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摘 要
本次是外殼制件的設(shè)計(jì)，分析制件的材質(zhì)問題、大致結(jié)構(gòu)和尺寸的標(biāo)注精度。制件設(shè)計(jì)使用的材質(zhì)是08鋼。外殼的外形屬于完成對稱，制件的料厚為2mm, 外殼為落料拉深修邊彎曲件，制件的工序較多需要采用多副模具來完成。所以外殼可以采用常用的復(fù)合沖裁模和多個單工序模來完成生產(chǎn)。
在進(jìn)行設(shè)計(jì)之前需要對外殼進(jìn)行分析，分析可以知道外殼為比較規(guī)則落料拉深修邊彎曲件。還要對材料進(jìn)行分析，分析材料的精度是否能夠使用生產(chǎn)工藝進(jìn)行生產(chǎn)。然后分析模具的結(jié)構(gòu)問題，由于工件只有落料拉深修邊彎曲的工序，可以采用單工序模或者復(fù)合模來完成生產(chǎn)。兩種方案總要分析采用哪一種比較好，哪一種最適合生產(chǎn)，經(jīng)過一系列的比對之后確定采用多個模具來完成制作，因?yàn)橹萍墓ば虮容^多，采用一個模具的話會比較緊湊，不容易實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)，而且精度也不容西保證。所以要想生產(chǎn)就要采用多副模具。
經(jīng)過對外殼復(fù)合模設(shè)計(jì)，不但能熟練的對設(shè)計(jì)和理論知識進(jìn)行掌握，還能提高利用各種資源的學(xué)習(xí)能力。闡述了模具的設(shè)計(jì)過程和證明外殼在實(shí)際設(shè)計(jì)制造中的使用的可能性。
關(guān)鍵詞：修邊拉深，外形對稱，模具設(shè)計(jì)
V
Abstract
This is the design of the end cover parts, analyzing the material quality, the general structure and the dimensioning accuracy of the parts. The material used in the design of parts is 08 steel. The shape of the end cover is complete symmetry, the thickness of the piece is 2mm, the end cover is the blanking and drawing hole trimming, and the number of punching needs to be completed by two punching dies. Therefore, the end cover can be produced by using the common compound blanking die and multiple single working modes.
Before designing, the end cover needs to be analyzed and analyzed. We can know that the end cover is a regular blanking and deep drawing trimming punching piece. It is necessary to analyze the material and analyze whether the accuracy of the material can be produced by the production process. Then the structure problem of the die is analyzed. Since the workpiece is blanking, deep drawing, punching and punching, it can be completed by single working die or compound die. The two schemes always want to analyze which one is better, which is the most suitable for production. After a series of comparisons, it is determined to use multiple moulds to complete the production, because the number of deep drawing is much more, the use of a mold will be more compact, not easy to achieve production, and the accuracy is not guaranteed. So if you want to produce, you have to adopt a multi - mold.
