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南 京 工 程 學(xué) 院
畢業(yè)設(shè)計說明書(論文)
作 者： 吳英 學(xué) 號：088810202012
學(xué) 院： 江蘇財經(jīng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院
專 業(yè)： 數(shù)控加工與模具設(shè)計
題 目： 驅(qū)動橋鎖片沖壓模具設(shè)計
指導(dǎo)者：
評閱者：
2012 年 4 月 淮 安
第頁
畢業(yè)設(shè)計說明書（論文）中文摘要
隨著生產(chǎn)現(xiàn)代化程度的不斷提高，人們對汽車的消費不斷增加，市場對驅(qū)動橋的需求也越來越大，驅(qū)動橋產(chǎn)品的市場前景十分廣闊。隨著國內(nèi)企業(yè)市場意識逐步增強，行業(yè)競爭力將不斷加劇。因此，一種安全、低成本、使用壽命長的驅(qū)動橋鎖片生產(chǎn)技術(shù)已越來越迫切。
本文對驅(qū)動橋鎖片的沖壓模具進行了設(shè)計，對沖壓件的工藝進行了設(shè)計和計算。對模具的零件進行了設(shè)計，給出了零件圖和模具裝配圖，最后，對模具主要零件的加工工藝進行了分析。該零件采用復(fù)合模進行加工，只需一副模具，沖壓件的形狀精度和尺寸精度容易保證，生產(chǎn)效率高。此模具不采用側(cè)壓裝置，為了補償因進料過程中條料擺動而導(dǎo)致的側(cè)面搭邊值的減小，條料寬度應(yīng)增加一個擺動量。
本方案設(shè)計簡單，結(jié)構(gòu)緊湊，減少了產(chǎn)品制造工序，提高了零件精度。
關(guān)鍵詞 驅(qū)動橋鎖片 復(fù)合模 沖壓件 擺動量
畢業(yè)設(shè)計說明書（論文）外文摘要
Title Stamping Mould Design of Driving Axle Lock
Abstract
With the continuous improvement of modern production, the consumption amount of the car is continuously increasing, and the market demand is also growing on the drive axle, the market prospect of drive axle products is very broad. With the market awareness of domestic enterprises gradually increases, the competitiveness of the industry is growing. Therefore, a safe, low-cost, long using life drive axle lock production technology has become increasingly urgent.
Stamping die of the driving axle lock is designed in this paper, stamping process of this part is designed and calculated. The parts of the mold is designed, at the same time, the parts drawing and mold assembly drawing are drawn, at last, the main parts processing technology of the mold is analyzed. The part is processed by compound modulus, just one mold, the shape and dimensional accuracy are easy to ensure, the production efficiency of the mould is high. This mold The side pressure device is not necessary in this mould, in order to compensate for side cutting-building side value of the feeding process due to the strip swing, the strip width should be increased by a swing unit.
The design of this mould is simple, and the structure is very compact, the product manufacturing process is reduced in this paper, the accuracy of parts is improved greatly.
Keywords Driving axle lock Compound mould Stamping part Swing unit
第II頁
南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書（論文）
