模具專業(yè)—托板沖裁模設(shè)計—設(shè)計說明書1

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1、安徽機電職業(yè)技術(shù)學院 畢業(yè)設(shè)計說明書課題: 托板沖裁模設(shè)計 系 （部）： 機 械 工 程 系 專 業(yè)： 模具設(shè)計與制造 班 級： 模具3064 姓 名： 吳小路 學 號： 1202063210 指導教師； 張新建 2007 2008 學年第 一 學期前言該設(shè)計說明書是圍繞托板的沖孔及落料兩道工序所設(shè)計的沖裁模模具，是一副冷沖模。托板的材料為08F，料厚為2mm，精度等級為自由公差，取IT12級。本副模具是一副沖孔落料復合模。在沖裁過程中是利用始用擋料銷起定位和導向的作用。本副模具模架選用中間式導柱模架（按GB/T2851.5中標準選?。?。 該設(shè)計說明書是以正確的參數(shù)、表格和插圖對零件托板沖裁模

2、模具進行解析和參照的，是一本圖文并用的設(shè)計說明書。本副模具的設(shè)計是先對其進行工藝分析、計算，然后再以計算的數(shù)據(jù)及參考冷沖模國家標準畫出裝配草圖、零件圖等等。根據(jù)沖裁力及模具的封閉高度等參數(shù)選用的壓力機是開式雙柱可傾式壓力機J23-25型壓力機（參表3-5）。該副模具經(jīng)過了指導老師的審核和校正，具有生產(chǎn)效率高，精度一般，操作方便、易安裝和維修以及具有較好的經(jīng)濟性和可行性。摘 要本設(shè)計說明書是圍繞零件托板的沖孔落料這兩道工序所設(shè)計的模具，是一副冷沖模。 零件托板的材料為08F，料厚為2mm，精度等級為自由公差，即IT12級。該零件的結(jié)構(gòu)是對稱的，且精度不高，加工方便簡單，零件采用定位銷進行定位。

3、本副模具的設(shè)計是先對其進行工藝性分析，計算。然后再以計算的數(shù)據(jù)及參考冷沖模國家標準畫出裝配草圖，零件圖等等。該零件選取的模架是I級精度的中間導柱式模架；根據(jù)沖裁力及模具的封閉高度等參數(shù)選用的是開式雙柱可傾壓式壓力機，型號是J23-25型。 該模具經(jīng)過了指導老師的審核和校正，此模具生產(chǎn)效率較高，精度一般，操作方便及易安裝和維修，具有較好的經(jīng)濟性和可行性。 關(guān)鍵詞：通用性 經(jīng)濟性 可行性 目 錄前言中文摘要第一章 沖壓概述 51.1 沖壓、沖模的概念、特點及應用51.2 沖壓工藝61.3 模具發(fā)展方向61.4 模具的作用7第二章 畢業(yè)設(shè)計課題托板 8第三章 零件托板的工藝性分析 93.1 零件的形

4、狀結(jié)構(gòu)的分析93.2 零件的精度93.3 零件材料的分析9第四章 工藝方案的確定104.1 工藝方案的分析及確定 104.2 確定模具整體結(jié)構(gòu)方案 10第五章 零件的工藝設(shè)計與計算115.1 排樣設(shè)計與計算 115.2 壓力機的初選 135.3 計算凸、凹模的刃口尺寸 145.4 模具的閉合高度 15第六章 模具結(jié)構(gòu)簡圖及沖裁模的主要零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計176.1 模具結(jié)構(gòu)簡圖 176.2 凸模的結(jié)構(gòu)設(shè)計 176.3 凹模結(jié)構(gòu)設(shè)計 186.4 凸凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計 206.5 導料銷的結(jié)構(gòu)設(shè)計 206.6 凸模固定板與墊板的結(jié)構(gòu)設(shè)計 216.7 模柄的選用 236.8 沖模模架的型號與選擇 23第七章

5、 主要零部件的加工工藝247.1 凸模的尺加工工藝 247.2 凹模的加工工藝 267.3 凸凹模的加工工藝 287.4 卸料板的加工工藝 307.5 推件塊的加工工藝 327.6 繪制模具總裝圖 34第八章 模具價格估算36小結(jié) 38致謝 39參考文獻 40第一章 沖 壓 概 述1.1 沖壓的概念、特點及應用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壓力，使其產(chǎn)生分離或塑性變形，從而獲得所需零件（俗稱沖壓件或沖件）的一種壓力加工方法。沖壓通常是在常溫下對材料且主要是采用板料來加工成所需零件進行冷變形加工，所以也叫冷沖壓或板料沖壓。沖壓是材料壓力加工或塑性加工的主要方法之一，是

6、一種材料成形工程技術(shù)。沖壓所使用的模具稱為沖壓模具，簡稱沖模。沖模是將材料（金屬或非金屬）批量加工成所需沖件的專用工具。沖模在沖壓中至關(guān)重要，沒有符合要求的沖模，批量沖件的生產(chǎn)就難以進行；沒有先進的沖模，先進的沖壓工藝就無法實現(xiàn)。沖壓工藝與模具、沖壓設(shè)備以及沖壓材料構(gòu)成沖壓加工三要素，他們之間的相互關(guān)系如圖1-1所示。圖1-1 沖壓加工的要素與機械加工及塑性加工的其他方法相比，沖壓加工無論在技術(shù)方面還是經(jīng)濟方面都具有許多獨特的優(yōu)點。主要表現(xiàn)在：1、沖件質(zhì)輕、強度、剛性好；2、沖件為少、無切屑加工，材料利用率高；3、沖壓件尺寸穩(wěn)定、精度高、互換性好；4、操作簡單，易實現(xiàn)自動化，生產(chǎn)效率高（高速沖

