畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）-底板連接板沖壓模具設(shè)計(jì)（全套圖紙三維）.pdf

本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 題目題目： 底板連接板沖壓工藝和模具設(shè)計(jì) 院院 系系： 專專 業(yè)業(yè)： 班班 級(jí)級(jí)： 姓姓 名名： 學(xué)學(xué) 號(hào)號(hào)： 指導(dǎo)教師指導(dǎo)教師： XX 學(xué)院教務(wù)處學(xué)院教務(wù)處 二一五年二一五年 五五 月月 XX 學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）原創(chuàng)性聲明 本人鄭重聲明：所呈交的學(xué)位論文，是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下進(jìn)行研究 工作所取得的成果。除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，本論文不含任何其他 個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果。對(duì)本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的 個(gè)人和集體，均已在論文中作了明確的說明并表示了謝意。本聲明的法律 結(jié)果由本人承擔(dān)。 論文作者簽名： 年 月 日 XX 學(xué)院關(guān)于畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）使用授權(quán)的說明 本人完全了解 XX 學(xué)院有關(guān)保留、使用學(xué)士學(xué)位論文的規(guī)定，即：學(xué) 校有權(quán)保留、送交論文的復(fù)印件，允許論文被查閱，學(xué)?？梢怨颊撐牡?全部或部分內(nèi)容，可以采用影印或其他復(fù)制手段保存論文。 指導(dǎo)教師簽名： 論文作者簽名： 年 月 日 年 月 日 XX 學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 I 頁(yè) I 底板連接板沖壓工藝和模具設(shè)計(jì) 摘 要 模具是現(xiàn)代工業(yè)的重要工藝設(shè)備，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，它在國(guó)民經(jīng)濟(jì) 中占有越來越重要的地位， 發(fā)展前景十分廣闊。 裝備制造業(yè)在 2007 年的迅速發(fā)展， 尤其是汽車和電子電器產(chǎn)品的高速增長(zhǎng)，為模具工業(yè)的發(fā)展?fàn)I造了良好的市場(chǎng)環(huán) 境。本次綜合實(shí)訓(xùn)設(shè)計(jì)墊片的復(fù)合沖壓模具，從零件的工藝性分析到模具結(jié)構(gòu)的 設(shè)計(jì)再到工藝計(jì)算，一直到最后的模具裝配圖。同時(shí)，模具也是機(jī)械制造業(yè)中技 術(shù)先進(jìn)、影響深遠(yuǎn)的重要工藝裝備,具有生產(chǎn)效率高、材料利用率高、制件質(zhì)量?jī)?yōu) 良、工藝適應(yīng)性好等特點(diǎn),被廣泛應(yīng)用于汽車、機(jī)械、航天、航空、輕工、電子、 電器、儀表等行業(yè)。隨著我國(guó)汽車工業(yè)的迅猛發(fā)展，汽車性能不斷提高，汽車零 部件中對(duì)高精度、形狀復(fù)雜鍛件的需求量越來越大，鍛造新工藝、省材、節(jié)能工 藝等技術(shù)的開發(fā)對(duì)于新型汽車零件的生產(chǎn)尤為重要。我國(guó)沖壓模具無(wú)論在數(shù)量上， 還是在質(zhì)量、技術(shù)和能力等方面都已有了很大發(fā)展，但與國(guó)民經(jīng)濟(jì)需求和世界先 進(jìn)水平相比，差距仍很大，一些大型、精密、復(fù)雜、長(zhǎng)壽命的高檔模具每年仍大 量進(jìn)口，特別是中高檔轎車的覆蓋件模具，目前仍主要依靠進(jìn)口。 本文主要是以底板連接板為例，設(shè)計(jì)和制定底板連接板的工藝設(shè)計(jì)和工藝設(shè) 備的選擇以及沖壓模具設(shè)計(jì)。 