裝配圖帶槽三角形固定板沖圓孔、沖槽、落料連續(xù)模設(shè)計(論文+DWG圖紙),裝配,圖帶槽,三角形,固定,圓孔,連續(xù),設(shè)計,論文,dwg,圖紙 （2007屆） 本科生畢業(yè)設(shè)計（論文）資料 學 院、系： 機械工程學院 專 業(yè)： 機械設(shè)計制造及其自動化 學 生 姓 名： 宋 璐 班 級： 機本0302 學號 26030213 指導教師姓名： 曾立平 職稱 教授 最終評定成績： 湖南工業(yè)大學教務(wù)處 二○○六年九月制  目 錄 第一部分 過程管理資料 一、畢業(yè)設(shè)計（論文）課題任務(wù)書 3 二、本科畢業(yè)設(shè)計（論文）開題報告 5 三、本科畢業(yè)設(shè)計（論文）進展情況記錄 9 四、本科畢業(yè)設(shè)計（論文）中期報告 11 五、畢業(yè)設(shè)計（論文）指導教師評閱表 12 六、畢業(yè)設(shè)計（論文）評閱教師評閱表 13 七、畢業(yè)設(shè)計（論文）答辯及最終成績評定表 14 第二部分 設(shè)計說明書 八、設(shè)計說明書 15 - 18 - 2007屆 本科生畢業(yè)設(shè)計（論文）資料 第一部分 過程管理資料  2007屆畢業(yè)設(shè)計（論文）課題任務(wù)書 院(系)：機械工程學院 專業(yè)：機械設(shè)計制造及其自動化 指導教師 曾立平 學生姓名 宋璐 課題名稱 帶槽三角形固定板沖孔、沖槽、落料連續(xù)模設(shè)計 內(nèi) 容 及 任 務(wù) 一．設(shè)計內(nèi)容： 帶槽三角形固定板沖圓孔、沖槽、落料連續(xù)模設(shè)計要保證規(guī)定的生產(chǎn)效率和高質(zhì)量的沖壓件的同時，力求成本低模具壽命長。 1、方案分析與論證； 2、總體結(jié)構(gòu)設(shè)計； 3、零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計與計算。 二．設(shè)計任務(wù)： 1、排樣圖的形式、主要尺寸和參數(shù)； 2、模架、壓力機的結(jié)構(gòu)型式和主要尺寸的確定； 3、總體設(shè)計的分析與各部件的布置； 4、用AUTOCAD編制二維工程圖。 擬 達 到 的 要 求 或 技 術(shù) 指 標 一．總體設(shè)計要求： 1、工作可靠，結(jié)構(gòu)簡單，裝卸方便，便于維修、調(diào)整； 2、盡量使用通用件，以便降低制造成本； 3、在保證功能和強度的要求下，盡量減少整備質(zhì)量。 二．說明書及圖紙要求： 1、設(shè)計說明書1份，達1.5萬字以上，且要符合規(guī)范要求：資料數(shù)據(jù)充分，標明數(shù)據(jù)出處；計算過程詳細、完全；公式的字母含義應(yīng)標明，有時還應(yīng)標注公式的出處；內(nèi)容條理清楚，按步驟書寫； 2、設(shè)計圖樣全部用AutoCAD繪制，總的繪圖量達3張A0以上，其中：至少裝配圖1張。 進 度 安 排 起止日期 工作內(nèi)容 07年1－3周 在校學習，做前期準備 第4周 搜集設(shè)計相關(guān)資料，整體規(guī)劃設(shè)計全過程，方案論證 第5－6周 排樣圖及相關(guān)參數(shù)的確定 第7－8周 模架及壓力機和模座的選定及參數(shù)的 第9－11周 繪制CAD二維工程圖 第12－13周 編寫設(shè)計說明書 第14周 通過指導老師驗收 主 要 參 考 資 料 1、《冷沖壓工藝及模具設(shè)計》 劉心治主編重慶大學出版社 2、《沖壓工藝及模具設(shè)計》萬戰(zhàn)勝主編 鐵道出版社 3、《沖模設(shè)計》 吉林人民出版社 4、《實用沖壓技術(shù)》 機工出版社 5、《冷沖壓及塑料成型工藝與模具設(shè)計資料》 機工出版社 6、《模具設(shè)計與制造簡明手冊》 馮炳堯等編 上海出版社 7、《實用板金沖壓工藝圖集》　梁炳文主編　機械工業(yè)出版社 8、《沖壓工藝模具設(shè)計實用技術(shù)》　鄭家賢編　機械工業(yè)出版社 … 教研室 意見 簽名： 年 月 日 院(系)主管領(lǐng)導意見 簽名： 年 月 日  湖 南 工 業(yè) 大 學 本科畢業(yè)設(shè)計（論文）開題報告 （2007屆） 學 院、系： 機械工程學院 專 業(yè)： 機械設(shè)計制造及其自動化 學 生 姓 名： 宋 璐 班 級： 機本0302 學號 26030203 指導教師姓名： 曾立平 職稱 教授 2007年3月12日 題目：我國沖壓模具前景 1.結(jié)合課題任務(wù)情況，查閱文獻資料，撰寫1500～2000字左右的文獻綜述。 本次的畢業(yè)設(shè)計是帶槽三角形固定板沖圓孔、沖槽、落料連續(xù)模的設(shè)計，課題的目的是讓我們在以往對模具設(shè)計學習的基礎(chǔ)上熟悉沖壓模具的設(shè)計流程；它既是一次檢閱，也是一次鍛煉，使我們系統(tǒng)地掌握沖壓模具設(shè)計的技術(shù)，并與Auto CAD，Pro/E等模具設(shè)計軟件相結(jié)合，提高了我們的機械模具設(shè)計能力。 模具是現(xiàn)代工業(yè)的重要工藝設(shè)備，隨著科學技術(shù)的不斷進步，它在國民經(jīng)濟中占有越來越重要的地位，發(fā)展前景十分廣闊。模具工業(yè)是技術(shù)密集型、資本密集型和投資密集型的產(chǎn)業(yè)，就冷沖模具而言，在沖模設(shè)計與制造上，模具結(jié)構(gòu)與精度正朝著兩個方面發(fā)展：一是為了適應(yīng)高速、自動、精密、安全等大批量自動化生產(chǎn)的需要，沖模正向高效、精密、長壽命、多工位、多功能方向發(fā)展；另一方面，為適應(yīng)市場上產(chǎn)品更新?lián)Q代迅速的要求，各種快速成形方法和簡易經(jīng)濟沖模的設(shè)計與制造也得到了迅速的發(fā)展。同時，計算機技術(shù)、信息技術(shù)等先進技術(shù)在模具技術(shù)中得到廣泛的應(yīng)用，使模具設(shè)計與制造水平發(fā)生了深刻的革命性的變化。目前最為突出的是模具CAD/CAE/CAM。在這方面，在這方面，國際上有許多應(yīng)用成熟的計算機軟件，我們不但能消化，應(yīng)用國外的有關(guān)軟件，少數(shù)單位還能自行開發(fā)或正在開發(fā)模具軟件，盡管其總體水平與國際上的還有差距，但它代表了我國模具技術(shù)的發(fā)展成果與發(fā)展方向。 模具是工業(yè)生產(chǎn)的基礎(chǔ)工藝裝備，模具又是“效益放大器”，用模具生產(chǎn)的最終產(chǎn)品的價值，往往是模具自身價值的幾十倍、上百倍。沖壓模具是其中重要的一種。模具的標準化和專業(yè)化生產(chǎn)，已得到模具行業(yè)的廣泛重視。這是由于模具標準化是組織模具專業(yè)化生產(chǎn)的前提，而模具的專業(yè)化生產(chǎn)是提高模具質(zhì)量、縮短模具制造周期、降低成本的關(guān)鍵。我國已經(jīng)頒布了冷沖壓術(shù)語、冷沖模零部件的國家標準。沖模的模架等基礎(chǔ)零部件已專業(yè)化，商品化。但總的來說，我國沖模的標準化和專業(yè)化還是比較低的。主要是模具制造商對模具制造的認識還不夠，對模具新技術(shù)的應(yīng)用力度不大，對在模具制造過程中模具標準設(shè)計還沒有足夠的認識，還停留在老的手工制作又一有經(jīng)驗的模具師傅帶隊的水平線上，試觀國外發(fā)達國家模具制造，把標準化的模具設(shè)計放在了最重要的位置上，其次是設(shè)備問題。性能良好的沖壓設(shè)備是提高沖壓生產(chǎn)技術(shù)水平的基本條件。高效率、高精度、長壽命的沖模需要高精度、高自動化的沖壓設(shè)備與之相匹配；為了適應(yīng)沖壓新工藝的需要，研制了許多新型結(jié)構(gòu)的沖壓設(shè)備；為了滿足新產(chǎn)品少批量生產(chǎn)的需要，沖壓設(shè)備朝多功能、數(shù)控方向發(fā)展；為提高生產(chǎn)率和安全生產(chǎn)，應(yīng)用各種自動化裝置以及沖壓自動化生產(chǎn)線。 在帶槽三角形固定板沖圓孔、沖槽、落料連續(xù)模的設(shè)計中，落料是最重要的模具工序，它是把把剪裁或沖裁成一定形狀的平板毛坯利用某種特定的模具在沖裁力的作用下，使工件脫離毛胚而成零件；沖裁零件的尺寸精度一般可達IT8～14級，利用沖裁落料可以沖各種形狀的工件。 