3138 落料沖孔彎曲級進(jìn)模設(shè)計(jì),沖孔,彎曲,曲折,級進(jìn)模,設(shè)計(jì)
河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) （ 論 文 ） 評 語學(xué)生姓名： 焦 國 立 班級: 模具 032 班 學(xué)號： 0312211 題 目：沖孔—落料—彎曲級進(jìn)模 綜合成績： 指導(dǎo)者評語：指導(dǎo)者(簽字) ： 年 月 日畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) （ 論 文 ） 評 語評閱者評語：評閱者( 簽字)： 年 月 日答辯委員會（小組）評語：。答辯委員會（小組）負(fù)責(zé)人( 簽字)： 年 月 日河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）中期檢查表學(xué)生姓名 焦國立 學(xué) 號 0312211 指導(dǎo)教師 原紅玲課題名稱 沖孔—落料—彎曲級進(jìn)模難易程度 偏難 適中 √ 偏易選題情況工作量 較大 √ 合理 較小任務(wù)書 有 √ 無開題報(bào)告 有 √ 無符合規(guī)范化 的要求外文翻譯質(zhì)量 優(yōu) 良 中 差學(xué)習(xí)態(tài)度、出勤情況 好 一般 差工作進(jìn)度 快 按計(jì)劃進(jìn)行 慢中期工作匯報(bào)及解答問題情況優(yōu) 良 中 差中期成績評定：優(yōu)所在專業(yè)意見：負(fù)責(zé)人： 年 月 日 河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書系 部： 材料工程系 專 業(yè)： 模具設(shè)計(jì)與制造 學(xué) 生 姓 名 : 焦國立 學(xué) 號: 0312211 設(shè)計(jì)(論文) 題目： 沖孔—落料—彎曲級進(jìn)模 起 迄 日 期: 2006 年 04 月 13 日~ 05 月 14 日 指 導(dǎo) 教 師: 原紅玲 發(fā)任務(wù)書日期: 2006 年 03 月 10 日任務(wù)書填寫要求1．畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書由指導(dǎo)教師根據(jù)各課題的具體情況填寫，經(jīng)學(xué)生所在專業(yè)的負(fù)責(zé)人審查、系主管領(lǐng)導(dǎo)簽字后生效。此任務(wù)書應(yīng)在畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開始前一周內(nèi)填好并發(fā)給學(xué)生；2．任務(wù)書內(nèi)容必須用黑墨水筆工整書寫或按教務(wù)處統(tǒng)一設(shè)計(jì)的電子文檔標(biāo)準(zhǔn)格式（可從教務(wù)處網(wǎng)頁上下載）打印，不得隨便涂改或潦草書寫，禁止打印在其它紙上后剪貼；3．任務(wù)書內(nèi)填寫的內(nèi)容，必須和學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）完成的情況相一致，若有變更，應(yīng)當(dāng)經(jīng)過所在專業(yè)及系主管領(lǐng)導(dǎo)審批后方可重新填寫；4．任務(wù)書內(nèi)有關(guān)“系” 、 “專業(yè)”等名稱的填寫，應(yīng)寫中文全稱，不能寫數(shù)字代碼，學(xué)生的“學(xué)號”要寫全號，請規(guī)范化填寫；5．任務(wù)書內(nèi)“主要參考文獻(xiàn)”的填寫，應(yīng)按照國標(biāo) GB 7714—87《文后參考文獻(xiàn)著錄規(guī)則》的要求書寫，不能有隨意性；6．有關(guān)年月日等日期的填寫，應(yīng)當(dāng)按照國標(biāo) GB/T 7408—94《數(shù)據(jù)元和交換格式、信息交換、日期和時(shí)間表示法》規(guī)定的要求，一律用阿拉伯?dāng)?shù)字書寫。如“2002 年 4 月 2 日”或“2002-04-02”。畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論 文）任 務(wù) 書1．本畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）課題來源及應(yīng)達(dá)到的目的：2．本畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）課題任務(wù)的內(nèi)容和要求（包括原始數(shù)據(jù)、技術(shù)要求、工作要求等）：（1）制件的工藝性分析；（2）設(shè)計(jì)方案的確定；（3）工作零部件的計(jì)算與設(shè)計(jì)；（4）其他零部件的計(jì)算及設(shè)計(jì)；（5）模具的裝配與調(diào)試；（6）設(shè)計(jì)小結(jié)。所在專業(yè)審查意見：負(fù)責(zé)人： 年 月 日系部意見：系領(lǐng)導(dǎo)： 年 月 日河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 論 文論文題目：沖孔—落料—彎曲級進(jìn)模系 部 材料工程系 專 業(yè) 模具設(shè)計(jì)與制造 班 級 模具 032 班 學(xué)生姓名 焦國立 學(xué) 號 0312211 指導(dǎo)教師 原紅玲 2006 年 05 月 13 日 河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)開題報(bào)告學(xué)生姓名： 焦國立 學(xué) 號： 0312211 專 業(yè)： 模具設(shè)計(jì)與制造 設(shè)計(jì)(論文) 題目：沖孔—落料—彎曲級進(jìn)模 指導(dǎo)教師： 原紅玲 2006 年 4 月 8 日畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論 文）開 題 報(bào) 告1．結(jié)合畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）課題情況，根據(jù)所查閱的文獻(xiàn)資料，撰寫1500 字左右（本科生 200 字左右）的文獻(xiàn)綜述(包括目前該課題在國內(nèi)外的研究狀況、發(fā)展趨勢以及對本人研究課題的啟發(fā))：開題報(bào)告1.課題來源：現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展，對模具技術(shù)的要求也越來越高。綜觀現(xiàn)代模具技術(shù)，其集合了機(jī)械、電子、化學(xué)、光學(xué)、材料、計(jì)算機(jī)、精密監(jiān)測和信息網(wǎng)絡(luò)等諸多學(xué)科，是一個(gè)綜合性多學(xué)科的系統(tǒng)工程。模具技術(shù)的發(fā)展趨勢主要是模具產(chǎn)品向著如下的方向發(fā)展趨勢：（1）高精度現(xiàn)代模具的精度要求比傳統(tǒng)的模具精度至少要高一個(gè)數(shù)量級。（2）長壽命現(xiàn)代模具的壽命比傳統(tǒng)模具的壽命要高出 5～10 倍。如現(xiàn)代模具一般均可達(dá)到 500 萬次以上，最高可達(dá) 6 億次之多。（3）高生產(chǎn)率由于采用多工位的級進(jìn)模、多能模、多腔注塑模和層疊注塑模等先進(jìn)模具，可以極大地提高生產(chǎn)率，從而帶來顯著的經(jīng)濟(jì)效益。如用四工位的注塑模生產(chǎn)塑料汽水瓶，每小時(shí)可生產(chǎn) 8000 件以上。（4）結(jié)構(gòu)復(fù)雜隨著社會需求的多樣化和個(gè)性化以及許多新材料、新工藝的廣泛應(yīng)用，對現(xiàn)代模具的結(jié)構(gòu)形式和型腔要求也日益復(fù)雜。若采用傳統(tǒng)的模具制造方法，不僅成本高、生產(chǎn)率低，而且很難保證模具的質(zhì)量要求。傳統(tǒng)模具設(shè)計(jì)制造技術(shù)，根本不能滿足市場對模具的要求。因此，研制和開發(fā)新的模具設(shè)計(jì)、制造技術(shù)勢在必行。模具 CAD/CAM 和 RT 技術(shù)正是在這種形勢下被 開發(fā)出來的，并在現(xiàn)代模具的生產(chǎn)中發(fā)揮了重要作用。因此模具產(chǎn)品的技術(shù)含量不斷提高，模具制造周期不斷縮短，模具生產(chǎn)朝著信息化、無圖化、精細(xì)化、自動化的方向發(fā)展，模具企業(yè)向著技術(shù)集成化、設(shè)備精良化、產(chǎn)批品牌化、管理信息化、經(jīng)營國際化的方向發(fā)展?；诖耍侠淼脑O(shè)計(jì)模具有著極為重要和深遠(yuǎn)的意義。2.研究目的和意義盡管改革開放以來，模具工業(yè)有了較大發(fā)展，但無論是數(shù)量還是質(zhì)量仍滿足不了國內(nèi)市場的需求。