φ80帶凸緣底孔圓筒件外殼的沖壓模具設(shè)計(jì)-復(fù)合模含31張CAD圖

80帶凸緣底孔圓筒件外殼的沖壓模具設(shè)計(jì)-復(fù)合模含31張CAD圖,80,凸緣,底孔,圓筒,外殼,沖壓,模具設(shè)計(jì),復(fù)合,31,cad 摘 要本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的內(nèi)容是用模具生產(chǎn)外殼，并且制定出相關(guān)的工藝路線，設(shè)計(jì)出生產(chǎn)所用模具。工藝路線主要包括落料、拉深、沖孔、切邊三道工序，設(shè)計(jì)其模具，適合實(shí)際生產(chǎn)。沖壓工藝的選擇是在查閱了相關(guān)資料和對(duì)產(chǎn)品外形成尺寸進(jìn)行了仔細(xì)分析的基礎(chǔ)上制定出來(lái)的；沖壓模具的設(shè)計(jì)綜合考慮了經(jīng)濟(jì)性、零件的沖壓工藝性和復(fù)雜程度等諸多因素；產(chǎn)品毛坯的展開(kāi)尺寸計(jì)算是在方便計(jì)算又不影響零件成型的前提下轉(zhuǎn)化為熟悉的模型進(jìn)行的。模具的主要部分零件給出了相應(yīng)的尺寸計(jì)算，同時(shí)給出了詳細(xì)的零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，并附有相應(yīng)的零件圖，最后根據(jù)零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和生產(chǎn)零件的要求生成了總裝配圖。關(guān)鍵詞： 落料 拉深 切邊，沖孔，裝配圖，復(fù)合模，工藝目 錄摘 要2序 言4第一章、模具工藝分析及工藝方案的確定61.1.沖壓成形工藝分析61.1.1.明確設(shè)計(jì)任務(wù)，收集相關(guān)資料61.1.2.沖壓工藝性分析71.2.沖壓工藝方案的制定及模具結(jié)構(gòu)類型7第二章、模具主要工藝設(shè)計(jì)參數(shù)計(jì)算82.1.毛坯尺寸和主要參數(shù)的計(jì)算8第三章、設(shè)計(jì)前計(jì)算103.1.確定排樣裁板方式及材料利用率103.1.1.排樣方式103.1.2.搭邊與料寬103.1.3.裁板方法113.1.4.材料的利用率113.2.確定沖模類型及結(jié)構(gòu)形式123.3.工序壓力、壓力中心的計(jì)算和壓力機(jī)的選擇123.3.1.工序壓力的計(jì)算123.3.2.沖壓力計(jì)算123.4.計(jì)算模具壓力中心143.5.壓力機(jī)的選擇153.6.壓力機(jī)的校核163.6.1.閉合高度的校核163.6.2.工作臺(tái)面尺寸的校核163.6.3.滑塊行程的校核16第四章、模具主要工作部分尺寸計(jì)算174.1模具主要工作部分的設(shè)計(jì)174.1.1.落料拉深模174.1.2.模架的選用204.1.3.切邊沖孔模214.1.4.模架的選用244.2.計(jì)算模具主要工作部分的刃口尺寸254.2.1.刃口尺寸的計(jì)算原則254.2.2.刃口尺寸的計(jì)算及公差的確定254.3.沖裁間隙的調(diào)整27第五章、模具總裝28設(shè)計(jì)總結(jié)29參考文獻(xiàn)30序 言 模具是機(jī)械制造中技術(shù)先進(jìn)、影響深遠(yuǎn)的重要工藝裝備,它具有生產(chǎn)效率高、材料利用率高、制件質(zhì)量?jī)?yōu)良、工藝適應(yīng)性好等優(yōu)點(diǎn),被廣泛應(yīng)用于汽車、機(jī)械、航天、航空、輕工、電子、電器等行業(yè)，更是汽車制造的四大工藝之一。模具工業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)工業(yè)，受到國(guó)家和企業(yè)的高度重視，發(fā)達(dá)國(guó)家有“模具工業(yè)是進(jìn)入富裕社會(huì)的源動(dòng)力”的說(shuō)法，由此可見(jiàn)其受重視的程度。在當(dāng)代，“模具就是經(jīng)濟(jì)效益”的觀念已經(jīng)被越來(lái)越多的人接受。模具的技術(shù)水平在很大程度上取決于人才的整體水平，而模具技術(shù)水平的高低，又決定著產(chǎn)品的質(zhì)量、經(jīng)濟(jì)效益以及新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)能力，因此模具技術(shù)已成為衡量一個(gè)國(guó)家產(chǎn)品制造水平高低的重要標(biāo)志。模具技術(shù)未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)主要是朝信息化、高速化生產(chǎn)與高精度化發(fā)展。因此從設(shè)計(jì)技術(shù)來(lái)說(shuō)，發(fā)展重點(diǎn)在于大力推廣CAD/CAE/CAM技術(shù)的應(yīng)用，并持續(xù)提高效率，特別是板材成型過(guò)程的計(jì)算機(jī)模擬分析技術(shù)。