墊圈倒裝復(fù)合模設(shè)計(jì)

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1、畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論文）（說(shuō) 明 書）題 目：墊圈倒裝復(fù)合模設(shè)計(jì) 姓 名： 張文平（90703484） 編 號(hào)： 平頂山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 年 月 日平頂山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) （論文） 任 務(wù) 書姓名 張文平 專業(yè) 模具設(shè)計(jì)與制造 任 務(wù) 下 達(dá) 日 期 年 月 日設(shè)計(jì)（論文）開(kāi)始日期 年 月 日設(shè)計(jì)（論文）完成日期 年 月 日設(shè)計(jì)（論文）題目： A編制設(shè)計(jì) B設(shè)計(jì)專題（畢業(yè)論文） 指 導(dǎo) 教 師 系（部）主 任 年 月 日平頂山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）答辯委員會(huì)記錄 機(jī)電工程 系 模具設(shè)計(jì)與制造 專業(yè)，學(xué)生 于 年 月 日進(jìn)行了畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）答辯。設(shè)計(jì)題目： 墊圈倒裝復(fù)合模

2、設(shè)計(jì) 專題（論文）題目： 墊圈倒裝復(fù)合模設(shè)計(jì) 指導(dǎo)老師： 答辯委員會(huì)根據(jù)學(xué)生提交的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）材料，根據(jù)學(xué)生答辯情況，經(jīng)答辯委員會(huì)討論評(píng)定，給予學(xué)生 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）成績(jī)?yōu)?。答辯委員會(huì) 人，出席 人答辯委員會(huì)主任（簽字）： 答辯委員會(huì)副主任（簽字）： 答辯委員會(huì)委員： ， ， ， ， ， ， 平頂山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）評(píng)語(yǔ)第 頁(yè)共 頁(yè)學(xué)生姓名： 張文平 專業(yè) 模具設(shè)計(jì)與制造 年級(jí) 07級(jí)模具一班 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題目： 墊圈倒裝復(fù)合模設(shè)計(jì) 評(píng) 閱 人： 指導(dǎo)教師： （簽字） 年 月 日成 績(jī)： 系（科）主任： （簽字） 年 月 日畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）及答辯評(píng)語(yǔ)： 平頂山工業(yè)職業(yè)技

3、術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書（論文）緒論1第一章沖材件工藝性分析11.1材料21.2工件結(jié)構(gòu)形狀21.3尺寸精度2第二章沖裁工藝方案的確定4第三章 模具結(jié)構(gòu)形式的確定6第四章 模具總體設(shè)計(jì)74.1模具類型的選擇74.2操作與定位方式74.2.1操作方式74.2.2定位方式74.3卸料、出件方式74.3.1卸料方式74.3.2出件方式74.4確定送料方式84.5確定導(dǎo)向方式8第五章 模具設(shè)計(jì)計(jì)算95.1排樣95.1.1排樣方式的選擇95.1.2計(jì)算條料寬度95.1.3確定步距105.1.4計(jì)算材料利用率115.2沖壓力的計(jì)算115.2.1沖裁力的計(jì)算115.2.2卸料力、推料力的計(jì)算125.3模具壓力中

4、心的確定125.4工作零件刃口尺寸計(jì)算135.4.1沖裁間隙分析135.4.2落料凹、凸模刃口尺寸計(jì)算145.4.3沖孔凸模、凹模尺寸計(jì)算155.5卸料橡膠的設(shè)計(jì)165.5.1卸料板工作行程h165.5.2卸料橡膠工作行程H165.5.3卸料橡膠自由高度H0165.5.4卸料橡膠的預(yù)壓縮量H1165.5.5每個(gè)橡膠所承受的載荷F1165.5.6卸料橡膠的外徑D165.5.7較核卸料橡膠自由高度H0175.5.8卸料橡膠安裝高度H217第六章 主要部零件設(shè)計(jì)186.1工作零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)186.1.1落料凹模186.1.2沖孔凸模186.1.3凸凹模186.2.1卸料板的設(shè)計(jì)196.2.2卸料螺釘

5、的選用196.3模架及其他零部件的選用19第七章 校核模具閉合高度及壓力機(jī)有關(guān)參數(shù)207.1校核模具閉合高度207.2沖壓設(shè)備的選定20第八章 設(shè)計(jì)并繪制模具總裝圖、選取標(biāo)準(zhǔn)件21總結(jié)22致謝23參考文獻(xiàn)24緒論 模具，做為高效率的生產(chǎn)工具的一種，是工業(yè)生產(chǎn)中使用極為廣泛與重要的工藝裝備。采用模具生產(chǎn)制品和零件，具有生產(chǎn)效率高，可實(shí)現(xiàn)高速大批量的生產(chǎn)；節(jié)約原材料，實(shí)現(xiàn)無(wú)切屑加工；產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，具有良好的互換性；操作簡(jiǎn)單，對(duì)操作人員沒(méi)有很高的技術(shù)要求；利用模具批量生產(chǎn)的零件加工費(fèi)用低；所加工出的零件與制件可以一次成形，不需進(jìn)行再加工；能制造出其它加工工藝方法難以加工、形狀比較復(fù)雜的零件制品；容易

