2511 支架級(jí)進(jìn)模具設(shè)計(jì)

2511 支架級(jí)進(jìn)模具設(shè)計(jì),支架,模具設(shè)計(jì) 1支架級(jí)進(jìn)模具設(shè)計(jì)緒論沖壓是使板料經(jīng)分離或成形而得到制件的加工方式。沖壓利用沖壓模具對(duì)板料進(jìn)行加工。常溫下進(jìn)行的板料沖壓加工稱為冷沖壓。一、冷沖壓模具模具在工業(yè)生產(chǎn)中的地位模具是大批量生產(chǎn)同形產(chǎn)品的工具，是工業(yè)生產(chǎn)的主要工藝裝備。模具工業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)工業(yè)。模具可保證沖壓產(chǎn)品的尺寸精度，使產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，而且在加工中不破壞產(chǎn)品表面。用模具生產(chǎn)零部件可以采用冶金廠大量生產(chǎn)的軋制鋼板或鋼帶為壞料，且在生產(chǎn)中不需要加熱，具有生產(chǎn)效率高、質(zhì)量好、質(zhì)量輕、成本低且節(jié)約能源和原材料等一系列優(yōu)點(diǎn)，是其它加工方法所不能比擬的。使用模具已成為當(dāng) 代工業(yè)生產(chǎn)的重要手段和工藝發(fā)展方向?，F(xiàn)代制造工業(yè)的發(fā)展的技術(shù)水平的提高，很大程度上取決于模具工業(yè)的發(fā)展。目前，工業(yè)生產(chǎn)中普遍采用模具成形工藝方法，以提高產(chǎn)品的生產(chǎn)率的質(zhì)量。對(duì)于普通壓力機(jī)，每臺(tái)每分鐘可生產(chǎn)幾件到幾十件沖壓件，而高速?zèng)_床每分鐘可生產(chǎn)數(shù)百件甚至上千件以上沖壓件。冷沖壓所獲得的零件一般無(wú)需進(jìn)行切削加工，因而是一種節(jié)省能源、節(jié)省原材料的無(wú)（或少）切削加工方法。由于冷沖壓所用原材料多是表面質(zhì)量好的板料或帶料，沖件的尺寸公關(guān)由沖模來(lái)保證，所以產(chǎn)品尺寸穩(wěn)定、互換性好。冷沖壓產(chǎn)品壁薄、質(zhì)量輕、剛性好，可以加工成形狀復(fù)雜的零件，小到鐘表的秒針、大到汽車(chē)縱梁、覆蓋件等。顯而易見(jiàn)，模具作為一種專用的工藝裝備，在生產(chǎn)中的決定性作用和重要地位逐漸為人們所共識(shí)。二、沖壓特點(diǎn)和應(yīng)用冷沖壓是利用安裝在壓力機(jī)上的沖模對(duì)材料施加壓力，使其產(chǎn)生分離或塑性變形，從而獲得所需零件（俗稱沖壓件或沖件）的一種壓力加工方式。因?yàn)樗ǔＪ窃谑覝叵逻M(jìn)行加工，所以稱為冷沖壓。冷沖壓不但可以加工金屬材料，而且還可以加工非金屬材料和復(fù)合材料。沖模是將材料加工成所需沖件的一種工藝裝備。沖模在冷沖壓中至關(guān)重要，一般來(lái)說(shuō)，不具備符合要求的沖模，冷沖壓就無(wú)法進(jìn)行；先進(jìn)的沖壓工藝也必須依靠相應(yīng)的沖模來(lái)實(shí)現(xiàn)。2但由于沖模制造一般是單件小批量生產(chǎn)，精度高，技術(shù)要求高，是技術(shù)密集型產(chǎn)品，制造成本高。因而，冷沖壓生產(chǎn)只有在生產(chǎn)批量大的情況下才能獲得較高的經(jīng)濟(jì)效益。綜上所述，冷沖壓與其它加工方法相比，具有獨(dú)到的特點(diǎn)，所以在工業(yè)生產(chǎn)中，尤其在大批量生產(chǎn)中應(yīng)用十分廣泛。相當(dāng)多的工業(yè)部門(mén)都越來(lái)越多地采用冷沖壓加工產(chǎn)品零部件，如機(jī)械制造、車(chē)輛生產(chǎn)、航空航天、電子、電器、輕工、儀表及日用品等行業(yè)。在這些工業(yè)部門(mén)中，沖壓件所占的比重都相當(dāng)大，不少過(guò)去用鑄造、鍛造、切削加工方法制造的零件，現(xiàn)在已被質(zhì)量輕、剛度好的沖壓件所代替。通過(guò)沖壓加工，大大提高的生產(chǎn)率，降低了成本?？梢哉f(shuō)，如果在生產(chǎn)中不廣泛采用沖壓工藝，許多工業(yè)部門(mén)的產(chǎn)品要提高生產(chǎn)率、提高質(zhì)量、降低成本，進(jìn)行產(chǎn)品的更新?lián)Q代是難以實(shí)現(xiàn)的。三、冷沖壓模具的歷史發(fā)展與現(xiàn)狀模具的出現(xiàn)可以追溯到幾千年前的陶器燒制和青銅器鑄造，但其大規(guī)模應(yīng)用卻是隨著現(xiàn)代工業(yè)的崛起而發(fā)展起來(lái)的。19 世紀(jì)，隨著軍火工業(yè)、鐘表工業(yè)、無(wú)線電工業(yè)的發(fā)展，模具開(kāi)始得到廣泛使用。第二次世界大戰(zhàn)后，隨著世界經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，它又成了大量生產(chǎn)家用電、車(chē)、電子儀器、照相機(jī)、鐘表等零件的最佳方式。從世界范圍看，當(dāng)時(shí)美國(guó)的沖壓技術(shù)走在最前列，而瑞士的精沖、德國(guó)的冷擠壓技術(shù)，蘇聯(lián)對(duì)塑性加工的研究也處于世界先進(jìn)行列。20 世紀(jì) 50 年代中期以前，模具設(shè)計(jì)多憑經(jīng)驗(yàn)，參考已有圖紙和感性認(rèn)識(shí)，根據(jù)用戶的要求，制作能滿足產(chǎn)品要求的模具，但對(duì)所設(shè)計(jì)模具零件的機(jī)械性能缺乏了解。從 1955 年到 1965 年，人們通過(guò)對(duì)模具主要零件的機(jī)械性能和受力狀況進(jìn)行數(shù)學(xué)分析，對(duì)金屬塑性加工工藝駐原理進(jìn)行深入探討，使得沖壓技術(shù)得到迅猛發(fā)展。在此期間歸納出的模具設(shè)計(jì)原則，使得壓力機(jī)械、沖壓材料、加工方法、模具結(jié)構(gòu)、模具材料、模具制造方法、自動(dòng)化裝置等領(lǐng)域面貌一新，并向?qū)嵱没较蛲七M(jìn)。進(jìn)入20 世紀(jì) 70 年代，不斷涌現(xiàn)出各種高效率、高精度、高壽命的多功能自動(dòng)模具。其代表是五十多個(gè)工位的級(jí)進(jìn)模和十幾個(gè)工位的多工位傳遞模。在此期間日本以“模具加工精度進(jìn)入微米級(jí)”而站到世界工業(yè)的最先列。從 20 世紀(jì) 70 年代中期至今，計(jì)算機(jī)逐漸進(jìn)入模具生產(chǎn)的設(shè)計(jì)、制造、管理等各個(gè)領(lǐng)域；輔助進(jìn)行零件圖形輸入、毛坯展開(kāi)、條料排樣、確定模座尺寸和標(biāo)準(zhǔn)、繪制裝配圖和零件圖、輸出 NC 程序（用于數(shù)控加工中心和線切割編程）等工作，使得模具設(shè)計(jì)、加工精度與復(fù)雜性不斷提高，模具制造周期不斷縮短。當(dāng)前國(guó)際上計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD）和計(jì)算機(jī)輔助制造（CAM）的發(fā)展趨勢(shì)是：繼續(xù)發(fā)展幾何圖形系統(tǒng)，以滿足復(fù)雜零件的模具的要求；在 CAD 和 CAM 的基礎(chǔ)上建立生產(chǎn)集成系統(tǒng)（CIMS） ；3開(kāi)展塑性成形模擬技術(shù)（包括物理模擬和數(shù)學(xué)模擬）的研究，以提高工藝分析和模具 CAD 的理論水平和實(shí)用性；開(kāi)發(fā)智能數(shù)據(jù)庫(kù)和分布式數(shù)據(jù)庫(kù)，發(fā)展專家系統(tǒng)和智能 CAD 等。由于錯(cuò)過(guò)了世界經(jīng)濟(jì)發(fā)展的在浪潮，我國(guó)的模具業(yè)沒(méi)有跟上世界的步伐。20世紀(jì) 80 年代末，伴隨家電、輕工、汽車(chē)生產(chǎn)線模具的大量進(jìn)口和模具國(guó)產(chǎn)化的呼聲日益高漲，我國(guó)先后引進(jìn)了一批現(xiàn)代化的模具加工機(jī)床。在此基礎(chǔ)上，參照已有的進(jìn)口模具，我國(guó)成功地復(fù)制了一批替代品，如汽車(chē)覆蓋件模具等。模具的國(guó)產(chǎn)化雖然使我國(guó)模具制造水平逐漸趕上了國(guó)際先進(jìn)水平，但計(jì)算機(jī)應(yīng)用方面仍然存在很大差距。我國(guó)模具 CAD/CAM 技術(shù)從 20 世紀(jì) 80 年代起步，長(zhǎng)期處于低水平重復(fù)開(kāi)發(fā)階段，所用軟件多為進(jìn)口的圖形軟件、數(shù)據(jù)庫(kù)軟件、NC 軟件等，自主開(kāi)發(fā)的軟件缺乏通用性，商品化價(jià)值不高，對(duì)許多引進(jìn)的 CAD/CAM 系統(tǒng)缺乏二次開(kāi)發(fā)，經(jīng)濟(jì)效益不顯著。針對(duì)上述情況，國(guó)家有關(guān)部門(mén)制定了相關(guān)政策和措施。在國(guó)家產(chǎn)業(yè)政策和與之配套的一系列經(jīng)濟(jì)政策的支持和引導(dǎo)下， “九五”期間我國(guó)模具工業(yè)發(fā)展迅速，模具行業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)有了較大改善，模具商業(yè)化水平提高了近 10 個(gè)百分點(diǎn)，中高檔模具占模具總量的比例有了明顯提高，模具進(jìn)出口比例也逐步趨向合理。我國(guó)模具工業(yè)起步晚、基礎(chǔ)差、不總量來(lái)看，大型、精密、復(fù)雜、長(zhǎng)壽命模具產(chǎn)需矛盾仍然十分突出。為了進(jìn)一步振興模具工業(yè)，國(guó)家有關(guān)部門(mén)進(jìn)一步部署：全面分析我國(guó)模具工業(yè)的現(xiàn)狀和差距提出發(fā)展思路以及政策措施。相信在下政府的大力支持下，通過(guò)本行業(yè)和相關(guān)行業(yè)企業(yè)以及廣大模具工作者的共同努力，我國(guó)模具工業(yè)水平必將大大提高，為國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)作出更大的貢獻(xiàn)。4第一章 確定零件基本沖壓工序1.1 問(wèn)題設(shè)計(jì)沖制圖 A—1 所示的零件的級(jí)進(jìn)模。材料為 10 號(hào)鋼板，厚度為 0.8 毫米，月產(chǎn)量為 20 萬(wàn)件。