Through the design of the end cover compound mold, we can not only master the design and theoretical knowledge skillfully, but also improve the learning ability of using various resources. The design process of the mould and the possibility of using the end cover in the actual design and manufacture are expounded.
Keywords: trimming and drawing, symmetrical shape, mold design.
目 錄
1 緒 論 1
2 分析零件的工藝性 2
2.1 材料分析 2
2.2 結(jié)構(gòu)工藝性分析 2
3 確定工藝方案 4
3.1 計(jì)算毛坯尺寸 4
3.2 確定工藝方案 4
4 主要工藝參數(shù)的計(jì)算 6
4.1 確定排樣、裁板方案 6
4.2 落料、拉深復(fù)合模工藝參數(shù)計(jì)算 8
4.2.1 落料拉深工藝 8
4.2.2 總的沖裁生產(chǎn)力 9
4.2.3 初選壓力機(jī) 9
4.3 修邊模工藝參數(shù)計(jì)算 10
4.3.1 沖壓力計(jì)算 10
4.3.2 計(jì)算沖裁件的其他生產(chǎn)力 10
4.3.3 總的沖壓力 11
4.3.4 選擇沖壓設(shè)備 11
4.4彎曲模工藝參數(shù)計(jì)算 11
4.4.1 彎曲力計(jì)算 11
4.4.2 選擇沖壓設(shè)備 12
4.5刃口尺寸計(jì)算 12
4.6拉深工作尺寸計(jì)算 13
4.7彎曲工作尺寸計(jì)算 14
5 落料拉深模具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 15
5.1 凹模設(shè)計(jì) 15
5.2 凸模的設(shè)計(jì) 16
5.3 卸料板的設(shè)計(jì) 17
5.4 固定板的設(shè)計(jì) 18
5.5 墊板的設(shè)計(jì) 20
5.6 上下模座、模柄的選用 20
5.6.1上下模座的選用 20
5.6.2模炳的選用 21
5.7 沖壓設(shè)備的校核與選定 21
5.7.1 閉合高度計(jì)算和壓力機(jī)校核 21
5.7.2 其他方面壓力機(jī)校核 22
6 修邊模主要零件的設(shè)計(jì) 23
6.1 凹模設(shè)計(jì) 23
6.2 凸模的設(shè)計(jì) 24
6.3 卸料板的設(shè)計(jì) 25
6.4 固定板的設(shè)計(jì) 26
6.5 墊板的設(shè)計(jì) 27
6.6 上下模座、模柄的選用 28
6.6.1上下模座的選用 28
6.6.2模炳的選用 29
6.7 沖壓設(shè)備的校核與選定 29
6.7.1 閉合高度計(jì)算和壓力機(jī)校核 29
6.7.2 其他方面壓力機(jī)校核 29
7 彎曲模主要零件的設(shè)計(jì) 30
7.1 凹模設(shè)計(jì) 30
7.2 凸模的設(shè)計(jì) 31
7.3 上下模座、模柄的選用 32
7.3.1 上下模座的選用 32
7.3.2 模柄的選用 33
7.4 閉合高度計(jì)算和壓力機(jī)校核 33
7.5 其他方面壓力機(jī)校核 33
總 結(jié) 34
致 謝 35
參考文獻(xiàn) 36
1 緒 論
板料成形一般稱為沖壓，它是對厚度較小的板料，利用專門的模具，使金屬板料通過一定?？锥a(chǎn)生塑性變形，從而獲得所需的形狀、尺寸的零件或坯料。沖壓這類塑性加工方法可進(jìn)一步分為分離工序和成形工序兩類。分離工序用于使沖裁件與板料沿一定的輪廓線相互分離，如沖裁、剪切等工序；成形工序用來使坯料在不破壞的條件下發(fā)生塑性變形，成為具有要求形狀和尺寸的零件，如彎曲、拉深等工序。
隨著生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展，還不斷產(chǎn)生新的塑性加工方法，例如連鑄連軋、液態(tài)模鍛、等溫鍛造和超塑性成形等，這些都進(jìn)一步擴(kuò)大了塑性成形的應(yīng)用范圍。
塑性加工按成形時(shí)工件的溫度還可以分為熱成形、冷成形和溫成形三類。熱成形是充分進(jìn)行再結(jié)晶的溫度以上所完成的加工，如熱軋、熱鍛、熱擠壓等；冷成形是在不產(chǎn)生回復(fù)和再結(jié)晶的溫度以下進(jìn)行的加工，如冷軋、冷沖壓、冷擠壓、冷鍛等；溫成形是在介于冷、熱成形之間的溫度下進(jìn)行的加工，如溫鍛、溫?cái)D壓等。本工件的成形屬于冷成形。
雖金屬塑性成形的方法多種多樣，具有各自的特點(diǎn)。但它們具有共同的特點(diǎn)，即都要利用金屬的塑性，并都要借助于一定的外力使其產(chǎn)生塑性變形，這就是所謂的金屬塑性加工。
