雙孔墊片沖壓模具設(shè)計(jì)與制造畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)word格式

1、 機(jī)電工程系2010屆畢業(yè)生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 雙孔墊片沖壓模具設(shè)計(jì)與制造 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論 文） 級(jí) 專(zhuān)業(yè)題 目： 雙孔墊片沖壓模具設(shè)計(jì)與制造 畢業(yè)時(shí)間： 學(xué)生姓名： 指導(dǎo)教師： 班 級(jí)： 2010年 3月22日目 錄摘要：4第一章綜 述6第二章沖壓模具設(shè)計(jì)10一沖壓件工藝分析10（一）材料：11（二）零件結(jié)構(gòu)：11（三）尺寸精度：11二工藝方案及模具結(jié)構(gòu)類(lèi)型12三排樣設(shè)計(jì)12（一）少?gòu)U料排樣12（二）無(wú)廢料排樣12四沖壓力與壓力中心計(jì)算13（一）計(jì)算沖壓力的目的是為了合理地選擇沖壓設(shè)備和設(shè)計(jì)模具。13（二）壓力中心14五壓力機(jī)的選擇15（一）壓力機(jī)的選擇原則15（二）沖壓設(shè)備規(guī)格的選擇15（三）

2、壓力機(jī)的其它參數(shù)16六工作零件刃口尺寸計(jì)算16七工作零件結(jié)構(gòu)尺寸18（一）落料凹模板尺寸：18（二）落料凹模板的固定方式：19（三）凸凹模尺寸計(jì)算：19（四）凸凹模內(nèi)外刃口間壁厚校核：19（五）沖孔凹模洞口的類(lèi)型20（六）凸凹模的固定方法和主要技術(shù)要求20（七）沖孔凸模尺寸計(jì)算：21（八）凸模的固定方式21（九）標(biāo)準(zhǔn)模架和導(dǎo)向零件22八有關(guān)模具設(shè)計(jì)計(jì)算:23（一）卸料彈簧選擇：23（二）設(shè)計(jì)和選用卸料與出件零件24（三）選擇上、下模板及模柄24（四）墊板的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：25（五）閉合高度：25雙孔墊片沖壓模具設(shè)計(jì)與制造摘要：雙孔墊片沖壓模具設(shè)計(jì)與制造 ，通過(guò)對(duì)沖壓件的分析以及消化，本套模具結(jié)構(gòu)比較

3、簡(jiǎn)單。通過(guò)對(duì)雙孔墊片沖壓模具設(shè)計(jì)，對(duì)該零件進(jìn)行沖壓工藝分析和有關(guān)工藝計(jì)算，確定合理的沖壓工藝方案，設(shè)計(jì)沖壓工序的三套模具，正確的選用標(biāo)準(zhǔn)模架，使用pro/e三維繪圖軟件繪制模具三維圖，對(duì)沖壓結(jié)構(gòu)進(jìn)行了工藝分析。明確了設(shè)計(jì)思路，確定了沖壓成型工藝過(guò)程并對(duì)各個(gè)具體部分進(jìn)行了詳細(xì)的計(jì)算和校核。如此設(shè)計(jì)出的結(jié)構(gòu)可確保模具工作運(yùn)用可靠，保證了與其他部件的配合。根據(jù)三維圖繪制模具二維裝配圖和零件圖。通過(guò)對(duì)雙孔墊片沖壓模具設(shè)計(jì)，鞏固和深化了所學(xué)知識(shí)，取得了比較滿(mǎn)意的效果，達(dá)到了預(yù)期的設(shè)計(jì)意圖。該套模具為成型塑料表箱蓋外殼的模具，考慮到塑料件的體積大小以及精度等方面的要求，該模具采用一模一腔，分型面按照其設(shè)計(jì)

4、原則，應(yīng)在塑件的最大輪廓處，該模具工作原理比較簡(jiǎn)單，成型過(guò)程也很簡(jiǎn)單。分析表箱蓋外殼結(jié)構(gòu)與成型特點(diǎn)，選擇注射的成型方法，模具采用推桿推出機(jī)構(gòu)來(lái)推出機(jī)構(gòu)成型塑件，并對(duì)塑件成型的澆注系統(tǒng)、布置方式、澆口位置等進(jìn)行選擇，為了提高生產(chǎn)效率和保證模具的平衡選擇一模一腔的布置，根據(jù)有關(guān)資料和經(jīng)驗(yàn)得到相對(duì)合理的解決方案。最終，綜合以上所有因素完成本次塑料制件的成型工藝及模具設(shè)計(jì)。 關(guān)鍵詞：分型面；一模一腔 ；沖壓模具；模具設(shè)計(jì).第一章 綜 述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(chēng)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

5、進(jìn)行冷變形加工，且主要采用板料來(lái)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(chēng)為沖壓模具，簡(jiǎn)稱(chēng)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(zhuān)用工具。沖模在沖壓中至關(guān)重要，沒(méi)有符合要求的沖模，批量沖壓生產(chǎn)就難以進(jìn)行；沒(méi)有先進(jìn)的沖模，先進(jìn)的沖壓工藝就無(wú)法實(shí)現(xiàn)。沖壓工藝與模具、沖壓設(shè)備和沖壓材料構(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。 械加工及塑性加工的其它方法相比，沖壓加工無(wú)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

