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1、東華理工大學畢業(yè)設計（論文） 落料沖孔復合模具設計 緒論 模具主要類型有：沖模，鍛模，塑料模，壓鑄模，粉末冶金模，玻璃模，橡膠模，陶瓷模等。除部分沖模以外的的上述各種模具都屬于腔型模，因為他們一般都是依靠三維的模具形腔是材料成型。 （1）沖模：沖模是對金屬板材進行沖壓加工獲得合格產(chǎn)品的工具。沖模占模具總數(shù)的50％以上。按工藝性質(zhì)的不同，沖?？煞譃槁淞夏＃瑳_孔模，切口模，切邊模，彎曲模，卷邊模，拉深模，校平模，翻孔模，翻邊模

2、，縮口模，壓印模，脹形模。按組合工序不同，沖模分為單工序模，復合模，連續(xù)模。 （2）鍛模：鍛模是金屬在熱態(tài)或冷態(tài)下進行體積成型是所用模具的總稱。按鍛壓設備不同，鍛模分為錘用鍛模，螺旋壓力機鍛模，熱模鍛壓力鍛模，平鍛機用鍛模，水壓機用鍛模，高速錘用鍛模，擺動碾壓機用鍛模，輥鍛機用鍛模，楔橫軋機用鍛模等。按工藝用途不同，鍛模可分為預鍛模具，擠壓模具，精鍛模具，等溫模具，超塑性模具等。 （3）塑料模：塑料模是塑料成型的工藝裝備。塑料模約占模具總數(shù)的35％，而且有繼續(xù)上升的趨勢。塑料模主要包括壓塑模，擠塑模，注射模，此外還有擠出成型模，泡沫塑料的發(fā)泡成型模，低發(fā)泡注射成型模，吹塑模等。 （4）壓

3、鑄模：壓鑄模是壓力鑄造工藝裝備，壓力鑄造是使液態(tài)金屬在高溫和高速下充填鑄型，在高壓下成型和結晶的一種特殊制造方法。壓鑄模約占模具總數(shù)的6％。 （5）粉末冶金模：粉末冶金模用于粉末成型，按成型工藝分類粉末冶金模有：壓模，精整模，復壓模，熱壓模，粉漿澆注模，松裝燒結模等。 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。研究和發(fā)展模具技術，對于促進國民經(jīng)濟的發(fā)展具有特別重要的意義，模具技術已成為衡量一個國家產(chǎn)品制造技術的重要標志之一，隨著工業(yè)生產(chǎn)的迅速發(fā)展，模具工業(yè)在國民經(jīng)

4、濟中的地位日益提高，并在國民經(jīng)濟發(fā)展過程中發(fā)揮越來越大的作用。 東華理工大學長江學院 《沖壓工藝與模具設計》 機電工程系： 材料成型 專業(yè) 學生姓名：鄧非 學號：06311304 設計題目 柴油機排氣管法蘭 設計內(nèi)容要求： 1. 材料： Q235, t3 2．中批量生產(chǎn) 3．表面涂漆 4．去毛刺 一、 沖壓工藝分析及模具結構類型 該沖裁件的材料為Q235鋼，料厚t=3mm，該沖裁件結構簡單，比較適合沖裁。技術要求，該零件尺寸圖上所有未標注公差為IT14級確定工件尺寸公差，屬自由尺寸，因此，尺寸精度要求較低。 1 工藝分析： （1

5、） 結構；由圖（1—1）可知該制件包括；沖孔、落料等工序。 從整體上看主要由沖孔、落料完成。 （2） 尺寸精度；該零件尺寸圖上所有未標注公差為IT14級確定工件尺寸公差，屬自由尺寸，因此，尺寸精度要求較低。 （3） 合理性；由于該制件要求中批量生產(chǎn)，因此可以初步斷定采用復合模具設計，可采用，沖孔、落料復合模具，這樣模具結構較簡單。 （4） 材料采用Q235鋼 2 方案選取 方案一：采用復合模加工。復合模的特點是生產(chǎn)率高，沖裁件的內(nèi)孔與外緣的相對位置精度高，適合重量生產(chǎn)。 方案二：級進模比單工序生產(chǎn)率高，減少了模具和設備數(shù)量，便于生產(chǎn)自動化對于孔邊距較小的有利，適合大批量生產(chǎn) 方

