保溫瓶內(nèi)膽底沖壓工藝模具設計【工藝過程卡】,工藝過程卡,保溫瓶,內(nèi)膽,沖壓,工藝,模具設計,過程,進程 大學課程設計任務書 題目名稱 保溫瓶內(nèi)膽低沖壓工藝及模具設計 姓 名 學 號 一、課程設計的內(nèi)容 根據(jù)給定的沖壓零件圖進行產(chǎn)品的沖壓工藝分析和比較，制定合理的沖壓工藝方案，進行有關(guān)工藝計算，確定沖壓模具的類型和結(jié)構(gòu)，選擇沖壓設備，繪制模具的裝配圖及零件圖，編制沖壓工藝卡，并撰寫設計說明書。 二、課程設計的要求與數(shù)據(jù) 1. 課程設計時間共2周，按時獨立完成課程設計任務，符合學校對課程設計的規(guī)范化要求； 2. 繪制所設計模具的裝配圖和非標件零件圖：圖紙整潔，布局合理，圖樣和標注符合國家標準； 3. 編制沖壓工藝卡，撰寫設計計算說明書（約20頁）：要求公式使用準確，計算正確，語言流暢，書寫工整，插圖清晰整齊； 4. 設計說明書與圖紙按學校規(guī)定裝訂成冊。 三、課程設計應完成的工作 1. 沖壓工藝設計：包括分析零件的沖壓工藝性，擬訂沖壓件的工藝方案，確定合理的排樣形式、裁板方法，并計算材料的利用率；確定模具結(jié)構(gòu)及尺寸等； 2. 根據(jù)總沖壓力及考慮模具的結(jié)構(gòu)尺寸選擇成形設備的型號； 3. 模具結(jié)構(gòu)及其零部件設計：設計一道工序的沖模，繪制沖?？傃b配圖及主要零件圖； 4. 沖壓工藝過程卡片； 5. 設計計算說明書。 四、課程設計進程安排 序號 設計各階段內(nèi)容 地點 起止日期 1 布置題目，工藝分析與工藝計算 教1-211 6.24～6.25 2 工藝方案比較與模具結(jié)構(gòu)草圖 教1-211 6.26～6.27 3 繪制模具總裝配圖 教1-211 6.28 4 繪制零件圖，編沖壓工藝卡 教1-211 7.01～7.05 5 編寫設計說明書 教1-211 7.06～7.07 6 答辯，提交所有資料 教1-211 7.08 五、應收集的資料及主要參考文獻 [1] 自編. 沖模設計課程設計指導書[M]. 廣東工業(yè)大學，2011. [2] 自編. 沖模圖冊[M]. 廣東工業(yè)大學，2011. [3] 姜奎華主編. 沖壓工藝與模具設計[M]. 北京: 機械工業(yè)出版社, 1999. [4] 李志剛主編. 中國模具設計大典[M]. 南昌: 江西科學技術(shù)出版社, 2003. [5] 羅益旋主編. 最新沖壓新工藝新技術(shù)及模具設計實用手冊[M]. 長春: 吉林出版發(fā)行集團, 2004. [6] 肖景容, 姜奎華主編. 沖壓工藝學[M]. 北京: 機械工業(yè)出版社, 2000. [7] 郝濱海編著. 沖壓模具簡明設計手冊（第二版）[M]. 北京:化工工業(yè)出版社, 2009. 發(fā)出任務書日期： 2011 年 6 月 10 日 指導教師簽名： 計劃完成日期： 2011 年 7 月 8 日 基層教學單位責任人簽章： 主管院長簽章： 目錄 課程設計任務書 ……………………………………1 引言………………………………………………………………… 4 工藝分析…………………………………………………………… 5 工藝方案的確定 ……………………………………………………9 必要的尺寸計算……………………………………………………9 主要零部件設計……………………………………………………16 其他零件結(jié)構(gòu)尺寸計算……………………………………………18 沖壓設備的選用……………………………………………………20 模具零件的加工……………………………………………………21 模具的裝配…………………………………………………………22 結(jié)束語………………………………………………………………22 參考文獻……………………………………………………………23 附錄1：工藝卡 附錄2：產(chǎn)品圖 附錄3：裝配圖 附錄4：零件圖 項目 設計及計算過程 計算結(jié)果 一、引言 二、零件的沖壓工藝分析 三、工藝方案的確定 四、必要的尺寸計算 五、落料沖孔復合模主要零部件設計 六、落料拉深復合模的其他零件結(jié)構(gòu)尺寸設計計算 七、落料拉深工序模具整體結(jié)構(gòu)的說明和確定 八、設備的選用 九、模具零件的加工 十、模具的裝配 十一、結(jié)束語 十二、參考文獻 1引言 從課題所給定的零件圖，結(jié)合其外形結(jié)構(gòu)和尺寸，首先分析工件的工藝類型，根據(jù)工件的尺寸，分析并選擇適合的設計方案；其次，進行模具的棑樣設計，查閱相關(guān)的資料，計算工件的坯料尺寸，合理選擇排樣的搭邊值；最后，計算模具的壓力中心和沖壓力，選擇相對應的壓力機；最后選擇模具常用標準件，繪制模具總裝圖及零件圖并編寫設計說明書。除此之外，結(jié)合工件的結(jié)構(gòu)，從生產(chǎn)的角度出發(fā)，為了節(jié)約模具制造成本，提高產(chǎn)品生產(chǎn)效率，保證工件的生產(chǎn)精度，該工件的沖裁模具設計方案采用了復合模具沖裁。