機械畢業(yè)設(shè)計（論文）-拉鉤的冷沖模設(shè)計【全套圖紙】

1、<p><b>　　嘉興學院南湖學院</b></p><p><b>　　（2010屆）</b></p><p><b>　　畢業(yè)論文（設(shè)計）</b></p><p>　　題 目： 拉鉤的冷沖模設(shè)計 </p><p>　　姓　　名：

2、　　　　　　 　　　　　　　　 </p><p>　　專　　業(yè)：　 機械設(shè)計制造及其自動化　　　　</p><p>　　班　　級：　　　　　 機械N061　　　　　　　 </p><p>　　學 號： 2006456790601 </p><p>　　指導(dǎo)教師：　　　　　

3、　 　　　　　　 </p><p>　　導(dǎo)師學科：　　　　　　材料加工工程　　　　　　　</p><p>　　導(dǎo)師職稱：　　　　　　　　　　　　 </p><p>　　嘉興學院南湖學院教學事務(wù)管理中心</p><p><b>　　年　　月　　日</b></p><p><b>　　摘

4、要</b></p><p>　　首先分析了拉鉤的沖壓成形工藝，確定了拉鉤的沖壓成形工藝方案，采用連續(xù)沖壓的方式。設(shè)計了模具的凸模，凹模及部分零部件，對拉鉤進行沖壓后，選擇采用下頂出件頂出落料的方式。最終確定了模具的整體結(jié)構(gòu)，再利用auto CAD繪制出裝配圖以及零件圖。</p><p>　　[關(guān)鍵詞]拉鉤，連續(xù)模，壓力中心</p><p>　　全套圖紙，

5、加153893706</p><p>　　The design of the Hook stamping die</p><p><b>　　ABSTRACT</b></p><p>　　Firstly analyzed the stamping process of the pull hook, determines the stamping

6、 process scheme of the pull hook, by way of stamping. Design the punch, cavity and parts and components. After stamping the pull hook, choose from a roof by next Chula materials. Determine the overall structure of the mo

7、uld ultimately. Draw out the assembly and detail drawings by auto CAD.</p><p>　　Keywords：Hook, progressive die, center of pressure </p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　

8、　摘 要I</b></p><p>　　ABSTRACTII</p><p><b>　　第一章 緒論1</b></p><p>　　1.1 課題意義1</p><p>　　1.1.1 模具工業(yè)的分類1</p><p>　　1.1.2 模具工業(yè)的地位1</p>

9、<p>　　1.1.3 我國模具工業(yè)的現(xiàn)狀2</p><p>　　1.2 現(xiàn)代模具的發(fā)展前景2</p><p>　　1.3 課題研究方法與計劃3</p><p>　　1.3.1 主要任務(wù)與目標4</p><p>　　1.3.2 主要內(nèi)容與基本要求4</p><p>　　第二章 沖裁件的工藝性分析

10、5</p><p>　　2.1 沖裁件形狀和尺寸5</p><p>　　2.2 沖裁件懸臂的最小尺寸5</p><p>　　2.3 自由凸模沖孔的最小尺寸5</p><p>　　2.4 沖裁件的精度與粗糙度6</p><p><b>　　2.5 排樣7</b></p>&l

11、t;p>　　2.5.1 排樣方式7</p><p>　　2.5.2 材料的利用率8</p><p><b>　　2.6 搭邊8</b></p><p>　　2.7 凸、凹模間隙8</p><p>　　2.8 凸、凹模刃口尺寸及公差9</p><p>　　2.8.1 沖裁模刃口尺寸計

12、算的原則9</p><p>　　2.8.2 沖裁模凸模、凹模刃口尺寸計算9</p><p>　　2.9 沖裁力的計算公式10</p><p>　　2.9.1 沖裁力的計算10</p><p>　　2.9.2 頂件力合卸料力的計算11</p><p>　　2.9.3 總沖裁力計算11</p>&

13、lt;p>　　2.10 壓力中心的確定11</p><p>　　2.11 凸模設(shè)計12</p><p>　　2.11.1 圓形凸模的結(jié)構(gòu)形式12</p><p>　　2.11.2 凸模的固定方法13</p><p>　　2.12 凹模設(shè)計13</p><p>　　2.12.1 凹模刃口形式13<

14、/p><p>　　2.12.2 凹模的外形尺寸13</p><p>　　2.12.3 凹模的固定方式14</p><p>　　2.13 卸料裝置15</p><p>　　2.14 連接零件15</p><p>　　2.14.1 模柄15</p><p>　　2.14.2 模座16<

