雙孔鏈條扣-鏈板片沖壓成形工藝及模具設(shè)計(jì)【落料-沖孔倒裝復(fù)合模含14張CAD圖帶卡片】
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充值購買-下載設(shè)計(jì)文檔后，加 Q--1459919609 免費(fèi)領(lǐng)取圖紙雙孔鏈條扣-鏈板片沖壓成形工藝及模具設(shè)計(jì)【落料-沖孔倒裝復(fù)合?！空? 要本設(shè)計(jì)題目為鏈板片沖孔落料模設(shè)計(jì)。通過對(duì)該零件模具的設(shè)計(jì)，進(jìn)一步加強(qiáng)了設(shè)計(jì)者沖壓模設(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)。本設(shè)計(jì)運(yùn)用沖壓成型工藝及模具設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)知識(shí)，介紹了模具設(shè)計(jì)時(shí)要注意的要點(diǎn)，并較多的考慮了模具結(jié)構(gòu)的調(diào)整性、易更換性及模具成本。從控制制件尺寸精度出發(fā)，對(duì)鏈板片沖孔落料模的各主要尺寸進(jìn)行了理論計(jì)算，以確定各工作零件的尺寸，從模具設(shè)計(jì)到零部件的加工工藝以及裝配工藝等進(jìn)行詳細(xì)的闡述，并應(yīng)用 CAD 進(jìn)行各重要零件的設(shè)計(jì)。關(guān)鍵詞：沖壓模 工藝分析 模具結(jié)構(gòu) 充值購買-下載設(shè)計(jì)文檔后，加 Q--1459919609 免費(fèi)領(lǐng)取圖紙Gasket pressing formed technology and mold design AbstractThe topic for the design of the gasket die design. The designer’s foundation knowledge is reinforced and is able to design more complex press die through the design. The critical points of die for stamping design are introduced, and the adjustable character of die structure,exchange character as well as the die costs are all considered farther. Starting from controlling dimensional accuracy, the carry the cover to the main dimensions of stamping die are carried out so as to determine the size of different parts, the die design and the process of parts as well as assembling process and etc of stamping die are stated in details.Key words: stamping die , process analysis , die structure充值購買-下載設(shè)計(jì)文檔后，加 Q--1459919609 免費(fèi)領(lǐng)取圖紙目 錄1 緒 論 ...................................................................................................................................11.1 國(guó)內(nèi)模具的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì) .......................................................................................11.1.1 國(guó)內(nèi)模具的現(xiàn)狀 ................................................................................................11.1.2 國(guó)內(nèi)模具的發(fā)展趨勢(shì) ........................................................................................21.2 國(guó)外模具的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì) .......................................................................................41.3 鏈板片沖孔落料模具設(shè)計(jì)與制造方面 .................................................................................41.3.1 鏈板片沖孔落料模具設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)思路 ............................................................41.3.2 鏈板片沖孔落料件模具設(shè)計(jì)的進(jìn)度 ................................................................42 制件的工藝性分析 ...............................................................................................................62.1 制件的工藝性分析 ......................................................................................................62.2 制件的外形分析 ...........................................................................................................62.2.1 沖裁件的孔邊距和孔間距 ................................................................................62.3 沖裁件的尺寸精度和表面粗糙度 ..............................................................................73 工藝方案的確定 ...................................................................................................................84 主要工藝參數(shù)計(jì)算 ...............................................................................................................94.1 沖裁的工藝計(jì)算 ...........................................................................................................94.2 計(jì)算送料步距和條料的寬度 .......................................................................................94.2.1 計(jì)算材料的利用率 .......................................................................................................104.3 沖壓力的計(jì)算并初步選取壓力機(jī)的噸位 .................................................................104.3.1 沖裁力的計(jì)算 ..................................................................................................104.3.2 卸料力、推件力及頂件了力的計(jì)算 .......................................................................104.4 壓力機(jī)的公稱壓力的確定及沖壓設(shè)備的選擇 .........................................................114.5 壓力中心的確定及相關(guān)計(jì) .........................................................................................124.6 工作部分的尺寸計(jì)算 .................................................................................................124.6.1 計(jì)算凸凹模工作部分的尺寸（沖孔）并確定其公差 .......................................125 模具總體設(shè)計(jì) .....................................................................................................................146 模具主要零部件的設(shè)計(jì) .....................................................................................................156.1 工作零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) .................................................................................................156.1.1 落料凹模的設(shè)計(jì) ............................................................................................................156.1.2 沖孔凸模的設(shè)計(jì) ............................................................................................................166.1.3 落料凸模(凸凹模) .......................................................................................................17充值購買-下載設(shè)計(jì)文檔后，加 Q--1459919609 免費(fèi)領(lǐng)取圖紙6.2 定位零件的設(shè)計(jì) .........................................................................................................186.3 導(dǎo)向裝置的設(shè)計(jì) .........................................................................................................186.4 打料裝置的設(shè)計(jì) .........................................................................................................196.5 卸料裝置的設(shè)計(jì) .........................................................................................................196.5.1 卸料板的設(shè)計(jì) ................................................................................................................196.5.2 卸料螺釘?shù)脑O(shè)計(jì) ............................................................................................................206.5.3 橡皮的設(shè)計(jì) .....................................................................................................................206.6 連接裝置的設(shè)計(jì) .........................................................................................................216.6.1 