第 I 頁(yè) 中文摘要 本文分析了止動(dòng)片復(fù)合的結(jié)構(gòu)、尺寸、精度和原材料性能，并具體指出了該產(chǎn)品的成型難點(diǎn)；擬定了 模 沖孔模具沖壓工藝方案；詳細(xì)闡述了排樣設(shè)計(jì)方法和過(guò)程，確定了該產(chǎn)品需要沖孔的二維和排樣圖；完成了所有必要的工藝計(jì)算，包括模具刃口尺寸、各工位沖壓力、總的沖壓工藝力、壓力中心等；概述了模具概要設(shè)計(jì)方法，系統(tǒng)的闡述了模具主要零件的結(jié)構(gòu)、尺寸設(shè)計(jì)及標(biāo)準(zhǔn)的選用。同時(shí)闡述了模具的工作過(guò)程、各成形動(dòng)作的協(xié)調(diào)性并對(duì)設(shè)備選擇和核算進(jìn)行了較為細(xì)致的敘述。 關(guān)鍵詞 模具 工藝分析 零件設(shè)計(jì) 模具設(shè)計(jì) 第 外文摘要 of of as of of in of so It of It of It of in it of of it a 文） 第 目錄 件介紹 . 3 件工藝性分析 . 3 . 10 模 . 17 . 18 . 19 . 20 . 20 . 21 前言 . 錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。 第一章工藝設(shè)計(jì) . 3 藝方案的確定 . 錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。 第二章排樣設(shè)計(jì) . 錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。 坯排樣設(shè)計(jì) . 錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。 料的利用率 . 錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。 第三章工藝計(jì)算 . 錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。 壓工藝力的計(jì)算 . 錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。 . 錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。 力中心計(jì)算 . 11 第四章模具總體概要設(shè)計(jì) . 12 具概要設(shè)計(jì) . 12 具零件結(jié)構(gòu)形式確定 . 13 位機(jī)構(gòu) . 14 第五章模具詳細(xì)設(shè)計(jì) . 16 作零件 . 16 . 19 件零件 . 20 文） 第 向零件 . 21 他零件 . 22 第六章設(shè)備選擇 . 23 備噸位確定 . 23 備校核 . 23 第七章結(jié)論 . 24 致謝 . 25 參考文獻(xiàn) . 26 文） 第 1頁(yè) 前言 沖壓加工技術(shù)應(yīng) 用范圍十分廣泛，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)各工業(yè)部門中，幾乎都有沖壓加工或沖壓產(chǎn)品的生產(chǎn)。 沖裁是沖壓工藝的最基本工序之一。沖裁是利用模具使板料的一部分沿一定的輪廓形狀與另一部分產(chǎn)生分離以獲得制件的工序。 如沖裁的目的在于獲得一定形狀和尺寸的內(nèi)孔，封閉曲線以外部分為制件稱為沖孔；沖裁的目的在于獲得具有一定外形輪廓和尺寸的制件，封閉曲線以內(nèi)的部分為制件稱為沖孔。顯著提高了勞動(dòng)生產(chǎn)率和設(shè)備利用率。 如拉伸模是將板彎成一定形狀和角度的零件的成形方法，是板料沖壓中加工工序之一。 沖壓生產(chǎn)主要是利用沖壓設(shè)備和模具實(shí)現(xiàn)對(duì)金屬材料（板 料）的加工過(guò)程。所以沖壓加工具有如下特點(diǎn)： 1）生產(chǎn)效率高、操作簡(jiǎn)單、內(nèi)容實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和自動(dòng)化，特別適合于成批大量生產(chǎn)； 2）沖壓零件表面光滑、尺寸精度穩(wěn)定，互換性好，成本低廉； 3）在材料消耗不多的情況下，可以獲得強(qiáng)度高、剛度大、而重量小的零件； 4）可得到其他加工方法難以加工或無(wú)法加工的復(fù)雜形狀零件。 由于沖壓加工具有節(jié)材、節(jié)能和生產(chǎn)效率高等突出特點(diǎn)，決定了沖壓產(chǎn)品成本低廉，效益較好，因而沖壓生產(chǎn)在制造行業(yè)中占重要地位。 