關(guān)鍵詞 模具 工藝 底板連接板沖壓模具 設(shè)計(jì) 全套圖紙，加全套圖紙，加 153893706 XX 學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 I 頁(yè) I Design of stamping process and die plate connection ABSTRACT With development of all kind of science technology and global economy, Pneumatic manipulator is a automated devices that can mimic the human hand and arm movements to do something，aslo can according to a fixed procedure to moving objects or control tools. It can replace the heavy labor in order to achieve the production mechanization and automation, and can work in dangerous working environments to protect the personal safety.Therefore widely used in machine building, metallurgy, electronics, light industry and atomic energy sectors.The pneumatic part of the design is primarily to choose the right First of all, the mathematical model of the double inverted pendulum is establis hed, then make a control design to double inverted pendulum on the mathematic al model, and determine the system performance index weightmatrix , by using genetic algorithm in order to attain the system state feedback control matrix. Fi nally, the simulation of the system is made by . After several test matrix value t he results are not satisfactory response, then we optimize matrix by using Genet ic Algorithm. Simulation results show. The system response can meet the design requirements effectively after Ge netic Algorithm optimization. Small twisted paper broken machine for ordinary home, not only can be used for minced meat, can also be used with crushed peanuts, crushed ice, spices and otherfood, small power requirements, powered by the motor drive, reasonable structure design. Keywords mold cylinder pneumatic loop Fout degrees of freedom XX 學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 II 頁(yè) II 目錄 第 1 章 緒論 1 1.1 模具分類 1 1.2 沖壓模具簡(jiǎn)介 2 1.3 我國(guó)沖壓模具發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢(shì) 4 第二章 零件的工藝分析擬定 6 2.1 沖裁件的工藝性分析 7 2.2 確定沖壓工藝方案 7 2.3 選擇模具結(jié)構(gòu)形式 7 2.3.1 模具的形式 8 2.3.2 定位裝置 8 2.3.3 卸料裝置 8 2.3.4.導(dǎo)向零件 9 2.3.5.模架 9 第三章 必要的工藝計(jì)算 10 3.1 排樣設(shè)計(jì)與計(jì)算 11 3.2 計(jì)算沖壓力 11 3.3 計(jì)算模具壓力中心 12 3.4 計(jì)算模具刃口尺寸 13 第四章 底板連接板沖壓模具主要零件的設(shè)計(jì)計(jì)算 14 4.1 落料凹模 16 4.2 沖孔凸模長(zhǎng)度及強(qiáng)度校核 17 4.3 凸凹模固定板尺寸 22 4.4 墊板結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì) 23 4.5 卸料板的設(shè)計(jì) 24 XX 學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 IV 頁(yè) IV 4.6 模座的選擇 24 第五章 壓力機(jī)校核 24 5.1 模柄孔的校核 25 5.2 模具閉合高度的校核 25 5.3 壓力機(jī)工作臺(tái)尺寸的校核 25 5.4 沖裁力校核 26 第六章 繪制模具總裝配圖 27 第七章 模具的裝配 28 結(jié)論 29 致謝 30 參考文獻(xiàn) 31 XX 學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 1 頁(yè) 1 第一章 緒論 模具工業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的重要基礎(chǔ)工業(yè)之一。