1411-拉手卡子零件沖壓模具設(shè)計
1411-拉手卡子零件沖壓模具設(shè)計,拉手,卡子,零件,沖壓,模具設(shè)計
拉手卡子零件沖壓模具設(shè)計學(xué)生姓名： 周勇奇 班級：0681053指導(dǎo)老師： 羅海泉摘要：由于模具工業(yè)的重要性,模具成型工藝在各個工業(yè)部門得到了廣泛的應(yīng)用,使得模具行業(yè)的產(chǎn)值已經(jīng)大大超過機(jī)床刀具工業(yè)的產(chǎn)值.這一情況充分說明在國民經(jīng)濟(jì)蓬勃發(fā)展的過程中,在各個工業(yè)發(fā)達(dá)國家對世界市場進(jìn)行激烈的爭奪中,越多越多地采用模具來進(jìn)行生產(chǎn),模具工業(yè)明顯地成為技術(shù) 經(jīng)濟(jì)和國力發(fā)展的關(guān)鍵.因此,要使國民經(jīng)濟(jì)各個部門獲得高速發(fā)展,加速實現(xiàn)社會主義四個現(xiàn)代化,就必須盡快將模具工業(yè)搞上去,使模具生產(chǎn)形成一個獨(dú)立的工業(yè)部門,從而充分發(fā)揮模具工業(yè)在國民經(jīng)濟(jì)中的關(guān)鍵的作用.本論文闡述的是拉手卡子零件沖壓模具設(shè)計，沖壓模具主要包括沖裁模具、彎曲模具、拉深模具、多工位級進(jìn)模、簡易沖模等。本課題的主要任務(wù)是完成拉手卡子落料沖孔復(fù)合模及彎曲模的設(shè)計，具有非?，F(xiàn)實的設(shè)計意義。復(fù)合模是在壓力機(jī)的一次行程中，在同一工位上完成兩道或兩道以上的沖壓工序。復(fù)合模的結(jié)構(gòu)緊湊，沖出來的精度高，適合大批量的生產(chǎn)，但復(fù)合模的 結(jié)構(gòu)復(fù)雜 ，制造相 對困難。本設(shè)計拉手卡子零件沖壓模具，凸凹模安裝在模具下模座上。倒裝復(fù)合模廢料清理無須二次清理，操作方便安全，生產(chǎn)效率較高。復(fù)合模與彎曲模的設(shè)計過程大致相似，復(fù)合模較彎曲模結(jié)構(gòu)更 為復(fù)雜。 設(shè)計上主要是對 凸模、凹模和凸凹模的 設(shè)計，其中主要是其工作部分的尺寸設(shè)計，以保證制件的精度和質(zhì)量要求。關(guān)鍵詞：沖壓模具 工藝分析 復(fù)合模 彎曲模 指導(dǎo)老師簽名： Certain automobile element stamping technology analysis and mould designStudent name: zhou yong qi Clss:0681053Supervisor: Luo Hai QuanAbstract: as the importance in the industry of the mould , the shaping craft of the mould is widely used in each industrial department, which makes the output value of the mould trade already exceed the output value of the industry of the lathe and cutter greatly. This situation is fully explained while national economy is vigorous, carry on the world market in fierce contention in each industrially developed country, more and more will adopt mould produce, mould obviously become the key of technological, economy and, national power of development with industry.So, to make each department of national economy win high-speed development , realize the sociality Four Modernizations with higher speed, it must develop the industry of the mould as soon as possible , make the mould production form an independent industrial department, thus give full play to the key function in national economy of industry . What this paper explained is pressing craft analysis and mold design of an automobile ear slice, press mould mainly including blanking mould , crooked mould , draw dark mould , many worker location grade enter mould , simple and easy trimming die ,etc. What this text explains is mainly about a slice of blanking of automobile ear washes hole complex model and crooked model design, which have very realistic design meanings. The complex mould finishes two or two processes of pressing of the above on the same worker's location in a journey of the press. The structure of the complex mould is compact, the precision washed out is high, suitable for the production in enormous quantities, especially hole and concentricity of making appearance of one are apt to guarantee , but the structure of the complex mould is complicated, make relative difficulty. Originally design the slice of automobile ear complex mould of hole adopt the structure of inverting, protruding concave mould installs it on the mould seat of the mould. Inverting the complex mould waste material needn't clear up twice, easy to operate and safe and the production efficiency are relatively high. The design process of complex mould and crooked mould is roughly similar; while the complex mould is more complicated. It is mainly to protruding mould, concave mould and the protruding concave model's design, among them that it is mainly design some size of work, so as to ensure the precision and quality requirement. Keyword: Stamping Mould Technical Analysis Complex mould Crooked mould Signature of supervisor:畢業(yè)設(shè)計（論文）中英文摘要題目： 拉手卡子零件沖壓模具設(shè)計專 業(yè) 名 稱： 機(jī)械設(shè)計制造及其自動化 班 級 學(xué) 號： 068105339 學(xué) 生 姓 名： 周勇奇 指 導(dǎo) 教 師： 羅海泉 填 表 日 期 2010 年 3 月 20 日畢業(yè)設(shè)計外文翻譯題目： 注塑模具自動裝配造型 專 業(yè) 名 稱： 機(jī)械設(shè)計制造及其自動化 班 級 學(xué) 號： 068105339 學(xué) 生 姓 名： 周勇奇 指 導(dǎo) 教 師： 羅海泉 二 O 一 O 年 三 月學(xué)士學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明本人聲明，所呈交的論文是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨(dú)立完成的研究成果。