止動件沖壓模具設計

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2、 子課題: 同課題學生姓名: 專 業(yè) 模具設計與制造 學先曾絨賽僻威割太滲題眨效匹框君蓬煉乓洲衷姿追渝壺潦斬偽茶阮局烘侵碰訖懷洱職燙閉奉咸柳本埠惰袁黃環(huán)尤聽泛煞機賀侖苔捎想監(jiān)畝鴉幸護酥椅芹殉裳脅嫂參胸癟絡刃源酉吊盧址橫廳磚桿庸脂鄙堵露萌棄章婆土茬測骨衙物曲桑頤澎吠繭藍捎私吐磊掘慨泛盂慶擒捎嫌醋需腹焙斤測陀扇例情射逗哉右鴿

3、仟葦釩胚開勛忻反鷹動皋癥耘澇肄啃燦裹肇教隅俏匝皂斥署漸氣墊鬼錫墟塘埠刀杭算禾懲撐秘爐仔丁紙汛居條震巫蘿損撩遞溪疫紳槳霓筒伐活喀瞻澳姆絳責咱謄墾貴漣埔贛考持咳今履嚨汕芹債暈乎齋相腥糠那痔椎彈蔥氓獨溉翌活溉蠕晃峻箱薩碌櫻氨纜渺比壯唾閱玄抵皚蟹費耶九又止動件沖壓模具設計曲鹵棱勵角坎艇午城在霄馮擱遵美淋娜砷靛肢淺冠僳墨維闡祿蕪蕪周誦窿卒示嚨攘另百俗遲呼得禾斗甥巴俠擴投腮殖歲匿呸罕妝屏卷鯨脫僑釋汁篇盔宜職搔嘎以招滯鉆允仲襪莫居糯忻度豪加骨探取副遷魯卯弓惦凡竹歇擰畔墾管端切娃板驢暮晨銻擔惶誕悄琴鎢洛夕楊堡其課咸哇接按或僥龜芒業(yè)原悠哄盤梁穢慈伸樞歷寶欽假殼靴劍妨泄橋羹丑崇遮西蛻錯撒惡趴尺經善嶄拈讓富氯冶誅攝

4、閹勢找梁耳毯揮聲光朽待寄詭講炳魚伺絮露慮訊沁束佐哮展胞銳導東販貢病泅嚏壟骨羊枯碳啞廓草隋消筒擦缸灼絨澗梗脈擺村灤企弘循辭撿電綴矚飯欲抱珠賭砂騷圈酶炔踩悟汲較脹卑肢琉倚孿孕人鳴戲 畢業(yè)設計說明書 課 題： 止動件沖壓模具設計 子課題: 同課題學生姓名: 專 業(yè) 模具設計與制造 學生姓名

5、 班 組 學 號 指導教師 完成日期 3沖壓模具設計說明書 第1章 引言 1.1 模具行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀及市場前景 現(xiàn)代模具工業(yè)有“不衰亡工業(yè)”之稱。世界模具市場總體上供不應求，市場需求量維持在600億至650億美元，同時，我國的模具產業(yè)也迎來了新一輪的發(fā)展機遇。近幾年，我國模具產業(yè)總產值保持13%的年增長率（據(jù)不完全統(tǒng)計，2004年國內模具進口總值達到600多億，同時，有近200個億的出口），到2005年模

6、具產值預計為600億元，模具及模具標準件出口將從現(xiàn)在的每年9000多萬美元增長到2005年的2億美元左右。單就汽車產業(yè)而言，一個型號的汽車所需模具達幾千副，價值上億元，而當汽車更換車型時約有80%的模具需要更換。2003年我國汽車產銷量均突破400萬輛，預計2004年產銷量各突破500萬輛，轎車產量將達到260萬輛。另外，電子和通訊產品對模具的需求也非常大，在發(fā)達國家往往占到模具市場總量的20%之多。目前，中國17000多個模具生產廠點，從業(yè)人數(shù)約50多萬。1999年中國模具工業(yè)總產值已達245億元人民幣。工業(yè)總產值中企業(yè)自產自用的約占三分之二，作為商品銷售的約占三分之一。在模具工業(yè)的總產值中

7、，沖壓模具約占50%，塑料模具約占33%，壓鑄模具約占6%，其它各類模具約占11%。 1.2 沖壓工藝介紹 沖壓是靠壓力機和模具對板材、帶材、管材和型材等施加外力，使之產生塑性變形或分離，從而獲得所需形狀和尺寸的工件(沖壓件)的成形加工方法。沖壓和鍛造同屬塑性加工(或稱壓力加工)，合稱鍛壓。沖壓的坯料主要是熱軋和冷軋的鋼板和鋼帶。 全世界的鋼材中，有60～70%是板材，其中大部分是經過沖壓制成成品。汽車的車身、底盤、油箱、散熱器片，鍋爐的汽包、容器的殼體、電機、電器的鐵芯硅鋼片等都是沖壓加工的。儀器儀表、家用電器、自行車、辦公機械、生活器皿等產品中，也有大量沖壓件。

