鏈板片沖壓成形工藝及倒裝復(fù)合模具設(shè)計【含13張CAD圖紙】

喜歡就充值下載吧，，資源目錄下展示的全都有，，下載后全都有，dwg格式的為CAD圖紙，有疑問咨詢QQ：414951605 或1304139763 鏈板片沖孔落料模設(shè)計 摘 要 本設(shè)計題目為鏈板片沖孔落料模設(shè)計。通過對該零件模具的設(shè)計，進(jìn)一步加強了設(shè)計者沖壓模設(shè)計的基礎(chǔ)知識，為設(shè)計更復(fù)雜的沖壓模具做好了鋪墊和吸取了更深刻的經(jīng)驗。 本設(shè)計運用沖壓成型工藝及模具設(shè)計的基礎(chǔ)知識，介紹了模具設(shè)計時要注意的要點，并較多的考慮了模具結(jié)構(gòu)的調(diào)整性、易更換性及模具成本。從控制制件尺寸精度出發(fā)，對鏈板片沖孔落料模的各主要尺寸進(jìn)行了理論計算，以確定各工作零件的尺寸，從模具設(shè)計到零部件的加工工藝以及裝配工藝等進(jìn)行詳細(xì)的闡述，并應(yīng)用CAD進(jìn)行各重要零件的設(shè)計。 關(guān)鍵詞：沖壓模 工藝分析 模具結(jié)構(gòu) Gasket pressing formed technology and mold design Abstract The topic for the design of the gasket die design. The designer’s foundation knowledge is reinforced and is able to design more complex press die through the design. The critical points of die for stamping design are introduced, and the adjustable character of die structure,exchange character as well as the die costs are all considered farther. Starting from controlling dimensional accuracy, the carry the cover to the main dimensions of stamping die are carried out so as to determine the size of different parts, the die design and the process of parts as well as assembling process and etc of stamping die are stated in details. Key words: stamping die , process analysis , die structure 插圖清單 圖1 零件圖 3 圖2 零件展開簡圖 6 圖3 排樣草圖 9 圖4 落料凹模刃口部分尺寸圖 17 圖5 沖孔凸模的結(jié)構(gòu)形式圖 18 圖6 落料凸模刃口部分尺寸圖 19 圖7 卸料板草圖 21 圖8 模具總裝圖 25 附表清單 表1 所選擇壓力機的相關(guān)參數(shù) 12 機 械 加 工 工 序 卡 工序名稱 粗銑 工序號 02 零件名稱 凹模 零件號 00-13 零件重量 同時加工零件數(shù) 1 材 料 毛 坯 牌 號 硬 度 型 號 重 量 Cr12 45HRC 設(shè) 備 夾 具 名 稱 輔 助 工 具 名 稱 型 號 銑床 虎鉗 游標(biāo)卡尺 安 裝 工 步 安裝及工步說明 刀 具 量 具 走 刀 長 度 走 刀 次 數(shù) 切 削 深 度 進(jìn)給量 主 軸 轉(zhuǎn) 速 切 削 速 度 基 本 工 時 一次 1 銑上平面 30面銑刀 游標(biāo)卡尺 0.5 2 1 200㎜/ min 2000r/min 一次 1 銑下平面 30面銑刀 游標(biāo)卡尺 0.5 2 1 200㎜/ min 2000r/min 一次 2 銑兩端面 10立銑刀 游標(biāo)卡尺 0.5 1 1 60㎜/ min1 300r/mi 一次 2 銑兩端面 10立銑刀 游標(biāo)卡尺 0.5 1 1 60㎜/ min1 300r/mi 設(shè) 計 者 申坤鵬 指 導(dǎo) 教 師 丁海 共 1 頁 第 1 頁 機 械 加 工 工 藝 過 程 卡 零件號 零 件 名 稱 00-13 凹模 工序號 工 序 名 稱 設(shè) 備 夾 具 刀 具 量 具 工 時 名 稱 型 號 名 稱 規(guī) 格 名 稱 規(guī) 格 名 稱 規(guī) 格 01 下料130×130×20mm 蒸汽錘 直尺 02 粗銑六面130×125×14.6mm 銑床 虎鉗 標(biāo)準(zhǔn) 30面銑刀 游標(biāo)卡尺 03 磨削上下面兩側(cè)面 磨床 磁力夾具、虎鉗 砂輪 游標(biāo)卡尺 