集成吊頂照明模塊沖壓模設(shè)計【畢業(yè)設(shè)計】

1、<p>　　本科畢業(yè)設(shè)計(論文)</p><p><b>　?。ǘ?屆）</b></p><p>　　集成吊頂照明模塊沖壓模設(shè)計</p><p>　　所在學院 </p><p>　　專業(yè)班級 械設(shè)計制造及其自動化 </p>

2、<p>　　學生姓名 學號 </p><p>　　指導(dǎo)教師 職稱 </p><p>　　完成日期 年 月 </p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　本文做的

3、是集成吊頂照明模塊沖壓模的設(shè)計，先是對沖壓模整體做一個充分的了解，翻閱大量的資料，然后對集成吊頂照明模塊的零件進行工藝分析，再觀察其成形過程，基本將方案擬定為沖孔、落料和翻邊。并采用最簡單的單工序模來分別完成這三道工序，再經(jīng)過一系列的計算，得出所要用得凹凸模，以及各樣的零件，并對所選出來的模架以及導(dǎo)柱進行校核，最后繪制整個模具的裝配圖以及在裝配圖中的所有非標準鍵。</p><p>　　關(guān)鍵詞：沖壓模 集成吊頂 照

4、明模塊 單工序模</p><p>　　The stamping die of integrated ceiling lighting module design</p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　This is an integrated ceiling lighting make stamping di

5、e design module.Fir-st,the overall hedge die to do a full understanding by reading a lot of inform-ation.Then integrated ceiling lighting technology parts of the module,then obser-ve the forming process,and fundamental t

6、o programming as punching，blanking，and flanging.And adopt the most simple single process model to complete the three processes,respectively.Go through a series of calculations,obtained by the convex model should be used,

7、and a</p><p>　　Keyword: Stamping die，Integrated ceiling，Lighting module,single process modle</p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　摘 要I</b></p><p>

8、　　AbstractII</p><p>　　1 緒論錯誤!未定義書簽。</p><p>　　1.1 沖壓的概念、特點及應(yīng)用錯誤!未定義書簽。</p><p>　　1.2 沖壓模的分類1</p><p>　　1.3 沖壓模以及集成吊頂?shù)默F(xiàn)狀及發(fā)展方向錯誤!未定義書簽。</p><p>　　1.4 本

9、次畢業(yè)設(shè)計的目的5</p><p>　　2 集成吊頂照明模塊零件的工藝性6</p><p>　　2.1 零件的工藝分析6</p><p>　　2.2 沖裁件的精度和粗糙度6</p><p>　　2.3 確定工藝方案7</p><p>　　3 整體方案與工藝的設(shè)計計算8</p><

10、;p>　　3.1 模具類型8</p><p>　　3.2 操作與定位方式8</p><p>　　3.3 卸料與出件方式8</p><p>　　3.4 模架類型8</p><p>　　3.5 排樣設(shè)計與計算8</p><p>　　3.6 計算沖壓力與壓力中心,初選壓力機.9</p>

11、;<p>　　4 沖裁模各主要零部件的設(shè)計15</p><p>　　4.1 沖裁模具的主要零件的設(shè)計15</p><p>　　4.2 緊固件及定位零件的選擇17</p><p>　　4.3 選擇模架及其他模架零件18</p><p>　　4.4 壓力機的校核19</p><p><

12、;b>　　5 結(jié)束語20</b></p><p>　　參 考 文 獻21</p><p><b>　　致 謝22</b></p><p><b>　　附 錄23</b></p><p>　　附錄1 落料模的總裝配圖23</p><p>

13、;　　附錄2 導(dǎo)柱24</p><p>　　附錄3 導(dǎo)套25</p><p>　　附錄4 落料模的凸模26</p><p>　　附錄5 落料模的凹模27</p><p>　　附錄6 彎曲模的總裝配圖28</p><p>　　附錄7 彎曲模的凸模29</p><p>　　附

14、錄8 彎曲模的凹模30</p><p>　　附錄9 沖孔模的凸模31</p><p>　　附錄10 沖孔模的凹模32</p><p><b>　　緒論</b></p><p>　　1.1 沖壓的概念、特點及應(yīng)用</p><p>　　沖壓是在室溫下，利用安裝在壓力機上的模具對材料施加壓

15、力，使其產(chǎn)生分離或塑性變形，從而獲得所需零件的一種壓力加工方法。沖壓模是指在冷沖壓加工中，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（俗稱冷沖模）[1]。</p><p>　　沖壓模具是沖壓生產(chǎn)必不可少的工藝裝備，是技術(shù)密集型產(chǎn)品。沖壓件的質(zhì)量、生產(chǎn)效率以及生產(chǎn)成本等，與模具設(shè)計和制造有直接關(guān)系。模具設(shè)計與制造技術(shù)水平的高低，是衡量一個國家產(chǎn)品制造水平高低的重要標志之一，在很大

