畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）-V形帶輪沖壓成形工藝與模具設(shè)計(jì)

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1、 畢業(yè)設(shè)計(jì) 題目 V形帶輪沖壓成形工藝與模具設(shè)計(jì) 學(xué)院 機(jī)電工程學(xué)院 專業(yè)班級(jí) 指導(dǎo)教師 姓名 2019年6月3日 畢業(yè)設(shè)計(jì)、畢業(yè)論文 摘 要 近幾年來，模具制造技術(shù)在不斷發(fā)展，慢慢轉(zhuǎn)變成為一種主要的科學(xué)技術(shù)，它從原先使用手工的方式到現(xiàn)在發(fā)展為采用各種高科技軟件的一門技術(shù)。而冷沖模則是模具制造技術(shù)中非常具有代表性的一種。 在學(xué)習(xí)了模具的專業(yè)理論知識(shí)之后，通過畢業(yè)設(shè)計(jì)，可以將其投入到實(shí)踐活動(dòng)中去。對(duì)于畢業(yè)設(shè)計(jì)，不僅可以對(duì)大學(xué)學(xué)習(xí)的知識(shí)做出測試，同時(shí)也是進(jìn)入社會(huì)工作的很好的總結(jié)。開展畢業(yè)設(shè)計(jì)的主要目的是為了可以

2、讓所學(xué)知識(shí)得到全面的應(yīng)用，同時(shí)也可以積累一定的實(shí)踐知識(shí)，同時(shí)在開展模具培訓(xùn)的過程中，對(duì)學(xué)生的工作能力進(jìn)行全面的提高。對(duì)相關(guān)專業(yè)知識(shí)進(jìn)行總結(jié)，同時(shí)對(duì)模具的設(shè)計(jì)以及制造方法做出系統(tǒng)性的學(xué)習(xí)，明確相關(guān)步驟以及技術(shù)規(guī)范。在完成畢業(yè)設(shè)計(jì)的過程中，需要對(duì)相關(guān)技術(shù)資料足夠熟悉，同時(shí)也需要學(xué)習(xí)模具設(shè)計(jì)以及制造的相關(guān)基礎(chǔ)技術(shù)，比如工藝技術(shù)分析，同時(shí)也包括了工藝計(jì)算以及制造工藝。 在對(duì)沖壓工藝以及模具進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候，必須要考慮工廠設(shè)備的實(shí)際情況，同時(shí)結(jié)合人員的具體細(xì)節(jié)，不僅如此，還要考慮到工藝中使用到零件的質(zhì)量，同時(shí)該工藝的生產(chǎn)效率，并且還需要將工藝盡可能不對(duì)環(huán)境造成污染，因此對(duì)于工藝解決方案，對(duì)技術(shù)要有所要求

3、，同時(shí)考慮到經(jīng)濟(jì)性，安全性，確保沖壓件的生產(chǎn)要符合工藝的要求，能夠以最小的成本獲得最好的生產(chǎn)效果。 關(guān)鍵詞：工藝性分析；工藝計(jì)算；加工設(shè)備選定；拉深；模具結(jié)構(gòu) 全套圖紙加扣 3346389411或3012250582 - I - Stamping Technology and Die Design of V-shaped Belt Wheel Abstract As the skill of mold manufacturing gradually develops into a scientific one, it has gradually evolved fr

4、om the manual method to the use of high-tech methods such as software to assist the design. A cold die is one of them. Graduation design is a practical teaching link after the theoretical teaching of mold professional. It is a general test of the knowledge learned, and it is a practical exercise be

5、fore going to work. The purpose is to comprehensively apply the theoretical and practical knowledge of the courses taught, and design a complete mold training, training and improvement of their work ability. Consolidate and expand the content of the mold professional course, master the methods, step

6、s and related technical specifications of mold design and manufacturing. Familiar with relevant technical information. Master the basic skills of mold design and manufacturing, such as process technology analysis, mold process demonstration, process calculation, processing equipment selection, manuf

7、acturing process, collection and review of design materials, drawing and writing design technical documents. The stamping process and mold design should be combined with the actual conditions of the equipment and personnel of the factory. From the aspects of quality, production efficiency, prod

8、uction cost, labor intensity, environmental protection and production safety, the selection of advanced technology and economical rationality. The use of safe and reliable process solutions and molds, in order to ensure the production of stamping parts to meet the technical requirements of the desig

9、n drawings, to minimize the cost of stamping process and to ensure safe production. Key Words：Process analysis； mold process demonstration； process calculation；processing equipment selection； manufacturing process； collection and review of design materials； drawing and writing design technical d

10、ocuments - III - 目 錄 摘 要 I Abstract II 緒 論 5 正文 8 第一章、沖壓件工藝性分析及沖裁方案的確定 8 1.1.材料分析 8 1.2.沖裁件的結(jié)構(gòu)工藝性 8 1.3.工序尺寸的計(jì)算 9 1.4 10 第二章、沖壓工藝力的計(jì)算 12 2.1.沖壓力的計(jì)算 12 2.1.1.脹形力的計(jì)算公式 12 2.1.2.斜契力的計(jì)算 13 2.2.沖壓過程中的壓力中心的計(jì)算過程 13 第三章、沖壓設(shè)備的選擇與校核 15 3.1.沖壓設(shè)備類型的選擇 15 3.2.壓力機(jī)的校核 15 第四章、沖裁模的

11、工作部分的設(shè)計(jì)計(jì)算 17 4.1.沖裁間隙 17 4.2.模具刃口尺寸的計(jì)算 18 4.2.1.脹形凸模，凹模的設(shè)計(jì)與計(jì)算過程 18 第五章、模具總體設(shè)計(jì) 20 5.1.模具類型的選擇 20 5.2.定位方式的選擇 20 5.3.卸料、出件方式的選擇 20 第六章、主要零部件設(shè)計(jì) 21 6.1.模具材料的選擇 21 6.1.1模具材料的性能與熱處理 21 6.2.凹模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 21 6.2.1.凹模外形和尺寸的確定 21 6.3.凸模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 22 6.3.1.模具的結(jié)構(gòu)形式和固定方法 22 6.3.2.凸模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 23 6.4.斜導(dǎo)柱結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 23 6.5

12、.滑塊結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 24 6.6.卸料零件選擇 25 第七章、模具整體結(jié)構(gòu)形式設(shè)計(jì) 26 7.1.脹形模結(jié)構(gòu)形式 26 7.2.模具的總裝配與試沖 28 總 結(jié) 29 參考文獻(xiàn) 30 致 謝 31 長春工業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)、畢業(yè)論文 緒 論 所謂沖壓，其原理就是在沖壓設(shè)備上安裝模具，比如壓力機(jī)，讓設(shè)備能夠?qū)Σ牧鲜┘訅毫?，材料在受到壓力后，可以產(chǎn)生分離或者達(dá)到塑性的效果，以此來得到所需要的產(chǎn)品，這是一種較為常見的壓力加工辦法。沖壓一般在室溫下進(jìn)行，通過施壓后得到所需要的材料，同時(shí)也可以借助板材加工的方式，所以也可以叫做冷沖壓。對(duì)于材料的壓力加工，或者塑料加工

13、，其常用的方法就是沖壓，因此這屬于材料成型工程。 通常來說，在沖壓過程中使用的模具被叫做沖壓模具，也可以成為沖模。因此，對(duì)于沖壓模具，可以看作是批量加工材料過程中使用得到的專用工具。在沖壓工藝中，沖壓模具扮演者非常關(guān)鍵的角色，如果沖壓模具沒有達(dá)到工藝的要求，那么批量的沖壓生產(chǎn)就無法實(shí)現(xiàn)，同時(shí)如果沖壓模具的工藝不夠先進(jìn)，那么沖壓工藝也就無法達(dá)到要求。因此對(duì)于沖壓加工而言，最重要的就是沖壓工藝與模具，同時(shí)還有沖壓材料以及沖壓設(shè)備，如果想要得到所需要的沖壓產(chǎn)品，上述三個(gè)條件必須要全部滿足。 對(duì)于沖壓加工，將其和機(jī)械加工以及塑性加工兩種方式進(jìn)行對(duì)比，不管是在技術(shù)層面上，還是在經(jīng)濟(jì)層面上，可以發(fā)現(xiàn)其