04 鉗工劃線去毛刺做螺紋孔 鉆床 虎鉗 鉆刀、鉸刀、攻絲刀 高度尺、游標(biāo)卡尺 05 熱處理（淬火、回火） 電熱爐 火鉗 06 磨削上下面及基準(zhǔn)面 磨床 磁力夾具、虎鉗 砂輪 游標(biāo)卡尺 07 線切割各個型孔留余量0.01—0.02mm 線切割機床 復(fù)式支撐夾具 銅絲 游標(biāo)卡尺 08 鉗工研磨各型孔 研磨工具 游標(biāo)卡尺 編制 申坤鵬 校對 審核 批準(zhǔn) 目 錄 1 緒 論 1 1.1國內(nèi)模具的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢 1 1.1.1國內(nèi)模具的現(xiàn)狀 1 1.1.2國內(nèi)模具的發(fā)展趨勢 2 1.2國外模具的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢 4 1.3鏈板片沖孔落料模具設(shè)計與制造方面 4 1.3.1鏈板片沖孔落料模具設(shè)計的設(shè)計思路 4 1.3.2鏈板片沖孔落料件模具設(shè)計的進(jìn)度 4 2 制件的工藝性分析 6 2.1 制件的工藝性分析 6 2.2制件的外形分析 6 2.2.1沖裁件的孔邊距和孔間距 6 2.3 沖裁件的尺寸精度和表面粗糙度 7 3 工藝方案的確定 8 4 主要工藝參數(shù)計算 9 4.1沖裁的工藝計算 9 4.2計算送料步距和條料的寬度 9 4.2.1計算材料的利用率 10 4.3沖壓力的計算并初步選取壓力機的噸位 10 4.3.1沖裁力的計算 10 4.3.2卸料力、推件力及頂件了力的計算 10 4.4壓力機的公稱壓力的確定及沖壓設(shè)備的選擇 11 4.5壓力中心的確定及相關(guān)計 12 4.6工作部分的尺寸計算 12 4.6.1計算凸凹模工作部分的尺寸（沖孔）并確定其公差 12 5 模具總體設(shè)計 14 6 模具主要零部件的設(shè)計 15 6.1工作零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計 15 6.1.1落料凹模的設(shè)計 15 6.1.2沖孔凸模的設(shè)計 16 6.1.3落料凸模(凸凹模) 17 6.2定位零件的設(shè)計 18 6.3導(dǎo)向裝置的設(shè)計 18 6.4打料裝置的設(shè)計 19 6.5卸料裝置的設(shè)計 19 6.5.1卸料板的設(shè)計 19 6.5.2卸料螺釘?shù)脑O(shè)計 20 6.5.3橡皮的設(shè)計 20 6.6連接裝置的設(shè)計 21 6.6.1模柄的設(shè)計 21 6.7固定板的設(shè)計 21 6.7.1墊板的設(shè)計 21 6.7.2螺釘與銷釘?shù)脑O(shè)計 21 6.7.3卸料板的設(shè)計 22 6.8模架及組成零件的確定 23 6.8.1模架的選用 23 6.8.2模座的確定 23 7 模具閉合高度的確定 24 8 模具的工作原理 25 9 結(jié)束語 26 致謝 27 參考文獻(xiàn) 29 1 緒 論 目前，我國沖壓技術(shù)與工業(yè)發(fā)達(dá)國家相比還相當(dāng)?shù)穆浜?，主要原因是我國在沖壓基礎(chǔ)理論及成形工藝、模具標(biāo)準(zhǔn)化、模具設(shè)計、模具制造工藝及設(shè)備等方面與工業(yè)發(fā)達(dá)的國家尚有相當(dāng)大的差距，導(dǎo)致我國模具在壽命、效率、加工精度、生產(chǎn)周期等方面與工業(yè)發(fā)達(dá)國家的模具相比差距相當(dāng)大。 1.1國內(nèi)模具的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢 1.1.1國內(nèi)模具的現(xiàn)狀 我國模具近年來發(fā)展很快，據(jù)不完全統(tǒng)計，2003年我國模具生產(chǎn)廠點約有2萬多家，從業(yè)人員約50多萬人，2004年模具行業(yè)的發(fā)展保持良好勢頭，模具企業(yè)總體上訂單充足，任務(wù)飽滿，2004年模具產(chǎn)值530億元。進(jìn)口模具18.13億?美元，出口模具4.91億美元，分別比2003年增長18%、32.4%和45.9%。進(jìn)出口之比2004年為3.69:1，進(jìn)出口相抵后的進(jìn)凈口達(dá)13.2億美元，為凈進(jìn)口量較大的國家。 在2萬多家生產(chǎn)廠點中，有一半以上是自產(chǎn)自用的。在模具企業(yè)中，產(chǎn)值過億元的模具企業(yè)只有20多家，中型企業(yè)幾十家，其余都是小型企業(yè)。?近年來，?模具行業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和體制改革步伐加快，主要表現(xiàn)為：大型、精密、復(fù)雜、長壽命中高檔模具及模具標(biāo)準(zhǔn)件發(fā)展速度快于一般模具產(chǎn)品；專業(yè)模具廠數(shù)量增加，能力提高較快；"三資"及私營企業(yè)發(fā)展迅速；國企股份制改造步伐加快等。 