多邊形墊片的沖裁模設(shè)計(jì)【全套含有CAD圖紙三維建?！?全套含有CAD圖紙三維建模,多邊形,墊片,沖裁模,設(shè)計(jì),全套,含有,cad,圖紙,三維,建模 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）中期檢查表 設(shè)計(jì)（論文）題目 多邊形墊片的沖裁模設(shè)計(jì) 檢 查 項(xiàng) 目 是 否 綜合、補(bǔ)充填寫 學(xué) 生 填 寫 正在按計(jì)劃完成 √ 學(xué)生簽名：董建軍 年 月 日 能完成任務(wù)書規(guī)定的任務(wù) √ 工作學(xué)習(xí)態(tài)度端正 √ 能遵守紀(jì)律、按時(shí)出勤 √ 每周與指導(dǎo)教師見面 √ 累積請(qǐng)假課時(shí) 0 累積曠課課時(shí) 0 每周與指導(dǎo)教師見面幾小時(shí) （小時(shí)） 指導(dǎo)教師填寫 任務(wù)書填寫完整、規(guī)范 指導(dǎo)教師簽字： 年 月 日 正按進(jìn)度計(jì)劃進(jìn)行 學(xué)生態(tài)度端正、無(wú)曠課 每周與學(xué)生見面幾小時(shí) （小時(shí)） 專業(yè)負(fù)責(zé)人 填寫 是否按要求進(jìn)行 （存在的問(wèn)題或其它） 專業(yè)負(fù)責(zé)人簽字： 年 月 日 任務(wù)書 一、課題來(lái)源、目標(biāo)及意義 1.來(lái)源：機(jī)械零件。級(jí)進(jìn)模是一種高精度、高效率的模具，是沖模發(fā)展的方向之一，因此選擇模具設(shè)計(jì)作為畢業(yè)設(shè)計(jì)題目是完全符合本專業(yè)的要求。 2.目標(biāo)：沖壓是用安裝在壓力機(jī)上的模具對(duì)材料施加壓力，使其產(chǎn)生分離或塑性變形的過(guò)程，從而獲得具有一定尺寸、形狀零件的加工方法。 3.意義：冷沖壓生產(chǎn)效率高，操作簡(jiǎn)單，易實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和自動(dòng)化生產(chǎn)。材料利用率高，加工產(chǎn)品互換性好。同時(shí)也意味著級(jí)進(jìn)模技術(shù)含量高，制造、裝配難度大。因此對(duì)本課題研究模具設(shè)計(jì)的實(shí)踐有著重要的意義。 二、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）內(nèi)容及要求 冷沖壓是用安裝在壓力機(jī)上的模具對(duì)材料施加壓力，使其產(chǎn)生分離或塑性變形的過(guò)程，從而獲得具有一定尺寸、形狀零件的加工方法。而沖壓一般在常溫下進(jìn)行，所以稱為冷沖壓，又叫板料沖壓。 級(jí)進(jìn)模-在壓力機(jī)的一次行程過(guò)程中，按一定的順序在模具不同工位上完成多道基本工序的沖模，又稱連續(xù)模。 設(shè)計(jì)的內(nèi)容是從零件的工藝分析到選取板材排樣最后使冷沖壓使模具成形的過(guò)程。其中涉及了冷沖壓概念和基本類型、沖壓工序、模具類型、壓力的選擇、凸凹設(shè)計(jì)和模架的選擇等。 三、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）進(jìn)程安排 序號(hào) 設(shè)計(jì)（論文）各階段名稱 計(jì)劃時(shí)間 1 畢業(yè)設(shè)計(jì)輔導(dǎo)，學(xué)生進(jìn)行相關(guān)準(zhǔn)備工作，選題并審批。 2 教師下發(fā)任務(wù)書，學(xué)生完成開題報(bào)告，教師審核。 3 學(xué)生提交開題報(bào)告并開始設(shè)計(jì)，教師指導(dǎo)。 4 老師指導(dǎo)，學(xué)生更改并定稿。 5 提交畢業(yè)設(shè)計(jì)材料（電子稿與紙質(zhì)稿）。 6 畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯。 四、參考書及參考文獻(xiàn) [1] 丁友生.冷沖模具設(shè)計(jì)與制造項(xiàng)目實(shí)踐，杭州：浙江大學(xué)出版社，2014. [2] 蘇偉，姜慶華.模具概論（第二版）北京：人民郵電出版社，2012 [3] 韓樹明.機(jī)械加工實(shí)訓(xùn).北京：高等教育出版社，2012 [4] 蔣繼紅，機(jī)械零部件測(cè)繪，北京，機(jī)械工業(yè)出版社，2009 [5] 付建軍，模具制造工藝，北京：機(jī)械出版社，2004 [6] 韓樹明，機(jī)械工程基礎(chǔ)，北京：冶金工業(yè)出版社，2015 [7] 高佩福．實(shí)用模具制造技術(shù)．