7、）；5、應用范圍廣。但是，沖壓加工所使用的模具一般具有專用性，有時一個復雜零件需要數(shù)套模具才能加工成形，且模具的制造精度高，技術(shù)要求高，是技術(shù)密集性產(chǎn)品。模具設(shè)計制造周期長、成本高，適合沖制大批量件，且勞動強度達，不夠安全。沖壓在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中，尤其是大批量生產(chǎn)中應用十分廣泛。相當多的工業(yè)部門越來越多地采用沖壓方法加工產(chǎn)品零部件，如汽車、農(nóng)機、儀器、儀表、電子、航空、航天、家電及輕工等行業(yè)。在這些工業(yè)部門中，沖壓件所占的比重都相當大，少則60%以上，多則90%以上。不少過去用鍛造、鑄造和切削加工方法制造的零件，現(xiàn)在大多數(shù)也被質(zhì)量小、剛度好的沖壓件所代替。1.2 沖壓工藝在生產(chǎn)中，沖壓工藝按變形

8、性質(zhì)可分為分離工序和成形工序。按基本變形方式不同分離工序可分為沖裁、彎曲、拉深、成形和冷擠壓五種基本工序，其中，成形中包括：翻孔、翻邊、擴孔、縮孔四種。不同工序加工所成形的模具也不同。1.3 模具發(fā)展方向中國經(jīng)濟的持續(xù)高速發(fā)展，為模具工業(yè)的發(fā)展提供了廣闊的空間。模具行業(yè)在今后的發(fā)展中，首先要更加注意其產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的戰(zhàn)略性調(diào)整，使結(jié)構(gòu)復雜、精密度高的高檔模具得到更快的發(fā)展。我們的模具行業(yè)要緊緊地跟著市場的需求來發(fā)展。沒有產(chǎn)品的需求、產(chǎn)品的更新?lián)Q代，就沒有模具行業(yè)的技術(shù)進步，也就沒有模具產(chǎn)品的上規(guī)模、上檔次。如汽車生產(chǎn)中90%以上的零部件，都要依靠模具成形，在珠三角和長三角，為汽車行業(yè)配套的模具產(chǎn)值增

9、長達40%左右。而模具技術(shù)水平的高低，在很大程度上決定著產(chǎn)品的質(zhì)量、效益和新產(chǎn)品的開發(fā)能力。已成為衡量一個國家產(chǎn)品制造水平高低的重要標志。 其次，要積極推進中西部地區(qū)模具產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，努力縮小發(fā)達地區(qū)和不發(fā)達地區(qū)的差距。中西部很多地區(qū)已經(jīng)意識到模具產(chǎn)業(yè)的發(fā)展對制造業(yè)的重要作用。如陜西、四川、河北等模具生產(chǎn)企業(yè)的生產(chǎn)規(guī)模、技術(shù)水平都有了很大的發(fā)展，河北興林車身制造集團有限公司作為河北泊頭地區(qū)的骨干企業(yè)帶動了一片模具企業(yè)的開拓；四川宜賓普什模具有限公司憑借強有力的資金投入，將在未來寫下新的篇章。 第三，要積極推進模具企業(yè)特別是國有企業(yè)的體制創(chuàng)新，轉(zhuǎn)換經(jīng)營機制，大力發(fā)展混合所有制經(jīng)濟，明晰產(chǎn)權(quán)和完善法

10、人治理結(jié)構(gòu)。充分發(fā)掘企業(yè)發(fā)展的內(nèi)在動力。要積極推進中、西部工業(yè)基礎(chǔ)較好地區(qū)的制造業(yè)大中型企業(yè)主輔分離，使其模具車間、分廠在不太長的時間里，采用多種有效實現(xiàn)形式，轉(zhuǎn)換機制，大力發(fā)展產(chǎn)權(quán)明晰、獨立自主經(jīng)營，適應市場運作和模具生產(chǎn)快速反應的現(xiàn)代專業(yè)模具企業(yè)，培養(yǎng)能代表行業(yè)水平的“龍頭”企業(yè)，帶動地區(qū)產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展。 第四，用信息技術(shù)帶動和提升模具工業(yè)的制造技術(shù)水平，是推動模具工業(yè)技術(shù)進步的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。CADCAECAM技術(shù)在模具工業(yè)中的應用，快速原型制造技術(shù)的應用，使模具的設(shè)計制造技術(shù)發(fā)生了重大變革。再有，模具的開發(fā)和制造水平的提高，還有賴于采用數(shù)控精密高效加工設(shè)備，如五軸加工機床、高速銑等。超精加工手