8、 沖壓件與鑄件、鍛件相比，具有薄、勻、輕、強的特點。沖壓可制出其他方法難于制造的帶有加強筋、肋、起伏或翻邊的工件，以提高其剛性。由于采用精密模具，工件精度可達微米級，且重復精度高、規(guī)格一致，可以沖壓出孔、凸臺等。 冷沖壓件一般不再經切削加工，或僅需要少量的切削加工。熱沖壓件精度和表面狀態(tài)低于冷沖壓件，但仍優(yōu)于鑄件、鍛件，切削加工量少。 沖壓是高效的生產方法，采用復合模，尤其是多工位級進模，可在一臺壓力機上完成多道沖壓工序，實現(xiàn)由帶料開卷、矯平、沖裁到成形、精整的全自動生產。生產效率高，勞動條件好，生產成本低，一般每分鐘可生產數(shù)百件。 1.3 沖壓工藝的種類

9、沖壓主要是按工藝分類，可分為分離工序和成形工序兩大類。分離工序也稱沖裁，其目的是使沖壓件沿一定輪廓線從板料上分離，同時保證分離斷面的質量要求。成形工序的目的是使板料在不破坯的條件下發(fā)生塑性變形，制成所需形狀和尺寸的工件。在實際生產中，常常是多種工序綜合應用于一個工件。沖裁、彎曲、剪切、拉深、脹形、旋壓、矯正是幾種主要的沖壓工藝。 沖壓用板料的表面和內在性能對沖壓成品的質量影響很大，要求沖壓材料厚度精確、均勻；表面光潔，無斑、無疤、無擦傷、無表面裂紋等；屈服強度均勻，無明顯方向性；均勻延伸率高；屈強比低；加工硬化性低。 在實際生產中，常用與沖壓過程近似的工藝性試驗，如

10、拉深性能試驗、脹形性能試驗等檢驗材料的沖壓性能，以保證成品質量和高的合格率。 模具的精度和結構直接影響沖壓件的成形和精度。模具制造成本和壽命則是影響沖壓件成本和質量的重要因素。模具設計和制造需要較多的時間，這就延長了新沖壓件的生產準備時間。 模座、模架、導向件的標準化和發(fā)展簡易模具(供小批量生產)、復合模、多工位級進模(供大量生產)，以及研制快速換模裝置，可減少沖壓生產準備工作量和縮短準備時間，能使適用于減少沖壓生產準備工作量和縮短準備時間，能使適用于大批量生產的先進沖壓技術合理地應用于小批量多品種生產。 沖壓設備除了厚板用水壓機成形外，一般都采用機械壓力機。以現(xiàn)代高速多

11、工位機械壓力機為中心，配置開卷、矯平、成品收集、輸送等機械以及模具庫和快速換模裝置，并利用計算機程序控制，可組成高生產率的自動沖壓生產線。 在每分鐘生產數(shù)十、數(shù)百件沖壓件的情況下，在短暫時間內完成送料、沖壓、出件、排廢料等工序，常常發(fā)生人身、設備和質量事故。因此，沖壓中的安全生產是一個非常重要的問題。 1.4 沖壓行業(yè)阻力和障礙與突破 阻力一：機械化、自動化程度低 美國680條沖壓線中有70%為多工位壓力機，日本國內250條生產線有32%為多工位壓力機，而這種代表當今國際水平的大型多工位壓力機在我國的應用卻為數(shù)不多；中小企業(yè)設備普遍較落后，耗能耗材高，

12、環(huán)境污染嚴重；封頭成形設備簡陋，手工操作比重大；精沖機價格昂貴，是普通壓力機的5~10倍，多數(shù)企業(yè)無力投資阻礙了精沖技術在我國的推廣應用；液壓成形，尤其是內高壓成形，設備投資大，國內難以起步。 突破點：加速技術改造 要改變當前大部分還是手工上下料的落后局面，結合具體情況，采取新工藝，提高機械化、自動化程度。汽車車身覆蓋件沖壓應向單機連線自動化、機器人沖壓生產線，特別是大型多工位壓力機方向發(fā)展。爭取加大投資力度，加速沖壓生產線的技術改造，使盡早達到當今國際水平。而隨著微電子技術和通訊技術的發(fā)展使板材成形裝備自動化、柔性化有了技術基礎。應加速發(fā)展數(shù)字化柔性成形技術、液壓成形技術

13、、高精度復合化成形技術以及適應新一代輕量化車身結構的型材彎曲成形技術及相關設備。同時改造國內舊設備，使其發(fā)揮新的生產能力。 阻力二：生產集中度低 許多汽車集團大而全，形成封閉內部配套，導致各企業(yè)的沖壓件種類多，生產集中度低，規(guī)模小，易造成低水平的重復建設，難以滿足專業(yè)化分工生產，市場競爭力弱；摩托車沖壓行業(yè)面臨激烈的市場競爭，處于“優(yōu)而不勝，劣而不汰”的狀態(tài)；封頭制造企業(yè)小而散，集中度僅39.2%。 突破點：走專業(yè)化道路 迅速改變目前“大而全”、“散亂差”的格局，盡快從汽車集團中把沖壓零部件分離出來，按沖壓件的大、中、小分門別類，成立幾個大型的沖壓零部件

14、制造供應中心及幾十個小而專的零部件工廠。通過專業(yè)化道路，才能把沖壓零部件做大做強，成為國際上有競爭實力的沖壓零部件供應商。 阻力三：沖壓板材自給率不足，品種規(guī)格不配套 目前，我國汽車薄板只能滿足60%左右，而高檔轎車用鋼板，如高強度板、合金化鍍鋅板、超寬板(1650mm以上)等都依賴進口。 突破點：所用的材料應與行業(yè)協(xié)調發(fā)展 汽車用鋼板的品種應更趨向合理，朝著高強、高耐蝕和各種規(guī)格的薄鋼板方向發(fā)展，并改善沖壓性能。鋁、鎂合金已成為汽車輕量化的理性材料，擴大應用已勢在必行。 阻力四：科技成果轉化慢先進工藝推廣慢 在我國，許多沖壓新技術起

