雙頭接線片沖壓模具設(shè)計(jì)-落料沖孔復(fù)合模含12張CAD圖-獨(dú)家.zip
雙頭接線片沖壓模具設(shè)計(jì)-落料沖孔復(fù)合模含12張CAD圖-獨(dú)家.zip,接線,沖壓,模具設(shè)計(jì),沖孔,復(fù)合,12,CAD,獨(dú)家
任務(wù)書(shū)
一、 要求：
1、 根據(jù)簡(jiǎn)圖確定沖壓零件圖。
2、 完成零件加工工序中的模具設(shè)計(jì)裝配圖
3、 凸模，凹模等零部件圖。
4、 設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)一份，包括：毛坯形狀、尺寸及排樣；沖壓件工藝性分析；沖壓力；模具壓力中心，模具主要零件的計(jì)算或估算；凸模、凹模的間隙及工作部分尺寸；壓力機(jī)選擇等。
二、 參考文獻(xiàn)：
1、《沖模設(shè)計(jì)手冊(cè)》編寫(xiě)組編著，沖模設(shè)計(jì)手冊(cè)，機(jī)械工業(yè)出版社，1988。
2、鄭可煌，實(shí)用沖壓模具設(shè)計(jì)手冊(cè)，宇航出版社，1990，5。
3、王考培，沖壓手冊(cè)，機(jī)械工業(yè)出版社，1988。
4、王樹(shù)勛，模具實(shí)用技術(shù)設(shè)計(jì)綜合手冊(cè)，華南理工大學(xué)出版社，1997，9。
5、陳炎嗣。郭景儀，沖壓模具設(shè)計(jì)與制造技術(shù)，北京出版社，1991，4。
6、許發(fā)樾，模具標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用手冊(cè)，機(jī)械工業(yè)出版社，1994。
附加說(shuō)明：選擇以下模具特征：
1、 彈性卸料+下出料
2、 彈性卸料+頂出出料
3、 剛性卸料+下出料
4、 剛性卸料+頂出出料
摘 要
隨著模具制造的技能化逐步向科學(xué)化發(fā)展，逐漸由以前手動(dòng)方式發(fā)展為利用軟件等高科技方式來(lái)輔助設(shè)計(jì)的完成。冷沖模是其中的一種。
本次課題為雙頭接線片沖壓模具設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)一副完整的復(fù)合模具訓(xùn)練、培養(yǎng)和提高自己的工作能力。鞏固和擴(kuò)充模具專業(yè)課程所學(xué)內(nèi)容，掌握模具設(shè)計(jì)與制造的方法、步驟和相關(guān)技術(shù)規(guī)范。熟練查閱相關(guān)技術(shù)資料。掌握模具設(shè)計(jì)與制造的基本技能，如制件工藝性分析、模具工藝方案論證、工藝計(jì)算、加工設(shè)備選定、制造工藝、收集和查閱設(shè)計(jì)資料，繪圖及編寫(xiě)設(shè)計(jì)技術(shù)文件等。
沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)應(yīng)結(jié)合工廠的設(shè)備、人員等實(shí)際情況，從零件的質(zhì)量、生產(chǎn)效率、生產(chǎn)成本、勞動(dòng)強(qiáng)度、環(huán)境的保護(hù)以及生產(chǎn)的安全性各個(gè)方面綜合考慮，選擇技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理、使用安全可靠的工藝方案和模具，以使沖壓件的生產(chǎn)在保證達(dá)到設(shè)計(jì)圖樣上的各項(xiàng)技術(shù)要求，盡可能降低沖壓的工藝成本和保證安全生產(chǎn)。
關(guān)鍵詞：雙頭接線片；沖壓模具；復(fù)合模；工藝；加工設(shè)備
Abstract
With the gradual development of mould manufacturing technology to science, gradually from the manual way to the use of software and other high-tech means to assist the completion of design. Cold stamping dies are one of them.
This project is the design of the stamping die for the double-ended wiring piece. It designs a complete set of compound die training, training and improving their working ability. Consolidate and expand the contents of mold professional courses, master the mold design and manufacturing methods, steps and related technical specifications. Skilled access to relevant technical information. Master the basic skills of mold design and manufacturing, such as parts process analysis, mold process plan demonstration, process calculation, processing equipment selection, manufacturing process, collection and consulting design information, drawing and compiling design technical documents.
The design of stamping process and die should be combined with the actual conditions of equipment and personnel in the factory. Considering the quality of parts, production efficiency, production cost, labor intensity, environmental protection and production safety, the technological scheme and die with advanced technology, reasonable economy and safe and reliable use should be selected so as to make the die more reliable. The production of stamping parts guarantees to meet the technical requirements of the design drawings, reduces the process cost of stamping as much as possible and ensures safe production.