北京：中國(guó)輕工業(yè)出版社，1999． [8] 單巖，模具拆裝及成型實(shí)訓(xùn)，杭州，浙江大學(xué)出版社，2014 [9] 徐政坤.沖壓模具及設(shè)備.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2005 指導(dǎo)教師（簽字）: 院（系）主任（簽字）: 購(gòu)買后包含有CAD圖紙和說(shuō)明書,咨詢Q 197216396 摘 要 該沖裁件是平板件，我們采用了級(jí)進(jìn)模的生產(chǎn)方式。我們要想做出該沖裁件，必須對(duì)它進(jìn)行工藝分析，了解材料的特性，是否適合沖裁。然后我們才能對(duì)方案的確定，我們要合理的生產(chǎn)該沖裁件，最重要的就是排樣圖的設(shè)計(jì)，其次我們要計(jì)算材料的利用率和搭邊值。下面我們就要對(duì)刃口尺寸與沖壓力的確定。最后我們就開始設(shè)計(jì)我們的模具總圖了，我們只需要對(duì)凹模板的設(shè)計(jì)，其他板類我們可以與凹模配做。 關(guān)鍵詞：級(jí)進(jìn)模；工藝性；排樣圖；刃口尺寸；沖壓力；凹模板 Ⅰ 目 錄 前 言 1 1 零件圖 2 1.1 沖裁件的分析 2 1.1.1 產(chǎn)品分析 2 1.1.2 材料分析 3 1.2 公差等級(jí) 3 1.2.1 已注公差 3 1.2.2 未注公差 3 2 沖裁件的工藝分析 4 2.1 沖裁件的結(jié)構(gòu)形狀與材料的分析 4 2.1.1 沖裁件的結(jié)構(gòu)形狀 4 2.1.2 沖裁件的材料 4 2.2 沖裁件的尺寸與尺寸精度的分析 4 2.2.1 沖裁件的尺寸 4 2.2.2 沖裁件的尺寸精度 5 3 沖裁件的方案確定 6 3.1 材料的利用率 6 3.1.1 材料利用率的基本內(nèi)容 6 3.1.2 材料利用率的計(jì)算公式 6 3.2 材料的搭邊值 6 3.2.1 最小搭邊值 6 3.2.2 搭邊值的圖表 7 3.3 沖裁件的排樣 7 3.3.1 沖裁方式 7 3.2.2 大批量沖裁方式 9 4 凸、凹模刃口尺寸與沖壓力的確定 10 4.1 凸、凹模刃口尺寸 10 4.1.1 計(jì)算原則 10 4.1.2 計(jì)算公式 10 4.2 沖壓力 11 4.2.1 沖裁力 11 4.2.2 卸料力、推件力、頂件力 11 4.2.3 壓力機(jī)的確定 12 5 模具總圖 13 5.1 凹模板 13 5.1.1 凹模板的輪廓尺寸 13 5.1.2 凹模板的簡(jiǎn)易圖 14 5.2 凸模與螺孔、銷孔 14 5.2.1 凸模 14 5.2.2 凸模簡(jiǎn)易圖 15 5.2.3 螺孔、銷孔 16 5.3 模具裝配圖 17 總 結(jié) 19 致 謝 20 附 錄 21 參考文獻(xiàn) 22 前 言 模具是什么？模具是一種工具。冷沖壓模具的設(shè)計(jì)與制造以塑形變形理論為基礎(chǔ)，以塑性力學(xué)、材料力學(xué)、機(jī)械制造工藝、機(jī)械原理與設(shè)計(jì)等多學(xué)科應(yīng)用為綜合。沖壓是利用安裝在沖壓設(shè)備上的模具對(duì)材料施加的壓力，讓其產(chǎn)生分離或塑性變形，然后等到所需零件的一種壓力加工方法。由于通常是在常溫下工作，所以又稱為冷沖壓。冷沖壓 有提高材料利用率，降低材料成本、操作簡(jiǎn)單，生產(chǎn)效率高、質(zhì)量穩(wěn)定，產(chǎn)品互換性好、加工范圍廣等。冷沖壓可分為分離工序和成形工序。按工序性質(zhì)可分為沖裁模、彎曲模、拉深模、成形模；按工序組合程度可分為單工序模、復(fù)合模、級(jí)進(jìn)模；按有無(wú)導(dǎo)向或?qū)蝾愋停挚煞譃橛袑?dǎo)向沖模和無(wú)導(dǎo)向沖模、導(dǎo)柱導(dǎo)向沖模和導(dǎo)板導(dǎo)向沖模；根據(jù)送料和出件方式又可分為手動(dòng)模、半自動(dòng)模和自動(dòng)模；還可根據(jù)工作零件的材料分為鋼質(zhì)沖模、硬質(zhì)合金沖模、鋅基合金沖模、橡膠沖模等。 模具行業(yè)是一個(gè)需長(zhǎng)期積累經(jīng)驗(yàn)的行業(yè)，一個(gè)模具師傅起碼要有2到3年的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，一個(gè)精通模具設(shè)計(jì)的工程師也要有5到8年的經(jīng)驗(yàn)積累。但由于傳統(tǒng)教育對(duì)模具人才的培養(yǎng)不足和堅(jiān)持學(xué)習(xí)到最后的人較少等原因，我國(guó)模具人才的缺口較大。 模具就是一個(gè)模型，按照這個(gè)模型做出產(chǎn)品來(lái),但是模具是怎樣生產(chǎn)出來(lái)的呢，可能除了模具專業(yè)人士大多數(shù)回答不出來(lái).模具已經(jīng)在我們生活當(dāng)中起了不可替代的作用,我們的生活用品大部分離不開模具，如：電腦,電話機(jī),傳真機(jī),鍵盤，杯子等等。