模柄的設(shè)計(jì) .....................................................................................................................216.7 固定板的設(shè)計(jì) .............................................................................................................216.7.1 墊板的設(shè)計(jì) .....................................................................................................................216.7.2 螺釘與銷釘?shù)脑O(shè)計(jì) .......................................................................................................216.7.3 卸料板的設(shè)計(jì) ................................................................................................................226.8 模架及組成零件的確定 .........................................................................................................236.8.1 模架的選用 .....................................................................................................................236.8.2 模座的確定 .....................................................................................................................237 模具閉合高度的確定 .........................................................................................................248 模具的工作原理 .................................................................................................................259 結(jié)束語 .................................................................................................................................26致謝 ...........................................................................................................................................27參考文獻(xiàn) ...................................................................................................................................29充值購買-下載設(shè)計(jì)文檔后，加 Q--1459919609 免費(fèi)領(lǐng)取圖紙51 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。1.1 國(guó)內(nèi)模具的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)1.1.1 國(guó)內(nèi)模具的現(xiàn)狀我國(guó)模具近年來發(fā)展很快，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，2003 年我國(guó)模具生產(chǎn)廠點(diǎn)約有 2 萬多家，從業(yè)人員約 50 多萬人，2004 年模具行業(yè)的發(fā)展保持良好勢(shì)頭，模具企業(yè)總體上訂單充足，任務(wù)飽滿，2004 年模具產(chǎn)值 530 億元。進(jìn)口模具 18.13 億 美元，出口模具4.91 億美元，分別比 2003 年增長(zhǎng) 18%、32.4%和 45.9%。進(jìn)出口之比 2004 年為3.69:1，進(jìn)出口相抵后的進(jìn)凈口達(dá) 13.2 億美元，為凈進(jìn)口量較大的國(guó)家。在 2 萬多家生產(chǎn)廠點(diǎn)中，有一半以上是自產(chǎn)自用的。在模具企業(yè)中，產(chǎn)值過億元的模具企業(yè)只有 20 多家，中型企業(yè)幾十家，其余都是小型企業(yè)。 近年來， 模具行業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和體制改革步伐加快，主要表現(xiàn)為：大型、精密、復(fù)雜、長(zhǎng)壽命中高檔模具及模具標(biāo)準(zhǔn)件發(fā)展速度快于一般模具產(chǎn)品；專業(yè)模具廠數(shù)量增加，能力提高較快；"三資"及私營(yíng)企業(yè)發(fā)展迅速；國(guó)企股份制改造步伐加快等。雖然說我國(guó)模具業(yè)發(fā)展迅速，但遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能適應(yīng)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要。我國(guó)尚存在以下幾方面的不足:第一，體制不順，基礎(chǔ)薄弱。 “三資”企業(yè)雖然已經(jīng)對(duì)中國(guó)模具工業(yè)的發(fā)展起了積極的推動(dòng)作用，私營(yíng)企業(yè)近年來發(fā)展較快，國(guó)企改革也在進(jìn)行之中，但總體來看，體制和機(jī)制尚不適應(yīng)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)，再加上國(guó)內(nèi)模具工業(yè)基礎(chǔ)薄弱，因此，行業(yè)發(fā)展還不盡如人意，特別是總體水平和高新技術(shù)方面。 第二，開發(fā)能力較差，經(jīng)濟(jì)效益欠佳.我國(guó)模具企業(yè)技術(shù)人員比例低，水平較低，且不重視產(chǎn)品開發(fā)，在市場(chǎng)中經(jīng)常處于被動(dòng)地位。