6、實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)的自動(dòng)化的特點(diǎn)。設(shè)計(jì)出正確合理的模具不僅能夠提高產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)率、具使用壽命，還可以提高產(chǎn)品經(jīng)濟(jì)效益。在進(jìn)行模具設(shè)計(jì)時(shí)，必須清楚零件的加工工藝，設(shè)計(jì)出的零件要能加工、易加工。充分了解模具各部件作用是設(shè)計(jì)者進(jìn)行模具設(shè)計(jì)的前提，新的設(shè)計(jì)思路必然帶來(lái)新的模具結(jié)構(gòu)。第一章沖材件工藝性分析工件名稱：六角墊圈工件簡(jiǎn)圖：如圖1-1所示生產(chǎn)批量：大批量材料：45鋼材料厚度：2mm圖 1-1.1材料由表1-1、表1-2分析知：45鋼為普通碳素結(jié)構(gòu)鋼，具有良好的塑性、焊接性以及壓力加工性，主要用于工程結(jié)構(gòu)和受力較小的機(jī)械零件。綜合評(píng)比均適合沖裁加工。1.2工件結(jié)構(gòu)形狀工件結(jié)構(gòu)形狀相對(duì)簡(jiǎn)單，成中心對(duì)稱，只有

7、一個(gè)20的孔，孔與邊緣之間的距離也滿足要求，可以沖裁。1.3尺寸精度零件圖上未注公差為IT12級(jí)，尺寸精度較低，普通沖裁完全可以滿足要求。根據(jù)以上分析：該零件沖裁工藝性較好，適宜沖裁加工。表1-1 碳素結(jié)構(gòu)鋼的化學(xué)成分、性能及用途牌號(hào)等級(jí)化學(xué)成分S/MPa5/%b/MPa用途舉例鋼材厚度和型材直徑16mmWc/%不小于Q1950.060.1219533315390用來(lái)制造薄鋼板、鋼絲、管鋼、鋼釘、螺釘、地腳螺栓等Q215A0.090.1521531335410BQ235A0.140.2223526375460用來(lái)制造拉釘、螺栓、螺母、軸、銷子、螺紋鋼、角鋼、槽鋼、鋼板等B0.120.20C0.

8、18D0.17Q255A0.180.2825524410510用來(lái) 制造各種型條鋼和鋼板B450.280.3827520490610相當(dāng)于3540鋼表1-2 部分碳素鋼抗剪性能材料名稱牌號(hào)材料狀態(tài)抗剪強(qiáng)度（Mpa）普通碳素鋼Q195未退火260320Q235310380Q275400500第二章沖裁工藝方案的確定方案一：先沖孔，后落料。單工序模生產(chǎn)。方案二：沖孔落料復(fù)合沖壓。復(fù)合模生產(chǎn)。方案三：沖孔落料級(jí)進(jìn)沖壓。級(jí)進(jìn)模生產(chǎn)。表2-1 各類模具結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)比較模具種類比較項(xiàng)目單工序模級(jí)進(jìn)模復(fù)合模無(wú)導(dǎo)向有導(dǎo)向零件公差等級(jí)低一般可達(dá)IT13IT10級(jí)可達(dá)IT10IT8級(jí)零件特點(diǎn)尺寸不受限制厚度不受限制

9、中小型尺寸厚度較厚小零件厚度0.26mm可加工復(fù)雜零件，如寬度極小的異形件形狀與尺寸受模具結(jié)構(gòu)與強(qiáng)度限制，尺寸可以較大，厚度可達(dá)3mm零件平面度低一般中小型件不平直，高質(zhì)量制件需較平由于壓料沖件的同時(shí)得到了較平，制件平直度好且具有良好的剪切斷面生產(chǎn)效率低較低工序間自動(dòng)送料，可以自動(dòng)排除制件，生產(chǎn)效率高沖件被頂?shù)侥＞吖ぷ鞅砻嫔希仨毷謩?dòng)或機(jī)械排除，生產(chǎn)效率較低安全性不安全，需采取安全措施比較安全不安全，需采取安全措施模具制造工作量和成本低比無(wú)導(dǎo)向的稍高沖裁簡(jiǎn)單的零件時(shí)，比復(fù)合模低沖裁較復(fù)雜零件時(shí)，比級(jí)進(jìn)模低適用場(chǎng)合料厚精度要求低的小批量沖件的生產(chǎn)大批量小型沖壓件的生產(chǎn)形狀復(fù)雜，精度要求較高，平直

