訂書器推釘塊模具畢業(yè)設(shè)計

1、<p>　　中文題目：訂書器推釘塊模具設(shè)計</p><p><b>　　副 標(biāo) 題：</b></p><p>　　外文題目：NAIL A PIECE OF THE BOOKS ORDERED PUSH THE MOULD DESIGN</p><p>　　畢業(yè)設(shè)計共 ×× 頁（其中：外文文獻(xiàn)及譯文×

2、15;頁） 圖紙共×張 </p><p>　　完成日期 20××年×月 答辯日期 20××年×月 </p><p><b>　　摘要</b></p><p>　　本次畢業(yè)設(shè)計是完成訂書器推釘塊沖壓工藝及模具設(shè)計。采用落料、彎曲、沖孔工藝。設(shè)計中分析了工件的沖壓工

3、藝性，計算了毛坯排樣、沖壓力、刃口尺寸計算等。進(jìn)行了模具總體結(jié)構(gòu)、主要零部件的設(shè)計，繪制了落料、彎曲、沖孔復(fù)合模具裝配圖和零部件圖。</p><p>　　隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，沖壓技術(shù)應(yīng)用應(yīng)用范圍越來越廣泛，在國民經(jīng)濟(jì)各部門中，幾乎都有沖壓加工生產(chǎn)，它不僅與整個機械行業(yè)密切相關(guān)，而且與人們的生活緊密相連。</p><p>　　沖壓工藝與沖壓設(shè)備正在不斷地發(fā)展，特別是精密沖壓。高速沖壓、多工位自動

4、沖壓以及液壓成形、超塑性沖壓等各種沖壓工藝的迅速發(fā)展，把沖壓的技術(shù)水平提高到了一個新高度。新型模具材料的采用和鋼結(jié)合金、硬質(zhì)合金模具的推廣，模具各種表面處理技術(shù)的發(fā)展，沖壓設(shè)備和模具結(jié)構(gòu)的改善及精度的提高，顯著地延長了模具的壽命和擴大了沖壓加工的工藝范圍。</p><p>　　由于沖壓工藝具有生產(chǎn)效率高、質(zhì)量穩(wěn)定、成本低以及可加工復(fù)雜形狀工件等一系列優(yōu)點，在機械、汽車、輕工、國防、電機電器、家用電器，以及日常生活

5、用品等行業(yè)應(yīng)用非常廣泛，占有十分重要的地位。隨著工業(yè)產(chǎn)品的不斷發(fā)展和生產(chǎn)技術(shù)水平的不斷提高，沖壓模具作為個部門的重要基礎(chǔ)工藝裝備將起到越來越大的作用。</p><p>　　關(guān)鍵詞：沖壓工藝；沖壓模具設(shè)計；裝配圖；</p><p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　前言（或引言）1</b></p&

6、gt;<p>　　1　零件的工藝性分析 2</p><p>　　2　零件沖壓工藝方案的確定 錯誤!未定義書簽。</p><p>　　2.1　確定工藝方案錯誤!未定義書簽。</p><p>　　2.2　毛坯展開尺寸的計算 錯誤!未定義書簽。</p><p>　　3 沖孔、落料、彎曲工藝設(shè)計及相關(guān)計算 </p&g

7、t;<p>　　3.1沖裁變形分析</p><p>　　3.2凸凹模沖裁間隙</p><p>　　3.3凸凹模刃口尺寸計算 </p><p>　　3.4 沖裁排樣搭邊設(shè)計</p><p>　　3.4.1 材料的利用率</p><p>　　3.4.2 排樣圖的設(shè)計</p><p

8、>　　3.5 沖壓力和壓力中心的計算</p><p>　　3.5.1壓力機的初步選定</p><p>　　4復(fù)合模主要零部件的設(shè)計及制造</p><p>　　4.1工作零件設(shè)計</p><p><b>　　4.2工作零件制造</b></p><p><b>　　4.3定位零件選用

9、</b></p><p><b>　　4.4卸料裝置設(shè)計</b></p><p>　　4.5標(biāo)準(zhǔn)模架的選用</p><p>　　4.6 連接與固定零件的選用</p><p><b>　?。?總結(jié)與展望</b></p><p><b>　　致謝<

10、/b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p><b>　　前言（或引言）</b></p><p>　　訂書器推釘塊模具的設(shè)計分三道工序，用一副復(fù)合模完成。三道工序分別為落料、彎曲、沖孔，從板料上沖下所需零件圖的展開形狀，彎曲成所需零件的形狀，在工件側(cè)面上沖出所需形狀的孔，同時沖去部分廢料，。&

11、lt;/p><p>　　本課題對復(fù)合膜的應(yīng)用進(jìn)行研究，其研究目的如下：</p><p>　　通過對推釘塊進(jìn)行詳細(xì)的工藝分析，確定零件的沖壓工藝方案，并指定部分零件的制造工藝，通過課題能讓我們掌握中等復(fù)雜零件的沖壓模具設(shè)計和制造的一般方法，對零件沖壓工藝方案的確定，工藝設(shè)計及模具設(shè)計有更深層次的認(rèn)識，并學(xué)會對模具設(shè)計資料的檢索與整合以及已有資料的充分合理的使用，該實踐性課題是對學(xué)生理論學(xué)習(xí)水平的