我國(guó)每個(gè)模具職工平均年創(chuàng)造產(chǎn)值約合 1 萬美元，國(guó)外模具工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家大多是 15～20 萬美元，有的高達(dá) 25～30 萬美充值購買-下載設(shè)計(jì)文檔后，加 Q--1459919609 免費(fèi)領(lǐng)取圖紙6元，與之相對(duì)的是我國(guó)相當(dāng)一部分模具企業(yè)還沿用過去作坊式管理，真正實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化企業(yè)管理的企業(yè)較少。 第三，工藝裝備水平低，且配套性不好，利用率低．雖然國(guó)內(nèi)許多企業(yè)采用了先進(jìn)的加工設(shè)備，但總的來看裝備水平仍比國(guó)外企業(yè)落后許多，特別是設(shè)備數(shù)控化率和CAD/CAM 應(yīng)用覆蓋率要比國(guó)外企業(yè)低得多。由于體制和資金等原因，引進(jìn)設(shè)備不配套，設(shè)備與附配件不配套現(xiàn)象十分普遍，設(shè)備利用率低的問題長(zhǎng)期得不到較好解決。裝備水平低，帶來中國(guó)模具企業(yè)鉗工比例過高等問題。第四，專業(yè)化、標(biāo)準(zhǔn)化、商品化的程度低、協(xié)作差． 由于長(zhǎng)期以來受“大而全”“小而全”影響，許多模具企業(yè)觀念落后，模具企業(yè)專業(yè)化生產(chǎn)水平低，專業(yè)化分工不細(xì)，商品化程度也低。目前國(guó)內(nèi)每年生產(chǎn)的模具，商品模具只占 45%左右，其馀為自產(chǎn)自用。模具企業(yè)之間協(xié)作不好，難以完成較大規(guī)模的模具成套任務(wù)，與國(guó)際水平相比要落后許多。模具標(biāo)準(zhǔn)化水平低，標(biāo)準(zhǔn)件使用覆蓋率低也對(duì)模具質(zhì)量、成本有較大影響，對(duì)模具制造周期影響尤甚。 第五，模具材料及模具相關(guān)技術(shù)落后．模具材料性能、質(zhì)量和品種往往會(huì)影響模具質(zhì)量、壽命及成本，國(guó)產(chǎn)模具鋼與國(guó)外進(jìn)口鋼相比，無論是質(zhì)量還是品種規(guī)格，都有較大差距。塑料、板材、設(shè)備等性能差，也直接影響模具水平的提高。1.1.2 國(guó)內(nèi)模具的發(fā)展趨勢(shì)巨大的市場(chǎng)需求將推動(dòng)中國(guó)模具的工業(yè)調(diào)整發(fā)展。模具企業(yè)專業(yè)化生產(chǎn)水平低，專業(yè)化分工不細(xì)，商品化程度也低。目前國(guó)內(nèi)每年生產(chǎn)的模具，商品模具只占 45%左右，其馀為自產(chǎn)自用。模具企業(yè)之間協(xié)作不好，難以完成較大規(guī)模的模具成套任務(wù)，與國(guó)際水平相比要落后許多。雖然我國(guó)的模具工業(yè)和技術(shù)在過去的十多年得到了快速發(fā)展，但與國(guó)外工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家相比仍存在較大差距，尚不能完全滿足國(guó)民經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的需求。未來的十年，中國(guó)模具工業(yè)和技術(shù)的主要發(fā)展方向包括以下幾方面: 1） 模具日趨大型化； 2）在模具設(shè)計(jì)制造中廣泛應(yīng)用 CAD/CAE/CAM 技術(shù)； 3）模具掃描及數(shù)字化系統(tǒng)； 4）在塑料模具中推廣應(yīng)用熱流道技術(shù)、氣輔注射成型和高壓注射成型技術(shù)； 5）提高模具標(biāo)準(zhǔn)化水平和模具標(biāo)準(zhǔn)件的使用率； 6）發(fā)展優(yōu)質(zhì)模具材料和先進(jìn)的表面處理技術(shù)； 充值購買-下載設(shè)計(jì)文檔后，加 Q--1459919609 免費(fèi)領(lǐng)取圖紙77）模具的精度將越來越高； 8）模具研磨拋光將自動(dòng)化、智能化； 9）研究和應(yīng)用模具的高速測(cè)量技術(shù)與逆向工程； 10）開發(fā)新的成形工藝和模具。1.2 國(guó)外模具的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)模具是工業(yè)生產(chǎn)關(guān)鍵的工藝裝備，在電子、建材、汽車、電機(jī)、電器、儀器儀表、家電和通訊器材等產(chǎn)品中，60％－80％的零部件都要依靠模具成型。用模具生產(chǎn)制作表現(xiàn)出的高效率、低成本、高精度、高一致性和清潔環(huán)保的特性，是其他加工制造方法所無法替代的。模具生產(chǎn)技術(shù)水平的高低，已成為衡量一個(gè)國(guó)家制造業(yè)水平高低的重要標(biāo)志，并在很大程度上決定著產(chǎn)品的質(zhì)量、效益和新產(chǎn)品的開發(fā)能力。近幾年，全球模具市場(chǎng)呈現(xiàn)供不應(yīng)求的局面，世界模具市場(chǎng)年交易總額為 600～650 億美元左右。美國(guó)、日本、法國(guó)、瑞士等國(guó)家年出口模具量約占本國(guó)模具年總產(chǎn)值的三分之一。 國(guó)外模具總量中,大型、精密、復(fù)雜、長(zhǎng)壽命模具的比例占到 50%以上；國(guó)外模具企業(yè)的組織形式是"大而專"、"大而精"。2004 年中國(guó)模協(xié)在德國(guó)訪問時(shí)，從德國(guó)工、模具行業(yè)組織--德國(guó)機(jī)械制造商聯(lián)合會(huì)（VDMA）工模具協(xié)會(huì)了解到，德國(guó)有模具企業(yè)約 5000 家。2003 年德國(guó)模具產(chǎn)值達(dá) 48 億歐元。其中（VDMA）會(huì)員模具企業(yè)有 90 家，這 90 家骨干模具企業(yè)的產(chǎn)值就占德國(guó)模具產(chǎn)值的 90%，可見其規(guī)模效益。雖然國(guó)內(nèi)許多企業(yè)采用了先進(jìn)的加工設(shè)備，但總的來看裝備水平仍比國(guó)外企業(yè)落后許多，特別是設(shè)備數(shù)控化率和 CAD/CAM 應(yīng)用覆蓋率要比國(guó)外企業(yè)低得多。由于體制和資金等原因，引進(jìn)設(shè)備不配套，設(shè)備與附配件不配套現(xiàn)象十分普遍，設(shè)備利用率低的問題長(zhǎng)期得不到較好解決。裝備水平低，帶來中國(guó)模具企業(yè)鉗工比例過高等問題。隨著時(shí)代的進(jìn)步和技術(shù)的發(fā)展，國(guó)外的一些掌握和能運(yùn)用新技術(shù)的人才如模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、模具工藝設(shè)計(jì)、高級(jí)鉗工及企業(yè)管理人才，他們的技術(shù)水平比較高．故人均產(chǎn)值也較高．