造成產(chǎn)需矛盾突出的原因：一是專業(yè)化、標(biāo)準(zhǔn)化程度低，除少量標(biāo)準(zhǔn)件外購?fù)?，大部分工作量均需模具廠去完成，再有企業(yè)管理的體制上的約束，造成模具制造周期長，不能適應(yīng)市場要求；二是設(shè)計(jì)和工藝技術(shù)落后，如模具 CAD/CAM 技術(shù)采用不普遍，加工設(shè)備數(shù)控化率低等，亦造成模具生產(chǎn)效率不高、周期長。因此我們必須意識到，對模具設(shè)計(jì)的研究的目的和意義在于能夠更好的認(rèn)識模具工業(yè)在國民經(jīng)濟(jì)中的地位的重要性。利用模具生產(chǎn)零件的方法已經(jīng)成為工業(yè)上進(jìn)行成批或大批生產(chǎn)的主要技術(shù)手段，它對保證制品質(zhì)量，縮短試用周期，進(jìn)而爭先占領(lǐng)市場，以及產(chǎn)品更新?lián)Q代和新產(chǎn)品開發(fā)都具有決定性的意義。因此德國把模具稱為“金屬加工中的帝王”，把模具工業(yè)視為“關(guān)鍵工業(yè)”，美國把模具稱為“美國工業(yè)的基石”，把模具工業(yè)視為“不可估量其力量的工業(yè)”，日本把模具說成是“促進(jìn)社會富裕繁榮的動力”，把模具視為“整個(gè)工業(yè)發(fā)展的秘密”。因此，要使國民經(jīng)濟(jì)各個(gè)部門獲得高速發(fā)展，加速實(shí)現(xiàn)社會主義四個(gè)現(xiàn)代化，就必須盡快將模具工業(yè)搞上去，使模具生產(chǎn)形成一個(gè)獨(dú)立的工業(yè)部門，從而充分發(fā)揮模具工業(yè)在國民經(jīng)濟(jì)中的關(guān)鍵作用。3. 國內(nèi)外現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢3.1 我國模具工業(yè)發(fā)展主要成就我國模具工業(yè)起步較晚，基礎(chǔ)薄弱，長期以來模具制造一直作為保證企業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)的手段被視為生產(chǎn)后方，因此發(fā)展緩慢。1984 年，我國成立了中國模具工業(yè)協(xié)會，1987 年模具首次被列入機(jī)電產(chǎn)品目錄，當(dāng)時(shí)全國共有模具生產(chǎn)廠點(diǎn)約 6 000 家，總產(chǎn)值約 30 億元。隨著我國改革開放的日益深化，市場經(jīng)濟(jì)進(jìn)程的加快，獨(dú)立于產(chǎn)品制造企業(yè)的模具及其標(biāo)準(zhǔn)件、配套件企業(yè)大量出現(xiàn)，模具產(chǎn)業(yè)得到快速發(fā)展，在市場競爭中，模具企業(yè)生產(chǎn)技術(shù)不斷提高和規(guī)模不斷擴(kuò)大，模具行業(yè)得到很快發(fā)展。目前，我國模具產(chǎn)值已排名世界第三，2005 年達(dá)到 500 億元。1988 年～1992 年，由原國家經(jīng)貿(mào)委下達(dá)計(jì)劃，由機(jī)械部和中國模具工業(yè)協(xié)會實(shí)施，在全國范圍內(nèi)組織了上百個(gè)模具企業(yè)和有關(guān)科研單位、大專院校，共同進(jìn)行模具技術(shù)攻關(guān)，取得了豐碩成果。這些成果主要有：沖壓模具的設(shè)計(jì)制造技術(shù)、塑料模具的設(shè)計(jì)制造技術(shù)、鑄壓模具的設(shè)計(jì)制造技術(shù)、鍛造模具的設(shè)計(jì)制造技術(shù)、模具表面處理技術(shù)、模具材料、模具計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造(CAD/CAM)技術(shù)、模具標(biāo)準(zhǔn)件、模具加工關(guān)鍵設(shè)備、模具壽命研究等方面。由于這些成果的取得及推廣應(yīng)用，使我國模具技術(shù)前進(jìn)了一大步?！捌呶濉焙笃诤汀鞍宋濉逼陂g，國家對模具工業(yè)加大了投入，分批分期改造了一批具有特色專長的專業(yè)模具廠和模具標(biāo)準(zhǔn)件廠，引進(jìn)了一大批模具加工關(guān)鍵設(shè)備及精密塑料模、級進(jìn)模、精沖模等設(shè)計(jì)制造技術(shù)，對提高我國模具生產(chǎn)技術(shù)水平起到了推動作用。同時(shí)，許多大專院校開始設(shè)立模具專業(yè)，由前聯(lián)邦德國、日本援建及我國自己投資興辦的模具技術(shù)培訓(xùn)中心也陸續(xù)建立，模具技術(shù)人員及技術(shù)工人的培養(yǎng)開始步入軌道。20 世紀(jì) 90 年代以來，在國內(nèi)汽車行業(yè)的模具設(shè)計(jì)制造中開始采用 CAD/CAM 技術(shù)。國家科委“863”計(jì)劃將東風(fēng)汽車公司作為 CIMS 應(yīng)用示范廠，由華中理工大學(xué)作為技術(shù)依托單位，開發(fā)了汽車車身與覆蓋件模具 CAD/CAM 軟件系統(tǒng)，在模具和設(shè)計(jì)制造中實(shí)際應(yīng)用，取得顯著效益。3.2 模具檢測、加工設(shè)備向精密、高效和多功能方向發(fā)展(1) 模具檢測設(shè)備的日益精密、高效精密、復(fù)雜、大型模具的發(fā)展，對檢測設(shè)備的要求越來越高。現(xiàn)在精密模具的精度已達(dá) 2～3μm，目前國內(nèi)廠家使用較多的有意大利、美國、日本等國的高精度三坐標(biāo)測量機(jī)，并具有數(shù)字化掃描功能。(2) 數(shù)控電火花加工機(jī)床日本沙迪克公司采用直線電機(jī)伺服驅(qū)動的 AQ325L 具有驅(qū)動反應(yīng)快、傳動及定位精度高、熱變形小等優(yōu)點(diǎn)。瑞士夏米爾公司的 NCEDM 具有P-E3 自適應(yīng)控制、PCE 能量控制及自動編程專家系統(tǒng)。另外有些 EDM 還采用了混粉加工工藝、微精加工脈沖電源及模糊控制等技術(shù)。(3)高速銑削機(jī)床銑削加工是型腔模具加工的重要手段。而高速銑削具有工件溫升低、切削力小、加工平穩(wěn)、加工質(zhì)量好、加工效率高及可加工硬材料等諸多優(yōu)點(diǎn)。因而在模具加工中日益受到重視。 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論 文）開 題 報(bào) 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(jìn)度安排等）：研究內(nèi)容、途徑及技術(shù)路線(1) 了解落料拉深沖孔復(fù)合模具的特點(diǎn)；(2) 對復(fù)合模具進(jìn)行工藝分析，設(shè)計(jì)模具，模具制圖等；(3) 技術(shù)路線：通過查閱，收集的資料的研究方法。工作的主要階段、速度和技術(shù)指標(biāo)(1) 在 1 到 6 周完成搜索、整理資料。重要找參考資料和網(wǎng)址；(2) 在 7 到 13 周完成建模、計(jì)算和撰寫畢業(yè)論文，提交初稿及修改等；(3) 在 14 到 15 周完成論文資料的完善并提交論文成果，準(zhǔn)備畢業(yè)答辯；(4) 在 16 周 教師批閱、評閱論文成果。現(xiàn)有條件及必須采取的措施在這四年里的專業(yè)學(xué)習(xí)及實(shí)習(xí)，使我對這課題有了一定的認(rèn)識。由于還處于學(xué)生階段，理論和實(shí)踐不能夠很好的統(tǒng)一起來，同時(shí)專業(yè)水平也不是很高，我必須不斷的復(fù)習(xí)和查閱相關(guān)資料，聽取指導(dǎo)老師的批評和建議，按部就班的完成各個(gè)階段的任務(wù)，盡自己最大的能力完成畢業(yè)設(shè)計(jì)。參考文獻(xiàn)1、盧吉連著，我國模具應(yīng)用技術(shù)現(xiàn)狀與發(fā)展，模具技術(shù)，20002、胡石玉 龔光容著，模具制造技術(shù)，南京 東南大學(xué)出版社，19973、黃毅宏著，模具知道工藝，北京 機(jī)械工業(yè)出版社，20004、李發(fā)致著，模具先進(jìn)制造技術(shù)，北京 機(jī)械工業(yè)出版社，20035、陳良杰著，國外模具技術(shù)發(fā)展動態(tài)，模具工業(yè)，20056、高佩福著，實(shí)用模具制造技術(shù)，第二版，北京 中國輕工業(yè)出版社，20007、萬戰(zhàn)勝著，沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)，北京 中國鐵道出版社，19958、馮曉曾 王家瑛 何世禹著，模具壽命指南，機(jī)械工業(yè)出版社，19949、郭廣興著，拉深模具磨耗分析及解決，天津汽車，200210、王德俊著，板料拉深的新工藝與新模具，機(jī)電工程技術(shù) 2005 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論 文）開 題 報(bào) 告指導(dǎo)教師意見：1．