畢業(yè)論文--卡箍沖壓模具設(shè)計（含外文翻譯）

1、<p><b>　　卡箍沖壓模具設(shè)計</b></p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　本次設(shè)計主要設(shè)計了沖壓模具中的落料模具和彎曲模具。經(jīng)過老師的提示和指導(dǎo)，我首先分析制件的工藝性，根據(jù)工件的工藝尺寸，算出沖壓力，選壓力機，算出凸凹模的尺寸，選取模架，校核所選的零件能承受的力是否滿足所要承受的沖壓力，最后用CAD

2、、ProE畫圖。本次設(shè)計是把一個鋼板沖壓成一個帶缺口的圓筒，設(shè)計經(jīng)過老師的多次指導(dǎo)，同學(xué)們和我的多次討論，自己的多次修改，結(jié)合了大學(xué)期間所學(xué)的一切專業(yè)知識，最終設(shè)計出了比較理想的兩套模具。沖裁模具就直接沖裁，彎曲模具根據(jù)材料的彎曲特性，算出彎曲前得半徑，設(shè)計凸凹模，再根據(jù)彎曲原理，設(shè)計出了彎曲模具。這次設(shè)計讓自己在大學(xué)所學(xué)的知識有所應(yīng)用，讓我對理論應(yīng)該與實踐相結(jié)合有進一步的理解了、也鍛煉了自己提出了問題，分析問題和解決問題的能力。<

3、;/p><p>　　關(guān)鍵詞： 沖壓模具，帶缺口的圓筒 ， 鋼板， 兩套模具</p><p>　　Caliper stamping die design</p><p><b>　　ABSTRACT</b></p><p>　　This time, the main design of stamping die design

4、of blanking die and bending die. After the teachers tips and guidance, I first of all analyses of parts of the process, according to the dimensions of the workpiece, calculated the stamping force, selected press, worked

5、out of the punch and die size, select mode, check whether the selected parts can withstand the force of meet to withstand the impact pressure, finally using CAD, ProE drawing. This design is into a band gap of a steel cy

6、linder, de</p><p>　　KEY WORDS: Stamping dies, band gap of cylinder，steel plate, the two sets of mould</p><p><b>　　目　錄</b></p><p><b>　　前　言1</b></p>&l

7、t;p>　　第一篇 沖裁模具的設(shè)計4</p><p>　　第1章 工藝分析與工藝方案的確定4</p><p>　　1.1 工藝分析4</p><p>　　1.1.1 沖裁件的工藝性分析4</p><p>　　1.1.2 零件材料性能分析及工件工藝性分析4</p><p>　　1.2 工藝方案的確定5&

8、lt;/p><p>　　第2章 排樣方案與材料利用率7</p><p>　　2.1 排樣方案的確定7</p><p>　　2.1.1 搭邊值的選取7</p><p>　　2.1.2 排樣方案7</p><p>　　2.2 材料的利用率的計算7</p><p>　　2.2.1 材料寬度尺寸的

9、確定7</p><p>　　2.2.2 利用率的計算8</p><p>　　第3章 凸凹刃口的計算9</p><p>　　3.1 刃口尺寸9</p><p>　　3.2 凸凹模刃口尺寸的計算9</p><p>　　第4章 壓力機的選擇11</p><p>　　4.1 沖壓力的計算1

10、1</p><p>　　4.1.1 沖裁力11</p><p>　　4.1.2 推件力11</p><p>　　4.1.3 卸料力11</p><p>　　4.1.4 沖壓力的計算12</p><p>　　4.1.5 壓力中心的計算12</p><p>　　4.2 壓力機的選擇12&

11、lt;/p><p>　　第5章 凸凹模結(jié)構(gòu)設(shè)計13</p><p>　　5.1 凹模結(jié)構(gòu)設(shè)計13</p><p>　　5.2 凸模外形設(shè)計14</p><p>　　5.3 凸模強度校核14</p><p>　　5.3.1 壓應(yīng)力的校核14</p><p>　　5.3.2 彎曲應(yīng)力的校核1

12、5</p><p>　　第六章 模架的選擇16</p><p>　　6.1 模架的選擇16</p><p>　　6.2 導(dǎo)柱導(dǎo)套的選擇16</p><p>　　第七章 其他零件尺寸的確定17</p><p>　　7.1 凸模墊板17</p><p>　　7.2 凸模固定板17<

13、/p><p><b>　　7.3 橡膠18</b></p><p>　　7.4 卸料板18</p><p>　　7.5 凹模固定板19</p><p>　　第八章 沖裁模具總裝圖20</p><p>　　第二篇 彎曲模具的設(shè)計21</p><p>　　第一章 工件分析

14、21</p><p>　　1.1 彎曲的工藝性21</p><p>　　1.1.1 彎曲的概念21</p><p>　　1.1.2 彎曲的工藝要求21</p><p><b>　　1.2 回彈21</b></p><p>　　1.2.1 回彈的概念21</p><p

15、>　　1.2.2 回彈值的計算22</p><p>　　第二章 壓力機的選擇23</p><p>　　2.1 彎曲力的計算23</p><p>　　2.2 壓力機的選擇23</p><p>　　第三章 凸凹模尺寸的確定24</p><p>　　3.1 凸凹模間隙24</p><p&

16、gt;　　3.2 凸凹模工作部分的尺寸與公差24</p><p>　　3.3 凸凹模的外形尺寸25</p><p>　　3.3.1 凹模的外形尺寸25</p><p>　　3.3.2 凸模外形尺寸25</p><p>　　第四章 模架與導(dǎo)柱導(dǎo)套的選擇26</p><p>　　4.1 模架的選擇26</

17、p><p>　　4.2 導(dǎo)柱導(dǎo)套26</p><p>　　第五章 其他零件的選擇27</p><p>　　5.1 凸模支架27</p><p>　　5.2 凹模墊板27</p><p>　　第六章 彎曲模具總裝圖28</p><p><b>　　結(jié) 論29</b>&

18、lt;/p><p><b>　　謝 辭30</b></p><p><b>　　參考文獻31</b></p><p><b>　　外文資料翻譯32</b></p><p><b>　　前　言</b></p><p>　　沖壓模具，