6、案三：單沖模結構簡單，制造成本低，易于加工和模具的維修，適用于小批量或試制件 比較三個方案，第一由于小孔于邊緣距離太近，所以不適合連續(xù)沖孔，容易變形。適合選用級進模，但由于精度要求低，成本上不適合。第二生產(chǎn)批量上本制件是中批量生產(chǎn)，優(yōu)先適合于復合模。所以最后決定用1套復合模落料加沖孔，然后單工序模沖2小孔，完成制件。 二 排樣設計 在沖壓零件的成本中，材料費用約占60%以上，因此材料的經(jīng)濟利用具有非常重要的意義。沖壓件在條料或板料上的布置方法稱為排樣。排樣合理與否不但影響材料的經(jīng)濟利用，還影響到制件的質(zhì)量、模具的結構與壽命、制件的生產(chǎn)率和模具的成本等技術、經(jīng)濟指標。因此，排樣時應考慮如

7、下原則： １．提高材料利用率 (不影響制件使用性能前提下，還可適當改變制件形狀)。 ２．排樣方法使應操作方便，勞動強度小且安全。 ３．模具結構簡單、壽命高。 ４．保證制件質(zhì)量和制件對板料纖維方向的要求。 根據(jù)零件實際情況，采用有廢料排樣法：如，沿制件的全部外形輪廓沖壓，在制件之間及制件與條料側 邊之間 ，都有工藝余料 (稱搭邊)存在。因留有搭邊，所以制件質(zhì)量和模具壽命較高，但材料利用率降低。 排樣方式的確定： 排樣方式 概念 優(yōu)缺點及適用范圍 有廢料 排樣 沿零件的全部外形沖壓四周有一定的余量 這樣排樣材料利用率較

8、低，但制件質(zhì)量和精度均能得到保證，沖模的壽命相應提高，多用于形狀復雜制件精度要求較高的制品沖壓 少廢料 排樣 沿制件部分外形沖壓，也就是只能有一個。 這種排樣材料利用率較高，具有一次能沖壓多個制件和簡化模具結構 降低沖壓力等優(yōu)點。 但只能保證一個方向的制件精度。 無廢料 排樣 在整個沖壓過程中只有料頭料尾和結構廢料。 這種排樣材料利用率最高但制件的沖壓精度差，多用于沖壓精度要求不高，且比較貴重的材料沖壓。 表 1搭邊a和a1數(shù)值(低碳鋼) 材料 厚度t 圓件及r>2t的圓角 矩形件邊長l<50mm 矩形件邊長l>50mm或圓角r<2t 工件

9、間a1 側面a 工件間a1 側面a 工件間a1 側面a 0.25 1.8 2.0 2.2 2.5 2.8 3.0 0.25 1.2 1.5 1.8 2.0 2.2 2.5 0.5 1.0 1.2 1.5 1.8 1.8 2.0 0.8 0.8 1.0 1.2 1.5 1.5 1.8 1.2 1.0 1.2 1.5 1.8 1.8 2.0 1.6 1.2 1.5 1.8 2.0 2.0 2.2 2.0 1.5 1.8 2.0 2.2 2.2 2.5 2.5 1.8 2.2 2.2

10、 2.5 2.5 2.8 3.0 2.2 2.5 2.5 2.8 2.8 3.2 3.5 2.5 2.8 2.8 3.2 3.2 3.5 4.0 3.0 3.5 3.5 4.0 4.0 4.5 5.0~10 0.6t 0.7t 0.7t 0.8t 0.8t 0.9t 表4-2 各材料搭邊系數(shù) 材料 系數(shù) 材料 系數(shù) 中等硬度的鋼 硬鋼 青銅及硬黃銅 硬鋁 0.9 0.8 1～1.1 1～1.2 軟黃銅 鋁 非金屬（皮革、硬紙板） 1.2 1.3～1.4 1.5～2 查表1

11、得： 兩工件間的搭邊:a1=2.2mm 工件邊緣搭邊：a=2.5mm 條料寬度B=（D+2a）MM 式中： B——毛坯寬度的基本尺寸(mm)； D——毛坯寬度方向零件輪廓的最大尺寸(mm)； a——側面搭邊，查表1 (mm)； 毛坯寬度B=74+2.5*2=79(mm) 步距=32+2.2=34.2mm 三、材料利用率 ?? 在沖壓零件的成本中，材料費用約占60%以上，因此材料的經(jīng)濟利用具有非常重要的意義。沖壓件在條料或板料上的布置方法稱為排樣。不合理的排樣會浪費材料，衡量排樣經(jīng)濟性的指標是材料的利用率，可用下式計算： η＝Ｆ/Ｆ0×１００％

