模具設計與制造畢業(yè)設計---墊片落料沖孔復合模 (2)

1、<p>　　畢 業(yè) 論 文</p><p>　　論文題目：墊片落料沖孔復合模</p><p>　　題 目 ：墊片落料沖孔復合模</p><p>　　班 級 ：大專（28）班</p><p>　　專 業(yè) ：模具設計與制造</p><p><b>　　學生姓名 ： </b&

2、gt;</p><p><b>　　指導教師 ： </b></p><p>　　日 期 ：2011年5月25日</p><p>　　設計題目：墊片落料沖孔復合模</p><p>　　進度安排： 搜集模具相關資料及前期準備工作</p><p>　　模具基本類型與工作部分零件尺寸計算</p

3、><p>　　模具整體設計和繪制裝配圖</p><p>　　模具主要零件圖的繪制</p><p>　　畢業(yè)論文的校核、修改</p><p><b>　　打印裝訂</b></p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　

4、前言(3)</b></p><p><b>　　摘要(4)</b></p><p><b>　　課題(5)</b></p><p>　　1 沖裁工藝設計(6)</p><p>　　1.1 沖裁件的工藝性分析(7)</p><p>　　1.2 沖壓方案的確

5、定(7)</p><p>　　2 沖裁排樣設計(7)</p><p>　　2.1 排樣方案的確定(8)</p><p>　　2.2 搭邊的選取(8)</p><p>　　2.3 送料步距、條料寬度及板料間距計算(9)</p><p>　　2.4 排樣圖(10)</p><p>　　2

6、.5 沖裁力和壓力中心的計算(11)</p><p>　　3刃口尺寸計算(13)</p><p>　　3.1 沖孔刃口尺寸計算(14)</p><p>　　3.2 落料刃口尺寸計算(15)</p><p>　　4 沖裁模主要零部件的結構與設計(16)</p><p>　　4.1 模具類型的選擇(18)<

7、;/p><p>　　4.2 定位方式的選擇(18) </p><p>　　4.2.1 導料銷的選擇(18)</p><p>　　4.2.2 擋料銷的選擇（19)</p><p>　　4.3 卸料裝置與推件裝置的選擇(19)</p><p>　　4.3.1 卸料裝置的選擇(19)</p><p&

8、gt;　　4.4 工作零件的設計(20)</p><p>　　4.4.1 凹模的設計(20)</p><p>　　4.4.2 凸凹模的設計(21)</p><p>　　4.4.3 凸模的設計(22)</p><p>　　4.4.4 模架及組成零件的設計(24)</p><p>　　5 壓力機的選取與校核(2

9、5)</p><p>　　5.1 壓力機的選擇(25)</p><p>　　5.2 裝模高度的校核(26)</p><p>　　6 模具總裝圖(27)</p><p>　　7 模具材料的選用(28)</p><p>　　8 模具的裝配與檢測(29)</p><p>　　8.1 模具的裝

10、配(29)</p><p>　　8.2 模具的檢測(29)</p><p><b>　　總結(31)</b></p><p><b>　　參考文獻(33)</b></p><p>　　畢業(yè)論文成績評定(34)</p><p><b>　　前 言</

11、b></p><p>　　在現在工業(yè)生產中，模具是重要的工藝裝備之一，它在鑄造，鍛造，沖壓，塑料，粉末冶金，陶瓷制品等生活生產行業(yè)中得到廣泛應用。由于采用模具能提高生產效率、節(jié)約材料、降低成本，并且可以保證一定的加工質量要求，所以，汽車，飛機、拖拉機電器、儀表、玩具和日常用品等產品的零部件很多都采用模具加工。隨著工業(yè)科學技術的 ，工業(yè)產品的品種和數量不斷增加，產品的改性換代加快，對產品質量、外觀不斷提出新的

12、要求，對模具質量的要求也越來越高。，如果模具設計及制造水平落后，產品質量低劣，制造周期長，必將影響產品的更新換代，使產品失去競爭能力，阻礙生產和經濟的發(fā)展。因此，模具設計及制造技術在國民經濟中的地位是顯而易見的。</p><p>　　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生分離或塑性變形，從而獲得所需的零件的一種壓力加工方法。冷沖壓在工業(yè)生產中應用十分廣泛，其加工效率高，且操作方便，易于實現

13、自動化；沖壓時模具保證了沖壓件的尺寸與形狀精度，一般不破壞沖壓件的表面質量，而且壽命比較長，所以沖壓件質量穩(wěn)定，互換性好具有“一模一樣”的特征；可以加工出尺寸范圍比較大、形狀復雜的零件，如小到鐘表的秒針，大到汽車縱梁、覆蓋件等，加上沖壓時材料冷變形硬化效應，沖壓件強度和剛度均較高；沖壓沒有切屑廢料的生成，材料的消耗小，且不需要其他的熱設備，也是一種省料的加工方法；沖壓件陳本較低；但是沖壓一般使用的模具具有專用型，有時一個復雜的零件需要數