16、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。</p><p>　　通常沖壓模具是由二類零件組成: 一類是工藝零件，這類零件直接參與工藝過程的完成并和坯料有直接接觸，包括有工作零件、定位零件、卸料與壓料零件等；一類是結(jié)構(gòu)零件，這類零件不直接參與完成工藝過程，也不和坯料有直接接觸，只對模具完成工藝過程起保證作用，或?qū)δ＞吖δ芷鹜晟谱饔?，包括有?dǎo)向零件、緊固零件、標準件及其它零件等。應(yīng)該指出，不是所有的沖模都必須具

17、備上述六種零件，尤其是單工序模，但是工作零件和必要的固定零件等是不可缺少的。</p><p>　　1.2 沖壓模的分類</p><p>　　沖壓模具的形式很多，一般可按以下幾個主要特征分類： </p><p><b>　　根據(jù)工藝性質(zhì)分類</b></p><p>　　（1）沖裁模：沿封閉或敞開的輪廓線使材料產(chǎn)生分離的模

18、具。如落料模、沖孔模、切斷模、切口模、切邊模、剖切模等。（2）彎曲模：使板料毛坯或其他坯料沿著直線（彎曲線）產(chǎn)生彎曲變形，從而獲得一定角度和形狀的工件的模具。（3）拉深模：是把板料毛坯制成開口空心件，或使空心件進一步改變形狀和尺寸的模具。（4）成形模：是將毛坯或半成品工件按圖凸、凹模的形狀直接復(fù)制成形，而材料本身僅產(chǎn)生局部塑性變形的模具。如脹形模、縮口模、擴口模、起伏成形模、翻邊模、整形模等[2]。 </p><p&

19、gt;　　根據(jù)工序組合程度分類</p><p>　　（1）單工序模：在壓力機的一次行程中，只完成一道沖壓工序的模具。（2）復(fù)合模：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。（3）級進模（也稱連續(xù)模）：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[4]。（4）傳遞模：綜合了單工序模和級進模的特點，利用機

20、械手傳遞系統(tǒng)，實現(xiàn)產(chǎn)品的模內(nèi)快速傳遞，可以大大提高產(chǎn)品的生產(chǎn)效率，減低產(chǎn)品的生產(chǎn)成本，節(jié)儉材料成本，并且質(zhì)量穩(wěn)定可靠。</p><p>　　一個沖壓件往往需要經(jīng)過多道沖壓工序才能完成。由于沖壓的形狀、尺寸、精度、原材料等的不同，起沖壓工序也是多樣的，但大致可分為分離工序和成形工序兩大類[2]。</p><p>　　1.3 集成吊頂以及沖壓模的現(xiàn)狀及發(fā)展方向</p><p

21、>　　1.3.1集成吊頂?shù)陌l(fā)展</p><p>　　集成吊頂在2004年由友邦集成公司董事長時沈祥先生發(fā)明并生產(chǎn)上市，于2005年獲國家頒發(fā)的發(fā)明專利權(quán)，從此，集成吊頂在中國建材行業(yè)獨創(chuàng)一派；此后，“吊頂集成化”趨勢愈加明顯，集成吊頂進入快速發(fā)展時期，集成吊頂由簡用型吊頂向享受實用型轉(zhuǎn)變，享受適用性向個性化定制型?！‘a(chǎn)業(yè)不斷標準化、規(guī)?；?，集成吊頂行業(yè)在不斷發(fā)展，一大批品牌化企業(yè)：友邦集成吊頂、法獅龍集成吊

22、頂、奧普電器、容聲集成吊頂、托斯卡納智能吊頂、楚楚藝術(shù)吊頂…在行業(yè)中占主導(dǎo)地位。家庭小作坊式廠家會在競爭中淘汰出局。產(chǎn)品的豐富度、服務(wù)水平、性價比與美譽度實現(xiàn)真正的室內(nèi)集成吊頂整體解決方案。</p><p>　　1.3.2沖壓模的歷史與發(fā)展</p><p>　　而沖壓模的話，早在2000多年前，我國已有沖壓模被用于制造銅器，證明了中國古代沖壓成型和沖壓模方面的成就在世界領(lǐng)先。20年代開始，

