連接板的沖壓模具設(shè)計及成形工藝-級進模含7張CAD圖

連接板的沖壓模具設(shè)計及成形工藝-級進模含7張CAD圖,連接,沖壓,模具設(shè)計,成形,工藝,級進模含,cad XXXXXXXX設(shè)計（XX）中期檢查表學(xué)生姓名學(xué) 號指導(dǎo)教師選題情況課題名稱連接板沖壓成形工藝及模具設(shè)計 難易程度偏難適中偏易工作量較大合理較小符合規(guī)范化的要求任務(wù)書有無開題報告有無外文翻譯質(zhì)量優(yōu)良中差學(xué)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 設(shè) 計任 務(wù) 書1本畢業(yè)設(shè)計課題來源及應(yīng)達到的目的：該課題來源于生產(chǎn)實踐。在完成該課題之后，應(yīng)對沖壓工藝生產(chǎn)較為熟悉，能熟練掌握相關(guān)設(shè)計手冊的使用，能獨立完成一套模具的設(shè)計及模具工作零件加工工藝的編制，能夠運用模具設(shè)計軟件完成模具裝配圖及零件圖的繪制。2本畢業(yè)設(shè)計課題任務(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)了解目前國內(nèi)外沖壓模具的發(fā)展現(xiàn)狀；(2)沖壓件的結(jié)構(gòu)工藝分析； (3)沖孔落料模設(shè)計，并編寫設(shè)計說明書一份；(4)繪制模具總裝圖一張，并畫出所有零件的零件圖； (5)編制主要零件加工工藝過程卡。厚度：2mm材料：Q235-A生產(chǎn)批量：大批量所在專業(yè)審查意見：負責人： 年 月 日系部意見：系領(lǐng)導(dǎo)： 年 月 日 連接板沖壓成形工藝及模具設(shè)計摘 要壓力，使其產(chǎn)生分離或塑性變形，從而獲得所需零件的一種壓力加工方法。彎曲是將板料、棒料、管材和型材彎曲成一定角度和形狀的沖壓成形工序。 本文主要研究工作：利用連接板特征之間的關(guān)系建立級進模排樣設(shè)計模型，引入沖壓沖壓是利用安裝在沖壓設(shè)備（主要是壓力機）上的模具對材料施加排樣設(shè)計原則；進一步將連接板的形狀特征應(yīng)用于模具結(jié)構(gòu)設(shè)計中，建立模具模型，進行模具工藝設(shè)計和結(jié)構(gòu)設(shè)計，從而確定總體的模具形式；模具投入制造后，可能在制造和生產(chǎn)調(diào)試過程中表現(xiàn)出設(shè)計的不足和錯誤，通過總結(jié)概括這些問題，可以進行修正工藝設(shè)計和模具結(jié)構(gòu)設(shè)計，或增加新的工藝規(guī)則，為以后的模具設(shè)計提供寶貴的經(jīng)驗。 關(guān)鍵詞：沖壓 連接板 模具Connecting plate stamping technology and die design AbstractStamping is installed in the use of stamping equipment (mainly press) on the mold to exert pressure on the materials to produce plastic deformation or separation, to obtain the necessary components of a pressure processing methods. Sheet metal bending is, bar, pipe-bending and profiles some perspective and shape of the stamping process.The use of steel parts to establish the relationship between the characteristics of the Progressive Die layout design models, such as punching with layout design principles; further steel components used in the shape of die structure design, create a model die, die design and technology Structural design, to determine the overall form of the mold; Die in manufacturing, may be in the manufacturing and production process of debugging demonstrated the inadequacies and errors in design, through the speech summed up these problems, that can process design and die structure design, new or increased Technology rules, the die design for the future provide a valuable experience. Key words: stamping Connecting plate mould 機 械 加 工 工 序 卡 工序名稱粗銑工序號02零件名稱凸模固定板零件號00-06零件重量同時加工零件數(shù)1材 料毛 坯牌 號硬 度型 號重 量Q235鋼40-45HRC設(shè) 備夾 具名 稱輔 助工 具名 稱型 號銑床虎鉗游標卡尺安 裝工 步安裝及工步說明刀 具量 具走 刀長 度走 刀次 數(shù)切 削 深 度進給量主 軸轉(zhuǎn) 速切 削速 度基 本工 時一次1銑上平面75面銑刀游標卡尺0.521200/ min800r/min一次1銑下平面75面銑刀游標卡尺0.521200/ min800r/min一次2銑兩端面20立銑刀游標卡尺0.51160/ min300r/min一次2銑兩端面20立銑刀游標卡尺0.51160/ min300r/min設(shè) 計 者指 導(dǎo) 教 師共 1 頁第1頁機 械 加 工 工 序 卡 工序名稱粗銑工序號03零件名稱凹模零件號00-01零件重量同時加工零件數(shù)1材 料毛 坯牌 號硬 度型 號重 量Cr6WV58-62HRC設(shè) 備夾 具名 稱輔 助工 具名 稱型 號銑床虎鉗游標卡尺安 裝工 步安裝及工步說明刀 具量 具走 刀長 度走 刀次 數(shù)切 削 深 度進給量主 軸轉(zhuǎn) 速切 削速 度基 本工 時一次1銑上平面75面銑刀游標卡尺0.521200/ min800r/min一次1銑下平面75面銑刀游標卡尺0.521200/ min800r/min一次2銑兩端面20立銑刀游標卡尺0.51160/ min300r/min一次2銑兩端面20立銑刀游標卡尺0.51160/ min300r/min設(shè) 計 者指 導(dǎo) 教 師共 1 頁第1頁 機 械 加 工 工 藝 過 程 卡 零件號零 件 名 稱00-01凹模工序號工 序 名 稱設(shè) 備夾 具刀 具量 具工 時名 稱型 號名 稱規(guī) 格名 稱規(guī) 格名 稱規(guī) 格01下料： 80mm65mm等離子直尺02粗銑：銑各面,互為直角,留單邊余量0.5mm銑床虎鉗標準面銑刀游標卡尺03磨削：磨各面,互為垂直,留單邊余量0.3mm磨床磁力夾具、虎鉗砂輪游標卡尺04鉗工：劃線,按位置加工孔,并攻螺紋鉆床虎鉗鉆刀、鉸刀、攻絲刀高度尺、游標卡尺05熱處理：按熱處理工藝,淬火回火達到5862HRC電熱爐火鉗06磨削：精磨上下平面磨床磁力夾具、虎鉗砂輪游標卡尺07線切割：按圖紙要求進行線切割線切割機床復(fù)式支撐夾具銅絲游標卡尺08鉗工：鉗工精修、拋光研磨工具游標卡尺 編制 董蓓玉 校對 審核 批準 機 械 加 工 工 藝 過 程 卡 零件號零 件 名 稱00-06凸模固定板工序號工 序 名 稱設(shè) 備夾 具刀 具量 具工 時名 稱型 號名 稱規(guī) 格名 稱規(guī) 格名 稱規(guī) 格01下料： 80mm65mm等離子直尺02粗銑：銑各面,互為直角,留單邊余量0.5mm銑床虎鉗標準面銑刀游標卡尺03磨削：磨各面,互為垂直,留單邊余量0.3mm磨床磁力夾具、虎鉗砂輪游標卡尺04鉗工：劃線,按位置加工孔,并攻螺紋鉆床虎鉗鉆刀、鉸刀、攻絲刀高度尺、游標卡尺05熱處理：按熱處理工藝,淬火回火達到40-45HRC電熱爐火鉗06磨削：精磨上下平面磨床磁力夾具、虎鉗砂輪游標卡尺07線切割：按圖紙要求進行線切割線切割機床復(fù)式支撐夾具銅絲游標卡尺08鉗工：鉗工精修、拋光研磨工具游標卡尺 編制 校對 審核 批準 連接板沖壓成形工藝及模具設(shè)計摘 要壓力，使其產(chǎn)生分離或塑性變形，從而獲得所需零件的一種壓力加工方法。彎曲是將板料、棒料、管材和型材彎曲成一定角度和形狀的沖壓成形工序。 本文主要研究工作：利用連接板特征之間的關(guān)系建立級進模排樣設(shè)計模型，引入沖壓沖壓是利用安裝在沖壓設(shè)備（主要是壓力機）上的模具對材料施加排樣設(shè)計原則；進一步將連接板的形狀特征應(yīng)用于模具結(jié)構(gòu)設(shè)計中，建立模具模型，進行模具工藝設(shè)計和結(jié)構(gòu)設(shè)計，從而確定總體的模具形式；模具投入制造后，可能在制造和生產(chǎn)調(diào)試過程中表現(xiàn)出設(shè)計的不足和錯誤，通過總結(jié)概括這些問題，可以進行修正工藝設(shè)計和模具結(jié)構(gòu)設(shè)計，或增加新的工藝規(guī)則，為以后的模具設(shè)計提供寶貴的經(jīng)驗。 關(guān)鍵詞：沖壓 連接板 模具Connecting plate stamping technology and die design AbstractStamping is installed in the use of stamping equipment (mainly press) on the mold to exert pressure on the materials to produce plastic deformation or separation, to obtain the necessary components of a pressure processing methods. Sheet metal bending is, bar, pipe-bending and profiles some perspective and shape of the stamping process.The use of steel parts to establish the relationship between the characteristics of the Progressive Die layout design models, such as punching with layout design principles; further steel components used in the shape of die structure design, create a model die, die design and technology Structural design, to determine the overall form of the mold; Die in manufacturing, may be in the manufacturing and production process of debugging demonstrated the inadequacies and errors in design, through the speech summed up