墊圈沖裁復合模要點

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1、畢業(yè)論文目 錄第1章緒論 3第2章墊片連續(xù)模具設計摘要 6.2.1 工藝分析 62.2 模具結構形式的確定 62.3 工藝方案確定 62.4 工藝設計 7第3章墊片連續(xù)模有關計算83.1 計算沖壓件計算 83.2 計算凸凹模刃口尺寸 8第4章模具總體結構設計 104.1 模具類型的選擇 104.2 定位方式選擇 104.3 卸料、出件方式選擇 104.4 模架級其他零部件的設計 14第5章工作零部件的結構設計155.1 凸模、凹模的設計 15第6章模具總裝圖 16第7章沖壓加工的特點及其應用17第8章沖壓技術的發(fā)展趨勢 19設計總結語20參考資料21致謝22附錄零部件加工工藝卡片23第1章 緒

2、論本設計主要研究用鎂合金板材沖壓手機飾板的模具設計和制造工藝，討論了坯料溫度，加工條件等工藝因素對鎂合金手機飾板質量的影響。實驗表明，在正確的模具 結構和適當的工藝條件和溫度條件下，能夠使用沖壓模具成功的沖壓生產出鎂合金手 機飾板。我們可以根據鎂合金獨特的結構性能和其使用性能進行設計。 鎂合金密度低，是實際 使用中最輕的金屬結構材料，具有比強度和比剛度高，電磁屏蔽效果好，抗震減震效 果好，易加工成型和易于回收再利用等優(yōu)點。鎂合金常用的成型方法有壓鑄，半固態(tài)鑄造，擠壓鑄造，擠壓和軋制等，其中鎂合金產品的80%是通過鑄造生產的。鎂合金的沖壓成型是一種難度較高的生產工藝，但其生產效率高，可直接使用性

3、能優(yōu)良的軋制板材，具有市場優(yōu)勢和廣闊的發(fā)展前景。此手機飾板用沖壓的方法進行生產需要兩道工序，即：落料，沖孔?？紤]到實驗的特 點，我們可以設計制造一套沖壓模具設備 復合模，進行落料和沖孔。手機飾板是和其他多種小零部件相互配合， 有嚴格裝配關系的零件，考慮到實際使用 時的互換性，在進行設計時要對模具的型腔尺寸精度嚴格要求。模具的主要零件、作用及安全要求 1.工作零件凸凹模是直接使坯料成形的工作零 件，因此，它是模具上的關鍵零件。凸凹模不但精密而且復雜，它應滿足如下要求：（1）應有足夠的強度，不能在沖壓過程中斷裂或破壞；（2）對其材料及熱處理應有適當要求，防止硬度太高而脆裂。2.定位零件是確定坯件安

4、裝位置的零件，有定位銷（板）、擋料銷（板）、導正銷、導料板、定距側刀、側壓器等。設計定位零件時 應考慮操作方便，不應有過定位，位置要便于觀察，最好采用前推定位、外廓定位和 導正銷定位等。3.壓料、卸料及出料零件壓料零件有壓邊圈、壓料板等。壓邊圈可對拉延坯料加壓邊力，從而防止坯料在切向壓力的作用下拱起而形成皺褶。壓料板的作用是防止坯料移動和彈跳。頂出器、卸料板的作用是便于出件和清理廢料。 它們由彈簧、橡膠和設備上的氣墊推桿支撐，可上下運動，頂出件設計時應具有足夠 的頂出力，運動要有限位。卸料板應盡量縮小閉合區(qū)域或在操作位置上銃出空手槽。暴露的卸料板的四周應設有防護板，防止手指伸入或異物進入，外露

5、表面棱角應倒鈍。4.導向零件導柱和導套是應用最廣泛的一種導向零件。其作用是保證凸凹模在沖壓 工作時有精確的配合間隙。因此，導柱、導套的間隙應小于沖裁間隙。導柱設在下模座，要保證在沖程下死點時，導柱的上端面在上模板頂面以上最少5至10毫米。導柱應安排在遠離模塊和壓料板的部位，使操作者的手臂不用越過導柱送取料。5.支承及火持零件它包括上下模板、模柄、凸凹模固定板、墊板、限位器等。上下模板是 沖模的基礎零件，其他各種零件都分別安裝固定在上面。 模板的平面尺寸，尤其是前 后方向應與制件相適應，過大或過小均不利于操作。有些模具（落料、沖孔類模具） 為了出件方便，需在模架下設墊板。這時墊板最好與模板之間用

6、螺釘連接在一起， 兩 墊板的厚度應絕對相等。墊板的間距以能出件為準，不要太大，以免模板斷裂。6.緊 固零件它包括螺釘、螺母、彈簧、柱銷、墊圈等，一般都采用標準件。沖壓模具的標 準件用量較多，設計選用時應保證緊固和彈性頂出的需要， 避免緊固件暴露在表面操 作位置上，防止碰傷人手和妨礙操作裝配設計建模的方法主要有自底向上、概念設計、自頂向下等三種方法。自底向上方法是先設計出詳細零件，再拼裝產品。自頂向下是先有產品的整個外形和功能設想， 再在整個外形里一級一級的劃分出產品 的部件、子部件，一直到底層粗糙的零件。在模具中，由于有些模具的結構非常的復 雜，在模具設計時只有采用自頂向下的設計方法，變量裝配

