彎曲墊片模具設計與制造畢業(yè)設計

1、<p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　目 錄1</b></p><p><b>　　摘 要3</b></p><p>　　Abstract4</p><p>　　第1章沖壓件的工藝分析5</p><p>

2、;　　1.1塑件基本信息5</p><p>　　1.2工件的形狀和尺寸分析5</p><p>　　1.3工件精度和斷面粗糙度6</p><p>　　1.4確定沖壓工藝方案6</p><p>　　第2章 排樣設計及工藝參數(shù)的計算7</p><p><b>　　2.1排樣設計7</b>&

3、lt;/p><p>　　2.1.1合理排樣并繪制排樣圖7</p><p>　　2.1.2搭邊值和條料寬度的確定8</p><p>　　2.1.3材料的利用率8</p><p>　　2.2工藝參數(shù)的計算9</p><p>　　2.2.1沖裁力、卸料力、頂件力的計算9</p><p>　　2.

4、2.2壓力機公稱壓力的選取10</p><p>　　2.2.3壓力中心的確定12</p><p>　　2.2.4沖裁模刃口尺寸的計算13</p><p>　　第3章 工作零件結構設計及固定17</p><p>　　3.1凸模的設計與固定17</p><p>　　3.2凸模長度的計算及強度校核19</

5、p><p>　　3.3整體式凹模的設計與強度校核20</p><p>　　3.4定位零件的選用22</p><p>　　3.5卸料板裝置25</p><p>　　第4章 其他組成零件的選擇26</p><p>　　4.1模架的選擇標準26</p><p>　　4.2導向裝置的選擇27&l

6、t;/p><p>　　4.3卸料與頂件裝置的設計27</p><p>　　4.4其他標準與非標準零件的選擇28</p><p>　　第5章 沖模零件加工工藝設計29</p><p>　　5.1凸模的加工工藝29</p><p>　　5.1.1沖圓孔凸模的加工工藝29</p><p>　　5

7、.2.2落料凹模的加工工藝29</p><p>　　第6章 制造與裝配31</p><p>　　6.1模具的制造31</p><p>　　6.2模具的裝配36</p><p>　　6.3模具的調試37</p><p>　　6.4模具總圖38</p><p>　　第7章 彎曲部分模

8、具設計39</p><p>　　7.1工藝參數(shù)確定39</p><p>　　7.1.1最小彎曲半徑的確定39</p><p>　　7.1.2展開尺寸計算39</p><p>　　7.1.3彎曲力計算39</p><p>　　7.1.4工作部分尺寸計算39</p><p>　　7.1.

9、5壓力中心的確定39</p><p>　　7.2工作零件的設計40</p><p><b>　　7.3裝配圖40</b></p><p><b>　　結論41</b></p><p><b>　　參考文獻42</b></p><p><b

10、>　　致謝43</b></p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　沖壓模具，是在沖壓加工中，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，成為冷沖壓模具（俗稱冷沖模）。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(chǎn)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。</p>

11、<p>　　沖壓模具是沖壓生產(chǎn)必不可少的工藝裝備，是技術密集型產(chǎn)品。沖壓件的質量、生產(chǎn)效率以及生產(chǎn)成本等，與模具設計和制造有直接關系。模具設計與制造技術水平的高低，是衡量一個國家產(chǎn)品制造水平高低的重要標志之一，在很大程度上決定這產(chǎn)品的質量、效益和新產(chǎn)品的開發(fā)能力。</p><p>　　本論文分析了彎曲片的工藝性，介紹了彎曲固定片模具總體結構設計，對工件進行了展開計算，確定了工件加工成型的工藝方案和排樣方

12、案，對模具進行了工藝計算，根據(jù)計算結果進行了成型零件、定位零件，卸料零件等主要零部件的設計，還根據(jù)各標準對模具中用到的其他標準件進行了選擇和設計，并對重要的非標準零部件的制造和加工工藝進行了分析和敘述。實踐證明，該模具結構合理、可靠、并能保證產(chǎn)品質量，對此類零件的模具設計有參考價值。</p><p>　　關鍵詞： 沖壓模具 彎曲片 模設計與制造 工藝</p><p><b>　

13、　Abstract</b></p><p>　　Stamping die, is in the process of stamping, the material (metal or non-metallic ) processing into parts ( or semi-finished products ) of a special technical equipment, become co

14、ld stamping die ( commonly known as die ). Stamping is in room temperature, using the installation of the press mold for exerting pressure on the material, make its produce plastic deformation or separation, thereby obta

15、ining the necessary parts of a pressure processing method.</p><p>　　Stamping production stamping die is essential to the process equipment, technology intensive product. Stamping quality, production efficien

16、cy and production cost, and die design and manufacturing has a direct relationship. Die design and manufacturing technology level, is a measure of a country's level of product manufacture of one of the important symb

17、ols, largely determines the product quality, efficiency and new products development ability.</p><p>　　This paper analyzes the bending plate process, introduces the bending fixed mold structure design, to wo

18、rk for the unfolding calculation, to determine the workpiece forming process plan and layout design, to mold process has been calculated, according to the calculation results of molding parts, positioning parts, unloadin

19、g parts and other major parts of the design, also according to the standard of mould used in the other standard parts for the selection and design, and on important non standar</p><p>　　Key words: stamping

20、bending plate mold design and manufacturing processing</p><p><b>　　沖壓件的工藝分析</b></p><p><b>　　1.1工件基本信息</b></p><p><b>　　零件名稱：彎曲片</b></p>&

21、lt;p>　　材 料：08鋼</p><p>　　厚 度：1.5</p><p>　　生產(chǎn)數(shù)量：100000件</p><p>　　塑件二維圖如圖1-1所示。</p><p><b>　　1-1二維圖</b></p><p>　　1.2工件的形狀和尺寸分析</p>

22、<p><b>　　1．形狀分析</b></p><p>　　此零件是彎曲片，起到固定和定位作用。由兩處折彎和五個沖孔構成，中心一個的孔，四周四個的圓孔，四個角均為圓角，折彎處也為圓弧過渡，避免了應力集中問題。總體結構不太復雜，其上的特征都是對稱分布，故沖壓時受力均勻，不會發(fā)生意外變形。</p><p><b>　　2．尺寸分析</b>