10、度要求高的中小型制件的大批量生產(chǎn)結(jié)合表2-1分析知：方案一模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造周期短，制造簡(jiǎn)單，但需要兩副模具，成本高而生產(chǎn)效率低，難以滿足大批量生產(chǎn)的要求。方案三只需一副模具，生產(chǎn)效率高，操作方便，精度也能滿足要求，但模具輪廓尺寸較大，制造復(fù)雜，成本較高。方案二也只需一副模具，制件精度和生產(chǎn)效率都較高，且工件最小壁厚大于凸凹模許用最小壁厚模具強(qiáng)度也能滿足要求。沖裁件的內(nèi)孔與邊緣的相對(duì)位置精度較高，板料的定位精度比方案三低，模具輪廓尺寸較小，制造比方案三簡(jiǎn)單。通過(guò)對(duì)上述三種方案的分析比較，該工件的沖壓生產(chǎn)采用方案二為佳。第三章 模具結(jié)構(gòu)形式的確定正裝式復(fù)合模和倒裝式結(jié)構(gòu)比較：正裝式復(fù)合模適用于沖

11、制材質(zhì)較軟或板料較薄的平直度要求較高的沖裁件，還可以沖制孔邊距較小的沖裁件。倒裝式復(fù)合模不宜沖制孔邊距較小的沖裁件，但倒裝式復(fù)合模結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，又可以直接利用壓力機(jī)的打桿裝置進(jìn)行推件卸件可靠，便于操作，并為機(jī)械化出件提供了有利條件，所以應(yīng)用十分廣泛。根據(jù)零件分析，制件的精度要求較低，孔邊距較大，為提高經(jīng)濟(jì)效益和簡(jiǎn)化模具結(jié)構(gòu)，適宜 采用倒裝復(fù)合模生產(chǎn)。根據(jù)以上分析確定該制件的生產(chǎn)采用倒裝式復(fù)合模具生產(chǎn)第四章 模具總體設(shè)計(jì)4.1模具類型的選擇經(jīng)分析，工件尺寸精度要求不高，形狀較簡(jiǎn)單，但工件產(chǎn)量較大，根據(jù)材料厚度，為保證沖模有較高的生產(chǎn)率，通過(guò)比較，決定實(shí)行工序集中的工藝方案，彈性卸料裝置，自然漏料的倒

12、裝復(fù)合結(jié)構(gòu)方式。4.2操作與定位方式4.2.1操作方式零件的生產(chǎn)批量較大，但合理安排生產(chǎn)可用手工送料方式，提高經(jīng)濟(jì)效益。4.2.2定位方式因?yàn)閷?dǎo)料銷和固定擋料銷結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造方便。且該模具采用的是條料，根據(jù)模具具體結(jié)構(gòu)兼顧經(jīng)濟(jì)效益，控制條料的送進(jìn)方向采用導(dǎo)料銷，控制送料步距采用固定擋料銷。 4.3卸料、出件方式4.3.1卸料方式剛性卸料與彈性卸料的比較：剛性卸料是采用固定卸料板結(jié)構(gòu)。常用于較硬、較厚且精度要求不高的工件沖裁后卸料。當(dāng)卸料板只起卸料作用時(shí)與凸模的間隙隨材料厚度的增加而增大，單邊間隙?。?.20.5）t。當(dāng)固定卸料板還要起到對(duì)凸模的導(dǎo)向作用時(shí)卸料板與 凸模的配合間隙應(yīng)該小于沖裁間隙

13、。此時(shí)要求凸模卸料時(shí)不能完全脫離卸料板。主要用于卸料力較大、材料厚度大于2mm且模具結(jié)構(gòu)為倒裝的場(chǎng)合。彈壓卸料板具有卸料和壓料的雙重作用，主要用于料厚小于或等于2mm的板料由于有壓料作用，沖件比較平整。卸料板與凸模之間的單邊間隙選擇（0.10.2）t,若彈壓卸料板還要起對(duì)凸模導(dǎo)向作用時(shí)，二者的配合間隙應(yīng)小于沖裁間隙。常用作落料模、沖孔模。 工件平直度較高，料厚為2mm相對(duì)較薄，卸料力不大，由于彈壓卸料模具比剛性卸料模具方便，操作者可以看見(jiàn)條料在模具中的送進(jìn)動(dòng)態(tài)，且彈性卸料板對(duì)工件施加的是柔性力，不會(huì)損傷工件表面，故可采用彈性卸料。4.3.2出件方式因采用倒裝復(fù)合模生產(chǎn)，故采用下出件為佳。4.4

