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河 南 工 學(xué) 院 學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)中期檢查表 學(xué)生姓名 許召祥 學(xué) 號(hào) 141304411 指導(dǎo)教師 蘇光 課題名稱(chēng) 墊片零件沖壓成形工藝及模具設(shè)計(jì) 難易程度 偏難 適中 偏易選題情況 工作量 較大 合理 較小 任務(wù)書(shū) 有 無(wú) 開(kāi)題報(bào)告 有 無(wú)符合規(guī)范化 的要求 外文翻譯質(zhì)量 優(yōu) 良 中 差 學(xué)習(xí)態(tài)度 出勤情況 好 一般 差 工作進(jìn)度 快 按計(jì)劃進(jìn)行 慢 中期工作匯 報(bào)及解答問(wèn) 題情況 優(yōu) 良 中 差 中期成績(jī)?cè)u(píng)定 所在專(zhuān)業(yè)意見(jiàn) 負(fù)責(zé)人 年 月 日 河南工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 河南工學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū) 系 部 材料工程系 專(zhuān) 業(yè) 模具設(shè)計(jì)與制造 學(xué) 生 姓 名 許召祥 學(xué) 號(hào) 141304411 設(shè)計(jì)題目 墊片零件沖壓成形工藝及模具設(shè)計(jì) 起 迄 日 期 2017 年 02 月 13 日 04 月 27 日 指 導(dǎo) 教 師 蘇 光 河南工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 2017 年 02 月 13 日 河南工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)任 務(wù) 書(shū) 1 本畢業(yè)設(shè)計(jì)課題來(lái)源及應(yīng)達(dá)到的目的 該題目來(lái)源于實(shí)際生產(chǎn)中零部件的設(shè)計(jì) 在完成該設(shè)計(jì)之后 可以加強(qiáng)對(duì)模具設(shè)計(jì)工藝及生產(chǎn)的認(rèn)識(shí) 能熟練掌握相關(guān)設(shè)計(jì) 手冊(cè)的使用 能獨(dú)立完成一套模具的設(shè)計(jì)及模具工作零件加工工藝的編制 能夠運(yùn)用模 具設(shè)計(jì)軟件完成模具裝配圖及零件圖的繪制 2 本畢業(yè)設(shè)計(jì)課題任務(wù)的內(nèi)容和要求 包括原始數(shù)據(jù) 技術(shù)要求 工作要 求等 8 3R9140R312430 材料為 A3 鋼 厚度為 2mm 未注公差均按 IT13 級(jí)精度制造 一 設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)部分 1 零件的工藝性分析 2 沖壓工藝方案的確定 3 沖模類(lèi)型及結(jié)構(gòu)形式的確定 4 排樣設(shè)計(jì)及材料利用率計(jì)算 5 沖壓力及壓力中心的計(jì)算 6 沖壓設(shè)備類(lèi)型及規(guī)格的選擇 7 模具工作部件外形尺寸的設(shè)計(jì)與計(jì)算 8 模具工作部件刃口尺寸的計(jì)算 河南工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 9 模具其它零件的選用或設(shè)計(jì) 10 其他要說(shuō)明的問(wèn)題 二 設(shè)計(jì)繪圖部分 1 沖壓模具零件圖 要求繪制非標(biāo)準(zhǔn)的零件圖 零件圖的繪制和標(biāo)注 應(yīng)符合制圖標(biāo)準(zhǔn) 要注明全部尺寸 公差配合 形位公差 表面粗糙度 材料 熱處理要求及其它技術(shù)要求 圖幅為 A4 紙 2 模具裝配圖 