支架U型彎曲件沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)

支架U型彎曲件沖壓工藝及模具設(shè)計(jì),支架,彎曲,曲折,沖壓,工藝,模具設(shè)計(jì) U型支架沖壓工藝及模具設(shè)計(jì) 摘 要 進(jìn)入20世紀(jì)90年代以來(lái)，各式各樣的五金件成為了主流。由于在生活中許多都要用到五金件，因此，五金沖壓模具將不斷發(fā)展，在近幾十年里會(huì)有突飛猛進(jìn)的成果。通過(guò)翻閱這些參考資料和文獻(xiàn)，深入了解了當(dāng)代的模具先進(jìn)制造技術(shù)和沖壓成型技術(shù)。查找整理資料后，對(duì)一些模具設(shè)計(jì)實(shí)例有了解與學(xué)習(xí)，進(jìn)一步學(xué)習(xí)了沖壓模具設(shè)計(jì)的方法，并能對(duì)模具設(shè)計(jì)的成本價(jià)格做出估算，從而對(duì)模具設(shè)計(jì)有了方向性的指導(dǎo)。 此次課題U型支架沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)，通過(guò)對(duì)深入學(xué)習(xí)，對(duì)此零部件模具設(shè)計(jì)時(shí)的設(shè)計(jì)方式有了雛形。先分析零件的沖壓工藝；確定模具的總體結(jié)構(gòu)；結(jié)合零件的沖壓工藝及模具的總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)排樣圖；根據(jù)排樣圖，計(jì)算利用率、沖載力、壓力、選用設(shè)備及刃口的尺寸。根據(jù)資料再用AutoCAD，對(duì)模具進(jìn)行設(shè)計(jì)，然后繪出裝配圖和零件圖進(jìn)行標(biāo)注，并編制零件的加工工藝卡，使理論和生產(chǎn)實(shí)際知識(shí)綜合運(yùn)用，從而培養(yǎng)和提高了我獨(dú)立工作的能力。 關(guān)鍵詞：U型支架，沖壓工藝，模具設(shè)計(jì) I Abstract Since 1990s, all kinds of hardware have become the mainstream. As a result of the use of many hardware in life, therefore, metal stamping die will continue to develop, in recent decades there will be rapid progress in the results. Through consulting these reference materials and documents, we have gained an in-depth understanding of modern mold manufacturing technology and stamping technology. After looking up and sorting out the data, some die design examples have been learned and learned, the method of stamping die design is further studied, and the cost and price of the mold design can be estimated. Thus, the direction of the die design is instructed. The subject of U-shaped support stamping process and die design, through in-depth study, the design of this part of the mold design has a prototype. The stamping process of the parts is analyzed first, the overall structure of the die is determined, the drawing process of the stamping process and the overall structure of the parts are designed. According to the drawing, the utilization ratio, the load force, the pressure, the selection of the equipment and the size of the blade are calculated. According to the data AutoCAD, the mold is designed, then the assembly drawing and the part drawing are plotted, and the processing card of the parts is worked out to make the theory and production practical knowledge integrated, thus cultivating and improving the ability of my independent work. Key words: U support, stamping process, mold design 目 錄 摘 要 II Abstract III 第1章 緒論 3 1.1 課題背景及目的 3 1.2模具行業(yè)發(fā)展的研究現(xiàn)狀 3 1.3課題研究的主要目標(biāo)和內(nèi)容 4 1.3.1課題研究的主要目標(biāo) 4 1.3.2課題研究的主要內(nèi)容 5 1.3.3課題研究的主要要求 5 1.3.4設(shè)計(jì)課題要求： 6 第2章 沖模設(shè)計(jì)程序與步驟概述 7 2.1沖件工藝性分析 7 2.2 確定合理的沖壓工藝方案 7 2.3 進(jìn)行工藝計(jì)算 7 2.4 模具總體設(shè)計(jì) 8 2.5 選擇沖壓設(shè)備 8 2.6 模具圖樣設(shè)計(jì) 9 第3章 沖裁模設(shè)計(jì) 10 3.1毛坯尺寸計(jì)算 10 3.2工藝方案的確定 11 3.3進(jìn)行工藝計(jì)算 11 3.3.1 排樣 12 3.3.2 搭邊 13 3.3.3 條料寬度的確定 13 3.3.4 材料利用率 14 3.4沖裁間隙 14 3.5沖壓工藝力和壓力中心的計(jì)算 16 3.5.1沖裁力的計(jì)算 16 3.5.3壓力機(jī)公稱壓力的確定 17 3.5.4模具壓力中心的確定 17 3.6模具零件加工工藝 18 3.7沖裁模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 22 3.7.1模具類型的選擇 22 3.7.2定位方式的選擇 22 3.7.3卸料、出件方式的確定 23 3.7.4 模架的選用 24 3.7.5沖壓設(shè)備的選擇 28 第4章 零部件的設(shè)計(jì)與選用 28 4.1支撐固定及卸料零件 28 4.2彈性元件 29 4.3導(dǎo)料塊 30 4.4模架及其他零部件的選用 31 第5章 模具制造工藝與工藝規(guī)程 32 5.1模具制造工藝規(guī)程 32 5.2模具制造工藝規(guī)程的技術(shù)基礎(chǔ) 32 5.3模具零件制造工藝規(guī)程的基本內(nèi)容 33 第6章 模具的使用 35 6.1模具檢測(cè) 35 6.2模具使用安全 35 6.3模具使用要求 36 第7章 模具的總裝圖 37 總結(jié)與展望 39 主要參考文獻(xiàn) 40 致 謝 41 第1章 緒論 1.1 課題背景及目的 這些年來(lái)，中國(guó)模具工業(yè)一直以15%左右的增長(zhǎng)速度快速發(fā)展。