畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）燈罩殼沖壓工藝及其模具設(shè)計(jì)

1、燈罩殼沖壓及其模具設(shè)計(jì)作者：*指導(dǎo)老師：*摘要：沖壓模具在實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用廣泛。在傳統(tǒng)的工業(yè)生產(chǎn)中，工人生產(chǎn)的勞動(dòng)強(qiáng)度大、勞動(dòng)量大，嚴(yán)重影響生產(chǎn)效率，采用模具生產(chǎn)制品及零件，具有生產(chǎn)效率高，節(jié)約原材料，成本低廉，保證質(zhì)量等一系列優(yōu)點(diǎn)，是現(xiàn)在工業(yè)生產(chǎn)的重要手段和主要發(fā)展方向。本文介紹了燈罩殼的沖壓工藝和其中第一個(gè)個(gè)工序的模具設(shè)計(jì)。其內(nèi)容首先是根據(jù)燈罩殼的結(jié)構(gòu)對(duì)其制定了沖壓工藝過程：本文分析了三種方案，分別對(duì)其進(jìn)行了優(yōu)缺點(diǎn)的分析，確定了第一個(gè)方案為理想的方案。并對(duì)第一個(gè)方案中的第一步工序做了模具設(shè)計(jì)。在模具設(shè)計(jì)過程中首先確定了模具的總體結(jié)構(gòu)形式：倒裝式落料沖孔復(fù)合模。接下來確定了排樣的方案和選

2、擇了壓力機(jī)的型號(hào)。根據(jù)零件圖上的數(shù)據(jù)和尺寸公差確定了沖裁刃口的尺寸。下面進(jìn)行了模具結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)：首先確定出了落料凹模的輪廓尺寸，然后根據(jù)落料凹模的輪廓尺寸確定出了凸模固定板和墊板的輪廓尺寸。凸模固定板和墊板的外形尺寸通常與凹模的一致，厚度是根據(jù)凹模的厚度以相應(yīng)的比例選取。根據(jù)壓力機(jī)的參數(shù)確定了模架的結(jié)構(gòu)為：中間導(dǎo)柱模架。接著選用了相應(yīng)的模柄和導(dǎo)柱。接下來確定了卸料裝置：采用彈簧彈性元件進(jìn)行卸料。最后根據(jù)模具的大體的結(jié)構(gòu)形狀，確定了沖孔凸模的輪廓尺寸。從而設(shè)計(jì)出了相應(yīng)的落料沖孔復(fù)合模來加工產(chǎn)品的第一步工序。并編寫了部分主要零件的工藝加工過程。詳細(xì)闡述了本沖壓模具的裝配過程和沖模試沖時(shí)常見的問題、產(chǎn)

3、生的原因及調(diào)整方法。經(jīng)過對(duì)該零件結(jié)構(gòu)及使用要求的分析研究，該方法為理想的設(shè)計(jì)方法。對(duì)沖壓模具的設(shè)計(jì)充分利用了機(jī)械壓力機(jī)的功用特點(diǎn)，在室溫的條件下對(duì)坯件進(jìn)行沖壓成形，生產(chǎn)效率提高，經(jīng)濟(jì)效益顯著。關(guān)鍵詞：沖壓工藝；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；模具設(shè)計(jì)the lampshade hull is blunt to press and its molding tool designauthor:zhao junfei guide teacher:wang hong binabstract:blunt press a molding tool an application is extensive in the physi

4、cally industrial production.in the tradition of the industry the production, the worker produce of labor strength big, labor to have great capacity, serious influence produce the exaltation of efficiency.along with nowadays technological development, the industry produce medium the usage of molding

5、tool has already more and more caused peoples value, but is applied to industry in great quantities to produce medium.blunt press an automatically send of the molding tool to anticipate a technique to also throw in actual production, blunt press a molding tool can consumedly raise a labor production

6、 efficiency, ease a worker burden, have important meaning and economy of the technique progress value.this text introduced the electricity cabinet fan cover hull of blunt press a craft with among them the molding tool of a certain work preface design.its contents first according to as to its the str

7、ucture of the fan cover hull drew up blunt press craft process.this text analyzed four kinds of projects and distinguish as to its carried on the analysis of merit and shortcoming, make sure the first project is an ideal project.also did a molding tool design to the square one work preface in the fi

8、rst project.made sure the total structure form of molding tool first in the molding tool the design the process.the set up wrong type falls to anticipate blunt bore compound a mold.connected down to make sure a row the project of the kind and chose the model number of pressure machine.the making sur

9、e according to the parameter of pressure machine the lunt press the assemble process of molding tool with blunt familiar problem, output reason for mold to try blunt and adjust method.the process is to the analytical research that the spare parts structure and the usage request and that method is an

10、 ideal design method.to blunt pressed the design of molding tool to well make use of machine pressure the effect characteristics of the machine, carry on to the pi piece under the condition of indoor temperature blunt press to take shape, produce an efficiency an exaltation, the economic performance

11、 shows zhao.keyword: press process；structure design；molding tool design緒論一、模具的發(fā)展現(xiàn)狀改革開放以來，隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，市場(chǎng)對(duì)模具的需求量不斷增長(zhǎng)。近年來，模具工業(yè)一直以15%左右的增長(zhǎng)速度快速發(fā)展，模具工業(yè)企業(yè)的所有制成分也發(fā)生了巨大變化，除了國(guó)有專業(yè)模具廠外，集體、合資、獨(dú)資和私營(yíng)也得到了快速發(fā)展。浙江寧波和黃巖地區(qū)的“模具之鄉(xiāng)”；廣東一些大集團(tuán)公司和迅速崛起的鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)，科龍、美的、康佳等集團(tuán)紛紛建立了自己的模具制造中心；中外合資和外商獨(dú)資的模具企業(yè)現(xiàn)已有幾千家。當(dāng)今世界正進(jìn)行著新一輪的產(chǎn)業(yè)調(diào)整，一些模具制造

