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河南機電高等專科學校畢業(yè)設計說明書 第 1 頁 1 緒論 1 1 沖壓的概念 特點及應用 沖壓是利用安裝在沖壓設備 主要是壓力機 上的模具對材料施加壓力 使其產生 分離或塑性變形 從而獲得所需零件 俗稱沖壓或沖壓件 的一種壓力加工方法 沖 壓通常是在常溫下對材料進行冷變形加工 且主要采用板料來加工成所需零件 所以 也叫冷沖壓或板料沖壓 沖壓是材料壓力加工或塑性加工的主要方法之一 隸屬于材 料成型工程術 沖壓所使用的模具稱為沖壓模具 簡稱沖模 沖模是將材料 金屬或非金屬 批量 加工成所需沖件的專用工具 沖模在沖壓中至關重要 沒有符合要求的沖模 批量沖 壓生產就難以進行 沒有先進的沖模 先進的沖壓工藝就無法實現 沖壓工藝與模具 沖壓設備和沖壓材料構成沖壓加工的三要素 只有它們相互結合才能得出沖壓件 與機械加工及塑性加工的其它方法相比 沖壓加工無論在技術方面還是經濟方面都 具有許多獨特的優(yōu)點 主要表現如下 1 沖壓加工的生產效率高 且操作方便 易于實現機械化與自動化 這是因為沖 壓是依靠沖模和沖壓設備來完成加工 普通壓力機的行程次數為每分鐘可達幾十次 高速壓力要每分鐘可達數百次甚至千次以上 而且每次沖壓行程就可能得到一個沖件 2 沖壓時由于模具保證了沖壓件的尺寸與形狀精度 且一般不破壞沖壓件的表面 質量 而模具的壽命一般較長 所以沖壓的質量穩(wěn)定 互換性好 具有 一模一樣 的特 征 3 沖壓可加工出尺寸范圍較大 形狀較復雜的零件 如小到鐘表的秒表 大到汽 車縱梁 覆蓋件等 加上沖壓時材料的冷變形硬化效應 沖壓的強度和剛度均較高 4 沖壓一般沒有切屑碎料生成 材料的消耗較少 且不需其它加熱設備 因而是 一種省料 節(jié)能的加工方法 沖壓件的成本較低 但是 沖壓加工所使用的模具一般具有專用性 有時一個復雜零件需要數套模具才 能加工成形 且模具制造的精度高 技術要求高 是技術密集形產品 所以 只有在 沖壓件生產批量較大的情況下 沖壓加工的優(yōu)點才能充分體現 從而獲得較好的經濟 效益 沖壓地 在現代工業(yè)生產中 尤其是大批量生產中應用十分廣泛 相當多的工業(yè)部 門越來越多地采用沖壓法加工產品零部件 如汽車 農機 儀器 儀表 電子 航空 航天 家電及輕工等行業(yè) 在這些工業(yè)部門中 沖壓件所占的比重都相當的大 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 現在大多 數也被質量輕 剛度好的沖壓件所代替 因此可以說 如果生產中不諒采用沖壓工藝 許多工業(yè)部門要提高生產效率和產品質量 降低生產成本 快速進行產品更新換代等 河南機電高等??茖W校畢業(yè)設計說明書 第 2 頁 都是難以實現的 1 2 沖壓的基本工序及模具 由于沖壓加工的零件種類繁多 各類零件的形狀 尺寸和精度要求又各不相同 因 而生產中采用的沖壓工藝方法也是多種多樣的 概括起來 可分為分離工序和成形工 序兩大類 分離工序是指使坯料沿一定的輪廓線分離而獲得一定形狀 尺寸和斷面質 量的沖壓 俗稱沖裁件 的工序 成形工序是指使坯料在不破裂的條件下產生塑性變 形而獲得一定形狀和尺寸的沖壓件的工序 上述兩類工序 按基本變形方式不同又可分為沖裁 彎曲 拉深和成形四種基本工 序 每種基本工序還包含有多種單一工序 在實際生產中 當沖壓件的生產批量較大 尺寸較少而公差要求較小時 若用分散 的單一工序來沖壓是不經濟甚至難于達到要求 這時在工藝上多采用集中的方案 即 把兩種或兩種以上的單一工序集中在一副模具內完成 稱為組合的方法不同 又可將 其分為復合 級進和復合 級進三種組合方式 復合沖壓 在壓力機的一次工作行程中 在模具的同一工位上同時完成兩種或兩 種以上不同單一工序的一種組合方法式 級進沖壓 在壓力機上的一次工作行程中 按照一定的順序在同一模具的不同工 位上完面兩種或兩種以上不同單一工序的一種組合方式 復合 級進 在一副沖模上包含復合和級進兩種方式的組合工序 沖模的結構類型也很多 通常按工序性質可分為沖裁模 彎曲模 拉深模和成形模 等 按工序的組合方式可分為單工序模 復合模和級進模等 但不論何種類型的沖模 都可看成是由上模和下模兩部分組成 上模被固定在壓力機工作臺或墊板上 是沖模 的固定部分 工作時 坯料在下模面上通過定位零件定位 壓力機滑塊帶動上模下壓 在模具工作零件 即凸模 凹模 的作用下坯料便產生分離或塑性變形 從而獲得所 需形狀與尺寸的沖件 上?;厣龝r 模具的卸料與出件裝置將沖件或廢料從凸 凹模 上卸下或推 頂出來 以便進行下一次沖壓循環(huán) 1 3 沖壓技術的現狀及發(fā)展方向 隨著科學技術的不斷進步和工業(yè)生產的迅速發(fā)展 許多新技術 新工藝 新設備 新材料不斷涌現 因而促進了沖壓技術的不斷革新和發(fā)展 其主要表現和發(fā)展方向如 下 1 沖壓成形理論及沖壓工藝方面 沖壓成形理論的研究是提高沖壓技術的基礎 目前 國內外對沖壓成形理論的研究 非常重視 在材料沖壓性能研究 沖壓成形過程應力應變分析 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均取得了較大的進展 特別是隨著計算機技術 的飛躍發(fā)展和塑性變形理論的進一步完善 近年來國內外已開始應用塑性成形過程的 計算機模擬技術 即利用有限元 FEM 等有值分析方法模擬金屬的塑性成形過程 根 河南機電高等專科學校畢業(yè)設計說明書 第 3 頁 據分析結果 設計人員可預測某一工藝方案成形的可行性及可能出現的質量問題 并 通過在計算機上選擇修改相關參數 可實現工藝及模具的優(yōu)化設計 這樣既節(jié)省了昂 貴的試模費用 也縮短了制模具周期 研究推廣能提高生產率及產品質量 降低成本和擴大沖壓工藝應用范圍的各種壓新 工藝 也是沖壓技術的發(fā)展方向之一 目前 國內外相繼涌現出精密沖壓工藝 軟模 成形工藝 高能高速成形工藝及無模多點成形工藝等精密 高效 經濟的沖壓新工藝 其中 精密沖裁是提高沖裁件質量的有效方法 它擴大了沖壓加工范圍 目前精密沖 裁加工零件的厚度可達 25mm 精度可達 IT16 17 級 用液體 橡膠 聚氨酯等作柔性 凸?;虬寄5能浤3尚喂に?