除了文中特別加以標(biāo)注引用的內(nèi)容外，本論文不包含法律意義上已屬于他人的任何形式的研究成果,也不包含本人已用于其他學(xué)位申請的論文或成果。對本文的研究作出重要貢獻(xiàn)的個人和集體，均已在文中以明確方式表明。本人完全意識到本聲明的法律后果由本人承擔(dān)。作者簽名： 日期：學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，同意學(xué)校保留并向國家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)南昌航空大學(xué)科技學(xué)院可以將本論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。作者簽名： 日期：導(dǎo)師簽名： 日期：冷沖壓工藝規(guī)程卡片產(chǎn)品名稱 拉手卡子 工件名稱 拉手環(huán)卡子 產(chǎn)量 第 1頁南昌航院機(jī)械系產(chǎn)品圖號 工件圖號 100000 共 1頁材料牌號及技術(shù)規(guī)格Q235 毛料形狀及尺寸選用板料 縱裁成1200×1000×2 150X85X2工序號工序名稱工 序 草 圖 工裝名稱設(shè)備 檢驗要求工種備注0 下料 150X85X2.5 剪床1 落料與沖孔沖孔與落料復(fù)合模630kN壓力機(jī)按草圖檢驗2 一次彎曲彎曲模按草圖檢驗3 二次彎曲彎曲模100kN壓力機(jī)按圖檢驗4 檢驗 按沖壓件圖檢驗更改標(biāo)記 編制校對 核對原底圖總號日期 文件號 簽名簽名 日期 底圖總號簽字日期一、選題的依據(jù)及意義： 近年來,.由于模具技術(shù)的迅速發(fā)展, 模具設(shè)計與制造已成為一個行業(yè)越來越來引起人們的重視.模具是現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中重要的工藝裝備,他在各種生產(chǎn)行業(yè),特別是沖壓和塑料成形加工中,應(yīng)用極為廣泛.我國模具工業(yè)總產(chǎn)值中,沖壓模具的產(chǎn)值約為50％.現(xiàn)代模具技術(shù)的發(fā)展,在很大程度上依賴于模具標(biāo)準(zhǔn)化的程度,優(yōu)質(zhì)模具材料的研究,先進(jìn)的模具設(shè)計和制造技術(shù),專用的機(jī)床設(shè)備及高水平的生產(chǎn)技術(shù)管理等等,但其中模具設(shè)計是至關(guān)重要的一個方面. 利用模具生產(chǎn)零件的方法已成為工業(yè)上進(jìn)行成批或大批生產(chǎn)的主要技術(shù)手段,它對于保證制品質(zhì)量,縮短試制周期,進(jìn)而爭先進(jìn)入市場,以及產(chǎn)品更新?lián)Q代和新產(chǎn)品開發(fā)都具有決定性意義.因此德國把模具成為” 金屬加工中的帝王 ”,把模具工業(yè)視為 ”關(guān)鍵 工業(yè)”,美國把模具成為” 美國工業(yè)的基石” ,把模具工業(yè)視為 ”不 可估量其力量的工業(yè)”,日本把模具說成” 促進(jìn)社會富裕繁榮的動力”把模具工業(yè)視為” 整個工業(yè)發(fā)展的秘密” 從另一個方面來看,機(jī)床 刀具工業(yè),素有” 工業(yè)之母” 之稱,在各個工業(yè)發(fā)達(dá)國家中都占有非常重要的地位. 由于模具工業(yè)的重要性,模具成型工藝在各個工業(yè)部門得到了廣泛的應(yīng)用,使得模具行業(yè)的產(chǎn)值已經(jīng)大大超過機(jī)床 刀具工業(yè)的產(chǎn)值.這一情況充分說明在國民經(jīng)濟(jì)蓬勃發(fā)展的過程中,在各個工業(yè)發(fā)達(dá)國家對世界市場進(jìn)行激烈的爭奪中,越多越多地采用模具來進(jìn)行生產(chǎn),模具工業(yè)明顯地成為技術(shù) 經(jīng)濟(jì)和國力發(fā)展的關(guān)鍵. 從我國的情況來看,不少工業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量上不 去,新產(chǎn)品開發(fā)不出來,老產(chǎn)品更新速度慢,能源消耗指標(biāo)高,材料消耗量大,這些都與我國模具生產(chǎn)技術(shù)落后,沒有一個強(qiáng)大的 先進(jìn)的模具工業(yè)密切相關(guān). 因此,要使國民經(jīng)濟(jì)各個部門獲得高速發(fā)展,加速實現(xiàn)社會主義四個現(xiàn)代化,就必須盡快將模具工業(yè)搞上去,使模具生產(chǎn)形成一個獨(dú)立的工業(yè)部門,從而充分發(fā)揮模具工業(yè)在國民經(jīng)濟(jì)中的關(guān)鍵的作用. 沖壓生產(chǎn)靠模具和壓力機(jī)完成加工過程,與其他機(jī)械加工方法相比,其在技術(shù)和經(jīng)濟(jì)方面有如下特點: ⑴沖壓加工的生產(chǎn)效率高,且操作方便,易于實現(xiàn)機(jī)械化和自動化.普通壓力機(jī)每分鐘可以生產(chǎn)十幾個零件,高速壓力機(jī)每分鐘可生產(chǎn)幾百甚至上千件零件.所以它是一種高效率的加工方法. ⑵沖壓件的尺寸精度由模具來保證,所以質(zhì)量穩(wěn)定,互換性好. ⑶沖壓可加工出尺寸范圍較大 形狀較復(fù)雜的零件,小到儀表零件,大到汽車覆蓋件,還可獲得其他加工方法難以制造的壁薄 、 質(zhì)量輕、 剛性好 、 表面質(zhì)量高 、 形狀復(fù)雜的零件. ⑷沖壓加工一般不需要加熱毛坯,也不像切削加工那樣,需大量切削金屬,所以它不但節(jié)能,而且節(jié)約金屬,故沖壓件的成本較低. 由于沖壓工藝具有上述突出的特點,因此在國民經(jīng)濟(jì)各個領(lǐng)域廣泛應(yīng)用.例如,航空航天、機(jī)械、電子通信 、交通 、兵器 、日用電器及輕工等產(chǎn)業(yè)都有沖壓加工,不但在工業(yè)生產(chǎn)中廣泛采用沖壓工藝,而且可以說每個人每天都直接與沖壓產(chǎn)品發(fā)生聯(lián)系. 沖壓在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中,尤其是大批量生產(chǎn)中應(yīng)用十分廣泛.相當(dāng)多的工業(yè)部門 越來越多地采用沖壓加工方法加工零件部件,如汽車 、農(nóng)機(jī)、儀表 、儀器 、電子、航空 、航天 、軍工 、家電及輕工等行業(yè).在這些工業(yè)部門中, 沖壓件所占比例相當(dāng)大,少則60％以上,多則90％以上.不少過去用鍛造 鑄造 和切削加工方法制造的零件 ,現(xiàn)在大多也被質(zhì)量輕 剛度好的沖壓件所代替.因此可以說,如果生產(chǎn)中不廣泛采用沖壓工藝,許多工業(yè)部門要提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量 、 降低生產(chǎn)成本 、快速進(jìn)行產(chǎn)品更新?lián)Q代是難以實現(xiàn)的。 二、國內(nèi)外研究概況及發(fā)展趨勢（含文獻(xiàn)綜述）： 隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步和工業(yè)生產(chǎn)的迅速發(fā)展，許多新技術(shù)、新工藝、新設(shè)備、新材料不斷涌現(xiàn)，促進(jìn)了沖壓技術(shù)的不斷革新和發(fā)展。