19、是在冷沖壓加工中，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><p>　　本課題是有老師親自授予我們做的，經(jīng)過老師的提示和指導(dǎo)，我們有了終于設(shè)計出了完整的模具。本課題主要讓我們進一步了解沖壓模具的知識，讓我們在大學(xué)學(xué)到的知識得到一定的應(yīng)用。

20、在設(shè)計的過程中，我們發(fā)現(xiàn)問題，分析問題，解決問題，也鍛煉我們一定的實踐能力。本次設(shè)計主要研究了沖裁、彎曲以及設(shè)計模具應(yīng)該注意的有關(guān)知識。</p><p>　　由于歷史和體制上的原因，我國模具專業(yè)化和標準化水平一直很低，其中沖壓模具的專業(yè)化比塑料模和壓鑄模更低。模具行業(yè)面臨的調(diào)整任務(wù)主要有：（1）模具企業(yè)組織結(jié)構(gòu)的調(diào)整；（2）模具產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的調(diào)整（3）模具技術(shù)結(jié)構(gòu)的調(diào)整；（4）模具進出口結(jié)構(gòu)的調(diào)整。在信息化帶動工業(yè)化

21、發(fā)展的今天，在經(jīng)濟全球化趨向日漸加速的情況下，我國沖壓模具必須盡快提高水平。通過改革與發(fā)展，采取各種有效措施，在沖壓模具行業(yè)全體職工的共同努力奮斗之下，我國沖壓模具也一定會不斷提高水平，逐漸縮小與世界先進水平的差距?！笆晃濉逼陂g，在科學(xué)發(fā)展觀指導(dǎo)下，不斷提高自主開發(fā)能力、重視創(chuàng)新、堅持改革開放、走新型工業(yè)化道路，將速度效益型的增長模式逐步轉(zhuǎn)變到質(zhì)量和水平效益型軌道上來，我國的沖壓模具的水平也必然會更上一層樓。</p>&

22、lt;p>　　在本次設(shè)計中，我也遇到了很多問題，材料的拍樣，沖壓力的計算，凸凹模人口尺寸的計算，模架的選擇，壓力機的選擇等。為了設(shè)計出合理的模具，我們用了很多辦法解決這些問題，我通過多次計算，多次修改，多次選擇，最終找設(shè)計出了合適兩套的模具。本課題也存在許多難以解決的問題。如：彎曲率不精確，導(dǎo)致得到的尺寸與所要的尺寸有一定的差別，；在彎曲的過程中，彎曲件也有一定的伸長量，這樣是不應(yīng)該忽略的。還有模具舍壽命也應(yīng)該與產(chǎn)量相結(jié)合。<

23、;/p><p>　　本論文是以沖壓工藝學(xué)基本理論為依據(jù)，通過對各種沖壓工藝基本運動的分析，提出了對沖壓模具設(shè)計的要求。首先闡述沖壓過程中，機械運動的基本概念，然后逐項分析了沖裁、彎曲、拉深工藝的基本運動機理，指出模具設(shè)計中應(yīng)著重控制到的內(nèi)容，并介紹了在模具設(shè)計中對機械運動靈活運用的方法和一些實例。最后總結(jié)了根據(jù)具體情況進行產(chǎn)品工藝運動分析的方法，并強調(diào)在模具設(shè)計中，對機械運動的控制和靈活運用對提高設(shè)計水平和保證沖壓件

24、品質(zhì)的重要意義。</p><p><b>　　模具工業(yè)的發(fā)展</b></p><p>　　近年來，模具的發(fā)展越來越多的被人們所重視，它凝聚了各類高新技術(shù)，能快速精法所望塵莫及的。</p><p>　　當前沖壓模具技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀</p><p>　　近年來沖壓模具在高技術(shù)驅(qū)動和密地直接把材料成型、焊接、裝配成零部件、組件或產(chǎn)

25、品，其效率、精度、流線、超微型化、節(jié)能、環(huán)保，以及產(chǎn)品的性能、外觀等，都是傳統(tǒng)工藝方支柱產(chǎn)業(yè)應(yīng)用需求的推動下，沖壓模具發(fā)展方興未艾。隨著我國汽車、電子、通訊、家電等行業(yè)的發(fā)展，對沖壓模具的需求越來越大，對產(chǎn)品質(zhì)量要求越來越高，同時供貨期的要求越來越短。</p><p>　　沖壓模具技術(shù)的發(fā)展趨勢</p><p>　　大型化、高精密度、多功能復(fù)合型將是未來模具的發(fā)展方向，復(fù)合模具在沖壓模具中

26、的比重將逐漸提高，并且隨著沖壓成型工藝的不斷改進與發(fā)展，連續(xù)模具將會有很多的比重。其中精密、大型、復(fù)雜、長壽命模具等高檔沖壓模具應(yīng)加大研制與開發(fā)。</p><p><b>　　預(yù)期成果:</b></p><p>　?。?）熟練掌握注塑模具設(shè)計過程，完成工藝設(shè)計，完成一套完整的模具設(shè)計,電腦繪制出模具的裝配圖和零件圖。撰寫出設(shè)計說明書。</p><p

27、>　?。?）熟練使用pro/e進行模具設(shè)計，演示分模過程。</p><p>　　（3）熟練使用moldflow對成型件的合理性進行分析…</p><p>　　實現(xiàn)本項目預(yù)期目標和已具備的條件</p><p>　　熟悉注塑模具設(shè)計的流程，掌握注塑模具設(shè)計的基本原理和設(shè)計方法，能應(yīng)用軟件pro/e的注塑模CAD對塑件進行模具設(shè)計, 應(yīng)用軟件moldflow分析成型

28、壓件合理性。</p><p>　　彎曲工藝的基本運動是卸料板先與板料接觸并壓死，凸模下降至與板料接觸，并繼續(xù)下降進入凹模，凸、凹模及板料產(chǎn)生相對運動，導(dǎo)致板料變形折彎，然后凸、凹模分開，彎曲凹模上的頂桿（或滑塊）把彎曲邊推出，完成彎曲運動。卸料板及頂桿的運動是非常關(guān)鍵的，為了保證彎曲的質(zhì)量或生產(chǎn)效率，必須首先控制卸料板的運動，讓它先于凸模與板料接觸，并且壓料力一定要足夠，否則彎曲件尺寸精度差，平面度不良；其次，應(yīng)