就三角形狀零件的落料來說，在沖裁性質(zhì)上與圓形零件的沖裁是相同的，區(qū)別就在于三角形沖裁件周邊的變形是不均勻的。在實際的沖裁過程中，簡單沖裁只是在直邊中部占很小的部分，而純粹的沖裁只是集中于圓角分角線的附近很小的區(qū)域。在二者中間的金屬變形情況則是相當復(fù)雜的。它包括周邊的壓縮、豎向的伸長和零件上面壁部的略為變厚。在沖裁落料的時候，為了使得毛坯的變形過程進行順利，得到口部平整的零件、保證零件的質(zhì)量，以及節(jié)省板料，就必需正確地確定毛坯的形狀和尺寸。如果毛坯的尺寸過大，則能使危險斷面上的沖裁力無謂地增大。這對提高變形程度和減少工序都不利；即使是毛坯的局部尺寸過大，這在沖裁過程中，過大的部分也會從變形區(qū)突出出去。不但使突出部分的變形減小，而且也使其臨近部分的板料變形比較困難。毛坯尺寸過大部分的變形程度減小必然使沖裁變形較多地集中到其余的部分上去。于是增加了沿毛坯周邊變形分布的不均勻程度，最后造成零件的壁厚不均勻，而且也容易引起變形過分集中部位的材料局部起皺，降低了沖件的質(zhì)量。由于在零件周邊上各個點金屬的切向壓縮變形和縱向拉深變形的數(shù)值都不同，其毛坯的形狀和尺寸的計算對于不同的尺寸比例時有很大的不同。在沖裁三角形件時，沖件的口部同樣也會出現(xiàn)高低不齊的現(xiàn)象。因此，在計算三角形零件的毛坯尺寸時，同樣也必須要加入修邊余量。 自從2001年加入世貿(mào)組織以來，我國經(jīng)濟發(fā)展迅速步入快車道階段，其中制造業(yè)的發(fā)展更是迅速。為此，世界著名的制造業(yè)跨國企業(yè)集團紛紛落戶中國，不斷將中國發(fā)展成自己的研發(fā)和制造基地，提高自身產(chǎn)品的綜合競爭力，以角逐全球市場，致使中國的傳統(tǒng)制造業(yè)面臨前所未有的生存挑戰(zhàn)和發(fā)展機遇。中國的模具行業(yè)產(chǎn)值躋身于世界的第三位，但中國模具行業(yè)的質(zhì)量并不是世界上最好的，目前還趕不上德國和日本。但我們相信，中國不會因此而停頓，中國模具的發(fā)展，不僅僅是要量上考慮，更應(yīng)該要從質(zhì)上考慮，中國模具行業(yè)大有發(fā)展的空間。 3.工作進度及具體安排。 3月8日～3月15日． 設(shè)計(論文)開題階段。 提出總體設(shè)計方案及草圖，填寫開題報告。 3月16日～5月16日． 設(shè)計(論文)初稿階段。 完成總體設(shè)計圖、部件圖、零件圖。 5月16日～5月26日． 中期檢查階段 中期檢查，編寫畢業(yè)設(shè)計說明書。 5月26日～6月2日． 畢業(yè)設(shè)計定稿階段。 圖紙修改、設(shè)計說明書修改、定稿，材料復(fù)查。 6月2日～6月6日．畢業(yè)答辯。 6月7日～6月19日．材料整理裝袋。 4.指導教師意見。 指導教師： 年 月 日 說明：開題報告作為畢業(yè)設(shè)計（論文）答辯委員會對學生答辯資格審查的依據(jù)材料之一，此報告應(yīng)在導師指導下，由學生填寫，將作為畢業(yè)設(shè)計（論文）成績考查的重要依據(jù)，經(jīng)導師審查后簽署意見生效。 本科畢業(yè)設(shè)計（論文）進展情況記錄 畢業(yè)設(shè)計（論文）題目： 帶槽三角形固定板沖圓孔、沖槽、落料連續(xù)模設(shè)計 班級： 機本0302 學號： 26030203 學生： 宋璐 指導教師： 曾立平 時 間 任務(wù)完成情況 指導教師意見 第 3 周 至 第 4 周 搜集設(shè)計相關(guān)資料，整體 規(guī)劃設(shè)計全過程，方案論證 指導教師簽名： 年 月 日 第 5 周 至 第 6 周 模具總體設(shè)計：模具形式、 尺寸參數(shù)和質(zhì)量參數(shù)的確定 指導教師簽名： 年 月 日 第 7 周 至 第 8 周 凸凹模設(shè)計：結(jié)構(gòu)方案 分析，主要參數(shù)確定 指導教師簽名： 年 月 日 注：教師監(jiān)督學生如實記錄畢業(yè)設(shè)計（論文）過程中根據(jù)《課題任務(wù)書》擬定的進度與進展情況以及畢業(yè)設(shè)計（論文）撰寫過程中遇到的問題和困難，并簽署意見。  第 9 周 至 第 11 周 繪制CAD二維工程圖 指導教師簽名： 年 月 日 第 12 周 至 第 13 周 編寫設(shè)計說明書 指導教師簽名： 年 月 日 第 13 周 至 第 14 周 圖紙修改、設(shè)計說明書 修改、定稿，材料復(fù)查。 指導教師簽名： 年 月 日 注：教師監(jiān)督學生如實記錄畢業(yè)設(shè)計（論文）過程中根據(jù)《課題任務(wù)書》擬定的進度與進展情況以及畢業(yè)設(shè)計（論文）撰寫過程中遇到的問題和困難，并簽署意見。 本科畢業(yè)設(shè)計（論文）中期報告 填表日期：2007年5月 16日 院（系） 機械工程學院 班級 機本0302 學生姓名 宋璐 課題名稱：帶槽三角形固定板沖圓孔、沖槽、落料連續(xù)模設(shè)計 課題主要任務(wù)： 保證設(shè)計的模具有較高的的生產(chǎn)率和高質(zhì)量的沖壓件的同時，力求成本低、模具壽命長。設(shè)計的冷沖模必須保證操作安全、方便。沖模零件必須具有良好的工藝性，即制造裝配容易、便于管理。 1、 簡述開題以來所做的具體工作和取得的進展或成果 開題以來做了大量相關(guān)的工作，首先對模具發(fā)展情況和市場進行了認真的分析思考，結(jié)合生產(chǎn)實際，市場對模具具有相當?shù)男枨?，設(shè)計級進模具有廣闊的市場前景。然后參觀見習了多家模具制造工廠，對模具制造的工藝流程有了一定的了解!然后我查閱了大量的相關(guān)的資料及模具設(shè)計手冊，開始對模具的總體進行設(shè)計，形式的選擇，主要尺寸參數(shù)和質(zhì)量參數(shù)的確定。完成設(shè)計(論文)初稿。完成總體裝配圖、部件圖、零件圖。 2、 下一步的主要研究任務(wù)，具體設(shè)想與安排 對前期工作進行認真細致的總結(jié)，積極與贈教授展開研討，再次對總體方案進行論證和驗算，使其得到完善，優(yōu)化！認真規(guī)范的編寫設(shè)計說明書，對初圖進行修改，規(guī)范標準！總之，力爭達到如下的設(shè)計效果：工作可靠，結(jié)構(gòu)簡單，裝卸方便，便于維修、調(diào)整；盡量使用通用件，以便降低制造成本；在保證功能和強度的要求下，盡量減少整備質(zhì)量。 3、 存在的具體問題 主要問題是設(shè)計主要源自于理論，有關(guān)凸凹模和模架的結(jié)構(gòu)了解不是很清楚，所以對設(shè)計帶來了不少的麻煩！另外課題的難點是工件步矩較大以及標準件的選擇。除了凸模沖壓力過大需要進行強度驗算，其他部件均滿足要求。設(shè)計中始用擋料銷、活動擋料銷的設(shè)置導正銷的選擇都是 保證模具能正常生產(chǎn)的必要條件。 4、指導教師對該生前期研究工作的評價 指導教師簽名： 日 期： 畢業(yè)設(shè)計（論文）指導教師評閱表 院（系）：機械工程學院 學生姓名 宋璐 學 號 26030203 班 級 機本0302 專 業(yè) 機械設(shè)計制造及其自動化 指導教師 姓 名 曾立平 課題名稱 帶槽三角形固定板沖圓孔、沖槽、落料連續(xù)模設(shè)計 評語：（包括以下方面，①學習態(tài)度、工作量完成情況；②檢索和利用文獻能力、計算機應(yīng)用能力；③學術(shù)水平或設(shè)計水平、綜合運用知識能力和創(chuàng)新能力；） 是否同意參加答辯： 是□ 否□ 指導教師評定成績 分值： 指導教師簽字： 年 月 日 畢業(yè)設(shè)計（論文）評閱教師評閱表 院、系：機械工程學院 學生姓名 宋璐 學 號 26030203 班 級 機本0302 專 業(yè) 機械設(shè)計制造及其自動化 課題名稱 帶槽三角形固定板沖圓孔、沖槽、落料連續(xù)模設(shè)計 評語：（對論文學術(shù)評語，包括選題意義；文獻利用能力；所用資料可靠性；創(chuàng)新成果及寫作規(guī)范化和邏輯性） 針對課題內(nèi)容給設(shè)計者（作者）提出3個問題，作為答辯時參考。 1. 2. 3. 