上鉸鏈固定板的沖孔、落料、彎曲級進模具的設計【沖裁沖壓模含12張CAD圖帶卡片】
上鉸鏈固定板的沖孔、落料、彎曲級進模具的設計【沖裁沖壓模含12張CAD圖帶卡片】【需要咨詢購買全套設計請加QQ1459919609】圖紙預覽詳情如下：
充值購買 -下載設計文檔后，加 Q-1459919609 免費領(lǐng)取圖紙I上鉸鏈固定板的沖孔、落料、彎曲級進模具的設計【沖壓?！空?要本題目的設計是上鉸鏈固定板沖裁級進模設計，設計體現(xiàn)了級進模設計的一般步驟、內(nèi)容、及模具向高速、高效的方向發(fā)展。通過本模具的設計，在加強模具基礎知識運用的同時，也讓生產(chǎn)與理論有了實際性的結(jié)合。本級進模的設計，首先是根據(jù)制件的尺寸、精度要求，原坯料的性能以及該制件的生產(chǎn)批量等因素去考慮模具主要工作零部件的結(jié)構(gòu)、尺寸的制造精度。在確定模具主要零部件的結(jié)構(gòu)型式后，從考慮模具的結(jié)構(gòu)及模具在工作中各工序先后，去選擇或確定條料的定位、導向，廢料的排出等結(jié)構(gòu)。本模具的工序動作先后，不但要考慮到制件的形位精度、工人的操作方便，還要考慮到模具制造生產(chǎn)的可行性及生產(chǎn)設備的性能等生產(chǎn)條件的限制。在考慮這些主要因素后，設計出結(jié)構(gòu)較合理、操作簡單的級進模。關(guān)鍵詞：上鉸鏈固定板、級進模、高速、高效、操作簡單充值購買 -下載設計文檔后，加 Q-1459919609 免費領(lǐng)取圖紙IIThe iron hinges mounted plate jetting, banking, buckling grade die to designedAbstractThe design process is the iron hinges mounted plate is a trusses to representative. The design externalizations the grade die general step, contents, the die develop to accurate, highly rate ，highly active. Plying the die, intensification use the rudiments, productive and the theoretical be combined with analog.The grade die to designed, at first, according to the workpiece dimension, required precision, the stock nature and volume of production. Considerations in product to design the major parts all about the fabric, measurement about the accuracy of manufacture. Define to structure of the major parts, form the die assembly and working operation. Option to strip feed device, tripper.Running order, not only consideration with the workpiece accuracy of shape, worker labour productivity. Feasibility produce to die, manufacturing facility. Allow for the Factors, design to the die about proper redistribution, simplicity of operator.keyword :the iron hinges mounted plate, grade die, highly rate , highly active, simplicity of operator充值購買 -下載設計文檔后，加 Q-1459919609 免費領(lǐng)取圖紙III目 錄緒論1第 1 章 沖裁件的工藝性分析 31.1 原始資料31.2 工藝性分析31.3 工藝方案的確定41.4 主要設計計算4 1.4.1 排樣方式確定41.4.2 坯料面積的計算5第 2 章 沖裁力的相關(guān)計算72.1 沖壓力的相關(guān)計算72.2 壓力中心計算82.3 校正時的彎曲力計算92.4 彎曲中性層確定92.5 回彈量計算10第 3 章 模具工作零件的尺寸計算113.1 凹模刃口尺寸的計算11 3.1.1 工作零件的刃口尺寸的計算原則113.1.2 凹模刃口尺寸計算123.2 凸模刃口計算123.3 各孔的中心距離的計算13第 4 章凸、凹模結(jié)構(gòu)設計144.1 凸模長度計算144.2 凸模彎曲部分的圓角半徑144.3 凹模高度計算144.4 凹模最小壁厚確定144.5 橡皮的確定15第 5 章 模具總體設計165.1 基本結(jié)構(gòu)形式165.1.1 倒裝結(jié)構(gòu)165.1.2 送料方式165.1.3 毛坯定位的原則165.1.4 定位銷釘?shù)倪x用165.1.5 卸料方式175.2 模具的基本尺寸175.3 模柄的選用185.4 模具安裝中各零部件的公差配合要求19第 6 章 壓力機型號確定及校核206.1 沖壓設備的選擇應注意以下幾點20總 結(jié)22致 謝24參考文獻25充值購買 -下載設計文檔后，加 Q-1459919609 免費領(lǐng)取圖紙1緒 論沖壓是在室溫下，利用安裝在壓力機上的模具對材料施加壓力，使其分離或塑性變形從而獲得制件的一種加工方法。三年的專業(yè)學習即將結(jié)束，畢業(yè)設計是在完成大學三年的專業(yè)課程的最后一個實踐環(huán)節(jié)，是對以前所學的基礎知識及所掌握的專業(yè)知識的綜合運用總結(jié)。通過畢業(yè)設計的環(huán)節(jié)，對已學知識的全面檢查和運用，提高綜合運用能力與生產(chǎn)實際的結(jié)合能力。模具是現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的重要工藝裝備。模具是大批生產(chǎn)同形產(chǎn)品的工具，是工業(yè)生產(chǎn)的主要工藝裝備。模具工業(yè)是國民經(jīng)濟的基礎工業(yè)。隨著工業(yè)技術(shù)的迅速發(fā)展，在國民經(jīng)濟的各個領(lǐng)域都越來越多地依靠模具來進行加工。采用模具成形加工零件代替?zhèn)鹘y(tǒng)的切削加工工藝，可以提高生產(chǎn)率，保證零件質(zhì)量，節(jié)約原材料，降低生產(chǎn)成本，從而獲得很高的經(jīng)濟效益。模具生產(chǎn)出來的制件可最大限度的保證產(chǎn)品的尺寸精度和質(zhì)量。用模具生產(chǎn)零部件可以采用冶金廠大量生產(chǎn)的廉價的軋制剛板、剛帶為坯料，且在生產(chǎn)中不需加熱，具有生產(chǎn)效率高、質(zhì)量好、重量輕、成本低且節(jié)約能源和原材料等一系列優(yōu)點，是其它加工方法所不能比擬的。使用模具已成為當代工業(yè)生產(chǎn)的重要手段和工藝發(fā)展方向?，F(xiàn)代制造工業(yè)的發(fā)展和技術(shù)水平的提高，很大程度上取決于模具工業(yè)的發(fā)展。目前，工業(yè)生產(chǎn)中普遍采用模具成形工藝方法，以提高產(chǎn)品的生產(chǎn)率和質(zhì)量。一般壓力機加工，一臺普通壓力機設備每分鐘可生產(chǎn)零件幾件到幾十件，高速壓力機的生產(chǎn)率已達到每分鐘數(shù)百件甚至上千件。據(jù)不完全統(tǒng)計，飛機汽車拖拉機電機電器儀器儀表等產(chǎn)品，60%左右的零件是用模具加工出來的；而自行車手表洗衣機電冰箱及電風扇等輕工產(chǎn)品，90%左右的零件是用模具加工出來的；至于日用五金，餐具等物品的大批量生產(chǎn)基本上完全靠模具來進行。據(jù)統(tǒng)計，超過 70%的汽車、拖拉機、電機電器、儀器儀表的零件，80%以上的塑料制件，85%以上的計算機、電子行業(yè)產(chǎn)品的零件，都是采用模具成形的方法來生產(chǎn)。