3849 支架零件沖壓模設計,支架,零件,沖壓,設計 河南機電高等專科學校畢 業(yè) 設 計 說 明 書畢業(yè)設計題目：支架零件圖系 部 材料工程系 專 業(yè) 模具設計與制造 班 級 模具一班 學生姓名 袁麗莎 學 號 0412145 指導教師 原紅玲 2007 年 03 月 20 日產品型號 零（部）件圖 號機械加工工藝過程卡片 產品名稱 零（部）件名稱凸模 共（1）頁第（1）頁材料牌號 Cr12MoV毛坯種類塊料 毛坯外型尺寸60×55×90每個毛坯可制件數 1每臺件數 1 備注工時工序號 工序名稱工序內容車間 工段 設備工藝裝備 準終 單件01 鍛造 消除毛坯組織缺陷，改善其力學性能。 空氣錘 鉗子、卡尺 0.25h02 退火改善毛坯的切削加工性及消除熱加工的組織缺陷。煤氣爐鉗子8h03 銑削 進行粗加工，留精加工余量及研磨量。 銑床 夾具、卡尺 0.504 調質 達到零件各項力學性能要求。 調質爐 鉗子 10h05 磨削 進行精加工，留研磨量。 加工中心 夾具、卡尺 3h06 研磨進行研磨使得零件達到零件圖上各項要求。砂布 千分尺 10h07 檢驗 檢查零件是否合格 0.5h設計日期審核日期標準化日期會簽日期標記記數 更改文 件號 簽字 日期 標記 處數更該文件號凸模加工工藝過程卡凸模加工工藝卡產品型號 零（部）件圖 號機械加工工藝過程卡片 產品名稱 零（部）件名稱凸模 共（1）頁第（1）頁材料牌號 Cr12MoV毛坯種類塊料 毛坯外型尺寸135×130×82每個毛坯可制件數 1每臺件數 1 備注工時工序號 工序名稱工序內容車間 工段 設備工藝裝備 準終 單件01 鍛造 消除毛坯組織缺陷，改善其力學性能。 空氣錘 鉗子、卡尺 0.25h02 退火改善毛坯的切削加工性及消除熱加工的組織缺陷。煤氣爐鉗子8h03 銑削 進行粗加工，留精加工余量及研磨量。 銑床 夾具、卡尺 0.504 調質 達到零件各項力學性能要求。 調質爐 鉗子 10h05 磨削 進行精加工，留研磨量。 加工中心 夾具、卡尺 3h06 研磨進行研磨使得零件達到零件圖上各項要求。砂布 千分尺 15h07 檢驗 檢查零件是否合格 0.5h設計日期審核日期標準化日期會簽日期標記記數 更改文 件號 簽字 日期 標記 處數更該文件號凹模加工工藝卡產品型號 零（部）件圖 號機械加工工藝過程卡片 產品名稱 零（部）件名稱凹模 共（1）頁第（1）頁材料牌號 Cr12MoV毛坯種類塊料 毛坯外型尺寸225×190×55每個毛坯可制件數 1每臺件數 1 備注工時工序號 工序名稱工序內容車間 工段 設備工藝裝備 準終 單件01 鍛造 消除毛坯組織缺陷，改善其力學性能。 空氣錘 鉗子、卡尺 0.25h02 退火改善毛坯的切削加工性及消除熱加工的組織缺陷。煤氣爐鉗子8h03 銑削 進行粗加工，留精加工余量及研磨量。 銑床 夾具、卡尺 0.504 電火花加工 加工凹模腔 電火花成型機夾具 尺子6h05 鉗工劃 線 定位螺紋孔 尺子 粉筆 0.5h06 鉆孔 鉆螺紋孔并加工螺紋 鉆機 夾具 2h07 調質 達到零件各項力學性能要求。 調質爐 鉗子 12h08 磨削 進行精加工，留研磨量。 加工中心 夾具、卡尺 5h09 研磨進行研磨使得零件達到零件圖上各項要求。砂布 千分尺 20h10 檢驗 檢查零件是否合格 0.5h設計日期審核日期標準化日期會簽日期標記記數 更改文 件號 簽字 日期 標記 處數更該文件號 河南機電高等?？茖W校畢業(yè)設計(論文)開題報告學生姓名：袁麗莎 學 號：0412145專 業(yè)： 模具設計與制造 設計(論文) 題目： 支架零件圖 指導教師： 原紅玲老師 2006 年 4 月 25 日畢 業(yè) 設 計（論 文）開 題 報 告1．結合畢業(yè)設計（論文）課題情況，根據所查閱的文獻資料，撰寫1500 字左右（本科生 200 字左右）的文獻綜述(包括目前該課題在國內外的研究狀況、發(fā)展趨勢以及對本人研究課題的啟發(fā))：文 獻 綜 述一.模具生產的國內外現狀在設計的同時，通過查閱資料《沖壓模具設計與制造》 、 《冷沖模設計》 、 《冷沖壓成型工藝與模具設計制造》等書使我大體上了解了模具生產的國內外現狀。 在我國目前沖壓技術與工業(yè)發(fā)達國家相比還相當落后，主要原因是我國在沖壓基礎理論及成形工藝，模具標準化、模具設計、模具制造工藝及設備等方面與工業(yè)發(fā)達國家尚有相當大的差距，導致我國模具在壽命，效率、加工精度、生產周期等方面與發(fā)達國家的模具相比差距相當大。例如，精密加工設備在模具加工設備中的比重比較低；CAD/CAE/CAM技術的普及率不高；許多先進的模具技術應用不夠廣泛等等，致使相當一部分大型，精密、復雜和長壽命的模具依賴進口。