山字形鐵芯片畢業(yè)論文

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1、前言 模具工業(yè)是國民經(jīng)濟的重要基礎工業(yè)之一。近幾年來，我國模具技術有了很大發(fā)展，模具水平有了較大提高。 進入21世紀，在經(jīng)濟全球化的新形勢下，隨著資本、技術和勞動力市場的重新整合，中國裝備制造業(yè)在加入WTO以后，將成為世界裝備制造業(yè)的基地。而在現(xiàn)代制造業(yè)中，無論哪一行業(yè)的工程裝備，都越來越多地采用由模具工業(yè)提供的產(chǎn)品。為了適應用戶對模具制造的高精度、短交貨期、低成本的迫切要求，模具工業(yè)正廣泛應用現(xiàn)代先進制造技術來加速模具工業(yè)的技術進步，這是各行各業(yè)對模具這一基礎工藝裝備的迫切需求。 本論文應用所學專業(yè)理論課程和生產(chǎn)實際知識進行了冷沖壓模具設計工作的實際訓練，從而培養(yǎng)和提高學生獨立工作能力

2、，鞏固與擴充了冷沖壓模具設計等課程所學的容。通過本次設計，掌握冷沖壓模具設計的方法和步驟，掌握冷沖壓模具設計的基本技能，懂得了怎樣分析零件的工藝性，怎樣確定工藝方案，了解了模具的基本結構，提高了計算能力，繪圖能力，熟悉了相應工程設計規(guī)和標準，同時對相關的課程進行了全面的復習，使獨立思考能力有了提高。本設計采用落料沖孔復合模，模具設計制造簡便易行。落料沖裁效果好，能極提高生產(chǎn)效率。本設計主要工序包括：沖孔和落料。本設計分別論述了產(chǎn)品工藝分析，沖壓方案的確定，工藝計算，模板與主要零件設計，模具裝配等問題。本設計的容是確定復合模型和結構形式以與工藝性，繪制模具總圖和主要工作零件圖。

3、 第一章 沖壓概述 1.1 沖壓的概念 1.1.1 沖壓 沖壓加工是利用安裝在壓力機上的模具，對放置在模具的板料施加變形力，使板料在模具產(chǎn)生變形，從而獲得一定形狀、尺寸和性能的產(chǎn)品零件的生產(chǎn)技術。由于沖壓加工常在室溫下進行，因此也稱冷沖壓。 1.1.2 沖壓特點與其應用 沖壓生產(chǎn)靠模具和壓力機完成加工過程，與其他加工方法相比，在技術和經(jīng)濟方面有如下特點： （1）沖壓件的尺寸精度由模具來保證，具有一模一樣的特征，所以質量穩(wěn)定，互換性好。 （2）由于利用模具加工，所以可以獲得其他加工方法所以不能或難以制造的壁薄、重量輕、剛性好、表面質量高、形狀復雜的零件。 （

4、3）沖壓加工一般不需要加熱毛呸，也不像切削加工那樣，大量切削金屬，所以它不但節(jié)能，而且節(jié)約金屬。 （4）普通壓力機每分鐘可以生產(chǎn)幾十件沖壓件，而高速沖壓機每分鐘可以生產(chǎn)幾百甚至上千件。所以它是一種高效率的加工方法。 由于沖壓工藝具有上述突出的特點，因此在國民經(jīng)濟各個領域廣泛應用。例如，航空航天、機械、電子信息、交通、兵器、日用電器與輕工等產(chǎn)業(yè)都有沖壓加工。不但產(chǎn)業(yè)界廣泛用到它，而且每一個人每天都直接與沖壓產(chǎn)品發(fā)生聯(lián)系。沖壓可制造鐘表以與儀器中的小型精密零件，也可制造汽車、拖拉機的大型覆蓋件。 沖壓也存在一些缺點，主要表現(xiàn)在制造復雜、周期性長、制造費用高而且在加工時噪聲、振動大等公害。這些

5、問題并不完全是沖壓工藝與模具本身帶來的，而主要是由于傳統(tǒng)的沖壓設備落后所造成的。隨著科學技術的進步，這些公害一定會得到解決。 1.2 塑性變形的基本概念 1.2.1 變形的基本 外力破壞原子間原有的平衡狀態(tài)，造成排列的畸變，引起金屬形狀和尺寸的變化 1.2.2 塑性與變形抗力 1.塑性指標 塑性指標是衡量金屬在一定條件下塑性高低的數(shù)量指標。它是以材料開始破壞時的塑性變形量來表示，可借助于一些試驗方法測定。常用的塑性指標有： 拉伸試驗所得的伸長率： δ=×100％ 斷面收縮率： =×100％ 式中，Lo、Ao分別為拉伸試樣原始標距長度（mm）和原始截面積（m