23、</p><p>　　因此零件主要起到固定和定位作用，且需要參照其他零件進行加工，即需要配合其他零件一起使用，因此對部分定位尺寸和特征尺寸要求較為嚴格，、、都是需要嚴格控制的尺寸，設計和制造時需嚴格按照圖樣標準。</p><p>　　零件總體要求：無嚴重劃傷，無沖壓毛刺，孔不允許變形。</p><p>　　1.3工件精度和斷面粗糙度</p><p

24、>　　1．沖裁件的經(jīng)濟公差等級不高于IT11級，一般要求落料件公差等級最好低于IT10級，沖孔件最好低于IT9級。零件上所有未注公差尺寸，屬于自由尺寸，可按照IT11級確定工件的公差。</p><p>　　2．沖裁件的斷面粗糙度與材料塑性、材料厚度、沖裁模間隙、刃口銳鈍以及沖模結構等有關。當沖裁件厚度為2一下的金屬板料時，起斷面粗糙度一般可取12.5~3.2。</p><p>　　1

25、.4確定沖壓工藝方案</p><p>　　1．方案一：采用單工序模生產(chǎn)；</p><p>　　2．方案二：采用沖孔落料復合模生產(chǎn)，復合模彎曲；</p><p>　　3．方案三：采用級進模生產(chǎn)，沖孔，落料，彎曲。</p><p>　　分析：方案一：雖然模具結構簡單，但是做沖孔、落料、彎曲，至少需要三副模具，制造起來工序比較多，工作量比較大。并且

26、需要占用三臺沖床，效率比較低。</p><p>　　方案二：最為常用，一副做沖孔落料，一副做彎曲，需要兩副模具，提高了機床利用率。且模具結構緊湊，生產(chǎn)效率高，特別是制件孔對外形的位置度容易保證。另一方面，復合模結構復雜，對模具零件精度要求高，模具裝配精度也高。</p><p>　　方案三：采用沖中心孔、四周孔、落料、彎曲共四道工序，模具精度較高，適合使用自動送料，提高了勞動生產(chǎn)率。同時使用

27、側刃定步距，送料精確。操作安全，節(jié)約成本。但缺點是模具制造和轉配精度要求較高。因采用側刃定步距，所以材料利用較低，增加了成本。</p><p>　　綜上所述，結合具體要求，決定采用方案二，即做一副沖孔落料復合模和一副彎曲復合模來完成此零件的制造。</p><p>　　第2章 排樣設計及工藝參數(shù)的計算</p><p><b>　　2.1排樣設計</b

28、></p><p>　　2.1.1合理排樣并繪制排樣圖</p><p><b>　　圖2-1排樣圖</b></p><p>　　1．有廢料排樣 如圖2-1所示。沿沖件全部外形沖裁，沖件與沖件之間、沖件與條料之間都存在有搭邊廢料。沖件尺寸完全由沖模決定，因此精度高，模具壽命也高，但材料利用率低。</p><p>　　

29、2．少廢料排樣 如圖2-1所示。沿沖件部分外形切斷或沖裁，只在沖件與沖件之間或沖件與條料側邊之間留有搭邊。因受剪裁條料質量和定位誤差的影響，其沖件質量稍差，同時邊緣毛刺被凸模帶入間隙也影響模具壽命，但材料利用率稍高，沖模結構簡單。</p><p>　　3．無廢料排樣 如圖2-1所示。沖件與沖件之間或沖件與條料之間均無搭邊，沿直線或曲線切斷條料而獲得沖件。沖件的質量和模具壽命更差一些，但材料利用率最高。另外，如圖2

30、-1所示，當送進步距為兩倍零件寬度是，一次切斷便能獲得兩個沖件，有利于提高勞動生產(chǎn)率。 采用少、無廢料的排樣可以簡化沖裁模結構，減小沖裁力，提高材料利用率。但是，因條料本身的公差以及條料導向與定位所產(chǎn)生的誤差影響，沖裁件公差等級低。同時，由于模具單邊受力（單邊切斷時），、不但會加劇模具磨損，降低模具壽命，而且也直接影響沖裁件的斷面質量。為此，排樣是必須統(tǒng)籌兼顧、全面考慮。</p><p>　　根據(jù)上述分析，采用有

31、無廢料排樣，確定排樣圖如圖2-2所示。</p><p>　　圖2-2 產(chǎn)品排樣圖</p><p>　　2.1.2搭邊值和條料寬度的確定</p><p>　　工件邊長為98.38，即L＞50，查表得沿邊a為2,工件間a1為1.8，所以步距為31.8。</p><p>　　此模具為無側壓裝置的模具，其條料寬度應考慮在送料過程中因條料的擺動而使側面

32、搭邊減小，為了補償側面搭邊的減小部分，條料寬度應增加一個可能的擺動量。故條料寬度為：</p><p>　　2.1.3材料的利用率</p><p>　　沖裁件的實際面積與所用板料面積的百分比叫做材料利用率，它是衡量合理利用材料的經(jīng)濟性指標。在沖壓零件的成本中，材料費用約占60%以上，因此材料的經(jīng)濟利用具有非常重要的意義。不合理的排樣會浪費材料。材料利用率可用公式計算：

33、 </p><p>　　η=×100%=×100% </p><p><b>　　式中：</b></p><p><b>　　η—材料利用率；</b></p><p>　　S—工件的實際面積；</p>

34、<p>　　—所用材料面積，包括工件面積與廢料面積；</p><p>　　步距（相鄰兩個指尖對應點的距離）；</p><p><b>　　條料寬度</b></p><p>　　因此，一個步距材料的利用率具體計算按公式：</p><p><b>　　工件的實際面積</b></p>

35、<p>　　因在實際生產(chǎn)中整張板料的尺寸規(guī)格可以自定，所以在此不計算沒張板料的使用率。</p><p>　　提高材料利用率的方法：從公式可以看出，若能減少廢料面積，則材料利用率高。廢料可分為工藝廢料與結構廢料兩種。結構廢料由工件的形狀特點決定，一般不能改變；搭邊和余料屬于工藝廢料，是與排樣形式及沖壓方式有關的廢料。</p><p>　　要想提高材料的利用率，主要應從工藝廢料入