12、逐漸向發(fā)展中國(guó)家轉(zhuǎn)移，中國(guó)正成為世界模具大國(guó)。近年來，外資對(duì)我國(guó)模具行業(yè)投入量增大，工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家將模具向我國(guó)轉(zhuǎn)移的趨勢(shì)進(jìn)一步明朗化，這代表著我國(guó)模具行業(yè)迎來新一輪的發(fā)展機(jī)遇，也代表著面臨國(guó)外先進(jìn)技術(shù)和高品質(zhì)制品的挑戰(zhàn)。 有數(shù)據(jù)顯示，我國(guó)目前模具總產(chǎn)值已躍居世界第三，僅次于日本和美國(guó)，其中，汽車、摩托車、家電行業(yè)是模具最大的市場(chǎng)。據(jù)權(quán)威報(bào)告，中國(guó)已成為第一制造大國(guó)。我國(guó)模具年生產(chǎn)總量雖然已位居世界第三。但設(shè)計(jì)制造水平在總體上要比工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家落后許多。其差距主要表現(xiàn)在下列六方面： 1）國(guó)內(nèi)自配率不足80%。其中中低檔模具供過于求，中高檔模具自配率不足60%。 2）企業(yè)組織結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、技術(shù)結(jié)構(gòu)和

13、進(jìn)出口結(jié)構(gòu)都不夠合理。我國(guó)模具生產(chǎn)廠點(diǎn)中多數(shù)是自產(chǎn)自配的工模具車間（分廠），專業(yè)模具廠也大多數(shù)是“大而全”“小而全”的組織形式。國(guó)外模具企業(yè)大多是“小而?！?，“小而精”；模具自產(chǎn)自配比例高達(dá)50%以上，國(guó)外70%以上是商品模具。國(guó)內(nèi)模具總量中屬大型、精密、復(fù)雜、長(zhǎng)壽命模具的比例只有30%左右。國(guó)外在50%以上。進(jìn)出口之比2003年為4.1：1；進(jìn)出口相抵后凈進(jìn)口為10.3億美元，為凈進(jìn)口量最大的國(guó)家。 3）模具產(chǎn)品水平和生產(chǎn)工藝水平總體上比國(guó)際先進(jìn)水平低許多，而模具生產(chǎn)周期卻要比國(guó)際先進(jìn)水平長(zhǎng)許多。產(chǎn)品水平低主要表現(xiàn)在精度、型腔表面粗糙度、壽命及模具的復(fù)雜程度；工藝水平低主要表現(xiàn)在設(shè)計(jì)、加工、

14、工藝裝備等方面。 4）開發(fā)能力弱，經(jīng)濟(jì)效益欠佳。我國(guó)模具企業(yè)技術(shù)人員比例較低，水平也較低。不重視產(chǎn)品開發(fā)，在市場(chǎng)中常處于被動(dòng)地位。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，而模具工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家大多是15-20萬美元，有的甚至達(dá)到25-30萬美元。由此而來的是我國(guó)模具企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益差，大都微利，國(guó)有企業(yè)總體虧損，缺乏后勁。 5）模具標(biāo)準(zhǔn)化水平和模具標(biāo)準(zhǔn)件使用覆蓋率低。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，國(guó)內(nèi)模具標(biāo)準(zhǔn)件使用覆蓋率只有45%左右。6）與國(guó)際先進(jìn)水平相比，模具企業(yè)的管理落后更甚于技術(shù)落后。技術(shù)落后易被發(fā)現(xiàn)，管理落后易被忽視。國(guó)內(nèi)大多數(shù)模具企業(yè)還沿用過去作坊式管理模式。真正

15、實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化企業(yè)管理的還不多。（參看張立鋒“十五”期間我國(guó)模具行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀，2006.11）二、沖壓的概念、特點(diǎn)及應(yīng)用沖壓是利用安裝在沖壓設(shè)備上的模具對(duì)材料施加壓力，使其產(chǎn)生分離或塑性變形，從而獲得所需零件的一種壓力加工方法。沖壓通常是在常溫下對(duì)材料進(jìn)行冷變形加工，且主要是采用板料來加工成形所需零件，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，隸屬于材料成形工程技術(shù)。沖壓所使用的模具稱為沖壓模具，簡(jiǎn)稱沖模。沖模是將材料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(jìn)行；沒有先進(jìn)的沖模，先進(jìn)的沖壓工藝就無法實(shí)現(xiàn)。與機(jī)械加工及塑性

16、加工的其他方法相比，沖壓加工無論在技術(shù)方面還是經(jīng)濟(jì)方面都具有許多獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)。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(shí)現(xiàn)機(jī)械化與自動(dòng)化。（2）沖壓是由模具保證了沖壓件的尺寸與形狀精度，且一般不破壞沖壓材料的表面質(zhì)量，而模具的壽命一般較長(zhǎng)，所以沖壓件的質(zhì)量穩(wěn)定，互換性好，具有“一模一樣”的特征。（3）沖壓可制造出尺寸范圍較大、形狀較復(fù)雜的零件，如小到鐘表的秒針，大到汽車縱梁、覆蓋件等，加上沖壓時(shí)材料的冷變形硬化效應(yīng)，沖壓件的強(qiáng)度和剛度均較高。（4）沖壓一般沒有切削碎料生成，材料的消耗較少，且不需其他的加熱設(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

17、用的模具一般具有專用性，有時(shí)一個(gè)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(diǎn)才能充分體現(xiàn)，從而獲得較好的經(jīng)濟(jì)利益。沖壓在現(xiàn)代的工業(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方法加工產(chǎn)品零部件，如汽車、農(nóng)機(jī)、儀器、電子、航空、航天、家電、及輕工等行業(yè)。在這些部門中，沖壓件所占的比重都相當(dāng)大，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)中不廣泛采用沖壓工藝，許多工業(yè)部門要提高生