這些塑膠制品就不用說(shuō)了,另外像汽車和摩托發(fā)動(dòng)機(jī)的外罩也是用模具做出來(lái)的，光一個(gè)汽車各種各樣的模具就要用到2萬(wàn)多個(gè).所以說(shuō)現(xiàn)代生活模具的作用不可替代.只要批量生產(chǎn)就離不開模具。 時(shí)代在進(jìn)步，人類在發(fā)展，模具行業(yè)也發(fā)展的非常迅速，但是我國(guó)的模具人才非常的缺少。2016年，國(guó)內(nèi)五金沖壓模具行業(yè)發(fā)展特征明顯，大型、精密、復(fù)雜產(chǎn)品成為行業(yè)主流，技術(shù)含量將不斷提高，制造周期不斷縮短，沖壓件加工模具生產(chǎn)將繼續(xù)朝著信息化、數(shù)字化、精細(xì)化、高速化和自動(dòng)化方向發(fā)展，行業(yè)綜合實(shí)力和核心競(jìng)爭(zhēng)力顯著提升。業(yè)內(nèi)相關(guān)專家表示，價(jià)廉物美的中國(guó)沖壓模具在 國(guó)際市場(chǎng)頗受歡迎，國(guó)產(chǎn)沖壓模具在我國(guó)的模具進(jìn)出口總額中占據(jù)第二的重要位置。沖壓模具占模具進(jìn)出口總額的百分比分別為40.33%和25.12%，已經(jīng)成為國(guó)際沖壓模具領(lǐng)域重要的出口國(guó)之一。 1 零件圖 1.1 沖裁件的分析 1.1.1 產(chǎn)品分析 如下圖1-1所示的沖裁件，產(chǎn)品名稱為多邊形墊片，我們?nèi)菀卓闯鏊瞧桨寮苑浅＿m合大批量生產(chǎn)。 圖1-1 多邊形墊片草圖 表1-1標(biāo)準(zhǔn)公差數(shù)值 基本尺寸mm 公差等級(jí) IT12 IT14 大于 至 mm 6 10 0.15 0.22 10 18 0.18 0.27 18 30 0.21 0.33 30 50 0.25 0.39 80 120 0.35 0.54 1.1.2 材料分析 該沖裁件是采用了08碳素結(jié)構(gòu)鋼（已退火），材料的厚度選用1mm。 1.2 公差等級(jí) 1.2.1 已注公差 該沖裁件屬于平板件，需要大批量生產(chǎn)，所以我們已注公差選用了IT12。如表1-1所示。 1.2.2 未注公差 該沖裁件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，尺寸精度不必要太高，所以我們一般未注公差都會(huì)選用IT14。如表1-1所示。 2 沖裁件的工藝分析 2.1 沖裁件的結(jié)構(gòu)形狀與材料的分析 2.1.1 沖裁件的結(jié)構(gòu)形狀 該沖裁件結(jié)構(gòu)形狀簡(jiǎn)單，屬于中心對(duì)稱圖形，它的外形是由多條直邊，多條邊為直線帶圓弧且在轉(zhuǎn)角處都是以R2為圓角，內(nèi)形是由圓長(zhǎng)孔組成，適合沖裁。 2.1.2 沖裁件的材料 該沖裁件是08碳素結(jié)構(gòu)鋼，該沖裁件的材料狀態(tài)是退火的，它的具體性能為：材料狀態(tài)為已退火，抗剪強(qiáng)度為255～333MPa,抗拉強(qiáng)度為324～441MPa.伸長(zhǎng)率為32%，屈服點(diǎn)為196MPa，彈性模量為186 10^3 MPa。 2.2 沖裁件的尺寸與尺寸精度的分析 2.2.1 沖裁件的尺寸 該沖裁件的外形尺寸長(zhǎng)為96mm,寬為40mm，材料的厚度為1mm，內(nèi)孔為兩個(gè)14×9mm的矩形加四個(gè)半徑為4.5mm的半圓，且中心距為48mm。 表2-1沖裁件外形與內(nèi)孔尺寸公差 料厚 t／mm 沖裁件尺寸 一般精度的沖裁件 較高精度的沖裁件 50~150 50~150 1 ~2 0.30 0.08 0.16 0.10 注：分子為外形尺寸公差，分母為內(nèi)孔尺寸公差。 2.2.2 沖裁件的尺寸精度 該沖裁件的自由尺寸沒(méi)有給出一定的公差值，所以說(shuō)我們的沖裁件尺寸精度要求不高，我們一般都會(huì)按照IT14來(lái)確定沖裁件的自由尺寸公差。我們查書上的公差等級(jí)表可以得出外形尺寸的公差為96上公差為0，下公差為-0.35；25上公差為0，下公差為-0.21；40上公差為0，下公差為-0.25；內(nèi)形尺寸的公差為R4.5；14上公差為0.18，下公差為0；及該沖裁件的中心距尺寸公差為48上下公差均為0.25。 表2-2沖裁件孔中心距公差 料厚t∕mm 普通沖裁模 高級(jí)沖裁模 孔距的基本尺寸 孔距的基本尺寸 ﹤50 ﹤50 1~2 ±0.25 ±0.10 注：表2-2中所列出的孔距公差適用于兩孔同時(shí)沖出的情況。 3 沖裁件的方案確定 3.1 材料的利用率 3.1.1 材料利用率的基本內(nèi)容 材料的利用率就是指該沖裁件的實(shí)際面積與用了的材料的面積的百分比，材料利用率越高，我們可以看出同樣數(shù)量的材料可以生產(chǎn)出更多的沖裁件。