在模具設計前主要查找工件圖紙中未標注公差的尺寸公差，根據(jù)尺寸公差來確定模具制造的精度，開始進行模具的結(jié)構(gòu)設計。 設計沖壓工藝過程要從分析產(chǎn)品的零件圖入手，分析零件圖包括技術(shù)和經(jīng)濟兩個方面： （1） 沖壓加工方法的經(jīng)濟性分析 ①沖壓是一種高生產(chǎn)效率、低材料消耗的加工方法。沖壓工藝適用于較大批量零件制品的生產(chǎn)，便于實現(xiàn)機械化與自動化，有較高的生產(chǎn)效率，同時，沖壓生產(chǎn)不僅能努力做到少廢料和無廢料生產(chǎn)，而且即使在某些情況下有邊角余料，也可以充分利用。 ②操作工藝方便，不需要操作者有較高水平的技藝。 ③沖壓出的零件一般不需要再進行機械加工，具有較高的尺寸精度。 ④沖壓件有較好的互換性。沖壓加工穩(wěn)定性較好，同一批沖壓件．可相互交換使用，不影響裝配和產(chǎn)品性能。 ⑤由于沖壓件用板材作材料，它的表面質(zhì)量較好，為后續(xù)表面處理工序(如電鍍、噴漆)提供了方便條件。 ⑥沖壓加工能獲得強度高、剛度大而重量輕的零件。 ⑦用模具批量生產(chǎn)的沖壓件成本低廉。 ⑧沖壓能制造出其它金屬加工方法難加工出的形狀復雜的零件。 （2） 沖壓件的工藝性分析 在室溫下，通過力的作用將材料發(fā)生變形或分離從而得到一定形狀和尺寸的一種特殊的設備稱為冷沖壓模具，多為安裝在壓力機上的工作，沖壓模具是一種特殊的工藝裝備,所生產(chǎn)的沖壓件具有“一模一樣”的關(guān)系,且沒有通用性，是沖壓生產(chǎn)必不可少的工藝裝備。冷沖壓模具生產(chǎn)的制件所表現(xiàn)出來的高精度、高復制程度、高一致性、高生產(chǎn)率低消耗，所生產(chǎn)加工的工件不再需要進一步加工，可以直接與其他的零部件裝配，且同一副模具生產(chǎn)的工件具有互換性。 2 本設計的工件為規(guī)則旋轉(zhuǎn)拉深體的工件，尤其材料比較薄，外形落料及沖孔工序所能達到精度為IT14，工件無尖角，工件要求表面無毛刺、劃痕、壓印、起皺、撕裂等不良缺陷。工件信息如下： 圖1.1 工件圖 工件簡圖：如圖1.1所示 名稱：保溫瓶內(nèi)膽底 生產(chǎn)批量：大批量 材料：SUS304鋼 要求設計此工件的模具。 2.1 零件材料的分析 冷沖壓模具包括沖裁、彎曲、拉深、成形等各種單工序模和由這些基本工序組成的復合模、級進模等各種模具。設計這些模具時，首先要了解被加工材料的力學性能。材料的力學性能是進行模具設計時各種計算的主要依據(jù)。故在分析零件沖壓成形工藝，設計沖壓模具前，必須要了解和掌握材料的一些力學性能，以便設計?，F(xiàn)將彈簧片工件材料為錫磷青銅的力學性能主要參數(shù)及其概念敘述如下： （1）屈服點：材料開始產(chǎn)生塑性變形時的應力值，單位N/。彎曲、拉深、成形等工序中，材料都是在達到屈服強度時進行塑性變形而完成該工序的成形的。經(jīng)查表取 = 200MPa。 （3）抗拉強度。材料受到拉深作用，開始產(chǎn)生斷裂時的應力值，單位是MPa。=540-700MPa。 （4）抗剪強度τb。材料受到剪切作用，開始產(chǎn)生斷裂時的應力值，單位是MPa。取τb = 430-550MPa。 （5）彈性模量E。材料在彈性范圍內(nèi)，表示受力與變形的指標，彈性模量大，表示材料受力后變形較小，或者說，產(chǎn)生一定的變形需要較大的力。E = 200 x MPa。 （6）屈服比/=0.37，是材料的屈服強度與抗拉強度之比，其值越小，表示材料允許的塑性變形區(qū)越大，在拉深工序中，材料的屈服比較小時，所需的壓邊力和所需克服的摩擦力相應的減小，有利于提高成形極限。 （7）伸長率δ。在材料性能實驗時，試件由拉伸試驗機拉斷后，對接起來測量長度，其伸長量與原長度之比稱為伸長率，其數(shù)值用“％”表示，其數(shù)值越大表示材料的塑性越好。經(jīng)查表可得，材料為SUS304不秀鋼的伸長率δ= 40％。 綜上所述，對SUS304不銹鋼的力學性能分析，主要是為了便于模具設計中各參數(shù)的計算，故在后序的模具設計中各參數(shù)的計算均以上面所取的數(shù)值進行計算。同時由于材料強度低,塑性好,適用于制造受力不大的沖壓件和拉深件,并有利于沖壓成形和制件質(zhì)量的提高,還具有良好的沖壓成形性能,即有良好的抗破裂性,良好的貼模和定形性,所以具有良好的沖壓性能。 2．2工件沖壓工藝性的分析 沖壓工藝分析是指沖壓件在沖壓過程中的難易程度。雖然沖壓過程包括準備-沖壓工藝-必要的輔助工藝，質(zhì)量檢查，和包裝的整個過程，但分析過程中的重點在沖壓過程的過程。沖壓過程是一個很大的過程，這個過程是不一樣的。即使相同的零件，由于生產(chǎn)條件的生產(chǎn)單位，工藝設備和傳統(tǒng)的海關(guān)和其他不同的生產(chǎn)，這個過程的意義是不完全一樣的。在這里，我們專注于結(jié)構(gòu)的過程中的部分。該部件是一個保溫瓶內(nèi)膽底零件，其結(jié)構(gòu)簡單。零件結(jié)構(gòu)具備對稱的形狀，屬于經(jīng)典的規(guī)則直筒旋轉(zhuǎn)體拉深工件。零件的形狀沒有公差要求。零件形狀簡單，體積小。