金屬的塑性加工是以塑性為前提條件。塑性越好，則預(yù)示著金屬具有更好的塑性成形適應(yīng)能力，允許產(chǎn)生更大的變形量；反之，如果金屬一受力即行斷裂，則塑性加工也就無從進(jìn)行，因而，從工藝角度出發(fā)，人們總是希望變形金屬具有良好的塑性。
因而對金屬塑性成形工藝應(yīng)提出相應(yīng)的要求：
1）使金屬具有良好的塑性；
2）使變形抗力?。?
3）保證塑性成形件質(zhì)量，即使成形件組織均勻、晶粒細(xì)小、強(qiáng)度高、殘余應(yīng)力小等；
4）能了解變形力，以便為選擇成形設(shè)備、設(shè)計(jì)模具提供理論依據(jù)。
36
2 分析零件的工藝性
圖2-1外殼
如圖1-1所示這個工件就是本次要制作的圖，它的料厚為2毫米，08鋼是制件使用的材料，外殼制件的公差未注，生產(chǎn)的制件是需要中批量的生產(chǎn)，所以制件的時(shí)候要考慮它的加工速度和加工的精度。
2.1 材料分析
表2-1 外殼材料抗剪性能
材料名稱
抗剪強(qiáng)度（Mpa）
抗拉強(qiáng)度（Mpa）
屈服點(diǎn)（Mpa）
伸長率（%）
08鋼
320-380
400-470
320
29
由上表1-1可知：08鋼的性能是比較好的，它的延伸率也是很不錯的，所以本次的制件選擇08鋼作為它的生產(chǎn)材料是很明智的選擇。使用08鋼不但可以降低生產(chǎn)的成本，而且還能更美觀。
2.2 結(jié)構(gòu)工藝性分析
制件料厚t=2mm，結(jié)構(gòu)簡單，結(jié)構(gòu)相對對稱。為筒形件，需要落料、拉深、修邊和彎曲的工序。該制件形狀簡單，尺寸也不算很大，厚度適中，屬于普通沖壓件，但有幾點(diǎn)應(yīng)該注意：
1 根據(jù)工件的形狀分析，該工件為圓筒形件,因此在加工時(shí)要考慮到修邊工序；
2 大批量生產(chǎn)，應(yīng)重視模具材料的選擇和模具結(jié)構(gòu)的確定，保證模具的壽命；
3從安全考慮，要采取適當(dāng)?shù)娜〖绞?，模具結(jié)構(gòu)上設(shè)計(jì)好推件和取件方式。
3 確定工藝方案
3.1 計(jì)算毛坯尺寸
根據(jù)拉深件尺寸，修邊余量2.5，其零件高度為H=13mm，，d=62mm，
根據(jù)公式：
如下圖代入數(shù)據(jù)
圖3-1 展開圖
3.2 確定工藝方案
根據(jù)上面對制件的部分分析，可以明確的知道本次制件屬于標(biāo)準(zhǔn)的落料、拉深、修邊和彎曲這四步工序，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)來確定本次設(shè)計(jì)安排了三種常用的模具組合，如下所示。
方案一：制件是四步工序成形，如果采用單工序模進(jìn)行制做的話，就需要四副模具來進(jìn)行生產(chǎn)了。
方案二：首先落料拉深工序采用一副模具來完成，后面采用修邊模，最后使用一副彎曲模來完成成形。采用復(fù)合模+單工序模生產(chǎn)。
方案三：落料+拉深+修邊+彎曲。采用級進(jìn)模生產(chǎn)。
方案一模具結(jié)構(gòu)簡單，但需四道單工序模，需要四副模具，成本高而生產(chǎn)效率低，難以滿足大批量生產(chǎn)要求。方案二只需三副模具，工件的精度及生產(chǎn)效率都有所提高，工件精度也能滿足要求，操作方便，成本較低。方案三只需一副模具，生產(chǎn)效率高，操作方便，工件精度也能滿足要求，但模具成本造價(jià)高。通過對上述三種方案的分析比較，該件的沖壓生產(chǎn)采用方案二為佳。
4 主要工藝參數(shù)的計(jì)算
4.1 確定排樣、裁板方案
排樣時(shí)沖裁件制件以及沖裁件與條料側(cè)邊之間留下的工藝廢料叫搭邊。搭邊的作用一式補(bǔ)償定位誤差和剪板誤差，確保沖出合格制件；二是增加條料剛度，方便條料送進(jìn)，提高勞動生產(chǎn)率；同時(shí)，搭邊還可以避免沖裁時(shí)條料邊緣的毛刺被拉入模具間隙，從而提高模具壽命。
考慮到制件的結(jié)構(gòu)形狀，該制件采用有廢料排樣。具體方案如表4-1
表4-1 工件的搭邊值
材料厚度
圓件及r＞2t的工件
矩形工件邊長L＜50mm
矩形工件邊長L＞50mm
或r＜2t的工件
工件間a1
沿邊a
工件間a1
沿邊a
工件間a1
沿邊a
0.8~1.2
1.2~1.6
1.6~2.0
2.0~2.5
2.5~3.0
3.0~3.5
0.8
1.0
1.2
1.5
1.8
2.2
1.0
1.2
1.5
1.8
2.2
2.5
1.2
1.5
1.8
2.0
2.2
2.5
1.5
1.8
2.0
2.2
2.5
2.8
1.5
1.8
2.0
2.2
2.5
2.8
1.8
2.0
2.2
2.5
2.8
3.2
由于料厚為2mm,查手冊確定搭邊值為1.5mm、1.8mm。
由于板料是圓形坯料，采用直排的方式。
圖4-1 排樣圖