7、設計才支持自頂向下的設計。變量裝配設計把概念設計產生的設計變量和設計變量約束進行記錄、表達、傳播 和解決沖突，以滿足設計要求，使各階段設計（主要是零件設計）在產品功能和設計 意圖的基礎上進行，所有的工作都是在產品功能約束下進行和完成。變量裝配技術也是實現動態(tài)裝配設計的關鍵技術，所謂動態(tài)裝配設計是指在設計變量、設計變量約束、 裝配約束驅動下的一種可變的裝配設計。沖壓模具結構對安全的影響，沖壓模具是沖壓加工的主要工藝裝備，沖壓制件就是靠 上、下模具的相對運動來完成的。加工時由于上、下模具之間不斷地分合，如果操作 工人的手指不斷進入或停留在模具閉合區(qū)，便會對其人身安全帶來嚴重威脅。在結構上應盡量保證

8、進料、定料、出件、清理廢料的方便。對于小型零件的加工 要嚴禁操作者的手指、手腕或身體的其他部位伸入模區(qū)作業(yè)；對于大型零件的加工， 若操作者必須手入模內作業(yè)時，要盡可能減少入模的范圍，盡可能縮短身體某部位在 模內停留的時間，并應明確模具危險區(qū)范圍，配備必要的防護措施和裝置。模具上的各種零件應有足夠的強度及剛度，防止使用過程中損壞和變形，緊固零 件要有防松動措施，避免意外傷害操作。不允許在加工過程中發(fā)生廢料或工件飛彈現象，影響操作者的注意力，甚至擊傷操作者。另外要避免沖裁件毛刺割傷人手。不 允許操作者在進行沖壓操作時有過大的動作幅度，避免出現使身體失去穩(wěn)定的姿勢； 不允許在作業(yè)時有過多和過難的動作

9、。應盡量避免沖壓加工時有強烈的噪聲和振動。 模具設計應在總圖上標明模具重量，便于安裝，保障安全。20千克以上的零件加工 應有起重搬運措施，減輕勞動強度。裝拆模具零件時應方便安全，避免有夾手、割手 的可能；模具要便于解體存放?？傊＞咧械哪呐率羌毼⒌膯栴}都會影響安全，只 有對每種作業(yè)中的具體問題進行分析，才能提出模具中的安全注意事項。54第2章墊片連續(xù)模具設計摘要2.1 工藝分析根據沖壓模工藝原理，結合產品（平墊圈）結構的特點，采用倒裝復合模沖裁生 產和彈性卸料的結構形式，設計的復合模經生產實踐驗證，其結構簡單實用，沖壓 藝過程穩(wěn)定可靠。此次設計為簡單的單工序模，工序只有一道，落料。是沖壓模具

10、的基 本形式。設計選用最普通的壓力機，使用簡單的定位件，盡量選用標準件。模具零件 材料則大多取用常用材料，以減少成本。該模具易于制造，可件。模具零件材料則大 多取用材料，以減少成本。該模具易于制造，可在普通沖床上使用，適合在生產中推 廣應用。2.2 模具結構形式的確定沖模分類：根據工藝性質可分為：沖裁模、彎曲模、拉深模、成型模。沖裁模是指沿封閉或長空的輪廓線使材料產生分離的模具。如落料模、沖孔模、切斷模、 切口模、切邊模、剖切模等；彎曲模是指板料毛坯或其他坯料沿著直線或彎曲線產生 彎曲變形，從而獲得一定角度或形狀的工件的磨具； 拉深模是把板料毛坯制成開口空 心件進一步改變形狀和尺寸的模具；成型

11、模具是指將毛坯或半成品工件按凸凹模的形 狀直接復制成形，而材料本身僅產生局部塑性變形的模具。2.3 工藝方案確定根據工序組合成都分，可分為單工序模、復合模、和級進模。單（_dan1）工序模是指在壓力機的一次行（mo shi zhi zai ya li ji de yi ci xing）程中，只完成一道沖 壓工序的模具，復合模是指只有一個工位，在壓力機的一次行程中，在同一工位上同 時完成兩道或兩道以上沖壓工序的模具； 級進模又稱連續(xù)模，是指在毛坯的送進方向 上，具有兩個或更多的工位，在壓力機的一次行程中，在不同的工位上逐次完成兩道 或兩道以上沖壓工序的模具。關鍵詞：倒裝復合模、彈性卸料。制件：T

12、=2mm 材料：10鋼 批量：30萬件年2.4 工藝方案確定故采用該制件形狀簡單、對稱，零件的精度要求和生產批量符合沖裁工藝要求, 沖孔落料復合模進行加工。排樣圖：根據材料厚度查表2-14確定最小搭邊值工件問a1=2mm 。第3章墊片復合模有關計算3.1 計算沖壓件計算(1)沖裁力F=KLt r=1.3X2X3.14X (20+4+4) X 2X353=161385 (N) =161.4KN(F沖裁力、L-沖裁周邊長度、t材料厚度、p-材料抗剪強度(查表4 12)、 K-系數)(2)卸料力：Fx=KxF=161.4X0.05=8KN(3)推件力：Ft=nKtF=161.4X2X0.055=17