其生產(chǎn)的初步測定流程：圖紙、落料、拉深。模具設計前首先進行拉深系數(shù)和拉深次數(shù)的計算。 1、拉深工藝計算 （1）拉深件坯料尺寸計算。 拉深件的坯料尺寸計算可分為公式計算法和體積計算法。 ①公式計算法： 式中D-胚料直徑（mm） d-拉深直徑（mm） H-拉深高度（mm） r-拉深半徑（mm） ②體積計算法 因拉深件的底部為兩不同半徑的相切過渡，利用公式計算法計算拉深工件的坯料尺寸難度很大，為了節(jié)約計算時間，提高設計的效率，采用體積計算法計算拉深件坯料尺寸。在工件體積計算時，因工件結(jié)構(gòu)復雜，為了避免計算中產(chǎn)生錯誤，根據(jù)工件尺寸利用計算機三維制圖軟件計算工件的體積，進一步計算出工件的坯料尺寸。 在的拉深工序中，拉深前后，工件材料厚度不變的情況下稱為不變薄的拉深，然而在拉深工序中，坯料在拉伸前后體積不變，所以拉深件的坯料尺寸可按照拉伸前后體積不變的原則拉計算拉深前的坯料尺寸。在不規(guī)則的拉深工件中，利用三維軟件檢測出工件的體積8874.264mm3，根據(jù)工件的體積計算工件的表面積14790.11mm2，從而可計算出拉深件拉深前的坯料尺寸137.26mm。 （2）拉深次數(shù)與拉深系數(shù)的計算。 拉深系數(shù)是以拉深后的直徑與拉深前的坯料（工序件）直徑之比表示： 第一次拉深系數(shù) 第二次拉深系數(shù) . . . . . . 第n次拉深系數(shù) 式中：D-坯料直徑 -各次拉深后的直徑。 當總拉深系數(shù)大于最小拉深系數(shù)時，拉深件可一次拉深完成，否則需要多次拉深，其拉深次數(shù)的確定有以下的幾種方法： （1） 查表法 （2） 推算法 （3） 計算法 采用推算法計算拉深系數(shù)，根據(jù)各次極限拉深系數(shù)計算每一次拉伸的直徑推算，直到第n次拉深的直徑小于等于工件的直徑，則n的值就是工件需要拉深的次數(shù)。計算拉深件的坯料相對厚度0.44，根據(jù)坯料的相對厚度查表3-1的工件的個次拉深系數(shù)分別為0.55,0.78,0.80,......,根據(jù)拉深系數(shù)公式計算的各次拉伸的直徑為75.49mm,58.88mm，47.11mm因工件拉深直徑為84mm大于75.49mm，所以需一次拉升即可。 表3-1圓形筒件的極限拉深系數(shù)（帶壓料圈） 極限拉深系數(shù) 坯料相對厚度（t/D）×100 2.0~1.5 1.5~1.0 1.0~0.6 0.6~0.3 0.3~0.15 0.15~0.08 m1 0.48~0.50 0.50~0.53 0.53~0.55 0.55~0.58 0.58~0.50 0.60~0.63 m2 0.73~0.75 0.75~0.76 0.76~0.78 0.78~0.79 0.79~0.80 0.80~0.82 m3 0.76~0.78 0.78~0.79 0.79~0.80 0.80~0.81 0.81~0.82 0.82~0.84 m4 0.78~0.80 0.80~0.81 0.81~0.82 0.82~0.83 0.83~0.85 0.85~0.86 m5 0.80~0.82 0.82~0.84 0.85~0.86 0.85~0.86 0.86~0.87 0.87~0.88 3．1選擇基本工序 由零件圖分析可得，基本工序包括落料（外輪廓）、拉深。 3.2確定沖壓順序 沖裁工藝及設計方案的選擇決定了后期模具生產(chǎn)的結(jié)構(gòu)和使用性能和使用壽命，沖裁工藝和方案通常分為單工序沖裁、復合沖裁和級進沖裁三種。 （1）單工序沖裁是在壓力機（沖床）一次運動周期內(nèi)只完成一個沖壓工序的沖裁。單工序模具適用于結(jié)構(gòu)簡單，生產(chǎn)批量小，精度等級較低的生產(chǎn)。單工序模具本身結(jié)構(gòu)簡單，設計、制造的周期短； （2）復合沖裁是在壓力機（沖床）一次運行周期同時完成兩個或者兩個以上的工序，復合模具適用于結(jié)構(gòu)簡單，生產(chǎn)批量度，精度等級較高的工件； （3）級進沖裁是把沖裁件的若干個沖壓工序經(jīng)過有規(guī)律的排列放在一副模具中來生產(chǎn)，級進模具適用于結(jié)構(gòu)復雜，生產(chǎn)批量和件數(shù)大，精度要求非常高的工件，級進模具容易實現(xiàn)自動送料及生產(chǎn)。 課題中所規(guī)定和要求的精度等級IT14為較低的公差等級，工件的工序比較少且產(chǎn)量很低，所以采用復合模具沖裁則可達到要求。 3.3排樣設計與計算 （1）排樣方法的確定 沖裁件在板料、帶料或條料上的布置方法稱為排樣。排樣的意義在于減小材料消耗、提高生產(chǎn)率和延長模具壽命，排樣是否合理將影響到材料的合理利用、沖件質(zhì)量、生產(chǎn)率、模具結(jié)構(gòu)與壽命。 排樣的方法有：直排、斜排、對直排、混合排 ，根據(jù)設計模具制件的形狀、厚度、材料等方面全面考慮。因此考慮以下三種方案： 方案一：有廢料排樣 沿沖件外形沖裁，在沖件周邊都留有搭邊。沖件尺寸完全由沖模來保證，因此沖件精度高，模具壽命高，但材料利用率低。 