目 錄
前 言 1
第一章 緒論 2
1.1產(chǎn)品介紹 2
1.2課題介紹 3
第二章 工藝設(shè)計 4
2.1零件的尺寸精度 4
2.2零件結(jié)構(gòu)工藝分析 4
2.3沖壓件的材料 4
2.4確定沖壓工藝方案 4
第三章 工藝計算 6
3.1排樣圖設(shè)計 6
3.1.1排樣的意義和材料利用率 6
3.1.2排樣圖確定 7
3.2刃口尺寸計算 8
3.3工藝力的計算 10
3.3.1計算總壓力 10
3.3.2確定壓力中心 11
3.3.3壓力機的選擇 12
3.3.4橡膠塊的選取和尺寸的計算 13
3.4主要工作零件強度校核 13
第四章 模具設(shè)計與設(shè)備選用 14
4.1倒裝式落料沖孔復(fù)合模零件相關(guān)設(shè)計 14
4.1.1工作零件的設(shè)計 14
4.1.2推件裝置的設(shè)計 16
4.1.3導(dǎo)向零件的設(shè)計 16
4.1.4固定零件的設(shè)計 17
4.1.5定位與卸料方式的選擇 23
4.2模具總裝配圖的繪制與模具零件材料的選用 23
4.2.1倒裝式落料沖孔復(fù)合模總裝圖繪制 23
4.2.2主要標準件零件的選取 24
第五章 模具制造 25
5.1主要模具零件加工工藝過程 25
5.1.1落料凹模加工工藝過程 25
5.1.2沖孔凸模加工工藝過程 26
5.1.3凹凸模加工工藝過程 27
5.1.4凸模固定板加工工藝過程 28
5.1.5凸凹模固定板加工工藝過程 29
5.1.6卸料板加工工藝過程 30
5.1.7墊板加工工藝過程 31
5.1.8推件塊加工工藝過程 32
5.1.9上、下模座加工工藝過程 33
第六章 結(jié)論 34
致 謝 35
參考文獻 36
第35頁
前 言
模具被稱為“百業(yè)之母”。的確，模具是工業(yè)生產(chǎn)中最基礎(chǔ)和最具有源頭意義的一環(huán)，無論在電子、汽車、電機、電器、儀表、家電和通訊等產(chǎn)品中，60%—80%的零部件都依靠模具孕育而來。作為制造業(yè)的上游部分，模具對產(chǎn)品質(zhì)量、效益的決定作用會在工業(yè)流程的洪波中成倍放大，遠遠超出人們的想象。因此，要說模具決定著一個國家制造業(yè)的國際競爭力，半點都不夸張。
二十多年來，我國模具工業(yè)發(fā)展迅猛，至近幾年尤顯疾勁?！笆濉逼陂g，模具業(yè)年均增速達20%。2005年，中國模具市場容量已近800億元人民幣，市場規(guī)模僅次于日本和美國。據(jù)專家預(yù)測，“十一五”期間，中國模具業(yè)市場份額更將達到1200億元。
如此驚人的宏大體量帶來了燦爛機遇，與之對應(yīng)的前提是我們的整體技術(shù)水平必須大幅提升。當前，國內(nèi)模具企業(yè)大多集中在中低檔領(lǐng)域，技術(shù)水平和附加值偏低，而一些高精密、高質(zhì)量的模具制品仍依賴進口。對于行業(yè)來講，提升技術(shù)含量，走向高端，是未來的必然選擇。同時，國際模具界巧妙借力于IT技術(shù)，以網(wǎng)絡(luò)提升效率、優(yōu)化服務(wù)，這種做法也是值得效仿的方向。
對于從業(yè)者來說，模具業(yè)一直存在且不斷擴大的人力資源缺口也是個人前景的莫大機遇。但細分來講，人力缺口同樣以兼具國際眼光與實戰(zhàn)經(jīng)驗的高端人才為主，而普通設(shè)計人員并不缺乏。
本論文的研究的對象是驅(qū)動橋鎖片，首先通過分析零件材料及結(jié)構(gòu)分析，確定了工藝方案，設(shè)計了沖孔、落料的一副倒裝復(fù)合膜，其中涉及了多個零件結(jié)構(gòu)尺寸的設(shè)計。本論文從工藝分析、工藝方案選擇、工藝計算、模具總體設(shè)計和主要零件設(shè)計等方面對設(shè)計過程做了詳細表述，采取圖例與文字表述相結(jié)合，設(shè)計與創(chuàng)新相結(jié)合，理論與實踐相結(jié)合，使模具設(shè)計和加工更加緊密的結(jié)合在一起。
本論文在設(shè)計時查閱了國內(nèi)外比較出名的書籍，虛心詢問了廠里的老師傅和專業(yè)人士、專業(yè)老師。在技術(shù)上有一定的創(chuàng)新，運用了CAD、UG等繪圖軟件，以達到優(yōu)化設(shè)計的目的。
第一章 緒論
1.1 產(chǎn)品介紹
本課題的零件為驅(qū)動橋鎖片，材料為Q235，厚度為1.5mm，屬于大批量生產(chǎn)。零件圖結(jié)構(gòu)與尺寸如圖1.1、圖1.2所示：
圖1.1 零件二維圖
材料：Q235
厚度：1.5mm
圖1.2 零件三維圖
1.2課題介紹
本次課題主要是分析該產(chǎn)品的工藝性，繪制產(chǎn)品的三維圖，在多種工藝方案中選擇其最優(yōu)沖壓工藝方案，然后進行工藝計算、確定其模具結(jié)構(gòu)并設(shè)計其模具。
第二章 工藝設(shè)計
2.1 零件的尺寸精度
兩孔的基本尺寸68㎜，其兩孔中心距的尺寸及公差為(680.435)mm ,公差等級不高，用一般精度的模具即可滿足零件的精度要求。
2.2 零件結(jié)構(gòu)工藝分析
形狀簡單，結(jié)構(gòu)對稱，符合沖裁工藝要求。零件的外部輪廓由落料獲得，內(nèi)部孔由沖孔獲得。
