機罩蓋板沖壓模具設(shè)計畢業(yè)論文

1、機罩蓋板沖壓模具設(shè)計摘 要本次設(shè)計了一套落料、沖孔的模具。經(jīng)過查閱資料，首先要對零件進行工藝分析，經(jīng)過工藝分析和對比，采用落料、沖孔工序，通過沖裁力、頂件力、卸料力等計算，確定壓力機的型號。再分析對沖壓件加工的模具適用類型選擇所需設(shè)計的模具。得出將設(shè)計的模具類型后將模具的各工作零部件設(shè)計過程表達出來。在文檔中第一部分，主要敘述了沖壓模具的發(fā)展?fàn)顩r，說明了沖壓模具的重要性與本次設(shè)計的意義，接著是對沖壓件的工藝分析，完成了工藝方案的確定。第二部分，對零件排樣圖的設(shè)計，完成了材料利用率的計算。再進行沖裁工藝力的計算和沖裁模工作部分的設(shè)計計算，對選擇沖壓設(shè)備提供依據(jù)。最后對主要零部件的設(shè)計和標(biāo)準(zhǔn)件的選

2、擇，為本次設(shè)計模具的繪制和模具的成形提供依據(jù)，以及為裝配圖各尺寸提供依據(jù)。通過前面的設(shè)計方案畫出模具各零件圖和裝配圖。本次設(shè)計闡述了沖壓倒裝復(fù)合模的結(jié)構(gòu)設(shè)計及工作過程。本模具性能可靠，運行平穩(wěn)，提高了產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率，降低勞動強度和生產(chǎn)成本。關(guān)鍵詞：落料，沖孔，模具，模具間隙目錄前言1第1章 緒論.21.1 沖壓的概念，特點及應(yīng)用.21.2 沖壓的基本工序及模具.31.3 沖壓技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展方向4第2章 零件的工藝性分析.72.1零件的工藝性分析.72.2沖裁件的精度與粗糙度.72.3沖裁件的材料.72.4確定工藝方案.7第3章 沖壓模具總體結(jié)構(gòu)設(shè)計.93.1 模具類型.93.2 操作與定

3、位方式.93.3 卸料與出件方式.93.4 模架類型及精度.9第4章 沖壓模型工藝與計算.104.1 排樣設(shè)計與計算.104.2 設(shè)計沖壓力與壓力中心，初選壓力.10第5章 模具總張圖.13第6章 模具設(shè)計.146.1 凸凹模刃口尺寸及公差計算.146.2 模具零件尺寸計算與確定.15第7章 模具其他零件的選用.207.1 選擇堅固件及定位零件.207.2 設(shè)計和選用卸料與出件零.217.3 選擇模架及其它模具零件.227.4 壓力機的校核.25第8章 零件加工工藝編制.268.1 凸凹模加工工藝編制.268.2凸模加工工藝編制.268.3卸料板加工工藝編制.278.4凸模固定板加工工藝編制.

4、288.5上模座加工工藝編制.298.6下模座加工工藝編制.298.7導(dǎo)料板加工工藝編制.30結(jié) 論.31謝 辭.32參考文獻.33外文資料翻譯.34前 言模具工業(yè)作為一種新興工業(yè)，它有節(jié)約原材料、節(jié)約能源、較高的生產(chǎn)效率，以及保證較高的加工精度等特點，在國民經(jīng)濟中越來越重要。模具技術(shù)成為衡量一個國家制造水平的重要依據(jù)之一，其中沖載模具在模具工業(yè)中舉足輕重的地位。隨著工業(yè)發(fā)展水平的不斷提高，產(chǎn)品更新速度加快，對模具的要求越來越高。盡管改革開放以來，模具工業(yè)有了較大發(fā)展，但無論是數(shù)量還是質(zhì)量仍滿足不了國內(nèi)市場的需要，目前滿足率只能達到70%左右。造成產(chǎn)需矛盾突出的原因，一是專業(yè)化、標(biāo)準(zhǔn)化程度低，

5、除少量標(biāo)準(zhǔn)件外購?fù)?，大部分工作量均需模具廠去完成。加工企業(yè)管理的體制上的約束，造成模具制造周期長，不能適應(yīng)市場要求。二是設(shè)計和工藝技術(shù)落后，如模具cad/cam技術(shù)采用不普遍，加工設(shè)備數(shù)控化率低等，亦造成模具生產(chǎn)效率不高、周期長。模具是現(xiàn)代加工行業(yè)中的基本工藝裝備。模具技術(shù)水平已成為衡量一個國家制造業(yè)水平的重要指標(biāo)?，F(xiàn)代工業(yè)需要先進的模具設(shè)備和高技術(shù)人才。本次設(shè)計是參考了眾多參考文獻及專業(yè)資料的規(guī)范要求編寫而成。主要以墊片為例介紹沖孔和落料模的設(shè)計。該設(shè)計主要包括材料工藝分析和成形性能、沖壓工序特點和工藝計算、模具總體結(jié)構(gòu)設(shè)計、模具主要零件結(jié)構(gòu)設(shè)計及工藝性分析等。任務(wù)量相對較小。參觀了本校的模

