連接板沖壓倒裝復合模畢業(yè)設(shè)計說明書

1、<p><b>　　連接板沖壓模具設(shè)計</b></p><p><b>　　摘要</b></p><p>　　模具是在外力作用下把坯料成為變成具有特定形狀和尺寸的制件的工具。廣泛用于沖裁、擠壓、模鍛、冷鐓、壓力鑄造、粉末冶金件壓制，以及陶瓷、工程塑料、橡膠等制品的壓、注塑的成形加工中。其中冷沖壓是在室溫下使板料經(jīng)過分離、成形從而得到制件

2、的一種加工方法。這種工藝操作工藝方便，便于組織生產(chǎn)，是一種高效低耗的加工方法，適合大批量生產(chǎn)。而且沖壓出的零件制品一般不需要進一步機械加工，互換性好，在耗費不大的情況下能獲得強度高、剛度大而重量輕的零件。而沖壓成型產(chǎn)品質(zhì)量的好壞主要取決于沖壓模具精度。課題結(jié)合了模具CAD/CAM技術(shù)，產(chǎn)品的設(shè)計過程中可直接由三維模型轉(zhuǎn)為二維圖，可大大縮短設(shè)計時間，提高設(shè)計效率和設(shè)計質(zhì)量，且能夠較好地完成研制設(shè)計任務(wù)。同傳統(tǒng)的模具設(shè)計相比，它在提高生產(chǎn)率

3、、保證產(chǎn)品質(zhì)量，還是在降低成本、減輕勞動強度等方面，都具有很大優(yōu)越性。課題結(jié)合三維技術(shù)并且使計算機運用到了生產(chǎn)設(shè)計的實踐中，有一定的創(chuàng)新性。本次畢業(yè)設(shè)計是對連接桿進行沖裁模的設(shè)計。首先對零件進行分析，了解零件結(jié)構(gòu)，并利用所學的繪圖軟件AutCAD和Pro.E進行二維零件圖和三維零件圖的繪制，通過沖壓課程知識確定最合適的加工方案，最</p><p>　　關(guān)鍵詞：沖壓、落料沖孔、倒裝復合模、工藝性分析</p&g

4、t;<p>　　LOCKING LEVER RIDER,S COMPOUND BLANK AND </p><p>　　PIERCE DIES DESIGN</p><p><b>　　ABSTRACT</b></p><p>　　Cold stamping is in room temperature makes the sep

5、aration or sheet forming and get the processing method. Cold stamping process is a kind of high production efficiency, less scraps or no scraps of advanced processing methods in economic and technology has many advantage

6、s. Quality of products and stamping mould depends on cold stamping. The product can ensure stamping mould dimension accuracy, make the product quality is stable, but also in the process of product surface damage. This pr

7、oject is a</p><p>　　KEY WORDS: tamping, composite modulus, compound blank and pierce dies, compound die is flip, process of analysis</p><p><b>　　目錄</b></p><p><b>　

8、　前　言1</b></p><p>　　第1章 零件的工藝性分析4</p><p>　　1.1 沖裁件的工藝性分析4</p><p>　　1.1.1 沖裁件的工藝性4</p><p>　　1.1.2 沖裁件結(jié)構(gòu)的工藝要求4</p><p>　　第2章 工藝方案及模具形式6</p>

9、<p>　　第3章 主要工藝參數(shù)計算7</p><p>　　3.1 排樣的設(shè)計與計算7</p><p>　　3.1.1 排樣的設(shè)計7</p><p>　　3.1.2 合理搭邊值及條料寬度的確定7</p><p>　　3.1.3 計算送料步距和條料的寬度8</p><p>　　3.1.4 材料的利用率

10、（η）8</p><p>　　3.2 沖壓力的計算并初步選取壓力機的噸位9</p><p>　　3.2.1 沖裁力的計算9</p><p>　　3.2.2 卸料力、推件力、頂件力和總沖壓力的計算10</p><p>　　3.2.3壓力機公稱壓力的確定及初選壓力機11</p><p>　　3.3壓力中心的確定

11、12</p><p>　　3.4 工作部分的尺寸計算12</p><p>　　3.4.1 落料件尺寸計算12</p><p>　　3.4.2 沖孔件尺寸計算13</p><p>　　第4章 模具總體設(shè)計15</p><p>　　4.1 模具類型的選擇15</p><p>　　4.2 定

12、位方式的選擇15</p><p>　　4.3 導向方式的選擇15</p><p>　　4.4 卸料方式的選擇15</p><p>　　第5章 沖裁模主要零部件設(shè)計16</p><p>　　5.1 工作零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計16</p><p>　　5.1.1 凹模的設(shè)計16</p><p>

13、　　5.1.2 沖孔凸模的設(shè)計17</p><p>　　5.1.3 凸凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計18</p><p>　　5.2 定位零件的設(shè)計19</p><p>　　5.3導向裝置的設(shè)計20</p><p>　　5.4 卸料裝置的設(shè)計20</p><p>　　5.4.1 確定橡膠的自由高度H020</p>

14、;<p>　　5.4.2 確定橡膠的橫截面積A21</p><p>　　5.4.3 確定橡膠的平面尺寸21</p><p>　　5.4.4 校核橡膠的自由高度H021</p><p>　　5.5 連接與固定裝置的設(shè)計21</p><p>　　5.5.1 模柄的設(shè)計21</p><p>　　5.5

15、.2 固定板的設(shè)計22</p><p>　　5.5.3 墊板和卸料板的設(shè)計22</p><p>　　5.5.4 螺釘與銷釘?shù)脑O(shè)計23</p><p>　　5.6 模架及組成零件的確定23</p><p>　　5.6.1 模架的選用23</p><p>　　5.6.2 模座的確定23</p>&