14、確定送料方式因選用的沖壓設(shè)備為開(kāi)式壓力機(jī)，采用縱向送料方式，即由前向后送料。4.5確定導(dǎo)向方式方案一：采用對(duì)角導(dǎo)柱模架。由于導(dǎo)柱安裝在模具壓力中心對(duì)稱的對(duì)角線上，所以上模座在導(dǎo)柱上滑動(dòng)平穩(wěn)。常用于橫向送料級(jí)進(jìn)?；蚩v向送料的落料模、復(fù)合模。方案二：采用后側(cè)導(dǎo)柱模架。由于前面和左、右不受限制，送料和操作比較方便。因?yàn)閷?dǎo)柱安裝在后側(cè)，工作時(shí)，偏心距會(huì)造成導(dǎo)套導(dǎo)柱單邊磨損，嚴(yán)重影響模具使用壽命，且不能使用浮動(dòng)模柄。方案三：四導(dǎo)柱模架。具有導(dǎo)向平穩(wěn)、導(dǎo)向準(zhǔn)確可靠、剛性好等優(yōu)點(diǎn)。常用于沖壓件尺寸較大或精度要求較高的沖壓零件，以及大量生產(chǎn)用的自動(dòng)沖壓模架方案四：中間導(dǎo)柱模架。導(dǎo)柱安裝在模具的對(duì)稱線上，導(dǎo)向平

15、穩(wěn)、準(zhǔn)確。單只能一個(gè)方向送料。根據(jù)以上方案比較并結(jié)合模具結(jié)構(gòu)形式和送料方式，為提高模具壽命和工件質(zhì)量，采用后側(cè)導(dǎo)柱的導(dǎo)向方式，即方案四最佳。第五章 模具設(shè)計(jì)計(jì)算5.1排樣 計(jì)算條料寬度、確定步距、計(jì)算材料利用率5.1.1排樣方式的選擇方案一：有廢料排樣 沿沖件外形沖裁，在沖件周邊都留有搭邊。沖件尺寸完全由沖模來(lái)保證，因此沖件精度高，模具壽命高，但材料利用率低。方案二：少?gòu)U料排樣 因受剪切條料和定位誤差的影響，沖件質(zhì)量差，模具壽命較方案一低，但材料利用率稍高，沖模結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。方案三：無(wú)廢料排樣 沖件的質(zhì)量和模具壽命更低一些，但材料利用率最高。通過(guò)上述三種方案的分析比較，綜合考慮模具壽命和沖件質(zhì)量，

16、該沖件的排樣方式選擇方案一為佳?？紤]模具結(jié)構(gòu)和制造成本有廢料排樣的具體形式選擇直排最佳。5.1.2計(jì)算條料寬度搭邊的作用是補(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。搭邊過(guò)大，浪費(fèi)材料。搭邊過(guò)小，沖裁時(shí)容易翹曲或被拉斷，不僅會(huì)增大沖件毛刺，有時(shí)還有拉入凸、凹模間隙中損壞模具刃口，降低模具壽命?；蛴绊懰土瞎ぷ?。搭邊值通常由經(jīng)驗(yàn)確定，表4所列搭邊值為普通沖裁時(shí)經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)之一。根據(jù)零件形狀，查表4工件之間搭邊值a=2.0mm, 工件與側(cè)邊之間搭邊值a1=3mm, 條料是有板料裁剪下料而得，為保證送料順利，規(guī)定其上偏差為零，小偏差為負(fù)值B=（Dmax2a）-0 （公式5-1）式中 Dm

17、ax條料寬度方向沖裁件的最大尺寸；a 沖裁件之間的搭邊值； 板料剪裁下的偏差（其值查表5-2）；B=（36.6923）=45.690-0.5(mm)所以條料寬度在45.1945.69mm表5-1 搭邊值和側(cè)邊值的數(shù)值材料厚度t圓件及r2t圓角矩形邊長(zhǎng)l50矩形邊長(zhǎng)l50或圓角 r2 工件間a1側(cè)邊a 工件間a側(cè)邊a1工件間a1側(cè)邊a0.25以下1.82.02.22.52.83.00.250.51.21.51.82.02.22.50.50.81.01.21.51.81.82.00.81.20.81.01.21.51.51.81.21.51.01.21.51.81.92.01.62.01.21.5

18、2.02.22.02.2表5-2 剪裁下的下偏差（mm）條料厚度(mm)條料寬度(mm)50501001002002000.50.50.71.00.51.01.01.031.01.01.01.541.01.01.02.05.1.3確定步距送料步距S：條料在模具上每次送進(jìn)的距離稱為送料步距，每個(gè)步距可沖一個(gè)或多個(gè)零件。進(jìn)距與排樣方式有關(guān)，是決定擋料銷位置的依據(jù)。條料寬度的確定與模具的結(jié)構(gòu)有關(guān)。進(jìn)距確定的原則是，最小條料寬度要保證沖裁時(shí)工件周邊有足夠的搭邊值；最大條料寬度能在沖裁時(shí)順利的在導(dǎo)料板之間送進(jìn)條料，并有一定的間隙。送料步距SS 17.32mm17.32mm2mm 36.64(mm)排樣圖