18、產(chǎn)率、提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低生產(chǎn)成本、進(jìn)行產(chǎn)品更新?lián)Q代等都是難以實(shí)現(xiàn)的。三.沖壓技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)模具技術(shù)的發(fā)展應(yīng)該為適應(yīng)模具產(chǎn)品“交貨期短”、“精度高”、“質(zhì)量好”、“價(jià)格低”的要求服務(wù)。達(dá)到這一要求急需發(fā)展如下幾項(xiàng)：(1)模具設(shè)計(jì)新技術(shù)的應(yīng)用(a)cad/cam/cae技術(shù)模具cad/cam/cae技術(shù)是模具設(shè)計(jì)制造的發(fā)展方向。隨著微機(jī)軟件的發(fā)展和進(jìn)步，普及cad/cam/cae技術(shù)的條件已基本成熟，各企業(yè)將加大cad/cam技術(shù)培訓(xùn)和技術(shù)服務(wù)的力度；進(jìn)一步擴(kuò)大cae技術(shù)的應(yīng)用范圍。計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展正使cad/cam/cae技術(shù)跨地區(qū)、跨企業(yè)、跨院所地在整個(gè)行業(yè)中推廣成為可能，實(shí)現(xiàn)技術(shù)資源的重新

19、整合，使虛擬制造成為可能。(b)掃描及數(shù)字化系統(tǒng)高速掃描機(jī)和模具掃描系統(tǒng)提供了從模型或?qū)嵨飹呙璧郊庸こ銎谕哪Ｐ退璧闹T多功能，大大縮短了模具的在研制制造周期。有些快速掃描系統(tǒng)，可快速安裝在已有的數(shù)控銑床及加工中心上，實(shí)現(xiàn)快速數(shù)據(jù)采集、自動(dòng)生成各種不同數(shù)控系統(tǒng)的加工程序、不同格式的cad數(shù)據(jù)，用于模具制造業(yè)的“逆向工程”。模具掃描系統(tǒng)已在汽車、摩托車、家電等行業(yè)得到成功應(yīng)用，相信在“十五”期間將發(fā)揮更大的作用。(2)模具先進(jìn)制造技術(shù)的推廣及應(yīng)用(a)高速銑削加工國(guó)外近年來發(fā)展的高速銑削加工，大幅度提高了加工效率，并可獲得極高的表面光潔度。另外，還可加工高硬度模塊，還具有溫升低、熱變形小等優(yōu)點(diǎn)。

20、高速銑削加工技術(shù)的發(fā)展，對(duì)汽車、家電行業(yè)中大型型腔模具制造注入了新的活力。目前它已向更高的敏捷化、智能化、集成化方向發(fā)展。 (b)電火花銑削加工 電火花銑削加工技術(shù)也稱為電火花創(chuàng)成加工技術(shù)，這是一種替代傳統(tǒng)的用成型電極加工型腔的新技術(shù)，它是有高速旋轉(zhuǎn)的簡(jiǎn)單的管狀電極作三維或二維輪廓加工(像數(shù)控銑一樣)，因此不再需要制造復(fù)雜的成型電極，這顯然是電火花成形加工領(lǐng)域的重大發(fā)展。國(guó)外已有使用這種技術(shù)的機(jī)床在模具加工中應(yīng)用。預(yù)計(jì)這一技術(shù)將得到發(fā)展。(c)先進(jìn)表面處理技術(shù) 選用優(yōu)質(zhì)鋼材和應(yīng)用相應(yīng)的表面處理技術(shù)來提高模具的壽命就顯得十分必要。模具熱處理和表面處理是否能充分發(fā)揮模具鋼材料性能的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。模具熱

21、處理的發(fā)展方向是采用真空熱處理。模具表面處理除完善應(yīng)發(fā)展工藝先進(jìn)的氣相沉積(tin、tic等)、等離子噴涂等技術(shù)。(d)自動(dòng)化、智能化加工系統(tǒng)模具表面的質(zhì)量對(duì)模具使用壽命、制件外觀質(zhì)量等方面均有較大的影響，研究自動(dòng)化、智能化的研磨與拋光方法替代現(xiàn)有手工操作，以提高模具表面質(zhì)量是重要的發(fā)展趨勢(shì)。模具自動(dòng)加工系統(tǒng)應(yīng)有多臺(tái)機(jī)床合理組合；配有隨行定位夾具或定位盤；有完整的機(jī)具、刀具數(shù)控庫；有完整的數(shù)控柔性同步系統(tǒng)；有質(zhì)量監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)。(3)模具標(biāo)準(zhǔn)化我國(guó)模具標(biāo)準(zhǔn)化程度正在不斷提高，估計(jì)目前我國(guó)模具標(biāo)準(zhǔn)件使用覆蓋率已達(dá)到30%左右。國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家一般為80%左右1。（參看徐政坤沖壓模具設(shè)計(jì)與制造，2003

22、.7）四.選題的意義專家認(rèn)為，模具行業(yè)沖壓模的比例將不斷提高。隨著車輛和電機(jī)等產(chǎn)品向輕量化方向發(fā)展，沖壓模的數(shù)量、壽命和復(fù)雜程度將提出越來越高的要求，其精度和復(fù)雜程度也將隨著相應(yīng)提高。從以上的內(nèi)容可以看出模具正在向一個(gè)更高精度和復(fù)雜度上發(fā)展，在這期間需要充足的理論知識(shí)來支撐這個(gè)發(fā)展。所以沖壓模具的設(shè)計(jì)與制造具有很強(qiáng)的時(shí)代進(jìn)步意義。我選擇的題目正好是關(guān)于沖壓這個(gè)方面的內(nèi)容，通過我對(duì)沖壓模具方面書籍的查閱，使我對(duì)沖壓模具的設(shè)計(jì)有了系統(tǒng)化的理解。況且我今后要從事這個(gè)方面的工作，這次的設(shè)計(jì)也是一次很好的學(xué)習(xí)和鍛煉的過程。所以我選擇了燈罩殼沖壓工藝及其模具設(shè)計(jì)這個(gè)題目，燈罩殼是一個(gè)普通的沖壓零件，通過對(duì)

