手柄的沖孔落料級(jí)進(jìn)模具設(shè)計(jì)-沖壓模含6張CAD圖帶開(kāi)題,手柄,沖孔,落料級(jí)進(jìn),模具設(shè)計(jì),沖壓,cad,開(kāi)題 目錄 1 概述…………………………………………………………………………………1 1.1 冷沖壓的特點(diǎn)及應(yīng)用………………………………………………………… 1 1.1.1冷沖壓的特點(diǎn)…………………………………………………………… 1 1.1.2 冷沖壓的應(yīng)用…………………………………………………………… 1 1.2 冷沖壓的基本工序和沖壓工藝要求………………………………………… 2 1.2.1 基本工序…………………………………………………………………2 1.2.2 沖壓工藝要求……………………………………………………………2 1.3 沖壓工藝新技術(shù)的發(fā)展………………………………………………………3 2 落料沖孔級(jí)進(jìn)模設(shè)計(jì)………………………………………………………… 4 2.1工藝分析、排樣設(shè)計(jì)……………………………………………………………4 2.1.1手柄沖壓的工藝性分析……………………………………………………4 2.1.2排樣設(shè)計(jì)……………………………………………………………………5 2.2工藝方案的確定及工藝計(jì)算……………………………………………………6 2.3模具結(jié)構(gòu)形式的選擇與確定……………………………………………………7 2.4沖壓力與壓力中心的計(jì)算………………………………………………………7 2.4.1沖裁工序總力的計(jì)算………………………………………………………7 2.4.2彈性橡膠板的計(jì)算…………………………………………………………9 2.4.3初選壓力機(jī)……………………………………………………………… 10 2.4.4壓力中心的計(jì)算………………………………………………………… 10 2.5模具主要工作零件的設(shè)計(jì)與標(biāo)準(zhǔn)化………………………………………… 12 2.5其它零部件設(shè)計(jì)與標(biāo)準(zhǔn)化…………………………………………………… 18 3模具總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)……………………………………………………………… 22 3.1標(biāo)準(zhǔn)模架的選用……………………………………………………………… 22 3.2卸料裝置的設(shè)計(jì)與標(biāo)準(zhǔn)化…………………………………………………… 23 3.3聯(lián)接件的選用與標(biāo)準(zhǔn)化……………………………………………………… 23 3.4總裝圖………………………………………………………………………… 24 3.5壓力機(jī)的選擇與校核………………………………………………………… 24 3.6 模具零件材料選用一覽表…………………………………………………… 25 3.7模具的裝配…………………………………………………………………… 25 設(shè)計(jì)總結(jié)…………………………………………………………………………… 27 致謝……………………………………………………………………………………28 參考文獻(xiàn)…………………………………………………………………………… 29 設(shè)計(jì)（論文）中期檢查表 學(xué)生姓名 學(xué) 號(hào) 指導(dǎo)教師 選題情況 課題名稱 落料沖孔級(jí)進(jìn)模 難易程度 偏難 適中 √ 偏易 工作量 較大 合理 √ 較小 符合規(guī)范化的要求 任務(wù)書(shū) 有 √ 無(wú) 開(kāi)題報(bào)告 有 √ 無(wú) 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：良 所在專業(yè)意見(jiàn)： 圖紙結(jié)構(gòu)合理，設(shè)計(jì)條理清晰，按規(guī)定的時(shí)間進(jìn)度進(jìn)行 負(fù)責(zé)人： 年 月 日 XXXX 設(shè)計(jì)論文 論文題目：落料沖孔級(jí)進(jìn)模 系 部 專 業(yè) 班 級(jí) 學(xué)生姓名 學(xué) 號(hào) 指導(dǎo)教師 20XX年 05 月 13 日 機(jī)械加工工藝過(guò)程卡 機(jī)械加工工藝過(guò)程卡片 產(chǎn)品型號(hào) 零（部）件圖號(hào) 02 產(chǎn)品名稱 落料沖孔級(jí)進(jìn)模 零（部）件名稱 凸模 共（2 ）頁(yè)第（1 ）頁(yè) 材料牌號(hào) Cr12 毛坯 種類 棒料 毛坯外型尺寸 mm ×320 每個(gè)毛坯可制件數(shù) 4 每臺(tái) 件數(shù) 1 備注 工序號(hào) 工序名稱 工 序 內(nèi) 容 車間 工段 設(shè)備 工 藝 裝 備 工時(shí) 準(zhǔn)終 單件 1 下料 剪切長(zhǎng)80mm的棒料 金工車間 1 鋸床 鋸床專用夾具 20 5 2 鍛造 反復(fù)多次鐓粗拔長(zhǎng) 鍛造車間 1 自由鍛 120 30 3 熱處理 去應(yīng)力退火 鍛造車間 5 加熱爐 圓口鉗 90 90 4 車削 車外圓和端面 金工車間 2 車床 車床專用夾具 60 60 5 熱處理 高溫淬火、回火 鍛造車間 5 電熱爐 圓口鉗 120 120 6 線切割 切削凹模孔 金工車間 6 線切割機(jī)床 線切割專用夾具 120 120 7 精磨 磨削外圓 金工車間 5 磨床 磨床專用夾具 30 30 8 修整 鉗工修整外部輪廓 金工車間 8 30 30 設(shè)計(jì)日期 審核日期 標(biāo)準(zhǔn)化日期 會(huì)簽 日期 標(biāo)記 記數(shù) 更改文 件號(hào) 簽字 日期 標(biāo)記 處數(shù) 更該文件號(hào) 2006.5 機(jī)械加工工序卡片 產(chǎn)品型號(hào) 零(部)件圖號(hào) 02 產(chǎn)品名稱 落料沖孔級(jí)進(jìn)模 零(部)件名稱 凸模 共( 2 )頁(yè) 第(2 )頁(yè) 車間 工序號(hào) 工序名稱 材料牌號(hào) 金工車間 6 線切割 Cr12 毛坯種類 毛坯外形尺寸 每個(gè)毛坯可制件數(shù) 每臺(tái)件數(shù) 棒料 4 1 設(shè)備名稱 設(shè)備型號(hào) 設(shè)備編號(hào) 同時(shí)加工件數(shù) 線切割機(jī)床 DK7710 1 夾具編號(hào) 夾具名稱 切削液 皂化液 工位器具編號(hào) 工位器具名稱 工序工時(shí) 準(zhǔn)終 單件 120 120 工步號(hào) 工步內(nèi)容 工藝裝備 主軸轉(zhuǎn)速 r·minˉ1 切削速度 m·minˉ1 進(jìn)給量 mm·rˉ1 切削深度 mm 進(jìn)給次數(shù) 工步工時(shí) 機(jī)動(dòng) 輔助 1 穿絲孔的加工 鉆床 600 1.5 70 3 5 2 2 工件的找正 5 5 3 確定電極絲中心坐標(biāo) 5 5 4 加工 1 30 15 設(shè) 計(jì)(日期) 審 核(日期) 標(biāo)準(zhǔn)化(日期) 會(huì) 簽(日期) 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號(hào) 簽字 日期 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號(hào) 簽字 日期 2006.5 模具典型零件機(jī)械加工工序卡 任務(wù)書(shū) 系 部： 專 業(yè)： 學(xué)生姓名: 學(xué) 號(hào): 設(shè)計(jì)(論文)題目： 落料沖孔級(jí)進(jìn)模 起 迄 日 期: 20XX 年 4月10日~ 5 月13 日 指 導(dǎo) 教 師: 原紅玲 發(fā)任務(wù)書(shū)日期: 20XX 年 3月 20 日 任 務(wù) 書(shū) 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： 　 工件名稱：手柄 生產(chǎn)批量：大批量 材料：10號(hào)鋼 厚度：2.2mm 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. 工藝分析 2. 工藝方案的確定 3. 模具設(shè)計(jì)（沖裁力的計(jì)算，壓力中心的確定，刃口尺寸計(jì)算） 4. 模具總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 5. 模具裝配 6. 