首先我們要在一個(gè)步距內(nèi)計(jì)算出所使用的材料利用率。 3.1.2 材料利用率的計(jì)算公式 在一個(gè)步距內(nèi)所使用的材料利用率，可以表達(dá)成：η=A/Bs×100% 我們的A表示為一個(gè)步距內(nèi)沖裁件的實(shí)際面積；B表示條料的寬度；s表示步距及沖裁時(shí)條料在模具上每次送進(jìn)的距離，它的值為兩個(gè)對(duì)應(yīng)沖裁件間對(duì)應(yīng)點(diǎn)之間的距離。 3.2 材料的搭邊值 3.2.1 最小搭邊值 根據(jù)我們的書上的表格可以計(jì)算出我們要的最小搭邊值，而要選出最小搭邊值，首先我們要知道材料的厚度，還有我們的沖裁件是否是圓形、圓角或者是矩形的工件，要是矩形件的話還有兩種計(jì)算，它的計(jì)算分別是：矩形件的邊長(zhǎng)L小于等于50、還有的就是矩形件的邊長(zhǎng)大于50的工件，圓角也有兩種計(jì)算，分別是圓形或圓角r大于2t的工件（t是材料的厚度）和圓角r小于等于2t。從我們做的工件來(lái)說(shuō)，顯而易見我們要選用矩形件的邊長(zhǎng)L小于等于50，我們?nèi)绾蝸?lái)確定我們要選用這樣的方法，還有我們?nèi)绾蝸?lái)確定工件間a1和側(cè)邊a。 3.2.2 搭邊值的圖表 表3-1最小搭邊值 材料厚度t／mm 矩形件邊長(zhǎng)L≦50 工件間a1 側(cè)邊a ≥0.8∽1.2 1.2 1.5 3.3 沖裁件的排樣 3.3.1 沖裁方式 排樣圖是至關(guān)重要的一步，它不僅僅是沖裁件排樣的設(shè)計(jì)形式，另外它還是沖壓工藝的過(guò)程和模具的種類，甚至它還能大致的表達(dá)出這個(gè)模具的尺寸大小。在畫排樣圖的時(shí)候，我們要注意幾個(gè)方面：排樣圖上應(yīng)該標(biāo)注B（條料寬度）、L（條料長(zhǎng)度）、t（板料厚度）、s（步距）、a1（工件間）和a（側(cè)搭邊值）。 圖3-1 排樣草圖 如上圖3-1是沖孔、落料級(jí)進(jìn)沖裁方式，我們有零件的工藝分析得出了材料的厚度是1mm，所以t=1mm，我們從書上得出側(cè)邊a=1.2mm，但是我們?yōu)榱诉@個(gè)條料寬度的尺寸是整數(shù)，這樣我們?nèi)菀鬃龀觥? 圖3-2 排樣草圖 如上圖3-2是沖孔、落料復(fù)合沖裁方式。 圖3-3 排樣草圖 如上圖3-3是先落料后沖孔的單工序沖裁。這樣沖裁不利于我們加工，還需要二次加工，所以我們不選用這種沖裁方法。 我們可以清楚的看出上面三個(gè)圖中材料利用率是一樣的，所以我們只需要計(jì)算出一個(gè)即可，那我們就以圖（3-1）來(lái)說(shuō)η=A/Bs×100%=（25x28x2+40x40）÷（43x97.5）x100%≈71.6%。由數(shù)據(jù)我們可以看出我們的材料利用率是71.6%，但是就是有一個(gè)缺點(diǎn)，就是生產(chǎn)效率慢，我們需要生產(chǎn)效率高，大批量生產(chǎn)，所以我們還要重新做一份排樣圖進(jìn)行比較。 3.2.2 大批量沖裁方式 圖3-4 排樣草圖 如上圖3-4我們采用級(jí)進(jìn)沖裁，在相對(duì)理想的狀態(tài)下，將沖裁件的兩邊結(jié)合來(lái)做這樣我們充分的利用條料，也增加了我們的利用率，那么我們的零件的利用率η=A/Bs×100%=（25x28x4+40x80）÷（83x97.5）≈74.1%。這樣做我們的材料利用率是提高了。 圖3-5 排樣草圖 如上圖3-5我們也采用了級(jí)進(jìn)沖裁，為什么我們要這樣進(jìn)行排樣?這樣的排樣好處是什么？我們選擇這樣排樣的方法可以讓我們充分的利用沖裁條料，我們也不用在理想的狀態(tài)下進(jìn)行，我們可以直接對(duì)該沖裁件進(jìn)行排樣，那么該沖裁件的材料利用率η=A/Bs×100%=（25x28x4+40x80）÷（75.5x97.5）≈81.5%。 綜上所述，我們還是采用圖（3-5）的排樣方法，這樣我們可以充分的利用條料，我們可以增加我們的材料利用率，為我們經(jīng)濟(jì)省下一筆不小的開銷。另外我們選用級(jí)進(jìn)沖裁的方式。為什么我們要選用這種沖裁方式？因?yàn)槲覀円M(jìn)行大批量生產(chǎn)，而且這種沖裁方法也適合我們的沖裁件，畢竟我們的沖裁件是平板件，而且工件簡(jiǎn)單，容易沖裁。 4 凸、凹模刃口尺寸與沖壓力的確定 4.1 凸、凹模刃口尺寸 4.1.1 計(jì)算原則 我們的沖孔尺寸等于凸模刃口尺寸，落料尺寸等于凹模刃口尺寸，所以我們?cè)谟?jì)算落料模時(shí)，應(yīng)該以凹模刃口尺寸為基準(zhǔn)，間隙要在凸模上得出，反之沖孔模時(shí)，與落料模相反。我們這套模具是采用凹模與凸模的配合來(lái)加工的，因?yàn)槲覀冏龅臎_裁件是沖孔、落料件，所以我們要先計(jì)算出凸模的刃口尺寸。