19、如圖5-2所示。圖5-2 排樣圖5.1.4計(jì)算材料利用率沖裁件的實(shí)際面積與所用板料面積的百分比叫材料的利用率，它是衡量合理利用材料的重要指標(biāo)。一個(gè)步距內(nèi)的材料利用率/BS100% (公式5-2)式中A一個(gè)步距內(nèi)沖裁件的實(shí)際面積；B條了寬度；S步距；=72545.6936.64100% =45%5.2沖壓力的計(jì)算5.2.1沖裁力的計(jì)算用平刃沖裁時(shí)，其沖裁力一般按下式計(jì)算：F=KLtb ( 公式5-3)式中F沖裁力； L沖裁周邊長(zhǎng)度；t材料厚度；b材料抗剪強(qiáng)度； K系數(shù)，系數(shù)是考慮到實(shí)際生產(chǎn)中，模具間隙值的波動(dòng)和不均勻，刃口磨損、板料力學(xué)性能和厚度波動(dòng)等原因的影響而給出修正系數(shù)，一般取=1.3。計(jì)

20、算沖裁件輪廓周長(zhǎng)LL=d6b (公式5-4）式中 d沖裁孔的直徑； b沖裁件邊長(zhǎng)；L=3.1420619.24 =178.24(mm)查表2-1取b=350Mpa所以F=KLtb =1.3178.242350 =162200(N)5.2.2卸料力、推料力的計(jì)算卸料力FX FX=KXF （公式5-5）推料力FT FT =nKTF （公式5-6）n梗塞在凹模內(nèi)的制件或廢料數(shù)量(n=h/t)；h直刃口部分的高(mm)；t 材料厚度(mm)FX=KXF =0.04162200 =6488(N) （KX、KT為卸料力、推件力系數(shù)，其值查表5-3可得）FT=nKTF =40.055162200 =3568

21、4(N)所以總沖壓力FZ=F+FX+FT=162200N+6488N+35684N =204372(N)根據(jù)沖壓力計(jì)算結(jié)果擬選壓力機(jī)規(guī)格為J2325。5.3模具壓力中心的確定模具壓力中心是指沖壓時(shí)諸沖壓力合力的作用點(diǎn)位置。為了確保壓力機(jī)和模具正常工作，應(yīng)使模具的壓力中心與壓力機(jī)滑塊的中心相重合，否則，會(huì)使沖模和力機(jī)滑塊產(chǎn)生偏心載荷，使滑塊和導(dǎo)軌之間產(chǎn)生過(guò)大的摩擦，模具導(dǎo)向零件加速磨損，降低模具和壓力機(jī)的使用壽命。該零件為中心對(duì)稱圖形，其幾何中心即為壓力中心。表5-3 卸料力、推件力和頂件力系數(shù)料厚t/mmKXKTKD鋼0.10.10.50.52.52.56.56.50.0650.0750.04

22、50.0550.040.050.030.040.020.030.10.0630.0550.0450.0250.140.080.060.050.03鋁、鋁合金純銅，黃銅0.0250.080.020.060.030.070.030.095.4工作零件刃口尺寸計(jì)算5.4.1沖裁間隙分析1）間隙對(duì)沖裁件尺寸精度的影響沖裁件的尺寸精度是指沖裁件的實(shí)際尺寸與基本尺寸的差值，差值越小，則精度越高，這個(gè)差值包括兩方面的偏差，一是沖裁件相對(duì)于凸?；虬寄５钠?，二是模具本身的制造偏差。2）間隙對(duì)模具壽命的影響模具壽命受各種因素的綜合影響，間隙是也許模具壽命諸因數(shù)中最主要的因數(shù)之一，沖裁過(guò)程中，凸模與被沖的孔之間，

23、凹模與落料件之間均有摩擦，而且間隙越小，模具作用的壓應(yīng)力越大，摩擦也越嚴(yán)重，所以過(guò)小的間隙對(duì)模具壽命極為不利。而較大的間隙可使凸模側(cè)面及材料間的摩擦減小，并延緩間隙由于受到制造和裝配精度的限制，出現(xiàn)間隙不均勻的不利影響，從而提高模具壽命。3）間隙對(duì)沖裁工藝力的影響隨著間隙的增大，材料所受的拉應(yīng)力增大，材料容易斷裂分離，因此沖裁力減小。通常沖裁力的降低并不顯著，當(dāng)單邊間隙在材料厚度的520%左右時(shí)，沖裁力的降低不超過(guò)510%。間隙對(duì)卸料力推料力的影響比較顯著。間隙增大后，從凸模里卸料和從凹模里推料都省力當(dāng)當(dāng)單邊間隙達(dá)到材料厚度的1525%左右時(shí)的卸料力幾乎為零。但間隙繼續(xù)增大，因?yàn)槊淘龃?，又?/p>