其主要表現(xiàn)和發(fā)展方向如下。 ⑴沖壓成型理論及沖壓工藝方面 沖壓成型理論的研究是提高沖壓技術(shù)的基礎(chǔ)。目前國內(nèi)外對沖壓成型理論的研究非常重視，在材料沖壓性能研究、沖壓成型過程應(yīng)力應(yīng)變分析、板料變形規(guī)律研究及坯料與模具之間的相互作用研究等方面取得了較大進(jìn)展。特別是隨著計算機(jī)技術(shù)的飛躍發(fā)展和塑性變形理論的進(jìn)一步完善，近年來國內(nèi)外已開始應(yīng)用塑性成型過程的計算機(jī)模擬技術(shù)，即利用有限元等數(shù)值分析方法模擬金屬的塑性成型過程，根據(jù)分析結(jié)果，設(shè)計人員可預(yù)測某一工藝方案成型的可行性及可能出現(xiàn)的質(zhì)量問題，并通過在計算機(jī)上選擇修改相關(guān)參數(shù)，可實現(xiàn)工藝及模具的優(yōu)化設(shè)計。這樣既節(jié)省了昂貴的試模費(fèi)用，也縮短了制造模具的周期。 目前國內(nèi)外相繼涌現(xiàn)出了精密沖壓工藝；高能、高速成型工藝；超塑性成型工藝及無模多點成型工藝等精密、高效、經(jīng)濟(jì)的沖壓新工藝。 ⑵沖模設(shè)計與制造方面 沖模是實現(xiàn)生產(chǎn)的基本條件。在沖模的設(shè)計和制造基礎(chǔ)上，目前正朝著以下兩方面發(fā)展：一方面，為了適應(yīng)高速、自動、精密、安全等大批量現(xiàn)代化生產(chǎn)的需要，沖模正向高效率、高精度、高壽命及多工位、多功能方向發(fā)展，與此相適應(yīng)的新型模具材料及其表面熱處理技術(shù)與表面處理，各種高效、精密、數(shù)控、自動化的模具加工機(jī)床和檢測設(shè)備以及模具CAD/CAM技術(shù)也正在迅速發(fā)展；另一方面，為了適應(yīng)產(chǎn)品更新?lián)Q代和試制或小批量生產(chǎn)的需要，鋅基合金沖模、聚氨酯橡膠沖模、薄板沖模、鋼帶沖模、組合沖模等各種簡易沖模及其制造技術(shù)也得到了迅速發(fā)展。 精密、高效的多工位及多功能連續(xù)模和大型復(fù)雜的汽車覆蓋件沖模代表了現(xiàn)代沖模的技術(shù)水平。目前50個工位以上的連續(xù)模進(jìn)距精度可達(dá)2 um，多工位連續(xù)模不僅可以完成沖壓全過程，還可以完成焊接、裝配等工序。我國已能自行設(shè)計、制造出達(dá)到國標(biāo)水平的精密多工位連續(xù)模，例如某機(jī)電一體化的鐵芯精密自動化連續(xù)模，其主要零件的制造精度可達(dá)2—5 um，進(jìn)距精度可達(dá)2—3 um，總壽命達(dá)1億次。 ⑶沖壓設(shè)備和沖壓生產(chǎn)自動化方面 性能良好的沖壓設(shè)備是提高沖壓生產(chǎn)技術(shù)水平的基本條件，高精度、高壽命、高效率的沖模需要高精度、高自動化的沖壓設(shè)備匹配。 近年來，為了適應(yīng)市場的激烈競爭，對產(chǎn)品質(zhì)量的要求越來越高，且更新?lián)Q代的周期大為縮短，沖壓生產(chǎn)為適應(yīng)這一新的要求，開發(fā)了多種適合不同批量生產(chǎn)的工藝、設(shè)備和模具。其中，無需設(shè)計專用模具、性能先進(jìn)的轉(zhuǎn)塔數(shù)控多工位壓力機(jī)、激光切割和成型機(jī)、CNC 折彎機(jī)等新設(shè)備已投入使用。特別是近幾年在國內(nèi)外已經(jīng)發(fā)展起來、國內(nèi)已開始使用的沖壓柔性制造單元和沖壓柔性制造系統(tǒng)代表了沖壓生產(chǎn)的新的發(fā)展趨勢。 三、研究內(nèi)容及實驗方案： 研究內(nèi)容 ：拉 手 卡 子 零 件 沖 壓 模 具 設(shè) 計原始資料及設(shè)計技術(shù)要求如下： 1、零件圖； 2、零件材料牌號及厚度：Q235，δ1.0； 設(shè)計技術(shù)要求：1、年生產(chǎn)綱領(lǐng)：100000件；2、要求外文資料翻譯忠實原文；3、要求編制的沖壓工藝規(guī)程合理；4、要求設(shè)計的沖壓模具滿足加工要求；5、要求圖紙設(shè)計規(guī)范，符合制圖標(biāo)準(zhǔn)；6、要求畢業(yè)論文敘述條理清楚，設(shè)計計算正確，論文格式規(guī)范。方案 1、分析沖壓件的工藝性 根據(jù)設(shè)計題目的要求，分析沖壓件成型的結(jié)構(gòu)工藝性，分析沖壓件的形狀特點、尺寸大小、精度要求及所用材料是否符合沖壓工藝要求。 2、制定沖壓件工藝方案 在分析了沖壓件的工藝性后，通過可以列出幾種不同工藝方案，從產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)效率、設(shè)備占用情況、模具制造的難易程度和模具壽命高低、工藝成本、操作方便和安全程度等方面，進(jìn)行綜合分析、比較，然后確定適合于工廠具體生產(chǎn)條件的最經(jīng)濟(jì)合理的工藝方案。 3、確定毛坯形狀、尺寸和下料方式。 在最經(jīng)濟(jì)的原則下，決定毛坯的形狀、尺寸和下料方式，并確定材料的消耗量。 4、確定沖模類型及結(jié)構(gòu)型式。 5、進(jìn)行必要的工藝計算 6、選擇壓力機(jī) 7、繪制模具總圖和非標(biāo)準(zhǔn)零件圖。 四、目標(biāo)、主要特色及工作進(jìn)度 目標(biāo)和主要特色： 利用模具成型零件的方法，實質(zhì)上是一種少切削、無切削、多工序重合的生產(chǎn)方法，采用模具成型的工藝代替?zhèn)鹘y(tǒng)的切削加工工藝，可以提高生產(chǎn)效率，保證零件的質(zhì)量，節(jié) 約材料，降低生產(chǎn)成本，從而取得很高的經(jīng)濟(jì)效益。本設(shè)計的主要任務(wù)設(shè)計一套落料沖孔復(fù)合模及一套彎曲模，其制造過程包含落料、沖孔和彎曲三道工序。利用落料沖孔復(fù)合?？赏瓿善嚩那皟蓚€工序，再由彎曲模完成彎曲工序得到最后的制件。在該設(shè)計中，重點在于對凸模、凹模和凸凹模的設(shè)計，因為凸凹模是復(fù)合模的核心零件。復(fù)合模凸凹模的強(qiáng)度較弱，設(shè)計時要確保凸凹模的自身強(qiáng)度，尤其是注意凸凹模的最小壁厚。相對而言，彎曲模的結(jié)構(gòu)較為簡單，在彎曲模中，凸、凹模的尺寸的確定決定了彎曲精度的保證。 工作進(jìn)度： 1．繪制零件圖，收集、查閱有關(guān)資料，外文翻譯(6000實詞以上)，撰寫開題報告；3.1 －3.19 3周2．對零件進(jìn)行沖裁/彎曲工藝分析，確定工藝方案； 3.22－3.26 1周3．計算、確定沖壓力模具工作部分尺寸及公差，選取模具結(jié)構(gòu)3.29－4.9 2周4．設(shè)計模具裝配圖，拆繪主要零件圖； 4.12－5.21 6周 5．撰寫畢業(yè)論文、畢業(yè)設(shè)計審查、畢業(yè)答辯。 5.24 －7.2 6周五、參考文獻(xiàn) 1．姜奎華主編. 沖壓工藝與模具設(shè)計. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2003.6 2．解汝升. 沖壓模具設(shè)計與制造技術(shù). 北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，19973. 許發(fā)樾主編. 實用模具設(shè)計與制造手冊. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社4．廖念釗等主編. 互換性與技術(shù)測量. 北京：中國計量出版社，20015. Wilson，F(xiàn).W.Die design handbook MaGraw Hill 1990.6畢業(yè)設(shè)計（論文）開題報告題目： 拉手卡子零件沖壓模具設(shè)計專 業(yè) 名 稱： 機(jī)械設(shè)計制造及其自動化班 級 學(xué) 號： 068105339 學(xué) 生 姓 名： 周勇奇 指 導(dǎo) 教 師： 羅海泉 填 表 日 期 2010 年 3 月 8 日說 明開題報告應(yīng)結(jié)合自己課題而作，一般包括：課題依據(jù)及課題的意義、國內(nèi)外研究概況及發(fā)展趨勢（含文獻(xiàn)綜述） 、研究內(nèi)容及實驗方案、目標(biāo)、主要特色及工作進(jìn)度、參考文獻(xiàn)等內(nèi)容。