畢業(yè)設(shè)計(jì)論文T形件落料沖孔級(jí)進(jìn)模

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1、 開封大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文（說明書） 題目 止動(dòng)件沖壓模具設(shè)計(jì) 姓 名 所在系部 機(jī)電工程院 專業(yè)班級(jí) 09模具一班 指導(dǎo)教師 年 月 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書 設(shè)計(jì)（論文）題目：T形件落料沖孔級(jí)進(jìn)模 指導(dǎo)教師:姬裕江 職稱：高級(jí)工程師、副教授 類別：畢業(yè)設(shè)計(jì) 1、設(shè)計(jì)（論文）的主要任務(wù) （1）設(shè)計(jì)一套沖孔落料

2、級(jí)進(jìn)模裝配圖紙，及4~5張凸模、凹模、凸模固定板的零件圖； （2）編寫設(shè)計(jì)計(jì)算說明書及作業(yè)指導(dǎo)書； （4）學(xué)會(huì)和熟練查閱模具設(shè)計(jì)模具材料、機(jī)械制造工藝等各種手冊(cè)、參考書籍、以及相關(guān)資料； （5）通過設(shè)計(jì)過程，復(fù)習(xí)和鞏固大學(xué)三年所學(xué)過的知識(shí)，熟悉級(jí)進(jìn)模等模具設(shè)計(jì)的步驟、方法和過程；為盡快適應(yīng)和勝任今后的工作打下一個(gè)良好的基礎(chǔ)。 2、設(shè)計(jì)（論文）的主要內(nèi)容 （1）畫出1張級(jí)進(jìn)模裝配圖、4~5張凸模、凹模、凸模固定板的零件圖； （2）編寫設(shè)計(jì)計(jì)算說明書； （3）編制凸模、凹模、凸模固定板零件的機(jī)械加工工藝過程卡片； （4）編寫模具裝配工藝、模具操作使用安全規(guī)程等作業(yè)指導(dǎo)書。 3、

3、設(shè)計(jì)（論文）的基本要求 （1）裝配圖應(yīng)按照正規(guī)圖紙要求，能清楚表明各零件之間的裝配關(guān)系、動(dòng)作過程、配合尺寸精度、零件數(shù)量、序號(hào)、零件材料等要求； （3）設(shè)計(jì)計(jì)算說明書應(yīng)條理清晰、計(jì)算準(zhǔn)確、詳細(xì)，以說明整個(gè)設(shè)（2）零件圖應(yīng)清楚表明尺寸精度、形狀和位置精度、表面粗糙度、材料、熱處理等要求； 計(jì)順序和過程； （4）零件加工工藝的設(shè)計(jì)應(yīng)既能保證質(zhì)量，又注重經(jīng)濟(jì)成本、方便加工，工藝過程卡片應(yīng)規(guī)范、詳細(xì)； （5）模具裝配工藝、模具操作使用安全規(guī)程等，要求裝配和操作順序合理、闡述全面，內(nèi)容詳實(shí)、具有可操作性和指導(dǎo)性。 4、主要參考文獻(xiàn) （1）《冷沖模設(shè)計(jì)指導(dǎo)》； （2）《冷壓沖模結(jié)構(gòu)圖冊(cè)》；

4、（3）《模具制造手冊(cè)》； （4）《模具材料手冊(cè)》； （5）《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》； （6）《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》； （7）相關(guān)的模具專業(yè)教材、參考書等。 5、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）時(shí)間安排 （1）2011.12.13起：畢業(yè)設(shè)計(jì)開始； （2）2012.01.01~01.06：到校中期檢查； （3）2012.04.01~04.06：評(píng)審、修改； （4）2012.04.08~04.10：畢業(yè)答辯； （5）2012.04.11~04.16：修改、評(píng)分；畢業(yè)設(shè)計(jì)結(jié)束。 備注 摘 要 近年來，我國家電工業(yè)的高速發(fā)展對(duì)模具工業(yè)，尤其是冷沖模具提出了越來越高

5、的要求，2004年，冷沖模具在整個(gè)模具行業(yè)中所占比例已大大上升，據(jù)有關(guān)專家預(yù)測(cè)，在未來幾年中，中國冷沖模具工業(yè)還將持續(xù)保持年均增長速度達(dá)到15%左右的較高速度的發(fā)展。 沖壓成型是金屬成型的一種重要方法，它主要適用于材質(zhì)較軟的金屬成型，可以一次成型形狀復(fù)雜的精密制件。本課題就是將石化、化工、電力等行業(yè)的法蘭密封結(jié)構(gòu)中的墊片作為設(shè)計(jì)模型，將冷沖模具的相關(guān)知識(shí)作為依據(jù)，闡述冷沖模具的設(shè)計(jì)過程。 本設(shè)計(jì)對(duì)T形件進(jìn)行的級(jí)進(jìn)模設(shè)計(jì)，利用Auto CAD，pro/e軟件對(duì)制件進(jìn)行設(shè)計(jì)繪圖。明確了設(shè)計(jì)思路，確定了沖壓成型工藝過程并對(duì)各個(gè)具體部分進(jìn)行了詳細(xì)的計(jì)算和校核。如此設(shè)計(jì)出的結(jié)構(gòu)可確保模具工作運(yùn)用可靠

