連接板的沖壓模具設(shè)計(jì)【鑰匙形工件復(fù)合?！俊緵_壓模具設(shè)計(jì)稿】
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蚌埠學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書(shū) 機(jī)械與車(chē)輛工程系2016屆材料成型及控制工程班學(xué)生姓名學(xué) 號(hào)課題名稱(chēng)中文：連接板的沖壓模具設(shè)計(jì)英文：Stamping Die Design of Fixation Connetion Plate一、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的主要內(nèi)容與要求（包括設(shè)計(jì)的技術(shù)參數(shù)要求）連接板的形狀和尺寸如下圖所示：技術(shù)要求：材料：2.0mm的Q235。數(shù)量：60萬(wàn)件。（1）、撰寫(xiě)開(kāi)題報(bào)告一份（包括國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀，課題的研究目的與意義，課題的實(shí)施方案，課題的進(jìn)程安排）；（2）、翻譯一篇外文文獻(xiàn)，不低于3000漢字；（3）、繪制沖壓件三維視圖1幅；（4）、繪制沖壓模具裝配圖1幅，A0圖；（5）、繪制模具工作零件圖，所有加工零件；（6）、編制零件加工過(guò)程卡，工作零件24份；（7）、編寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)，內(nèi)容包括：工件沖壓工藝分析；確定沖壓工藝方案；確定沖壓件的展開(kāi)料形狀、尺寸和排樣方式；確定模具類(lèi)型及結(jié)構(gòu)形式；進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算；選擇沖壓設(shè)備；編制模具總裝圖和非標(biāo)準(zhǔn)件零件圖等，不低于10000字。二、設(shè)計(jì)（論文）需要的工作條件學(xué)習(xí)過(guò)畫(huà)法幾何與機(jī)械制圖、機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)、公差與互換性技術(shù)、冷沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)、模具制造工藝學(xué)等先導(dǎo)課程；具備計(jì)算機(jī)，可以熟練利用二維和三維計(jì)算機(jī)繪圖軟件。三、應(yīng)收集的資料及主要參考文獻(xiàn)1 Amir Mostafapur, Sattar Ahangar, Reza Dadkhah. Numerical and experimental investigation of pulsating blankholder effect on drawing of cylindrical part of aluminum alloy in deep drawing process J. The International Journal of Advanced Manufacturing Technology, 2013（69）：1113-1121.2 H. T. Yeo, Y. Choi, K. D. Hur. Analysis and design of the prestressed cold extrusion die J.The International Journal of Advanced Manufacturing Technology, 2001（18）：54-61.3 翁其金，徐新成. 沖壓工藝及模具設(shè)計(jì) M. 北京：機(jī)械工藝出版社，2007.4 武曉紅. 沖壓模具結(jié)構(gòu)與模具的可靠性分析 J. 模具制造，2009（9）：50-54.5 Yuan Anfu. Cold extrusion of a long trapezium spline and its forming analysis J. The International Journal of Advanced Manufacturing Technology, 2009（41）：461-467.6 伍先明，劉厚才，蔣海波. 沖壓模具設(shè)計(jì)指導(dǎo) M. 北京：國(guó)防工業(yè)出版社，2014.7 李衛(wèi)民. 沖壓工藝與模具設(shè)計(jì) M. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2010.8 湯酞?jiǎng)t. 冷沖模課程設(shè)計(jì)與畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo) M. 