15、/p><p>　　第三章 沖壓模具的總體設(shè)計17</p><p>　　3.1 總裝配圖17</p><p>　　3.2沖壓設(shè)備的選擇18</p><p>　　3.3模具的工作過程19</p><p><b>　　總結(jié)20</b></p><p>　　參 考 文 獻2

16、1</p><p><b>　　第一章 緒論</b></p><p><b>　　1.1 課題意義</b></p><p>　　1.1.1 模具工業(yè)的分類</p><p>　　我國模具設(shè)計與制造技術(shù)的發(fā)展經(jīng)歷了手工作坊制造階段、工業(yè)化生產(chǎn)階段和現(xiàn)代化生產(chǎn)階段。伴隨著計算機技術(shù)的快速發(fā)展, 數(shù)字化、信

17、息化CADCAE/CAM技術(shù)和數(shù)控加工機床已普遍采用, 模具產(chǎn)業(yè)正處于高速發(fā)展階段。</p><p>　　模具是制造業(yè)的重要基礎(chǔ)工藝裝備。模具總體上可分為兩大類: 金屬材料制件成形模具，如沖壓模具、鍛造模具、壓鑄模具、擠壓模具、拉絲模具、粉末冶金模具等; 非金屬材料制件成形模具, 如塑料注射模具、壓鑄模具、擠出模具, 橡膠制件、玻璃制件和陶瓷制件成形模具等。模具的具體分類方法很多, 如按模具結(jié)構(gòu)形式分, 沖壓模具

18、可分為簡單模、連續(xù)模和復(fù)合模, 注塑模具可分為單分型面和雙分型面注塑模具等; 按工藝性質(zhì)分, 沖壓模具可分為沖孔模、落料模、拉深模、彎曲模，塑模具可分為壓塑模、傳遞模、注射模等。其中沖壓模具、塑料模具、鑄造模具、鍛壓模具、橡膠模具、粉末冶金模具、拉絲模具、無機材料成形模具等是最主要的八大類, 用于制造業(yè)中的幾乎所有產(chǎn)品的生產(chǎn)。[7]</p><p>　　1.1.2 模具工業(yè)的地位</p><p

19、>　　隨著社會的發(fā)展和科技的進步， 模具行業(yè)越來越被重視，模具技術(shù)在國民經(jīng)濟各個部門都得到廣泛的應(yīng)用，它不僅與整個機械行業(yè)密切相關(guān)，而且與人們的生活密切相關(guān)。模具工業(yè)是國民經(jīng)濟的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，模具工業(yè)的發(fā)展水平標志著一個國家的工業(yè)水平及產(chǎn)品開發(fā)的能力。模具是生產(chǎn)各種工業(yè)產(chǎn)品的重要基礎(chǔ)工藝裝備，國民經(jīng)濟的五大支柱產(chǎn)業(yè)—機械、電子、汽車、石化、建筑等都要求模具工業(yè)的發(fā)展與之相適應(yīng)。</p><p>　　模具因其生產(chǎn)

20、效率高、產(chǎn)品質(zhì)量好、材料消耗低、操作簡單、生產(chǎn)過程易于實現(xiàn)機械化與自動化、生產(chǎn)成本低而獲得廣泛應(yīng)用，利用模具可以加工出薄壁、重量輕、剛性好、形狀復(fù)雜的零件；產(chǎn)品質(zhì)量有模具保證，具有一模一樣的的特點；這是其它加工制造業(yè)所無法完成的；模具是現(xiàn)代工業(yè)，特別是汽車、摩托車、航空、儀表、儀器、醫(yī)療器械、電子通信、兵器、家用電器、五金工具、日用品等工業(yè)必不可少的工藝裝備。據(jù)資料統(tǒng)計，利用模具制造的零件數(shù)量，在飛機、汽車、摩托車、拖拉機、電機、電器、

21、儀器儀表等機電產(chǎn)品中占80%以上；在電腦、電視機、攝像機、照相機、錄像機等電子產(chǎn)品中占85%以上；在電冰箱、洗衣機、空調(diào)、電風扇、自行車、手表等輕工業(yè)產(chǎn)品中占90%以上；在子彈、槍支等兵器產(chǎn)品中占95%以上；在日用金屬產(chǎn)品中占95%以上?？梢?，研究和發(fā)展模具技術(shù)，對于促進國民經(jīng)濟的發(fā)展具有特別重要的意義。目前，模具技術(shù)已成為衡量一個國家產(chǎn)品制造水平的重要標志之一。[2]</p><p>　　1.1.3 我國模具工