6、，保證了與其他部件的配合。并繪制了模具的裝配圖和零件圖。 本課題通過對(duì)T形件的沖壓模具設(shè)計(jì)，鞏固和深化了所學(xué)知識(shí)，取得了比較滿意的效果，達(dá)到了預(yù)期的設(shè)計(jì)意圖。 關(guān)鍵詞：沖壓模具；沖壓成型；模具設(shè)計(jì)；級(jí)進(jìn)模。 Abstract In recent years, the rapid development of China's household electrical appliance industry of mold industry, especially D

7、ie with the increasing demands put forward in 2004, Die in the proportion of the entire mold industry has been greatly increased, experts predict, In the next few years, China will continue to maintain industrial Die average annual growth rate reached 15% of the high rate of development. Stampi

8、ng is an important method of metal forming, it is mainly applied to relatively soft metal forming, can be a molding of precision parts of complex shape. This topic is to petrochemical, chemical, electric power industries in the flange gasket sealing structure as a design model, Die related knowledge

9、 as a basis to explain the design process of Die. The T-shaped design of progressive die components for the design, use Auto CAD, pro / e software design drawing parts. A clear idea of ??the design to determine the metal forming process and the various specific parts of a detailed calculation and v

10、erification. The structure of such a design die is used to ensure reliability, ensure coordination with other components. And the mapping of the mold assembly and part drawings. The T-shaped pieces on topics of stamping die design, consolidate and deepen the knowledge, and achieved satisfactor

11、y results, to achieve the desired design intent. Keywords: stamping die; stamping molding; mold design; progressive die 前 言 沖壓技術(shù)廣泛應(yīng)用于航空、汽車、電機(jī)、家電、通信等行業(yè)的零部件的成形的加工。據(jù)國際生產(chǎn)技術(shù)協(xié)會(huì)預(yù)測(cè)，到本世紀(jì)中，機(jī)械零部件中60%的粗加工、80%的精加工要有模具來完成加工。因此，沖壓技術(shù)對(duì)發(fā)展生產(chǎn)、增加效益、更新產(chǎn)品等方面具有重要作用。 目前，我國沖壓技術(shù)與先進(jìn)工業(yè)發(fā)達(dá)國家相比還相當(dāng)落后，主要原因是我

12、國在沖壓基礎(chǔ)理論及成形工藝、模具標(biāo)準(zhǔn)化、模具設(shè)計(jì)、模具制造工藝及設(shè)備等方面與工業(yè)發(fā)達(dá)國家尚有相當(dāng)大的差距，導(dǎo)致我國模具在壽命、效率、加工精度、生產(chǎn)周期等方面與先進(jìn)工業(yè)發(fā)達(dá)國家的模具相比差距相當(dāng)大。 本次設(shè)計(jì)是參考了眾多參考文獻(xiàn)及專業(yè)資料的規(guī)范要求編寫而成。本設(shè)計(jì)主要介紹片裝彈簧沖壓級(jí)進(jìn)模。本設(shè)計(jì)共分5章，主要包括材料工藝分析和成形性能、沖壓工序特點(diǎn)和工藝計(jì)算、模具總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、模具主要零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及工藝性分析等。另外，還附有畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書、論文評(píng)閱表、答辯小組成員表、部分模具零件沖壓工藝過程卡、裝配圖、零件圖。 導(dǎo)師姬裕江曾在編寫及內(nèi)容安排提出不少有益的意見。在此，謹(jǐn)向尊敬的導(dǎo)師表示真誠的

13、感謝和崇高的敬意！ 由于本人知識(shí)水平和能力的有限，在設(shè)計(jì)的過程中難免存在很多的紕漏和不足之處，懇請(qǐng)個(gè)各位老師的批評(píng)與指正。 ######機(jī)電學(xué)院 ############ Ⅳ 目錄 緒論……………………………………………………………………………4 第一章止動(dòng)件的設(shè)計(jì)…………………………………………………………5 1.1 設(shè)計(jì)題目設(shè)計(jì)一止動(dòng)件…………………………………………………5 1.2沖壓件工藝分析…………………………………………………………5 1.3方案