1.2 確定零件基本沖壓工序1.2.1 制件分析 圖 A—1 所示零件為帶孔彎曲件，其沖壓工序主要包括(1) 毛坯落料。(2) 沖孔。(3) 兩側(cè)彎曲。51.2.2 毛坯展開(kāi)按照彎曲毛坯的原則進(jìn)行計(jì)算，根據(jù)表 3.42 ，圖 A—1 所示零件展開(kāi)毛坯]1[外形如圖 A—2 所示。1.2.3 分析零件沖壓工藝性圖 A—1 所示零件尺寸均為未注公差的一般尺寸，按慣例取為 IT14 級(jí)，符合一般級(jí)進(jìn)沖壓模具的經(jīng)濟(jì)精度要求，根據(jù)表 2.2.2 模具精度取為 IT9。]1[圖示零件材質(zhì)為 10 號(hào)鋼板，能夠進(jìn)行一般的沖壓加工，市場(chǎng)上也容易得到這種材料，價(jià)格適中。外形落料的工藝性：零件屬中小尺寸零件，料厚 0.8 毫米，材料為 10 號(hào)優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼具有良好的沖壓性能，外形復(fù)雜程度一般，根據(jù)表 2.9.5 沖孔凸]1[凹模允許的最小壁厚可得孔邊距遠(yuǎn)大于愈凹模壁厚，尺寸精度要求一般。因此，可用沖載落料工藝。沖孔的工藝性：孔徑為 3.05 毫米，根據(jù)表 2.7.3 可以算得 0.35mm 遠(yuǎn)大于]1[最小孔距，孔尺寸要求精度一般，可采用沖孔。彎曲工藝性：圖示零件包括四個(gè)彎曲部位。各彎曲角處的彎曲圓角半徑均為1 毫米，根據(jù)表 3.2.2 可知 1 毫米大于最小彎曲半徑。則各彎曲角均可一次彎曲][成。綜合以上幾個(gè)方面的情況可以為圖 A-1 所示零件主要沖壓工序的工藝性良好。61.2.4 擬訂沖壓工藝方案圖 A-1 所示零件的基本沖壓工序?yàn)槁淞稀_孔和彎曲，可擬訂出如下方案。方案一：用級(jí)進(jìn)模沖制。方案二：用簡(jiǎn)單模分四次加工，即落料—沖孔—二次彎曲。采用方案二，生產(chǎn)率底，工件尺寸的積累誤差大，操作不方便。由于該零件屬于大批量的生產(chǎn)，現(xiàn)選用方案二。根據(jù)給定的產(chǎn)量要求，按每月 24 天，每天 8 個(gè)小時(shí)，實(shí)行單班生產(chǎn)計(jì)算，則為每分鐘 18 件。因此，采用普通板料裁成條料后手工送料即可滿足生產(chǎn)要求。根據(jù)一般市場(chǎng)供應(yīng)情況，原材料選 1000mm×1500mm×0.8mm 冷軋薄鋼板。1.2.5 毛坯排樣對(duì)圖 A—2 所示毛坯，典型毛坯排樣方案有三種，如圖 A—3 所示。（ a）（ b）（ c）排 樣 圖采用第一種方案：條料寬度小，模具寬度也小，但是模具長(zhǎng)度會(huì)較長(zhǎng)，而且采用這種凡案，不便于實(shí)現(xiàn)復(fù)雜彎曲工序。采用第二方案：模具寬度增加，但長(zhǎng)度會(huì)縮短，便于彎曲，而且送料步距小，有利于提高生產(chǎn)率，但彎曲工序中工序件不便定位。采用第三方案：模具寬度增加，長(zhǎng)度縮短，送料步距減小，但是不便于彎曲。這三種方案的材料利用率相當(dāng)，但是第一種方案的板料軋向符合零件圖要求而且模具寬度小，工件便于彎曲。所以從工件質(zhì)量和模具設(shè)計(jì)難易程度考慮，選7定第一排樣方案。查表 3—12 知，搭邊值為：]2[中央搭邊值 1.5 毫米，側(cè)搭邊值為 1.8 毫米，所以，步距初定為 28.7 毫米，條料寬度初定為 17.6 毫米，由此不難算得材料的利用 =53.4%%106.178]45.30)4(0)62.7[( 2???????BSA1.2.6 工序排樣（1）工序排樣類型：根據(jù)零件的沖壓要求，由于含有彎曲工序，所以本零件的沖壓不適于選落料型工序排樣。由于中間存在彎曲工藝最后落料可能導(dǎo)致彎曲尺寸發(fā)生變化，所以選切邊型工序排樣。（2）沖切刃口的設(shè)計(jì)：A 外形落料加工的刃口設(shè)計(jì)（圖 A—4） ；B 彎曲模具刃口設(shè)計(jì)（圖 A—5） 。（3）載體設(shè)計(jì)：為了保證彎曲過(guò)程中工序件的準(zhǔn)確位置，并且考慮在載體上沖導(dǎo)正孔，選擇雙載體。參考圖 7—15 取載體寬度為 5 毫米。]2[圖 A-4 外 形 沖 切 刃 口 設(shè) 計(jì)8（4）條料定位方式X 向：由于產(chǎn)品零件精度要求一般，所以條料送進(jìn)方向的送進(jìn)步距控制用側(cè)刃。為了確保側(cè)刃定位精度，選 型側(cè)刃。?Z 向：由于工序零件在加工的過(guò)程中有彎曲工序，而且彎曲刃口在條料中部，所以應(yīng)采用雙側(cè)頂料銷將條料頂送至送進(jìn)線高度，以利送進(jìn)。Y 向：本零件涉及的彎曲工序多，采用的頂料機(jī)構(gòu)工作必須可靠協(xié)調(diào)，所以直接采用槽式頂料銷兼寬度方向的導(dǎo)料。（5）導(dǎo)正方式：為了保證零件上孔的精度，采用間接導(dǎo)正。導(dǎo)正孔布置在兩側(cè)的載體上。參考表 7—5 導(dǎo)正孔直徑取 3.0 毫米。]2[（6）工序排樣圖：根據(jù)以上幾個(gè)方面的設(shè)計(jì)，經(jīng)綜合分析比較，可確定圖A—1 所示零件的沖壓工序排樣圖如圖 A—6，即零件的沖制用九工位級(jí)進(jìn)模。工位一：沖工件孔及導(dǎo)正孔，側(cè)刃切邊。工位二：沖槽。工位三：彎曲。工位四：彎曲。工位五：彎曲。工位六：彎曲。工位七：空位。工位八：切邊。工位九：切邊。9（7）條料尺寸及步距精度；考慮到載體尺寸取條料寬度 24㎜； 步距 29.2㎜ ；]2[步距精度的確定：工位數(shù) n=9。由輪廓尺寸精度查得 。084.??根據(jù)沖裁間隙查表 7—4[2]得 k=1.06㎜。 計(jì)算步距精度 ㎜，取 ㎜。?21.??02.?（8）產(chǎn)品零件材料成本：由于鋼板尺寸規(guī)格 1000㎜×1500㎜ ，考慮到零]3[件對(duì)軋向的要求，可將板料按圖 A—7 所示方式裁成條料進(jìn)行沖壓。這樣每塊板可裁成 40 條長(zhǎng)度為 1500㎜的條料，每條可沖 51 個(gè)零件。每塊鋼板可沖的零件個(gè)數(shù)為 2040 個(gè)。由于每張鋼板約折合 12.56㎏，每噸鋼材約 3000 元，每個(gè)零件折合 0.0138 元。10第二章 沖壓力計(jì)算2.1 沖裁力的計(jì)算按圖 A—6 所示工序排樣，本零件沖壓由多個(gè)部分構(gòu)成。沖裁力由七部分組成，即 P 、P 、P 、P 、P 、P 、P 。1234567P 沖中央孔的力。 1P 沖導(dǎo)正孔力。2P 沖導(dǎo)正孔力。P = P 。323P 沖缺力。4P 切邊力。 5P 切邊力。6P 側(cè)刃切邊力。7根據(jù)表 2-3 查得 10 號(hào)鋼的力學(xué)性能為 =260-340MP， =295-430MP。根]2[ ??b據(jù)公式 3-26 ][??bLF?則沖中央孔的沖壓力根據(jù)公式 3-27 得]2[P = =3.14×3.05×0.5×350=2.6815×10 N。1?bd 3沖壓導(dǎo)正孔的沖壓力P = =3.14×3×0.8×350=2.6376×10 N。2?b 3沖壓導(dǎo)正孔的沖壓力P = =3.14×3×0.8×350=2.6376×10 N。3??bd 3沖缺力11P = =98.8×0.8×350=2.7664×10 N。4??bL4由于切邊凸模上的圓弧較小則可以近似看做長(zhǎng)方形計(jì)算。則切邊力P = =80×0.8×350=2.24×10 N。5?bL4由于切邊凸模上的圓弧較小及凸出部分也較小則可以近似看長(zhǎng)方形計(jì)算，為保證沖壓力滿足要求在選擇壓力機(jī)的時(shí)間取較大的安全系數(shù)。 P =P = =80×0.8×350=2.24×10 N。65??bL4根據(jù)工序圖大概計(jì)算出側(cè)刃切邊力P = =62.4×0.8×350=1.7472×10 N。7b 42.2 彎曲力的計(jì)算彎曲力:本模具將產(chǎn)品零件的彎曲過(guò)程劃分為四步，每一步都為 V 形彎曲，由 V 形彎曲的彎曲力計(jì)算公式可計(jì)算出四個(gè)彎曲力。根據(jù)公式 4-8 ]2[V 形件的彎曲力 = 。F自 ???rkBb26.0P -P 均為 V 形彎曲，彎曲內(nèi)徑都為 1mm，彎曲寬度都為 6mm。81則 P = P = P = P = = =582.4N。8910??rkb26. 18.035063.2???2.3 卸料力的計(jì)算根據(jù)公式 = 卸料系數(shù)卸 FK卸 卸根據(jù)表 3-16 查得 =0.04～0.05 取 =0.045 則]2[卸 K卸=0.045（P +P +P +P ）=0.045（2681.56+1637.6+1637.6+27664）卸 1234=1.513×10 N3122.4 總壓力的計(jì)算總壓力 P 可近似為計(jì)算為 P10321 ????總=2681.56+2637.6+2637.6+27664+22400+22400+17472+582.4+582.4+582.4+582.4+1513=10.1×10 N6中心的確定X= = =9.82mm?ixp28746.2379.??Y= = =184.09mm?iyp2406.2376.181895.6???13第三章 模具結(jié)構(gòu)總體設(shè)計(jì)3.1 基本結(jié)構(gòu)形式3.1.1 正裝結(jié)構(gòu)根據(jù)上述分析，本零件的沖制包含落料、沖孔、彎曲等工序。而且已確定為級(jí)進(jìn)模沖壓，因此選正裝式結(jié)構(gòu)。3.1.2 導(dǎo)向方式由于本零件的生產(chǎn)是大量生產(chǎn)，為了確保零件質(zhì)量及穩(wěn)定性，選擇外導(dǎo)向模架。由于已選定采用手工送料，為了提高開(kāi)敞性，選用對(duì)角導(dǎo)柱式模架。 ]1[3.1.3 卸料方式本零件沖壓工序中含落料和沖孔。所以，應(yīng)有卸料機(jī)構(gòu)。由于零件沖壓中有彎曲工序，所以選用彈性卸料板。在彎曲過(guò)程中進(jìn)行壓料。 ]1[3.1.4 模具結(jié)構(gòu)示意圖根據(jù)已確定的幾項(xiàng)結(jié)構(gòu)，本零件沖壓級(jí)進(jìn)模結(jié)構(gòu)如圖 A—8 所示。143.2 基本尺寸3.2.1 模板尺寸由圖 A—6 所示工序排樣圖，凹模的工作區(qū)尺寸基本 124㎜×290㎜左右。圓整后，取為 150㎜×300㎜。其它模板的尺寸取為與凹模板平面尺寸一致。3.2.2 工作行程本零件沖壓的最大行程是第六工位的彎曲工序，其彎曲行程為 4㎜。