Key words: double ended connecting piece; stamping die; compound die; technology; processing equipment 目 錄
摘 要 1
Abstract 2
第一章、引 言 4
第二章、沖裁件的工藝性分析 6
2.1.沖裁件的形狀 6
2.2.沖裁件的尺寸精度 6
第三章、制件沖壓工藝方案的確定 7
3.1.沖壓工序的組合 7
3.2.沖壓順序的安排 7
第四章、制件排樣圖的設(shè)計(jì)及材料利用率的計(jì)算 8
4.1.制件排樣圖的設(shè)計(jì) 8
4.2.材料利用率的計(jì)算 9
第五章、確定總沖壓力和選用壓力機(jī)及計(jì)算壓力中心 11
5.1.沖壓力 11
5.1.1.沖裁力的計(jì)算 11
5.1.2.卸料力、推件力及頂件力的計(jì)算 11
5.2.壓力中心的計(jì)算 12
5.3.壓力機(jī)的選用 12
第六章、凸、凹模刃口尺寸計(jì)算 13
6.1.凸、凹模刃口尺寸計(jì)算原則 13
6.2.凸模、凹模刃口尺寸計(jì)算方法 14
第七章、模具整體結(jié)構(gòu)形式設(shè)計(jì) 16
第八章、模具零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 17
8.1.凸凹模的設(shè)計(jì) 17
8.2.落料凹模的設(shè)計(jì) 17
8.3.凸模固定板的設(shè)計(jì) 18
8.4.選擇標(biāo)準(zhǔn)模架 20
8.5.卸料、壓邊彈性元件的確定 20
第九章、模具總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 21
9.1.模具類形的選擇 21
9.2.定位方式的選擇 21
9.3.卸料、出件方式的選擇 21
9.4.導(dǎo)柱、導(dǎo)套位置的確定 21
結(jié)束語(yǔ) 22
設(shè)計(jì)小結(jié) 23
致 謝 24
參考文獻(xiàn) 25
第一章、引 言
沖壓工藝是塑性加工的基本加工方法之一。它主要用于加工板料零件，所以有時(shí)也叫板料沖壓。沖壓生產(chǎn)靠模具與設(shè)備完成加工過(guò)程，所以它的生產(chǎn)率高，而且由于操作方便，便于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和自動(dòng)化。
利用模具加工，可以獲得其它加工冷加工方法所不能做到，或者難以制造、形狀復(fù)雜的零件，沖壓產(chǎn)品的尺寸精度是由模具和壓力機(jī)保證的，所以質(zhì)量相對(duì)穩(wěn)定，一般不需要后續(xù)加工。
沖壓加工屬于冷加工，所以它不但加工成本低，材料利用率也高，沖壓產(chǎn)品的表面質(zhì)量較好，使用的原材料是冶金工廠大量生產(chǎn)的軋制板料或帶料，在沖壓過(guò)程中材料表面不會(huì)二次破壞。
沖壓加工在汽車、拖拉機(jī)、電機(jī)、電器、儀器、儀表、各種民用輕工產(chǎn)品以及航空、航天和兵工等的生產(chǎn)方面占據(jù)十分重要的地位?，F(xiàn)代各種先進(jìn)工業(yè)化國(guó)家的沖壓生產(chǎn)都是十分發(fā)達(dá)的。在我國(guó)的現(xiàn)代化建設(shè)進(jìn)程中，沖壓生產(chǎn)占有重要的地位。
由于沖壓工藝具有生產(chǎn)效率高、質(zhì)量穩(wěn)定、成本低以及可加工復(fù)雜形狀工件等一系列優(yōu)點(diǎn)，在機(jī)械、汽車、輕工、國(guó)防、電機(jī)電器、家用電器，以及日常生活用品等行業(yè)應(yīng)用非常廣泛，占有十分重要的地位。隨著工業(yè)產(chǎn)品的不斷發(fā)展和生產(chǎn)技術(shù)水平的不斷提高，沖壓模具作為個(gè)部門(mén)的重要基礎(chǔ)工藝裝備將起到越來(lái)越大的作用?？梢哉f(shuō)，模具技術(shù)水平已成為衡量一個(gè)國(guó)家制造業(yè)水平的重要指標(biāo)。
當(dāng)今，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，沖壓工藝技術(shù)也在不斷革新和發(fā)展，這些革新和發(fā)展主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：
（1）工藝分析計(jì)算方法的現(xiàn)代化
（2）模具設(shè)計(jì)及制造技術(shù)的現(xiàn)代化
（3）沖壓生產(chǎn)的機(jī)械化和自動(dòng)化
（4）新的成型工藝以及技術(shù)的出現(xiàn)
（5）不斷改進(jìn)板料的性能，以提高其成型能力和使用效果。