模具是工業(yè)生產(chǎn)中的基礎(chǔ)工 藝裝備， 是一種高附加值的高精密集型產(chǎn)品， 也是高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)化的重要領(lǐng)域， 其技術(shù)水平的高低已經(jīng)成為衡量一個(gè)國(guó)家制造業(yè)水平的重要標(biāo)志。 隨著電子、 信息等高新技術(shù)的不斷發(fā)展， 模具技術(shù)的發(fā)展呈現(xiàn)以下趨勢(shì)。 1. 模 具 CAD/CAE/CAM 正向集成化、三維化、智能化和網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展 2.模具制造 向精密、高效、復(fù)合和多功能方向發(fā)展。3.快速經(jīng)濟(jì)制模技術(shù)得到應(yīng)用。4. 特種加工技術(shù)有了進(jìn)一步的發(fā)展。5.模具自動(dòng)加工系統(tǒng)的研制和發(fā)展。6.模具 材料及表面處理技術(shù)發(fā)展迅速。7.模具工業(yè)新工藝、新理念和新模式逐步得到 了認(rèn)同。 在專用模鍛設(shè)備上利用模具使毛坯成型而獲得鍛件的鍛造方法。此方法 生產(chǎn)的鍛件尺寸精確，加工余量較小，結(jié)構(gòu)也比較復(fù)雜生產(chǎn)率高。 1.1 模具分類 模具分為冷沖壓模具、熱鍛模具、塑料模具、鑄造模具、橡膠模具和玻 璃模具等。模鍛的分類根據(jù)設(shè)備不同，模鍛分為錘上模鍛，曲柄壓力機(jī)模鍛， 平鍛機(jī)模鍛，摩擦壓力機(jī)模鍛等。錘上模鍛所用的設(shè)備為模鍛錘，通常為空氣 模鍛錘， 對(duì)形狀復(fù)雜的鍛件， 先在制坯模腔內(nèi)初步成形， 然后在鍛模腔內(nèi)鍛造。 精密模鍛則是在模鍛基礎(chǔ)上發(fā)展而來，能夠鍛造一些復(fù)雜形狀，尺寸精度高的 零件，如：錐齒輪，葉片，航空零件等。在模鍛錘或壓力機(jī)上用鍛模將金屬坯 料鍛壓加工成形的工藝。 汽車和電子電器產(chǎn)品的高速增長(zhǎng)，為模具工業(yè)的發(fā)展?fàn)I造了良好的市場(chǎng) 環(huán)境。除了發(fā)展速度繼續(xù)提升外，我國(guó)模具行業(yè)在 2007 年還呈現(xiàn)出三大亮點(diǎn)： 一、是模具向大型、精密、復(fù)雜方向發(fā)展成果突出，如已生產(chǎn)出了單套重量達(dá) 到 100 噸的巨型模具及型腔精度達(dá)到 0.5m 的超精模具和能與 2500 次/分高 速?zèng)_床相匹配的精密多工位復(fù)合模等； 模具專業(yè)化和標(biāo)準(zhǔn)化程度得到進(jìn)一步提 XX 學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 2 頁(yè) 2 高，如廣東模具企業(yè)的模具標(biāo)準(zhǔn)件使用覆蓋率大都已達(dá)到或超過了 80%等；行 業(yè)結(jié)構(gòu)進(jìn)一步改善，如產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和進(jìn)出口結(jié)構(gòu)正在不斷趨向合理化等，行業(yè)正 在形成一個(gè)以數(shù)字化和信息化為主要內(nèi)容的技術(shù)改造熱潮，發(fā)展后勁充足等。 二、是行業(yè)骨干隊(duì)伍正快速形成，集群式生產(chǎn)方式得到進(jìn)一步發(fā)展，勞動(dòng)生產(chǎn) 率不斷提高。模具行業(yè)目前已有 80 多家重點(diǎn)骨干企業(yè)，現(xiàn)在，年產(chǎn)模具 5000 萬(wàn)元以上的企業(yè)全行業(yè)也有 100 家左右。骨干隊(duì)伍正在起著帶動(dòng)行業(yè)的作用。 繼 2006 年之后，全國(guó)的模具城得到了進(jìn)一步發(fā)展。模具城的產(chǎn)出要比上年增 長(zhǎng) 25%以上。模具行業(yè)全員勞動(dòng)生產(chǎn)率比上年有 10%以上的提高。 三、是國(guó)際合作進(jìn)一步發(fā)展，中國(guó)模具正在加速融入世界，因而也為中國(guó)模具 今后的進(jìn)一步發(fā)展創(chuàng)造了更為有利的條件。無(wú)論是出展出訪還是來展來訪，中 國(guó)模具行業(yè) 2007 年國(guó)際合作方面的活動(dòng)都要比往年更豐富，參與的企業(yè)數(shù)和 人數(shù)更多， 成效更加顯著。 在中國(guó)模具工業(yè) 2007 年可喜的發(fā)展中也有隱憂。 