模具開(kāi)啟狀態(tài)下，凸模下表面至凹模上表面的最小距離取為 6㎜。 3.2.3 模板厚度及沖孔凸模高度參照表 7-7 及與圖 7-39 取如下尺寸：凹模模板厚度 30㎜。卸料板厚度 30㎜。凸模固定板厚度 20㎜。墊板厚度 15㎜。凸模高度 60㎜。153.2.4 模具工作區(qū)高度（不含模架）模具工作區(qū)開(kāi)啟高度大于 110㎜。工作區(qū)閉合高度約為 100㎜。3.3 模架的選擇由于采用手工送料，考慮到開(kāi)敞性和導(dǎo)向精度兩個(gè)方面的要求，選對(duì)角型滑動(dòng)模架。根據(jù)模板平面尺寸和工作區(qū)高度要求。查冷沖模國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，其規(guī)格為 315mm×220mm×260mm I GB/2852.1-1996《沖模滾動(dòng)導(dǎo)向模架對(duì)角導(dǎo)柱模架》ZG45。上模座（GB/T2885.1—1990《沖模滾動(dòng)導(dǎo)向模架 對(duì)角導(dǎo)柱上模座》 ）：315mm×200mm×45mm。下模座（GB/T2885.1—1990《沖模滾動(dòng)導(dǎo)向模架 對(duì)角導(dǎo)柱下模座》 ）：315mm×200mm×55mm。導(dǎo)柱（GB/T2861.1—1990《沖模導(dǎo)向裝置 A 型導(dǎo)柱》 ）：35mm×210mm；40mm×210mm。導(dǎo)套（GB/T2861.1—1990《沖模導(dǎo)向裝置 A 型導(dǎo)套》 ）：35mm×115mm×43mm；40mm×115mm×43mm。模具的開(kāi)啟高度為 260㎜，閉合高度為 220㎜。3.4 選壓力機(jī)由于采用了一般沖壓，故選可傾式壓力機(jī)。由前計(jì)算的沖壓力要求，初次選擇 J23—25 型壓力機(jī)。該型壓力機(jī)的工作臺(tái)尺寸為 560㎜×370㎜，最大裝模高度為 270㎜，最小裝模高度為 215mm，滑塊行程為 65mm。滿足本零件模具尺寸要求。據(jù)此選擇 J23—25 型壓力機(jī)。3.5 選模柄根據(jù)上述計(jì)算結(jié)果，該模具為中小模具，可采用上模用模柄固定，下模用壓板固定于壓力機(jī)下臺(tái)面的方法。查 J23—25 型壓力機(jī)的規(guī)格，模柄安裝孔尺寸為 40㎜，查冷沖模國(guó)標(biāo)，可選壓入式模柄，規(guī)格為 A40×105 GB2862.1—1981 Q235。1617第四章 模具結(jié)構(gòu)詳細(xì)設(shè)計(jì)4.1 工作單元結(jié)構(gòu)由于采用正裝式結(jié)構(gòu)，凸模一律用凸模固定板安裝于上模，凹模采用整體式結(jié)構(gòu)。用銷釘定位，螺釘連接于下模座。4.2 卸料機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)在結(jié)構(gòu)概要中已確定采用彈性卸料板。卸板料為整體板。由于卸料板的工作行程為 4.0㎜，卸料力不大，所以選普通彈簧提供彈壓力。4.3 定距機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)在工序排樣中確定了側(cè)刃定距方式。為了確保生產(chǎn)中側(cè)刃的剛度和條料的送進(jìn)方便，選帶導(dǎo)向段的ⅡC 型側(cè)刃 ，規(guī)格為ⅡC29.2×10×60 GB2865.1—]2[81.T10A。側(cè)刃擋快固定于凹模面上。4.4 導(dǎo)正銷的結(jié)構(gòu)本模具共位數(shù)不多，沖壓精度一般，所以采用兩個(gè)導(dǎo)正銷。導(dǎo)正銷采用普通的彈頭形。固定結(jié)構(gòu)采用圖 7-56（d）所示的方式，用絲堵將彈簧壓到導(dǎo)正銷上。4.5 頂料機(jī)構(gòu)根據(jù)工序要求，選槽式頂料銷，頂料銷彈頂行程為 5.0㎜。在有導(dǎo)正銷的工位上頂料銷帶導(dǎo)正銷避讓孔。4.6 模具零件的固定模板采用螺釘固定銷釘定位。由于各凸模平面尺寸都比較小，所以用模板上的型孔配合定位，采用凸臺(tái)或柳開(kāi)式結(jié)構(gòu)固定。184.7 送料與出件方式本模具采用手工送料，由排樣圖知，本模具最后工序?yàn)榍袛噍d體實(shí)現(xiàn)制件與條料分離，所以應(yīng)該在模具左側(cè)收集落下的零件。4.8 安全裝置該模具采用是手工送料，但工人在操作中比較安全，為使廢料順利落下，下模具座的漏料孔應(yīng)該比凹模落料孔大。4.9 零件選材該模用于大批量生產(chǎn)，故工作零件選用較好的材料。凸模和凹模選用Cr12MoV。卸料板選用 T10A。4.10 模具裝配圖見(jiàn)附圖 A-9。A-9 模具裝配圖19第五章 模具零件設(shè)計(jì)5.1 工作零件設(shè)計(jì)5.1.1 沖 Ф3.05mm 的孔的凸凹模的設(shè)計(jì)由于零件未注公差按 IT14 級(jí)處理由公差表 2-4 查的查表 3-8[2]得05.33.??025.?=0.104; -0.072Zmaxmin則 =0.104-0.072=0.032inax?取 x=0.5，按照模具制造精度高于沖裁件精度 3-4 級(jí)原則，設(shè)凸凹按 IT9 制造查表 3-9 得]2[根據(jù)表 2-13[5]△≥0.16。則0.??dp= =min)(?pp????)16.05.3(02.??302.?= =mininZd? )70.??02.?校核。=0.020+0.020=0.040＞c=0.032dp?凸凹模公差不滿足≤ 條件，但是公差不大可調(diào)整如下。?dpZminax?=0.4（ ）=0.4×0.032=0.0128。pinax=0.6（ ）=0.6×0.032=0.0192。dminax?則 = =)(i0?????pp??)16.05.3(028.??30128.?20= =)(min0Zdpd???)72.13(019.?30192.?5.1.2 沖 Ф3.0mm 的孔= =)(in0????pp??)6.5.(0128.??0128.?= =mi0Zdd??78309.?309.?5.1.3 沖缺凸凹模尺寸尺寸 12、10.5、7、6、1.5 均為落料尺寸查表 3-8 得 =0.104; -0.072。]2[Zmaxmin由公差表查得、 、 、 、143.0?543.0?6.030.?512.0?取 x=0.5 根據(jù)表 2-13 取 Δ≥0.36。查表 3-9 凸凹模的制造公差都為 =0.020， =0.025。]2[ ?pd校核=0.020+0.020=0.040＞?dp?c=0.03221凸凹模公差不滿足 ≤ 條件，但是公差不大可調(diào)整如下。?dp?Zminax?=0.4（ ）=0.4×0.032=0.0128。?pZminax?=0.6（ ）=0.6×0.032=0.0192。dinax則 = = = 。Ld)12( )0???d?)18.2(092.?0192.?= = 。p)( minZp??70128.?40128.?= = 。d)5.10( )0?d?3.0192.?= = 。Lp).( inp?40128.?= = 。d)7( 0???d?8.60192.?= = 。p)( )minZp?70128.?= = 。Ld)6( 0?d?.50192.?= = 。p)( )inp?40128.?= = 。d)5.1( 0???d?3.0192.?= 。Lp).( )minZp?0128.?5.1.4 切邊凸凹模設(shè)計(jì)22如圖所示（1）凸模磨損后刃口變小的尺寸有 、 、 其中 屬于半磨1jB2j3j14jmB損尺寸。（1） 凸模磨損后刃口變大的尺寸有 1jA（2） 凸模磨損后刃口不變的尺寸有 1jC已知 ；130B?.52?； 。20.36B??310.6??23取 ；10.52.34j???； 。由于制件屬于 IT14，則2.6.9j 30.6.94j???x=0.5所以凸模磨損后刃口變小的尺寸=????)(101 1XBjj ?)52.03(13.0???m26.3013.?=????)(202Jj ?)6.(09.?809.?= =BJ23 )3.509.???109.凸模磨損后刃口變大的尺寸=10 =0.36 取 x=0.5A11則 09.436.1???j= =)(1101????jj ?)36.5(09.??8209.?凸模磨損后刃口不變的尺寸=10 =0.36 C11 04.8.1?j則 045.???jjΦ14mm 屬于半邊磨損尺寸，因?yàn)槭菆A弧曲線，為使與尺寸 A 相接，故其1j值取= =)(10????Rkjj ?)43.5(1075.??81075.?如圖所示本凸模僅比上面一形狀多一減小尺寸 2.07 和一半磨損尺寸 Φ2.0724則=?????)(101 1XBjj ?)52.03(13.0???m26.3013.?=???)(202Jj ?)6.(09.?809.?= =BJ23 )3.509.???109.= =)(404 1????jj ?)257(062.?10625.?=10 =0.36 取 x=0.5A11則 09.436.1??j= =)(1101????jj ?)36.5(09.??8209.?=10 =0.36 C11 4.8.1?j則 045.??jjΦ14mm、Φ2.07mm 屬于半邊磨損尺寸，因?yàn)槭菆A弧曲線，為使與尺寸 A 、1j相接，故其值取Bj4= =)(10?????Rkjj ?)43.5(1075.??81075.?mm7.24?Djj255.2 凸模高度設(shè)計(jì)以第六工位彎曲凸模高度 60 為基準(zhǔn)。沖中央孔的凸模高度為 H-3=57mm。沖導(dǎo)正孔的凸模高度為 H-3=57mm。第三工位彎曲凸模高度為 H=60mm。第四工位彎曲凸模高度為 H=60mm。第五工位彎曲凸模高度為 H-2.5=57.5mm。第八工位切邊凸模高度為 H-3=57mm。第九工位切邊凸模高度為 H-3=57mm。5.3 彈性元件本模具彈性元件采用普通彈簧，用意提供卸料力和頂料銷的彈頂力。5.3.1 根據(jù)模具安裝位置擬定彈簧的個(gè)數(shù)為 n=4（個(gè)）5.3.2 計(jì)算每個(gè)彈簧應(yīng)有的預(yù)壓力 yF16534xy NnF?265.3.3 由 2Fy 值估算彈簧的極限工作負(fù)荷 jF2413.5826.jyNF???5.3.4 查有關(guān)彈簧的規(guī)格初選彈簧的規(guī)格、 、 、 、 、 、d2D7.t.5n圈 06h?70j 2.9jmh?。5.3.5 計(jì)算彈簧的預(yù)壓縮量 hy。413.5209.867Yjy mhF????5.3.6 校核mm＜20.9mm。12.89062.9yxmH??