6、㎡）；Lk、Ak分別為試樣斷裂后標距間長度（mm）和斷裂處最小截面積（m㎡）。 1.2.3 影響塑性與變形抗力的因素 影響金屬塑塑性和變形抗力的主要因素有兩個方面。其一是變形金屬本身的晶格類型、化學成分和組織狀態(tài)等在因素；其二是變形時的外部條件，如變形溫度、變形速度和變形的力學狀態(tài)等。 1.化學成分和組織對塑性和變形抗力的影響 化學成分和組織對塑性和變形抗力的影響非常明顯也很復雜。 2.變形溫度對塑性和變形抗力的影響 變形溫度對金屬與合金的塑性有很大的影響。就多數(shù)金屬與合金而言，隨著溫度的升高，塑性增加，變形抗力降低。 3.變形速度對塑性和變形抗力的影響 ⑴ 變形速度大時，變形

7、抗力提高，塑性下降。 ⑵ 在高變形速度下，溫度上升，塑性增加，變形抗力下降 1.3 沖壓材料 1.3.1 板料的力學性能與沖壓成形性能之間的關系 板料的沖壓成形性能板料對各種沖壓成形加工的適應能力稱為板料的沖壓成形性能。具體地說，就是指能否用簡便地工藝方法，高效率地用坯料生產(chǎn)出優(yōu)質沖壓件。沖壓成形性能是個綜合性的概念，它涉與到的因素很多，其中有兩個主要方面：一方面是成形極限，希望盡可能減少成形工序；另一方面是要保證沖壓件質量符合設計要求。 1.3.2 常用沖壓材料與其性能 1.常用的沖壓材料 本論文中設計的模具材料為08F鋼，厚度為0.8。 沖壓常用材料，多為各種規(guī)格的板料

8、、帶料等。冷沖壓常用材料有： ⑴ 黑色金屬：普通碳素鋼、優(yōu)質碳素鋼、碳素結構鋼、合金結構鋼、不銹鋼等。 ⑵ 有色金屬：紫銅、無氧銅、黃銅、青銅、純鋁、硬鋁等。 ⑶ 非金屬材料：紙板、各種膠合板、塑料、橡膠等。 性能： a.強度：金屬材料在外力作用下抵抗變形和斷裂的能力。屈服強度、抗拉強度是極為重要的強度指標，是金屬材料選用的重要依據(jù)。強度的大小用應力來表示，即用單位面積所能承受的載荷(外力)來表示，常用單位為MPa。 b.屈服強度：金屬試樣在拉力試驗過程中，載荷不再增加，而試樣仍繼續(xù)發(fā)生變形的現(xiàn)象，稱為“屈服”。產(chǎn)生屈服現(xiàn)象時的應力，即開始產(chǎn)生塑性變形時的應力，稱為屈服點，用符號σ

9、s表示，單位為MPa。一般的，材料達到屈服強度，就開始伴隨著永久的塑性變形，因此其是非常重要的指標。 c.抗拉強度：金屬試樣在拉力試驗時，拉斷前所能承受的最大應力，用符號σb表示，單位為MPa。 d.伸長率：金屬在拉力試驗時，試樣拉斷后，其標距部分所增加的長度與原始標距長度的百分比，稱為伸長率。用符號δ表示。伸長率反映了材料塑性的大小，伸長率越大，材料的塑性越大。 e.應變強化指數(shù)n：鋼材在拉伸中實際應力－應變曲線的斜率。其物理意義是，n值高，表示材料在成形加工過程中變形容易傳播到低變形區(qū)，而使應變分布較為均勻，減少局部變形集中現(xiàn)象，因此n值對拉延脹形非常重要。 f.塑性應變比r值：r

10、值表示鋼板拉伸時，寬度方向與厚度方向應變比之比值。r值越大，表示鋼板越不易在厚度方向變形（越不容易開裂），深沖性越好。 1.4 沖壓設備 1.4.1 沖壓設備的發(fā)展 進入21世紀以來，中國鍛壓機床行業(yè)經(jīng)過技術引進、合作生產(chǎn)與合資等多種方式的運作，快速地提升了我國沖壓設備整體水平。近年設計制造的許多產(chǎn)品，其技術性能指標已經(jīng)接近或達到世界先進水平，在宜人性方面也取得了長足進步。但由于大家都在進步，所以國產(chǎn)品與國外名牌產(chǎn)品的差距并無明顯縮短。因此，我國沖壓設備行業(yè)和企業(yè)需以戰(zhàn)略的思路和有效的措施應對當前的機遇和挑戰(zhàn)： 1.轉變經(jīng)營理念，培育知名品牌 2.分析技術上的差距，制定有效措施

11、 1.4.2 沖壓設備的主要參數(shù)與結構分類 1.主要參數(shù)： 公稱壓力（噸位）、最大裝模高度與調節(jié)量、行程、氣墊壓力、頂桿孔間距數(shù)量、工作臺尺寸、滑塊尺寸、導軌間距、電機功率、行程次數(shù)/MIN等等。 2.沖壓設備的結構分類 沖壓設備類型的選擇主要是根據(jù)沖壓工藝特點和生產(chǎn)率、安全操作等因素來確定的 第二章 沖裁工藝和沖裁模設 2.1設計課題與設計任務書 2.1.1 設計課題 鐵芯片落料、沖孔復合模 2.1.2設計任務書 圖示沖裁件，材料為08F鋼，厚度為0.8mm，生產(chǎn)批量為大批量生產(chǎn)。 零件名