總結(jié) 所在專業(yè)審查意見(jiàn)： 負(fù)責(zé)人： 年 月 日 系部意見(jiàn)： 系領(lǐng)導(dǎo)： 年 月 日 評(píng)語(yǔ) 學(xué)生姓名： 班級(jí): 學(xué)號(hào)： 題 目： 落料沖孔級(jí)進(jìn)模 綜合成績(jī)： 指導(dǎo)者評(píng)語(yǔ)： 該畢業(yè)生能在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成畢業(yè)答辯內(nèi)容，設(shè)計(jì)具有很好的創(chuàng)意將難的問(wèn)題變得很簡(jiǎn)單，論文寫(xiě)作規(guī)范;但是由于在設(shè)計(jì)的邏輯性方面有一定的問(wèn)題， 建議該生的成績(jī)?cè)u(píng)定為“良”. 可以提交答辯！ 指導(dǎo)者(簽字)： 年 月 日 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）評(píng)語(yǔ) 評(píng)閱者評(píng)語(yǔ)： 論文選題具有一定的價(jià)值與意義，有很強(qiáng)的創(chuàng)新性； 圖紙和說(shuō)明書(shū)工作量較大； 寫(xiě)作規(guī)范； 但是在一些問(wèn)題上還值得商榷； 建議成績(jī)?cè)u(píng)定為“良”； 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)： 知識(shí)面掌握廣泛、 邏輯思維能力強(qiáng)、 口頭表達(dá)能力良好、 回答問(wèn)題情況良好，但是還存在一定的問(wèn)題. 答辯委員會(huì)（小組）負(fù)責(zé)人(簽字)： 年 月 日 XXXX 設(shè)計(jì)(XXX)開(kāi)題報(bào)告 學(xué)生姓名：XXXX 學(xué) 號(hào)：XXXXXXXXXXXXX 專 業(yè)： XXXXXXXXXXXXXXX 設(shè)計(jì)(論文)題目： 落料沖孔級(jí)進(jìn)模 指導(dǎo)教師： XXXXXXXXX 20XX年 4 月9 日  開(kāi) 題 報(bào) 告 1．結(jié)合畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）課題情況，根據(jù)所查閱的文獻(xiàn)資料，撰寫(xiě)1500字左右（本科生200字左右）的文獻(xiàn)綜述(包括目前該課題在國(guó)內(nèi)外的研究狀況、發(fā)展趨勢(shì)以及對(duì)本人研究課題的啟發(fā))： 文 獻(xiàn) 綜 述 在進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)之前，必須做好一切準(zhǔn)備工作，而收集有關(guān)設(shè)計(jì)課題研究方面的資料、文獻(xiàn)是最為重要的。在設(shè)計(jì)工作開(kāi)始時(shí)，只有對(duì)課題研究的內(nèi)容有了，充分地了解，才會(huì)有設(shè)計(jì)目的和方向；所以收集、查閱有關(guān)文獻(xiàn)資料是必要的。 在設(shè)計(jì)之前首先應(yīng)該對(duì)國(guó)內(nèi)外的模具發(fā)展現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)有所了解，以便在設(shè)計(jì)過(guò)程中能夠正確、合理地設(shè)計(jì)出一套模具。下面就先分析一下國(guó)內(nèi)外的模具發(fā)展現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)以及我國(guó)的模具發(fā)展現(xiàn)狀。 1.隨著工業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量的不斷提高，沖壓產(chǎn)品的生產(chǎn)正呈現(xiàn)出多品種、少批量，復(fù)雜、大型、精密，更新?lián)Q代速度快等變化特點(diǎn)，沖壓模具也正向高效、精密、長(zhǎng)壽命、大型化方向發(fā)展。為適應(yīng)市場(chǎng)的變化，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和制造技術(shù)的迅速發(fā)展，沖壓模具設(shè)計(jì)與制造技術(shù)正在由手工設(shè)計(jì)、依靠工人的經(jīng)驗(yàn)和常規(guī)的機(jī)械加工技術(shù)向計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD）、數(shù)控加工中心進(jìn)行切削加工、數(shù)控線切割、數(shù)控電火花等為核心的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造（CAD/CAM）技術(shù)方面轉(zhuǎn)變。模具的發(fā)展現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)如下詳述： 1）.CAD/CAM技術(shù)的應(yīng)用：CAD/CAM是一項(xiàng)高科技、高效益的系統(tǒng)工種，是模具設(shè)計(jì)與制造行業(yè)的有效輔助工具；通過(guò)它能夠?qū)Ξa(chǎn)品、模具結(jié)構(gòu)、成型工藝、數(shù)控加工及成本等進(jìn)行設(shè)計(jì)和優(yōu)化。現(xiàn)在已經(jīng)廣泛地應(yīng)用與模具的設(shè)計(jì)與制造加工的過(guò)程中，并還在不斷地發(fā)展和創(chuàng)新。 2）.模具標(biāo)準(zhǔn)件：模具的標(biāo)準(zhǔn)化對(duì)縮短模具制造周期、提高質(zhì)量、降低成本起到很大的作用。我國(guó)的模具標(biāo)準(zhǔn)化程度達(dá)到30%以下，而國(guó)外先進(jìn)國(guó)家達(dá)到70%—80%左右。這樣，不僅有利于國(guó)內(nèi)的模具制造的發(fā)展，也有利于模具的國(guó)際化發(fā)展。 3）.模具的制造精度：國(guó)外的制造水平能夠是制造公差達(dá)到0.003—0.005 mm，表面的粗糙度達(dá)到Ra 0.0002 mm以下（花10以上）；我國(guó)的制造水平可以是制造公差達(dá)到0.01—0.02 mm,模具表面的粗糙度達(dá)到Ra0.00160.0008 mm（花7—8）。由此可見(jiàn)，如今模具技術(shù)的發(fā)展水平還是很高的，但也可以看出我國(guó)在這方面的技術(shù)與國(guó)外先進(jìn)國(guó)家還有很大的差距。 4）.模具的使用壽命：國(guó)外的沖壓模具的使用壽命，（合金鋼制模）500—1000萬(wàn)次，（硬質(zhì)合金制模）2億次；我國(guó)的沖壓模具的使用壽命分別為：100—400萬(wàn)次，6000—1億次。模具的使用壽命的加長(zhǎng)就意味著模具的制造成本降低，從而提高了生產(chǎn)效益。 5）.模具的加工制造設(shè)備：國(guó)外已經(jīng)廣泛地使用了數(shù)控加工中心，線切割，電火花，化學(xué)腐蝕等先進(jìn)的設(shè)備，大大地提高了模具的制造周期。 2.我國(guó)的模具業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀：進(jìn)入21世紀(jì)，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，我國(guó)的工業(yè)化程度也有了很大地提高，特別是在模具行業(yè)有了很大地發(fā)展。如：在模具設(shè)計(jì)與制造上，不但自己可以制造一些大型，精密，復(fù)雜，高效，長(zhǎng)壽命的模具，并且能夠出口到國(guó)外，打開(kāi)國(guó)外的市場(chǎng)。但是，目前我國(guó)的沖壓技術(shù)與工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家相比還相當(dāng)落后，主要原因是我國(guó)在沖壓基礎(chǔ)理論及成型工藝，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)國(guó)家尚有相當(dāng)大的差距，導(dǎo)致我國(guó)的模具在壽命，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。因此這就需要我們努力去研究，推動(dòng)我國(guó)模具業(yè)的發(fā)展。  開(kāi) 題 報(bào) 告 ２．本課題的研究思路（包括要研究或解決的問(wèn)題和擬采用的研究方法、手段（途徑）及進(jìn)度安排等）： 1. 先通過(guò)收集和查閱各種文獻(xiàn)資料和與同學(xué)老師的交流、指導(dǎo)，對(duì)目前國(guó)內(nèi)外的模具（沖壓模具）的發(fā)展?fàn)顩r和發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行深入的了解，預(yù)計(jì)用時(shí)間三天； 2. 拿到工件的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖，對(duì)工件進(jìn)行結(jié)構(gòu)形狀、尺寸精度、加工工藝性等方面作出詳細(xì)地分析，并查閱相關(guān)資料看是否符合常規(guī)零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，預(yù)計(jì)用時(shí)兩天； 3. 