12、實踐和檢驗，可對以后從事類似的工作有一定的指導(dǎo)性和實踐性意義，用復(fù)合模生產(chǎn)批量零件可以成倍地提高生產(chǎn)效率，生產(chǎn)批量越大，又因為復(fù)合模是在一次沖壓中能完成多個工序的模具，它對提高生產(chǎn)效率就越顯得重要。</p><p>　?、?#215;×××××××××××××</p>&

13、lt;p>　　1　零件的工藝性分析（章題序，黑體小二號）</p><p>　　本論題產(chǎn)品如圖2-1所示：</p><p><b>　　圖2-1 產(chǎn)品圖</b></p><p>　　本次畢業(yè)設(shè)計的沖壓件是訂書器推釘塊沖壓件生產(chǎn)過程的設(shè)計，該工件是一個帶側(cè)面直邊的U形件，在側(cè)面直邊有Φ3mm的孔。</p><p>&

14、lt;b>　　生產(chǎn)批量：大批量</b></p><p>　　材料：不銹鋼（1Cr18Ni9） 材料厚度：1 mm</p><p>　　影響零件工藝性的因素很多，主要有以下兩個方面:零件的公差等級、斷面粗糙度、結(jié)構(gòu)形狀與尺寸。下面對該沖裁件進(jìn)行工藝性分析：</p><p>　　(1)對于零件材料分析：該沖裁件的材料選用不銹鋼1

15、Cr18Ni9，經(jīng)熱處理，其抗剪強度，屈服強度，延伸率，其中Cr的含量較高，具有良好的機械性能，有利于沖裁和彎曲加工；</p><p>　　(2)對于零件結(jié)構(gòu)分析：該零件結(jié)構(gòu)相對簡單，外形規(guī)則、有圓角過渡；尺寸主要包括、直線、圓弧、圓角（通過查表可取R=2mm），變化較大；</p><p>　　(3)對于尺寸精度分析：對精度要求一般，精度等級取IT12，所有未注公差尺寸均按IT14級處理。

16、</p><p>　　2 沖壓工藝方案的制定</p><p>　?。ü?jié)題序，黑體小三號）</p><p>　　1.1.1　確定工藝方案（三級題序，黑體四號）</p><p>　　零件主要包括落料、沖孔、彎曲三個工序，可用以下三種工藝方案進(jìn)行加工：</p><p>　　(1)先落料,再沖孔，最后彎曲,采用單工序模生產(chǎn)。&

17、lt;/p><p>　　(2)落料-彎曲-沖孔復(fù)合加工，采用復(fù)合模生產(chǎn)。</p><p>　　(3)沖孔-落料連續(xù)沖壓，然后再彎曲，采用級進(jìn)模和單工序模生產(chǎn)。</p><p>　　方案（1）生產(chǎn)效率低，生產(chǎn)工序多，操作較復(fù)雜，不太適合加工要求的需要；方案（2）落料-彎曲-沖孔復(fù)合加工，生產(chǎn)率高，而且省料，操作簡單，適合大批量生產(chǎn)，制造周期短；方案（3）沖孔-落料連續(xù)沖壓

18、加工，制造周期長 廢料 結(jié)構(gòu)復(fù)雜；故選擇方案（2）進(jìn)行模具設(shè)計。</p><p>　　1.1.2　毛坯展開尺寸的計算 </p><p>　　彎曲件的坯料長度應(yīng)該等于其中性層的展開長度。中性層位移系數(shù)可以通過查表獲得（見下表2-1）。</p><p>　　表2-1 中性層位移系數(shù)x值</p><p>　　查機械工業(yè)出版社的《模具結(jié)構(gòu)設(shè)計》表1

19、-7知1Cr18Ni9的最小彎曲半徑為1t，因為1t>0.5t，所以屬于有圓角半徑的彎曲。（有圓角半徑的彎曲 一般將r＞0.5δ的彎曲稱為有圓角半徑的彎曲）。</p><p>　　中性層系數(shù)x：==1 所以x=0.32</p><p><b>　?。ü?-1）</b></p><p>　　式中 ——坯料展開總長度</p>

20、<p>　　——彎曲帶中心角（°）。</p><p>　　δ=1，對于R1.3：r/δ=1.3 所以x=0.34</p><p>　　對于R14：r/δ=14 所以x=0.5</p><p>　　通過計算可得落料件尺寸如圖2-2所示：</p><p>　　3 沖孔、落料、彎曲工藝設(shè)計及相關(guān)計算</p>

21、;<p>　　3.1 沖裁變形分析</p><p>　　沖裁變形分析的目的是通過分析板料在沖裁時的受力情況，掌握沖裁變形機理和變形特點，用于指導(dǎo)編制沖裁工藝和設(shè)計模具，控制沖裁件質(zhì)量。</p><p>　　1 沖裁時板料的變形過程</p><p>　　板料的分離過程是在瞬間完成的。整個沖裁變形分離過程大致可分為三個階段。即彈性變形階段，塑性變形階段，斷

22、裂分離階段。</p><p>　　.2 沖裁件質(zhì)量及其影響因素</p><p>　　沖裁件質(zhì)量是指斷面情況、尺寸精度和形狀誤差。斷面狀況盡可能垂直、光滑、毛刺?。怀叽缇葢?yīng)該保證在圖樣規(guī)定的公差范圍之內(nèi)；零件外形應(yīng)該滿足圖樣要求。</p><p>　　材料力學(xué)性能的影響 </p><p><b>　　模具間隙的影響</b>