長(zhǎng)沙：湖南大學(xué)出版社，2008.9 Bor-Tsuen Lin, Ming-Ren Chang, Hau-Luen Huang, et al. Coputer-aided structural design of drawing dies for stamping processes based on functional features J. The International Journal of Advanced Manufacturing Technology, 2009（42）：1140-1152.10 鄭家賢. 沖壓模具設(shè)計(jì)實(shí)用手冊(cè) M. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2007.11 張?jiān)屏粒瑥垵珊? 論沖壓模具的可持續(xù)發(fā)展 J. 模具制造，2014（6）:1-6.四、進(jìn)度計(jì)劃及指導(dǎo)安排任務(wù)書(shū)審定日期： 年 月 日 指導(dǎo)教師（簽字） 任務(wù)書(shū)批準(zhǔn)日期： 年 月 日 教研室主任（簽字） 任務(wù)書(shū)下達(dá)日期： 年 月 日 學(xué) 生 （簽字） 注： 本表在所報(bào)課題審查批準(zhǔn)后由指導(dǎo)教師填寫(xiě)（A4紙雙面打印一式三份），一份下達(dá)給學(xué)生，裝訂在畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（論文）檔案袋中，一份本人留底；一份交系里以備教學(xué)檢查參照。 紙張不夠可另附頁(yè)。3模具零件加工工藝凹模的加工工藝工序號(hào)工序名稱(chēng)工序內(nèi)容設(shè)備1備料將毛坯鍛成150mmX130mmX30mm2熱處理退火3銑六面銑加工，保證外行尺寸，留0.3-0.5的磨量銑床4鉗工劃線，鉆螺紋孔M8，銷(xiāo)釘孔7.8,和型腔部分的穿絲孔5mm，鉆床5銑加工銑凹模刃口臺(tái)階10mm銑床6熱處理淬火,回火,保證HRC60647磨加工磨刀口平面平面磨床8退磁鉗工退磁9線切割線切割加工，保證內(nèi)孔尺寸線切割10鉗工磨各配合面達(dá)要求11檢驗(yàn)凸凹模的加工工藝 工序號(hào)工序名稱(chēng)工序內(nèi)容設(shè)備1備料將毛坯鍛成55mmX35mmX48mm2熱處理退火3銑六面銑加工，保證外行尺寸，留0.3-0.5的磨量銑床4鉗工劃線，鉆穿絲孔，及廢料孔鉆床5熱處理淬火,回火,保證HRC58626磨加工磨刀口平面平面磨床7退磁鉗工退磁8線切割線切割加工孔,錐度和外形，保證外形尺寸線切割9銑銑加工，銑側(cè)面臺(tái)階，保證刃口尺寸銑床10鉗工磨各配合面達(dá)要求11檢驗(yàn)固定板的加工工藝工序號(hào)工序名稱(chēng)工序內(nèi)容設(shè)備1備料將毛坯鍛成150mmX130mmX20mm2熱處理退火3銑六面銑加工，保證外行尺寸，留0.3-0.5的磨量銑床4磨加工磨平面平面磨床5退磁鉗工退磁6鉗工劃線，鉆9，銷(xiāo)釘孔7.8,和中間凸?？椎拇┙z孔3mm，鉆床7線切割線切割加工，保證內(nèi)孔尺寸線切割8銑銑加工，銑凸?？着_(tái)階，保證刃口尺寸銑床9鉗工磨各配合面達(dá)要求10檢驗(yàn)卸料板的加工工藝工序號(hào)工序名稱(chēng)工序內(nèi)容設(shè)備1備料將毛坯鍛成150mmX130mmX20mm2熱處理退火3銑六面銑加工，保證外行尺寸，留0.3-0.5的磨量銑床4磨加工磨平面平面磨床5退磁鉗工退磁6鉗工劃線，鉆孔攻絲M6,和中間孔的穿絲孔3mm，3-定位銷(xiāo)孔鉆床7線切割線切割加工，保證內(nèi)孔尺寸線切割8鉗工磨各配合面達(dá)要求9檢驗(yàn)XXXX學(xué)院畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論 文）說(shuō) 明 書(shū)題 目 連接板倒裝復(fù)合模設(shè)計(jì) 學(xué) 生 系 別 專(zhuān) 業(yè) 班 級(jí) 材料成型及控制工程 學(xué) 號(hào) 指 導(dǎo) 教 師 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的主要內(nèi)容及基本要求內(nèi)容：如圖所示的零件，（1）生產(chǎn)批量：大批量；（2）材 料：Q235；（3）材料厚度：t=2.0mm。摘 要沖壓模具主要是將板料分離或成形而得到制件的加工方法。因?yàn)槟＞叩纳a(chǎn)主要是大批量的生產(chǎn)，而且模具可以保證沖壓產(chǎn)品的尺寸精度和產(chǎn)品質(zhì)量，模具的設(shè)計(jì)與制造主要考慮到模具的設(shè)計(jì)能否滿足工件的工藝性設(shè)計(jì)，能否加工出合格的零件，以及后來(lái)的維修和存放是否合理等。本文闡述了沖壓復(fù)合模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及工作過(guò)程，通過(guò)工藝分析，采用落料沖孔工序，通過(guò)沖裁力、頂件力、卸料力等計(jì)算，確定模具類(lèi)型。該模具采用后側(cè)導(dǎo)柱模架，左右兩邊的導(dǎo)柱和導(dǎo)套采用同一型號(hào)。落料凹模采用整體結(jié)構(gòu)，廢料從凸凹模的開(kāi)槽中卸出。