模具CAD、CAM技術(shù)應(yīng)向宜人化、集成化、智能化和網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展，并提高模具CAD、CAM系統(tǒng)專用化程度。 我國(guó)沖壓模具無(wú)論在數(shù)量上，還是在質(zhì)量、技術(shù)和能力等方面都已有了很大發(fā)展，但與國(guó)發(fā)經(jīng)濟(jì)需求和世界先進(jìn)水平相比，差距仍很大，一些大型、精度、復(fù)雜、長(zhǎng)壽命的高檔模具每年仍大量進(jìn)口，特別是中高檔轎車的覆蓋件模具，目前仍主要依靠進(jìn)口。一些低檔次的簡(jiǎn)單沖模，已趨供過(guò)于求，市場(chǎng)竟?fàn)幖ち摇Ｄ＞咧圃旒夹g(shù)迅速發(fā)展，已成為現(xiàn)代制造技術(shù)的重要組成部分。在現(xiàn)代化工業(yè)進(jìn)程中，模具的地位及其重要性越來(lái)越被人們所重視，一個(gè)國(guó)家模具工業(yè)技術(shù)水平的高低，直接代表著這個(gè)國(guó)家工業(yè)設(shè)計(jì)制造水平的技術(shù)水平，它在很大程度上決定著產(chǎn)品的質(zhì)量、效益和新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)能力。沖壓是利用安裝在沖壓設(shè)備（主要是壓力機(jī)）上的模具對(duì)材料施加壓力，使其產(chǎn)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(duì)材料進(jìn)行變形加工，且主要采用板料來(lái)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。 沖壓所使用的模具稱為沖壓模具，簡(jiǎn)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(guān)重要，沒(méi)有符合要求的沖模，批量沖壓生產(chǎn)就難以進(jìn)行；沒(méi)有先進(jìn)的沖模，先進(jìn)的沖壓工藝就無(wú)法實(shí)現(xiàn)。沖壓工藝與模具、沖壓設(shè)備和沖壓材料構(gòu)成沖壓加工的三要素，只有它們相互結(jié)合才能得出沖壓件。與機(jī)械加工及塑性加工的其它方法相比，沖壓加工無(wú)論在技術(shù)方面還是經(jīng)濟(jì)方面都具有許多獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)。沖模制造是根據(jù)模具結(jié)構(gòu)、模具材料、尺寸精度、形位精度、工作特性和使用壽命等項(xiàng)要求，綜合考慮各方面的特點(diǎn)，并充分發(fā)揮現(xiàn)有設(shè)備的一切特長(zhǎng)，正確選擇加工方法和裝配方法，選出最佳加工方案，制定出合理的沖模加工工藝規(guī)程的過(guò)程。第一章、模具工藝分析及工藝方案的確定1.1.沖壓成形工藝分析1.1.1.明確設(shè)計(jì)任務(wù)，收集相關(guān)資料沖壓工藝設(shè)計(jì)應(yīng)在研究設(shè)計(jì)任務(wù)，分析設(shè)計(jì)題目，了解原始數(shù)據(jù)和工作條件，明確設(shè)計(jì)內(nèi)容和要求的條件下，收集調(diào)查研究并掌握有關(guān)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)的原始資料的基礎(chǔ)上的基礎(chǔ)上進(jìn)行，做到有目的的設(shè)計(jì)，避免盲目性。工藝設(shè)計(jì)的原始資料主要包括如下內(nèi)容：圖1 產(chǎn)品圖 （1）沖壓件的產(chǎn)品圖及技術(shù)要求零件圖如設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)中所示的零件圖。技術(shù)條件應(yīng)明確合理。由此可對(duì)拉深件的結(jié)構(gòu)，尺寸大小，精度要求以及裝配關(guān)系，實(shí)用性能等有全面了解，以便制定工藝方案，選擇模具類型和確定模具精度。 （2）生產(chǎn)類型生產(chǎn)類型是企業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)業(yè)程度的分類，一般分為大量生產(chǎn)、成批生產(chǎn)、小批量生產(chǎn)，該零件的生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)。 （3）生產(chǎn)組織形式生產(chǎn)類型不相同，零件和產(chǎn)品的組織形式，采用的技術(shù)措施和達(dá)到的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果會(huì)不同。 （4）工藝裝備大批量的的采用專用夾具，標(biāo)準(zhǔn)附件，標(biāo)準(zhǔn)刀具和萬(wàn)能量具，靠劃線和試切法達(dá)到精度要求。1.1.2.