現(xiàn)今，全世界模具工業(yè)年總產(chǎn)值約為650億美元，其中亞洲地區(qū)占到全世界一半的總產(chǎn)值。而在亞洲,最高屬于日本，年產(chǎn)值達(dá)200億美元上下。美國(guó)的年產(chǎn)值為50億美元。中國(guó)也在后來(lái)居上，現(xiàn)在已經(jīng)達(dá)到70億美元。然而,產(chǎn)值并不等同于技術(shù)質(zhì)量。近五年來(lái),平均每年進(jìn)口模具約為11.2億美元,2003年就進(jìn)口了近13.7億的模具,這還未包括隨設(shè)備和生產(chǎn)線作為附件帶進(jìn)來(lái)的模具。這表示中國(guó)大陸模具業(yè)的發(fā)展?jié)摿θ匀缓芫薮?。這就是這次研究的意義。
我國(guó)模具CAD/CAM技術(shù)的發(fā)展已有20多年歷史。由原華中工學(xué)院和武漢733廠于1984年共同完成的精沖模CAD/CAM系統(tǒng)是我國(guó)第一個(gè)自行開(kāi)發(fā)的模具CAD/CAM系統(tǒng)。華中工學(xué)院和北京模具廠等在1986年共同完成的冷沖模CAD/CAM系統(tǒng)是我國(guó)自行開(kāi)發(fā)的第一個(gè)沖壓模CAD/CAM系統(tǒng)。上海交通大學(xué)開(kāi)發(fā)的冷沖模CAD/CAM系統(tǒng)也于同年完成。21世紀(jì)開(kāi)始，CAD/CAM技術(shù)逐漸普及，現(xiàn)在具有一定生產(chǎn)能力的沖壓模具企業(yè)基本都有了CAD/CAM技術(shù)，其中部分骨干重點(diǎn)企業(yè)還具備各CAE能力。
本論文主要通過(guò)具體例子的方式對(duì)沖壓模具的生產(chǎn)流程進(jìn)行介紹、分析、研究。通過(guò)對(duì)雙頭接線片模具設(shè)計(jì)的說(shuō)明，詳細(xì)地闡述了沖壓模具生產(chǎn)的一般流程。對(duì)零件加工工藝性分析、零件的加工方式、沖壓模具的結(jié)構(gòu)組成等進(jìn)行介紹并對(duì)沖壓模具生產(chǎn)中常常出現(xiàn)的缺陷進(jìn)行分析研究。
步驟如下：
（1）零件成型方案確定；
（2）零件零件形狀分析，根據(jù)模擬結(jié)果進(jìn)一步提出工藝改良方案；
（3）使用CAD等軟件對(duì)零件進(jìn)行分析，設(shè)計(jì)模具裝配圖和零件圖；
（4）完成沖壓零件設(shè)計(jì)的文字說(shuō)明。
第二章、沖裁件的工藝性分析
沖壓主要是按工藝分類，可分為分離工序和成形工序兩大類。分離工序也稱沖裁，其目的是使所需要的形狀的零件沿一定所需要的尺寸從板料上分離，同時(shí)保證分離斷面的質(zhì)量要求。成形工序的目的是使板料在不破坯表面質(zhì)量的前提下發(fā)生塑性變形，壓制成所需求的形狀和尺寸的工件。在實(shí)際生產(chǎn)中，常常是多種工序綜合應(yīng)用于一個(gè)工件，這叫復(fù)合沖裁。
沖裁件的工藝性是指沖裁件在沖裁加工中的難易程度。所謂沖裁工藝性好是指能用普通的沖裁方法，在模具壽命和生產(chǎn)率較高、成本較低的條件下得到質(zhì)量合格的沖裁件。
2.1.沖裁件的形狀
圖1.零件及尺寸
產(chǎn)品材料為Q235，此材料屬于普通碳素結(jié)構(gòu)鋼，其抗剪強(qiáng)度310-380Mpa,抗拉強(qiáng)度400-470Mpa,屈服極限230Mpa，具有良好的沖裁性。
2.2.沖裁件的尺寸精度
沖裁件的精度主要以其尺寸精度、沖裁斷面粗糙度、毛刺高度三個(gè)方面的指標(biāo)來(lái)衡量，根據(jù)零件圖上的尺寸標(biāo)注及公差，可以判斷屬于尺寸精度為IT12—IT14的經(jīng)濟(jì)級(jí)普通沖裁。
第三章、制件沖壓工藝方案的確定
3.1.沖壓工序的組合
沖裁工序可以分為單工序沖裁、復(fù)合工序沖裁和連續(xù)沖裁。
沖裁方式根據(jù)下列因素確定：
（1） 根據(jù)生產(chǎn)批量來(lái)確定 對(duì)于年產(chǎn)量需求100萬(wàn)件的該產(chǎn)品來(lái)說(shuō)采用復(fù)合?；蜻B續(xù)模較合適。
（2） 根據(jù)沖裁件尺寸和精度等級(jí)來(lái)確定 復(fù)合沖裁所得到的沖裁件尺寸精度等級(jí)高，而連續(xù)沖裁比復(fù)合沖裁的沖裁件尺寸精度等級(jí)低。
根據(jù)對(duì)沖裁件尺寸形狀的適應(yīng)性來(lái)確定，考慮到單工序送料不方便和生產(chǎn)效率低，因此常采用復(fù)合沖裁或連續(xù)沖裁。連續(xù)沖裁又可以加工形狀復(fù)雜、寬度很小的異形沖裁件。