23、金屬制品、玩具和小五金等行業(yè)就使用沖床、壓機等簡易機械設(shè)備及相應(yīng)的模具加工產(chǎn)品的毛坯或某些零部件，其中有用于落料、沖孔的“刀口模子”，用于金屬拉伸的“塢工模子”。當時各廠使用的沖壓設(shè)備功率不大，大多還是手扳腳踏。模具加工除使用少量簡陋的通用設(shè)備外，以手工為主，故而模具的精度不高，損壞率大。直到40年代初，才出現(xiàn)水壓機冷沖模具。50年代公私合營后，由于增添了磨床、銑床和鋸床等設(shè)備，又配上硬度計、外徑內(nèi)徑測定器和塊規(guī)等，使冷沖模具的精度得以

24、提高。隨著產(chǎn)品生產(chǎn)大量使用沖壓機床，1960～1970年，冷沖模具已從原來單沖落料、單沖孔模具發(fā)展為落料、沖孔復(fù)合模。又由于冷沖模架標準件的出現(xiàn)，使模具設(shè)計結(jié)構(gòu)形式多種，精度也由此提高。同時，隨著熱處理技術(shù)的進步和檢測手段的完善，冷沖模具使用壽命提高5～7倍。這一時期，還由于成型磨削、電脈沖和線切割機等機床相繼使用，又采用硬質(zhì)合金為模具材料，冷沖模具的制作工藝有了新的發(fā)展。硬質(zhì)合金冷沖模具的使用壽命從原來3.5萬次躍增到150</

25、p><p>　　1.3.3沖壓模的現(xiàn)狀</p><p>　　近年來，我國沖壓模水平已有很大提高。大型沖壓模已能生產(chǎn)單套重量達50多噸的模具。為中檔轎車配套的覆蓋件模具國內(nèi)也能生產(chǎn)了。精度達到1~2μm，壽命2億次左右的多工位級進模國內(nèi)已有多家企業(yè)能夠生產(chǎn)。表面粗糙度達到Ra≦1.5μm的精沖模，大尺寸（Φ≧300mm）精沖模及中厚板精沖模國內(nèi)也已達到相當高的水現(xiàn)在高檔轎車和大中型汽車覆蓋件模具

26、及高精度沖模方面，無論在設(shè)計還是加工工藝和能力方面，都有較大差距。轎車覆蓋件模具，具有設(shè)計和制造難度大，質(zhì)量和精度要求高的特點，可代表覆蓋件模具的水平。雖然在設(shè)計制造方法和手段方面已基本平。雖然如此，我國的沖壓模設(shè)計制造能力與市場需要和國際先進水平相比仍有較大差距。這些主要表達到了國際水平，模具結(jié)構(gòu)功能方面也接近國際水平，在轎車模具國產(chǎn)化進程中前進了一大步，但在制造質(zhì)量、精度、制造周期等方面，與國外相比還存在一定的差距[5]。</

27、p><p>　　1.3.4沖壓模的發(fā)展</p><p>　　在沖壓模的設(shè)計和制造上，目前正朝著以下幾個方面發(fā)展：</p><p>　　1，為了適應(yīng)高速、自動、精密、安全、大批量等現(xiàn)代化生產(chǎn)的需要，沖壓模正向高效率、高精度、高壽命、自動化方向發(fā)展。在我國，工位數(shù)達37甚至更多的級進模、壽命達千萬次以上甚至億次的硬質(zhì)合金模、精度和自動化程度相當高的沖模都已經(jīng)應(yīng)用在生產(chǎn)中。同

28、時，由于這樣的沖模對加工、裝配、調(diào)整、維修的要求很高，因此各種高效、精度、數(shù)控、自動化的模具加工機床和檢測設(shè)備也正在迅速發(fā)展，如我國的數(shù)控銑床、數(shù)控加工中心和坐標磨床等先進模具加工設(shè)備已達到一定的水平。另外，為了產(chǎn)品更新?lián)Q代或小批量生產(chǎn)的需要，鋅基合金模、聚氨酯橡膠模、薄板沖模、鋼帶沖模、組合沖模等各種簡易沖模及其制造工藝也得到迅速發(fā)展。為適應(yīng)汽車工業(yè)的發(fā)展，大型覆蓋件沖壓模設(shè)計與制造水平也有很大提高，已能生產(chǎn)成套轎車覆蓋件模具。<

29、;/p><p>　　2，在模具材料及熱處理，模具表面處理等方面，國內(nèi)外都進行了不少研制工作，并取得了很好的實際效果，如65Nb、LDI、012AI、CG2等就是我國研制的性能優(yōu)良的沖模材料。而不同的沖壓模具有不同的要求就像精沖，精沖材料是精沖技術(shù)的核心要素之一，精沖材料要求材質(zhì)均勻、硬度適中，為達到這一目的，精沖前都要進行球化退火，球化率要達到95％ 以上；而國內(nèi)的大部分材料很難達到要求，進行球化退火的球化率也只能達

