模具專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)---帶孔中字形零件沖壓模具設(shè)計(jì)與加工

1、<p><b>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)</b></p><p>　　系 部 機(jī)電工程學(xué)院 </p><p>　　專 業(yè) 名 稱 模具設(shè)計(jì)與制造 </p><p>　　班 級(jí) </p><p>　　姓 名 &

2、lt;/p><p>　　學(xué) 號(hào) </p><p>　　指 導(dǎo) 教 師 </p><p><b>　　2012年6月8日</b></p><p><b>　　摘要</b></p><p>　　本文介紹了帶孔中字形零件沖壓模具

3、設(shè)計(jì)與加工的全過(guò)程。首先對(duì)制件進(jìn)行分析、沖壓工藝分析，確定模具的總體結(jié)構(gòu)，計(jì)算工作零件的工藝參數(shù)、搭邊值等。確定該沖壓模的工作零件的結(jié)構(gòu)形式以及加工工藝流程，并對(duì)所設(shè)計(jì)的工作零件進(jìn)行分析說(shuō)明。采用UG軟件繪制沖壓模具工作零件的三維圖和CAXA軟件繪制的非標(biāo)準(zhǔn)零件圖，并用線切割電加工機(jī)床加工出工作零件，</p><p>　　關(guān)鍵詞：工作零件，沖壓模，三維造型 </p><p><b&g

4、t;　　Abstract</b></p><p>　　This paper introduces the band hole shape stamping die parts design and processing of the entire process. First of all parts for analysis, analysis of the stamping process and

5、 die structure, work part of the process parameter, a boundary value, determine the stamping die parts of the structure and machining process. And the design of working parts were analyzed. Using UG software to draw a st

6、amping mould parts of the three-dimensional map and CAXA mapping software for non standard parts, and wir</p><p>　　Keywords: working parts，stamping die，three-dimensional modeling</p><p><b>

7、;　　目 錄</b></p><p><b>　　1 緒 論1</b></p><p>　　2 帶孔中字形零件沖壓工藝分析2</p><p>　　2.1 零件結(jié)構(gòu)2</p><p>　　2.2 尺寸精度2</p><p>　　2.3 材料分析3</p><

8、;p>　　3 沖壓工藝方案確定6</p><p>　　3.1 沖裁工藝方案的確定6</p><p>　　3.1.1 沖裁工藝方法的選擇6</p><p>　　3.1.2 沖裁順序的安排6</p><p>　　4 模具總體結(jié)構(gòu)的確定8</p><p>　　4.1 送料方式的確定8</p>

9、<p>　　4.2 定位方式的選擇8</p><p>　　4.3 卸料、出件方式的選擇8</p><p>　　4.4 導(dǎo)向方式的選擇9</p><p>　　5.1 排樣方案的確定10</p><p>　　5.1.1 搭邊值的確定11</p><p>　　5.1.2 條料寬度的確定11</p&

10、gt;<p>　　5.1.3 材料利用率12</p><p>　　5.2 沖裁力的計(jì)算14</p><p>　　5.2.1 卸料力、推料力的計(jì)算14</p><p>　　5.2.2 總沖裁力的計(jì)算15</p><p>　　5.3 初選壓力機(jī)16</p><p>　　5.4 壓力中心的計(jì)算17&

11、lt;/p><p>　　6 凸、凹模刃口尺寸計(jì)算18</p><p>　　6.1 模具刃口尺寸的計(jì)算方法18</p><p>　　6.2 模具刃口尺寸的計(jì)算18</p><p>　　7 模具主要零部件的三維造型22</p><p>　　7.1 上、下模座的三維造型及主要尺寸22</p><p

12、>　　7.2 推件塊26</p><p>　　7.3 卸料板27</p><p>　　7.4凸模固定板28</p><p><b>　　7.5墊板29</b></p><p>　　7.6凹模零件31</p><p>　　7.7 凸模零件32</p><p>

13、;　　7.8凸凹模零件33</p><p>　　7.9 總裝二維圖34</p><p><b>　　總結(jié)35</b></p><p><b>　　致 謝36</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)37</b></p><p><b&

14、gt;　　緒 論</b></p><p>　　現(xiàn)代模具工業(yè)有“不衰亡工業(yè)”之稱。世界模具市場(chǎng)總體上供不應(yīng)求，市場(chǎng)需求量維持在600億至650億美元，同時(shí)，我國(guó)的模具產(chǎn)業(yè)也迎來(lái)了新一輪的發(fā)展機(jī)遇。近幾年，我國(guó)模具產(chǎn)業(yè)總產(chǎn)值保持13%的年增長(zhǎng)率（據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，2004年國(guó)內(nèi)模具進(jìn)口總值達(dá)到600多億，同時(shí)，有近200個(gè)億的出口），到2012年模具產(chǎn)值預(yù)計(jì)為1000億元，模具及模具標(biāo)準(zhǔn)件出口將從現(xiàn)在的每年9