16、lt;p>　　第6章 模具閉合高度及壓力機有關(guān)參數(shù)的校核24</p><p>　　6.1 壓力機的校核24</p><p>　　6.1.1 公稱壓力24</p><p>　　6.1.2 滑塊行程24</p><p>　　6.1.3 行程次數(shù)24</p><p>　　6.1.4 工作臺面的尺寸24<

17、;/p><p>　　6.1.5 滑塊模柄孔尺寸24</p><p>　　6.2 閉合高度24</p><p>　　第7章 繪制模具總裝圖和非標零件工作圖26</p><p>　　7.1 模具設(shè)計圖26</p><p>　　7.2 本模具的工作原理26</p><p><b>　　

18、結(jié) 論28</b></p><p><b>　　謝 辭29</b></p><p><b>　　參考文獻30</b></p><p><b>　　附　錄31</b></p><p><b>　　外文資料翻譯35</b></p&g

19、t;<p><b>　　前　言</b></p><p>　　模具制造業(yè)是一種基本工藝裝備產(chǎn)業(yè)，它的作用是控制和限制材料的（固態(tài)的或液態(tài)）流動，使之成形所需要的形體。用模具制造的零件以其效率高，產(chǎn)品質(zhì)量好，材料消耗低，生產(chǎn)成本低而廣泛應(yīng)用于制造業(yè)中。</p><p>　　模具工業(yè)是國民經(jīng)濟的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，是國際上公認的重點產(chǎn)業(yè)。模具生產(chǎn)技術(shù)水平的高低是衡量一個

20、國家產(chǎn)品制造水平的重要指標，它在很大的程度上決定了產(chǎn)品的質(zhì)量，效益和新產(chǎn)品開發(fā)能力。中國模具工業(yè)的振興和發(fā)展，正日益受到人們的重視，早在1989年政府頒布的《關(guān)于當前產(chǎn)業(yè)政策要點的決定》中，就將模具列為了機械工業(yè)技術(shù)改造序列中的的第一位。</p><p>　　模具是一個高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)，也是其中的一個重要領(lǐng)域。模具在機械，電子，輕工，紡織，汽車，航空，航天等工業(yè)領(lǐng)域，成為使用最廣泛的工藝裝備，它在這些領(lǐng)域涉及到60%

21、到90%零件，組件和部件的生產(chǎn)和加工。模具制造業(yè)的重要性主要體現(xiàn)在市場的需求，汽車，摩托車模具工業(yè)在工業(yè)化國家中占了很大的比重，這一市場的一半以上依賴模具市場。汽車產(chǎn)業(yè)是國民經(jīng)濟的五大支柱產(chǎn)業(yè)，汽車產(chǎn)業(yè)重點發(fā)展經(jīng)濟型汽車、零部件、重型汽車，汽車模具作為發(fā)展重點，已在汽車行業(yè)經(jīng)過了基本的確定。汽車的車型不斷增加，一種車需要達到幾千副模具，為了滿足市場需求，汽車將繼續(xù)改變類型，其中約有80%的模具需要更換。中國摩托車產(chǎn)量位居世界第一，據(jù)統(tǒng)計

22、，某型摩托車生產(chǎn)所需的1000模，以總價值超過1000萬元。其他行業(yè)，如電子、通訊、家電、建筑、等等，也有一個巨大的市場。</p><p>　　目前世界模具市場需求很大，主要出口模具是美國，日本，法國，瑞士和其他國家。中國的模具出口很少，但中國鉗工技術(shù)的普及，勞動成本低，只要有先進的工裝設(shè)備，用數(shù)控進行加工，提高模具質(zhì)量，縮短生產(chǎn)周期，溝通和貿(mào)易渠道，模具出口將會有很大的發(fā)展。提高模具技術(shù)水平的模具技術(shù)的研究和發(fā)

23、展，對促進國民經(jīng)濟的發(fā)展有著特殊的意義。</p><p>　　沖壓行業(yè)是模具產(chǎn)業(yè)中一個非常重要的行業(yè)，對鈑金件加工生產(chǎn)有很多加工方法，并且具有許多獨特的優(yōu)點，其中包括成形件具有剛度硬，強度高，互換性好，重量輕，成本低，生產(chǎn)過程自動化和生產(chǎn)機效率高等優(yōu)點。是其他加工方法所不能比擬的和不可替代的先進制造技術(shù)，在制造業(yè)中擁有很強競爭力強，已廣泛應(yīng)用于汽車、航空航天、信息、能源、機械、國防工業(yè)生產(chǎn)和日常生活中。</

24、p><p>　　沖壓模具：冷沖壓是將材料（金屬或非金屬）加工成零件（或半成品）的一種特殊工藝裝備，稱為冷沖壓模具。沖壓模具根據(jù)組合分為三類：單工序，復合模和級進模。復合模與單工序模相比，減少沖壓工藝，結(jié)構(gòu)緊湊，體積小；高精度零件的工件表面比較平整，特別是孔和制件確保容易達到同步精度；適合沖薄料，能夠充分利用短料和邊角余料；適合大批量生產(chǎn)，生產(chǎn)效率高，因此得到了廣泛應(yīng)用，但模具結(jié)構(gòu)比較復雜，制造較困難。</p&g

25、t;<p>　　沖壓模具是機械生產(chǎn)必不可少的工藝和設(shè)備，是一個技術(shù)密集型產(chǎn)業(yè)。質(zhì)量好壞，生產(chǎn)率高低和生產(chǎn)沖壓件成本等，都與模具設(shè)計和制造有直接關(guān)系。模具設(shè)計與制造水平，是衡量一個國家制造業(yè)水平的重要標志。 </p><p>　　第1章 零件的工藝性分析</p><p>　　1.1 沖裁件的工藝性分析</p><p>　　1.1.1 沖裁件的工藝性<

26、;/p><p>　　要求：設(shè)計以下工件的模具，工件圖如下所示：</p><p><b>　　圖1-1 工件圖</b></p><p>　　技術(shù)要求：1.工件名稱：連接桿</p><p><b>　　2.材料：10</b></p><p>　　3.材料厚度：4mm</p&g