經(jīng)過(guò)對(duì)工件的結(jié)構(gòu)工藝性分析，擬訂可行的沖壓工藝方案，并經(jīng)過(guò)分析，研究、比較，選擇一種最為合理的沖壓工藝作為生產(chǎn)應(yīng)用，估計(jì)用時(shí)間兩天； 4. 進(jìn)行主要的設(shè)計(jì)計(jì)算，利用各種經(jīng)驗(yàn)公式或者經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)沖壓力（沖裁力、卸料力、總沖壓工藝力），壓力中心的位置，工作零部件的刃口尺寸的設(shè)計(jì)計(jì)算以及彈性卸料元件橡膠的設(shè)計(jì)，預(yù)計(jì)需用時(shí)間四天； 5. 根據(jù)工件的結(jié)構(gòu)，材料，生產(chǎn)批量來(lái)進(jìn)行模具的總體設(shè)計(jì)，包括模具的類型，定位方式，卸料方式，導(dǎo)向方式等方面的設(shè)計(jì)；在設(shè)計(jì)中，應(yīng)該綜合考慮模具的安裝，維修，生產(chǎn)效率等，預(yù)計(jì)用時(shí)間兩天； 6. 對(duì)模具的主要零部件進(jìn)行設(shè)計(jì)，主要有凸模、凹模、定位板、卸料板、模架和導(dǎo)柱導(dǎo)套等零件，根據(jù)工作需要的強(qiáng)度來(lái)設(shè)計(jì)尺寸，包括各零件的圖紙，預(yù)計(jì)需用時(shí)間五天； 7. 模具的總裝圖和工作原理（有裝配簡(jiǎn)圖）需要用時(shí)間兩天； 8. 模具主要零部件的加工工藝過(guò)程（凸模、凹模、定位板、卸料板）分析與設(shè)計(jì)，預(yù)計(jì)用時(shí)間兩天； 9. 模具的裝配與調(diào)試，預(yù)計(jì)用時(shí)兩天。 參考文獻(xiàn) 1、盧吉連著 我國(guó)模具應(yīng)用技術(shù)現(xiàn)狀與發(fā)展 模具技術(shù) 2000 2、胡石玉 龔光容著 模具制造技術(shù) 東南大學(xué)出版社 1997 3、黃毅宏著 模具知道工藝 機(jī)械工業(yè)出版社 2000 4、李發(fā)致著 模具先進(jìn)制造技術(shù) 機(jī)械工業(yè)出版社 2003 5、陳良杰著 國(guó)外模具技術(shù)發(fā)展動(dòng)態(tài) 模具工業(yè) 2005 6、高佩福著 實(shí)用模具制造技術(shù) 中國(guó)輕工業(yè)出版社 2000 7、萬(wàn)戰(zhàn)勝著 沖壓工藝及模具設(shè)計(jì) 中國(guó)鐵道出版社 1995 8、王樹(shù)勛著 模具實(shí)用技術(shù)設(shè)計(jì)綜合手冊(cè) 華南理工大學(xué)出版社 1995 9、馮曉曾 王家瑛 何世禹著 模具壽命指南 機(jī)械工業(yè)出版社 1994 10、周永泰著 改革開(kāi)放以來(lái)我國(guó)模具工業(yè)發(fā)展主要成就 模具工業(yè) 2005  開(kāi) 題 報(bào) 告 指導(dǎo)教師意見(jiàn)： 1．對(duì)“文獻(xiàn)綜述”的評(píng)語(yǔ)： 2．對(duì)本課題的研究思路、深度、廣度及工作量的意見(jiàn)和對(duì)設(shè)計(jì)（論文）結(jié)果的預(yù)測(cè)： 指導(dǎo)教師： 年 月 日 所在專業(yè)審查意見(jiàn)： 負(fù)責(zé)人： 年 月 日 手柄沖孔、落料級(jí)進(jìn)模設(shè)計(jì) 摘要 此次設(shè)計(jì)為沖孔—落料級(jí)進(jìn)模，設(shè)計(jì)本模具充分利用了網(wǎng)上資源，圖書(shū)館藏書(shū)，更重要的是老師的諄諄教導(dǎo)，才成就了此模具。 在模具的設(shè)計(jì)過(guò)程中，首先，簡(jiǎn)要地概述了沖壓模具在社會(huì)發(fā)展領(lǐng)域中的作用及其以后的發(fā)展前途。點(diǎn)明了模具的設(shè)計(jì)意義。然后進(jìn)行工件的工藝分析，進(jìn)而確定了工藝方案。計(jì)算出了模具工作部分的尺寸公差，設(shè)計(jì)出零部件，然后依據(jù)設(shè)計(jì)要求選擇各個(gè)標(biāo)準(zhǔn)件。最后設(shè)計(jì)出模具的總裝配圖。在設(shè)計(jì)過(guò)程中需要計(jì)算沖壓力，落料力及推件力，卸料力。從而判斷模具各部件是否能承受壓力機(jī)的作用。更重要的是模具工作零件的設(shè)計(jì)，以此為核心的問(wèn)題，工作零件的誤差將直接影響制件的質(zhì)量。最后利于繪圖工具AutoCAD制作了裝配圖和零件圖，而節(jié)省了許多時(shí)間。 通過(guò)此次設(shè)計(jì)使我不僅掌握了沖壓模具設(shè)計(jì)的一般流程，更好的學(xué)習(xí)好多在課本上沒(méi)有學(xué)習(xí)的知識(shí)。 關(guān)鍵詞 : 沖孔 級(jí)進(jìn)模 計(jì)算機(jī)繪圖 工藝分析 Fall to anticipate-blunt borecom pound the classenters mold Abstract This time design for blunt bore- fall to anticipate the class enters the mold, the design was originally the molding tool to make use of the on-line resources well, the library library, the more important teacher earnestly instruct, just achieving this molding tool. In the design process of the molding tool, first, the synopsis ground says to hurtle to press the molding tool all after society develop the function in the realm and it of development prospect.Order the design meaning of understand the molding tool.Then carry on the craft analysis of the work piece, then made sure the craft project.Compute the molding tool work part of size business trip, design zero partses of, then request to choose the each standard piece according to the design.Design a total assemble diagram of molding tool finally.The demand computes the blunt pressure in design process, falling to anticipate the dint and push a dint, unload to anticipate the dint.Thus judge whether each parts of molding tool can bear the function of the pressure machine or not.The design of the more important molding tool work spare parts, with this for core of problem, work spare parts of error margin will affect the quantity of make the piece directly.Finally the benefit manufactures to assemble the diagram and the spare parts diagrams in the painting tool AutoCAD, but saved many time. Pass this time design make me not only controled to hurtle the general process of press the molding tool design, the better study is a lot of in the lesson originally up have no knowledge of study. Keyword: Blunt bore The calculator painting The craft analysis the class enters 目錄 1 概述…………………………………………………………………………………1 1.1 冷沖壓的特點(diǎn)及應(yīng)用………………………………………………………… 1 1.1.1冷沖壓的特點(diǎn)…………………………………………………………… 