30、到50％ ～90％。對于模具材料，目前在沖切方面基本可達到精沖要求，但對擠壓成形，模具材料的高強度、高韌性不能同時滿足要求。國產(chǎn)精沖金屬板材料的性能(化學成分、力學性能)和公差等都差于進口材料，另外，由于生產(chǎn)批量要求的材料采購量達不到鋼廠要求的“最小批量”因而不得不以高價和長期從國外進口原材料。導(dǎo)致精沖件成本上升，迫使許多企業(yè)用普通金屬板或簡易精沖來替代精沖產(chǎn)品，影響了精沖產(chǎn)品的市場發(fā)展。此外，國外先進國家精沖材料的研究已經(jīng)從普通材料向

31、高強度精沖材料發(fā)展，抗拉強度達到900 N／mm 高硬度材料的精沖已經(jīng)成為可能。</p><p>　　,3，模具的標準化和專業(yè)化生產(chǎn)，已得到模具行業(yè)的廣泛重視。這是由于模具標準化是組織模具專業(yè)化生產(chǎn)的前提，而模具的專業(yè)化生產(chǎn)時提高模具質(zhì)量、縮短模具制造周期、降低成本的關(guān)鍵。我國已經(jīng)頒布了冷沖壓術(shù)語、冷沖模零部件的國家標準。沖模的專業(yè)化生產(chǎn)正處于積極組織和實施中。但總的來說，我過沖模的標準化和專業(yè)化水平還是比較低。

32、</p><p>　　4，模具的計算機輔助設(shè)計（CAD）與計算機輔助制造（CAM）也已經(jīng)在國內(nèi)外模具行業(yè)廣泛應(yīng)用。可以說，計算機輔助設(shè)計與制造時沖壓工藝編制及沖模設(shè)計與制造走向全盤自動化的重大措施。CAD/CAM可出冷沖模具模架二維裝配圖模架零件的零件圖，也可以出冷沖模具模架三維裝配圖和模架零件的三維圖形，還可以在出模具零件圖時配以其三維圖形，這樣不僅使沖模設(shè)計和制造周期大為縮短，而且提高了質(zhì)量，因而它的開發(fā)和應(yīng)

33、用已成為當前沖模乃至其他模具技術(shù)發(fā)展中引人注目的課題。</p><p>　　5，隨著模具的不斷發(fā)展，模具的壽命也一直是被關(guān)注的。目前國內(nèi)精密沖裁模具的主要差距是壽命低。先進國家精沖模具的一次刃磨壽命一般鋼板材料都在4萬次以上，模具總壽命幾十萬次以上。國內(nèi)則只有國外的50％。模具壽命是模具材料、工藝以及配套產(chǎn)品水平的綜合反映，以精沖模具壽命為龍頭展開技術(shù)攻關(guān)，既可解決目前國內(nèi)急需的精沖模壽命太低的問題，還可帶動模具

34、材料、精沖工藝以及配套工裝和其它輔助產(chǎn)品的技術(shù)發(fā)展。在工作中會碰到?jīng)_模折斷、工作面的縱向裂紋、鐓粗、彎曲、永久變形、磨損，當然現(xiàn)在已經(jīng)出現(xiàn)很多的方法來延長模具的壽命，例如段熱調(diào)質(zhì)預(yù)處理，來提高冷沖模壽命。不過雖然這樣但我國的處理手法與國外相比還有相當大的差距在這方面可以深加研究。</p><p>　　1.4 本次畢業(yè)設(shè)計的目的</p><p>　　完成照明模塊沖壓模具的工藝計算及結(jié)構(gòu)設(shè)計

35、，完成照明模塊沖壓模具的裝配圖與主要零件工作圖的繪制。圖1.1為本次設(shè)計的主要零件。</p><p>　　圖1-1 本次要完成的零件</p><p>　　第2章 集成吊頂照明模塊零件的工藝性</p><p>　　集成吊頂照明模塊的外輪廓如下圖所示：</p><p>　　圖 2-1 集成吊頂照明模塊的外輪廓</p><p

36、><b>　　沖壓技術(shù)要求：</b></p><p><b>　　材料：鋁合金。</b></p><p>　　材料厚度：0.6mm。</p><p><b>　　生產(chǎn)批量：中批量。</b></p><p>　　未注公差：按IT12級確定。</p><p

37、>　　2.1 零件的工藝分析</p><p>　　該集成吊頂零件的材料為鋁-鎂防銹鋁合金，其抗拉強度為150～212MPa，其抗剪強度為105～150MPa[12]，整體零件結(jié)構(gòu)簡單，形狀對稱，由圓弧和直線組成。厚度為0.6mm。</p><p>　　2.2 沖裁件的精度和粗糙度</p><p>　　沖裁件的經(jīng)濟公差等級不高于IT14級，一般公差等級最好低

