上支架-前懸架減震器正沖側(cè)沖模具設(shè)計【優(yōu)秀課程畢業(yè)設(shè)計+含3D建模及10張CAD圖紙+帶任務(wù)書+開題報告+中期報告++外文翻譯+39頁加正文1.47萬字】-cymj02

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摘 要

本課題最終形成神龍G29及T91，東風D760項目制件中的上支架-前懸架減震器正沖側(cè)沖模具，進行三維數(shù)字化設(shè)計。 通過其他公司的試驗，針對神龍G29及T91，東風D760項目制件，對上支架-前懸架減震器正沖側(cè)沖模具進行計算機輔助設(shè)計，實現(xiàn)模具三維數(shù)字化設(shè)計與虛擬裝配。用以指導神龍G29及T91，東風D760項目制件正沖側(cè)沖模具的生產(chǎn)實踐，達到提高生產(chǎn)效率、獲得高質(zhì)量產(chǎn)品的目標。就神龍G29及T91，東風D760項目制件模具設(shè)計，通過現(xiàn)場調(diào)研發(fā)現(xiàn)存在如下主要問題：1：模具制造周期長，成本高，人工操作量大，勞動時間長，根據(jù)工廠的生產(chǎn)設(shè)備，規(guī)劃出好的生產(chǎn)加工工藝過程，設(shè)計出合理的方案，達到降低生產(chǎn)成本，提高生產(chǎn)效率的目的，以方便后面的工藝設(shè)計。2：此次生產(chǎn)需要了解產(chǎn)品，對圖紙進行深入分析?；谏鲜鲈颍瑢ι颀圙29及T91，東風D760項目制件正沖，側(cè)沖模具設(shè)計研究已勢在必行。通過對模具的設(shè)計，不但能夠縮短生產(chǎn)周期，降低制造成本，提高加工精度，延長刀具壽命，而且依據(jù)本公司產(chǎn)品的生產(chǎn)及發(fā)展需要，可以建立或完善生產(chǎn)加工工藝流程，從而更大程度上提高模具設(shè)計水平，獲取更大的經(jīng)濟利益。

關(guān)鍵詞：正沖側(cè)沖模具        三維數(shù)字化設(shè)計

Abstract 

This topic eventually become the dragon G29 and T91, dongfeng D760 project parts of upper bracket - front suspension shock absorber are blunt side blow mould, 3 d digital design.By other companies test, in view of the dragon G29 and T91, dongfeng D760 project parts, on the bracket at the side of front suspension shock absorber is blunt blunt mold for computer aided design, realizes the mould 3 d digital design and virtual assembly.To guide the dragon G29 and T91, dongfeng D760 project parts are side blow mould production practice, to improve production efficiency, high quality products.Is the dragon G29 and T91, dongfeng D760 stamping mould design project, through the field investigation found the main problems are as follows: 1: mold manufacturing cycle is long, high cost, large amount of manual operation, work time is long, according to the factory production equipment, planning a good production and processing process, design a reasonable solution, to reduce the production cost, improve production efficiency, the purpose of the design for the back of the process.2: the need to understand products, in-depth analysis was carried out on the drawings.Based on the above reasons, the dragon G29 and T91, dongfeng D760 project parts are blunt, side blow mould design research is imperative.Based on the design of the mould, not only can shorten the production cycle, reduce the manufacturing cost, improve the machining accuracy, extend the service life of cutting tools, and according to the company's products of the production and development needs, can establish or improve the production and processing process, to a greater extent, improve the level of mold design, to obtain greater economic benefits.