方案二：少廢料排樣 因受剪切條料和定位誤差的影響，沖件質(zhì)量差，模具壽命較方案一低，但材料利用率稍高，沖模結(jié)構(gòu)簡單。 方案三：無廢料排樣 沖件的質(zhì)量和模具壽命更低一些，但材料利用率最高。 為了綜合考慮排樣條料的強度，決定采用有廢料的排樣方案。 圖4-1 排樣示意圖 （2）搭邊值與條料寬度的確定 查《沖壓工藝與模具設計》表3—4和3—5可取條料寬度的單向偏差0.6，條料與導板之間的間隙0.7。通過查最小搭邊值的工件間搭邊值a為1.0mm，側(cè)面搭邊值1.2mm則板料的寬度為： 故按公式5-1計算： B=（Dmax+2a1+C） =（137.26+2×1.2+0.7）-00.6 mm =140.36-00.6 mm 為了方便模具設計和條料的采購，條料寬度盡量取整數(shù)值，所以最終條料寬度取141mm。 （3）材料利用計算 η=A/BS×100% 式中， A-一個步距內(nèi)沖裁件的實際面； B-條料寬度； S-步距。 A= 14797.14mm2 η=A/BS×100% =[14797.14÷（139×141）]×100% ≈75.5% 落料拉伸復合模的相關(guān)計算 3）、計算沖壓力 （1）落料力 SUS304不銹鋼的抗剪強度為550MPa F落=KtLτ =1.3×0.6×431.2×550 =185KN （2）卸料力、推件力和頂件力 查《沖壓工藝與模具設計》表3—8得,，K卸=0.05，K推=0.055，K頂=0.06夾在凹模刃口的沖孔廢料塊數(shù)n=4。 頂件力：F2=K頂F1= 0.06×185=11.1KN 卸料力：F3=K卸F1=0.05×185=9.25KN 推件力：F4=K推F1= 0.055×185=10.17KN (3) 計算拉深力 按照公式計算需要拉深力為： =1×253.84×0.6×700 =106.6KN (4)計算壓邊力 在生產(chǎn)中，一次拉伸時的壓邊力可按拉伸力的1/4選取。 F落=106.6/4 =26.7KN (5)計算總沖壓力 F= F落+F卸+F推+F頂+F拉+F壓 =185+11.1+9.25+10.17+106.6+26.7 =348.82KN 4）、確定模具的壓力中心 模具壓力中心是指沖壓時諸沖壓力合力的作用點位置。為了確保壓力機和模具正常工作，應使沖模的壓力中心與壓力機滑塊的中心相重合。否則，會使沖模和壓力機滑塊產(chǎn)生偏心載荷，使滑塊和導軌間產(chǎn)生過大的磨損，模具導向零件加速磨損，降低模具和壓力機的使用壽命。 沖模的壓力中心，可按下述原則來確定： １．對稱形狀的單個沖裁件，沖模的壓力中心就是沖裁件的幾何中心。 ２．工件形狀相同且分布位置對稱時，沖模的壓力中心與零件的對稱中心相重合。 ３．形狀復雜的零件、多孔沖模、 級進模的 壓力中心可用解析計算法求出沖模壓力中心。解析法的計算依據(jù)是：各分力對某坐標軸的力矩之代數(shù)和 等于諸力的 合力對該軸的力矩。求出合力作用點的 座標 位置 O0(x0,y０)，即為所求模具的壓力中心。 計算公式為： 因沖裁力與沖裁周邊長度成正比， 所以式中的各沖裁力 P１、Ｐ２、Ｐ３……Pn，可分別用各沖裁周邊長度 L１、Ｌ２、Ｌ３……Ln代替，即： 由于設計的為對稱形狀的單個圓形沖裁件，所以沖模的壓力中心就是沖裁件的幾何中心。 5）、沖模刃口尺寸及公差的計算 （1）加工方法的確定 模具制造有凸模和凹模分開加工和凸模和凹模配合加工兩種方法，凸模和凹模分開加工是指凸模和凹模分別按圖樣加工至尺寸，此種方法適用于圓形和簡單的工件；凸模和凹模配合加工可使凸模和凹模具有互換性，便于模具成批制造，但需要較高的公差等級才能保證合理間隙，模具制造困難，加工成本高。所以此方法是與加工形狀復雜或薄板制件的模具。 結(jié)合模具制造及工件的形狀特點，選用凸模和凹模分開加工的方法。 （2）落料部分 由《沖壓工藝與模具設計》表3—25查得凸、凹模的制造公差查《沖壓工藝與模具設計》表3—24得磨損系數(shù)x=0.5，查《沖壓工藝與模具設計》表3—20，取 C=(7%~10%)，Cmin=7%t0=0.042；Cmax=10%t0=0.06，則可計算刃口尺寸。 =（?137.26-0.5×0.74）0+0.02 =?136.890+0.02mm =（?137.26-0.5×0.74-0.018）0-0.02 =?136.8720-0.02mm 保證雙邊間隙值2Cmin ~ 2Cmax: 0.084~0.12mm. （3）拉深部分 該工件要求外形尺寸，因此拉深時以凸模為基準，間隙取在凹模上。查《沖壓工藝與模具設計》表3—25取凸凹模的制造公差為：。 凹模尺寸按相關(guān)公式得 =（?84-0.5×0.74）0+0.01 =?83.630+0.01mm 凸模尺寸按公式得 =（?84-0.5×0.74-1.3）0-0.02 =?82.33 圓角處的尺寸經(jīng)分析，其以凸模成形，則以凸模為基準，間隙取在凹模上。 5、有關(guān)模具的設計計算 （1）確定落料外形尺寸： 凹模厚度：H=Kb=0.2×137.26=27.45mm，因模具設計為落料拉深，結(jié)合工件的拉深高度，凹模厚度取65mm。 C—剪切輪廓線到凹模外形最近邊緣的尺寸 C=(1.5-2.0)H ,C＞（30-40），取,30mm。 