當前國際上計算機輔助設計（CAD）和計算機輔助制造（CAM）發(fā)展趨勢是：繼續(xù)發(fā)展幾何圖形系統(tǒng)，以滿足復雜零件和模具的要求；在CAD和CAM的基礎上建立生產集成系統(tǒng)（CIMS） ；開展塑性成型模擬技術（包括物理模擬和數學模擬）的研究，以提高工藝分析和模具CAD的理論水平和實用性；開發(fā)智能數據庫和分布試數據庫，發(fā)展專家系統(tǒng)和智能CAD等隨著科學技術的不斷進步和工業(yè)生產的迅速發(fā)展，沖壓加工作為現代工業(yè)領域內重要的生產手段之一，更加體現出其特有的優(yōu)越性。在現代工業(yè)生產中，由于市場競爭日益激烈，產品性能和質量要求越來越高，更新換代的速度越來越快，沖壓產品正朝著復雜化，多樣化高、性能、高質量方向發(fā)展，模具也正朝著復雜化，高效率、高精度、長壽命方向發(fā)展。隨著計算機技術和制造技術的迅速發(fā)展，沖壓模具設計與制造技術正由手工設計，依靠人工經驗和常規(guī)機械加工技術向以計算機輔助設計（CAD） ，數控切削加工、數控電加工為核心的計算機輔助設計與制造（CAD/CAM）技術轉變。二、 沖壓模具制造技術發(fā)展趨勢在《冷沖壓模具設計與制造》一書中寫到：模具技術的發(fā)展應該為適應模具產品“交貨期短”、 “精度高”、 “質量好” 、 “價格低”的要求服務。達到這一要求急需發(fā)展如下幾項：　　(1)全面推廣 CAD/CAM/CAE 技術。計算機和網絡的發(fā)展正使 CAD/CAM/CAE 技術跨地區(qū)、跨企業(yè)、跨院所地在整個行業(yè)中推廣成為可能，實現技術資源的重新整合，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。高速銑削加工技術的發(fā)展，對汽車、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) 模具掃描及數字化系統(tǒng)高速掃描機和模具掃描系統(tǒng)提供了從模型或實物掃描到加工出期望的模型所需的諸多功能，大大縮短了模具的在研制制造周期?，F在模具掃描系統(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 (5) 提高模具標準化程度 (6) 優(yōu)質材料及先進表面處理技術 選用優(yōu)質鋼材和應用相應的表面處理技術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發(fā)展工藝先進的氣相沉積(TiN、TiC 等)、等離子噴涂等技術。(7) 模具研磨拋光將自動化、智能化(8) 模具自動加工系統(tǒng)的發(fā)展設計啟發(fā)：通過查閱《機械工程材料》 、 《公差配合與技術測量》 ，使我了解材料性能對模具的影響，并且在制作模具時，每一個零件的尺寸公差也直接決定了制件的質量狀況。而《沖壓模具圖冊》 、 《沖模圖冊》 ，使我掌握了多種模具結構及功用。通過此次設計是我認識到在未來幾年內模具將會得到廣泛應用。模具 CAD/CAM/CAE 技術、數控技術、自動化技術將會發(fā)展到令人吃驚的地步，模具的設計周期將會大大縮短，制造成本也將會大大降低。模具的壽命及性能將會大大提高，它將大大提高勞動生產率，給人人們帶來巨大財富。[在設計中參考了如下文獻：[1] 劉建超主編 《沖壓模具設計與制造》 高等教育出版社[2] 丁松聚主編 《冷沖模設計》 機械工業(yè)出版社[3] 王秀鳳主編 《冷沖壓模具設計與制造》 北京航空航天大學出版社[4] 薛啟祥主編 《冷沖壓模具設計與制造》 化學工業(yè)出版社[5] 付宏生主編 《冷沖壓成型工藝與模具設計制造》 化學工業(yè)出版社[6] 薛彥成主編 《公差配合與技術測量》 機械工業(yè)出版社[7] 王運炎主編 《機械工程材料》 機械工業(yè)出版社[8] 王芳主編 《冷沖壓模具設計指導》 機械工業(yè)出版社 [9] 翟德梅主編 《模具設計與制造》 河南機專教研室[10] 楊占堯主編 《沖壓模具圖冊》 高等教育出版社[11] 李天佑主編 《沖模圖冊》 機械工業(yè)出版社河南機電高等?？茖W校畢業(yè)設計說明書1支架零件沖壓模設計1. 緒 論沖壓是利用安裝在壓力機上的模具對材料施加壓力使板料經分離或塑性變形而得到所需零件的一種壓力加工方法。常溫下進行的板料沖壓加工稱為冷沖壓。一. 冷沖壓在工業(yè)生產中的地位模具是大批生產同形產品的工具，是工業(yè)生產的主要工藝裝備。