12、稱：鐵心片 生產(chǎn)批量：大批量生產(chǎn) 材料：08F鋼 材料厚度：t=0.8mm 2.1.2沖壓件工藝分析 ①材料：該沖裁件的材料硅鋼板，具有較好的可沖壓性能。 ②零件結構：該沖裁件結構簡單，只有兩個直徑為7的孔，比較適合沖裁。 ③尺寸精度：零件圖上所有未注公差的尺寸，屬自由尺寸，可按IT14級確定工件尺寸的公差。查公差表可得各尺寸公差為： 零件外形：128mm 96mm 16mm 32mm 32mm 80mm 結論：適合沖裁。 2.2 沖裁變形分析 2.2.1板料變形區(qū)力態(tài)分析 無壓邊裝置的模具對板料進行沖裁時的

13、情形。凸模１與凹模２都具有與制件輪廓一樣形狀的鋒利刃口，凸凹模之間存在一定間隙。當凸模下降至與板料接觸時，板料就受到凸、凹模的作用力，其中： ????F1、F2 ──凸、凹模對板料的垂直作用力； ????F3、F4──凸、凹模對板料的側壓力； ????μF1、μF2──凸、凹模端面與板料間的摩擦力，其方向與間隙大小有關，一般從模具刃口指向外； ????μF3、μF4──凸、凹模側面與板料間的摩擦力 2.2.2 沖裁時板料的變形過程 沖裁變形過程。如果模具間隙正常，沖裁變形過程大致可分為如下三個階段。 1．彈性變形階段 在凸模壓力下，材料產(chǎn)生彈性壓縮、拉伸和彎曲變形，凹模上的板料

14、則向上翹曲，間隙越大，彎曲和上翹越嚴重。同時，凸模稍許擠入板料上部，板料的下部則略擠入凹模洞口，但材料的應力末超過材料的彈性極限。??? 2．塑性變形階段????因板料發(fā)生彎曲，凸模沿寬度為b的環(huán)形帶繼續(xù)加壓，當材料的應力達到屈服強度時便開始進入塑性變形階段。凸模擠入板料上部，同時板料下部擠入凹模洞口，形成光亮的塑性剪切面。隨凸模擠入板料深度的增大，塑性變形程度增大，變形區(qū)材料硬化加劇，沖裁變形抗力不斷增大，直到刃口附近側面的材料由于拉應力的作用出現(xiàn)微裂紋時，塑性變形階段便告終，此時沖裁變形抗力達到最大值。由于凸、凹模間存在有間隙，故在這個階段中板料還伴隨著彎曲和拉伸變形。間隙越大，彎曲和拉

15、伸變形也越大。 3．斷裂分離階段????材料裂紋首先在凹模刃口附近的側面產(chǎn)生，緊接著才在凸模刃口附近的側面產(chǎn)生。已形成的上下微裂紋隨凸模繼續(xù)壓入沿最大切應力方向不斷向材料部擴展，當上下裂紋重合時板料便被剪斷分離。隨后，凸模將分離的材料推人凹模洞口。 2.2.3 沖裁件斷面質量與其影響因素 1．沖裁件斷面質量與其影響因素????由于沖裁變形的特點，沖裁件的斷面明顯地分成四個特征區(qū)，即圓角帶a、光亮帶b、斷裂帶c與毛刺區(qū)d， ????圓角帶a ：該區(qū)域的形成是當凸模刃口壓入材料時，刃口附近的材料產(chǎn)生彎曲和伸長變形，材料被拉入間隙的結果； ????光亮帶b ：該區(qū)域發(fā)生在塑形變形階段，

16、當刃口切入材料后，材料與凸、凹模切刃的側表面擠壓而形成的光亮垂直的斷面。通常占全斷面的1/2-1/3； ????斷裂帶c ：該區(qū)域是在斷裂階段形成。是由刃口附近的微裂紋在拉應力作用下不斷擴展而形成的撕裂面，其斷面粗糙，具有金屬本色，且略帶有斜度。 ????毛刺區(qū)d ：毛刺的形成是由于在塑性變形階段后期，凸模和凹模的刃口切入被加工板料一定深度時，刃口正面材料被壓縮，刃尖部分是高靜水壓應力狀態(tài)，使裂紋的起點不會在刃尖處發(fā)生，而是在模具側面距刃尖不遠的地方發(fā)生，在拉應力的作用下，裂紋加長，材料斷裂而產(chǎn)生毛刺，裂紋的產(chǎn)生點和刃口尖的距離成為毛刺的高度。在普通沖裁中毛刺是不可避免的。 2.材料的

17、性能對斷面質量的影響 對于塑性較好的材料，沖裁時裂紋出現(xiàn)得較遲，因而材料剪切的深度較大，所以得到的光亮帶所占有比例大，圓角和彎彎較大，斷裂帶較窄。而塑性差的材料，當剪切開始不久材料便被拉裂，光亮帶所占比例小，圓角小，彎彎小，大部分是帶有斜度的粗糙斷裂帶。 3.模具沖裁間隙大小對斷面質量的影響 沖裁單面間隙是指凸模和凹模刃口橫向尺寸的差值的一半，常稱沖裁間隙，用c表示。間隙值得大小，影響沖裁時上、下形成的裂紋會合；影響變形應力的性質和大小。 2.3 沖裁模具的間隙 2.3.1 間隙對沖裁件尺寸的精度的影響 沖裁件的尺寸精度是指沖裁件的實際尺寸與基本尺寸的差值，差值越小，則精度越高