本論文主要對(duì)端蓋沖壓模具設(shè)計(jì)為主線，依據(jù)模具的基本組成部分，采取基礎(chǔ)和設(shè)計(jì)技巧相結(jié)合 ，理論與實(shí)踐相結(jié)合，圖例與剖析相結(jié)合，模具設(shè)計(jì)與加工工藝相結(jié)合的方式，分析端蓋的沖壓工藝性，提出設(shè)計(jì)其模具的多種方案，通過(guò)比較分析設(shè)計(jì)出較合理的模具。同時(shí)，從模具的加工工藝的角度出發(fā)，分析并提供便于加工的模具結(jié)構(gòu)形式，使模具設(shè)計(jì)和加工更加緊密的結(jié)合在一起。 本論文在設(shè)計(jì)時(shí)廣泛吸收了國(guó)內(nèi)外各個(gè)領(lǐng)域成熟的經(jīng)驗(yàn)和最新的參考資料，并在模具的成型零部件等關(guān)鍵部位采用了國(guó)內(nèi)外的優(yōu)質(zhì)模具鋼。為了順應(yīng)形勢(shì)發(fā)展的需要，在技術(shù)上也有一定的創(chuàng)新，使用了計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)來(lái)繪圖，像 、 ，達(dá)到優(yōu)化設(shè)計(jì)的目的。 文） 第 2頁(yè) 畢 業(yè)設(shè)計(jì)是按檢閱資料、學(xué)習(xí)、消化、吸收、創(chuàng)新的思路進(jìn)行的。本論文是關(guān)于介紹我在畢業(yè)設(shè)計(jì)中做的一副端蓋沖孔沖孔模具和拉伸模的全部設(shè)計(jì)資料，文中包含了較詳細(xì)的工藝分析、模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及沖壓機(jī)床的選擇。整個(gè)設(shè)計(jì)是在老師的輔導(dǎo)下以及和同學(xué)的相互探討下完成，通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)的鍛煉，我增加了專業(yè)知識(shí)，豐富了視野，提高了自主創(chuàng)新的能力。但是，我畢竟是初次接觸級(jí)進(jìn)模具如此具體的設(shè)計(jì)，再加上知識(shí)經(jīng)驗(yàn)的局限現(xiàn)性，設(shè)計(jì)內(nèi)容可能會(huì)有一些漏洞和錯(cuò)誤，學(xué)生的所有不足之處，殷切希望各位尊敬的老師及所有的評(píng)委能給予指正和指導(dǎo)，謝謝各位老師。 文） 第 3頁(yè) 第一章 工藝設(shè)計(jì) 件介紹 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的產(chǎn)品 見(jiàn)圖 示，材料為厚 板料 ,要求批量為中批量。該零件屬于典型的沖裁件 。 圖 動(dòng)片零件圖 件工藝性分析 零件尺寸 ：圖中零件的標(biāo)注公差的為 精度，其余未注由圖中技術(shù)要求可知為 ，零件的尺寸較小，成形的位置較為緊湊，成形比較簡(jiǎn)單。 零件材料為 ，有很良好的塑性，料厚為 薄料，沖壓性能良好。 零件的結(jié)構(gòu)：零件需要經(jīng)過(guò)一次沖 裁，零件的結(jié)構(gòu)比較對(duì)稱，沖壓性能仍然很良好。 文） 第 4頁(yè) 綜上所述，得到結(jié)論：零件具有較好的可沖壓性。 藝方案 的確定 工藝方案的內(nèi)容是確定沖裁件的工藝路線，主要包括確定工序數(shù)、工序的組合和工序的順序安排等，應(yīng)在工藝分析的基礎(chǔ)上制定幾種可能的方案，再根據(jù)工件的批量、形狀、尺寸等方面的因素，全面考慮、綜合分析，選取一個(gè)較為合理的方案。 沖裁工序按工序的組合程度可分為單工序沖裁、復(fù)合沖裁和級(jí)進(jìn)沖裁。 復(fù)合沖裁是在壓力機(jī)的一次行程中，在模具的同一位置同時(shí)完成兩個(gè)或兩個(gè)以上的工序； 級(jí)進(jìn)沖裁是把一個(gè)沖裁件的幾個(gè)工序，排列成一定順序，組成級(jí)進(jìn)模，在壓力機(jī)的一次行程中，模具的不同位置同時(shí)完成兩個(gè)或兩個(gè)以上的工序，除最初幾次沖程外，每次沖程都可以完成一個(gè)沖裁件。該工件只包括沖孔這個(gè)基本工序，所以直接采取單工序 文） 第 5頁(yè) 第二章 排樣設(shè)計(jì) 坯排樣設(shè)計(jì) 在進(jìn)行模具設(shè)計(jì)時(shí)，首先要設(shè)計(jì)條料排樣圖，條料排樣圖的設(shè)計(jì)是模具設(shè)計(jì)時(shí)的重要依據(jù)。