模具工業(yè)是國民經濟的基礎工業(yè)。模具可保證沖壓產品的尺寸精度。使產品質量穩(wěn)定，而在加工中不破壞產品表面。用模具生產零部件可以采用冶金廠大量生產的廉價的軋制剛板、剛帶為坯料，且在生產中不需加熱，具有生產效率高質量好重量輕、成本低且節(jié)約能源和原材料等一系列優(yōu)點，是其它加工方法所不能比擬的。使用模具已成為當代工業(yè)生產的重要手段和工藝發(fā)展方向?，F代制造工業(yè)的發(fā)展和技術水平的提高，很大程度上取決于模具工業(yè)的發(fā)展。目前，工業(yè)生產中普遍采用模具成形工藝方法，以提高產品的生產率和質量。一般壓力機加工，一臺普通壓力機設備每分鐘可生產零件幾件到幾十件，高速壓力機的生產率已達到每分鐘數百件甚至上千件。據不完全統(tǒng)計，飛機汽車拖拉機電機電器儀器儀表等產品，60%左右的零件是用模具加工出來的；而自行車手表洗衣機電冰箱及電風扇等輕工產品，90%左右的零件是用模具加工出來的；至于日用五金，餐具等物品的大批量生產基本上完全靠模具來進行。顯而易見，模具作為一種專用的工藝裝備，在生產中決定性作用和重要地位逐漸為人們所共識。河南機電高等?？茖W校畢業(yè)設計說明書2二. 冷沖壓模具的歷史發(fā)展與現狀模具的出現可以追溯到幾千年前的陶器燒制和青銅器鑄造，但其大規(guī)模應用卻是隨著現代化工業(yè)的崛起而發(fā)展起來的。19世紀，隨著軍火工業(yè)，鐘表工業(yè)，無線電工業(yè)的發(fā)展，模具開始得到廣泛應用。第二次世界大戰(zhàn)后，隨著世界經濟的飛速發(fā)展，它又成了大量生產家用電器，車，電子，儀器照相機，鐘表等零件的最佳方式。從世界范圍看，當時美國的沖壓技術走在最前列。而瑞士的精沖，德國的冷擠壓技術，蘇聯對塑性加工的研究也處于世界先進行列。20世紀50年代中期以前，模具設計多憑經驗，參考已有圖紙和感性認識。根據用戶的要求制作能滿足產品要求的模具，但對所設計模具零件的機械性能缺乏了解。從1955到1965年，人們通過對模具的主要零件的機械性能和受力狀況進行數學分析，對金屬塑性加工工藝及原理進行深入探討，使得沖壓技術得到迅猛發(fā)展。在此期間歸納出的模具設計原則，使得壓力機械，沖壓材料，加工方法，模具結構，模具材料，模具制造方法，自動化等領域面貌一新，并向實用化的方向推進。進入20世紀70年代，不斷涌現出各種高效率，高精度 高壽命 的多功能自動模具。其代表五十多個工位的級進模和十幾個工位的多工位傳遞模，在此期間，日本以“模具加工精度進入微米級” 而走到了世界工業(yè)的最前列。從20 世紀70年代中期至今，計算機逐漸進入模具生產的設計，制造管理等各個領域；輔助進行零件圖形輸入，毛坯展開，條料排樣，確定模座尺寸和標準，繪制裝配圖和零件圖，輸出NC 程序（用語數控加工中心和線切割編程）等工作，使得模具設計，加工精度與復雜性不斷提高，模具制造周期不斷縮短。當前國際上計算機輔助設計（CAD）和計算機輔助制造（CAM ）發(fā)展趨勢是：繼續(xù)發(fā)展幾何圖形系統(tǒng)，以滿足復雜零件和模具的要求；在CAD 和CAM 的基礎上建立生產集成系統(tǒng)（CIMS） ；開展塑性成型模擬技術（包括物理模擬和數學模擬）的研究，以提高工藝分析和模具CAD的理論水平和實用性；開發(fā)智能數據庫和分布試數據庫，發(fā)展專家系統(tǒng)和智能CAD等。我國模具工業(yè)是19世紀末20世紀初隨著軍火和鐘表業(yè)引進的壓力機發(fā)展起來的。從那時到20世紀50年代處，模具多用作坊式生產，單憑工人經驗，用簡單的加工手段進行制河南機電高等專科學校畢業(yè)設計說明書3造。在以后的幾十年中，隨著國民經濟的大規(guī)模發(fā)展，模具工業(yè)進步很快。當時通過大量引進蘇聯的圖紙 設備和先進經驗，其水平不低于當時工業(yè)發(fā)達的國家。此后直到20世紀70年代末，由于錯過了世界經濟發(fā)展的大浪潮，我國的模具業(yè)沒有跟上世界的發(fā)展步伐。20世紀80年代末，伴隨 輕工 汽車生產線模具的大量進口和模具國際化的呼聲日益高漲，我國先后引進了一批現代化的模具加工機床。在此基礎上，參照進口模具，復制了一批替代品，如汽車覆蓋件模具等。模具國際化雖然使我國的模具制造水平逐漸趕上國際先進水平，但計算機應用方面仍然存在很大差距。我國模具CAD/CAM技術從20實際80年代起步，長期處于低水平重復開發(fā)階段，所用軟件多為進口的圖形軟件，數據庫軟件，NC軟件等，自主開發(fā)的軟件缺乏通用性，商品化價值不高，對許多引進的CAD/CAM系統(tǒng)缺乏二次開發(fā)，經濟效益不顯著。