these problems, that can process design and die structure design, new or increased Technology rules, the die design for the future provide a valuable experience. Key words: stamping Connecting plate mould目 錄1緒 論11.1現(xiàn)狀11.2模具的未來發(fā)展趨勢12沖壓件工藝性分析及沖裁方案的確定33主要設(shè)計計算53.1 排樣方案的確定及計算53.2 沖壓力的計算73.3 壓力中心的確定及相關(guān)計算83.4 工作零件刃口尺寸計算84模具總體設(shè)計104.1 模具類型的選擇104.2 定位方式的選擇104.3 卸料出件、導(dǎo)向方式的選擇115工作零部件的設(shè)計125.1凸模的設(shè)計125.2 凹模的設(shè)計136模具材料的選用及其它零部件的設(shè)計156.1 模具材料的選用156.2 卸料板及卸料部件的設(shè)計166.3 模架及其他零部件的設(shè)計177設(shè)備的校核188模具的裝配和沖裁模具的試沖198.1模具的裝配198.2 沖裁模具的試沖20總 結(jié)22致 謝23參考文獻24 編號： XXXXXX 專業(yè)XX設(shè)計（XXX）答辯記錄論文名稱： 連接板沖壓成形工藝及模具設(shè)計 班 級 學(xué) 號 姓 名 答 辯 記 錄 記錄人： 年 月 日 XX設(shè)計說明書題目：連接板沖壓成形工藝及模具設(shè)計系 部： 專 業(yè)： 班 級： 學(xué)生姓名： 學(xué) 號： 指導(dǎo)教師： 20XX年 4月24日 XXXXXXX設(shè)計（XX）評語學(xué)生姓名： 班級: 學(xué)號： 題 目： 連接板沖壓成形工藝及模具設(shè)計 綜合成績： 指導(dǎo)者評語：1）該同學(xué)工作態(tài)度較認真，基本能完成畢業(yè)設(shè)計任務(wù)；2）該同學(xué)能正確查閱國內(nèi)有關(guān)沖壓模具設(shè)計與制造方面的大量資料，制訂出了較合理的沖壓成形工藝及模具結(jié)構(gòu)；3）該同學(xué)設(shè)計說明書內(nèi)容基本完整，計算基本正確，格式較規(guī)范；4）該同學(xué)裝配圖、零件圖設(shè)計較合理，但圖紙中存在一定的錯誤；5）建議該同學(xué)成績評定：中等； 6）可以提交答辯 指導(dǎo)者(簽字)： 年 月 日設(shè)計（XX）評語評閱者評語： 1）該同學(xué)工作態(tài)度較認真，基本能完成畢業(yè)設(shè)計任務(wù)；2）該同學(xué)查閱了國內(nèi)有關(guān)沖壓模具設(shè)計與制造方面的大量資料，制訂出了較合理的沖壓成形工藝及模具結(jié)構(gòu)，設(shè)計中不存在創(chuàng)新；3）該同學(xué)設(shè)計說明書內(nèi)容基本完整，計算基本正確，格式較規(guī)范；4）該同學(xué)裝配圖、零件圖設(shè)計較合理，視圖表達存在一定的錯誤；5）建議該同學(xué)成績評定：中等；6）可以提交答辯。 評閱者(簽字)： 年 月 日答辯委員會（小組）評語：畢業(yè)設(shè)計說明書格式比較規(guī)范，內(nèi)容完整。模具設(shè)計圖紙結(jié)構(gòu)較合理，繪圖比較規(guī)范。繪圖表達有少許錯誤，技術(shù)要求不規(guī)范。評定該生畢業(yè)成績?yōu)橹小?答辯委員會（小組）負責人(簽字)： 年 月 日 連接板沖壓成形工藝及模具設(shè)計摘 要壓力，使其產(chǎn)生分離或塑性變形，從而獲得所需零件的一種壓力加工方法。彎曲是將板料、棒料、管材和型材彎曲成一定角度和形狀的沖壓成形工序。 本文主要研究工作：利用連接板特征之間的關(guān)系建立級進模排樣設(shè)計模型，引入沖壓沖壓是利用安裝在沖壓設(shè)備（主要是壓力機）上的模具對材料施加排樣設(shè)計原則；進一步將連接板的形狀特征應(yīng)用于模具結(jié)構(gòu)設(shè)計中，建立模具模型，進行模具工藝設(shè)計和結(jié)構(gòu)設(shè)計，從而確定總體的模具形式；模具投入制造后，可能在制造和生產(chǎn)調(diào)試過程中表現(xiàn)出設(shè)計的不足和錯誤，通過總結(jié)概括這些問題，可以進行修正工藝設(shè)計和模具結(jié)構(gòu)設(shè)計，或增加新的工藝規(guī)則，為以后的模具設(shè)計提供寶貴的經(jīng)驗。 關(guān)鍵詞：沖壓 連接板 模具Connecting plate stamping technology and die design AbstractStamping is installed in the use of stamping equipment (mainly press) on the mold to exert pressure on the materials to produce plastic deformation or separation, to obtain the necessary components of a pressure processing methods. Sheet metal bending is, bar, pipe-bending and profiles some perspective and shape of the stamping process.The use of steel parts to establish the relationship between the characteristics of the Progressive Die layout design models, such as