22、業(yè)的現(xiàn)狀</p><p>　　近年來，我國模具工業(yè)的迅速發(fā)展是大家有目共睹的，中國模具工業(yè)的現(xiàn)狀大致可以從以下3個方面來講：</p><p>　　（1）模具的產(chǎn)值與出口量增長明顯。從整體情況來看，我國已經(jīng)步入模具工業(yè)大國之列，但是距模具強國還有相當差距。</p><p>　?。?）模具制造水平不斷提高。近幾年，以大型、精密、復(fù)雜、長壽命模具為代表的、技術(shù)含量較高的中

23、高檔模具的比重進一步提高，現(xiàn)在中高檔模具所占比重已經(jīng)達到35% 以上。模具的設(shè)計和制造水平也有了很大的發(fā)展，很多先進的模具設(shè)計與制造技術(shù)在我國的模具企業(yè)中得到應(yīng)用，如CAD/CAE/CAM 等計算機輔助技術(shù)、高速加工技術(shù)、熱流道技術(shù)、氣輔技術(shù)、逆向工程等新技術(shù)得到廣泛應(yīng)用，E R P、P D M 等信息化管理技術(shù)正得到積極推廣，這些先進技術(shù)的應(yīng)用和信息化管理的實施極大地提高了模具企業(yè)的生產(chǎn)效率，縮短了生產(chǎn)周期。</p>&

24、lt;p>　?。?）我國模具行業(yè)已經(jīng)形成了自己的骨干隊伍。目前，我國約有模具生產(chǎn)廠點3 萬余家，從業(yè)人員100余萬人，在各個模具行業(yè)的骨干企業(yè)隊伍中也涌現(xiàn)出了本行業(yè)的龍頭企業(yè)。他們的生產(chǎn)裝備先進，生產(chǎn)達到了一定規(guī)模，技術(shù)水平較高，而且產(chǎn)品具有自己的特點。[10]</p><p>　　目前，中國約有模具生產(chǎn)廠2萬余家，從業(yè)人員50多萬人，全年模具產(chǎn)值達450億元人民幣以上。近年來，模具行業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整步伐加快，主

25、要表現(xiàn)為大型、精密、復(fù)雜、長壽命模具和模具標準件發(fā)展速度高于行業(yè)的總體發(fā)展速度；塑料模和壓鑄模比例增大；面向市場的專業(yè)模具廠家數(shù)量及能力增加較快。隨著經(jīng)濟體制改革的不斷深入，“三資”及民營企業(yè)的發(fā)展很快。中國模具工業(yè)的發(fā)展在地域分布上存在不平衡性，東南沿海地區(qū)發(fā)展快于中西部地區(qū)，南方的發(fā)展快于北方。模具生產(chǎn)最集中的地區(qū)在珠江三角和長江三角地區(qū)，其模具產(chǎn)值約占全國產(chǎn)值的2/3以上。[5]</p><p>　　1.2

26、 現(xiàn)代模具的發(fā)展前景</p><p>　　為了制造高精度、長壽命、高效的復(fù)雜腔結(jié)構(gòu)的現(xiàn)代模具，需解決以下３個方面的問題：</p><p>　　（1）模具材料及其表面處理技術(shù)。模具工業(yè)要上水平，材料應(yīng)用是關(guān)鍵。因選材和用材不當，致使模具過早失效，大約占失效模具的45%以上。在模具材料方面常用的冷作模具鋼有CrWMn、Cr12、Cr12MoV 和W6Mo5Cr4V2，新型冷作模具鋼有65Nb、

27、O12Al、CG-2、LD、GD、GM等；常用新型熱作模具鋼有美國H 1 3、瑞典QRO 80M、QRO 90SUPREME 等；常用塑料模具用鋼有預(yù)硬鋼(P20、SM1 B30)、時效硬化型鋼(P21、PMS、SM2、日本NAK55等)、熱處理硬化型鋼(MnCrWV、日本S-STAR、瑞典－勝百S-136 等)、粉末模具鋼(日本DEX40 等);多工位精度沖模硬質(zhì)合金(YG20、YG25 等)以及鋼結(jié)構(gòu)硬質(zhì)合金( T L M W 5

28、0 、GW50 等)。在模具表面處理方面，主要趨勢是：由滲入單一元素向多元素共滲、復(fù)合滲(如TD 法)發(fā)展；由一般擴散向CVD 、P V D、P C V D、離入滲入、離子注入等方向發(fā)展;可采用的鍍膜有：TiC、TiN、TiCN、TiAN、CrN、Cr7C3、W2C 等，同時熱處理手段由大氣熱處理向真空熱處理</p><p>　?。?）提高設(shè)計制造技術(shù)水平。當代模具的設(shè)計與制造已廣泛采用計算機輔助設(shè)計與制造( C