Key words:   side blow mould    3 d digital design

目錄

第一章 概論 5

1.1模具工業(yè)的發(fā)展與現(xiàn)狀 6

1.2 CAD在模具設(shè)計中的應(yīng)用 9

第二章 工藝分析與模具結(jié)構(gòu)形式設(shè)計 10

2.1 工藝分析 10

2.2 制定工藝方案 10

第三章 工藝計算 12

3.1 沖壓力的計算 12

3.2退料力、頂出力的計算 13

3.3降低沖裁力的方法 14

3.4  計算壓力中心 14

第四章 沖壓設(shè)備選擇 16

4.1典型沖壓設(shè)備概述（曲柄壓力機） 16

4.3 選擇沖壓設(shè)備 18

4.4模具閉合高度校核 19

第五章 模具結(jié)構(gòu)設(shè)計 20

5.1 模具總體結(jié)構(gòu)設(shè)計 20

第六章 模具主要零部件設(shè)計 23

6.1 凸、凹模設(shè)計 23

6.2凸模結(jié)構(gòu)設(shè)計 26

6.3凹模結(jié)構(gòu)設(shè)計 27

6.4退料板設(shè)計 27

6.5 彈簧的選擇 27

6.6螺釘?shù)倪x擇 30

6.7導向零件選擇 31

第七章 模具總圖繪制 32

7.1繪制二維工程圖 32

7.2三維建模 32

7.3干涉檢查、分析 32

第八章 模具主要零部件制造工藝的編制 33

8.1 上模座 33

8.2 下模座 34

8.3 導柱 35

8.4導套 35

第九章 結(jié)論 36

致 謝 38

畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 課題名稱 上支架 系 部 專 業(yè) 班 級 姓 名 學 號 任務(wù)起止日期 20** 年 12 月 31 日至 20** 年 5 月 23 日共 16 周 指導教師簽名（校內(nèi)） 指導教師簽名（校外） 教學主任簽 名 20** 年 月 日 摘 要 本課題最終形成神龍 91，東風 前懸架減震器正沖側(cè)沖模具，進行三維數(shù)字化設(shè)計。 通過 其他 公司的 試驗，針對 神龍 91，東風 目制件 ， 對上支架 現(xiàn)模具三維數(shù)字化設(shè)計與虛擬裝配。 用以指導 神龍 風 目制件正沖 側(cè)沖模具 的 生產(chǎn)實踐，達到提高生產(chǎn)效率、獲得 高質(zhì)量產(chǎn)品 的目標。 就神龍 風 目制件模具設(shè)計，通過現(xiàn)場調(diào)研發(fā)現(xiàn)存在如下主要問題： 1：模具制造周期長，成本高，人工操作量大，勞動時間長，根據(jù)工廠的生產(chǎn)設(shè)備，規(guī)劃出好的生產(chǎn)加工工藝過程，設(shè)計出合理的方案，達到降低生產(chǎn)成本，提高生產(chǎn)效率的目的，以方便后面 的工藝設(shè)計。 2：此次生產(chǎn)需要了解產(chǎn)品，對圖紙進行深入分析?；谏鲜鲈?，對神龍 風 目制件正沖，側(cè)沖模具設(shè)計研究已勢在必行。通過對模具的設(shè)計，不但能夠縮短生產(chǎn)周期，降低制造成本，提高加工精度，延長刀具壽命，而且依據(jù)本公司產(chǎn)品的生產(chǎn)及發(fā)展需要，可以建立或完善生產(chǎn)加工工藝流程，從而更大程度上提高模具設(shè)計水平，獲取更大的經(jīng)濟利益。 29 91, 760 of 3 d in of 29 91, 760 on at of is d 29 91, 760 to 29 91, 760 as 1: is of is to a a to of of to on on 29 91, 760 is on of of to s of or to a of to 目 錄 第一章 概論????????????????????????????????? 1 具工業(yè)的發(fā)展與現(xiàn)狀 ?????????????????????? 1 具工業(yè)發(fā)展概況?????????????????????? 1 具工業(yè)未來前景?????????????????????? 2 模具設(shè)計中的應(yīng)用 ????????????????????? 3 第二章 工藝分析與模具結(jié)構(gòu)形式設(shè)計 ?????????????????? 5 藝分析???????????????????????????? 5 裁件的形狀與尺寸要求 ??????????????????? 5 /右前輪罩支架結(jié)構(gòu)分析??????????????? ???? 5 定工藝方案?????????????????????????? 6 件工藝要求???????????????????????? 6 序順序的編排與工序組合 ?? ? ??????????????? 6 第三章 工藝計算 ??????????????????????????? 8 坯展開計算 ????????????????????????? 8 樣優(yōu)化設(shè)計 ????????????????????????? 8 邊?????????????????? ?????????? 