雙支架鎖片落料模具設計-沖壓模含18張CAD圖.zip

雙支架鎖片落料模具設計-沖壓模含18張CAD圖.zip,支架,鎖片落料,模具設計,沖壓,18,CAD 目 錄 任務書 Ⅰ 開題報告 Ⅱ 中文摘要 Ⅵ 外文摘要 Ⅶ 1 前言 1 1.1 設計研究的內容 2 1.2 課題研究思路 2 1.3 課題研究應注意的問題 2 2分析零件的工藝性 3 2.1 沖裁件造型 3 2.2 工藝分析 3 2.3 沖裁方案的確定 4 3 沖壓工藝參數(shù)計算 5 3.1 排樣的設計 5 3.2 計算材料利用率 6 3.3 各工位沖裁力的計算 6 3.4 計算卸料力以及推件力 7 3.5 沖壓力的總和 7 4選擇壓力設備和壓力中心的計算 8 4.1 沖壓設備的選擇 8 4.2 壓力中心的計算 8 5模具總體結構設計 10 5.1 模具類型的選擇 10 5.2 送料方式 10 5.3 定位方式選擇 10 5.4 卸料和出件方式 11 5.5 導向方式的選擇 11 6凸凹模刃口尺寸計算 13 6.1 沖裁間隙的選擇 13 6.2 計算凸、凹模刃口尺寸 13 7模具零件結構設計 15 7.1 凹模設計 15 7.2 凸模的設計 17 7.3 其他板尺寸的確定 18 7.4 上、下模座的選用 21 7.5 模柄的選用 22 7.6 卸料螺釘?shù)倪x用 22 7.7 圓柱銷和螺釘?shù)脑O計 22 8校核模具高度和壓力機 23 8.1 沖壓設備的校核 23 8.2 沖壓設備的選用 23 總 結 24 參考文獻 25 致 謝 26 雙支架鎖片落料模設計任務書 學院 XXX專業(yè) XXX 班級 XXX 學生姓名 XX 指導教師/職稱 XX 1．畢業(yè)設計(論文)題目：雙支架鎖片落料模設計 2．畢業(yè)設計(論文)起止時間：20XX年10月～ 20XX年6月 3．畢業(yè)設計(論文)所需資料及原始數(shù)據(jù)（指導教師選定部分） 參考資料： [1] 肖祥芷．模具工程大典．第四卷[M]．北京：電子工業(yè)出版社2007.52~200. [2] 林承全.沖壓模具課程設計指導與范例[M]. 北京：化學工業(yè)出2008.1. [3] 李奇涵.沖壓成形工藝與模具設計[M]. 北京：科學出版社，2007. [4] 羅百輝．沖壓模具技術問答[M]．化學工業(yè)出版社，2007.11. [5] 鄭家賢．沖壓工藝與模具設計實用技術[M]．機械工業(yè)出版社，2005.8. [6] 傅建軍.模具制造工藝學[M]. 北京：機械工業(yè)出版社，2007. [7] 周大雋．沖模結構設計要令與范例[M]．機械工業(yè)出版社，2006.1 [8] 李貴勝．模具機械制圖[M]．電子工業(yè)出版社，2005.9. [9] 王 芳．冷沖壓模具設計指導[M]．機械工業(yè)出版社，2004.4 [10] 朱龍根．簡明機械零件設計手冊[M]．機械工業(yè)出版社，2001.6. [11] 廖念釗.互換性與技術測量[M]. 北京：中國講師出版社,2001.1. [12] 劉建超.張寶忠主編.沖壓模具設計與制造[M]. 北京：高等教育出版社，2004. 4．畢業(yè)設計(論文)應完成的主要任務 ⑴.對產(chǎn)品零件進行沖壓加工工藝分析； ⑵.確定沖壓工藝方案； ⑶.選定沖模類型； ⑷.模具整體設計，畫總裝圖； ⑸.編寫沖壓設計說明書（畢業(yè)論文10000字）。 5． 任務書下達日期 20XX 年 10月 21 日 指導教師(簽字) I 雙支架鎖片落料模設計開題報告 一、題目來源 本題目來源于生產(chǎn)實際。 二、研究（設計）目的和意義 冷沖壓模具設計是在冷沖模設計理論教學之后進行的實踐性教學環(huán)節(jié)。其目的在于鞏固所學知識，熟悉有關資料，樹立正確的設計思想，掌握設計方法，培養(yǎng)我們的獨立思考能力和實際工作能力。通過沖模結構設計，使我們在沖壓工藝性分析、沖壓工藝方案論證、沖壓工藝計算、沖模零件結構設計、編寫技術文件和查閱技術文獻等方面受到一次綜合訓練。 本設計題目為雙支架鎖片落料模設計，對我們畢業(yè)生來說有一定的設計目的及意義:通過對該零件模具的設計，進步加強了我們所學的沖壓基本知識，讓我們更加了解了模具各個組成部分、各個部分結構性能，以及各個結構的動作過程.為以后更優(yōu)秀通過答辯畢業(yè)設計(論文)好的就業(yè)工作打下了堅實的基礎。 三、閱讀的主要參考文獻 參考資料： [1] 肖祥芷．模具工程大典．第四卷[M]．北京：電子工業(yè)出版社2007.52~200. [2] 林承全.沖壓模具課程設計指導與范例[M]. 北京：化學工業(yè)出2008.1. [3] 李奇涵.沖壓成形工藝與模具設計[M]. 北京：科學出版社，2007. [4] 羅百輝．沖壓模具技術問答[M]．化學工業(yè)出版社，2007.11. [5] 鄭家賢．沖壓工藝與模具設計實用技術[M]．