沖壓工藝性分析 （1）材料：選取外殼所用的材料為GB710-65，經(jīng)查詢，此標(biāo)準(zhǔn)為老標(biāo)準(zhǔn)，現(xiàn)已用新標(biāo)準(zhǔn)GB1323，優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼代替，本次課題設(shè)計(jì)選擇10#鋼，其具有良好的沖壓性能和拉深性能。（2）結(jié)構(gòu)形狀：沖裁件內(nèi)，外形要盡量避免尖銳清角。該工件為帶凸緣形拉深件，拉深高度不大。預(yù)計(jì)一次拉深能夠?qū)崿F(xiàn)，不過(guò)具體拉深系數(shù)需要經(jīng)過(guò)計(jì)算得出結(jié)果。 1.2.沖壓工藝方案的制定及模具結(jié)構(gòu)類型確定工序數(shù)量的基本原則是：在保證工件加工質(zhì)量，生產(chǎn)效率和經(jīng)效益的前提下，工序數(shù)量應(yīng)盡可能地減少。該零件精度要求較高，故采用復(fù)合模。該零件加工需先落料，然后拉深，然后切邊，沖孔等4道工序，現(xiàn)考慮實(shí)際模具設(shè)計(jì)數(shù)量太多，建議采用復(fù)合模，沖壓工序中，落料和拉深可以復(fù)合，切邊和沖孔可以復(fù)合，所以，本次設(shè)計(jì)建議選用這兩個(gè)復(fù)合模來(lái)設(shè)計(jì)。工序少，模具成本低，沖壓次數(shù)少，沖壓成本也降低，比較合理。第二章、模具主要工藝設(shè)計(jì)參數(shù)計(jì)算2.1.毛坯尺寸和主要參數(shù)的計(jì)算零件圖如下圖所示, 該零件加工需先落料，然后拉深，該零件為典型的凸緣拉深件，根據(jù)等面積原則采用解析法求毛坯直徑。拉深件毛坯展開(kāi)尺寸，通常按毛坯面積等于制件面積的原則確定。拉深件的毛坯尺寸，很難預(yù)先精確地計(jì)算，這是因?yàn)槔罴诓吭诶钸^(guò)程中厚薄程序，隨毛坯退火與否、壓邊力的大小、凸凹模間隙以及變形程度等因素有關(guān)。因此難以保持拉深件完全均勻一致的高度，通常需要修邊，將不平齊的部分切去。所以在計(jì)算毛坯之前，要在拉深件上增加切邊余量。根據(jù)工件相對(duì)凸緣直徑d/d=110/78=1.41，查表的修邊余量為3.5，切邊余量通過(guò)切邊模切除，保證產(chǎn)品外圓直徑。所拉深時(shí)凸緣直徑為110+3.5+3.5=117。拉伸R角一致，所以計(jì)算產(chǎn)品展開(kāi)尺寸 公式是DD=dd3.44dr+4dH其中 D展開(kāi)尺寸d凸緣直徑，117mm， d拉深直徑，80-2=78mm，r拉深圓角，r3H拉深高度，49 經(jīng)過(guò)實(shí)際計(jì)算DD=dd3.44dr+4dH =117117-3.44783+47849 =28172.04D=167.84此尺寸目前是待定，取整數(shù)167，在實(shí)際生產(chǎn)時(shí)需調(diào)節(jié)。展開(kāi)圖紙如下圖所示：圖2 展開(kāi)圖拉深次數(shù)的確定判斷能否一次拉深H/d=49/78=0.628(t/D) 100=1.2 m=d/D=0.467根據(jù)以上數(shù)據(jù)查表得首次拉深系數(shù)m1=0.47，由于m10.467（實(shí)際拉深系數(shù)），從拉深系數(shù)看，不能能一次拉深成型，如果采用液壓機(jī)生產(chǎn)，液壓機(jī)的壓速慢，有緩沖過(guò)程，可以實(shí)現(xiàn)一次拉伸，所以本次設(shè)計(jì)可以采用一次拉深成型，采用合適的液壓機(jī)調(diào)試模具，選擇合適的下頂壓力。第三章、設(shè)計(jì)前計(jì)算3.1.確定排樣裁板方式及材料利用率3.1.1.排樣方式?jīng)_壓件在配料上的布置方式稱為排樣。合理的確定產(chǎn)品的排樣方式、坯料形式及尺寸，能夠提高產(chǎn)品質(zhì)量、材料利用率、沖壓效率和模具壽命，同時(shí)便于沖壓操作。 按照材料的利用情況，排樣方式分為三種： （1）有廢料排樣 產(chǎn)品與產(chǎn)品之間、產(chǎn)品與坯料邊緣之間均有搭邊。 （2）少?gòu)U料排樣 僅在產(chǎn)品與產(chǎn)品（或產(chǎn)品與坯料邊緣）之間有搭邊 （3）無(wú)廢料排樣 產(chǎn)品與產(chǎn)品之間、產(chǎn)品與坯料邊緣之間均無(wú)搭邊。根據(jù)零件圖可以選取少?gòu)U料排樣。這種排樣利用率高，用于某些精度要求不是很高的沖裁件排樣。按照產(chǎn)品在坯料上的布置方式分類，排料方式可以分為直排、斜排、多排、對(duì)排、混排等。根據(jù)零件圖可以選取為直排排樣。3.1.2.搭邊與料寬搭邊是指排樣時(shí)產(chǎn)品與產(chǎn)品之間、產(chǎn)品與坯料之間留下的余料。它可以補(bǔ)償坯料的定位誤差，保證模具具有足夠的強(qiáng)度，使條料具有足夠的剛度，以便送料。綜合考慮材料的力學(xué)性能和厚度，及零件的外形尺寸和排樣方式，初步選取搭邊值為工件間a1=1.5mm，工件側(cè)面a=1.8mm。圖3 零件排樣圖條料寬度的選取原則：最小條料寬度要能夠保證沖裁件周邊有足夠的搭邊值。最大條料寬度要保證沖裁時(shí)在導(dǎo)料板之間順利送行并與導(dǎo)料板之間有一定的間隙。