凹模直徑：30×2+137.26=197.26≈200mm。 圖 5.1落料凹模尺寸 （2）確定拉深凸模與凹模的外形尺寸 拉深凸模結(jié)合工件外形并考慮加工，將凸凹模設計成帶肩臺階式凸凹模，一方面加工簡單，另一方面又便于裝配與更換，與凸凹模固定板的配合按H7/m6。凸凹模長度Lp=110mm 圖5.2凸凹模外形尺寸 凸模采用臺階式，與凸模固定板的配合按H7/m6的配合。 凸模長度L=83.4 mm 圖5.3凸模外形尺寸 6、有關(guān)模具的設計計算 1、選擇模架、上模版和下模版及模柄 采用GB2851.6—81的后側(cè)導柱圓形模架。根據(jù)規(guī)格標準GB2855.11—81確定上模座厚度為40mm，根據(jù)GB2855.12—81確定下模座厚度為45mm，根據(jù)GB2862.1—81確定模柄 B50X 95。 2、導柱、導套 按GB2861.1—81選d=28mm,其中導柱長度為200mm。 按GB2861.6—81選d=28mm的導套為100mm。 3、墊板 查表按相關(guān)規(guī)格，直徑200mm，厚度15mm。 4、剛性卸料板 查表按相關(guān)規(guī)格，直徑200mm，厚度15mm。 5、凸凹模固定板 根據(jù)凸凹模的結(jié)構(gòu)和相關(guān)規(guī)格，直徑200mm，厚度25mm。 6、凹模 根據(jù)模具結(jié)構(gòu)，直徑200mm，厚度65mm。 7、凸模固定板 根據(jù)相關(guān)規(guī)格和模具結(jié)構(gòu)，直徑200mm，厚度20mm。 8、閉合高度 這里模具的閉合高度為上模座、下模座、凹模、上下墊板和固定板等的厚度總和，即 H=40+15+25+20+15+65+20+45=245mm 所選壓力機的閉合高度Hmin=180mm，Hmax=360mm。滿足 Hmin+10mm≤H模具≤Hmax-5mm 9、沖壓模具零件的精度與配合 導柱的長度應保證沖模在最低工作位置時，導柱上端面與上模座頂面的距離不小于10-15mm，而下模座底面與導柱底面的距離應為0.5-1mm。導柱與導套之間的配合為H7/h6,導套與上模座之間的配合為H7/r6，導柱與下模座之間的配合為H7/r6。擋料銷與凹模之間的配合為H7/n6,凸模與凸模固定板之間的配合為H7/m6, 凸凹模與凸凹模固定板之間的配合為H7/m6,圓柱銷與凸模固定板、上下模座等H7/n6, 7.2 定位方式的選擇 因為該模具采用的是條料，控制條料的送進步距和導向采用活動擋料銷實現(xiàn)?；顒訐趿箱Nd=8mm。 7.3 卸料、出件方式的選擇 根據(jù)模具沖裁的運動特點以及考慮材料的厚度,該模具采用彈壓式卸料。 7.6 凸模的固定 拉深凸模采用凸臺式凸模，凸臺鑲嵌在凸模固定板上，而凸模固定板用螺釘緊固在下模座上。 7.7 落料凹模的固定 凹模、凸模固定板以及下模座用螺釘緊固。 7.8 凸凹模的緊固 因為凸凹模兩端都設計成臺階式固定于凹凸模固定板上?？刹椤独錄_壓模具設計指導》表8-8和8-9： 8 落料拉深復合模設備的選用： 為保證工作的正常安全使用選擇以下公稱壓力較大的J23-40開式壓力機，該壓力機參數(shù)見表9.1.1： 公稱壓力（KN） 400 發(fā)生公稱壓力時滑塊離下極點距離/mm 7 滑塊行程/mm 100 標準行程次數(shù)（不小于）/(次/min) 80 最大閉合高度/mm 固定臺和可傾/mm 300 活動臺位置 最低/mm 400 最高/mm 200 閉合高度調(diào)節(jié)量/mm 80 滑塊中心到機身距離/mm 220 工作臺尺寸/mm 左右 630 直徑 420 工作臺孔尺寸/mm 左右 300 前后 150 直徑 200 立柱間距離（不小于）/mm 300 模柄孔尺寸（直徑×深度）/mm 50×70 工作臺板厚度/mm 70 表8.1.1 J23-40 開式壓力機參數(shù) 模具的閉合高度H模具應介于壓力機的最大裝模高度Hmax與最小裝模高度Hmin之間，否則就不能保證下常的安裝與工作。其關(guān)系為： Hmin+10mm≤H模具≤Hmax-5mm 若模具的閉合高度H模具>Hmax，則該壓力機不能用，若H模具< Hmin，則可以加墊板。 實際由以上已經(jīng)算得H模具=245mm 則滿足Hmin+10mm≤H模具≤Hmax-5mm的要求。 9模具零件的加工 普通零件的加工是按產(chǎn)品零件圖要求全部加工完畢，再進行總裝。而模具零件的加工有些是不能按模具零件圖全部加工完畢的，要待部件組裝或整模組裝時修配或配鉆，所以模具零件圖上的形狀和尺寸是否全部加工出來，還要根據(jù)模具加工的裝配方法而定。若以凸模凹模為基準裝配時，零件圖上的導柱孔在零件加工時就不加工，若以四導柱導套作型腔，凸模相對位置控制基準時，則凹模及凸模固定板的導柱孔應與凹模或凸模固定板的型孔在各板之上同時加工出來。 使用銑床加工一個零件時，必須先把零件的相關(guān)尺寸、材料、使用刀具、加工參數(shù)確定下來，保證加工能順利完成，同時，設計方面也要考慮到加工的難易程度，以減少加工的困難，在加工模具零件之前要慎重考慮各種細節(jié)。