23、;</p><p>　　模具刃口狀態(tài)對質(zhì)量的影響 </p><p>　　3 沖裁件尺寸精度及其影響因素</p><p>　　沖裁件的尺寸精度，是指沖裁件的實際尺寸與公稱尺寸之差。</p><p>　　沖裁件的尺寸精度與許多因素有關(guān)。如沖模的制造精度、材料性質(zhì)、沖裁間隙和沖裁件的形狀誤差等。</p><p>　　影響因

24、素有以下幾種：</p><p><b>　　沖模的制造精度 </b></p><p><b>　　材料的性質(zhì) </b></p><p><b>　　沖裁間隙 </b></p><p><b>　　沖裁件的形狀誤差 </b></p><p

25、>　　3.2凸凹模沖裁間隙</p><p>　　沖裁間隙是指沖裁模中凸、凹模刃口橫向尺寸的差值。雙面間隙用Z表示，單面間隙為Z/2。</p><p>　　1 沖裁間隙對沖壓力的影響</p><p>　　試驗表明，間隙對沖壓力有明顯的影響，特別是對卸料力的影響更為顯著。隨著間隙的增大，材料所受的拉應(yīng)力增大，容易斷裂分離，因此沖裁力減??；但若繼續(xù)增大間隙，因裂紋不

26、重合，沖裁力下降緩慢。由于間隙增大，使光亮帶變窄以及材料的彈性變形，使落料尺寸小于凹?？卓诔叽纾瑳_孔尺寸大于凸模尺寸，因而使卸料力、推件力或頂件力隨之減小。</p><p>　　2 沖裁間隙對模具壽命的影響</p><p>　　模具壽命分為刃磨壽命和模具總壽命。</p><p>　　模具失效的形式一般有：磨損、變形、崩刃、折斷和脹裂。</p><

27、p>　　為了提高模具壽命，一般需要選用較大間隙。若采用小間隙，就必須提高模具硬度、精度，減小模具粗糙度值，提供良好潤滑，以減小磨損。</p><p>　　3 合理沖裁間隙值的確定</p><p>　　目前在生產(chǎn)中，廣泛采用經(jīng)驗法和查表法來確定合理間隙值。</p><p>　　選用原則與方法如下：</p><p>　　對沖裁件斷面要求較高

28、時，在間隙允許范圍內(nèi)，應(yīng)考慮采用較小的間隙。</p><p>　　當(dāng)沖裁件的斷面質(zhì)量在沒有特殊要求時，在間隙允許范圍內(nèi)，取較大的間隙值是有利的。</p><p>　　沖裁間隙的選取還有一種方法，那就是根據(jù)剪切斷面的光亮帶或斷面質(zhì)量要求按照相應(yīng)行業(yè)的表格進(jìn)行查找。</p><p>　　經(jīng)過分析、考慮本論題的沖裁間隙值的確定方法是采用查表確定法。（表3-1為機電行業(yè)的間

29、隙表）</p><p>　　所用材料為1Cr18Ni9，厚度1 mm?？赏ㄟ^查表3-1確定其凸凹模合理沖裁間隙的最大值和最小值。最小合理沖裁間隙Zmin為：0.11 mm；最大合理沖裁間隙Zmax為：0.15 mm。</p><p>　　表3-1 沖裁模刃口雙面間隙 Z （mm）</p><p>　　3.3凸凹模刃口尺寸計

30、算</p><p><b>　　3.3.1</b></p><p>　　論題落料件為了更好的配合、便于加工凸、凹模的加工，采用分別加工方法。根據(jù)落料、沖孔件標(biāo)準(zhǔn)尺寸進(jìn)行計算，所有未標(biāo)注公差均按IT14級處理（落料件全尺寸見圖2-2）。</p><p>　　由于Zmin=0.11 mm，Zmax=0.15 mm，由于落料、沖孔件形狀規(guī)則，所以凸、

31、凹模制造公差可查《模具設(shè)計與制造》表2-4?。?lt;/p><p>　　磨損系數(shù)與制造精度有關(guān)取0.75 ，所有尺寸均按入體原則進(jìn)行標(biāo)注。計算過程如表3-2：</p><p>　　表3-2 凸、凹模刃口尺寸計算過程</p><p><b>　　刃口尺寸計算公式：</b></p><p>　?。?）、沖孔磨后變小的公式：<

32、;/p><p>　?。?）、落料磨后變大的公式：</p><p>　　按以上（1）、（2）之法可得出：</p><p>　?。?）、沖孔磨后變大的公式：</p><p>　?。?）、落料磨后變小的公式：</p><p>　?。?）、C是磨后不變的尺寸，其公式為</p><p>　　以上各式中：、、、

33、 ―― 為凸、凹?；境叽?lt;/p><p>　　、 ―― 為最大、最小極限尺寸</p><p><b>　　――為最小初始間隙</b></p><p><b>　　――為工件公差</b></p><p>　　――精度等級系數(shù)，并有：（高于）IT11時x=1;IT11~IT13時x=0.