36、手。設計合理的排樣方案，選擇合適規(guī)格的板料，用制作大零件的廢料制作小零件等，都是提高材料利用率的較為有效的方法。</p><p>　　2.2工藝參數(shù)的計算</p><p>　　2.2.1沖裁力、卸料力、頂件力的計算</p><p><b>　　沖裁力的計算</b></p><p>　　沖裁力是沖裁過程中凸模對板料施加的壓

37、力，它是隨凸模進入材料的深度（凸模行程）而變化的。通常說的沖裁力指的是沖裁力的最大值，它是選擇壓力機和模具設計的重要依據(jù)之一。</p><p>　　采用平刃沖裁模，其沖裁力按公式計算：</p><p><b>　　式中：</b></p><p><b>　　為沖裁力，；</b></p><p>&l

38、t;b>　　為材料抗剪強度，；</b></p><p>　　L為沖裁周邊總長，； </p><p><b>　?。魹椴牧虾穸?，；</b></p><p>　　系數(shù)是考慮到?jīng)_裁模刃口的磨損、凸模與凹模間隙的波動（數(shù)值的變化或分布不均）、潤滑情況、材料力學性能與厚度公差的變化等因素而設置的安全系數(shù)，一般取1.3。當查不到材料抗剪強

39、度時，可用抗拉強度代替，此時。</p><p><b>　　經(jīng)計算沖裁周邊總長</b></p><p><b>　　所以沖裁力</b></p><p><b>　　由公式</b></p><p><b>　　由公式</b></p><p

40、><b>　　式中；</b></p><p><b>　　—沖裁力，N；</b></p><p>　　—卸料力系數(shù)，其值為（薄料取大值，厚料取小值）</p><p>　　—頂件力系數(shù)，其值為（薄料取大值，厚料去小值）</p><p>　　n—梗塞在凹模內的制件或廢料數(shù)量，n=h/t，h為直刃口

41、部分的高</p><p><b>　　，t為材料厚度，。</b></p><p>　　卸料力和頂件力還是設計卸料裝置和彈頂裝置中彈性元件的依據(jù)。</p><p>　　2.2.2壓力機公稱壓力的選取</p><p>　　1．沖裁時，壓力機的公稱壓力必須大于或等于沖裁時各工藝力的總和。</p><p>

42、;　　采用彈壓卸料裝置和上出件的模具時按公式計算：</p><p>　　查表得開式雙柱可傾式壓力機符合沖壓要求。</p><p>　　壓力機規(guī)格如下：型號</p><p><b>　　公稱壓力</b></p><p><b>　　滑塊行程</b></p><p><b&

43、gt;　　行程次數(shù)</b></p><p><b>　　最大閉合高度</b></p><p><b>　　最大裝模高度</b></p><p><b>　　閉合高度調節(jié)量</b></p><p><b>　　立柱間距離</b></p>

44、;<p>　　工作臺尺寸：前后，左右</p><p>　　墊板尺寸：厚度，孔徑</p><p>　　模柄孔尺寸：直徑，深度</p><p><b>　　電動機功率</b></p><p>　　2．彎曲力是設計彎曲模和選擇壓力機噸位的重要依據(jù)。特別是在彎曲板料較厚、彎曲變形程度較大，材料強度較大時，必須對彎曲

45、力進行計算。由于影響彎曲力的因素較多，如材料性能，零件形狀、彎曲方法、模具結構、模具間隙和模具工作表面質量等。因此，用理論分析的方法很難準確計算彎曲力。生產(chǎn)中常用經(jīng)驗公式、概略計算彎曲力，作為設計彎曲工藝過程和選擇沖壓設備的依據(jù)。</p><p><b>　　自由彎曲時的彎曲力</b></p><p>　　V形彎曲件彎曲力：= &

46、lt;/p><p>　　U形彎曲件彎曲力：= </p><p><b>　　式中：</b></p><p>　　為沖壓行程結束時的自由彎曲力，N；</p><p>　　為安全系數(shù)，一般取1.3；</p><p>　　b為彎曲件的寬度，；</p>&l

47、t;p>　　t為彎曲材料的厚度，；</p><p>　　r為彎曲件的內彎曲半徑，；</p><p>　　為材料的強度極限，。</p><p>　　因此零件屬于U形件，所以彎曲力計算如下：</p><p><b>　　校正彎曲時的彎曲力</b></p><p>　　校正彎曲是在自由彎曲階段后，

48、進一步貼合凸模、凹模表面的彎曲件進行擠壓，其校正力比自由壓彎力大得多。由于這兩個力先后作用，校彎曲時只需要計算校正彎曲力。V形彎曲件和U形彎曲件彎曲力均公式</p><p><b>　　式中；</b></p><p>　　—校正彎曲時的彎曲力，N；</p><p>　　為校正部分垂直投影面積，；</p><p>　　為單

49、位面積上的校正力，MPa。</p><p>　　故此零件的校正彎曲時的彎曲力計算結果如下：</p><p><b>　　頂件和壓料力</b></p><p>　　對于沒有頂件裝置或壓料裝置的壓彎模，頂件力或壓料力值可以按公式確定。</p><p>　　故此零件的壓料力為：</p><p><

50、b>　　壓力機噸位的確定</b></p><p>　　自由彎曲時壓力機噸位應為：</p><p>　　由于校正力是發(fā)生在接近壓力機下死點的位置，校正力的數(shù)值比自由彎曲力、頂件力和壓料力大得多，故、值可以忽略不計。則按校正彎曲力選擇壓力機的噸位，即：</p><p>　　故所選壓機為型，取回彈角</p><p>　　2.2.3

51、壓力中心的確定</p><p>　　模具壓力中心是指沖壓時諸沖壓力合力的作用點位置。為了確保壓力機的模具正常工作，應使沖模的壓力中心與壓力機滑塊的中心重合。對于帶有模柄的沖壓模，壓力中心應通過模柄的軸心線，否則會使沖模和壓力機滑塊產(chǎn)生偏心載荷，使滑塊和導軌之間產(chǎn)生過大的磨損，模具導向零件加速磨損，降低模具和壓力機的使用壽命。在實際生產(chǎn)中，可能會出現(xiàn)由于沖件的形狀特殊或排樣方式特殊，從模具結構設計與制造考慮，不宜出