在買回來的模板里，要確定模板的加工基準，哪些面是基準面，這一般在訂購模板時會標明哪幾個面是經(jīng)過打磨，之后就是把加工基準定下來，當然事前必須準備好零件圖，根據(jù)零件圖來定位加工方案，如果要用到數(shù)控編程，就必須把加工原點定出來。定好加工方案后，就可以開始加工，先把工件裝夾到虎口鉗上，使用銅錘敲擊以使工件被夾緊，然后打表，在打表時要非常小心，當表很靠近工件時，不能使用加速進給，否則很容易碰壞儀器，在校平行度時，最好先來回走幾遍，觀察大概偏向，然后要小心敲擊工件，使其保持在很小的偏差范圍就行了，把兩個基準方向的平行度定好后，就要用分中器確定原點坐標，在設置坐標時要將分中器的半徑算進去，這樣才能使主軸對應工件原點，x-y平面的坐標定下來后，就要把刀具裝到銑床上，使用半徑范圍內(nèi)的夾具把刀具夾緊，裝上道具后就是確定z方向上的原點，一般選擇工件表面為0以方便編程。之后就是加工，如果是選用數(shù)控加工，必須使程序和當前銑床的刀具起點相一致，否則加工位置就會錯誤，同時還要察看刀具路線是否會超出銑床的工作行程，防止出事故。如果程序沒錯，就可以傳到數(shù)控銑床運行。不同刀具要使用不同轉(zhuǎn)速，鉆孔要比銑槽的轉(zhuǎn)速慢，進給速度要根據(jù)觀察來手動調(diào)試，加工時要時刻觀察走刀情況，同時適當加冷卻液及掃除鐵屑，若發(fā)生事故，必須馬上停止。當程序完成后，刀具就會回原點，繼續(xù)做下一工序。 10 模具的裝配 根據(jù)簡單模的工作特點,先裝上模,再裝下模較為合理,并調(diào)整間隙,試沖,返修.具體過程如下: 1、 上模裝配 ①仔細檢查各將要裝配零件是否符合圖紙要求,形狀并作好劃線,定位等準備工作. ②先將凸模與凸模固定板裝配,再與凹模板裝配,并調(diào)整間隙. ③把已裝配好的凸模及凹模與上模座,并在次檢查間隙是否合理后,打入銷釘及擰入螺絲. 2、下模裝配 ①仔細檢查各將要裝配零件是否符合圖紙要求,形狀并作好劃線,定位等準備工作. ②先將凸凹模放在下模座上,再裝入凸凹模固定板并調(diào)整間隙,以免發(fā)生干涉及工件損壞.接著依次按順序裝入銷釘,活動擋料銷,彈頂橡膠塊及卸料板,檢查間隙等合理后擰入卸料螺釘,再擰入緊固螺釘,并再次檢查調(diào)整. ③將經(jīng)調(diào)整后的上下模按導柱,導套配合進行組裝,檢查間隙及其它裝配合理后裝機進行試沖并根據(jù)試沖結(jié)果作出相應調(diào)整,直到生產(chǎn)出合格制件. 11結(jié)束語 通過《沖裁模課程設計》，讓我初步掌握沖壓模具工藝設計和模具結(jié)構(gòu)設計的方法和步驟。把已學的各門專業(yè)課程基礎理論綜合的應用在模具的計算過程中去。培養(yǎng)了我們分析問題、解決問題的能力、實踐動手能力。 在這次課程設計的過程中，我們按照實際生產(chǎn)需求，生產(chǎn)批量是怎么樣的，零件的形狀是怎么樣的，要選用那一種模具形式是最經(jīng)濟的，從各個方面去考慮自己的零件要怎么去加工，從而設計出不同的模具。這對我們將來的工作來說打下了一個很好的基礎，而不是說到了企業(yè)再去適應他們的要求。剛開始知道我要對那個制件進行模具設計后，我一眼看上去，好像很簡單，就用落料、拉深和沖孔、翻邊四道工序就可以完成，用單工序?？梢?，用復合模和級進模都可以，當時還想找別的換一副難一點的制件圖來設計，可是，當我進行計算后發(fā)現(xiàn)，事實并不是我想象的那樣，每一副模具都需要仔細計算，做起來并不容易，尤其是對于我們這種初學者來說。 同時，這次課程設計也加強了自己用電腦繪圖的能力。在這次設計的過程中我也遇到了許許多多的問題，但在廖老師和章老師的指導下這些問題都迎刃而解。通過這次的課程設計讓我學到了很多東西，也堅信自己要走的道路。 感謝課程設計中兩位老師的悉心指導和同學的幫助，沒有你們，我不會有如此多的收獲，我的課程設計也不會這么順利地完成。祝您：身體健康！萬事勝意！ 1. 沖壓工藝與模具設計/姜奎華主編。－北京：機械工業(yè)出版社，1998.5（2006.9重?。?； 2.畫法幾何與機械制圖/馮開平，左宗義主編。－廣州：華南理工大學大學出版社，2001.9（2004.7重?。? 3．沖壓工藝及模具設計課程設計指導書/肖小亭 廖毅娟 鄺衛(wèi)華 章爭榮； 4．沖模設計圖冊。 5.王昆，何小柏，汪信遠。機械設計、機械設計基礎課程設計/王昆等主編.-北京：高等教育出版社，1996（2006重?。? 6．沖壓手冊/王孝培主編。－1990年11月北京第2版·1994年1月北京 7．沖壓模具設計基礎/二代龍震工作室，－北京：電子工業(yè)出版社，205.11（模具設計培訓教程系列） 8．沖壓模具設計制造難點與竅門/薛啟翔等編著，－北京：機械工業(yè)出版社，2003.7 9．沖壓工藝與模具設計/牟林，胡建華主編，－北京：中國林業(yè)出版社：北京大學出版社，2006.8 ? 