機械工業(yè)出版社，2005.8. [6] 傅建軍.模具制造工藝學[M]. 北京：機械工業(yè)出版社，2007. [7] 周大雋．沖模結構設計要令與范例[M]．機械工業(yè)出版社，2006.1 [8] 李貴勝．模具機械制圖[M]．電子工業(yè)出版社，2005.9. [9] 王 芳．冷沖壓模具設計指導[M]．機械工業(yè)出版社，2004.4 [10] 朱龍根．簡明機械零件設計手冊[M]．機械工業(yè)出版社，2001.6. [11] 廖念釗.互換性與技術測量[M]. 北京：中國講師出版社,2001.1. [12] 劉建超.張寶忠主編.沖壓模具設計與制造[M]. 北京：高等教育出版社，2004. 四、國內外現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢 1、國內外的發(fā)展現(xiàn)狀 近年來，隨著對發(fā)展先進制造技術的重要性獲得前所未有的共識，沖壓成形技術無論在深度和廣度上都取得了前所未有的進展，其特征是與高新技術結合，在方法和體系上開始發(fā)生很大變化。模具設計和制造軟件以及先進模具制造技術的應用，使我國沖壓模具的設計與制造能力已達到較高水平，推動了先進沖壓成形技術的發(fā)展。 雖然如此，我國的沖壓模具設計制造能力與市場需要和國際先進水平相比仍有較大的差距，主要表現(xiàn)在高檔轎車和大中型汽車覆蓋件模具及高精度沖模方面，無論在設計還是加工工藝和能力方面，都有很大差距。轎車覆蓋件模具，具有設計和制造難度大，質量和精度要求高的特點，可代表沖壓模具的水平。我國雖然在設計制造方法和手段方面基本達到了國際水平，但與國外相比還是有一定差距。 2、模具設計行業(yè)發(fā)展趨勢 有專家認為，伴隨著世界經(jīng)濟的一體化浪潮，全球制造業(yè)加速向中國大陸地區(qū)轉移已是大勢所趨，中國也將逐步發(fā)展成為世界級的制造業(yè)基地。廣東珠江三角地區(qū)將在十年之內發(fā)展成為世界模具生產(chǎn)中心。上海市模具工業(yè)協(xié)會秘書長劉德普認為，未來我國的模具將呈現(xiàn)十大發(fā)展趨勢： （一）模具日趨大型化。這是由于模具成型的零件日漸大型化和高生產(chǎn)效率要求而發(fā)展的"一模多腔"所造成的。 （二）模具的精度越來越高。10年前，精密模具的精度一般為5微米，現(xiàn)在已達到2～3微米，不久1微米精度的模具將上市。這要求超精加工。 （三）多功能復合模具將進一步發(fā)展。新型多功能復合模具除了沖壓成型零件外，還擔負疊壓、攻絲、鉚接和鎖緊等組裝任務，對鋼材的性能要求也越來越高。 （四）熱流道模具在塑料模具中的比重逐漸提高。由于采用熱流道技術的模具可提高制件的生產(chǎn)率和質量，并能大幅度節(jié)約制作的原材料，因此熱流道技術的應用在外國發(fā)展很快，許多塑料模具廠生產(chǎn)的塑料模具一半以上采用了熱流道技術，有的廠家使用率達到80%以上，效果十分明顯。熱流道模具在我國也已生產(chǎn)，有些企業(yè)使用率上升到20%～30%。 （五）隨著塑料成型工藝的不斷改進與發(fā)展，氣輔模具及適應高壓注射成型等工藝的模具將隨之發(fā)展。這類模具要求剛性好，耐高壓，特別是精密模具的型腔應淬火，澆口密封性好，模溫能準確控制，所以對模具鋼的性能要求很嚴。 （六）標準件的應用將日漸廣泛。模具標準化及模具標準件的應用將極大地影響模具制造周期，且還能提高模具的質量和降低模具制造成本。因此，模具標準件的應用在“十五”期間必將得到較大的發(fā)展。 （七）快速經(jīng)濟模具的前景十分廣闊。現(xiàn)在是多品種小批量生產(chǎn)時代，21世紀，這種生產(chǎn)方式占工業(yè)生產(chǎn)的比例將達到75%以上。由此，一方面是制品使用周期縮短，另一方面花樣變化頻繁，要求模具的生產(chǎn)周期愈短愈好。因此開發(fā)快速經(jīng)濟模具將越來越引起人們的關注。 （八）隨著車輛和電機等產(chǎn)品向輕量化發(fā)展，壓鑄模的比例將不斷提高，同時對壓鑄模的壽命和復雜程度也將提出越來越高的要求。 （九）以塑代鋼、以塑代木的進程進一步加快，塑料模具的比例將不斷增大。同時，由于機械零件的復雜程度和精度的不斷提高，對塑料模具的要求也越來越高。 （十）模具技術含量將不斷提高，中、高檔模具比例將不斷增大，這也是產(chǎn)品結構調整所導致模具市場走勢的變化。 五、主要研究內容、需重點研究的關鍵問題及解決思路 （一）畢業(yè)設計（論文）應完成的主要內容 1、沖裁件的工藝分析； 2、確定沖壓工藝方案； 3、選定沖模類型； 4、設計模具結構； 5、進行工藝計算； 6、選擇沖壓機； 7、繪制模具總圖和主要零件的零件圖； 8、編寫設計說明書。 （二）需要重點研究的關鍵問題 1、模具設計方案的確定； 2、主要工作零件的結構設計和刃口尺寸計算； 3、排樣設計與材料利用率計算； （三）解決思路 先結合圖，在心中構造實物圖形。