沖孔模具設計

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1、XXX學院 畢業(yè)設計 題目：滅弧柵片沖孔模設計 系 部: 專業(yè)名稱： 班 級： 姓 名： 學 號： 指導教師： 摘要 L. 緒論 3 1. 沖材件工藝性分析 3 1. 1材料 4 1. 2工件結構形狀 4 1. 3尺寸精度 4 2. 沖裁工藝方案的確定 5 3. 模具結構形式的確定 6 4. 模具總體設計 6 4.1模具類型的選擇 7 4.2 操作與定位方式 6 4.2.1 操作方式 6 4.2.2 定位方式 7 4.3卸料、出件方式 7 4.3.1 卸料方式 7 4.3.2 出件方式 7 4.4確定送料方式

2、 7 4.5確定導向方式 7 5. 模具設計計算 7 5.1沖壓力的計算 7 5.1.1沖裁力的計算 8 5.1.2卸料力、頂件力的計算 8 5.2模具壓力中心的確定 8 5.3模具刃口尺寸的計算 9 5.3.1沖裁間隙分析 9 5.3.2沖模刃口尺寸及公差的計算 9 5.5卸料彈簧的設計 10 畢業(yè)設計論文 5.5.1卸料板工作行程 11 6. 主要部零件設計 11 6.1 工作零件的結構設計 11 6.1.1 落料凹模 12 6.1.2 沖孔凸模 12 6.2卸料部件的設計 13 6.2.1 卸料板的設計 14 6.

3、2.2 卸料螺釘的選用 15 6.3模架及其他零部件的選用 16 7校核模具閉合高度及壓力機有關參數 19 7.1校核模具閉合高度 20 7. 2沖壓設備的選定 20 8. 設計并繪制模具總裝圖、選取標準件 21 9. 繪制非標準件零件圖 22 總結 23 致謝 24 參考文獻 25 附錄 26 16 摘要 冷沖模是廣泛運用的模具之一，種類包括沖孔模、落料模、彎曲模、拉深模等，近 年來冷沖模的應用越來越廣泛。冷沖壓具有成本低，產品質量穩(wěn)定，能加工多種性能， 狀態(tài)的零件。同時它的應用和普遍也受到模具壽命和生產安全等方面的制約。本文作者 從工藝

4、的合理性出發(fā)，分析了電機炭刷架的結構，精度特點，以及在加工過程中的控制 點，然后在滿足加工精度的基礎上充分考慮節(jié)約成本確定了電機炭刷架最優(yōu)化的沖裁加 工工序；緊接著通過熟悉各類模具的加工特點及內部結構，完成模具總體結構分析；隨 后作者進行毛坯尺寸、排樣、工序尺寸、沖壓壓力、壓力中心、模具工作部分尺寸等工 藝計算，力爭以最好的性價比設計了模具各零件的結構及裝配關系，在此基礎上確定模 具的外形，完成了裝配圖和非標準的零件圖。最后確定壓力機類型及主要參數。 關鍵詞：沖孔模落料模彎曲模排樣沖壓壓力 壓力機 Abstract Cold punching mould that is used ext

5、e nsively among the all kinds die ,in cludi ng punching hole mould, bla nking die, bending mould, crooked model, coni cal die etc., The applicatio n of the cold pun chi ng die is more and more extensive in recent years. It is with low costs that there is the cold punchingly, product quality is stead

6、y, can process many kinds of performa nee , Part of the state. Its applicati on and gen erally ing receive the restriction in life-span of the mould and production safety,etc. at the same time . Author of this text proceed from rati on ality of the craft, an alyse electrical mach inery charcoal past

7、es up the structure of the shelf , Precision characteristic, and the control point in the course of processing, Consider and econo mize cost con firm electrical mach inery charcoal brush bla nking that shelf optimizes most process the process fully on the basis of satisfy ing the mach ining accuracy

8、; And the n pass the process ing characteristic familiar with all kinds of moulds and in side structure, Finish the en semble architecture an alysis of the mould ; Author carry on bla nk size, arrange kind, process size, punching pressure, pressure in the cen ter afterwards, mould work some size,etc

9、. craft calculate, Strive to design the structure of every part of the mould and assembly relati on with the best cost performa nee, Con firm the appeara nce of the mould on this basis, has finished the installation diagram and non-standard part picture. Confirm the type of the press and main parame

