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河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校
學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)中期檢查表
學(xué)生姓名
趙仕文
學(xué) 號(hào)
111304106
指導(dǎo)教師
翟德梅
選題情況
課題名稱
引線片沖裁件沖裁工藝及模具設(shè)計(jì)
難易程度
偏難
適中
偏易
工作量
較大
合理
較小
符合規(guī)范化的要求
任務(wù)書
有
無(wú)
開題報(bào)告
有
無(wú)
外文翻譯質(zhì)量
優(yōu)
良
中
差
學(xué)習(xí)態(tài)度、出勤情況
好
一般
差
工作進(jìn)度
快
按計(jì)劃進(jìn)行
慢
中期工作匯報(bào)及解答問(wèn)題情況
優(yōu)
良
中
差
中期成績(jī)?cè)u(píng)定：
所在專業(yè)意見：
負(fù)責(zé)人：
年 月 日
河南機(jī)電高等專科學(xué)校
畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書
畢業(yè)設(shè)計(jì)題目：引線片沖裁件沖裁工藝及模具設(shè)計(jì)
系 部 材料工程系
專 業(yè) 模具設(shè)計(jì)與制造
班 級(jí) 模具111
學(xué)生姓名 趙仕文
學(xué) 號(hào) 111304106
指導(dǎo)教師 翟德梅
2014年4 月 23 日
河南機(jī)電高等專科學(xué)校
畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書
系 部： 材料工程系
專 業(yè)： 模具設(shè)計(jì)與制造
學(xué)生姓名: 趙仕文 學(xué) 號(hào): 11134106
設(shè)計(jì)題目 ： 引線片沖裁件沖裁工藝及模具設(shè)計(jì)
起迄日期: 2013年11月2日~2014年4月13日
指 導(dǎo) 教 師: 翟德梅
2013年 11 月 2日
畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)任 務(wù) 書
1．本畢業(yè)設(shè)計(jì)課題來(lái)源及應(yīng)達(dá)到的目的：
本設(shè)計(jì)題目為引線片沖裁工藝及模具設(shè)計(jì)，體現(xiàn)了典型沖裁模的設(shè)計(jì)要求、內(nèi)容及方向，有一定的設(shè)計(jì)意義。通過(guò)對(duì)該零件模具的設(shè)計(jì)，進(jìn)一步加強(qiáng)了沖壓模設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)知識(shí)，為設(shè)計(jì)更復(fù)雜的沖壓模具做好了鋪墊和吸取了更深刻的經(jīng)驗(yàn)
2．本畢業(yè)設(shè)計(jì)課題任務(wù)的內(nèi)容和要求（包括原始數(shù)據(jù)、技術(shù)要求、工作要求等）：
1、 原始數(shù)據(jù)
名稱：引線片沖裁件;生產(chǎn)批量：大批量生產(chǎn)；材料：Q235，t=1.5mm；
2、其技術(shù)要求為：
1．毛刺小于0.15; 2．制件要求平整; 3．未注明公差等級(jí)按IT14選??；
所在專業(yè)審查意見：
負(fù)責(zé)人：
年 月 日
系部意見：
系領(lǐng)導(dǎo)：
年 月 日
機(jī) 械 加 工 工 藝 過(guò) 程 卡
模具號(hào)
零件號(hào)
零 件 名 稱
00-04
凸模
XYZ-003
牌 號(hào)
硬 度
Cr12MoV
58---62HRC
工序號(hào)
工 序 名 稱
設(shè) 備
夾 具
刀 具
量 具
工 時(shí)
名 稱
型 號(hào)
名 稱
規(guī) 格
名 稱
規(guī) 格
名 稱
規(guī) 格
01
下料
02
鍛造達(dá)尺寸45mm×25 mm×70mm
蒸汽錘
直尺
03
粗銑六面達(dá)尺寸40mm×20mm×60mm
立式銑床
虎鉗
10面銑刀,
游標(biāo)卡尺
04
磨上下表面及一直角面
平面磨床
磁力夾具、精密平口鉗
砂輪
游標(biāo)卡尺，刀口尺
05
鉗工劃線去毛刺做螺紋孔
立式鉆床
虎鉗
鉆頭、鉸刀、絲錐
高度尺、游標(biāo)卡尺
06
熱處理（淬火、回火）保證硬度
48---52HRC
熱處理爐
硬度儀，游標(biāo)卡尺
07
磨削上下面及一直角面
平面磨床
磁力夾具、精密平口鉗
砂輪
游標(biāo)卡尺，刀口尺
08
線切割各個(gè)型孔留余量0.02mm
線切割慢走絲機(jī)床
復(fù)式支撐
0.2mm黃銅絲
千分表，游標(biāo)卡尺
09
檢驗(yàn)
游標(biāo)卡尺
編制 趙仕文 校對(duì) 趙仕文 審核 翟德梅 批準(zhǔn)
摘 要
本設(shè)計(jì)題目為引線片沖裁模，體現(xiàn)了典型沖裁模的設(shè)計(jì)要求、內(nèi)容及方向，有一定的設(shè)計(jì)意義。通過(guò)對(duì)該模具的設(shè)計(jì)，加強(qiáng)了設(shè)計(jì)者對(duì)沖裁模設(shè)計(jì)基礎(chǔ)知識(shí)的理解和運(yùn)用，為設(shè)計(jì)更復(fù)雜的沖裁模具做好了鋪墊。
本設(shè)計(jì)運(yùn)用沖裁工藝及模具設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)知識(shí)，首先分析了板材的性能要求，為選取模具的類型做好了準(zhǔn)備；然后計(jì)算了沖裁件的沖裁力，便于選取壓力機(jī)噸位及確定壓力機(jī)型號(hào)；最后分析了沖裁件的特征，便于確定模具的設(shè)計(jì)參數(shù)、設(shè)計(jì)要點(diǎn)及卸件裝置。
本設(shè)計(jì)采用了沖孔—落料級(jí)進(jìn)模成形引線片。成形原理可劃分為兩個(gè)階段：首先沖孔凸模與凹模共同作用先沖出兩個(gè)1.85mm和兩個(gè)6.5mm的孔，而后利用第一步?jīng)_出的兩個(gè)1.85mm和兩個(gè)6.5mm的孔做精確定位使外形凸模與凹模共同作用使工件落料成形。
關(guān)鍵詞 沖孔—落料級(jí)進(jìn)模,沖孔凸模,凹模,壓力機(jī)噸位
Abstract
The topic for the design is gasket blanking die design,It has manifested the typical blanking dies design request, the content and the direction, has certain design significance.Through the design of the component mold, strengthens the designer’s understand and utilize to the blanking die design basical knowledge,has prepareed for designing more complex blanking die.
