長(zhǎng)方體方盒落料模具設(shè)計(jì)【無(wú)凸緣圓筒形件矩形沖裁件沖壓模含9張CAD圖】

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設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)作 者： 學(xué) 號(hào)： 學(xué)院（系、部）： 專(zhuān) 業(yè)： 題 目： 方盒模具設(shè)計(jì) 指導(dǎo)者： 評(píng)閱者： 20 年 4 月 15 號(hào)第 頁(yè)設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū) 中 文 摘 要本文分析了方盒復(fù)合的結(jié)構(gòu)、尺寸、精度和原材料性能，并具體指出了該產(chǎn)品的成型難點(diǎn)；擬定了模落料模具沖壓工藝方案；詳細(xì)闡述了排樣設(shè)計(jì)方法和過(guò)程，確定了該產(chǎn)品需要落料的二維和排樣圖；完成了所有必要的工藝計(jì)算，包括模具刃口尺寸、各工位沖壓力、總的沖壓工藝力、壓力中心等；概述了模具概要設(shè)計(jì)方法，系統(tǒng)的闡述了模具主要零件的結(jié)構(gòu)、尺寸設(shè)計(jì)及標(biāo)準(zhǔn)的選用。同時(shí)闡述了模具的工作過(guò)程、各成形動(dòng)作的協(xié)調(diào)性并對(duì)設(shè)備選擇和核算進(jìn)行了較為細(xì)致的敘述。關(guān)鍵詞 模具 工藝分析 零件設(shè)計(jì) 模具設(shè)計(jì)第 頁(yè)目錄1.1 零 件 介 紹 ...............................................31.2 零 件 工 藝 性 分 析 .........................................33.1.2 卸料、頂件力的計(jì)算 ...................................105.1.1 沖裁凸、凹模 .........................................175.1.2 凸模高度設(shè)計(jì) .........................................185.2.1 導(dǎo)向零件 .............................................195.2.2 擋料零件 .............................................205.3.1 卸料零件 .............................................205.3.2 頂件零件 .............................................21前 言 .........................................................1第 一 章 工 藝 設(shè) 計(jì) ...............................................31.3 工 藝 方 案 的 確 定 .........................................6第 二 章 排 樣 設(shè) 計(jì) ...............................................72.11 毛 坯 排 樣 設(shè) 計(jì) .........................................72.2 材 料 的 利 用 率 ...........................................7第 三 章 工 藝 計(jì) 算 ...............................................93.1 沖 壓 工 藝 力 的 計(jì) 算 .......................................93.1.1 沖裁力計(jì)算 ............................................93.2 壓 力 中 心 計(jì) 算 .......................................11第 四 章 模 具 總 體 概 要 設(shè) 計(jì) ......................................124.1 模 具 概 要 設(shè) 計(jì) ..........................................124.2 模 具 零 件 結(jié) 構(gòu) 形 式 確 定 ..................................134.2.1 定 位 機(jī) 構(gòu) .........................................144.2.2..................................................144.2.3..................................................15第 五 章 模 具 詳 細(xì) 設(shè) 計(jì) ..........................................165.1 工 作 零 件 ..............................................165.2 定位零件 ...............................................195.3 出 件 零 件 ..............................................20第 I 頁(yè)5.4 導(dǎo) 向 零 件 ..............................................215.5 其 他 零 件 ..............................................22第 六 章 設(shè) 備 選 擇 ..............................................236.1 設(shè) 備 噸 位 確 定 ..........................................236.2 設(shè) 備 校 核 ..............................................23第 七 章 結(jié) 論 ..................................................24致 謝 ........................................................25參 考 文 獻(xiàn) ....................................................26第 0 頁(yè)前 言 沖 壓 加 工 技 術(shù) 應(yīng) 用 范 圍 十 分 廣 泛 ， 在 國(guó) 民 經(jīng) 濟(jì) 各 工 業(yè) 部 門(mén) 中 ， 幾 乎 都 有 沖 壓加 工 或 沖 壓 產(chǎn) 品 的 生 產(chǎn) 。 沖裁是沖壓工藝的最基本工序之一。