因?yàn)槲覀兊陌寄Ｊ桥c凸模配做，在保證間隙穩(wěn)定的情況下，進(jìn)行凸模與凹模配做。 4.1.2 計(jì)算公式 表4-1刃口尺寸計(jì)算 沖裁件的尺寸 沖裁件的公差Δ 刃口磨損后尺寸變化 刃口公差 磨損系數(shù)χ 公式 結(jié)果 沖孔的尺寸 Φ9+0.150 ０.１５ 凸模變小 δT=０.０２ 0.75 dp=(dmin+χΔ)0-δp Φ9.110-0.02 14+0.180 ０.１８ 凸模變小 14.130-0.02 落料的尺寸 250-0.21 ０.２１ 凹模變大 Dd=(Dmax-χΔ)+ δd 0 24.85+0.0250 400-0.25 ０.２５ 凹模變大 39.82+0.03 0 中心距尺寸 48±0.25 ０.５０ 不變 δc=０.０２ CA=C±1／2δC 48±0.01 表4-2矩形沖裁時(shí)凸、凹模刃口的制造公差 基本尺寸 凸模偏差δp 凹模偏差δd ≦18 0.020 0.020 ＞18∽30 0.020 0.025 ＞30∽80 0.020 0.030 dp-----沖孔凸模的刃口尺寸（mm）; Dd-----落料凹模的刃口尺寸（mm）; Dmax-----落料的最大極限尺寸（mm）； dmin-----沖孔的最小極限尺寸（mm）; Δ-----沖裁件的制造公差（mm）; δp-----凸模刃口制造公差（mm）; δd-----凹模刃口制造公差（mm）； χ-----磨損系數(shù)，χ值在0.5到1之間，與沖裁件的精度有關(guān)。 4.2 沖壓力 4.2.1 沖裁力 沖裁力是沖裁時(shí)凸模沖穿板料所需的壓力。影響沖裁力有很多因素，主要有材料力學(xué)性能、材料的厚度、沖裁輪廓線長(zhǎng)度、模具間隙大小和刃口鋒利的程度。沖裁力的計(jì)算公式為F=KLtτb=(1.3×1×302×255)=100.113KN F-----沖裁力（N）; L-----沖裁件周邊長(zhǎng)度（mm）; t-----材料厚度（mm）； τb-----材料抗剪強(qiáng)度（MPa）; K-----考慮模具間隙的不均勻、刃口的磨損、材料力學(xué)性能與厚度的波動(dòng)等因素引入的修正系數(shù)，我們一般取K=1.3。 4.2.2 卸料力、推件力、頂件力 影響卸料力、推件力和頂件力的因素很多，要精確的計(jì)算出還是有點(diǎn)難度的。在現(xiàn)實(shí)中，我們都采用以下公式計(jì)算： Fx=KxF=100.113×0.04=4.00452KN FT=nKTF=100.113×1.2×0.055=66.68KN FD=KDF=100.113×0.06=60.001KN 表4-3卸料力、推件力和頂件力的系數(shù) 沖件材料 Kx KT KD 鋼（料厚t／mm） ＞0.1∽0.5 0.045∽0.055 0.063 0.08 ＞0.5∽2.5 0.04∽0.05 0.055 0.06 Kx-----卸料力系數(shù)；（表4-3） KT-----推件力系數(shù)；（表4-3） KD-----頂件力系數(shù)；（表4-3） n-----同時(shí)卡在凹?？變?nèi)的沖件數(shù)，n=h／t（h為凹?？卓诘闹比斜诟叨?，t為材料厚度）。 4.2.3 壓力機(jī)的確定 我們采用了剛性卸料裝置和下出料方式的沖模。公式為：FΣ=F+FT=100113+2100=102.213KN。 對(duì)于沖裁工序，壓力機(jī)的公稱壓力應(yīng)大于或等于沖裁時(shí)總沖壓力的1.1至1.3倍。 ρ≧（1.1∽1.3）FΣ ρ-----壓力機(jī)的公稱壓力； FΣ-----沖裁時(shí)的總沖壓力。 我們選的壓力機(jī)是J23-16,它的具體規(guī)格與參數(shù)見（附錄）。 5 模具總圖 5.1 凹模板 5.1.1 凹模板的輪廓尺寸 我們這個(gè)沖裁矩形件凹模輪廓尺寸包括凹模板的長(zhǎng)度（L）/寬度（B）和厚度（H）。凹模刃壁至凹模板外邊長(zhǎng)的距離（w1、w2、w3、w4）一般我們都會(huì)選用凹模板厚度的1.5∽2倍，刃口要是圓弧的話，我們要取最小值，是直線時(shí)，要取中間值，為尖角時(shí)，我們要使用最大值。凹模板厚度的計(jì)算：H=KS2(≧15mm)。 H-----凹模板的厚度； S2-----凹模寬度方向刃口最大的距離； K-----板料厚度的影響系數(shù)，（表5-1） 表5-1 K值的系數(shù) S2／mm 材料厚度t／mm 0.5 1 ≦50 0.3 0.35 ＞50∽100 0.2 0.22 通過(guò)計(jì)算我們得出凹模板的長(zhǎng)、寬、高分別是394mm、158mm、和15.95mm。我們?yōu)榱酥圃彀寄５暮?jiǎn)單，所以我們?nèi)“寄０澹ㄩL(zhǎng)、寬、高）為394mm、158mm、24mm。凹模板我們?cè)O(shè)計(jì)出來(lái)，基本上我們剩下的板類尺寸也隨著凹模的尺寸來(lái)定，所以剩下的凸模固定板、凸模墊板、導(dǎo)料板的長(zhǎng)和寬都與凹模一樣，高度分別是15mm、10mm、15mm。