對“文獻(xiàn)綜述”的評語：本綜述具有一定的廣度，說明作者在撰寫的過程中查閱了大量的相關(guān)文獻(xiàn)，對目前先進(jìn)的工藝進(jìn)行了調(diào)查研究，并針對課題進(jìn)行初步分析，提出了可行的設(shè)計(jì)方案。2．對本課題的研究思路、深度、廣度及工作量的意見和對設(shè)計(jì)（論文）結(jié)果的預(yù)測：查閱資料充分，研究思路新穎，能達(dá)到預(yù)期的設(shè)計(jì)目的。指導(dǎo)教師： 年 月 日所在專業(yè)審查意見：負(fù)責(zé)人： 年 月 日畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）成績畢業(yè)設(shè)計(jì)成績指導(dǎo)老師認(rèn)定成績小組答辯成績答辯成績指導(dǎo)老師簽字答辯委員會簽字答辯委員會主任簽字插圖清單圖 1 工件…………………………………………………………………1圖 2 彎曲件的展開圖……………………………………………………2圖 3 沖孔落料彎曲工件工序圖………………………………………….5圖 4 同時(shí)卡在凹模的工件(或廢料)示意圖…………………………….8圖 5 （a）大凸模的壓力中心圖……………………………………….11圖 5 （b）總的壓力中心圖…………………………………………….12圖 6 圓形沖孔凸模示意圖………………………………………………15圖 7 沖孔凸模刃口示意圖………………………………………………15圖 8 螺孔到凹模邊界的示意圖…………………………………………16圖 9 凹?！?9圖 10 始用擋料塊…………………………………………………………20圖 11 始用擋料銷的位置示意圖…………………………………………21圖 12 固定擋料銷…………………………………………………………21圖 13 擋料銷位置示意圖…………………………………………………22圖 14 導(dǎo)正銷示意圖………………………………………………………23圖 15 導(dǎo)板…………………………………………………………………24圖 16 模架…………………………………………………………………25圖 17 總裝配圖……………………………………………………………27表格清單機(jī)械加工工藝卡 ......................................................................................30機(jī)械加工工藝卡 ......................................................................................31 沖孔—落料—彎曲級進(jìn)模具 摘要此次設(shè)計(jì)為沖孔—落料—彎曲級進(jìn)模，設(shè)計(jì)本模具充分利用了網(wǎng)上資源，圖書館藏書，更重要的是老師的諄諄教導(dǎo)，才成就了此模具。在模具的設(shè)計(jì)過程中，首先，簡要地概述了沖壓模具在社會發(fā)展領(lǐng)域中的作用及其以后的發(fā)展前途。點(diǎn)明了模具的設(shè)計(jì)意義。然后進(jìn)行工件的工藝分析，進(jìn)而確定了工藝方案。計(jì)算出了模具工作部分的尺寸公差，設(shè)計(jì)出零部件，然后依據(jù)設(shè)計(jì)要求選擇各個(gè)標(biāo)準(zhǔn)件。最后設(shè)計(jì)出模具的總裝配圖。在設(shè)計(jì)過程中需要計(jì)算沖壓力，落料力，彎曲力及推件力，卸料力。從而判斷模具各部件是否能承受壓力機(jī)的作用。更重要的是模具工作零件的設(shè)計(jì)，以此為核心的問題，工作零件的誤差將直接影響制件的質(zhì)量。最后利于繪圖工具 AutoCAD 制作了裝配圖和零件圖，而節(jié)省了許多時(shí)間。通過此次設(shè)計(jì)使我不僅掌握了沖壓模具設(shè)計(jì)的一般流程，更好的學(xué)習(xí)好多在課本上沒有學(xué)習(xí)的知識。關(guān)鍵詞 : 沖孔 彎曲 計(jì)算機(jī)繪圖 工藝分析 Blunt bore- fall to anticipate- flection the class enters the molding toolAbstractThis time design for blunt bore- fall to anticipate- flection the class enters the mold, the design was originally the molding tool to make use of the on-line resources well, the library library, the more important teacher earnestly instruct, just achieving this molding tool.In the design process of the molding tool, first, the synopsis ground says to hurtle to press the molding tool all after society develop the function in the realm and it of development prospect.Order the design meaning of understand the molding tool.Then carry on the craft analysis of the work piece, then made sure the craft project.Compute the molding tool work part of size business trip, design zero partses of, then request to choose the each standard piece according to the design.Design a total assemble diagram of molding tool finally.The demand computes the blunt pressure in design process, falling to anticipate the dint, the flection dint and push a dint, unload to anticipate the dint.Thus judge whether each parts of molding tool can bear the function of the pressure machine or not.The design of the more important molding tool work spare parts, with this for core of problem, work spare parts of error margin will affect the quantity of make the piece directly.Finally the benefit manufactures to assemble the diagram and the spare parts diagrams in the painting tool AutoCAD, but saved many time.Pass this time design make me not only controled to hurtle the general process of press the molding tool design, the better study is a lot of in the lesson originally up have no knowledge of study.Keyword: Blunt bore Flection The calculator painting The craft analysis機(jī)械加工工藝過程卡產(chǎn)品型號 零（部）件圖 號 03機(jī)械加工工藝過程卡片 產(chǎn)品名稱 凹模零（部）件名稱共（ ）頁第（ ）頁材料牌號 40 Cr毛坯種類鍛造毛坯毛坯外型尺寸220mmx80mm每個(gè)毛坯可制件數(shù) 1每臺件數(shù) 備注工時(shí)工序號 工序名稱工 序 內(nèi) 容車間 工段 設(shè)備工 藝 裝 備 準(zhǔn)終 單件1 下料 下料:Ф80mm ×70mm備料車間鋸床2 鍛造 鍛至尺寸Ф60mm×80mm鍛造車間空氣錘C41—250 加熱爐3 退火 退火鍛造車間加熱爐4 刨 模具車間刨床5 刨 模具車間刨床6 銑 銑圓弧面及各平面尺寸至公差要求模具車間銑床7 鉆孔鉆小型芯孔、推桿孔 模具車間鉆床8 磨 磨型芯表面 模具車間磨床9 拋光鉗工 設(shè)計(jì)日期審核日期標(biāo)準(zhǔn)化日期會簽日期標(biāo)記 記數(shù)更改文件號 簽字 日期 標(biāo)記處數(shù)更該文件號2006.5.12機(jī)械加工工藝過程卡產(chǎn)品型號 零（部）件圖 號 03機(jī)械加工工藝過程卡片 產(chǎn)品名稱 凸模零（部）件名稱型芯共（ ）頁第（ ）頁材料牌號 40 