24 冷沖壓工藝卡 冷沖壓工藝卡片 產(chǎn)品型號 零（部）件名稱 共 頁 產(chǎn)品名稱 保溫膽底 零（部）件型號 第 頁 材料牌號及規(guī)格 材料技術(shù)要求 毛坯尺寸 每毛坯可制件數(shù) 毛坯質(zhì)量 輔助材料 SUS304 良好 工序號 工序名稱 工藝內(nèi)容 加工簡圖 設備 工藝裝備 工時 1 下料 毛坯 Q11-3 ×1200 2 落料拉深 落料拉深 J23-40 3 檢驗 檢驗入庫 編制（日期） 審核（日期） 會簽（日期） 凸模固定板制造工藝過程卡 沖壓模具課程設計 模具零部件制造工藝卡 產(chǎn)品型號 零件圖號 共9頁 產(chǎn)品名稱 零件名稱 凸模固定板 第 1頁 零件件號 材料牌號 Cr12 毛坯 種類 單件重量 凈量 數(shù)控程序名 每臺件數(shù) 規(guī)格尺寸 ?202×24 毛重 工序號 工序名稱 工步號 工序工步內(nèi)容 設備與程序號 工藝裝備 工藝簡圖 工藝圖1 工藝圖2 工藝圖3 夾具 刀具與刀號 量具 1 下料 圓鋼下料?202×24 鋸床 鋼尺 2 粗車 車外圓、兩端面至?200×23 車床 卡盤 尖刀T22 游標卡尺 3 粗磨 粗磨上下兩面至?200×21.5 磨床 磁鐵 砂輪 游標卡尺 4 鉆孔 鉆孔?9, ?4.5 鉆床 鉆頭?9，?4.5 游標卡尺 5 銑床 銑孔?86.8，深5 銑床 銑刀?10 游標卡尺 6 熱處理 淬火58-62HRC 熱處理爐 7 精磨 精磨上下兩面至?200×20 磨床 磁鐵 砂輪 千分尺 8 線切割 線切割加工?80.8，?8 線切割 鉬絲 游標卡尺 9 清理 清理加工雜質(zhì) 10 檢驗 送檢，按圖紙要求檢測 凹模板制造工藝過程卡 沖壓模具課程設計 模具零部件制造工藝卡 產(chǎn)品型號 零件圖號 共9頁 產(chǎn)品名稱 零件名稱 凹模 第 2頁 零件件號 材料牌號 Cr12MoV 毛坯 種類 單件重量 凈量 數(shù)控程序名 每臺件數(shù) 規(guī)格尺寸 ?202×68 毛重 工序號 工序名稱 工步號 工序工步內(nèi)容 設備與程序號 工藝裝備 工藝簡圖 工藝圖1 工藝圖2 工藝圖3 工藝圖4 夾具 刀具與刀號 量具 1 下料 圓鋼下料?202×68 鋸床 鋼尺 2 車 車外圓、兩端面至?200×67 車床 卡盤 尖刀T22 游標卡尺 3 粗磨 粗磨上下兩面至?200×66 磨床 磁鐵 砂輪 游標卡尺 4 鉆孔 1 鉆孔?6.8, ?4.5 鉆床 臺虎鉗 鉆頭?6.8?4.5 游標卡尺 攻絲 2 攻絲M8 鉗工臺 絲錐M8 5 銑床 銑孔?148，深55 銑床 銑刀?10 游標卡尺 6 熱處理 淬火58-62HRC 熱處理爐 7 精磨 精磨上下兩面至?200×65 磨床 磁鐵 砂輪 千分尺 8 線切割 線切割加工?137.26，?8 線切割 鉬絲 游標卡尺 9 清理 清理加工雜質(zhì) 10 檢驗 送檢，按圖紙要求檢測 卸料板制造工藝過程卡 沖壓模具課程設計 模具零部件制造工藝卡 產(chǎn)品型號 零件圖號 共9頁 產(chǎn)品名稱 零件名稱 卸料板 第 3頁 零件件號 材料牌號 Cr12 毛坯 種類 單件重量 凈量 數(shù)控程序名 每臺件數(shù) 規(guī)格尺寸 ?202×18 毛重 工序號 工序名稱 工步號 工序工步內(nèi)容 設備與程序號 工藝裝備 工藝簡圖 工藝圖1 工藝圖1 工藝圖3 工藝圖4 夾具 刀具與刀號 量具 1 下料 圓鋼下料?202×18 鋸床 鋼尺 2 車 車外圓、兩端面至?200×17 車床 卡盤 尖刀T22 游標卡尺 3 粗磨 粗磨上下兩面至?200×16 磨床 磁鐵 砂輪 游標卡尺 4 鉆孔 1 鉆孔?6.8, ?4.5 鉆床 臺虎鉗 鉆頭?6.8，?4.5 游標卡尺 攻絲 2 攻絲M8 鉗工臺 絲錐M8 5 銑床 銑孔?10，深5 銑床 銑刀?10 游標卡尺 6 熱處理 淬火58-62HRC 熱處理爐 7 精磨 精磨上下兩面至?200×15 磨床 磁鐵 砂輪 千分尺 8 線切割 線切割加工?137.26 線切割 鉬絲 游標卡尺 9 清理 清理加工雜質(zhì) 10 檢驗 送檢，按圖紙要求檢測 凸凹模固定板制造工藝過程卡 沖壓模具課程設計 模具零部件制造工藝卡 產(chǎn)品型號 零件圖號 共9頁 產(chǎn)品名稱 零件名稱 凸凹模固定板 第 4頁 零件件號 材料牌號 Cr12 毛坯 種類 單件重量 凈量 數(shù)控程序名 每臺件數(shù) 規(guī)格尺寸 ?202×28 毛重 工序號 工序名稱 工步號 工序工步內(nèi)容 設備與程序號 工藝裝備 工藝簡圖 工藝圖1 工藝圖2 工藝圖3 工藝圖4 夾具 刀具與刀號 量具 1 下料 圓鋼下料?202×28 鋸床 鋼尺 2 車 車外圓、兩端面至?200×27 車床 卡盤 尖刀T22 游標卡尺 3 粗磨 粗磨上下兩面至?200×26 磨床 磁鐵 砂輪 游標卡尺 4 鉆孔 1 鉆孔?6.8, ?4.5，?20 鉆床 臺虎鉗 鉆頭?6.8，?4.5， ?20 游標卡尺 攻絲 2 攻絲M8 鉗工臺 絲錐M8 5 銑床 銑孔?143.26，深5 銑床 銑刀?10 游標卡尺 6 熱處理 淬火58-62HRC 熱處理爐 7 精磨 精磨上下兩面至?200×25 磨床 磁鐵 砂輪 千分尺 8 線切割 線切割加工?137.26，?8 線切割 鉬絲 游標卡尺 9 清理 清理加工雜質(zhì) 10 檢驗 送檢，按圖紙要求檢測 上墊板制造工藝過程卡 沖壓模具課程設計 模具零部件制造工藝卡 產(chǎn)品型號 零件圖號 