34、75;(低于)IT13級時，x=0.5</p><p>　　、 ――凸、凹模制造公差</p><p>　　3.3.2 彎曲模刃口尺寸的計算</p><p>　　彎曲模工作部分的設(shè)計主要是指凸、凹模的圓角半徑和凹模的深度。對U形件的彎曲模則還有凸、凹模之間的間隙及模具橫向尺寸。</p><p>　　凸模圓角半徑：此設(shè)計r/t較小，

35、凸模圓角半徑等于彎曲件的彎曲半徑，但不應(yīng)小于彎曲件的最小彎曲半徑。</p><p>　　凹模圓角半徑：實際生產(chǎn)中凹模圓角半徑通常根據(jù)材料的厚度選取。此設(shè)計的t=1，t2mm 所以</p><p>　　彎曲U形件的凹模深度查《模具設(shè)計與制造》表3-7得</p><p>　　凸、凹模工作部分的尺寸公差按內(nèi)形尺寸標(biāo)注的彎曲件計算</p><p>

36、　　此設(shè)計工件按單向偏差：凸模尺寸為</p><p><b>　　凹模尺寸為</b></p><p>　　式中：、——分別為凸模和凹模的寬度；</p><p>　　——彎曲件寬度的基本尺寸；</p><p>　　——彎曲件寬度的尺寸偏差；</p><p>　　、——凸凹模的制造偏差（IT12);&

37、lt;/p><p>　　3.4沖裁排樣搭邊設(shè)計</p><p><b>　　1 排樣的分類</b></p><p>　　根據(jù)材料的利用情況，排樣的方法可分為三種：</p><p>　　有廢料排樣 沿沖件與沖件之間、沖件與條料側(cè)邊之間存在搭邊廢料。</p><p>　　少廢料排樣 在沖件與沖件之間或沖件

38、與條料側(cè)邊之間留有搭邊。</p><p>　　無廢料排樣 沖件與沖件之間或沖件與條料側(cè)邊之間均無搭邊廢料。</p><p><b>　　2 搭邊和料寬</b></p><p><b>　　搭邊 </b></p><p>　　兩個零件之間的余料或零件與條料邊緣間的余料稱搭邊。</p>&

39、lt;p>　　查《模具設(shè)計與制造》表2—7搭邊a和a1數(shù)值表，可得工件間搭邊a1=1.2，工件側(cè)面搭邊a=1.5。</p><p>　　送料步距和條料寬度的確定</p><p>　　排樣方案和搭邊數(shù)值確定后，即可確定送料步距和條料寬度。</p><p>　　送料步距 條料在模具上每次送進(jìn)的距離稱為送料步距（簡稱步距或進(jìn)距）。每次只沖出一個零件的步距s的計算公式

40、為：</p><p><b>　?。ü?-8）</b></p><p>　　式中 ——平行于送料方向的沖裁件寬度；</p><p>　　——沖裁件之間的搭邊值。</p><p>　　所以落料件步距s為：</p><p>　　條料寬度 小條料寬度要保證沖裁時零件周邊有足夠的搭邊值，最大條料寬度

41、要能在沖裁時順利地在導(dǎo)料板之間送進(jìn)，并與導(dǎo)料板之間有一定的間隙。</p><p>　　側(cè)壓裝置和側(cè)刃，根據(jù)不同結(jié)構(gòu)分別進(jìn)行計算。</p><p>　　本設(shè)計沖壓操作采用：用手將條料緊貼兩邊導(dǎo)料銷進(jìn)行送料，其條料寬度可按下式計算：</p><p>　　條料寬度： （公式3-9）</p><p>　　導(dǎo)料銷之間的距離： (公式3

42、-10)</p><p><b>　　式中 ：</b></p><p>　　——條料的寬度（mm）；</p><p>　　——沖裁件垂直于送料方向的最大尺寸（mm）；</p><p>　　——側(cè)搭邊值，可查《沖壓設(shè)計及制造》表3-12；</p><p>　　——導(dǎo)料板（銷）與料寬之間的間隙，可查《

43、沖壓設(shè)計及制造》表3-14</p><p>　　Δ ——條料寬度的單向（負(fù)向公差），可查《沖壓設(shè)計及制造》表3-13</p><p><b>　　所以條料寬度可?。?lt;/b></p><p>　　導(dǎo)料銷之間的距離為：</p><p>　　條料是從板料剪切而得，可根據(jù)條料寬度進(jìn)行裁板。裁板方法一般包括縱裁和橫裁，經(jīng)綜合考慮條

44、料應(yīng)采用橫裁（如圖3-1所示）。</p><p>　　圖3-1 板料纖維方向與彎曲線</p><p><b>　　3 材料利用率計算</b></p><p>　　沖壓件大批量生產(chǎn)成本中，坯料材料費用占60%以上，排樣的目的就在于合理利用原材料。衡量排樣經(jīng)濟(jì)性、合理性的指標(biāo)是材料的利用率。</p><p>　　一個步距內(nèi)

45、的材料利用率η為</p><p><b>　　（公式3-11）</b></p><p>　　式中 ——一個步距內(nèi)沖裁件面積（包括沖出的小孔在內(nèi)）（mm）；</p><p>　　——一個步距內(nèi)沖裁件數(shù)目；</p><p>　　——條料寬度（mm）；</p><p><b>　　——步距（