6、動(dòng)化。這是因?yàn)闆_壓是依靠沖模和沖壓設(shè)備來(lái)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，如小到鐘表的秒表，大到汽車(chē)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(méi)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

7、工所使用的模具一般具有專(zhuān)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(mén)越來(lái)越多地采用沖壓法加工產(chǎn)品零部件，如汽車(chē)、農(nóng)機(jī)、儀器、儀表、電子、航空、航天、家電及輕工等行業(yè)。在這些工業(yè)部門(mén)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(guò)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(shuō)，如果生產(chǎn)中不諒采用沖壓工藝，許

8、多工業(yè)部門(mén)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。沖壓技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展方向： 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)和發(fā)展方向如下。(1)沖壓成形理論及沖壓工藝方面 形理論的研究是提高沖壓技術(shù)的基礎(chǔ)。目前，國(guó)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(guò)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(lái)國(guó)內(nèi)外已開(kāi)始應(yīng)用塑性成形過(guò)程的計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)，

9、即利用有限元（fem）等有值分析方法模擬金屬的塑性成形過(guò)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(wèn)題，并通過(guò)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，也縮短了制模具周期。 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(guó)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(wú)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、

10、橡膠、聚氨酯等作柔性凸?；虬寄５能浤３尚喂に嚕芗庸こ鲇闷胀庸し椒y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(wú)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(guó)已自主設(shè)計(jì)制造了具有國(guó)際領(lǐng)先水平的無(wú)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

11、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(wú)回彈成形。無(wú)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)沖壓設(shè)備和沖壓生產(chǎn)自動(dòng)化方面 良好的沖壓設(shè)備是提高沖壓生產(chǎn)技術(shù)水平的基本條件，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(mǎn)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

12、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(chēng)壓力為250kn的高速壓力機(jī)的滑塊行程次數(shù)已達(dá)2000次/min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(guó)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)。 近年來(lái)，為了適應(yīng)市場(chǎng)的激烈競(jìng)爭(zhēng)，對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的要求越來(lái)越高，且其更新?lián)Q代的周期大為縮

13、短。沖壓生產(chǎn)為適應(yīng)這一新的要求，開(kāi)發(fā)了多種適合不同批量生產(chǎn)的工藝、設(shè)備和模具。其中，無(wú)需設(shè)計(jì)專(zhuān)用模具、性能先進(jìn)的轉(zhuǎn)塔數(shù)控多工位壓力機(jī)、激光切割和成形機(jī)、cnc萬(wàn)能折彎?rùn)C(jī)等新設(shè)備已投入使用。特別是近幾年來(lái)在國(guó)外已經(jīng)發(fā)展起來(lái)、國(guó)內(nèi)亦開(kāi)始使用的沖壓柔性制造單元（fmc）和沖壓柔性制造系統(tǒng)（fms）代表了沖壓生產(chǎn)新的發(fā)展趨勢(shì)。fms系統(tǒng)以數(shù)控沖壓設(shè)備為主體，包括板料、模具、沖壓件分類(lèi)存放系統(tǒng)、自動(dòng)上料與下料系統(tǒng)，生產(chǎn)過(guò)程完全由計(jì)算機(jī)控制，車(chē)間實(shí)現(xiàn)24小時(shí)無(wú)人控制生產(chǎn)。同時(shí)，根據(jù)不同使用要求，可以完成各種沖壓工序，甚至焊接、裝配等工序，更換新產(chǎn)品方便迅速，沖壓件精度也高。(3)沖壓標(biāo)準(zhǔn)化及專(zhuān)業(yè)化生產(chǎn)方面

14、 沖壓的標(biāo)準(zhǔn)化及專(zhuān)業(yè)化生產(chǎn)，已得到模具行業(yè)和廣泛重視。因?yàn)闆_模屬單件小批量生產(chǎn)，沖模零件既具的一定的復(fù)雜性和精密性，又具有一定的結(jié)構(gòu)典型性。因此，只有實(shí)現(xiàn)了沖模的標(biāo)準(zhǔn)化，才能使沖模和沖模零件的生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)專(zhuān)業(yè)化、商品化，從而降低模具的成本，提高模具的質(zhì)量和縮短制造周期。目前，國(guó)外先進(jìn)工業(yè)國(guó)家模具標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)程度已達(dá)70%-80%，模具廠只需設(shè)計(jì)制造工作零件，大部分模具零件均從標(biāo)準(zhǔn)件廠購(gòu)買(mǎi)，使生產(chǎn)率大幅度提高。模具制造廠專(zhuān)業(yè)化程度越不定期越高，分工越來(lái)越細(xì)，如目前有模架廠、頂桿廠、熱處理廠等，甚至某些模具廠僅專(zhuān)業(yè)化制造某類(lèi)產(chǎn)品的沖裁模或彎曲模，這樣更有利于制造水平的提高和制造周期的縮短。我國(guó)沖模標(biāo)準(zhǔn)化

