機(jī)罩蓋板沖壓模具設(shè)計(jì)畢業(yè)論文

1、機(jī)罩蓋板沖壓模具設(shè)計(jì)摘 要本次設(shè)計(jì)了一套落料、沖孔的模具。經(jīng)過查閱資料，首先要對(duì)零件進(jìn)行工藝分析，經(jīng)過工藝分析和對(duì)比，采用落料、沖孔工序，通過沖裁力、頂件力、卸料力等計(jì)算，確定壓力機(jī)的型號(hào)。再分析對(duì)沖壓件加工的模具適用類型選擇所需設(shè)計(jì)的模具。得出將設(shè)計(jì)的模具類型后將模具的各工作零部件設(shè)計(jì)過程表達(dá)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(jì)的意義，接著是對(duì)沖壓件的工藝分析，完成了工藝方案的確定。第二部分，對(duì)零件排樣圖的設(shè)計(jì)，完成了材料利用率的計(jì)算。再進(jìn)行沖裁工藝力的計(jì)算和沖裁模工作部分的設(shè)計(jì)計(jì)算，對(duì)選擇沖壓設(shè)備提供依據(jù)。最后對(duì)主要零部件的設(shè)計(jì)和標(biāo)準(zhǔn)件的選

2、擇，為本次設(shè)計(jì)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(jì)方案畫出模具各零件圖和裝配圖。本次設(shè)計(jì)闡述了沖壓倒裝復(fù)合模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及工作過程。本模具性能可靠，運(yùn)行平穩(wěn)，提高了產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率，降低勞動(dòng)強(qiáng)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(diǎn)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(jì).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(jì)算.104.1 排樣設(shè)計(jì)與計(jì)算.104.2 設(shè)計(jì)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(jì).146.1 凸凹模刃口尺寸及公差計(jì)算.146.2 模具零件尺寸計(jì)算與確定.15第7章 模具其他零件的選用.207.1 選擇堅(jiān)固件及定位零件.207.2 設(shè)計(jì)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(jī)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(xiàn).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(diǎn)，在國民經(jīng)濟(jì)中越來越重要。模具技術(shù)成為衡量一個(gè)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(duì)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(chǎng)的需要，目前滿足率只能達(dá)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(zhǎng)，不能適應(yīng)市場(chǎng)要求。二是設(shè)計(jì)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(zhǎng)。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(gè)國家制造業(yè)水平的重要指標(biāo)?，F(xiàn)代工業(yè)需要先進(jìn)的模具設(shè)備和高技術(shù)人才。本次設(shè)計(jì)是參考了眾多參考文獻(xiàn)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(jì)。該設(shè)計(jì)主要包括材料工藝分析和成形性能、沖壓工序特點(diǎn)和工藝計(jì)算、模具總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、模具主要零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及工藝性分析等。任務(wù)量相對(duì)較小。參觀了本校的模

6、具中心，查閱了大量資料，對(duì)工件進(jìn)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(jì)。導(dǎo)師方世杰老師曾在設(shè)計(jì)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(gè)設(shè)計(jì)過程中，我綜合比較了其他各種設(shè)計(jì)圖樣，并對(duì)自己所設(shè)計(jì)的模具圖進(jìn)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(jì)水平。不僅僅是在設(shè)計(jì)中有所提高，也要在自己的學(xué)習(xí)能力上進(jìn)一步的提高自己，完善自己，充實(shí)自己，依次來適應(yīng)社會(huì)的發(fā)展，讓自己變成一個(gè)對(duì)社會(huì)有用的人才！由于本人知識(shí)水平和能力的有限，在設(shè)計(jì)的過程中難免存在很多的紕漏和不足之處，還