分析落料模的整體構造及各零部件在整機中所處的位置及其作用。結合整機的要求對設計方案進行確定，對零件進行選材和定型，對零件進行設計時，需要尋找相關書籍和資料，對零部件進行設計計算。 六、完成畢業(yè)設計（論文）所必須具備的工作條件 （1）學校圖書館查閱相關資料； （2）通過老師的指導； （3）通過瀏覽網(wǎng)上的相關資料 （4）通過相關資料和數(shù)據(jù)的理論計算及分析。 七、預期成果（達到目標） (1)設計說明書一份，包括:緒論、正文、結論、參考文獻 (2)設計圖紙一份，包括:裝配圖、關鍵部位零件二維圖 八、工作的主要階段、進度與時間安排 第一階段：2018年10月22日－2018年11月20日，查閱文獻資料，完成開題報告； 第二階段：2018年11月23日－2019年3月31日，完成概要設計和詳細設計； 第三階段：2019年4月1日－2019年4月30日，計算數(shù)據(jù)； 第四階段：2019年5月1日－2019年5月20日，畫圖及驗算數(shù)據(jù)； 第五階段：2019年5月21日－2019年6月1日，提交論文，準備答辯。 九、指導教師審查意見 V 雙支架鎖片落料模設計 [摘要] 本篇課題是對雙支架鎖片落料模的研究，首先對工件的材料、結構以及精度進行分析。材料方面，工件選用Q235做為生產(chǎn)材料。結構方面工件外形簡單易懂，厚度為3mm, 精度方面，工件沒有特殊要求，采用IT14精度等級，通過對雙支架鎖片分析，工件只有落料、沖孔的工序。本篇僅對落料工序進行介紹說明，綜上所述我們可以使用單工序落料摸來對雙支架鎖片生產(chǎn)。 首先需要對雙支架鎖片進行分析，從而得出最適合的設計方案，通過雙支架鎖片的工件圖我們可知其有落料工序。對于工件材料的選擇，首先要分析材料的通用性、性價比以及材料的精度能否達到對工件的生產(chǎn)。然后確定合適的模具工藝方案，可以從單工序模、復合模和級進模三種方案來進行對比。確定出哪一種最適合生產(chǎn)，通過對比分析，最終采用落料模來對落料工序完成制作。 [關鍵詞] 精度等級；雙支架鎖片；方案對比 I Design of blanking Die for double support Lock [Abstract] In this paper, we study the double support locking plate, and analyze the material, structure and precision of the workpiece. In terms of material, the workpiece is made of Q235 as the production material. In terms of structure, the workpiece shape is simple and easy to understand, thickness is 3mm. In terms of precision, the workpiece has no special requirements. IT14 precision grade is adopted. Through the analysis of double support locking piece, the workpiece is only used for blanking and punching. This article only introduces and explains the blanking process. In conclusion, we can use the one-step blanking touch to produce double-support locking piece. First of all, it is necessary to analyze the double support lock, so as to get the most suitable design scheme. Through the workpiece diagram of the double support lock, we can know that the double support lock has the blanking process. For the selection of workpiece materials, first of all, it is necessary to analyze the universality of materials, the ratio of performance to price and whether the accuracy of materials can achieve the production