3843 支架沖孔落料復合模設計1

3843 支架沖孔落料復合模設計1,支架,沖孔,復合,設計 河南機電高等?？茖W校學生畢業(yè)設計（論文）中期檢查表學生姓名 常凱波 學 號 0312202 指導教師 原紅玲課題名稱 支架沖孔落料模設計難易程度 偏難 適中 偏易選題情況工作量 較大 合理 較小任務書 有 無開題報告 有 無符合規(guī)范化 的要求外文翻譯質量 優(yōu) 良 中 差學習態(tài)度、出勤情況 好 一般 差工作進度 快 按計劃進行 慢中期工作匯報及解答問題情況優(yōu) 良 中 差中期成績評定：所在專業(yè)意見：負責人： 年 月 日河南機電高等專科學校畢業(yè)設計（論文）任務書系 部： 材料工程系 專 業(yè)： 模具設計與制造 學 生 姓 名 : 常凱波 學 號: 0312202 設計(論文) 題目： 支架沖孔落料復合模 起 迄 日 期: 2006 年 4 月 03 日 5 月 10 日 指 導 教 師: 原紅玲 發(fā)任務書日期: 2006 年 4 月 3 日畢 業(yè) 設 計（論 文）任 務 書1本畢業(yè)設計（論文）課題來源及應達到的目的：在完成該課題之后，應對冷沖壓工藝生產較為熟悉，能熟練掌握相關設計手冊的使用，能獨立完成一套模具的設計及模具工作零件加工工藝的編制，能夠運用模具設計軟件完成模具裝配圖及零件圖的繪制。2本畢業(yè)設計（論文）課題任務的內容和要求（包括原始數據、技術要求、工作要求等）：（1）了解目前國內外塑料模具的發(fā)展現(xiàn)狀；（2）制件的結構工藝分析； （3）支架拐件冷沖模設計，并編寫設計說明書一份；（4）繪制模具總裝圖一張，并畫出非標準零件的零件圖； （5）編制主要零件加工工藝過程卡。原始資料：制件圖及其尺寸見說明書：材料：08A所在專業(yè)審查意見：負責人： 年 月 日系部意見：系領導： 年 月 日河南機電高等?？茖W校畢 業(yè) 設 計 論 文論文題目： 支架沖孔落料復合模設計系 部： 材料工程系 專 業(yè)：模具設計與制造班 級： 模具 032 班 學生姓名： 常凱波 學 號： 0312202 指導教師： 原紅玲 2006 年 05 月 10 日 河南機電高等?？茖W校畢業(yè)設計（論文）開題報告學生姓名： 常凱波 學 號： 0312202 專 業(yè)： 模具設計與制造專業(yè) 設計(論文) 題目： 支架 2 沖孔落料復合模設計 指導教師： 原紅玲 2006 年 4 月 8 日 畢 業(yè) 設 計（論 文）開 題 報 告1結合畢業(yè)設計（論文）課題情況，根據所查閱的文獻資料，撰寫1500 字左右（本科生 2000 字左右）的文獻綜述(包括目前該課題在國內外的研究狀況、發(fā)展趨勢以及對本人研究課題的啟發(fā))：文 獻 綜 述查閱的參考文獻資料:1. 劉建超 沖壓模具設計與制造 高教社出版社2. 王孝培 沖壓模具手冊 機械工業(yè)出版社3. 李碩本 沖壓工藝學 機械工業(yè)出版社4. 丁松聚 冷沖模設計 機械工業(yè)出版社5. 劉建超 沖壓模具設計與制造 高等教育出版社6. 李雙義 冷沖壓模具設計 清華大學出版社出版7. 楊占堯 沖壓模具圖冊 高等教育出版社8. 趙躍文 錐形沖孔模的設計 電加工與模具2002 年第 3 期9. 郝海濱 沖壓模具簡明設計手冊 化學工業(yè)出版社出版10. 曾正名 實用鋼鐵材料便查手冊 中國電力出版社11. 翟德梅 模具制造技術 一、中國模具的發(fā)展現(xiàn)狀 改革開放以來，隨著國民經濟的高速發(fā)展，市場對模具的需求量不斷增長。近年來，模具工業(yè)一直以 15%左右的增長速度快速發(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，除了國有專業(yè)模具廠外，集體、合資、獨資和私營也得到了快速發(fā)展。浙江寧波和黃巖地區(qū)的“模具之鄉(xiāng)” ；廣東一些大集團公司和迅速崛起的鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)，科龍、美的、康佳等集團紛紛建立了自己的模具制造中心；中外合資和外商獨資的模具企業(yè)現(xiàn)已有幾千家。隨著與國際接軌的腳步不斷加快，市場競爭的日益加劇，人們已經越來越認識到產品質量、成本和新產品的開發(fā)能力的重要性。而模具制造是整個鏈條中最基礎的要素之一，模具制造技術現(xiàn)已成為衡量一國制造業(yè)水平的標準。近年許多模具企業(yè)加大了用于技術進步的投資力度，將技術進步視為企業(yè)發(fā)展的重要動力。一些國內模具企業(yè)已普及了二維 CAD，并陸續(xù)開始使用UG、Pro/Engineer、I-DEAS、Euclid-IS 等國際通用軟件，個別廠家還引進了Moldflow、C-Flow、DYNAFORM、Optris 和 MAGMASOFT 等 CAE 軟件，并成功應用于沖壓模的設計中。以汽車覆蓋件模具為代表的大型沖壓模具的制造技術已取得很大進步，東風汽車公司模具廠、一汽模具中心等模具廠家已能生產部分轎車覆蓋件模具。此外，許多研究機構和大專院校開展模具技術的研究和開發(fā)。經過多年的努力，在模具CAD/CAE/CAM 技術方面取得了顯著進步；在提高模具質量和縮短模具設計制造周期等方面做出了貢獻。二、中國模具行業(yè)發(fā)展前景巨大的市場需求將推動中國模具的工業(yè)調整發(fā)展。1999 年中國大陸制造工業(yè)對模具的總市場需求量約為 330 億元，今后幾年仍將以每年 10%以上的速度增長。對于大型、精密、復雜、長壽命模具需求的增長將遠超過每年 10%的增幅。汽車、摩托車行業(yè)的模具需求將占國內模具市場的一半左右。