鋼質(zhì)壓板畢業(yè)論文論文

1、湖北理工學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）目 錄前 言 3緒論 41、沖壓模具的概念、特點(diǎn)及應(yīng)用 42、沖壓模具的分類(lèi) 43、模具的發(fā)展與現(xiàn)狀 5第1章 零件的工藝分析 81.1 材料 81.2 結(jié)構(gòu)形狀 81.3 確定零件的沖壓工藝方案 9第2章 確定模具總體結(jié)構(gòu)方案 102.1 模具類(lèi)型 102.2 操作和定位方式 102.3 卸料與出件方式 102.4 模架類(lèi)型及精度的確定 10第3章 工藝與設(shè)計(jì)計(jì)算 113.1拉深件展開(kāi)尺寸計(jì)算 113.2條料寬度的計(jì)算 113.3材料利用率的計(jì)算 133.4計(jì)算沖壓力 133.5壓力中心的計(jì)算 153.6初選壓力機(jī) 153.7計(jì)算凸、凹模刃口尺寸及公差 15第4

2、章 設(shè)計(jì)選用模具零、部件 174.1 落料凹模設(shè)計(jì) 174.2 落料凸模設(shè)計(jì)及凸凹模設(shè)計(jì) 194.3 沖孔凸模設(shè)計(jì) 204.4 凸模固定板的設(shè)計(jì) 214.5 拉伸工作部分設(shè)計(jì) 224.6墊板的設(shè)計(jì) 22第5章 卸料裝置的彈性元件 245.1 橡膠塊品種的選擇 245.2 計(jì)算過(guò)程 24第6章 卸料螺釘?shù)倪x用 266.1 卸料螺釘長(zhǎng)度的確定 266.2 模座沉孔深度計(jì)算 27第7章 卸料板 29第8章 凸模長(zhǎng)度的確定 30第9章 剛性打料裝置的設(shè)置 319.1 推板的設(shè)置 319.2 模柄的選擇 319.3 打桿的設(shè)置 31第10章 閉合高度的計(jì)算 331.計(jì)算過(guò)程 33第11章 模具的總裝圖

3、3411.1 上模裝配 3411.2 下模裝配 34總結(jié) 36致    謝 37參考文獻(xiàn) 38前 言目前我國(guó)模具工業(yè)與發(fā)達(dá)國(guó)家相比還相當(dāng)落后。主要原因是我國(guó)在模具標(biāo)準(zhǔn)化，模具制造工藝及設(shè)備等方面與工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家相比差距很大。隨著工業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量的不斷提高，模具產(chǎn)品生成呈現(xiàn)的品種、少批量、復(fù)雜、大型精密更新?lián)Q代速度快。模具設(shè)計(jì)與技術(shù)由于手工設(shè)備，依靠人工經(jīng)驗(yàn)和常規(guī)機(jī)加工，技術(shù)向以計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)，數(shù)控編程切屑加工，數(shù)控電加工核心的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD/CAM)技術(shù)轉(zhuǎn)變。模具生產(chǎn)制件所表現(xiàn)出來(lái)的高精度，高復(fù)雜程度,高生產(chǎn)率，高一致性和抵消耗是其它制造加工方面所不能充分展示出

4、來(lái)，從而有好的經(jīng)濟(jì)效益，因此在批量生產(chǎn)中得到廣泛應(yīng)用，在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中有十分重要的地位，是我國(guó)國(guó)防工業(yè)及民用生產(chǎn)中必不可少的加工方法。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，沖壓零件日趨復(fù)雜化，沖壓模具正向高效、精密、長(zhǎng)壽命、大型化方向發(fā)展，沖模制造難度日益增大。模具制造正由過(guò)去的勞動(dòng)密集、依靠人工的手工技巧及采用傳統(tǒng)機(jī)械加工設(shè)備的行業(yè)轉(zhuǎn)變?yōu)榧夹g(shù)密集型行業(yè)，更多的依靠各種高效、高精度的NC機(jī)床、CNC機(jī)床、電加工機(jī)床，從過(guò)去的單一的機(jī)械加工時(shí)代轉(zhuǎn)變成機(jī)械加工、電加工以及其他特種加工相結(jié)合的時(shí)代。模具制造技術(shù)，已經(jīng)發(fā)展成為技術(shù)密集型的綜合加工技術(shù)。本專(zhuān)業(yè)以培養(yǎng)學(xué)生從事模具設(shè)計(jì)與制造工作能力的