27、t;<p>　　4.生產(chǎn)批量：中批量</p><p>　　工藝性：連接板屬于中等尺寸工件，料厚4mm，外形復雜程度適中，尺寸精度要求一般，制件材料為10，具有良好的塑性，韌性很好，易冷熱加工成形，正火或冷加工后切削加工性能好。因此工件外形可采用落料沖裁工藝來獲得。孔尺寸精度可采用沖孔工藝達到。此工件有外形落料和沖孔兩個工序。</p><p>　　由以上分析可知，制件具有較好的

28、沖壓工藝性，可以進行沖壓生產(chǎn)。</p><p>　　1.1.2 沖裁件結(jié)構(gòu)的工藝要求</p><p><b>　　1.沖裁件的外形</b></p><p>　　沖裁件的外形應(yīng)盡量簡單、對稱分布，制件的形狀及尺寸還應(yīng)該考慮到使廢料盡可能的減少，增加材料的利用率。</p><p>　　2. 經(jīng)計算此零件的孔邊距為40mm大于

29、最小孔邊距δ=4mm、孔距為263mm明顯有足夠的安全距離，零件適合沖裁。</p><p><b>　　3.最小沖孔直徑</b></p><p>　　查表得到無護套凸模的最小的沖孔尺寸是0.8×1.2=0.96,從零件圖知沖裁件的最小孔尺寸為4，所以滿足條件。</p><p>　　第2章 工藝方案及模具形式</p>&l

30、t;p>　　連接板零件加工的工序為落料和沖孔，可從中選出以下三種工藝方案。</p><p>　　方案一：用簡單模分成兩次加工，即落料,沖孔。采用單工序模生產(chǎn)。</p><p>　　方案二：落料——沖孔復合模。采用復合模生產(chǎn)。</p><p>　　方案三：沖孔——落料級進模。采用級進模生產(chǎn)。</p><p><b>　　方案的比

31、較與分析。</b></p><p>　　方案一：生產(chǎn)效率較低，各工序之間的的誤差不斷累積，使得工件的精確度不足，并且操作不方便，在進行中、大批量生產(chǎn)，方案二和方案三的加工方法更有效率。</p><p>　　該零件Φ70的孔與外邊緣之間的距離較大為40mm，完全大于此工件需要的最小壁厚（Lmin=2t=2×4=8mm），可以采用復合?；蚣夁M模進行沖壓。復合模行位精度、尺

32、寸精度高，生產(chǎn)效率也較高，另一方面模具結(jié)構(gòu)比單工序模復雜，但此工件外形結(jié)構(gòu)相對簡單，模具的制造并不復雜。級進模尺寸比復合模大，要保證它的形位精度需要在磨具上加上導正銷加以導正，安裝要比復合模復雜。</p><p>　　經(jīng)過上面的分析，該工件采用方案二進行沖裁比較合適。</p><p>　　第3章 主要工藝參數(shù)計算</p><p>　　3.1 排樣的設(shè)計與計算<

33、/p><p>　　3.1.1 排樣的設(shè)計</p><p>　　該工件外形近似于矩形，輪廓尺寸為425×150，根據(jù)工件的外形尺寸，采用沒有廢料的排樣是不可能的；但可以采取盡可能少量廢料的排樣?？紤]手工排樣計算麻煩，可以借助軟件進行排樣測算。經(jīng)過軟件3DQUICKPRESS的分析比較，工件采用斜排的方式比較省料，材料的利用率達到78%。</p><p>　　排樣

34、圖如圖3-1所示：</p><p><b>　　圖3-1排樣圖</b></p><p>　　3.1.2 合理搭邊值及條料寬度的確定</p><p>　　查表3-10（參考文獻[2]）得搭邊參考值為：沿邊a=2.5工件間a1=2.8</p><p>　　送料步距S=150+ a即得S=150+2.5=152.5mm<

35、/p><p>　　3.1.3 計算送料步距和條料的寬度</p><p>　　計算條料的寬度尺寸要確認是否有測壓裝置及測刃。此沖裁件在沒用側(cè)壓裝置及測刃時，條料的寬度計算如下所示：</p><p><b>　　(3-3)</b></p><p><b>　　導板之間的寬度為：</b></p>

36、<p><b>　　(3-4)</b></p><p>　　式中 B——條料寬度尺寸（）；</p><p>　　A——導板間距離（）；</p><p>　　——垂直于進料方向沖壓件的基本尺寸（）；</p><p>　　a——側(cè)搭邊值（）；</p><p>　　Z——條料、導板之間的最小

37、間隙值（）；</p><p>　　——條料的單向偏差值，可查表3-1。</p><p>　　表3-1條料寬度偏差</p><p>　　由以上零件圖得知：,經(jīng)由查表3-1，3-2得到Z=1.3,,由前面知，a=2.5所以條料的寬度</p><p>　　3.1.4 材料的利用率（η）</p><p>　　板料利用率（η）的

38、計算公式如下</p><p><b>　　(3-5)</b></p><p>　　式中 S——單個進距間的實際面積（）；</p><p>　　S0——單個進距內(nèi)所需要的毛坯面積（）；</p><p>　　A——送料方向上，排樣圖中鄰近的兩個工件之間的距離（）；</p><p>　　B——板（或

39、條）料的寬度（）。</p><p>　　該沖裁件A=150++=208,B=421.6</p><p><b>　　橫裁：</b></p><p>　　選用的板料為600x1200x4mm。根據(jù)板料的基本規(guī)格及工件的外形尺寸 ,一個可用板料可裁剪條料為2條，每條板料可沖裁零件的數(shù)量為3個，每塊板料可以沖裁6個工件。</p><

40、;p>　　根據(jù)式3-3（參考文獻[1]）一塊板料的利用率為：</p><p>　　式中：nΣ-單個板料上沖裁件總的數(shù)目；</p><p><b>　　L-板料長度；</b></p><p><b>　　B-板料寬度；</b></p><p>　　A-沖裁件總的面積；</p>&l