共9頁 產(chǎn)品名稱 零件名稱 上墊板 第 5頁 零件件號 材料牌號 Cr12 毛坯 種類 單件重量 凈量 數(shù)控程序名 每臺件數(shù) 規(guī)格尺寸 ?202×18 毛重 工序號 工序名稱 工步號 工序工步內(nèi)容 設備與程序號 工藝裝備 工藝簡圖 工藝圖1 工藝圖1 工藝圖3 夾具 刀具與刀號 量具 1 下料 圓鋼下料?202×18 鋸床 鋼尺 2 車 車外圓、兩端面至?200×17 車床 卡盤 尖刀T22 游標卡尺 3 粗磨 粗磨上下兩面至?200×16 磨床 磁鐵 砂輪 游標卡尺 4 鉆孔 鉆孔?9, ?4.5，?11，?12，?16 鉆床 臺虎鉗 鉆頭?9，?4.5， ?11，?12，?16 游標卡尺 5 熱處理 淬火58-62HRC 熱處理爐 6 精磨 精磨上下兩面至?200×15 磨床 磁鐵 砂輪 千分尺 7 線切割 線切割加工?8 線切割 鉬絲 游標卡尺 8 清理 清理加工雜質(zhì) 9 檢驗 送檢，按圖紙要求檢測 凸模制造工藝過程卡 沖壓模具課程設計 模具零部件制造工藝卡 產(chǎn)品型號 零件圖號 共9頁 產(chǎn)品名稱 零件名稱 凸模 第6頁 零件件號 材料牌號 Cr12MoV 毛坯 種類 單件重量 凈量 數(shù)控程序名 每臺件數(shù) 規(guī)格尺寸 ?88×88 毛重 工序號 工序名稱 工步號 工序工步內(nèi)容 設備與程序號 工藝裝備 工藝簡圖 工藝圖1 工藝圖2 工藝圖3 夾具 刀具與刀號 量具 1 下料 圓鋼下料?88×88 鋸床 鋼尺 2 粗車 車外圓、端面?84.5×80.5圓柱 車床 卡盤 尖刀T22 游標卡尺 3 粗車 掉頭粗車外圓，端面?85×6 車床 卡盤 尖刀T22 游標卡尺 4 熱處理 淬火58-62HRC 熱處理爐 游標卡尺 5 精磨 按照圖紙尺寸外形加工 精密磨床 卡盤 砂輪 千分尺 6 清理 清理加工雜質(zhì) 7 檢驗 送檢，按圖紙要求檢測 推件塊制造工藝過程卡 沖壓模具課程設計 模具零部件制造工藝卡 產(chǎn)品型號 零件圖號 共9頁 產(chǎn)品名稱 零件名稱 推件塊 第7頁 零件件號 材料牌號 Cr12 毛坯 種類 單件重量 凈量 數(shù)控程序名 每臺件數(shù) 規(guī)格尺寸 ?88×64 毛重 工序號 工序名稱 工步號 工序工步內(nèi)容 設備與程序號 工藝裝備 工藝簡圖 工藝圖1 工藝圖3 夾具 刀具與刀號 量具 1 下料 圓鋼下料?88×88 鋸床 鋼尺 2 粗車 1 車外圓、端面，對刀 車床 卡盤 尖刀T22 游標卡尺 2 以右端為基準點，車外圓?83.5×56 3 粗車 1 掉頭車外圓、端面，對刀 車床 卡盤 尖刀T22 游標卡尺 2 粗車外圓，端面?86.5×7 4 精車 精車外圓，端面?85×5 車床 卡盤 尖刀T22 游標卡尺 5 精車 掉頭精車外圓，端面?82×55 車床 卡盤 尖刀T22 千分尺 6 清理 清理加工雜質(zhì) 7 檢驗 送檢，按圖紙要求檢測 凸凹模制造工藝過程卡 沖壓模具課程設計 模具零部件制造工藝卡 產(chǎn)品型號 零件圖號 共9頁 產(chǎn)品名稱 零件名稱 凸凹模 第8頁 零件件號 材料牌號 Cr12MoV 毛坯 種類 單件重量 凈量 數(shù)控程序名 每臺件數(shù) 規(guī)格尺寸 ?145×114 毛重 工序號 工序名稱 工步號 工序工步內(nèi)容 設備與程序號 工藝裝備 工藝簡圖 工藝圖1 工藝圖2 工藝圖3 夾具 刀具與刀號 量具 1 下料 圓鋼下料?145×114 鋸床 鋼尺 2 粗車 1 試車端面和外圓，對刀 車床 卡盤 尖刀T22 游標卡尺 2 手動鉆孔?18 3 粗車內(nèi)孔至?83.5×56 3 粗車 粗車外圓至?139×106 車床 卡盤 尖刀T22 游標卡尺 4 粗車 1 掉頭裝夾，試車外圓，端面對刀 熱處理爐 卡盤 尖刀T22 游標卡尺 2 粗車內(nèi)圓?89×58 3 粗車外圓?143 5 熱處理 淬火58-62HRC 熱處理爐 6 精磨 按照圖紙尺寸外形加工 精密磨床 卡盤 砂輪 千分尺 7 清理 清理加工雜質(zhì) 8 檢驗 送檢，按圖紙要求檢測 壓邊圈模制造工藝過程卡 沖壓模具課程設計 模具零部件制造工藝卡 產(chǎn)品型號 零件圖號 共9頁 產(chǎn)品名稱 零件名稱 壓邊圈 第9頁 零件件號 材料牌號 Cr12 毛坯 種類 單件重量 凈量 數(shù)控程序名 每臺件數(shù) 規(guī)格尺寸 ?148 毛重 工序號 工序名稱 工步號 工序工步內(nèi)容 設備與程序號 工藝裝備 工藝簡圖 工藝圖1 工藝圖2 夾具 刀具與刀號 量具 1 下料 圓鋼下料?148 鋸床 鋼尺 2 粗車 1 試車端面和外圓，對刀，右端為基準點 車床 卡盤 尖刀T22 游標卡尺 2 手動鉆孔?18×20 3 粗車內(nèi)孔至?85.5×20 3 粗車 1 粗車外圓至?146.5×20 車床 卡盤 尖刀T22 游標卡尺 2 粗車外圓至?138.5×11 3 切斷長19 4 熱處理 熱處理58-62HRC 熱處理爐 5 精磨 按照圖紙尺寸外形加工 精密磨床 卡盤 砂輪 千分尺 6 清理 清理加工雜質(zhì) 7 檢驗 送檢，按圖紙要求檢測