1999 年，國內汽車年產量為 183 萬輛， 。保有量為 1500 萬輛，預計到 2005 年汽車年產量將達300 萬輛。汽車、摩托車行業(yè)的發(fā)展將會大大推動模具工業(yè)的高速增長，特別是汽車覆蓋件模具、塑料模具和壓鑄模具的發(fā)展。例如，到 2005 年汽車行業(yè)將需要各種塑料件 36 萬噸，而目前的生產能力僅為 20 多萬噸，因此發(fā)展空間十分廣闊。 家用電器，如彩電、冰箱、洗衣機、空調等，在國內的市場很大。目前，我國的彩電的年產量已超過 3200 萬臺，電冰箱、洗衣機和空調的年產量均超過了 1000萬臺。家用電器行業(yè)的發(fā)展對模具的需求量也將會很大。其它發(fā)展較快的行業(yè)，如電子、通訊和建筑材料等行業(yè)對模具的需求，都將對中國模具工業(yè)和技術的發(fā)展產生巨大的推動作用三、未來沖壓模具制造技術發(fā)展趨勢模具技術的發(fā)展應該為適應模具產品“交貨期短” 、 “精度高” 、 “質量好” 、“價格低”的要求服務。達到這一要求急需發(fā)展如下幾項：(1)全面推廣 CAD/CAM/CAE 技術(2)高速銑削加工(3)模具掃描及數字化系統(tǒng)(4)電火花銑削加工(5)提高模具標準化程度(6)優(yōu)質材料及先進表面處理技術(7)模具研磨拋光將自動化、智能化(8)模具自動加工系統(tǒng)的發(fā)展 畢 業(yè) 設 計（論 文）開 題 報 告本課題的研究思路（包括要研究或解決的問題和擬采用的研究方法、手段（途徑）及進度安排等）：一、設計過程具體步驟如下：1.審題目借閱參考書2.工藝分析及工藝方案確定包括對工件外形結構的分析，工件材料的分，及工藝方案的比較選定。3.工藝計算對毛坯尺寸、 、沖壓力、彎曲力的計算。4.模具結構確定5.繪制草圖6.模具工作部分尺寸計算主要是落料凹模、沖孔凸模、凸凹模的主要刃口尺寸的計算。7.拆畫零件圖除導柱、導套、螺釘、銷釘等標準件之外，一切非標準標都需要拆畫零件圖。8. 繪制正式模具裝配圖9. 編制工作零件加工工藝10. 編寫設計說明書11. 設計總結準備答辯二、實施方案及主要研究手段1. 審題及查閱文獻資料（2006.3.13.10） ；2. 主要結構計算（2006.3.113.20）3. 模具結構設計（2006.3.214.1）3. 利用 AutoCAD 制圖（2006.4.14.10）4. 撰寫設計說明書（2006.4.115.1）5. 校對改正準備答辯（2006.5.15.10） 畢 業(yè) 設 計（論 文）開 題 報 告指導教師意見：1對“文獻綜述”的評語：2對本課題的研究思路、深度、廣度及工作量的意見和對設計（論文）結果的預測：指導教師： 年 月 日所在專業(yè)審查意見：負責人： 年 月 日插圖清單圖 1 制件圖1圖 2 工藝方案圖3圖 3 展開圖5圖 4 排樣圖7圖 5 凹模型腔口圖9圖 6 模具總裝圖14圖 7 沖孔凹模15圖 8 落料凹模16圖 9 定位圖16圖 10 卸料板圖17表格清單表 1 排樣計算表 4表 2 工作零件凹模刃口尺寸的計算 6表3 彈簧數據表 8表4 沖壓設備參數表 9表 5 送料機的各種參數10表 6 模具零件公差及間隙一覽表 17表 7 沖裁模試沖的缺陷和調整21 表 8 附表28支架 2中文摘要：支架沖孔落料正裝復合模以及彎曲模設計。通過分析制件的工藝性可確定制件的成形加工需要二副模具完成。即一套復合模和單工序彎曲模。復合模是指沖床在一次行程中，完成落料、沖孔等多個工序的一種模具結構。相對其他冷沖壓模具結構而言，它具有以下一些優(yōu)點：工件同軸度較好，表面平直，尺寸精度較高； 生產效率高，受條料外形尺寸的精度限制較小。但需考慮的問題是：模具零部件加工制造比較困難，成本較高，并且凸凹模容易受到最小壁厚的限制。單工序彎曲模的性能好，且制造簡單。容易保證制件精度。該制件形狀較簡單、對稱。材料為優(yōu)質 08 鋼。工藝性好。關鍵詞：復合模 工藝性能 凸凹模 模具制造Chinese summary:The support turns the piece- the blunt bore falls to anticipate just pack compound mold and bent mold design.The craft that passes the analysis system piece can make sure to make the piece to take shape to process to need two molding tools to complete.Namely a set of compound mold and the single work preface bent mold.The compound mold mean the punching machine is in a route of travel, completing to fall to anticipate, a kind of molding tool structure of several work prefaces of etc. of blunt bore.Opposite and other cold hurtle to press the molding tool structure but speeches, it has following some advantageses:The work piece is together the stalk degree is better, the surface is straight and even, the size accuracy is higher; The