2017畢業(yè)論文-手柄沖裁模設(shè)計(jì)與制造（含全套圖紙）

1、<p><b>　　濟(jì)源職業(yè)技術(shù)學(xué)院</b></p><p>　　畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)</p><p>　　全套CAD圖紙，聯(lián)系QQ153893706</p><p><b>　　設(shè)計(jì)任務(wù)書</b></p><p><b>　　設(shè)計(jì)題目：</b></

2、p><p>　　手柄沖裁模設(shè)計(jì)與制造</p><p><b>　　設(shè)計(jì)要求：</b></p><p>　　確定合理的沖裁工藝及方案。</p><p>　　正確計(jì)算有關(guān)零件的尺寸及公差。</p><p>　　完成加工工藝及裝配方案。</p><p><b>　　設(shè)計(jì)進(jìn)度

3、要求：</b></p><p>　　11月22日－11月3 0日 查閱、收集資料 </p><p>　　12月1日－12月7日 主要設(shè)計(jì)計(jì)算</p><p>　　12月8日－12月14日 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</p><p>　　12月15日－12月22日 模具的整體設(shè)計(jì)</p><p>　　12月

4、23日－12月25日 校核、修改、提交論文</p><p>　　12月26日－12月31日 論文答辯</p><p>　　指導(dǎo)教師（簽名）： </p><p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　摘 要2</b></p>&l

5、t;p><b>　　引 言3</b></p><p>　　1 沖壓件工藝性分析及沖裁方案的確定4</p><p><b>　　2主要設(shè)計(jì)計(jì)算5</b></p><p>　　2.1 排樣方案的確定及計(jì)算5</p><p>　　2.3 壓力中心的確定及相關(guān)計(jì)算8</p>

6、<p>　　2.4 工作零件刃口尺寸計(jì)算9</p><p>　　2.5 卸料橡膠的設(shè)計(jì)12</p><p>　　3模具總體設(shè)計(jì)14</p><p>　　3.1 模具類型的選擇14</p><p>　　3.2 定位方式的選擇14</p><p>　　3.3 卸料﹑出件、導(dǎo)向方式的選擇14</p

7、><p>　　4 零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)16</p><p>　　4.1 落料凸模的設(shè)計(jì)16</p><p>　　4.2 沖孔凸模的設(shè)計(jì)17</p><p>　　4.3 凹模的設(shè)計(jì)18</p><p>　　5模具材料的選用及其它零部件的設(shè)計(jì)20</p><p>　　5.1 模具材料的選用20&

8、lt;/p><p>　　5.2 定位零件的設(shè)計(jì)21</p><p>　　5.3 料板及卸料部件的設(shè)計(jì)22</p><p>　　5.4 模架及其他零部件的設(shè)計(jì)22</p><p>　　6 模具總裝圖及設(shè)備的選定24</p><p>　　6.1模具的總裝圖24</p><p>　　6.2 設(shè)備

9、的選定25</p><p>　　7 模具零件加工工藝26</p><p>　　8 模具的裝配和沖裁模具的試沖28</p><p>　　8.1 模具的裝配28</p><p>　　8.2 沖裁模具的試沖29</p><p><b>　　總結(jié)32</b></p><p&

10、gt;<b>　　致謝33</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)34</b></p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　我國(guó)沖壓模具無論在數(shù)量上，還是在質(zhì)量、技術(shù)和能力等方面都已有了很大發(fā)展，但與國(guó)民經(jīng)濟(jì)需求和世界先進(jìn)水平相比，差距仍很大，一些大型、精密、復(fù)雜、長(zhǎng)壽

11、命的高檔模具每年仍大量進(jìn)口，特別是中高檔轎車的覆蓋件模具，目前仍主要依靠進(jìn)口。因而只有培養(yǎng)模具人才才能縮小我國(guó)同發(fā)達(dá)國(guó)家之間的距離。</p><p>　　這次畢業(yè)設(shè)計(jì)我設(shè)計(jì)的是手柄沖裁模，利用的是級(jí)進(jìn)模生產(chǎn)的。級(jí)進(jìn)模，又稱為多工位級(jí)進(jìn)模、連續(xù)模、跳步模，它是在一副模具內(nèi)，按所加工的工作分為若干等距離的工位，在每個(gè)工位設(shè)置一個(gè)或幾個(gè)基本沖壓工序，來完成沖壓工作某部分的加工。被加工材料，事先加工成一定寬度的條料，采用

12、某種送進(jìn)方法，每次送進(jìn)一個(gè)步距。經(jīng)逐個(gè)工位沖制后，便得到一個(gè)完整的沖壓工件。在一副級(jí)進(jìn)模中，可以連續(xù)完成沖裁、彎曲、拉深、成形等工序。一般來說，無論沖壓零件形狀怎么復(fù)雜，沖壓工序怎樣多，均可用一副級(jí)進(jìn)模沖成完成。 </p><p>　　本設(shè)計(jì)重點(diǎn)是在分析沖裁變形過程及沖裁件質(zhì)量影響因素的基礎(chǔ)上，主要介紹沖裁件的工藝性分析、確定沖裁工藝方案、選擇模具的結(jié)構(gòu)形式、進(jìn)行必要的工藝計(jì)算、選擇與確定模具的主要零部件的結(jié)構(gòu)與