15、000多萬(wàn)美元增長(zhǎng)到2005年的2億美元左右。單就汽車產(chǎn)業(yè)而言，一個(gè)型號(hào)的汽車所需模具達(dá)幾千副，價(jià)值上億元，而當(dāng)汽車更換車型時(shí)約有80%的模具需要更換。2003年我國(guó)汽車產(chǎn)銷量均突破400萬(wàn)輛，預(yù)計(jì)2004年產(chǎn)銷量各突破500萬(wàn)輛，轎車產(chǎn)量將達(dá)到260萬(wàn)輛。另外，電子和通訊產(chǎn)品對(duì)模具的需求也非常大，在發(fā)達(dá)國(guó)家往往占到模具市場(chǎng)總量的20%之多。目前，中國(guó)17000多個(gè)模具生產(chǎn)廠點(diǎn)，從業(yè)人數(shù)約50多萬(wàn)。1999年中國(guó)模具工業(yè)總產(chǎn)值已達(dá)245

16、億元人民幣。工業(yè)總產(chǎn)值中企業(yè)自產(chǎn)自用的約占三分之二，作為商品銷售的約占三分之一。在模具工業(yè)的總產(chǎn)值中，沖壓模具約占50%，塑料模具約占33%，壓鑄模具約占6%，其它各類模具約占11%。由此可見，板料沖壓</p><p>　　模具不是批量生產(chǎn)的產(chǎn)品，它具有單件生產(chǎn)和對(duì)特定用戶的依賴特性。就模具行業(yè)來(lái)說(shuō)，引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)技術(shù)，不能采用通常的引進(jìn)產(chǎn)品許可證和技術(shù)轉(zhuǎn)讓等方式，而主要是引進(jìn)已經(jīng)商品化了的CAD/CAM/CAE軟

17、件和精密加工設(shè)備，引進(jìn)國(guó)外模具先進(jìn)制造理念、引進(jìn)國(guó)外模具先進(jìn)制造人才，利用中外模具聯(lián)合設(shè)計(jì)、聘請(qǐng)國(guó)外專家等途徑發(fā)展自己的民族模具工業(yè)等。模具的CAD/CAE/CAM及CAD/CAE/CAM的集成，涉及面廣、集多種學(xué)科與工程技術(shù)于一體，是綜合型、技術(shù)密集型產(chǎn)品?，F(xiàn)代化的模具要實(shí)現(xiàn)數(shù)字化設(shè)計(jì)、數(shù)字化制造、數(shù)字化管理、數(shù)字化生產(chǎn)流程，沒(méi)有模具的數(shù)字化，就沒(méi)有現(xiàn)代模具。模具的CAD/CAE/CAM技術(shù)日新月異，重要的工作是后續(xù)對(duì)于引進(jìn)的軟件進(jìn)行

18、二次開發(fā)，模具人才自然也肩負(fù)著軟件的推廣、軟件的二次開發(fā)工作，從這個(gè)角度來(lái)看，模具高技術(shù)人才還扮演著對(duì)模具相關(guān)領(lǐng)域的研究與再設(shè)計(jì)的角色。</p><p>　　2 帶孔中字形零件沖壓工藝分析</p><p><b>　　圖1-1 制件圖</b></p><p><b>　　2.1 零件結(jié)構(gòu)</b></p>&l

19、t;p>　　零件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單對(duì)稱，無(wú)尖角，對(duì)沖裁加工較為有利。零件中部有一圓形孔，孔的尺寸為30mm，滿足沖裁最小孔徑≥的要求。另外，經(jīng)計(jì)算孔距零件外形之間的最小孔邊距為5.5mm，滿足沖裁件最小孔邊距l(xiāng)min≥1.5t=3mm的要求。所以該零件的結(jié)構(gòu)滿足沖裁的要求。</p><p><b>　　2.2 尺寸精度</b></p><p>　　零件上有4個(gè)尺寸標(biāo)注了公

20、差要求，由公差表查得其公差要求都屬IT13，所以普通沖裁可以達(dá)到零件的精度要求。對(duì)于未注公差尺寸屬于自由尺寸，按IT14精度等級(jí)查補(bǔ)表2-3，普通沖裁完全能滿足要求。</p><p><b>　　2.3 材料分析</b></p><p>　　根據(jù)表2-1、表2-2分析，08鋼為普通碳素結(jié)構(gòu)鋼，具有良好的塑性、焊接性以及壓力加工性，主要用于工程結(jié)構(gòu)和受力較小的機(jī)械零件。

21、綜合評(píng)比均適合沖裁加工。</p><p>　　抗拉強(qiáng)度：σ=375～460MPa</p><p>　　抗剪強(qiáng)度：τ=310～380MPa</p><p>　　伸長(zhǎng)率： δ=26%</p><p>　　屈服強(qiáng)度：=235 MPa </p><p>　　分析其力學(xué)性能較好，故選擇08材料。</p>

22、<p>　　表2-1 部分碳素鋼抗剪性能</p><p>　　表2-2 碳素結(jié)構(gòu)鋼的化學(xué)成分、性能及用途</p><p>　　表2-3 標(biāo)準(zhǔn)公差值（GB/T1800.3—1998）</p><p>　　結(jié)論：綜上所述，該零件滿足普通沖裁加工的要求。3 沖壓工藝方案確定</p><p>　　3.1 沖裁工藝方案的確定</p>