punching with layout design principles; further steel components used in the shape of die structure design, create a model die, die design and technology Structural design, to determine the overall form of the mold; Die in manufacturing, may be in the manufacturing and production process of debugging demonstrated the inadequacies and errors in design, through the speech summed up these problems, that can process design and die structure design, new or increased Technology rules, the die design for the future provide a valuable experience. Key words: stamping Connecting plate mould目 錄1緒 論11.1現(xiàn)狀11.2模具的未來發(fā)展趨勢12沖壓件工藝性分析及沖裁方案的確定33主要設(shè)計計算53.1 排樣方案的確定及計算53.2 沖壓力的計算73.3 壓力中心的確定及相關(guān)計算83.4 工作零件刃口尺寸計算84模具總體設(shè)計104.1 模具類型的選擇104.2 定位方式的選擇104.3 卸料出件、導(dǎo)向方式的選擇115工作零部件的設(shè)計125.1凸模的設(shè)計125.2 凹模的設(shè)計136模具材料的選用及其它零部件的設(shè)計156.1 模具材料的選用156.2 卸料板及卸料部件的設(shè)計166.3 模架及其他零部件的設(shè)計177設(shè)備的校核188模具的裝配和沖裁模具的試沖198.1模具的裝配198.2 沖裁模具的試沖20總 結(jié)22致 謝23參考文獻241 緒 論1.1現(xiàn)狀 改革開放以來，隨著國民經(jīng)濟的高速發(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)”；廣東一些大集團公司和迅速崛起的鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)，科龍、美的、康佳等集團紛紛建立了自己的模具制造中心；中外合資和外商獨資的模具企業(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。而模具制造是整個鏈條中最基礎(chǔ)的要素之一，模具制造技術(shù)現(xiàn)已成為衡量一個國家制造業(yè)水平高低的重要標志，并在很大程度上決定企業(yè)的生存空間。近年來許多模具企業(yè)加大了用于技術(shù)進步的投資力度，將技術(shù)進步視為企業(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，個別廠家還引進了Moldflow、C-Flow、DYNAFORM、Optris和MAGMASOFT等CAE軟件。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；許多先進的模具技術(shù)應(yīng)用不夠廣泛等。 1.2模具的未來發(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”、“價格低”的要求服務(wù)。達到這一要求急需發(fā)展如下幾項：(1)、全面推廣CAD/CAM/CAE技術(shù) 模具CAD/CAM/CAE技術(shù)是模具設(shè)計制造的發(fā)展方向。隨著微機軟件的發(fā)展和進步，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；進一步擴大CAE技術(shù)的應(yīng)用范圍。計算機和網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展正使CAD/CAM/CAE技術(shù)跨地區(qū)、跨企業(yè)、跨院所地在整個行業(yè)中推廣成為可能，實現(xiàn)技術(shù)資源的重新整合，使虛擬制造成為可能。 （2）模具掃描及數(shù)字化系統(tǒng) 高速掃描機和模具掃描系統(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。 （3）提高模具標準化程度 我國模具標準化程度正在不斷提高，估計目前我國模具標準件使用覆蓋率已達到30%左右。國外發(fā)達國家一般為80%左右。 （4）優(yōu)質(zhì)材料及先進表面處理技術(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)展工藝先進的氣相沉積(TiN、TiC等)、等離子噴涂等技術(shù)。 加入世貿(mào)組織后，我國將獲得一個更加穩(wěn)定的國際經(jīng)貿(mào)環(huán)境，從而有利于我國的改革開放有利于我國與各國、各地區(qū)的經(jīng)濟貿(mào)易合作，有利于世界經(jīng)濟的穩(wěn)定發(fā)展。我國在制定法律法規(guī)時要遵守WTO的規(guī)則，增加透明度，減少行政干預(yù)等；在市場開放方面，需要逐步降低關(guān)稅，取消非關(guān)稅措施，開放服務(wù)業(yè)市場等。這無論在觀念上還是在體制上都會帶來一定的變化。我國加入 WTO同時也將為各國、各地區(qū)的貿(mào)易伙伴提供更好、更穩(wěn)定的市場進入機會。