機(jī)罩蓋板沖壓模具畢業(yè)設(shè)計(jì)-

《機(jī)罩蓋板沖壓模具畢業(yè)設(shè)計(jì)-》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《機(jī)罩蓋板沖壓模具畢業(yè)設(shè)計(jì)-（43頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、機(jī)罩蓋板沖壓模具設(shè)計(jì)摘 要本次設(shè)計(jì)了一套落料、沖孔的模具。經(jīng)過(guò)查閱資料，首先要對(duì)零件進(jìn)行工藝分析，經(jīng)過(guò)工藝分析和對(duì)比，采用落料、沖孔工序，通過(guò)沖裁力、頂件力、卸料力等計(jì)算，確定壓力機(jī)的型號(hào)。再分析對(duì)沖壓件加工的模具適用類型選擇所需設(shè)計(jì)的模具。得出將設(shè)計(jì)的模具類型后將模具的各工作零部件設(shè)計(jì)過(guò)程表達(dá)出來(lái)。在文檔中第一部分，主要敘述了沖壓模具的發(fā)展?fàn)顩r，說(shuō)明了沖壓模具的重要性與本次設(shè)計(jì)的意義，接著是對(duì)沖壓件的工藝分析，完成了工藝方案的確定。第二部分，對(duì)零件排樣圖的設(shè)計(jì)，完成了材料利用率的計(jì)算。再進(jìn)行沖裁工藝力的計(jì)算和沖裁模工作部分的設(shè)計(jì)計(jì)算，對(duì)選擇沖壓設(shè)備提供依據(jù)。最后對(duì)主要零部件的設(shè)計(jì)和標(biāo)準(zhǔn)件的選

2、擇，為本次設(shè)計(jì)模具的繪制和模具的成形提供依據(jù)，以及為裝配圖各尺寸提供依據(jù)。通過(guò)前面的設(shè)計(jì)方案畫出模具各零件圖和裝配圖。本次設(shè)計(jì)闡述了沖壓倒裝復(fù)合模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及工作過(guò)程。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)鍵詞：落料，沖孔，模具，模具間隙MACHINE COVER PLATE STAMPING MOLD DESIGNABSTRACTThe design of a set of blanking,punching mold. through access to information, the first parts to the process anal

3、ysis, through process analysis and comparison, the use of blanking, punching process, through the blanking force, the top piece, and in terms of discharge power to determine the model press. Further analysis of the stamping dies for processing the application to select the desired type of mold desig

4、n. The mold will be designed to draw upon the type of mold parts of the work expressed in the design process.In the first part of the document mainly describes the development of stamping die, stamping die illustrate the importance and significance of this design, and then stamping parts of the proc

5、ess analysis, completed a process to identify programs. The second part of the nesting parts of the design plans to complete the calculation of the utilization of the material further edge blanking process of calculation and Die Design and Calculation of the work of some of the stamping equipment to

6、 provide a basis to choose. Finally, the main components of standard design and the choice of design-based mapping tool and provide a basis for forming mold, as well as the assembly drawing to provide the basis of the size. Through the draw in front of mold design and assembly of the parts diagram F

7、ig. The design of the flip-stamping the structure of compound mold design and working process. Reliable performance of the mold, smooth running, improved product quality and production efficiency, reduce labor intensity and production costs.Key words: Blanking, Punching, Mold, Mold gap7目錄前言1第1章 緒論.2

8、1.1 沖壓的概念，特點(diǎn)及應(yīng)用.21.2 沖壓的基本工序及模具.31.3 沖壓技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展方向4第2章 零件的工藝性分析.72.1零件的工藝性分析.72.2沖裁件的精度與粗糙度.72.3沖裁件的材料.72.4確定工藝方案.7第3章 沖壓模具總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì).93.1 模具類型.93.2 操作與定位方式.93.3 卸料與出件方式.93.4 模架類型及精度.9第4章 沖壓模型工藝與計(jì)算.104.1 排樣設(shè)計(jì)與計(jì)算.104.2 設(shè)計(jì)沖壓力與壓力中心，初選壓力.10第5章 模具總張圖.13第6章 模具設(shè)計(jì).146.1 凸凹模刃口尺寸及公差計(jì)算.146.2 模具零件尺寸計(jì)算與確定.15第7章 模具其他零

9、件的選用.207.1 選擇堅(jiān)固件及定位零件.207.2 設(shè)計(jì)和選用卸料與出件零.217.3 選擇模架及其它模具零件.227.4 壓力機(jī)的校核.25第8章 零件加工工藝編制.268.1 凸凹模加工工藝編制.268.2凸模加工工藝編制.268.3卸料板加工工藝編制.278.4凸模固定板加工工藝編制.288.5上模座加工工藝編制.298.6下模座加工工藝編制.298.7導(dǎo)料板加工工藝編制.30結(jié) 論.31謝 辭.32參考文獻(xiàn).33前 言模具工業(yè)作為一種新興工業(yè)，它有節(jié)約原材料、節(jié)約能源、較高的生產(chǎn)效率，以及保證較高的加工精度等特點(diǎn)，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中越來(lái)越重要。模具技術(shù)成為衡量一個(gè)國(guó)家制造水平的重要依據(jù)之