23、;<p>　　在沖裁工藝分析和技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析的基礎(chǔ)上，根據(jù)沖裁件的特點(diǎn)確定工藝方案。工藝方案分為沖裁工序的組合和沖裁順序的安排。</p><p>　　3.1.1 沖裁工藝方法的選擇</p><p>　　沖裁工序分為單工序沖裁、復(fù)合沖裁和級(jí)進(jìn)沖裁三種。</p><p>　　單工序沖裁是在壓力機(jī)一次行程內(nèi)只完成一個(gè)沖壓工序的沖裁。</p>&l

24、t;p>　　復(fù)合沖裁是在壓力機(jī)一次行程內(nèi)，在模具的同一位置同時(shí)完成兩個(gè)或兩個(gè)以上的沖壓工序。</p><p>　　級(jí)進(jìn)沖裁是把沖裁件的若干個(gè)沖壓工序，排列成一定的順序，在壓力機(jī)的一次行程中條料在沖模的不同位置上，分別完成工件所要求的工序。</p><p>　　復(fù)合模的特點(diǎn)是生產(chǎn)效率高，沖裁件的內(nèi)孔與外緣的相對(duì)位置精度高，板料的定位精度要求比級(jí)進(jìn)模低，沖模的輪廓尺寸較小。由于零件的生產(chǎn)

25、要求的是大批量生產(chǎn)、零件的尺寸較小且結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，制造相對(duì)比較難，為提高生產(chǎn)率，根據(jù)上述方案分析、比較、宜采用復(fù)合模。復(fù)合模又分正裝和倒裝，正裝復(fù)合模的特點(diǎn)是沖孔廢料由凸凹模中推出，而倒裝復(fù)合模的廢料直接由凸模從凸凹模內(nèi)孔推出。顯然，后者操作方便，根據(jù)以上分析，宜采用倒裝復(fù)合沖裁工藝方案。</p><p>　　3.1.2 沖裁順序的安排</p><p>　　零件為落料沖孔件，可提出的加工方案

26、如下:</p><p>　　方案1：先落料，后沖孔。采用兩套單工序模生產(chǎn)；</p><p>　　方案2：落料—沖孔復(fù)合沖壓，采用復(fù)合模生產(chǎn)； </p><p>　　方案3：沖孔—落料連續(xù)沖壓，采用級(jí)進(jìn)模生產(chǎn)。</p><p>　　方案1模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但需要兩道工序、兩套模具，生產(chǎn)效率低，零件精度較差，在生產(chǎn)批量較大的情況下不適用。</p

27、><p>　　方案2只需一副模具，沖壓件的形位精度和尺寸精度易保證，且生產(chǎn)效率高。盡管模具結(jié)構(gòu)較方案一復(fù)雜，但由于零件的幾何形狀較簡(jiǎn)單，模具制造并不困難。</p><p>　　方案3也只需一副模具，生產(chǎn)效率也很高，但與方案2比較生產(chǎn)的零件精度稍差。欲保證沖壓件的形位精度，需在模具上設(shè)置導(dǎo)正銷導(dǎo)正，模具制造、裝配較復(fù)合模略顯復(fù)雜。</p><p>　　通過(guò)比較三個(gè)方案欲采

28、用方案2生產(chǎn)?，F(xiàn)對(duì)復(fù)合模中凸凹模壁厚進(jìn)行校核當(dāng)材料厚度為2mm時(shí)，可查的凸凹模最小壁厚為4.9mm，現(xiàn)零件上的最小孔邊距為5.5mm，滿足沖裁加工的要求，所以綜上采用復(fù)合模生產(chǎn)，即采用方案2：落料—沖孔復(fù)合模。</p><p>　　4 模具總體結(jié)構(gòu)的確定</p><p>　　4.1 送料方式的確定</p><p>　　根據(jù)零件的生產(chǎn)批量及模具類型確定，可采用自動(dòng)送料

29、方式。</p><p>　　4.2 定位方式的選擇</p><p>　　定位包含控制送料進(jìn)距的擋料和垂直方向的導(dǎo)料等。由于選擇毛坯的是條料，零件的精度較高，且采用自動(dòng)送料方式，所以可以采用固定擋料銷進(jìn)行送料方向的定位，采用導(dǎo)料銷進(jìn)行垂直方向的導(dǎo)料。</p><p>　　4.3 卸料、出件方式的選擇</p><p>　　剛性卸料是采用固定卸料板

30、結(jié)構(gòu)。常用于較硬、較厚且精度要求不高的工件沖裁后卸料。</p><p>　　彈性卸料具有卸料與壓料的雙重作用，主要用在沖壓料厚在2mm以下的板料，由于有壓料作用，沖裁件比較平整。彈壓卸料板與彈性元件、卸料螺釘組成彈壓裝置。</p><p>　　因?yàn)楣ぜ虾駷?mm，卸料力一般，可采用彈性卸料裝置。又因?yàn)椴捎猛萍K，利用模具的開模力來(lái)推工件，既安全又可靠。即采用剛性裝置取出工件。</p