隱 憂之一是生產(chǎn)模具的原材料、人工等成本費(fèi)用不斷上漲，2007 年又比上年漲 了 20%左右，致使模具企業(yè)利潤(rùn)空間進(jìn)一步受擠壓，利潤(rùn)率進(jìn)一步下降，有些 企業(yè)已出現(xiàn)虧損，顯得難以為繼。隱憂之二是模具人才，特別是高技能、高水 平人才全行業(yè)缺乏，這已制約了模具行業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。由于總數(shù)量的供不應(yīng) 求，高層次人才的正常流動(dòng)現(xiàn)在已變得有一些不正常了，用人單位的用人成本 也顯著增加。同時(shí)，人才素質(zhì)也亟待提高。 1.2 沖壓模具簡(jiǎn)介 沖壓模具(StampingTooling)是沖壓生產(chǎn)必不可少的工藝裝備，是技術(shù)密 集型產(chǎn)品。沖壓件的質(zhì)量、生產(chǎn)效率以及生產(chǎn)成本等，與模具設(shè)計(jì)和制造有直 接關(guān)系。 沖壓模具的形式很多，一般可按以下幾個(gè)主要特征分類： 根據(jù)工藝性質(zhì)分類 （1）沖裁模沿封閉或敞開的輪廓線使材料產(chǎn)生分離的模具。如落料模、 沖孔模、切斷模、切口模、切邊模、剖切模等。 XX 學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 3 頁(yè) 3 （2）彎曲模使板料毛坯或其他坯料沿著直線（彎曲線）產(chǎn)生彎曲變形， 從而獲得一定角度和形狀的工件的模具。 （3）拉深模是把板料毛坯制成開口空心件，或使空心件進(jìn)一步改變形狀 和尺寸的模具。 （4）成形模是將毛坯或半成品工件按圖凸、凹模的形狀直接復(fù)制成形， 而材料本身僅產(chǎn)生局部塑性變形的模具。如脹形模、縮口模、擴(kuò)口模、起伏成 形模、翻邊模、整形模等。 1.3 我國(guó)沖壓模具發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢(shì) 改革開放以來，隨著 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 。 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。 隨著與國(guó)際接軌的腳步不斷加快，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的日益加劇，們已經(jīng)越來越 認(rèn)識(shí)到產(chǎn)品質(zhì)量、成本和新產(chǎn)品的開發(fā)能力的重要性。而模具制造 整個(gè)鏈條 中最基礎(chǔ)的要素之一， 模具制造技術(shù)現(xiàn)已成為衡量一個(gè)國(guó)家制造業(yè)水平高低 的重要標(biāo)志，并在很大程度上決定企業(yè)的生存空間。 近年許多模具企業(yè)加大了用于技術(shù)進(jìn)步的投資力度，將技術(shù)進(jìn)步視為企 業(yè)發(fā)展的重要?jiǎng)恿Α?一些國(guó)內(nèi)模具企業(yè)已普及了二維 CAD， 并陸續(xù)開始使用 UG、 Pro/Engineer、I-DEAS、Euclid-IS 等國(guó)際通用軟件，個(gè)別廠家還引進(jìn)了 Moldflow、C-Flow、DYNAFORM、Optris 和 MAGMASOFT 等 CAE 軟件，并成功應(yīng) 用于沖壓模的設(shè)計(jì)中。 以汽車覆蓋件模具為代表的大型沖壓模具的制造技術(shù)已 取得很大進(jìn)步，東風(fēng)汽車公司模具廠、一汽模具中心等模具廠家已能生產(chǎn)部分 轎車覆蓋件模具。 此外， 許多研究機(jī)構(gòu)和大專院校開展模具技術(shù)的研究和開發(fā)。 經(jīng)過多年的努力，在模具 CAD/CAE/CAM 技術(shù)方面取得了顯著進(jìn)步；在提高模具 質(zhì)量和縮短模具設(shè)計(jì)制造周期等方面做出了貢獻(xiàn)。例如，吉林大學(xué)汽車覆蓋件 成型技術(shù)所獨(dú)立研制的汽車覆蓋件沖壓成型分析 KMAS 軟件，華中理工大學(xué)模 XX 學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 4 頁(yè) 4 具技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室開發(fā)的注塑模、汽車覆蓋件模具和復(fù)合模 CAD/CAE/CAM 軟件，上海交通大學(xué)模具 CA 國(guó)家工程研究中心開發(fā)的冷沖模和精沖研究中心 開發(fā)的冷沖模和精沖模 CAD 軟件等在國(guó)內(nèi)模具行業(yè)擁有不少的用戶。 雖然中國(guó)模具工業(yè)在過去十多年中取得了令人矚目的發(fā)展，但許多方面 與工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家相比仍有較大的差距。例如，精密加工設(shè)備在模具加工設(shè)備中 的比重比較低；CAD/CAE/CAM 技術(shù)的普及率不高；許多先進(jìn)的模具技術(shù)應(yīng)用不 夠廣泛等等，致使相當(dāng)一部分大型、精密、復(fù)雜和長(zhǎng)壽命模具依賴進(jìn)口。