柜子扣子模設(shè)計(jì)與制造畢業(yè)設(shè)計(jì)

1、<p>　　畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)</p><p><b>　　設(shè)計(jì)任務(wù)書</b></p><p><b>　　設(shè)計(jì)題目：</b></p><p>　　柜子上面的扣子的沖壓模具設(shè)計(jì)</p><p><b>　　設(shè)計(jì)要求：</b></p><

2、;p>　　1.柜子扣子的工藝性分析及沖裁方案的確定；</p><p>　　2.有關(guān)計(jì)算及模具設(shè)計(jì)；</p><p>　　3.模具制造工藝編制與裝配。</p><p><b>　　設(shè)計(jì)進(jìn)度：</b></p><p><b>　　第一周: 收集資料</b></p><p>

3、　　第二周: 主要設(shè)計(jì)計(jì)算</p><p><b>　　第三周：結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</b></p><p>　　第四周：模具的整體設(shè)計(jì)</p><p><b>　　第五周：撰寫論文</b></p><p>　　第六周：校核、修改、提交論文</p><p><b>　　第七周：

4、論文答辯</b></p><p>　　指導(dǎo)教師（簽名）： </p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　摘 要3</b></p><p>　　1 沖壓工藝分析4</p><p><b>　

5、　1.1工件分析4</b></p><p><b>　　1.2 材料5</b></p><p><b>　　1.3結(jié)構(gòu)形狀5</b></p><p><b>　　1.4尺寸精度5</b></p><p>　　2 模具的技術(shù)要求及材料選用6</p>

6、;<p>　　2.1模具的技術(shù)要求6</p><p>　　2.2 模具材料的選用及要求6</p><p>　　2.2.1冷沖模材料應(yīng)具有的性能6</p><p>　　2.2.2材料的選擇原則6</p><p>　　3 確定工藝方案及模具形式9</p><p>　　3.1工藝方案的確定9<

7、/p><p>　　4 模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)11</p><p>　　5 沖裁的工藝計(jì)算12</p><p>　　5.1排樣設(shè)計(jì)與計(jì)算12</p><p>　　5.1.1選擇排樣方法12</p><p>　　5.1.2確定搭邊值12</p><p>　　5.1.3計(jì)算條料寬度13</p>

8、;<p>　　5.1.4計(jì)算送料步距13</p><p>　　5.2計(jì)算沖壓力14</p><p>　　5.2.1沖裁力14</p><p>　　5.2.2 卸料力、推件力及頂件力的計(jì)算15</p><p>　　5.3 計(jì)算壓力中心18</p><p>　　5.4 計(jì)算凸、凹模工作部分尺寸并確定

9、其制造公差19</p><p>　　5.4.1 沖裁間隙的確定19</p><p>　　6 主要零部件設(shè)計(jì)25</p><p>　　7 模具閉合高度的計(jì)算27</p><p>　　8 模具總裝圖28</p><p>　　9 壓力設(shè)備的選定29</p><p><b>　　致

10、 謝32</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)33</b></p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　我本次設(shè)計(jì)的零件為柜子的扣子。此工件采用的材料鋼10及厚度0.8mm保證了足夠的強(qiáng)度和剛度,該零件外形簡(jiǎn)單，工序簡(jiǎn)單,故設(shè)計(jì)成復(fù)合模進(jìn)行沖裁，在沖裁中對(duì)小凸模進(jìn)行保護(hù)。合理

11、排樣、減小廢料。材料為優(yōu)質(zhì)碳素鋼,采用沖壓加工經(jīng)濟(jì)性良好。</p><p>　　首先對(duì)零件進(jìn)行了工藝性分析，然后選復(fù)合模作為該副模具的工藝生產(chǎn)方案，經(jīng)過(guò)計(jì)算分析完成該模具的主要設(shè)計(jì)計(jì)算，凸、凹模工作部分的設(shè)計(jì)計(jì)算，還有主要零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，。完成一系列的計(jì)算后，畫出總裝圖、凸凹模配合圖等設(shè)計(jì)模具必備的圖紙。完成模具設(shè)計(jì)的大部分程序。</p><p>　　進(jìn)行沖壓設(shè)計(jì)就是根據(jù)已有的生產(chǎn)條件，

12、綜合考慮影響生產(chǎn)過(guò)程順利進(jìn)行的各方面因素，合理安排零件的生產(chǎn)工序，最優(yōu)地選用，確定各工藝參數(shù)的大小和變化范圍，設(shè)計(jì)模具，選用設(shè)備等，以使零件的整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程達(dá)到優(yōu)質(zhì)，高產(chǎn)，低耗，安全的目的。</p><p>　　關(guān)鍵詞：模具, 落料 ,沖孔 ,設(shè)計(jì)</p><p><b>　　1 沖壓工藝分析</b></p><p><b>　　1

13、.1工件分析</b></p><p>　　工件名稱：柜子上面的扣子</p><p><b>　　生產(chǎn)批量：大批大量</b></p><p><b>　　材料：鋼10</b></p><p>　　材料厚度：0.8mm</p><p>　　工件簡(jiǎn)圖：如圖1.1所示&l