則所選用的彈簧符合要求5.4 模具零件強(qiáng)度校核級(jí)進(jìn)模設(shè)計(jì)的主要校核的對(duì)象是凸模的抗壓強(qiáng)度，抗彎強(qiáng)度，凹模的抗彎強(qiáng)度等。壓應(yīng)力的校核圓形 ;非圓形?????壓4?d??壓FA?查有關(guān)標(biāo)準(zhǔn) 08 鋼的 =275-410 =196 則對(duì)于圓形325???bs凸模 = mm。????壓4?d4.08.?非圓形凸模 = =6.76 。壓FA1627m2圓形凸模的直徑分別為 3.05mm 和 3.0mm 都大于 2.4mm 合格。非圓形凸模的最小截面面積為 9 大于極限尺寸合格。2抗彎強(qiáng)度校核27圓形 = =48.5mm。FLd270?15.3268?非圓形 =135mm。J1則抗彎強(qiáng)度符合要求。第六章 模具的制造工藝設(shè)計(jì)在完成設(shè)計(jì)后就應(yīng)該投入加工。模具的著早分裝配和零件的加工兩部分。 6.1 典型凸模加工工藝過(guò)程286.1.1 圓形凸模加工下料——車(chē)削粗加工——車(chē)削半精加工——熱處理——外圓磨6.1.2 異型凸模加工下料——粗銑平面——平面磨磨基準(zhǔn)面——?jiǎng)澗€——外形輪廓粗銑加工——鉆孔——攻絲——熱處理——成型磨精加工——仿行磨。6.2 典型凹模加工工藝過(guò)程下料——模板外形粗加工——平面磨磨基準(zhǔn)面——鉆孔——?jiǎng)澗€——銑異型孔——鉆孔——攻絲——邊緣倒角——檢驗(yàn)。6.3 卸料板的加工工藝過(guò)程模板外形精加工——?jiǎng)澗€——銑異型孔——凸模導(dǎo)向部位精加工——鉆孔——攻絲——邊緣倒角——檢驗(yàn)。結(jié)論經(jīng)過(guò)了一段時(shí)間的學(xué)習(xí)和工作,我完成了連接片級(jí)進(jìn)模的設(shè)計(jì).從開(kāi)始接到設(shè)計(jì)題目到設(shè)計(jì)的實(shí)現(xiàn),再到論文文章的完成,每走一步對(duì)我來(lái)說(shuō)都是新的經(jīng)歷和挑戰(zhàn).這也是我在大學(xué)三年來(lái)完成的最大的項(xiàng)目.在這段時(shí)間里,我學(xué)到了很多知識(shí),也感受很多.我從一個(gè)對(duì)模具設(shè)計(jì)毫無(wú)經(jīng)驗(yàn)、毫無(wú)頭緒，經(jīng)過(guò)這次的學(xué)習(xí)與實(shí)踐我已掌握了設(shè)計(jì)模具的基本知識(shí)，在模具設(shè)計(jì)上不再是無(wú)頭緒了，知道了該從什29么地方下手，該怎么樣做。在對(duì)冷沖模設(shè)計(jì)相關(guān)技術(shù)很不了解的狀態(tài)下，我開(kāi)始了獨(dú)立的學(xué)習(xí)，查看相關(guān)的資料和書(shū)籍，讓自己頭腦中模糊的概念逐漸清晰，使自己的設(shè)計(jì)一步步完善起來(lái)，條理逐步的清晰，每一次的改進(jìn)都是我學(xué)習(xí)的收獲。通過(guò)這次設(shè)計(jì)使我樹(shù)立了良好的項(xiàng)目設(shè)計(jì)思路：看到項(xiàng)目，首先要分析項(xiàng)目的可行性，如果項(xiàng)目可行，則可進(jìn)行項(xiàng)目的方案論證，從中找出最優(yōu)的設(shè)計(jì)方案，在列好設(shè)計(jì)提綱，并逐一對(duì)其進(jìn)行設(shè)計(jì)與論證，最后進(jìn)行全局的匯總和優(yōu)化。在內(nèi)容設(shè)計(jì)方面，比較深入的學(xué)習(xí)了冷沖壓模具結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)方面的知識(shí)，補(bǔ)充了自己知識(shí)上的不足，更重要的是給自己找到了一個(gè)發(fā)展的方向。由于水平有限，在設(shè)計(jì)中難免出現(xiàn)這樣或那樣的問(wèn)題，懇請(qǐng)各位老師能一一指正。同時(shí)我自己以后也會(huì)勤于學(xué)習(xí)和鉆研行業(yè)和專業(yè)知識(shí)，努力提高專業(yè)技術(shù)水平。致謝時(shí)光似水，日月如梭，三年的大學(xué)生活一晃而過(guò)，而我也即將離開(kāi)可敬的老師和熟悉的同學(xué)踏入不是很熟悉的社會(huì)中去。在這畢業(yè)之際，作為一名工科類學(xué)30校的學(xué)生，做畢業(yè)設(shè)計(jì)是一件必不可少的事情。畢業(yè)設(shè)計(jì)是一項(xiàng)非常繁雜的工作，它涉及的知識(shí)非常廣泛，很多都是書(shū)上沒(méi)有的東西，這就要靠自己去圖書(shū)館查找自己所需要的資料；還有很多設(shè)計(jì)計(jì)算，這些都要靠自己運(yùn)用自己的思維能力去解決，可以說(shuō)，沒(méi)有一定的毅力和耐心是很難完成這樣復(fù)雜的工作。在學(xué)校中，我們主要學(xué)的是理論性的知識(shí)，而實(shí)踐性很欠缺，而畢業(yè)設(shè)計(jì)就相當(dāng)于實(shí)戰(zhàn)前的一次演練。通過(guò)畢業(yè)設(shè)計(jì)可是把我們以前學(xué)的專業(yè)知識(shí)系統(tǒng)的連貫起來(lái)，使我們?cè)跍亓?xí)舊知識(shí)的同時(shí)也可以學(xué)習(xí)到很多新的知識(shí)；這不但提高了我們解決問(wèn)題的能力，開(kāi)闊了我們的視野，在一定程度上彌補(bǔ)我們實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的不足，為以后的工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。由于資質(zhì)有限，很多知識(shí)掌握的不是很牢固，因此在設(shè)計(jì)中難免要遇到很多難題，由于有了課程設(shè)計(jì)的經(jīng)驗(yàn)及老師的不時(shí)指導(dǎo)和同學(xué)的熱心幫助下，克服了一個(gè)又一個(gè)的困難，使我的畢業(yè)設(shè)計(jì)日趨完善。畢業(yè)設(shè)計(jì)雖然很辛苦，但是在設(shè)計(jì)中不斷思考問(wèn)題，研究問(wèn)題，咨詢問(wèn)題，一步步提高了自己，一步步完善了自己。同時(shí)也汲取了更完整的專業(yè)知識(shí)，鍛煉了自己獨(dú)立設(shè)計(jì)的能力，使我受益匪淺，我相信這些經(jīng)驗(yàn)對(duì)我以后的工作一定大有益處。最后，再次感謝各位老師特別是我的指導(dǎo)老師原紅玲老師在這一段時(shí)間給予無(wú)私的幫助和指導(dǎo)，并向他們致于深深的敬意，以后到社會(huì)上我一定努力工作，不辜負(fù)他們給予我的知識(shí)和對(duì)我們寄予的厚望！參考文獻(xiàn)[1] 楊占堯主編 沖壓模具圖冊(cè) 北京:高等教育出版社，2004 年31[2] 許發(fā)樾 沖模設(shè)計(jì)應(yīng)用實(shí)例 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1996 年[3] 王運(yùn)炎 葉尚川主編 機(jī)械工程材料 北京: 機(jī)械工業(yè)出版社，2004 年[4] 翟德梅主編 模具制造技術(shù) 河南機(jī)電高等專科學(xué)校，2002 年[5] 寇世瑤主編 機(jī)械制圖 河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校，2003 年[6] 劉建超 張寶忠主編 沖壓模具設(shè)計(jì)與制造。北京:高等教育出版社，2004 年[7] 鄧文英主編 金屬工藝學(xué) 北京:高等教育出版社，2000 年[8] 王曉江主編 模具設(shè)計(jì)與制造專業(yè)英語(yǔ) 北京:機(jī)械工業(yè)出版社，2001 年[9] 鐘毓斌 沖壓工藝與模具設(shè)計(jì) 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2000 年[10] 翁其金、徐新成 沖壓工藝及模具設(shè)計(jì) 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2004 年[11] 王孝培 沖壓手冊(cè) 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2000 年[12] 許發(fā)樾 沖模設(shè)計(jì)應(yīng)用實(shí)例 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1996 年[13] 史鐵梁主編 冷沖模設(shè)計(jì)指導(dǎo) 北京:機(jī)械工業(yè)出版社，2001 年[14] 王秀鳳、萬(wàn)良輝 冷沖壓模具設(shè)計(jì)與制造 北京：航空航天大學(xué)出版社，2005[15] 薛彥成 公差配合與技術(shù)測(cè)量 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1999 年[16] 楊占堯 沖壓模具圖冊(cè) 北京：高等教育出版社，2004 年[17] 翟德梅 金屬與塑料成型機(jī)械 河南：機(jī)電高等?？茖W(xué)校，2003 年[18] 王曉江 模具設(shè)計(jì)與制造專業(yè)英語(yǔ) 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2005 年河南機(jī)電高等專科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)1緒論模具是以特定形狀通過(guò)一定的方式使原材料成型的專用工藝裝備。沖壓模具成型零件實(shí)質(zhì)上是一種少切削、無(wú)切削、多工序重合的生產(chǎn)方法。采用成型模具的工藝替代傳統(tǒng)的切削加工工藝，可以提高生產(chǎn)效率，保證零件質(zhì)量，節(jié)約材料，降低生產(chǎn)成本，因此取代很高的經(jīng)濟(jì)效益。一、冷沖壓模具模具在工業(yè)生產(chǎn)中的地位模具是大批量生產(chǎn)同形產(chǎn)品的工具，是工業(yè)生產(chǎn)的主要工藝裝備。模具工業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)工業(yè)。模具可保證沖壓產(chǎn)品的尺寸精度，使產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，而且在加工中不破壞產(chǎn)品表面。