29、 A D /CAM)，設(shè)計過程程序化和自動化，使用程序模擬成形過程，采用交互式設(shè)計方法，發(fā)揮人和計算機的各自特長。數(shù)據(jù)庫和計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)使設(shè)計人員擁有大量資料和信息。設(shè)計與制造之間的直接信息傳輸便于設(shè)計的反復(fù)修改。</p><p>　?。?）專業(yè)化生產(chǎn)及標準化。專業(yè)化生產(chǎn)是現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)的重要特征之一，工業(yè)先進國家模具專業(yè)化生產(chǎn)已達到75% 以上。標準化是實現(xiàn)模具專業(yè)化生產(chǎn)的基本前提，也是系統(tǒng)提高整個模具行業(yè)技術(shù)

30、水平和經(jīng)濟效益的重要手段，這是機械制造業(yè)向深層次發(fā)展的必由之路。國外企業(yè)都極為重視模具的標準化，我國的模具標準化程度不足30%，而且標準品種少、質(zhì)量低、交貨期長，嚴重阻礙了模具的合理流向和效能的發(fā)揮，需盡快制訂標準化規(guī)范Windows 用戶界面。[3]</p><p>　　目前, 國內(nèi)模具市場不斷擴大, 國際上將模具制造逐漸向我國轉(zhuǎn)移的趨勢和跨國集團到我國進行模具國際采購的趨向十分明顯。因此,展望未來, 國際、國

31、內(nèi)模具市場總體發(fā)展前景美好。我國模具工業(yè)將會有一個繼續(xù)高速發(fā)展的機遇期。只要我們把握這個機遇期, 中國模具工業(yè)不但會在量和質(zhì)的方面繼續(xù)有一個很大的提高, 而且一定會在行業(yè)結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品水平、開發(fā)創(chuàng)新能力、企業(yè)的體制與機制的方方面面取得較大進展。</p><p>　　模具技術(shù)集合了機械、電子、化學、光學、材料、計算機、精密檢測和信息網(wǎng)絡(luò)等諸多學科, 是一個綜合性多學科的系統(tǒng)工程。模具技術(shù)的發(fā)展趨勢主要是模具產(chǎn)品向著更大

32、型、更精密、更復(fù)雜及更經(jīng)濟快速的方向發(fā)展, 模具產(chǎn)品的技術(shù)含量不斷提高, 模具制造周期不斷縮短, 模具生產(chǎn)朝著信息化、無圖化、精細化、自動化的方向發(fā)展, 模具企業(yè)向著技術(shù)集成化、設(shè)備精良化、產(chǎn)品品牌化、管理信息化、經(jīng)營國際化的方向發(fā)展。[7]</p><p>　　1.3 課題研究方法與計劃</p><p>　　課題的主要內(nèi)容是沖壓模具的設(shè)計，所以我首先應(yīng)該深入學習機械設(shè)計、機械CAD/CA

33、M、冷沖壓技術(shù)等相關(guān)知識。沖壓模具是模具類別中應(yīng)用最廣泛的一種，通過模具對金屬的直接加壓使其產(chǎn)生塑性變形，從而金屬材料分離，以此來獲得一定尺寸和性能的金屬零件。模具的設(shè)計過程是和實際生產(chǎn)分不開的。我們應(yīng)該充分研究設(shè)計任務(wù)書，了解產(chǎn)品用途，并進行沖壓件的工藝性及尺寸公差等級分析，對于一些沖壓件結(jié)構(gòu)不合理或工藝性不好的，必須征詢指導(dǎo)教師的意見后進行改進。在初步明確設(shè)計要求的基礎(chǔ)上，可按以下步驟進行沖壓總體方案的論證。</p>

34、<p>　　1.3.1 主要任務(wù)與目標</p><p>　　圖1-1為某電器元件—拉鉤。該零件的制造方法為冷沖壓成型，本課題要求分析封蓋沖壓件的成形工藝，設(shè)計模具，畫出模具裝配圖及所有零部件的工程圖，寫出畢業(yè)論文。</p><p><b>　　圖1-1 掛鉤</b></p><p>　　1.3.2 主要內(nèi)容與基本要求</p>

35、;<p>　?。?）分析墊片的沖壓成形工藝。</p><p>　?。?）模具設(shè)計。此零件厚度小，形狀簡單，要求設(shè)計的模具具有高精度和高成型效率。</p><p>　?。?）打印圖紙，寫出畢業(yè)論文。</p><p>　　（4）要求學生熟悉冷沖模具設(shè)計工藝，具有較強的機械設(shè)計能力。設(shè)計圖紙的正確與否是評定本次設(shè)計水平的關(guān)鍵。</p><