52、現(xiàn)使壓力中心與模柄軸心線相重合的情況，這時應注意使壓力中心的偏離不致超出所選壓力機允許的范圍。</p><p>　　沖模的壓力中心，可按下述原則來確定：</p><p>　　1．對稱形狀的單個沖裁件，沖模的壓力中心就是沖裁件的幾個中心；</p><p>　　2．工件形狀相同且分布位置對稱時，沖模的壓力中心與零件的對稱中心相重合；</p><p&g

53、t;　　3．形狀復雜的零件、多凸模的壓力中心可用解析計算法求出。此方法在此不再做過多敘述。</p><p>　　由于此沖裁件屬于形狀相同且分布位置對稱，所以沖模的壓力中心與零件的對稱中心相重合。故不再計算壓力中心位置。</p><p>　　2.2.4沖裁模刃口尺寸的計算</p><p>　　1．沖裁過程中，凸凹模要與沖裁零件或廢料發(fā)生摩擦，凸模輪廓約磨約小，凹模輪廓

54、越磨越大，結果時間隙越用越大。因此，確定凸、凹模刃口尺寸應區(qū)分落料和沖孔工序。</p><p><b>　　并遵循如下原則：</b></p><p>　　根據(jù)落料和沖孔的特點，落料件的尺寸取決于凹模尺寸，因此落料模應先決定凹模尺寸，用減小凸模尺寸來保證合理間隙；沖孔件的尺寸取決于凸模尺寸，故沖孔模應先決定凸模尺寸，用增大凹模尺寸來保證合理間隙；</p>

55、<p>　　根據(jù)凸、凹模刃口的磨損規(guī)律，凹模刃口磨損后事落料件尺寸變大，其刃口的基本尺寸應接近或等于工件的最小極限尺寸；凸模刃口磨損后使沖孔件孔徑減小，故應使刃口尺寸接近或等于工件的最大極限尺寸；</p><p>　　考慮工件精度與模具精度間的關系，在確定模具制造公差時，既要保證工件的精度要求，又能保證有合理的間隙數(shù)值。一般沖模精度較工件精度高級。</p><p>　　模具磨損預

56、留量與工件制造精度有關。用x、表示，其中為工件的公差值，x為磨損系數(shù)，其值在之間，根據(jù)工件制造精度進行選取。</p><p>　　當制件公差為級以上，?。?lt;/p><p><b>　　當制件公差為，?。?lt;/b></p><p>　　當制件公差為一下時，取；</p><p>　　2．不管落料還是沖孔，沖裁間隙一般選用最小合

57、理間隙值。</p><p>　　該模具采用凸模與凹模分別加工計算模具刃口尺寸。采用這種方法，是指凸模和凹模分別按圖紙標注的尺寸和公差進行加工。沖裁間隙由凸模、凹模刃口尺寸和公差來保證。要分別標注凸模和凹模刃口尺寸與制造公差（凸模、凹模），優(yōu)點是具有互換性，但受到?jīng)_裁間隙的限制，適用于原形或簡單形狀的沖壓件。</p><p><b>　　計算如下：</b></p&

58、gt;<p><b>　　落料</b></p><p><b>　　沖孔</b></p><p>　　在同一工步中沖出制件兩個以上孔時，凹模型孔中心距按公式確定：</p><p>　　因此，本模具刃口尺寸具體計算過程如下：</p><p>　　查表可得 </p&

59、gt;<p><b>　　為級，取；為級，取</b></p><p>　　設凸凹模分別按IT6和IT7級加工制造，則</p><p><b>　　沖孔</b></p><p>　　校核： </p><p>　　0.016+0.0240

60、.19-0.15</p><p>　　0.04（左邊）=0.04（右邊）（滿足間隙公差條件）</p><p><b>　　沖孔</b></p><p>　　校核： </p><p>　?。M足間隙公差條件）</p><p><b>

61、　　落料，</b></p><p>　　校核： </p><p>　　0.013+0.0210.19-0.15</p><p>　　0.034（左邊）0.04（右邊）</p><p><b>　　落料 </b></p><p>　

62、　校核： </p><p>　　由此可知，只有縮小、，提高制造精度，才能保證間隙在合理范圍內，此時可?。?lt;/p><p><b>　　故： </b></p><p><b>　　孔距尺寸</b></p><p>　　第3章 工作零件結構設計及固

63、定</p><p>　　3.1凸模的設計與固定</p><p><b>　　1．沖孔凸模</b></p><p>　　沖孔凸模為圓形，直徑為 和，按國家標準選擇，根據(jù)需要查表后，確定采用B類結構，如圖3-1所示。</p><p><b>　　圖3-1沖孔凸模</b></p><p

64、><b>　　2．落料凸模</b></p><p>　　落料凸模為非圓形凸模，采用臺階式結構，此類凸模一般采用機械加工，當形狀復雜時成形部分采用成形磨削。其結構如圖3-2所示。</p><p><b>　　圖3-2落料凸模</b></p><p><b>　　3．凸模的固定</b></p&

65、gt;<p>　　由于沖件的形狀和尺寸不同，沖模的加工以及裝配工藝等實際條件亦不同，所以在實際生產(chǎn)中使用的凸模結構形式很多。其截面形狀有圓形和非圓形；刃口形狀有平刃和斜刃等；結構有整體式、鑲拼式、階梯式、直通式和帶護套式等。凸模的固定方法有臺肩固定、鉚接、螺釘和銷釘固定，粘結劑澆注法固定等。</p><p>　　考慮到孔徑的大小和沖裁力的影響制造成臺階式的凸模保證其強度及剛性，裝配修磨方便，最大直徑

66、的作用是形成臺肩，以便固定，保證工作時凸模不被拉出。與凸模固定板配合部分按過渡配合（）制造，如圖3-3所示。</p><p>　　圖3-3凹模固定板固定部分</p><p>　　對于其他的凸模，例如落料凸模和側刃凸模的加工均采用線切割加工出來整體形狀，考慮到加工時不能線割出凸臺，于是只能采用用固定板導正后用螺釘鎖死的方法，在落料凸模未線割以前由鉗工加工出四個的螺釘?shù)卓?。此外，落料凸模截面?/p>

67、非圓形，應在固定端的接縫處加防轉銷，使其固定更加牢固，并且保證了沖件精度。如圖3-4所示。</p><p>　　圖3-4落料凸模固定方式</p><p>　　3.2凸模長度的計算及強度校核</p><p>　　1．凸模長度應根據(jù)具體結構的需要來確定，本模具采用彈性卸料方式卸料，其結構如圖3-5所示。</p><p><b>　　圖3