produces the efficiency high, be subjected to the anticipates the shape size of accuracy limit smaller.But need the problem of the consideration is:The molding tool zero partses process the manufacturing more difficulty, the cost is higher, and the convex and cave mold is subjected to the thick restrict of minimum wall easily.The single work preface curves the in general use function of the mold good, and the manufacturing is in brief.An accuracy of easy assurance system.Should make a shape to compare simple, symmetry.The material is high-quality 05 steelses.Craft good.Keyword:Compound mold craft function The convex and cave mold molding tool manufacturing河南機電高等?？茖W校 03 屆 畢業(yè)設計說明書1支架沖孔落料復合模設計第 1 章 任務來源及設計目的意義1.1 設計任務來源零件簡圖：如下圖一所示工件名稱：支架生產批量：大批量材料：08 鋼材料厚度：3mm1.2 設計目的及意義冷沖壓模具設計是在冷沖模設計理論教學之后進行的實踐性教學環(huán)節(jié)。其目的在于鞏固所學知識，熟悉有關資料，樹立正確的設計思想，掌握設計方法，培養(yǎng)我們的獨立思考能力和實際工作能力。通過沖模結構設計，使我們在沖壓工藝性分析、沖壓工藝方案論證、沖壓工藝計算、沖模零件結構設計、編寫技術文件和查閱技術文獻等方面受到一次綜合訓練。本設計題目為阻尼件，對我們畢業(yè)生來說有一定的設計目的及意義：通過對該零件模具的設計，進一步加強了我們所學的沖壓基本知識，讓我們更加了解了模具各個組成部分、各個部分結構性能，以及各個結構的動作過程。為以后更好的就業(yè)工作打下了堅實的基礎。河南機電高等?？茖W校 03 屆 畢業(yè)設計說明書2第 2 章 沖壓件工藝性分析及工藝方案確定2.1 沖壓工藝性分析沖壓是在室溫下，利用安裝在壓力機上的模具對材料施加壓力，使其產生分離或塑性變形，從而獲得所需零件的一種壓力加工方法。在沖壓加工中，將材料（金屬或非金屬）加工成零件（或半成品）的一種特殊工藝裝備，稱為沖壓模具（俗稱沖模） 。沖裁件的工藝性是指沖裁件在沖裁加工中的難易程度。所謂沖裁工藝性好是指能用普通沖裁方法，在模具壽命和生產率較高，成本低的條件下得到質量合格的沖裁件。影響沖裁件工藝性的因素很多，如沖裁件的形狀特點，尺寸大小、尺寸大小標注方法精、度要求和材料性能等。良好的沖裁工藝性應保證材料消耗少，工序數目少、模具結構簡單而壽命長、產品質量穩(wěn)定、操作簡單等。 【1】【1】劉建超、張寶忠主編沖壓模具設計與制造高等教育出版社(1)零件為帶孔的四直角反彎曲對稱件,尺寸要求精度不高沖壓難點在于四角彎曲回彈較大，使制件變形，但是通過模具措施可以控制。(2)沖壓工藝性分析工藝性審查表工藝性項目 沖壓件工藝性狀 工藝性允許植 工藝性評價落料長方形 36102形狀沖孔圓 8， 落料圓角 36-8孔邊距最小孔邊距 8彎曲工藝性1 形狀2 彎曲半徑3 直邊高度 彎曲外角 20河南機電高等?？茖W校 03 屆 畢業(yè)設計說明書3彎曲內角 8距 6 孔邊 84 孔邊距IT14精度28 孔距 600.37是 IT9 (3) 沖壓經濟性和先進性分析沖壓是該件最好的加工方法，單由于批量不是很大模具應力求簡單易制，故不采用復雜的組合的組合工序。2.2 工藝方案的確定在確定工藝方案時依據的原則：（1）保證沖裁件質量。（2）經濟性原則。（3）安全性原則。 【2】【2】丁松聚主編機械工業(yè)出版社。由以上分析，擬定工藝方案如下：方案一：沖 2 一 孔和落料復合，彎曲兩外角，彎曲兩內角，沖 2 一8，彎曲工序如 2 一 1 所示。方案二：沖 2 一 孔和落料復合，彎曲四角，沖 2 一 8，彎曲工序如 2一 2 所示。方案三：沖 2 一 ，2 一 8 孔和落料復合，彎曲兩外角和預彎 45內角，最后成型。彎曲工序如 2 一 3 所示。方案四：沖 2 一 ，2 一 8 孔和落料復合，彎曲四角，彎曲工序如 2 一2 所示。21 22河南機電高等專科學校 03 屆 畢業(yè)設計說明書423方案 1：模具結構簡單，模具壽命長， 制造周期短。投產快；工件回彈容易控制，尺寸和形狀精確，表面質量高； 各工序都能利用 8 的孔和一個側面定位，定位基準一致和設計基準重合， 操作也簡單方便。 但是工序分散需用壓床及模具操作人員多， 勞動量大。方案 2：工序比較集中占用設備和人員少， 但模具壽命短工件質量（精度與表面粗糙度）低，8 孔間距難以保證。方案 3：工序比較集中，預壓內角回彈小，形狀、尺寸精度較好。方案 4：工序集中，用一副模具完成全部工序， 由于它實質是把方案 1 的各工序分散到各級進模的各工位上所以他還有方案 1 的各個優(yōu)點但是模具結構復雜安裝，調試，維修困難。綜上所述，考慮到該零件的批量不大，為保證各項技術要求，選用方案 3 期工序圖 2-3：沖 2 一 ，2 一 8 孔和落料復合；兩內角預彎 45，成型兩外角；成型。河南機電高等?？