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畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說明書
XXXX大學(xué)
畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書
題 目: 隨聲聽連接架多工位模具設(shè)計(jì)
年級(jí)、專業(yè):
姓 名:
學(xué) 號(hào):
指 導(dǎo)教 師:
完 成時(shí) 間:
摘 要
本設(shè)計(jì)是對(duì)給定的產(chǎn)品圖進(jìn)行沖壓模具設(shè)計(jì)。沖壓工藝的選擇是經(jīng)查閱相關(guān)資料和和對(duì)產(chǎn)品形狀仔細(xì)分析的基礎(chǔ)上進(jìn)行的；沖壓模具的選擇是在綜合考慮了經(jīng)濟(jì)性、零件的沖壓工藝性以及復(fù)雜程度等諸多因素的基礎(chǔ)上進(jìn)行的；產(chǎn)品毛坯展開尺寸的計(jì)算是在方便建設(shè)又不影響模具成型的前提下簡(jiǎn)化為所熟悉的模型進(jìn)行的。文中還對(duì)沖壓成型零件和其它相關(guān)零件的選擇原則及選擇方法進(jìn)行了說明，另外還介紹了幾種產(chǎn)品形狀的毛坯展開尺寸計(jì)算的方法和簡(jiǎn)化模型，以及沖壓模具設(shè)計(jì)所需要使用的幾種參考書籍的查閱方法。
【關(guān)鍵詞】工藝、工藝性、沖壓工序、沖壓模具、尺寸
Abstract
This project is a press die designation based on the original product. The election of press process is based on consulting correlation datum and analyzing the form of manufactured product meticulous; The election of press die is based on synthesis considerations on economical efficiency、the processing property of part and complex degree iso many factors; Calculating the work blank of manufactured product unfold dimension is lined feed on the premise of calculation convenience but without contribution die confectioning simplified frequent application cast. In the test, to introduce the election principle and means of press confectioning art and miscellaneous rapport part, otherwise also introducing calculation means on the work blank from of many kinds of product unfold dimension and simplified cast, and the means of looking up on the reference books of designing press die.
【key words】The craft； the technology capability； press process; punch die; the size.
目 錄
前 言 3
第一章 零件圖及工藝方案的擬訂 6
1.1 零件圖及零件工藝性分析 6
1.1.1 零件圖 6
1.1.2 零件的工藝性分析 6
1.2 工藝方案的確定 7
第二章 工藝設(shè)計(jì) 8
2.1 計(jì)算毛坯尺寸 8
2.2 確定排樣方案 10
2.2.1 計(jì)算工件實(shí)際面積 10
2.2.2 分析排樣方案 10
2.3 計(jì)算各工序的壓力 12
2.4 壓力機(jī)的選擇 15
2.5 壓力中心的確定 16
第三章 模具類型及結(jié)構(gòu)形式的選擇 19
3.1模具結(jié)構(gòu)形式概述 19
3.2 模具結(jié)構(gòu)具體設(shè)計(jì) 19
3.2.1 卸料機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 19
3.2.2 導(dǎo)柱、導(dǎo)套形式 21
3.2.3 定距與導(dǎo)正設(shè)計(jì) 21
3.2.4 升浮銷設(shè)計(jì) 22
第四章 模具工作零件刃口尺寸及公差的計(jì)算 23
4.1 沖孔、彎曲、切斷模 23
第五章 模具零件的選用，設(shè)計(jì)及必要的計(jì)算 27
5.1 模具零件的選用 27
第六章 壓力機(jī)的校核 32
6.1 壓力機(jī)的校核 32
第七章 模具的動(dòng)作原理及綜合分析 33
第八章 模具的裝配 34
第九章 設(shè)計(jì)心得 35
第十章 致 謝 36
主要參考文獻(xiàn) 37
前 言
模具主要類型有：沖模，鍛摸，塑料模，壓鑄模，粉末冶金模，玻璃模，橡膠模，陶瓷模等。除部分沖模以外的的上述各種模具都屬于腔型模，因?yàn)樗麄円话愣际且揽咳S的模具形腔是材料成型。
模具所涉及的工藝繁多，包括機(jī)械設(shè)計(jì)制造，塑料，橡膠加工，金屬材料，鑄造（凝固理論），塑性加工，玻璃等諸多學(xué)科和行業(yè)，是一個(gè)多學(xué)科的綜合，其復(fù)雜程度顯而易見。
隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，沖壓技術(shù)應(yīng)用范圍越來越廣泛，在國民經(jīng)濟(jì)各部門中，幾乎都有沖壓加工生產(chǎn)，它不僅與整個(gè)機(jī)械行業(yè)密切相關(guān)，而且與人們的生活緊密相連。
沖壓工藝與沖壓設(shè)備正在不斷地發(fā)展，特別是精密沖壓。高速?zèng)_壓、多工位自動(dòng)沖壓以及液壓成形、超塑性沖壓等各種沖壓工藝的迅速發(fā)展，把沖壓的技術(shù)水平提高到了一個(gè)新高度。新型模具材料的采用和鋼結(jié)合金、硬質(zhì)合金模具的推廣，模具各種表面處理技術(shù)的發(fā)展，沖壓設(shè)備和模具結(jié)構(gòu)的改善及精度的提高，顯著地延長(zhǎng)了模具的壽命和擴(kuò)大了沖壓加工的工藝范圍。
由于沖壓工藝具有生產(chǎn)效率高、質(zhì)量穩(wěn)定、成本低以及可加工復(fù)雜形狀工件等一系列優(yōu)點(diǎn)，在機(jī)械、汽車、輕工、國防、電機(jī)電器、家用電器，以及日常生活用品等行業(yè)應(yīng)用非常廣泛，占有十分重要的地位。隨著工業(yè)產(chǎn)品的不斷發(fā)展和生產(chǎn)技術(shù)水平的不斷提高，沖壓模具作為個(gè)部門的重要基礎(chǔ)工藝裝備將起到越來越大的作用。可以說，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)。