68、-5彈性卸料</b></p><p>　　本模具采用順裝復合模，上出件結構，所以經(jīng)計算本模具沖孔凸模長度： </p><p><b>　　落料凸模長度：</b></p><p><b>　　2．凸模強度校核</b></p><p>　　在一般情況下，凸模的強度和剛度是足夠的，無須進行強度

69、校核。但對特別細長的凸?；蛲鼓５慕孛娉叽绾苄《鴽_裁的板料厚度較厚時，則必須進行承壓能力和抗縱彎曲能力的校核。其目的是檢查其凸模的危險斷面尺寸和自由長度是否滿足要求，以防止凸?？v向失穩(wěn)和折斷。這里只對沖孔凸模進行效核。</p><p>　　凸模最小斷面承受的壓應力，必須小于凸模材料強度允許的壓力即：</p><p>　　對于圓形凸模有公式得:</p><p><

70、b>　　式中：</b></p><p>　　—凸模最小斷面的壓應力，；</p><p>　　—凸?？v向總壓力，N；</p><p>　　—凸模最小截面積，；</p><p><b>　　—凸模最小直徑，；</b></p><p>　　t—沖裁材料厚度，；</p>&

71、lt;p>　　—沖裁材料抗剪強度，；</p><p>　　—凸模材料的許用壓應力，；</p><p>　　沖孔凸模是圓形凸模則按：</p><p>　　經(jīng)簡化得 </p><p><b>　　式中：</b></p><p>　　剪切強度 圓形凸模的直徑；&l

72、t;/p><p><b>　　板料厚度；</b></p><p>　　凸模材料的許用應力。</p><p><b>　　經(jīng)帶入計算得：</b></p><p>　　，該沖孔凸模能承受沖裁時的載荷要求。</p><p>　　3.3整體式凹模的設計與強度校核</p>&

73、lt;p>　　沖裁時凹模承受沖裁力和側向擠壓力的作用。由于凹模結構形式各固定方法不同，受力情況又比較復雜，目前還不能理論方法確定凹模輪廓尺寸。在生產(chǎn)中，通常根據(jù)沖裁的板料厚度和沖件的輪廓尺寸，或凹?？卓谌斜陂g距離，按經(jīng)驗公式見表3-1來確定</p><p>　　表3-1凹模的厚度與壁厚關系</p><p>　　式中 b—凹模刃口的最大尺寸</p><p&g

74、t;　　k—系數(shù)，考慮板料厚度的影響，見表3-2所示。</p><p>　　對于多孔凹模，刃口與刃口之間的距離，應滿足強度要求，可按復合模的凸凹模最小壁厚進行設計。</p><p>　　表3-2 凹模的厚度系數(shù)k</p><p>　　凹模多采用鑲拼式結構，近年來由于線切割機床的普及，采用整體凹模結構，具有制造簡單、制作周期短的特點，并且由于凸模固定板、卸料板、凹?？?/p>

75、以用同一程序定位、切割，因而可以保證相對位置的精度，便于裝配。另一個原因，本模具是純沖裁模，凹模是一個平面，磨損后便于刃磨?？紤]以上因素，將凹模設計為整體凹模，選用 作為模具材料，這種材料淬透性好，利于刃磨。凹模型孔側壁的形狀有兩種基本形式：一是與凹模面垂直的直刃壁，另一是與凹模面稍傾斜的斜刃壁，常用的直刃壁型孔有三種結構形式，如下圖為全直壁型孔，只適合用于頂件式模具如凹模型孔內帶頂件板的落料模與復合模。圖 、圖為階梯形直刃壁型孔適用于

76、推件式模具。圖適用于圓孔，圖適用于非圓形孔。</p><p><b>　　圖3-6凹模結構</b></p><p>　　因為本模具為頂件式復合模，所以采用直刃壁型孔式結構，這種型孔的特點是刃口強度高，修模后刃口尺寸不變，制造方便。</p><p>　　強度校核：由矩形截面的抗彎截面模量由材料力學可知按公式可知：</p><p

77、>　　是 </p><p><b>　　式中：</b></p><p>　　其中模板厚度尺寸H是所求數(shù)值。</p><p>　　由材料力學可知彎曲強度條件按公式確定</p><p><b>　　式中：</b></p>&l

78、t;p>　　材料許用強度極限（Mpa）。</p><p>　　材料取其，彎截面模量按公式確定；</p><p>　　由計算可知，凹模板厚度不容忽視，厚度應大于17.1考慮安全系數(shù)，凹模板厚度取25。</p><p>　　3.4定位零件的選用</p><p>　　為了保證模具正常工作和和沖出合格沖裁件，必須保證坯料或工序件對模具工作刃口處

79、于正確的相對位置，即必須定位。</p><p>　　沖模的定位零件是用來保證條料的正確送進及在模具中的正確位置。條料在模具送料平面中必須有兩個方向的限位：</p><p>　　是在與條料方向垂直的方向上的限位，保證條料沿正確的方向送進，稱為送進導向。</p><p>　　是在送料方向上的限位，控制條料一次送進的距離（步距）稱為送料定距。</p><

80、;p>　　對于塊料或工序件的定位，基本也是在兩個方向上的限位，只是定位零件的結構形式與條料的有所不同而已。本模具采用導料板和導正銷做為定位機構。</p><p>　　1．條料橫向定位裝置</p><p>　　導料板 在固定卸料式?jīng)_模和級進沖裁模中，條料的橫向定位使用導料板。導料板一般由兩塊組成，稱為分體式導料板（圖3-7-a））。在簡單落料模上，有時將導料板與固定板制成一體，稱為整體

81、式導料板（圖3-7-b））。采用整體式導料板的模具，結構較簡單，但是，固定卸料板的加工量較大，且不便于安裝調整。</p><p>　　圖3-7 導料板結構</p><p>　　a)分體式導料板 b)整體式導料板</p><p>　　為了使條料順利通過，兩導料板間距離應等于條料最大寬度加上一個間隙值。導料板高度取決與擋料方式和板料厚度，采用固定擋料銷時，導料板高度見表