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)到一要求急需發(fā)展如下幾項(xiàng)： XX 學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 5 頁(yè) 5 第二章 零件的工藝分析擬定 2.1 沖裁件的工藝性分析 （1）材料為 SECC，具有良好的沖壓性能。 （2）工件結(jié)構(gòu) 該零件形狀簡(jiǎn)單。孔邊距遠(yuǎn)大于凸、凹模允許的最小壁厚，故 可以考慮采用復(fù)合沖壓工序。 （3）尺寸精度 零件圖上尺寸未標(biāo)注公差，屬自由公差，按 IT14 級(jí)確定工件的 公差，一般沖壓均能滿足其尺寸精度要求。 由于該圖紙未標(biāo)注尺寸公差，所以此次設(shè)計(jì)孔中心距公差等級(jí)取 12 級(jí)，其余的 尺寸公差等級(jí)全部取 14 級(jí)。 由公差等級(jí)表查得： - 公差等級(jí) IT4 IT5 IT6 IT7 IT8 IT9 IT10 IT11 IT12 IT13 IT14 基本尺寸 /mm /m /mm 3 36 610 1018 1830 3050 5080 80120 120180 180250 250315 315400 400500 3 4 4 5 6 7 8 10 12 14 16 18 20 4 5 6 8 9 11 13 15 18 20 23 25 27 6 8 9 9 13 16 19 22 25 29 32 36 40 10 12 15 18 21 25 30 35 40 46 52 57 63 14 18 22 27 33 39 46 54 63 72 81 89 97 25 30 36 43 52 62 74 87 10 0 11 5 13 0 14 0 15 5 40 48 58 70 84 100 120 140 160 185 210 230 250 60 75 90 110 130 160 190 220 250 290 320 360 400 0.10 0.12 0.15 0.18 0.21 0.25 0.30 0.35 0.40 0.46 0.52 0.57 0.63 0.14 0.18 0.22 0.27 0.33 0.39 0.46 0.54 0.63 0.72 0.81 0.89 0.97 0.25 0.30 0.36 0.43 0.52 0.62 0.74 0.87 1.00 1.15 1.30 1.40 1.55 工件厚度為 2.6mm，適于沖裁。 結(jié)論：該產(chǎn)品用沖壓工藝完全可以得到。 XX 學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 6 頁(yè) 6 2.2 確定沖壓工藝方案 該零件包括落料、沖孔、彎曲等幾個(gè)基本工序，可以有以下三種工藝方案： 方案一：先落料，后沖孔在彎曲。采用單工序模生產(chǎn)。 方案二：落料沖孔彎曲復(fù)合沖壓，采用復(fù)合模生產(chǎn)。 方案三：沖孔落料連續(xù)沖壓，采用復(fù)合模生產(chǎn)。 方案一模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但需要兩道工序兩副模具，生產(chǎn)率低，難以滿足該零件 的年生產(chǎn)需要。方案二只需一副模具，沖壓件的形位精度和尺寸精度容易保證，且 生產(chǎn)率也高。盡管模具結(jié)構(gòu)較方案一復(fù)雜，但由于零件的幾何形狀簡(jiǎn)單對(duì)稱，模具 制造并不困難。方案三也只需要一副模具，生產(chǎn)率也高，但模具制造、安裝較復(fù)合 模復(fù)雜。通過對(duì)上述三種方案的分析比較，該件的沖壓生產(chǎn)采用方案二為佳。 其三種工序的性能見表 2-2。 表 2-2 單工序沖裁、復(fù)合沖裁和復(fù)合沖裁性能 比較項(xiàng)目 單工序模 復(fù)合模 復(fù)合模 生產(chǎn)批量 小批量 中批量和大批中批量和大批 XX 學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 7 頁(yè) 7 量 量 沖壓精度 較低 較高 較高 沖壓生產(chǎn)率 低， 壓力機(jī)一次 行程內(nèi)只能完成一 個(gè)工序 較高，壓力機(jī) 一次行程內(nèi)可完 成二個(gè)以上工序 高， 壓力機(jī)在一 次行程內(nèi)能完成多 個(gè)工序 實(shí)現(xiàn)操作機(jī) 械化自動(dòng)化的 可能性 較易， 尤其適合 于多工位壓力機(jī)上 實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化 制件和廢料排 除較復(fù)雜， 只能在 單機(jī)上實(shí)現(xiàn)部分 機(jī)械操作 容易， 尤其適應(yīng) 于單機(jī)上實(shí)現(xiàn)自動(dòng) 化 生產(chǎn)通用性 通用性好， 適合 