焊片沖壓工藝及模具設(shè)計【落料沖孔級進(jìn)模】【說明書+CAD】

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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(jì)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(jī)制尚不適應(yīng)市場經(jīng)濟(jì)，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(jì)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 沖壓課程設(shè)計說明書 第 2 頁 約合 1 萬美元，國外模具工業(yè)發(fā)達(dá)國家大多是 1520 萬美元，有的高達(dá) 2530 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。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(jì)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）提高模具標(biāo)準(zhǔn)化水平和模具標(biāo)準(zhǔn)件的使用率； 5）發(fā)展優(yōu)質(zhì)模具材料和先進(jìn)的表面處理技術(shù)； 沖壓課程設(shè)計說明書 第 3 頁 6）模具的精度將越來越高； 7）模具研磨拋光將自動化、智能化； 8）研究和應(yīng)用模具的高速測量技術(shù)與逆向工程； 9）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(jī)、電器、儀器儀表、 家電和通訊器材等產(chǎn)品中，6080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 600650 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(jī)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。 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 1520 萬美元，有的達(dá)到 2530 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 沖壓課程設(shè)計說明書 第 4 頁 目 錄 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 1.1.2 國內(nèi)模具的發(fā)展趨勢 1.2 國外模具的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢3 第一章制件的工藝性分析4 2.1 分析零件的沖壓工藝性4 2.2 制件的外形分析 5 第二章工藝方案的確定5 第三章主要工藝參數(shù)計算 3.1 排樣的設(shè)計與計算 5 3.2 沖壓力的計算并初步選取壓力機(jī)的噸位6 3.3 沖裁力的計算6 3.4 沖壓設(shè)備的確定8 3.5 壓力中心的確定及相關(guān)計算8 3.6 工作零件忍口尺寸計算9 第四章模具總體設(shè)計14 4.1 模具的類型選擇14 4.2 主要零部件的設(shè)計14 4.3 模柄的設(shè)計21 4.4 固定板的設(shè)計22 4.5 墊板的設(shè)計22 4.6 卸料板的設(shè)計23 4.7 螺釘或銷釘?shù)脑O(shè)計24 4.8 模架及其他零部件的設(shè)計24 沖壓課程設(shè)計說明書 第 5 頁 第五章.模具總裝圖及工作原理26 第六章模具總裝與調(diào)試27 第七章結(jié)束語28 致謝 28 參考文獻(xiàn) 29 沖壓課程設(shè)計說明書 第 6 頁 第一章制件的工藝性分析 1.1分析零件的沖壓工藝性 零件圖 （1）材料： 黃銅板，具有良好的沖壓性能。 （2）工件結(jié)構(gòu)：該零件的形狀相對比較簡單，為避免工件變形和保證模具強(qiáng)度， 孔邊距不能過小，其最小許可值當(dāng)取：C0.8 t 根據(jù)已知工件的尺寸可得： C1=2.8 t=3 所以工件的尺寸符合上述要求。 沖孔時因受凸模強(qiáng)度限制孔的尺寸不應(yīng)太小，否則凸模易折斷或壓彎，查模具 制造手冊而知 2.7.2 表制件上孔的直徑當(dāng)大于或等于 0.35 倍的料厚，即 d0.35t，由任務(wù)書零件圖易于看出工件尺寸符合要求 （3）尺寸精度：沖裁件上的未注公差等級定為 IT14 級，沖裁件的斷面粗糙度值與 材料塑性、厚度，沖裁間隙，刃口銳鈍及沖模結(jié)構(gòu)相關(guān)，工件厚度為 3mm，其斷面粗糙 沖壓課程設(shè)計說明書 第 7 頁 度值為 12.5m （4）結(jié)論：可以沖裁。 