Cr毛坯種類鍛造毛坯毛坯外型尺寸220mmx80mm每個(gè)毛坯可制件數(shù) 1每臺件數(shù) 備注工時(shí)工序號 工序名稱工 序 內(nèi) 容車間 工段 設(shè)備工 藝 裝 備 準(zhǔn)終 單件1 下料 下料:Ф80mm ×70mm備料車間鋸床2 鍛造 鍛至尺寸Ф60mm×80mm鍛造車間空氣錘C41—250 加熱爐3 退火 退火鍛造車間加熱爐4 刨 模具車間刨床5 刨 模具車間刨床1目錄緒論 ...............................................................................................................................................11.1 現(xiàn)狀 ...................................................................................................................11.2 未來沖壓模具制造技術(shù)發(fā)展趨勢 ..................................................................21 零件的沖壓工藝性分析 .....................................................................................52 工藝方案的確定及工藝計(jì)算 .........................................................................62.1 工藝方案的確定 ..............................................................................................62.2 排樣設(shè)計(jì) ........................................................................................................72.2.1 毛坯的尺寸計(jì)算 ..................................................................................72.2.2 確定零件的排樣方案 ..........................................................................73 工藝計(jì)算 .............................................................................103.1 沖裁工序總力的計(jì)算 ......................................................................................103.2、彎曲力的計(jì)算 ....................................................................................................113.3、彈性橡膠板的計(jì)算 ...........................................................................................124 壓力機(jī)的選擇 ...................................................................134.1 初選壓力機(jī) ...........................................................................................................134.2 壓力中心的計(jì)算 ...............................................................................................135 工作零部件的設(shè)計(jì)與標(biāo)準(zhǔn)化 ...........................................165.1 工作零部件的計(jì)算 ...........................................................................................166 主要工作機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)與標(biāo)準(zhǔn)化 .........................................256.1 定位裝置的設(shè)計(jì)與標(biāo)準(zhǔn)化 ...........................................................................256.1.1 始用擋料裝置的設(shè)計(jì)與標(biāo)準(zhǔn)化 ..............................................................256.1.2 固定擋料銷的設(shè)計(jì)與標(biāo)準(zhǔn)化 ................................................................256.1.3 導(dǎo)正銷的設(shè)計(jì)與標(biāo)準(zhǔn)化 ............................................................................266.1.4 導(dǎo)料板的設(shè)計(jì)與標(biāo)準(zhǔn)化 ............................................................................276.2 標(biāo)準(zhǔn)模架的選用 .............................................................................................286.3 卸料裝置的設(shè)計(jì)與標(biāo)準(zhǔn)化 ........................................................................287 裝配圖及壓力機(jī)的校核 .....................................................307.1 裝配圖 ..................................................................................................................307.2 壓力機(jī)的選擇與校核 ......................................................................................308 模具的裝配與調(diào)試 .............................................................318.1，模具的裝配 ........................................................................................................318.2 模具的調(diào)試 ............................................................................................................318.2.1 凸，凹模間隙的調(diào)試 ...................................................................................3128.2.2 沖模的試沖 .....................................................................................................318.2.3 試沖過程中的調(diào)整 .....................................................................................32設(shè)計(jì)總結(jié) ...................................................................................33參考文獻(xiàn) ...................................................................................34致謝 ...........................................................................................35河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)第 1 頁 共 35 頁 1落料沖孔彎曲級進(jìn)模設(shè)計(jì)緒論1.1現(xiàn)狀 改革開放以來，隨著國民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，市場對模具的需求量不斷增長。