31、><p>　　4.4 導(dǎo)向方式的選擇</p><p>　　方案1：采用對(duì)角導(dǎo)柱模架。如圖4-1中c由于導(dǎo)柱安裝在模具壓力中心對(duì)稱的對(duì)角線上，所以上模座在導(dǎo)柱上滑動(dòng)平穩(wěn)。常用于橫向送料級(jí)進(jìn)?；蚩v向送料的落料模、復(fù)合模。</p><p>　　方案2：采用后側(cè)導(dǎo)柱模架。如圖4-1中b所示。由于前面和左、右不受限制，送料和操作比較方便。因?yàn)閷?dǎo)柱安裝在后側(cè)，操作者可以看見條料在模

32、具中的送進(jìn)動(dòng)作。但是不能使用浮動(dòng)模柄。</p><p>　　方案3：四導(dǎo)柱模架。如圖4-1中d所示。具有導(dǎo)向平穩(wěn)、導(dǎo)向準(zhǔn)確可靠、剛性好等優(yōu)點(diǎn)。常用于沖壓件尺寸較大或精度要求較高的沖壓零件及大量生產(chǎn)用的自動(dòng)沖壓模架。</p><p>　　方案4：中間導(dǎo)柱模架。如圖4-1中a所示。導(dǎo)柱安裝在模具的對(duì)稱線上，導(dǎo)向平穩(wěn)、準(zhǔn)確。只能一個(gè)方向送料。</p><p>　　a

33、 b c d </p><p><b>　　圖4-1 導(dǎo)柱模架</b></p><p>　　1-下模座 2-導(dǎo)柱 3-導(dǎo)套 4-上模座</p><p>　　比較以上方案并結(jié)合模具結(jié)構(gòu)形式和送料方式，為提高模具壽命和工件質(zhì)量，采用中間導(dǎo)柱

34、模架，操作者可以看見條料在模具中的送進(jìn)動(dòng)作。5 零件工藝計(jì)算</p><p>　　5.1 排樣方案的確定</p><p>　　分析零件形狀，零件初定的排樣方式有圖5-1、5-2所示兩種。</p><p>　　5.1.1 搭邊值的確定</p><p>　　排樣中相鄰兩工件之間的余料或工件與條料邊緣間的余料稱為搭邊。搭邊是廢料，從節(jié)省材料出發(fā)，搭

35、邊值應(yīng)愈小愈好。但過(guò)小的搭邊容易擠進(jìn)凹模，增加刃口磨損，降低模具壽命，并且也影響沖裁件的剪切表面質(zhì)量。一般來(lái)說(shuō)，搭邊值是由經(jīng)驗(yàn)和查表來(lái)確定的。如表5-1所示：</p><p>　　表5-1 搭邊a和a1數(shù)值</p><p>　　根據(jù)此表和工件外形可知L＞50mm，可確定搭邊值a和a1，a取2.2mm，a1取2.5mm，較為合理。</p><p>　　5.1.2 條料

36、寬度的確定</p><p>　　根據(jù)模具的結(jié)構(gòu)不同，可分為有側(cè)壓裝置的模具和無(wú)側(cè)壓裝置的模具，側(cè)壓裝置的作用是用于壓緊送進(jìn)模具的條料（從料帶側(cè)面壓緊），使條料不至于側(cè)向竄動(dòng)，以利于穩(wěn)定地加工生產(chǎn)。本套模具無(wú)導(dǎo)料板為無(wú)側(cè)壓裝置。故按下式計(jì)算：</p><p>　　條料寬度： </p><p>　　B-△0=（Dmax+2a1+C）-△0

37、 （5-1）</p><p>　　式中：Dmax——條料寬度方向沖裁件的最大尺寸；</p><p>　　a1——側(cè)搭邊值，可參考表5-1；</p><p>　　△——條料寬度的單向（負(fù)向）偏差，見表5-2；</p><p>　　C——導(dǎo)料板與最寬條料之間的間隙，其最小

38、值見表5-3。</p><p>　　表5-2 條料寬度的單向偏差△</p><p>　　表5-3 導(dǎo)料板與最寬條料之間的間隙</p><p>　　所以根據(jù)以上理論數(shù)據(jù)由公式（5-1）得出：</p><p>　　5.1.3 材料利用率</p><p>　　沖裁件的實(shí)際面積與所用板料面積的百分比就叫材料利用率，它是衡量合理

39、利用材料的經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)。</p><p>　　關(guān)于材料利用率，可用下式表示：</p><p>　　=×100% （5-2）</p><p>　　式中：A ——一個(gè)步距內(nèi)沖裁件的實(shí)際面積；</p><p><b>　　B —

40、—條料寬度；</b></p><p><b>　　S ——步距。</b></p><p>　　縱排：A=π×102+57×20≈1454mm2</p><p><b>　　由公式（5—2）</b></p><p><b>　　≈80.5％</b>

41、</p><p>　　橫排 ： A1=π×102+57×20≈1454mm2</p><p><b>　　由公式（5—2）</b></p><p><b>　　≈75.43％</b></p><p>　　根據(jù)上述縱排、橫排兩個(gè)式子的計(jì)算對(duì)比，可確定縱排的