2.2 制件的外形分析 （1）沖裁件的外形轉(zhuǎn)角：沖裁件的外形無尖銳角，均圓弧過渡，查模具制造手 冊 2.7.1 知此圓角過度有利于模具加工，不會引起熱處理開裂和沖裁時尖角處的崩 刃和過快磨損的現(xiàn)象。 （2）在沖裁件的形狀和尺寸方面：此工件只有落料和沖孔兩個工序。材料為黃銅 板 9，厚度 3mm，適合沖裁。由零件圖可以知道：零件的結(jié)構(gòu)簡單。這樣可以使的排樣 廢料最少。外形/內(nèi)孔避免了尖銳的清角， 。最小孔徑適宜，孔邊距未超過極限值。 沖壓課程設(shè)計說明書 第 8 頁 第二章沖壓工藝方案的確定 該工件包括落料、沖孔兩個基本工序，可以有三種工藝方案： 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：落料-沖孔級進(jìn)沖壓。采用級進(jìn)模生產(chǎn)。 方案一模具結(jié)構(gòu)簡單，但需兩道工序兩副模具，成本高而生產(chǎn)效率低，難以滿足 該零件的年產(chǎn)量需求，當(dāng)然更難以滿足顧客的要求。 方案二只需一副模具，沖壓件的形位精度和尺寸精度容易保證，工件的精度及生 產(chǎn)效率都較高，但模具強(qiáng)度不足，無法沖出合格工件，模具易損壞，并且沖壓后成品 留在模具上，在清理模具上的物料時會影響沖壓速度，操作不方便。 方案三也只需一副模具，可以減少模具和設(shè)備的數(shù)量，提高生產(chǎn)率。并且操作安 全，便于實現(xiàn)沖壓生產(chǎn)自動化，在大批量生產(chǎn)中效果顯著，工件精度也能滿足要求。 通過對上述三種方案的分析比較，該工件的沖壓生產(chǎn)采用方案三為佳。 沖壓課程設(shè)計說明書 第 9 頁 第三章主要工藝參數(shù)計算 3.1 排樣的設(shè)計與計算 A 排樣圖的確定：合理的排樣是提高材料利用率、降低成本，保證沖件 質(zhì)量及模具壽命的有效措施。 設(shè)計級進(jìn)模，首先要設(shè)計排樣圖。由于零件的外形，參考沖壓手冊 表 2-16 確定其排樣方式為直對排或者是直排。其排樣圖如圖所示： A 排樣方案圖 B 搭邊值的確定：搭邊值對沖裁過程及沖裁件質(zhì)量有很大的影響，因此一 定要合理確定搭邊數(shù)值。 查表 2-18 得：最小工藝搭邊值 a(沿邊)=2.2mm a 1(工件間)= 2.5 mm C 沖壓材料規(guī)格的確定：查 P506 表 8-12，宜選用 390mm600mm 的黃銅板。 D 材料利用率的確定：沖裁件的實際面積與所用板料面積的百分比叫材料 利用率。 如上圖所確定的排樣方案，該方案條料寬度為 39mm，步距為 30mm。每張鋼板 可裁 10 張條料，一個步距的材料利用率分別為 68。每張條料可沖 20 個工件， 沖壓課程設(shè)計說明書 第 10 頁 每張鋼板總的材料利用率為 70。 3.2 沖壓力的計算并初步選取壓力機(jī)噸位 （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= KLt b 該模具采用級進(jìn)模，沖裁好的工件由落料孔落下，所以采用下出件。沖壓力的 相關(guān)計算見下表 1。根據(jù)結(jié)果沖壓設(shè)備擬選用 J23-10。 表 1 條料及沖壓力的相關(guān)計算 項目 公式 結(jié)果 沖裁件的面 積 A A=62- 3.22+76 +414+72- 1/221 2+ 424-522 265.476mm2 條料寬度 B B=34.1+2 2.2+0.5 39mm 步距 S S=13+2 15mm 排 樣 一個步距的 材料利用率 = %10BSnA 68% 查表 2.5.2，最小搭邊 值 a=1.5mm,a1=1.2mm； 采用無側(cè)壓裝置 沖 壓 力 沖裁力 F=KLt b =1.3600 3200 468000N 沖壓課程設(shè)計說明書 第 11 頁 （2）沖壓設(shè)備的確定 通過校核，選擇開式雙柱可傾壓力機(jī) J23-50 能滿足使用要求。其主要技術(shù)參 數(shù)如下表。 公稱壓力/KN 500 發(fā)生公稱壓力時滑塊離下極點距離/mm 4 滑塊固定行程/mm 60 滑塊調(diào)節(jié)行程/mm 60/8 標(biāo)準(zhǔn)行程次數(shù)(不小于)(次/min) 135 (快速型)發(fā)生公稱壓力時滑塊離下極點距離/mm 1.5 (快速型)滑塊行程/mm 30 (快速型)行程次數(shù)(不小于)(次/min) 300 (最大閉合高度)固定臺和可傾/mm 180 閉合高度調(diào)節(jié)量/mm 50 (標(biāo)準(zhǔn)型)滑塊中心到機(jī)身距離(吼深)/mm 130 (標(biāo)準(zhǔn)型)工作臺尺寸(左右前后)/mm 360240 (標(biāo)準(zhǔn)型)工作臺孔尺寸(左右前后)/mm 18090 (標(biāo)準(zhǔn)型)工作臺孔尺寸(直徑)/mm 130 (標(biāo)準(zhǔn)型)立柱間距離(不小于)/mm 180 模柄孔尺寸(直徑深度)/mm 3484 工作臺板厚度/mm 50 傾斜角(不小于)() 30 3.3 壓力中心的確定及相關(guān)計算 為保證壓力機(jī)和模具正常工作，必須使沖模的壓力中心與壓力機(jī)的滑塊中心 相重合。