14、套模具才能加工成型，且模具精度較高，技術要求高，是技術密集型產業(yè)，所以只有在沖壓件生產批量較大杜鋒情況下才能充分的體現從而獲得較好的經濟效益。</p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　當今社會的進步和發(fā)展，使原有的商品已經不能滿足人們對物質的需求，然而有些商品的制造必須依靠模具才能夠生產加工出來。因此，模具的發(fā)展與人們的生活關系越來越緊密。

15、我們利用模具加工各種的工件，以便來滿足人們的需要，模具的發(fā)展給我們帶來了新的生活，新的時代。因此這次我們的畢業(yè)設計要求設計一副模具以便檢驗自己所學模具有關方面的知識是否牢固。由于產品的材料和工藝特性不同，生產用的設備也各異，模具種類繁多，但用的最為廣泛的大約有以下幾種：冷沖壓模、塑料成型模、鍛造模、精密鑄造模、粉末冶金模、橡膠成型模、玻璃成型模等。其中以冷沖壓模、塑料模的技術要求和復雜程度較高。</p><p>

16、　　隨著工業(yè)產品質量的不斷提高，沖壓產品生產正呈現多品種、少批量，復雜、大型、精密，更新換代速度快的變化特點，沖壓模具正向高效、精密、長壽命、大型化方向發(fā)展。為適應市場變化，隨著計算機技術和制造技術的迅速發(fā)展，沖壓模具設計與制造技術正由手工設計、依靠人工經驗和常規(guī)機械加工技術向以計算機輔助設計（CAD）、數控切削加工、數控電加工為核心的計算機輔助設計與制造（CAD/CAM）技術轉變。</p><p>　　在本次畢

17、業(yè)設計中利用計算機輔助設計（CAD）繪制模具主要工作零件圖和模具的總裝配圖，運用了數控切削加工、數控線切割電加工等先進加工技術。是一次對所學知識的全面總結和運用，是鞏固和加深各種理論知識靈活運用的實踐過程。</p><p>　　在這次設計中根據所給題目的要求，首先對沖壓件進行了分析，分析該零件的尺寸精度得出用一般精度的模具即可滿足零件精度的要求，再從零件的形狀、尺寸標注及生產批量等情況看，選擇加工方案。</

18、p><p>　　根據對零件的綜合分析，在這次設計中我設計的模具是倒裝落料沖孔復合模，主要介紹的是沖裁工藝、沖裁模的結構與設計、沖裁模落料沖孔的工作原理等。希望能夠靈活運用所學的專業(yè)知識和技能，圓滿完成此次的畢業(yè)設計。</p><p>　　課 題：墊片落料沖孔復合模</p><p>　　零件簡圖 ：如圖所示</p><p><b>　　工

19、件名稱 ：墊片</b></p><p>　　擋片生產批量 ：大批量</p><p>　　材 料 ：10號鋼</p><p>　　厚 度 ：3 </p><p><b>　　1 沖裁工藝設計</b></p><p>　　1.1 沖裁件的工藝性分析</p>&l

20、t;p>　　沖壓件的工藝性是指沖壓件對沖壓工藝的適應性。沖裁件的工藝性是否合理，對沖裁件的質量、模具壽命和生產率有很大影響，在一般情況下，對沖壓件工藝性影響最大的幾何形狀尺寸和精度要求。良好的沖壓工藝性應能滿足材料較省、工序較少、模具加工較容易、壽命較高、操作方便及產品質量穩(wěn)定等要求。</p><p>　　10號鋼具有較高的強度和較好的沖壓加工性能;該零件形狀簡單,但對孔邊距接近凸凹模所允許的最小壁厚，如零

21、件圖所示，故可以考慮采用積存廢料的復合沖壓工序。</p><p>　　1.2 沖壓工藝方案的確定</p><p>　　該工件包括沖孔、落料兩個基本工序，可以有以下三種方案：</p><p>　　方案一：先落料，后沖孔，采用單工序模生產；</p><p>　　方案二：落料—沖孔復合沖壓，采用復合模生產；</p><p>

22、　　方案三：沖孔—落料連續(xù)沖裁，采用級進模生產。</p><p>　　三種方案比較見表1.1</p><p>　　表1.1三種方案的比較</p><p>　　方案一模具結構簡單，但需要兩道工序，兩副模具，生產率較低，難以滿足該零件的年產量要求。方案二只需一套模具，沖壓件的形位精度容易保證，且生產率也高。盡管模具結構較方案一復雜，但由于零件的幾何形狀簡單，模具制造并不

23、困難。方案三也只需要一副模具，生產率也高，但零件的沖壓精度較差。欲保證沖壓件的形位精度，需要在模具上設置導正銷導正，故模具制造安裝較復合模復雜，且成本高。通過對上述三種方案的分析比較，該件的沖壓生產采用方案二為佳。</p><p><b>　　2 沖裁排樣設計</b></p><p>　　2.1 排樣方案的確定</p><p>　　排樣是指沖裁

