雙孔墊片沖壓模具的設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書

1、<p><b>　　畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)</b></p><p>　　設(shè)計(jì)題目： 雙孔墊片沖壓模具的設(shè)計(jì) </p><p>　　系 部： 機(jī)電工程系 </p><p>　　專業(yè)名稱： 模具制造與設(shè)計(jì) </p><p>　　班

2、 級： 學(xué) 號： </p><p>　　姓 名： </p><p>　　指導(dǎo)教師： </p><p>　　完成時間： 2012 年 4 月 25 日</p>

3、<p>　　摘要:日常生活中人們使用的很多用具是用沖壓方法制造的，例如不銹鋼飯缸，它就是用一塊圓形金屬板料在壓床上利用模具對圓形板料加壓而沖出來的?？梢钥闯觯錄_壓是一種在常溫（冷態(tài)）下利用沖模在壓床上對各種金屬（或非金屬）板料施加壓力使其分離或者變形而得到一定形狀零件的金屬壓力加工方法。本文主要圍繞雙孔墊片進(jìn)行沖壓件的工藝性分析；確定沖壓工藝路線；進(jìn)行相關(guān)的工藝計(jì)算；計(jì)算拉深力，確定壓力機(jī)參數(shù)，選擇合理的沖壓設(shè)備；確定模

4、具的具體結(jié)構(gòu)，繪制草圖；繪制模具的裝配圖及主要零件圖；零件圖標(biāo)注尺寸、公差及技術(shù)條件，并進(jìn)行必要的強(qiáng)度校核。</p><p>　　關(guān)鍵詞：冷沖壓；模具；落料；沖孔。</p><p><b>　　目 錄</b></p><p>　　第一章 緒 論.................................................

5、...1</p><p>　　第二章　課題概況..................................................3</p><p>　　第三章 零件工藝分析..............................................5</p><p>　　3.1 材料........................

6、..........................6</p><p>　　3.2零件結(jié)構(gòu)...............................................6</p><p>　　3.3尺寸精度...............................................6</p><p>　　3.4工藝方案及模具結(jié)構(gòu)類型

7、.................................7</p><p>　　第四章 零件的排樣設(shè)計(jì)..............................................8</p><p>　　第五章 沖壓力與壓力中心計(jì)算........................................9</p><p>　　5.1計(jì)

8、算沖壓力.............................................10</p><p>　　5.2壓力中心...............................................11</p><p>　　第六章 壓力機(jī)的選擇..............................................11</p&g

9、t;<p>　　6.1壓力機(jī)的選擇原則.......................................12</p><p>　　6.2沖壓設(shè)備規(guī)格的選擇.....................................12</p><p>　　6.3壓力機(jī)的其它參數(shù).......................................12<

10、/p><p>　　第七章 工作零件刃口尺寸計(jì)算.......................................15</p><p>　　第八章 工作零件結(jié)構(gòu)尺寸...........................................16</p><p>　　8.1落料凹模板尺寸...............................

11、..........17</p><p>　　8.2落料凹模板的固定方式...................................18</p><p>　　8.3凸凹模尺寸計(jì)算.........................................19</p><p>　　8.4凸凹模內(nèi)外刃口間壁厚校核.....................

12、..........19</p><p>　　8.5沖孔凹模洞口的類型.....................................20</p><p>　　8.6凸凹模的固定方法和主要技術(shù)要求.........................20</p><p>　　8.7沖孔凸模尺寸計(jì)算................................

13、.......21</p><p>　　8.8凸模的固定方式.........................................21</p><p>　　8.9標(biāo)準(zhǔn)模架和導(dǎo)向零件.....................................21</p><p>　　第九章 模具設(shè)計(jì)計(jì)算..........................

14、...................23</p><p>　　9.1卸料彈簧選擇...........................................24</p><p>　　9.2設(shè)計(jì)和選用卸料與出件零件...............................25</p><p>　　9.3選擇上、下模板及模柄...............

15、....................26</p><p>　　9.4墊板的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì).........................................27</p><p>　　9.5閉合高度...............................................28</p><p>　　參考文獻(xiàn)................

16、..........................................29</p><p>　　致 謝............................................................30</p><p>　　第一章 緒 論</p><p>　　課題研究的目的和意義</p><p&g

17、t;　　經(jīng)過本次的課題研究主要掌握模具設(shè)計(jì)的方法及工序，鞏固和加深對機(jī)械二維、三維的制圖能力。設(shè)計(jì)過程中鍛煉查閱文獻(xiàn)和資料自我設(shè)計(jì)的能力，培養(yǎng)和提升我們的創(chuàng)新能力，增強(qiáng)我們獨(dú)立思考問題和解決問題的能力。在對模具設(shè)備的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和理論計(jì)算上，掌握模具設(shè)備的主要結(jié)構(gòu)與性能、工藝適應(yīng)性與技術(shù)參數(shù)。從而能根據(jù)成型的生產(chǎn)要求，模具結(jié)構(gòu)等因素，經(jīng)濟(jì)、有效的使用設(shè)備，合理的選擇工藝，正確的設(shè)計(jì)模具，保證成型生產(chǎn)能夠經(jīng)濟(jì)、合理的進(jìn)行，提高自身在成型工藝和