上下模座和導(dǎo)柱、導(dǎo)套都與凹模周界配做（見參考文獻(xiàn)《冷沖模具設(shè)計(jì)與項(xiàng)目實(shí)踐》）。我們選用兩側(cè)導(dǎo)柱模架。 5.1.2 凹模板的簡(jiǎn)易圖 圖5-1 凹模板草圖 5.2 凸模與螺孔、銷孔 5.2.1 凸模 凸模分為圓形凸模、非圓形凸模、大型凸模和沖小孔凸模。我們對(duì)該凸模進(jìn)行計(jì)算，我們進(jìn)行固定卸料的方式，它的計(jì)算公式為：L=h1+h2+h3+h=15+15+10+20=60mm L-----凸模長(zhǎng)度（mm）; h1-----凸模固定板厚度（mm）； h2-----卸料板厚度（mm）； h3-----導(dǎo)料板厚度（mm）； h-----附加長(zhǎng)度，我們一般取15到20mm。 5.2.2 凸模簡(jiǎn)易圖 圖5-2 凸模草圖 5.2.3 螺孔、銷孔 表5-2 螺孔、銷孔的最小布置尺寸 簡(jiǎn)圖 螺釘孔 M8 M10 M12 M16 M20 M24 A 淬火 10 12 14 20 25 30 不淬火 8 10 11 16 20 25 B 淬火 7 8 9 12 13 17 C 淬火 5 不淬火 3 銷釘孔 Φ6 Φ8 Φ10 Φ12 Φ16 Φ20 D 淬火 9 11 12 15 16 20 不淬火 6 7 8 10 13 16 由于我們的工作零件較大，我們選用M16和M24，銷孔我們也選用了Φ8。凸模固定板將凸模與上模座相連接，其具體要求是可靠性和穩(wěn)定性，所以我么采用4個(gè)螺釘連接。根據(jù)模具結(jié)構(gòu)的需要，在保證連接可靠性的前提下，選取螺釘規(guī)格為M16，長(zhǎng)度根據(jù)被連接零件的厚度來(lái)確定。（表5-2見參考文獻(xiàn)《冷沖模具設(shè)計(jì)與項(xiàng)目實(shí)踐》） 5.3 模具裝配圖 圖5-3裝配主視圖草圖 圖5-4俯視圖草圖 圖5-5左視圖草圖 1．上模座、2.墊板、3.凸模固定板、4.凸模、5.剛性卸料板、6.導(dǎo)料板、7.下模座、8.凹模板、9.內(nèi)六角螺釘、10.模柄。 總 結(jié) 該沖裁件的設(shè)計(jì)過(guò)程的主要關(guān)注點(diǎn)在材料的工藝方案的分析和確定，還有就是在排樣圖的設(shè)計(jì)上。我們對(duì)排樣沖裁件進(jìn)行沖孔、落料級(jí)進(jìn)沖壓，保證了該產(chǎn)品的生產(chǎn)效率，又簡(jiǎn)化了模具結(jié)構(gòu)，減小了模具尺寸，降低了模具成本，該級(jí)進(jìn)模還采用了首件目測(cè)定位的方法。 我們?cè)谧鲈摏_裁件的時(shí)候，首先我們會(huì)考慮到材料是否適合沖裁，然后我們才有進(jìn)一步的設(shè)計(jì)，接下來(lái)我們會(huì)對(duì)生產(chǎn)的批量進(jìn)行總結(jié)，我們需要大批量生產(chǎn)，所以那些單工序模我們就不予理會(huì)。下面最重要的就是排樣圖的設(shè)計(jì)了。要想為了省時(shí)、省材、省錢，所以排樣是至關(guān)重要的一步，我們需要進(jìn)行多次排樣的選擇，我們按照材料的利用率和生產(chǎn)的批量，我們選用最好的一種排樣。排樣做完之后，我們要對(duì)凹模板進(jìn)行計(jì)算，然后我們要計(jì)算凸、凹模的刃口尺寸，這一步，我們需要查很多資料，我們要計(jì)算尺寸，還要對(duì)刃口進(jìn)行分析。凹模我們?cè)O(shè)計(jì)出來(lái)之后，其余板類基本都與凹模板相近，所以都容易設(shè)計(jì)出，唯一一個(gè)那就是凸模的設(shè)計(jì)，我們需要考慮方面有點(diǎn)多。接下來(lái)就是沖壓力的計(jì)算了，我們還要計(jì)算出壓力中心，沖壓力我們還要考慮沖裁力、卸料力、推件力和頂件力。然后我們就可以在UG里畫我們的零件圖與裝配圖了，我們還需要考慮用彈性卸料還是剛性卸料，我選用的是剛性卸料。接下來(lái)就是導(dǎo)出CAD，剩下的我們只需要標(biāo)注尺寸了，這也是一個(gè)考驗(yàn)人細(xì)心和耐力的過(guò)程。 致 謝 感謝學(xué)校老師這三年來(lái)對(duì)我們的幫助，我們遇到不會(huì)的，老師都會(huì)細(xì)心的幫我們解答。我們與老師在一起也很開心。還有要感謝所有教我們的任課老師們。感謝他們對(duì)我們的幫助，傳授給我們不懂的知識(shí)，教我們?nèi)绾卧谏鐣?huì)上立足。接下來(lái)我要感謝我的舍友們，感謝他們這三年來(lái)對(duì)我的幫助，遇到不懂的問(wèn)題，我們經(jīng)常在一起討論。 