3091 連接片級進模設計3,連接,片級進模,設計 河南機電高等?？茖W校學生畢業(yè)設計（論文）中期檢查表學生姓名 王力 學 號 0312420 指導教師 于智宏課題名稱 連接片級進模設計難易程度 偏難 適中 √ 偏易選題情況工作量 較大 √ 合理 較小任務書 有 √ 無開題報告 有 √ 無符合規(guī)范化 的要求外文翻譯質量 優(yōu) 良 中 差學習態(tài)度、出勤情況 好 一般 差工作進度 快 按計劃進行 慢中期工作匯報及解答問題情況優(yōu) 良 中 差中期成績評定：所在專業(yè)意見：負責人： 年 月 日 河南機電高等?？茖W校畢業(yè)設計（論文）任務書系 部： 材 料 系 專 業(yè)： 模具設計與制造 學 生 姓 名 : 王 力 學 號: 0312420 設計(論文) 題目： 連接片級進模設計 起 迄 日 期: 2006 年 4 月 1 日~ 5 月 15 日 指 導 教 師: 于智宏 發(fā)任務書日期: 2006 年 4 月 1 日畢 業(yè) 設 計（論 文）任 務 書1．本畢業(yè)設計（論文）課題來源及應達到的目的：本題目來自工廠一連接片零件,通過對本模具的設計學生應能熟練掌握模具設計的基本步驟、方法、并且對模具工業(yè)的現(xiàn)狀和發(fā)展有一定的了解，從而加強學生對本專業(yè)的了解、使學生對三年來所學的知識系統(tǒng)的掌握。2．本畢業(yè)設計（論文）課題任務的內容和要求（包括原始數(shù)據(jù)、技術要求、工作要求等）：所在專業(yè)審查意見：負責人： 年 月 日系部意見：系領導： 年 月 日中 :1mQ35河南機電高等專科學校畢 業(yè) 設 計 （ 論 文 ） 評 語學生姓名： 王 力 班級: 模具 034 學號： 0312420題 目： 連 接 片 級 進 模 設 計 綜合成績： 指導者評語：該設計思路清晰、格式規(guī)范、圖文表達清晰、完善，有較強的獨立性和創(chuàng)新意識，但里面一些細節(jié)問題在今后的學習和工作中應加強重視，畢業(yè)設計良好，同意答辯。指導者(簽字) ： 2006 年 5 月 15 日畢 業(yè) 設 計 （ 論 文 ） 評 語評閱者評語：該設計在選題和工作量方面都較為合適，具有一定的創(chuàng)新價值和代表性，格式符合設計要求，成績良好，同意答辯。評閱者( 簽字)： 2006 年 5 月 15 日答辯委員會（小組）評語：該生知識面廣泛，對于設計的整體表達清楚、明白，能靈活回答老師提出的問題，成績良好。答辯委員會（小組）負責人( 簽字)： 2006 年 5 月 16 日插圖清單圖一 工件圖……………………………………………………4圖二 排樣圖……………………………………………………5圖三 求壓力中心………………………………………………7圖四 落料刃口尺寸計算………………………………………9圖五 沖孔刃口尺寸計算………………………………………10圖六 落料凹模和凸模尺寸……………………………………11圖七 沖孔凹模和凸模尺寸……………………………………11圖八落料凸模及其固定形式……………………………………13圖九沖孔凸模結構圖……………………………………………14圖十整體凹模結構圖……………………………………………15圖十一側刃結構圖………………………………………………15圖十二 側刃擋塊結構圖…………………………………………16圖十三導料板結構圖……………………………………………16表格清單表一 條料及沖壓力相關計算…………………………………………6表二 壓力中心數(shù)據(jù)表……………………………………………………8表三 卸料橡膠的設計計算………………………………………………11表四 整體凹模加工工藝卡………………………………………………21 河南機電高等?？茖W校畢業(yè)設計(論文)開題報告學生姓名： 王 力 學 號： 0312420 專 業(yè)： 模具設計與制造 設計(論文) 題目： 連接片級進模具設計 指導教師： 于智宏 2006 年 5 月 9 日 畢 業(yè) 設 計（論 文）開 題 報 告1．結合畢業(yè)設計（論文）課題情況，根據(jù)所查閱的文獻資料，撰寫1500 字左右（本科生 200 字左右）的文獻綜述(包括目前該課題在國內外的研究狀況、發(fā)展趨勢以及對本人研究課題的啟發(fā))：文 獻 綜 述在進行畢業(yè)設計之前，必須做好一切準備工作，而收集有關設計課題研究方面的資料、文獻是最為重要的。在設計工作開始時，只有對課題研究的內容有了，充分地了解，才會有設計目的和方向；所以收集、查閱有關文獻資料是必要的。在設計之前首先應該對國內外的模具發(fā)展現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢有所了解，以便在設計過程中能夠正確、合理地設計出一套模具。下面就先分析一下國內外的模具發(fā)展現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢以及我國的模具發(fā)展現(xiàn)狀。1.隨著工業(yè)產品質量的不斷提高，沖壓產品的生產正呈現(xiàn)出多品種、少批量，復雜、大型、精密，更新?lián)Q代速度快等變化特點，沖壓模具也正向高效、精密、長壽命、大型化方向發(fā)展。為適應市場的變化，隨著計算機技術和制造技術的迅速發(fā)展，沖壓模具設計與制造技術正在由手工設計、依靠工人的經驗和常規(guī)的機械加工技術向計算機輔助設計（CAD） 、數(shù)控加工中心進行切削加工、數(shù)控線切割、數(shù)控電火花等為核心的計算機輔助設計與制造（CAD/CAM）技術方面轉變。