12、＝F/ＡＢ×１００％ ? 式中 η——材料利用率； Ｆ——工件的實際面積； F0——所用材料面積，包括工件面積與廢料面積； A—— 送料進距 (相鄰兩個制件對應點的距離)； B——條料寬度。 材料利用率η＝Ｆ/Ｆ0×１００％＝F/ＡＢ×１００％ η=1240.7/2701.8*100% =45.9% 四、沖裁力與壓力中心計算 1、沖裁力 計算沖裁力的目的是為了選用合適的壓力機、設計模具和檢驗模具的強度。壓力機的噸位必須大于所計算的沖裁力，以適應沖裁的需求。普通平刃沖裁模 ，其沖裁力 P一般可按下式計算： FP＝KptLτ

13、 ?? ?式中τ—— 材料抗剪強度 ?? ? L——沖裁周邊總長(mm)； ?? ? t——材料厚度(mm) ?? ?系數(shù) Kp是考慮到?jīng)_裁模刃口的磨損、 凸模與 凹模間隙之波動(數(shù)值的變化或分布不均)、潤滑情況 、材料力學性能與厚度公差的變化等因素而設置的安全系數(shù)，一般取 1.3。 當查不到抗剪強度 τ時，可用抗拉強度σ b代替τ，而取Kp＝1的近似計算法計算。當上模完成 一次沖裁后，沖入凹模內(nèi)的制件或廢料因彈性擴張而梗塞在凹模內(nèi)，模面上的材料因彈性 收縮而緊箍在 凸模上 。為了使沖裁工作繼續(xù)進行，必須將箍在凸模上的材料料刮下 ,將梗塞在凹模內(nèi)的制件或廢料向下推出或

14、向上頂出。從凸模上刮下材料所需的力，稱為卸料力 ；從凹模內(nèi)向下推出制件或廢料所需的力，稱為推件力。影響卸料力、推件力 的因素很多，要精確地計算是困難的。在實際生產(chǎn)中常采用經(jīng)驗 公式計算： 卸料力F卸=K卸*F落 推件力 F推＝nK推 *F落 式中 P——沖裁力(N)； K——卸料力系數(shù)，其值為0.02～0.06(薄料取大值， 厚料取小值)； K１——推料力系數(shù)，其值為0.03～0.07(薄料取大值， 厚料取小值)； K2—— 頂件力系數(shù)，其值為0.04～0.08(薄料取大值， 厚料取小值)； n——梗塞在凹模內(nèi)的制件或

15、廢料數(shù)量(n＝h/t); h——直刃口部分的高(mm)；t——材料厚度(mm)。卸料力和 頂件力還是 設計卸料裝置和彈頂裝置中彈性元件的依據(jù)。 落料力 F落＝KptLτ=1.3*169.4*3*250=165.2KN 卸料力F卸=0.04*165.2=6.6KN 推件力 F推＝nK推 *F落=2*0.05*165.2=16.5KN 沖孔力F沖= KptLτ=1.3*56.55*3*250=55.14KN 總沖壓力= F落+F卸+F推+F沖=165.2+6.6+16.5+55.14=243.44KN 2、壓力中心計算 模具壓力中心是指沖壓時諸沖壓力合力的作用點位置。為了

16、確保壓力機和模具正常工作，應使沖模的壓力中心與壓力機滑塊的中心相重合。對于帶有模柄的沖壓模，壓力中心應通過模柄的軸心線。否則會使沖模和壓力機滑塊產(chǎn)生偏心載荷，使滑塊和導軌之間產(chǎn)生過大的磨損，模具導向零件加速磨損，降低模具和壓力機的使用壽命。 沖模的壓力中心，可按下述原則來確定： （1）對稱形狀的單個沖裁件，沖模的壓力中心就是沖裁件的幾何中心。 （2）工件形狀相同且分布位置對稱時，沖模的壓力中心與零件的對稱中心相重合。 （3）形狀復雜的零件、多凸模的壓力中心可用解析計算法求出沖模壓力中心 工件圖如下： 由此工件可知壓力中心為模具中心。 五、凸模與凹模刃口尺寸的計算 1、沖裁模