沖壓技術(shù)在機(jī)械、航空、汽車(chē)、摩托車(chē)等行業(yè)中應(yīng)用十分廣泛，是現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的重要手段和發(fā)展方向。 沖壓工藝具有生產(chǎn)率高、生產(chǎn)成本低、材料利用率高、能成形復(fù)雜零件、適合大批量生產(chǎn)等優(yōu)點(diǎn)，在某些領(lǐng)域已取代機(jī)械加工，并正逐步擴(kuò)大其工藝范圍。因此，沖壓技術(shù)對(duì)發(fā)展生產(chǎn)、增強(qiáng)效益、更新產(chǎn)品等方面具有重要作用。 當(dāng)前，世界范圍內(nèi)的制造業(yè)面對(duì)著市場(chǎng)激烈競(jìng)爭(zhēng)的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)，在新能源的開(kāi)發(fā)方面，多國(guó)競(jìng)爭(zhēng)更是方興未艾，產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)周期已經(jīng)從過(guò)去的1年縮短至半年左右，并且還將繼承縮短。沖壓模具的制造周期是影響成品上市快慢的重要因素，沖壓模具的質(zhì)量在很大程度上決定了成品本身的外觀和質(zhì)量，所以沖壓模具是決定成品開(kāi)發(fā)是否成功的樞紐因素。 1.2模具行業(yè)發(fā)展的研究現(xiàn)狀 ?模具是工業(yè)生產(chǎn)的基礎(chǔ)工藝裝備，被稱為“工業(yè)之母”。75％的粗加工工業(yè)產(chǎn)品零件、50％的精加工零件由模具成型，絕大部分塑料制品也由模具成型。作為國(guó)民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)行業(yè)，模具涉及機(jī)械、汽車(chē)、輕工、電子、化工、冶金、建材等各個(gè)行業(yè)，應(yīng)用范圍十分廣泛。 “九五”以來(lái)，發(fā)達(dá)國(guó)家紛紛將制造業(yè)轉(zhuǎn)移到我國(guó)，使我國(guó)模具工業(yè)面臨空前的發(fā)展機(jī)遇。模具已從過(guò)去的“附屬產(chǎn)品”逐漸成為“獨(dú)立”的新型產(chǎn)業(yè)，我國(guó)已成為模具生產(chǎn)大國(guó)和消費(fèi)大國(guó)。國(guó)內(nèi)各行業(yè)的高速發(fā)展，在對(duì)模具工業(yè)提出了越來(lái)越高要求的同時(shí)，也大大加速模具產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。目前，國(guó)際模具行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)激烈，近兩年來(lái)德國(guó)模具整體價(jià)格已下降1／4左右，且全球58％的模具由德國(guó)等西歐國(guó)家生產(chǎn)，中國(guó)等亞洲國(guó)家僅占極小的比例。目前，我國(guó)有模具生產(chǎn)廠點(diǎn)約兩萬(wàn)家左右，2003年我國(guó)模具工業(yè)產(chǎn)值達(dá)到450億元，2005年模具產(chǎn)值預(yù)計(jì)為600億元。按模具總量排名，緊隨日本、美國(guó)之后，居世界第3位。近兩年，我國(guó)的模具技術(shù)有了很大的提高，有些已接近或達(dá)到國(guó)際水平。我國(guó)的模具行業(yè)雖也已步入了高速發(fā)展時(shí)期，但存在的問(wèn)題仍然不少。 目前，中國(guó)17000多個(gè)模具生產(chǎn)廠點(diǎn)，從業(yè)人數(shù)約50多萬(wàn)。1999年中國(guó)模具工業(yè)總產(chǎn)值已達(dá)245億元人民幣。工業(yè)總產(chǎn)值中企業(yè)自產(chǎn)自用的約占三分之二，作為商品銷售的約占三分之一。在模具工業(yè)的總產(chǎn)值中，沖壓模具約占50%，塑料模具約占33%，壓鑄模具約占6%，其它各類模具約占11%。這些年來(lái)，中國(guó)模具工業(yè)一直以15%左右的增長(zhǎng)速度快速發(fā)展。模具工業(yè)是我國(guó)金屬制品的支柱，多數(shù)工業(yè)產(chǎn)品的生產(chǎn)都需要模具，小到手機(jī)蓋板，大到汽車(chē)頂，新加坡車(chē)門(mén)，都需要模具作為生產(chǎn)設(shè)備。機(jī)械、汽車(chē)、電子等產(chǎn)業(yè)是模具工業(yè)的主要市場(chǎng)，其中汽車(chē)、摩托車(chē)行業(yè)占有模具工業(yè)一半市場(chǎng)。國(guó)民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展對(duì)模具工業(yè)提出了越來(lái)越高的要求，也為其發(fā)展提供了巨大的動(dòng)力。每一型號(hào)的汽車(chē)都需要幾千副模具，價(jià)值上億元；每一型號(hào)的摩托車(chē)將近千副模具，價(jià)值1000多萬(wàn)元。 隨著我國(guó)汽車(chē)、摩托車(chē)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)逐漸白熱化，十幾年、幾十年不變的型號(hào)車(chē)將淘汰出局，消費(fèi)者除追求其性能更完善，配置更為優(yōu)良外，對(duì)車(chē)輛外觀也十分挑剔。為了滿足消費(fèi)者的需要，汽車(chē)、摩托車(chē)行業(yè)必須不斷地推出新產(chǎn)品、新型號(hào)。許多模具企業(yè)十分重視技術(shù)發(fā)展，加大了用于技術(shù)進(jìn)步的投資力度，將技術(shù)進(jìn)步視為企業(yè)發(fā)展的重要?jiǎng)恿?。此外，許多研究機(jī)構(gòu)和大專院校也在積極開(kāi)展模具技術(shù)的研究和開(kāi)發(fā)。 1.3課題研究的主要目標(biāo)和內(nèi)容 1.3.1課題研究的主要目標(biāo) 1、 翻譯1-2篇與專業(yè)課程相關(guān)的最新英文文獻(xiàn)，文獻(xiàn)翻譯要求在2000字以上； 2、 查閱和整理文獻(xiàn)并提交一篇反映課題內(nèi)容的文獻(xiàn)綜述，文獻(xiàn)綜述在3000字以上； 3、按照要求結(jié)合文獻(xiàn)綜述，按時(shí)提交一份開(kāi)題報(bào)告；根據(jù)選定的沖壓件進(jìn)行測(cè)繪設(shè)計(jì)，（或模擬數(shù)據(jù)）； 4、獨(dú)立完成汽車(chē)零部件沖壓模具的設(shè)計(jì)。確定沖壓工藝方案，設(shè)計(jì)合理的模具結(jié)構(gòu)；合理的選用模具材料和壓力機(jī)，具有分析解決沖壓工藝中質(zhì)量問(wèn)題的能力，內(nèi)容上注重理論與實(shí)踐相結(jié)合，全方位地表達(dá)模具的工作情況，模具的設(shè)計(jì)要有效地體現(xiàn)出“以應(yīng)用為目的”的特色，實(shí)用價(jià)值要高。 5、完成模具總裝配圖設(shè)計(jì)、模具主要零部件的設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)圖正確、實(shí)用、美觀。選擇一至二個(gè)成型零件進(jìn)行加工制造工藝設(shè)計(jì)。 