在我國，隨著生產(chǎn)和科學技術(shù)的發(fā)展，特別是 20 世紀八九十年代以來，產(chǎn)品的的更新?lián)Q代速度加快，品種數(shù)量的迅速增加。這使得的模具的需求量相應的增加，模具質(zhì)量的要求也不斷提高，模具在工業(yè)生產(chǎn)中的地位越來越重要。隨著我國經(jīng)濟的迅速發(fā)展，采用模具的生產(chǎn)技術(shù)得到愈來愈廣泛的應用。近年來，隨著我國經(jīng)濟的騰飛和產(chǎn)品制造業(yè)的蓬勃發(fā)展，模具制造業(yè)也相應進入了高速發(fā)展的時期。據(jù)中充值購買 -下載設計文檔后，加 Q-1459919609 免費領(lǐng)取圖紙2國模具工業(yè)協(xié)會統(tǒng)計，1995年我國模具工業(yè)總產(chǎn)值約為145億，而2003年已達450億左右，年均增長14%。另據(jù)統(tǒng)計，我國（不含臺灣、香港、澳門地區(qū)）現(xiàn)有模具生產(chǎn)廠點已超過20000家，從業(yè)人員有60萬人，模具年產(chǎn)值在一億以上的企業(yè)已達十多家?？梢灶A見，我國經(jīng)濟的高速發(fā)展將對模具提出更為大量、更為迫切的需求，特別需要發(fā)展大型、精密、復雜、長壽命的模具。同時要求模具設計、制造和生產(chǎn)周期達到全新的水平。我國模具制造業(yè)面臨著發(fā)展的機遇，無疑也面臨著更大的挑戰(zhàn)。隨著科學技術(shù)的不斷進步和工業(yè)生產(chǎn)的迅速發(fā)展，沖壓加工作為現(xiàn)代工業(yè)領(lǐng)域內(nèi)重要的生產(chǎn)手段之一，更加體現(xiàn)出其特有的優(yōu)越性。在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中，由于市場競爭日益激烈，產(chǎn)品性能和質(zhì)量要求越來越高，更新?lián)Q代的速度越來越快，沖壓產(chǎn)品正朝著復雜化，多樣化高、性能、高質(zhì)量方向發(fā)展，模具也正朝著復雜化，高效率、高精度、長壽命方向發(fā)展。隨著計算機技術(shù)和制造技術(shù)的迅速發(fā)展，沖壓模具設計與制造技術(shù)正由手工設計，依靠人工經(jīng)驗和常規(guī)機械加工技術(shù)向以計算機輔助設計（CAD） ，數(shù)控切削加工、數(shù)控電加工為核心的計算機輔助設計與制造（CAD/CAM）技術(shù)轉(zhuǎn)變。在完成了三年的專業(yè)課程學習和經(jīng)過生產(chǎn)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(jīng)過在新飛電器有限公司、洛陽中國一拖的生產(chǎn)實習，我對沖壓模具的生產(chǎn)條件和生產(chǎn)的實際情況有了一個真實的、較全面的認識。對模具的零部件的設計與生產(chǎn)也有了一個理論與生產(chǎn)實際的結(jié)合。在通過對各種模具設計與制造方面的資料書的查閱，對模具設計的各個環(huán)節(jié)的設計過程有比較好的思路。畢業(yè)設計要達到的具體要求是：1.系統(tǒng)總結(jié)，鞏固過去所學的基礎知識和專業(yè)課知識。2.運用所學知識解決模具技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的實際工程問題，以此進行綜合知識的訓練。3.通過某項具體工程設計和實驗研究，達到多種綜合能力的培養(yǎng)，掌握設計和科研的基本過程和基本方法。4.提高和運用與工程技術(shù)有關(guān)的人文科學，價值工程和技術(shù)經(jīng)濟的綜合知識。充值購買 -下載設計文檔后，加 Q-1459919609 免費領(lǐng)取圖紙3第 1 章 沖裁件的工藝性分析1.1 原始資料工件名稱：上鉸鏈固定板工件簡圖：如下圖材料：Q235料厚：2 mm產(chǎn)量：大批量圖 1 工件圖1.2 工藝性分析 沖裁件的工藝性是指工件對沖壓加工工藝的適合性。該工件有沖孔，落料、彎曲三道工序，材料為 Q235，具有良好的沖壓、彎曲性能。工件彎曲部分的形狀相對簡單，彎曲工序的工藝力和工藝性能的要求簡單，從工件的材料性能、形狀、精度要求和產(chǎn)量進行綜合分析，工件彎曲模部結(jié)構(gòu)簡單。由于零件圖未注公差尺寸，屬于未注公差尺寸。在此，精度取充值購買 -下載設計文檔后，加 Q-1459919609 免費領(lǐng)取圖紙4IT12 級， 可滿足沖裁件的精度要求。1.3 工藝方案的確定確定工藝方案的原則：保證沖裁件的質(zhì)量；經(jīng)濟性原則；安全性原則。該工件包括沖孔、落料、彎曲三個基本工序，可有以下三種工藝方案： 方案一：沖孔-落料-彎曲 單工序模方案二：沖孔-落料、彎曲 級進模方案三：沖孔、落料、彎曲 復合模方案一，模具結(jié)構(gòu)比較簡單，但需三道工序。模具成本高，生產(chǎn)率較低，難以保證制件的質(zhì)量要求，更重要的是滿足不了產(chǎn)品的批量生產(chǎn)。方案二，一副模具，兩個工位，生產(chǎn)率高，在滿足生產(chǎn)要求的同時最大程度的保證了制件各個尺寸的形位精度要求、使制件的質(zhì)量得以保證。方案三，一副模具，生產(chǎn)率高，但由于工件的板厚、孔邊距等條件的限制，復合模的凸凹模的加工制造難以實現(xiàn)，模具的結(jié)構(gòu)也會很復雜。通過對上述三種方案比較分析，該工件的沖壓生產(chǎn)采用方案二為佳。1.4 主要設計計算1.4.1 排樣方式確定沖裁件在條料、帶料或板料上的布置方法叫排樣。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。故排樣時應考慮如下原則：提高材料利用率；合理排樣方法使操作方便，勞動強度低而且安全；模具結(jié)構(gòu)簡單，壽命長；保證沖件質(zhì)量和滿足沖裁件工藝性對板料纖維方向性的要求。由于坯料的料厚較厚，因此采用有搭邊的直排排樣。如圖 2充值購買 -下載設計文檔后，加 Q-1459919609 免費領(lǐng)取圖紙5圖 2 排樣圖1.4.2 坯料面積的計算搭邊是排樣中相鄰兩個零件之間的余料或零件與條料邊緣間的余料。搭邊值要合理確定，搭邊值過小，材料利用率雖高，但過小時搭邊的強度和剛度不夠，沖裁時工件容易產(chǎn)生邊緣翹曲，不僅會增大沖裁件毛刺，有時單邊也會被拉入模具間隙，造成沖裁力不均，損壞模具刃口，因此確定搭邊值時應考慮如下因素：（1） 材料的力學性能，材質(zhì)較軟的材料，脆硬性的材料，搭邊值要大一些；硬材料，搭邊值可小一些；（2） 材料的厚度，材料越厚，搭邊值也越大； （3） 零件的形狀和尺寸，零件外形越復雜，圓角半徑越小，搭邊值越大；（4） 排樣的形式，對排的搭邊值大于直排的搭邊值；（5） 送料及擋料方式，用手工送料且有側(cè)壓裝置的搭邊值可小一些，用側(cè)刃定距比用擋料銷定距的搭邊值小一些；（6） 卸料方式，彈性卸料比剛性卸料的搭邊值要小一些。查劉建超、張寶忠主編的沖壓模具設計與制造 表 2.5.2 最小搭邊值 最小搭邊值 2.2 a2.51工件在彎曲前的坯料長度：（如圖 3）)xtr(180llL321充值購買 -下載設計文檔后，加 Q-1459919609 免費領(lǐng)取圖紙6)23.06(1824.392.7.60 = 60+2.77+37.92+4.44=105.15mm圖 3 工件彎曲的相關(guān)尺寸確定料寬 B105.15+2.2+2.2=109.55 mm沖壓件毛坯面積 A4158.89 2m步距 S49+2.251.2 mm一個步距材料利用率 %15.740BA - 一個步距內(nèi)沖壓件的所需面積；B - 條料寬度；S - 一個送料步距 。充值購買 -下載設計文檔后，加 Q-1459919609 免費領(lǐng)取圖紙7第 2 章 沖裁力的相關(guān)計算2.1 沖壓力的相關(guān)計算表 1 沖裁力的計算沖孔力 FbKLt1.3 （24.843+21.98 ） 232080288 NK=1.3 320 MPabt = 2mm沖裁力 1（落料）b1t1.3275.092320228874.88 N275.09 mm1L320 MPab彎曲力 2F（沖孔）trKB6.0b2.804931.247040 N t2 mm800 MPabr0.6mm卸料力 XF1X0.05228874.8811003.7N 0.05XK推件力 TFnKT30.5580288132475.2N3 n0.55，TF80288沖裁力沖壓工藝總力 ZFTXZ2180288228874.84704011003.7132475.2598715N 彈性卸料，彈性頂件，下出廢料注：劉建超、張寶忠主編的， 沖壓模具設計與制造表 2.6.1 卸料力、推件力和頂件力系數(shù)表，得 0.05， 0.55。