15、與專(zhuān)業(yè)化生產(chǎn)近年來(lái)也有較大發(fā)展，除反映在標(biāo)準(zhǔn)件專(zhuān)業(yè)化生產(chǎn)廠家有較多增加外，標(biāo)準(zhǔn)件品種也有擴(kuò)展，精度亦有提高。但總體情況還滿(mǎn)足不了模具工業(yè)發(fā)展的要求，主要體現(xiàn)在標(biāo)準(zhǔn)化程度還不高（一般在40%以下），標(biāo)準(zhǔn)件的品種和規(guī)格較少，大多數(shù)標(biāo)準(zhǔn)件廠家未形成規(guī)?；a(chǎn)，標(biāo)準(zhǔn)件質(zhì)量也還存在較多問(wèn)題。另外，標(biāo)準(zhǔn)件生產(chǎn)的銷(xiāo)售、供貨、服務(wù)等都還有待于進(jìn)一步提高。隨著塑料工業(yè)的飛速發(fā)展和通用塑料與工程塑料在強(qiáng)度和精度方面的不斷提高，塑料制品的應(yīng)用范圍不斷地?cái)U(kuò)大，如家用電器、儀表儀器、建筑器材、汽車(chē)工業(yè)、日用五金等眾多領(lǐng)域，塑料制品所占的比例正迅猛增加。由于在工業(yè)產(chǎn)品中,一個(gè)設(shè)計(jì)合理的塑料件往往能代替多個(gè)傳統(tǒng)金屬結(jié)構(gòu)件,

16、加上利用工程塑料特有的性質(zhì),可以一次成型非常復(fù)雜的形狀,因此,近年來(lái)工業(yè)產(chǎn)品塑料化的趨勢(shì)不斷上升.注塑成型是塑料加工中最普遍采用的方法，該方法全部熱塑料和部分熱固性塑料，制得的塑料制品數(shù)量之大是其他成型方法望塵莫及的。由于注塑成型加工不僅產(chǎn)量多，而且運(yùn)用于多種原料，能夠成批，連續(xù)的生產(chǎn)，并且具有固定的尺寸，可以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)自動(dòng)化，高速化，因此，具有得極高的經(jīng)濟(jì)效益。作為注塑成型的加工的主要工具之一的注塑模具，在質(zhì)量、精度、制造周期以及注塑成型過(guò)程中的生產(chǎn)效率等方面的水平的高低，直接影響產(chǎn)品的質(zhì)量、產(chǎn)量、成本及產(chǎn)品的更新?lián)Q代，同時(shí)也決定著企業(yè)在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中的反應(yīng)能力和速度。與其他行業(yè)相比模具制造業(yè)存在

17、成本高，要求制造周期短、技術(shù)性強(qiáng)的特點(diǎn)，目前，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展和計(jì)算機(jī)的應(yīng)用，這些問(wèn)題得到很大的改善。由于有了計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)和計(jì)算機(jī)輔助加工，從根本上改變了模具生產(chǎn)的面貌，可靠地保證了模具所生產(chǎn)的精度與質(zhì)量。預(yù)硬、易切削以及高光亮等，新型模具材料的應(yīng)用，大大地方便了加工幾熱處理。另外，模具標(biāo)準(zhǔn)件和標(biāo)準(zhǔn)件為基礎(chǔ)的特殊定制零件的普及，明顯地縮短了模具制造周期。近年來(lái)，塑料成型加工機(jī)械和成型模具增長(zhǎng)十分迅速，高效率、自動(dòng)化、大型、微型、精密、高壽命的模具在整個(gè)模具產(chǎn)量中所占的比重越來(lái)越大。從模具設(shè)計(jì)和制造技術(shù)角度來(lái)看，模具的發(fā)展趨勢(shì)主要有以下幾方面：（1）加深理論研究 在模具設(shè)計(jì)中，對(duì)工藝原理

18、的研究越來(lái)越深入，模具設(shè)計(jì) 以由經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)段逐漸向理論計(jì)算設(shè)計(jì)方面發(fā)展。（2）高效率、自動(dòng)化 大量采用各種高效率、自動(dòng)化的模具結(jié)構(gòu)，如高效冷卻以縮短成型周期；各種能可靠地自動(dòng)脫出產(chǎn)品和流道凝料的脫模機(jī)構(gòu)；熱流道澆注系統(tǒng)注射模具等。高速自動(dòng)化的塑料成型機(jī)械配合以先進(jìn)的模具，對(duì)提高產(chǎn)品質(zhì)量，提高生產(chǎn)效率，降低成本起了很大的作用。（3）大型、超小型及高精密 由于塑料應(yīng)用的擴(kuò)大，塑料制件以應(yīng)用到建筑、機(jī)械、電子、儀器、儀表等各個(gè)工業(yè)領(lǐng)域，于是出現(xiàn)各種大型、精密和高手命的成型模具，為了滿(mǎn)足這些要求，研制了各種高強(qiáng)度、高硬度、高耐磨性能且易加工的、熱處理變形小、導(dǎo)熱性?xún)?yōu)異的制模材料。（4）革新模具制造工藝