近年來，模具工業(yè)一直以 15%左右的增長速度快速發(fā)展，模具工業(yè)企業(yè)的所有制成分也發(fā)生了巨大變化，除了國有專業(yè)模具廠外，集體、合資、獨(dú)資和私營也得到了快速發(fā)展。浙江寧波和黃巖地區(qū)的“模具之鄉(xiāng)”；廣東一些大集團(tuán)公司和迅速崛起的鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)，科龍、美的、康佳等集團(tuán)紛紛建立了自己的模具制造中心；中外合資和外商獨(dú)資的模具企業(yè)現(xiàn)已有幾千家。隨著與國際接軌的腳步不斷加快，市場競爭的日益加劇，人們已經(jīng)越來越認(rèn)識到產(chǎn)品質(zhì)量、成本和新產(chǎn)品的開發(fā)能力的重要性。而模具制造是整個(gè)鏈條中最基礎(chǔ)的要素之一?！ 〗暝S多模具企業(yè)加大了用于技術(shù)進(jìn)步的投資力度，將技術(shù)進(jìn)步視為企業(yè)發(fā)展的重要動力。一些國內(nèi)模具企業(yè)已普及了二維 CAD，并陸續(xù)開始使用UG、Pro/Engineer、I-DEAS、Euclid-IS 等國際通用軟件，個(gè)別廠家還引進(jìn)了Moldflow、C-Flow、DYNAFORM、Optris 和 MAGMASOFT 等 CAE 軟件，并成功應(yīng)用于沖壓模的設(shè)計(jì)中。以汽車覆蓋件模具為代表的大型沖壓模具的制造技術(shù)已取得很大進(jìn)步，東風(fēng)汽車公司模具廠、一汽模具中心等模具廠家已能生產(chǎn)部分轎車覆蓋件模具。此外，許多研究機(jī)構(gòu)和大專院校開展模具技術(shù)的研究和開發(fā)。經(jīng)過多年的努力，在模具CAD/CAE/CAM 技術(shù)方面取得了顯著進(jìn)步；在提高模具質(zhì)量和縮短模具設(shè)計(jì)制造周期等方面做出了貢獻(xiàn)。例如，吉林大學(xué)汽車覆蓋件成型技術(shù)所獨(dú)立研制的汽車覆蓋件沖壓成型分析KMAS 軟件，華中理工大學(xué)模具技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室開發(fā)的注塑模、汽車覆蓋件模具和級進(jìn)模 CAD/CAE/CAM 軟件，上海交通大學(xué)模具 CAD 國家工程研究中心開發(fā)的冷沖模和精沖研究中心開發(fā)的冷沖模和精沖模 CAD 軟件等在國內(nèi)模具行業(yè)擁有不少的用戶。河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)第 2 頁 共 35 頁 2雖然中國模具工業(yè)在過去十多年中取得了令人矚目的發(fā)展，但許多方面與工業(yè)發(fā)達(dá)國家相比仍有較大的差距。例如，精密加工設(shè)備在模具加工設(shè)備中的比重比較低；CAD/CAE/CAM 技術(shù)的普及率不高；許多先進(jìn)的模具技術(shù)應(yīng)用不夠廣泛等等，致使相當(dāng)一部分大型、精密、復(fù)雜和長壽命模具依賴進(jìn)口。1.2 未來沖壓模具制造技術(shù)發(fā)展趨勢 模具技術(shù)的發(fā)展應(yīng)該為適應(yīng)模具產(chǎn)品“交貨期短”、“精度高”、“質(zhì)量好”、“價(jià)格低”的要求服務(wù)。達(dá)到這一要求急需發(fā)展如下幾項(xiàng)：(1)全面推廣CAD/CAM/CAE 技術(shù)模具 CAD/CAM/CAE 技術(shù)是模具設(shè)計(jì)制造的發(fā)展方向。隨著微機(jī)軟件的發(fā)展和進(jìn)步，普及 CAD/CAM/CAE 技術(shù)的條件已基本成熟，各企業(yè)將加大 CAD/CAM 技術(shù)培訓(xùn)和技術(shù)服務(wù)的力度；進(jìn)一步擴(kuò)大 CAE 技術(shù)的應(yīng)用范圍。計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展正使CAD/CAM/CAE 技術(shù)跨地區(qū)、跨企業(yè)、跨院所地在整個(gè)行業(yè)中推廣成為可能，實(shí)現(xiàn)技術(shù)資源的重新整合，使虛擬制造成為可能。(2)高速銑削加工國外近年來發(fā)展的高速銑削加工，大幅度提高了加工效率，并可獲得極高的表面光潔度。另外，還可加工高硬度模塊，還具有溫升低、熱變形小等優(yōu)點(diǎn)。高速銑削加工技術(shù)的發(fā)展，對汽車、家電行業(yè)中大型型腔模具制造注入了新的活力。目前它已向更高的敏捷化、智能化、集成化方向發(fā)展。 (3)模具掃描及數(shù)字化系統(tǒng)高速掃描機(jī)和模具掃描系統(tǒng)提供了從模型或?qū)嵨飹呙璧郊庸こ銎谕哪Ｐ退璧闹T多功能，大大縮短了模具的在研制制造周期。有些快速掃描系統(tǒng)，可快速安裝在已有的數(shù)控銑床及加工中心上，實(shí)現(xiàn)快速數(shù)據(jù)采集、自動生成各種不同數(shù)控系統(tǒng)的加工程序、不同格式的 CAD 數(shù)據(jù)，用于模具制造業(yè)的“逆向工程”。模具掃描系統(tǒng)已在汽車、摩托車、家電等行業(yè)得到成功應(yīng)用，相信在“十五”期間將發(fā)揮更大的作用。(4)電火花銑削加工 電火花銑削加工技術(shù)也稱為電火花創(chuàng)成加工技術(shù)，這是一種替代傳統(tǒng)的用成型電極河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)第 3 頁 共 35 頁 3加工型腔的新技術(shù)，它是有高速旋轉(zhuǎn)的簡單的管狀電極作三維或二維輪廓加工(像數(shù)控銑一樣)，因此不再需要制造復(fù)雜的成型電極，這顯然是電火花成形加工領(lǐng)域的重大發(fā)展。國外已有使用這種技術(shù)的機(jī)床在模具加工中應(yīng)用。預(yù)計(jì)這一技術(shù)將得到發(fā)展。 (5)提高模具標(biāo)準(zhǔn)化程度我國模具標(biāo)準(zhǔn)化程度正在不斷提高，估計(jì)目前我國模具標(biāo)準(zhǔn)件使用覆蓋率已達(dá)到30%左右。國外發(fā)達(dá)國家一般為 80%左右。(6)優(yōu)質(zhì)材料及先進(jìn)表面處理技術(shù) 選用優(yōu)質(zhì)鋼材和應(yīng)用相應(yīng)的表面處理技術(shù)來提高模具的壽命就顯得十分必要。模具熱處理和表面處理是否能充分發(fā)揮模具鋼材料性能的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。模具熱處理的發(fā)展方向是采用真空熱處理。模具表面處理除完善應(yīng)發(fā)展工藝先進(jìn)的氣相沉積(TiN、TiC 等)、等離子噴涂等技術(shù)。(7)模具研磨拋光將自動化、智能化模具表面的質(zhì)量對模具使用壽命、制件外觀質(zhì)量等方面均有較大的影響，研究自動化、智能化的研磨與拋光方法替代現(xiàn)有手工操作，以提高模具表面質(zhì)量重要的發(fā)展趨勢。(8)模具自動加工系統(tǒng)的發(fā)展 這是我國長遠(yuǎn)發(fā)展的目標(biāo)。模具自動加工系統(tǒng)應(yīng)有多臺機(jī)床合理組合；配有隨行定位夾具或定位盤；有完整的機(jī)具、刀具數(shù)控庫；有完整的數(shù)控柔性同步統(tǒng)；有質(zhì)量監(jiān)測控制系統(tǒng)。對于現(xiàn)在裝配過程中（1）配合的約束關(guān)系自動生成和識別裝配模型中的配合約束關(guān)系從總體上體現(xiàn)了產(chǎn)品的功能，雖然通過三維幾何建?？梢灾苯拥?、方便地在圖形上生成組裝體，但是其零件間并未建立配合的約束關(guān)系，因而不能支持設(shè)計(jì)后的約束驅(qū)動修改。如采用人機(jī)交線來一一對應(yīng)地建立各零件間的配合關(guān)系，以供計(jì)算機(jī)算出轉(zhuǎn)移矩陣，則又極為費(fèi)事。因此如何能根據(jù)約束特征來自動生成配合的約束關(guān)系是發(fā)展虛擬裝配技術(shù)的一個(gè)重要內(nèi)容。