能加工出用普通加工方法難以加工的材料和復雜形狀的 零件 在特定生產條件下具有明顯的經濟效果 采用爆炸等高能效成形方法對于加工 各種尺寸在 形狀復雜 批量小 強度高和精度要求較高的板料零件 具有很重要的 實用意義 利用金屬材料的超塑性進行超塑成形 可以用一次成形代替多道普通的沖 壓成形工序 這對于加工形狀復雜和大型板料零件具有突出的優(yōu)越性 無模多點成形 工序是用高度可調的凸模群體代替?zhèn)鹘y模具進行板料曲面成形的一種先進技術 我國 已自主設計制造了具有國際領先水平的無模多點成形設備 解決了多點壓機成形法 從而可隨意改變變形路徑與受力狀態(tài) 提高了材料的成形極限 同時利用反復成形技 術可消除材料內殘余應力 實現無回彈成形 無模多點成形系統以 CAD CAM CAE 技術 為主要手段 能快速經濟地實現三維曲面的自動化成形 2 沖模是實現沖壓生產的基本條件 在沖模的設計制造上 目前正朝著以下兩方面 發(fā)展 一方面 為了適應高速 自動 精密 安全等大批量現代生產的需要 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 與此相比適應的新型模具材料 及其熱處理技術 各種高效 精密 數控自動化的模具加工機床和檢測設備以及模具 CAD CAM 技術也在迅速發(fā)展 另一方面 為了適應產品更新換代和試制或小批量生產的 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 沖模及其制造技術也得到了迅速發(fā)展 精密 高效的多工位及多功能級進模和大型復雜的汽車覆蓋件沖模代表了現代沖模 的技術水平 目前 50 個工位以上的級進模進距精度可達到 2 微米 多功能級進模不 僅可以完成沖壓全過程 還可完成焊接 裝配等工序 我國已能自行設計制造出達到 國際水平的精度達 2 5 微米 進距精度 2 3 微米 總壽命達 1 億次 我國主要汽車模 具企業(yè) 已能生產成套轎車覆蓋件模具 在設計制造方法 手段方面已基本達到了國 際水平 但在制造方法手段方面已基本達到了國際水平 模具結構 功能方面也接近 國際水平 但在制造質量 精度 制造周期和成本方面與國外相比還存在一定差距 模具制造技術現代化是模具工業(yè)發(fā)展的基礎 計算機技術 信息技術 自動化技術 等先進技術正在不斷向傳統制造技術滲透 交叉 融合形成了現代模具制造技術 其 中高速銑削加工 電火花銑削加工 慢走絲切割加工 精密磨削及拋光技術 數控測 量等代表了現代沖模制造的技術水平 高速銑削加工不但具有加工速度高以及良好的 加工精度和表面質量 主軸轉速一般為 15000 40000r min 加工精度一般可達 10 微 米 最好的表面粗糙度 Ra 1 微米 而且與傳統切削加工相比具有溫升低 工件只升 高 3 攝氏度 切削力小 因而可加工熱敏材料和剛性差的零件 合理選擇刀具和切削 用量還可實現硬材料 60HRC 加工 電火花銑削加工 又稱電火花創(chuàng)成加工 是以高 速旋轉的簡單管狀電極作三維或二維輪廓加工 像數控銑一樣 因此不再需要制造昂 貴的成形電極 如日本三菱公司生產的 EDSCAN8E 電火花銑削加工機床 配置有電極損 耗自動補償系統 CAD CAM 集成系統 在線自動測量系統和動態(tài)仿真系統 體現了當今 河南機電高等??茖W校畢業(yè)設計說明書 第 4 頁 電火花加工機床的技術水平 慢走絲線切割技術的發(fā)展水平已相當高 功能也相當完 善 自動化程度已達到無人看管運行的程度 目前切割速度已達到 300mm min 加工2 精度可達 1 5 微米 表面粗糙度達 Ra 01 0 2 微米 精度磨削及拋光已開始使用數控 成形磨床 數控光學曲線磨床 數控連續(xù)軌跡坐標磨床及自動拋光等先進設備和技術 模具加工過程中的檢測技術也取得了很大的發(fā)展 現在三坐標測量機除了能高精度地測 量復雜曲面的數據外 其良好的溫度補償裝置 可靠的抗振保護能力 嚴密的除塵措施 及簡單操作步驟 使得現場自動化檢測成為可能 此外 激光快速成形技術 RPM 與 樹脂澆注技術在快速經濟制模技術中得到了成功的應用 利用 RPM 技術快速成形三維 原型后 通過陶瓷精鑄 電弧涂噴 消失模 熔模等技術可快速制造各種成形模 如 清華大學開發(fā)研制的 M RPMS 型多功能快速原型制造系統 是我國自主知識產權的 世界惟一擁有兩種快速成形工藝 分層實體制造 SSM 和熔融擠壓成形 MEM 的系統 它 基于 模塊化技術集成 之概念而設計和制造 具有較好的價格性能比 一汽模具制 造公司在以 CAD CAM 加工的主模型為基礎 采用瑞士汽巴精化的高強度樹脂澆注成形 的樹脂沖模應用在國產轎車試制和小批量生產開辟了新的途徑 3 沖壓設備和沖壓生產自動化方面 