1 1.1.2 冷沖壓的應(yīng)用…………………………………………………………… 1 1.2 冷沖壓的基本工序和沖壓工藝要求………………………………………… 2 1.2.1 基本工序…………………………………………………………………2 1.2.2 沖壓工藝要求……………………………………………………………2 1.3 沖壓工藝新技術(shù)的發(fā)展………………………………………………………3 2 落料沖孔級(jí)進(jìn)模設(shè)計(jì)………………………………………………………… 4 2.1工藝分析、排樣設(shè)計(jì)……………………………………………………………4 2.1.1手柄沖壓的工藝性分析……………………………………………………4 2.1.2排樣設(shè)計(jì)……………………………………………………………………5 2.2工藝方案的確定及工藝計(jì)算……………………………………………………6 2.3模具結(jié)構(gòu)形式的選擇與確定……………………………………………………7 2.4沖壓力與壓力中心的計(jì)算………………………………………………………7 2.4.1沖裁工序總力的計(jì)算………………………………………………………7 2.4.2彈性橡膠板的計(jì)算…………………………………………………………9 2.4.3初選壓力機(jī)……………………………………………………………… 10 2.4.4壓力中心的計(jì)算………………………………………………………… 10 2.5模具主要工作零件的設(shè)計(jì)與標(biāo)準(zhǔn)化………………………………………… 12 2.5其它零部件設(shè)計(jì)與標(biāo)準(zhǔn)化…………………………………………………… 18 3模具總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)……………………………………………………………… 22 3.1標(biāo)準(zhǔn)模架的選用……………………………………………………………… 22 3.2卸料裝置的設(shè)計(jì)與標(biāo)準(zhǔn)化…………………………………………………… 23 3.3聯(lián)接件的選用與標(biāo)準(zhǔn)化……………………………………………………… 23 3.4總裝圖………………………………………………………………………… 24 3.5壓力機(jī)的選擇與校核………………………………………………………… 24 3.6 模具零件材料選用一覽表…………………………………………………… 25 3.7模具的裝配…………………………………………………………………… 25 設(shè)計(jì)總結(jié)…………………………………………………………………………… 27 致謝……………………………………………………………………………………28 參考文獻(xiàn)…………………………………………………………………………… 29  1 概述 冷沖壓是塑性加工的基本方法之一，它是利用安裝在壓力機(jī)上的模具，在室溫下對(duì)板料施加壓力使其變形和分離，從而獲得一定形狀、尺寸的零件的加工方法。因?yàn)樗饕糜诩庸ぐ辶狭慵?，所以也稱板料沖壓。 在冷沖壓加工中，將材料（金屬或非金屬）加工成零件（或半成品）的一種特殊工藝裝備，稱為冷沖壓模具（俗稱冷沖模）。冷沖模在實(shí)現(xiàn)冷沖壓加工中是必不可少的工藝裝備，沒(méi)有先進(jìn)的模具技術(shù)，先進(jìn)的沖壓工藝就無(wú)法實(shí)現(xiàn)。 沖壓加工在汽車、拖拉機(jī)、電機(jī)、電器、儀表和日用品的生產(chǎn)中，已占據(jù)十分重要的地位。 1.1 冷沖壓的特點(diǎn)及應(yīng)用 1.1.1冷沖壓的特點(diǎn) (1) 能沖壓出其他加工工藝難以加工或無(wú)法加工的形狀復(fù)雜的制件。如汽車覆蓋件等。 (2) 沖壓件質(zhì)量穩(wěn)定，尺寸精度高。由于沖壓加工是靠模具成型，模具制造精度高、使用壽命長(zhǎng)，故沖壓件質(zhì)量穩(wěn)定，制件互換性好。尺寸精度一般可達(dá)到IT10～14級(jí)，最高可達(dá)到IT16級(jí)，有的制件不需再機(jī)械加工，便可滿足裝配和使用要求。 (3) 沖壓件具有重量輕、強(qiáng)度高、剛性好和表面粗糙度小等特點(diǎn)。 (4) 生產(chǎn)效率高，如汽車覆蓋件這樣的大型件的生產(chǎn)效率，可達(dá)每分鐘數(shù)件。 (5) 材料利用率高，一般為70%～85%，因此沖壓加工能實(shí)現(xiàn)少?gòu)U料，甚至無(wú)廢料生產(chǎn)。 (6) 操作簡(jiǎn)單，便于組織加工生產(chǎn)。 (7) 易于機(jī)械化與自動(dòng)化生產(chǎn)。 (8) 冷沖壓的缺點(diǎn)就是模具制造周期長(zhǎng)、制造成本高，故不適合單件小批量生產(chǎn)。另外，冷沖壓生產(chǎn)多采用機(jī)械壓力機(jī)，由于滑塊往復(fù)運(yùn)動(dòng)快，手工操作時(shí)，勞動(dòng)強(qiáng)度大，易發(fā)生事故，故必須特別重視安全生產(chǎn)、安全管理以及采取必要的安全技術(shù)措施。 1.1.2 冷沖壓的應(yīng)用 沖壓加工的應(yīng)用范圍十分廣泛，不僅可以加工金屬板料，而且也可以加工非金屬材料，在汽車、拖拉機(jī)、電機(jī)、電器、儀表、玩具以及日常生活用品的生產(chǎn)方面，都占有十分重要的地位。另外，在國(guó)防工業(yè)生產(chǎn)中，如飛機(jī)、導(dǎo)彈、各種槍彈與炮彈的生產(chǎn)，沖壓加工也占有很大的比例。 隨著汽車和家用電器等行業(yè)的飛速發(fā)展，在工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家，對(duì)發(fā)展冷沖壓生產(chǎn)給予了高度重視。據(jù)近年來(lái)的統(tǒng)計(jì)表明，美、日等國(guó)的模具工業(yè)年產(chǎn)值已超過(guò)機(jī)床工業(yè)年產(chǎn)值的6%～12%。冷沖壓模具歷史悠久、用途廣、技術(shù)成熟，在各種模具中所占比例最大。汽車、摩托車、家電行業(yè)是模具最大的市場(chǎng)，占整個(gè)模具市場(chǎng)的60%以上。因此沖壓工藝在我國(guó)現(xiàn)代化建設(shè)中有著非常廣闊的發(fā)展前景。 1.2 冷沖壓的基本工序和沖壓工藝要求 1.2.1 基本工序 冷沖壓基本工序按板料的變形特點(diǎn)，可分為分離工序和變形工序兩大類。 金屬板料在沖壓力的作用下，其應(yīng)力超過(guò)強(qiáng)度極限而沿一定的輪廓線斷裂，稱為分離工序。分離工序又可分為落料、沖孔和剪切等。 金屬板料在沖壓力的作用下，其應(yīng)力超過(guò)屈服極限（但低于強(qiáng)度極限）而產(chǎn)生塑性變形，從而獲得一定形狀和尺寸要求的制件，稱為變形工序。變形工序又可分為彎曲、拉深、翻邊、脹形和旋壓等。 1.2.2 沖壓工藝要求 沖壓過(guò)程中，沖模是對(duì)金屬板料進(jìn)行沖壓加工以獲得合格產(chǎn)品的工具，沖模的凸模與凹模直接接觸被加工材料并相對(duì)運(yùn)動(dòng)使其產(chǎn)生塑性變形來(lái)得到預(yù)期的零件。因此要求沖模： （1） 應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度、剛度和相應(yīng)的形狀和尺寸精度； （2） 主要零件應(yīng)有足夠的耐磨性及使用壽命； （3） 結(jié)構(gòu)應(yīng)確保操作安全，便于使用和維修； （4） 應(yīng)有使材料順利送進(jìn)、工件方便取出、定位可靠的裝置，以保證生產(chǎn)的工件質(zhì)量穩(wěn)定； （5） 要有導(dǎo)向裝置以使沖模上下運(yùn)動(dòng)準(zhǔn)確； （6） 零件的加工和裝配應(yīng)盡可能簡(jiǎn)單，盡量采用標(biāo)準(zhǔn)件、普通件，以縮短模具的制造周期，降低成本； （7） 結(jié)構(gòu)應(yīng)與沖壓設(shè)備的主要技術(shù)參數(shù)相適應(yīng)，以便牢固的安裝在沖壓設(shè)備上； （8） 應(yīng)具有與沖壓設(shè)備連接的部位和搬運(yùn)吊裝部位，以適應(yīng)安裝和管理的需要。 1.3 沖壓工藝新技術(shù)的發(fā)展 隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步和工業(yè)生產(chǎn)的迅猛發(fā)展，冷沖壓技術(shù)及模具不斷革新和發(fā)展，沖壓工藝新技術(shù)發(fā)展主要反映在以下5個(gè)方面。 （1） 模具的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)和輔助制造技術(shù)（模具CAD/CAM） 采用該技術(shù)，模具設(shè)計(jì)和制造的效率一般可提高2～3倍，模具生產(chǎn)周期可縮短1/2～2/3。