13、.7KN(Kx、Kt-卸料力、推件力系數)查表 319(4)壓力機公稱壓力的確定：采用彈性卸料裝置和下出方式的沖裁模時FZ= F+ Fx+ Ft=161.4+8+17.7=187.1KN類型為機械開式固定壓力機，型號是JH2125查表附錄J.3.2 計算凸凹模刃口尺寸(1)凸凹模刃口尺寸：根據刃口尺寸計算原則：1、基準刃口磨損變大，則按制件的最小極限尺寸計算。2、基準刃口磨損變小，則按制件的最大極限尺寸計算。可計算凸凹模刃口基本尺寸為：040、8沖裁間隙：C=5%t=5% x 2=0.1mmC8+CX2+0.1=8.3公差按制件公差的1/4計算； 00得尺寸為：040905、8.3025(2)

14、凸模刃口尺寸：按刃口尺寸計算原則，取接近或等于沖孔件的最大極限尺寸，可得： 0刃口尺寸為08.1,025凹模刃口尺寸：按凸凹模刃口尺寸進行配制，并保證雙面間隙為0.02mm.0可得：040.2 口05因為此制件為對稱圓形故其壓力中心為壓力機的正中點.即通過模柄的中心線第4章模具總體設計及主要部件設計4.1 模具類型的選擇有沖壓工藝分析可知，采用級進模沖壓，所以模具類型為級進模4.2 定位方式選擇因為該模具采用的是條料，控制條料的送進方向采用導料板，無側壓裝置?？刂?條料的送進步距采用擋料銷，導正銷精定距。而第一件的沖壓位置英文條料長度 有一定余量，可以靠操作工作目測來定。4.3 卸料、出件方式

15、的選擇因為工件厚度2.5mm,相對較薄，卸料力也比較小，故可采用彈性卸(1)工件零件的結構設計落料凸模結合工件外形并考慮加工，講落料凸模設計成直通式，采用線切割機床加 工，凸模的直徑較大可以采用臺階式固定，與凸模固定板的配合按 H6/m5制 造。其總長L按公式2.9.5計算：卸料板凸臺的高度為h=H- (0.10.3) t=9- (0.10.3) X 2.5=8.50mm式中：h-卸料板的高度H-導料板的高度t-板料的厚度卸料板的厚度為h2=16.5mm落料凸模的長度為L=h1+h2+t+h=20+16.5+2.5+15=54mm式中：hi-凸模固定板的厚度為20mmh2-卸料板厚度t-板材厚

16、度h-增加長度0嘲.1血因向落日凸模沖孔凸模因為所沖的孔均為圓形，而且都不素養(yǎng)需要特別保護的小凸模，所以沖 孔凸模采用臺階式，計算和固定方式于落料凸模相同，一方面加工簡單，另 一方面有變異裝配與更換。凹模凹模采用整體凹模，各種沖裁的凹?？撞捎镁€切割床加工，安排凹模在 模架上的位置時，要依據計算壓力中心的數據，將壓力中心與墊圈中心重合。 氣輪廓尺寸可按公式2.9.3、2.9.4計算：凹模厚度 H=kb=0.5 x 24=12mm 查表 2-11取 H=25mm ,凹模壁厚 c=34mm凹模寬度 B=b+2c= (24+2X34) =92mm凹模長度 L=步距+工件寬+2c=26+24+2X 34

17、=118mm凹模輪廓尺寸為 L x B x H=118mmX 92mmX 25mm4XM8(2)定位零件的設計落料凸模下部件設置兩個導正銷，分別借用工件上2mm和5mm兩個孔作導正銷。5mm導正孔的導正銷的結構如圖所示。導正應在卸料板壓緊板料之前完成 考慮，考慮料厚和裝配后卸料板下平面超出端面1mm所以導正銷直線部分的長度為1.8mm。導正銷采用H7/r6安裝在落料凸模端面，導正銷導正部分與正孔采用H7/h6配合。起粗定距的活動擋料銷、彈簧和螺塞選用標準件，規(guī)格為 8X1606（3）卸料板的設計卸料板的周界尺寸與凹模的周界尺寸相同，厚度為16.5mm。卸料板采用45鋼制作，淬火硬度為40-45

18、HRC。卸料螺釘的選用卸料螺釘設置、6個卸料螺釘，公稱直徑為10mm。螺紋部分為M8X8 卸料釘尾部應留有足夠的行程空間。卸料螺釘擰緊后，應山谷卸料板超出凸 模端面1mm,有誤差時通過在螺釘與卸料板之間安裝墊片來調整。4.4模架級其他零部件的設計該模采用中間導柱模架，這種模架的導柱在模具中間位置，沖壓是可防 止由于偏心力矩而引起的模具歪斜。以凹模周界尺寸為依據，選擇模架規(guī)格。導柱 d/mmxL/mm 為 15x120:導套 d/mmxL/mmxD/mm 為 15x62x34。上模座厚度H （上模）取25mm,上模墊板厚度H （墊）取8mm,固定 板厚度取H（固）20mm,下模座厚度H （下）取