of workpiece. Then the appropriate die process scheme can be compared from three schemes: single sequence die, composite die and progressive die. Determine which is the most suitable for production, through comparative analysis, and finally use blanking mold to complete the blanking process [Key words] Precision grade; double bracket lock plate; scheme compariso VII 雙支架鎖片落料模設計 1 前言 模具被公認為是“百業(yè)之母”，在工業(yè)生產(chǎn)上基礎工藝裝備，它在世界上得到了廣泛應用，我國的沖壓模具設計制造能力與市場需要和國際先進水平相比仍有較大的差距，主要表現(xiàn)在高檔轎車和大中型汽車覆蓋件模具及高精度沖模方面，無論在設計還是加工工藝和能力方面，都有很大差距。轎車覆蓋件模具，具有設計和制造難度大，質量和精度要求高的特點，可代表沖壓模具的水平。我國雖然在設計制造方法和手段方面基本達到了國際水平，但與國外相比還是有一定差距。 模具設計與制造已經(jīng)成為一個行業(yè)，至今，我國模具行業(yè)迅速發(fā)展，一成型了一個擁有數(shù)十萬人的模具制造大軍，產(chǎn)值超過了機床的行業(yè)。有專家認為，伴隨著世界經(jīng)濟的一體化浪潮，全球制造業(yè)加速向中國大陸地區(qū)轉移已是大勢所趨，中國也將逐步發(fā)展成為世界級的制造業(yè)基地。廣東珠江三角地區(qū)將在十年之內發(fā)展成為世界模具生產(chǎn)中心。上海市模具工業(yè)協(xié)會秘書長劉德普認為，未來我國的模具將呈現(xiàn)十大發(fā)展趨勢。 當今世界正進行著新一輪的產(chǎn)品調整，模具已經(jīng)很大程度的提高了現(xiàn)代工業(yè)品的發(fā)展和技術水品。 我們也可以在日常生活感覺到無論是航空、航天、輕工、軍工、還是機械、汽車、、電子通訊、家電等工業(yè)產(chǎn)品中都能看到模具所起到的作用。他們中有將近80%的零部件都是需要借助模具才能加工成型的。由于我們所見到的都是生產(chǎn)后的成品，但其實他們都是運用到模具進行沖壓制件，批量畫進行工業(yè)化生產(chǎn)。最終流入市場，成為能夠足夠滿足我們需求的產(chǎn)品。這個時候我們見到的成品的價值是遠遠超過模具本身的價值的。 相比國外，我國模具工業(yè)起步較晚，從一開始的模具生產(chǎn)單一化，供需不合理的起步階段，遇到改革開放的契機，積極引進國外先進技術理念，進行學習模仿到和本國情況進行很好的結合，成功的自主研發(fā)新的鋼種的快速發(fā)展的階段，在這一階段模具發(fā)展逐步成型；隨著國民經(jīng)濟的不斷發(fā)展，綜合國力的日益增強，對于工業(yè)產(chǎn)品需求的增加，已經(jīng)逐步成型的模具行業(yè)正式進入產(chǎn)品之間的競爭和品牌之間的競爭，一些具有技術優(yōu)勢的國外模具行業(yè)進軍中國模具市場，隨著競爭階段的深入，愈來愈多的模具行業(yè)也開始在品牌和服務上做更多的投入，為開拓更高階段的模具市場奠定基礎。 1.1 設計研究的內容 根據(jù)雙支架鎖片的產(chǎn)品圖紙，進行了分析，成型設備的選擇和模具的設計。較好的工藝的分析可以減少材料消耗，保證產(chǎn)品質量，可以促進模具的整體的設計。 模具設計：在設計之初，應分析材料的整體結構，并應選擇適當?shù)姆桨竵泶_定材料是否適合零件的生產(chǎn)。 1.2 課題研究思路 雙支架鎖片沖壓模具一般的研究思路： （1沖壓工件的分析過程，還要通過分析保證材料是否合適生產(chǎn)產(chǎn)品 （2）通過分析，我們可以確定我們需要使用哪種模具來生產(chǎn)這種產(chǎn)品，以及需要該產(chǎn)品所需要的數(shù)據(jù)的計算。 （3）由于該零件需要落料、沖孔的成形，因此需要先對進行分析該零件，再計算出生產(chǎn)該產(chǎn)品所需要的數(shù)據(jù)。 （4）根據(jù)計算得到的結果選用合適的沖壓設備。 （5）計算完工藝參數(shù)后，就要把模具的整體結構設計出來了，首先，我們需要計算工作零件的一些相關尺寸，然后根據(jù)這些尺寸確定標準零件的選擇。 （6）用繪圖軟件繪出模具的整體裝配圖以及重要零部件的設計圖，并提交指導老師審閱。 （7）將計算結果和繪制的圖紙打印裝訂，完成設計。 1.3 課題研究應注意的問題 生產(chǎn)率，如何使用更少的材料來生產(chǎn)更多的產(chǎn)品，解決方案是通過合理的布局實現(xiàn)最完美的效果。 