沖裁是利用模具使板料的一部分沿一定的輪廓形狀與另一部分產(chǎn)生分離以獲得制件的工序。如沖裁的目的在于獲得一定形狀和尺寸的內(nèi)孔，封閉曲線(xiàn)以外部分為制件稱(chēng)為；沖裁的目的在于獲得具有一定外形輪廓和尺寸的制件，封閉曲線(xiàn)以?xún)?nèi)的部分為制件稱(chēng)為落料。顯著提高了勞動(dòng)生產(chǎn)率和設(shè)備利用率。 如拉伸模是將板彎成一定形狀和角度的零件的成形方法，是板料沖壓中加工工序之一。 沖 壓 生 產(chǎn) 主 要 是 利 用 沖 壓 設(shè) 備 和 模 具 實(shí) 現(xiàn) 對(duì) 金 屬 材 料 （ 板 料 ） 的 加工 過(guò) 程 。 所 以 沖 壓 加 工 具 有 如 下 特 點(diǎn) ：1） 生 產(chǎn) 效 率 高 、 操 作 簡(jiǎn) 單 、 內(nèi) 容 實(shí) 現(xiàn) 機(jī) 械 化 和 自 動(dòng) 化 ， 特 別 適 合 于 成 批 大量 生 產(chǎn) ；2） 沖 壓 零 件 表 面 光 滑 、 尺 寸 精 度 穩(wěn) 定 ， 互 換 性 好 ， 成 本 低 廉 ；3） 在 材 料 消 耗 不 多 的 情 況 下 ， 可 以 獲 得 強(qiáng) 度 高 、 剛 度 大 、 而 重 量 小 的 零 件 ；4） 可 得 到 其 他 加 工 方 法 難 以 加 工 或 無(wú) 法 加 工 的 復(fù) 雜 形 狀 零 件 。由 于 沖 壓 加 工 具 有 節(jié) 材 、 節(jié) 能 和 生 產(chǎn) 效 率 高 等 突 出 特 點(diǎn) ， 決 定 了 沖 壓 產(chǎn) 品 成本 低 廉 ， 效 益 較 好 ， 因 而 沖 壓 生 產(chǎn) 在 制 造 行 業(yè) 中 占 重 要 地 位 。本 論 文 主 要 對(duì) 端 蓋 沖 壓 模 具 設(shè) 計(jì) 為 主 線(xiàn) ， 依 據(jù) 模 具 的 基 本 組 成 部 分 ， 采 取 基礎(chǔ) 和 設(shè) 計(jì) 技 巧 相 結(jié) 合 ， 理 論 與 實(shí) 踐 相 結(jié) 合 ， 圖 例 與 剖 析 相 結(jié) 合 ， 模 具 設(shè) 計(jì) 與 加工 工 藝 相 結(jié) 合 的 方 式 ， 分 析 端 蓋 的 沖 壓 工 藝 性 ， 提 出 設(shè) 計(jì) 其 模 具 的 多 種 方 案 ，通 過(guò) 比 較 分 析 設(shè) 計(jì) 出 較 合 理 的 模 具 。 同 時(shí) ， 從 模 具 的 加 工 工 藝 的 角 度 出 發(fā) ， 分析 并 提 供 便 于 加 工 的 模 具 結(jié) 構(gòu) 形 式 ， 使 模 具 設(shè) 計(jì) 和 加 工 更 加 緊 密 的 結(jié) 合 在 一 起 。本 論 文 在 設(shè) 計(jì) 時(shí) 廣 泛 吸 收 了 國(guó) 內(nèi) 外 各 個(gè) 領(lǐng) 域 成 熟 的 經(jīng) 驗(yàn) 和 最 新 的 參 考 資 料 ，并 在 模 具 的 成 型 零 部 件 等 關(guān) 鍵 部 位 采 用 了 國(guó) 內(nèi) 外 的 優(yōu) 質(zhì) 模 具 鋼 。 為 了 順 應(yīng) 形 勢(shì)發(fā) 展 的 需 要 ， 在 技 術(shù) 上 也 有 一 定 的 創(chuàng) 新 ， 使 用 了 計(jì) 算 機(jī) 輔 助 設(shè) 計(jì) 來(lái) 繪 圖 ， 像PRO/E、 AUTOCAD 等 ， 達(dá) 到 優(yōu) 化 設(shè) 計(jì) 的 目 的 。畢業(yè)設(shè)計(jì)是按檢閱資料、學(xué)習(xí)、消化、吸收、創(chuàng)新的思路進(jìn)行的。本論文是關(guān)第 1 頁(yè)于介紹我在畢業(yè)設(shè)計(jì)中做的一副端蓋落料模具和拉伸模的全部設(shè)計(jì)資料，文中包含了較詳細(xì)的工藝分析、模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及沖壓機(jī)床的選擇。整個(gè)設(shè)計(jì)是在老師的輔導(dǎo)下以及和同學(xué)的相互探討下完成，通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)的鍛煉，我增加了專(zhuān)業(yè)知識(shí)，豐富了視野，提高了自主創(chuàng)新的能力。但是，我畢竟是初次接觸級(jí)進(jìn)模具如此具體的設(shè)計(jì)，再加上知識(shí)經(jīng)驗(yàn)的局限現(xiàn)性，設(shè)計(jì)內(nèi)容可能會(huì)有一些漏洞和錯(cuò)誤，學(xué)生的所有不足之處，殷切希望各位尊敬的老師及所有的評(píng)委能給予指正和指導(dǎo)，謝謝各位老師。 第 2 頁(yè)第 一 章 工 藝 設(shè) 計(jì)1.1 零 件 介 紹本 次 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 的 產(chǎn) 品 見(jiàn) 圖 1.1 所 示 ， 材 料 為 厚 0.8mm 的 Q235 鋼 板 料 ,要求 批 量 為 中 批 量 。 該 零 件 屬 于 典 型 的 沖 裁 件 。圖 1.1 方 盒 零 件 圖計(jì)算毛坯直徑 D 如圖 2-1 工件圖所示。h=（16-0.75）mm=15.25mm，d=（80+0.75+0.75）mm=81.7mm，取 82mm。工件的相對(duì)高度 h/d=15.25mm/82mm=0.18。根據(jù)相對(duì)高度從表 4-1 中查得修邊余量Δh=1mm。表 3-1 無(wú)凸緣圓筒行拉深件的修邊余量 （mm） 工件高度 h 工件的相對(duì)高度 h/d第 3 頁(yè)>0.5-0.8 >0.8-1.6 >1.6-2.5 >2.5-4≤10>10-20>20-50>50-100>100-150>150-200>200-250>2501.01.22345671.21.62.53.856.37.58.51.523.356.5891022.5468101112無(wú)凸緣圓筒形拉深工件的毛坯尺寸計(jì)算公式為：D=(d2 +4dH-1.72rd-0.56r2 )1/2 （3-1）將 d=80mm，H=h+ Δh=16mm+1mm=17mm，r=（6+0.75）mm=6.75mm 代入上式，即得毛坯的直徑為：D=106.5mmX62.5mm （3-2）1.2 零 件 工 藝 性 分 析零 件 尺 寸 ： 圖 中 零 件 的 標(biāo) 注 公 差 的 為 IT12 級(jí) 精 度 ， 其 余 未 注 由 圖 中 技 術(shù)要 求 可 知 為 IT14 級(jí) ， 零 件 的 尺 寸 較 小 ， 成 形 的 位 置 較 為 緊 湊 ， 成 形 比 較 簡(jiǎn) 單 。零 件 材 料 為 Q235 鋼 ， 有 很 良 好 的 塑 性 ， 料 厚 為 0.8mm 屬 薄 料 ， 沖 壓 性 能良 好 。零件的結(jié)構(gòu)：零件需要經(jīng)過(guò)一次沖裁，零件的結(jié)構(gòu)比較對(duì)稱(chēng)，沖壓性能仍然很良好。綜上所述，得到結(jié)論：零件具有較好的可沖壓性。