29、確保頂桿力足夠，以使它順利地把彎曲件推出，否則彎曲件變形，生產(chǎn)效率低。對于精度要求較高的彎曲件，應(yīng)特別注意一點，最好在彎曲運動中，要有一個運動死點，即所有相關(guān)結(jié)構(gòu)件能夠碰死。</p><p>　　有些工件彎曲形狀較奇特，或彎曲后不能按正常方式從凹模上脫落，這時，往往需要用到斜楔結(jié)構(gòu)或轉(zhuǎn)銷結(jié)構(gòu)，例如，采用斜楔結(jié)構(gòu)，可以完成小于90度或回鉤式彎曲，采用轉(zhuǎn)銷結(jié)構(gòu)可以實現(xiàn)圓筒件一次成型。</p><p

30、>　　值得一提的是，對于有些外殼件，如電腦軟驅(qū)外殼，因其彎曲邊較長，彎頭與板料間的滑動，在彎曲時，很容易擦出毛屑，材料鍍鋅層脫落，頻繁拋光彎曲沖頭效果也不理想。通常的做法是把彎曲沖頭鍍鈦，提高其光潔度和耐磨性；或者在彎曲沖頭R角處嵌入滾軸，把彎頭與板料的彎曲滑動轉(zhuǎn)化為滾動，由于滾動比滑動的摩擦力小得多，所以不容易擦傷工件。</p><p>　　由于本人的設(shè)計水平有限，設(shè)計中的缺點和錯誤在所難免出現(xiàn)，懇請廣大

31、師生批評指正。</p><p>　　第一篇 沖裁模具的設(shè)計</p><p>　　第1章 工藝分析與工藝方案的確定</p><p><b>　　1.1 工藝分析</b></p><p>　　1.1.1 沖裁件的工藝性分析</p><p>　　沖裁件的工藝性是指從沖壓工藝方面來衡量其設(shè)計是否合理。一般

32、的講，在滿足使用的要求的條件下，能以最簡單最經(jīng)濟的方法將工件沖制出來，就說明該件的沖壓工藝性好，否則，該件的工藝性就差。工藝性的好壞是相對的，它直接受到工廠的沖壓技術(shù)的水平和設(shè)備條件等因素的影響。</p><p>　　1.1.2 零件材料性能分析及工件工藝性分析</p><p>　　1. 該產(chǎn)品的基本工序為：落料，彎曲</p><p>　　2. 零件的的尺寸公差沒有

33、標注，采用IT11級，利用普通加工方式即可達到圖樣要求</p><p>　　3. 零件材料性能分析</p><p><b>　　圖1-1 制件</b></p><p>　　冷沖壓模具包括沖裁、彎曲、拉深、成形等各種單工序模和由這些基本工序組成的復(fù)合模、級進模等各種模具。設(shè)計這些模具時，首先要了解被加工材料的力學(xué)性能。材料的力學(xué)性能是進行模具設(shè)計

34、時各種計算的主要依據(jù)。故在分析零件沖壓成形工藝，設(shè)計沖壓模具前，必須要了解和掌握材料的一些力學(xué)性能，以便設(shè)計?，F(xiàn)將摩擦片零件材料為10號鋼的力學(xué)性能主要參數(shù)及其概念敘述如下：</p><p>　?。?）應(yīng)力：材料單位面積上所受的內(nèi)力，單位是N/mm，用Pa表示。10Pa=1MPa； 1MPa = 1N/mm；10Pa = 1GPa。</p><p>　　（2）屈服點σs。材料開始產(chǎn)生塑性

35、變形時的應(yīng)力值，單位是N/mm。彎曲、拉深、成形等工序中，材料都是在達到屈服強度時進行塑性變形而完成該工序的成形的。經(jīng)查表取σs = 206 MPa。</p><p>　　（3）抗拉強度σb。材料受到拉深作用，開始產(chǎn)生斷裂時的應(yīng)力值，單位是MPa。σb = 294～432MPa。</p><p>　?。?）抗剪強度τb。材料受到剪切作用，開始產(chǎn)生斷裂時的應(yīng)力值，單位是MPa。取τb = 2

36、55～333MPa。</p><p>　　（5）彈性模量E。材料在彈性范圍內(nèi)，表示受力與變形的指標，彈性模量大，表示材料受力后變形較小，或者說，產(chǎn)生一定的變形需要較大的力。E = 194 x 10MPa。</p><p>　　（6）屈服比σs/σb。是材料的屈服強度與抗拉強度之比，其值越小，表示材料允許的塑性變形區(qū)越大，在拉深工序中，材料的屈服比較小時，所需的壓邊力和所需克服的摩擦力相應(yīng)的

37、減小，有利于提高成形極限。</p><p>　?。?）伸長率δ。在材料性能實驗時，試件由拉伸試驗機拉斷后，對接起來測量長度，其伸長量與原長度之比稱為伸長率，其數(shù)值用“％”表示，其數(shù)值越大表示材料的塑性越好。經(jīng)查表可得，材料為10號鋼的伸長率δ=29％。</p><p>　　綜上所述，零件材料10號鋼的力學(xué)性能分析，主要是為了便于模具設(shè)計中各參數(shù)的計算，故在后序的模具設(shè)計中各參數(shù)的計算均以上

38、面所取的數(shù)值進行計算</p><p>　　1.2 工藝方案的確定</p><p><b>　　方案一</b></p><p><b>　　落料</b></p><p><b>　　彎曲</b></p><p><b>　　方案二</b&g

39、t;</p><p><b>　　落料</b></p><p><b>　　彎曲成個波浪形</b></p><p><b>　　彎曲成形</b></p><p><b>　　方案三</b></p><p><b>　　直接

40、彎曲成形</b></p><p>　　方案一先進行落料，把落好的料進行一次性彎曲成形。此方案的優(yōu)點是工序少，操作簡單，誤差小，但是一次性彎曲成形容易產(chǎn)生裂痕，減小工件的搶到的;方案二同樣是先落料，先彎曲成一個波浪形的工件，在進一步彎曲成形。此方案的優(yōu)點是對工件進行了兩次彎曲，一定程度減少了工件的裂痕，保證的工件的一定強度，缺點是工序多；方案三用的模具是復(fù)合膜，模具復(fù)雜，不易生產(chǎn)，保證不了工件的強度，優(yōu)