14、及模具結(jié)構(gòu)類型……………………………………………………6 1.4排樣設(shè)計(jì)…………………………………………………………………6 1.5壓力與壓力中心計(jì)算……………………………………………………7 1.6壓力中心…………………………………………………………………8 1.7凸、凹模刃口尺寸計(jì)算…………………………………………………9 1.8沖壓設(shè)備選用……………………………………………………………10 1.9其它模具零件結(jié)構(gòu)尺寸…………………………………………………11 1.10 沖孔刃口尺寸計(jì)算……………………………………………………11 1.11模具的零件設(shè)計(jì)與計(jì)算……

15、…………………………………………11 第二章工藝制作……………………………………………………………… 16 2.1沖壓工藝規(guī)程………………………………………………………… 16 2.2模具制造及參考圖…………………………………………………… 18 設(shè)計(jì)總結(jié)…………………………………………………………………………29 參考文獻(xiàn)…………………………………………………………………………30 緒 論 模具工業(yè)作為一種新興工業(yè)，它有節(jié)約原材料、節(jié)約能源、較高的生產(chǎn)效率，以及保證較高的加工精度等特點(diǎn)，在國民經(jīng)濟(jì)中越來越重要。模具

16、技術(shù)成為衡量一個(gè)國家制造水平的重要依據(jù)之一，其中沖載模具在模具工業(yè)中舉足輕重的地位。 沖壓技術(shù)廣泛應(yīng)用于航空、汽車、電機(jī)、家電、通信等行業(yè)的零部件的成形的加工。據(jù)國際生產(chǎn)技術(shù)協(xié)會(huì)預(yù)測(cè)，到本世紀(jì)中，機(jī)械零部件中60%的粗加工、80%的精加工要有模具來完成加工。因此，沖壓技術(shù)對(duì)發(fā)展生產(chǎn)、增加效益、更新產(chǎn)品等方面具有重要作用。 目前，我國沖壓技術(shù)與先進(jìn)工業(yè)發(fā)達(dá)國家相比還相當(dāng)落后，主要原因是我國在沖壓基礎(chǔ)理論及成形工藝、模具標(biāo)準(zhǔn)化、模具設(shè)計(jì)、模具制造工藝及設(shè)備等方面與工業(yè)發(fā)達(dá)國家尚有相當(dāng)大的差距，導(dǎo)致我國模具在壽命、效率、加工精度、生產(chǎn)周期等方面與先進(jìn)工業(yè)發(fā)達(dá)國家的模具相比差距相當(dāng)大。 隨著工業(yè)

17、產(chǎn)品質(zhì)量的不斷提高，沖壓產(chǎn)品生產(chǎn)正呈現(xiàn)多品種、少批量，復(fù)雜、大型、精密，更新?lián)Q代速度快的變化特點(diǎn)，沖壓模具正向高效、精密、長壽命、大型化方向發(fā)展。為適應(yīng)市場(chǎng)變化，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和制造技術(shù)的迅速發(fā)展，沖壓模具設(shè)計(jì)與制造技術(shù)正由手工設(shè)計(jì)、依靠人工經(jīng)驗(yàn)和常規(guī)機(jī)械加工技術(shù)向以計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD）、數(shù)控切削加工、數(shù)控電加工為核心的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造（CAD/CAM）技術(shù)轉(zhuǎn)變。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的目的是對(duì)所學(xué)知識(shí)的全面總結(jié)和運(yùn)用，鞏固和加深各種理論知識(shí)靈活運(yùn)用。目標(biāo)是通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，可以很好的培養(yǎng)獨(dú)立思考，獨(dú)立工作的能力，為走上工作崗位從事技術(shù)工作打下良好的基礎(chǔ)。 此次畢業(yè)設(shè)計(jì)課題為片裝彈簧沖壓級(jí)進(jìn)模

18、。首先對(duì)墊板的沖壓工藝進(jìn)行了分析，介紹了落料沖孔模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的要點(diǎn)，同時(shí)編制了落料沖孔復(fù)合模的制造工藝和裝配工藝。 第一章止動(dòng)件的設(shè)計(jì) 1.1設(shè)計(jì)題目設(shè)計(jì)一止動(dòng)件，零件圖如下:、 圖1所示沖裁件，材料為Q235A,厚度為2mm，大批量生產(chǎn)。試制定工件沖壓工 藝規(guī)程、設(shè)計(jì)其模具、編制模具零件的加工工藝規(guī)程. 零件名稱:止動(dòng)件 生產(chǎn)批量:大批量 材料:Q235A t=2mm 1.2沖壓件工藝分析， ①材料:該沖裁件的材料Q235A鋼是普通碳素鋼，具有良好的可沖壓性能. ②零件結(jié)構(gòu):該沖裁件結(jié)構(gòu)簡單，并在轉(zhuǎn)角有四處R2圓角，比較適合沖裁. ③尺寸精度:零件