雖然說我國模具業(yè)發(fā)展迅速，但遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能適應(yīng)國民經(jīng)濟發(fā)展的需要。我國尚存在以下幾方面的不足: 第一，體制不順，基礎(chǔ)薄弱。 “三資”企業(yè)雖然已經(jīng)對中國模具工業(yè)的發(fā)展起了積極的推動作用，私營企業(yè)近年來發(fā)展較快，國企改革也在進(jìn)行之中，但總體來看，體制和機制尚不適應(yīng)市場經(jīng)濟，再加上國內(nèi)模具工業(yè)基礎(chǔ)薄弱，因此，行業(yè)發(fā)展還不盡如人意，特別是總體水平和高新技術(shù)方面。 第二，開發(fā)能力較差，經(jīng)濟效益欠佳.我國模具企業(yè)技術(shù)人員比例低，水平較低，且不重視產(chǎn)品開發(fā)，在市場中經(jīng)常處于被動地位。我國每個模具職工平均年創(chuàng)造產(chǎn)值約合1萬美元，國外模具工業(yè)發(fā)達(dá)國家大多是15～20萬美元，有的高達(dá)25～30萬美元，與之相對的是我國相當(dāng)一部分模具企業(yè)還沿用過去作坊式管理，真正實現(xiàn)現(xiàn)代化企業(yè)管理的企業(yè)較少。 第三，工藝裝備水平低，且配套性不好，利用率低．雖然國內(nèi)許多企業(yè)采用了先進(jìn)的加工設(shè)備，但總的來看裝備水平仍比國外企業(yè)落后許多，特別是設(shè)備數(shù)控化率和CAD/CAM應(yīng)用覆蓋率要比國外企業(yè)低得多。由于體制和資金等原因，引進(jìn)設(shè)備不配套，設(shè)備與附配件不配套現(xiàn)象十分普遍，設(shè)備利用率低的問題長期得不到較好解決。裝備水平低，帶來中國模具企業(yè)鉗工比例過高等問題。 第四，專業(yè)化、標(biāo)準(zhǔn)化、商品化的程度低、協(xié)作差． 由于長期以來受“大而全”“小而全”影響，許多模具企業(yè)觀念落后，模具企業(yè)專業(yè)化生產(chǎn)水平低，專業(yè)化分工不細(xì)，商品化程度也低。目前國內(nèi)每年生產(chǎn)的模具，商品模具只占45%左右，其馀為自產(chǎn)自用。模具企業(yè)之間協(xié)作不好，難以完成較大規(guī)模的模具成套任務(wù)，與國際水平相比要落后許多。模具標(biāo)準(zhǔn)化水平低，標(biāo)準(zhǔn)件使用覆蓋率低也對模具質(zhì)量、成本有較大影響，對模具制造周期影響尤甚。 第五，模具材料及模具相關(guān)技術(shù)落后．模具材料性能、質(zhì)量和品種往往會影響模具質(zhì)量、壽命及成本，國產(chǎn)模具鋼與國外進(jìn)口鋼相比，無論是質(zhì)量還是品種規(guī)格，都有較大差距。塑料、板材、設(shè)備等性能差，也直接影響模具水平的提高。 1.1.2　國內(nèi)模具的發(fā)展趨勢 巨大的市場需求將推動中國模具的工業(yè)調(diào)整發(fā)展。模具企業(yè)專業(yè)化生產(chǎn)水平低，專業(yè)化分工不細(xì)，商品化程度也低。目前國內(nèi)每年生產(chǎn)的模具，商品模具只占45%左右，其馀為自產(chǎn)自用。模具企業(yè)之間協(xié)作不好，難以完成較大規(guī)模的模具成套任務(wù)，與國際水平相比要落后許多。雖然我國的模具工業(yè)和技術(shù)在過去的十多年得到了快速發(fā)展，但與國外工業(yè)發(fā)達(dá)國家相比仍存在較大差距，尚不能完全滿足國民經(jīng)濟高速發(fā)展的需求。未來的十年，中國模具工業(yè)和技術(shù)的主要發(fā)展方向包括以下幾方面:???? 1） 模具日趨大型化；??? ? 2）在模具設(shè)計制造中廣泛應(yīng)用CAD/CAE/CAM技術(shù)；?? ? 3）模具掃描及數(shù)字化系統(tǒng)；??? ? 4）在塑料模具中推廣應(yīng)用熱流道技術(shù)、氣輔注射成型和高壓注射成型技術(shù)；? ?? 5）提高模具標(biāo)準(zhǔn)化水平和模具標(biāo)準(zhǔn)件的使用率；??? 6）發(fā)展優(yōu)質(zhì)模具材料和先進(jìn)的表面處理技術(shù)；??? 7）模具的精度將越來越高；? ? 8）模具研磨拋光將自動化、智能化；?? ?? 9）研究和應(yīng)用模具的高速測量技術(shù)與逆向工程；?? ?10）開發(fā)新的成形工藝和模具。 1.2　國外模具的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢 模具是工業(yè)生產(chǎn)關(guān)鍵的工藝裝備，在電子、建材、汽車、電機、電器、儀器儀表、家電和通訊器材等產(chǎn)品中，60％－80％的零部件都要依靠模具成型。