18、。這個差值包括兩方面的偏差，一是沖裁件相對于凸?；虬寄３叽绲钠?，二是模具本身的制造偏差。 影響偏差值的因素有：凸模與凹模間隙、材料性質、工件形狀與尺寸。其中主要因素是凸模、凹模間的間隙值。 上述因素的影響是在一定的模具制造精度前提下討論的。若模具刃口制造精度低，則沖裁件的制造精度也就無法保證。所以，凸、凹模刃口的制造公差一定要按工件的尺寸要求來決定。此外，模具的結構形式與定位方式對孔的定位尺寸精度也有較大的影響。 2.3.2 間隙對模具壽命的影響 模具壽命受各種因素的綜合影響。間隙是影響模具壽命諸因素中最主要的因素之一。沖裁過程中，凸模與被沖的孔之間，凹模與落料件之間均有摩擦，而且間

19、隙越小，模具作用的壓應力越大，摩擦也越嚴重。所以過小的間隙對模具壽命極為不利。而較大的間隙可使凸模側面與材料間的摩擦減小，并減緩由于受到指責和裝配精度限制而出現(xiàn)的間隙不均勻現(xiàn)象的不利影響，從而提高模具壽命。 2.3.3 間隙對沖裁力的影響 隨著間隙的增大，材料所受的拉力應力增大，材料容易斷裂分離，因此沖裁力減小。通常沖裁力的降低并不顯著，當單邊間隙在材料厚度的5﹪―20﹪左右時，沖裁力的降低不超過5﹪―10﹪。間隙對卸料力、推件力的影響比較顯著。間隙增大后，從凸模上卸料和從凹模里推出零件都省力，當單邊間隙達到材料厚度的15﹪―25﹪左右時卸料力幾乎為零。但間隙繼續(xù)增大，因為毛刺增大，又將引

20、起卸料力、頂件力迅速增大。 2.3.4 間隙值的確定 由以上分析可見，凸模、凹模間間隙對沖裁件質量、沖裁工藝力、模具壽命都有很大的影響。因此，設計模具時一定要選擇一個合理的間隙，以保證沖裁件的斷面質量、尺寸精度滿足產(chǎn)品的要求、所需沖裁力小、模具壽命高?？紤]到模具在使用過程中的磨損使間隙值增大，故設計與制造新模具時要采用最小合理間隙值Cmin。確定合理間隙的方法有理論確定法與經(jīng)驗法。 1.理論確定法 理論確定法的主要依據(jù)是保證上下裂紋會合，以便獲得良好的斷面。 2.經(jīng)驗確定法 根據(jù)近年來的研究與使用經(jīng)驗，在確定間隙值時要按要求分類選用。對尺寸精度、斷面垂直度要求高的制件應選用較小間隙

21、值，對斷面垂直度與尺寸精度要求不高的制件，應以降低沖裁力、提高模具壽命為主，可用較大間隙值 本論文設計的產(chǎn)品經(jīng)查《沖壓工藝與模具設計》書中表2.2.3得：材料為08F鋼，厚度為0.8的鐵芯片間隙值為：Z=0.072；Z=0.104 2.4 凸模與凹模刃口尺寸計算 2.4.1 計算原則 1.落料件尺寸由凹模尺寸決定，沖孔時孔的尺寸由凸模決定。 2.凸模、凹模間隙則取最小合理間隙值。 3.確定沖模刃口制造公差時，應考慮制件的公差要求。沖壓件的尺寸公差應按“入體”原則標注，落料件上偏差為零，下偏差為負；沖孔件下偏差為零，上偏差為正。 2.4.2 計算方法 1.凸模與凹模分別加工計算模

22、具刃口尺寸 采用這種方法，是指凸模和凹模分別按圖紙標注的尺寸和公差進行加工。適用圍：圓形或簡單規(guī)則形狀的沖裁件。 要保證初始間隙值小于最大合理間隙Zmax，必須滿足下列條件： ︳δp︱+︱δd︱≤Zmax-Zmin 若︱δp︱+︱δd︱>Zmax-Zmin，可取δp=0.4×﹙Zmax-Zmin﹚、δd=0.6×﹙Zmax-Zmin﹚作為模具的凸模、凹模的制造偏差。 落料 （以凹模為基準） 零件的外徑尺寸 D D=(D-XΔ) D=(D-Z)=(D-XΔ-Z) 2.凸模與凹模配合加工 對于形狀復雜或料薄的沖壓件，為了保證沖裁凸、凹模間有一定的間隙值，必須采用配合加工。