10、ter fin ally. Keyword： punching hole mould blanking die bending mould crooked model, conical die Arrange kind automatic punching machine ； 緒論 模具，做為高效率的生產工具的一種，是工業(yè)生產中使用極為廣泛與重要的工 藝裝備。采用模具生產制品和零件，具有生產效率高，可實現高速大批量的生產； 節(jié)約原材料，實現無切屑加工；產品質量穩(wěn)定，具有良好的互換性；操作簡單，對 操作人員沒有很高的技術要求；利用模具批量生產的零件加工費用低；所加工出的 零件與制件可以一次

11、成形，不需進行再加工；能制造出其它加工工藝方法難以加工、 形狀比較復雜的零件制品；容易實現生產的自動化的特點。 設計出正確合理的模具不僅能夠提高產品質量、生產率、具使用壽命，還可以 提高產品經濟效益。在進行模具設計時，必須清楚零件的加工工藝，設計出的零件 要能加工、易加工。充分了解模具各部件作用是設計者進行模具設計的前提，新的 設計思路必然帶來新的模具結構。 一、沖壓工藝的特點 沖壓是利用沖模在壓力機上對金屬（或非金屬）板料施加壓力使其產生分離或塑料 變形，從而得到一定形狀，并且滿足一定使用要求的零件的加工方法。由于通常是在常 溫（冷態(tài)）下進行的，所以又稱為冷沖壓。又由于它主要用于加工板

12、料零件，所以有時 也叫板料沖壓。 日常生活中人們使用的很多用具是用沖壓方法制造的，比如搪瓷面盆，它是用一塊 圓形金屬板料，在壓力機上利用模具對板料加壓力而沖出來的。 1. 沖壓加工的三要素 （1） 沖床 供給變形所需的力。 （2） 模具 沖壓所用的用具是各種形式的沖模，沖模對材料塑性變形加以約 束，并直接使材料變形所需的零件。 （3） 原材料 所用的原材料多為金屬和非金屬的板料。 2. 沖壓生產特點 沖壓是一種先進的板料加工方法，與其他加工方法（切削）比較，在技術上、經 濟上有如下優(yōu)點。 （1） 它是無屑加工，被加工的金屬在再結晶溫度以下產生塑性變形， 不產生切 屑，變形中金屬

13、產生加工硬化。 （2） 在壓力機的簡單沖壓下，能得到形狀復雜的零件，而這些零件用其他的方 法是不可能或者很難得到的。 （3） 制得的零件一般不進一步加工，可直接用來裝配，而且有一定的精度，具 有互換性。 （4） 在耗料不大的情況下，能得到強度高、足夠剛性而質量輕的零件，由于加 工過程中不損壞原材料的表面質量，制得的零件外表光滑美觀。 （5） 生產效率高，沖床一次一般可得一個零件，而沖床一分鐘的行程少則幾十 次，多則幾百次、千次以上。同時，毛坯和零件形狀規(guī)則，便于實現機械 化和自動化生產。 (6) 沖壓零件的質量主要靠沖模保證，所以操作簡單，便于組織生產。 (7) 在大量生產的條件下

14、，產品的成本低。 沖壓工藝存在的不足之處有：對于批量較小的制件，模具費用使得成本明顯 增高，所以一般要有經濟批量，同時，模具需要一個生產準備周期；沖壓生產會 產生噪聲和振動，勞動保護不到位時，還存在安全隱患；沖壓件的精度取定于模 具精度，如零件的精度要求過高，用冷沖壓生產就難以達到。 總體上看，沖壓是一種制件質量較好、生產效率高、成本低，其他加工方法 無法替代的加工工藝，在機械、車輛、電機、電器、儀器儀表、農機、輕工、日 用品、航空航天、電子、通信、船舶、鐵道、兵器等制造業(yè)中獲得了十分廣泛的 應用。 表1.1各類產品中沖壓加工零件所占比例 產品 汽車 儀器儀 表 電子 電機電

15、器 家用電 器 自行車、手 表 比 例% 60 ?70 70 ?70 > 85 70 ?80 < 90 > 80 工業(yè)發(fā)達國家(如美國、日本等)模具工業(yè)的產值已超過機床工業(yè)，從這些國家 鋼材品種的構成可看出冷沖壓的發(fā)展趨勢，如表 1.2所示，其中鋼帶和鋼板占全 部品種的67%，說明沖壓加工方法已成為現代工業(yè)生產的重要手段和發(fā)展方向。 表2.2工業(yè)發(fā)達國家鋼材品種構成 鋼材品種 鋼帶 鋼板 棒材 型材 線材 管材 其他 比例% 50 17 13 9 7 2 2 、沖壓工藝的分類 生產中為滿足沖壓零件形狀、尺寸、精度、批量大小、原