以下填寫內(nèi)容 各專業(yè) 可根據(jù)具體情況適當(dāng) 修改 。但每個專業(yè)填寫內(nèi)容應(yīng)保持一致。南昌航空大學(xué)科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文1本設(shè)計已經(jīng)通過答辯，如果需要圖紙請聯(lián)系QQ 251133408 另專業(yè)團(tuán)隊代做畢業(yè)設(shè)計，質(zhì)量速度有保證。1.緒論1.1 研究課題的目的和意義近年來,.由于模具技術(shù)的迅速發(fā)展, 模具設(shè)計與制造已成為一個行業(yè)越來越來引起人們的重視.模具是現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中重要的工藝裝備,他在各種生產(chǎn)行業(yè),特別是沖壓和塑料成形加工中,應(yīng)用極為廣泛.我國模具工業(yè)總產(chǎn)值中,沖壓模具的產(chǎn)值約為50％.現(xiàn)代模具技術(shù)的發(fā)展,在很大程度上依賴于模具標(biāo)準(zhǔn)化的程度,優(yōu)質(zhì)模具材料的研究,先進(jìn)的模具設(shè)計和制造技術(shù),專用的機(jī)床設(shè)備及高水平的生產(chǎn)技術(shù)管理等等,但其中模具設(shè)計是至關(guān)重要的一個方面.利用模具生產(chǎn)零件的方法已成為工業(yè)上進(jìn)行成批或大批生產(chǎn)的主要技術(shù)手段,它對于保證制品質(zhì)量,縮短試制周期,進(jìn)而爭先進(jìn)入市場,以及產(chǎn)品更新?lián)Q代和新產(chǎn)品開發(fā)都具有決定性意義.因此德國把模具成為”金屬加工中的帝王”,把模具工業(yè)視為”關(guān)鍵 工業(yè)”,美國把模具成為”美國工業(yè)的基石”,把模具工業(yè)視為”不 可估量其力量的工業(yè)”,日本把模具說成”促進(jìn)社會富裕繁榮的動力”把模具工業(yè)視為”整個工業(yè)發(fā)展的秘密”由于模具工業(yè)的重要性,模具成型工藝在各個工業(yè)部門得到了廣泛的應(yīng)用,使得模具行業(yè)的產(chǎn)值已經(jīng)大大超過機(jī)床 刀具工業(yè)的產(chǎn)值.這一情況充分說明在國民經(jīng)濟(jì)蓬勃發(fā)展的過程中,在各個工業(yè)發(fā)達(dá)國家對世界市場進(jìn)行激烈的爭奪中,越多越多地采用模具來進(jìn)行生產(chǎn),模具工業(yè)明顯地成為技術(shù) 經(jīng)濟(jì)和國力發(fā)展的關(guān)鍵.從我國的情況來看,不少工業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量上不 去,新產(chǎn)品開發(fā)不出來,老產(chǎn)品更新速度慢,能源消耗指標(biāo)高,材料消耗量大,這些都與我國模具生產(chǎn)技術(shù)落后,沒有一個強(qiáng)大的 先進(jìn)的模具工業(yè)密切相關(guān).因此,要使國民經(jīng)濟(jì)各個部門獲得高速發(fā)展,加速實現(xiàn)社會主義四個現(xiàn)代化,就必須盡快將模具工業(yè)搞上去,使模具生產(chǎn)形成一個獨(dú)立的工業(yè)部門,從而充分發(fā)揮模具工業(yè)在國民經(jīng)濟(jì)中的關(guān)鍵的作用.沖壓生產(chǎn)靠模具和壓力機(jī)完成加工過程,與其他機(jī)械加工方法相比,其在技術(shù)和經(jīng)濟(jì)方面有如下特點:南昌航空大學(xué)科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文2⑴沖壓加工的生產(chǎn)效率高,且操作方便,易于實現(xiàn)機(jī)械化和自動化.普通壓力機(jī)每分鐘可以生產(chǎn)十幾個零件,高速壓力機(jī)每分鐘可生產(chǎn)幾百甚至上千件零件.所以它是一種高效率的加工方法.⑵沖壓件的尺寸精度由模具來保證,所以質(zhì)量穩(wěn)定,互換性好.⑶沖壓可加工出尺寸范圍較大 形狀較復(fù)雜的零件,小到儀表零件,大到汽車覆蓋件,還可獲得其他加工方法難以制造的壁薄 、 質(zhì)量輕、 剛性好 、 表面質(zhì)量高 、 形狀復(fù)雜的零件.⑷沖壓加工一般不需要加熱毛坯,也不像切削加工那樣,需大量切削金屬,所以它不但節(jié)能,而且節(jié)約金屬,故沖壓件的成本較低.由于沖壓工藝具有上述突出的特點,因此在國民經(jīng)濟(jì)各個領(lǐng)域廣泛應(yīng)用.例如,航空航天、機(jī)械、電子通信 、交通 、兵器 、日用電器及輕工等產(chǎn)業(yè)都有沖壓加工,不但在工業(yè)生產(chǎn)中廣泛才用沖壓工藝,而且可以說每個人每天都直接與沖壓產(chǎn)品發(fā)生聯(lián)系.沖壓在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中,尤其是大批量生產(chǎn)中應(yīng)用十分廣泛.相當(dāng)多的工業(yè)部門 越來越多地才用沖壓加工方法加工零件部件,如汽車 、農(nóng)機(jī)、儀表 、儀器 、電子、航空 、航天 、軍工 、家電及輕工等行業(yè).在這些工業(yè)部門中,沖壓件所占比例相當(dāng)大,少則 60％以上,多則 90％以上.不少過去用鍛造 鑄造 和切削加工方法制造的零件,現(xiàn)在大多也被質(zhì)量輕 剛度好的沖壓件所代替.因此可以說,如果生產(chǎn)中不廣泛才用沖壓工藝,許多工業(yè)部門要提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量 、 降低生產(chǎn)成本 、快速進(jìn)行產(chǎn)品更新?lián)Q代是難以實現(xiàn)的。1.2 國內(nèi)外研究概況及發(fā)展趨勢隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步和工業(yè)生產(chǎn)的迅速發(fā)展，許多新技術(shù)、新工藝、新設(shè)備、新材料不斷涌現(xiàn)，促進(jìn)了沖壓技術(shù)的不斷革新和發(fā)展。其主要表現(xiàn)和發(fā)展方向如下。⑴沖壓成型理論及沖壓工藝方面沖壓成型理論的研究是提高沖壓技術(shù)的基礎(chǔ)。目前國內(nèi)外對沖壓成型理論的研究非常重視，在材料沖壓性能研究、沖壓成型過程應(yīng)力應(yīng)變分析、板料變形規(guī)律研究及坯料與模具之間的相互作用研究等方面取得了較大進(jìn)展。特別是隨著計算機(jī)技術(shù)的飛躍發(fā)展和塑性變形理論的進(jìn)一步完善，近年來國內(nèi)外已開始應(yīng)用塑性成型過程的計算機(jī)模擬技術(shù)，即利用有限元等數(shù)值分析方法模擬金屬的塑性成型過程，根據(jù)分析結(jié)果，設(shè)計人員可預(yù)測某一工藝方案成型的可行性及可能出現(xiàn)的質(zhì)量問題，南昌航空大學(xué)科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文3并通過在計算機(jī)上選擇修改相關(guān)參數(shù)，可實現(xiàn)工藝及模具的優(yōu)化設(shè)計。這樣既節(jié)省了昂貴的試模費(fèi)用，也縮短了制造模具的周期。目前國內(nèi)外相繼涌現(xiàn)出了精密沖壓工藝；高能、高速成型工藝；超塑性成型工藝及無模多點成型工藝等精密、高效、經(jīng)濟(jì)的沖壓新工藝。⑵沖模設(shè)計與制造方面沖模是實現(xiàn)生產(chǎn)的基本條件。在沖模的設(shè)計和制造基礎(chǔ)上，目前正朝著以下兩方面發(fā)展：一方面，為了適應(yīng)高速、自動、精密、安全等大批量現(xiàn)代化生產(chǎn)的需要，沖模正向高效率、高精度、高壽命及多工位、多功能方向發(fā)展，與此相適應(yīng)的新型模具材料及其表面熱處理技術(shù)與表面處理，各種高效、精密、數(shù)控、自動化的模具加工機(jī)床和檢測設(shè)備以及模具 CAD/CAM 技術(shù)也正在迅速發(fā)展；另一方面，為了適應(yīng)產(chǎn)品更新?lián)Q代和試制或小批量生產(chǎn)的需要，鋅基合金沖模、聚氨酯橡膠沖模、薄板沖模、鋼帶沖模、組合沖模等各種簡易沖模及其制造技術(shù)也得到了迅速發(fā)展。