本模具性能可靠，運(yùn)行平穩(wěn)，提高了產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率，降低勞動(dòng)強(qiáng)度和生產(chǎn)成本。關(guān)鍵字：沖壓；落料沖孔；復(fù)合模；模具結(jié)構(gòu)目 錄摘 要3第一章、緒論6第二章、沖壓件工藝性分析及沖裁方案的確定72.1.材料分析72.2.沖裁件的結(jié)構(gòu)工藝性72.3.沖裁件尺寸精度和表面粗糙度要求72.4.沖裁方案的確定8第三章、排樣圖的設(shè)計(jì)及材料利用率的計(jì)算93.1.排樣的設(shè)計(jì)93.2.搭邊的選取93.3.材料利用率的計(jì)算11第四章、沖裁工藝力的計(jì)算124.1.沖裁力的計(jì)算124.1.1.沖裁力的計(jì)算公式124.2.卸料力、推件力的計(jì)算124.3.沖壓壓力中心計(jì)算13第五章、沖壓設(shè)備的選擇155.1.沖壓設(shè)備選擇15第六章、沖裁模工作部分設(shè)計(jì)計(jì)算166.1.沖裁間隙166.2.模具刃口尺寸的計(jì)算166.2.1.落料部分刃口設(shè)計(jì)計(jì)算176.2.2.沖孔部分刃口設(shè)計(jì)計(jì)算18第七章、卸料零件計(jì)算207.1.卸料裝置的選擇20第八章、主要零部件設(shè)計(jì)218.1.落料凹模設(shè)計(jì)218.1.1.落料凹模刃口形式218.1.2.落料凹模外形和尺寸的確定228.1.3.落料凹模的結(jié)構(gòu)形式228.2.凸凹模設(shè)計(jì)238.2.1.模具的結(jié)構(gòu)形式和固定方法238.2.2.凸凹模長(zhǎng)度的確定248.2.3.凸凹模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)248.3.沖孔凸模258.3.1.沖孔凸模的固定形式258.3.2.凸模強(qiáng)度校核25第九章、標(biāo)準(zhǔn)件的選擇269.1.模架及模柄的選擇269.2.凸模固定板及墊板的選擇269.3.模具閉合高度的校核269.4.卸料螺釘279.5.螺釘及銷(xiāo)釘?shù)倪x擇27總 結(jié)28參考文獻(xiàn)29第一章、緒論我國(guó)模具近年來(lái)發(fā)展很快，我國(guó)模具無(wú)論是從品種數(shù)量還是精度方面都有了大幅度 的提高模具對(duì)工業(yè)產(chǎn)品的生產(chǎn)的影響也越來(lái)越大我過(guò)模具也由過(guò)去靠進(jìn)口都逐步自行設(shè)計(jì)制造使模具加工工藝手段上升一個(gè)臺(tái)階同時(shí)為先進(jìn)工藝發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)特別是模具成型表面的特種加工工藝的研究和發(fā)展使模具加工精度和粗糙度都有了很大的改善。過(guò)去，我過(guò)只能制造簡(jiǎn)單的，容易加工的模具，目前我國(guó)發(fā)展迅速，已經(jīng)可以制造大型的，高精度的模具，而且模具壽命長(zhǎng)。例如，在沖壓模具方面，我國(guó)制造的電機(jī)定轉(zhuǎn)子硅鋼片硬質(zhì)合金多工位自動(dòng)級(jí)進(jìn)模，電子電器行業(yè)用的50余位工位的硬質(zhì)合金多工位自動(dòng)級(jí)進(jìn)模，都已經(jīng)超過(guò)國(guó)際同類(lèi)模具產(chǎn)品的技術(shù)水平。我國(guó)模具制造業(yè)近十余年的年工業(yè)產(chǎn)值持續(xù)以 15%的增長(zhǎng)速度在迅猛發(fā)展，已經(jīng)成為國(guó)民經(jīng)濟(jì)的一個(gè)非常重要的工業(yè)分支。改革開(kāi)放以來(lái)，隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的高速發(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，除國(guó)有專(zhuān)業(yè)模具廠外，集體、合資、獨(dú)資和私營(yíng)也得到了快速發(fā)展，尤其是私營(yíng)企業(yè)，迅猛發(fā)展。浙江寧波和黃巖，余姚等地素有“模具之鄉(xiāng)”之稱(chēng)。近年來(lái)，我國(guó)沖壓模具水平已有很大提高。大型沖壓模具，單套模具生產(chǎn)能力已能生產(chǎn)單套重量達(dá)50多噸的模具。中檔轎車(chē)配套的覆蓋件模具內(nèi)也能獨(dú)立生產(chǎn)。精度達(dá)到12m，壽命2億次左右的多工位級(jí)進(jìn)模在國(guó)內(nèi)，江蘇，這兩等地已有多家企業(yè)能夠生產(chǎn)。表面粗糙度達(dá)到Ra1.5m的精沖模，大尺寸（300mm）精沖模及中厚板精沖模國(guó)內(nèi)也是發(fā)展很快，引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)技術(shù)，也已達(dá)到相當(dāng)高的水平。