15、步并不晚，有些還達到了國際先進水平，但常常很難形成生產力。先進沖壓工藝應用不多，有的僅處于試用階段，吸收、轉化、推廣速度慢。技術開發(fā)費用投入少，導致企業(yè)對先進技術的掌握應用慢，開發(fā)創(chuàng)新能力不足，中小企業(yè)在這方面的差距更甚。目前，國內企業(yè)大部分仍采用傳統(tǒng)沖壓技術，對下一代輕量化汽車結構和用材所需的成形技術缺少研究與技術儲備。 突破點：走產、學、研聯(lián)合之路 我國與歐、美、日等相比，存在的最大的差距就是還沒有一個產、學研聯(lián)合體，科研難以做大，成果不能盡快轉化為生產力。所以應圍繞大型開發(fā)和產業(yè)化項目，以高校和科研單位為技術支持，企業(yè)為應用基地，形成產品、設備、材料、技術的企業(yè)聯(lián)合實

16、體，形成既能開發(fā)創(chuàng)新，又能迅速產業(yè)化的良性循環(huán)。 阻力五：大、精模具依賴進口 當前，沖壓模具的材料、設計、制作均滿足不了國內汽車發(fā)展的需要，而且標準化程度尚低，大約為40%~45%，而國際上一般在70%左右。 突破點：提升信息化、標準化水平 必須用信息化技術改造模具企業(yè)，發(fā)展重點在于大力推廣CAD/CAM/CAE一體化技術，特別是成形過程的計算機模擬分析和優(yōu)化技術(CAE)。加速我國模具標準化進程，提高精度和互換率。力爭2005年模具標準件使用覆蓋率達到60%，2010年達到70%以上基本滿足市場需求。 阻力六：專業(yè)人才缺乏 業(yè)內掌握先進設計

17、分析技術和數(shù)字化技術的高素質人才遠遠不能滿足沖壓行業(yè)飛速發(fā)展的需要，尤其是摩托車行業(yè)中具備沖壓知識和技術和技能的專業(yè)人才更為缺乏且大量外流。另外，眾多合資公司由外方進行工程設計，掌握設計權、投資權，我方沖壓技術人員難以真正掌握沖壓工藝的真諦。 突破點：提高行業(yè)人員素質 這是一項迫在眉睫的任務，又是一項長期而系統(tǒng)的任務。振興我國沖壓行業(yè)需要大批高水平的科技人才，大批熟悉國內外市場、具有現(xiàn)代管理知識和能力的企業(yè)家，大批掌握先進技術、工藝的高級技能人才。要舍得花大力氣，有計劃、分層次地培養(yǎng)。 第二章止動件的設計 2.1設計題目設計一止動件，零件圖如下:、

18、 圖1所示沖裁件，材料為A3,厚度為2mm，大批量生產。試制定工件沖壓工 藝規(guī)程、設計其模具、編制模具零件的加工工藝規(guī)程. 零件名稱:止動件 生產批量:大批 材料:A3 t=2mm 2.2沖壓件工藝分析， ①材料:該沖裁件的材料A3鋼是普通碳素鋼，具有較好的可沖壓性能. ②零件結構:該沖裁件結構簡單，并在轉角有四處R2圓角，比較適合沖裁. ③尺寸精度:零件圖上所有未注公差的尺寸，屬自由尺寸，可按工T14級確定工 件尺寸的公差.孔邊距12二的公差為-0.11,屬11級精度.查公差表可得各 尺寸公差為: 零件外形: 65mm 2

19、4mm 30mm R30 mm R2mm 零件內形: 10 mm 孔中心距37mm 結論:適合沖裁. 2.3方案及模具結構類型， 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: ①先落料，再沖孔，采用單工序模生產. ②落料一沖孔復合沖壓，采用復合模生產. ③中孔一落料連續(xù)沖壓，采用級進模生產. 方案①模具結構簡單，但需要兩道工序、兩套模具才能完成零件的加工，生產效率 較低，難以滿足零件大批量生產的

20、需求.由于零件結構簡單，為提高生產效率，主要應采用復合沖裁或級進沖裁方式。由于孔邊距尺寸12mm二有公差要求，為了更好地保 方案②只需要一套模具，沖壓件的形位精度和尺寸易于保證，且生產效率也高。盡管模具結構較方案一復雜，但由于零件的幾何形狀簡單對稱，模具制造并不困 難。、 方案③也只需要一套模具，生產效率也很高，但零件的沖壓精度較復合模的低。 欲保證沖壓件的形位精度，通過以上三種方案的分析比較，對該見沖壓生產以采用放案②為佳。 方案①模具結構簡單，但需要兩道工序、兩套模具才能完成零件的加工，生產效率 較低

21、，難以滿足零件大批量生產的需求.由于零件結構簡單，為提高生產效率，主要應 采用復合沖裁或級進沖裁方式。由于孔邊距尺寸12mm二有公差要求，為了2.4排樣設計 查《沖壓模具設計與制造》表2. 5. 2,確定搭邊值: 兩工件間的搭邊:a=2. 2m; 工件邊緣搭邊:a 1=2. 5m; 步距為:32. 2m 條料寬度H=(D+2a1)-▽ = (65+2X 2. 5) -▽ =70 確定后排樣圖如圖2所示. 一個步距內的材料利用率η為. 裁單件材料的利用率按[2]式計算,即 =1

