畢業(yè)論文設(shè)計20mm板復(fù)合沖模的設(shè)計

1、工 程 學(xué) 院畢業(yè)設(shè)計(論文)機械與動力工程 系 (院) 模具設(shè)計與制造 專業(yè)畢業(yè)設(shè)計（論文）題目 2.0mm板復(fù)核沖模的設(shè)計學(xué)生姓名： xx班 級： xx 模 具 （xx） 班學(xué) 號： 20xxxx指導(dǎo)老師： xx完成日期 20xx年 0x月 0x日 星期二 工 程 學(xué) 院 主 要參考資料：郝濱海，沖壓模具簡明設(shè)計手冊，化學(xué)工業(yè)出版社，2005薛啟翔，沖壓模具設(shè)計結(jié)構(gòu)圖冊，化學(xué)工業(yè)出版社，2005，4 機械與動力 系 05模具設(shè)計 專業(yè)類 01、02、03 班學(xué)生：xx、xxx、xxxxxx日期： 自20xx年 04 月 21日至20xx 年 06 月13 日指導(dǎo)教師：xx 助理指導(dǎo)教師(并

2、指出所負責(zé)的部分)：教研室主任：附注:任務(wù)書應(yīng)該附在已完成的畢業(yè)設(shè)計說明書首頁。附零件圖：目錄前 言5第一章 沖壓制品設(shè)計概論5一 模具的概念及其在工業(yè)生產(chǎn)中的作用5二 沖壓加工工藝及其應(yīng)用5三 沖壓所用材料及其性能6四 沖模的組成6五 沖模的工作部分零件必須具備的性能7六 沖模的成形特點7第二章 沖壓件工藝與模具設(shè)計8（一） 沖壓工序及分類8（二） 沖壓件工藝分析8（三）工藝方案的確定8（四）模具結(jié)構(gòu)形式的確定9（五）工藝設(shè)計及計算91、沖裁力的計算92、卸料力、推件力和頂件力103、壓力機噸位的計算和選擇104、排樣、步距、材料利用率的分析和計算115、凸凹模間隙值的計算116、凸凹模刃口

3、尺寸的計算與確定127、確定各主要零件的結(jié)構(gòu)尺寸128、定位零件的設(shè)計與標準149、卸料與推件零件的設(shè)計1410、導(dǎo)向零件與設(shè)計標準1411、模柄的選用1412、凸模固定板與墊板14第三章 編制模具主要零件加工工藝規(guī)程15第四章 沖模模架的型號與選擇16第五章 沖壓設(shè)備的選擇17第六章 模具的裝配與試沖17第七章 模具壽命，合理使用及維護18結(jié) 論19致 謝20參考文獻21前言模具是工業(yè)生產(chǎn)中使用極為廣泛的工藝裝備之一，也是發(fā)展工業(yè)的基礎(chǔ)。模具是成形金屬、塑料、橡膠、玻璃、陶瓷等制件的基礎(chǔ)工藝裝備，是工業(yè)生產(chǎn)中發(fā)展和實現(xiàn)少無切屑加工技術(shù)不可缺少的工具。模具是一種高效率的工藝設(shè)備，用模具進行各種

4、材料的成型，可實現(xiàn)高速度的大批量生產(chǎn)，并能在大量生產(chǎn)條件下穩(wěn)定的保證制件的質(zhì)量、節(jié)約原材料。因此，在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中，模具的應(yīng)用日益廣泛，是當代工業(yè)生產(chǎn)的重要手段和工藝發(fā)展方向。許多現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展和技術(shù)水平的提高，在很大程度上取決于模具工業(yè)的發(fā)展水平。為了實現(xiàn)工業(yè)現(xiàn)代化今后的模具發(fā)展趨勢大致包括以下幾方面：1.發(fā)展高效模具。對于大批量生產(chǎn)用模具，應(yīng)向高效率發(fā)展。如為了適應(yīng)當前高速壓力機的使用，應(yīng)發(fā)5沖模的工作部分零件必須具備的性能展多工位級進模以提高生產(chǎn)效率。2.發(fā)展簡易模具。對于小批量生產(chǎn)用模具，為了降低成本、縮短模具制造周期應(yīng)盡量發(fā)展薄板沖模、聚氨酯模具、鋅合金、低熔點合金，環(huán)氧樹脂等簡易模

5、具。3.發(fā)展多功能模具。為了提高效率和保證制品的質(zhì)量，要發(fā)展多工位級進模及具有組合功能的雙色、多色塑料注射模等。4.發(fā)展高壽命模具。 高效率的模具必然需要高壽命，否則將必然造成頻繁的模具拆卸和整修或需要更多的備模。為了達到高壽命的要求，除模具本身結(jié)構(gòu)優(yōu)化外，還要對材料的選用和熱處理、表面強化技術(shù)予以開發(fā)和創(chuàng)新。5.發(fā)展高精度模具。計算機硬件，軟件以及模具加工，檢測技術(shù)的快速發(fā)展使得精鍛模具CAD/CAM/CAE一體化技術(shù)成為鍛造企業(yè)切實可行的技術(shù)。精密，高效是現(xiàn)代鍛造業(yè)的發(fā)展趨勢；應(yīng)用該技術(shù)的實踐表明，只有基于效率的模具CAD/CAM/CAECAX平臺才能實現(xiàn)精鍛件及其模具的高效率開發(fā)。第一章