目前國內(nèi)模具技術(shù)人員短缺，要解決這樣的問題，關(guān)鍵在于職業(yè)培訓(xùn)。我們做為踏入社會(huì)的當(dāng)代學(xué)生，就應(yīng)該掌握扎實(shí)的專業(yè)基礎(chǔ)，現(xiàn)在學(xué)好理論基礎(chǔ)。畢業(yè)設(shè)計(jì)是專業(yè)課程的理論學(xué)習(xí)和實(shí)踐之后的最后一個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)。希望能通過這次設(shè)計(jì)，能掌握模具設(shè)計(jì)的基本方法和基本理論。
沖壓工藝是塑性加工的基本加工方法之一。它主要用于加工板料零件，所以有時(shí)也叫板料沖壓。沖壓不僅可以加工金屬板料，而且也可以加工非金屬板料。沖壓加工時(shí)，板料在模具的作用下，于其內(nèi)部產(chǎn)生使之變形的內(nèi)力。當(dāng)內(nèi)力的作用達(dá)到一定程度時(shí)，板料毛坯或毛坯的某個(gè)部位便會(huì)產(chǎn)生與內(nèi)力的作用性質(zhì)相對(duì)應(yīng)的變形，從而獲得一定的形狀、尺寸和性能的零件。
沖壓生產(chǎn)靠模具與設(shè)備完成加工過程，所以它的生產(chǎn)率高，而且由于操作簡(jiǎn)便，也便于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和自動(dòng)化。
利用模具加工，可以獲得其它加工方法所不能或難以制造的、形狀復(fù)雜的零件。
沖壓產(chǎn)品的尺寸精度是由模具保證的，所以質(zhì)量穩(wěn)定，一般不需要再經(jīng)過機(jī)械加工便可以使用。
沖壓加工一般不需要加熱毛坯，也不像切削加工那樣大量的切削材料，所以它不但節(jié)能，而且節(jié)約材料。沖壓產(chǎn)品的表面質(zhì)量較好，使用的原材料是冶金工廠大量生產(chǎn)的軋制板料或帶料，在沖壓過程中材料表面不受破壞。
因此，沖壓工藝是一種產(chǎn)品質(zhì)量好而且成本低的加工工藝。用它生產(chǎn)的產(chǎn)品一般還具有重量輕且剛性好的特點(diǎn)。
沖壓加工在汽車、拖拉機(jī)、電機(jī)、電器、儀器、儀表、各種民用輕工產(chǎn)品以及航空、航天和兵工等的生產(chǎn)方面占據(jù)十分重要的地位。現(xiàn)代各種先進(jìn)工業(yè)化國家的沖壓生產(chǎn)都是十分發(fā)達(dá)的。在我國的現(xiàn)代化建設(shè)進(jìn)程中，沖壓生產(chǎn)占有重要的地位。
當(dāng)今，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，沖壓工藝技術(shù)也在不斷革新和發(fā)展，這些革新和發(fā)展主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：
（1）工藝分析計(jì)算方法的現(xiàn)代化
（2）模具設(shè)計(jì)及制造技術(shù)的現(xiàn)代化
（3）沖壓生產(chǎn)的機(jī)械化和自動(dòng)化
（4）新的成型工藝以及技術(shù)的出現(xiàn)
（5）不斷改進(jìn)板料的性能，以提高其成型能力和使用效果。
畢業(yè)設(shè)計(jì)是一種綜合性的訓(xùn)練，也是一個(gè)重要的專業(yè)實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)，它綜合性強(qiáng)，應(yīng)用知識(shí)面寬。隨著社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，工業(yè)產(chǎn)品增多，產(chǎn)品更新?lián)Q代加快，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)激烈。模具作為一種工具已廣泛地應(yīng)用在各行各業(yè)之中。模具是現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)的重要工藝裝備。在國民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)工業(yè)部門都越來越多地依靠模具來進(jìn)行生產(chǎn)加工。模具已成為國民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)工業(yè)。模具已成為當(dāng)代工業(yè)的重要手段和工藝發(fā)展方向之一?，F(xiàn)代工業(yè)產(chǎn)品的品種和生產(chǎn)效益的提高，在很大程度上取決于模具的發(fā)展和技術(shù)經(jīng)濟(jì)水平。
為了更進(jìn)一步加強(qiáng)我們的設(shè)計(jì)能力，鞏固所學(xué)的專業(yè)知識(shí)，在畢業(yè)之際，特安排了此次的畢業(yè)設(shè)計(jì)。畢業(yè)計(jì)也是我們專業(yè)在學(xué)完基礎(chǔ)理論課，技術(shù)基礎(chǔ)課和專業(yè)課的基礎(chǔ)上，所設(shè)置的一個(gè)重要的實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)。
本次設(shè)計(jì)的目的：
一、 綜合運(yùn)用本專業(yè)所學(xué)的理論與生產(chǎn)實(shí)際知識(shí)，進(jìn)行一次沖壓模設(shè)計(jì)的實(shí)際訓(xùn)練，從而提高我們獨(dú)立工作能力。
二、 鞏固復(fù)習(xí)三年以來所學(xué)的各門學(xué)科的知識(shí)，以致能融貫通，進(jìn)一步了解從模具設(shè)計(jì)到模具制造整個(gè)工藝流程。
三、 掌握模具設(shè)計(jì)的基本技能，如計(jì)算、繪圖、查閱設(shè)計(jì)資料和手冊(cè)，熟悉標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范等。
由于本人設(shè)計(jì)水平有限，經(jīng)驗(yàn)不足，錯(cuò)誤難免，敬請(qǐng)老師批評(píng)、指導(dǎo)，不勝感激。
第一章 零件圖及工藝方案的擬訂
1.1 零件圖及零件工藝性分析
1.1.1 零件圖
圖（1—1）
工件圖：如圖1—1所示
材料：Q235
板厚：1.0mm
1.1.2 零件的工藝性分析
圖1-1 所示為隨聲聽連接架, 其材料為Q235。該材料具有導(dǎo)電性能好、抗電化腐蝕、使用壽命長(zhǎng)等特點(diǎn)，常用來制造汽車電子元件，如接線耳。其力學(xué)性能如下：抗拉強(qiáng)度440-470MPa, 抗剪強(qiáng)度310-380MPa，伸長(zhǎng)率26%，料厚1.0mm。
該零件結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，一個(gè)U型彎曲零件, 是一個(gè)具有沖裁、彎曲等成形工序的小尺寸零件。主要的技術(shù)要求是外觀無劃痕，不破損,型狀規(guī)整，無毛刺。制造精度為IT11～I(xiàn)T13。