⑶沖壓設(shè)備和沖壓生產(chǎn)自動化方面性能良好的沖壓設(shè)備是提高沖壓生產(chǎn)技術(shù)水平的基本條件，高精度、高壽命、高效率的沖模需要高精度、高自動化的沖壓設(shè)備匹配。近年來，為了適應(yīng)市場的激烈競爭，對產(chǎn)品質(zhì)量的要求越來越高，且更新?lián)Q代的周期大為縮短，沖壓生產(chǎn)為適應(yīng)這一新的要求，開發(fā)了多種適合不同批量生產(chǎn)的工藝、設(shè)備和模具。其中，無需設(shè)計專用模具、性能先進(jìn)的轉(zhuǎn)塔數(shù)控多工位壓力機(jī)、激光切割和成型機(jī)、CNC 折彎機(jī)等新設(shè)備已投入使用。特別是近幾年在國內(nèi)外已經(jīng)發(fā)展起來、國內(nèi)已開始使用的沖壓柔性制造單元和沖壓柔性制造系統(tǒng)代表了沖壓生產(chǎn)的新的發(fā)展趨勢。 1.3 課題研究的主要內(nèi)容和方案1.3.1 課題研究的主要內(nèi)容拉手卡子零件沖壓模具設(shè)計原始資料及設(shè)計技術(shù)要求如下：1、零件圖；2、零件材料牌號及厚度：Q235，δ1.0；設(shè)計技術(shù)要求如下：1、年生產(chǎn)綱領(lǐng)：100000 件；2、要求外文資料翻譯忠實原文3、要求編制的沖壓工藝規(guī)程合理南昌航空大學(xué)科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文44、要求設(shè)計的沖壓模具滿足加工要求5、要求圖紙設(shè)計規(guī)范，符合制圖標(biāo)準(zhǔn)6、要求畢業(yè)論文敘述條理清楚，設(shè)計計算正確，論文格式規(guī)范。1.3.2 課題研究的方案1、分析沖壓件的工藝性根據(jù)設(shè)計題目的要求，分析沖壓件成型的結(jié)構(gòu)工藝性，分析沖壓件的形狀特點、尺寸大小、精度要求及所用材料是否符合沖壓工藝要求 2、制定沖壓件工藝方案在分析了沖壓件的工藝性后，通過可以列出幾種不同工藝方案，從產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)效率、設(shè)備占用情況、模具制造的難易程度和模具壽命高低、工藝成本、操作方便和安全程度等方面，進(jìn)行綜合分析、比較，然后確定適合于工廠具體生產(chǎn)條件的最經(jīng)濟(jì)合理的工藝方案。3、確定毛坯形狀、尺寸和下料方式。在最經(jīng)濟(jì)的原則下，決定毛坯的形狀、尺寸和下料方式，并確定材料的消耗量。 4、確定沖模類型及結(jié)構(gòu)型式。5、進(jìn)行必要的工藝計算6、選擇壓力機(jī)7、繪制模具總圖和非標(biāo)準(zhǔn)零件圖。1.4 研究課題的主要目標(biāo)和特色利用模具成型零件的方法，實質(zhì)上是一種少切削、無切削、多工序重合的生產(chǎn)方法，采用模具成型的工藝代替?zhèn)鹘y(tǒng)的切削加工工藝，可以提高生產(chǎn)效率，保證零件的質(zhì)量，節(jié)約材料，降低生產(chǎn)成本，從而取得很高的經(jīng)濟(jì)效益。從冷沖壓方面來看，冷沖壓生產(chǎn)過程的主要特征是依靠沖模和沖壓設(shè)備完成加工，便于實現(xiàn)自動化，生產(chǎn)效率，操作簡便。對于普通壓力機(jī)，每臺每分鐘可生產(chǎn)幾件到幾十件沖壓件，而高速沖床每分鐘可生產(chǎn)百件至千件以上沖壓件。冷沖壓所獲得的零件一般無需進(jìn)行切削加工，因而是一種節(jié)約能源、節(jié)約原材料的無（或少）切削加工方法。由于冷沖壓所用原料多是表面質(zhì)量好的板料，沖件的尺寸公差由沖模來保證，所以產(chǎn)品尺寸穩(wěn)定、互換性好。利用模具的生產(chǎn)優(yōu)勢，通過落料、沖孔、彎曲三道工序完成南昌航空大學(xué)科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文5零件的加工，能夠?qū)崿F(xiàn)滿足零件加工的各項指標(biāo)。2.拉手卡子沖壓復(fù)合模設(shè)計2.1 拉手卡子沖裁工藝性分析本設(shè)計是拉手卡子落料沖孔復(fù)合模及彎曲模，拉手卡子簡圖：如圖 2-1 所示落料于沖孔零件圖南昌航空大學(xué)科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文6圖 2-1 拉手卡子零件圖生產(chǎn)批量：大批量材料：Q235材料厚度：1mm由零件圖可知，拉手卡子的加工涉及到落料、沖孔和彎曲三道工序。該零件形狀簡單、對稱，尺寸不大，是由簡單的圓和直線組成，工藝性好。沖裁件的經(jīng)濟(jì)精度不高于 IT11 級，一般要求落料件精度最好低于 IT10 級，沖孔件最好低于 IT9 級。汽車耳片零件的加工精度要求為 IT14，能達(dá)到經(jīng)濟(jì)精度，適合大批量的生產(chǎn)，生產(chǎn)成本經(jīng)濟(jì)，經(jīng)濟(jì)性好。幾何形狀，尺寸和精度等情況均符合沖裁的工藝要求。復(fù)合模的特點：①沖件精度較高，不受送料誤差影響。內(nèi)外行相對位置一致性好。②沖件表面比較平整。③適宜沖脆性或軟質(zhì)材料。④可以充分利用短料和邊角余料。⑤沖模面積較小。而該件的厚度為 2mm，較薄，工件上孔與孔之間的距離為 55 mm，較大，孔邊距大于最小合理值，且最窄為 12 mm 大于復(fù)合模的凸凹最小壁厚所需要的 8.5mm，所以沖裁模采用復(fù)合模較為合理。因為零件的加工涉及三道工序，為保證零件的精南昌航空大學(xué)科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文7度要求，故先采用倒裝式落料沖孔復(fù)合模對工件沖孔落料加工，再利用彎曲模對沖裁后的工件進(jìn)行彎曲，從而加工出最后的零件。2.2 工件排樣與搭邊2.2.1 排樣沖裁件在板料或條料上的布置方式，稱為沖裁件的排樣，簡稱排樣，排樣的合理與否，不但影響到材料的經(jīng)濟(jì)利用率，降低零件成本，還會影響到模具結(jié)構(gòu)、生產(chǎn)率、制件質(zhì)量、生產(chǎn)操作方便與安全等。2.2.2 材料的利用率排樣的目的是為了合理利用原材料。衡量排樣經(jīng)濟(jì)性、合理性的指標(biāo)是材料的利用率。所謂材料利用率是指沖裁件的實際面積與所用板料面積的百分比。排樣合理與否，對材料的利用率的大小直接影響。材料利用率的計算公式如下：一個進(jìn)距的材料利用率 η 的計算如下：η= ×100% （2-1 ）nAbh式中 A ——沖裁件面積（包括內(nèi)形結(jié)構(gòu)廢料） ， （mm 2） ；n ——一個進(jìn)距內(nèi)沖裁件數(shù)目;b ——條料寬度， （mm）;h ——進(jìn)距,（mm） 。一張板料上總的材料利用率 η 總 的計算如下：η 總 =（ ）×100% （2-2）ALB總式中 η 總—— 一張板料上沖裁件總數(shù)目；L ——板料長， （mm） ；2.2.3 搭邊 排樣中相鄰兩制件之間的余料或制件與條料邊緣間的余料稱為搭邊。其作用是補(bǔ)償定位誤差和保持有一定的強(qiáng)度和剛度，防止由于條料的寬度誤差、送進(jìn)步距誤差、送料歪斜等原因而沖裁出殘缺的廢品，保證沖出合格的工件，便于送料。搭邊是廢料，從節(jié)省材料出發(fā)，搭邊越小越好。但過小的搭邊值容易擠進(jìn)凹模，增加刃口磨損，降低模具壽命，并且也影響沖裁件剪切表面質(zhì)量。一般來說，搭邊值是由經(jīng)驗確定的。南昌航空大學(xué)科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文8由支承板零件圖和排樣圖 2-2 可得知：因為經(jīng)過支承板毛坯經(jīng)落料沖孔后，還須進(jìn)行彎曲工序才能得到最后支承板零件，故在進(jìn)行復(fù)合模的排樣時，必須先進(jìn)行彎曲展開計算。支承板彎曲展開長度為：L=（80-1.5-5）+ （40-1.5-5）+ л/2（5+0.46×1.5）=115.933 116 mm?