41、t;p><b>　　縱裁：</b></p><p>　　需要剪切的條料尺寸為433.2x1200,一塊板料可一剪裁的條料共7條，每個條料上可沖裁零件的個數(shù)為1個，即單塊板料可以沖裁總的工件數(shù)量，是7x1=7個。</p><p>　　根據(jù)3-3（參考文獻[1]）的公式，單塊板料的利用率為：</p><p>　　式中：nΣ-單張板料上沖裁件總

42、的數(shù)目；</p><p><b>　　L-板料的長度；</b></p><p><b>　　B-板料的寬度；</b></p><p>　　A-沖裁件總的面積；</p><p>　　經(jīng)過計算后得到的橫裁與縱裁的材料利用率的大小比較，確定為縱裁方式。</p><p>　　3.2

43、沖壓力的計算并初步選取壓力機的噸位</p><p>　　3.2.1 沖裁力的計算</p><p>　　沖裁所受的力主要包括沖裁力F、頂件力、卸料力、推件力。</p><p>　　圖3-2 卸料力、推件力和頂件力</p><p>　　沖裁力的計算公式為： </p><p><b>　　(3-6)</b&g

44、t;</p><p>　　式中 P——沖裁力（N）</p><p>　　L——剪切的沖裁件周邊長度（㎜）</p><p>　　t——沖裁工件的材料厚度（㎜）</p><p>　　——被沖裁工件材料的抗剪強度（MPa）</p><p>　　K——材料的安全系數(shù)</p><p>　　考慮工件與導板

45、間刃口部分的磨損、間隙值得大小波動、材料受力的變化、板料偏差等因素的影響，應(yīng)添加的安全系數(shù)為1.3，在實際生產(chǎn)過程中沖裁力的大小按下式計算：</p><p>　　經(jīng)查的取=335MPa（參考文獻[4]）</p><p>　　3.2.2 卸料力、推件力、頂件力和總沖壓力的計算</p><p>　　由于影響卸料力、推加力和頂件力的因素很多，根本無法準確計算。在生產(chǎn)中均采

46、用下列經(jīng)驗公式計算：</p><p><b>　　沖孔力 </b></p><p>　　由式3-7（參考文獻[1]）得：</p><p><b>　　卸料力 </b></p><p>　　由式3-9（參考文獻[1]）得:</p><p><b>　　推件力 <

47、/b></p><p>　　式中：n-同時卡在凹模洞口的件數(shù)；n= （h為凹模洞口深度，t為料厚）n= 查表3-18（參考文獻[1]）在此取h=10mm</p><p><b>　　Ks-卸料力系數(shù)；</b></p><p>　　Ke-推件力系數(shù)；查表3-13（參考文獻[1]）</p><p>　　由式3-11

48、（參考文獻[1]）得:</p><p><b>　　工藝力</b></p><p>　　表3-3卸料力、推件力、頂件力系數(shù)</p><p>　　3.2.3壓力機公稱壓力的確定及初選壓力機</p><p>　　為保證壓力足夠，一般沖裁時壓力機的噸位應(yīng)比計算的沖裁力大30%左右，即</p><p>　

49、　F=1.3=2244.6KN</p><p>　　初選壓力機型號J31-250的壓力機。</p><p>　　查手冊的此壓力機的各種技術(shù)參數(shù)如下：</p><p>　　標稱壓力為：2500KN</p><p>　　滑塊行程：315mm</p><p>　　連桿調(diào)節(jié)長度：200mm</p><p&g

50、t;　　最大裝模高度：630mm</p><p>　　工作臺尺寸 前后x左右：990950</p><p>　　電動機功率：30KW</p><p>　　3.3壓力中心的確定</p><p>　　此工件為不規(guī)則圖形，可用解析法算出在離原點處壓力中心的數(shù)坐標。在按比例畫出的原圖標注坐標值，以大圓的中心為原點建立XOY坐標系，</p>

51、<p><b>　　如圖3-3所示：</b></p><p>　　圖3-3 壓力中心</p><p>　　由上邊沖裁力的公式得：</p><p><b>　　大圓弧沖裁力</b></p><p><b>　　小圓弧沖裁力</b></p><p

52、><b>　　大圓沖裁力</b></p><p><b>　　小圓沖裁力</b></p><p><b>　　切線沖壓力</b></p><p><b>　　如圖4-2所示</b></p><p><b>　　大圓弧壓力中心 </b

53、></p><p><b>　　小圓弧壓力中心 </b></p><p><b>　　大圓壓力中心 </b></p><p><b>　　小圓壓力中心 </b></p><p><b>　　上切線壓力中心 </b></p>&l

54、t;p><b>　　下切線壓力中心 </b></p><p>　　由式3-15（參考文獻[1]）得：</p><p>　　有式3-16（參考文獻[1]）得：</p><p>　　所以零件的壓力中心為 </p><p>　　零件沿著y軸旋轉(zhuǎn)16度后壓力中心變?yōu)?</p><p>　　3.4

55、 工作部分的尺寸計算</p><p>　　刃口部分分析：根據(jù)磨具的外形特點，模具各部分采用配作的方式，落料時凹模作為設(shè)計基準件，只計算落料凹模的刃口尺寸與制造公差，凸模的刃口尺寸按配作的凹模尺寸得出；沖孔只需計算出凸模的刃口尺寸及制造公差，凹模的刃口尺寸按凸模實際尺寸配作得出；在配作時要保證最小的雙面合理間隙值。</p><p>　　3.4.1 落料件尺寸計算</p><

56、;p>　　落料件周邊尺寸的計算如下；</p><p>　　由表3-14（參考文獻[1]）可得出：</p><p>　　其中Dp、Dd-沖孔凸凹模的基本尺寸；</p><p>　　D-沖孔的基本尺寸；</p><p>　　Χ-變動因數(shù)；其數(shù)值查表3-15得Χ=0.5（參考文獻[1]）；</p><p>　　Δ-零件