評 分： 是否同意參加答辯 是□ 否□ 評閱人簽名： 年 月 日 畢業(yè)設(shè)計（論文）答辯及最終成績評定表 院、系（公章）： 學生姓名 宋璐 學號 26030203 班級 機本0302 答辯 日期 課題名稱 帶槽三角形固定板沖圓孔、沖槽、落料連續(xù)模設(shè)計 指導 教師 曾立平 成 績 評 定 分值 評 定 教師 1 教師 2 教師 3 教師 4 教師 5 小計 課題介紹 思路清晰，語言表達準確，概念清楚，論點正確，實驗方法科學，分析歸納合理，結(jié)論嚴謹，設(shè)計（論文）有應(yīng)用價值。 30 答辯 表現(xiàn) 思維敏捷,回答問題有理論根據(jù)，基本概念清楚，主要問題回答準確大、深入,知識面寬。 70 合 計 100 答 辯 評 分 分值： 答辯小組長簽名： 答辯成績a： × ％＝ 指導教師評分 分值： 指導教師評定成績b： × ％＝ 評閱教師評分 分值： 評閱教師評定成績c： × ％＝ 最終評定成績： 分數(shù)： 等級： 答辯委員會主任簽名： 年 月 日 說明：最終評定成績＝a+b+c，三個成績的百分比由各院、系自己確定。 2007屆 本科生畢業(yè)設(shè)計（論文）資料 第二部分 設(shè)計說明書 （2007屆） 本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 帶槽三角形固定板沖圓孔、沖槽、落料連續(xù)模設(shè)計 學 院、系： 機械工程學院 專 業(yè)： 機械設(shè)計制造及其自動化 學 生 姓 名： 宋璐 班 級： 機本0302 學號 26030213 指導教師姓名： 曾立平 職稱 教授 最終評定成績: 2007年5月 湖南工業(yè)大學本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 湖南工業(yè)大學本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 帶槽三角形固定板沖圓孔、沖槽、落料連續(xù)模設(shè)計 院 （系）：機械工程學院 專 業(yè)：機械設(shè)計制造及其自動化 學 號：26030203 學生姓名：宋 璐 指導教師：曾 立 平 教 授 2007年5月 摘　要 本設(shè)計進行了沖圓孔、沖槽、落料連續(xù)模的設(shè)計。文中簡要概述了沖壓模具目前的發(fā)展狀況和趨勢。對產(chǎn)品進行了詳細工藝分析和工藝方案的確定。按照沖壓模具設(shè)計的一般步驟，計算并設(shè)計了本套模具上的主要零部件，如：凸模、凹模、凸模固定板、墊板、凹模固定板、卸料板、導尺、擋料銷、導正銷等。模架采用標準模架，選用了合適的沖壓設(shè)備。設(shè)計中對工作零件和壓力機規(guī)格均進行了必要的校核計算。此外，本模具采用始用擋料銷和圓形擋料銷擋料。落料凸模內(nèi)裝有導正銷，保證了工件上孔和外形的相對位置準確，提高了加工精度。如此設(shè)計出的結(jié)構(gòu)可確保模具工作運行可靠和沖壓產(chǎn)品大批量生產(chǎn)的要求。 關(guān)鍵詞：連續(xù)模；沖壓模具；標準模架；沖壓設(shè)備；校核；沖孔；落料 ABSTRACT This design carried on has flushed circle hole, flushes the trough, falls the material continual mold the design. In the article has briefly outlined the ramming mold at present development condition and the tendency. Has carried on the detailed craft analysis and the craft plan determination to the product. According to general step which the ramming mold designs, calculated and has designed on this set of molds main spare part, for example: The raised mold, the concave mold, the raised mold dead plate, the backing strip, the concave mold dead plate, unloads, leads the ruler, keeps off the material to sell, to lead is selling and so on. The mold frame uses the standard mold frame, has selected the appropriate ramming equipment. In the design has carried on the essential examination computation to the work components and the press specification. In addition, this mold uses the beginning with to keep off the material to sell with the circular keeps off the material. the concave mold and falls the material concave mold to use the overall dead plate to be fixed. Fell the material raised mold internal installation to have leads is selling, had guaranteed on the work piece the hole and the contour relative position was accurate, increased the processing precision. So designs the structure may guarantee the mold work movement to be reliable and the ramming product mass production request. Key word: Continual mold; Ramming mold; Standard mold frame; Ramming equipment; Examination; flush hole; Falls the material . 目 錄 第1章 零件工藝性分析 1 1.1 沖裁工藝性 1 1.1.1 結(jié)構(gòu)與尺寸 1 1.1.1 精度 1 1.1.3 材料……………………………………………………………………………2 第2章 確定沖裁工藝方案 2 2.1 工序性質(zhì)與數(shù)量的確定 2 2.2 工序順序的確定 2 2.3 工序組合方式的確定 3 第3章 確定模具總體結(jié)構(gòu)方案 3 3.1 模具類型 3 3.2 操作與定位方式 3 3.3 卸料方式與出料方式 3 3.4 模架類型及精度 3 第4章 工藝與設(shè)計計算 4 4.1 排樣設(shè)計與計算 4 4.2 計算沖壓力與壓力中心，初選壓力機 5 4.2.1 計算工藝力 5 4.3 計算凸凹模刃口尺寸及公差 7 第5章 設(shè)計選用模具零部件、繪制模具總裝草圖 9 5.1 確定凸凹模結(jié)構(gòu)形式，計算凹模輪廓尺寸及凸模結(jié)構(gòu)尺寸 9 5.1.1 凹模設(shè)計 9 5.1.2 凸模設(shè)計 11 5.2 設(shè)計定位零件 11 5.3 卸料與出件裝置 14 5.3.1 固定卸料裝置 14 5.4 模架及零件 14 5.4.1 模架 14 5.4.2 其他支承與固定零件 16 5.4.3 緊固件：螺釘與銷釘?shù)倪x用 19 5.4.4 繪制模具總裝草圖，校核壓力機 20 第6章 確定沖壓設(shè)備 22 第7章 模具的裝配 23 7.1 連續(xù)模的裝配 23 7.2 凸、凹模間隙的調(diào)整 23 第8章 重要零件的加工工藝過程編制 24 結(jié)論 28 致謝 29 參考文獻 31 附錄1 33 湖南工業(yè)大學本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 湖 南 科 技 大 學 2007屆畢業(yè)設(shè)計（論文） 院(系)、部： 機電工程學院 題 目：帶槽三角形固定板沖圓孔、沖槽、落料連續(xù)模設(shè)計 學生姓名： 郭亮 指導教師： 郭雪娥 職稱 教授 專 業(yè)： 機械設(shè)計制造及其自動化 班 級： 0302班 學 號： 20031B1242 2007 年 5 月 湖南科技大學 畢業(yè)設(shè)計（論文）任務(wù)書 機電工程學 院 機械系（教研室） 系（教研室）主任: （簽名） 年 月 日 學生姓名: 郭亮 學號: 20031B1242 專業(yè): 機械設(shè)計及其自動化 1 設(shè)計（論文）題目及專題： 帶槽三角形固定板沖圓孔、沖槽、落料連續(xù)模 2 學生設(shè)計（論文）時間： 自 3 月 10 日開始至 5 月 31日止 3 設(shè)計（論文）所用資源和參考資料：《冷沖壓工藝及模具設(shè)計》，《沖模設(shè)計應(yīng)用實例》，《沖壓工藝學》，《沖模設(shè)計手冊》，《冷沖壓技術(shù)問答》，《沖壓工藝與模具設(shè)計》，《模具設(shè)計與制造簡明手冊》，《沖壓工藝及模具設(shè)計》等等。 