（1） 步距是制件每進(jìn)行一個工位生產(chǎn)它們間的間隔，也可以說是，在進(jìn)行生產(chǎn)的過程中，確定每一個制件與它前面一個制件的間隔：S=193.5mm。
（2） 條料的寬度為：195.6mm。
（3） 材料利用率定義為：
(2-1)
式中 η—材料利用率
A—工件的面積，由二維軟件測得：28952.9mm2
B—制裁件寬度
S—制裁件進(jìn)行的步距
4.2 落料、拉深復(fù)合模工藝參數(shù)計(jì)算
4.2.1 落料拉深工藝
（1）落料力
沖裁力公式：
或 (3-1)
式中 ——制裁件的總長度（mm）；
——制裁件的料度（mm）;
——制裁件的抗剪性能（）；
——公式中的系數(shù)，在平常的設(shè)計(jì)中都是取為1.3。
——制裁件的抗拉強(qiáng)度（）
制件然后需要落料的沖裁周長是：603.2mm。
因此，該制件所需要落料生產(chǎn)力為：
=1.3
=564.6KN
（2）卸料力
制裁件所需要的卸料生產(chǎn)力的計(jì)算：
(4-3)
式中 F—— 沖裁力(N)
——卸料力系數(shù)，其值可查教材表1-7。
這里取為0.045。
因此
（3）拉深力
(σb取450) (4-4)
4.2.2 總的沖裁生產(chǎn)力
由上面幾種生產(chǎn)力的計(jì)算，我們把這幾種生產(chǎn)力相加就是本次制件所需要的總的生產(chǎn)力：
4.2.3 初選壓力機(jī)
由上面對制件生產(chǎn)力的計(jì)算知道總的生產(chǎn)力為。確定總的生產(chǎn)力之后還需要結(jié)合制件模具的閉合高度來選擇壓力機(jī)，最終使用壓力機(jī)J23-100的型號，因?yàn)檫@個壓力機(jī)才能滿足制件的生產(chǎn)。
選擇壓力機(jī)一定要選擇合適的，選擇的壓力機(jī)要大于總的沖壓力的1.3倍，壓力機(jī)的公稱壓力可以查下表確定。
表4-1 開式壓力機(jī)規(guī)格及參數(shù)
4.3 修邊模工藝參數(shù)計(jì)算
4.3.1 沖壓力計(jì)算
沖裁力公式：
或 (4-5)
式中 ——制裁件的總長度（mm）；
——制裁件的料度（mm）;
——制裁件的抗剪性能（）；
——公式中的系數(shù)，在平常的設(shè)計(jì)中都是取為1.3。
——制裁件的抗拉強(qiáng)度（），一般情況下，材料的，取。
外形和內(nèi)形的生產(chǎn)力計(jì)算：
制件然后需要修邊的沖裁周長是871.3mm
總的沖裁生產(chǎn)力：
4.3.2 計(jì)算沖裁件的其他生產(chǎn)力
制裁件其他兩種生產(chǎn)力的計(jì)算： (4-6)
(4-7)
式中——沖裁力（）；
、、——這三個是卸料力、推件力、頂件力的系數(shù)。
計(jì)算推力時(shí)，一次有一個制裁件被卡住，并將數(shù)據(jù)考慮在內(nèi)以進(jìn)行計(jì)算：
(4-8)
通過查表得
所需的兩種生產(chǎn)力計(jì)算結(jié)果是：
4.3.3 總的沖壓力
由上面幾種生產(chǎn)力的計(jì)算，我們把這幾種生產(chǎn)力相加就是本次制件所需要的總的生產(chǎn)力：
4.3.4 選擇沖壓設(shè)備
由上面對制件生產(chǎn)力的計(jì)算知道總的生產(chǎn)力為。確定總的生產(chǎn)力之后還需要結(jié)合制件模具的閉合高度來選擇壓力機(jī)，最終使用壓力機(jī)J21-160A的型號，因?yàn)檫@個壓力機(jī)才能滿足制件的生產(chǎn)。
選擇壓力機(jī)一定要選擇合適的，選擇的壓力機(jī)要大于總的沖壓力的1.3倍，壓力機(jī)的公稱壓力可以查下表確定。
表4-2 開式壓力機(jī)參數(shù)
4.4彎曲模工藝參數(shù)計(jì)算
4.4.1 彎曲力計(jì)算
（1）自由彎曲力的計(jì)算公式如下：
(4-8)
式中 —需要的彎曲力，N；
B—所要彎曲的寬度，；
—彎曲的倒角半徑，；
—厚度，；
—抗拉強(qiáng)度，MPa；
—系數(shù)，取=1.3。
該零件取σb=450，t=2mm，B=25mm，r=0.5mm，代入公式中可得出：
=14KN
工件的彎曲有四處，且相同，所以總的彎曲力為：=56KN
（2）彎曲力的校正計(jì)算
折彎力的計(jì)算校正公式如下：
F2=qA
式中 F2—彎曲的校正力，N；
A—校正部分的投影面積，4200mm2；
P—單位校正力，取35MPA。
代入上式中得，F(xiàn)2=4200×35=147KN
4.4.2 選擇沖壓設(shè)備
由于我們知道彎曲過程，工件彎曲和自由彎曲的修正時(shí)間是不同的，我們也知道修正力遠(yuǎn)大于自由彎曲力。 因此可以根據(jù)修正力F2 = 17KN選擇沖壓設(shè)備。 同時(shí)，由于折彎模具的閉合高度較高，選用250KN壓機(jī)，型號為J23-25。
4.5刃口尺寸計(jì)算