模具的發(fā)展現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢如下詳述：1）.CAD/CAM 技術的應用： CAD/CAM 是一項高科技、高效益的系統(tǒng)工種，是模具設計與制造行業(yè)的有效輔助工具；通過它能夠對產品、模具結構、成型工藝、數(shù)控加工及成本等進行設計和優(yōu)化?，F(xiàn)在已經廣泛地應用與模具的設計與制造加工的過程中，并還在不斷地發(fā)展和創(chuàng)新。2）.模具標準件：模具的標準化對縮短模具制造周期、提高質量、降低成本起到很大的作用。我國的模具標準化程度達到 30%以下，而國外先進國家達到 70%—80%左右。這樣，不僅有利于國內的模具制造的發(fā)展，也有利于模具的國際化發(fā)展。3）.模具的制造精度：國外的制造水平能夠是制造公差達到 0.003—0.005 mm，表面的粗糙度達到 Ra 0.0002 mm 以下（花 10 以上） ；我國的制造水平可以是制造公差達到 0.01—0.02 mm,模具表面的粗糙度達到 Ra0.00160.0008 mm（花 7—8） 。由此可見，如今模具技術的發(fā)展水平還是很高的，但也可以看出我國在這方面的技術與國外先進國家還有很大的差距。4）.模具的使用壽命：國外的沖壓模具的使用壽命， （合金鋼制模）500—1000 萬次，（硬質合金制模）2 億次；我國的沖壓模具的使用壽命分別為：100—400 萬次，6000—1 億次。模具的使用壽命的加長就意味著模具的制造成本降低，從而提高了生產效益。5）.模具的加工制造設備：國外已經廣泛地使用了數(shù)控加工中心，線切割，電火花，化學腐蝕等先進的設備，大大地提高了模具的制造周期。2.我國的模具業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀：進入 21 世紀，隨著科學技術的發(fā)展，我國的工業(yè)化程度也有了很大地提高，特別是在模具行業(yè)有了很大地發(fā)展。如：在模具設計與制造上，不但自己可以制造一些大型，精密，復雜，高效，長壽命的模具，并且能夠出口到國外，打開國外的市場。但是，目前我國的沖壓技術與工業(yè)發(fā)達國家相比還相當落后，主要原因是我國在沖壓基礎理論及成型工藝，模具標準化，模具設計，模具制造工藝及設備等方面與工業(yè)發(fā)達國家尚有相當大的差距，導致我國的模具在壽命，效率，加工精度，生產周期等方面與工業(yè)發(fā)達國家的模具相比差距相當大。因此這就需要我們努力去研究，推動我國模具業(yè)的發(fā)展。3.在查閱、收集有關資料的時候，不僅使我對模具業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢、模具的設計與制造技術等有了更多，更全面地了解；而且收集到了許多有關本課題的研究，與本課題相關、相似的東西，查找各種有關模具設計與制造方面的經驗公式，和經驗數(shù)據(jù)；通過查閱資料和文獻能夠將課堂上所學習到的理論知識，與實際生產當中的實例相結合去更好地成設計任務；并且使我在課程設計上有了更多的設計思路，也有了更多的考慮空間，同時也使我在設計的過程中能夠從多方面地去考慮問題——模具設計的合理性及對設計好的模具在工作過程中可能會出現(xiàn)的問題及解決辦法。 畢 業(yè) 設 計（論 文）開 題 報 告２．本課題的研究思路（包括要研究或解決的問題和擬采用的研究方法、手段（途徑）及進度安排等）：1. 先通過收集和查閱各種文獻資料和與同學老師的交流、指導，對目前國內外的模具（沖壓模具）的發(fā)展狀況和發(fā)展趨勢進行深入的了解，預計用時間三天；2. 拿到工件的結構簡圖，對工件進行結構形狀、尺寸精度、加工工藝性等方面作出詳細地分析，并查閱相關資料看是否符合常規(guī)零件結構設計，預計用時兩天；3. 經過對工件的結構工藝性分析，擬訂可行的沖壓工藝方案，并經過分析，研究、比較，選擇一種最為合理的沖壓工藝作為生產應用，估計用時間兩天；4. 進行主要的設計計算，利用各種經驗公式或者經驗數(shù)據(jù)對沖壓力（沖裁力、卸料力、總沖壓工藝力） ，壓力中心的位置，工作零部件的刃口尺寸的設計計算以及彈性卸料元件橡膠的設計，預計需用時間四天；5. 根據(jù)工件的結構，材料，生產批量來進行模具的總體設計，包括模具的類型，定位方式，卸料方式，導向方式等方面的設計；在設計中，應該綜合考慮模具的安裝，維修，生產效率等，預計用時間兩天；6. 對模具的主要零部件進行設計，主要有凸模、凹模、定位板、卸料板、模架和導柱導套等零件，根據(jù)工作需要的強度來設計尺寸，包括各零件的圖紙，預計需用時間五天；7. 模具的總裝圖和工作原理（有裝配簡圖）需要用時間兩天；8. 模具主要零部件的加工工藝過程（凸模、凹模、定位板、卸料板）分析與設計，預計用時間兩天；9. 