我國(guó)每個(gè)職工平均每年創(chuàng)造模具產(chǎn)值約合 1 萬美元左右，而國(guó)外模具工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家大多 15～20 萬美元，有的達(dá)到 25～ 30 萬美元。國(guó)外先進(jìn)國(guó)家模具標(biāo)準(zhǔn)件使用覆蓋率達(dá) 70%以上，而我國(guó)才達(dá)到 45％．1.3 鏈板片沖孔落料件模具設(shè)計(jì)與制造方面充值購買-下載設(shè)計(jì)文檔后，加 Q--1459919609 免費(fèi)領(lǐng)取圖紙81.3.1 鏈板片沖孔落料件模具設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)思路沖孔落料是沖壓基本工序之一，它是利用沖裁模在壓力機(jī)作用下，將平板坯料進(jìn)行沖孔或落料的加工方法。一般情況下，一般精度的工件 IT8～I(xiàn)T7 級(jí)精度的普通沖裁模；較高精度的工件采用 IT7～I(xiàn)T6 級(jí)精度的高級(jí)沖裁模。只有加強(qiáng)沖裁件基礎(chǔ)理論的研究，才能提供更加準(zhǔn)確、實(shí)用、方便的計(jì)算方法，才能正確地確定沖裁工藝參數(shù)和模具工作部分的幾何形狀與尺寸，解決沖裁中出現(xiàn)的各種實(shí)際問題，從而，進(jìn)一步提高制件質(zhì)量。鏈板片沖孔落料件是最典型的沖裁件，其工作過程很簡(jiǎn)單就沖孔落料，可采用單工序模、復(fù)合模具或級(jí)進(jìn)模具，根據(jù)計(jì)算的結(jié)果和選用的標(biāo)準(zhǔn)模架。為了保證制件的順利加工和順利取件，模具必須有足夠高度。要改變模具的高度，只有從改變導(dǎo)柱和導(dǎo)套的高度。導(dǎo)柱和導(dǎo)套的高度可根據(jù)凸模與凹模工作配合長(zhǎng)度決定．設(shè)計(jì)時(shí)可能高度出現(xiàn)誤差，應(yīng)當(dāng)邊試沖邊修改高度。1.3.2 鏈板片沖孔落料件模具設(shè)計(jì)的進(jìn)度1.了解目前國(guó)內(nèi)外沖壓模具的發(fā)展現(xiàn)狀，所用時(shí)間 20 天；2.確定加工方案，所用時(shí)間 5 天；3.模具的設(shè)計(jì)，所用時(shí)間 30 天；4．模具的調(diào)試．所用時(shí)間 5 天。在設(shè)計(jì)的過程中，將有一定的困難，但有指導(dǎo)老師的悉心指導(dǎo)和自己的努力，相信會(huì)完滿的完成畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)。由于學(xué)生水平有限，而且缺乏經(jīng)驗(yàn)，設(shè)計(jì)中難免有不妥之處，肯請(qǐng)各位老師指正。充值購買-下載設(shè)計(jì)文檔后，加 Q--1459919609 免費(fèi)領(lǐng)取圖紙9設(shè)計(jì)者：申坤鵬2 制件的工藝性分析工件名稱：鏈板片生產(chǎn)批量：大批量材料：10厚度：0.5mm工件簡(jiǎn)圖見圖 1充值購買-下載設(shè)計(jì)文檔后，加 Q--1459919609 免費(fèi)領(lǐng)取圖紙10圖 1 制件圖2.1 制件的工藝性分析該制件為鏈板片,所用材料為 10 碳素結(jié)構(gòu)鋼，具有良好的沖壓性能，適合沖裁。制件形較為簡(jiǎn)單,只有落料和沖孔兩個(gè)工序，有 2 個(gè) R12mm 的孔，孔與孔，孔與邊緣之間的距離也滿足要求。工件的尺寸精度較低，只需要采用普通沖裁。2.2 制件的外形分析2.2.1 沖裁件的孔邊距與孔間距為避免工件變形和保證模具強(qiáng)度，孔邊距和孔間距不能過小，其最小許可值當(dāng)?。篊≥(1～1.5) t 根據(jù)已知工件的尺寸可得：C1=5 C2=7 t=0.5 所以工件的尺寸符合上述要求。2.3 沖裁件的尺寸精度和表面粗糙度沖裁件上的未注公差等級(jí)定為 IT14 級(jí)，查表確定工件尺寸如下：圖 2 零件展開簡(jiǎn)圖充值購買-下載設(shè)計(jì)文檔后，加 Q--1459919609 免費(fèi)領(lǐng)取圖紙113 工藝方案的確定該零件包括：沖孔、落料兩個(gè)基本工序，可有以下三種工藝方案供選擇：方案一、先落料后沖孔，采用單工序模生產(chǎn)。方案二、落料-沖孔復(fù)合沖壓，采用復(fù)合模生產(chǎn)。方案三、沖孔-落料連續(xù)沖壓，采用級(jí)進(jìn)模生產(chǎn)。對(duì)各種方案的分析充值購買-下載設(shè)計(jì)文檔后，加 Q--1459919609 免費(fèi)領(lǐng)取圖紙12方案一、模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但需要兩道工序，兩副模具，生產(chǎn)效率低，難以滿足該零件的年產(chǎn)量要求。方案二、只需一副模具，沖壓件的幾何形位精度和尺寸精度容易保證，且生產(chǎn)率也高，但由于零件的幾何形狀簡(jiǎn)單，模具制造并不困難。方案三、只需要一副模具，生產(chǎn)率也很高，但零件較大，鋼板較薄，操作困難，故模具制造安裝較復(fù)合模復(fù)雜。通過以上三種方案的分析比較，并根據(jù)設(shè)計(jì)要求確定該工件的沖壓生產(chǎn)采用方案二為佳，并選擇倒裝復(fù)合模。4 主要工藝參數(shù)計(jì)算4.1 排樣的設(shè)計(jì)與計(jì)算根據(jù)工件的形狀選，采用直排的形式。搭邊和搭肩值一般是由經(jīng)驗(yàn)確定的查表 2.5.2而取搭邊值為 a=1.5㎜ 最小搭肩值為 a1=2.0㎜。 充值購買-下載設(shè)計(jì)文檔后，加 Q--1459919609 免費(fèi)領(lǐng)取圖紙13圖 3 排樣草圖4.2 計(jì)算送料步距和條料的寬度 按如上排樣方式，并根據(jù)工件的尺寸確定送料步距為搭肩值與工件寬度之和。即：A=a1+24=26.0㎜。查表 2.5.3 而知條料寬度單向偏差值為 1.0，由公式計(jì)算如下：B =(D +2a)01.?max01.?=(60+2×1.5） .0=6301.?所以確定條料的寬度 B 為：63㎜。4.2.1 計(jì)算材料的利用率一個(gè)步距內(nèi)的材料的利用率 μ=A/BS×100%=（π 12 12-π 5 5+36 24）/（63 26） 100%???充值購買-下載設(shè)計(jì)文檔后，加 Q--1459919609 免費(fèi)領(lǐng)取圖紙14=75.6%所以在不考慮料頭、料尾和邊余料等材料消耗的情況下材料的利用率為 75.6%，而在考慮以上因素計(jì)算一張板料總的利用率時(shí)則需要根據(jù)證章板的長(zhǎng)寬尺寸而定，在此省略不述。4.3 沖壓力的計(jì)算并初步選取壓力機(jī)的噸位4.3.1 沖裁力的計(jì)算沖裁力的大小隨凸模進(jìn)入材料的深度（凸模行程）而變化，本模具采用普通平刃口模具沖裁，其沖裁力 F 按下式計(jì)算：F=KLtτb由查表而知工件材料的抗剪強(qiáng)度極限值 τb 為 300N/㎜2K 值取 1.3 材料厚度 t 為 0.5㎜沖孔沖裁力：P 孔=30615N 落料沖裁力：P 落=256651N。4.3.2 卸料力、推件力及頂件力的計(jì)算卸料力是將廢料或工件從凸凹模上刮下的力。