第二章、沖壓件工藝性分析及沖裁方案的確定2.1.材料分析沖裁材料為Q235，查文獻(xiàn)1 ：屬于普通碳素結(jié)構(gòu)鋼，屈服點(diǎn)s=240MPa，抗拉強(qiáng)度b=380-470MPa，抗剪強(qiáng)度=310-380MPa，延伸率不小于21-25，塑性好，焊接性好，適合沖裁。2.2.沖裁件的結(jié)構(gòu)工藝性沖裁件的結(jié)構(gòu)形狀應(yīng)盡可能簡(jiǎn)單、對(duì)稱(chēng)、避免復(fù)雜形狀的曲線，在許可的情況下，把沖裁件設(shè)計(jì)成少、無(wú)廢料排樣的形狀，以減少?gòu)U料，矩形孔兩端宜用圓弧連接，以利于模具加工。從產(chǎn)品形狀看，產(chǎn)品屬于圓形，四周是圓弧的，這樣凹模不會(huì)因?yàn)闊崽幚響?yīng)力集中而導(dǎo)致開(kāi)裂。沖裁件凸出或凹進(jìn)的部分不能太窄，盡可能避免過(guò)長(zhǎng)的懸臂和窄槽，如圖2-2所示。最小寬度b一般不小于1.5t，若沖裁材料為高碳鋼，b2t, ，當(dāng)材料厚度t0.10.50.52.52.56.5 6.50.0650.0750.0450.0550.040.050.030.040.020.060.10.0630.0550.0450.0250.140.080.060.050.03鋁 鋁合金紫銅 黃銅0.0250.080.020.060.030.070.030.09 注：表4-1引自文獻(xiàn)2。卸料力系數(shù)K卸在沖多孔、大搭邊和輪廓復(fù)雜時(shí)取上限值。 沖裁時(shí)，所需沖壓力為沖裁力、卸料力和推件力之和，這些力在選擇壓力機(jī)時(shí)是否要考慮進(jìn)去，應(yīng)根據(jù)不同的模具結(jié)構(gòu)區(qū)別對(duì)待。采用剛性卸料裝置和下出料的沖裁模的總壓力為 （4-4）采用彈性卸料裝置和下出料的總壓力為 （4-5）采用彈性卸料裝置和上出料方式的的總壓力為 （4-6）式（4-4）、（4-5）、（4-6）引自文獻(xiàn)2P52。因?yàn)楣ぜ?.0mm，相對(duì)較薄，卸料力也比較小，故采用彈性卸料裝置上出料方式，總沖壓力F總：F總=F沖+F卸+F推=133.712+4.429+4.965=143.106KN4.3.沖壓壓力中心計(jì)算沖裁時(shí)的合力作用或多工序模各工序沖壓力的合力作用點(diǎn)，稱(chēng)為模具壓力中心。如果模具壓力中心與滑塊的壓力中心不一致，沖壓時(shí)會(huì)產(chǎn)生偏載，導(dǎo)致模具以及滑塊與導(dǎo)軌的急劇磨損，降低模具壽命和壓力機(jī)的使用壽命。計(jì)算壓力中心時(shí)，如圖4-2所示。為了減少計(jì)算，坐標(biāo)設(shè)在和上，此時(shí)=0，=0，可少算兩個(gè)數(shù)。將xoy坐標(biāo)系建立在圖示的對(duì)稱(chēng)中心上，將沖裁輪廓線按集合圖形分解為10段基本線段。若選用JH23-16沖床，模柄孔40，壓力中心點(diǎn)仍在壓力機(jī)模柄孔投影面積范圍內(nèi)，滿足要求。有關(guān)計(jì)算如表4-1。其計(jì)算公式如下： =0 （4-8） =0 （4-9）式（4-8）、（4-9）引自文獻(xiàn)2P248。式中 x1、x2xn各圖形沖裁力的x軸坐標(biāo)（mm）； y1、y2yn各圖形沖裁力的y軸坐標(biāo)（mm）； 、各圖形沖裁周邊長(zhǎng)度（mm）。由于外形基本對(duì)稱(chēng)，所以整個(gè)模具的壓力中心即為模具中心，所以根據(jù)合力距定理：XG=（X1F1+X2F2+X3F3+X4F4）/（F1+F2+F3）YG=（Y1F1+Y2F2+Y3F3+Y4F4）/（F1+F2+F3）YGF沖壓力到X軸的力臂；YG=0XGF沖壓力到Y(jié)軸的力臂；XG=0所以該模具的壓力中心為（0,0）。第五章、沖壓設(shè)備的選擇5.1.沖壓設(shè)備選擇考慮到制件的精度要求，參考文獻(xiàn)2P49初選JH23-16壓力機(jī)，其主要技術(shù)參數(shù)如下： 公稱(chēng)壓力：160KN 滑塊行程：50mm 行程次數(shù)：150次/min 最大封閉高度：220mm 封閉高度調(diào)節(jié)量：45mm 工作臺(tái)尺寸（前后左右）：300mm450mm墊板尺寸（厚度孔直徑）：40mm210mm 立柱之間距離：220mm 模柄孔尺寸（直徑深度）：40mm60mm電動(dòng)機(jī)功率：1.5/kw第六章、沖裁模工作部分設(shè)計(jì)計(jì)算6.1.沖裁間隙沖裁間隙是沖裁模的凸模和凹模刃口之間的間隙。沖裁間隙有單邊間隙和雙邊間隙之分，單邊間隙用C表示,雙邊間隙用Z表示。間隙值是否合理，對(duì)沖裁件尺寸精度、產(chǎn)品平面度、模具壽命、沖裁力大小，壓力機(jī)的選擇等影響很大，是沖裁工藝和模具設(shè)計(jì)過(guò)程中一個(gè)極其重要的數(shù)據(jù)。確定模具間隙的方法主要有理論計(jì)算法和查表選取法兩種。一般直接采取查表的方法，直接明了。