應(yīng)包括主視圖 俯視圖 制件圖 排樣圖 標(biāo)題欄和零件 明細(xì)表 圖幅為 A3 紙 上述零件圖和裝配圖可打印也可手繪 所在專(zhuān)業(yè)審查意見(jiàn) 負(fù)責(zé)人 年 月 日 系部意見(jiàn) 系領(lǐng)導(dǎo) 年 月 日 零件號(hào) 零 件 名 稱(chēng) 機(jī) 械 加 工 工 藝 過(guò) 程 卡 工序號(hào) 工 序 名 稱(chēng) 工序內(nèi)容 夾 具 刀 具 量 具 1 鍛造 鍛造毛坯 專(zhuān)用夾具 游標(biāo)卡尺 2 熱處理 退火 專(zhuān)用夾具 游標(biāo)卡尺 3 車(chē) 粗車(chē) 三抓卡盤(pán) 車(chē)刀 游標(biāo)卡尺 4 車(chē) 粗車(chē) 直徑 55 60 65 70 的圓 留有余量 三抓卡盤(pán) 車(chē)刀 游標(biāo)卡尺 5 車(chē) 粗車(chē) 直徑 176 外援表面留有余量 三抓卡盤(pán) 車(chē)刀 游標(biāo)卡尺 6 熱處理 調(diào)制 專(zhuān)用夾具 游標(biāo)卡尺 7 鉆 鉆端面直徑 30 的孔 普通夾具 鉆頭 游標(biāo)卡尺 8 鉆 鉆各種底面孔 普通夾具 鉆頭 游標(biāo)卡尺 9 鉸 鉸孔并修復(fù) 普通夾具 鉸刀 游標(biāo)卡尺 10 銑 粗銑凹模 普通夾具 銑刀 游標(biāo)卡尺 11 熱處理 淬火 專(zhuān)用夾具 游標(biāo)卡尺 12 車(chē) 精加工 三抓卡盤(pán) 車(chē)刀 游標(biāo)卡尺 13 銑 精加工 普通夾具 銑刀 游標(biāo)卡尺 14 去毛刺 去除全部毛刺 專(zhuān)用夾具 游標(biāo)卡尺 15 終撿 檢查全部零件圖樣要求 游標(biāo)卡尺 編制 校對(duì) 審核 批準(zhǔn) 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū) 畢業(yè)設(shè)計(jì)題目 墊片零件沖壓成形工藝及模具設(shè)計(jì) 系 部 材料工程系 專(zhuān) 業(yè) 模具設(shè)計(jì)與制造 班 級(jí) 模具 144 學(xué)生姓名 許召祥 學(xué) 號(hào) 141304411 指導(dǎo)教師 蘇 光 2017 年 04 月 20 河 南 工 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū) 墊 片 沖 壓 模 設(shè) 計(jì) 摘 要 關(guān) 于 學(xué) 校 這 次 的 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 我 設(shè) 計(jì) 了 墊 片 的 沖 孔 落 料 復(fù) 合 模 一 套 經(jīng) 過(guò) 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 的 整 個(gè) 課 題 精 心 制 作 對(duì) 我 所 學(xué) 的 模 具 設(shè) 計(jì) 與 制 造 所 有 知 識(shí) 得 到 了 一 個(gè) 全 面 的 復(fù) 習(xí) 經(jīng) 過(guò) 查 詢(xún) 我 們 的 教 材 還 有 我 們 學(xué) 校 圖 書(shū) 館 里 的 和 我 這 次 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 課 題 有 關(guān) 的 書(shū) 本 根 據(jù) 模 具 設(shè) 計(jì) 的 相 關(guān) 流 程 進(jìn) 行 一 步 一 步 的 不 折 不 扣 制 作 把 我 這 次 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 的 整 個(gè) 設(shè) 計(jì) 過(guò) 程 給 很 清 楚 的 寫(xiě) 在 這 份 說(shuō) 明 書(shū) 上 了 在 這 次 設(shè) 