茖W校 03 屆 畢業(yè)設計說明書5第 3 章沖壓部分設計 3.1 零件工藝分析該工件只需要采用沖孔和落料兩道工序即可完成，材料為 08 鋼，08 鋼具有良好的沖壓性能，適合沖裁。工件結構相對簡單，只有兩個 8mm 和兩個6mm 的孔，孔與孔之間的距離也滿足要求。落料時落的料設計有 R3 的圓倒角，由【1】P6 查得當落料時的夾角為 90 度是合金的最小圓角為 0.35t，即本件的最小圓角為 1.05mm，現(xiàn)在制件采用 3 的圓角可以滿足沖裁的要求，沖裁時對孔徑也是有要求的，由【2】p247 表查得 08 鋼的抗剪強度為 324441Mpa,再由【1】p7 表 2.2 查得當康健強度在 324441 的范圍時 d=1 或 1.32t 的要求工件的尺寸未標注，可視為自由公差，取 IT14 等級精度，這樣普通沖裁能夠滿足工件的要求。根據任務書上零件圖的尺寸可以計算出零件的最小壁厚為 (36-14-6)/2=8mm。由 【1】p34 表 2.42 可查得凹模的最小壁厚。當料厚為 2.53.5mm 條料的寬度小于 40mm 時凹模的最小孔邊距為 2.2mm，而零件的孔邊距尺寸 8mm 遠大于這個最小尺寸 2.2mm。因此復合模滿足要求。3.2、沖壓工藝方案的選擇該工件僅包含落料和沖孔兩個基本工序，可以采用以下三種工藝方案：第一：先落料，后沖孔。采用單工序模生產。河南機電高等?？茖W校 03 屆 畢業(yè)設計說明書6第二：落料沖孔復合沖壓。采用復合模生產。第三：沖孔落料級進沖壓。采用級進模生產。方案一模具結構簡單，但需要兩道工序兩副模具，成本高而生產效率低，難以滿足中批量生產要求。方案二只需一副模具，工件的精度及生產效率都高。方案三也只需一副模具，生產效率高，操作方便，工件精度也能滿足要求。通過對上述三種方案分析比較，該件的沖壓生產采用第二種方案進行沖裁為好。河南機電高等?？茖W校 03 屆 畢業(yè)設計說明書7第 4 章 工藝計算4.1 排樣方式的確定及其毛坯尺寸計算首先要設計的就是排樣方式，該零件形狀為規(guī)則的長方形，直排是可以顯著地減少廢料，所以采用直排的方式排樣，根據零件的結構特點需要兩個工序就可以完成零件的制造。工序方案如圖所示。下面對工件的搭邊值進行確定，各部分尺寸的確定由【課本】P65 表 2.5.2 查得最小搭邊值 a=2.8，a1=3.2 可取a=4，a=4 由零件圖和排樣圖可以計算條料的寬度 b=110mm，一個步距的長度為s=40mm 可以計算出一個步距的材料利用率為 76.8%，查板料的標準可得適宜選用如下：板料的寬度為 1000mm 長度為1500mm,每張鋼板可裁為 9 條條料，每條可沖出 35 個零件。故每張板料的利用率為67%?？傻孟卤恚嚎傻孟卤恚喉椖?公式 結果 備注沖裁件的面積A A=10236-233-244 3515m*m條料寬度 B B=102+42 110mm步距 S S=36+4 40mm一個步距材料利用率 =nA/BS100% 68.9%材料的利用率 總 =6596110/4001500100% 67%查表 2.5.2得最小搭邊值 a=2.8mma1=3.2mm采用側壓裝置河南機電高等?？茖W校 03 屆 畢業(yè)設計說明書84.2 沖壓力的計算該模具采用的級進模，擬選擇彈性卸料,下出件，沖壓力的計算如下,由課本p69可得沖裁力 F=KLtb式中：F 沖裁力L是沖裁圓周的長度，這里面為總長度=2（36mm+102mm ）+26mm+2 8 mm=363.92mmt材料的厚度為3mm b材料的抗剪強度由2可得=255353MP 這里取300MPK安全系數是考慮到實際生產中，模具間隙值的波動和不均勻、刃口的磨損、板料力學性能和厚度波動等因素的影響而給出的修正系數。一般取1.3。根據以上數據得計算可得F=69 777N下面我們分別對卸料力、推件力和頂件力進行計算：卸料力 Fx=K xF 推件力 F t=nKtF頂件力 F=K dF式中：F 為沖裁力為69 777Nkx卸料力系數kt推件力系數kd頂件力系數有1p70表2.6.1 得他們分別取0.075、0.1和0.14n同時卡在凹模內的沖裁件或廢料的個數，根據凹模的修模余量的一般要求，我取h=8mm 則n =h/t=8/1=8可得F x=5233N Ft=55821.6N Fd=9769N因為采用的彈性卸料和下出料方式，可知沖壓的總工藝力為F總 =Fx+Ft+F=130 831.6根據F總的大小由 2P256我擬定壓力機的型號為J23-16 式壓力機。4.3 壓力中心的確定及相關尺寸的計算計算壓力中心，首先根據前面的設計畫出凹模型口圖如下圖，為了盡可能保證模柄軸線、壓力機滑塊的中心和壓力中心重合，依次防止偏載對模具和壓力機帶來的損害。計算步驟如下：課本P65 表2.5.2課本表課本表課本表課本表課本表課本表課本表課本表課本表課本P65 表2.5.2河南機電高等?？茖W校 03 屆 畢業(yè)設計說明書9凹 模 型 腔 口 圖4.4 工作零件刃口尺寸的計算在確定工作零件刃口尺寸之前，首先要考慮到工作零件的加工方法和模具的裝配方法，結合該模具的特點，工作零件的形狀相對比較簡單，適宜采用線切割機床分別加工落料凸模、凹模、凹模固定板以及卸料板，這種加工方法可以保證這些零件各孔的同軸度，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。4.4.1 落料加工工序在落料加工工序中要完成的是對一個長為36寬為102mm的矩形進行落料，并帶有4個R=3mm 的圓角，其尺寸公差均未標注，根據設計的規(guī)則取自由公差為IT14級精度，標準公差值由課本表2.3.3查得其公差是 0.62mm和0.52mm，然后查課本表2.3.3查得沖模設計時的最大、最小間隙分別Zmax=0.64mm Zmin=0.46mm則Zmax- Zmin=（0.64-0.46）mm=0.18mm由于制件的精度為IT14 級， x取0.52設凸、凹模的加工精度分別為IT6 級和IT7級，可以滿足落料時的精度要求：長度方向： （mm）025.0.250A 346).