42、材料利用率比橫排的材料利用率高，所以排樣方式選圖5-1縱排，為較合理的排樣方式。零件排樣圖如圖5-3所示。</p><p>　　5.2 沖裁力的計(jì)算</p><p>　　計(jì)算沖裁力的目的是為了合理地選擇壓力機(jī)和設(shè)計(jì)模具，壓力機(jī)的噸位必須大于所計(jì)算的沖裁力，以適應(yīng)沖裁的要求。沖裁力的大小主要與材料力學(xué)性能、厚度及沖裁件分離的輪廓長(zhǎng)度有關(guān)。平刃口模具沖裁時(shí)，沖裁力F（N）可按下式進(jìn)行計(jì)算：&l

43、t;/p><p>　　Fp=KptLτ （5—3）</p><p>　　式中:τ——材料抗剪強(qiáng)度，見附表（MPa）；</p><p>　　L——沖裁周邊總長(zhǎng)（mm）；</p><p>　　T——材料厚度（mm）；</p><p>　　系數(shù)Kp是考慮到?jīng)_裁模刃口的磨損，凸模與凹模間隙之

44、波動(dòng)（數(shù)值的變化或分布不均），潤(rùn)滑情況，材料力學(xué)性能與厚度公差的變化等因數(shù)而設(shè)置的安全系數(shù)Kp，一般取1～3。當(dāng)查不到抗剪強(qiáng)度r時(shí)，可以用抗拉強(qiáng)度σb代替τ，而取Kp=1.3的近似計(jì)算法計(jì)算。</p><p>　　根據(jù)常用金屬?zèng)_壓材料的力學(xué)性能查出08鋼的抗剪強(qiáng)度為320MPa。</p><p>　　此例中零件的周長(zhǎng)為562.5433mm，材料厚度2mm，08鋼的抗剪強(qiáng)度取320MPa，則

45、沖裁該零件所需沖裁力由公式（5—3）得：</p><p>　　=1.3×2×562.5433×320=469kN</p><p>　　5.2.1 卸料力、推料力的計(jì)算</p><p>　　當(dāng)上模完成一次沖裁后，沖入凹模內(nèi)的制件或廢料因彈性擴(kuò)張而梗塞在凹模內(nèi)，模面上的材料因彈性收縮而會(huì)緊箍在凸模上。為了使沖裁工作連續(xù)，操作方便，必須將套在

46、凸模上的材料刮下，將梗塞在凹模內(nèi)的制件或廢料向下推出或向上頂出。從凸模上刮下材料所需的力，稱為卸料力；從凹模內(nèi)向下推出制件或廢料所需的力，稱為推料力。</p><p>　　模具采用彈性卸料裝置和推件結(jié)構(gòu)，凹模型口直壁高度h=10mm，其中KX和KT由表5-4查出為0.06和0.07，所需卸料力FQ和推件力FQ1為： </p><p>　　FQ=KF=0.06×469=2

47、8.14kN</p><p>　　FQ1=NK1F=5×0.07×469=164.15kN</p><p>　　(K1=0.07，n=h/t=10/2=5)</p><p>　　5.2.2 總沖裁力的計(jì)算</p><p>　　F總=F+FQ+FQ1=(469+28.14+164.95)kN=661.29KN</p&g

48、t;<p>　　表5-4 卸料力、推件力、頂件力系數(shù)</p><p><b>　　5.3 初選壓力機(jī)</b></p><p><b>　　表5-5 沖壓設(shè)備</b></p><p>　　表5-5 沖壓設(shè)備續(xù)表</p><p>　　由以上表格初選設(shè)備為開式壓力機(jī)J23—80,其主要技術(shù)參

49、數(shù)如下：</p><p>　　5.4 壓力中心的計(jì)算</p><p>　　模具壓力中心就是沖壓力合力的作用點(diǎn)。計(jì)算壓力中心是為了保證壓力機(jī)和模具的正常工作，應(yīng)使模具的壓力中心和壓力機(jī)滑塊的中心線重合。否則，沖壓時(shí)就會(huì)承受偏心載荷，導(dǎo)致滑塊導(dǎo)軌和模具導(dǎo)向部分不正常的磨損，使合理間隙得不到保證，從而影響制件質(zhì)量和降低模具壽命，甚至損壞模具。</p><p>　　分析本制

50、件圖可知，該圖關(guān)于X軸、Y軸對(duì)稱，內(nèi)、外輪廓均為中心對(duì)稱。所以壓力中心在零件幾何中心。</p><p>　　6 凸、凹模刃口尺寸計(jì)算</p><p>　　6.1 模具刃口尺寸的計(jì)算方法</p><p>　　凸、凹模刃口尺寸的計(jì)算與加工方法有關(guān)，基本上可分為兩類。</p><p>　?。?）凸模與凹模分開加工。這種方法主要適用于圓形或形狀簡(jiǎn)單的