46、mm）。</b></p><p>　　所以，落料件在一個步距內(nèi)的材料利用率為：</p><p>　　排樣圖是排樣設(shè)計最終的表達(dá)形式。排樣圖的內(nèi)容應(yīng)反映出：排樣方法、零件的沖裁過程（模具類型）、定距方式、材料利用率等。落料件排樣圖見圖3-1。</p><p>　　3.5 沖壓力和壓力中心的計算</p><p><b>　　

47、1 沖壓力</b></p><p>　　在沖裁模設(shè)計中，沖壓力是指沖裁力、卸料力、推件力和頂件力的總稱。它是沖裁時選擇壓力機，進(jìn)行模具設(shè)計、校核模具強度和剛度的重要依據(jù)。</p><p>　　1.沖裁力的計算 沖裁力是沖裁過程中凸模對板料的壓力，它是隨凸模行程而變化的。對沖裁力有直接影響的因素主要有板料的力學(xué)性能、厚度與沖裁件的輪廓周長。平刃口沖裁力可按下式計算：</p&

48、gt;<p><b>　?。ü?-12）</b></p><p>　　式中 ——沖裁力（）； ——沖裁件周邊長度（）；</p><p>　　——材料抗剪強度（） ——材料厚度（）；</p><p><b>　　——系數(shù)，通常。</b></p><p&g

49、t;　　查表可知 抗剪強度按計算，沖裁力為：</p><p>　　2.卸料力、推件力及頂件力的計算 </p><p>　　根據(jù)沖裁件料厚查《模具設(shè)計與制造》第二版表2-5可得：</p><p>　　所以： </p><p>　　3 壓力機公稱壓力的確定</p><p>　　沖裁時，壓力機的公稱壓力

50、必須大于或等于沖壓力，為沖裁力和與沖裁力同時發(fā)生的卸料力、推件力或頂出力的總和。根據(jù)不同的模具結(jié)構(gòu)，沖壓力計算應(yīng)分別對待，即</p><p>　　當(dāng)模具結(jié)構(gòu)采用彈壓卸料裝置和下出件方式時：</p><p><b>　?。ü?-16）</b></p><p>　　當(dāng)模具結(jié)構(gòu)采用彈壓卸料裝置和上出件方式時：</p><p>

51、;<b>　　（公式3-17）</b></p><p>　　當(dāng)模具結(jié)構(gòu)采用剛性卸料裝置和下出件方式時：</p><p><b>　?。ü?-18）</b></p><p>　　本論題模具采用彈壓卸料裝置和下出件方式，其總壓力包括：沖裁力、卸料力和推件力。所以其總壓力為：</p><p>　　一般按

52、公稱壓力的80%要大于等于沖壓總壓力來選用壓力機，即</p><p><b>　　（公式3-19）</b></p><p>　　所以：預(yù)選壓力機的公稱壓力為：</p><p><b>　　4壓力中心的計算</b></p><p>　　模具的壓力中心，就是沖壓力合力的作用點。求壓力中心的方法是：采用求

53、空間平行力系的合力作用點。</p><p>　　根據(jù)力學(xué)原理，各分力對某軸力矩之和等于某合力對同軸之矩。首先，將組成圖形的輪廓線劃分為若干基本線段或基本圖形，分別計算沖裁力Fi，由個分力之和算出合力。然后，任意選定直角坐標(biāo)系XOY，確定各線段或個圖形的重心坐標(biāo)（xi，yi），則按上述定理可得壓力中心坐標(biāo)計算公式：</p><p><b>　?。ü?-20）</b>&

54、lt;/p><p><b>　?。ü?-21）</b></p><p>　　據(jù)此，本設(shè)計確定零件的壓力中心如下：</p><p>　　1）選坐標(biāo)x-x；y-y位置，如圖3-2所示。</p><p>　　2）把整個刃口輪廓按基本要素劃分成、、…，并計算各基本線段長度，其具體數(shù)值見表3-3。</p><p&

55、gt;　　由于線段的長度或圖形輪廓的周長與沖裁力成正比，所以可以用線段的長度或圖形輪廓的周長Li代替Fi，這時壓力中心的坐標(biāo)公式如下：</p><p>　　4復(fù)合模主要零部件的設(shè)計及制造</p><p>　　對于中小型模具國家標(biāo)準(zhǔn)總局對冷沖模制訂了國家標(biāo)準(zhǔn)（GB/T2851.1~2861.16—1990、GB/T2861.17—1981等）。該標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)模具類型、導(dǎo)向方式、送料方向、凹模形狀

56、等不同。規(guī)定了14種典型組合方式。每一種典型組合中，又規(guī)定了多種凹模周界尺寸（長×寬）以及相配合的凹模厚度、凸模高度、模架類型和尺寸及固定板、卸料板、墊板、導(dǎo)料板等具體尺寸，還規(guī)定了選用標(biāo)準(zhǔn)件的種類、規(guī)格、數(shù)量、位置、有關(guān)的尺寸及技術(shù)條件。</p><p>　?。ㄒ唬?工作零件設(shè)計</p><p><b>　　1凸模設(shè)計</b></p><