-341()+(Dma=A （mm）016.0.16-T 9)ZinT 河南機電高等?？茖W校 03 屆 畢業(yè)設計說明書10寬度方向： 021.0.210A 5).-26()x+(Dma=A （mm）013.0.13-T 9)ZinT 校核：| A|+| T|Zmax-Zmin寬度方向上的 | A|+| T|0.034mm長度方向上的 | A|+| T|0.041mm0.034mm0.04mm而0.0410.04也基本可以滿足公差條件。4.4.2 沖孔加工工序同樣也是采用自由公差為IT14級精度，要同時沖2個6的孔和2個8的孔，還要保證孔與孔的相互位置關系均為IT14級的制造精度，凸、凹模的加工精度同樣也取IT6級和 IT級進行加工制造。當沖6孔的時候，因為IT14級取0.5查表2.3.3可得最大、最小沖裁間隙分別為Zmax=0.64mm Zmin=0.46mm。計算如下：（mm）08.0.80T 23).53.()x+(Dmin=d T（mm）01.0.120A.2ZiA 校核：| A|+| T|Zmax-Zmin0.008mm+0.012mm0.020mm0.040mm滿足間隙公差條件當沖8孔的時候，因為IT14級取0.5查表2.3.3可得最大、最小沖裁間隙分別為Zmax=0.64mm Zmin=0.46mm。計算如下：（mm）09.0.90T 236).58.32()x+(Dmin=d T（mm）015.0.10A 8.ZiA 校核：| A|+| T|Zmax-Zmin0.009mm+0.015mm0.024mm0.040mm滿足間隙公差條件4. 卸料件的設計由以上計算可知卸料力為F=5233N，這個力相對比較大，需要采用卸料力比較大的卸料裝置，采用橡膠較為合適。4.5.1 彈簧的設計計算：（1）根據分析我采用的復合模沖壓力比較大，相應的卸料力也比較大，要求卸料裝置的承載能力也比較大，所以采用橡膠是合適。河南機電高等?？茖W校 03 屆 畢業(yè)設計說明書11（2）根據卸料力求橡膠的橫截面積由 F XF XY=Ap可得，橡膠的橫截面面積為A=FXY/p式中：F XY橡膠產生的壓力，設計時取大于或等于卸料力F X；p橡膠所產生的單位面積壓力，與壓縮量有關，其值可按確定，設計時取預壓量下的單位面積；A橡膠的面積卸料板的工作行程：h工 =h1+h2+t式中：h 1凸模進入卸料板的高度1mm；h2凸模沖裁后進入凹模的深度1mm；t板料的厚度即： h 工 =1mm+1mm+1mm=3mm橡膠的工作行程：H 工 =h工 +h修其中h 修 為凸模的修磨余量取5mm。即： H 工 =3mm+5mm=8mm 橡膠的工作高度取自由高度的25%，根據以上的計算可以得知橡膠的自由高度為 H自由 =4H工 =32mm每個橡膠承受的載荷為F 1=F卸 /4=5233/4=1308N試取壓縮量為40%查3p122單位壓力約為3MPa則P=20%*3=0.6MPa由上式 A=F XY/p=1308N/0.6=2180N再由A可以計算出等效的外徑D=2.63mm（3）橡膠的校核橡膠的校核要求橡膠的高徑比在0.5-1.5之間則0. 5HO/D=32/26.2=1.261.5即選4塊即可以滿足要求。河南機電高等專科學校 03 屆 畢業(yè)設計說明書12第5章 模具的總體設計5.1 模具類型的選擇由沖壓工藝分析可知，采用復合模，所以模具類型復合模5.2 定位方式的選擇因為該模具采用的是條料，控制條料的送進方向采用導料板，無側壓裝置?？刂茥l料的送進步距采用擋料銷初定距，導正銷精定距。而第一件的沖壓位置因為調料長度有一定的余量，可以靠操作工來目測定。5.3 卸料、出件方式的選擇卸料裝置分固定卸料裝置、彈壓卸料裝置和廢料切刀三種。卸料板用于卸掉卡在凸模上或凹模上的沖裁件或廢料。固定卸料板的卸料力大，卸料可靠。一般用于板料較厚（大于 0.5mm） 、卸料力較大、平直度要求不很高的沖裁件。彈壓卸料裝置是由卸料板、彈性元件（彈簧或橡膠） 、卸料螺釘等組成。彈壓卸料既起卸料作用又起壓料作用，所得沖裁零件質量較好，平直度較高。因此，要求較高的沖裁件或薄板沖裁宜用彈壓卸料裝置。因為工件料厚為 3mm，相對較薄，卸料力也比較小，故可以采用彈性卸料。采用下出件比較便于操作和提高生產效率。5.4 導向方式的選擇模具導向零件是模具重要零件之一，其質量的好壞，對模具的制造精度、使用壽命和產品成形質量有著非常重要的作用。模具中最廣泛的是導柱和導套。一般是由內、外圓柱表面組成。其加工精度要求主要體現(xiàn)在：內、外圓柱表面的表面粗糙度及尺寸精度，各配合圓柱表面的同軸度等。導向零件的配合表面都必須進行精加工，而且要有較好的耐磨性。一般導向零件配合表面的精度可達IT6，表面粗糙度Ra=0.20.1m 。對精密的導向零件配合表面的精度可達IT5，表面粗糙度Ra=0.10.05m 。導向零件的形狀比較，加工方法一般采用普通機床進行粗加工和半精加工后在進行熱處理，最后用磨床進行精加工，消除熱處理引起的變形，提高配合表面的尺寸精度和減少配合表面的粗糙度。對于配合要求高、精度高的導向零件，還河南機電高等?？茖W校 03 屆 畢業(yè)設計說明書13要對配合表面進行研磨，才能達到要求的精度和表面粗糙度。 【3】導向零件是用來保證上模相對于下模的正確運動。對生產批量較大、零件公差要求高、壽命長的模具，一般都采用導向裝置。為了提高模具壽命和工件質量，方便安裝調整，該復合模采用中間導柱的導向方式。5.5 推件裝置的選擇推件裝置有剛性和彈性兩種。