原稿-YB225-架板沖壓模具設(shè)計-結(jié)構(gòu)設(shè)計【三維UG】【沖壓模具設(shè)計稿】

喜歡就充值下載吧。資源目錄里展示的全都有，下載后全都有，CAD圖紙均為可自行編輯，有疑問咨詢QQ:1304139763=喜歡就充值下載吧。資源目錄里展示的全都有，下載后全都有，CAD圖紙均為可自行編輯，有疑問咨詢QQ:1304139763= 表1下墊板工藝卡下墊板材料： 45工序號工序名稱工序內(nèi)容設(shè)備及工裝1下料鋸床2鍛造鍛造坯料成長方體，尺寸為26518515mm空氣錘3熱處理退火，硬度240HBS電爐4銑銑六方至尺寸260180立式銑床5磨磨出基準(zhǔn)面,再磨另一平面，保證平行度，留單面余量0.3mm平面磨床6鉗按圖劃工件中心線,各孔中心線,鉆孔,攻絲至圖紙要求，去毛刺鉆床、麻花鉆、絲錐7熱處理淬火、回火至4348HRC真空爐8檢驗檢驗硬度至圖紙要求硬度機(jī)9平磨磨上下兩面，保證平行度平面磨床10檢驗入庫表2 凸凹模固定板工藝卡凸凹模固定板材料： 45工序號工序名稱工序內(nèi)容設(shè)備及工裝1下料鋸床2鍛造鍛造坯料成長方體，尺寸為26518525mm空氣錘3熱處理退火，硬度240HBS電爐4銑銑六方至尺寸260180立式銑床5磨磨出基準(zhǔn)面,再磨另一平面，保證平行度，留單面余量0.1mm平面磨床6鉗按圖劃工件中心線,各孔中心線,鉆孔,攻絲至圖紙要求，去毛刺鉆床、麻花鉆、絲錐7檢驗檢驗硬度至圖紙要求硬度機(jī)8線切割按圖紙要求線切割中央通孔線切割機(jī)床9檢驗入庫表2 卸料板工藝卡卸料板材料： 45工序號工序名稱工序內(nèi)容設(shè)備及工裝1下料鋸床2鍛造鍛造坯料成長方體，尺寸為26518525mm空氣錘3熱處理退火，硬度240HBS電爐4銑銑六方至尺寸260180立式銑床5磨磨出基準(zhǔn)面,再磨另一平面，保證平行度，留單面余量0.1mm平面磨床6鉗按圖劃工件中心線,各孔中心線,鉆孔,攻絲至圖紙要求，去毛刺鉆床、麻花鉆、絲錐7檢驗檢驗硬度至圖紙要求硬度機(jī)8線切割按圖紙要求線切割中央通孔線切割機(jī)床9檢驗入庫表4 凹模工藝卡下凸模材料：Cr12Mov工序號工序名稱內(nèi)容設(shè)備及工裝1下料鋸床2鍛造鍛造毛坯成長方體，尺寸為26518545mm空氣錘3熱處理退火，硬度240HBS電爐4銑銑六方至26018040mm立式銑床5磨磨上下兩面，保證平行度，留單面余量0.3mm平面磨床6鉗根據(jù)圖紙劃出29.8孔中心線，鉆孔，鉆4-M10螺紋孔劃線工具、鉆床、麻花鉆7熱處理淬火、回火至5862HRC真空爐8平磨磨上下平面及側(cè)面基準(zhǔn)面平面磨床9檢驗檢驗硬度至圖紙要求硬度機(jī)10線切割按圖紙要求線切割中央通孔線切割機(jī)床11檢驗入庫表5 沖頭固定板工藝卡沖頭固定板材料： 45工序號工序名稱工序內(nèi)容設(shè)備及工裝1下料鋸床2鍛造鍛造坯料成長方體，尺寸為26518525mm空氣錘3熱處理退火，硬度240HBS電爐4銑銑六方至尺寸260180立式銑床5磨磨出基準(zhǔn)面,再磨另一平面，保證平行度，留單面余量0.3mm平面磨床6鉗按圖劃工件中心線,各孔中心線,鉆孔,攻絲至圖紙要求，去毛刺鉆床、麻花鉆、絲錐7檢驗檢驗硬度至圖紙要求硬度機(jī)8平磨磨上下兩面，保證平行度平面磨床9線切割按圖紙要求線切割中央通孔線切割機(jī)床10檢驗入庫表6 上墊板工藝卡下墊板材料： 45工序號工序名稱工序內(nèi)容設(shè)備及工裝1下料鋸床2鍛造鍛造坯料成長方體，尺寸為26518515mm空氣錘3熱處理退火，硬度240HBS電爐4銑銑六方至尺寸260180立式銑床5磨磨出基準(zhǔn)面,再磨另一平面，保證平行度，留單面余量0.3mm平面磨床6鉗按圖劃工件中心線,各孔中心線,鉆孔,攻絲至圖紙要求，去毛刺鉆床、麻花鉆、絲錐7熱處理淬火、回火至4348HRC真空爐8檢驗檢驗硬度至圖紙要求硬度機(jī)9平磨磨上下兩面，保證平行度平面磨床10檢驗入庫表7 凸凹模工藝卡凹凸模材料：Cr12MoV工序號工序名稱內(nèi)容設(shè)備及工裝1下料鋸床2鍛造鍛造毛坯成長方體，尺寸為1557560mm空氣錘3熱處理退火，硬度240HBS電爐4銑銑六面至尺寸1507056mm立式銑床5平磨磨上下兩平面，保證平行度，留單面余量0.3mm平面磨床6鉗劃廢料孔，2-M8螺紋孔鉆床，麻花鉆7熱處理淬火、回火至5862HRC真空爐8檢驗檢驗硬度至圖紙要求硬度機(jī)9線切割線切割4個孔及外形至圖紙尺寸要求線切割機(jī)床10檢驗入庫5XXXX大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書系 部： 指導(dǎo)老師：專 業(yè)：模具設(shè)計與制造 班 級：小 組 號： 組 長：同 組 人：日 期： 年 月 日畢業(yè)設(shè)計（論文）誠 信 承 諾 書本人鄭重聲明：所呈交的畢業(yè)設(shè)計（論文）架板沖壓工藝與模具設(shè)計 是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨立進(jìn)行研究所取得的成果，其內(nèi)容除了在畢業(yè)設(shè)計（論文）中特別加以標(biāo)注引用，表示致謝的內(nèi)容外，本畢業(yè)設(shè)計（論文）不包含任何其他個人、集體已發(fā)表或撰寫的成果作品。 班 級： 學(xué) 號： 作者姓名： 2015 年 04 月 23 日目 錄摘 要41、引言51.1.