13、尺寸、校核模具閉合高度及壓力機(jī)有關(guān)參數(shù)、繪制模具總裝圖及零件圖都是這次設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容。</p><p>　　用于級(jí)進(jìn)模的材料，都是長(zhǎng)條狀的板材。材料較厚、生產(chǎn)批量較少時(shí)，可剪成條料；生產(chǎn)批量大時(shí)，應(yīng)選擇卷料。卷料可以自動(dòng)送料，自動(dòng)收料，可使用高速?zèng)_床自動(dòng)沖壓。級(jí)進(jìn)模對(duì)材料的厚度和寬度都有嚴(yán)格的要求。寬度過大，條料不能進(jìn)入模具的導(dǎo)料板或通行不暢；寬度過小則影響定位精度，還容易損壞側(cè)刃、凸模等零件。</p>

14、;<p>　　本次設(shè)計(jì)不僅讓我熟悉了課本所學(xué)的知識(shí)，而且我做了把所學(xué)到的知識(shí)運(yùn)用到實(shí)踐當(dāng)中，更讓我了解了級(jí)進(jìn)模設(shè)計(jì)的全過程和加工實(shí)踐的各種要點(diǎn)。</p><p>　　關(guān)鍵詞：手柄 沖壓模 排樣</p><p><b>　　引 言</b></p><p>　　模具是工業(yè)生產(chǎn)的基礎(chǔ)工藝裝備，在電子、汽車、電機(jī)、電器、儀表、家

15、電和通訊等產(chǎn)品中，60％—80％的零部件都依靠模具成形，模具質(zhì)量的高低決定著產(chǎn)品質(zhì)量的高低，因此，模具被稱之為“百業(yè)之母”。模具又是“效益放大器”，用模具生產(chǎn)的最終產(chǎn)品的價(jià)值，往往是模具自身價(jià)值的幾十倍、上百倍。 </p><p>　　模具生產(chǎn)的工藝水平及科技含量的高低，已成為衡量一個(gè)國(guó)家科技與產(chǎn)品制造水平的重要標(biāo)志，它在很大程度上決定著產(chǎn)品的質(zhì)量、效益、新產(chǎn)品的開發(fā)能力，決定著一個(gè)國(guó)家制造業(yè)的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力。 &l

16、t;/p><p>　　我國(guó)模具工業(yè)的技術(shù)水平近年來也取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步。大型、精密、復(fù)雜、高效和長(zhǎng)壽命模具上了一個(gè)新臺(tái)階。大型復(fù)雜沖模以汽車覆蓋件模具為代表，已能生產(chǎn)部分新型轎車的覆蓋件模具。體現(xiàn)高水平制造技術(shù)的多工位級(jí)進(jìn)模的覆蓋面，已從電機(jī)、電器鐵芯片模具，擴(kuò)展到接插件、電子槍零件、空調(diào)器散熱片等家電零件模具。在大型塑料模具方面，已能生產(chǎn)48英寸電視的塑殼模具、6.5K g大容量洗衣機(jī)全套塑料模具，以及汽車保險(xiǎn)杠、整

17、體儀表板等模具。在精密塑料模具方面，已能生產(chǎn)照相機(jī)塑料模具、多型腔小模數(shù)齒輪模具及塑封模具等。在大型精密復(fù)雜壓鑄模方面，國(guó)內(nèi)已能生產(chǎn)自動(dòng)扶梯整體踏板壓鑄模及汽車后橋齒輪箱壓鑄模。其他類型的模具，也都達(dá)到了較高的水平，并可替代進(jìn)口模具。我國(guó)模具設(shè)計(jì)與制造能力狀況。</p><p>　　在國(guó)家產(chǎn)業(yè)政策的正確引導(dǎo)下，經(jīng)過幾十年努力，現(xiàn)在我國(guó)沖壓模具的設(shè)計(jì)與制造能力已達(dá)到較高水平，包括信息工程和虛擬技術(shù)等許多現(xiàn)代設(shè)計(jì)制造

18、技術(shù)已在很多模具企業(yè)得到應(yīng)用。</p><p>　　雖然如此，我國(guó)的沖壓模具設(shè)計(jì)制造能力與市場(chǎng)需要和國(guó)際先進(jìn)水平相比仍有較大差距。這些主要表現(xiàn)在高檔轎車和大中型汽車覆蓋件模具及高精度沖模方面，無論在設(shè)計(jì)還是加工工藝和能力方面，都有較大差距。轎車覆蓋件模具，具有設(shè)計(jì)和制造難度大，質(zhì)量和精度要求高的特點(diǎn)，可代表覆蓋件模具的水平。雖然在設(shè)計(jì)制造方法和手段方面已基本達(dá)到了國(guó)際水平，模具結(jié)構(gòu)功能方面也接近國(guó)際水平，在轎車模

19、具國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程中前進(jìn) 了一大步，但在制造質(zhì)量、精度、制造周期等方面，與國(guó)外相比還存在一定的差距。標(biāo)志沖模技術(shù)先進(jìn)水平的多工位級(jí)進(jìn)模和多功能模具，是我國(guó)重點(diǎn)發(fā)展的精密模具品種。有代表性的是集機(jī)電一體化的鐵芯精密自動(dòng)閥片多功能模具，已基本達(dá)到國(guó)際水平。但總體上和國(guó)外多工位級(jí)進(jìn)模相比，在制造精度、使用壽命、模具結(jié)構(gòu)和功能上仍存在一定差距。</p><p>　　1 沖壓件工藝性分析及沖裁方案的確定</p&

20、gt;<p><b>　　工件名稱：手柄</b></p><p><b>　　圖1 手柄</b></p><p>　　工件簡(jiǎn)圖：如圖1所示。</p><p><b>　　生產(chǎn)批量：中批量 </b></p><p>　　材料：Q235-A鋼</p>&