57、;p>　　凸模是在沖壓過程中，沖模中被沖制件或廢料所包容的工作零件。</p><p>　　凸模的固定方式 凸模的固定方式是臺肩固定和鉚接兩種。鑒于綜合考慮，選擇等截面式臺肩固定凸模。</p><p>　　凸模長度計算 凸模的長度尺寸應(yīng)根據(jù)模具的具體結(jié)構(gòu)確定，同時要考慮凸模的修磨量及固定板與卸料板之間的安全距離等因素。 </p><p&

58、gt;　　當(dāng)采用固定卸料板時，凸模長度按下式計算</p><p><b>　?。ü?-1）</b></p><p>　　當(dāng)采用彈性卸料板時，凸模長度按下式計算</p><p><b>　?。ü?-2）</b></p><p>　　式中 —— 凸模長度（）； —— 凸模固定板厚度（）

59、；</p><p>　　—— 卸料板厚度（）； —— 導(dǎo)料板厚度（）；</p><p>　　—— 材料厚度（）； —— 附加長度，一般取=15~20。</p><p>　　這里模具結(jié)構(gòu)采用彈性卸料板，下出件方式。其凸模長度應(yīng)為：</p><p>　　凸模強度校核 在一般情況下，凸模的強度是足夠的，無需進(jìn)行強度核算。</p>

60、<p><b>　　2凹模設(shè)計</b></p><p>　　凹模刃口形式 凹模按結(jié)構(gòu)分有整體式和鑲拼式凹模，沖裁凹模的刃口形式也有有直筒形和錐形兩種。這里選擇整體式直筒型凹模。h可查表，這里取11mm，β取2°。</p><p>　　（1）凹模外形尺寸確定 在實際生產(chǎn)中首先采用下列經(jīng)驗公式:</p><p>　　凹模

61、厚度 （公式4-3）</p><p>　　凹模壁厚 （公式4-4）</p><p>　　式中 ——凹模刃口的最大尺寸</p><p><b>　　——系數(shù)。</b></p><p>　　所以，凹模厚度：，取35mm。</p&g

62、t;<p>　　凹模壁厚： 取50mm</p><p>　?。?）凹模的固定方法 凹模常用的固定方法有：①用螺釘、銷釘固定在下模座上 ②直接壓入固定板中固定 ③快速凹模用止動螺釘固定。</p><p>　　這里采用直接壓入固定板中固定。</p><p>　　凹模強度校核 按上述方法確定的凹模外形尺寸，即可保證凹模有足夠的強度和剛度，故對凹模一般不進(jìn)

63、行強度校核。</p><p>　?。ǘ?工作零件制造</p><p>　　在模具制造中，通常按照零件結(jié)構(gòu)和加工工藝過程的相似性，可將各種模具零件大致分為工作型面零件、板類零件、軸類零件、套類零件等</p><p>　　凸模和凹模的加工方案一般有分開加工和配合加工兩種。</p><p>　　凸模的加工工藝可選擇：下料→鍛造→退火→毛坯外形加工

64、（包括外形粗加工、精加工、基面磨削）→劃線→刃口輪廓粗加工→刃口輪廓精加工→螺孔、銷孔加工→淬火與回火→研磨或拋光。</p><p>　　凹模的加工工藝可選擇：下料→鍛造→退火→毛坯外形加工→螺孔、銷孔、穿絲孔加工→淬火與回火→磨削加工上下面及基準(zhǔn)面→線切割加工→鉗工修正。</p><p><b>　?。ㄈ┒ㄎ涣慵x用</b></p><p>

65、;　　沖模的定位零件是用來保證條料的正確送進(jìn)及在模具中的正確位置。這里采用導(dǎo)料銷和擋料銷定位。</p><p>　?。ㄋ模┬读涎b置與出件裝置設(shè)計</p><p><b>　　1 卸料裝置</b></p><p>　　卸料裝置分為剛性卸料裝置和彈性卸料裝置兩種形式，視模具的結(jié)構(gòu)要求選擇。這里選用彈性卸料裝置，用內(nèi)六角卸料螺釘固定卸料板。卸料板采用

66、45鋼制造，熱處理硬度為40~45HRC。導(dǎo)向部分表面粗糙度應(yīng)達(dá)到。彈性卸料板根據(jù)需要可裝在上模，也可裝在下模。彈性卸料裝置有常開的工作空間，操作方便，工件質(zhì)量也好，但沖壓力會增加。</p><p><b>　　2 出件裝置</b></p><p>　　出件裝置有剛性和彈性兩種。彈性出件裝置一般裝于下模。頂件力由裝在下模板低部的彈性緩沖器提供，由彈性元件(橡皮或彈簧）

67、推動推板，在推動頂桿，頂桿推動頂塊而出件。這種裝置除有頂出工件的作用外，還可壓平工件。剛性出件裝置一般裝在上模。這種裝置的推件力大而可靠。如推件力需通過推板和幾個推桿傳遞給推塊時，推桿長短要求一致，布置合理。推板的形狀要按推下工件的形狀相應(yīng)設(shè)計。</p><p><b>　　3 彈簧的選用</b></p><p><b>　　選擇彈簧的原則</b>

68、;</p><p>　　所選彈簧必須滿足壓力的要求，即</p><p><b>　　（公式4-5）</b></p><p>　　式中 ——每個彈簧在預(yù)壓縮狀態(tài)時的預(yù)壓力（N）；</p><p><b>　　——卸料力（N）；</b></p><p><b>