41、點是操作簡單，生產(chǎn)周期短。</p><p>　　制件的精度沒有要求，按IT11算，用普通的生產(chǎn)方法就可以達到要求?？梢钥闯錾a(chǎn)精度要求的不高，為了保證一定的工作強度，不能讓制件有裂痕。綜上所述，選方案二比較合理。</p><p>　　第2章 排樣方案與材料利用率</p><p>　　2.1 排樣方案的確定</p><p>　　2.1.1 搭邊

42、值的選取</p><p><b>　　板厚t=2mm</b></p><p>　　表2-1中小工件的搭邊值</p><p>　　根據(jù)表2-1取a1=2mm a=2.2mm</p><p>　　2.1.2 排樣方案</p><p><b>　　采用直排，</b><

43、/p><p><b>　　圖2-1 排樣圖</b></p><p>　　2.2 材料的利用率的計算</p><p>　　2.2.1 材料寬度尺寸的確定</p><p><b>　　采用無側(cè)壓裝置</b></p><p>　　B=（L+2a+C）0-△</p><

44、;p>　　L——制件垂直于送料方向的基本尺寸</p><p>　　△——條料的寬度公差</p><p><b>　　a—— 側(cè)面搭邊值</b></p><p>　　C——送料保證間隙：B≤100mm,C=0.5~1.0;B〉100mm,C=1.0~1.5mm</p><p>　　B=（90+4.4+1.5）0-0.

45、6=95.90-0.6</p><p>　　在送料方向，排樣圖中相鄰兩個制件對應(yīng)點的距離A=101.5mm</p><p>　　2.2.2 利用率的計算</p><p>　　一般常用的方法是：一個進距內(nèi)的實用面積與所需板料面積之比的百分率，一般用η表示：</p><p>　　η=（S/So）*100%=（S/AB）*100%</p>

46、;<p>　　η= (90*99.5/(101.5*95)*100%=91.33%</p><p>　　式中 A——在送料方向，排樣圖中相鄰兩個制件對應(yīng)點的距離(mm)</p><p>　　B——條料寬度（mm）</p><p>　　S——一個進距內(nèi)之間的實用面積(mm)</p><p>　　So——一個進距內(nèi)所需毛坯面積(

47、mm)</p><p>　　第3章 凸凹刃口的計算</p><p><b>　　3.1 刃口尺寸</b></p><p><b>　　|</b></p><p>　　沖裁間隙是指沖裁模的凸模也凹模刃口間縫隙的距離。凸模與凹模每一側(cè)的間隙，稱為單邊間隙；兩側(cè)間隙之和稱為雙邊間隙</p>

48、<p>　　沖裁間隙的數(shù)值等于凹模刃口與凸模刃口只差</p><p><b>　　Z= Dd- Dp</b></p><p><b>　　式中Z——沖裁間隙</b></p><p>　　Dd——凹模刃口尺寸(m</p><p>　　Dp——凸模刃口尺寸(mm)</p><

49、;p>　　用經(jīng)驗法確定沖裁間隙：</p><p>　　t=2mm 則Z=（6~9）%t=（0.12~0.18）mm</p><p><b>　　取Z=0.14</b></p><p>　　3.2 凸凹模刃口尺寸的計算</p><p>　　沖裁時，凸凹模將與沖裁件或者廢料發(fā)生摩擦，凸模越摸越小，凹模越摸越大，從而

50、導(dǎo)致凸凹模間隙越用越大。在確定刃口尺寸及制造公差是應(yīng)遵循的原則：</p><p>　　落料尺寸取決于凹模尺寸，沖孔尺寸取決于凸模尺寸，所以，設(shè)計落料模時，以凹模為基準，間隙去在凸模上，沖裁間隙通過減小凸模的刃口尺寸來取得；設(shè)計沖孔模時，以凸模為基準，間隙取在凹模上，沖裁間隙通過增大凹模的刃口尺寸來取得。</p><p>　　根據(jù)磨損規(guī)律，設(shè)計落料模時，凹?；境叽鐟?yīng)該取制件尺寸公差范圍內(nèi)的

51、較小尺寸；設(shè)計沖孔模時，凸?；境叽鐒t應(yīng)該取制件尺寸公差范圍內(nèi)的較大尺寸，這樣，在凸凹模磨損的一定程度的情況下，仍能沖出合格制件</p><p>　　凸凹模采用互換加工，為了保證沖裁間隙在合理范圍內(nèi)，應(yīng)給滿足：</p><p>　　δd =0.6（Zmax-Zmin）</p><p>　　δp= 0. 4（Zmax-Zmin）</p><p>

52、;<b>　　落料</b></p><p>　　Dd=（Dmax-xΔ）+0δd</p><p>　　Dp=（Dd- Zmin）-0δp=（Dmax-xΔ- Zmin）-0δp</p><p>　　Dd=（99.5-0.75*0. 22）+00.036=99.335mm+00.036</p><p>　　Dp=（99.5

53、-0.75*0.22-0.12）-00.024=99.03-00.024</p><p>　　Dd=（90-0.75*0. 22）+00.036=89.835+00.036</p><p>　　Dp=（90-0.75*0. 22-0.12）-00.024=89.715-00.024</p><p><b>　　式中</b></p>

54、<p>　　Dd——落料凹?；境叽?lt;/p><p>　　Dmax——落料件最大極限尺寸</p><p>　　Zmin——凸凹模最小初始雙邊間隙</p><p>　　δd——凹模上偏差按IT6~IT7選取</p><p>　　δp——凸模下偏差按IT6~IT7選取</p><p><b>　　x

55、——磨損系數(shù)</b></p><p>　　Dp——落料凸?；境叽?lt;/p><p><b>　　Δ——制件公差</b></p><p>　　第4章 壓力機的選擇</p><p>　　4.1 沖壓力的計算</p><p><b>　　4.1.1 沖裁力</b><

56、;/p><p><b>　　F=KLtτ</b></p><p>　　F=1.3*2*（99.5+90）*2*300=295.62KN</p><p>　　式中F——沖裁力（N）</p><p>　　L——沖裁件周邊長度（mm）</p><p>　　K——系數(shù)，去K=1.3</p>&l