XKTL - 沖裁件周邊長度；t -料厚；-材料抗剪強度；b充值購買 -下載設計文檔后，加 Q-1459919609 免費領(lǐng)取圖紙8K -安全系數(shù)，取 1.3；K -卸料力系數(shù)；XK -推件力系數(shù)；Tn-同時卡在凹模內(nèi)的沖裁件數(shù)。2.2 壓力中心計算為了保證壓力機和模具正常工作，必須使沖模的壓力中心與壓力機滑塊中心線重合。否則在沖壓時會使沖模與壓力機滑塊歪斜，引起凸、凹模間隙不均和導向零件加速磨損，造成刃口和其它零件的損壞，甚至還會引起壓力機導軌磨損，影響壓力機精度。沖模壓力中心的求法，采用求平行力系合力作用點的方法。由于絕大部分沖裁件沿沖裁輪廓線的斷面厚度不變，輪廓各部分的沖裁力與輪廓長度成正比，所以，求合力作用點可轉(zhuǎn)化為求輪廓線的重心。計算其壓力中心的步驟 如下：1 、按比例畫出凸模的工作部分剖面圖（見圖）2 、在相對中心線的位置作 X 軸 Y 軸3 、 分別計算出各線段和圓弧的重心到 X 軸的距離 、 、 、 和到 Y 軸的距離1y234y、 、 、 1x234x4 、分別計算每一個凸模刃口輪廓的周長 L L L L （見簡圖）123n計算數(shù)值看下表：充值購買 -下載設計文檔后，加 Q-1459919609 免費領(lǐng)取圖紙9圖 4 沖裁力的中心計算表 2 壓力中心數(shù)值基本要素壓力中心的坐標值基本要素長度 L/mmx y40 -20 24.524.5 -40 12.2524.5 -40 -12.2540 -20 -24.566.65 30 -14.524.5 60 12.2560 30 24.5合計 280.5 0 22.252.3 校正時的彎曲力計算 ApF作=2040+404010=16800N式中： - 校正彎曲應力作FA - 校正部分投影面積P - 單位面積校正力2.4 彎曲中性層確定根據(jù)中性層的定義，彎曲件的坯料長度應等于中性層的展開長度。中性層位置以曲率半徑,表示通常用下面經(jīng)驗公式確定：xtr0.6+0.242充值購買 -下載設計文檔后，加 Q-1459919609 免費領(lǐng)取圖紙10=1.08式中： r 零件的內(nèi)彎曲半徑 取 0.6t 材料厚度 t2mmx 中性層位移系數(shù)查表 3.4.1取 0.242.5 回彈量計算由于 r/t=0.6/2(58) 所以彎曲半徑回彈值一般不大，實際生產(chǎn)中只考慮角度回彈，查表 312 Q235 回彈角度為-11 30取 0,充值購買 -下載設計文檔后，加 Q-1459919609 免費領(lǐng)取圖紙11第 3 章 模具工作零件的尺寸計算3.1 凹模刃口尺寸的計算3.1.1 工作零件的刃口尺寸的計算原則凸、凹模的刃口尺寸和公差直接影響沖裁件的尺寸精度。模具的合理間隙值也靠凸、凹模刃口尺寸及公差來保證。因此正確確定凸、凹模刃口尺寸和公差，是沖裁模設計中的一項重要工作。計算凸?；虬寄３叽?，首先是根據(jù)凸?；虬寄Ｄp后輪廓變化情況，正確判斷出模具刃口各個尺寸在磨損過程中是變大變小還是不變這三種情況，然后分別按不同的公式計算。a、凹模磨損后會增大的尺寸-第一類尺寸 A第一類尺寸： 25.0max)(Ajb、凹模磨損后會減小的尺寸-第二類尺寸 B第二類尺寸： 025.max)(Bjc、凹模磨損后會保持不變的尺寸 第三類尺寸 C第三類尺寸： 1.).(inCj由于凹模刃口在磨損后尺寸會變大，故采用 a 類尺寸查表 2.3.3 得間隙值 =0.460mm =0.640mmminZmaxZ查表 2.4 凸、凹模制造公差分別為 =0.025mm =0.035mm作凹校核 ： = 0.640 - 0.460= 0.180minZax+ = 0.025 + 0.035 = 0.060作凹充值購買 -下載設計文檔后，加 Q-1459919609 免費領(lǐng)取圖紙12滿足： + 的條件。minZax作凹3.1.2 凹模刃口尺寸計算因工件取 IT12 到 IT13 級 ，磨損系數(shù) X 取 0.75，對外輪廓落料，由于形狀復雜故采用配合加工法,其凸模刃口尺寸計算如下：當 0.5 時 x0.5當 0.5 時 x0.75由 A0maxA)D(035.35.797.102.02.A4)6549( 05.5.1.22.02.8)7(0.A6.6落料，應以凹模為基準。因此還應換算到凸模基準進行配研。與凹模之間的間隙為一般沖裁模單邊間隙的 2/3，因此 ， = =0.153mm minZ246.03= =0.213mmax.3.2 凸模刃口計算查表，取 25T根據(jù)公式 D =（D -Z ）0minA)Z(DTAmin0100 =（100-0.46） =99.54T25. 25.充值購買 -下載設計文檔后，加 Q-1459919609 免費領(lǐng)取圖紙1349 =（49-0.46） =48.54T025.025.20 =（20-0.46） =19.54. .9 =（9-0.46） =8.54T02.02.6 =（6-0.46） =5.54.mm02.0minT 457)6.57()xd( minminiA ZxdZmm02.02.38)46.75.43.( 3.3 各孔的中心距離的計算孔心距屬于磨損后基本不變的尺寸.在同一工步中,在工件上沖出孔矩為 L+/2,當兩個孔時,其凹模型孔中心矩 可以按照下式確定 :dL8所以:mm075.3.06.3L1 mm1582mm.3充值購買 -下載設計文檔后，加 Q-1459919609 免費領(lǐng)取圖紙14第 4 章凸、凹模結(jié)構(gòu)設計4.1 凸模長度計算凸模長度 L 應根據(jù)模具的結(jié)構(gòu)、凸模的強度剛度和參考和行業(yè)的標準 JB/T 8057.1-1995 確定，根據(jù)模具結(jié)構(gòu)的需要，凸模長度為 75mm，材料為 9Mn2V 鋼，熱處理硬度 5860 HRC。4.2 凸模彎曲部分的圓角半徑當工件的相對彎曲半徑 r/t 較小時，凸模圓角半徑 rT取等于工件的彎曲半徑，但不應小于最小彎曲半徑 0.175，所以凸模彎曲部分的半徑等于 r=0.6。4.3 凹模高度計算根據(jù)公式：H=kb=0.3 99.77=24.94 mm，考慮到模具的強度和剛度，取用的數(shù)值為26mm。由于工件還得進行一次彎曲，凹模固定在下模座上,因此凹模高度根據(jù)設計需要取 60 mm。為保證凹模在工作中的平衡受力，在其底部墊上淬硬的墊板以保證下模座在模具工作中受力平衡，不會產(chǎn)生壓潰現(xiàn)象。式中：H- 凹模厚度k-系數(shù) 查表 2.9.5 取 0.3b-凹模刃口的最大尺寸4.4 凹模最小壁厚確定充值購買 -下載設計文檔后，加 Q-1459919609 免費領(lǐng)取圖紙15凹模壁厚 C =（1.52）H 80 mm 根據(jù)工件尺寸即可以估算出，凹模周界尺寸為 190mm130mm60mm凹模材料：由于制件大批量生產(chǎn)，對凹模材料強度、剛度、耐磨等性能的要求較高，因此選9Mn2V 鋼。4.5 橡皮的確定橡皮的自由高度：根據(jù)工件材料厚度為 2mm，沖裁時凸模進入凹模的深度取 0.51mm，考慮模具維修時刃磨留量 2 mm，則總的工件行程， mm，根據(jù)公式，6h作橡皮的自由高度： 作作作 30.215.h=2024 mm 取 mm4h作模具在裝配后，橡皮的預壓量為 作作 h%150H=2.4 3.6mm取 mm.3作由此，可算出模具中安裝橡皮的空間高度尺寸為 28mm。充值購買 -下載設計文檔后，加 Q-1459919609 免費領(lǐng)取圖紙16第 5 章 模具總體設計5.1 基本結(jié)構(gòu)形式5.1.1 倒裝結(jié)構(gòu)根據(jù)上述分析，本零件的工序為沖孔、落料，彎曲。而且已確定為采用級進模沖壓，在落料彎曲的那部分模具中選用倒裝結(jié)構(gòu)，方便彎曲力的提供，同時也使模具的結(jié)構(gòu)簡單化。5.1.2 送料方式考慮到模具的結(jié)構(gòu)以及工件的精度較低等主要原因，采用人工送料的方式進行生產(chǎn)。5.1.3 毛坯定位的原則定位零件的作用是用來確定條料或毛坯在模具送進時用準確的位置，以保證沖出合格的制件。