23、此方法是先做好其中的一件（凸?；虬寄＃┳鳛榛鶞始?，然后以此基準件的實際尺寸來配加工另一件，使它們之間保持一定的間隙。這種加工方法的特點： ① 不需校核︳δp︱+︱δd︱≤Zmax-Zmin ② 尺寸標注簡單，只需在基準件上標注尺寸和公差，配合制件僅標注基本尺寸并標明配合所留間隙值。 落料 （以凹模為基準配做凸模） 變大的尺寸（A類） A=（A-XΔ） 變小的尺寸（B類） B=（B+XΔ） 無變化的尺寸（C類） C C=（C+0.5Δ）± C C=(C-0.5Δ) ± C± C=C± 當標注形

24、式為+δ（或-δ）δ=±δ時，δ= 按計算尺寸和公差制造凹模后，在按凹模刃口實際尺寸并保證最小合理間隙Z配合做凸模。 例： 以凸模為基準配做凹模 變小的尺寸（A類）： A=(A+XΔ)=（128+0.75×0.26）=128.195 A=(A+XΔ)=（96+0.75×0.23）=96.1725 A=(A+XΔ)=（16+0.75×0.12）=16.09 A=(A+XΔ)=（32+0.75×0.17）=32.1275 變大的尺寸（B類）： B=(B-XΔ)=（32-0.75×0.17）=31.8725 無變化的尺寸（C類）： C

25、=（C+0.5Δ）±=（80+0.5×0.2）=80.1 以凹模為基準配做凸模 變大的尺寸（A類）： A=（A-XΔ）=（128-0.75×0.26）=127.805 A=（A-XΔ）=（96-0.75×0.23）=95.8275 A=（A-XΔ）=（16-0.75×0.12）=15.91 A=（A-XΔ）=（32-0.75×0.17）=31.8725 變小的尺寸（B類）： B=（B+XΔ）=（32-0.75×0.17） 無變化的尺寸（C類）： C=（C+0.5Δ）±=（80+0.5×0.2）=80.1 2.5 沖裁

26、力和壓力中心計算 2.5.1 沖裁力的計算 計算沖裁力的目的是為了合理地選用沖壓設備、沖壓模具和檢驗模具的強度。壓力機的噸位必須大于所計算的沖裁力，以適應沖裁的需求。 1. 計算公式： 沖裁力： F=Ktlτ F ─ 沖裁力，N ； K ─ 一般取1.3 ； T ─ 厚度，㎜ ； L ─ 周長，㎜ ； τ─ 抗剪強度，MPa 。 卸料力： F=KF 推料力： F=FF 頂件力： F=KF 式中，F(xiàn)→卸料力系數(shù)，其值為0.02 ~0.06（薄料取大值，厚料取小值）； F→推料力系數(shù)，其值

27、為0.03 ~0.07（薄料取大值，厚料取小值）； F→頂件力系數(shù)，其值為0.04 ~0.08（薄料取大值，厚料取小值）； 2.壓力機公稱壓力的選取 沖裁時，壓力機的公稱壓力必須大于或等于沖裁時各工藝力的總和F 采用彈性卸料+下出料的模具： F=F + F + F 采用彈性卸料+上出料的模具： F=F + F + F 采用剛性卸料+下出料的模具： F=F + F 3.壓力機的選擇 F≥1.3F 實例：L=128+96+16+80+32+80+32+80+32+80+32+96=784（㎜） 沖裁力： F=Ktlτ=1.3×784×0.8×345=281299

28、.2（N）≈281.30（KN） 卸料力: F=KF=0.06×281299.2=16877.952（N）≈168.78（KN） 推料力： F=FF=×0.07×281299.2=98454.72（N）≈984.55（KN） 頂件力： F=KF=0.08×281299.2=22503.936（N）≈225.04（KN） 選取壓力機： 采用彈性卸料+下出料的模具： F=F + F + F=281299.2+16877.952+98454.72=396631.87（N）≈396.63（KN）×1.3=515.619（KN） 采用彈性卸料+上出料的模具： F=F + F + F

29、=281299.2+16877.952+22503.936=320681.08（N）≈320.68（KN）×1.3=416.884（KN） 采用剛性卸料+下出料的模具： F=F + F=281299.2+98454.72=379753.92（N）≈379.75（KN）×1.3=493.675（KN） 由以上計算可得：壓力機為雙盤摩擦壓力機 型號：J53 – 63 J:機械壓力機 53：雙盤摩擦壓力機 63：公稱壓:630 KN 壓力機的主要參數(shù)： 公稱壓力/KN：630 滑塊行程/㎜：270 行程次數(shù)/（次?min）：22 最小閉合高度/㎜：190 最大裝模高度/

30、㎜：無 閉合高度調節(jié)量/㎜：無 立柱間距離/㎜：無 導軌間距離/㎜：350 工作臺尺寸/㎜：（1）前后：450 （2）左右：400 墊板尺寸/㎜：（1）厚度：無（2）孔徑：80 模柄孔徑/㎜：（1）直徑:60 （2）深度：80 電動機功率/KW：4 1、壓力機的分類： ⑴ 按用途可分：通用壓力機和專用壓力機。 ⑵ 按結構可分：開式和閉式壓力機；其中開式又可分為單柱和雙柱或可傾臺式、固定臺式、升降臺式壓力機。 2、壓力機的基本組成： 由床身、工作機構、操作系統(tǒng)、傳動系統(tǒng)、能源系統(tǒng)等組成的。 3、主要參數(shù)： ① 公稱壓力機（主參數(shù)） ② 滑塊行程 S=2r ③