6、按照開(kāi)題報(bào)告的進(jìn)度計(jì)劃，獨(dú)立進(jìn)行模具設(shè)計(jì)所需的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)計(jì)算，結(jié)合個(gè)人的設(shè)計(jì)思路及相關(guān)的計(jì)算及理論依據(jù)，撰寫(xiě)課題論文，做到文字通順，數(shù)據(jù)準(zhǔn)確，內(nèi)容精煉，講述要詳細(xì)，針對(duì)性、實(shí)用性要強(qiáng)，論文正文不少于15000字。 7、目的：畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）是本（專）科教學(xué)過(guò)程最后的也是最重要的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)。畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的目的是培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)的基礎(chǔ)理論、專業(yè)知識(shí)和基本技能，提高分析與解決實(shí)際問(wèn)題的能力；使學(xué)生得到從事實(shí)際工作所必需的基本訓(xùn)練并具備科學(xué)研究工作的初步能力。通過(guò)這一教學(xué)環(huán)節(jié)，學(xué)生可以得到科學(xué)研究素養(yǎng)、創(chuàng)新意識(shí)和工程實(shí)踐能力的培養(yǎng)和訓(xùn)練，因而是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的一次較為系統(tǒng)的訓(xùn)練。 1.3.2課題研究的主要內(nèi)容 1）模具的設(shè)計(jì)計(jì)算； 2）模具的材料選用； 3）模具零件的三維實(shí)體繪制及裝配； 4）典型零件的數(shù)控編程及仿真加工； 5)模具運(yùn)動(dòng)仿真。 6）畢業(yè)設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)((一篇完整的畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)或畢業(yè)論文通常由題名（標(biāo)題）、摘要、目次頁(yè)（目錄）、引言（前言）、正文、結(jié)論、致謝（謝辭）、參考文獻(xiàn)和附錄等幾部分構(gòu)成（排版要求按教務(wù)處規(guī)定執(zhí)行）。 1.3.3課題研究的主要要求 要求：畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）應(yīng)注重以下方面能力的培養(yǎng)： 1、調(diào)查研究，檢索和查閱中外文獻(xiàn)和收集資料的能力； 2、理論分析，進(jìn)行方案設(shè)計(jì)論證、分析比較的能力； 3、設(shè)計(jì)、計(jì)算和繪圖的能力； 4、實(shí)驗(yàn)研究和數(shù)據(jù)處理的能力； 5、外文閱讀和翻譯能力； 6、計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力； 1.3.4設(shè)計(jì)課題要求： 本次設(shè)計(jì)對(duì)汽車(chē)驅(qū)動(dòng)橋后蓋進(jìn)行沖壓模具設(shè)計(jì)，利用相關(guān)的三維繪圖軟件繪制沖壓模具零件的三維實(shí)體模型，再將建模過(guò)程中產(chǎn)生的上模座、下模座、凸模、凹模等三維零件模型按照需要添加的裝配約束把各零件按實(shí)際工作時(shí)的位置放置在一起，完成零件模型的裝配。對(duì)典型零件進(jìn)行工藝規(guī)程設(shè)計(jì)。 第2章 沖模設(shè)計(jì)程序與步驟概述 2.1沖件工藝性分析 1）根據(jù)鎖提供的產(chǎn)品圖樣，分析沖壓檢的形狀、尺寸、精度、斷面質(zhì)量、裝配關(guān)系等要求。 2）根據(jù)沖壓檢的生產(chǎn)批量，決定模具的結(jié)構(gòu)形式、選用材料。 3）分析圖樣上沖壓件所用材料是否符合沖壓工藝要求。決定是否采用條料、板料、卷料還試邊角廢料。 4）根據(jù)工廠現(xiàn)有設(shè)備情況以及沖壓件和沖壓件批量對(duì)設(shè)備的要求選擇合適的壓力機(jī)。 5）根據(jù)工廠的制造水平及裝備情況，為模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提供依據(jù)。 6）了解模具標(biāo)準(zhǔn)部件商品的供應(yīng)狀況。 2.2 確定合理的沖壓工藝方案 1）根據(jù)對(duì)制件所作的工藝分析，確定基本的工序性質(zhì)，如落料、沖孔、彎曲等。 2）進(jìn)行工藝計(jì)算，確定工序數(shù)目，如拉深次數(shù)等。 3）根據(jù)沖件生產(chǎn)批量和條件（材料、設(shè)備沖件精度）確定工序組合，如采用復(fù)合沖壓工序或連續(xù)沖壓工序。 4）根據(jù)各工序的變形特點(diǎn)、尺寸要求等確定工序排列順序，如采用先沖孔后彎曲，還是先彎曲后沖孔。 2.3 進(jìn)行工藝計(jì)算 1）計(jì)算毛坯尺寸，合理排樣并繪制排樣圖，計(jì)算出材料利用率。 2）計(jì)算沖壓力，其中包括沖裁力、彎曲力、拉深力、卸料力、推件力、壓邊力等，以確定壓力機(jī)。 3）選定壓力機(jī)型號(hào)、規(guī)格。 4）計(jì)算壓力中心，以免模具受偏心負(fù)荷而影響模具的使用壽命。 5）計(jì)算并確定模具主要零件（凸模、凹模、凸模固定板、墊板等）的外形尺寸以及彈性元件的自由高度。 6）確定凸凹模間隙，計(jì)算凸凹模工作部分的尺寸。 7）確定拉深模的壓邊圈、拉深次數(shù)、各種中間工序模具的尺寸分配，以及半成品尺寸計(jì)算等。 2.4 模具總體設(shè)計(jì) 2.4.1進(jìn)行模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，確定結(jié)構(gòu)件形式和標(biāo)準(zhǔn)。 1）成形工作零件與標(biāo)準(zhǔn)確定 如凸模、凹模及凸凹的結(jié)構(gòu)形式是整體、組合還是鑲拼的。 2）選定定位元件 如采用定位板或擋料銷或?qū)дN等。對(duì)于復(fù)合模，還要考慮是否用始用擋料銷、導(dǎo)正銷和定距凸模（側(cè)刃）等。 3）卸料與推件機(jī)構(gòu)及構(gòu)件的確定 卸料有剛性卸料和彈性卸料兩種形式。剛性卸料通常采用固定卸料板結(jié)構(gòu)形式，彈性卸料常采用彈簧或橡皮作為卸料元件。 4）導(dǎo)向零件的種類和標(biāo)準(zhǔn)的確定 包括是否采用導(dǎo)向零件，采用何種形式的導(dǎo)向零件。設(shè)計(jì)中最常用的有滑動(dòng)導(dǎo)柱導(dǎo)套導(dǎo)向和滾動(dòng)導(dǎo)柱導(dǎo)套導(dǎo)向。 2.4.2模架種類及規(guī)格的確認(rèn) 1）繪制模具整體結(jié)構(gòu)草圖，初步計(jì)算并確定模具閉合高度，概算模具外形尺寸。 2.5 選擇沖壓設(shè)備 根據(jù)工廠現(xiàn)有設(shè)備情況以及要完成的沖壓工序性質(zhì)，沖壓加工所需的變形力、變形功及模具閉合高度和輪轂尺寸等主要因數(shù)，選用壓力機(jī)的型號(hào)、規(guī)格，選用壓力機(jī)時(shí)必須滿足以下條件： 1） 壓力機(jī)公稱壓力必須大于沖壓力。 2） 模具的閉合高度應(yīng)在壓力機(jī)的最大閉合高度和最小閉合高度之間當(dāng) 多副模具安裝在同一臺(tái)壓力機(jī)上時(shí)，多副模具應(yīng)該有同一個(gè)閉合高度。 3）壓力機(jī)的滑塊行程必須滿足制件的成形要求。