19、為了更新產(chǎn)品花色和適應(yīng)小批量產(chǎn)品的生產(chǎn)要求，除大力發(fā)展高強(qiáng)度、高耐磨性的材料外，同時(shí)又重視簡(jiǎn)易制模工藝的研究，這大大縮短了模具制造周期，降低了成本。 在模具制造工藝上，為縮短模具生產(chǎn)周期，減少鉗工等手工操作的工作量，在模具加工工藝上作了許多改進(jìn)，特別是異形型腔的加工，采用了各種仿型機(jī)床、光控機(jī)床、數(shù)控機(jī)床、坐標(biāo)機(jī)床等。這不僅大大提高了機(jī)械加工的比重，而且提高了加工的精度。（5）標(biāo)準(zhǔn)化 開(kāi)展模具標(biāo)準(zhǔn)化工作，使模板導(dǎo)柱等通用零件標(biāo)準(zhǔn)化、商品化，以適應(yīng)大規(guī)模地成批地生產(chǎn)塑料成型模具。 本次設(shè)計(jì)中,我的設(shè)計(jì)課題為儀表外殼注塑模設(shè)計(jì)。我首先搜集了大量和資料，并進(jìn)行了分析，吸取了國(guó)內(nèi)外的有關(guān)資料，結(jié)合自己

20、現(xiàn)有的專(zhuān)業(yè)知識(shí)進(jìn)行這次模具設(shè)計(jì)。 由于我們對(duì)注塑模也是剛剛接觸，缺乏經(jīng)驗(yàn)，所設(shè)計(jì)的模具可能存在問(wèn)題與不足，在此希望老師能予以指正。第二章 沖壓模具設(shè)計(jì)一沖壓件工藝分析材 料：a3生產(chǎn)批量：大批量材料厚度：2mm圖1.雙孔墊片零件圖 圖2.雙孔墊片三維零件圖（一）材料：該沖裁件的材料a3鋼是普通碳素鋼，具有良好的沖壓性能，適合沖裁。（二）零件結(jié)構(gòu)：該零件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，在轉(zhuǎn)角處有四個(gè)半徑為2mm的圓角，并在對(duì)稱(chēng)中心線上有兩個(gè)直徑為10mm的圓孔。孔與孔，孔與邊緣之間的距離也滿(mǎn)足要求，最小壁厚為7mm（直徑為10mm的孔與最邊緣的之間的尺寸）。由此可以看出該零件具有良好的沖壓性能。（三）尺寸精度：零件上

21、所有未標(biāo)公差的尺寸，屬于自由尺寸，可按it14級(jí)確定工件尺寸的公差。零件外形尺寸： 零件內(nèi)形尺寸： 孔心距尺寸： 結(jié)論：適合沖裁二工藝方案及模具結(jié)構(gòu)類(lèi)型 該零件包括落料、沖孔兩個(gè)基本工序，可以采用以下三種工藝方案： 1.先落料，再?zèng)_孔，采用單工序模生產(chǎn)。 2.落料-沖孔復(fù)合沖壓，采用復(fù)合模生產(chǎn)。 3.沖孔-落料連續(xù)沖壓，采用級(jí)進(jìn)模生產(chǎn)。 方案一： 模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但需要兩道工序、兩套模具才能完成零件的加工，生產(chǎn)效率較低，難以滿(mǎn)足零件大批量生產(chǎn)的需求。方案二：只需一副模具，生產(chǎn)效率高，操作方便，工件精度也能滿(mǎn)足要求。方案三：需一副模具，工件的精度及生產(chǎn)效率都較高，但制造難度大，并且沖壓后成品件留在

22、模具上，在清理模具上的物料時(shí)會(huì)影響沖壓速度，作不方便。通過(guò)對(duì)上述三種方案的分析比較，該件的沖壓生產(chǎn)采用方案二方案為佳。工件尺寸可知，凸凹模壁厚大于最小壁厚，為了便于操作，所以復(fù)合模結(jié)構(gòu)采用倒裝復(fù)合模及彈性卸料和定位釘定位方式。三排樣設(shè)計(jì) 可采用以下兩種排樣方式： （一）少?gòu)U料排樣 （二）無(wú)廢料排樣由于該工件結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，無(wú)論采用一方案還是二方案都能滿(mǎn)足要求。相比而言少?gòu)U料排樣比無(wú)廢料排樣材料利用率低，但無(wú)廢料排樣會(huì)加快模具的磨損，使模具壽命減少，并直接影響到工件的斷面質(zhì)量，所以采用少?gòu)U料排樣即一方案。查沖壓模具設(shè)計(jì)與制造表2.5.2，確定搭邊值：兩工件間的搭邊： a=2.2mm; 工件邊緣搭邊