尤其對于一些復(fù)雜的配合如存在多種約束形式或過定價(jià)時(shí)更為關(guān)鍵，需發(fā)展一些適用的軟件。（2）發(fā)展適用的人機(jī)型裝配規(guī)劃技術(shù)構(gòu)建裝配規(guī)劃過程的可視化和人的智能融入化，例如應(yīng)用基于進(jìn)程面向?qū)ο蟮?Petrl 網(wǎng)方法，實(shí)現(xiàn)在虛擬環(huán)境下進(jìn)行裝配規(guī)劃的生成。河南機(jī)電高等專科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)第 4 頁 共 35 頁 4（3）裝配干涉檢查和配合力分析的智能化如應(yīng)用多媒體技術(shù)使干涉部位變色、閃爍、聲響，示出干涉區(qū)范圍和干涉量。對配合時(shí)受力狀態(tài)和配合公差的分析結(jié)果提供可視化的直觀形象，以利于優(yōu)化裝配工藝。（4）裝配擬實(shí)技術(shù)與產(chǎn)品數(shù)據(jù)庫 PDM 結(jié)合 當(dāng)對機(jī)器進(jìn)行故障診斷或修理更換某一零件時(shí)，利用 PDM 中數(shù)據(jù)在虛擬環(huán)境中形象地示出它的相關(guān)特征和配合情況，有利于提供更準(zhǔn)確的維護(hù)信息。對于現(xiàn)在裝配過程中（1）配合的約束關(guān)系自動生成和識別裝配模型中的配合約束關(guān)系從總體上體現(xiàn)了產(chǎn)品的功能，雖然通過三維幾何建模可以直接地、方便地在圖形上生成組裝體，但是其零件間并未建立配合的約束關(guān)系，因而不能支持設(shè)計(jì)后的約束驅(qū)動修改。如采用人機(jī)交線來一一對應(yīng)地建立各零件間的配合關(guān)系，以供計(jì)算機(jī)算出轉(zhuǎn)移矩陣，則又極為費(fèi)事。因此如何能根據(jù)約束特征來自動生成配合的約束關(guān)系是發(fā)展虛擬裝配技術(shù)的一個(gè)重要內(nèi)容。尤其對于一些復(fù)雜的配合如存在多種約束形式或過定價(jià)時(shí)更為關(guān)鍵，需發(fā)展一些適用的軟件。（2）發(fā)展適用的人機(jī)型裝配規(guī)劃技術(shù)構(gòu)建裝配規(guī)劃過程的可視化和人的智能融入化，例如應(yīng)用基于進(jìn)程面向?qū)ο蟮?Petrl 網(wǎng)方法，實(shí)現(xiàn)在虛擬環(huán)境下進(jìn)行裝配規(guī)劃的生成。（3）裝配干涉檢查和配合力分析的智能化如應(yīng)用多媒體技術(shù)使干涉部位變色、閃爍、聲響，示出干涉區(qū)范圍和干涉量。對配合時(shí)受力狀態(tài)和配合公差的分析結(jié)果提供可視化的直觀形象，以利于優(yōu)化裝配工藝。（4）裝配擬實(shí)技術(shù)與產(chǎn)品數(shù)據(jù)庫 PDM 結(jié)合 當(dāng)對機(jī)器進(jìn)行故障診斷或修理更換某一零件時(shí)，利用 PDM 中數(shù)據(jù)在虛擬環(huán)境中形象地示出它的相關(guān)特征和配合情況，有利于提供更準(zhǔn)確的維護(hù)信息。河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)第 5 頁 共 35 頁 51 零件的沖壓工藝性分析工件名稱：石英表墊片 1生產(chǎn)批量：大批量材 料：H62 軟黃銅厚 度：0.5mm工件簡圖： 石 英 表 墊 片 1材 料 ： 軟 黃 銅料 厚 ： 0.5圖 1 制件圖示零件材料為 0.5mm 厚 H62 軟黃銅板，能夠進(jìn)行一般的沖壓加工，市場上也容易得到這種材料，價(jià)格適中。外形落料的工藝性：石英表墊片屬于小尺寸零件，料厚 0.5mm，外形復(fù)雜程度一般，尺寸精度要求一般，因此可采用落料工藝獲得。彎曲的工藝性：U 彎曲 R1.4 mm，高度 4 mm，要求一般可以用彎曲工藝來獲得沖孔的工藝性：φ2.6mm 的孔，尺寸精度要求較高，可采用沖孔。河南機(jī)電高等專科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)第 6 頁 共 35 頁 6此工件只有外形落料、彎曲和沖孔三個(gè)工序。圖示零件尺寸除 φ2.6mm 的孔均為未注公差的一般尺寸，按慣例取 IT14 級，符合一般級進(jìn)沖壓的經(jīng)濟(jì)精度要求，模具精度取 IT9 級即可。由以上分析可知，圖示零件具有比較好的沖壓彎曲工藝性，適合沖壓彎曲生產(chǎn)。2 工藝方案的確定及工藝計(jì)算2.1 工藝方案的確定石英表墊片零件所需的基本沖壓工序?yàn)閺澢?、落料和沖孔，可擬訂出以下三種工藝方案。方案一：用簡單模分三次加工，即落料——沖孔——彎曲。方案二：沖孔落料彎曲復(fù)合模。方案三：沖孔落料彎曲級進(jìn)模。方案一，生產(chǎn)率低，工件的累計(jì)誤差大，占用三套模具生產(chǎn)設(shè)備成本比較高，操作不方便，由于該工件為大批量生產(chǎn)，相比較方案二和方案三更具有優(yōu)越性。方案二：沖孔落料、和彎曲三個(gè)工序都在同一個(gè)工位上完成，生產(chǎn)率較方案一和方案三都高，生產(chǎn)出的制品的精度也較高，占用設(shè)備數(shù)量少，但是其模具比較復(fù)雜，生產(chǎn)強(qiáng)度較高時(shí)模具損耗較大，模具壽命較低，制造成本較方案一和方案二都高。方案三：沖孔個(gè)工序?yàn)橐粋€(gè)工位，落料和彎曲在一個(gè)工位。其生產(chǎn)效率較方案一高較方案二低，其模具制造難度較方案二小，成本也低：模具壽命較方案二高，石英表墊片零件為大批量生產(chǎn)，且其沖 2.6 的孔有公差要求其余落料和彎?曲的精度要求不太高，且為大批量生產(chǎn)，使用方案三角方案一和方案二更適合河南機(jī)電高等專科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)第 7 頁 共 35 頁 7零件的生產(chǎn)要求。故選方案三，即采用沖孔、落料和彎曲級進(jìn)模。2.2 排樣設(shè)計(jì) 2.2.1 毛坯的尺寸計(jì)算 該制件彎曲端展開后的長度 L 和寬度 B 計(jì)算：L=10+ =13.25mm 25.6U 形件的計(jì)算毛坯展開長度的公式查表 5—12[3]得：L= )(21txrl???查表 5—8[3] 中性層位移系數(shù) x=0.52L=(4-1.165)+(4-1.165)+3.14×(1..6-0.5+0.5×0.53)=9.6mm該毛坯的攻堅(jiān)展開圖如圖 2 所示：圖 2 毛坯的攻堅(jiān)展開圖一個(gè)工件平展后的面積：S 76.32mm2?2.2.2 確定零件的排樣方案設(shè)計(jì)模具時(shí)，條料的排樣很重要。石英表墊片零件具有一頭大一頭小的特河南機(jī)電高等專科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)第 8 頁 共 35 頁 8點(diǎn)，有兩種排列方案；對排調(diào)頭沖和單向排列。方案一：對排調(diào)頭沖的送料方式，即隔位沖，條料完成一個(gè)方向的沖壓后，將條料水平方向旋轉(zhuǎn) 1800，再沖第二遍，在第一次沖裁的間隔中沖裁出第二部分工 圖 3 排樣圖方案二：采用單向排列的送料方式，如圖 4 所示： 圖 4 排樣圖2、方案比較：條料寬度、導(dǎo)尺間寬度和材料利用率的計(jì)算查表 2.5.2[1]取得工件間和側(cè)面的搭邊值為 1.8mm 和 2.0mm。方案一：步距 B=4.8+4.8+5.9=15.5mm方案二：步距 B=4.8+1.8+4.8=11.4mm河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)第 9 頁 共 35 頁 9條料寬度的計(jì)算：擬采用無側(cè)壓裝置的送料方式，由 b-Δ =〔D+2a +c1〕 - ΔD—條料寬度方向沖裁件的最大尺寸a—側(cè)搭邊值c1—導(dǎo)料板與最寬條料之間的最小間隙。查表 2.5.5[1]取 Cmin=0.5mm代入數(shù)據(jù)計(jì)算，方案一：取得條料寬度為 b=13.25+2+2+4.5+0.5=22.25mm導(dǎo)尺間距離的計(jì)算：s=D+2(a+C min),代入數(shù)據(jù)計(jì)算得導(dǎo)尺間距離為23.25mm。方案二：取得條料寬度為 b=13.25+2×2+0.5=17.75mm。導(dǎo)尺間距離的計(jì)算：由 s=D+2(a+Cmin),代入數(shù)據(jù)計(jì)算得導(dǎo)尺間距離為 18.75 mm。材料利用率的計(jì)算：一個(gè)步距內(nèi)的材料利用率 ?= %10?BsA式中 A—一個(gè)沖裁件的面積，mm 2;B—條料寬度，mm; s—步距， mm得 方案一 ： = =44.26%?%105.2.376?方案二： = =38.81%41所以，選用方案一，即采用對排調(diào)頭沖的排樣方式。河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)第 10 頁 共 35 頁 103 工藝計(jì)算(1）正倒裝結(jié)構(gòu)：根據(jù)上述分析，本零件的沖壓包括沖孔和落料和彎曲三個(gè)工序，為方便小孔廢料和成形工件的落下，采用正裝結(jié)構(gòu)：即沖孔凹模、落料凹模和都安排在下模。