沖裁件面積：A =9914mm 2條料寬度：b = 150+2.5×2=155 mm 進(jìn)距：h=84+2 mm=86 mm一個進(jìn)距的材料利用率：η=( nA / bh)×100%=9914×1mm 2/（155mm×86 mm）×100%=74%圖 2-2 排樣圖2.3 沖裁間隙沖裁間隙是指沖裁凸模和凹模刃口之間的間隙。單邊用間隙用 C 表示，雙邊用 Z表示。圓形沖裁模雙邊間隙為 Z=D 凹 -D 凸 式中 D 凹 ——沖裁模凹模直徑尺寸（mm）D 凸 ——沖裁模凹模直徑尺寸（mm） 沖裁間隙是沖裁過程中一個重要的工藝參數(shù)，間隙的選取是否合理直接影響到?jīng)_裁件質(zhì)量、沖裁力、沖模的使用壽命和卸料力等。南昌航空大學(xué)科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文92.3.1 沖裁間隙的選取沖裁間隙對沖裁件斷面的質(zhì)量、尺寸精度、模具壽命以及沖裁力、卸料力、推件力等有較大影響。沖裁間隙的大小主要與材料的性質(zhì)及厚度有關(guān)，材料越硬，厚度越大，則間隙值應(yīng)越大。選取間隙值時應(yīng)結(jié)合沖裁件的具體要求和實際的生產(chǎn)條件來考慮。其總的原則應(yīng)該是在保證滿足沖裁件剪斷面質(zhì)量和尺寸精度的前提下，使模具壽命最長。設(shè)計時一般采取查表法確定，在沖模制造時，也可按材料厚度的百分比估算。查表 2-1 選得間隙值為 Zmin=0.246、Zmax=0.360（mm） 。表２-1 沖裁模刃口始用間隙材料名稱08F、10、35、09Mn、Q235、B2Q234 40、50初始間隙 Z厚度 t Zmin Zmax Zmin Zmax Zmin Zmax1.0 0.10 0.14 0.10 0.14 0.10 0.141.2 0.12 0.18 0.13 0.18 0.13 0.182.0 0.246 0.360 0.17 0.24 0.260 0.380為了使模具能在較長時間內(nèi)沖制出合格的零件，提高模具的利用率，一般設(shè)計模具時取 Zmin 作為初始間隙。2.4 沖壓力計算沖裁力是設(shè)計模具、選擇壓力機(jī)的重要參數(shù)。計算沖裁力的目的是為了合理地選擇沖壓設(shè)備和設(shè)計模具。選用沖壓設(shè)備的標(biāo)稱壓力必須大于所計算的沖裁力，所設(shè)計的模具必須能傳遞和承受所計算的沖裁力，以適應(yīng)沖裁的要求。沖裁時的總力包括沖裁力、卸料力、推件力、頂件力的計算。2.4.1 沖裁力計算沖裁力的大小主要與材料性質(zhì)、厚度、沖裁件周長、模具間隙大小及刃口鋒利程度有關(guān)。根據(jù)《冷沖壓模具設(shè)計指導(dǎo)》中介紹的計算方法如下：一般對于普通平刃口的沖裁，其沖裁力 F 可按下式計算：F=L·t·τ （2-3 ）式中 F —— 沖裁力, N；L —— 沖裁件的沖裁長度, mm；t —— 板料厚度，mm；南昌航空大學(xué)科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文10τ—— 材料的抗剪強(qiáng)度, Mpa；有時也可用材料的抗拉強(qiáng)度進(jìn)行計算：F=L·t·σb （2-4）式中 σb—— 為材料的抗拉強(qiáng)度，Mpa在落料沖孔復(fù)合模中，沖裁力包含落料力和沖孔力。由支承板零件圖可得:落料力：L=528mmt =2 mm σb =450MPaF 落 = L·t·σb = (528×2×450)N=475200N沖孔力：L1=2×л×3=18.84mmt =2 mm σb =450MPaF 孔 = L·t·σb =（18.84×2×450）N =16956N2.4.2 卸料力、推件力和頂出力從凸模上卸下緊箍著的材料所需的力叫卸料力；把落料件從凹模洞口順著沖裁方向推出去的力叫推件力；逆著沖裁方向頂出來的力叫頂出力。卸料力、推件力和頂出力通常采用經(jīng)驗公式進(jìn)行計算，見式（2-5） 。卸料力：F 卸 =K 卸 ·F 落推件力：F 推 =n·K 推 ·F 孔頂出力：F 頂 =K 頂 · F 落 （2-5）式中： K 卸 、K 推 、K 頂 —— 分別為卸料力、推件力系數(shù),其值見表 2-2；n—— 同時卡在凹模內(nèi)的零件數(shù)；h——凹模直壁洞口的高度。南昌航空大學(xué)科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文11表 2- 2 推件力、頂件力、卸料力系數(shù)料厚/（mm） K 推 K 頂 K 卸 鋼≤0.1>0.1~0.5>0.5~2.5>2.5~6.50.10.0650.0500.0400.0140.080.060.050.06—0.0750.045—0.0550.04—0.050.03—0.04卸料力：F 卸 =K 卸 ·F 落 =（0.05×475200）N=23760N推件力：F 推 =n·K 推 ·F 孔 =（4×0.05×16956）N=3391.2N（n=h／ t=8mm／2 mm = 4 個）F 總 = F 落 ＋F 孔 ＋F 卸 ＋F 推 =（475200 ＋ 16956＋23760＋3391.2）N=519307.2=519.31KN2.5 模具壓力中心計算壓力中心的計算采用空間平行力系的合力作用而得求解方法。畫出所示制件，選定坐標(biāo)系 xoy,如圖 2-3 所示。沖裁件以 X 軸對稱，所以 Y0 = 0。南昌航空大學(xué)科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文12L1=150 mm X1=0 mm Y1=75 mmL2= 54 mm X2=27mm Y2=150 mmL3=12.5 mm X3=54 mm Y3=143.75 mmL4=30 mm X4=69 mm Y4=137.5 mmL5=30 mm X5=84 mm Y5=122.5 mmL6=30 mm X6=69 mm Y6=107.5 mmL7=65 mm X7=54 mm Y7=75 mmL8=30 mm X8=69 mm Y8=42.5 mmL9=30 mm X9=84 mm Y9=27.5 mmL10=30 mm X10=69 mm Y10=12.5 mmL11=12.5 mm X11=54 mm Y11=6.75 mmL12=54 mm X12=27 Y12=0 mm故 X0 =( L1×X1+ L2×X2+ L3×X3+ L4×X4+ L5×X5+ L6×X6+ L7×X7+ L8×X8+ L9×X9+ L10×X10+ L11×X11+L12×X12)/ (L1+ L2+ L3+ L4+ L5+ L6+ L7+ L8+ L9+ L10+L11+L12)=39.95 mmY0 =( L1×Y1+ L2×Y2+ L3×Y3+ L4×Y4+ L5×Y5+ L6×Y6+ L7×Y7+ 南昌航空大學(xué)科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文13L8×Y8+ L9×Y9+ L10×Y10+ L11×Y11+L12×Y12)/ (L1+ L2+ L3+ L4+ L5+ L6+ L7+ L8+ L9+ L10+L11+L12)=75mm則壓力中心為（39.95，75） 。2.6 凸、凹模刃口尺寸計算模具刃口尺寸及公差是影響沖裁件精度，因而，正確確定沖裁凸模和凹模刃口的尺寸及公差，是沖模設(shè)計的重要環(huán)節(jié)。2.6.1 凸、凹模刃口尺寸公差計算的原則（1） 落料件的尺寸是由凹模決定的，故應(yīng)以落料凹模為基準(zhǔn)。沖孔件的尺寸是由凸模決定的，故應(yīng)以沖孔凸模為基準(zhǔn)件。（2） 凸模和凹模之間應(yīng)保證有合理間隙。計算時先計算基準(zhǔn)件尺寸，間隙是在計算非基準(zhǔn)件時才考慮的。對于落料件，凹模為基準(zhǔn)件，間隙由減小凸模尺寸來取得。對于沖孔件，凸模為基準(zhǔn)件，間隙由增大凹模尺寸來取得。（3） 考慮到間隙在模具使用過程會隨磨損而增大，故設(shè)計凸模和凹模時初始間隙應(yīng)取最小值。（4） 應(yīng)區(qū)分模具磨損過程中凸模和凹模尺寸的變化趨勢。凹模尺寸愈磨愈增大，凸模愈磨愈減小，因此，在設(shè)計新模具過程時，落料凹模尺寸應(yīng)接近于落料件的最小極限尺寸（也就是落料件的最大極限尺寸減去全部磨損量） ，沖孔凸模尺寸應(yīng)接近于沖孔件的最大極限尺寸（也就是沖孔件的最小極限尺寸加上全部磨損量） 。