6、 沖壓制品設(shè)計概論 一、模具的概念及其在工業(yè)生產(chǎn)中的作用 在工業(yè)生產(chǎn)中，用各種壓力機和裝在壓力機上的專用工具，通過壓力機的壓力，使金屬或非金屬材料在專用工具內(nèi)變形、流動獲得所需形狀和尺寸的工件，這種專用工具統(tǒng)稱為模具。模具是成型金屬、塑料、橡膠、玻璃、陶瓷等制件的基礎(chǔ)工藝設(shè)備，是工業(yè)生產(chǎn)中發(fā)展和實現(xiàn)少無切屑技術(shù)不可缺少的工具。如汽車、拖拉機、電器、電機、儀器儀表、電子等行業(yè)有60%80%的零件需用模具加工，輕工日用品的生產(chǎn)需用模具更多，螺釘、螺母、墊圈等標準零件，沒有模具就無法大量生產(chǎn)。由此看來，模具是工業(yè)生產(chǎn)中使用極為廣泛的主要工藝設(shè)備之一。模具是一種高效率的工藝設(shè)備，用模具進行各種材料的成

7、型，可實現(xiàn)高速度的大批量生產(chǎn)，并能在大量生產(chǎn)條件下穩(wěn)定的保證制件的質(zhì)量、節(jié)約原材料。因此，在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中，模具的應(yīng)用日益廣泛，是當代工業(yè)生產(chǎn)的重要手段和工藝發(fā)展方向。許多現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展和技術(shù)水平的提高，在很大程度上取決于模具工業(yè)的發(fā)展水平。模具工業(yè)的水平和發(fā)展狀況已被認為是衡量一個國家工業(yè)水平的重要標志之一 二、沖壓加工工藝及其應(yīng)用 沖壓是指在常溫下利用模具在壓力機的作用下，對材料施加壓力，將材料分離和變形，從而獲得一定形狀、尺寸和精度零件的一種加工方法，又可稱為冷沖壓或板料沖壓。用條件不同，其結(jié)構(gòu)形式也多種多樣。目前，我國對沖壓模具以制定了國家標準（簡稱國標），其中包括：模架、典型組合、零

8、部件、模架技術(shù)條件、典型組合技術(shù)條件、零部件技術(shù)條件等。這對簡化模具設(shè)計與制造、提高模具壽命、降低成本、縮短模具制造周期都有十分重要的意義。五、沖模的工作部分零件必須具備的性能 沖模的工作部分零件又稱成型零件，它主要包括凸模、凹模及凸凹模等。由于沖壓有冷沖壓與熱沖壓，而沖壓工序又分為分離工序（沖裁）與成型工序（彎曲、拉深、成形）兩大類。在分離工序的工作過程中，除承受使材料分離所需的沖壓力外，還承受著與材料斷面間的劇烈摩擦；在成形工序的工作過程中，沖模除承受材料塑性變形所需的沖壓力外，其表面也受到材料的塑性流動而產(chǎn)生的強力摩擦。因此，這就要求沖模的工作部位要具備耐沖擊、耐磨損的高強度、高硬度性能

9、。而在材料加熱狀態(tài)下使用的沖模，工作零件還要求具有耐熱性能，這樣才能保證其沖模的耐用度及使用壽命。根據(jù)沖模的上述要求，沖模的工作部分一般采用碳素工具鋼或合金工具鋼制成。對于高速沖壓或要求高壽命的沖模，其工作部分可采用硬質(zhì)合金制作。六、沖模的成形特點 沖模是指在室溫下把金屬或非金屬板料放在模具內(nèi)，通過壓力機和模具對板料施加壓力，使板料發(fā)生分離或變形制成所需零件的模具。各類冷沖模的成形特點是：1)沖裁模。沖裁模的成形特點是：將一部分材料與另一部分材料分離。落料沖裁模的成型特點是將材料封閉的輪廓分開，而最終得到的是一平整的零件。而沖孔沖裁模的成型特點是將零件內(nèi)的材料與封閉的輪廓分離，使零件得到孔。2

10、）彎曲模。彎曲模的成形特點是：將板料或沖裁后的胚料通過壓力在模具內(nèi)彎成一定的角度和形狀。3)深模。拉深模的成形特點是：將經(jīng)過沖裁所得到的平板胚料，壓制成開口的空心零件。4）形模。成形模的成形特點是：用各種局部變形的方法來改變零件或胚料的形狀。5)冷擠壓模。冷擠壓模的成形特點是：在室溫下，在模具型腔內(nèi)將金屬胚料加壓，使其產(chǎn)生塑性變形，擠壓成所需的形狀、尺寸及性能的零件制品。第二章 沖壓件工藝與模具設(shè)計 （一） 沖壓工序及分類 沖壓工序的分類是指沖壓模具所能做的基本工序。沖壓工藝按其變形性質(zhì)可以分為材料的分享工序與成形工序兩在類。每一類中又包括許多不同的工抒，如沖裁方面的工序、彎曲方面的工序、拉深

11、方面的工序、成形方面的工序等，統(tǒng)稱為基本工序。 （二） 沖壓件工藝分析 1、材料的分析 08F鋼為優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼，已退火處理過，抗剪強度=216304MPa，抗拉強度b=275383MPa，屈服強度s177MPa，伸長率=32%所以其沖壓性和焊接性均良好，且市場價格較便宜。 2、尺寸精度的分析 (1) 精度 沖裁件的經(jīng)濟精度一般不高于IT11級，最高可達IT8IT10級，沖孔比落料的精度約高一級，沖裁件的尺寸公差、孔中心距的公差；因材料厚2mm所以： 普通沖裁：0.22/0.10 高級沖裁：0.06/0.06 （2）斷面粗糙度 沖裁件的斷面粗糙度一般為Ra12.550um，最高可達Ra6.3u