38、于IT10，落料公差為0.30。因此可用一般精度的沖裁達到要求，由于沖裁件沒有斷面粗糙度的要求，我們不必考慮[6]。</p><p>　　2.3 確定工藝方案</p><p>　　由零件圖可知，其需要的工序為沖孔，落料和翻邊，所以基本確定其制作過程如下圖。</p><p>　　圖 2-2 集成吊頂照明模塊成形過程：沖孔→落料→翻邊</p><p

39、>　　第3章 整體方案與工藝的設(shè)計計算</p><p><b>　　3.1 模具類型</b></p><p>　　由于生產(chǎn)的零件的結(jié)構(gòu)簡單，精度要求不高，且輪廓呈中心對稱，可直接對其進行沖裁，故采用生產(chǎn)方便，制造簡單，效率較高的單工序沖裁模來完成第二章所述的三道工序。</p><p>　　3.2 操作與定位方式</p>

40、<p>　　由于零件中批量生產(chǎn)，安排生產(chǎn)自動送料和手工送料兩種方式都能夠達到批量生產(chǎn),由于手工送料沖裁模能使模具的結(jié)構(gòu)簡單，降低模具成本,因此采用手工送料方式.由于零件尺寸較大，厚度較薄，為了保證較好的定位，采用導(dǎo)料板導(dǎo)向以及固定擋料銷定位，以提高材料利用率和產(chǎn)品的精度。</p><p>　　3.3 卸料與出件方式</p><p>　　考慮到落料零件的尺寸較大，采用固定卸料方

41、式，既可以是模具的結(jié)構(gòu)簡單，便于模具的制造和降低模具的制造成本。為了便于操作，提高生產(chǎn)率，沖件采用凸模直接從凹模洞口推下的下出件方式。</p><p><b>　　3.4 模架類型</b></p><p>　　由于零件尺寸較大，精度要求不是很高，沖裁間隙較小，因此采用導(dǎo)向平穩(wěn)并能保證均勻沖裁間隙的中間導(dǎo)柱模架。</p><p>　　3.5

42、排樣設(shè)計與計算</p><p>　　由于該集成吊頂零件材料厚度較薄，尺寸較大，且類似長方形，所以基本的擺放位置如圖所示：</p><p>　　圖 3-1 擺放位置</p><p><b>　　因此材料利用率為：</b></p><p>　　將A=71298mm2 S=700mm B=344mm 代入（4-1），得&

43、lt;/p><p>　　由文獻[13]表2.13得，搭邊a=5</p><p><b>　　將代入（4-2）得</b></p><p>　　3.6 計算沖壓力與壓力中心,初選壓力機.</p><p>　　3.6.1 沖裁力</p><p>　　根據(jù)零件圖,用CAD可計算出沖一次零件周邊之和,又因為

44、，可得：</p><p>　　將L=1937.2mm，t=0.6mm，代入（3-3）得F=209.217KN</p><p>　　3.6.2 推件力</p><p>　　取,根據(jù)材料厚度取凹模刃口直壁高度，取h=6mm則</p><p>　　將，，代入（3-4）得：</p><p>　　由于采用固定卸料和下出件方式,

45、所以</p><p>　　將F=261.1661KN，代入（3-5）得：</p><p>　　選取的壓力機公稱壓力公式為：</p><p>　　將代入（3-6）得：</p><p>　　因此可選壓力機型號為。</p><p>　　3.6.3 壓力中心</p><p>　　由于該集成吊頂板的外輪

46、廓呈中心對稱，所以沖壓時的壓力中心就是該沖裁件的中心。故不需要再計算壓力中心位置。</p><p>　　3.6.4 計算沖孔和落料的凸凹模刃口尺寸及公差</p><p>　　取沖裁間隙經(jīng)驗公式中的系數(shù)m值為，由經(jīng)驗公式</p><p>　　得：最小間隙值</p><p><b>　　最大間隙值</b><

47、/p><p>　　由于該零件輪廓較復(fù)雜，故采用配合加工方法。其凸、凹模刃口部分計算如下：</p><p>　　由于該零件為落料件（尺寸化為），所以以凹模為基準件，凹模磨損后，刃口部分尺寸出現(xiàn)兩種情況：</p><p>　　第一種是尺寸增大（A類）</p><p>　　式中：A——零件公稱尺寸</p><p>　　x——為為