本課題只需要設(shè)計(jì)一個(gè)落料模具1.3 工 藝 方 案 的 確 定工藝方案的內(nèi)容是確定沖裁件的工藝路線(xiàn)，主要包括確定工序數(shù)、工序的組合和工序的順序安排等，應(yīng)在工藝分析的基礎(chǔ)上制定幾種可能的方案，再根據(jù)工件的批量、形狀、尺寸等方面的因素，全面考慮、綜合分析，選取一個(gè)較為合理的方案。第 4 頁(yè)沖裁工序按工序的組合程度可分為單工序沖裁、復(fù)合沖裁和級(jí)進(jìn)沖裁。復(fù)合沖裁是在壓力機(jī)的一次行程中，在模具的同一位置同時(shí)完成兩個(gè)或兩個(gè)以上的工序；級(jí)進(jìn)沖裁是把一個(gè)沖裁件的幾個(gè)工序，排列成一定順序，組成級(jí)進(jìn)模，在壓力機(jī)的一次行程中，模具的不同位置同時(shí)完成兩個(gè)或兩個(gè)以上的工序，除最初幾次沖程外，每次沖程都可以完成一個(gè)沖裁件。該工件只包括落料這個(gè)基本工序，所以直接采取單工序第 5 頁(yè)第 二 章 排 樣 設(shè) 計(jì)2.1 毛 坯 排 樣 設(shè) 計(jì)在進(jìn)行模具設(shè)計(jì)時(shí)，首先要設(shè)計(jì)條料排樣圖，條料排樣圖的設(shè)計(jì)是模具設(shè)計(jì)時(shí)的重要依據(jù)。模具條料排樣圖設(shè)計(jì)的好壞，對(duì)模具設(shè)計(jì)的影響是很大的，排樣圖設(shè)計(jì)錯(cuò)誤，會(huì)導(dǎo)致制造出來(lái)的模具無(wú)法沖制零件。條料排樣圖一旦確定，也就確定了被沖制零件各部分在模具中的沖制順序、模具的工位數(shù)、零件的排樣方式、模具步距的公稱(chēng)尺寸、條料載體的設(shè)計(jì)形式等一系列問(wèn)題。在本模具中，排樣設(shè)計(jì)總的原則是先進(jìn)行沖切廢料，然后拉伸，最后切斷，并要考慮模具的強(qiáng)度、剛度，結(jié)構(gòu)的合理性。沖 裁 件 在 條 料 、 帶 料 或 板 料 上 的 布 置 方 法 叫 排 樣 。 排 樣 合 理 就 能 用 同 樣 的 材料 沖 出 更 多 的 零 件 來(lái) ， 降 低 材 料 消 耗 。 大 批 量 生 產(chǎn) 時(shí) ， 材 料 費(fèi) 用 一 般 占 沖 裁 件的 成 本 的 60%以 上 。 因 此 ， 材 料 的 經(jīng) 濟(jì) 利 用 是 一 個(gè) 重 要 問(wèn) 題 ， 特 別 對(duì) 貴 重 的 有色 金 屬 。 排 樣 的 合 理 與 否 將 影 響 到 材 料 的 經(jīng) 濟(jì) 利 用 、 沖 裁 質(zhì) 量 、 生 產(chǎn) 效 率 、 模具 結(jié) 構(gòu) 與 壽 命 、 生 產(chǎn) 操 作 方 便 與 安 全 等 。排樣的意義就在于保證用最低的材料消耗和最高的勞動(dòng)生產(chǎn)率得到合格的零件。毛 坯 在 板 料 上 可 截 取 的 方 位 很 多 ， 這 也 就 決 定 了 毛 坯 排 樣 方 案 的 多 樣 性 。 典型 毛 坯 排 樣 ： 單 排 、 斜 排 、 對(duì) 排 、 無(wú) 費(fèi) 料 排 樣 、 多 排 、 混 合 排 。根據(jù)此次畢業(yè)設(shè)計(jì)的零件結(jié)構(gòu)特征，決定采用單排、中間載體。采用這種毛坯排樣的模具結(jié)構(gòu)的相對(duì)簡(jiǎn)單，模具制造較為方便。1.條料搭邊值的確定搭邊是指排樣時(shí)零件之間以及零件與條料側(cè)邊之間留下的剩料。其作用是使條料定位，保證零件的質(zhì)量和精度，補(bǔ)償定位誤差，確保沖出合格的零件，并使條料有一定的剛度，不拉伸，便于送進(jìn)，并能使沖模的壽命得到提高。由參考文獻(xiàn)[3]表 2-5 得：材料厚度為 0.8mm 時(shí)，條料長(zhǎng)度大于 100mm，搭邊可以取 a=1.5mm，a1＝2.0mm。2.條料的寬度第 6 頁(yè)條料采用無(wú)側(cè)壓，可以確定條料與導(dǎo)料銷(xiāo)的間隙和條料寬度偏差分別為 由參考文獻(xiàn) [3]中公式 2-24 得5.0,8.1??c????01])(2[caDB=【106.5+2×1.5】 =109.5mm05.?3.步 距沖 裁 模 的 步 距 是 確 定 條 料 在 模 具 中 每 送 進(jìn) 一 次 ， 所 需 要 向 前 移 動(dòng) 的 固 定 距 離 。步 距 的 精 度 直 接 影 響 到 沖 件 的 精 度 。 設(shè) 計(jì) 連 續(xù) 模 時(shí) ， 要 合 理 的 確 定 步 距 的 基 本尺 寸 和 精 度 。 步 距 的 基 本 尺 寸 ， 就 是 模 具 中 相 鄰 工 位 的 距 離 。 連 續(xù) 模 任 何 相 鄰兩 工 位 距 離 都 必 須 相 等 。此 次 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 的 條 料 為 單 排 ， 步 距 的 基 本 尺 寸 等 于 沖 壓 件 的 外 形 輪 廓 尺 寸 和兩 沖 壓 件 間 的 搭 邊 寬 度 之 和 ， 其 步 距 基 本 尺 寸 由 參 考 文 獻(xiàn) [3]得 ：S = L + a式 中 S---沖 裁 步 距L---沿 條 料 送 進(jìn) 方 向 ， 毛 坯 外 形 輪 廓 的 最 大 寬 度 值a----沿 送 進(jìn) 方 向 的 搭 邊 值該零件的步距確定為： S= L + a=26+2.5 =28.5mma) 產(chǎn) 品 圖橫 向 單 排第 7 頁(yè)圖 2.1 排 樣 圖 示 意 圖毛 坯 排 樣 圖 如 圖 2.1 所 示 ， 考 慮 取 件 的 方 便 性 ， 最 后 選 擇 橫 向 單 排 。2.2 材 料 的 利 用 率1.排 樣 方 式 的 確 定根據(jù)沖裁件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，排樣方式可選擇為：直排，有廢料排樣。2.送 料 進(jìn) 距 的 確 定為了節(jié)約材料，應(yīng)合理的選擇搭邊值。搭邊值過(guò)小，會(huì)使作用在凸模側(cè)表面上的發(fā)向應(yīng)力沿切口分布不均，降低沖裁質(zhì)量和模具壽命，故必須使搭邊的最小寬度大于沖裁時(shí)塑性變形區(qū)的寬度，一般可以取材料的厚度。若搭邊值小于材料的厚度，沖裁時(shí)搭邊可能被拉斷，有時(shí)還會(huì)被拉入到凸、凹模間隙中，使零件產(chǎn)生毛刺，甚至損壞模具刃口。搭邊值的大小與材料的性能、零件的外形及尺寸、材料的厚度、送料及擋料的方式、卸料方式有關(guān)。硬材料的搭邊值可以小一些，軟材料和脆材料的搭邊值應(yīng)大一些。零件尺寸大或有尖突時(shí)，搭邊值應(yīng)大一些，厚材料的搭邊值取大一些。第 8 頁(yè)第三章 工藝計(jì)算3.1 沖 壓 工 藝 力 的 計(jì) 算工 藝 計(jì) 算 是 模 具 設(shè) 計(jì) 的 基 礎(chǔ) ， 只 有 正 確 的 計(jì) 算 出 各 道 工 序 的 凸 凹 模 尺 寸 、 沖壓 力 、 毛 壞 尺 寸 等 ， 才 能 設(shè) 計(jì) 出 正 確 的 模 具 。 