14、t;/p><p><b>　　圖1.1 零件圖</b></p><p><b>　　1.2 材料</b></p><p>　　沖壓工藝對(duì)材料的基本要求主要是：</p><p>　?。?） 對(duì)沖壓成形性能的要求為了有利于沖壓變形和制件質(zhì)量的提高，材料應(yīng)具有良好的沖壓成形性能。而沖壓成形性能與材料的機(jī)械

15、性能密切相關(guān)，通常要求材料應(yīng)具有：良好的塑性，屈強(qiáng)比小，彈性模量高，板厚方向性系大，板平面方向性系數(shù)小。</p><p>　?。?） 對(duì)材料厚度公差的要求材料的厚度公差應(yīng)符合國(guó)家規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)。因?yàn)橐欢ǖ哪＞唛g隙適用于一定厚度的材料，材料厚度公差太大，不僅直接影響制件的質(zhì)量，還可能導(dǎo)致模具和沖床的損壞。．對(duì)表面質(zhì)量的要求材料的表面應(yīng)光潔平整，無(wú)分層和機(jī)械性質(zhì)的損傷，無(wú)銹斑、氧化皮及其它附著物。表面質(zhì)量好的材料，沖

16、壓時(shí)不易破裂，不易擦傷模具，工件表面質(zhì)量好</p><p>　?。?） 常用沖壓材料沖壓用材料的形狀有各種規(guī)格的板料、帶料和塊料。板料的尺寸較大，一般用于大型零件的沖壓，對(duì)于中小型零件，多數(shù)是將板料剪裁成條料后使用。帶料（又稱卷料）有各種規(guī)格的寬度，展開長(zhǎng)度可達(dá)幾千米，適用于大批量生產(chǎn)的自動(dòng)送料，材料厚度很小時(shí)也是做成帶料供應(yīng)。塊料只用于少數(shù)鋼號(hào)和價(jià)錢昂貴的有色金屬的沖壓。 </p><

17、p>　　總上所述，沖壓材料我選擇鋼10作為沖壓件的材料。</p><p>　　鋼10為優(yōu)質(zhì)碳素鋼，碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)很低，塑性好，有較好的沖壓、彎曲性能由《沖壓模具設(shè)計(jì)與制造》表1.3.6取抗剪強(qiáng)度，抗拉強(qiáng)度，屈服點(diǎn)， 斷面收縮率</p><p><b>　　1.3結(jié)構(gòu)形狀</b></p><p>　　該工件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，所要沖裁的矩形槽圓弧直徑僅

18、4.0mm，包括五處圓弧和一個(gè)外槽。</p><p><b>　　1.4尺寸精度</b></p><p>　　該工件未標(biāo)注公差的尺寸，根據(jù)工件的使用性能，可按IT12級(jí)制造。</p><p>　　2 模具的技術(shù)要求及材料選用</p><p>　　2.1模具的技術(shù)要求</p><p>　　利用模具生

19、產(chǎn)制品零件，其模具質(zhì)量的好壞，壽命的長(zhǎng)短，直接關(guān)系到產(chǎn)品制造精度、性能和成本。是提高勞動(dòng)生產(chǎn)率、降低消耗、創(chuàng)造效益，盡快使產(chǎn)品占領(lǐng)市場(chǎng)的重要性條件。而模具的質(zhì)量、使用壽命、制造精度及合格率很大程度上取決于設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)模具材料的選用、熱處理工藝要求、模具零件配合精度及公差等級(jí)的選擇和表面質(zhì)量要求。</p><p>　　2.2 模具材料的選用及要求</p><p>　　2.2.1冷沖模材料應(yīng)具有的

20、性能</p><p>　　冷沖模包括沖裁模、彎曲模、拉深模、成形模和冷擠壓模等。冷沖模在工作中承受沖擊、拉深、壓縮彎曲、疲勞磨擦等機(jī)械的作用。模具常常發(fā)生脆斷、堆塌、磨損、啃傷和軟化等形成的失效。因此，作為冷沖模主要材料的鋼材，應(yīng)具有的性能。</p><p>　?。?）應(yīng)具有較高的變形抗力：主要抗力指標(biāo)包括淬火、回火抗壓強(qiáng)度、彎強(qiáng)度等。其中硬度是模具注意重要的抗力指標(biāo)，高的硬度是保持模具耐

21、磨性的必要條件。工作零件熱處理后的硬度在60HRC強(qiáng)度和抗彎強(qiáng)度才能保證模具具有較高的變形能力。</p><p>　?。?）應(yīng)具有較高的斷裂抗主要抗力指標(biāo)有材料的抗沖擊性能抗壓強(qiáng)度、抗彎強(qiáng)度 斷裂抗力和沖擊載荷下抵抗模具裂紋產(chǎn)生一個(gè)特性，也是作為防止斷裂的一個(gè)重要依據(jù)。其基體中碳含量越高沖擊韌性越高。故對(duì)韌性的要求應(yīng)依據(jù)載荷較大的冷沖鐓及剪切模易受偏心彎曲載荷細(xì)長(zhǎng)凸?；蛴袘?yīng)力集中的模具，都需要有較高的韌性<