18、模具方面的綜合著機(jī)水平，提高自身解決實(shí)際問題的能力。</p><p>　　模具制造是我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)中的一項(xiàng)重要產(chǎn)業(yè)，起著振興和發(fā)展我國模具工業(yè)的重要作用，正日益受到人們的重視和關(guān)注?！澳＞呤枪I(yè)生產(chǎn)的基礎(chǔ)工藝裝備”也已經(jīng)成為廣大業(yè)內(nèi)人士的共識。在電子、汽車、電機(jī)、電器、儀器、儀表、家電和通信等產(chǎn)品中，60%～80%的零部件都要依靠模具成形。用模具生產(chǎn)制件,具備高精度、高復(fù)雜程度、高一致性、高生產(chǎn)率和低消耗，是其它加

19、工制造方法所不能比擬的。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,尤其是在沖壓技術(shù)相對落后的中國，制造出優(yōu)質(zhì)的模具以及生產(chǎn)出高質(zhì)量的沖壓產(chǎn)品勢在必行。</p><p><b>　　國內(nèi)外模具發(fā)展概況</b></p><p>　　1.2.1 國外模具發(fā)展概況</p><p>　　為了適應(yīng)高速、自動、精

20、密、一安全現(xiàn)代化生產(chǎn)的需要,工業(yè)先進(jìn)國家發(fā)展的高效率、高精度、高壽命模具向多任務(wù)位、多型腔、多功能方向發(fā)展。在沖模方面:國外多任務(wù)位級進(jìn)模多達(dá)50個工位。多次拉深成形工件發(fā)展了多任務(wù)位傳遞模。多次冷擠壓工件也發(fā)展了多任務(wù)位傳遞模。多次彎曲工件發(fā)展了前幾個沖裁工位用級進(jìn)模接著用多向自動彎曲模。在級進(jìn)模的基礎(chǔ)上發(fā)展了多功能模具。</p><p>　　目前，國外人汽車公司為了降低模具開發(fā)、制造成本，縮短生產(chǎn)周期，將除轎

21、車外覆蓋件之外的人部分轎車沖壓件的模具都交由專業(yè)模具公司（如Fontana Pietro.Kuka.Laepple.Schuler Cartec.Ogi-hala-Fuji Techniaca等等）設(shè)計(jì)和制造，這些公司都有很強(qiáng)的開發(fā)能力，并在某些零件的模具制造方面擁有獨(dú)到的優(yōu)勢。但作為整車廠，考慮到新車型開發(fā)過程中的保密，對諸如翼子板、行李箱蓋、車門、側(cè)圍、車頂、前蓋等敏感零部件的模具，則都由自己的模具制造

22、部門來設(shè)計(jì)和制造。</p><p>　　1.2.2國內(nèi)模具發(fā)展概況</p><p>　　我國模具工業(yè)近年來發(fā)展很快。尤其近10年來，中國模具工業(yè)一直以每年15%左右的增長速度快速發(fā)展。雖然中國模具工業(yè)發(fā)展迅速，但與需求相比，仍然供不應(yīng)求近年來，我國沖壓模具水平已有很大提高。大型沖壓模具已能生產(chǎn)單套重量達(dá)50多噸的模具。為中檔轎車配套的覆蓋件模具國內(nèi)也能生產(chǎn)了。精度達(dá)到1~2μm，壽命2億次

23、左右的多任務(wù)位級進(jìn)模國內(nèi)已有多家企業(yè)能夠生產(chǎn)。表面粗糙度達(dá)到Ra≦1.5μm的精沖模，大尺寸（Φ≧300mm）精沖模及中厚板精沖模國內(nèi)也已達(dá)到相當(dāng)高的水平。加速發(fā)展模具工業(yè)的重要意義 模具是汽車、電子、電器、航空、儀表、輕工、塑料、H用品等工業(yè)部門極其重要的工藝裝備。沒有模具,就沒有高質(zhì)量的產(chǎn)品。模具不是一般的工藝裝備,而是技術(shù)密集型的產(chǎn)業(yè),工業(yè)發(fā)達(dá)國家把模具作為機(jī)械制造方面的高科技產(chǎn)品來對待。他們認(rèn)為：“模具是發(fā)展工業(yè)的一把鑰匙”；“

24、模具是一個企業(yè)的心臟”；“模具是富裕社會的一種動力”。</p><p>　　從未來的發(fā)展機(jī)會來看，我國經(jīng)濟(jì)仍處于高速發(fā)展期，國際上經(jīng)濟(jì)全球化發(fā)展趨勢日趨明顯，這就為我國模具工業(yè)的高速發(fā)展提供了良好的條件與機(jī)遇。一方面是國內(nèi)模具市場將繼續(xù)高速發(fā)展，另一方面是國際上將模具制造逐漸向我國轉(zhuǎn)移的趨勢和跨國集團(tuán)到我國進(jìn)行模具的國際采購趨向也明顯。因此，展望未來，國際、國內(nèi)的模具市場總體發(fā)展趨勢前景美好，預(yù)計(jì)中國模具工業(yè)將在

25、良好的市場環(huán)境下將繼續(xù)得到高速發(fā)展。行業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和產(chǎn)業(yè)升級過程中機(jī)會與風(fēng)險(xiǎn)并存，如何抓住機(jī)會、規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)是模具企業(yè)需特別關(guān)注的。</p><p>　　1） 專業(yè)化程度及分布狀況</p><p>　　我國模具行業(yè)專業(yè)化程度還比較低，模具自產(chǎn)自配比例過高。國外模具自產(chǎn)自配比例一般為30%，我國沖壓模具自產(chǎn)自配比例為60%。這就對專業(yè)化產(chǎn)生了很多不利影響。現(xiàn)在，技術(shù)要求高、投入大的模具，其專業(yè)化程