23、它工藝性的分析和相關(guān)尺寸的計(jì)算從而展開了對(duì)該零件的模具設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)過程中通過自學(xué)和老師的講解逐漸地掌握了相關(guān)的知識(shí)。我做這個(gè)題目的最大收獲就是明白了設(shè)計(jì)的思想，在這個(gè)思想的指導(dǎo)下我完成了下面的設(shè)計(jì)內(nèi)容。第一章沖壓工藝過程制定1.1 零件的分析燈罩殼零件如下圖所示，中批量生產(chǎn)，要求表面沒有嚴(yán)重的劃痕。圖1-1 燈罩殼零件圖圖1-2 燈罩殼三維圖1.1.1 零件的材料：08f為碳素結(jié)構(gòu)剛，抗剪強(qiáng)度為216304mpa,抗拉強(qiáng)度為275383mpa,屈服強(qiáng)度177mpa，延伸率，由此可見08f鋼具有良好的沖壓和拉深性能。1.1.2 零件的功用與經(jīng)濟(jì)性分析：該零件是燈管上的罩殼，通過孔與鉚接。零件工作

24、時(shí)受力不大，對(duì)其強(qiáng)度和剛度的要求不高。該零件屬中批量生產(chǎn)，外形簡(jiǎn)單對(duì)稱，材料為一般沖壓用鋼，采用沖壓加工經(jīng)濟(jì)性良好。1.1.3 零件的工藝性分析：罩殼有兩個(gè)連接孔。其中孔的公差均為it10級(jí)，其余尺寸為自由公差。各孔的尺寸精度在沖裁允許的精度范圍以內(nèi)，且孔均大于允許的最小孔徑以內(nèi)，故可以沖裁。但梯形孔邊距彎曲變形區(qū)太近，易使孔變形，且彎曲后的回彈也影響孔距尺寸。為簡(jiǎn)化模具結(jié)構(gòu)和便于彎曲時(shí)坯料定位，宜在彎曲前與坯料一起沖出。彎曲部分相對(duì)的相對(duì)圓角半徑r/t均等于1，大于最小相對(duì)彎曲半徑/t，可以彎曲。零件材料為08f鋼，其沖壓成行性能好。由此可知，該零件的沖壓工藝性能良好，便于沖壓成形。但應(yīng)注意

25、適當(dāng)控制彎曲時(shí)的回彈，并避免彎曲時(shí)劃傷表面。1.2 沖壓工藝方案的分析與確定1.2.1 方案的分析：由零件的結(jié)構(gòu)形狀可知，所需基本工序?yàn)槁淞?、沖孔、彎曲三步。因此，可能的工藝方案有以下幾種：彎曲異形孔小邊到90度沖孔與落料的復(fù)合彎曲兩窄邊到45度窄邊里邊彎曲45度方案一：彎曲旁邊兩面，有大孔一邊到90度，另一邊到82度沖孔與落料的復(fù)合彎曲兩邊大面，一邊到82度，另一邊到90度。彎曲異形孔小邊到90度方案二：彎曲兩窄邊到45度窄邊里邊彎曲45度沖孔與落料的復(fù)合彎曲異形孔小邊到90度彎曲兩窄邊到45度方案三：窄邊里邊彎曲45度，彎曲旁邊兩面，有大孔一面到90度，另一面到82度方案一的優(yōu)點(diǎn)是模具結(jié)構(gòu)

26、簡(jiǎn)單，壽命長(zhǎng)，制造周期短，投產(chǎn)快；除工序一外，各工序定位基準(zhǔn)一致；零件能實(shí)現(xiàn)校正彎曲，故回彈容易控制，尺寸和形狀準(zhǔn)確，且坯料受凸凹模的摩檫阻力小，因而表面質(zhì)量也高；操作也比較方便。缺點(diǎn)是工序分散，需用模具、設(shè)備和操作人員較多，勞動(dòng)量較大。方案二的模具雖然也具有方案一的優(yōu)點(diǎn)，但零件回彈不易控制，故形狀和尺寸不太準(zhǔn)確，同時(shí)也具有方案一的缺點(diǎn)。方案三的工序比較集中，占用設(shè)備和人員少，但彎曲摩檫大，模具壽命低，需要壓力機(jī)較大，尺寸和形狀不準(zhǔn)確。綜上所述，考慮一零件批量不太大，以及所需設(shè)備，為保證產(chǎn)品質(zhì)量，所以選用方案一。1.2.2 主要工藝參數(shù)計(jì)算（1）計(jì)算坯料展開長(zhǎng)度：中性層位移系數(shù)查2p114表4

27、-6得x=0.26看圖1-1 長(zhǎng)方向上的伸展=29.5+27+261+316=471(mm)=23.14(1.5+0.261.5)=12(mm)=471+12=483(mm)寬方向上伸展=52.5+73+53.5=179（mm）=23.14(1.5+0.261.5)=12(mm)=179+12=191(mm)(2)確定排樣和裁板方案：根據(jù)材料的形狀采用單排最為適宜，查2p58表2-12 取搭邊a=2mm, =1.5mm 則：條料寬度b=191+22=195(mm)進(jìn)距 s=229+1.5=230.5(mm)條料規(guī)格選用 查2p23表1-17：1.5mm800mm1000mm采用縱裁法時(shí)：每板條

28、料數(shù) =1000490=2（條），余20mm每條零件數(shù) =(800-2)/191=4(條) 余料140mm1000mm 不能夠利用每板零件數(shù)n=8(件)采用橫裁法時(shí)：每板條料數(shù) =1000380=2（條），余340mm每條零件數(shù) =3（件）余料340mm900mm 利用件數(shù) =2（件）每條零件數(shù) n=+=23+2=8（件）比較兩種裁法的利用率：=1兩種裁法的利用率相等，但從彎曲線與纖維方向之間的關(guān)系看，故采用縱裁法。（3）計(jì)算各工序的沖壓力：工序1：（沖孔落料復(fù)合）=（210.4+245.49+272+211.85+271.86+283.49+260.36+210.5+2407）1.5360=