計(jì) 墊 片 同 樣 先 進(jìn) 行 了 工 藝 的 分 析 工 藝 的 計(jì) 算 確 定 壓 力 機(jī) 型 號(hào) 再 將 各 主 要 零 部 件 的 設(shè) 計(jì) 表 達(dá) 出 來(lái) 這 次 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 墊 片 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū) 的 第 一 個(gè) 部 分 是 對(duì) 我 這 次 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 課 題 的 第 一 套 模 具 墊 片 的 沖 孔 落 料 復(fù) 合 模 的 工 藝 的 分 析 工 藝 的 計(jì) 算 主 要 零 部 件 的 設(shè) 計(jì) 這 次 墊 片 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū) 的 工 藝 計(jì) 算 主 要 零 件 的 設(shè) 計(jì) 這 都 為 選 擇 沖 壓 設(shè) 備 提 供 重 要 依 據(jù) 也 為 本 次 模 具 設(shè) 計(jì) 的 AutoCAD 裝 配 圖 以 及 AutoCAD 主 要 零 件 圖 繪 制 提 供 了 依 據(jù) 關(guān) 鍵 詞 沖 壓 模 墊 片 復(fù) 合 模 河 南 工 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū) 目 錄 1 緒 論 1 1 1 國(guó) 內(nèi) 模 具 的 現(xiàn) 狀 和 發(fā) 展 趨 勢(shì) 1 1 2 國(guó) 外 模 具 的 現(xiàn) 狀 和 發(fā) 展 趨 勢(shì) 2 1 3 冷 沖 壓 模 具 的 分 類(lèi) 3 1 4 接 頭 模 具 設(shè) 計(jì) 與 制 造 方 面 4 2 墊 片 工 藝 設(shè) 計(jì) 5 2 1 分 析 墊 片 的 沖 壓 工 藝 性 5 2 2 墊 片 工 藝 分 析 5 2 4 確 定 墊 片 沖 孔 落 料 復(fù) 合 模 結(jié) 構(gòu) 形 式 的 確 定 6 2 5 墊 片 零 件 的 排 樣 設(shè) 計(jì) 6 2 5 1 確 定 搭 邊 與 搭 肩 值 6 2 5 2 確 定 零 件 的 排 樣 方 案 6 2 5 3 計(jì) 算 送 料 步 距 和 條 料 的 寬 度 7 2 5 4 計(jì) 算 材 料 的 利 用 率 7 2 6 計(jì) 算 沖 壓 力 和 初 選 壓 力 機(jī) 8 2 7 初 選 壓 力 機(jī) 9 2 8 壓 力 中 心 的 確 定 9 2 9 凸 模 和 凹 模 的 工 作 部 分 尺 寸 9 3 沖 孔 凸 凹 模 計(jì) 算 11 4 模 具 總 體 結(jié) 構(gòu) 設(shè) 計(jì) 13 4 1 模 具 類(lèi) 型 設(shè) 計(jì) 13 河 南 工 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū) 4 2 模 具 具 體 結(jié) 構(gòu) 設(shè) 計(jì) 13 5 落 料 凸 凹 模 計(jì) 算 14 5 1 沖 裁 力 Fp 的 計(jì) 算 15 5 2 卸 料 力 Fq1 的 計(jì) 算 15 5 3 頂 件 力 Fq2 的 計(jì) 算 16 5 4 總 的 沖 壓 力 F 的 計(jì) 算 16 6 1 墊 片 沖 孔 落 料 復(fù) 合 模 沖 孔 凸 模 的 設(shè) 計(jì) 17 6 2 墊 片 沖 孔 落 料 復(fù) 合 模 落 料 凹 模 設(shè) 計(jì) 17 7 墊 片 沖 孔 落 料 復(fù) 合 模 具 結(jié) 構(gòu) 設(shè) 計(jì) 19 7 1 墊 片 沖 孔 落 料 復(fù) 合 模 模 架 的 選 擇 19 7 2 墊 片 沖 孔 落 料 復(fù) 