57、制造公差，Δ=0.74mm；</p><p>　　δp、δd-凸凹模的制造公差，查表3-16得到δp=0.02mm，δd=0.04</p><p><b>　　mm；</b></p><p><b>　　所以：，</b></p><p>　　表3-4 簡單形狀沖裁件（圓形、方形件）沖裁時的、(mm)

58、</p><p>　　3.4.2 沖孔件尺寸計算</p><p><b>　　沖孔基本公式為</b></p><p><b>　　(3-17)</b></p><p><b>　　(3-18)</b></p><p>　　沖大孔Φ70mm計算如下： &l

59、t;/p><p>　　由表3-14（參考文獻[1]）得到：；；</p><p>　　其中dp、dd-凸凹?；境叽?；</p><p>　　d-沖孔的基本尺寸；</p><p>　　Χ-變動因數(shù)；其值查表3-15得Χ=0.75（參考文獻[1]）；</p><p>　　Δ-制造公差數(shù),查表1-2值Δ=0.12mm；</p

60、><p>　　δp、δd-凸凹模給定的制造公差，查表3-16得δp=0.02mm，δd=0.03mm；</p><p><b>　　所以：，；</b></p><p><b>　　沖小孔</b></p><p>　　同樣由表3-14（參考文獻[1]）得：；；</p><p>　　

61、其中 dp、dd-沖孔凸模基本尺寸；</p><p>　　d-沖孔的基本尺寸；</p><p>　　Χ-變動因數(shù)；其值查表3-15得Χ=0.75（參考文獻[1]）；</p><p>　　Δ-工件的制造公差，Δ=0.1mm；</p><p>　　δp、δd-凸凹模給定的的制造公差，查表3-16得δp=0.02mm，δd=0.02mm；&l

62、t;/p><p><b>　　所以：， ；</b></p><p>　　第4章 模具總體設(shè)計</p><p>　　4.1 模具類型的選擇</p><p>　　經(jīng)過沖壓工藝的分析計算，采用沖孔落料倒裝復合模沖壓，方便了沖孔廢料和沖壓成型工件的落下。</p><p>　　4.2 定位方式的選擇</p

63、><p>　　本工件是采用大批量生產(chǎn)，手工送料的方式。工件的精度要求相對易得到保證，工件的外部輪廓相對簡單，可以選用固定擋料銷和導料板進行定位和導向。</p><p>　　4.3 導向方式的選擇</p><p>　　按已經(jīng)計算出的尺寸選擇合適的導向裝置。考慮到裝置的開敞性和導向的均勻性，宜采用四導柱滾動模架。</p><p>　　4.4 卸料方式

64、的選擇</p><p>　　倒裝的復合模結(jié)構(gòu)，沖孔廢料直接從沖孔凸?？字新湎拢ぜ粼诹寺淞习寄Ｖ?，廢料從下模座的通槽中落下，工件厚度為4mm,選用彈性卸料裝置進行卸料。</p><p>　　第5章 沖裁模主要零部件設(shè)計</p><p>　　5.1 工作零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計</p><p>　　5.1.1 凹模的設(shè)計</p><

65、p>　　凹模用螺釘和銷固定在支撐件上,選取凹模刃口為直壁式。</p><p>　　凹模的外形尺寸可以按照下面的經(jīng)驗公式來確定：</p><p>　　凹模的尺寸包括凹模板的L×B及厚度尺寸H。</p><p>　　L=l+2c (5-1)</p><p>　　B=b+2c

66、 (5-2)</p><p>　　式中 l—沿板料送進的方向刃孔壁的最大距離，mm；</p><p>　　b—垂直于送料方向刃孔壁的最大距離，mm；</p><p>　　c—凹模的最小壁厚(mm),</p><p><b>　　凹模的厚度</b></p><p&g

67、t;<b>　　(5-3)</b></p><p>　　b—凹模孔壁的最大距離(mm)</p><p>　　K—安全系數(shù)，見表5-1;</p><p>　　表5-1 系數(shù)K的數(shù)值</p><p>　　計算過程如下由于零件外形尺寸偏大，結(jié)合模具手冊等的出數(shù)據(jù)：H=40mm</p><p>　　凹模壁

68、厚 c=(1.5～2)H (5-4)</p><p>　　取c=1.5H=1.5×40=60mm。</p><p>　　凹模輪廓總長：L=(337+2×60)mm=457mm</p><p>　　凹模輪廓總寬：B=(208+2×60)mm=328mm</p><p>　

69、　選用凹模周界為540mm×350mm。材料選用T10A，熱處理后硬度為58～62HRC。畫出的凹模的結(jié)構(gòu)簡圖如圖5-1所示：</p><p>　　圖5-1 凹模的結(jié)構(gòu)簡圖</p><p>　　5.1.2 沖孔凸模的設(shè)計</p><p>　　由于沖件的形狀和尺寸不同，生產(chǎn)過程中使用的凸模結(jié)構(gòu)形式很多：按整體結(jié)構(gòu)分，有整體式（包括階梯式和直通式）、護套式和

70、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)計成臺階式，才用線切割機床加工，與凸模固定板的配合按 制造，最大直徑的作用是形成臺階，以便固定，保證工作時凸模不被拔出。因為所沖的孔為圓形，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

71、面加工簡單，另一方面又便于裝配與更換。沖 圓形的凸?？蛇x用標準件BⅡ型式（尺寸為10×59mm），沖 孔的凸模結(jié)構(gòu)如圖4所示。</p><p>　　其總長L可按公式計算：</p><p>　　式中： 凸模長度 </p><p><b>　　落料凹模高度</b></p><p>　　具體結(jié)構(gòu)簡圖可參見圖所示&l