目前已達(dá)到CAD/CAM一體化，模具圖紙只是作為檢驗(yàn)?zāi)＞咧谩? （2） 工藝分析中的板料成型模擬仿真技術(shù)（沖壓CAE） 對(duì)于普通沖壓工藝的制定，可根據(jù)有關(guān)資料進(jìn)行工藝設(shè)計(jì)、計(jì)算；而對(duì)于復(fù)雜的曲面成型，例如汽車覆蓋件的成形，傳統(tǒng)的方法是憑設(shè)計(jì)者的經(jīng)驗(yàn)，進(jìn)行對(duì)比分析，初步確定工藝方案和有關(guān)參數(shù)，然后設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)?zāi)＞卟⑦M(jìn)行試沖。因此，周期長(zhǎng)、投資大、風(fēng)險(xiǎn)大。近幾年來(lái)，國(guó)內(nèi)外已采用彈塑性有限元法，開(kāi)發(fā)出板料成型過(guò)程的模擬軟件，供設(shè)計(jì)人員對(duì)工藝參數(shù)進(jìn)行修改和選擇，以預(yù)測(cè)某一工藝方案對(duì)零件成型的可行性和可能發(fā)生的質(zhì)量問(wèn)題。這一虛擬成型技術(shù)，即沖壓CAE，不僅可以節(jié)省昂貴的模具實(shí)驗(yàn)費(fèi)用，也可以大大縮短試制周期和提高成型件的質(zhì)量。 （3） 快速模具制造技術(shù)的發(fā)展 將快速成型技術(shù)與各種常規(guī)的鑄造、粉末燒結(jié)工藝相結(jié)合而發(fā)展起來(lái)的快速模具制造技術(shù)，以及低熔點(diǎn)合金模具、樹(shù)脂模具都可用于冷沖壓成型。其模具的制造周期僅為常規(guī)模具切削制造的1/5～1/3，而成本僅為后者的1/4～1/2，在精度和壽命方面又能滿足生產(chǎn)上的使用要求，非常適合于新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)、工藝驗(yàn)證或中、小批量生產(chǎn)的需要。 （4） 采用沖壓新工藝 精密沖裁、液壓成型、沖壓-焊接復(fù)合工藝等特種沖壓工藝的采用，使沖壓工藝的應(yīng)用范圍進(jìn)一步擴(kuò)大，沖壓制件的質(zhì)量和生產(chǎn)效率大大提高，從而使生產(chǎn)成本進(jìn)一步降低。 （5） 冷沖壓生產(chǎn)的機(jī)械化和自動(dòng)化 為了滿足大批量生產(chǎn)的需要，沖壓設(shè)備已由單工位的低速壓力機(jī)發(fā)展到多工位的高速壓力機(jī)；在高速壓力機(jī)上采用多工位的級(jí)進(jìn)模進(jìn)行沖壓加工，使冷沖壓生產(chǎn)達(dá)到高度自動(dòng)化。 冷沖壓工藝與模具是一門實(shí)用性很強(qiáng)的課程，在學(xué)習(xí)這門課之前，除了應(yīng)掌 握機(jī)械設(shè)計(jì)、金屬學(xué)、金屬塑性加工力學(xué)等基礎(chǔ)理論課程外，還應(yīng)對(duì)沖壓生產(chǎn)實(shí)踐有所了解，具有初步的感性認(rèn)識(shí)，這樣才能在學(xué)習(xí)中理論聯(lián)系實(shí)際，了解模具的類型 、結(jié)構(gòu)，掌握模具的設(shè)計(jì)要點(diǎn)和設(shè)計(jì)方法等。 2.落料沖孔級(jí)進(jìn)模設(shè)計(jì) 工件名稱：手柄 生產(chǎn)批量：大批量 材料：10號(hào)鋼 厚度：2.2mm 工件簡(jiǎn)圖： 　　　　　　　　　　　　　　　　　　圖1 2.1工藝分析、排樣設(shè)計(jì) 2.1.1手柄沖壓的工藝性分析 圖示零件材料為10號(hào)鋼板，能夠進(jìn)行一般的沖壓加工，市場(chǎng)上也容易得到這種材料，價(jià)格適中。 手柄外形落料的工藝性：手柄屬于中等尺寸零件，料厚2.2mm，外形復(fù)雜程度一般，尺寸精度要求一般，因此可采用落料工藝獲得。 手柄沖孔的工藝性：大小為φ5mm和φ8mm的孔，尺寸精度要求一般，可采用沖孔。 此工件只有外形落料和沖孔兩個(gè)工序。圖示零件尺寸均為未注公差的一般尺寸，按慣例取IT14級(jí)，符合一般級(jí)進(jìn)沖壓的經(jīng)濟(jì)精度要求，模具精度取IT9級(jí)即可。 由以上分析可知，圖示零件具有比較好的沖壓工藝性，適合沖壓生產(chǎn)。 2.1.2排樣設(shè)計(jì) （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。手柄零件具有一頭大一頭小的特點(diǎn)，單向排列時(shí)材料的利用率低，采用對(duì)排（圖2所示）的排樣方案可以提高材料的利用率，減少?gòu)U料。為了避免制作兩套凸模和凹模零件，降低模具的制造成本，采用調(diào)頭沖的送料方式，即隔位沖壓，條料完成一個(gè)方向的沖壓后，將條料水平方向旋轉(zhuǎn)1800，再?zèng)_第二遍，在第一次沖裁的間隔中沖裁出第二部分工件。 （2）條料寬度、導(dǎo)尺間寬度和材料利用率的計(jì)算 查表取得搭邊值為2.5mm和3.5mm。 送料步距如圖2所示 B=32+16+2.5+2.5=53 mm 條料寬度的計(jì)算：擬采用無(wú)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135mm。 導(dǎo)尺間距離的計(jì)算：由s=D+2(a+c1),代入數(shù)據(jù)計(jì)算得導(dǎo)尺間距離為136 mm。 材料利用率的計(jì)算： 根據(jù)一般的市場(chǎng)供應(yīng)情況，原材料選用1000 mm×2000 mm×2.2 mm的冷軋薄鋼板。 每塊可剪2000mm ×135 mm規(guī)格條料7條，材料剪切利用率達(dá)94.5%。由一個(gè)步距的材料利用率通用計(jì)算公式： = 式中 A—一個(gè)沖裁件的面積，A2653.66mm2; n—一個(gè)進(jìn)距內(nèi)的沖裁件數(shù)量； B—條料寬度，mm; s—步距， mm 得 ==74.2% 2.2工藝方案的確定及工藝計(jì)算 手柄零件所需的基本沖壓工序?yàn)槁淞虾蜎_孔，可擬訂出以下三種工藝方案。 方案一：用簡(jiǎn)單的單工序模分三次加工，即落料——沖孔——沖孔。 方案二：沖孔落料復(fù)合模。 方案三：沖孔落料級(jí)進(jìn)模。 圖2 方案一：模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低，但工件的累計(jì)誤差大，操作不方便，由于該工件為中批量生產(chǎn)，需三套設(shè)備成本高，生產(chǎn)率低。 方案二：生產(chǎn)率較方案一和三都高，加工精度高，但模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制作難度較大成本高，還有模具對(duì)壓力機(jī)噸位要求較方案一和三都高。 方案三：生產(chǎn)率較方案二低，精度略低于方案二，但是模具結(jié)構(gòu)不太復(fù)雜成本較低，壓力機(jī)噸位要求低，故節(jié)省能源，由于此為大批量生產(chǎn)，精度要求不高，相比較而言方案三更具有可行性，更具有優(yōu)越性。 手柄零件大端φ5mm的孔與R16mm的外圓及φ8mm的孔之間的距離為3.5mm，大于此零件要求的最小壁厚（3.2mm）（1），可以采用沖孔、落料復(fù)合?；驔_孔、落料級(jí)進(jìn)模。復(fù)合模模具制造難度大，并且沖壓后產(chǎn)品留在模具上，在清理模具上的物料時(shí)會(huì)影響沖壓速度，因此選用級(jí)進(jìn)模更為合理。 2.3模具結(jié)構(gòu)形式的選擇與確定 （1）正倒裝結(jié)構(gòu)：根據(jù)上述分析，本零件的沖壓包括沖孔和落料兩個(gè)工序，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。 （2）送料方式：采用手工送料方式。 （3）定位裝置：本工件在級(jí)進(jìn)模中尺寸是較大的，又是大批量生產(chǎn)，順沖時(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。調(diào)頭沖時(shí)第一個(gè)工位設(shè)置一個(gè)始用擋料銷定位（和順沖時(shí)的始用擋料銷定位不在同一個(gè)位置），第二工位靠固定擋料銷定位。送料時(shí)廢料孔與固定擋料銷作為粗定距，在大凸模上安裝一個(gè)導(dǎo)正銷，利用條料上φ5mm和φ8mm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。 （4）導(dǎo)向方式：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。由于已經(jīng)采用了手工送料方式，為了提高開(kāi)敞性和導(dǎo)向均勻性，采用對(duì)角導(dǎo)柱模架。 （5）卸料方式：本模具采用正裝結(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2.2mm，為了保證工件有比較好的平整度，采用彈壓性卸料裝置。選用 JB/T8068.3-1995 彈壓縱向送料典型組合。 2.4沖壓力與壓力中心的計(jì)算 2.4.1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。 