條料在模具上每次送進(jìn)的距離稱為送料步距（簡(jiǎn)稱為步距或進(jìn)距）其大小為條料上兩個(gè)對(duì)應(yīng)沖裁件的對(duì)應(yīng)點(diǎn)之間的距離。條料寬度 b=D+2a=167mm+21.8mm=170.6mm送料步距 s=D+a=167mm+1.5mm=168.5mm3.1.3.裁板方法 板材規(guī)格選用2mm1250mm1000mm 設(shè)每張鋼板裁板條數(shù)為n，為了操作方便采取橫裁： n=1000/170.6=5條，余147mm 每條裁板上的工件數(shù)為n，得： n=（B-a）%S =（1250-1.5）/168.5=7個(gè)，余118.1mm 每張鋼板上的工件總數(shù) n=57=35個(gè) B鋼板寬度1250mm3.1.4.材料的利用率材料的利用率是指產(chǎn)品的實(shí)際面積與所用坯料面積的百分比，即： K=F/ F100% =(n)/(4LB)100% =(353.14167）/(410001250)100% =61.3% K 材料利用率 ； F 產(chǎn)品的實(shí)際面積（mm2）； F 坯料面積（mm2）； L 鋼板長(zhǎng)度 1000mm；3.2.確定沖模類型及結(jié)構(gòu)形式?jīng)_壓工藝性分析之后擬定沖壓工藝方案時(shí)選擇復(fù)合模，因?yàn)榱慵膸缀涡螤詈?jiǎn)單對(duì)稱，所以復(fù)合模結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單，操作方便，能夠直接利用壓力機(jī)的打桿裝置進(jìn)行推件，卸件可靠方便，模具類型為少?gòu)U料落料拉深復(fù)合模，切邊沖孔復(fù)合模。3.3.工序壓力、壓力中心的計(jì)算和壓力機(jī)的選擇3.3.1.工序壓力的計(jì)算已知工件的材料為10#鋼，是優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼，其力學(xué)性能如下：=260340Mpa, =300440Mpa, =210Mpa。（查4表1-1）3.3.2.沖壓力計(jì)算在沖壓模具設(shè)計(jì)時(shí)，沖壓力是指落料力、卸料力、拉深力、壓邊力、切邊力、沖孔力、推件力和頂件力的總稱。它是沖壓時(shí)選擇壓力機(jī)，進(jìn)行模具設(shè)計(jì)時(shí)校核強(qiáng)度和剛度的重要依據(jù)。對(duì)于落料拉深模（1）落料力的計(jì)算 KLt =1.3Dt =1.33.141672340N =463551.92N 463.55KN 落料力（KN)； K 安全系數(shù)，一般可取K=1.3； L 沖裁輪廓周長(zhǎng)（mm）；直徑167的圓 T 料厚（mm）；2mm 材料的抗剪強(qiáng)度（Mpa）；=260340Mpa （2）卸料力的計(jì)算 = =0.04463.55KN 18.542KN 卸料力（N）； 卸料力系數(shù)（查1表3-11）； F 沖裁力（N)； （3）拉深力的計(jì)算 = =3.148024401N =221056N 221.056KN 拉深力（N)； 首次拉深修正系數(shù)（查1表5-10）； 材料抗拉強(qiáng)度（Mpa）； （4）壓邊力的計(jì)算 圓筒形件拉深時(shí)壓邊力 =p =167-（80+22）2.5N =40884.76N 40.88KN 首次拉深凹模圓角半徑； P 單位壓邊力（查1表5-9）； 第一次拉深時(shí)的壓邊力（N)； 所以落料拉深?？倹_壓力為F=463.55+18.542+221.056+40.88=744.028KN。對(duì)于切邊沖孔模（1）切邊力的計(jì)算 KLt =1.3Dt =1.33.141102340N =305333.6N 305.33KN 切邊力（KN)； K 安全系數(shù)，一般可取K=1.3； L 沖裁輪廓周長(zhǎng)（mm）； T 料厚（mm）； 材料的抗剪強(qiáng)度（Mpa）；（2）沖孔力計(jì)算 KLt =1.3Dt =1.33.14（20+46.5）2340N =127684.96N 127.69KN（3）卸料力的計(jì)算 = =0.04305.55KN 12.2KN 卸料力（N）； 卸料力系數(shù)（查1表3-11）； F 沖裁力（N)； 所以切邊沖孔?？倹_壓力為F=305.33+127.69+12.2=445.22KN。 3.4.計(jì)算模具壓力中心沖壓力合理的作用點(diǎn)稱為模具的壓力中心。模具的壓力中心應(yīng)該通過(guò)壓力機(jī)滑塊的中心線。對(duì)于有曲柄的沖模來(lái)說(shuō)，虛實(shí)壓力中心通過(guò)曲柄的中心線。以便于沖模平穩(wěn)工作，減少導(dǎo)向件的磨損，從而提高模具的壽命。由于該工件的毛坯和各工序工件均為軸對(duì)稱圖形，而且只有一個(gè)工位，因此壓力機(jī)的中心必定與制件的幾何中心重合，所以模具的壓力中心就在圓心部位，無(wú)需再次計(jì)算。3.5.壓力機(jī)的選擇壓力機(jī)的公稱壓力必須大于或等于沖壓力。計(jì)算總沖壓力原則上只計(jì)算同時(shí)發(fā)生的力。拉深力出現(xiàn)在落料力之后，因此最大沖壓力出現(xiàn)在沖裁階段，模具采用彈性卸料裝置和上出料方式。