24、零件在條料、帶料或板料上布置的方法。合理有效的排樣有利于保證在最低的材料消耗和高生產率的條件下，得到符合設計技術要求的工件。在沖壓生產過程中，保證很低的廢料百分率是現代沖壓生產重要的技術指標之一。合理利用材料是降低成本的有效措施，尤其在大批量生產中，沖壓件的年產量達數十萬件，甚至數百萬件，材料合理利用的經濟效益更為突出。</p><p>　　保證在最低的材料消耗和最高的勞動生產率的條件下得到符合技術要求的零件，同

25、時要考慮方便生產操作、沖模結構簡單、壽命長以及車間生產條件和原材料供應等情況，以選擇較為合理的排樣方案。</p><p>　　根據材料的合理利用情況，條料排樣方法可以分為以下三種：</p><p>　?。ㄒ唬┯袕U料排樣：沖件與沖件之間、沖件與條料之間都存在搭邊廢料，沖件尺寸完全由沖模來保證，因此精度高，模具壽命也高，但材料利用率低。</p><p>　?。ǘ┥購U料

26、排樣：只在沖件與沖件之間或沖件與條料之間留有搭邊值，因受剪裁條料質量和定位誤差的影響，其沖件質量稍差，同時邊緣毛刺被凹模帶入間隙也影響模具壽命，但材料利用率高，沖模結構簡單。</p><p>　　（三）無廢料排樣：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。沖件的質量較差，模具壽命較短，但材料利用率高。</p><p>　　采用少、無廢料的排樣可以簡化沖裁模結構

27、，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生的誤差影響，沖裁件公差等級低。同時，由于模具單邊受力，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。</p><p>　　綜上分析，并考慮沖裁零件的形狀、尺寸、材料，選取有廢料排樣。</p><p><b>　　2.2 搭邊的選取</b></p><p&

28、gt;　　排樣時，工件及工件與條料側邊之間的余料叫搭邊，搭邊的作用是補償定位誤差和保持條料有一定的剛度，以保證沖壓件質量和送料方便。搭邊太寬，浪費材料；搭邊太窄會引起搭邊斷裂或翹曲，可能“啃刃”現象或沖裁時會被拉斷，有時還會拉入模具間隙中、損壞模具刃口，從而影響模具壽命。</p><p>　　搭邊值的大小與下列因素有關：</p><p>　?、?材料的力學性能。硬材料可小些，軟材料的搭邊可

29、要大些。</p><p>　　② 工件的形狀與尺寸。尺寸大或有尖突的復雜的形狀時，搭邊要取得大值。</p><p>　　③ 材料厚度。薄材料的搭邊值應取的大一些。</p><p>　?、?送料方式及擋料方式。用手工送料、有側壓板導向的搭邊值可以取小些。</p><p><b>　　表2.1 搭邊值表</b></p&

30、gt;<p>　　由表2.1 確定搭邊值</p><p>　　根據零件形狀兩式件間按圓形取工件間搭邊值a=2.2，側邊取搭邊值=2.5。</p><p>　　2.3送料步距、條料寬度及板料間距計算</p><p>　　2.3.1 送料步距 送料步距是指兩次沖裁間板料在送料方向移動的距離，用S表示，其值等于沖裁件相應部分寬度加上工件間搭邊值，即</

31、p><p>　　=27+2.2=29.2 </p><p>　　2.3.2 條料寬度及板料間距的計算</p><p><b>　　條料寬度按下式：</b></p><p><b>　　（2-1） </b></p><p>　　其中為沖裁件寬度方向的最大尺寸；</

32、p><p>　　為導料板與最寬條料之間的間隙查表取C=0.7。</p><p>　　表2.2導料板與最寬條料之間的間隙表</p><p>　　B-A=(41.5+2×2.5+0.7)0-0.7=47.20-0.7</p><p>　　2.4 排樣圖 圖2.1 排樣圖<

33、;/p><p>　　2.5 沖裁力和壓力中心的計算</p><p>　　2.5.1 沖裁力 </p><p>　　沖裁力是沖裁過程中凸模對板料施加的壓力，它是隨凸模進入材料的深度而變化的。通常說的沖裁力是指沖裁力的最大值，它是選用壓力機和設計模具的重要依據之一。</p><p>　　用普通平刃口模具沖裁時，其沖裁力F一般按下式計算：</p&

34、gt;<p>　　F=KLtτb （2-2）</p><p>　　=1.3×136×3×400</p><p><b>　　=212.16KN</b></p><p>　　式中 F-------沖裁力</p><p>　　L-------沖裁周邊長度</p>

35、<p>　　t-----材料厚度</p><p>　　τb----材料抗剪強度（τb=400MPa）</p><p>　　K-----系數（一般取K=1.3）</p><p>　　卸料力 Fx=KxF （2-3）</p><p>　　推件力 Ft=n

36、KtF （2-4）</p><p>　　頂件力 Fd=KdF （2-5）</p><p>　　式中 Kx、Kt、Kd -----卸料力、推件力、頂件力,如表2.3所示</p><p>　　n-----同時卡在凹模內的工件數量</p><p>　　式中 h-----凹模內的直刃壁高度&l