23、： b=2.5mm; 步距為： s=26.2mm;條料寬度： b=（d+2b）=65+22.5=70mm確定后排樣圖如下圖3-1所示： 3-1沖壓件排樣圖一個(gè)進(jìn)距內(nèi)的材料利用率為 =100% 式中a沖裁件的面積（包括沖出的小孔在內(nèi)）（mm2） n一個(gè)進(jìn)距內(nèi)沖件的數(shù)目 b條料寬度（mm） h進(jìn)距(mm)a=65242251403mm2=100% =1403/7026.2=76.5%四沖壓力與壓力中心計(jì)算（一）計(jì)算沖壓力的目的是為了合理地選擇沖壓設(shè)備和設(shè)計(jì)模具。計(jì)算沖壓力：沖壓力的大小主要與材料的力學(xué)性能、厚度及沖裁件分離的輪廓長(zhǎng)度有關(guān)。 用平刃口沖裁時(shí)，沖裁力f（n）可按下式進(jìn)行計(jì)算f=klt式

24、中： l沖裁件周邊長(zhǎng)度（mm）t材料厚度（mm）材料抗剪強(qiáng)度（mpa）k系數(shù)?？紤]到模具刃口的磨損。模具間隙的波動(dòng)，材料力學(xué)性能的變化及材料厚度偏差等因素，一般取k=1.3。 一般情況下，材料的b=1.3,為方便計(jì)算，也可用下式計(jì)算沖裁力f（n）。 f=1.3lt 式中材料的抗剪強(qiáng)度。（mpa）查手冊(cè)得=450mpa （1）、落料力 f落=1.3lt=1.31782.0450=208.26kn 其中按非退火a3鋼板計(jì)算。 （2）、沖孔力 f沖=1.3 lt=21.3210450=73.45kn其中：d為沖孔直徑，2d為兩個(gè)孔圓周長(zhǎng)之和。 （3）、卸料力k卸=0.05（查表2.52得） f卸=k

25、卸f落=0.05208.26=10.41kn（4）、推件力k推=0.055（查表2.52得） f推=n k推f2該模具凹模刃口形式，查沖壓手冊(cè)取h=6mm，則n=h/t=6/2=3個(gè)，但因?yàn)橛袃蓚€(gè)孔所以n=6 f推= n k推f2 =60.05536.725=12.12kn該套模具采用彈性卸料，下出件的卸料裝置?？倹_壓力：f= f落+ f沖+ f卸+ f推 =208.26+73.45+10.41+12.12 =304.24kn（二）壓力中心圖4-1零件圖 如上圖4-1所示，該工件屬于中心對(duì)稱(chēng)圖形，所以壓力中心在它的幾何中心上，無(wú)需計(jì)算。五壓力機(jī)的選擇（一）壓力機(jī)的選擇原則沖壓設(shè)備的選擇直接關(guān)系

26、到設(shè)備的安全及生產(chǎn)效率，產(chǎn)品質(zhì)量，模具壽命和生產(chǎn)成本等一系列重要問(wèn)題。重壓設(shè)備的選擇主要包括設(shè)備的類(lèi)型規(guī)格參數(shù)兩方面的問(wèn)題。沖壓設(shè)備類(lèi)型的選擇主要根據(jù)所要完成沖壓工序的性質(zhì)，生產(chǎn)批量的大小，沖壓件的幾何尺寸和精度要求等來(lái)選擇沖壓設(shè)備類(lèi)型。1、對(duì)于中小型沖裁件，彎曲件或淺拉深件的常采用開(kāi)式曲柄壓力機(jī)。2、對(duì)于大中型對(duì)于大和精度要求高的沖壓件，多采用閉式曲柄壓力機(jī)。3、對(duì)于大型或較復(fù)雜的拉深件，常采用上傳動(dòng)的閉式雙動(dòng)拉深壓力機(jī)。4、對(duì)于大批量生產(chǎn)或形狀復(fù)雜，批量很大的中小形沖壓件應(yīng)優(yōu)先選用自動(dòng)高速壓力機(jī)或者多工位自動(dòng)壓力機(jī)。5、對(duì)于批量小，材料厚的沖壓件，常采用液壓機(jī)。6、對(duì)于精沖零件最好選擇專(zhuān)用

27、的精沖壓力機(jī)。（二）沖壓設(shè)備規(guī)格的選擇在選擇沖壓設(shè)備的類(lèi)型后，應(yīng)進(jìn)一步根據(jù)沖壓加工中所需的沖壓力（包括卸料力，壓料力等）變形功以及模具的結(jié)構(gòu)形式或閉合高度，外形輪廓尺寸等選擇沖壓設(shè)備的規(guī)格。1、公稱(chēng)壓力壓力機(jī)的公稱(chēng)壓力是指壓力機(jī)滑塊離下止點(diǎn)前木一特定距離，既壓力機(jī)的曲軸旋轉(zhuǎn)侄離下止點(diǎn)前某一角度時(shí)滑快上所容需的最大工作壓力。一般情況下，壓力機(jī)的工稱(chēng)壓力應(yīng)大于或等于沖壓工藝的1.3倍在開(kāi)式壓力機(jī)上進(jìn)行精密沖裁件時(shí)壓力機(jī)的工稱(chēng)壓力應(yīng)大于沖壓工藝的2倍。2、滑快行程壓力機(jī)的滑快行程是指滑快從上止點(diǎn)到下止點(diǎn)所經(jīng)過(guò)的距離壓力機(jī)的行程的小應(yīng)能保證毛胚或半成品的放入及成型零件的取出。3、閉合高度壓力機(jī)的閉合高