本零件采用的是1.0mm的鋼板料帶沖壓而成,由圖而知該圖的零件外形尺寸不大，外形臺(tái)階比較多，形狀復(fù)雜，但要求的精度不高。該零件有4個(gè)φ4圓孔，由于小孔的尺寸大于料厚所以不屬于深孔沖裁，故沒有必要對(duì)小孔模采取保護(hù)措施，所以對(duì)凸模不需要進(jìn)行強(qiáng)度校核。從材料來說，該零件比較薄，便于成型，故該零件有利于沖壓成型。
1.2 工藝方案的確定
對(duì)工序的安排，擬有以下幾種方案：
產(chǎn)品中有孔，且外形相對(duì)復(fù)雜，所以要落料，沖孔，還有彎曲，共3種工序。
①落料— 沖孔—彎曲，單工序模生產(chǎn)。
②落料—沖孔復(fù)合沖壓，彎曲單模生產(chǎn)。
③沖孔—切廢料—彎曲—切斷連續(xù)沖壓，采用級(jí)進(jìn)模生產(chǎn)。
方案①模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，容易制造。但成形制件需要三道工序、兩套模具才能完成零件的加工，工序分散，搬運(yùn)半成品要浪費(fèi)大量時(shí)間。生產(chǎn)效率較低；工件的精度也難以保證。
方案②復(fù)合模結(jié)構(gòu)一般，比較容易制造。制件也需兩道工序；節(jié)約了半成品搬運(yùn)的時(shí)間提高了生產(chǎn)效率且易于保證孔的質(zhì)量和制件精度。
方案③級(jí)進(jìn)模結(jié)構(gòu)復(fù)雜；難以制造。有較高的生產(chǎn)效率且能保證制件的精度。
綜上所述，根據(jù)生產(chǎn)效率、精度、所使用的機(jī)床、卸料方式、廢料出料、板料的定位方式、制造成本等方面分析最終確定方案三。
在一副模具中，可以完成包括沖裁，彎曲，成形等多道沖壓工序；減少了使用多副模具的周轉(zhuǎn)和重復(fù)定位過程，顯著提高了勞動(dòng)生產(chǎn)率和設(shè)備利用率。由于在級(jí)進(jìn)模中工序可以分散在不同的工位上，故不存在復(fù)合模的“最小壁厚”問題，設(shè)計(jì)時(shí)還可根據(jù)模具強(qiáng)度和模具的裝配需要留出空工位，從而保證模具的強(qiáng)度和裝配空間。
第二章 工藝設(shè)計(jì)
2.1 計(jì)算毛坯尺寸
展開尺寸的計(jì)算：
彎曲件毛坯的展開尺寸是根據(jù)變形中性層長(zhǎng)度不變的原理來求出的，對(duì)于變形程度很小或?qū)Τ叽缫桓叩膹澢碚f，可以近似的認(rèn)為變形中性層與毛坯的斷面中心相重合，這時(shí)，中性層的位置為
ρ=r+t/2
式中 r——彎曲件內(nèi)層的彎曲半徑
t——板料的厚度，
而當(dāng)需要精確的求出彎曲毛坯的展開長(zhǎng)度時(shí)，就必須精確的求出變形中性層的位置。確定位置之后就可以進(jìn)行毛坯展開長(zhǎng)度的計(jì)算了，這需要一個(gè)中性層的位移系數(shù)，此系數(shù)對(duì)于彎曲形狀及彎曲程度不同，數(shù)值也不同，需要根據(jù)實(shí)際的模具調(diào)節(jié)展開尺寸。
本產(chǎn)品，尺寸沒標(biāo)公差，屬于自由公差，可以直接按毛坯的斷面中性層尺寸計(jì)算，
彎曲公式是L=L1+L2+L3-t，其中t查表為3.6。L1，L2，L3分別為各直邊距離。
經(jīng)過實(shí)際計(jì)算 L=52+52+20-3.6=120.4
此尺寸目前是待定，在實(shí)際生產(chǎn)時(shí)需調(diào)節(jié)。
展開圖紙如下圖所示：
外形最大尺寸為長(zhǎng)度Dmax=120.4，
外形最大尺寸為寬度dmax=40，材料厚度為1.0。
本次設(shè)計(jì)考慮直排，中間需要增加搭邊，根據(jù)材料厚度，以及模具加工的方便，可以考慮選擇3毫米的搭邊，由《沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)》P45表2.5.2 確定搭邊值：
根據(jù)材料厚度，查表，工件間：a1=1.5；沿邊：a=1.8，由于采用連續(xù)模來設(shè)計(jì)這個(gè)產(chǎn)品，需要在產(chǎn)品兩側(cè)加上側(cè)刃定位，所以在計(jì)算產(chǎn)品條料寬度時(shí)，需要加上側(cè)刃的計(jì)算。這里根據(jù)產(chǎn)品大小和材料厚度，將工件之間的搭邊定為1.5，側(cè)刃寬度定為1.8毫米，因此計(jì)算后，產(chǎn)品下料寬度為120.4+1.8+1.8+1.8+1.8=127.6，工件之間距離即為40+3=43，由于產(chǎn)品中間有臺(tái)階，可以錯(cuò)位排樣，節(jié)距減少10mm，所以工件之間送料距離為33mm。
由《沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)》P45表2.5.3
條料下料剪切公差：δ=0.3；
條料與導(dǎo)料板之間的間隙：c=0.2
2.2 確定排樣方案
2.2.1 計(jì)算工件實(shí)際面積
在級(jí)進(jìn)模里，各工位就有不同的沖壓工序，每個(gè)工位的沖壓性質(zhì)都不同要遵循一定打沖壓工序，否則就沖不出合格的制件，故必須設(shè)計(jì)好。排樣是模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的主要依據(jù)，排樣圖的好壞，直接關(guān)系到模具的設(shè)計(jì)好壞。
排樣圖的繪制過程中，由于級(jí)進(jìn)模的工作過程是在一副模具上完成的，因沖壓的制件的不同，各工位的沖壓性質(zhì)都必須遵循一定的規(guī)則，如果違背就沖不出合格的制件，所以必須設(shè)計(jì)好排樣。
由于沖裁件的產(chǎn)量很大，沖壓的生產(chǎn)率高，故材料費(fèi)常會(huì)占沖裁的60%以上。材料利用率是很重要的經(jīng)濟(jì)因素.要提高利用率必須減少廢料的產(chǎn)生。產(chǎn)生廢料的原因可分為結(jié)構(gòu)廢料和工藝廢料。結(jié)構(gòu)廢料是由工件的結(jié)構(gòu)確定的，所以不可避免。而工藝廢料是由沖壓方式和排樣方式所決定的。因此，要減少工藝廢料來實(shí)現(xiàn)利用率，有時(shí)可以在不影響使用性能的情況下，可以適當(dāng)?shù)母淖儧_裁件的形狀。
通過電腦計(jì)算得工件實(shí)際面積為2408，
材料利用率的計(jì)算：
一個(gè)步距內(nèi)的材料利用率η為
η=nF/Bs×100%
η=1×2408/33×127.6×100%=57.18%
式中 F——一個(gè)步距內(nèi)沖裁件面積（包括沖出的小孔在內(nèi)）；
n——一個(gè)步距內(nèi)沖裁件數(shù)目；
B——條料寬度（mm）；
s——步距；
2.2.2 分析排樣方案
沖裁件在條料、帶料或板料上的布置方法叫排樣。設(shè)排樣設(shè)計(jì)是多工位級(jí)進(jìn)模設(shè)計(jì)的重要內(nèi)容，是模具結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)依據(jù)之一，它影響到材料的利用率、沖壓質(zhì)量、模具結(jié)構(gòu)、成本和模具壽命。有以下三種方案可選：
方案一：有廢料排樣 沿沖件外形沖裁，在沖件周邊都留有搭邊。沖件尺寸完全由沖模來保證，因此沖件精度高，模具壽命高，但材料利用率低。