8 樣方案設(shè)計 ??????????????????????? 9 樣方案比較 ???????????????????????? 9 樣方案選擇 ??????????????????????? 10 壓力的計算 ????????????????????????? 11 裁力的計算 ??????????????????????? 11 料力、頂出力的計算 ??????????????????? 12 低沖裁力的 方法 ????????????????????? 12 算壓力中心 ???????????????????????? 13 第四章 沖壓設(shè)備選擇 ????????????????????????? 14 型沖壓設(shè)備概述（曲柄壓力機）? ????????????????? 14 壓設(shè)備選擇原則???????????????????????? 15 壓設(shè)備類型的選擇?? ??????????????????? 15 壓設(shè)備規(guī)格的確定?? ??????????????????? 15 擇沖壓設(shè)備?? ???????????????????????? 16 第五章 模具結(jié)構(gòu)設(shè)計?? ??????????????????????? 17 具總體結(jié)構(gòu)設(shè)計??????????????????????? 17 案分析?????????????????????????? 17 案比較與選擇??????????????????????? 17 具閉合高度分析 ??????????????????????? 18 合高度概述?????????????? ?????????? 18 算模具閉合高度?????????????????????? 19 第六章 模具主要零部件設(shè)計?? ???????????????????? 20 、凹模設(shè)計?????????????????????????? 20 算沖裁間隙 ???????????????????????? 20 、凹模刃口尺寸計算?? ??????????????????? 21 模結(jié)構(gòu)設(shè)計?? ?????????????????????? 23 模結(jié)構(gòu)設(shè)計?? ?????????????????????? 24 、凹模最終確定結(jié)構(gòu)?? ?????????????????? 25 料板設(shè)計 ?????????????????????????? 26 出裝置設(shè)計 ? ???????????????????????? 26 簧的選擇 ? ????????????????????????? 27 簧選擇原則 ? ?????????????????????? 27 料彈簧的選擇 ? ????????????????????? 28 出彈簧的選擇 ? ????????????????????? 28 釘?shù)倪x擇? ?????????????????????????? 29 料螺釘?shù)倪x擇 ? ????????????????????? 29 出螺釘?shù)倪x擇 ? ????????????????????? 30 位方式設(shè)計? ????????????????????????? 30 向零件選擇 ????????????????????????? 30 析 ? ???????????? ?????????????? 31 柱、導套選擇?? ????????????????????? 31 撐零件選擇（上、下模座）? ??????????????????? 32 模座選擇原則? ????????????????????? 32 模座的選擇? ????????????????????? 32 第七章 模具總圖繪制 ????????????????????????? 33 制二維工程圖? ???????????????????????? 33 維建模 ??????????????????????????? 33 涉檢查、分析????????????????????????? 34 第八章 模具主要零部件制造工藝的編制?? ??????????????? 35 模板????????????????????????????? 35 模板????????????????????????????? 36 模?????????????????????????????? 37 料板????????????????????????????? 38 出器????????????????????????????? 39 柱?????????????????????????????? 40 套?????????????????????????????? 40 第九章 結(jié)論?? ??????????????????????????? 41 結(jié)束語 ?? ????????????????????????????? 42 致謝 ?? ???????????????????????????? 43 參考文獻 ?? ????????????????????? ??????? 44 具工業(yè)發(fā)展概況 模具是制造業(yè)的重要基礎(chǔ)工藝裝備。