28、度是指滑快在下止點(diǎn)時(shí)，滑快底平面到工作臺(tái)面之間的高度模具的閉合高度必須適合于壓力機(jī)閉合高度范圍的要求。他門(mén)之間的關(guān)系為。（三）壓力機(jī)的其它參數(shù)1、壓力機(jī)工作臺(tái)的尺寸壓力機(jī)工作臺(tái)上墊板的平面尺寸應(yīng)大于模具下模座的平面尺寸，并留有固定模具的充分余地，一般每邊留50-70。2、壓力機(jī)工作臺(tái)孔的尺寸，模具底設(shè)置的漏料孔或彈頂裝置尺寸必須小于壓力機(jī)工作臺(tái)孔的尺寸。3、壓力機(jī)模柄孔尺寸模柄直徑必須和壓力機(jī)滑快內(nèi)模柄安裝用孔的直徑相一致，模柄的高度應(yīng)小于模柄安裝用孔的深度?？偵纤鲞x擇壓力機(jī)為jg23-40。jg23-40參數(shù)如圖4-2公稱(chēng)壓力400kn滑快行程100mm行程次數(shù)80次/min最大閉合高度3

29、00mm最大裝模高度220mm閉合高度調(diào)解量80mm立柱間距離300mm工作臺(tái)尺寸前后150mm左右300mm墊板尺寸厚度80mm模柄孔尺寸直徑50mm孔徑20mm深度70mm電動(dòng)機(jī)功率4kw六工作零件刃口尺寸計(jì)算 落料部分以落料凹模為基準(zhǔn)計(jì)算 ,落料凸模按間隙值配制；沖孔部分以沖孔凸模為基準(zhǔn)計(jì)算,沖孔凹模按間隙值配制。既以落料凹模、沖孔凸模為基準(zhǔn)，凸凹模按間隙值配制。刃口尺寸計(jì)算如下：由于工件圖未注公差尺寸，均屬于未注公差尺寸。在計(jì)算凸模與凹模尺寸時(shí)，沖壓件未注公差尺寸的極限偏差數(shù)值通常按gb180079it14級(jí)。根據(jù)工件圖可將基本尺寸分為如下幾類(lèi)：落料凹模尺寸計(jì)算： 沖裁間隙：(查沖壓工

30、藝與模具設(shè)計(jì)表2-5得) 磨損系數(shù):制件精度為it14,故x=0.5計(jì)算公式：凸模制造工差計(jì)算結(jié)果：相應(yīng)凸模尺寸按凹模尺寸配做，保證雙面間隙在0.2460.36之間。同上: 相應(yīng)凸模尺寸按凹模尺寸配做，保證雙面間隙在0.2460.36之間。圓角半徑?jīng)_裁間隙：(查沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)表2-5得) 磨損系數(shù):制件精度為it14,故x=0.5計(jì)算公式：凸模制造工差計(jì)算結(jié)果：相應(yīng)凸模尺寸按凹模尺寸配做，保證雙面間隙在0.1230.18之間。沖孔凸模尺寸計(jì)算：沖裁間隙：(查沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)表2-5得) 磨損系數(shù):制件精度為it14,故x=0.5計(jì)算公式：凹模制造工差計(jì)算結(jié)果：相應(yīng)凹模尺寸按凸模刃口尺寸配

31、做，保證雙面間隙在0.2460.36之間?？仔木嗟挠?jì)算：沖裁間隙：(查沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)表2-5得) 磨損系數(shù):制件精度為it14,故x=0.5計(jì)算公式：制造公差為：1/8=1/80.62=0.078mm七工作零件結(jié)構(gòu)尺寸（一）落料凹模板尺寸：凹模厚度：h=kb（其計(jì)算結(jié)果大于或等于15mm）其中b沖壓件最大外形尺寸；k系數(shù)，考慮板材厚度的應(yīng)響,其值可查表8-1； h=0.2865=18.2mm凹模壁厚：c=（1.52）h （其計(jì)算結(jié)果大于或等于3040mm） 實(shí)際取c=30mm凹模板邊長(zhǎng)：查標(biāo)準(zhǔn)gb/t67431-94：凹模板寬b125mm故確定凹模板外形為：12512518（mm）。將凹模

32、板做成薄型形式并加空心墊板后實(shí)取為：12512514（mm）落料凹模板零件圖如圖7-1 圖7-1落料凹模零件圖（二）落料凹模板的固定方式：凹模一般采用螺釘和銷(xiāo)釘固定。螺釘和銷(xiāo)釘?shù)臄?shù)量、規(guī)格及它們的位置應(yīng)可根據(jù)凹模的大小，可在標(biāo)準(zhǔn)的典型組合中查得。位置可根據(jù)結(jié)構(gòu)需要作適當(dāng)調(diào)整。螺孔、銷(xiāo)孔之間以及它們到模板邊緣尺寸，應(yīng)滿(mǎn)足有關(guān)要求（三）凸凹模尺寸計(jì)算：凸凹模長(zhǎng)度計(jì)算：16102450mm其中：凸凹模固定板厚度 彈性卸料板厚度增加長(zhǎng)度（包括凸模進(jìn)入凹模深度，彈性元件安裝高度等） （四）凸凹模內(nèi)外刃口間壁厚校核：根據(jù)沖裁件結(jié)構(gòu)凸凹模內(nèi)外刃口最小壁厚為7mm，根據(jù)強(qiáng)度要求查沖壓模具設(shè)計(jì)與制造表2.9.6