48、了使沖裁件的實際尺寸盡量接近公差帶的中間尺寸而給定的系數(shù)，與工件制造精度有關(guān)。</p><p><b>　　Δ——工件制造公差</b></p><p><b>　　——凹模制造公差，</b></p><p>　　所以根據(jù)下圖和式（3-8）得：</p><p>　　第二種是尺寸基本不變（C類）：&l

49、t;/p><p>　　由下圖和式（4-9）得： </p><p>　　3.6.5 翻邊中彎曲件展開長度的確定</p><p>　　式中：——中性層半徑（mm）</p><p>　　R——彎曲內(nèi)半徑（mm）圖中取2.4mm</p><p>　　K——中性層位置因數(shù)</p><p>　　t——材料厚

50、度（mm）</p><p>　　所以由圖和式（3-10）可得： </p><p><b>　　=彎曲角度</b></p><p>　　將R=3mm，K=0.4帶入式（3-11）得L=4.12mm</p><p>　　3.6.6 彎曲力計算</p><p>　　式中：F1——自由彎曲力<

51、;/p><p>　　B——彎曲件寬度（mm）</p><p>　　t——彎曲件材料厚度（mm）</p><p>　　——材料抗拉強度（MPa）</p><p>　　K——安全因數(shù)，一般去K=1.3</p><p>　　所以可由式（3-12）得： </p><p><b>　　校正彎

52、曲力計算</b></p><p>　　式中：F2——校正力(N)</p><p>　　q——單位校正力（MPa）</p><p>　　A——工件被校正部分的投影面積（mm2）</p><p>　　所以由式（3-13）可得： </p><p>　　3.6.7 彎曲壓力機</p><

53、;p>　　彎曲時壓力機得壓力是自由彎曲力與校正彎曲力之和， </p><p>　　3.6.8 彎曲的凹凸模的間隙</p><p>　　彎曲的凹凸模間隙計算式如下</p><p>　　式中：tmin——材料的最小厚度（mm）</p><p>　　t——材料的公稱厚度（mm）</p><p>　　n——因數(shù)，取

54、n=0.15</p><p>　　所以由（3-14）得：</p><p>　　3.6.9 彎曲的凹凸模的間隙</p><p><b>　　凸模圓角半徑</b></p><p>　　一般凸模工作圓角半徑取彎曲件的內(nèi)側(cè)彎曲半徑，及rt=r=3</p><p><b>　　凹模圓角半徑<

55、;/b></p><p>　　凹模圓角半徑不能過小，以免材料表面擦傷。在實際生產(chǎn)中，凹模圓角半徑通常根據(jù)材料厚度來選擇查《冷沖壓模具設(shè)計與制造》表3.8 Ra=6mm且凹模深度20mm</p><p><b>　　凹模尺寸：</b></p><p>　　凸模尺寸： </p><p>　　式中：La、Lt——

56、彎曲凸、凹寬度尺寸</p><p>　　Z——彎曲凸、凹單邊間隙</p><p>　　L——彎曲件外形基本尺寸</p><p><b>　　——彎曲件尺寸偏差</b></p><p>　　——彎曲凸、凹模制造公差，取IT9級</p><p>　　所以由式（3-15）可得短邊的La=（301.2-0

57、.750.5）+0.13=300.955mm</p><p>　　長邊的La=（601.2-0.750.5）+0.13=600.955mm</p><p>　　所以由式（3-16）可得短邊的Lt=（300.955-20.69）-0.13=299.435mm</p><p>　　長邊的Lt=（600.955-20.69）-0.13=599.435mm</p>

58、;<p>　　圖3-2 沖孔和落料的凹模刃口圖</p><p>　　圖3-3 翻邊的凹模圖 第4章 沖裁模各主要零部件的設(shè)計</p><p>　　根據(jù)前面的設(shè)計與分析,我們可以得出模具的總裝配簡圖，如下圖：</p><p>　　1-模柄；2-緊固螺釘；3-螺釘；4-導(dǎo)柱；5-導(dǎo)套；6-上模座；7-上模座墊板；8凸模固定板；9凸模；10-卸料板；11-

59、條料；12-凹模；13-下模座墊板；14-下模座；15-銷釘；16-彈簧</p><p>　　圖4-1 總裝配簡圖</p><p>　　4.1 沖裁模具的主要零件的設(shè)計</p><p>　　4.1.1 凹模的設(shè)計</p><p>　　凹模采用矩形板狀結(jié)構(gòu)和直接通過螺釘,銷針與下模座固定的固定方式.考慮凹模的磨損和保證沖件的質(zhì)量以及下出料的方