31、 滑塊行程次數(shù) n : 每分鐘滑塊從上死點到下死點，再由下死點到上死點往返的次數(shù) ④ 最大裝模高度： 1） 滑塊在下死點時，滑塊下表面到工作臺墊板上表面的距離為裝模高度 2） 將滑塊調整到最上位置，裝模高度達到最大值稱為最大裝模高度 ⑤ 封閉高度： 滑塊在下死點，滑塊下表面到工作臺上表面的距離 ⑥ 工作臺板與滑塊底面尺寸：L×B ⑦ 喉深C 滑塊中心至機身的距離 ⑧ 模柄孔尺寸 2.5.2 壓力中心的計算 1.定義：壓力合力的作用。 2.壓力中心的確定： 由于工件x方向對稱, 根據(jù)CAD軟件作圖計算，圖形如下: X=； Y= 項目 長度

32、 壓力中心 X Y L 32 16 0 L 80 56 16 L 32 16 32 L 80 56 48 L 16 96 56 L 96 48 64 L 128 0 0 L 96 48 -64 L 16 96 -56 L 80 56 -48 L 32 16 -32 L 80 56 -16 X= = ≈41.33 Y= =0 故由以上計算可知沖壓件壓力中心的坐標為（41.33，0）。 2.6 排樣設計 2.6.1排樣 1.定義： 沖壓件在條料或板料上的布置方法。 2

33、.利用率： ％=％ → 材料利用率； S→ 工件實際面積； S→ 所用材料面積，包括工件面積與廢料面積； A → 步距； B → 寬度。 實例： =％=×100％=56％ 排樣圖 所以由上計算可得其利用率為56％ 3.注意事項： ⑴ 提高材料利用率； ⑵ 排樣方法應使用沖壓操作方便，勞動強度小且安全； ⑶ 模具結構簡單、壽命高； ⑷ 保證制件質量和制件對板料纖維方向的要求。 2.6.2 排樣方法 排樣的方法： 1.有廢料排樣法； 2.少廢料排樣法； 3.無廢料排樣法。 由以上計算可得此排樣方式為：有廢料排樣法

34、 2.6.3 搭邊和條料寬度的確定 1.搭邊 ⑴ 定義： 零件之間以與零件與條料側邊之間留下的工藝余料。 ⑵ 作用： ① 補償定位誤差；② 便于送料，提高模具使用壽命。 ⑶ 選擇 搭邊值通常是由經(jīng)驗確定的。 2.條料寬度確定 ⑴ 有側壓裝置時條料的寬度 B=（D+2a+） B=B+C=(D+2a+)+C ⑵ 無測壓裝置時條料的寬度 B=[D+2(a+)+C] B=[D+2（a++C）] ⑶ 有定距測刃時條料的寬度 B=B+nb=（D+2a+nb） B=B+C ；B=B+y=D+2a+y 式中： B －－ 條料寬度的基本尺寸，㎜； D －－ 條料寬度方向

35、零件輪廓的最大尺寸，㎜； a －－ 側面搭邊；查《沖壓工藝與模具設計》書中表2..5.1 －－ 條料下料剪切公差。 2.7 沖裁工藝設計 2.7.1 沖裁件的工藝性分析 1.定義： 沖裁件對沖裁工藝的適應性 2.工藝性： ⑴ 盡可能簡單對稱，設計少、無廢料排樣的形狀； ⑵ 盡量避免銳角，嚴禁尖角，外形或孔交角處采用圓角過渡； ⑶ 避免過長的懸臂或窄槽； ⑷ 沖裁件孔與孔之間、孔與零件邊緣之間的壁厚，因受模具強度和零件質量的限制，其值不能太小。一般要求c≥1.5t，c′≥t； ⑸ 沖裁件的孔徑不宜太小。 3.沖裁件的尺寸精度和表面粗糙度要求 沖裁件的尺寸精度要求

36、，應在經(jīng)濟精度圍以，對于普通沖裁件，其經(jīng)濟精度不高于IT11級，沖孔件比落料件高一級。 2.7.2 沖裁的經(jīng)濟性分析 1.定義： 所謂經(jīng)濟性分析，就是分析在沖壓生產(chǎn)過程中，如何采用盡可能少的生產(chǎn)消費獲得盡可能大的經(jīng)濟效益。 2.降低成本的措施： ⑴ 降低小批量生產(chǎn)中的沖壓件成本； ⑵ 工藝合理化； ⑶ 多件同時沖壓； ⑷ 沖壓過程的高速自動化； ⑸ 提高材料利用率； ⑹ 節(jié)約模具費用。 2.7.3 沖裁工藝方案的確定 1.沖裁工序的組合： ① 生產(chǎn)批量； ② 沖裁件尺寸精度； ③ 對工件尺寸、形狀的適應性； ④ 模具制造、安裝調整和成本； ⑤ 操作方便與安全。