條料或毛坯在模具中的定位：一是送料方向上的定位，用來控制送料的進距，即通常所說的擋料。二是在與送進方向上垂直方向上的定位，通常稱為導料。定位零件的設計原則是：(1) 定位至少應有三個支承點，即兩個導向點和一個定距點。定位的支承點（面）之間應有足夠的距離，保證條料或毛坯定位的穩(wěn)定；(2) 定位的方向和位置必須與人們的操作習慣相適應，如右手比左手操作可靠有力。由于本零件的生產(chǎn)是大量生產(chǎn)，為確保送料正確性，第一工步、二工步的沖孔采用兩個側(cè)壓定位裝置進行二次定位，第三工步在送料進行落料時采用銷釘和導正銷進行精確定位。5.1.4 定位銷釘?shù)倪x用充值購買 -下載設計文檔后，加 Q-1459919609 免費領(lǐng)取圖紙17根據(jù)模具的結(jié)構(gòu)與其他零件的加工條件考慮，落料彎曲工部的固定擋料零件選用固定擋料銷（JB/T7649.101994）A 型的結(jié)構(gòu)型式，如下圖（圖 5） 。圖 5 選用的固定擋料銷的結(jié)構(gòu)由條料或毛坯的厚度 t2mm，選用 d8mm 的 A 型固定擋料銷。其相關(guān)參數(shù)是，d8mm，h3mm,L=8mm,d 4mm。材料為 45 鋼，熱處理：硬度 4348HRC 。15.1.5 卸料方式本零件沖壓過程中的沖孔時，條料會卡在沖孔的凸模上，為保證條料的平整度和下一工序的順利進行，在沖孔工序采用彈壓卸料裝置；落料時，條料會卡在落料凸模外，又因為零件在落料后馬上進行彎曲為保證落料的質(zhì)量和彎曲的順利進行，同樣采用彈性卸料板進行彈性卸料也兼起壓料的作用，同時也能提高制件的彎曲質(zhì)量。5.2 模具的基本尺寸凹模板尺寸為 190mm 130mm60mm,其他模板尺寸取為凹模板平面尺寸一致。上模墊板厚度 12 mm落料凸模固定板厚度 15 mm沖孔凸模高 70 mm充值購買 -下載設計文檔后，加 Q-1459919609 免費領(lǐng)取圖紙18沖孔凹模板厚度 50mm下模墊板厚度 12 mm模架模架采用中等精度，中小尺寸沖壓件的對角導柱模架（GB2851.1-1990） ，從前往后送料，操作比較方便。上模座 L/mmB/mmH/mm= 20020050下模座 L/mmB/mmH/mm= 20020050導柱 d/mmL/mm =32210導套 d/mmL/mmD /mm = 35115 48 從結(jié)構(gòu)初算出模具的閉和高度： m259016751250H作5.3 模柄的選用圖 6 壓入式模柄的結(jié)構(gòu)圖模柄是作為上模與壓力機滑塊連接的零件，對于它的基本要求：一是要與壓力機滑塊上的模柄孔正確配合，安裝可靠；二是與上模正確可靠的連接。模柄在上模座上的安裝位置還要保證其位置的中心是模具的壓力中心，以保證模具安裝在壓力機上后，壓力機的壓力中心與模具的壓力中心重合。充值購買 -下載設計文檔后，加 Q-1459919609 免費領(lǐng)取圖紙19根據(jù)模具的大小與其在工作的壓力機的模柄孔的尺寸，參考 肖祥芷、王孝培中國模具設計大典的第3卷沖壓模具設計表22.524 壓入式模柄（JB/T 7646.11994）的A 型壓入型凸緣模柄，A60115mm JB/T 7646.1。選用壓入式模柄 （GB/T7646.1-1994） ，是由于其結(jié)構(gòu)相對簡單且對模座的安裝占用尺寸相對較小，且安裝簡單可靠。5.4 模具安裝中各零部件的公差配合要求表 2 裝配中各個零部件的配合公差序號配合零件名稱 配合要求序號配合零件名稱 配合要求1導柱、導套與模座 H7/r67 彎曲凹模與凹模 H7/f82 導柱與導套 H7/h6 8 卸料板與凸模0.10.2mm（單邊間隙）3壓入式模柄與上模座H7/m6 9固定擋料銷與卸料板H7/m64模柄與壓力機滑塊模柄孔H11/d11 10沖孔凸模與其固定板H7/m65小凸模與其固定板H7/m6 11 螺釘與螺桿孔0.51mm（單邊間隙）6銷釘與固定板、模座H7/r6 12卸料螺釘與螺桿孔0.51mm（單邊間隙）充值購買 -下載設計文檔后，加 Q-1459919609 免費領(lǐng)取圖紙20第 6 章 壓力機型號確定及校核6.1 沖壓設備的選擇應注意以下幾點（1） 壓力機的噸位應當?shù)扔诨虼笥跊_裁時的總力，即 ，式中 所選壓力機的作F作F噸位， 沖裁時的總力；F（2） 根據(jù)模具結(jié)構(gòu)選擇壓力機類型和行程（沖程）次數(shù)，如復合模工作需從模具中間出件，最好選用可傾式壓力機。（3） 根據(jù)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(guān)零件能自由通過。（4） 選擇壓力機的閉合高度與模具是否匹配。（5） 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。（6） 壓力機滑塊行程應該是拉深深度的22.5倍。（7） 壓力機的行程次數(shù)應當保證有最高的生產(chǎn)效率。（8） 壓力機應該使用方便和安全。為安全起見，防止設備的超載，可按公稱壓力 的原則選取壓力機。由作作 F1.86F于沖壓力比彎曲力大的多， 因此 ，根據(jù)沖壓力來確定壓力機型號 查資料，選用開式可傾壓力機 ： J23-630 （GB/T 1437-1993）該壓力機與模具設計的有關(guān)參數(shù)為： 表 3 所選擇壓力機的相關(guān)參數(shù)公稱壓力 /KN JC21-800發(fā)生公稱壓力時滑塊距下死點距離 /mm 9滑塊行程 /mm 130行程次數(shù) /次min 160充值購買 -下載設計文檔后，加 Q-1459919609 免費領(lǐng)取圖紙21固定臺和可傾式 380最低 480最大封閉高度 / mm活動臺位置 最高 240封閉高度調(diào)節(jié)量 /mm 100滑塊中心到床身距離 /mm 290左 右 800工作臺尺寸/mm 前 后 540左 右 380前 后 210工作臺孔尺寸 /mm直 徑 260立柱間距離 /mm 380活動臺壓力機滑塊中心到床身到床身緊固工作臺平面距離 /mm270公稱壓力 / KN 800模柄孔尺寸（直徑/mm深度/mm） 6075工作臺板厚度 /mm 110傾斜角 25經(jīng)校核壓力機能滿足使用要求。充值購買 -下載設計文檔后，加 Q-1459919609 免費領(lǐng)取圖紙22總 結(jié)本課程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?nèi)陙硭鶎W課程的又一次深入、系統(tǒng)的綜合性的復習，也是一次理論與實踐的訓練。它在我們學習中占有很重要的地位。通過這次畢業(yè)設計使我從新系統(tǒng)的復習了所學專業(yè)知識同時也鞏固了先前學到了的知識，同時感觸最深刻的是：所學知識只有在應用中才能在更深刻理解和長時間記憶。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(shù)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(jīng)濟性，加工工藝的合理性。在設計的過程中通過沖壓手冊、模具制造簡明手冊、模具標準應用手冊等重要設計的問題進行查詢，我了解了通過更多的途徑去了解我要做的設計，使設計更具合理性。也使我學會了設計過程中對資料的查詢和運用。通過這次設計，我更加深入地學習了冷沖壓技術(shù)工作設計的內(nèi)容。冷沖壓技術(shù)工作設計的內(nèi)容包括冷沖壓工藝設計、模具設計及沖模制造三方面內(nèi)容，盡管三者的工作內(nèi)容不同，但三者之間存在著相互滲透、相互補充、相互依存的關(guān)系。冷沖壓工藝設計是針對給定的產(chǎn)品圖樣，根據(jù)其生產(chǎn)批量的大小、沖壓設備的類型規(guī)格、模具制造能力及工人技術(shù)水平等具體生產(chǎn)條件，從對產(chǎn)品零件圖的沖壓工藝性分析入手經(jīng)過必要的工藝計算，制定出合理的工藝方案，最后編寫沖壓工藝卡的一個綜合分析、計算、設計過程。沖壓工藝方案的確定包括工序性質(zhì)、數(shù)量的確定、工序順序的安排、工序組合方式及工序定位方式的確定等內(nèi)容。沖壓模具設計原則是依據(jù)制定的沖壓工藝規(guī)程，在認真考慮毛坯的定位、出件、廢料排出諸問題以及模具的制造維修方便、操作安全可靠等因素后，設計計算并構(gòu)思出與沖壓設備充值購買 -下載設計文檔后，加 Q-1459919609 免費領(lǐng)取圖紙23想適應的模具總體結(jié)構(gòu)，然后繪制出模具總裝圖和所有非標準零件圖的整個設計繪圖過程。