模具行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀及市場前景51.2.題目研究方法62、沖裁件的工藝性分析72.1.沖裁件的結(jié)構(gòu)工藝性72.1.1.沖裁件的形狀72.1.2.沖裁件的尺寸精度83、制件沖壓工藝方案的確定93.1.沖壓工序的組合93.2.沖壓順序的安排94、制件排樣圖的設(shè)計及材料利用率的計算104.1.制件排樣圖的設(shè)計104.1.1.搭邊與料寬104.2.材料利用率的計算125、確定總沖壓力和選用壓力機(jī)及計算壓力中心135.1.沖壓力135.1.1.沖裁力的計算135.1.2.卸料力、推件力及頂件力的計算135.2.壓力中心的計算145.3.壓力機(jī)的選用176、凸、凹模刃口尺寸計算186.1.凸、凹模刃口尺寸計算原則186.2.凸、凹模刃口尺寸計算方法196.2.1.凸模和凹模分開加工196.2.2.凸模和凹模配合加工197、模具整體結(jié)構(gòu)形式設(shè)計228、模具零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計238.1.凸凹模的設(shè)計238.2.落料凹模的設(shè)計238.3.選擇標(biāo)準(zhǔn)模架258.4.卸料、壓邊彈性元件的確定259、模具總體結(jié)構(gòu)設(shè)計279.1.模具類形的選擇279.2.定位方式的選擇279.3.卸料、出件方式的選擇279.4.導(dǎo)柱、導(dǎo)套位置的確定2710、模具的動作原理28設(shè)計小結(jié)29致 謝30參考文獻(xiàn)31摘 要隨著模具制造的技能化逐步向科學(xué)化發(fā)展，逐漸由以前手動方式發(fā)展為利用軟件等高科技方式來輔助設(shè)計的完成。冷沖模是其中的一種。本次設(shè)計中，先分析了加工件的結(jié)構(gòu)和尺寸，確定適合采用沖裁加工。確定采用落料沖孔復(fù)合模具加工，之后確定可以采用倒裝式復(fù)合模和正裝式復(fù)合模兩種形式，因合頁的加工精度要求較低且倒裝式復(fù)合模的生產(chǎn)效率較高，因而采用倒裝式復(fù)合模進(jìn)行加工。之后對操作與定位方式，卸料方式，出件方式及模架進(jìn)行了初步設(shè)計。根據(jù)零件形狀確定采用少廢料中的混合排樣形式，并確定了搭邊和條料的寬度，又根據(jù)橫裁和豎裁的材料利用率確定采用橫裁方式排樣，最后畫出排樣圖。下一步計算了落料和沖孔的沖壓力并各根據(jù)沖裁的總沖壓力選擇了壓力機(jī)型號，最后根據(jù)零件的沖裁形狀和沖裁力確定了壓力中心。下一步計算了凸凹模的工作部分尺寸并確定了制造公差。最后設(shè)計選用模具零件并繪制了模具裝配圖和各個零件的零件圖。畢業(yè)設(shè)計是在模具專業(yè)理論教學(xué)之后進(jìn)行的實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)。是對所學(xué)知識的一次總檢驗，是走向工作崗位前的一次實戰(zhàn)演習(xí)。其目的是，綜合運(yùn)用所學(xué)畢業(yè)的理論和實踐知識,設(shè)計一副完整的模具訓(xùn)練、培養(yǎng)和提高自己的工作能力。鞏固和擴(kuò)充模具專業(yè)畢業(yè)所學(xué)內(nèi)容，掌握模具設(shè)計與制造的方法、步驟和相關(guān)技術(shù)規(guī)范。熟練查閱相關(guān)技術(shù)資料。掌握模具設(shè)計與制造的基本技能，如制件工藝性分析、模具工藝方案論證、工藝計算、加工設(shè)備選定、制造工藝、收集和查閱設(shè)計資料，繪圖及編寫設(shè)計技術(shù)文件等。本次設(shè)計是在指導(dǎo)老師認(rèn)真、耐心的指導(dǎo)下，對模具的經(jīng)濟(jì)性、模具的壽命、生產(chǎn)周期、及生產(chǎn)成本等指標(biāo)下進(jìn)行全面、仔細(xì)的分析下而進(jìn)行設(shè)計的。在此，我表示衷心的感謝他們對我的教誨。沖模是模具設(shè)計與制造專業(yè)的主要專業(yè)畢業(yè)之一。它具有很強(qiáng)的實踐性和綜合性，通過學(xué)習(xí)這門畢業(yè)，使我對沖壓模具有了新的認(rèn)識，從中也學(xué)到了不少知識，激發(fā)了我對沖壓模具的愛好。關(guān)鍵詞：工藝性分析、模具工藝方案論證、工藝計算、加工設(shè)備選定、制造工藝、收集和查閱設(shè)計資料，繪圖及編寫設(shè)計技術(shù)文件等。1、引言1.1.模具行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀及市場前景改革開放以來，隨著國民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，市場對模具的需求量不斷增長。近年來，模具工業(yè)一直以15%左右的增長速度快速發(fā)展，模具工業(yè)企業(yè)的所有制成分也發(fā)生了巨大變化，除了國有專業(yè)模具廠外，集體、合資、獨資和私營也得到了快速發(fā)展。浙江寧波和黃巖地區(qū)的“模具之鄉(xiāng)”；廣東一些大集團(tuán)公司和迅速崛起的鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)，科龍、美的、康佳等集團(tuán)紛紛建立了自己的模具制造中心；中外合資和外商獨資的模具企業(yè)現(xiàn)已有幾千家?