5、核心，將模具成型加工原理、設(shè)備、工藝、模具設(shè)計(jì)與制造有機(jī)結(jié)合在一起，實(shí)現(xiàn)理論與實(shí)際相結(jié)合，突出實(shí)用性，綜合性，先進(jìn)性。正確掌握并運(yùn)用沖壓工藝參數(shù)和模具工作部分的幾何形狀和尺寸的綜合應(yīng)用，以提高我的模具設(shè)計(jì)與制造能力的綜合應(yīng)用。在以后的生產(chǎn)中，研究和推廣新工藝，新技術(shù)。提高模具在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用，并進(jìn)一步提高模具設(shè)計(jì)水平。緒論1、沖壓模具的概念、特點(diǎn)及應(yīng)用沖壓模具，是在冷沖壓加工中，將材料（金屬或非金屬）加工成零件（或半成品）的一種特殊工藝裝備，稱(chēng)為冷沖壓模具（俗稱(chēng)冷沖模）。沖壓，是在室溫下，利用安裝在壓力機(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，從而獲得所需零件的一種壓力加工方法。沖壓

6、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。沖壓模具是沖壓生產(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。模具設(shè)計(jì)與制造技術(shù)水平的高低，是衡量一個(gè)國(guó)家產(chǎn)品制造水平高低的重要標(biāo)志之一，在很大程度上決定著產(chǎn)品的質(zhì)量、效益和新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)能力。2、沖壓模具的分類(lèi)沖壓模具的形式很多，沖模也依工作性質(zhì),模具構(gòu)造,模具材料三方面來(lái)分類(lèi)。根據(jù)工藝性質(zhì)分類(lèi)a.沖裁模 沿封閉或敞開(kāi)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。b.彎曲模 使板料毛坯或其他坯料沿著直線（彎曲線）產(chǎn)生

7、彎曲變形，從而獲得一定角度和形狀的工件的模具。c.拉深模 是把板料毛坯制成開(kāi)口空心件，或使空心件進(jìn)一步改變形狀和尺寸的模具。d.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。依產(chǎn)品的加工方法分類(lèi)依產(chǎn)品加工方法的不同，可將模具分成沖剪模具、彎曲模具、抽制模具、成形模具和壓縮模具等五大類(lèi)。a. 沖剪模具：是以剪切作用完成工作的，常用的形式有剪斷沖模、下料沖模、沖孔沖模、修邊沖模、整緣沖模、拉孔沖模和沖切模具。b.彎曲模具：是將平整的毛胚彎成一個(gè)角度的形狀，視零件的形狀、精度及生產(chǎn)量的多寡，乃有

8、多種不同形式的模具，如普通彎曲沖模、凸輪彎曲沖模、卷邊沖模、圓弧彎曲沖模、折彎沖縫沖模與扭曲沖模等。c.抽制模具：抽制模具是將平面毛胚制成有底無(wú)縫容器。d.成形模具：指用各種局部變形的方法來(lái)改變毛胚的形狀，其形式有凸張成形沖模、卷緣成形沖模、頸縮成形沖模、孔凸緣成形沖模、圓緣成形沖模。e.壓縮模具：是利用強(qiáng)大的壓力，使金屬毛胚流動(dòng)變形，成為所需的形狀，其種類(lèi)有擠制沖模、壓花沖模、壓印沖模、端壓沖模。根據(jù)工序組合程度分類(lèi)a.單工序模 在壓力機(jī)的一次行程中，只完成一道沖壓工序的模具。b.復(fù)合模 只有一個(gè)工位，在壓力機(jī)的一次行程中，在同一工位上同時(shí)完成兩道或兩道以上沖壓工序的模具。c.級(jí)進(jìn)模（也稱(chēng)連

9、續(xù)模） 在毛坯的送進(jìn)方向上，具有兩個(gè)或更多的工位，在壓力機(jī)的一次行程中，在不同的工位上逐次完成兩道或兩道以上沖壓工序的模具。3、模具的發(fā)展與現(xiàn)狀模具是工業(yè)生產(chǎn)中的基礎(chǔ)工藝裝備，是一種高附加值的高技術(shù)密集型產(chǎn)品，也是高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的重要領(lǐng)域，其技術(shù)水平的高低已成為衡量一個(gè)國(guó)家制造水平的重要標(biāo)志。隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)總量和工業(yè)產(chǎn)品技術(shù)的不斷發(fā)展，各行各業(yè)對(duì)模具的需求量越來(lái)越大，技術(shù)要求也越來(lái)越高。目前我國(guó)模具工業(yè)的發(fā)展步伐日益加快，產(chǎn)品發(fā)展重點(diǎn)主要應(yīng)表現(xiàn)在 ：（1）汽車(chē)覆蓋件模；（2）精密沖模；（3）大型及精密塑料模；（4）主要模具標(biāo)準(zhǔn)件；（5）其它高技術(shù)含量的模具。目前我國(guó)模具年生產(chǎn)總量雖然已位居世界第三