根據(jù)操作是否方便，生產(chǎn)是否安全來(lái)確定 復(fù)合沖裁其出件或清除廢料較快，工作安全性較差，連續(xù)沖裁較安全。
綜上所述分析，在滿足沖裁件質(zhì)量與生產(chǎn)率的要求下，選擇倒裝復(fù)合沖裁方式，其模具壽命較長(zhǎng)，生產(chǎn)率高，操作較方便和工作安全性高。
3.2.沖壓順序的安排
倒裝式落料沖孔復(fù)合模，下模彈壓卸料裝置，上模剛性打料卸料裝置。
第四章、制件排樣圖的設(shè)計(jì)及材料利用率的計(jì)算
4.1.制件排樣圖的設(shè)計(jì)
排樣時(shí)需考慮如下原則：
提高材料利用率（不影響沖件使用性能前提下，還可適當(dāng)改變沖件的形狀）
合理排樣方法使操作方便，勞動(dòng)強(qiáng)度低且安全。
模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、壽命長(zhǎng)。
保證沖件的質(zhì)量和沖件對(duì)板料纖維方向的要求。
搭邊與料寬如下：
1．搭邊 排樣中相鄰兩個(gè)零件之間的余料或零件與條料邊緣間的余料稱為搭邊。搭邊的作用是補(bǔ)償補(bǔ)償定位誤差，保持條料有一定的剛度，以保證零件質(zhì)量和送料方便。
搭邊值要合理確定，值過(guò)大，材料利用率低；值過(guò)小，搭邊的強(qiáng)度與剛度不夠，沖裁時(shí)容易翹曲或被拉斷，不僅會(huì)增大沖裁件毛刺，有時(shí)甚至單邊拉入模具間隙，造成沖裁力不均，損壞模具刃口。因此，搭邊的最小寬度大于塑性變形區(qū)的寬度，一般可取等于材料的厚度。
搭邊值的大小還與材料的力學(xué)性能、厚度、零件的形狀與尺寸、排樣的形式、送料及擋料方式、卸料方式等因素有關(guān)。搭邊值一般由經(jīng)驗(yàn)確定，根據(jù)所給材料厚度δ=2.0mm，確定搭邊工作間a1為2.0mm, a為2.2mm。由于產(chǎn)品外形規(guī)則為菱形，為節(jié)省材料，提高材料利用率，可以采用斜排的方法，斜排方法就是將產(chǎn)品按一定角度旋轉(zhuǎn)成，充分提高材料利用率。
2．送料步距和條料寬度的確定
（1） 送料步距 條料在模具上每一步送進(jìn)的距離成為送料步距。由于本次設(shè)計(jì)的課題排樣是錯(cuò)位排法，所以每送一步，可以沖兩個(gè)零件。步距S的計(jì)算公式為：
S=D+a1=24+2=26mm
式中 D——和送料方向一致的沖裁件寬度；
a1——沖裁之間的搭邊距離。
（2） 條料寬度 條料寬度的確定原則：最小條料寬度要保證沖裁時(shí)零件周邊有足夠的搭邊值，最大條料寬度要能在沖裁時(shí)順利地在導(dǎo)料板之間送進(jìn)，并與導(dǎo)料板之間有一定的間隙。
當(dāng)用孔定距時(shí)，可按下式計(jì)算
條料寬度 B-Δ=(Dmax+2a)-Δ
=(61.77+2×2.2)-0.5=66.17-0.5mm
式中 B——條料的寬度（mm）；
Dmax——沖裁件垂直于送料方向的最大尺寸（mm）；
a——側(cè)搭邊值；
Δ——條料寬度的單向（負(fù)向）公差；
剪切條料寬度偏差Δ=0.5, 因此B=66.17-0.5。
具體排樣圖如下：
4.2.材料利用率的計(jì)算
一個(gè)步距內(nèi)的材料利用率η為
η=nF/Bs×100%
η=1×966.21/26×66.17×100%=55.71%
式中 F——一個(gè)步距內(nèi)沖裁件面積（包括沖出的小孔在內(nèi)）；
n——一個(gè)步距內(nèi)沖裁件數(shù)目；
B——條料寬度（mm）；66.17mm
s——步距（mm）；26mm
第五章、確定總沖壓力和選用壓力機(jī)及計(jì)算壓力中心
5.1.沖壓力
沖壓力是指沖裁力、卸料力、推件力的總稱。
5.1.1.沖裁力的計(jì)算
平刃口沖裁力可按下式計(jì)算
落料力計(jì)算
F=KLδτ
F=1.3×145.165×2.0×380=143423.02N
=143.423KN
式中 F——沖裁力（N）；
L——沖裁件周邊長(zhǎng)度（mm）；145.165mm
τ——材料抗剪強(qiáng)度（MPa）；310-380MP
δ——材料厚度；(mm)；2.0
K——系數(shù)，通常K=1.3；
沖小圓孔力計(jì)算
F=nKLδτ
F=2×1.3×3.14×6×2.0×380=37227.84N
=37.228KN
沖大圓孔力計(jì)算
F=nKLδτ
F=1×1.3×3.14×11.2×2.0×380=34745.984N
=34.746KN
5.1.2.卸料力、推件力及頂件力的計(jì)算
生產(chǎn)中常用下列公式計(jì)算
F卸=K卸F落
=0.045×143.423=6.454KN
F推=K推F沖
=0.05×（37.228+34.746）=3.6KN
式中 F——沖裁力；
F卸、F頂——分別為卸料系數(shù)和頂件系數(shù)
