畢業(yè)設(shè)計(jì)——墊片沖裁復(fù)合模的設(shè)計(jì)

1、<p>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書(論文)</p><p>　　學(xué)院（系、部）： 精密制造工程系 </p><p>　　專 業(yè)： 數(shù)控加工與模具設(shè)計(jì) </p><p>　　題 目： 墊片沖裁復(fù)合模的設(shè)計(jì) </p><p>　　評(píng)閱者：

2、 </p><p>　　2014 年 4 月 </p><p><b>　　摘要</b></p><p>　　由于當(dāng)代計(jì)算機(jī)技術(shù)和制造技術(shù)的飛速發(fā)展、不斷提高的工業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量，沖壓模具設(shè)計(jì)與制造技術(shù)正在轉(zhuǎn)變成由手工設(shè)計(jì)、依靠人工經(jīng)驗(yàn)和傳統(tǒng)的機(jī)械加工技術(shù)向以計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD）、數(shù)控切削加工、

3、數(shù)控電加工為核心的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造（CAD/CAM）技術(shù)。</p><p>　　本次畢業(yè)設(shè)計(jì)以墊片為研究對(duì)象，通過CAD繪圖，來設(shè)計(jì)了模具主要工作零件和模具的總裝配圖。本次設(shè)計(jì)的模具將落料、沖孔兩步工序集成在一起進(jìn)行，具有操作方便、一次成形、生產(chǎn)效率高的特點(diǎn)；計(jì)算合理的凸凹模間隙、設(shè)計(jì)最佳的模具設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)并且完成對(duì)工件的加工；研究了零件沖壓復(fù)合模具的整體結(jié)構(gòu)及其工作原理。為保證沖裁件的加工質(zhì)量，對(duì)復(fù)合模具加工中

4、會(huì)出現(xiàn)的問題，以及沖裁件的質(zhì)量進(jìn)行了詳細(xì)的分析和處理方案。本次設(shè)計(jì)的思路對(duì)其他類似沖裁零件提供了參考價(jià)值</p><p>　　在本次畢業(yè)設(shè)計(jì)中，利用CAD軟件對(duì)模具進(jìn)行設(shè)計(jì)，是一次對(duì)曾經(jīng)學(xué)習(xí)過的知識(shí)的全面總結(jié)和使用，是加強(qiáng)和加深各種理論知識(shí)熟練運(yùn)用的實(shí)踐過程。</p><p>　　關(guān)鍵字: 沖壓模具 墊片 復(fù)合沖裁模 CAD </p><p><b>

5、;　　SUMMARY</b></p><p>　　With the rapid development of computer technology and manufacturing technology, the industry to improve the quality of the products, stamping die d

6、esign and manufacturing technology is by hand design, rely on artificial experience and conventional machining technology to the computer aided design (CAD), CNC machining, CNC

7、0;machining is the core of the computeraided design and manufacturing (CAD/CAM) technical transformation.</p><p>　　The graduation design in gasket as the research object, CAD de

8、signedcompound blanking die based on the assembly drawing, the main parts of the die and mould. The die blanking, punching the two step process is integratedtog

9、ether, has the advantages of convenient operation, a molding, high production efficiency; choosing proper convex die and the optimum dieclearance, die structure design and fin

10、ish machining; Study on the partsstamping compound die structure and working process. In order to ensur</p><p>　　In this graduation design, to mold design us

11、ing CAD software, is a knowledge of the comprehensive summary and the practice process, is to consolidate and deepen the knowledge of the flexible use of various theories

12、</p><p>　　Keyword: Stamping dies Gasket Compound Die CAD</p><p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　摘要2</b></p><p><b>　　SUMMARY3</b></p&

13、gt;<p><b>　　第1章 引言5</b></p><p>　　第2章 零件的工藝性分析7</p><p><b>　　2.1工件情況7</b></p><p>　　2.2 工件的工藝分析7</p><p>　　2.3確定工藝方案8</p><p&

14、gt;　　第三章 主要數(shù)據(jù)計(jì)算9</p><p>　　3.1排樣方案的確定及計(jì)算9</p><p>　　3.2沖壓力的計(jì)算10</p><p>　　3.3選用壓力機(jī)及其校核13</p><p>　　3.4工作零件刃口尺寸14</p><p>　　3.5模具凸、凹模及凸凹模尺寸及計(jì)算17</p>

15、<p>　　第四章 模具結(jié)構(gòu)及模具零件設(shè)計(jì)20</p><p>　　4.1模具類型及缷料方式分析20</p><p>　　4.2 定位方式與送料方式的選擇21</p><p>　　4.3導(dǎo)向方式和模架選擇21</p><p>　　第五章 模具總裝圖24</p><p>　　第六章 模具材料的選用與

16、沖裁質(zhì)量分析25</p><p>　　6.1模具材料選擇25</p><p>　　6.2沖裁質(zhì)量分析25</p><p><b>　　總結(jié)29</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)30</b></p><p><b>　　致謝31</b&g

17、t;</p><p><b>　　第1章 引言</b></p><p>　　在現(xiàn)在的社會(huì)中，現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展勢(shì)頭兇猛，在現(xiàn)代日常生產(chǎn)、生活中所使用到的各種工具和產(chǎn)品，都和模具有著不可磨滅的聯(lián)系。模具的形狀、加工質(zhì)量和精度，決定了這些工具、產(chǎn)品和零件的各種要求和尺寸、精度。根據(jù)各種產(chǎn)品的材質(zhì)、外觀、規(guī)格及用途的不同，模具的種類也是各種各樣，最普遍的有鑄造模、鍛造模、壓