，F(xiàn)代模具工業(yè)有“不衰亡工業(yè)”之稱。世界模具市場總體上供不應(yīng)求，市場需求量維持在700億至850億美元，同時，我國的模具產(chǎn)業(yè)也迎來了新一輪的發(fā)展機(jī)遇。近幾年，我國模具產(chǎn)業(yè)總產(chǎn)值保持15%的年增長率（據(jù)不完全統(tǒng)計，2005年國內(nèi)模具進(jìn)口總值達(dá)到700多億，同時，有近250個億的出口），到2007年模具產(chǎn)值預(yù)計為700億元，模具及模具標(biāo)準(zhǔn)件出口將從現(xiàn)在的每年9000多萬美元增長到2006年的2億美元左右。單就汽車產(chǎn)業(yè)而言，一個型號的汽車所需模具達(dá)幾千副，價值上億元，而當(dāng)汽車更換車型時約有80%的模具需要更換。2005年我國汽車產(chǎn)銷量均突破550萬輛，預(yù)計2007年產(chǎn)銷量各突破700萬輛，轎車產(chǎn)量將達(dá)到300萬輛。另外，電子和通訊產(chǎn)品對模具的需求也非常大，在發(fā)達(dá)國家往往占到模具市場總量的20%之多。目前，中國17000多個模具生產(chǎn)廠點，從業(yè)人數(shù)約50多萬。1999年中國模具工業(yè)總產(chǎn)值已達(dá)245億元人民幣。工業(yè)總產(chǎn)值中企業(yè)自產(chǎn)自用的約占三分之二，作為商品銷售的約占三分之一。在模具工業(yè)的總產(chǎn)值中，沖壓模具約占50%，塑料模具約占33%，壓鑄模具約占6%，其它各類模具約占11%。沖壓工藝是塑性加工的基本加工方法之一。它主要用于加工板料零件，所以有時也叫板料沖壓。沖壓不僅可以加工金屬板料，而且也可以加工非金屬板料。沖壓加工時，板料在模具的作用下，于其內(nèi)部產(chǎn)生使之變形的內(nèi)力。當(dāng)內(nèi)力的作用達(dá)到一定程度時，板料毛坯或毛坯的某個部位便會產(chǎn)生與內(nèi)力的作用性質(zhì)相對應(yīng)的變形，從而獲得一定的形狀、尺寸和性能的零件。因此，沖壓工藝是一種產(chǎn)品質(zhì)量好而且成本低的加工工藝。用它生產(chǎn)的產(chǎn)品一般還具有重量輕且剛性好的特點。沖壓加工在汽車、拖拉機(jī)、電機(jī)、電器、儀器、儀表、各種民用輕工產(chǎn)品以及航空、航天和兵工等的生產(chǎn)方面占據(jù)十分重要的地位?，F(xiàn)代各種先進(jìn)工業(yè)化國家的沖壓生產(chǎn)都是十分發(fā)達(dá)的。在我國的現(xiàn)代化建設(shè)進(jìn)程中，沖壓生產(chǎn)占有重要的地位。由于沖壓工藝具有生產(chǎn)效率高、質(zhì)量穩(wěn)定、成本低以及可加工復(fù)雜形狀工件等一系列優(yōu)點，在機(jī)械、汽車、輕工、國防、電機(jī)電器、家用電器，以及日常生活用品等行業(yè)應(yīng)用非常廣泛，占有十分重要的地位。隨著工業(yè)產(chǎn)品的不斷發(fā)展和生產(chǎn)技術(shù)水平的不斷提高，沖壓模具作為個部門的重要基礎(chǔ)工藝裝備將起到越來越大的作用?？梢哉f，模具技術(shù)水平已成為衡量一個國家制造業(yè)水平的重要指標(biāo)。 當(dāng)今，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，沖壓工藝技術(shù)也在不斷革新和發(fā)展，這些革新和發(fā)展主要表現(xiàn)在以下幾個方面：（1）工藝分析計算方法的現(xiàn)代化（2）模具設(shè)計及制造技術(shù)的現(xiàn)代化（3）沖壓生產(chǎn)的機(jī)械化和自動化（4）新的成型工藝以及技術(shù)的出現(xiàn)（5）不斷改進(jìn)板料的性能，以提高其成型能力和使用效果。1.2.題目研究方法本論文主要通過具體例子的方式對沖壓模具的生產(chǎn)流程進(jìn)行介紹、分析、研究。通過對模具設(shè)計的說明，詳細(xì)地闡述了沖壓模具生產(chǎn)的一般流程。對零件加工工藝性分析、零件的加工方式、沖壓模具的結(jié)構(gòu)組成等進(jìn)行介紹并對沖壓模具生產(chǎn)中常常出現(xiàn)的缺陷進(jìn)行分析研究。步驟如下：（1）零件成型方案確定；（2）零件零件形狀分析，根據(jù)模擬結(jié)果進(jìn)一步提出工藝改良方案；（3）使用CAD等軟件對零件進(jìn)行分析，設(shè)計模具裝配圖和零件圖；（4）完成沖壓零件設(shè)計的文字說明。2、沖裁件的工藝性分析沖壓主要是按工藝分類，可分為分離工序和成形工序兩大類。分離工序也稱沖裁，其目的是使沖壓件沿一定輪廓線從板料上分離，同時保證分離斷面的質(zhì)量要求。成形工序的目的是使板料在不破坯的條件下發(fā)生塑性變形，制成所需形狀和尺寸的工件。在實際生產(chǎn)中，常常是多種工序綜合應(yīng)用于一個工件。沖裁、彎曲、剪切、拉深、脹形、旋壓、矯正是幾種主要的沖壓工藝。 沖裁件的工藝性是指沖裁件在沖裁加工中的難易程度。所謂沖裁工藝性好是指能用普通的沖裁方法，在模具壽命和生產(chǎn)率較高、成本較低的條件下得到質(zhì)量合格的沖裁件。