10、，其中，沖壓模占模具總量的40%以上，但在整個(gè)模具設(shè)計(jì)制造水平和標(biāo)準(zhǔn)化程度上，與德國(guó)、美國(guó)、日本等發(fā)達(dá)國(guó)家相比還存在相當(dāng)大的差距。以大型覆蓋件沖模為代表，我國(guó)已能生產(chǎn)部分轎車(chē)覆蓋件模具。轎車(chē)覆蓋件模具設(shè)計(jì)和制造難度大，質(zhì)量和精度要求高，代表覆蓋件模具的水平。在設(shè)計(jì)制造方法、手段上已基本達(dá)到了國(guó)際水平，模具結(jié)構(gòu)功能方面也接近國(guó)際水平，在轎車(chē)模具國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程中前進(jìn)了一大步。但在制造質(zhì)量、精度、制造周期和成本方面，以國(guó)外相比還存在一定的差距。標(biāo)志沖模技術(shù)先進(jìn)水平的多工位級(jí)進(jìn)模和多功能模具，是我國(guó)重點(diǎn)發(fā)展的精密模具品種，在制造精度、使用壽命、模具結(jié)構(gòu)和功能上，與國(guó)外多工位級(jí)進(jìn)模和多功能模具相比，存在一定

11、差距。近年，模具行業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和體制改革步伐加大，主要表現(xiàn)在，大型、精密、復(fù)雜、長(zhǎng)壽命、中高檔模具及模具標(biāo)準(zhǔn)件發(fā)展速度高于一般模具產(chǎn)品；塑料模和壓鑄模比例增大；專(zhuān)業(yè)模具廠數(shù)量及其生產(chǎn)能力增加；“三資”及私營(yíng)企業(yè)發(fā)展迅速；股份制改造步伐加快等。從地區(qū)分布來(lái)看，以珠江三角洲和長(zhǎng)江三角洲為中心的東南沿海地區(qū)發(fā)展快于中西部地區(qū)，南方的發(fā)展快于北方。目前發(fā)展最快、模具生產(chǎn)最為集中的省份是廣東和浙江，江蘇、上海、安徽和山東等地近幾年也有較大發(fā)展。據(jù)中國(guó)工業(yè)報(bào)報(bào)道，高新技術(shù)在歐美模具企業(yè)得到廣泛應(yīng)用，歐美許多模具企業(yè)的生產(chǎn)技術(shù)水平在國(guó)際上是一流的。將高新技術(shù)應(yīng)用于模具的設(shè)計(jì)與制造，已成為快速制造優(yōu)質(zhì)模具的有力

12、保證。在歐美CAD/CAE/CAM已成為模具企業(yè)普遍應(yīng)用的技術(shù)。在CAD的應(yīng)用方面，已經(jīng)超越了甩掉圖板、二維繪圖的初級(jí)階段，目前3D設(shè)計(jì)已達(dá)到了70%89%。PRO/E、UG、CIMATRON等軟件的應(yīng)用很普遍。應(yīng)用這些軟件不僅可完成2D設(shè)計(jì)，同時(shí)可獲得3D模型，為NC編程和CAD/CAM的集成提供了保證。應(yīng)用3D設(shè)計(jì)，還可以在設(shè)計(jì)時(shí)進(jìn)行裝配干涉的檢查，保證設(shè)計(jì)和工藝的合理性。數(shù)控機(jī)床的普遍應(yīng)用，保證了模具零件的加工精度和質(zhì)量。我國(guó)從上世紀(jì)90年代開(kāi)始，華中科技大學(xué)、上海交通大學(xué)、西安交通大學(xué)和北京機(jī)電研究院等相繼開(kāi)展了級(jí)進(jìn)模CAD/CAM系統(tǒng)的研究和開(kāi)發(fā)。如華中科技大學(xué)模具技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室

13、在AutoCAD軟件平臺(tái)上開(kāi)發(fā)出基于特征的級(jí)進(jìn)模CAD/CAM系統(tǒng)HMJC，包括板金零件特征造型、基于特征的沖壓工藝設(shè)計(jì)、模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、標(biāo)準(zhǔn)件及典型結(jié)構(gòu)建庫(kù)工具和線切割自動(dòng)編程5個(gè)模塊。上海交通大學(xué)為瑞士法因托（Finetool）精沖公司開(kāi)發(fā)成功精密沖裁級(jí)進(jìn)模CAC/CAM系統(tǒng)。西安交通大學(xué)開(kāi)發(fā)出多工位彎曲級(jí)進(jìn)模CAD系統(tǒng)等。近年來(lái)，國(guó)內(nèi)一些軟件公司也競(jìng)相加入了級(jí)進(jìn)模CAD/CAM系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)行列，如深圳雅明軟件制作室開(kāi)發(fā)的級(jí)進(jìn)模系統(tǒng)CmCAD、富士康公司開(kāi)發(fā)的用于單沖模與復(fù)合模的CAD系統(tǒng)Fox-CAD等。展望國(guó)內(nèi)外模具CAD/CAE/CAM技術(shù)的發(fā)展，本世紀(jì)的科學(xué)技術(shù)正處于日新月異的變革之中