17、刃口尺寸計算的基本原則 ?? ?沖裁件的尺寸精度主要決定于模具刃口的尺寸精度，模具的合理間隙值也要靠模具刃口尺寸及制造精度來保證。正確確定模具刃口尺寸及其制造公差，是設計沖裁模主要任務之一。從生產(chǎn)實踐中可以發(fā)現(xiàn)：  （1）由于凸模、凹模之間存在間隙(沖裁間隙，即指沖裁凸模合凹模刃口之間的距離，也就是凸模工作部分和凹模工作部分之間的尺寸差)，使落下的料或沖出的孔都帶有錐度，且落料件的大端尺寸等于凹模尺寸，沖孔件的小端尺寸等于凸模尺寸。  （2）在測量與使用中，落料件是以大端尺寸為基準，沖孔孔徑是以小端尺寸為基準。  （3）沖裁時，凸模、凹模要與沖裁件或廢料發(fā)生摩擦，凸模愈磨愈小，凹

18、模愈磨愈大，結果使間隙越來越大。 由此在決定模具刃口尺寸及其制造公差時需考慮下述原則：  （1）落料件尺寸由凹模尺寸決定，沖孔時孔的尺寸由凸模尺寸決定。故設計落料模時，以凹模為基準，間隙取在凸模上；設計沖孔模時，以凸模為基準，間隙取在凹模上。 　（2）考慮到?jīng)_裁中凸模、凹模的磨損，設計落料模時，凹?；境叽鐟〕叽绻罘秶妮^小尺寸；設計沖孔模時，凸?；境叽鐒t應取工件孔尺寸公差范圍內(nèi)的較大尺寸。這樣，在凸模、凹模磨損到一定程度的情況下，仍能沖出合格制件。凸模、凹模間隙則取最小合理間隙值。  （3）確定沖模刃口制造公差時，應考慮制件的公差要求。如果對刃口精度要求過高( 即制造公差

19、過小)，會使模具制造困難，增加成本，延長生產(chǎn)周期；如果對刃口精度要求過低(即制造公差過大)，則生產(chǎn)出來的制件可能不合格，會使模具的壽命降低。制件精度與模具制造精度的關系見表2.2.1。若制件沒有標注公差，則對于非圓形件按國家標準“非配合尺寸的公差數(shù)值”IT14級處理，沖模則可按IT11級制造；對于圓形件，一般可按IT7～IT6級制造模具。沖壓件的尺寸公差應按“入體”原則標注，落料件上偏差為零，下偏差為負；沖孔件下偏差為零，上偏差為正。 ? 2、刃口尺寸的計算方法 ?? ?由于模具加工方法不同，凸模與凹模刃口部分尺寸的計算公式與制造公差的標注也不同，刃口尺寸的計算方法可分為二種情況。

20、 凸模與凹模分別加工計算模具刃口尺寸 采用這種方法，是指凸模和凹模分別按圖紙標注的尺寸和公差進行加工。沖裁間隙由凸模、凹模刃口尺寸和公差來保證。要分別標注凸模和凹模刃口尺寸與制造公差(凸模δp、凹模δd)，優(yōu)點是具有互換性，但受到?jīng)_裁間隙的限制，它適用于圓形或簡單形狀的沖壓件。從圖2.3.1沖壓件與凸模、凹模刃口尺寸及公差的分布狀態(tài)可以看出，要保證初始間隙值小于最大合理間隙2cmax，必須滿足下列條件： 　　　　　　｜δ p｜＋｜δd｜≤２cmax－2cmin 　　　也就是說，新制造的模具應該是｜δp｜＋｜δd｜＋２cmin≤2cmax。 否則制造的模具間隙已超過允許變動范圍 2cmi

21、n～2cmax，影響模具的使用壽命。 若｜δ p｜＋｜δd｜>２cmax－2cmin，可取δp＝0.4(2cmax－2cmin)，δd＝0.6(2cmax－2cmin)作為模具的凸模、凹模的制造偏差。 常用凹模洞口類型為直筒式刃口凹模。其特點是制造方便，刃口強度高，刃磨后工作部分尺寸不變。廣泛用于沖裁公差要求較小，形狀復雜的精密制件。但因廢料或制件在洞壁內(nèi)的聚集而增大了推件力和凹模的漲裂力，給凸、凹模的強度都帶來了不利的影響。一般復合模和上出件的沖裁模用 a)、c)型，下出件的用b)或a)型。d)、e)型是錐筒式刃口，在凹模內(nèi)不聚集材料，側壁磨損小。但刃口強度差，刃磨后刃口徑向尺寸略有增大