37、t;/p><p>　　t-----板料厚度 </p><p>　　表2.3卸料力、推件力及頂件力系數</p><p>　　查表2.3 Kx=0.045 KD=0.003</p><p>　　總沖壓力Fz 總沖壓力是各種沖壓工藝的總和，根據不同的模具結構計算，由于本模具采用彈性卸料裝置和上出料方式的沖裁模，則：</p>&l

38、t;p>　　Fz=F+ Fx+ Fd （2-6）</p><p>　　= 212.16+0.08×212.16+1×0.07×212.16</p><p><b>　　= 244KN</b></p><p>　　2.5.2 壓力中心的計算</p><p>　　模具的壓力中心就是沖壓

39、力合力的作用點，為了保證壓力機和模具的正常工作，應使模具的壓力中心與壓力機滑塊的中心線相重合。對于級進模以及輪廓形狀復雜或多凸模的沖裁模，必須求出沖壓力合力的作用點即壓力中心。模具的壓力中心應與模柄的軸線重合，否則會影響模具及壓力機的精度和壽命。</p><p>　　設直徑為是10的圓心為中心坐標，則壓力中心：</p><p>　　X0《=-（-12×8-16×12-1

40、2×8-8×22+8×22）/（8+12+8+22+16+8）</p><p>　　=-336/74=-4.54</p><p>　　Y0=（-6×8+6×8+17×22+28×16+17×22）/74</p><p>　　=1196/74=16.16</p><p&

41、gt;　　ρ=(180×11×sin90) Π×90=7.1</p><p>　　X=ρcosΨ=ρcos(180+53)=4.3</p><p>　　Y=ρsinΨ=ρsin(55+180)=-5.7</p><p>　　故X=(-4.54*74+4.3*11Π+29.2*10*Π)/74+21Π</p><p&g

42、t;<b>　　=5.21</b></p><p>　　Y=(16.16*74-5.7*11Π)/74+11Π</p><p><b>　　=-7.13</b></p><p>　　所以壓力中心為(5.21,7.13)</p><p><b>　　3、刃口尺寸計算</b><

43、;/p><p>　　因沖模加工方法不同，刃口尺寸的計算方法也不同，基本上可分為兩類：</p><p>　?。?）按凸模與凹模圖樣分別加工法：它主要用于圓形或簡單規(guī)則形狀的工作,因沖裁此類工件的凸、凹模制造相對簡單，精度容易保證，所以采用分別加工。</p><p>　?。?）按凸模與凹模配作法加工：常用于沖制復雜形狀的沖模。這種加工方法的特點是模具的間隙有配置保證，工藝比

44、較簡單，不必校核的條件，并且還可以放大基準件的制造公差，使制造容易。</p><p>　　表3.1 初始雙面間隙、</p><p>　　由表3.1 確定初始雙面間隙、 的值：</p><p>　　Zmin=0.460mm Zmax=0.640mm</p><p>　　表3.2 規(guī)則形狀凸、凹模的制造偏差</p><p&

45、gt;　　由表3.1 確定、的值：</p><p>　　3.1 沖孔刃口尺寸計算</p><p><b>　　對于沖小孔轉換為</b></p><p>　　利用公式 （3-1） </p><p>　?。?-2）

46、 </p><p>　　其中 ——磨損系數的選取查下表3.3</p><p>　　△——是工件的公差值 </p><p><b>　　表3.3磨損系數表</b></p><p>　　因孔的公差等級為IT13級，所以查上表得=0.5</p><p&

47、gt;<b>　　則 =</b></p><p><b>　　== </b></p><p><b>　　校核間隙：</b></p><p>　　+=0.020+0.020=0.040<0.18</p><p>　　所以滿足+≤的條件，制造公差合適。</

48、p><p>　　3.2 落料刃口尺寸計算</p><p>　　當以凹模為基準件時，凹模磨損后刃口部分尺寸都增大，因此均屬于A類尺寸第一類尺寸。它的基本尺寸及制造公差的確定方法按公式</p><p><b>　?。?-3）</b></p><p>　　其中 ——模具基準尺寸()</p><p>　　

49、——工件極限尺寸()</p><p><b>　　——工件公差()</b></p><p>　　查公差表將尺寸分別轉化為,查表3.3取x=0.5 </p><p><b>　　則 </b></p><p>　　A2= (28-0.5×0.52)0+0.25×0.52

50、=27.740+0.13 </p><p>　　A3=（2-0.5×0.25） 0+0.25×0.25=1.87500.060</p><p>　　A4=（16-0.5×0.43）00.25×0.43=15.7850+0.108</p><p>　　A5=（12-0.5×0.43）00.25×0.43

51、=11.7850+0.108</p><p>　　4 沖裁模主要零部件的結構與設計</p><p>　　4.1 模具類型的選擇</p><p>　　由沖壓工藝分析可知采用復合沖壓，但復合模又可分為倒裝復合模和正裝復合模，其各自的特點如下表</p><p>　　表4.1正裝復合模與倒裝復合模的比較</p><p>　　