19、圖上所有未注公差的尺寸，屬自由尺寸，可按工T14級(jí)確定工 件尺寸的公差.孔邊距12二的公差為-0.11,屬11級(jí)精度.查公差表可得各 尺寸公差為: 零件外形: 65mm 24mm 30mm R30 mm R2mm 零件內(nèi)形: 10 mm 孔中心距37mm 結(jié)論:適合沖裁. 1.3方案及模具結(jié)構(gòu)類型， 該零件包括落料、沖孔兩個(gè)基本工序，可以采用以下三種工藝方案: ①先落料，再?zèng)_孔，采用單工序模生產(chǎn). ②落料一沖孔復(fù)合沖壓，采用復(fù)合模生產(chǎn).

20、 ③中孔一落料連續(xù)沖壓，采用級(jí)進(jìn)模生產(chǎn). 方案①模具結(jié)構(gòu)簡單，但需要兩道工序、兩套模具才能完成零件的加工，生產(chǎn)效率 較低，難以滿足零件大批量生產(chǎn)的需求.由于零件結(jié)構(gòu)簡單，為提高生產(chǎn)效率，主要應(yīng)采用復(fù)合沖裁或級(jí)進(jìn)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(chǎn)效率也高。盡管模具結(jié)構(gòu)較方案一復(fù)雜，但由于零件的幾何形狀簡單對(duì)稱，模具制造并不困 難。、 方案③也只需要一套模具，生產(chǎn)效率也很高，但零件的沖壓精度較復(fù)合模的低。

21、 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(duì)該見沖壓生產(chǎn)以采用放案②為佳。 1.4排樣設(shè)計(jì) 查《沖壓模具設(shè)計(jì)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(gè)步距內(nèi)的材料利用率η為. 裁單件材料的利用率按[2]式計(jì)算,即 =1550÷（70×32.2）×100%=68.8%　

22、 (3-3) 式中 A—沖裁面積(包括內(nèi)形結(jié)構(gòu)廢料)； n— 一個(gè)沖距內(nèi)沖沖裁件數(shù)目； b—條料寬度； h—進(jìn)距。 查板材標(biāo)準(zhǔn)，宜選900mmX 1000mm的鋼板，每張鋼板可剪裁為14張條料(70X900mm)，每張條料可沖378個(gè)工件，則η總為： η總=×100% =×100% = 65.1% 1.5壓力與壓力中心計(jì)算 1.5.1沖壓力 落料力F總= F1=1.3Lt (3-4) =1.3× 215.96× 2×450

23、=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(qiáng)度（Mpa），查得[2]＝350Mpa。 落料力 其中按非退火A3鋼板計(jì)算. 沖孔力 F沖= F1=1.3Lt =1.3×27×3.1×10×2×450×2π =74.48(KN) 其中:d為沖孔直徑，2 7×3.14為兩個(gè)孔圓周長之和 1.5.2 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) 1.5.3推件力 推件力計(jì)算按[2]式2-11： F推=nK推F沖 (3-7) 式中： K推—推件力因數(shù)，其值由[2]表2-15查

25、得Ｋ推＝0.05； n—卡在凹內(nèi)的工件數(shù)，　n=4。 推件力則為： F推＝6×0.055×73.48 =22.04 (KN) 其中n=6是因有兩個(gè)孔. 1.5.4模具總沖壓力為： 　　　 F總＝ F落＋F卸＋F壓 ＝252.67+73.48+12.63+22.04=60.82 1.6壓力中心 模具壓力中心是指沖壓時(shí)諸沖壓力合力的作用點(diǎn)位置。為了確保壓力機(jī)和模具正常工作，應(yīng)使沖模的壓力中心與壓力機(jī)滑快的中心相重合。否則，會(huì)使沖模和壓力機(jī)滑塊產(chǎn)生偏心載荷，使滑塊和導(dǎo)軌間產(chǎn)生過大的磨損，模具導(dǎo)向零件加速磨損，減低模具和壓力機(jī)的使用壽命。沖模的壓力中心，的

26、按下述原則確定： （1）對(duì)稱形狀的單個(gè)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(duì)稱時(shí)，沖模的壓力中心與零件的對(duì)稱中心相重合。 （3）形狀復(fù)雜的零件，多孔沖模，級(jí)進(jìn)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?qū)ΨQ， 由于工件x方向?qū)ΨQ， 故壓力中心X0=32. 5mm yc＝= ＝ ＝ =13 計(jì)算時(shí)，忽略邊緣4-R2圓角。因此壓力中心坐標(biāo)為（32.5,13）. 1.7凸、凹模刃口尺寸計(jì)算， 落料部分以落料凹模為基準(zhǔn)計(jì)算，落料凸模按間隙值配制;沖