6、具中心，查閱了大量資料，對工件進行了綜合的工藝分析后，確定了工藝路線，各種工藝參數(shù)，以及生產(chǎn)設(shè)備的選用，從而著手整套模具的設(shè)計。導(dǎo)師方世杰老師曾在設(shè)計過程、編寫說明書及內(nèi)容安排提出不少有益的意見。在此，謹(jǐn)向尊敬的導(dǎo)師表示真誠的感謝和崇高的敬意！在整個設(shè)計過程中，我綜合比較了其他各種設(shè)計圖樣，并對自己所設(shè)計的模具圖進行了反復(fù)的完善。我將在以后的學(xué)習(xí)工作中不斷完善和提高自己的設(shè)計水平。不僅僅是在設(shè)計中有所提高，也要在自己的學(xué)習(xí)能力上進一步的提高自己，完善自己，充實自己，依次來適應(yīng)社會的發(fā)展，讓自己變成一個對社會有用的人才！由于本人知識水平和能力的有限，在設(shè)計的過程中難免存在很多的紕漏和不足之處，還

7、請大家多多指教！第1章 緒 論1.1沖壓的概念、特點及應(yīng)用沖壓是利用安裝在沖壓設(shè)備（主要是壓力機）上的模具對材料施加壓力，使其產(chǎn)生分離或塑性變形，從而獲得所需零件（俗稱沖壓或沖壓件）的一種壓力加工方法。沖壓通常是在常溫下對材料進行冷變形加工，且主要采用板料來加工成所需零件，所以也叫冷沖壓或板料沖壓。沖壓是材料壓力加工或塑性加工的主要方法之一，隸屬于材料成型工程術(shù)。沖壓所使用的模具稱為沖壓模具，簡稱沖模。沖模是將材料（金屬或非金屬）批量加工成所需沖件的專用工具。沖模在沖壓中至關(guān)重要，沒有符合要求的沖模，批量沖壓生產(chǎn)就難以進行；沒有先進的沖模，先進的沖壓工藝就無法實現(xiàn)。沖壓工藝與模具、沖壓設(shè)備和沖

8、壓材料構(gòu)成沖壓加工的三要素，只有它們相互結(jié)合才能得出沖壓件。與機械加工及塑性加工的其它方法相比，沖壓加工無論在技術(shù)方面還是經(jīng)濟方面都具有許多獨特的優(yōu)點。主要表現(xiàn)如下。(1)沖壓加工的生產(chǎn)效率高，且操作方便，易于實現(xiàn)機械化與自動化。這是因為沖壓是依靠沖模和沖壓設(shè)備來完成加工，普通壓力機的行程次數(shù)為每分鐘可達幾十次，高速壓力要每分鐘可達數(shù)百次甚至千次以上，而且每次沖壓行程就可能得到一個沖件。(2)沖壓時由于模具保證了沖壓件的尺寸與形狀精度，且一般不破壞沖壓件的表面質(zhì)量,而模具的壽命一般較長,所以沖壓的質(zhì)量穩(wěn)定,互換性好,具有“一模一樣”的特征。(3)沖壓可加工出尺寸范圍較大、形狀較復(fù)雜的零件，如小

9、到鐘表的秒表，大到汽車縱梁、覆蓋件等，加上沖壓時材料的冷變形硬化效應(yīng)，沖壓的強度和剛度均較高。(4)沖壓一般沒有切屑碎料生成，材料的消耗較少，且不需其它加熱設(shè)備，因而是一種省料，節(jié)能的加工方法，沖壓件的成本較低。但是，沖壓加工所使用的模具一般具有專用性，有時一個復(fù)雜零件需要數(shù)套模具才能加工成形，且模具制造的精度高，技術(shù)要求高，是技術(shù)密集形產(chǎn)品。所以，只有在沖壓件生產(chǎn)批量較大的情況下，沖壓加工的優(yōu)點才能充分體現(xiàn)，從而獲得較好的經(jīng)濟效益。沖壓地、在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中，尤其是大批量生產(chǎn)中應(yīng)用十分廣泛。相當(dāng)多的工業(yè)部門越來越多地采用沖壓法加工產(chǎn)品零部件，如汽車、農(nóng)機、儀器、儀表、電子、航空、航天、家電及輕

10、工等行業(yè)。在這些工業(yè)部門中，沖壓件所占的比重都相當(dāng)?shù)拇?，少則60%以上，多則90%以上。不少過去用鍛造=鑄造和切削加工方法制造的零件，現(xiàn)在大多數(shù)也被質(zhì)量輕、剛度好的沖壓件所代替。因此可以說，如果生產(chǎn)中不采用沖壓工藝，許多工業(yè)部門要提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量、降低生產(chǎn)成本、快速進行產(chǎn)品更新?lián)Q代等都是難以實現(xiàn)的。1.2沖壓的基本工序及模具由于沖壓加工的零件種類繁多，各類零件的形狀、尺寸和精度要求又各不相同，因而生產(chǎn)中采用的沖壓工藝方法也是多種多樣的。概括起來，可分為分離工序和成形工序兩大類；分離工序是指使坯料沿一定的輪廓線分離而獲得一定形狀、尺寸和斷面質(zhì)量的沖壓（俗稱沖裁件）的工序；成形工序是指使坯料