11、段也大量用于模具加工，當前，模具加工技術(shù)的重點方向是無圖化生產(chǎn)、單件高精度并行加工、少人化或無人化加工和貫徹只裝不配少修的原則等。逆向工程、并行工程、敏捷制造、虛擬技術(shù)等先進制造技術(shù)在模具工業(yè)中的應用也已普遍。 1.4 模具的作用模具是工業(yè)生產(chǎn)的基礎(chǔ)工藝裝備，在電子、汽車、電機、電器、儀器、儀表、家電和通訊等產(chǎn)品中，60%80%的零部件都要依靠模具成形。用模具生產(chǎn)制件所表現(xiàn)出來的高精度、高復雜程度、高一致性、高生產(chǎn)率和低消耗，是其他加工制造方法所不能比擬的。模具又是“效益放大器”，用模具生產(chǎn)的最終產(chǎn)品的價值，往往是模具自身價值的幾十倍、上百倍。模具生產(chǎn)技術(shù)水平的高低，已成為衡量一個國家產(chǎn)品制造

12、水平高低的重要標志，在很大程度上決定著產(chǎn)品的質(zhì)量、效益和新產(chǎn)品的開發(fā)能力。 模具工業(yè)在國民經(jīng)濟中的重要地位和作用表現(xiàn)在以下幾點： 第一，模具工業(yè)是高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的一個組成部分。例如，屬于高新技術(shù)領(lǐng)域的集成電路的設(shè)計與制造，不能沒有做引線框架的精密級進沖模和精密的集成電路塑封模；計算機的機殼、接插件和許多元器件的制造，也必須有精密塑料模具和精密沖壓模具；數(shù)字化電子產(chǎn)品(包括通訊產(chǎn)品)的發(fā)展，沒有精密模具也不行，因此可以說，許多高精度模具本身就是高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的一部分。有些生產(chǎn)高精度模具的企業(yè)，已經(jīng)被命名為高新技術(shù)企業(yè)。 第二，模具工業(yè)又是高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)化的重要領(lǐng)域，用信息技術(shù)帶動和提升模具工業(yè)的制造技

13、術(shù)水平，是推動模具工業(yè)技術(shù)進步的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。CAD/CAE/CAM技術(shù)在模具工業(yè)中的應用，快速原型制造技術(shù)的應用，使模具的設(shè)計制造技術(shù)發(fā)生了重大變革。 第三，模具工業(yè)是裝備工業(yè)的一個組成部分。1998年11月召開的中央經(jīng)濟工作會議，首次明確提出了加大裝備工業(yè)的開發(fā)力度，推進關(guān)鍵設(shè)備的國產(chǎn)化。將機械工業(yè)作為裝備工業(yè)，把它同一般的加工工業(yè)區(qū)別開來，是對機械工業(yè)在國民經(jīng)濟中的地位與作用的重新定位。 第四，國民經(jīng)濟的五大支柱產(chǎn)業(yè)-機械、電子、汽車、石化、建筑，都要求模具工業(yè)的發(fā)展與之相適應。機械、電子、汽車工業(yè)需要大量的模具，特別是轎車大型覆蓋件模具、電子產(chǎn)品的精密塑料模具和沖壓模具，目前在質(zhì)與量上都遠

14、不能滿足這些支柱產(chǎn)業(yè)發(fā)展的需要。我國石化工業(yè)一年生產(chǎn)500多萬噸聚乙烯、聚丙烯和其他合成樹脂，很大一部分需要塑料模具成形，做成制品，才能用于生產(chǎn)和生活的消費。生產(chǎn)建筑業(yè)用的地磚、墻磚和衛(wèi)生潔具，需要大量的陶瓷模具；生產(chǎn)塑料管件和塑鋼門窗，也需要大量的塑料模具成形。第二章畢業(yè)設(shè)計課題托板托板的結(jié)構(gòu)形狀及尺寸如圖2-1所示，試分析零件的工藝性，并確定其工藝方案，零件為大批量生產(chǎn)。 圖2-1 托板零件圖第三章零件托板的工藝性分析3.1 零件形狀結(jié)構(gòu)的分析該零件的外形簡單，結(jié)構(gòu)對稱（見圖2-1）。屬于普通的沖孔落料件，其中43.5孔由沖孔獲得；外形則由落料獲得。3.2 零件的精度見圖2-1，零件的精度

15、等級為自由公差，即IT12級。除去43.5孔低于IT12級外，其余均取IT12級。由圖2-1可知利用普通沖裁方式可以達到零件圖樣要求。3.3零件材料的分析制件的材料為08F（已退火的），為碳素結(jié)構(gòu)鋼抗剪強度為b=220Mpa(表2-3)，斷后伸長率為10=%32。 該材料塑性好、強度低、淬透性差，經(jīng)熱處理后耐磨 用于制造冷軋鋼板、深沖壓件等 。查王芳主編的冷沖壓模具設(shè)計指導第203頁黑色金屬材料的力學性能表得參數(shù)見下表：表3-1 材料08F的力學性能材料名稱牌號材料的狀態(tài)力學性能抗剪強度抗拉強度屈服點伸長率彈性模量優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼08F已退火的22028017732/第四章 工藝方案的確定4.1

16、 工藝方案的分析及確定如圖2-1所示， 該零件包括沖孔和落料兩個基本工序，可采用的沖裁工藝方案有單工序沖裁、復合模沖裁和級進模沖裁三種。由于零件屬于大批量生產(chǎn)，因此采用單工序模沖裁效率太低壓力機一次行程只能完成一道工序且不便于操作等；復合模沖裁精度和平直度較好，生產(chǎn)率也較高適用于大批量生產(chǎn)。級進模其沖裁精度較高，生產(chǎn)率高用于大批量生產(chǎn)，但其較難保證零件內(nèi)、外形相對位置的一致性。根據(jù)以上分析，該零件采用復合模沖裁工藝方案。 4.2 確定模具總體結(jié)構(gòu)方案 1、模具類型根據(jù)零件的沖裁工藝方案，采用復合沖裁模。 2、操作與定位方式 雖然零件的生產(chǎn)批量較大，但合理安排生產(chǎn)可用手工送料方式能夠 達到批量要