本模具所沖裁的材料為Q235,材料厚度為2.0mm，查表得：=0.14mm，=0.24mm，由于長(zhǎng)期沖裁，模具有磨損，所以本次設(shè)計(jì)選擇的間隙比中間值0.19適當(dāng)小點(diǎn)，取0.16。6.2.模具刃口尺寸的計(jì)算沖裁件的尺寸精度和質(zhì)量，主要決定于模具刃口的尺寸計(jì)算，合理的間隙值也必須依靠模具刃口尺寸來(lái)保證。因此，正確確定模具刃口尺寸及其公差是設(shè)計(jì)沖裁模的主要任務(wù)之一。（一）計(jì)算原則由于凸、凹模之間存在間隙，所以沖裁件截?cái)嗝娑际菐в绣F度的，且落料件的外形尺寸等于凹模尺寸，沖裁件的沖孔尺寸等于凸模尺寸。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，落料件是以外形為基準(zhǔn)，沖孔件孔徑是以小端尺寸為基準(zhǔn)。沖裁過(guò)程中，凸、凹模要與產(chǎn)品板料發(fā)生摩擦，凸模越磨越小，凹模越磨越大，結(jié)果使間隙越用越大。因此，在確定凸、凹模刃口尺寸時(shí)，必須遵循下述原則：（1）落料模先確定凹模尺寸，其標(biāo)稱(chēng)尺寸應(yīng)取接近或者等于制件的最小極限尺寸，以保證凹模磨損到一定尺寸范圍內(nèi)，也能沖出合格制件，凸模刃口的標(biāo)稱(chēng)尺寸比凹模小一個(gè)最小合理間隙。（2）沖孔模先確定凸模刃口尺寸，其標(biāo)稱(chēng)尺寸應(yīng)接近或者等于制件的最大極限尺寸，以保證凸模磨損到一定尺寸范圍內(nèi)，也能沖出合格的孔。凹模刃口的標(biāo)稱(chēng)尺寸應(yīng)比凸模大一個(gè)最小合理間隙。（二）計(jì)算方法模具工作部分尺寸及公差的計(jì)算方法與加工方法有關(guān)，基本上可分為兩類(lèi)。1.凸模與凹模分開(kāi)加工 凸、凹模分開(kāi)加工，是指凸模和凹模分別按圖樣加工至尺寸。此種方法適用于圓形或形狀簡(jiǎn)單的工件，為了保證凸、凹模間隙小于最大合理間隙，不僅凸、凹模分別標(biāo)注公差（凸模，凹模），而且要求有較高的制造精度，以滿足如下條件 （6-2）或取 （6-3） 也就是說(shuō)，新制造的模具應(yīng)該是，如圖6-5所示。否則制造的模具間隙已超過(guò)允許的變動(dòng)范圍，影響模具的使用壽命。2.凸模與凹模配合加工 對(duì)于沖制件形狀復(fù)雜或薄板制件的模具,其凸、凹模往往采用配合加工的方法。此方法是先加工好凸模（或凹模）作為基準(zhǔn)件，然后根據(jù)此基準(zhǔn)件的實(shí)際尺寸，配作凹模（或凸模），使他們保持一定距離。因此，只需在基準(zhǔn)件上標(biāo)注尺寸及公差，另一件只標(biāo)注標(biāo)稱(chēng)尺寸，并注明“尺寸按凸模（或凹模）配作，保證雙面間隙”。這樣。可放大基準(zhǔn)件的制造公差。其公差不再受凸、凹模間隙大小的限制，制造容易，并容易保證凸、凹模間的間隙。由于復(fù)雜形狀工件各部分尺寸性質(zhì)不同，凸模和凹模磨損后，尺寸變化趨勢(shì)不同，所以基準(zhǔn)件的刃口尺寸計(jì)算方法也不相同。6.2.1.落料部分刃口設(shè)計(jì)計(jì)算應(yīng)以凹模為基準(zhǔn)件，然后配做凸模。圖示為落料件，先做凹模，凹模磨損后，（圖6-6右圖的點(diǎn)畫(huà)線位置），刃口尺寸的變化有增大、減小、不變?nèi)N情況。因此凹模尺寸應(yīng)按不同情況分別計(jì)算。 凹模磨損后尺寸變大（圖中A類(lèi)）。 計(jì)算這類(lèi)尺寸，先把工件圖尺寸化為A0-，再按落料凹模公式計(jì)算: （6-1）上式引自文獻(xiàn)2P64式（2-11）。式中Ad凹模刃口尺寸（mm）； A工件標(biāo)稱(chēng)尺寸（mm）；工件公差（mm）；d 凹模制造偏差（mm）；d=/4。落料凹模尺寸：Aj1=(Amax-X)+ =9.05-0.50.1=9-0.02 0;Aj2=(Amax-X)+ =13.1-0.50.2=13-0.02 0;該零件落料時(shí)凸模刃口各部分尺寸按上述凹模的相應(yīng)部分尺寸配制，保證雙面間隙值=0.22-0.26mm。本設(shè)計(jì)中取0.24。落料凸模尺寸：A1=(Aj1-Z)+ =9-0.16=8.840 +0.02; A2=(Aj2-Z)+ =13-0.16=12.840 +0.02; 6.2.2.沖孔部分刃口設(shè)計(jì)計(jì)算 由于沖出的孔形狀簡(jiǎn)單，所以凸模與凹模分開(kāi)加工。由文獻(xiàn)2P58表2-5查得=0.14mm =0.24mm -=（0.24-0.14）mm=0.1 mm 由文獻(xiàn)2P58表2-10查得凸、凹模的制造公差： =0.02 mm, =0.02 mm/2=（0.0+0.02）/2mm=0.02 mm- 工件尺寸4mm未標(biāo)注尺寸公差，按照IT10級(jí)精度處理，x=0.5,，工件公差=0.04，沖孔凸模尺寸：Bj1=(Amin+X)+ /4 =3.95+0.50.1=40 +0.02Bj2=(Amin+X)+ /4 =7.95+0.50.1=80 +0.02 沖孔凹模尺寸：Bh1=(Amin+Z)- /4 =4+0.16=4.16-0.02 0 Bh2=(Amin+Z)- /4 =8+0.16=8.16-0.02 0 孔中心距離尺寸，按圖紙要求公差為0.01,即:L1=270.01L2=40.01第七章、卸料零件計(jì)算7.1.