而推件力是將梗塞在凹模內(nèi)的料順沖裁方向推出所需的力。頂件力逆沖裁方向?qū)⒘蠌陌寄?nèi)頂出所需的力。卸料力、推件力和頂件力是由壓力機(jī)和模具卸料裝置或頂件裝置傳遞的，所以在選擇設(shè)備公稱壓力或設(shè)計(jì)沖裁的時(shí)候應(yīng)分別予以考慮，影響這些力的因素較多，主要有材料的力學(xué)性能、厚度、模具間隙、凹模洞口結(jié)構(gòu)、搭邊大小、潤(rùn)滑情況、制件的形狀和尺寸等?，F(xiàn)在按照下面的經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算：查表 2.6.1 而卸料力、推件力和頂件力系數(shù)分別為：Kx = 0.045 Kt = 0.55 Kd = 0.06則：卸料力： Fx = Kx * P 落 = 0.045 256651 =11549.3 N?推件力： Ft = n Kt F n =h / t = 5/0.5=10充值購買-下載設(shè)計(jì)文檔后，加 Q--1459919609 免費(fèi)領(lǐng)取圖紙15h:凹模洞口的直刃壁高度 取 h=5（表 2.9.4 ） Ft =Kt*P 孔*n=168382.5N頂件力： Fd = Kd F = 0.06 * (30615+256651) =17235.96N4.4 壓力機(jī)的公稱壓力的確定及沖壓設(shè)備的選擇壓力機(jī)的公稱壓力必須大于或等于各種沖壓工藝力的總和 Fz，由于本模具采用的是彈性卸料裝置和下出料方式：所以：Fz =P 孔+P 落+Fx+Ft =467197.8N為了保證沖壓力足夠，一般沖裁時(shí)壓力機(jī)噸位應(yīng)比計(jì)算的沖壓力大 30%左右，即： F 總=1.3 Fz=607357.14N 通過前面的設(shè)計(jì)知道，上模座厚度 為 25mm，上模墊板厚度 為 12mm，固定H上 模 H墊板厚度 為 15mm，凸模長(zhǎng)度 為 35mm，凹模厚度 為 35mm，下模座厚度 為H固 L凹 下 模60mm，凸模沖裁后進(jìn)入凹模的深度 為 2mm。2h該模具的閉合高度：H=h 上模座 +h 墊板 +h 凸模固定板 +h 落料凹模 +t+h 卸料板 +h 橡膠 +h 下模座 -h2=25mm+12mm+15mm+35mm+2mm+12mm+29mm+60mm-2mm=178mm模具閉合高度 178mm,根據(jù)前面初選的壓力機(jī)，選擇 J23—10 型壓力機(jī)，其工作臺(tái)尺寸為 710×1080mm,最大閉合高度為 480mm，連桿調(diào)節(jié)長(zhǎng)度為 100mm.最終經(jīng)過校核，選擇 J23—10 型壓力機(jī)能滿足使用要求。查手冊(cè)選擇 J23-10 可傾柱式壓力機(jī)，壓力機(jī)的公稱壓力為：100KN。 滑塊固定行程 45mm (最大閉合高度)180mm 充值購買-下載設(shè)計(jì)文檔后，加 Q--1459919609 免費(fèi)領(lǐng)取圖紙16閉合高度調(diào)節(jié)量 35mm (標(biāo)準(zhǔn)型)工作臺(tái)尺寸(左右×前后)370×240mm (標(biāo)準(zhǔn)型)墊板尺寸(厚度×孔徑) 35×φ170mm (標(biāo)準(zhǔn)型)模柄孔尺寸: φ30×55 mm 最大傾斜角度：35° 表一 所選擇壓力機(jī)的相關(guān)參數(shù)型號(hào) 公稱壓力/kN滑塊行程/mm最大封閉高度/mm工作臺(tái)尺寸/mm可傾斜角/。封閉高度調(diào)節(jié)量/mmJ23-10 1000 130 480 710×1080 30 100J23-80 800 130 380 540×800 30 904.5 壓力中心的確定及相關(guān)計(jì)算模具的壓力中心就是沖壓力合力的作用點(diǎn)。為了保證壓力機(jī)和模具的正常工作，應(yīng)使模具的壓力中心和壓力機(jī)滑塊的中心線相重合。否則沖壓時(shí)滑塊會(huì)承受偏心載荷，導(dǎo)致滑塊的滑軌和模具的導(dǎo)向部分不正常磨損，還會(huì)使合理間隙得不到保證，從而影響制件的質(zhì)量降低模具壽命甚至損壞模具。由于沖裁件屬于對(duì)稱件，其壓力中心位于沖裁件輪廓圖形的集合中心上。4.6 工作部分的尺寸計(jì)算充值購買-下載設(shè)計(jì)文檔后，加 Q--1459919609 免費(fèi)領(lǐng)取圖紙174.6.1 計(jì)算凸凹模工作部分的尺寸（沖孔）并確定其公差該零件屬于無特殊要求的一般沖孔落料件，外形尺寸由落料 獲得，而小孔尺寸則是由沖孔得到。查表 2.4 而知：Zmin = 0.040 Zmax = 0.060Zmax –Zmin = 0.020因?yàn)槟＞叩木鹊燃?jí)為 IT14 級(jí) 取 X = 0.5 =0.43?查表 2.5 而知： δ A=0.020 δ T =0.020校核：δ A +δ T=0.04δ A +δ T≥Zmax –Zmin 因此，利用配做法制作來保證合理間隙，此處以沖孔凸模為基準(zhǔn)模。沖孔凸模磨損后，尺寸變小，屬于 B 類尺寸d 凸=(B+X )0 -δT=10.2150 -0.02?同上查表可得：落料凹模也由配做法可得，此處以落料凹模為基準(zhǔn)模。 A 凹= (Amax-X )+δA 0 A 1 凹=（12-0.5×0.43）+0.02 0=11.79+0.02 0A 2 凹=（36-0.5×0.43）+0.02 0=35.79+0.02 0落料凸模的基本尺寸與凹模相同，基本尺寸為 10.215mm。沖孔凹模的基本尺寸與凸模相同，基本尺寸分別為 11.79mm， 35.79mm。不用標(biāo)注公差，但要在技術(shù)條件中注明：沖孔凹模的實(shí)際刃口尺寸與凸模配制；落料凸模的實(shí)際刃口尺寸與凹模配制，保證最小雙面合理間隙值在 0.04-0.06mm 之間。 （查表 2.4）充值購買-下載設(shè)計(jì)文檔后，加 Q--1459919609 免費(fèi)領(lǐng)取圖紙185 模具總體設(shè)計(jì)根據(jù)上述分析，本零件的沖壓包括沖孔和落料兩個(gè)工序，且孔邊距較大，可采用倒裝復(fù)合模具，可直接利用壓力機(jī)的打桿裝置就行推件，卸料可靠，便于操作。工件留在落料凹?？斩粗校瑧?yīng)在凹?？自O(shè)置推件塊;卡于凸凹模上的廢料可由卸料板推出;而沖孔廢料則可以再下模座中開設(shè)通槽，使廢料從孔洞中落下。由于在該模具中壓料是由落料凸模與卸料板一起配合工作來實(shí)現(xiàn)的，所以卸料板還應(yīng)具有壓料的作用，應(yīng)選用彈性卸料板來卸下條料廢料。因?yàn)槭谴笈可a(chǎn)，采用手動(dòng)送料方式，從右往左送料。因該制件采用的是倒裝復(fù)合模，所以直接用擋料銷和導(dǎo)料銷即可。充值購買-下載設(shè)計(jì)文檔后，加 Q--1459919609 免費(fèi)領(lǐng)取圖紙19為確保零件的質(zhì)量及穩(wěn)定性，選用導(dǎo)柱，導(dǎo)套導(dǎo)向。由于該零件尺寸較小，且精度要求不是太高，所以宜采用后側(cè)導(dǎo)柱模架。6 模具主要零部件的設(shè)計(jì)6.1 工作零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)由于零件較小，因此在這套模具中選用 Q235 材料制作均可滿足使用要求。