24、引起卸料力、頂件力迅速增大。4）間隙值的確定由以上分析可見(jiàn)，凸、凹模間隙對(duì)沖裁件質(zhì)量、沖裁工藝力、模具壽命都有很大的影響。因此，設(shè)計(jì)模具時(shí)一定要選擇合理的間隙，以保證沖裁件的斷面質(zhì)量、尺寸精度滿足產(chǎn)品的要求，所需沖裁力小、模具壽命高，但分別從質(zhì)量，沖裁力、模具壽命等方面的要求確定的合理間隙并不是同一個(gè)數(shù)值，只是彼此接近?？紤]到模具制造中的偏差及使用中的磨損、生產(chǎn)中通常只選擇一個(gè)適當(dāng)?shù)姆秶鳛楹侠黹g隙，只要間隙在這個(gè)范圍內(nèi)，就可以沖出良好的制件，這個(gè)范圍的最小值稱為最小合理間隙Cmin，最大值稱為最大合理間隙Cmax?？紤]到模具在使用過(guò)程中的磨損使間隙增大，故設(shè)計(jì)與制造新模具時(shí)要采用最小合理間隙

25、值Cmin。確定合理間隙的方法有經(jīng)驗(yàn)法、理論確定法和查表法。根據(jù)近年的研究與使用的經(jīng)驗(yàn)，在確定間隙值時(shí)要按要求分類選用。對(duì)于尺寸精度，斷面垂直度要求高的制件應(yīng)選用較小的間隙值，對(duì)于垂直度與尺寸精度要求不高的制件，應(yīng)以降沖裁力、提高模具壽命為主，可采用較大的間隙值。由于理論法在生產(chǎn)中使用不方便，所以常采用查表法來(lái)確定間隙值。經(jīng)驗(yàn)公式；軟材料： t1mm，C=(3%4%)tt=13mm，C=(5%8%)tt=35mm，C=(8%1%)t 硬材料： t1mm，C=(4%5%)tt=13mm，C=(6%8%)tt=38mm，C=(8%13%)t5.4.2落料凹、凸模刃口尺寸計(jì)算該制件外形為一正六邊形，

26、相對(duì)較復(fù)雜，適合采用凸凹模配作加工。配作法加工的特點(diǎn)是模具的間隙由配做保證，工藝比較簡(jiǎn)單，無(wú)需較核TAZmaxZmin的條件，并且還可以放大基準(zhǔn)件的制造公差，使制造容易，所以采用配作法加工。落料凹模刃口磨損后，刃口尺寸只有一種變化，全部變大。其刃口尺寸一般按式5-7計(jì)算。AA=（Amax-x）0+0.25 （式5-7）式中 Amax垂直于送料方向的凹模刃口間的最大距離； x 凹模磨損系數(shù)； 刃口制造公差；1） 凹模刃口尺寸計(jì)算基本尺寸39.85、34.64，按IT12級(jí)將其轉(zhuǎn)化為39.850-0.25、34.640-0.25。查表5-4得x=0.75。A1=（39.850.750.25）0+0

27、.250.25 =39.650+0.06(mm)A2 =（34.640.750.25）0+0.250.25 =34.440+0.06(mm)將A1、A2轉(zhuǎn)化為整數(shù)尺寸：A1=40-0.29-0.35 A2=35-0.5-0.562） 落料凸模刃口尺寸計(jì)算制件精度不高，為IT12級(jí)，確定刃口間隙時(shí)主要考慮模具壽命，故應(yīng)該取較大間隙。查表得：Zmax=0.360mm Zmin=0.246mm所以Z=Z max=0.360mm落料凸模刃口尺寸B1=39.650-0.3 B2=34.440-0.3將其轉(zhuǎn)換為整數(shù)尺寸：B1=40-65-0.35 B2=35-0.86-0.56表5-4 系數(shù)X料厚t(mm

28、)非圓形圓形10.750.50.750.5工件公差/mm1122440.160.200.240.300.170.350.210.410.250.490.310.590.360.420.500.600.160.200.240.300.160.200.240.305.4.3沖孔凸模、凹模尺寸計(jì)算該制件只有一個(gè)圓形的孔，適宜采用凸、凹模分開(kāi)加工。其尺寸計(jì)算公式：dT=(dminx) 0-T （式5-8）dA=( dTZmin)A0 （式5-9）表5-5 規(guī)則形狀沖裁時(shí)凸、凹模制造偏差（mm)基本尺寸凸模偏差dT凹模偏差dA180.0200.02018300.0200.02530800.0200.03

29、0801200.0250.0351201800.0300.0401802600.0300.0452603600.0350.0503605000.0400.0605000.0500.070查表5-4、5-5得：A=0.020mm T=0.020mm X=0.75校核：TA=0.040mmCmaxCmin，滿足TACmaxCmin的條件。將已知和查表所得的數(shù)據(jù)代入公式，即得：dT=(20+0.750.21）0-0.20=20.160-0.20mm dA=(20+0.246)0+0.20=20.250+0.20mm5.5卸料橡膠的設(shè)計(jì)5.5.1卸料板工作行程hh=h1+h2+t =1+2+2=5(m