模具中比較重要的零件就是凹模和凸模，模具一直運(yùn)動，凸模和凹模在工作過程中會繼續(xù)磨損，所以我們需要設(shè)計(jì)合理的尺寸和公差，選擇合適的間隙，通過這樣的計(jì)算和分析，可以減少它們之間的磨損，經(jīng)常用到分析尺寸工差和偏差方法有兩種：第一種方法稱為分離處理。 這種方法適用于凸凹模匹配的地方。 主要是使用這種方法來獲得相對簡單的尺寸。 第二種常用的方法是匹配，所以名稱與加工相結(jié)合，沖頭和沖模一起工作，所以通常用于尺寸比較。 許多工作，或精度要求的工件的一般大小。
匹配的方式可以簡化我們的計(jì)算工作并降低模具設(shè)計(jì)和生產(chǎn)的成本。
（1）凸模或凹?；蛲鼓５某叽缭谀＞呒庸み^程中會不斷增加。 第一種尺寸是A類
（2）凸?；虬寄；蛲鼓５某叽缭谀＞呒庸み^程中會不斷減小。 第二種尺寸是B類
（3）在模具的工作過程中，模具或沖頭的尺寸不會改變---第三種尺寸C類
其中，x為磨損系數(shù)。
查表得：
制件的生產(chǎn)精度IT10級以上 x=1
制件的生產(chǎn)精度 IT1-IT13 x=0.75
制件的生產(chǎn)精度 IT14 x=0.5
制件的全部尺寸分為三種，分別如下三種:
第一種A類：
具體計(jì)算如表4-2。
表4-3 工作零件刃口尺寸計(jì)算
尺寸類型
公稱尺寸
公式
計(jì)算后尺寸
備注
A
保證雙邊間隙為0.246-0.360。
4.6拉深工作尺寸計(jì)算
拉深時(shí)，拉深模直徑尺寸的確定的原則，與沖裁模刃口尺寸的確定基本相同，只是具體內(nèi)容不同，這里不在復(fù)述。
拉深凸模和凹模的單邊間隙Z=1.1t=2.2mm計(jì)算凸凹模制造公差，按IT8級精度選取，由附錄表4查得，對于拉深尺寸，。
因拉深件注外形尺寸，按凹模進(jìn)行配作：
(4-9)
式中 d—拉深件外形尺寸：
d—凹模尺寸：
—拉深件尺寸公差。
即有 =63.63
拉深凸模則按凹模的基本尺寸,并要求按單面（或雙面）拉深間隙配作：
（單面間隙）
4.7彎曲工作尺寸計(jì)算
刃口間隙計(jì)算公式如4-10所示：
（4-10）
式中——單面間隙凸、凹凹凸凸模中；
??????T —制作件的厚度；
????? N —是工件的高度相關(guān)和彎曲的線的長度。檢查表，并采取0.05。
代入公式可以：。
對具有形狀公差的薄板工件進(jìn)行加固，計(jì)算模具的尺寸，并根據(jù)單面間隙進(jìn)行沖孔。
加強(qiáng)凸模和凹模在板工件上的加工公差：
5 落料拉深模具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
5.1 凹模設(shè)計(jì)
凹?？梢酝ㄟ^計(jì)算最小尺寸進(jìn)行設(shè)計(jì)，正常情況下我們先將最小尺寸計(jì)算出來，然后通過最小尺寸結(jié)合實(shí)際情況完成最終的設(shè)計(jì)。
最小尺寸計(jì)算如下：
凹模板厚度尺寸 （5-1）
凹模板型孔和邊的距離尺寸 （5-2）
最終凹模的邊長 （5-3）
最終凹模的寬帶 （5-4）
式中：b1-生產(chǎn)制件的最大長度；
b2-生產(chǎn)制件的最大寬度；
K-生產(chǎn)系數(shù)，查表5-1。
表5-1 系數(shù)K值
材料料寬s/mm
材料厚度t/mm
≤1
>1～3
>3～6
≤50
0.30～0.40
0.35～0.50
0.45～0.60
>50～100
0.20～0.30
0.22～0.35
0.30～0.45
>100～200
0.15～0.20
0.18～0.22
0.22～0.30
>200
0.10～0.15
0.12～0.18
0.15～0.22
查表5-1得：K=0.2。
根據(jù)公式（5-1）可計(jì)算落料凹模板的尺寸：
凹模厚度：
帶入公式計(jì)算壁厚：
計(jì)算的結(jié)果一定要取合適的，根據(jù)計(jì)算最終確定凹模板的壁厚取60。
結(jié)合模具結(jié)構(gòu),選擇矩形凹模，取整后?。?
圖5-1 凹模
5.2 凸模的設(shè)計(jì)
凸模作為整個模具里面最重要的零件，選擇材料的時(shí)候一定要找那種使用壽命長而且還要有很高的耐磨性，強(qiáng)度和韌性方面也一定要好，不然在沖壓過程中受到?jīng)_壓力就損壞了，那就很尷尬了。經(jīng)過選擇和比對之后確定選擇Cr12來作為凸模的材料，因?yàn)檫@個材料的性能和強(qiáng)度韌性方面都非常適合作為凸模的材料。
凸模的精度肯定是只高不低的，因?yàn)楣ぜ木雀卟桓呔鸵赐鼓５木雀卟桓?，根?jù)本制件的實(shí)際需要確定選用精度IT7級。
圖5-2 凸模
5.3 卸料板的設(shè)計(jì)
為了確保沖頭或沖模的平穩(wěn)運(yùn)動，需要排出板的接觸部分的間隙。 一般間隙為0.15mm。 由于模具設(shè)計(jì)的形狀已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化，所以可以根據(jù)模具的長度直接設(shè)計(jì)長度。 相同寬度的寬度也取決于模具的寬度。 厚度由經(jīng)驗(yàn)選擇。 這里可以選擇20mm，所以卸料板的形狀已經(jīng)確認(rèn)，尺寸是290mm×300mm×20mm。