歷經(jīng)近三個月的畢業(yè)設計即將結(jié)束，在這次畢業(yè)設計中通過參考、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(zhì)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(jīng)的一般過程，我對模具的認識過程亦是如此。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。充值購買 -下載設計文檔后，加 Q-1459919609 免費領(lǐng)取圖紙24參考文獻1 許發(fā)樾.實用模具設計與制造手冊.北京.機械工業(yè)出版社， 2002.12 肖祥芷、王孝培.中國模具設計大典 第 3 卷 沖壓模具 ，江西.江西科學技術(shù)出版社，2003.13 翟德梅、段學峰.模具制造技術(shù).北京.化學工業(yè)出版社， 2005.64 楊玉英.實用沖壓工藝及模具設計手冊.北京.機械工業(yè)出版社， 2005.15 趙昌盛.實用模具材料應用手冊金屬材料，北京.機械工業(yè)出版社， 2005.66 王樹勛.模具實用技術(shù)設計綜合手冊，廣東.華南理工大學出版社， 1995.67 曾正明.機械工程材料手冊，北京.機械工業(yè)出版社， 2005.68 趙昌盛.實用模具材料應用手冊，北京.機械工業(yè)出版社， 200569 方昆凡機械工程材料實用手冊，沈陽東北大學出版社，1995.710 李志剛.中國模具設計大典 第 1 卷 現(xiàn)代模具設計基礎，江西 .江西科學技術(shù)出版社，2003.1I上鉸鏈固定板的沖孔、落料、彎曲級進模具的設計【沖壓?！空?要本題目的設計是上鉸鏈固定板沖裁級進模設計，設計體現(xiàn)了級進模設計的一般步驟、內(nèi)容、及模具向高速、高效的方向發(fā)展。通過本模具的設計，在加強模具基礎知識運用的同時，也讓生產(chǎn)與理論有了實際性的結(jié)合。本級進模的設計，首先是根據(jù)制件的尺寸、精度要求，原坯料的性能以及該制件的生產(chǎn)批量等因素去考慮模具主要工作零部件的結(jié)構(gòu)、尺寸的制造精度。在確定模具主要零部件的結(jié)構(gòu)型式后，從考慮模具的結(jié)構(gòu)及模具在工作中各工序先后，去選擇或確定條料的定位、導向，廢料的排出等結(jié)構(gòu)。本模具的工序動作先后，不但要考慮到制件的形位精度、工人的操作方便，還要考慮到模具制造生產(chǎn)的可行性及生產(chǎn)設備的性能等生產(chǎn)條件的限制。在考慮這些主要因素后，設計出結(jié)構(gòu)較合理、操作簡單的級進模。關(guān)鍵詞：上鉸鏈固定板、級進模、高速、高效、操作簡單IIThe iron hinges mounted plate jetting, banking, buckling grade die to designedAbstractThe design process is the iron hinges mounted plate is a trusses to representative. The design externalizations the grade die general step, contents, the die develop to accurate, highly rate ，highly active. Plying the die, intensification use the rudiments, productive and the theoretical be combined with analog.The grade die to designed, at first, according to the workpiece dimension, required precision, the stock nature and volume of production. Considerations in product to design the major parts all about the fabric, measurement about the accuracy of manufacture. Define to structure of the major parts, form the die assembly and working operation. Option to strip feed device, tripper.Running order, not only consideration with the workpiece accuracy of shape, worker labour productivity. Feasibility produce to die, manufacturing facility. Allow for the Factors, design to the die about proper redistribution, simplicity of operator.keyword :the iron hinges mounted plate, grade die, highly rate , highly active, simplicity of operatorIII目 錄緒論1第 1 章 沖裁件的工藝性分析 31.1 原始資料31.2 工藝性分析31.3 工藝方案的確定41.4 主要設計計算4 1.4.1 排樣方式確定41.4.2 坯料面積的計算5第 2 章 沖裁力的相關(guān)計算72.1 沖壓力的相關(guān)計算72.2 壓力中心計算82.3 校正時的彎曲力計算92.4 彎曲中性層確定92.5 回彈量計算10第 3 章 模具工作零件的尺寸計算113.1 凹模刃口尺寸的計算11 3.1.1 工作零件的刃口尺寸的計算原則113.1.2 凹模刃口尺寸計算123.2 凸模刃口計算123.3 各孔的中心距離的計算13第 4 章凸、凹模結(jié)構(gòu)設計144.1 凸模長度計算144.2 凸模彎曲部分的圓角半徑144.3 凹模高度計算144.4 凹模最小壁厚確定144.5 橡皮的確定15第 5 章 模具總體設計165.1 基本結(jié)構(gòu)形式165.1.1 倒裝結(jié)構(gòu)165.1.2 送料方式165.1.3 毛坯定位的原則165.1.4 定位銷釘?shù)倪x用165.1.5 卸料方式175.2 模具的基本尺寸175.3 模柄的選用185.4 模具安裝中各零部件的公差配合要求19第 6 章 壓力機型號確定及校核206.1 沖壓設備的選擇應注意以下幾點20總 結(jié)22致 謝24參考文獻250緒 論沖壓是在室溫下，利用安裝在壓力機上的模具對材料施加壓力，使其分離或塑性變形從而獲得制件的一種加工方法。三年的專業(yè)學習即將結(jié)束，畢業(yè)設計是在完成大學三年的專業(yè)課程的最后一個實踐環(huán)節(jié)，是對以前所學的基礎知識及所掌握的專業(yè)知識的綜合運用總結(jié)。通過畢業(yè)設計的環(huán)節(jié)，對已學知識的全面檢查和運用，提高綜合運用能力與生產(chǎn)實際的結(jié)合能力。模具是現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的重要工藝裝備。模具是大批生產(chǎn)同形產(chǎn)品的工具，是工業(yè)生產(chǎn)的主要工藝裝備。模具工業(yè)是國民經(jīng)濟的基礎工業(yè)。隨著工業(yè)技術(shù)的迅速發(fā)展，在國民經(jīng)濟的各個領(lǐng)域都越來越多地依靠模具來進行加工。采用模具成形加工零件代替?zhèn)鹘y(tǒng)的切削加工工藝，可以提高生產(chǎn)率，保證零件質(zhì)量，節(jié)約原材料，降低生產(chǎn)成本，從而獲得很高的經(jīng)濟效益。模具生產(chǎn)出來的制件可最大限度的保證產(chǎn)品的尺寸精度和質(zhì)量。用模具生產(chǎn)零部件可以采用冶金廠大量生產(chǎn)的廉價的軋制剛板、剛帶為坯料，且在生產(chǎn)中不需加熱，具有生產(chǎn)效率高、質(zhì)量好、重量輕、成本低且節(jié)約能源和原材料等一系列優(yōu)點，是其它加工方法所不能比擬的。