16、材料性能的要求， 沖壓加工方法是多種多樣的。但是，概括起來可分為分離工序和成形工序兩類。 分離工序又可分為落料、沖孔和剪切等，目的是在沖壓過程中使沖壓件與板料沿 一定的輪廓相互分離。成形工序可分為彎曲、拉深、翻孔、翻邊、脹形、縮口等， 目的是使沖壓毛坯在不破壞的條件下發(fā)生塑性，并轉化成所需制件形狀。 在實際生產中，為生產批量大時，如果僅以基本工序組成沖壓工藝過程，生 產率可能很低，不可能滿足生產需要。因此，一般采用組合工序，即把兩個以上 的單獨工序組成一道工序，構成所謂的復合、級進、復合一級進的組合工序。 1沖材件工藝性分析 工件名稱：滅弧柵片 工件簡圖：如圖1-1所示 生產批量：大

17、批量 材料：10 材料厚度：2mm 1.1材料 由表1-1、表1-2分析知：10號鋼，極軟低碳鋼，強度、硬度很高，塑性、韌性極 好，冷加工性好，宜軋制成薄板、薄帶、冷變形材、冷拉、冷沖壓、焊接件、表面硬化 件，綜合評比均適合沖裁加工。 1.2工件結構形狀 形狀較復雜，可以沖載 1.3尺寸精度 從產品零件圖可以看出，均未標注，可以用模具工作部分，導向部分零件按 IT9-10 精度制造的高精度沖載模具沖孔來以保證。 未注公差一般按IT14級制造 根據以上分析：該零件沖裁工藝性較好，適宜沖裁加工。 由圖1分析知：10#鋼為優(yōu)質碳素結構鋼，具有良好的塑性性、焊接性以及

18、壓力加 工性，主要用于制作沖擊件、緊固件，如墊片、墊圈等。適合沖裁加工。 表1優(yōu)質碳素結構鋼的力學性能 牌號 試樣毛坯 尺寸/ mm 推存熱處理/C 力學性能 鋼材交貨狀態(tài)硬 度 HBSI0 /300< 正火 淬火 回火 ob/ MPa cs/ MPa s 5G） w（%） AKu2 / J > 未熱處理 鋼 退火 鋼 08F 25 930 295 175 35 60 131 10F 25 930 315 185 33 55 137 15F 25 920

19、 355 205 29 55 143 08 25 930 325 195 33 60 131 10 籃 930 335 205 31 55 137 15 25 920 375 225 27 55 143 20 25 910 410 245 25 55 156 2沖裁工藝方案的確定 2.1沖載方案 根據零件彎曲變形方式，考慮工序組合，可以有如下四種沖載方案: 方案一：單工序沖載 方案二：進級模沖載 方案三：復合模沖載 方案一:

20、優(yōu)點：模具結構簡單，制造周期短，制造簡單，模具壽命長，定位基準統一且與設 計基準重合，回彈小容易控制，尺寸精度高，操作方便。 缺點：工序分散，模具、設備、操作人員需求多，勞動強度大 特點：模具結構復雜，制造周期長，制造較復雜，模具壽命短，尺寸精度較差 方案三：精度和模具壽命都比較好 通過對上述3種方案的分析比較，該工件的復合沖壓生產采用方案 3為佳 2.2 3模具結構形式的確定 根據零件分析，制件的精度要求較低，孔邊距較大，為提高經濟效益和簡化模具結 構。 根據以上分析確定該制件的生產采用沖孔模具生產 4模具總體設計 4.1模具類型的選擇 經分析，工件尺寸精度要求不

21、高，形狀較簡單，但工件產量較大，根據材料厚度， 為保證沖模有較高的生產率，通過比較，決定實行工序集中的工藝方案，彈性卸料裝置, 自然漏料的倒裝復合結構方式。 4.2操作與定位方式 4.2.1操作方式 零件的生產批量較大，但合理安排生產可用手工送料方式，提高經濟效益。 4.2.2定位方式 采用零件自身的錐度自動定位 4.3卸料、出件方式 4.3.1卸料方式 岡I」性卸料與彈性卸料的比較： 剛性卸料是采用固定卸料板結構。常用于較硬、較厚且精度要求不高的工件沖裁后 卸料。當卸料板只起卸料作用時與凸模的間隙隨材料厚度的增加而增大，單邊間隙取 (0.2 — 0.5 ) t。當固定卸料

22、板還要起到對凸模的導向作用時卸料板與 凸模的配合間隙 應該小于沖裁間隙。此時要求凸模卸料時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&模具結構為倒裝的場合。 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勺板料由于 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 卸料板還要起對凸模導向作用時，二者的配合間隙應小于沖裁間隙。常用作落料模、沖 孔模。 工件平直度較高，料厚為2mm相目對較薄，卸料力不大，由于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動態(tài)，且彈性卸料板對工件施加的是 柔