綜上所述
總的沖裁力為
F總= F落+F沖+F卸+F頂
=143.423+6.454+37.228+34.746+3.6
=225.451KN
5.2.壓力中心的計(jì)算
采用解析法求壓力中心，求XG，YG，本次設(shè)計(jì)的課題，孔與外形都是沿產(chǎn)品中心對(duì)稱，所以該模具壓力中心和模具中心吻合，即為（0,0）。
5.3.壓力機(jī)的選用
根據(jù)模具外形大小，壓力大小及模具高度，初步確定壓力機(jī)的型號(hào)：
F公稱≥F總
因此選擇壓力機(jī)的型號(hào)為：開(kāi)式雙柱可傾式壓力機(jī)JG23-40壓力機(jī)
型號(hào)為JG23—40壓力機(jī)的基本參數(shù)如：（表一）
公稱壓力/KN
400
墊板尺寸/mm
厚度80
滑塊行程/mm
100
孔徑200
滑塊行程次數(shù)/（次/min）
80
模柄孔尺寸/mm
直徑50
深度70
最大閉合高度/mm
300
滑塊底面積尺寸/mm
封閉高度調(diào)節(jié)量
80
滑塊中心線至床身距離/mm
300
床身最大可傾角
20°
工作臺(tái)尺寸/mm
前后300
電動(dòng)機(jī)功率/kw
4.0
左右450
第六章、凸、凹模刃口尺寸計(jì)算
6.1.凸、凹模刃口尺寸計(jì)算原則
間隙是影響模具壽命的各種因素中占最主要的一個(gè)。沖裁過(guò)程中，凸模與被沖的孔之間，凹模與落料件之間的均有磨檫，而且間隙越小，磨檫越嚴(yán)重。在實(shí)際生產(chǎn)中受到制造誤差和裝配精度的限制，凸模不可能絕對(duì)垂直于凹模平面，而且間隙也不會(huì)絕對(duì)均勻分布，合理的間隙均可使凸模、凹模側(cè)面與材料間的磨檫減小，并緩減間隙不均勻的不利影響，從而提高模具的使用壽命。
沖裁間隙對(duì)沖裁力的影響：
雖然沖裁力隨沖裁間隙的增大有一定程度的降低，但是當(dāng)單邊間隙介于材料厚度 5%~20%范圍時(shí)，沖裁力的降低并不明顯（僅降低5%~10%左右）。因此，在正常情況下，間隙對(duì)沖裁力的影響不大。
沖裁間隙對(duì)斜料力、推件力、頂件力的影響：
間隙對(duì)斜料力、推件力、頂件力的影響較為顯著。間隙增大后，從凸模上斜、從凸?？卓谥型瞥龌蝽敵隽慵紝⑹×ΑＲ话惝?dāng)單邊間隙增大到材料厚度的15%~25%左右時(shí)斜料力幾乎減到零。
沖裁間隙對(duì)尺寸精度的影響：
間隙對(duì)沖裁件尺寸精度的影響的規(guī)律，對(duì)于沖孔和落料是不同的，并且與材料軋制的纖維方向有關(guān)。
通過(guò)以上分析可以看出，沖裁間隙對(duì)斷面質(zhì)量、模具壽命、沖裁力、斜料力、推件力、頂件力以及沖裁件尺寸精度的 影響規(guī)律均不相同。因此，并不存在一個(gè)絕對(duì)合理的間隙數(shù)值，能同時(shí)滿足斷面質(zhì)量最佳，尺寸精度最佳，沖裁模具壽命最長(zhǎng)，沖裁力、斜料力、推件力、頂件力最小等各個(gè)方面的要求。在沖壓的實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，間隙的選用主要考慮沖裁件斷面質(zhì)量和模具壽命這兩個(gè)方面的主要因素。但許多研究結(jié)果表明，能夠保證良好的沖裁件斷面質(zhì)量的間隙數(shù)值和可以獲得較高的沖模壽命的間隙數(shù)值也是不一致的。一般說(shuō)來(lái)，當(dāng)對(duì)沖裁件斷面質(zhì)量要求較高時(shí)，應(yīng)選取較小的間隙值，而當(dāng)對(duì)沖裁件的質(zhì)量要求不是很高時(shí)，則應(yīng)適當(dāng)?shù)丶哟箝g隙值以利于提高沖模的使用壽命。
不管落料還是沖孔，沖裁間隙一律采用最小合理間隙值（Zmin）。選擇模具制造公差時(shí)，一般沖模精度較零件高3-4級(jí)。對(duì)于形狀簡(jiǎn)單的圓形、方形刃口，其制造偏差值可按IT6- IT7級(jí)選取；對(duì)于形狀復(fù)雜的刃口尺寸制造偏差可按零件相應(yīng)部位公差值的1/4來(lái)選?。粚?duì)于刃口尺寸磨損后無(wú)變化的制造偏差值可取沖件相應(yīng)部位公差值的1/8并冠以（±）；若零件沒(méi)有標(biāo)注公差，則可按IT14級(jí)取值。
6.2.凸模、凹模刃口尺寸計(jì)算方法
凸模和凹模分開(kāi)加工如下：
這種方法設(shè)計(jì)和加工都簡(jiǎn)單，主要適用于圓形或簡(jiǎn)單刃口。設(shè)計(jì)時(shí)，需在圖紙上分別標(biāo)注凸模和凹模刃口尺寸精度及制造公差。并且保證沖模的制造公差與沖裁間隙之間滿足：δd+δp≤Zmax-Zmin。此方法適合材料相對(duì)比較厚的產(chǎn)品。