使用模具已成為當代工業(yè)生產(chǎn)的重要手段和工藝發(fā)展方向?，F(xiàn)代制造工業(yè)的發(fā)展和技術(shù)水平的提高，很大程度上取決于模具工業(yè)的發(fā)展。目前，工業(yè)生產(chǎn)中普遍采用模具成形工藝方法，以提高產(chǎn)品的生產(chǎn)率和質(zhì)量。一般壓力機加工，一臺普通壓力機設備每分鐘可生產(chǎn)零件幾件到幾十件，高速壓力機的生產(chǎn)率已達到每分鐘數(shù)百件甚至上千件。據(jù)不完全統(tǒng)計，飛機汽車拖拉機電機電器儀器儀表等產(chǎn)品，60%左右的零件是用模具加工出來的；而自行車手表洗衣機電冰箱及電風扇等輕工產(chǎn)品，90%左右的零件是用模具加工出來的；至于日用五金，餐具等物品的大批量生產(chǎn)基本上完全靠模具來進行。據(jù)統(tǒng)計，超過 70%的汽車、拖拉機、電機電器、儀器儀表的零件，80%以上的塑料制件，85%以上的計算機、電子行業(yè)產(chǎn)品的零件，都是采用模具成形的方法來生產(chǎn)。在我國，隨著生產(chǎn)和科學技術(shù)的發(fā)展，特別是 20 世紀八九十年代以來，產(chǎn)品的的更新?lián)Q代速度加快，品種數(shù)量的迅速增加。這使得的模具的需求量相應的增加，模具質(zhì)量的要求也不斷提高，模具在工業(yè)生產(chǎn)中的地位越來越重要。隨著我國經(jīng)濟的迅速發(fā)展，采用模具的生產(chǎn)技術(shù)得到愈來愈廣泛的應用。近年來，隨著我國經(jīng)濟的騰飛和產(chǎn)品制造業(yè)的蓬勃發(fā)展，模具制造業(yè)也相應進入了高速發(fā)展的時期。據(jù)中1國模具工業(yè)協(xié)會統(tǒng)計，1995年我國模具工業(yè)總產(chǎn)值約為145億，而2003年已達450億左右，年均增長14%。另據(jù)統(tǒng)計，我國（不含臺灣、香港、澳門地區(qū)）現(xiàn)有模具生產(chǎn)廠點已超過20000家，從業(yè)人員有60萬人，模具年產(chǎn)值在一億以上的企業(yè)已達十多家?？梢灶A見，我國經(jīng)濟的高速發(fā)展將對模具提出更為大量、更為迫切的需求，特別需要發(fā)展大型、精密、復雜、長壽命的模具。同時要求模具設計、制造和生產(chǎn)周期達到全新的水平。我國模具制造業(yè)面臨著發(fā)展的機遇，無疑也面臨著更大的挑戰(zhàn)。隨著科學技術(shù)的不斷進步和工業(yè)生產(chǎn)的迅速發(fā)展，沖壓加工作為現(xiàn)代工業(yè)領(lǐng)域內(nèi)重要的生產(chǎn)手段之一，更加體現(xiàn)出其特有的優(yōu)越性。在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中，由于市場競爭日益激烈，產(chǎn)品性能和質(zhì)量要求越來越高，更新?lián)Q代的速度越來越快，沖壓產(chǎn)品正朝著復雜化，多樣化高、性能、高質(zhì)量方向發(fā)展，模具也正朝著復雜化，高效率、高精度、長壽命方向發(fā)展。隨著計算機技術(shù)和制造技術(shù)的迅速發(fā)展，沖壓模具設計與制造技術(shù)正由手工設計，依靠人工經(jīng)驗和常規(guī)機械加工技術(shù)向以計算機輔助設計（CAD） ，數(shù)控切削加工、數(shù)控電加工為核心的計算機輔助設計與制造（CAD/CAM）技術(shù)轉(zhuǎn)變。在完成了三年的專業(yè)課程學習和經(jīng)過生產(chǎn)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(jīng)過在新飛電器有限公司、洛陽中國一拖的生產(chǎn)實習，我對沖壓模具的生產(chǎn)條件和生產(chǎn)的實際情況有了一個真實的、較全面的認識。對模具的零部件的設計與生產(chǎn)也有了一個理論與生產(chǎn)實際的結(jié)合。在通過對各種模具設計與制造方面的資料書的查閱，對模具設計的各個環(huán)節(jié)的設計過程有比較好的思路。畢業(yè)設計要達到的具體要求是：1.系統(tǒng)總結(jié)，鞏固過去所學的基礎知識和專業(yè)課知識。2.運用所學知識解決模具技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的實際工程問題，以此進行綜合知識的訓練。3.通過某項具體工程設計和實驗研究，達到多種綜合能力的培養(yǎng)，掌握設計和科研的基本過程和基本方法。4.提高和運用與工程技術(shù)有關(guān)的人文科學，價值工程和技術(shù)經(jīng)濟的綜合知識。2第 1 章 沖裁件的工藝性分析1.1 原始資料工件名稱：上鉸鏈固定板工件簡圖：如下圖材料：Q235料厚：2 mm產(chǎn)量：大批量圖 1 工件圖1.2 工藝性分析 沖裁件的工藝性是指工件對沖壓加工工藝的適合性。該工件有沖孔，落料、彎曲三道工序，材料為 Q235，具有良好的沖壓、彎曲性能。工件彎曲部分的形狀相對簡單，彎曲工序的工藝力和工藝性能的要求簡單，從工件的材料性能、形狀、精度要求和產(chǎn)量進行綜合分析，工件彎曲模部結(jié)構(gòu)簡單。由于零件圖未注公差尺寸，屬于未注公差尺寸。在此，精度取3IT12 級， 可滿足沖裁件的精度要求。1.3 工藝方案的確定確定工藝方案的原則：保證沖裁件的質(zhì)量；經(jīng)濟性原則；安全性原則。該工件包括沖孔、落料、彎曲三個基本工序，可有以下三種工藝方案： 方案一：沖孔-落料-彎曲 單工序模方案二：沖孔-落料、彎曲 級進模方案三：沖孔、落料、彎曲 復合模方案一，模具結(jié)構(gòu)比較簡單，但需三道工序。模具成本高，生產(chǎn)率較低，難以保證制件的質(zhì)量要求，更重要的是滿足不了產(chǎn)品的批量生產(chǎn)。方案二，一副模具，兩個工位，生產(chǎn)率高，在滿足生產(chǎn)要求的同時最大程度的保證了制件各個尺寸的形位精度要求、使制件的質(zhì)量得以保證。方案三，一副模具，生產(chǎn)率高，但由于工件的板厚、孔邊距等條件的限制，復合模的凸凹模的加工制造難以實現(xiàn)，模具的結(jié)構(gòu)也會很復雜。通過對上述三種方案比較分析，該工件的沖壓生產(chǎn)采用方案二為佳。1.4 主要設計計算1.4.1 排樣方式確定沖裁件在條料、帶料或板料上的布置方法叫排樣。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。故排樣時應考慮如下原則：提高材料利用率；合理排樣方法使操作方便，勞動強度低而且安全；模具結(jié)構(gòu)簡單，壽命長；保證沖件質(zhì)量和滿足沖裁件工藝性對板料纖維方向性的要求。由于坯料的料厚較厚，因此采用有搭邊的直排排樣。如圖 24圖 2 排樣圖1.4.2 坯料面積的計算搭邊是排樣中相鄰兩個零件之間的余料或零件與條料邊緣間的余料。搭邊值要合理確定，搭邊值過小，材料利用率雖高，但過小時搭邊的強度和剛度不夠，沖裁時工件容易產(chǎn)生邊緣翹曲，不僅會增大沖裁件毛刺，有時單邊也會被拉入模具間隙，造成沖裁力不均，損壞模具刃口，因此確定搭邊值時應考慮如下因素：（1） 材料的力學性能，材質(zhì)較軟的材料，脆硬性的材料，搭邊值要大一些；硬材料，搭邊值可小一些；（2） 材料的厚度，材料越厚，搭邊值也越大； （3） 零件的形狀和尺寸，零件外形越復雜，圓角半徑越小，搭邊值越大；（4） 排樣的形式，對排的搭邊值大于直排的搭邊值；（5） 送料及擋料方式，用手工送料且有側(cè)壓裝置的搭邊值可小一些，用側(cè)刃定距比用擋料銷定距的搭邊值小一些；（6） 卸料方式，彈性卸料比剛性卸料的搭邊值要小一些。查劉建超、張寶忠主編的沖壓模具設計與制造 表 2.5.2 最小搭邊值 最小搭邊值 2.2 a2.51工件在彎曲前的坯料長度：（如圖 3）)xtr(180llL3215)23.06(1824.392.7.60 = 60+2.77+37.92+4.44=105.15mm圖 3 工件彎曲的相關(guān)尺寸確定料寬 B105.15+2.2+2.2=109.55 mm沖壓件毛坯面積 A4158.89 2m步距 S49+2.251.2 mm一個步距材料利用率 %15.740BA - 一個步距內(nèi)沖壓件的所需面積；B - 條料寬度；S - 一個送料步距 。