17、求，且能降低模具成本，因此采用手工送料方式。為了便于操作和保證零件精度，采用導料銷導向和擋料銷定位的定位方式。 3、卸料與出件方式 考慮零件的厚度，采用剛性卸料方式。為了便于操作、提高生產(chǎn)率，沖件和廢料采用凸模直接從凹模洞口推下的下出件方式。 4、模架類型及精度由于零件厚度較厚，沖裁間隙較小，又是復合模，因此采用中間式導柱模架考慮零件精度要求不是很高，沖裁間隙較小，因此采用級模架精度。第五章零件的工藝設(shè)計與計算5.1排樣設(shè)計與計算 1、排樣設(shè)計該零件的材料厚度較厚，尺寸不大，外形結(jié)構(gòu)簡單對稱，因此有兩種比較合理的排樣方法 即如下圖5-1和圖5-2所示圖5-1排樣圖（方案一） 圖5-2排樣圖（方

18、案二）經(jīng)比較圖5-1送料步距比圖5-2的送料步距要小一些，因此選用圖5-1作為排樣可以提高生產(chǎn)率。故選用圖5-1作為排樣方案較為合理。 2、計算（1）、根據(jù)排樣圖的幾何關(guān)系,查沖壓模具及設(shè)備表4-18、4-19、4-20、4-21得a=1.5，a1=1.2, =0.8mmZ=0.5mm 根據(jù)公式：B=（Dmax+2a）得 B=（58.3+21.2）=60.7mm所以：B0=B+Z=60.7+0.5=61.2mm材料利用率=A/BS100%由零件圖可以近似算得零件的面積為1404mm2；一個進距內(nèi)的坯料面積為Bs=61mm31.2mm=1903.2mm2。因此材料的利用率為： =A/BS100%

19、=1404/1903100%74%（2）、計算中壓力與壓力中心，初選壓力機沖裁力：根據(jù)零件圖可算得零件內(nèi)外周邊之和L=206.2mm，取K=1.3，則 F=KLtb=1.3206.22220N=117946.4N卸料力：查沖壓模具及設(shè)備表4-22得 K=0.04 則 FX=0.04117946.4N=4717.86N推件力：根據(jù)材料厚度取凹模刃口直壁高度h=16mm故n=h/t=16/2=8。查沖壓模具及設(shè)備表4-22得KT=0.055 則 FT=80.055117946.4=51896.4N所以，采用剛性卸料和下出件方式的沖模時的總沖壓力： F=F+FT=117946.4+51896.4N=

20、169842.8N所以，應選取的壓力機的標稱壓力： p（1.11.3）F=(1.11.3)169842.8N=187221kN 5.2 壓力機的初選根據(jù)以上所計算的沖裁力，參見沖壓模具及設(shè)備第41頁 表3-5開式雙柱可傾式壓力機（部分）主要技術(shù)規(guī)格，初選安裝模具的壓力機的型號為J23-25型 。壓力機的主要參數(shù)見表5-1： 表5-1 J23-25的主要技術(shù)參數(shù) 型 號 J23-25 標稱壓力/KN250滑塊行程/mm65滑塊行程次數(shù)/次min-155最大封閉高度/mm270封閉高度調(diào)節(jié)量/mm55喉深/mm200立柱距離/mm270工作臺尺寸/mm前后370左右560工作臺孔尺寸/mm前后20

21、0左右290直徑260墊板尺寸/mm厚度50直徑模柄孔尺寸/mm直徑40深度60因零件結(jié)構(gòu)形狀對稱，故其壓力中心位置就是該零件的幾何中心位置，無需計算。 5.3計算凸、凹模刃口尺寸由零件圖可知，該零件屬于無特殊要求的普通的中空落料件，其中內(nèi)孔由沖孔獲得，零件外形則由落料獲得。1、沖孔凸模刃口尺寸計算 根據(jù)公式dp=(dmin+) dd=(dp+Zmin) 查沖壓模具及設(shè)備表4-10得Zmax=0.360 Zmin=0.246 查沖壓模具及設(shè)備表4-13，4-14得=0.020 =0.020 =1校核間隙：因為 所以符合：將已知和查表得來的數(shù)據(jù)帶入公式 即得dp=（3.5+10.16）mm=3.