模具的裝配與調試，預計用時兩天； 河南機電高等專科學校畢 業(yè) 設 計 論 文論文題目： 連接片級進模設計系 部 材 料 系 專 業(yè) 模具設計與制造 班 級 模具 034 學生姓名 王 力 學 號 0312420 指導教師 于智宏 2006 年 5 月 12 日畢業(yè)設計（論文）成績畢業(yè)設計成績指導老師認定成績小組答辯成績答辯成績指導老師簽字答辯委員會簽字答辯委員會主任簽字畢業(yè)設計/ 論文任務書題目：連接片級進模設計內容：（1）零件的工藝性分析（2）沖壓工藝方案的確定（3）模具的相關計算（4）工作部分的相關計算（5）主要零部件的設計（6）模具總裝原始資料:工件名稱：連接片工件簡圖：如右圖生產批量：中批量材料厚度：1mm插圖清單圖一 工件圖……………………………………………………4圖二 排樣圖……………………………………………………5圖三 求壓力中心………………………………………………7圖四 落料刃口尺寸計算………………………………………9圖五 沖孔刃口尺寸計算………………………………………10圖六 落料凹模和凸模尺寸……………………………………11圖七 沖孔凹模和凸模尺寸……………………………………11圖八落料凸模及其固定形式……………………………………13圖九沖孔凸模結構圖……………………………………………14圖十整體凹模結構圖……………………………………………15圖十一側刃結構圖………………………………………………15圖十二 側刃擋塊結構圖…………………………………………16圖十三導料板結構圖……………………………………………16表格清單表一 條料及沖壓力相關計算…………………………………………6表二 壓力中心數(shù)據(jù)表……………………………………………………8表三 卸料橡膠的設計計算………………………………………………11表四 整體凹模加工工藝卡………………………………………………21畢業(yè)設計說明書/論文目錄緒論……………………………………………………………………………1第一章工件分析………………………………………………………………4第一節(jié) 工藝分析…………………………………………………………41.1.1 沖壓件工藝性分析………………………………………………41.1.2 沖壓工藝方案的確定………………………………………………4第二節(jié) 主要設計計算………………………………………………………41.2.1 排樣方式的確定及計算…………………………………………4第二章模具有關計算…………………………………………………………6第一節(jié) 沖裁力的計算……………………………………………………6第二節(jié) 壓力中心的確定及相關計算……………………………………7第三節(jié) 工作零件刃口尺寸計算……………………………………………82.3.1 落料部分刃口尺寸計算……………………………………………82.3.2 沖孔部分刃口尺寸計算……………………………………………9第四節(jié) 卸料橡膠的計算……………………………………………………11第五節(jié) 模具的總體設計……………………………………………………122.5.1 模具類型的選擇……………………………………………………122.5.2 定位方式的選擇……………………………………………………122.5.3 卸料和出件方式的選擇……………………………………………122.5.4 導向方式的選擇……………………………………………………12第六節(jié) 主要零部件的設計………………………………………………122.6.1 工作零部件的結構設計…………………………………………122.6.1.1 落料凸模的設計………………………………………………132.6.1.2 沖孔凸模的設計………………………………………………142.6.1.3 凹模的設計……………………………………………………142.6.2 定位零部件的設計………………………………………………152.6.2.1 側刃的設計……………………………………………………152.6.2.2 側刃擋塊的設計………………………………………………152.6.2.3 導料板的結構設計………………………………………………152.6.4 卸料零部件的設計………………………………………………162.3.4.1 卸料板的設計……………………………………………………162.3.4.2 卸料螺釘?shù)倪x用………………………………………………162.6.5 模架及其它零部件的設計…………………………………………16第三章 模具總裝………………………………………………………………173.1 模具總裝圖…………………………………………………………173.2 沖壓設備的選定……………………………………………………173.3 模具零件加工工藝……………………………………………………173.4 模具的裝配………………………………………………………………173.5 模具的調試………………………………………………………………183.6 模具的工作過程…………………………………………………………18結論………………………………………………………………………………23致謝………………………………………………………………………………24參考文獻…………………………………………………………………………25 （連接片級進模具） 摘要本設計的題目是加工連接片的級進模具，通過對方案的選擇、排樣的計算、沖壓力的計算和壓力中心確定的計算以及凸凹模刃口的計算等最終確定本副模具采用沖孔、落料級進模具。本副模具采用下出件、彈性卸料、側刃定距方式。工作時第一工位沖孔，廢料從下模落下，第二工位是落料，工件從凹模漏料孔落下。且導料板和側刃的設計保證了條料的送進精度。從而使本副模具操作起來簡單易行，提高了生產率。關鍵詞：級進模、側刃、彈性卸料、下出件。 （連接片級進模具） AbstractThis design topic is the processing contact tag level enters the mold continually, through to the plan choice, the platoon type computation, flushes the computation as well as the convex-concave mold cutting edge computation which the pressure the computation and the center of pressure determined and so on finally determined this mold uses the punch holes, falls the material level to enter the mold.Under this mold uses, the elastic ex-denning, the side edge is apart from the way surely. When work the first location punch holes, the waste material falls from the stamping die, the second location is falls the material, the work piece leaks the material hole from the concave mold to fall. Also led the yard lumber and the side edge design had guaranteed the strip material feed-in the precision. Thus causes this mold to operate easy and feasible, enhanced the productivity.Key word: The level enters the mold, the side edge, the elastic ex-denning, under.共 27 頁 第 1 頁連接片級進模設計緒論沖壓是使板料經分離或成形而得到制件的加工方式。沖壓利用沖壓模具對板料進行加工。常溫下進行的板料沖壓加工稱為冷沖壓。一、沖壓的特點和應用冷沖壓是利用安裝在壓力機上的沖模對材料施加壓力，使其產生分離或塑性變形，從而獲得所需零件（俗稱沖壓件或沖件）的一種壓力加工方式。因為它通常是在室溫下進行加工，所以稱為冷沖壓。冷沖壓不但可以加工金屬材料，而且還可以加工非金屬材料和復合材料。沖模是將材料加工成所需沖件的一種工藝裝備。沖模在冷沖壓中至關重要，一般來說，不具備符合要求的沖模，冷沖壓就無法進行；先進的沖壓工藝也必須依靠相應的沖模來實現(xiàn)。但由于沖模制造一般是單件小批量生產，精度高，技術要求高，是技術密集型產品，制造成本高。因而，冷沖壓生產只有在生產批量大的情況下才能獲得較高的經濟效益。綜上所述，冷沖壓與其它加工方法相比，具有獨到的特點，所以在工業(yè)生產中，尤其在大批量生產中應用十分廣泛。相當多的工業(yè)部門都越來越多地采用冷沖壓加工產品零部件，如機械制造、車輛生產、航空航天、電子、電器、輕工、儀表及日用品等行業(yè)。在這些工業(yè)部門中，沖壓件所占的比重都相當大，不少過去用鑄造、鍛造、切削加工方法制造的零件，現(xiàn)在已被質量輕、剛度好的沖壓件所代替。通過沖壓加工，大大提高的生產率，降低了成本?？梢哉f，如果在生產中不廣泛采用沖壓工藝，許多工業(yè)部門的產品要提高生產率、提高質量、降低成本，進行產品的更新?lián)Q代是難以實現(xiàn)的。二、冷沖壓模具模具在工業(yè)生產中的地位模具是大批量生產同形產品的工具，是工業(yè)生產的主要工藝裝備。模具工業(yè)是國民經濟的基礎工業(yè)。模具可保證沖壓產品的尺寸精度，使產品質量穩(wěn)定，而且在加工中不破壞產品表面。用模具生產零部件可以采用冶金廠大量生產的軋制鋼板或鋼帶為壞料，且在生產中不需要加熱，具有生產效率高、質量好、質量輕、成本低且節(jié)約能源和原材料等一系列優(yōu)點，是其它加工方法所不能比擬的。使用模具已成為當代工業(yè)生產的重要手段和工藝發(fā)展方向?，F(xiàn)代制造工業(yè)的發(fā)展的技術水平的提高，很共 27 頁 第 2 頁大程度上取決于模具工業(yè)的發(fā)展。目前，工業(yè)生產中普遍采用模具成形工藝方法，以提高產品的生產率的質量。對于普通壓力機，每臺每分鐘可生產幾件到幾十件沖壓件，而高速沖床每分鐘可生產數(shù)百件甚至上千件以上沖壓件。冷沖壓所獲得的零件一般無需進行切削加工，因而是一種節(jié)省能源、節(jié)省原材料的無（或少）切削加工方法。由于冷沖壓所用原材料多是表面質量好的板料或帶料，沖件的尺寸公關由沖模來保證，所以產品尺寸穩(wěn)定、互換性好。冷沖壓產品壁薄、質量輕、剛性好，可以加工成形狀復雜的零件，小到鐘表的秒針、大到汽車縱梁、覆蓋件等。顯而易見，模具作為一種專用的工藝裝備，在生產中的決定性作用和重要地位逐漸為人們所共識。三、冷沖壓模具的歷史發(fā)展與現(xiàn)狀模具的出現(xiàn)可以追溯到幾千年前的陶器燒制和青銅器鑄造，但其大規(guī)模應用卻是隨著現(xiàn)代工業(yè)的崛起而發(fā)展起來的。19 世紀，隨著軍火工業(yè)、鐘表工業(yè)、無線電工業(yè)的發(fā)展，模具開始得到廣泛使用。第二次世界大戰(zhàn)后，隨著世界經濟的飛速發(fā)展，它又成了大量生產家用電、車、電子儀器、照相機、鐘表等零件的最佳方式。從世界范圍看，當時美國的沖壓技術走在最前列，而瑞士的精沖、德國的冷擠壓技術，蘇聯(lián)對塑性加工的研究也處于世界先進行列。