而 且 是 選 用 壓 力 機(jī) 、 模 具 設(shè) 計(jì) 以及 強(qiáng) 度 校 核 的 重 要 依 據(jù) 。 為 了 充 分 發(fā) 揮 壓 力 機(jī) 的 潛 力 ， 避 免 因 超 載 而 損 壞 壓 力機(jī) ， 所 以 計(jì) 算 是 非 常 必 要 的 。工 藝 計(jì) 算 是 選 用 壓 力 機(jī) 、 模 具 設(shè) 計(jì) 以 及 強(qiáng) 度 校 核 的 重 要 依 據(jù) 。 為 了 充 分 發(fā) 揮壓 力 機(jī) 的 潛 力 ， 避 免 因 超 載 而 損 壞 壓 力 機(jī) ， 所 以 計(jì) 算 是 非 常 必 要 的 。3.1.1 沖 裁 力 計(jì) 算沖 裁 力 是 沖 裁 力 、 卸 料 力 、 推 件 力 和 頂 料 力 的 總 稱(chēng) 。沖 裁 力 是 凸 模 與 凹 模 相 對(duì) 運(yùn) 動(dòng) 使 工 件 與 板 料 分 離 所 需 要 的 力 ， 它 與 材 料 的 厚度 、 工 件 的 周 長(zhǎng) 、 材 料 的 力 學(xué) 性 能 等 參 數(shù) 有 關(guān) 。 沖 裁 力 是 設(shè) 計(jì) 模 具 、 選 擇 壓 力機(jī) 的 重 要 參 數(shù) 。 計(jì) 算 沖 裁 力 的 大 小 是 為 了 合 理 的 利 用 沖 壓 設(shè) 備 和 設(shè) 計(jì) 模 具 。 選用 沖 壓 設(shè) 備 的 標(biāo) 稱(chēng) 壓 力 必 須 大 于 所 計(jì) 算 的 沖 裁 力 ， 所 設(shè) 計(jì) 的 模 具 必 須 能 夠 傳 遞和 承 受 所 計(jì) 算 的 沖 裁 力 ， 以 適 應(yīng) 沖 裁 的 要 求 。該 模 具 采 用 彈 性 卸 料 和 下 方 出 料 方 式 。 總 沖 壓 力 由 沖 裁 力 、 卸 料 力0F和 推 件 力 組 成 。 由 于 采 用 復(fù) 合 沖 裁 模 ， 其 沖 裁 力 由 落 料 沖 裁 力 和 沖卸F推 落 料F裁 力 兩 部 分 組 成沖 孔沖 裁 力 是 沖 裁 過(guò) 程 中 凸 模 對(duì) 材 料 的 壓 力 ， 它 是 隨 凸 模 行 程 而 變 化 的 。 通 常 說(shuō)的 沖 裁 力 是 指 沖 裁 力 的 最 大 值 。 平 刃 沖 模 的 沖 裁 力 可 按 下 式 計(jì) 算 ：（ 3.1）bKLtF??式 中 F——沖 裁 力 （ N） ；L——零 件 剪 切 周 長(zhǎng) （ mm） ；t——材 料 厚 度 （ mm） ；——材 料 抗 拉 強(qiáng) 度 （ MPa） 。b?K——系 數(shù) ,一 般 取 K=1.3。 已知零件材料是 Q235 鋼,取 =400Mpa，材料厚度 t=0.8mm,L 值由全部沖裁線(xiàn)即沖裁零件b?第 9 頁(yè)周長(zhǎng)尺寸組成：1） 落料、沖裁力。材料 Q235 鋼的抗拉強(qiáng)度可按 MPab40??KNLtFb 6.97408.35????落 料2） 卸料力。查表得卸料力系數(shù) 。.5卸K946.705.落 料卸卸3） 總沖壓力 的確定。F所 以 總 沖 壓 力 =97.6+4.9=102.5KN。沖壓力合力的作用點(diǎn)稱(chēng)為沖模壓力中心。沖模壓力中心應(yīng)盡可能和模柄的軸線(xiàn)以及和壓力機(jī)滑塊的中心線(xiàn)重合，以使沖模平穩(wěn)地工作，減少導(dǎo)向機(jī)構(gòu)滑動(dòng)件之間的磨損，提高運(yùn)動(dòng)精度以及模具和壓力機(jī)的壽命。沖 模 壓 力 中 心 的 求 法 ， 采 用 求 平 衡 力 系 合 力 作 用 點(diǎn) 的 方 法 。 由 于 絕 大 部 分 沖 裁件沿沖裁輪廓的斷面厚度不變，輪廓各部分的沖裁力與輪廓長(zhǎng)度成正比，所以，求合力作用點(diǎn)可轉(zhuǎn)化為求輪廓線(xiàn)的重心。具體的方法如下：1）按比例畫(huà)出沖壓輪廓線(xiàn)，選定直角坐標(biāo) x-y;2）把圖形分成幾部分，計(jì)算各部分長(zhǎng)度 L1、L2、….Ln，并求出各部分重心位置的坐標(biāo)值；3）按下列公式求出沖模壓力中心的坐標(biāo)值（X0,Y0） 12.nLxLx???012nyy??由于該零件形狀對(duì)稱(chēng)，所以壓力中心在該零件的中點(diǎn)上坐標(biāo)值（X 0,Y0） 。第 10 頁(yè)第 四 章 模 具 總 體 概 要 設(shè) 計(jì)4.1 模 具 概 要 設(shè) 計(jì)模是用多個(gè)零件按照一定關(guān)系裝配而成的有機(jī)整體，結(jié)構(gòu)是模具的“形” 。模具的優(yōu)劣很大程度上體現(xiàn)在模具結(jié)構(gòu)上，因此落料模具和拉伸模的結(jié)構(gòu)對(duì)模具的工作性能、加工性、成本、周期、壽命等起著決定性作用。在 此 次 模 具 的 結(jié) 構(gòu) 設(shè) 計(jì) 大 體 可 以 分 為 兩 步 ： 第 一 步 根 據(jù) 工 序 排 樣 的 結(jié) 果 確 定模 具 的 基 本 結(jié) 構(gòu) 框 架 ， 確 定 組 成 落 料 模 具 和 拉 伸 模 的 主 要 結(jié) 構(gòu) 單 元 及 形 式 ， 對(duì)模 具 制 造 和 使 用 提 出 要 求 ； 第 二 步 確 定 各 結(jié) 構(gòu) 單 元 的 組 成 零 件 及 零 件 間 的 連 接關(guān) 系 。 結(jié) 構(gòu) 設(shè) 計(jì) 的 結(jié) 果 是 模 具 裝 配 圖 和 零 件 明 細(xì) 表 。在 結(jié) 構(gòu) 設(shè) 計(jì) 中 概 要 設(shè) 計(jì) 是 模 具 結(jié) 構(gòu) 設(shè) 計(jì) 的 開(kāi) 始 ， 它 以 工 序 排 樣 圖 為 基 礎(chǔ) ， 根據(jù) 產(chǎn) 品 零 件 要 求 ， 確 定 落 料 模 具 和 拉 伸 模 的 基 本 結(jié) 構(gòu) 框 架 。 結(jié) 構(gòu) 概 要 設(shè) 計(jì) 包 括 ：（ 1） 模 具 基 本 結(jié) 構(gòu) ： 定 位 方 式 以 及 導(dǎo) 向 方 式 確 定 ;卸 料 方 式 以 及 出 件 方 式確 定 ；（ 2） 模 具 基 本 尺 寸 ： 模 具 工 作 空 間 尺 寸 、 各 個(gè) 板 的 厚 度 、 閉 合 高 度 。（ 3） 模 架 基 本 結(jié) 構(gòu) ： 模 架 的 類(lèi) 型 ;導(dǎo) 柱 與 導(dǎo) 套 選 配 以 及 模 柄 類(lèi) 型 的 選 擇 。（ 4） 壓 力 機(jī) 的 選 擇 ： 壓 力 機(jī) 的 類(lèi) 型 ； 壓 力 機(jī) 規(guī) 格 。4.2 模 具 零 件 結(jié) 構(gòu) 形 式 確 定本 模 具 是 用 落 料 模 具 完 成 的 如 圖 4.1(a)圖 。 采 用 自 行 設(shè) 計(jì) 的 模 架 機(jī) 構(gòu) 導(dǎo) 向 ，彈 性 卸 料 板 卸 料 ， 采 用 裝 置 頂 桿 頂 料 。