The design has utilize blanking craft and the basical knowledge of the mold design, has first analyzed the property requirement of the plate , has prepared for selecting the mold type；then has calculated the blanking strength,has advantaged to select the press tonnage and determine press model; Finally has analyzed the characteristic of the products, has advantaged to finite the mold design variable,the design main point and shedder.
This design used piercing and blanking progressive die to form the products.The forming principle can be divided to two stages: First, piercing punch and die affect together and pierce two holes of1.85mm and two holes of6.5mm,then use the three holes as pinpoint to make the product formed.
Key word Piercing and blanking progressive die Piercing punch Press Tonnage
目 錄
1 緒 論 1
2 零件工藝性分析 3
2.1 零件要求 3
2.2 材料分析 4
2．3 結(jié)構(gòu)分析 4
2.4 精度分析 4
3 工藝方案及工藝計(jì)算 5
3.1工藝方案確定 5
3.2工藝計(jì)算 5
（1）排樣設(shè)計(jì) 5
（2）沖裁工藝力的計(jì)算 7
3.3初選壓力機(jī) 8
4 模具的總體設(shè)計(jì) 9
4.1 模具類型的選擇 9
4.2 操作方式 9
4.3 卸料、出件方式 9
（1）卸料方式 9
（2）出件方式 9
4.4確定送料方式 9
4.5確定導(dǎo)向方式 10
5 模具零件設(shè)計(jì)及標(biāo)準(zhǔn)件的選擇 11
5.1 工作零件設(shè)計(jì) 11
（1）模具間隙 11
（2）落料凹模和沖孔凸模刃口的制造公差 11
（3）沖孔凸模 12
（4）凹模采用整體式結(jié)構(gòu) 14
5.2 其他板類零件的設(shè)計(jì) 14
5.3 橡膠的選用 15
（1）根據(jù)卸料力求橡膠的橫截面積 15
（2）橡膠的高度尺寸 15
(3)校核 16
5.4 模柄的選用 16
5.5 導(dǎo)柱與導(dǎo)套的選擇 16
5.6 緊固零件的選擇 16
5.7 所選設(shè)備的校核 16
6 模具總裝圖 17
7 模具零件加工工藝 19
8 模具的裝配 22
設(shè) 計(jì) 總 結(jié) 24
致 謝 25
參考文獻(xiàn) 26
IV
機(jī) 械 加 工 工 藝 過(guò) 程 卡
模具號(hào)
零件號(hào)
零 件 名 稱
01-01
凹模
XYZ-003
牌 號(hào)
硬 度
Cr12
60---62HRC
工序號(hào)
工 序 名 稱
設(shè) 備
夾 具
刀 具
量 具
工 時(shí)
名 稱
型 號(hào)
名 稱
規(guī) 格
名 稱
規(guī) 格
名 稱
規(guī) 格
01
下料
02
鍛造達(dá)尺寸110 mm×100 mm×25mm
蒸汽錘
直尺
03
粗銑六面達(dá)尺寸100mm×90 mm×21mm
立式銑床
虎鉗
20面銑刀,
游標(biāo)卡尺
04
磨上下表面及一直角面
平面磨床
磁力夾具、精密平口鉗
砂輪
游標(biāo)卡尺，刀口尺
05
鉗工劃線去毛刺做螺紋孔
立式鉆床
虎鉗
鉆頭、鉸刀、絲錐
高度尺、游標(biāo)卡尺
06
熱處理（淬火、回火）保證硬度
60---62HRC
熱處理爐
硬度儀，游標(biāo)卡尺
07
磨削上下面及一直角面
平面磨床
磁力夾具、精密平口鉗
砂輪
游標(biāo)卡尺，刀口尺
08
線切割各個(gè)型孔留余量0.02mm
線切割慢走絲機(jī)床
復(fù)式支撐
0.2mm黃銅絲
千分表，游標(biāo)卡尺
09
檢驗(yàn)
游標(biāo)卡尺
編制 趙仕文 校對(duì) 趙仕文 審核 翟德梅 批準(zhǔn)
引線片沖裁件沖裁工藝及模具設(shè)計(jì)
1 緒 論
目前，我國(guó)沖壓技術(shù)與工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家相比還相當(dāng)?shù)穆浜?，主要原因是我?guó)在沖壓基礎(chǔ)理論及成形工藝、模具標(biāo)準(zhǔn)化、模具設(shè)計(jì)、模具制造工藝及設(shè)備等方面與工業(yè)發(fā)達(dá)的國(guó)家尚有相當(dāng)大的差距，導(dǎo)致我國(guó)模具在壽命、效率、加工精度、生產(chǎn)周期等方面與工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家的模具相比差距相當(dāng)大。