72、t;/p><p>　　圖5-2 沖孔凸模的結(jié)構(gòu)形式</p><p>　　5.1.3 凸凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計</p><p>　　凸凹模是倒裝復合模沖裁中的一個重要零件，其內(nèi)刃口同樣是沖孔凹模的刃口，其外刃口是落料凸模的刃口，按凸模的方式設(shè)計。根據(jù)其他部件的尺寸設(shè)計需要，凸凹模的尺寸結(jié)構(gòu)簡圖如圖所示。經(jīng)校核后凸凹模的厚度強度完全能夠滿足使用要求。其凸凹模的具體結(jié)構(gòu)簡圖如下圖5-

73、3所示：</p><p>　　圖5-3 凸凹模的結(jié)構(gòu)簡圖</p><p>　　5.2 定位零件的設(shè)計</p><p>　　在模具設(shè)計中導料銷、擋料銷是起導向與定位的作用。本套模具使用的是固定擋料銷。</p><p>　　固定擋料銷選用是根據(jù)根據(jù)標準件，選用擋料銷結(jié)構(gòu)如圖5-4所示</p><p>　　圖5-4 固定

74、擋料銷的結(jié)構(gòu)</p><p>　　選用直徑d=Φ16mm，d1=φ10mm，h=2mm，L=16mm， A型固定擋料銷，材料為45鋼。</p><p>　　導料銷的材料同樣采用45鋼，所處理的熱處理硬度為43～48HRC，粗糙度值在1.6μm以下，裝配時宜應(yīng)該采用H9/d9配合。導料銷的尺寸與擋料銷相同。</p><p>　　5.3導向裝置的設(shè)計</p>

75、<p>　　導向裝置是用來保證上、下模正確相對運動的裝置，對于大批量生產(chǎn)、對零件加工要求較高，并保證使用壽命較長的模具需要添加導向裝置，本套模具采用的是導柱導套裝置。</p><p>　　5.4 卸料裝置的設(shè)計</p><p>　　橡膠允許承受的符合比彈簧大，且安裝調(diào)試方便，成本低，因此選用橡膠作為彈性元件進行卸料。卸料裝置中彈性元件的計算如下列舉。</p>&

76、lt;p>　　圖5-6 橡膠板的尺寸</p><p>　　5.4.1 確定橡膠的自由高度H0</p><p>　　H0=(3.5～4)H工 (5-7)</p><p>　　H工=h工作+h修模=t+1+(5～10) (5-8)</p><p>　　所以

77、 H=2+1+7=10mm</p><p>　　5.4.2 確定橡膠的橫截面積A</p><p>　　A=FX/p (5-9)</p><p>　　查得矩形橡膠在預壓量為10%～15%時的單位壓力為0.6MPa。所以</p><p><b>

78、　　(5-10)</b></p><p>　　5.4.3 確定橡膠的平面尺寸</p><p>　　b×160-82×25=A (5-11)</p><p>　　5.4.4 校核橡膠的自由高度H0</p><p>　　為滿足橡膠墊的高徑比要求，將橡膠墊分割成四塊裝入模

79、具中，其最大外形尺寸為80mm，所以</p><p>　　(5-12) </p><p>　　5.5 連接與固定裝置的設(shè)計</p><p>　　5.5.1 模柄的設(shè)計</p><p>　　本模具選用的是浮動式模

80、柄，通過凸緣與上模座用螺釘連接固定在一起，這種模柄適用于較大尺寸的模具。材料選用Q235鋼，模柄的支撐面垂直于模柄軸的中心線(垂直度要求不應(yīng)超過0.02:100)。其具體的參數(shù)如下：d=Φ70mm，L=100mm結(jié)構(gòu)簡圖如下其具體尺寸：</p><p>　　圖5-7 模柄結(jié)構(gòu)簡圖</p><p>　　5.5.2 固定板的設(shè)計</p><p>　　本模具凸模與凸凹模均

81、需要固定板來固定、安裝。固定板的厚度按照經(jīng)驗值一般取以確定的凹模厚度的0.6～0.8倍來計算,其尺寸的大小與凹模、卸料板輪廓尺寸相同,但是需要考慮到緊固螺釘及銷釘?shù)奈恢谩９潭ò宓耐鼓？着c凸模應(yīng)采用過渡配合H7/m6、H7/n6的方式，確定凸模的高度與固定板的高度平齊。</p><p>　　選用的凸模固定板尺寸大小為:540mm×350mm×23mm，凸凹模固定板尺寸為540mm×35

82、0mm×25mm。固定板材料選擇用Q235。</p><p>　　5.5.3 墊板和卸料板的設(shè)計</p><p>　　墊板是用來承受凸模傳遞的壓力，防止模座受力過大被壓出凹坑，影響模具的正常工作。墊板外形尺寸應(yīng)與固定板尺寸相同，其厚度按經(jīng)驗值一般取3～10mm。墊板的材料采用T8A，淬火硬度保證54～58HRC。墊板上，下表面保證平行度要求。為了方便模具的裝配，墊板上的銷釘與孔保

83、證過盈配合。下模座墊板的外形尺寸值為：540mm×350mm×13mm。上模座的外形尺寸為540mm×350mm×15mm.</p><p>　　5.5.4 螺釘與銷釘?shù)脑O(shè)計</p><p>　　在模具上起緊固作用的零件是螺釘與銷釘，設(shè)計的模具時選用時可參照標準值。螺釘是用于固定模具的各個零部件，常選擇內(nèi)六角螺釘進行緊固；銷釘用于各零件的定位，一般用

84、圓柱銷釘。螺釘規(guī)格選用M16，根據(jù)實際需要選擇,查標準選用M10；銷釘可以根據(jù)模具設(shè)計手冊標準選用A16,材料為45鋼。</p><p>　　5.6 模架及組成零件的確定</p><p>　　5.6.1 模架的選用</p><p>　　本模具根據(jù)已經(jīng)確定選用的上,下模座,根據(jù)模具的標準選擇合適的模架，故可以選用四導柱模架，設(shè)計時參照。</p><