29、834786（n）查1p107 式3-19圖1-4落料尺寸=8（45.36+213.31+10.99+226.66）1.5360=392515（n）f=+=834786+392515=1227301(n)圖1-5沖孔尺寸卸料力 =0.05834786=41739（n）查1p107 式3-20推件力 =n=50.0551227301=337508(n)查1p107 式3-21沖壓總力=f+=1227301+41739+337508=1606548（n）查1p108 式3-24 壓力機(jī)公稱壓力 p（1.11.3）=1.11606548=1767202（n）查1p108式3-23工序2：（彎曲兩異形

30、孔小邊到90度）按校正彎曲應(yīng)力計(jì)算：=aq查1p206式4-15= 280+2(40/2+10/2)128=44928()132+2(40/2+10.5/2)280=57038.8()=44928+57038.8=101966.8(n)=aq=101966.850=5098340(n)壓力機(jī)公稱壓力 p（1.11.3）=1.15098340=5608174(n) 查1p207工序3：（彎曲兩窄邊到46度）=+彎曲力 =20966（n）查1p205式4-13 =45864（n） =+=20966+45864=66830(n)壓料力 =（0.30.8）0.666830=40098（n）沖壓總力=+

31、=106928(n)壓力機(jī)公稱壓力 p（1.61.8）=1.6106928=171085(n)工序4：（窄邊里邊彎曲46度）=1051360=56520（n）卸料力 =0.0556520=2826（n）推件力 =n=50.05556520=15543(n)沖壓總力=f+=56520+2826+15543=74889（n）壓力機(jī)公稱壓力 p（1.11.3）=1.174889=82378（n）1.2.3 選擇沖壓設(shè)備工序1（落料沖孔復(fù)合工序）根據(jù)壓力機(jī)公稱壓力 p（1.11.3）=1.11606548=1767202（n）查4p24，表2-5，選用j21-400a壓力機(jī)。工序2（彎曲）根據(jù)壓力機(jī)公

32、稱壓力 p（1.11.3）=1.15098340=5608174(n)查4p25，表2-6， 選用ja31-630b壓力機(jī)。工序3（彎曲）根據(jù)壓力機(jī)公稱壓力 p（1.61.8）=1.6106928=171085(n)查4p23，表2-3，選用j23-25壓力機(jī)。2工序4（沖孔）根據(jù)壓力機(jī)公稱壓力 p（1.11.3）=1.174889=82378（n）查4p23，表2-3，選用j23-10壓力機(jī)。1.2.4 沖壓工藝過程表表1-1 沖壓工藝表工序號(hào)工序名稱工序內(nèi)容設(shè)備工藝裝備10下料剪床上裁板500800剪床20沖孔落料落料與沖梯形孔復(fù)合j21-400a沖孔落料復(fù)合模30彎曲彎曲兩個(gè)帶異形孔的邊

33、到90度ja31-630b彎曲模40彎曲彎曲兩窄邊到45度四個(gè)內(nèi)角j23-25彎曲模50彎曲彎曲兩窄邊到45度四個(gè)內(nèi)角j23-25彎曲模60彎曲彎曲旁邊兩面，有大孔一邊到90度，另一邊到82度j23-25彎曲模第二章 模具設(shè)計(jì)計(jì)算2.1 模具總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案一的第一步工序：落料沖孔復(fù)合模具，采用倒裝式復(fù)合模。2.2 排樣根據(jù)零件的形狀采用雙排最為適宜。查2p58表2-12 取搭邊a=2mm, =2mm 則：條料寬度b=483+22=487(mm)進(jìn)距 s=191+2=193(mm)條料規(guī)格選用 查2p23表1-17：1.5mm800mm1000mm根據(jù)前面的計(jì)算確定出排樣圖如下：圖2-1排樣圖

34、2.3 壓力機(jī)的選擇及計(jì)算壓力中心2.3.1 壓力機(jī)的選擇：根據(jù)第一章的計(jì)算工序1：（落料沖孔復(fù)合工序）=（210.4+245.49+272+211.85+271.86+283.49+260.36+210.5+2407）1.5360=834786（n）=8（45.36+213.31+10.99+226.66）1.5360=392515（n）f=+=1126800+392515=1519315(n) 卸料力 =0.05834786=41739（n） 推件力 =n=50.0551227301=337508(n)沖壓總力=f+=1227301+41739+337508=1606548（n）壓力機(jī)公稱

35、壓力 p（1.11.3）=1.11606548=1767202（n）故壓力機(jī)選擇查4p24，表2-5選開式雙柱固定臺(tái)式壓力機(jī)，其主要參數(shù)如下：表2-1壓力機(jī)參數(shù)公稱壓力：4000kn滑塊行程：200mm滑塊行程次數(shù)：25最大閉和高度：550mm閉和高度調(diào)節(jié)量：150mm滑塊中心線至床身距離：480mm立柱距離：896mm工作臺(tái)尺寸前后：900mm工作臺(tái)尺寸左右：1400mm工作臺(tái)孔尺寸前后：480mm工作臺(tái)孔尺寸左右：750mm工作臺(tái)孔直徑：600mm墊板尺寸厚度：170mm墊板尺寸直徑：300mm模柄孔尺寸直徑：100mm模柄孔尺寸深度：120mm2.3.2 壓力中心的確定：由于工件結(jié)構(gòu)大體

36、對(duì)稱，并采用中間導(dǎo)柱模架，工件厚度很小,受力平穩(wěn)，壓力中心不會(huì)超出模柄端面積之外，故不必計(jì)算壓力中心的位置。2.4計(jì)算沖裁刃口尺寸2.4.1 落料凹模刃口尺寸的確定：由于沖件為落料，故以凹模為基準(zhǔn)，配作凸模。圖2-2沖件及落料凸、凹模刃口尺寸（a）沖件圖；（b）落料凹模刃口輪廓；（c）落料凹模尺寸標(biāo)注；（d）落料凸模尺寸標(biāo)注凹模磨損后其尺寸有變大、變小和不變?nèi)N情況，如上圖2-2.（b）凹模磨損后變大的尺寸：、刃口尺寸計(jì)算公式為 查1p96 表3-15查1p94 表3-14 得=0.75、=0.75、=0.75、=1=(mm)= (mm)= (mm)= (mm)凹模磨損后不變的尺寸：、刃口尺寸