模具條料排樣圖設(shè)計(jì)的好壞，對(duì)模具設(shè)計(jì)的影響是很大的，排樣圖設(shè)計(jì)錯(cuò)誤，會(huì)導(dǎo)致制造出來(lái)的模具無(wú)法沖制零件。條料排樣圖一旦確定，也就確定了被 沖制零件各部分在模具中的沖制順序、模具的工位數(shù)、零件的排樣方式、模具步距的公稱尺寸、條料載體的設(shè)計(jì)形式等一系列問(wèn)題。在本模具中，排樣設(shè)計(jì)總的原則是先進(jìn)行沖切廢料，然后拉伸，最后切斷，并要考慮模具的強(qiáng)度、剛度，結(jié)構(gòu)的合理性。 沖裁件在條料、帶料或板料上的布置方法叫排樣。排樣合理就能用同樣的材料沖出更多的零件來(lái)，降低材料消耗。大批量生產(chǎn)時(shí)，材料費(fèi)用一般占沖裁件的成本的 60%以上。因此，材料的經(jīng)濟(jì)利用是一個(gè)重要問(wèn)題，特別對(duì)貴重的有色金屬。排樣的合理與否將影響到材料的經(jīng)濟(jì)利用、沖裁質(zhì)量、生產(chǎn)效率、模具結(jié)構(gòu)與壽命、生 產(chǎn)操作方便與安全等。 排樣的意義就在于保證用最低的材料消耗和最高的勞動(dòng)生產(chǎn)率得到合格的零件。 毛坯在板料上可截取的方位很多，這也就決定了毛坯排樣方案的多樣性。典型毛坯排樣：?jiǎn)闻拧⑿迸?、?duì)排、無(wú)費(fèi)料排樣、多排、混合排。 根據(jù)此次畢業(yè)設(shè)計(jì)的零件結(jié)構(gòu)特征，決定采用單排、中間載體。采用這種毛 坯排樣的模具結(jié)構(gòu)的相對(duì)簡(jiǎn)單，模具制造較為方便。 搭邊是指排樣時(shí)零件之間以及零件與條料側(cè)邊之間留下的剩料。其作用是使條料定位，保證零件的質(zhì)量和精度，補(bǔ)償定位誤差，確保沖出合格的零件，并使條料有一定的剛度，不 拉伸，便于送進(jìn)，并能使沖模的壽命得到提高。 文） 第 6頁(yè) 第三章 工藝計(jì)算 沖壓工藝力的計(jì)算 工藝計(jì)算是模具設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，只有正確的計(jì)算出各道工序的凸凹模尺寸、沖壓力、毛壞尺寸等，才能設(shè)計(jì)出正確的模具。而且是選用壓力機(jī)、模具設(shè)計(jì)以及強(qiáng)度校核的重要依據(jù)。為了充分發(fā)揮壓力機(jī)的潛力，避免因超載而損壞壓力機(jī)，所以計(jì)算是非常必要的。 工藝計(jì)算是選用壓力機(jī)、模具設(shè)計(jì)以及強(qiáng)度校核的重要依據(jù)。為了充分發(fā)揮壓力機(jī)的潛力，避免因超載而損壞壓力機(jī)，所以計(jì)算是非常必要的。 孔力計(jì)算 沖裁力是沖裁力、卸 料力、推件力和頂料力的總稱。 沖裁力是凸模與凹模相對(duì)運(yùn)動(dòng)使工件與板料分離所需要的力，它與材料的厚度、工件的周長(zhǎng)、材料的力學(xué)性能等參數(shù)有關(guān)。沖裁力是設(shè)計(jì)模具、選擇壓力機(jī)的重要參數(shù)。計(jì)算沖裁力的大小是為了合理的利用沖壓設(shè)備和設(shè)計(jì)模具。選用沖壓設(shè)備的標(biāo)稱壓力必須大于所計(jì)算的沖裁力，所設(shè)計(jì)的模具必須能夠傳遞和承受所計(jì)算的沖裁力，以適應(yīng)沖裁的要求。 該模具采用彈性卸料和下方出料方式。總沖壓力0 、卸料力卸于采用復(fù)合沖裁模，其沖裁力由沖孔沖裁力落料沖裁力是沖裁過(guò)程中凸模對(duì)材料的壓力，它是隨凸模行程而變化的。通常說(shuō)的沖裁力是指沖裁力的最大值。平刃沖模的沖裁力可按下式計(jì)算： （ 式中 F 沖裁力（ N）； L 零件剪切周長(zhǎng)（ t 材料厚度（ b 材料抗拉強(qiáng)度（ 。 K 系數(shù) ,一般取 K= 已知零件材料是 ,取b=400料厚度 t=值由全部沖裁線即沖裁零件周文） 第 7頁(yè) 長(zhǎng)尺寸組成 ： 1） 沖孔沖裁力。材料 按 00b 落料 2） 卸料力。查表得卸料力系數(shù) K。 落料卸卸 3） 總沖壓力0 所以總沖壓力 = 沖壓力合力的作用點(diǎn)稱為沖模壓力中心。沖模壓力中心應(yīng)盡可能和模柄的軸線以及和壓力機(jī)滑塊的中心線重合，以使沖模平穩(wěn)地工作，減少導(dǎo)向機(jī)構(gòu)滑動(dòng)件之間的磨損，提高運(yùn)動(dòng)精度以及模具和壓力機(jī)的壽命。 沖模壓力中心的求法，采用求平衡力系合力作用點(diǎn)的方法。由于絕大部分 沖 裁件沿沖裁輪廓的斷面厚度不變，輪廓各部分的沖裁力與輪廓長(zhǎng)度成正比，所以，求合力作用點(diǎn)可轉(zhuǎn)化為求輪廓線的重心。