19、30,那么該模具的閉合高度： H（閉）=140mm可見該模具閉合高度小于想、所選壓力機 J23-25的最大裝模高度（220mm）,可 以使用。模具上模部分主要由上模板、墊板、凸模、凸模固定板及卸料板等組成。卸 料方式采用彈性卸料，以彈簧為彈性元件。下模部分由下模座、凹模座、導料板等組 成。沖孔廢料和成品件均由漏料孔漏出。條料送進時采用固定擋料銷19作為粗定距，在落料凸模上安裝兩個導正銷，利 用條料上空作導正銷孔進行導正，以此作為條料送進的精確定距。操作時完成第一步 沖壓后，把條料抬起向前移動，用落料孔套在固定擋料銷19上，并向前推緊，沖壓時凸模上的導正銷再作精確定距?；顒訐趿箱N位置的設定比理想

20、的集合位置向前偏移 0.2mm,沖壓過程中粗定位完成以后，當用導正銷作精確定位時，由導正銷上圓錐形 斜面再將條料向后拉回約0.2mm而完成精確定距。用這種方法定距，精確可達0.02mm。沖壓設備的選定通過校核，選擇開式雙柱可傾壓力機 JG23-40能滿足要求。其主要技術參數如 下：公稱壓力：100KN滑塊行程：45mm最大閉合高度：180mm連桿調節(jié)長度:35mm墊板尺寸：35mm模柄孔尺寸：30mnrr 70mm工作臺尺寸：240X 370mm作臺孔尺寸：130X 200mm大傾斜角度：350第5章重要零件部位的加工工藝5.1凸模、凹模的設計沖模的零部件：通常模具由兩類零件組成，一類是公益零

21、件，這類零件直接參與 工藝過程的完成并和坯料有直接接觸，包括工作零件、定位零件、卸料與壓料零件等； 另一類是結構零件，這類零件不直接參與完成工藝過程， 也不和坯料直接接觸，只對 模具完成工藝過程起保證作用，或對模具功能起完善作用，包括導向零件、緊固零件、 標準件及其他零件等。1、凸模：因其形狀為圓柱狀，故可用車削的方法將其加工出，半精加工后進行 淬火處理，硬度為HRC5660,淬火后用外圓磨床磨削精加工，達到尺寸要求。2、凹模：安裝精定位銷孔采用打生鐵的方法加工，然后把外型銃出來。淬火前， 先加工出安裝螺孔、小15的生鐵孔和線切割用穿線孔，然后將螺孔上螺釘后進行淬 火處理，這樣可以防止產生裂紋

22、，淬火后，硬度為 HRC6064,凹?？撞捎镁€切割加 工，可節(jié)省余料以備用。3、凸凹模：因其形狀為圓柱狀，故可用車削的方法將其加工出，再加工出安裝 螺孔、小8的生鐵孔和線切割用穿線孔，然后將螺孔上螺釘，精加工后進行淬火處理， 硬度為HRC5660,淬火后用外圓磨床磨削精加工，最后凹模孔采用線切割根據模具 制造的加工工藝，來編寫加工工藝卡片。第6章模具總裝配圖根據以上各模板及重要零件的設計和選用的標準件， 可設計如圖所示的模具結構 裝配圖：T琥E 棉雷模具結構裝配圖模具工作過程該模具為單工序模，工作過程較為簡單，先是送料然后是合模，當模具 閉模沖裁時，推件塊先壓住材料，凸凹模與沖孔凸模同時對制件

23、進行落料和沖孔； 當 模具開模返回時，落料件由推件塊推出，沖孔廢料由底孔排出。第7章沖壓加工的特點及其應用沖壓生產靠模具和壓力機完成加工過程，與其他加工方法相比，在技術和經濟 方面有如下特點：(1)沖壓件的尺寸精度由模具來保證，具有一模一樣的特征，所以質量穩(wěn)定， 互換性好。(2)由于利用模具加工，所以可獲得其他加工方法所不能或難以制造的壁薄、 質量輕、剛性好、表面質量高、形狀復雜的零件。(3)沖壓加工一般不需要加熱毛坯，也不像切削加工那樣，大量切削金屬，所 以它不但節(jié)能，而且節(jié)約金屬。(4)普通壓力機每分鐘可生產幾十件沖壓件，而高速壓力機每分鐘可生產幾百 甚至上千件。所以它是一種高效率的加工方