卸料裝置的選擇因?yàn)楣ぜ虾駷?.0mm，相對(duì)較薄，卸料力也比較小，故采用彈性卸料。根據(jù)卸料力4429N采用4個(gè)彈簧，此時(shí)每個(gè)彈簧擔(dān)負(fù)的卸料力為約1107.25N。4個(gè)彈簧壓力無(wú)法卸出產(chǎn)品，所以建議選擇樹(shù)脂。沖裁時(shí)卸料板的工作行程h2= t+1=3mm；考慮凸模的修模余量h3=3mm，樹(shù)脂的預(yù)壓量為h1；故樹(shù)脂總壓縮量為 H總=h1+h2+h3=h1+6 mm考慮卸料的可靠性，樹(shù)脂在預(yù)壓量為h1時(shí)就有應(yīng)力600N的壓力。初選樹(shù)脂直徑d=19mm,工作極限負(fù)荷500N；自由高度h0=25mm,工作極限載荷下彈簧的變形量hj=6.3 mm。第八章、主要零部件設(shè)計(jì)8.1.落料凹模設(shè)計(jì)凹模的設(shè)計(jì)是模具設(shè)計(jì)一項(xiàng)很重要的工作。8.1.1.落料凹模刃口形式 凹模刃口通常有如圖9-1所示的幾種形式。圖9-1 凹模的刃口形式圖a的特點(diǎn)是刃邊強(qiáng)度較好該刃口形式的特點(diǎn)是刃邊強(qiáng)度較好，刃磨后工作部分尺寸不變,但洞口易積存廢料或制件,推件力大且磨損撒,刃磨時(shí)磨去的尺寸較多。一般刃磨后工作部分尺寸不變，但洞口積存廢料或制件，推件力大且磨損大，刃磨時(shí)磨去的尺寸較多。一般用于形狀復(fù)雜和精度要求較高的制件,對(duì)向上出件或出料的模具也采用此刃口形式。圖b的特點(diǎn)不易積存廢料或制件,對(duì)洞口磨損及壓力很小,但刃邊強(qiáng)度差。且刃磨后尺寸稍有增大,不過(guò)由于它的磨損小,這種增大不會(huì)影響模具壽命。一般適用于形狀較簡(jiǎn)單、沖裁制件精度要求不高、制件或廢料向下落的情況。圖c、d與圖b相似,圖c適用于沖裁較復(fù)雜的零件;圖d適用于沖裁薄料和凹模厚度較薄的情況。圖e 與圖a相似,適用于上出件或上出料的模具。圖f 適用于沖裁0.5mm以下的薄料，且凹模不淬火或淬火硬度不高（3540HRC），采用這種形式可用手錘打斜面以調(diào)整間隙，直到試出滿意的沖裁件為止?？紤]到本模具的出件方式和精度要求，此落料凹模采用直刃口形式。8.1.2.落料凹模外形和尺寸的確定圓形凹模可由冷沖模國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)或工廠標(biāo)準(zhǔn)件中選用。非標(biāo)準(zhǔn)尺寸的凹模受力狀態(tài)比較復(fù)雜，目前還不能用理論計(jì)算方法確定，一般按照經(jīng)驗(yàn)公式概略地計(jì)算，如8-2圖所示：凹模高度 H=Kb (15mm)凹模壁厚 c(1.52)H（3040mm）式中 b沖壓件最大外形尺寸 K系數(shù)，考慮板材厚度的影響，其值可查文獻(xiàn)2P224表8-1。 上述方法適用于確定普通工具鋼經(jīng)過(guò)正常熱處理，并在平面支撐條件下工作的凹模尺寸。沖裁件形狀簡(jiǎn)單時(shí)，壁厚系數(shù)取偏小值，形狀復(fù)雜時(shí)取偏大值。用于大批量生產(chǎn)的凹模，其高度應(yīng)該在計(jì)算結(jié)構(gòu)中增加總的修模量。 根據(jù)本模具情況，查得K=0.60。凹模高度H=Kb=0.6038=22.8mm由于大批量生產(chǎn)，考慮到總的修模量，凹模厚度H取25mm.凹模壁厚取45-50mm。所以凹模尺寸為L(zhǎng)xB=（38+100）x(13+100)=138x113,由于凹模需要加工臺(tái)階，考慮到凹模強(qiáng)度，所以適當(dāng)增加凹模厚度，本次設(shè)計(jì)建議凹模設(shè)計(jì)成140x120x25。8.1.3.落料凹模的結(jié)構(gòu)形式由于該沖模形狀簡(jiǎn)單，考慮到凹模內(nèi)孔加工比較簡(jiǎn)單，可以采用凹模整體的結(jié)構(gòu)形式，這樣便于成形磨削，使制造簡(jiǎn)單化，模具的裝配比較容易。8.2.凸凹模設(shè)計(jì) 凸凹模是本模具中相當(dāng)重要的工作零件，是完成沖壓工作的主要零件。圓形凸模已趨于標(biāo)準(zhǔn)化。非圓形凸模固定部分應(yīng)做成圓形或矩形，如果采用線切割或成型磨削時(shí)，固定部分應(yīng)和工作部分一致。8.2.1.模具的結(jié)構(gòu)形式和固定方法凸、凹模的固定形式有以下幾種方式：直接固定在模板上；臺(tái)階固定，螺栓壓緊；鉚接，凸模上臺(tái)階，裝配時(shí)端面鉚開(kāi)然后磨平；采用緊固配合固定；粘接劑澆注法固定；螺釘、銷(xiāo)釘固定。由于凸凹模落料部分具有復(fù)雜外形和較大的斷面積，所以模具采用螺釘與下模板連接。凸模上無(wú)臺(tái)階，裝配時(shí)上面鉚開(kāi)然后磨平，這種形式適用于形狀較復(fù)雜的零件，加工凸模時(shí)便于全長(zhǎng)一起磨削。