具體的方法如下： 1） 按比例畫(huà)出沖壓輪廓線，選定直角坐標(biāo) 2） 把圖形分成幾部分，計(jì)算各部分長(zhǎng)度 求出各部分重心位置的坐標(biāo)值； 3） 按下列公式求出沖模壓力中心的坐標(biāo)值（ 0） 1 1 2 2012 .x L x L L 1 1 2 2012 .y L y L L 由于該零件形狀對(duì)稱，所以壓力中心在該零件的中點(diǎn)上坐標(biāo)值（ 0）。 文） 第 8頁(yè) 第四 章 模具總體概要設(shè)計(jì) 具概要設(shè)計(jì) 模是用多個(gè)零件按照一定關(guān)系裝配而成的有機(jī)整體，結(jié)構(gòu)是模具的“形”。模具的優(yōu)劣很大程度上體現(xiàn)在模具結(jié)構(gòu)上，因此沖孔沖孔模具和拉伸模的結(jié)構(gòu)對(duì)模具的工作性能、加工性、成本、周期、壽命等起著決定性作用。 在此次模具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)大體可以分為兩步：第一步根據(jù)工序排樣的結(jié)果確定模具的基本結(jié)構(gòu)框架，確定組成 沖孔沖孔模具和拉伸模 的主要結(jié)構(gòu)單元及形式，對(duì)模具制造和使用提出要求；第二步確定各結(jié)構(gòu)單元的組成零件及零件間的連接關(guān)系。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的結(jié)果是模具裝配圖和零件明細(xì)表。 在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中概要 設(shè)計(jì)是模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的開(kāi)始，它以工序排樣圖為基礎(chǔ)，根據(jù)產(chǎn)品零件要求，確定 沖孔沖孔模具和拉伸 模的基本結(jié)構(gòu)框架。結(jié)構(gòu)概要設(shè)計(jì)包括： （ 1）模具基本結(jié)構(gòu)： 定位方式 以及導(dǎo)向方式確定 ;卸料方式以及 出件方式確定； （ 2）模具基本尺寸：模具工作空間尺寸、各個(gè)板的厚度、閉合高度。 （ 3）模架基本結(jié)構(gòu)：模架的類型 ;導(dǎo)柱與導(dǎo)套選配以及模柄類型的選擇。 （ 4）壓力機(jī)的選擇：壓力機(jī)的類型；壓力機(jī)規(guī)格。 模具零件結(jié)構(gòu)形式確定 本模具是用沖孔模具完成的如圖 4.1(a)圖。采用自行設(shè)計(jì)的模架機(jī)構(gòu)導(dǎo)向，彈性卸料板卸料，采用裝置頂桿 頂料。 文） 第 9頁(yè) 4.1(a)模具二維圖 導(dǎo)料銷進(jìn)行導(dǎo)向，定位板定位，推桿進(jìn)行推出制件，并完成零件的沖孔、沖孔 工序。模具主要有上模座、凸模墊板（上墊板）、凸制模固定板、卸料板、凸凹模固定板、凹模墊板（下墊板）、定位板、下模座、導(dǎo)柱、導(dǎo)套。 沖孔沖孔模具 凹模周界長(zhǎng) 125 125具總長(zhǎng) 210寬 205具的閉合高度是 179模固定板用于安裝所有沖孔凸模、凹模板用于沖孔。所有沖孔凸模采用單邊掛臺(tái)固定在卸料 板上，裝配后磨平。與凹模墊板采用螺釘緊固、銷釘定位的方式固定。卸料板是一整塊，采用四個(gè)螺釘固定。 定位機(jī)構(gòu) 為限制被沖材料的進(jìn)給步距和正確地將工件安放在沖模上完成下一步的沖壓工序，必須采用各種形式的定位裝置。用于沖模的定位零件有導(dǎo)料銷、導(dǎo)料板、擋料銷、定位板、導(dǎo)向銷、定距側(cè)刃和側(cè)壓裝置等。定位裝置應(yīng)避免油污、碎屑的干擾并且不與運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)干涉。定位精度要求較高時(shí)，要考慮粗精度文） 第 10頁(yè) 和精精度兩套裝置，分步進(jìn)行；坯料需要兩個(gè)以上工序的定位時(shí)，它們的定位應(yīng)該一致。 綜上所述：在此次模具設(shè)計(jì)中 x 方向采用帶側(cè)刃進(jìn)行粗定位，導(dǎo)正銷精確定位； y 方向上采用導(dǎo)料板與導(dǎo)正銷進(jìn)行定位。本模具中，側(cè)刃采用成型側(cè)刃的形式。在第一工位時(shí)成沖導(dǎo)正孔的凸模同時(shí)沖下。在第二工位時(shí)，當(dāng)條料沿著導(dǎo)料板送進(jìn)一段距離后（一個(gè)步距），導(dǎo)料板上的臺(tái)階（相當(dāng)與擋塊的作用）擋住條料以阻止條料的繼續(xù)前進(jìn)，起到粗定位的作用，上模下行時(shí)，導(dǎo)正銷首先插入到導(dǎo)正孔中，糾正送料誤差，對(duì)條料進(jìn)行精確定位。