使我國的投資環(huán)境將更為寬松、透明、穩(wěn)定，我國的利用外資領(lǐng)域?qū)⑦M一步擴大，我國的市場體系將更加完善和發(fā)達。國內(nèi)和國外模具企業(yè)都可以從中得到更多的機會和收益。2 沖壓件工藝性分析及沖裁方案的確定工件名稱：連接板圖2-1 連接板工件簡圖：如圖2-1所示。生產(chǎn)批量：大批量 材料：Q235鋼 材料厚度：2mm 此工件只有落料和沖孔兩個工序。材料為Q235鋼，具有良好的沖壓性能，適合沖裁。工件結(jié)構(gòu)相對簡單，有三個2mm6mm的方形孔和四個半徑為R2的弧和兩段分別為16mm和6mm的直線連接而成；孔與孔、孔與邊緣之間的距離也滿足要求，工件的尺寸全部為自由公差，可看作IT14級，尺寸精度較低，普通沖裁完全能滿足要求。沖裁工藝方案的確定：該工件包括落料、沖孔兩個基本工序，可有以下三種工藝方案。方案一：采用單工序模生產(chǎn)。方案二：采用復(fù)合模生產(chǎn)。方案三：采用級進模生產(chǎn)。 方案一：模具結(jié)構(gòu)簡單，但需要兩道工序兩副模具，成本較高而生產(chǎn)效率低，難以滿足中批量生產(chǎn)要求。 方案二：只需一副模具，工件的精度及生產(chǎn)效率都較高。 方案三：也只需一副模具，生產(chǎn)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，該件的沖壓生產(chǎn)采用方案三為佳。3 主要設(shè)計計算3.1 排樣方案的確定及計算設(shè)計復(fù)合模，首先要設(shè)計條料的排樣圖。連接板的形狀不對稱，應(yīng)采用直排樣，如圖3-1所示的排樣方法，設(shè)計成直排。搭邊值取1.8mm和2.5mm，條料寬度為26mm步距為11.8mm，一個步距的材料利用率為52.3%。圖3-1 排樣圖計算沖裁件面積A： A=160.56mm2查表3-1得最小搭邊值：a=2.5mm a1=1.8mm表3-1 最小搭邊值a=采用無側(cè)壓裝置。條料寬度B：(B=D+2a+C其中： D-垂直送料方向上零件尺寸a-條料與條料板間間隙-條料寬度公差值 )有公式得： B=20+1+2.52=26mm布距S：S=10+1.8=11.8mm一個布距材料利用率：=nA/BS100%式中： n-一個布距內(nèi)沖裁件數(shù)目A-沖裁件面積B-條料寬度S-布距有公式得：=1160.56/2611.8100=52.33.2 沖壓力的計算平刃口模具沖裁時，其理論沖裁力（N）可按下式計算：tF=Ltbh式中：L-沖裁件周長mmt-材料厚度mmb-材料抗拉強度Mpa但選擇設(shè)備時，考慮刃口磨損和材料厚度及力學(xué)性能波動等因素，實際沖裁力可能增大，所以應(yīng)取F=1.3Ltb材料厚度 t=2mm材料抗拉強度=450Mpa (由表1.3.6查出)故 F=1.3Ltb=1.356.562300=44116.8KN查下表3-2得 Kt=0.55表3-2 卸料力、頂件力、推件力系數(shù)=材料及厚度/mmK卸K推K頂鋼小于等于0.10.065-0.0750.10.140.1-0.50.045-0.0550.630.080.5-2.50.04-0.050.550.062.5-6.50.03-0.040.450.05大于6.50.02-0.030.250.03鋁、鋁合金0.025-0.080.03-0.07紫銅、黃銅0.02-0.060.03-0.09推件力Ft、計算式為：Ft=nKtF=34416.80.055=7279.27KN沖裁工藝總力總FF總=F +Ft=4416.8+7279.27=11696.07KN該模具采用級進模，擬選剛性卸料、下出料。根據(jù)計算結(jié)果，沖壓設(shè)備擬選J23-25。3.3 壓力中心的確定及相關(guān)計算計算壓力中心時，先畫出凹模型口圖，如圖3-2所示。圖3-2 壓力中心圖在圖3-2中將xOy坐標系建立在圖示的圓心坐標上，將沖裁輪廓線按幾何圖形分解成L1L3共3組基本線，利用AutoCAD查出該模具的壓力中心C點坐標（-4.6，0）。該工件沖裁力不大，壓力中心偏移X方向-4.6。若選用J23-25沖床，C點與壓力機模柄孔中心大致重合，滿足要求。3.4 工作零件刃口尺寸計算在確定工件零件刃口尺寸計算方法之前，首先要考慮工作零件的加工方法及模具裝配方法。結(jié)合該模具的特點，工作零件的形狀相對比較簡單，適宜采用線切割機床分別加工凸模固定板、沖孔凸模、落料凸模、凹模以及卸料板，這種加工方法可以保證這些零件各孔的同軸度，使裝配工作簡化。因此工作零件刃口尺寸計算就按分開加工的方法計算。由圖1可知，該工件屬于無特殊要求的一般沖裁件。由沖孔獲得查初始雙面間隙表得 Zmax=0.360mm,Zmin=0.0246mm則：Zmax-Zmin=0.360-0.246=0.114mm由摩擦系數(shù)表3-3查得：X=0.5。表3-3 磨損系數(shù)t/mm非圓形沖件圓形沖件10.750.50.750.5沖件公差/mm10.360.161-20.420.202-40.500.244-0.600.30模具按IT14工制造，計算如下：（1） 落料（2）： Ra=(Rmax-x)+A=(2-0.50)+0.25 0=2+0.250mm RT=(Ra-Zmin)0-T=(2-0.246)0-0.25=1.7540-0.25mm落料（10）： Ra=(Rmax-x)+A0=(10-00.5)+0.300=10+0.300mm RT=(Ra-Zmin)0-T=(10-0.246)0-0.30=9.7540-0.30mm 落料 ( 12 ): Ra=(Rmax-x)+A0=(20-00.5)+0.430=20+0.430mm RT=(Ra-Zmin)0-T=(20-0.246)0-0.43=19.7540-0.43mm( 2 )沖孔（2）:dt=(dmin+x)0-T=(2+00.5)0-0.25=20-0.25mm da=(dt+Zmin)+A0=(2+0.246)+0.250=2.246+0.250mm4 模具總體設(shè)計4.1 模具類型的選擇模具類型分為三種分別是：單工序模、復(fù)合模和級進模。