26、度較高，例如覆蓋件模具、多任務(wù)位級進(jìn)模和精沖模等。而一般沖模專業(yè)化程度就較低。由于自配比例高，所以沖壓模具生產(chǎn)能力的分布基本上跟隨沖壓件生產(chǎn)能力的分布。但是專業(yè)化程度較高的汽車覆蓋件模具和多任務(wù)位、多功能精密沖模的專業(yè)生產(chǎn)企業(yè)的分布有不少并不跟隨沖壓件能力分布而分布，而往往取決于主要投資者的決策。例如四川有較大的汽車覆蓋件模具的能力，江蘇有較強(qiáng)的精密沖模的能力，而模具的用戶大都不在本地。</p><p>　　2）

27、模具設(shè)計(jì)與制造能力狀況</p><p>　　在國家產(chǎn)業(yè)政策的正確引導(dǎo)下，經(jīng)過幾十年努力，現(xiàn)在我國沖壓模具的設(shè)計(jì)與制造能力已達(dá)到較高水平，包括信息工程和虛擬技術(shù)等許多現(xiàn)代設(shè)計(jì)制造技術(shù)已在很多模具企業(yè)得到應(yīng)用。</p><p>　　雖然如此，我國的沖壓模具設(shè)計(jì)制造能力與市場需要和國際先進(jìn)水平相比仍有較大差距。這些主要表現(xiàn)在高檔轎車和大中型汽車覆蓋件模具及高精度沖模方面，無論在設(shè)計(jì)還是加工工藝和

28、能力方面，都有較大差距。轎車覆蓋件模具，具有設(shè)計(jì)和制造難度大，質(zhì)量和精度要求高的特點(diǎn)，可代表覆蓋件模具的水平。雖然在設(shè)計(jì)制造方法和手段方面已基本達(dá)到了國際水平，模具結(jié)構(gòu)功能方面也接近國際水平，在轎車模具國產(chǎn)化進(jìn)程中前進(jìn)了一大步，但在制造質(zhì)量、精度、制造周期等方面，與國外相比還存在一定的差距。</p><p>　　標(biāo)志沖模技術(shù)先進(jìn)水平的多任務(wù)位級進(jìn)模和多功能模具，是我國重點(diǎn)發(fā)展的精密模具品種。有代表性的是集機(jī)電一體

29、化的鐵芯精密自動閥片多功能模具，已基本達(dá)到國際水平。</p><p>　　1.3 課題研究的主要內(nèi)容</p><p>　　沖壓模具的設(shè)計(jì)在其生產(chǎn)、加工以及使用過程中尤為重要。特別是它的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，對加工、裝配、工期、成本乃至沖壓產(chǎn)品的質(zhì)量及生產(chǎn)效率產(chǎn)生極大的影響。所以，此課題主要考慮以下幾個方面的內(nèi)容：</p><p>　　分析沖壓件的圖樣及技術(shù)條件。</p&g

30、t;<p>　　對沖壓件進(jìn)行工藝分析，為理論計(jì)算作準(zhǔn)備。</p><p>　　計(jì)算拉深力，確定壓力機(jī)參數(shù)，選擇合理的沖壓設(shè)備。</p><p>　　確定模具的具體結(jié)構(gòu)，繪制草圖。</p><p>　　繪制模具的裝配圖及主要零件圖。</p><p>　　零件圖標(biāo)注尺寸、公差及技術(shù)條件，并進(jìn)行必要的強(qiáng)度校核。</p>

31、<p>　　根據(jù)開題的研究過程撰寫畢業(yè)說明書。</p><p><b>　　第二章　課題概況</b></p><p>　　工件名稱：雙孔墊片(如圖1-1所示)</p><p>　　材 料：Q235</p><p><b>　　材料厚度：2mm</b></p><p

32、><b>　　生產(chǎn)批量：大批量</b></p><p>　　圖1-1 雙孔墊片零件圖</p><p>　　第三章 零件工藝分析</p><p><b>　　3.1材料</b></p><p>　　該沖裁件的材料A3鋼是普通碳素鋼，具有良好的沖壓性能，適合沖裁。</p><

33、;p><b>　　3.2零件結(jié)構(gòu)</b></p><p>　　該零件結(jié)構(gòu)簡單，在轉(zhuǎn)角處有四個半徑為2mm的圓角，并在對稱中心線上有兩個直徑為10mm的圓孔。孔與孔，孔與邊緣之間的距離也滿足要求，最小壁厚為7mm（直徑為10mm的孔與最邊緣的之間的尺寸）。由此可以看出該零件具有良好的沖壓性能。</p><p><b>　　3.3尺寸精度</b>

34、;</p><p>　　零件上所有未標(biāo)公差的尺寸，屬于自由尺寸，可按IT14級確定工件尺寸的公差。</p><p>　　零件外形尺寸： </p><p>　　零件內(nèi)形尺寸： </p><p>　　孔心距尺寸： </p><p><b>　　結(jié)論

35、：適合沖裁</b></p><p>　　3.4工藝方案及模具結(jié)構(gòu)類型</p><p>　　該零件包括落料、沖孔兩個基本工序，可以采用以下三種工藝方案：</p><p>　　1.先落料，再沖孔，采用單工序模生產(chǎn)。</p><p>　　2.落料-沖孔復(fù)合沖壓，采用復(fù)合模生產(chǎn)。</p><p>　　3.沖孔-落料

36、連續(xù)沖壓，采用級進(jìn)模生產(chǎn)。</p><p>　　方案一： 模具結(jié)構(gòu)簡單，但需要兩道工序、兩套模具才能完成零件的加工，</p><p>　　生產(chǎn)效率較低，難以滿足零件大批量生產(chǎn)的需求。</p><p>　　方案二：只需一副模具，生產(chǎn)效率高，操作方便，工件精度也能滿足要求。</p><p>　　方案三：需一副模具，工件的精度及生產(chǎn)效率都較高，但制

