φ80帶凸緣底孔圓筒件外殼的沖壓模具設計-復合模含31張CAD圖

80帶凸緣底孔圓筒件外殼的沖壓模具設計-復合模含31張CAD圖,80,凸緣,底孔,圓筒,外殼,沖壓,模具設計,復合,31,cad 摘 要本次畢業(yè)設計的內容是用模具生產外殼，并且制定出相關的工藝路線，設計出生產所用模具。工藝路線主要包括落料、拉深、沖孔、切邊三道工序，設計其模具，適合實際生產。沖壓工藝的選擇是在查閱了相關資料和對產品外形成尺寸進行了仔細分析的基礎上制定出來的；沖壓模具的設計綜合考慮了經濟性、零件的沖壓工藝性和復雜程度等諸多因素；產品毛坯的展開尺寸計算是在方便計算又不影響零件成型的前提下轉化為熟悉的模型進行的。模具的主要部分零件給出了相應的尺寸計算，同時給出了詳細的零件結構設計，并附有相應的零件圖，最后根據(jù)零件結構設計和生產零件的要求生成了總裝配圖。關鍵詞： 落料 拉深 切邊，沖孔，裝配圖，復合模，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.明確設計任務，收集相關資料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構類型7第二章、模具主要工藝設計參數(shù)計算82.1.毛坯尺寸和主要參數(shù)的計算8第三章、設計前計算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.確定沖模類型及結構形式123.3.工序壓力、壓力中心的計算和壓力機的選擇123.3.1.工序壓力的計算123.3.2.沖壓力計算123.4.計算模具壓力中心143.5.壓力機的選擇153.6.壓力機的校核163.6.1.閉合高度的校核163.6.2.工作臺面尺寸的校核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算174.1模具主要工作部分的設計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.計算模具主要工作部分的刃口尺寸254.2.1.刃口尺寸的計算原則254.2.2.刃口尺寸的計算及公差的確定254.3.沖裁間隙的調整27第五章、模具總裝28設計總結29參考文獻30序 言 模具是機械制造中技術先進、影響深遠的重要工藝裝備,它具有生產效率高、材料利用率高、制件質量優(yōu)良、工藝適應性好等優(yōu)點,被廣泛應用于汽車、機械、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)是國民經濟的基礎工業(yè)，受到國家和企業(yè)的高度重視，發(fā)達國家有“模具工業(yè)是進入富裕社會的源動力”的說法，由此可見其受重視的程度。在當代，“模具就是經濟效益”的觀念已經被越來越多的人接受。模具的技術水平在很大程度上取決于人才的整體水平，而模具技術水平的高低，又決定著產品的質量、經濟效益以及新產品的開發(fā)能力，因此模具技術已成為衡量一個國家產品制造水平高低的重要標志。模具技術未來發(fā)展趨勢主要是朝信息化、高速化生產與高精度化發(fā)展。因此從設計技術來說，發(fā)展重點在于大力推廣CAD/CAE/CAM技術的應用，并持續(xù)提高效率，特別是板材成型過程的計算機模擬分析技術。模具CAD、CAM技術應向宜人化、集成化、智能化和網絡化方向發(fā)展，并提高模具CAD、CAM系統(tǒng)專用化程度。 我國沖壓模具無論在數(shù)量上，還是在質量、技術和能力等方面都已有了很大發(fā)展，但與國發(fā)經濟需求和世界先進水平相比，差距仍很大，一些大型、精度、復雜、長壽命的高檔模具每年仍大量進口，特別是中高檔轎車的覆蓋件模具，目前仍主要依靠進口。一些低檔次的簡單沖模，已趨供過于求，市場竟爭激烈。模具制造技術迅速發(fā)展，已成為現(xiàn)代制造技術的重要組成部分。在現(xiàn)代化工業(yè)進程中，模具的地位及其重要性越來越被人們所重視，一個國家模具工業(yè)技術水平的高低，直接代表著這個國家工業(yè)設計制造水平的技術水平，它在很大程度上決定著產品的質量、效益和新產品的開發(fā)能力。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。 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(xiàn)。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。沖模制造是根據(jù)模具結構、模具材料、尺寸精度、形位精度、工作特性和使用壽命等項要求，綜合考慮各方面的特點，并充分發(fā)揮現(xiàn)有設備的一切特長，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.明確設計任務，收集相關資料沖壓工藝設計應在研究設計任務，分析設計題目，了解原始數(shù)據(jù)和工作條件，明確設計內容和要求的條件下，收集調查研究并掌握有關設計設計的原始資料的基礎上的基礎上進行，做到有目的的設計，避免盲目性。工藝設計的原始資料主要包括如下內容：圖1 產品圖 （1）沖壓件的產品圖及技術要求零件圖如設計任務書中所示的零件圖。