12、m，因料厚為2mm,所以查表得粗糙度為：Ra12.5um。 （3）圖中線性尺寸未標注，查線性尺寸的極限偏差數(shù)值（GB/T1804-2000）表得各尺寸為1.80.05mm,20.05m, 2.50.05mm,2.50.05mm,R30.05mm,40.05mm,50.05mm,11.50.1mm,210.1mm。3、沖裁件結(jié)構(gòu)工藝 該工件尺寸較小，厚度較薄，大批量，表面粗糙度為6.3，表面微觀特征為可見加工痕跡，使用范圍為不與工件或其他沖模零件接觸的表面。 為提高模具壽命，建議將直倒角更改為圓過渡倒角 （三）工藝方案的確定 沖裁模具的結(jié)構(gòu)形式多種多樣，如果按工序的組合分類，可分為單工序模、級進

13、模（連續(xù)?；蛱侥＃?fù)合模等。 1、單工序模、復(fù)合模和級進模的比較單工序模：沖壓精度低；生產(chǎn)率低，壓力機一個行程只能完成一個工序；實現(xiàn)操作機械化，自動化的可能性較易，尤其適合于在多工位壓力機上實現(xiàn)自動化；生產(chǎn)通性好，適合于中心批量生產(chǎn)；沖模的結(jié)構(gòu)簡單、制造周期短，價格低。復(fù)合模：沖壓精度高；生產(chǎn)率高，壓力機一個行程可完成兩個以上工序；實現(xiàn)操作機械化，自動化的可能性較難，制件和廢料排除較復(fù)雜，可實現(xiàn)部分機械化；沖模的結(jié)構(gòu)復(fù)雜和價格較高。通用性較差，僅適合于大批量生產(chǎn)。級進模：沖壓精度一般；生產(chǎn)率高，壓力機一個行程可完成多個工序；實現(xiàn)操作機械化，自動化的可能性較容易，尤其適合于單機上實現(xiàn)自動化；

14、生產(chǎn)通性較差，僅適合于中小型零件的大批量生產(chǎn)；沖模的結(jié)構(gòu)復(fù)雜性低于復(fù)合模。 2、工藝方案的的分析和確定 根據(jù)制件工藝分析，其基本工序有沖孔和落料兩種，按其先后順序組合，可得如下四種方案： （1）落料沖孔，單工序沖壓 （2）沖孔落料，單工序沖壓 （3）沖孔落料，復(fù)合沖壓 （4）沖孔落料，連續(xù)模 方案（）（）屬于單工序沖壓，由于此制件生產(chǎn)的批量較大，尺寸又較小，這兩種方案生產(chǎn)效率較低，操作也較不安全，所以不采用 方案（）屬于復(fù)合式?jīng)_壓，其沖壓精度高，內(nèi)外形相對位置一致性好；生產(chǎn)率高，壓力機一個行程可完成兩個以上工序；而此產(chǎn)品是有兩個工序來完成的；沖件表面較為平整，這就符合本設(shè)計的要求；復(fù)合模適宜沖

15、薄料，適宜沖脆性或軟質(zhì)材料；可充分利用短料和邊角余料；沖模面積較小。 方案（4）沖孔落料，連續(xù)模在一個行程中只完成一道工序，這就沿長了沖裁時間，也就是效率不高；而且精度不高，在沖的過程中每個工序都要送一次料，這樣就增大了成品的誤差率;而且本產(chǎn)品又是大批量生產(chǎn)。 比較上述幾種方案，最終方案（3）滿足要求，所以最終的沖裁方案選擇復(fù)合沖。 （四）模具結(jié)構(gòu)形式的確定 因制件材料較薄且窄，批量大，為保證制件平整，孔位精度，實行工序集中的工藝方案，采用活動擋料銷和導(dǎo)料銷定位，采用彈性卸料裝置，落件則由推件裝置推出，條料由導(dǎo)料銷送進，并由活動擋料銷定位，采用倒裝復(fù)合模。 （五）工藝設(shè)計及計算 1、沖裁力的計

16、算沖裁模設(shè)計時，為了合理的設(shè)計模具及選用設(shè)備，必須計算沖裁力。壓力機的噸位必須大于所計算的沖裁力，以適應(yīng)沖裁力的要求。 平刃口的模具沖裁時，其理論沖裁力（N）可按下式計算： F 0 = Lt式中 L沖裁件周長（mm）; t材料厚度（mm）； 材料抗剪強度（Mpa）; 選擇設(shè)備噸位時，考慮刃口磨損和材料厚度及力學(xué)性能波動等因素，實際沖裁力可能增大，所以應(yīng)取 F = 1.3F0 = 1.3 Lt Ltb式中 F最大可能沖裁力（稱沖裁力） b材料抗拉強度 （ Mpa）沖孔凸模的沖裁力為F1，周長為L1=9.65mm 則 F1 =L1t所以 F1 =9.65× 2× 280 =54

17、04 MPa落料凸模的沖裁力為F2，周長為L2=69.53mm則 F2 = L2t所以 F2 =69.53× 2× 280 =38953.6MPa 2、卸料力、推件力和頂件力卸料力、推件力和頂件力一般采用經(jīng)驗公式計算。 1）卸料力 F卸 =K卸F式中 F卸卸料力（N） K卸卸料系數(shù) 查表得K卸為0.040.05 F沖裁力（N）所以 F卸 =0.04×38953.6=1558.144 N 2）頂件力 F頂 = K頂F式中 F頂頂件力（N） K頂頂件系數(shù) 查表得K頂為0.060 F沖裁力 (N)所以 F頂 =0.06×38953.6=2337.216 N 3

18、）推件力 F推=nK推F式中 F推推件力（N） K推推件力系數(shù) 查表得K推為0.050 F沖裁力（N） n梗塞在凹模內(nèi)料的個數(shù)，n=h/t，h為凹模刃壁垂直部分高度（mm），t為料厚（mm） h= 4 mm n=4 / 2 = 2所以 F推= 2×0.05×38953.6=3895.36N3、壓力機噸位的計算和選擇 壓力機的噸位應(yīng)當?shù)扔诨虼笥跊_裁的總沖力。 F壓 F總式中 F壓所選壓力機的噸位 F總沖裁時的總力 F總 = F + F推 + F頂 + F卸F推 、 F頂 、F卸并不是與F同時出現(xiàn)的。計算總力時只是加與F同一瞬間的力即可。經(jīng)計算 F總=38953.6+3895.