37、造難度大，并且</p><p>　　沖壓后成品件留在模具上，在清理模具上的物料時會影響沖壓速度，作不方便。通過對上述三種方案的分析比較，該件的沖壓生產(chǎn)采用方案二方案為佳。</p><p>　　工件尺寸可知，凸凹模壁厚大于最小壁厚，為了便于操作，所以復(fù)合模結(jié)構(gòu)</p><p>　　采用倒裝復(fù)合模及彈性卸料和定位釘定位方式。</p><p>　　

38、第四章 零件的排樣設(shè)計(jì)</p><p>　　由于該工件結(jié)構(gòu)比較簡單，無論采用一方案還是二方案都能滿足要求。相比而言少廢料排樣比無廢料排樣材料利用率低，但無廢料排樣會加快模具的磨損，使模具壽命減少，并直接影響到工件的斷面質(zhì)量，所以采用少廢料排樣即一方案。</p><p>　　查表[1]，確定搭邊值：</p><p>　　兩工件間的搭邊： a=2.2mm; <

39、/p><p>　　工件邊緣搭邊： b=2.5mm; </p><p>　　步距為： S=26.2mm;</p><p>　　條料寬度： B=（D+2b）=65+2×2.5=70mm</p><p>　　確定后排樣圖如下圖4-1所示：</p><p>　　4-1 沖壓件排樣圖

40、</p><p>　　一個進(jìn)距內(nèi)的材料利用率為</p><p><b>　　η=×100%</b></p><p>　　式中A——沖裁件的面積（包括沖出的小孔在內(nèi)）（mm2）</p><p>　　n——一個進(jìn)距內(nèi)沖件的數(shù)目</p><p>　　B——條料寬度（mm）</p>

41、<p><b>　　h——進(jìn)距(mm)</b></p><p>　　A=65×24－2×π×25＝1403mm2</p><p>　　η=×100% =1403/70×26.2=76.5%</p><p>　　第五章 沖壓力與壓力中心計(jì)算</p><p>&l

42、t;b>　　5.1 計(jì)算沖壓力</b></p><p>　　沖壓力的大小主要與材料的力學(xué)性能、厚度及沖裁件分離的輪廓長度有關(guān)。 用平刃口沖裁時，沖裁力F（N）可按下式進(jìn)行計(jì)算</p><p><b>　　F=KLτt</b></p><p>　　式中：L——沖裁件周邊長度（mm）</p><

43、;p>　　t——材料厚度（mm）</p><p>　　τ——材料抗剪強(qiáng)度（MPa）</p><p>　　K——系數(shù)。考慮到模具刃口的磨損。模具間隙的波動，材料</p><p>　　學(xué)性能的變化及材料厚度偏差等因素，一般取K=1.3。一般情況下，材料的σb=1.3τ,為方便計(jì)算，也可用下式計(jì)算沖裁力F（N）。</p><p><

44、b>　　F=1.3Ltτ</b></p><p>　　查手冊得τ=450MPa </p><p><b>　?。?）落料力</b></p><p>　　F落=1.3Ltτ=1.3×178×2.0×450=208.26KN</p><p>　　其中τ按非退火A3鋼板計(jì)算。&l

45、t;/p><p><b>　?。?）沖孔力</b></p><p>　　F沖=1.3 Ltτ=2π×1.3×2×10×450=73.45KN</p><p>　　其中：d為沖孔直徑，2πd為兩個孔圓周長之和。</p><p><b>　?。?）卸料力</b>&l

46、t;/p><p><b>　　K卸=0.05</b></p><p>　　F卸=K卸F落=0.05×208.26=10.41KN</p><p><b>　　（4）、推件力</b></p><p>　　K推=0.055（查表2.52得[1]）</p><p><b

47、>　　F推=n K推F2</b></p><p>　　該模具凹模刃口形式，查《沖壓手冊》取h=6mm，則n=h/t=6/2=3個，但因?yàn)橛袃蓚€孔所以n=6</p><p>　　F推= n K推F2 =6×0.055×36.725=12.12kN</p><p>　　該套模具采用彈性卸料，下出件的卸料裝置。</p>

48、<p>　　總沖壓力：F= F落+ F沖+ F卸+ F推</p><p>　　=208.26+73.45+10.41+12.12</p><p><b>　　=304.24KN</b></p><p><b>　　5.2壓力中心</b></p><p>　　如上圖5-1所示，該工件屬于中心

49、對稱圖形，所以壓力中心在它的幾何中心上，無需計(jì)算。</p><p>　　第六章 壓力機(jī)的選擇</p><p>　　6.1壓力機(jī)的選擇原則</p><p>　　沖壓設(shè)備的選擇直接關(guān)系到設(shè)備的安全及生產(chǎn)效率，產(chǎn)品質(zhì)量，模具壽命和生產(chǎn)成本等一系列重要問題。重壓設(shè)備的選擇主要包括設(shè)備的類型規(guī)格參數(shù)兩方面的問題。沖壓⑴設(shè)備類型的選擇</p><p>

50、　　主要根據(jù)所要完成沖壓工序的性質(zhì)，生產(chǎn)批量的大小，沖壓件的幾何尺寸和精度要求等來選擇沖壓設(shè)備類型。</p><p>　　1、對于中小型沖裁件，彎曲件或淺拉深件的常采用開式曲柄壓力機(jī)。</p><p>　　2、對于大中型對于大和精度要求高的沖壓件，多采用閉式曲柄壓力機(jī)。</p><p>　　3、對于大型或較復(fù)雜的拉深件，常采用上傳動的閉式雙動拉深壓力機(jī)。</p