27、孔部分明中孔凸模為基準(zhǔn)計(jì)算，沖孔凹模按間隙值配制。既以落料凹模、沖孔凸模為基準(zhǔn)，凸凹模按間隙值配制。 1.7.1刃口尺寸計(jì)算. 　 對(duì)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 1.7.2落料凹模板尺寸: 凹模厚度: H=Kb(≥15mm)　　 H=O. 28×65=18.2 mm 凹棋邊壁厚C≥(1.5-2)H = (1.5-2)× 18.2 =(27.3-36.4)mm 實(shí)取C=30mm 凹棋板邊長: L=b+2C=65+2×30=125mm 查標(biāo)準(zhǔn)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)凹棋板作成薄型形式并加空心墊板后實(shí)

29、取為:125×125×14(mm) 1.7.3凸凹模尺寸: 凸凹模長度:L=hl+h2+h3 =14+10+24 =48(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(jìn)入凹棋深度，彈性元件安裝高度等) 凸凹模內(nèi)外刃口間壁厚校核:根據(jù)沖裁件結(jié)構(gòu)凸凹模內(nèi)外刃口最小壁厚為7mm,據(jù)強(qiáng)度要求查《沖壓模具設(shè)計(jì)與制造》表2.9.6知，該壁厚為4.9 mm即可，故該凸凹模側(cè)壁強(qiáng)度足夠. 1.7.4沖孔凸模尺寸: 凸模長度:L凸=h1+h2+h3 =14+12+14 =40mm 其中:hl-凸模固定板厚 h2一空心墊板厚

30、 h3-凹模板厚 凸模強(qiáng)度校核:該凸模不屬于細(xì)長桿，強(qiáng)度足夠. 1.8沖壓設(shè)備選用 1.8.1沖壓設(shè)備的選擇依據(jù)： 1所選壓力機(jī)的公稱壓力必須大于總沖壓力，即F壓＞F總 2壓力機(jī)的行程大小應(yīng)適當(dāng)。由于壓力機(jī)的行程影響到模具的張開高度，因此對(duì)于沖裁，彎曲等模具，其行程不于過大，以免發(fā)生凸模與導(dǎo)板分離或滾珠導(dǎo)向裝置脫開的不良后果。對(duì)于拉深模，壓力機(jī)的行程至少應(yīng)大于成品零件高度的兩倍以上，以保證毛坯的放進(jìn)和成行零件的取出。 3所選壓力機(jī)的最大高度應(yīng)與沖模的閉合高度相適應(yīng)。即滿足：沖模的閉合高度介于壓力機(jī)的最大閉合高度和最小閉合高度之間的要求。 4壓力機(jī)工作臺(tái)面的尺寸必須大于模具下模座的

31、外形尺寸，并還要留有安裝固定的余地。但在過大的工作臺(tái)面上安裝過小尺寸的沖模時(shí)，對(duì)工作臺(tái)的受里條件也是不利的。 1.8.2壓力機(jī)的選折 根據(jù)總沖壓力 F總=352KN,模具閉合高度,沖床工作臺(tái)面尺寸等,并結(jié)合現(xiàn)有設(shè)備, 用J23-63開式雙柱可傾沖床,并在工作臺(tái)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 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(tái)面尺寸等,并結(jié)合現(xiàn)有設(shè)備,選用J23-63開式雙分 　　最大閉合高度： 360mm　　連桿調(diào)節(jié)長度：

32、 80mm 　　工作臺(tái)尺寸（前后×左右）： 480mm × 710mm。 1.9．其它模具零件結(jié)構(gòu)尺寸 根據(jù)倒裝復(fù)合模形式特點(diǎn): 凹模板尺寸并查標(biāo)準(zhǔn)JB/T-6743.1-94，確定其它模具模板尺寸列于 表2 序號(hào) 名稱 長×寬×厚（mm） 材料 數(shù)量 1 上墊板 125×125×8 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 125×125×14 45鋼 1 6 下墊板 125×125×6

33、T8A 1 1.10 沖孔刃口尺寸計(jì)算 　　　對(duì)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(jié)構(gòu)尺寸如圖3-8 圖3-8 沖孔刃口尺寸

34、 圖3-7落料力刃口尺寸 1.11模具的零件設(shè)