采用的彈頂結(jié)構(gòu)，在工作的時(shí)候可以起到頂料的作用，將條料頂出繼續(xù)向前送料。 卸料機(jī)構(gòu) 卸料機(jī)構(gòu)的主要作用是把材料從凸模上卸下，有時(shí)也可作壓料板用以防止材料變形，并能幫助送料導(dǎo)向和保護(hù)凸模等。可分為固定剛性卸料板以及彈性卸料板。 在本次模具設(shè)計(jì)中采用彈性卸料板，彈性卸料板具有卸料和壓料的雙重作用，多用于沖制薄料，使工件的平面度提高。在拉伸成型時(shí)，可以防止條料發(fā)生側(cè)移。當(dāng)上模上行時(shí)，卸料板將卡在凸模上的條料推下。同時(shí)，在下模部分安裝有彈頂裝置，上模上行一段距離后，卸料板不再壓住條料時(shí)，頂件塊和浮頂裝置將條料頂出最大的成型距離。此時(shí)，條料完成了一個(gè)工位的成型，向前送進(jìn)一個(gè)步距 。 向機(jī)構(gòu)。 對(duì)生產(chǎn)批量大，要求模具壽命和制件精度較高的沖模。一般應(yīng)采用導(dǎo)向機(jī)構(gòu)來(lái)保證上、下模的精確導(dǎo)向。上、下模導(dǎo)向，在凸、凹模開(kāi)始閉合前或壓料板接觸制件前就應(yīng)該充分的合上。導(dǎo)向機(jī)構(gòu)有導(dǎo)柱、導(dǎo)套機(jī)構(gòu)，側(cè)導(dǎo)板與導(dǎo)板機(jī)構(gòu)和導(dǎo)塊機(jī)構(gòu)。在此副模具中由于零件的尺寸較小，對(duì)制件的精度要求較高。所以采用四角滾動(dòng)導(dǎo)柱、導(dǎo)套和旋入式模柄配合，這樣的四導(dǎo)柱導(dǎo)向精度比較平穩(wěn)，精度較高。 文） 第 11頁(yè) 第五章 模具詳細(xì)設(shè)計(jì) 工作零件 裁凸、凹模刃口尺寸計(jì)算 一、沖裁 凸、凹模刃口尺寸計(jì) 算原則 計(jì)算沖裁凸、凹模刃口的依據(jù)為：沖裁變形規(guī)律，即沖孔件尺寸與凹模刃口尺寸相等，沖孔尺寸與凸模刃口尺寸相同。零件的尺寸精度。合理的間隙值。磨損規(guī)律，如圓形凹模尺寸磨損后變大，凸模尺寸磨損后變小，間隙磨損后變大。沖模的加工制造方法。因而在計(jì)算人口尺寸時(shí)應(yīng)按下述原則進(jìn)行。 保證沖出合格的零件 根據(jù)沖裁變形規(guī)律，沖孔尺寸等于凸模刃口尺寸，沖孔件尺寸等于凹模刃口尺寸。因而沖孔時(shí)，應(yīng)以凸模為基準(zhǔn)。沖孔時(shí)，以凹模為基準(zhǔn)。基準(zhǔn)件的尺寸應(yīng)在零件的公差范圍內(nèi)。沖孔時(shí)間隙取在凹模上，沖孔時(shí)間隙取在凸模上。 保證模具有一定的使用壽命 新模具的間隙應(yīng)是最小的間隙，磨損后到最大合理間隙?？紤]到?jīng)_裁時(shí)凸、凹 模的磨損，在設(shè)計(jì)凸、凹模刃口尺寸時(shí)，對(duì)基準(zhǔn)刃口尺寸在磨損后增大的，其刃口的公稱尺寸應(yīng)取工件尺寸公差范圍內(nèi)較小的數(shù)值。對(duì)基準(zhǔn)件刃口尺寸在磨損后減小的，其人口的公稱尺寸應(yīng)取工件尺寸公差范圍內(nèi)較大的數(shù)值。這樣，在凸凹模磨損到一定程度的情況下，仍能沖出合格的零件。 考慮沖模制造修理方便，降低成本 為使新模具的間隙值不小于最小合理間隙，一般凹模公差標(biāo)注成 +d，凸模公差標(biāo) 注成p。間隙能保證的條件下不要把制造公差定的太緊。一般模具制造精度比工件精度高 2 至 4 級(jí)。若零件沒(méi)有標(biāo)注公差，對(duì)于非圓形見(jiàn)按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)“非配合尺寸的公差數(shù)值” 度處理。本畢業(yè)設(shè)計(jì)對(duì)未標(biāo)注公差的零件尺寸采用 度處理。 二、沖裁刃口尺寸計(jì)算方法 制造沖模的關(guān)鍵主要是控制凸、凹模刃口尺寸及其間隙合理。由于模具加文） 第 12頁(yè) 工方法不同，凸、凹模刃口尺寸計(jì)算公式和公差標(biāo)注也不同。凸、凹模刃口尺寸的計(jì)算方法基本上可分為兩類，分別加工與配合加工，對(duì)于形狀復(fù)雜或薄料的沖裁件的沖裁 ，為了保證凸、凹模之間的間隙值，一般采用配合加工。此方法是先加工好其中一件（凸?；虬寄＃┳鳛榛鶞?zhǔn)件，然后以此基準(zhǔn)件來(lái)加工另一件，使他們之間保持一定的間隙。這種加工方法的特點(diǎn)是 模具間隙是在配制中保證的，因此不需要較核m a x| ，所以加工基準(zhǔn)時(shí)可以適當(dāng)放寬公差，使其加工容易。 