8.2.2.凸凹模長(zhǎng)度的確定 凸凹模的長(zhǎng)度一般是根據(jù)結(jié)構(gòu)上的需要確定的， 凸凹模長(zhǎng)度 L=h1+h2+t+a式中h1固定板厚度（mm）；15mm h2卸料板厚度（mm）；15mm t材料厚度（mm）,t=2.0mm； a附加長(zhǎng)度，它包括凸模的修模量、凸模進(jìn)入凹模的深度級(jí)凸模固定板與卸料板的安全距離等。這一尺寸如無(wú)特殊要求，可取1025mm。 固定板厚度h1取15mm,卸料板厚度15mm,凸凹模長(zhǎng)度為 L=15+15+2+13=45mm 取凸凹模長(zhǎng)度為45mm.由于凸凹模的斷面積較大，故不需要進(jìn)行強(qiáng)度核算以及抗彎能力和承壓能力的校核。8.2.3.凸凹模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)由于凸凹模同時(shí)起到落料凸模和沖孔凹模的作用，并且也肩負(fù)著排除廢料的責(zé)任，由于凸凹模外形尺寸比較小，無(wú)法采用螺釘，銷(xiāo)釘固定，說(shuō)要設(shè)計(jì)成鑲塊，鑲進(jìn)固定板，側(cè)面直邊部分加工臺(tái)階，防止沖裁時(shí)的沖壓力將凸凹模拉出固定板，具體如下圖： 8.3.沖孔凸模凸凹模的材料選擇Cr12MoV，HRC5560。由于所沖的孔有圓形,而且都不屬于需要特別保護(hù)的小凸模,如此一方面加工簡(jiǎn)單，另一方面又便于裝配和更換。8.3.1.沖孔凸模的固定形式由于沖孔凸模結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，圓孔的沖孔凸模采用臺(tái)階式，凸模與固定板用H7/m6配合，上面留有臺(tái)階。腰孔沖孔凸模采用臺(tái)階固定，過(guò)盈配合的方式，與固定板配合，過(guò)盈量為0.02-0.03。8.3.2.凸模強(qiáng)度校核一般情況下，凸模的強(qiáng)度是足夠的，沒(méi)有必要作強(qiáng)度校核。但對(duì)于特別細(xì)長(zhǎng)的凸模或小凸模沖厚而硬的材料時(shí)，必須進(jìn)行凸模承壓能力和抗縱向彎曲能力的校驗(yàn)。 第九章、標(biāo)準(zhǔn)件的選擇9.1.模架及模柄的選擇 參考文獻(xiàn)6： P3選擇GB2851.5-81后側(cè)導(dǎo)柱模架如圖。L=214mm，B=185mm，始用最小閉合高度159mm,最大閉合高度180mm，導(dǎo)柱孔距S=144mm。上模板厚30mm，下模板厚35mm。材料HT200。 按JB/T7646.1-94選擇A40120旋轉(zhuǎn)式模柄。材料45#。圖10-1 后側(cè)導(dǎo)柱模架9.2.凸模固定板及墊板的選擇 考慮到模架的規(guī)格以及凸凹模的周界尺寸，參考文獻(xiàn)4P475表15.57，選擇JB/7643.2 140mm120mm15mm的固定板作為凸凹模和沖頭的固定板，材料45#。9.3.模具閉合高度的校核模具的閉合高度應(yīng)為上模板、下模板、凸凹模、凹模、固定板、上下墊板等厚度的總和。即 =（30+15+15+25+45+8+35-0.7）mm=172.3mm “-0.7”是考慮凸模進(jìn)入凹模的深度。根據(jù)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)整，可略有增減，以制件完全分離為準(zhǔn)。所先壓力機(jī)的閉合高度=220mm，=（220-45）mm=175mm。所以不能滿足，在試模時(shí)需要增加等高鐵。9.4.卸料螺釘按照J(rèn)B/T7650.5-94選擇d=6的圓柱頭卸料螺釘M660 JB/T7650.5，螺柱長(zhǎng)L=60mm。 卸料螺釘窩深應(yīng)滿足 H卸料板行程+螺釘頭高度+修模量（5mm）+安全間隙（26mm）=2+9+5+(26)mm=1822mm。9.5.螺釘及銷(xiāo)釘?shù)倪x擇 用于固定凸凹模固定板的螺釘參考文獻(xiàn)1P37表3-9選擇2個(gè)螺栓 GB 5782-86 M1040，螺紋規(guī)格d=8mm,公稱(chēng)長(zhǎng)度l=80，性能等級(jí)為8.8級(jí)、表面氧化、A級(jí)的六角頭螺栓。定位銷(xiāo)選用參考文獻(xiàn)1P54表4-4選擇銷(xiāo)GB 119-86 B880，公稱(chēng)直徑d=8mm,長(zhǎng)度l=80mm，材料為35鋼，熱處理硬度2838HRC?？?結(jié)畢業(yè)設(shè)計(jì)是一種綜合性較強(qiáng)的專(zhuān)業(yè)實(shí)踐環(huán)節(jié)，它具知識(shí)面寬、學(xué)科廣、綜合性強(qiáng)，通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我鞏固了以前學(xué)過(guò)的知識(shí)，提高了查閱資料的能力，使我更加認(rèn)識(shí)到畢業(yè)設(shè)計(jì)的重要性，從而提高了我理論聯(lián)系實(shí)際的設(shè)計(jì)能力和動(dòng)手能力。