51、沖裁件。采用這種方法時(shí)，要分別標(biāo)注凸模和凹模刃口尺寸與制造公差，同時(shí)，為保證一定的間隙，模具的制造公差必須滿足下列條件： ≤Zmax-Zmin</p><p>　?。?）凸模與凹模配合加工。先加工基準(zhǔn)件，然后非基準(zhǔn)件按基準(zhǔn)鍵配作，加工后的凸模和凹模不能互換。通常落料件選凹模為基準(zhǔn)模，沖孔件選凸模為基準(zhǔn)模。多用于沖裁件的形狀復(fù)雜、間隙較小的模具。</p><p>　　根據(jù)模具結(jié)構(gòu)及工件生產(chǎn)批

52、量，宜采用配合加工制造方法制造落料凸模、凹模、凸凹模及固定板、卸料板，使制造成本降低，裝配工作簡(jiǎn)化。因此工作零件刃口尺寸就按配合加工方法來(lái)計(jì)算。</p><p>　　6.2 模具刃口尺寸的計(jì)算</p><p>　　1、凸模與凹模配合加工</p><p>　　配合加工就是先按設(shè)計(jì)尺寸制出一個(gè)基準(zhǔn)模，根據(jù)基準(zhǔn)模的實(shí)際尺寸再按最小合理間隙配制另一件。采用配合加工凸模或者凹

53、模的刃口尺寸，首先應(yīng)根據(jù)凸?；蛘甙寄Ｄp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、變小還是不變，然后分別按不同的公式計(jì)算。</p><p>　　第一類尺寸——凸模或者凹模磨損后會(huì)變大的尺寸</p><p>　　落料凹?；蛘邲_孔凸模磨損后制件尺寸將會(huì)增大的尺寸，相當(dāng)于簡(jiǎn)單形狀的落料凹</p><p>　　模尺寸，所以它的基本尺寸及制造公差的方法是：&

54、lt;/p><p>　?。?）第二類尺寸——凸模或者凹模磨損后會(huì)減小的尺寸</p><p>　　落料凹?；蛘邲_孔凸模磨損后制件尺寸將會(huì)減小的尺寸，相當(dāng)于簡(jiǎn)單形狀的沖孔凸模尺寸，所以它的基本尺寸及制造公差的確定方法如下：</p><p>　?。?）第三類尺寸———凸?；蛘甙寄Ｄp后基本不變的尺寸</p><p>　　凸?；虬寄Ｄp后制件尺寸基本不變

55、的尺寸，不必考慮磨損的影響，相當(dāng)于簡(jiǎn)單形狀的孔心距尺寸，所以它的基本尺寸及制造公差的確定方法如下：</p><p>　　表6-1 沖裁模初始雙邊間隙值</p><p>　　表6-2 工件非圓形時(shí)，沖裁凹、凸模的制造公差（單位mm）</p><p><b>　　表6-3 因數(shù)X</b></p><p>　　查表6—1得Zm

56、in=0.246，Zmax=0.360。查表6-3中刃口磨損系數(shù)得X=0.75。</p><p>　　未注公差等級(jí)按IT13級(jí)，查表6-2得工件凹?；境叽鐬椋?lt;/p><p><b>　　，，，,，，。</b></p><p><b>　　對(duì)應(yīng)凹模尺寸為</b></p><p><b>

57、　　=</b></p><p>　　落料凸模的基本尺寸與凹模相同，凸模刃口尺寸與落料凹模刃口實(shí)際尺寸配制，保證間隙在0.246～0.360mm之間。</p><p>　　綜上確定落料凸模： 對(duì)應(yīng)凸模尺寸為</p><p>　　沖孔凹模的基本尺寸與凸模相同，凹模刃口尺寸與沖孔凸模刃口實(shí)際尺寸配制，保證間隙在0.246～0.360mm之間。</p>

58、;<p><b>　　2、中心距：</b></p><p><b>　　對(duì)應(yīng)凹模尺寸為</b></p><p>　　7 模具主要零部件的三維造型</p><p>　　7.1 上、下模座的三維造型及主要尺寸</p><p>　　1、工作零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</p><p&

59、gt;<b>　?。?）凸凹模</b></p><p>　　凸凹模外形按凸模設(shè)計(jì)，內(nèi)孔按凹模設(shè)計(jì)，結(jié)合工件外形并考慮加工，將落料凸模設(shè)計(jì)成直通式，最后精加工按慢走絲加工，沖孔凹模設(shè)計(jì)成臺(tái)階孔形式。</p><p>　　其總長(zhǎng)L可按式計(jì)算：L=20+20+2+38=80mm。 </p><p><b>　　A、沖孔凸模</b&

60、gt;</p><p>　　沖孔凸模采用直通臺(tái)階式，一方面加工簡(jiǎn)單，另一方面便于裝配與更換。</p><p><b>　　B、凹模</b></p><p>　　凹模采用整體式，均采用線切割機(jī)床加工，安排凹模在模架上的位置時(shí)將凹模中心與模柄中心重合。其輪廓尺寸可按式計(jì)算凹模厚度 0.2*180mm=36mm（查表得K=0.2），取H=40mm；凹