用模具生產(chǎn)制作表現(xiàn)出的高效率、低成本、高精度、高一致性和清潔環(huán)保的特性，是其他加工制造方法所無法替代的。模具生產(chǎn)技術(shù)水平的高低，已成為衡量一個國家制造業(yè)水平高低的重要標(biāo)志，并在很大程度上決定著產(chǎn)品的質(zhì)量、效益和新產(chǎn)品的開發(fā)能力。近幾年，全球模具市場呈現(xiàn)供不應(yīng)求的局面，世界模具市場年交易總額為600～650億美元左右。美國、日本、法國、瑞士等國家年出口模具量約占本國模具年總產(chǎn)值的三分之一。? 國外模具總量中,大型、精密、復(fù)雜、長壽命模具的比例占到50%以上；國外模具企業(yè)的組織形式是"大而專"、"大而精"。2004年中國模協(xié)在德國訪問時，從德國工、模具行業(yè)組織--德國機械制造商聯(lián)合會（VDMA）工模具協(xié)會了解到，德國有模具企業(yè)約5000家。2003年德國模具產(chǎn)值達(dá)48億歐元。其中（VDMA）會員模具企業(yè)有90家，這90家骨干模具企業(yè)的產(chǎn)值就占德國模具產(chǎn)值的90%，可見其規(guī)模效益。 雖然國內(nèi)許多企業(yè)采用了先進(jìn)的加工設(shè)備，但總的來看裝備水平仍比國外企業(yè)落后許多，特別是設(shè)備數(shù)控化率和CAD/CAM應(yīng)用覆蓋率要比國外企業(yè)低得多。由于體制和資金等原因，引進(jìn)設(shè)備不配套，設(shè)備與附配件不配套現(xiàn)象十分普遍，設(shè)備利用率低的問題長期得不到較好解決。裝備水平低，帶來中國模具企業(yè)鉗工比例過高等問題。 隨著時代的進(jìn)步和技術(shù)的發(fā)展，國外的一些掌握和能運用新技術(shù)的人才如模具結(jié)構(gòu)設(shè)計、模具工藝設(shè)計、高級鉗工及企業(yè)管理人才，他們的技術(shù)水平比較高．故人均產(chǎn)值也較高．我國每個職工平均每年創(chuàng)造模具產(chǎn)值約合1萬美元左右，而國外模具工業(yè)發(fā)達(dá)國家大多15～20萬美元，有的達(dá)到 25～30萬美元。國外先進(jìn)國家模具標(biāo)準(zhǔn)件使用覆蓋率達(dá)70%以上，而我國才達(dá)到45％． 1.3　鏈板片沖孔落料件模具設(shè)計與制造方面 1.3.1鏈板片沖孔落料件模具設(shè)計的設(shè)計思路 沖孔落料是沖壓基本工序之一，它是利用沖裁模在壓力機作用下，將平板坯料進(jìn)行沖孔或落料的加工方法。一般情況下，一般精度的工件IT8～I(xiàn)T7級精度的普通沖裁模；較高精度的工件采用IT7～I(xiàn)T6級精度的高級沖裁模。 只有加強沖裁件基礎(chǔ)理論的研究，才能提供更加準(zhǔn)確、實用、方便的計算方法，才能正確地確定沖裁工藝參數(shù)和模具工作部分的幾何形狀與尺寸，解決沖裁中出現(xiàn)的各種實際問題，從而，進(jìn)一步提高制件質(zhì)量。 鏈板片沖孔落料件是最典型的沖裁件，其工作過程很簡單就沖孔落料，可采用單工序模、復(fù)合模具或級進(jìn)模具，根據(jù)計算的結(jié)果和選用的標(biāo)準(zhǔn)模架。為了保證制件的順利加工和順利取件，模具必須有足夠高度。要改變模具的高度，只有從改變導(dǎo)柱和導(dǎo)套的高度。導(dǎo)柱和導(dǎo)套的高度可根據(jù)凸模與凹模工作配合長度決定．設(shè)計時可能高度出現(xiàn)誤差，應(yīng)當(dāng)邊試沖邊修改高度。 1.3.2鏈板片沖孔落料件模具設(shè)計的進(jìn)度 1.了解目前國內(nèi)外沖壓模具的發(fā)展現(xiàn)狀，所用時間20天； 2.確定加工方案，所用時間5天； 3.模具的設(shè)計，所用時間30天； 4．模具的調(diào)試．所用時間5天。 在設(shè)計的過程中，將有一定的困難，但有指導(dǎo)老師的悉心指導(dǎo)和自己的努力，相信會完滿的完成畢業(yè)設(shè)計任務(wù)。由于學(xué)生水平有限，而且缺乏經(jīng)驗，設(shè)計中難免有不妥之處，肯請各位老師指正。 設(shè)計者：申坤鵬 2 制件的工藝性分析 工件名稱：鏈板片 生產(chǎn)批量：大批量 材料：10 厚度：0.5mm 工件簡圖見圖1 圖1 制件圖 2.1制件的工藝性分析 該制件為鏈板片,所用材料為10碳素結(jié)構(gòu)鋼，具有良好的沖壓性能，適合沖裁。制件形較為簡單,只有落料和沖孔兩個工序，有2個R12mm的孔，孔與孔，孔與邊緣之間的距離也滿足要求。工件的尺寸精度較低，只需要采用普通沖裁。 2.2制件的外形分析 2.2.1 沖裁件的孔邊距與孔間距 為避免工件變形和保證模具強度，孔邊距和孔間距不能過小，其最小許可值當(dāng)?。