22、 (如α＝30o時，刃磨0.1mm，其尺寸增大0.0017mm)。 　　 凹模錐角α、后角β和洞口高度 h，均隨制件材料厚度的增加而增大，一般取α＝15′～30′、β＝2°～３°、h＝４～10mm。 1．落料： ?? ? 設工件的尺寸為D０－△，根據(jù)計算原則，落料時以凹模為設計基準。首先確定凹模尺寸，使凹?；境叽缃咏虻扔谥萍喞淖钚O限尺寸，再減小凸模尺寸以保證最小合理間隙值2cmin。凹模制造偏差取正偏差，凸模偏差取負偏差，其計算公式如下： ? ? 凹模 凸

23、凹模 凸模偏差?。荷掀?0.01，下偏差-0.02 凹模偏差?。荷掀?0.15，下偏差0.1 ? 2.沖孔： ?? ?設沖孔尺寸為d＋△0，根據(jù)以上原則，沖孔時以凸模設計為基準，首先確定凸模刃口尺寸，使凸模基本尺寸接近或等于工件孔的最大極限尺寸，再增大凹模尺寸以保證最小合理間隙 2cmin。凸模制造偏差取負偏差，凹模取正偏差。其計算公式如下： ??? 在同一工步中沖出制件兩個以上孔時，凹模型孔中心距 Ld按下式確定 ： ?式中：Ｄd—落料凹?；境叽?mm)；  Ｄp—落料凸?；境叽?mm)；  Dmax—落料件最大極限尺寸(mm)； dd—沖孔凹模基本尺

24、寸(mm)； dp—沖孔凸?；境叽?mm)； dmin—沖孔件孔的最小極限尺寸(mm)； Ld—同一工步中凹模孔距基本尺寸(mm)； Lmin—制件孔距最小極限尺寸(mm)； △—制件公差 (mm)； 2cmin—凸模、凹模最小初始雙面間隙(mm)；  δp—凸模下偏差，可按IT6選用(mm)；  δd—凹模上偏差，可按IT7選用(mm)；  x—系數(shù)，是為了使沖裁件的實際尺寸盡量接近沖裁件公差帶的中間尺寸，與工件制造精度有關，按下列關系取值，也可查表2.3.1： 當制件公差為 IT10以上，取x＝１  當制件公差為 IT11～IT13，取x＝0.7

25、5 當制件公差為 IT14以下時，取x＝0.5。 系數(shù)x 材料厚度t(㎜) 非 圓 形 圓 形 1 0.75 0.5 0.75 0.5 工件公差Δ < 1 1~2 2~4 > 4 ≤0.16 ≤0.20 ≤0.24 ≤0.30 0.17~0.35 0.21~0.41 0.25~0.44 0.31~0.59 ≥0.36 ≥0.42 ≥0.50 ≥0.60 <0.16 <0.20 <0.24 <0.30 ≥0.16 ≥0.20 ≥0.24 ≥0.30 沖孔凸模 六. 閉合高度 沖模的閉合高度Hm是指

26、模具在最低工作位置時,上模板的上平面與下模板的下平面間的距離。沖模的閉合高度應與壓力機的裝模高度相適應。 壓力機的裝模高度是指滑塊在下死點位置時,滑塊底面到工作臺墊板之間的距離。壓力機的長度一般是可以調(diào)節(jié)的,所以裝模高度也是可調(diào)的。當連桿調(diào)至最短時,壓力機的裝模高度稱最大裝模高度Hmax,連桿調(diào)至最長時的裝模高度稱為最小裝模高度Hmin 所以H模=上模板厚度+凸模固定板厚度+彈簧壓縮長度+卸料板厚度+凹模厚度+下模板厚度+材料厚度2-彈簧在固定板和卸料板間的距離182mm 七、定位零件的設計 為保證沖裁出外形完整的合格零件。毛坯在模具中應該有正確的位置。正確位置是依靠定位零件來

27、保證的。由于毛坯形式和模具結構不同，所以定位零件的種類很多。設計時應根據(jù)毛坯形式、模具結構、零件公差大小、生產(chǎn)效率等進行選擇。定位包含控制送料進距的擋料和垂直方向的導料等。 (一)擋料銷 ? 國標中常見的擋料銷有三種形式。固定擋料銷活動擋料銷和始用擋料銷。固定擋料銷安裝在凹模上，用來控制條料的進距。特點是結構簡單，制造方便。由于安裝在凹模上，安裝孔可造成凹模強度的削弱。常用的有圓形和鉤形擋料銷?；顒訐趿箱N常用于倒裝復合模中。始用擋料銷用于定位 八、彈簧的選用 彈簧屬標準件，在模具中應用最多的是圓柱螺旋壓縮彈簧和碟形彈簧。這里是采用圓柱螺旋壓縮彈簧。 選擇原則： ??1.簧