18、鑄模、沖壓模等非塑膠模具，以及塑膠模具。</p><p>　　隨著中國加入WTO，制造業(yè)的大方向也在向中國發(fā)展，模具產(chǎn)業(yè)有望迎來極大的增長。與其他行業(yè)相比，模具專業(yè)的從業(yè)人員的價(jià)值會(huì)隨著從業(yè)年限和經(jīng)驗(yàn)的積累而不斷提升，是一個(gè)真正的“越老越值錢”的行業(yè)。模具制造具有很多種形式、有復(fù)雜，也有簡(jiǎn)單的，但是他的適用性和實(shí)用性都是首屈一指的，故而模具工業(yè)被稱之為“帝王工業(yè)”。</p><p>　　模

19、具是最基本的工藝設(shè)備制造業(yè)，其主要作用是改變、控制和限制材料，來形成所需要的形狀，用模具來制造零件，生產(chǎn)效率會(huì)得到極大的提升，產(chǎn)品質(zhì)量也會(huì)隨之得到改善，同時(shí)也在低消耗、低成本中脫穎而出。</p><p>　　國民經(jīng)濟(jì)的最基本行業(yè)是模具制造行業(yè)，是國際上公認(rèn)的一個(gè)重要產(chǎn)業(yè)。通過模具生產(chǎn)技術(shù)水平的高低就可以看出一個(gè)國家制造業(yè)水品的高低，它是產(chǎn)品的質(zhì)量，效益和新產(chǎn)品的開發(fā)能力的風(fēng)向標(biāo)。振興我國的模具工業(yè)的發(fā)展，正在漸漸

20、地的被廣大人民所關(guān)注。早在1989年3月頒布的《關(guān)于當(dāng)前產(chǎn)業(yè)政策要點(diǎn)的決定》中，中國政府將機(jī)械工業(yè)技術(shù)改選序列的第一位列為模具。</p><p>　　模具工業(yè)不僅是高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的一個(gè)重要組成部分，也是高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)化的重要領(lǐng)域。在機(jī)械，電子，輕工，汽車，紡織，航空，航天等工業(yè)領(lǐng)域里，模具行業(yè)已經(jīng)占據(jù)了很大的地位，是這些產(chǎn)業(yè)賴以生存的裝備，這些領(lǐng)域中60%~90%的產(chǎn)品的零件，組件和部件的生產(chǎn)加工都是由模具工業(yè)來完成

21、的。</p><p>　　市場(chǎng)的供需決定了模具制造的重要性，比如說以模具行業(yè)的最大市場(chǎng)汽車，摩托車行業(yè)為例子。在工業(yè)化的國家，汽車這個(gè)市場(chǎng)在整個(gè)模具市場(chǎng)擁有一半左右的市場(chǎng)。汽車工業(yè)在我國總體上保持了良好的發(fā)展勢(shì)頭，汽車的零部件，經(jīng)濟(jì)型轎車和重型汽車，汽車模具都是汽車行業(yè)的重頭，已在明確在汽車工業(yè)產(chǎn)業(yè)政策中。由于汽車車型的不斷增加，往往一種汽車車型的模具就需要幾千副，價(jià)值高達(dá)上億元。為了滿足市場(chǎng)的需求，汽車在換型時(shí)

22、，大概80%左右的模具設(shè)備室需要更換的。中國摩托車產(chǎn)量位居世界第一，據(jù)統(tǒng)計(jì)，在中國摩托車上共有14種排量、80多個(gè)車型、1000多個(gè)型號(hào)。一輛摩托車的零件大概2000種，共計(jì)5000多個(gè)，要用到模具生產(chǎn)的零件有一般。一個(gè)型號(hào)的摩托車生產(chǎn)需要總價(jià)值1000萬元的1000多副模具。在其他行業(yè)，如家電裝飾建筑，電子、日用品、通訊行業(yè)等，也有一個(gè)龐大的模具市場(chǎng)。</p><p>　　在如今這個(gè)信息化的時(shí)代，競(jìng)爭(zhēng)異常激烈，

23、原地踏步等于退步，我們要在模具這里得到好的成績(jī)，我們就要做到最好，做到走在別人前面。抓住機(jī)遇，不要放棄任何機(jī)會(huì)，發(fā)揚(yáng)創(chuàng)新精神，提高模具水平，趕上大國的水平并且超越他，融入國際市場(chǎng)，所以，我們有兩個(gè)方面要高度重視；</p><p>　　一：政府部門要加強(qiáng)對(duì)模具行業(yè)的重視，出臺(tái)一些政策來扶持我國的模具行業(yè)的發(fā)展。國際上的模具大國，在模具行業(yè)發(fā)展初期，政府都對(duì)他們提供了很大的援助和支持。就中國實(shí)際情況看，對(duì)于國內(nèi)沒有能

24、力生產(chǎn)的需要進(jìn)口的精密模具生產(chǎn)設(shè)備，應(yīng)該降低稅收，對(duì)模具行業(yè)進(jìn)行有優(yōu)惠的政策，讓國外高端模具制造設(shè)備同中國多多做出交流。</p><p>　　二：市場(chǎng)在發(fā)展，模具行業(yè)也不能落后，在如今材料多樣化的時(shí)代，對(duì)模具的要就越來越高。為了滿足市場(chǎng)的要求，我們不僅要改善現(xiàn)有的模具制造水平，還要努力創(chuàng)新，發(fā)展新型的模具制造形式，來跟上時(shí)代的潮流。</p><p>　　在科學(xué)發(fā)展觀指導(dǎo)下，國內(nèi)模具企業(yè)正在

25、茁長成長。做好十分的努力，打好基礎(chǔ)，做足功夫，在未來的模具行業(yè)創(chuàng)造一片天地。走新型的發(fā)展路線，摒棄舊觀念，早日與模具大國走到同一條起跑線。</p><p>　　第2章 零件的工藝性分析</p><p><b>　　2.1工件情況</b></p><p>　　如圖1-1所示零件，零件帶有沖孔和圓弧，尺寸較大其生產(chǎn)要求如下：</p>