落料拉深模=+=744.028KN切邊沖孔模=+=445.22KN對(duì)于淺拉深，落料，沖孔、切邊等施力行程較小的沖壓工序，可以直接選用公稱壓力大于所需沖壓力總和的壓力機(jī)，對(duì)于深拉深、深彎曲等施力行程較大的沖壓工序，應(yīng)按所需工藝力小于或等于壓力機(jī)公稱壓力50%60%的條件選取壓力機(jī)。從滿足沖壓力要求看，落料拉伸模，選擇100T液壓機(jī)，切邊沖孔模可以初選630KN規(guī)格的壓力機(jī) JC2363 （查2表3-1），其主要技術(shù)參數(shù)為： 公稱壓力： 630KN 滑塊行程： 120mm 最大封閉高度： 360mm 封閉高度調(diào)節(jié)量： 90mm 工作臺(tái)尺寸： 480mm710mm 工作臺(tái)墊板尺寸： 250mm 模柄孔尺寸： 50mm80 mm 工作臺(tái)厚度： 90mm 墊板厚度： 90mm 最大傾斜角： 30 電動(dòng)機(jī)功率： 5.5KW3.6.壓力機(jī)的校核3.6.1.閉合高度的校核四柱液壓機(jī)，行程高，無(wú)需校核，沖床閉合高度校核如下：所選60T壓力機(jī)的最大閉合高度為360mm，閉合高度調(diào)節(jié)量為90mm，墊板高度為90mm，所以： 360mm-90mm=270mm本次設(shè)計(jì)模具，切邊沖孔模見(jiàn)CAD圖紙，閉合高度為H=237mm。 5mm=355mm 280mm如果模具高度滿足H5，即能滿足要求，本次設(shè)計(jì)的模具，閉合高度都不能滿足要求，需要增加等高鐵。3.6.2.工作臺(tái)面尺寸的校核所選壓力機(jī)工作臺(tái)尺寸為 ：前后480mm，左右710mm ，模具外形尺寸為D=200-220mm，分別選擇16#，12#中間圓形導(dǎo)柱標(biāo)準(zhǔn)模架，模具底座外形尺寸為：落料拉深模，選用16#中間導(dǎo)柱模架，其前后360mm，左右520mm，切邊沖孔模，選用12#中間導(dǎo)柱模架，其前后270mm，左右380mm，根據(jù)工作臺(tái)面尺寸一般應(yīng)大于模具底座尺寸5070mm，其工作臺(tái)孔徑尺寸為D=250mm，大于廢料尺寸，可以漏料，所以工作臺(tái)尺寸滿足要求。3.6.3.滑塊行程的校核滑塊行程應(yīng)保證能夠方便地放入毛坯和取出零件，對(duì)于拉深工序，滑塊行程應(yīng)大于零件高度的2倍，零件高度2=51mm2=102mm，所選壓力機(jī)的滑塊行程為120mm，所以滑塊行程滿足要求。第四章、模具主要工作部分尺寸計(jì)算4.1模具主要工作部分的設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)采用落料拉深，切邊沖孔復(fù)合模，4.1.1.落料拉深模首先要考慮凹凸模的壁厚是否過(guò)薄，本次設(shè)計(jì)凹凸模的最小壁厚查表（查1表3-16）為43.5mm，滿足最小壁厚a1.2t=2.4mm的要求，能夠保證強(qiáng)度，所以采用復(fù)合模。（1）落料凹模高度的確定落料凹模高度為 H=KS （8mm） =（0.18167）mm=30.06mmS垂直于送料方向的凹模刃壁件最大距離（mm）；K凹模厚度系數(shù)，考慮板料厚度的影響得凹模孔壁至凹模邊緣的最小距離=2S=60.12mm 送料方向的凹模長(zhǎng)度 L=（167+260.12)mm=287.24mm根據(jù) GB2858.481，并考慮總體布局，選擇圓形凹模板，尺寸為D =280mm，刃口高度選擇80mm，材料采用Cr12MoV，工作部分熱處理硬度為5558HRC，結(jié)構(gòu)圖如下：圖4 落料凹模 送料方向的凹模刃壁間最大距離（mm)； 送料方向的凹?？妆谥涟寄＿吘壍淖钚【嚯x（mm)； （2）拉深凸模的設(shè)計(jì)根據(jù)工件外形并考慮加工，將凸模設(shè)計(jì)成帶肩臺(tái)階式圓凸凹模，一方面加工簡(jiǎn)單，另一方面又便于裝配與修模，采用車床加工，與凸模固定板的配合按H7/m6。材料選用Cr12MoV，淬火硬度為5862HRC，凸模長(zhǎng)度 L= =18mm+30mm+（0mm+49mm） =97mm凸模固定板厚度（mm）；壓邊圈高度（mm）；Y附加長(zhǎng)度，包括凸模刃口修磨量（取為0mm），凸模進(jìn)入凹模的深度；具體結(jié)構(gòu)如下：圖5 拉深凸模 （3）依據(jù)凹模尺寸，查國(guó)標(biāo)GB2858.681，選擇圓形墊板尺寸為DH=280mm10mm，材料為45鋼， 熱處理硬度4348HRC。（4）卸料裝置的設(shè)計(jì)卸料裝置采用剛性導(dǎo)料板裝置，以方便卸料，由于卸件力較小。導(dǎo)料板內(nèi)孔每側(cè)與凸模保持間隙距離0.15mm，導(dǎo)料板周界尺寸與凹模周界尺寸一樣，厚度根據(jù)沖裁件料厚和導(dǎo)料板厚度取18mm，選擇圓形導(dǎo)料板，其尺寸為DH=280mm18mm，導(dǎo)料板采用45鋼制造。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖如下：圖6 導(dǎo)料板導(dǎo)料板上設(shè)置4個(gè)螺釘孔沉孔，與凹模連接，公稱直徑為11mm，沉孔17mm深10mm。