22、66mmdd=(3.66+0.246)mm=3.9mm2、落料凹模刃口尺寸計算由于沖件外形為落料件，故以凹模為基準配作凸模，凹模磨損后其尺寸變化有：變大、變小和不變?nèi)N情況。如下圖5-3所示 圖5-3（1）凹模磨損后的尺寸A1(58)、A2(38)、A3（30）、A4（8）查表4-14得： 按刃口計算公式： Ad=(Amax-)得 Ad1=(58-0.750.3)mm=57.78mm Ad2=(38-0.750.25)mm=37.81mm Ad3=(30-0.750.21)mm=29.84mm Ad4=(8-10.15)mm=7.85mm（2）凹模變小后變小的尺寸B(2) 查沖壓模具及設(shè)備表4

23、-14得： 按刃口計算公式：Bd=（Bmin+）得 Bd=（2+10.1）mm=2.1（3）凹模磨損后不變的尺寸C1（420.125） C2=（70.075） 按刃口計算公式：Cd=（Cmin+0.5）得 Cd1=（41.875+0.50.25）mm=420.03mm Cd2=(6.925+0.50.15)0.15/8mm=70.02mm 查沖壓模具及設(shè)備表4-10得 Zmin=0.246mm Zmax=0.360mm，故落料凸模刃口尺寸按凹模實際刃口尺寸配作，保證雙邊間隙值0.246mm0.360mm。5.4 模具的閉合高度沖模的閉合高度是指滑塊在下止點即模具在最低工作位置時，上模座上平面與

24、下模座下平面之間的距離H。沖模的閉合高度必須與壓力機的裝模高度相適應。壓力機的裝模高度是指滑塊在下止點位置時，滑塊下斷面至墊板上平面的距離。當連桿調(diào)至最短時為壓力機的最大裝模高度Hmax；連桿調(diào)至最長時為最小裝模高度Hmin。沖模的閉合高度H應介于壓力機的最大裝模高度Hmax和最小裝模高度Hmin之間，起關(guān)系為： （Hmin-T）+10Hm（Hmax-T）+5即 壓力機J23-25的閉合高度的范圍為： （270-55-50）+10Hm（270-50）+5 得： 175Hm225如果沖模的閉合高度大于壓力機最大裝模高度時，沖模不能在該壓力機上使用。反之，小于壓力機最小裝模高度時，可加工經(jīng)過磨平的

25、墊板。沖模的其它外形結(jié)構(gòu)尺寸也必須和壓力機相適應，如模具外形輪廓平面尺寸與壓力機的墊板、滑塊底面尺寸，模柄與模柄孔尺寸，下模緩沖器平面尺寸與壓力機墊板孔尺寸等都必須相適應，以便模具能正確安裝和正常使用。第六章 模具結(jié)構(gòu)簡圖及沖裁模主要零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計6.1模具結(jié)構(gòu)簡圖 （如下圖） 圖6-1模具結(jié)構(gòu)簡圖6.2 凸模的結(jié)構(gòu)設(shè)計沖裁模零件及模架已有國家標準或部頒標準，模架產(chǎn)品標準（GB/T 2851.17GB/T 2852.14）共10個，與標準模架相對應的標準零件（GB/T 2855.114、GB/T 2856.18、GB/T 2861.116）共38個。設(shè)計模具時應盡量采用標準零件及其組合。因為

26、制件的內(nèi)型為孔圓形，所以采用國家標準的圓形凸模型式，為了便于安裝和維修可采用臺階式圓形凸模。將凸模壓入固定板內(nèi)，采用H7/m6配合。根據(jù)國標（GB2863.1281）規(guī)定，凸模材料用T10A、Cr6WV、9Mn2V、Cr12、Cr12MoV。刃口部分熱處理硬度淺兩種材料為 5860HRC，后三種為5862HRC，尾部回火至4050HRC。參見沖壓模具圖冊第229頁 表7-4 沖模工作零件常用材料及熱處理要求的第230頁可知：凸模的材料選用 T10A，標準號為GB1299，熱處理硬度為6064HRC，同時是適用于一般彎曲的凸、凹模及鑲件。此凸?？上仍谲嚧采线M行車削加工，再進行磨削，即可達到凸模的

27、設(shè)計要求。凸模的長度根據(jù)凸模的具體結(jié)構(gòu)確定。應留有修磨余量，并且在模具的閉合狀態(tài)下，凹模/卸料版至凸模固定板間應留有避免壓手的安全距離。且此凸模不需進行強度校核。凸模的結(jié)構(gòu)見圖6-2. 圖6-2 凸模的結(jié)構(gòu)示意圖6.3凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計該凹模結(jié)構(gòu)簡單，外形為方形，常采用的材料為T10、Cr6WV、Cr12等，熱處理硬度為：5860HRC。參見冷沖壓模具設(shè)計指導第29頁，可得：凹模厚度H=Kb(15mm)(2-19)凹模壁厚C=(1.52)H(30mm)(2-20)式中b沖裁件的最大外形尺寸；K系數(shù)，考慮板料厚度的影響，可查表2-24（冷沖壓模具設(shè)計指導）。凹模一般采用螺釘和銷釘固定在下模座上，釘孔

28、至刃口邊及釘孔之間要有足夠的強度，其最小值可參見表2-25（冷沖壓模具設(shè)計指導）。查冷沖壓模具設(shè)計指導表2-24可得K=0.28即H=0.2858=16.24mmH取16mmC=(1.52)16=(2432)mmC取32mm時參見沖壓模具及設(shè)備第139頁得以下式子：L=l+2cB=b+2c(4-35)式中l(wèi)沿凹模長度方向刃口型孔的最大距離（mm）；B沿凹模寬度方向刃口型孔的最大距離（mm）；C凹模壁厚 （mm），主要考慮布置螺孔與銷孔的需要，同時也要保證凹模的強度和剛度。即L=l+2c=58+232=58+64=122mmB=b+2c=30+232 =94mm凹模的結(jié)構(gòu)見下圖6-3. 圖6-3