14、擁有極大的優(yōu)勢(shì)，可以從以下幾個(gè)方面來進(jìn)行敘述： (1)沖壓工藝的生產(chǎn)更加高效，同時(shí)操作步驟簡單，有利于發(fā)展機(jī)械化以及自動(dòng)化。通過模具以及沖壓設(shè)備，來完成產(chǎn)品的沖壓過程。通常來說，普通的壓力機(jī)的行程次數(shù)只可以達(dá)到幾十次，而對(duì)于高速壓力沖擊來說，在每分鐘基本可以達(dá)到數(shù)百次，還有一些設(shè)備可以達(dá)到數(shù)千次，同時(shí)每次沖壓均可以得到?jīng)_壓產(chǎn)品。 （2）在沖壓的時(shí)候，模具不僅可以讓產(chǎn)品形成預(yù)期的形狀精度以及尺寸，同時(shí)還會(huì)避免對(duì)沖壓件的損害，通常模具的使用時(shí)間會(huì)很長，所以可以保持沖壓質(zhì)量的恒定，也可以達(dá)到較好的互換性，也就是得到的沖壓件基本是相同的。 （3）沖壓得到的產(chǎn)品類型很好，對(duì)于尺寸范圍大以及形狀復(fù)雜

15、的零件，也可以較好的完成，比如各種類型的電子電器產(chǎn)品，同時(shí)還有各種裝飾材料等等，盡管在沖壓的過程中，材料可能會(huì)由于冷熱溫度的變化而出現(xiàn)硬化效應(yīng)，然而一般沖壓的強(qiáng)度以及剛度都會(huì)保持較高的水平。 （4）在沖壓的過程中，通常不會(huì)產(chǎn)生切屑碎料，因此材料的利用率很高，同時(shí)不需要其他加熱設(shè)備的輔助，所以該加工方法所耗費(fèi)的材料比較少，同時(shí)不需要消耗過多的能源，因此該沖壓方式成本相對(duì)比較低。 然而，對(duì)于沖壓中所需要的模具，通常擁有專用性，并且對(duì)于一些復(fù)雜的零件，在沖壓的時(shí)候涉及到許多模具，各種模具結(jié)合在一起才可以獲得所需的產(chǎn)品，同時(shí)對(duì)于工藝的精度要求比較高，對(duì)于技術(shù)水平也具有極高的要求，因此得到的產(chǎn)品也屬

16、于技術(shù)密集型產(chǎn)品。也就是說，對(duì)于沖壓工藝，只有當(dāng)沖壓件需要大批量生產(chǎn)的時(shí)候，才可以發(fā)揮其優(yōu)勢(shì)，才可以得到客觀的經(jīng)濟(jì)效益。 在現(xiàn)代化的生產(chǎn)中，在許多領(lǐng)域都會(huì)使用到?jīng)_壓件，特別是產(chǎn)品需要大量生產(chǎn)的時(shí)候，沖壓件的優(yōu)勢(shì)極其明顯?，F(xiàn)階段采用沖壓件進(jìn)行生產(chǎn)的工業(yè)部門數(shù)量在大幅度增加，比如汽車以及儀器等行業(yè)，其生產(chǎn)時(shí)會(huì)大范圍的采用沖壓件，少的可以至少有60%，而有些工業(yè)部門甚至可以達(dá)到90%。對(duì)于許多工業(yè)部門來說，原來通過鍛造生產(chǎn)零件，而目前則大范圍的普及沖壓件，由于其質(zhì)量輕，同時(shí)剛度理想，所以若是在生產(chǎn)中仍然沿用傳統(tǒng)工藝，那么工業(yè)部門的生產(chǎn)效率則無法得到大幅度的提高，同時(shí)生產(chǎn)成本無法得到有效控制，產(chǎn)品的

17、更新?lián)Q代進(jìn)程也被嚴(yán)重阻礙。最終導(dǎo)致產(chǎn)業(yè)鏈技術(shù)落后，產(chǎn)能低下，不但影響企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，更是對(duì)整個(gè)產(chǎn)業(yè)的嚴(yán)重打擊。 緣于沖壓加工的零件的種類眾多，各式零件的形狀和尺寸及精度要求各不相同，所以生產(chǎn)過程中所使用的沖壓工藝也是無窮無盡的。總的來說它可以分為兩大類：分離過程和形成過程;分離過程是指沿著某一條輪廓線分離坯料從而獲得具有一定形狀與尺寸及截面質(zhì)量的沖壓件（通常稱為沖裁構(gòu)件）的過程;形成的步驟是通過使坯料塑性變形同時(shí)不能破裂來獲得具有一定形狀與尺寸的沖壓構(gòu)件的步驟。 上述兩種工藝可以根據(jù)不同的基本變形模式分為沖壓，彎曲，拉拔和成形四個(gè)基本過程，每個(gè)基本過程還包括多個(gè)單個(gè)過程。 如果沖壓件在實(shí)

18、際生產(chǎn)過程中的產(chǎn)量大，尺寸較小，公差要求小時(shí)，通過單一分散工藝進(jìn)行沖壓，則成本太高而且很可能無法達(dá)到要求。此時(shí)，應(yīng)該在該過程中采用集中方案，就是通過使用兩個(gè)或多個(gè)單個(gè)過程集中在一對(duì)模具中，組合的方法是不同的，它可以分為復(fù)合，級(jí)進(jìn)和復(fù)合-級(jí)進(jìn)三種組合。 復(fù)合式?jīng)_壓 - 在壓機(jī)的一個(gè)工作沖程期間，在模具的同一工位同時(shí)執(zhí)行兩個(gè)或更多個(gè)不同單個(gè)工藝的組合方法。 漸進(jìn)式?jīng)_壓 - 在印刷機(jī)上的一個(gè)工作行程中，按照一定的順序以相同的順序進(jìn)行不同站點(diǎn)的兩個(gè)或多個(gè)不同單個(gè)進(jìn)程的組合 復(fù)合 - 漸進(jìn) - 在模具上同時(shí)組合兩種方法，同時(shí)包含復(fù)合和漸進(jìn)。 沖壓工藝為塑料加工的基本加工方法的其中一種。它主要用于

19、加工鈑金零件，因而又稱為鈑金沖壓。沖壓不但可以加工金屬板，同時(shí)還能加工非金屬板。在沖壓的過程中，板材在模具的作用下從模具內(nèi)部變形。當(dāng)內(nèi)應(yīng)力的作用超過一定的界限時(shí)，板材的坯料或坯料的某一部分將某些具有與內(nèi)力的作用性質(zhì)相對(duì)應(yīng)的變形。 從而獲得一定的形狀、尺寸和性能的零件。 畢業(yè)設(shè)計(jì)是一種綜合性的訓(xùn)練，也是一個(gè)重要的專業(yè)實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)，它綜合性強(qiáng)，應(yīng)用知識(shí)面寬。隨著社會(huì)主義市場經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，工業(yè)產(chǎn)品增多，產(chǎn)品更新?lián)Q代加快，市場競爭激烈。模具作為一種工具已廣泛地應(yīng)用在各行各業(yè)之中。正在廣泛應(yīng)用于各產(chǎn)業(yè)。模具是現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的重要科技設(shè)備。在國家經(jīng)濟(jì)各產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域逐漸依賴模型，實(shí)施生產(chǎn)加工。模具已經(jīng)在國家經(jīng)濟(jì)的