23、性力，不會損傷工件表面，故可采用彈性卸料。 4.3.2出件方式 因采用倒裝復合模生產，故采用下出件為佳。 4.4確定送料方式 因選用的沖壓設備為開式壓力機，采用縱向送料方式，即由前向后送料。 4.5確定導向方式 方案一：采用對角導柱模架。由于導柱安裝在模具壓力中心對稱的對角線上，所以 上模座在導柱上滑動平穩(wěn)。常用于橫向送料級進?；蚩v向送料的落料模、復合模。 方案二：采用后側導柱模架。由于前面和左、右不受限制，送料和操作比較方便。 因為導柱安裝在后側，工作時，偏心距會造成導套導柱單邊磨損，嚴重影響模具使用壽 命，且不能使用浮動模柄。 方案三：四導柱模架。具有導向平穩(wěn)、導向準確可靠

24、、剛性好等優(yōu)點。常用于沖壓 件尺寸較大或精度要求較高的沖壓零件，以及大量生產用的自動沖壓模架。 方案四：中間導柱模架。導柱安裝在模具的對稱線上，導向平穩(wěn)、準確。單只能一 個方向送料。 根據以上方案比較并結合模具結構形式和送料方式，為提高模具壽命和工件質量， 采用中間導柱的導向方式，即方案四最佳。 5設計計算 5.1排樣 計算條料寬度、確定步距、計算材料利用率 5.1.1排樣方式的選擇 方案一：有廢料排樣 沿沖件外形沖裁，在沖件周邊都留有搭邊。沖件尺寸完全由 沖模來保證，因此沖件精度高，模具壽命高，但材料利用率低。 方案二：少廢料排樣 因受剪切條料和定位誤差的影響，沖件質量差，模

25、具壽命較 方案一低，但材料利用率稍高，沖模結構簡單。 方案三：無廢料排樣 沖件的質量和模具壽命更低一些，但材料利用率最高。 通過上述三種方案的分析比較，綜合考慮模具壽命和沖件質量，該沖件的排樣方式 選擇方案一為佳?？紤]模具結構和制造成本有廢料排樣的具體形式選擇直排最佳。 5.1.2計算條料寬度 搭邊的作用是補償定位誤差，保持條料有一定的剛度，以保證零件質量和送料方便。 搭邊過大，浪費材料。搭邊過小，沖裁時容易翹曲或被拉斷，不僅會增大沖件毛刺，有 時還有拉入凸、凹模間隙中損壞模具刃口，降低模具壽命。或影響送料工作。 搭邊值通常由經驗確定，表4所列搭邊值為普通沖裁時經驗數據之一。

26、 根據零件形狀，查表4工件之間搭邊值a=2.0mm,工件與側邊之間搭邊值ai=3mm, 條料是有板料裁剪下料而得，為保證送料順利，規(guī)定其上偏差為零，小偏差為負值一△ B= ( Dmax+ 2a) -0△ (公式 5-1) 式中 Dmax—條料寬度方向沖裁件的最大尺寸； a—沖裁件之間的搭邊值； △—板料剪裁下的偏差(其值查表 5-2); B= (100+ 2X 2) =1040 -0.5 (mm) 所以條料寬度在104mm 表5-1搭邊值和側邊值的數值 材料厚度t 圓件及r >2t圓角 矩形邊長l < 50 矩形邊長l > 50或圓角r< 2 工件間31 側邊a

27、 工件間a 側邊a1 工件間a1 側邊a 0.25以下 1.8 2.0 2.2 2.5 2.8 3.0 0.25 ?0.5 1.2 1.5 1.8 2.0 2.2 2.5 0.5 ?0.8 1.0 1.2 1.5 1.8 1.8 2.0 0.8 ?1.2 0.8 1.0 1.2 1.5 1.5 1.8 1.2 ?1.5 1.0 1.2 1.5 1.8 1.9 2.0 1.6 ?2.0 1.2 1.5 2.0 2.2 2.0 2.2 表5-2 剪裁下的下偏差厶(mm) 條料厚度(mm) 條