導(dǎo)料板中間加工槽，方便條料進(jìn)出自如，留下足夠的行程空間，定位銷與導(dǎo)料板之間需要留3-4毫米空間，方便繼續(xù)送料。 （5）固定板設(shè)計(jì)凸模的固定方式有直接固定在模座、用固定板固定和快換式固定三種固定方式，這里選用固定板固定，固定板與凸模為過(guò)渡配合（H7/n6），根據(jù)GB2858.581及凹模尺寸選取凸模固定板尺寸DH=280mm18mm。同理，選擇凹凸模固定板尺寸為DH=280mm18mm。（6）為了防止拉深時(shí)起皺，需用壓邊圈，壓邊圈與凸模的單面間隙選為0.2mm，與凹模的單邊間隙取0.2mm，壓邊圈采用Cr12MoV鋼制造，熱處理硬度為5558HRC，高度選為25mm。（7）凸凹模設(shè)計(jì)結(jié)合工件外形并考慮加工，將凸凹模設(shè)計(jì)成帶肩臺(tái)階式圓凸凹模，一方面加工簡(jiǎn)單，另一方面又便于裝配與更換，采用車床加工，與凸凹模固定板的配合按H7/m6，材料采用Cr12MoV，工作部分熱處理淬硬6064HRC，其高度為： L= =26mm+49mm =74mm 退料板厚度； 凹凸模工作高度；結(jié)構(gòu)圖如下： 圖7 凹凸模（8）模柄的設(shè)計(jì) 模柄選擇壓入式模柄，材料選用45#，熱處理硬度4348HRC，依據(jù)模具設(shè)計(jì)尺寸，參考GB2862.190，選用B型。4.1.2.模架的選用模具的閉合高度是指模具在最低工作位置時(shí)上下模座之間的距離，它應(yīng)與壓力機(jī)的裝模高度相適應(yīng)，從生產(chǎn)量、模具結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品規(guī)格和操作方便等方面考慮，選擇16#滑動(dòng)導(dǎo)向中間導(dǎo)柱圓形模架，查GB/T 2851.690，所選模架具體參數(shù)如下：凹模周界：280mm閉合高度(參考)最?。?45mm閉合高度(參考)最大：280mm上模座 數(shù)量1 規(guī)格：520mm360mm45mm下模座 數(shù)量1 規(guī)格：520mm360mm55mm導(dǎo)柱 數(shù)量2 規(guī)格：40mm180mm 45mm180mm 導(dǎo)套 數(shù)量2 規(guī)格：40mm140mm55mm 45mm140mm60mm導(dǎo)柱與導(dǎo)套結(jié)構(gòu)從標(biāo)準(zhǔn)中選取，尺寸由模架中的參數(shù)決定。導(dǎo)柱的長(zhǎng)度應(yīng)保證沖模在最低工作位置時(shí)，導(dǎo)柱上端面與上模座頂面的距離不小于1015mm，而下模座底面與導(dǎo)柱底面的距離應(yīng)為12mm。導(dǎo)柱與導(dǎo)套之間的配合為H7/h6,導(dǎo)套與上模座之間、導(dǎo)柱與下模座之間采用過(guò)渡配合H7/m6。導(dǎo)柱與導(dǎo)套材料采用20鋼，熱處理硬度為（滲碳）5662HRC。上下模座材料采用HT200。模具的實(shí)際閉合高度為： H=上模座厚度+墊板厚度+凸凹模+頂料板+凸凹模固定板+下墊板+下模座厚度+材料厚度 =45mm+20mm+75mm+30mm+18mm+10mm +55mm+2mm =255mm4.1.3.切邊沖孔模本次設(shè)計(jì)凹凸模的最小壁厚查表（查1表3-16）為4.75mm，滿足最小壁厚a1.2t=2.4mm的要求，能夠保證強(qiáng)度，所以采用復(fù)合模。（1）切邊凹模高度的確定切邊凹模高度為 H=KS （8mm） =（0.20110）mm=22mmS垂直于送料方向的凹模刃壁件最大距離（mm）；K凹模厚度系數(shù)，考慮板料厚度的影響得凹模孔壁至凹模邊緣的最小距離=2S=44mm 送料方向的凹模長(zhǎng)度 L=（110+244)mm=198mm根據(jù) GB2858.481，并考慮總體布局，選擇圓形凹模板，尺寸為D =200mm，刃口高度選擇40mm，材料采用Cr12MoV，工作部分熱處理硬度為5860HRC，結(jié)構(gòu)圖如下：圖4 切邊凹模 送料方向的凹模刃壁間最大距離（mm)； 送料方向的凹?？妆谥涟寄＿吘壍淖钚【嚯x（mm)； （2）凸凹模的設(shè)計(jì)根據(jù)工件外形并考慮加工，將凸凹模設(shè)計(jì)成帶肩臺(tái)階式圓凸凹模，一方面加工簡(jiǎn)單，另一方面又便于裝配與修模，采用車床加工，與凸模固定板的配合按H7/m6。材料選用Cr12MoV，淬火硬度為5862HRC，凸模長(zhǎng)度 L= =18mm+18mm+（2mm+15mm） =53mm凸模固定板厚度（mm）；卸料板厚度（mm）；Y樹(shù)脂高度，包括凸模刃口修磨量（取為0mm），凸模進(jìn)入凹模的深度；具體結(jié)構(gòu)如下：高度取55mm圖5 切邊凸凹模（3）依據(jù)凹模尺寸，查國(guó)標(biāo)GB2858.681，選擇圓形墊板尺寸為DH=200mm8mm，材料為45鋼， 熱處理硬度4348HRC。（4）卸料裝置的設(shè)計(jì)卸料裝置采用彈性卸料裝置，以方便卸料，由于卸件力較小。