用模具生產(chǎn)零部件可以采用冶金廠大量生產(chǎn)的軋制鋼板或鋼帶為壞料，且在生產(chǎn)中不需要加熱，具有生產(chǎn)效率高、質(zhì)量好、質(zhì)量輕、成本低且節(jié)約能源和原材料等一系列優(yōu)點(diǎn)，是其它加工方法所不能比擬的。使用模具已成為當(dāng) 代工業(yè)生產(chǎn)的重要手段和工藝發(fā)展方向?，F(xiàn)代制造工業(yè)的發(fā)展的技術(shù)水平的提高，很大程度上取決于模具工業(yè)的發(fā)展。目前，工業(yè)生產(chǎn)中普遍采用模具成形工藝方法，以提高產(chǎn)品的生產(chǎn)率的質(zhì)量。對(duì)于普通壓力機(jī)，每臺(tái)每分鐘可生產(chǎn)幾件到幾十件沖壓件，而高速?zèng)_床每分鐘可生產(chǎn)數(shù)百件甚至上千件以上沖壓件。冷沖壓所獲得的零件一般無(wú)需進(jìn)行切削加工，因而是一種節(jié)省能源、節(jié)省原材料的無(wú)切削加工方法。由于冷沖壓所用原材料多是表面質(zhì)量好的板料或帶料，沖件的尺寸公關(guān)由沖模來(lái)保證，所以產(chǎn)品尺寸穩(wěn)定、互換性好。冷沖壓產(chǎn)品壁薄、質(zhì)量輕、剛性好，可以加工成形狀復(fù)雜的零件，小到鐘表的秒針、大到汽車(chē)縱梁、覆蓋件等。顯而易見(jiàn)，模具作為一種專用的工藝裝備，在生產(chǎn)中的決定性作用和重要地位逐漸為人們所共識(shí)。二、沖壓特點(diǎn)和應(yīng)用冷沖壓是利用安裝在壓力機(jī)上的沖模對(duì)材料施加壓力，使其產(chǎn)生分離或塑性變形，從而獲得所需零件（俗稱沖壓件或沖件）的一種壓力加工方式。因?yàn)樗ǔＪ窃谑覝叵逻M(jìn)行加工，所以稱為冷沖壓。冷沖壓不但可以加工金屬材料，而且還可以加工非金屬材料和復(fù)合材料。沖模是將材料加工成所需沖件的一種工藝裝備。沖模在冷沖壓中至關(guān)重要，一般來(lái)說(shuō)，不具備符合要求的沖模，冷沖壓就無(wú)法進(jìn)行；先進(jìn)的沖壓工藝也必須河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)2依靠相應(yīng)的沖模來(lái)實(shí)現(xiàn)。但由于沖模制造一般是單件小批量生產(chǎn)，精度高，技術(shù)要求高，是技術(shù)密集型產(chǎn)品，制造成本高。因而，冷沖壓生產(chǎn)只有在生產(chǎn)批量大的情況下才能獲得較高的經(jīng)濟(jì)效益。綜上所述，冷沖壓與其它加工方法相比，具有獨(dú)到的特點(diǎn)，所以在工業(yè)生產(chǎn)中，尤其在大批量生產(chǎn)中應(yīng)用十分廣泛。相當(dāng)多的工業(yè)部門(mén)都越來(lái)越多地采用冷沖壓加工產(chǎn)品零部件，如機(jī)械制造、車(chē)輛生產(chǎn)、航空航天、電子、電器、輕工、儀表及日用品等行業(yè)。在這些工業(yè)部門(mén)中，沖壓件所占的比重都相當(dāng)大，不少過(guò)去用鑄造、鍛造、切削加工方法制造的零件，現(xiàn)在已被質(zhì)量輕、剛度好的沖壓件所代替。通過(guò)沖壓加工，大大提高的生產(chǎn)率，降低了成本?？梢哉f(shuō)，如果在生產(chǎn)中不廣泛采用沖壓工藝，許多工業(yè)部門(mén)的產(chǎn)品要提高生產(chǎn)率、提高質(zhì)量、降低成本，進(jìn)行產(chǎn)品的更新?lián)Q代是難以實(shí)現(xiàn)的。三、冷沖壓模具的歷史發(fā)展與現(xiàn)狀模具的出現(xiàn)可以追溯到幾千年前的陶器燒制和青銅器鑄造，但其大規(guī)模應(yīng)用卻是隨著現(xiàn)代工業(yè)的崛起而發(fā)展起來(lái)的。19 世紀(jì)，隨著軍火工業(yè)、鐘表工業(yè)、無(wú)線電工業(yè)的發(fā)展，模具開(kāi)始得到廣泛使用。第二次世界大戰(zhàn)后，隨著世界經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，它又成了大量生產(chǎn)家用電、車(chē)、電子儀器、照相機(jī)、鐘表等零件的最佳方式。從世界范圍看，當(dāng)時(shí)美國(guó)的沖壓技術(shù)走在最前列，而瑞士的精沖、德國(guó)的冷擠壓技術(shù)，蘇聯(lián)對(duì)塑性加工的研究也處于世界先進(jìn)行列。20 世紀(jì) 50 年代中期以前，模具設(shè)計(jì)多憑經(jīng)驗(yàn)，參考已有圖紙和感性認(rèn)識(shí)，根據(jù)用戶的要求，制作能滿足產(chǎn)品要求的模具，但對(duì)所設(shè)計(jì)模具零件的機(jī)械性能缺乏了解。從 1955 年到 1965 年，人們通過(guò)對(duì)模具主要零件的機(jī)械性能和受力狀況進(jìn)行數(shù)學(xué)分析，對(duì)金屬塑性加工工藝駐原理進(jìn)行深入探討，使得沖壓技術(shù)得到迅猛發(fā)展。在此期間歸納出的模具設(shè)計(jì)原則，使得壓力機(jī)械、沖壓材料、加工方法、模具結(jié)構(gòu)、模具材料、模具制造方法、自動(dòng)化裝置等領(lǐng)域面貌一新，并向?qū)嵱没较蛲七M(jìn)。進(jìn)入20 世紀(jì) 70 年代，不斷涌現(xiàn)出各種高效率、高精度、高壽命的多功能自動(dòng)模具。其代表是五十多個(gè)工位的級(jí)進(jìn)模和十幾個(gè)工位的多工位傳遞模。在此期間日本以“模具加工精度進(jìn)入微米級(jí)”而站到世界工業(yè)的最先列。從 20 世紀(jì) 70 年代中期至今，計(jì)算機(jī)逐漸進(jìn)入模具生產(chǎn)的設(shè)計(jì)、制造、管理等各個(gè)領(lǐng)域；輔助進(jìn)行零件圖形輸入、毛坯展開(kāi)、條料排樣、確定模座尺寸和標(biāo)準(zhǔn)、繪制裝配圖和零件圖、輸出 NC 程序（用于數(shù)控加工中心和線切割編程）等工作，使得模具設(shè)計(jì)、加工精度與復(fù)雜性不斷提高，模具制造周期不斷縮短。當(dāng)前國(guó)際上計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)3（CAD）和計(jì)算機(jī)輔助制造（CAM）的發(fā)展趨勢(shì)是：繼續(xù)發(fā)展幾何圖形系統(tǒng)，以滿足復(fù)雜零件的模具的要求；在 CAD 和 CAM 的基礎(chǔ)上建立生產(chǎn)集成系統(tǒng)（CIMS） ；開(kāi)展塑性成形模擬技術(shù)（包括物理模擬和數(shù)學(xué)模擬）的研究，以提高工藝分析和模具 CAD 的理論水平和實(shí)用性；開(kāi)發(fā)智能數(shù)據(jù)庫(kù)和分布式數(shù)據(jù)庫(kù)，發(fā)展專家系統(tǒng)和智能 CAD 等。由于錯(cuò)過(guò)了世界經(jīng)濟(jì)發(fā)展的在浪潮，我國(guó)的模具業(yè)沒(méi)有跟上世界的步伐。20世紀(jì) 80 年代末，伴隨家電、輕工、汽車(chē)生產(chǎn)線模具的大量進(jìn)口和模具國(guó)產(chǎn)化的呼聲日益高漲，我國(guó)先后引進(jìn)了一批現(xiàn)代化的模具加工機(jī)床。在此基礎(chǔ)上，參照已有的進(jìn)口模具，我國(guó)成功地復(fù)制了一批替代品，如汽車(chē)覆蓋件模具等。模具的國(guó)產(chǎn)化雖然使我國(guó)模具制造水平逐漸趕上了國(guó)際先進(jìn)水平，但計(jì)算機(jī)應(yīng)用方面仍然存在很大差距。由于模具工業(yè)的重要性，模具成型工藝在各個(gè)部門(mén)得到了廣泛的發(fā)展應(yīng)用，使得模具行業(yè)的產(chǎn)值已經(jīng)大大超過(guò)了機(jī)床工業(yè)的產(chǎn)值。這一情況充分說(shuō)明在國(guó)民經(jīng)濟(jì)蓬勃發(fā)展的過(guò)程中，在各個(gè)工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)世界市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)激烈的競(jìng)爭(zhēng)中，越來(lái)越多地采用模具來(lái)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(guó)力發(fā)展的關(guān)鍵。我國(guó)模具工業(yè)起步晚、基礎(chǔ)差、不總量來(lái)看，大型、精密、復(fù)雜、長(zhǎng)壽命模具產(chǎn)需矛盾仍然十分突出。為了進(jìn)一步振興模具工業(yè)，國(guó)家有關(guān)部門(mén)進(jìn)一步部署：全面分析我國(guó)模具工業(yè)的現(xiàn)狀和差距提出發(fā)展思路以及政策措施。相信在下政府的大力支持下，通過(guò)本行業(yè)和相關(guān)行業(yè)企業(yè)以及廣大模具工作者的共同努力，我國(guó)模具工業(yè)水平必將大大提高，為國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)作出更大的貢獻(xiàn)。河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)4第一章 確定零件基本沖壓工序1.1 零件的形狀和工藝分析設(shè)計(jì)沖制圖 A—1 所示的零件的級(jí)進(jìn)模。材料為 10 號(hào)鋼板，厚度為 0.8 毫米，月產(chǎn)量為 20 萬(wàn)件。1.2 確定零件沖壓方案1.2.1 制件分析 圖 A—1 所示零件為帶孔彎曲件，其沖壓工序主要包括(1) 毛坯落料。河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)5(2) 沖孔。(3) 兩側(cè)彎曲。1.2.2 毛坯展開(kāi)按照彎曲毛坯的原則進(jìn)行計(jì)算，根據(jù)表 3.42 ，圖 A—1 所示零件展開(kāi)毛坯]1[外形如圖 A—2 所示。1.2.3 分析零件沖壓工藝性圖 A—1 所示零件尺寸均為未注公差的一般尺寸，按慣例取為 IT14 級(jí)，符合一般級(jí)進(jìn)沖壓模具的經(jīng)濟(jì)精度要求，根據(jù)表 2.2.2 模具精度取為 IT9。]1[圖示零件材質(zhì)為 10 號(hào)鋼板，能夠進(jìn)行一般的沖壓加工，市場(chǎng)上也容易得到這種材料，價(jià)格適中。