方案二：少廢料排樣 因受剪切條料和定位誤差的影響，沖件質(zhì)量差，模具壽命較方案一低，但材料利用率稍高，沖模結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。
方案三：無廢料排樣 沖件的質(zhì)量和模具壽命更低一些，但材料利用率最高。
表2-1 各類模具結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)比較
模具種類比較
單工序模
無導(dǎo)向/有導(dǎo)向
級(jí)進(jìn)模
復(fù)合模
零件公差等級(jí)
低
一般
可達(dá)IT13～I(xiàn)T10級(jí)
可達(dá)IT10～I(xiàn)T8級(jí)
零件特點(diǎn)
尺寸不受限制厚度不受限制
中小型尺寸厚度較厚
小零件厚度0.2～6mm可加工復(fù)雜零件，如寬度極小的異形件
形狀與尺寸受模具結(jié)構(gòu)與強(qiáng)度限制，尺寸可以較大，厚度可達(dá)3mm
生產(chǎn)效率
低
較低
工序間自動(dòng)送料，可以自動(dòng)排除制件，生產(chǎn)效率高
沖件被頂?shù)侥＞吖ぷ鞅砻嫔希毷謩?dòng)或機(jī)械排除，生產(chǎn)效率較低
安全性
不安全，需采取安全措施
比較安全
不安全，需采取安全措施
制造工作量和成本
低
比無導(dǎo)向的稍高
沖裁簡(jiǎn)單的零件時(shí)，比復(fù)合模低
沖裁較復(fù)雜零件時(shí)，比級(jí)進(jìn)模低
適用場(chǎng)合
料厚精度要求低的小批量沖件的生產(chǎn)
大批量小型沖壓件的生產(chǎn)
形狀復(fù)雜，精度較高，平直度要求高的中小型制件大批量生產(chǎn)
通過上述三種方案的分析比較，綜合考慮模具壽命和沖件質(zhì)量，該沖件的排樣方式選擇方案一為佳。同時(shí)，由于零件尺寸較小，為提高生產(chǎn)效率，采用雙排直排形式。
采用自動(dòng)送料器送料。
載體形式采用邊料載體，利用中間搭邊余料沖出導(dǎo)正孔，具有送料剛性好、省料、簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn)。使用該載體時(shí)，在彎曲或成形部位，先切出展開形狀，再進(jìn)行成形，后工位是使工件與邊料分開。
因?yàn)閺澢闹黧w部位在條料的下方，就是下彎曲。根據(jù)零件的形狀可采用雙邊切側(cè)刃的定位方法，在切廢料之后，條料改為兩邊廢料做載體，這樣既保證了條料的浮離送進(jìn)，又不妨礙廢料的分離和彎曲成型?？紤]到產(chǎn)品精度要求，采用手動(dòng)送料方式，側(cè)刃孔定位，確保節(jié)距尺寸。具體的排樣圖如下：工位1:沖側(cè)刃和工藝孔；工位2:導(dǎo)正，沖廢料；工位3：切廢料；工位4：沖孔；工位5：彎曲；工位6：空工步；工位7：切斷，產(chǎn)品離開模具。體排樣圖如下：
圖2—2）
2.3 計(jì)算各工序的壓力
已知工件的材料為材料是Q235,厚度為1.0mm，抗剪切強(qiáng)度τ=380Mpa,抗拉強(qiáng)度σb=440～470Mpa, 屈服強(qiáng)度σs=210Mpa。
沖側(cè)刃力1：P1=1.3Ltτ
=1.3× [33+1.8+1.8]×1×380
=18080.4（N)
=18.08KN
沖側(cè)刃力2：P2=1.3Ltτ
=1.3×[33+1.8+1.8]×1.0×380
=18080.4（N)
=18.08KN
沖φ4孔力：P3=1.3Ltτ
=1.3×3.14×4×1.0×380
=6204.64（N)
=6.21KN
沖φ4孔力：P4=1.3Ltτ
=1.3×3.14×4×1.0×380
=6204.64（N)
=6.21KN
沖一側(cè)廢料孔力：P5=1.3Ltτ
=1.3×108.53×1.0×380
=53613.82（N)
=53.61KN
沖一側(cè)廢料孔力：P6=1.3Ltτ
=1.3×108.53×1.0×380
=53613.82（N)
=53.61KN
沖中間缺口孔力：P7=1.3Ltτ
=1.3×53.23×1.0×380
=26295.62（N)
=26.3KN
沖中間缺口孔力：P8=1.3Ltτ
=1.3×53.23×1.0×380
=26295.62（N)
=26.3KN
沖φ4孔力：P9=1.3Ltτ
=1.3×3.14×4×1.0×380
=6204.64（N)
=6.21KN
沖φ4孔力：P10=1.3Ltτ
=1.3×3.14×4×1.0×380
=6204.64（N)
=6.21KN
彎曲力的計(jì)算，彎曲力和產(chǎn)品寬度和彎曲R角有關(guān)，由于此工序是切開旁邊的廢料后彎曲，計(jì)算壓力時(shí)要計(jì)算彎曲力，產(chǎn)品外形尺寸很小，要求不高，所以無需計(jì)算彎曲回彈，產(chǎn)品一次彎曲即可。
彎曲為U形自由彎曲，其彎曲力有自由彎曲力F1和校正彎曲力F2，計(jì)算公式分別為
F2=Aq
式中 F1——自由彎曲力（N）；
F2——校正彎曲力（N）；
B——彎曲件寬度（mm）； 這里B=24+24=48mm
t ——彎曲件材料厚度（mm）； 這里t=1.0mm
R——彎曲內(nèi)半徑（mm ）； 這里R=0.3mm
——材料抗拉強(qiáng)度（MPa）； 這里=470MPa
K——安全系數(shù)，一般取K=1.3；
q——單位校正力（MPa）；查得q =100 MPa；
A——工件被校正部分的投影面積（mm2）。算得面積A=20×24=480mm2
則自由彎曲力由公式得
==15792KN
校正彎曲力為
F2=Aq=100480=48000N
故彎曲力為F11=F1+F2=15792+48000=63792N=63.78KN
切斷力：P12=n1.3 Ltτ
=1×1.3×30×1.0×380
=14820（N)
=14.82KN
卸料力：P2=k卸F （查《冷沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)》得：k卸=0.025～0.08）
沖壓力大小為F=P1+P2+P3+P4+P5+F6+P7+P8+P9+P10+P11+P12+ P13+P14=18.08+18.08+6.21+6.21+53.61+53.61+26.3+26.3+6.21+6.21+63.78+14.82=299.42KN
P2=k卸F=299.42×0.06=18KN
這一工序的最大總壓力為：
P=F+P2=299.42+18=317.42KN
2.4 壓力機(jī)的選擇
根據(jù)以上計(jì)算和分析，根據(jù)所要完成的沖壓工藝性質(zhì)、生產(chǎn)批量的大小、沖壓件的幾何尺寸和精度要求來選定設(shè)備類型。結(jié)合模具外形大小和車間設(shè)備的實(shí)際情況，根據(jù)總的沖壓力大小，選用公稱壓力為630KN的單柱固定臺(tái)壓力機(jī)（型號(hào)為J23—63）能滿足使用要求。
開式曲柄壓力機(jī)雖然剛度差，但它成本低，且有三個(gè)方向可以操作的優(yōu)點(diǎn)，故廣泛應(yīng)用于中小型沖裁件、彎曲件、拉深件的生產(chǎn)中。
閉式曲柄壓力機(jī)剛度好、精度高，只能靠?jī)蓚€(gè)方向操作，適用于大中型件的生產(chǎn)。雙動(dòng)曲柄壓力機(jī)有兩個(gè)滑塊，壓邊可靠易調(diào)，適用于較復(fù)雜的大中型拉深件的生產(chǎn)。
綜合考慮，采用開式曲柄壓力機(jī)。壓力機(jī)的具體參數(shù)如下