沖壓力的計算，通過一系列計算選擇合適的壓力，確保壓力機的壓力在允許的范圍內，并確保封閉模具的尺寸精度滿足模具設計的要求。 5 2分析零件的工藝性 2.1 沖裁件造型 圖1 零件圖 如圖1所示的是雙支架鎖片零件，它的材質是Q235，沖裁件的厚度為3mm。零件的公差要求為IT14，生產(chǎn)的零件是需要滿足大量生產(chǎn)，因此生產(chǎn)零件的時候還要考慮到它的加工效率。 2.2 工藝分析 2.2.1分析沖壓材料的性能 表1 沖壓材料的強度 板料材料 型號 抗剪強度（Mpa） 抗拉強度（Mpa） 屈服強度（Mpa） 延展率（%） 碳素鋼 Q235 360 450 210 23 如圖1所示為本次設計模具的產(chǎn)品，選用的材料是Q235，厚度為3毫米，雙支架鎖片未注公差使用IT14，需要滿足大批量生產(chǎn)的要求，需要考慮生產(chǎn)精度和生產(chǎn)效率的問題在設計時候。 2.2.2分析產(chǎn)品結構 通過圖1可以知道本產(chǎn)品結構簡單，屬于規(guī)則的落料、沖孔成形，外形由圓弧和直線構成，滿足直接沖裁的條件，加工的難度適中，可以用來大批量的生產(chǎn)。 2.2.3尺寸精度 在設計的過程中，模具零件的精度與所生產(chǎn)產(chǎn)品的質量有著重要的聯(lián)系，零件的精度高，相對的生產(chǎn)出的產(chǎn)品質量就好；模具零件的精度較低，因此生產(chǎn)的產(chǎn)品的質量就會隨之而下降，未注的公差一般都是選用IT14級，未標注粗糙度的，一般按Ra6.3。 2.3 沖裁方案的確定 對雙支架鎖片的深刻分析，雙支架鎖片其實有多個工序，包含簡單的落料、沖孔兩個較基本成形工序，根據(jù)常規(guī)的工序組合安排初步分析確定了三個方案。 方案一：該零件雙支架鎖片材料是Q235，厚度是3mm。雙支架鎖片整體外形由直線和圓弧構成。零件外形通過一副落料單工序模來生產(chǎn)，沖孔同樣需要單獨的模具完成。 方案二：該零件雙支架鎖片材料是Q235，厚度是3mm。雙支架鎖片整體外形由直線和圓弧構成。。雙支架鎖片整體外形由直線和圓弧構成。雙支架鎖片的落料、沖孔需要設計落料沖孔復合模。 方案三：該零件雙支架鎖片材料是Q235，厚度是3mm。雙支架鎖片落料及沖孔可以用級進連續(xù)模分步完成。 三個方案進行對比： 方案一：優(yōu)點：模具的結構較容易實現(xiàn)，成本消耗比較少。 方案二：優(yōu)點：可以把工序進行合并，一個模具可以完成多個工序，集成化程度比較高，有利于自動化生產(chǎn)。缺點：結構較復雜，成本相比與單工序模較高。 方案三：優(yōu)點：和復合模相似，可以實現(xiàn)自動化的快速生產(chǎn)，模具結構簡單。 缺點：成本比較高。 根據(jù)不同方案之間的對比析，由于只對落料工序進行簡要說明，我們確認采用方案一的單工序模方案，一個模具完成的落料的工序。 3 沖壓工藝參數(shù)計算 3.1 排樣的設計 1.設計時，有以下幾種排樣方式： （1）有廢料的方式 在生產(chǎn)工件時難免有廢料產(chǎn)生，因此設計的時候要考慮工件之間和側邊的廢料搭邊值。 （2）少廢料的方式 搭邊值在工件之間才有，因此在沖切的過程中，應該保證搭邊只會出現(xiàn)在側搭邊或者公件之間，因而可以避免了一部分廢料，達到廢料較少的目的。 （3）無廢料的方式 排樣的過程中，工件和工件之間采用的是無縫對接，這樣就可以避免了所有廢料的產(chǎn)生，但是工藝廢料除外，由于工件之間直接連接，工件的質量得不到保證，所以這種排樣只適合于精度不高的工件生產(chǎn)。 2.確定搭邊值 由于需要確保精度，工件厚度不算很大，所以利用彈性卸料，通過搭邊值表格查詢得知工件的最小搭邊值為a=2.8mm、側面a=3.2mm。 3.步距選用與寬度計算 步距其實是每一步距離，是沖壓過程中，每沖的一個工件，所往前的距離。是指定位板沿著送料進給上，工件外輪廓數(shù)值與產(chǎn)品之間的間隙搭邊的總和。 步距公式為： (1) 由于采用對排的排樣方式 S=L+b=84.1mm 寬度計算公式如下： (2) B=175.1mm 圖2 排樣圖 3.2 計算材料利用率 材料利用率定義為： (3) 式中 η—材料利用率 A—沖壓制件所需要的測量面積，由二維軟件測得：mm2 B—排樣板料的總寬度 S—排樣工件和工件的兩點的距離 3.3 各工位沖裁力的計算 常用的沖壓力計算經(jīng)驗公式： 或 (4) 式中 ——沖壓制件所需要的測量周長（mm）； ——生產(chǎn)的厚度（mm）; ——材料選擇的抗剪性能（）； ——公式里的系數(shù)，在正產(chǎn)設計中都是取為1.3。 ——材料選擇的抗拉強度（），一般情況下，材料的，取。 