21、lt;p>　　材料厚度：1.2mm </p><p>　　此工件只有落料和沖孔兩個(gè)工序。材料為Q235-A鋼，具有良好的沖壓性能，適合沖裁。工件結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單，有一個(gè)的孔和5個(gè)的孔；孔與孔、孔與邊緣之間的距離也滿足要求，最小壁厚為3.5mm（大端4個(gè)的孔與孔與R16mm外圓之間的壁厚）。工件的尺寸全部為自由公差，可看作IT14級(jí)，尺寸精度較低，普通沖裁完全能滿足要求。</p><p>

22、　　沖裁工藝方案的確定：</p><p>　　該工件包括落料、沖孔兩個(gè)基本工序，可有以下三種工藝方案。</p><p>　　方案一：采用單工序模生產(chǎn)。方案二：采用復(fù)合模生產(chǎn)。方案三：采用級(jí)進(jìn)模生產(chǎn)。</p><p>　　方案一：模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但需要兩道工序兩副模具，成本較高而生產(chǎn)效率低，難以滿足中批量生產(chǎn)要求。</p><p>　　方案二：只

23、需一副模具，工件的精度及生產(chǎn)效率都較高，但工件最小壁厚3.5mm接近凸、凹模許用最小壁厚3.2mm模具強(qiáng)度較差，制造難度大，并且沖壓后成品保留在模具上，在清理模具上的物料時(shí)會(huì)影響沖壓速度，操作方便。</p><p>　　方案三：也只需一副模具，生產(chǎn)效率高，操作方便，工件精度也能滿足要求。通過對(duì)上述三種方案的分析比較，該件的沖壓生產(chǎn)采用方案三為佳。</p><p><b>　　2主

24、要設(shè)計(jì)計(jì)算</b></p><p>　　2.1 排樣方案的確定及計(jì)算</p><p>　　設(shè)計(jì)級(jí)進(jìn)模，首先要設(shè)計(jì)條料的排樣圖。手柄的形狀具有一頭大一頭小的特點(diǎn)，直排樣時(shí)材料利用率低，應(yīng)采用直對(duì)排樣，如圖2所示的排樣方法，設(shè)計(jì)成隔位沖壓，可顯著地減少?gòu)U料。隔位沖壓就是將第一遍沖壓以后的條料水平方向旋轉(zhuǎn)1800，再?zèng)_第二遍，在第一次沖裁的間隙中沖裁出第二部分工件。搭邊值取2.5mm

25、和3.5mm，條料寬度為135mm步距為53mm，一個(gè)步距的材料利用率為78%。查板材標(biāo)準(zhǔn)，宜選950mmX1500mm的鋼板，每張鋼板板可剪裁為7個(gè)條料（135mmX1500mm）,每張條料可沖56個(gè)工件，故每張鋼板的材料利用率為76%。</p><p><b>　　圖2 排樣圖</b></p><p><b>　　計(jì)算沖裁件面積A：</b>&

26、lt;/p><p>　　查表1得最小搭邊值： </p><p>　　表1 最小搭邊值a</p><p>　　采用無側(cè)壓裝置，條料與導(dǎo)料板間間隙最小值。</p><p><b>　　條料寬度B：</b></p><p>　　其中： 垂直送料方向上零件尺寸</p><p>

27、<b>　　條料與條料板間間隙</b></p><p><b>　　條料寬度公差值</b></p><p><b>　　有公式得： </b></p><p><b>　　布距S：</b></p><p>　　一個(gè)布距材料利用率η：</p>&

28、lt;p>　　式中： 一個(gè)布距內(nèi)沖裁件數(shù)目</p><p><b>　　沖裁件面積</b></p><p><b>　　條料寬度</b></p><p><b>　　布距</b></p><p><b>　　有公式得：</b><

29、/p><p><b>　　每張鋼板總利用率</b></p><p>　　2.2 沖壓力的計(jì)算</p><p>　　平刃口模具沖裁時(shí)，其理論沖裁力（N）</p><p><b>　　可按下式計(jì)算：</b></p><p>　　式中： 沖裁件周長(zhǎng)mm</p><p

30、><b>　　材料厚度mm</b></p><p><b>　　材料抗剪強(qiáng)度Mpa</b></p><p>　　但選擇設(shè)備時(shí)，考慮刃口磨損和材料厚度及力學(xué)性能波動(dòng)等因素，實(shí)際沖裁力可能增大，所以應(yīng)取</p><p><b>　　沖裁件周長(zhǎng)</b></p><p><

31、b>　　材料厚度 </b></p><p><b>　　材料抗剪強(qiáng)度</b></p><p><b>　　故 </b></p><p><b>　　查下表2得</b></p><p>　　表2 卸料力、頂件力、推件力系數(shù)</p>&

32、lt;p>　　卸料力、推件力、計(jì)算式為：</p><p><b>　　沖裁工藝總力</b></p><p>　　該模具采用級(jí)進(jìn)模，擬選彈性卸料、下出料。</p><p>　　根據(jù)計(jì)算結(jié)果，沖壓設(shè)備擬選J23-25。</p><p>　　2.3 壓力中心的確定及相關(guān)計(jì)算</p><p>　　計(jì)

33、算壓力中心時(shí)，先畫出凹模型口圖，如圖3所示。在圖3中將xOy坐標(biāo)系建立在圖示的對(duì)稱中心上，將沖裁輪廓線按幾何圖形分解成L1～L6共6組基本線，利用解析法求得該模具的壓力中心C點(diǎn)坐標(biāo)（13.57，11.64）。</p><p>　　有關(guān)計(jì)算如表3所示。</p><p><b>　　表3 凸模型口圖</b></p><p><b>　　