20 世紀 50 年代中期以前，模具設計多憑經驗，參考已有圖紙和感性認識，根據(jù)用戶的要求，制作能滿足產品要求的模具，但對所設計模具零件的機械性能缺乏了解。從 1955 年到 1965 年，人們通過對模具主要零件的機械性能和受力狀況進行數(shù)學分析，對金屬塑性加工工藝駐原理進行深入探討，使得沖壓技術得到迅猛發(fā)展。在此期間歸納出的模具設計原則，使得壓力機械、沖壓材料、加工方法、模具結構、模具材料、模具制造方法、自動化裝置等領域面貌一新，并向實用化方向推進。進入20 世紀 70 年代，不斷涌現(xiàn)出各種高效率、高精度、高壽命的多功能自動模具。其代表是五十多個工位的級進模和十幾個工位的多工位傳遞模。在此期間日本以“模具加工精度進入微米級”而站到世界工業(yè)的最先列。從 20 世紀 70 年代中期至今，計算機逐漸進入模具生產的設計、制造、管理等各個領域；輔助進行零件圖形輸入、毛坯展開、條料排樣、確定模座尺寸和標準、繪制裝配圖和零件圖、輸出 NC 程序（用于數(shù)控加工中心和線切割編程）等工作，使得模具設計、加工精度與復雜性不斷提高，模具制造周期不斷縮短。當前國際上計算機輔助設計（CAD）和計算機輔助制造（CAM）的發(fā)展趨勢是：繼續(xù)發(fā)展幾何圖形系統(tǒng)，以滿足復雜零件的模具的要求；在 CAD 和 CAM 的基礎上建立生產集成系統(tǒng)（CIMS） ；開展塑性成形模擬技術（包括物理模擬和數(shù)學模擬）的研究，以提高工藝分析和模具 CAD 的理論水平和實用性；開發(fā)智能數(shù)據(jù)庫和分布式數(shù)據(jù)庫，發(fā)展專家系統(tǒng)和智能 CAD 等。共 27 頁 第 3 頁我國模具工業(yè)是 19 世紀末 20 世紀初隨著軍火和鐘表業(yè)引進的壓力機發(fā)展起來 的。從那時到 20 世紀 50 年代初，模具多采用作坊式生產，憑工人經驗，用簡單的加工手段進行制造。在以后的幾十年中，隨著國民經濟的大規(guī)模的發(fā)展，模具業(yè)進步很快。當時我國大量引進蘇聯(lián)的圖紙、設備和先進經驗，其水平不低于當時工業(yè)發(fā)達的國家。此后直到 20 世紀 70 年代末，由于錯過了世界經濟發(fā)展的在浪潮，我國的模具業(yè)沒有跟上世界的步伐。20 世紀 80 年代末，伴隨家電、輕工、汽車生產線模具的大量進口和模具國產化的呼聲日益高漲，我國先后引進了一批現(xiàn)代化的模具加工機床。在此基礎上，參照已有的進口模具，我國成功地復制了一批替代品，如汽車覆蓋件模具等。模具的國產化雖然使我國模具制造水平逐漸趕上了國際先進水平，但計算機應用方面仍然存在很大差距。我國模具 CAD/CAM 技術從 20 世紀 80 年代起步，長期處于低水平重復開發(fā)階段，所用軟件多為進口的圖形軟件、數(shù)據(jù)庫軟件、NC 軟件等，自主開發(fā)的軟件缺乏通用性，商品化價值不高，對許多引進的 CAD/CAM 系統(tǒng)缺乏二次開發(fā)，經濟效益不顯著。針對上述情況，國家有關部門制定了相關政策和措施。在國家產業(yè)政策和與之配套的一系列經濟政策的支持和引導下， “九五”期間我國模具工業(yè)發(fā)展迅速，模具行業(yè)產業(yè)結構有了較大改善，模具商業(yè)化水平提高了近 10 個百分點，中高檔模具占模具總量的比例有了明顯提高，模具進出口比例也逐步趨向合理。我國模具工業(yè)起步晚、基礎差、不總量來看，大型、精密、復雜、長壽命模具產需矛盾仍然十分突出。為了進一步振興模具工業(yè)，國家有關部門進一步部署：全面分析我國模具工業(yè)的現(xiàn)狀和差距提出發(fā)展思路以及政策措施。相信在下政府的大力支持下，通過本行業(yè)和相關行業(yè)企業(yè)以及廣大模具工作者的共同努力，我國模具工業(yè)水平必將大大提高，為國家經濟建設作出更大的貢獻。共 27 頁 第 4 頁第一章 工件分析工件名稱：連接片工件簡圖：如圖一生產批量：中批量材料厚度：1mm材 料：Q235第一節(jié) 工藝分析1.1.1 沖壓件工藝性分析：此工件只有沖孔和落料兩個工序。材料為 Q235 鋼 ,具有良好的沖壓性能,適合總裁。工件結構比較簡單,工件的尺寸大部分為自由公差,可看作 IT14 級,尺寸精度低,普通總裁完全能滿足要求。1.1.2 沖壓工藝方案的確定：該工件包括沖孔和落料兩個基本工序，可有以下三種方案：方案一：先落料，后沖孔。采用單工序模生產。方案二：落料— 沖孔復合沖壓。采用復合模生產。方案三：沖孔—落料級進沖壓。采用級進模生產。方案一模具結構簡單但需兩道工序兩副模具，成本高而生產效率低，難以滿足中批量生產要求。方案二只需一副模具，工件的精度及生產效率都較高，但工件的壁厚較小，且孔距邊緣尺寸也較小，模具強度差，制造難度大。方案三也只需一副模具，生產效率高，操作方便，工件精度也能滿足要求。通過對上述三種方案的分析比較，該工件的沖壓生產方案三為佳。第二節(jié) 主要設計計算1.2.1 排樣方式的確定及計算：一:共 27 頁 第 5 頁由于該工件的外形為矩形，幾何形狀簡單，擬采用有廢料直排方式。排樣圖如圖二所示。該模具擬采用單側刃定距所以:條料寬度: ]1[01)2(????nbaDB導料板的入端尺寸為： 1CB?導料板的出端尺寸為： 22ca查表 2-10 得： 8.1a5.n查表 2-14 得： 　 　b02c查表 2-13 得： .1?查表 2-12 得： ?所以： 　 　05.8?B.817.562?B一個步距的材料的利用率： 0081?SA?查板材標準，宜選 的鋼板,每張鋼板可剪裁為 8 張條料m150( ),每張條料可沖 111 個工件。