篊≥(1～1.5) t根據(jù)已知工件的尺寸可得：C1=5 C2=7 t=0.5 所以工件的尺寸符合上述要求。 2.3 沖裁件的尺寸精度和表面粗糙度 沖裁件上的未注公差等級定為IT14級，查表確定工件尺寸如下： 圖2 零件展開簡圖 3 工藝方案的確定 該零件包括：沖孔、落料兩個基本工序，可有以下三種工藝方案供選擇： 方案一、先落料后沖孔，采用單工序模生產(chǎn)。 方案二、落料-沖孔復(fù)合沖壓，采用復(fù)合模生產(chǎn)。 方案三、沖孔-落料連續(xù)沖壓，采用級進(jìn)模生產(chǎn)。 對各種方案的分析 方案一、模具結(jié)構(gòu)簡單，但需要兩道工序，兩副模具，生產(chǎn)效率低，難以滿足該零件的年產(chǎn)量要求。 方案二、只需一副模具，沖壓件的幾何形位精度和尺寸精度容易保證，且生產(chǎn)率也高，但由于零件的幾何形狀簡單，模具制造并不困難。 方案三、只需要一副模具，生產(chǎn)率也很高，但零件較大，鋼板較薄，操作困難，故模具制造安裝較復(fù)合模復(fù)雜。 通過以上三種方案的分析比較，并根據(jù)設(shè)計要求確定該工件的沖壓生產(chǎn)采用方案二為佳，并選擇倒裝復(fù)合模。 4主要工藝參數(shù)計算 4.1排樣的設(shè)計與計算 根據(jù)工件的形狀選，采用直排的形式。搭邊和搭肩值一般是由經(jīng)驗確定的查表2.5.2而取搭邊值為a=1.5㎜ 最小搭肩值為a1=2.0㎜。 圖3 排樣草圖 4.2計算送料步距和條料的寬度 按如上排樣方式，并根據(jù)工件的尺寸確定送料步距為搭肩值與工件寬度之和。即：A=a1+24=26.0㎜。 查表2.5.3而知條料寬度單向偏差值為1.0，由公式計算如下： B=(D+2a) =(60+2×1.5） =63 所以確定條料的寬度B為：63㎜。 4.2.1計算材料的利用率 一個步距內(nèi)的材料的利用率μ=A/BS×100% =（π1212-π55+3624）/（6326）100% =75.6% 所以在不考慮料頭、料尾和邊余料等材料消耗的情況下材料的利用率為75.6%，而在考慮以上因素計算一張板料總的利用率時則需要根據(jù)證章板的長寬尺寸而定，在此省略不述。 4.3沖壓力的計算并初步選取壓力機的噸位 4.3.1沖裁力的計算 沖裁力的大小隨凸模進(jìn)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： F=KLtτb 由查表而知工件材料的抗剪強度極限值τb為300N/㎜2 K值取1.3 材料厚度t為0.5㎜ 沖孔沖裁力：P孔=30615N 落料沖裁力：P落=256651N。 4.3.2 卸料力、推件力及頂件力的計算 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(nèi)的料順沖裁方向推出所需的力。頂件力逆沖裁方向?qū)⒘蠌陌寄?nèi)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(shè)備公稱壓力或設(shè)計沖裁的時候應(yīng)分別予以考慮，影響這些力的因素較多，主要有材料的力學(xué)性能、厚度、模具間隙、凹模洞口結(jié)構(gòu)、搭邊大小、潤滑情況、制件的形狀和尺寸等?，F(xiàn)在按照下面的經(jīng)驗公式計算： 查表2.6.1而卸料力、推件力和頂件力系數(shù)分別為： Kx = 0.045 Kt = 0.55 Kd = 0.06 則：卸料力： Fx = Kx * P落 = 0.045 256651 =11549.3 N 推件力： Ft = n Kt F n =h / t = 5/0.5=10 h:凹模洞口的直刃壁高度 取h=5（表2.9.4 ） Ft =Kt*P孔*n=168382.5N 頂件力： Fd = Kd F = 0.06 * (30615+256651) =17235.96N 4.4 壓力機的公稱壓力的確定及沖壓設(shè)備的選擇 壓力機的公稱壓力必須大于或等于各種沖壓工藝力的總和Fz，由于本模具采用的是彈性卸料裝置和下出料方式： 所以：Fz =P孔+P落+Fx+Ft =467197.8N 為了保證沖壓力足夠，一般沖裁時壓力機噸位應(yīng)比計算的沖壓力大30%左右，即： F總=1.3 Fz=607357.14N 通過前面的設(shè)計知道，上模座厚度為25mm，上模墊板厚度為12mm，固定板厚度為15mm，凸模長度為35mm，凹模厚度為35mm，下模座厚度為60mm，凸模沖裁后進(jìn)入凹模的深度為2mm。 該模具的閉合高度： H=h上模座+h墊板+h凸模固定板+h落料凹模+t+h卸料板+h橡膠+h下模座-h2 =25mm+12mm+15mm+35mm+2mm+12mm+29mm+60mm-2mm =178mm 模具閉合高度178mm,根據(jù)前面初選的壓力機，選擇J23—10型壓力機，其工作臺尺寸為710×1080mm,最大閉合高度為480mm，連桿調(diào)節(jié)長度為100mm.