51、><p>　　4、對于大批量生產(chǎn)或形狀復(fù)雜，批量很大的中小形沖壓件應(yīng)優(yōu)先選用自動高速壓力機(jī)或者多工位自動壓力機(jī)。</p><p>　　5、對于批量小，材料厚的沖壓件，常采用液壓機(jī)。</p><p>　　6、對于精沖零件最好選擇專用的精沖壓力機(jī)。</p><p>　　6.2沖壓設(shè)備規(guī)格的選擇</p><p>　　在選擇沖壓設(shè)

52、備的類型后，應(yīng)進(jìn)一步根據(jù)沖壓加工中所需的沖壓力（包括卸料力，壓料力等）變形功以及模具的結(jié)構(gòu)形式或閉合高度，外形輪廓尺寸等選擇沖壓設(shè)備的規(guī)格。</p><p><b>　　1、公稱壓力</b></p><p>　　壓力機(jī)的公稱壓力是指壓力機(jī)滑塊離下止點(diǎn)前木一特定距離，既壓力機(jī)的曲軸旋轉(zhuǎn)侄離下止點(diǎn)前某一角度時滑快上所容需的最大工作壓力。</p><p&

53、gt;　　一般情況下，壓力機(jī)的工稱壓力應(yīng)大于或等于沖壓工藝的1.3倍在開式壓力機(jī)上進(jìn)行精密沖裁件時壓力機(jī)的工稱壓力應(yīng)大于沖壓工藝的2倍。</p><p><b>　　2、滑快行程</b></p><p>　　壓力機(jī)的滑快行程是指滑快從上止點(diǎn)到下止點(diǎn)所經(jīng)過的距離壓力機(jī)的行程的小應(yīng)能保證毛胚或半成品的放入及成型零件的取出。</p><p><

54、b>　　3、閉合高度</b></p><p>　　壓力機(jī)的閉合高度是指滑快在下止點(diǎn)時，滑快底平面到工作臺面之間的高度模具的閉合高度必須適合于壓力機(jī)閉合高度范圍的要求。他門之間的關(guān)系為。</p><p>　　6.3壓力機(jī)的其它參數(shù)</p><p>　　1、壓力機(jī)工作臺的尺寸壓力機(jī)工作臺上墊板的平面尺寸應(yīng)大于模具下模座的平面尺寸，并留有固定模具的充分余

55、地，一般每邊留50-70。</p><p>　　2、壓力機(jī)工作臺孔的尺寸，模具底設(shè)置的漏料孔或彈頂裝置尺寸必須小于壓力機(jī)工作臺孔的尺寸。</p><p>　　3、壓力機(jī)模柄孔尺寸模柄直徑必須和壓力機(jī)滑快內(nèi)模柄安裝用孔的直徑相一致，模柄的高度應(yīng)小于模柄安裝用孔的深度。</p><p>　　總上所述選擇壓力機(jī)為JG23-40。</p><p>　

56、　JG23-40參數(shù)如圖6-1</p><p>　　第七章 工作零件刃口尺寸計(jì)算</p><p>　　落料部分以落料凹模為基準(zhǔn)計(jì)算 ,落料凸模按間隙值配制；沖孔部分以沖孔凸模為基準(zhǔn)計(jì)算,沖孔凹模按間隙值配制。既以落料凹模、沖孔凸模為基準(zhǔn)，凸凹模按間隙值配制。</p><p><b>　　刃口尺寸計(jì)算如下：</b></p><

57、;p>　　由于工件圖未注公差尺寸，均屬于未注公差尺寸。在計(jì)算凸模與凹模尺寸時，沖壓件未注公差尺寸的極限偏差數(shù)值通常按GB1800—79IT14級。</p><p>　　根據(jù)工件圖可將基本尺寸分為如下幾類：</p><p>　　落料凹模尺寸計(jì)算： </p><p><b>　　沖裁間隙：</b></p><p>&l

58、t;b>　　磨損系數(shù):</b></p><p>　　制件精度為IT14,故x=0.5</p><p><b>　　計(jì)算公式：</b></p><p><b>　　凸模制造工差</b></p><p><b>　　計(jì)算結(jié)果：</b></p><

59、;p>　　相應(yīng)凸模尺寸按凹模尺寸配做，保證雙面間隙在0.246～0.36之間。</p><p><b>　　同上: </b></p><p>　　相應(yīng)凸模尺寸按凹模尺寸配做，保證雙面間隙在0.246～0.36之間。</p><p><b>　　圓角半徑</b></p><p><b&g

60、t;　　沖裁間隙：</b></p><p><b>　　磨損系數(shù):</b></p><p>　　制件精度為IT14,故x=0.5</p><p><b>　　計(jì)算公式：</b></p><p><b>　　凸模制造工差</b></p><p>

61、;<b>　　計(jì)算結(jié)果：</b></p><p>　　相應(yīng)凸模尺寸按凹模尺寸配做，保證雙面間隙在0.123～0.18之間。</p><p><b>　　沖孔凸模尺寸計(jì)算：</b></p><p>　　沖裁間隙： </p><p><b>　　磨損系數(shù):</b

62、></p><p>　　制件精度為IT14,故x=0.5</p><p><b>　　計(jì)算公式：</b></p><p><b>　　凹模制造工差</b></p><p><b>　　計(jì)算結(jié)果：</b></p><p>　　相應(yīng)凹模尺寸按凸模刃口尺