6第 2 章 沖裁力的相關(guān)計算2.1 沖壓力的相關(guān)計算表 1 沖裁力的計算沖孔力 FbKLt1.3 （24.843+21.98 ） 232080288 NK=1.3 320 MPabt = 2mm沖裁力 1（落料）b1t1.3275.092320228874.88 N275.09 mm1L320 MPab彎曲力 2F（沖孔）trKB6.0b2.804931.247040 N t2 mm800 MPabr0.6mm卸料力 XF1X0.05228874.8811003.7N 0.05XK推件力 TFnKT30.5580288132475.2N 3 n0.55，TF80288沖裁力沖壓工藝總力 ZFTXZ2180288228874.84704011003.7132475.2598715N 彈性卸料，彈性頂件，下出廢料注：劉建超、張寶忠主編的， 沖壓模具設計與制造表 2.6.1 卸料力、推件力和頂件力系數(shù)表，得 0.05， 0.55。XKTL - 沖裁件周邊長度；t -料厚；-材料抗剪強度；b7K -安全系數(shù)，取 1.3；K -卸料力系數(shù)；XK -推件力系數(shù)；Tn-同時卡在凹模內(nèi)的沖裁件數(shù)。2.2 壓力中心計算為了保證壓力機和模具正常工作，必須使沖模的壓力中心與壓力機滑塊中心線重合。否則在沖壓時會使沖模與壓力機滑塊歪斜，引起凸、凹模間隙不均和導向零件加速磨損，造成刃口和其它零件的損壞，甚至還會引起壓力機導軌磨損，影響壓力機精度。沖模壓力中心的求法，采用求平行力系合力作用點的方法。由于絕大部分沖裁件沿沖裁輪廓線的斷面厚度不變，輪廓各部分的沖裁力與輪廓長度成正比，所以，求合力作用點可轉(zhuǎn)化為求輪廓線的重心。計算其壓力中心的步驟 如下：1 、按比例畫出凸模的工作部分剖面圖（見圖）2 、在相對中心線的位置作 X 軸 Y 軸3 、 分別計算出各線段和圓弧的重心到 X 軸的距離 、 、 、 和到 Y 軸的距離1y234y、 、 、 1x234x4 、分別計算每一個凸模刃口輪廓的周長 L L L L （見簡圖）123n計算數(shù)值看下表：8圖 4 沖裁力的中心計算表 2 壓力中心數(shù)值基本要素壓力中心的坐標值基本要素長度 L/mmx y40 -20 24.524.5 -40 12.2524.5 -40 -12.2540 -20 -24.566.65 30 -14.524.5 60 12.2560 30 24.5合計 280.5 0 22.252.3 校正時的彎曲力計算 ApF作=2040+404010=16800N式中： - 校正彎曲應力作FA - 校正部分投影面積P - 單位面積校正力2.4 彎曲中性層確定根據(jù)中性層的定義，彎曲件的坯料長度應等于中性層的展開長度。中性層位置以曲率半徑,表示通常用下面經(jīng)驗公式確定：xtr0.6+0.2429=1.08式中： r 零件的內(nèi)彎曲半徑 取 0.6t 材料厚度 t2mmx 中性層位移系數(shù)查表 3.4.1取 0.242.5 回彈量計算由于 r/t=0.6/2(58) 所以彎曲半徑回彈值一般不大，實際生產(chǎn)中只考慮角度回彈，查表 312 Q235 回彈角度為-11 30取 0,10第 3 章 模具工作零件的尺寸計算3.1 凹模刃口尺寸的計算3.1.1 工作零件的刃口尺寸的計算原則凸、凹模的刃口尺寸和公差直接影響沖裁件的尺寸精度。模具的合理間隙值也靠凸、凹模刃口尺寸及公差來保證。因此正確確定凸、凹模刃口尺寸和公差，是沖裁模設計中的一項重要工作。計算凸?；虬寄３叽?，首先是根據(jù)凸?；虬寄Ｄp后輪廓變化情況，正確判斷出模具刃口各個尺寸在磨損過程中是變大變小還是不變這三種情況，然后分別按不同的公式計算。a、凹模磨損后會增大的尺寸-第一類尺寸 A第一類尺寸： 25.0max)(Ajb、凹模磨損后會減小的尺寸-第二類尺寸 B第二類尺寸： 025.max)(Bjc、凹模磨損后會保持不變的尺寸 第三類尺寸 C第三類尺寸： 1.).(inCj由于凹模刃口在磨損后尺寸會變大，故采用 a 類尺寸查表 2.3.3 得間隙值 =0.460mm =0.640mmminZmaxZ查表 2.4 凸、凹模制造公差分別為 =0.025mm =0.035mm作凹校核 ： = 0.640 - 0.460= 0.180minZax+ = 0.025 + 0.035 = 0.060作凹11滿足： + 的條件。minZax作凹3.1.2 凹模刃口尺寸計算因工件取 IT12 到 IT13 級 ，磨損系數(shù) X 取 0.75，對外輪廓落料，由于形狀復雜故采用配合加工法,其凸模刃口尺寸計算如下：當 0.5 時 x0.5當 0.5 時 x0.75由 A0maxA)D(035.35.797.102.02.A4)6549( 05.5.1.22.02.8)7(0.A6.6落料，應以凹模為基準。因此還應換算到凸?；鶞蔬M行配研。與凹模之間的間隙為一般沖裁模單邊間隙的 2/3，因此 ， = =0.153mm minZ246.03= =0.213mmax.3.2 凸模刃口計算查表，取 25T根據(jù)公式 D =（D -Z ）0minA)Z(DTAmin0100 =（100-0.46） =99.54T25. 25.1249 =（49-0.46） =48.54T025.025.20 =（20-0.46） =19.54. .9 =（9-0.46） =8.54T02.02.6 =（6-0.46） =5.54.mm02.0minT 457)6.57()xd( minminiA ZxdZmm02.02.38)46.75.43.( 3.3 各孔的中心距離的計算孔心距屬于磨損后基本不變的尺寸.在同一工步中,在工件上沖出孔矩為 L+/2,當兩個孔時,其凹模型孔中心矩 可以按照下式確定:dL8所以:mm075.3.06.3L1 mm1582mm.313第 4 章凸、凹模結(jié)構(gòu)設計4.1 凸模長度計算凸模長度 L 應根據(jù)模具的結(jié)構(gòu)、凸模的強度剛度和參考和行業(yè)的標準 JB/T 8057.1-1995 確定，根據(jù)模具結(jié)構(gòu)的需要，凸模長度為 75mm，材料為 9Mn2V 鋼，熱處理硬度 5860 HRC。4.2 凸模彎曲部分的圓角半徑當工件的相對彎曲半徑 r/t 較小時，凸模圓角半徑 rT取等于工件的彎曲半徑，但不應小于最小彎曲半徑 0.175，所以凸模彎曲部分的半徑等于 r=0.6。4.3 凹模高度計算根據(jù)公式：H=kb=0.3 99.77=24.94 mm，考慮到模具的強度和剛度，取用的數(shù)值為26mm。由于工件還得進行一次彎曲，凹模固定在下模座上,因此凹模高度根據(jù)設計需要取 60 mm。為保證凹模在工作中的平衡受力，在其底部墊上淬硬的墊板以保證下模座在模具工作中受力平衡，不會產(chǎn)生壓潰現(xiàn)象。式中：H- 凹模厚度k-系數(shù) 查表 2.9.5 取 0.3b-凹模刃口的最大尺寸4.4 凹模最小壁厚確定14凹模壁厚 C =（1.52）H 80 mm 根據(jù)工件尺寸即可以估算出，凹模周界尺寸為 190mm130mm60mm凹模材料：由于制件大批量生產(chǎn)，對凹模材料強度、剛度、耐磨等性能的要求較高，因此選9Mn2V 鋼。4.5 橡皮的確定橡皮的自由高度：根據(jù)工件材料厚度為 2mm，沖裁時凸模進入凹模的深度取 0.51mm，考慮模具維修時刃磨留量 2 mm，則總的工件行程， mm，根據(jù)公式，6h作橡皮的自由高度： 作作作 30.215.h=2024 mm 取 mm4h作模具在裝配后，橡皮的預壓量為 作作 h%150H=2.4 3.6mm取 mm.3作由此，可算出模具中安裝橡皮的空間高度尺寸為 28mm。15第 5 章 模具總體設計5.1 基本結(jié)構(gòu)形式5.1.1 倒裝結(jié)構(gòu)根據(jù)上述分析，本零件的工序為沖孔、落料，彎曲。而且已確定為采用級進模沖壓，在落料彎曲的那部分模具中選用倒裝結(jié)構(gòu)，方便彎曲力的提供，同時也使模具的結(jié)構(gòu)簡單化。5.1.2 送料方式考慮到模具的結(jié)構(gòu)以及工件的精度較低等主要原因，采用人工送料的方式進行生產(chǎn)。5.1.3 毛坯定位的原則定位零件的作用是用來確定條料或毛坯在模具送進時用準確的位置，以保證沖出合格的制件。條料或毛坯在模具中的定位：一是送料方向上的定位，用來控制送料的進距，即通常所說的擋料。二是在與送進方向上垂直方向上的定位，通常稱為導料。