20、基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)。模具是現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)的重要手段，成為技術(shù)發(fā)展方向之一?，F(xiàn)代工業(yè)產(chǎn)品的品種及生產(chǎn)效率提高，依賴于模型的發(fā)展及技術(shù)經(jīng)濟(jì)水平。為了更進(jìn)一步加強(qiáng)我們的設(shè)計(jì)能力，鞏固所學(xué)的專業(yè)知識(shí)，在畢業(yè)之際，特安排了此次的畢業(yè)設(shè)計(jì)。畢業(yè)計(jì)也是我們專業(yè)在學(xué)完基礎(chǔ)理論課，在技術(shù)基礎(chǔ)科目和專業(yè)課的基礎(chǔ)上確立的主要練習(xí)的教授。 此設(shè)計(jì)的目的： 1、統(tǒng)合運(yùn)用本科所學(xué)的理論和生產(chǎn)的相當(dāng)知識(shí)，實(shí)行模型設(shè)計(jì)的相當(dāng)培訓(xùn)，提高我們的獨(dú)立業(yè)務(wù)能力。 2。通過鞏固四年以來所學(xué)習(xí)的各學(xué)科的知識(shí)，從模型設(shè)計(jì)到模型設(shè)計(jì)制作全部工序。 3.掌握模型設(shè)計(jì)的基本功能，掌握評(píng)價(jià)、設(shè)計(jì)資料、筆記本、標(biāo)準(zhǔn)及標(biāo)準(zhǔn)等技術(shù)基礎(chǔ)課和專業(yè)課的基礎(chǔ)上，所設(shè)置

21、的一個(gè)重要的實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)。  正文 第一章、沖壓件工藝性分析及沖裁方案的確定 本次設(shè)計(jì)研究設(shè)計(jì)工作，分析設(shè)計(jì)主題，了解原始數(shù)據(jù)和工作條件，明確設(shè)計(jì)內(nèi)容和要求事項(xiàng)，在設(shè)計(jì)相關(guān)源數(shù)據(jù)、調(diào)查、研究、熟悉的基礎(chǔ)上完成，做到有目的的設(shè)計(jì)，避免盲目性。 1.1.材料分析 沖裁材料為08 AL鋼，08 AL為高品質(zhì)冷沖壓鋼板中的Al脫氧鎮(zhèn)靜鋼冷軋板。屬于優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼，主要用于各種冷沖壓構(gòu)件。屈服點(diǎn)σs= 180 MPa，抗拉伸強(qiáng)度280-390 MPa，伸長率不小于32％。 剪切強(qiáng)度220-310 MPa，塑性好，焊接性好，適合沖裁。 1.2.沖裁件的結(jié)構(gòu)工藝性 本次課題產(chǎn)品圖如下：

22、 圖1.1 沖裁部分的結(jié)構(gòu)形狀應(yīng)盡量簡單，應(yīng)該盡量保持對(duì)稱，避免出現(xiàn)復(fù)雜形狀的曲線，并且沖壓部分設(shè)計(jì)成具有少量浪費(fèi)且沒有浪費(fèi)的形狀（如果允許的話）。 為了減少浪費(fèi)，矩形孔的端部應(yīng)通過圓弧連接，以便于模具的加工。 所謂的沖壓加工性意味著通過普通的沖壓方法可以在高模具壽命和高生產(chǎn)率的同時(shí)，要在低成本的條件下獲得具有良好質(zhì)量的沖壓部件。因此，沖裁件的結(jié)構(gòu)形狀，尺寸，精度等級(jí)，材料大小，強(qiáng)度，剛度和厚度是否滿足沖壓工藝要求，對(duì)坯料質(zhì)量，模具壽命和生產(chǎn)效率會(huì)產(chǎn)生很大影響 本次設(shè)計(jì)課題，根據(jù)形狀分析，最后一次成型應(yīng)該是側(cè)面的脹形，計(jì)算展開尺寸以及各個(gè)工序的拉深系數(shù)等參數(shù)，都是反過來推算，根據(jù)形

23、狀分析其前一道工序尺寸及形狀如下圖所示： 圖1.2 在該圖的基礎(chǔ)上計(jì)算后續(xù)計(jì)算，并計(jì)算膨脹尺寸和拉伸系數(shù)。 1.3.工序尺寸的計(jì)算 這種設(shè)計(jì)的形狀設(shè)計(jì)，深拉伸部件，從工藝圖看，這部分是一個(gè)帶凸緣的深拉件。 然而，工件的凸緣是不規(guī)則的并且具有一定的角度，因此可以使用圓柱形的深拉構(gòu)件，并且最后的口是通過擴(kuò)口實(shí)現(xiàn)。 因此，在開始繪制時(shí)，可以根據(jù)圓柱形零件加工計(jì)算，因此初始展開尺寸， 坯料直徑，然后在第二次拉伸時(shí)錐度凸緣并將其成形為所需的水平。 展開尺寸計(jì)算，首次拉深不是本次課題設(shè)計(jì)的重點(diǎn)，查相關(guān)資料，該零件計(jì)算展開尺寸為φ27

24、5 mm，兩次拉伸和修整（為了達(dá)到φ178 mm部件所需的凸緣直徑），該部件的基本沖壓工藝為：Φ275 mm空白沖裁，繪制第一個(gè)φ180 mm，高度90 mm的圓柱形構(gòu)件，第二次拉深出沖壓件所要求的尺寸，最后將外形尺寸切邊至φ178 mm。首次拉深工序圖如下： 圖1.3 1.4沖裁方案的確定 對(duì)于沖裁工序，從組合程度可以分成三種類別，分別是單工序沖裁、復(fù)合沖裁以及級(jí)進(jìn)沖裁。 所謂的復(fù)合沖裁，在沖裁的過程中需要一個(gè)壓力機(jī)在相同的位置進(jìn)行多次沖壓；而對(duì)于漸進(jìn)式?jīng)_壓，則是通過規(guī)定的幾個(gè)步驟開展沖壓操作，需要根據(jù)一定的順序進(jìn)行。對(duì)于工件的制造，主要涉及沖裁、拉伸以及沖孔等多個(gè)基本工藝，一

25、般可以采用以下幾種不同的方案：? 方案一：首先落料，接著通過數(shù)次拉深，然后擴(kuò)口以及脹形。本方案通過單工序模生產(chǎn)。 方案二：首先落料，然后進(jìn)行拉深，并且開始復(fù)合沖壓，接著開始數(shù)次拉深，并且進(jìn)行擴(kuò)口以及脹形，本次方案通過倒裝復(fù)合模以及單工序模進(jìn)行生產(chǎn)。 方案三：首先進(jìn)行廢料切割，然后進(jìn)行數(shù)次拉深，并且進(jìn)行切邊級(jí)，然后開始多次沖壓，并且進(jìn)行單獨(dú)擴(kuò)口模以及脹形膜，本次方案選擇的是通過級(jí)進(jìn)模進(jìn)行生產(chǎn)的模式。 方案一結(jié)構(gòu)簡單，但需多道工序、多副模具才能夠完成，生產(chǎn)效率也低下，如此則浪費(fèi)了太多的人力、物力、財(cái)力，從經(jīng)濟(jì)性的角度來考慮不十分穩(wěn)妥，因而難以滿足大批量的生產(chǎn)要求。 方案二采用倒裝式的復(fù)合

