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1、模具設計課程設計 模具設計課程設計計算說明書 設計題目： 托板沖裁模設計 專 業(yè)： 05機械設計制造及其自動化 設 計者： 指導老師： 二零零八年十一月二十五號 **大學 前 言 模具是現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)的重要工藝裝備,是利用其特定形狀去成型具有一定形狀和尺寸的制品的工具。

2、模具作為一種生產(chǎn)工具已經(jīng)廣泛的地應用于各行各業(yè)，其發(fā)展之快，模具需求量之多，是前所未有的，今天，在國民經(jīng)濟的各個工業(yè)部門都越來越多地依靠模具來進行生產(chǎn)加工，模具已成為國民經(jīng)濟的基礎工業(yè)，已成為當代工業(yè)的重要手段和工藝發(fā)展方向之一?，F(xiàn)代工業(yè)產(chǎn)品的品種和生產(chǎn)效益的提高，在很大程度上取決于模具的發(fā)展和技術經(jīng)濟水平。 為了更進一步加強我們的設計能力，鞏固所學的專業(yè)知識，在畢業(yè)之際，特安排了此次的畢業(yè)設計。畢業(yè)設計也是我們在學完基礎理論課，技術基礎課和專業(yè)課的基礎上，所設置的一個重要的實踐性教學環(huán)節(jié)。 本次設計的目的： 一、 綜合運用本專業(yè)所學的理論與生產(chǎn)實際知識，進行一次冷沖壓模設計的實際訓練，

3、從而提高我們的獨立工作能力。 二、 鞏固復習三年以來所學的各門學科的知識，以致能融會貫通，進一步了解從模具設計到模具制造的整個工藝流程。 三、 掌握模具設計的基本技能，如計算、繪圖、查閱設計資料和手冊，熟悉標準和規(guī)范等。 在這次設計過程中我得到了羅老師的悉心指導和同學們的熱情幫助，在此表示衷心的感謝！ 由于本人設計水平有限，經(jīng)驗不足，設計過程中錯誤難免，敬請老師批評、指正，不勝感激。 計算說明書 ㈠沖裁件工藝分析 圖

4、 ⑴ 托板圖 如圖⑴所示零件，形狀簡單，結構對稱，由圓弧和直線組成。零件圖上尺寸均未標注尺寸公差，可按IT14級確定工藝尺寸公差。有公差表查得：，，，，17，14。R8所標注的尺寸可以通過?？刂?。 由課本P46表3-7查得沖裁件內(nèi)外形所能達到的經(jīng)濟精度為IT11,由表3-9查得孔中心與邊緣距離尺寸公差為㎜，零件的精度要求在沖裁加工中可以得到保證，其它尺寸，生產(chǎn)批量也符合沖裁工藝。 ㈡確定沖裁最佳工藝方案 由于沖裁件尺寸精度不高，形狀不復雜，但是大批量生產(chǎn)。根據(jù)其結構特點，可以用級進模加工，先沖孔，再落料，兩次沖壓。 ㈢排樣的設計及計算

5、 圖⑵排樣圖 由課本P49表3-12查得相關搭邊值，求得條料寬度b=58+1.8×2=61.6㎜, 步距h=30+2=32㎜。如圖（2）所示。 沖裁件面積A=38×30+2×16×2+×8×8=1304.48 則材料利用率=×100%=×100%=66.18% ㈣確定沖壓力 ⒈落料力 由課本P89表4-1查得=375~460MPa，取=450MPa =Lt=（38×2+14×2+4×2+2×8）×2×450=146.02KN ⒉沖孔力 =Lt=（×3.5×4）×2×450=39.56KN ⒊

6、落料卸料力 由課本P89表4-2查得=0.05 ==0.05×146.02=7.3KN ⒋沖孔推件力 由課本P89表4-2查得=0.055，由P62表3-18取凹模刃口高度h=10㎜,故在凹?？趦?nèi)同時存有的沖孔廢料的個數(shù)n=h/t=10/2=5個 =n=5×0.055×39.56=10.88KN ⒌總沖壓力 =+++=203.76KN ㈤確定模具壓力中心 圖⑶壓力中心 由于該沖裁件的結構是對稱的，故如圖⑶所示，落料時的壓力中心是a,沖孔時的壓力中心是b，則沖模壓力中心O

7、必在ab的連線上。 如圖設沖模壓力中心O離a點的距離是Y，根據(jù)力矩平衡原理得： Y=(32-Y) 由此得Y=6.89㎜ ㈥沖裁模刃口尺寸的計算 1.對于孔3.5，因其結構簡單，可以采用凹模，凸模分開加工的方法。 由課本P90表4-4查得 =0.246㎜，=0.360㎜ 由課本P90表4-5查得 =0.020㎜，=0.020㎜ 檢驗：- =0.114 ㎜>+=0.040㎜ 故可以采用凹模，凸模分開加工的方法。 由表4-6查得=0.5 =(d+) =(3.5+0.5×0.30)=3.65㎜ =(+)=(3.