彎曲工序采用倒裝結(jié)構(gòu)：即彎曲凸模在下模。2）送料方式：采用手工送料方式。3）定位裝置：本工件在級進(jìn)模中尺寸是較小的，又是大批量生產(chǎn)，順沖時(shí)第一個(gè)工位采用始用擋料裝置定位，第二個(gè)工位采用固定擋料銷定位。調(diào)頭沖時(shí)第一個(gè)工位設(shè)置一個(gè)始用擋料裝置定位（和順沖時(shí)的始用擋料銷定位不在同一個(gè)位置） ，第二工位靠固定擋料銷定位。送料時(shí)廢料孔與固定擋料銷作為粗定距，在大凸模上安裝一個(gè)導(dǎo)正銷，利用條料上 φ2.6m 的孔做導(dǎo)正銷孔進(jìn)行導(dǎo)正，依此作為條料送進(jìn)的精確定距。3）導(dǎo)向方式：為確保零件的質(zhì)量及穩(wěn)定性，選用導(dǎo)柱、導(dǎo)套導(dǎo)向。由于已經(jīng)采用了手工送料方式，為了提高開敞性和導(dǎo)向均勻性，采用對角導(dǎo)柱模架。4）卸料方式：本模具采用正裝結(jié)構(gòu)，沖孔廢料留在凹?？锥粗?，為了簡化模具結(jié)構(gòu)，可以在下模座中開有通槽，使廢料從孔洞中落下；彎曲后工件留在上摸的彎曲凹模型腔中，為了簡化模具結(jié)構(gòu)，可以在上摸中開有打料孔用打料桿將工件頂出。工件厚度為 0.5mm，為了保證工件有比較好的平整度，采用彈性卸料裝置。3.1 沖裁工序總力的計(jì)算由工件結(jié)構(gòu)和前面所定的沖壓方案可知，本工件的沖裁力包括以下部分。沖一個(gè) φ2.6mm 孔的力 P1、 ，落外型料的力 P2，向下推出 φ2.6mm 沖孔廢料的力 P3，向下推出外形坯件的力 P4，彈性卸料板卸板料的力是由壓力機(jī)提供的，其沖裁 φ2.6mm 和外形坯件后卸條料的力分別為 P5 和 P6?？紤]到模具刃部被河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)第 11 頁 共 35 頁 11磨損、凸凹模間隙不均勻和波動、材料力學(xué)性能及材料厚度偏差等因素的影響，實(shí)際計(jì)算沖裁力時(shí)按下面公式：P=KLtτ式中 P—沖裁力（kN）L—沖裁件剪切周邊長度（mm）t—沖裁件材料厚度（mm）τ—被沖材料的抗剪強(qiáng)度 (MPa)K—系數(shù)，一般取 1.3上式中抗剪強(qiáng)度 τ與材料種類和坯料的原始狀態(tài)有關(guān)，可在手冊中查詢。為方便計(jì)算，可取材料的 τ=0.8σ b,故沖裁力表達(dá)式又可表示為： P=1.3Ltτ≈Ltσ b式中 σ b—被沖材料抗拉強(qiáng)度(MPa)。表 8—9[2]得 H62 軟黃銅的 σ b=294MPaP1=2.6π×0.5×294=1200.2NL2=9.6+4×2+（4.8-3.4）×2+ =46.1mm?)25.6(302??P2=46.1×0.5×294=6776.7N推件力 Pt=nKtPKt—推件力系數(shù),查表 3—22[3]得 Kt=0.06n—同時(shí)卡在凹模的工件(或廢料)數(shù),其中n=h/th—凹模刃部直壁洞口高度（mm） ，t—料厚( mm)表 3—63[3]可得和 h=4mm,故 n=8P3=8×0.06×1200.2=576.1NP4=8×0.06×6776.7=3252.9N頂件力： Pd =KdP——頂件力系數(shù)，查表 3—22[3]得 Kd =0.06P5=0.06×1200.2=72.1N河南機(jī)電高等專科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)第 12 頁 共 35 頁 12P6=0.06×6776.7=406.7N工序總力 P 總 =P1+P2+P3+P4+P5+P6=1200.2+6776.7+576.1+3252.9+72.1+406.7=12284.7N≈12.3KN3.2、彎曲力的計(jì)算根據(jù)制件的設(shè)計(jì)要求，為了提高彎曲件的精度，減小彎曲回彈，擬采用校正彎曲，校正力比彎曲力大的多，而且兩個(gè)力先后作用，因此采用校正彎曲時(shí)，一般只計(jì)算校正力：F 校 =ApF 校 ——校正時(shí)的彎曲力A——校正部分的垂直投映面積p——單位面積上的校正力,查表 5—4[3]得 p=80~10MPa,取p=90MPa =90N/mm2A=4×(1.6-0.5) ×2=8.8mmF 校 =8.8×90=792NP 總 〉F 校此模具先沖裁后彎曲，所以選用壓力機(jī)應(yīng)以沖裁力為基準(zhǔn)。3.3、彈性橡膠板的計(jì)算本模具中橡膠板的工作行程由以下幾個(gè)部分組成：凸模修模量 5mm；凸模凹進(jìn)卸料板 1mm；公件厚度 0.5mm；凸模沖裁后進(jìn)入凹模 1mm；以上四項(xiàng)長度之和就是橡膠板的工作行程 S 工作 ；即S 工作 =（5+1+1+0.5）mm=7.5mm取壓縮量為自由高度的 0.3 則橡膠的自由高度為:H 自由 = = =30mm3.0工 作 75由上面計(jì)算可知：P 卸 = P5+ P6=72.1+406.7=478.8N預(yù)壓縮量取 15%，由圖 1-17 可查出 P=0.5MPa，此時(shí)橡膠板應(yīng)具有足夠的河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)第 13 頁 共 35 頁 13卸料力，其卸料力的大小用式 1-2 計(jì)算橡膠板所需的面積。則A= = =957.6 =9.576 ≈10PF5.08472m2c2m結(jié)合模具的實(shí)際結(jié)構(gòu)，將橡膠板分成若干塊安裝。橡膠高度 H 自由 與直徑D 之比需要滿下式：0.5 橡膠板的自由高度為 30mm，厚度不可低于要求的尺寸，5.1H?自 由超出這個(gè)厚度時(shí)應(yīng)考慮到每加厚 1mm，就將增加相應(yīng)的工作載荷。橡膠板的總面積為 10 ,分為 2 塊，每個(gè)用螺釘安裝在一塊， ，中間鉆孔。兩塊橡膠板的cm厚度無比一致，不然會造成受力不均勻，運(yùn)動產(chǎn)生歪斜，影響模具的正常工作，卸料板采用 45 鋼制造，淬火硬度為 40---45HRC。4 壓力機(jī)的選擇4.1 初選壓力機(jī)查文獻(xiàn)[4]開式可傾壓力機(jī)參數(shù)初選壓力機(jī)型號為 J23-3.15。模柄尺寸mm型號公稱壓力 /kN滑塊行程/mm最大封閉高度/mm工作臺尺寸 /mm最大裝模高度/mm可傾斜角/·連桿調(diào)節(jié)長度 /mm 直徑深度J23-3.1531.5 25 120250×16095 452525454.2 壓力中心的計(jì)算模具的壓力中心就是沖壓力合力的作用點(diǎn)。為了保證壓力機(jī)和模具的正常工作，應(yīng)使模具的壓力中心與壓力機(jī)的中心滑塊中心線重合。否則，沖壓時(shí)滑塊就會承受偏心載荷，導(dǎo)致滑塊導(dǎo)軌與模具的導(dǎo)向部分不正常的磨損，還會使合理的間隙得不著保證，從而影響制件的質(zhì)量和降低模具的壽命，甚至損壞模具。河南機(jī)電高等專科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)第 14 頁 共 35 頁 14此為多凸模模具的壓力中心，首先計(jì)算大凸模的壓力中心圖 5（a ）壓力中心圖計(jì)算其壓力中心的步驟 如下：①、按比例畫出凸模的工作部分剖面圖（見圖）②、在任意距離處作 x-x 軸 y-y 軸③、 分別計(jì)算出各線段和圓弧的重心到 x-x 軸的距離 y1, y2, y3, y4 和到 y-y 軸的距離 x1, x2, x3, x4, ④、大凸模的壓力中心到坐標(biāo)軸的距離下式確定：到 y-y 軸的距離x0= 987654321lllll xlxxxl ???= 7.15.4.0.8.4 15.98468..4? ???????=4.94mm到 x-x 軸的距離y0= 987654321lllll ylyyyl ???=河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)第 15 頁 共 35 頁 1587.15.48.60.48.4 0.)92(9275)3(7).(28. ??? ???????=0mm⑤、由于另一個(gè)沖孔凸模為規(guī)則的凸模 ，則總的壓力中心為圖 6（b）總壓力中心示意圖到 y-y 軸的距離x0= 21l?= =5.7mm43.6.89?到 x-x 軸的距離y0= = =1.55m21l?.1.05?河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)第 16 頁 共 35 頁 165 工作零部件的設(shè)計(jì)與標(biāo)準(zhǔn)化5.1 工作零部件的計(jì)算由于制件結(jié)構(gòu)簡單，精度要求不高，所以采用凸模和凹模分開加工的方法制作凸凹模。這時(shí)需要分別計(jì)算和標(biāo)注凸模和凹模的尺寸和公差。 