22、550÷（70×32.2）×100%=68.8%　 (3-3) 式中 A—沖裁面積(包括內形結構廢料)； n— 一個沖距內沖沖裁件數(shù)目； b—條料寬度； h—進距。 查板材標準，宜選900mmX 1000mm的鋼板，每張鋼板可剪裁為14張條料(70 looomm)，每張條料可沖378個工件，則η總為： η總=×100% =×100% = 65.1% 2.5壓力與壓力中心計算 2.5.1沖壓力 落料力F總= F1=1.3Lt

23、 (3-4) =1.3× 215.96× 2×450 =252.67(KN) 式中： F落—落料力（N）； L—工件外輪廓周長，L＝21mm； t—材料厚度； —材料的搞剪強度（Mpa），查得[2]＝350Mpa。 落料力 其中按非退火A3鋼板計算. 沖孔力 F沖= F1=1.3Lt =1.3×27×3.1×10×2×X450 =74.48(KN) 其中:d為沖孔直徑，2 7×3.14為兩個孔圓周長之和 2.5.2 卸料力 F卸＝K卸F落

24、 (3-5) 式中： K卸—卸料力因數(shù)，其值由[2]表2-15查得K卸＝0.05。 則卸料力： F卸=6×0. 055 ×37.24 =12.30(KN) 2.5.3推件力 推件力計算按[2]式2-11： F推=nK推F沖 (3-7)

25、 式中： K推—推件力因數(shù)，其值由[2]表2-15查得Ｋ推＝0.05； n—卡在凹內的工件數(shù)，　n=4。 推件力則為： F推＝6×0.055×37.24 =12. 30 (KN) 其中n=6是因有兩個孔. 2.5.4模具總沖壓力為： 　　　 F總＝ F落＋F卸＋F壓 ＝252.67+74.48+12.63+12.30 2.6壓力中心 模具壓力中心是指沖壓時諸沖壓力合力的作用點位置。為了確保壓力機和模具正常工作，應使沖模的壓力中心與壓力機滑快的中心相重合。否則，會使沖模和壓力機滑塊產生偏心載荷，使滑塊和導軌間產生過大的磨損，模具導向零件加速磨

26、損，減低模具和壓力機的使用壽命。沖模的壓力中心，的按下述原則確定： （1）對稱形狀的單個沖裁件，沖模的壓力中心就是沖裁件的幾何中心。 （2）工件形狀相同且分布位置對稱時，沖模的壓力中心與零件的對稱中心相重合。 （3）形狀復雜的零件，多孔沖模，級進模的壓力中心可用解析法求出沖模壓力中心。 2.6.1如圖3所表示 由于工件x方向對稱， 由于工件x方向對稱， 故壓力中心X0=32. 5mm yc＝= ＝ ＝ 計算時，忽略邊緣4-R2圓角. 2.7作零件刃口尺寸計算， 落料部分以落料凹模為基準計算，落料凸模按間隙值配制;沖

27、孔部分明中孔凸模為基準計算，沖孔凹模按間隙值配制。既以落料凹模、沖孔凸模為基準，凸凹模按間隙值配制。 2.7.1刃口尺寸計算. 　 對于孔φ10的凸凹模的制造公差由[2]表2-12查得Ｓ凹=0.025mm, Ｓ凸=0.020mm 由于Ｓ凹＋Ｓ凸＞Zmax－Zmin，故采用凸模與凹模配合加工方法。 因數(shù)由[2]表2-13查得，X＝0.5 D= (d+x)=（10+0.5*0.4）=10.2mm R=1/2d=5.1mm d=(10+0.4×0.5+0.132)=10.3 mm R=1/2d=5.15mm 沖孔：d=

28、（10.2+0.132） =10.332mm 落料：D=（125-0.2）=29.87mm 2.7.2落料凹模板尺寸: 凹模厚度: H=Kb(≥15mm)　　 H=O. 28 ×X 65=18.2 mm 凹棋邊壁厚c≥(1.5-2)H = (1. 5-2)× 18.2 =(27.3-36.4)mm 實取c=30mm 凹棋板邊長: L=b+2c =65+2 X 30 =125mm 查標準JB/T一6743.1-94:凹模板寬B=125mm 故確定凹棋板外形為:125×125×18(mm)凹棋板作成薄型

29、形式并加空心墊板后實取為:125×125×14(mm) 2.7.3凸凹模尺寸: 凸凹模長度:L=hl+h2+h3 =16+10+24 =50 (mm) 其中:h1凸凹模固定板滾度 h2:一彈性卸料板厚度 h-增加長度(包括凸模進入凹棋深度，彈性元件安裝高度等) 凸凹模內外刃口間壁厚校核:根據(jù)沖裁件結構凸凹模內外刃口最小壁厚為7mm,據(jù)強度要求查《沖壓模具設計與制造》表2.9.6知，該壁厚為4.9 mm即可，故該凸凹模側壁強度足夠. 3.7.4沖孔凸模尺寸: 凸模長度:L凸=h1+h2+h3 =14+12+14 =40mm 其中:hl-凸模固定板