否則在沖壓時會使沖模與壓力機(jī)的滑塊歪斜，引起凸、凹模間隙不均勻 和導(dǎo)向零件加速磨損，造成刃口和其他零件的損壞，甚至?xí)饓毫C(jī)導(dǎo)軌的磨 損。影響壓力機(jī)的精度，對于形狀簡單而對稱的工件如矩形、圓形、正多邊形， 其沖裁的壓力中心與工件的幾何中心重合。 結(jié)合零件圖，該零件圖上部是圓其壓力中心位于其圓心，下部是直線段其壓力中 心位于直線段的中線，沖裁件的壓力中心即為工件的幾何中心。該工件的沖裁力不大， 為便于模具的加工和裝配，模具中心選在工件的幾何中心。若選用 J23-50，工件的幾 沖壓課程設(shè)計說明書 第 12 頁 何中心仍在壓力機(jī)模柄孔投影面積范圍內(nèi)，滿足要求。 3.4 工作刃口的計算 在確定工作零件刃口尺寸計算方法之前，首先要考慮工作零件的加工方法及 模具的裝配方法。結(jié)合該模具的特點，工作零件的形狀相對簡單，適宜采用線切割 機(jī)床分別加工沖孔凸模、凸凹模、凸模固定板以及卸料板，這種加工方法可以保證 這些零件各個孔的同軸度，使裝配工作簡化。因此工作零件刃口尺寸計算就按分開 加工的方法來計算，具體計算見下表 2。 表 2 工作零件刃口尺寸計算 尺寸及分類 尺寸轉(zhuǎn)換 計算公式 計算結(jié)果 備 注 DT= 0.2418 12 0.621 DA= 0.369 6 0.62 D A= 0.15 4 0.42 D A= 0.15369 14 0.341 D A= 0.85 19 0.429 D A= 0.1579 24 0.34 D A= 0.342落料 2 DT=minmaxZ DA=max 磨損系數(shù) X=0.5，模 具按 IT8 級制造。校 核滿足 T+ A （Z max-Zmin） 沖壓課程設(shè)計說明書 第 13 頁 0.42 D A= 0.1579 28 0.369 D A= 0.928 沖孔 LA=7 0.0775DT=mindDA= iZ凹 磨損系數(shù)為 X=0.75 DT= 0.246 DA= +0.367 孔心 距 7 0.317L A= 8 LA=7 0.0755 該零件在彎曲前屬于無特殊要求的一般沖孔落料件，外形尺寸由落料 獲得，而中 間的小孔尺寸則是由沖孔得到。 查表 2.3.3 而知：Zmin = 0.210mm Zmax = 0.270mm Zmax Zmin = 0.114mm 設(shè)凸、凹模分別按 IT9、 IT10 級精度制造，分別計算 Dt. DA如下 （1）沖 6.4mm 的小孔 maxin0.4TZmaxin0.6AZ d = 0i+T = 0.246.751 = 0.249 d =A0minATZ = .3606.1 沖壓課程設(shè)計說明書 第 14 頁 = 0.367 校核：|T|+|A| Zmax-Zmin 0.024+0.0360.270-0.210 0.06 =0.06 滿足公差間隙條件 （2）沖孔距尺寸 Ld=L11/8=70.125 20.31=70.0755 （3）落料計算： 沖壓課程設(shè)計說明書 第 15 頁 工件尺寸圖 落料時采用凸模與凹模配做法，以落料凹模為基準(zhǔn)件以下尺寸屬于 A 類尺寸。 L = A0max AD = .03612.54 = 0.3678 D =A /40maxX = .85.2 = 0.8537 E =A /40max .62. 0.6 F =A /40maxDX .72.58 0.76 G =A /40max 沖壓課程設(shè)計說明書 第 16 頁 0.924.5360.98 H =A /40maxDX .151.2 0.15879 J =A /40max .085.3 0.751 落料時采用凸模與凹模配做法，以落料凹模為基準(zhǔn)件以下尺寸屬于 B 類尺寸。0/4maxACD0.52.20.5 沖壓課程設(shè)計說明書 第 17 頁 第四章模具總體設(shè)計 4.1 模具的類型選擇 （1）由沖壓工藝分析可知，采用級進(jìn)模，所以模具類型為級進(jìn)模。 定位方法的選擇 （2）因為該模具采用的是條料，控制條料的送進(jìn)方向采用導(dǎo)料銷，導(dǎo)料板。 控制條料的送進(jìn)步距采用擋料銷定距，因為零件的尺寸精度的要求不是很嚴(yán)格，此 定位方法完全可以滿足要求。 卸料、出件方式的選擇 （3）因為工件的厚度為 3mm，相對較薄，卸料力也不是很大 ，可采用卸料板 卸料，又因為是級進(jìn)模生產(chǎn)，所以采用下出件的方式比較便于操作與生產(chǎn)率的提高。 