10、一，其中沖載模具在模具工業(yè)中舉足輕重的地位。隨著工業(yè)發(fā)展水平的不斷提高，產(chǎn)品更新速度加快，對(duì)模具的要求越來(lái)越高。盡管改革開放以來(lái)，模具工業(yè)有了較大發(fā)展，但無(wú)論是數(shù)量還是質(zhì)量仍滿足不了國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的需要，目前滿足率只能達(dá)到70%左右。造成產(chǎn)需矛盾突出的原因，一是專業(yè)化、標(biāo)準(zhǔn)化程度低，除少量標(biāo)準(zhǔn)件外購(gòu)?fù)?，大部分工作量均需模具廠去完成。加工企業(yè)管理的體制上的約束，造成模具制造周期長(zhǎng)，不能適應(yīng)市場(chǎng)要求。二是設(shè)計(jì)和工藝技術(shù)落后，如模具CAD/CAM技術(shù)采用不普遍，加工設(shè)備數(shù)控化率低等，亦造成模具生產(chǎn)效率不高、周期長(zhǎng)。模具是現(xiàn)代加工行業(yè)中的基本工藝裝備。模具技術(shù)水平已成為衡量一個(gè)國(guó)家制造業(yè)水平的重要指標(biāo)。現(xiàn)代

11、工業(yè)需要先進(jìn)的模具設(shè)備和高技術(shù)人才。本次設(shè)計(jì)是參考了眾多參考文獻(xiàn)及專業(yè)資料的規(guī)范要求編寫而成。主要以墊片為例介紹沖孔和落料模的設(shè)計(jì)。該設(shè)計(jì)主要包括材料工藝分析和成形性能、沖壓工序特點(diǎn)和工藝計(jì)算、模具總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、模具主要零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及工藝性分析等。任務(wù)量相對(duì)較小。參觀了本校的模具中心，查閱了大量資料，對(duì)工件進(jìn)行了綜合的工藝分析后，確定了工藝路線，各種工藝參數(shù)，以及生產(chǎn)設(shè)備的選用，從而著手整套模具的設(shè)計(jì)。導(dǎo)師方世杰老師曾在設(shè)計(jì)過(guò)程、編寫說(shuō)明書及內(nèi)容安排提出不少有益的意見。在此，謹(jǐn)向尊敬的導(dǎo)師表示真誠(chéng)的感謝和崇高的敬意！在整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程中，我綜合比較了其他各種設(shè)計(jì)圖樣，并對(duì)自己所設(shè)計(jì)的模具圖進(jìn)行了反

12、復(fù)的完善。我將在以后的學(xué)習(xí)工作中不斷完善和提高自己的設(shè)計(jì)水平。不僅僅是在設(shè)計(jì)中有所提高，也要在自己的學(xué)習(xí)能力上進(jìn)一步的提高自己，完善自己，充實(shí)自己，依次來(lái)適應(yīng)社會(huì)的發(fā)展，讓自己變成一個(gè)對(duì)社會(huì)有用的人才！由于本人知識(shí)水平和能力的有限，在設(shè)計(jì)的過(guò)程中難免存在很多的紕漏和不足之處，還請(qǐng)大家多多指教！第1章 緒 論1.1沖壓的概念、特點(diǎn)及應(yīng)用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)行冷變形加工，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

13、性加工的主要方法之一，隸屬于材料成型工程術(shù)。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)。主要表現(xiàn)如下。(1)沖壓加工的生產(chǎn)效率高，且操作方便，易于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化與自動(dòng)化。這是因?yàn)闆_壓是依靠沖模和沖壓設(shè)備來(lái)完成加工，普通壓力機(jī)的行程次數(shù)為每分鐘可達(dá)幾十次，高速壓力

14、要每分鐘可達(dá)數(shù)百次甚至千次以上，而且每次沖壓行程就可能得到一個(gè)沖件。(2)沖壓時(shí)由于模具保證了沖壓件的尺寸與形狀精度，且一般不破壞沖壓件的表面質(zhì)量,而模具的壽命一般較長(zhǎng),所以沖壓的質(zhì)量穩(wěn)定,互換性好,具有“一模一樣”的特征。(3)沖壓可加工出尺寸范圍較大、形狀較復(fù)雜的零件，如小到鐘表的秒表，大到汽車縱梁、覆蓋件等，加上沖壓時(shí)材料的冷變形硬化效應(yīng)，沖壓的強(qiáng)度和剛度均較高。(4)沖壓一般沒(méi)有切屑碎料生成，材料的消耗較少，且不需其它加熱設(shè)備，因而是一種省料，節(jié)能的加工方法，沖壓件的成本較低。但是，沖壓加工所使用的模具一般具有專用性，有時(shí)一個(gè)復(fù)雜零件需要數(shù)套模具才能加工成形，且模具制造的精度高，技術(shù)要

15、求高，是技術(shù)密集形產(chǎn)品。所以，只有在沖壓件生產(chǎn)批量較大的情況下，沖壓加工的優(yōu)點(diǎn)才能充分體現(xiàn)，從而獲得較好的經(jīng)濟(jì)效益。沖壓地、在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中，尤其是大批量生產(chǎn)中應(yīng)用十分廣泛。相當(dāng)多的工業(yè)部門越來(lái)越多地采用沖壓法加工產(chǎn)品零部件，如汽車、農(nóng)機(jī)、儀器、儀表、電子、航空、航天、家電及輕工等行業(yè)。在這些工業(yè)部門中，沖壓件所占的比重都相當(dāng)?shù)拇?，少則60%以上，多則90%以上。不少過(guò)去用鍛造=鑄造和切削加工方法制造的零件，現(xiàn)在大多數(shù)也被質(zhì)量輕、剛度好的沖壓件所代替。因此可以說(shuō)，如果生產(chǎn)中不采用沖壓工藝，許多工業(yè)部門要提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量、降低生產(chǎn)成本、快速進(jìn)行產(chǎn)品更新?lián)Q代等都是難以實(shí)現(xiàn)的。1.2沖壓的基本