大學(xué)三年的學(xué)習(xí)即將結(jié)束，畢業(yè)設(shè)計(jì)是在完成大學(xué)三年的課程學(xué)習(xí)和課程、生產(chǎn)實(shí)習(xí)其中最后一個(gè)實(shí)踐環(huán)節(jié)，是對(duì)以前所學(xué)的知識(shí)及所掌握的技能的綜合運(yùn)用和檢驗(yàn)。在學(xué)校的近三年學(xué)習(xí)中，已完成了模具專業(yè)教學(xué)計(jì)劃中所要求的理論課程。在畢業(yè)前夕，通過(guò)畢業(yè)設(shè)計(jì)的實(shí)踐環(huán)節(jié)，進(jìn)行已學(xué)知識(shí)的全面總結(jié)和應(yīng)用，提高綜合能力的培訓(xùn)及擴(kuò)大模具領(lǐng)域的新知識(shí)。
畢業(yè)設(shè)計(jì)其目的在于鞏固所學(xué)知識(shí)，熟悉有關(guān)資料，樹立正確的設(shè)計(jì)思想，掌握設(shè)計(jì)方法，培養(yǎng)實(shí)際工作能力。通過(guò)設(shè)計(jì)，使我在工藝性分析、工藝方案論證、工藝計(jì)算、零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、編寫技術(shù)文件和閱讀技術(shù)文獻(xiàn)等方面受到一次綜合訓(xùn)練。
畢業(yè)設(shè)計(jì)要達(dá)到的具體要求是：
1.系統(tǒng)總結(jié)，鞏固過(guò)去所學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)和專業(yè)課知識(shí)。
2. 運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決模具技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的實(shí)際工程問(wèn)題，以此進(jìn)行綜合知識(shí)的訓(xùn)練。
3.通過(guò)某項(xiàng)具體工程設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)研究，達(dá)到多種綜合能力的培養(yǎng)，掌握設(shè)計(jì)和科研的基本過(guò)程和基本方法。
4.提高和運(yùn)用與工程技術(shù)有關(guān)的人文科學(xué)，價(jià)值工程和技術(shù)經(jīng)濟(jì)的綜合知識(shí)。
改革開放以來(lái)，隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，市場(chǎng)對(duì)模具的需求量不斷增長(zhǎng)。近年來(lái)，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)企業(yè)的所有制成分也發(fā)生了巨大的變化，除了國(guó)有專業(yè)模具廠外，集體、合資、獨(dú)資和私營(yíng)也得到了快速的發(fā)展。浙江寧波和黃巖地區(qū)的模具之鄉(xiāng)；廣東一些大集團(tuán)公司和迅速崛起的鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)，科龍、美的、康佳等集團(tuán)紛紛建立了自己的模具制造中心；中外合資和外商獨(dú)資的模具企業(yè)現(xiàn)已有幾千家。
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，采用模具的生產(chǎn)技術(shù)得到愈來(lái)愈廣泛的應(yīng)用。近年來(lái)，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的騰飛和產(chǎn)品制造業(yè)的蓬勃發(fā)展，模具制造業(yè)也相應(yīng)進(jìn)入了高速發(fā)展的時(shí)期。據(jù)中國(guó)模具工業(yè)協(xié)會(huì)統(tǒng)計(jì)，1995年我國(guó)模具工業(yè)總產(chǎn)值約為145億，而2003年已達(dá)450億左右，年均增長(zhǎng)14%。另?yè)?jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)（不含臺(tái)灣、香港、澳門地區(qū)）現(xiàn)有模具生產(chǎn)廠點(diǎn)已超過(guò)20000家，從業(yè)人員有60萬(wàn)人，模具年產(chǎn)值在一億以上的企業(yè)已達(dá)十多家?？梢灶A(yù)見，我國(guó)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展將對(duì)模具提出更為大量、更為迫切的需求，特別需要發(fā)展大型、精密、復(fù)雜、長(zhǎng)壽命的模具。同時(shí)要求模具設(shè)計(jì)、制造和生產(chǎn)周期達(dá)到全新的水平。我國(guó)模具制造業(yè)面臨著發(fā)展的機(jī)遇，無(wú)疑也面臨著更大的挑戰(zhàn)。
我做的是冷沖壓模具設(shè)計(jì)，冷沖壓是利用安裝在壓力機(jī)上的沖模對(duì)材料施加壓力，使其產(chǎn)生分離或塑性變形，從而獲得需要零件（俗稱沖壓件或沖件）的一種壓力加工方法。因?yàn)樗ǔＪ窃谑覝叵逻M(jìn)行加工，所以稱為冷沖壓。