沖四個(gè)φ5mm孔的力P1、沖φ8mm孔的力P2，落外型料的力P3，向下推出φ5mm沖孔廢料的力P4，向下推出φ8mm孔廢料的力P5，向下推出工件的力P6。由于彈性卸料板卸條料的廢料的力是壓力機(jī)提供的，故用計(jì)算在內(nèi)，沖裁φ5mm，φ8mm及工件外形后卸條料的力分別為P7、P8、P9。 考慮到模具刃部被磨損、凸凹模間隙不均勻和波動(dòng)、材料力學(xué)性能及材料厚度偏差等因素的影響，實(shí)際計(jì)算沖裁力時(shí)按下面公式： P=KLtτ 式中 P—沖裁力（kN） L—沖裁件剪切周邊長(zhǎng)度（mm） t—沖裁件材料厚度（mm） τ—被沖材料的抗剪強(qiáng)度(MPa) K—系數(shù)，一般取1.3。 上式中抗剪強(qiáng)度τ與材料種類和坯料的原始狀態(tài)有關(guān)，可在手冊(cè)中查詢。為方便計(jì)算，可取材料的τ=0.8σb,故沖裁力表達(dá)式又可表示為： P=1.3Ltτ≈Ltσb 式中 σb—被沖材料抗拉強(qiáng)度(MPa)。查手冊(cè)[1]表8—7得10鋼的σb=335MPa P1=4×5π×2.2×335=46.29kN P2=8π×2.2×335=18.52kN 由于　　L3= =268.7mm 則：P3=268.7×2.2×335=198.1kN 推件力 Pt=nKtP Kt—推件力系數(shù), Kt=0.055 n—同時(shí)卡在凹模的工件(或廢料)數(shù),其中n=h/t h—凹模刃部直壁洞口高度（mm）， t—料厚( mm) 查手冊(cè)[2]表2—40可得和h=6mm, 故n=3如圖3所示： 圖3 P4==7.64kN P5==3.06kN P6=3×0.055×198.1=32.69kN 卸料力 根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式得 P =0.03P P7 =0.03×46.29=1.39 kN P8 =0.03×18.52=0.56 kN P9 =0.03×198.1=5.95 kN 工序總力 P=P1+P2+P3+P4+P5+P6+P7+P8+P9 =46.29+18.52+198.1+7.64+3.06+32.69+1.39+0.56+5.95 =314.2KN 2.4.2彈性橡膠板的計(jì)算 本模具中橡膠板的工作行程由以下幾個(gè)部分組成：凸模修模量5mm；凸模凹進(jìn)卸料板1mm；公件厚度2.2mm；凸模沖裁后進(jìn)入凹模2mm；以上四項(xiàng)長(zhǎng)度之和就是橡膠板的工作行程S工作；即 S工作=（5+1+2.2+2）mm=9.2mm 取壓縮量為自由高度的0.3則橡膠的自由高度為: H自由===30.7mm 由上面計(jì)算可知：P卸= P7+ P8+ P9=1.39+0.56+5.95=7.9KN 預(yù)壓縮量取15%，由圖1-17可查出P=0.5MPa，此時(shí)橡膠板應(yīng)具有足夠的卸料力，其卸料力的大小用式1-2計(jì)算橡膠板所需的面積。則 A===15800=158 結(jié)合模具的實(shí)際結(jié)構(gòu)，將橡膠板分成若干塊安裝。橡膠高度H自由與直徑D之比需要滿下式： 0.5 橡膠板的自由高度為30.7mm，厚度不可低于要求的尺寸，超出這個(gè)厚度時(shí)應(yīng)考慮到每加厚1mm，就將增加相應(yīng)的工作載荷約。橡膠板的總面積為158,分為4塊，每個(gè)用螺釘安裝在一塊，每個(gè)卸料螺釘安裝一塊，中間鉆孔13mm。四塊橡膠板的厚度無(wú)比一致，不然會(huì)造成受力不均勻，運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生歪斜，影響模具的正常工作，卸料板采用45鋼制造，淬火硬度為40---45HRC。 2.4.3初選壓力機(jī) 開(kāi)式可傾壓力機(jī)參數(shù)初選壓力機(jī)型號(hào)為J23-40和J23-35 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 J23-40 400 100 330 700×460 —— 30 80 J23-35 350 80 280 380×610 190×210 20 60 2.4.4壓力中心的計(jì)算　 模具的壓力中心就是沖壓力合力的作用點(diǎn)。為了保證壓力機(jī)和模具的正常工作，應(yīng)使模具的壓力中心與壓力機(jī)的中心滑塊中心線重合。否則，沖壓時(shí)滑塊就會(huì)承受偏心載荷，導(dǎo)致滑塊導(dǎo)軌與模具的導(dǎo)向部分不正常的磨損，還會(huì)使合理的間隙得不著保證，從而影響制件的質(zhì)量和降低模具的壽命，甚至損壞模具。 此為多凸模模具的壓力中心，首先計(jì)算大凸模的壓力中心 圖4a 計(jì)算其壓力中心的步驟如下： ①、按比例畫(huà)出凸模的工作部分剖面圖（見(jiàn)圖4a） ②、在任意距離處作x-x軸y-y軸 ③、 分別計(jì)算出各線段和圓弧的重心到x-x軸的距離y1, y2, y3, y4和到y(tǒng)-y軸的距離x1, x2, x3, x4, ④、大凸模的壓力中心到坐標(biāo)軸的距離下式確定： 到y(tǒng)-y軸的距離 x0= ==61.4mm 到x-x軸的距離 y0= ==0mm ⑤、由于其余三個(gè)凸模為規(guī)則的凸模 ，則總的壓力中心為 圖4（b） 到y(tǒng)-y軸的距離 x0= = =89.8mm 到x-x軸的距離 y0= = =-15.8mm 2.5模具主要工作零件的設(shè)計(jì)與標(biāo)準(zhǔn)化（尺寸、位置、標(biāo)準(zhǔn)與示意圖） （１）工作零部件的計(jì)算 由于制件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，精度要求不高，所以采用凸模和凹模分開(kāi)加工的方法制作凸凹模。這時(shí)需要分別計(jì)算和標(biāo)注凸模和凹模的尺寸和公差。 沖孔時(shí)，間隙取在凹模上，則： 凸模尺寸 dap=（d+x△）-δp0 凹模尺寸 dd=(d+x△+Zmin)0+δ 式中 Dd Dp——落料凹模和凸模的刃口尺寸，mm dp dd——沖孔凹模和凸模的刃口尺寸，mm x——磨損系數(shù)，查表2-30[1]得：IT14級(jí)時(shí)x=0.5。 Zmin——雙面間隙，mm △——工件公差，mm δ——凸模和凹模的制造公差，mm ①　沖裁φ5mm孔凸模、凹模刃口尺寸的計(jì)算 凸模尺寸 由表2-10[1]查得△=0.3 dap=（d+x△）-δp0 =(5+0.5×0.30)0-0.02 =5.150-0.02 凹模尺寸 由表2-23[1]得Zmin=0.26 dd=(d+x△+Zmin)0+δ=(5+0.5×0.30+0.26)0+0.02 =5.410+0.02 ②　沖裁φ8mm孔凸模、凹模刃口尺寸的計(jì)算 凸模尺寸由表2-10得△=0.36 dap=（d+x△）-δp0 =(8+0.5×0.36) 0-0.02 =8.18 0-0.02 凹模尺寸查表2-23得Zmin=0.26 dd=(d+x△+Zmin)0+δ=(8+0.5×0.36+0.26) 0+0.02=8.440+0.02 ③　外形落料凸模、凹模刃口尺寸的計(jì)算 因此落料件為復(fù)雜的制件，所以利用凸凹模配合法，這種方法有利于獲得最小的合理間隙，放寬對(duì)模具的加工設(shè)備的精度要求。 采用配作法，計(jì)算凹模的刃口尺寸，首先是根據(jù)凹模磨損后輪廓變化情況正確判斷出模具刃口各個(gè)尺寸在磨損過(guò)程中是變大還是變小，還是不變這三種情況，然后分別按不同的計(jì)算公式計(jì)算。 a、凹模磨損后會(huì)增大的尺寸-------第一類尺寸A 第一類尺寸：Aj=(Amax-x△)0+0.25△ b、凹模磨損后會(huì)減小的尺寸-------第二類尺寸B 第二類尺寸：Bj=(Bmax+x△)0-0.25△ c、凹模磨損后會(huì)保持不變的尺寸 第三類尺寸C 第三類尺寸：Cj=(Cmin+0.5△)60.125△ 其落料凹模的基本尺寸計(jì)算如下： 圖5（a） 第一類尺寸：磨損后增大的尺寸： A1=(Amax-x△) =(8-0.5×0.43) =7.785 A2=(Amax-x△) =(16-0.5×0.62) =15.69 落料凸模的基本尺寸與凹模相同，分別是7.785mm，15.69mm，不必標(biāo)注公差，但要在技術(shù)條件中注明：凸模實(shí)際刃口尺寸與落料凹模配制，保證最小雙面合理間隙值Zmin=0.26。 圖5（b） （2）工作零部件的設(shè)計(jì)與標(biāo)準(zhǔn)化（用一個(gè)整體的凸模固定板） 沖小圓孔的凸模，為了增加凸模的強(qiáng)度與剛度，凸模非工作部分直徑應(yīng)作成逐漸增大的多級(jí)形式如圖6所示： 圖6 凸模長(zhǎng)度一般是根據(jù)結(jié)構(gòu)上的需要而確定的，其凸模長(zhǎng)度用下列公式計(jì)算： L=h1+h2+h3- h4 式中 L—凸模長(zhǎng)度， mm h1—凸模固定板高度，mm h2—卸料板高度，mm h3—橡膠板的厚度 ，mm h4—凹進(jìn)卸料板內(nèi)1mm 　　　　　　　　　　　　 圖7 整體式凹模如圖7裝于下模座上，由于下模座孔口較大因而使工作時(shí)承受彎曲力矩，若凹模高度H及模壁厚度C不足時(shí)，會(huì)使凹模產(chǎn)生較大變形，甚至破壞。