2.3 沖壓件的材料
工件的材料為Q235，查文獻[4]表3-5普通碳素結(jié)構(gòu)鋼（GBT700-88）=235MPA ,抗拉強度=375-500MPA ,伸長率=26%，此種材料有良好的力學(xué)性能，強度適中，硬度中等適宜于沖壓生產(chǎn)。
2.4 確定沖壓工藝方案
1）方案對比
該零件包括落料、沖孔兩個基本工序，可以采用以下三種工藝方案:
方案一：先落料，再沖孔，采用單工序模生產(chǎn)；
方案二：落料一沖孔復(fù)合沖壓，采用復(fù)合模生產(chǎn)；
方案三：沖孔一落料連續(xù)沖壓，采用級進模生產(chǎn)。
2）方案分析
方案一：模具結(jié)構(gòu)簡單，但需要兩道工序、兩套模具才能完成零件的加工，生產(chǎn)效率較低，難以滿足零件大批量生產(chǎn)的需求。由于零件結(jié)構(gòu)簡單，為提高生產(chǎn)效率，主要應(yīng)采用復(fù)合沖裁或級進沖裁方式；
方案二：只需要一套模具，沖壓件的形位精度和尺寸易于保證，且生產(chǎn)效率也高。盡管模具結(jié)構(gòu)較方案一復(fù)雜，但由于零件的幾何形狀簡單對稱，模具制造并不困難；
方案三：也只需要一套模具，生產(chǎn)效率也很高，但零件的沖壓精度較復(fù)合模的低。
3）方案確定
方案三也只需要一套模具，生產(chǎn)效率也很高，但零件的沖壓精度較復(fù)合模的低。欲保證沖壓件的形位精度，通過以上三種方案的分析比較，對該件沖壓生產(chǎn)以采用放案二為佳。
該制件屬于大批量生產(chǎn)，為提高生產(chǎn)效率，可以另外配用機械送料。零件的形狀簡單、工藝性良好，可以用復(fù)合模一次性沖孔、落料即可,故該零件采用復(fù)合模進行加工，只需一副模具，沖壓件的形狀精度和尺寸精度容易保證，生產(chǎn)效率高，且自動化程度高。
第三章 工藝計算
工藝計算是模具設(shè)計的基礎(chǔ)，只有正確的確定排樣圖和計算出各道工序的凸凹模尺寸、沖壓力等，才能設(shè)計出正確的模具。本設(shè)計中的工藝計算比較多，具體計算如下：
3.1 排樣圖設(shè)計
3.1.1排樣的意義和材料利用率
排樣問題是指需要開料的工件在板料上的布置和開切方式。選擇合理的排樣布局方式，是提高材料利用率、降低生產(chǎn)成本和保證工件質(zhì)量的有效措施。排樣起先是指沖裁件在條料、帶料、板料上的布置方式。選擇合理的排樣方式和適當?shù)拇畋阒担翘岣卟牧侠寐?、降低生產(chǎn)成本和保證工件質(zhì)量及模具壽命的有效措施。根據(jù)沖裁件在板料上的布置方式，排樣形式有直排、單行排、多行排、斜排、對頭直排和對頭斜排等 多種排列方式。
廣義的排樣問題除了指工件在板料中的優(yōu)化布局外，還應(yīng)考慮各布局的下料數(shù)量，即各布局的組合優(yōu)化，因此也稱下料問題。同時根據(jù)不同的行業(yè)和材料特征，又分為一維線材排樣、二維板材排樣、三維呸材排樣等。二維板材排樣又分為矩形、圓形及沖裁件排樣等。目前可以運用數(shù)學(xué)算法和計算機技術(shù)求解排樣問題，即“計算機輔助排樣（CAN）”。
排樣是否合理，經(jīng)濟性是否好，可用材料利用率來衡量。材料利用率是指零件的實際面積與所用材料面積的百分比，一個進距內(nèi)的材料利用率η為：
η= （1）
式中A---沖裁件面積（包括沖出的小孔在內(nèi)）（mm2）；
n---一個進距內(nèi)沖件數(shù)量；
b---條料寬度（mm）；
h---進距（mm）。
材料面積包括零件實際面積與廢料面積。提高材料利用率的途徑是減少廢料面積。廢料分為兩類，
1.結(jié)構(gòu)廢料 由零件的形狀特點產(chǎn)生的廢料。一般不能改變，但可以利用大尺寸的機構(gòu)廢料沖制出小尺寸的零件。
2.工藝廢料 由零件之間和零件與條料側(cè)邊之間的廢料，以及料頭、料尾所產(chǎn)生的廢料。
要提高材料利用率，主要應(yīng)從減少工藝廢料著手，即設(shè)計合理排樣方案，選擇合適的板料規(guī)格及合理的裁料法（料頭、料尾），利用廢料沖制小件。在不影響設(shè)計要求的情況下，改善零件結(jié)構(gòu)。
3.1.2排樣圖確定
1. 排樣設(shè)計
1）排樣方式的確定。根據(jù)工件長度90mm，不便于雙排（寬度太寬，模具會很大），同時，便于定位，節(jié)約材料，降低成本，采用單排排樣方案。
2）送料進距地確定。由表2.5.2搭邊和a1數(shù)值查得，最小搭邊a1=1.8mm，a=2mm, 送料進距：A=25 +1=26（mm）
3）條料寬度的確定。此模具不采用側(cè)壓裝置，為了補償因進料過程中條料擺動而導(dǎo)致的側(cè)面搭邊值的減小，條料寬度應(yīng)增加一個擺動量c。查表2.5.3剪切公差及條料與導(dǎo)料板之間間隙知=0.6,c=0.2。條料寬度：
B=[D+2（a+）+c]=93.8(mm)≈94 （2）
4）材料利用率的確定。
S=[2081.349-（11）]mm (3)
=（2081.349-190.066 mm）=1792.3mm
一個步距的材料利用率
=S/(BA)100% (4)
=1972.3/(93.826)100%
=80.9%
5）繪制排樣圖。沖裁件排樣圖見下圖：