26、<p>　　生產(chǎn)批量：大批量生產(chǎn)（未提出，設(shè)計(jì)中按照大批量生產(chǎn)設(shè)計(jì)）</p><p><b>　　材料：Q235</b></p><p><b>　　材料厚度：2mm</b></p><p><b>　　圖2-1 零件圖</b></p><p>　　2.2 工件的工藝

27、分析</p><p>　　2.2.1零件的尺寸精度分析：</p><p>　　如圖所示的零件圖，該零件具有對(duì)稱的外形尺寸，有弧形和圓形，測(cè)量最大點(diǎn)距離為80x20,都沒有標(biāo)注公差，則用IT14即可滿足制件的精度要求，所以使用一般精度的模具也可以滿足零件的尺寸精度要求。</p><p>　　2.2.2零件結(jié)構(gòu)工藝性分析：</p><p>　　零

28、件形狀結(jié)構(gòu)很簡(jiǎn)單、對(duì)稱又規(guī)則，普通沖裁就可以滿足加工條件，經(jīng)濟(jì)實(shí)用，加工簡(jiǎn)單。</p><p>　　2.2.3零件材料分析</p><p>　　零件材料為Q235鋼，表示鋼的屈服強(qiáng)度不低于235MPa，舊牌號(hào)叫做A3鋼。是普通結(jié)構(gòu)鋼中的“大路貨”，是國產(chǎn)鋼材中應(yīng)用最為廣泛的鋼。它的特點(diǎn)是，塑性好，適合于制作各種型材，如板材、角鋼、槽鋼、工字鋼等；同時(shí)它的焊接性能優(yōu)良，適合于制造各種焊接結(jié)構(gòu)

29、。</p><p>　　綜合以上分析，得到最終結(jié)論：該制件可以用沖壓生產(chǎn)的方式進(jìn)行生產(chǎn)。</p><p><b>　　2.3確定工藝方案</b></p><p><b>　　2.3.1工藝方案</b></p><p>　　由零件圖可知，該制件有外形落料和內(nèi)孔兩種沖壓工藝，設(shè)計(jì)模具時(shí)可以采用兩套單沖模

30、的組合或者復(fù)合模、級(jí)進(jìn)模進(jìn)行制件加工。如果采用兩套單沖模設(shè)計(jì)，則要考慮第二套模具中工序件的定位問題；如果采用級(jí)進(jìn)模，制件產(chǎn)量又達(dá)不到經(jīng)濟(jì)性要求，制件從使用上也需要保證內(nèi)外一次性成型，所以，在設(shè)計(jì)上采用復(fù)合模進(jìn)行加工。</p><p>　　2.3.2確定工藝方案.</p><p>　　該沖裁件包括落料和沖孔兩個(gè)基本工序,可采用的沖裁方案有單工序沖裁,復(fù)合沖裁和級(jí)進(jìn)沖裁三種：</p>

31、;<p>　　方案一、單工序模具：這類模具適合中批量的零件的制造，但是如果采用單工序模，需要用到的模具數(shù)量很龐大，生產(chǎn)效率也低，費(fèi)用比較高，不合理;</p><p>　　方案二、：復(fù)合模具：適用性很高，加工出來的零件精度和平直度都不錯(cuò)，生產(chǎn)效率很高，結(jié)構(gòu)也不是很復(fù)雜； </p><p>　　方案三、級(jí)進(jìn)模：主要適合大批量生產(chǎn)的零件、沖裁精度很高，沖裁件孔與孔、孔與邊緣尺寸較小

32、時(shí)使用，模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜。</p><p>　　綜上所述可選方案二復(fù)合模。</p><p>　　第三章 主要數(shù)據(jù)計(jì)算</p><p>　　3.1排樣方案的確定及計(jì)算</p><p><b>　　排樣的確定：</b></p><p>　　排樣是指需要沖裁的制件在條料板或者帶料板上的放置方法，合理的排樣方

33、法，可以簡(jiǎn)化沖裁順序，提高沖裁件的質(zhì)量，提升模具壽命，最重要的就是，可以提高材料的利用率和提高生產(chǎn)效率。該制件尺寸比較大，結(jié)構(gòu)和能簡(jiǎn)單，所以，采用單排直排的排樣方案比較合適。</p><p>　　根據(jù)直排的排樣方式以及制件的規(guī)則形狀，我們選用第一種和第二種都可以，最后決定的因素還是原材料的寬度，所以這個(gè)設(shè)計(jì)任意選用了一種，即第二種。</p><p><b>　　附圖：圖3-1&l

34、t;/b></p><p><b>　　圖3-1 排樣</b></p><p><b>　　搭邊值的確定：</b></p><p>　　通過《模具設(shè)計(jì)手冊(cè)》查得：制件厚度為2mm時(shí)工件間搭邊最小值＝1.2mm,沿邊搭邊最小值=1.5mm,經(jīng)取整搭邊值均取1.5mm，所以送料步距h=80+2=82 (mm);條料寬度B

35、＝20+2+2＝24(mm);已知制件面積如圖3-2</p><p><b>　　圖3-2 制件面積</b></p><p>　　通過三維圖的直接測(cè)量得到制件面積S＝1229.89mm。一個(gè)步距的材料利用率為：</p><p>　?。?229.89/（2482）100%62.5%</p><p><b>　　3