26、模生產(chǎn)，與工藝一相比，倒裝復(fù)合模具把凸凹模放在上模，和工藝一相比，模具工序少了一副，但是落料拉深模需要選擇帶有氣缸的壓力機(jī)，生產(chǎn)設(shè)備要求比較高，模具結(jié)構(gòu)相對(duì)更為復(fù)雜，需要4對(duì)模具。 方案三采用連續(xù)拉伸級(jí)進(jìn)模生產(chǎn)，也只需要一副級(jí)進(jìn)模和一個(gè)單模，制造精度高，最終切削刃最先拉，先拉深最后切邊，但模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜，生產(chǎn)周期長，成本高。 通過上述幾種方案的分析和比較，結(jié)合生產(chǎn)過程中的實(shí)際產(chǎn)量，該工件的沖壓生產(chǎn)采用方案一和方案二都比較合理，此兩方法的區(qū)別在于前兩道工序的合并問題，但不管什么方案，什么思路，最后一道工序都是脹形，對(duì)工序的排布，脹形模顯然是沒有任何的爭議，所以本次設(shè)計(jì)只設(shè)計(jì)最后一道脹形工序，脹

27、形模。  第二章、沖壓工藝力的計(jì)算 2.1.沖壓力的計(jì)算 沖裁模的壓力計(jì)算方式包括沖裁力的計(jì)算、卸料力的計(jì)算、推件力的計(jì)算、頂件力的計(jì)算等。 拉深模的壓力計(jì)算包括拉深力的計(jì)算、壓邊力的計(jì)算，卸料力的計(jì)算等。 沖壓力是凸模與凹模的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，使得工件達(dá)到一定形狀的，其尺寸主要是材料機(jī)械性能、沖壓件的厚度和長度或形狀變形的輪廓長度等參數(shù)有關(guān)。沖壓力是設(shè)計(jì)一種模具、篩選壓力機(jī)的關(guān)鍵參數(shù)。我們進(jìn)行計(jì)算沖壓力的最終目的是通過合理的選用沖壓設(shè)備與設(shè)計(jì)模具。選用沖壓設(shè)備的標(biāo)稱壓力必須大于所計(jì)算的沖壓力，我們所設(shè)計(jì)的模具必須要能傳遞和承受所計(jì)算的沖壓力，只有這樣適應(yīng)沖壓的要求。 2.1.1.脹形

28、力的計(jì)算公式 在本次設(shè)計(jì)過程中決定使用的方法是圓柱形毛坯膨脹的方法，這種方法分為兩種類型：一種是脹形剛性沖模的方式，另一種是脹形軟膜的方式，本次設(shè)計(jì)產(chǎn)品形狀分析，脹形處兩層材料完全貼住，所以無法采用軟模法，所以采用剛性脹形法，由于剛體脹形模具的結(jié)構(gòu)十分復(fù)雜，脹形變形容易出現(xiàn)不均勻的情況，很難脹出形狀復(fù)雜的所需工件，同時(shí)也很難得到高精度的工件，所以生產(chǎn)中常用軟模結(jié)構(gòu)，不到萬不得已不用剛性結(jié)構(gòu)。 本次設(shè)計(jì)過程中膨脹變形的程度計(jì)算過程如下： 式中:——毛坯的原始半徑的兩倍(mm),140mm ——膨脹后產(chǎn)品零件的最大半徑的兩倍(mm),178mm 計(jì)算結(jié)果K=178/140=

29、1.2714,接近極限脹形系數(shù)，所以符合設(shè)計(jì)要求。 本次設(shè)計(jì)的剛性結(jié)構(gòu)，我們能依據(jù)力的平衡方程計(jì)算，它的具體的表達(dá)式如下： 式中:F——我們所需要的膨脹壓力； H——膨脹成形以后的高度大小(mm)；60mm t——我們所選用的材料的厚度(mm)；2.0mm ——膨脹過程中所產(chǎn)生的摩擦的系數(shù)，通常情況下是=0.15～0.20；最終決定選取數(shù)值為0.20 ——中心軸的錐度大小，一般=8°，10°，12°，15°；根據(jù)圖紙要求，只能取值25° 計(jì)算過程P=2×3.14×60×2×390×(0.20+tan25°)/(1-0.22-2×0.2×tan25°) P=251924.2

30、282N=251.924KN 2.1.2.斜契力的計(jì)算 將滑塊通過側(cè)滑壓住產(chǎn)品的力稱為契緊力。 影響斜契力的原因主要是材料的厚度、模具的類型和結(jié)構(gòu)、力學(xué)方面的特性、模具與模具和壞料之間的間隙大小、凸、凹模的表面光滑程度、零件的形狀大小以及潤滑和磨損的具體情況等。在這里決定用經(jīng)驗(yàn)公式進(jìn)行計(jì)算： 式中 ——斜契力 ——斜契系數(shù),一般氣質(zhì)0.2-0.26，本次設(shè)計(jì)取值0.25 ——脹形力 =0.25F=0.25×251.924=62.981KN 當(dāng)沖壓的時(shí)侯，我們所需要的沖壓力是膨脹力與斜壓力之和，上述過程中提到的各種力在選擇壓力機(jī)時(shí)應(yīng)該考慮不同的模具結(jié)構(gòu)采用不同的方法隨機(jī)應(yīng)

31、變，要靈活運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，做到融會(huì)貫通。所以此次拉深的總的沖壓力為 F總=P+F斜=251.924+62.981=314.905kn 2.2.沖壓過程中的壓力中心的計(jì)算過程 沖壓過程中的合力作用或者多功能模具的每一道工序的沖裁力的合力作用于一點(diǎn)，稱為沖壓模具的壓力中心點(diǎn)。要是沖壓模具的壓力中心和滑塊的壓力中心并沒有處在同一個(gè)位置上，就會(huì)導(dǎo)致沖壓的過程中會(huì)產(chǎn)生偏載，最后不僅僅會(huì)讓模具和滑塊與導(dǎo)軌之間產(chǎn)生劇烈的磨損，從而降低模具的壽命和壓力機(jī)的使用時(shí)間，提高了生產(chǎn)成本，對(duì)企業(yè)的利潤產(chǎn)生影響。 凹模壓力中心可根據(jù)以下原則確定 (1)對(duì)稱形狀的單沖擊零件，凹模壓力中心是沖壓零件的幾何中心。

32、(2)在分布工作形狀等位置的情況下，凹模壓力中心與零件的對(duì)稱中心一致。 (3)復(fù)雜形式的零件、多孔模型、帶層壓模型中心可以通過分析計(jì)算方法獲得力的合力。求出起合作作用的坐標(biāo)位置(x 0，y 0)，就成為模型壓力中心。 計(jì)算公式為： 計(jì)算壓力中心時(shí)。xoy坐標(biāo)系建立在圖的對(duì)稱中心上。并且根據(jù)設(shè)定圖將沖裁輪廓線以集合圖形為標(biāo)準(zhǔn)分解為n段基本線段。如果使用60T壓力機(jī)，壓力中心點(diǎn)仍然在機(jī)模柄孔的投影面積內(nèi)，符合要求。產(chǎn)品四邊對(duì)稱，所以膨脹力，緊固力等，產(chǎn)品中心的力矩為0，所以根據(jù)合力距定理：YG=(Y1F1+Y2F2)/(F1+F2) YG——F沖壓力到X軸的力臂； YG=0 X

33、G=(X1F1+X2F2)/(F1+F2) XG——F沖壓力到Y(jié)軸的力臂； XG=0 因此，模具的壓力中心為零，即在產(chǎn)品的中心，它與模具的中心相吻合并且滿足設(shè)計(jì)要求。  第三章、沖壓設(shè)備的選擇與校核 3.1.沖壓設(shè)備類型的選擇 考慮到零件的精度要求，參考文獻(xiàn)P49，此時(shí)設(shè)計(jì)的單工序脹形模具，主要JB23-63壓力機(jī)，主要技術(shù)參數(shù)如下： 公稱壓力 630KN 滑塊行程次數(shù) 40次/min 最大封閉高度 400mm 封閉高度調(diào)節(jié)量 80mm 滑塊中心線至床身的距離 310mm 立柱距離 420mm 工作臺(tái)尺寸 570*860mm 墊板