尺寸標(biāo)注簡(jiǎn)單，只需在基準(zhǔn)件上標(biāo)注尺寸和公差，配制件僅標(biāo)注基準(zhǔn)尺寸并注明配做所留間隙值。 由于形狀復(fù)雜工件各部分尺寸性質(zhì)不同，凸模與凹模磨損情況也不同，有變大的、有變小的、也有不變的，必 須對(duì)有關(guān)尺寸進(jìn)行具體分析后，按前述尺寸計(jì)算原則區(qū)別對(duì)待。 查表 2模具沖裁間隙值 ， ，查表 凸、凹模制造公差： p ， d ，查表 2，因數(shù) x=取 校核： 3= 滿足 校核條件 m a x 1. 沖孔 應(yīng)以凸模為基準(zhǔn)，然后配做凹模。 變小的尺寸 這類尺寸就是前面所述沖孔基準(zhǔn)件凸模尺寸，應(yīng)按式： 應(yīng)用公式 : 0() x 增大的尺寸 這類尺寸在沖孔凸模上相當(dāng)于沖孔基準(zhǔn)件凹模尺寸，() x 無(wú)變化的尺寸 這類尺寸可分為以下情況： 當(dāng)孔 的尺寸為0C時(shí) ( 0 . 5 ) / 2 當(dāng)孔的尺寸為 0C時(shí) ( 0 . 5 ) / 2 當(dāng)孔的尺寸為 C 時(shí) /2（ 2）沖孔 應(yīng)以凹模為基準(zhǔn)，然后配做凸模 文） 第 13頁(yè) )( ）( 0 i n 按計(jì)算尺寸和公差制造凸模后，再按凸模刃口實(shí)際尺寸并保證最小合理間隙 模高度設(shè)計(jì) 凸模的長(zhǎng)度應(yīng)根據(jù)模具的具體結(jié)構(gòu)確定，同時(shí)要考慮凸模的修磨量以及固定板與卸料板之間的安全距離等因素。本模具設(shè)計(jì)采用彈性卸料板，凸模的長(zhǎng)度計(jì)算可按下式： L= 21 式中 1h 凸模固定板的厚度 2h 卸料板的厚度 t 材料的厚度 h 附加長(zhǎng)度 括凸模的修磨量，凸模進(jìn)入凹模的深度，凸模固定板與卸料板之間的安全距離等。一般取 h=15 至 20 本次級(jí)進(jìn)模具設(shè)計(jì)的凸模長(zhǎng)度設(shè)計(jì)是以第六工位拉伸凸模高度 h 為基準(zhǔn)， 其余的凸模長(zhǎng)度以此為基準(zhǔn)進(jìn)行必要的加長(zhǎng)或縮短。 5 位 零件 為了限制被沖材料的進(jìn)給步距和正確地將工件安放在沖模上 完成下一步的沖壓工序，必須采用各種形式的定位裝置，用于沖模的定位零件有導(dǎo)料銷、導(dǎo)料板、擋料銷、定位銷和惻壓裝置等。定位裝置應(yīng)可靠并具有一定的強(qiáng)度，以保證工作精度、質(zhì)量的穩(wěn)定；定位裝置應(yīng)可以調(diào)整并設(shè)置在操作者容易觀察和便于操作的地方；定位裝置應(yīng)避開(kāi)油污的干擾并且不與運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)干涉。定位精度要求較高定位零件的作用是使毛坯（條料或塊料）送料時(shí)有準(zhǔn)確的位置，保證沖出合格的制件。毛坯在模具中的定位有兩個(gè)內(nèi)容：一是送料方向上的定位，用來(lái)控制送料的進(jìn)距，通常稱為擋料，二是與送料方向上垂直方向的定位，通常稱為送進(jìn)導(dǎo)向。 文） 第 14頁(yè) 擋料零件 導(dǎo)料銷或?qū)Я习迨菍?duì)條料或帶料的側(cè)向進(jìn)行導(dǎo)向，以免送偏的定位零件。 導(dǎo)料銷一般設(shè)置兩個(gè)，并在位于條料的同側(cè)，從右向左送料時(shí)，導(dǎo)料銷裝在后側(cè)；從前向后送料時(shí)導(dǎo)料銷裝在左側(cè)。導(dǎo)料銷可以設(shè)置在凹模面上，也可以設(shè)置在彈性卸料板上；還可以設(shè)置在固定板或下模座平面上。固定式和活動(dòng)式的導(dǎo)料銷可選用標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)，通常與擋料銷的結(jié)構(gòu)一樣。導(dǎo)料銷的導(dǎo)向定位多用與單工序模和模具中。 出件零件 卸料零件 卸料裝置有固定卸料裝置和彈壓卸料裝置，彈性卸料裝置有卸料板、彈性元件、（彈簧和橡膠）等 零件組成。彈性卸料既起卸料作用又起壓料作用，所以沖裁零件質(zhì)量較好，平直度較高，因此，質(zhì)量要求教高的沖裁或薄板沖裁宜用彈性卸料裝置。 本模具采用了彈性卸料裝置，零件的厚度為 慮卸料力的問(wèn)題在前面算過(guò)了，厚度為 30橡膠，具體計(jì)算如下 (1) 確定橡膠的自由高度修磨工作 工作， t 為材料厚度 05取修磨 所以 )4 (2)確定橡膠的橫截面積 A 卸 查表 6 P=以 23032 (3)橡膠的安裝高度 %15%10 0 ）（預(yù) 頂裝 在本副模具中，采用彈性卸料裝置卸料，彈頂器推動(dòng)推桿，推桿推動(dòng)零件，然后進(jìn)行卸料。