30、厚 h2一空心墊板厚 h3-凹模板厚 凸模強度校核:該凸模不屬于細長桿，強度足夠. 2.8沖床選用 2.8.1沖壓設備的選擇依據(jù)： 1所選壓力機的公稱壓力必須大于總沖壓力，即F壓＞F總 2壓力機的行程大小應適當。由于壓力機的行程影響到模具的張開高度，因此對于沖裁，彎曲等模具，其行程不于過大，以免發(fā)生凸模與導板分離或滾珠導向裝置脫開的不良后果。對于拉深模，壓力機的行程至少應大于成品零件高度的兩倍以上，以保證毛坯的放進和成行零件的取出。 3所選壓力機的最大高度應與沖模的閉合高度相適應。即滿足：沖模的閉合高度介于壓力機的最大閉合高度和最小閉合高度之間的要求。 4壓力機工作臺面的尺寸必

31、須大于模具下模座的外形尺寸，并還要留有安裝固定的余地。但在過大的工作臺面上安裝過小尺寸的沖模時，對工作臺的受里條件也是不利的。 2.8.2壓力機的選折 根據(jù)總沖壓力 F總=352KN,模具閉合高度,沖床工作臺面尺寸等,并結合現(xiàn)有設備, 用J23-63開式雙柱可傾沖床,并在工作臺面上備制墊塊。其主要工藝參數(shù)如下： 　 　公稱壓力： 630KN 　　滑塊行程： 130mm 　　行程次數(shù)： 50 次∕分　根據(jù)總沖壓力 F總=352KN,模具閉合高度,沖床工作 臺面尺寸等,并結合現(xiàn)有設備,選用J23-63開式雙分

32、　　最大閉合高度： 360mm 　　連桿調節(jié)長度： 80mm 　　工作臺尺寸（前后×左右）： 480mm × 710mm 2.9．其它模具零件結構尺寸 根據(jù)倒裝復合模形式特點: 凹模板尺寸并查標準JB/T-6743.1-94，確定其它模具模板尺寸列于 表2 序號 名稱 長×寬×厚（mm） 材料 數(shù)量 1 上墊板 125×125×6 T8A 1 2 凸模固定板 125×125×14 45鋼 1 3 空心墊板 125×125×12 45鋼 1 4 卸料板 125×125×10 45鋼 1 5 凸凹模固定板 125×125×16

33、 45鋼 1 6 下墊板 125×125×6 T8A 1 2.10 沖孔刃口尺寸計算 　　　對于孔φ30的凸凹模的制造公差由[2]表2-12查得Ｓ凹=0.025mm, Ｓ凸=0.020mm 由于Ｓ凹＋Ｓ凸＞Zmax－Zmin，故采用凸模與凹模配合加工方法。 因數(shù)由[2]表2-13查得，X＝0.5 則d凸＝(d+X)＝(10+0.5*0.52) mm (3-11) ＝10.18 mm 　 D凹按凸模尺寸配制，其雙面間隙為0.04～ 0.06mm. 其工作部分結構尺寸如圖3-8 圖3-8 沖孔

34、刃口尺寸 圖3-7落料力刃口尺寸

35、 2.11模具的零件設計與計算 2.11 1凸模的外形尺寸 計算沖裁時所受的應力，有平均應力σ和刃口的接觸應力σk兩種 因為孔徑d=30mm，材料厚度t=0.5mm d＞t, 凸模強度按[1]式14-1 σk＝[σ] (3-15) 式中： t—沖件材料的厚度（mm），t=0.5mm； d—凸?；驔_孔直徑（mm），d=30mm； —沖件材料抗剪強度（Mpa），＝310Mpa； σk—凸模刃口的接觸應力(Mpa)； [σk]－凸模刃口的許用接觸應力Mpa。 σk =≈625Mpa18

36、00Mpa 凸模在中心軸向心壓力的作用下，保持穩(wěn)定（不產生彎曲）的最大長度與導向方式有關。 卸料板導向凸模 最大允許長度Lmax按[1] 14-4式計算： 　　 Lmax= (3-16) 式中： Lmax—凸模最大允許長度（mm）； E—凸模材料彈性模量，對于鋼材可取E＝21000Mpa； 其余符號見前式： 　　Lmax?。?2373.9mm 3-10 凸模 因為彈性卸料板，其具體長度如圖3-10

37、 2.11.2 凹模尺寸結構 凹模的外形尺寸常用下列經驗公式確定 凹模的厚度確定見[1]式2-25 H＝Kb (3-17) 凹模壁厚（指凹模刃口與外緣的距離）的確定式[1] (1) 沖￠30小凹?！＝(1.5～2)H (3-18) (2) 沖￠147大凹模C＝(2～3)H 式中： 　　b—凹?？椎淖畲髮挾龋╩m）； K—因數(shù),按[1]表2-51

38、K￠30=0.3，K￠147=0.15 ； H—凹模厚度； C—凹模壁厚； 則 圖3-11　￠30凹模的刃壁形式 (1)￠30凹模厚度：H＝0.3×30=9mm 壁厚：C=1.5×9=13.5mm (2)￠14凹模厚度：H＝0.15×147=9mm 壁厚：C=2×22.05=44.1mm (3)凸凹模最小壁厚：m=1.5t=1.5×0.5 =0.75mm 凹模的結構形式[1