8、65+0.246)=3.896㎜ 2.外形尺寸采取凸模和凹模配作加工的方法 圖⑷配作加工圖 如圖（4）所示，凹模磨損后所有的外形尺寸均增大。因其尺寸公差等級均為IT14,由課本P91表4-6查得=0.5。令A1=㎜,A2=㎜,A3=㎜,A4=㎜,A5=R8㎜ 由公式=(A-)，=0.25可以求得相應凹模尺寸為： A1=（58-0.5×0.74）=57.63㎜ A2=(38-0.5×0.62) =37.69㎜ A3=(30-0.5×0.52) =29.74㎜ A4=(16-0.5×0.44) =15.78㎜ A5為凹模的尺寸，基本尺寸和公差均應取A4的一半，

9、A5=7.89㎜。 凸模的尺寸應按凹模刃口的實際尺寸配制，保證雙面間隙為0.246㎜～0.360㎜之間。 3.中心距尺寸 計算模具中心距尺寸時，制造偏差值應取工件公差的1/8. L1=140.44/8=140.055㎜ L2=170.44/8=170.055㎜ ㈦模具凹模，凸模的結構設計 1.凹模外形尺寸的確定 凹模厚度H=kb(H>15㎜),其中b為最大外形尺寸，取b=58㎜；有課本P62表3-19查得k=0.28. 則H=kb=0.28×58=16.24㎜ 凹模的壁厚c=(1.5～2)H=32㎜ 由沖壓設計手冊查得標準值H=25㎜,c=34㎜. 故凹模的長度L=b+

10、2c=58+2×34=126㎜ 凹模的寬度B=步距+工件寬+2c=32+30+2×34=130㎜ 由沖壓設計手冊查得標準凹模外形尺寸為：140×125×25. 2.凸模長度的確定 凸模長度公式為：L=+++h 有設計手冊查得凹模固定板厚=18㎜，卸料板厚=12㎜，導尺厚度=8㎜，取附加長度h=18㎜（15～20）。 則L=18+12+8+18=56㎜ ㈧模具裝配圖 后 語 通過本次設計，我對冷沖模，尤其是復合模有了更進一步的了解和認識。對于復合模，不但了解了它的整體結構，而且對它的各個零件的具體結構也有了更進一步的認識 。 在加工工藝方面，我學會了怎樣

11、制作工藝卡，各個工序的先后順序如何去做，在材料的選取，材料的熱處理，模具的裝配方面也有了進一步的認識。另外在制圖方面也更加熟練了。同時，在制作過程中我也提升了自己的模具設計知識。增強了查找各種設計資料的能力并使自己較為凌亂的設計知識結構在本次設計中得以系統(tǒng)化。讓自己真正懂得塑料注射模的最基本的設計步驟和過程。為自己以后從事模具設計方面的相關工作。積累了一定經(jīng)驗。 本次設計得到了羅玉梅老師的指導與同學們的支持，在這里特別表示感謝。本人在老師的指導和同學的幫助下，通過幾周的設計，使自己所學的知識得以鞏固；在此，對給予我悉心指導的羅玉梅老師和給予我熱情幫助的同學表示衷心的感謝 !

12、 主 要 參 考 文 獻 丁聚松主編：《冷沖模設計》。北京：機械工業(yè)出版社，1995 孫鳳勤主編：《模具制造工藝與設計》。北京：機械工業(yè)出版社，1999 鐘毓斌主編：《沖壓工藝與模具設計》。北京：機械工業(yè)出版社，2001 王樹勛主編：《模具實用技術設計綜合手冊》。廣州：南華理工大學出版社，1997 李紹林主編：《實用模具技術手冊》。上海：上?？茖W技術文獻出版社，1996 沖模設計手冊編寫組主編：《沖模制造手冊》。北京：機械工業(yè)出版社。1996 8 設計者：崔麗 劉小標 王亞麗 邱家浩