技術條件應明確合理。由此可對拉深件的結構，尺寸大小，精度要求以及裝配關系，實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）生產類型生產類型是企業(yè)生產產業(yè)程度的分類，一般分為大量生產、成批生產、小批量生產，該零件的生產類型為大批量生產。 （3）生產組織形式生產類型不相同，零件和產品的組織形式，采用的技術措施和達到的技術經濟效果會不同。 （4）工藝裝備大批量的的采用專用夾具，標準附件，標準刀具和萬能量具，靠劃線和試切法達到精度要求。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，經查詢，此標準為老標準，現(xiàn)已用新標準GB1323，優(yōu)質碳素結構鋼代替，本次課題設計選擇10#鋼，其具有良好的沖壓性能和拉深性能。（2）結構形狀：沖裁件內，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。預計一次拉深能夠實現(xiàn)，不過具體拉深系數(shù)需要經過計算得出結果。 1.2.沖壓工藝方案的制定及模具結構類型確定工序數(shù)量的基本原則是：在保證工件加工質量，生產效率和經效益的前提下，工序數(shù)量應盡可能地減少。該零件精度要求較高，故采用復合模。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)考慮實際模具設計數(shù)量太多，建議采用復合模，沖壓工序中，落料和拉深可以復合，切邊和沖孔可以復合，所以，本次設計建議選用這兩個復合模來設計。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、模具主要工藝設計參數(shù)計算2.1.毛坯尺寸和主要參數(shù)的計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，很難預先精確地計算，這是因為拉深件壁部在拉深過程中厚薄程序，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。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。所以在計算毛坯之前，要在拉深件上增加切邊余量。根據(jù)工件相對凸緣直徑d/d=110/78=1.41，查表的修邊余量為3.5，切邊余量通過切邊模切除，保證產品外圓直徑。所拉深時凸緣直徑為110+3.5+3.5=117。拉伸R角一致，所以計算產品展開尺寸 公式是DD=dd3.44dr+4dH其中 D展開尺寸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 經過實際計算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，在實際生產時需調節(jié)。展開圖紙如下圖所示：圖2 展開圖拉深次數(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，如果采用液壓機生產，液壓機的壓速慢，有緩沖過程，可以實現(xiàn)一次拉伸，所以本次設計可以采用一次拉深成型，采用合適的液壓機調試模具，選擇合適的下頂壓力。第三章、設計前計算3.1.確定排樣裁板方式及材料利用率3.1.1.排樣方式沖壓件在配料上的布置方式稱為排樣。合理的確定產品的排樣方式、坯料形式及尺寸，能夠提高產品質量、材料利用率、沖壓效率和模具壽命，同時便于沖壓操作。 按照材料的利用情況，排樣方式分為三種： （1）有廢料排樣 產品與產品之間、產品與坯料邊緣之間均有搭邊。 （2）少廢料排樣 僅在產品與產品（或產品與坯料邊緣）之間有搭邊 （3）無廢料排樣 產品與產品之間、產品與坯料邊緣之間均無搭邊。根據(jù)零件圖可以選取少廢料排樣。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產品與產品之間、產品與坯料之間留下的余料。它可以補償坯料的定位誤差，保證模具具有足夠的強度，使條料具有足夠的剛度，以便送料。綜合考慮材料的力學性能和厚度，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在導料板之間順利送行并與導料板之間有一定的間隙。條料在模具上每次送進的距離稱為送料步距（簡稱為步距或進距）其大小為條料上兩個對應沖裁件的對應點之間的距離。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，余118.1mm 每張鋼板上的工件總數(shù) n=57=35個 B鋼板寬度1250mm3.1.4.材料的利用率材料的利用率是指產品的實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 產品的實際面積（mm2）； F 坯料面積（mm2）； L 鋼板長度 1000mm；3.2.確定沖模類型及結構形式沖壓工藝性分析之后擬定沖壓工藝方案時選擇復合模，因為零件的幾何形狀簡單對稱，所以復合模結構相對簡單，操作方便，能夠直接利用壓力機的打桿裝置進行推件，卸件可靠方便，模具類型為少廢料落料拉深復合模，切邊沖孔復合模。