57、t;p>　　t——材料厚度（mm）</p><p>　　τ——材料抗剪強度（MPa）</p><p><b>　　4.1.2 推件力</b></p><p>　　推件力是指從凹模內(nèi)順沖裁方向?qū)⒅萍顝U料推出所需的力</p><p>　　F推=nK推F（N）</p><p>　　K推查表4—1

58、，K推取0.05</p><p>　　F推=10*0.05*295.62=147.81KN</p><p><b>　　K推——推件力系數(shù)</b></p><p><b>　　4.1.3 卸料力</b></p><p>　　卸料力是指從凸?；蛘甙寄Ｉ蠈⒅萍驈U料卸下所需的力</p>&

59、lt;p><b>　　F卸=K卸F（N）</b></p><p>　　F卸=0.05*295.62=14.781 KN</p><p>　　K卸查表4—1取0.05</p><p><b>　　K卸——卸料力系數(shù)</b></p><p>　　表 4—1卸料力、推件力和頂件力系數(shù)</p&g

60、t;<p>　　4.1.4 沖壓力的計算</p><p>　　沖壓力是沖裁力、卸料力、推件力和頂件力的總稱。</p><p>　　F∑=F+F卸+F推=458.211KN</p><p>　　4.1.5 壓力中心的計算</p><p>　　制件為規(guī)則的矩形件，壓力中心既是制件的中心</p><p>　　4

61、.2 壓力機的選擇</p><p>　　選擇壓力機時，要根據(jù)計算出不同的沖壓力，選擇合適的壓力機。沖裁所需要的總的沖壓力為458.211KN。初選壓力機型號JC23—63。此種型號的力機的主要參數(shù)如下：</p><p>　　標稱壓力/kN 160 </p><p>　　滑塊行程/mm

62、 70 </p><p>　　滑塊行程次數(shù)/（次/min） 120</p><p>　　最大封閉高度/mm 205</p><p>　　封閉高度調(diào)節(jié)量/mm 45</p><p>　　立柱間距/mm

63、 220</p><p>　　工作臺尺寸/mm 前后 300</p><p>　　左右 450</p><p>　　墊板尺寸mm 厚度 40</p><p>　　孔徑 φ250</p><p&g

64、t;　　模柄孔尺寸mm 直徑 φ50</p><p>　　深度 80</p><p>　　電動機功率/kW 5.5</p><p>　　第5章 凸凹模結(jié)構(gòu)設(shè)計</p><p>　　5.1 凹模結(jié)構(gòu)設(shè)計 </p><p

65、>　　凹模厚度： H=Kb</p><p>　　凹模壁厚：小凹模 C=（1.5~2）H</p><p>　　大凹模 C=（2~3）H</p><p>　　式中 b——凹模孔的最大寬度（mm）</p><p><b>　　K——系數(shù)</b><

66、;/p><p><b>　　H——凹模厚度</b></p><p><b>　　C——凹模壁厚</b></p><p>　　按上式計算的凹模外形尺寸，可以保證凹模有足夠的強度和剛度，一般不再進行強度校核。 </p><p><b>　　查表K取0.28</b></p>

67、<p>　　H=0.28*99.5≈28mm</p><p>　　小凹模C=（42~56）mm 取50mm 大凹模C=（56~84）mm 取70 mm </p><p>　　所以，凹模的外形尺寸B*L=240*190</p><p>　　查凹模標準取凹模的外形尺寸B*L*H=250*200*32</p><p><b&g

68、t;　　圖5—1 凹模結(jié)構(gòu)</b></p><p>　　5.2 凸模外形設(shè)計</p><p>　　凸模長度應(yīng)該根據(jù)沖模的整體結(jié)構(gòu)來確定。一般情況下，在滿足使用的前提下，凸模越短，其強度越高，材料越省。采用固定卸料板得沖模凸模的長度為：</p><p>　　L=h1+h2+h3+（15~20）</p><p>　　h1——凸模固定板

69、厚度</p><p><b>　　h2——卸料板厚度</b></p><p><b>　　h3——橡膠厚度</b></p><p><b>　　L——凸模長度</b></p><p>　　適中的h3包括凸模凹模的深度，凸模修模量，沖模在閉合狀態(tài)下卸料板到凸模固定板間的距離。一般

70、應(yīng)根據(jù)具體結(jié)構(gòu)再加以修正。</p><p>　　h1=10mm h2=26mm h3=64mm 取15mm</p><p>　　L=（10+26+64+15）=115mm</p><p>　　圖5—2 凸模外形結(jié)構(gòu)</p><p>　　5.3 凸模強度校核</p><p>　　5.3.1 壓應(yīng)力的校

71、核</p><p>　　在一般情況下，凸模的強度是足夠的，無需校核。但是對于特別長的凸模或板料厚度較大的情況，應(yīng)該對凸模進行壓應(yīng)力和彎曲應(yīng)力的校核，檢查器危險斷面尺寸和自由長度是否滿足長度要求。</p><p>　　凸模不是圓形的，按公式fmin≥F/ [σ壓]</p><p>　　fmin=90*99.5=8955 F/ [σ壓]= 300/σ壓

72、 </p><p>　　fmin＞F/ [σ壓] 符合要求</p><p>　　fmin——凸模最小截面的面積（mm）</p><p><b>　　F——沖裁力（N）</b></p><p>　　[σ壓]——凸模材料的許用壓應(yīng)力</p><p>　　5.3.2 彎曲應(yīng)力的校核</p

73、><p>　　凸模為無導(dǎo)向結(jié)構(gòu)非圓性凸模按公式：Lmax≤425</p><p>　　Lmax=115 425*＞Lmax</p><p><b>　　符合要求</b></p><p>　　Lmax——凸模允許的最大自由長度（mm）</p><p><b>　　F——沖裁力（N）

74、</b></p><p>　　I——凸模最小橫界面的慣性矩（mm4）</p><p><b>　　第六章 模架的選擇</b></p><p><b>　　6.1 模架的選擇</b></p><p>　　模架的種類有后側(cè)導(dǎo)柱模架，中間導(dǎo)柱模架，對角導(dǎo)柱模架，四角導(dǎo)柱模架。本設(shè)計選擇后側(cè)導(dǎo)柱

75、模架：</p><p>　　有凹模外形尺寸B*L=250*200，閉合高度276mm。</p><p>　　選擇模架B*L=250*200，最大閉合高度265mm，最小閉合高度220mm，上模座尺寸B*L*H=250*220*50；下模座尺寸B*L*H=250*220*60.</p><p><b>　　圖6—1 模架</b></p>