24、法。由于沖壓工藝具有上述突出的特點，因此在國民經濟各個領域廣泛應用。例如， 航空航天、機械、電子信息、交通、兵器、日用電器及輕工等產業(yè)都有沖壓加工。不 但產業(yè)界廣泛用到它，而且每一個人每天都直接與沖壓產品發(fā)生聯(lián)系。 沖壓可制造鐘 表及儀器中的小型精密零件，也可制造汽車、拖拉機的大型覆蓋件。沖壓材料可使用 黑色金屬、有色金屬以及某些非金屬材料。在大批量生產中，發(fā)展高效率、高壽命、高精度沖模，如適用于復雜形狀零件的多工位連續(xù)模、適用于單一品種零件的自動化專用沖模等；在小批量生產和新品試 制中，發(fā)展通用沖模、組合沖模和鋅合金模、聚氨酯橡膠模、薄板沖模、鋼帶沖模等 簡易沖模，以便縮短沖模加工周期，降低

25、制模成本，使沖壓加工能適應小批量生產和 新品試制的需要；組織沖模專業(yè)化生產，減少制模手工操作，采用各種先進加工、檢 測設備和各種新的制模技術，以適應大型、復雜、精密、先進沖模的加工；改進沖模 熱處理，發(fā)展模具表面強化新工藝，開發(fā)制模新材料，以便提高沖模的使用壽命和沖 壓件的質量；大力加強沖模典型化和標準化研究， 積極開展沖模的計算機輔助設計與 計算機輔助制造，以便簡化沖模的設計與加工，縮短沖壓生產準備周期，降低制模成 本，提高制模質量；在沖壓設計中采用先進技術，如在沖模結構上配置能在沖壓過程 中控制定位不準、工件重疊、尺寸超差的裝置。改進通用壓力機的結構，提高剛度和 精度；積極開發(fā)高速壓力機、

26、多工位壓力機、數控壓力機，提高生產效率，滿足大批 量生產的需要等等。沖壓也存在一些缺點：1、噪聲和振動大。2、模具要求高、制造復雜、周期長、制造費用昂貴，因而小批量生產受到限制。3、零件精度要求過高，沖壓生產難以達到要求。由于沖壓工藝具有上述突出的特點，一次在國民經濟各個領域得到了廣泛應用。 例如，航空航天、機械、電子信息、兵器、日用電器及輕工等產業(yè)都應用沖壓加工。沖壓材料可使用黑色金屬、有色金屬以及某些非金屬材料。第8章沖壓技術的發(fā)展趨勢隨著科學技術的不斷進步和工業(yè)生產的不斷進步和工業(yè)生產的迅速發(fā)展， 沖壓工 藝和沖模技術也在不斷地革新和發(fā)展。 沖壓加工技術在今后的發(fā)展方向和動向， 主要 有

27、以下幾個方面：(1)工藝分析計算的現代化。沖壓技術與現代數學、計算機技術聯(lián)姻，對復雜 曲面零件(像汽車覆蓋件)進行計算機模擬，達到預測某一工藝方案對零件成型的可 能性與成型過程中將發(fā)生的確問題，供設計人員進行修改和選擇。這種設計方法是將 傳統(tǒng)的經驗設計升華為優(yōu)化設計，縮短了模具設計與制造周期，節(jié)省了昂貴的模具實 模費用等。(2)模具計算機輔助設計、制造與分析(CAD/CAM/CAE )的研究也應用，將 極大地提高模具制造效率，提高模具的質量，使模具色與制造技術實現 CAD/CAM/CAE 一體化。(3)沖壓生產的自動化。為了滿足大批量生產的需要，沖壓生產已向自動化、 無人化方向發(fā)展?，F已實現了

28、利用高速沖床和多工位精密激進模實現單機自動沖壓， 其每分鐘可沖壓幾百乃至上千次。大型零件的生產已實現了所機聯(lián)合生產線，從板料 的送進到沖壓加工、最后檢驗可全由計算機控制，極大地減輕了工人的勞動強度并提 高了生產效率。目前沖壓生產形成的柔性沖壓加工中心發(fā)展。這是我國長遠發(fā)展的目標。模具自動加工系統(tǒng)應有多臺機床合理組合； 配有隨行 定位夾具或定位盤；有完整的機具、刀具數控庫；有完整的數控柔性同步系統(tǒng)；有質 量監(jiān)測控制系統(tǒng)。(4)為適應市場經濟需求，大批量與多品種小批量共存。發(fā)展適宜與小批量生 產的各種簡易模具、經濟模具和標準化且容易變換的模具系統(tǒng)。(5)雖然中國模具工業(yè)在過去十多年中取得了令人矚目

29、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，精密加工設備在模具加工設備中的比重比 較低；CAD/CAE/CAM技術的普及率不高；許多先進的模具技術應用不夠廣泛等等， 致使相當一部分大型、精密、復雜和長壽命模具依賴進口。設計總結通過對墊片連續(xù)模具的設計，對常用沖壓件在沖壓過程中對模具的工藝要求有了 更深一層的理解，掌握了沖壓成型模具的結構特點及設計計算方法，對獨立設計模具具有了一次新的鍛煉。在今次的設計過程中，有很多的問題需要獨立思考，在用常規(guī)的方法解決不了的 問題時，還要從反向去思考。從而使我的思維能力得到了很大的提高。 設計中所涉及 一定的創(chuàng)新，給我提供了一勁兒很好的提高應