34、圖3 凹模型口</b></p><p>　　由以上計(jì)算結(jié)果可看以出，該工件沖裁力不大，壓力中心偏移坐標(biāo)原點(diǎn)O較小，為了便于模具的加工和裝配，模具中心仍選在坐標(biāo)原點(diǎn)O。若選用J23-25沖床，C點(diǎn)仍在壓力機(jī)模柄孔投影面積范圍內(nèi)，滿足要求。</p><p>　　2.4 工作零件刃口尺寸計(jì)算</p><p>　　在確定工件零件刃口尺寸計(jì)算方法之前，首先要考慮工

35、作零件的加工方法及模具裝配方法。結(jié)合該模具的特點(diǎn)，工作零件的形狀相對(duì)比較簡(jiǎn)單，適宜采用線切割機(jī)床分別加工落料凸模、凹模、凸模固定板以及卸料板，這種加工方法可以保證這些零件各孔的同軸度，使裝配工作簡(jiǎn)化。因此工作零件刃口尺寸計(jì)算就按分開加工的方法計(jì)算。</p><p>　　由圖1可知，該工件屬于無特殊要求的一般沖裁件。的兩個(gè)圓弧及尺寸95由落料獲得，5個(gè)和一個(gè)的有沖孔獲得查初始雙面間隙表4得 </p>

36、<p>　　表4初始雙面間隙Zmax、Zmin</p><p><b>　　則：</b></p><p>　　由于所有尺寸都未標(biāo)注公差，查沖裁件外徑與內(nèi)孔尺寸公差表5知</p><p>　　表5沖裁件外徑與內(nèi)孔尺寸公差</p><p><b>　　基本尺寸</b></p>&

37、lt;p><b>　　可轉(zhuǎn)換成</b></p><p>　　由摩擦系數(shù)表6查得：X=0.5。</p><p><b>　　表6磨損系數(shù)</b></p><p><b>　　查表4得：</b></p><p><b>　　。</b></p>

38、<p>　　模具按IT8級(jí)加工制造，計(jì)算公式見表7則：</p><p><b>　　(1) 落料（）：</b></p><p><b>　　落料（） </b></p><p><b>　　(2) 沖孔（）：</b></p><p><b>　　沖孔（）：

39、 </b></p><p>　　(3) 孔心距（）：</p><p><b>　　孔心距（） </b></p><p>　　表7 配合加工時(shí)，凸凹模尺寸的計(jì)算公式</p><p>　　2.5 卸料橡膠的設(shè)計(jì)</p><p>　　卸料橡膠的設(shè)計(jì)計(jì)算，選用的4塊橡膠板的厚度務(wù)必一致，不然會(huì)

40、造成受力不均勻，運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生歪斜，影響模具的正常工作。</p><p>　　卸料橡膠的設(shè)計(jì)計(jì)算：</p><p>　　a、 料板工作行程：</p><p>　　式中： 為凸模凹進(jìn)卸料板的高度取為</p><p><b>　　t為工件厚度取</b></p><p>　　為凸模沖裁后進(jìn)入凹模的深度取&l

41、t;/p><p><b>　　b、橡膠工作行程：</b></p><p>　　式中： 為凸模修模量，取</p><p><b>　　c、橡膠自由高度：</b></p><p>　　一般情況下取為H自由的25%</p><p>　　d、 橡膠預(yù)壓縮量：</p>&l

42、t;p>　　e、每個(gè)橡膠承受的載荷：</p><p>　　選用4個(gè)圓筒形橡膠故</p><p><b>　　f、橡膠的外徑：</b></p><p>　　式中： 為圓筒形橡膠的內(nèi)徑，取為；</p><p><b>　　。</b></p><p>　　g、校核橡膠自由高

43、度：</p><p>　　看看是否滿足此不等式</p><p><b>　　滿足條件。</b></p><p>　　h、橡膠的安裝高度：</p><p><b>　　3模具總體設(shè)計(jì)</b></p><p>　　3.1 模具類型的選擇</p><p>　

44、　模具類型分為三種分別是：?jiǎn)喂ば蚰?、?fù)合模和級(jí)進(jìn)模。</p><p>　　單工序模又稱簡(jiǎn)單沖裁模，是指在壓力機(jī)一次行程內(nèi)只完成一種沖裁工序的模具，如落料模、沖孔模、切斷模切口模等。</p><p>　　復(fù)合模是指在一次壓力機(jī)的行程中在模具的同一工位上同時(shí)完成兩道或兩道以上不同沖裁工序的模具。復(fù)合模是一種多工序沖裁模，它在結(jié)構(gòu)上的主要特征是有一個(gè)或幾個(gè)具有雙重作用的工作零件——凸凹模，如落料

45、沖孔復(fù)合模中有一個(gè)既能作落料凸模又能作沖孔凹模的凸凹模。</p><p>　　由沖壓工藝分析可知，該模具采用級(jí)進(jìn)沖壓，所以模具類型為級(jí)進(jìn)模。</p><p>　　3.2 定位方式的選擇</p><p>　　定位方式的選擇通俗的說既是選擇定位零件。定位零件的作用是使坯料或工序件在模具上有正確的位置，定位零件的結(jié)構(gòu)形式很多，用于對(duì)條料進(jìn)行定位的定位零件有擋料銷、導(dǎo)料銷、