11、在不破裂的條件下產(chǎn)生塑性變形而獲得一定形狀和尺寸的沖壓件的工序。上述兩類工序，按基本變形方式不同又可分為沖裁、彎曲、拉深和成形四種基本工序，每種基本工序還包含有多種單一工序。在實際生產(chǎn)中，當(dāng)沖壓件的生產(chǎn)批量較大、尺寸較少而公差要求較小時，若用分散的單一工序來沖壓是不經(jīng)濟甚至難于達到要求。這時在工藝上多采用集中的方案，即把兩種或兩種以上的單一工序集中在一副模具內(nèi)完成，稱為組合的方法不同，又可將其分為復(fù)合、級進和復(fù)合-級進三種組合方式。1.3沖壓技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展方向隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進步和工業(yè)生產(chǎn)的迅速發(fā)展，許多新技術(shù)、新工藝、新設(shè)備、新材料不斷涌現(xiàn)，因而促進了沖壓技術(shù)的不斷革新和發(fā)展。其主要表現(xiàn)

12、和發(fā)展方向如下。(1) 沖壓成形理論及沖壓工藝方面沖壓成形理論的研究是提高沖壓技術(shù)的基礎(chǔ)。目前，國內(nèi)外對沖壓成形理論的研究非常重視，在材料沖壓性能研究、沖壓成形過程應(yīng)力應(yīng)變分析、板料變形規(guī)律研究及坯料與模具之間的相互作用研究等方面均取得了較大的進展。特別是隨著計算機技術(shù)的飛躍發(fā)展和塑性變形理論的進一步完善，近年來國內(nèi)外已開始應(yīng)用塑性成形過程的計算機模擬技術(shù)，即利用有限元（fem）等有值分析方法模擬金屬的塑性成形過程，根據(jù)分析結(jié)果，設(shè)計人員可預(yù)測某一工藝方案成形的可行性及可能出現(xiàn)的質(zhì)量問題，并通過在計算機上選擇修改相關(guān)參數(shù)，可實現(xiàn)工藝及模具的優(yōu)化設(shè)計。這樣既節(jié)省了昂貴的試模費用，也縮短了制模具周

13、期。研究推廣能提高生產(chǎn)率及產(chǎn)品質(zhì)量、降低成本和擴大沖壓工藝應(yīng)用范圍的各種壓新工藝，也是沖壓技術(shù)的發(fā)展方向之一。目前，國內(nèi)外相繼涌現(xiàn)出精密沖壓工藝、軟模成形工藝、高能高速成形工藝及無模多點成形工藝等精密、高效、經(jīng)濟的沖壓新工藝。其中，精密沖裁是提高沖裁件質(zhì)量的有效方法，它擴大了沖壓加工范圍，目前精密沖裁加工零件的厚度可達25mm，精度可達it1617級；用液體、橡膠、聚氨酯等作柔性凸?；虬寄５能浤３尚喂に?，能加工出用普通加工方法難以加工的材料和復(fù)雜形狀的零件，在特定生產(chǎn)條件下具有明顯的經(jīng)濟效果；采用爆炸等高能效成形方法對于加工各種尺寸在、形狀復(fù)雜、批量小、強度高和精度要求較高的板料零件，具有很重

14、要的實用意義；利用金屬材料的超塑性進行超塑成形，可以用一次成形代替多道普通的沖壓成形工序，這對于加工形狀復(fù)雜和大型板料零件具有突出的優(yōu)越性；無模多點成形工序是用高度可調(diào)的凸模群體代替?zhèn)鹘y(tǒng)模具進行板料曲面成形的一種先進技術(shù)，我國已自主設(shè)計制造了具有國際領(lǐng)先水平的無模多點成形設(shè)備，解決了多點壓機成形法，從而可隨意改變變形路徑與受力狀態(tài)，提高了材料的成形極限，同時利用反復(fù)成形技術(shù)可消除材料內(nèi)殘余應(yīng)力，實現(xiàn)無回彈成形。無模多點成形系統(tǒng)以cad/cam/cae技術(shù)為主要手段，能快速經(jīng)濟地實現(xiàn)三維曲面的自動化成形。(2) 沖模是實現(xiàn)沖壓生產(chǎn)的基本條件在沖模的設(shè)計制造上,目前正朝著以下兩方面發(fā)展:一方面,為

15、了適應(yīng)高速、自動、精密、安全等大批量現(xiàn)代生產(chǎn)的需要，沖模正向高效率、高精度、高壽命及多工位、多功能方向發(fā)展，與此相比適應(yīng)的新型模具材料及其熱處理技術(shù)，各種高效、精密、數(shù)控自動化的模具加工機床和檢測設(shè)備以及模具cad/cam技術(shù)也在迅速發(fā)展；另一方面，為了適應(yīng)產(chǎn)品更新?lián)Q代和試制或小批量生產(chǎn)的需要，鋅基合金沖模、聚氨酯橡膠沖模、薄板沖模、鋼帶沖模、組合沖模等各種簡易沖模及其制造技術(shù)也得到了迅速發(fā)展。模具制造技術(shù)現(xiàn)代化是模具工業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)。計算機技術(shù)、信息技術(shù)、自動化技術(shù)等先進技術(shù)正在不斷向傳統(tǒng)制造技術(shù)滲透、交叉、融合形成了現(xiàn)代模具制造技術(shù)。其中高速銑削加工、電火花銑削加工、慢走絲切割加工、精密磨削