82、3-8所示。</p><p>　　導料銷 在復合沖裁模上，通常采用導料銷進行倒料。導料銷有固定式和彈頂式兩種基本類型，前者多用于順裝式復合模，后者多用于倒裝式復合模。在彈壓卸料倒裝式落料模上，也可采用導料銷進行倒料。設計時，兩個導料銷的中心距應盡可能取大一些，以便于送料，并有利于防止條料偏斜。采用導料銷的優(yōu)點是對條料寬度沒有嚴格要求，且可使用邊角料。</p><p>　　2．條料縱向定位

83、裝置</p><p>　　在落料模與復合模中，縱向定位的主要作用是保證縱向搭邊值；而在級進沖裁模中，還將影響制件的行為尺寸精度，因此要求跟高。</p><p>　　固定擋料銷 固定擋料銷裝在凹模型孔出料一側，利用落料以后的廢料孔邊進行擋料，控制送進距離，國家標準固定的固定擋料銷如圖3-8所示。其中，B型用于廢料孔較窄時擋料，但應用不多，一般都采用A型。</p><p&

84、gt;　　固定擋料銷主要用在落料模與順裝復合模上。在個工位的簡單級進模上有時也用。采用固定擋料銷定距時，如果模具為彈性卸料方式，卸料板上要開避讓孔，以防止卸料板與擋料銷碰撞。</p><p>　　圖3-8 固定擋料銷</p><p>　　本模具為順裝復合模，所以根據(jù)分析，決定采用分體式導料板和A型固定導料銷對板料進行定位，以增加模具壽命和沖出合格的沖件。</p><p&

85、gt;<b>　　3．螺釘與銷釘</b></p><p>　　螺釘和銷釘都是標準件，設計模具時按標準選用即可。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。螺釘、銷釘規(guī)格應根據(jù)沖壓力大小、凹模厚度等確定。螺釘規(guī)格可參照表3-3。</p><p>　　表3-3 螺釘規(guī)格選用</p><p><b>　　3.5卸

86、料板裝置</b></p><p>　　彈壓卸料裝置彈壓卸料裝置是由卸料板、彈性元件（彈簧或橡膠）、卸料螺釘?shù)攘慵M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，質量要求較高的沖裁件或薄板沖裁宜用彈壓卸料裝置。彈壓卸料板與凸模的單邊間隙可根據(jù)沖裁板料厚度按表3-4選用。在級進模中，特別小的沖孔凸模與卸料板的單邊間隙可將表列數(shù)值適當加大。當卸料板起導向作用時，卸料板與凸模按

87、H7/h6配合制造，但其間隙應比凸、凹模間隙小。此時。凸模與固定板以或配合。此外，在模具開啟狀態(tài)，卸料板應高出模具工作零件刃口，以便順利卸料。</p><p>　　表3-4卸料版高出模具工作尺寸</p><p>　　第4章 其他組成零件的選擇</p><p>　　4.1模架的選擇標準</p><p>　　模座一般分為上、下模座，其形狀基本相似

88、。上、下模座的作用是直接或間接地安裝沖模的所有零件，分別與壓力機滑塊和工作臺連接，傳遞壓力。因此，必須十分重視上、下模座的強度和剛度。模座因強度不足會產(chǎn)生破壞；如果剛度不足，工作時會產(chǎn)生較大的彈性變形，導致模具的工作零件和導向零件迅速磨損，這是常見的卻又往往不為人們所重視的現(xiàn)象。</p><p>　　在選用和設計時應注意如下幾點：</p><p>　　盡量選用標準模架，而標準模架的型式和規(guī)

89、格就決定了上、下模座的型式和規(guī)格。保證有足夠的強度和剛度。</p><p>　　所選用或設計的模座必須與所選壓力機的工作臺和滑塊的有關尺寸相適應，并進行必要的校核。比如，下模座的最小輪廓尺寸，應比壓力機工作臺上漏料孔的尺寸每邊至少要大 </p><p>　　模座材料一般選用、，也可選用、結構鋼，對于大型精密模具的模座選用鑄鋼、。</p><p>　　模座的上、下表面

90、的平行度應達到要求，平行度公差一般為4級。</p><p>　　上、下模座的導套、導柱安裝孔中心距必須一致，精度一般要求在以下；模座的導柱、導套安裝孔的軸線應與模座的上、下平面垂直，安裝滑動式導柱和導套時，垂直度公差一般為4級。</p><p>　　模座的上、下表面粗糙度為 ，在保證平行度的前提下，可允許降低為 。</p><p>　　經(jīng)分析，決定選擇后側導柱模架，

91、如圖4-1所示。</p><p><b>　　圖 4-1模架</b></p><p>　　尺寸： 凹模周界、、閉合高度Ⅰ級精度的后側導柱模架模架。</p><p>　　4.2導向裝置的選擇</p><p>　　導向零件是用來保證上模相對于下模的正確運動。對生產(chǎn)批量較大、零件公差要求較高、壽命要求較長的模具，一般都采用導向

92、裝置。模具中應用最廣泛的是導柱和導套。</p><p>　　導柱、導套與模座的裝配方式及要求按標準規(guī)定。但要注意，在選定導向裝置及零件標準之后，要根據(jù)所設計模具的實際閉合高度。導柱、導套之間采用間隙配合，安裝時用螺釘和銷釘固定在上下模板上。</p><p>　　導柱、導套一般選用20鋼制造。為了增加表面硬度和耐磨性，應進行表面滲碳處理，滲碳后的淬火硬度為 。</p><

93、p>　　4.3卸料與頂件裝置的設計</p><p>　　本模具采用彈性卸料和上出件方式，采用打料桿退出廢料，卸料板卸掉夾在凸模上的板料，頂桿及其相關零件推出制件，如圖4-2所示。</p><p>　　圖4-2卸料與頂料裝置</p><p>　　4.4其他標準與非標準零件的選擇</p><p>　　模具的連接與固定零件有模柄、固定板、墊板

94、、螺釘、銷釘?shù)?。這些零件大多有標準，設計時可按標準選用</p><p><b>　　模柄</b></p><p>　　模柄是用來連接壓力機的，所以要求不能夠松動，要與上模板進行過盈配合，一般要求在安裝之后要在結合處打上兩個防轉銷釘，起防止轉動和松動的現(xiàn)象，如圖4-3所示。</p><p><b>　　直徑：</b><