圖3.1 排樣圖
3.2 刃口尺寸計算
查表2.2.3(沖壓工藝與模具設(shè)計)得制件材料沖模初始雙面間隙Zmin=0.132 Zmax= 0.240
制件外部尺寸由落料獲得，以凹模為設(shè)計基準。查表12-2標準公差表（GBT1800.3-1998）（機械制造基礎(chǔ)）表2.3.1系數(shù)x（沖壓工藝與模具設(shè)計）可知工件的基本公差等級為IT9，x=0.5
零件中未注公差的尺寸按IT14標注。
A=R3 A=32 A=R94 A=R7
A=72 A=R6
為了保證凸、凹模之間的間隙值，必須采用凸、凹模配合加工的方法。以凹模為基準，有凹模磨損后的尺寸變化情況，將零件圖中各尺寸分為
第一類 (變大尺寸)
25 90
第二類（不變尺寸）
68
刃口計算
(25-0.50.52) =24.74(mm)
(90-0.50.87) =89.57(mm)
第三類，以凸模為計算基準的尺寸
Ф11查表可知基本公差等級為IT8～IT9取IT7級制造精度，x=0.75,以凸模尺寸為計算基準。
=(+X△)(㎜)=(11.0+0.75×0.40)(㎜)=11.3(mm) (5)
=(＋2)(㎜)=(11.3+0.132) (㎜)=11.43(mm) (6)
校核||+||≤2（-） (7)
（0.110+0.180）mm=0.290mm＞(0.240-0.132)mm=0.108mm
落料凸模的刃口尺寸按凹模的實際尺寸配制，并保證雙面間隙 0.132～0.240mm。
凹模厚度:
根據(jù)公式2-34 H=ks,查表2-19凹模厚度系數(shù)K《沖壓模具設(shè)計與制造》
K=0.22～0.35
為了保證模具的強度
H=ks=90×0.35=31.5mm（可以定為25～30mm之間）
由公式2.8.10《沖壓工藝與模具設(shè)計》
根據(jù)凹模壁厚c=(1.5～2)H或凹模壁厚c≥30～40，c=47.25～63mm
根據(jù)公式2-35,2-36《沖壓模具設(shè)計與制造》
垂直送料方向的凹模寬度
B=s+(2.5～4.0)H=78.75mm～216mm (8)
L=+2=(32+84)mm=116mm （9）
式中 s—垂直送料方向的凹模刃口間最大距離；
—送料方向的凹模刃口間最大距離；
—送料方向的凹模刃口至凹模邊緣的最小距離；
查表2-18《沖壓模具設(shè)計與制造》=42mm
凹模周界:LB=210mm100mm（與國標的后側(cè)模架對應(yīng)）
凹模的工程圖如圖3.2所示：
圖3.2 凹模的周界
3.3工藝力的計算
3.3.1計算總壓力
1.沖裁力
L=（44+38+8+10+2.1+1.47+22.46+23.2）mm
=348.74mm
=480 MPA t =1.5 k=1.3
F=kLt=1.3348.741.5480=326.42KN (10)
2.卸料力、推件力、頂件力
由公式 (2—21)、(2—22)、（2—23）《沖壓模具設(shè)計與制造》得
卸料力F=KF
推料力F=nKF
頂件力F= KF
由表2—10查出K=0.25～0.06，K=0.05，K=0.06，K取0.20。凸凹模型口直壁高度h=6mm,則n=h/t=6/1.5=4 (11)
卸料力F= KF=326.42KN0.20=65.284KN (12)
推料力F=nKF=326.42KN0.054=65.284KN (13)
頂件力F= KF=326.42KN0.06=19.5852KN (14)
3.總沖壓力
F= F+ F+ F+ F=476.57KN (15)
3.3.2確定壓力中心
圖 3.3 壓力中心
按比例畫出制件形狀,將制件輪廓線分成 l、l、1、l、l、l、l、l、l的基本線段，并選定坐標系XOY，如圖3.3所示。因其制件對稱，其壓力中心一定在對稱軸Y上,即x=0,故只計算y
l=29/360144=36.42(mm)，y=5（㎜）
l=29/36014=3.54(mm)，y=1(mm)
l=3.53(mm)，y=0(mm)
l=3/2=4.71(mm)，y=2(mm)
l=19（mm），y=13（mm）
l=3/2=4.71（mm），y=13（mm）
l=5.24（mm），y=25（mm）
l=22/36012（mm）=2.30(mm)，y=25（mm）
l=21.5/360188（mm）=35.26（mm），y=29(mm)
l=11（mm）=34.54(mm)，y=13（mm）
y= =17.17(mm) （16）
所以由以上可以算得壓力中心為 （0 ，17.17）
3.3.3壓力機的選擇
初步選擇壓力機 J23—63能滿足要求，其主要參數(shù)如下:
公稱壓力:630KN 滑塊行程:10—90㎜
最大裝模高度:270mm，封閉高度調(diào)節(jié)量:75mm，工作臺尺寸:450mm650mm
模柄尺寸(直徑深度)：50mm80mm
凸凹模長度計算：
凸凹模長度為L=H+H+H=24+5+33=62mm （17）
式中 H—沖頭固定板厚度
H—凸模沖入凹模的深度
H—附加長度,主要考慮沖頭總修磨量及模具閉合狀態(tài)下卸料板到?jīng)_頭固定板間的安全距離等因素決定
模具閉合高度：
上模座厚度40mm,下模座厚度為40mm,上模墊板厚度為10mm ,那么,該模具的閉合高度:
H= H+H+L+H+H+H-h=40+25+62+30+40+53-0.5=249.5mm