第 11 頁(yè)4.1(a)模具二維圖導(dǎo) 料 銷(xiāo) 進(jìn) 行 導(dǎo) 向 ， 定 位 板 定 位 ， 推 桿 進(jìn) 行 推 出 制 件 ， 并 完 成 零 件 的 、 落料 工 序 。 模 具 主 要 有 上 模 座 、 凸 模 墊 板 （ 上 墊 板 ） 、 凸 制 模 固 定 板 、 卸 料 板 、凸 凹 模 固 定 板 、 凹 模 墊 板 （ 下 墊 板 ） 、 定 位 板 、 下 模 座 、 導(dǎo) 柱 、 導(dǎo) 套 。 落 料 模具 凹 模 周 界 長(zhǎng) 300mm,寬 200mm,模 具 總 長(zhǎng) 420mm， 總 寬 260mm。 模 具 的 閉 合高 度 是 181.8mm。 凸 模 固 定 板 用 于 安 裝 所 有 凸 模 、 凹 模 板 用 于 落 料 。 所 有 凸 模采 用 單 邊 掛 臺(tái) 固 定 在 卸 料 板 上 ， 裝 配 后 磨 平 。 與 凹 模 墊 板 采 用 螺 釘 緊 固 、 銷(xiāo) 釘定 位 的 方 式 固 定 。 卸 料 板 是 一 整 塊 ， 采 用 四 個(gè) 螺 釘 固 定 。4.2.1 定 位 機(jī) 構(gòu)為 限 制 被 沖 材 料 的 進(jìn) 給 步 距 和 正 確 地 將 工 件 安 放 在 沖 模 上 完 成 下 一 步 的 沖 壓工 序 ， 必 須 采 用 各 種 形 式 的 定 位 裝 置 。 用 于 沖 模 的 定 位 零 件 有 導(dǎo) 料 銷(xiāo) 、 導(dǎo) 料 板 、擋 料 銷(xiāo) 、 定 位 板 、 導(dǎo) 向 銷(xiāo) 、 定 距 側(cè) 刃 和 側(cè) 壓 裝 置 等 。 定 位 裝 置 應(yīng) 避 免 油 污 、 碎屑 的 干 擾 并 且 不 與 運(yùn) 動(dòng) 機(jī) 構(gòu) 干 涉 。 定 位 精 度 要 求 較 高 時(shí) ， 要 考 慮 粗 精 度 和 精 精度 兩 套 裝 置 ， 分 步 進(jìn) 行 ； 坯 料 需 要 兩 個(gè) 以 上 工 序 的 定 位 時(shí) ， 它 們 的 定 位 應(yīng) 該 一致 。第 12 頁(yè)綜 上 所 述 ： 在 此 次 模 具 設(shè) 計(jì) 中 方 向 采 用 帶 側(cè) 刃 進(jìn) 行 粗 定 位 ， 導(dǎo) 正 銷(xiāo) 精 確x定 位 ； 方 向 上 采 用 導(dǎo) 料 板 與 導(dǎo) 正 銷(xiāo) 進(jìn) 行 定 位 。 本 模 具 中 ， 側(cè) 刃 采 用 成 型 側(cè) 刃y的 形 式 。 在 第 一 工 位 時(shí) 成 沖 導(dǎo) 正 孔 的 凸 模 同 時(shí) 沖 下 。 在 第 二 工 位 時(shí) ， 當(dāng) 條 料 沿著 導(dǎo) 料 板 送 進(jìn) 一 段 距 離 后 （ 一 個(gè) 步 距 ） ， 導(dǎo) 料 板 上 的 臺(tái) 階 （ 相 當(dāng) 與 擋 塊 的 作 用 ）擋 住 條 料 以 阻 止 條 料 的 繼 續(xù) 前 進(jìn) ， 起 到 粗 定 位 的 作 用 ， 上 模 下 行 時(shí) ， 導(dǎo) 正 銷(xiāo) 首先 插 入 到 導(dǎo) 正 孔 中 ， 糾 正 送 料 誤 差 ， 對(duì) 條 料 進(jìn) 行 精 確 定 位 。 采 用 的 彈 頂 結(jié) 構(gòu) ，在 工 作 的 時(shí) 候 可 以 起 到 頂 料 的 作 用 ， 將 條 料 頂 出 繼 續(xù) 向 前 送 料 。4.2.2 卸 料 機(jī) 構(gòu)卸 料 機(jī) 構(gòu) 的 主 要 作 用 是 把 材 料 從 凸 模 上 卸 下 ， 有 時(shí) 也 可 作 壓 料 板 用 以 防 止 材料 變 形 ， 并 能 幫 助 送 料 導(dǎo) 向 和 保 護(hù) 凸 模 等 。 可 分 為 固 定 剛 性 卸 料 板 以 及 彈 性 卸料 板 。在本次模具設(shè)計(jì)中采用彈性卸料板，彈性卸料板具有卸料和壓料的雙重作用，多用于沖制薄料，使工件的平面度提高。在拉伸成型時(shí)，可以防止條料發(fā)生側(cè)移。當(dāng)上模上行時(shí)，卸料板將卡在凸模上的條料推下。同時(shí)，在下模部分安裝有彈頂裝置，上模上行一段距離后，卸料板不再壓住條料時(shí)，頂件塊和浮頂裝置將條料頂出最大的成型距離。此時(shí)，條料完成了一個(gè)工位的成型，向前送進(jìn)一個(gè)步距。4.2.3 導(dǎo) 向 機(jī) 構(gòu) 。對(duì)生產(chǎn)批量大，要求模具壽命和制件精度較高的沖模。一般應(yīng)采用導(dǎo)向機(jī)構(gòu)來(lái)保證上、下模的精確導(dǎo)向。上、下模導(dǎo)向，在凸、凹模開(kāi)始閉合前或壓料板接觸制件前就應(yīng)該充分的合上。導(dǎo)向機(jī)構(gòu)有導(dǎo)柱、導(dǎo)套機(jī)構(gòu)，側(cè)導(dǎo)板與導(dǎo)板機(jī)構(gòu)和導(dǎo)塊機(jī)構(gòu)。在此副模具中由于零件的尺寸較小，對(duì)制件的精度要求較高。所以采用四角滾動(dòng)導(dǎo)柱、導(dǎo)套和旋入式模柄配合，這樣的四導(dǎo)柱導(dǎo)向精度比較平穩(wěn)，精度較高。第 13 頁(yè)第 五 章 模 具 詳 細(xì) 設(shè) 計(jì)5.1 工 作 零 件5.1.1 沖 裁 凸 、 凹 模 刃 口 尺 寸 計(jì) 算一 、 沖 裁 凸 、 凹 模 刃 口 尺 寸 計(jì) 算 原 則計(jì) 算 沖 裁 凸 、 凹 模 刃 口 的 依 據(jù) 為 ： ① 沖 裁 變 形 規(guī) 律 ， 即 落 料 件 尺 寸 與 凹 模刃 口 尺 寸 相 等 ， 尺 寸 與 凸 模 刃 口 尺 寸 相 同 。 ② 零 件 的 尺 寸 精 度 。 ③ 合 理 的 間隙 值 。 ④ 磨 損 規(guī) 律 ， 如 圓 形 凹 模 尺 寸 磨 損 后 變 大 ， 凸 模 尺 寸 磨 損 后 變 小 ， 間 隙磨 損 后 變 大 。 ⑤ 沖 模 的 加 工 制 造 方 法 。 因 而 在 計(jì) 算 人 口 尺 寸 時(shí) 應(yīng) 按 下 述 原 則 進(jìn)行 。㈠ 保 證 沖 出 合 格 的 零 件根 據(jù) 沖 裁 變 形 規(guī) 律 ， 尺 寸 等 于 凸 模 刃 口 尺 寸 ， 落 料 件 尺 寸 等 于 凹 模 刃 口 尺 寸 。因 而 時(shí) ， 應(yīng) 以 凸 模 為 基 準(zhǔn) 。 落 料 時(shí) ， 以 凹 模 為 基 準(zhǔn) 。 基 準(zhǔn) 件 的 尺 寸 應(yīng) 在 零 件 的公 差 范 圍 內(nèi) 。 時(shí) 間 隙 取 在 凹 模 上 ， 落 料 時(shí) 間 隙 取 在 凸 模 上 。㈡ 保 證 模 具 有 一 定 的 使 用 壽 命新 模 具 的 間 隙 應(yīng) 是 最 小 的 間 隙 ， 磨 損 后 到 最 大 合 理 間 隙 。 考 慮 到 沖 裁 時(shí) 凸 、凹 模 的 磨 損 ， 在 設(shè) 計(jì) 凸 、 凹 模 刃 口 尺 寸 時(shí) ， 對(duì) 基 準(zhǔn) 刃 口 尺 寸 在 磨 損 后 增 大 的 ，其 刃 口 的 公 稱(chēng) 尺 寸 應(yīng) 取 工 件 尺 寸 公 差 范 圍 內(nèi) 較 小 的 數(shù) 值 。 