95、/p><p><b>　　深度：</b></p><p><b>　　圖 4-3模柄</b></p><p>　　第5章 沖模零件加工工藝設計</p><p>　　5.1凸模的加工工藝</p><p>　　5.1.1沖圓孔凸模的加工工藝</p><p>　

96、　1．沖圓孔凸模采用B類，本模具有兩種孔型，和孔。在此只以一個為例來做工藝設計。即孔凸模</p><p><b>　　圖 5-1沖孔凸模</b></p><p><b>　　材料：</b></p><p>　　淬火回火（一般小直徑圓料不鍛打）</p><p>　　2．沖圓孔凸模的加工工藝</p

97、><p>　　下料，毛坯尺寸為（一般小直徑圓料不鍛打）。</p><p>　　車削，為最后磨削留出余量。</p><p><b>　　淬火回火至硬度值為</b></p><p>　　磨削，達到凸模圖樣尺寸。</p><p>　　5.2.2落料凹模的加工工藝</p><p>&l

98、t;b>　　1．凹模零件圖</b></p><p><b>　　圖5-2凹模板</b></p><p><b>　　2．凹模的加工工藝</b></p><p><b>　　下料；</b></p><p><b>　　鍛打保證毛坯尺寸。</b&g

99、t;</p><p><b>　　退火。</b></p><p>　　刨六面，對角尺寸為。</p><p>　　磨六面、對角尺寸，保證尺寸為。</p><p>　　鉗工劃線，鉆螺釘?shù)卓?、銷釘預底孔及穿絲孔，并攻螺紋孔，鉸孔。</p><p>　　如圖5-2劃螺釘、銷釘孔級型孔中心線。</p&

100、gt;<p>　　鉆螺釘?shù)卓?、銷釘?shù)卓准靶涂状┙z孔。</p><p><b>　　鉗工攻螺紋，鉸孔。</b></p><p>　　淬火回火至硬度值為。</p><p>　　磨六面、對角尺寸，保證尺寸為。</p><p>　　線切割，按上圖的位置及尺寸進行線切。</p><p>　　第

101、6章 制造與裝配</p><p><b>　　6.1模具的制造</b></p><p>　　冷沖模是由工藝零件和結構零件組成的能實現(xiàn)指定功能一個有機裝配體，不同的零件在模具中的功能和作用不同，其材料和熱處理、精度（尺寸公差、形位公差、表面粗糙度等）、裝配等技術要求必然不同。常用沖壓模具零件的公差配合要求和表面粗糙度要求如表6-1和6-2所示。有關沖模零件技術要求詳情

102、可查閱JB/T14662—1993（沖模技術條件）和JB/T8050—1999（模架零件技術條件）等標準。顯然，零件形狀結構和技術要求不同，其制造方法必然不同</p><p>　　表6-1 沖壓模具零件的表面粗糙度要求</p><p>　　表6-2 沖壓模具零件的公差配合要求</p><p>　　從制造觀點看，按照模具零件結構和加工工藝過程的相似性，可將各種模具零件

103、大致分為工作型面零件、板類零件、軸類零件、套類零件等，其加工特點如表6-3所示。在制定模具零件加工工藝方案時，必須根據(jù)具體加工對象，結合企業(yè)實際生產(chǎn)條件進行制定，以保證技術上先進和經(jīng)濟上合理。</p><p>　　表6-3 沖壓零件加工特點</p><p>　　沖裁屬于分離工序，沖裁模凸、凹模帶有鋒利刃口，凸、凹模之間的間隙較小，其加工具有見表6-4所示。</p><p

104、>　　表6-4 沖裁凸模常用加工方法</p><p>　　表6-5沖裁凸模常用加工方法`</p><p><b>　　6.2模具的裝配</b></p><p>　　模具的裝配就是根據(jù)模具的結構特點和技術條件，以一定的裝配順序和方法，將符合圖紙技術要求的零件，經(jīng)協(xié)調加工，組裝成滿足使用要求的模具。在裝配過程中，既要保證配合零件的配合精度，

105、又要保證零件之間的位置精度，對于具有相對運動的零（部）件，還必須保證它們之間的運動精度。因此，模具裝配是最后實現(xiàn)沖模設計和沖壓工藝意圖的過程，是模具制造過程中的關鍵工序。模具裝配的質量直接影響制件的沖壓質量、模具的使用和模具壽命。</p><p>　　裝配技術要求：沖裁模裝配后，應達到下述主要技術要求：</p><p>　　1．模架精度應符合國家標準（JB/T8050—1999《沖模模架技

106、術條件》、JB/T8071—1995《沖模模架精度檢查》）規(guī)定。模具的閉合高度應符合圖紙的規(guī)定要求。</p><p>　　2．裝配好的沖模，上模沿導柱上、下滑動應平穩(wěn)、可靠。</p><p>　　3．凸、凹模間的間隙應符合圖紙規(guī)定的要求，分布均勻。凸模或凹模的工作行程符合技術條件的規(guī)定。</p><p>　　4．定位和擋料裝置的相對位置應符合圖紙要求。沖裁模導料板間

107、距離需與圖紙規(guī)定一致；導料面應與凹模進料方向的中心線平行；帶側壓裝置的導料板，其側壓板應滑動靈活，工作可靠。</p><p>　　5．卸料和頂件裝置的相對位置應符合設計要求，超高量在許用規(guī)定范圍內，工作面不允許有傾斜或單邊偏擺，以保證制件或廢料能及時卸下和順利頂出。</p><p>　　6．緊固件裝配應可靠，螺栓螺紋旋入長度在鋼件連接時應不小于螺栓的直徑，鑄件連接時應不小于1.5倍螺栓直徑

108、；銷釘與每個零件的配合長度應大于1.5倍銷釘直徑；螺栓和銷釘?shù)亩嗣娌粦冻錾?、下模座等零件的表面?lt;/p><p>　　7．落料孔或出料槽應暢通無阻，保證制件或廢料能自由排出。</p><p>　　8．標準件應能互換。緊固螺釘和定位銷釘與其孔的配合應正常、良好。</p><p>　　9．模具在壓力機上的安裝尺寸需符合選用設備的要求；起吊零件應安全可靠。</p&