16、工序及模具由于沖壓加工的零件種類繁多，各類零件的形狀、尺寸和精度要求又各不相同，因而生產(chǎn)中采用的沖壓工藝方法也是多種多樣的。概括起來(lái)，可分為分離工序和成形工序兩大類；分離工序是指使坯料沿一定的輪廓線分離而獲得一定形狀、尺寸和斷面質(zhì)量的沖壓（俗稱沖裁件）的工序；成形工序是指使坯料在不破裂的條件下產(chǎn)生塑性變形而獲得一定形狀和尺寸的沖壓件的工序。上述兩類工序，按基本變形方式不同又可分為沖裁、彎曲、拉深和成形四種基本工序，每種基本工序還包含有多種單一工序。在實(shí)際生產(chǎn)中，當(dāng)沖壓件的生產(chǎn)批量較大、尺寸較少而公差要求較小時(shí)，若用分散的單一工序來(lái)沖壓是不經(jīng)濟(jì)甚至難于達(dá)到要求。這時(shí)在工藝上多采用集中的方案，即把

17、兩種或兩種以上的單一工序集中在一副模具內(nèi)完成，稱為組合的方法不同，又可將其分為復(fù)合、級(jí)進(jìn)和復(fù)合-級(jí)進(jìn)三種組合方式。1.3沖壓技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展方向隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步和工業(yè)生產(chǎn)的迅速發(fā)展，許多新技術(shù)、新工藝、新設(shè)備、新材料不斷涌現(xiàn)，因而促進(jìn)了沖壓技術(shù)的不斷革新和發(fā)展。其主要表現(xiàn)和發(fā)展方向如下。(1) 沖壓成形理論及沖壓工藝方面沖壓成形理論的研究是提高沖壓技術(shù)的基礎(chǔ)。目前，國(guó)內(nèi)外對(duì)沖壓成形理論的研究非常重視，在材料沖壓性能研究、沖壓成形過(guò)程應(yīng)力應(yīng)變分析、板料變形規(guī)律研究及坯料與模具之間的相互作用研究等方面均取得了較大的進(jìn)展。特別是隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛躍發(fā)展和塑性變形理論的進(jìn)一步完善，近年來(lái)國(guó)內(nèi)外已

18、開始應(yīng)用塑性成形過(guò)程的計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)，即利用有限元（FEM）等有值分析方法模擬金屬的塑性成形過(guò)程，根據(jù)分析結(jié)果，設(shè)計(jì)人員可預(yù)測(cè)某一工藝方案成形的可行性及可能出現(xiàn)的質(zhì)量問(wèn)題，并通過(guò)在計(jì)算機(jī)上選擇修改相關(guān)參數(shù)，可實(shí)現(xiàn)工藝及模具的優(yōu)化設(shè)計(jì)。這樣既節(jié)省了昂貴的試模費(fèi)用，也縮短了制模具周期。研究推廣能提高生產(chǎn)率及產(chǎn)品質(zhì)量、降低成本和擴(kuò)大沖壓工藝應(yīng)用范圍的各種壓新工藝，也是沖壓技術(shù)的發(fā)展方向之一。目前，國(guó)內(nèi)外相繼涌現(xiàn)出精密沖壓工藝、軟模成形工藝、高能高速成形工藝及無(wú)模多點(diǎn)成形工藝等精密、高效、經(jīng)濟(jì)的沖壓新工藝。其中，精密沖裁是提高沖裁件質(zhì)量的有效方法，它擴(kuò)大了沖壓加工范圍，目前精密沖裁加工零件的厚度可達(dá)2

19、5mm，精度可達(dá)IT1617級(jí)；用液體、橡膠、聚氨酯等作柔性凸?；虬寄５能浤３尚喂に嚕芗庸こ鲇闷胀庸し椒y以加工的材料和復(fù)雜形狀的零件，在特定生產(chǎn)條件下具有明顯的經(jīng)濟(jì)效果；采用爆炸等高能效成形方法對(duì)于加工各種尺寸在、形狀復(fù)雜、批量小、強(qiáng)度高和精度要求較高的板料零件，具有很重要的實(shí)用意義；利用金屬材料的超塑性進(jìn)行超塑成形，可以用一次成形代替多道普通的沖壓成形工序，這對(duì)于加工形狀復(fù)雜和大型板料零件具有突出的優(yōu)越性；無(wú)模多點(diǎn)成形工序是用高度可調(diào)的凸模群體代替?zhèn)鹘y(tǒng)模具進(jìn)行板料曲面成形的一種先進(jìn)技術(shù)，我國(guó)已自主設(shè)計(jì)制造了具有國(guó)際領(lǐng)先水平的無(wú)模多點(diǎn)成形設(shè)備，解決了多點(diǎn)壓機(jī)成形法，從而可隨意改變變形路徑

20、與受力狀態(tài)，提高了材料的成形極限，同時(shí)利用反復(fù)成形技術(shù)可消除材料內(nèi)殘余應(yīng)力，實(shí)現(xiàn)無(wú)回彈成形。無(wú)模多點(diǎn)成形系統(tǒng)以CAD/CAM/CAE技術(shù)為主要手段，能快速經(jīng)濟(jì)地實(shí)現(xiàn)三維曲面的自動(dòng)化成形。(2) 沖模是實(shí)現(xiàn)沖壓生產(chǎn)的基本條件在沖模的設(shè)計(jì)制造上,目前正朝著以下兩方面發(fā)展:一方面,為了適應(yīng)高速、自動(dòng)、精密、安全等大批量現(xiàn)代生產(chǎn)的需要，沖模正向高效率、高精度、高壽命及多工位、多功能方向發(fā)展，與此相比適應(yīng)的新型模具材料及其熱處理技術(shù)，各種高效、精密、數(shù)控自動(dòng)化的模具加工機(jī)床和檢測(cè)設(shè)備以及模具CAD/CAM技術(shù)也在迅速發(fā)展；另一方面，為了適應(yīng)產(chǎn)品更新?lián)Q代和試制或小批量生產(chǎn)的需要，鋅基合金沖模、聚氨酯橡膠沖