36、p>　　第二章 沖裁件的工藝性分析</p><p>　　2.1 沖裁件形狀和尺寸</p><p><b>　　工件名稱：掛鉤</b></p><p>　　工件簡圖：如圖1-1所示</p><p><b>　　生產(chǎn)批量：大批量</b></p><p>　　材料：Q235-

37、A鋼</p><p><b>　　材料厚度：2mm</b></p><p>　　2.2 沖裁件懸臂的最小尺寸</p><p>　　沖裁件的突出懸臂的寬度不宜太小，以免凸模折斷如圖2-1。</p><p>　　圖2-1 沖裁件懸臂</p><p>　　材料為Q235鋼，所以懸臂的最小寬度B=(1.0

38、~1.2)t</p><p>　　圖中B=10mm，t=2mm 故懸臂的最小寬度符合要求。</p><p>　　2.3 自由凸模沖孔的最小尺寸</p><p>　　沖孔時，孔的尺寸不宜過小，以免凸模折斷。凸模如圖2-2所示</p><p><b>　　圖2-2 沖孔凸模</b></p><p>　

39、　查表2-3，根據(jù)所選材料，d1.3t, 圖中d=8mm，t=2mm，故自由凸模沖孔的最小尺寸符合要求。</p><p>　　2.4 沖裁件的精度與粗糙度</p><p>　　沖裁件的精度選取為IT14級。</p><p>　　確定沖裁件外形與內(nèi)孔尺寸公差</p><p>　　圖2-3 零件的分段</p><p>　　

40、材料厚度為2mm，對零件分段如圖4所示，模具為普通沖裁模。查表2-6，確定沖裁件外形與內(nèi)孔尺寸公差。</p><p>　　表2-1 沖裁件的公差</p><p><b>　　2.5 排樣</b></p><p>　　2.5.1 排樣方式</p><p>　　排樣方式如圖2-4所示</p><p>

41、　　圖2-4 零件的排樣</p><p>　　2.5.2 材料的利用率</p><p>　　采用材料沖壓多個零件的材料利用率的計算% （2-1）</p><p>　　式中：—材料利用率，%；</p><p>　　—單個沖裁件的實際面積，；</p><p>　　n—該條料上所能沖制出的沖裁件個數(shù)；<

42、/p><p>　　L—條料的長度，mm；</p><p>　　B—條料的寬度，mm。</p><p><b>　　=1269.04</b></p><p>　　n=37 , L=1200mm ， B=107mm</p><p><b>　　36.57%</b><

43、/p><p><b>　　2.6 搭邊</b></p><p>　　選取搭邊值要綜合考慮以下因素。</p><p>　　材料的力學性能 硬材料的搭邊值可取小一些。軟材料、脆性材料的搭邊值要取大一些。</p><p>　　制作的形狀與尺寸 沖裁件的尺寸小或有尖凸的復(fù)雜形狀，搭邊值要取大一些。</p><p&

44、gt;　　材料厚度 材料越厚，所取的搭邊值相應(yīng)越大。</p><p>　　送料方式與擋料方式 若為手工送料，在有側(cè)壓板導(dǎo)向的情況下，搭邊值可以適當取小一些。</p><p>　　確定沖裁材料的搭邊值</p><p>　　根據(jù)表2-16，材料厚度>1~2mm，由于是手動送料，沖裁件為非圓形，</p><p>　　故取a=2.5mm，b=2

45、mm。如圖2-4所示。</p><p>　　2.7 凸、凹模間隙</p><p>　　根據(jù)經(jīng)驗確定法，硬材料：t<1~3mm，Z=(6%~8%)t</p><p>　　Z=(6%~8%)2=0.12~0.16mm，</p><p>　　取整確定Z=0.2mm。</p><p>　　2.8 凸、凹模刃口尺寸及公差&

46、lt;/p><p>　　2.8.1 沖裁模刃口尺寸計算的原則</p><p>　?。?）設(shè)計落料模時，由于落料件尺寸等于凹模刃口公稱尺寸，故應(yīng)先確定凹模尺寸，間隙取在凸模上；考慮到?jīng)_裁中模具的磨損，凹模刃口尺寸越磨越大，因此，凹模刃口的基本尺寸應(yīng)取工件尺寸公差范圍的較小尺寸，以保證磨損到一定程度時，仍能沖制出合格的零件；凸、凹模之間的間隙取最小合理間隙值，以便保證模具磨損到一定程度時，間隙仍然