因此，沖裁件的結(jié)構(gòu)形狀、尺寸大小、精度等級、材料及厚度等是否符合沖裁的工藝要求，對沖裁件質(zhì)量、模具壽命和生產(chǎn)效率有很大的影響。2.1.沖裁件的結(jié)構(gòu)工藝性2.1.1.沖裁件的形狀圖1.零件及尺寸此制件的形狀較復(fù)雜，且不對稱，產(chǎn)品四周圓角過度，這樣設(shè)計模具時，凹模熱處理后加工時不容易開裂，也可以防止尖角部位刃口的過快磨損。產(chǎn)品長度尺寸為49.5+68.5+30=148，寬度8+45+15=68。產(chǎn)品材料為Q235，厚度T=1.5，此材料屬于普通碳素結(jié)構(gòu)鋼，其抗剪強(qiáng)度310-380Mpa，抗拉強(qiáng)度440-470Mpa，屈服極限240Mpa，具有良好的沖裁性。2.1.2.沖裁件的尺寸精度沖裁件的精度主要以其尺寸精度、沖裁斷面粗糙度、毛刺高度三個方面的指標(biāo)來衡量，根據(jù)零件圖上的尺寸標(biāo)注及公差，可以判斷屬于尺寸精度為IT12IT14的經(jīng)濟(jì)級普通沖裁。3、制件沖壓工藝方案的確定3.1.沖壓工序的組合沖裁工序可以分為單工序沖裁、復(fù)合工序沖裁和連續(xù)沖裁。沖裁方式根據(jù)下列因素確定：（1） 根據(jù)生產(chǎn)批量來確定 對于年產(chǎn)量需求100萬件的該產(chǎn)品來說采用復(fù)合?；蜻B續(xù)模較合適。（2） 根據(jù)沖裁件尺寸和精度等級來確定 復(fù)合沖裁所得到的沖裁件尺寸精度等級高，而連續(xù)沖裁比復(fù)合沖裁的沖裁件尺寸精度等級低。根據(jù)對沖裁件尺寸形狀的適應(yīng)性來確定 產(chǎn)品的尺寸較小，考慮到單工序送料不方便和生產(chǎn)效率低，因此常采用復(fù)合沖裁或連續(xù)沖裁。連續(xù)沖裁又可以加工形狀復(fù)雜、寬度很小的異形沖裁件。根據(jù)模具制造安裝調(diào)整的難易和成本的高低來確定, 對復(fù)雜形狀的沖裁件來說，采用復(fù)合沖裁比采用連續(xù)沖裁較為適宜，因為模具制造安裝調(diào)整較容易，且成本較低。根據(jù)操作是否方便與安全來確定 復(fù)合沖裁其出件或清除廢料較困難，工作安全性較差，連續(xù)沖裁較安全。綜上所述分析，在滿足沖裁件質(zhì)量與生產(chǎn)率的要求下，選擇倒裝復(fù)合沖裁方式，其模具壽命較長，生產(chǎn)率高，操作較方便和工作安全性高。3.2.沖壓順序的安排倒裝式落料沖孔復(fù)合模，上模采用打料裝置，下模采用彈壓卸料裝置。4、制件排樣圖的設(shè)計及材料利用率的計算4.1.制件排樣圖的設(shè)計排樣時需考慮如下原則：提高材料利用率（不影響沖件使用性能前提下，還可適當(dāng)改變沖件的形狀）合理排樣方法使操作方便，勞動強(qiáng)度低且安全。模具結(jié)構(gòu)簡單、壽命長。保證沖件的質(zhì)量和沖件對板料纖維方向的要求。4.1.1.搭邊與料寬 1搭邊 排樣中相鄰兩個零件之間的余料或零件與條料邊緣間的余料稱為搭邊。搭邊的作用是補(bǔ)償補(bǔ)償定位誤差，保持條料有一定的剛度，以保證零件質(zhì)量和送料方便。搭邊值的大小還與材料的力學(xué)性能、厚度、零件的形狀與尺寸、排樣的形式、送料及擋料方式、卸料方式等因素有關(guān)。搭邊值一般由經(jīng)驗確定，根據(jù)所給材料厚度=1.5mm，確定搭邊工作間a1為1.8mm, a為2.0mm。2送料步距和條料寬度的確定（1） 送料步距 條料在模具上每次送進(jìn)的距離成為送料步距。每次只沖一個零件的步距S的計算公式為 S=D+a1 對于直排的方案，S=8+49.5+1.8=59.3mm 錯位排的方案，S=105式中 D平行于送料方向的沖裁寬度；a1沖裁之間的搭邊值。（2） 條料寬度 條料寬度的確定原則：最小條料寬度要保證沖裁時零件周邊有足夠的搭邊值，最大條料寬度要能在沖裁時順利地在導(dǎo)料板之間送進(jìn)，并與導(dǎo)料板之間有一定的間隙。當(dāng)用孔定距時，可按下式計算條料寬度 B-=(Dmax+2a)- 對于直排的方案，B=148+22.0=152mm錯位排的方案，B=68+2+2=72式中 B條料的寬度（mm）；Dmax沖裁件垂直于送料方向的最大尺寸（mm）；a側(cè)搭邊值；條料寬度的單向（負(fù)向）公差；具體排樣圖如下：直排法： 錯位排樣法：4.2.材料利用率的計算一個步距內(nèi)的材料利用率為=nF/Bs100% 對于直排的方案，=15369.57/59.3152100%=59.57%對于錯位排的方案，=15369.57/10572100%=71.03%式中 F一個步距內(nèi)沖裁件面積（包括沖出的小孔在內(nèi)）；5369.57n一個步距內(nèi)沖裁件數(shù)目；1B條料寬度（mm）；s步距；從材料利用率出發(fā)，建議選用錯位排樣法。5、確定總沖壓力和選用壓力機(jī)及計算壓力中心5.1.沖壓力 沖壓力是指沖裁力、卸料力、推件力和頂件力的總稱。5.1.1.沖裁力的計算平刃口沖裁力可按下式計算 落料力計算F1=KL F1=1.3387.41.5380=287063.4N =287.06KN式中 F沖裁力（N）；L沖裁件周邊長度（mm）；電腦計算為387.4材料抗剪強(qiáng)度（MPa）；310-380MP材料厚度；(mm)；1.5K系數(shù)，通常K=1.3； 沖小圓孔力計算F2=nKL F2=21.33.146.51.5380=30247.62N =30.25KN沖大圓孔力計算F3=nKL F3=21.33.1417.81.5380=82831.944N =82.83KN5.1.2.