針對上述情況，國家有關部門制定了相關政策和措施。在國家產業(yè)政策和與之配套的一系列經濟政策支持和引導下。 “九五” 期間模具工業(yè)發(fā)展迅速，模具行業(yè)產業(yè)結構有了較大改善，模具商業(yè)化水平提高了近10%，中高檔模具占模具總量的比例有了明顯提高，模具進出口比例也逐步趨向合理。我國模具工業(yè)起步晚，基礎差，就總量來看，大型 精密 復雜長壽命模具產需矛盾仍然十分突出。為了進一步振興模具工業(yè)，國家有關部門進一步部署：全面分析我國的模具工業(yè)的現狀和差距。提出發(fā)展思路和建議以及政策措施。相信在政府的大力支持下，通過本行業(yè)的相關企業(yè)以及廣大模具工作者的共同努力，我國模具工業(yè)水平必將大大提高，為國家經濟建設做出更大貢獻。河南機電高等?？茖W校畢業(yè)設計說明書4第1章 分離彎曲沖孔復合模設1.1原始資料工件名稱：支架零件圖工件簡圖：如圖材料：Q235料厚：2mm產量：大批量 R>=B/2B表 面 :斷 面支 架 零 件 圖鋼 板 :-2G7065A31.12.5RO-3兩 角1.2 設計內容河南機電高等?？茖W校畢業(yè)設計說明書5（1） 零件工藝性分析；（2） 模具主要設計計算；（3） 模具總體設計；（4） 模具主要零部件設計；（5） 模具裝配圖的確定及工作原理；（6） 工件成型出現的工藝質量問題及解決措施5. 圖 1河南機電高等?？茖W校畢業(yè)設計說明書6河南機電高等?？茖W校畢業(yè)設計說明書7第2章 工件工藝性分析2.1 工藝性沖裁件的工藝性是指工件對沖壓加工工藝的適合性。良好的工藝性體現在材料消耗少，工序數目少，模具結構簡單而壽命長，產品質量穩(wěn)定，操作簡單等方面。2.2 工件結構工藝性分析此工件有分離.沖孔.彎曲三道工序，材料為Q235，具有良好的沖壓性能，可以進行沖壓。 ]1[因為此工件需進行彎曲，而彎曲模沒有固定的結構形式，有可能設計簡單.也有可能設計復雜。這需對工件的材料性能.形狀.精度要求和產量進行綜合分析。此工件材料為Q235適合彎曲。又因此工件彎曲部分呈矩形，精度要求一般，模具結構設計相對簡單。斷面是矩形，確定工序只需一次彎曲。因為本彎曲件幾何形狀不對稱,為避免壓彎時毛坯偏移,因此采用成對彎曲,然后再切成.由于零件圖公差尺寸為+0.15，經查表知此精度取IT12-13級 [2]， 可滿足沖裁件的精度要求。第三章 確定工藝方案3.1 確定工藝方案的主要原則概括起來主要有以下三點:（1） 保證沖裁件的質量;（2） 經濟性原則河南機電高等專科學校畢業(yè)設計說明書8（3） 安全性原則 ]3[.3.2確定工藝方案該工件包括落料、彎曲兩個基本工序，可有以下三種工藝方案：方案一： 分離---------彎曲 ------沖孔 單工序模方案二：分離--------彎曲 ------沖孔 級進模方案三：分離---------彎曲 ------沖孔 復合模方案一 模具結構比較簡單，但需三道工序。模具成本高，生產率較低，很難滿足批量生產要求方案二 只需一副模具，生產率較高。但由于工件長度較長，送料步距較遠，超作不方便。方案三 只需一副模具，生產率高，工件精度也能滿足要求。通過對上述三種方案比較分析，該件的沖壓生產采用方案三為佳。河南機電高等?？茖W校畢業(yè)設計說明書9第4章 主要設計計算4.1 排樣方式確定沖裁件在條料、 帶料和板料上的布置方法叫排樣。合理的排樣是提高材料利用率降低成本，保證沖件質量及模具壽命的有效措施。故排樣時應考慮如下原則 ??4：⑴提高材料利用率；⑵合理排樣方法使操作方便，勞動強度低且安全；⑶模具結構簡單，壽命長；⑷保證沖件質量和沖件對板料纖維方向的要求。條料排樣可分三種，有廢料排樣 、少廢料排樣、 無廢料排樣。由于工件形狀比較特殊，采用有廢料排樣中的直排。采用直排排樣方案.如圖河南機電高等?？茖W校畢業(yè)設計說明書10圖24.2 計算最小搭邊值及零件毛坯面積排樣中相鄰兩個零件之間的余料或零件與條料邊緣間的余料稱為搭邊。搭邊值要合理確定，搭邊值過大，材料利用率雖高，但過小時搭邊的強度和剛度不夠，沖裁時容易翹曲或被拉斷，不僅會增大沖裁件毛刺，有時甚至單邊拉入模具間隙，造成沖裁力不均，損壞模具刃口，因此確定搭邊值時應考慮如下因素：①材料的力學性能，軟材料，脆材料，搭邊值要大一些；硬材料，搭邊值可小一些；②材料的厚度，材料越厚，搭邊值也越大；③零件的形狀和尺寸，零件外形越復雜，圓角半徑越小，搭邊值越大；④排樣的形式，對排的搭邊值大于直排的搭邊值；⑤送料及擋料方式，用手工送料且有側壓裝置的搭邊值可小一些，用側刃定距比用擋料銷定距的搭邊值小一些；⑥卸料方式，彈性卸料比剛性卸料的搭邊值要小一些 ??5查表 2.5.2 ]2[ 最小搭邊值 ａ 1=2 ａ=2.2確定料寬B=84.14 ?2+2.2+2.2+L=172.68mm(L為分離時的切除余量 ,取值為10mm)河南機電高等?？