故每張鋼板的材料利用m15.8?率為: 。0共 27 頁 第 6 頁第二章 模具有關計算第一節(jié) 沖裁力的計算2.1 沖壓力的計算：模具采用級進模，模具擬采用彈性卸料，下出件．沖壓力的相關計算如下：沖裁力： 查表 1.3.6 得bKLtF?? MPb310??310.1?N529?卸料力: 查表 2.6.1 得FKx 04.?xK523904.??共 27 頁 第 7 頁N6.2095?推件力: 查表 2.6.1 得FnKT8th5.0?TK52390.??N16沖壓工藝總力: FTXZ 6.28501???根據(jù)以上計算結果,沖壓設備擬選 J23-40。匯總以上計算得出表一:表一:條料及沖壓力的相關計算項目分類 項目 公式 結果 備注沖裁件面積 A1253??263m條料寬度 B]1[01)(???nbaD05.8?步距 S5.2?sm.3排樣一個步距內 ?01?BSnA081查表 2-10 得5.18?a查表 2-13 得.021cb查表 2-13 得.1?查表 2-12 得5.0?沖壓力 沖裁力 FbKLt??N5239查表 1.3.6 得MPb31??共 27 頁 第 8 頁卸料力 XFFKx?N6.2095查表 2.6.1 得04.?xk推件力 TnT318thn查表 2.6.1 得5.0?Tk沖壓總力 ZFTXZF??N6.28501彈性卸料、下出件第二節(jié) 壓力中心的確定及相關計算計算壓力中心時,先畫出凹模型口圖,如圖 3 所示。在圖中將 x0y 坐標系建在圖示的對稱線上,將沖裁輪廓線按幾何圖形分解成 共五組基本線段,用解析51L?法求得該模具的壓力中心 C 點的坐標為(10.57 16.84)。由于圖中有一個對稱圖形,其重心在 y 軸上,所以只計算其重心距 y 軸的距離,有關計算見表二:共 27 頁 第 9 頁表二:壓力中心數(shù)據(jù)表。各基本要素壓力中心坐標值基本要素長度 L/mmXY1.0?L2.048 -5623 -8.25.1357.35 13.5.4?L56.6 6.75530 26.5合計 84.1 10.57 16.84以上計算結果可以看出,該項工件沖裁力不大,壓力中心偏移坐標原點 0 較小,為了便于模具的加工和裝配,模具中心仍選在坐標原點 0。若選用 J23-40,C點仍在壓力模柄孔投影面積范圍內,滿足要求。第三節(jié) 工作零件刃口尺寸計算:在確定工件零件尺寸計算方法之前,首先要考慮工件的加工方法及模具裝配方法。結合該模具特點,工作零件的形狀相對簡單,適宜采用配作法制造凸凹模。2.3.1：落料部分刃口尺寸計算：共 27 頁 第 10 頁工 件 圖 凹 模 磨 損 圖圖 四 落 料 刃 口 尺 寸 計 算首先查公差書表 2-4 標準公差數(shù)值表，確定每個未注公關尺寸的偏差如下：025.?R043.1?074.53?畫出凹模的磨損圖，如圖四(b)所示,以虛線表示刃口磨損后的輪廓。由圖可看出,刃口磨損后,所有尺寸均增大。分類后的刃口尺寸如下:074.153??Aa025.23??RAa043.312??Aa按 IT14 確定各尺寸的補償系數(shù) x該工序為落料,只需計算凹模刃口尺寸,各尺寸計算如下: 185.047.040max1 632)5.3()( ?????05.45.040ax2 .????A 1075.43.040max3 8).12()( ?????查沖裁間隙表 2.3.3 得該沖裁模初始合理雙面沖裁間隙.ax?Z.min?Z在凸模零件工件圖上,注與凹模刃口尺寸對應的基本尺寸 ,不注公差。并在技術要求中注寫“刃口尺寸按凹模實際尺寸配作,保證單邊間隙 0.25mm”落料凹模、凸模的尺寸如圖六所示。2.3.2:沖孔部分刃口尺寸計算:共 27 頁 第 11 頁一 先查公差書表 2-4 標準公差數(shù)值表,確定每個未注公差尺寸的偏差如下:30.2?R30.6?畫出凸模刃口的磨損圖,如圖五(b)所示。以虛線表示刃口的輪廓,由圖可看出刃口磨損后所有尺寸均減小。分類后的刃口尺寸:3.012??Bt 3.026??BtIT14 確定各尺寸的補償系數(shù) 5x該工序為沖孔,只需計算凸模刃口尺寸,各尺寸的計算如下: 075.043.04min1 ).3()( ?????xbt查沖裁間隙表 2.3.3 得該沖裁模初始合理雙面沖裁間隙:1.in?Z1.max?Z在凹模零件工件圖上,注與凸模刃口尺寸對應的基本尺寸,不注公差。并在技術要求中注寫“刃口尺寸按凸模實際尺寸配作，保證單邊間隙 0.25mm”沖孔凸模和凹模的尺寸如圖七所示:共 27 頁 第 12 頁圖 七 沖 孔 凸 模 和 凹 模 尺 寸第四節(jié) 卸料橡膠的計算:卸料橡膠的設計計算見表三。選用的兩塊橡膠板的厚度務必一致,不然會造成受力不均勻,運動產生歪斜,影響模具的正常工作。表三:卸料橡膠的設計計算。項目 公式 結果 備注卸料板工作行程 ?h21ht??? m4為凸模凹進卸料板的高度1hm1共 27 頁 第 13 頁為凸模沖裁后進入凹模的深度2hm橡膠工作行程 ?H修h???19為凸模修磨量,取修 m5橡膠自由高度 自 由 ?H4自 由 36取 為 的?h自 由H02橡膠的預壓縮量 預 自 由預 015?m4.5一般 自 由預 )150(0??每個橡膠承受的載荷 1F2X?N8.1047選用兩個圓筒形橡膠橡膠的外徑 D]1[24dA??m36校核橡膠的自由高度 自 由H5.15.0?DH自 由 滿足要求橡膠的安裝高度 安 預自 由安 ??m6.30取 卸料螺釘為md5.8?查表 2-27 得qyFAMP1.?第五節(jié) 模具的總體設計:2.5.1 模具類型的選擇:由沖壓工藝分析可知,采用級進沖壓,所以模具類型為級進模。