卸料力、推件力及頂件力的計算生產(chǎn)中常用下列公式計算 F卸=K卸F落 =0.045287.06=12.92KN F退=K退F沖 =0.05（30.25+82.83）=5.65KN 式中 F沖裁力； F卸、F頂分別為卸料系數(shù)和頂件系數(shù)綜上所述，總的沖裁力為F總=F落+F沖+F卸+F頂=287.06+12.92+30.25+82.83+5.65=418.71KN5.2.壓力中心的計算采用解析法求壓力中心，求XG，YG，F(xiàn)1沖孔力 F1= Ltb，得F1=1.33.146.51.5380=15.12KNF2沖孔力 F2= Ltb，得F2=1.33.146.51.5380=15.12KN F3沖孔力 F3= Ltb，得F3=1.33.1417.81.5380=41.52KN F4沖孔力 F4= Ltb，得F4=1.33.1417.81.5380=41.52KN F5落料力 F5= Ltb，得F5=1.34.71.5380=3.48KNF6落料力 F6= Ltb，得F6=1.319.51.5380=14.45KNF7落料力 F7= Ltb，得F7=1.32.951.5380=2.19KNF8落料力 F8= Ltb，得F8=1.337.51.5380=27.8KNF9落料力 F9= Ltb，得F9=1.348.11.5380=35.64KNF10落料力 F10= Ltb，得F10=1.325.41.5380=18.82KNF11落料力 F11= Ltb，得F11=1.35.11.5380=3.78KNF12落料力 F12= Ltb，得F12=1.3331.5380=24.45KNF13落料力 F13= Ltb，得F13=1.351.5380=3.71KNF14落料力 F14= Ltb，得F14=1.346.51.5380=34.46KNF15落料力 F15= Ltb，得F15=1.347.31.5380=35.05KNF16落料力 F16= Ltb，得F16=1.353.21.5380=39.42KNF17落料力 F17= Ltb，得F17=1.33.31.5380=2.45KNF18落料力 F18= Ltb，得F18=1.319.51.5380=14.45KNF19落料力 F19= Ltb，得F19=1.34.71.5380=3.48KNF20落料力 F20= Ltb，得F20=1.3321.5380=23.71KNY1F1到X軸的力臂 Y1=26X1F1到Y(jié)軸的力臂 X1=-20.5Y2F2到X軸的力臂 Y2=26X2F3到Y(jié)軸的力臂 X2=1.5Y3F3到X軸的力臂 Y3=-19X3F3到Y(jié)軸的力臂 X3=-59Y4F4到X軸的力臂 Y4=-19X4F4到Y(jié)軸的力臂 X4=59Y5F5到X軸的力臂 Y5=33.12X5F5到Y(jié)軸的力臂 X5=-27.62Y6F6到X軸的力臂 Y6=21.25X6F6到Y(jié)軸的力臂 X6=-28.5Y7F7到X軸的力臂 Y7=10.11X7F7到Y(jié)軸的力臂 X7=-28.92Y8F8到X軸的力臂 Y8=2.03X8F8到Y(jié)軸的力臂 X8=-47.39Y9F9到X軸的力臂 Y9=-25.18X9F9到Y(jié)軸的力臂 X9=-72.67Y10F10到X軸的力臂 Y10=-26.86X10F10到Y(jié)軸的力臂 X10=-40.99Y11F11到X軸的力臂 Y11=-21.38X11F11到Y(jié)軸的力臂 X11=-27.18Y12F12到X軸的力臂 Y12=-23.5X12F12到Y(jié)軸的力臂 X12=-9.5Y13F13到X軸的力臂 Y13=-21.51X13F13到Y(jié)軸的力臂 X13=7.99Y14F14到X軸的力臂 Y14=-27.28X14F14到Y(jié)軸的力臂 X14=32.59Y15F15到X軸的力臂 Y15=-22.91X15F15到Y(jié)軸的力臂 X15=73.48Y16F16到X軸的力臂 Y16=2.29X16F16到Y(jié)軸的力臂 X16=37.09Y17F17到X軸的力臂 Y17=9.97X17F17到Y(jié)軸的力臂 X17=10.02Y18F18到X軸的力臂 Y18=21.25X18F18到Y(jié)軸的力臂 X18=9.5Y19F19到X軸的力臂 Y19=33.12X19F19到Y(jié)軸的力臂 X19=8.62Y20F20到X軸的力臂 Y20=34X20F20到Y(jié)軸的力臂 X20=-9.5根據(jù)合力距定理：YG =（Y1F1+ Y2F2+ Y3F3+Y4F4）/（F1+ F2+ F3+F4）XG =（X1F1+ X2F2+ X3F3+X4F4）/（F1+ F2+ F3+F3）YGF沖壓力到X軸的力臂；YG =-7.069XGF沖壓力到Y(jié)軸的力臂；XG =-1.7883所以該模具的壓力中心為（-1.7883，-7.069）。5.3.壓力機(jī)的選用根據(jù)總壓力的大小，模具外形大小及閉合高度，初步確定壓力機(jī)的型號：F公稱F總，因此選擇壓力機(jī)的型號為：J2363壓力機(jī)，參數(shù)如下：公稱壓力/KN630墊板尺寸/mm60滑塊行程/mm80滑塊行程次數(shù)/（次/min）80模柄孔尺寸/mm直徑40深度60最大封閉高度/mm300封閉高度調(diào)節(jié)量80立柱間距離/mm300床身最大可傾角25工作臺尺寸/mm前后400左右6306、凸、凹模刃口尺寸計算6.1.