63、寸配做，保證雙面間隙在0.246～0.36之間。</p><p><b>　　孔心距的計(jì)算：</b></p><p><b>　　沖裁間隙：</b></p><p>　　磨損系數(shù):制件精度為IT14,故x=0.5</p><p><b>　　計(jì)算公式：</b></p>

64、;<p><b>　　制造公差為：</b></p><p>　　1/8△=1/8×0.62=0.078mm</p><p>　　第八章 工作零件結(jié)構(gòu)尺寸</p><p>　　8.1落料凹模板尺寸</p><p>　　凹模厚度：H=kb（其計(jì)算結(jié)果大于或等于15mm）</p><

65、;p>　　其中b——沖壓件最大外形尺寸；</p><p>　　K——系數(shù)，考慮板材厚度的應(yīng)響 </p><p>　　H=0.28×65=18.2mm</p><p>　　凹模壁厚：c=（1.5～2）H （其計(jì)算結(jié)果大于或等于30～40mm）</p><p><b>　　實(shí)際取c=30mm</b>&

66、lt;/p><p><b>　　凹模板邊長：</b></p><p>　　查標(biāo)準(zhǔn)GB/T－6743．1-94：凹模板寬B＝125mm</p><p>　　故確定凹模板外形為：125×125×18（mm）。</p><p>　　將凹模板做成薄型形式并加空心墊板后實(shí)取為：125×125×1

67、4（mm）</p><p>　　圖8-1落料凹模零件圖</p><p>　　8.2落料凹模板的固定方式</p><p>　　凹模一般采用螺釘和銷釘固定。螺釘和銷釘?shù)臄?shù)量、規(guī)格及它們的位置應(yīng)可根據(jù)凹模的大小，可在標(biāo)準(zhǔn)的典型組合中查得。位置可根據(jù)結(jié)構(gòu)需要作適當(dāng)調(diào)整。螺孔、銷孔之間以及它們到模板邊緣尺寸，應(yīng)滿足有關(guān)要求</p><p>　　8.3凸

68、凹模尺寸計(jì)算</p><p>　　凸凹模長度計(jì)算：　　　　　　　　　</p><p><b>　　＝16＋10＋24</b></p><p><b>　?。?0mm</b></p><p>　　其中：－凸凹模固定板厚度</p><p><b>　　－彈性卸料板厚度&

69、lt;/b></p><p>　　－增加長度（包括凸模進(jìn)入凹模深度，彈性元件安裝高度等）</p><p>　　8.4凸凹模內(nèi)外刃口間壁厚校核</p><p>　　根據(jù)沖裁件結(jié)構(gòu)凸凹模內(nèi)外刃口最小壁厚為7mm，根據(jù)強(qiáng)度要求查《沖壓模具設(shè)計(jì)與制造》可知，該壁厚為4.9mm即可，故該凸凹模側(cè)壁強(qiáng)度足夠。</p><p>　　8.5沖孔凹模洞口

70、的類型</p><p>　　沖孔凹模的孔口形式通常有如圖8-2所示的幾種。圖中a、e為 直壁形，刃口強(qiáng)度高，刃磨后空口尺寸不變，制造方便。但是在孔口 內(nèi) 易于積存工件或廢料，增大了凹模的脹力、推件力和孔壁的磨損； 磨損后每次的修磨量大，模具的總壽命較低。此外，凹模磨損后孔口可能成倒錐，使沖成的工件或廢料反跳到凹模表面上，造成操作困難。直壁形孔口 凹模適用于沖裁精度較高、厚度較大的工件。對于上頂出工件（或廢料）的

71、模具也采用此種孔口形式。a適用于圓形或矩形工件；e適用于形狀復(fù)雜的工件。b、c、d的孔口為錐形，孔口 內(nèi)不 易于積存工件或廢料，孔壁所受的脹力、摩擦力小，所以沖孔凹模的磨損及每次的餓刃磨量小。但刃口強(qiáng)度較低，且刃口的尺寸在修磨后略有增大。一般用于形狀簡單，精度要求不高和較薄的沖裁件。c適用于較復(fù)雜的沖裁加件；d用于沖裁薄料和凹模厚度較薄的情況。f為凸臺式凹模，適用于沖裁軟而薄的金屬與非金屬材料，這種材料一般不淬火或淬火強(qiáng)度不高[（35～

72、38）HRC]，可以用手錘敲打凸臺斜面以調(diào)整模具間隙，直到試沖出滿意的沖壓件為止。</p><p><b>　　圖8-2洞口</b></p><p>　　而根據(jù)上述分析本模具采用 a 為合理。</p><p>　　8.6凸凹模的固定方法和主要技術(shù)要求 </p><p>　　凸凹模一般采用螺釘和銷釘固定。螺釘和銷釘?shù)臄?shù)量

73、、規(guī)格及它們的位置應(yīng)可根據(jù)凹模的大小，可在標(biāo)準(zhǔn)的典型組合中查得。位置可根據(jù)結(jié)構(gòu)需要作適當(dāng)調(diào)整。螺孔、銷孔之間以及它們到模板邊緣尺寸，應(yīng)滿足有關(guān)要求</p><p>　　凹模洞孔軸線應(yīng)與凹模頂面保持垂直，上下平面應(yīng)保持平行。型孔的表面有粗糙度的要求 Ra＝0.8～0.4μm。凹模材料選擇與凸模一樣，但熱處理后的硬度應(yīng)略高于凸模。因此，根據(jù)這些條件可知固定方式為整體式或著組合式直接連接。</p><

