購買設(shè)計(jì)請(qǐng)充值后下載，，資源目錄下的文件所見即所得，都可以點(diǎn)開預(yù)覽，，資料完整，充值下載可得到資源目錄里的所有文件。。。【注】：dwg后綴為CAD圖紙，doc,docx為WORD文檔，原稿無水印，可編輯。。。具體請(qǐng)見文件預(yù)覽，有不明白之處，可咨詢QQ:12401814
河南機(jī)電高等專科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書
1緒 論
從現(xiàn)在的發(fā)展形式可以看出，我國沖壓技術(shù)與工業(yè)發(fā)達(dá)國家相比還相當(dāng)?shù)穆浜螅饕蚴俏覈跊_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)的國家尚有相當(dāng)大的差距，導(dǎo)致我國模具在壽命、效率、加工精度、生產(chǎn)周期等方面與工業(yè)發(fā)達(dá)國家的模具相比差距相當(dāng)大。
1.1 國內(nèi)模具的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)
1.1.1國內(nèi)模具的現(xiàn)狀
我國模具近年來發(fā)展很快，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，2003年我國模具生產(chǎn)廠點(diǎn)約有2萬多家，從業(yè)人員約50多萬人，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)口量較大的國家。
在2萬多家生產(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，?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"及私營企業(yè)發(fā)展迅速；國企股份制改造步伐加快等。
雖然說我國模具業(yè)發(fā)展迅速，但遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能適應(yīng)國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要。我國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)中國模具工業(yè)的發(fā)展起了積極的推動(dòng)作用，私營企業(yè)近年來發(fā)展較快，國企改革也在進(jìn)行之中，但總體來看，體制和機(jī)制尚不適應(yīng)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)，再加上國內(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，開發(fā)能力較差，經(jīng)濟(jì)效益欠佳.我國模具企業(yè)技術(shù)人員比例低，水平較低，且不重視產(chǎn)品開發(fā)，在市場(chǎng)中經(jīng)常處于被動(dòng)地位。我國每個(gè)模具職工平均年創(chuàng)造產(chǎn)值約合1萬美元，國外模具工業(yè)發(fā)達(dá)國家大多是15～20萬美元，有的高達(dá)25～30萬美元，與之相對(duì)的是我國相當(dāng)一部分模具企業(yè)還沿用過去作坊式管理，真正實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化企業(yè)管理的企業(yè)較少。
?? 第三，工藝裝備水平低，且配套性不好，利用率低．雖然國內(nèi)許多企業(yè)采用了先進(jìn)的加工設(shè)備，但總的來看裝備水平仍比國外企業(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)備利用率低的問題長(zhǎng)期得不到較好解決。裝備水平低，帶來中國模具企業(yè)鉗工比例過高等問題。
? 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，國產(chǎn)模具鋼與國外進(jìn)口鋼相比，無論是質(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)中國模具的工業(yè)調(diào)整發(fā)展。雖然我國的模具工業(yè)和技術(shù)在過去的十多年得到了快速發(fā)展，但與國外工業(yè)發(fā)達(dá)國家相比仍存在較大差距，尚不能完全滿足國民經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的需求。未來的十年，中國模具工業(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）模具的精度將越來越高；?
? 8）模具研磨拋光將自動(dòng)化、智能化；??
?? 9）研究和應(yīng)用模具的高速測(cè)量技術(shù)與逆向工程；??
?10）開發(fā)新的成形工藝和模具。
1.2 國外模具的現(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、日本、法國、瑞士等國家年出口模具量約占本國模具年總產(chǎn)值的三分之一。?
國外模具總量中,大型、精密、復(fù)雜、長(zhǎng)壽命模具的比例占到50%以上；國外模具企業(yè)的組織形式是"大而專"、"大而精"。2004年中國模協(xié)在德國訪問時(shí)，從德國工、模具行業(yè)組織--德國機(jī)械制造商聯(lián)合會(huì)（VDMA）工模具協(xié)會(huì)了解到，德國有模具企業(yè)約5000家。2003年德國模具產(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)值就占德國模具產(chǎn)值的90%，可見其規(guī)模效益。
隨著時(shí)代的進(jìn)步和技術(shù)的發(fā)展，國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．我國每個(gè)職工平均每年創(chuàng)造模具產(chǎn)值約合1萬美元左右，而國外模具工業(yè)發(fā)達(dá)國家大多15～20萬美元，有的達(dá)到 25～30萬美元。國外先進(jìn)國家模具標(biāo)準(zhǔn)件使用覆蓋率達(dá)70%以上，而我國才達(dá)到45％．
模具技術(shù)的發(fā)展應(yīng)該為適應(yīng)模具產(chǎn)品“交貨期短”、“精度高”、“質(zhì)量好”、“價(jià)格低”的要求服務(wù)。達(dá)到這一要求急需發(fā)展如下幾項(xiàng)：?