37、 2.沖裁順序的安排 ① 級進沖裁的順序安裝； ② 多工序工件用單工序沖裁時的順序安裝。 2.8 沖裁模的結構設計 2.8.1 單工序沖裁模 1.定義： 單工序沖裁模指在壓力機一次行程只完成一種沖壓工序，而不論沖裁的凸、凹模是單個還是多個。 2.常見的形式 ⑴ 落料模： ① 無導向的敞開式落料模； ② 導板式落料模； ③ 帶導柱的彈頂落料模。 ⑵ 沖孔模 ① 側壁沖孔模； ② 單工序多凸模沖孔模。 2.8.2 復合沖裁模 1.定義： 在壓力機的一次工作行程中，在模具同一部位同時完成數(shù)道沖壓工序的模具。 2.應用： 生產(chǎn)批量大、精度要求高的沖裁件。 3.

38、分類 ⑴ 倒裝復合模； ⑵ 順裝復合模。 2.8.3 級進沖裁模 1.定義： 級進模又稱連續(xù)模、跳步模，是指壓力機在一次行程中，依次在模具幾個不同位置上同時完成多道沖壓工序的沖模。 2.兩種基本結構 ⑴ 用導正銷定距的級進模； ⑵ 采用側刃定距的級進模。 第三章 模具總裝圖和主要零部件的設計 3.1.1 模具總裝圖和主要零部件的設計 條料的送進，由兩個導料銷控制方向，由固定檔料銷控制其進距。卸料采用彈性卸料裝置，將廢料從凸凹模上卸下。同時由裝在上模坐上的頂件裝置實現(xiàn)工件的頂出。由于該頂件裝置在 沖裁時能壓住制件，并與時地將制件從凹模頂出，因此可使沖出的制件表面平整。適

39、用于較薄的中，小制件的沖裁。 1 組件裝配 a)組裝模架 將倒套、倒住入上、下模座，倒柱、倒套之間滑動平穩(wěn)，無阻滯現(xiàn)象。保證上、下模座之間的 平行度要求。 b)組裝模柄 采用壓路試裝配，將模柄壓入上模座中中，再鉆、鉸騎縫銷釘孔，壓入圓柱銷，然后平模柄大端面。要求模柄與上模座的孔配合為H7/m6，模柄的軸線必須與上模座的上平面垂直。 C） 組裝凸、凹模 凸模和凹模與固定板的裝配方法，在符合沖裁模中最常見的是緊固件法。將凸模壓入凸模固定板，保證凸模與固定板的垂直，并磨平凸模底板。然后放上凹模，磨平凸模和凹模刃口面。 2．總裝配 步驟一;：裝上模 把凸模、凹模和推件塊裝配裝入上模

40、座。翻轉上模座，找出模柄孔中心，畫出中心線和安裝用的輪廓周邊線。然后按照外輪廓線，放正凸模固定板與洛料凹模，初步找正沖孔凸模和落料凹模之間的位置。夾緊上模部分，按照凹模螺栓孔配鉆凸模固定板和上模座的螺釘過孔。之后裝入墊板和全部推進裝置，用螺釘將上模部分連接起來，并檢查推進裝置的靈活性。 步驟二：裝配下模 將凸凹模裝入下模座。 （a） 將凸凹模壓入固定板，保證凸凹模與固頂板垂直，鉚合并磨平地面。 （b） 將橡膠鞋料板套在凸凹模上 （c） 將裝入固頂板的凸凹模放在下模座上，合上上模，根據(jù)上模找正凸凹模在下模座上的位置。夾緊下模部分后移去上模，在下模座上畫出排料孔線，并配鉆安裝螺釘和卸料螺釘

41、的螺釘孔 （d） 加工下料模座上的排料孔，按凹模的孔每邊加大約1mm。 （e） 用螺釘連接凸凹模固頂板、墊板和下模座，并鉆、鉸銷釘孔，打入銷釘定位。 步驟三：調整凸、凹模間間隙 采用切紙法調整沖裁間隙。 （a） 合攏上、下模，以凸凹模為基準民用切紙法精確找正沖孔凸模的位置。如果凸模與凹模的孔對得不正，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。 （b） 用同樣的方法精確找正落料凹模的位置，保證間隙均勻后，鉆、鉸銷釘孔，打入圓柱銷定位。 （c） 再次檢查凸、凹模間隙，如果因鉆、鉸銷釘孔而引起間隙不均勻時，則應取出定位銷，再次調整，直至間隙均勻為止。 （d） 安裝

42、其他輔助零件 安裝調整卸料板、導料肖和擋料銷等輔助零件。 檢查 模具裝配完畢后，應對模具各部分作一次全面檢查。如模具的閉合高度、卸料板上的導料銷、擋料銷與凹模上的避讓孔是否有問題，模具零件有無措施、漏裝，以與螺釘是否都有拎緊等待。 凸凹模圖： 結束語 通過這次畢業(yè)設計，我收獲很多，感悟也很多。這是對我?guī)啄晁鶎W知識的一次綜合的運用和檢驗。首先是鞏固并加深了我對模具知識的了解，進一步鞏固了我對AUTO—CAD的運用能力。 在整個過程中，由于平時不注意知識的積累，又缺少實踐經(jīng)驗，導致我遇到許多難以解決的困難，但很慶幸我們遇到好的指導老師，帶領我們?nèi)スS見到了模具的實