冷沖壓與其他加工方法相比，具有獨(dú)到的特點(diǎn)，所以在工業(yè)生產(chǎn)中，尤其在大批量生產(chǎn)中應(yīng)用十分廣泛。相當(dāng)多的工業(yè)部門越來(lái)越多地采用冷沖壓加工產(chǎn)品零部件，如汽車、拖拉機(jī)、電器、儀表、電子、國(guó)防以及日用品等行業(yè)。在這些工業(yè)部門中，沖壓件所占的比重相當(dāng)大。不少過(guò)去有鑄造、鍛造、切削加工方法制造的零件，現(xiàn)在已經(jīng)被質(zhì)量輕、剛度好的沖壓件所代替。通過(guò)沖壓加工制造，大大提高了生產(chǎn)效率，降低了成本?？梢哉f(shuō)如果在生產(chǎn)中不廣泛采用沖壓工藝，許多工業(yè)部門的產(chǎn)品要提高生產(chǎn)率，提高質(zhì)量，降低成本，進(jìn)行產(chǎn)品的更新?lián)Q代是難以實(shí)現(xiàn)的。
在大學(xué)三年的課程學(xué)習(xí)和課程、生產(chǎn)實(shí)習(xí)，我熟練地掌握了機(jī)械制圖、機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)械原理等專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課方面的知識(shí)，對(duì)機(jī)械制造、加工的工藝有了一個(gè)系統(tǒng)、全面的理解，達(dá)到了學(xué)習(xí)的目的于模具設(shè)計(jì)這個(gè)實(shí)踐性非常強(qiáng)的設(shè)計(jì)課題，我們進(jìn)行了大量的實(shí)習(xí)。經(jīng)過(guò)在新飛電器有限公司、洛陽(yáng)中國(guó)一拖的生產(chǎn)實(shí)習(xí)，我對(duì)于模具特別是沖壓模具的設(shè)計(jì)步驟有了一個(gè)全新的認(rèn)識(shí)，豐富了各種模具的結(jié)構(gòu)和動(dòng)作過(guò)程方面的知識(shí)，而對(duì)于模具的制造工藝更是有了零的突破。在指導(dǎo)老師的協(xié)助下和在工廠師傅的講解下，同時(shí)在現(xiàn)場(chǎng)查閱了很多相關(guān)資料并親手拆裝了一些典型的模具實(shí)體，明確了模具的一般工作原理、制造、加工工藝。并在圖書館借閱了許多相關(guān)手冊(cè)和書籍，設(shè)計(jì)中，充分利用和查閱各種資料，并與同學(xué)進(jìn)行充分討論，盡了最大努力做畢業(yè)設(shè)計(jì)。
在設(shè)計(jì)的過(guò)程中，雖然有一定的困難，但在指導(dǎo)老師的細(xì)心指導(dǎo)、同學(xué)間的討論和自己的努力下，自信會(huì)完滿的完成畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)。由于我的水平有限，而且缺乏經(jīng)驗(yàn)，設(shè)計(jì)中難免會(huì)出現(xiàn)疏漏和不妥之處，敬請(qǐng)各位老師指正。
2 零件工藝性分析
2.1 零件要求
制件如下圖1所示：
圖1
該制件名稱為引線片沖裁件，其技術(shù)要求為：
1、毛刺小于0.15;
2、制件要求平整;
3、大批量生產(chǎn)；
4、材料：Q235，t=1.5mm；
5、未注明公差等級(jí)按IT14選??；
設(shè)計(jì)任務(wù)：完成引線片沖裁工藝及模具設(shè)計(jì)。
2.2 材料分析
該制件材料為Q235，屬于普通碳素結(jié)構(gòu)鋼，由于這種材料含碳量較低，綜合性能較好，強(qiáng)度、塑性和焊接等性能得到很好地配合，用途廣泛。
化學(xué)成分（％）：C≦0.20，Si≦0.35，Mn≦1.4，S≦0.045， P≦0.045；
力學(xué)性能：抗剪強(qiáng)度為304～373MPa，抗拉強(qiáng)度σb432～461 MPa，屈服強(qiáng)度σs為235MPa，伸長(zhǎng)率21～25%。
2．3 結(jié)構(gòu)分析
該零件結(jié)構(gòu)不復(fù)雜，形狀對(duì)稱，零件局部寬度小于料厚，可以直接沖出來(lái)，因此零件滿足沖裁要求。
2.4 精度分析
圖示零件未標(biāo)注尺寸公差按IT14選取，即普通沖裁可以達(dá)到零件的精度要求。
由以上分析可知，該零件的沖裁性能好，沖裁加工能夠達(dá)到設(shè)計(jì)要求。
3 工藝方案及工藝計(jì)算
3.1工藝方案確定
該零件需要落料和沖孔兩道工序完成，可采用的方案有三種：
方案一：?jiǎn)喂ば驔_裁，先落料后沖孔；
方案二：復(fù)合沖裁，落料沖孔同時(shí)完成；
方案三：級(jí)進(jìn)沖裁，先沖孔在落料；
由于是大批量生產(chǎn)，因此方案一不滿足生產(chǎn)效率的要求，方案二和方案三都具有較高的生產(chǎn)效率，雖然方案二比方案三操作方便，制件不但要求得到較高的精度和平整度，而且被沖裁板料較薄并不允許產(chǎn)生翹曲，而且沖裁件部分厚度小于料厚，因此采取方案三比較容易沖裁得到，即采用級(jí)進(jìn)沖裁，此方案為先沖出四個(gè)孔（兩個(gè)大孔和兩個(gè)小孔）和兩個(gè)相同的矩形，接著進(jìn)一個(gè)工位在沖裁出零件的外輪廓，即落料得到所需要的制件。
3.2工藝計(jì)算
（1）排樣設(shè)計(jì)
根據(jù)工件形狀，這里選用有廢料的直對(duì)排排樣類型，查表3-3[2]得搭邊值a1=2mm，側(cè)搭邊值a=2.5mm，每個(gè)零件的面積經(jīng)計(jì)算得99.9605mm2，根據(jù)排樣的方案可以得到兩種方案:
方案一：條料的寬度B=29+2*2=33mm,進(jìn)距S=13.72+1.5=15.22mm,查表3-4得，裁板誤差△=0.5mm，于是得到如圖所示的排樣圖2