式中 L—凸模長度
H—凹模厚度
H—其它零件附加長度
h—凸模沖裁后進入凹模的深度, h=0.5mm
可見該模具閉合高度小于所選壓力機J23—63的最大閉合高度(270mm),可以使用。
3.3.4橡膠塊的選取和尺寸的計算
由前些計算知F=65.284KN,F=65.284KN
1. 橡膠塊品種的選擇
采用聚氨橡膠作為橡膠塊
2. 橡膠塊高度的確定 橡膠塊高度可由下述分析求得：
為了橡膠塊不因多次反復(fù)壓縮而損害其彈性，可按下式限定其極限壓縮量（mm）：
（18）
式中 H—橡膠自由狀態(tài)下的高度（mm）；
—橡膠塊極限壓縮率（%）。
橡膠預(yù)壓縮量 （19）
上兩式相減得橡膠塊高度H的計算公式： （20）
式中—橡膠塊工作壓縮量（mm）。
F=AFq(N) （21）??A=F/Fq(mm2)通過查找有關(guān)資料知選取橡膠的單位壓力P=0.323MPA
Aj=F/P=20.2mm, Aj=F/P=20.2mm。因此,H=H=20mm。
3.4主要工作零件強度校核
按照整體式結(jié)構(gòu)而設(shè)計的沖頭,在一般情況下,其強度是足夠的，且該模具沖頭不是特別細長,坯料也不是很厚，故沒有必要作強度校驗。
第四章 模具設(shè)計與設(shè)備選用
4.1倒裝式落料沖孔復(fù)合模零件相關(guān)設(shè)計
4.1.1工作零件的設(shè)計
1.凹模零件
由制件的尺寸為標準，經(jīng)過計算得到其厚度為30mm，由于是倒裝式復(fù)合膜，凹模中需要有推件塊進行推料，則凹模的內(nèi)腔需要按推件塊的尺寸進行加工，推件塊與凹模配作，其結(jié)構(gòu)和尺寸如4.1圖所示：
圖4.1 凹模
2.凸模零件
查文獻[1]，凸模尺寸規(guī)格為：Ф14×40材料選用Cr12MoV，熱處理：淬火58～62HRC。其結(jié)構(gòu)與尺寸如圖4.2所示：
圖4.2 凸模
3.凸凹模零件
凸凹模尺寸規(guī)格為:104×70,材料選用Cr12MoV，熱處理：58～62HRC。其結(jié)構(gòu)與尺寸如圖4.3所示：
圖4.3 凸凹模
4.1.2推件裝置的設(shè)計
1.推件塊零件
推件塊尺寸除了要與凹模進行配作，還要與凸凹模與制件的尺寸相關(guān)。推件塊尺寸規(guī)格:94×20,材料選用45，熱處理:淬火24～28HRC。其結(jié)構(gòu)與尺寸如圖4.4所示：
圖4.4 推件塊
4.1.3導(dǎo)向零件的設(shè)計
導(dǎo)向零件是用來保證上模相對于下模的正確。對生產(chǎn)批量較大、零件公差要求較高、壽命要求較長的模具，一般采用導(dǎo)向裝置。
導(dǎo)向裝置可以提高模具精度、壽命以及工件的質(zhì)量，而且還能節(jié)省調(diào)試模具的時間。大批量生產(chǎn)的沖壓模具中廣泛采用了導(dǎo)向裝置。導(dǎo)向裝置設(shè)計的注意事項：
1） 常用的導(dǎo)柱、導(dǎo)套結(jié)構(gòu)形式中，導(dǎo)柱的直徑一般為16mm~60mm，長度為90mm~320mm。按標準選用時，應(yīng)保證上模座在最低位置時（閉合狀態(tài)），導(dǎo)柱上端面與上模座頂面距離不小于10mm~15mm，而下模座底面與導(dǎo)柱底面的距離不小于2mm~3mm。
2） 導(dǎo)柱的下部與下模座導(dǎo)柱孔及導(dǎo)套的外徑與上模座導(dǎo)套孔均采用過盈配合。導(dǎo)套的長度須保證在沖壓剛開始時導(dǎo)柱要進入導(dǎo)套10mm以上。
3） 導(dǎo)柱與導(dǎo)套之間采用間隙配合，根據(jù)沖壓工序性質(zhì)、沖壓件的精度及材料厚度等的不同，其配合間隙也稍有不同。例如：對于沖裁模，導(dǎo)柱和導(dǎo)套的配合可根據(jù)凸、凹模間隙選擇。凸、凹模間隙小于0.3mm時，采用H6∕h5配合；大于0.3mm時，采用H7∕h6配合。
本設(shè)計中制件厚度較大,需較大的沖裁力,為了使模具有較高的穩(wěn)定性,提高模具壽命和工件質(zhì)量,方便安裝調(diào)整,該模具采用后雙側(cè)導(dǎo)柱導(dǎo)向方式。導(dǎo)向裝置的結(jié)構(gòu)采用滑動式導(dǎo)柱導(dǎo)套結(jié)構(gòu)，這種方式是最常用的方式，這種結(jié)構(gòu)加工裝配方便，易于標準化，但承受側(cè)壓能力差。
4.1.4固定零件的設(shè)計
1.凸模固定板
由計算得知凹模周界的尺寸為210mm×100mm，由制件圖得知制件的凸模位置和尺寸，凸模固定板的厚度為20mm，并且在計算后得知的孔位，其結(jié)構(gòu)與尺寸如圖4.5所示:
圖4.5 凸模固定板
2.凸模墊板
墊板的作用是承受并擴散凸模傳遞的壓力，一防止模座被擠壓損傷，因此在與模座接觸面之間加一塊淬硬磨平的墊板。墊板的外形尺寸與凸模固定板相同，厚度可取3~10 mm，這里設(shè)計時，由于壓力較大，根據(jù)GB2865.2—81選取規(guī)格為LBH =220mm×150mm×30mm，其結(jié)構(gòu)與尺寸如圖4.6所示:
圖4.6 凸模墊板
3.模架的選擇
沖模模架的技術(shù)要求如下：
1） 組成模架的零件必須符合相應(yīng)的標準要求和技術(shù)要求規(guī)定。