拉深時(shí)為了便于放料和取料，其行程必須大于拉深高度的2-2.5倍。 4）為了便于安裝模具，壓力機(jī)工作臺(tái)面尺寸應(yīng)大于模具下模座尺寸，一般每邊大50-70mm。臺(tái)面上的孔應(yīng)能保證制件或廢料漏卸。 2.6 模具圖樣設(shè)計(jì) 2.6.1繪制模具總圖 1）主視圖 常取模具的工作位置，采用剖面畫(huà)法。 2）俯視圖和仰視圖 俯視圖（或仰視圖）一般是將模具的上模部分（或下模部分）拿掉，視圖只反映模具的下模俯視（或上模仰視）可見(jiàn)部分，這是沖模的一種習(xí)慣畫(huà)法。 3）側(cè)視圖和局部視圖等視圖必要時(shí)畫(huà)出。 4）制件圖 常畫(huà)在圖樣的右上角，要注明制件的材質(zhì)、規(guī)格以及制件本身的尺寸、公差及有關(guān)的技術(shù)要求。對(duì)于有數(shù)副模具沖壓成的制件，除畫(huà)出本工序成品制件圖外，上要畫(huà)出上工序的半成品圖（毛坯圖一般放在圖樣的左上角）。 5）排樣圖 對(duì)落料模、復(fù)合模和復(fù)合模，必須在制件圖的下面畫(huà)出排樣圖。排樣圖上應(yīng)標(biāo)有料寬、步距和搭邊值。復(fù)雜和多工位復(fù)合模的排樣圖，一般單獨(dú)繪制在一張圖樣上。 6）技術(shù)要求及說(shuō)明 一般在標(biāo)題欄的上方寫(xiě)出該模具的沖壓力、模具閉合高度、模具標(biāo)記所選設(shè)變型號(hào)等其他要求。 39 第3章 沖裁模設(shè)計(jì) 3.1毛坯尺寸計(jì)算 圖2.1 零件圖 （1）名稱：U型支架 材料： 10鋼，厚度為1.5mm，抗剪強(qiáng)度：400~520MPa； （2）生產(chǎn)批量：大批量； （3）結(jié)構(gòu)：對(duì)稱彎曲件； （4）尺寸精度：制件精度為IT11-12級(jí)。 通過(guò)分析，此制件為簡(jiǎn)單型冷沖件，形狀相對(duì)簡(jiǎn)單。需要切邊、沖孔、折彎等多道工序完成加工。在整個(gè)模具的設(shè)計(jì)工程中，模具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)安排的是否合理將極大的影響整副模具的使用性能。材料為10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，工件尺寸精度不是很高，主要是折彎工序。 3.2工藝方案的確定 （1）工序性質(zhì)：成形，沖孔，成形 （2）組合程度：1）復(fù)合模：落料沖孔復(fù)合模、折彎。 2）級(jí)進(jìn)模：沖孔、成形、切邊等。 方案1模具結(jié)構(gòu)比較多，需要很兩道工序，但成本大大降低，并且產(chǎn)品精度大大提高。 方案2只需一副模具，沖壓件的形位精度和尺寸精度比較容易保證，由于該件的幾何簡(jiǎn)單，采用復(fù)合模的方式最合適，制造費(fèi)用高。 通過(guò)對(duì)上述二種方案的比較，該件的生產(chǎn)采用第一種方案為佳，生產(chǎn)效率高，既能滿足制造要求又能符合經(jīng)濟(jì)要求。 3.3進(jìn)行工藝計(jì)算 圖3.1毛坯圖 據(jù)圖3.1毛坯圖所示，此工件相對(duì)簡(jiǎn)單，尺寸上圖都已標(biāo)注。毛坯的尺寸L為： 毛呸長(zhǎng)度方向尺寸L1=26mm 寬度方向尺寸L2=70.5mm； 產(chǎn)品的厚度尺寸為1.5mm； 經(jīng)過(guò)計(jì)算，該零件的毛胚尺寸為32x136.6。 3.3.1 排樣 排樣起先是指沖裁件在條料、帶料、板料上的布置方式。排樣圖既要在冷沖壓工藝規(guī)程中反映出來(lái)，用來(lái)指導(dǎo)沖壓生產(chǎn)，又要在模具裝配里反映出來(lái)，在模具加工和裝配中起參考作用，所以畫(huà)排樣圖是冷沖壓工藝和模具設(shè)計(jì)中極為重要的，且技術(shù)性很強(qiáng)的設(shè)計(jì)工作。 選擇合理的排樣布局方式，是提高材料利用率、降低生產(chǎn)成本和保證工件質(zhì)量的有效措施。根據(jù)沖裁件在板料上的布置方式，排樣形式有直排、單行排、多行排、斜排、對(duì)頭直排和對(duì)頭斜排等 多種排列方式。 排樣方法可分為三種，有廢料排樣、少?gòu)U料排樣、無(wú)廢料排樣。 在沖壓生產(chǎn)實(shí)際中，由于零件的形狀、尺寸、精度要求、批量大小和原材料供應(yīng)等方面的影響，沒(méi)有一種固定不變的合理排樣方案。因此，決定排樣方案時(shí)應(yīng)遵循的原則是：保證在最低的材料消耗和最高的勞動(dòng)生產(chǎn)率的條件下得到符合技術(shù)條件的要求的零件，同時(shí)要考慮方便生產(chǎn)操作、沖模結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、壽命長(zhǎng)以及車(chē)間生產(chǎn)條件和原材料供應(yīng)情況。 綜合考慮我們選用直排式，有廢料排樣 3.3.2 搭邊 排樣中相鄰兩工件之間的余料或工件與條料邊緣間的余料稱為搭邊。搭邊的作用一是補(bǔ)償定位誤差和剪板誤差；二是增加條料剛度，以保證零件質(zhì)量和送料方便。 搭邊是廢料，從節(jié)省材料出發(fā)，搭邊值應(yīng)愈小愈好。但過(guò)小的搭邊容易擠進(jìn)凹模，增加刃口磨損，降低模具壽命，并且也影響沖裁件的剪切表面質(zhì)量。 最小工藝搭邊值 材料厚度 圓件及r>2t的圓角 矩形件邊長(zhǎng)L≤50mm 矩形件邊長(zhǎng)L>50mm或圓角r≤2t a a1 a a1 a a1 ≤0.25 0.25～0.5 0.5～0.8 0.8～1.2 1.2～1.6 1.6～2.0 2.0～2.5 2.5～3.0 3.0～3.5 3.5～4.0 4.0～5.0 5.0～12 1.8 1.2 1.0 0.8 1.0 1.2 1.5 1.8 2.2 2.5 3.0 0.6t 2.0 1.5 1.2 1.0 1.2 1.5 1.8 2.2 2.5 2.8 3.5 0.7t 2.2 1.8 1.5 1.2 1.5 1.8 2.0 2.5 2.5 2.5 3.5 0.7t 2.5 2.0 1.8 1.5 1.8 2.5 2.2 3 3.5 3.5 4.0 0.8t 2.8 2.2 1.8 1.5 1.8 2.0 2.2 2.5 2.8 3.2 4.0 0.8t 3.0 2.5 2.0 1.8 2.0 2.2 2.5 2.8 3.2 3.5 4.5 0.9t 注：表列搭邊值適用于低碳鋼，對(duì)于其它材料，應(yīng)將表中數(shù)值乘以下列系數(shù)： 中等硬度的鋼0.9 軟黃銅、紫銅1.2 硬鋼0.8 鋁1.3～1.4 硬黃銅1～1.1 非金屬1.5～2 硬鋁1～1.2 查表得：搭邊值a=1.5mm a1=1.8mm 3.3.3 條料寬度的確定 根據(jù)材料的合理利用程度，排料方法選用直排。 查李奇涵主編的《沖壓成形工藝與模具設(shè)計(jì)》P56表3-9，得a=1.5mm a1=1.8mm考慮此制件的特殊性，取a=2mm a1=2.75mm =（70.5+2X2.75）-0.2 =76 式中：B——料寬基本尺寸； ——條料寬度方向制件輪廓最大尺寸； n——側(cè)刃個(gè)數(shù)； b——側(cè)刃沖切的料邊寬度； ——條料剪切公差，此處查表得=0.1 3.3.4 材料利用率 一個(gè)步距內(nèi)的材料利用率 η＝Ａ/BS×100% 式中　 A—一個(gè)步距內(nèi)沖裁件的實(shí)際面積； B—條料寬度； S—步距； η=Ａ／BS×100% =1700.6289／（28x76）×100% =80% 根據(jù)計(jì)算結(jié)果知道排材料利用率為80%，利用率高，在可接受范圍內(nèi)，適合大批量生產(chǎn)。 3.4沖裁間隙 沖裁間隙是指沖裁模的凸模和凹模刃口之間的尺寸之差。