模具品種繁多，共有 10大類，其中沖壓模具、塑料模具、鑄造模具、鍛壓模具、橡膠模具、粉末冶金模具、拉絲模具、無機材料成形模具等是最主要的八大類，用于制造業(yè)中的幾乎所有產(chǎn)品的生產(chǎn)。 現(xiàn)代模具制造業(yè)已成為技術(shù)密集型和資金密集型的產(chǎn)業(yè)，它與高新技術(shù)已形成相互依托的關(guān)系。一方面，模具是直接為高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)化服務(wù)的不可缺少的裝備；另一方面，模具生產(chǎn)本身又大量采用高新技術(shù)及裝備，因此，模 具制造已成為高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的重要組成部分。模具成形零件時實現(xiàn)快速、優(yōu)質(zhì)、低耗是國家可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的要求。 在中國，模具生產(chǎn)長期以來一直被當作產(chǎn)品生產(chǎn)的工藝后方，生產(chǎn)的模具也主要是自產(chǎn)自配，直至 1987年，模具才作為產(chǎn)品被列入機電產(chǎn)品目錄，當時全國共有生產(chǎn)模具的廠點約 6000家，總產(chǎn)值約 30億元。經(jīng)過 20年發(fā)展，中國的模具工業(yè)已有了長足的進步。據(jù)不完全統(tǒng)計，現(xiàn)在國內(nèi) (中未含港、澳、臺統(tǒng)計數(shù)據(jù)，下同 )約有模具生產(chǎn)廠點 30000家， 2006 年模具銷售額約 720 億元。 2007年可望有 20％以上的增長。 從 20世紀 80年代后期開始，中國模具工業(yè)發(fā)展十分迅速。由于國民經(jīng)濟的發(fā)展對模具的需求越來越大，原有的國有模具企業(yè)有了很大發(fā)展，而三資和鄉(xiāng)鎮(zhèn)、個體模具企業(yè)的發(fā)展更為迅速。例如廣東省和浙江省，原來模具生產(chǎn)規(guī)模不大，在國內(nèi)未占重要地位，但目前，主要依靠三資企業(yè)的廣東省和主要依靠鄉(xiāng)鎮(zhèn)、個體企業(yè)的浙江省，其模具年產(chǎn)值已分別占全國的 40％和 25％左右。 雖然中國模具工業(yè)發(fā)展迅速，但仍不能滿足我國制造業(yè)發(fā)展的需求，特別是中高檔模具，在精密、大型、復雜、長壽命類型的模具仍舊供不應(yīng)求。由于在精度、壽命、制造周期及能力等方面中國與國際水平相 比尚有較大差距，所以每年尚需大量進口。由于中國模具價格比較低廉，水平也在不斷提高，因此出口發(fā)展很快。近年來每年出口增長幅度比行業(yè)增長幅度大得多。 在模具產(chǎn)值產(chǎn)量和進出口迅速發(fā)展的同時，近年來中國在模具行業(yè)技術(shù)進步和模具水平的提高方面也取得了可喜的成績?，F(xiàn)在，我國已能生產(chǎn)精度達到 2命可達 3億沖次以上。個別企業(yè)生產(chǎn)的多工位級進模已可在2000達 大型塑料模具方面，我國已能生產(chǎn) 43英寸 (109屏幕彩電和65英寸 (165投式電視的塑殼模具、 10容量洗衣機全套塑料件 模具以及汽車保險杠、整體儀 表板塑料模具等。在精密塑料模具方面，我國已能生產(chǎn)照相機和手機塑料件模具、多型腔小模數(shù)齒輪模具及精度達 5¨ 800腔塑封模具等，精度達到0． 5料模具的熱流道和氣輔等技術(shù)水平不斷提高。在大型精密復雜壓鑄模方面，國內(nèi)已能生產(chǎn)自動扶梯整體踏板壓鑄模、汽車后橋齒輪箱壓鑄模以及汽車發(fā)動機殼體的鑄造模具等。在汽車覆蓋件模具方面，國內(nèi)已能生產(chǎn)中檔新型轎車的覆蓋件模具，高檔轎車的部分覆蓋件模具也已能夠生產(chǎn)了。子午線輪胎活絡(luò)模具、鋁合金和塑料門窗異型材擠出成形模、精 鑄或樹脂快速成型拉延模等，也已達到相當高的水平，制造出來的模具可與進口模具媲美。國內(nèi)生產(chǎn)的最大模具單套重量已超過 100t。我國模具企業(yè) 數(shù)字、化信息化技術(shù)的使用面正在不斷擴大，水平也在不斷提高。 目前，我國模具總量雖然已達到相當大的規(guī)模，模具水平也已有了很大提高，但在總體上，我國模具生產(chǎn)的商品化、專業(yè)化、標準化程度還較低，商品化模具只占 60％左右，模具標準件使用覆蓋率還不到 60％，專業(yè)模具企業(yè)只占模具生產(chǎn)廠點的少數(shù)，而且裝備也比較落后。由于資金缺乏，我 國的模具企業(yè)大都只能購買較低檔的國產(chǎn)設(shè)備和來自我國臺灣的設(shè)備，而少用歐美和日本的高檔設(shè)備，設(shè)備數(shù)控化程度遠低于國際水平。我國模具設(shè)計制造水平在總體上要比工業(yè)發(fā)達國家落后許多。 目前，國內(nèi)模具市場不斷擴大，國際上將模具制造逐漸向我國轉(zhuǎn)移的趨勢和跨國集團到我國進行模具國際采購的趨向十分明顯。因此，展望未來，國際、國內(nèi)模具市場總體發(fā)展前景美好。我國模具工業(yè)將會有一個繼續(xù)高速發(fā)展的機遇期。