性能良好的沖壓設備是提高沖壓生產技術水平的基本條件 高精度 高壽命 高效 率的沖模需要高精度 高自動化的沖壓設備相匹配 為了滿足大批量高速生產的需要 目前沖壓設備也由單工位 單功能 低速壓力機朝著多工位 多功能 高速和數控方 向發(fā)展 加之機械乃至機器人的大量使用 使沖壓生產效率得到大幅度提高 各式各 樣的沖壓自動線和高速自動壓力機紛紛投入使用 如在數控四邊折彎機中送入板料毛 坯后 在計算機程序控制下便可依次完成四邊彎曲 從而大幅度提高精度和生產率 在高速自動壓力機上沖壓電機定轉子沖片時 一分鐘可沖幾百片 并能自動疊成定 轉子鐵芯 生產效率比普通壓力機提高幾十倍 材料利用率高達 97 公稱壓力為 250KN 的高速壓力機的滑塊行程次數已達 2000 次 min 以上 在多功能壓力機方面 日 本田公司生產的 2000KN 沖壓中心 采用 CNC 控制 只需 5min 時間就可完成自動換模 換料和調整工藝參數等工作 美國惠特尼公司生產的 CNC 金屬板材加工中心 在相同 的時間內 加工沖壓件的數量為普通壓力機的 4 10 倍 并能進行沖孔 分段沖裁 彎 曲和拉深等多種作業(yè) 近年來 為了適應市場的激烈競爭 對產品質量的要求越來越高 且其更新換代的 周期大為縮短 沖壓生產為適應這一新的要求 開發(fā)了多種適合不同批量生產的工藝 設備和模具 其中 無需設計專用模具 性能先進的轉塔數控多工位壓力機 激光切 割和成形機 CNC 萬能折彎機等新設備已投入使用 特別是近幾年來在國外已經發(fā)展起 來 國內亦開始使用的沖壓柔性制造單元 FMC 和沖壓柔性制造系統 FMS 代表了 沖壓生產新的發(fā)展趨勢 FMS 系統以數控沖壓設備為主體 包括板料 模具 沖壓件分 類存放系統 自動上料與下料系統 生產過程完全由計算機控制 車間實現 24 小時無 人控制生產 同時 根據不同使用要求 可以完成各種沖壓工序 甚至焊接 裝配等 工序 更換新產品方便迅速 沖壓件精度也高 4 沖壓標準化及專業(yè)化生產方面 模具的標準化及專業(yè)化生產 已得到模具行業(yè)和廣泛重視 因為沖模屬單件小批量 生產 沖模零件既具的一定的復雜性和精密性 又具有一定的結構典型性 因此 只 有實現了沖模的標準化 才能使沖模和沖模零件的生產實現專業(yè)化 商品化 從而降 低模具的成本 提高模具的質量和縮短制造周期 目前 國外先進工業(yè)國家模具標準 河南機電高等??茖W校畢業(yè)設計說明書 第 5 頁 化生產程度已達 70 80 模具廠只需設計制造工作零件 大部分模具零件均從標準件 廠購買 使生產率大幅度提高 模具制造廠專業(yè)化程度越不定期越高 分工越來越細 如目前有模架廠 頂桿廠 熱處理廠等 甚至某些模具廠僅專業(yè)化制造某類產品的沖 裁?;驈澢?這樣更有利于制造水平的提高和制造周期的縮短 我國沖模標準化與 專業(yè)化生產近年來也有較大發(fā)展 除反映在標準件專業(yè)化生產廠家有較多增加外 標 準件品種也有擴展 精度亦有提高 但總體情況還滿足不了模具工業(yè)發(fā)展的要求 主 要體現在標準化程度還不高 一般在 40 以下 標準件的品種和規(guī)格較少 大多數標 準件廠家未形成規(guī)?;a 標準件質量也還存在較多問題 另外 標準件生產的銷 售 供貨 服務等都還有待于進一步提高 2 零件的工藝性分析 2 1 零件的工藝性分析 原始資料 如圖 1 1 所示 材料 H62 材料厚度 0 7mm 生產批量 大批量 未注公差 按 IT14 級確定 圖 1 1 該零件材料為 H62 黃銅 結構簡單 形狀對稱 是由圓弧和直線組成的 沖孔時有尺 寸為 6 3 根據課本知沖孔時 因受凸模強度的限制 孔的尺寸不應太小 沖孔的最小尺 寸取決于材料性能 凸模的強度和模具結構等 根據表 3 3 可查得圓形孔最小值得 d 0 9t 0 9 0 7 0 63mm 1 5 2 t 所以經分析計算可知孔與孔之間距 河南機電高等??茖W校畢業(yè)設計說明書 第 6 頁 離滿足工藝性要求 可以用沖裁進行加工 2 2 沖裁件的精度與粗糙度 沖裁件的經濟公差等級不高于 IT14 級 一般落料公差等級最好低于 IT10 級 沖孔 件公差等級最好低于 IT9 級 由表 3 5 可得落料公差 沖孔公差分別為 0 40 0 08 而沖 件落料公差 最高精度沖孔公差分別為 0 5 0 15 由表 3 6 得孔中心距公差 0 15 而沖 件孔中心距最高精度公差為 0 25 因此可用于一般精度的沖裁 普通沖裁可以達到要 求 由于沖裁件沒有的尺寸公差為自由公差 所以使用沖裁加工可以滿足該工件要求 2 3 沖裁件的材料 由表 1 3 可得 H62 黃銅 抗剪強度 255Mpa 斷后伸長率 35 此材料具有良好 的塑性級較高的彈性 沖裁性較好 可以沖裁加工 2 4 確定工藝方案 墊板零件所需的基本沖壓工序為落料和沖孔 可擬訂出以下三種工藝方案 方案一 用簡單模分兩次加工 即先落料 后沖孔 采用單工序模生產 方案二 落料 沖孔復合模 采用復合模生產 方案三 沖孔 落料級進模 采用級進模生產 分析各方案的優(yōu)缺點 方案一 生產率低 工件的累計誤差大 操作不方便 由于該工件為大批量生產 方案二和方案三更具有優(yōu)越性 方案二 沖壓生產率較高 壓力機一次行程內可完成兩個以上工序 實現操作機械 化 自動化難 制件和廢料排除較復雜 另外復合模制造的復雜性和價格較高 方案三 只需要一副模具 生產率高 壓力機一次行程內可完成多個工序 實現操 作機械化自動化容易 尤其適應于單機上實現自動化 沖模的制造復雜性和價格低于 復合模 精度也可也得到保證 通過上述三個方案的比較 該件的沖壓生產采用方案三更佳 河南機電高等??