6.1.1 落料凹模的設(shè)計(jì)在本模具中采用螺釘和銷釘將凹模直接固定在支撐件上,凹模刃口為直壁式 ,凹模采用銷釘和螺釘固定時(shí)要保證螺釘(或沉孔)間、螺孔與銷孔間及螺孔與凹模刃壁間的充值購買-下載設(shè)計(jì)文檔后，加 Q--1459919609 免費(fèi)領(lǐng)取圖紙20距離不能太近,否則會(huì)影響模具的壽命。凹模厚度 H=kb=0.10×60=6mm 取 14 mm (查表 2.9.5 得 k=0.10) 凹模壁厚 C=1.5H=9mm取凹模厚度 H=14 mm ，凹模壁厚 C=9 mm凹模寬度 B=b+2c=42 mm 取標(biāo)準(zhǔn)值 B=125 mm 凹模長(zhǎng)度 L 取 125mm 確定凹模尺寸為 125 mm×125 mm ×14 mm現(xiàn)制草圖如下：圖 4 落料凹模刃口部分尺寸6.1.2 沖孔凸模的設(shè)計(jì)充值購買-下載設(shè)計(jì)文檔后，加 Q--1459919609 免費(fèi)領(lǐng)取圖紙21沖孔凸模長(zhǎng)度：L=Ht+Lz Ht 為凸模固定板厚度，Lz 為凸模自由長(zhǎng)度。Ht=(1.1~1.5)Ha Ha 為落料凹模厚度Lz 取 20mm 所以 L=106+20=126mm 上靠標(biāo)準(zhǔn)取 126mm 圖 5 沖孔凸模結(jié)構(gòu)圖6.1.3 落料凸模(凸凹模)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。其總長(zhǎng) L 為：L=h +h + h +h123=60mm校核凸凹的強(qiáng)度：查表得倒裝復(fù)合模最小壁厚為 1.5mm,而實(shí)際最小壁厚為 3.79.滿足最小壁厚要求。凸凹模的刃口尺寸按落料凹模尺寸配制，并保證雙面間隙為0.04mm-0.06mm。充值購買-下載設(shè)計(jì)文檔后，加 Q--1459919609 免費(fèi)領(lǐng)取圖紙22圖 6 落料凸模刃口部分尺寸6.2 定位零件的設(shè)計(jì)在本模具中采用的是條料，所以選用導(dǎo)料銷和擋料銷來實(shí)現(xiàn)對(duì)沖裁條料的定位。導(dǎo)料銷一般設(shè)兩個(gè)，并位于條料的同一側(cè)。從左向右送料時(shí)，導(dǎo)料銷裝在右側(cè)，從前先后送料時(shí)導(dǎo)料銷裝在左側(cè)。導(dǎo)料銷在本模具中直接 安裝在凹模板上。在裝配圖中很容易看到。擋料銷同樣起定位的作用，用它擋住搭邊或沖件輪廓，以限定條料的送進(jìn)距離。在本模具中試用固定擋料銷，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造容易，在模具中廣泛應(yīng)用作定距。6.3 導(dǎo)向裝置的設(shè)計(jì)導(dǎo)向裝置用來保證上模相對(duì)于下模正確的運(yùn)動(dòng)，對(duì)于生產(chǎn)批量較大，零件的要求較高，壽命要求較長(zhǎng)的模具，一般都需要采用導(dǎo)向裝置，本模具中應(yīng)用導(dǎo)柱導(dǎo)套裝置來完成導(dǎo)向. 由于該零件尺寸較小，且精度要求不是太高，所以宜采用后側(cè)導(dǎo)柱模架。充值購買-下載設(shè)計(jì)文檔后，加 Q--1459919609 免費(fèi)領(lǐng)取圖紙236.4 打料裝置的設(shè)計(jì)在本模具中采用打桿推動(dòng)連接推桿來完成打料動(dòng)作，打桿穿過模柄凸露在模具的外面，當(dāng)完成一次沖裁時(shí)壓力機(jī)滑塊回程，打桿與壓力機(jī)的打料橫桿相碰，打桿推動(dòng)連接推桿將卡在凸凹模的凹?？變?nèi)的圓形廢料打下，當(dāng)注意的是：第一：需要保證打桿在模柄內(nèi)的順利滑動(dòng)，須間隙配合。第二：需要保證連接推桿在凸凹模內(nèi)的順利滑動(dòng)，須間隙配合。6.5 卸料裝置的設(shè)計(jì)此套模具采用的是倒裝復(fù)合模，因此彈性卸料板安裝在下模。彈性卸料裝置由卸料板，彈性元件，卸料螺釘?shù)冉M成。彈性卸料裝置在沖壓時(shí)兼起壓料作用，沖裁件質(zhì)量較好，多用于沖裁薄料及表面平面度要求較高的零件。6.5.1 卸料板的設(shè)計(jì)彈性卸料板孔與凸模的單邊間隙取（0.1-0.2）t，在自由狀態(tài)下彈性卸料板應(yīng)高出凹模刃口面 0.5-1mm，其外形尺寸一般等于或大于凹模尺寸。所以，選取卸料板尺寸為：125mm×125mm×10mm。充值購買-下載設(shè)計(jì)文檔后，加 Q--1459919609 免費(fèi)領(lǐng)取圖紙24圖 7 卸料板草圖6.5.2 卸料螺釘?shù)脑O(shè)計(jì)卸料螺釘通過下模座，下模墊板，凸凹模固定板，橡膠和卸料板，并將他們固定在一起。直接選用標(biāo)準(zhǔn)件 4×M8 螺紋連接。6.5.3 橡膠的設(shè)計(jì)橡膠允許承受的負(fù)荷較大，且產(chǎn)生的彈性較為平穩(wěn)，安裝調(diào)整靈活方便，是沖裁模具中常用的彈性元件。卸料橡膠的設(shè)計(jì)計(jì)算 H =H -H 。 （計(jì)算參照表 8.2.4）計(jì)安 裝 自 由 預(yù)算結(jié)果為：H =31mm。安 裝充值購買-下載設(shè)計(jì)文檔后，加 Q--1459919609 免費(fèi)領(lǐng)取圖紙256.6 連接裝置的設(shè)計(jì)6.6.1 模柄的設(shè)計(jì)本模具屬于中型模具,采用模柄將上模固定在壓力機(jī)的滑塊上。模柄是作為上模與壓力機(jī)滑塊連接的零件。對(duì)它的基本要求是:一要與壓力機(jī)滑塊上的模柄孔正確配合,安裝可靠；二要與上模正確而可靠的連接。在本模具中選用旋入式模柄，通過螺紋與上模座連接并加螺絲防止轉(zhuǎn)動(dòng)。這種模柄可較好的保證軸線與上模座軸線垂直,適用與各種中、小型模具。模柄材料通常采用 Q235 或 Q275 鋼,在此選用 Q235 鋼.其支撐面應(yīng)垂直于模柄的軸線(垂直度不應(yīng)超過 0.02:100)。6.7 固定板的設(shè)計(jì)將凸?；虬寄０匆欢ㄏ鄬?duì)的位置壓入固定后，作為一個(gè)整體安裝在上模座或下模座上。在本模具中只有凸凹模需要由固定板來固定。固定板的厚度一般取凹模厚度的 0.6～0.8 倍,其平面尺寸可與凹模、卸料板外形尺寸相同,需考慮緊固螺釘及銷釘?shù)奈恢?。固定板的凸凹模安裝孔與凸凹模采用過渡配合 H7/m6、H7/n6，壓裝后將凸凹模端面和固定板一起磨平?，F(xiàn)選用標(biāo)準(zhǔn)凸凹模固定板尺寸為: 125mm×125mm×14mm。6.7.1 墊板的設(shè)計(jì)墊板的作用是直接承受凸模的壓力，以降低模座承受的單位壓力，防止模座被局部壓陷，影響凸模的正常工作。墊板的外形尺寸和模板相同，厚度取 10mm。6.7.2 螺釘與銷釘?shù)脑O(shè)計(jì)螺釘和銷釘都是標(biāo)準(zhǔn)件，設(shè)計(jì)模具是按標(biāo)準(zhǔn)選用即可，螺釘用于固定模具零件，一般選用內(nèi)六角螺釘；銷釘起定位作用，常用圓柱銷釘，螺釘、銷釘規(guī)格根據(jù)沖壓力的大小、凹模厚度等確定。