36、.2沖壓力的計(jì)算</b></p><p>　　在一次完整的沖裁過程中，沖壓力是指沖裁力、卸料力、推件力和頂件力的總稱。選擇壓力機(jī)、設(shè)計(jì)沖裁模和校核模具強(qiáng)度都是以沖壓力為基礎(chǔ)的。</p><p>　　沖裁力是沖裁時(shí)材料對(duì)模具的最大抵抗力，它的變化時(shí)隨著凸模進(jìn)入板料的深度進(jìn)行變化的。通常說的沖裁力是指沖裁過程中的最大值，它是選用壓力機(jī)和設(shè)計(jì)模具的重要依據(jù)之一。</p>

37、<p>　　用普通平刃口模具沖裁時(shí)，沖裁力F一般按下式計(jì)算：</p><p><b>　　F＝KLt</b></p><p>　　式中 F—沖裁力（N）；</p><p>　　K—系數(shù)，模具間隙值的波動(dòng)、刃口的磨損、板料力學(xué)性能和厚度波動(dòng)等因素的影響而給出的修正系數(shù)，一般取K=1.3。</p><p>　　

38、L—沖裁周邊長度（mm）；</p><p>　　--材料抗剪強(qiáng)度（MPa）。</p><p>　　卸料力、推件力和頂件力是由壓力機(jī)和模具卸料裝置或頂件裝置傳遞的，在</p><p>　　選擇設(shè)備的公稱壓力或設(shè)計(jì)沖模時(shí)，應(yīng)分別予以考慮。影響這些力的因素較多，主要有材料的力學(xué)性能、材料的厚度、模具間隙、凹模洞口的結(jié)構(gòu)、搭邊大小、潤滑情況、制件的形狀和尺寸等。所以要準(zhǔn)確地

39、計(jì)算這些力是困難的，生產(chǎn)中常用下列經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算：</p><p>　　式中 n—同時(shí)卡在凹模內(nèi)沖裁件（或廢料）數(shù)，n=h/t（h為凹模洞口的直刃壁高度；t為板料厚度）</p><p>　　K、K、K--分別為卸料力、推件力和頂件力系數(shù)，如圖3-3所示：</p><p><b>　　圖3-3</b></p><p>　　

40、根據(jù)上述進(jìn)行綜合計(jì)算</p><p>　　測(cè)量外邊總長度為184.57mm，如圖3-4</p><p><b>　　圖3-4外邊總長</b></p><p>　　測(cè)量?jī)?nèi)周總長度為43.98mm，如圖3-5：</p><p><b>　　圖3-5內(nèi)周總長</b></p><p>

41、;　　得到了需要沖裁邊界的長度，就可以進(jìn)行沖壓力的計(jì)算，沖壓力的計(jì)算見表3-1 </p><p>　　表3-1 沖壓力的計(jì)算</p><p>　　由于本套模具使用彈性卸料版卸料，所以總沖壓力的計(jì)算公式為：</p><p>　　F＝F+ F+ F＝177+42+5.3+6.3＝230.6（kN）23tf</p><p>　　3.3選用壓力機(jī)及其

42、校核</p><p>　　3.3.1壓力機(jī)的選用</p><p>　　援用一臺(tái)合適的壓力機(jī)，要考慮很多的方面，比如要完成的沖裁工藝性質(zhì)、生產(chǎn)批量的大小、制件的幾何形狀尺寸還有精度。開放式曲柄壓力由于成本低，可以從三個(gè)方向的優(yōu)勢(shì)來進(jìn)行操作，雖然他的剛度比較低，但在應(yīng)用于中小型沖壓件，折彎件，拉伸件的生產(chǎn)中，占據(jù)很有利的位置。 封閉曲柄壓力機(jī)的優(yōu)勢(shì)是剛性好，精度高，但是操作不是很方便，主要是用

43、于大中型制件的生產(chǎn)。 雙動(dòng)曲柄壓力機(jī)有兩個(gè)滑塊，壓邊可靠，易于調(diào)整，用于大中型繪制更復(fù)雜的零件生產(chǎn)。。</p><p>　　綜合考慮，采用開式曲柄壓力機(jī)。</p><p>　　根據(jù)總的沖壓力（23tf）結(jié)合工廠實(shí)際生產(chǎn)條件，確定采用揚(yáng)州鍛壓機(jī)廠生產(chǎn)的JL21-45A-SM壓力機(jī)。其主要參數(shù)如下：</p><p>　　公稱壓力：450kN(60tf)</p>

44、;<p>　　滑塊行程：11.5~100mm</p><p>　　最大封閉高度：270mm</p><p>　　工作臺(tái)尺寸：870mm</p><p><b>　　3.3.2壓力中心</b></p><p>　　因?yàn)樵撝萍男螤詈?jiǎn)單,左右對(duì)稱，所以該制件的幾何中心就是壓力中心。如圖3-6所示：</p&

45、gt;<p><b>　　圖 3-6壓力中心</b></p><p>　　3.4工作零件刃口尺寸</p><p>　　凸模和凹模的刃口尺寸和公差，對(duì)沖裁件的尺寸有著決定性的影響。凸模和凹模的刃口尺寸和公差也是控制著合理間隙的重要因素。沖裁變形的規(guī)律、沖裁件的尺寸精度要求、模具磨損和制造特點(diǎn)是確定凸模和凹模刃口尺寸的公差的決定性因素。</p>

46、<p>　　加工方法的不同，刃口尺寸的計(jì)算方法也是有所不同的，不過，基本上可分為兩類：</p><p>　?。?）按凸模與凹模分開來加工：圓形或者簡(jiǎn)單地、規(guī)則形狀沖裁件的凸模和凹?？梢杂梅珠_加工法來加工,因?yàn)闆_裁此類工件的凸、凹模制造相對(duì)簡(jiǎn)單，可以保證高精度，所以采用分別加工。要分別標(biāo)注凸模和凹模刃口的公稱尺寸和制造公差（凸模，凹模）。為了保證初始間隙值小于最大合理間隙Zmax，必須滿足，如圖<