60、式，凹模刃口采用階梯形直壁式結(jié)構(gòu),刃口高度根據(jù)前面4.2節(jié)計算沖裁力時所取,漏料部分刃口輪廓適當擴大，可以擴大,取,(為便于加工,落料凹模漏料孔可設(shè)計成近似于刃口輪廓的簡化形狀,如后面所附“凹?！眻D所示),凹模輪廓尺寸計算如下：</p><p>　　凹模輪廓尺寸的確定：凹模輪廓尺寸包括凹模板的平面尺寸 (長寬)及厚度尺寸.從凹模外邊緣的最短距離稱為凹模壁厚.</p><p>　　由文獻[1

61、5]可知厚度尺寸經(jīng)驗公式：</p><p>　　為系數(shù)，可查文獻[15]表1-17，取K=0.12, b為凹模刃口的最大尺寸，取b=340mm，代入（4-1）得：</p><p>　　由于在凹模上要加入螺孔等，為了增強凹模強度，取。凹模壁厚，也為了增強凹模強度，取。所以有文獻[13]差得公式：</p><p>　　將l=640mm，C=120mm代入式（4-2）得L

62、=880mm</p><p><b>　　所以凹模尺寸為</b></p><p>　　凹模材料的選用：參考文獻[15],根據(jù)模具的尺寸和吊頂板的工藝特性，凹模材料選用T8A，凹模刃口尺寸及其它具體見后面所附的“凹?！眻D.設(shè)計中,因為壓力中心與凹模板的幾何中心基本一致,由壓力機根據(jù)模柄孔尺寸為,壓力中心仍在模柄投影面積,可設(shè)他們在同軸線上。</p><

63、;p>　　4.1.2 凸模設(shè)計</p><p>　　落料凸模刃口部分與凹模刃口部分配合,為便于凸模和固定板的加工,可通過設(shè)計成鉚接方式與固定板固定.凸模的尺寸根據(jù)凹模尺寸、卸料板尺寸和安裝固定要求尺寸，取。</p><p>　　凸模材料的選用：和凹模一樣，材料也選用。</p><p>　　凸模的壓應(yīng)力,對于工具鋼，一般在之間。</p><

64、p>　　4.2 緊固件及定位零件的選擇</p><p>　　螺釘規(guī)格的選用:根據(jù)凹模板的厚度和實際要求, 查文獻[16]得：聯(lián)接凹模與下模架選用,這里要個；卸料板的螺釘選用,這里要4個；聯(lián)接上模架與凸模固定架的螺釘選用，這里要8個；聯(lián)接凸模與凸模固定架的螺釘選用，這里要1個；聯(lián)接模柄和上模架的螺釘選用，這里要4個，根據(jù)要求,選取材料為45鋼。</p><p>　　銷釘規(guī)格的選用:

65、銷釘?shù)墓Q直徑可取與螺釘大徑相同或小一個規(guī)格,因此根據(jù)選用 , 選取材料為35鋼.根據(jù)定位方式及坯料的形狀與尺寸,選用合適的標準定位零件。</p><p>　　固定擋料銷：由于板料的厚度為，故選定擋料銷高度, 選取材料為45鋼,數(shù)量為1,查標準。如下圖。</p><p>　　圖4-2 固定擋料銷</p><p>　　4.3 選擇模架及其他模架零件</p>

66、;<p>　　模架的選擇：根據(jù)和,由凹模周界,及安裝要求,選取凹模周界：,厚度，材料為的中間導(dǎo)柱模座：上模座：，下模座：</p><p>　　導(dǎo)套與導(dǎo)柱的選擇：根據(jù)所選的模架并按標準，選導(dǎo)柱：,根據(jù)所選的模架按，選導(dǎo)套： 。</p><p>　　由以上可得模架及其零件如后面的“模架簡圖”所示.該圖只是草圖,具體零件參閱文獻[16]</p><p>　　

67、1-上模座；2-下模座；3-導(dǎo)柱；4-導(dǎo)套</p><p><b>　　圖4-3 模架簡圖</b></p><p>　　模柄:由壓力機的型號.可查得模柄孔的直徑為120,深度為200,由裝配要求,模柄與模柄孔配合為并通過螺釘固定,經(jīng)選擇采用凸緣模柄，根據(jù)，選模柄：。</p><p>　　墊板：墊板的作用是承受并擴散凸模傳遞的壓力,以防止模座被擠

68、壓損傷,因此在與模座接觸面之間加上一塊淬硬磨平的墊板.由于該模架截面較大，所以經(jīng)計算無須墊板。</p><p>　　凸模固定板：凸模固定板的外形尺寸與凹模的外形尺寸一致,厚度為凹模的,為凹模的厚度,這里取,即,又由于需要在固定板上制螺孔，故取固定板的厚度為，根據(jù)所設(shè)計的凹模尺寸，確定凸模固定板的規(guī)格為;凸模與凸模固定板的配合為,裝配可通過4個銷釘定位,9個螺釘與上模座連接固定,各形孔的位置尺寸見所附的凸模固定板圖