22、/p><p>　　（3）應(yīng)具有較高的耐磨性和抗疲勞性能：對(duì)于在一定條件下工作的模具鋼，為了提高耐磨性，需要在硬度高的基體上均勻分布有大量細(xì)小硬的碳化物 相同硬度下，提高鋼的性能是模具在交變應(yīng)力條件下產(chǎn)生的疲勞破壞，如模具長(zhǎng)期使用有刮痕凹槽等</p><p>　?。?）應(yīng)具有較好的冷、熱加工工藝性：鋼材的加工性能包括可鍛性、可加工性、淬透性、淬硬性較小的脫碳敏感性和較小變形傾向等，以方便模具的加

23、工，易于成形及防止熱處理后變形等。</p><p>　　2.2.2材料的選擇原則</p><p>　?。?）要選擇滿足模具零件工作要求的最佳綜合性能的材料：要選擇滿足模具零件工作要求的最佳綜合性能的材料</p><p>　?。?）要針對(duì)模具失效形式選用鋼材：鋼材的失效是影響模具壽命的主要因素包括：</p><p>　　1）為防模具開裂，要選用

24、韌性好的材料</p><p>　　2）為防磨損，應(yīng)選用合金元素高的材料</p><p>　　3）對(duì)于大型沖模應(yīng)選用淬透性好的材料</p><p>　　4）為保持鋼材硬度能力，要選用耐回火性高的含鉻、鉬合金鋼</p><p>　　5）為防熱處理變形，對(duì)于形雜的零件應(yīng)選用含碳量高、淬透性好的高合金材料.</p><p>　

25、?。?）要根據(jù)制品批量大小，以最低的成本的選材原則選用:</p><p>　　對(duì)于需沖壓數(shù)量較多模具，一般采用優(yōu)質(zhì)合金鋼，而數(shù)量少的則采用碳素鋼，以降低成本。</p><p>　?。?）要根據(jù)沖模零件的作用選擇：</p><p>　　凸、凹模具應(yīng)選用優(yōu)質(zhì)的鋼材制作，對(duì)于數(shù)量不多或厚度不大的可采用有色金屬或黑色金屬。而對(duì)于支撐板、卸料零件、導(dǎo)向件應(yīng)選用一般鋼材。<

26、;/p><p>　　（5）要根據(jù)沖模精密程度選用：</p><p>　　在制造小型精密模具而又復(fù)雜時(shí)可選用優(yōu)質(zhì)合金鋼制作，而對(duì)于比較簡(jiǎn)單，形狀、精度有要求不高的模具應(yīng)選用比較便宜的碳鋼或低合金鋼。</p><p>　　綜上所述，此模具采用合金工具鋼為模具材料。該合金鋼具有較好的耐磨性，較好的淬火不變形性，較好的紅硬性，較小的脫碳敏感性，較深的淬硬深度，但它的切削加工性較

27、差，耐沖擊性也較差?；灸軡M足此模具的沖裁。此模具的彎曲部分也采用這種材料。凸模的熱處理硬度為58~62HRC，凹模的熱處理硬度為62~64HRC。</p><p>　　表1 碳素結(jié)構(gòu)鋼的化學(xué)成分、性能及用途</p><p>　　表2 部分碳素鋼抗剪性能</p><p>　　3 確定工藝方案及模具形式</p><p>　　3.1工藝方案的

28、確定</p><p>　　方案一：先沖孔，后落料。單工序模生產(chǎn)。</p><p>　　方案二：落料—沖孔復(fù)合沖壓。復(fù)合模生產(chǎn)。</p><p>　　方案三：沖孔—落料級(jí)進(jìn)沖壓。級(jí)進(jìn)模生產(chǎn)。</p><p>　　表3 各類模具結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)比較</p><p>　　根據(jù)分析結(jié)合表3分析：</p><p&

29、gt;　　方案一模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造周期短，制造簡(jiǎn)單，但需要兩副模具，成本高而生產(chǎn)效率低，難以滿足大批量生產(chǎn)的要求。</p><p>　　方案三只需一副模具，生產(chǎn)效率高，操作方便，精度也能滿足要求，但模具輪廓尺寸較大，制造復(fù)雜，成本較高。</p><p>　　方案二也只需一副模具，制件精度和生產(chǎn)效率都較高，且工件最小壁厚大于凸凹模許用最小壁厚模具強(qiáng)度也能滿足要求。沖裁件的內(nèi)孔與邊緣的相對(duì)位置

30、精度較高，板料的定位精度比方案三低，模具輪廓尺寸較小，制造比方案三簡(jiǎn)單。</p><p>　　通過(guò)對(duì)上述三種方案的分析比較，該工件的沖壓生產(chǎn)采用方案二為佳。</p><p>　　正裝式復(fù)合模和倒裝式結(jié)構(gòu)比較：</p><p>　　3.2模具結(jié)構(gòu)形式的確定</p><p>　　正裝式復(fù)合模適用于沖制材質(zhì)較軟或板料較薄的平直度要求較高的沖裁件，還

31、可以沖制孔邊距較小的沖裁件。</p><p>　　倒裝式復(fù)合模不宜沖制孔邊距較小的沖裁件，但倒裝式復(fù)合模結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，又可以直接利用壓力機(jī)的打桿裝置進(jìn)行推件卸件可靠，便于操作，并為機(jī)械化出件提供了有利條件，所以應(yīng)用十分廣泛。</p><p>　　制件的平直度要求較高，孔邊距較小，工件最小壁厚為9mm接近倒裝式復(fù)合模最小許用壁厚4.9mm,不能使用倒裝是復(fù)合模生產(chǎn)。由以上分析確定該制件的生產(chǎn)采用