茖W校畢業(yè)設計說明書 第 7 頁 3 沖壓模具總體結構設計 3 1 模具類型 由沖壓工藝分析可知 采用級進方式沖壓 所以模具類型為級進模 本零件的沖壓 包括沖孔和落料兩個工序 為方便小孔廢料和成形工件的落下 采用正裝結構 即沖 孔凹模和落料凹模都安排在下模 3 2 操作與定位方式 零件大批量生產 安排生產可采用手工送料方式能夠達到批量生產 且能降低模具成 本 因此采用手工送料方式 零件尺寸較大 厚度較高 保證孔的精度及較好的定位 宜采用導料板導向 導正銷導正 為了提高材料利用率采用始用擋料銷和固定擋料銷 3 3 卸料與出件方式 考慮零件尺寸和厚度 以及模具結構 采用固定卸料方式 為了便于操作 提高生 產率 沖件和廢料采用凸模直接從凹模洞口推下的下出件方式 3 4 模架類型及精度 經過對制件的分析可知 該制件的尺寸較小 厚度較薄 又是級進模為了提高開敞 性和導向均勻性 因此采用導向平穩(wěn)的對角導柱模架 考慮零件精度要求不是很高 沖裁間隙較小 因此采用 級模架精度 河南機電高等??茖W校畢業(yè)設計說明書 第 8 頁 4 沖壓模具工藝與設計計算 4 1 排樣設計與計算 排樣圖是排樣設計的最終表達式 是編制沖壓工藝和設計模具的重要工銀文件 它 應繪在沖壓工藝規(guī)程卡片上和沖裁??傃b圖的右上角 畫排樣圖時應注意的事項 按選定的排樣方案畫出排樣圖 按照模具類型和沖裁順序畫上剖面線要能從排樣圖 的剖面線上看出是單工序模 還是級進?;驈秃夏?采用斜排方法排樣時 應注明傾斜角度的大小 對有纖維方向的排樣圖 應用箭頭 表示出纖維方向 級進模的排樣要反映出沖壓的順序 空工位 定距方式等 側刃定距時要畫出側刃 沖切條料的位置 排樣的原則 a 提高材料利用率 b 便于工人操作 減輕工人勞動強度 c 使模具結 構簡單 模具壽命提高 d 排樣應保證沖裁件質量 不能只考慮材料的利用率 而不考 慮沖裁件的性能 由于該零件具有 T 形的特點 直排列時材料的利用率較低 采用直對排的排樣方案 可以提高材料的利用率 減少廢料 搭邊的作用和影響因素 作用 a 補償誤差 b 是凸凹模雙邊受力 c 增加條料剛度 方便條料送進 影響因素 a 材料的力學性能 b 材料厚度 c 沖裁件的形狀和尺寸 d 送料及擋料 方式 e 卸料方式 搭邊和搭肩值一般是由經驗確定的 查表 2 9 取得搭邊值為 1 2mm 和 1 0mm 排樣圖 如圖 4 1 所示 河南機電高等??茖W校畢業(yè)設計說明書 第 9 頁 圖 4 1 排樣圖 計算條料寬度 B Dmax 2a z 24 2 1 2 5 31 4 mm 進距為 s 12 a1 12 1 13mm 根據 3 14 導板間距為 B0 B C 31 4 5 36 4mm 由零件圖在 CAD 用計算機算得一個零件的面積為 346 81mm2 一個步距內的坯料面積 B S 34 1 13 443 3 mm 2 因此材料利用率為 S1 BS 100 式中 S1 一個步距內零件的實際的面積 mm 2 B 一個步距內板料寬度 mm L 一個步距內板料長度 mm 所以材料的利用率為 346 81 34 1 13 100 78 23 4 2 設計沖壓力與壓力中心 初選壓力機 沖裁模設計時 為了合理的設計模具和選用沖壓設備 必須合理的計算沖裁工藝力 壓力機的噸位必須大于所計算的沖裁工藝力 以適應沖裁間隙的要求 沖裁工藝力主 要包括沖裁力 F 卸料力 F 推件力 F 和頂件力 F 卸 推 頂 裁力的大小隨凸模進入材料的深度 凸模行程 而變化 本模具采用普通平刃口模 具沖裁 其沖裁力 F 按下式計算 4 2 1 沖裁力 根據零件圖 用 CAD 可計算出沖一次零件內外周邊之和 L 88 6mm 首次沖裁除外 又 河南機電高等專科學校畢業(yè)設計說明書 第 10 頁 因為 255Mpa t 0 7mm 取 K 1 3 則根據式 2 18 可知 F KLt 式中 F 沖裁力 L 沖裁周邊長度 t 材料厚度 材料抗剪強度 K 系數 系數 K 是考慮到實際生產中 模具間隙值的波動和不均勻 刃口的磨 損 板料的力學性能和厚度的波動等因素的影響而給出的修正系數 一般 K 1 3 所以沖裁力為 F KLt 1 3 88 6 0 7 255 11 8 KN 沖裁時 材料分離前存在著彈性變形 在沖裁結束時 由于材料的彈性回復及摩擦 的存在 將落料件或沖孔廢料梗塞在凹模內 而沖裁剩下的材料則緊箍在凸模上 為 使沖裁工作繼續(xù)進行 必須將箍在凸模上的料卸下 將梗塞在凹模內的料推出 卸料 力是將廢料或工件從凸凹模上刮下的力 而推件力是將梗塞在凹模內的料順沖裁方向 推出所需的力 頂件力逆沖裁方向將料從凹模內頂出所需的力 卸料力 推件力和頂 件力是由壓力機和模具卸料裝置或頂件裝置傳遞的 所以在選擇設備公稱壓力或設計 沖裁的時候應分別予以考慮 影響這些力的因素較多 主要有材料的力學性能 厚度 模具間隙 凹模洞口結構 搭邊大小 潤滑情況 制件的形狀和尺寸等 現在按照下 面的經驗公式計算 卸料力 Px Px P 落K 式中 Px 卸料力 卸料系數 查表 2 7 取 0 025 0 06 取 0 06x xKxK 所以 Px 0 06 11 8 0 71KN 推料力 t P 孔 ntt 式中 推料系數 查表 2 7 取 0 09tKt n 同時卡在凹模洞孔內的件數 取直筒形刃口的凹模刃口形式 由表 2 21 查得 h 5mm 則 n h t 5mm 0 7 7 個 所以 0 09 0 71 7 0 45KNtP 