公稱壓力：630KN
滑塊行程：80mm
滑塊行程次數(shù)：80次/min
最大封閉高度：300mm
最大裝模高度：220mm
封閉高度調(diào)節(jié)量：80mm
模柄孔尺寸：直徑50mm，深度70mm
工作臺(tái)面尺寸：450mm（前后）×630mm（左右）
墊板厚度：80mm
2.5 壓力中心的確定
模具壓力中心是指沖壓時(shí)諸沖壓力合力的作用點(diǎn)位置。為了確保壓力機(jī)和模具正常工作。采用解析法求壓力中心，
首先：
P1——沖側(cè)刃力1 P1=KLδτ，得P1=18.08KN
P2——沖側(cè)刃力2 P2=KLδτ，得P2=18.08KN
P3——沖φ4孔力 P3=KLδτ，得P3=6.21KN
P4——沖φ4孔力 P4=KLδτ，得P4=6.21KN
P5——沖一側(cè)廢料孔力 P5=KLδτ，得P5=53.61KN
P6——沖一側(cè)廢料孔力 P6=KLδτ，得P6=53.61KN
P7——沖中間缺口孔力 P7=KLδτ，得P7=26.3KN
P8——沖中間缺口孔力 P8=KLδτ，得P8=26.3KN
P9——沖φ4孔力 P9=KLδτ，得P9=6.21KN
P10——沖φ4孔力 P10=KLδτ，得P10=6.21KN
P11——彎曲力，得P11=63.78KN
P12——切斷力 P12=KLδτ， 得P12=14.82KN
Y1——P1到X軸的力臂 Y1=62
X1——P1到Y(jié)軸的力臂 X1=66
Y2——P2到X軸的力臂 Y2=-62
X2——P2到Y(jié)軸的力臂 X2=66
Y3——P3到X軸的力臂 Y3=23.7
X3——P3到Y(jié)軸的力臂 X3=64.5
Y4——P4到X軸的力臂 Y4=-23.7
X4——P4到Y(jié)軸的力臂 X4=64.5
Y5——P5到X軸的力臂 Y5=49.2
X5——P5到Y(jié)軸的力臂 X5=25.5
Y6——P6到X軸的力臂 Y6=-49.2
X6——P6到Y(jié)軸的力臂 X6=25.5
Y7——P7到X軸的力臂 Y7=18.2
X7——P7到Y(jié)軸的力臂 X7=2
Y8——P8到X軸的力臂 Y8=-18.2
X8——P8到Y(jié)軸的力臂 X8=2
Y9——P9到X軸的力臂 Y9=54.7
X9——P9到Y(jié)軸的力臂 X9=-30.5
Y10——P10到X軸的力臂 Y10=-54.7
X10——P10到Y(jié)軸的力臂 X10=-30.5
Y11——P11到X軸的力臂 Y11=0
X11——P11到Y(jié)軸的力臂 X11=-47.5
Y12——P12到X軸的力臂 Y12=0
X12——P12到Y(jié)軸的力臂 X12=-97
根據(jù)合力距定理：
YG=（Y1F1+ Y2F2...）/（F1+ F2…）
XG=（X1F1+ X2F2…）/（F1+ F2…）
YG——F沖壓力到X軸的力臂；YG=0
XG——F沖壓力到Y(jié)軸的力臂；XG=3.944
所以本次設(shè)計(jì)的模具其壓力中心為（3.944,0）。
第三章 模具類型及結(jié)構(gòu)形式的選擇
根據(jù)確定的工藝方案和零件的形狀特點(diǎn)，精度要求，預(yù)選設(shè)備的主要技術(shù)參數(shù)，模具的制造條件及安全生產(chǎn)等，選定模具類型及結(jié)構(gòu)形式。
3.1模具結(jié)構(gòu)形式概述
本次設(shè)計(jì)采用正裝結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是凹模安裝在下模座上。故無論是工件的落料、沖孔，還是其它一些工序，工件或廢物能非常方便的落進(jìn)沖床工作臺(tái)上的廢物孔中。因此在設(shè)計(jì)正裝模具時(shí)，就不必考慮工件或廢物的流向。因而使設(shè)計(jì)出的模具結(jié)構(gòu)非常簡(jiǎn)單，非常實(shí)用。而模柄采用壓入式，方便拆卸。它與模座安裝孔用H7/m6配合，與上模固定后，擰入防轉(zhuǎn)螺釘緊固，垂直度精度較差，主要用于中、小型模具。
同時(shí)模具主要由沖裁模、彎曲模及刺孔模組成，根據(jù)產(chǎn)品的形狀特點(diǎn)，設(shè)計(jì)凸模結(jié)構(gòu)型式為鑲拼式，截面形狀有圓形和非圓形，刃口形狀是平刃。
卸料結(jié)構(gòu)采用卸料板。而卸料板一般分為剛性卸料板和彈性卸料板兩種形式。在多工位級(jí)進(jìn)模中，大多選擇使用彈性卸料板。因?yàn)槠溟_趟性好，生產(chǎn)效率高，而且卸料可以調(diào)節(jié)，沖壓前可對(duì)毛坯有預(yù)壓作用，能防止條料不平或翹曲；沖壓后也可使沖壓件平穩(wěn)卸料。兼對(duì)凸模進(jìn)行導(dǎo)向。
根據(jù)沖件的形狀、大小、精度和不同的工藝要求，以及考慮到生產(chǎn)量、經(jīng)濟(jì)性等不同的要求，模具的結(jié)構(gòu)型式和復(fù)雜程度各不相同，
3.2 模具結(jié)構(gòu)具體設(shè)計(jì)
3.2.1 卸料機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)
本次設(shè)計(jì)中，彈性卸料板安裝在凸模一側(cè)，用卸料螺釘連接于上面的其中一板，之間裝有彈性元件，彈簧或者樹脂，其有一定的預(yù)壓縮量，以提供卸料力和壓料力，如圖3-1所示。
表3-1 功能關(guān)系
單元
功能
主要零件
工作單元
成形加工
凸模、凹模板鑲塊
輔助單元
卸料
卸料導(dǎo)板 卸料板 卸料螺釘 壓力彈簧
定位
X向
自動(dòng)送料器 邊導(dǎo)料塊
Y向
邊導(dǎo)料塊
Z向
邊導(dǎo)料塊 浮頂器
精定位
X、Y向
導(dǎo)正銷
導(dǎo)向
外導(dǎo)向
模架 導(dǎo)柱 導(dǎo)套
內(nèi)導(dǎo)向
小導(dǎo)柱 小導(dǎo)套
固定
凸模固定板 上下模座 模柄 螺釘 銷釘
其他
壓塊
圖3-1 卸料機(jī)構(gòu)
3.2.2 導(dǎo)柱、導(dǎo)套形式
導(dǎo)柱與導(dǎo)套的間隙配合為H6/h5。導(dǎo)柱，導(dǎo)套與各板的配合為過盈配合，取H7/p6。
經(jīng)驗(yàn)數(shù)值：沖裁單邊間隙為0.015～0.025mm時(shí)，卸料板與凸模間隙0.005～0.007mm，導(dǎo)柱與導(dǎo)套的間隙為0.003mm。導(dǎo)柱-壓入式，導(dǎo)套-滑動(dòng)式，導(dǎo)套直接壓入模板，導(dǎo)柱在導(dǎo)套內(nèi)上下自由滑動(dòng)，導(dǎo)柱與導(dǎo)套之間為面接觸，導(dǎo)向剛度大，穩(wěn)定性好，價(jià)格便宜。
外導(dǎo)柱與導(dǎo)套的間隙配合為H6/h5，為滑動(dòng)導(dǎo)柱、導(dǎo)套，均為圓柱形，其加工方便，容易裝配，是模具行業(yè)應(yīng)用最廣的導(dǎo)向裝置。導(dǎo)柱的下部與下模座導(dǎo)柱孔采用過盈配合，導(dǎo)套的外徑與上模座導(dǎo)套孔采用過盈配合。
3.2.3 定距與導(dǎo)正設(shè)計(jì)
模具上定位零件的作用是使毛坯在模具上能夠正確定位。毛坯在模具中需要進(jìn)行三向定位：X方向、Y方向、Z方向。
X方向定位：沿條料送進(jìn)方向定位，用來控制送料的進(jìn)距，即定步距（屬于粗定位）。常用的X向定距方案有：