只要我們把握我國重點骨干模具企業(yè) (按省直轄市分布 )這個機遇期，中國模具工業(yè)不但會在量和質(zhì)的方面繼 續(xù)有一個很大的提高，而且一定會在行業(yè)結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品水平、開發(fā)創(chuàng)新能力、企業(yè)的體制與機制的方方面面取得較大進展。 模具技術(shù)集合了機械、電子、化學、光學、材料、計算機、精密檢測和信息網(wǎng)絡(luò)等諸多學科，是一個綜合性多學科的系統(tǒng)工程。模具技術(shù)的發(fā)展趨勢主要是模具產(chǎn)品向著更大型、更精密、更復雜及更經(jīng)濟快速的方向發(fā)展，模具產(chǎn)品的技術(shù)含量不斷提高，模具制造周期不斷縮短，模具生產(chǎn)朝著信息化、無圖化、精細化、自動化的方向發(fā)展，模具企業(yè)向著技術(shù)集成化、設(shè)備精良化、產(chǎn)品品牌化、管理信息化、經(jīng)營國際化的方向發(fā)展。 模具材料、 能源、人工費用的不斷上漲和模具價格的下降、模具交貨期的縮短，這將是今后較長時期內(nèi)模具企業(yè)所必須面對的現(xiàn)實和趨勢。我國模具工業(yè)總體技術(shù)水平欠佳，自主創(chuàng)新能力較弱，企業(yè)核心競爭力不強，在中高檔模具領(lǐng)域內(nèi)缺乏國際競爭力的狀況，在較長時間內(nèi)還難以徹底改觀。面對這樣嚴峻的形勢，依靠技術(shù)進步，不斷提高管理水平和勞動生產(chǎn)率及努力降低成本才是模具企業(yè)的出路所在。 創(chuàng)新是企業(yè)的靈魂，是企業(yè)前進的引擎，而我國絕大多數(shù)模具企業(yè)的創(chuàng)新能力薄弱，這也是影響我國模具行業(yè)發(fā)展的一個重要因素。提高企業(yè)的核心競爭力需要創(chuàng)新，提高行業(yè)的 總體水平更需要創(chuàng)新。技術(shù)創(chuàng)新、管理創(chuàng)新、制度創(chuàng)新、理念創(chuàng)新等等，行業(yè)發(fā)展迫切要求我們加快創(chuàng)新發(fā)展的步伐。 人才，特別是高級人才，包括高級技術(shù)人員、高級經(jīng)營管理人才，技師和高級鉗工及高級機床操作工的全面匱乏，已嚴重制約了我國模具行業(yè)的發(fā)展。這一問題雖然已引起行業(yè)、企業(yè)以及政府有關(guān)部門的重視，并已開始采取了一些措施，但要能滿足行業(yè)發(fā)展需要，恐怕還有待時日。企業(yè)的未來取決于人才，行業(yè)的未來也取決于人才，因此，加速培養(yǎng)高質(zhì)量、高水平的人才也必將是一個十分重要的發(fā)展趨勢。 我們要從模具生產(chǎn)大國向模具生產(chǎn)強 國邁進，就必須克服前進道路上的種種障礙和艱難險阻。前途雖然是光明的，機遇也大于挑戰(zhàn)，但我們決不能掉以輕心，必須重視困難，看到不足，必須更加努力奮斗?！巴七M改革，調(diào)整結(jié)構(gòu)，開拓市場，苦練內(nèi)功，提升水平，上新臺階”是我們企業(yè)相當長一段時間內(nèi)的中心任務(wù)。行業(yè)和企業(yè)，都應(yīng)該圍繞這一中心任務(wù)開展工作，以使我國模具行業(yè)更好、更快地發(fā)展。 模具設(shè)計中的應(yīng)用 即計算機輔助設(shè)計 ,是利用計算機輔助人們對產(chǎn)品或工程進行設(shè)計、繪圖、工程分析與技術(shù)文檔編制 等設(shè)計活動的總稱。模具計算機輔助設(shè)計 (稱模具 是利用計算機進行模具設(shè)計的一項技術(shù)。模具 使人的創(chuàng)造力獲得完美的發(fā)揮 ,擺脫了大量繁瑣的重復性繪圖工作 ,更重要的是改變了傳統(tǒng)的圖紙、實物傳遞方式 ,從而大幅度地提高了模具設(shè)計制造質(zhì)量 ,于傳統(tǒng)的模具設(shè)計是一次重大變革。沖壓模具設(shè)計是一個復雜的過程 ,嚴重依賴于設(shè)計者的經(jīng)驗 ,如何縮短沖壓模具的設(shè)計周期并提高其設(shè)計質(zhì)量 ,一直以來是模具工業(yè)中的研究重點 ,采用計算機輔助設(shè)計 技術(shù) ,實現(xiàn) 模具設(shè)計制造的一體化 ,既提高了模具設(shè)計和制造效率 ,縮短了模具生產(chǎn)周期 ,又提高了企業(yè)產(chǎn)品的市場競爭力。 藝分析 沖孔件的工藝性是指工件在沖裁加工中的難易程度。良好的沖孔工藝性應(yīng)保證材料消耗少、工序數(shù)目少、模具結(jié)構(gòu)簡單而壽命長，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定、操作簡單等。而沖孔件的形狀特點，尺寸大小，尺寸標注方法，精度要求和材料性能等是影響沖孔工藝性的主要因素。 圖 工件的形狀如圖所示。需要加工的 孔有四個，分別是正面右邊的四個正沖的Φ11的孔，以及左側(cè)面的一個需要側(cè)沖的 Φ16的孔。 沖孔件的形狀應(yīng)盡量簡單、對稱，最好是由圓弧和直線組成。應(yīng)該避免沖孔件上有過長的懸臂和狹槽，其最小寬度要大于料厚 孔件上的孔與孔徑、或孔與邊緣的距離 b、 不能過小， 一般 b? t。為了防止沖孔時凸模折斷或壓彎，沖孔的尺寸也不能太小。 定工藝方案 根據(jù)生產(chǎn)加工實際情況，分為四道工序： 3. 壓彎成型 題研究的是模具的沖孔工序。