19、3+2337.216+1558.114=46744.29N4、排樣、步距、材料利用率的分析和計算 在沖壓生產(chǎn)中，節(jié)約金屬和減少廢料廢具有非常重要的意義，特別是在大批量生產(chǎn)中，較好地確定沖件形狀尺寸和合理排樣是降低成本的有效措施之一。 1）材料的利用率一個步距內(nèi)的材料利用率為 = (nA)/(Bh) ×100%式中 A沖裁件面積（包括沖出小孔在內(nèi)）（mm） n一個進距內(nèi)的沖件數(shù)目 B條料寬度（mm） h進距（mm）首先查最小搭邊值表，根據(jù)零件形狀，兩工件間按圓形取搭邊值a1=2mm，側(cè)邊也按圓形取搭邊值a=2.5mm，級進模送料步距為18+ a1 + 3 =23 mm，條料寬度按相應(yīng)的

20、公式計算 B=(D+2a) =(5+2×2.5) =10 mm排樣方式如附圖. 2) 搭邊排樣時，沖件之間以及沖件與條料側(cè)邊之間留下的余料叫做搭邊。因材料厚為2.0mm，所以查表得搭邊為： 工件間a1為 1.82.0 沿邊a為 2.22.5 3）在冷沖壓生產(chǎn)中，采用復(fù)合模生產(chǎn)時，其排樣的合理性一般可用材料利用率來衡量。 5、凸凹模間隙值的計算凸、凹模間隙對沖裁件斷面質(zhì)量、尺寸精度、模具壽命以及沖裁力、卸料力、推件力等有較大影響，所以必須選擇合理的間隙。 沖裁間隙數(shù)值主要按制件質(zhì)量要求，根據(jù)經(jīng)驗數(shù)值來選用。 因材料厚度為2.0mm，所以查表可知沖裁模的初始雙邊間隙z Zmin為0.16

21、0 Zmax為0.200 6、凸凹模刃口尺寸的計算與確定1）確定凸凹模刃口尺寸的原則 1.1考慮落料和沖孔的區(qū)別 1.2考慮刃口的磨損對沖件尺寸影響 1.3考慮沖件精度與模具精度間的關(guān)系，在選擇模具制造公差時，既要保證沖件的精度要求，又要保證有合理的間隙值。一般沖模精度 較沖件高23級。2）凸、凹模分別加工時的工作部分尺寸落料時其工作部分的尺寸計算： 沖件尺寸D 凸模尺寸 Dp =（DZmin）=(21.10.750.16) =20.02 m 凹模尺寸 Dd = (D) =(21.10.75) =20.38 mm 沖孔時其工作部分的尺寸計算: 沖件尺寸d 凸模尺寸 dp =(d+) =(30.

22、05+1.8+0.750.05) =4.43 mm 凹模尺寸 dd =(d+Zmin) =(4.43+0.16) =4.62 mm式中 Dp 、Dd分別為落料凸凹模的刃口尺寸（mm） dp、 dd分別為沖孔凸凹模的刃口尺寸（mm） p、d分別為凸凹模的制造公差，凸模按IT6。 制件的制造公差（mm） Zmin最小合理間隙（mm）為了保證新沖模的間隙小于最大合理間隙（Zmax），凸模和凹模制造公差必須保證 p +d ZmaxZmin 磨損系數(shù)，其值在0.51之間 工件精度在IT10以上 =1 工件精度在IT11IT13之間 =0.75 工件精度在IT14時 =0.3 7、確定各主要零件的結(jié)構(gòu)尺寸

23、1）落料凹模的外形尺寸的確定A） 根據(jù)沖裁刃口形式和料厚t=2mm有關(guān)表取沖裁刃口高度h6mmB）,凹模厚度的確定（按經(jīng)驗公式） H=kb H-凹模厚度; 而且H 15mmb-沖裁件最大長度為k-修正系數(shù)，根據(jù)料厚為t=2mm, 則選擇K=0.4沖孔凹模的厚度 H1=kb=0.4× 4.62 =1.85 則取H1=15 mm 落料凹模的厚度 H2=0.4×20.38 =8.152 則取H2 =20 mm C),凹模壁厚c的確定 而且C3040 mm凹模壁厚即凹模刃口到模塊外邊緣的距離，小凹模c=(1.52)H 沖孔凹模壁厚 C1 =(1.52)H =30 mm 落料凹模壁厚

24、 C2 =1.52)H =40 mmD),凹模長度L=b+2c 沖孔凹模長度 L1 =4.62+2×30 =64.62 mm 落料凹模長度 L2 =20.38+2×40 =100.38 mmE),落料凹模寬度B=步距+工件寬+2c=23+5+2×40 =108 mm依據(jù)設(shè)計尺寸，按沖模標準確定凹模外形尺寸為：90×108.×402）沖孔凸模有關(guān)工藝的確定），凸模長度L凸=h1+h2+h3+Y其中導(dǎo)料板厚h1=8;卸料板厚h2=12;凸模固定板厚h3=18;凸模修模量Y=18,則L凸=8+12+18+18=56mm。）凸模強度校核FminP/壓F

25、min-凸模最小斷面面積，mm2；P-總沖裁力，N；壓-凸模材料許用應(yīng)力，有導(dǎo)向裝置時，壓=20003000MPa。代入數(shù)據(jù)計算得：3.14×(1.8/2) 6.14(25.74)由此得出，凸模強度足夠。 3）凸凹模復(fù)合模中，至少有一個凸凹模。凸凹模的內(nèi)外緣均為刃口，內(nèi)外緣之間的壁厚決定于沖裁件的尺寸。 從強度考慮壁厚受最小值限制。 對于正裝復(fù)合模，由于凸凹模裝于上模，內(nèi)孔不會積存廢料，脹力小，最小厚度可小些；對于倒裝復(fù)合模，因孔內(nèi)會積存廢料，所以最小壁厚要大些。 凸凹模的最小壁厚值，一般由經(jīng)驗數(shù)來決定。倒裝復(fù)合模的凸模最小壁厚；對于黑色金屬和硬材料約為工件料厚的1.5倍但不小于0.