47、在合理間隙范圍內(nèi)。</p><p>　?。?）設(shè)計沖孔模時，因工件孔的尺寸等于凸模刃口公稱尺寸，故應(yīng)先確定凸模尺寸，間隙取在凹模上，考慮沖裁過程中模具的磨損，凸模刃口尺寸越磨越小，因此，凸模刃口的基本尺寸應(yīng)取工件尺寸公差范圍的較大尺寸，以保證凸模磨損到一定程度時，仍可使用；凸、凹模之間的間隙取最小合理間隙值。</p><p>　　（3）凸模和凹模的制造公差，主要與沖裁件的精度和形狀有關(guān)。一

48、般比沖裁件的精度高2~3級，如果對刃口精度要求過高，勢必增加模具制造成本和難度，生產(chǎn)周期長；如果對刃口精度要求過低，沖制的零件不合格。如零件僅為名義尺寸，即未標注公差，對非圓形件按國家標準《非配合尺寸的公差數(shù)值》IT14級處理，而沖模制造公差可按IT11級選?。粚τ趫A形件，一般可按IT6~IT7級精度制造模具。</p><p>　　2.8.2 沖裁模凸模、凹模刃口尺寸計算</p><p>

49、　?。?）沖孔凸模的尺寸計算 </p><p>　　設(shè)工件孔的尺寸為，根據(jù)沖裁模刃口尺寸計算原則，沖孔應(yīng)先確定凸模刃口尺寸，間隙取在凹模上。其計算公式為：</p><p>　　沖孔凸模刃口尺寸： （2-2）</p><p>　　式中，d=8mm，查表2-27=0.75 ，</p>

50、<p>　　查表2-28 =mm =0.20</p><p><b>　　故==mm</b></p><p>　　沖孔凹模刃口尺寸：= （2-3）</p><p>　　式中，d=8mm，查表2-27=0.75，</p><p>　　查表2-28 = +0.020mm =

51、0.4mm</p><p><b>　　故=mm</b></p><p>　?。?）落料凹模的尺寸計算</p><p>　　設(shè)落料件的尺寸為,根據(jù)沖裁模刃口尺寸計算原則，落料應(yīng)先確定凹模刃口尺寸，間隙取在凸模上。其計算公式如下：</p><p>　　落料凹模刃口尺寸：

52、 （2-4）</p><p>　　落料凸模刃口尺寸： （2-5）</p><p>　　查表2-27 =0.75 =0.3 =0.4mm</p><p>　　表2-2 落料凹凸模的刃口尺寸</p><p>　　2.9 沖裁力的計算公式</p><p>　　2.9.

53、1 沖裁力的計算</p><p>　　沖裁力的大小主要與材料的力學性能、厚度和工件將要實施沖裁的周邊長度有關(guān)。其沖裁力一般按下式計算： （2-6）</p><p>　　式中：P—沖裁力，N;</p><p>　　k—系數(shù)，一般取k=1.3；</p><p>　　L—沖裁件的沖裁

54、長度，m</p><p><b>　　t—材料厚度，m;</b></p><p>　　—材料的抗剪強度，。</p><p>　　式中， t=2mm 查表1-20 </p><p>　　L=a+b+c+d+e+f+g+h+i+j+</p><p>　　=90+10+25+90+5+6.32+13+

55、16+15+15+3.14*8</p><p><b>　　=310mm</b></p><p>　　P=1.3×310×2×350=282.1KN</p><p>　　2.9.2 頂件力合卸料力的計算</p><p>　　頂件力為：

56、 （2-7）</p><p>　　卸料力為： （2-8）</p><p>　　查表2-29 材料為Q235鋼，厚度>0.1~0.5mm，故取=0.08 =0.050</p><p>　　則 =0.08×282.1=22.5

57、68KN</p><p>　　=0.050×282.1=14.105KN</p><p>　　2.9.3 總沖裁力計算</p><p>　　由于本模具采用的是彈性卸料和上出件方式，</p><p>　　故沖裁力為：=P++ （2-9）</p>

58、<p>　　代入數(shù)值計算得=318.773KN</p><p>　　2.10 壓力中心的確定</p><p>　　沖模的壓力中心確定的原則：</p><p>　　對稱形狀的單件沖裁，沖模的壓力中心就是沖裁件的幾何中心。</p><p>　　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>