7、請(qǐng)大家多多指教！第1章 緒 論1.1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（主要是壓力機(jī)）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（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(duì)材料進(jìn)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(jiǎn)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(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)。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(jī)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(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。這是因?yàn)闆_壓是依靠沖模和沖壓設(shè)備來完成加工，普通壓力機(jī)的行程次數(shù)為每分鐘可達(dá)幾十次，高速壓力要每分鐘可達(dá)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(gè)沖件。(2)沖壓時(shí)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(zhǎng),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(shí)材料的冷變形硬化效應(yīng)，沖壓的強(qiáng)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(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)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(jī)、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)拇螅賱t60%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(jìn)行產(chǎn)品更新?lián)Q代等都是難以實(shí)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(shí)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(shí)，若用分散的單一工序來沖壓是不經(jīng)濟(jì)甚至難于達(dá)到要求。這時(shí)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(jí)進(jìn)和復(fù)合-級(jí)進(jìn)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(jìn)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(jìn)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(duì)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(jìn)展。特別是隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛躍發(fā)展和塑性變形理論的進(jìn)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(jì)算機(jī)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(jì)人員可預(yù)測(cè)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(jì)算機(jī)上選擇修改相關(guān)參數(shù)，可實(shí)現(xiàn)工藝及模具的優(yōu)化設(shè)計(jì)。這樣既節(jié)省了昂貴的試模費(fèi)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(kuò)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(diǎn)成形工藝等精密、高效、經(jīng)濟(jì)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(kuò)大了沖壓加工范圍，目前精密沖裁加工零件的厚度可達(dá)25mm，精度可達(dá)it1617級(jí)；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(jì)效果；采用爆炸等高能效成形方法對(duì)于加工各種尺寸在、形狀復(fù)雜、批量小、強(qiáng)度高和精度要求較高的板料零件，具有很重

14、要的實(shí)用意義；利用金屬材料的超塑性進(jìn)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(duì)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(diǎn)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(jìn)行板料曲面成形的一種先進(jìn)技術(shù)，我國已自主設(shè)計(jì)制造了具有國際領(lǐng)先水平的無模多點(diǎn)成形設(shè)備，解決了多點(diǎn)壓機(jī)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(shí)利用反復(fù)成形技術(shù)可消除材料內(nèi)殘余應(yīng)力，實(shí)現(xiàn)無回彈成形。無模多點(diǎn)成形系統(tǒng)以cad/cam/cae技術(shù)為主要手段，能快速經(jīng)濟(jì)地實(shí)現(xiàn)三維曲面的自動(dòng)化成形。(2) 沖模是實(shí)現(xiàn)沖壓生產(chǎn)的基本條件在沖模的設(shè)計(jì)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(dòng)、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(dòng)化的模具加工機(jī)床和檢測(cè)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(jiǎn)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(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)等先進(jìn)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(cè)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(dá)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(shí)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(jiǎn)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(jī)床，配置有電極損耗自動(dòng)補(bǔ)償系統(tǒng)、cad/ca

17、m集成系統(tǒng)、在線自動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)和動(dòng)態(tài)仿真系統(tǒng)，體現(xiàn)了當(dāng)今電火花加工機(jī)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(dòng)化程度已達(dá)到無人看管運(yùn)行的程度，目前切割速度已達(dá)到300mm/min,加工精度可達(dá)1.5微米，表面粗糙度達(dá)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(dòng)拋光等先進(jìn)設(shè)備和技術(shù);模具加工過程中的檢測(cè)技術(shù)也取得了很大的發(fā)展,現(xiàn)在三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)除了能高精度地測(cè)量復(fù)雜曲面的數(shù)據(jù)外,其良好的溫度補(bǔ)償裝置、可靠的抗振保護(hù)能力、嚴(yán)密的除塵措施及簡(jiǎn)單操作步驟，使得現(xiàn)場(chǎng)自動(dòng)化檢測(cè)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(jì)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(shí)產(chǎn)權(quán)的世界惟一擁有兩種快速成形工藝（分層實(shí)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(jì)和制造，具有較好的價(jià)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(qiáng)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(dòng)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(dòng)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(jī)朝著多工位、多功能、高速和數(shù)控方向發(fā)展，加之機(jī)械乃至機(jī)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(dòng)線和高速自動(dòng)壓力機(jī)紛紛投入使用。如在數(shù)控四邊折彎?rùn)C(jī)中送入板料毛坯后，在計(jì)算機(jī)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(dòng)壓力機(jī)上沖壓電機(jī)定轉(zhuǎn)子沖片時(shí)，一分鐘可沖幾百片，并能自動(dòng)疊成定、轉(zhuǎn)子鐵芯，生產(chǎn)效率比普通壓力機(jī)提高幾十倍，材料利用率高達(dá)97%；公稱壓力為250kn的高速壓力機(jī)的滑塊行程次數(shù)已達(dá)2000次/m