16、及拋光技術(shù)、數(shù)控測量等代表了現(xiàn)代沖模制造的技術(shù)水平。高速銑削加工不但具有加工速度高以及良好的加工精度和表面質(zhì)量（主軸轉(zhuǎn)速一般為1500040000r/min），加工精度一般可達10微米，最好的表面粗糙度ra1微米），而且與傳統(tǒng)切削加工相比具有溫升低（工件只升高3攝氏度）、切削力小，因而可加工熱敏材料和剛性差的零件，合理選擇刀具和切削用量還可實現(xiàn)硬材料（60hrc）加工；電火花銑削加工（又稱電火花創(chuàng)成加工）是以高速旋轉(zhuǎn)的簡單管狀電極作三維或二維輪廓加工（像數(shù)控銑一樣），因此不再需要制造昂貴的成形電極，如日本三菱公司生產(chǎn)的edscan8e電火花銑削加工機床，配置有電極損耗自動補償系統(tǒng)、cad/ca

17、m集成系統(tǒng)、在線自動測量系統(tǒng)和動態(tài)仿真系統(tǒng)，體現(xiàn)了當(dāng)今電火花加工機床的技術(shù)水平；慢走絲線切割技術(shù)的發(fā)展水平已相當(dāng)高，功能也相當(dāng)完善，自動化程度已達到無人看管運行的程度，目前切割速度已達到300mm/min,加工精度可達1.5微米，表面粗糙度達ra=010.2微米;精度磨削及拋光已開始使用數(shù)控成形磨床、數(shù)控光學(xué)曲線磨床、數(shù)控連續(xù)軌跡坐標(biāo)磨床及自動拋光等先進設(shè)備和技術(shù);模具加工過程中的檢測技術(shù)也取得了很大的發(fā)展,現(xiàn)在三坐標(biāo)測量機除了能高精度地測量復(fù)雜曲面的數(shù)據(jù)外,其良好的溫度補償裝置、可靠的抗振保護能力、嚴(yán)密的除塵措施及簡單操作步驟，使得現(xiàn)場自動化檢測成為可能。此外，激光快速成形技術(shù)（rpm）與樹

18、脂澆注技術(shù)在快速經(jīng)濟制模技術(shù)中得到了成功的應(yīng)用。利用rpm技術(shù)快速成形三維原型后，通過陶瓷精鑄、電弧涂噴、消失模、熔模等技術(shù)可快速制造各種成形模。如清華大學(xué)開發(fā)研制的“m-rpms-型多功能快速原型制造系統(tǒng)”是我國自主知識產(chǎn)權(quán)的世界惟一擁有兩種快速成形工藝（分層實體制造ssm和熔融擠壓成形mem）的系統(tǒng)，它基于“模塊化技術(shù)集成”之概念而設(shè)計和制造，具有較好的價格性能比。一汽模具制造公司在以cad/cam加工的主模型為基礎(chǔ)，采用瑞士汽巴精化的高強度樹脂澆注成形的樹脂沖模應(yīng)用在國產(chǎn)轎車試制和小批量生產(chǎn)開辟了新的途徑。(3) 沖壓設(shè)備和沖壓生產(chǎn)自動化方面性能良好的沖壓設(shè)備是提高沖壓生產(chǎn)技術(shù)水平的基本

19、條件，高精度、高壽命、高效率的沖模需要高精度、高自動化的沖壓設(shè)備相匹配。為了滿足大批量高速生產(chǎn)的需要，目前沖壓設(shè)備也由單工位、單功能、低速壓力機朝著多工位、多功能、高速和數(shù)控方向發(fā)展，加之機械乃至機器人的大量使用，使沖壓生產(chǎn)效率得到大幅度提高，各式各樣的沖壓自動線和高速自動壓力機紛紛投入使用。如在數(shù)控四邊折彎機中送入板料毛坯后，在計算機程序控制下便可依次完成四邊彎曲，從而大幅度提高精度和生產(chǎn)率；在高速自動壓力機上沖壓電機定轉(zhuǎn)子沖片時，一分鐘可沖幾百片，并能自動疊成定、轉(zhuǎn)子鐵芯，生產(chǎn)效率比普通壓力機提高幾十倍，材料利用率高達97%；公稱壓力為250kn的高速壓力機的滑塊行程次數(shù)已達2000次/m

20、in以上。在多功能壓力機方面，日本田公司生產(chǎn)的2000kn“沖壓中心”采用cnc控制，只需5min時間就可完成自動換模、換料和調(diào)整工藝參數(shù)等工作；美國惠特尼公司生產(chǎn)的cnc金屬板材加工中心，在相同的時間內(nèi)，加工沖壓件的數(shù)量為普通壓力機的410倍，并能進行沖孔、分段沖裁、彎曲和拉深等多種作業(yè)。設(shè)計要求:設(shè)計該零件的沖裁模沖壓件圖如圖1-1所示:圖1-1機罩蓋板沖壓技術(shù)要求:1. 材料:45鋼2. 材料厚度:3mm3. 未注公差:按it14級確定第2章 零件的工藝性分析2.1零件的工藝性分析該零件材料為45鋼結(jié)構(gòu)簡單,形狀對稱,凹模寬度(為材料厚度),因受凸模強度的限制,孔的尺寸不應(yīng)太小，沖孔的最