彈性推件器一般裝于下模座下面，與下模板相連，這種裝置除有推出工件的作用外，還能壓平工件，還可用于卸料和緩沖。剛性推件器一般裝于上模，推件力大且可靠。其推件力通過打桿推板推桿傳至工件。推桿常選用34個且受力均勻、長短一致。這里由于制件較小，采用一個。推板裝在上模板孔內，推板形狀要按工件形狀來設計。這里下模采用彈性推件器，上模也采用彈性推件器，采用推桿推出工件。河南機電高等?？茖W校 03 屆 畢業(yè)設計說明書14第6章 主要零部件的設計6.工作零件的結構設計根據模具設計的基本形式，可以確定模具的基本結構原理圖如下：6.1.1沖孔凸模的設計根據制件的零件圖可以知道，沖孔凸模的結構為圓形，具體結構可以根據具體的設計需要而定。因為所用的沖孔凸模均為圓形，而且由1P38(3)的數據可得，這里所用的圓形凸模都是不需要特殊保護 8450168沖 孔 凸 模河南機電高等?？茖W校 03 屆 畢業(yè)設計說明書15的小凸模，所以沖孔凸模均采用圓頭直桿圓凸模，其總長L可根據具體設計按如下方式計算：L=h1+h2 =20+25=45mm【4】其中：H1為凸模固定板料厚20mmh2為落料凹模厚度20mm這里包含了后面的固定板、卸料板和橡膠的設計，其取值是根據他們的具體設計而確定的。根據具體的設計查【1】P50表2.57的如下內容：其中2個8的凸模為 545-G12JB/T5825其中2個6的凸模為 545-G12JB/T58256.1.2 落料凸模該模具為倒裝復合模，結合工件外形并考慮加工，落料凸模設計在定模部分，采用線切割機床加工，8個M6的螺釘固定在下模座上，落料凸模的高度根據下脫板厚度進行設計，取h=25mm。 落 料 凸 模 （ 沖 孔 凹 模 ）根據前面凸模的設計時的尺寸計算可以得出，具體尺寸如上圖：6.1.3 落料凹模的設計凹模采用整體凹模，沖裁的凹?？撞捎镁€切割機床加工，安排凹模在模架的位置時，要根據壓力中心的數據，將壓力中心和模柄中心重合，下面對其輪廓尺寸進行計算：凹模的厚度取h=25mm凹模的長度 200mm河南機電高等?？茖W校 03 屆 畢業(yè)設計說明書16寬度取140mm 落 料 凹 模6.2、定位零件的設計落料凸模的下部設置6個導正銷，其中2個借助中間10436的孔進行導正，4個借助條料外輪廓的進行導正銷，采用C型導正銷結構圖如下所示。導正銷與條料之間距離為1毫米。河南機電高等專科學校 03 屆 畢業(yè)設計說明書17正應在卸料板壓緊板料之前完成導正，考慮料厚和裝配后卸料板下平面超出凸模端面1，所以導正銷直線部分的長度為1.8。導正銷采用7/6安裝在落料凸模端面，導正銷導正部分與導正孔采用7/6配合。起粗定距的活動擋料銷、彈簧和螺塞選用標準件，規(guī)格為1816。導正銷6.3 卸料部件的設計6.3.1 卸料板的設計卸料板有上下卸料板兩個。上卸料板的周界尺寸與凹模的周界尺寸相同，厚度為20mm。下卸料板周邊尺寸為200140，卸料板均采用 45鋼制造，淬火硬度為4545HRC，尺寸如下圖。河南機電高等?？茖W校 03 屆 畢業(yè)設計說明書18上 推 板下脫件板 下 脫 件 板6.4 固定板、墊板及其它設計6.4.1 固定板將凸?；虬寄０匆欢ㄏ鄬ξ恢脡喝牍潭ê笞鳛橐粋€安裝在上模座或下模座的板件上。模具中最常見的固定板，分為圓形固定板和矩形固定板兩種，主要用于固定小型的凸模和凹模。固定板的設計應注意以下幾點： 凸模固定板的厚度一般取凹模的0.60.8倍，其平面尺寸可與凹模、卸料板外形尺寸相同，但還應考慮緊固螺釘及銷釘的位置。固定板上的凸模安裝孔與凸模采用過渡配合H7/m6，凸模壓裝后端面要與固定河南機電高等?？茖W校 03 屆 畢業(yè)設計說明書19板一起磨平。固定板的上、下表面應磨平，并與凸模安裝孔的軸線垂直。固定板基面和壓裝配合面的表面粗糙度為Ra=1.60.8m，另一非基準面可適當降低要求。固定板材料一般采用Q235或45鋼制造，無需熱處理淬硬。 【7】取凸模固定板的厚度為15mm，下固定板的厚度為15mm，采用Q235制作。【7】-史鐵梁主編的冷沖模設計指導機械工業(yè)出版社。6.4.2 墊板墊板的作用是直接承受和擴散凸模傳遞的壓力，以降低模座所受的單位壓力，保護模座一面被凸模端面壓陷。模具中最為常見的是凸模墊板，它被裝于凸模固定板與模座之間。墊板外形尺寸可與固定板相同，其厚度一般取412mm，取H=10 mm。墊板材料為45鋼，淬火硬度為4348HRC。墊板上、下表面應磨平，表面粗糙度為Ra=1.60.8m，以保證平行度要求。為了便于模具裝配，墊板上銷釘通過孔直徑可比銷釘直徑增大0.30.5mm。 【7】6.4.3 螺釘與銷釘螺釘與銷釘都是標準件，按標準選用。螺釘用于固定模具零件，一般選用內六角螺釘；銷釘起定位作用，常用圓柱銷釘。選用螺釘、銷釘應注意以下幾點：螺釘要均勻布置，盡量置于被固定件的外形輪廓附近。當被固定件為圓形時，一般采用34個螺釘。銷釘一般都用兩個，且盡量遠距離錯開布置，以保證定位可靠。螺釘之間、螺釘與銷釘之間的距離，螺釘、銷釘距刃口及外邊緣的距離，均不應過小，以防降低強度。內六角螺釘通過孔及其螺釘裝配尺寸應合理。連接件的銷孔應配合加工，以保證位置精度，銷釘孔與銷釘采用H7/m6或H7/n6過渡配合。螺釘、銷釘規(guī)格應根據沖壓力大小，凹模厚度等確定。螺釘規(guī)格按表2.9.14螺釘規(guī)格選用查取，凹模厚度H=20mm，螺釘規(guī)格M6。 【1】取螺釘規(guī)格M6，由表3-6螺釘直徑與間距查得M6:min（10mm）,max（60mm） 。 【8】【8】馬正元、韓啟主編沖壓工藝與模具設計機械工業(yè)出版社6.5 模架及其它零部件的設計根據標準規(guī)定，模架主要有兩大類：一類是由上模座，下模座，導柱，導套組成的導柱模模架；另一類是由彈壓導板，下模座，導柱，導套組成的導板模模河南機電高等專科學校 03 屆 畢業(yè)設計說明書20架。