59、<p>　　形狀復(fù)雜的零件、多孔沖模、級進模的壓力中心可用解析計算法求出沖模的壓力中心。</p><p>　　解析法的計算依據(jù)是：各分力對某坐標軸的力矩之代數(shù)和等于諸力的合力對該軸的力矩。求出合力作用點的坐標位置()，即為所求模具的壓力中心。</p><p>　　因為沖裁力P與沖裁線段的長度L成正比，所以式中的各沖裁力，，，……，，可以分別用各沖裁的周邊長度，， ，……，代替，

60、即：</p><p><b>　?。?-10）</b></p><p><b>　　（2-11）</b></p><p>　　代入數(shù)據(jù)，計算得=51.47，=24.83 如圖2-5所示，為壓力中心。</p><p>　　圖2-5 壓力中心</p><p><b>

61、;　　2.11 凸模設(shè)計</b></p><p>　　2.11.1 圓形凸模的結(jié)構(gòu)形式</p><p>　　沖小孔的圓形凸模，直徑d=8mm，圓形凸模如圖2-6。</p><p>　　非圓形凸模如圖2-7。</p><p>　　圖2-6 沖孔凸模 圖2-7 零件凸模</p><

62、;p>　　2.11.2 凸模的固定方法</p><p>　　為保證凸模工作可靠和良好的穩(wěn)定性，還要使凸模在更換或維修時拆裝方便，所以采用機械固定法，如圖2-8所示。</p><p>　　1—銷；2—螺釘；3—墊板；4—凸模；5—凸模固定板</p><p><b>　　圖2-8 上模座</b></p><p>&l

63、t;b>　　2.12 凹模設(shè)計</b></p><p>　　2.12.1 凹模刃口形式</p><p>　　圖2-9 凹模刃口形式</p><p>　　凹模設(shè)計如圖9所示，直壁型刃口的特點是：（1）刃口強度較高，修磨后尺寸不變；（2）凹模內(nèi)積累廢料或制作少，如果間隙小直壁部分磨損較快，加工簡單；（3）用于沖裁形狀復(fù)雜，精度要求高的中小型件。該結(jié)構(gòu)

64、便于裝頂出裝置。</p><p>　　2.12.2 凹模的外形尺寸</p><p>　　凹模外形如圖2-10所示。</p><p>　　圖2-10 凹模外形</p><p>　　根據(jù)凹模厚度公式：H=Kb （2-12）</p><p&g

65、t;　　凹模壁厚為：C=(1.5~2)H （2-13）</p><p>　　式中，b=102mm，查表2-39，K=0.20，代入式中，計算得H=20.2mm；C=30.3mm。</p><p>　　對其進行圓整，取H=22mm，C=35mm。</p><p>　　2.12.3

66、凹模的固定方式</p><p>　　凹模的固定方式如圖2-11所示：直接用螺釘，銷固定凹模，堅固可靠，應(yīng)用廣泛。</p><p><b>　　1—螺釘；2—銷</b></p><p><b>　　圖2-11下模座</b></p><p><b>　　2.13 卸料裝置</b>&

67、lt;/p><p>　　模具采用彈性卸料裝置，結(jié)構(gòu)如圖2-12所示：</p><p><b>　　圖2-12卸料裝置</b></p><p>　　采用彈性卸料裝置，彈壓卸料板兼有壓料和卸料兩大作用，它可在沖壓開始時起壓料作用，結(jié)束后起卸料作用，其彈力由彈簧獲得。</p><p><b>　　2.14 連接零件<

68、;/b></p><p><b>　　2.14.1 模柄</b></p><p>　　模柄是將上模安裝在壓力機滑塊上的一個重要零件，因此設(shè)計模具時應(yīng)根據(jù)需要去選擇結(jié)構(gòu)形式合適的模柄。</p><p>　　模具所選用的模柄如圖2-13所示</p><p><b>　　圖2-13 模柄</b>&l

69、t;/p><p>　　模柄為壓入式模柄，中小型沖裁模通常使用壓入式結(jié)構(gòu)，模柄采用過渡配合H7/m6或H7/n6，將模柄壓入上模座，加有騎縫銷防止轉(zhuǎn)動，這種模柄的優(yōu)點是易于保證與上模座的垂直度要求。</p><p><b>　　2.14.2 模座</b></p><p>　　模具的上下模座用來安裝整個模具的全部零部件，構(gòu)成模具的總體，并傳遞沖壓力。因

70、此模座要有足夠的強度和剛度，上下模座配以導(dǎo)向裝置就稱為模架。</p><p>　　上模座如圖2-14所示</p><p><b>　　圖2-14 上模座</b></p><p>　　下模座如圖2-15所示</p><p><b>　　圖2-15 下模座</b></p><p>