21、模、薄板沖模、鋼帶沖模、組合沖模等各種簡(jiǎn)易沖模及其制造技術(shù)也得到了迅速發(fā)展。模具制造技術(shù)現(xiàn)代化是模具工業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)。計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)等先進(jìn)技術(shù)正在不斷向傳統(tǒng)制造技術(shù)滲透、交叉、融合形成了現(xiàn)代模具制造技術(shù)。其中高速銑削加工、電火花銑削加工、慢走絲切割加工、精密磨削及拋光技術(shù)、數(shù)控測(cè)量等代表了現(xiàn)代沖模制造的技術(shù)水平。高速銑削加工不但具有加工速度高以及良好的加工精度和表面質(zhì)量（主軸轉(zhuǎn)速一般為1500040000r/min），加工精度一般可達(dá)10微米，最好的表面粗糙度Ra1微米），而且與傳統(tǒng)切削加工相比具有溫升低（工件只升高3攝氏度）、切削力小，因而可加工熱敏材料和剛性差的零件，合理選

22、擇刀具和切削用量還可實(shí)現(xiàn)硬材料（60HRC）加工；電火花銑削加工（又稱電火花創(chuàng)成加工）是以高速旋轉(zhuǎn)的簡(jiǎn)單管狀電極作三維或二維輪廓加工（像數(shù)控銑一樣），因此不再需要制造昂貴的成形電極，如日本三菱公司生產(chǎn)的EDSCAN8E電火花銑削加工機(jī)床，配置有電極損耗自動(dòng)補(bǔ)償系統(tǒng)、CAD/CAM集成系統(tǒng)、在線自動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)和動(dòng)態(tài)仿真系統(tǒng)，體現(xiàn)了當(dāng)今電火花加工機(jī)床的技術(shù)水平；慢走絲線切割技術(shù)的發(fā)展水平已相當(dāng)高，功能也相當(dāng)完善，自動(dòng)化程度已達(dá)到無(wú)人看管運(yùn)行的程度，目前切割速度已達(dá)到300mm/min,加工精度可達(dá)1.5微米，表面粗糙度達(dá)Ra=010.2微米;精度磨削及拋光已開始使用數(shù)控成形磨床、數(shù)控光學(xué)曲線磨床、數(shù)

23、控連續(xù)軌跡坐標(biāo)磨床及自動(dòng)拋光等先進(jìn)設(shè)備和技術(shù);模具加工過(guò)程中的檢測(cè)技術(shù)也取得了很大的發(fā)展,現(xiàn)在三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)除了能高精度地測(cè)量復(fù)雜曲面的數(shù)據(jù)外,其良好的溫度補(bǔ)償裝置、可靠的抗振保護(hù)能力、嚴(yán)密的除塵措施及簡(jiǎn)單操作步驟，使得現(xiàn)場(chǎng)自動(dòng)化檢測(cè)成為可能。此外，激光快速成形技術(shù)（RPM）與樹脂澆注技術(shù)在快速經(jīng)濟(jì)制模技術(shù)中得到了成功的應(yīng)用。利用RPM技術(shù)快速成形三維原型后，通過(guò)陶瓷精鑄、電弧涂噴、消失模、熔模等技術(shù)可快速制造各種成形模。如清華大學(xué)開發(fā)研制的“M-RPMS-型多功能快速原型制造系統(tǒng)”是我國(guó)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的世界惟一擁有兩種快速成形工藝（分層實(shí)體制造SSM和熔融擠壓成形MEM）的系統(tǒng)，它基于“模塊化技

24、術(shù)集成”之概念而設(shè)計(jì)和制造，具有較好的價(jià)格性能比。一汽模具制造公司在以CAD/CAM加工的主模型為基礎(chǔ)，采用瑞士汽巴精化的高強(qiáng)度樹脂澆注成形的樹脂沖模應(yīng)用在國(guó)產(chǎn)轎車試制和小批量生產(chǎn)開辟了新的途徑。(3) 沖壓設(shè)備和沖壓生產(chǎn)自動(dòng)化方面性能良好的沖壓設(shè)備是提高沖壓生產(chǎn)技術(shù)水平的基本條件，高精度、高壽命、高效率的沖模需要高精度、高自動(dòng)化的沖壓設(shè)備相匹配。為了滿足大批量高速生產(chǎn)的需要，目前沖壓設(shè)備也由單工位、單功能、低速壓力機(jī)朝著多工位、多功能、高速和數(shù)控方向發(fā)展，加之機(jī)械乃至機(jī)器人的大量使用，使沖壓生產(chǎn)效率得到大幅度提高，各式各樣的沖壓自動(dòng)線和高速自動(dòng)壓力機(jī)紛紛投入使用。如在數(shù)控四邊折彎?rùn)C(jī)中送入板料

25、毛坯后，在計(jì)算機(jī)程序控制下便可依次完成四邊彎曲，從而大幅度提高精度和生產(chǎn)率；在高速自動(dòng)壓力機(jī)上沖壓電機(jī)定轉(zhuǎn)子沖片時(shí)，一分鐘可沖幾百片，并能自動(dòng)疊成定、轉(zhuǎn)子鐵芯，生產(chǎn)效率比普通壓力機(jī)提高幾十倍，材料利用率高達(dá)97%；公稱壓力為250KN的高速壓力機(jī)的滑塊行程次數(shù)已達(dá)2000次/min以上。在多功能壓力機(jī)方面，日本田公司生產(chǎn)的2000KN“沖壓中心”采用CNC控制，只需5min時(shí)間就可完成自動(dòng)換模、換料和調(diào)整工藝參數(shù)等工作；美國(guó)惠特尼公司生產(chǎn)的CNC金屬板材加工中心，在相同的時(shí)間內(nèi)，加工沖壓件的數(shù)量為普通壓力機(jī)的410倍，并能進(jìn)行沖孔、分段沖裁、彎曲和拉深等多種作業(yè)。設(shè)計(jì)要求:設(shè)計(jì)該零件的沖裁模沖