37、計(jì)算公式為 查1p96 表3-15= (mm)= (mm)2.4.2 沖孔凸模刃口尺寸的確定：由于沖件為沖孔，故以凸模為基準(zhǔn)，配作凹模?？字行木啵簃m=（139.85+0.50.3）=140 (mm)= (mm)尺寸增大，按下式計(jì)算3= (mm)2.4.3凸凹模刃口的計(jì)算：凸凹模外緣刃口按落料凹模實(shí)際刃口尺寸配作，保證雙面間隙值0.1000.140。凸凹模內(nèi)緣刃口按沖孔凸模實(shí)際刃口尺寸配作，保證雙面間隙值0.1000.140。第三章 模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)3.1 落料凹模的設(shè)計(jì)3.1.1 凹模尺寸的確定：落料凹模采用矩形板結(jié)構(gòu)和直接通過螺釘、銷釘與上模座固定的結(jié)構(gòu)形式，由于沖件為中批量生產(chǎn)考慮到凹模的磨

38、損和保證沖件的質(zhì)量，凹模刃口采用直刃壁結(jié)構(gòu)，凹模的輪廓尺寸確定如下：（1）凹模壁厚：查2p82，表1-1-40，取c=48mm（2）凹模寬度：=191+248=483(mm)（3）凹模長(zhǎng)度：=483+248=579(mm)（4）凹模厚度計(jì)算：查4p211，公式11-6得h=kb,取k=0.12,b=483mmh=0.12483=57.96(mm)取凹模厚度為58mm所以凹模的輪廓尺寸為：lbh=579mm287mm58mm3.1.2凹模的材料選擇：查2p190，表1-6-6凹模的材料可選用t10a，工作部分進(jìn)行淬火處理淬硬為6064hrc。3.2 沖孔凸模的設(shè)計(jì)3.2.1凸模的材料選擇：查2p

39、190，表1-6-6凸模的材料可選用t10a，工作部分進(jìn)行淬火處理淬硬為5862hrc。3.2.2凸模的強(qiáng)度校核：（1）壓應(yīng)力校核：=320mpa(2)彎曲應(yīng)力校核=732（mm）l=76mm滿足要求。3.3 凸凹模的設(shè)計(jì)3.3.1凸凹模的材料選擇：查3p190，表1-6-6凸凹模的材料可選用t10a，工作部分進(jìn)行淬火處理淬硬為5862hrc。3.3.2凸凹模的形狀位置要求：凸凹模的形狀根據(jù)落料凹模和沖孔凸模的形狀設(shè)計(jì)。由于沖壓的板材厚度較小，且凸凹模尺寸又較大，所以不對(duì)凸凹模進(jìn)行強(qiáng)度校核。凸凹模與下固定板的配合選用h7/n6，壓裝后，應(yīng)將凸凹模端面與下固定板一起磨平，且凸凹模安裝的位置尺寸應(yīng)

40、與落料凹模和沖孔凸模的型孔位置保持一致。3.4 模架的選擇根據(jù)壓力機(jī)的一些參數(shù)可以確定出模架的主要參數(shù)，另一方面根據(jù)沖壓選用的落料沖孔復(fù)合模具，以及工件的結(jié)構(gòu)形狀，這就要求在工作中壓力平穩(wěn)、受力均勻、導(dǎo)向準(zhǔn)確可靠的模架，所以選用中間導(dǎo)柱模架。落料凹模的尺寸：lbh=579mm287mm46mm模具的閉和高度：查1p35，式1-24 根據(jù)落料凹模的尺寸和模具的閉和高度范圍選擇模架其主要參數(shù)如下：表3-1模架參數(shù)l=650mmb=330mmh=320360mmh1=50mmh2=60mms=580mmr=80mm3.5模柄的選擇根據(jù)壓力機(jī)中的參數(shù)：模柄孔直徑100mm 模柄深度 120mm，而后根

41、據(jù)凸、凹模的結(jié)構(gòu)形狀可選用壓入式模柄.由于所選模柄為壓入式模柄，它與上模座孔以h7/m6配合并加銷釘防轉(zhuǎn)，模柄軸線與上模座的垂直度要高些。查3p237，壓入式模柄外形尺寸如下：表3-2模柄參數(shù)d=76mmd=78mmd1=89mmh=133mmh=55mmh1=10mmb=4mma=1mmd1=10mmd2=21mm3.6彈簧的選擇選用10組，每組的受力為=56340/10=5634（n）每組有四個(gè)串聯(lián)，則每個(gè)彈簧上的受力：5634/4=1408.5（n）查1p149，表3-35取=1408.5/2.5=563.4由于采用10的卸料螺釘，取彈簧上的螺釘孔直徑為d=12mm，則彈簧的外徑尺寸d為

42、：根據(jù)，可得=29(mm)要保證足夠的卸料力取d=32mm計(jì)算并校核彈簧的自由高度因?yàn)?d=24/32=0.75，在0.51.5之間，故選擇彈簧符合要求。彈簧的安裝高度為：=24-0.224=19.2mm3.7固定板和上墊板的設(shè)計(jì)固定板是將凸模、凸凹模固定在上、下模座的正確位置，固定板的外形尺寸通常與凹模一致，厚度可取凹模厚度的60%80%。固定板與凸模或凸凹模為h7/n6的配合，壓裝后應(yīng)將凸模端面與固定板一起磨平。對(duì)于凸模固定板，其凸模安裝孔之間的位置尺寸應(yīng)與凹模型孔相應(yīng)的位置尺寸保持一致5。墊板的作用是承受并擴(kuò)散凸?；虬寄鬟f的壓力，以防模座被擠壓損傷。墊板的外行尺寸與凸模固定板相同，厚度