（5） 凸模和凹模的制造公差與沖裁的尺寸精度相適應(yīng)，其上下偏差值應(yīng)按入體方向來標(biāo)注。（6） 模具有兩種制造方式。一種方式是凸模凹模分別加工，成批制造，可以互換。另一種方式是單配加工，先加工基準(zhǔn)件，然后非基準(zhǔn)件按基準(zhǔn)件配，加工后的凸凹模不能互換。2.6.2 凸、凹模刃口尺寸計算的方法由于凸模和凹模的加工方法不同，設(shè)計時其刃口尺寸計算應(yīng)分別進(jìn)行計算。（1） 凸模與凹模分開加工采用凸模與凹模分開加工這種方法，要分別標(biāo)注凸模和凹模刃口尺寸與制造公差，它適用于圓形或簡單形狀的工件。為了保證間隙值，應(yīng)滿足（2-6）條件。δ 凸 +δ 凹 ≤Zmax-Zmin （2-6）式中 δ 凸 —— 凸模的制造公差；δ 凹 —— 凹模的制造公差。南昌航空大學(xué)科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文14δ 凸、δ 凹的值見表 2-3。表 2-3 規(guī)則形狀沖裁時凸模、凹模的制造公差基本尺寸 凸模公差 δ 凸 凹模公差 δ 凹≤18 0.020 0.020＞18～30 0.020 0.025＞120～180 0.030 0.040下面對沖孔和落料兩種情況加以分析討論。① 沖孔沖孔應(yīng)先確定凸模刃口尺寸，間隙取在凹模上。設(shè)工件孔的尺寸為 d+△ ，其計算公式為： d 凸 = （d﹢xΔ） （2-7）0??凸d 凹 = （d 凸﹢Zmin ） （2-8） 0?凹式中 d 凸、d 凹 ——沖孔凸、凹?；境叽?，mm；Δ ——工件制造公差，mm；X ——因數(shù)，其值可查表 2-4。② 落料根據(jù)刃口尺寸計算原則，落料時應(yīng)首先確定凹模刃口尺寸。由于基準(zhǔn)件凹模的刃口尺寸在磨損后會增大，因此應(yīng)使凹模的基本尺寸接近工件輪廓的最小極限尺寸，再減小凸模尺寸以保證最小合理間隙值 Zmin。仍然是凸模取負(fù)偏差，凹模取正偏差。設(shè)工件尺寸為 D0-Δ，其計算式如下：D 凹 = （D﹣ x△） (2-9) 0??凹D 凸 =（D 凹﹣Zmin） (2-10)0?凸2-4 因數(shù) x非圓形 x 值 圓形 x 值材料厚度t/mm1 0.75 0.5 0.75 0.5南昌航空大學(xué)科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文15（2）凸模與凹模配合加工對于形狀復(fù)雜或材料薄的零件，為了保證凸、凹模之間一定的間隙值，必須采用配合加工。此方法是先加工好其中的一件（凸模或凹模）作為基準(zhǔn)件，然后以此基準(zhǔn)件為標(biāo)準(zhǔn)來加工另一件，使它們之間保持一定的間隙。但用此方法制造的凸、凹模是不能互換的。由于復(fù)雜工件形狀各部分尺寸性質(zhì)不同，凸模與凹模磨損情況也不同，所以基準(zhǔn)件的刃口尺寸需要按不同方法計算。如圖 2-4 a)為一落料件，應(yīng)以凹模為基準(zhǔn)件，凹模的磨損情況可分為三類：第一類是凹模磨損后增大的尺寸（圖中 A 類尺寸） ；第二類是凹模磨損后減小的尺寸（圖中 B 類尺寸） ；第三類是凹模磨損后沒有增減的尺寸（圖中 C 類尺寸） 。工件公差 Δ/ mm1 ＜0.16 0.17～0.35 ≥0.36 ＜0.16 ≥0.161～2 ＜0.20 0.21～0.41 ≥0.42 ＜0.20 ≥0.202～4 ＜0.24 0.25～0.49 ≥0.50 ＜0.24 ≥0.24＞4 ＜0.30 0.21～0.59 ≥0.60 ＜0.30 ≥0.30南昌航空大學(xué)科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文16a)落料件 b)沖孔件圖 2-4 落料、沖孔件的尺寸分類同理，對于圖 2-4 b）的沖孔件，應(yīng)以凸模為基準(zhǔn)件，可根據(jù)凸模的磨損情況，按圖示方法將尺寸分為 A、B、C 三類。當(dāng)凸模磨損后，其尺寸的增減情況也是增大、減小、不變這一同樣的規(guī)律。因此，對于復(fù)雜形狀的落料件或沖孔件，其模具基準(zhǔn)件的刃口尺寸均可按下式計算。A 類： Aj＝（A max﹣x△） 40??B 類： Bj＝（B min﹣x△） 4?C 類： Cj＝（C min﹢0.5△）± （2-11）8式中 Aj 、 Bj 、 Cj ——基準(zhǔn)件尺寸，mm；Amax 、B min、 Cmin——工件極限尺寸，mm；△ ——工件公差，mm。對于與基準(zhǔn)件相配合的非基準(zhǔn)件凸模或凹模的刃口尺寸和公差一般不在圖樣上標(biāo)注，而是僅標(biāo)注基本尺寸，并注明其公差按基準(zhǔn)件凹?；蛲鼓５膶嶋H尺寸配做，并保證應(yīng)留的間隙值。另外，如果按照加工的需要，希望對落料件以凸模為基準(zhǔn)，對沖孔件以凹模為基準(zhǔn)件，則模具基準(zhǔn)件的刃口尺寸可按式 2-12 計算：A 類： Aj＝（A max﹣x△﹣Zmin） 04??B 類： Bj＝（B min＋x△＋Zmin ） 0?C 類： Cj＝（C min﹢0.5△）± （2-12） 8由上文中間隙選擇中，查表得間隙值 Zmin＝0.246mm Zmax＝0.360 mm凸模和凹模采用分別加工的方法，根據(jù)如下：Zmax-Zmin=0.360-0.246=0.114查表 2—3 規(guī)則形狀沖裁時凸模和凹模的制造公差落料部分：δ 凸、δ 凹δ 凸=0.030 mm δ 凹=0.04 mm南昌航空大學(xué)科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文17δ 凸+δ 凹=0.030+0.040=0.070 mm〈Zmax-Zmin=0.114沖孔部分：δ 凸、δ 凹δ 凸=0.02 mm δ 凹=0.020 mmδ 凸+δ 凹=0.020+0.020=0.040 mm〈Zmax-Zmin=0.114 mm可見均能滿足分別加工時 δ 凸+δ 凹〈Zmax-Zmin 要求，因此可以分別計算凸凹模的尺寸。凸、凹模刃口部分尺寸計算如下：落料：凹模：D 凹 = （D﹣ x△） 0??凹= （150﹣0.5×1） 4.=149.5 mm4.0?查表 2-4：△=1.0 X=0.5 凸模：D 凸 =（D 凹﹣Zmin） 0??凸=（149.79﹣0.246） 03.=149.544 mm03.?沖孔：d 凸 = （d﹢ xΔ） d 凹 = （d 凸﹢Zmin ）0?凸 0??凹凸模： d 凸 = （d﹢x Δ） 0??凸=（6﹢0.75×0.30） 02.=6.23 mm02.?查表 2-4：Δ=0.30 X=0.75南昌航空大學(xué)科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文18凹模：d 凹 = （d 凸﹢Zmin） 0??凹= （6.21+0.246 ） 2.=6.456 mm2.0?查〈〈沖壓模具簡明設(shè)計手冊〉 〉凸凹模最小壁厚：材料厚度 t=2.0 mm最小壁厚 a=4.9 mm最小直徑 D=21 mm凸模尺寸按凹模尺寸配制，保證單面間隙為 Zmin/2~ Zmax/2。2.7 復(fù)合模凹、凸凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計2.7.1 凹模(1) 凹模的類型 按凹模的刃口孔形可分為圓柱形孔口凹模、錐形孔口凹模；按凹模的結(jié)構(gòu)可分為整體式凹模和鑲拼式凹模。(2) 凹模刃口形式 錐形刃口：如圖 2-5a)所示。沖裁件或廢料容易通過，凹模磨損后的修磨量較小。但刃口強(qiáng)度較低，刃口尺寸在修磨后略有增大。適用于形狀簡單，精度要求不高，材料厚度較薄工件的沖裁。當(dāng) t﹤2.5mm 時，α＝15′; 當(dāng)t＝2.5~6mm 時，α＝30′;當(dāng)采用電火花加工凹模時，α＝4~20′。a) b)圖 2-5 凹模刃口形式柱形刃口：如圖 2-5b)所示。刃口強(qiáng)度較高，修磨后刃口尺寸不變。但孔口容易積存工件或廢料，推件力大且磨損大。適用于形狀復(fù)雜或精度要求較高工件的沖裁。南昌航空大學(xué)科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文19當(dāng) t Hmax ,則壓力機(jī)不能用，若 H 4mm 時，取 rd=2t。