2） 裝入模架的每對導(dǎo)柱、導(dǎo)套在裝配前需滿足其間隙配合精度要求，見文獻[5]表10-1導(dǎo)柱、導(dǎo)套配合要求表所示。I級精度的模架必須符合導(dǎo)柱導(dǎo)套配合精度為H6/h5,II級精度的模架必須符合導(dǎo)柱導(dǎo)套配合精度為H7/h6。
3） 裝配成套的滑動導(dǎo)向模架按下表技術(shù)指針分級；裝配成套的滾動導(dǎo)向模架按文獻[5]表10-2和表10-3所列技術(shù)指針分級。任何一級模架必須同時符合A、B、C三項技術(shù)指針。
4） 模架各零件工作表面不允許有影響使用的劃痕、浮銹、凹痕、毛刺、切邊、砂眼和縮孔等缺陷。
5） 在保證使用質(zhì)量的情況下,允許用新的工藝方法(如環(huán)氧樹脂，低熔點合金)固定導(dǎo)套,其零件結(jié)構(gòu)尺寸允許作相應(yīng)改動。
6） 成套模架一般不裝模柄。須裝配模柄的模架其模柄的裝配要求應(yīng)符合：壓入式模柄與上模座的公差配合為H7/m6,除浮動模柄外,其他模柄裝入上模座后,模柄的軸心線對上模座上平面的垂直度公差在全長范圍內(nèi)0.05mm。
7） 滑動、滾動的中間導(dǎo)柱模架,對角導(dǎo)柱模架在有明顯方向標志時允許用相同直徑的導(dǎo)柱。
根據(jù)GB/T2851.3—1990 ，由凹模的尺寸LB=210mm100mm 及安裝要求，選取后側(cè)導(dǎo)柱模架。
上模座尺寸為250mm150mm40mm，其結(jié)構(gòu)與尺寸如圖4.7所示；
下模座尺寸為250mm150mm50mm，其結(jié)構(gòu)與尺寸如圖4.8所示；
凹模周界的尺寸為LB=210mm100mm，閉合高度為H=195～270mm。
導(dǎo)柱和導(dǎo)套的尺寸可查標準獲得。
導(dǎo)柱:20mm225 mm 20mm225mm
導(dǎo)套(dLD):25mm65mm40mm 25mm65mm40mm
圖4.7 上模座
圖4.8 下模座
沖模模架零件技術(shù)要求（摘自GB/T12446-90）
1)零件的尺寸、精度、表面粗糙度和熱處理等符合有關(guān)零件標準的技術(shù)要求和本技術(shù)條件的規(guī)定。
2）零件的材料除按有關(guān)零件標準的規(guī)定使用材料外，允許代料，但代料的力學(xué)性能不得底于原定材料。
3）零件圖上未標注公差尺寸的極限偏差按GB/1804規(guī)定的IT14級精度。
4）零件圖上未注明倒角尺寸，所以銳邊銳角均應(yīng)倒角或倒圓，示零件大小，倒角尺寸為0.5×45°～2×45°，倒圓角尺寸為R 0.5～1mm。
5）零件圖上未標注的鑄造圓角為R3～5mm。
6）鑄件的尺寸公差按JB2854的規(guī)定。
4.1.5定位與卸料方式的選擇
1.操作與定位方式的選擇 因為該模具用的是條料，控制條料的送進采用定位銷控制方向和進距。
2.卸料方式 因為工件厚度為1.5mm，為中等厚度，仍可采用彈性卸料裝置，這樣可以實現(xiàn)自動化和快速沖裁。
4.2 模具總裝配圖的繪制與模具零件材料的選用
4.2.1倒裝式落料沖孔復(fù)合?？傃b圖繪制
倒裝式落料沖孔復(fù)合模結(jié)構(gòu)與尺寸如圖4.9所示：
圖4.9 倒裝式落料沖孔復(fù)合模
1——打料棒 2——模柄 3——內(nèi)六角螺釘 4——打料板 5——凸模 6——凸模固定板 7——凹模 8——推件板 9——擋料銷 10——卸料板 11——凸凹模 12——凸凹模固定板 13——內(nèi)六角螺釘 14——下模板 15——定位銷 16——導(dǎo)柱 17——橡膠板 18——彈性導(dǎo)料銷 19——導(dǎo)套 20——墊板 21——上模板 22——銷釘
4.2.2主要標準件零件的選取
1.螺釘：根據(jù)文獻[3]附表7內(nèi)六角圓柱頭螺釘（GB/T70.1—2000），由凹模板的厚度可選用M10，在根據(jù)實際要求，查標準選用GB/T70.1—2000M10100，選取材料為45鋼。
2.銷釘：銷釘?shù)墓Q直徑可取與螺釘大徑相同或小一規(guī)格，因此根據(jù)文獻[3]附表13標準選用GB11.9—2000A10100，選取材料為35鋼。根據(jù)定位方式及坯料的形狀與尺寸，選用合適的標準零件。
3.模柄：由壓力機的型號J23—63，可查得模柄孔的直徑為50mm，深度為80mm，由裝配要求，模柄與模柄孔配合為H7/m6，并加銷釘防轉(zhuǎn)，模柄長度比模柄孔深度小5～10 mm，由于采用固定卸料，上模座在回程的時候受到一定力的作用，選用倒裝式模柄更好。
4.墊板：墊板的作用是承受并擴散凸模傳遞的壓力，一防止模座被擠壓損傷，因此在與模座接觸面之間加一塊淬硬磨平的墊板。墊板的外形尺寸與凸模固定板相同，厚度可取3～10 mm，這里設(shè)計時，由于壓力較大，根據(jù)GB2865.2—81選取規(guī)格為LBH =220mm150mm30mm。
5.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0.6～0.8h，h為凹模的厚度，這里取0.8h，即0.830=24mm，根據(jù)標準選取板的規(guī)格為LBH=220mm150mm20mm，凸模與凸模固定板的配合為H7/n6，裝配可通過兩個銷釘定位，4個螺釘與上模座連接固定。