28、料寬度(mm) < 50 > 50?100 >100?200 > 200 <1 0.5 0.5 0.7 1.0 >1?3 0.5 1.0 1.0 1.0 > 3?4 1.0 1.0 1.0 1.5 > 4?6 1.0 1.0 1.0 2.0 5.1.3確定步距 送料步距S:條料在模具上每次送進的距離稱為送料步距，每個步距可沖一個或多 個零件。進距與排樣方式有關，是決定擋料銷位置的依據。條料寬度的確定與模具的結 構有關。 進距確定的原則是，最小條料寬度要保證沖裁時工件周邊有足夠的搭邊值；最大條 料寬度能在沖裁時順利的在導料板之間送進條料

29、，并有一定的間隙。 送料步距S S = 80mm + 3mm =83(mm) 排樣圖如圖5-2所示。 5-2 排樣圖 5.1.4計算材料利用率 沖裁件的實際面積與所用板料面積的百分比叫材料的利用率， 它是衡量合理利用材 料的重要指標。 一個步距內的材料利用率 n=A /BSX 100% （公式 5-2） 式中 A—一個步距內沖裁件的實際面積； B—條了寬度； S—步距； n =5400/ 104X 83 X 100% =65% 5.2沖壓力的計算 5.2.1沖裁力的計算 1） 工序1模具重載力計算 用平刃沖裁時，其沖裁力F—般按下式計算： F=KLt t

30、 （公式 5-3） 式中 F—沖裁力； L—沖裁周邊長度； t—材料厚度； T—材料抗剪強度； K—系數，系數K是考慮到實際生產中，模具間隙值的波動和不均勻，刃 口磨損、板料力學性能和厚度波動等原因的影響而給出修正系數，一般取K =1.3。 計算沖裁件輪廓周長 計算機實體查詢得L=510 查表 2-1 取 T=325Mpa 所以 F=KLt t =1.3X 510X 2X 325 =430950(N) 522卸料力、推料力的計算 卸料力Fx Fx=KxF (公式 5-5) 推料力Ft Ft =nKtF (公式 5-6) n?梗塞在凹模內的制件或廢料數量(n=

31、h/t); h?直刃口部分的高(mm); t?材料厚度(mm) Fx=KxF =0.04 X 430950 =17238(N) (Kx、Kt為卸料力、推件力系數，其值查表 5-3可得) Ft=KtF =0.055 X 430950 =23702(N) 所以總沖壓力 Fz=F+Fx+Ft =430950N+17238N+23702N =471980(N) 根據沖壓力計算結果擬選壓力機規(guī)格為 J23-25。 由于沖載力都大于10KN根據沖壓力計算結果擬選壓力機規(guī)格為 J23-25 5.3模具壓力中心的確定 模具壓力中心是指沖壓時諸沖壓力合力的作用點位置。 為了確保壓力

32、機和模具正常 工作，應使模具的壓力中心與壓力機滑塊的中心相重合，否則，會使沖模和力機滑塊產 生偏心載荷，使滑塊和導軌之間產生過大的摩擦，模具導向零件加速磨損，降低模具和 壓力機的使用壽命。該零件為中心對稱圖形，用計算機實體分析得到其幾何中心即為 Y5.5，X0壓力中心。 表5-3卸料力、推件力和頂件力系數 料厚t/mm Kx Kt Kd 鋼 < 0.1 0.065~0.075 0.1 0.14 > 0.1~0.5 > 0.5~2.5 > 2.5~6.5 > 6.5 0.045~0.055 0.04~0.05 0.03~0.04 0.02~0.03

33、 0.063 0.055 0.045 0.025 0.08 0.06 0.05 0.03 鋁、鋁合金 0.025~0.08 0.03~0.07 純銅， 黃銅 0.02~0.06 0.03~0.09 5.4工作零件刃口尺寸計算 541沖裁間隙分析 1）間隙對沖裁件尺寸精度的影響 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，這個差值包括兩方面的偏差，一是沖裁件相對于凸模或凹模的偏差，二是模具本身 的制造偏差。 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，間隙是也許模具壽命諸因數中最主要的因數之 一，沖裁過程中

34、，凸模與被沖的孔之間，凹模與落料件之間均有摩擦，而且間隙越小， 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及材料間的摩擦減小，并延緩間隙由于受到制造和裝配 精度的限制，出現間隙不均勻的不利影響，從而提高模具壽命。 3） 間隙對沖裁工藝力的影響 隨著間隙的增大，材料所受的拉應力增大，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%。間隙對卸料力推料力的影響比較顯著。間隙增大后，從凸模里卸料和從凹 模里推料都省力當當單邊間隙達到材料厚度的 15~25%左右