3.3.工序壓力、壓力中心的計算和壓力機的選擇3.3.1.工序壓力的計算已知工件的材料為10#鋼，是優(yōu)質碳素結構鋼，其力學性能如下：=260340Mpa, =300440Mpa, =210Mpa。（查4表1-1）3.3.2.沖壓力計算在沖壓模具設計時，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。它是沖壓時選擇壓力機，進行模具設計時校核強度和剛度的重要依據(jù)。對于落料拉深模（1）落料力的計算 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（mm）；直徑167的圓 T 料厚（mm）；2mm 材料的抗剪強度（Mpa）；=260340Mpa （2）卸料力的計算 = =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）； 材料抗拉強度（Mpa）； （4）壓邊力的計算 圓筒形件拉深時壓邊力 =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）； 第一次拉深時的壓邊力（N)； 所以落料拉深模總沖壓力為F=463.55+18.542+221.056+40.88=744.028KN。對于切邊沖孔模（1）切邊力的計算 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（mm）； T 料厚（mm）； 材料的抗剪強度（Mpa）；（2）沖孔力計算 KLt =1.3Dt =1.33.14（20+46.5）2340N =127684.96N 127.69KN（3）卸料力的計算 = =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.計算模具壓力中心沖壓力合理的作用點稱為模具的壓力中心。模具的壓力中心應該通過壓力機滑塊的中心線。對于有曲柄的沖模來說，虛實壓力中心通過曲柄的中心線。以便于沖模平穩(wěn)工作，減少導向件的磨損，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稱圖形，而且只有一個工位，因此壓力機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，無需再次計算。3.5.壓力機的選擇壓力機的公稱壓力必須大于或等于沖壓力。計算總沖壓力原則上只計算同時發(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，對于深拉深、深彎曲等施力行程較大的沖壓工序，應按所需工藝力小于或等于壓力機公稱壓力50%60%的條件選取壓力機。從滿足沖壓力要求看，落料拉伸模，選擇100T液壓機，切邊沖孔模可以初選630KN規(guī)格的壓力機 JC2363 （查2表3-1），其主要技術參數(shù)為： 公稱壓力： 630KN 滑塊行程： 120mm 最大封閉高度： 360mm 封閉高度調節(jié)量： 90mm 工作臺尺寸： 480mm710mm 工作臺墊板尺寸： 250mm 模柄孔尺寸： 50mm80 mm 工作臺厚度： 90mm 墊板厚度： 90mm 最大傾斜角： 30 電動機功率： 5.5KW3.6.壓力機的校核3.6.1.閉合高度的校核四柱液壓機，行程高，無需校核，沖床閉合高度校核如下：所選60T壓力機的最大閉合高度為360mm，閉合高度調節(jié)量為90mm，墊板高度為90mm，所以： 360mm-90mm=270mm本次設計模具，切邊沖孔模見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，本次設計的模具，閉合高度都不能滿足要求，需要增加等高鐵。3.6.2.工作臺面尺寸的校核所選壓力機工作臺尺寸為 ：前后480mm，左右710mm ，模具外形尺寸為D=200-220mm，分別選擇16#，12#中間圓形導柱標準模架，模具底座外形尺寸為：落料拉深模，選用16#中間導柱模架，其前后360mm，左右520mm，切邊沖孔模，選用12#中間導柱模架，其前后270mm，左右380mm，根據(jù)工作臺面尺寸一般應大于模具底座尺寸5070mm，其工作臺孔徑尺寸為D=250mm，大于廢料尺寸，可以漏料，所以工作臺尺寸滿足要求。3.6.3.滑塊行程的校核滑塊行程應保證能夠方便地放入毛坯和取出零件，對于拉深工序，滑塊行程應大于零件高度的2倍，零件高度2=51mm2=102mm，所選壓力機的滑塊行程為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算4.1模具主要工作部分的設計本設計采用落料拉深，切邊沖孔復合模，4.1.1.落料拉深模首先要考慮凹凸模的壁厚是否過薄，本次設計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，能夠保證強度，所以采用復合模。