109、gt;<p>　　10．模具應在生產(chǎn)的條件下進行試驗，沖出的制件應符合設計要求。</p><p>　　沖模裝配工藝要點是：</p><p>　　1．選擇裝配基準件。裝配時，先要選擇基準件。選擇基準件的原則是按照模具主要零件加工時的依賴關系來確定?？梢宰鳛檠b配基準件的主要有凸模、凹模、凸凹模、導向板及固定板等；</p><p>　　2．組件裝配。組件裝配

110、是指模具在總裝前，將兩個以上的零件按照規(guī)定的技術要求連接成一個組件的裝配工作。如模架的組裝，凸模和凹模與固定板的組裝，卸料與推件機構各零件的組裝等。這些組件，應按照各零件所具有的功能進行組裝，這將會對整副模具的裝配精度起到一定的保證作用；</p><p>　　3．總體裝配。總裝是將零件和組件結合成一副完整的模具過程。在總裝前，應選好裝配的基準件和安排好上、下模的裝配順序；</p><p>

111、　　4．調整凸、凹模間隙。在裝配模具時，必須嚴格控制及調整凸、凹模間隙的均勻性。間隙調整后，才能緊固螺釘及銷釘；</p><p>　　5．檢驗、調試。模具裝配完畢后。必須保證裝配精度，滿足規(guī)定的各項技術要求，并要按照模具驗收技術條件，檢驗模具各部分的功能。在實際生產(chǎn)條件下進行試模，并按試模生產(chǎn)制件情況調整、修正模具，當試模合格后，模具加工、裝配才算基本完成。</p><p><b&g

112、t;　　6.3模具的調試</b></p><p>　　模具按圖紙技術要求加工與裝配后，必須在符合實際生產(chǎn)條件的環(huán)境中進行試沖壓生產(chǎn)，通過試沖可以發(fā)現(xiàn)模具設計與制造的缺陷，找出產(chǎn)生原因，對模具進行適當?shù)恼{整和修理后再進行試沖，直到模具能正常工作，才能將模具正式交付生產(chǎn)使用模具調試的目的。</p><p>　　模具試沖、調整簡稱調試，調試的目的在于：</p><

113、p>　　1．鑒定模具的質量。驗證該模具生產(chǎn)的產(chǎn)品質量是否符合要求，確定該模具能否交付生產(chǎn)使用。</p><p>　　2．幫助確定產(chǎn)品的成形條件和工藝規(guī)程。</p><p>　　3．幫助確定成形零件毛坯形狀、尺寸及用料標準。</p><p>　　4．幫助確定工藝和模具設計中的某些尺寸。對于形狀復雜或精度要求較高的沖壓成形零件，在工藝和模具設計中，有個別難以用計算

114、方法確定的尺寸。</p><p>　　5．通過調試，發(fā)現(xiàn)問題，解決問題，積累經(jīng)驗，有助于進一步提高模具設計和制造水平。</p><p><b>　　6.4模具總圖</b></p><p><b>　　圖 6-1模具總圖</b></p><p>　　第7章 彎曲部分模具設計</p>&

115、lt;p>　　因沖壓模具設計的大致流程都相同，所以彎曲部分的模具設計在此只做簡單敘述。</p><p><b>　　7.1工藝參數(shù)確定</b></p><p>　　7.1.1最小彎曲半徑的確定</p><p><b>　　，即</b></p><p>　　由于1.5>0.6，故彎曲件形狀

116、符合彎曲件要求。則尺寸公差等級按IT14級取值。</p><p>　　要求：彎曲件無嚴重劃傷；</p><p>　　7.1.2展開尺寸計算</p><p>　　由于圓角半徑，則有工件的展開長度如下式計算所得為：</p><p>　　7.1.3彎曲力計算</p><p>　　彎曲力壓力機的選擇在上面做沖孔落料復合模的時候

117、已經(jīng)做過，所以在此不再做。和</p><p>　　7.1.4工作部分尺寸計算</p><p><b>　　由，則凸模圓角半徑</b></p><p><b>　　當，</b></p><p><b>　　與取級</b></p><p>　　7.1.5壓力

118、中心的確定</p><p>　　此零件為對稱零件，故壓力中心為零件的中心，故不需要計算。</p><p>　　7.2工作零件的設計</p><p>　　定位零件采用導料板和定位銷，卸料方式為剛性卸料，出件方式為上出件。其結構和工作過程如圖7-1所示。</p><p>　　一次彎曲成型的復合模</p><p>　　1—凸

119、凹模 2—活動凸模 3—凹模 4—頂板</p><p><b>　　圖7-1工作零件</b></p><p><b>　　7.3裝配圖</b></p><p><b>　　圖7-2裝配圖</b></p><p><b>　　結論</b></p&

120、gt;<p>　　大學三年的時間很快的過去了，通過在畢業(yè)單位實習的過程中與各位老師的及時溝通下，我的畢業(yè)設計終于劃上圓滿的句號。在完成畢業(yè)設計的過程中，我感覺到自己收獲了很多。讓我對沖壓模有了更加深刻的了解，通過一些實際操作，使我能夠綜合運用各種沖壓模具設計資料上的知識，懂得了在遇到難題時該如何去查找資料來解決問題，進一步鞏固、加深和拓寬所學知識。</p><p>　　通過設計實踐，我逐步樹立了正確

121、的設計思想，增強了創(chuàng)新意識，熟悉掌握沖壓模具設計的一般規(guī)律，培養(yǎng)了分析問題和解決問題的能力；通過設計計算、繪圖以及運用技術標準、規(guī)范、設計手冊等有關設計資料，進行了全面的沖壓模具設計基本技能的訓練。</p><p>　　在設計的過程中，雖然本人盡心盡力的去追求完全的正確答案，但由于個人的水平有限，有很多地方做得還是不夠好，在以后的學習和工作過程中我都會努力的去提高，爭取更大的進步，也希望老師在對本人的畢業(yè)設計的審

122、核時給予指正，讓我能多多受益。</p><p><b>　　參考文獻</b></p><p>　　[1] 沖壓手冊（第2版），作者：王孝培 出版社，機械工業(yè)出版社，2004</p><p>　　[2] 實用模具技術手冊，作者：李紹林 馬長福 出版社，上?？茖W技術文獻出版社，2000</p><p>　　[3] 互換性與技