74、;p>　　8.7沖孔凸模尺寸計(jì)算</p><p>　　凸模長度計(jì)算：　　　　　　　　</p><p>　　其中：——凸模固定板厚</p><p><b>　　—空心墊板厚</b></p><p><b>　　——凹模板厚</b></p><p>　　凸模強(qiáng)度校核：該凸模

75、不屬于細(xì)長桿，強(qiáng)度足夠。</p><p>　　凸模的零件圖如下所示：</p><p>　　圖8-3沖孔凸模零件圖</p><p>　　8.8凸模的固定方式 </p><p>　　平面尺寸比較大的凸模，可以直接用銷釘和螺栓固定。中、小型凸模多采用臺肩、吊裝或鉚接固定。對于有的小凸模還可以采用粘接固定。對于大型沖模中沖小孔的易損凸模，可以采用快

76、換凸模的固定方法，以便于修理與更換。而本設(shè)計(jì)在固定中采用了如圖所示：凸模與凸模固定板壓配，并借助與螺緊固定位在上模座上，適應(yīng)與中小尺寸圓形凸模上。（刃口尺寸形狀不對稱時，凸模和凸模固定板之間應(yīng)有防轉(zhuǎn)制動）</p><p>　　8.9標(biāo)準(zhǔn)模架和導(dǎo)向零件</p><p>　　GB／T28511～7(90)——GB／T28521～４(90)列出了各種不同結(jié)構(gòu)和不同導(dǎo)向形式的標(biāo)準(zhǔn)模架，是由國家

77、技術(shù)監(jiān)督局批準(zhǔn)并發(fā)布實(shí)施的標(biāo)準(zhǔn)，常用的導(dǎo)柱導(dǎo)套式模架，是由上、下模座和導(dǎo)向零件組成。模架是整副模具的骨架，模具的全部零件都固定在它的上面，并承受沖壓過程的全部載荷。模具上模座和下模座分別與沖壓設(shè)備的滑塊和工作臺固定。上、下模間的精確位置，由導(dǎo)柱、導(dǎo)套的導(dǎo)向來實(shí)現(xiàn)。 </p><p>　　按導(dǎo)柱在模架上的固定位置不同，導(dǎo)柱模架的基本型式有如圖8-4所示的四種。</p><p>　　(a)

78、 (b)</p><p>　　(d) (c)</p><p><b>　　圖8-4模架</b></p><p>　　圖a)為后側(cè)導(dǎo)柱模架。由于前面和左、右不受限制，送料和操作比較方便。因?qū)е惭b在后側(cè)，工作時，偏心距會造

79、成導(dǎo)柱導(dǎo)套單邊磨損，并且不能使用浮動模柄結(jié)構(gòu) 。</p><p>　　圖b)為中間導(dǎo)柱模架。導(dǎo)柱安裝在模具的對稱線上，導(dǎo)向平穩(wěn)、準(zhǔn)確。但只能一個方向送料。</p><p>　　圖c)為對角導(dǎo)柱模架。由于導(dǎo)柱安裝在模具中心對稱的對角線上，所以上模座在導(dǎo)柱上滑動平穩(wěn)。常用于橫向送料級進(jìn)?；蚩v向送料的落料模、復(fù)合模 (X軸為橫向，Y軸為縱向) </p><p>　　圖

80、 d)為四導(dǎo)柱模架，具有滑動平穩(wěn)、導(dǎo)向準(zhǔn)確可靠、剛性好等優(yōu)點(diǎn)。常用于沖壓尺寸較大或精度要求較高的沖壓零件，以及大量生產(chǎn)用的自動沖壓模架。根據(jù)以上特點(diǎn)選用a較為適合.</p><p>　　模架選用的規(guī)格，根據(jù)凹模周界尺寸從標(biāo)準(zhǔn)手冊中選取。經(jīng)估算：L=125mm, B=125mm 閉合高度H=160—300mm取H=140mm從 《沖模設(shè)計(jì)資料》查表得:模架規(guī)格是：125mm×125mm×160

81、mm 導(dǎo)柱：22mm. 導(dǎo)套35mm</p><p>　　第九章 模具設(shè)計(jì)計(jì)算</p><p><b>　　9.1卸料彈簧選擇</b></p><p>　　根據(jù)卸料力10.41KN采用4個彈簧，此時每個彈簧負(fù)擔(dān)的卸料力為2.6025KN的壓力。</p><p>　　沖裁時卸料板的工作行程;考慮凸模的修模量;彈簧

82、的預(yù)壓縮量為；故彈簧總壓縮量為：</p><p>　　考慮卸料的可靠性，取彈簧在預(yù)壓縮量為h1時就有2.6025KN的壓力。初選彈簧鋼絲直徑d=2mm，彈簧中徑;工作極限負(fù)荷;自由高度;工作極限負(fù)荷下變形量</p><p>　　該彈簧在預(yù)壓量時，卸壓力達(dá)2.6KN,即</p><p>　　故=（8.3+8.5=16.8<17.7mm）能滿足要求。</p

83、><p><b>　　彈簧裝配高度：</b></p><p>　　根據(jù)凸凹模及彈簧、卸料螺釘?shù)鹊牟贾?，去卸料板的平面尺寸?25mm×125mm,厚度為10mm。</p><p>　　9.2設(shè)計(jì)和選用卸料與出件零件</p><p>　　卸料以固定板卸料,出件是以凸模往下沖即可,因此不用設(shè)計(jì)出件零件.固定卸料板的平面

84、外形尺寸一般與凹模板相同,其厚度可取凹模厚度的0.8~1倍,所以卸料板的,卸料板在此僅起卸料作用,凸模與卸料板間的雙邊間隙一般取0.2~0.5mm,這里取0.5mm,根據(jù)表8-3,材料為45.由以上根據(jù)凸模和凹?？稍O(shè)計(jì)出卸料板如圖9-1.</p><p>　　圖9-1卸料板零件圖</p><p>　　9.3選擇上、下模板及模柄</p><p>　　采用GB2855.