46、導(dǎo)料板、側(cè)壓裝置、導(dǎo)正銷、側(cè)刃等，用于對(duì)工序進(jìn)行定位的定位零件有定位銷、定位板等。</p><p>　　定位零件基本上都已標(biāo)準(zhǔn)化，可根據(jù)坯料和工序件形狀、尺寸、精度及模具的結(jié)構(gòu)形式與生產(chǎn)效率要求等選用相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)。</p><p>　　因?yàn)樵撃＞卟捎檬菞l料，控制條料的送進(jìn)方向采用導(dǎo)料板，無側(cè)壓裝置?？刂茥l料的送進(jìn)步距采用擋料銷初定距，導(dǎo)正銷精定距。而第一件的沖壓位置因?yàn)闂l料長(zhǎng)度有一定余量，可

47、以靠操作工目測(cè)定。</p><p>　　3.3 卸料﹑出件、導(dǎo)向方式的選擇</p><p>　　卸料與出件裝置的作用是當(dāng)沖模完成一次沖壓之后，把沖件或廢料從模具工作零件上卸下來，以便沖壓工作繼續(xù)進(jìn)行。通常，把沖件或廢料從凸模上卸下來稱為卸料。 </p><p>　　卸料裝置按卸料的方式分為固定卸料裝置﹑彈性卸料裝置和廢料切刀三種。 固定卸料裝置，固定卸料裝置僅由固定

48、卸料板構(gòu)成，一般安裝在下模的凹模上；彈性卸料裝置由卸料板、卸料螺釘和彈性元件（彈簧或橡膠）組成；彈性卸料裝置可安裝于上模或下模，依靠彈簧或橡膠的彈力來卸料，卸料力不太大但沖壓時(shí)可兼起壓料作用，故多用于沖裁料薄及平面度要求較高的沖件；廢料切刀是在沖裁過程中沖裁廢料切斷成數(shù)塊，從而實(shí)現(xiàn)卸料的一種卸料零件。</p><p>　　出件裝置的作用是從凹模內(nèi)卸下沖件或廢料。我們通常把準(zhǔn)過載上模內(nèi)的出件裝置稱為推件裝置；把裝在

49、下模內(nèi)的稱為頂件裝置。</p><p>　　綜合考慮該模具的結(jié)構(gòu)和使用方便，以及工件料厚為1.2mm，相對(duì)較薄，卸料力也比較小，故可采用彈性卸料。</p><p>　　又因?yàn)槭羌?jí)進(jìn)模生產(chǎn)。所以采用下出件比較便于操作與提高生產(chǎn)效率。</p><p>　　在沖壓過程中，導(dǎo)向結(jié)構(gòu)一般情況下直接與模架聯(lián)系在一起，該模具采用中間導(dǎo)柱的導(dǎo)向方式，提高模具壽命和工件質(zhì)量，方便安裝

50、調(diào)整，故該級(jí)進(jìn)模采用中間導(dǎo)柱的導(dǎo)向方式。</p><p><b>　　4 零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</b></p><p>　　4.1 落料凸模的設(shè)計(jì)</p><p>　　由于沖件的形狀和尺寸不同，生產(chǎn)過程中使用的凸模結(jié)構(gòu)形式很多：按整體結(jié)構(gòu)分，有整體式（包括階梯式和直通式）、護(hù)套式和鑲拼式；按截面積形狀分，圓形和非圓形；按刃口形狀分，有平刃口和斜刃口等

51、。但不管凸模的結(jié)構(gòu)形狀如何，其基本結(jié)構(gòu)均由兩部分組成：一是工作部分，用以成行沖件；二是安裝部分，用來使凸模正確的固定在模座上。綜合考慮并結(jié)合工件外形并考慮加工，將落料凸模設(shè)計(jì)成直通式，才用線切割機(jī)床加工，2個(gè)螺釘固定在墊板上，與凸模固定板的配合按。</p><p>　　其總長(zhǎng)L可按公式計(jì)算：</p><p><b>　　式中： 凸模的長(zhǎng)度</b></p>

52、<p><b>　　凸模固定板的厚度</b></p><p>　　卸料彈性元件的安裝高度</p><p>　　附加長(zhǎng)度，它包括凸模的凸模的修模量、凸模進(jìn)入凹模的深度、凸模固定板與卸料板之間的安全距離等。</p><p><b>　　材料厚度為1.2</b></p><p>　　具體結(jié)構(gòu)可

53、參見圖所示</p><p>　　圖4 凸模輪廓尺寸圖</p><p>　　4.2 沖孔凸模的設(shè)計(jì)</p><p>　　因?yàn)樗鶝_的孔均為圓形，而且都不屬于需要特別保護(hù)的小凸模，所以沖孔凸模采用臺(tái)階式，一方面加工簡(jiǎn)單，另一方面又便于裝配與更換。其中沖5個(gè)圓形的凸?？蛇x用標(biāo)準(zhǔn)件BⅡ型式（尺寸為5.15×64），沖孔的凸模結(jié)構(gòu)如圖5所示。

54、 </p><p><b>　　圖5 凸模</b></p><p>　　直徑較小的凸模都滿足強(qiáng)度要求，所以哪個(gè)凸模都滿足要求。</p><p>　　4.3 凹模的設(shè)計(jì)</p><p>　　凹模采用整體凹模，各沖裁的凹模孔均采用線切割機(jī)床加工，安裝凹模在模架上的位置時(shí)，要依據(jù)計(jì)算壓力中心數(shù)據(jù)，將壓力中心與模柄中心重合。

55、其輪廓尺寸可按公式計(jì)算</p><p><b>　　凹模厚度 </b></p><p>　　式中： K————有b和材料厚度t決定的凹模厚度系數(shù)查表8</p><p>　　b————垂直于送料方向凹模型孔壁間最大距離</p><p>　　表8 凹模厚度系數(shù)</p><p><b>　　