69、;　　—— 彈簧數(shù)目。</b></p><p><b>　　所以，。</b></p><p>　　所選彈簧必須滿足壓縮量的要求，即</p><p>　　式中 ——彈簧的允許最大壓縮量（mm）；</p><p>　　——彈簧的預(yù)壓縮量（mm）；</p><p>　　——卸料板

70、的工作行程（mm），一般取，為材料厚度；</p><p>　　——凸模的總修磨量，一般取5~10mm。</p><p><b>　　所以，</b></p><p>　　所選彈簧必須滿足模具結(jié)構(gòu)空間的要求，即彈簧的尺寸及數(shù)量，應(yīng)能在模具上安裝的下。這里選擇圓鋼絲螺旋彈簧4根。</p><p>　?。ㄎ澹?biāo)準(zhǔn)模架的選用<

71、;/p><p>　　該模具根據(jù)GB/T2855.7—1990選取滑動導(dǎo)向模架后側(cè)導(dǎo)柱窄型模架，該模架可縱向、橫向送料。適用于一般精度要求的沖模。模架兩導(dǎo)套、導(dǎo)柱分別裝在上、下模座后側(cè)，凹模面積是導(dǎo)套前的有效區(qū)域?？捎糜跊_壓較寬條料，且能用邊角料。送料及操作方便。由于導(dǎo)柱、導(dǎo)套裝在一側(cè)，會因偏心載荷產(chǎn)生力矩，上模座在導(dǎo)柱上運動不夠平穩(wěn)。其凹模周界范圍為：160×100mm。</p><p&

72、gt;　?。┻B接與固定零件的選用</p><p>　　模具的連接與固定零件有模柄、固定板、墊板、銷釘、螺釘?shù)?。這些零件大多有國家標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計時可按國家標(biāo)準(zhǔn)選用。</p><p>　　模柄 模柄通常采用Q235或Q275鋼制造，其支撐面應(yīng)垂直于模柄的</p><p>　　軸線（垂直度不應(yīng)超過0.02：100）。壓入式模柄配合面的表面粗糙度應(yīng)達(dá)到，模柄壓入上模座后，

73、應(yīng)將底面磨平。本設(shè)計采用凸緣模柄，其直徑為40mm，長度為60mm。用緊固螺釘固定在上模座上。</p><p>　?。?）凸模固定板 選用矩形固定板，其尺寸為：320×145×20mm。固定板基面與壓裝配合面的表面粗糙度為Ra1.6～0.8μm。固定板材料采用45鋼制造，硬度28~32HRC。</p><p>　?。?）墊板 墊板外形尺寸與凸模固定板相同，其厚度一般

74、取10mm。材料為45鋼，淬硬度為：43～48HRC。墊板上、下表面粗糙度為：Ra1.6～0.8μm，以保證平行度要求。</p><p>　?。?）螺釘與銷釘 模具中用內(nèi)六角螺釘和圓柱銷釘，其中需用M12×65螺釘8個和φ12的銷釘4個用于固定。模柄與上模座的固定用3個M5×10螺釘固定。</p><p>　　（5）彈壓卸料板上的卸料螺釘 用于連接卸料板，主要受拉應(yīng)力作

75、用。選用M10×80內(nèi)六角卸料螺釘4個。</p><p><b>　　5.1總結(jié)與展望</b></p><p><b>　　5.1總結(jié)</b></p><p>　　畢業(yè)設(shè)計是對每一位即將畢業(yè)的大學(xué)生在大學(xué)期間所學(xué)知識的一次很好的檢驗，通過自己所學(xué)、所掌握的知識，結(jié)合設(shè)計要求，很好的完成所給的設(shè)計任務(wù)，也是準(zhǔn)畢業(yè)生

76、合格、圓滿畢業(yè)的最好詮釋。同時，也是學(xué)習(xí)深化與升華的重要過程，是對所學(xué)的所有知識的一次全面考查，是我們從學(xué)習(xí)知識到運用知識的一個過渡。在設(shè)計當(dāng)中，我們不但需要把以往學(xué)到過的所有專業(yè)知識再復(fù)習(xí)鞏固一次，而且還要將所有的知識串聯(lián)起來，充分調(diào)動它們?yōu)楫厴I(yè)設(shè)計服務(wù)，完成一份優(yōu)秀的畢業(yè)設(shè)計。</p><p>　　在本次畢業(yè)論文撰寫過程中，主要用到的是冷沖模的有關(guān)知識，涉及到的是冷沖裁模具。對于自己所涉及的水果刀，采用的是沖

77、孔落料級進(jìn)模，通過參考、查閱各種有關(guān)模具方面的資料，請教了靖娟老師有關(guān)冷沖模具方面的問題，特別是模具在實際中可能遇到的具體問題，對沖裁模具有了一個深入的認(rèn)識和掌握。同時也涉及到了冷沖壓的基礎(chǔ)知識，模具的模架的選取，壓力機的選擇，公差配合等方面的知識，使自己對之前的知識重新溫習(xí)了一遍。使我在這短暫的時間里，對模具的認(rèn)識有了一個質(zhì)的飛躍。經(jīng)過這段時間的努力，畢業(yè)設(shè)計（論文）已圓滿完成。</p><p>　　在設(shè)計期間