47、/p><p><b>　　圖3-7</b></p><p>　　如果不成立就更改為，</p><p><b>　　進(jìn)行修改調(diào)試。</b></p><p>　　也就是新制造的模具應(yīng)滿足，</p><p>　　Zmin～Zmax是制造的模具間隙允許變動(dòng)范圍。</p>&

48、lt;p>　?。?）按凸模與凹模配作法加工：對(duì)于一些復(fù)雜形狀的沖裁件就要用到這種配作法。這種加工方法的特點(diǎn)是可以保證模具間的間隙，工藝相對(duì)來說比較簡(jiǎn)單，不必校核的條件，并且還可以放大基準(zhǔn)件的制造公差，使制造容易。查模具設(shè)計(jì)手冊(cè)確定初始雙面間隙值、的值：</p><p><b>　　=0.246mm</b></p><p><b>　　=0.360mm&

49、lt;/b></p><p>　　-=0.360-0.246=0.126mm</p><p>　　圖3-8 規(guī)則形狀沖裁時(shí)凸模、凹模的制造偏差 單位（mm） </p><p>　　根據(jù)制件的形狀，我們決定凸、凹模使用分別加工法，它的優(yōu)點(diǎn)就是凸、凹模具有互換性，便于成批制造。圖中未標(biāo)記的公差尺寸均按IT14等級(jí)制定公差的數(shù)值，基本偏差為JS。</p

50、><p>　　3.4.1落料凸凹模尺寸計(jì)算</p><p>　　因?yàn)槭锹淞霞?，按照?guī)矩，所以確定以凹模為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，查表3-4，可以知道，凸模制造公差為-0.020，凹模制造公差為+0.030，下面進(jìn)行計(jì)算：</p><p><b>　　D＝（D－）0+</b></p><p>　　D=（80.37-0.5×0.74

51、）0+0.02=800+0.02mm</p><p>　　Dp=（D-Zmin）-δ凹0</p><p>　　Dp=（80-0.246）-0.030=80.246-0.030mm</p><p>　　D——凹模的尺寸：</p><p>　　D p——凸模的尺寸</p><p>　　3.4.2沖孔凹凸模尺寸計(jì)算<

52、/p><p>　　因?yàn)槭菦_孔，所以按照規(guī)矩，確定是以凸模為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，查表3-4，可以知道，凸模制造公差為-0.020，凹模制造公差為+0.020，下面進(jìn)行計(jì)算：</p><p>　　d=(d+)-δ凹0</p><p>　　d=（6.82+0.5×0.36）-0.020=7-0.020mm</p><p><b>　　d=（d

53、+Z）0+</b></p><p>　　d=（7+0.246）0+0.02=7.2460+0.02mm</p><p><b>　　d——凸模的尺寸：</b></p><p><b>　　d——凹模的尺寸</b></p><p>　　3.4.3空心距的尺寸計(jì)算</p>&l

54、t;p>　　尺寸的磨損基本不會(huì)改變孔心距離，可直接按公式計(jì)算：</p><p>　　其中，——工件孔心距(mm)； </p><p>　　——凹?？仔木嗟墓Q尺寸(mm)；</p><p>　　——工件制造公差(mm)。</p><p><b>　　則計(jì)算結(jié)果如下：<

55、;/b></p><p>　　=60±(1/8)×0.74=60±0.0925mm</p><p>　　3.5模具凸、凹模及凸凹模尺寸及計(jì)算</p><p>　　3.5.1凹模外形尺寸的確定</p><p>　　本套模具為正裝復(fù)合模具，為了方便制件容易卸料，所以采用直刃壁的刃口形式，這種形式的刃口好處很多，

56、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，性能好，修模對(duì)其的尺寸不會(huì)產(chǎn)生影響。如圖3-9：</p><p><b>　　圖3-9</b></p><p>　　在沖裁時(shí)，整個(gè)凹模會(huì)受到極大地沖裁力和擠壓力，所以受到的力的情況很多，根據(jù)理論，我們是無法計(jì)算出凹模的輪廓尺寸。為了凹模的強(qiáng)度和剛度，我們可以根據(jù)版聊的厚度還有制件的輪廓尺寸，利用經(jīng)驗(yàn)公式，最后確定凹模輪廓尺寸。下面進(jìn)行計(jì)算凹模的尺寸，如圖3-

57、10：</p><p><b>　　圖3-10</b></p><p><b>　　凹模高度（厚度）：</b></p><p>　　H=Kb （≥15mm）</p><p><b>　　H=0.5×80</b></p><p><

58、b>　　H=40（mm）</b></p><p><b>　　凹模壁厚：</b></p><p>　　C=（1.5～2）H</p><p>　　C=1.5×40～2×40</p><p>　　C=60～80（mm）</p><p>　　b—沖裁件的最大外形尺寸

59、；</p><p>　　K—系數(shù)，查圖3-6可得K=0.5。</p><p>　　通過以上的分析計(jì)算，我們就可以知道凹模的輪廓尺寸了，具體數(shù)值如下圖3-9：</p><p><b>　　圖3-11</b></p><p>　　凹模作為工作零件，其精度要求較高，所以內(nèi)型腔精度為IT7級(jí)，表面粗糙度為Ra0.6um，材料選C

60、r12，熱處理后的硬度為58～62HRC。</p><p><b>　　3.5.2凸模設(shè)計(jì)</b></p><p>　　在實(shí)際的生產(chǎn)中，由于制件的形狀尺寸，還有加工、裝配等條件的不同，所以凸模的結(jié)構(gòu)有很多種。本次設(shè)計(jì)的凸模使用了臺(tái)階式，臺(tái)階式的凸模有很多優(yōu)點(diǎn)，加工方便，強(qiáng)度高、剛性好。尺寸如下圖3-12：</p><p>　　圖3-12 凸模零