根據(jù)GB/T708-2006可知，這里選用的鋼板規(guī)格為1800×1180mm，采用橫裁法，則可裁的寬度為33mm的條料54條，每條條料可沖出77個(gè)零件；采用縱裁法，則可裁的寬度為33mm的條料35條，每條條料可沖出118個(gè)零件。
兩者比較得，采用橫截法利用率比較高些。
方案二: 條料的寬度B=11.51+2*2=15.51mm,進(jìn)距S=30+1.5=31.5mm,查表3-4得，裁板誤差△=0.5mm，于是得到如圖所示的排樣圖3
根據(jù)GB/T708-2006可知，這里選用的鋼板規(guī)格為1800×1180mm，采用橫裁法，則可裁的寬度為15.51mm的條料116條，每條條料可沖出37個(gè)零件；采用縱裁法，則可裁的寬度為15.51mm的條料76條，每條條料可沖出57個(gè)零件。
;
;
兩者比較得，采用橫截法利用率比較高些。
總和比較上邊兩種方案可以得出，方案二的利用率稍微高些，但是方案二的送進(jìn)距離過(guò)大，給操作者帶來(lái)很大的不便，且性價(jià)比不高，故而選取方案一作為排樣方式。
（2）沖裁工藝力的計(jì)算
由于采用級(jí)進(jìn)模沖裁，則總的沖裁力為落料力和沖孔力之和，
其中: =Ktt=1.33×54.6271×1.5×450=47935N;
=Kt=1.33×26.219×1.5×450=23007N;
則總沖裁力：
=2×（+）=2×（47.935+23.007）=141.884KN;
由表3-8查得: =O.045; = F=0.045×2×47.935=4.31KN;
由表3-30查得凹模刃口直壁高度為6mm，則n==4。
3.3初選壓力機(jī)
由前述計(jì)算出沖裁工藝力，可得總的沖壓力
=+=141.884+4.31=146194N
則選擇J23-25開式壓力機(jī)，主要參數(shù)如:
公稱壓力：250000N；
最大閉合高度:270mm, 最大裝模高度:220mm；
閉合高度調(diào)節(jié)量:55mm;
工作臺(tái)尺寸:370×560mm;
墊板尺寸：200×50mm；
模柄孔尺寸：R40×60;
4 模具的總體設(shè)計(jì)
4.1 模具類型的選擇
由沖壓工藝分析可知，采用級(jí)進(jìn)模沖裁，所以模具類型為級(jí)進(jìn)模。
4.2 操作方式
零件的生產(chǎn)批量為大批量，但合理安排生產(chǎn)可用手動(dòng)送料方式，既能滿足生產(chǎn)要求，又可以降低生產(chǎn)成本，提高經(jīng)濟(jì)效益。
4.3 卸料、出件方式
（1）卸料方式
卸料力分為兩種，為剛性卸料和彈性卸料。
由于剛性卸料是采用固定卸料板結(jié)構(gòu)。常用于較硬、較厚且精度要求不高的工件沖裁后卸料。當(dāng)卸料板只起卸料作用時(shí)與凸模的間隙隨材料厚度的增加而增大，單邊間隙?。?.2～0.5）t。當(dāng)固定卸料板還要起到對(duì)凸模的導(dǎo)向作用時(shí)卸料板與 凸模的配合間隙應(yīng)該小于沖裁間隙。此時(shí)要求凸模卸料時(shí)不能完全脫離卸料板。主要用于卸料力較大、材料厚度大于2mm且模具結(jié)構(gòu)為倒裝的場(chǎng)合。
彈壓卸料板具有卸料和壓料的雙重作用，主要用于料厚小于或等于2mm的板料由于有壓料作用，沖件比較平整。卸料板與凸模之間的單邊間隙選擇（0.1～0.2）t,若彈壓卸料板還要起對(duì)凸模導(dǎo)向作用時(shí)，二者的配合間隙應(yīng)小于沖裁間隙。常用作落料模、沖孔模、正裝復(fù)合模的卸料裝置。
工件平直度較高，料厚為1.5mm相對(duì)較薄，卸料力較小，彈壓卸料模具比剛性卸料模具方便，操作者可以看見條料在模具中的送進(jìn)動(dòng)態(tài)，且彈性卸料板對(duì)工件施加的是柔性力，不會(huì)損傷工件表面，所以采用彈性卸料。
（2）出件方式
因采用級(jí)進(jìn)模生產(chǎn)，故采用向下落料出件。
4.4確定送料方式
因選用的沖壓設(shè)備為開式壓力機(jī)且垂直于送料方向的凹模寬度B小于送料方向的凹模長(zhǎng)度L故采用橫向送料方式，即由前向后送料。
4.5確定導(dǎo)向方式
方案一：采用對(duì)角導(dǎo)柱模架。由于導(dǎo)柱安裝在模具壓力中心對(duì)稱的對(duì)角線上，所以上模座在導(dǎo)柱上滑動(dòng)平穩(wěn)。但上下配合度不好。
方案二：采用后側(cè)導(dǎo)柱模架。由于前面和左、右不受限制，送料和操作比較方便。因?yàn)閷?dǎo)柱安裝在后側(cè)，工作時(shí)，偏心距會(huì)造成導(dǎo)套導(dǎo)柱單邊磨損，嚴(yán)重影響模具使用壽命，且不能使用浮動(dòng)模柄。
方案三：四導(dǎo)柱模架。具有導(dǎo)向平穩(wěn)、導(dǎo)向準(zhǔn)確可靠、剛性好等優(yōu)點(diǎn)。常用于沖壓件尺寸較大或精度要求較高的沖壓零件，以及大量生產(chǎn)用的自動(dòng)沖壓模架。
方案四：中間導(dǎo)柱模架。導(dǎo)柱安裝在模具的對(duì)稱線上，導(dǎo)向平穩(wěn)、準(zhǔn)確。常用于縱向送料的落料模、復(fù)合模。
根據(jù)以上方案比較并結(jié)合模具結(jié)構(gòu)形式和送料方式，為提高模具壽命和工件質(zhì)量，該級(jí)進(jìn)模采用中間導(dǎo)柱模架的導(dǎo)向方式，即方案四最佳。
5 模具零件設(shè)計(jì)及標(biāo)準(zhǔn)件的選擇
5.1 工作零件設(shè)計(jì)
工作零件包括凹模、凸模，由于零件外形不規(guī)則，其模具采用配合加工制作制造，即落料時(shí)以凹模為基準(zhǔn)，只需計(jì)算凹模刃口尺寸和公差；沖孔以凸模為基礎(chǔ)，只需計(jì)算凸模刃口尺寸及公差。