20、in以上。在多功能壓力機(jī)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(shí)間就可完成自動(dòng)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(shí)間內(nèi)，加工沖壓件的數(shù)量為普通壓力機(jī)的410倍，并能進(jìn)行沖孔、分段沖裁、彎曲和拉深等多種作業(yè)。設(shè)計(jì)要求:設(shè)計(jì)該零件的沖裁模沖壓件圖如圖1-1所示:圖1-1機(jī)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(jí)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(jiǎn)單,形狀對(duì)稱,凹模寬度(為材料厚度),因受凸模強(qiáng)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(qiáng)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(qiáng)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(jì)公差等級(jí)不高于it14級(jí),一般落料公差等級(jí)最好低于it10級(jí),沖孔件公差等級(jí)最好低于it9級(jí),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(dá)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(qiáng)度=549mpa,斷后伸長(zhǎng)率16%,此材料具有良好的塑性級(jí)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(gè)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(jí)進(jìn)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(fèi)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(qiáng)度不能保證;用用級(jí)進(jìn)模沖裁時(shí),生產(chǎn)率高,操作方便,通過合理設(shè)計(jì)可以達(dá)到較好的零件質(zhì)量和避免模具強(qiáng)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(jì)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(dá)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(jí)模架精度。第4章沖壓模具工藝與設(shè)計(jì)計(jì)算4.1排樣設(shè)計(jì)與計(jì)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(jī)罩蓋板（橫排）對(duì)圖4-1有：取, 條料的寬度為 （4-1）進(jìn)距為:根據(jù)3-14，導(dǎo)板間距為： （4-2）由零件圖在cad用計(jì)算機(jī)算得一個(gè)零件的面積為一個(gè)進(jìn)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(jì)沖壓力與壓力中心,初選壓力機(jī)4.2.1壓力中心由于機(jī)罩是幾何對(duì)稱圖形，因此其壓力中心在其幾何中心。即：圖4-2 機(jī)罩蓋板4.2.2壓力機(jī)的選擇沖裁力 （4-4）-沖裁力 -沖件的圓邊長(zhǎng)度(mm)-板料厚度 -

25、材料的抗沖剪強(qiáng)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(qiáng)度為549板料厚度為3，沖裁面周邊長(zhǎng)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(jī)。第5章 模具的總裝圖與零件圖根據(jù)前面的設(shè)計(jì)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(jì)6.1計(jì)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(jí)數(shù)選取

27、對(duì)于沖30mm =0.039mm對(duì)于沖3mm =0.014mm對(duì)于落料尺寸400mm =0.97mm凹模對(duì)于落料尺寸180mm =0.072mm沖孔時(shí)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(jì)算與確定6.2.1凹模設(shè)計(jì)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(jì)算沖裁力時(shí)所取=10mm,漏料部分刃口輪廓適當(dāng)擴(kuò)大根據(jù)表3-28可以擴(kuò)大0.51mm,取1mm，(為便于加工,落料凹模漏料孔可設(shè)計(jì)成近似于刃口輪廓的簡(jiǎn)化形狀,如圖6-21所示),凹模輪廓尺寸計(jì)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(zhǎng)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(duì)于簡(jiǎn)單對(duì)稱形狀刃口凹模,由于壓力中心即對(duì)稱中心,所以凹模和平面尺寸即可沿刃口型孔向四周擴(kuò)大一個(gè)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(jìn)行估算，其經(jīng)驗(yàn)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(huì)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(jī)罩蓋板凹模6.2.2凸模設(shè)計(jì)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(shí)，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(tái)肩，以便固定并保證在工作時(shí)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(qiáng)度不高，這

31、時(shí)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(qiáng)度，如沖孔凸模放入面積較小，此時(shí)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(shí)，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(zhǎng)度應(yīng)根據(jù)模具的結(jié)構(gòu)來確定，一般不宜過長(zhǎng)，否則往往因縱向彎曲而時(shí)凸模工作時(shí)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(shí)甚至?xí)r凸模折斷。凸模的長(zhǎng)度為： （6-15）-沖裁凸模的長(zhǎng)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。滑塊行程 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?yàn)樯a(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(tái)面的尺寸 根據(jù)下模座lxb=630420,壓力機(jī)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(zhǎng)度為70故符合要求,得以校核。閉合高度 由壓力機(jī)型號(hào)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(jī)合適,即壓力機(jī)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(hào)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(dá)要求7銑銑漏料孔達(dá)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(jī)床11鉗工研光各型孔達(dá)要求12檢驗(yàn)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(hào)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(dá)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(dá)要求10檢驗(yàn)表8-2-2沖孔凸模加工工藝過程工序號(hào)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(dá)配合尺寸車床4車工作尺寸車工作尺寸達(dá)要求車床5倒角倒角達(dá)