(1)全面推廣CAD/CAM/CAE技術(shù)
模具CAD/CAM/CAE技術(shù)是模具設(shè)計(jì)制造的發(fā)展方向。隨著微機(jī)軟件的發(fā)展和進(jìn)步，普及CAD/CAM/CAE技術(shù)的條件已基本成熟，各企業(yè)將加大CAD/CAM技術(shù)培訓(xùn)和技術(shù)服務(wù)的力度；進(jìn)一步擴(kuò)大CAE技術(shù)的應(yīng)用范圍。計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展正使CAD/CAM/CAE技術(shù)跨地區(qū)、跨企業(yè)、跨院所地在整個(gè)行業(yè)中推廣成為可能，實(shí)現(xiàn)技術(shù)資源的重新整合，使虛擬制造成為可能。?
(2)高速銑削加工?
國外近年來發(fā)展的高速銑削加工，大幅度提高了加工效率，并可獲得極高的表面光潔度。另外，還可加工高硬度模塊，還具有溫升低、熱變形小等優(yōu)點(diǎn)。高速銑削加工技術(shù)的發(fā)展，對(duì)汽車、家電行業(yè)中大型型腔模具制造注入了新的活力。目前它已向更高的敏捷化、智能化、集成化方向發(fā)展。??
(3)模具掃描及數(shù)字化系統(tǒng)
高速掃描機(jī)和模具掃描系統(tǒng)提供了從模型或?qū)嵨飹呙璧郊庸こ銎谕哪Ｐ退璧闹T多功能，大大縮短了模具的在研制制造周期。有些快速掃描系統(tǒng)，可快速安裝在已有的數(shù)控銑床及加工中心上，實(shí)現(xiàn)快速數(shù)據(jù)采集、自動(dòng)生成各種不同數(shù)控系統(tǒng)的加工程序、不同格式的CAD數(shù)據(jù)，用于模具制造業(yè)的“逆向工程”。模具掃描系統(tǒng)已在汽車、摩托車、家電等行業(yè)得到成功應(yīng)用，相信在“十五”期間將發(fā)揮更大的作用。?
(4)電火花銑削加工??
??? 電火花銑削加工技術(shù)也稱為電火花創(chuàng)成加工技術(shù)，這是一種替代傳統(tǒng)的用成型電極加工型腔的新技術(shù)，它是有高速旋轉(zhuǎn)的簡(jiǎn)單的管狀電極作三維或二維輪廓加工(像數(shù)控銑一樣)，因此不再需要制造復(fù)雜的成型電極，這顯然是電火花成形加工領(lǐng)域的重大發(fā)展。國外已有使用這種技術(shù)的機(jī)床在模具加工中應(yīng)用。預(yù)計(jì)這一技術(shù)將得到發(fā)展。?
(5)提高模具標(biāo)準(zhǔn)化程度?
?我國模具標(biāo)準(zhǔn)化程度正在不斷提高，估計(jì)目前我國模具標(biāo)準(zhǔn)件使用覆蓋率已達(dá)到30%左右。國外發(fā)達(dá)國家一般為80%左右。?
(6)優(yōu)質(zhì)材料及先進(jìn)表面處理技術(shù)??
選用優(yōu)質(zhì)鋼材和應(yīng)用相應(yīng)的表面處理技術(shù)來提高模具的壽命就顯得十分必要。模具熱處理和表面處理是否能充分發(fā)揮模具鋼材料性能的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。模具熱處理的發(fā)展方向是采用真空熱處理。模具表面處理除完善應(yīng)發(fā)展工藝先進(jìn)的氣相沉積(TiN、TiC等)、等離子噴涂等技術(shù)。?
(7)模具研磨拋光將自動(dòng)化、智能化?
模具表面的質(zhì)量對(duì)模具使用壽命、制件外觀質(zhì)量等方面均有較大的影響，研究自動(dòng)化、智能化的研磨與拋光方法替代現(xiàn)有手工操作，以提高模具表面質(zhì)量是重要的發(fā)展趨勢(shì)。?
(8)模具自動(dòng)加工系統(tǒng)的發(fā)展??