圖5-3 卸料板
5.4 固定板的設(shè)計(jì)
沖孔板正如其名稱所暗示的那樣，即修復(fù)沖孔。 它可以固定沖頭，然后在上?；蛳履Ｉ贤瓿赡＞呒庸?。 在工作過程中，沖頭不會被打破，沖孔板和沖頭的選擇尤為重要。 常見的組合是H7 / m6，經(jīng)驗(yàn)表面用于最大程度地保護(hù)模具壽命。
則凸模固定板的厚度：
（5-6）
式中：H凸固-凸模固定板厚度；
H凹-凹模厚度。
根據(jù)公式（5-6）得凸模固定板厚度為：
最終根據(jù)計(jì)算的結(jié)果取一個中間值20mm，所以凸模固定板的厚度為20mm。
圖5-4 凸模固定板
5.5 墊板的設(shè)計(jì)
當(dāng)選擇墊板的形狀時(shí)，模具的設(shè)計(jì)已經(jīng)基本正?；蚤L度可以根據(jù)模具的長度直接設(shè)計(jì)，并且模具的寬度也根據(jù)模具的寬度來設(shè)計(jì)。 選擇的高度通常取決于經(jīng)驗(yàn)，最終決定墊板的形狀為290mm×300mm×15mm。
圖5-5 墊板
5.6 上下模座、模柄的選用
5.6.1上下模座的選用
中間導(dǎo)柱可節(jié)省材料（成本）并適用于對稱部件。 后導(dǎo)柱框架是最常用的模架。 設(shè)計(jì)時(shí)間更加可變，并且易于進(jìn)給和移除工件。 斜導(dǎo)柱模組的優(yōu)點(diǎn)是中性，有利于引導(dǎo)。 它主要用于大型沖壓件。 四角導(dǎo)柱一般為沖壓件，數(shù)量不多，主要用于大件工件或更高精度的工件; 上述四種?？虻谋容^，我們決定選擇后側(cè)的導(dǎo)柱架。
上模板 HT200
下模板 HT200
導(dǎo) 柱 20鋼
導(dǎo) 套 20鋼
5.6.2模炳的選用
該設(shè)計(jì)是沖裁復(fù)合模具，而凸緣的模柄更適合它使用。 設(shè)計(jì)模柄的原理與壓力機(jī)的選擇的直徑相同，并且必須確保其長度不應(yīng)超過沖頭孔的深度。 根據(jù)壓力選擇直徑60mm的模柄。國標(biāo)型號：A60 JB/T7646.3-1994
5.7 沖壓設(shè)備的校核與選定
5.7.1 閉合高度計(jì)算和壓力機(jī)校核
本次制件生產(chǎn)模具的閉合高度計(jì)算：
（5-7）
式中：L-沖頭長度，
H-凹模厚度；
h-沖頭沖切時(shí)的模具深度。
H上-上模座的厚度。
H下-下模座的厚度。
H墊-墊板的厚度。
根據(jù)公式（5-7），獲得模具的閉合高度：
通過上述公式檢查，確定此閉和高度已滿足壓力機(jī)的型號，并且可以使用上面選擇的壓力機(jī)。
5.7.2 其他方面壓力機(jī)校核
由上面的計(jì)算結(jié)果可以知道，我們選擇的壓力機(jī)是符合使用的，所以使用上面計(jì)算選擇的J23-100號壓力機(jī)。
6 修邊模主要零件的設(shè)計(jì)
6.1 凹模設(shè)計(jì)
凹?？梢酝ㄟ^計(jì)算最小尺寸進(jìn)行設(shè)計(jì)，正常情況下我們先將最小尺寸計(jì)算出來，然后通過最小尺寸結(jié)合實(shí)際情況完成最終的設(shè)計(jì)。
最小尺寸計(jì)算如下：
凹模板厚度尺寸 （6-1）
凹模板型孔和邊的距離尺寸 （6-2）
最終凹模的邊長 （6-3）
最終凹模的寬帶 （6-4）
式中：b1-生產(chǎn)制件的最大長度；
b2-生產(chǎn)制件的最大寬度；
K-生產(chǎn)系數(shù)，查表6-1。
表6-1 系數(shù)K值
材料料寬s/mm
材料厚度t/mm
≤1
>1～3
>3～6
≤50
0.30～0.40
0.35～0.50
0.45～0.60
>50～100
0.20～0.30
0.22～0.35
0.30～0.45
>100～200
0.15～0.20
0.18～0.22
0.22～0.30
>200
0.10～0.15
0.12～0.18
0.15～0.22
查表6-1得：K=0.2。
根據(jù)公式（6-1）可計(jì)算落料凹模板的尺寸：
凹模厚度：
帶入公式計(jì)算壁厚：
計(jì)算的結(jié)果一定要取合適的，根據(jù)計(jì)算最終確定凹模板的壁厚取60。
結(jié)合模具結(jié)構(gòu),選擇矩形凹模，取整后取：
圖6-1 凹模
6.2 凸模的設(shè)計(jì)
凸模作為整個模具里面最重要的零件，選擇材料的時(shí)候一定要找那種使用壽命長而且還要有很高的耐磨性，強(qiáng)度和韌性方面也一定要好，不然在沖壓過程中受到?jīng)_壓力就損壞了，那就很尷尬了。經(jīng)過選擇和比對之后確定選擇Cr12來作為凸模的材料，因?yàn)檫@個材料的性能和強(qiáng)度韌性方面都非常適合作為凸模的材料。
凸模的精度肯定是只高不低的，因?yàn)楣ぜ木雀卟桓呔鸵赐鼓５木雀卟桓撸鶕?jù)本制件的實(shí)際需要確定選用精度IT7級。
圖6-2 凸模
6.3 卸料板的設(shè)計(jì)