本次設(shè)計(jì)的課題材料厚度為2.0，可以采用凸模和凹模分開(kāi)加工的方法，具體刃口尺寸計(jì)算如下：
沖孔凸模和落料凹模尺寸按下列公式計(jì)算：
沖孔時(shí)凸模 dp=(dmin+XΔ)-δp
沖孔時(shí)凹模 Bh=(dmin+XΔ+Zmin)+Δ/4
落料時(shí)凹模 Dp=(Dmax-XΔ)+δp
落料時(shí)凸模 Ah=(Dp-XΔ -Zmin)-δp
孔心距 Lp=L±δp’
式中 Dp dp——分別為落料和沖孔凸模的刃口尺寸（mm）；
Dmax ——為落料件的最大極限尺寸（mm）；
dmin——為沖孔件的最小極限尺寸（mm）；
Δ——工件公差；
Δp——凸模制造公差，通常取δp=Δ/4；
δp’——刃口中心距對(duì)稱偏差，通常取δp’=Δ/8；
Lp——凸模中心距尺寸（mm）；
L——沖件中心距基本尺寸（mm）；
Zmin——最小沖裁間隙（mm）；查表Zmin=0.22mm
落料凹模尺寸：Dp1=(Dmax-XΔ)+Δ/4
=63.4-0.5×0.4=63.2+0.020；
Dp2=(Dmax-XΔ)+Δ/4
=24.15-0.5×0.3=24+0.020；
Dp3=(Dmax-XΔ )+Δ/4
=6.1-0.5×0.2=6+0.020；
Dp4=(Dmax-XΔ )+Δ/4
=16.1-0.5×0.2=16+0.020；
落料凸模尺寸：Ah1=(Dp1-Zmin)-Δ/4
=63.2-0.22=62.980-0.02；
Ah2=(Dp2-Zmin)-Δ/4
=24-0.22=23.780-0.02；
Ah3=(Dp3-Zmin/2)-Δ/4
=6-0.22/2=5.890-0.02；
Ah4=(Dp4-Zmin)-Δ/4
=16-0.22=15.780-0.02；
沖孔凸模尺寸：dp1=(dmin+XΔ)-Δ/4
=11.1+0.5×0.2=11.20-0.02；
dp2=(dmin+XΔ)-Δ/4
=5.9+0.5×0.2=60-0.02；
沖孔凹模尺寸：Bh1=(Bj1+Zmin)+Δ/4
=11.2+0.22=11.42+0-0.02；
Bh2=(Bj2+Zmin)+Δ/4
=6+0.22=6.22+0-0.02；
兩孔中心距 Lp=L±δp’=51.2±0.01
第七章、模具整體結(jié)構(gòu)形式設(shè)計(jì)
落料沖孔模結(jié)構(gòu)形式：
下模采用彈壓卸料裝置，上模采用借力打力的方法，用打料桿進(jìn)行打料的方法來(lái)卸料，整個(gè)模具結(jié)構(gòu)緊湊，簡(jiǎn)單，容易加工和裝配，調(diào)試也方便。
第八章、模具零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
8.1.凸凹模的設(shè)計(jì)
材料：Cr12Mov,硬度：58～62HRC（如圖），通過(guò)與固定板過(guò)盈鉚接，固定板與下模板螺釘和銷釘固定。
8.2.落料凹模的設(shè)計(jì)
因制件形狀簡(jiǎn)單，總體尺寸不大，選用整體式方形凹模較為合理。選用Cr12MoV為凹模材料。凹模周界 由《冷沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)》得出凹模周界的計(jì)算公式 厚度H=Kb（≥15mm）
式中：b——沖裁件的最大外形尺寸，b=63.2
K——系數(shù)，查表得K=0.45
則 H=0.45×63.2=28.44mm
凹模壁厚c=（1.0~1.5）H（≥30~40mm）=30~42.66mm
本設(shè)計(jì)中取c=40-45mm
由《模具設(shè)計(jì)指導(dǎo)》表5-43矩形凹模標(biāo)準(zhǔn)可查到較為靠近的凹模周界尺寸為160×140。硬度：58～62HRC，如圖：
8.3.凸模固定板的設(shè)計(jì)
材料：45#，（如圖）
確定其他零件的尺寸參數(shù)
由《模具設(shè)計(jì)指導(dǎo)》表5-4，可得復(fù)合模的典型組合尺寸（單位為mm）（JB/T8066.1—1995）。而由此典型組合標(biāo)準(zhǔn)，即可方便的確定其他沖模零件的數(shù)量、尺寸及主要參數(shù)。
其零件參數(shù)如下表所示：
凹模周界
凸凹模長(zhǎng)度
配用模架閉合高度H
孔距尺寸
最小
最大
S
S1
S2
S3
160×140
45
179
199
零件名稱及標(biāo)準(zhǔn)編號(hào)
墊板
凸模固定板
凹模
卸料板
160×140×10
160×140×18
160×140×50
160×140×18
螺釘
圓柱銷
卸料螺釘
樹(shù)脂
螺釘
圓柱銷
圓柱銷
M10×80
φ10×80
M8×70
M8×60
φ8×60
φ10×60
8.4.選擇標(biāo)準(zhǔn)模架