（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，結構圖如下：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）拉深凸模的設計根據(jù)工件外形并考慮加工，將凸模設計成帶肩臺階式圓凸凹模，一方面加工簡單，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附加長度，包括凸模刃口修磨量（取為0mm），凸模進入凹模的深度；具體結構如下：圖5 拉深凸模 （3）依據(jù)凹模尺寸，查國標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）卸料裝置的設計卸料裝置采用剛性導料板裝置，以方便卸料，由于卸件力較小。導料板內孔每側與凸模保持間隙距離0.15mm，導料板周界尺寸與凹模周界尺寸一樣，厚度根據(jù)沖裁件料厚和導料板厚度取18mm，選擇圓形導料板，其尺寸為DH=280mm18mm，導料板采用45鋼制造。結構簡圖如下：圖6 導料板導料板上設置4個螺釘孔沉孔，與凹模連接，公稱直徑為11mm，沉孔17mm深10mm。導料板中間加工槽，方便條料進出自如，留下足夠的行程空間，定位銷與導料板之間需要留3-4毫米空間，方便繼續(xù)送料。 （5）固定板設計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）凸凹模設計結合工件外形并考慮加工，將凸凹模設計成帶肩臺階式圓凸凹模，一方面加工簡單，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；結構圖如下： 圖7 凹凸模（8）模柄的設計 模柄選擇壓入式模柄，材料選用45#，熱處理硬度4348HRC，依據(jù)模具設計尺寸，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上下模座之間的距離，它應與壓力機的裝模高度相適應，從生產量、模具結構、產品規(guī)格和操作方便等方面考慮，選擇16#滑動導向中間導柱圓形模架，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)最小：245mm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導柱 數(shù)量2 規(guī)格：40mm180mm 45mm180mm 導套 數(shù)量2 規(guī)格：40mm140mm55mm 45mm140mm60mm導柱與導套結構從標準中選取，尺寸由模架中的參數(shù)決定。導柱的長度應保證沖模在最低工作位置時，導柱上端面與上模座頂面的距離不小于1015mm，而下模座底面與導柱底面的距離應為12mm。導柱與導套之間的配合為H7/h6,導套與上模座之間、導柱與下模座之間采用過渡配合H7/m6。導柱與導套材料采用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.切邊沖孔模本次設計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，能夠保證強度，所以采用復合模。（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?？妆谥涟寄＿吘壍淖钚【嚯x=2S=44mm 送料方向的凹模長度 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，結構圖如下：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）凸凹模的設計根據(jù)工件外形并考慮加工，將凸凹模設計成帶肩臺階式圓凸凹模，一方面加工簡單，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，凸模長度 L= =18mm+18mm+（2mm+15mm） =53mm凸模固定板厚度（mm）；卸料板厚度（mm）；Y樹脂高度，包括凸模刃口修磨量（取為0mm），凸模進入凹模的深度；具體結構如下：高度取55mm圖5 切邊凸凹模（3）依據(jù)凹模尺寸，查國標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）卸料裝置的設計卸料裝置采用彈性卸料裝置，以方便卸料，由于卸件力較小。卸料板內孔每側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。結構簡圖如下：圖6 卸料板卸料板上設置3個螺釘平衡固定。 （5）固定板設計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）模柄的設計 模柄選擇壓入式模柄，材料選用45#，熱處理硬度4348HRC，依據(jù)模具設計尺寸，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上下模座之間的距離，它應與壓力機的裝模高度相適應，從生產量、模具結構、產品規(guī)格和操作方便等方面考慮，選擇12#滑動導向中間導柱圓形模架，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導柱 數(shù)量2 規(guī)格：32mm180mm 35mm180mm 導套 數(shù)量2 規(guī)格：32mm140mm45mm 35mm140mm50mm導柱與導套結構從標準中選取，尺寸由模架中的參數(shù)決定。