如圖 示： 文） 第 15頁(yè) 頂件零件 橡膠是模具中廣泛使用的彈性元件，主要為彈性卸料、壓料及出件裝置等提供所要求的作用力和行程。 屬于標(biāo)準(zhǔn)件，沖壓模具中。 在此次畢業(yè)設(shè)計(jì)中選用。主要的選用依據(jù)如下： 卸料螺釘個(gè)數(shù) n=4， 導(dǎo)向零件 采用滾動(dòng)式導(dǎo)柱、導(dǎo)套： 導(dǎo)柱 1 為： 導(dǎo)柱 150 材料為 20鋼 導(dǎo)套 1為：導(dǎo)套 75 材料為 20鋼 數(shù)量為 2對(duì) 其他零件 12512518料選用 45鋼 12512510料選用 45鋼，調(diào)質(zhì)處理之后硬度達(dá)到45 50圖 文） 第 16頁(yè) 圖 柄結(jié)構(gòu) 旋入式模柄的優(yōu)點(diǎn)是，通過(guò)螺紋與上模座連接，并加螺絲防止松動(dòng)，這樣模具拆裝方便。旋入式模柄可以給與一定的調(diào)整余地，使得壓力中心線重合，提高了模具生產(chǎn)精度，提高了模具的運(yùn)動(dòng)精度和使用壽命。 在模具中的固定用零件主要有模固定板，墊板以及螺釘和銷釘?shù)取?第六章 設(shè)備選擇 設(shè)備噸位確定 沖壓設(shè)備選用是沖壓工藝設(shè)計(jì)過(guò)程中的一項(xiàng)重要的內(nèi)容。必須根據(jù)沖壓工序的性質(zhì)、沖壓力、變形功、模具結(jié)構(gòu)型式、模具的閉合高度和輪廓尺寸以及生產(chǎn)批量、生產(chǎn)成本、產(chǎn)品質(zhì)量等諸多因素，結(jié)合單位現(xiàn)有設(shè)備條件進(jìn)行。 備類型的選擇 設(shè)備類型的選擇要依據(jù)沖壓件的生產(chǎn)批量、工藝方法與性質(zhì)及沖壓件的尺寸、形狀與精度等要求來(lái)進(jìn)行。 文） 第 17頁(yè) 由參考文獻(xiàn) 5表 表 步選擇開(kāi)式通用機(jī)械式壓力機(jī)。 備 規(guī)格 的選擇 設(shè)備規(guī)格的選擇應(yīng)根據(jù)沖壓件的形狀大小、模具尺寸及工藝變形力來(lái)進(jìn)行。從模具設(shè)備上安裝并能開(kāi)始工作的順序來(lái)考慮，其設(shè)備規(guī)格的主要參數(shù)有以下幾個(gè)。 1）行程 壓力機(jī)行程的大小，應(yīng)該保證坯料的方便放進(jìn)與零件的方便取出。例如，對(duì)于拉深工序所用的壓力機(jī)行程，至少應(yīng)保證：壓力機(jī)的行程 S>2h（ h 為零件的高度）。 2）裝配模具的相關(guān)尺寸 壓力機(jī)的工作臺(tái)面尺寸應(yīng)大于模具的平面尺寸，還應(yīng)有模具安裝與固定的余地，但過(guò)大的余地對(duì)工作臺(tái)受力不利；工作臺(tái)面中間孔的尺寸要保證漏料或順利的安裝模具頂出料裝置；大噸位壓力機(jī)滑塊上應(yīng)加工出燕尾槽，用于固定模具，而一般開(kāi)式壓力機(jī)滑塊上有模柄孔尺寸，為兩件哈夫式夾緊模柄用。 3）閉合高度 沖床的閉合高度是指滑塊處于下死點(diǎn)時(shí)，滑塊下表面至工作臺(tái)上表面的距離。這個(gè)高度是沖壓操作的空間高度尺寸。顯然，沖床的最大閉合高度要大于模具的最大閉合高度，最小閉合高度要小于模具的最小閉合高 度，一般?。?H 0果沖模的閉合高度 模將不能在該壓力機(jī)上工作。反之， 加墊板。 設(shè)備噸位 設(shè)備噸位的選擇，首先要以沖壓工藝的所需要的變形力為前提。要求設(shè)備的名義壓力要大于所需的變形力，而且，還要有一定的力量?jī)?chǔ)備。 查參考文獻(xiàn) 3 表 1式壓力機(jī)技術(shù)參數(shù) )，初選擇 160開(kāi)式壓力機(jī)技術(shù)參數(shù)如下 : 公稱壓力： 16稱力行程： 6塊行程： 30程次 數(shù)： 100大裝模高度： 240模高度調(diào)節(jié)量： 30作臺(tái)尺寸： 前后 250右 300文） 第 18頁(yè) 設(shè)備校核 該模具的開(kāi)模高度大概有 305擇的壓力機(jī)的滑塊行程為 30以壓力機(jī)的行程滿足要求。 由于模具外形尺寸為：前后 210右 205壓力機(jī)工作臺(tái)面尺寸為：前后 250右 300以滿足條件。