34、厚度 80mm 模柄孔尺寸 φ50mm×70mm 滑塊底面尺寸（前后×左右） 360mm×400mm 床身最大可傾角度：25° 表3.1 3.2.壓力機(jī)的校核 1、閉合高度的校核 我們所選擇的壓力機(jī)的最大的裝模的高度是400mm，封閉的高度的調(diào)節(jié)量是80mm 所以最小裝模高度為400-80=420mm 拉深模具的閉合高度 H=H上模座+H滑塊+H固定板+H下墊板+H下模座+t=195.36mm Hmax-5=395mm,Hmin+5=425mm 所以不能滿足 Hmin-5＜H＜Hmax-5,調(diào)試模具時(shí)

35、下模需要增加墊板。 2、 檢查工作臺(tái)面的尺寸，模具的模架尺寸是否相同 所選壓力機(jī)的工作臺(tái)尺寸為 左右 前后 860mm 570mm 而模具的外形尺寸為 550mm×460mm 根據(jù)工作臺(tái)面尺寸一般應(yīng)大于模具底座 40～70mm 表3.2 ∴工作臺(tái)面尺寸滿足。 3、滑塊行程的校核 選用的滑塊的行進(jìn)過程應(yīng)該使得易于放置壞料并移除零件， 所選壓力機(jī)滑塊的行程是100mm,遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于所設(shè)計(jì)的產(chǎn)品的高度，因此符合要求。 綜上所述，我們選擇的壓力機(jī)JB23-63滿足需要。  第四章、沖裁模的工作部分的設(shè)計(jì)計(jì)算 4

36、.1.沖裁間隙 沖裁間隙的意思是沖裁模的凸模與凹模相互之間刃口的距離。間隙距離的尺寸大小對(duì)沖裁件的質(zhì)量程度、模具的壽命長短、和沖裁力的數(shù)值大小影響很大，是沖壓工藝和模具設(shè)計(jì)中一個(gè)非常非常關(guān)鍵的工藝參數(shù)。 沖孔間隙對(duì)沖壓力的影響： 雖然一般情況下沖裁力隨著沖孔間隙的增加而有所減小，但是當(dāng)單邊的間隙距離處于材料厚度的 5%到20%之間時(shí)，沖壓力的降低并不十分明顯（僅降低5%~10%左右）。所以，在一般情況下，大部分的間隙距離對(duì)沖壓力的幾乎沒有影響。 沖裁的間隙距離對(duì)斜料力和推力與頂件力的影響： 間隙距離對(duì)斜料力、推力、頂件力的影響是十分顯著的。在間隙距離增加之后，從凸模傾斜并且從凸模開口

37、處推出或者彈出部件都會(huì)是十分省力的。通常情況下，當(dāng)單一方面的間隙距離增加到所選用的材料的厚度范圍達(dá)到15%到25%的時(shí)侯，傾斜力逐漸衰減到0。 沖壓間隙的距離對(duì)尺寸精度所體現(xiàn)出來的影像如下： 沖壓和沖裁比較來看，間隙的距離對(duì)壞料的大小精密程度的影響程度的規(guī)律是完全不一致的，同時(shí)與材料生產(chǎn)創(chuàng)造出來的纖維方向有著密切聯(lián)系。 通過上述文章的分析可以得出結(jié)論，沖裁間隙距離對(duì)截面的質(zhì)量、模具的壽命長短、沖裁力的大小、斜料力的大小、推件力的大小、頂件力的大小以及沖壓件的尺寸精度的 影響程度規(guī)律都有十分大的差異。因此，沒有絕對(duì)說法上的最合理的間隙距離，可以滿足最好的橫截面的品質(zhì)，最好的尺寸精度會(huì)影響沖

38、裁模具壽命時(shí)間最長，沖壓力最小、傾斜力最小、推動(dòng)零件的力最小、頂出零件的力最小等面面俱到的要求。在沖壓的實(shí)際操作的過程當(dāng)中，間隙距離的選擇主要是沖壓件的橫截面的品質(zhì)，模具的壽命是主要因素。然而大數(shù)據(jù)下的研究結(jié)果顯示出，確保壞料良好的沖壓件橫截面質(zhì)量的間隙距離的數(shù)值大小和可以實(shí)現(xiàn)更高的模具壽命時(shí)間的間隙數(shù)值也并不是完全相同的。通常情況下，當(dāng)沖壓件的橫截面的品質(zhì)相比較來說更高的時(shí)侯，我們?cè)谶x擇的時(shí)候應(yīng)該考慮選擇較小的間隙距離值，并且當(dāng)對(duì)沖壓件的質(zhì)量要求不是特別嚴(yán)格要求高的時(shí)候，應(yīng)該適當(dāng)增加間隙距離以便與提高沖模的使用壽命時(shí)間長短。 確定合理的差距有兩種主要方法:主要有理論計(jì)算法和表格選擇法。通常

39、情況下直接采用表格選擇的方法，這是直截了當(dāng)?shù)摹? 間隙距離的選擇方式主要和材料的類型與厚度有著密不可分的聯(lián)系，但是由于各種沖壓件的橫截面的質(zhì)量和對(duì)其尺寸精度的要求天差地別，并且受困于生產(chǎn)條件的不一致之外，在生產(chǎn)實(shí)踐中難以具備均勻的間隙距離數(shù)值，并且各種材料中給出的間隙值也不相同，一些差異很大，應(yīng)該根據(jù)使用要求進(jìn)行選擇。對(duì)于橫截面的質(zhì)量與尺寸精度的要求比較嚴(yán)格的一些工作零件，應(yīng)該選用較小的間隙距離數(shù)值，但是同時(shí)對(duì)于精度要求不是十分嚴(yán)格，較低的工作零件，反而應(yīng)該盡量采用較大的間隙距離數(shù)值，以便提高模具壽命時(shí)間長短并減少?zèng)_壓力。同時(shí)，必須結(jié)合生產(chǎn)條件，根據(jù)沖裁件的尺寸和形狀、模具材料和加工方法、沖壓

40、方法和生產(chǎn)率等，靈活控制、適當(dāng)增減。 4.2.模具刃口尺寸的計(jì)算 4.2.1.脹形凸模，凹模的設(shè)計(jì)與計(jì)算過程 當(dāng)我們所選擇的壞料通過凹模圓角進(jìn)入到凹模內(nèi)部的時(shí)侯，它所經(jīng)受的拉深和摩擦的共同作用下，當(dāng)凹模圓角二分之一直徑過于小的時(shí)候，因?yàn)樨Q直拉力的增大，深拉部件的表面容易劃傷或破裂；如果太大，則卷曲邊緣的壓邊面積小，并且由于懸空的增加而容易增加皺褶。所以選擇適當(dāng)?shù)陌寄A角半徑十分重要，必不可少。具體數(shù)值查表可得。 拉深模的間隙距離是單面間隙，是凹模與凸模之間直徑之差的二分之一。 因?yàn)樵O(shè)計(jì)的模具結(jié)構(gòu)相對(duì)來說不是十分困難，因此在選擇間隙距離的時(shí)侯可以直接查表，因此查表能得出工作臺(tái)的間隙距離

41、數(shù)值是(1-1.2t)，t為材料厚度。由于產(chǎn)品是深拉深，產(chǎn)品有比較大的圓角，因此間隙距離不能過大，否則產(chǎn)品會(huì)逐漸變得產(chǎn)生錐度，精度慢慢變差，不滿足要求，如果間隙距離太過狹小，那么模具壽命會(huì)變短，綜上所述最終選擇選取的間隙數(shù)值是1.0t。 模具的磨損程度及產(chǎn)品的回彈效果是影響凸模和凹模之間的工作部分的尺寸的重要因素。 1）、制件標(biāo)注外形尺寸 凹模計(jì)算出的尺寸為： Ld=Lmax-0.5Δ 凸模計(jì)算出的尺寸為：Lp=(Ld-0.5?-z) （2）、制作零件的標(biāo)注內(nèi)尺寸： 凸模的計(jì)算尺寸為: Lp=(Lmin+0.4?) 凹模的計(jì)算尺寸為: L