35、計(jì)與計(jì)算 1.11 1凸模的外形尺寸 計(jì)算沖裁時(shí)所受的應(yīng)力，有平均應(yīng)力σ和刃口的接觸應(yīng)力σk兩種 因?yàn)榭讖絛=30mm，材料厚度t=0.5mm d＞t, 凸模強(qiáng)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(qiáng)度（Mpa），＝310Mpa； σk—凸模刃口的接觸應(yīng)力(Mpa)； [σk]－凸模刃口的許用接觸應(yīng)力Mpa。 σk =≈625Mpa1800Mpa 凸模在中心軸向心壓力的作用下，保持穩(wěn)定（不

36、產(chǎn)生彎曲）的最大長度與導(dǎo)向方式有關(guān)。 卸料板導(dǎo)向凸模 最大允許長度Lmax按[1] 14-4式計(jì)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(duì)于鋼材可取E＝21000Mpa； 其余符號(hào)見前式： 　　Lmax?。?2373.9mm 3-10 凸模 因?yàn)閺椥孕读习澹渚唧w長度如圖3-10 1.11.2 凹

37、模尺寸結(jié)構(gòu) 凹模的外形尺寸常用下列經(jīng)驗(yàn)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小凹模　C＝(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 K￠30=0.3，K￠147=0.15 ；

38、 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(jié)構(gòu)形式[1]　　　　　　　　　　　　　 沖裁凹模的刃壁形式：　　

39、　　　　　　　　 (1) ￠30凹模見圖3-11，定結(jié)構(gòu) 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(jié)構(gòu)形式 3.7 卸料設(shè)計(jì)與計(jì)算 3.7.1 卸料板結(jié)構(gòu)形式 卸料板結(jié)構(gòu)形式采用[1]B1表14-9序號(hào)5圖：無導(dǎo)向彈壓卸料板,見圖3-14 適用范圍：廣泛應(yīng)用于薄材料和零件要求平整的落料沖孔復(fù)合模，卸料效果好，操作方便。 圖3-14卸料板 1.11.3 卸料螺釘 卸料螺釘結(jié)構(gòu)形式

40、采用標(biāo)準(zhǔn)卸料螺釘結(jié)構(gòu)， 圖3-15卸料螺釘尺寸關(guān)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(diào)節(jié)。 1.14.4 卸料螺釘尺寸關(guān)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(guān)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＝d+(0.3～0.5)mm ＝16＋0.4

41、 ＝16.4mm e＝0.5～1.0mm取e＝1.0mm 第二章工藝制作 2.1沖壓工藝規(guī)程 車間 產(chǎn)品型別 工藝規(guī)程 零件名稱： 止動(dòng)件 零件號(hào)： （連封面共 5頁） （另附對(duì)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(zhǔn) 車間 工作程序 型別 材料 毛料種類 零件名稱 零件號(hào)

42、第2頁 A3 板料 止動(dòng)件 第5頁 工序號(hào) 工序名稱 工作地 頁次 設(shè)備名稱 設(shè)備類別 工作等級(jí) 工時(shí)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(yàn) 游標(biāo)卡尺等 更改單號(hào) 編號(hào) 簽字 日期 更改單號(hào) 編號(hào) 簽字 日期 工藝員 車間主任

43、 車間 檢驗(yàn)圖表 型別 零件名稱 零件號(hào) 工序號(hào) 第5頁 止動(dòng)件 4 第5頁 材料 硬度 Q235A 項(xiàng)目號(hào) 檢驗(yàn)內(nèi)容 檢驗(yàn)工具 1 各主要尺寸 游標(biāo)卡尺 更改單號(hào) 編號(hào) 簽字 日期 更改單號(hào) 編號(hào) 簽字 日期 工藝員 車間主任

44、 2.2模具制造 2.2.1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(hào) 工序號(hào) 工序內(nèi)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(cè)面用標(biāo)準(zhǔn)角尺測(cè)量達(dá)基本垂直 3 平面磨 磨光兩大平面厚度達(dá)14.6㎜，并磨兩相鄰側(cè)面達(dá)四面垂直。垂直度0.02㎜/100㎜ 4 鉗 ①劃線 劃出各孔徑中心線并劃出凹模洞口輪廓尺寸 ②鉆孔 鉆螺紋底孔，銷釘?shù)?/p>

45、孔，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(dá)60~64HRC 6 平面磨 磨光兩大平面，使厚度達(dá)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(nèi)壁側(cè)面達(dá)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(dá)要求 11 鉗 總裝配 沖孔凸模加工工藝過程 材料：T1OA硬度：56～60HRC 序號(hào) 工序名稱 工序內(nèi)容 1

46、備料 鍛件（退火狀態(tài)）：Φ15×55㎜ 2 熱處理 退火，硬度達(dá)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(yàn) 檢驗(yàn) 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(yàn) 10 鉗工 裝配（鉗修并裝配，保證）