凸、凹模刃口尺寸計算原則設(shè)計落料模先確定凹模刃口尺寸，以凹模為基準(zhǔn)，間隙取在凸模上；設(shè)計沖孔模先確定凸模刃口尺寸，以凸模為基準(zhǔn)，間隙取在凹模上。間隙是影響模具壽命的各種因素中占最主要的一個。沖裁過程中，凸模與被沖的孔之間，凹模與落料件之間的均有磨檫，而且間隙越小，磨檫越嚴(yán)重。在實際生產(chǎn)中受到制造誤差和裝配精度的限制，凸模不可能絕對垂直于凹模平面，而且間隙也不會絕對均勻分布，合理的間隙均可使凸模、凹模側(cè)面與材料間的磨檫減小，并緩減間隙不均勻的不利影響，從而提高模具的使用壽命。根據(jù)沖模在使用過程中的磨損規(guī)律，設(shè)計落料模時，凹?；境叽鐟?yīng)取接近或等于零件的最小極限尺寸；設(shè)計沖孔模時，凸?；境叽鐒t取接近或等于沖孔件的最大極限尺寸。按沖件精度和模具可能磨損程度，凸、凹模磨損留量在公差范圍內(nèi)的0.5-1.0之間。磨損量用x表示，其中為沖件的公差值，x為磨損系數(shù)，其值在0.5-1.0之間，與沖件制造精度有關(guān)，可按下列關(guān)系選?。毫慵菼T10以上 X=1; 零件精度IT11- IT13 X=0.75; 零件精度IT14 X=0.5 。不管落料還是沖孔，沖裁間隙一律采用最小合理間隙值（Zmin）。選擇模具制造公差時，一般沖模精度較零件高3-4級。對于形狀簡單的圓形、方形刃口，其制造偏差值可按IT6- IT7級選??；對于形狀復(fù)雜的刃口尺寸制造偏差可按零件相應(yīng)部位公差值的1/4來選??；對于刃口尺寸磨損后無變化的制造偏差值可取沖件相應(yīng)部位公差值的1/8并冠以（）；若零件沒有標(biāo)注公差，則可按IT14級取值。零件尺寸公差與沖模刃口尺寸的制造偏差應(yīng)按“入體”原則標(biāo)注單向公差，即：落料件上偏差為零，只標(biāo)注下偏差；沖孔件下偏差為零，只標(biāo)注上偏差。如果零件公差是依雙向偏差標(biāo)注的，則應(yīng)換算成單向標(biāo)注。磨損后無變化的尺寸除外。6.2.凸、凹模刃口尺寸計算方法6.2.1.凸模和凹模分開加工 這種方法主要適用于圓形或簡單刃口。設(shè)計時，需在圖樣上分別標(biāo)注凸模和凹模刃口尺寸及制造公差。并且保證沖模的制造公差與沖裁間隙之間滿足：d+pZmax-Zmin 6.2.2.凸模和凹模配合加工 配合加工方法，就是先按尺寸和公差制造出凹?；蛲鼓Ｆ渲幸粋€，然后依此為基準(zhǔn)再按最小合理間隙配做另一件。采用這種方法不僅容易保證沖裁間隙，而且還可以放大基準(zhǔn)件的公差，不必檢驗d+pZmax-Zmin 。同時還能大大簡化設(shè)計模具的繪圖工作。目前，工廠對單件生產(chǎn)的模具或沖制復(fù)雜形狀的模具，廣泛采用配合加工的方法來設(shè)計制造。沖孔凸模和落料凹模尺寸按下列公式計算：沖孔時 dp=(dmin+X)+p 落料時 Dp=(Dmax-X-Zmin)-p 孔心距 Lp=Lp 式中 Dp dp分別為落料和沖孔凸模的刃口尺寸（mm）；Dmax 為落料件的最大極限尺寸（mm）；dmin為沖孔件的最小極限尺寸（mm）；工件公差；p凸模制造公差，通常取p=/4；p刃口中心距對稱偏差，通常取p=/8；Lp凸模中心距尺寸（mm）；L沖件中心距基本尺寸（mm）；Zmin最小沖裁間隙（mm）；落料凹模尺寸：Aj1=(Amax-X)- /4 =38.15-0.50.3=38-0.02;Aj2=(Amax-X)- /4 =148.25-0.50.5=148-0.02;Aj3=(Amax-X)- /4 =15.1-0.50.2=15-0.02;Aj4=(Amax-X)- /4 =33.15-0.50.3=33-0.02;Aj5=(Amax-X)- /4 =3.05-0.50.1=3-0.02;Aj6=(Amax-X)- /4 =2.55-0.50.1=2.5-0.02;Aj7=(Amax-X)- /4 =68.15-0.50.3=68-0.02;落料凸模尺寸：Ah1=(Aj1-2Z)+ /4 =38-20.06=37.88+0.02;Ah2=(Aj2-2Z)+ /4 =148-20.06=147.88+0.02;Ah3=(Aj3-Z)+ /4 =15-0.06=14.94+0.02;Ah4=(Aj4-2Z)+ /4 =33-20.06=32.88+0.02;Ah5=(Aj5-Z)+ /4 =3-0.06=2.94+0.02;Ah6=(Aj6+Z)+ /4 =2.5+0.06=2.56+0.02;Ah7=(Aj7-2Z)+ /4 =68-20.06=67.88+0.02;沖孔凸模尺寸：Bj1=(Amin1+X)+/4 =6.45+0.50.1=6.5+0.02Bj2=(Amin2+X)+/4 =17.7+0.50.2=17.8+0.02沖孔凹模尺寸：Bh1=(Bj1+2Z)- /4 =6.5+20.06=6.62-0.02Bh2=(Bj2+2Z)- /4 =17.8+20.06=17.92-0.02兩孔中心距離22，118,45，尺寸不變，公差為0.01。7、模具整體結(jié)構(gòu)形式設(shè)計落料沖孔模結(jié)構(gòu)形式： 上模采用打料裝置、下模采用彈壓卸料裝置，選用后側(cè)標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)柱模架，整個模具經(jīng)濟(jì)，結(jié)構(gòu)緊湊，簡單，容易加工和裝配，調(diào)試也方便。