26、7mm，對于有色金屬及軟材料約等于工件料厚，但不小于0.5mm ,8、定位零件的設(shè)計與標準1) 導(dǎo)料板，導(dǎo)料銷 導(dǎo)料板銷的作用是導(dǎo)正材料的送進方向。導(dǎo)料板有是還靠其一側(cè)定位將條料送進。導(dǎo)料銷一般有兩個，壓裝在凹模上的固定式，在卸料板上的為活動式，導(dǎo)料銷多用于單工序模和復(fù)合模。 為使條料順利通過，導(dǎo)料板間的距離應(yīng)等于條料的最大寬度加上一間隙值（一般大于0.5mm ）. 導(dǎo)料板的高度H視料厚t與擋料銷的高度h而定。 本設(shè)計中的因為為自動擋料銷，所以選則擋料銷高度為4mm，則導(dǎo)料板高度為68mm，本設(shè)計中選擇8mm. 終上：H=8mm h=4mm9、卸料與推件零件的設(shè)計1)卸料裝置 本設(shè)計中采用彈壓

27、卸料板。10、導(dǎo)向零件與設(shè)計標準導(dǎo)向零件可保證模具沖壓時，上、下模具有一精確的位置關(guān)系。在中小型模具中最廣泛用用的導(dǎo)向零件是導(dǎo)柱和導(dǎo)套。 一般導(dǎo)柱安裝在下模座，導(dǎo)套安裝在上模座。本設(shè)計中采用的是滑動導(dǎo)柱、導(dǎo)套。 如圖； 11、模柄的選用本設(shè)計中采用壓入式模柄 壓入式模柄一上模座采用H7/m6過渡配合，并加銷釘防轉(zhuǎn)，選用要求如下： 模柄 A50×95 GB2862.1 Q235 d(d11)=50 D(m6)=52 極限偏差 D1=61 H=95 h=35 h1=8 b=3 a=1 d1(H7)=8 極限偏差 d2=1712、凸模固定板與墊板凸模固定板將凸模固定的模座上，其平面輪廓尺寸

28、除應(yīng)保證凸模安裝孔外，還要考慮螺釘與銷釘孔的設(shè)置。其固定有圓形和矩形兩種。厚度一般取凹模厚度的0.60.8倍。 由計算得固定板厚度為：墊板的作用是直接承受和擴散凸模傳遞的壓力，經(jīng)降低模座所受的單位壓力，保護模座以免被凸模壓陷。沖裁凸模是否加墊板，應(yīng)根據(jù)模座承壓的大小進行判斷。 凸模支承端面對模座的單位壓力（Mpa） P=F/A式中 F 沖裁力（N） A凸模支承端面積（mm2） 經(jīng)計算得：沖孔凸模 p = 16000.35 MPa 落料凸模 p = 28000.26 MPa第三章 編制模具主要零件加工工藝規(guī)程根據(jù)現(xiàn)場生產(chǎn)條件，落料凹模，落料凸模加工工藝規(guī)程如下表：落料凹模加工工藝規(guī)程工

29、序號工序名稱工序內(nèi)容下料50×75（按體積法計算后再加上鍛造的燒損量）鍛造將毛坯鍛造成尺寸為125×105×30mm的平行六面體熱處理退火（消除鍛后殘余內(nèi)應(yīng)力，降低硬度）刨平面刨平面達尺寸為121×101×26mm（磨削余量單面0.5mm）平磨磨上下大平面，留精磨余量0.2mm；與卸料板，凸模固定板疊合磨一對垂直側(cè)基面，并對角尺寸鉗工劃銷孔，螺釘過孔及漏料孔中心位置線；鉸銷釘孔4-8；鉆螺釘過孔4-8.5立銑銑各漏料孔坐標鏜與卸料板，凸模固定板疊合，以一對側(cè)基面定位，按圖示位置，在各型孔中心鉆穿絲孔2mm；并鏜固定擋料釘安裝孔6mm熱處理淬火，

30、回火達硬度6064HRC平磨磨上下平面達圖，磨一對垂直側(cè)基面對角尺退磁線切割按程序切割型孔，切割型面留研磨量0.015mm研磨型孔鉗工研磨型孔達設(shè)計要求 落料凸模加工工藝規(guī)程工序號工序名稱工序內(nèi)容備料備制尺寸為63×35×60mm的矩形鍛件熱處理退火（消除鍛后殘余應(yīng)力，降低硬度）粗加工毛坯銑六面，保證尺寸磨平面磨兩大平面及相鄰的側(cè)面保證垂直鉗工劃線劃刃口輪廓線及孔線銑型面按線銑刃口型面留單面余量0.3mm鉗工鉗工加工孔熱處理淬火達硬度5660HRC磨端面磨兩端面保證與型面垂直磨型面成形磨削刃口型面達設(shè)計要求鉗工側(cè)磨刃口達設(shè)計要求凸模固定板，卸料板和墊板的加工工藝規(guī)程與此類似