26、壓件圖如圖1-1所示:圖1-1機(jī)罩蓋板沖壓技術(shù)要求:1. 材料:45鋼2. 材料厚度:3mm3. 未注公差:按IT14級(jí)確定第2章 零件的工藝性分析2.1零件的工藝性分析該零件材料為45鋼結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,形狀對(duì)稱,凹模寬度(為材料厚度),因受凸模強(qiáng)度的限制,孔的尺寸不應(yīng)太小，沖孔的最小尺寸取決于材料性能,凸模的強(qiáng)度和模具結(jié)構(gòu)等。根據(jù)表3-3可查得圓形孔最小值得所以滿足工藝性要求。沖裁件孔與孔之間:孔與邊緣之間的距離受模具的強(qiáng)度和沖裁件質(zhì)量的制約,其值不應(yīng)過(guò)小,一般要求，所以由沖件圖可知,，由以上可知孔與孔之間距離 滿足工藝性要求。2.2沖裁件的精度與粗糙度沖裁件的經(jīng)濟(jì)公差等級(jí)不高于IT14級(jí),一般落

27、料公差等級(jí)最好低于IT10級(jí),沖孔件公差等級(jí)最好低于IT9級(jí),由表3-5可得落料公差,沖孔公差分別為0.039、0.072。而沖件落料公差,最高精度沖孔公差分別為0.097、0.039。由表3-6得孔中心距公差0.37。因此可用于一般精度的沖裁,普通沖裁可以達(dá)到要求。由于沖裁件沒(méi)有斷面粗糙度的要求,我們不必考慮。2.3沖裁件的材料由表1-3可得,45鋼,抗剪強(qiáng)度=549Mpa,斷后伸長(zhǎng)率16%,此材料具有良好的塑性級(jí)較高的彈性,沖裁性較好,可以沖裁加工。2.4確定工藝方案該沖裁件包括落料和沖孔兩個(gè)基本工序,可采用的沖裁方案有單工序沖裁,復(fù)合沖裁和級(jí)進(jìn)沖裁三種.零件屬于中批量生產(chǎn),因此采用單工序

28、須要模具數(shù)量較多,生產(chǎn)率低,所用費(fèi)用也高,不合理;若采用復(fù)合沖,可以得出沖件的精度和平直度較好,生產(chǎn)率較高,但因零件的孔邊距太小,模具強(qiáng)度不能保證;用用級(jí)進(jìn)模沖裁時(shí),生產(chǎn)率高,操作方便,通過(guò)合理設(shè)計(jì)可以達(dá)到較好的零件質(zhì)量和避免模具強(qiáng)度不夠的問(wèn)題,根據(jù)以上分析,該零件采用倒裝復(fù)合沖裁工藝方案。9第3章 沖壓模具總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)3.1模具類型根據(jù)零件的沖裁工藝方案,采用倒裝復(fù)合沖裁模。3.2操作與定位方式零件中批量生產(chǎn),安排生產(chǎn)可采用手工送料方式能夠達(dá)到批量生產(chǎn),且能降低模具成本,因此采用手工送料方式。零件尺寸較大，厚度不高，保證孔的精度及較好的定位，為了提高材料利用率采用始用擋料銷和彈性擋料銷。3.

29、3卸料與出件方式考慮零件尺寸較大，厚度較高，采用橡膠彈性卸料方式，為了便于操作，提高生產(chǎn)率，沖件和廢料采用凸模直接從凹模洞口推下的下出件方式。3.4模架類型及精度由于零件材料不厚，尺寸較大，沖裁間隙較小，又是倒裝復(fù)合彈性模因此采用導(dǎo)向平穩(wěn)的中間導(dǎo)柱模架，考慮零件精度要求不是很高，沖裁間隙較小，因此采用級(jí)模架精度。10第4章沖壓模具工藝與設(shè)計(jì)計(jì)算4.1排樣設(shè)計(jì)與計(jì)算該沖裁件材料厚度較厚，尺寸大，近似方形，因此可采用橫排圖4-1機(jī)罩蓋板（橫排）對(duì)圖4-1有：取, 條料的寬度為 （4-1）進(jìn)距為:根據(jù)3-14，導(dǎo)板間距為： （4-2）由零件圖在CAD用計(jì)算機(jī)算得一個(gè)零件的面積為一個(gè)進(jìn)距內(nèi)的坯料面積:

30、,因此材料利用率為: （4-3）由利用率可知,圖4-1的排樣合理。4.2設(shè)計(jì)沖壓力與壓力中心,初選壓力機(jī)4.2.1壓力中心由于機(jī)罩是幾何對(duì)稱圖形，因此其壓力中心在其幾何中心。即：圖4-2 機(jī)罩蓋板4.2.2壓力機(jī)的選擇沖裁力 （4-4）-沖裁力 -沖件的圓邊長(zhǎng)度(mm)-板料厚度 -材料的抗沖剪強(qiáng)度.-修正系數(shù)，一般值取值為1.251.3該沖件為45剛，經(jīng)查表的，抗沖剪強(qiáng)度為549板料厚度為3，沖裁面周邊長(zhǎng)為94mm，半徑為15mm取=1.3=1.3943549=201.2取=202落料力=13+ （4-5）=1.323.14153600=231查表得取600卸料力= （4-6）=0.0422