33、可知，該壁厚為4.9mm即可，故該凸凹模側(cè)壁強(qiáng)度足夠。凸凹模的零件圖如下所示：（五）沖孔凹模洞口的類(lèi)型沖孔凹模的孔口形式通常有如圖7-3所示的幾種。圖中a、e為 直壁形，刃口強(qiáng)度高，刃磨后空口尺寸不變，制造方便。但是在孔口 內(nèi) 易于積存工件或廢料，增大了凹模的脹力、推件力和孔壁的磨損； 磨損后每次的修磨量大，模具的總壽命較低。此外，凹模磨損后孔口可能成倒錐，使沖成的工件或廢料反跳到凹模表面上，造成操作困難。直壁形孔口 凹模適用于沖裁精度較高、厚度較大的工件。對(duì)于上頂出工件（或廢料）的模具也采用此種孔口形式。a適用于圓形或矩形工件；e適用于形狀復(fù)雜的工件。b、c、d的孔口為錐形，孔口 內(nèi)不 易于

34、積存工件或廢料，孔壁所受的脹力、摩擦力小，所以沖孔凹模的磨損及每次的餓刃磨量小。但刃口強(qiáng)度較低，且刃口的尺寸在修磨后略有增大。一般用于形狀簡(jiǎn)單，精度要求不高和較薄的沖裁件。c適用于較復(fù)雜的沖裁加件；d用于沖裁薄料和凹模厚度較薄的情況。f為凸臺(tái)式凹模，適用于沖裁軟而薄的金屬與非金屬材料，這種材料一般不淬火或淬火強(qiáng)度不高（3538）hrc，可以用手錘敲打凸臺(tái)斜面以調(diào)整模具間隙，直到試沖出滿(mǎn)意的沖壓件為止。 圖7-3洞口而根據(jù)上述分析本模具采用 a 為合理。（六）凸凹模的固定方法和主要技術(shù)要求 凸凹模一般采用螺釘和銷(xiāo)釘固定。螺釘和銷(xiāo)釘?shù)臄?shù)量、規(guī)格及它們的位置應(yīng)可根據(jù)凹模的大小，可在標(biāo)準(zhǔn)的典型組合中查

35、得。位置可根據(jù)結(jié)構(gòu)需要作適當(dāng)調(diào)整。螺孔、銷(xiāo)孔之間以及它們到模板邊緣尺寸，應(yīng)滿(mǎn)足有關(guān)要求凹模洞孔軸線應(yīng)與凹模頂面保持垂直，上下平面應(yīng)保持平行。型孔的表面有粗糙度的要求 ra0.80.4m。凹模材料選擇與凸模一樣，但熱處理后的硬度應(yīng)略高于凸模。因此，根據(jù)這些條件可知固定方式為整體式或著組合式直接連接。（七）沖孔凸模尺寸計(jì)算：凸模長(zhǎng)度計(jì)算：其中：凸模固定板厚空心墊板厚凹模板厚凸模強(qiáng)度校核：該凸模不屬于細(xì)長(zhǎng)桿，強(qiáng)度足夠。凸模的零件圖如下所示： 圖7-4沖孔凸模零件圖（八）凸模的固定方式 平面尺寸比較大的凸模，可以直接用銷(xiāo)釘和螺栓固定。中、小型凸模多采用臺(tái)肩、吊裝或鉚接固定。對(duì)于有的小凸模還可以采用粘接

36、固定。對(duì)于大型沖模中沖小孔的易損凸模，可以采用快換凸模的固定方法，以便于修理與更換。而本設(shè)計(jì)在固定中采用了如圖所示：凸模與凸模固定板壓配，并借助與螺緊固定位在上模座上，適應(yīng)與中小尺寸圓形凸模上。（刃口尺寸形狀不對(duì)稱(chēng)時(shí)，凸模和凸模固定板之間應(yīng)有防轉(zhuǎn)制動(dòng)）（九）標(biāo)準(zhǔn)模架和導(dǎo)向零件gbt285117(90)gbt28521(90)列出了各種不同結(jié)構(gòu)和不同導(dǎo)向形式的標(biāo)準(zhǔn)模架，是由國(guó)家技術(shù)監(jiān)督局批準(zhǔn)并發(fā)布實(shí)施的標(biāo)準(zhǔn)，常用的導(dǎo)柱導(dǎo)套式模架，是由上、下模座和導(dǎo)向零件組成。模架是整副模具的骨架，模具的全部零件都固定在它的上面，并承受沖壓過(guò)程的全部載荷。模具上模座和下模座分別與沖壓設(shè)備的滑塊和工作臺(tái)固定。上、下