85、p>　　5.6.2 模座的確定</p><p>　　在本模中具選用標準模架，因在前述中確定了凹模尺寸為540㎜×340㎜×40㎜，根據(jù)模具標準(GB/T2851.3-1990)確定上模座尺寸為:630㎜×375㎜×65㎜，下模座尺寸為: 630㎜×375×60㎜。導柱為ø20mm×290mm，導套為ø60mm×

86、;125mm×51mm。</p><p>　　第6章 模具閉合高度及壓力機有關(guān)參數(shù)的校核</p><p>　　6.1 壓力機的校核</p><p>　　6.1.1 公稱壓力</p><p>　　根據(jù)以上算的的壓力數(shù)據(jù)選取壓力機J31-250,壓力為2500KN>2244.6KN,得以校核。</p><p&g

87、t;　　6.1.2 滑塊行程</p><p>　　滑塊行程應(yīng)該確保能把坯料比較順利的放入模具中和成型的工件能輕松的從模具中取出來。.所需的高度由材料的厚度t=4,凹凸模沖入落料凹模的最大深度10mm,另外卸料板的尺寸厚度H=20，即S1=(4+10+20)mm=34mm<S=mm,在限定的距離內(nèi)，所以得以校核.</p><p>　　6.1.3 行程次數(shù)</p><

88、p>　　行程次數(shù)為20/min.本零件的生產(chǎn)批量為中批量,手工送料比較慢,不能太過快速,在速度上.滿足使用的要求。</p><p>　　6.1.4 工作臺面的尺寸</p><p>　　根據(jù)下模座L×B=630㎜×315㎜,在每邊余出40mm~60mm,即L1×B1=750mm×375mm,而所選壓力機的工作臺面為L2×B2=540mm

89、×350mm,廢料從下模座漏出,沖模件有下模頂出。故符合使用要求。 </p><p>　　6.1.5 滑塊模柄孔尺寸</p><p>　　滑塊上模浮動柄孔的直徑為Φ141mm,模柄深度為23mm,而選出的模柄外形部分直徑為Φ70mm,長度為76mm因此符合使用要求,得到校核。</p><p><b>　　6.2 閉合高度</b><

90、;/p><p>　　模具閉合高度指滑塊移動到在下止點終點位置時,模具上、下模座下平面間的距離值。它與壓力機之間配合理應(yīng)有下列關(guān)系:          </p><p>　　(Hmax -Hd)-5≥H≥(Hmin-Hd)+10</p><p>　　式中 

91、0; Hmax——最大閉合高度,mm;</p><p>　　Hmin——最小閉合高度,mm;</p><p>　　H——模具閉合高度,mm;</p><p>　　Hd——壓力機的墊板高度,mm。</p><p>　　模具閉合高度為：H閉=h1+h2+h3+h4+h5+h6+h7+h8，代入數(shù)據(jù)計算得</p><p&

92、gt;　　H閉=（65+13+25+25+50+40+15+23）mm=256mm</p><p>　　由所選的壓力機型號Hmax=630mm M=200mm Hd=315mm </p><p><b>　　由以上的公式可得：</b></p><p>　　(256–10)-5≥205≥(175–10)+10</p><p&

93、gt;　　所以壓力機選擇合適,即得壓力機校核滿足使用條件。</p><p>　　第7章 繪制模具總裝圖和非標零件工作圖</p><p><b>　　7.1 模具設(shè)計圖</b></p><p>　　本套模具所使用的非標零件簡圖見附圖，模具的裝配簡圖如下圖7-1所示。</p><p>　　7.2 本模具的工作原理</p

94、><p>　　該工件采用的結(jié)構(gòu)是倒裝復合模具。根據(jù)前面分析并采用復合模具的倒裝結(jié)構(gòu)。</p><p>　　模具手工送料，經(jīng)擋料銷擋住后，壓力機開始工作推動浮動模柄下模座帶動沖孔凸模對卸料板上的零件進行沖裁落料，沖壓完成，壓力機帶動模柄上移，廢料從下模座的孔中排出，工件隨著落料凹模上移，卸料板在下位置是經(jīng)過卸料螺釘上的彈簧彈力恢復原位置，工件在推桿的作用力下從落料凹模中落下。上?；謴偷皆恢眠M行

95、下一次的沖壓。</p><p>　　圖7-1 模具總裝圖</p><p>　　1—下模座；2、12、18—螺釘；3、11—銷釘；4—凸凹模固定板；5—凸凹模；6—橡膠；7—卸料板；8—導料銷；9—凹模；10—上模座；13—凸模；14—打桿；15—橫銷；16—推板；17—模柄；19—導柱；20—導套；21—止轉(zhuǎn)銷；22—墊板；23-凸模固定板；24—推桿；25—推件塊；26—卸料螺釘；27

96、—擋料銷</p><p><b>　　結(jié) 論</b></p><p>　　在畢業(yè)設(shè)計的兩個多月的時間里，查閱了大量的參考書和相關(guān)文獻，完成此次畢業(yè)設(shè)計的課題：針對給定的工件設(shè)計了一套倒裝復合模的沖壓模具。在設(shè)計過程中不斷發(fā)現(xiàn)問題與解決問題，模具設(shè)計考慮到多方面因素，可以根據(jù)要求設(shè)計最適合實際生產(chǎn)的裝置。</p><p>　　模具設(shè)計的一個關(guān)鍵的

97、方面就是結(jié)構(gòu)要簡單，操作要方便。在顧及模具的進度要求下，還要堅持設(shè)計的簡單實用。此套模具主要結(jié)構(gòu)有工作部件和定位出料裝置，還有其他較簡單的輔助元件，制造精度要求相對比較容易達到，擋料銷與導料銷在一定程度上保證了產(chǎn)品的精度要求。在導向上采用的導套與導柱確保了模具工作時的質(zhì)量與穩(wěn)定性。</p><p><b>　　謝 辭</b></p><p>　　本次畢業(yè)設(shè)計能夠順利完