茖W校畢業(yè)設計說明書11因工件是彎曲件 所以工件展開長度 Lz=ｌ1+ｌ2+ｌ（如圖）1. L=43+3.14?90 2/180+38=84.14mm圖3沖壓件毛坯面積 A = 3.14*20*20+(64.14*2+10)*40 = 6787.2mm 2步距 S =42mm一個步距材料利用率 ? = nA/BS?100%=93.58%A ------- 一個步距內沖壓件的實際面積B ------- 條料寬度S ------- 步距4.3 沖壓力計算因該模具采用復合模有公式：b、 F=KLt?b=1.3?（138.28 2+125.6）*2 ?300c、 = 313684.8N式中： F -------沖壓力L ------- 沖裁件周邊長度t -------料厚?b-------材料抗剪強度K -------安全系數 取1.3河南機電高等?？茖W校畢業(yè)設計說明書12卸料力 F X = K F =12547.39 N K X----0.04推件力 F T = n KT F =17252.66 N KT----0.55 n取1頂件力 v F D = K F =18821.08 N KD----0.06式中：K X、 K T、 K 、------ 卸料力、推件力、頂件力系數n------同時卡在凹模內的沖裁件數沖壓工藝總力 =沖裁力+卸料力+頂件力+推件力=362.31 KN4.3 壓力中心計算模具的壓力中心就是沖壓力合力的作用點。為了保證壓力機和模具的正常工作，應使模具的壓力中心與壓力機的中心滑塊中心線重合。否則，沖壓時滑塊就會承受偏心載荷，導致滑塊導軌與模具的導向部分不正常的磨損，還會使合理的間隙得不著保證，從而影響制件的質量和降低模具的壽命，甚至損壞模具。計算其壓力中心的步驟 如下：〔1〕 、按比例畫出凸模的工作部分剖面圖（見圖）〔2〕 、在任意距離處作x-x軸y-y軸〔3〕 、 分別計算出各線段和圓弧的重心到x-x軸的距離y 1, y2, y3, y4和到y(tǒng)-y軸的距離x 1, x2, x3, x4,〔4〕 、分別計算每一個凸模刃口輪廓的周長L 1L2L3……Ln由于本模具采用的是對稱彎曲和沖孔,因此此壓力機中心既為模具中心.4.4.彎曲力計算F,= 0.7KBt2?b/（r+t）=5605.6N河南機電高等?？茖W校畢業(yè)設計說明書13式中：F ------- 彎曲力B -------彎曲件寬度t -------彎曲材料厚度r ------彎曲件內彎曲半徑?b------- 材料的抗拉強度K ------- 安全系數 一般取1.34.4.1.校正時的彎曲力計算 F校 =A p=25 ?30 90=67500N式中： F 校 -------- 校正彎曲應力A -------- 校正部分投影面積P -------- 單位面積校正力4.4.2.彎曲中性層確定根據中性層的定義，彎曲件的坯料長度應等于中性層的展開長度。中性層位置以曲率半徑表示通常用下面經驗公式確定：?＝ r + xt　= 2.64式中： 　 r---------　零件的內彎曲半徑 取2t ---------　材料厚度 　　　　取2x -----------中性層位移系數 　查表3.4.1 ]1[　取0.32河南機電高等?？茖W校畢業(yè)設計說明書144.5.計算回彈量由于 r/t=2/2<(5～8) 所以彎曲半徑回彈值一般不大，實際生產中只考慮角度回彈，查表3—3-1 Q235 回彈角度取2°4.5.1 單邊間隙Z/2=tmax+ Ct = t + △ + Ct ]3[ =2.21+0.15=2.36mmZ/2-------彎曲凸、凹模單邊間隙t-------料厚△-------材料厚度正偏差C-------間隙系數4.6 工作零件刃口尺寸計算凸、凹模的刃口尺寸和公差直接影響沖裁件的尺寸精度。模具的合理間隙值也靠凸凹模刃口尺寸及公差來保證 ??6。因此正確確定凸凹模刃口尺寸和公差，是沖裁模設計中的一項重要工作。計算凸?；虬寄３叽?，首先是根據凸?；虬寄Ｄp后輪廓變化情況，正確判斷出模具刃口各個尺寸在磨損過程中是變大變小還是不變這三種情況，然后分別按不同的公式計算。凹模磨損后會增大的尺寸------- 第一類尺寸A第一類尺寸：A j=(Amax-x△) 0+0.25△凹模磨損后會減小的尺寸------- 第二類尺寸B第二類尺寸：B j=(Bmax+x△) 0-0.25△凹模磨損后會保持不變的尺寸 . 