32、正裝式復(fù)合模具生產(chǎn)。</p><p><b>　　4 模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</b></p><p>　　板料采用自動(dòng)送料裝置送進(jìn)，用導(dǎo)料銷20和擋料銷21進(jìn)行精確定位。模具裝配圖如圖8.1所示。</p><p>　　上模下壓時(shí)，凸凹模外形和凹模18進(jìn)行落料，落下料卡在凹模中，同時(shí)沖孔凸模凹模內(nèi)孔進(jìn)行沖孔，沖孔廢料卡在凸凹模孔內(nèi)。卡在凹模中的沖件有頂件裝

33、置頂出凹模面。頂件裝置由帶肩頂桿12和頂件塊16及裝在下模座低下的彈頂器組成。該模具采用裝在下模座下的彈頂器推動(dòng)頂桿和頂件塊，彈性元件高度不受模具有關(guān)空間的限制，頂件力大小容易調(diào)節(jié)，可獲得較大的頂件力。卡在凸凹模內(nèi)的沖孔廢料由推件裝置推出。推薦裝置由打桿12、推板10和推桿14組成。當(dāng)上模上行至上止點(diǎn)時(shí)，把廢料推出。沒(méi)沖裁一次，沖孔廢料被推下一次，凸凹?？變?nèi)不積存廢料，脹力小，不易破裂。及沖孔時(shí)凸模做成階梯式以凸模沖孔的安全。</

34、p><p>　　模具下模部分由凹模和墊板、彈頂器等組成，凹模采用整體凹模結(jié)構(gòu)。</p><p><b>　　5 沖裁的工藝計(jì)算</b></p><p>　　5.1排樣設(shè)計(jì)與計(jì)算</p><p>　　5.1.1選擇排樣方法</p><p>　　設(shè)計(jì)模具時(shí)，首先要考慮條料的排樣圖。常用的排樣方法有三種：&

35、lt;/p><p>　　方案一：有廢料排樣 沿沖件外形沖裁，在沖件周邊都留有搭邊。沖件尺寸完全由沖模來(lái)保證，因此沖件精度高，模具壽命高，但材料利用率低。</p><p>　　方案二：少?gòu)U料排樣 因受剪切條料和定位誤差的影響，沖件質(zhì)量差，模具壽命較方案一低，但材料利用率稍高，沖模結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。</p><p>　　方案三：無(wú)廢料排樣 沖件的質(zhì)量和模具壽命更低一些，但材料

36、利用率最高。</p><p>　　通過(guò)上述三種方案的分析比較，綜合考慮模具壽命和沖件質(zhì)量，該沖件的排樣方式選擇方案一為佳?？紤]模具結(jié)構(gòu)和制造成本有廢料排樣的具體形式選擇直排最佳。</p><p>　　5.1.2確定搭邊值</p><p>　　查表4得最小搭邊值：a=1.8mm a1=1.5mm</p><p>　　表4 搭邊值和側(cè)邊值的數(shù)

37、值</p><p>　　5.1.3計(jì)算條料寬度</p><p>　　搭邊的作用是補(bǔ)償定位誤差，保持條料有一定的剛度，以保證零件質(zhì)量和送料方便。搭邊過(guò)大，浪費(fèi)材料。搭邊過(guò)小，沖裁時(shí)容易翹曲或被拉斷，不僅會(huì)增大沖件毛刺，有時(shí)還有拉入凸、凹模間隙中損壞模具刃口，降低模具壽命?；蛴绊懰土瞎ぷ鳌?lt;/p><p>　　搭邊值通常由經(jīng)驗(yàn)確定，表4所列搭邊值為普通沖裁時(shí)經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)之一

38、。</p><p>　　根據(jù)零件形狀，查表4工件之間搭邊值a=2.0mm, 工件與側(cè)邊之間搭邊值a1=1.8mm, 條料是有板料裁剪下料而得，為保證送料順利，規(guī)定其上偏差為零，小偏差為負(fù)值—△</p><p>　　B=（Dmax＋2a）0△ （公式1）</p><p>　　式中 Dmax—條料寬度方向沖裁件的最大尺寸；</p><p

39、>　　沖裁件之間的搭邊值；</p><p>　　△—板料剪裁下的偏差；（其值查表5）</p><p>　　B=115.5＋2×1.8</p><p>　　=119.10-0.7mm</p><p>　　表5 剪裁下的下偏差△（mm）</p><p>　　5.1.4計(jì)算送料步距</p>&

40、lt;p>　　送料步距S：條料在模具上每次送進(jìn)的距離稱為送料步距，每個(gè)步距可沖一個(gè)或多個(gè)零件。進(jìn)距與排樣方式有關(guān)，是決定擋料銷位置的依據(jù)。條料寬度的確定與模具的結(jié)構(gòu)有關(guān)。</p><p>　　進(jìn)距確定的原則是，最小條料寬度要保證沖裁時(shí)工件周邊有足夠的搭邊值；最大條料寬度能在沖裁時(shí)順利的在導(dǎo)料板之間送進(jìn)條料，并有一定的間隙。</p><p><b>　　復(fù)合模送料步距S<