30、m)h1為凸凹模凹進(jìn)卸料板的深度1mm，h2為凸凹模沖裁后進(jìn)入凹模的深度2mm,t為材料厚度2mm。5.5.2卸料橡膠工作行程HH=h1+h0 =5+5=10(mm)h0為凸凹模修磨量，取5mm5.5.3卸料橡膠自由高度H0H0=4H =411=40(mm)取H為H0的25%5.5.4卸料橡膠的預(yù)壓縮量H1 H1 =15%H0 =0.1540=6(mm)（一般取H1=10%15%H0）5.5.5每個(gè)橡膠所承受的載荷F1根據(jù)模具安裝位置和模具結(jié)構(gòu)，選取4個(gè)卸料橡膠。F1=Fx/4 =6488/4=1622(N)5.5.6卸料橡膠的外徑D D2=d2+1.27F1/P=1444mm所以 D=36(

31、mm)（取P=1，d=13）5.5.7較核卸料橡膠自由高度H0X=H0/D =44/38=1.160.5H01.5 ，滿足要求5.5.8卸料橡膠安裝高度H2H2=H0-H1 =40-6=36(mm)第六章 主要部零件設(shè)計(jì)6.1工作零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)6.1.1落料凹模落料凹模采用整體凹模，采用線切割機(jī)床加工，安排凹模在模架上的位置時(shí)，要依據(jù)計(jì)算壓力中心的數(shù)據(jù)，將壓力中心與模柄中心重合。其外形尺寸按相關(guān)公式計(jì)算：凹模厚度 H=KB （公式6-1） =0.539.85=19.925(mm)取凹模厚度H=20mm凹模壁厚 c=(1.52)H =(3040)mm 取凹模壁厚c=40mm凹模寬度 B=b2c

32、（公式6-2） =39.85402 =119.85(mm)取凹模寬度B=120mm凹模長(zhǎng)度L=S12S2 （公式6-3）=34.64236=108.64(mm)取凹模長(zhǎng)度L=120mm凹模整體輪廓尺寸LBH=120mm120mm20mm6.1.2沖孔凸模所沖孔為圓形孔，為方便裝配和滿足凸模強(qiáng)度將沖孔凸模設(shè)計(jì)成階梯式，采用數(shù)控銑床、線切割加工。其總長(zhǎng)按相關(guān)公式計(jì)算：Lhh 202058(mm)（h為凹模厚度，h為凸模固定板厚度。）6.1.3凸凹模制件外形比較復(fù)雜，考慮加工和強(qiáng)度，把凸凹模設(shè)計(jì)成臺(tái)階式。采用用線切割機(jī)床和數(shù)控銑床加工。其長(zhǎng)度L可按式6-4計(jì)算：L=H墊H卸Y （公式6-4）式中 Y

33、凸凹模修磨量 L102034 64(mm)6.2卸料部件的設(shè)計(jì)6.2.1卸料板的設(shè)計(jì)卸料板采用45鋼制造，淬火硬度4045HRC，卸料板輪廓尺寸與落料凹模輪廓尺寸相同，厚度為15mm。6.2.2卸料螺釘?shù)倪x用卸料板上設(shè)置4個(gè)卸料螺釘，公稱直徑為10mm,螺紋部分為M810mm,卸料螺釘尾部應(yīng)留有足夠的行程空間，以保證卸料的正常運(yùn)動(dòng)。卸料螺釘擰緊后，應(yīng)使卸料螺板超出凹模端面1mm,有誤差時(shí)通過(guò)在螺釘與卸料板之間安裝墊片來(lái)調(diào)整。6.3模架及其他零部件的選用以凹模輪廓尺寸為依據(jù)，選擇模架規(guī)格。選一大一小兩組導(dǎo)套、導(dǎo)柱。導(dǎo)柱d/mmL/mm為28mm180mm,導(dǎo)套d/mmL/mmD/mm為28mm1

34、10mm 43mm；導(dǎo)柱d/mmL/mm為32mm180mm,導(dǎo)套d/mmL/mmD/mm為32mm110mm 45mm。 上模座厚度H1取40mm,墊板厚度取10mm,固定板厚度取20mm,卸料板厚度取15mm,凹模厚20mm，下模坐厚度取45mm。模具閉合高度HH4010406410452 207(mm)第七章 校核模具閉合高度及壓力機(jī)有關(guān)參數(shù)7.1校核模具閉合高度模具閉合高度H應(yīng)該滿足HminH110HHmaxH15（公式7-1）式中Hmax壓力機(jī)最大閉合高度；Hmin壓力機(jī)最小閉合高度；H1墊板厚度。根據(jù)擬選壓力機(jī)J2325，查開(kāi)式壓力機(jī)參數(shù)表（見(jiàn)附錄2）得：Hmax=320mm, H