方案一：擋料銷。用凹模上突起的擋料銷對(duì)條料的阻擋來確定送進(jìn)步距。
方案二：側(cè)刃。在條料側(cè)邊上沖出與送進(jìn)步距相等的缺口，利用側(cè)刃擋塊對(duì)條料缺口處臺(tái)肩的阻擋實(shí)行定距。
方案三：自動(dòng)送料器。自動(dòng)送料器有定型產(chǎn)品可以選購，它配合沖床的沖壓工作，使條料能按時(shí)、定量地送進(jìn)高速?zèng)_床。自動(dòng)沖壓必須采用自動(dòng)送料器送料。
在本設(shè)計(jì)中，要實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的大批量生產(chǎn)，必須進(jìn)行自動(dòng)沖壓，故在X方向的定位采取方案三定距。
Y方向定位：對(duì)條料橫向，即寬度方向定位（屬于粗定位），使其沿直線送進(jìn)，避免條料左右擺動(dòng)，一般使用條料限位塊和條料限位柱。
Z方向定位: 豎直方向的定位，一般使用邊導(dǎo)料塊或邊導(dǎo)料柱及浮頂器，本設(shè)計(jì)使用浮頂器如CAD圖所示。
前面已經(jīng)分析了條料在XYZ三個(gè)方向的定位，但它們都是粗定位。為了消除送料和導(dǎo)向造成的誤差，保證級(jí)進(jìn)模沖裁件內(nèi)孔與外緣的相對(duì)位置精度，必須設(shè)置導(dǎo)正銷（導(dǎo)針）進(jìn)行精定位，保證條料對(duì)于凸、凹模正確的沖壓位置。
工作原理：通過裝于上模的導(dǎo)正銷插入條料上的導(dǎo)正孔，矯正條料及工序件位置，從而起精確定位作用。
3.2.4 升浮銷設(shè)計(jì)
將工序件連同條料頂起至凹模面以上，保證工序件能繼續(xù)送進(jìn)至下一工位，一般使用邊導(dǎo)料塊或邊導(dǎo)料柱及浮頂器。本級(jí)進(jìn)模包含彎曲和脹形等成型工序，由于經(jīng)過不同工位的沖裁、彎曲、脹形，會(huì)在條料上下兩邊彎起或突出。當(dāng)卸料板將條料從凸模卸下時(shí)，工序件會(huì)落在凹模面之下的模腔內(nèi)，從而影響條料的送進(jìn)，故需要將條料頂起一定的高度（屬于粗定位），以保證沖壓工作的繼續(xù)進(jìn)行。
浮頂器由升浮銷和彈簧組成，升浮銷的下端帶臺(tái)階，通過臺(tái)階下的彈簧實(shí)現(xiàn)浮頂功能。當(dāng)模具閉合時(shí)，升浮銷被壓下；當(dāng)模具開啟時(shí)，升浮銷彈起，并將條料和工序件托起。升浮銷和條料的接觸為一平面，增大了托起面積，可提高條料沖壓時(shí)的剛性。升浮銷有三種結(jié)構(gòu)：柱式、套式和槽式。本級(jí)進(jìn)模中采用柱式浮頂銷。升浮銷的結(jié)構(gòu)如圖3-2所示。
圖3-2 浮頂形式
第四章 模具工作零件刃口尺寸及公差的計(jì)算
4.1 沖孔、彎曲、切斷模
切廢料尺寸刃口按落料原理設(shè)計(jì)和計(jì)算
間隙是影響模具壽命的各種因素中占最主要的一個(gè)。沖裁過程中，凸模與被沖的孔之間，凹模與落料件之間的均有磨檫，而且間隙越小，磨檫越嚴(yán)重。在實(shí)際生產(chǎn)中受到制造誤差和裝配精度的限制，凸模不可能絕對(duì)垂直于凹模平面，而且間隙也不會(huì)絕對(duì)均勻分布，合理的間隙均可使凸模、凹模側(cè)面與材料間的磨檫減小，并緩減間隙不均勻的不利影響，從而提高模具的使用壽命。
沖裁間隙對(duì)沖裁力的影響：
雖然沖裁力隨沖裁間隙的增大有一定程度的降低，但是當(dāng)單邊間隙介于材料厚度 5%~20%范圍時(shí)，沖裁力的降低并不明顯（僅降低5%~10%左右）。因此，在正常情況下，間隙對(duì)沖裁力的影響不大。
沖裁間隙對(duì)斜料力、推件力、頂件力的影響：
間隙對(duì)斜料力、推件力、頂件力的影響較為顯著。間隙增大后，從凸模上斜、從凸模孔口中推出或頂出零件都將省力。一般當(dāng)單邊間隙增大到材料厚度的15%~25%左右時(shí)斜料力幾乎減到零。
沖裁間隙對(duì)尺寸精度的影響：
間隙對(duì)沖裁件尺寸精度的影響的規(guī)律，對(duì)于沖孔和切邊是不同的，并且與材料軋制的纖維方向有關(guān)。
通過以上分析可以看出，沖裁間隙對(duì)斷面質(zhì)量、模具壽命、沖裁力、斜料力、推件力、頂件力以及沖裁件尺寸精度的 影響規(guī)律均不相同。因此，并不存在一個(gè)絕對(duì)合理的間隙數(shù)值，能同時(shí)滿足斷面質(zhì)量最佳，尺寸精度最佳，沖裁模具壽命最長(zhǎng)，沖裁力、斜料力、推件力、頂件力最小等各個(gè)方面的要求。在沖壓的實(shí)際生產(chǎn)過程中，間隙的選用主要考慮沖裁件斷面質(zhì)量和模具壽命這兩個(gè)方面的主要因素。但許多研究結(jié)果表明，能夠保證良好的沖裁件斷面質(zhì)量的間隙數(shù)值和可以獲得較高的沖模壽命的間隙數(shù)值也是不一致的。一般說來，當(dāng)對(duì)沖裁件斷面質(zhì)量要求較高時(shí)，應(yīng)選取較小的間隙值，而當(dāng)對(duì)沖裁件的質(zhì)量要求不是很高時(shí)，則應(yīng)適當(dāng)?shù)丶哟箝g隙值以利于提高沖模的使用壽命。
該沖裁件外形尺寸為落料件，選凹模為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)件，只需計(jì)算落料凹模刃口尺寸由凹模的實(shí)際尺寸按間隙要求配做。
工件精度要求為IT12級(jí)查《沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)》P31附表2.2.1：
沖模制造精度為IT9～I(xiàn)T11級(jí)，取IT10級(jí)。
沖孔凸模和落料凹模尺寸按下列公式計(jì)算：
沖孔時(shí) dp=(dmin+XΔ)- δp
落料時(shí) Dp=(Dmax-XΔ -Zmin)- δp
孔心距 Lp=L±δp’
式中 Dp dp——分別為落料和沖孔凸模的刃口尺寸（mm）；
Dmax ——為落料件的最大極限尺寸（mm）；
dmin——為沖孔件的最小極限尺寸（mm）；
Δ——工件公差；
Δp——凸模制造公差，通常取δp=Δ/4；
δp’——刃口中心距對(duì)稱偏差，通常取δp’=Δ/8；
Lp——凸模中心距尺寸（mm）；
L——沖件中心距基本尺寸（mm）；
Zmin——最小沖裁間隙（mm）；
落料凹模尺寸即為切廢料凸模尺寸：
Dp1=(Dmax-XΔ )+Δ/4
=19.04-0.5×0.04=19;
Dp2=(Dmax-XΔ )+Δ/4
=20.04-0.5×0.08=20;
Dp3=(Dmax-XΔ )+Δ/4
=34.1-0.5×0.2=34;
Dp4=(Dmax-XΔ)+Δ/4
=9.02-0.5×0.04=9;
Dp5=(Dmax-XΔ)+Δ/4
=3.02-0.5×0.04=3;
Dp6=(Dmax-XΔ)+Δ/4
=33.1-0.5×0.2=33;
Dp7=(Dmax-XΔ)+Δ/4
=3.62-0.5×0.04=3.6;
落料凸模尺寸即為切廢料凹模尺寸：
Ah1=(Dp1+2Z)-Δ/4
=19+2×0.04=19.08;
Ah2=(Dp2+2Z)+ Δ/4
=20+2×0.04=20.08;
Ah3=(Dp3+2Z)+ Δ/4
=34+2×0.04=34.08;
Ah4=(Dp4+3Z)+ Δ/4
=9+2×0.04=9.08;