8、模具零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計8.1.凸凹模的設(shè)計材料：Cr12Mov硬度：5862HRC（如圖），與卸料板間隙配合，與固定板過盈配合，采用2-M8螺釘與下模板鏈接。8.2.落料凹模的設(shè)計因制件形狀簡單，總體尺寸不大，選用整體式方形凹模較為合理。選用Cr12MoV為凹模材料。凹模周界 由冷沖壓工藝與模具設(shè)計得出凹模周界的計算公式 厚度H=Kb（15mm）式中：b沖裁件的最大外形尺寸，b=148K系數(shù)，查表得K=0.26則 H=0.26148=38.48mm凹模壁厚c=（1.01.5）H（3040mm）=38.4857.72mm本設(shè)計中取c=55mm由模具設(shè)計指導(dǎo)表5-43圓形凹模標(biāo)準(zhǔn)可查到較為靠近的凹模周界尺寸為260180。硬度：5862HRC，（如圖）確定其他零件的尺寸參數(shù)由模具設(shè)計指導(dǎo)表5-4，可得復(fù)合模的典型組合尺寸260180（單位為mm）（JB/T8066.11995）。而由此典型組合標(biāo)準(zhǔn)，即可方便的確定其他沖模零件的數(shù)量、尺寸及主要參數(shù)。其零件參數(shù)如下表所示：凹模周界凸凹模長度配用模架閉合高度H孔距尺寸最小最大SS1S2S326018055209255零件名稱及標(biāo)準(zhǔn)編號墊板凸模固定板凹模卸料板墊板2601801026018018260180402601801826018010螺釘圓柱銷卸料螺釘樹脂螺釘圓柱銷圓柱銷M10801080M860M86086010608.3.選擇標(biāo)準(zhǔn)模架由凹模周界尺寸及模架閉合高度在209255mm之間，查模具設(shè)計指導(dǎo)表5-7選用標(biāo)準(zhǔn)模架：30號后側(cè)型導(dǎo)柱標(biāo)準(zhǔn)模架。8.4.卸料、壓邊彈性元件的確定沖壓工藝中常用的彈性元件有彈簧和橡膠，但是由于這副模具所需的卸料力較大，如果選用彈簧，即使使用8個彈簧，每個彈簧所承擔(dān)的負(fù)荷也將達(dá)到F預(yù)=F卸/n=12920/8N=1615N。同時由于這是一落料模，產(chǎn)品材料厚度較大，模具的行程較大，也給彈簧的選用帶來困難。即使試用了彈簧，也勢必造成為了安裝彈簧而選用較大的模架。因此我們選用橡膠作為卸料的彈性元件。1、確定卸料橡膠（1）確定橡膠的自由高度H自，由模具設(shè)計指導(dǎo)表3-9得：H自=L工/0.250.30+h修模L工沖模的的工作行程（mm），對沖裁模而言，L工=t+1h修模預(yù)留的修模量式中，L工為模具的工作行程再加13mm。本模具的工作行程為產(chǎn)品的厚度加1.5mm。故L工=2.5mm，h修模的取值范圍為36mm，在這取值4mm。H自=（2.5/0.25+4）mm=14mm（2）確定L預(yù)和H裝。由表3-9可得如下計算公式：L預(yù)橡膠的預(yù)壓縮量H裝沖模裝配好以后橡膠的高度L預(yù)=（0.10.15）H自=0.114mm=1.4mmH裝=H自-L預(yù)=（14-1.4）mm=12.6mm（3）確定橡膠橫截面積A（ mm2）A=F/qF所需的彈壓力q橡膠在與壓縮狀態(tài)下的單位壓力F由前可知為F=12920N，q=0.260.90Mpa。在這里由于根據(jù)模具的行程，取q=0.9Mpa則A=12920/0.9mm2=14355.55mm2（3） 核算橡膠的安裝空間：可以安裝橡膠的空間可按凹模外形表面積與凸凹模地步面積之差的估算。經(jīng)計算A=260180-5369.57=41430.43mm2，大于所需橡膠面積，因此足以安裝橡膠的需要。9、模具總體結(jié)構(gòu)設(shè)計9.1.模具類形的選擇 由沖壓工藝分析和設(shè)計目的、要求以及從經(jīng)濟(jì)方面考慮，本套模具倒裝落料沖孔復(fù)合模。工序簡單，模具結(jié)構(gòu)也不復(fù)雜，到模具計算尺寸復(fù)雜。9.2.定位方式的選擇該模具活動部件采用導(dǎo)柱導(dǎo)套定位，固定部件采用銷釘定位。9.3.卸料、出件方式的選擇根據(jù)模具沖壓的運(yùn)動特點以及推件力的大小,該模具采用彈壓卸料方式比較方便，因為工件料厚為1.5mm。利用打料裝置頂出模具零件，從而把產(chǎn)品頂出，即安全又可靠。9.4.導(dǎo)柱、導(dǎo)套位置的確定為了提高模具的壽命和工件質(zhì)量，方便安裝、調(diào)整、維修模具，該簡單模采用后側(cè)導(dǎo)柱模架。其導(dǎo)柱和導(dǎo)套則根據(jù)所選定的模架按標(biāo)準(zhǔn)選取。10、模具的動作原理本模具（裝配圖如圖所示）在一次行程過程中完成制件的落料，沖孔兩道工序的全部工作：在壓力機(jī)滑塊下行前，卸料板需要用高出凸模1-2毫米。當(dāng)壓力滑塊下行時，毛坯料被壓在凹模與卸料板之間，繼續(xù)下行，毛坯料被凸模和凹模，沖頭和凸模之間的小間隙沖壓成出產(chǎn)品。完全將產(chǎn)品切開后，沖床滑塊到最低點，壓力滑塊上行，卸料板將廢料頂出，產(chǎn)品在凹模，上?；阶罡唿c時，沖床打料將產(chǎn)品打下。完成一次沖壓工序。