31、1=8.4查表得取0.04推料力= （4-7）=40.045221=39.78為卡在凹模內(nèi)的沖孔廢料數(shù)目3mm孔的落料力1.3=1.323.141.53600=22卸料力=0.05522=1.21 查表的取0.055推料力=10.06322=1.39=+=294.22 （4-8）從滿足沖壓工藝力的要求看，可選用400的開式壓力機(jī)。33第5章 模具的總裝圖與零件圖根據(jù)前面的設(shè)計(jì)與分析,我們可以得出倒裝復(fù)合膜的總張圖如圖5-1所示:圖5-1倒裝復(fù)合?？傃b圖1.墊板;2.凸模固定板;3.銷釘;4.卸料板;5.凸模;6.導(dǎo)板;7.凹模;8.導(dǎo)正銷;9.始用擋料銷;10.模柄;11.上模座;12.導(dǎo)套;

32、13.導(dǎo)柱;14.下模座;15.螺釘;16.定位銷;17.螺釘;18.承料板;19.導(dǎo)料板.第6章 模具設(shè)計(jì)6.1計(jì)算凸凹模刃口尺寸及公差采用凸模和凹模分開加工的，采用這種方法，要分別標(biāo)注凸模和凹模刃口尺寸與制造公差，為了保證間隙值必須滿足式：+- （6-1）凸凹模制造公差按T8級(jí)數(shù)選取對(duì)于沖30mm =0.039mm對(duì)于沖3mm =0.014mm對(duì)于落料尺寸400mm =0.97mm凹模對(duì)于落料尺寸180mm =0.072mm沖孔時(shí)首先確定凸模刃口尺寸。由于基準(zhǔn)件凸模的刃口尺寸在磨損減小，因此應(yīng)使用凸模的基本尺寸接近工件的最大極限尺寸，凸模制造去負(fù)偏差，凹模去正偏差，-磨損系數(shù)，-工件公差，

33、按IT14精度選取。沖孔（30mm）=（+） （6-2）=（30+0.750.62）查表知=0.62=0.75=30.46 =（+2） （6-3）=（30+0.750.62+0.460）=30.92沖孔（3mm）=（+） （6-4）=（3+0.750.014） =3.01 =（+2） （6-5） =3.47落料（400mm）=（-） （6-6） =（400-0.50.155） =399.92 =（-2） （6-7） =（400-0.50.15-0.46） =399.46落料（180mm）=（-） （6-8） =29.98 =（-2） （6-9） =29.52落料（3mm）=（-） （6-10）

34、 =2.99 =（-2） （6-11） =2.53中心距（1300.15）= （6-12） =2600.037=1/40.15=0.0375取為0.037中心距（600.15） = （6-13） =1200.0376.2模具零件尺寸計(jì)算與確定6.2.1凹模設(shè)計(jì)凸凹模采用矩形板狀結(jié)構(gòu)和固定板通過(guò)螺釘,銷針與下模座固定的固定方式?？紤]凸凹模的磨損和保證沖件的質(zhì)量根據(jù)表3-28,凸凹模刃口采用柱形孔口,刃口高度根據(jù)前面計(jì)算沖裁力時(shí)所取=10mm,漏料部分刃口輪廓適當(dāng)擴(kuò)大根據(jù)表3-28可以擴(kuò)大0.51mm,取1mm，(為便于加工,落料凹模漏料孔可設(shè)計(jì)成近似于刃口輪廓的簡(jiǎn)化形狀,如圖6-21所示),凹模

35、輪廓尺寸計(jì)算如下:凹模輪廓尺寸的確定凸凹模輪廓輪廓尺寸包括凹模板的平面尺寸(長(zhǎng)寬)及厚度尺寸H從凸凹模外邊緣的最短距離稱為凹模壁厚對(duì)于簡(jiǎn)單對(duì)稱形狀刃口凹模,由于壓力中心即對(duì)稱中心,所以凹模和平面尺寸即可沿刃口型孔向四周擴(kuò)大一個(gè)凹模壁厚來(lái)確定,所以:凹模塊的厚度整體凸凹模的厚度可以按沖裁力的大小來(lái)進(jìn)行估算，其經(jīng)驗(yàn)公式為 （6-14）-凸凹模厚度（mm）-沖裁力（）-沖裁輪廓修正系數(shù)，查表知=1.25-凸凹模材料修正系數(shù)，查表知=1.3=1.251.3=1.251.3102.7=43.87mm取=50mm模架是有導(dǎo)柱的倒裝式復(fù)合結(jié)構(gòu)模，因孔內(nèi)會(huì)積存廢料其最小壁厚應(yīng)該大些=1.5=4.5mm取最小壁

36、厚=5mm圖6-1機(jī)罩蓋板凹模6.2.2凸模設(shè)計(jì)凸模的結(jié)構(gòu)形式當(dāng)沖裁中小型圓形零件或沖孔直徑為1270mm時(shí)，可用下圖型式的一過(guò)盈配合或過(guò)渡配合(m6)固緊在凸模固定板上的方式，頂端形式臺(tái)肩，以便固定并保證在工作時(shí)不被拉出。（圖1）中間小孔為3mm，由于孔比較小，凸模極細(xì)，其強(qiáng)度不高，這時(shí)可將凸模鑲在套筒里，而套筒則固緊在凸模固定板上。（圖2）沖裁凸模結(jié)構(gòu)尺寸為了避免應(yīng)力集中和有較好的強(qiáng)度，如沖孔凸模放入面積較小，此時(shí)落料凸模應(yīng)比沖孔凸面高1.5倍的材料厚度，以保證在模具工作時(shí)，先落料面后沖孔避免沖孔凸模凸模被折斷。凸模工作部分的長(zhǎng)度應(yīng)根據(jù)模具的結(jié)構(gòu)來(lái)確定，一般不宜過(guò)長(zhǎng)，否則往往因縱向彎曲而時(shí)