41、;/b></p><p>　　S＝16＋1.8＋16</p><p><b>　　＝33.8mm</b></p><p>　　5.1.5畫排樣圖如下圖5.1所示</p><p><b>　　圖5.1 排樣圖</b></p><p><b>　　5.2計(jì)算沖壓力

42、</b></p><p><b>　　5.2.1沖裁力 </b></p><p>　　平刃口模具沖裁時(shí)，其理論沖裁力（N）</p><p><b>　　可按下式計(jì)算：</b></p><p>　　式中： 沖裁件周長(zhǎng)</p><p><b>　　材料厚

43、度</b></p><p>　　材料抗剪強(qiáng)度

44、 </p><p>　　但選擇設(shè)備時(shí)，考慮刃口磨損和材料厚度及力學(xué)性能波動(dòng)等因素，實(shí)際沖裁力可能增大，所以應(yīng)取</p><p>　　沖裁件周長(zhǎng)： L=3

45、12.8</p><p>　　材料厚度： t=1.0</p><p>　　材料抗剪強(qiáng)度： </p><p>　　故 ： =1.3×312.8×1.0×300=121992 N</p><p>　　5.2.2 卸料力、推件力及頂件力的計(jì)算</p><p>

46、;　　卸料力、推件力和頂件力是有壓力機(jī)和模具卸料力裝置或頂件力裝置傳遞的。在選擇設(shè)備的公稱壓力時(shí)，應(yīng)分別予以考慮。影響這些力的因素較多，主要有材料的力學(xué)性能、材料厚度、模具洞口的結(jié)構(gòu)、搭邊大小、潤(rùn)滑情況、制件的形狀和尺寸等。所以要準(zhǔn)確的計(jì)算這些力是困難的，此模具根據(jù)生產(chǎn)中常用經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算如下：</p><p>　　卸料力 </p><p>　　=0.04

47、5;121992</p><p>　　=4879.68 N</p><p>　　推件力 </p><p>　　=3×0.55×121992</p><p>　　=201286.8N</p><p>　　頂件力 </p><p>

48、;　　=0.06×121992</p><p>　　=7319.52 N</p><p><b>　　式中：——沖裁力</b></p><p>　　、、——卸料力、推件力、頂件力，其系數(shù)見(jiàn)下表5.3</p><p>　　——同時(shí)卡在凹模內(nèi)的沖件數(shù)（或廢料數(shù)）計(jì)算如下</p><p>　　

49、此式中，——凹模距洞口的直刃壁高度</p><p><b>　　——板料厚度</b></p><p>　　查下表5.3得： ,KD=0.06</p><p>　　表5.3 卸料力、推件力、頂件力系數(shù)表</p><p>　　卸料力和推件力是選擇卸料裝置和頂件裝置的彈性元件的依據(jù)，在計(jì)算沖裁所需要的總沖壓力時(shí)，應(yīng)根據(jù)

50、模具結(jié)構(gòu)的具體情況考慮卸料力和推件力的影響。當(dāng)采用剛性卸料和下出件的模具（如剛性卸料的單工序?；蚣?jí)進(jìn)模等）時(shí)：</p><p>　　當(dāng)采用彈壓卸料和下出件的模具（如彈壓卸料的單工序模、級(jí)進(jìn)?；蛏夏傂酝屏系牡寡b復(fù)合模等）時(shí)：</p><p>　　用倒裝復(fù)合模沖裁時(shí)，與落料有關(guān)，與沖孔有關(guān)。</p><p>　　當(dāng)采用彈壓卸料和上出件的模具（如上模彈壓卸料、下模彈頂出

51、件的單工序?；蛏夏傂酝屏系恼b復(fù)合模或級(jí)進(jìn)模等）時(shí)：</p><p>　　此時(shí)，與落料有關(guān)，單工序模的與落料力有關(guān)，正裝復(fù)合模中與沖孔力及落料力都有關(guān)。</p><p>　　而本零件則采用彈壓卸料和上出件的模具，所以：</p><p>　　=121992+7319.52+4879.68</p><p>　　=134191.2N</p&

52、gt;<p>　　5.3 計(jì)算壓力中心 </p><p>　　模具壓力中心是指沖壓時(shí)諸沖壓力合力的作用點(diǎn)位置。為了確保壓力機(jī)和模具正常工作，應(yīng)使模具的壓力中心與壓力機(jī)滑塊的中心相重合，否則，會(huì)使沖模和力機(jī)滑塊產(chǎn)生偏心載荷，使滑塊和導(dǎo)軌之間產(chǎn)生過(guò)大的摩擦，模具導(dǎo)向零件加速磨損，降低模具和壓力機(jī)的使用壽命。沖模的壓力中心，可以按下述原則來(lái)確定：</p><p>　　1.對(duì)稱形狀

53、的單個(gè)沖裁件，沖模的壓力中心就是沖裁件的幾何中心。</p><p>　　2.工件形狀相同且分布位置對(duì)稱時(shí)，沖模的壓力中心與零件的對(duì)稱中心相重合。</p><p>　　3.形狀復(fù)雜的零件、多孔沖模、級(jí)進(jìn)模的壓力中心可以用解析計(jì)算法求出沖模壓力中心。</p><p>　　X0=（L1x1＋L2x2＋…Lnxn）/(L1＋L2＋…Ln) （公式7）</