2.5.2 定位主式的選擇:因為該模具采用的是條料,控制條料的送進方向采用導料板,無側壓裝置?？刂茥l料的送進步距采用側刃定距。2.5.3 卸料和出件方式的選擇:因為該工件料厚為 ,相對較薄。卸料力也比較小,故可采用彈性卸料,又因為m1是級進模生產。所以采用下出件比較便于操作與提高生產效率。共 27 頁 第 14 頁2.5.4 導向方式的選擇:為了提高模具壽命和工件質量,方便安裝調整,該級進模采用后側導柱的導向方式。第六節(jié) 主要零部件的設計:2.6.1 工作零部件的結構設計:2.6.1.1.落料凸模:結合工件外并考慮加工,將落料凸模設計成直通式,采用線切割機床加工,1 個M8 螺釘和一個直徑為 8 的銷釘將凸模固定在凸模固定板上。其固定方式見圖八（a）凸的結構見圖八 (b)。凸模的長度: mHL501????卸安圖 八 (a):凸 模 的 固 定 方 式共 27 頁 第 15 頁圖 八 (b):落 料 凸 模 圖2.6.1.2 沖孔凸模:沖孔凸模采用凸臺式,磨削加工。沖孔凸模結構見圖九。 圖 九 :沖 孔 凸 模 圖2.6.1.3 凹模:凹模采用整體凹模, 因為所沖的孔形狀都較規(guī)則簡單,各沖裁的凹?？拙捎镁€切割機床加工,安排凹模在模架上的位置時,要依據(jù)計算壓力中心的數(shù)據(jù),將壓力中心與模柄中心重合。其輪廓尺寸計算如下:共 27 頁 第 16 頁凹模厚度: 查表 2-39 得。mH2?]3[凹模壁厚:取 C35凹模寬度: B80凹模長度: (送料方向)L1凹模輪廓尺寸為 ,結構如圖十所示:m22?圖 十 :凹 模 結 構 簡 圖2.6.2 定位零件的結構設計:2.6.2.1 側刃的設計:因為該工件結構簡單,料厚較薄,所以采用平頭側刃。其結構見圖十一。 淬 硬 裝 配 后 鉚 開 磨 平圖 十 一 :側 刃 結 構 圖2.6.2.2 側刃擋塊的結構設計:共 27 頁 第 17 頁側刃擋塊的結構如圖十二。 圖 十 二 側 刃 擋 塊 結 構 圖2.6.2.3 導料板的結構設計:導料板的內側與條料接觸,外側與凹模齊平,導料板與條料之間的間隙取 0.1mm,這樣就可確定了導料板的寬度,導料板的厚度按表 5.9.7 選擇。導料板采用 45 鋼制作,熱處理硬度為 40-45HRC,用螺釘和銷釘固定在凹模板上。導料板的結構圖如圖十三。 圖 十 三 :導 料 板 結 構 圖2.6.4 卸料部件的設計:2.6.4.1 卸料板的設計:共 27 頁 第 18 頁卸料板的周界尺寸與凹模的周界尺寸相同,厚度為 20mm。卸料板采用 45 鋼制造,淬火硬度為 40-45HRC。2.6.4.2 卸料螺釘?shù)倪x用:卸料板上設置 4 個卸料螺釘,公稱直徑為 12mm，螺紋部分為 。卸mM10?料釘尾部應留有足夠的行程空間。卸料螺釘擰緊后，應使卸料板超出凸模端面1mm，有誤差時通過在螺釘與卸料板之間安裝墊片來調整。2.6.5 模架及其它零部件的設計:該模具采用后側導柱模架,,以凹模周界尺寸為依據(jù),選擇模架規(guī)格。導柱 為 ；導套 為mLd//?102??mDLd///?23650??上模座厚度 上模墊板厚度 固定板厚度H5?上 模 H12?墊，下模座厚度 那么，該模具的閉合高度：16固 m30下 模 mhL 137)230512(2 ??????下 模墊上 模閉式中： 為凸模長度， 5?為凹模厚度，H為凸模沖裁后進入凹模的深度，2h2?可見該模具閉合設計小于所選壓力機 J23-40 的最大裝模高度 (160mm),可以使用。共 27 頁 第 19 頁第三章 模具總裝3.1 模具總裝圖:通過以上設計，可得到如裝配圖所示的模具總裝圖。模具上模部分主要由上模板、墊板、凸模固定板及卸料板等組成。卸料方式采用彈性卸料，以橡膠為彈性元件。下模部分由下模座、凹模板、導料板等組成。沖孔廢料和成品件均由漏料孔漏出。條料送進時采用側刃定距。它定距精度高、可靠，而且操作簡單。3.2 沖壓設備的選定通過校核，選擇開試雙柱可傾壓力機 J23-40 能滿足要求。其主要技術參數(shù)如下：公稱壓力：400kN滑塊行程：40mm最大閉合高度：160mm最大裝模高度：125mm工作臺尺寸（前后 左右）：280mm 180mm??模柄孔尺寸（直徑 深度）： m503?最大傾斜角度： ?303.3 模具零件加工工藝本副沖裁模，模具零件加工的關鍵在工作零件、固定板及卸料板，若采用線切割加工技術，這些零件的加工變變得相對簡單。3.4 模具的裝配根據(jù)級進模裝配要點,選凹模作為裝配基準件,先裝下模，再裝上模，并調整間隙、試沖、返修。具體裝配如下所示。3.4.1.1 下模的裝配：先將導料板和凹模板用銷釘固定在一起，再把導料板和凹模板一起用螺釘固定在下模座上。3.4.1.2 上模的裝配：先將模柄裝入上模座，再將凸模固定在凸模固定板上，然后和墊板一起固共 27 頁 第 20 頁定在上模座上，再裝上卸料橡膠和卸料板，最后穿入卸料螺釘。上下模閉合。3.4.1.3 模具的裝配技術要求（1）模架精度就符合標準（JB/T 8050-1999《沖模模架技術條件》 、JB/T 8071-1995《沖模模架精度檢查》 ）規(guī)定。模具的閉合高度應符合圖紙的規(guī)定要求。（2）裝配好的沖模，上模沿導柱上、下滑動應平穩(wěn)、可靠。（3）凸、凹模間的間隙應符合圖紙規(guī)定的要求，分布均勻。凸模或凹模的工作行程符合技術條件的規(guī)定。（4）緊固件裝配應可靠螺栓螺紡旋入長度在鋼件連接時應不小于螺栓的直徑；銷釘與每個零件的配合長度應大于 1.5 倍銷釘直徑；螺栓和銷釘?shù)亩嗣娌粦冻錾?、下模座等零件的表面。?）落料孔就暢通無阻，保證制件或廢料能自由排出。