98、成，首先感謝老師的關(guān)照與悉心指導，在設(shè)計過程中遇到了許多問題，在萬般無奈與惆悵之際，老師以淵博的知識與嚴謹?shù)闹螌W態(tài)度及寬容的耐心不斷地講解與答疑，知道問題的到解決，避免我們走很多的彎路。在畢業(yè)之際，衷心感謝那些教授我們知識的老師，謝謝他們的栽培與無微不至的付出。</p><p>　　通過這次畢業(yè)設(shè)計，充分的了解到所學到的知識是有限的，在設(shè)計中要不斷總結(jié)、運用并擴充專業(yè)知識。其次，團隊的力量也是很重要的，在遇到問題

99、時，我們一起解決與探討，直到找到最合適的解決辦法。也向他們表示由衷的感謝。</p><p><b>　　參考文獻</b></p><p>　　盧險峰．沖壓工藝模具學．北京：機械工業(yè)出版社，2006，第二版</p><p>　　李學鋒．模具設(shè)計與制造實訓．北京：化學工業(yè)出版社，2005</p><p>　　楊占堯．沖壓模具

100、圖冊．北京：高等教育出版社，2006</p><p>　　薛啟翔．沖壓模具設(shè)計結(jié)構(gòu)圖冊．北京：化學工業(yè)出版社，2005</p><p>　　程燕軍，柳舟通．沖壓與塑料成型設(shè)備．北京：科學出版社，2005</p><p>　　丁松聚．冷沖模設(shè)計．北京：機械工業(yè)出版社，2013</p><p>　　鄧明．現(xiàn)代磨具制造技術(shù)．北京：化學工業(yè)出版社，2

101、005</p><p>　　王勻，許楨英．磨具設(shè)計實例．北京：國防工業(yè)出版社，2012</p><p>　　李曉東．模具制造技術(shù)．北京： 機械工業(yè)出版社，2009</p><p>　　李碩本．沖壓工藝學．北京： 機械工業(yè)出版社，1982</p><p>　　王孝培．沖壓手冊．北京：機械工業(yè)出版社，1990</p><p&g

102、t;　　張毅．現(xiàn)代沖壓技術(shù)．北京：國防工業(yè)出版社，1994</p><p>　　洪深澤．冷沖壓工藝及模具設(shè)計．合肥：安徽科學技術(shù)出版社，1992</p><p>　　模具制造手冊編寫組．模具制造手冊．北京： 機械工業(yè)出版社，1996</p><p>　　金絳塵，宋放之．現(xiàn)代磨具制造技術(shù)．北京：機械工業(yè)出版社，2001附　錄 </p><p>

103、　　附錄A 后側(cè)導柱模架</p><p>　　附錄B 凸緣式模柄 </p><p>　　附錄C 內(nèi)六角圓柱頭螺釘</p><p>　　附錄D J23系列開式可輕壓力機主要技術(shù)參數(shù)</p><p><b>　　外文資料翻譯</b></p><p>　　PLAIN CARBON STEEL<

104、/p><p>　　Any steel-making process is capable of producing a product that has 0.05% or less carbon. With this small amount of carbon, the properties approach of pure iron with maximum ductility and minimum stren

105、gth. Maximum ductility is desirable from the standpoint of ease in deformation processing and service use. Minimum strength is desirable for deformation processing. However, higher strengths than that obtainable with thi

106、s low carbon are desirable from the standpoint of product design. The most prac</p><p>　　Plain Carbon Steels Most Used. Because of their low cost, the majority of steels used are plain carbon steels. These c

107、onsist of iron combined with carbon concentrated in there ranges classed as low carbon,medium carbon, and high carbon. With the exception of manganese used to control sulphur, other elements are present only in small eno

108、ugh quantities to be considered as impurities, though in some cases they may have minor effect on properties of the material.</p><p>　　Low Carbon. Steel with approximately 6 to 25 points of carbon (0.06%～0.2

109、5%)are rated as low carbon steels and are rarely hardened by heat treatment because the low carbon content permits so little formation of hard magnesite that the process is relatively ineffective. Enormous tonnages of th

110、ese low carbon steels are processed in such structural shapes as sheet, strip,rod,plate,pipe,and wire. A large portion of the material is cold worked in its final processing to improve its hardness, strength,</p>

111、<p>　　Medium Carbon. The medium carbon steels (0.25%～0.5%)contain sufficient carbon that they may be heat treated for desirable strength, hardness, machinability, or other properties. The hardness of plain carbon st

112、eels in this range cannot be increased sufficiently for the material to serve satisfactorily as cutting tools,but the load-carrying capacity of the steels can be raised considerably, while still retaining sufficient duct

113、ility for good toughness. The majority of the steel is furnished in the</p><p>　　High Carbon. High carbon steel contains from 50 to 160 points of carbon (0.8%～1.6%). This group of steels is classed as tool a

114、nd die steel, in which hardness is the principal property desired. Because of the fast reaction time and resulting low hardenability, and its associated danger of distortion or cracking, it is seldom possible to develop

115、fully of heat-treat-hardened plain carbon steel is low compared to that of alloy steels with the same strength, but, even so, carbon steel is frequently u</p><p>　　ALLOY STEELS</p><p>　　Although

116、 plain carbon steels work well for many uses and are the cheapest steels and therefore the most used, they cannot completely fulfill the requirements for some work. Individual or groups of properties can be improved by a

117、ddition of various elements in the form of alloys. Even plain carbon steels are alloys of at least iron, carbon, and manganese, but the term alloy steel refers to steels containing elements other than these in controlled

118、 quantities greater than impurity concentration or, </p><p>　　Alloys Affect Hardenability. Interest in hardenability is indirect. Hardenability is usually thought of most in connection with depth-hardening a

119、bility in a full hardening operation. However, with the isothermal transformation curves shifted to the right, the properties forging operations, the materially usually air cools. Any alloy generally shifts the transform