31、，只是其下料為平板料。第四章 沖模模架的型號與選擇沖模模架標準是1991年5月1日由國家技術(shù)監(jiān)督局批準并頒布實施的。 由以上數(shù)據(jù)可選定： 凹模周界 L=200 B=160 閉合高度H 最小 180 最大220 上模座 GB/T2855.9 160 ×160 ×45 下模座 GB/T2855.10 160× 160×55 導(dǎo)柱 GB/T2861.1 28×180 32×180 導(dǎo)套 GB/T2861.6 28×110×43 32×110×43 第五章 沖壓設(shè)備的選擇根據(jù)模具尺寸大小、安裝和進出料等

32、情況選擇壓力機臺面尺寸，如有推件時應(yīng)考慮臺面孔的大小使沖后有關(guān)零件能自由通過。 3）選擇壓力的閉合高度與模具是否匹配。 4）壓力機滑塊行程應(yīng)該是拉深深度的23倍。 5）壓力機應(yīng)該使用安全和方便。 6）模柄直徑、長度尺寸是否與壓力機滑塊模柄孔直徑、嘗試尺寸 相當。 7）根據(jù)模具結(jié)構(gòu)選擇壓力機類型和行程次數(shù)，如果復(fù)合模工件需從模具中間出件，最好選用可傾式壓力機。 8）壓力機的行程應(yīng)該有高的生產(chǎn)效率。 F壓 F總式中 F壓所選壓力機的噸位 F總沖裁時的總力 而且 F總=38953.6+3895.3+2337.216+1558.114=46744.29N 最終分析可知選用的壓力機為:63KN的曲柄開式

33、壓力機其有關(guān)參數(shù)如下： 產(chǎn)生公稱壓力時滑塊距下死點距離/mm 3.5 滑塊行程/mm 50 行程次數(shù)/分 160 最在封閉高度/mm 固定臺 170 封閉高度調(diào)節(jié)量/mm 40 滑塊中心到床身距離/mm 110 工作臺尺寸/mm 左右315 前后 200 工作臺孔尺寸/mm 左右 150 前后 70 立柱間距離/mm 150 模柄孔尺寸/mm 30×50 工作臺模板厚度/mm 40 第六章 模具的裝配與試沖（一） 模架的導(dǎo)柱和導(dǎo)套一上、下模座應(yīng)采用過盈配合。 先壓入導(dǎo)柱的裝配方法 1)選配導(dǎo)柱和導(dǎo)套 2）壓入導(dǎo)柱 3）檢測導(dǎo)柱與模座基準面的垂直度。 4）裝導(dǎo)套 5）壓入導(dǎo)套 6) 檢

34、驗 沖裁模的裝配包括組件裝配和總裝配。沖裁模裝配要點如下： 1）選擇裝配基準件 2）確定裝配順序 3）控制沖裁間隙 4）位置正確，動作無誤 5) 試沖（二）繪制模具零件圖 繪制相關(guān)模具零件圖（附圖：凸模，凹模，凸模固定板和卸料板）第七章 模具壽命，合理使用及維護（）根據(jù)模具結(jié)構(gòu)為有導(dǎo)向的沖孔落料級進復(fù)合模,凸模材料T10A,凹模材料為Cr12MoV，凸凹模刃口雙邊間隙為0.010.03mm，材料厚度為0.3mm，材料為08F的碳素結(jié)構(gòu)鋼，查詢有關(guān)手冊其模具壽命為80120萬件。 提高模具使用壽命的途徑有：合理設(shè)計模具，正確選用模具材料，保證熱處理采用熱處理新工藝，保證加工質(zhì)量和采用新的加工方法

35、等，可以結(jié)合工廠實際經(jīng)濟條件和設(shè)備條件，效益，適當合理的采用更好的途徑。（）合理使用與維護：模具使用前應(yīng)嚴格檢查，清除臟物，檢查導(dǎo)向裝置的潤滑是否良好。經(jīng)常檢修壓力機，保證壓力機精度。按安裝程序?qū)⒛＞甙惭b在壓力機上，模具和導(dǎo)板要仔細調(diào)整間隙。沖壓毛坯要清潔，并按要求均勻的涂好潤滑劑。凸凹模磨損后應(yīng)及時刃磨，否則會加速刃口的磨損，降低沖壓件的質(zhì)量和模具的壽命。用于大批生產(chǎn)的模具必須有備品，以便輪換使用保證正常生產(chǎn)的需要。送料，出件使用的工，夾具應(yīng)用軟金屬制成，以防意外損壞模具。搬運模具要輕拿輕放，以免損壞模具的刃口和導(dǎo)向裝置。模具入庫存放前應(yīng)清除廢料及贓物，并在刃口和導(dǎo)向部分涂抹潤滑油防銹。 結(jié)

36、論 簡而言之，模具是用來成型物品的工具，這種工具有各種零件構(gòu)成，不同的模具由不同的零件構(gòu)成。它主要通過所成型材料物理狀態(tài)的改變來實現(xiàn)物品外形的加工。模具與其他機械產(chǎn)品比較，一個重要特點就是技術(shù)含量高、凈產(chǎn)值比重大。隨著化工、輕工產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，我國的模具工業(yè)近年來一直以每年1315左右的增長速度高速發(fā)展，而各行業(yè)對模具的要求也越來越高。 專家認為，一個地區(qū)的工業(yè)化進程，是由模具的生產(chǎn)水平?jīng)Q定的。在中國，人們已經(jīng)越來越認識到模具在制造中的重要基礎(chǔ)地位，認識到模具技術(shù)水平的高低，已成為衡量一個國家制造技術(shù)水平高低的重要標志，并在很大程度上決定著產(chǎn)品質(zhì)量、效益和新產(chǎn)品的開發(fā)能力。許多模具企業(yè)十分重視