28、必須滿足預壓力的要求： ?2.裝置 頂件裝置一般是彈性的。其基本組成有頂桿、頂件塊和裝在下模底下的彈頂器，彈頂器可以做成通用的，其彈性元件是彈簧或橡膠，這種結構的頂件力容易調(diào)節(jié)，工作可靠，沖件平直度較高。 ????推件塊或頂件塊在沖壓過程中是在凹模中運動的零件，對它有如下要求：模具處于閉合狀態(tài)時，其背后有一定空間，以備修磨和調(diào)整的需要；模具處于開啟狀態(tài)時，必須順利復位，工作面高出凹模平面，以便繼續(xù)沖壓；它與凹模和凸模 的配合應保證順利滑動，不發(fā)生互相干涉。為此，推件塊和頂件塊與凹模為間隙配合，其外形尺寸一般按公差與配合國家標準h8制造，也可以根據(jù)板料厚度取適當間隙。推件塊和頂件塊與凸模的配

29、合一般呈較松的間隙配合，也可以根據(jù)板料厚度取適當間隙。 所選彈簧必須滿足預壓力要求： 所選彈簧必須滿足最大許可壓縮量的要求 卸料力F卸=0.04*165.2=6.6KN 查有關彈簧規(guī)格，選彈簧規(guī)格為TM20X9X30 九、模架及成型設備的選用 9.1 模架的選用 沖壓模具的模架可以選用標準模架也可自制模架，簡單的和大型的模具一般采用自制模架，采用標準模架，可縮短生產(chǎn)周期，降低生產(chǎn)成本。國際模架有兩類：一類是由上模座.下模座.導柱 導套組成的導柱模架，另一類是彈壓導板 下模座 導柱 導套 組成的導板模架。根據(jù)上下模具的性質(zhì)分為鑄鐵模架， 與鋼板模架。其特點如下： 導

30、柱模模架根據(jù)導套與導柱的摩擦性質(zhì)可分為，滑動和滾動導向兩種，為保證模架的一定精度國際上規(guī)定 導柱導套的配合精度 上模座上平面對下模座下平面的平行度。導柱軸心線下模座下平面的垂直度。 滑動導向模座根據(jù)導柱安裝位置不同可以分以下幾種，其中對角導柱模架，中間導柱模架，四導柱模架，導向裝置都安裝在模架的對稱線上，傳動平穩(wěn)，導向正確可靠，多用與精度較高的模具。后側導柱模架的導向裝置在后側送料比較方便。 滾動導向模架；其特點是導向精度高 運動剛性好 使用壽命長。 導板模模架 ：作為凸模導向用的彈壓導板與下模座以導柱導套為導向構成整體結構。凸模與固定板是間隙配合，因而凸模在固定板中有一定的浮動

31、量。 導柱 導套 應注意導柱導套的配合間隙必須小于沖壓間隙 為送料方便：該模具采用后側導柱模架。 9.2 沖床的選用 根據(jù)總沖壓力與模具閉合高度,沖床工作臺面尺寸等,并結合現(xiàn)有設備,選用J21-200沖床,并在工作臺面上備制墊塊。 沖壓設備規(guī)格的選擇 在選擇沖壓設備的類型后，應經(jīng)一部根據(jù)沖壓中所需要的沖壓力（包括卸料力、壓料力等），變形功以及模具的結構形式和閉合高度，外形輪廓尺寸等選擇沖壓設備的規(guī)格。 (1)工稱壓力 壓力機的工稱壓力，是指壓力機滑塊下止點前某一特定距離，即壓力機的曲柄旋轉(zhuǎn)至離下止點前某一特定角度（稱為、公稱壓力角，約為30度）時，滑塊上所容許的最大