（6）模具應在生產的條件下進行實驗，沖出的制件應符合設計要求。（7）落料、沖孔的凹模刃口高度，按設計要求制造。（8）沖模所有活動部分應平穩(wěn)靈活，各緊固用的螺釘、銷釘不得松動，并保證螺釘和銷釘?shù)亩嗣娌煌怀錾舷履１砻?。?）各個卸料螺釘沉孔深度保證一致，卸料螺釘、的長度應保證一致。（10）沖模的裝配必須符合模具裝配圖、明細表及技術條件的規(guī)定3.5 模具的調試模具按圖樣技術要求加工與裝配后，必須在符合實際生產條件的環(huán)境中進行試沖壓生產。通過試沖可以發(fā)現(xiàn)模具設計制造中的缺陷，找出產生原因，對模具進行適當?shù)恼{整和修理后再進行試沖，直到模具能正常工作。模具調試的要點：[1] .模具閉合高度的調試。模具應與沖壓設備配合好，保證模具應有的閉合高度和開啟度。[2] .導向機構的調試。導柱、導套要有好的配合精度，保證模具運動平穩(wěn)、可靠。[3] 凸、凹模刃口的調試。沖裁刃口鋒利，間隙均勻。[4] .定位裝置的調試。定位要準確、可靠。[5] .卸料及出件裝置的調試。卸料及出件要暢通，不能有卡住的現(xiàn)象。3.6 模具的工作過程模具上模部分通過模柄安裝在壓力機滑塊上，下模部分通過螺栓、壓板安裝共 27 頁 第 21 頁在壓力機的工作臺面上。模具的下模部分設有側刃，用于條料送進時定位，控制送料步距離。條料送給，上模隨壓力機的滑塊一起下行，先完成沖孔，再落料。完成一次沖壓后，上模隨壓力機的滑塊一起上行，卸料板在卸料橡膠的作用下，將條料從沖孔凸模上頂?shù)簦构ぜ槂阅５穆┝峡茁湎?。表? 整體凹模加工工藝卡工序號工序號名稱 工序內容 工序簡圖（示意圖）1 備料 將毛坯鍛成長方體體 3015?共 27 頁 第 22 頁2 熱處理 退火3 粗刨 刨六面達到 ，2691?互為直角4 熱處理 調質5 磨平面 磨六面，互為直角6 鉗工劃線 劃出各孔位置線，型孔輪廓線共 27 頁 第 23 頁7 銑漏料孔 達到設計要求8 加工螺釘、銷釘孔按位置加工螺釘、銷釘孔9 熱處理 按熱處理工藝，淬火回火達到60-64HRC10磨平面 精磨上、下平面共 27 頁 第 24 頁11線切割 按圖切割型孔達到尺寸要求12鉗工精修 全面達到設計要求13檢驗結論經過了一段時間的學習和工作,我完成了連接片級進模的設計.從開始接到設計題目到設計的實現(xiàn),再到論文文章的完成,每走一步對我來說都是新的經歷和挑戰(zhàn).這也是我在大學三年來完成的最大的項目.在這段時間里,我學到了很多知識,也感受很多.我從一個對模具設計毫無經驗、毫無頭緒，經過這次的學習與實踐我已掌握了設計模具的基本知識，在模具設計上不再是無頭緒了，知道了該從什么地方下手，該怎么樣做。在對冷沖模設計相關技術很不了解的狀態(tài)下，我開始了獨立的學習，查看相關的資料和書籍，讓自己頭腦中模糊的概念逐漸清晰，使自己的設計一步步完善起來，條理逐步的清晰，每一次的改進都是我學習的收獲。通過這次設計使我樹立了良好的項目設計思路：看到項目，首先要分析項目的可行性，如果項目可行，則可進行項目的方案論證，從中找出最優(yōu)的設計方案，在列好設計提綱，并逐一對其進行設計與論證，最后進行全局的匯總和優(yōu)化。在內容設計方面，比較深入的學習了冷沖壓模具結構與設計方面的知識，補充了自己知識上的不足，更重要的是給自己找到了一個發(fā)展的方向。由于水平有限，在設計中難免出現(xiàn)這樣或那樣的問題，懇請各位老師能一一共 27 頁 第 25 頁指正。同時我自己以后也會勤于學習和鉆研行業(yè)和專業(yè)知識，努力提高專業(yè)技術水平。致謝本設計在制作過程中，得到指導老師于智宏、班主任翟德梅、任課老師楊占堯、原紅玲、蘇光等老師的悉心指導，在此表示衷心的感謝！他們嚴謹細致、一絲不茍的作風一直是我工作、學習中的榜樣；他們循循善誘的教導和不拘一格的思路給予我無盡的啟迪。感謝高斌昭、丁舉剛、魏冬輝、趙陽陽、李啟、杜舉等同學對我的幫助和指點，尤其感謝孫勇強同學對我的大力支持，沒有他的電腦和他們幾個同學對我的傾力幫助我將不可能在短時期內順利做完畢業(yè)設計！在畢業(yè)設計即將完成之際，我的心情無法平靜，從開始進入課題到畢業(yè)設計的順利完成，有多少可敬的師長、同學、朋友給了我無言的幫助，在這里請接受我誠摯的謝意和真心的祝福！共 27 頁 第 26 頁參考文獻[1] 鐘毓斌。 沖壓工藝與模具設計。 北京：機械工業(yè)出版社，2000[2] 翁其金，徐新成。 沖壓工藝及模具設計。 北京：機械工業(yè)出版社，2004[3] 王孝培。 沖壓手冊。 北京：機械工業(yè)出版社，2000[4] 許發(fā)樾。 沖模設計應用實例。 北京：機械工業(yè)出版社，1996[5] 許發(fā)樾。 模具標準應用手冊。 北京：機械工業(yè)出版社，1994[6] 王秀鳳，萬良輝。冷沖壓模具設計與制造。北京：航空航天大學出版社，2005[7] 劉建超，張寶忠。 沖壓模具設計與制造。 北京：高等教育出版社，2004[8] 寇世瑤。 機械制圖。 河南：機電高等?？茖W校出版，2003[9] 薛彥成。 公差配合與技術測量。 北京：機械工業(yè)出版社，1999[10] 楊占堯。 沖壓模具圖冊。 北京：高等教育出版社，2004[11] 翟德梅。 金屬與塑料成型機械。 河南：機電高等?？茖W校，2003[12] 王曉江。 模具設計與制造專業(yè)英語。北京：機械工業(yè)出版社，2005[13] 史鐵梁。 冷沖模設計指導。 北京：機械工業(yè)出版社，1999[14] 高為國。 模具材料。 北京：機械工業(yè)出版社，2004共 27 頁 第 27 頁