第三類尺寸：C j=(Cmin+0.5△)60.125△河南機電高等?？茖W校畢業(yè)設計說明書15由于凹模刃口在磨損后尺寸會變大，故采用a類尺寸查表2.3.3 ]4[得間隙值 Z min=0.246mm Z max=0.36mm查表2.4 凸凹模制造公差分別為 ?凸 =0.02mm 凹?=0.03mm校核 ：Z max— Z in= 0.36 - 0.246 = 0.014?凸 + 凹 = 0.02 + 0.03 = 0.05滿足Z max— Z in?? 凸 + 凹 條料4.6.1凹模刃口尺寸計算因工件取IT12 到IT13級 ，磨損系數X取0.5 對外輪廓落料，由于形狀復雜故采用配合加工法。其凸凹模刃口尺寸計算如下a、 當 ??0.5時 x=0.5b、 當 ?0.5時 x=0.75c、 19 d=(19 – 0.75?0.15) 435.0=18.899.0切料處相當于落料，應以凹模為基準。因此還應換算到凸?；鶞蔬M行配研。次處為雙面剪切，與凹模之間的間隙為一般沖裁模單邊間隙的2/3 ，因此 ，Z min=2/3?0.246/2 =0.082mm Z max=2/3?0.36/2=0.12mm4.6.2凸模刃口計算根據公式 D T =（D A-Z min）0T??河南機電高等專科學校畢業(yè)設計說明書16d、 19的孔凸摸的基本尺寸是18.89mme、 其余:5.5mm,22mmf、 注明:沖孔凸摸與凹摸配制,保證最小雙面合理間隙值Zmin=0.10mm河南機電高等?？茖W校畢業(yè)設計說明書17河南機電高等專科學校畢業(yè)設計說明書18第5章 凸、凹模結構設計5.1 凸模長度計算凸模長度L 應根據模具的結構確定L=H1+ H 2 +H 3+H式中： H - ---------- 固定板厚度H 2 ----------- 卸料板厚度H 3 ----------- 導尺厚度H ------------ 附加長度 主要考慮凸模進入凹模 的深度（0.5—1mm）總修模量（10—15mm）及模具閉合狀態(tài)下卸料板到凸模固定板間的安全距離（15—20mm）等因素確定。由于凸模設計成一個整體式的加工比較困難，因此設計成組合式的凸模。 （祥見零件圖）1. L1=12+30+10+30=82mm2. L 2=12+30+10+22=74mm （見手工畫零件圖 ）5.2凸模圓角半徑當工件的相對彎曲半徑r/t較小時，凸模圓角半徑r T取等于工件物彎曲半徑，但不應小于最小彎曲半徑0.175，所以凸模半徑等于r=1.65.2 凹模高度計算（1） 根據公式：H=kb=0.22 ?105.99 23?mm河南機電高等?？茖W校畢業(yè)設計說明書19（2） 由于工件還得進行一次彎曲，凹木與下模座固定，不需用固定板。因此凹模高度根據結構設計需求取60mm式中：H------ 凹模厚度k------- 系數 查表 2.9.5 取1.5b------- 凹模刃口的最大尺寸5.3 凹模最小壁厚確定凹模壁厚 C=（1.5 ~ 2）H=1.5 ?23=34.5圓整取35mm凸模周界尺寸為 210 mm 172mm凹模材料 ：由于制件大批量生產，對凹模材料強度要求較高，因此選Cr12MoV鋼。 ??7河南機電高等?？茖W校畢業(yè)設計說明書20第6章.模具總體設計6.1 基本結構形式：6.1.1正倒裝結構根據上述分析，本零件的沖制包含分離，彎曲等工序。而且已確定為采用復合模沖壓，因此選用正裝結構。6.1.2 送料方式： 人工送料6.1.3導向方式：由于本零件的生產是大量生產，為確保送料開敞性，選用四導柱導套模架6.1.4 卸料方式：本零件沖壓工序中有分離工序，所以有卸料機構，又因為零件沖壓中還有彎曲機構，所以選用彈性卸料板。6.2 基本尺寸凹模板尺寸為210mm ?172mm,其他模板尺寸取為凹模板平面尺寸一致。墊板厚度 20 mm凸模固定板厚度 30 mm壓料板厚度 10 mm凹模板厚度 60mm6.3模架模架采用中等精度，中小尺寸沖壓件的后側導柱模架（GB2855.5-81）??2從右向左送料，操作比較方便。（1） 上模座 L/mm ? B/mm H/mm= 250 ? 200 45河南機電高等?？茖W校畢業(yè)設計說明書21（2） 下模座 L/mm ? B/mm H/mm= 250 ? 200 50（3） 導柱 d/mm L/mm =32 125（4） 導套 d/mm L/mm D /mm = 32 100 426.4模柄圖5 模柄圖選壓入式模柄 （GB2826.1-81） ??26.5模具閉合高度H 模 = （50+45+20+30+60+10）= 215mm6.3 定位裝置采用擋料銷 （GB2870-81） ??2材料為45鋼6.4 導料裝置采用導料銷 材料為45鋼河南機電高等專科學校畢業(yè)設計說明書22第7章.