56、凹模壁厚 </b></p><p>　　取凹模厚度,凹模壁厚</p><p><b>　　凹模寬度： </b></p><p>　　凹模長(zhǎng)度(送料方向)： </p><p>　　式中：——沿送料方向凹模型孔壁間最大距離</p><p>　　——沿送料方向凹模型孔壁至凹模邊緣的最小距離

57、。取值查表9</p><p>　　表9 沿送料方向凹模型孔壁至凹模邊緣的最小距離</p><p>　　注：1、的公差視凹模型孔復(fù)雜程度而定，一般不超過</p><p>　　2、一般不小于5mm，但t〈0.5mm的小孔，壁厚可適當(dāng)減小。</p><p>　　凹模輪廓尺寸為,結(jié)構(gòu)如圖6所示。</p><p><b&g

58、t;　　圖6 凹模</b></p><p>　　5模具材料的選用及其它零部件的設(shè)計(jì)</p><p>　　5.1 模具材料的選用</p><p>　　冷沖模用鋼應(yīng)具有的力學(xué)性能：</p><p>　　a、應(yīng)具有較高的變形抗力；</p><p>　　b、應(yīng)具有較高的斷裂抗力；</p><p&

59、gt;　　c、應(yīng)具有較高的耐磨性及抗疲勞性能；</p><p>　　d、應(yīng)具有較高的冷熱加工工藝性。</p><p>　　冷沖模零件材料選用原則：</p><p>　　要選擇能滿足模具工作要求的最佳綜合性能的材料；</p><p>　　a、要針對(duì)模具失效形式選用鋼材；</p><p>　　b、要根據(jù)制品的批量大小，以

60、最低成本的選材原則選材；</p><p>　　c、要根據(jù)沖模零件的作用選擇材料；</p><p>　　d、要根據(jù)沖模精度程度選擇鋼材。 </p><p>　　綜合各種材料進(jìn)行比較及材料的用途查下列表10和11可選擇為冷沖模工作零件所用的鋼材。</p><p>　　表10 冷沖模工作零件材料的選用</p><p>　　

61、選擇說明：在選擇沖裁凸模、凹模材料時(shí)，應(yīng)根據(jù)模具的工作條件和失效特點(diǎn)，量材而用。如形狀簡(jiǎn)單、尺寸較小、受力較小的凸、凹模，只需要熱處理工藝適當(dāng)。性能可以滿足使用，生產(chǎn)批量不大時(shí)，可選用碳素工具鋼，這樣可以降低成本；反之，就應(yīng)該選用變形較小，耐磨性高的合金工具鋼。對(duì)于大、中型沖裁模，其材料成本是模具總成本10%～18%左右，故應(yīng)選用變形小、耐磨性高的合金工具鋼較適宜。</p><p>　　表11冷沖模輔助材料的選用

62、</p><p>　　5.2 定位零件的設(shè)計(jì)</p><p>　　落料凸模下部設(shè)置兩個(gè)導(dǎo)正銷，分別借用工件上和兩個(gè)孔作導(dǎo)正孔。導(dǎo)正孔的導(dǎo)正銷的結(jié)構(gòu)如圖所示。導(dǎo)正應(yīng)在卸料板壓緊板料之前完成導(dǎo)正，考慮料厚和裝配后卸料板下平面超出凸模斷面1mm。，所以導(dǎo)正銷直線部分的長(zhǎng)度為1.8mm。導(dǎo)正銷采用H7/h6配和起粗定距的活動(dòng)擋料銷、彈簧和螺塞選用標(biāo)準(zhǔn)件，規(guī)格為8×16mm，如圖7所示。&

63、lt;/p><p><b>　　圖7 導(dǎo)正銷</b></p><p>　　5.3 料板及卸料部件的設(shè)計(jì)</p><p>　　導(dǎo)料板的內(nèi)側(cè)與條料接觸，外側(cè)與凹模平齊，導(dǎo)料板與條料之間的間隙取1mm，這樣就可確定兩導(dǎo)料板的寬度，導(dǎo)料板的厚度按表選擇。導(dǎo)料板采用45鋼制作，熱處理硬度為40～45HRC，用螺釘和銷釘固定在凹模上。導(dǎo)料板的進(jìn)料端安裝有承料板

64、。</p><p>　　1、 卸料部件的設(shè)計(jì)</p><p>　　卸料板的周界尺寸與凹模的周界尺寸相同，厚度為14mm。</p><p>　　卸料板采用45鋼制造，淬火硬度為40～45HRC.</p><p><b>　　2、螺釘?shù)倪x用</b></p><p>　　卸料板上設(shè)置4個(gè)卸料螺釘。公稱直

65、徑為12mm,螺紋部分為M10×10mm。卸</p><p>　　料釘尾部應(yīng)留有足夠的行程空間。卸料螺釘擰緊后，應(yīng)使卸料板超出凸模斷面1mm,有誤差時(shí)通過在螺釘與卸料板之間安裝墊片來調(diào)整。</p><p>　　5.4 模架及其他零部件的設(shè)計(jì)</p><p>　　該模具采用中間導(dǎo)柱模架，這種模架的導(dǎo)柱在模具中間位置，沖壓時(shí)可防止由于偏心力矩歪而引起的模具歪斜

66、。以凹模周界尺寸為依據(jù)，選擇模架規(guī)格。</p><p>　　導(dǎo)柱分別為；導(dǎo)套分別為。 </p><p>　　上模座厚度取45mm，上模墊板厚度取10mm，固定板厚度取20mm，下模座厚度取50mm，那么，該模具的閉合高度：</p><p>　　式中：　　凸模長(zhǎng)度，；</p><p><b>　　凹模厚度，;</b><