導(dǎo)向方式的選擇 （4）為提高模具壽命和工件質(zhì)量，方便安裝調(diào)整及送料的方便，該模具采用 后側(cè)導(dǎo)柱的導(dǎo)向方式。 4.2 主要零部件設(shè)計 （1）工作零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計 落料凸模 沖壓課程設(shè)計說明書 第 18 頁 落料凸模草圖 結(jié)合工件外形并考慮加工，將落料凸模設(shè)計成臺階式，采用線切割機(jī)床加工，4 個 M12 的螺釘固定在墊板上，其與凸模固定板的配合為 ，其總長為 60 mm，經(jīng)56mH 校核計算凸模的強(qiáng)度足夠。 沖孔凸模 因為所沖的孔為圓形，而且不屬于需要特別保護(hù)的小凸模，所以沖孔凸模采用 臺階式，一方面加工簡單，另一方面由便于裝配與更換。其中 6.4mm，可選用標(biāo) 準(zhǔn)件 A 型式（尺寸為 6.484mm） 。沖 6.4mm 孔的凸模結(jié)構(gòu)可參考零件圖。 沖壓課程設(shè)計說明書 第 19 頁 沖孔凸模草圖 凸模長度的校核計算： F= F=1.3tL=468000N 經(jīng)校核計算凸模的強(qiáng)度足夠。 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下模座上,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。壁厚 40 查表 2.9.4 確定凹模厚度為 40 mm 凹模采用整體式結(jié)構(gòu)，各沖裁的凹模孔均采用電火花線切割加工，安排凹模在模架 上的位置時，要依據(jù)計算壓力中心的數(shù)據(jù)，將壓力中心與模柄中心重合。其輪廓尺 寸可按公式 2.9.3、2.9.4 計算： 凹模厚度 H=kb=0.3534=22mm 凹模壁厚 c=（1.52）H=3344mm 沖壓課程設(shè)計說明書 第 20 頁 取凹模厚度 H=28mm 凹模壁厚度 c=40mm 凹模寬度 B=170 mm 凹模長度 L 取 200（送料方向） 凹模輪廓尺寸為 200170 mm40mm，草圖如下： 凹模草圖 （2）定位零件的設(shè)計 沖模的定位零件是用來保證條料的正確送進(jìn)及在模具中的正確位置。 在本模具中采用的是條料，所以選用導(dǎo)料板和固定擋料銷來實現(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。 固定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；但 沖壓課程設(shè)計說明書 第 21 頁 其存在著缺點：銷孔距離凹模刃壁較近，削弱了凹模的強(qiáng)度。 固定擋料銷草圖 在首件沖裁之前，用手將始用擋料塊壓入以限定條料的位置，在以后各次沖裁中， 放開始用擋料塊，始用擋料塊被彈簧彈出，不再起擋料作用，而靠固定擋料銷對條料 定位。 沖壓課程設(shè)計說明書 第 22 頁 始用擋料塊草圖 落料凸模下部設(shè)置 1 個導(dǎo)正銷，使用擋料銷可以消除送進(jìn)導(dǎo)向和送料定距或定位板 等粗定位的誤差，沖裁中，導(dǎo)正銷先進(jìn)入沖孔中，導(dǎo)正條料位置，保證孔與外形相對 位置公差的要求，次導(dǎo)正銷借用工件上 6.4mm 的孔作導(dǎo)正孔。導(dǎo)正應(yīng)在卸料板壓緊 板料之前完成導(dǎo)正，考慮料厚和裝配后卸料板下平面超出凸模端面 1mm，所以導(dǎo)正銷直 線部分的長度為 1.8mm。導(dǎo)正銷采用 安裝在落料凸模端面，導(dǎo)正銷導(dǎo)正部分與導(dǎo)67rH 正孔采用 配合。其中此零件可以采用標(biāo)準(zhǔn)件 A 型（具體結(jié)構(gòu)及尺寸可查表67hH 2.9.7） 。 沖壓課程設(shè)計說明書 第 23 頁 導(dǎo)正銷草圖 （3）導(dǎo)料板的設(shè)計 沖壓課程設(shè)計說明書 第 24 頁 導(dǎo)料板草圖 導(dǎo)料板的內(nèi)側(cè)與條料接觸，外側(cè)與凹模齊平，導(dǎo)料板與條料之間的間隙取 1mm,這 樣就可確定了導(dǎo)料板的寬度，導(dǎo)料板的厚度按表 2.9.7 選擇。導(dǎo)料板采用 45 鋼制 作，熱處理硬度為 4045HRC，用螺釘和銷釘固定在凹模上。導(dǎo)料板的進(jìn)料端安裝 有承料板。 4.3 模柄的設(shè)計 沖壓課程設(shè)計說明書 第 25 頁 模柄草圖 本模具采用模柄將上模固定在壓力機(jī)的滑塊上。模柄是作為上模與壓力機(jī)滑塊連接 的零件。對它的基本要求是:一要與壓力機(jī)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。 