壓力機型號確定及校核7.1沖壓設備的選擇應注意以下幾點：⑴壓力機的噸位應當等于或大于沖裁時的總力，即 ?壓F壓??8，式中 F—所選壓力機的噸位， F—沖裁時的總力；⑵根據模具結構選擇壓力機類型和行程（沖程）次數，如復合模工作需從模具中間出件，最好選用可傾式壓力機。⑶根據模具尺寸大小，安裝和進出料等情況選擇壓力機臺面尺寸，如有推件時應考慮臺面孔的大小使沖后有關零件能自由通過。⑷選擇壓力機的閉合高度與模具是否匹配。⑸模柄直徑，長度尺寸是否與壓力機滑塊模柄直徑、深度尺寸相當。⑹壓力機滑塊行程應該是拉深深度的2∽2.5倍。⑺壓力機的行程次數應當保證有最高的生產效率。⑻壓力機應該使用方便和安全。[5]為安全起見，防止設備的超載，可按公稱壓力 壓壓 F1.86??F的原則選取壓力機。由于沖壓力比彎曲力大的多， 因此 ，根據沖壓力來確定壓力機型號 查資料[4]選用開式雙柱可傾壓力機 J23-63 ??4該壓力機與模具設計的有關系數為：河南機電高等?？茖W校畢業(yè)設計說明書23見表表-2壓力機參數確定型號 公稱壓力滑塊行稱最大閉合高度最大裝配高度連桿調節(jié)度工作臺尺寸墊板尺寸 模柄孔尺寸最大傾角J23-63630KN130mm 360 mm280 mm80mm 400? 710 mm80 250 mm50?80 mm ( 直徑 深度)30?經校核壓力機能滿足使用要求。河南機電高等?？茖W校畢業(yè)設計說明書24第8章 裝配在裝配之前必須先研究圖樣，根據模具的技術要點和結構要求，確定合理的裝配次序和裝配方法。此外，還應檢查模具零件的加工質量，如凸凹模刃口尺寸等，然后按照規(guī)定的技術要求進行裝配。 ??9裝配的次序方法如下。8.1主要組件的裝配與調試8.1.1模柄的裝配因為這副模具的模柄是從上模座的下邊向上壓入的，所以在安裝凸模固定板和墊板之前應把模柄先裝好。模柄與上模座的配合要求為： 67mH裝配時先在壓力機上將模柄壓入。再加工定位銷釘孔或螺釘孔。然后把模柄端面突出部分銼平或磨平。安裝好模柄后用角尺檢查模柄與上模座上平面的垂直度。8.1.2凸模裝配凸模與固定板之間的配合要求為： 67mH。裝配時先再壓力機上將凸模壓入固定板內，檢查凸模的垂直度，然后將固定板的上平面與凸模尾部一起磨平。為了保持凸模刃口鋒利，還應將凸模端面磨平8.1.3彈壓卸料板的裝配彈壓卸料板起壓料和卸料作用。裝配時，應保證它與凸模之間具有適當的間隙，其裝配方法是，將彈壓卸料板套在已裝入固定板的凸模內，在固定板與卸料板之間，墊上平行墊板，并用平行夾板將它們夾緊，然后，按照卸料板上的螺孔在固定板上投窩，拆開后鉆固定板上的螺釘孔。河南機電高等?？茖W校畢業(yè)設計說明書258.2.總裝配模具的主要組件裝配完畢后，開始進行總裝配。為了使凸模凹模易于對中，總裝配時必須考慮上下模的裝配順序，否則可能出現無法裝配的情況。上下模的裝配順序與模具結構有關，通常是看上下模中哪個位置所受的限制大就先裝。用另一個去調整位置，根據這個道理，一般沖裁模的上下模裝配次序按下面的原則來選擇。7891234518A A總裝圖河南機電高等?？茖W校畢業(yè)設計說明書268.3.沖裁模試沖的缺陷與調整模具裝配以后，必須在生產條件下進行試沖。沖出的工件按沖壓零件產品圖或試樣進行檢驗驗收。在檢驗　驗收過程中，如發(fā)現各種缺陷，則要仔細分析，找出原因，并對模具進行適當的修理和調整，然后再適沖，直到模具正常工作并得到合格的沖件為止。以下是沖裁過程中常見的缺陷，產生原因及調整方法。表-3沖裁模試沖時常見的故障,原因與調整方法沖裁試沖時的缺陷產生原因 調整方法送料不暢通或料被卡死1.　凸模與卸料板之間的間隙過大，使搭邊翻扭。2. 側刃與側刃擋塊不密合,形成方毛刺,使條料卡死.3. 兩導料板之間的尺寸過小或有間隙.根據情況挫修或重裝導料板減小凸模與卸料板之間的間隙1.　上下模座，固定板，凹模墊板等 休整有關零件，重裝上河南機電高等?？茖W校畢業(yè)設計說明書27刃口相交零件安裝面不平行2.凸?！е攘慵惭b不垂直3.導柱與導套配合間隙過大使導向不準4.卸料板的孔位不正確或歪斜下模重裝凸模和導柱更換導柱和導套休整或更換卸料板卸料不正常 1.　由于裝配不正確，卸料機構不能動作，如卸料板于凸模配合過緊，或因卸料板傾斜而卡緊2.　彈簧或橡皮的彈力不足3.凹模和下模坐的漏料孔沒有對正,料不能排出.4.凹模有倒錐度造成工件堵塞.1.休整卸料板 頂板等零件2. 更換彈簧或橡皮3. 