加工這道工序的模具是 沖孔模 ，操作簡單， 生產(chǎn)效率高 ，沖壓精度高，適合于大批量生產(chǎn)。 壓力的計算 為了進行模具設(shè)計滿足沖壓設(shè)備，需要計算沖壓力，包括沖裁力、退料力、頂出力。 裁力的計算 本模具采用平刃口凸模和凹模沖裁，其沖裁力計算如下式（ ?0（ 式中 0F—— 沖裁力（ N）； L—— 沖裁件的周長（ t—— 材料厚度（ ? —— 材料抗剪強度（ 考慮到凸、凹模刃口的磨損，模具間隙的波動，材料力學性能的變化以及材料厚度偏差等因素，實際所需的沖裁力還需增加 30%，故選擇沖床的沖裁力（ N）： F = 式中 b?—— 材料的抗拉強度。 由于沖裁部分為 5 個孔，四個正沖的 Φ11，一個側(cè)沖 Φ16 的孔，側(cè)沖的孔是通過吊裝斜契機構(gòu)，所以周長為： 41 ?? ?L ?? ?L 給材料厚度： t=制件材料為汽車結(jié)構(gòu)鋼 b?=440式（ ： F = 3 0 1 6440* 11 ??? ? 0 0 1 44 4 0* 2*2 ??? ? 由于此模具采用型號為 機構(gòu)工作圖如下 ： 圖 則 ?? 65c o s*65s 22 ?? ; 力、頂出力的計算 由于沖裁中材料的彈性變形及摩擦的存在，沖裁后帶孔部分的材料會緊箍在凸模上，而落下部分材料會卡在凹模洞口中。從凸模上卸下緊箍著的材料所需的力稱為退料力；逆著沖裁方向頂出來的力稱為頂出力。 影響退料力、頂出力的因素很多，如材料種類，材料厚度，沖裁間隙，零件形狀尺寸以及潤滑狀況等。通常采用經(jīng)驗公式見式（ （ 退料力 （ 頂出力 （ 式中 F—— 沖裁力（ N）； 退K、頂K—— 分別為卸料力頂出力因素，可由 文獻 [1]中表 1 由料厚為： t=退K=料力 ?? 11 退 =0120 N； ?? 22 退 =； 在沖裁高強度或厚度大、周邊長的工件時所需的沖裁力往往超過所給的沖床的噸位，為此一般采用如下幾種降低沖裁力的方法。 1）采用斜刃口模具 在采用普通的平刃口模具沖裁時，其整個刃口平面都同時接觸板料，沖裁大型或厚板工件的沖裁力往往很大。若將凸模（或凹模）刃 口平面做成與其軸線傾斜一個角度。則沖裁時其刃口逐步切入材料，從而降低了沖裁力。設(shè)計斜刃口時，應(yīng)注意將斜刃對稱布置。以免沖裁時凹模承受單向側(cè)壓力而發(fā)生偏移，啃壞刃口。 2）采用階梯形布置的凸模 在多凸模沖模中，將凸模設(shè)計為階梯行布置，即將凸模做成不同高度，使各凸模沖裁力的最大值不同時出現(xiàn)，從而減少總的沖裁力。當 幾個凸模的直徑相差懸殊時，為了提高模具壽命，避免小直徑凸模由于承受材料流動擠壓力的作用而產(chǎn)生的作用而產(chǎn)生折斷或傾斜，一般都把小凸模做短些。 計算壓力中心 沖裁模的壓力中心就是沖裁力合力 的作用點。沖裁時，模具的壓力中心一定要與沖床滑塊的中心線重合。否則滑塊就會承受偏心載荷，使模具歪斜，間隙不均，從而導致沖床滑塊與導軌和模具的不正常磨損，降低沖床和模具的壽命。所以在設(shè)計模具時，必須要確定模具的壓力中心，并使其通過模柄的軸線，從而保證模具壓力中心與沖床滑快中心重合。 對稱形狀的工件，其壓力中心位于輪廓圖形的幾何中心，對于復雜工件或多凸模沖裁的壓力中心，可利用力矩原理用計算法求得，也可以用軟件求得。 本零件外形不是規(guī)則弧線，手動計算不準確故采用 先將零件圖創(chuàng)建面 域，再使用查詢命令，選擇對象為剛創(chuàng)建的面域，即可求得零件質(zhì)心，如圖 示， 0點即為質(zhì)心： 由于本制件是關(guān)于中間對稱的，所以壓力中心必定在中線： ???? )/()**( 2122110 74+3)/為 O’點，如圖所示： 第四章 沖壓設(shè)備選擇 沖壓加工中常用的機械壓力機屬于鍛壓機械中的一類，機械 壓力機按其結(jié)構(gòu)形式和使用對象分為若干系列，每個系列又分若干組。在選用時應(yīng)使沖壓設(shè)備的類型和規(guī)格滿足所設(shè)計模具和生產(chǎn)的要求。 型沖壓設(shè)備概述（曲柄壓力機） 曲柄壓力機是以曲柄傳動的鍛壓機械，它能完成各種沖壓工序，如沖裁、彎曲、拉深、脹形、擠壓和模鍛等，是沖壓車間的主要設(shè)備。 曲柄壓力機的主要技術(shù)參數(shù)： 1）公稱壓力 曲柄壓力機的公稱壓力是指滑塊離下止點前某一特定距離或曲柄旋轉(zhuǎn)到離下止點前某一特定角度時，滑塊上所允許承受的最大作用力。例如力機的公稱壓力為 3150是指滑塊離下 止點前 曲柄旋轉(zhuǎn)到離下止點前 020 ，滑塊上所允許承受的最大作用力。公稱壓力是壓力機的的一個主要參數(shù)。 2）滑塊行程 它是指滑塊從上止點到下止點所經(jīng)過的距離，其大小隨工藝用途和公稱壓力的不同而不同。例如，沖裁用的曲柄壓力機行程較小，拉深用的壓力機行程較大。 3）行程次數(shù) 它是滑塊每分鐘從上止點到下止點，然后再回到上止點所往復的次數(shù)。。一般小型壓力機和用于沖裁的壓力機行程次數(shù)較多，大型壓力機和用于拉深的壓力機行程次數(shù)較小。 4）閉合高度 它是指滑塊在下止點 時，滑塊下平面到工作臺上平面的距離。當閉合高度調(diào)節(jié)裝置將滑塊調(diào)整到最上位置時，閉合高度最大，稱為最大閉合高度；將滑塊調(diào)整到最下位置時，閉合高度最小，稱為最小閉合高度。