對(duì) 基 準(zhǔn) 件 刃 口 尺 寸 在磨 損 后 減 小 的 ， 其 人 口 的 公 稱(chēng) 尺 寸 應(yīng) 取 工 件 尺 寸 公 差 范 圍 內(nèi) 較 大 的 數(shù) 值 。 這 樣 ，在 凸 凹 模 磨 損 到 一 定 程 度 的 情 況 下 ， 仍 能 沖 出 合 格 的 零 件 。㈢ 考 慮 沖 模 制 造 修 理 方 便 ， 降 低 成 本 為 使 新 模 具 的 間 隙 值 不 小 于 最 小 合 理 間 隙 ， 一 般 凹 模 公 差 標(biāo) 注 成 + ， 凸d?模 公 差 標(biāo) 注 成 。 間 隙 能 保 證 的 條 件 下 不 要 把 制 造 公 差 定 的 太 緊 。 一 般 模 具p??制 造 精 度 比 工 件 精 度 高 2 至 4 級(jí) 。 若 零 件 沒(méi) 有 標(biāo) 注 公 差 ， 對(duì) 于 非 圓 形 見(jiàn) 按 國(guó) 家標(biāo) 準(zhǔn) “非 配 合 尺 寸 的 公 差 數(shù) 值 ”IT14 精 度 處 理 。 本 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 對(duì) 未 標(biāo) 注 公 差 的 零件 尺 寸 采 用 IT12 精 度 處 理 。二 、 沖 裁 刃 口 尺 寸 計(jì) 算 方 法制 造 沖 模 的 關(guān) 鍵 主 要 是 控 制 凸 、 凹 模 刃 口 尺 寸 及 其 間 隙 合 理 。 由 于 模 具 加 工方 法 不 同 ， 凸 、 凹 模 刃 口 尺 寸 計(jì) 算 公 式 和 公 差 標(biāo) 注 也 不 同 。 凸 、 凹 模 刃 口 尺 寸第 14 頁(yè)的 計(jì) 算 方 法 基 本 上 可 分 為 兩 類(lèi) ， 分 別 加 工 與 配 合 加 工 ， 對(duì) 于 形 狀 復(fù) 雜 或 薄 料 的沖 裁 件 的 沖 裁 ， 為 了 保 證 凸 、 凹 模 之 間 的 間 隙 值 ， 一 般 采 用 配 合 加 工 。 此 方 法是 先 加 工 好 其 中 一 件 （ 凸 模 或 凹 模 ） 作 為 基 準(zhǔn) 件 ， 然 后 以 此 基 準(zhǔn) 件 來(lái) 加 工 另 一件 ， 使 他 們 之 間 保 持 一 定 的 間 隙 。 這 種 加 工 方 法 的 特 點(diǎn) 是⑴ 模 具 間 隙 是 在 配 制 中 保 證 的 ， 因 此 不 需 要 較 核 ，minax|| Zdp????所 以 加 工 基 準(zhǔn) 時(shí) 可 以 適 當(dāng) 放 寬 公 差 ， 使 其 加 工 容 易 。⑵ 尺 寸 標(biāo) 注 簡(jiǎn) 單 ， 只 需 在 基 準(zhǔn) 件 上 標(biāo) 注 尺 寸 和 公 差 ， 配 制 件 僅 標(biāo) 注 基 準(zhǔn) 尺寸 并 注 明 配 做 所 留 間 隙 值 。 由 于 形 狀 復(fù) 雜 工 件 各 部 分 尺 寸 性 質(zhì) 不 同 ， 凸 模 與 凹 模 磨 損 情 況 也 不 同 ， 有 變大 的 、 有 變 小 的 、 也 有 不 變 的 ， 必 須 對(duì) 有 關(guān) 尺 寸 進(jìn) 行 具 體 分 析 后 ， 按 前 述 尺 寸計(jì) 算 原 則 區(qū) 別 對(duì) 待 。查 表 2-1 得 模 具 沖 裁 間 隙 值 ， ， 查 表 2.11 的mZ08.in?mZ1.0ax?凸 、 凹 模 制 造 公 差 ： ， ， 查 表 2-4 得 ， 因 數(shù) x=0.75, 7.0?p?1?d?取 0.2 ?校 核 ： Zmax-Zmin=0.11-0.08=0.03mm， dp 1..07.???滿(mǎn) 足 校 核 條 件 inaxZdp????1. 應(yīng) 以 凸 模 為 基 準(zhǔn) ， 然 后 配 做 凹 模 。⑴ 變 小 的 尺 寸 這 類(lèi) 尺 寸 就 是 前 面 所 述 基 準(zhǔn) 件 凸 模 尺 寸 ， 應(yīng) 按 式 ： 應(yīng) 用 公 式 :0()ppAx?????⑵ 增 大 的 尺 寸 這 類(lèi) 尺 寸 在 凸 模 上 相 當(dāng) 于 落 料 基 準(zhǔn) 件 凹 模 尺 寸 ， 應(yīng) 按 式pB計(jì) 算 ： 0()pPB⑶ 無(wú) 變 化 的 尺 寸 這 類(lèi) 尺 寸 可 分 為 以 下 情 況 ：當(dāng) 孔 的 尺 寸 為 時(shí) =0C??p(0.5)/2P????當(dāng) 孔 的 尺 寸 為 時(shí) =??當(dāng) 孔 的 尺 寸 為 時(shí) '?/P（ 2） 落 料 應(yīng) 以 凹 模 為 基 準(zhǔn) ， 然 后 配 做 凸 模 )(48.106)4.0*5.16()( 20.2.0 mDdd ??? ???????? ）pp 38..min ????第 15 頁(yè)按 計(jì) 算 尺 寸 和 公 差 制 造 凸 模 后 ， 再 按 凸 模 刃 口 實(shí) 際 尺 寸 并 保 證 最 小 合 理 間 隙配 做 凹 模 。minZ5.1.2 凸 模 高 度 設(shè) 計(jì)凸 模 的 長(zhǎng) 度 應(yīng) 根 據(jù) 模 具 的 具 體 結(jié) 構(gòu) 確 定 ， 同 時(shí) 要 考 慮 凸 模 的 修 磨 量 以 及 固 定板 與 卸 料 板 之 間 的 安 全 距 離 等 因 素 。 本 模 具 設(shè) 計(jì) 采 用 彈 性 卸 料 板 ， 凸 模 的 長(zhǎng) 度計(jì) 算 可 按 下 式 ：L= ht?21式 中 ——凸 模 固 定 板 的 厚 度 mm；1h——卸 料 板 的 厚 度 mm；2t——材 料 的 厚 度 mm；h——附 加 長(zhǎng) 度 mm。 包 括 凸 模 的 修 磨 量 ， 凸 模 進(jìn) 入 凹 模 的 深 度 ， 凸 模固 定 板 與 卸 料 板 之 間 的 安 全 距 離 等 。 一 般 取 h=15 至 20mm。本 次 級(jí) 進(jìn) 模 具 設(shè) 計(jì) 的 凸 模 長(zhǎng) 度 設(shè) 計(jì) 是 以 第 六 工 位 拉 伸 凸 模 高 度 h 為 基 準(zhǔn) ，其 余 的 凸 模 長(zhǎng) 度 以 此 為 基 準(zhǔn) 進(jìn) 行 必 要 的 加 長(zhǎng) 或 縮 短 。5． 2.1 定 位 零 件為了限制被沖材料的進(jìn)給步距和正確地將工件安放在沖模上完成下一步的沖壓工序，必須采用各種形式的定位裝置，用于沖模的定位零件有導(dǎo)料銷(xiāo)、導(dǎo)料板、擋料銷(xiāo)、定位銷(xiāo)和惻壓裝置等。定位裝置應(yīng)可靠并具有一定的強(qiáng)度，以保證工作精度、質(zhì)量的穩(wěn)定；定位裝置應(yīng)可以調(diào)整并設(shè)置在操作者容易觀(guān)察和便于操作的地方；定位裝置應(yīng)避開(kāi)油污的干擾并且不與運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)干涉。定位精度要求較高定位零件的作用是使毛坯（條料或塊料）送料時(shí)有準(zhǔn)確的位置，保證沖出合格的制件。