在本模具中選用壓入式模柄，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。 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)。 模柄在本模具選用標(biāo)準(zhǔn)尺寸，并根據(jù)前文壓力機(jī)的參數(shù)確定模柄的直徑和長度?，F(xiàn) 制草圖如下并標(biāo)明其具體尺寸： 4.4 固定板的設(shè)計 將凸?；虬寄０匆欢ㄏ鄬Φ奈恢脡喝牍潭ê螅鳛橐粋€整體安裝在上模座上。在 本模具中只有凸模需要由固定板來固定。 沖壓課程設(shè)計說明書 第 26 頁 固定板的厚度一般取凹模厚度的 0.60.8 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。現(xiàn)選用標(biāo)準(zhǔn)凸模固定板尺寸 為:200mm170mm20mm 固定板草圖 4.5 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 8mm 沖壓課程設(shè)計說明書 第 27 頁 墊板草圖 4.6 卸料板的設(shè)計 卸料板用在卡在凸模上的沖裁件或廢料，卸料板的周界尺寸與凸凹模的周界 尺寸相同，厚度為 16mm。卸料板采用 45 鋼制造，淬火硬度為 2328HRC。 沖壓課程設(shè)計說明書 第 28 頁 卸料板草圖 4.7 螺釘或銷釘?shù)脑O(shè)計 螺釘和銷釘都是標(biāo)準(zhǔn)件，設(shè)計模具時按標(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。螺釘、銷釘規(guī)格應(yīng)根據(jù)沖壓力大小、凹模 厚度等確定。 4.8 模架及其他零部件的設(shè)計 該模具采用后側(cè)導(dǎo)柱模架，這種模架的導(dǎo)柱在模具后側(cè)位置，以凸凹模周界尺 寸為依據(jù)，選擇模架規(guī)格。 導(dǎo)柱 d/mmL/mm 分別為 25180，32160；導(dǎo)套 d/mmL/mmD/mm 分 別為 255020，326024。 沖壓課程設(shè)計說明書 第 29 頁 模架草圖 上模座的厚度 H 上模 取 20mm，上模座墊板的厚度 H 墊 取 6mm，固定板的厚度取 10mm，下模座的厚度 H 下模 取 25mm，那么，該模具的閉合高度： H 閉 =H 上模 +H 墊 +H 下模 +H+L-h2 =（20+6+25+25-2+55）=129mm 式中：L-沖孔凸模長度，L=55mm； H-凹模厚度，H=25mm； h2-凸模沖裁進(jìn)入凹模的深度，h 2=2mm。 可見該模具閉合厚度小于所選壓力機(jī) J23-10 的最大裝模高度（250mm） ，可 以使用。 10.模具強(qiáng)度校核 沖孔凸模 查表 2.9.2 可得強(qiáng)度校核公式 L270 ；壓應(yīng)力的校核公式 d 。其Fd 2 凹t4 中 d=6.4mm，t=3mm，F(xiàn)=468000N，=200Mpa， 壓 =700Mpa。將上述數(shù)據(jù)帶入上 面公式可得以下結(jié)論：該沖孔模具的強(qiáng)度以及壓應(yīng)力均符合要求。 落料凹模 對于其結(jié)構(gòu)及尺寸的設(shè)計，均按生產(chǎn)經(jīng)驗公式設(shè)計。這樣就可以完全落料凹模 符合強(qiáng)度的要求。 沖壓課程設(shè)計說明書 第 30 頁 落料凸模 由于采用級進(jìn)模，為避免沖孔廢料的積聚。所以，對于凹模采用錐形刃口。這 樣可以保證模具的壁厚符合最小壁厚（0.7mm）的要求。而對于其尺寸的設(shè)計確定， 則參考了沖孔凸模的設(shè)計。查表 2.9.2 的強(qiáng)度校核公式 L1180 ，d 。FJ凹 其中 F=468000N， 壓 =700Mpa，J=7mm 4。將上述數(shù)據(jù)帶入上面公式可得以下結(jié)論： 該凸凹模的強(qiáng)度以及壓應(yīng)力均符合要求。 11.模具總裝圖及工作原理 通過以上設(shè)計，可得到這套模具的總裝圖。模具的上模部分主要有上模板、墊 板、落料凸模、沖孔凸模、凸模固定板等組成。下部分由下模座、凹模、凹模固定 板、卸料板等組成。卸料方式采用固定卸料，以橡膠為彈性元件。沖孔廢件從漏料 孔中漏出，工件從凹模中落下。 模具總裝圖 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)料銷和導(dǎo)料板保證送 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(jī)的作用下進(jìn)行沖壓。 沖壓課程設(shè)計說明書 第 31 頁 當(dāng)沖壓完成時，上模上行回程，卡在落料凸模上的廢料由彈性卸料板卸下，工件從 凹模中落下。