43、可取310mm.3.8裝配圖的三維造型圖3-1整模裝配 圖3-2上模裝配圖 圖3-3 下模裝配第四章 模具部分零件的加工工藝過程4.1 落料凹模的加工下圖為落料凹模的工程圖：具體的尺寸如下：圖4-1 落料凹模表4-1落料凹模的加工工藝表工序號(hào)工序名稱工序內(nèi)容設(shè)備10備料將毛坯鍛成477mm330mm50mm20熱處理退火30銑銑六面，厚度留單邊磨量0.20.3mm銑床40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50鉗工劃各型孔、螺孔、銷孔位置線，劃推件塊孔輪廓線60銑銑推件塊孔達(dá)到要求銑床70鉗工鉆鉸2-mm，鉆攻6-m10mm,在各型孔處鉆穿絲孔鉆床80熱處理淬火、回火，保證hrc

44、 606490平磨模厚度及側(cè)基面見光平面磨床100線切割按圖切割各型孔，留0.0050.01mm的單邊研量線切割機(jī)床110鉗工研光各型孔達(dá)要求120檢驗(yàn)第五章模具裝配工藝過程5.1 裝配的技術(shù)要求（1）模具上、下模座的上平面與下平面要保持互相平行，其平行度公差一般在400mm測(cè)量范圍內(nèi)為it5it6級(jí)，在400mm以上的測(cè)量范圍內(nèi)為it6it7級(jí)。（2）模柄的軸心線應(yīng)與上模座的上平面垂直，其垂直度公差在全長(zhǎng)范圍內(nèi)不大于0.05mm.（3）用導(dǎo)柱、導(dǎo)套導(dǎo)向的模具：導(dǎo)柱、導(dǎo)套的軸心線應(yīng)分別垂直于下模座的下平面與上模座的上平面。其垂直度公差在160mm測(cè)量范圍內(nèi)it4it5級(jí)，在160mm以上測(cè)量范

45、圍內(nèi)為it5it6級(jí)。同時(shí)應(yīng)保證導(dǎo)柱導(dǎo)套的配合間隙均勻，上模座沿導(dǎo)柱上、下移動(dòng)時(shí)平穩(wěn)無阻滯。（4）凸模與凹模的間隙沿工作型面應(yīng)均勻一致，并符合設(shè)計(jì)要求。（5）保證沖壓時(shí)坯料在沖模內(nèi)的定位準(zhǔn)確可靠，卸料與推件動(dòng)作協(xié)調(diào)靈活，出件與退料暢通無阻，使模具各部分協(xié)調(diào)運(yùn)作并沖出合格的沖壓件。（6）模具的緊固件（如螺釘、銷釘?shù)龋?yīng)固定可靠，且其頭部均不能高出安裝基面。（7）模具的閉和高度及與壓力機(jī)的配合部分，均應(yīng)符合所選壓力機(jī)的規(guī)格要求。（8）模具裝配時(shí)應(yīng)考慮易損零件便于更換。5.2 模具的裝配工藝過程（1）裝配模架，將導(dǎo)套、模柄、導(dǎo)柱分別裝入上、下模座，并注意安裝后使導(dǎo)柱、導(dǎo)套配合間隙均勻，上、下模座相對(duì)

46、滑動(dòng)時(shí)無發(fā)澀及卡住現(xiàn)象，模柄與上模座上平面保持垂直。（2）裝配凸凹模組件（凸凹模及其固定板）和凸模組件（凸模及其固定板），注意安裝后配合間隙均勻，尾部與固定板一起磨平，同時(shí)為了保持刃口鋒利，還應(yīng)將工作端面在平面磨床上刃磨。（3）將凸凹模組件用螺釘和銷釘安裝固定在指定下模座的相應(yīng)位置上。（4）以凸凹模為基準(zhǔn)，將凸模組件及凹模初步固定在上模座上，調(diào)整凸模組件及凹模的位置，使凸模刃口和凹模刃口分別與凸凹模的內(nèi)、外刃口配合，并保證配合間隙均勻后固緊凸模組件與凹模。（5）試沖檢查合格后，將凸模組件、凹模和相應(yīng)模座一起鉆鉸銷孔。（6）卸開上、下模，安裝相應(yīng)的定位、卸料、推件、或頂出零件，再從新組裝上、下模

47、，并用螺釘和定位銷緊固。5.3模具中的主要零部件的組裝方法（1）模柄的裝配。壓入式模柄的裝配方法，先將上模座翻轉(zhuǎn)并用等高墊鐵支撐后將模柄壓入，然后用角尺檢查模柄軸線與上模座上平面的垂直度，符合要求后再加工防轉(zhuǎn)銷孔，并裝入防轉(zhuǎn)銷，最后在平面磨床上將模柄端面與上模座的下平面一起磨平。（2）導(dǎo)柱、導(dǎo)套的裝配。因?yàn)閷?dǎo)柱導(dǎo)套與模座的配合均為過盈配合，所以一般都是在壓力機(jī)上將導(dǎo)柱、導(dǎo)套壓入模座的。壓入時(shí)應(yīng)通過百分表或角尺校正導(dǎo)柱和導(dǎo)套對(duì)模座底面的垂直度要求，壓入后導(dǎo)柱、導(dǎo)套其固定端端面應(yīng)比相應(yīng)模座的底面低23mm。壓入導(dǎo)套時(shí)，先將上模座反置套在導(dǎo)柱上，以導(dǎo)柱為引導(dǎo)件將導(dǎo)套適量壓入上模座，再取走下模座，繼續(xù)

48、將導(dǎo)套的配合部分繼續(xù)壓入。第六章 沖裁模的調(diào)試6.1送料不通暢或被卡死6.1.1產(chǎn)生的原因：1.兩導(dǎo)料板之間的尺寸過小或有斜度；2.凸模與卸料板之間的間隙過大，使搭邊翻扭；3.用側(cè)刃定距的沖裁模導(dǎo)料板的工作面與側(cè)刃不平行形成毛刺，使條料卡死；4.側(cè)刃與側(cè)刃擋塊不密合形成方毛刺，使條料卡死。6.2.2調(diào)整方法：1.根據(jù)情況修整或重裝導(dǎo)料板；2.根據(jù)情況采取措施減小凸模與卸料板的間隙；3.重裝導(dǎo)料板或修整側(cè)刃；4.修整側(cè)刃擋塊消除間隙。6.2卸料不正常，退不下料6.2.1產(chǎn)生的原因：1.由于裝配不正確，卸料裝置不能動(dòng)作，如卸料板與凸模配合過緊，或因卸料板傾斜而卡緊；2.彈簧或彈簧的彈力不足；3.凹