（1）模具間隙
由于零件有平面度的要求，這里選用ⅱ類沖裁間隙，有表3-20[2]查得C=（3～7）％t，即=0.03×1.5=0.045mm,=0.07×1.5=0.105mm
（2）落料凹模和沖孔凸模刃口的制造公差
落料凹模和沖孔凸模刃口的制造公差都按IT7級(jí)[4]選取，公差值由GB/T1800.3-79[6]查得，則尺寸9.8、13.3、4.2、R1.85由沖壓件尺寸公差按IT14精度查表3-8[5]查得偏差值，其具體值見下表1。
零件尺寸
R1.85
15．3
9．8
磨損系數(shù)查表
0.75
0.75
0.75
1
1
1
模具制造偏差GB/1800.3-79[6]
0.015
0.015
0.015
0.25
0.01
0.012
0.01
0.45
0.43
表1
落料凹模刃口尺寸計(jì)算如下：
凹模磨損后，變大的尺寸有9.4、3.7、15.3、1.5
刃口尺寸計(jì)算公式: ；
；
；
；
；
凹模磨損后，變小的尺寸有3.25
刃口尺寸計(jì)算公式:;
;
凹模磨損后，無(wú)變化的尺寸有R1.85
=(C+0.5 )±0.5 =(1.85+0.5×0.048) ±0.5×0.25×0.048mm
=(1.874±0.006)mm
凸模的刃口尺寸按凹模尺寸配作，保證雙面間隙在0.045mm～0.105mm之間。
沖孔凸模刃口尺寸計(jì)算如下：
；
；
；
；
（3）沖孔凸模
由于凸模為圓形和矩形，且圓形凸模徑向尺寸較小，因此采用凸模固定板固定，凸模與固定板采用H7/m6的過(guò)渡配合，并通過(guò)臺(tái)階D壓緊在固定板的臺(tái)階孔上，防止凸模被頂出，其工作部分采用表2-27查得:
1.85的凸模： 1.85（）×5（D）×50（L）;
6.5的凸模： 6.5×8×11×50;
矩形凸模： 1.65×1.8×50；
如下圖4所示：
圖4
凸模壓應(yīng)力校核：
圓形凸模的校核
≈1.44
非圓形凸模壓應(yīng)力校核
=31.957
：凸模材料的許用壓應(yīng)力；
帶有導(dǎo)向裝置的凸模彎曲應(yīng)力校核：
圓形凸模：
6.12
非圓形凸模：
I: 凸模最小橫截面積的慣性矩；
F: 沖裁力N;
D: 凸模的最小直徑mm；
： 允許的凸模最大自由度mm；
綜上所述凸模的壓應(yīng)力和彎曲應(yīng)力都合適。
（4）凹模采用整體式結(jié)構(gòu)
凹模采用整體式結(jié)構(gòu)，外形為矩形，計(jì)算凹模的尺寸如下：
凹模的厚度H: H=Kb=O.42×33=13.86，取H=15，查表3-29[2]得K=0.42；
凹模的壁厚C: C=（1.5～2）H=22.5～30，取C=30;
凹模的長(zhǎng)度L: L=33+2×30=93;
凹模的寬度B: B=15×2＋2×30=90;
根據(jù)凹模外形尺寸的計(jì)算，則可查得標(biāo)準(zhǔn)凹模外形為100×90×16[7]，落料凹模Cr12MoV,熱處理60～65HRC。
5.2 其他板類零件的設(shè)計(jì)
當(dāng)凹模的外形尺寸確定后，可根據(jù)凹模的外形尺寸查閱有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的凸模固定板、墊板、卸料板和模座的外形尺寸:
卸料板:其厚度為凹模厚度的0.8～1倍[8]，得100×90×16，材料為45鋼；
墊板：查JB/T7643.3得，墊板100×90×8，材料為45鋼；
凸模固定板:查JB/T580-94得，凸模固定板100×90×16，材料為45鋼；
模座:查GB/T2855.2-2008得，滑動(dòng)導(dǎo)向下模座160×100×30，材料為HT200；
查GB/T2855.1-2008得，滑動(dòng)導(dǎo)向上模座160×100×40，材料為HT200；
5.3 橡膠的選用
根據(jù)模具的總體設(shè)計(jì)可以得到，選用橡膠作為彈性卸料裝置
（1）根據(jù)卸料力求橡膠的橫截面積
F=
==212.826
F：橡膠橫截面積;
：橡膠所產(chǎn)生的彈性壓力，設(shè)計(jì)時(shí)取大于或等于卸料力N;
: 與橡膠壓縮量有關(guān)的單位MPa,查表8-78[7]壓縮量取30%，p取1.52；
（2）橡膠的高度尺寸
使用橡膠時(shí)，不應(yīng)使最大相對(duì)壓縮量過(guò)大，避免橡膠過(guò)早失去彈性而損壞，其允許最大壓縮量應(yīng)不超過(guò)自由高度的45%,一般取
=(0.35～0.45)
工作行程計(jì)算式，可得自由高度
==（3.54）
：卸料板或者推件板壓邊工作行程與磨具修邊量或者調(diào)整量46mm之和再加1mm
經(jīng)計(jì)算得=12mm
(3)校核
橡膠的自由高度h與直徑D之比滿足大于0.5小于1.5的要求，故而選用的橡膠合理
5.4 模柄的選用
根據(jù)初選設(shè)備J23-25模柄孔的尺寸，查得JB/T7646.1-2008得：壓入式模柄40×60，材料為Q235鋼；
5.5 導(dǎo)柱與導(dǎo)套的選擇
查GB/T2861.1-2008和 GB/2861.3-2008得：
導(dǎo)柱：20*130，材料為20鋼，表面用滲碳處理；
導(dǎo)套：20*70*28，材料為20鋼，表面用滲碳處理；
5.6 緊固零件的選擇
模具上常用的緊固零件是螺釘和銷釘，螺釘和銷釘都是標(biāo)準(zhǔn)件，根據(jù)凹模的厚度而選擇，凹模的厚度為16mm，即螺釘選擇M6*40，銷釘選擇公稱直徑為5*40。
5.7 所選設(shè)備的校核