單工序模又稱簡單沖裁模，是指在壓力機一次行程內(nèi)只完成一種沖裁工序的模具，如落料模、沖孔模、切斷模切口模等。復(fù)合模是指在一次壓力機的行程中在模具的同一工位上同時完成兩道或兩道以上不同沖裁工序的模具。復(fù)合模是一種多工序沖裁模，它在結(jié)構(gòu)上的主要特征是有一個或幾個具有雙重作用的工作零件凸凹模，如落料沖孔復(fù)合模中有一個既能作落料凸模又能作沖孔凹模的凸凹模。 由沖壓工藝分析可知，該模具采用級進模沖壓，所以模具類型為級進模。4.2 定位方式的選擇定位方式的選擇通俗的說既是選擇定位零件。定位零件的作用是使坯料或工序件在模具上有正確的位置，定位零件的結(jié)構(gòu)形式很多，用于對條料進行定位的定位零件有擋料銷、導(dǎo)正銷等，用于對工序進行定位的定位零件有定位銷。定位零件基本上都已標準化，可根據(jù)坯料和工序件形狀、尺寸、精度及模具的結(jié)構(gòu)形式與生產(chǎn)效率要求等選用相應(yīng)的標準。導(dǎo)正銷具體結(jié)構(gòu)如圖4-1所示：圖4-1 導(dǎo)正銷4.3 卸料出件、導(dǎo)向方式的選擇卸料與出件裝置的作用是當沖模完成一次沖壓之后，把沖件或廢料從模具工作零件上卸下來，以便沖壓工作繼續(xù)進行。通常，把沖件或廢料從凸模上卸下來稱為卸料。 卸料裝置按卸料的方式分為固定卸料裝置彈性卸料裝置和廢料切刀三種。 固定卸料裝置，固定卸料裝置僅由固定卸料板構(gòu)成，一般安裝在下模的凹模上；彈性卸料裝置由卸料板、卸料螺釘和彈性元件（彈簧或橡膠）組成；彈性卸料裝置可安裝于上?；蛳履＃揽繌椈苫蛳鹉z的彈力來卸料，卸料力不太大但沖壓時可兼起壓料作用，故多用于沖裁料薄及平面度要求較高的沖件；出件裝置的作用是從凹模內(nèi)卸下沖件或廢料。我們通常把準過載上模內(nèi)的出件裝置稱為推件裝置；把裝在下模內(nèi)的稱為頂件裝置。 綜合考慮該模具的結(jié)構(gòu)和使用方便，以及工件料厚為2mm，相對較薄，卸料力也比較小，故可采用剛性卸料。又因為是級進模生產(chǎn)。所以采用下出件比較便于操作。在沖壓過程中，導(dǎo)向結(jié)構(gòu)一般情況下直接與模架聯(lián)系在一起，該模具采用后置導(dǎo)柱的導(dǎo)向方式，可以從各向送料，方便操作。故該級進模采用后置導(dǎo)柱的導(dǎo)向方式。凸模固定板具體結(jié)構(gòu)如圖4-2所示：圖4-2 凸模固定板5 工作零部件的設(shè)計5.1凸模的設(shè)計體式（包括階梯式和直通式）、護套式和鑲拼式；按截面積形狀分，圓形和非圓形；按刃口形狀分，有平刃口和斜刃口等。但不管凸模的結(jié)構(gòu)形狀如何，其基本結(jié)構(gòu)均由兩部分組成：一是工作部分，用以成行沖件；二是安裝部分，用來使凸模正確的固定在模座上。綜合考慮并結(jié)合工件外形并考慮加工，將落料凸模設(shè)計成直通式，采用線切割機床加工，與凸模固定板的配合按H7/m6制造。因為所沖的孔為方形，而且不屬于需要特別保護的凸模，所以沖孔凸模采用臺階式，一方面加工簡單，另一方面又便于裝配與更換。其總長L可按公式計算： L=h1+h2+h3+h=20+10+5+15=50mm式中： L-凸模的長度(mm)h1-凸模固定板的厚度(mm) h2-卸料版厚度(mm) h3-導(dǎo)料板厚度 h-增加長度（mm）凸模具體結(jié)構(gòu)如圖5-1、圖5-2所示：圖5-1 沖孔凸模圖5-2 落料凸模5.2 凹模的設(shè)計凹模采用整體凹模，各沖裁的凹?？拙捎镁€切割機床加工，安裝凹模在模架上的位置時，要依據(jù)計算壓力中心數(shù)據(jù)，將壓力中心與模柄中心重合。其輪廓尺寸可按公式計算 凹模厚度H: H=kb=0.520=10mm式中： K-有b和材料厚度t決定的凹模厚度系數(shù)查表5-1 b-垂直于送料方向凹模型孔壁間最大距離表5-1 凹模厚度系數(shù)b(mm)材料厚度11-33-6500.30-0.400.35-0.500.45-0.6050-1000.20-0.300.22-0.350.30-0.45100-2000.15-0.200.18-0.220.22-0.302000.10-0.150.12-0.180.15-0.22凹模壁厚c c=(1.5-2)H=15-20mm取凹模厚度H=15mm,凹模壁厚c=20mm凹模寬度B： B=b+2c=20+220=60mm凹模長度(送料方向)L： L=L1+2l2=35+220=75mm式中：L1-沿送料方向凹模型孔壁間最大距離l2-沿送料方向凹模型孔壁至凹模邊緣的最小距離。凹模具體結(jié)構(gòu)如圖5-3所示：圖5-3 凹模6 模具材料的選用及其它零部件的設(shè)計6.1 模具材料的選用冷沖模用鋼應(yīng)具有的力學(xué)性能： a、應(yīng)具有較高的變形抗力； b、應(yīng)具有較高的斷裂抗力； c、應(yīng)具有較高的耐磨性及抗疲勞性能； d、應(yīng)具有較高的冷熱加工工藝性。 冷沖模零件材料選用原則： 要選擇能滿足模具工作要求的最佳綜合性能的材料； a、要針對模具失效形式選用鋼材； b、要根據(jù)制品的批量大小，以最低成本的選材原則選材； c、要根據(jù)沖模零件的作用選擇材料； d、要根據(jù)沖模精度程度選擇鋼材。綜合各種材料進行比較及材料的用途查下列表6-1和6-2可選擇GrWMn為冷沖模工作零件所用的鋼材。表6-1 冷沖模工作零件材料的選用零件名稱使用條件選用材料形狀簡單，沖裁材料厚度t小于等于3mm，中小批量生產(chǎn)的沖裁T8、T8A、T10、T10A凸模，凹模，凸凹模， 凸凹模鑲塊，沖裁件厚度t小于等于3mm，形狀復(fù)雜，或沖裁厚度t大于3mm的中小批量沖裁Gr12、GrWMn、GGr15、Gr12MoV要求批量較大，使用壽命較長的沖裁模W18Gr4V、Gr4W2MoV、W6Mo5GrV2、YG15、YG20需要加熱沖裁模3Gr2W8V、5GrNiMo、6Gr4Mo3NiWV選擇說明：在選擇沖裁凸模、凹模材料時，應(yīng)根據(jù)模具的工作條件和失效特點，量材而用。