但由于凹模受力復(fù)雜，凹模高度可按經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算，即 凹模高度H=KB 凹模壁厚C=(1.5~2)H 式中　　B----凹?？椎淖畲髮挾龋琺m但B不小于15mm C-----凹模壁厚，mm 指刃口至凹模外形邊緣的距離； 　　 K=系數(shù)，取0.20 凹模高度H=KB=0.20×119=23.8mm 取標(biāo)準(zhǔn)值28mm 凹模壁厚C=1.5H = 1.5×28=40mm 凹模上螺孔到凹模外緣的距離一般?。?.7~2.0）d, 圖8 d 為螺孔的距離，由于凹模厚度為28mm，所以根據(jù)表2.46﹝2﹞查得螺孔選用4×M8的螺釘固定在下模座。故選用如圖8： 螺孔到凹模外緣的最小距離a2=1.5d=1.5×8=12mm a3=1.13d≈9mm 凹模上螺孔間距由表2.47查得最小間距為40mm，最大間距為90mm。 　　 螺孔到銷孔的距離一般取b>2d,所以b應(yīng)大于１６。 根據(jù)上述方法確定凹模外形尺寸須考慮到裝橡膠塊的尺寸，故選用矩形凹模板的周界尺寸為250×200×28。 ①?zèng)_裁φ5mm孔凸模、凹模各尺寸及其組件確定和標(biāo)準(zhǔn)化（包括外形尺寸和厚度） 小凸模長(zhǎng)度 L=20+14-1+30.7=63.7mm 由小凸模刃口d=5.15mm 可知 h=3mm, D1=11mm, D=8mm, L=63.7mm 小凸模強(qiáng)度校核 要使凸模正常工作，必須使凸模最小斷面的壓應(yīng)力不超過(guò)凸模材料的許用壓應(yīng)力，即 對(duì)于圓形凸模 dmin≥ 式中 dmin—圓形凸模最小截面直徑，mm t—沖裁材料厚度，mm —沖裁材料的抗剪強(qiáng)度，MPa —凸模材料許用強(qiáng)度，?。?.0~1.6）×103MPa dmin≥==2.95mm 所以承壓能力足夠。 抗縱向彎曲力校核　對(duì)于圓形凸模（有導(dǎo)向裝置）　 　　　　　　　　　　　　?。蘭ax≤ 式中 Lmax ——允許的凸模最大自由長(zhǎng)度，mm 　F ——沖模力,N ｄ——凸模最小截面的直徑，mm Lmax≤==66.57mm 所以長(zhǎng)度適宜。 選用沖孔圓凸模：JB/T8057.2—1995 BⅡ 5.15×63.7 凸模固定端面的壓力 　　　　　　　　　　q =< 式中　　　　　q—凸模固定端面的壓力，MPa F—落料或沖孔的沖裁力，N 　　　　　　—模座材料許用壓應(yīng)力，MPa q ==158.5MPa 凸模固定板端面壓力超過(guò)了80～90ＭＰa，為此應(yīng)在凸模頂端與模座之間加一個(gè)淬硬的墊板。矩形墊板材料可用45鋼，結(jié)構(gòu)形式和尺寸規(guī)格見(jiàn)JB/T7643.3—1994查得250×200×10 由于采用整體式凹模，所以由外形落料凹模確定其凹模板厚度（圖7），其凹模刃口高度由表2.40JB/T7643.1—1994查得h=6mm，β= ②沖裁φ8mm孔凸模、凹模各尺寸及其組件確定和標(biāo)準(zhǔn)化（包括外形尺寸和厚度） 凸模長(zhǎng)度 L=20+14-1+30.7=63.7mm 由凸模刃口d=8.18mm查得D=12mm,D1=15mm,h=3mm,L=63.7mm 選用圓凸模：JB/T8057.2—1995 BⅡ 8.18×63.7 ③外形落料凸模、凹模各尺寸及其組件的確定和標(biāo)準(zhǔn)化（包括外形尺寸和厚度） 外形凸模的設(shè)計(jì)：外形凸模用線切割機(jī)床加工成直通式凸模，用兩個(gè)M8的螺釘固定在墊板上，由于采用彈性卸料板，凸模按下式計(jì)算： L=h1+h2-h3+h4 圖9 其中： h1為固定板厚度（20 mm），h2 為卸料板厚度（14mm），h3考慮到凸模下端面到卸料板下端面的距離-（1mm）， h4為彈性橡膠塊的厚度（30.7mm）。 所以：L=20+14-1+30.7=63.7 mm　 凸模固定板材料可用45鋼，結(jié)構(gòu)形式和尺寸規(guī)格見(jiàn)JB/T7643.2—1994可得250×200×20 圖10 （3）凹模組件的尺寸確定和示意圖（用整體式凹模） 凹模采用整體式凹模，各沖裁的凹?？拙捎镁€切割加工，安排凹模在模架上的位置時(shí)，要依據(jù)計(jì)算的壓力中心的數(shù)據(jù)，使壓力中心與模柄中心重合。 凹模的長(zhǎng)度選取要考慮以下因素： a)保證有足夠的安裝剛性卸料板的位置。 b)便于導(dǎo)尺發(fā)揮作用，保證送料粗定位精度。 選取凹模JB/T7643.1—1994 250×200×28。材料：Cr12制造，熱處理硬度為58～62HRC。 ２.６其它零部件設(shè)計(jì)與標(biāo)準(zhǔn)化 （1）始用擋料裝置的設(shè)計(jì)與標(biāo)準(zhǔn)化（尺寸、位置、標(biāo)準(zhǔn)與示意圖）（包括順沖和掉頭沖兩個(gè)始用導(dǎo)料銷） 圖11 擋料塊標(biāo)記：JB/T7649.1—1994 71310 材 料： 45鋼， 熱處理硬度：43~48HRC 技術(shù) 條件：按JB/T7653—1994的規(guī)定。 手動(dòng)擋料塊位置的確定： 根據(jù)條料排樣圖2可計(jì)算出手動(dòng)擋料塊的位置如圖所示： 圖12 （２） 固定擋料銷的設(shè)計(jì)與標(biāo)準(zhǔn)化 　　 固定擋料銷的設(shè)計(jì)根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)件，選用此擋料銷如圖 圖13 選用JB/T7649.10—94 A型固定擋料銷 直徑φ8mm，h=4mm材料為45鋼 根據(jù)分析選用廢料孔前端定位時(shí)擋料銷位置如圖 廢料孔前端定位時(shí)擋料銷位置 =C-()+0.1 ——擋料銷與導(dǎo)正銷的間距，mm 圖14 C——連續(xù)模的步距，mm dr——導(dǎo)正銷的直徑，mm d——擋料銷頭部直徑，mm =53-()+0.1=52.85mm （3）導(dǎo)正銷的設(shè)計(jì)與標(biāo)準(zhǔn)化 導(dǎo)正銷主要用于級(jí)進(jìn)模上，消除擋料銷的定位誤差，以獲得較精確的工件。導(dǎo)正銷的結(jié)構(gòu)形式，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，尺寸精度，材料的熱處理等可參照J(rèn)B/T7647.1—94和JB/T7647.2—94選定。 導(dǎo)正銷的結(jié)構(gòu)形式查手冊(cè)[2]選用如圖（（選自沖壓手冊(cè)）91 圖15 D=d-2a D——導(dǎo)正銷直徑的基本尺寸 d——沖孔凸模直徑 2a——導(dǎo)正銷與孔徑兩邊的間隙 沖裁φ5mm孔的導(dǎo)正銷 查表得h=0.6t 2a=0.05mm D=d-2a=5.15-0.05=5.10mm h=0.6×2.2=1.32mm 沖裁φ8mm孔的導(dǎo)正銷查表得h=0.6t 2a=0.07.mm D=d-2a=8.18-0.07=8.11mm h=0.6×2.2=1.32mm （4）導(dǎo)料板的設(shè)計(jì)與標(biāo)準(zhǔn)化（包括兩塊導(dǎo)料板的間距、外形尺寸和厚度與示意圖等） 根據(jù)凹模周界?。簩?dǎo)料板JB/T7653—1994 250×56×10 圖16 ３模具總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) ３.１標(biāo)準(zhǔn)模架的選用（前面已經(jīng)確定為對(duì)角形模架） 由凹模周界選用標(biāo)準(zhǔn)模架（包括導(dǎo)柱、導(dǎo)套、上模座、下模座、模柄的標(biāo)準(zhǔn)） 選用GB/T2851.1—1990 250×200×170~210 技術(shù)條件：按JB/T8050—1999的規(guī)定。 圖17 圖18 模柄標(biāo)記：JB/T 7646.1—1994 A 503110 材 料：Q235—A。F 技術(shù)條件：按JB/T7653—1994的規(guī)定： 導(dǎo)柱標(biāo)記：　GB/T2861.1 —1990 323160 　GB/T2861.1 —1990 353160 導(dǎo)套標(biāo)記：　GB/T2861.6 —1990 323105343 GB/T2861.6 —1990 353105343 上模座標(biāo)記：GB/T2855.9 —1990 2503200345 下模座標(biāo)記：GB/T2855.10 —1990 2503200350 ３.２卸料裝置的設(shè)計(jì)與標(biāo)準(zhǔn)化 在前面已經(jīng)確定了采用剛性卸料板，設(shè)計(jì)卸料板為一整體板。本模具的卸料板不僅有卸料作用，還具有外形凸模的導(dǎo)向作用，并能對(duì)小凸模起保護(hù)作用。卸料板的邊界尺寸經(jīng)查手冊(cè)[2]表15.28得： 卸料板長(zhǎng)度L =250mm,寬度B=200mm厚度h0=14mm 此模具中，卸料板對(duì)沖孔落料凸模起導(dǎo)向作用，卸料板和凸模按H7/h6配合制造 ３.