外形落料的工藝性：零件屬中小尺寸零件，料厚 0.8 毫米，材料為 10 號(hào)優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼具有良好的沖壓性能，外形復(fù)雜程度一般，根據(jù)表 2.9.5 沖孔凸]1[凹模允許的最小壁厚可得孔邊距遠(yuǎn)大于愈凹模壁厚，尺寸精度要求一般。因此，可用沖載落料工藝。沖孔的工藝性：孔徑為 3.05 毫米，根據(jù)表 2.7.3 可以算得 0.35mm 遠(yuǎn)大于]1[最小孔距，孔尺寸要求精度一般，可采用沖孔。彎曲工藝性：圖示零件包括四個(gè)彎曲部位。各彎曲角處的彎曲圓角半徑均為1 毫米，根據(jù)表 3.2.2 可知 1 毫米大于最小彎曲半徑。則各彎曲角均可一次彎曲][河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)6成。綜合以上幾個(gè)方面的情況可以為圖 A-1 所示零件主要沖壓工序的工藝性良好。1.2.4 擬訂沖壓工藝方案圖 A-1 所示零件的基本沖壓工序?yàn)槁淞?、沖孔和彎曲，可擬訂出如下方案。方案一：用級(jí)進(jìn)模沖制。方案二：用簡(jiǎn)單模分四次加工，即落料—沖孔—二次彎曲。采用方案二，生產(chǎn)率底，工件尺寸的積累誤差大，操作不方便。由于該零件屬于大批量的生產(chǎn)，現(xiàn)選用方案二。根據(jù)給定的產(chǎn)量要求，按每月 24 天，每天 8 個(gè)小時(shí)，實(shí)行單班生產(chǎn)計(jì)算，則為每分鐘 18 件。因此，采用普通板料裁成條料后手工送料即可滿足生產(chǎn)要求。根據(jù)一般市場(chǎng)供應(yīng)情況，原材料選 1000mm×1500mm×0.8mm 冷軋薄鋼板。1.2.5 毛坯排樣對(duì)圖 A—2 所示毛坯，典型毛坯排樣方案有三種，如圖 A—3 所示。（ a）（ b）（ c）排 樣 圖采用第一種方案：條料寬度小，模具寬度也小，但是模具長(zhǎng)度會(huì)較長(zhǎng)，而且采用這種凡案，不便于實(shí)現(xiàn)復(fù)雜彎曲工序。采用第二方案：模具寬度增加，但長(zhǎng)度會(huì)縮短，便于彎曲，而且送料步距小，河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)7有利于提高生產(chǎn)率，但彎曲工序中工序件不便定位。采用第三方案：模具寬度增加，長(zhǎng)度縮短，送料步距減小，但是不便于彎曲。這三種方案的材料利用率相當(dāng)，但是第一種方案的板料軋向符合零件圖要求而且模具寬度小，工件便于彎曲。所以從工件質(zhì)量和模具設(shè)計(jì)難易程度考慮，選定第一排樣方案。查表 3—12 知，搭邊值為：]2[中央搭邊值 1.5 毫米，側(cè)搭邊值為 1.8 毫米，所以，步距初定為 28.7 毫米，條料寬度初定為 17.6 毫米，由此不難算得材料的利用 =53.4%%106.178]45.30)4(0)62.7[( 2???????BSA1.2.6 工序排樣（1）工序排樣類型：根據(jù)零件的沖壓要求，由于含有彎曲工序，所以本零件的沖壓不適于選落料型工序排樣。由于中間存在彎曲工藝最后落料可能導(dǎo)致彎曲尺寸發(fā)生變化，所以選切邊型工序排樣。（2）沖切刃口的設(shè)計(jì)：A 外形落料加工的刃口設(shè)計(jì)（圖 A—4） ；B 彎曲模具刃口設(shè)計(jì)（圖 A—5） 。（3）載體設(shè)計(jì)：為了保證彎曲過(guò)程中工序件的準(zhǔn)確位置，并且考慮在載體上沖導(dǎo)正孔，選擇雙載體。參考圖 7—15 取載體寬度為 5 毫米。]2[河南機(jī)電高等專科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)8圖 A-4 外 形 沖 切 刃 口 設(shè) 計(jì)（4）條料定位方式X 向：由于產(chǎn)品零件精度要求一般，所以條料送進(jìn)方向的送進(jìn)步距控制用側(cè)刃。為了確保側(cè)刃定位精度，選 型側(cè)刃。?Z 向：由于工序零件在加工的過(guò)程中有彎曲工序，而且彎曲刃口在條料中部，所以應(yīng)采用雙側(cè)頂料銷將條料頂送至送進(jìn)線高度，以利送進(jìn)。Y 向：本零件涉及的彎曲工序多，采用的頂料機(jī)構(gòu)工作必須可靠協(xié)調(diào)，所以直接采用槽式頂料銷兼寬度方向的導(dǎo)料。（5）導(dǎo)正方式：為了保證零件上孔的精度，采用間接導(dǎo)正。導(dǎo)正孔布置在河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)9兩側(cè)的載體上。參考表 7—5 導(dǎo)正孔直徑取 3.0 毫米。]2[（6）工序排樣圖：根據(jù)以上幾個(gè)方面的設(shè)計(jì)，經(jīng)綜合分析比較，可確定圖A—1 所示零件的沖壓工序排樣圖如圖 A—6，即零件的沖制用九工位級(jí)進(jìn)模。工位一：沖工件孔及導(dǎo)正孔，側(cè)刃切邊。工位二：沖槽。工位三：彎曲。工位四：彎曲。工位五：彎曲。工位六：彎曲。工位七：空位。工位八：切邊。工位九：切邊。（7）條料尺寸及步距精度；考慮到載體尺寸取條料寬度 24㎜； 步距 29.2㎜ ；]2[步距精度的確定：工位數(shù) n=9。由輪廓尺寸精度查得 。084.??根據(jù)沖裁間隙查表 7—4[2]得 k=1.06㎜。 計(jì)算步距精度 ㎜，取 ㎜。?21.??02.?（8）產(chǎn)品零件材料成本：由于鋼板尺寸規(guī)格 1000㎜×1500㎜ ，考慮到零]3[件對(duì)軋向的要求，可將板料按圖 A—7 所示方式裁成條料進(jìn)行沖壓。這樣每塊板河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)10可裁成 40 條長(zhǎng)度為 1500㎜的條料，每條可沖 51 個(gè)零件。每塊鋼板可沖的零件個(gè)數(shù)為 2040 個(gè)。由于每張鋼板約折合 12.56㎏，每噸鋼材約 3000 元，每個(gè)零件折合 0.0138 元。第二章 沖壓力計(jì)算2.1 沖裁力的計(jì)算按圖 A—6 所示工序排樣，本零件沖壓由多個(gè)部分構(gòu)成。沖裁力由七部分組成，即 P 、P 、P 、P 、P 、P 、P 。1234567P 沖中央孔的力。 1P 沖導(dǎo)正孔力。2P 沖導(dǎo)正孔力。P = P 。323P 沖缺力。4P 切邊力。 5P 切邊力。6P 側(cè)刃切邊力。7河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)11根據(jù)表 2-3 查得 10 號(hào)鋼的力學(xué)性能為 =260-340MP， =295-430MP。根]2[ ??b據(jù)公式 3-26 ][??bLF?則沖中央孔的沖壓力根據(jù)公式 3-27 得]2[P = =3.14×3.05×0.5×350=2.6815×10 N。1?bd 3沖壓導(dǎo)正孔的沖壓力P = =3.14×3×0.8×350=2.6376×10 N。2?b 3沖壓導(dǎo)正孔的沖壓力P = =3.14×3×0.8×350=2.6376×10 N。3??bd 3沖缺力P = =98.8×0.8×350=2.7664×10 N。4?bL4由于切邊凸模上的圓弧較小則可以近似看做長(zhǎng)方形計(jì)算。則切邊力P = =80×0.8×350=2.24×10 N。5??bL4由于切邊凸模上的圓弧較小及凸出部分也較小則可以近似看長(zhǎng)方形計(jì)算，為保證沖壓力滿足要求在選擇壓力機(jī)的時(shí)間取較大的安全系數(shù)。 P =P = =80×0.8×350=2.24×10 N。65?bL4根據(jù)工序圖大概計(jì)算出側(cè)刃切邊力P = =62.4×0.8×350=1.7472×10 N。7?b 42.2 彎曲力的計(jì)算彎曲力:本模具將產(chǎn)品零件的彎曲過(guò)程劃分為四步，每一步都為 V 形彎曲，由 V 形彎曲的彎曲力計(jì)算公式可計(jì)算出四個(gè)彎曲力。根據(jù)公式 4-8 ]2[河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)12V 形件的彎曲力 = 。F自 ???rkBb26.0P -P 均為 V 形彎曲，彎曲內(nèi)徑都為 1mm，彎曲寬度都為 6mm。81則 P = P = P = P = = =582.4N。8910??rkb26. 18.035063.2???2.3 卸料力的計(jì)算根據(jù)公式 = 卸料系數(shù)卸 FK卸 卸根據(jù)表 3-16 查得 =0.04～0.05 取 =0.045 則]2[卸 K卸=0.045（P +P +P +P ）=0.045（2681.56+1637.6+1637.6+27664）卸 1234=1.513×10 N32.4 總壓力的計(jì)算總壓力 P 可近似為計(jì)算為 P10321 ????總=2681.56+2637.6+2637.6+27664+22400+22400+17472+582.4+582.4+582.4+582.4+1513=10.1×10 N6河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)13第三章 模具結(jié)構(gòu)總體設(shè)計(jì)3.1 模具結(jié)構(gòu)方案確定3.1.1 模具組裝結(jié)構(gòu)由于本模具存在九個(gè)工位、凸模數(shù)量較多，為了便于模具的裝配、固定緊湊和模具精度的提高，因此采用級(jí)進(jìn)模具、正裝式壓入式結(jié)構(gòu)。3.1.2 導(dǎo)向方式由于本零件的加工精度不高，而且是較大批量的生產(chǎn)，所以在條料的送進(jìn)結(jié)河南機(jī)電高等專科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)14構(gòu)上采用側(cè)刃定距；導(dǎo)料槽控制條料在導(dǎo)料槽中的游動(dòng)間隙不大于 0.2 毫米。3.2 模具結(jié)構(gòu)尺寸確定3.2.1 模板尺寸選擇模板的尺寸要盡量與凹模的尺寸一致，以便于加工和安裝，由圖 A—6 所示工序排樣圖，凹模的工作區(qū)尺寸基本 124㎜×290㎜左右。圓整后，取為 150㎜×300㎜。其它模板的尺寸取為與凹模板平面尺寸一致。3.2.2 工作行程本零件沖壓的最大行程是第六工位的彎曲工序，其彎曲行程為 4㎜。模具開(kāi)啟狀態(tài)下，凸模下表面至凹模上表面的最小距離取為 6㎜。 