30、變能力的訓練機會。設計時，經過不斷的到學校圖書館認真地查找和借閱相關的參考資料，不但提高了個人查閱 資料能力，還擴闊了我的知識視野。在設計過程充分利用了各種可以利用的方式， 同時在反復的思考中不斷深化對各 種理論知識的理解，在設計的后一階段充分利用 CAD軟就是一例，新的工具的利用， 大在提高了工作效率。以計算機為手段，專用模具分析設計軟件為工具設計模具。軟件可直接調用數據 庫中模架尺寸，金屬材料數據庫及加工參數，通過幾何造型及圖形變換可得到模板及 凸凹模與型芯形狀尺寸迅速完成模具設計。模具CAD技術是模具傳統(tǒng)設計方式的革命，大大提高了設計效率，尤其是系列 化或類似沖壓模具設計效率更為提高?？?/p>

31、之，通過畢業(yè)設計的又一次鍛煉完全清楚：充分利用 CAD技術進行設計，在 模具符合使要求的前提下盡量降低成本。 同時在實際中不斷的積累經驗，以設計出價 廉物美的模具。在設計的過程中，也出現了一些客觀不足的問題，沒有實踐條件，不能根據實際 的情況來作合適、客觀地修改，加上我自己的實踐經驗又不多，這樣做出來的設計， 難免有不足之處，希望老師能夠體諒。致謝大學生活一晃而過，回首走過的歲月，心中倍感充實，當我寫完這篇畢業(yè)論文的 時候，有一種如釋重負的感覺，感慨良多。首先誠摯的感謝我的論文老師曹風江老師、彭維亭老師和李增勇老師。他們在忙 碌的教學工作中擠出時間來審查、 修改我的論文并且不辭勞苦指導我。 還

32、有教過我所 有的老師們，你們嚴謹細致、一絲不茍的作風一直是我工作、學習中的榜樣；他們循 循善誘的教導和不拘一格的思路給予我無盡的啟迪。感謝三年中陪伴在我身邊的同學、朋友，感謝他們?yōu)槲姨岢龅挠幸娴慕ㄗh和意見， 有了他們的支持、鼓勵和幫助，我才能充實的度過了三年的學習生活。參考文獻1 .模具設計指導.史鐵梁主編.機械工業(yè)出版社。2 .沖壓模具設計結構圖冊.薜段翔主編.化學工業(yè)出版社。3 .沖模設計手冊編寫組.機械工業(yè)出版社。4 .互換性與測量技術基礎.陳于萍主編.機械工業(yè)出版社5 .模具制造工藝.黃毅宏主編.機械工業(yè)出版社。6 .沖壓工藝與模具設計.成虹主編，高等教育出版社附錄一工藝過程卡零件工藝

33、過模具名稱墊片復合模零件編號13材料牌號T10A程卡零件名稱凸模零件件數1毛坯種類棒料工工序名工序 內 容設備工藝裝備檢驗序稱刀、量、夾具蓋章號1備料備 260x130x4料鋸割鋸2熱處理退火3粗車粗車圓柱回.留單邊余量0.5mm車床車刀檢驗4熱處理調質，淬火硬度達56-60 HRC5精車按圖紙加工并達到圖紙要求車床車刀檢驗6鉗工精修全面到達圖紙要求檢驗7總檢工藝過程卡零件工藝過程卡模具名稱墊片復合模零件編號10材料牌號T10A零件名稱凹模零件件數1毛坯種類棒料工序號工序名稱工序 內 容設備工藝裝備也驗蠱章刀、量、夾具1備料備 260x130x45 的料鋸床2熱處理退火3銃銃6面，留單邊余量0

34、.05mm銃床檢驗4鉆按圖紙位置尺寸鉆四個螺釘孔、鉆床螺釘孔，攻螺紋5熱處理調質，淬火硬度達60-64 HRC6鉗工精修全面到達圖紙要求檢驗7研磨研磨至尺寸要求8鉆配鉆銷釘孔9總檢工藝過程卡零件工藝過程卡模具名稱墊片復合模零件編號17材料牌號45零件名稱凸凹固定板零件件數1毛坯種類圓板工工序名工 序 內 容設備工藝裝備檢序號稱刀、量、夾具驗蓋早1備料備 260x130x4料鋸床2粗加工粗車圓柱內外表面，銃上卜表面車床檢驗留單邊余量0.05mm,3鉆按圖紙位置與尺寸要求分別鉆四個鉆床限位螺釘孔、螺釘孔、攻螺紋4精加工精車圓柱內外表面和磨上下端向至車床磨床檢驗圖紙尺寸精度要求6鉆配鉆銷釘孔7總檢工

35、藝過程卡零件工藝過程卡模具名稱墊片復合模零件編號9材料牌號45零件名凸模固定板零件件1毛坯種圓稱數類板工序號工序名稱工 序 內 容設備工藝裝備檢 驗 蓋早刀、量、夾具1備料備 260x130x4料鋸床2粗加工銃表面，留單邊余重 0.05 mm銃床檢驗3鉆按圖紙尺寸與位置要求鉆四個螺紋鉆床孔和頂桿孔.攻螺紋.4精加工磨上卜表面至圖紙尺寸要求磨床檢驗5鉆配鉆銷釘孔6總檢工藝過程卡零件工藝過模具名墊片復合模零件編14材料牌45程卡稱號號零件名稱卸料板零件件數1毛坯種類圓板工序號工序名稱工 序 內 容設備工藝裝備檢 驗 蓋早刀、量、夾具1備料備料鋸割2粗加工銃上下表面，留單邊余量0.05mm銃床檢驗3