計算結果如下： 制裁件需要落料總周長為：394mm 3.4 計算卸料力以及推件力 沖裁件其他兩種生產(chǎn)力的計算： (5) (6) 式中——沖裁力（）； 、、——卸料力、推件力、頂件力的系數(shù)。 (7) 通過查表得 所需的兩種生產(chǎn)力計算結果是： 3.5 沖壓力的總和 7 4選擇壓力設備和壓力中心的計算 4.1 沖壓設備的選擇 壓力機必須要選擇合適的，只要合適的壓力機能夠滿足正常的生產(chǎn)的需要，選擇方式需要參考以上計算的總沖壓力。，所以我們首先選取J23-100型號的壓力機，具體參數(shù)可以通過表2查出： 表2是壓力機J23-100的技術參數(shù)：（《沖壓模具簡明設計手冊》表13.10，P389） 表2 開式壓力機規(guī)格及參數(shù) 4.2 壓力中心的計算 壓力中心的計算方式是：各分力對某個坐標軸的方向的力矩之代數(shù)和等于力的合力對該軸方向的力矩。求出合力作用點的坐標位置0，0（x=0，y=0），即為所求模具的壓力中心。 圖3 壓力中心 按一定比例畫出凸模刃口的輪廓的形狀，選定坐標XOY。如圖3所示。 制件的壓力中心坐標公式計算： (8) (9) 因而得模具壓力中心的坐標值為（1.0，3.2），為了設計的加工方便，依然選擇圖中所示的原點定做壓力中心。 9 5模具總體結構設計 5.1 模具類型的選擇 通過對產(chǎn)品的分析和各種方案的比選擇最優(yōu)的方案是使用落料模來生產(chǎn)該產(chǎn)品。 5.2 送料方式 一般沖壓模具設計的三種送料方式為：導料板送料、導向銷送料、以及另一種浮頂導向銷送料方式。 落料模采用導向銷送料。導向銷的外形一般如下圖4所示： 圖4 導向銷示意圖 5.3 定位方式選擇 一般沖壓模具設計的二種定位方式為：擋料銷定位、以及另一種側刃定位方式。 落料模使用擋料銷定位，而且不會產(chǎn)生過多的廢料，還能有效的保證生產(chǎn)的精度，根據(jù)制件的外形以及模具的結構，確定選用擋料銷定位。 擋料銷的外形一般如下圖5所示： 圖5 擋料銷示意圖 5.4 卸料和出件方式 本設計中雙支架鎖片的厚度為3mm，厚度適中，工件質量要求較高，最終模具采用彈性卸料的方式是最適合的。 出件的方式根據(jù)出件的方向分為兩個常用方式，第一種是常見的漏料方式，生產(chǎn)出來的零件直接通過漏料孔漏下，這種方法的優(yōu)點易于設計，但是對于零件的精度有較大的影響，因而不適合本次任務。第二中方法是通過推件器或頂件器將工件推出或著頂出，雖然操作有點小麻煩，但是生產(chǎn)的產(chǎn)品精度較高，所以我們選用了第二種方案。 5.5 導向方式的選擇 （a） （b） （c） （d） 圖6 導柱模架 （1）中間導柱上、下模座：節(jié)省材料（省成本），比較適合對稱的零件 （2）后側導柱上、下模座 ：常用的一種模架，設計時候比較零活多變，而且容易送料和取出工件。 （3）對角導柱上、下模座 ：對中性良好，有利于導向。 （4）四角導柱上、下模座：使用的成本比較大，一般適用外形較大的零件 根據(jù)設計需要選用第二種 導柱：A28h6×170 GB/T2861.1 導套：A42H6×95 GB/T2861.6 圖 7 導柱導套示意圖 13 6凸凹模刃口尺寸計算 6.1 沖裁間隙的選擇 根據(jù)沖裁模初始雙邊間隙選取材料間隙為0.46、0.64。《沖壓模具設計使用手冊》如下表3所示： 表3 材料間隙表 材料 厚度 Q235、10、20、35、 09Mn、Q235 16Mn 40、50 65Mn Zmin Zmax Zmin Zmax Zmin Zmax Zmin Zmax 小于0.5 極小間隙（或無間隙） 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0 1.2 1.5 1.75 2.0 2.1 2.5 2.75 3.0 0.040 0.048 0.064 0.072 0.092 0.100 0.126 0.132 0.220 0.246 0.260 0.260 0.400 0.460 0.060 0.072 0.092 0.104 0.126 0.140 0.180 0.240 0.320 0.360 0.380 0.500 0.560 0.640 0.040 0.048 0.064 0.072 0.090 0.100 0.132 0.170 0.220 0.260 0.280 0.380 0.420 0.480 0.060 0.072 0.092 0.104 0.126 0.140 0.180 0.240 0.320 0.380 0.400 0.540 0.600 0.660 0.040 0.048 0.064 0.072 0.090 0.100 0.132 0.170 0.220 0.260 0.280 0.380 0.420 0.480 0.060 0.072 0.092 0.104 0.126 0.140 0.180 0.240 0.320 0.380 0.400 0.540 0.600 0.660 0.040 0.048 0.064 0.064 0.090 0.090 0.060 0.072 0.092 0.092 0.126 0.126 6.2 計算凸、凹模刃口尺寸 工件尺寸有三種，每種對應的計算公式也不一樣： （1）Ⅰ類尺寸：生產(chǎn)中產(chǎn)生磨損，尺寸慢慢變大。 