76、;<p>　　6.2 導(dǎo)柱導(dǎo)套的選擇</p><p>　　對生產(chǎn)批量大，要求模具壽命長，工件精度較高的沖模，一般采用導(dǎo)柱、導(dǎo)套來保證上下模座的精確導(dǎo)向。</p><p>　　根據(jù)需要，選導(dǎo)柱32*272 導(dǎo)套32*115*52</p><p>　　第七章 其他零件尺寸的確定</p><p><b>　　7.1

77、 凸模墊板</b></p><p>　　凸模墊板是在凸模固定板與上模座之間的，防止凸模固定板與上模座直接接觸，起到保護上模座的作用。根據(jù)需要選B*L*H=250*220*10</p><p><b>　　圖7—1 凸模墊板</b></p><p><b>　　7.2 凸模固定板</b></p>&

78、lt;p>　　凸模固定板是用來固定凸模的，保護凸模，防止凸模左右移動，保證零件的尺寸。選B*L*H=250*220*26</p><p>　　圖7—2 凸模固定板</p><p><b>　　7.3 橡膠</b></p><p>　　橡膠允許承受的負載比彈簧大，且安裝調(diào)試方便，成本低，是模具中廣泛使用的彈簧性元件。橡膠承受壓力所產(chǎn)生的變行

79、與其所受的壓力不呈線性關(guān)系，橡膠所能產(chǎn)生的壓力為：F=Ap</p><p>　　式中 A——橡膠的橫截面積（mm）</p><p>　　P——與橡膠壓縮量有關(guān)的單位壓力（Mpa）</p><p>　　為了保證橡膠的正常實用，不至于過早的損壞，應(yīng)控制其允許的最大壓縮量S總，一般去自由高度H自由的35%~45%。而橡膠的預(yù)壓縮量s預(yù)，一般取自由高度H自由的10%~15

80、%，則橡膠的工作行程為：</p><p>　　S工作=S總-S預(yù)=（0.25-0.3.）H自由</p><p>　　所以橡膠的自由高度為：</p><p>　　H自由=S工作/（0.25~0.30）≈（3.5~4.0）S工作</p><p>　　式中S——卸料板、推薦塊活壓邊圈等的工作行程與模具修磨量或調(diào)整量（4~6）mm之和再加一個料厚。&

81、lt;/p><p>　　橡膠的高度H直徑D之比必須在下式范圍內(nèi)：</p><p>　　0.5≤H/D≤1.5</p><p>　　根據(jù)上式計算得：S工作=64mm H自由=224mm</p><p><b>　　7.4 卸料板</b></p><p>　　卸料板一般分為剛性卸料板和彈性卸料板兩

82、種形式。此設(shè)計用的是彈性卸料。根據(jù)需要選卸料板B*L*H=250*220*20</p><p><b>　　圖7—3 卸料板</b></p><p><b>　　7.5 凹模固定板</b></p><p>　　凹模固定板防止凹模與下模座直接接觸，保護凹模和下模座，延長模具壽命。選B*L*H=250*220*10</p

83、><p><b>　　圖7—2 凹模墊板</b></p><p>　　第八章 沖裁模具總裝圖</p><p>　　沖裁模具總裝圖如圖8—1</p><p>　　圖8—1 沖裁模具總裝圖</p><p>　　1—下模座 2—銷釘 3—凹模 4—卸料板 5—導(dǎo)柱 6—橡膠 7—導(dǎo)套 8—上模

84、座 9—卸料螺釘 10—凸模墊板 11—模柄 12—止轉(zhuǎn)銷 13—凸模固定板 14—內(nèi)六角螺釘 15—銷釘 16—凸模 17—制件 18—凹模墊板 19—內(nèi)六角螺釘 20—擋料銷</p><p>　　第二篇 彎曲模具的設(shè)計</p><p><b>　　第一章 工件分析</b></p><p>　　1.1 彎曲的工藝性&

85、lt;/p><p>　　1.1.1 彎曲的概念</p><p>　　彎曲是把平面的毛坯制成具有一定角度和尺寸要求的制件的一種塑性成型工藝。彎曲工藝根據(jù)被加工毛坯形狀、實用的工具和設(shè)備不同，可分為壓彎、折彎、扭彎、滾彎和拉彎。本設(shè)計是用的壓彎。</p><p>　　1.1.2 彎曲的工藝要求</p><p>　　彎曲件的工藝性是指該工件利用彎曲成形

86、的難易程度。</p><p>　　彎曲有孔的坯件時，為防止孔的形狀變形，應(yīng)將孔設(shè)計在于彎曲線有一定的距離s</p><p>　　彎曲件的直邊高度太小時，彎曲邊在模具上支持的長度過小，會影響彎曲件成型后的精度。</p><p>　　彎曲件的彎曲圓角半徑應(yīng)不小于允許的最小彎曲半徑。</p><p>　　當彎曲件的彎曲線處于寬窄交界處時，為了使彎曲

87、時易于變形，防止交接處開裂，彎曲線位置應(yīng)滿足l≥r</p><p>　　為防止彎曲時皮料的偏移，彎曲件的形狀應(yīng)盡可能對稱。</p><p>　　邊緣有卻空的彎曲件，若在毛坯上沖出，彎曲時會出現(xiàn)叉口現(xiàn)象，嚴重時將無法彎曲成形。此時可以在缺口處留有連接帶，將缺口連接，待彎曲成形后再將連接帶切除。</p><p><b>　　1.2 回彈</b>&l

88、t;/p><p>　　1.2.1 回彈的概念</p><p>　　回彈成形是一種塑性變形工藝。根據(jù)材料力學(xué)拉伸曲線，任何的塑性變形都要經(jīng)過彈性變形階段。彎曲變形等于在力的作用下發(fā)生的彈性變形與塑性變形之和，當外力除去后彈性變形部分發(fā)生彈性恢復(fù)，彈性變形消失會使其保留下的變形量小于加載時的變形量。這種卸載前后變形不等的現(xiàn)象稱為回彈。</p><p>　　1.2.2 回彈值