這是我國長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展的目標(biāo)。模具自動(dòng)加工系統(tǒng)應(yīng)有多臺(tái)機(jī)床合理組合；配有隨行定位夾具或定位盤；有完整的機(jī)具、刀具數(shù)控庫；有完整的數(shù)控柔性同步系統(tǒng)；有質(zhì)量監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)。
如今，我國模具成型工業(yè)已形成了相當(dāng)規(guī)模的完整體系，越來越多的新技術(shù)，新工藝，新材料誕生，并將應(yīng)用在模具產(chǎn)業(yè)中，這將促使我國模具工業(yè)的飛躍發(fā)展。同時(shí)，我國模具工業(yè)的總體水平與世界先進(jìn)國家相比還有一定差距，還要大力推進(jìn)模具產(chǎn)業(yè)的科技進(jìn)步，開展新技術(shù)，新材料研究開發(fā)，并進(jìn)一步加強(qiáng)對(duì)模具工業(yè)專業(yè)技術(shù)人才的培養(yǎng)，使之可持續(xù)發(fā)展，為我國模具成型加工技術(shù)超趕世界先進(jìn)水平作出貢獻(xiàn)。
大學(xué)三年的學(xué)習(xí)即將結(jié)束，畢業(yè)設(shè)計(jì)是其中最后一個(gè)實(shí)踐環(huán)節(jié)，是對(duì)以前所學(xué)的知識(shí)及所掌握的技能的綜合運(yùn)用和檢驗(yàn)。隨著我國經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，采用模具的生產(chǎn)技術(shù)得到愈來愈廣泛的應(yīng)用。在完成大學(xué)三年的課程學(xué)習(xí)和課程、生產(chǎn)實(shí)習(xí)，我熟練地掌握了機(jī)械制圖、機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)械原理等專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課方面的知識(shí)，對(duì)機(jī)械制造、加工的工藝有了一個(gè)系統(tǒng)、全面的理解，達(dá)到了學(xué)習(xí)的目的。對(duì)于模具設(shè)計(jì)這個(gè)實(shí)踐性非常強(qiáng)的設(shè)計(jì)課題，我們進(jìn)行了大量的實(shí)習(xí)。經(jīng)過在新飛電器有限公司、洛陽中國一拖的生產(chǎn)實(shí)習(xí)，我對(duì)于模具特別是沖壓模具的設(shè)計(jì)步驟有了一個(gè)全新的認(rèn)識(shí)，豐富了各種模具的結(jié)構(gòu)和動(dòng)作過程方面的知識(shí)，而對(duì)于模具的制造工藝更是實(shí)現(xiàn)了零的突破。在指導(dǎo)老師的協(xié)助下和在工廠師傅的講解下，同時(shí)在現(xiàn)場(chǎng)查閱了很多相關(guān)資料并親手拆裝了一些典型的模具實(shí)體，明確了模具的一般工作原理、制造、加工工藝。并在圖書館借閱了許多相關(guān)手冊(cè)和書籍，設(shè)計(jì)中，將充分利用和查閱各種資料，并與同學(xué)進(jìn)行充分討論，盡最大努力搞好本次畢業(yè)設(shè)計(jì)。
在設(shè)計(jì)的過程中，將有一定的困難，但有指導(dǎo)老師的悉心指導(dǎo)和自己的努力，相信會(huì)完滿的完成畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)。由于學(xué)生水平有限，而且缺乏經(jīng)驗(yàn)，設(shè)計(jì)中不妥之處在所難免，肯請(qǐng)各位老師指正。
2 支撐圈件沖壓工藝的分析及方案的確定
2.1支撐圈件工藝分析
原始資料：如圖所示
工件名稱：支撐圈
材 料： 08鋼
厚 度：1.2mm 圖2-1
此工件為帶凸緣圓筒形工件，形狀簡(jiǎn)單對(duì)稱，所有尺寸均為自由公差，對(duì)工件厚度變化也沒有作要求。由于沒有公差等級(jí)標(biāo)注，所以可以按未標(biāo)公差等級(jí)處理。零件圖上未標(biāo)注公差尺寸按IT14精度計(jì)算。
2.2 沖壓工藝方案的確定
該工件包括落料、沖孔、翻邊三個(gè)基本工序，可以有以下三種工藝方案：
方案一：先落料，其次沖孔，最后翻邊。采用單工序模生產(chǎn)。
方案二：落料—沖孔—翻邊復(fù)合沖壓。采用復(fù)合模生產(chǎn)。
方案三：級(jí)進(jìn)沖壓。采用級(jí)進(jìn)模生產(chǎn)。
方案一模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但需要三道工序四副模具，生產(chǎn)效率低，難以滿足該工件大批量生產(chǎn)的要求。方案二只需一副模具，生產(chǎn)效率較高，盡管模具結(jié)構(gòu)較方案較復(fù)雜，但由于零件的幾何形狀簡(jiǎn)單對(duì)稱，模具制造并不困難。方案三也只需一副模具，生產(chǎn)效率高，但模具結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，送進(jìn)操作不方便，加之尺寸偏大，通過對(duì)上述三種方案的分析比較，若該工件能一次拉深，則其沖壓采用方案二為佳。