43、物，讓我們和模具有了零距離的接觸，更細心的指導我們完成了整個巨大設計過程?？傊@次的畢業(yè)設計讓我收獲很大，我很高興，也很榮幸有這次的經(jīng)歷。 在此也對我們的導師和老師表示由衷的感，沒有指導老師的指導，我們的畢業(yè)設計不可能順利的完成。導師嚴謹負責的態(tài)度，平易近人的作風也是值得學習的榜樣。也感學校對此畢業(yè)設計的重視，為我們提供良好的環(huán)境。同時我也要感我的同學們給予的幫助。 參考文獻 1.《沖壓工藝與模具設計》.薛啟翔，等. 機械工業(yè)，2005. 2.《沖壓工藝與模具設計實例分析》.薛啟翔，等. 機械工業(yè)，2005. 3.《沖模結構圖

44、》.王新華，袁聯(lián)富. ：機械工業(yè)，2005. 4.《沖壓設計與沖模工藝》.翁奇金，等. 機械工業(yè)，2003. 5.《實用沖壓工藝與模具設計手冊》.玉英，等.：機械工業(yè)，2005. 6.《冷沖壓技術》翁其金 ：機械工業(yè)出版，2000. 7.《模具制造工藝學》甄瑞麟 ：清華大學出版，2005. 8.《模具設計與制造》閻其鳳 ：機械工業(yè)出版，2000. 畢業(yè)設計（論文）原創(chuàng)性聲明和使用授權說明 原創(chuàng)性聲明 本人重承諾：所呈交的畢業(yè)設計（論文），是我個人在指導教師的指導下進行的研究工作與取得的成果。盡我所知，除文中特別加以標注和致的地方外，不包含其他人

45、或組織已經(jīng)發(fā)表或公布過的研究成果，也不包含我為獲得與其它教育機構的學位或學歷而使用過的材料。對本研究提供過幫助和做出過貢獻的個人或集體，均已在文中作了明確的說明并表示了意。 作 者 簽 名：　日　 期： 指導教師簽名： 日　　期： 使用授權說明 本人完全了解大學關于收集、保存、使用畢業(yè)設計（論文）的規(guī)定，即：按照學校要求提交畢業(yè)設計（論文）的印刷本和電子版本；學校有權保存畢業(yè)設計（論文）的印刷本和電子版，并提供目錄檢索與閱覽服務；學?？梢圆捎糜坝　⒖s印、數(shù)字化或其它復制手段保存論文；在不以贏利為目的前提下，學校可以公布論文的部分或全部容。 作者簽名：　 日　 期

46、： 學位論文原創(chuàng)性聲明 本人重聲明：所呈交的論文是本人在導師的指導下獨立進行研究所取得的研究成果。除了文中特別加以標注引用的容外，本論文不包含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。對本文的研究做出重要貢獻的個人和集體，均已在文中以明確方式標明。本人完全意識到本聲明的法律后果由本人承擔。 作者簽名： 日期： 年 月 日 學位論文使用授權書 本學位論文作者完全了解學校有關保留、使用學位論文的規(guī)定，同意學校保留并向國家有關部門或機構送交論文的復印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。本人授權大學可以將本學位論文的全部或部分容編入有關數(shù)據(jù)庫進行檢索，可以采用

47、影印、縮印或掃描等復制手段保存和匯編本學位論文。 涉密論文按學校規(guī)定處理。 作者簽名： 日期： 年 月 日 導師簽名： 日期： 年 月 日 注意事項 1.設計（論文）的容包括： 1）封面（按教務處制定的標準封面格式制作） 2）原創(chuàng)性聲明 3）中文摘要（300字左右）、關鍵詞 4）外文摘要、關鍵詞 5）目次頁（附件不統(tǒng)一編入） 6）論文主體部分：引言（或緒論）、正文、結論 7）參考文獻 8）致 9）附錄（對論文支持必要時） 2.論文字數(shù)要求：理工類設計（論文）正文字數(shù)不少于1萬字（不包括圖紙、程序清單

48、等），文科類論文正文字數(shù)不少于1.2萬字。 3.附件包括：任務書、開題報告、外文譯文、譯文原文（復印件）。 4.文字、圖表要求： 1）文字通順，語言流暢，書寫字跡工整，打印字體與大小符合要求，無錯別字，不準請他人代寫 2）工程設計類題目的圖紙，要求部分用尺規(guī)繪制，部分用計算機繪制，所有圖紙應符合國家技術標準規(guī)。圖表整潔，布局合理，文字注釋必須使用工程字書寫，不準用徒手畫 3）畢業(yè)論文須用A4單面打印，論文50頁以上的雙面打印 4）圖表應繪制于無格子的頁面上 5）軟件工程類課題應有程序清單，并提供電子文檔 5.裝訂順序 1）設計（論文） 2）附件：按照任務書、開題報告、外文譯文、譯文原文（復印件）次序裝訂 31 / 31