Aj=(Amax-x△) (10) （2） Ⅱ類尺寸：生產(chǎn)中產(chǎn)生磨損，尺寸慢慢變小。 Bj=(Bmin+x△) (11) （3）Ⅲ類尺寸：生產(chǎn)中產(chǎn)生磨損，尺寸不變。 Cj=(Cmin+) (12) 公差取IT14，所以x=0.5。 在工件的尺寸中， 屬于A類尺寸為 、 屬于B類尺寸為 、 屬于C類尺寸為 具體的尺寸計算如下表4： 表 4 計算刃口尺寸表 類別 公稱尺寸 公式 得到尺寸 A B Bj=(Bmin+x△) C Cj=(Cmin+) 15 7模具零件結構設計 7.1 凹模設計 7.1.1 凹模尺寸的計算 凹?？梢酝ㄟ^計算最小尺寸進行設計，正常情況下我們先將最小尺寸計算出來，然后通過最小尺寸結合實際情況完成最終的設計。 最小尺寸計算如下： 凹模邊的壁厚 （13） 凹模板型孔和邊的距離尺寸 （14） 凹模板的邊長 （15） 凹模板的邊寬 （16） 式中：b1-生產(chǎn)制件的最大長度； b2-生產(chǎn)制件的最大寬度； K-生產(chǎn)系數(shù)，查表5。 表5 系數(shù)K值 查表5得：K=0.2。 根據(jù)公式（13）可計算落料凹模板的尺寸： 凹模厚度： 根據(jù)公式（14）可計算凹模邊壁厚： 計算的結果一定要取合適的，根據(jù)計算最終確定凹模板邊的壁厚取33mm。 結合模具結構,選擇矩形凹模，取整后?。? 圖8 凹模 7.1.2 凹模刃口形式的選擇 圖9 凹模刃口結構形式 根據(jù)分析我們選用C型 7.1.3 凹模精度與材料的確定 凹模作為其中比較重要的工作零件，在材料選用方面一般選擇T10A、Cr12等等，在本次設計中分析后選用了Cr12，精度為IT7級。 7.2 凸模的設計 7.2.1 凸模結構 示意圖如下所示： 圖10 凸模高度示意圖 凸模高度為： L=h1+h2+H (17) 式中: h1-取固定板的尺寸，選?。篽1=20mm； h2-卸料板的厚度，如果有彈性元件的話也要包含其高度：39mm； H-附加長度。 由公式(17)得： L=20+39+5=64(mm) 凸模結構圖如圖10所示： 圖11 凸模 7.2.2 材料的確定 凸模作為一個重要零件，強度和耐磨性都要求比較高，所以選擇比較耐磨的Cr12。 7.2.3 精度的確定 凸模在沖模中為比較重要的零件，它對強度和耐磨性要求是非常高的，所以一定要選用那種特別耐磨的材料，精度的話選用IT7就行。 7.3 其他板尺寸的確定 7.3.1 卸料板設計 為了保證沖頭或沖模的平穩(wěn)運動，需要排出板接觸部分的間隙。一般間隙為0.15mm。設計卸料的時候模具的外形一般都已經(jīng)成形，所以卸料板的外形可以根據(jù)凹模的外形進行選擇。卸料板的厚度一般都是根據(jù)經(jīng)驗選擇。這里可以選擇15.5mm，最終確定卸料板的外形尺寸為：A×B×H=200mm×160mm×15.5mm 圖12 卸料板 7.3.2 凸模固定板設計 沖孔板正如其名稱所暗示的那樣，即修復沖孔。它可以固定沖頭，然后在上?；蛳履Ｉ贤瓿赡＞呒庸ぁ?在工作過程中，沖頭不會被打破，沖孔板和沖頭的選擇尤為重要。 常見的組合是H7 / m6，經(jīng)驗表面用于最大程度地保護模具壽命。 厚度計算如下： （18） 式中：H凸固-凸模固定板厚度； H凹-凹模厚度。 根據(jù)公式（18）得凸模固定板厚度為： 取凸模固定板的厚度為20mm。 圖13 凸模固定板 7.3.3 墊板設計 選擇墊板外形的時候由于模具設計已經(jīng)基本規(guī)范化，所以長度可以直接按凹模的長度來設計，同樣寬度也是按凹模的寬度。選擇高度一般是根據(jù)經(jīng)驗選擇的，最終確定墊板的外形為A×B×H=200mm×160mm×10mm。 圖14 墊板 7.4 上、下模座的選用 中間導柱能夠節(jié)省材料（省成本）,比較適合對稱的零件；后側導柱模架是最常用的一種模架，設計時候比較零活多變，而且容易送料和取出工件。對角導柱模架的優(yōu)點在于對中性良好，有利于導向，主要用于大型的沖壓件。四角導柱對于沖壓件來說比較少見。所以我們選用后側導柱模架。 表6 模架組合 名 稱 數(shù) 量 材 料 規(guī) 格 標 準 上模座 1 下模架 1 導 柱 2 20 導 套 2 20 7.5 模柄的選用 圖15 模柄示意圖 此次模具為落料模，模柄選用壓入式，模柄設計的時候尺寸要和壓力機匹配，不能比模柄孔的深度還要大。