附 錄 壓力機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)與技術(shù)規(guī)格 型號(hào) J23-6.5 J23-10 J23-16 J23-25 J23-35 J23-40 J23-63 J23-80 公稱壓力/KN 63 100 160 250 350 400 630 800 滑塊行程/mm 35 45 55 65 80 100 100 `130 滑塊行程次數(shù)(次/min) 170 145 120 55 50 80 40 45 最大閉合高度/mm 150 180 220 270 280 300 400 380 閉合高度調(diào)節(jié)量/mm 35 35 45 55 60 80 80 90 滑塊中心線至床身距離/mm 110 130 160 200 205 220 310 290 立柱距離/mm 105 180 220 270 300 300 420 380 工作臺(tái)尺寸/mm 前后 200 240 300 270 380 420 570 540 左右 310 370 450 560 610 630 860 800 工作臺(tái)孔尺寸/mm 前后 110 130 160 200 200 150 310 230 左右 160 200 240 290 290 300 450 360 直徑 140 170 210 260 260 200 400 280 墊板尺寸/mm 厚度 30 35 40 50 60 80 80 100 直徑 150 200 模柄孔尺寸/mm 直徑 30 30 40 40 50 50 50 60 深度 55 55 60 60 70 70 70 80 滑塊/mm 前后 190 230 360 350 左右 210 300 400 370 床身最大可傾斜角 45° 35° 35° 30° 20° 30° 25° 30° 參考文獻(xiàn) [1] 丁友生.冷沖模具設(shè)計(jì)與制造項(xiàng)目實(shí)踐，杭州：浙江大學(xué)出版社，2014. [2] 蘇偉，姜慶華.模具概論（第二版）北京：人民郵電出版社，2012 [3] 韓樹明.機(jī)械加工實(shí)訓(xùn).北京：高等教育出版社，2012 [4] 蔣繼紅，機(jī)械零部件測(cè)繪，北京，機(jī)械工業(yè)出版社，2009 [5] 付建軍，模具制造工藝，北京：機(jī)械出版社，2004 [6] 韓樹明，機(jī)械工程基礎(chǔ)，北京：冶金工業(yè)出版社，2015 [7] 李芳麗，石彩華，機(jī)械圖樣的識(shí)讀與繪制，北京，清華大學(xué)出版社，2012 [8] 高佩福．實(shí)用模具制造技術(shù)．北京：中國(guó)輕工業(yè)出版社，1999． [9] 單巖，模具拆裝及成型實(shí)訓(xùn)，杭州，浙江大學(xué)出版社，2014 [10] 徐政坤.沖壓模具及設(shè)備.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2005 21 編號(hào) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 題 目: 多邊形墊片的沖裁模設(shè)計(jì) 學(xué)生姓名: 學(xué) 號(hào): 院（系）: 專業(yè)班級(jí): 指導(dǎo)教師: 職 稱: 年 月 開題報(bào)告 一、課題來(lái)源、選題依據(jù)、課題研究目的、應(yīng)用價(jià)值 1.課題來(lái)源： 本篇畢業(yè)設(shè)計(jì)的來(lái)源于機(jī)械零件。級(jí)進(jìn)模是一種高精度、高效率的模具，是沖模發(fā)展的方向之一，因此選擇模具設(shè)計(jì)作為畢業(yè)設(shè)計(jì)題目是完全符合本專業(yè)的要求。 2. 選題依據(jù)： 冷沖壓在現(xiàn)實(shí)生活和現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)中具有特別的作用，在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中更占有重要的地位。在現(xiàn)實(shí)生活中手表、高壓鍋、電器、電腦、汽車等都是冷沖壓的產(chǎn)品。冷沖壓生產(chǎn)效率高，操作簡(jiǎn)單，易實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和自動(dòng)化生產(chǎn)。材料利用率高，加工產(chǎn)品互換性好，所以許多產(chǎn)品的零部件很多都采用模具加工。級(jí)進(jìn)模作為沖模發(fā)展的方向之一也是很有潛力的，所以我會(huì)選擇這個(gè)題目作為我的畢業(yè)論文。 3. 研究目的： 希望在設(shè)計(jì)的過(guò)程中提升了自己的模具設(shè)計(jì)知識(shí)，使自己較為凌亂的模具設(shè)計(jì)知識(shí)得到了系統(tǒng)的規(guī)劃。