于中小批量生產(chǎn)及 大型零件的大量生 產(chǎn) 通用性較差， 僅適合于大批量 生產(chǎn) 通用性較差， 僅 適合于中小型零件 的大批量生產(chǎn) 沖模制造的 復(fù)雜性和價(jià)格 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單， 制造 周期短，價(jià)格低 沖裁較復(fù)雜零 件時(shí)， 比復(fù)合模低 沖裁較簡(jiǎn)單零 件時(shí)低于復(fù)合模 2.3 選擇模具結(jié)構(gòu)形式 2.3.1 模具的形式 此工件有多個(gè)孔，若采用正裝式復(fù)合模，操作很不方便；另外此工件無(wú)較高平 直度要求，工件要求精度也較低，沖孔廢料由沖孔凸模沖入凹模洞口中，積聚到一 定數(shù)量，由下模漏料孔排出，不必清除廢料，操作方便，應(yīng)用很廣，但工作表面平 直度較差，凹凸模承受的張力較大。因此凹凸模的壁厚應(yīng)嚴(yán)格控制，以免強(qiáng)度不足。 所以從操作方便、模具制造簡(jiǎn)單等方面考慮，決定采用復(fù)合模。 按照復(fù)合模工作零件的安裝位置不同，分為正裝式復(fù)合模和倒裝式復(fù)合模兩種 兩種的優(yōu)點(diǎn)、缺點(diǎn)及適用范圍見表 2-2。 通過對(duì)正裝式復(fù)合模和倒裝式復(fù)合模兩種優(yōu)點(diǎn)、缺點(diǎn)及適用范圍的分析比較， 正裝式復(fù)合模適合于沖制材質(zhì)較軟或板料較薄的平直度要求較高的沖裁件，還可以 沖制孔邊距離較小的沖裁件。 XX 學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 8 頁(yè) 8 表 2.3.1 正裝式復(fù)合模、倒裝式復(fù)合模的優(yōu)點(diǎn)、缺點(diǎn)及適用范圍 比較項(xiàng)目 正裝(順裝)式復(fù)合模 倒裝式復(fù)合模 結(jié)構(gòu) 凸凹模裝在上模， 落料凹模和沖孔 凸模裝在下模 凸凹模裝在下模，落料凹模和沖孔凸模 裝在上模 優(yōu)點(diǎn) 沖出的沖件平直度較高 結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單 缺點(diǎn) 結(jié)構(gòu)復(fù)雜， 沖件容易被嵌入邊料中 影響操作 不宜沖制孔邊距離較小的沖裁件 適用范圍 沖制材質(zhì)較軟或板料較薄的平直 度要求較高的沖裁件， 還可以沖制 孔邊距離較小的沖裁件 不宜沖制孔邊距離較小的沖裁件，但倒 裝式復(fù)合模結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、又可以直接利用 壓力機(jī)的打桿裝置進(jìn)行推件，卸料可 靠，便于操作，并為機(jī)械化出件提供了 有利條件，故應(yīng)用十分廣泛 2.3.2 定位裝置 采用擋料銷橫向定位，安裝在卸料板上，并在凹模板開設(shè)讓位孔。 2.3.3 卸料裝置 1.條料的卸除 采用彈性卸料板。因?yàn)槭堑寡b式復(fù)合模，所以卸料板安裝在下 模。 2.工件的卸除 采用打料裝置將工件從上模落料凹模中推下，落在模具工作面 上。 3.沖孔廢料的卸除 采用下模座上漏料孔排出。沖孔廢料在下模的凹凸模內(nèi)積 聚到一定數(shù)量，便從下模座的漏料孔中排出。 2.3.4 導(dǎo)向零件 導(dǎo)向零件有許多，如用導(dǎo)板導(dǎo)向則在模具上安裝不便，而且阻擋操作者視線， 所以不采用；若用鋼珠式導(dǎo)柱導(dǎo)套進(jìn)行導(dǎo)向，則雖然導(dǎo)向精度高，壽命長(zhǎng)，但結(jié)構(gòu) 比較復(fù)雜，所以不采用；針對(duì)這次加工的產(chǎn)品精度要求不高，采用滑動(dòng)式導(dǎo)柱導(dǎo)套 進(jìn)行導(dǎo)向即可。而且模具在壓力機(jī)上的安裝比較簡(jiǎn)單，操作又方便，還可降低成本。 2.3.5 模架 若采用中間導(dǎo)柱模架，則導(dǎo)柱對(duì)稱分布，受力平衡，滑動(dòng)平穩(wěn)，拔模方便，但 XX 學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 9 頁(yè) 9 只能一個(gè)方向送料。若采用后側(cè)導(dǎo)柱模架，則可三方向送料。操作者視線不被擋住， 結(jié)構(gòu)比較緊湊,本設(shè)計(jì)決定采用后側(cè)導(dǎo)柱模架。 第三章 必要的工藝計(jì)算 3.1 排樣設(shè)計(jì)與計(jì)算 1、單直排 a、搭邊。查沖壓模具設(shè)計(jì)與制造，確定搭邊直 a、a1 t = 2.6 mm，工件間 a1 =7 mm。 側(cè)搭邊 a = 6mm。 b、條料寬度。采用無(wú)側(cè)邊裝置，所以 B=（D+2a） 0 = （160+7+7） 0 15. 0 = 174 0 15. 