由于采用固定卸料和下出件方式 所以 F F FT 11 8 0 45 12 25 KN 為了保證沖壓力足夠 一般沖裁時壓力機的噸位應比計算的沖壓力大 30 左右 即 F 1 3 F 1 3 12 25 16 0KN 初選開式可傾壓力機參數壓力機型號為 JB23 3 15 查手冊選擇壓力機的主要技術參數如下 公稱壓力為 31 5KN 滑塊行程 25mm 最大閉合高度 120 mm 河南機電高等專科學校畢業(yè)設計說明書 第 11 頁 閉合高度調節(jié)量 25mm 標準型 工作臺尺寸 左右 前后 160mm 250mm 標準型 工作臺孔尺寸 左右 前后 90mm 120mm 110mm 標準型 立柱間距離 不小于 120mm 模柄孔尺寸 直徑 深度 25mm 40mm 床身最大可傾角 45 墊板尺寸 30mm 4 2 2 壓力中心 模具的壓力中心就是沖壓力合力的作用點 為了保證壓力機和模具的正常工作 應 使模具的壓力中心和壓力機滑塊的中心線相重合 否則沖壓時滑塊會承受偏心載荷 導致滑塊的滑軌和模具的導向部分不正常磨損 還會使合理間隙得不到保證 從而影 響制件的質量降低模具壽命甚至損壞模具 根據排樣 我們可以在 CAD 里使用查詢便能得出沖孔的壓力中心 如圖 4 2 所示 xO 圖 4 2 壓力中心 因工件左右對稱 即 Xc 0 故只需計算 Yc 經查尋可知制件的壓力中心為 Yc 10 142mm 4 2 3 計算凸凹模刃口尺寸及公差 該零件屬于無特殊要求的一般沖孔落料件 外形尺寸由落料 獲得 而中間的小孔尺 寸則是由沖孔得到 河南機電高等??茖W校畢業(yè)設計說明書 第 12 頁 查表 2 3 得間隙值 Zmin 0 035mm Zmax 0 049mm 沖孔 6 3mm 2mm 凸 凹模刃口尺寸的計算 由于制件結構簡單 精度要求不高 所以采用凸模和凹模分開加工的方法制造凸模 和凹模 1 凸 凹模刃口尺寸計算如下 查表 2 5 得凸 凹模制造偏差 凸 0 020 凹 0 020 校核 Zmax Zmin 0 049 0 035 mm 0 014mm 而 凸 凹 0 040 滿足 Zmax Zmin 凸 凹的條件 查表 2 6 得 IT14 級時磨損系數 x 0 5 沖孔時 間隙取在凹模上 則 凸模尺寸 d tdmin 0 凹模尺寸 Zmin at 0 式中 沖孔凸模刃口尺寸t 沖孔凹模刃口尺寸ad d 沖孔件孔的最小極限尺寸 mm min Zmin 雙面間隙 mm 工件公差 mm x 磨損系數 凸模和凹模的制造公差 mm d 凸 1 dmin x 6 3 0 5 0 36 6 48 mm 0 凸 02 02 d 凹 1 d 凸 Zmin 6 48 0 035 6 515 mm 凹 0 0 0 d 凸 2 dmin x 2 0 5 0 25 2 125 mm 凸 2 2 d 凹 2 d 凸 Zmin 2 125 0 035 2 16 mm 凹 0 0 0 2 落料凸 凹模刃口的計算 因此落料件為一般復雜的制件 所以利用凸凹模配合法 這種方法有利于獲得最小 河南機電高等專科學校畢業(yè)設計說明書 第 13 頁 的合理間隙 放寬對模具的加工設備的精度要求 采用配作法 計算凹模的刃口尺寸 首先是根據凹模磨損后輪廓變化情況正確判斷 出模具刃口各個尺寸在磨損過程中是變大還是變小 還是不變這三種情況 然后分別 按不同的計算公式計算 a 凹模磨損后會增大的尺寸 第一類尺寸 A 第一類尺寸 Aj Amax x 0 0 25 b 凹模磨損后會減小的尺寸 第二類尺寸 B 第二類尺寸 Bj Bmax x 0 0 25 c 凹模磨損后會保持不變的尺寸 第三類尺寸 C 第三類尺寸 Cj Cmin 0 5 0 125 工件圖中未標注公差的尺寸 差相關資料得出其極限偏差 12 4 5 4 5 043 03 03 查表 2 6 地磨損系數為 當 0 16 時 X 0 5 當 0 16 時 X 0 75 第一類尺寸 磨損后增大的尺寸 A1 Amax x 0 0 25 12 0 5 0 43 11 79 mm 43 0 25 1 0 A2 Amax x 0 0 25 4 5 0 5 0 30 4 35 mm 075 0 A3 Amax x 0 0 25 4 5 0 5 0 30 4 35 mm 3 25 落料凸模的基本尺寸與凹模相同 分別是 11 79mm 4 35mm 4 35mm 必標注公差 但要在技術條件中注明 凸模實際刃口尺寸與落料凹模配制 保證最小雙面合理間隙 值 Zmin 0 035 3 磨損后保持不變的尺寸 孔心距屬于磨損后基本不變的尺寸 在同一工步中 在工件上沖出孔距為 L 1 2 兩個孔時 其凹模型孔中心距 Ld 可按下式確定 Ld L 1 8 Ld 1 1 8 0 25 1 0 03mm 河南機電高等??茖W校畢業(yè)設計說明書 第 14 頁 5 模具的總裝圖與零件圖 5 1 根據前面的設計與分析 我們可以得出如級進模具的總裝圖如附圖所示 5 2 沖壓模具的零件圖 5 2 1 凹模設計 凹模采用矩形板狀結構和直接通過螺釘和銷釘將凹模直接固定在支撐件上 凹模刃口 為直壁式 凹模采用銷釘和螺釘固定時要保證螺釘 或沉孔 間 螺孔與銷孔間及螺孔 與凹模刃壁間的距離不能太近 否則會影響模具的壽命 凹模采用整體式凹模 各沖裁 的凹模孔均采用線切割加工 安排凹模在模架上的位置時 要依據計算的壓力中心的 數據 使壓力中心與模柄中心重合 整體式凹模裝于下模座上 由于下模座孔口較大因而使工作時承受彎曲力矩 若凹 模高度 H 及模壁厚度 C 不足時 會使凹模產生較大變形 甚至破壞 但由于凹模受力 復雜 凹模高度可按經驗公式計算 即 凹模輪廓尺寸的確定凹模輪廓輪廓尺寸包括凹模板的平面尺寸 L B 長 寬 及厚度 尺寸 H 從凹模外邊緣的最短距離稱為凹模壁厚 c L l 2c B b 步距 2c l 沿凹模長度方向刃口型孔的最大距離 mm b 沿凹模寬度方向刃口型孔的最大距離 mm c 凹模壁厚 mm 主要考慮布置螺釘與銷釘的需要 同時也要保證凹模的強度和 剛度 凹模厚度 H K1K231 0F F 沖裁力 N K1 凹模材料修正系數 合金工具鋼取 K1 1 碳素工具鋼 K1 1 3 河南機電高等??