本設(shè)計中零件選擇的具體的材料見總圖的明細欄。
第五章 模具制造
5.1 主要模具零件加工工藝過程
5.1.1落料凹模加工工藝過程
序號
工序名稱
工序內(nèi)容
1
備料
鍛件（退火狀態(tài)）：110×50×20㎜
2
粗銑
銑六面到尺寸100.3×50.3×16，注意兩大平面與相鄰鄰側(cè)面用標準角尺測量達基本垂直
3
平面磨
磨光兩大平面厚度達15.6㎜，并磨兩相鄰側(cè)面達四面垂直。垂直度0.02㎜/100㎜
4
鉗
①劃線 劃出各孔徑中心線并劃出凹模洞口輪廓尺寸
②鉆孔 鉆螺紋底孔，銷釘?shù)卓?，凹模洞口穿線孔
③鉸孔 鉸銷釘孔到要求
④攻絲 攻螺紋絲到要求
5
熱處理
淬火 使硬度達58～62HRC
6
平面磨
磨光兩大平面，使厚度達15.3㎜
7
線切割
割凹模洞口，并留0.01~0.02㎜研余量
8
鉗
①研磨洞口內(nèi)壁側(cè)面達0.8um
②配推件塊到要求
9
鉗
用墊片層保證凸凹模與凹模間隙均勻后，凹模與上模座配作銷釘孔
10
平磨
磨凹模板上平面厚度達要求
11
鉗
總裝配
5.1.2沖孔凸模加工工藝過程
序號
工序名稱
工序內(nèi)容
1
備料
鍛件（退火狀態(tài)）：Φ18×55㎜
2
熱處理
退火，硬度達180～220HB
3
車
① 一端面，打頂尖孔。車外圓至Φ16㎜；掉頭車另一端面，長度至尺寸50㎜；打孔尖孔
②雙頂尖頂，車外圓尺寸Φ14.40.04㎜，Φ11.60.04㎜至要求，車尺寸4㎜至要求
4
檢驗
檢驗
5
熱處理
淬火，硬度至58～62HRC
6
磨削
磨削外圓尺寸Φ14㎜，Φ11.3㎜至要求
7
線切削
切除工作端面頂尖孔，長度尺寸至40㎜要求
8
磨削
磨削端面至Ra0.8um
9
檢驗
檢驗
10
鉗工
裝配（鉗修并裝配，保證）
5.1.3凹凸模加工工藝過程
序號
工序名稱
工序內(nèi)容
1
備料
鍛件（退火狀態(tài)）：105×72×72㎜
2
粗銑
銑六面見光
3
平磨
磨高度兩平面到尺寸71㎜
4
鉗
① 劃線 在長度方向一側(cè)線切割夾位6㎜后，分中劃凸模輪廓線并劃兩凹模洞口中線
② 鉆孔 按凹模洞口中心鉆線切割穿絲孔
③ 锪擴 凹模落料沉孔到要求，鉆螺紋底孔并攻絲到要求
5
熱處理
淬火 硬度達58～62HRC
6
平磨
磨高度到70.4㎜
7
線切割
割凸模及兩凹模，并單邊留0.01～0.02研磨余量
8
鉗
① 研配 研凸凹模并配入凸模固定板
② 研 各側(cè)壁到0.8um
9
平磨
磨高度到要求
10
鉗
總裝配
5.1.4凸模固定板加工工藝過程
序號
工序名稱
工序內(nèi)容
1
備料
氣割下料225×155×25㎜
2
熱處理
調(diào)質(zhì) 硬度24～28HRC
3
粗銑
銑六面達220.3×150.3×21.8mm，并使兩大平面和相鄰兩側(cè)面相互基本垂直
4
平磨
磨光兩大平面厚度達20.4㎜，并磨兩相鄰側(cè)面使四面垂直，垂直度0.02㎜/100㎜
5
鉗
①劃線 凸模固定孔中心線，銷釘孔中心線，螺紋過中心線，銷釘過孔中心線
②鉆孔 凸模固定孔穿絲線，螺紋過孔和銷釘過孔到要求
6
線切割
割凸模安裝固定孔單邊留0.01～0.02㎜研余量
7
銑
銑凸模固定孔背面沉孔到要求
8
鉗
研配凸模
9
平磨
磨模厚度到要求
10
鉗
總裝配 用透光層使凸模，凹模間隙均勻后，與上模座板配作銷孔
5.1.5凸凹模固定板加工工藝過程
序號
工序名稱
工序內(nèi)容
1
備料
氣割下料220×110×22㎜
2
熱處理
調(diào)質(zhì) 硬度40～45HRC
3
粗銑
銑六面達210.3×100.3×20.8㎜，并使兩大平面和相鄰兩側(cè)面基本垂直
4
平磨
磨光兩大平面，厚度達20.4㎜，并磨兩相鄰側(cè)面使 四面垂直，垂直度0.02㎜/100㎜
5
鉗
①劃線 螺紋孔中心線，螺紋過孔中心線，銷釘孔中心線，凸凹模固定孔輪廓線
②鉆孔 鉆螺紋底孔，螺紋過孔到要求，凸凹模固定孔線切割穿線孔
③攻絲 攻螺紋底絲到要求
6
線切割
割凸凹模安裝固定孔，單邊留研余量0.01～0.02㎜
7
鉗
研配 將凸凹模配入安裝固定孔
8
平磨
磨厚度到要求
9
鉗
裝配 與下模座配作銷釘孔
5.1.6 卸料板加工工藝過程
序號
工序名稱
工序內(nèi)容
1
備料
氣割下料225×155×22㎜
2
熱處理
調(diào)質(zhì) 硬度24～28HRC
3
粗銑
銑六面達220.3×150.3×20.8㎜，并使兩大平面和相鄰兩側(cè)面基本垂直
4
平磨
磨光兩大平面，厚度達20.4㎜，并磨兩相鄰側(cè)面使四面垂直，垂直度0.02㎜/100㎜
5
鉗
①劃線 螺紋孔中心線，守位孔中心線及中間型孔輪廓線
②鉆孔 螺紋底孔，定位釘?shù)卓仔涂状┚€孔
③鉸絲，攻絲 鉸定位釘孔到要求，螺紋孔攻絲到要求
6
線切割
割型孔到要求
7
鉗
①型孔與凸凹模裝配
②定位釘與定位釘裝配
③螺紋孔與螺釘裝配
8
平磨
磨厚度到要求
9
鉗
總裝配
5.1.7墊板加工工藝過程
序號
工序名稱
工序內(nèi)容
1
備料
鍛件（退火狀態(tài)）：225×155×35㎜
2
粗銑
銑六面達220.3×150.3×31㎜，并使兩大平面和相鄰兩側(cè)基本垂直
3
平磨
磨光兩大平面，厚度達30.6㎜，并磨兩相鄰側(cè)面使四面垂直，垂直度0.02㎜/100㎜