定位零件的設計原則是：(1) 定位至少應有三個支承點，即兩個導向點和一個定距點。定位的支承點（面）之間應有足夠的距離，保證條料或毛坯定位的穩(wěn)定；(2) 定位的方向和位置必須與人們的操作習慣相適應，如右手比左手操作可靠有力。由于本零件的生產(chǎn)是大量生產(chǎn)，為確保送料正確性，第一工步、二工步的沖孔采用兩個側(cè)壓定位裝置進行二次定位，第三工步在送料進行落料時采用銷釘和導正銷進行精確定位。5.1.4 定位銷釘?shù)倪x用16根據(jù)模具的結(jié)構(gòu)與其他零件的加工條件考慮，落料彎曲工部的固定擋料零件選用固定擋料銷（JB/T7649.101994）A 型的結(jié)構(gòu)型式，如下圖（圖 5） 。圖 5 選用的固定擋料銷的結(jié)構(gòu)由條料或毛坯的厚度 t2mm，選用 d8mm 的 A 型固定擋料銷。其相關(guān)參數(shù)是，d8mm，h3mm,L=8mm,d 4mm。材料為 45 鋼，熱處理：硬度 4348HRC。15.1.5 卸料方式本零件沖壓過程中的沖孔時，條料會卡在沖孔的凸模上，為保證條料的平整度和下一工序的順利進行，在沖孔工序采用彈壓卸料裝置；落料時，條料會卡在落料凸模外，又因為零件在落料后馬上進行彎曲為保證落料的質(zhì)量和彎曲的順利進行，同樣采用彈性卸料板進行彈性卸料也兼起壓料的作用，同時也能提高制件的彎曲質(zhì)量。5.2 模具的基本尺寸凹模板尺寸為 190mm 130mm60mm,其他模板尺寸取為凹模板平面尺寸一致。上模墊板厚度 12 mm落料凸模固定板厚度 15 mm沖孔凸模高 70 mm17沖孔凹模板厚度 50mm下模墊板厚度 12 mm模架模架采用中等精度，中小尺寸沖壓件的對角導柱模架（GB2851.1-1990） ，從前往后送料，操作比較方便。上模座 L/mmB/mmH/mm= 20020050下模座 L/mmB/mmH/mm= 20020050導柱 d/mmL/mm =32210導套 d/mmL/mmD /mm = 35115 48 從結(jié)構(gòu)初算出模具的閉和高度： m259016751250H作5.3 模柄的選用圖 6 壓入式模柄的結(jié)構(gòu)圖模柄是作為上模與壓力機滑塊連接的零件，對于它的基本要求：一是要與壓力機滑塊上的模柄孔正確配合，安裝可靠；二是與上模正確可靠的連接。模柄在上模座上的安裝位置還要保證其位置的中心是模具的壓力中心，以保證模具安裝在壓力機上后，壓力機的壓力中心與模具的壓力中心重合。18根據(jù)模具的大小與其在工作的壓力機的模柄孔的尺寸，參考 肖祥芷、王孝培中國模具設計大典的第3卷沖壓模具設計表22.524 壓入式模柄（JB/T 7646.11994）的A 型壓入型凸緣模柄，A60115mm JB/T 7646.1。選用壓入式模柄 （GB/T7646.1-1994） ，是由于其結(jié)構(gòu)相對簡單且對模座的安裝占用尺寸相對較小，且安裝簡單可靠。5.4 模具安裝中各零部件的公差配合要求表 2 裝配中各個零部件的配合公差序號配合零件名稱 配合要求序號配合零件名稱 配合要求1導柱、導套與模座 H7/r67 彎曲凹模與凹模 H7/f82 導柱與導套 H7/h6 8 卸料板與凸模0.10.2mm（單邊間隙）3壓入式模柄與上模座H7/m6 9固定擋料銷與卸料板H7/m64模柄與壓力機滑塊模柄孔H11/d11 10沖孔凸模與其固定板H7/m65小凸模與其固定板H7/m6 11 螺釘與螺桿孔0.51mm（單邊間隙）6銷釘與固定板、模座H7/r6 12卸料螺釘與螺桿孔0.51mm（單邊間隙）19第 6 章 壓力機型號確定及校核6.1 沖壓設備的選擇應注意以下幾點（1） 壓力機的噸位應當?shù)扔诨虼笥跊_裁時的總力，即 ，式中 所選壓力機的作F作F噸位， 沖裁時的總力；F（2） 根據(jù)模具結(jié)構(gòu)選擇壓力機類型和行程（沖程）次數(shù)，如復合模工作需從模具中間出件，最好選用可傾式壓力機。（3） 根據(jù)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(guān)零件能自由通過。（4） 選擇壓力機的閉合高度與模具是否匹配。（5） 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。（6） 壓力機滑塊行程應該是拉深深度的22.5倍。（7） 壓力機的行程次數(shù)應當保證有最高的生產(chǎn)效率。（8） 壓力機應該使用方便和安全。為安全起見，防止設備的超載，可按公稱壓力 的原則選取壓力機。由作作 F1.86F于沖壓力比彎曲力大的多， 因此 ，根據(jù)沖壓力來確定壓力機型號 查資料，選用開式可傾壓力機 ： J23-630 （GB/T 1437-1993）該壓力機與模具設計的有關(guān)參數(shù)為： 表 3 所選擇壓力機的相關(guān)參數(shù)公稱壓力 /KN JC21-800發(fā)生公稱壓力時滑塊距下死點距離 /mm 9滑塊行程 /mm 130行程次數(shù) /次min 16020固定臺和可傾式 380最低 480最大封閉高度 / mm活動臺位置 最高 240封閉高度調(diào)節(jié)量 /mm 100滑塊中心到床身距離 /mm 290左 右 800工作臺尺寸/mm 前 后 540左 右 380前 后 210工作臺孔尺寸 /mm直 徑 260立柱間距離 /mm 380活動臺壓力機滑塊中心到床身到床身緊固工作臺平面距離 /mm270公稱壓力 / KN 800模柄孔尺寸（直徑/mm深度/mm） 6075工作臺板厚度 /mm 110傾斜角 25經(jīng)校核壓力機能滿足使用要求。21總 結(jié)本課程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?nèi)陙硭鶎W課程的又一次深入、系統(tǒng)的綜合性的復習，也是一次理論與實踐的訓練。它在我們學習中占有很重要的地位。通過這次畢業(yè)設計使我從新系統(tǒng)的復習了所學專業(yè)知識同時也鞏固了先前學到了的知識，同時感觸最深刻的是：所學知識只有在應用中才能在更深刻理解和長時間記憶。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(shù)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(jīng)濟性，加工工藝的合理性。在設計的過程中通過沖壓手冊、模具制造簡明手冊、模具標準應用手冊等重要設計的問題進行查詢，我了解了通過更多的途徑去了解我要做的設計，使設計更具合理性。也使我學會了設計過程中對資料的查詢和運用。通過這次設計，我更加深入地學習了冷沖壓技術(shù)工作設計的內(nèi)容。冷沖壓技術(shù)工作設計的內(nèi)容包括冷沖壓工藝設計、模具設計及沖模制造三方面內(nèi)容，盡管三者的工作內(nèi)容不同，但三者之間存在著相互滲透、相互補充、相互依存的關(guān)系。冷沖壓工藝設計是針對給定的產(chǎn)品圖樣，根據(jù)其生產(chǎn)批量的大小、沖壓設備的類型規(guī)格、模具制造能力及工人技術(shù)水平等具體生產(chǎn)條件，從對產(chǎn)品零件圖的沖壓工藝性分析入手經(jīng)過必要的工藝計算，制定出合理的工藝方案，最后編寫沖壓工藝卡的一個綜合分析、計算、設計過程。沖壓工藝方案的確定包括工序性質(zhì)、數(shù)量的確定、工序順序的安排、工序組合方式及工序定位方式的確定等內(nèi)容。沖壓模具設計原則是依據(jù)制定的沖壓工藝規(guī)程，在認真考慮毛坯的定位、出件、廢料排出諸問題以及模具的制造維修方便、操作安全可靠等因素后，設計計算并構(gòu)思出與沖壓設備22想適應的模具總體結(jié)構(gòu)，然后繪制出模具總裝圖和所有非標準零件圖的整個設計繪圖過程。歷經(jīng)近三個月的畢業(yè)設計即將結(jié)束，在這次畢業(yè)設計中通過參考、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(zhì)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(jīng)的一般過程，我對模具的認識過程亦是如此。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。23參考文獻1 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