3 主要工藝參數(shù)計(jì)算
3.1 計(jì)算毛坯尺寸
3.1.1 計(jì)算工件凸緣相對(duì)直徑，確定修邊余量
由工件圖可知 t=2mm＞1mm,故按板厚中徑尺寸計(jì)算。dt=93mm d=75mm H=20mm。凸緣相對(duì)直徑 查表4.2得 修邊余量ΔR=1.8mm 故按實(shí)際外徑dt=93+1.8×2＝96.6mm計(jì)算。
3.1.2計(jì)算毛坯直徑D
由于制件較復(fù)雜可分解多個(gè)部分，綜表4.33公式得
代入數(shù)據(jù)得D=104㎜
查表得拉伸的修邊余量
則毛坯的直徑 。
3.2排樣設(shè)計(jì)
3.2.1確定零件的排樣方案
設(shè)計(jì)模具時(shí)，條料的排樣很重要。支撐圈件具有左右對(duì)稱的特點(diǎn)，單向排列時(shí)（圖2-2所示）的排樣方案可以提高材料的利用率，減少廢料。
圖3-2 條料的排樣
3.2.2條料寬度、和材料利用率的計(jì)算
查表取得搭邊值為a1=1.5mm和a=1.2mm。條料寬度的計(jì)算：擬采用無側(cè)壓裝置的送料方式，由
b-Δ=〔D+2a+c1〕- Δ
D—條料寬度方向沖裁件的最大尺寸
a—側(cè)搭邊值
c1—導(dǎo)料板與最寬條料之間的間隙
代入數(shù)據(jù)計(jì)算，取得條料寬度為110mm。
材料利用率的計(jì)算：
由材料利用率通用計(jì)算公式
=
式中 A—一個(gè)沖裁件的面積，mm2;
n—一個(gè)進(jìn)距內(nèi)的沖裁件數(shù)量；
B—條料寬度，mm;
s—進(jìn)距， mm
得 = 3.14×55×55／110×109×100%=79.2%
3.3落料工藝的計(jì)算
3.3.1沖裁力的計(jì)算
有公式得
—系數(shù)
L—沖裁周邊長(zhǎng)度
t—材料厚度
—材料抗剪強(qiáng)度
系數(shù)K是考慮到實(shí)際生產(chǎn)中，模具間隙值的波動(dòng)和不均勻、刃口的磨損、板料力學(xué)性能和厚度波動(dòng)等因素的影響而給出的修正系數(shù)。一般取K=1.3。
查表取300Mpa。
=1.3×3.14×107.4×1.2×300
=157826N
3.3.2推件力的計(jì)算
由表知推料力的計(jì)算公式為：
式中推件力系數(shù)查表2.6.10取0.065 n—同時(shí)卡在凹模內(nèi)的件數(shù)。
=0.065×157826×4
=41034N
3.3.3卸料力的計(jì)算
由卸料力的計(jì)算公式為：知
—卸料力系數(shù)查表2.6.10取0.05
n—同時(shí)卡在凹模內(nèi)的沖件數(shù)。
=0.05157826
=7891N
3.4 拉深工藝的計(jì)算
3.4.1確定拉深成形次數(shù)及是否采用壓邊圈
板料的相對(duì)厚度板料的相對(duì)厚度＜1.5。由表4.4.4查得需用壓料裝置
3.4.2壓邊力的計(jì)算
壓邊圈產(chǎn)生的壓邊力F壓大小應(yīng)適當(dāng)，F(xiàn)壓太小，防皺效果不好；F壓太大，則會(huì)增大傳力區(qū)危險(xiǎn)斷面上的拉應(yīng)力，從而引起材料嚴(yán)重變薄甚至拉裂。因此，實(shí)際應(yīng)用中，在保證變形區(qū)不起皺的前提下，盡量選小的壓邊力。由公式對(duì)任何形狀的拉深件
A—壓邊圈下坯料的投影面積
p—單位面積壓料力
查表4.4.5 p取2.0p/MPa
=2373×2
=4746N
3.5翻邊工藝的計(jì)算
3.5.1 確定翻邊次數(shù)
在進(jìn)行翻邊前需要在坯料上加工出待翻邊的孔，其孔徑d可按彎曲展開公式求出。由書公式
d=D-2(H-0.43r-0.72t)知
d=D-2(H-0.43r-0.72t)
=77-2(20-0.43×3-0.72×1.2)
=55mm
一次翻邊后便可達(dá)到的極限高度
D—翻邊后的孔的直徑。
H—翻邊后的高度。
r—翻邊后豎直邊的圓角。
查表知=0.55則可計(jì)算出
=75/2×(1-0.55)+0.43×3+0.72×2
=20.56
由于工件翻邊高度H=所以此工件可一次翻邊成功,無須多次翻邊
3.5.2 翻邊力的計(jì)算
由公式
D—翻邊后直徑(按中線算)
d—坯料預(yù)制孔直徑
t—材料厚度
—材料屈服點(diǎn)
查表=235MPa
=1.1×3.14(75-55) ×1.2×235
=19480.56N
3.6沖孔工藝的計(jì)算
由書公式：查得沖孔力的計(jì)算公式為： 式中
—系數(shù) 取1.3
L—沖裁周邊長(zhǎng)度
t—材料厚度
—材料抗剪強(qiáng)度取300Mpa
=1.3×3.14×55×300×2
=134706N
4 壓力、壓力中心計(jì)算及壓力機(jī)的選用
4.1 壓力中心計(jì)算
因?yàn)楸局萍禽S對(duì)稱零件，所以不用計(jì)算壓力中心。
4.2初選壓力機(jī)