52、該沖件屬于普通沖裁，精度要求不高又屬于大批量生產，刃壁較薄，采用倒裝比較合適，因此選用倒裝復合模。</p><p>　　4.2 定位方式的選擇</p><p>　　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，以保證沖制出合格的零件。條料在模具送料平面中必須有兩個方向的限位：一是在與條料方向垂直方向上的限位，保證條料沿正確的方向送進成為送進導向；二是在送料方向的限位，控制條料一次送

53、進的距離（步距）。</p><p>　　4.2.1 導料銷的選擇 </p><p>　　屬于送料導向的定位零件又導料銷，導料板、側壓板等。導料板及側壓板多用于級進模和單工序模中。導料銷則多用于復合模和單工序模中。因此選導料銷做為導向且位于條料的同側，一般設2個，從前向后送料時導料銷裝在左側（固定式），為標準件。</p><p>　　4.2.2 擋料銷的選擇</

54、p><p>　　屬于送料定距的定位零件有擋料銷、導正銷、側刃等，導正銷及側刃多用于級進模和單工序模中。擋料銷則多用于復合模和單工序模中。選取擋料銷做定距定位零件。在模具閉合后不許擋料銷的頂端高出材料因選取活動式橡膠彈頂擋料銷。其擋料銷的高度h查表得h=3，固定擋料銷釣形A10</p><p><b>　　表4.2擋料銷高度</b></p><p>

55、　　4.3 卸料裝置和推件裝置的選擇</p><p>　　4.3.1 卸料裝置的選擇</p><p>　　常見的卸料零件又固定卸料板和彈壓卸料板。前者式剛性結構主要起卸料作用，卸料力大，適用于沖材料厚度大于0.8的模具，后者是柔性結構，兼有壓料和卸料兩個作用。其卸料力的大小決定與所選用的彈性元件。主要用于沖制薄料和要求制件平整的沖模中，因此選取彈壓卸料板。</p><p

56、>　　彈壓卸料板與凸模配合間隙值查表的=0.1</p><p>　　表4.3彈壓卸料板與凸模配合間隙值</p><p>　　在自由狀態(tài)下的彈壓卸料板應高出凸模刃口0.1～0.3。卸料板的厚度查表4.4。</p><p>　　表3.4卸料板的厚度</p><p><b>　　查上表得卸料板厚度</b></p&g

57、t;<p>　　1.下卸料采用彈簧作為彈性單元，彈簧的自由高度為：</p><p>　　=（3.5～4） </p><p>　　式中——彈簧的自由高度（mm）;</p><p>　　——工作行程與模具修磨量和調整量（4～6mm）之和。</p><p>　　=（2.3+6）mm=8.3mm</p><

58、p>　　則 =(3.5～4)×8.3mm=29.05～33.2mm</p><p><b>　　取=33mm。</b></p><p><b>　　彈簧的裝配高度為：</b></p><p>　　（0.85～0.9）=28.5～29.7mm</p><p>　　4.3.2

59、 推件裝置的選擇</p><p>　　推件裝置主要有剛性推件裝置和彈性推件裝置兩種，一般剛性用的較多，它由打桿、推板、連接桿和推件塊組成。其工作原理是在沖壓結束后上模回程時，利用壓力機滑塊上的打料桿，撞擊上模內的打桿與推件板，將凹模內的工件推出，其推件力大，工作可靠。</p><p><b>　　圖4.1</b></p><p>　　4.4 工

60、作零件的設計</p><p>　　4.4.1 凹模的設計</p><p>　　凹模厚度的確定： </p><p><b>　　——為系數 </b></p><p>　　——為凹模刃口的最大尺寸()</p><p>　　查表3

61、.5選取系數=0.30</p><p><b>　　表3.5凹模系數</b></p><p>　　，取15。凹模壁厚;凹模外形尺寸為。</p><p>　　凹模的刃口形式選用直筒式刃口。該凹模的厚度的全部為有效刃口高度，刃壁無斜度，刃磨后刃口尺寸不變，適用于制件或廢料逆沖壓方向推出的沖裁模如復合模、薄料落料模。其形狀如圖4.2</p>

62、;<p><b>　　圖4.2凹模刃口</b></p><p>　　4.4.2 凸凹模的設計</p><p>　　凸凹模是復合模中同時具有落料凸模和沖孔凹模作用的工作零件。凸、凹模的結構大到分為整體式和鑲拼式的兩種，鑲拼式結構適合于大，中型和形狀復雜，局部容易損壞的整體凸模式或凹模，而此處所需的凸凹模形狀較簡單，所以選用整體式來加工凸凹模。</p&

63、gt;<p>　　它的內外圓均為刃口，凸凹模的最小壁厚與模具結構有關：當模具為正裝結構時，內孔為直筒形刃口形式，且采用下出料方式，則內孔無積存廢料，脹力小，最小壁厚為材料厚度的1.5倍，即1.5。</p><p><b>　　其結構如圖4.3</b></p><p><b>　　圖4.3凸凹模</b></p><