由凹模周界尺寸及模架閉合高度在179~199mm之間，查《模具設(shè)計(jì)指導(dǎo)》表5-7，選擇18#后側(cè)導(dǎo)柱標(biāo)準(zhǔn)模架：外形尺寸為250mm×205mm，上下模板一樣大，選擇標(biāo)準(zhǔn)滑動(dòng)導(dǎo)柱導(dǎo)套，后側(cè)兩個(gè)導(dǎo)柱一樣大。
8.5.卸料、壓邊彈性元件的確定
沖壓工藝中常用的彈性元件有彈簧和橡膠，但是由于這副模具所需的卸料力較大，如果選用彈簧，即使使用6個(gè)彈簧，每個(gè)彈簧所承擔(dān)的負(fù)荷也將達(dá)到F預(yù)=F卸/n=6454/6N=1075.667N。同時(shí)由于這是一落料模，產(chǎn)品材料厚度較大，模具的行程較大，也給彈簧的選用帶來(lái)困難。即使使用了彈簧，必然要選擇更多的彈簧，而導(dǎo)致要選擇更大的模具外形及模架，所以我們選用壓縮力更大的橡膠作為卸料的彈性元件。
1、確定卸料橡膠
（1）確定橡膠的自由高度H自，由《模具設(shè)計(jì)指導(dǎo)》表3-9得：
H自=L工/0.25~0.30+h修模
L工 ——沖模的的工作行程（mm）。對(duì)沖裁模而言，L工=t+1=3
h修?！A(yù)留的修模量
式中，L工為模具的工作行程再加1~3mm。本模具的工作行程為產(chǎn)品的厚度加2mm。故L工=3mm，h修模的取值范圍為4~6mm，在這取較小值4mm。
H自=（3/0.3+4）mm=14mm
（2）確定L預(yù)和H裝。由表3-9可得如下計(jì)算公式：
L預(yù)——橡膠的預(yù)壓縮量
H裝——沖模裝配好以后橡膠的高度
L預(yù)=（0.1~0.15）H自=0.1×14mm≈1.4mm
H裝=H自-L預(yù)=（14-1.4）mm=12.6mm
第九章、模具總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
9.1.模具類形的選擇
由沖壓工藝分析和設(shè)計(jì)目的、要求以及從經(jīng)濟(jì)方面考慮，本套模具倒裝落料沖孔復(fù)合模。工序簡(jiǎn)單，模具結(jié)構(gòu)也不復(fù)雜。
9.2.定位方式的選擇
該模具活動(dòng)部件采用導(dǎo)柱導(dǎo)套定位，固定部件采用銷釘定位。
9.3.卸料、出件方式的選擇
根據(jù)模具沖壓的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)以及推件力的大小,該模具采用彈壓卸料方式比較方便，因?yàn)楣ぜ虾駷?.0mm。利用產(chǎn)品側(cè)面的毛刺返工，頂出模具零件，從而把產(chǎn)品頂出，即安全又可靠。
9.4.導(dǎo)柱、導(dǎo)套位置的確定
為了提高模具的壽命和工件質(zhì)量，方便安裝、調(diào)整、維修模具，選擇合理的標(biāo)準(zhǔn)模架，標(biāo)準(zhǔn)模架自帶導(dǎo)柱導(dǎo)套。2個(gè)導(dǎo)柱均勻分布模具后側(cè)，安全，穩(wěn)定，可靠。
結(jié)束語(yǔ)
模具生產(chǎn)技術(shù)水平的高低，已成為衡量一個(gè)國(guó)家產(chǎn)品制造水平高低的重要標(biāo)志，因?yàn)槟＞咴诤艽蟪潭壬蠜Q定著產(chǎn)品的質(zhì)量、效益和新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)能力。
本設(shè)計(jì)就是本著這個(gè)思想對(duì)產(chǎn)品模具進(jìn)行分析設(shè)計(jì)，力求設(shè)計(jì)出技術(shù)水平高、經(jīng)濟(jì)效益好的模具，同時(shí)也圍繞著對(duì)新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)、新產(chǎn)品投入生產(chǎn)這個(gè)理念展開(kāi)設(shè)計(jì)。通過(guò)對(duì)零件圖的綜合分析與實(shí)習(xí)單位的實(shí)際生產(chǎn)要求，設(shè)計(jì)出了最可行的加工方案。本模具有生產(chǎn)率高、精度高的特點(diǎn)，加工過(guò)程又不會(huì)影響制品尺寸，這非常符合實(shí)習(xí)公司的實(shí)際生產(chǎn)要求，對(duì)單位能保持全國(guó)模具行業(yè)的領(lǐng)先地位也有一定的促進(jìn)作用。
整套模具的設(shè)計(jì)過(guò)程中使用了先進(jìn)的CAD/CAM技術(shù)進(jìn)行輔助設(shè)計(jì)，在保證模具高精度的同時(shí)簡(jiǎn)化了傳統(tǒng)的繁瑣計(jì)算過(guò)程，使得設(shè)計(jì)更為便捷。由此可以看到，在大型級(jí)進(jìn)模、高精密、高復(fù)雜性、高技術(shù)含量先進(jìn)模具的設(shè)計(jì)中，使用先進(jìn)的CAD/CAE/CAM技術(shù)進(jìn)行輔助設(shè)計(jì)會(huì)是一條必經(jīng)之路。