初選開式雙柱可傾壓力機(jī)其參數(shù)壓力機(jī)型號(hào)為J23-80和J23-100，見下表。
型號(hào)
公稱壓力/kN
滑塊行程/mm
最大封閉高度/mm
工作臺(tái)尺寸/mm
滑塊底面尺寸/mm
可傾斜角/·
封閉高度調(diào)節(jié)量/mm
J23-80
80
130
380
540×800
350×370
30
90
J23-100
100
130
480
710×1080
360×430
30
100
表1
4.2.1沖裁工序總力的計(jì)算
由工件結(jié)構(gòu)和前面所定的沖壓方案可知，本工件的沖裁力包括以下部分：沖預(yù)制孔的力P1、，落外型料的力P2，向下推出預(yù)制孔廢料的力P3，拉深力P4，壓邊力P4，翻邊力P5，卸料力P7。
（式中各值已由前面求出）
=157826+41034+7891+4746+19480+134706
=357518N
4.2.2沖壓設(shè)備的選用
根據(jù)公稱壓力來選取壓力機(jī)參照手冊(cè)適用壓力型號(hào)為J23-63,其主要參數(shù)如下：
型號(hào)為J23-6.3的壓力機(jī)的主要技術(shù)規(guī)格：
滑塊行程（mm）
35
工作臺(tái)尺寸（mm)
前后
200
左右
310
最大閉合高度（mm）
150
工作臺(tái)孔尺寸（mm）
前后
110
左右
160
閉合高度調(diào)節(jié)量（mm）
35
墊板尺寸（mm）
厚度
30
直徑
滑塊中心線距床身距離（mm）
110
模柄孔尺寸（mm）
直徑
30
深度
55
立柱距離（mm）
150
床身最大可傾角度
角度
45
表2
5 模具的總體設(shè)計(jì)
5.1模具類型選擇
根據(jù)沖壓工藝分析，采用復(fù)合沖壓，所以模具類型為復(fù)合模。
5.2定位方式選擇
因?yàn)樵撃＞卟捎玫氖菞l料，控制條料的送進(jìn)方向采用導(dǎo)料板，無側(cè)壓裝置?？刂茥l料的送進(jìn)步距采用擋料銷初步定距，導(dǎo)正銷精定距。而第一件的沖壓位置，可以靠操作工目測(cè)來定。
5.3卸料、出件方式的選擇
采用剛性卸料。又因?yàn)槭菑?fù)合模大批量生產(chǎn)，所以采用下出件比較便于操作和提高生產(chǎn)率。
本模具采用螺釘固定，具體講
內(nèi)六角螺釘標(biāo)記：35鋼M8×45 GB70—85
螺釘標(biāo)記：35鋼M6×55 GB68—76
圓柱銷釘標(biāo)記：35鋼8×50 GB 119—86
d（m6）
6
C=
1.2
產(chǎn)品長(zhǎng)度
50
沖裁度
Ra≤0.8μm
表3
5. 4導(dǎo)向方式的選擇
為確保零件的質(zhì)量及提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，方便安裝調(diào)整，選用后側(cè)導(dǎo)柱導(dǎo)向方式。
6 模具主要零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
6.1 主要工作零件的尺寸計(jì)算
對(duì)零件尺寸公差無特殊要求按14級(jí)選用進(jìn)行尺寸轉(zhuǎn)化
6.1.1.落料凸、凹模尺寸的計(jì)算
由于落料是一個(gè)簡(jiǎn)單的圓形，因沖裁此類工件的凸、凹模制造相對(duì)簡(jiǎn)單，精度容易保證，所以采用分別加工。設(shè)計(jì)時(shí)，需在圖紙上分別標(biāo)注凸模和凹模刃口尺寸及制造公差。
根據(jù)設(shè)計(jì)原則,落料時(shí)以凹模為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)。由查表2.12落料沖孔模刃口間隙 得
式中 DA、DT—落料凹凸模尺寸；
Dmax—落料件的最大基本尺寸；
x—磨損系數(shù)；
Δ—工件制造公差；
Zmin—最小合理間隙；
δA、δT—凸、凹模的制造公差。
查表2.3.3得Zmin=0.246mm x=0.5 查書表2.4.1 δA＝0.035mm δT=0.025mm 查Δ＝1mm
代入數(shù)據(jù)得
校核：查書表2.3.2得Zmax=0.360mm Zmia=0.246mm
δA+δT＜Zmax Zmia
6.1.2 沖孔凸、凹模尺寸的計(jì)算有公式
沖孔凸、凹模尺寸的計(jì)算以凸模為基準(zhǔn)有公式
式中 、—沖孔凸凹模尺寸；
—沖孔件的最小基本尺寸；
x—磨損系數(shù)；
Δ—工件制造公差；
Zmin—最小合理間隙；
δA、δT—凸、凹模的制造公差。
查表2.3.3得Zmin=0.246mm x=0.5 查表2.4.1 δA＝0.035mm δT=0.025mm 查Δ＝0.62mm
校核：查表2.3.2得Zmax=0.360mm Zmia=0.246mm
δA+δT＜Zmax Zmia
6.1.3.翻邊凸凹模尺寸的計(jì)算
查表由書公式 知道翻邊凸凹模尺寸公式為
式中： 、—凹、凸模的尺寸；
Δ—零件的公差；
δA、δT—凹、凸模制造公差；
Z—拉深模雙面間隙。
查表Δ＝0.74mm δA=0.008mm δT=0.025mm
由書表Z取3.4。代入數(shù)據(jù)
圖6-1
6.2模具主要零部件設(shè)計(jì)
6.2.1沖孔凸模的設(shè)計(jì)