37、凸模工作時(shí)失去穩(wěn)定，致使模具間隙出現(xiàn)不均勻，從而使沖件質(zhì)量及精度有所降低，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)r凸模折斷。凸模的長(zhǎng)度為： （6-15）-沖裁凸模的長(zhǎng)度；-凸模固定板的厚度，它取決與沖件的厚度，一般在沖刺294.22,所以壓力得以校核?；瑝K行程 滑塊行程應(yīng)保證坯料能順利地放入模具和沖壓能順利地從模具中取出.這里只是材料的厚度t=3,滑件塊的厚度H=10及凸模沖入凹模的最大深度14,即S1=3+10+14=27S=100,所以得以校核。行和次數(shù) 行程次數(shù)為45/min因?yàn)樯a(chǎn)批量為中批量，又是手工送料，不能太快，因此是得以校核。工作臺(tái)面的尺寸 根據(jù)下模座LXB=630420,壓力機(jī)的孔尺寸為故符合要求,得以

38、校核?；瑝K模柄孔尺寸 滑塊上模柄孔的直徑為60,模柄孔深度為70,而所選的模柄夾持部分直徑為60,長(zhǎng)度為70故符合要求,得以校核。閉合高度 由壓力機(jī)型號(hào)知 (M為閉合高度調(diào)節(jié)量/mm,H1為墊板厚度/mm)由式(1-24):,得(30012)-5200(21012)+10即287262198,所以所選壓力機(jī)合適,即壓力機(jī)得以校核。第8章沖壓模具零件加工工藝的編制8.1凸凹模加工工藝過(guò)程 如表8-1所示表8-1凸凹模加工工藝過(guò)程工序號(hào)工序名稱工序內(nèi)容設(shè)備1備料將毛坯鑄成405mm185mm50mm2熱處理退火3銑銑六面，厚度留單邊磨量0.20.3mm銑床4平磨磨厚度到上限尺寸，磨側(cè)基面保證互相垂

39、直平面磨床5鉗工劃各型孔，螺孔，銷孔位置劃漏孔輪廓線6鉗工加工好凸模,配作沖孔凹模達(dá)要求7銑銑漏料孔達(dá)要求銑床8熱處理淬火，回火，保證HRC60649平磨磨厚度及基面見光平面磨床10線切割按圖切割各型孔，留0.0050.01單邊研量線切割機(jī)床11鉗工研光各型孔達(dá)要求12檢驗(yàn)8.2凸模加工工藝過(guò)程如表8-2-1,8-2-2,8-2-3所示表8-2-1落料凹模加工工藝過(guò)程工序號(hào)工序名稱工序內(nèi)容設(shè)備1備料將毛坯鑄成470mm245mm30mm2熱處理退火3銑銑六面,厚度留單邊磨量0.20.3mm銑床4平磨磨厚度到上限尺寸，磨側(cè)基面保證互相垂直平面磨床5鉗工劃推件塊輪廓尺寸及孔位置尺寸6鉗工加工好孔，

40、配作落料凹模達(dá)要求7鉗工鉆10,功M12鉆鉸10鉆床8熱處理淬火，回火，保證HRC60649鉗工磨各配合面達(dá)要求10檢驗(yàn)表8-2-2沖孔凸模加工工藝過(guò)程工序號(hào)工序名稱工序內(nèi)容設(shè)備1備料備料40mm74mm2熱處理退火3車外圓車外圓達(dá)配合尺寸車床4車工作尺寸車工作尺寸達(dá)要求車床5倒角倒角達(dá)要求車床6鉗工拋光達(dá)表面要求7熱處理淬火，回火，保證HRC58628鉗工磨平上下表面達(dá)要求9檢驗(yàn)表8-2-3沖孔凸模加工工藝過(guò)程工序號(hào)工序名稱工序內(nèi)容設(shè)備1備料備料10742熱處理退火3線切割按圖切割外形,留0.0050.01單邊研量線切割機(jī)床4銑銑工作尺寸留0.01銑床5鉗工倒角達(dá)要求6鉗工拋光達(dá)表面要求7熱

41、處理淬火，回火，保證HRC58628鉗工磨平上下表面達(dá)要求9檢驗(yàn)說(shuō)明:余下三個(gè)沖孔凸模按表8-2-3同理加工8.3卸料板加工工藝過(guò)程如表8-3所示表8-3卸料板加工工藝過(guò)程工序號(hào)工序名稱工序內(nèi)容設(shè)備1備料將毛坯鑄成470mm250mm14mm2熱處理退火3銑銑六面，厚度留單邊磨量0.20.3mm銑床4平磨磨厚度到上限尺寸，磨側(cè)基面保證互相垂直平面磨床5鉗工劃各型孔，螺孔，銷孔位置劃漏孔輪廓線6線切割按圖切割各型孔，保證雙面間隙0.5mm線切割機(jī)床7鉗工鉆鉸210鉆床8平磨磨厚度及基面見光平面磨床9鉗工研光各型孔達(dá)要求10檢驗(yàn)8.4凸模固定板加工工藝過(guò)程如表8-4所示表8-4凸模固定板加工工藝過(guò)

42、程工序號(hào)工序名稱工序內(nèi)容設(shè)備1備料將毛坯鍛成407mm250mm30mm2熱處理退火3銑銑六面,厚度留單邊磨量0.20.3mm銑床4平磨磨厚度到上限尺寸，磨側(cè)基面保證互相垂直平面磨床5鉗工劃各型孔，螺孔，銷孔位置劃漏孔輪廓線6線切割按圖切割各型孔，保證配合尺寸線切割機(jī)床7鉗工鉆鉸210，鉆攻4M12鉆床8鉗工鉚接處倒角9平磨磨厚度及基面見光平面磨床10鉗工研光各型孔達(dá)要求11檢驗(yàn)8.5上模座加工工藝過(guò)程如表8-5所示表8-5上模座加工工藝過(guò)程工序號(hào)工序名稱工序內(nèi)容設(shè)備1備料取標(biāo)準(zhǔn)上模座2熱處理退火4平磨平磨上下平面達(dá)要求平面磨床5鉗工劃螺孔，銷孔位置劃模柄孔輪廓線6線切割按圖切割各型孔，保證配