為了確保沖頭或沖模的平穩(wěn)運(yùn)動，需要排出板的接觸部分的間隙。 一般間隙為0.15mm。 由于模具設(shè)計(jì)的形狀已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化，所以可以根據(jù)模具的長度直接設(shè)計(jì)長度。 相同寬度的寬度也取決于模具的寬度。 厚度由經(jīng)驗(yàn)選擇。 這里可以選擇15mm，所以卸料板的形狀已經(jīng)確認(rèn)，尺寸是300mm×280mm×15mm。
圖6-3 卸料板
6.4 固定板的設(shè)計(jì)
沖孔板正如其名稱所暗示的那樣，即修復(fù)沖孔。 它可以固定沖頭，然后在上?；蛳履Ｉ贤瓿赡＞呒庸?。 在工作過程中，沖頭不會被打破，沖孔板和沖頭的選擇尤為重要。 常見的組合是H7 / m6，經(jīng)驗(yàn)表面用于最大程度地保護(hù)模具壽命。
則凸模固定板的厚度：
（6-6）
式中：H凸固-凸模固定板厚度；
H凹-凹模厚度。
根據(jù)公式（6-6）得凸模固定板厚度為：
最終根據(jù)計(jì)算的結(jié)果取一個中間值25mm，所以凸模固定板的厚度為25mm。
圖6-4 凸模固定板
6.5 墊板的設(shè)計(jì)
當(dāng)選擇墊板的形狀時(shí)，模具的設(shè)計(jì)已經(jīng)基本正常化，所以長度可以根據(jù)模具的長度直接設(shè)計(jì)，并且模具的寬度也根據(jù)模具的寬度來設(shè)計(jì)。 選擇的高度通常取決于經(jīng)驗(yàn)，最終決定墊板的形狀為300mm×280 mm×25mm。
圖6-5 墊板
6.6 上下模座、模柄的選用
6.6.1上下模座的選用
中間導(dǎo)柱可節(jié)省材料（成本）并適用于對稱部件。 后導(dǎo)柱框架是最常用的模架。 設(shè)計(jì)時(shí)間更加可變，并且易于進(jìn)給和移除工件。 斜導(dǎo)柱模組的優(yōu)點(diǎn)是中性，有利于引導(dǎo)。 它主要用于大型沖壓件。 四角導(dǎo)柱一般為沖壓件，數(shù)量不多，主要用于大件工件或更高精度的工件; 上述四種模框的比較，我們決定選擇后側(cè)的導(dǎo)柱架。
表6-2 模架組合
名 稱
數(shù) 量
材 料
規(guī) 格
標(biāo) 準(zhǔn)
上模座
1
下模架
1
導(dǎo) 柱
1
20
導(dǎo) 套
1
20
6.6.2模炳的選用
該設(shè)計(jì)是修邊模具，而凸緣的模柄更適合它使用。 設(shè)計(jì)模柄的原理與壓力機(jī)的選擇的直徑相同，并且必須確保其長度不應(yīng)超過沖頭孔的深度。 根據(jù)壓力選擇直徑60mm的模柄。國標(biāo)型號：A60 JB/T7646.3-1994
6.7 沖壓設(shè)備的校核與選定
6.7.1 閉合高度計(jì)算和壓力機(jī)校核
本次制件生產(chǎn)模具的閉合高度計(jì)算：
（6-7）
式中：L-沖頭長度，
H-凹模厚度；
h-沖頭沖切時(shí)的模具深度。
H上-上模座的厚度。
H下-下模座的厚度。
H墊-墊板的厚度。
根據(jù)公式（6-7），獲得模具的閉合高度：
通過上述公式檢查，確定此閉和高度已滿足壓力機(jī)的型號，并且可以使用上面選擇的壓力機(jī)。
6.7.2 其他方面壓力機(jī)校核
由上面的計(jì)算結(jié)果可以知道，我們選擇的壓力機(jī)是符合使用的，所以使用上面計(jì)算選擇的JA21-160號壓力機(jī)。
7 彎曲模主要零件的設(shè)計(jì)
7.1 凹模設(shè)計(jì)
制件屬于大量的生產(chǎn)精度要求是非常高的。 在設(shè)計(jì)的時(shí)候邊緣可以選擇直邊以防磨損。 直邊的使用可以增加模具的強(qiáng)度并改善模具的壽命。
模具中的主要工作部件是沖頭和凹模，凹模是模具設(shè)計(jì)中最重要的部件之一。 因?yàn)樗佑|到工件的形狀，所以對于他自己的精度非常重要。 一個是結(jié)構(gòu)特征。 為了保證其剛度，不易破裂或破裂，另一種是光滑的，只有他自己的精度較高，生產(chǎn)工作才能達(dá)到精度要求。選擇材料的時(shí)候一定要找那種使用壽命長而且還要有很高的耐磨性，強(qiáng)度和韌性方面也一定要好，經(jīng)過選擇和比對之后確定選擇Cr12來作為凹模的材料。
圖7-1 凹模
7.2 凸模的設(shè)計(jì)
凸模作為整個模具里面最重要的零件，選擇材料的時(shí)候一定要找那種使用壽命長而且還要有很高的耐磨性，強(qiáng)度和韌性方面也一定要好，不然在沖壓過程中受到?jīng)_壓力就損壞了，那就很尷尬了。經(jīng)過選擇和比對之后確定選擇Cr12來作為凸模的材料，因?yàn)檫@個材料的性能和強(qiáng)度韌性方面都非常適合作為凸模的材料。
凸模的精度肯定是只高不低的，因?yàn)楣ぜ木雀卟桓呔鸵赐鼓５木雀卟桓撸鶕?jù)本制件的實(shí)際需要確定選用精度IT7級。
圖7-2 凸模
7.3 上下模座、模柄的選用
7.3.1 上下模座的選用