卸料板內(nèi)孔每側(cè)與凸模保持間隙距離0.15mm，卸料板周界尺寸與凹模周界尺寸一樣，厚度根據(jù)沖裁件料厚和卸料板厚度取18mm，選擇圓形卸料板，其尺寸為DH=200mm18mm，卸料板采用45鋼制造，淬火硬度為4348HRC。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖如下：圖6 卸料板卸料板上設(shè)置3個(gè)螺釘平衡固定。 （5）固定板設(shè)計(jì)凸模的固定方式有直接固定在模座、用固定板固定和快換式固定三種固定方式，這里選用固定板固定，固定板與凸模為過(guò)渡配合（H7/n6），根據(jù)GB2858.581及凹模尺寸選取凸模固定板尺寸DH=200mm18mm。同理，選擇凹凸模固定板尺寸為DH=200mm18mm。（6）模柄的設(shè)計(jì) 模柄選擇壓入式模柄，材料選用45#，熱處理硬度4348HRC，依據(jù)模具設(shè)計(jì)尺寸，參考GB2862.190，選用B型。4.1.4.模架的選用模具的閉合高度是指模具在最低工作位置時(shí)上下模座之間的距離，它應(yīng)與壓力機(jī)的裝模高度相適應(yīng)，從生產(chǎn)量、模具結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品規(guī)格和操作方便等方面考慮，選擇12#滑動(dòng)導(dǎo)向中間導(dǎo)柱圓形模架，查GB/T 2851.690，所選模架具體參數(shù)如下：凹模周界：200mm閉合高度(參考)最?。?00mm閉合高度(參考)最大：240mm上模座 數(shù)量1 規(guī)格：380mm270mm40mm下模座 數(shù)量1 規(guī)格：380mm270mm45mm導(dǎo)柱 數(shù)量2 規(guī)格：32mm180mm 35mm180mm 導(dǎo)套 數(shù)量2 規(guī)格：32mm140mm45mm 35mm140mm50mm導(dǎo)柱與導(dǎo)套結(jié)構(gòu)從標(biāo)準(zhǔn)中選取，尺寸由模架中的參數(shù)決定。導(dǎo)柱的長(zhǎng)度應(yīng)保證沖模在最低工作位置時(shí)，導(dǎo)柱上端面與上模座頂面的距離不小于1015mm，而下模座底面與導(dǎo)柱底面的距離應(yīng)為12mm。導(dǎo)柱與導(dǎo)套之間的配合為H7/h6,導(dǎo)套與上模座之間、導(dǎo)柱與下模座之間采用過(guò)渡配合H7/m6。導(dǎo)柱與導(dǎo)套材料采用20鋼，熱處理硬度為（滲碳）5662HRC。上下模座材料采用45鋼，熱處理硬度為調(diào)質(zhì)2832HRC。模具的實(shí)際閉合高度為： H=上模座厚度+墊板厚度+沖頭固定板+凹模+凸凹模+下墊板+下模座厚度刃口深度 =40mm+8mm+18mm+70mm+50mm+8mm+45mm2mm =237mm4.2.計(jì)算模具主要工作部分的刃口尺寸4.2.1.刃口尺寸的計(jì)算原則 （1）刃口尺寸應(yīng)保證能沖出合格工件由于落料件的實(shí)際尺寸基本與凹模刃口尺寸一致，設(shè)計(jì)落料模，切邊模時(shí)應(yīng)以凹模尺寸為基準(zhǔn)。因此，落料模，切邊模應(yīng)先決定凹模的尺寸，間隙取在凸模上，用減小凸模尺寸來(lái)保證合理的間隙。沖孔模的尺寸取決于凸模，因此，沖孔模應(yīng)先決定凸模尺寸。間隙取在凹模上，用增大凹模尺寸來(lái)保證合理的間隙。 （2)刃口磨損一些仍能沖出合格件考慮刃口的磨損對(duì)沖件尺寸的影響。刃口磨損后尺寸變大，設(shè)計(jì)模具時(shí)其刃口的基本尺寸應(yīng)接近或等于沖件的最小極限尺寸；刃口磨損后尺寸變小，設(shè)計(jì)模具時(shí)其刃口基本尺寸應(yīng)接近或等于沖件的最大極限尺寸。 （3）設(shè)計(jì)模具時(shí)應(yīng)取最小合理沖裁間隙 隨著凸模與凹模磨損量的不斷增大，沖裁間隙也會(huì)不斷增大。所以模具設(shè)計(jì)時(shí)沖裁間隙應(yīng)取其允許的最小值。 （4）考慮沖件精度與模具精度之間的關(guān)系，選擇模具制造公差時(shí)，既要保證沖件的精度要求又要保證有合理的間隙值。一般沖模精度較沖件精度高23級(jí)。采用分別制造法制造凹凸模。4.2.2.刃口尺寸的計(jì)算及公差的確定（1）落料刃口尺寸的計(jì)算： =（167.2-0.50.4）mm =167mm =（167-0.2）mm =166.8mm 、分別為落料凹、凸模刃口尺寸； D落料件外徑的最大極限尺寸； 沖裁件制造公差； X磨損系數(shù)，其值在0.51之間，與沖裁件精度等級(jí)有關(guān)； 最小初始雙面間隙； 、分別為凹、凸模的制造公差，取=0.6（） =0.4()；（2）切邊刃口尺寸計(jì)算=（110.15-0.50.3）mm =110mm =（110-0.20）mm =109.8mm （3） 拉深部分凹凸模尺寸的計(jì)算： =（80.1-0.50.2）mm =80mm （80-4.4)mm =75.6mm 其中，拉深模的圓角半徑=2mm，=2mm； 、 分別為拉深凹、凸模尺寸； 拉深件制造公差； Z凹凸模間隙，Z=(22.2）t，取Z=2.1t； X磨損系數(shù)，其值在0.51之間，與沖裁件的精度等級(jí)有關(guān)； 、別為拉深凹、凸模的圓角半徑； 查8表3-2得，落料凹模制造公差等級(jí)選擇IT8級(jí)，凸模制造公差等級(jí)選擇IT7級(jí)。