61、模長(zhǎng)度L= =180+2*42mm=264mm(查表得送料方向C=42mm)</p><p>　　凹模輪廓尺寸為264mm,結(jié)構(gòu)如圖1-4所示。</p><p>　?。?）卸料、頂料部件的設(shè)計(jì)</p><p><b>　　A、卸料板的設(shè)計(jì)</b></p><p>　　卸料板的周界尺寸與凹模周界尺寸相同，厚度為10mm。卸

62、料板采用45鋼制造，淬火硬度為40～50HRC。</p><p>　　B、卸料板螺釘?shù)倪x用</p><p>　　卸料板上設(shè)置四個(gè)卸料螺釘，公稱直徑為12mm，螺紋部分為M10*10mm。卸料螺釘尾部應(yīng)留足夠的行程空間。卸料螺釘擰緊后，應(yīng)使卸料板超出凸模端面1mm，有誤差時(shí)通過(guò)在螺釘與卸料板之間安裝墊片來(lái)調(diào)整。</p><p><b>　　C、推件塊的設(shè)計(jì)&

63、lt;/b></p><p>　　倒裝復(fù)合模工件一般采用上出料，為節(jié)約材料，通常在凹模下加一墊塊，以增加頂件塊的行程，頂件塊與彈頂器用頂桿相連接。</p><p>　　模架及其他零部件的設(shè)計(jì)</p><p>　　該模具采用中間導(dǎo)柱模架，這種模架的導(dǎo)柱在模具中間位置，沖壓時(shí)可防止由于偏</p><p>　　心力矩而引起的模具歪斜。以凹模周

64、界尺寸為依據(jù)選擇模架規(guī)格。導(dǎo)柱（d*L）分別為；導(dǎo)套（d*L*D）分別為。上模座厚度取40mm，上模墊板厚度取20mm，凸模固定板厚度取20mm，凸模固定墊板厚度取20mm，下模座厚度取55mm，那么該模具的閉合高度：</p><p>　　H=40+20+20+20+40+80+55-2=273mm</p><p>　　凸模沖裁后進(jìn)入凹模的深度為2mm。</p><p&

65、gt;　　可見該模具閉合高度小于所選壓力機(jī)J23-80的最大裝模高度380mm，故可以使用。如果模具閉合高度大于所選壓力機(jī)J23-80的最大裝模高度，則應(yīng)修改模具設(shè)計(jì)或另選壓力機(jī)。</p><p>　　2、根據(jù)模具的設(shè)計(jì)與計(jì)算得凹模周界為264mm×250mm，畫上模座的草圖，畫草圖時(shí)應(yīng)注意在畫螺紋孔時(shí)注意留螺紋余量。建立完草圖后進(jìn)行拉伸、打孔、攻螺紋等操作，最終上模建模完成，如圖7-1。下模座與上模座

66、配作，在建立下模座的時(shí)候注意與上模尺寸相同，先建立輪廓草圖，在依照計(jì)算量對(duì)下模座進(jìn)行打孔，沉孔。上模座UG圖形如圖7-1所示。</p><p>　　圖7-1 上模座零件圖</p><p><b>　　圖7-2下模座</b></p><p><b>　　7.2 推件塊</b></p><p>　　推件

67、塊的尺寸除了要與凹模進(jìn)行配作，還要與凸凹模與制件的尺寸相關(guān)，因此，在建立模型時(shí)先畫草圖，然后對(duì)其進(jìn)行拉伸，其模型圖如圖7-3所示。</p><p><b>　　圖7-3 推件塊</b></p><p><b>　　7.3 卸料板</b></p><p><b>　　圖7-4 卸料板</b></p

68、><p><b>　　7.4凸模固定板</b></p><p>　　由計(jì)算得知凹模周界為264mm×250mm，由制件圖得知制件的凸模位置和尺寸，凸模固定板的厚度為20mm，并且在計(jì)算后得知的孔位，以230mm×230mm為基本框架進(jìn)行草</p><p>　　圖創(chuàng)建，完成后拉伸，打沉頭孔與螺釘孔以及銷釘孔。</p>

69、<p>　　圖7-5 凸模固定板</p><p><b>　　7.5墊板</b></p><p>　　已知凹模周界值為264mm×250mm，在進(jìn)行計(jì)算之后得到墊板的厚度為20mm，由于螺釘孔位的確定，其余孔位于以230與230的尺寸進(jìn)行墊板的邊緣建模，完成草圖后建模拉伸，并進(jìn)行打孔，其最終UG圖如圖7-6所示。</p><p

70、><b>　　圖7-6墊板（一）</b></p><p><b>　　圖7-7墊板（二）</b></p><p><b>　　7.6凹模零件</b></p><p>　　由制件的尺寸為標(biāo)準(zhǔn)，經(jīng)過(guò)計(jì)算得到其厚度為40mm,由于是倒裝復(fù)合模，凹模中需要有推件塊進(jìn)行退料，則凹模的內(nèi)腔需要按推件快的尺寸

71、進(jìn)行加工，推件塊與凹模配作，建模過(guò)程為先建立一個(gè)矩形框，再在框內(nèi)建立制件輪廓，完成后對(duì)其進(jìn)行拉伸，則最終凹模的建模圖如圖7-8所示。</p><p><b>　　圖7-8 凹模</b></p><p><b>　　7.7 凸模零件</b></p><p>　　需要直徑為30mm為基本加工尺寸的兩個(gè)不同的凸模的尺寸，再依據(jù)公