37、技術(shù)發(fā)展，加大了用于技術(shù)進步的投資力度，將技術(shù)進步視為企業(yè)發(fā)展的重要動力。此外許多研究機構(gòu)和大專院校也開展模具技術(shù)的研究和開發(fā)。 從中我們也看到了我國的制造業(yè)相對發(fā)達國家來說還存在著比較大的差跑，作為21世紀的接班人我們感到肩上的重任，讓我們模具人一起努力，把我國的模具制造帶入到一個更高的高度。 任重道遠致謝 大學(xué)三年的學(xué)習(xí)，在老師們的精心指導(dǎo)下，終于到了展示我們所學(xué)的時候了，謹此獻給予我們精心指導(dǎo)和幫助的老師們和同學(xué)們，同時也給我們的家人帶去一點安慰。 在這短暫而充實的時間里，我們在老師的幫助下，完成了對模具行業(yè)的認識，進而掌握了一定的模具知識，最終我們欣喜的發(fā)現(xiàn)我們知道了怎么去設(shè)計各種模具

38、，無論是沖壓模具還是塑壓模具。誠然，這離不開我們自己的努力，但更需要感謝的還是那些在我們?nèi)〉命c滴進步是給予點滴幫助的人們。我們切實感到我國的制造業(yè)正走在蓬勃發(fā)展的大道上，切實感受到我們肩負的歷史使命，切實感覺到我們戶頭的重量，我們很樂意投身到這樣的歷史發(fā)展洪流中來。 快畢業(yè)了，有壯志也有離愁。個人的命運和國家的命運緊緊相連，我們每個畢業(yè)生的情感，此刻和未來無時無刻都和母校聯(lián)系在一起。 愿母校南昌工程學(xué)院未來前程似錦，親愛的老師永遠年輕！我們永遠和你們在一起！ 謝謝！參考文獻郝濱海，沖壓模具簡明設(shè)計手冊，化學(xué)工業(yè)出版社，2005,1薛啟翔，沖壓模具設(shè)計結(jié)構(gòu)圖冊，化學(xué)工業(yè)出版社，2005，4薛啟翔

39、,沖壓模具設(shè)計和加工計算速查手冊,化學(xué)工業(yè)出版社宛強,沖壓模具設(shè)計及實例精講,化學(xué)工業(yè)出版社,2008,4李學(xué)鋒,模具設(shè)計與制造實訓(xùn)教程,化學(xué)工業(yè)出版社,2005,1楊占堯,沖壓模具圖冊,高等教育出版社,2008,3劉航,模具價格估算,機械工業(yè)出版社,2005,7史鐵梁,模具設(shè)計指導(dǎo),機械工業(yè)出版社,2005,1（附圖：凸模，凹模，凸模固定板和卸料板） 課程設(shè)計說明書 題目 沖壓件7、塑料件7的成型工藝與成型模具設(shè)計 學(xué)院： 機 械 工 程 學(xué) 院 專業(yè)： 材料成型及控制工程 班級： 學(xué)號： 學(xué)生姓名： 導(dǎo)師姓名： 完成日期： 材料成型及控制工程專業(yè)專業(yè)課程設(shè)計任務(wù)書 題目： 沖壓件7、塑料件

40、7的成型工藝與成型模具設(shè)計 專業(yè)班級 材料成型及控制工程 姓名 學(xué)號 指導(dǎo)老師 一、設(shè)計任務(wù)沖壓件7、塑料件7見附件產(chǎn)品圖，并取第一組尺寸。具體任務(wù)：1、擬定所指定的沖壓件、塑料件的成型工藝，正確選擇成型設(shè)備；2、合理選擇模具結(jié)構(gòu)，正確確定模具成型零件的形狀和尺寸；3、正確繪制模具裝配圖和工作零件圖；4、正確確定沖模、塑模（各選一個）工作零件的工藝流程；5、撰寫模具設(shè)計說明書；6、課程設(shè)計完成工作量： （1）沖模、塑模裝配圖各一張；沖模、塑模工作零件零件圖； （2）設(shè)計說明書一份（其中包含沖壓件、塑料件的成型工藝；沖模、塑模工作零件的工藝流程；模具設(shè)計計算過程）（約1萬字）。二、設(shè)計要求1、在

41、課程設(shè)計中，學(xué)生要獨立思考和鉆研，學(xué)會根據(jù)具體情況靈活運用所學(xué)過的知識，不應(yīng)盲目照搬其他樣本或他人的設(shè)計；2、課程設(shè)計中的每一個環(huán)節(jié)都必須認認真真、一絲不茍地去完成；3、設(shè)計應(yīng)按計劃進行，并確保所設(shè)計的模具結(jié)構(gòu)合理、操作方便、制造方便、造價便宜，設(shè)計圖紙符合國標和行業(yè)標準，設(shè)計說明書規(guī)范；4、設(shè)計時間安排： （1）沖壓件工藝、沖模設(shè)計并繪制模具裝配圖、工作零件圖1.21.5周； （2）塑件成型工藝、模具設(shè)計并繪制模具裝配圖、工作零件圖1.21.5周； （3）撰寫設(shè)計說明書、答辯00.6周（是否需要答辯由指導(dǎo)老師決定）。目 錄前言第1章 冷沖壓工藝與模具設(shè)計 1 1.1 設(shè)計內(nèi)容及要求 1 1.