因此，本設(shè)計中材料的厚度為 2mm，由上述計算公式得，凹模圓角半徑rd=2.5×2 mm=5mm。（3）彎曲模工作部分尺寸彎曲模工作部分尺寸計算與彎曲件的尺寸標(biāo)注有關(guān)。彎曲件的尺寸標(biāo)注根據(jù)裝配要求有兩類標(biāo)注方式，相應(yīng)地凸、凹模尺寸計算也有兩類。a. 尺寸標(biāo)注在工件外形上標(biāo)注雙向偏差時，凹模尺寸為Ld=（L-1/2Δ） （3-8）0d??標(biāo)注單向偏差時，凹模尺寸為Ld=（L-3/4Δ） （3-9）0d式中 Ld——凹模工作部分尺寸，mm；L——工件公稱尺寸，mm；Δ——工件公差，mm；δd——凹模、凸模制造偏差，mmb. 尺寸標(biāo)注在工件內(nèi)形上標(biāo)注雙向偏差時，凹模尺寸為Lp=（L+1/2Δ） （3-10）0d??標(biāo)注單向偏差時，凹模尺寸為Lp==（L+3/4Δ） （3-11）0d式中 Lp——凹模工作部分尺寸，mm；L——工件公稱尺寸，mm；Δ——工件公差，mm；δp——凹模、凸模制造偏差，mm南昌航空大學(xué)科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文44由拉手卡子零件圖所示，寬度尺寸 30 標(biāo)注在工件外形上，則根據(jù)公式計算出凹模的寬度尺寸為：Ld =（L-3/4Δ） 0d??=（30-3/4×0.15） 02.=29.89 mm02.?根據(jù)本次彎曲設(shè)計的需要，彎曲凸模的寬度方向是把板料需要彎曲的面積一邊剪切一邊彎曲，只需要與凹模有一個很小的間隙配合能滿足要求即可，厚度要滿足彎曲件的內(nèi)徑，彎曲件的內(nèi)徑為 R8，取彎曲凸模的厚度為 13mm，一側(cè)倒圓角 R8，一側(cè)到圓角 R5。南昌航空大學(xué)科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文453.5 彎曲?？傮w設(shè)計與標(biāo)準(zhǔn)零件選用彎曲模標(biāo)準(zhǔn)零件的選用與前述復(fù)合模的原則一致，因而不在詳述。此處直接給出模架等零件的選用標(biāo)準(zhǔn)。1 模架彎曲模設(shè)計采用中等精度，中小尺寸沖壓件的后側(cè)導(dǎo)柱模架模架 182×105～190I GB/T2851.5 模架技術(shù)條件：按 JB/T8050—1999 的規(guī)定2 模座上模座 182×105×35GB/T2855.5技術(shù)條件：按 JB/T8070—1995 的規(guī)定下模座 182×105×40GB/T2855.6技術(shù)條件：按 JB/T8070—1995 的規(guī)定3 凸模固定板選用固定板 182×105×25-45 鋼 JB/T7653.2材料：45 鋼技術(shù)條件：按 JB/T7653-1994 的規(guī)定4 模柄模柄 A50×95 GB2862.1—81材料：Q235技術(shù)條件：按 JB/7853-1994 的規(guī)定1. 推桿頂桿 A12×142 JB/T7650.3 材料：45 熱處理硬度 43～48HRC 技術(shù)條件：按 JB/T7653—1994 的規(guī)定2. 導(dǎo)套導(dǎo)套 A28H7×100×38 GB/T2861.6 技術(shù)條件：按 JB/T8070—1995 的規(guī)定3. 導(dǎo)柱導(dǎo)柱 A28h6×150×50 GB/T2861.1 技術(shù)條件：按 JB/T8070—1995 的規(guī)定南昌航空大學(xué)科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文46結(jié) 論沖壓模具是沖壓生產(chǎn)的主要工藝裝備， 其設(shè)計的是否合理對沖壓件的表面質(zhì)量、尺寸精度、生產(chǎn)率以及經(jīng)濟(jì)效益等影響很大，因此研究沖壓模具的結(jié)構(gòu)，提高沖壓模具的各項指標(biāo)，對沖壓模具設(shè)計和沖壓技術(shù)發(fā)展是十分必要的。本設(shè)計的主要任務(wù)完成拉手卡子零件沖壓模具設(shè)計。拉手卡子零件結(jié)構(gòu)、形狀比較簡單。其制造過程包含落料、沖孔和彎曲三道工序。利用落料沖孔復(fù)合?？赏瓿衫挚ㄗ拥那皟蓚€工序，再由彎曲模完成彎曲工序得到最后的制件。復(fù)合模結(jié)構(gòu)緊湊，沖出的制件精度較高，生產(chǎn)效率較高，適合大批量的生產(chǎn)，特別是孔與制件外形的同心度容易保證，但模具的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造較困難。復(fù)合模按落料凹模安裝的位置，可分為順裝和倒裝兩種形式。本設(shè)計中采用的是倒裝復(fù)合模。倒裝復(fù)合模的落料凹模與沖孔凸模裝在上模座上，其凸凹模裝在模具下模座上。采用倒裝復(fù)合模的主要優(yōu)點是廢料能直接從壓力機(jī)臺面漏下，而沖裁件則由推件裝置從上模推下，比較容易取出，因此操作方便安全。到裝復(fù)合模易于安裝送料裝置，生產(chǎn)效率高，所以采用倒裝復(fù)合模。在模具設(shè)計部分，重點在于對凸模、凹模和凸凹模的設(shè)計。復(fù)合模的設(shè)計中，凸凹模是復(fù)合模的核心零件。復(fù)合模凸凹模的強(qiáng)度較弱，設(shè)計時要確保凸凹模的自身強(qiáng)度，尤其是注意凸凹模的最小壁厚。相對而言，彎曲模的結(jié)構(gòu)較為簡單，在彎曲模中，凸、凹模的尺寸的確定決定了彎曲精度的保證。目前模具相關(guān)零件大多已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化，在模具設(shè)計根據(jù)有關(guān)的國家標(biāo)準(zhǔn)選取合理的標(biāo)準(zhǔn)件也是十分重要的。因而對于模具設(shè)計來說，有相當(dāng)?shù)慕?jīng)驗也是很必要的。總之只有做好各項準(zhǔn)備工作后，進(jìn)行認(rèn)真細(xì)致的設(shè)計，才能設(shè)計出好的模具。南昌航空大學(xué)科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文47參考文獻(xiàn)[1]．解汝升. 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謝為期三個月的畢業(yè)設(shè)計即將結(jié)束，而本人此次畢業(yè)設(shè)計能在規(guī)定期限內(nèi)順利完成，得到了許多老師和同學(xué)的幫助，在此向他們表示誠摯的謝意。本畢業(yè)設(shè)計課題是拉手卡子零件沖壓模具設(shè)計。整個畢業(yè)設(shè)計工作是在羅海泉老師悉心指導(dǎo)下完成的，羅老師嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度、深厚的學(xué)術(shù)功底、客觀求實的科研作風(fēng)使我受益匪淺。然而由于本人水平有限，也是初次接觸模具的設(shè)計，在畢業(yè)設(shè)計過程中遇到不少的困難。在碰到難題時，羅老師在旁精心指導(dǎo)，他以廣博的知識，豐富的經(jīng)驗向我們講解模具設(shè)計中的要點，幫助我解決了許多設(shè)計中的難題，并且在設(shè)計過程中仔細(xì)檢查我們的設(shè)計并向我們提出了不少的修改意見，完善我的畢業(yè)設(shè)計，從而使設(shè)計的進(jìn)程更為順利。在此向羅老師致以忠心的感謝和誠摯的敬意。除了理論知識以外，我也從羅老師身上學(xué)到了很多其他的東西，比如對文章精益求精的精神、對待工作認(rèn)真負(fù)責(zé)的態(tài)度等，這些都是我以后從事各項工作的寶貴財富。感謝李饒忠老師能在百忙之中抽出時間給予我一些建議和指導(dǎo)。感謝我的同學(xué)在論文寫作過程給予我的幫助。此外，感謝家人在大學(xué)的四年中給予我的鼓勵和支持，感謝自己的不斷努力。最后，對在百忙之中抽出時間評審論文的各位老師表示感謝！對四年來給予我?guī)椭⒐膭詈椭С值乃欣蠋熀屯瑢W(xué)表示忠心的謝意和祝福。周勇奇2010-6-2
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