89、的計算</p><p>　　回彈值的計算同前，影響因素較多，上沒有一種較精確的計算方法。實際生產(chǎn)中常用理論計算和實踐經(jīng)驗結(jié)合的辦法來確定</p><p>　　rp= 或（經(jīng)驗公式 rp=）</p><p>　　式中 r——工件的圓角半徑（mm）</p><p>　　rp——凸模的圓角半徑（mm）</p><p>

90、;　　t——毛坯的厚度（mm）</p><p>　　E——彎曲材料的彈性模量（MPa）</p><p>　　σs——彎曲材料的屈服點（MPa）</p><p>　　r=15mm t=2mm E=2.06*105 Mpa σs=210 MPa</p><p>　　計算得rp=14.65mm</p><p&g

91、t;　　第二章 壓力機的選擇</p><p>　　2.1 彎曲力的計算</p><p>　　彎曲力是指工件完成預(yù)定彎曲時需要壓力機所施加的壓力。彎曲力不僅與材料品種、材料厚度、彎曲幾何參數(shù)有關(guān)，并且與設(shè)計彎曲模所確定的凸、凹模間隙大小等因素有關(guān)。此工件按U形彎曲件計算</p><p><b>　　Fz = </b></p><

92、;p>　　式中 Fz——自由彎曲力（N）</p><p>　　B——彎曲件的寬度（mm）</p><p>　　t——彎曲材料的厚度（mm）</p><p>　　r——彎曲件的圓角半徑（mm）</p><p>　　σb——材料的抗拉強度（Mpa）</p><p>　　K——安全系數(shù)，一般取K=1.3</p&g

93、t;<p>　　Fz = N = 2588.44N</p><p>　　2.2 壓力機的選擇</p><p>　　根據(jù)彎曲力，選擇壓力機型號為J23—3.15，此壓力機的主要參數(shù)：</p><p>　　標稱壓力/KN 31.5 </p><p>　　最大封閉高度/mm

94、 120 </p><p>　　封閉高度調(diào)節(jié)量/mm 25</p><p>　　模柄孔尺寸/mm 前后 160 </p><p>　　左右 250 </p><p>　　工作臺尺寸/mm 直徑

95、 φ25 </p><p>　　深度 40</p><p>　　電動機功率/kW 0.55 </p><p>　　第三章 凸凹模尺寸的確定</p><p><b>　　3.1 凸凹模間隙</b></p><p&g

96、t;　　彎曲U形件時，則必須選擇適當?shù)拈g隙。間隙大小對于工件質(zhì)量和彎曲力有很大的影響。間隙過小，則彎曲力過大；間隙過小，會使工件邊部壁厚減薄，降低凹模壽命。間隙過大，則回彈過大，降低工件的精度。凸凹模單邊間隙z一般可按下式計算：</p><p>　　z = tmax + xt = t + Δ +xt</p><p>　　式中 z——彎曲模凸凹模單邊間隙（mm）</p>&l

97、t;p>　　t——工件材料厚度（基本尺寸）（mm）</p><p>　　Δ——工件材料厚度的正偏差（mm）</p><p><b>　　x——間隙系數(shù)</b></p><p>　　z = 2+0.15+0.1*2=2.35mm</p><p>　　3.2 凸凹模工作部分的尺寸與公差</p><p

98、>　　對于要求內(nèi)形有正確尺寸的工件，其模具應(yīng)以凸模為基準先確定尺寸，工件為雙向偏差：凸模尺寸為</p><p>　　Lp = （L+0.5Δ）</p><p><b>　　凹模尺寸均為</b></p><p>　　Ld = （Lp+2z）</p><p>　　式中 Ld——凹模尺寸</p><p

99、><b>　　Lp——凸模尺寸</b></p><p>　　L——彎曲件的基本尺寸</p><p>　　Δ——彎曲件的尺寸公差</p><p>　　z——凸凹模的單邊間隙</p><p>　　δp、δd——凸凹模的制造公差，采用IT7~IT8標準公差等級</p><p>　　在這里，Ld 、

100、Lp凹凸模的半徑尺寸</p><p>　　計算的Lp =14.72mm Ld = 17.07mm</p><p>　　3.3 凸凹模的外形尺寸</p><p>　　3.3.1 凹模的外形尺寸</p><p>　　根據(jù)制件尺寸，選擇凹模尺寸，選B*L*H=100*80*28</p><p><b>　　圖

101、3—1 凹模</b></p><p>　　3.3.2 凸模外形尺寸</p><p>　　根據(jù)制件尺寸，選擇凹模尺寸，選D*L=14.72*168</p><p><b>　　圖3—2 凸模</b></p><p>　　第四章 模架與導(dǎo)柱導(dǎo)套的選擇</p><p><b>　　

102、4.1 模架的選擇</b></p><p>　　根據(jù)制件的需要，模架選后側(cè)導(dǎo)柱模架，B * L = 220*220。上模座選200*200*50；根據(jù)需要，上模座加厚28mm。下模座選200*200*60</p><p><b>　　圖4—1 模架</b></p><p><b>　　4.2 導(dǎo)柱導(dǎo)套</b>&

103、lt;/p><p>　　根據(jù)需要，選導(dǎo)柱32*210；選導(dǎo)柱32*140</p><p>　　第五章 其他零件的選擇</p><p><b>　　5.1 凸模支架</b></p><p>　　凸模支架用來固定和支撐凸模，根據(jù)需要選</p><p><b>　　圖5—1 凸模支架</b&

104、gt;</p><p><b>　　5.2 凹模墊板</b></p><p>　　凹模墊板用來防止凹模與下模座直接接觸，保護凹模，下模座，防止因為凹模與下模座磨損產(chǎn)生的精度降低。</p><p><b>　　圖5—2 凹模墊板</b></p><p>　　第六章 彎曲模具總裝圖</p>

105、<p>　　彎曲模具總裝圖如圖6—1</p><p>　　圖6—1彎曲模具裝配圖</p><p>　　1—下模座 2—導(dǎo)柱 3—定位螺釘 4—導(dǎo)套 5—上模座 6—銷釘 7—凸模支架 8—模柄 9—凸模 10—制件 11—定位板 12—凹模 13—墊板 14—螺釘 15—止轉(zhuǎn)銷釘 16—圓柱銷 17—轉(zhuǎn)動支撐板