35、min=180mm,H1=50mm將以上數(shù)據(jù)帶入公式7-1，得140H265經(jīng)計(jì)算該模具閉合高度H=207mm，在140mm265mm內(nèi)，開(kāi)式壓力機(jī)J2325，滿足要求。7.2沖壓設(shè)備的選定通過(guò)校核，選擇開(kāi)式雙柱可傾式壓力機(jī)J2363能滿足使用要求。其主要技術(shù)參數(shù)如下：公稱壓力：250KN滑塊行程：65mm最大閉合高度：270mm最大裝模高度：220mm工作臺(tái)尺寸（前后左右）：370mm560mm 墊板尺寸（厚度直徑）：50mm200mm模柄孔尺寸：40mm60mm最大傾斜角度：300第八章 設(shè)計(jì)并繪制模具總裝圖、選取標(biāo)準(zhǔn)件按已確定的模具形式及參數(shù)，從冷沖模標(biāo)準(zhǔn)中選取標(biāo)準(zhǔn)件。繪制模具裝配圖，見(jiàn)

36、附圖?？偨Y(jié)本次畢業(yè)設(shè)計(jì)讓我系統(tǒng)地鞏固了大學(xué)三年的學(xué)習(xí)課程，通過(guò)畢業(yè)設(shè)計(jì)使我更加了解到模具加工在實(shí)際生產(chǎn)中的重要地位。從2007年7月到10月，我們歷時(shí)三個(gè)月，系統(tǒng)地鞏固了如：塑料模具與沖壓模具、機(jī)械制圖、機(jī)械制造基礎(chǔ)、模具加工工藝等許多課程。從分析零件圖到模具的設(shè)計(jì)與裝配圖的繪制，在指導(dǎo)老師的帶領(lǐng)下，每一個(gè)環(huán)節(jié)都是我自己設(shè)計(jì)制作的。在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)中通過(guò)參考、查閱各種有關(guān)模具方面的資料，特別是模具在實(shí)際中可能遇到的具體問(wèn)題，使我在這短暫的時(shí)間里，對(duì)模具的認(rèn)識(shí)有了一個(gè)質(zhì)的飛躍。使我對(duì)沖壓模具設(shè)計(jì)的整個(gè)過(guò)程，主要零件的設(shè)計(jì)，主要工藝參數(shù)的計(jì)算，模具的總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及零部件的設(shè)計(jì)等都有了進(jìn)一步的理解和掌

37、握。模具在當(dāng)今社會(huì)生活中運(yùn)用得非常廣泛，掌握模具的設(shè)計(jì)方法對(duì)我們以后的工作和發(fā)展有著十分重要的意義?？傊?，本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，是我認(rèn)真的結(jié)果，也是我架起“工作”的關(guān)鍵一步，驗(yàn)了我大學(xué)三年學(xué)習(xí)的成果，文中上述所有內(nèi)容主要是在講述模具設(shè)計(jì)的整個(gè)過(guò)程，利用對(duì)零件圖形的工藝性分析，設(shè)計(jì)出適合加工零件的模具，以達(dá)到生產(chǎn)要求，提高生產(chǎn)效率，零件的沖裁工藝性分析、模具結(jié)構(gòu)的確定是模具設(shè)計(jì)的重要內(nèi)容，只要合理就可以保證其加工精度及其各項(xiàng)指標(biāo)要求。通過(guò)這次模具設(shè)計(jì)及編制其說(shuō)明書，增加了不少專業(yè)方面的知識(shí)，提高了動(dòng)腦、動(dòng)手的能力。只實(shí)踐也理論相結(jié)合才能達(dá)到規(guī)定的各項(xiàng)性能指標(biāo)。致謝本畢業(yè)設(shè)計(jì)是在董笑朋老師的精心指導(dǎo)下完成的。在此，向他表示衷心的感謝。從陌生到開(kāi)始接觸，從了解到熟悉，這是每個(gè)人學(xué)習(xí)事物所必經(jīng)的一般過(guò)程，我對(duì)模具的認(rèn)識(shí)過(guò)程亦是如此。經(jīng)過(guò)幾個(gè)月的努力，這次畢業(yè)設(shè)計(jì)劃上了一個(gè)圓滿的句號(hào)，為以后的工作打下了基礎(chǔ)。通過(guò)此次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我發(fā)現(xiàn)了平時(shí)在學(xué)習(xí)當(dāng)中的不足，在理論上還有一定的欠缺。此次畢業(yè)設(shè)計(jì)不但融合了大學(xué)三年來(lái)所學(xué)的知識(shí)，還在設(shè)計(jì)過(guò)程中查閱了很多相關(guān)資料，同時(shí)也學(xué)到了很多我們還沒(méi)有涉及到的內(nèi)容。該畢業(yè)設(shè)計(jì)是一個(gè)學(xué)習(xí)的大檢查，它把以下專業(yè)課程都融合在了一起：機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)械制造、機(jī)械制圖、模具構(gòu)造與制造、數(shù)控加工工藝等。還在設(shè)計(jì)過(guò)程中得到了從書本上無(wú)法學(xué)到的東西。同時(shí)，由