61、件圖</p><p>　　3.5.3凸凹模的設(shè)計(jì)</p><p>　　凸凹模的設(shè)計(jì)是一副復(fù)合模具的精華，它是主要的工作零件同時(shí)兼?zhèn)錄_孔凹模和落料凸模兩個(gè)工作。根據(jù)凸凹模所在位置的不同，分為正、倒兩種復(fù)合模具。本套模具是正裝復(fù)合模具，凸凹模是連在一起的，不是分開的，所以內(nèi)孔不積存廢料，受到的漲力小。凸凹模如下圖3-13，3-14：</p><p><b>　

62、　圖3-13正視圖</b></p><p><b>　　圖3-14左視圖</b></p><p>　　第四章 模具結(jié)構(gòu)及模具零件設(shè)計(jì)</p><p>　　4.1模具類型及缷料方式分析</p><p>　　通過以上的計(jì)算以及分析，所以本設(shè)計(jì)決定使用復(fù)合模具，但復(fù)合模具又可分兩種，一種為正裝復(fù)合模，另一種為倒裝復(fù)

63、合模。</p><p>　　它們各自的特點(diǎn)如下圖4-1：</p><p>　　圖4-1正裝復(fù)合模同倒裝復(fù)合模的對(duì)比</p><p>　　該沖件尺寸較大，板料比較薄，材料硬度不高，所要求的平直度也很高。所以采用正裝式復(fù)合模。凸凹模在上模，卸料時(shí)，打桿把卡在凸凹模內(nèi)的沖孔廢料給打出來，方便卸料。同時(shí)頂桿也可以打卡在凹模內(nèi)的制件頂出。</p><p&

64、gt;　　在該套模具設(shè)計(jì)中，由于制件形狀為圓形，所以卸料版采用整體式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，其結(jié)構(gòu)尺寸見圖4-2：</p><p>　　圖4-2卸料版結(jié)構(gòu)尺寸圖</p><p>　　4.2 定位方式與送料方式的選擇</p><p>　　在本次的畢業(yè)設(shè)計(jì)中，沒有采用傳統(tǒng)的銷釘定位，二是將凸凹模固定在上模座上，將凸模固定在下模座上。在模具制造時(shí)，導(dǎo)柱、導(dǎo)套是分別上模座、下模座加工在一

65、起的，保證了上模和下模的精準(zhǔn)，從而達(dá)到了控制零件尺寸精度的要求。同時(shí)，由于沒有銷釘?shù)拇嬖?，使得本套模具的設(shè)計(jì)變簡(jiǎn)單，模具制造時(shí)也可以省力不少，也可以使模具的維修方便的不少，多次的拆卸，對(duì)模具精度的改變不是很大。</p><p>　　4.3導(dǎo)向方式和模架選擇</p><p>　　零件尺寸精度較高，材料厚度較厚，為了加強(qiáng)模具結(jié)構(gòu)，所以選擇四角式滑動(dòng)導(dǎo)向模架。模架具體結(jié)構(gòu)如下圖4-3、4-4：&

66、lt;/p><p><b>　　圖4-3上模座</b></p><p><b>　　圖4-4下模座</b></p><p><b>　　第五章 模具總裝圖</b></p><p>　　第六章 模具材料的選用與沖裁質(zhì)量分析</p><p><b>　

67、　6.1模具材料選擇</b></p><p>　　一套好的模具，要擁有很高的生產(chǎn)效率，模具壽命要高，要使生產(chǎn)成本降低，同時(shí)也要滿足生產(chǎn)零件的標(biāo)準(zhǔn)要求，創(chuàng)造出最好的效益。以上種種的要求，表明模具的重要性，所以在模具的制造過程中，生產(chǎn)模具使用的材料不能小視。好的材料可以使模具壽命增加，減少模具損耗，減少了負(fù)擔(dān)，調(diào)高了效率。所以在設(shè)計(jì)時(shí)，設(shè)計(jì)師們要從以下幾種角度選擇模具材料。</p><

68、p>　　1. 更具模具零件的要求，模具設(shè)計(jì)師要選取最合適，綜合性能最好的材料；</p><p>　　2. 對(duì)于沖裁模具來說，模具制造材料要滿足高硬度、高耐磨性、高韌性和高強(qiáng)度，來應(yīng)對(duì)沖裁過程中那強(qiáng)大的沖壓力以及其他列如拉伸力，漲力等。</p><p>　　3. 生產(chǎn)批量的大小也是決定模具材料的一個(gè)很重要的因素。當(dāng)生產(chǎn)批量大，則要求模具需要很高的壽命來滿足大批量的生產(chǎn)要求，一般選用有高

69、強(qiáng)度、高硬度的合金鋼。當(dāng)生產(chǎn)批量比較小的時(shí)候，碳素鋼應(yīng)該可以滿足這些要求了。</p><p>　　4. 一般來說，要制作一副模具，通常要經(jīng)過復(fù)雜的加工，所以在選用模具制作材料是，材料對(duì)各種加工工藝有良好適應(yīng)性也是很有必要的，只有擁有了這些性能，才能在被加工時(shí)不會(huì)出現(xiàn)問題。 </p><p>　　5. 模具設(shè)計(jì)人員可根據(jù)所需要沖壓制件的精度來選用模具材料，如果沖壓件的精度要求較高，那么模具的

70、磨損不能很嚴(yán)重，一般選用硬質(zhì)合金鋼來制作模具。反之，精度要求不高時(shí)，碳素鋼也是很好的選擇。</p><p><b>　　6.2沖裁質(zhì)量分析</b></p><p>　　在沖裁模具工作時(shí)，總會(huì)或多或少的出現(xiàn)一些問題，這是不可避免的，下面，我們討論一下影響沖裁件質(zhì)量的因素</p><p>　　6.2.1影響斷面質(zhì)量的因素</p>&l