單邊間隙用C 表示，雙邊間隙用Z表示。凸模和凹模刃口尺寸和公差直接影響工件的尺寸精度。 由于凹、凸模之間存在著間隙，所以沖裁件斷面都有錐度。沖孔落料件都是測(cè)量其光亮帶部分的尺寸，而沖孔的光亮帶是凸模擠入而形成的，落料的光亮帶是落料件擠入凹模型孔形成的，故沖孔時(shí)孔的尺寸由凸模決定，落料時(shí)的外形尺寸由凹模決定。 由于沖裁時(shí)凸、凹模的磨損，使凸、凹模實(shí)體尺寸變小，故在設(shè)計(jì)凸、凹模尺寸時(shí)應(yīng)考慮凸、凹模的磨損方向，使其磨損之后還能保證沖件尺寸的要求。 考慮凸、凹模制造公差的方向，確定凸、凹模的基本尺寸。 1、凸、凹模制造公差： 2、刃口尺寸計(jì)算公式： （1）、沖孔磨后變小的公式： （2）、落料磨后變大的公式： 按以上（1）、（2）之法可得出： （3）、沖孔磨后變大的公式： （4）、落料磨后變小的公式： （5）、C是磨后不變的尺寸，其公式為 以上各式中：、、、 ——為凸、凹模基本尺寸； 、 —— 為最大、最小極限尺寸； ——為最小初始間隙； ——為工件公差； ——精度等級(jí)系數(shù)，并有：（高于）IT11時(shí)x=1;IT11~IT12時(shí)x=0.75； 、 ————凸、凹模制造公差。 3、具體的計(jì)算如下： 查表確定初始間隙： 4、計(jì)算凸、凹模制造公差： 3.5沖壓工藝力和壓力中心的計(jì)算 3.5.1沖裁力的計(jì)算 1.沖裁力的計(jì)算： 沖裁力是沖裁過(guò)程中凸模對(duì)板料的壓力，它是隨凸模行程而變化的。對(duì)沖裁力有直接影響的因素主要有板料的力學(xué)性能、厚度與沖裁件的輪廓周長(zhǎng)。平刃口沖裁力可按下式計(jì)算： （公式3-12） 式中 ——沖裁力（）； ——沖裁件周邊長(zhǎng)度（）； ——材料抗剪強(qiáng)度（） ——材料厚度（）； ——系數(shù)，通常。 為計(jì)算簡(jiǎn)便，也可按下式估算沖裁力： F≈Ltσb 式中σb——材料抗拉強(qiáng)度（） 通過(guò)查表2-3，取Q235的坑拉強(qiáng)度400mpa，查表3-16，取K卸=0.03，k推=0.05，K頂=0.06 則F落== 212x1.5x1.3x400=165360N=16.5T F沖孔= Ltσb=20x3.14x1.5x1.3x400=48984N=4.9Tx2=9.8T F沖孔= Ltσb=2.5x3.14x1.5x1.3x400= 6123N=0.6T F沖裁= F落+F沖孔+ F沖孔=16.5+9.8+0.6= 26.9 T F卸=K卸XF落=16.5x0.03=0.5T F推=nK推XF沖孔=10.4x0.05=0.52T F頂=K頂XK沖裁=0.06x26.9= 1.614 T F沖壓=F卸+F推+F頂+F沖裁=26.9+0.5+0.52+ 1.614 =30T 3.5.3壓力機(jī)公稱壓力的確定 沖裁時(shí)，壓力機(jī)的公稱壓力必須大于或等于沖壓力，為沖裁力和與沖裁力同時(shí)發(fā)生的卸料力、推件力或頂出力的總和。根據(jù)不同的模具結(jié)構(gòu)，沖壓力計(jì)算應(yīng)分別對(duì)待，即 當(dāng)模具結(jié)構(gòu)采用彈壓卸料裝置和下出件方式時(shí)： （公式3-16） 當(dāng)模具結(jié)構(gòu)采用彈壓卸料裝置和上出件方式時(shí)： （公式3-17） 當(dāng)模具結(jié)構(gòu)采用剛性卸料裝置和下出件方式時(shí)： （公式3-18） 本論題模具采用彈壓卸料裝置和下出件方式，其總壓力包括：沖裁力、卸料力和推件力。所以其總壓力為： =30T 一般按公稱壓力的80%要大于等于沖壓總壓力來(lái)選用壓力機(jī)，即 （公式3-19） 所以：預(yù)選壓力機(jī)的公稱壓力為： 3.5.4模具壓力中心的確定 模具的壓力中心，就是沖壓力合力的作用點(diǎn)。求壓力中心的方法是：采用求空間平行力系的合力作用點(diǎn)。 根據(jù)力學(xué)原理，各分力對(duì)某軸力矩之和等于某合力對(duì)同軸之矩，則可得壓力中心坐標(biāo)計(jì)算公式： （公式3-20） （公式3-21） 據(jù)此，本設(shè)計(jì)確定零件的壓力中心如下： 把整個(gè)刃口輪廓按基本要素劃分成、、…，并計(jì)算各基本線段長(zhǎng)度， 產(chǎn)品為規(guī)則形狀的圖片所以壓力中心為產(chǎn)品中心 3.6模具零件加工工藝 各種結(jié)構(gòu)的沖裁模，一般都是由工作零件(包括凸模、凹模)、定位零件(包括擋料銷、導(dǎo)尺等)、卸料零件(如卸料板)、導(dǎo)向零件(如導(dǎo)柱、導(dǎo)套)和安裝固定零件(包括上下模座、墊板、凸凹模固定板、螺釘和定位銷)等5種基本零件組成。 采用彈性卸料板的沖裁模，其凸凹模的長(zhǎng)度應(yīng)根據(jù)模具的具體結(jié)構(gòu)確定。采用線切割機(jī)床加工，為了使模具裝配方便將落料凸凹模設(shè)計(jì)成直通式，采用彈性卸料板的沖裁模，基本結(jié)構(gòu)如圖3.3所示。凸凹模的長(zhǎng)度按式 (3—2)計(jì)算： L＝30+60-6=84mm (公式3—2) 式中 L1──凸凹模固定板厚度，單位mm； l2──缷料板的厚度，單位mm； l3──導(dǎo)尺的厚度，單位mm。 圖3.3 沖孔凸模 式中的15~20mm包括凸凹模進(jìn)入凹模的深度、凸凹模修磨量、沖模在閉合狀態(tài)下缷料板到凸凹模固定板間的距離。一般應(yīng)根據(jù)具體結(jié)構(gòu)再加以修正。 這里設(shè)計(jì)的凸凹模長(zhǎng)度按式 (3—3)計(jì)算： L=20+15+25+12=72 (公式3—3) 式中 l1──凸凹模固定板厚度，單位mm； l2──缷料板的厚度，單位mm； t──材料厚度，單位mm； 其中，式中h取15~20mm。 凸凹模的刃口尺寸按落料凹模尺寸配制，并保證雙面間隙在0.05mm。 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，采用線切割機(jī)床加工，所以無(wú)需對(duì)其進(jìn)行強(qiáng)度校核。沖裁時(shí)凸凹模進(jìn)入凹模刃口5mm。如圖3.4所示: 圖3.4凸凹模 凹模類型很多，凹模的外形有圓形和板形；結(jié)構(gòu)有整體式和鑲嵌式；刃口也有平刃和斜刃。這次設(shè)計(jì)凹模采用板形，結(jié)構(gòu)采用整體式，刃口采用平刃。 凹模的固定方法，采用螺釘和銷釘將凹模固定在下模座上，保證螺釘（或沉孔）間、螺孔與銷孔間及螺孔、銷孔與凹模刃壁間的距離不能太近，不然會(huì)影響模具壽命。 凹模外型尺寸按公式如下計(jì)算： 為壓力中心到最遠(yuǎn)型孔的壁間距。按照型孔的布置，凹模的外形尺寸分別為： 平行于送料方向的凹模型孔最遠(yuǎn)壁間距離： ∥＝54.1mm； 垂直于送料方向的凹模型孔最遠(yuǎn)壁間距離： ⊥=54.1mm； 平行于送料方向的凹模外形尺寸為： L∥=2(∥＋)=87+87+26=200mm 垂直于送料風(fēng)向的凹模外形尺寸為： L⊥＝2（⊥＋）＝67+67+76=210mm 該副落料沖壓冷沖模的送料導(dǎo)向零件采用導(dǎo)料銷，可以很好的起到定位和導(dǎo)向的作用，而且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單實(shí)用。由于本次設(shè)計(jì)采用復(fù)合模，所以在凹模板上開(kāi)有擋料銷的讓孔，可以很好的保證模具的運(yùn)作。如圖： 導(dǎo)料銷 3.7沖裁模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 3.7.1模具類型的選擇 圖3.7.1 復(fù)合模 3.7.2定位方式的選擇 緊固零件有：螺釘用于固定模具零件，而銷釘則起定位作用。