14、，通過(guò)與計(jì)算機(jī)技術(shù)的緊密結(jié)合，人工智能技術(shù)、并行工程、面向裝配、參數(shù)化特征建模以及關(guān)聯(lián)設(shè)計(jì)等一系列與模具工業(yè)相關(guān)的技術(shù)發(fā)展之快，學(xué)科領(lǐng)域交叉之廣前所未見(jiàn)。今后10年新一代模具CAD/CAE/CAM系統(tǒng)必然是當(dāng)今最好的設(shè)計(jì)理念、最新的成形理論和最高水平的制造方法相結(jié)合的產(chǎn)物，其特點(diǎn)將反映在專(zhuān)業(yè)化、網(wǎng)絡(luò)化、集成化、智能化四個(gè)方面。主要表現(xiàn)在：（1）模具CAD/CAM的專(zhuān)業(yè)化程度不斷提高；（2）基于網(wǎng)絡(luò)的CAD/CAE/CAM一體化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)初見(jiàn)端倪；（3）模具CAD/CAE/CAM的智能化引人注目；（4）與先進(jìn)制造技術(shù)的結(jié)合日益緊密。第1章 零件的工藝分析1.1材料該制件所選材料08F鋼，08鋼具有

15、低硬度，可知抗剪強(qiáng)度=260MPa,斷后伸長(zhǎng)率=32。此材料具有良好的塑性和較高的彈性,其沖裁加工性能好，因此適合用沖壓生產(chǎn)。由文獻(xiàn)1附表1中取得=330。1.2結(jié)構(gòu)形狀該制件結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單，形狀對(duì)稱(chēng)，尺寸不大，適宜于沖壓加工。沖壓技術(shù)要求:1.材料:08F2.材料厚度:0.5mm3.生產(chǎn)批量:大批量4.公差等級(jí):IT14級(jí).圖1 制件圖 拉伸后零件直徑38,通過(guò)計(jì)算可得拉伸前毛皮直徑D=42mm.因?yàn)橹萍碔T14級(jí)制造。由文獻(xiàn)表2.1查得各尺寸公差為： 利用普通沖裁方式可以達(dá)到制件的尺寸要求。1.3確定零件的沖壓工藝方案該制件包括落料、拉深、沖孔、切斷四種沖壓成形方式。按照課題要求，采用復(fù)合模

16、。擬定沖壓方案有以下幾種：方案一：沖孔與落料復(fù)合拉深切斷；方案二：沖孔落料與拉深復(fù)合切斷；方案三：落料沖孔與拉深復(fù)合切斷；方案四：沖孔、落料與拉深復(fù)合切斷。分析比較上述四種種工藝方案，可以得出方案四的優(yōu)點(diǎn)是使沖孔、落料與拉深復(fù)合節(jié)省一套模具同時(shí)提高生產(chǎn)效率，從而使得模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、壽命長(zhǎng)、制造周期短、投產(chǎn)快，各工序定位基準(zhǔn)一致與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)重合，操作也比較方便?？紤]到質(zhì)量要求不高，綜合考慮畢業(yè)設(shè)計(jì)側(cè)重訓(xùn)練學(xué)生從事專(zhuān)業(yè)技術(shù)工作的初步能力等因素，故選擇方案四較為合適。第2章 確定模具總體結(jié)構(gòu)方案2.1模具類(lèi)型根據(jù)零件沖裁工藝方案采用復(fù)合沖裁模。2.2操作和定位方式雖然零件的生產(chǎn)批量較大，但合理安排生產(chǎn)可

17、用手工送料方式能夠達(dá)到批量要求，且能降低模具成本，因此采用手工送料方式?？紤]制件的生產(chǎn)要求，為了便于操作和保證零件的精度，所以采用導(dǎo)料銷(xiāo)導(dǎo)向。2.3卸料與出件方式采用彈性卸料的方式，出件采用剛性打料裝置進(jìn)行打料出件，廢料采用自然漏料方式出料。2.4模架類(lèi)型及精度的確定由于零件厚度較小，沖裁間隙不大又是復(fù)合模，考慮零件精度要求不高，因此采用后側(cè)滑動(dòng)導(dǎo)柱鑄鐵模架。第3章 工藝與設(shè)計(jì)計(jì)算3.1拉深件展開(kāi)尺寸計(jì)算在此先計(jì)算坯料展開(kāi)尺寸圖2 制件圖表面積計(jì)算圖利用PRO/E制圖軟件繪出制件，在分析中運(yùn)用測(cè)量表面積可得出制件的表面積S=1262.57mm23.2條料寬度的計(jì)算該工序件材料厚度小，尺寸小，因