85、6-81后側(cè)帶導(dǎo)柱形式模板。根據(jù)最大輪廓尺寸95mm×95mm選相近規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)模板L×B為125mm×125mm，上模座板厚為30mm.下模座板厚為35mm。 模柄:由壓力機(jī)的型號JG23-40.可查得模柄孔的直徑為52mm,深度為65mm,由裝配要求,模柄與模柄孔配合為H7/m6并加銷釘防轉(zhuǎn),模柄長度比模柄孔深度小5~10mm,由于采用固定卸料，上模座回程時受力較大，因此選用壓入式模柄較合理，所以根

86、據(jù)GB2862.1-81得如圖9-2。</p><p><b>　　模柄零件圖9-2</b></p><p>　　9.4墊板的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</p><p>　　考慮推件裝置在上模內(nèi)挖窩，采用墊板加固，上墊板厚度取8mm,下墊板厚取6mm。結(jié)構(gòu)圖如下：</p><p><b>　　墊板零件圖9-3</b>

87、</p><p><b>　　9.5閉合高度</b></p><p>　　模具閉合高度應(yīng)為上模座板、下模座板、上下墊板、凸凹模固定板、凹模板、凸模固定板、卸料板等厚度的總和。即：</p><p>　　H=(35+30+10+8+6+14+12+14+14)-0.5=159.5mm</p><p>　　根據(jù)生產(chǎn)現(xiàn)場調(diào)整，可

88、稍有增減，以制件完全分離為準(zhǔn)。</p><p>　　所選壓力機(jī)閉合高度：</p><p>　　=300mm,Hmin=300-160=140mm滿足-5mm≥H≥+10mm</p><p>　　該模具的裝配圖如下：</p><p><b>　　圖9-4裝配圖</b></p><p><b&g

89、t;　　參考文獻(xiàn)：</b></p><p>　　[1] 任宗義主編.畫法幾何及機(jī)械制圖[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社.2001</p><p>　　[2] 吳宗義,羅圣國主編.機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊[K].北京: 高等教育出版社.1999</p><p>　　[3] 王樹勛主編.模具實(shí)用技術(shù)設(shè)計(jì)綜合手冊[K].廣州:華南理工大學(xué)出版社.1995</p&

90、gt;<p>　　[4] 模具使實(shí)用技術(shù)叢書編委會編.模具設(shè)計(jì)應(yīng)用實(shí)例[M].北京:機(jī)械工業(yè)設(shè)計(jì)出版社. 1996</p><p>　　[5] 姜奎華編.沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社.1998</p><p>　　[6] 王孝培主編.沖壓手冊[K].北京:機(jī)械工業(yè)出版社.2000</p><p>　　[7] 中國機(jī)械工業(yè)教育協(xié)會組編.

91、冷沖模設(shè)計(jì)及制造[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社.2001</p><p>　　[8] 鄭家賢編著.沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社.2005</p><p>　　[9] 付宏生主編.冷沖壓成形工藝與模具設(shè)計(jì)制造[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社.2005</p><p>　　[10] 模具實(shí)用技術(shù)叢書編委會.沖模設(shè)計(jì)應(yīng)用實(shí)例[M].北京:機(jī)械工藝出版社.199

92、9</p><p><b>　　致 謝</b></p><p>　　三個月的畢業(yè)設(shè)計(jì)已接近尾聲,回顧整個設(shè)計(jì)過程,做了大量的工作,從資料的搜集到對模具進(jìn)行設(shè)計(jì)等工作。我都力求出色地完成任務(wù)。</p><p>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)給了我們一個很好的學(xué)習(xí)機(jī)會,我搜集了大量的資料.在圖書館借閱數(shù)本關(guān)于注塑模設(shè)計(jì)方面的書。 這為我以后的設(shè)計(jì)工作打下了堅(jiān)實(shí)的基

93、礎(chǔ)。</p><p>　　在進(jìn)行設(shè)計(jì)與繪圖的時候,我查閱了大量的資料。對每一個零件的尺寸,對每一個部件的安裝位置,對每一個動作運(yùn)動機(jī)理,進(jìn)行了深入的分析下研究,在方占萍老師的指導(dǎo)下及同學(xué)們的幫助下，盡可能完善每一個設(shè)計(jì)過程。由于人的知識有限，在設(shè)計(jì)過程中，經(jīng)驗(yàn)不足。也許設(shè)計(jì)的某些地存在缺陷不足，希望各位老師能予以指正。</p><p>　　通過畢業(yè)設(shè)計(jì),使我對模具設(shè)計(jì)及塑料行業(yè)有了一定程度

94、的了解。培養(yǎng)了嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髯黠L(fēng)，精益求精的工作態(tài)度，鍛練了我的意志。通過畢業(yè)設(shè)計(jì)，使我更加能夠熟練使用AUTO CAD、Pro/E等繪圖軟件。</p><p>　　當(dāng)然在設(shè)計(jì)中也必然會存在一些問題和錯誤，再所難免，還希望能得到各位老師的指正建議！</p><p>　　在這次設(shè)計(jì)當(dāng)中使我受益非淺，相信在以后的工作當(dāng)中會有很大的幫助的！我也會努力再去學(xué)習(xí)，以達(dá)到更好！</p>&l