0 mm 式中條料寬度的單向偏差，mm，查表得=-0.15mm c、送料步距： S = L + a =100 +6 = 106 mm d、材料利用率 利用 CAD 軟件，查得其面積為 1163.542mm 2 條料一個(gè)步距內(nèi)的面積為 4534=1530 mm 2 = A A1 100%= 1530 54.1163 100%=76.04% 排樣圖如下： XX 學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 10 頁(yè) 10 3.2 計(jì)算沖壓力 沖裁力公式為 P= P孔+ P落 式中 P 沖裁力； P孔 沖孔沖裁力； P落落料沖裁力。 （1） 沖孔沖裁力 P 孔。 P孔= P孔t 式中 L 沖孔周長(zhǎng)； t 材料厚度，t=2.6mm； 材料抗拉強(qiáng)度， MPa， 查手冊(cè)， 2A14， =375460MPa， 取 =400MPa。 所以 P孔 = L孔t =（232+22.6）1400=35168N XX 學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 11 頁(yè) 11 （2） 落料沖裁力 P 落。 P落= L落t 所以 P落= L落t =（ 180 215062 + 180 213230 +264）1400 =77605.3N （3） 卸料力 P卸。 P卸= K卸 P落 式中 P卸卸料力； K卸卸料系數(shù)，查表 K卸=0.040.05，取 K卸=0.04。 所以 P卸= K卸 P落=0.0477605.3N=3104.212N （4） 推件力 P推 P推 = K推P孔n 式中 K推推料系數(shù)，查表取 K推=0.055； n同時(shí)卡在凹模洞孔內(nèi)的件數(shù)，取 n=3。 所以 P推 = K推P孔 n=0.055351683N=5802.72N （5） 總沖壓力 P 總。沖裁時(shí)，壓力機(jī)的壓力值必須大于或等于沖裁各工藝力 的總和，即大于總的沖壓力?？偟臎_壓力根據(jù)模具結(jié)構(gòu)不同計(jì)算公式不同，當(dāng)采用 彈壓卸料裝置和下出件的模具時(shí)，總的沖壓力為 P總 =P+ P 卸+ P推= P孔+ P落+ P卸+ P推=77605.3+3104.212+35168+5802.72 N=121680.26N122KN 初選壓力機(jī)型號(hào)為：JH2325。 該壓力機(jī)的主要參數(shù)： 公稱壓力 250KN 滑塊行程 75mm 最大封閉高度 260mm 封閉高度調(diào)節(jié)量 55mm 工作臺(tái)尺寸 560370 XX 學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 12 頁(yè) 12 模柄孔尺寸4060 3.3 計(jì)算模具壓力中心 由于該零件關(guān)于中心對(duì)稱，所以模具的壓力中心在幾何圖形的中心點(diǎn)上。 3.4 計(jì)算模具刃口尺寸 落料 設(shè)工件的尺寸為 0 D,根據(jù)計(jì)算原則，落料以凹模為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)。首先確定 凹模尺寸，使凹模的基本尺寸接近或等于工件輪廓的最小極限尺寸;將凹模尺寸減去 最小合理間隙值即得到凸模尺寸。 A D =（ x max D） + 0 DT=（DA max Z） 0 =（Dx maxmax Z） 0 沖孔 設(shè)沖孔尺寸為，根據(jù)計(jì)算原則，沖孔時(shí)以凸模為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)。首先確定凸 模尺寸，使凸模的基準(zhǔn)尺寸接近或等于工件孔的最大極限尺寸；將凸模尺寸增大最 小合理間隙值即得到凹模尺寸。 dT=(dmin+x) 0 d A=(dT+zmin) + 0 =(dT+x+zmin) + 0 孔心距 孔心距屬于磨損后基本不變的尺寸。在同一工步中，在工件上沖出孔 距為 L2/兩個(gè)孔時(shí)，其凹模型孔中心距可按下式確定。 Ld=L 8 1 上述式中： A D 、DT 落料凹、凸模尺寸； dT、 d A 沖孔凸、凹模尺寸； Dmax 落料件的最大極限尺寸； dmin 沖孔件孔的最小極限尺寸； L、 Ld 工件孔心距和凹模孔心距的公稱尺寸； 工件制造公差； zmin最小合理間隙； x 磨損系數(shù)； XX 學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 13 頁(yè) 13 凸或凹模的制造公差，可按 IT6IT7 級(jí)來選取，也可查選取， 或取4 . 0 T （ minmax ZZ），6 . 0 A （ minmax ZZ）。 為了保證初始間隙不超過 Zmin即 T + A + Z max Z, T 和 A 選取必須滿足以下 條件： T + A minmax ZZ 外形由落料獲得， 10 由沖孔同時(shí)得到： 查表得：Zmin=0.1mm,Zmax=0.14mm, 則 Zmax-Zmin=(0.14-0.1)mm=0.04mm 由于尺寸為自由公差，均為 IT14 級(jí)，所以=0.5mm 設(shè)凸、凹模分別按 IT6 和 IT7 級(jí)加工制造，則 沖 16 孔： dT=(dmin+) 0 =(16+0.50.43) 0 =16.215 0 011. 