4 設(shè)計（論文）完成的主要內(nèi)容： 5 提交設(shè)計（論文）形式（設(shè)計說明與圖紙或論文等）及要求：1根據(jù)總體設(shè)計方案,繪制出落料模具總圖一張；2繪制模具零件圖若干張；4科技譯文； 7編寫畢業(yè)設(shè)計說明書一套。 6 發(fā)題時間： 2007 年 1 月 20 日 指導教師： （簽名） 學 生： （簽名） 湖南科技大學 畢業(yè)設(shè)計（論文）進度表 畢業(yè)設(shè)計（論文）題目：帶槽三角形固定板拖沖圓孔、沖槽、落料連續(xù)模設(shè)計 起止時間： 學生： （簽名） 指導教師： （簽名） 系（教研室）主任： （簽名） 時 間 工 作 內(nèi) 容 備 注 第 1 周至第 3 周 （ 3月 28日至4 月 16 日） 查找資料，進行設(shè)計的前期準備工作 第 3 周至第4 周 （ 4月 17 日至 4月 25日） 去學校圖書館借有關(guān)落料模具方面的專業(yè)書籍 第 5 周至第 8 周 （ 4 月 26日至5 月 16日） 這段期間進行具體的畢業(yè)設(shè)計 第 9 周至第 11 周 （ 5 月17 日至 5 月 30日） 編寫設(shè)計說明及畢業(yè)論文 第 周至第 周 （ 月 日至 月 日） 第 周至第 周 （ 月 日至 月 日） 第 周至第 周 （ 月 日至 月 日） 第 周至第 周 （ 月 日至 月 日） 第 周至第 周 （ 月 日至 月 日） 第 周至第 周 （ 月 日至 月 日） 第 周至第 周 （ 月 日至 月 日） 注：此表一式兩份：一份存學院，一份發(fā)給學生。 湖南科技大學 畢業(yè)設(shè)計（論文）指導人評語 [主要對學生畢業(yè)設(shè)計（論文）的工作態(tài)度，研究內(nèi)容與方法，工作量，文獻應(yīng)用，創(chuàng)新性，實用性，科學性，文本（圖紙）規(guī)范程度，存在的不足等進行綜合評價] 指導人： （簽名） 年 月 日 指導人評定成績： 湖南科技大學 畢業(yè)設(shè)計（論文）評閱人評語 [主要對學生畢業(yè)設(shè)計（論文）的文本格式、圖紙規(guī)范程度，工作量，研究內(nèi)容與方法，實用性與科學性，結(jié)論和存在的不足等進行綜合評價] 評閱人： （簽名） 年 月 日 評閱人評定成績： 湖南科技大學 畢業(yè)設(shè)計（論文）答辯委員會記錄 日期： 學生： 學號： 班級： 題目： 提交畢業(yè)設(shè)計（論文）答辯委員會下列材料： 1 設(shè)計（論文）說明書 共 頁 2 設(shè)計（論文）圖 紙 共 頁 3 指導人、評閱人評語 共 頁 畢業(yè)設(shè)計（論文）答辯委員會評語： [主要對學生畢業(yè)設(shè)計（論文）的研究思路，設(shè)計（論文）質(zhì)量，文本圖紙規(guī)范程度和對設(shè)計（論文）的介紹，回答問題情況等進行綜合評價] 畢業(yè)設(shè)計（論文）答辯委員會主任： （簽名） 委員： （簽名） （簽名） （簽名） （簽名） 答辯成績： 總評成績： 目錄 湖南科技大學 3 湖南科技大學 4 湖南科技大學 畢業(yè)設(shè)計（論文）評閱人評語 5 湖南科技大學 6 1 前言 9 1.1 冷沖壓術(shù)的發(fā)展趨勢 9 1.1.1 冷沖壓設(shè)備自動化 9 1.1.2 高速化復(fù)合化相結(jié)合，提高加工效率 9 1.2 模具技術(shù)發(fā)展的幾個特點 10 1.2.1 充分運用IT技術(shù)發(fā)展 10 1.2.2 縮短金屬成型模具的試模時間 10 1.2.3 車身制造中的級進沖模發(fā)展迅速 10 1.3 我國鍛壓工業(yè)的現(xiàn)狀及發(fā)展對策 11 2 零件工藝性分析 11 2.1 沖裁工藝性 11 2.1.1 結(jié)構(gòu)與尺寸 11 2.1.2 精度 12 2.1.3 材料 12 3 確定沖裁工藝方案 12 3.1 工序性質(zhì)與數(shù)量的確定 13 3.2 工序順序的確定 13 3.3 工序組合方式的確定 13 4 確定模具總體結(jié)構(gòu)方案 13 4.1 模具類型 13 4.2 操作與定位方式 13 4.3 卸料方式與出件方式 13 4.4 模架類型及精度 13 5 工藝與設(shè)計計算 14 5.1 排樣設(shè)計與計算 14 5.2 計算沖壓力與壓力中心，初選壓力機 15 5.2.1 計算工藝力 15 5.3 計算凸、凹模刃口尺寸及公差 17 6 設(shè)計選用模具零部件、繪制模具總裝草圖 19 6.1 確定凸、凹模結(jié)構(gòu)形式，計算凹模輪廓尺寸及凸模結(jié)構(gòu)尺寸 19 6.1.1 凹模設(shè)計 19 6.1.2 凸模設(shè)計 20 6.2 設(shè)計選用定位零件 20 6.3 卸料與出件裝置 23 6.3.1 固定卸料裝置 23 6.4 模架及零件 23 6.4.1 模架 23 6.4.2 其它支承與固定零件 25 6.4.3 緊固件：螺釘與銷釘?shù)倪x用 27 7 確定沖壓設(shè)備 29 8 模具的裝配 30 8.2 凸、凹模間隙的調(diào)整 31 9 重要零件的加工工藝過程編制 31 10 結(jié) 論 34 11 致 謝 35 12 參考文獻 37 1 前言 21世紀的制造業(yè)，正從以機器為特征的傳統(tǒng)技術(shù)時代，向著以信息為特征的技術(shù)時代邁進，即用信息技術(shù)改造和提升傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)。經(jīng)濟全球化和世界市場一體化加速發(fā)展，不斷加劇了制造商之間的競爭，提出了快速反應(yīng)市場的要求，與之相適應(yīng)，制造業(yè)對柔性自動化技術(shù)及裝備的要求更加迫切而強烈。同時，微電子技術(shù)和信息通信技術(shù)的快速發(fā)展，為柔性自動化提供了重要的技術(shù)支撐，工業(yè)裝備的數(shù)控化、自動化、柔性化呈現(xiàn)蓬勃發(fā)展的態(tài)勢。 1.1 冷沖壓術(shù)的發(fā)展趨勢 美國、德國、日本的汽車工業(yè)如此發(fā)達，得益于其冷沖壓技術(shù)及裝備的領(lǐng)先地位。當前的世界冷沖壓技術(shù)及裝備向以下幾個方面發(fā)展： 1.1.1 冷沖壓設(shè)備自動化 根據(jù)不同種類的加工環(huán)境和條件，國外逐步發(fā)展了兩大類汽車車身自動化沖壓生產(chǎn)線。 1）單機聯(lián)線自動化 配置為5-6臺壓力機，配備拆垛、上下料機械手，穿梭翻轉(zhuǎn)裝備和碼垛裝置，全線總長約60米，安全性高，沖壓質(zhì)量好。由于工件傳送距離長，工件的上下料換向和雙動拉伸必須用工件翻轉(zhuǎn)裝備。這種單機聯(lián)線自動化沖壓技術(shù)的生產(chǎn)節(jié)拍最高為6-9次/分，設(shè)備維修工件量大。 2）大型多工位壓力機 八十年代中期，國外沖壓技術(shù)發(fā)展到大型三坐標多工位壓力機自動化連續(xù)沖壓，由拆垛機，大型壓力機，三坐標工件傳送系統(tǒng)和碼垛工位組成，生產(chǎn)節(jié)拍可達16-25次/分。其主要特點是：生產(chǎn)效率高，是手工送料流水線的4-5倍，是單機聯(lián)線自動生產(chǎn)線的2-3倍；全自動化、智能化，整個多工位壓力機系統(tǒng)只需2-3人進行監(jiān)控，當模具更換時，只需輸入要換模具的編號，其余工作自動完成，整個換模時間只需5分鐘，換模的同時對多工位壓力機運行特征作智能化調(diào)整；特別是配有電子三坐標送料多工位的壓力機，可以根據(jù)模具隨意調(diào)節(jié)運動路徑和時間，不僅能沖壓大型覆蓋件，而且能沖壓小型零件。