21、小尺寸取決于材料性能,凸模的強度和模具結(jié)構(gòu)等。根據(jù)表3-3可查得圓形孔最小值得所以滿足工藝性要求。沖裁件孔與孔之間:孔與邊緣之間的距離受模具的強度和沖裁件質(zhì)量的制約,其值不應(yīng)過小,一般要求，所以由沖件圖可知,，由以上可知孔與孔之間距離 滿足工藝性要求。2.2沖裁件的精度與粗糙度沖裁件的經(jīng)濟公差等級不高于it14級,一般落料公差等級最好低于it10級,沖孔件公差等級最好低于it9級,由表3-5可得落料公差,沖孔公差分別為0.039、0.072。而沖件落料公差,最高精度沖孔公差分別為0.097、0.039。由表3-6得孔中心距公差0.37。因此可用于一般精度的沖裁,普通沖裁可以達到要求。由于沖裁件

22、沒有斷面粗糙度的要求,我們不必考慮。2.3沖裁件的材料由表1-3可得,45鋼,抗剪強度=549mpa,斷后伸長率16%,此材料具有良好的塑性級較高的彈性,沖裁性較好,可以沖裁加工。2.4確定工藝方案該沖裁件包括落料和沖孔兩個基本工序,可采用的沖裁方案有單工序沖裁,復(fù)合沖裁和級進沖裁三種.零件屬于中批量生產(chǎn),因此采用單工序須要模具數(shù)量較多,生產(chǎn)率低,所用費用也高,不合理;若采用復(fù)合沖,可以得出沖件的精度和平直度較好,生產(chǎn)率較高,但因零件的孔邊距太小,模具強度不能保證;用用級進模沖裁時,生產(chǎn)率高,操作方便,通過合理設(shè)計可以達到較好的零件質(zhì)量和避免模具強度不夠的問題,根據(jù)以上分析,該零件采用倒裝復(fù)合

23、沖裁工藝方案。第3章 沖壓模具總體結(jié)構(gòu)設(shè)計3.1模具類型根據(jù)零件的沖裁工藝方案,采用倒裝復(fù)合沖裁模。3.2操作與定位方式零件中批量生產(chǎn),安排生產(chǎn)可采用手工送料方式能夠達到批量生產(chǎn),且能降低模具成本,因此采用手工送料方式。零件尺寸較大，厚度不高，保證孔的精度及較好的定位，為了提高材料利用率采用始用擋料銷和彈性擋料銷。3.3卸料與出件方式考慮零件尺寸較大，厚度較高，采用橡膠彈性卸料方式，為了便于操作，提高生產(chǎn)率，沖件和廢料采用凸模直接從凹模洞口推下的下出件方式。3.4模架類型及精度由于零件材料不厚，尺寸較大，沖裁間隙較小，又是倒裝復(fù)合彈性模因此采用導(dǎo)向平穩(wěn)的中間導(dǎo)柱模架，考慮零件精度要求不是很高，

24、沖裁間隙較小，因此采用級模架精度。第4章沖壓模具工藝與設(shè)計計算4.1排樣設(shè)計與計算該沖裁件材料厚度較厚，尺寸大，近似方形，因此可采用橫排圖4-1機罩蓋板（橫排）對圖4-1有：取, 條料的寬度為 （4-1）進距為:根據(jù)3-14，導(dǎo)板間距為： （4-2）由零件圖在cad用計算機算得一個零件的面積為一個進距內(nèi)的坯料面積:,因此材料利用率為: （4-3）由利用率可知,圖4-1的排樣合理。4.2設(shè)計沖壓力與壓力中心,初選壓力機4.2.1壓力中心由于機罩是幾何對稱圖形，因此其壓力中心在其幾何中心。即：圖4-2 機罩蓋板4.2.2壓力機的選擇沖裁力 （4-4）-沖裁力 -沖件的圓邊長度(mm)-板料厚度 -

25、材料的抗沖剪強度.-修正系數(shù)，一般值取值為1.251.3該沖件為45剛，經(jīng)查表的，抗沖剪強度為549板料厚度為3，沖裁面周邊長為94mm，半徑為15mm取=1.3=1.3943549=201.2取=202落料力=13+ （4-5）=1.323.14153600=231查表得取600卸料力= （4-6）=0.04221=8.4查表得取0.04推料力= （4-7）=40.045221=39.78為卡在凹模內(nèi)的沖孔廢料數(shù)目3mm孔的落料力1.3=1.323.141.53600=22卸料力=0.05522=1.21 查表的取0.055推料力=10.06322=1.39=+=294.22 （4-8）從滿