18、此采用有廢料直排排樣，排樣圖如圖3所示：圖3 排樣圖按參考文獻(xiàn)1；表2.10取， 表2.11取=0.4； 表2.13取Z=0.5； 由公式 式中， B 條料寬度； D 垂直于送料方向的沖裁件尺寸； 側(cè)搭邊的最小值； 條料寬度的單向偏差（負(fù)向）； 導(dǎo)尺與最寬條料之間的最小間隙。 進(jìn)距為 3.3材料利用率的計(jì)算 制件的面積為，一個(gè)進(jìn)距內(nèi)沖一個(gè)制件，一個(gè)進(jìn)距 內(nèi)的坯料面積，因此材料利用率為 式中，s 沖裁件面積（包括沖出的小孔在內(nèi)）（）； n 一個(gè)進(jìn)距的 沖件數(shù)目； B 調(diào)料寬度（）； h 進(jìn)距（）。則有， =63.793.4計(jì)算沖壓力沖裁力的計(jì)算： 由文獻(xiàn)1中公式可求， 落料力 式中， 落料力（）

19、； 落料件周邊長(zhǎng)度（）； 材料厚度（）； 抗拉強(qiáng)度（）。 則 =3.14×42×0.5×330MPa =21.76KN 沖孔力 式中， 沖孔力（）； 沖孔周邊長(zhǎng)度（）； 材料厚度（）； 則有 =3.14×4.5×0.5×330MPa =2.33KN 卸料力的計(jì)算： 由文獻(xiàn)表 2.16查得， 卸料力 =(21.762.33)×0.05 =1.2KN 式中， 卸料力系數(shù)。頂件力的計(jì)算： 由文獻(xiàn)1表2.16查得， 頂件力 =21.76×0.08 =1.74KN 式中， 頂件力系數(shù)。推件力的計(jì)算： 由文獻(xiàn)1表2.16查得，

20、 推件力 =5/0.5×21.76×0.065 =14.14KN 式中， 留在直壁中制件的個(gè)數(shù)為（h=5,t=0.5）?？倹_壓力計(jì)算： =21.76+2.33+1.2+1.74+14.14=41.17KN3.5壓力中心的計(jì)算由于此工件是圓環(huán)形工序件，又因?yàn)槠錇橹行膶?duì)稱(chēng)圖形，所以其壓力中心為其幾何中心。3.6初選壓力機(jī)應(yīng)選取的壓力機(jī)公稱(chēng)壓力(此公式由文獻(xiàn)3中查得)， 則有 P0 (1.11.3)×41.17KN45.2953.52KN因此可選用壓力機(jī)型號(hào)為J23-6.3，由文獻(xiàn)1附表5選取。其主要技術(shù)參數(shù)如下：公稱(chēng)壓力：63KN滑塊行程：35mm最大閉合高度：150

21、mm最大裝模高度：120mm連桿調(diào)節(jié)長(zhǎng)度：30mm工作臺(tái)尺寸：前后 200mm 左右 310mm模柄孔尺寸：30×50 mm3.7計(jì)算凸、凹模刃口尺寸及公差（1）、沖孔凸、凹模刃口尺寸計(jì)算孔由沖孔獲得，由文獻(xiàn)1表2.4，表2.5，表2.6查得 Zmin=0.040 Zmax =0.060 因?yàn)?.02+0.020.04，0.06-0.040.02故不能滿足，此時(shí)只有縮小制造公差才能保證間隙，所以取 =0.4（0.06-0.04）=0.008 =0.6（0.06-0.04）=0.012然后代入相應(yīng)式（2.4）和（2.5）得 +=（4.5+0.5×0.3）= 3（2）、落料凸、

22、凹模刃口尺寸計(jì)算外圓尺寸由落料獲得，由文獻(xiàn)1表2.4，表2.5，表2.6查得12 因?yàn)?.020+0.0300.050，0.06-0.040.02故不能滿足，此時(shí)只有縮小制造公差才能保證間隙，所以取= 0.4（0.06-0.04）=0.008 =0.6（0.06-0.04）=0.012將以上各值代入文獻(xiàn)1中公式（2.7）和（2.8）得 第4章 設(shè)計(jì)選用模具零、部件4.1落料凹模設(shè)計(jì)凹模采用矩形板狀結(jié)構(gòu)和直接通過(guò)螺釘、銷(xiāo)釘與下模座固定的固定方式。因沖裁件的批量較大，考慮凹模的磨損和保證沖裁件質(zhì)量，凹模刃口采用直刃壁結(jié)構(gòu)并且直通整塊凹模板，凹模輪廓尺寸計(jì)算如下。由文獻(xiàn)1可知，凹模厚度 凹模壁厚 式