35、時的卸料力幾乎為零。但間 隙繼續(xù)增大，因為毛刺增大，又將引起卸料力、頂件力迅速增大。 4） 間隙值的確定 由以上分析可見，凸、凹模間隙對沖裁件質量、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合理的間隙，以保證沖裁件的斷面質量、尺寸精度 滿足產品的要求，所需沖裁力小、模具壽命高，但分別從質量，沖裁力、模具壽命等方 面的要求確定的合理間隙并不是同一個數值，只是彼此接近?？紤]到模具制造中的偏差 及使用中的磨損、生產中通常只選擇一個適當的范圍作為合理間隙，只要間隙在這個范 圍內，就可以沖出良好的制件，這個范圍的最小值稱為最小合理間隙 Cmin，最大值稱為 最大合理間隙C

36、maxo考慮到模具在使用過程中的磨損使間隙增大， 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經驗法、理論確定法和查表法。 根據近年的研究與使用的經驗，在確定間隙值時要按要求分類選用。對于尺寸精度, 斷面垂直度要求高的制件應選用較小的間隙值，對于垂直度與尺寸精度要求不高的制 件，應以降沖裁力、提高模具壽命為主，可采用較大的間隙值。由于理論法在生產中使 用不方便，所以常采用查表法來確定間隙值。 經驗公式； 軟材料： t v 1mm，C=(3%~4%)t t=1~3mm， C=(5%~8%)t t=3~5mm， C=(8%~1%)t 硬材料： t v

37、1mm，C=(4%~5%)t t=1~3mm， C=(6%~8%)t t=3~8mm， C=(8%~13%)t 5.5沖孔凸模、凹模尺寸計算 該制件有沖孔，落料。其尺寸計算公式： dT=(dmin+ *△ ) °」T (式 5-8) dA=( dT+ Zmin)zA° (式 5-9) 表5-5規(guī)則形狀沖裁時凸、凹模制造偏差( mm) 基本尺寸 凸模偏差dT 凹模偏差dA < 18 0.020 0.020 > 18 ?30 0.020 0.025 > 30 ?80 0.020 0.030 >80?120 0.025 0.035 >120?180 0

38、.030 0.040 >180?260 0.030 0.045 >260?360 0.035 0.050 > 360?500 0.040 0.060 畢業(yè)設計論文 > 500 0.050 0.070 查表5-4、5-5得： S A=0.020mm S T=0.020mm X=0.75 校核：| S T | + | S A | =0.040mmV Cmax— Cmin，滿足 | S T | + | S A Cmax — Cmin的條件。 將已知和查表所得的數據代入公式，即得： Zmi n=3%t=0.06 dT=(12+0.75X 0.24)

39、0-0.02=12.180-0.02mm dA=(12.18+0.06)0+0.20=12.240+0.20mm 5.6落料凸模、凹模尺寸計算 為保證沖出合格沖件。沖裁件精度 IT13以上，X取0.75 沖,基本尺寸IT13 級為：80± 0.65 100 ± 0.84 40 ± 0.48 DA=( D max—A x) +0.010=(80 — 1.3 X 0.75) +0.02 0=79+0.02 0 D T=( D A— Zmin) -0.01 =(79 — 0.06)( -0.01 =78.94( -0.02 +0.01 +0.02 +0.02 DA=( D max— △

40、 x) 0=(100 — 1.7 X 0.75) o=98.7 0 D T=( D A— Zmin) -0.01 =(98.7 — 0.06)' -0.01 98c -0.02 同理可以計算出其他尺寸 5.7卸料彈簧的設計 彈簧選用25*4*45 6主要部零件設計 6.1工作零件的結構設計 6.1.1落料凹模 落料凹模采用整體凹模，采用線切割機床加工，安排凹模在模架上的位置時，要依 據計算壓力中心的數據，將壓力中心與模柄中心重合。其外形尺寸按相關公式計算： 凹模厚度 H=KB (公式 6-1 ) =0.5 X 40=20(mm) 取凹模厚度H=20mm 凹模壁厚c

41、=（1.5?2）H =(30 ?40) mm 取凹模壁厚 c=40mm 凹模寬度 B=b + 2c (公式 6-2) =100 + 30 X 2 =160( mm) 取凹模寬度 B=200mm 凹模長度 取凹模長度 L=200mm 凹模整體輪廓尺寸 LX BX H=200nmX 200mmx 40mm（如下圖） ■h— jf jF jF X/jT Zjr jf 」 ?z - ■ l l 1 1 ■1 

