guò)程中，特別是遇到困難時(shí)，她給了我鼓勵(lì)和幫助，在這里我向她表示真誠(chéng)的感謝！同時(shí)，我還要感謝材料工程系模具專業(yè)的所有老師，有了他們的敬業(yè)教導(dǎo)，才有了我專業(yè)知識(shí)的積累和進(jìn)步。感謝母校——河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校的辛勤培育之恩！感謝材料工程系給我提供的良好學(xué)習(xí)及實(shí)踐環(huán)境，使我學(xué)到了許多新的知識(shí)，掌握了一定的操作技能。最后,感謝我的同窗學(xué)友，因?yàn)槲覀冇泄餐睦硐肱c追求。在論文即將完成之際，我的心情無(wú)法平靜，從開(kāi)始進(jìn)入課題到論文的順利完成，有多少可敬的師長(zhǎng)、同學(xué)、朋友給了我無(wú)言的幫助，在這里請(qǐng)接受我誠(chéng)摯的謝意！雖然此文歷經(jīng)幾次修改，但由于筆者水平有限，文中仍會(huì)存在許多不足和缺陷，敬請(qǐng)諸位老師和學(xué)友不吝批評(píng)指正，以使我更加深入地研究和提高！參考文獻(xiàn)[1]陳錫棟、周小玉主編.實(shí)用模具技術(shù)手冊(cè)[ M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2001[2]李紹林、馬長(zhǎng)福主編.實(shí)用模具技術(shù)手冊(cè)[ 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