如形狀簡單、尺寸較小、受力較小的凸、凹模，只需要熱處理工藝適當。性能可以滿足使用，生產(chǎn)批量不大時，可選用碳素工具鋼，這樣可以降低成本；反之，就應(yīng)該選用變形較小，耐磨性高的合金工具鋼。對于大、中型沖裁模，其材料成本是模具總成本10%18%左右，故應(yīng)選用變形小、耐磨性高的合金工具鋼較適宜。表6-2冷沖模輔助材料的選用零件名稱選用材料熱處理硬度HRC上模座、下模座HT2040HT2547、ZG25、ZG35A3、A5模柄A3、A5凸模固定板、凸、凹模固定板A3、A5側(cè)面導(dǎo)板45淬火4348導(dǎo)柱20滲碳0.815862導(dǎo)套20淬火5860導(dǎo)正銷、定位銷T7、T8淬火5256擋料銷、擋料板45淬火4548墊板、定位板45、T7A淬火4348螺母、墊圈A3固定螺栓、螺釘A3、45銷釘45淬火4548頂桿、推桿45淬火43486.2 卸料板及卸料部件的設(shè)計導(dǎo)料板的內(nèi)側(cè)與條料接觸，外側(cè)與凹模平齊，導(dǎo)料板與條料之間的間隙取1mm，這樣就可確定兩導(dǎo)料板的寬度，導(dǎo)料板的厚度按表選擇。導(dǎo)料板采用45鋼制作，熱處理硬度為4045HRC，用螺釘和銷釘固定在凹模上。導(dǎo)料板的進料端安裝有承料板。1、 卸料部件的設(shè)計卸料板的周界尺寸與凹模的周界尺寸相同，厚度為10mm。 卸料板采用45鋼制造，淬火硬度為4045HRC.2、 螺釘?shù)倪x用卸料板上設(shè)置4個卸料螺釘。公稱直徑為8mm,螺紋部分為M810mm。卸 料釘尾部應(yīng)留有足夠的行程空間。卸料螺釘擰緊后，應(yīng)使卸料板超出凸模斷面1mm,有誤差時通過在螺釘與卸料板之間安裝墊片來調(diào)整。卸料板具體結(jié)構(gòu)如圖6-1所示:圖6-1 卸料板6.3 模架及其他零部件的設(shè)計該模具采用后置導(dǎo)柱模架，這種模架的導(dǎo)柱在模具后部位置，沖壓時。以凹模周界尺寸為依據(jù)，選擇模架規(guī)格。導(dǎo)柱d/mmL/mm分別為16100,18100；導(dǎo)套d/mmL/mmD/mm分別為167020,187022.上模座厚度H上模取25mm，上模墊板厚度H墊取10mm，固定板厚度H固取20mm，下模座厚度H下模取30mm，那么，該模具的閉合高度：H閉=H上模+H墊+L+H固+H下模-h2=25+10+50+15+30-2=128mm式中： L-凸模長度， L=50mm；H-凹模厚度， H=15mm;h-凸模沖裁后進入凹模的深度，h=2mm?？梢娫撃＞唛]合高度小于所選壓力機J23-25的最大裝模高度220mm，由此可見，可以使用。7 設(shè)備的校核通過校核，選擇開式雙柱可傾壓力機J2325能滿足使用要求。其主要技術(shù)參數(shù)如下： 公稱壓力：250KN滑塊行程：80mm最大閉合高度：250mm最大裝模高度：220mm連桿調(diào)節(jié)長度：70mm工作臺尺寸（前后左右）：360mm560mm墊片尺寸（厚度孔徑）：50mm200mm模柄孔尺寸：50mm70mm最大傾斜角度：308 模具的裝配和沖裁模具的試沖8.1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(diào)整間隙、試沖、返修。具體裝配見表8-1表8-1級進模的裝配序號工序工藝說明1凸、凹模預(yù)配（1）裝配前仔細檢查各凸模形狀以及凹模形孔，是否符合圖紙要求尺寸精度、形狀。 （2）將各凸模與相應(yīng)的凹?？紫嗯?，檢查其間隙是否加工均勻。不合適者應(yīng)重新修磨或更換。2凸模裝配以凹?？锥ㄎ?，將沖孔凸模分別壓入凸模固定板的形孔中，并擰緊牢固3裝配下模（1） 在下模座上劃中心線，按中心預(yù)裝凹模、導(dǎo)料板； （2） 在下模座、導(dǎo)料上，用已加工好的凹模分別確定其螺孔位置，并分別鉆孔，攻絲 （3） 將下模座、導(dǎo)料板、凹模、活動擋料銷、彈簧裝在一起，并用螺釘緊固，打入銷釘4裝配上模 （1） 在已裝好的下模上放等高墊鐵，再在凹模中放入0.12mm片，然后將沖孔凸模與推件塊組合裝入凹模； （2） 預(yù)裝上模座，劃出與凸模固定板相應(yīng)螺孔。銷孔位置并鉆絞螺孔、銷孔； （3） 用螺釘將固定板組合、墊板、上模座連接在一起，但不要擰緊； （4） 將卸料板套裝在已裝入固定板的凸模上，裝上橡膠和卸料螺釘，并調(diào)節(jié)橡膠的預(yù)壓量，使卸料板高出凸模下端約1mm；（5） 復(fù)查凸、凹模間隙并調(diào)整合適后，緊固螺釘； （6） 安裝擋料銷； （7） 切紙檢查，合適后打入銷釘。5試沖并調(diào)整裝機試沖并根據(jù)試沖結(jié)果作相應(yīng)調(diào)整8.2 沖裁模具的試沖模具裝配以后，必須在生產(chǎn)條件下進行試沖。通過試沖可以發(fā)現(xiàn)模具設(shè)計和制造的不足，并找出原因給予糾正。并能夠?qū)δ＞哌M行適當?shù)恼{(diào)整和修理，直到模具正常工作中沖出合格的制件為止。 沖裁模具經(jīng)試沖合格后，應(yīng)在模具模座正面打上編號、沖模圖號、制件號、使用壓力機型號、制造日期等。并涂油防銹后經(jīng)檢驗合格入庫。 沖裁模具試沖時常見的缺陷、產(chǎn)生原因和調(diào)整方法見表8-2表8-2 沖裁模具試沖時常見的缺陷、產(chǎn)生原因和調(diào)整方法缺陷 產(chǎn)生原因調(diào)整方法沖件毛刺過大1.刃口不鋒利或淬火硬度不夠2間隙過大或過小，間隙不均勻1修磨刃口使其鋒利 2重新調(diào)整間隙，使其均勻沖件不平整1凸模有倒錐，沖件從孔中通過時被壓彎2頂出件與頂出器接觸零件面積太小 3頂出件、頂出器分布不均勻1修磨凹模孔，去除倒錐現(xiàn)象2更換頂出桿，加大與零件的接觸面積 3.