由標(biāo)記為“下模座 中間導(dǎo)柱 160*100*40GB/T2885.1-2008”可知，下模座平面的最大外形尺寸為:294*259mm，長(zhǎng)度方向單邊小于壓力機(jī)工作臺(tái)面尺寸（500-194）mm/2=103mm,下模座的平面尺寸單邊大于壓力機(jī)工作臺(tái)孔尺寸（294-220）mm/2=37mm，故而滿足模具的安裝要求。
模具的閉合高度為:30mm+8mm+16mm+12mm+16mm+16mm+40mm=138mm,小于壓力機(jī)的最小閉合高度，因此選用的設(shè)備合適。
6 模具總裝圖
通過(guò)以上設(shè)計(jì)，可得到如圖5所示的模具總裝圖。模具上模部分主要由上模座、墊板、凸模（8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。
圖5---引線片級(jí)進(jìn)模裝配圖
1、 凹模 2、螺釘 3、導(dǎo)料板 4、彈性橡膠體 5、導(dǎo)套 6、螺釘7、下模座
8、模柄 9、止轉(zhuǎn)銷 10、銷釘 11、墊板 12、導(dǎo)柱 13、凸模固定板 14.凸模
15、螺釘 16、卸料板 17、側(cè)刃切刀 18、銷釘 19、螺釘 20、下模座
7 模具零件加工工藝
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(guò)程如下表（2）所示：
表（2）----落料凸模的加工工藝過(guò)程
工序號(hào)
工序名稱
工 序 內(nèi) 容
工序簡(jiǎn)圖(示意圖)
1
備 料
將毛坯鍛造成長(zhǎng)方體
20×15×55mm
2
熱 處 理
退 火
3
刨
刨6面，互為直角，留單邊余量0.5
4
熱 處 理
調(diào) 質(zhì)
5
磨 平 面
磨6面，互為直角
6
鉗工劃線
劃出各孔位置線
7
加工螺釘孔、
安裝孔及穿絲孔
按位置加工螺紋孔、銷釘孔及穿絲孔等
8
熱 處 理
按熱處理工藝，淬火回火達(dá)到58-62HRC
9
磨 平 面
精磨上、下平面
10
線 切 割
按圖線切割，輪廓達(dá)到尺寸要求
11
鉗工精修
全面達(dá)到設(shè)計(jì)要求
12
檢 驗(yàn)
按產(chǎn)品零件圖檢驗(yàn)
圖7所示凹模的加工工藝過(guò)程如下表（3）所示：
表（3）----凹模加工工藝過(guò)程
工序號(hào)
工序名稱
工 序 內(nèi) 容
工序簡(jiǎn)圖(示意圖)
1
備 料
將毛坯鍛成長(zhǎng)方體110×100×25mm
2
熱 處 理
退 火
3
粗 刨
刨六面達(dá)到103×93×21mm，互為直角
4
熱 處 理
調(diào) 質(zhì)
5
磨 平 面
磨六面，互為直角
6
鉗工劃線
劃出各孔位置線
7
銑漏料孔
達(dá)到設(shè)計(jì)要求
8
加工螺釘孔、銷釘孔及穿絲孔
按位置加工螺釘孔、銷釘孔及穿絲孔
9
熱 處 理
按熱處理工藝，淬火回火達(dá)到60-62HRC
10
磨 平 面
精磨上、下平面
11
線 切 割
按圖切割型孔達(dá)到尺寸要求
12
鉗工精修
全面達(dá)到設(shè)計(jì)要求
13
檢 驗(yàn)
按產(chǎn)品零件圖檢驗(yàn)
8 模具的裝配
根據(jù)級(jí)進(jìn)模裝配要點(diǎn)，選凹模作為裝配基準(zhǔn)件，先裝下模，再裝上模，并調(diào)整間隙、試沖、返修。具體裝配見下表（4）所示：
表（4）----引線片級(jí)進(jìn)模的裝配
序號(hào)
工 序
工 藝 說(shuō) 明
1
凸、凹模預(yù)配
1) 裝配前仔細(xì)檢查各凸模形狀及尺寸以及凹模形孔，是否符合圖紙要求尺寸精度、形狀。
2) 將各凸模分別與相應(yīng)的凹模孔相配，檢查其間隙是否加工均勻。不合適者應(yīng)重新修磨或更換。
2
凸模裝配
以凹?？锥ㄎ?，將各凸模分別壓入凸模固定板的形孔中，并擠緊牢固。
3
裝配下模
1) 在下模座上劃中心線，按中心預(yù)裝凹模、導(dǎo)料板；
2) 在下模座、導(dǎo)料板上，用已加工好的凹模分別確定其螺孔位置，并分別鉆孔，攻絲；
3) 將下模座、導(dǎo)料板、凹模、固定擋料銷裝在一起，并用螺釘緊固，打入銷釘。
4
裝配上模
1) 在已裝好的下模上放等高墊鐵，再在凹模中放入0.12的紙片，然后將凸模與固定板組合裝入凹模；
2) 預(yù)裝上模座，劃出與凸模固定板相應(yīng)螺孔、銷孔位置并鉆鉸螺孔、銷孔；
3) 用螺釘將固定板組合、墊板15、上模座連在一起，但不要擰緊；
4) 將卸料板套裝在已裝入固定板的凸模上，裝上橡膠和卸料螺釘，并調(diào)節(jié)橡膠的預(yù)壓量，使卸料板高出凸模下端約1mm；
5) 復(fù)查凸、凹模間隙并調(diào)整合適后，緊固螺釘；
6) 安裝導(dǎo)正銷、承料板；
7) 切紙檢查，合適后打入銷釘。
設(shè) 計(jì) 總 結(jié)
本畢業(yè)設(shè)計(jì)是我進(jìn)行完了三年的模具設(shè)計(jì)與制造專業(yè)課程后進(jìn)行的，它是對(duì)我們?nèi)陙?lái)所學(xué)課程的又一次深入、系統(tǒng)的綜合性的復(fù)習(xí)，也是一次理論聯(lián)系實(shí)踐的訓(xùn)練。它可以說(shuō)又是一次對(duì)專業(yè)知識(shí)的學(xué)習(xí)的深入和系統(tǒng)掌握。