29、 凹模的結(jié)構(gòu)6.4凸凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計 凸凹模是復合模中的主要工作零件，工作端的外緣都是刃口，一般內(nèi)緣與凹模刃口結(jié)構(gòu)形式相同，外緣與凸模刃口結(jié)構(gòu)形式相同。其固定方式采用粘接劑粘接的方式固定。下圖6-4為凸凹模的結(jié)構(gòu)形 圖6-4 凸凹模的結(jié)構(gòu)倒裝式復合模的凸凹模內(nèi)孔一般積存廢料，肋力大，最小壁厚需大些。6.5導料銷的結(jié)構(gòu)設(shè)計定位零件的作用是使坯料或工序件在模具上相對凸、凹模有正確的位置。定位零件的結(jié)構(gòu)形式很多，用于對條料進行定位的有擋料銷、導料銷、導料板、側(cè)壓裝置、導正銷、側(cè)刃等，用于對工序件進行定位零件有定位銷和定位板等。該模具采用的是一般型式的擋料銷和導料銷，其結(jié)構(gòu)件圖6-5。 圖6-5 定位銷

30、的結(jié)構(gòu)6.6 凸模固定板與墊板的設(shè)計凸模固定板是將凸模固定在模座上，其平面輪廓尺寸除應保證凸模安裝孔外，還要考慮螺釘與銷釘孔的設(shè)置。其型式有圓形和矩形兩種。厚度一般取凹模厚度的0.60.8倍。墊板的作用是直接承受或擴散凸模傳遞的壓力，以降低模座所受的單位壓力，保護模座以免被凸模端面壓陷。模具是否夾墊板，應根據(jù)模座承受的壓力的大小進行判斷。凸模支承端面對模座的單位壓力（Mpa）為P=F/A(2-23)式中F沖裁力（N）；A凸模支承端面積（mm2）.如果凸模支承面的單位壓力p大于模座材料的許擁壓應力(表2-39)，則需加淬硬磨平的墊板；反之則不加。墊板的厚度一般取412mm。以上摘自冷沖壓模具設(shè)計

31、指導第49頁。 圖6-6a 凸模固定板的結(jié)構(gòu) 圖6-6b 墊板的結(jié)構(gòu)6.7模柄的選用模柄的作用是將模具的上模座固定在沖床的滑塊上。常用的模柄形式有旋入式、壓入式、凸緣式等等。為了配合模具的閉合高度，選用凸緣式，直接放在墊板上，增加了模具的閉合高度，同時是模柄的上表面與沖床相接觸。6.8 沖模模架的型號與選擇 根據(jù)模具的設(shè)計要求，選用中間導柱模架。參考冷沖模國家標準麗的沖模滑動導向模架中間導柱圓形模架（GB 2851.6-81）,的模架的主要技術(shù)規(guī)格見表6-1. 表6-1 沖模模架的主要技術(shù)規(guī)格凹模周界閉合高度上模座GB/TB 2856.11下模座GB/T 2855.12導柱GB/T 2861.

32、1導套GB/T 2861.6數(shù)量125最小最大111111規(guī)格12517020525040250502516025160258533258533第七章主要零部件的加工工藝卡片7.1 凸模的加工工藝該模具采用的是圓形凸模，這種凸模加工比較簡單，熱處理前毛刺經(jīng)車削加工，配合表面和z工作型面留適當?shù)哪ハ饔嗔?；熱處理后，?jīng)磨削加工即可獲得較理想的工作型面及配合表面。其公差要求見圖7-1.凸模的加工制造工藝見表7-1.：表7-1 凸模的加工制造工藝 零件工藝過程卡模具名稱托板沖裁模 零件編號11材料編號Cr12零件名稱凸模零件件數(shù)1毛坯種類鍛造工序號工序名稱 工序內(nèi)容設(shè)備工藝裝備刀具量、夾具1備料備尺寸

33、為15mm45mm圓棒料壓力機游標卡尺2鍛造鍛成尺寸為12mm40mm3熱處理退火熱處理爐4車削車削端面、外圓及中心孔，留有磨削余量車床車刀游標卡尺、千分尺5熱處理淬火達硬度5862HRC熱處理爐 6研磨中心孔 磨床研磨膏游標卡 尺7磨削磨外圓達尺寸要求，磨端面并留線切割余量（退磁） 磨床砂輪游標卡尺千分尺8線切割割兩端面頂尖孔處線切割機床鉬絲9檢驗 圖7-1 凸模 7.2 凹模的加工工藝凹模具體的尺寸結(jié)構(gòu)件圖7-2，加工制造工藝見表7-2表7-2 凹模的加工制造工藝 零件工藝過程卡模具名稱托板 沖裁模零件編號12材料編號T10A零件名稱凹模零件件數(shù)1毛坯種類鍛造工序號工序名稱 工序內(nèi)容設(shè)備工

34、藝裝備刀具量、夾具1備料備鍛造尺寸為128mm100mm20mm圓棒料壓力機游標卡尺2熱處理退火熱處理爐3銑削銑各平面，留磨削余量銑床銑刀游標卡尺4磨削磨削各面，保證兩平面的平行度，并退磁磨床砂輪游標卡尺、量規(guī) 5鉗工鉗工劃線，劃對稱中心線、螺孔線及銷孔線后鉆、鉸28mm的孔和鉆、攻4M8螺紋及鉆沉孔，打穿絲孔鉆床劃針、麻花鉆 游標卡尺高度游標卡尺6線切割線切割內(nèi)型58mm38mm線切割機床鉬絲游標卡尺7銑削擴銑內(nèi)型72mm50mm臺階銑床銑刀游標卡尺8熱處理淬火達表面硬度5862HRC熱處理爐 9鉗工修磨各刃角銼刀直尺10磨削磨各平面及達尺寸要求，并退磁磨床砂輪游標卡尺11研磨研磨孔及內(nèi)型側(cè)