23、中， 沖裁件的最大外形尺寸； 系數(shù)，由文獻(xiàn)1表2.25可知K=0.3。則有 H=0.3×42=12.6mm 可根據(jù)模具的結(jié)構(gòu)需要取H=20mm， 凹模刃口輪廓線至邊緣的尺寸可根據(jù)刃口形狀用文獻(xiàn)1中的公式計(jì)算，由文獻(xiàn)1中圖2.42可知，刃口輪廓為平滑曲線時(shí)： 則有 C=1.5×20=30mm按此式計(jì)算得到的凹模外形尺寸可以保證凹模具有足夠的強(qiáng)度和剛度，一般不再進(jìn)行強(qiáng)度校核。從而有凹模寬為 =2×30+42=102mm 凹模長(zhǎng)為 =2×30+42=102mm 根據(jù)計(jì)算的凹模輪廓尺寸，選取與計(jì)算值相近似的標(biāo)準(zhǔn)凹模板輪廓尺寸為L(zhǎng)×B×H=12

24、5×125×20mm（由文獻(xiàn)6中表413查得），根據(jù)凹模厚度H=20選用螺釘規(guī)格為M8，凹模的材料選用Cr12WoV，工作部分熱處理淬硬。由以上設(shè)計(jì)結(jié)果，凹模零件圖如圖4所示：圖4 凹模零件圖4.2落料凸模設(shè)計(jì)及凸凹模設(shè)計(jì)落料凸模刃口部分為圓形，為便于凸模和固定板的加工，可設(shè)計(jì)成階梯結(jié)構(gòu)，凸模的尺寸根據(jù)刃口尺寸、卸料裝置和安裝固定需要確定，凸凹模的材料選用Cr12WoV，工作部分熱處理。其沖孔凹模部分刃口采用直壁結(jié)構(gòu)，刃壁高度取h=5mm（由文獻(xiàn)2表2.24取得），漏料部分刃口輪廓向外傾斜，工作部分熱處理。其外形圖如圖5所示。圖5 落料凸凹模4.3沖孔凸模設(shè)計(jì)沖孔凸模刃口部

25、分為圓形，通過(guò)軸肩方式與固定板固定，凸模的尺寸根據(jù)刃口尺寸、卸料裝置和安裝固定需要確定，凸模的材料選用Cr12WoV，由制件孔徑選擇B型圓凸模結(jié)構(gòu)，工作部分熱處理5862HRC,剛度和強(qiáng)度達(dá)到所需，故不需要校核，工作部分熱處理。沖孔凸模尺寸如圖6所示。圖6 沖孔凸模外形圖4.4凸模固定板的設(shè)計(jì)凸模固定板的外形尺寸與卸料板外形尺寸相同，其厚度H1=(11.5)D，則有 H1=(11.5)×8=(812)mm取其厚度為12mm，外形圖如圖7所示。圖7 凸模固定板4.5拉伸工作部分設(shè)計(jì)外形尺寸如圖8所示圖8 拉深工作部分尺寸4.6墊板的設(shè)計(jì)墊板的外形與凸模固定板一致，當(dāng)凸模與上模板接觸面上

26、的壓力超過(guò)模板材料的許用壓力時(shí)，則采用墊板，其厚度在310取值。沖孔時(shí)所承受的壓力情況分析： 承壓力 =124.67MPa模板材料取鑄鐵，由文獻(xiàn)2表2.34得為90140，。由上分析可知不需墊板。 第5章 卸料裝置的彈性元件 5.1橡膠塊品種的選擇普通橡膠的耐油性很差且易老化，耐油性橡膠的耐油性較好，但存放過(guò)久的橡膠板都能使其彈性性能?chē)?yán)重變差，應(yīng)引起注意。為保證卸料正常工作，應(yīng)使橡膠的預(yù)壓力Fy大于或等于卸料力Fx，即 FyFx綜合考慮，由文獻(xiàn)7表226選取牌號(hào)3002耐油橡膠，也就是硬度為邵氏6075A的聚氨酯橡膠，其形狀為環(huán)形的圓柱體。5.2計(jì)算過(guò)程、取模具開(kāi)啟時(shí)卸料板高出凸凹模1mm，沖

27、裁時(shí)凸模進(jìn)入凹模1mm，考慮模具刃磨余量為5mm，由課題知材料厚度為0.5mm，所以橡膠的工作行程為 h工作=1+1+5+0.5 =7.5mm為保證橡膠不過(guò)早失去彈性，其允許的最大壓縮量不超過(guò)自由高度的3545%,即；橡膠的預(yù)壓縮量一般取自由高度1015，即。橡膠的工作行程為 則 =2530mm 這里取h自由=30mm， =34.5mm 這里取h預(yù)=4mm， 橡膠在模具中的安裝空間高度為30426mm。 、 假設(shè)考慮了模具結(jié)構(gòu)，選用1個(gè)環(huán)形橡膠，則橡膠所承受的預(yù)壓力為 =1.2KN 、確定橡膠的橫截面積A,考慮橡膠塊的工作壓縮量較小，取預(yù)壓縮率，由文獻(xiàn)7表227查得單位壓力。、確定橡膠的截面尺