106、 </p><p><b>　　結(jié) 論</b></p><p>　　本設(shè)計研究了沖裁和彎曲的有關(guān)知識，進一步了解了設(shè)計模具需要注意的一些問題。通過本設(shè)計，自己在大學(xué)所學(xué)的東西有所用，在課堂上所學(xué)的知識要和實踐相結(jié)合才能進一步理解知識的結(jié)合性。讓我對理論應(yīng)該與實踐相結(jié)合有進一步的理解了、也鍛煉了自己提出了問題，分析問題和解決問題的能力。同時也鍛煉力自己獨立

107、解決問題的能力。設(shè)計的時候，我有把書本系統(tǒng)的看了一遍，對書本上的知識有了更進一步的理解，。對以寫軟件CAD、ProE掌握的也更熟練了，為以后的工作打下了堅定的基礎(chǔ)，相信自己以后在模具設(shè)計上會有造詣。</p><p>　　在本次設(shè)計中，我也遇到了很多問題，材料的拍樣，沖壓力的計算，凸凹模人口尺寸的計算，模架的選擇，壓力機的選擇等。為了設(shè)計出合理的模具，我們用了很多辦法解決這些問題，我通過多次計算，多次修改，多次選擇

108、，最終找設(shè)計出了合適兩套的模具。本課題也存在許多難以解決的問題。如：彎曲率不精確，導(dǎo)致得到的尺寸與所要的尺寸有一定的差別，；在彎曲的過程中，彎曲件也有一定的伸長量，這樣是不應(yīng)該忽略的。還有模具舍壽命也應(yīng)該與產(chǎn)量相結(jié)合。</p><p>　　彎曲中有回彈，會使彎曲的制件不符合要求。所以，在彎曲中，減小回彈是很重要的。減小回彈的措施有：（1）在彎曲部位增加壓緊連接帶等結(jié)構(gòu)；（2）應(yīng)盡量選彈性模量大的材料;(3)在彎曲

109、前安排退火工序；（4）用校正彎曲代替自由彎曲；（5）采用拉伸工藝；（6）在模具結(jié)構(gòu)設(shè)計中做出相應(yīng)的回彈補償值；（7）集中壓力，加大變形壓應(yīng)力成分；（8）選擇合理的模具間隙和凹模直壁的深度；（9）采用彈性凹模或凸模彎曲成形。</p><p><b>　　謝 辭</b></p><p>　　首先感謝老師對我的耐心指導(dǎo)。剛開始設(shè)計的時候，我就不知道從哪里開始設(shè)計，經(jīng)過xx老

110、師的耐心指導(dǎo)，我才有了明確的設(shè)計方向。在設(shè)計過程中，有經(jīng)過老師的多次指導(dǎo)，我才設(shè)計出了比較合理的兩套模具。其次感謝同學(xué)們。在設(shè)計過程中，我有自己想不懂的問題就和同學(xué)們商討，聽聽同學(xué)們的建議，從中選取好的意見。再次感謝xx老師和同學(xué)對我的鼎力相助。</p><p><b>　　參考文獻</b></p><p>　　陳劍鶴，于云程. 冷沖壓工藝與模具設(shè)計. 北京： 機械工

111、業(yè)出版社. 2009</p><p>　　劉小年，陳婷. 機械制圖. 北京： 機械工業(yè)出版社. 2005</p><p>　　梁俊有，李洪波. CAD工程設(shè)計. 呼和浩特：遠方出版社. 2005</p><p>　　譚海林，陳勇. 模具制造工藝學(xué). 長沙：中南大學(xué)出版社. 2006</p><p>　　孫小撈，邱玉江. Pro/ENGINGE

112、ER Wildfire4.0 中文教程. 北京：人民郵電出版社. 2010</p><p>　　程燕軍，柳舟通. 沖壓與塑料成型設(shè)備. 北京：科學(xué)出版社. 2005</p><p>　　陳玉萍，周兆元. 互換性與測量技術(shù)基礎(chǔ). 北京： 機械工業(yè)出版社. 2005</p><p>　　鐘毓斌. 沖壓工藝與模具設(shè)計. 北京： 機械工業(yè)出版社. 2000</p>

113、;<p>　　劉華剛. 沖壓工藝及模具. 北京：化學(xué)工業(yè)出版社. 2007</p><p>　　沖壓設(shè)計手冊編寫組. 沖壓設(shè)計手冊. 北京： 機械工業(yè)出版社. 1995</p><p>　　王曉江. 模具設(shè)計與專業(yè)英語. 北京： 機械工業(yè)出版社. 2008</p><p>　　許德珠. 機械工程材料. 北京：高等教育出版社. 2001</p>

114、;<p>　　Patterson D A & Hennessy J L. Computer organization and design: The hardware/software interface. 2nd Edition, San Francisco: Morgan Kaufmann, 1994</p><p>　　Carreira J, Madeira H and Silva J

115、 G. Xception: A technique for the experimental evaluation of dependability in modern computers. IEEE Transactions on Software Engineering, 1998, 24(2): 125-136</p><p>　　MC88100 RSIC Microprocessor User’s Man

116、ual (Second edition). Englewood Cliffs: Prentice Hall, 1990</p><p>　　Clark D W. The memory system of a high performance personal computer. Xerox Palo Alto Research Center, Tech Rep: CSL-81-1, 1981</p>

117、<p><b>　　外文資料翻譯</b></p><p>　　Problems and development of mould</p><p>　　In modern production of dies and moulds, is the production of various important processes of industrial

118、products and equipment, he it to its specific shape by means of certain raw materials. For example, stampings and forgings by stamping and forging a way that is obtained on plastic deformation occurs in the mold of metal

119、lic materials, metal die casting, powder metallurgy components as well as plastic, ceramics, rubber, glass and other non-metallic parts, the vast majority through mould forming</p><p>　　Now, technology has b

120、ecome a country's products in the manufacture of the die level one of the important symbols of, research and development of mould technology, promoting the development of the national economy has a special significan

121、ce. Mold industry to promote the development and the improvement of the quality of industrial production, and to have a great economic benefit, resulting each country attaches great importance to and appreciated. In Japa

122、n, mould was known as "into the motivity of</p><p>　　Mold is the content of high technology products, is designed for industrial production, and for a specific product is special production process equi

123、pment, with the development of industrial products to diversify, mold production, material from the shape, size, quantity, structure, accuracy, conditions of use and terms of life, towards diversified development trends