凸模長(zhǎng)度一般是根據(jù)模具結(jié)構(gòu)而設(shè)計(jì)的，應(yīng)盡可能選用或參照國家標(biāo)準(zhǔn)，凸模長(zhǎng)度一般按下公式計(jì)算，即
式中 L—凸模長(zhǎng)度
—凸模固定板厚度
—卸料板厚度
—增加厚度.包括凸模修邊余量、凸模進(jìn)入凹模深度(0.5～1mm)凸模卸料板與固定板之間的安全距離等.一般取10～20㎜。
—材料厚度
=30+20+1.2+14.8
=67㎜
由于凸模直徑Φ55且并不特別細(xì)長(zhǎng)所以不需要校核其強(qiáng)度。凸模結(jié)構(gòu) 圖（6-2）
圖6-2
6.2.2凸凹模的設(shè)計(jì)
凸凹模是復(fù)合模具中常見的結(jié)構(gòu)，在本設(shè)計(jì)中絕大部分是凸凹模，所以凸凹模的設(shè)計(jì)是本設(shè)計(jì)中的重中之重，凸凹模內(nèi)外緣之間的壁厚取決于沖裁件的尺寸。壁厚的取舍是凸凹模能否承受正常工作的關(guān)鍵，要取的合適。
通過查表2.96(沖壓模具設(shè)計(jì)與制造劉建忠主編)其復(fù)合模的的凸、凹模最小壁厚δ=5㎜,所設(shè)計(jì)零件滿足要求。
6.2.3卸料零件的設(shè)計(jì)
由于本工件的厚度較厚卸料力較大且對(duì)工件表面沒有特殊要求所以選用剛性卸料板由表7-5查的其厚度為15mm查得卸料板孔與凸模的單邊間隙Z1/2=0.5。由四個(gè)M8螺釘固定于凹模上完成卸料。
6.2.4定位零件的設(shè)計(jì)
在本模具中采用的是條料，所以選用導(dǎo)料銷和擋料銷來實(shí)現(xiàn)對(duì)沖裁條料的定位。導(dǎo)料銷一個(gè)位于條料的一側(cè)。從右向左送料時(shí)， 裝在左側(cè)。導(dǎo)料銷在本模具中直接通過墊塊安裝在凹模板上。在裝配圖中很容易看到。
擋料銷同樣起定位的作用，用它擋住搭邊或沖件輪廓，以限定條料的送進(jìn)距離。在本模具中試用固定擋料銷，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造容易，在中銷模具中廣泛應(yīng)用作定距；本模具為臺(tái)階式工作部分與固定部分直徑相差大，壓入凹模后不削弱模具的凹模強(qiáng)度。
6.2.5 打料裝置的設(shè)計(jì)
在本模具中采用打桿推動(dòng)連接推桿來完成打料動(dòng)作，打桿穿過模柄凸露在模具的外面，當(dāng)完成一次沖裁時(shí)壓力機(jī)滑塊回程，打桿與壓力機(jī)的打料橫桿相碰，打桿推動(dòng)連接推桿將卡在凸凹模的凹?？變?nèi)的工件打下。
6.2.6 連接裝置的設(shè)計(jì)
在本模具中選用凸緣C型模柄，通過螺紋與上模座連接并加螺絲防止轉(zhuǎn)動(dòng)。這種模柄可較好的保證軸線與上模座軸線垂直,模柄材料通常采用Q235或Q275鋼,在此選用Q235鋼.其支撐面應(yīng)垂直于模柄的軸線(垂直度不應(yīng)超過0.02:100)模柄在本模具選用標(biāo)準(zhǔn)尺寸，并根據(jù)前文壓力機(jī)的參數(shù)確定模柄的直徑和長(zhǎng)度。
6.2.7 固定板的設(shè)計(jì):
將凸?；虬寄０匆欢ㄏ鄬?duì)的位置壓入固定后，作為一個(gè)整體安裝在上模座或下模座上。
固定板的厚度一般取凹模厚度的0.6～0.8倍,其平面尺寸可與凹模、卸料板外形尺寸相同,需考慮緊固螺釘及銷釘?shù)奈恢谩９潭ò宓耐拱寄０惭b孔與凸凹模采用過渡配合H7/m6、H7/n6，壓裝后將凸凹模端面和固定板一起磨平。
6.2.8墊板的設(shè)計(jì)
墊板的作用是直接承受凸模的壓力，以降低模座承受的單位壓力，防止模座被局部壓陷，影響凸模的正常工作。墊板的外形尺寸和固定板相同，厚度取10mm
6.2.9螺釘與銷釘?shù)脑O(shè)計(jì):
螺釘和銷釘都是標(biāo)準(zhǔn)件，設(shè)計(jì)模具是按標(biāo)準(zhǔn)選用即可，螺釘用于固定模具零件，一般選用內(nèi)六角螺釘；銷釘起定位作用，常用圓柱銷釘，螺釘、銷釘規(guī)格根據(jù)沖壓力的大小、凹模厚度等確定。
6.2.10 壓邊圈的設(shè)計(jì)
在拉深工序中，為保證拉深件的表面質(zhì)量，防止拉深過程中材料的起皺，常采用壓邊圈用合適的壓邊力使毛坯的變形區(qū)部分被壓在凹模平面上，并使毛坯從壓邊圈與凹模平面之間的縫隙中通過，從而制止毛坯的起皺現(xiàn)象。
壓邊圈的內(nèi)形與拉深凸模間隙配合，外形套有半成品制件。一般與頂料桿(三根以上)、橡皮等構(gòu)成彈性卸料系統(tǒng)。
6.3模架及閉合高度的確定
選擇模架規(guī)格。
凹模固界：L=315 B=240
上模座（GB/T28255.9） 315×250×50
下模座（GB/T2855.10） 315×250×60
導(dǎo)柱（GB/T.2861.1）(2個(gè)d/mm×l/m) 分別為mm×200mm
導(dǎo)套（GB/T2861.6 )(2個(gè))d/mm×l/mm×D/mm為40×125×48，