72、式對(duì)凸模長(zhǎng)度進(jìn)行計(jì)算得到凸模的長(zhǎng)度為60mm，再按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)對(duì)凸模進(jìn)行尺寸選擇并進(jìn)行建模，凸模UG圖如圖7-9所示。</p><p><b>　　圖7-9凸模</b></p><p><b>　　7.8凸凹模零件</b></p><p>　　凸凹模作為加工的重要零件之一，要對(duì)其進(jìn)行建模需考慮與凹模配作。先做輪廓草圖，再對(duì)其進(jìn)

73、行拉伸，其最終UG圖如圖7-10所示。</p><p><b>　　圖7-10 凸凹模</b></p><p><b>　　7.9 總裝二維圖</b></p><p>　　在綜合理論的計(jì)算尺寸、裝配尺寸以及加工尺寸等所有信息后，將各部件的尺寸進(jìn)行建模，所有部件完成后，按裝配條件對(duì)所有部件進(jìn)行裝配的模型創(chuàng)建，如圖所示：<

74、;/p><p>　　圖7-11 總裝二維圖</p><p>　　1.導(dǎo)柱、導(dǎo)套壓入后必須與模座垂直，裝配后相對(duì)運(yùn)動(dòng)靈活，無(wú)滯住現(xiàn)象；</p><p>　　2.模柄裝入模座后模柄的軸心線對(duì)模座上平面的垂直度公差，在全長(zhǎng)范圍內(nèi)不大于0.2mm；</p><p>　　3.卸料板、推板等安裝后運(yùn)動(dòng)要靈活，彈簧應(yīng)有足夠的彈力；</p><

75、;p>　　4.裝配后凸、凹模周邊間隙應(yīng)均勻；</p><p><b>　　總結(jié)</b></p><p>　　在這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)中，我綜合了三年多來(lái)所學(xué)的所有專業(yè)知識(shí)，認(rèn)真對(duì)待，刻苦鉆研。不僅使自己的專業(yè)技能有所發(fā)揮并且掌握的更為熟練，也加強(qiáng)了在大學(xué)階段所學(xué)專業(yè)理論知識(shí)的鞏固。這使我獲益匪淺。</p><p>　　在做畢業(yè)設(shè)計(jì)的過(guò)程中，設(shè)計(jì)和

76、繪圖等方面遇到了一些問(wèn)題，經(jīng)過(guò)老師和同學(xué)的指導(dǎo)幫助，再加上自身不懈的努力，問(wèn)題得到了及時(shí)解決。這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)使我對(duì)冷沖壓模具設(shè)計(jì)有了更近一步的認(rèn)識(shí)，在模具設(shè)計(jì)過(guò)程中，不僅把大學(xué)三年所學(xué)到機(jī)械方面的知識(shí)加深了，還學(xué)會(huì)了查找有關(guān)書籍和資料，并且能夠把各門專業(yè)課程靈活的運(yùn)用到設(shè)計(jì)中去。</p><p>　　這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)不僅是對(duì)自己大學(xué)三年的考核，也是在工作之前對(duì)自身的一次全面、綜合型的測(cè)試。這為今后的工作奠定了一定的

77、基礎(chǔ)。</p><p><b>　　致 謝</b></p><p>　　這次畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書及其模具裝配圖的完成，首先，要感謝我們的指導(dǎo)老師王廣業(yè)老師，王老師在畢業(yè)設(shè)計(jì)零件圖及其說(shuō)明書編制過(guò)程中給予了我們精心的指導(dǎo)，并講解了各項(xiàng)專業(yè)要領(lǐng)，提出了寶貴的專業(yè)意見；第二，感謝**等所有任課老師，感謝***這三年來(lái)給自己的指導(dǎo)和幫助，是他們教會(huì)了我專業(yè)知識(shí)，教會(huì)了我如何學(xué)習(xí)，教

78、會(huì)了我如何做人。正是由于他們，我才能在各方面取得顯著的進(jìn)步，在此向他們表示我由衷的謝意，并祝所有的老師培養(yǎng)出越來(lái)越多的優(yōu)秀人才，桃李滿天下！感謝學(xué)院給予的支持和機(jī)會(huì)。最后再次感謝百忙之中來(lái)參加畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯的評(píng)審老師們。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1]張重華.模具設(shè)計(jì)師（冷沖模）.北京.中國(guó)勞動(dòng)社會(huì)保障出版社.2008.<

79、/p><p>　　[2]張鼎承.沖模設(shè)計(jì)手冊(cè).北京.機(jī)械工業(yè)出版社.2009.</p><p>　　[3]林昌杰.模具設(shè)計(jì)與制造.高等教育出版社.2009.</p><p>　　[4]翁其金.沖壓工藝與沖模設(shè)計(jì).北京.機(jī)械工業(yè)出版社.2009.</p><p>　　[5]陳立德.機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ).高等教育出版社.2009.</p>&l