茖W校畢業(yè)設計說明書 第 15 頁 K2 凹模刃口周邊長度修正系數 經查相關資料得 K2 1 由以代入數據經計算得 H 11 7mm 經查表確定凹模厚度 H 20mm 凹模外形尺寸的確定 t 0 7mm 沖件 b 24mm c 26mm 凹模外形長度 凹模的長度選取要考慮以下因素 a 保證有足夠的安裝彈性卸料板的位置 b 便于導尺發(fā)揮作用 保證送料粗定位精度 L 24 2 26 mm 76mm 凹模外形寬度 B 12 13 2 26 mm 77mm 上算得凹模輪廓尺寸 L B 76mm 77mm 20mm 查有關國家標準 因此選 L B H 為 標準尺寸 得 L B 100mm 80mm 20mm 熱處理硬度為 58 62HRC 凹材料的選用 材料選用 Cr12 凹模的結構簡圖如圖 5 1 所示 圖 5 1 凹模 5 2 2 凸模設計 凸模的結構形式主要取決于沖裁件的形狀和尺寸沖模的加工以及裝配工藝等實際條 河南機電高等專科學校畢業(yè)設計說明書 第 16 頁 件不同 所以在實際生產中 使用的凸模結構形式很多 常見的整體式凸模有 圓形 凸模 非圓形凸模 大 中型凸模和沖小孔凸模等結構形式 由于該工件的孔一個為圓形 一個為非圓形 所以凸模的結構形式根據需要選擇 圓形凸模選為臺階式的凸模 臺階式的凸模強度剛性較好 裝配修模方便 其工作部 分的尺寸由計算而得 與凸模固定板的配合部分按過渡配合 H7 m6 或 H7 n6 制造 非圓形凸模 凸模截面是非圓形 又稱為異型凸模 為使凸模加工方便 異形凸模做 成等斷面 稱為直通式凸模 其固定方式采用 N7 h6 P7 h6 鉚接固定 凸模長度一般是根據結構上的需要而確定的 設計該模具為沖孔落料級進模 采用 剛性卸料板 其凸模長度用下列公式計算 L h1 h2 h3 h 式中 L 凸模長度 mm h1 凸模固定板高度 mm 經查可知 h1 12mm h2 卸料板高度 mm 經查可知 h2 10mm h3 導料板厚度 mm 經查可知 h3 4mm h 附加高度 一般取 15 20mm 沖裁 6 3mm 孔凸模 凹模各尺寸及其組件確定和標準化 包括外形尺寸和厚度 小凸模長度 L 12 10 4 18 44mm 小凸模強度校核 要使凸模正常工作 必須使凸模最小斷面的壓應力不超過凸模 材料的許用壓應力 即 校核公式為 minFP孔 式中 P 孔 沖孔沖裁力 N P 孔 4590N Fmin 凸模最小斷面積 Fmin 4 31 12214 3d2m 凸模材料的許用壓力 Mpa 如凸模材料選用 Cr12 查手冊 1000 160 Mpa 取 1200 Mpa 因為 147 Mpa minFP孔 1 34590 所以凸模強度符合要求 沖裁 3mm 孔凸模 凹模各尺寸及其組件確定和標準化 包括外形尺寸和厚度 凸模長度 L 12 10 4 18 44mm 凸模強度校核 要使凸模正常工作 必須使凸模最小斷面的壓應力不超過凸模材 河南機電高等??茖W校畢業(yè)設計說明書 第 17 頁 料的許用壓應力 即 校核公式為 minFP孔 式中 P 孔 沖孔沖裁力 N P 孔 1921N Fmin 凸模最小斷面積 Fmin 1 4 4 142m214 3d2m 凸模材料的許用壓力 Mpa 如凸模材料選用 Cr12 查手 冊 1000 160 Mpa 取 1200 Mpa 因為 464 Mpa minFP孔 14 92 所以凸模強度符合要求 外形落料凸模 凹模各尺寸及其組件的確定和標準化 包括外形尺寸和厚度 外形凸模的設計 外形凸模用線切割機床加工成直通式凸模 用兩個 M8 的螺釘固定 在墊板上 由于采用彈性卸料板 凸模按下式計算 L h1 h2 t h 其中 h 1為固定板厚度 12 mm h 2為卸料板厚度 10mm t為材料的厚度 0 7 mm h為附加長度 主要考慮凸模進入凹模的深度 1mm 及模具閉合狀態(tài)下 卸料 板到凸模固定板間的安全距離 15mm 20mm 等因素 所以 L 12 10 0 7 1 18 41 7 mm 凸模材料 參照沖壓模具設計與制造選用 Cr12 熱處理硬度為 56 60HRC 對凸模的 說明 1 反鉚反磨平是為了裝配的要求 2 裝配的尺寸為 H7 m6 可得 6 3 3 的上下偏差 3 圓形凸模要有同軸度的要求 參照 ISO 標準得出 4 刃口尺寸由前面計算可得 5 淬硬 58 62HRC 是為了提高模具的壽命 6 工件表面粗糙度要求較高 取 0 8 其余的可取 6 3 7 保持刃口鋒利 為了減小毛刺 8 材料為 Cr12 河南機電高等??