64、p>　　4.4.3 凸模的設計</p><p>　　凸模的固定形式有：采用凸模固定板固定、與上模板直接固定和采用低溶點合金或環(huán)氧樹脂澆注固定三種，各自的特點的比較如下表。</p><p>　　表3.9固定形式的特點比較</p><p>　　由于本工件是大批量的生產，且內孔有一定的精度要求，模具采用的是復合模，則從上表的比較中可選低熔點合金澆注固定或環(huán)氧樹脂澆注

65、固定形式固定凸模，。</p><p>　　沖孔凸模為圓形，采取臺階式凸模，它的強度剛性較好，裝配修磨方便，與凸模固定板配合部分按過渡配合（H7/m6或H7/n7）制造，最大直徑的作用是形式臺肩，以便固定，保證工作時凸模不配拉出，材料選取,熱處理硬度為58～62。其凸模長度計算公式： </p>&l

66、t;p>　　其中1—凸模固定板厚度 = </p><p>　　—材料厚度 1 </p><p><b>　　—推件塊厚度18 </b></p><p>　　—增加長度，一般選取0～10</p><p>　　凸模的結構形式如圖 4.4</p><p><b>　　圖4.4 &

67、lt;/b></p><p>　　4.4.4 模架及組成零件的設計</p><p>　　該模架選用中間導柱方形模架，導向裝置安裝在模具的對稱線上，滑動平穩(wěn)，導向準確可靠。由標準（GB/T2851.5-1990）中選取,從而確定以下材和尺寸：</p><p>　　模架材料選取鑄鐵200</p><p>　　模架上模板的長度為310、寬度2

68、30、厚度45。</p><p>　　下模板的長度為310、寬度230、厚度55；</p><p>　　最大高度為235、最小高度為190。</p><p>　　模柄選取旋入式模柄，A40，JB/T7646.2；</p><p>　　螺釘選用標準件內六角螺釘，規(guī)格為M8；</p><p><b>　　螺釘M1

69、0；</b></p><p><b>　　圓柱銷M5</b></p><p>　　導柱28×180、32×180，</p><p>　　導套為110×43，長度110×43；</p><p>　　應按6/5配合；柱間的距離170；</p><p>

70、;<b>　　材料為20鋼。</b></p><p>　　5 壓力機的選取及校核</p><p>　　5.1 壓力機的選擇</p><p>　　由以上的設計、計算，確定壓力機的規(guī)格尺寸如下：</p><p>　　查表選取國產160開式可傾壓力機</p><p>　　其最大裝模高度為300 <

71、;/p><p>　　最小裝模高度為160</p><p>　　模柄孔尺寸為直徑40，深度為60</p><p>　　工作臺尺寸左右為450、前后300， </p><p>　　工作臺孔尺寸：左右220、前后110</p><p><b>　　立柱間距離：220</b></p><p

72、>　　床身最大可傾斜角350</p><p>　　5.2 裝模高度的校核</p><p>　　為了保證模具和壓力機相適應，沖模的閉合高度應介于壓力機的最大裝模高度和最小裝模高度之間，其關系式為：</p><p>　?。?-1） </p><p>　　式中 ——沖模的閉模高度;</p>

73、<p><b>　　——最大閉模高度;</b></p><p><b>　　——最小閉模高度;</b></p><p><b>　　——墊板高度；</b></p><p><b>　　——最大裝模高度；</b></p><p><b>

74、;　　——最小裝模高度。</b></p><p><b>　　則 </b></p><p>　　=40+35+10+48+44-15=162</p><p>　　有此可知,則所選則的壓力機符合要求。</p><p><b>　　6 模具總裝圖</b></p><p&g

75、t;<b>　　圖6.1總裝圖</b></p><p>　　工作原理：工作時，板料以導料銷和擋料銷定位，上模下壓，凸凹模外形與推薦塊配合，在凹模腔內落料，同時沖孔凸模與凸凹模內控進行沖孔，沖孔廢料直接落下；然后上模上行，當滑塊碰到上死點時，推桿開始工作，將工件從凹模內推出落下。</p><p><b>　　7 模具材料的選用</b></p&

76、gt;<p>　　利用模具生產制品零件，其模具質量的好壞，壽命的長短，直接關系到產品制造精度、性能和成本。是提高勞動生產率、降低消耗、創(chuàng)造效益，盡快使產品占領市場的重要性條件。而模具的質量、使用壽命、制造精度及合格率很大程度上取決于設計時對模具材料的選用、熱處理工藝要求、模具零件配合精度及公差等級的選擇和表面質量要求。冷沖模材料應具有的性能：</p><p>　　冷沖模包括沖裁模、彎曲模、拉深模、成

77、形模和冷擠壓模等。冷沖模在工作中承受沖擊、拉深、壓縮彎曲、疲勞磨擦等機械的作用。模具常常發(fā)生脆斷、堆塌、磨損、啃傷和軟化等形成的失效。因此，作為冷沖模主要材料的鋼材，應具有的以下幾點性能。</p><p>　　1. 應具有較高的變形抗力：主要抗力指標包括淬火、回火抗壓強度、彎強度等。其中硬度是模具注意重要的抗力指標，高的硬度是保持模具耐磨性的必要條件。工作零件熱處理后的硬度在60HRC強度和抗彎強度才能保證模具具