71、t;p>　　（1）影響斷面質(zhì)量的材料力學(xué)性能</p><p>　　對(duì)于塑性比較好的材料，沖裁時(shí)，材料被沖裁的幅度比較大，裂紋出現(xiàn)的實(shí)踐比較晚，對(duì)于塑性差的材料，拉斷是一個(gè)頭疼的問題，材料被沖裁一小下就會(huì)出現(xiàn)裂紋，所以相對(duì)于塑性差的材料，塑性好的材料，沖裁后光亮帶大，斷裂帶小，但是圓角、毛刺多，塑性差的材料反之。</p><p>　?。?）沖裁間隙對(duì)斷面質(zhì)量的影響</p>

72、<p>　　沖裁間隙是影響斷面質(zhì)量的最重要的因素。如果凸模和凹模間隙太小，就會(huì)造成裂紋不在一起的嚴(yán)重現(xiàn)象，并且產(chǎn)生第二次剪切，而且產(chǎn)生第二光面。當(dāng)間隙太大時(shí)，材料受到的彎曲、拉伸、拉應(yīng)力會(huì)增大，導(dǎo)致在剪切時(shí)產(chǎn)生裂紋，會(huì)使光面減小，而且毛面、塌角、毛刺會(huì)比較多。同時(shí)，由于上、下裂紋不重合，會(huì)導(dǎo)致毛面斜角增大。</p><p>　?。?）凸模、凹模刃口對(duì)質(zhì)量的影響</p><p>

73、　　凸模、凹模刃口對(duì)沖裁過程中產(chǎn)生的應(yīng)力現(xiàn)象以及沖裁件的斷面質(zhì)量有很大的影響。刃口的磨損使沖裁件上的圓角和光面增大，凹模刃口磨鈍很明顯的使沖孔件上產(chǎn)生毛刺。</p><p>　?。?）模具和設(shè)備對(duì)斷面質(zhì)量的影響</p><p>　　當(dāng)模具和導(dǎo)向裝置精度較高時(shí)，就可以保證合理的沖裁間隙，就可以調(diào)高沖裁件的質(zhì)量。</p><p>　　6.2.2影響沖裁件尺寸精度的因素&

74、lt;/p><p>　　沖裁件的尺寸精度是指沖裁件實(shí)際尺寸與基本尺寸的差值，差值越小，精度越高。以光面尺寸為基準(zhǔn)。在沖裁過程中，影響沖裁件的尺寸因素有很多方面，主要是下面兩大方面：一是沖裁模具的結(jié)構(gòu)與制造精度；二是沖裁結(jié)束后沖裁件與凸凹模尺寸有一定的偏差。</p><p>　?。?）沖模的結(jié)構(gòu)與制造精度</p><p>　　沖裁模具的結(jié)構(gòu)有很多種，不同的結(jié)構(gòu)對(duì)沖裁件的尺

75、寸精度有很大的改變，而沖裁模的制造精度是最主要的，制造精度高，尺寸精度也就越高。</p><p><b>　　（2）凸凹模間隙</b></p><p>　　當(dāng)間隙過大時(shí)，沖裁時(shí)不僅受到剪切力，并且較大的拉伸力也會(huì)產(chǎn)生，導(dǎo)致沖裁件彎曲變形，彈性回復(fù)的現(xiàn)象使得沖裁件尺寸向?qū)嶋H方向收縮。間隙過小造成了時(shí)材料受到凸凹模側(cè)面擠壓力增大的不良后果。所以沖裁后，落料的尺寸由于彈性恢

76、復(fù)的原因會(huì)變大，而沖孔尺寸反之。</p><p>　?。?）被加工材料性質(zhì)</p><p>　　沖裁件的彈性變形量是沖裁件的材料性質(zhì)所確定的。材料比較軟的時(shí)候，回彈小，精度高。硬的時(shí)候則相反。</p><p>　?。?）工件的形狀和尺寸</p><p>　　彈性變形量與材料的相對(duì)厚度有關(guān)，厚度高，彈性變量小，精度高的沖裁件就由此產(chǎn)生。沖裁件的

77、簡(jiǎn)單形狀，越小的尺寸，就保證了模具制造的精度，沖裁件的精度由此提高。高精度的模具間隙均勻，使得彈性恢復(fù)，翹曲等不良因素造成的影響減到最低。</p><p>　　綜上所訴，對(duì)于質(zhì)量的問題，必須要做成相對(duì)的解決辦法，如下表6-1</p><p><b>　　表6-1</b></p><p><b>　　總結(jié)</b></p

78、><p>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)是對(duì)我們所學(xué)習(xí)知識(shí)的一次升華，是一次總結(jié)和運(yùn)用。是我們步入社會(huì)，參加工作的敲門磚，我感謝學(xué)校讓我有這么一次機(jī)會(huì)，讓我能有把書本所學(xué)與實(shí)際操作聯(lián)合在一起，受益匪淺。</p><p>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)期間，給了我很大的啟發(fā)。從一開始的選題、開題到后來的計(jì)算數(shù)據(jù)，繪制圖形直到完成畢業(yè)設(shè)計(jì)，中間少不了和同學(xué)、老師的交流、查閱各種有關(guān)本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的資料，每一次的付出過程都是對(duì)自己

79、的考研和提升。不僅僅是我對(duì)以前在學(xué)校書本上學(xué)習(xí)知識(shí)的運(yùn)用和在實(shí)際生產(chǎn)過程中該問題的處理，都有很大的感觸，是我能夠融會(huì)貫通。</p><p>　　本次畢業(yè)設(shè)計(jì)讓我對(duì)自己的知識(shí)量有了一個(gè)很大的認(rèn)識(shí)，讓我知道了，我們?cè)趯W(xué)校所學(xué)的理論知識(shí)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，所以，我們還要努力提升自己的專業(yè)知識(shí)，專業(yè)技能，繪圖能力。此次的知識(shí)量的暴露，是對(duì)我的警鐘，讓我努力學(xué)習(xí)，讓我以后在社會(huì)立足增加砝碼。</p><p>