為了今后自己從事模具設(shè)計(jì)方面的相關(guān)工作，積累一定的經(jīng)驗(yàn)。 4.應(yīng)用價(jià)值： 模具生產(chǎn)效率高，同時(shí)能有效保證產(chǎn)品一致性和可換性，具有很好的發(fā)展前途和應(yīng)用價(jià)值。連續(xù)模在模具中技術(shù)含量高，制造、裝配難度大，因此本課題研究連續(xù)模的沖壓工藝、模具結(jié)構(gòu)，并進(jìn)行模具設(shè)計(jì)有著重要的意義。 二、課題研究的基本思路、研究的關(guān)鍵問(wèn)題和研究手段（途徑） 1.研究的基本思路： 第1部分：概述。簡(jiǎn)單的對(duì)模具制造在國(guó)內(nèi)外的發(fā)展情況及在今后的發(fā)展前景進(jìn)行簡(jiǎn)要的概述； 第2部分：對(duì)該模具的圖紙進(jìn)行分析，其中包括基本尺寸、公差、等級(jí)技術(shù)要求，以及制造的過(guò)程中所遵循的原則等進(jìn)行了細(xì)致的分析； 第3部分：結(jié)論。對(duì)模具的方案的確定，模架的基本結(jié)構(gòu)，還有在尺寸要求方面的保證。設(shè)計(jì)出總的裝配圖及除去標(biāo)準(zhǔn)件之外的零件圖。 2. 研究的關(guān)鍵問(wèn)題: 在選擇工件定位時(shí)，定位基準(zhǔn)和設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合，使零件加工的精度降低了。計(jì)算凹凸模刃口尺寸，要根據(jù)實(shí)際圖紙來(lái)分析計(jì)算。 3.研究手段： a. 到圖書館或網(wǎng)上查閱有關(guān)級(jí)進(jìn)模方面的書籍； b．結(jié)合實(shí)訓(xùn)期間的經(jīng)驗(yàn)； c．詢問(wèn)指導(dǎo)老師。 三、論文的主體框架和主要內(nèi)容概述 1.主體框架：本論文首先簡(jiǎn)述了模具的歷史和近幾年在國(guó)內(nèi)的發(fā)展情況及在今后的發(fā)展方向。然后對(duì)沖裁件進(jìn)行工藝分析，而后確定沖裁方案其中包括模具的沖裁方式以及排樣圖的分析。模具總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和凹模板、凸模設(shè)計(jì)。最后裝配能達(dá)到與工藝要求相符。 2.主要內(nèi)容：按照自己設(shè)計(jì)的排樣圖設(shè)計(jì)零件圖再用CAD畫出，然后對(duì)該模具的圖紙進(jìn)行分析，其中包括基本尺寸、公差、等級(jí)技術(shù)要求，以及制造的過(guò)程中所遵循的原則等進(jìn)行了細(xì)致的分析。最后，根據(jù)零件圖進(jìn)行裝配，畫出裝配圖，然后加工出來(lái)。 四、論文工作進(jìn)度與安排 起訖日期 工作內(nèi)容 達(dá)到要求 畢業(yè)設(shè)計(jì)輔導(dǎo)，學(xué)生進(jìn)行相關(guān)準(zhǔn)備工作，選題并審批。 選題審批完成 教師下發(fā)任務(wù)書，學(xué)生完成開題報(bào)告，教師審核。 完成開題報(bào)告 學(xué)生提交開題報(bào)告并開始設(shè)計(jì)，教師指導(dǎo)。 開題報(bào)告審核完成，并已開始設(shè)計(jì) 老師指導(dǎo)，學(xué)生更改并定稿。 畢業(yè)設(shè)計(jì)最終稿完成 提交畢業(yè)設(shè)計(jì)材料（電子稿與紙質(zhì)稿）。 材料上交完成 畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯。 五、指導(dǎo)教師意見 指導(dǎo)教師： 年 月 日 六、所在專業(yè)負(fù)責(zé)人審查意見 專業(yè)負(fù)責(zé)人： 年 月 日 七、參考文獻(xiàn)閱讀清單（要求8篇以上） 序號(hào) 題 目（及作者） 出處 （書籍及出版社、期刊名及期刊卷期號(hào)等） 1 丁友生.冷沖模具設(shè)計(jì)與制造項(xiàng)目實(shí)踐 杭州：浙江大學(xué)出版社，2014 2 蘇偉，姜慶華.模具概論（第二版） 北京：人民郵電出版社，2012 3 韓樹明.機(jī)械加工實(shí)訓(xùn) 北京：高等教育出版社，2012 4 蔣繼紅，機(jī)械零部件測(cè)繪 北京，機(jī)械工業(yè)出版社，2009 5 付建軍，模具制造工藝 北京：機(jī)械出版社，2004 6 徐政坤.沖壓模具及設(shè)備 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2005 7 單巖，模具拆裝及成型實(shí)訓(xùn) 杭州，浙江大學(xué)出版社，2014 8 高佩福．實(shí)用模具制造技術(shù) 北京：中國(guó)輕工業(yè)出版社，1999