4
鉗
①劃線 螺紋過孔中心線，銷釘過孔中心線
②鉆孔 鉆螺紋過孔，銷釘過孔到要求
5
熱處理
淬火 硬度：54～58HRC
6
平磨
磨兩大平面厚度達要求
7
鉗
總裝配
5.1.8推件塊加工工藝過程
序號
工序名稱
工序內(nèi)容
1
備料
氣割下料95×28×22㎜
2
熱處理
淬火 硬度24～28HRC
3
粗銑
銑六面見光
4
平磨
磨上下兩平面到要求
5
鉗
①劃線 2-Φ10過孔中心線，各面輪廓線
②鉆孔 鉆2-Φ10過孔到要求
6
銑
各型面各臺階到要求
7
鉗
總裝配
5.1.9上、下模座加工工藝過程
序號
工序名稱
工序內(nèi)容
1
備料
按GB/T2855.5-90選購250×150模架
2
鉗
①劃線 螺釘過孔中心線，銷釘過孔中心線，模柄孔中心線及輪廓線
②鉆孔 鉆螺釘過孔及锪背面沉孔到要求
3
平磨
與模柄配平模柄孔Φ61到要求
4
鉗
與模柄配鉆止轉(zhuǎn)銷孔到要求
5
鉗
總裝配①用透光層保證凸模固定板上兩凸模與下模上凸凹模對中后，上模座與凸模固定板配作銷孔
②用墊片層保證凹模與下模上凸凹模的凸模對中后，上模座與凹模板配作銷孔
6
鉗
總裝配
序號
工序名稱
工序內(nèi)容
1
備料
按GB/T2855.5-90選購250×150模架
2
鉗
①劃線 緊固螺釘過孔中心線，卸料螺釘過孔中心線，落廢料孔中心線，凸凹模緊固螺釘頭過孔中心線
②鉆孔 鉆上述各孔到要求，锪孔背面沉孔到要求
3
鉗
與凸凹模固定板配作銷釘孔
4
鉗
總裝配
第六章 結(jié)論
本次設(shè)計的是一個驅(qū)動橋鎖片的復(fù)合沖裁模具。畢業(yè)設(shè)計歷時兩個多月，利用課余時間完成的。從構(gòu)思到動手，從制件的工藝分析到?jīng)_壓工藝方案的確定，從工藝計算到模具總體設(shè)計、主要零件的設(shè)計，從凸、凹模工藝安排到總裝圖、零件圖CAD圖紙的設(shè)計繪制……一切按部就班, 井然有序。
這次畢業(yè)設(shè)計并不簡單，每一個細節(jié)都要經(jīng)過反復(fù)的思考和比較才能確定方案,雖然這次只是一次普通的設(shè)計,但是舉一反三，受益頗豐。這次設(shè)計是對所學(xué)知識的一次系統(tǒng)的綜合運用，是對所學(xué)知識的一次“閱兵”。在軟件應(yīng)用方面，使我對AutoCAD2008的應(yīng)用更加熟練。涉及到機械制圖、機械設(shè)計、模具設(shè)計、互換性以及CAD/CAM各個方面的內(nèi)容。
另外我對沖壓設(shè)計過程有了一定了解，學(xué)到了很好有用的本領(lǐng)。畢業(yè)設(shè)計不僅是對前面所學(xué)知識檢驗，而且也是對自己能力提高。主要收獲和體會有如下幾方面：
第一．學(xué)到了產(chǎn)品設(shè)計的方法。
第二．提高了綜合應(yīng)用各門知識的能力。
第三．鞏固了計算機繪圖能力。
第四．提高了收集資料和查閱手冊的能力。
第五．明確了設(shè)計必須與生產(chǎn)實際相結(jié)合，產(chǎn)品才有生命力。
第六．培養(yǎng)了嚴謹?shù)目茖W(xué)作風(fēng)。
此次畢業(yè)設(shè)計也暴露出自己專業(yè)基礎(chǔ)的很多不足之處。比如缺乏綜合應(yīng)用專業(yè)知識的能力，對材料的不了解等，使我明白自己知識還很淺薄，雖然馬上要畢業(yè)了，但是自己的求學(xué)之路還很長，以后更應(yīng)該在工作中學(xué)習(xí)，努力使自己成為一個對社會有所貢獻的人。
致 謝
在即將走上工作崗位的時候，有這樣一次設(shè)計、有這樣的一個總結(jié)，很高興，很興奮，也很感激。雖然它還不是很成熟，但已散發(fā)著淡淡的香氣。感謝默默付出的老師們！關(guān)心支持我的同學(xué)、朋友們！
畢業(yè)設(shè)計的完成，我要感謝我的指導(dǎo)老師們的大力支持。是他們的耐心指正和教導(dǎo)才使我的畢業(yè)設(shè)計逐漸趨于完善。更重要的是他們給了我自己解決問題的方法，鼓勵我提出針對性的有用的問題，從細微之處一點一滴的指導(dǎo)我們。通過這次實踐，我更進一步熟悉模具的設(shè)計，鍛煉了工程設(shè)計實踐能力，培養(yǎng)自己獨立設(shè)計能力。
即將走向工作崗位，在今后的工作中，我將繼續(xù)加強理論的學(xué)習(xí)，再接再厲，將所學(xué)的知識付諸實踐，總結(jié)經(jīng)驗，不斷進步！
在此感謝林偉，周忠旺等老師在設(shè)計過程給我的幫助。他們用精深的理論和豐富的實踐經(jīng)驗及嚴謹?shù)闹螌W(xué)態(tài)度，不厭其煩的對我進行細心的指導(dǎo)。并提供了不少寶貴的資料，同時又讓我們學(xué)習(xí)新的軟件，為我們今后學(xué)習(xí)工作積累了很多的經(jīng)驗。此外，我還要感謝所有幫助過我的同學(xué)以及學(xué)校大樓為我們安排了做畢業(yè)設(shè)計的機房，給我們營造了一個良好的上機環(huán)境。
由于我的水平有限，理論聯(lián)系實際的能力相當匱乏。在設(shè)計過程中難免有疏忽和缺點以及不足之處，希望各位老師批評指出，我一定虛心接受并改正。
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