上模座厚度H取50mm，墊板厚度 H墊取10mm，推料塊H推29 mm，H固固定板取26㎜,下模座厚度H下取60㎜拉深凸模H拉40㎜工件t取1.2㎜那么該模具的閉合高度H閉=H上+H墊+H推+H固+H下+H拉+t=50+10+29+26+60+40+1.2=216.8mm，取H閉=217因?yàn)槟＞叩姆忾]高度H應(yīng)該介于壓力機(jī)的最大封閉高度Hmax和最小封閉高度Hmin之間，一般取 Hmax-5mm≥H≥Hmin+10mm有前面壓力機(jī)的閉合高度知此模具閉合高度滿足要求。
7 模具總裝圖
圖7-1
1下模座 2導(dǎo)柱 3導(dǎo)套 4上模座 5卸料板 6圓柱銷 7凸凹模 8沖孔凸模 9內(nèi)六角螺釘 10打桿 11凸緣模柄 12打板 13推桿 14內(nèi)六角螺釘15墊板16固定板17支架 18墊塊19圓柱銷 20鑲塊 21推件板 22內(nèi)六角螺釘 23 擋料銷24凹模
由以上設(shè)計(jì)，可得到模具的總裝圖即是上圖，其工作過程是：模具在工作時(shí)，將毛坯（即條料板）放在凹模上有擋料銷進(jìn)行定位，模具下行沖孔凸模完成沖孔亦有定位作用然后凸凹模落料同時(shí)凹模鑲塊在沖過孔的基礎(chǔ)上進(jìn)行翻邊，模具繼續(xù)下行在凸凹模與壓邊圈的作用下完成工件凸緣部分，工件即完成。當(dāng)凹模隨上模回升時(shí)，零件制品在打料塊及彈頂器的作用下完成卸件，如此繼續(xù)完成下一次工作。
8 支撐圈沖壓模具的安裝和調(diào)試
8.1 支撐圈沖壓模具的安裝
8.1.1 沖壓復(fù)合模具的安裝要求
總裝時(shí)，首先應(yīng)根據(jù)主要零件的相互依賴關(guān)系，以及裝配方便和易于保證裝配精度要求來確定裝配基準(zhǔn)件，復(fù)合模一般以凸凹模作為裝配基準(zhǔn)件，其次，應(yīng)確定裝配順序，根據(jù)各個(gè)零件與裝配基準(zhǔn)件的依賴關(guān)系和遠(yuǎn)近程度確定裝配順序。裝配結(jié)束后，要進(jìn)行試沖，通過試沖發(fā)現(xiàn)問題，并及時(shí)調(diào)整和修理直至模具沖出合格零件為止。
8.1.2 沖壓復(fù)合模具的安裝
沖壓模的安裝步驟：
（1）模柄的安裝 先將模柄壓入模座孔內(nèi)，再加工騎縫銷孔，然后將端面在平面磨床上磨平。
（2）凸模、凹模及凸凹模的裝配 將凸凹模壓入固定板，再將凸模用螺釘與固定板定位；將凸凹模與下模座及頂塊對(duì)正放齊后，將落料凹模用螺釘和銷釘與下模座定位。
（3）模具的總裝 模具上模部分通過模柄安裝在壓力機(jī)的滑塊上，是模具的活動(dòng)部分。下模部分被固定在壓力機(jī)工作臺(tái)上，是模具的固定部分。
8.2 沖壓復(fù)合模具的調(diào)試
模具按圖紙技術(shù)要求加工與裝配后，必須在符合實(shí)際生產(chǎn)條件的環(huán)境中進(jìn)行試?yán)?，可以發(fā)現(xiàn)模具設(shè)計(jì)與制造的缺陷，找出產(chǎn)生原因。
8.2.1 模具調(diào)試的要點(diǎn)：
（1）模具閉合高度調(diào)試 模具應(yīng)與沖壓設(shè)備配合好，保證模具應(yīng)有的閉合高度和開啟高度。
（2）導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的調(diào)試 導(dǎo)柱，導(dǎo)套要有好的配合精度，保證模具運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)，可靠。
（3）凸，凹模刃口及間隙調(diào)試 刃口鋒利，間隙要均勻。
（4）定位裝置的調(diào)試 定位要準(zhǔn)確，可靠。
（5）卸料及出件裝置的調(diào)試 卸料及出件要通暢，不能出現(xiàn)卡死現(xiàn)象。
8.2.2 調(diào)試方法
（1）將裝配后的模具順利的裝在指定的壓力機(jī)上。
（2）用指定的坯料穩(wěn)定的在模具上制出合格的制品零件。
（3）檢查制品零件的質(zhì)量，若發(fā)現(xiàn)制品零件存有缺陷，應(yīng)分析原因，設(shè)法對(duì)模具進(jìn)行修整和調(diào)制，直到能生產(chǎn)出一批完全符合圖樣要求的零件為止。
（4）根據(jù)設(shè)計(jì)要求，進(jìn)一步確定出某些模具需經(jīng)實(shí)驗(yàn)后所決定的尺寸，并修整這些尺寸，直到符合要求為止。
結(jié)束語
支撐圈件屬于簡(jiǎn)單拉深翻邊件，分析其工藝性，并確定工藝方案。根據(jù)計(jì)算確定本制件是一次翻邊成的。本設(shè)計(jì)主要是設(shè)計(jì)各個(gè)工件的配合由于模具較復(fù)雜零件較多逐步確定模具的總體尺寸和模具零件的結(jié)構(gòu)，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)候才可以減少廢品的產(chǎn)生。
支撐圈件的形狀結(jié)構(gòu)一般，但是高度不太高，適合選用標(biāo)準(zhǔn)模架。要保證零件的順利加工和取件，必須有足夠的高度，因此必須選好模架以達(dá)到要求。模具工作零件的結(jié)構(gòu)由于對(duì)稱，它相應(yīng)的簡(jiǎn)化了模具結(jié)構(gòu)。便與以后的操作、調(diào)整和維護(hù)。