當沖壓小型零件時，送料距減短，節(jié)拍提高，通過合理的模具布置，可一次沖壓2-3零件，具有充分的自由度，柔性極強。電子多工位送料壓力機的優(yōu)點是生產(chǎn)率高，工件處理最優(yōu)化，工件轉(zhuǎn)換迅速，維修量低，診斷性能好，成本低，與現(xiàn)有壓力機的適應(yīng)性強，售后服務(wù)遠程通訊好。美國的多工位壓力機基本都采用了電子伺服三坐標送料。 1.1.2 高速化復(fù)合化相結(jié)合，提高加工效率 提高生產(chǎn)率是永恒的追求目標，各鍛壓廠家均致力于鍛壓機械的高速化研究，各鍛壓廠家均致力于鍛壓機械的高速化研究，在數(shù)控回轉(zhuǎn)頭壓力機上，主要采用伺服控制的液壓主驅(qū)動系統(tǒng)來提高壓機的行程次數(shù)。在追求高速化加工的同時，還必須盡可能縮短生產(chǎn)輔助時間，以取得良好的技術(shù)經(jīng)濟效益。在數(shù)控壓機上配備伺服電機驅(qū)動的三坐標上下料裝置，可使沖壓中心實現(xiàn)高效板材加工。 將幾種工藝或幾個工序復(fù)合在一臺機床上完成，是當前各類機床大幅壓縮生產(chǎn)輔助時間，提高生產(chǎn)率的重要技術(shù)途徑，在鍛壓機械上也得到了成功應(yīng)用，效果十分顯著。如：德國、美國、日本已相繼開發(fā)出激光一步?jīng)_復(fù)合機，將模具沖切與激光切割有機地結(jié)合起來，工件一次上料即可完成沖孔、沖切、翻邊、淺拉伸、切割等多道工序，最大限度地節(jié)省了輔助時間，特別適合孔型多而復(fù)雜的面板類工件的加工及多品種小批量板料加工。 1.2 模具技術(shù)發(fā)展的幾個特點 模具與壓力機是決定沖壓質(zhì)量、精度和生產(chǎn)效率的兩個關(guān)鍵因素。先進的壓力機只有配備先進的模具，才能充分發(fā)揮作用，取得良好效益。模具的發(fā)展方向為： 1.2.1 充分運用IT技術(shù)發(fā)展 模具設(shè)計、制造用戶對壓力機速度、精度、換模效率等方面不斷提高的要求，促進了模具的發(fā)展。外形車身和發(fā)動機是汽車兩個關(guān)鍵部件，汽車車身模具特別是大中型覆蓋件模具，技術(shù)密集，體現(xiàn)當代模具技術(shù)水平，是車身制造技術(shù)的重要組成部分。車身模具設(shè)計和制造約占汽車開發(fā)周期三分之二的時間，成為汽車換型的主要制約因素。目前世界上汽車的改型換代一般約需48個月，而美國僅需30個月，主要得益于在模具業(yè)中應(yīng)用了CAD/CAE/CAM技術(shù)和三維實體汽車覆蓋件模具結(jié)構(gòu)設(shè)計軟件。另外，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的廣泛應(yīng)用提供了可靠的信息載體，實現(xiàn)異地設(shè)計和異地制造。虛擬制造等IT技術(shù)的應(yīng)用，將推動模具工業(yè)的發(fā)展。 1.2.2 縮短金屬成型模具的試模時間 主要發(fā)展液壓高速試驗壓力機和拉伸機械壓力機，特別是在生產(chǎn)型機械壓力機上的模具試驗時間可減少80%，具有巨大的節(jié)省潛力。這種試模機械壓力機的發(fā)展趨勢是采用多連桿拉伸壓力機，它配備數(shù)控液壓拉伸墊，具有參數(shù)設(shè)置和狀態(tài)記憶功能。 1.2.3 車身制造中的級進沖模發(fā)展迅速 在自動沖床上用級進沖裁模或組合沖模加工轉(zhuǎn)子、定子板，或者應(yīng)用于插接件作業(yè)，都是眾所周知的沖壓技術(shù)。近些年來，級進組合沖裁模在車身制造中開始得到越來越廣泛的應(yīng)用，用級進模直接把卷材加工為成型零件和拉伸件，加工的零件也越來越大，省去了用多工位壓力機和成套模具生產(chǎn)所必需串接的板材剪切、涂油、板坯運輸?shù)群罄m(xù)工序。級進組合沖模已在美國汽車工業(yè)中普遍應(yīng)用，其優(yōu)點是生產(chǎn)率高，模具成本低，不需要板料剪切，與多工位壓力機上使用的階梯模相比，節(jié)約30%。但是，級進組合沖模技術(shù)的應(yīng)用受拉伸深度、導向和傳輸?shù)膸Р倪吘壊牧媳砻嬗不南拗浦饕糜诶焐疃缺容^淺的簡單零件，因此不能完全替代多工位壓力機，絕大多數(shù)零件應(yīng)優(yōu)先考慮在多工位壓力機上加工。 1.3 我國鍛壓工業(yè)的現(xiàn)狀及發(fā)展對策 目前我國主要汽車生產(chǎn)廠，約有90%的沖壓線采用一臺雙動拉伸壓力機（或多連桿單動拉伸壓力機）和4-6臺單動壓力機組成沖壓流水線，手工上下料完成大型覆蓋件的沖壓生產(chǎn)，生產(chǎn)效率低，生產(chǎn)節(jié)拍最高只有3-5次/分；人身安全和工件環(huán)境差；在手工上下料和傳送工件過程中，易造成工件劃傷等缺陷，沖壓制件質(zhì)量差；整條沖壓線長60米左右，約需20-24名操作工人，占地面積大，人工成本高，沖壓件制造成本比國外高2-3倍，是我國汽車工業(yè)嚴重缺乏市場競爭力的重要因素之一。我國有90%的沖壓線采用人工上下料，另有10%的沖壓線實現(xiàn)了單機聯(lián)線自動化，生產(chǎn)節(jié)拍最高為6-8次/分，而代表當今沖壓技術(shù)國際水平的大型多工位壓力機，在我國汽車工業(yè)中的應(yīng)用仍是空白。這也是我國沖壓行業(yè)與西方發(fā)達國家的主要差距所在，在很大程度上制約了我國汽車工業(yè)的發(fā)展。 隨著我國工業(yè)技術(shù)水平的發(fā)展，特別是以轎車為代表的汽車工業(yè)快速發(fā)展，帶動汽車零件的產(chǎn)量和質(zhì)量不斷提高。但必須清醒地認識到，中國與國際先進水平仍有很大差距，而且隨著加入WTO，國際大汽車公司必然嚴重沖擊中國汽車工業(yè)，國內(nèi)同行之間的競爭也將日趨激烈。中國汽車工業(yè)的發(fā)展，離不開裝備工業(yè)的大力支撐，鍛壓設(shè)備制造業(yè)必須滿足汽車工業(yè)大批量生產(chǎn)的要求，向自動化、高效率方向發(fā)展。 2 零件工藝性分析 2.1 沖裁工藝性 沖裁件的工藝性是指沖裁件對沖壓工藝的適應(yīng)性，即沖裁件的結(jié)構(gòu)形狀、尺寸大小、精度等級是否符合沖裁加工的工藝要求。良好的結(jié)構(gòu)工藝性應(yīng)保證材料消耗少，工序數(shù)目少，模具結(jié)構(gòu)簡單而壽命高，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，操作簡單單等等。通常對沖裁件的工藝性影響最大的是幾何形狀尺寸和精度要求。對幾何形狀的要求是沖裁件的形狀應(yīng)盡可能簡單、對稱，最好采用圓形、矩形等規(guī)則的幾何形狀或由這些形狀所組成，使排樣時廢料最少；沖裁件的凸出懸臂和凹槽的寬度不宜太小，以免凸模折斷；沖裁件的外形或內(nèi)形的轉(zhuǎn)角出，要避免夾角出現(xiàn)，應(yīng)以圓弧過渡，以便于模具加工，減少熱處理或沖壓時的在尖角處開裂的現(xiàn)象，同時可以防止尖角部位的刃口磨損過快而使模具壽命降低。對精度的要求是沖裁件的經(jīng)濟精度一般不高于IT11級，最高可達 IT8~10級，沖孔比落料的精度約高一級。 該零件的形狀如圖1.1，其沖裁工藝性為： 2.1.1 結(jié)構(gòu)與尺寸 該零件結(jié)構(gòu)較簡單，形狀對稱，尺寸較大，沖孔3×Φ20，一般沖孔模對該種材料可以沖壓的最小孔徑d≥t, t=3mm＜d=20mm.因而3×Φ20孔符合工藝要求。 對于孔中心距100±0.27mm，較高精度模具可以達到兩孔中心距公差為±0.06。最小孔邊距b≥4.5mm,b1≥3mm..由零件圖可知各孔邊距均大于最小孔邊距。 以上分析均符合沖裁工藝要求。 2.1.2 精度 材料厚度t=2mm，工件精度可達到IT14，尺寸標注如圖1.1所示，利用較高精度沖裁模可以達到零件圖樣要求。 圖1.1 工件圖 2.1.3 材料 t=2mm, Q235,退火狀太下抗剪強度τ（310～380）,σb(380～470) , δ10=(21～25)% ，σs=240.此材料具有較好的沖裁加工性。 根據(jù)以上分析，該零件的工藝性較好，可以進行沖裁加工. 