沖孔時(shí)，間隙取在凹模上，則：凸模尺寸dap=（d+x△） -δp 0凹模尺寸dd=(d+x△+Z min)0+δ式中 Dd Dp——落料凹模和凸模的刃口尺寸，mmdp dd——沖孔凹模和凸模的刃口尺寸，mmx——磨損系數(shù)，查表 2-30[2]得：沖孔 時(shí) x=1。15.062??Zmin——雙面間隙，mm△——工件公差，mmδ——凸模和凹模的制造公差，mm①、沖裁 孔凸模、凹模刃口尺寸的計(jì)算15.062??凸模尺寸 查表 2-29[2]查得 δ 凸 =-0.004，δ 凹 =+0.006dap=（d+x△） -δp 0 =(2.6+1×0.15)0-0.004 =2.750-0.004凹模尺寸由表 2-23[2]得 Zmin=0.025dd=(d+x△+Z min)0+δ =(2.6+1×0.15+0.025)0+0.006 =2.7750+0.006②、外形落料凸模、凹模刃口尺寸的計(jì)算因此落料件為復(fù)雜的制件，所以利用凸凹模配合法，這種方法有利于獲得最小的合理間隙，放寬對模具的加工設(shè)備的精度要求。采用配作法，計(jì)算凹模的刃口尺寸，首先是根據(jù)凹模磨損后輪廓變化情況河南機(jī)電高等專科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)第 17 頁 共 35 頁 17正確判斷出模具刃口各個(gè)尺寸在磨損過程中是變大還是變小，還是不變這三種情況，然后分別按不同的計(jì)算公式計(jì)算。a、凹模磨損后會增大的尺寸------- 第一類尺寸 A第一類尺寸：A j=(Amax-x△) 0+0.25△ b、凹模磨損后會減小的尺寸------- 第二類尺寸 B第二類尺寸：B j=(Bmax+x△) 0-0.25△c、凹模磨損后會保持不變的尺寸 第三類尺寸 C第三類尺寸：C j=(Cmin+0.5△)? 0.125△其落料凹模的基本尺寸計(jì)算如下：圖 7（a ）凹模河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)第 18 頁 共 35 頁 18第一類尺寸：磨損后增大的尺寸：查表 2—34[2]得 x△=0.180 △=0.360 A1=(Amax-x△) 0+0.25△ =(10-0.180) 0+0.25×0.360=9.8200+0.090A2=(Amax-x△) 0+0.25△ =(9.6-0.180) 0+0.25×0.360=9..4200+0.090查表 2—34[2]得 x△=0.150 △=0.300A3=(Amax-x△) 0+0.25△ =(4-0.150) 0+0.25×0.300=3.85 0+0.075查表 2—34[2]得 x△=0.150 △=0.300A4=(Amax-x△) 0+0.25△ =(3.25-0.150) 0+0.25×0.300=3.100+0.075查表 2—34[2]得 x△=0.250 △=0.130 δ=+0.06A5=(Amax-x△) 0+0.25△ =(2-0.250) 0+δ =1.750+0.06落料凸模的基本尺寸與凹模相同，分別是9.82mm、9.42mm、3.85mm、3.10mm、1.75mm 不必標(biāo)注公差，但要在技術(shù)條件中注明：凸模實(shí)際刃口尺寸與落料凹模配制，保證最小雙面合理間隙值Zmin=0.025mm。圖 7（b）落料凸模③. 彎曲凸模、凹模刃口尺寸的計(jì)算a.凸模圓角半徑當(dāng)工件的相對彎曲半徑 r/t 較小時(shí)，凸模圓角半徑 rT 取等于工件物彎曲半徑，但河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)第 19 頁 共 35 頁 19不應(yīng)小于最小彎曲半徑 0.175，所以凸模半徑等于 r=1.6b.凹模圓角半徑凹模圓角半徑不能過小，以免擦傷工件表面，影響沖模壽命。凹模兩邊的圓角半徑應(yīng)一致，否則在彎曲時(shí)坯料會發(fā)生偏侈。r A 值通常根據(jù)材料厚度取為：t=0.5 rA=(3~6)t, 取 rA =4t=2mm c.凹模深度凹模深度 l0 過小，則坯料兩端未受壓部分太多，工件回彈大于且不平直，影響工件質(zhì)量。若過大，則浪費(fèi)模具鋼材，且需沖床有較大的工作行程。U 形彎曲模：由于彎邊高度不大于 U 形件，則凹模深度應(yīng)大于零 件的高度，h0=3 凹模深度 l0 查表 得 l0=15mm。]1[d.彎曲凸凹模橫向尺寸及公差。決定 U 形件彎曲凸凹模橫向尺寸及公差的原則是：工件標(biāo)注內(nèi)形尺寸時(shí)應(yīng)以凸模為基準(zhǔn)件，間隙取在凹模上。而凸凹模的尺寸和公差則應(yīng)根據(jù)工件的尺寸，公差，回彈情況以及模具磨損規(guī)律而定。尺寸標(biāo)注在內(nèi)形上的彎曲件。凸模尺寸為 L =(L +0.75△)Tmin0T??凹模尺寸為 L =(L +Z)AA??0L .L ----凸，凹模橫向尺寸；TAL ----彎曲件橫向的最小極限尺寸；min△---彎曲件橫向的尺寸公差，對稱偏差△=2△ 1---凸模的制造公差，可采用 IT7～I(xiàn)T9 級精度，一般取凸模的精度比凹AT?模精度高一級。L =（2.9+0.75×0.6） =3.35T0T??02.?L =(3.35+1.05) =4.4AA??02.`（2）工作零部件的設(shè)計(jì)與標(biāo)準(zhǔn)化（用一個(gè)整體的凸模固定板）沖小圓孔的凸模，為了增加凸模的強(qiáng)度與剛度，凸模非工作部分直徑應(yīng)作河南機(jī)電高等專科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)第 20 頁 共 35 頁 20成逐漸增大的多級臺階形式如圖 5 所示：圖 8 標(biāo)準(zhǔn)凸模示意圖凸模長度一般是根據(jù)結(jié)構(gòu)上的需要而確定的，其凸模長度用下列公式計(jì)算：L=h1+h2+h3- h4式中 L—凸模長度， mmh1—凸模固定板高度，mmh2—卸料板高度，mmh3—橡膠板的厚度 ，mmh4—凹進(jìn)卸料板內(nèi) 1mm河南機(jī)電高等專科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)第 21 頁 共 35 頁 21圖 9 沖孔凹模內(nèi)行示意圖 整體式凹模如圖 6 裝于下模座上，由于下模座孔口較大因而使工作時(shí)承受彎曲力矩，若凹模高度 H 及模壁厚度 C 不足時(shí)，會使凹模產(chǎn)生較大變形，甚至破壞。但由于凹模受力復(fù)雜，凹模高度可按經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算，即凹模高度 H=KB凹模壁厚 C=(1.5~2)H式中 B----凹?？椎淖畲髮挾龋琺m 但 B 不小于 15mmC-----凹模壁厚，mm 指刃口至凹模外形邊緣的距離；K=系數(shù)，查表 8—1[3]得 K=0.30凹模高度 H=KB=0.30×15=4.5mm 按表取標(biāo)準(zhǔn)值 15mm凹模壁厚 C=1.5H = 1.5×15=22.5mm 凹模上螺孔到凹模外緣的距離一般?。?.7~2.0）d, 河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)第 22 頁 共 35 頁 22圖 10 螺孔與凹模邊界示意圖d 為螺孔的距離，由于凹模厚度為 10mm，所以根據(jù)表 2.46﹝2﹞查得螺孔選用4×M8 的螺釘固定在下模座。故選用如圖７： 螺孔到凹模外緣的最小距離 a2=1.5d=1.5×8=12mm螺孔到凹模內(nèi)緣的最小距離 d=8mma3=1.13d≈9mm凹模上螺孔間距由表 2.47 查得最小間距為 40mm，最大間距為 90mm。 圖７ 螺孔到銷孔的距離一般取 b>2d,所以 b 應(yīng)大于１６。根據(jù)上述方法確定凹模外形尺寸須選用矩形凹模板 100×80×15①沖孔小凸模、凹模各尺寸及其組件確定和標(biāo)準(zhǔn)化（包括外形尺寸和厚度）沖孔小凸模長度 L=15+30+11-1=55mm由小凸模刃口 d=2.75.mm 查手冊﹝2﹞ 表 2.54 可知 h=3mm, D1=9mm, D=6mm, L=52小凸模強(qiáng)度校核 要使凸模正常工作，必須使凸模最小斷面的壓應(yīng)力不超過凸模材料的許用壓應(yīng)力，即對于圓形凸模 dmin≥ ][4??t式中 dmin—圓形凸模最小截面直徑，mm河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)第 23 頁 共 35 頁 23t—沖裁材料厚度，mm—沖裁材料的抗剪強(qiáng)度，MPa?—凸模材料許用強(qiáng)度，?。?.0~1.6）×103MPa???dmin≥ = =0.52mm 所以承壓能力足夠。][4?t310.265?抗縱向彎曲力校核 對于圓形凸模（有導(dǎo)向裝置）?。蹋恚幔?70d 2/ F式中 Lmax ——允許的凸模最大自由長度，mmF — —沖模力,Nｄ——凸模最小截面的直徑，mmLmax≤270d2/ =270×2.752/ =58.9mm 所以長度適宜。.10凸模固定端面的壓力q =
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