0 mm d A=( dT+ Zmin) + 0 =(16.215+0.1) 018 . 0 0 + =16.315 018 . 0 0 + mm 校核： T + A minmax ZZ 0.011+0.018 0.14-0.1 0.0290.04（滿足間隙公差條件） 落料 D A=(Dmax- ) + 0 =(30-0.50.15) + 0 =29.925 012 . 0 0 + mm DT=( D A- Zmin) 0 =(29.925-0.1) 0 =29.825 0 008 . 0 mm 校核： T + A minmax ZZ 0.012+0.008 0.14-0.1 0.0020.04（滿足間隙公差條件） 符合精度要求。 材料 厚度 08、10、35、 09Mn、Q235 16Mn 40、50 65Mn Zmin Zmax Zmin Zmax Zmin Zmax Zmin Zmax XX 學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 14 頁(yè) 14 小于 0.5 極小間隙(或無(wú)間隙) 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0 1.2 1.5 1.75 2.0 2.1 2.5 2.75 3.0 3.5 4.0 4.5 5.5 6.0 6.5 8.0 0.040 0.048 0.064 0.072 0.092 0.100 0.126 0.132 0.220 0.246 0.260 0.260 0.400 0.460 0.540 0.610 0.720 0.940 1.080 0.060 0.072 0.092 0.104 0.126 0.140 0.180 0.240 0.320 0.360 0.380 0.500 0.560 0.640 0.740 0.880 1.000 1.280 1.440 0.040 0.048 0.064 0.072 0.090 0.100 0.132 0.170 0.220 0.260 0.280 0.380 0.420 0.480 0.580 0.680 0.680 0.780 0.840 0.940 1.200 0.060 0.072 0.092 0.104 0.126 0.140 0.180 0.240 0.320 0.380 0.400 0.540 0.600 0.660 0.780 0.920 0.960 1.100 1.200 1.300 1.680 0.040 0.048 0.064 0.072 0.090 0.100 0.132 0.170 0.220 0.260 0.280 0.380 0.420 0.480 0.580 0.680 0.780 0.980 1.140 0.060 0.072 0.092 0.104 0.126 0.140 0.180 0.240 0.320 0.380 0.400 0.540 0.600 0.660 0.780 0.920 1.040 1.320 1.500 0.040 0.048 0.064 0.064 0.090 0.090 0.060 0.072 0.092 0.092 0.126 0.126 XX 學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 15 頁(yè) 15 第四章 底板連接板沖壓模具主要零件的設(shè)計(jì)計(jì)算 4.1 凸凹模 1）厚度 Ha Ha=K31 . 0 落 P 式中 K修正系數(shù)，查表 K=1.25； P落料沖裁力，N，P=77605.3N=78KN。 代入 Ha=1.25 3 3 . 77605*1 . 0=24.7mm 取 Ha=20mm 2）長(zhǎng)度和寬度 L、B L=la+2W1 式中 W1垂直于送料方向的凹模型孔壁間最大距離。 W11.2 H a=1.520=30mm 所以 L= la+2W1=252+12+1602=270mm B= Ba+2W1=230+152=260mm 取 L=270mm B=260mm 由于凹模內(nèi)要設(shè)置推件塊，為了使模具加工簡(jiǎn)單，將凹模分成兩塊：凹模板和 空心墊板，每塊板的厚度各為 10mm。 其零件圖如下： XX 學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 16 頁(yè) 16 4.2 凸模長(zhǎng)度及強(qiáng)度校核 1）凸模長(zhǎng)度 L. L=H t +l自 H t =(0.60.8)HK H孔=K31 . 0 孔 P l自= H a 以上各式中 H t 凸模固定板厚度； HK凸模厚度； P孔沖裁力； K系數(shù)； l自凸模自由長(zhǎng)度； H a落料凹模厚度，Ha=40mm。 XX 學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 17 頁(yè) 17 所以 HK=K31 . 0 孔 P=1 3 351681 . 0=15.2mm，取 HK=16mm H t =(0.6+0.8)HK=(0.60.8)16 = 9.612.8mm，取 H t =10mm l自= H a=37mm 所以 L= H