67、;/p><p>　　凸模沖裁后進(jìn)入凹模的深度，。</p><p>　　可見該模具閉合高度小于所選壓力機(jī)J23-25的最大裝模高度，由此可見，可以使用。</p><p>　　6 模具總裝圖及設(shè)備的選定</p><p><b>　　6.1模具的總裝圖</b></p><p>　　通過以上設(shè)計(jì)，可得到如圖8

68、所示的模具總裝圖。模具上模部分主要由上模板、墊片、凸模（7個(gè)）、凸模固定板及卸料板等組成。卸料方式采用彈性卸料，以橡膠為彈性元件。下模部分由下模座、凹模板、導(dǎo)料板等組成。沖孔廢料和成品件均由漏料孔漏出。</p><p>　　條料送經(jīng)時(shí)采用活動(dòng)擋料銷13作為粗定距，在落料凸模上安裝兩個(gè)導(dǎo)正銷利用條料上5和8孔作導(dǎo)正銷孔進(jìn)行導(dǎo)正，以此作為條料送進(jìn)的精確定距。操作時(shí)完成第一步?jīng)_壓后，把條料抬起向前移動(dòng)，用落料孔套在活動(dòng)

69、擋料銷13上，并向前推緊，沖壓時(shí)凸模上的導(dǎo)正銷4再作精確定距?；顒?dòng)擋料銷位置實(shí)際設(shè)定比理想的幾何位置向前偏移0.2mm，沖壓過程中粗定位完成后，當(dāng)導(dǎo)正銷作精確定位時(shí)，由導(dǎo)正銷上圓錐形斜面再將條料向后拉回約0.2mm而完成精確定距。用這種方法定距，精確可達(dá)到0.02mm。</p><p><b>　　圖8 裝配圖</b></p><p><b>　　6.2 設(shè)

70、備的選定</b></p><p>　　通過校核，選擇開式雙柱可傾壓力機(jī)J23～25能滿足使用要求。其主要技術(shù)參數(shù)如下：</p><p><b>　　公稱壓力：</b></p><p><b>　　滑塊行程：</b></p><p><b>　　最大閉合高度：</b>

71、</p><p><b>　　最大裝模高度：</b></p><p><b>　　連桿調(diào)節(jié)長(zhǎng)度：</b></p><p>　　工作臺(tái)尺寸（前后×左右）：</p><p>　　墊片尺寸（厚度×孔徑）：</p><p><b>　　模柄孔尺寸：<

72、;/b></p><p><b>　　最大傾斜角度：</b></p><p>　　7 模具零件加工工藝</p><p>　　本副沖裁模，模具零件加工的關(guān)鍵在工作零件，固定板以及卸料板，若采用線切割加工技術(shù)，這些零件的加工就變得相對(duì)簡(jiǎn)單。落料凸模的加工工藝過程詳見表12</p><p>　　表12 落料凸模的加工工藝

73、過程</p><p>　　凹模、固定板以及卸料板都屬于板類零件，其加工工藝比較規(guī)范。如圖所示凹模的加工過程與圖所示落料凹模的加工過程完全類似，見上表，在此不再重復(fù)。</p><p>　　8 模具的裝配和沖裁模具的試沖</p><p><b>　　8.1 模具的裝配</b></p><p>　　根據(jù)級(jí)進(jìn)模裝配要點(diǎn)，選凹模作

74、為裝配基準(zhǔn)件，先裝下模，再裝上模，并調(diào)整間隙、試沖、返修。具體裝配見表13</p><p>　　表13 手柄級(jí)進(jìn)模的裝配</p><p>　　8.2 沖裁模具的試沖</p><p>　　模具裝配以后，必須在生產(chǎn)條件下進(jìn)行試沖。通過試沖可以發(fā)現(xiàn)模具設(shè)計(jì)和制造的不足，并找出原因給予糾正。并能夠?qū)δ＞哌M(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整和修理，直到模具正常工作中沖出合格的制件為止。</p

75、><p>　　沖裁模具經(jīng)試沖合格后，應(yīng)在模具模座正面打上編號(hào)、沖模圖號(hào)、制件號(hào)、使用壓力機(jī)型號(hào)、制造日期等。并涂油防銹后經(jīng)檢驗(yàn)合格入庫。</p><p>　　沖裁模具試沖時(shí)常見的缺陷、產(chǎn)生原因和調(diào)整方法見表14</p><p>　　表14 沖裁模具試沖時(shí)常見的缺陷、產(chǎn)生原因和調(diào)整方法</p><p><b>　　總結(jié)</b>

76、</p><p>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)是對(duì)所學(xué)知識(shí)的一次大總結(jié)，在設(shè)計(jì)之前，收集有關(guān)設(shè)計(jì)課題研究方面的資料、文獻(xiàn)是最為重要的。在設(shè)計(jì)工作開始時(shí)，只有對(duì)課題研究的內(nèi)容充分地了解，才會(huì)有設(shè)計(jì)目的和方向；所以收集、查閱有關(guān)文獻(xiàn)資料是必要的。</p><p>　　收集有關(guān)資料的時(shí)候，不僅使我對(duì)模具發(fā)展現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)、工藝設(shè)計(jì)的具體方法等有了更多，更全面地了解；而且收集到了許多有關(guān)與級(jí)進(jìn)模相關(guān)、相似的模具設(shè)