54、p><p>　　Y0=（L1y1＋L2y2＋……Lnyn ）/（L1＋L2＋…＋Ln） （公式8）</p><p><b>　　如圖5.2</b></p><p>　　由此圖可以看出，該工件沖裁力不大，壓力中心就是該工件的幾何中心點(diǎn)。</p><p>　　5.4 計(jì)算凸、凹模工作部分尺寸并確定其制造公差</p>

55、<p>　　5.4.1 沖裁間隙的確定</p><p>　　此模具采用經(jīng)驗(yàn)確定法來(lái)確定沖裁間隙值。根據(jù)研究與實(shí)際生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，間隙值可按要求分類查表確定。此工件對(duì)尺寸精度，斷面質(zhì)量要求較高，故選用較小的間隙值，這時(shí)沖裁力與模具壽命作為次要因素考慮。查表下表5.4</p><p>　　表5.4 沖裁模初始雙面間隙值Z</p><p>　　取此工件的沖裁模初始雙

56、面間隙值=0.100, Zmax=0.140</p><p>　　則，Zmax-=0.140-0.100=0.0.04</p><p>　　5.4.2 凸模與凹模刃口尺寸的確定</p><p>　　由于所有尺寸都未標(biāo)注公差，查沖裁件外徑與內(nèi)孔尺寸公差表5.4知</p><p>　　表5.4沖裁件外徑與內(nèi)孔尺寸公差</p>&l

57、t;p>　　按凸模與凹模圖樣分別加工法計(jì)算取凸凹模的制造公差為</p><p>　　即 δT ≤0.016</p><p>　　即 δA ≤0.024</p><p>　　表5.5 磨損系數(shù)表</p><p>　　根據(jù)零件厚度查磨損系數(shù)表5.5取此工件的x磨損系數(shù)為0.5。</p><

58、p>　?。?）落料刃口尺寸的計(jì)算</p><p>　　沖裁凸凹模分別按IT7級(jí)制造。 該工件要沖裁的工件尺寸為R7-0.36, R9-0.36,，，，，, 根據(jù)計(jì)算原則，落料時(shí)以凹模為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，由公式</p><p>　　落料（R7-0.36）：</p><p>　　= (7-0.5×0.36)= </p>&l

59、t;p>　　RT=(RA - Zmin)=(6.82-0.1)=</p><p>　　落料（R9-0.36）：</p><p>　　= (9-0.5×0.36)=</p><p>　　RT=(RA - Zmin)=(8.82-0.1)=</p><p><b>　　落料（）：</b></p>

60、;<p>　　= (35-0.5×0.25)=</p><p>　　=(34.875-0.1)=</p><p><b>　　落料（）： </b></p><p>　　= (53-0.5×0.3)=</p><p>　　=(52.85-0.1)= </p><p>

61、;<b>　　落料（）：</b></p><p>　　= (9-0.5×0.15)=</p><p>　　=(8.25-0.1)=</p><p><b>　　落料（）： </b></p><p>　　= (9-0.5×0.18)=</p><p>　　=

62、(8.01-0.1)=</p><p><b>　　落料（）：</b></p><p>　　= (32-0.5×0.25)=</p><p>　　=(31.875-0.1)=</p><p><b>　　校核：</b></p><p>　　即 0

63、.024+0.0.0160.14-0.1</p><p>　　0.040.04 </p><p><b>　　滿足間隙公差條件</b></p><p>　　（2）沖孔刃口尺寸的計(jì)算</p><p>　　沖裁凸凹模也按IT7級(jí)制造.該工件沖孔尺寸為, ，根據(jù)計(jì)算原則，沖孔時(shí)以凹模為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，由公式</p&g

64、t;<p>　　表5.6 規(guī)則形狀沖裁時(shí)凸、凹模制造偏差（mm)</p><p>　　查表5-4、5-5得：</p><p>　　δA=0.025mm δT=0.020mm</p><p><b>　　X=0.5</b></p><p><b>　　沖孔（）：</b></

65、p><p><b>　　沖孔（）：</b></p><p>　　上述試中： 、 ——沖孔凸凹模尺寸</p><p>　　——沖孔件孔的最小極限尺寸</p><p><b>　　——磨損系數(shù)</b></p><p><b>　　校核：</b></p

66、><p>　　即 (不滿足間隙公差條件)</p><p>　　因此，只有縮小、，提高制造精度，才能保證間隙在合理范圍內(nèi)，由此可取： =0.40.04=0.016mm</p><p>　　=0.40.06=0.024mm</p><p>　　故： </p>

67、;<p>　　6 主要零部件設(shè)計(jì) </p><p><b>　　6.1 凸凹模</b></p><p>　　零件外形相對(duì)復(fù)雜，根據(jù)實(shí)際情況并考慮加工，為了滿足凸凹模強(qiáng)度和剛性，將凸凹模設(shè)計(jì)成階梯式，使裝配修磨方便。采用成形銑、成形磨削加工。凸凹模

68、總長(zhǎng)L：</p><p>　　L＝H1＋H2＋H3－H4</p><p>　　＝20＋37.4＋15－1</p><p><b>　?。?1.4mm</b></p><p>　　H1為凸凹模固定板厚度，H2為橡膠安裝高度，H3為彈壓卸料板厚度，H4為凸凹模凹進(jìn)彈壓卸料板的深度。</p><p>&