47、 凹凸模加工工藝過程 材料：GR12硬度：60～64HRC 序號(hào) 工序名稱 工序內(nèi)容 1 備料 鍛件（退火狀態(tài)）：75×40×53㎜ 2 粗銑 銑六面見光 3 平磨 磨高度兩平面到尺寸49㎜ 4 鉗 ① 劃線 在長度方一側(cè)線切割?yuàn)A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(kuò)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(dá)60～64HRC 6 平磨 磨高度到48.4㎜ 7 線切割 割凸模及兩凹模，并單邊留0.01～0.02研磨余量

48、8 鉗 ① 研配 研凸凹模并配入凸模固定板 ② 研 各側(cè)壁到0.8um 9 平磨 磨高度到要求 10 鉗 總裝配 凸模固定板加工工藝過程 材料：45#硬度：24～28HRC 序號(hào) 工序名稱 工序內(nèi)容 1 備料 氣割下料130×130×16㎜ 2 熱處理 調(diào)質(zhì) 硬度24～28HRC 3 粗銑 銑六面達(dá)125.3×125.3×14.8mm，并使兩大平面和相鄰兩側(cè)面相互基本垂直 4 平磨 磨光兩大平面厚度達(dá)14.4㎜，并磨兩相鄰側(cè)面使四面垂直，垂直度0.02㎜/100㎜ 5 鉗 ①

49、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(hào) 工序名稱 工序內(nèi)容 1 備料 氣割下料130×130×16㎜ 2 熱處理 調(diào)質(zhì) 硬

50、度24～28HRC 3 粗銑 銑六面達(dá)125.3×125.3×14.8㎜，并使兩大平面和相鄰兩側(cè)面基本垂直 4 平磨 磨光兩大平面，厚度達(dá)14.4㎜，并磨兩相鄰側(cè)面使 四面垂直，垂直度0.02㎜/100㎜ 5 鉗 ①劃線 螺紋孔中心線，螺紋過孔中心線，銷釘孔中心線，凸凹模固定孔輪廓線 ②鉆孔螺紋底孔，螺紋過孔到要求，凸凹模固定孔線切割穿線孔 ③攻絲 攻螺紋底絲到要求 6 線切割 割凸凹模安裝固定孔，單邊留研余量0.01～0.02㎜ 7 鉗 研配 將凸凹模配入安裝固定孔 8 平磨 磨厚度到要求 9 鉗 裝配 與下模座配作銷釘孔

51、 卸料板加工工藝過程 材料：45#硬度：24～28HRC 序號(hào) 工序名稱 工序內(nèi)容 1 備料 氣割下料130×130×12㎜ 2 熱處理 調(diào)質(zhì) 硬度24～28HRC 3 粗銑 銑六面達(dá)125.3×125.3×10.8㎜，并使兩大平面和相鄰兩側(cè)面基本垂直 4 平磨 磨光兩大平面，厚度達(dá)10.4㎜，并磨兩相鄰側(cè)面使四面垂直，垂直度0.02㎜/100㎜ 5 鉗 ①劃線 螺紋孔中心線，守位孔中心線及中間型孔輪廓線 ②鉆孔 螺紋底孔，定位釘?shù)卓仔涂状┚€孔 ③鉸絲，攻絲 鉸定位釘孔到要求，螺紋孔攻絲到要求 6 線切

52、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(hào) 工序名稱 工序內(nèi)容 1 備料 鍛件（退火狀態(tài)）：130×130×12㎜ 2 粗銑 銑六面達(dá)125.3×125.3×9㎜，并使兩大平面和相鄰兩側(cè)基本垂直 3 平磨 磨光兩大平面，厚度達(dá)8.6㎜，并磨兩相鄰側(cè)面使四面垂直，垂直度0.02㎜/100㎜ 4 鉗 ①劃線 螺紋過孔中心線，銷釘過孔中心線 ②鉆孔

53、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(dá)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(hào) 工序名稱 工序內(nèi)容 1 備料 鍛件（退火狀態(tài)）：130×130×10㎜ 2 粗銑 銑六面達(dá)125.3×125.3×7㎜，并使兩大平面和相鄰兩側(cè)基本垂直 3 平磨 磨光兩大平面，厚度達(dá)6.6㎜，并磨兩相鄰側(cè)面使四面垂直，垂直度0.02㎜/100㎜ 4 鉗 ①劃線 緊固螺釘過孔中心線，卸料螺釘過孔空中心線，

54、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(dá)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(hào) 工序名稱 工序內(nèi)容 1 備料 氣割下料130×130×15㎜ 2 熱處理 調(diào)質(zhì) 硬度24～28HRC 3 粗銑 銑六面達(dá)125.3×125.3×12.8㎜，并使兩大平面和相鄰兩側(cè)面基本垂直 4 平磨 磨光兩大平面，厚度達(dá)12.4㎜，并磨兩相鄰側(cè)面使四面垂直，垂直度0.02㎜/100㎜