3 確定沖裁工藝方案 在工藝性分析的基礎(chǔ)上，根據(jù)沖裁件的特點和要求確定合理的沖裁工方案。 3.1 工序性質(zhì)與數(shù)量的確定 對與一般的沖裁件，通常外形采用落料，內(nèi)形采用沖孔。且沖件上孔的數(shù)量不是很多，可以采用一次沖孔和一次落料工序。 3.2 工序順序的確定 一般先沖孔，最后落料。 3.3 工序組合方式的確定 該零件包括落料和沖孔兩個基本工序，可采用的沖裁工藝方案有單工序?！?fù)合模和級進模三種。由于零件屬于大批量生產(chǎn)，因此采用單工序沖裁效率太低，且不方便操作。若采用復(fù)合沖裁，雖然沖出的零件精度和平直度較好，生產(chǎn)效率也高，但因零件的孔邊距太小模具強度不能得到保證。采用級進模生產(chǎn)效率高，操作方便，通過設(shè)計合理的模具結(jié)構(gòu)和排樣方案可以達到較好的零件質(zhì)量和避免模具強度不夠的問題。 根據(jù)以上分析，該零件采用級進沖裁工藝方案　　 4 確定模具總體結(jié)構(gòu)方案 在沖裁工藝方案確定以后，根據(jù)沖裁件的形狀特點，精度要求，生產(chǎn)批量，模具制造條件，操作與安全，以及利用現(xiàn)有設(shè)備的可能，確定每道沖裁工序所用沖模的總體結(jié)構(gòu)方案。確定模具總體結(jié)構(gòu)方案，就是對模具作出通盤的考慮和總體結(jié)構(gòu)上的安排，它既是模具零部件設(shè)計與選用的基礎(chǔ)，又是繪制模具總裝圖的必要準備，因而也是模具設(shè)計的關(guān)鍵，必須十分重視。 其結(jié)構(gòu)方案的確定包括以下內(nèi)容： 4.1 模具類型 根據(jù)零件的沖裁工藝方案，采用級進沖裁模。 4.2 操作與定位方式 零件為大批大量生產(chǎn)，可以采用手工送料式，考慮到零件尺寸較大，為了便于操作和保證零件的精度，宜采用導料板導向，自動擋料銷粗定位與導正銷精確定位的方式。為了減少料頭和料尾的材料消耗提高材料利用率采用始用擋料銷。 4.3 卸料方式與出件方式 考慮零件較厚，采用剛性卸料方式。為了便于操作，提高生產(chǎn)率，沖件和廢料采用由凸模直接從凹模洞口推下的下出件方式。 4.4 模架類型及精度 為了保證模具滑動平穩(wěn)，導向準確可靠，橫向送料連續(xù)又是級進模，因此采用導向平穩(wěn)的對角導柱模架。考慮到零件的精度不是很好，但沖裁間隙較小。因此采用Ⅰ級精度。 5 工藝與設(shè)計計算 在沖裁工藝與模具結(jié)構(gòu)方案確定以后，為了進一步設(shè)計模具零件的具體結(jié)構(gòu)，應(yīng)進行以下有關(guān)工藝與設(shè)計方面的計算： 5.1 排樣設(shè)計與計算 根據(jù)沖裁件形狀特征，質(zhì)量要求，模具類型與結(jié)構(gòu)方案，材料利用率等方面因素進行沖裁件的排樣設(shè)計。鑒于生產(chǎn)批量大重點考慮節(jié)省材料，提高材料利用率排樣方式顯得尤為重要。該零件材料厚度較大，尺寸大，近似三角形，因此可采用對頭直排的排樣方式。如圖4.1.1所示： 圖4.1.1 排樣圖 但凸模和凹模都要制成兩套，從而增加了模具成本，所以設(shè)計成隔位沖壓，條料完成沖壓后，將條料水平方向旋轉(zhuǎn)180°，再沖裁第二遍。在第一次沖裁的間隔中沖裁出第二部分工件 考慮到零件的結(jié)構(gòu)，采用有廢料，有搭邊對頭直排。 工位：?、瘛_3×Φ11孔，帶Φ20半圓的20mm×40mm槽， 　　　?、颉÷淞? 搭邊值的確定：查表2-10 2-11 2-13得：a1=2.5mm a=3.5mm Δ＝1mm 條料寬度為： B－Δ=(D+2a+Δ) =(128+2×3.5+1) =136 (mm) 導料板間距為： S=B =136mm D—零件垂直于送料方向的尺寸 a—側(cè)搭邊最小值 Δ—條料寬度公差 進距為：Ｓ＝177.1(mm) 由零件圖算得一個零件的面積為8508mm2,一個進距內(nèi)沖兩件，故Ａ＝8508×2=17016 (mm2),一個進距內(nèi)的坯料面積B×S=177.1×136=24072(mm2) 因此材料的利用率為：η=A/BS=17016/24072×100%=70% 5.2 計算沖壓力與壓力中心，初選壓力機 根據(jù)沖裁件尺寸，排樣圖和模具結(jié)構(gòu)方案，計算沖裁力，卸料力，推件力，及總沖壓力，并計算模具的壓力中心。根據(jù)沖壓總力，沖件尺寸，模架類型與精度等初步選定壓力機的類型與規(guī)格。 5.2.1 計算工藝力 1） 沖裁力 本模具采用剛性卸料裝置和下出料方式，考慮到在實際生產(chǎn)中模具間隙值的波動及均勻性，刃口磨損，材料機械性能及厚度的波動，潤滑情況等因素對沖壓力的值都有影響 總的沖裁力： F1=Lt =6.12×105（N） 由附表一中查得取450M/Pa 卸料力：查表取K卸=0.04 F卸=K卸F =0.04×6.12×103 =0.24×103（N） 2） 推件力 根據(jù)材料厚度取凹模刃口高度h=6mm,β=3°。故n=6/2=3 查表2-4取K推=0.05 F推=nK推F =3×0.05×6.1×103 =0.91×103（N） 選擇沖床時的總沖壓力為 F總=F+ F推 =7.3×103（N） 因此可選壓力機型號為：J23-100 3） 確定模具壓力中心 畫出工作狀態(tài)，把沖裁周邊分成基本線段，并選坐標XOY 如圖4.2.1所示 圖4.2.1 s=62.8×3+100.5+300+80+31.4=700.3(mm) l1=П×20=62.8 x1=0 y1=50 l2=62.8 x2=0 y2=-50 l3=2×13=26 x3=96 y3=0 l4=40 x4=-16 y4=207.1 l5=40 x5=4 y5=10 l6=31.4 x6=24 y6=0 l7=40 x7=4 y7=-10 l8=20 x8=-16 y8=0 l9=40 x9=-16 y9=147.1 l10=33.5 x10=0 y10=121.4 l11=100 x11=57.1 y11=132.3 l12=33.5 x12=101.7 y12=177.1 l13=100 x13=57.1 y13=209.9 l14=33.5 x14=0 y14=232.8 壓力中心坐標： X=（l1x1+l2x2+l3x3+…+l9x9）/(l1+l2+l3+…l9) =8335.7/700.4=26.5(mm) Y=（l1y1+l2y2+l3y3+…+l9y9）/(l1+l2+l3+…l9) =51817.5/700.4=73.9(mm) 計算出的壓力中心是圖中的C點 5.3 計算凸、凹模刃口尺寸及公差 根據(jù)沖裁件形狀與尺寸精度要求，確定刃口尺寸計算方法，并計算刃口尺寸及其公差。 用配作法以凹模為配作件制3×Φ20的孔 凹模磨損后尺寸Φ20變小 查表得 x=0.5 由式： Bp=(a+x△) 得： Bp—凸模刃口尺寸（mm） X—磨損系數(shù) Δ—零件公差（mm） Bp=(20+0.5×0.52) =20.26 由表查得Zmin=0.22mm. 凹模刃口尺寸按凸模實際尺寸配制，保證雙向間隙值0.22mm. 沖槽：采用配作法 沖20mm×40mm矩形槽和Φ20的半圓（采用配作法）凸模磨損后尺寸20mm 40mm Φ20變小 查表得 x=0.5 由式 Bp=(a+x△) 得： Bp—凸模刃口尺寸（mm） X—磨損系數(shù) Δ—零件公差（mm） Bp1=(a+x△) = (20+0.5×0.52) =20.26 Bp2=(a+x△) =（40+0.5×0.62） =40.31 Bp3=(a+x△) =（20+0.5×0.52） 落料： 統(tǒng)一用凹模做配做件這樣利于加工 凹模的尺寸變大的尺寸有 132mm 128mm Φ16 尺寸不變的有100mm 根據(jù)公式 得 Bp=（amax-x△+△/4-Zmin） x—磨損系數(shù) Δ—零件公差（mm） Zmin—最小沖裁間隙 Bp4=（amax-x△+△/4-Zmin） =（132-0.5×1+1/4-0.22） =131.55 Bp5=（amax-x△+△/4-Zmin） =(128-0.5×1+1/4-0.22) =127.35 Bp5=（amax-x△+△/4-Zmin） =（16-0.5×0.43+0.43/4-0.22） =15.67 尺寸100mm不變 C=100 0.125 查表得Z=0.22（mm）。凹模刃口尺寸按凸模實際尺寸配制，保證雙向間隙值0.22mm. 采用線切割機床加工凹模，各型孔尺寸和孔間距尺寸的制造公差均可標準為±0.01（mm）。 6 設(shè)計選用模具零部件、繪制模具總裝草圖 確定凸 凹模結(jié)構(gòu)形式，計算凹模輪廓尺寸及凸模結(jié)構(gòu)尺寸。