49、模和下模座的漏料孔沒有對(duì)正，凹?？子械瑰F度造成工件堵塞，料不能排出；4.頂件塊（或推件塊）過短，或卸料板行程不夠6.2.2調(diào)整方法：1.修整卸料板、頂板等零件或重新裝配。2.更換彈簧或彈簧；3.修整漏料孔，修整凹模；4.加長(zhǎng)頂件塊的頂出量，加深卸料螺釘?shù)某量咨疃取?.3凸、凹模的刃口相碰6.3.1產(chǎn)生原因：1.上模座、下模座、固定板、凹模、墊板等零件安裝面不平行；2.凸、凹模錯(cuò)位；3.凸模、導(dǎo)柱等零件安裝不垂直；4.導(dǎo)柱、導(dǎo)套配合間隙過大使導(dǎo)向不準(zhǔn)確；5.卸料板的孔位不正確或歪料，使沖孔凸模移位。6.3.2調(diào)整方法：1.修整有關(guān)零件，重裝上?；蛳履＃?.重新安裝凸、凹模，使之對(duì)正；3.重裝凸模

50、或?qū)е?.更換導(dǎo)柱或?qū)祝?.修理或更換卸料板。6.4凸模折斷6.4.1產(chǎn)生原因：1.沖裁時(shí)產(chǎn)生的側(cè)向力未抵消；2.卸料板傾斜。6.4.2調(diào)整方法：1.在模具上設(shè)置擋塊抵消側(cè)向力；2.修整卸料板或增加凸模導(dǎo)向裝置。6.5凹模被脹裂6.5.1產(chǎn)生原因：凹模孔有倒錐度現(xiàn)象。6.5.2調(diào)整方法：修整凹模孔，消除倒錐度現(xiàn)象。6.6沖件的形狀尺寸不正確6.6.1產(chǎn)生原因：凸模和凹模的刃口形狀尺寸不正確。6.6.2調(diào)整方法：先將凸模和凹模的形狀及尺寸修準(zhǔn)，然后調(diào)整沖模的間隙。6.7落料外行和沖孔位置不正，出現(xiàn)偏移現(xiàn)象6.7.1產(chǎn)生原因：1.擋料銷或定位銷位置不正；2.落料凸模上導(dǎo)正銷尺寸過??；3.導(dǎo)料板

51、和凹模送料中心線不平行，使孔位偏移；4.側(cè)刃定距不準(zhǔn)。6.7.2調(diào)整方法：1.修整擋料銷；2.更換導(dǎo)正銷；3.修整導(dǎo)料板；4.修磨或更換側(cè)刃.6.8沖件不平整6.8.1產(chǎn)生原因：1.落料凹模型孔呈上大下小的倒錐行，沖件從孔中通過時(shí)被壓彎；2.沖模結(jié)構(gòu)比不合理，落料時(shí)沒有彈性頂件或推件裝置壓住工件；3.在級(jí)進(jìn)模中，導(dǎo)正銷與預(yù)沖孔配合過緊，將工件壓出凹陷，或?qū)дN與擋料銷的間距過小，導(dǎo)正銷使條料前移，被擋料銷擋住。6.8.2調(diào)整方法：1.修磨凹模孔，去除倒錐度現(xiàn)象；2.增加彈性頂件或推件裝置；3.修小擋料銷。6.9沖件毛刺較大6.9.1產(chǎn)生原因：1.刃口不鋒利或淬火硬度低；2.凸、凹模配合間隙過大

52、或間隙不均勻。6.9.2調(diào)整方法：1.修磨工作部分刃口；2.重新調(diào)整凸、凹模間隙，使其均勻。總 結(jié)本次設(shè)計(jì)在王老師的指導(dǎo)下在所規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成了任務(wù)書所給定的任務(wù)。在王老師的指導(dǎo)下學(xué)習(xí)和掌握了冷沖壓成型工藝，了解了壓力機(jī)的結(jié)構(gòu)，熟悉了沖壓模具的結(jié)構(gòu)及設(shè)計(jì)規(guī)范、設(shè)計(jì)方法和設(shè)計(jì)要求。完成了沖壓件產(chǎn)品的三維造型設(shè)計(jì)，對(duì)該產(chǎn)品進(jìn)行了工藝分析，制定了該產(chǎn)品的沖壓工藝過程，分析了產(chǎn)品對(duì)沖壓模具設(shè)計(jì)的影響。完成了以下的內(nèi)容：1.分析了沖裁件的工藝性2.確定了沖裁工藝方案3.確定了模具總體結(jié)構(gòu)方案（1）模具類型：倒裝式落料沖孔復(fù)合模（2）操作與定位方式：采用導(dǎo)料銷和擋料銷進(jìn)行定位（3）卸料與出件方式：彈簧彈性卸料裝置，下出料形式。（4）模架的類型：中間導(dǎo)柱式模架，運(yùn)行平穩(wěn)4.進(jìn)行了有關(guān)工藝的計(jì)算（1）排樣設(shè)計(jì)與計(jì)算（2）計(jì)算了沖壓力與壓力中心（3）計(jì)算了凸凹模刃口尺寸和公差5.設(shè)計(jì)選用了模具的零部件6.繪制了模具的總裝圖和零件圖7.確定了模具裝配工藝過程8.編寫了這份說明書另外利用三維實(shí)體設(shè)計(jì)軟件，進(jìn)行了產(chǎn)品模具設(shè)計(jì)最后根據(jù)設(shè)計(jì)的過程和內(nèi)容完成了這份畢業(yè)論文。參考文獻(xiàn)：1 徐政坤主編沖壓模具設(shè)計(jì)與制造北京：化學(xué)