茖W校畢業(yè)設計說明書 第 18 頁 沖孔凸模 1 落料凸模 沖孔凸模 2 圖 5 2 凸模 5 2 3 選擇堅固件及定位零件 螺釘規(guī)格的選用 經查表 由凹模板的厚度可選用 M6 在根據實際要求 查標準選用 GB 70 85 M6 70 據 查表 選取材料為 45 鋼 銷釘規(guī)格的選用 銷釘的公稱直徑可取與螺釘大徑相同或小一個規(guī)格 因此根據標準選用 GB 119 86 A6 70 據查表 選取材料為 45 鋼 根據定位方式及坯料的形狀與尺寸 選用合適的標準定 位零件 擋料銷 固定擋料銷 經查表可知 擋料銷高度 h 5 根據表 選取材料為 45 鋼 數量為 2 查標 準 GB2866 11 81 如圖 5 8 固定擋料銷所示 始用擋料銷 根據導料板間距 36 4 及凹模 L 100 可得導料板寬度 100 36 4 2 31 8mm 在根據表 由 t 0 7mm 可得導料板厚度為 12mm 根據 GB2866 1 81 選取始用擋料銷規(guī)格長 X0 5 其余 圖 5 3 固定擋料銷 河南機電高等??茖W校畢業(yè)設計說明書 第 19 頁 L 70mm 厚度 H 12 的始用擋料銷裝置 規(guī)格為 始用擋料銷 塊 70 12 GB2866 1 81 彈簧 1 0 10 20 GB2089 81 彈簧芯柱 8 18 GB2866 2 81 材料 塊 根據表 8 3 選取材料為 45 鋼 彈簧芯柱 根據 GB700 79 為 A3 熱處理 塊 硬度 HRC43 48 其 余 6 0 12圖 5 4始 用 擋 料 銷 塊 圖 5 始 用 擋 料 銷 彈 簧 芯 柱淬 硬 導料板 根據凹模 L B 100mm 80mm 始用導料銷 70mm 12mm 查標準 GB2865 5 81 選規(guī)格為 長 度 L 100mm 寬度 B 32mm 厚度 H 4mm 材料為 A3 的導料板 即導料板 100mm 32mm 4mm GB2865 5 81 A3 熱處理 HRC28 32 如圖 5 6 所示 河南機電高等??茖W校畢業(yè)設計說明書 第 20 頁 圖 5 6 導料板 導正銷 使用導正銷的目的是消除送料時用擋料銷和導料板等定位零件作粗定位時的誤差 保 證沖件在不同工位上沖出的內形與外形之間的相對位置公差要求 導正銷主要用于級進 模 也可用于單工序模 導正銷通常設在落料凸模上 與擋料銷配合使用 因此我們采用導 正銷 其中 A 型用于導正 d 2 12mm 的孔 安裝處按 H7 n6 配合查表 根據 GB 2864 1 81A 型導正銷可得出導正銷 如圖 5 7 5 8 所示 其 余 其 余圖 5 7 型 導 正 銷 圖 5 8 型 導 正 銷 5 2 4 設計和選用卸料與出件零件 卸料以固定板卸料 出件是以凸模往下沖即可 因此不用設計出件零件 固定卸料板的平 面外形尺寸一般與凹模板相同 其厚度可取凹模厚度的 0 8 1 倍 所以卸料板的 L B H 100mm 80mm 30mm 卸料板在此僅起卸料作用 凸模與卸料板間的雙邊間 隙一般取 0 2 0 5mm 這里取 0 5mm 據表 材料為 Q275 由以上根據凸模和凹模可設計出 卸料板如圖 5 9 河南機電高等??茖W校畢業(yè)設計說明書 第 21 頁 圖 5 9 卸料板 5 2 5 選擇模架及其它模具零件 選擇模架 根據 GB T 2851 5 90 由凹模周界 100mm 80mm 及安裝要求 選取 凹模周界 L B 125mm 100mm 閉合高度 H 160mm 190mm 上模座 125mm 100mm 35mm 下模座 125mm 100mm 45mm 導柱 22mm 150mm 25mm 150mm 導套 22mm 80mm 33mm 25mm 80mm 33mm 模柄 由壓力機的型號 JB23 3 15 可查得模柄孔的直徑為 25mm 深度為 40mm 由裝配要求 模柄與模柄孔配合為 H7 m6 并加銷釘防轉 模柄長度比模柄孔深度小 5 10mm 由于采用 固定卸料 上模座回程時受力較大 因此選用壓入式模柄較合理 所以根據 GB2862 1 81 得圖 5 10 所示 墊板 墊板的作用是承受并擴散凸模傳遞的壓力 以防止模座被擠壓損傷 因此在與模座接觸 面之間加上一塊淬硬磨平的墊板 墊板的外形尺寸與凸模固定板相同 厚度可取 3 10mm 這里設計時 由于壓力較大 根據 GB2865 2 81 選取規(guī)格為 L B H 100mm 80mm 6mm 凸模固定板 配 鉆 河南機電高等專科學校畢業(yè)設計說明書 第 22 頁 圖 5 10 模柄 凸模固定板的外形尺寸與凹模的外形尺寸一致 厚度為凹模的 0 6 0 8h h 為凹模的厚 度 這里取 0 6h 即 0 8 26 20 8mm 根據核準選取板的規(guī)格為 L B H 100mm 80mm 24mm 凸模與凸模固定板的配合為 H7 n6 裝配可通過 2 個 銷釘定位 4 個螺釘與上模座連接固定 各形孔的位置尺寸與凹模的保持一致 頂部與凸模 鉚接 因此必須倒角 5 3 壓力機的校核 1 公稱壓力 根據公稱壓力的選取壓力機型號為 JB23 3 15 它的壓力為 31 5 16 所 以壓力得以校核 2 滑塊行程 滑塊行程應保證坯料能順利地放入模具和沖壓能順利地從模具中取出 這里只是材料的厚度 t 0 7mm 導料板的厚度 H 4mm 及凸模沖入凹模的最大深度 1mm 即 S1 0 7 4 1 5 7mm S 25mm 所以得以校核 3 行和次數 行程次數為 45 min 因為生產批量為大批量 又是手工送料 不能太快 因 此是得以校核 4 工作臺面的尺寸 根據下模座 L B 125mm 100mm 且每邊留出 60 100mm 即 L1 B1 185mm 160mm 而壓力機的工作臺面 L2 B2 310mm 200mm 故符合要求 得以校核 5 滑塊模柄孔尺寸 滑塊上模柄孔的直徑為 30mm 模柄孔深度為 55mm 而所選的模 