毛坯在模具中的定位有兩個(gè)內(nèi)容：一是送料方向上的定位，用來(lái)控制送料的進(jìn)距，通常稱(chēng)為擋料，二是與送料方向上垂直方向的定位，通常稱(chēng)為送進(jìn)導(dǎo)向。5.2.2 擋 料 零 件導(dǎo)料銷(xiāo)或?qū)Я习迨菍?duì)條料或帶料的側(cè)向進(jìn)行導(dǎo)向，以免送偏的定位零件。第 16 頁(yè)導(dǎo) 料 銷(xiāo) 一 般 設(shè) 置 兩 個(gè) ， 并 在 位 于 條 料 的 同 側(cè) ， 從 右 向 左 送 料 時(shí) ， 導(dǎo) 料 銷(xiāo) 裝 在后 側(cè) ； 從 前 向 后 送 料 時(shí) 導(dǎo) 料 銷(xiāo) 裝 在 左 側(cè) 。 導(dǎo) 料 銷(xiāo) 可 以 設(shè) 置 在 凹 模 面 上 ， 也 可 以設(shè) 置 在 彈 性 卸 料 板 上 ； 還 可 以 設(shè) 置 在 固 定 板 或 下 模 座 平 面 上 。 固 定 式 和 活 動(dòng) 式的 導(dǎo) 料 銷(xiāo) 可 選 用 標(biāo) 準(zhǔn) 結(jié) 構(gòu) ， 通 常 與 擋 料 銷(xiāo) 的 結(jié) 構(gòu) 一 樣 。 導(dǎo) 料 銷(xiāo) 的 導(dǎo) 向 定 位 多 用與 單 工 序 模 和 模 具 中 。5.3 出 件 零 件5.3.1 卸 料 零 件卸料裝置有固定卸料裝置和彈壓卸料裝置，彈性卸料裝置有卸料板、彈性元件、（彈簧和橡膠）等零件組成。彈性卸料既起卸料作用又起壓料作用，所以沖裁零件質(zhì)量較好，平直度較高，因此，質(zhì)量要求教高的沖裁或薄板沖裁宜用彈性卸料裝置。本模具采用了彈性卸料裝置，零件的厚度為 0.8mm，考慮卸料力的問(wèn)題在前面算過(guò)了，厚度為 30mm 的橡膠，具體計(jì)算如下(1) 確定橡膠的自由高度 修 磨工 作 hHI??，t 為材料厚度mth1??工 作 0~5取修 磨HI 3.6.所以 m2.5)4(0??(2)確定橡膠的橫截面積 APFA/卸?查表 6-9 得 P=1.05，所以 230(3)橡膠的安裝高度 mHH5%1~00?）（預(yù) .2.2??頂裝在本副模具中，采用彈性卸料裝置卸料，彈頂器推動(dòng)推桿，推桿推動(dòng)零件，然后進(jìn)行卸料。如圖 5.1 所示：第 17 頁(yè)5.3.2 頂 件 零 件橡膠是模具中廣泛使用的彈性元件，主要為彈性卸料、壓料及出件裝置等提供所要求的作用力和行程。1.卸料的選用屬于標(biāo)準(zhǔn)件，沖壓模具中。在此次畢業(yè)設(shè)計(jì)中選用。主要的選用依據(jù)如下：卸料螺釘個(gè)數(shù) n=4，5.4 導(dǎo) 向 零 件采用滾動(dòng)式導(dǎo)柱、導(dǎo)套：導(dǎo)柱 1 為：導(dǎo)柱 D30×150 材料為 20 鋼導(dǎo)套 1 為：導(dǎo)套 D40×75 材料為 20 鋼數(shù)量為 2 對(duì)5.5 其 他 零 件1.模架選用的是：2.固定板規(guī)格是：300mm×200mm×20mm 材料選用 45 鋼3.墊板規(guī)格是： 300mm×200mm×10mm 材料選用 45 鋼，調(diào)質(zhì)處理之后硬度達(dá)到 45～50HRC4.采用旋入式模柄，如圖 5.2 所示：第 18 頁(yè)圖 5.2 模柄結(jié)構(gòu)旋入式模柄的優(yōu)點(diǎn)是，通過(guò)螺紋與上模座連接，并加螺絲防止松動(dòng)，這樣模具拆裝方便。旋入式模柄可以給與一定的調(diào)整余地，使得壓力中心線(xiàn)重合，提高了模具生產(chǎn)精度，提高了模具的運(yùn)動(dòng)精度和使用壽命。在模具中的固定用零件主要有模固定板，墊板以及螺釘和銷(xiāo)釘?shù)取５?19 頁(yè)第 六 章 設(shè) 備 選 擇6.1 設(shè) 備 噸 位 確 定沖壓設(shè)備選用是沖壓工藝設(shè)計(jì)過(guò)程中的一項(xiàng)重要的內(nèi)容。必須根據(jù)沖壓工序的性質(zhì)、沖壓力、變形功、模具結(jié)構(gòu)型式、模具的閉合高度和輪廓尺寸以及生產(chǎn)批量、生產(chǎn)成本、產(chǎn)品質(zhì)量等諸多因素，結(jié)合單位現(xiàn)有設(shè)備條件進(jìn)行。6.1.1 設(shè) 備 類(lèi) 型 的 選 擇設(shè)備類(lèi)型的選擇要依據(jù)沖壓件的生產(chǎn)批量、工藝方法與性質(zhì)及沖壓件的尺寸、形狀與精度等要求來(lái)進(jìn)行。第 20 頁(yè)由參考文獻(xiàn)[5]表 18.4-19 和表 18.4-10，初步選擇開(kāi)式通用機(jī)械式壓力機(jī)。6.1.1 設(shè) 備 規(guī) 格 的 選 擇設(shè)備規(guī)格的選擇應(yīng)根據(jù)沖壓件的形狀大小、模具尺寸及工藝變形力來(lái)進(jìn)行。從模具設(shè)備上安裝并能開(kāi)始工作的順序來(lái)考慮，其設(shè)備規(guī)格的主要參數(shù)有以下幾個(gè)。1）行程 壓力機(jī)行程的大小，應(yīng)該保證坯料的方便放進(jìn)與零件的方便取出。例如，對(duì)于拉深工序所用的壓力機(jī)行程，至少應(yīng)保證：壓力機(jī)的行程 S>2h（h 為零件的高度） 。2）裝配模具的相關(guān)尺寸 壓力機(jī)的工作臺(tái)面尺寸應(yīng)大于模具的平面尺寸，還應(yīng)有模具安裝與固定的余地，但過(guò)大的余地對(duì)工作臺(tái)受力不利；工作臺(tái)面中間孔的尺寸要保證漏料或順利的安裝模具頂出料裝置；大噸位壓力機(jī)滑塊上應(yīng)加工出燕尾槽，用于固定模具，而一般開(kāi)式壓力機(jī)滑塊上有模柄孔尺寸，為兩件哈夫式夾緊模柄用。3）閉合高度 沖床的閉合高度是指滑塊處于下死點(diǎn)時(shí)，滑塊下表面至工作臺(tái)上表面的距離。這個(gè)高度是沖壓操作的空間高度尺寸。顯然，沖床的最大閉合高度要大于模具的最大閉合高度，最小閉合高度要小于模具的最小閉合高度，一般?。篐max-5mm≥H≥Hmin+10mm如果沖模的閉合高度 H 大于壓力機(jī)的最大閉合高度，沖模將不能在該壓力機(jī)上工作。反之，H 小于壓力機(jī)的最小閉合高度時(shí)，可加墊板。設(shè)備噸位 設(shè)備噸位的選擇，首先要以沖壓工藝的所需要的變形力為前提。要求設(shè)備的名義壓力要大于所需的變形力，而且，還要有一定的力量?jī)?chǔ)備。查 參 考 文 獻(xiàn) 3 表 1-5(開(kāi) 式 壓 力 機(jī) 技 術(shù) 參 數(shù) )， 初 選 擇 40KN 的 開(kāi) 式 壓 力 機(jī)J23-40， 其 技 術(shù) 參 數(shù) 如 下 :公 稱(chēng) 壓 力 ： 16KN公 稱(chēng) 力 行 程 ： 6mm滑 塊 行 程 ： 30mm行 程 次 數(shù) ： 100spm最 大 裝 模 高 度 ： 240mm裝 模 高 度 調(diào) 節(jié) 量 ： 30mm第 21 頁(yè)工 作 臺(tái) 尺 寸 ： 前 后 300mm、 左 右 500mm6.2 設(shè) 備 校 核6.2.1.