36、鉆按圖紙尺寸與位置要求鉆四個螺紋鉆床孔，三個擋料與導料銷釘孔，攻 螺紋.4精加工銃至圖紙尺寸精度要求銃床檢驗磨上卜表面至圖紙尺寸要求磨床檢驗5總檢第1章前言 281.1 沖壓技術概述281.2 沖壓技術的發(fā)展趨勢 29第2章工藝性分析 312.1 材料322.2 工件結構形狀322.3 尺寸精度32第3章沖裁工藝方案的確定 33第4章模具結構形式的確定 35第5章模具總體設計 355.1 模具類型的選擇 355.2 操作與定位方式365.3 卸料、出件方式365.4 確定送料方式375.5 確定導向方式37第6章模具設計計算 376.1 排樣 計算條料寬度、確定步距、計算材料利用率 376.2

37、 沖壓力的計算406.3 模具壓力中心的確定 416.4 工作零件刃口尺寸計算 416.5 卸料橡膠的設計45第7章主要部零件設計 477.1 工作零件的結構設計 477.2 卸料部件的設計487.3 模架及其他零部件的選用 49第8章校核模具閉合高度及壓力機有關參數 498.1 校核模具閉合高度498.2 2沖壓設備的選定50第9章 設計并繪制模具總裝圖、選取標準件 50第10章 繪制非標準件零件圖 51總結 52致謝 53參考文獻 54第1章前言1.1沖壓技術概述改革開放以來，隨著國民經濟的高速發(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位右的增長速度快速發(fā)展，模具工業(yè)

38、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)現已有幾千家。8 R6 U” b8 b3 乙 o# -八$ cG9 Z0 b: W* T l$ N# D隨著與國際接軌的腳步不斷加快，市場競爭的日益加劇，人們已經越來越認識到產品 質量、成本和新產品的開發(fā)能力的重要性。而模具制造是整個鏈條中最基礎的要素之 一，模具制造技術現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

39、空間。A7 z; D0 |/ _5 H4 |% q-P2 A) Q2 |1 & m近年許多模具企業(yè)加大了用于技術進步的投資力度，將技術進步視為企業(yè)發(fā)展的重要 動力。一些國內模具企業(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MAGMASOFTCA承件，并成功應用于沖壓模的設計中。% I2 h8 a. |3V( l8 I( w2 X3 ) S3 ) _% C; |3 W& k% 以汽車覆蓋件模具為代表的大型沖壓模具的制造技術已取得很大進步，東風

40、汽車公司模具廠、一汽模具中心等模具廠家已能生產部分轎車覆蓋件模具。止匕外，許多研究機構和大專院校開展模具技術的研究和開發(fā)。經過多年的努力，在模具 CAD/CAE/CAM 技術方面取得了顯著進步；在提高模具質量和縮短模具設計制造周期等方面做出了貢 獻。1.2沖壓技術的發(fā)展趨勢模具技術的發(fā)展應該為適應模具產品“交貨期短”、“精度高”、“質量好”、“價格 低”的要求服務。達到這一要求急需發(fā)展如下幾項：.R8 j6 |) T& m/ q9 V0 R2 n- l7 y6 E(1)全面才t廣 CAD/CAM/CAE術！ U: Y! j+ d% J模具CAD/CAM/CAE術是模具設計制造的發(fā)展方向。 隨著

41、微機軟件的發(fā)展和進步，普 及CAD/CAM/CAE術的條件已基本成熟，各企業(yè)將加大CAD/CAMfc術培訓和技術服務 的力度；進一步擴大 CAE技術的應用范圍。計算機和網絡的發(fā)展正使CAD/CAM/CAE技術跨地區(qū)、跨企業(yè)、跨院所地在整個行業(yè)中推廣成為可能，實現技術資源的重新整 合，使虛擬制造成為可能。+ I$ p+ v- J. / 9 g$ i4 u4 7 ; U& W0 n0 G, 9 (2)高速銃削加工8 % z: 5 q4 Q0 w8 # A$ C3 z國外近年來發(fā)展的高速銃削加工，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

42、。高速銃削加工技術的發(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。* 7 B2 I W . h! A# T9 R) P0 y * N(3)模具掃描及數字化系統(tǒng) $ k C4 / 4 Z# A j7 F高速掃描機和模具掃描系統(tǒng)提供了從模型或實物掃描到加工出期望的模型所需 的諸多功能，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 已有的數控銃床及加工中心上，實現快速數據采集、自動生成各種不同數控系統(tǒng)的加 工程序、不同格式的CA曲據，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)得到成功應用，相