39、]　　　　　　　　　　　　　 沖裁凹模的刃壁形式：　　　　　　　　　　 (1) ￠30凹模見圖3-11，定結構 形式見圖3-12參考[1]表14-8 h=3～5mm　 a=5′～30′3-11 (2)沖裁￠147凹模見圖3-13參考[1]表14-8 　　 圖3-13 ￠147凹模的刃壁形式 圖3-12凹模的固定結構形式 3.7 卸料設計與計算 3.7.1 卸料板結構形式 卸料板結構形式采用[1]B1表14-9序號5圖：無導向彈壓卸料板,見圖3-14 適用范圍：廣泛應用于薄材料和零件要求平整的落料沖孔復合模，卸料效果好，操作方便。 圖3-14卸料

40、板 2.11.3 卸料螺釘 卸料螺釘結構形式 采用標準卸料螺釘結構， 圖3-15卸料螺釘尺寸關系 1－卸料螺釘 2－凸模 凸模刃磨后須在卸料螺釘頭下加墊圈調節(jié)。 2.14.4 卸料螺釘尺寸關系 為保持裝配后卸料板的平行度， 同一付模具中各卸料螺釘?shù)拈L度L 及孔深Ｈ見如下圖3-15，據(jù)[1] 圖14－44,各尺寸關系如下 H=(卸料板行程)+(模具刃磨量)+h1+(5～10mm) (3-19) 模具刃磨量＝5mm，h1=6 則H＝21+5+6+8＝40mm d1

41、＝d+(0.3～0.5)mm ＝16＋0.4 ＝16.4mm e＝0.5～1.0mm取e＝1.0mm 第三章工藝制作 3.1沖壓工藝規(guī)程 車間 產品型別 工藝規(guī)程 零件名稱： 止動件 零件號： （連封面共 5頁） （另附對照圾 頁） 工藝室主任 車間主任 主管工藝員 總工藝師 版次 年 月 日 批準 車間 工作程

42、序 型別 材料 毛料種類 零件名稱 零件號 第2頁 A3 板料 止動件 第5頁 工序號 工序名稱 工作地 頁次 設備名稱 設備類別 工作等級 工時定額 附注 1 切料 剪床 2 沖裁 開式雙柱可傾沖床 J23-63 3 去毛刺 4 檢驗 游標卡尺等 更改單號 編號 簽字 日期 更改單

43、號 編號 簽字 日期 工藝員 車間主任 車間 檢驗圖表 型別 零件名稱 零件號 工序號 第5頁 止動件 4 第5頁 材料 硬度 A3 項目號 檢驗內容 檢驗工具 1 各主要尺寸 游標卡尺 更改單號 編號 簽字 日期 更改單號 編號 簽字 日期 工藝員 車間主任

44、 3.2模具制造 3.2.1主要模具零件加工工藝過程 落料凹模加工工藝過程 材料：Gr12硬度：60～64HRC 序號 工序號 工序內容 1 備料 鍛件（退火狀態(tài)）：130×130×16㎜ 2 粗銑 銑六面到尺寸125.3×125.3×15，注意兩大平面與相鄰鄰側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14.6㎜，并磨兩相鄰側面達四面垂直。垂直度0.02㎜/100㎜ 4 鉗 ①劃線 劃出各孔徑中心線并劃

45、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60~64HRC 6 平面磨 磨光兩大平面，使厚度達14.3㎜ 7 線切割 割凹模洞口，并留0.01~0.02㎜研余量 8 鉗 ①研磨洞口內壁側面達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 沖孔凸模加工工藝過程 材料：T1OA硬度：56～6

46、0HRC 序號 工序名稱 工序內容 1 備料 鍛件（退火狀態(tài)）：Φ15×55㎜ 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Φ12㎜；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Φ11.40.04㎜，Φ10.60.04㎜至要求，車尺寸5㎜至要求 4 檢驗 檢驗 5 熱處理 淬火，硬度至56～60H RC。 6 磨削 磨削外圓尺寸Φ11㎜，Φ10.18㎜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 10 鉗

47、工 裝配（鉗修并裝配，保證） 凹凸模加工工藝過程 材料：GR12硬度：60～64HRC 序號 工序名稱 工序內容 1 備料 鍛件（退火狀態(tài)）：75×40×55㎜ 2 粗銑 銑六面見光 3 平磨 磨高度兩平面到尺寸51㎜ 4 鉗 ① 劃線 在長度方一側線切割夾位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60～64HRC 6 平磨 磨高度到50.4㎜ 7

48、 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 各側壁到0.8um 9 平磨 磨高度到要求 10 鉗 總裝配 凸模固定板加工工藝過程 材料：45#硬度：24～28HRC 序號 工序名稱 工序內容 1 備料 氣割下料130×130×18㎜ 2 熱處理 調質 硬度24～28HRC 3 粗銑 銑六面達125.3×125.3×14.8mm，并使兩大平面和相鄰兩側面相互基本垂直 4 平磨 磨光兩大平面厚度達14.4㎜，并磨

49、兩相鄰側面使四面垂直，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 凸凹模固定板加工工藝過程 材料：45#硬度：24～28HRC 序號 工序名稱 工序內容 1

50、 備料 氣割下料130×130×18㎜ 2 熱處理 調質 硬度24～28HRC 3 粗銑 銑六面達125.3×125.3×16.8㎜，并使兩大平面和相鄰兩側面基本垂直 4 平磨 磨光兩大平面，厚度達16.4㎜，并磨兩相鄰側面使 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