77、計(jì)，查找各種有關(guān)模具設(shè)計(jì)的經(jīng)驗(yàn)公式和經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)；通過查閱資料和文獻(xiàn)能夠?qū)⒄n堂上所學(xué)習(xí)到的理論知識(shí)，與實(shí)際生產(chǎn)當(dāng)中的實(shí)例相結(jié)合去更好地完成設(shè)計(jì)任務(wù)；并且使我在課程設(shè)計(jì)上有了更多的設(shè)計(jì)思路，也有了更多的考慮空間，同時(shí)也使我在設(shè)計(jì)的過程中能夠從多方面地去考慮問題。</p><p>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)的目的主要是培養(yǎng)我們運(yùn)用所學(xué)理論知識(shí)和專業(yè)知識(shí)來分析和解決模具設(shè)計(jì)中所出現(xiàn)的一系列問題。本次的設(shè)計(jì)是三年來學(xué)習(xí)過程中涵蓋面最廣的一

78、次設(shè)計(jì)，它不僅體現(xiàn)了我們對(duì)模具的設(shè)計(jì)，更重要的是對(duì)我們?nèi)陙硭鶎W(xué)知識(shí)應(yīng)用到了實(shí)踐，使我明白了在今后設(shè)計(jì)過程中的一般步驟和方法。</p><p>　　通過本次設(shè)計(jì)，我學(xué)會(huì)了如何對(duì)進(jìn)行合理分析；如何就級(jí)進(jìn)模零件的各種不同的公差要求相應(yīng)的設(shè)計(jì)出一套完整的模具來滿足加工零件的需要。同時(shí)，在本次設(shè)計(jì)過程中同時(shí)了解了如何編寫技術(shù)文件，正確使用設(shè)計(jì)手冊(cè)。更培養(yǎng)了我們嚴(yán)肅認(rèn)真、一絲不茍和實(shí)事求是的工作態(tài)度，從而實(shí)現(xiàn)了從一名學(xué)生到

79、工程技術(shù)人員的過渡。</p><p>　　總之，本次設(shè)計(jì)讓我受益非淺，各方面的能力都有了提高。但由于本人設(shè)計(jì)能力有限，再加上實(shí)踐能力和經(jīng)驗(yàn)不足，設(shè)計(jì)中難免有不足之處。但通過設(shè)計(jì)使我各方面的能力都得到了很大提高，為今后工作和學(xué)習(xí)奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，我認(rèn)為這才是最重要的。</p><p>　　因水平有限，錯(cuò)誤難免，懇請(qǐng)各位老師批評(píng)指正。</p><p><b>

80、　　致謝</b></p><p>　　為期三年的大學(xué)生活即將結(jié)束了，看著手中寫好的論文，心里不免陣陣激動(dòng)，又陣陣驚喜，同時(shí)更多的是感激。</p><p>　　要感謝我的導(dǎo)師張九強(qiáng)老師，他在論文的選題、完成過程中給予了無私的幫助和精心的指導(dǎo)，為我提供了許多有價(jià)值的參考資料，在生活上給予了無微不至的關(guān)懷，很多次當(dāng)我遇到無法解決的困難時(shí)，都是張老師的鼓勵(lì)與幫助下才得以繼續(xù)進(jìn)行。在此向

81、張老師表示衷心的感謝！</p><p>　　同時(shí)還要感謝三年當(dāng)中對(duì)我進(jìn)行教育的各位老師,沒有他們的培養(yǎng)也不可能有今天的我們。通過三年課程的認(rèn)真學(xué)習(xí)，使我們?cè)诖嘶A(chǔ)上利用所學(xué)東西順利進(jìn)行并完成了設(shè)計(jì)。</p><p>　　謝謝！向所有關(guān)心、幫助和支持我的老師和同學(xué)表示衷心的感謝，祝他們工作順利，萬事如意！</p><p><b>　　王文文</b>

82、;</p><p><b>　　2006年12月</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　［1］ 張超英.《沖壓模具與制造》 北京：化學(xué)工業(yè)出版社2003.6</p><p>　?。?］ 羅學(xué)科.《模具識(shí)圖與制圖》 北京：化學(xué)工業(yè)出版社 2003.6</p&g

83、t;<p>　?。?］ 韓洪濤.《機(jī)械制造技術(shù)》 北京：化學(xué)工業(yè)出版社 2003.7</p><p>　?。?］ 萬本善.《實(shí)用沖模結(jié)構(gòu)圖解與沖壓新工藝詳圖及常用數(shù)據(jù)速查速用手冊(cè)》 北京：科大電子出版社 2004.8</p><p>　　［5］ 李銘杰.《沖模設(shè)計(jì)應(yīng)用實(shí)例》 機(jī)械工業(yè)出版社 2003.8</p><p>　?。?］

84、 王立剛 .《沖模設(shè)計(jì)手冊(cè)》 機(jī)械工業(yè)出版社 2002.5</p><p>　?。?］ 郭書彬.《最新沖壓新工藝新技術(shù)與沖模設(shè)計(jì)圖集及典型疑難實(shí)例應(yīng)用手冊(cè)》 機(jī)械工業(yè)出版社 2003.9</p><p>　　[8] 王芳.《冷沖壓模具設(shè)計(jì)指導(dǎo)》機(jī)械工業(yè)出版社 1998.10 </p><p>　　[9

85、] 王剛.《沖模設(shè)計(jì)應(yīng)用實(shí)例》 模具實(shí)用技術(shù)叢書編委會(huì)編 機(jī)械出版社</p><p>　　[10] 王秀鳳，萬良輝.《冷沖壓模具設(shè)計(jì)與制造》 北京航空航天大學(xué)出版社 2005.4</p><p>　　[11] 成虹.《沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)》 高等教育出版社 2006.7</p><p>　　[12] 楊玉英，崔令江.《實(shí)用沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)手冊(cè)》機(jī)械工業(yè)出版社