閉合高度從最大到最小可以調(diào)節(jié)的范圍，稱為閉合高度調(diào)節(jié)量。 5）裝模高度 當工作臺面上裝有工作墊板，并且滑塊在下止點時，滑塊下平面到墊板上平面的距離為裝模高度。在最大閉合高度狀態(tài)時的裝模高度為最大裝模高度，在最小閉合高度狀態(tài)時的裝模高度為最小裝模高度。裝模高度與閉合高度之差為墊板厚度。 壓設(shè)備類型的選擇 沖壓設(shè)備類型的選定主要取決 于工藝要求和生產(chǎn)批量。 對于中小型的沖裁件，彎曲件或拉深件的生產(chǎn)，主要應(yīng)用開式機械壓力機。雖然開式?jīng)_床的剛度差，在沖壓力的作用下床身的變形能夠破壞沖裁模的間隙分布，降低模具的壽命或沖裁件的表面質(zhì)量 ?？墒?，由于它提供了極為方便的操作條件和非常容易安裝機械化附屬裝置的特點，使它成為目前中、小型沖壓設(shè)備的主要形式。 對于大中型沖壓件的生產(chǎn)，多采用閉式結(jié)構(gòu)形式的機械壓力機，其中有一般用途的通用壓力機，也有臺面較小而剛度大的專用擠壓壓力機、精壓機等。在大型拉深件的生產(chǎn)中，應(yīng)盡量選用雙動拉深壓力機，因其可使所用模具結(jié) 構(gòu)簡單，調(diào)整方便。 在小批量生產(chǎn)當中，尤其是大型厚板料沖壓件的生產(chǎn)多采用液壓機。液壓機沒有固定的行程，不會因為板料厚度變化而超載，而且在需要很大的施力行程加工時，與機械壓力相比具有明顯的優(yōu)點。但是，液壓機的速度小，生產(chǎn)效率低，而且零件的尺寸精度有時因為受到操作因素的影響而不十分穩(wěn)定。 摩擦壓力機具有結(jié)構(gòu)簡單、造價低廉、不易發(fā)生超負荷損壞等特點，所以在小批量生產(chǎn)中用來完成彎曲、成型等沖壓工作。但是、摩擦壓力機的行程次數(shù)較少，生產(chǎn)率低，而且操作也不太方便。 在大批量生產(chǎn)或形狀復雜零件的大量生產(chǎn)中，應(yīng)盡量選用高速 壓力機或多工位自動壓力機。 壓設(shè)備規(guī)格的確定 在沖壓設(shè)備的類型選定之后，應(yīng)該進一步根據(jù)沖壓件的尺寸、模具的尺寸和沖壓力來確定設(shè)備的規(guī)格。沖壓設(shè)備規(guī)格的確定主要取決于工藝參數(shù)及模具結(jié)構(gòu)尺寸，對于曲柄壓力機必須滿足以下要求： 1） 所選壓力機的公稱壓力必須大于沖壓所需的總沖壓力，即： 總壓機 2）壓力機的行程大小要適當。由于壓力機的行程影響到模具的張開高度，因此對于沖裁模具，其行程不宜過大，以免發(fā)生模座與導向裝置脫開的不良后果。 3）所選壓力機的閉合高度應(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的最大閉合高度和最小閉合高度之間。 4）壓力機的工作臺面的尺寸必須大于模具下模座的外形尺寸，并要留有安裝固定的余地。一般每邊應(yīng)大出 50~70力機臺面上的漏料孔尺寸必須大于工件（或廢料）的尺寸。 擇沖壓設(shè)備 根據(jù)所需的工藝力 F=1556具的閉合高度 H=程 1 35 5 07 8 0 ?? ，選用開式雙柱固定臺壓力機技術(shù) 參數(shù)為 ]6[ : 公稱壓力 6300 公稱力行程 13 壓力行程 400 滑塊行程次數(shù) 12次 /分 ； 最大裝模高度 700 裝模高度調(diào)節(jié)量 250 模具最大閉合高度 805 模具最小閉合高度 595 工作臺尺寸 17001500 工作臺墊板厚度 200 氣墊壓緊力 100t； 滑塊底面尺寸 前后 1400 具閉合高度校核 合高度 沖床的閉合高度是指滑塊在下止點 時，滑塊底平面到工作臺（不包括沖床墊板厚度）的距離。沖床的調(diào)節(jié)螺桿可以上、下調(diào)節(jié)，當滑塊在上止點位置，調(diào)節(jié)螺桿向上調(diào)節(jié)，將滑塊調(diào)整到最上位置時，滑塊底面到工作臺的距離，稱為沖床的最大閉合高度最大H]19[ 。當滑塊在下止點位置，調(diào)節(jié)螺桿向下調(diào)節(jié)，將滑塊調(diào)整到最下位置時，滑塊底面到工作臺的距離，稱為沖床的最小閉合高度最小H。 合高度 的校核 為使模具正常工作，模具閉合高度必須與沖床的閉 合高度相適應(yīng)，應(yīng)介于沖床最大和最小閉合高度之間，壓力機的閉合高度必須滿足： 最大H ? 最小H+10 （ 5 如果模具閉合高度小于沖床的閉合高度，可以采用墊板，其厚度為 1H ，壓力機的閉合高度必須滿足： 最大H H ? 最小H +10 （ 5 其中，最大H 和最小H 分別為模具安裝在沖床墊板上時，沖床的最大和最小裝模高度。上式中的 5考慮裝模方便所留下的間隙， 10保證修模所留尺寸。 模具閉合高度 H=具工作時最大高度 H=7=具閉合高度 825H ?575+10不滿足，因而需加墊板 1H =200大H - 1H 2520小H - 1H +10=5750=385知：最大H=小H=力機的行程可調(diào)節(jié)在離墊板上表面 285620具的閉合高度在此范圍內(nèi)。 因此，根據(jù)沖壓力、閉合高度、外闊尺寸等 依據(jù)，選擇該設(shè)備是合適的。 第五章 模具結(jié)構(gòu)設(shè)計 具總體結(jié)構(gòu)設(shè)計 案分析 1）方案一： 正沖側(cè)沖間的同步運動，采用機械的特殊形狀完成，導板導向，如圖2所示： 圖 2 方案一 優(yōu)點： 運動穩(wěn)定，效率高。 