模具的全部零件都固定在模架上面，并且承受沖壓過程中的全部載荷。模架的上模座通過模柄與壓力機滑塊相連，下模座用螺釘，壓板固定在壓力機工作臺面上。上，下模之間靠模架的導向裝置來保持其精確位置，以引導凸模的運動，保證沖裁過程中間隙均勻。模架的基本要求：（1）要有足夠的強度與剛度；（2）要有足夠的精度（如上，下模座要平行，導柱，導套中心要與上，下模座垂直，模柄要與上模座垂直等） 。（3）上，下模之間的導向要精確（導向件之間的間隙要很小，上，下模之間的移動應平穩(wěn)和無滯住現(xiàn)象） 。選擇模架結構時要根據工件的受力變形特點，坯件定位，出件方式，材料送進方向，導柱受力狀態(tài)，操作是否方便等方面進行綜合考慮。選擇模架尺寸時要根據凹模的輪廓尺寸考慮，一般在長度上及寬度上都應比凹模大 3040mm。模板厚度一般等于凹模厚度的 11.5 倍，選擇模架時還要注意到模架與壓力機的安裝關系。 【1】由以上所述，這里選用中間導柱圓形標準模架。選用導柱 d/mmL/mm，分別為 20120， 22120；導套 d/mmL/mmD/mm,分別為206523， 226523。上模座厚度取 25mm,即 H =25mm 上 模上背板厚度取 40mm, 即 H =40mm墊下固定板厚度取 20mm, 即 H =20mm下 固 定下模墊板厚度取 20mm, 即 H =20mm下 墊 板下模座厚度取 30mm, 即 H =30mm下 模模具閉合高度取 H = H + H + H + H +H + H + H -H閉 上 模 墊 凸 、 凹 模 凹 下 固 定 下 墊 板 下 模 入=(30+40+20+25+20+20+40+25-5)=220mm式中：H -凸、凹模高度，H =25mm；凸 、 凹 模 凸 、 凹 模H -凹模厚度，H =20mm；凹 凹河南機電高等?？茖W校 03 屆 畢業(yè)設計說明書21H -凸凹模進入落料凹模的深度，H =5mm。入 入可見該模具的閉合高度小于所選壓力機 J2325 的最大裝模高度（220mm）,可以使用。第7章 沖壓設備的選定7.1 沖壓設備選擇根據沖壓工藝總力計算結果，并結合工件高度，選擇沖壓設備。沖壓設備的選擇應注意以下幾點：壓力機的噸位應當等于或大于沖裁時河南機電高等?？茖W校 03 屆 畢業(yè)設計說明書22的總力，即 ，式中 所選壓力機的噸位， 沖裁時的總力；總壓 F壓 總F根據模具結構選擇壓力機類型和行程（沖程）次數，如復合模工作需從模具中間出件，最好選用可傾式壓力機。根據模具尺寸大小，安裝和進出料等情況選擇壓力機臺面尺寸，如有推件時應考慮臺面孔的大小使沖后有關零件能自由通過。選擇壓力機的閉合高度與模具是否匹配。模柄直徑，長度尺寸是否與壓力機滑塊模柄直徑、深度尺寸相當。壓力機滑塊行程應該是拉深深度的22.5倍。壓力機的行程次數應當保證有最高的生產效率。壓力機應該使用方便和安全。 【6】【6】王芳主編機械工業(yè)出版社。依據上面所述，選擇開式雙柱可傾斜壓力機J23-25能夠滿足使用要求。其主要參數如下：公稱壓力：160KN滑塊行程：55mm滑塊行程次數：55次/min最大閉合高度：220mm封閉高度調節(jié)量：55mm滑塊的中心線至床身的距離：200mm立柱距離：270mm連桿調節(jié)長度：45mm工作臺尺寸（前后左右）：370mm 560mm工作臺孔尺寸（前后左右）:200mm 290mm孔徑260mm墊板尺寸（厚度孔徑）：50mm模柄孔尺寸：40mm最大傾斜角度：30河南機電高等專科學校 03 屆 畢業(yè)設計說明書23第8章 模具零件的加工工藝本副模具模，模具零件加工的關鍵在工作零件、固定板以及卸料板，若采用線切割加工技術，這些零件的加工就變得相對簡單。凹模、固定板以及卸料板都屬于板類零件，其加工工藝比較規(guī)范。其具體加工過程是：凹模，導料板等零件均是需要淬硬的零件，凹模淬硬以前，在模架的河南機電高等?？茖W校 03 屆 畢業(yè)設計說明書24下模板上進行裝配，在凹模板上劃出各個孔的圓孔的線，并根據劃出壓力中心線，使壓力中心線與下模座中心線對正、鉆、攻螺孔，將下模座、凹模、導尺進行校配，校正導尺間距后，鉆、鉸銷釘孔，將三板固定，鉆孔并安裝擋料銷，安裝承料板。然后，將下模全部拆開，將凹模和導尺熱處理淬硬（在淬硬以前要加工出傳絲孔）后，進行線切割加工，用平面磨床磨平后重新裝配。固定在上模座的上模部分，各凸模和凸模固定板都應淬硬，裝配前將凸模淬硬，并完成全部加工，墊板裝配前不淬硬。第9章 模具的裝配根據級進模裝配要點，選凹模作為裝配基準件，先裝下模，在裝上模，并調整間隙、試沖、返修。具體的裝配如下：河南機電高等?？茖W校 03 屆 畢業(yè)設計說明書25首先，凸凹模的預裝配，這個過程就是仔細檢查一下各凸模形狀及尺寸以及凹模形孔，是否符合圖紙要求的尺寸精度、形狀。并且將各凸模分別與相應的凹?？紫嗯浜?，檢查其間隙是否加工均勻。不合適者應重新修磨或更換。這一步也是相當重要的，防止因為一些低級的錯誤而造成裝配的不能順利進行。其次，凸模的裝配，為了下一步裝配的方便，因為級進模的凸模的部分比較復雜，所以要先裝配凸模的部分，即將各個凸模插入到的相應孔內。然后，將凸模壓入固定板凸模固定板的相應孔內，在墊板上鉆孔，將外型凸模固定在墊板上，在與卸料板穿在一起。然后放在一邊待用。再次，下模的裝配，裝配的過程和前面加工過程一樣，總結起來就是要先把要裝配的各個部分定位劃線，再淬火，線切割加工。具體為，將下模部分的所用部件固定在下模座上，根據設定的零部件的相對位置定位，并根據劃出壓力中心線，使壓力中心線與下模座中心線對正、鉆、攻螺孔，將下模座、凹模、導尺進行校配，校正導尺間距后，鉆、鉸銷釘孔，將三板固定，鉆孔并安裝擋料銷，安裝承料板。