卸料螺釘M6固定螺釘M6以及φ6銷釘。定位零件是指保證條料或毛坯在模具中的位置正確的零件。包括導(dǎo)料板（或?qū)Я箱N）、擋料銷等。導(dǎo)料板對(duì)條料送進(jìn)起導(dǎo)向作用，擋料銷限制條料送進(jìn)的位置。 屬于送進(jìn)導(dǎo)向的定位零件有導(dǎo)料銷、導(dǎo)料板、側(cè)壓板等；屬于送料定距的定位零件有用擋料銷、導(dǎo)正銷、側(cè)刃等；屬于塊料或工序件的定位零件有定位銷、定位板等。所以，綜合考慮，該模具應(yīng)采用擋料板結(jié)構(gòu)。 3.7.3卸料、出件方式的確定 卸料板一般分為剛性卸料板和彈性卸料板兩種形式。彈性卸料板有敞開(kāi)的工作空間，操作方便，生產(chǎn)效率高，沖壓前可對(duì)毛坯有預(yù)壓作用，沖壓后也可使沖壓件平穩(wěn)卸料，所以這里選用彈性卸料裝置。 圖3.8 彈壓卸料裝置 為了得到平整的工件，模具采用彈壓式卸料結(jié)構(gòu)，使條料在沖孔后可以脫離凸模，所以用橡膠為彈性元件。卸料力由矩形彈簧提供。矩形彈簧的自由高度取70mm。因?yàn)闆_裁材料較薄，而且有彎曲成型，所以沖壓時(shí)需對(duì)零件起壓料作用，所以選用彈壓卸料裝置。卸料板厚度一般取凹模厚度的（0.7～1.0）倍，所以取為15mm，其外形尺寸一般與凹模相同。 因?yàn)樵跊_壓過(guò)程中，凸模自然會(huì)將沖件從凹模中卸下，所以這里不需要有推件與頂出裝置。 卸料板采用Q235制造，淬火硬度為40~45HRC。彈壓卸料板與凸模的單邊間隙可根據(jù)沖裁模厚度按表11-2選用，這里工件厚度為1，所以卸料板與凸模間隙取0.1。  表3-1彈壓卸料板與凸模間隙值 （mm） 材料厚度t ＜0.5 0.5~1 ＞1 單邊間隙Z 0.05 0.1 0.15 圖3.9卸料板 3.7.4 模架的選用 模架是上模座、下模座、導(dǎo)柱、導(dǎo)套的組合體。有導(dǎo)柱模模架、導(dǎo)板模模架。該模具應(yīng)選擇后置導(dǎo)柱。 選用滑動(dòng)導(dǎo)柱和導(dǎo)套，其結(jié)構(gòu)和尺寸都有標(biāo)注規(guī)定。導(dǎo)套內(nèi)孔有儲(chǔ)油槽，以便儲(chǔ)油潤(rùn)滑，內(nèi)孔與導(dǎo)柱滑動(dòng)配合；導(dǎo)柱的兩端基本尺寸相同，公差不同。按照標(biāo)注選用時(shí)，L應(yīng)保證導(dǎo)柱的上端面與上模座的上平面之間的距離不小于10～15mm，以保證凸、凹模經(jīng)多次刃磨而使模具閉合高度變小后，導(dǎo)柱也不會(huì)影響模具正常工作；而下模座的下平面與導(dǎo)柱壓入端的端面之間的距離不應(yīng)小于2～3mm，以保證下模座在壓力機(jī)工作臺(tái)上的安裝固定；導(dǎo)套的上端面與上模座上平面之間的距離應(yīng)大于2～3mm，以便排氣和出油。 導(dǎo)套的外徑和上模座采用過(guò)盈配合（H7/r6）；導(dǎo)柱的下部與下模座導(dǎo)柱孔采用過(guò)盈配合（H7/r6）。導(dǎo)柱、導(dǎo)套之間采用間隙配合，其配合間隙必須小于沖裁間隙，沖裁間隙小的一般按照H6/h5配合，沖裁間隙大的一般按照H7/h6配合。 根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，模架主要有兩大類：一類是由上模座、下模座、導(dǎo)柱、導(dǎo)套組成的導(dǎo)柱模架；另一類是是由彈壓導(dǎo)板、下模座、導(dǎo)柱、導(dǎo)套組成的導(dǎo)板模模架。模架及其組成零件已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化，并對(duì)其規(guī)定了一定的技術(shù)條件。 導(dǎo)柱模模架按導(dǎo)向結(jié)構(gòu)形式分為滑動(dòng)導(dǎo)向和滾動(dòng)導(dǎo)向兩種。 滑動(dòng)導(dǎo)向模架的精度等級(jí)分為Ⅰ級(jí)和Ⅱ級(jí)，滾動(dòng)導(dǎo)向模架的精度等級(jí)分為0Ⅰ級(jí)和0Ⅱ級(jí)。各級(jí)對(duì)導(dǎo)柱、導(dǎo)套的配合精度、上模座上平面對(duì)下模座下平面的平行度、導(dǎo)柱軸心線對(duì)下模座下平面的垂直度等都規(guī)定了一定的公差等級(jí)。這些技術(shù)條件保證了整個(gè)模架具有一定的精度，也是保證沖裁間隙均勻性的前提。有了這一前提，加上工作零件的制造精度和裝配精度達(dá)到一定的要求，整個(gè)模具達(dá)到一定的精度就有了基本點(diǎn)保證。 滑動(dòng)導(dǎo)向模架的結(jié)構(gòu)形式有4種：對(duì)角導(dǎo)柱模架、中間導(dǎo)柱模架、四角導(dǎo)柱模架、后側(cè)導(dǎo)柱模架。后側(cè)導(dǎo)柱模架的特點(diǎn)是導(dǎo)向裝置在后側(cè)，橫向和縱向送料都比較方便，但如果有偏心載荷，壓力機(jī)導(dǎo)向又不精確，就會(huì)造成上模歪斜，導(dǎo)向裝置和凸、凹模都容易磨損。從而影響模具壽命。此模具一般用于較小的模架。 該模具采用后側(cè)導(dǎo)柱模架，這種模架的導(dǎo)柱在模具的一邊。以 凹模周界尺寸為依據(jù)，選擇模架規(guī)格。查《沖壓模具課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)與范例》書(shū)第231頁(yè)，得到以下數(shù)據(jù)： 295X320X281mm，上模座厚度h上模取60mm，下模座厚度h下模取60mm，那么，該模具的閉合高度： H閉=H上模+ + H固+L+H卸料+H凹+ +H下模 =281mm 可見(jiàn)該模具閉合高度小于所選壓力機(jī)J23-16的最大裝模高度（300mm），可以使用。 模座分帶導(dǎo)柱和不帶導(dǎo)柱兩種，根據(jù)生產(chǎn)規(guī)模和產(chǎn)品要求確定是否采用帶導(dǎo)柱的模座。模座一般分為上、下模座，其形式基本相似。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(jī)滑塊和工作臺(tái)連接，傳遞壓力。因此，必須十分重視上、下模座的強(qiáng)度和剛度。模座因強(qiáng)度不足會(huì)產(chǎn)生破壞；如果剛度不足，工作時(shí)會(huì)產(chǎn)生較大的彈性變形，導(dǎo)致模具的彈性零件和導(dǎo)向零件和導(dǎo)向零件迅速磨損，這是常見(jiàn)的卻又往往不為人們所重視的現(xiàn)象。 設(shè)計(jì)時(shí)按標(biāo)準(zhǔn)選用模架或模座。在不能使用標(biāo)準(zhǔn)的情況下，設(shè)計(jì)沖模模座時(shí)注意以下幾點(diǎn)。 （1）模座的外形尺寸根據(jù)凹模周界尺寸和安裝要求來(lái)確定。對(duì)于圓形模座，其直徑應(yīng)比凹模板直徑大30~70mm。對(duì)于矩形模座，其長(zhǎng)度應(yīng)比凹模板長(zhǎng)度大40~70mm，而寬度可以等于或略大于凹模板寬度，但應(yīng)考慮有足夠位置來(lái)安裝導(dǎo)柱、導(dǎo)套。模座的厚度取凹模板厚度的1.0~1倍，根據(jù)受力情況，上模座厚度可比下模座厚度小5~10mm。對(duì)于大型非標(biāo)準(zhǔn)模座，還必須根據(jù)實(shí)際情況需要，按鑄件工藝性要求和鑄件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范進(jìn)行設(shè)計(jì)。 （2）所設(shè)計(jì)的模座必須與所選的壓力機(jī)工作臺(tái)和滑塊的有關(guān)尺寸相適應(yīng)，并進(jìn)行必要的校核，如下模座尺寸應(yīng)比壓力機(jī)工作臺(tái)孔或墊板孔尺寸每邊大40~50mm等。 （3）模座材料根據(jù)工藝力的大小和模座的重要性選用，模座選用HT200結(jié)構(gòu)鋼。 （4）模座的上、下表面的平行度應(yīng)達(dá)到要求，平行度公差一般為4級(jí)。 （5）上、下模座的導(dǎo)柱與導(dǎo)套安裝孔的位置尺寸必須一致，其孔距公差要求在±0.02mm以下。模座的導(dǎo)柱、導(dǎo)套安裝孔的軸線應(yīng)與模座上、下面的垂直，安裝滑動(dòng)式導(dǎo)柱和導(dǎo)套時(shí)，垂直度公差一般為4級(jí)。 上、下模座已有國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，除特殊類型外，盡可能按標(biāo)準(zhǔn)選取。標(biāo)準(zhǔn)可查書(shū)《沖壓模具課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)與范例》中表9-46中間導(dǎo)柱模架。具體見(jiàn)上模座CAD圖、上模座三維圖、下模座CAD圖所示 圖3.10上模座圖 圖3.10.1下模座圖 3.7.5沖壓設(shè)備的選擇 一般情況下，壓力機(jī)的公稱壓力應(yīng)大于或等于沖壓總工藝力的1.3倍，可取壓力為：1.3×92700=120510N 查表1-4，初選壓力機(jī)J23-16，主要參數(shù)： 公稱壓力：160kN 滑塊行程：55mm 滑塊行程次數(shù)：120次/min 閉合高度調(diào)節(jié)量:45mm 最大閉合高度：300mm 工作臺(tái)尺寸：300×450mm 模柄孔尺寸：?30×50mm 電動(dòng)機(jī)功率：1.5kw 壓力機(jī)參數(shù)校核 J23-16型壓力機(jī)的裝模高度為（185~228）mm根據(jù)Hmin+10mm≤H模具≤Hmax-5,則該壓力適合，其他的參數(shù)也適合。 第4章 零部件的設(shè)計(jì)與選用 4.1支撐固定及卸料零件 圖4.1卸料螺柱 圖4.1.1固定螺柱和銷釘 4.2彈性元件 圖4.2彈簧（條料從凹凸模脫離的機(jī)構(gòu)） 4.3導(dǎo)料銷 圖4.3導(dǎo)料銷 4.4模架及其他零部件的選用 圖4.8凹模 第5章 模具制造工藝與工藝規(guī)程 5.1模具制造工藝規(guī)程 5.1.1工藝規(guī)程的定義、內(nèi)容與特點(diǎn) 1）定義和性質(zhì) 將模具制造工藝過(guò)程，及其中各工序的內(nèi)容，采用表格或卡片形式規(guī)定下來(lái)的文件，稱謂模具制造工藝規(guī)程。 顯然，模具制造工藝規(guī)程是組織、指導(dǎo)、控制和管理每副模具制造全過(guò)程，具有企業(yè)法規(guī)性，不能隨意刪改，若刪改須通過(guò)正常修改、變更批準(zhǔn)程序的工藝文件。 當(dāng)某副模具的制造工藝過(guò)程全部完成，驗(yàn)收合格，交付用戶正常使用后，該副模具的制造工藝規(guī)程，則即行廢止。其工藝文件則當(dāng)完整存檔保存，并視為企業(yè)的技術(shù)資源。 2）內(nèi)容和特點(diǎn) 模具制造工藝規(guī)程的內(nèi)容 制訂工藝規(guī)程的依據(jù)是：模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 圖樣及其制造技術(shù)要求和企業(yè)所擁有的加工機(jī)床、工裝，以及相關(guān)的工藝文件資料等企業(yè)資源。 根據(jù)模具成形件結(jié)構(gòu)，及其型面技術(shù)要求高，須進(jìn)行精密成形加工的特點(diǎn)，采用CNC機(jī)床與計(jì)算機(jī)技術(shù)組成模具CAD/CAM、Fxms制造技術(shù)，使實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)與制造數(shù)字化、一體化生產(chǎn)：使工藝內(nèi)容實(shí)現(xiàn)高度集成化，以減少成形加工誤差。這是現(xiàn)代模具制造工藝技術(shù)的顯著特點(diǎn)。 5.1.2工藝規(guī)程的文件形式 工藝規(guī)程的形式與模具廠的規(guī)模、技術(shù)傳統(tǒng)、管理水平，以及專業(yè)化生產(chǎn)水平有關(guān)。一般有三種形式，包括：工藝過(guò)程卡片，工藝卡片和工序卡片。 5.2模具制造工藝規(guī)程的技術(shù)基礎(chǔ) 5.2.1模具成型件的結(jié)構(gòu)工藝及其要素 1）批量生產(chǎn)的模具標(biāo)準(zhǔn)件，其制造工藝過(guò)程中的工序是相對(duì)穩(wěn)定的。而模具成形件則須依據(jù)制件（產(chǎn)品零件）的結(jié)構(gòu)要素和技術(shù)條件進(jìn)行設(shè)計(jì)，因此，每副模具的成形件都有其特殊的形狀、尺寸精度與質(zhì)量要求。并以單件生產(chǎn)方式進(jìn)行制造。 2）成形件的結(jié)構(gòu)工藝性 為保證模具成形件的使用性能，尺寸、位置精度與質(zhì)量，其結(jié)構(gòu)工藝要素必須合理、正確地進(jìn)行設(shè)計(jì)，使其在加工時(shí)能滿足要求。 5.2.2工藝基準(zhǔn)的確定 工藝基準(zhǔn)試工序卡中的重要內(nèi)容。工藝基準(zhǔn)試成形件在加工中的定位、測(cè)量和裝配時(shí)采用的基準(zhǔn)。所以，工藝基準(zhǔn)可分為定位基準(zhǔn)、工序基準(zhǔn)、測(cè)量基準(zhǔn)和裝配基準(zhǔn)。 工藝基準(zhǔn)需力求與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)重合，使符合基準(zhǔn)重合原則。因此，在設(shè)計(jì)成形件時(shí)，就應(yīng)該考慮設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與工藝基準(zhǔn)重合的原則，以減少基準(zhǔn)不重合的誤差，保證加工精度。 5.2.3模具成型件的加工方法與制造精度 由于在模具成形件加工工藝過(guò)程中，廣泛采用NC、CNC高效、精密數(shù)字化加工技術(shù)和廣泛采用具有精密坯件，來(lái)制造成形件，從而提高了成形件的加工精度、表面粗糙度和加工效率。 5.2.4加工方法與表面粗糙度 沖件的斷面與外觀質(zhì)量，塑件、壓鑄件、玻璃制品等制件的外觀質(zhì)量，均取決于成形型面加工質(zhì)量。 5.3模具零件制造工藝規(guī)程的基本內(nèi)容 5.3.1模具零件毛坯和加工余量 零件毛坯的制造，是指有原材料經(jīng)加工，轉(zhuǎn)變?yōu)楹细窳慵牡谝徊?。因此，零件毛坯的結(jié)構(gòu)要素和材料須與模具零件所要求的材料和結(jié)構(gòu)要素向符合。這樣，將使模具廠減少了粗加工工作量。供給模具廠的毛坯，則試按技術(shù)規(guī)范留有少量加工余量的 坯件。 5.3.2模具零件制造工序、工序尺寸與公差 1）劃分工藝階段 模具成形件制造工藝過(guò)程中的工藝階段的劃分，和一般機(jī)械零件基本上相同，可分為粗加工、半精加工、精加工和精飾加工四個(gè)階段。 2）確定工序內(nèi)容與加工順序的原則 合理確定工序內(nèi)容與加工順序，對(duì)縮短制造工藝過(guò)程：進(jìn)行高效、精密加工：保證加工精度和表面粗糙度具有重要作用。 3）工序尺寸與公差的確定 工序尺寸與公差是指在某工序所有加工內(nèi)容均完成后，工件應(yīng)達(dá)到的尺寸與公差。所以確定每道工序的尺寸與公差，則主要取決與：每道工序的加工余量和工藝基準(zhǔn)的選擇兩個(gè)因素。 