28、寸，由于選用的橡膠為環(huán)形，其內(nèi)徑d200mm。根據(jù)橫截面積的計(jì)算公式 得 、橡膠塊高度的校核當(dāng)橡膠塊用作較大壓縮量的彈性元件時(shí)，如壓料裝置中的橡膠塊，其應(yīng)滿足。式中，H 橡膠自由高度； D 橡膠塊的直徑。則有 H/D30/（243-200） 0.7故滿足要求。第6章 卸料螺釘?shù)倪x用6.1卸料螺釘長(zhǎng)度的確定 圖9中的卸料螺釘長(zhǎng)度按下式計(jì)算：式中， 模座沉孔處實(shí)體厚度，對(duì)于鑄鐵模座，（d為卸料螺釘?shù)墓Q(chēng)直徑，這里取）； a 固定板厚度14mm和墊板厚度5mm； 預(yù)壓后彈性元件高度即安裝高度26mm。則L=8+14+5+26=53mm因卸料螺釘為標(biāo)準(zhǔn)件，根據(jù)應(yīng)力要求選用圓柱頭內(nèi)六角卸料螺釘M8

29、15;55JB/T7650.6圖9 卸料螺釘安裝結(jié)構(gòu)圖6.2模座沉孔深度計(jì)算 圖中所示的沉孔深度按下式計(jì)算：式中， 螺釘頭部高度，由文獻(xiàn)6表5-5查得； 卸料板工作行程，一般取，為板料厚度，即 hx=0.5+1=1.5mm； 凸模預(yù)計(jì)總?cè)心チ浚x取5mm。即 h1=6+1.5+5+(35)=15.517.5mm 凸模經(jīng)刃磨后，在重新安裝彈壓卸料板時(shí)，在螺栓頭部應(yīng)家墊圈，其厚度為刃磨量，特別是橡膠塊為彈性元件時(shí)更應(yīng)注意這一點(diǎn)，以免預(yù)壓量過(guò)大損害壓力機(jī)。模座的上模、下模外形尺寸如圖10、11所示：圖10 上模座圖11 下模座第7章 卸料板卸料板的平面外形尺寸與凹模板相同，厚度取凹模厚度的0.60.

30、8倍， 則有 由文獻(xiàn)6表7.8可選擇H2=16mm。卸料板孔與凸模的單邊間隙值由文獻(xiàn)6表7.9可得c=0.05。卸料板結(jié)構(gòu)如圖12所示。圖12 卸料板結(jié)構(gòu)示意圖圖中卸料板導(dǎo)向孔高度，卸料板底面高出凸模底面的。第8章 凸模長(zhǎng)度的確定 凸模長(zhǎng)度為： 式中， 凸模固定板厚度； 預(yù)壓狀態(tài)下卸料橡皮厚度26mm，公式中的是凸模端面進(jìn)入卸料板的距離； 卸料板的厚度。 則有 L=16+26+160.2 =57.8mm 凸模承壓能力和失穩(wěn)彎曲極限長(zhǎng)度校核；由于凸模比較大所以其強(qiáng)度足夠大，從而不必進(jìn)行強(qiáng)度校核。第9章 剛性打料裝置的設(shè)置 9.1推板的設(shè)置推板的外形設(shè)計(jì)如圖13所示。材料選用45鋼，其剛性滿足設(shè)計(jì)

31、要求。圖13 推板9.2模柄的選擇根據(jù)設(shè)計(jì)需要選擇凸緣式C型，材料45#，30×55（直徑、深度）。9.3打桿的設(shè)置 打桿的外形設(shè)計(jì)如圖14所示。材料選用45鋼，能夠滿足剛性要求。圖14 打桿第10章 閉合高度的計(jì)算 1.計(jì)算過(guò)程H=H1+H2+H3+H4+H5+H6+H7+H8+h式中， 上模座高度30mm凸模固定板16mm墊板厚度5mm凹模高度20mm卸料板厚度14mm橡膠墊的高度26mm凸凹模固定板的高度30下模座厚度35mm料厚0.5mm所以得 H=30+116+20+14+26+30+35+0.5=176.5mm由于所求閉合高度值超過(guò)初選壓力機(jī)的最大閉合高度，因此壓力機(jī)改選