導柱的長度應保證沖模在最低工作位置時，導柱上端面與上模座頂面的距離不小于1015mm，而下模座底面與導柱底面的距離應為12mm。導柱與導套之間的配合為H7/h6,導套與上模座之間、導柱與下模座之間采用過渡配合H7/m6。導柱與導套材料采用20鋼，熱處理硬度為（滲碳）5662HRC。上下模座材料采用45鋼，熱處理硬度為調質2832HRC。模具的實際閉合高度為： 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.計算模具主要工作部分的刃口尺寸4.2.1.刃口尺寸的計算原則 （1）刃口尺寸應保證能沖出合格工件由于落料件的實際尺寸基本與凹模刃口尺寸一致，設計落料模，切邊模時應以凹模尺寸為基準。因此，落料模，切邊模應先決定凹模的尺寸，間隙取在凸模上，用減小凸模尺寸來保證合理的間隙。沖孔模的尺寸取決于凸模，因此，沖孔模應先決定凸模尺寸。間隙取在凹模上，用增大凹模尺寸來保證合理的間隙。 （2)刃口磨損一些仍能沖出合格件考慮刃口的磨損對沖件尺寸的影響。刃口磨損后尺寸變大，設計模具時其刃口的基本尺寸應接近或等于沖件的最小極限尺寸；刃口磨損后尺寸變小，設計模具時其刃口基本尺寸應接近或等于沖件的最大極限尺寸。 （3）設計模具時應取最小合理沖裁間隙 隨著凸模與凹模磨損量的不斷增大，沖裁間隙也會不斷增大。所以模具設計時沖裁間隙應取其允許的最小值。 （4）考慮沖件精度與模具精度之間的關系，選擇模具制造公差時，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。采用分別制造法制造凹凸模。4.2.2.刃口尺寸的計算及公差的確定（1）落料刃口尺寸的計算： =（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，與沖裁件精度等級有關； 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有關； 、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選擇IT8級，凸模制造公差等級選擇IT7級。4.3.沖裁間隙的調整對于沖裁模，即便模具零件的加工精度已經得到保證，但是在裝配時，如不能保護沖裁間隙仍然會影響制件的質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，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，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。設計總結通過本次畢業(yè)設計我熟悉了沖壓模具的整個設計過程，掌握了冷沖壓模具設計的方法和步驟，了解了在做沖壓模具之前首先要對產品的結構形態(tài)，模具的結構形態(tài)以及產品的工藝性進行合理的分析，才能設計出更合適模具，節(jié)約成本的同時還能保證加工零件的精度要求。其次，考慮好產品的批量以及精度要求以及材料的造價；最后完成產品的模具設計、模具的裝配圖、零件圖。掌握了冷沖壓模具設計的基本技能，如計算，繪圖，查閱設計資料和手冊，熟悉標準和規(guī)范等，通過本次畢業(yè)設計，使自己各方面知識都有所提高。與此同時，也思考了以后的工作心態(tài)和生活態(tài)度。我們即將離開校園、投入到工作中，不知的困難和自己的奮斗目標總是在激勵自己不放棄，勇敢向前，通過設計中發(fā)現(xiàn)的問題、也給自己敲響了警鐘、事物每天都會有變化、一成不變只會讓歷史的車輪碾得粉碎。為了未來的精彩、加油加油、不屈不撓才會有突破、畢業(yè)了、也是一個新的開始、奮斗的日子開始了、每天都會很精彩、加油！ 參考文獻1、 陳劍鶴 吳云飛模具設計基礎.機械工業(yè)出版社200932、 朱江峰 閆志波沖壓成型工藝與模具設計華中科技大學出版社201263、 虞建中模具制造工藝人民郵電出版社200844、 楊櫂 陳國香機械制造與模具制造工藝學清華大學出版社200655、 翁其金 徐新成沖壓工藝與沖模設計機械工業(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計制造化學工業(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計機械工業(yè)出版社，2000.5，2000年5月第1版8、 陽勇冷沖壓工藝與模具設計北京理工大學出版社，2010.8,2010年8月第1版9、 韓英淳簡明沖模設計手冊上海科學技術出版社，2006.11,2006年11月第1版10、蒙以嫦 梁艷娟沖壓模具設計與制造北京理工大學出版社，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、韓進宏互換性與技術測量機械工業(yè)出版社，2007.7，2011年1月第1版13、劉朝儒 吳志軍機械制圖高等教育出版社，2006.12,2006年12月第5版第 29 頁 共 29 頁