柄夾持部分直徑為 30mm 長度為 50mm 故符合要求 得以校核 6 閉合高度 模具閉合高度 H 閉 h1 h2 h3 h4 h5 h6 t 代入數據計算得 H 閉 35 6 12 26 10 45 0 7 mm 134 7mm 由壓力機型號知 Hmax 120mm M 25mm H1 10mm Hmin Hmax M 120 25 95mm M 為閉合高度調節(jié)量 mm H1 為墊板厚度 mm 由式 1 24 Hmax H1 5 H Hmin H1 10 得不滿足條件 所以改選用型號為 JB23 6 3 由壓力機型號知 Hmax 150mm M 30mm H1 10mm Hmin Hmax M 150 30 120mm 由式 1 24 Hmax H1 5 H Hmin H1 10 得 150 10 5 134 7 120 滿足條件 所以所選壓力機合適 即壓力機得以校核 河南機電高等??茖W校畢業(yè)設計說明書 第 23 頁 結論 大學三年的學習即將結束 畢業(yè)設計是其中最后一個實踐環(huán)節(jié) 是對以前所學的知 識及所掌握的技能的綜合運用和檢驗 隨著我國經濟的迅速發(fā)展 采用模具的生產技 術得到愈來愈廣泛的應用 在完成大學三年的課程學習和課程 生產實習 我熟練地 掌握了機械制圖 機械設計 機械原理等專業(yè)基礎課和專業(yè)課方面的知識 對機械制 造 加工的工藝有了一個系統 全面的理解 達到了學習的目的 對于模具設計這個 實踐性非常強的設計課題 我們進行了大量的實習 經過在新飛電器有限公司 在洛 陽中國一拖 中信重型礦山機械廠的生產實習 我對于冷沖模具 塑料模具的設計步 驟有了一個全新的認識 豐富和加深了對各種模具的結構和動作過程方面的知識 而 對于模具的制造工藝更是有了全新的理解 在指導老師的細心指導下和在工廠師傅的 講解下 我們對于模具的設計和制造工藝有了系統而深刻的認識 同時在實習現場親 手拆裝了一些典型的模具實體并查閱了很多相關資料 通過這些實踐 我們熟練掌握 了模具的一般工作原理 制造 加工工藝 通過在圖書館借閱相關手冊和書籍 更系 統而全面了細節(jié)問題 鍛煉了縝密的思維和使我們初步具備了設計工作者應有的素質 設計中 將充分利用和查閱各種資料 并與同學進行充分討論 盡最大努力搞好 本次畢業(yè)設計 在設計的過程中 將有一定的困難 但有指導老師的悉心指導和自 己的努力 相信會完滿的完成畢業(yè)設計任務 由于學生水平有限 而且乏經驗 設計 中不妥之處在所難免 肯請各位老師指正 致謝 畢業(yè)設計是我們進行完了三年的模具設計與制造專業(yè)課程后進行的 它是對我們三 年來所學課程的又一次深入 系統的綜合性的復習 也是一次理論聯系實踐的訓練 它在我們的學習中占有重要的地位 通過這次畢業(yè)設計使我在溫習學過的知識的同時又學習了許多新知識 對一些原來 河南機電高等??茖W校畢業(yè)設計說明書 第 24 頁 一知半解的理論也有了進一步的的認識 特別是原來所學的一些專業(yè)基礎課 如機械 制圖 模具材料 公差配合與技術測量 冷沖模具設計與制造等有了更深刻的理解 使我進一步的了解了怎樣將這些知識運用到實際的設計中 同時還使我更清楚了模具 設計過程中要考慮的問題 如怎樣使制造的模具既能滿足使用要求又不浪費材料 保 證工件的經濟性 加工工藝的合理性 在學校中 我們主要學的是理論性的知識 而實踐性很欠缺 而畢業(yè)設計就相當于 實戰(zhàn)前的一次演練 通過畢業(yè)設計可是把我們以前學的專業(yè)知識系統的連貫起來 使 我們在溫習舊知識的同時也可以學習到很多新的知識 這不但提高了我們解決問題的 能力 開闊了我們的視野 在一定程度上彌補我們實踐經驗的不足 為以后的工作打 下堅實的基礎 通過對支架拐件冷沖模的設計 我對沖裁模 彎曲模有了更為深刻的認識 特別是 這種沖孔落料模具的設計 彎曲模的主要零件的加工一般比較復雜 多采用線切割進 行加工 彎曲回彈的影響因素多 不容易從純理論的角度精確的計算出來 多需要在 試模后再進行調整 在模具的設計過程中也遇到了一些難以處理的問題 雖然設計中 對它們做出了解決 但還是感覺這些方案中還是不能盡如人意 如壓力計算時的公式 的選用 凸凹模間隙的計算 卸件機構選用 工作零件距離的調整 都可以進行進一 步的完善 使生產效率提高 歷經近三個月的畢業(yè)設計即將結束 敬請各位老師對我的設計過程作最后檢查 在 這次畢業(yè)設計中通過參考 查閱各種有關模具方面的資料 請教各位老師有關模具方 面的問題 并且和同學的探討 模具設計在實際中可能遇到的具體問題 使我在這短 暫的時間里 對模具的認識有了一個質的飛躍 在這次設計過程中得到了老師以及許多同學的幫助 我受益匪淺 在此 再次感謝 各位老師特別是我的指導老師原紅玲老師在這一段時間給予無私的幫助和指導 并向 他們致于深深的敬意 對關心和指導過我各位老師表示衷心的感謝 參考文獻 1 原紅玲 沖壓工藝與模具設計 機械工業(yè)出版社 2 楊占堯 沖壓模具圖冊 高等教育出版社 3 寇世瑤 機械制圖 高等教育出版社 4 曹立文 新編使用沖壓模具設計手冊 人民郵電出版社 5 王小彬 沖壓工藝與模具設計 電子工業(yè)出版社 6 陳于萍 高曉康 互換性與測量技術 高等教育出版社 7 劉建超 張寶忠 沖壓模具設計與制造 高教社出版 8 王孝培 沖壓手冊 機械工業(yè)出版社 9 李碩本 沖壓工藝學 機械工業(yè)出版社 河南機電高等專科學校畢業(yè)設計說明書 第 25 頁 10 丁松聚 冷沖模設計 機械工業(yè)出版社