42、d=(Lp+0.4?+z) 其中 L—產(chǎn)品件的外形或內(nèi)尺寸; Δ—產(chǎn)品件的尺寸偏差 L d—產(chǎn)品凹模的基本尺寸 L p—產(chǎn)品凸模的基本尺寸 Z—凸凹模雙面間隙 本次設(shè)計(jì)產(chǎn)品所標(biāo)為內(nèi)側(cè)尺寸，所以 凹模尺寸為: Ld=Lmax-0.5?=140mm 凸模尺寸為: Lp=Ld-0.5?-Z=140-2×1×1.0=136mm 凸模和凹模的工作表面粗造度的要求是：模具的工作表面和型腔的表面粗造度應(yīng)該達(dá)到0.8；圓角處的表面粗造度通常情況下要求是0.4；凸模工作部分的表面粗造度通常情況下要求是0.8-1.6。  第五章、模具總體設(shè)計(jì) 5.1

43、.模具類型的選擇 根據(jù)沖壓工藝的分析可以得出，采用落料，2次拉深，擴(kuò)口模具和脹形模具等多道工序模具。本次設(shè)計(jì)只設(shè)計(jì)最后一道工序：脹形模具。 5.2.定位方式的選擇 由于該模具前面工序是拉深件，所以定位方式可以拉深的凸模自由導(dǎo)向定位，直接將前道拉深好的零件放入凸模既可以。具體見CAD圖紙。 5.3.卸料、出件方式的選擇 整個(gè)模具采用的倒裝結(jié)構(gòu)，凸模在下，凹模在上，下模采用四個(gè)斜契將4個(gè)滑塊從不同的方向同步內(nèi)滑，從而壓住產(chǎn)品，上模有很大的錐度，所以所沖產(chǎn)品不會(huì)卡在上模，下模在上滑塊離開模具時(shí)，斜導(dǎo)柱會(huì)將滑塊向外移動(dòng)，從而將4個(gè)滑塊均勻脫離產(chǎn)品，此時(shí)產(chǎn)品可以順利取出。  第六章、主要

44、零部件設(shè)計(jì) 6.1.模具材料的選擇 6.1.1模具材料的性能與熱處理 Cr12MoV 鋼C含量0.9%～1.05%,Mn含量0.8%～1.1%,Si含量0.15%～0.35%，Cr含量0.9%～1.2%，淬火溫度820～840℃，HRC不低于62，回火溫度140～160℃，HRC62～65文獻(xiàn)。它的性質(zhì)是具有高淬透性、高強(qiáng)的硬度和高耐磨性，淬火尺寸的穩(wěn)定性比較好，變形較小，而且有效好的韌性。 由于鎢的特性容易形成碳化物，因此這種鋼在淬火的時(shí)候和低溫回火之后能產(chǎn)生比鉻鋼和 9SiCr 鋼更豐富的過剩的碳化物，還會(huì)產(chǎn)生更高的硬度及更高的耐磨性。除此之外，鎢的特性還有助于保存細(xì)微的晶粒，從而

45、提高鋼的韌性。因此，由 Cr12MoV 鋼制成的切削工具具有較少的崩刃現(xiàn)象，并且可以較好地保持刀片形狀和尺寸。 由于該模具是用來脹形的，因此模具材料需要耐磨，因而選擇采用材料Cr12MoV，它的熱處理是HRC58～60。 6.2.凹模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 6.2.1.凹模外形和尺寸的確定 圓凹?？梢酝ㄟ^冷沖模國家標(biāo)準(zhǔn)或工廠標(biāo)準(zhǔn)件中選用。凹模的非標(biāo)準(zhǔn)尺寸受力狀態(tài)比較復(fù)雜，目前還不能用理論計(jì)算方法確定，一般按照經(jīng)驗(yàn)公式概略地計(jì)算，如9-2圖所示： 凹模高度 H=KB (≥15mm) 凹模壁厚 C(1.5~2)H（≥30～40mm） 式中 b——沖壓件最大外形尺寸 K——

46、系數(shù)，考慮板材厚度的影響，其值可查文獻(xiàn)[2]P224表8-1。 上述方法適用于確定經(jīng)過常規(guī)熱處理凹模尺寸，它是在平面支撐條件下工作的。沖裁件的形狀簡單時(shí)，壁厚系數(shù)偏差小，當(dāng)形狀復(fù)雜時(shí)，取較大值。用于大規(guī)模的批量生產(chǎn)的凹模，其高度應(yīng)該在計(jì)算結(jié)構(gòu)中增加總的修模量。 由于產(chǎn)品形狀規(guī)則，需要根據(jù)形狀加工模具，因此模具的外形尺寸與產(chǎn)品的形狀應(yīng)該一致，由于大規(guī)模的批量的生產(chǎn)，考慮到總的修模量，凹模厚度H取50mm，由于拉深高度很高，所以凹模厚度需要適當(dāng)加厚，因此凹模厚度增加到55mm，凹模壁厚取1.5H=82.5mm。所以凹模外徑D=140+2×82.5=305mm。由于拉深高度很高，所以凹模

47、厚度需要適當(dāng)加厚，另外考慮到安裝4個(gè)斜導(dǎo)柱方便，建議將凹模設(shè)計(jì)成矩形，而且需要增加外形，才有空間安裝斜導(dǎo)柱，所以凹模外形設(shè)計(jì)成400mm×400mm×55mm,如CAD裝配圖所示，凹模零件圖如下: 圖6.1 凹模的材料一般Cr12MoV，由于凸、凹模在模具運(yùn)動(dòng)中會(huì)不斷被磨損，所以材料的耐磨性要高。所以凹模選用Cr12MoV材料，其熱處理是淬火后低溫回火硬度：58～62HRC，熱處理的硬度和熱處理工藝對(duì)于凹模使用壽命有重大的作用。 凸、凹模的形狀是難以加工的，下面，我具體介紹凸、凹模的加工方法; 第一步，準(zhǔn)備材料，然后通過熱處理，使材料達(dá)到一定的硬度，在通過車削或銑削加工，銑外形

48、尺寸400mm×400mm×55mm，車凹模內(nèi)形腔尺寸Ф179mm，以及其余各個(gè)尺寸按圖，再倒角，然后鉆螺紋孔，線切割四個(gè)方形孔，再通過電火花成型加工，加工端面的復(fù)雜形狀，在熱處理，淬火，達(dá)到硬度為58到62HRC，最后在檢驗(yàn)是否合格。凹模加工完整后，需要對(duì)模具進(jìn)行裝配，裝配時(shí)需要注意，讀懂模具的圖樣，了解模具的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。 （1） 檢查模具零件，尺寸是否有誤； （2） 螺紋的回攻，安裝模具配件，精確定位； （3） 調(diào)整模具的間隙，保證凸模的垂直度； 6.3.凸模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 凸模是本模具中相當(dāng)重要的工作零件，是完成沖壓工作的主要零件。圓形凸模固定部分應(yīng)該制作成臺(tái)階，與固定板過盈配合。

49、6.3.1.模具的結(jié)構(gòu)形式和固定方法 有以下幾種方法可以固定凸模和凹模：第一種方式：直接固定在模板上；第二種方式：臺(tái)階固定，螺栓壓緊；第三種方式：鉚接，凸模上臺(tái)階，裝配時(shí)端面鉚開然后磨平；第四種方式：采用緊固配合固定；第五種方式：粘接劑澆注法固定；第六種方式：螺釘、銷釘固定。 由于凸凹模的落料部分具有十分復(fù)雜的外形和較大的橫截面積，所以模具通過螺釘鏈接到固定板上面。凸模上沒有臺(tái)階，裝配時(shí)上面鉚開然后磨平，這種形式適用于形狀較復(fù)雜的零件，加工凸模的時(shí)侯方便于全長一起磨削。 6.3.2.凸模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 由于凸模可以起到拉深的作用，因此模具設(shè)計(jì)成如下圖所示的結(jié)構(gòu)。加工帶有臺(tái)階的零件，易于下模做