Ah5=(Dp5+2Z)+ Δ/4
=3+2×0.04=3.08;
Ah6=(Dp6+2Z)+ Δ/4
=33+2×0.04=33.08;
Ah7=(Dp7+2Z)+ Δ/4
=3.6+2×0.04=3.68;
沖孔凸模尺寸：Dp1=(dmin+XΔ)+Δ/4
=3.95+0.5×0.10=4
沖孔凹模尺寸：Bh1=(dp1+2Z)- Δ/4
=4+2×0.04=4.08
孔心距 Lp=L±δp’
Lp1=47.4±0.01
Lp2=109.4±0.01
每工位之間的節(jié)距是Lp=33±0.01
彎曲凸、凹模圓角半徑對(duì)產(chǎn)品工作影響很大。毛坯經(jīng)凹模圓角進(jìn)入凹模時(shí)，受彎曲和摩擦作用，若凹模圓角半徑過小，因徑向拉力增大，易使產(chǎn)品件表面劃傷或產(chǎn)生斷裂；若過大，則壓邊面積小，由于懸空增大，易起內(nèi)皺。因此，合理的選擇凹模圓角半徑很重要。具體數(shù)值查表可得。
凸、凹模之間的間隙對(duì)彎曲力、制件質(zhì)量、模具壽命等都有影響。間隙過大，容易起皺，制件有錐度，精度差；間隙過小，增加摩擦，導(dǎo)致之間邊薄嚴(yán)重，甚至拉裂。因此，正確地確定凸模和凹模之間的間隙是很重要的。
彎曲模間隙是單面間隙，即凹模和凸模直徑之差的一半。
在選擇間隙時(shí)可以直接查表，可知間隙為(1-1.1t)，t為材料厚度。
凸、凹模工作部分尺寸的確定，主要考慮模具的磨損和彎曲的回彈。由于產(chǎn)品彎曲精度要求不高，所以彎曲時(shí)，本設(shè)計(jì)中考慮一次彎曲成型，忽略產(chǎn)品彎曲回彈的尺寸，所以本設(shè)計(jì)中凸模與凹模間隙為1.0t，即1mm。
凸、凹模工作表面粗造度要求：凹模工作表面和型腔表面粗造度應(yīng)達(dá)到0.8；圓角處的表面粗造度一般要求0.4；凸模工作部分表面粗造度一般要求0.8-1.6。
第五章 模具零件的選用，設(shè)計(jì)及必要的計(jì)算
5.1 模具零件的選用
①成形零件
一、凸模
凸模材料選用Cr12MoV，淬火硬度達(dá)到58-62HRC。采用直接式凸模（如圖5-1所示），圓形凸模采用臺(tái)階式固定，異形凸模與固定板采用過盈配合的方式，用螺釘與上模板固定，或者加工一臺(tái)階防止在沖壓時(shí)掉落，看零件大小：
圖5-1）
二、凹模
凹模材料選用Cr12MoV，淬火硬度達(dá)到58-62HRC。凹模采用螺釘固定結(jié)構(gòu)，與下模板配合，這樣簡(jiǎn)化了模具的結(jié)構(gòu)，節(jié)省了材料的成本。外形尺寸如下，所有的掉廢料孔，加工臺(tái)階，根據(jù)材料厚度1.0毫米，留刃口尺寸2-3毫米。方面廢料直接掉下模板。
②支撐固定零件
上、下模座中間聯(lián)以導(dǎo)向裝置的總體稱為模架。通常都是根據(jù)凹模最大外形尺寸D。選用標(biāo)準(zhǔn)模架。凹模最大外形尺寸L=230mm，B=200mm，選用30#后側(cè)導(dǎo)柱標(biāo)準(zhǔn)模架，加工方便，成本低。模具的閉合高度h=220～252mm，
上下模座選用材料為HT200，下模板厚度50，上模板厚度40。
再由凹模板和模架尺寸確定其它模具模板的尺寸如下：
上墊板：230×200×10
凸模固定板：230×200×18
凹模：230×200×70
上模板：380×280×40
下模板：380×280×50
③卸料零件
壓料用彈性元件常用的主要由彈簧、橡膠及氣墊三種，但查有關(guān)資料了解到，目前國內(nèi)中小型壓力機(jī)中安裝氣墊的較少，所以常用的彈性元件是彈簧和橡膠。本設(shè)計(jì)中由于材料比較小，卸料力小，考慮壓縮量的大小，建議選擇橡膠，其優(yōu)點(diǎn)是許用負(fù)荷比較小，安裝調(diào)整也很方便，卸料壓邊能力都很強(qiáng)。
采用彈性卸料板卸料，根據(jù)卸料力的大小取卸料板的厚度為18mm。由于卸料板與導(dǎo)料板在安裝時(shí)有干涉，因此，在設(shè)計(jì)卸料板時(shí)需加工讓位，這樣，卸料板需要加厚至30，由《沖壓手冊(cè)》表10-1選用彈簧，設(shè)使用彈簧的個(gè)數(shù)為10個(gè)，F(xiàn)=18000N，則每個(gè)彈簧所承受的負(fù)荷為F頂=18000/10=1800（N），由Fj> F頂,選擇橡膠直徑規(guī)格為：φ16 Fj=1390, hj=25h頂=hj/FjxF頂=25/1390x1800=32.37，取32。
∴F頂+h工+h修模=32+1+2=35＞ hj
∴選用的橡膠規(guī)格及數(shù)量滿足要求
上、下模座螺釘選取
由凹模周界230×200選用M10的內(nèi)六角圓柱頭螺釘
參照模具各零件的具體情況，
上模座選用4顆M10X50的內(nèi)六角圓柱頭螺釘固定。
下模座選用6顆M10X70的內(nèi)六角圓柱頭螺釘固定。
( 螺釘)
卸料螺釘
查《沖壓模具簡(jiǎn)明設(shè)計(jì)手冊(cè)》表15-34選取卸料螺釘
選用M8X60的圓柱頭內(nèi)六角卸料螺釘
( 卸料螺釘 )
其主要參數(shù)：d1=16 l=14 d2=24 H=10
t=8 s=10 d3=14.5 d4=6.9
d5=9.5 L=55
根據(jù)模具的實(shí)際情況
上模座選用兩顆Φ10×40的圓柱銷釘定位
下模座選用四顆Φ10×70的圓柱銷釘定位
(圓柱銷釘)
參照模具各零件的具體情況，合理布置螺釘、圓柱銷的位置，從GB70—76和GB119—76中選適當(dāng)?shù)囊?guī)格與尺寸。
由于為減少模具成本，選擇的是標(biāo)準(zhǔn)后側(cè)模架，由于此模架的導(dǎo)柱在后側(cè)，模具表示很平穩(wěn)，而本次設(shè)計(jì)的產(chǎn)品材料厚度很薄，模具間隙小，所以建議在設(shè)計(jì)模具時(shí)在凹模，固定板適當(dāng)?shù)目臻g位置加兩個(gè)內(nèi)導(dǎo)柱，使模具平穩(wěn)。
第六章 壓力機(jī)的校核
6.1 壓力機(jī)的校核
1、閉合高度的校核
所選壓力機(jī)的最大裝模高度為300mm，閉合高度的調(diào)節(jié)量為80mm
Hmin=300-80=220mm
本次設(shè)計(jì)模具的的閉合高度
H=H上模座+H墊板+H凸模+H凹模+H下模座-(2~3)
=40+10+75+70+50-(2~3)
=243~242
Hmax-5=295 Hmin+5=225
∴能滿足 Hmax-5＜Hmin-5
2、工作臺(tái)面尺寸的校核
所選壓力機(jī)的工作臺(tái)尺寸為：左右：630 前后：450
而模具的外形尺寸為：380×288
根據(jù)工作臺(tái)面尺寸一般應(yīng)大于模具底座40～70mm，
∴工作臺(tái)面尺寸滿足。
滑塊行程的校核
滑塊行程應(yīng)保證方便地放入毛坯和取出零件，
所選壓力機(jī)滑塊行程為80mm,滿足。
綜上，所選壓力機(jī)J23-63滿足需要。
第七章 模具的動(dòng)作原理及綜合分析
本模具（裝配圖如圖所示）在一次行程過程中完成制件的落料、沖孔，彎曲等全部工作：
當(dāng)壓力滑塊下行時(shí)，毛坯料被壓在凹模與各凸模之間，在凸模和凹模同時(shí)作用的情況下，完成工作。