32、工作壓力，根據(jù)曲柄連桿機構的工作原理可知，壓力機滑塊的壓力在全行程中不是常數(shù)，而是隨曲柄轉(zhuǎn)角的變化而變化的。因此選用壓力機時，不僅要考慮工稱壓力的大小，而且還要保證完成沖壓件加工時的沖壓工藝曲線必須在壓力機滑塊的許用負荷曲線之下。 一般情況下，壓力機的工稱壓力應大于或等于沖壓工藝的總工藝力的1.3倍。在開式壓力機上進行精密沖才時，壓力機的工稱壓力應大于沖壓總工藝的2倍。 (2)滑塊的行程 壓力機的滑塊行程是指滑塊從上止點到下止點所經(jīng)過的距離，壓力機行程的大小應能保證毛胚或半成品的放入一繼成型零件的取出。一般沖裁，精壓工序所需的行程較小，彎曲，拉深工序則需要較大的行程。拉深件所用的壓力

33、機。其行程至少應大于或這等于成品零件高度的2.5倍以上。 其主要工藝參數(shù)如下： 型號 J21-200 計量單位 臺 重量 15800（kg） 主電機功率 18.5（kw） 公稱壓力 2000（kn） 滑塊行程 180（mm） 行程次數(shù) 40（次/min） 最大裝模高度 360（mm） 喉口深度 400（mm） 工作臺尺寸 1200×780×140（mm） 滑塊底面尺寸 700×500（mm） 模柄孔尺寸 φ70×80（φmm*mm） 十、模具的調(diào)試 模具在式?jīng)_過程中，常見的問題 產(chǎn)生原因 及調(diào)整方法如下： 1. 送料不通暢或被卡死：其原

34、因 是 導料銷之間尺寸過小 或凸模與卸料板之間間隙過大 使得搭邊翻鈕。調(diào)整方法有：修整或重裝導料板 根據(jù)情況采取措施減小凸模與導料板之間的距離。 2. 卸料不正?；蛲瞬幌铝?，其原因有 裝配不正常導致卸料裝置不能動作，彈簧的彈力不足 ，卸料板行程不足，調(diào)整方法：修整卸料板或重新裝配，更換彈簧，加深卸料螺釘?shù)某量咨疃取? 3. 制件的毛刺較大，其原因是刃口不鋒利或翠火硬度低，凸凹模間隙過大或間隙不均，調(diào)整方法有修模工作部分的刃口，重新調(diào)整凸凹模間隙使其均勻。 4. 凸凹模刃口相碰，其原因可能是上下模座 固定板 凹模 墊板 安裝面不平行，凸凹模錯位 凸模導柱等零件安裝不垂直 調(diào)整

35、方法有 修整有關零件 ，重新裝上下模 ， 重新安裝凸凹模使之對正， 沖孔（開試雙柱可傾沖床J23-63） 十一、沖壓工藝規(guī)程 在沖壓工藝分析和技術經(jīng)濟分析的基礎上根據(jù)沖壓件的特點確定沖壓工藝方案。沖壓工藝方案可分為單工序沖壓、復合沖壓和級進沖壓。 　　　單工序沖壓是在壓機一次行程，在模具單一的工位中完成單一工序的沖壓；復合沖壓是在壓機一次行程中，在模具的同一工作位置同時完成兩個或兩個以上的沖壓工序；級進沖壓是把沖壓件的若干個沖壓工序，排列成一定的順序，在壓機一次行程中條料在沖模的不同工序位置上，分別完成工件所要求的工序，在完成所有要求的工序后，以后每次沖程都可以得到一個完整的沖壓

36、件。組合的沖壓工序比單工序沖壓生產(chǎn)效率高，獲得的制件精度等級高。 1. 沖壓工序的組合 　　　沖壓組合方式的確定應根據(jù)下列因素決定。 　　　(1）生產(chǎn)批量 小批量與試制采用單工序沖壓，中批和大批量生產(chǎn)采用復合沖壓或級進沖壓。 　　　(2）工件尺寸公差等級 復合沖壓所得到的工件尺寸公差等級高，因為它避免了多次沖壓的定位誤差，并且在沖壓過程中可以進行壓料，工件較平整。級進沖壓所得到的工件尺寸公差等級較復合沖壓低，在級進沖壓中采用導正銷結構，可提高沖壓件精度。  　　　(3）模具制造、安裝調(diào)整和成本 對復雜形狀的工件，采用復合沖壓比采用級進沖壓為宜。因模具制造、安裝調(diào)整較易