50、配合裝配，采用螺釘與下模板固定，不容易從中脫出來。 對(duì)于凸模強(qiáng)度的校核，對(duì)于凸模的設(shè)計(jì)需要保證模具使用的強(qiáng)度，因此需要對(duì)凸模設(shè)計(jì)的強(qiáng)度進(jìn)行校核。 由教材可得：凸模高度為：H=h1+h2+h3 ，其中:h1是工件實(shí)際接觸凸模的長度，通過零件尺寸設(shè)計(jì)，取h1=58mm；h2是凸模固定板的厚度，由前面可知，h2=13mm；h3是附加的長度，一般是取h3=5mm。 所以，由公式得：L=58+13+5mm=76 (mm) 故L=76mm. 凸模的材料一般Cr12MoV，由于凸、凹模在模具運(yùn)動(dòng)中會(huì)不斷被磨損，所以材料的耐磨性要高。所以凸模選用Cr12MoV材料，其熱處理是淬火后低溫回火硬度：58

51、～62HRC，熱處理的硬度和熱處理工藝對(duì)于凸模使用壽命有重大的作用。 圖6.2 6.4.斜導(dǎo)柱結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 斜導(dǎo)柱的主要作用和功能是為了給滑塊提供滑動(dòng)的動(dòng)力，下壓的時(shí)侯，帶動(dòng)滑塊向內(nèi)滑動(dòng)，上滑的時(shí)侯，又帶動(dòng)滑塊向外滑動(dòng)，因此滑塊的材料一定要耐磨，本次設(shè)計(jì)選擇Cr12MoV,熱處理硬度達(dá)到HRC45-48，斜導(dǎo)柱的角度與滑塊的角度要保持一致，本次設(shè)計(jì)選擇15°,外形與凹模過盈配合，與上模板采用螺釘固定，如下圖所示： 圖6.3 6.5.滑塊結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 傾斜滑塊的主要功能是在斜導(dǎo)柱的作用下，對(duì)產(chǎn)品起到壓料作用，為了方便取料回收，將滑塊設(shè)計(jì)成4個(gè)不同的方向，如此，將360°平均分成4

52、個(gè)角，每個(gè)角是90°，就是說4個(gè)滑塊成90°分布，在斜導(dǎo)柱的作用下，同時(shí)滑到底，最后合并成360°，斜孔角度與斜導(dǎo)柱的角度一致，15°?；瑝K滑軌的臺(tái)階高度為5.0mm，而設(shè)計(jì)的固定板的滑槽的高度為5.1mm，這樣就可以保證滑塊能夠 自由活動(dòng)，滑塊結(jié)構(gòu)如下圖所示： 圖6.4 6.6.卸料零件選擇 壓料用彈性元件常用的主要由彈簧、橡膠及氣墊三種，但查有關(guān)資料了解到，目前國內(nèi)中小型壓力機(jī)中安裝氣墊的較少，所以常用的彈性元件是彈簧和橡膠。本設(shè)計(jì)中由于材料比較小，卸料力小，考慮到模具沖壓行程大，下模采用彈簧或者樹脂，明顯不合理，只能采用氣缸，或者液壓，上模無法采用液壓，本次設(shè)計(jì)產(chǎn)品錐度

53、很大，所以可以不采取任何卸料措施，產(chǎn)品能自然下落，這樣就可以人工取出工件。這樣設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)是許用 負(fù)荷比較小，安裝調(diào)整也很方便，卸料壓邊能力都很強(qiáng)。  第七章、模具整體結(jié)構(gòu)形式設(shè)計(jì) 根據(jù)已經(jīng)確定的工藝方案和設(shè)計(jì)零件的形狀和特點(diǎn)與精度要求，預(yù)選設(shè)備的主要技術(shù)參數(shù)，模具的制造條件及安全生產(chǎn)等方面，確定選定模具的類型及結(jié)構(gòu)形式。 7.1.脹形模結(jié)構(gòu)形式 圖7.1 圖7.2 本次設(shè)計(jì)的脹形模，在壓力機(jī)的一次行程中，經(jīng)過一次準(zhǔn)確的定位，在模具的同一部位同時(shí)完成脹形工序,此結(jié)構(gòu)模具的相互位置精度高,對(duì)半成品的定位精度也比較高,模具結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜,制造的精度要求比通常較高,制造的周期更

54、長,價(jià)格相對(duì)來說比較高。工序較集中，能有效排除了半成品搬運(yùn)時(shí)間，提高了生產(chǎn)效率。這種模具適用于大規(guī)模生產(chǎn)批量大的情況,精度要求比較高,內(nèi)外形尺寸差較大的沖裁件。這樣操作方便，生產(chǎn)效率提高很多。 本次設(shè)計(jì)，結(jié)構(gòu)如上圖所示，倒裝結(jié)構(gòu)，凹模固定在上模座上，凸模是組合結(jié)構(gòu)，而下模四面設(shè)計(jì)活動(dòng)滑塊，通過固定板固定在下模座上，前道工序的半成品工件套在凸模上定位，上模下行，4個(gè)斜導(dǎo)柱均勻?qū)?個(gè)滑塊，通過4個(gè)方向滑入，最后壓到產(chǎn)品，同時(shí)，凹模型腔對(duì)產(chǎn)品表面進(jìn)行鐓壓，促使產(chǎn)品材料流向有效空間，最后剛性鐓壓，達(dá)到圖紙要求，此時(shí)壓力機(jī)滑塊也到達(dá)最低點(diǎn)，然后上模部分開始上滑，凹模與產(chǎn)品分開，同時(shí)4個(gè)斜導(dǎo)柱也將滑塊能

55、有效拉出固定板滑軌，4個(gè)滑塊脫離產(chǎn)品一定的距離后，就能順利取出產(chǎn)品，此時(shí)一個(gè)沖壓行程完成。 所選的模架螺釘?shù)攘慵际菑臉?biāo)準(zhǔn)件中選取,這樣可有效的降低成本。 7.2.模具的總裝配與試沖 模具的質(zhì)量取決于模具零件質(zhì)量和裝配質(zhì)量。裝配質(zhì)量又與零件質(zhì)量有關(guān)，也與裝配工藝有關(guān)。裝配工藝視模具結(jié)構(gòu)以及零件加工工藝而有所不同，拼合結(jié)構(gòu)的比整體結(jié)構(gòu)的裝配工藝復(fù)雜；級(jí)進(jìn)模和復(fù)合模的裝配比單工序模要求高。 關(guān)于本次設(shè)計(jì)的模具裝配，大致有以下幾個(gè)要點(diǎn)： 1組裝時(shí)首先選擇標(biāo)準(zhǔn)零件，原則上根據(jù)模具加工時(shí)的屬性來決定。 可以編輯的日期部件是焊盤、固定版、開孔類型。 2，組件的順序是在基準(zhǔn)零件上安裝附件的順序。