78、有較高的變形能力。</p><p>　　2. 應具有較高的斷裂抗主要抗力指標有材料的抗沖擊性能抗壓強度、抗彎強度 斷裂抗力和沖擊載荷下抵抗模具裂紋產生一個特性，也是作為防止斷裂的一個重要依據。其基體中碳含量越高沖擊韌性越高。故對韌性的要求應依據載荷較大的冷沖鐓及剪切模易受偏心彎曲載荷細長凸模或有應力集中的模具，都需要有較高的韌性。</p><p>　　3. 應具有較高的耐磨性和抗疲勞性能：

79、對于在一定條件下工作的模具鋼，為了提高耐磨性，需要在硬度高的基體上均勻分布有大量細小硬的碳化物 相同硬度下，提高鋼的性能是模具在交變應力條件下產生的疲勞破壞，如模具長期使用有刮痕凹槽等</p><p>　　4. 應具有較好的冷、熱加工工藝性：鋼材的加工性能包括可鍛性、可加工性、淬透性、淬硬性較小的脫碳敏感性和較小變形傾向等，以方便模具的加工，易于成形及防止熱處理后變形等。</p><p>

80、　　總上所述：凸、凹模采用工作部分局部淬火材料也用淬火變形小的模具鋼。</p><p>　　8 模具的裝配與檢測</p><p><b>　　8.1 模具的裝配</b></p><p>　　復合模是指在沖床一次行程中沖制產品兩道或兩道以上工序的沖模，這種模具結構復雜，裝配要求高，但由于模具生產率高，各內、外型面間的相對位置精度高，故廣泛應用于精

81、密零件的加工。本模具為落料沖孔復合模其裝配一般按下面的步驟進行：</p><p>　?、傺b配旋入式模柄，垂直上模座端面，裝后同磨大端面齊平。</p><p>　　②將凸模裝入凸模固定板，保持與固定板端面垂直，同磨端面平齊</p><p>　?、蹖⑼拱寄Ｑb在固定板上，并保持與固定板端面垂直，同磨端面齊平。</p><p>　?、艽_定凸凹模固定板

82、 在下模座上的位置，用平行夾板夾緊，作凸凹模固定板上的螺孔和下模座上的螺釘過孔，并保持孔位置一致。</p><p>　?、輨澫履０迓┝峡拙€，加工漏料孔，按凸凹模的孔每邊加大約1。</p><p>　?、薨窗寄Ｉ系目滓魍鼓９潭ò搴蜕夏Ｗ穆葆斶^孔。</p><p>　　⑦將帶凸模的固定板裝在上模板上，螺釘不要擰得過緊，進行試裝合模，使導柱緩慢進入導套，如果凸模與凸凹

83、模的孔對的不太正，可輕輕敲打凸模固定板，利用螺釘過孔的間隙進行調整，直至間隙均勻。此時用劃針在上模板上劃出凸模固定板位置。</p><p><b>　　8.2 模具的檢測</b></p><p>　　沖模裝配前，應該對零、組件進行檢查、復查的內容有:（1）沖裁模的刃口部分應鋒利,拉伸模的彎曲的工作型面應過度圓滑,表面粗糟度應符合要求;（2）工作熱處理后的實際硬度值是否

84、符合要求,如有碳化合物偏析要求應技術要求的規(guī)定;（3）外行的非工作銳邊是否已經倒角或導圓;（4）零件不應有沙眼、縮空、裂紋、磨削退火或機械損傷;（5）可卸導柱的椎面與趁套上椎孔的吻合長度面積應不小于80%。</p><p><b>　　總結</b></p><p>　　這次的畢業(yè)設計是大學三年中的最后一個環(huán)節(jié)，是對三年的學習生活中所學的知識一個匯總和概括，使我們每個人

85、都能總合運用所學的知識進行設計。就我個人而言，通過這次畢業(yè)設計，使我學習到了許多知識，對模具的設計與制造有了極為深刻的認識，是一次由理論向實踐的飛躍，讓我感慨頗深，主要體會有以下幾點：</p><p>　　1、扎實的基礎課，專業(yè)課是模具設計的基礎。</p><p>　　由于以前所學的課程難免有些理解不深，遺忘等，而本次設計又或多或少的用到了這些知識，從而迫使我再次回顧以前的課程，并加深了對

86、這些課程的理解，如機械制圖中的各種線型的特點應用，材料力學中的應力校核，熱處理中各種材料與熱處理性能，公差配合與測量技術中公差的正確選用，模具的加工與制造技術。塑料模具的設計與制造步驟，模具材料的正確選用等。</p><p>　　2理論與實踐相結合的重要性</p><p>　　以前的學習中，基本上是純理論的學習，雖然有金工實習、畢業(yè)實習等實踐的體味，但卻停留在表面上，沒有進行過真正的設計，