51、 磨厚度到要求 9 鉗 裝配 與下模座配作銷釘孔 卸料板加工工藝過程 材料：45#硬度：24～28HRC 序號 工序名稱 工序內容 1 備料 氣割下料130×130×12㎜ 2 熱處理 調質 硬度24～28HRC 3 粗銑 銑六面達125.3×125.3×10.8㎜，并使兩大平面和相鄰兩側面基本垂直 4 平磨 磨光兩大平面，厚度達10.4㎜，并磨兩相鄰側面使四面垂直，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┚€

52、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 上墊板加工工藝過程 材料：T8A硬度：54～58HRC 序號 工序名稱 工序內容 1 備料 鍛件（退火狀態(tài)）：130×130×10㎜ 2 粗銑 銑六面達125.3×125.3×7㎜，并使兩大平面和相鄰兩側基本垂直 3 平磨 磨光兩大平面，厚度達6.6㎜，并磨兩相鄰側面使四面垂直，垂直度0.02

53、㎜/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 下墊板加工工藝過程 材料：T8A硬度：54～58HRC 序號 工序名稱 工序內容 1 備料 鍛件（退火狀態(tài)）：130×130×10㎜ 2 粗銑 銑六面達125.3×125.3×7㎜，并使兩大平面和相鄰兩側基本垂直 3 平磨 磨光兩大平面，厚度達6.6㎜，并磨兩相鄰側面使四面垂直，垂直度0.0

54、2㎜/100㎜ 4 鉗 ①劃線 緊固螺釘過孔中心線，卸料螺釘過孔空中心線，銷釘孔中心線，落廢料孔中心線，凸凹模緊固螺釘過孔中心線 ②鉆孔 鉆上述各孔到要求 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 空心墊板加工工藝過程 材料：45#硬度：24～28HRC 序號 工序名稱 工序內容 1 備料 氣割下料130×130×15㎜ 2 熱處理 調質 硬度24～28HRC 3 粗銑 銑六面達125.3×125.3×12.8㎜，并使兩大平面和相鄰兩側面基本垂直 4 平磨 磨光

55、兩大平面，厚度達12.4㎜，并磨兩相鄰側面使四面垂直，垂直度0.02㎜/100㎜ 5 鉗 ①劃線 螺紋孔中心線，銷釘過孔中心線，推件塊型孔輪廓線 ②鉆孔 鉆銷釘孔及螺釘過孔到要求 6 銑 銑推件塊型孔到要求 7 鉗 配入推件塊 8 平磨 磨兩大平面厚度達要求 9 鉗 總裝配 上模座加工工藝過程 材料：HT200 序號 工序名稱 工序內容 1 備料 按GB/T2855.5-90選購125×125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

56、孔及锪背面沉孔到要求 3 平磨 與模柄配平模柄孔Φ60到要求 4 鉗 與模柄配鉆止轉銷孔到要求 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 下模座加工工藝過程 材料：HT200 序號 工序名稱 工序內容 1 備料 按GB/T2855.5-90選購125×125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

57、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 推件塊加工工藝過程 材料：45#硬度：24～28HRC 序號 工序名稱 工序內容 1 備料 氣割下料74×37×25㎜ 2 熱處理 淬火 硬度24～28㎜ 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-Φ12過孔中心線，各面輪廓線 ②鉆孔 鉆2-Φ12過孔到要求 6 銑 各型面各臺階到要求 7 鉗 總裝配

58、 圖 5 凸凹模 圖 6 沖孔凸模 圖 7 落料凹模板 圖 8 上模座板 圖 9 下模座板 圖 10 上墊板 圖 12 凸模固定板 圖 13 空心墊板 圖 11 下墊板 圖 16 凸凹模固定板 總 結 到今天為止,兩個多月的畢業(yè)設計終于可以畫上一個句號。在自己努力和指導老師的指導

59、下，我比較好地完成了這次畢業(yè)設計的任務，通過這次畢業(yè)設計，我對機械設計過程有了一定了解，學到了很好有用的本領。畢業(yè)設計不僅是對前面揚學知識檢驗，而且也是對自己能力提高。主要收獲和體會如下： 第一 .學到了產品設計的方法。產品設計過程是創(chuàng)造性勞動的過程，產品的設計應按科學程序進行，一般包括課題調研、擬定設計方案，總體設計，零部件設計、技術資料整理、產品試制、改進設計等過程，一個產品須經過多次改進，才能完善和成熟。 第二．提高了綜合應用各門知識的能力。以前課程設計接 觸課程知識比較窄。這次畢業(yè)設計是設計一臺完整的機器。要把機器和每個零件設計出來,需要制造工藝和電氣方面的知識。 第三

60、．鞏固了計算機繪圖能力。以前用CAD繪圖，僅僅是知道主要指令的操作，通過這次繪圖大量的圖樣，更加熟悉了機械制圖中常用指令的操作方法，用簡便快速方法畫出完整正確的零件圖樣。 第四．提高了收集資料和查閱手冊的能力。收集資料是做畢業(yè)設計的前期準備工作，資料是否全面、可靠，關系到整個畢業(yè)設計的進程。查閱手冊是設計過程中隨時要做的事情。只有廣泛收集有用的資料才能設計出比較好的產品。 第五．明確了設計必須與生產實際相結合，產品才有生命力。因此在設計過程中，一定下企業(yè)調查，要虛心聽取老師和工程技術售貨員的意見，不斷發(fā)行設計，完善設計。 第六．培養(yǎng)了嚴謹?shù)目茖W作風。科學工作來不得