接下來，裝配上模，在以裝好的下模上放等高的墊鐵，再在凹模中放入0.1mm的紙片，然后將凸模與固定板組合裝入凹模。下面預裝上模座，劃出與凹模固定板相應螺孔、銷孔位置，并鉆絞螺孔、銷孔。用螺釘將固定板組合、墊板、上模座連接在一起，但不要擰緊。將卸料板套裝在已裝入固定板的凸模上，裝上橡膠和卸料螺釘，并調節(jié)橡膠的預壓量，使卸料板高出凸模下端約1mm。然后，復查凸、凹模間隙并調整合適后，緊固螺釘。切紙檢查，合適后打入銷釘。最后，裝機試沖并根據試沖結果作相應的調整。直到試沖合格后，將模具連同合格制件一同歸庫。結論大學三年的學習即將結束，畢業(yè)設計是其中最后一個實踐環(huán)節(jié)，是對以前所學的知識及所掌握的技能的綜合運用和檢驗。隨著我國經濟的迅速發(fā)展，采用模河南機電高等?？茖W校 03 屆 畢業(yè)設計說明書26具的生產技術得到愈來愈廣泛的應用。在完成大學三年的課程學習和課程、生產實習，我熟練地掌握了機械制圖、機械設計、機械原理等專業(yè)基礎課和專業(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，達到了學習的目的。對于模具設計這個實踐性非常強的設計課題，我們進行了大量的實習。經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實習，我對于冷沖模具、塑料模具的設計步驟有了一個全新的認識，豐富和加深了對各種模具的結構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。在指導老師的細心指導下和在工廠師傅的講解下，我們對于模具的設計和制造工藝有了系統(tǒng)而深刻的認識。同時在實習現(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手冊和書籍，更系統(tǒng)而全面了細節(jié)問題。鍛煉了縝密的思維和使我們初步具備了設計工作者應有的素質。設計中，將充分利用和查閱各種資料，并與同學進行充分討論，盡最大努力搞好本次畢業(yè)設計。 在設計的過程中，將有一定的困難，但有指導老師的悉心指導和自己的努力，相信會完滿的完成畢業(yè)設計任務。由于學生水平有限，而且乏經驗，設計中不妥之處在所難免，肯請各位老師指正致謝畢業(yè)設計是我們進行完了三年的模具設計與制造專業(yè)課程后進行的，它是對我們三年來所學課程的又一次深入、系統(tǒng)的綜合性的復習，也是一次理論聯(lián)系實踐的訓練。它在我們的學習中占有重要的地位。河南機電高等?？茖W校 03 屆 畢業(yè)設計說明書27通過這次畢業(yè)設計使我在溫習學過的知識的同時又學習了許多新知識，對一些原來一知半解的理論也有了進一步的的認識。特別是原來所學的一些專業(yè)基礎課：如機械制圖、模具材料、公差配合與技術測量、冷沖模具設計與制造等有了更深刻的理解，使我進一步的了解了怎樣將這些知識運用到實際的設計中。同時還使我更清楚了模具設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，保證工件的經濟性，加工工藝的合理性。在學校中，我們主要學的是理論性的知識，而實踐性很欠缺，而畢業(yè)設計就相當于實戰(zhàn)前的一次演練。通過畢業(yè)設計可是把我們以前學的專業(yè)知識系統(tǒng)的連貫起來，使我們在溫習舊知識的同時也可以學習到很多新的知識；這不但提高了我們解決問題的能力，開闊了我們的視野，在一定程度上彌補我們實踐經驗的不足，為以后的工作打下堅實的基礎。通過對支架冷沖模的設計，我對沖裁模、彎曲模有了更為深刻的認識，特別是這種沖孔落料模具的設計。彎曲模的主要零件的加工一般比較復雜，多采用線切割進行加工，彎曲回彈的影響因素多，不容易從純理論的角度精確的計算出來，多需要在試模后再進行調整。在模具的設計過程中也遇到了一些難以處理的問題，雖然設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、卸件機構選用、工作零件距離的調整，都可以進行進一步的完善，使生產效率提高。歷經近三個月的畢業(yè)設計即將結束，敬請各位老師對我的設計過程作最后檢查。在這次畢業(yè)設計中通過參考、查閱各種有關模具方面的資料，請教各位老師有關模具方面的問題，并且和同學的探討，模具設計在實際中可能遇到的具體問題，使我在這短暫的時間里，對模具的認識有了一個質的飛躍。從陌生到開始接觸，從了解到熟悉，這是每個人學習事物所必經的一般過程，我對模具的認識過程亦是如此。經過近三個月的努力，我相信這次畢業(yè)設計一定能為三年的大學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。在這次設計過程中得到了老師以及許多同學的幫助，我受益匪淺。在此，再次感謝各位老師特別是我的指導老師原紅玲老師在這一段時間給予無私的幫助和指導，并向他們致于深深的敬意，對關心和指導過我各位老師表示衷心的感謝!參 考 文 獻【1】 、 劉建超、張寶忠主編： 沖壓模具設計與制造， 高教社出版 河南機電高等專科學校 03 屆 畢業(yè)設計說明書28【2】 、 王孝培 主編： 沖壓手冊， 機械工業(yè)出版社 【3】 、 李碩本 主編： 沖壓工藝學， 機械工業(yè)出版社 【4】 、 丁松聚 主編： 冷沖模設計， 機械工業(yè)出版社 【5】 、 付宏生 主編： 冷沖壓成型工藝與模具設計制造 【6】 、 吳伯杰 主編 沖壓工藝與模具【7】 、 夏巨諶 李志剛主編 中國模具設計大典【8】 、 王秀鳳 萬良輝 主編 沖壓模具設計與制造【9】 、 羅益旋 主編 新沖壓新工藝新技術及模具設計實用手冊【10】 、王孝培 主編 沖 壓 手 冊