第6章 模具的使用 6.1模具檢測(cè) 不論什么模具，在使用時(shí)都要經(jīng)過(guò)檢測(cè)，對(duì)于新模具要檢測(cè)是否經(jīng)過(guò)試模，有無(wú)模具制造合格證和試模樣件，檢查樣件形狀尺寸是否符合產(chǎn)品圖樣要求。對(duì)于已經(jīng)用過(guò)的舊模具再次使用，要檢查用了多長(zhǎng)時(shí)間，模具的整體性和各構(gòu)件是否完好無(wú)損，新舊程度，能否繼續(xù)直接用于生產(chǎn)，需不需要再做修理和維護(hù)。 檢測(cè)的內(nèi)容試多方面的，但不同的模具有不同的具體內(nèi)容。 6.2模具使用安全 模具一旦制成以后應(yīng)在安全狀態(tài)下正常使用才能達(dá)到應(yīng)有的壽命。做到模具使用安全，實(shí)際上就是做到操作者的人身安全和設(shè)備安全這兩大問(wèn)題的有機(jī)結(jié)合。具體地說(shuō)：首先模具本身從結(jié)構(gòu)到制造質(zhì)量符合并達(dá)到模具的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，即模具質(zhì)量上是可靠的：其次模具所用的壓力機(jī)能滿足工藝上的要求：第三操作方法是合理的，這樣使用的模具就有安全保障。 6.2.1 人身安全技術(shù) 人身安全必須得到最充分的重視，絲毫不可含糊和放松警惕，具體措施是： 1） 消除和減少危險(xiǎn)區(qū)域。 2） 防止手進(jìn)入危險(xiǎn)區(qū)域。 3） 以機(jī)械化自動(dòng)化裝置代替手工操作。 4） 以手工具代替手進(jìn)入危險(xiǎn)區(qū)域。 5） 若手進(jìn)入危險(xiǎn)區(qū)域壓力機(jī)應(yīng)停止使用。 6） 安全啟動(dòng)壓力機(jī)，如雙手斗離開(kāi)危險(xiǎn)區(qū)時(shí)，壓力機(jī)才能啟動(dòng)。 7） 設(shè)置 壓力機(jī)誤動(dòng)作機(jī)構(gòu)。 8） 防止運(yùn)輸和安裝事故，降低噪聲。 6.2.2 裝置安全技術(shù) 由于大量生產(chǎn)和自動(dòng)化生產(chǎn)的需要，采用自動(dòng)保護(hù)裝置代替操作人員監(jiān)視沖壓過(guò)程中有關(guān)環(huán)節(jié)。 6.3模具使用要求 6.3.1 模具使用與壽命 對(duì)于大量生產(chǎn)，模具使用壽命長(zhǎng)短直接影響到生產(chǎn)效率的提高和生產(chǎn)成本的降低，所以模具的壽命對(duì)使用者來(lái)說(shuō)是個(gè)非常重要的指標(biāo)。模具壽命長(zhǎng)短，首先取決于模具的設(shè)計(jì)與制造質(zhì)量，其次是使用的合理性，正確維護(hù)和保養(yǎng)。全面地評(píng)價(jià)影響模具壽命的因素試多方面的。 6.3.2 定期檢查 模具在使用過(guò)程中不能長(zhǎng)期使用直到模具出了故障再做檢查，應(yīng)進(jìn)行定期檢查，并做好原始記錄，使模具在完好狀態(tài)下正常工作。 6.3.3 操作制度的基本內(nèi)容 操作者應(yīng)做到有序、高效、安全生產(chǎn)，應(yīng)有一系列必須遵守的操作制度。使用不同模具有不同的具體操作要求。 第7章 模具的總裝圖 圖7.1落料沖孔組裝圖 總結(jié)與展望 通過(guò)這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)，我學(xué)到了很多，更加扎實(shí)的掌握了有關(guān)沖壓模具設(shè)計(jì)方面的知識(shí)。培養(yǎng)了我綜合運(yùn)用所學(xué)的基礎(chǔ)理論、基本知識(shí)和基本技能，有效的提高了分析和解決實(shí)際問(wèn)題的能力。如調(diào)查研究、查閱文獻(xiàn)和收集資料，并進(jìn)行分析的能力；制訂設(shè)計(jì)方案或試驗(yàn)方案的能力；設(shè)計(jì)、計(jì)算和繪圖能力；總結(jié)提高撰寫(xiě)論文的能力。把學(xué)校里學(xué)到的理論知識(shí)很好的運(yùn)用到了實(shí)踐中，基本達(dá)到能夠獨(dú)立設(shè)計(jì)一般模具的要求。 這次的課程設(shè)計(jì)，讓我更加全面、系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)和掌握沖壓模具的設(shè)計(jì)重點(diǎn)和要求，也綜合檢驗(yàn)了大學(xué)期間所學(xué)的知識(shí)。對(duì)我來(lái)說(shuō)，受益匪淺，明白了學(xué)習(xí)是一個(gè)長(zhǎng)期積累的過(guò)程，在以后的工作、生活中都應(yīng)該不斷的學(xué)習(xí)，努力提高自己的知識(shí)和綜合素質(zhì)。 總之，雖然這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)結(jié)束了，但我學(xué)到了很多知識(shí)和道理，我知道這只是一個(gè)開(kāi)始而已。以后人生的路還很長(zhǎng)，我必須要對(duì)自己有更高的要求，不斷學(xué)習(xí)和進(jìn)步，努力取得更好的成績(jī)。 此次畢業(yè)設(shè)計(jì)讓我領(lǐng)悟很多，原來(lái)那種急于求成，浮躁的情緒沒(méi)有了，取而代之的是更加腳踏實(shí)地的努力工作和學(xué)習(xí)。擺正自己的心態(tài)，以積極樂(lè)觀向上的心態(tài)投入到設(shè)計(jì)當(dāng)中，突然覺(jué)得又多了一份人生的感悟。 主要參考文獻(xiàn) [1] 李洪.機(jī)械加工工藝手冊(cè)，北京：北京出版社. 1990 [2] 成大先.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)（第四版），化學(xué)工業(yè)出版社. 1993 [3] 趙程.機(jī)械工程材料,北京：機(jī)械工業(yè)出版社. 1983 [4] 王孝培. 沖壓手冊(cè) 北京：機(jī)械工業(yè)出版社 1990 [5] 翁其金. 沖壓工藝及沖模設(shè)計(jì) 機(jī)械工業(yè)出版社 2004 [6] 吳宗澤.機(jī)械設(shè)計(jì)師手冊(cè)（第二版）上、下冊(cè)，機(jī)械工業(yè)出版社. 2000 [7] 陳隆德.互換性與測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)，高等教育出版社. 1996 [8] 王衛(wèi)衛(wèi). 材料成形設(shè)備 機(jī)械工業(yè)出版社 2004/01 [9] 鄧明. 實(shí)用模具設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè) 機(jī)械工業(yè)出版社 2006 [10] 陳立亮. 材料加工CAD/CAM基礎(chǔ)（第2版）機(jī)械工業(yè)出版社 2004/01 [11] 黃純穎等.機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)，北京：高等教育出版社. 1983 [12] 楊裕國(guó). 模具壽命與材料 機(jī)械工業(yè)出版社 1997 [13] 姜奎華. 沖壓工藝與模具設(shè)計(jì) 機(jī)械工業(yè)出版社 2004 [14] 馬正元 韓啟. 沖壓工藝與模具設(shè)計(jì) 機(jī)械工業(yè)出版社 1998 [15] 李紀(jì)仁. 機(jī)械設(shè)計(jì)（上、下）（原水電版）,武漢大學(xué)出版社. 1994 [16] 賈慈力. 模具數(shù)控加工技術(shù) 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