35、面，達技術(shù)要求磨床研磨膏游標卡尺12檢驗圖7-2 凹模7.3 凸凹模的加工工藝凸凹模的具體尺寸見圖7-3，加工制造工藝見表7-3：表7-3凸凹模的加工工藝 零件工藝過程卡模具名稱托板 沖裁模零件編號23材料編號T10A零件名稱凸凹模零件件數(shù)1毛坯種類鍛造工序號工序名稱 工序內(nèi)容設(shè)備工藝裝備刀具量、夾具1備料鍛造尺寸為72mm43mm53mm方料壓力機游標卡尺2熱處理退火熱處理爐3線切割割出外形，保證尺寸精度 線切割機床鉬絲游標卡尺4鉗工鉗工劃線，劃對稱中心線，各孔中心線，鉆3.5mm孔 ，擴5.5mm孔保證其深度 并鉸3.5mm孔 鉆床麻花鉆鉸刀 游標卡尺、高度游標卡尺5磨削磨上下平面 達尺寸

36、要求退磁磨床砂輪游標卡尺6熱處理淬火達表面硬度6064HRC熱處理爐7研磨研磨外形，達精度要求研磨膏研磨劑百分表9檢驗 圖7-3 凸凹模 7.4 卸料板的加工工藝卸料板的具體尺寸見圖7-4，加工制造工藝如表7-4：表7-4 卸料板的加工制造工藝零件工藝過程卡模具名稱托板沖裁模零件編號14材料編號45零件名稱卸料板零件件數(shù)1毛坯種類鍛造工序號工序名稱 工序內(nèi)容設(shè)備工藝裝備刀具量、夾具1備料鍛造尺寸為125mm9718mm方料壓力機游標卡尺2銑削銑削六面，保證尺寸并留磨削余量銑床銑刀游標卡尺3磨削磨削個面，并保證足夠的加工余量，退磁磨床砂輪游標卡尺、量規(guī)4鉗工鉗工劃線，劃對稱中心線、及螺孔線鉆、鉸

37、4M8mm的孔并攻螺紋和鉆35及鉆沉孔鉆床高度游標卡尺、麻花鉆直尺、游標卡尺5磨削磨削各面達尺寸要求，去磁磨床砂輪游標卡尺5線切割割內(nèi)型保證尺寸線切割機床鉬絲游標卡尺6 磨削磨削各個平面，達尺寸要求 磨床砂輪游標卡尺7檢驗 圖7-4 卸料板7.5 推件塊的加工工藝推件塊的具體尺寸見圖7-5，其加工制造工藝見表7-5：表7-5 推件塊的加工工藝 零件工藝過程卡模具名稱托板沖裁模零件編號13材料編號T8A零件名稱推件塊零件件數(shù)1毛坯種類鍛造工序號工序名稱 工序內(nèi)容設(shè)備工藝裝備刀具量、夾具1備料鍛造尺寸為74mm52mm13mm方料壓力機游標卡尺2銑削銑各面并銑出臺階上外形，保證其尺寸，留磨削余量銑

38、床銑刀游標卡尺3磨削磨削各平面，并保證平面的平行度，退磁磨床砂輪游標卡尺、量規(guī)4鉗工鉗工劃線，劃孔對稱中心線、鉆4-4.5并擴8的沉頭孔之后進行鉸孔鉆床 麻花鉆高度游標卡尺游標卡尺5磨削磨削各面達尺寸要求，并退磁磨床砂輪游標卡尺6檢驗圖7-5 推件塊7.6 繪制模具總裝圖總圖如圖7-6所示，圖中的零件名稱見表7-6圖7-6 托板沖裁模表7-6零件明細表第八章 模具價格估算托板落料沖孔復合模計價方法如下：基點工時估算法項目代號參數(shù)單位備注基點工時T077h見表2-1工時單價A80元/h基點工時修整系數(shù)K201見表2-2沖裁周長因素工時系數(shù)K210.480見表2-3自制鑄鐵底板模架因素工時系數(shù)K2

39、20.058見表2-4慢走絲線切割機床加工因素工時系數(shù)K241.020見表2-6沖裁實際周長Z206.200mm沖裁周長基數(shù)Z0200見表2-3同類型規(guī)格模具的基點工時平均值T082mm見表2-1所有孔的工時之和ti4h見表2-7沖裁件周長因素工時N11.146h自制鑄鐵標準底板模架因素工時N24.756h慢走絲線切割機床加工因素工時N478.540h多孔沖孔模因素工時N50.000h復合模沖各種型孔的因素工時N64.000h沖壓模具制造的總工時T165.442h模具制造工費Ga1.324萬元模具材料費M10.310萬元銷售價格計算：模具設(shè)計系數(shù)d10%成本利潤pr20%稅率tr17%管理費系