缺點： 導板導向，精度不高。 2)方案二： 正沖側(cè)沖間的同步運動，導柱導向，如圖 3所示： 圖 3 方案二 優(yōu)點：可同步，且效率高； 缺點：模具體積偏大。 3)方案三： 正沖側(cè)沖間的同步運動，導柱導向，如圖 4所示： 圖 4 方案三 優(yōu)點：可同步，且效率高； 缺點：模具內(nèi)部可能會有少量殘余橫向力。 案比較與選擇 方案比較： 方案一的導板導向精度不夠，方案二模具內(nèi)部受力平衡，效率高，且導柱導向，精度更高，但結(jié)構(gòu)太大。故采用方案三。 第六章 模具主要零部件設(shè)計 凸模 工作零件 凹模鑲塊 擋料銷 導正銷 定位銷 工藝零件 定位零件 導料銷 卸料板 頂件器 卸料、推料 頂桿（頂銷） 及壓料零件 托桿 模具零件 上下模座 支持及 凹模固定板 夾持零件 墊板 行程限位 導柱 輔助結(jié)構(gòu)零件 導向零件 導套 螺釘 銷釘 緊固及 彈簧 其他零件 其他 、凹模設(shè)計 [1] 算沖裁間隙 沖裁間隙是沖裁模凸、凹模刃口部分尺寸之差，其雙面間隙用 面間隙為 Z/2。沖裁間隙的大小對沖裁件的斷面質(zhì)量、沖裁力、模具壽命等影響很大，所以沖裁間隙好是沖裁模設(shè)計中一個很重要的工藝參數(shù)。 設(shè)計模具時一定要選擇合理的間隙，使沖裁件的斷面質(zhì)量較好，所需沖裁力較小，模具壽命較高。但分別按質(zhì)量、精度 、沖裁力等方面的要求，各自確定的合理間隙并不相同，考慮到模具制造中的偏差及使用中的磨損，生產(chǎn)中通常是選擇一個適當?shù)姆秶鳛楹侠黹g隙，只要間隙在這個范圍內(nèi)，就可以沖出良好的零件。這個范圍的最小值稱為最小合理間隙，最大值稱為最大合理間隙?？紤]到模具在使用過程中的磨損使間隙增大，故設(shè)計與制造新模具時應(yīng)采用最小合理間隙值。對于具體選擇，在一般條件下我們可以參考經(jīng)驗數(shù)據(jù)，此外也可以采用經(jīng)驗公式，如式（ Z= (式中 t— — 材料厚度（ m—— 系數(shù)，與材料性能及厚度有關(guān)。 當 軟鋼、純鐵 m=15%~19% 銅、鋁合金 m=16%~21% 由于各類間隙值之間沒有絕對的界限，因此，還必須根據(jù)沖裁件的情況、模具 結(jié)構(gòu)、沖壓方法以及模具加工方法等因素，酌情增減間隙值，如： （ 1）對于尺寸精度、斷面垂直度要求高的沖裁件，應(yīng)選用較小間隙值。對于尺寸精度和斷面垂直度要求不高的沖裁件，應(yīng)以降低沖裁力、提高模具壽命為主，可采用大間隙值。 （ 2）在同樣條件下，非圓形凸、凹模刃口形狀比圓形的間隙大。 （ 3）凹模為斜壁刃口時，應(yīng)比直壁刃口間隙小。 本模具沖裁件材料為 08 t=合考慮各方面因素取 m=10~12% 由式（ Z/2=寸計算原則 在決定模具刃口尺寸及制造公差時，需要考慮下述原則： （ 1）落料件的尺寸取決于凹模尺寸，沖孔件的尺寸取決于凸模尺寸。因此，設(shè)計落料模時，以凹模為基準，間隙取在凸模上；設(shè)計沖模時，以凸模為基準，間隙取在凹模上。 （ 2）考慮到?jīng)_裁時凸、凹模的磨損，在設(shè)計凸、凹模刃口尺寸時，對基準件刃口尺寸在磨損后增大的，其刃口的公稱尺寸應(yīng)取工件尺寸公差范圍內(nèi)較小的值。對基準件刃口尺寸在磨損后減小的，其刃口的公稱尺寸應(yīng)取工件尺寸公差范圍內(nèi)較大的數(shù)值。這樣，在凸、凹模磨 損到一定程度的情況下，仍能沖出合格的零件。 （ 3）在確定模具刃口制造公差時，要既能保證工件的精度要求，又能保證有合理的間隙數(shù)值。一般模具制造精度比工件精度高 3~4級。 寸計算方法 由于模具加工和測量方法的不同，凸模、與凹模刃口部分尺寸的計算公式和制造公差的標注也不同，基本上可分為兩類。 采用這種方法，要分別標注凸模和凹模刃口部分尺寸與公差，它用于圓形或簡單形狀的工件。為了保證間隙值，必須滿足式（ 條件： m a x ?? 凹凸 ??（ 式中 凸?—— 凸模的制造公差； 凹?—— 凹模的制造公差。 在落料模設(shè)計中設(shè)工件尺寸為 0??D 。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 仍然是凸模取負偏差 ，凹模取正偏差。 對于形狀復雜或料薄的沖裁，為了保證凸、凹之間一定的間隙值，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）作為基準件，然后以此基準件為標準來加工另一件，使它們之間保持一定的間隙。這種方法的特點是： 1）模具間隙在配制中保證，因此不需要校核m a x ?? 凹凸 ??，所以加工基準件時可以適當放寬公差，使其加工容易。 2）尺寸標注簡單，只需在基準件上標注尺寸和公差，配制件僅標注基本尺寸并注明配做所留間隙值。 因此目前一般工廠大多采用這種方法 ，但用此方法制造的凸、凹模不能互換。對于與基準件相配合的非基準件凸?；虬寄５娜锌诔叽绾凸钜话悴辉趫D樣上標注，而僅是標注基本尺寸，并注明其公差按基準件實際尺寸配做，并用保證應(yīng)留的間隙值。 本落料模要加工的工件輪廓復雜，而且料薄厚度只有 以為了保證凸、凹之間一定的間隙值，必須采用配合加工。因凹模磨損后尺寸會增大，所以以凹模為基準件，凸模配合凹模進行加工，單邊間隙保證