69、。</p><p>　　4.4 壓力機的校核</p><p>　　(1)公稱壓力根據(jù)公稱壓力的選取壓力機型號為,它的壓力為,所以壓力得以校核。</p><p>　　(2)滑塊行程滑塊行程應(yīng)保證坯料能順利地放入模具和沖壓能順利地從模具中取出.這里材料的厚度,卸料板厚度，導(dǎo)料板的厚度及凸模沖入凹模的最大深度,即,所以得以校核。</p><p&g

70、t;　　(3)行程次數(shù)行程次數(shù)為.因為生產(chǎn)批量為中批量,又是手工送料,不能太快,因此是得以校核。</p><p>　　(4)工作臺面的尺寸根據(jù)下模座,且每邊留出,即,而壓力機的工作臺面,沖壓件從下模漏出, 漏料尺寸為,而壓力機的孔尺寸為,故符合要求,得以校核。</p><p>　　(5)滑塊模柄孔尺寸滑塊上模柄孔的直徑為,模柄孔深度為,而所選的模柄夾持部分直徑為,長度為故符合要求,

71、得以校核。</p><p>　　(6)閉合高度由壓力機型號知，，</p><p>　　(為閉合高度調(diào)節(jié)量/mm,為墊板厚度/mm)</p><p>　　參考文獻[13]得：</p><p>　　將，，，代入式（4-3）得 </p><p>　　即,所以所選壓力機合適,即壓力機得以校核。</p><

72、p><b>　　第5章 結(jié)束語</b></p><p>　　本次畢業(yè)設(shè)計了解了沖壓模的各方面知識，并通過一系列的計算，以及繪圖，完成了集成吊頂照明模塊的沖壓模的設(shè)計。</p><p>　　所做的模具主要優(yōu)點有結(jié)構(gòu)簡易，模具的制造難度低，制造周期短，通用性好，材料的利用率較高等優(yōu)點，并且采用的是四角導(dǎo)柱的形式，使得導(dǎo)向精度很好。 </p><

73、p>　　而模具設(shè)計上的一些不足的話，由于是一道道工序進行的，所以在定位上可能會影響到精度，并且工作效率也大大降低，沒有級進模或者是復(fù)合模來的有效率，只能爭取通過以后的學習，來改進這些方面的問題。</p><p>　　參 考 文 獻</p><p>　　[1]翁其金.冷沖壓技術(shù)[M].機械工業(yè)出版社，2008，30-32.</p><p>　　[2]張如華

74、，趙向陽.沖壓工藝與模具設(shè)計[M].清華大學出版社，2008，121-122.</p><p>　　[3]銘卓設(shè)計編著.PRO/ENGINEER WILDFIRE 4.0.模具設(shè)計實例詳解[M].清華大學出版社，2008：11-12 </p><p>　　[4]劉占軍編著.多工位級進模設(shè)計及實例精解[M].化學工業(yè)出版社，2009：12-13.</p><p>　　

75、[5]魏萬斌.中國現(xiàn)代工業(yè)中的模具工業(yè)[J].今日科苑，2009，18：69.</p><p>　　[6]陳錫棟.實用模具手冊[M].機械工業(yè)出版社，2008.52-54.</p><p>　　[7]鄭家賢.沖壓工藝與模具設(shè)計實用技術(shù)[M].機械工業(yè)出版社，2008.35-37.</p><p>　　[8]薛啓翔.沖壓模具設(shè)計結(jié)構(gòu)圖冊[M].化學工業(yè)出版社，2005

76、.10-12.</p><p>　　[9]Yazheng Liu,Jinghong Sun, etal. Experiment investigation of deep-drawing sheet texture evolution. Journal of Materials processing Technology，2003.509-513.</p><p>　　[10]吳宗澤.機械

77、零件設(shè)計手冊[M].機械工業(yè)出版社，2004.59-60.</p><p>　　[11]Yingbin Bao. A comparative study on various ductile crack formation criteria.Journal of engineering materials and technology，2004(7).314-324.</p><p>　　

78、[12]王章忠. 機械工程材料[M].機械工業(yè)出版社，2007.176.</p><p>　　[13]謝昱北.模具設(shè)計與制造[M].北京大學出版社，2005.32-44.</p><p>　　[14]付宏生.冷沖壓成形工藝與模具設(shè)計制造[M].化學工業(yè)出版社，2005.62-73.</p><p>　　[15]趙振鐸，高軍，邵明志，張召鐸.實用沖裁技術(shù)[M].化學工