本次設(shè)計的落料沖孔模，在壓力機(jī)的一次行程中，經(jīng)一次送料定位，在模具的同一部位同時完成兩道工序,其沖裁件的相互位置精度高,對條料的定位精度也比較高，因為需要用定位銷對條料寬度進(jìn)行導(dǎo)向。沖壓件精度高, 可以很好的保證工件的形狀和尺寸精度,模具結(jié)構(gòu)較一般,制造精度要求比較高,制造周期短,價格相對較低，節(jié)約了成本。工序較集中排除了半成品搬運(yùn)時間，提高了生產(chǎn)效率。這種模具適用于生產(chǎn)批量大,精度要求高,內(nèi)外形尺寸差較大的沖裁件。這樣操作方便，生產(chǎn)效率提高很多。所選的模架螺釘?shù)攘慵际菑臉?biāo)準(zhǔn)件中選取,這樣可有效的降低成本。設(shè)計小結(jié)通過本次畢業(yè)設(shè)計，在理論知識的指導(dǎo)下，結(jié)合認(rèn)識實習(xí)和生產(chǎn)實習(xí)中所獲得的實踐經(jīng)驗，在老師和同學(xué)的幫助下，認(rèn)真獨立地完成了本次畢業(yè)設(shè)計。在本次設(shè)計的過程中，通過自己實際的操作計算，我對以前所學(xué)過的專業(yè)知識有了更進(jìn)一步、更深刻的認(rèn)識，能夠把自己所學(xué)的知識比較系統(tǒng)的聯(lián)系起來。同時也認(rèn)識到了自己的不足之處。到此時才深刻體會到，以前所學(xué)的專業(yè)知識還是有用的，而且都是模具設(shè)計與制造最基礎(chǔ)、最根本的知識?？傊?，通過本次畢業(yè)設(shè)計的鍛煉，使我對模具設(shè)計與模具制造的整個過程都有了比較深刻的認(rèn)識和全面的掌握。使我接受了一個模具專業(yè)的畢業(yè)生應(yīng)該有的鍛煉和考查。我很感謝學(xué)校和各位老師給我這次鍛煉機(jī)會。我是認(rèn)認(rèn)真真的做完這次畢業(yè)設(shè)計的，也應(yīng)該認(rèn)認(rèn)真真的完成我大學(xué)三年里最后也是最重要的一次設(shè)計。但是由于水平有限，錯誤和不足之處再所難免，懇請各位指導(dǎo)老師批評指正，不勝感激。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)計和說明書的寫作以及實物制作過程中，我始終得到他的悉心教導(dǎo)和認(rèn)真指點，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，時刻體現(xiàn)著作為科研工作者所特有的嚴(yán)謹(jǐn)求實的教學(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，實驗操作、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。謝謝各位老師和同學(xué)！感謝學(xué)校對我這兩年的培養(yǎng)和教導(dǎo)，感謝學(xué)院各位領(lǐng)導(dǎo)各位老師三年如一日的諄諄教導(dǎo)！參考文獻(xiàn)1朱光力主編. 模具設(shè)計與制造實訓(xùn).第1版. 北京：高等教育出版社. 2002. 1341562吳詩 主編. 沖壓工藝及模具設(shè)計 . 第1版. 西安：西北工業(yè)大學(xué)出版社. 2001. 40453溫松明主編. 互換性與測量技術(shù)基礎(chǔ). 第2版. 長沙：湖南大學(xué)出版社. 1998. 454馮炳堯 韓泰榮 殷振海 蔣文森編. 模具設(shè)計與制造簡明手冊. 第1版.上海：上?？茖W(xué)技術(shù)出版社. 1985. 1 805劉朝儒 彭福蔭 高政一主編. 機(jī)械制圖. 第3版. 北京：高等教育出版社.20016施平主編. 機(jī)械工程專業(yè)英語. 第5版.哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學(xué).2003 .3443457張代東主編. 機(jī)械工程材料應(yīng)用基礎(chǔ). 第1版.北京：機(jī)械工業(yè)出版社.2001.851038王衛(wèi)衛(wèi)主編. 材料成型設(shè)備. 第1版.北京：機(jī)械工業(yè)出版.2004. 47489傅建軍主編. 模具制造工藝. 第1版.北京：機(jī)械工業(yè)出版社.2005. 242510王新華主編. 沖模設(shè)計與制造實用計算手冊. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社.2004年8月第1版. 2 1511王新華 袁聯(lián)富主編.沖模結(jié)構(gòu)圖冊. 第1版. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社. 2003. 12王衛(wèi)衛(wèi). 彎曲與塑料成型設(shè)備M. 北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2004.13馮開平，左宗義主編.畫法幾何與機(jī)械制圖.廣州：華南理工大學(xué)出版社，2001.9.14 R. A. Harris, H. A. Newlyn, R. J. M. Hague and P. M. Dickens, The future direction of stamping dies , Volume 43, Issue 9, July 2003, Pages 879-88732