37、模間的精確位置，由導(dǎo)柱、導(dǎo)套的導(dǎo)向來(lái)實(shí)現(xiàn)。 按導(dǎo)柱在模架上的固定位置不同，導(dǎo)柱模架的基本型式有如圖 所示的四種。 (a) (b) (d) (c)圖7-5模架圖a)為后側(cè)導(dǎo)柱模架。由于前面和左、右不受限制，送料和操作比較方便。因?qū)е惭b在后側(cè)，工作時(shí)，偏心距會(huì)造成導(dǎo)柱導(dǎo)套單邊磨損，并且不能使用浮動(dòng)模柄結(jié)構(gòu) 。圖b)為中間導(dǎo)柱模架。導(dǎo)柱安裝在模具的對(duì)稱(chēng)線上，導(dǎo)向平穩(wěn)、準(zhǔn)確。但只能一個(gè)方向送料。圖c)為對(duì)角導(dǎo)柱模架。由于導(dǎo)柱安裝在模具中心對(duì)稱(chēng)的對(duì)角線上，所以上模座在導(dǎo)柱上滑動(dòng)平穩(wěn)。常用于橫向送料級(jí)進(jìn)?；蚩v向送料的落料模、復(fù)合模 (x軸為橫向，y軸為縱向) 圖 d)為四導(dǎo)柱模架，具有滑動(dòng)平穩(wěn)、導(dǎo)向準(zhǔn)確

38、可靠、剛性好等優(yōu)點(diǎn)。常用于沖壓尺寸較大或精度要求較高的沖壓零件，以及大量生產(chǎn)用的自動(dòng)沖壓模架。根據(jù)以上特點(diǎn)選用a較為適合.模架選用的規(guī)格，根據(jù)凹模周界尺寸從標(biāo)準(zhǔn)手冊(cè)中選取。經(jīng)估算：l=125mm, b=125mm 閉合高度h=160300mm取h=140mm從 沖模設(shè)計(jì)資料查表得:模架規(guī)格是：125mm125mm160mm 導(dǎo)柱：22mm. 導(dǎo)套35mm八有關(guān)模具設(shè)計(jì)計(jì)算:（一）卸料彈簧選擇：根據(jù)卸料力10.41kn采用4個(gè)彈簧，此時(shí)每個(gè)彈簧負(fù)擔(dān)的卸料力為2.6025kn的壓力。沖裁時(shí)卸料板的工作行程;考慮凸模的修模量;彈簧的預(yù)壓縮量為；故彈簧總壓縮量為：考慮卸料的可靠性，取彈簧在預(yù)壓縮量為h

39、1時(shí)就有2.6025kn的壓力。初選彈簧鋼絲直徑d=2mm，彈簧中徑;工作極限負(fù)荷;自由高度;工作極限負(fù)荷下變形量該彈簧在預(yù)壓量時(shí)，卸壓力達(dá)2.6kn,即故=（8.3+8.5=16.817.7mm）能滿(mǎn)足要求。彈簧裝配高度：根據(jù)凸凹模及彈簧、卸料螺釘?shù)鹊牟贾茫バ读习宓钠矫娉叽鐬?25mm125mm,厚度為10mm。（二）設(shè)計(jì)和選用卸料與出件零件卸料以固定板卸料,出件是以凸模往下沖即可,因此不用設(shè)計(jì)出件零件.固定卸料板的平面外形尺寸一般與凹模板相同,其厚度可取凹模厚度的0.81倍,所以卸料板的,卸料板在此僅起卸料作用,凸模與卸料板間的雙邊間隙一般取0.20.5mm,這里取0.5mm,根據(jù)表8-

40、3,材料為45.由以上根據(jù)凸模和凹模可設(shè)計(jì)出卸料板如圖8-1. 圖8-1卸料板零件圖（三）選擇上、下模板及模柄采用gb2855.6-81后側(cè)帶導(dǎo)柱形式模板。根據(jù)最大輪廓尺寸95mm95mm選相近規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)模板lb為125mm125mm，上模座板厚為30mm.下模座板厚為35mm。 模柄:由壓力機(jī)的型號(hào)jg23-40.可查得模柄孔的直徑為52mm,深度為65mm,由裝配要求,模柄與模柄孔配合為h7/m6并加銷(xiāo)釘防轉(zhuǎn),模柄長(zhǎng)度比模柄孔深度小510mm,由于采用固定卸料，上模座回程時(shí)受力較大，因此選用壓入式模柄較合理，所以根據(jù)gb2862.1-81得圖5-15 模柄零件圖（四）墊板的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：考慮推件裝置在上模內(nèi)挖窩，采用墊板加固，上墊板厚度取8mm,下墊板厚取6mm。結(jié)構(gòu)圖如下： 8-2 墊板零件圖（五）閉合高度：模具閉合高度應(yīng)為上模座板、下模座板、上下墊板、凸凹模固定板、凹模板、凸模固定板、卸料板等厚度的總和。即h=