為我今后走向工作崗位打下了一定的基礎(chǔ)。此次設(shè)計(jì)是在學(xué)完沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)，模具制造工藝和大部分專(zhuān)業(yè)課并進(jìn)行了生產(chǎn)實(shí)習(xí)的基礎(chǔ)上進(jìn)行的，這次設(shè)計(jì)使我能夠綜合運(yùn)用沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)中的基本理論，結(jié)合生產(chǎn)中所學(xué)的新知識(shí)、獨(dú)立分析和解決工藝問(wèn)題，初步具備了設(shè)計(jì)一個(gè)中等復(fù)雜程度的冷沖壓模具的能力。通過(guò)分析，擬定設(shè)計(jì)方案，完成模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等一系列復(fù)雜工作，最終完成此次的設(shè)計(jì)任務(wù)。整套模具的設(shè)計(jì)過(guò)程中使用了先進(jìn)的CAD/CAM技術(shù)進(jìn)行輔助設(shè)計(jì)，在保證模具高精度的同時(shí)簡(jiǎn)化了傳統(tǒng)的繁瑣計(jì)算過(guò)程，使得設(shè)計(jì)更為便捷。由此可以看到，在大型級(jí)進(jìn)模、高精密、高復(fù)雜性、高技術(shù)含量先進(jìn)模具的設(shè)計(jì)中，使用先進(jìn)的CAD/CAE/CAM技術(shù)進(jìn)行輔助設(shè)計(jì)會(huì)是一條必經(jīng)之路。通過(guò)這次設(shè)計(jì)使我初步具備了設(shè)計(jì)一個(gè)中等復(fù)雜程度的沖壓模具的工藝規(guī)程和掌握運(yùn)用模具設(shè)計(jì)的基本原理和方法，同時(shí)也學(xué)會(huì)了熟練運(yùn)用有關(guān)參考資料，圖表等基本技能，增強(qiáng)了自我的讀圖和繪圖能力，從而使我在能力方面又提高了一個(gè)臺(tái)階，為今后從事的工作打下了良好的基礎(chǔ)，設(shè)計(jì)過(guò)程中按照任務(wù)書(shū)的要求和目的，循序漸進(jìn),力求數(shù)據(jù)準(zhǔn)確，結(jié)構(gòu)合理。參考了許多文獻(xiàn)資料。由于經(jīng)驗(yàn)不足，還有許多地方?jīng)]有考慮全面，有待于完善?？傊?，學(xué)海無(wú)涯，在以后的時(shí)間里，我要更加努力學(xué)習(xí)！參考文獻(xiàn)（1）中國(guó)模具標(biāo)準(zhǔn)件手冊(cè).中國(guó)模具工業(yè)協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)編.上海：上?？茖W(xué)普及出版社，1989（2）冷沖壓國(guó)家標(biāo)準(zhǔn).國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)總局.中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，1989（3）沖壓工藝與模具設(shè)計(jì).姜奎華.機(jī)械工業(yè)出版社，2002（4）模具制造工藝.黃毅宏.機(jī)械工業(yè)出版社，2004（5）沖模圖冊(cè).李天佑.機(jī)械工業(yè)出版社，1998（6）冷沖模設(shè)計(jì).丁聚松.機(jī)械工業(yè)出版社，1999（7）模具設(shè)計(jì)與制造簡(jiǎn)明手冊(cè).馮柄亮等.上?？萍紭I(yè)出版社，2002（8）冷沖壓與塑性成型工藝與模具設(shè)計(jì).翁其金.機(jī)械工業(yè)出版社，1990（9）冷沖模設(shè)計(jì)（第2版）.趙孟棟主編.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1997（10）沖壓手冊(cè).王孝培主編.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1990（11）沖壓工藝學(xué).肖景容，姜奎華主編.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1990（12） 溫松明主編. 互換性與測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ). 第2版. 長(zhǎng)沙：湖南大學(xué)出版社. 1998. 45（13）馮炳堯 韓泰榮 殷振海 蔣文森編. 模具設(shè)計(jì)與制造簡(jiǎn)明手冊(cè). 第1版.上海：上?？茖W(xué)技術(shù)出版社. 1985. 1 80（14）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.2001
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