4.3.沖裁間隙的調(diào)整對(duì)于沖裁模，即便模具零件的加工精度已經(jīng)得到保證，但是在裝配時(shí)，如不能保護(hù)沖裁間隙仍然會(huì)影響制件的質(zhì)量和模具的使用壽命。第五章、模具總裝 （1）把組裝上了凸模的固定板放在下模座上，按中心線打正固定板的位置，用平行夾頭夾緊，通過(guò)螺釘孔在下模座上鉆出錐窩，拆去凸模固定板，在下模座上按錐窩鉆螺紋底孔并攻絲，重新將凸模固定板置于下模座上并找正，用螺釘緊固，鉆孔，打入銷釘定位。 （2）配鉆卸料螺釘孔時(shí)，將卸料板套在已裝入固定板的凹凸模上，在固定板與卸料板之間墊上適當(dāng)高度的等高墊鐵，并用平行夾頭將其夾緊，按卸料板上螺孔位置在模座上鉆錐窩，然后拆開(kāi)，按錐窩鉆孔。 （3）在凹凸模固定板的彈簧孔中裝入卸料彈簧，將卸料板套入凹凸模；用（1）中同樣的方法配鉆墊板和上模座上的螺釘孔，推桿孔，然后依次將墊片和卸料板、凹凸模、凹凸模固定板的組合部件裝入上模座，用緊固螺釘固定，打入銷釘定位。 （4）在落料凹模上裝入擋料銷，將推件塊裝入落料凹模，并將推桿裝入固定板上的推桿孔，用緊固螺釘將落料凹模與凸模固定板固定，鉆孔，打入銷釘定位。設(shè)計(jì)總結(jié)通過(guò)本次畢業(yè)設(shè)計(jì)我熟悉了沖壓模具的整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程，掌握了冷沖壓模具設(shè)計(jì)的方法和步驟，了解了在做沖壓模具之前首先要對(duì)產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)形態(tài)，模具的結(jié)構(gòu)形態(tài)以及產(chǎn)品的工藝性進(jìn)行合理的分析，才能設(shè)計(jì)出更合適模具，節(jié)約成本的同時(shí)還能保證加工零件的精度要求。其次，考慮好產(chǎn)品的批量以及精度要求以及材料的造價(jià)；最后完成產(chǎn)品的模具設(shè)計(jì)、模具的裝配圖、零件圖。掌握了冷沖壓模具設(shè)計(jì)的基本技能，如計(jì)算，繪圖，查閱設(shè)計(jì)資料和手冊(cè)，熟悉標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范等，通過(guò)本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，使自己各方面知識(shí)都有所提高。與此同時(shí)，也思考了以后的工作心態(tài)和生活態(tài)度。我們即將離開(kāi)校園、投入到工作中，不知的困難和自己的奮斗目標(biāo)總是在激勵(lì)自己不放棄，勇敢向前，通過(guò)設(shè)計(jì)中發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題、也給自己敲響了警鐘、事物每天都會(huì)有變化、一成不變只會(huì)讓歷史的車輪碾得粉碎。為了未來(lái)的精彩、加油加油、不屈不撓才會(huì)有突破、畢業(yè)了、也是一個(gè)新的開(kāi)始、奮斗的日子開(kāi)始了、每天都會(huì)很精彩、加油！ 參考文獻(xiàn)1、 陳劍鶴 吳云飛模具設(shè)計(jì)基礎(chǔ).機(jī)械工業(yè)出版社200932、 朱江峰 閆志波沖壓成型工藝與模具設(shè)計(jì)華中科技大學(xué)出版社201263、 虞建中模具制造工藝人民郵電出版社200844、 楊櫂 陳國(guó)香機(jī)械制造與模具制造工藝學(xué)清華大學(xué)出版社200655、 翁其金 徐新成沖壓工藝與沖模設(shè)計(jì)機(jī)械工業(yè)出版社2004.7，2011年6月第1版6、 付宏生冷沖壓成形工藝與模具設(shè)計(jì)制造化學(xué)工業(yè)出版社，2005.3,2005年3月第1版7、 鐘玉斌沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)機(jī)械工業(yè)出版社，2000.5，2000年5月第1版8、 陽(yáng)勇冷沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)北京理工大學(xué)出版社，2010.8,2010年8月第1版9、 韓英淳簡(jiǎn)明沖模設(shè)計(jì)手冊(cè)上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，2006.11,2006年11月第1版10、蒙以嫦 梁艷娟沖壓模具設(shè)計(jì)與制造北京理工大學(xué)出版社，2010.4,2010年4月第1版11、吳伯杰沖壓工藝與模具電子工業(yè)出版社，2004.6,2004年7月第1版12、韓進(jìn)宏互換性與技術(shù)測(cè)量機(jī)械工業(yè)出版社，2007.7，2011年1月第1版13、劉朝儒 吳志軍機(jī)械制圖高等教育出版社，2006.12,2006年12月第5版第 29 頁(yè) 共 29 頁(yè)