根據(jù)凸 凹模的刃口形狀，尺寸大小及加工條件等確定凸 凹模結(jié)構(gòu)形式，進而計算凹模輪廓尺寸及凸模結(jié)構(gòu)尺寸。凹模輪廓尺寸應(yīng)保證使模板中心與壓力中心重合，并盡量選用標準系列尺寸。對于細長凸模，應(yīng)進行強度與剛度校核。 6.1 確定凸、凹模結(jié)構(gòu)形式，計算凹模輪廓尺寸及凸模結(jié)構(gòu)尺寸 6.1.1 凹模設(shè)計 凹模直接通過螺釘，銷釘與下模座固定的固定方式，因沖件批量大，考慮凹模的磨損，強度和保證沖件的質(zhì)量，凹模采用柱孔口錐形凹模結(jié)構(gòu)，刃壁高度為（5～10）mm 取h=6 mm =30 凹模輪廓尺寸計算如下： 凹模的高度 H=K.b 查表得K=0.2。b為落料時的最大外形尺寸 H=K.b =0.2×132 =26.4（mm） 取H=27（mm） 凹模壁厚C=（1.5～2）H 取C=50（mm） 沿送料方向的凹模長度為： L=l+2C =443.5mm 垂直于送料方向的凹模寬度為： B=b+2C =178+2×50 =278（mm） 根據(jù)算得的凹模輪廓尺寸，選取與計算值相接近的標準凹模板輪廓尺寸為： L×B×H=500mm×315mm×27mm 凹模的材料選用Cr4W2MoV, 工作部分熱處理淬硬56～58HRC 6.1.2 凸模設(shè)計 落料凸模刃口部分為非圓形，為便于凸模和固定板加工，可設(shè)計成階梯形結(jié)構(gòu)，并將安裝部分設(shè)計成便于加工的長方行，通過臺肩式與固定板固定，凸模的尺寸根據(jù)刃口尺寸，卸料裝置和安裝部分要求確定，凸模的材料也選用Cr4W2MoV，工作部分熱處理淬硬56～58HRC 沖槽凸模：因其長度相差太大，將其設(shè)計成階梯形，并將安裝部分設(shè)計成長方形，通過臺肩式固定板固定在固定板上 3×Φ20孔凸模的設(shè)計與落料凸?；鞠嗤蛉锌诓糠譃閳A形，其結(jié)構(gòu)更簡單，考慮沖孔凹模直徑組小，古需對最小凸模（Φ20.26沖孔凸模）進行壓應(yīng)力和彎曲應(yīng)力校核。 凸模最小直徑的校核（強度校核），因孔徑雖小，但遠大于材料厚度，估計凸模的強度和剛度是足夠的。為使剛性卸料板的加工方便，取凸模與卸料半的雙面間隙0.2mm 按式d≥ ==2（mm） 最小凸模直徑20.26＞2，故滿足強度要求。 凸模最大自由長度的校核（剛度校核） 按式：L≤==48(mm) 由此可知，小沖孔凸模工-*作部分長度不能超過48mm取最小凸模工作部分長度35mm，沖直槽孔凸模和落料凸模為40mm. 6.2 設(shè)計選用定位零件 擋料銷：采用活動擋料銷，如圖5.2.1 圖5.2.1 為了提高材料的利用率，在條料開始送料是起定位作用，以后送進時不在起定位作用，采用始用擋料銷，如圖5.2.2 圖5.2.2 導料板的選用：500mm×315mm×8mm 見圖5.2.3 圖5.2.3 導正銷：見圖5.2.4，采用壓入式d=d-a 數(shù)值查表3-33 3-34 a=0.10 d=d-a =20-0.10 =19.9(mm) 導正銷導正部分高度h=0.t=0.6×2=1.2(mm) 圖5.2.4 6.3 卸料與出件裝置 6.3.1 固定卸料裝置 卸料板的尺寸為L×B×H =500mm×315 mm×18 mm 如圖5.3.1 圖5.3.1 為了提高生產(chǎn)效率，保證送料方便可靠，采用下出料方式，由卸料凸模直接推出 6.4 模架及零件 6.4.1 模架 1） 選擇對角導柱模架 凹模邊界尺寸為 ：500mm×315mm（GB/T2851.1—1990） 2） 導柱 見圖5.4.1： 圖5.4.1 3） 導套 d×l×D=35mm×110mm×43mm 見圖5.4.2： 圖5.4.2 4） 模座 模座是沖模全部零件安裝的基體，又承受和傳遞沖壓力，因此要求它們具有足夠的強度、剛度和足夠大的外形尺寸。模座的尺寸規(guī)格根據(jù)模架類型、凹模周界尺寸和安裝要求確定。對于矩形模座，其長度應(yīng)比凹模長度大，寬度等于或略大于凹模寬度，深度取凹模板厚度的倍?？紤]受力情況，上模座厚度可比下模座小。模座的前側(cè)面需進行機械加工，以便在此面打上該模具的標記。上模座導套孔的外側(cè)面要加工一淺窄槽，便于沖模工作時對導套潤滑。模座常用灰口鑄鐵制造。該材料有較好的吸震性，這里選用HT200。 上模座：L×B×H=500mm×315mm×50mm 下模座：L×B×H=500mm×315mm×60mm 凹模固定板與卸料板之間的安全距離為（15～20）mm,取h=18mm 模具閉合高度H=50+10+25+18+18+8+27+60+5 =221mm 凸模修磨量為5，凸模進入凹模的深度為1， 所以凹模的自由長度為L=25+18+18+8+1+5=75（mm） 6.4.2 其它支承與固定零件 1） 模柄 模柄的作用是把上模固定在壓力機滑塊上，同時使模具中心通過滑塊的壓力中心。選擇模柄時，先根據(jù)模具大小、上模結(jié)構(gòu)、模架類型及精度等確定模丙的結(jié)構(gòu)類型，再根據(jù)壓力機滑塊上模柄孔尺寸確定模柄的尺寸規(guī)格。一般模柄直徑應(yīng)與模柄孔直徑相等，模柄長度應(yīng)比模柄孔深度小5~10mm。 模柄直徑：60 mm； 深度：70 mm； 模柄與上模座孔以配合。其結(jié)構(gòu)形式如圖5.4.3。 圖5.4.3 2） 凸模固定板 凸模固定板的作用是將凸?；蛲拱寄９潭ㄔ谏夏Ｗ蛳履Ｗ恼_位置上。凸模固定板選用矩形板件，外形尺寸與凹模一致，厚度取凹模厚度的，固定板與凸?；蛲拱寄Ｒ耘浜?，壓裝后將凸模端面與固定板一起磨平，并與凸模形孔垂直。其上、下表面加工成，其余部分加工成。凸模固定板選用Q255A鋼。 凸模固定板：500mm×315mm×25mm 見圖5.4.4 圖5.4.4 3） 墊板 墊板的作用是直接承受和分散凸模傳來的壓力，以降低模板單位面積上的壓力。在凸模固定板與上模之間加一塊淬硬的墊板，可避免硬度較低的模座因局部受凸模較大的沖擊壓力而出現(xiàn)凹陷，致使凸模松動。墊板的形狀與尺寸應(yīng)與固定板相同，其厚度一般取。制作墊板的材料一般用45鋼，淬火硬度為48~52HRC，淬火后的墊板上、下平面應(yīng)磨平，不準有凹坑及變形現(xiàn)象。 墊板：500mm×315mm×10mm 見圖5.4.5 圖5.4.5 6.4.3 緊固件：螺釘與銷釘?shù)倪x用 模具中用到的緊固件主要是螺釘和銷釘。沖模中，螺釘與銷釘都是標準零件。在設(shè)計中，同一塊板上銷釘孔與螺釘孔距離不應(yīng)太小，以防降低強度。 螺釘起固定作用，在模具中廣泛使用內(nèi)六角螺釘，它緊固可靠，螺釘頭不外露，使模具外形美觀。螺釘一般用45號鋼制成，其頭部淬火硬度為35~40HRC。在同一組合中，螺釘?shù)臄?shù)量不小于3個，并盡量遠距離錯開布置，以保證定位牢靠。因凹模厚度較大，選用螺釘規(guī)格為，螺釘?shù)男肷疃纫话憧扇∑涔Q直徑的1.5～2倍。 上模座：采用內(nèi)六角螺釘4個，銷釘2個，且盡量遠距離錯開布置，以保證定位可靠。 其結(jié)構(gòu)如圖5.4.6 圖5.4.6 螺釘 銷釘?shù)墓Q直徑與螺釘一致，各被連接件的銷孔與銷釘采用精度配合加工，以保證位置精度。銷釘選用35鋼加工而成，其頭部淬火硬度為48~25HRC。銷釘?shù)谋砻娲植诙?。圓柱銷最小配合深度不能低于圓柱銷直徑的2倍，即。其結(jié)構(gòu)如圖5.5。 圖5.4.7 銷釘 下模座：六角螺釘4個，銷釘2個。 表表選M8，螺釘之間，螺釘與銷釘之間的距離參考表3-27 淬火狀態(tài)： A=12mm； B=14mm； C=5mm； D=11mm； 6.4.4 繪制模具總裝草圖，校核壓力機 1） 模具閉合高度 2） 模具總裝圖 如圖5.4.8 根據(jù)模具總體結(jié)構(gòu)方案及設(shè)計選用的模具零部件，繪制模具總體草圖，檢查核對各模具零件的位置關(guān)系，相關(guān)尺寸，配合關(guān)系及結(jié)構(gòu)工藝性等是否合適或合理，并校核壓力機的有關(guān)參數(shù)。 圖5.4.8 沖孔 落料連續(xù)模 1.導正銷 2.下模座 3.導柱 4.凹模 5.六角螺釘 6.導料板 7.卸料板 8.導套 9.凸模固定板 10.上模座 11.墊板 12.內(nèi)六角螺釘 13.銷釘 14.落料凸模 15.模柄 16防轉(zhuǎn)銷 17.沖圓孔凸模 18.沖直槽凸模 19.始用擋料銷 20.