然后，再開始下一個行程。 12.模具的總裝與試沖 模具裝配，就是把組成模具的零部件按照圖紙的要求連接或固定起來，使之成為滿 足一定成形工藝要求的專用工藝裝備。 模具裝配圖及驗收技術(shù)條件是模具 裝配的依據(jù)，構(gòu)成模具的所有零件，包括標(biāo)準(zhǔn) 件、通用件及成形零件等符合技術(shù)要求是模具裝配的基礎(chǔ)，但是，并不是有了合格的 零件，就一定能裝配出符合設(shè)計要求的模具，合理的裝配工藝及裝配經(jīng)驗也很重要。 模具裝配過程是模具制造工藝全過程的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，包括裝配、調(diào)整、檢驗和試模。 在裝配時，零件或相鄰裝配單元的配合和連接均需按裝配工藝確定的裝配基準(zhǔn)進(jìn)行 定位與固定，以保證它們之間的配合精度和位置精度，從而保證模具凸模與凹模精密 均勻的配合、模具開合運動及其他輔助機(jī)構(gòu)（如卸料、送料等）運動的精確性，進(jìn)而 保證制件的精度和質(zhì)量，保證模具的使用性能和壽命。 模具的裝配精度一般由設(shè)計人員根據(jù)產(chǎn)品零件的技術(shù)要求、生產(chǎn)批量等因素確定。 對于沖模而言，主要有凸凹模間隙，上下模座底面的平行度，導(dǎo)柱導(dǎo)套配合精度等。 總裝時，根據(jù)模具裝配圖的技術(shù)要求，完成模具的模架、凹模部分、凸模部分等分 裝之后，即可進(jìn)行總裝配。首先應(yīng)根據(jù)主要零件的相互依賴關(guān)系，以及裝配方便和易 于保證裝配精度要求來確定裝配基準(zhǔn)件，例如復(fù)合模一般以凸凹模作為裝配基準(zhǔn)件， 級進(jìn)模以凹模作為裝配基準(zhǔn)件；其次，應(yīng)確定裝配順序，根據(jù)各個零件與裝配基準(zhǔn)件 的依賴關(guān)系和遠(yuǎn)近程度確定裝配順序。裝配結(jié)束后，要進(jìn)行試沖，通過試沖發(fā)現(xiàn)問題， 并及時調(diào)整和修理直至模具沖出合格零件為止。 1.通讀設(shè)計圖樣，了解級進(jìn)模的結(jié)構(gòu)特點。 本模具的裝配工藝要點是：在一付模具中有規(guī)律的安排 2 個工序進(jìn)行連續(xù)沖壓， 同時保證落料和沖孔用凸、凹模間隙的均勻；導(dǎo)正銷工作可靠，且卸料板能及時卸下 工件 2. 查對各零件已完成裝配前的加工工序，并經(jīng)檢驗合格。 3.確定裝配方法和裝配順序。 經(jīng)查對認(rèn)定模具零件已加工完成，可采用直接裝配方法。 結(jié)合模具結(jié)構(gòu)特點，對凹模、凸模先進(jìn)行分組裝配，再進(jìn)行總裝配。選用以凹模為基 準(zhǔn)件，先裝配上模，再裝配下模及輔助零件，步驟如下： （1） 模架的裝配 模架的裝配主要是指導(dǎo)柱和導(dǎo)套的裝配，導(dǎo)柱與導(dǎo)套之間采用過盈配合，導(dǎo)柱壓 入下模座，導(dǎo)套壓入上模座，裝配后的模架，上模座沿導(dǎo)柱上、下移動應(yīng)平穩(wěn)，無阻 礙現(xiàn)象。 沖壓課程設(shè)計說明書 第 32 頁 壓入上、下模座的導(dǎo)套、導(dǎo)柱，離其安裝面應(yīng)有 1-2mm 的距離，壓入后應(yīng)牢固， 不可松動。 （2） 下模的裝配 凹模裝在下模座上，對正中心。 （3） 上模裝配 以凹模為基準(zhǔn)，按沖裁間隙，均勻找正凸模位置，將凸模與固定板、墊板裝合， 保證，間隙均勻。 （4）裝卸料板、承料板和條料導(dǎo)向、定位銷等。 試沖 模具裝配以后，必須在生產(chǎn)條件下進(jìn)行試沖。通過試沖可以發(fā)現(xiàn)模具設(shè)計和制造的不 足，并找出原因，對模具進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整和修理，知道模具正常工作沖出合格制件為 止。 沖裁模具經(jīng)試沖合格后，應(yīng)在模具模板正面打刻編號、沖模圖號、制件號、使用壓力 機(jī)型號、裝配鉗工工號、制造日期等，并涂油防銹后經(jīng)檢驗合格入庫。 13.設(shè)計總結(jié) 通過沖壓課程設(shè)計，我進(jìn)一步鞏固了沖裁理論知識。并且也加深了相關(guān)理論知 識的認(rèn)識。同時熟練掌握了專業(yè)工具書的使用方法。在整個過程中，增強(qiáng)了自己的 動手能力及獨立思考解決問題的能力。當(dāng)然，由于本人水平有限及缺乏生產(chǎn)實際經(jīng) 驗，該設(shè)計難免存在不足之處。希望老師對此提出批評意見，在此表示萬分的感謝。 沖壓課程設(shè)計說明書 第 33 頁 致謝 感謝我的指導(dǎo)老師于老師，她對仔細(xì)審閱了本文的全部內(nèi)容并對我的畢業(yè)設(shè)計內(nèi) 容提出了許多建設(shè)性建議。