55、 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(dá)要求 9 鉗 總裝配 上模座加工工藝過程 材料：HT200 序號(hào) 工序名稱 工序內(nèi)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

56、與模柄配鉆止轉(zhuǎn)銷孔到要求 5 鉗 總裝配①用透光層保證凸模固定板上兩凸模與下模上凸凹模對(duì)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(duì)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(hào) 工序名稱 工序內(nèi)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 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

57、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(hào) 工序名稱 工序內(nèi)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(tái)階到要求 7 鉗 總裝配 致謝 自從來到開封大學(xué)學(xué)習(xí)至今已經(jīng)有三年了，畢業(yè)在即，自己在這三年里到底有了多大的

58、提高呢，應(yīng)該說畢業(yè)論文是對(duì)自己學(xué)習(xí)的最好檢驗(yàn)了。 根據(jù)學(xué)校的安排，我首先開始確定論文題目，后來在姬裕江老師的指導(dǎo)下，我結(jié)合自己的實(shí)際情況，第一步首先查找模具設(shè)計(jì)的相關(guān)資料，這對(duì)我收集資料起到了非常大的作用，再就是從網(wǎng)上下載大量知識(shí)。第二步整理資料，經(jīng)過本套模具的設(shè)計(jì)，讓我學(xué)習(xí)到了更多的模具設(shè)計(jì)知識(shí)，讓我的理論與實(shí)際有了第一次的結(jié)合。 畢業(yè)論文的設(shè)計(jì)雖然已經(jīng)結(jié)束，但回顧這幾個(gè)月，它對(duì)我的幫助的確非常大，總結(jié)有這么幾點(diǎn)：第一，設(shè)計(jì)一套簡單的模具對(duì)我是一次很好鍛煉，更加加深了我對(duì)課本知識(shí)的理解，而且也是一次理論知識(shí)與實(shí)踐的結(jié)合，全面提高了我對(duì)書本的理解；第二，從整體提高了我分析問題、解決問題的能

59、力。第三，更加明確了自己的薄弱之處。當(dāng)然設(shè)計(jì)中也有許多不足之處，比如自己掌握的信息量太小，對(duì)問題掌握的不夠深不夠透徹等等，但不管怎樣我仍然非常慶幸并特別感謝學(xué)校，感謝學(xué)校能給我一次自我學(xué)習(xí)，自我考驗(yàn)的機(jī)會(huì)，這不僅是對(duì)我學(xué)習(xí)的檢驗(yàn)，更是一個(gè)讓我全面提高的過程，我相信這次經(jīng)歷將對(duì)我今后的工作和學(xué)習(xí)起到非常大的作用。 在本課題的研究過程中，我的同學(xué)們也給予了很大的幫助,在此表示由衷的感謝！ 最后，我還要深深地感謝默默支持本人完成學(xué)業(yè)的父母及親友，感謝他們?yōu)槲宜龀龅臒o私奉獻(xiàn)和巨大支持！ 再次感謝我在本套模具設(shè)計(jì)過程中給予我指導(dǎo)和幫助的老師，希望老師在我以后的模具設(shè)計(jì)與模具加工學(xué)習(xí)生涯中給予我更

60、多的指教和寶貴意見。 我會(huì)以更加努力的工作來報(bào)答社會(huì)，做一位對(duì)社會(huì)有用的人才。 參考文獻(xiàn) 1. 翁其金 《冷沖壓技術(shù)》北京：機(jī)械工業(yè)出版社2000.11 2. 史鐵梁 《冷沖模設(shè)計(jì)指導(dǎo)》機(jī)械工業(yè)出版社1996.7 3. 金大鷹 《機(jī)械制圖》北京：機(jī)械工業(yè)出版社2001.7 4．王 芳 《冷沖壓模具設(shè)計(jì)指導(dǎo)》機(jī)械工業(yè)出版社2000.7 5. 王孝培 《沖壓手冊(cè)》 機(jī)械工業(yè)出版社1990年 6. 劉建中 《公差配合與測(cè)量技術(shù)》 高等教育出版 7. 鄭大中 房金妹《 模具結(jié)構(gòu)圖冊(cè)》 北京：機(jī)械工業(yè)出版社 2001.11 8. 王麗娟 《沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)》 北京：國防工業(yè)出版社 2008.2 9. 許發(fā)越 《實(shí)用模具設(shè)計(jì)與制造圖冊(cè)》 北京：機(jī)械工業(yè)出版社 2001.6 10.徐進(jìn) 陳再枝 《模具材料應(yīng)用手冊(cè)》 北京：機(jī)械工業(yè)出版社 2001.3