32、用型號(hào)J23-10，其主要技術(shù)參數(shù)如下：公稱(chēng)壓力：100KN滑塊行程：45mm最大閉合高度：180mm最大裝模高度：145mm連桿調(diào)節(jié)長(zhǎng)度：35mm工作臺(tái)尺寸：前后 240mm 左右 370mm模柄孔尺寸：30×55 mm第11章 模具的總裝圖模具安裝要點(diǎn)：根據(jù)復(fù)合模的特點(diǎn),先裝上模,再裝下模較為合理,并調(diào)整間隙,試沖,返修。具體過(guò)程如下:11.1上模裝配仔細(xì)檢查各將要裝配零件是否符合圖紙要求,形狀并作好劃線,定位等準(zhǔn)備工作。先將凸模與凸模固定板裝配,再與凹模板裝配,并調(diào)整間隙。把已裝配好的凸模及凹模與上模座,并在次檢查間隙是否合理后,打入銷(xiāo)釘及擰入螺絲。11.2下模裝配仔細(xì)檢查各將

33、要裝配零件是否符合圖紙要求,形狀并作好劃線,定位等準(zhǔn)備工作。先將凸凹模放在下模座上,再裝入凸凹模固定板并調(diào)整間隙,以免發(fā)生干涉及工件損壞。接著依次按順序裝入銷(xiāo)釘,活動(dòng)擋料銷(xiāo),彈頂橡膠塊及卸料板,檢查間隙等合理后擰入卸料螺釘,再擰入緊固螺釘,并再次檢查調(diào)整。將經(jīng)調(diào)整后的上下模按導(dǎo)柱,導(dǎo)套配合進(jìn)行組裝,檢查間隙及其它裝配合理后裝機(jī)進(jìn)行試沖并根據(jù)試沖結(jié)果作出相應(yīng)調(diào)整,直到生產(chǎn)出合格制件。 總裝配圖如圖15所示。圖15 裝配圖總結(jié)剛拿到畢業(yè)設(shè)計(jì)的課題是我還是一臉茫然，學(xué)了四年的理論知識(shí)，拿到一個(gè)實(shí)實(shí)在在的課題，要求全程自己動(dòng)手，自己查閱，獨(dú)立設(shè)計(jì)，當(dāng)時(shí)真是不敢相信自己能夠堅(jiān)持下來(lái)。最開(kāi)始拿著課題發(fā)呆，

34、完全沒(méi)有思緒，不知道從何下手，后來(lái)慢慢的查閱資料，圖書(shū)館看圖冊(cè)，借手冊(cè)，感覺(jué)自己有點(diǎn)像模像樣了，自信也一點(diǎn)一點(diǎn)的多了，于是開(kāi)始積極的思考，及時(shí)的探討，堅(jiān)持著一天又一天，思路改了又改，圖畫(huà)了又擦，擦了又畫(huà)。反復(fù)修改的過(guò)程是非常痛苦的，但是每次得到一個(gè)更好的思路，設(shè)計(jì)出一個(gè)更好的結(jié)構(gòu)后，心里也覺(jué)得滿滿的。實(shí)踐出真知，通過(guò)不知道多少個(gè)不眠之夜，終于將大學(xué)四年的理論運(yùn)用到實(shí)踐中，這不僅讓我解決了實(shí)踐的問(wèn)題，更因?yàn)橛H自的實(shí)踐，讓我重溫了理論知識(shí)，將專(zhuān)業(yè)理論知識(shí)理解的更深，而不是死死的概念和公式。實(shí)際情況總是或多或少的偏離了理論，如果不在親身的實(shí)踐中來(lái)運(yùn)用知識(shí)，只能是紙上談兵，毫無(wú)實(shí)用價(jià)值。困難像彈簧，你

35、弱它就強(qiáng)，你強(qiáng)它就弱。沒(méi)有走不過(guò)的坎，就看是否有邁過(guò)去的勇氣和堅(jiān)持不懈的毅力，只要想做，肯做，認(rèn)真做，就一定能做成，能做好，這不僅僅是一次畢業(yè)設(shè)計(jì)，更是一次對(duì)自己的考驗(yàn)。致    謝本次畢業(yè)設(shè)計(jì)受到了院系各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)的高度重視，得到了全院教師的大力支持與幫助。在此，我衰心的向你們道一聲：你們幸苦了。 本課題是在我的老師的悉心指導(dǎo)下完成的。他那嚴(yán)肅的科學(xué)態(tài)度，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)精神，精益求精的工作作風(fēng)，深深地感染和激勵(lì)著我，在設(shè)計(jì)過(guò)程中劉老師始終給予我細(xì)心指導(dǎo)和不懈支持，還多次組織我們進(jìn)行課題輔導(dǎo)。在此謹(jǐn)向劉老師致以誠(chéng)摯的謝意和崇高的敬意。此設(shè)計(jì)我深知有很多不足，在此懇請(qǐng)大家給予指導(dǎo)。參考文獻(xiàn)1