中間導(dǎo)柱可節(jié)省材料（成本）并適用于對稱部件。 后導(dǎo)柱框架是最常用的模架。 設(shè)計(jì)時(shí)間更加可變，并且易于進(jìn)給和移除工件。 斜導(dǎo)柱模組的優(yōu)點(diǎn)是中性，有利于引導(dǎo)。 它主要用于大型沖壓件。 四角導(dǎo)柱一般為沖壓件，數(shù)量不多，主要用于大件工件或更高精度的工件; 上述四種?？虻谋容^，我們決定選擇后側(cè)的導(dǎo)柱架。
表7-1 模架組合
名 稱
數(shù) 量
材 料
規(guī) 格
標(biāo) 準(zhǔn)
上模座
1
下模架
1
導(dǎo) 柱
2
20
導(dǎo) 套
2
20
7.3.2 模柄的選用
該設(shè)計(jì)是彎曲模具，而壓入的模柄更適合它使用。 設(shè)計(jì)模柄的原理與壓力機(jī)的選擇的直徑相同，并且必須確保其長度不應(yīng)超過沖頭孔的深度。 根據(jù)壓力選擇直徑40mm的模柄。
7.4 閉合高度計(jì)算和壓力機(jī)校核
本次制件生產(chǎn)模具的閉合高度計(jì)算：
（7-1）
式中：L-沖頭長度，
H-凹模厚度；
h-沖頭沖切時(shí)的模具深度。
H上-上模座的厚度。
H下-下模座的厚度。
H墊-墊板的厚度。
根據(jù)公式（7-1），獲得模具的閉合高度：
通過上述公式檢查，確定此閉和高度已滿足壓力機(jī)的型號，并且可以使用上面選擇的壓力機(jī)。
7.5 其他方面壓力機(jī)校核
由上面的計(jì)算結(jié)果可以知道，我們選擇的壓力機(jī)是符合使用的，所以使用上面計(jì)算選擇的J23-25號壓力機(jī)。
總 結(jié)
經(jīng)過這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)，使我受益匪淺，學(xué)會了模具設(shè)計(jì)的一般過程和方法。不僅使自己的專業(yè)技能有所發(fā)揮，也因此能更為熟練，同時(shí)也鞏固了我在大學(xué)階段所學(xué)到專業(yè)理論知識。
在整個畢業(yè)設(shè)計(jì)的過程中，設(shè)計(jì)方面遇到了一些問題，經(jīng)過老師的悉心指導(dǎo)和同學(xué)的商討，再加上自身堅(jiān)持不懈的努力，不斷查閱各種相關(guān)專業(yè)的書籍和資料，問題也得到了解決。這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)使我對模具設(shè)計(jì)有了一定的認(rèn)識，也讓我更為深入的體會到模具作為“工業(yè)之母”的魅力。在模具設(shè)計(jì)過程中，不僅加深了我對大學(xué)三年所學(xué)到知識的掌握，還能夠?qū)W以致用的把它靈活的運(yùn)用到整個設(shè)計(jì)中去。
這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)不僅是對自己大學(xué)三年的考核，也是在工作之前對自身的一次全面、綜合型的測試。正是這次畢業(yè)設(shè)計(jì)讓學(xué)如逆水行舟，不進(jìn)則退的道理，更讓我知道了學(xué)習(xí)的重要性，這也讓我明白了無論以后我在何時(shí)何地，工作還是生活，我都要學(xué)會堅(jiān)持這樣一個學(xué)習(xí)的過程，因?yàn)槲蚁嘈诺嗡┦?。這為今后的工作做好了鋪墊和奠定了一定的基礎(chǔ)。
致 謝
首先感謝學(xué)校及學(xué)院各位領(lǐng)導(dǎo)的悉心關(guān)懷和耐心指導(dǎo)，特別要感謝指導(dǎo)老師給我的指導(dǎo)，在設(shè)計(jì)和說明書的寫作以及實(shí)物制作過程中，我始終得到他的悉心教導(dǎo)和認(rèn)真指點(diǎn)，使得我的理論知識和動手操作能力都有了很大的提高與進(jìn)步，對模具設(shè)計(jì)與制造的整個工藝流程也有了一個基本的掌握。在他身上，時(shí)刻體現(xiàn)著作為科研工作者所特有的嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的教學(xué)風(fēng)范，勇于探索的工作態(tài)度和求同思變、不斷創(chuàng)新的治學(xué)理念。他不知疲倦的敬業(yè)精神和精益求精的治學(xué)要求，端正了我的學(xué)習(xí)態(tài)度，使我受益匪淺。
另外，還要感謝和我同組的其他同學(xué)，他們在尋找資料，解答疑惑，實(shí)驗(yàn)操作、論文修改等方面，都給了我很大的幫助和借鑒。
最后，感謝所有給予我關(guān)心和支持的老師和同學(xué)使我能如期完成這次畢業(yè)設(shè)計(jì)。謝謝各位老師和同學(xué)！
感謝學(xué)校對我這幾年的培養(yǎng)和教導(dǎo)，感謝學(xué)院各位領(lǐng)導(dǎo)各位老師多年如一日的諄諄教導(dǎo)！
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