78、我查閱參考了大量的文獻(xiàn)、資料。從模具結(jié)構(gòu)和各項計算分析上也已基本達(dá)到設(shè)計要求，特別是在CAD模具設(shè)計方面我下足了精力，能夠掌握CAD的操作，為以后的工作學(xué)習(xí)打好了基礎(chǔ)，做好了準(zhǔn)備。</p><p>　　在本次設(shè)計中，由于本人設(shè)計經(jīng)驗不足，不免有不科學(xué)的方面。對于這些不足，我下決心要在以后的工作學(xué)習(xí)中改正，以爭取成為一名出色的工程技術(shù)人員！</p><p><b>　　5.2展望&

79、lt;/b></p><p>　　本次的畢業(yè)設(shè)計，通過自己的分析、思考、嘗試、請教，順利的完成了水果刀的沖孔落料連續(xù)模具的設(shè)計。在理論上，充分的利用所學(xué)的基礎(chǔ)知識，結(jié)合畢業(yè)設(shè)計的任務(wù)要求，設(shè)計了沖孔落料的連續(xù)模，唯一遺憾的是沒有機會通過實踐</p><p>　　做出自己設(shè)計的模具，測試其使用性能是否在實際生產(chǎn)中能夠得到好的使用，希望以后有機會能夠?qū)⒆约核O(shè)計的模具應(yīng)用到實際的生產(chǎn)中。

80、雖然很清楚自己在模具設(shè)計中還有很長的路要走，但相信經(jīng)過自己的努力，提高自己各方面的能力，努力向一名優(yōu)秀的模具設(shè)計師的方向邁進(jìn)！</p><p><b>　　致 謝</b></p><p>　　在本次設(shè)計中，首先要誠摯感謝指導(dǎo)老師對我的殷切細(xì)致的指導(dǎo)。他事無巨細(xì)，對我們提出的每一點疑問都認(rèn)真解答；從嚴(yán)要求，認(rèn)真督促，力求我們做到最好。他那淵博的知識、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度、開

81、拓進(jìn)取精神和高度的責(zé)任心，給我的學(xué)習(xí)、工作、生活以很大的影響，使我在完成畢業(yè)設(shè)計的同時，也端正了自己為人處世的態(tài)度，提高了自己的精神境界讓我受益匪淺，并將永遠(yuǎn)激勵我奮發(fā)向上。</p><p>　　通過本次畢業(yè)設(shè)計，使我全面系統(tǒng)地復(fù)習(xí)、鞏固了大學(xué)所學(xué)專業(yè)知識，擴大了知識面。掌握了如何理論與實踐相結(jié)合進(jìn)行機械設(shè)計，特別是在模具設(shè)計方面收獲很大，為今后從事模具行業(yè)打下了扎實的基礎(chǔ)。同時，培養(yǎng)了刻苦鉆研，獨立工作，不斷創(chuàng)

82、新的精神；提高了動手、動腦能力，磨練了自己的意志，在各方面得到了鍛煉和提高。</p><p>　　其次，我還要感謝大學(xué)三年來一直教我知識的所有老師，是他們使我具有扎實的專業(yè)基礎(chǔ)知識，為本次畢業(yè)設(shè)計作了充分的知識準(zhǔn)備。</p><p>　　最后，我要感謝我的同學(xué)們，感謝他們在設(shè)計過程中給予我的大力幫助，他們的友好溫暖如春，使我能以愉快的心情全身心的投入到設(shè)計中去。再次向支持和幫助過我的所有領(lǐng)

83、導(dǎo)、老師和同學(xué)表示真誠的感謝！</p><p><b>　　參考文獻(xiàn) </b></p><p>　　[1]王孝培.沖壓手冊[M].北京：機械工業(yè)出版社，1990</p><p>　　[2]李碩本主編. 沖壓工藝學(xué)[M]. 北京：機械工業(yè)出版社，1982</p><p>　　[3]模具實用技術(shù)叢書編委會.沖壓設(shè)計應(yīng)用實例[

84、M].北京：機械工業(yè)出版社，1994</p><p>　　[4]高鴻庭，劉建超主編.冷沖壓設(shè)計及制造[M].北京：機械工業(yè)出版社，2002</p><p>　　[5]丁松聚主編. 冷沖模設(shè)計[M].北京：機械工業(yè)出版社，1994</p><p>　　[6]G.Fang,P.Zeng,L.Lou,Finete element effect of clearance o

85、n theforming quality process ,Journal of Materials Processing (2002)</p><p>　　[7]王同海編著.實用沖壓設(shè)計技術(shù)[M]. 北京：機械工業(yè)出版社，1995</p><p>　　[8]姜奎華主編．沖壓工藝與模具設(shè)計[M]．北京：機械工業(yè)出版社，1999</p><p>　　[9]王孝培主編．

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87、gt;<p>　　[13]陳炎嗣，郭景儀．沖壓模具設(shè)計與制造技術(shù)[M]．北京：北京出版社，1993</p><p>　　[14] 周世昌主編，液壓系統(tǒng)設(shè)計圖集[M]，北京：機械工業(yè)出版社,2004；</p><p>　　[15] 章宏甲，液壓與氣壓傳動[M]，北京：機械工業(yè)出版社，2006；</p><p>　　[16] 隗金文 王慧主編，液壓傳動[M