42、 6.1.2沖孔凸模 所沖孔為圓形孔，為方便裝配和滿足凸模強度將沖孔凸模設計成階梯式，采用數控 銑床、線切割加工。其總長按相關公式計算： 經計算得30+20=50 6.2卸料部件的設計 6.2.1卸料板的設計 卸料板采用45鋼制造，淬火硬度40?45HRC卸料板輪廓尺寸與落料凹模輪廓尺寸 相同，厚度為20mm。 6.2.2卸料螺釘的選用 卸料板上設置4個卸料螺釘，公稱直徑為12mm,螺紋部分為M1CK 20mm,卸料螺釘 尾部應留有足夠的行程空間，以保證卸料的正常運動。卸料螺釘擰緊后，應使卸料螺板 超出凹模端面1mm,有誤差時通過在螺釘與卸料板之間安裝墊片來調整。

43、 6.3模架及其他零部件的選用 以凹模輪廓尺寸為依據，選擇模架規(guī)格。選一大一小兩組 導套、導柱。導柱 d/mmx L/mm 為 ① 32mm x 180mm,導套 d/mmx L/mm x D/mm 為 ① 32mm x 105mm x43mm ;導柱 d/mmx L/mm 為 ① 35mmx 180mm,導套 d/mmx L/ mmx D/mm 為 ① 35mm x 105mm x 43mm。 上模座厚度 H取35mm,墊板厚度取15mm,固定板厚度取20mm,卸料板厚度取 50mm,凹模厚40mm,下模坐厚度取40mm。 模具閉合高度H H= 220(mm) 模架選?。?

44、15*200* (200-245) 7校核模具閉合高度及壓力機有關參數 7.1校核模具閉合高度 模具閉合高度H應該滿足 Hmir^ H+ 10< H< Hmax- Hi-5 （公式 7-1） 式中Hma—壓力機最大閉合高度； Hmin—壓力機最小閉合高度； Hi —墊板厚度。 根據擬選壓力機J23— 25,查開式壓力機參數表（見附錄 2）得： Hmax=320im, Hmin=180 mm,Hi=50mm 將以上數據帶入公式7-1，得 140 v HV 265 經計算該模具閉合高度H=220mm在140m—265mm內，開式壓力機J23—25, 滿足要求。 7.2沖壓

45、設備的選定 通過校核，選擇開式雙柱可傾式壓力機 J23-25能滿足使用要求。其主要技術 參數如下： 公稱壓力：250KN 滑塊行程：65mm 最大閉合高度：270mm 最大裝模高度：220mm 工作臺尺寸（前后X左右）：370mmX 560mm 墊板尺寸（厚度X直徑）：50mm X 200mm 模柄孔尺寸：40mm X 60mm 最大傾斜角度：300 8設計并繪制模具總裝圖、選取標準件 按已確定的模具形式及參數，從冷沖模標準中選取標準件。 繪制模具裝配圖，見附圖。 9繪制非標準件零件圖 根據已確定的零件結構及參數，按照制圖標準繪制非標準件零件圖，見附圖 25

46、 總結 本次畢業(yè)設計讓我系統地鞏固了大學三年的學習課程， 通過畢業(yè)設計使我更加了解 到模具加工在實際生產中的重要地位。 我們歷時三個月，系統地鞏固了如：《塑料模具與沖壓模具》、《機械制圖》、《機械 制造基礎》、《模具加工工藝》等許多課程。從分析零件圖到模具的設計與裝配圖的繪制， 在指導老師的帶領下，每一個環(huán)節(jié)都是我自己設計制作的。 在這次畢業(yè)設計中通過參考、查閱各種有關模具方面的資料，特別是模具在實際中 可能遇到的具體問題，使我在這短暫的時間里，對模具的認識有了一個質的飛躍。使我 對沖壓模具設計的整個過程，主要零件的設計，主要工藝參數的計算，模具的總體結構 設計及零部件的設計等都有了進一

47、步的理解和掌握。模具在當今社會生活中運用得非常 廣泛，掌握模具的設計方法對我們以后的工作和發(fā)展有著十分重要的意義。 總之，本次畢業(yè)設計，是我認真的結果，也是我架起“工作”的關鍵一步，驗了我 大學三年學習的成果，文中上述所有內容主要是在講述模具設計的整個過程，利用對零 件圖形的工藝性分析，設計出適合加工零件的模具，以達到生產要求，提高生產效率， 零件的沖裁工藝性分析、模具結構的確定是模具設計的重要內容，只要合理就可以保證 其加工精度及其各項指標要求。 通過這次模具設計及編制其說明書，增加了不少專業(yè)方面的知識，提高了動腦、動 手的能力。只實踐也理論相結合才能達到規(guī)定的各項性能指標。 致謝