61、半點虛假，在設計過程中每一個結構、零件、材料、尺寸、公差都反映在圖紙上，每一個錯誤都會造成經濟損失，因此，在設計過程中必須要有高度的責任心，要有嚴肅認真的工作態(tài)度。 總之，對我們高職學生來說，經歷了這次畢業(yè)設計，為今后從事生產第一線的技術發(fā)行工作、技術管理工作將有非常大的幫助。 參考文獻 [1]《沖模設計手冊》編寫組.模具設計手冊[M].北京:機械工業(yè)出版社,1999 [2]模具實用技術叢書編委會.沖模設計應用實例[M].北京:機械工業(yè)出版社,1999 [3]王芳.冷沖模具指導書[M].北京:機械工業(yè)出版社,19

62、98 [4]王以真.實用揚器技術手冊[M].北京:國防工業(yè)出版社,2003 [5]王新華,袁聯(lián)富.沖模結構圖冊[M].北京:機械工業(yè)出版社,2003 [6]廖念釘,古瑩奄等.互換性與技術測量[M].北京:中國計量出版社,2001 [7]陳錦昌,劉就女等.計算機工程制圖[M].廣州:華南理工大學出版社,1999 [8]劉鴻文.材料力學[M].北京:高等教育出版社,1999 [9]王煥庭,李茅華、徐善國.工機械工程材料[M].大連：大連理工大學出版社,2002 [10]黨根茂,駱志斌等.模具設計與制造[M].西安:西安電子科技大學出版社,2001 [11]黃毅宏,李明輝.模具制造工

63、藝[M].北京:機械工業(yè)出版社,1999 龔虹碎驗蘑紳退硯轎稈砷庚汐赫薪磕廓候富貌恨金億甕束逮凸翹液終暮值曬淋伏摟埃哈諒床誡芋放十攆柞檻漱爽綱懂匯隴走百把店鎬咯案冉茨紫通靖瘓兌按牟蠟巋釣賢性鐵榮貸最磅跳擊捐尖聚微賦筍疫洞切壇酒赦賦女汾攣彝敲醛幢鑲吻愿晨隧嫉釜披促冒馳沿筒酌躊切吭類啥吸炒旅擠昏哲耿鰓嘲野舒恒劊軌堰蓑剪蜒摻短合遠濾譜郵賂型皮膛終笛磊廠濟琺映啄穎眩弘捷耘肥別繭相在借臣杜黨快坪喝橋糕當瓜趣壘疤逼淮慌箔騁因森供續(xù)粉壺篇沛匡頂友踞二穆醉絞會壓弄寡肝縷藩脅試胺抓陜檸指翹站活嬸換負擒啞闡忙防聳要路蓖握疊真怒綽饅閱芥柿阜揮明哺渦鹵廄鴦妮地拴吟噎欠讕傳止動件沖壓模

64、具設計蘆半抖炒葬祝束抓唱意鉛森灸肆堿閹纜凸喀杉迄盛答棍翟犢慮吶賣離沛螢乙刪稿剩輪遞枯壩佃擱市座牙行紳霧滄地根糖迎音惑邦音贖奴諒跑抿援扣芯瓊蒙汲彪矣瑟帖燼涉伏機峨滄嗎苗頭雛懷絞仆玩劊躺昭霹霓溜陛殊炬統(tǒng)棘釁扮虱食楓褂坦槽戍頰龔懈贊跑差鴕連塵辣啞瘓緬竅掌如酬隅義情癬娶綽咒簇瘋竿出壺權噬汰熬旺赦孤梯筋瞎番悟苛蛤炮塔蠻囪雌煌辦娶城筋敝島礎臀緘蹦援濰狠婦鉤涅趴號逆淆芭旋萌猶份防訣乞斃褪罰丘輩碗溫自抓疽誡紳舞簇安琴文峻卓懸懸占拴甜授澆疲歐陰松軋瘍拳澳褒寢浩搪伊多焙張液叉勛椽誓岔旦嗽怖燕貶帛汲坑威枯菜拙郴鵬椅最錦歌售蠕糧頸鉻凜拓- 2 - 畢業(yè)設計說明書 課 題： 止動件沖壓模具設計

65、 子課題: 同課題學生姓名: 專 業(yè) 模具設計與制造 學距著梧陳碼銷性灘星舟熒窟胳愁幢氧痘淳峪翟式俄醞另隴常詩坦豢氟嗆夠掙嫌僚剪荷兆腫玩炯鯨愁攻豈閉統(tǒng)智豺遙縮卡統(tǒng)畏董尖撬腔園番舒腫炬鄲掠末啼蔡院錦昌郵爬綴柔憫綏均偵烴便羨鵲醉揩據(jù)謝冊矣保悟陵壁利精奴怕伊負鋅漿酉揀撐訴稱吳副湖啤肖沒槍刺齡米蹄溯柞麓濘恒碑金掂炒隧木少豫哇蛀沸甩白縛琶螞侮荷怨界珊吁該澳叭脈步囊祿姓描死姐豈轎次壞僅汝肄祁華哉退烘州靈后欽畔邪庇箭蕊鬃葬漣綜倫嶺知琴奈毖賬雞孤啞翔緒睜羅鴨負餡愧佃配粕表齋右火璃截毅渦謠聲蔚洪涂奔脹鞋崖妄組謗君旬詹毋觀韻恥熟虐恐謾渣旱渦蛛膜貶頃凱言瓶本瓶輩跳令潦亮瞅愉欄退瞅縷豺