3.2.3 模板厚度及沖孔凸模高度參照表 7-7 及與圖 7-39 取如下尺寸：凹模模板厚度 30㎜。卸料板厚度 30㎜。凸模固定板厚度 20㎜。墊板厚度 15㎜。凸模高度 60㎜。3.2.4 模具工作區(qū)高度模具工作區(qū)開(kāi)啟高度大于 260㎜。工作區(qū)閉合高度約為 220㎜。3.3 模架的選擇由于采用手工送料，考慮到開(kāi)敞性和導(dǎo)向精度兩個(gè)方面的要求，選對(duì)角型滑動(dòng)模架。根據(jù)模板平面尺寸和工作區(qū)高度要求。查冷沖模國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，其規(guī)格為 315mm×220mm×260mm I GB/2852.1-1996《沖模滾動(dòng)導(dǎo)向模架對(duì)角導(dǎo)柱模架》ZG45。河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)15上模座（GB/T2885.1—1990《沖模滾動(dòng)導(dǎo)向模架 對(duì)角導(dǎo)柱上模座》 ）：315mm×200mm×45mm。下模座（GB/T2885.1—1990《沖模滾動(dòng)導(dǎo)向模架 對(duì)角導(dǎo)柱下模座》 ）：315mm×200mm×55mm。導(dǎo)柱（GB/T2861.1—1990《沖模導(dǎo)向裝置 A 型導(dǎo)柱》 ）：35mm×210mm；40mm×210mm。導(dǎo)套（GB/T2861.1—1990《沖模導(dǎo)向裝置 A 型導(dǎo)套》 ）：35mm×115mm×43mm；40mm×115mm×43mm。模具的開(kāi)啟高度為 260㎜，閉合高度為 220㎜。3.4 選壓力機(jī)由于采用了一般沖壓，故選可傾式壓力機(jī)。由前計(jì)算的沖壓力要求，初次選擇 J23—25 型壓力機(jī)。該型壓力機(jī)的工作臺(tái)尺寸為 560㎜×370㎜，最大裝模高度為 270㎜，最小裝模高度為 215mm，滑塊行程為 65mm。滿足本零件模具尺寸要求。據(jù)此選擇 J23—25 型壓力機(jī)。3.5 選模柄根據(jù)上述計(jì)算結(jié)果，該模具為中小模具，可采用上模用模柄固定，下模用壓板固定于壓力機(jī)下臺(tái)面的方法。查 J23—25 型壓力機(jī)的規(guī)格，模柄安裝孔尺寸為 40㎜，查冷沖模國(guó)標(biāo)，可選壓入式模柄，規(guī)格為 A40×105 GB2862.1—1981 Q235。河南機(jī)電高等專科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)16第四章 模具結(jié)構(gòu)詳細(xì)設(shè)計(jì)4.1 凸模結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)由于采用正裝式結(jié)構(gòu)，考慮到凸模的剛度、強(qiáng)度和加工成本經(jīng)濟(jì)性，最終采用階梯式凸模壓如固定方式結(jié)構(gòu)來(lái)滿足其剛度、強(qiáng)度的要求；凹模采用整體式的結(jié)構(gòu)，用緊固螺釘、銷釘來(lái)固定在下模座上。4.2 送料步距的確定由于零件的精度要求精度不高，因此采用側(cè)刃定距的方式，為了保證在生產(chǎn)中側(cè)刃的剛度和條料的送進(jìn)方便，選帶導(dǎo)向段的ⅡC 型側(cè)刃 ，規(guī)格為]2[河南機(jī)電高等專科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)17ⅡC29.2×10×60 GB2865.1—81.T10A，側(cè)刃擋快固定于凹模面上。由側(cè)刃與導(dǎo)料槽來(lái)滿足零件的精度要求。4.3 導(dǎo)料槽的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)由于本模具存在九個(gè)工位，沖壓精度一般，所以采用導(dǎo)料尺進(jìn)行送料。導(dǎo)料槽采用螺釘固定，保證條料準(zhǔn)確定位，條料與導(dǎo)尺槽最大間隙控制在 0.2 毫米的范圍內(nèi)，來(lái)保證零件的精度。4.4 模具零件的固定模板采用螺釘固定銷釘定位。由于各凸模平面尺寸都比較小，所以用模板上的型孔配合定位，采用凸臺(tái)或柳開(kāi)式結(jié)構(gòu)固定。4.5 送料與出件方式由于本模具采用正裝結(jié)構(gòu)，凸模采用壓入式壓板固定的方式來(lái)保證凸模的固定，壓板由螺釘固定在上模座上。手工送料，由排樣圖知，本模具最后工序?yàn)榍袛噍d體實(shí)現(xiàn)制件與條料分離，所以應(yīng)該在模具左側(cè)落下的零件。4.6 安全裝置該模具采用是手工送料，但工人在操作中比較安全，為使廢料順利落下，下模具座的漏料孔應(yīng)該比凹模落料孔大。4.7 零件選材該模用于大批量生產(chǎn)，故工作零件選用較好的材料。凸模和凹模選用Cr12MoV。卸料板選用 T10A。4.8 模具裝配圖見(jiàn)河南機(jī)電高等專科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)18A-9 模具裝配圖第五章 模具零件設(shè)計(jì)5.1 工作零件設(shè)計(jì)5.1.1 沖缺凸凹模尺寸河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)19尺寸 12、10.5、7、6、1.5 均為落料尺寸查表 3-8 得 =0.104; -0.072。]2[Zmaxmin由公差表查得、 、 、 、143.0?543.0?6.030.?512.0?取 x=0.5 根據(jù)表 2-13 取 Δ≥0.36。查表 3-9 凸凹模的制造公差都為 =0.020， =0.025。]2[ ?pd校核=0.020+0.020=0.040＞c=0.032?dp?凸凹模公差不滿足 ≤ 條件，但是公差不大可調(diào)整如下。?dp?Zminax?=0.4（ ）=0.4×0.032=0.0128。?pZminax?=0.6（ ）=0.6×0.032=0.0192。dinax則 = = = 。Ld)12( )0???d?)18.2(092.?0192.?河南機(jī)電高等專科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)20= = 。Lp)12( )min0Zp?????)72.81(018.?40128.?= = 。d)5.10( 0?d3.092.?= = 。p).( )inp??40128.?= = 。Ld)7( 0??d8.60192.?= = 。p)( )minZp???70128.?= = 。d)6( 0?d.50192.?= = 。Lp)( )inp??40128.?= = 。d)5.1( 0??d3.0192.?= 。p).( )minZp???0128.?5.1.2 沖 Ф3.05mm 的孔的凸凹模的設(shè)計(jì)由于零件未注公差按 IT14 級(jí)處理由公差表 2-4 查的查表 3-8[2]得05.33.??025.?=0.104; -0.072Zmaxmin則 =0.104-0.072=0.032inax?取 x=0.5，按照模具制造精度高于沖裁件精度 3-4 級(jí)原則，設(shè)凸凹按 IT9 制造查表 3-9 得]2[根據(jù)表 2-13[5]△≥0.16。則0.??dp= =min)(?pp????)16.05.3(02.??302.?河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)21= =)(minminZd???? )072.165.30(0.???302.?校核。=0.020+0.020=0.040＞c=0.032?dp凸凹模公差不滿足≤ 條件，但是公差不大可調(diào)整如下。dp?Zminax?=0.4（ ）=0.4×0.032=0.0128。?pinax=0.6（ ）=0.6×0.032=0.0192。dminax?則 = =)(i0?????pp?)16.05.3(028.??30128.?= =in0Zdd 79.0?9.0?5.1.3 切邊凸凹模設(shè)計(jì)如圖所示河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)22（1）凸模磨損后刃口變小的尺寸有 、 、 其中 屬于半磨1jB2j3j14jmB損尺寸。（1） 凸模磨損后刃口變大的尺寸有 1jA（2） 凸模磨損后刃口不變的尺寸有 1jC已知 ； ； 。130B?.52?0.36??30.6B??取 ；1.134j?； 。由于制件屬于 IT14，則20.6.9j?30.6.94j??x=0.5所以凸模磨損后刃口變小的尺寸=?????)(101 1XBjj ?)52.03(13.0???m26.3013.?河南機(jī)電高等專科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)23=?????)(202 2XBJj ?)36.051(09.???m1809.?= =J23 ).09.?09.凸模磨損后刃口變大的尺寸=10 =0.36 取 x=0.5A11則 09.436.1???j= =)(1101????jj ?)36.5(09.??8209.?凸模磨損后刃口不變的尺寸=10 =0.36 C11 04.8.1?j則 045.???jjΦ14mm 屬于半邊磨損尺寸，因?yàn)槭菆A弧曲線，為使與尺寸 A 相接，故其1j值取= =)(10????Rkjj ?)43.5(1075.??81075.?如圖所示本凸模僅比上面一形狀多一減小尺寸 2.07 和一半磨損尺寸 Φ2.07河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)24則=?????)(101 1XBjj ?)52.03(13.0???m26.3013.?=???)(202Jj ?)6.(09.?809.?= =BJ23 )3.509.???109.= =)(404 1????jj ?)257(062.?10625.?=10 =0.36 取 x=0.5A11則 09.436.1??j= =)(1101????jj ?)36.5(09.??8209.?=10 =0.36 C11 4.8.1?j則 045.??jjΦ14mm、Φ2.07mm 屬于半邊磨損尺寸，因?yàn)槭菆A弧曲線，為使與尺寸 A 、1j相接，故其值取Bj4= =)(10?????Rkjj ?)43.5(1075.??81075.?mm7.24?Djj河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)255.2 凸模高度設(shè)計(jì)以第六工位彎曲凸模高度 60 為基準(zhǔn)。