48、本畢業(yè)設計是在劉權萍老師的精心指導下完成的。在此，向他表示衷心的感謝。從 陌生到開始接觸，從了解到熟悉，這是每個人學習事物所必經的一般過程，我對模具的 認識過程亦是如此。經過幾個月的努力，這次畢業(yè)設計劃上了一個圓滿的句號，為以后 的工作打下了基礎。通過此次畢業(yè)設計，我發(fā)現了平時在學習當中的不足，在理論上還 有一定的欠缺。此次畢業(yè)設計不但融合了大學三年來所學的知識，還在設計過程中查閱 了很多相關資料，同時也學到了很多我們還沒有涉及到的內容。該畢業(yè)設計是一個學習 的大檢查，它把以下專業(yè)課程都融合在了一起：機械設計、機械制造、機械制圖、模具 構造與制造、數控加工工藝等。還在設計過程中得到了從書本上無

49、法學到的東西。 同時，由于時間倉促，有不對的地方，希望廣大讀者批評和提出寶貴的意見和建議。 還要感謝我曾經翻閱過的這些書的讀者，如果沒有他們的幫住，我不敢想像要完成這項 設計是何等難。所以，我要感謝在設計中曾經幫助過我的老師和書籍。 “紙上得來終覺 淺，覺知此事要躬行”，我想這句話也就充分的說明了我們此次畢業(yè)設計的重要性。 參考文獻 [1] 閻其鳳主編.模具設計與制造?北京：機械工業(yè)出版社出版，2000. [2] 甄瑞麟主編.模具制造工藝學.北京：清華大學出版社出版，2005. [3] 張錚主編.模具設計與制造實訓指導.北京：電子工業(yè)出版社出版，2000. [4] 翁其金主編.冷

50、沖壓技術.北京：機械工業(yè)出版社出版，2000. ⑸梁炳文主編.板金沖壓與竅門.北京：機械工業(yè)出版社出版，2004. [6] 王甫茂，李正鋒主編.機械制造基礎.上海：上海交通大學出版社出版，2005. [7] 劉力主編.機械制圖.北京：高等教育出版社出版，2004. [8] 翁其金主編.沖壓工藝與沖模設計.北京：機械工業(yè)出版社出版，1999. 岳妄萍斗冷卅 尊> 公 輛 壓 力 /kN 40 &3 LDO L&fl "0 400 的D SOO 1000 1250 uoo 2000 2500 3150 4000 按生公稱宦力時滑煥距下死點距離/跡

51、 3 33 + 5 1 Q 9 10 IQ 12 12 13 13 15 潸塊行程巾m 和 50 60 7Q eo IQ0 I訊 130 HO 161 160 Efla EOID ￡50 行程次數/；t-Hn 1 創(chuàng)G 1^0 135 115 300 80 70 60 60 50 40 40 30 30 25 固疋臺和可傾式/nn 160 t7ft 財 220 300 沏 3Q0 400 430 450 4S0 500 500 5S0 盤大封閉咼度 活動

52、臺位置 朗樂/EE 300 36Q 400 460 490 300 jp'S/nri g 曲 200 240 葩 封閉咼度調節(jié)S/nm 35 40 50 60 70 SO go 100 110 1^0 130 130 150 150 170 滑塊中心到床身距離/EP1 1D0 110 130 164 190 220 260 290 32Q 350 390 390 425 425 400 工作臺尺寸 左右/Eli ￡80 a

53、n 360 燦 560 630 7W 凹a soa g?o neo nec l￡50 1250 1400 180 200 240 300 沏 420 4S0 540 ￡00 650 7LQ 710 @00 eao 900 工作臺孔尺寸 左右/>in 130 150 180 220 E6V 300 34 Q □SC 4E0 460 530 530 650 650 710 前后用啊 飢 70 90 頂 13V 130 ISO 210 230 250 303 300 350 3

54、50 A00 玄徑/nn 100 no tso 13 100 酗 曲 ￡60 300 340 400 400 450 偵 530 立柱間距離/^沖 130 審d ISO 220 ￡60 300 340 3S0 +20 460 530 530 650 650 700 活動臺壓力機滑塊中心到床身緊固工作臺平面密仆 ISO f@0 aw 藥D 570 300 複柄孔尺寸C直徑X探陰）/nm 030X50 050X70 ^60X75 SS70X8Q T型槽 工作臺板厚度/血 3S 40 50 &0 70 80 90 too 110 120 130 130 150 15Q 170 墊板厚度/EE 3D 30 35 40 50 65 SO 100 100 LOO 傾斜角（可傾式工作臺壓力機） 3T 2C* ar 30* 30* 20* 3fi* 30* 25* 25*