支撐圈件模具的設(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，要想做為一名合理的模具設(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)，為國民經(jīng)濟(jì)的騰飛做出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。
致謝
時(shí)光如電，歲月如梭，三年的大學(xué)生活即將結(jié)束，而我也即將離開可敬的老師和熟悉的同學(xué)踏入不是很熟悉的社會(huì)中去。在這畢業(yè)之際，作為一名工科院校的學(xué)生，做畢業(yè)設(shè)計(jì)是一件必不可少的事情。
畢業(yè)設(shè)計(jì)是一項(xiàng)非常繁雜的工作，它涉及的知識(shí)非常廣泛，很多都是書上沒有的東西，這就要靠自己去圖書館查找自己所需要的資料；還有很多設(shè)計(jì)計(jì)算，這些都要靠自己運(yùn)用自己的思維能力去解決，可以說，沒有一定的毅力和耐心是很難完成這樣復(fù)雜的工作。
在學(xué)校中，我主要學(xué)的是理論性的知識(shí)，而實(shí)踐性很欠缺，而畢業(yè)設(shè)計(jì)就相當(dāng)于實(shí)戰(zhàn)前的一次總演練。畢業(yè)設(shè)計(jì)不但把我以前學(xué)的專業(yè)知識(shí)系統(tǒng)的連貫起來，也使我在溫習(xí)舊知識(shí)的同時(shí)也可以學(xué)習(xí)到很多新的知識(shí)；這不但提高了我們解決問題的能力，開闊了我們的視野，在一定程度上彌補(bǔ)我們實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的不足，為以后的工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
由于本人資質(zhì)有限，很多知識(shí)掌握的不是很牢固，因此在設(shè)計(jì)中難免要遇到很多難題，在有課程設(shè)計(jì)的經(jīng)驗(yàn)及老師的不時(shí)指導(dǎo)和同學(xué)的熱心幫助下，克服了一個(gè)又一個(gè)的困難，使我的畢業(yè)設(shè)計(jì)日趨完善。畢業(yè)設(shè)計(jì)雖然很辛苦，但是在設(shè)計(jì)中不斷思考問題，研究問題，咨詢問題，一步步提高了自己，一步步完善了自己。同時(shí)也汲取了更完整的專業(yè)知識(shí)，鍛煉了自己獨(dú)立設(shè)計(jì)的能力，使我受益匪淺，我相信這些經(jīng)驗(yàn)對(duì)我以后的工作一定有很大的幫助，而且也鍛煉我的吃苦耐勞的精神，讓我在這個(gè)競(jìng)爭(zhēng)的社會(huì)里有立足之地。
最后，我衷心感謝各位老師特別是我的指導(dǎo)老師于智宏老師在這一段時(shí)間給予我無私的幫助和指導(dǎo)，并向你們致意崇高的敬意，以后到社會(huì)上我一定努力工作，不辜負(fù)你們給予我的知識(shí)和對(duì)我寄予的厚望！
參 考 文 獻(xiàn)
[1] 薛彥成主編. 公差配合與技術(shù)測(cè)量。北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1999.10
[2]中國模具設(shè)計(jì)大典編委會(huì)主編. 中國模具設(shè)計(jì)大典。南昌江西科學(xué)技術(shù)出版社，2003.1
[3] 郝濱海主編. 沖壓模具簡(jiǎn)明設(shè)計(jì)手冊(cè)。北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2004.11
[4] 王樹勛主編. 模具實(shí)用技術(shù)設(shè)計(jì)手冊(cè)。華南理工大學(xué)出版社， 1995.6
[5] 楊玉英主編. 實(shí)用沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)手冊(cè)。北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2004.7
[6] 王孝培主編. 實(shí)用沖壓技術(shù)手冊(cè)。北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 2001.3
[7] 劉建超、張寶忠主編. 沖壓模具設(shè)計(jì)與制造。北京：高等教育出版社，2002.3
[8] 吳伯杰編著. 沖壓工藝與模具。北京：電子工業(yè)出版社，2001.5
[9] 周玲編著. 沖模設(shè)計(jì)實(shí)例詳解?；瘜W(xué)工業(yè)出版社，2003.4
[10] 模具實(shí)用技術(shù)叢書編委會(huì)。沖模設(shè)計(jì)應(yīng)用實(shí)例。機(jī)械工業(yè)出版社，2001.8
[11] 馬正元. 沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)。機(jī)械工業(yè)出版社，2000.6
30