69、lt;b>　　6.2 落料凹模</b></p><p>　　落料凹模采用整體凹模，采用線切割機(jī)床加工，安排凹模在模架上的位置時(shí)，要依據(jù)計(jì)算壓力中心的數(shù)據(jù)，將壓力中心與模柄中心重合。其外形尺寸按相關(guān)公式計(jì)算：</p><p><b>　　凹模厚度</b></p><p>　　H＝KS &

70、lt;/p><p>　　＝0.2×115.5</p><p><b>　　＝23.1mm</b></p><p>　　(查表6.1取K＝0.2)</p><p>　　取凹模厚度H＝30mm</p><p><b>　　凹模寬度</b></p><p&

71、gt;　　B＝S＋(2.5～4.0)H </p><p>　　=115.5＋（2.5～4.0）×30</p><p>　　=190.5～235.5mm</p><p>　　取凹模寬度B=220mm</p><p><b>　　凹模長(zhǎng)度</b></p><p>　　L＝S1＋

72、2S2 </p><p>　?。?2＋2×52＝136mm</p><p>　　（其中S為垂直于送料凹模刃壁間最大距離，S1為送料方向刃壁間最大距離，S2為凹模刃壁至邊緣的最小距離，K為系數(shù)查相關(guān)圖表可得。）</p><p>　　凹模整體輪廓尺寸L×B×H=136mm×220mm×30mm&l

73、t;/p><p>　　表6.1 凹模厚度系數(shù)K</p><p>　　表6.2 凹模孔壁至邊緣的距離S2</p><p><b>　　6.3 沖孔凸模</b></p><p>　　所沖孔為矩形孔，為方便裝配和滿足凸模強(qiáng)度將沖孔凸孔凸模設(shè)計(jì)成階梯式，采用數(shù)控銑削床加工。其總長(zhǎng)按相關(guān)公式計(jì)算：</p><

74、p>　　L＝h1＋h2＋h3</p><p><b>　?。?0＋20＋30</b></p><p><b>　?。?0mm</b></p><p>　　（其中h1為凸模固定板厚度，h2為凹模墊板厚度，h3為凹模厚度。）如下圖：</p><p><b>　　圖6.1</b>

75、;</p><p>　　7 模具閉合高度的計(jì)算</p><p>　　沖模的閉合高度是指：滑塊在下死點(diǎn)，即模具在最低工作位置時(shí)，上模座上平面與下模座下平面之間的距離H。沖模的閉合高度必須與壓力機(jī)的裝模高度相適應(yīng)。壓力機(jī)的裝模高度是指滑塊在下死點(diǎn)位置時(shí)，滑塊下端面至墊板上平面間的距離。當(dāng)連桿調(diào)至最短時(shí)為壓力機(jī)的最大裝模高度，連桿調(diào)至最長(zhǎng)時(shí)為最小裝模高度.</p><p>

76、;　　沖模的閉合高度H應(yīng)介于壓力機(jī)的最大裝模高度和最小裝模高度之間，其大小關(guān)系為：</p><p>　　如果沖模的閉合高度大于壓力機(jī)的最大裝模高度時(shí)，沖模不能在該壓力機(jī)上使用。反之，小于壓力機(jī)最小裝模高度時(shí)，可加減經(jīng)過(guò)磨平的墊板。</p><p>　　沖模的其它外形結(jié)構(gòu)尺寸也必須和壓力機(jī)相適應(yīng)，如模具外形輪廓平面尺寸與壓力機(jī)墊板、滑塊底面尺寸，模柄與模柄孔尺寸，下模緩沖器平面尺寸與壓力機(jī)正

77、整板孔尺寸等都必須相適應(yīng)，以便模具能正確安裝和正常使用。</p><p>　　該模具采用采用對(duì)角導(dǎo)柱彈壓模架，該模架的特點(diǎn)是，作為凸模導(dǎo)向用的彈壓導(dǎo)板與下模座以導(dǎo)柱導(dǎo)套為導(dǎo)向構(gòu)成整體結(jié)構(gòu)。凸模與固定板是間隙配合而不是過(guò)渡配合，因而凸模與固定板中有一定的浮動(dòng)量。這種結(jié)構(gòu)形式可以起到保護(hù)凸模的作用。</p><p>　　凹模的外形為長(zhǎng)方形，其高度尺寸H＝30mm，平面尺寸為。</p>

78、;<p>　　上模座的厚度取 25mm</p><p>　　墊板的厚度取 10mm</p><p>　　凸模固定板的厚度取 20mm</p><p>　　凸模固定板與導(dǎo)板之間的安全距離為20mm</p><p>　　導(dǎo)板的厚度取

79、 16mm</p><p>　　導(dǎo)尺的厚度取 18mm</p><p>　　凹模的厚度已定為 30mm</p><p>　　下模座的厚度取 25mm</p><p>　　模具的閉合高度H模為：</p><

80、;p>　　可見(jiàn)該模具閉合高度小于所選壓力機(jī)J23——16 的最大裝模高度220mm，可以使用。 </p><p><b>　　8 模具總裝圖</b></p><p><b>　　圖8.1 裝配圖</b></p><p>　　1－彈性橡膠體；2－螺桿；3－帶肩頂桿；4－墊板；5－凸模固定板；6－中墊板；7