37、，成本較低。 　　　(4）操作方便與安全 復合沖壓出件或清除廢料較困難，工作安全性較差。級進沖壓較安全。 　　　綜合上述分析，對于一個工件，可以得出多種工藝方案。必須對這些方案進行比較，選取在滿足工件質(zhì)量與生產(chǎn)率的要求下，模具制造成本低、壽命長、操作方便又安全的工藝方案。 根據(jù)沖壓件確定工藝規(guī)程： 沖孔（開試雙柱可傾沖床J23-63） 落料（開試雙柱可傾沖床J23-63） 去毛刺 （銼刀） 綜合檢具 (游標卡尺、千分尺) 十二、模具總裝配圖 （詳見：圖紙） 十三、模具零件圖 （詳見：圖紙） 十四、主要參考文獻： [1] 傅建等. 模具制造工藝學[M]

38、. 北京：機械工業(yè)出版社，2004. [2] 高為國. 模具材料[M].北京：機械工業(yè)出版社，2004. [3] 凸光棋．沖模技術[M] ．北京：機械工業(yè)出版社,2002. [4] 吳宗澤. 機械設計實用手冊[M]. 北京：機械工業(yè)出版社，2002. [5] 沖模設計手冊編寫組. 沖模設計手冊[M] ．北京：機械工業(yè)出版社,1999 [6] 夏國華，楊樹蓉．現(xiàn)代熱處理技術[M] ．北京：機械工業(yè)出版社，1996 [7] 劉航. 模具技術經(jīng)濟分析[M]. 北京：機械工業(yè)出版社，2002.89-100. [8] 沖壓工藝與模具設計 清華大學出版社 [9] 互換性與測量技術基

39、礎第二版 王伯平 主編 機械工程出版社 結 論 隨著社會的發(fā)展，我國模具行業(yè)將向大型、精密、復雜、高效、長壽命和多功能方向發(fā)展。 目前，電子、汽車、電機、電器、儀器、儀表、家電、通訊和軍工等產(chǎn)品中，60％－80％的零部件，都要依靠模具成型。用模具成型的制件所表現(xiàn)出來的高精度、高復雜性、高一致性、高生產(chǎn)率和低消耗，是其他加工制造方法所無法比擬。模具在很大程度上決定著產(chǎn)品的質(zhì)量、效益和開發(fā)能力。 模具生產(chǎn)過程是一個循序漸進的過程，生產(chǎn)模具過程中可能用到的的機器有很多種類，如（電火花成型機、數(shù)控線切割、車床、銑床、刨床、磨床、鏜床等）。4年的學習中，我們也對其中的某些有

40、了基本的了解，也發(fā)現(xiàn)模具行業(yè)的廣闊。 幾年的學習，我對模具設計與制造有了一定的認識。面臨畢業(yè)期間，此次單獨設計一個模具，讓我了解了很多的模具結構、模具加工工藝、模具的用途。并且學到不少的書本上沒有的知識，就拿沖壓模來說，對于影響模具壽命的因素，主要是模具的加工精度和材料的剛度，還有模具的材料，模具生產(chǎn)批量，模具結構等。影響模具的產(chǎn)品質(zhì)量的主要因素也是模具的制造精度。。 通過這次畢業(yè)設計，我從理論和實踐上又更進一步的加深。模具結構設計的好壞直接影響產(chǎn)品質(zhì)量和經(jīng)濟。中國面臨世界的挑戰(zhàn)，在模具行業(yè)這方面，我希望日后能在模具這一行有所貢獻。 ！  致 謝 經(jīng)過半年的忙碌和工作，本次畢

41、業(yè)設計已經(jīng)接近尾聲，作為一個本科生的畢業(yè)設計，由于經(jīng)驗的匱乏，難免有許多考慮不周全的地方，如果沒有導師的督促指導，以及一起工作的同學們的支持，想要完成這個設計是難以想象的。 在這里首先要感謝我的導師李云清老師。李老師平日里工作繁多，但在我做畢業(yè)設計的每個階段，從查閱資料到設計草案的確定和修改，中期檢查，后期詳細設計，裝配草圖等整個過程中都給予了我悉心的指導。我的設計較為復雜煩瑣，但是李老師仍然細心地糾正圖紙中的錯誤。除了敬佩李老師的專業(yè)水平外，他的治學嚴謹和科學研究的精神也是我永遠學習的榜樣，并將積極影響我今后的學習和工作。 其次要感謝我的同學對我無私的幫助，特別是在軟件的使用方面，正因為如此我才能順利的完成設計，我要感謝我的母?！獤|華理工大學，是母校給我們提供了優(yōu)良的學習環(huán)境；另外，我還要感謝那些曾給我授過課的每一位老師，是你們教會我專業(yè)知識。在此，我再說一次謝謝！謝謝大家！??！。 第 25 頁