結合模具和壓力機，選擇的模柄型號為：A40 JB/T7646.3-1994 7.6 卸料螺釘?shù)倪x用 卸料螺釘一般都是選擇圓柱頭內六角卸料螺釘，根據(jù)GB2867.5-1981，選用螺釘?shù)某叽缫?guī)格為M8。 7.7 圓柱銷和螺釘?shù)脑O計 考慮到最小孔邊距與螺釘長度，上模選擇內六角螺釘M12×40，下模選擇內六角螺釘M12×65。 考慮到最小孔邊距與螺釘長度，上模選擇圓柱銷M12×55，下模選擇圓柱銷M12×65。 23 8校核模具高度和壓力機 8.1 沖壓設備的校核 閉合高度顧名思義，就是模具工作完成，壓力機達到最低點時，模具的高度，所以我們可以根據(jù)模具閉合是各個板的厚度來求得閉合高度： （19） 公式介紹：：代表模具上模座的厚度；：指模架中下模座的尺寸；：指模具中墊板的高度，如果模具有上墊板和下墊板，我們需要進行求和計算。：指模具中凸模的高度。：指模具中凹模的厚度。：指模具模具運動到最低點，凸模與凹模配合的尺寸。 數(shù)據(jù)代入進行計算： =190(mm） 根據(jù)上面的校核，確定壓力機在閉合的時候尺寸符合設計所需要的要求。 8.2 沖壓設備的選用 由以上的計算結果可以知道，我們選擇的壓力機是符合使用的要求，因而采用計算選擇的J23-100號壓力機。 I 總 結 本次的設計過程當中，我有很多的收獲和體會。主要有如下幾點： (1)我經(jīng)過自己的努力，完成了這次畢業(yè)設計，我非常開心，它是我大學生活的完美的結尾，也是我步入社會的良好的開端。 (2)我學會了CAD繪圖軟件的基本操作，知道如何設計簡單沖壓模，為以后的工作打下基礎。 作為一名即將走向社會并有意于在模具方面發(fā)展的新手來說，我將會努力從以下兩個方面提高自己： 第一，在原有的工業(yè)設計思維的基礎之上，繼續(xù)學習模具設計以及產(chǎn)品結構設計的專業(yè)技能。工業(yè)設計一旦脫離了生產(chǎn)實踐，它將永遠只是一個概念，無法產(chǎn)生實際的經(jīng)濟價值。在學校，我們學習的主要是加工制造的專業(yè)技能，但如果能在日常的學習過程中貫穿一些工業(yè)設計的思想，這對未來中國企業(yè)的轉型將會產(chǎn)生極大的推動作用。因此我將會在以后的工作過程中有意識地接觸工業(yè)設計。 第二，不斷提高自身的創(chuàng)新意識。一個缺乏自主創(chuàng)新能力的企業(yè)同樣也缺乏生命力，終將不能可持續(xù)發(fā)展。而企業(yè)的創(chuàng)造力來源于員工的創(chuàng)新意識。因此要讓中國的企業(yè)轉型，就必須在走上工作崗位之前具備一定的創(chuàng)新能力，這就需要我們在學校學習的過程中有意識地拓展自我的知識面提高自我的專業(yè)技能。 25 參考文獻 參考資料： [1] 肖祥芷．模具工程大典．第四卷[M]．北京：電子工業(yè)出版社2007.52~200. [2] 林承全.沖壓模具課程設計指導與范例[M]. 北京：化學工業(yè)出2008.1. [3] 李奇涵.沖壓成形工藝與模具設計[M]. 北京：科學出版社，2007. [4] 羅百輝．沖壓模具技術問答[M]．化學工業(yè)出版社，2007.11. [5] 鄭家賢．沖壓工藝與模具設計實用技術[M]．機械工業(yè)出版社，2005.8. [6] 傅建軍.模具制造工藝學[M]. 北京：機械工業(yè)出版社，2007. [7] 周大雋．沖模結構設計要令與范例[M]．機械工業(yè)出版社，2006.1 [8] 李貴勝．模具機械制圖[M]．電子工業(yè)出版社，2005.9. [9] 王 芳．冷沖壓模具設計指導[M]．機械工業(yè)出版社，2004.4 [10] 朱龍根．簡明機械零件設計手冊[M]．機械工業(yè)出版社，2001.6. [11] 廖念釗.互換性與技術測量[M]. 北京：中國講師出版社,2001.1. [12] 劉建超.張寶忠主編.沖壓模具設計與制造[M]. 北京：高等教育出版社，2004. I 致 謝 本次畢業(yè)設計之所以你能夠順利完成，因為有XX老師的細心、耐心的指導，給了我很大的幫助。再加上同學跟學長對我的一些經(jīng)驗之談跟一番指導，一篇冗長的論文寫好啦。從論文的開題到最后的總結，XX老師真的給了我太大的幫助，還推薦了好多參考書，以及一些資料。 還要感謝母校XX給我四年在校學習的機會，感謝機械系老師們對我的悉心指導，感謝同學們對我的幫助跟鼓舞。樊老師不管多忙，都會抽時間給我輔導，耐心的給我講解，日常詢問我的論文進度。老師不光教會了我寫論文，而且教會了我做人，為人處世的道理。樊老師她那敬業(yè)的工作態(tài)度，那種負責任的工作熱情，讓我敬佩不已。感謝四年中一直幫助我的同學朋友，感謝他們給了我莫大的幫助，在我碰壁的時候，給了我極好的建議，有勞他們的幫助，讓我順利的完成了論文。感謝我的父母對我的支持，在我陷入困境的時候給我的精神鼓勵。最后，再次感謝XX老師對我的莫大幫助，再次向XX老師致以最崇高的敬意和最真心的感謝。 27