56、以凹模作基準(zhǔn)件進(jìn)行裝配時(shí)，通過凸凹模將凸模裝入固定板，再裝入上模座，然后再裝凹模和下模座。當(dāng)模具零件裝入上、下模座時(shí)，先裝作為基準(zhǔn)的零件，在裝妥檢查無誤后，擰緊螺釘。本次設(shè)計(jì)拉伸件拉伸高度尺寸大，設(shè)計(jì)的模具周界尺寸比較大，所以無法選擇合適的標(biāo)準(zhǔn)模架，所以選擇設(shè)計(jì)矩形鋼板非標(biāo)準(zhǔn)模架，配合選用滑動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)柱導(dǎo)套。 沖模試沖 沖模在裝配前，檢查凸模和凹模的尺寸，間隙是否符合要求。試沖時(shí)，將整個(gè)模具合模放置在壓力機(jī)工作臺(tái)上，安裝在壓力機(jī)的中心位置，此時(shí)此時(shí)啟動(dòng)壓力機(jī)開關(guān)，調(diào)至最慢速，壓力機(jī)上滑塊漸漸下滑，在接近下模時(shí)，當(dāng)壓住上模，此時(shí)要注意不能硬來，再漸漸下滑，達(dá)到最低點(diǎn)時(shí)，下模和上模，可以同時(shí)壓壓

57、板，用螺釘固定好，然后上模開始上滑，上模離開下模，4個(gè)滑塊能夠順利將滑塊順利脫離模具，此時(shí)可以順利工人取出產(chǎn)品圖，此時(shí)完成一次沖壓。后續(xù)沖壓可以適當(dāng)調(diào)整壓制速度。  總 結(jié) 經(jīng)過這段時(shí)間的畢業(yè)設(shè)計(jì)，使我充分的應(yīng)用了大學(xué)期間所學(xué)到的專業(yè)知識(shí)，對(duì)模具設(shè)計(jì)與制造有了更深刻的理解，通過這次地畢業(yè)設(shè)計(jì)使大學(xué)期間的的專業(yè)知識(shí)更加系統(tǒng)化、專業(yè)化和實(shí)際化；這次畢業(yè)設(shè)計(jì)更貼近實(shí)際工廠的生產(chǎn)狀況、設(shè)計(jì)以及生產(chǎn)制造的程序，是一次對(duì)大學(xué)期間所學(xué)知識(shí)的全面檢驗(yàn)。通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，使我學(xué)會(huì)了運(yùn)用機(jī)械手冊(cè)、標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范等技術(shù)資料；培養(yǎng)分析問題和解決實(shí)際問題的綜合能力。在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)中，經(jīng)過查閱相關(guān)的技術(shù)資料，對(duì)

58、零件進(jìn)行工藝分析、設(shè)計(jì)零件的排序圖樣，零件的凸凹模設(shè)計(jì)以及對(duì)模具整體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，使我熟悉了模具的整條設(shè)計(jì)路線，對(duì)模具的制造工藝也有了更深刻的認(rèn)識(shí)。對(duì)我工作后從事相關(guān)的技術(shù)工作打下了堅(jiān)實(shí)的技術(shù)基礎(chǔ)。 在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)過程中，由于自己缺乏相應(yīng)的實(shí)際設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，在一開始的一段時(shí)間內(nèi)不知道如何下手，也增經(jīng)迷茫過一段時(shí)間，后來在導(dǎo)師的指導(dǎo)下，終于走出困惑的陰影，步入了設(shè)計(jì)的正確軌道，然后經(jīng)過近兩個(gè)多月的設(shè)計(jì)終于完成了。 由于經(jīng)驗(yàn)不足，還有許多地方?jīng)]有考慮全面，有待于完善。 總之，學(xué)海無涯，在以后的時(shí)間里，我要更加努力學(xué)習(xí)！  參考文獻(xiàn) ⑴ 吳宗澤，羅圣國.機(jī)械設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)手冊(cè).北京：高等教育出

59、版社，1999 （2004重印） ⑵ 姜奎華.沖壓工藝與模具設(shè)計(jì).北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1998.5 ⑶ 王衛(wèi)衛(wèi).材料成型設(shè)備.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2004.8 ⑷ 郝彬海.沖壓模具簡明設(shè)計(jì)手冊(cè).北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2004.11 ⑸ 儲(chǔ)凱，許斌，李先民，李維民.機(jī)械工程材料.重慶：重慶大學(xué)出版社2004.2 （6）王衛(wèi)衛(wèi)主編. 材料成型設(shè)備. 第1版.北京：機(jī)械工業(yè)出版.2004. 47~48 （7）傅建軍主編. 模具制造工藝. 第1版.北京：機(jī)械工業(yè)出版社.2005. 24~25 (8)王新華主編. 沖模設(shè)計(jì)與制造實(shí)用計(jì)算手冊(cè). 北京：機(jī)械工業(yè)出版社.2004年8月第1版

60、. 2~ 15 (9)王新華 袁聯(lián)富主編.沖模結(jié)構(gòu)圖冊(cè). 第1版. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社. 2003. （10）王衛(wèi)衛(wèi). 彎曲與塑料成型設(shè)備[M]. 北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2004. （11）馮開平，左宗義主編.畫法幾何與機(jī)械制圖.廣州：華南理工大學(xué)出版社，2001.9.  致 謝 首先感謝學(xué)校及學(xué)院各位領(lǐng)導(dǎo)的悉心關(guān)懷和耐心指導(dǎo)，特別要感謝指導(dǎo)老師給我的指導(dǎo)，在設(shè)計(jì)和說明書的寫作以及實(shí)物制作過程中，我始終得到他的悉心教導(dǎo)和認(rèn)真指點(diǎn)，使得我的理論知識(shí)和動(dòng)手操作能力都有了很大的提高與進(jìn)步。在他身上，時(shí)刻體現(xiàn)著作為科研工作者所特有的嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的教學(xué)風(fēng)范，勇于探索的工作態(tài)度和求同

61、思變、不斷創(chuàng)新的治學(xué)理念。他不知疲倦的敬業(yè)精神和精益求精的治學(xué)要求，端正了我的學(xué)習(xí)態(tài)度，使我受益匪淺。 在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)中，經(jīng)過查閱相關(guān)的技術(shù)資料，對(duì)零件進(jìn)行工藝分析、設(shè)計(jì)零件的排序圖樣，零件的凸凹模設(shè)計(jì)以及對(duì)模具整體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，使我熟悉了模具的整條設(shè)計(jì)路線，對(duì)模具的制造工藝也有了更深刻的認(rèn)識(shí)。對(duì)我工作后從事相關(guān)的技術(shù)工作打下了堅(jiān)實(shí)的技術(shù)基礎(chǔ)。 在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)過程中，由于自己缺乏相應(yīng)的實(shí)際設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，在一開始的一段時(shí)間內(nèi)不知道如何下手，也曾經(jīng)迷茫過一段時(shí)間，后來在導(dǎo)師的指導(dǎo)下，終于走出困惑的陰影，步入了設(shè)計(jì)的正確軌道，然后經(jīng)過近兩個(gè)多月的設(shè)計(jì)終于完成了。整個(gè)過程中，有很多老師為我們的設(shè)計(jì)忙前忙

62、后，借書查閱資料、上機(jī)都為我們提供方便還專門給了我們足夠的上機(jī)時(shí)間使我們能更好、更快的完成我們的設(shè)計(jì)。在此真心感謝每一位為我們?cè)O(shè)計(jì)忙前忙后的老師：“老師，您們辛苦了?！? 但是由于這是我第一次獨(dú)立完成的設(shè)計(jì)，難免存在不足和欠缺之處，希望老師給予批評(píng)，指正。 對(duì)于老師的批評(píng)我將銘記在心，老師的批評(píng)就是對(duì)我們的關(guān)心。 另外，還要感謝和我同組的其他同學(xué)，他們?cè)趯ふ屹Y料，解答疑惑，實(shí)驗(yàn)操作、論文修改等方面，都給了我很大的幫助和借鑒。 最后，感謝所有給予我關(guān)心和支持的老師和同學(xué)使我能如期完成這次畢業(yè)設(shè)計(jì)。謝謝各位老師和同學(xué)！  31 長春工業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)、畢業(yè)論文 指導(dǎo)教師簽字： 2019年月日 評(píng)閱人簽字：