26、足沖壓工藝力的要求看，可選用400的開式壓力機。第5章 模具的總裝圖與零件圖根據(jù)前面的設(shè)計與分析,我們可以得出倒裝復(fù)合膜的總張圖如圖5-1所示:圖5-1倒裝復(fù)合?？傃b圖1.墊板;2.凸模固定板;3.銷釘;4.卸料板;5.凸模;6.導(dǎo)板;7.凹模;8.導(dǎo)正銷;9.始用擋料銷;10.模柄;11.上模座;12.導(dǎo)套;13.導(dǎo)柱;14.下模座;15.螺釘;16.定位銷;17.螺釘;18.承料板;19.導(dǎo)料板.第6章 模具設(shè)計6.1計算凸凹模刃口尺寸及公差采用凸模和凹模分開加工的，采用這種方法，要分別標(biāo)注凸模和凹模刃口尺寸與制造公差，為了保證間隙值必須滿足式：+- （6-1）凸凹模制造公差按t8級數(shù)選取

27、對于沖30mm =0.039mm對于沖3mm =0.014mm對于落料尺寸400mm =0.97mm凹模對于落料尺寸180mm =0.072mm沖孔時首先確定凸模刃口尺寸。由于基準(zhǔn)件凸模的刃口尺寸在磨損減小，因此應(yīng)使用凸模的基本尺寸接近工件的最大極限尺寸，凸模制造去負(fù)偏差，凹模去正偏差，-磨損系數(shù)，-工件公差，按it14精度選取。沖孔（30mm）=（+） （6-2）=（30+0.750.62）查表知=0.62=0.75=30.46 =（+2） （6-3）=（30+0.750.62+0.460）=30.92沖孔（3mm）=（+） （6-4）=（3+0.750.014） =3.01 =（+2） （

28、6-5） =3.47落料（400mm）=（-） （6-6） =（400-0.50.155） =399.92 =（-2） （6-7） =（400-0.50.15-0.46） =399.46落料（180mm）=（-） （6-8） =29.98 =（-2） （6-9） =29.52落料（3mm）=（-） （6-10） =2.99 =（-2） （6-11） =2.53中心距（1300.15）= （6-12） =2600.037=1/40.15=0.0375取為0.037中心距（600.15） = （6-13） =1200.0376.2模具零件尺寸計算與確定6.2.1凹模設(shè)計凸凹模采用矩形板狀結(jié)構(gòu)和固定

29、板通過螺釘,銷針與下模座固定的固定方式?？紤]凸凹模的磨損和保證沖件的質(zhì)量根據(jù)表3-28,凸凹模刃口采用柱形孔口,刃口高度根據(jù)前面計算沖裁力時所取=10mm,漏料部分刃口輪廓適當(dāng)擴大根據(jù)表3-28可以擴大0.51mm,取1mm，(為便于加工,落料凹模漏料孔可設(shè)計成近似于刃口輪廓的簡化形狀,如圖6-21所示),凹模輪廓尺寸計算如下:凹模輪廓尺寸的確定凸凹模輪廓輪廓尺寸包括凹模板的平面尺寸(長寬)及厚度尺寸h從凸凹模外邊緣的最短距離稱為凹模壁厚對于簡單對稱形狀刃口凹模,由于壓力中心即對稱中心,所以凹模和平面尺寸即可沿刃口型孔向四周擴大一個凹模壁厚來確定,所以:凹模塊的厚度整體凸凹模的厚度可以按沖裁力

30、的大小來進行估算，其經(jīng)驗公式為 （6-14）-凸凹模厚度（mm）-沖裁力（）-沖裁輪廓修正系數(shù)，查表知=1.25-凸凹模材料修正系數(shù)，查表知=1.3=1.251.3=1.251.3102.7=43.87mm取=50mm模架是有導(dǎo)柱的倒裝式復(fù)合結(jié)構(gòu)模，因孔內(nèi)會積存廢料其最小壁厚應(yīng)該大些=1.5=4.5mm取最小壁厚=5mm圖6-1機罩蓋板凹模6.2.2凸模設(shè)計凸模的結(jié)構(gòu)形式當(dāng)沖裁中小型圓形零件或沖孔直徑為1270mm時，可用下圖型式的一過盈配合或過渡配合(m6)固緊在凸模固定板上的方式，頂端形式臺肩，以便固定并保證在工作時不被拉出。（圖1）中間小孔為3mm，由于孔比較小，凸模極細(xì)，其強度不高，這

31、時可將凸模鑲在套筒里，而套筒則固緊在凸模固定板上。（圖2）沖裁凸模結(jié)構(gòu)尺寸為了避免應(yīng)力集中和有較好的強度，如沖孔凸模放入面積較小，此時落料凸模應(yīng)比沖孔凸面高1.5倍的材料厚度，以保證在模具工作時，先落料面后沖孔避免沖孔凸模凸模被折斷。凸模工作部分的長度應(yīng)根據(jù)模具的結(jié)構(gòu)來確定，一般不宜過長，否則往往因縱向彎曲而時凸模工作時失去穩(wěn)定，致使模具間隙出現(xiàn)不均勻，從而使沖件質(zhì)量及精度有所降低，嚴(yán)重時甚至?xí)r凸模折斷。凸模的長度為： （6-15）-沖裁凸模的長度；-凸模固定板的厚度，它取決與沖件的厚度，一般在沖刺294.22,所以壓力得以校核?；瑝K行程 滑塊行程應(yīng)保證坯料能順利地放入模具和沖壓能順利地從模具