71、;　　模座采用鑄鋼ZG270材料。</p><p>　　第三章 沖壓模具的總體設(shè)計</p><p><b>　　3.1 總裝配圖</b></p><p>　　經(jīng)過以上設(shè)計，繪出如圖3-1的總裝配圖。</p><p><b>　　圖3-1 總裝配圖</b></p><p>　　

72、圖中，1—上模板，2—彈簧，3—銷，4—導(dǎo)柱，5—螺釘，6—墊板，</p><p>　　7—固定板，8—凸模，9—螺栓，10—卸料板，11—凹模，12—銷，13—下模板，14—頂件器，15—頂桿，16—螺母，17—托板，18—橡膠，19—螺釘，20—導(dǎo)柱，21—導(dǎo)套，22—螺釘，23—擋料板。</p><p>　　根據(jù)計算所得確定模架的尺寸規(guī)格，具體規(guī)格如表3-1所示</p>

73、<p>　　表3-1模架尺寸規(guī)格 </p><p>　　3.2沖壓設(shè)備的選擇</p><p>　　根據(jù)設(shè)計出的模具的總體結(jié)構(gòu)，選取合適的沖壓設(shè)備。由計算所得的沖裁力，查表，選取開式雙柱可傾壓力機JC23-35。壓力機的具體規(guī)格見表3-2。</p><p>　　表3-2沖壓設(shè)備的規(guī)格</p><p>　　3.3模具的工作過

74、程</p><p>　　模具的工作過程為：板料先在沖孔的位置沖孔，然后孔套在定位銷上，對零件進行沖裁，采用彈性卸料裝置進行卸料，然后由下頂出裝置將落料頂出。</p><p>　　這樣的模具能夠?qū)λ庸さ牧慵M行較為準確的定位，進而加工出所需的零件。</p><p><b>　　。</b></p><p><b>

75、;　　總結(jié)</b></p><p>　　此次設(shè)計的是掛鉤冷沖壓模具，對板料進行連續(xù)沖裁，首先先對零件沖孔，在對板料進行定位后落料，這樣來沖壓出一個完整的零件來，再用頂出裝置將成型的零件頂出，完成整個加工過程</p><p>　　通過本次的畢業(yè)設(shè)計，使我對模具的設(shè)計過程有了清楚的了解，從模具的工藝分析，到各個部分的設(shè)計，尺寸的確定，再到最后的總體設(shè)計，一步步走來，通過查閱資料，使

76、我學到了很多，也對自己所學到的專業(yè)知識有了更進一步的掌握。通過對裝配圖，零件圖的繪制，也使我對Auto CAD軟件的使用更熟練了。在對模具進行設(shè)計后，繪制出裝配圖也使我對模具的具體結(jié)構(gòu)，以及模具的具體工作情況有了清楚的了解。</p><p>　　在對模具設(shè)計的整個過程中，通過閱讀書籍，以及導(dǎo)師對我的指導(dǎo)，才使得我能夠完成整個的模具設(shè)計，才有了最終的設(shè)計結(jié)果，在此感謝導(dǎo)師對我的細心的指導(dǎo)。</p>&

77、lt;p><b>　　參 考 文 獻</b></p><p>　　[1]劉國勝.黃石理工學院學報 Journal of Huangshi Institute of Technology，2007，01</p><p>　　[2]蔣桂芝.模具技術(shù)在國民經(jīng)濟中的地位[J].機電產(chǎn)品開發(fā)與創(chuàng)新，2009，05</p><p>　　[3]洪慎章.

78、現(xiàn)代模具技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J].航空制造技，.2006，06</p><p>　　[4]袁崇磷.模具標準件的發(fā)展趨勢及需要解決的問題[J].模具制造.2006，06</p><p>　　[5]曹延安.中國模具工業(yè)現(xiàn)狀[J].現(xiàn)代零部件，2009，03</p><p>　　[6]洪慎章.現(xiàn)代模具技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J].航空制造技術(shù),，2006 年第 6 期.&

79、lt;/p><p>　　[7]周永泰.中國模具工業(yè)的現(xiàn)狀與發(fā)展[J].行業(yè)展望，2007，12</p><p>　　[8]機械工程師. Mechanical Engineer，2006，11</p><p>　　[9]林承全. 論沖壓模具設(shè)計制造與模具壽命的關(guān)系[J]. 模具制造，2008，09</p><p>　　[10] 1. K. S. L

80、ee, J. Y. H, Fuh, Y. F. Zhang, A. Y. C. Nee and Z. Li,“IMOLD: an intelligent plastic injection mold design and assembly system”, Proceedings of the 4th International Conference On Die and Mould Technology, pp. 30–37, Mal