6.8 模架及組成零件的確定充值購買-下載設(shè)計(jì)文檔后，加 Q--1459919609 免費(fèi)領(lǐng)取圖紙266.8.1 模架的選用本模具選用由上模座,下模座,導(dǎo)柱,導(dǎo)套組成導(dǎo)柱模模架及其零件已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化，在此選用后側(cè)導(dǎo)柱模架即可滿足使用要求。由凹模周界可以選取標(biāo)準(zhǔn)模架。凹模周界Ｌ＝200mm,B=125mm,閉合高度 h1=170~205mm技術(shù)條件:按 JB/T 8050-1999,0I 級(jí)精度的后側(cè)導(dǎo)柱模架。如圖所示。6.8.2 模座的確定對(duì)于生產(chǎn)批量大、要求模具壽命高的模具，一般采用導(dǎo)柱、導(dǎo)套來保證上、下模的導(dǎo)向精度。導(dǎo)柱、導(dǎo)套在模具中主要起導(dǎo)向作用。導(dǎo)柱與導(dǎo)套之間采用間隙配合。根據(jù)沖壓工序性質(zhì)、沖壓的精度及材料厚度等的不同，其配合間隙也稍微不同。因?yàn)楸局萍暮穸葹?0.6mm，所以采用 H7/h6。本模中具選用標(biāo)準(zhǔn)模架，因在前述中確定了凹模尺寸為 125㎜×125㎜ ×14㎜ ，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)確定下模座尺寸為: 180mm×180mm×35mm。 上模座尺寸為180mm×190mm×30mm。導(dǎo)柱 d/mm×L/mm 分別為 ?20mm×160mm；導(dǎo)套 d/mm×L/mm×Dmm分別為 ?20mm×115mm×42mm。充值購買-下載設(shè)計(jì)文檔后，加 Q--1459919609 免費(fèi)領(lǐng)取圖紙277 模具閉合高度的確定在支撐板與固定零件的設(shè)計(jì)中根據(jù)經(jīng)驗(yàn)確定：動(dòng)模座板 H1=25mm,定模板厚度H2=35mm，動(dòng)模板 H3=50mm 墊塊厚度 H4=70mm 動(dòng)模座板厚度 H5=25mm.閉合高度的計(jì)算：H=H1＋H2＋H3＋H4＋H5=25＋35＋50＋70＋25=178mm 充值購買-下載設(shè)計(jì)文檔后，加 Q--1459919609 免費(fèi)領(lǐng)取圖紙288 模具工作原理?xiàng)l料送進(jìn)時(shí)采用固定擋料銷進(jìn)行定位，而有導(dǎo)料銷保證送料沿正確的方向送進(jìn)。當(dāng)條料送到指定位置時(shí)，上模在壓力機(jī)的作用下進(jìn)行沖壓。工作時(shí)，凸凹模 5 和凸模14 完成沖孔工序，廢料從下模孔中墜落；凸凹模 5 與凹模 21 完成落料工序。當(dāng)沖壓完成時(shí)，上模上行回程，卡在凸凹模上的廢料由彈性卸料板卸下，當(dāng)模具上的打料桿碰到壓力機(jī)上的打料橫梁時(shí)，打料橫梁給模具打料桿一個(gè)作用力，在此作用力的作用下，將制件推出來。然后，再開始下一個(gè)行程。圖 8 模具總裝圖結(jié)束語充值購買-下載設(shè)計(jì)文檔后，加 Q--1459919609 免費(fèi)領(lǐng)取圖紙29大學(xué)三年的學(xué)習(xí)即將結(jié)束，畢業(yè)設(shè)計(jì)是其中最后一個(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)。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)得到愈來愈廣泛的應(yīng)用。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)，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。對(duì)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)過在新飛電器有限公司、在洛陽中國(guó)一拖、中信重型礦山機(jī)械廠的生產(chǎn)實(shí)習(xí)，我對(duì)于冷沖模具、塑料模具的設(shè)計(jì)步驟有了一個(gè)全新的認(rèn)識(shí)，豐富和加深了對(duì)各種模具的結(jié)構(gòu)和動(dòng)作過程方面的知識(shí)，而對(duì)于模具的制造工藝更是有了全新的理解。在指導(dǎo)老師的細(xì)心指導(dǎo)下和在工廠師傅的講解下，我們對(duì)于模具的設(shè)計(jì)和制造工藝有了系統(tǒng)而深刻的認(rèn)識(shí)。同時(shí)在實(shí)習(xí)現(xiàn)場(chǎng)親手拆裝了一些典型的模具實(shí)體并查閱了很多相關(guān)資料，通過這些實(shí)踐，我們熟練掌握了模具的一般工作原理、制造、加工工藝。通過在圖書館借閱相關(guān)手冊(cè)和書籍，更系統(tǒng)而全面了細(xì)節(jié)問題。鍛煉了縝密的思維和使我們初步具備了設(shè)計(jì)工作者應(yīng)有的素質(zhì)。設(shè)計(jì)中，將充分利用和查閱各種資料，并與同學(xué)進(jìn)行充分討論，盡最大努力搞好本次畢業(yè)設(shè)計(jì)。 在設(shè)計(jì)的過程中，將有一定的困難，但有指導(dǎo)老師的悉心指導(dǎo)和自己的努力，相信會(huì)完滿的完成畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)。由于學(xué)生水平有限，而且缺乏經(jīng)驗(yàn)，設(shè)計(jì)中不妥之處在所難免，肯請(qǐng)各位老師指正參考文獻(xiàn)[1] 劉建超、張寶忠主編.沖壓模具設(shè)計(jì)與制造.高等教育出版社，2004.6[2] 王孝主編，中國(guó)模具設(shè)計(jì)大典之沖壓模具設(shè)計(jì).江西科學(xué)技術(shù)出版社，2003[3] 虞蓮蓮、曾正明主編.實(shí)用鋼鐵材料手冊(cè).機(jī)械工業(yè)出版社，2001[4] 寇世瑤主編.互換性與測(cè)量技術(shù).高等教育出版社，2004.7[5] 馮炳堯，韓泰榮，殷振海，蔣文森編.模具設(shè)計(jì)與制造簡(jiǎn)明手冊(cè).上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，1988[6] 高軍，李熹平，修大鵬主編.沖壓模具標(biāo)準(zhǔn)件選用與設(shè)計(jì)指南.化學(xué)工業(yè)出版社，2007.7[7] 薛啓翔主編.沖壓模具與制造.化學(xué)工業(yè)出版社，2004.3充值購買-下載設(shè)計(jì)文檔后，加 Q--1459919609 免費(fèi)領(lǐng)取圖紙30[8] 馮炳堯主編.模具設(shè)計(jì)與制造簡(jiǎn)明手冊(cè).上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，1985.6[10] 王孝培主編.沖壓手冊(cè).機(jī)械工業(yè)出版社，1988.2