調(diào)整頂出件、頂出器使之分布均勻尺寸超差和形狀不準確凸模、凹模形狀及尺寸精度差修整凸模、凹模形狀及尺寸，使其達到形狀及尺寸精度要求凸模折斷1沖裁時產(chǎn)生側(cè)壓力 2卸料板傾斜1在模具上設(shè)置擋塊抵消側(cè)向力 2修整卸料板或使凸模增加導(dǎo)向裝置凹模被脹裂1 凹?？子械瑰F度形象2 凹模孔內(nèi)卡住廢料1 修磨凹?？?，消除倒錐現(xiàn)象2 修低凹?？赘叨韧?、凹模刃口相咬1.上、下模座，固定板、凹模、墊板等零件安裝基面不平行 2.凸、凹模錯位 3.凸模、導(dǎo)柱、導(dǎo)套與安裝基面不垂直 4導(dǎo)向精度差，導(dǎo)柱、導(dǎo)套配合間隙過大 5卸料板孔位偏斜使沖孔凸模位移1調(diào)整有關(guān)兩件重新安裝 2重新安裝凸、凹模，使之對正3調(diào)整其垂直度重新安裝 4更換導(dǎo)柱、導(dǎo)套 5調(diào)整及更換卸料板沖裁件剪切斷面光亮帶寬，甚至出現(xiàn)毛刺沖裁間隙過小適當放大沖裁間隙，對于沖孔模間隙加大在凹模方向上，對落料間隙加大在凸模方向上剪切斷面光亮帶寬窄不均勻，局部有毛刺沖裁間隙不均勻修磨或重新調(diào)整凸?；虬寄?，調(diào)整間隙保證均勻外型與內(nèi)孔偏移1在連續(xù)模中孔與外形偏心，并且所偏的方向一致，表明側(cè)刃的長度與布局不一致 2連續(xù)模多件沖裁時，其它孔形正確，只有一孔偏心，表明該孔凸凹模相對位置有變化3復(fù)合模孔形不正確，表明凸凹模相對位置有偏移1加大(減小)側(cè)刃長度或磨?。哟螅趿蠅K尺寸 2重新裝配凸模并調(diào)整其位置使之正確 3更換凸（凹）模，重新進行裝配調(diào)整合適總 結(jié)畢業(yè)設(shè)計是對所學(xué)知識的一次大總結(jié)，在設(shè)計之前，收集有關(guān)設(shè)計課題研究方面的資料、文獻是最為重要的。在設(shè)計工作開始時，只有對課題研究的內(nèi)容充分地了解，才會有設(shè)計目的和方向；所以收集、查閱有關(guān)文獻資料是必要的。收集有關(guān)資料的時候，不僅使我對模具發(fā)展現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢、工藝設(shè)計的具體方法等有了更多，更全面地了解；而且收集到了許多有關(guān)與復(fù)合模相關(guān)、相似的模具設(shè)計，查找各種有關(guān)模具設(shè)計的經(jīng)驗公式和經(jīng)驗數(shù)據(jù)；通過查閱資料和文獻能夠?qū)⒄n堂上所學(xué)習到的理論知識，與實際生產(chǎn)當中的實例相結(jié)合去更好地完成設(shè)計任務(wù)；并且使我在課程設(shè)計上有了更多的設(shè)計思路，也有了更多的考慮空間，同時也使我在設(shè)計的過程中能夠從多方面地去考慮問題。畢業(yè)設(shè)計的目的主要是培養(yǎng)我們運用所學(xué)理論知識和專業(yè)知識來分析和解決模具設(shè)計中所出現(xiàn)的一系列問題。本次的設(shè)計是三年來學(xué)習過程中涵蓋面最廣的一次設(shè)計，它不僅體現(xiàn)了我們對模具的設(shè)計，更重要的是對我們?nèi)陙硭鶎W(xué)知識應(yīng)用到了實踐，使我明白了在今后設(shè)計過程中的一般步驟和方法。通過本次設(shè)計，我學(xué)會了如何對進行合理分析；如何就復(fù)合模零件的各種不同的公差要求相應(yīng)的設(shè)計出一套完整的模具來滿足加工零件的需要。同時，在本次設(shè)計過程中同時了解了如何編寫技術(shù)文件，正確使用設(shè)計手冊。更培養(yǎng)了我們嚴肅認真、一絲不茍和實事求是的工作態(tài)度，從而實現(xiàn)了從一名學(xué)生到工程技術(shù)人員的過渡。 總之，本次設(shè)計讓我受益非淺，各方面的能力都有了提高。但由于本人設(shè)計能力有限，再加上實踐能力和經(jīng)驗不足，設(shè)計中難免有不足之處。但通過設(shè)計使我各方面的能力都得到了很大提高，為今后工作和學(xué)習奠定了堅實的基礎(chǔ)，我認為這才是最重要的。 因水平有限，錯誤難免，懇請各位老師批評指正。致 謝為期三年的大學(xué)生活即將結(jié)束了，看著手中寫好的論文，心里不免陣陣激動，又陣陣驚喜，同時更多的是感激。 要感謝我的指導(dǎo)老師丁海丁老師，他在論文的選題、完成過程中給予了無私的幫助和精心的指導(dǎo)，為我提供了許多有價值的參考資料，在生活上給予了無微不至的關(guān)懷，很多次當我遇到無法解決的困難時，都是丁老師的鼓勵與幫助下才得以繼續(xù)進行。在此向丁老師表示衷心的感謝！ 同時還要感謝三年當中對我進行教育的各位老師,沒有他們的培養(yǎng)也不可能有今天的我們。通過三年課程的認真學(xué)習，使我們在此基礎(chǔ)上利用所學(xué)東西順利進行并完成了設(shè)計。 謝謝！向所有關(guān)心、幫助和支持我的老師和同學(xué)表示衷心的感謝，祝他們工作順利，萬事如意！參考文獻1 張超英.沖壓模具與制造 北京：化學(xué)工業(yè)出版社2003.6 2 羅學(xué)科.模具識圖與制圖 北京：化學(xué)工業(yè)出版社 2003.6 3 韓洪濤.機械制造技術(shù) 北京：化學(xué)工業(yè)出版社 2003.7 4 李銘杰.沖模設(shè)計應(yīng)用實例 機械工業(yè)出版社 2003.8 5 王立剛 .沖模設(shè)計手冊 機械工業(yè)出版社 2002.56 郭書彬.最新沖壓新工藝新技術(shù)與沖模設(shè)計圖集及典型疑難實例應(yīng)用手冊 機械工業(yè)出版社 2003.9 7 王芳.冷沖壓模具設(shè)計指導(dǎo)機械工業(yè)出版社 1998.10 35