43、合尺寸線切割機(jī)床7鉗工鉆鉸210，鉆攻4M12，配鉆模柄防轉(zhuǎn)孔鉆床8鉗工研光各型孔達(dá)要求9檢驗(yàn)8.6下模座加工工藝過(guò)程如表8-6所示表8-6下模座加工工藝過(guò)程工序號(hào)工序名稱工序內(nèi)容設(shè)備1備料取標(biāo)準(zhǔn)上模座2熱處理退火4平磨平磨上下平面達(dá)要求平面磨床5鉗工劃螺孔，銷孔位置劃模柄孔輪廓線6線切割按圖切割各型孔線切割機(jī)床7鉗工鉆鉸210,鉆沉孔鉆床8鉗工研光各型孔達(dá)要求9檢驗(yàn)8.7導(dǎo)料板加工工藝過(guò)程如表8-7所示表8-7導(dǎo)料板加工工藝過(guò)程工序號(hào)工序名稱工序內(nèi)容設(shè)備1備料取標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)料板2熱處理退火3鉗工劃螺孔,銷孔位置4鉗工鉆鉸410,鉆攻4M12，4M17鉆床5鉗工按圖加工與始用擋料銷的配合處達(dá)要求6檢

44、驗(yàn)結(jié) 論本次機(jī)罩蓋板的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)包含了落料和沖孔復(fù)合模設(shè)計(jì)通過(guò)沖壓模擬，再根據(jù)沖壓模擬結(jié)果設(shè)計(jì)、生產(chǎn)模具，確保了沖壓的成功,減少了沖壓試模的成本，在最短的時(shí)間內(nèi)得到了滿意的沖壓件。該方法適合于沖壓大型或復(fù)雜沖壓件，以提高模具制造的成功率，縮短模具生產(chǎn)時(shí)間，降低試壓成本。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容是機(jī)罩蓋板的設(shè)計(jì)以及該制件的數(shù)值模擬。模具設(shè)計(jì)的主要任務(wù)是通過(guò)對(duì)所給工件尺寸，形狀，材料及經(jīng)濟(jì)性的分析，確定相應(yīng)的模具結(jié)構(gòu)。主要進(jìn)行毛坯尺寸的計(jì)算，凸、凹模工作部分尺寸的計(jì)算、模具的設(shè)計(jì)及壓力機(jī)的選擇。在設(shè)計(jì)中以便更直觀地表達(dá)模具的詳細(xì)結(jié)構(gòu)。通過(guò)這次設(shè)計(jì)認(rèn)識(shí)到模具的設(shè)計(jì)應(yīng)考慮技術(shù)和經(jīng)濟(jì)因素，在保證模具結(jié)構(gòu)合理

45、的前提下盡量使模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，生產(chǎn)加工成本最低，精度最高，在未來(lái)的時(shí)間里中國(guó)的模具制造業(yè)還會(huì)有更大發(fā)展空間。 謝 辭自從來(lái)到學(xué)校學(xué)習(xí)至今已經(jīng)有三年了，畢業(yè)在即，自己在這三年里到底有了多大的提高，應(yīng)該說(shuō)畢業(yè)設(shè)計(jì)是對(duì)自己學(xué)習(xí)的最好檢驗(yàn)了。畢業(yè)設(shè)計(jì)雖然已經(jīng)結(jié)束，但回顧這兩個(gè)月，它對(duì)我的幫助的確非常大，總結(jié)有這么幾點(diǎn)：第一，設(shè)計(jì)一套模具對(duì)我是一次很好鍛煉，更加加深了我對(duì)課本知識(shí)的理解，而且也是一次理論知識(shí)與實(shí)踐的結(jié)合，全面提高了我對(duì)書本的理解；第二，從整體提高了我分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。第三，更加明確了自己的薄弱之處。當(dāng)然設(shè)計(jì)中也有許多不足之處，但不管怎樣我仍然非常感謝學(xué)校，感謝學(xué)校能給我一次自我學(xué)習(xí)

46、的機(jī)會(huì)，這不僅是對(duì)我學(xué)習(xí)的檢驗(yàn)，更是一個(gè)讓我全面提高的過(guò)程。我相信這次經(jīng)歷將對(duì)我今后的工作和學(xué)習(xí)起到非常大的作用。在本課題的研究過(guò)程中，我的老師和同學(xué)也給予了很大的幫助,在此表示由衷的感謝！最后還要感謝默默支持我完成學(xué)業(yè)的父母及親友，感謝他們?yōu)槲宜龀龅臒o(wú)私奉獻(xiàn)和對(duì)我的支持！再次感謝我在本套模具設(shè)計(jì)過(guò)程中給予我指導(dǎo)和幫助的老師，老師從資料查閱、選題、方案選擇、設(shè)計(jì)優(yōu)化到設(shè)計(jì)計(jì)算過(guò)程中為我解決了許多困難，并在我制圖過(guò)程中，細(xì)致的指導(dǎo)我各方面出現(xiàn)的問(wèn)題，使我的設(shè)計(jì)可以順利完成。最后祝老師身體健康，工作順利！參考文獻(xiàn)1 宛強(qiáng).沖壓模具設(shè)計(jì)實(shí)例精解.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，20082 劉建超.沖壓模具設(shè)計(jì)與制造.北京：高等教育出版社,20063 陳炎嗣 ,郭景儀.沖壓模具技術(shù)手冊(cè).北京：北京出版社,1996 4 丁松聚.冷沖