活動擋料銷 綜上分析，確定本模具的主要零部件的尺寸規(guī)格為： 上模座 下模座 導柱 導套 墊 板 卸料板 凸模固定板 7 確定沖壓設(shè)備 沖壓設(shè)備的規(guī)格應(yīng)根據(jù)沖壓件的尺寸、模具的尺寸和沖壓力來確定。 6.1 壓力機的公稱壓力必須大于沖壓所需要的總沖壓力，即 。 6.2 壓力機應(yīng)有足夠的行程，以保證毛坯的放進和工件在高度上能獲得所需的尺寸，并使工件能方便地從模具中取出。 6.3 沖模的閉合高度與壓力機的裝模高度相適應(yīng)。即滿足：沖模的閉合高度介于壓力機的最大閉合高度和最小閉合高度之間。 6.4 滑塊的張開高度應(yīng)適當。對于沖裁模，張開高度不宜過大，以免上模板與壓力機導軌相撞或滾珠導向裝置脫開；對于拉深模，張開高度不宜過小，以便取出工件。 6.5 壓力機工作臺的尺寸必須大于模具下模座的外形尺寸并要留有安裝固定的余地。但在過大的工作臺面上安裝過小的尺寸的沖模時，對工作臺的受力條件是不利的。 綜上所述，確定選用開式雙柱可傾壓力機J23-100。 其主要技術(shù)參數(shù)為： 公稱壓力/KN 1000 最大閉合高度/mm 480 滑快行程/mm 130 最大裝模高度/mm 380 連桿調(diào)節(jié)長度/mm 100 滑塊中心線至床身距離/mm 380 工作臺尺寸（前后左右）/mm 710×1080 工作臺墊板尺寸（厚度孔徑）/mm 100250 模柄孔尺寸（直徑×深度）/mm 60×75 最大傾角 30° 8 模具的裝配 8.1 連續(xù)模的裝配 連續(xù)沖裁模一般以凹模作為裝配基準。故應(yīng)先裝配下模，再以下模為基準裝配上模。其裝配順序為：①裝配模架 將導套 模柄 導柱分別裝入上 下模座，并注意安裝后使導柱 導套配合間隙均勻，上 下模座相對滑動時無發(fā)澀及卡住現(xiàn)象，模柄與上模座上平面保持垂直；②裝配凹模 把凹模裝入凹模固定板中，裝入后應(yīng)將固定板與凹模上平面在平面磨床上一起磨平，使刃口鋒利。同時，其底面也應(yīng)磨平；③裝配下模 先將裝配好的凹模的固定板上安裝定位板，然后將裝配好凹模和定位板的固定板安放在下模座上鉆錐窩。折開固定板，在下模座上按錐窩鉆螺紋底孔并攻絲，再將凹模固定板組件置于下模座上，找正位置后用螺紋緊固。最后鉆鉸銷釘孔，打入定位銷。；④裝配凸模 將凸模壓入固定板，然后一起磨平。同時為了保證刃口鋒利，還應(yīng)將凸模的工作端面在平面磨床上刃磨。⑤裝配上模座 將裝配固定板上的凸模插入凹模孔中，在凹模與凸模固定板間墊入等高墊鐵，裝上上模座，找正中心位置后用平行夾頭夾緊上模座與固定板，以錐窩或劃線定位在上模座上鉆孔。然后，放入墊板，用螺釘將上模座 墊板 固定板聯(lián)接并稍加固緊；⑥調(diào)節(jié)凸 凹模間隙 將安裝好的上模導套裝在下模導柱上，調(diào)整位置使凸模插入凹模型孔，采用適當方法（如透光法 墊片法 鍍層法等）并用手錘敲擊凸模固定板側(cè)面進行調(diào)整，使凸 凹模之間的間隙均勻。7）試切檢查 調(diào)整好沖裁間隙后，用與沖件厚度相當?shù)募埰鳛樵嚽胁牧?，將其置于凹模上定位，用錘子敲擊模柄進行試切。8）固緊上模并安裝卸料裝置 間隙調(diào)整后，將上模聯(lián)接螺釘緊固，并鉆鉸銷釘孔，打入定位銷。 8.2 凸、凹模間隙的調(diào)整 沖模中凸、凹模之間的間隙大小及其均勻程度是直接影響沖件質(zhì)量和模具使用壽命的主要因素之一，因此，在制造沖模時，必須要保證凸、凹模間隙的大小及均勻一致性。通常，凸、凹模間隙的大小是根據(jù)設(shè)計要求在凸、凹模加工時保證，而凸、凹模之間間隙的均勻性則是在模具裝配時保證的。 沖模裝配時調(diào)整凸、凹模間隙的方法很多，需根據(jù)沖模的結(jié)構(gòu)特點、間隙值的大小和裝配條件來確定。這里用墊片法來調(diào)整。 墊片法是利用厚度與凸、凹模單面間隙相等的墊片來調(diào)整間隙，是簡便而常用的一種方法。其方法如下： ①按圖樣要求組裝上模與下模，其中一般上模只用螺釘稍微擰緊，下模用螺釘和銷釘緊固。 ②在凹模刃口四周墊入厚薄均勻、厚度等于凸、凹模單面間隙的墊片（金屬片或紙片），再將上、下模合模，使凸模進入響應(yīng)的凹?？變?nèi)，并用等高墊鐵墊起。 ③觀察凸模能否順利進入凹模，并與墊片能否有良好的接觸。若在某方向上與墊片接觸的松緊程度相差較大，表明間隙不均勻，這時可用手錘輕輕敲打凸模固定板，使之調(diào)整到凸模在各方向與凹?？變?nèi)碘片的松緊程度一致為止。 ④調(diào)整合適后，在將上模用螺釘緊固，并配裝銷釘孔，打入定位銷。 9 重要零件的加工工藝過程編制 在機械制造中，采用各種機械加工方法將毛坯加工成零件，再將這些零件裝配成機器。為了使上述制造過程滿足“優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、低成本”的要求，首先要指定零件的機械加工工藝規(guī)程和機器的裝配工藝規(guī)程，然后按照所制訂的工藝規(guī)程來進行機械加工和裝配。由于零件的工藝過程可以是多種多樣的，工藝人員的任務(wù)是從現(xiàn)有生產(chǎn)條件出發(fā)，制訂出一個切合實際的最優(yōu)工藝過程，并將其有關(guān)內(nèi)容用文件的形式規(guī)定下來。規(guī)定零件機械加工工藝過程和操作方法等的工藝文件稱為機械加工工藝規(guī)程。 機械加工工藝規(guī)程是指導生產(chǎn)的主要技術(shù)文件。按照工藝規(guī)程進行生產(chǎn)，才能保證達到產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)率和經(jīng)濟性的要求。合理的工藝規(guī)程在編制后應(yīng)要滿足下述要求： 1.零件所需的工序數(shù)量要盡量少，并且要減少或不再采用其他加工方法加工。 2.零件各工序所采用的設(shè)備結(jié)構(gòu)要簡單、壽命要長。 3.工序中所占用的設(shè)備要少，盡可能采用生產(chǎn)機械化與自動化。 4.生產(chǎn)準備周期要短，所需材料要少，成本要低廉。 5.零件的生產(chǎn)工藝流程要合理，做到安全生產(chǎn)。 6.制出的零件應(yīng)符合技術(shù)要求，并且尺寸精度要高，表面質(zhì)量要好。 7.盡量采用技術(shù)等級不高的工人生產(chǎn)，以降低成本。 制訂機械加工工藝規(guī)程的原則是：在一定的生產(chǎn)條件下，以最低的成本，按計劃規(guī)定的速度，可靠地加工出圖紙要求的零件。在編制工藝規(guī)程時，應(yīng)注意以下幾個問題： 1.技術(shù)上的先進性 在編制工藝規(guī)程時，應(yīng)盡量菜油新工藝、新技術(shù)、先進設(shè)備和新材料，以獲得較高的生產(chǎn)率，但不應(yīng)加大操作工人的勞動強度，而應(yīng)依靠設(shè)備的先進性來保證。 2.經(jīng)濟上的合理性 在一定的生產(chǎn)條件下，可能有幾種能保證零件技術(shù)要求的加工工藝方案，此時應(yīng)全面考慮，應(yīng)根據(jù)工序數(shù)量、機械加工難易程度、通過核算或分析選擇經(jīng)濟效益最佳的加工方案，以使零件減少工序及降低成本。同時，加工精度要求不高的零件，盡量不使用高精度的加工設(shè)備。 3.創(chuàng)造必要的良好工作條件 在編制工藝規(guī)程時，必須保證操作人員有良好而安全的工作條件，并保證所加工的零件的質(zhì)量合格及減輕工人的勞動強度。 本模具選用導套來編制其加工工藝過程。導套在模具中起定位和導向作用，保證凸、凹模工作時具有正確的相對位置。為了保證良好的導向，導套在裝配后應(yīng)保證模架的活動部分移動平穩(wěn)。所以，在加工過程中除了保證導套配合表面的尺寸和形狀精度外，還應(yīng)保證導套各配合面之間的同軸度要求。為了提高導套的耐磨性并保持較好的韌性，導套一般選用低碳鋼（20鋼）進行滲碳、淬火處理， 導套的基本表面是旋轉(zhuǎn)體圓柱體，因此導套的主要加工方法是車削和磨削，對于配合精度要求高的部位，配合表面還要進行研磨。為了保證導套的形狀和位置精度，加工時，粗加工一般采用一次裝夾同時加工外圓和內(nèi)孔，精加工采用互為基準的方法來保證內(nèi)孔和外圓的同軸要求。 導套的加工工藝過程見表8。 導套加工應(yīng)達到的要求見圖8。 圖8 表8 工 序 號 工序名稱 工序內(nèi)容 設(shè)備 工序簡圖（示意圖） 1 下料 按尺寸切斷 鋸床 2 車外圓 及內(nèi)孔 車端面保持長度107mm 鉆的孔至尺寸 車