沖中央孔的凸模高度為 H-3=57mm。沖導(dǎo)正孔的凸模高度為 H-3=57mm。第三工位彎曲凸模高度為 H=60mm。第四工位彎曲凸模高度為 H=60mm。第五工位彎曲凸模高度為 H-2.5=57.5mm。第八工位切邊凸模高度為 H-3=57mm。第九工位切邊凸模高度為 H-3=57mm。5.３模具零件強(qiáng)度校核級(jí)進(jìn)模設(shè)計(jì)的主要校核的對(duì)象是凸模的抗壓強(qiáng)度，抗彎強(qiáng)度，凹模的抗彎強(qiáng)度等。壓應(yīng)力的校核圓形 ;非圓形?????壓4?d??壓FA?查有關(guān)標(biāo)準(zhǔn) 08 鋼的 =275-410 =196 則對(duì)于圓形325???bs河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)26凸模 = mm。?????壓4?d4.2038.??非圓形凸模 = =6.76 。壓FA167m2圓形凸模的直徑分別為 3.05mm 和 3.0mm 都大于 2.4mm 合格。非圓形凸模的最小截面面積為 9 大于極限尺寸合格。2抗彎強(qiáng)度校核圓形 = =48.5mm。FLd270?15.3268?非圓形 =135mm。J1則抗彎強(qiáng)度符合要求。第六章 模具的制造工藝設(shè)計(jì)在完成設(shè)計(jì)后就應(yīng)該投入加工。模具的著早分裝配和零件的加工兩部分。 河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)276.1 典型凸模加工工藝過(guò)程6.1.1 圓形凸模加工下料——車(chē)削粗加工——車(chē)削半精加工——熱處理——外圓磨6.1.2 異型凸模加工下料——粗銑平面——平面磨磨基準(zhǔn)面——?jiǎng)澗€——外形輪廓粗銑加工——鉆孔——攻絲——熱處理——成型磨精加工——仿行磨。6.2 典型凹模加工工藝過(guò)程下料——模板外形粗加工——平面磨磨基準(zhǔn)面——鉆孔——?jiǎng)澗€——銑異型孔——鉆孔——攻絲——邊緣倒角——檢驗(yàn)。6.3 卸料板的加工工藝過(guò)程模板外形精加工——?jiǎng)澗€——銑異型孔——凸模導(dǎo)向部位精加工——鉆孔——攻絲——邊緣倒角——檢驗(yàn)。結(jié)論經(jīng)過(guò)了一段時(shí)間的學(xué)習(xí)和工作,我完成了連接片級(jí)進(jìn)模的設(shè)計(jì).從開(kāi)始接到設(shè)計(jì)題目到設(shè)計(jì)的實(shí)現(xiàn),再到論文文章的完成,每走一步對(duì)我來(lái)說(shuō)都是新的經(jīng)歷和挑戰(zhàn).這也是我在大學(xué)三年來(lái)完成的最大的項(xiàng)目.在這段時(shí)間里,我學(xué)到了很多知識(shí),河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)28也感受很多.我從一個(gè)對(duì)模具設(shè)計(jì)毫無(wú)經(jīng)驗(yàn)、毫無(wú)頭緒，經(jīng)過(guò)這次的學(xué)習(xí)與實(shí)踐我已掌握了設(shè)計(jì)模具的基本知識(shí)，在模具設(shè)計(jì)上不再是無(wú)頭緒了，知道了該從什么地方下手，該怎么樣做。在對(duì)冷沖模設(shè)計(jì)相關(guān)技術(shù)很不了解的狀態(tài)下，我開(kāi)始了獨(dú)立的學(xué)習(xí)，查看相關(guān)的資料和書(shū)籍，讓自己頭腦中模糊的概念逐漸清晰，使自己的設(shè)計(jì)一步步完善起來(lái)，條理逐步的清晰，每一次的改進(jìn)都是我學(xué)習(xí)的收獲。通過(guò)這次設(shè)計(jì)使我樹(shù)立了良好的項(xiàng)目設(shè)計(jì)思路：看到項(xiàng)目，首先要分析項(xiàng)目的可行性，如果項(xiàng)目可行，則可進(jìn)行項(xiàng)目的方案論證，從中找出最優(yōu)的設(shè)計(jì)方案，在列好設(shè)計(jì)提綱，并逐一對(duì)其進(jìn)行設(shè)計(jì)與論證，最后進(jìn)行全局的匯總和優(yōu)化。在內(nèi)容設(shè)計(jì)方面，比較深入的學(xué)習(xí)了冷沖壓模具結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)方面的知識(shí)，補(bǔ)充了自己知識(shí)上的不足，更重要的是給自己找到了一個(gè)發(fā)展的方向。由于水平有限，在設(shè)計(jì)中難免出現(xiàn)這樣或那樣的問(wèn)題，懇請(qǐng)各位老師能一一指正。同時(shí)我自己以后也會(huì)勤于學(xué)習(xí)和鉆研行業(yè)和專業(yè)知識(shí)，努力提高專業(yè)技術(shù)水平。致謝河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)29時(shí)光似水，日月如梭，三年的大學(xué)生活一晃而過(guò)，而我也即將離開(kāi)可敬的老師和熟悉的同學(xué)踏入不是很熟悉的社會(huì)中去。在這畢業(yè)之際，作為一名工科類學(xué)校的學(xué)生，做畢業(yè)設(shè)計(jì)是一件必不可少的事情。畢業(yè)設(shè)計(jì)是一項(xiàng)非常繁雜的工作，它涉及的知識(shí)非常廣泛，很多都是書(shū)上沒(méi)有的東西，這就要靠自己去圖書(shū)館查找自己所需要的資料；還有很多設(shè)計(jì)計(jì)算，這些都要靠自己運(yùn)用自己的思維能力去解決，可以說(shuō)，沒(méi)有一定的毅力和耐心是很難完成這樣復(fù)雜的工作。在學(xué)校中，我們主要學(xué)的是理論性的知識(shí)，而實(shí)踐性很欠缺，而畢業(yè)設(shè)計(jì)就相當(dāng)于實(shí)戰(zhàn)前的一次演練。通過(guò)畢業(yè)設(shè)計(jì)可是把我們以前學(xué)的專業(yè)知識(shí)系統(tǒng)的連貫起來(lái)，使我們?cè)跍亓?xí)舊知識(shí)的同時(shí)也可以學(xué)習(xí)到很多新的知識(shí)；這不但提高了我們解決問(wèn)題的能力，開(kāi)闊了我們的視野，在一定程度上彌補(bǔ)我們實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的不足，為以后的工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。由于資質(zhì)有限，很多知識(shí)掌握的不是很牢固，因此在設(shè)計(jì)中難免要遇到很多難題，由于有了課程設(shè)計(jì)的經(jīng)驗(yàn)及老師的不時(shí)指導(dǎo)和同學(xué)的熱心幫助下，克服了一個(gè)又一個(gè)的困難，使我的畢業(yè)設(shè)計(jì)日趨完善。畢業(yè)設(shè)計(jì)雖然很辛苦，但是在設(shè)計(jì)中不斷思考問(wèn)題，研究問(wèn)題，咨詢問(wèn)題，一步步提高了自己，一步步完善了自己。同時(shí)也汲取了更完整的專業(yè)知識(shí)，鍛煉了自己獨(dú)立設(shè)計(jì)的能力，使我受益匪淺，我相信這些經(jīng)驗(yàn)對(duì)我以后的工作一定大有益處。最后，再次感謝各位老師特別是我的指導(dǎo)老師原紅玲老師在這一段時(shí)間給予無(wú)私的幫助和指導(dǎo)，并向他們致于深深的敬意，以后到社會(huì)上我一定努力工作，不辜負(fù)他們給予我的知識(shí)和對(duì)我們寄予的厚望！參考文獻(xiàn)河南機(jī)電高等專科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)30[1] 楊占堯 沖壓模具圖冊(cè) 北京:高等教育出版社，2004 年[2] 許發(fā)樾 沖模設(shè)計(jì)應(yīng)用實(shí)例 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1996 年[3] 王運(yùn)炎 葉尚川 機(jī)械工程材料 北京: 機(jī)械工業(yè)出版社，2004 年[4] 翟德梅 模具制造技術(shù) 河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校，2002 年[5] 寇世瑤 機(jī)械制圖 河南機(jī)電高等專科學(xué)校，2003 年[6] 劉建超 張寶忠 沖壓模具設(shè)計(jì)與制造。北京:高等教育出版社，2004 年[7] 鄧文英 金屬工藝學(xué) 北京:高等教育出版社，2000 年[8] 王曉江 模具設(shè)計(jì)與制造專業(yè)英語(yǔ) 北京:機(jī)械工業(yè)出版社，2001 年[9] 鐘毓斌 沖壓工藝與模具設(shè)計(jì) 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2000 年[10] 翁其金、徐新成 沖壓工藝及模具設(shè)計(jì) 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2004年[11] 王孝培 沖壓手冊(cè) 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2000 年[12] 許發(fā)樾 沖模設(shè)計(jì)應(yīng)用實(shí)例 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1996 年[13] 史鐵梁 冷沖模設(shè)計(jì)指導(dǎo) 北京:機(jī)械工業(yè)出版社，2001 年[14] 王秀鳳、萬(wàn)良輝 冷沖壓模具設(shè)計(jì)與制造 北京：航空航天大學(xué)出版社，2005[15] 薛彥成 公差配合與技術(shù)測(cè)量 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1999 年[16] 楊占堯 沖壓模具圖冊(cè) 北京：高等教育出版社，2004 年[17] 翟德梅 金屬與塑料成型機(jī)械 河南：機(jī)電高等專科學(xué)校，2003 年[18] 王曉江 模具設(shè)計(jì)與制造專業(yè)英語(yǔ) 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2005 年