壓 力 行 程該 模 具 的 開(kāi) 模 高 度 大 概 有 182mm， 選 擇 的 壓 力 機(jī) 的 滑 塊 行 程 為 30mm,所以 壓 力 機(jī) 的 行 程 滿(mǎn) 足 要 求 。6.2.2.壓 力 機(jī) 工 作 臺(tái) 面 尺 寸由 于 模 具 外 形 尺 寸 為 ： 前 后 260mm， 左 右 420mm， 而 壓 力 機(jī) 工 作 臺(tái) 面 尺寸 為 ： 前 后 300mm、 左 右 500mm， 所 以 滿(mǎn) 足 條 件 。 主 要 參 數(shù) 均 符 合 條 件 ， 因此 最 終 J23-16。結(jié) 論在本課題落料模設(shè)計(jì)中，采用二維的畫(huà)法，首先根據(jù)零件的形狀進(jìn)行工藝性分析，然后選擇最佳的成形工藝方案；然后進(jìn)行條料寬度，以及沖壓工藝的計(jì)算，根 所算出的數(shù)據(jù)進(jìn)行排樣設(shè)計(jì)，得出最佳的排樣設(shè)計(jì)方案；計(jì)算落料時(shí)凸模、凹模的尺寸，利用分別加工法加工；最后根據(jù)排樣圖以及各零件的尺寸，確定模具的基本結(jié)構(gòu)。本模具采用后置導(dǎo)柱模架，滑動(dòng)導(dǎo)柱、導(dǎo)套機(jī)構(gòu)導(dǎo)向，彈性卸料板卸料，采第 22 頁(yè)用彈頂裝置頂料。 。模具主要有上模座、下模座、墊板、凹模墊板、凸模固定板、凹模固定板、卸料板。7.2 本 課 題 的 特 色 與 創(chuàng) 新1．在模具設(shè)計(jì)之前，參閱了國(guó)內(nèi)外眾多的設(shè)計(jì)事例，優(yōu)化了設(shè)計(jì)理2．由于該零件的材料是有色金屬，而且尺寸比較小在模具設(shè)計(jì)過(guò)程中，盡可能的簡(jiǎn)化模具結(jié)構(gòu)。參 考 文 獻(xiàn)1. 郝 濱 海 . 沖 壓 模 具 簡(jiǎn) 明 設(shè) 計(jì) 手 冊(cè) [G]. 北 京 ： 化 學(xué) 工 業(yè) 出 版 社 ,2005.12. 楊 玉 杰 . 鈑 金 入 門(mén) 捷 徑 [M]. 北 京 ： 機(jī) 械 工 業(yè) 出 版 社 ,2005.43. 高 錦 張 . 塑 性 成 形 工 藝 與 模 具 設(shè) 計(jì) [M]. 北 京 ： 機(jī) 械 工 業(yè) 出 版 社 ,2006.54. 史 鐵 梁 . 模 具 設(shè) 計(jì) 指 導(dǎo) [M]. 北 京 ： 機(jī) 械 工 業(yè) 出 版 社 ,2003.85. 李 志 剛 . 模 具 大 典 [G]. 江 西 科 學(xué) 技 術(shù) 出 版 社 ,2003.16. 裘 文 言 張 祖 繼 翟 元 賞 [Z]. 機(jī) 械 制 圖 . 北 京 ： 高 等 教 育 出 版 社 ,2003.67. 梁 炳 文 . 實(shí) 用 板 金 沖 壓 圖 集 [M].第 2 集 . 北 京 ： 機(jī) 械 工 業(yè) 出 版 社 ,1999.88. 楊 玉 英 . 實(shí) 用 沖 壓 工 藝 及 模 具 設(shè) 計(jì) 手 冊(cè) [M]. 北 京 ： 機(jī) 械 工 業(yè) 出 版 社 ,2004.7第 23 頁(yè)9. 高 鴻 庭 劉 建 超 . 冷 沖 模 設(shè) 計(jì) 及 制 造 [Z]. 北 京 ： 機(jī) 械 工 業(yè) 出 版 社 ,2003.110 王 新 華 . 沖 模 設(shè) 計(jì) 與 制 造 實(shí) 用 計(jì) 算 手 冊(cè) [M]. 北 京 ： 機(jī) 械 工 業(yè) 出 版 社 ,2003.7 11 Sang B. Park. An expert system of progressive die design for electron gun grid parts. Journal of Materials Processing Technology 88 (1999) 216–22112 P Kwon , M J Chung and B Pentland. A Grammar-based Framework for Integrating Design and Manufacturing. Transactions of the ASME , Journal of Manufacturing Science and Engineering , 124 , 2002(4) : 899-907.致謝做 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 的 這 兩 個(gè) 月 時(shí) 間 是 我 大 學(xué) 生 涯 中 最 有 價(jià) 值 的 一 段 時(shí) 光 。 這 里 有 治學(xué) 嚴(yán) 謹(jǐn) 而 不 失 親 切 的 老 師 ， 有 互 相 幫 助 的 同 學(xué) ， 更 有 向 上 、 融 洽 的 學(xué) 習(xí) 生 活 氛圍 。 借 此 論 文 之 際 ， 我 向 所 有 幫 助 過(guò) 我 的 人 表 示 誠(chéng) 摯 的 謝 意 。首 先 ， 感 謝 蔣 老 師 的 悉 心 指 導(dǎo) ， 在 我 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 和 論 文 的 整 個(gè) 完 成 過(guò) 程 中 都 凝聚 著 老 師 的 智 慧 和 心 血 ， 你 給 了 我 熱 心 關(guān) 懷 和 諄 諄 教 誨 。 從 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 的 選 題 開(kāi)始 到 設(shè) 計(jì) 完 成 ， 中 間 過(guò) 程 中 我 遇 到 了 很 多 的 困 難 ， 柯 老 師 的 大 力 支 持 和 精 心 的指 導(dǎo) 使 我 能 夠 及 時(shí) 地 調(diào) 整 好 狀 態(tài) ， 投 入 到 正 常 的 設(shè) 計(jì) 中 去 ， 按 時(shí) 的 完 成 進(jìn) 度 要求 ， 并 最 終 完 成 了 課 題 ， 順 利 完 成 了 設(shè) 計(jì) 的 基 本 要 求 。 您 的 教 誨 對(duì) 我 來(lái) 說(shuō) 是 一筆 非 常 寶 貴 的 財(cái) 富 ， 不 但 對(duì) 于 我 現(xiàn) 在 的 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) ， 也 對(duì) 我 將 來(lái) 走 上 工 作 崗 位 都有 著 極 大 的 鼓 勵(lì) 和 幫 助 。 這 些 都 使 我 在 各 方 面 取 得 了 可 貴 的 進(jìn) 步 。 在 此 謹(jǐn) 柯 老第 24 頁(yè)師 致 以 深 深 的 謝 意 。其 次 ， 我 要 感 謝 我 的 同 學(xué) ， 是 你 們 的 無(wú) 私 的 幫 助 讓 我 能 夠 順 利 完 成 設(shè) 計(jì) ， 從你 們 那 里 我 學(xué) 到 了 很 多 知 識(shí) ， 謝 謝 你 們 的 幫 助 。 此 次 的 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) ， 給