最終經(jīng)過校核，選擇J23—10型壓力機能滿足使用要求。 查手冊選擇J23-10可傾柱式壓力機，壓力機的公稱壓力為：100KN。 滑塊固定行程45mm (最大閉合高度)180mm 閉合高度調(diào)節(jié)量35mm (標(biāo)準(zhǔn)型)工作臺尺寸(左右×前后)370×240mm (標(biāo)準(zhǔn)型)墊板尺寸(厚度×孔徑) 35×φ170mm (標(biāo)準(zhǔn)型)模柄孔尺寸: φ30×55 mm 最大傾斜角度：35° 表一 所選擇壓力機的相關(guān)參數(shù) 型號 公稱壓力/kN 滑塊行程/mm 最大封閉高度/mm 工作臺尺寸/mm 可傾斜角/。 封閉高度調(diào)節(jié)量/mm J23-10 1000 130 480 710×1080 30 100 J23-80 800 130 380 540×800 30 90 4.5壓力中心的確定及相關(guān)計算 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(yīng)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(dǎo)致滑塊的滑軌和模具的導(dǎo)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(zhì)量降低模具壽命甚至損壞模具。 由于沖裁件屬于對稱件，其壓力中心位于沖裁件輪廓圖形的集合中心上。 4.6 工作部分的尺寸計算 4.6.1計算凸凹模工作部分的尺寸（沖孔）并確定其公差 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，而小孔尺寸則是由沖孔得到。 查表2.4而知：Zmin = 0.040 Zmax = 0.060 Zmax –Zmin = 0.020 因為模具的精度等級為IT14級 取X = 0.5 =0.43 查表2.5而知： δA=0.020 δT =0.020 校核：δA +δT=0.04 δA +δT≥Zmax –Zmin 因此，利用配做法制作來保證合理間隙，此處以沖孔凸模為基準(zhǔn)模。 沖孔凸模磨損后，尺寸變小，屬于B類尺寸 d 凸=(B+X)0 -δT=10.2150 -0.02 同上查表可得：落料凹模也由配做法可得，此處以落料凹模為基準(zhǔn)模。 A 凹= (Amax-X)+δA 0 A 1凹=（12-0.5×0.43）+0.02 0=11.79+0.02 0 A 2凹=（36-0.5×0.43）+0.02 0=35.79+0.02 0 落料凸模的基本尺寸與凹模相同，基本尺寸為10.215mm。沖孔凹模的基本尺寸與凸模相同，基本尺寸分別為11.79mm， 35.79mm。不用標(biāo)注公差，但要在技術(shù)條件中注明：沖孔凹模的實際刃口尺寸與凸模配制；落料凸模的實際刃口尺寸與凹模配制，保證最小雙面合理間隙值在0.04-0.06mm之間。（查表2.4） 5模具總體設(shè)計 根據(jù)上述分析，本零件的沖壓包括沖孔和落料兩個工序，且孔邊距較大，可采用倒裝復(fù)合模具，可直接利用壓力機的打桿裝置就行推件，卸料可靠，便于操作。工件留在落料凹模空洞中，應(yīng)在凹?？自O(shè)置推件塊;卡于凸凹模上的廢料可由卸料板推出;而沖孔廢料則可以再下模座中開設(shè)通槽，使廢料從孔洞中落下。由于在該模具中壓料是由落料凸模與卸料板一起配合工作來實現(xiàn)的，所以卸料板還應(yīng)具有壓料的作用，應(yīng)選用彈性卸料板來卸下條料廢料。 因為是大批量生產(chǎn)，采用手動送料方式，從右往左送料。 因該制件采用的是倒裝復(fù)合模，所以直接用擋料銷和導(dǎo)料銷即可。 為確保零件的質(zhì)量及穩(wěn)定性，選用導(dǎo)柱，導(dǎo)套導(dǎo)向。由于該零件尺寸較小，且精度要求不是太高，所以宜采用后側(cè)導(dǎo)柱模架。 6 模具主要零部件的設(shè)計 6.1工作零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計 由于零件較小，因此在這套模具中選用Q235材料制作均可滿足使用要求。 6.1.1 落料凹模的設(shè)計 在本模具中采用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。 凹模厚度 H=kb=0.10×60=6mm取14 mm (查表2.9.5得k=0.10) 凹模壁厚 C=1.5H=9mm 取凹模厚度 H=14 mm ，凹模壁厚 C=9 mm 凹模寬度 B=b+2c=42 mm 取標(biāo)準(zhǔn)值B=125 mm 凹模長度 L 取125mm 確定凹模尺寸為125 mm×125 mm ×14 mm 現(xiàn)制草圖如下： 圖4落料凹模刃口部分尺寸 6.1.2 沖孔凸模的設(shè)計 沖孔凸模長度：L=Ht+Lz Ht為凸模固定板厚度，Lz為凸模自由長度。 