設(shè)計(jì)小結(jié)
通過(guò)本次課程設(shè)計(jì)，在理論知識(shí)的指導(dǎo)下，結(jié)合認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)和生產(chǎn)實(shí)習(xí)中所獲得的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，在老師和同學(xué)的幫助下，認(rèn)真獨(dú)立地完成了本次課程設(shè)計(jì)。在本次設(shè)計(jì)的過(guò)程中，通過(guò)自己實(shí)際的操作計(jì)算，我對(duì)以前所學(xué)過(guò)的專業(yè)知識(shí)有了更進(jìn)一步、更深刻的認(rèn)識(shí)，能夠把自己所學(xué)的知識(shí)比較系統(tǒng)的聯(lián)系起來(lái)。同時(shí)也認(rèn)識(shí)到了自己的不足之處。到此時(shí)才深刻體會(huì)到，以前所學(xué)的專業(yè)知識(shí)還是有用的，而且都是模具設(shè)計(jì)與制造最基礎(chǔ)、最根本的知識(shí)。
本次課程設(shè)計(jì)歷時(shí)半個(gè)月左右，從最初的領(lǐng)會(huì)課程設(shè)計(jì)的要求，到對(duì)拿到自己手上的沖壓件的沖壓性能的分析計(jì)算，諸如對(duì)沖壓件結(jié)構(gòu)的分析，對(duì)形狀的分析等，不斷地分析計(jì)算，對(duì)要進(jìn)行設(shè)計(jì)的沖壓件有了一個(gè)比較全面深刻的認(rèn)識(shí)，并在此基礎(chǔ)上綜合考慮生產(chǎn)中的各種實(shí)際因素，最后確定本次課程設(shè)計(jì)的工藝方案。然后是對(duì)排樣方式的計(jì)算，直到模具總裝配圖的繪制，用時(shí)近一個(gè)月。在這段時(shí)間里，我進(jìn)行了大量的計(jì)算：從材料利用率的計(jì)算，到工序壓力的計(jì)算，再工作部分刃口尺寸及公差的計(jì)算，到各種零件結(jié)構(gòu)尺寸的計(jì)算以及主要零部件強(qiáng)度剛度的核算。其間在圖書(shū)館翻閱了許多相關(guān)書(shū)籍和各種設(shè)計(jì)資料。因此從某種意義上講，通過(guò)本次課程設(shè)計(jì)的訓(xùn)練，也培養(yǎng)和鍛煉了一種自己查閱資料，獲取有價(jià)值信息的能力。
總之，通過(guò)本次課程設(shè)計(jì)的鍛煉，使我對(duì)模具設(shè)計(jì)與模具制造的整個(gè)過(guò)程都有了比較深刻的認(rèn)識(shí)和全面的掌握。使我接受了一個(gè)模具專業(yè)的畢業(yè)生應(yīng)該有的鍛煉和考查。我很感謝學(xué)校和各位老師給我這次鍛煉機(jī)會(huì)。我是認(rèn)認(rèn)真真的做完這次課程設(shè)計(jì)的，也應(yīng)該認(rèn)認(rèn)真真的完成我大學(xué)三年里最后也是最重要的一次設(shè)計(jì)。但是由于水平有限，錯(cuò)誤和不足之處再所難免，懇請(qǐng)各位指導(dǎo)老師批評(píng)指正，不勝感激。
致 謝
首先感謝學(xué)校及學(xué)院各位領(lǐng)導(dǎo)的悉心關(guān)懷和耐心指導(dǎo)，特別要感謝指導(dǎo)老師給我的指導(dǎo)，在設(shè)計(jì)和說(shuō)明書(shū)的寫(xiě)作以及實(shí)物制作過(guò)程中，我始終得到他的悉心教導(dǎo)和認(rèn)真指點(diǎn)，使得我的理論知識(shí)和動(dòng)手操作能力都有了很大的提高與進(jìn)步，對(duì)模具設(shè)計(jì)與制造的整個(gè)工藝流程也有了一個(gè)基本的掌握。對(duì)模具生產(chǎn)工藝和加工流程也有很大的了解和提高。這里要感謝和我同組的其他同學(xué)，他們?cè)趯ふ屹Y料，解答疑惑，實(shí)驗(yàn)操作、論文修改等方面，都給了我很大的幫助和借鑒。
最后，感謝所有給予我關(guān)心和支持的老師和同學(xué)使我能如期完成這次課程設(shè)計(jì)。謝謝各位老師和同學(xué)！
感謝學(xué)校對(duì)我這兩年的培養(yǎng)和教導(dǎo)，感謝學(xué)院各位領(lǐng)導(dǎo)各位老師三年如一日的諄諄教導(dǎo)！
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