本次設(shè)計(jì)的級(jí)進(jìn)模，在壓力機(jī)的一次行程中，經(jīng)一次送料定位，在模具的同一部位同時(shí)完成幾道工序,其沖裁件的相互位置精度高,對(duì)條料的定位精度也比較高，因?yàn)樾枰脤?dǎo)料板對(duì)條料寬度進(jìn)行導(dǎo)向。沖壓件精度高, 可以很好的保證工件的形狀和尺寸精度,模具結(jié)構(gòu)較一般,制造精度要求比較高,制造周期短,價(jià)格相對(duì)較低，節(jié)約了成本。工序較集中排除了半成品搬運(yùn)時(shí)間，提高了生產(chǎn)效率。這種模具適用于生產(chǎn)批量大,精度要求高,內(nèi)外形尺寸差較大的沖裁件。沖孔廢料由凹?？紫蛳屡懦?，同時(shí)錯(cuò)位落料的產(chǎn)品也由凹?？紫蛳屡懦?，這樣操作方便，生產(chǎn)效率提高很多。
所選的模架螺釘?shù)攘慵际菑臉?biāo)準(zhǔn)件中選取,這樣可有效的降低成本。
第八章 模具的裝配
根椐連續(xù)模裝配要點(diǎn)，選凹模作為裝配基準(zhǔn)件，先裝下模，再裝上模，并調(diào)整間隙、試沖、返修。
序號(hào)
工序
工藝說明
１
凸、凹模預(yù)配
１裝配前仔細(xì)檢查各凸模尺寸以及凹模形孔，是否符合圖紙要求尺寸精度、形狀。
２將各凸模分別與相應(yīng)的凹?？紫嗯?，檢查其間隙是否加工均勻。不合適者應(yīng)重新修磨或更換
２
凸模裝配
以凹?？锥ㄎ?，將各凸模分別壓入凸模固定板的形孔中，并擠緊牢固
３
裝配下模
１在下模座上劃中心線，按中心預(yù)裝凹模、固定板；
２在下模座上，用已加工好的凹模板分別確定其螺孔位置，并分別鉆孔，攻絲；
４
裝配上模
１在已裝好的下模上放等高墊鐵，再在凹模中放入 0.3mm的紙片，然后將凸模與固定板組合裝入凹模；
２預(yù)裝上模座，劃出與凸模固定板相應(yīng)螺孔、銷孔位置并鉆鉸螺孔、銷孔；
３用螺釘將固定板組合、墊板、上模座連接在一起，但不要擰緊；
４將卸料板裝在已裝入固定板的凸模上，裝上橡膠和卸料螺釘，并調(diào)節(jié)橡膠的預(yù)壓量，使卸料板高出凸模下端約1mm；
５復(fù)查凸、凹模間隙并調(diào)整合適后，緊固螺釘；
６安裝導(dǎo)料板；
７切紙檢查，合適后打入銷釘
５
試沖與調(diào)整
裝機(jī)試沖根椐試沖結(jié)果作相應(yīng)調(diào)整
第九章 設(shè)計(jì)心得
通過本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，在理論知識(shí)的指導(dǎo)下，結(jié)合認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)和生產(chǎn)實(shí)習(xí)中所獲得的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，在老師和同學(xué)的幫助下，認(rèn)真獨(dú)立地完成了本次畢業(yè)設(shè)計(jì)。在本次設(shè)計(jì)的過程中，通過自己實(shí)際的操作計(jì)算，我對(duì)以前所學(xué)過的專業(yè)知識(shí)有了更進(jìn)一步、更深刻的認(rèn)識(shí)，能夠把自己所學(xué)的知識(shí)比較系統(tǒng)的聯(lián)系起來。同時(shí)也認(rèn)識(shí)到了自己的不足之處。到此時(shí)才深刻體會(huì)到，以前所學(xué)的專業(yè)知識(shí)還是有用的，而且都是模具設(shè)計(jì)與制造最基礎(chǔ)、最根本的知識(shí)。
本次畢業(yè)設(shè)計(jì)歷時(shí)一個(gè)月左右，從最初的領(lǐng)會(huì)畢業(yè)設(shè)計(jì)的要求，到對(duì)拿到自己手上的沖壓件的沖壓性能的分析計(jì)算，諸如對(duì)沖壓件結(jié)構(gòu)的分析，對(duì)形狀的分析等，不斷地分析計(jì)算，對(duì)要進(jìn)行設(shè)計(jì)的沖壓件有了一個(gè)比較全面深刻的認(rèn)識(shí)，并在此基礎(chǔ)上綜合考慮生產(chǎn)中的各種實(shí)際因素，最后確定本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的工藝方案。然后是對(duì)排樣方式的計(jì)算，直到模具總裝配圖的繪制，用時(shí)近一個(gè)月。在這段時(shí)間里，我進(jìn)行了大量的計(jì)算：從材料利用率的計(jì)算，到工序壓力的計(jì)算，再工作部分刃口尺寸及公差的計(jì)算，到各種零件結(jié)構(gòu)尺寸的計(jì)算以及主要零部件強(qiáng)度剛度的核算。其間在圖書館翻閱了許多相關(guān)書籍和各種設(shè)計(jì)資料。因此從某種意義上講，通過本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的訓(xùn)練，也培養(yǎng)和鍛煉了一種自己查閱資料，獲取有價(jià)值信息的能力。
總之，通過本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的鍛煉，使我對(duì)模具設(shè)計(jì)與模具制造的整個(gè)過程都有了比較深刻的認(rèn)識(shí)和全面的掌握。使我接受了一個(gè)模具專業(yè)的畢業(yè)生應(yīng)該有的鍛煉和考查。我很感謝學(xué)校和各位老師給我這次鍛煉機(jī)會(huì)。我是認(rèn)認(rèn)真真的做完這次畢業(yè)設(shè)計(jì)的，也應(yīng)該認(rèn)認(rèn)真真的完成我大學(xué)三年里最后也是最重要的一次設(shè)計(jì)。但是由于水平有限，錯(cuò)誤和不足之處再所難免，懇請(qǐng)各位指導(dǎo)老師批評(píng)指正，不勝感激。
第十章 致 謝
首先感謝學(xué)校及學(xué)院各位領(lǐng)導(dǎo)的悉心關(guān)懷和耐心指導(dǎo)，特別要感謝指導(dǎo)老師給我的指導(dǎo)，在設(shè)計(jì)和說明書的寫作以及實(shí)物制作過程中，我始終得到他的悉心教導(dǎo)和認(rèn)真指點(diǎn)，使得我的理論知識(shí)和動(dòng)手操作能力都有了很大的提高與進(jìn)步，對(duì)模具設(shè)計(jì)與制造的整個(gè)工藝流程也有了一個(gè)基本的掌握。在他身上，時(shí)刻體現(xiàn)著作為科研工作者所特有的嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的教學(xué)風(fēng)范，勇于探索的工作態(tài)度和求同思變、不斷創(chuàng)新的治學(xué)理念。他不知疲倦的敬業(yè)精神和精益求精的治學(xué)要求，端正了我的學(xué)習(xí)態(tài)度，使我受益匪淺。
另外，還要感謝和我同組的其他同學(xué)，他們?cè)趯ふ屹Y料，解答疑惑，實(shí)驗(yàn)操作、論文修改等方面，都給了我很大的幫助和借鑒。
最后，感謝所有給予我關(guān)心和支持的老師和同學(xué)使我能如期完成這次畢業(yè)設(shè)計(jì)。謝謝各位老師和同學(xué)！
感謝學(xué)校對(duì)我這兩年的培養(yǎng)和教導(dǎo)，感謝學(xué)院各位領(lǐng)導(dǎo)各位老師三年如一日的諄諄教導(dǎo)！
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