32、中取出.這里只是材料的厚度t=3,滑件塊的厚度h=10及凸模沖入凹模的最大深度14,即s1=3+10+14=27s=100,所以得以校核。行和次數(shù) 行程次數(shù)為45/min因為生產(chǎn)批量為中批量，又是手工送料，不能太快，因此是得以校核。工作臺面的尺寸 根據(jù)下模座lxb=630420,壓力機的孔尺寸為故符合要求,得以校核?；瑝K模柄孔尺寸 滑塊上模柄孔的直徑為60,模柄孔深度為70,而所選的模柄夾持部分直徑為60,長度為70故符合要求,得以校核。閉合高度 由壓力機型號知 (m為閉合高度調(diào)節(jié)量/mm,h1為墊板厚度/mm)由式(1-24):,得(30012)-5200(21012)+10即2872621

33、98,所以所選壓力機合適,即壓力機得以校核。第8章沖壓模具零件加工工藝的編制8.1凸凹模加工工藝過程 如表8-1所示表8-1凸凹模加工工藝過程工序號工序名稱工序內(nèi)容設(shè)備1備料將毛坯鑄成405mm185mm50mm2熱處理退火3銑銑六面，厚度留單邊磨量0.20.3mm銑床4平磨磨厚度到上限尺寸，磨側(cè)基面保證互相垂直平面磨床5鉗工劃各型孔，螺孔，銷孔位置劃漏孔輪廓線6鉗工加工好凸模,配作沖孔凹模達要求7銑銑漏料孔達要求銑床8熱處理淬火，回火，保證hrc60649平磨磨厚度及基面見光平面磨床10線切割按圖切割各型孔，留0.0050.01單邊研量線切割機床11鉗工研光各型孔達要求12檢驗8.2凸模加工

34、工藝過程如表8-2-1,8-2-2,8-2-3所示表8-2-1落料凹模加工工藝過程工序號工序名稱工序內(nèi)容設(shè)備1備料將毛坯鑄成470mm245mm30mm2熱處理退火3銑銑六面,厚度留單邊磨量0.20.3mm銑床4平磨磨厚度到上限尺寸，磨側(cè)基面保證互相垂直平面磨床5鉗工劃推件塊輪廓尺寸及孔位置尺寸6鉗工加工好孔，配作落料凹模達要求7鉗工鉆10,功m12鉆鉸10鉆床8熱處理淬火，回火，保證hrc60649鉗工磨各配合面達要求10檢驗表8-2-2沖孔凸模加工工藝過程工序號工序名稱工序內(nèi)容設(shè)備1備料備料40mm74mm2熱處理退火3車外圓車外圓達配合尺寸車床4車工作尺寸車工作尺寸達要求車床5倒角倒角達

35、要求車床6鉗工拋光達表面要求7熱處理淬火，回火，保證hrc58628鉗工磨平上下表面達要求9檢驗表8-2-3沖孔凸模加工工藝過程工序號工序名稱工序內(nèi)容設(shè)備1備料備料10742熱處理退火3線切割按圖切割外形,留0.0050.01單邊研量線切割機床4銑銑工作尺寸留0.01銑床5鉗工倒角達要求6鉗工拋光達表面要求7熱處理淬火，回火，保證hrc58628鉗工磨平上下表面達要求9檢驗說明:余下三個沖孔凸模按表8-2-3同理加工8.3卸料板加工工藝過程如表8-3所示表8-3卸料板加工工藝過程工序號工序名稱工序內(nèi)容設(shè)備1備料將毛坯鑄成470mm250mm14mm2熱處理退火3銑銑六面，厚度留單邊磨量0.20

36、.3mm銑床4平磨磨厚度到上限尺寸，磨側(cè)基面保證互相垂直平面磨床5鉗工劃各型孔，螺孔，銷孔位置劃漏孔輪廓線6線切割按圖切割各型孔，保證雙面間隙0.5mm線切割機床7鉗工鉆鉸210鉆床8平磨磨厚度及基面見光平面磨床9鉗工研光各型孔達要求10檢驗8.4凸模固定板加工工藝過程如表8-4所示表8-4凸模固定板加工工藝過程工序號工序名稱工序內(nèi)容設(shè)備1備料將毛坯鍛成407mm250mm30mm2熱處理退火3銑銑六面,厚度留單邊磨量0.20.3mm銑床4平磨磨厚度到上限尺寸，磨側(cè)基面保證互相垂直平面磨床5鉗工劃各型孔，螺孔，銷孔位置劃漏孔輪廓線6線切割按圖切割各型孔，保證配合尺寸線切割機床7鉗工鉆鉸210，

37、鉆攻4m12鉆床8鉗工鉚接處倒角9平磨磨厚度及基面見光平面磨床10鉗工研光各型孔達要求11檢驗8.5上模座加工工藝過程如表8-5所示表8-5上模座加工工藝過程工序號工序名稱工序內(nèi)容設(shè)備1備料取標(biāo)準(zhǔn)上模座2熱處理退火4平磨平磨上下平面達要求平面磨床5鉗工劃螺孔，銷孔位置劃模柄孔輪廓線6線切割按圖切割各型孔，保證配合尺寸線切割機床7鉗工鉆鉸210，鉆攻4m12，配鉆模柄防轉(zhuǎn)孔鉆床8鉗工研光各型孔達要求9檢驗8.6下模座加工工藝過程如表8-6所示表8-6下模座加工工藝過程工序號工序名稱工序內(nèi)容設(shè)備1備料取標(biāo)準(zhǔn)上模座2熱處理退火4平磨平磨上下平面達要求平面磨床5鉗工劃螺孔，銷孔位置劃模柄孔輪廓線6線切