于智宏老師淵博的知識，誠懇的為人，使我受益匪淺，在 畢業(yè)設(shè)計的過程中，特別是遇到困難時，她給了我鼓勵和幫助，在這里我向她表示真 誠的感謝！ 感謝母校河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校的辛勤培育之恩！感謝材料工程系給我提供 的良好學(xué)習(xí)及實踐環(huán)境，使我學(xué)到了許多新的知識，掌握了一定的操作技能。 畢業(yè)設(shè)計是我們進(jìn)行完了三年的模具設(shè)計與制造專業(yè)課程后進(jìn)行的，它是對我們?nèi)?年來所學(xué)課程的又一次深入、系統(tǒng)的綜合性的復(fù)習(xí)，也是一次理論聯(lián)系實踐的訓(xùn)練。 它在我們的學(xué)習(xí)中占有重要的地位。 通過這次畢業(yè)設(shè)計使我在溫習(xí)學(xué)過的知識的同時又學(xué)習(xí)了許多新知識，對一原來一 知半解的理論也有了進(jìn)一步的的認(rèn)識。特別是原來所學(xué)的一些專業(yè)基礎(chǔ)課：如機(jī)械制 圖、模具材料、公差配合與技術(shù)測量、冷沖模具設(shè)計與制造等有了更深刻的理解，使 我進(jìn)一步的了解了怎樣將這些知識運用到實際的設(shè)計中。同時還使我更清楚了模具設(shè) 計過程中要考慮的問題，如怎樣使制造的模具既能滿足使用要求又不浪費材料，保證 工件的經(jīng)濟(jì)性，加工工藝的合理性。 在學(xué)校中，我們主要學(xué)的是理論性的知識，而實踐性很欠缺，而畢業(yè)設(shè)計就相當(dāng)于 實戰(zhàn)前的一次演練。通過畢業(yè)設(shè)計可是把我們以前學(xué)的專業(yè)知識系統(tǒng)的連貫起來，使 我們在溫習(xí)舊知識的同時也可以學(xué)習(xí)到很多新的知識；這不但提高了我們解決問題的 能力，開闊了我們的視野，在一定程度上彌補(bǔ)我們實踐經(jīng)驗的不足，為以后的工作打 下堅實的基礎(chǔ)。 通過對焊片冷沖模的設(shè)計，我對沖裁模有了更為深刻的認(rèn)識，特別是這種沖孔落料 模具的設(shè)計。在模具的設(shè)計過程中也遇到了一些難以處理的問題，雖然設(shè)計中對它們 做出了解決 ，但還是感覺這些方案中還是不能盡如人意，如壓力計算時的公式的選用、 凸、凹模間隙的計算、卸件機(jī)構(gòu)選用、工作零件距離的調(diào)整，都可以進(jìn)行進(jìn)一步的完 善，使生產(chǎn)效率提高。 歷經(jīng)近二個月的畢業(yè)設(shè)計即將結(jié)束，敬請各位老師對我的設(shè)計過程作最后檢查。在 這次畢業(yè)設(shè)計中通過參考、查閱各種有關(guān)模具方面的資料，請教各位老師有關(guān)模具方 面的問題，并且和同學(xué)的探討，模具設(shè)計在實際中可能遇到的具體問題，使我在這短 暫的時間里，對模具的認(rèn)識有了一個質(zhì)的飛躍。 沖壓課程設(shè)計說明書 第 34 頁 從陌生到開始接觸，從了解到熟悉，這是每個人學(xué)習(xí)事物所必經(jīng)的一般過程，我對 模具的認(rèn)識過程亦是如此。經(jīng)過近三個月的努力，我相信這次畢業(yè)設(shè)計一定能為三年 的大學(xué)生涯劃上一個圓滿的句號，為將來的事業(yè)奠定堅實的基礎(chǔ)。 在這次設(shè)計過程中得到了老師以及許多同學(xué)的幫助，我受益匪淺。在此，再次感謝 各位老師特別是我的指導(dǎo)老師于智宏老師在這一段時間給予無私的幫助和指導(dǎo)，并向 他們致于深深的敬意，對關(guān)心和指導(dǎo)過我各位老師表示衷心的感謝! 沖壓課程設(shè)計說明書 第 35 頁 參考文獻(xiàn) 1陳錫棟、周小玉主編.實用模具技術(shù)手冊 M.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2001 2李紹林、馬長福主編.實用模具技術(shù)手冊 M.上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，1998 3許發(fā)樾主編.實用模具設(shè)計與制造手冊 M.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2000 4楊玉英主編.實用沖壓工藝及模具設(shè)計手冊 M. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2004 5模具實用技術(shù)叢書編委會.沖壓設(shè)計應(yīng)用實例 M.北京：機(jī)械工業(yè)出版社.1999 6翟德梅主編.模具制造技術(shù) M.河南機(jī)電高等專科學(xué)校 7王芳主編.冷沖壓模具設(shè)計指導(dǎo) M. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1998 8任嘉卉主編.公差與配合手冊 M. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2000 9李易、于成功、聞小芝主編.現(xiàn)代模具設(shè)計、制造、調(diào)試與維修實用手冊 M.北京： 金版電子出版公司，2003 10彭建聲、秦曉剛編著.模具技術(shù)問答 M. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1996 11 Williams. D.J. : Advanced tool materials in the drawing of metals. Shceet Metal.Ind. ,Nov. 1983 12Kondo K.Parametric and Interactive Geometric Modeler Formechanical.Computer-Aeded Design.1990(10) 文獻(xiàn)種類和格式說明： 1 主 要 責(zé) 任 者 .文 獻(xiàn) 題 目 M.出 版 地 :出 版 社 ,出 版 年 . 起 止 頁 碼 (任 選 ). （ 專 著 /書 M） 2 主 要 責(zé) 任 者 .文 獻(xiàn) 題 目 D.出 版 地 :出 版 者 ,出 版 年 . 起 止 頁 碼 (任 選 ). （ 學(xué) 位 論 文 D-dissertation） 3 主 要 責(zé) 任 者 .文 獻(xiàn) 題 名 J.刊 名 ,年 ,卷 (期 ): 起 止 頁 碼 . （ 期 刊 /雜 志 J） 4 標(biāo) 準(zhǔn) 編 號 ,標(biāo) 準(zhǔn) 名 稱 S. （ 標(biāo) 準(zhǔn) S-standard） 5 主 要 責(zé) 任 者 .電 子 文 獻(xiàn) 題 名 電 子 文 獻(xiàn) / 載 體 類 型 標(biāo) 識 .電 子 文 獻(xiàn) 的 出 處 或 可 獲 得 地 址 ,發(fā) 表 或 更 新 日 期 /引 用 日 期 (任 選 ). 沖壓課程設(shè)計說明書 第 36 頁 摘要與 Abstract 排版樣式： （空 1 行） 摘 要（約 300 字） （新起一頁）（標(biāo)題為小 4 號黑體，內(nèi)容為小 4 號宋體，均不加黑，英文為 Time New Roman，論文內(nèi)容均為單倍行距） （空 1 行） （空 1 行） 關(guān)鍵詞：（關(guān)鍵詞 3-5 個） （空 2 行） ABSTRACT（與中文摘要接排） （空 1 行） 沖壓課程設(shè)計說明書 第 37 頁 （空 1 行） Key Words： 目錄排版樣式： （空 1 行） 目 錄（新起一頁） （空 1 行） （一級標(biāo)題為小 4 號黑體，二級標(biāo)題為小 4 號宋體，均不加黑) 摘要. .I 緒論. 1 第 1 章.2 1.1 3 1.2 .3 1.3.3 第 2 章. .3 2.1 .3 2.2 .7 2.5.9 沖壓課程設(shè)計說明書 第 38 頁 致謝.26 參考文獻(xiàn).26 附錄. .28 正文排版樣式：（正文字體為小 4 號宋體，數(shù)字和英文為 Time New Roman） （空 1 行） （正文不少于 1 萬字,此頁起為論文第 1 頁， 頁碼位于右下腳） 緒論（各章均新起一頁） 第 1 章 （新起一頁） （空 1 行） 1.1 引言 （空 1 行） 沖壓課程設(shè)計說明書 第 39 頁 1.1.1 （空 1 行） 1.2 （空 1 行） 1.2.1 （空 1 行） （空 1 行） 1.2.2 （空 1 行） 一. 1. (1) （空 1 行） 1.5 （空 1 行） 沖壓課程設(shè)計說明書 第 40 頁 致 謝（新起一頁） （約 200 字） （空 1 行） （空 2 行） 沖壓課程設(shè)計說明書 第 41 頁 參考文獻(xiàn)（新起一頁） （空 1 行，以下內(nèi)容中文為五號宋體，英文和數(shù)字為 Times New Roman） 1 武良臣,王裕清，趙俊偉.無心軸新型托輥的研制.煤礦機(jī)械， 1996(4):37-38 2 沖壓課程設(shè)計說明書 第 42 頁 畢業(yè)設(shè)計（論文）的內(nèi)容及裝訂程序 畢業(yè)設(shè)計說明書（論文）的內(nèi)容及裝訂程序依次為： 1封面（含作者、論文題名、指導(dǎo)教師姓名、專業(yè)技術(shù)職務(wù)等） 2摘要（含中、外文摘要及關(guān)鍵詞） 3目錄 4插圖和附表清單（需要時） 5符號、 標(biāo)志、 縮略詞、首字母、術(shù)語等匯集表（需要時） 6正文（含引言或緒論） 7結(jié)論 8致謝 9參考文獻(xiàn) 10附錄（需要時） 11結(jié)尾部分（需要時）