81、－凸凹模；8－凸凹模固定板；9－上模座；10－推板；11－模柄；12—打桿；13—止動(dòng)螺釘；14—推桿；15—卸料螺釘；16—頂件塊；17—沖孔凸模；18—落料凹模；19—下模座；20—導(dǎo)料銷；21—擋料銷；22—卸料板。</p><p><b>　　9 壓力設(shè)備的選定</b></p><p>　　對(duì)于復(fù)合模以及輪廓形狀復(fù)雜或多凸模的沖裁模，必須求出沖壓力合力的作用點(diǎn)

82、即壓力中心。模具的壓力中心應(yīng)與模柄的軸線重合，否則會(huì)影響模具及壓力機(jī)的精度和壽命。一切對(duì)稱沖裁件的壓力中心，均位于其輪廓圖形的幾何中心點(diǎn)上。對(duì)于該零件，由圖形可知壓力中心位于圓心上。</p><p>　　首先以沖裁所需的總沖壓力初步選擇壓力機(jī)，壓力機(jī)的公稱壓力必須大于所計(jì)算的總沖壓力。</p><p>　　在確定了模具結(jié)構(gòu)及尺寸以后，還需對(duì)所選的壓力機(jī)的其它技術(shù)參數(shù)進(jìn)行校核，最后才能確定所

83、需的壓力機(jī)。</p><p>　　通過(guò)校核，選擇開式雙柱可傾壓力機(jī)J23——63能滿足要求。其參數(shù)如下：</p><p>　　公稱壓力 250KN</p><p>　　滑塊行程/mm 65mm</p><p>　　滑塊行程次數(shù) 120次/mm</p><p&g

84、t;　　最大閉合高度 270mm</p><p>　　閉合高度調(diào)節(jié)量 45mm</p><p>　　滑塊中心線至床身距離 160mm</p><p>　　立柱距離 220mm</p><p>　　工作臺(tái)尺寸 前后300mm</p><p>

85、;<b>　　左右450mm</b></p><p>　　工作臺(tái)孔尺寸 前后160mm</p><p><b>　　左右240mm</b></p><p>　　直徑210mm </p><p>　　模柄孔尺寸 直徑40mm </p><

86、;p><b>　　深度 60mm</b></p><p>　　床身最大可傾角 </p><p><b>　　10 模具的裝配</b></p><p>　　根據(jù)復(fù)合模的裝配要點(diǎn)，選凹模作為裝配基準(zhǔn)件，先裝下模，再裝</p><p>　　上模，

87、并調(diào)整間隙、試沖返修。具體裝配見(jiàn)下表10.1</p><p>　　表10.1 柜子的扣子復(fù)合模的裝配</p><p><b>　　致 謝</b></p><p>　　感謝李秀副老師，感謝他的諄諄教導(dǎo)，誨人不倦。沒(méi)有他的教誨就沒(méi)有我今天的成果。在今后的工作學(xué)習(xí)生活中我一定要學(xué)習(xí)他嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致、一絲不茍的作風(fēng)。他無(wú)私的教導(dǎo)我們，毫無(wú)保留的將所知傳授給

88、我們，讓他指導(dǎo)的每個(gè)學(xué)生都。</p><p>　　感謝李秀副老師，在本次設(shè)計(jì)過(guò)程中給予我極大的幫助、輔導(dǎo)我，使我能夠正確運(yùn)用自己所學(xué)的專業(yè)知識(shí)能夠面對(duì)問(wèn)題堅(jiān)決克服，以良好的成績(jī)完成了本次畢業(yè)設(shè)計(jì)。</p><p>　　其次，感謝同學(xué)們對(duì)我的支持，從遙遠(yuǎn)的家來(lái)到這個(gè)陌生的城市里，是他們給予了我兄弟般的關(guān)懷，給寢室裝點(diǎn)了家的溫馨，是他們給我了信心和力量！</p><p>

89、;　　在整個(gè)設(shè)計(jì)的過(guò)程中，李老師一直對(duì)我熱情的幫助精心的指導(dǎo)，尤其是在課題設(shè)計(jì)的過(guò)程中，李老師提出了許多的寶貴設(shè)計(jì)意見(jiàn)，使的我們的畢業(yè)設(shè)計(jì)能夠順利的完成，在最后的論證修改過(guò)程中李秀副老師在百忙之中抽出時(shí)間為我們提供必要的幫助和指導(dǎo)，使的我們能順利的完成這次的設(shè)計(jì)任務(wù)。這次設(shè)計(jì)使我受益終身，在鞏固以前所學(xué)基礎(chǔ)上又從李老師那學(xué)到了許多課本上沒(méi)有的東西，在此向李老師表示忠心的感謝和崇高的敬意</p><p>　　最后，

90、感謝濟(jì)源職業(yè)技術(shù)學(xué)院的各位老師三年來(lái)對(duì)我們的教育，感謝學(xué)院能給我</p><p>　　們提供這次非常好的學(xué)習(xí)實(shí)踐機(jī)會(huì)！ </p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1］ 張超英.沖壓模具與制造.北京.化學(xué)工業(yè)出版社，2003.6</p>

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