Ht=(1.1~1.5)Ha Ha為落料凹模厚度 Lz取20mm 所以L=106+20=126mm 上靠標(biāo)準(zhǔn)取126mm 圖5沖孔凸模結(jié)構(gòu)圖 6.1.3落料凸模(凸凹模) 結(jié)合工件外形并考慮加工，將落料凸模設(shè)計成直通式。其總長L為： L=h+h+ h+h =60mm 校核凸凹的強度：查表得倒裝復(fù)合模最小壁厚為1.5mm,而實際最小壁厚為3.79.滿足最小壁厚要求。凸凹模的刃口尺寸按落料凹模尺寸配制，并保證雙面間隙為0.04mm-0.06mm。 圖6落料凸模刃口部分尺寸 6.2定位零件的設(shè)計 在本模具中采用的是條料，所以選用導(dǎo)料銷和擋料銷來實現(xiàn)對沖裁條料的定位。導(dǎo)料銷一般設(shè)兩個，并位于條料的同一側(cè)。從左向右送料時，導(dǎo)料銷裝在右側(cè)，從前先后送料時導(dǎo)料銷裝在左側(cè)。導(dǎo)料銷在本模具中直接 安裝在凹模板上。在裝配圖中很容易看到。 擋料銷同樣起定位的作用，用它擋住搭邊或沖件輪廓，以限定條料的送進(jìn)距離。在本模具中試用固定擋料銷，其結(jié)構(gòu)簡單、制造容易，在模具中廣泛應(yīng)用作定距。 6.3 導(dǎo)向裝置的設(shè)計 導(dǎo)向裝置用來保證上模相對于下模正確的運動，對于生產(chǎn)批量較大，零件的要求較高，壽命要求較長的模具，一般都需要采用導(dǎo)向裝置，本模具中應(yīng)用導(dǎo)柱導(dǎo)套裝置來完成導(dǎo)向. 由于該零件尺寸較小，且精度要求不是太高，所以宜采用后側(cè)導(dǎo)柱模架。 6.4 打料裝置的設(shè)計 在本模具中采用打桿推動連接推桿來完成打料動作，打桿穿過模柄凸露在模具的外面，當(dāng)完成一次沖裁時壓力機滑塊回程，打桿與壓力機的打料橫桿相碰，打桿推動連接推桿將卡在凸凹模的凹模孔內(nèi)的圓形廢料打下，當(dāng)注意的是： 第一：需要保證打桿在模柄內(nèi)的順利滑動，須間隙配合。 第二：需要保證連接推桿在凸凹模內(nèi)的順利滑動，須間隙配合。 6.5 卸料裝置的設(shè)計 此套模具采用的是倒裝復(fù)合模，因此彈性卸料板安裝在下模。彈性卸料裝置由卸料板，彈性元件，卸料螺釘?shù)冉M成。彈性卸料裝置在沖壓時兼起壓料作用，沖裁件質(zhì)量較好，多用于沖裁薄料及表面平面度要求較高的零件。 6.5.1 卸料板的設(shè)計 彈性卸料板孔與凸模的單邊間隙取（0.1-0.2）t，在自由狀態(tài)下彈性卸料板應(yīng)高出凹模刃口面0.5-1mm，其外形尺寸一般等于或大于凹模尺寸。所以，選取卸料板尺寸為：125mm×125mm×10mm。 圖7卸料板草圖 6.5.2卸料螺釘?shù)脑O(shè)計 卸料螺釘通過下模座，下模墊板，凸凹模固定板，橡膠和卸料板，并將他們固定在一起。直接選用標(biāo)準(zhǔn)件4×M8螺紋連接。 6.5.3 橡膠的設(shè)計 橡膠允許承受的負(fù)荷較大，且產(chǎn)生的彈性較為平穩(wěn)，安裝調(diào)整靈活方便，是沖裁模具中常用的彈性元件。卸料橡膠的設(shè)計計算H=H-H。（計算參照表8.2.4）計算結(jié)果為：H=31mm。 6.6 連接裝置的設(shè)計 6.6.1模柄的設(shè)計 本模具屬于中型模具,采用模柄將上模固定在壓力機的滑塊上。模柄是作為上模與壓力機滑塊連接的零件。對它的基本要求是:一要與壓力機滑塊上的模柄孔正確配合,安裝可靠；二要與上模正確而可靠的連接。 在本模具中選用旋入式模柄，通過螺紋與上模座連接并加螺絲防止轉(zhuǎn)動。這種模柄可較好的保證軸線與上模座軸線垂直,適用與各種中、小型模具。 模柄材料通常采用Q235或Q275鋼,在此選用Q235鋼.其支撐面應(yīng)垂直于模柄的軸線(垂直度不應(yīng)超過0.02:100)。 6.7 固定板的設(shè)計 將凸?；虬寄０匆欢ㄏ鄬Φ奈恢脡喝牍潭ê?，作為一個整體安裝在上模座或下模座上。在本模具中只有凸凹模需要由固定板來固定。 固定板的厚度一般取凹模厚度的0.6～0.8倍,其平面尺寸可與凹模、卸料板外形尺寸相同,需考慮緊固螺釘及銷釘?shù)奈恢?。固定板的凸凹模安裝孔與凸凹模采用過渡配合H7/m6、H7/n6，壓裝后將凸凹模端面和固定板一起磨平?，F(xiàn)選用標(biāo)準(zhǔn)凸凹模固定板尺寸為: 125mm×125mm×14mm。 6.7.1墊板的設(shè)計 墊板的作用是直接承受凸模的壓力，以降低模座承受的單位壓力，防止模座被局部壓陷，影響凸模的正常工作。墊板的外形尺寸和模板相同，厚度取10mm。 6.7.2螺釘與銷釘?shù)脑O(shè)計 螺釘和銷釘都是標(biāo)準(zhǔn)件，設(shè)計模具是按標(biāo)準(zhǔn)選用即可，螺釘用于固定模具零件，一般選用內(nèi)六角螺釘；銷釘起定位作用，常用圓柱銷釘，螺釘、銷釘規(guī)格根據(jù)沖壓力的大小、凹模厚度等確定。 