87、從而使理論與實踐嚴重脫節(jié)，在作設計的過程中，我才真正感覺到眼高手低的含義，同時也“窺一斑而知全豹”，自己的學習中的不足和薄弱環(huán)節(jié)暴露無遺，但是在老師們的幫助下以及自己的努力下，我終于克服了重重困難，使設計得以順利的進行。通過向老師們請教，我了解到設計要面向企業(yè)，面向市場的原則，畢業(yè)設計正是對實踐能力的一次強有力的訓練，是我們獨立工作的前湊，將對我們以后的工作產生深遠的影響。</p><p>　　3、對模具設計中的

88、安全性，經濟性加深了認識</p><p>　　在設計工作中，要不斷對安全性進行分析，從操作者的角度進行設計，在設計中，需要考慮到模具的成本問題，經濟效益是工業(yè)生產的前提，成本的高直接決定了產品的競爭力，故在設計中盡可能的選用標準件。</p><p>　　4、電腦成為設計中重要的輔助工具。</p><p>　　由于工件形狀復雜，在設計中計算塑件的體積出現了很大的難度，

89、通過計算機輔助繪圖和計算才得以解決。另外在繪零件和裝配圖時采用電腦也更方便快捷。采用電腦處理，精度高，方便快捷，在本次設計時，要求計算機繪圖，從而對AUTOCAD的學習有了很大的進展，對WORD等各種文字處理工具有了更為熟練的操作，而模具CAD技術已成為該行業(yè)的發(fā)展趨勢，電腦終將成為設計的必備工具，這對提高學生的綜合素質著極為重要的現在意義。</p><p>　　5、設計態(tài)度直接決定著設計質量</p>

90、<p>　　畢業(yè)設計一般時間都足夠，但足夠的時間不一定都能設計出優(yōu)秀的模具。這就除了能力水平的問題外，極為重要的一點便是態(tài)度問題，作為學生必須要態(tài)度謙虛、工作認真、勤學好問、實事求是，才能正確對待設計，才有可能取得設計。</p><p>　　即將畢業(yè)的我，在以后的工作中難免會遇到一些問題或麻煩，如機器損壞或零件老化等一系列問題時，這時就要靠自己以前所學的知識和積累的經驗去解決它。隨著科學技術的高度發(fā)

91、達，一些質量優(yōu)、性能好、效率高、能耗低、價格低廉的產品將開發(fā)出來并淘汰那些老的生產技術或設備。因此，我們應該樹立良好的設計思想，重視對自己進行機械設計能力的培養(yǎng)；增加設計方面的知識而努力。</p><p>　　綜合運用好這些課程，加之我們平時的知識積累和老師的極大的幫助和指導，為這次畢業(yè)設計提供了非常有利的保障。</p><p>　　因水平有限，設計中必然有許多不足之處，還望老師批評指正。

92、</p><p><b>　　致 謝</b></p><p>　　三年的學習生活一眨眼就過了，在外求學經歷的坎坷使我慢慢成熟，對三年以來幫助的人們我滿懷感激，時刻沒有忘記。所經歷的一切將讓我倍加珍惜未來的生活。</p><p>　　通過此次畢業(yè)設計，使我學到了許多知識，比如說模具整體的設計過程和設計模具的實用性，你所設計的模具的最終目的是用模具

93、來生產出合格的產品，其中還包括許多課本上學不到的知識。當然，在設計過程中出現的一些難題。比如說怎樣提高產品的加工精度，以及小型工件的加緊這些問題，都通過我們去翻閱相關的書籍和經過的悉心指教和幫助最終才得以解決，通過本次畢業(yè)設計，也使得我們這組成員更加齊心協(xié)力、努力創(chuàng)新，自始至終，都抱著一顆堅定的信念,即如何做能使其工件更加美觀、精度更高、工作效率最高的心態(tài)即將畢業(yè)的我們，在以后的工作中難免會遇到一些問題或麻煩。</p>&

94、lt;p>　　隨著科學技術的高度的發(fā)達，一些質量優(yōu)、性能好、效率高、能耗低、價格廉的產品將開發(fā)出來并淘汰那些老的生產技術或設備。因此，我們應該樹立良好的設計思想，重視對自己進行機械設計能力的培養(yǎng)，樹立知識經濟意識；善于利用各種信息資源，擴展知識面和能力；培養(yǎng)嚴謹、科學、創(chuàng)新與創(chuàng)業(yè)、艱苦奮斗的企業(yè)精神，加強環(huán)境保護意識，做到清潔生產和文明生產，以最大限度的獲得企業(yè)效益和社會效益</p><p>　　在此，感謝

95、我們的指導老師——賈老師在百忙之中給予我們作品的悉心指點與幫助。感謝她為我們指點迷律、出謀劃策。同時，也感謝我們的這組的成員在這次設計中給予我的幫助！</p><p>　　再次向于玲老師致以誠摯的謝意！</p><p>　　2010年5月25日 </p><p><b>　　參考文獻</b></p><p>　　[1]

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