３聯(lián)接件的選用與標(biāo)準(zhǔn)化 本模具采用螺釘固定，銷釘定位。具體講 內(nèi)六角螺釘標(biāo)記：　35鋼M8365 GB70—85 　GB70—85 M8365 35鋼 螺釘標(biāo)記：　　GB68—76 M8330 35鋼 圓柱銷釘標(biāo)記：GB 119—86 6365 35鋼 止動(dòng)圓柱銷標(biāo)記：GB119—86 436 35鋼 ３.４總裝圖 圖19 ３.５壓力機(jī)的選擇與校核 模座外形尺寸420×270mm,閉合高度200mm,有文獻(xiàn)[4]中，JC23—35型壓力機(jī)工作臺(tái)尺寸為610×380mm,最大閉合高度為280mm，連桿調(diào)節(jié)長(zhǎng)度為60mm,所以在工作臺(tái)上加一35～70mm的墊板，即可安裝。模柄孔尺寸也于本副模具所選模柄尺寸相符。 ３.６ 模具零件材料選用一覽表 22 始用擋料塊 2 45鋼 71310 JB/T7649.1—1994 21 固定擋料銷 1 45鋼 8mm，h=4mm A型 JB/T7649.10—94 20 卸料板 1 45鋼 19 螺釘 10 35鋼 M8330 GB68—76 18 凸模 1 Cr12 5.15×63.7 JB/T8057.2—1995 17 圓柱銷 6 35鋼 6365 GB 119—86 16 凸模 1 Cr12 8.18×63.7 JB/T8057.2—1995 15 止轉(zhuǎn)銷 1 35鋼 436 GB119—86 14 模柄 1 Q235 A503110 JB/T 7646.1 13 落料凸模 1 Cr12 12 固定螺釘 2 35鋼 M6340 GB/68—76 11 凸模墊板 1 45鋼 2503200310 JB/T7643.3—1994 10 內(nèi)六角螺釘 10 35鋼 M8365 GB70—85 9 上模座 1 HT200 2503200345 GB/T2855.1—1990 8 導(dǎo)套 2 20 323105343 GB/T2861.6—1990 353105343 GB/T2861.6—1990 7 凸模固定板 1 45鋼 2503200320 JB/T7643.2—1994 6 橡膠塊 4 5 導(dǎo)正銷 2 45鋼 4 導(dǎo)料板 2 250356310 JB/T7563—1994 3 凹模板 1 Cr12 2503200328 JB/T7463.1—1994 2 導(dǎo)柱 2 20 323160 GB/T2861.1—1990 353160 GB/T2861.1—1990 1 下模座 1 HT200 2503200350 GB/T2855.2—1990 序號(hào) 名稱 件數(shù) 材料 備注 3.7模具的裝配 根據(jù)級(jí)進(jìn)模裝配要點(diǎn)，本副模具的裝配選凸、凹模為基準(zhǔn)件，先裝下模，再裝上模，裝配后，應(yīng)保證間隙均勻，落料凹模刃口面應(yīng)高出拉深凸模工作面5mm， 并調(diào)整間隙、試沖、返修。具體裝配如下： 凸、凹模預(yù)配 （1） 裝配前仔細(xì)檢查各凸模形狀及尺寸以及凹模形孔，是否符合圖紙要求尺寸精度、形狀。 （2） 將各凸模分別與相應(yīng)的凹?？紫嗯?，檢查其間隙是否加工均勻。不適合者應(yīng)重新修磨或更換。 凸模裝配 以凹模孔定位，將各凸模分別壓入凸模固定板的形孔中，并擠緊牢固。 裝配下模 （1） 在下模座上劃中心線，按中心預(yù)裝凹模、導(dǎo)料板； （2） 在下模座、導(dǎo)料板上，用已加工好的凹模分別確定其螺孔位置，并分別鉆孔，攻絲； （3）將下模座、導(dǎo)料板、凹模裝在一起，并用螺釘緊固，打入銷釘。 裝配上模 （1） 在已裝好的下模上放等高墊鐵，再在凹模中放入0.12mm的紙片，然后將凸模與固定板組合裝入凹模； （2） 預(yù)裝上模座，劃出與凸模固定板相應(yīng)螺孔、銷孔位置并鉆鉸螺孔、銷孔； （3） 用螺釘將固定板組合、墊板、上模座連接在一起，但不要擰緊； （4） 將卸料板套裝在已裝入固定板的凸模上，裝上橡膠和卸料螺釘，并調(diào)節(jié)橡膠的預(yù)壓量，使卸料板高出凸模下端約1mm； （5） 復(fù)查凸、凹模間隙并調(diào)整合適后，緊固螺釘； （6） 安裝導(dǎo)正銷、承料板； （7） 切紙檢查，合適后打入銷釘。 試沖與調(diào)整 裝機(jī)試沖并根據(jù)試沖結(jié)果作相應(yīng)調(diào)整 設(shè)計(jì)總結(jié) 通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)讓我們把平時(shí)在課堂上學(xué)到的理論與實(shí)際生產(chǎn)結(jié)合了起來(lái)?？此坪?jiǎn)單的零件想要得到，也是需要許多工序才能完成的。我們只所以選擇使用模具來(lái)達(dá)到這樣的效果，不僅與生產(chǎn)批量有關(guān)，還與生產(chǎn)條件有關(guān)。如果是大批量生產(chǎn)的零件使用模具就很容易實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和現(xiàn)代化。能夠保證零件的尺寸相差不大，以實(shí)現(xiàn)互換。設(shè)計(jì)是一個(gè)關(guān)鍵的工作，要查閱大量資料和統(tǒng)計(jì)計(jì)算工作，設(shè)計(jì)是個(gè)苦差事。 設(shè)計(jì)的好壞直接影響到制件質(zhì)量和勞動(dòng)強(qiáng)度以及生產(chǎn)成本。所以設(shè)計(jì)者應(yīng)該具備淵博的知識(shí)和大量的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)作為基礎(chǔ)，應(yīng)該懂得生產(chǎn)的環(huán)節(jié)。這樣才能設(shè)計(jì)出好的實(shí)用的模具來(lái)。 我傾注了大量的勞動(dòng)和汗水在這個(gè)設(shè)計(jì)，由于缺乏經(jīng)驗(yàn)與實(shí)踐。設(shè)計(jì)的十分艱辛，雖然借鑒了許多，還是有好多不明白之處。 致謝 本設(shè)計(jì)經(jīng)原紅玲講師的精心指導(dǎo)和同學(xué)的熱心幫助才得以如期完成，在此我誠(chéng)心的向他們感謝。另外還要感謝我的專業(yè)老師們，在大學(xué)三年讓我學(xué)到了扎實(shí)的專業(yè)知識(shí)和處理問(wèn)題的實(shí)用方法，以及其他老師的教導(dǎo)，讓我大學(xué)期間學(xué)到了做人的道理與原則。讓我踏上社會(huì)，走上工作崗位完成了很好的過(guò)度。時(shí)光如梭，三年的大學(xué)生活轉(zhuǎn)眼過(guò)去，而我也即將離開(kāi)可敬的老師和熟悉的同學(xué)朋友們，溶入到社會(huì)的大潮中去。在這之際，我們將完成最后的使命——做畢業(yè)設(shè)計(jì)。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，由于資質(zhì)有限，很多知識(shí)掌握的不是很牢固，因此在設(shè)計(jì)中遇到了很多的問(wèn)題。但這并沒(méi)有成為我的絆腳石，在指導(dǎo)老師不時(shí)的精心指導(dǎo)和同學(xué)們的熱心幫助下，并通過(guò)在圖書(shū)館的仔細(xì)查閱，使我克服了一個(gè)又一個(gè)的困難，從而使我的畢業(yè)設(shè)計(jì)日趨完善。 最后，再次感謝我的指導(dǎo)老師原紅玲的精心指導(dǎo)和各位老師和同學(xué)的大力幫助，使我順利完成任務(wù)，并向你們致意深深的敬意，在以后的生活中我一定努力工作，不辜負(fù)你們寄予我的厚望 參考文獻(xiàn) 【1】 陳錫棟、靖穎怡主編 沖模設(shè)計(jì)應(yīng)用實(shí)例 機(jī)械工業(yè)出版社 2000 【2】 郝濱海 編著 沖壓模具簡(jiǎn)明設(shè)計(jì)手冊(cè) 化學(xué)工業(yè)出版社 2004 【3】 吳伯杰 編著 沖壓工藝與模具 電子工業(yè)出版社 2005 【4】 薛彥成 主編 公差配合與技術(shù)測(cè)量 機(jī)械工業(yè)出版社 2004 【5】 王孝培 主編 沖壓手冊(cè) 機(jī)械工業(yè)出版社 1988 【6】 楊玉英 主編 實(shí)用沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)手冊(cè) 機(jī)械工業(yè)出版社 2005 【7】 史鐵梁 主編 冷沖模設(shè)計(jì)指導(dǎo) 機(jī)械工業(yè)出版社 1996 【8】 中國(guó)機(jī)床總公司編 著 全國(guó)機(jī)床產(chǎn)品供貨目錄 機(jī)械工業(yè)出版社 2002 【9】 楊占堯 主編 沖壓模具圖冊(cè) 高等教育出版社 2004 【10】高為國(guó) 主編 模具材料 機(jī)械工業(yè)出版社 2005 【11】翟德梅 主編 模具制造技術(shù) 機(jī)專自編教材 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 第 34 頁(yè) 共 34 頁(yè)