38、割按圖切割各型孔線切割機床7鉗工鉆鉸210,鉆沉孔鉆床8鉗工研光各型孔達要求9檢驗8.7導(dǎo)料板加工工藝過程如表8-7所示表8-7導(dǎo)料板加工工藝過程工序號工序名稱工序內(nèi)容設(shè)備1備料取標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)料板2熱處理退火3鉗工劃螺孔,銷孔位置4鉗工鉆鉸410,鉆攻4m12，4m17鉆床5鉗工按圖加工與始用擋料銷的配合處達要求6檢驗結(jié) 論本次機罩蓋板的結(jié)構(gòu)設(shè)計包含了落料和沖孔復(fù)合模設(shè)計通過沖壓模擬，再根據(jù)沖壓模擬結(jié)果設(shè)計、生產(chǎn)模具，確保了沖壓的成功,減少了沖壓試模的成本，在最短的時間內(nèi)得到了滿意的沖壓件。該方法適合于沖壓大型或復(fù)雜沖壓件，以提高模具制造的成功率，縮短模具生產(chǎn)時間，降低試壓成本。本次畢業(yè)設(shè)計的主要內(nèi)

39、容是機罩蓋板的設(shè)計以及該制件的數(shù)值模擬。模具設(shè)計的主要任務(wù)是通過對所給工件尺寸，形狀，材料及經(jīng)濟性的分析，確定相應(yīng)的模具結(jié)構(gòu)。主要進行毛坯尺寸的計算，凸、凹模工作部分尺寸的計算、模具的設(shè)計及壓力機的選擇。在設(shè)計中以便更直觀地表達模具的詳細(xì)結(jié)構(gòu)。通過這次設(shè)計認(rèn)識到模具的設(shè)計應(yīng)考慮技術(shù)和經(jīng)濟因素，在保證模具結(jié)構(gòu)合理的前提下盡量使模具結(jié)構(gòu)簡單，生產(chǎn)加工成本最低，精度最高，在未來的時間里中國的模具制造業(yè)還會有更大發(fā)展空間。 謝 辭自從來到學(xué)校學(xué)習(xí)至今已經(jīng)有三年了，畢業(yè)在即，自己在這三年里到底有了多大的提高，應(yīng)該說畢業(yè)設(shè)計是對自己學(xué)習(xí)的最好檢驗了。畢業(yè)設(shè)計雖然已經(jīng)結(jié)束，但回顧這兩個月，它對我的幫助的確非

40、常大，總結(jié)有這么幾點：第一，設(shè)計一套模具對我是一次很好鍛煉，更加加深了我對課本知識的理解，而且也是一次理論知識與實踐的結(jié)合，全面提高了我對書本的理解；第二，從整體提高了我分析問題、解決問題的能力。第三，更加明確了自己的薄弱之處。當(dāng)然設(shè)計中也有許多不足之處，但不管怎樣我仍然非常感謝學(xué)校，感謝學(xué)校能給我一次自我學(xué)習(xí)的機會，這不僅是對我學(xué)習(xí)的檢驗，更是一個讓我全面提高的過程。我相信這次經(jīng)歷將對我今后的工作和學(xué)習(xí)起到非常大的作用。在本課題的研究過程中，我的老師和同學(xué)也給予了很大的幫助,在此表示由衷的感謝！最后還要感謝默默支持我完成學(xué)業(yè)的父母及親友，感謝他們?yōu)槲宜龀龅臒o私奉獻和對我的支持！再次感謝我在

41、本套模具設(shè)計過程中給予我指導(dǎo)和幫助的老師，老師從資料查閱、選題、方案選擇、設(shè)計優(yōu)化到設(shè)計計算過程中為我解決了許多困難，并在我制圖過程中，細(xì)致的指導(dǎo)我各方面出現(xiàn)的問題，使我的設(shè)計可以順利完成。最后祝老師身體健康，工作順利！參考文獻1 宛強.沖壓模具設(shè)計實例精解.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，20082 劉建超.沖壓模具設(shè)計與制造.北京：高等教育出版社,20063 陳炎嗣 ,郭景儀.沖壓模具技術(shù)手冊.北京：北京出版社,1996 4 丁松聚.冷沖模設(shè)計.北京：機械工業(yè)出版社,2003 5 馬正元,韓啟.沖壓工藝與模具設(shè)計.北京：機械工業(yè)出版社,20036 王芳.冷沖壓模具設(shè)計指導(dǎo).北京：機械工業(yè)出版社,20037 陳劍鶴.模具設(shè)計基礎(chǔ).北京：機械工業(yè)出版社,2003 8 王新華,袁聯(lián)富.沖模結(jié)構(gòu)圖冊. 北京：機械工業(yè)出版社,20039 編寫組.模具設(shè)計手冊. 北京：機械工業(yè)出版社,199510 虞傳室.冷沖