35、要求車床6鉗工拋光達(dá)表面要求7熱處理淬火，回火，保證hrc58628鉗工磨平上下表面達(dá)要求9檢驗(yàn)表8-2-3沖孔凸模加工工藝過程工序號(hào)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(jī)床4銑銑工作尺寸留0.01銑床5鉗工倒角達(dá)要求6鉗工拋光達(dá)表面要求7熱處理淬火，回火，保證hrc58628鉗工磨平上下表面達(dá)要求9檢驗(yàn)說明:余下三個(gè)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(hào)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(jī)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(dá)要求10檢驗(yàn)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(hào)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(jī)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(dá)要求11檢驗(yàn)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(hào)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(dá)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(jī)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(dá)要求9檢驗(yàn)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(hào)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(dá)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(jī)床7鉗工鉆鉸210,鉆沉孔鉆床8鉗工研光各型孔達(dá)要求9檢驗(yàn)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(hào)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(dá)要求6檢驗(yàn)結(jié) 論本次機(jī)罩蓋板的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)包含了落料和沖孔復(fù)合模設(shè)計(jì)通過沖壓模擬，再根據(jù)沖壓模擬結(jié)果設(shè)計(jì)、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(shí)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(shí)間，降低試壓成本。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的主要內(nèi)

39、容是機(jī)罩蓋板的設(shè)計(jì)以及該制件的數(shù)值模擬。模具設(shè)計(jì)的主要任務(wù)是通過對(duì)所給工件尺寸，形狀，材料及經(jīng)濟(jì)性的分析，確定相應(yīng)的模具結(jié)構(gòu)。主要進(jìn)行毛坯尺寸的計(jì)算，凸、凹模工作部分尺寸的計(jì)算、模具的設(shè)計(jì)及壓力機(jī)的選擇。在設(shè)計(jì)中以便更直觀地表達(dá)模具的詳細(xì)結(jié)構(gòu)。通過這次設(shè)計(jì)認(rèn)識(shí)到模具的設(shè)計(jì)應(yīng)考慮技術(shù)和經(jīng)濟(jì)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(jiǎn)單，生產(chǎn)加工成本最低，精度最高，在未來的時(shí)間里中國的模具制造業(yè)還會(huì)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(jì)是對(duì)自己學(xué)習(xí)的最好檢驗(yàn)了。畢業(yè)設(shè)計(jì)雖然已經(jīng)結(jié)束，但回顧這兩個(gè)月，它對(duì)我的幫助的確非

40、常大，總結(jié)有這么幾點(diǎn)：第一，設(shè)計(jì)一套模具對(duì)我是一次很好鍛煉，更加加深了我對(duì)課本知識(shí)的理解，而且也是一次理論知識(shí)與實(shí)踐的結(jié)合，全面提高了我對(duì)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(jì)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(jī)會(huì)，這不僅是對(duì)我學(xué)習(xí)的檢驗(yàn)，更是一個(gè)讓我全面提高的過程。我相信這次經(jīng)歷將對(duì)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(xiàn)和對(duì)我的支持！再次感謝我在

41、本套模具設(shè)計(jì)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(jì)優(yōu)化到設(shè)計(jì)計(jì)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(jì)可以順利完成。最后祝老師身體健康，工作順利！參考文獻(xiàn)1 宛強(qiáng).沖壓模具設(shè)計(jì)實(shí)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(jì)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(cè).北京：北京出版社,1996 4 丁松聚.冷沖模設(shè)計(jì).北京：機(jī)械工業(yè)出版社,2003 5 馬正元,韓啟.沖壓工藝與模具設(shè)計(jì).北京：機(jī)械工業(yè)出版社,20036 王芳.冷沖壓模具設(shè)計(jì)指導(dǎo).北京：機(jī)械工業(yè)出版社,20037 陳劍鶴.模具設(shè)計(jì)基礎(chǔ).北京：機(jī)械工業(yè)出版社,2003 8 王新華,袁聯(lián)富.沖模結(jié)構(gòu)圖冊(cè). 北京：機(jī)械工業(yè)出版社,20039 編寫組.模具設(shè)計(jì)手冊(cè). 北京：機(jī)械工業(yè)出版社,199510 虞傳室.冷沖