80、　　。好的模具少不了好的設(shè)計(jì)，模具設(shè)計(jì)的多樣性，決定了設(shè)計(jì)師的水平，簡(jiǎn)單的改變一個(gè)設(shè)計(jì)思路，就可以是設(shè)計(jì)的模具發(fā)生很大的變化。所以，模具設(shè)計(jì)師在設(shè)計(jì)模具時(shí)，要詳細(xì)的進(jìn)行計(jì)算，詳細(xì)的思考什么樣的結(jié)構(gòu)最合適，什么樣的結(jié)構(gòu)最能提高生產(chǎn)效率，能減少成本，能方便維修，能提高壽命等等很多因素。設(shè)計(jì)固然重要，但是在實(shí)際的模具使用過程中，也有不少地方不能忽略，根絕具體的生產(chǎn)情況調(diào)整模具設(shè)計(jì)是必要的。模具的維護(hù)、保養(yǎng)在模具工作時(shí)是很重要的，由于模具的精密

81、度要求，所以在維修和保養(yǎng)時(shí)要格外小心，要注意細(xì)節(jié)。拆裝模具時(shí)，必須要小心翼翼，放置模具破損，劃傷，影響生產(chǎn)。</p><p>　　畢竟我沒有真正的踏上社會(huì)，缺少模具設(shè)計(jì)得實(shí)踐，本次設(shè)計(jì)中必然會(huì)有不足之處，在以后的工作實(shí)踐中，隨著經(jīng)驗(yàn)的增加，我會(huì)不斷改善和創(chuàng)新。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　李碩本等編著.沖壓

82、工藝?yán)碚撆c新技術(shù)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2002.11</p><p>　　中國模具工業(yè)協(xié)會(huì).模具行業(yè)“十一五”規(guī)劃[J].模具工業(yè)，2005（7）：3-8</p><p>　　李大鑫，張秀錦.模具技術(shù)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)綜述[J].模具制造，2005 （2）：1-4</p><p>　　屈華昌主編.塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì).北京：高等教育出版社，2005</p

83、><p>　　杜繼濤，甘屹.支架精密多工位級(jí)進(jìn)模設(shè)計(jì)[J].模具工業(yè)，2005（9）：15-17</p><p>　　姜奎華主編.沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1998.5</p><p>　　薛啓翔等編著.沖壓模具設(shè)計(jì)制造難點(diǎn)與竅門[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2003.7</p><p>　　模具實(shí)用技術(shù)叢書編委會(huì)編.沖模設(shè)

84、計(jì)應(yīng)用實(shí)例[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1999.6</p><p>　　鄭家賢遍著.沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)實(shí)用技術(shù)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2005.1</p><p>　　《沖模設(shè)計(jì)手冊(cè)》編寫組編著.沖模設(shè)計(jì)手冊(cè)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1999.6</p><p>　　王孝培主編.沖壓手冊(cè)（修訂本）[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1990</p>

85、<p>　　Chris Mcmahon,Jim Browne. CAD/CAM from principles to practice. Addison-Wesley pub Co.，c2003</p><p>　　劉占軍，張凌云.彈力支座多工位級(jí)進(jìn)模設(shè)計(jì)[J].模具工業(yè)，2006（3）：42-43</p><p>　　Yingbin Bao. A comparative s

86、tudy on various ductile crack formation criteria. Journal of engineering materials and technology，2004(7):   314-324</p><p><b>　　致謝</b></p><p>　　為期將近三個(gè)月的畢業(yè)設(shè)計(jì)結(jié)束了。在這個(gè)三個(gè)月中，通過本

87、次的畢業(yè)設(shè)計(jì)，讓我對(duì)在學(xué)校所學(xué)習(xí)的知識(shí)有了更加全面，更加深刻，更加清晰的了解和掌握，尤其是對(duì)歲學(xué)習(xí)的專業(yè)知識(shí)的課程，通過這次的設(shè)計(jì)，認(rèn)識(shí)高度上了一個(gè)檔次?；叵胫八鶎W(xué)習(xí)的知識(shí)，許多的概念、理論，我們只是膚淺的了解，而現(xiàn)在則是把所學(xué)運(yùn)用到現(xiàn)實(shí)，把理論知識(shí)投入到實(shí)踐中，是一次實(shí)實(shí)在在的知識(shí)大提升。</p><p>　　在本次設(shè)計(jì)過程中，困難重重，但是困難是我前進(jìn)，讓我對(duì)知識(shí)的渴望進(jìn)一步提升。無論什么困難，我都會(huì)去克服

88、，本次的設(shè)計(jì)，給了我很大的啟發(fā)，我解決了以前在課堂上學(xué)到的模模糊糊的知識(shí)，對(duì)它們有了清晰的了解，糾正了錯(cuò)誤，排除了遺漏的知識(shí)，最主要的是增強(qiáng)了自己的動(dòng)手能力，不會(huì)紙上談兵，為機(jī)械行業(yè)貢獻(xiàn)力量。</p><p>　　兩個(gè)多月的期間有苦有累，但是看到自己的畢業(yè)設(shè)計(jì)出現(xiàn)在白紙上時(shí)，心有充滿了喜悅還有激動(dòng)，自己的努力沒有白費(fèi)。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，最主要是感謝我的指導(dǎo)老師，在他的指導(dǎo)下，我才能成功完成本次設(shè)計(jì)，本次設(shè)計(jì)的每一個(gè)字