42、2 沖壓工藝性分析 1 1.3 工藝方案的確定 1 1.4 確定模具類型及結(jié)構(gòu)形式 2 1.5 工藝計算 2 1.6 編寫沖壓工藝文件 5 1.7 選擇和確定模具主要零部件的結(jié)構(gòu)與尺寸 5 1.8 校核所選壓力機 6 1.9 編制工作零件機械加工工藝卡 6第2章 塑料成型工藝與模具制造 8 2.1 設(shè)計內(nèi)容及要求 8 2.2 塑料制品工藝性分析 8 2.3 成型設(shè)備的選擇與模塑工藝參數(shù)的確定 8 2.4 模具結(jié)構(gòu)方案及尺寸的確定 9 2.5 注射機有關(guān)工藝參數(shù)的校核 12 2.6 編制零件機械加工工藝 12第3章 結(jié)束語 13第4章 參考文獻 14前 言冷沖壓生產(chǎn)過程的主要特征是依靠沖模和沖壓

43、設(shè)備完成加工，便于實現(xiàn)自動化，生產(chǎn)率很高，操作方便。它與其他加工方法相比，具有獨到的特點，所以在工業(yè)生產(chǎn)中，尤其在大批量生產(chǎn)中應(yīng)用十分廣泛，如機械、航空、汽車、電子、輕工、儀表和家電等工業(yè)部門生產(chǎn)中的應(yīng)用。沖壓工藝有生產(chǎn)率高、產(chǎn)品一致性好、生產(chǎn)成本低、材料利用率高、能成形復(fù)雜零件、適合大批量生產(chǎn)等優(yōu)點，在當今的制造業(yè)中，模具設(shè)計制造業(yè)已經(jīng)成為一個新興的朝陽產(chǎn)業(yè)。冷沖模設(shè)計制造在整個模具設(shè)計制造中占有半數(shù)以上的產(chǎn)值。因此，沖壓技術(shù)對發(fā)展生產(chǎn)、增強效益、更新產(chǎn)品等方面具有重要作用。塑料成型同樣在工業(yè)化生產(chǎn)的今天占有很大的比重，塑料具有密度小、質(zhì)量輕、比強度高、絕緣性能好、介電損耗低、化學(xué)穩(wěn)定性高等

44、特點，因此工業(yè)上很多制品需要用塑料成型。成型塑料制件的機械稱注塑模，在設(shè)計注塑模的過程中必須充分考慮到制件的形狀、大小、壁厚等因素來設(shè)計各個相對應(yīng)的部分?？傊⑺苣５脑O(shè)計需要相當?shù)募毿?，只有了解了整個設(shè)計過程才真正的算是個設(shè)計型人才。第1章 冷沖壓工藝與模具設(shè)計1.1 設(shè)計內(nèi)容及要求： 工件如下圖，材料為Q235，料厚1mm，年產(chǎn)量8萬件，表面不允許有明顯的劃痕。設(shè)計成型該零件的模具。 圖11.2 沖壓工藝性分析1、 材料：該零件的材料是Q235，是普通的碳素工具鋼，板厚為1mm，具有良好的可沖壓性能。2、 該零件結(jié)構(gòu)簡單，所沖的孔是Ø5和Ø6的尺寸，工藝性比較好。整個零

45、件的結(jié)構(gòu)工藝性好。3、 尺寸精度，零件上的孔的尺寸精度為IT12級，孔與圓弧的同軸度也是IT12級，其余尺寸都是未注公差，屬于自由公差，精度比較低。結(jié)論：適合沖壓。1.3 工藝方案確定該工件包括落料、沖孔兩個基本工序，可有以下三種工藝方案：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：沖孔落料級進沖壓。采用級進模生產(chǎn)。方案一模具結(jié)構(gòu)簡單，但需要兩道工序兩副模具，成本高而生產(chǎn)率低，難以滿足中批量生產(chǎn)要求。方案二只需一副模具，工件的精度和生產(chǎn)效率都較高。方案三也只需一副模具，生產(chǎn)效率高，操作方便，但位置精度不如復(fù)合模具沖裁精度高。通過對上述三種方案的分

46、析比較，成形該零件采用方案二復(fù)合模具成形。1.4 確定模具類型及結(jié)構(gòu)形式1、 該零件質(zhì)量要求不高，板的厚度有1mm，孔邊距有4mm，所以可以選用倒裝復(fù)合模。2、 定位方式的選擇：控制條料的送進方向采用兩個導(dǎo)料銷，控制條料的送進步距采用擋料銷。3、 卸料、出件方式的選擇：采用彈性卸料。下出件，上模剛性頂件。4、 導(dǎo)向方式的選擇：為了方便操作，該模具采用后側(cè)導(dǎo)柱的導(dǎo)向方式。沖壓件的形狀簡單、精度要求不高、生產(chǎn)批量為中批量，為了使得模具壽命較高，采用有導(dǎo)向、彈性卸料、下出件的模具結(jié)構(gòu)形式。1.5 工藝計算1、 確定最佳排樣方式，并計算材料利用率，選擇板料的規(guī)格。該零件為角形零件，設(shè)計直排、對排、斜排

47、三種排樣方式，如圖： 直排對排斜排 圖2 排樣比較查沖壓模具簡明設(shè)計手冊表2.26，最小搭邊值是：工件間1.5mm、側(cè)邊1.8mm。工件面積：14*36+25*12+1/2*7*7*+1/2*6*6*-(22*22-1/4*22*22*)-(14*14-1/4*14*14*)- (9*+25/4*)=828mm2直排：取搭邊值2mm。條料寬度B=47mm 步距L=41mm；材料利用率：=828/（47*41）=43%對排：取搭邊值3mm。條料寬度B=64mm 步距L=39mm；材料利用率：=828*2/（64*39）=66.3%斜排：搭邊值2.5mm左右條料寬度B=57mm 步距L=21mm；材料利用率：=828/（57*21）=62.6%比較直排、對排、斜排三種排樣方式，對排材料利用率最高，但對排不便于操作，斜排便于操作，材料利用率只比對排少3.7%，所以設(shè)計模具時，沖