修整漏料孔和凹模沖件質量不好1.有毛刺2.沖件不平3.落料外形和內孔位置不正,成偏位現象1.　刃口不鋒利或淬火硬度低2.　配合間隙過大火過小3.　間隙不均勻使沖件一邊有顯著帶斜角毛刺合理調整凸凹模間隙及修理工作部分刃口1.凹模有倒錐度2.頂件器與工件接觸面過小3.導正釘和預沖孔配合過緊,將沖件壓出凹陷.修整凹模更換頂件器修整導正釘河南機電高等?？茖W校畢業(yè)設計說明書28表-3彎曲模試沖時的缺陷.原因與調整方法彎曲試沖時的缺陷產生原因 調整方法彎曲角度不夠 1.　凸.凹模的回彈角制造過小2. 凸模進入凹模的深度太淺3. 凸/凹模之間的間隙過大4. 試模材料不對/彈頂器的彈力太小1.加大回彈角2.調節(jié)沖模閉合高度/間隙值.3.更換試模材料4.加大彈頂器的彈頂力彎曲位置偏移1.定位板的位置不對　2.凹模進口圓角大小不等,材料滑動不一致3.沒有壓料裝置或壓料裝置壓力不足和壓板位置過底.4.凸模沒有對正凹模1.調整定位板位置2.修模凹模圓角3.加大壓料力4.調整凸,凹模位置沖件外部有光亮的凹陷1.凹模的圓角半徑太小,沖件表面被劃痕　2.凸凹模之間的間隙不均勻3.凸凹模表面粗糙度太大1.加大圓角半徑2.調整凸 凹模間隙3.拋光凸 凹模表面河南機電高等專科學校畢業(yè)設計說明書29沖件的尺寸過長或不足1.凸,凹模之間的間隙過小,材料被擠長　2.壓料裝置壓力過大,將材料拉長　1.調整凸凹模間隙2.減小壓料力3.改變坯料尺寸小 結河南機電高等?？茖W校畢業(yè)設計說明書30經過多天的努力，畢業(yè)設計終于臨近尾聲。大學期間的最后一次“作業(yè)’即將完成，這次畢業(yè)設計是在我們用兩年半時間內修完的模具設計與制造專業(yè)課程后進行的，它是對我們在大學期間所學的專業(yè)知識進行的一次綜合性練習，也是在我們即將進入工作崗位獨立工作前的最后一次深入、系統(tǒng)的綜合性的復習，使我們在理論和實踐上對專業(yè)知識的應用能力有了進一步的提高。通過做畢業(yè)設計也見證了我們大學幾年所取得的成就。通過做畢業(yè)設計，使我對過去所學的專業(yè)知識進一步復習了一下，同時，通過查資料、參考文獻等使我的模具知識又提高了許多。在對一些原來一知半解的理論也有了進一步的的認識。特別是原來所學的一些專業(yè)基礎課：如機械制圖、公差配合與技術測量、模具材料等有了更深刻的理解，使我能更熟練將這些知識運用到實際的設計中。在設計中使我更清楚了模具設計過程中要注意到的問題。如怎樣使制造的模具既能滿足使用要求又不浪費材料，且保證加工的經濟性和加工工藝的合理性。同時，也使我認識到作為一名設計者其工作態(tài)度一定要嚴謹、認真、仔細。不然，一個小小的疏忽就有可能釀成很大的損失。做設計使我在各方面提高了很多。由于能力有限，設計中難免有疏漏之處，懇請老師給予批評指正。河南機電高等?？茖W校畢業(yè)設計說明書31致 謝沖壓技術是材料加工技術中不可缺少的重要加工手段之一，目前在國內正處于蓬勃發(fā)展時期，具有廣泛的發(fā)展前景。在大學三年學習即將結束之際，能夠按照老師的指導并綜合運用三年來的所學所知設計一套注塑模具,必將為日后的獨立工作創(chuàng)造一個良好的開始。在畢業(yè)設計過程中原老師一直扮演著導向者的角色，從接到設計題目那一刻起就給我指明了方向，讓我明白了設計要求、設計流程、設計中可能遇到的問題以及解決方法等，并不厭其煩的糾正設計中的錯誤，詳細檢查設計中的細節(jié)及重點，對設計方案提出了寶貴的修正意見，一步步完善了我的設計。在此對原師表示衷心的感謝！此外在設計過程中原紅玲老師提了許多寶貴意見在此也表示衷心的感謝。在設計過程中還得到了許多同學的大力幫助，尤其是袁麗紗,劉玲艷等同學，非常感謝你們。最后再次感謝在設計中幫助過我的老師和同學，謝謝！河南機電高等?？茖W校畢業(yè)設計說明書32參考文獻[1] 劉建超主編 《沖壓模具設計與制造》 高等教育出版社[2] 丁松聚主編 《冷沖模設計》 機械工業(yè)出版社[3] 王秀鳳主編 《冷沖壓模具設計與制造》 北京航空航天大學出版社[4] 薛啟祥主編 《冷沖壓模具設計與制造》 化學工業(yè)出版社[5] 付宏生主編 《冷沖壓成型工藝與模具設計制造》 化學工業(yè)出版社[6] 薛彥成主編 《公差配合與技術測量》 機械工業(yè)出版社[7] 王運炎主編 《機械工程材料》 機械工業(yè)出版社[8] 王芳主編 《冷沖壓模具設計指導》 機械工業(yè)出版社[9] 翟德梅主編 《模具設計與制造》 河南機專教研室[10] 楊占堯主編 《沖壓模具圖冊》 高等教育出版社[11] 李天佑主編 《沖模圖冊》 機械工業(yè)出版社