43、信在“十五”期間將發(fā)揮更大的作用。& a6 M! v7 A, z4 o j C: Y: h0 j d5 j, A(4)電火花銃削加工6 o% A! R)d , _$ E電火花銃削加工技術也稱為電火花創(chuàng)成加工技 術，這是一種替代傳統(tǒng)的用成型電極加工型腔的新技術，它是有高速旋轉的簡單的管狀電極作三維或二維輪廓加工(像數控銃一樣)，因此不再需要制造復雜的成型電極， 這顯然是電火花成形加工領域的重大發(fā)展。國外已有使用這種技術的機床在模具加工 中應用。預計這一技術將得到發(fā)展。9 Q% u- V5 K0 4 J( t( E( q. u $ a% B/ W3 8 Y+ P4 N$ C s(5)提高模具標準化

44、程度S7 j+ Y( I6 K v! y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流右。國外發(fā)達國家一般為80流右。 V1 a: w6 , r0 R! c3 y w; a N(6)優(yōu)質材料及先進表面處理技術& H) i: X6 k1 _1 G4 k- i3 t* t& b選用優(yōu)質鋼材和應用相應的表面處理技術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發(fā)展工藝先進的氣相沉積(TiN、TiC等)、等離子噴涂等技術。% n4 h6 F! n- Z5e8 :r3

45、_! P4 ?6 p2 f _( o+ ?模具研磨拋光將自動化、智能化：z6 a# p! o3 d: 3 ri s0 ?& m模具表面的質量對模具使用壽命、制件外觀質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有手工操作，以提高模具表面質量是重要的發(fā)j2 3 Y& N展趨勢! n! e3 ?8 b7 M: $ A h8 e& Y0 5 g (8)模具自動加工系統(tǒng)的發(fā)展，F+ ?& S3 T; e, R* Y這是我國長遠發(fā)展的目標。模具自動加工系統(tǒng)應有多臺機床合理組合；配有隨行定位夾具或定位盤；有完整的機具、刀具數控庫；有完整的數控柔性同步系統(tǒng)；有質 量監(jiān)測控制系統(tǒng)。/ l)

46、 Y# H |9 n* b; E; H# _;9 F1 W# e b) j; kCNCB刻機在國內的發(fā)展上從最近的一兩年才有較大的發(fā)展，相關加工廠和使用單位時刻以敏銳的眼光盯著廠家的動向，這也是身為雕銃機主機生產廠一點也不敢松懈的 真正原因所在。$ J) , C* U$ J9 D4 l2 o+ V4 g$ c0 I$ m4 I+ 作為用戶當然要選合適的設備，如果選型不當，不但不能賺錢反而令陷入為機器打工的苦澀局面。那么什么樣的機床才是好機床？$ A _2 d Y+ f! J& f- B%v2 o) , n, C0 S u我們認為好機床的定義是這樣的：Q G0 P k: ?. z$ R:B2 n

47、i d8 e3 3 p& H2 m; ! x+; Z能夠在短期內收回投資的機床才是好機床。(g八7 H7 : C- v; U9 q% j; l J8 數控機床的設計使用壽命一般為 7年，主要是數控方面的使用壽命為準，這樣花錢和掙錢的比例關系將直接影響您的生意， 所以仔細分析功能進行選型是有效投資的 必要條件。第2章工藝性分析工件名稱：六角墊圈工件簡圖：如圖1-1所示生產批量：大批量材料：45鋼材料厚度：2mm3969 尸 技術要求：L未注圓角R12,零件去翎3,未注公羞睪加12圖1-12.1 材料由表1-1、表1-2分析知：45鋼為普通碳素結構鋼，具有良好的塑性、焊接性以 及壓力加工性，主要用

48、于工程結構和受力較小的機械零件。綜合評比均適合沖裁加工。2.2 工件結構形狀工件結構形狀相對簡單，成中心對稱，只有一個小20的孔，孔與邊緣之間的距離也滿足要求，可以沖裁。2.3 尺寸精度零件圖上未注公差為IT12級，尺寸精度較低，普通沖裁完全可以滿足要求。根據以上分析：該零件沖裁工藝性較好，適宜沖裁加工。表1-1碳素結構鋼的化學成分、性能及用途牌號等化學成分JMP a6 5/%(T b/MPa用途舉例級鋼材厚度和型材直徑 16mmWc/%不小于Q195一0.06 0.1219533315390用來制造溥鋼板、鋼絲、管鋼、鋼釘、螺釘、地腳螺栓等Q215AB0.09 0.1521531335410Q235A0.14 0.2223526375460用來制造拉釘、螺 栓、螺母、軸、銷 子、螺紋鋼、角鋼、 槽鋼、鋼板等B0.12 0.20C0.18D2t圓角矩形邊長l 50或圓角r 2工件問日側邊a工件問a側邊a1工件問a1側邊a0.25以下1.82.02.22.52.83.00.25 0.51.21.51.82.02.22.50.5 0.81.01.21.51.81.82.00.81.20.81.01.21.51.51.81.21.51.01.21.51.81.92.01.62.01.21.52.02.22.02.2表5-2 剪裁下的下偏差 ( mm條料厚度(