6.8 模架及組成零件的確定 6.8.1 模架的選用 本模具選用由上模座,下模座,導(dǎo)柱,導(dǎo)套組成導(dǎo)柱模模架及其零件已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化，在此選用后側(cè)導(dǎo)柱模架即可滿足使用要求。 由凹模周界可以選取標(biāo)準(zhǔn)模架。 凹模周界Ｌ＝200mm,B=125mm,閉合高度h1=170~205mm 技術(shù)條件:按JB/T 8050-1999,0I級精度的后側(cè)導(dǎo)柱模架。如圖所示。 6.8.2 模座的確定 對于生產(chǎn)批量大、要求模具壽命高的模具，一般采用導(dǎo)柱、導(dǎo)套來保證上、下模的導(dǎo)向精度。導(dǎo)柱、導(dǎo)套在模具中主要起導(dǎo)向作用。導(dǎo)柱與導(dǎo)套之間采用間隙配合。根據(jù)沖壓工序性質(zhì)、沖壓的精度及材料厚度等的不同，其配合間隙也稍微不同。因為本制件的厚度為0.6mm，所以采用H7/h6。 本模中具選用標(biāo)準(zhǔn)模架，因在前述中確定了凹模尺寸為125㎜×125㎜ ×14㎜ ，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)確定下模座尺寸為: 180mm×180mm×35mm。 上模座尺寸為180mm×190mm×30mm。導(dǎo)柱d/mm×L/mm分別為?20mm×160mm；導(dǎo)套d/mm×L/mm×Dmm分別為?20mm×115mm×42mm。 7模具閉合高度的確定 在支撐板與固定零件的設(shè)計中根據(jù)經(jīng)驗確定：動模座板H1=25mm,定模板厚度H2=35mm，動模板H3=50mm墊塊厚度H4=70mm動模座板厚度H5=25mm. 閉合高度的計算： H=H1＋H2＋H3＋H4＋H5 =25＋35＋50＋70＋25 =178mm 8模具工作原理 條料送進(jìn)時采用固定擋料銷進(jìn)行定位，而有導(dǎo)料銷保證送料沿正確的方向送進(jìn)。當(dāng)條料送到指定位置時，上模在壓力機的作用下進(jìn)行沖壓。工作時，凸凹模5和凸模14完成沖孔工序，廢料從下模孔中墜落；凸凹模5與凹模21完成落料工序。當(dāng)沖壓完成時，上模上行回程，卡在凸凹模上的廢料由彈性卸料板卸下，當(dāng)模具上的打料桿碰到壓力機上的打料橫梁時，打料橫梁給模具打料桿一個作用力，在此作用力的作用下，將制件推出來。然后，再開始下一個行程。 圖8 模具總裝圖 結(jié)束語 大學(xué)三年的學(xué)習(xí)即將結(jié)束，畢業(yè)設(shè)計是其中最后一個實踐環(huán)節(jié)，是對以前所學(xué)的知識及所掌握的技能的綜合運用和檢驗。隨著我國經(jīng)濟的迅速發(fā)展，采用模具的生產(chǎn)技術(shù)得到愈來愈廣泛的應(yīng)用。在完成大學(xué)三年的課程學(xué)習(xí)和課程、生產(chǎn)實習(xí)，我熟練地掌握了機械制圖、機械設(shè)計、機械原理等專業(yè)基礎(chǔ)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(tǒng)、全面的理解，達(dá)到了學(xué)習(xí)的目的。對于模具設(shè)計這個實踐性非常強的設(shè)計課題，我們進(jìn)行了大量的實習(xí)。經(jīng)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(chǎn)實習(xí)，我對于冷沖模具、塑料模具的設(shè)計步驟有了一個全新的認(rèn)識，豐富和加深了對各種模具的結(jié)構(gòu)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(dǎo)老師的細(xì)心指導(dǎo)下和在工廠師傅的講解下，我們對于模具的設(shè)計和制造工藝有了系統(tǒng)而深刻的認(rèn)識。同時在實習(xí)現(xiàn)場親手拆裝了一些典型的模具實體并查閱了很多相關(guān)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(guān)手冊和書籍，更系統(tǒng)而全面了細(xì)節(jié)問題。鍛煉了縝密的思維和使我們初步具備了設(shè)計工作者應(yīng)有的素質(zhì)。 設(shè)計中，將充分利用和查閱各種資料，并與同學(xué)進(jìn)行充分討論，盡最大努力搞好本次畢業(yè)設(shè)計。 在設(shè)計的過程中，將有一定的困難，但有指導(dǎo)老師的悉心指導(dǎo)和自己的努力，相信會完滿的完成畢業(yè)設(shè)計任務(wù)。由于學(xué)生水平有限，而且缺乏經(jīng)驗，設(shè)計中不妥之處在所難免，肯請各位老師指正參考文獻(xiàn) [1] 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