40、數(shù)g5%試模費U0.160萬元其他費用Q0.000萬元設(shè)計費0.765萬元利潤1.866萬元稅率1.906萬元管理費0.444萬元試模費0.160萬元其他費用0.000萬元模具銷售價格P2.84萬元 附：上表備注中所查表均屬中國模具工業(yè)協(xié)會主編的模具計價手冊第二章相關(guān)表格，另外相關(guān)參數(shù)計算公式也均見于中國模具工業(yè)協(xié)會主編的模具計價手冊第二章相關(guān)計算公式。 小 結(jié)經(jīng)過這一個多月的畢業(yè)設(shè)計和對相關(guān)資料的收集讓我清楚的感到一套高質(zhì)量的模具的設(shè)計不僅要有一個好的思路，更要在實踐中不斷的積累，不斷提升，不斷完善.通過這次畢業(yè)設(shè)計，我把原來學過的許多專業(yè)課知識有了進一步的掌握和了解，如：沖壓模具及設(shè)備、機

41、械制圖、公差測量與配合、模具制造工藝學等。一副好的模具，不僅要從其下料、加工、高效生產(chǎn)方面，還要有好的工藝性。模具帶動了工業(yè)生產(chǎn)總值達到2.4萬億美元，僅模具的銷售量達到了70億美元，而且模具的精度要求越來越高，所以在模具的制造上增加了很大的困難，不僅要提高機器的精度，越來越多的運用數(shù)字，激光，線切割等設(shè)備來完成模具的加工，模具是單件小批量生產(chǎn)，淘汰率非?？?，所以作為21世紀的大學生，應當全面地了解模具的結(jié)構(gòu)，減少模具的加工難度，而且要保證產(chǎn)品的質(zhì)量要求。模具材料的合理應運也是必須要考慮的，對于保證沖壓產(chǎn)品數(shù)量的時候，必須合理地選用模具材料，模具鋼分為冷作模具鋼、熱作模具鋼和塑料模具鋼等，價格

42、的相差甚遠，在保證沖壓件質(zhì)量要求和模具壽命的前提下，合理的選擇模具材料。我們面臨走向社會，接觸本專業(yè)工作，拓寬知識面，增強感性認識，培養(yǎng)、鍛煉我們綜合運用所學的基礎(chǔ)理論、基本技能和專業(yè)知識，去獨立分析和解決實際問題的能力，把理論和實踐結(jié)合起來，提高實踐動手能力，為畢業(yè)后走上工作崗位打下一定的基礎(chǔ)，培養(yǎng)合格人才積累經(jīng)驗。畢業(yè)設(shè)計就是把所學的知識充分應運到出來的一次鍛煉，但是，對許多加工設(shè)備還不是很了解，沒有任何的設(shè)計經(jīng)驗，設(shè)計還有許多不足 。走上工作單位，我會繼續(xù)努力，爭取把模具的知識學得更好！致 謝首先感謝學校給了我這次鍛煉的機會。在這短短的一個月中的畢業(yè)設(shè)計中，碰到了許多自己開始畢業(yè)設(shè)計前所

43、沒想到的困難，如零件圖分析、繪制零件圖、零件圖的標注、零件設(shè)計時相關(guān)數(shù)據(jù)的計算、查證等等，把我這三年來所學的課程基本來了一次大綜合。幸好有老師的指導和同學的相互幫助設(shè)計才能順利地完成。當然，這次畢業(yè)設(shè)計能夠相對如此順利，首先要感謝在這幾個月來幫助我完成畢業(yè)設(shè)計的老師，在這幾十天的交往中張新建老師給我的感覺就是對工作對學生負責的態(tài)度讓我敬佩。我在這次的畢業(yè)設(shè)計中碰到的許多難題大多是在他的指導下解決的。無論是節(jié)假日或是休息時間他都在學校悉心指導，幫我指出不足之處。張新建老師他那一絲不茍的工作作風是我在以后的工作中所要努力學習的榜樣。再次感謝在這三年來悉心指導我的老師們是你們孜孜不倦的教育精神使我在

44、這三年里學到了很多知識。在他們的教誨下我獲得了人生中最寶貴的一筆財富。在你們的指導下使我能夠順利畢業(yè)。在最后感謝在這三年里共同學習的同學們是他們使我的大學生活充滿了激情。也認識了更多的朋友。最后還是只能用非常感謝來代替現(xiàn)在的心情。再次感謝所有的人！參考文獻1、 徐政坤，沖壓模具及設(shè)備，北京：機械工業(yè)出版社，2005.12、劉力，機械制圖，北京：高等教育出版社，20003、吳兆祥，模具材料及表面熱處理，北京：機械工業(yè)出版社，20054、楊占曉，沖壓模具圖冊，北京：高等教育出版社，2004.75、李云程，模具制造工藝學，北京：機械工業(yè)出版社，2001.36、王芳，冷沖壓模具設(shè)計指導，北京：機械工業(yè)出版社，1990.107、付宏生，冷沖壓成形工藝與模具設(shè)計制造，北京：化學工業(yè)出版社，2005.38、吳詩惇，沖壓工藝及模具設(shè)計，西安：西北工業(yè)大學出版社，2001.99、黃云清，公差配合與測量技術(shù)，北京：機械工業(yè)出版社，2001.3 10、劉航，模具價格估算，北京：機械工業(yè)出版社，2007.611、劉魁敏，機械制圖與計算機繪圖，北京：機械工業(yè)出版社，2005.9 41