主要參數(shù)均符合條件，因此最終 文） 第 19頁(yè) 結(jié) 論 在本課題沖孔模設(shè)計(jì)中，采用二維的畫(huà)法，首先根據(jù)零件的形狀進(jìn)行工藝性分析，然后選擇最佳的成形工藝方案；然后進(jìn)行條料寬度，以及沖壓工藝的計(jì)算，根 所算出的數(shù)據(jù)進(jìn)行排樣設(shè)計(jì)，得出最佳的排樣設(shè)計(jì)方案；計(jì)算沖孔時(shí)凸模、凹模的尺寸，利用分別加工法加工；最后根據(jù)排樣圖以及各零件的尺寸，確定模具的基本結(jié)構(gòu)。本模具采用后置導(dǎo)柱模架，滑動(dòng)導(dǎo)柱、導(dǎo)套機(jī)構(gòu)導(dǎo)向，彈性卸料板卸料，采用彈頂裝置頂料。模具主要有上模座、下模座、墊板、凹模墊板、凸模固定板、凹模固定板、卸 料板。 課題的特色與創(chuàng)新 1在模具設(shè)計(jì)之前，參閱了國(guó)內(nèi)外眾多的設(shè)計(jì)事例，優(yōu)化了設(shè)計(jì)理 2由于該零件的材料是有色金屬，而且尺寸比較小在模具設(shè)計(jì)過(guò)程中，盡可能的簡(jiǎn)化模具結(jié)構(gòu)。 文） 第 20頁(yè) 參考文獻(xiàn) 1. 郝濱海 . 沖壓模具簡(jiǎn)明設(shè)計(jì)手冊(cè) G. 北京：化學(xué)工業(yè)出版社 ,. 楊玉杰 . 鈑金入門捷徑 M. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社 ,. 高錦張 . 塑性成形工藝與模具設(shè)計(jì) M. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社 ,. 史鐵梁 . 模具設(shè)計(jì)指導(dǎo) M. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社 ,. 李志剛 . 模具大典 G. 江西科學(xué)技術(shù)出版社 ,. 裘文言 張祖繼 翟元賞 Z. 機(jī)械制圖 . 北京：高等教育出版社 ,. 梁炳文 . 實(shí)用板金沖壓圖集 M 集 . 北京：機(jī)械工業(yè)出版社 ,. 楊玉英 . 實(shí)用沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)手冊(cè) M. 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An of 8 (1999) 216221 12 P M J A of 124 , 2002(4) : 899文） 第 21頁(yè) 致謝 做畢業(yè)設(shè)計(jì)的這兩個(gè)月時(shí)間是我大學(xué)生涯中最有價(jià)值的一段時(shí)光。這里有治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)而不失親切的老師，有互相幫助的同學(xué)，更有向上、融洽的學(xué)習(xí)生活氛圍。借此論文之際，我向所有幫助過(guò)我的人表示誠(chéng)摯的謝意。 首先，感謝老師的悉心指導(dǎo)，在我畢業(yè)設(shè)計(jì)和論文的整個(gè)完成過(guò)程中都凝聚著老師的智慧和心血，你給了我熱心關(guān)懷和 諄諄教誨。從畢業(yè)設(shè)計(jì)的選題開(kāi)始到設(shè)計(jì)完成，中間過(guò)程中我遇到了很多的困難，柯老師的大力支持和精心的指導(dǎo)使我能夠及時(shí)地調(diào)整好狀態(tài)，投入到正常的設(shè)計(jì)中去，按時(shí)的完成進(jìn)度要求，并最終完成了課題，順利完成了設(shè)計(jì)的基本要求。您的教誨對(duì)我來(lái)說(shuō)是一筆非常寶貴的財(cái)富，不但對(duì)于我現(xiàn)在的畢業(yè)設(shè)計(jì)，也對(duì)我將來(lái)走上工作崗位都有著極大的鼓勵(lì)和幫助。這些都使我在各方面取得了可貴的進(jìn)步。在此謹(jǐn)柯老師致以深深的謝意。 其次，我要感謝我們這組的同學(xué)，是你們的無(wú)私的幫助讓我能夠順利完成設(shè)計(jì)，從你們那里我學(xué)到了很多知識(shí)，謝謝你們的幫助。 此次的 畢業(yè)設(shè)計(jì)，給了我一個(gè)相對(duì)獨(dú)立完成課題的機(jī)會(huì)。在完成整個(gè)設(shè)計(jì)的過(guò)程中，我學(xué)到了很多書(shū)本上沒(méi)有的知識(shí)，并將這些與自身的實(shí)際能力很好的結(jié)合了起來(lái)， 真正了解了自己所要從事的事業(yè)， 使自己有了很大的提高。 最后，再次感謝老師和同學(xué)們?cè)诋厴I(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程中所給予的指導(dǎo)與幫助