通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)使我從新系統(tǒng)的復(fù)習(xí)了所學(xué)專業(yè)知識(shí)，同時(shí)也鞏固了先前學(xué)到的知識(shí)，同時(shí)感觸最深刻的是：所學(xué)知識(shí)只有在應(yīng)用中才能更深刻理解和長(zhǎng)時(shí)間記憶。對(duì)一些原來(lái)一知半解的理論也有了進(jìn)一步的的認(rèn)識(shí)。特別是原來(lái)所學(xué)的一些專業(yè)基礎(chǔ)課：如機(jī)械制圖、模具材料、公差配合與技術(shù)測(cè)量、冷沖模具設(shè)計(jì)與制造等有了更深刻的理解，使我進(jìn)一步的了解了怎樣將這些知識(shí)運(yùn)用到實(shí)際的設(shè)計(jì)中。同時(shí)還使我更清楚了模具設(shè)計(jì)過(guò)程中要考慮的問(wèn)題，如怎樣使制造的模具既能滿足使用要求又不浪費(fèi)材料，保證工件的經(jīng)濟(jì)性、加工工藝的合理性。
在設(shè)計(jì)的過(guò)程中通過(guò)沖壓模具設(shè)計(jì)手冊(cè)、模具制造簡(jiǎn)明手冊(cè)、模具標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用手冊(cè)等對(duì)所要設(shè)計(jì)的問(wèn)題進(jìn)行查詢，通過(guò)更多的途徑去了解我要做的設(shè)計(jì)，使設(shè)計(jì)更具合理性。也使我學(xué)會(huì)了設(shè)計(jì)過(guò)程中對(duì)資料的查詢和運(yùn)用。通過(guò)這次設(shè)計(jì)，我更加深入地學(xué)習(xí)了冷沖壓技術(shù)工作設(shè)計(jì)的內(nèi)容。冷沖壓技術(shù)工作設(shè)計(jì)的內(nèi)容包括冷沖壓工藝設(shè)計(jì)、模具設(shè)計(jì)及沖模制造三方面內(nèi)容，盡管三者的工作內(nèi)容不同，但三者之間存在著相互滲透、相互補(bǔ)充、相互依存的關(guān)系。
冷沖壓工藝設(shè)計(jì)是針對(duì)給定的產(chǎn)品圖樣，根據(jù)其生產(chǎn)批量的大小、沖壓設(shè)備的類型規(guī)格、模具制造能力及工人技術(shù)水平等具體生產(chǎn)條件，從對(duì)產(chǎn)品零件圖的沖壓工藝性分析入手經(jīng)過(guò)必要的工藝計(jì)算，制定出合理的工藝方案，最后編寫沖壓工藝卡的一個(gè)綜合分析、計(jì)算、設(shè)計(jì)過(guò)程。沖壓工藝方案的確定包括工序性質(zhì)、數(shù)量的確定，工序順序的安排，工序組合方式及工序定位方式的確定等內(nèi)容。
沖壓模具設(shè)計(jì)則是依據(jù)制定的沖壓工藝規(guī)程，在認(rèn)真考慮毛坯的定位、出件、廢料排出諸問(wèn)題以及模具的制造維修方便、操作安全可靠等因素后，設(shè)計(jì)計(jì)算并構(gòu)思出與沖壓設(shè)備想適應(yīng)的模具總體結(jié)構(gòu)，然后繪制出模具總裝圖和所有非標(biāo)準(zhǔn)零件圖的整個(gè)設(shè)計(jì)繪圖過(guò)程。
歷經(jīng)近三個(gè)月的畢業(yè)設(shè)計(jì)即將結(jié)束，在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)中通過(guò)參考、查閱各種有關(guān)模具方面的資料，請(qǐng)教指導(dǎo)老師有關(guān)模具方面的問(wèn)題，并且和同學(xué)的探討模具設(shè)計(jì)在實(shí)際中可能遇到的具體問(wèn)題，使我在這短暫的時(shí)間里，對(duì)模具的認(rèn)識(shí)有了一個(gè)質(zhì)的飛躍。
從陌生到開始接觸，從了解到熟悉，這是每個(gè)人認(rèn)識(shí)事物所必經(jīng)的一般過(guò)程，我對(duì)模具的認(rèn)識(shí)過(guò)程亦是如此。經(jīng)過(guò)近三個(gè)月的努力，我相信這次畢業(yè)設(shè)計(jì)一定能為三年的大學(xué)生涯劃上一個(gè)圓滿的句號(hào)，為將來(lái)走上工作崗位奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
致 謝
首先感謝本人的導(dǎo)師翟德梅老師，她仔細(xì)審閱了本文的全部?jī)?nèi)容并對(duì)我的畢業(yè)設(shè)計(jì)內(nèi)容提出了許多建設(shè)性建議。翟德梅老師淵博的知識(shí)，誠(chéng)懇的為人，使我受益匪淺，在畢業(yè)設(shè)計(jì)的過(guò)程中，特別是遇到困難時(shí)，她給了我鼓勵(lì)和幫助，在這里我向她表示真誠(chéng)的感謝！
感謝母?！幽蠙C(jī)電高等?？茖W(xué)校的辛勤培育之恩！感謝材料工程系給我提供的良好學(xué)習(xí)及實(shí)踐環(huán)境，使我學(xué)到了許多新的知識(shí)，掌握了一定的操作技能。感謝各位老師在三年之中的教導(dǎo)和在做設(shè)計(jì)的過(guò)程中對(duì)我的幫助。使我在大學(xué)三年里不但學(xué)到了更多知識(shí)，而且學(xué)到了怎么做人、怎么做事。
我非常慶幸在三年的的學(xué)習(xí)、生活中認(rèn)識(shí)了很多可敬的老師和可親的同學(xué)，并感激師友的教誨和幫助。畢業(yè)之后，我一定會(huì)努力工作的，不辜負(fù)各位老師對(duì)我們的深切期望，在這里向你們道一聲：老師你們辛苦了！
最后深深地祝愿祝各位老師，身體健康、萬(wàn)事如意！
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