合 模 壓 力 中 心 計(jì) 算 19 7 3 墊 片 沖 孔 落 料 復(fù) 合 模 模 具 裝 配 圖 和 零 件 的 繪 制 19 總 結(jié) 20 致 謝 21 參 考 文 獻(xiàn) 22 河 南 工 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū) 0 1 緒 論 目 前 我 國(guó) 沖 壓 技 術(shù) 與 工 業(yè) 發(fā) 達(dá) 國(guó) 家 相 比 還 相 當(dāng) 的 落 后 主 要 原 因 是 我 國(guó) 在 沖 壓 基 礎(chǔ) 理 論 及 成 形 工 藝 模 具 標(biāo) 準(zhǔn) 化 模 具 設(shè) 計(jì) 模 具 制 造 工 藝 及 設(shè) 備 等 方 面 與 工 業(yè) 發(fā) 達(dá) 的 國(guó) 家 尚 有 相 當(dāng) 大 的 差 距 導(dǎo) 致 我 國(guó) 模 具 在 壽 命 效 率 加 工 精 度 生 產(chǎn) 周 期 等 方 面 與 工 業(yè) 發(fā) 達(dá) 國(guó) 家 的 模 具 相 比 差 距 相 當(dāng) 大 1 1 國(guó) 內(nèi) 模 具 的 現(xiàn) 狀 和 發(fā) 展 趨 勢(shì) 我 國(guó) 模 具 近 年 來(lái) 發(fā) 展 很 快 據(jù) 不 完 全 統(tǒng) 計(jì) 2003 年 我 國(guó) 模 具 生 產(chǎn) 廠 點(diǎn) 約 有 2 萬(wàn) 多 家 從 業(yè) 人 員 約 50 多 萬(wàn) 人 2004 年 模 具 行 業(yè) 的 發(fā) 展 保 持 良 好 勢(shì) 頭 模 具 企 業(yè) 總 體 上 訂 單 充 足 任 務(wù) 飽 滿(mǎn) 2004 年 模 具 產(chǎn) 值 530 億 元 進(jìn) 口 模 具 18 13 億 美 元 出 口 模 具 4 91 億 美 元 分 別 比 2003 年 增 長(zhǎng) 18 32 4 和 45 9 進(jìn) 出 口 之 比 2004 年 為 3 69 1 進(jìn) 出 口 相 抵 后 的 進(jìn) 凈 口 達(dá) 13 2 億 美 元 為 凈 進(jìn) 口 量 較 大 的 國(guó) 家 在 2 萬(wàn) 多 家 生 產(chǎn) 廠 點(diǎn) 中 有 一 半 以 上 是 自 產(chǎn) 自 用 的 在 模 具 企 業(yè) 中 產(chǎn) 值 過(guò) 億 元 的 模 具 企 業(yè) 只 有 20 多 家 中 型 企 業(yè) 幾 十 家 其 余 都 是 小 型 企 業(yè) 近 年 來(lái) 模 具 行 業(yè) 結(jié) 構(gòu) 調(diào) 整 和 體 制 改 革 步 伐 加 快 主 要 表 現(xiàn) 為 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 快 于 一 般 模 具 產(chǎn) 品 專(zhuān) 業(yè) 模 具 廠 數(shù) 量 增 加 能 力 提 高 較 快 三 資 及 私 營(yíng) 企 業(yè) 發(fā) 展 迅 速 國(guó) 企 股 份 制 改 造 步 伐 加 快 等 雖 然 說(shuō) 我 國(guó) 模 具 業(yè) 發(fā) 展 迅 速 但 遠(yuǎn) 遠(yuǎn) 不 能 適 應(yīng) 國(guó) 民 經(jīng) 濟(jì) 發(fā) 展 的 需 要 我 國(guó) 尚 存 在 以 下 幾 方 面 的 不 足 第 一 體 制 不 順 基 礎(chǔ) 薄 弱 三 資 企 業(yè) 雖 然 已 經(jīng) 對(duì) 中 國(guó) 模 具 工 業(yè) 的 發(fā) 展 起 了 積 極 的 推 動(dòng) 作 用 私 營(yíng) 企 業(yè) 近 年 來(lái) 發(fā) 展 較 快 國(guó) 企 改 革 也 在 進(jìn) 行 之 中 但 總 體 來(lái) 看 體 制 和 機(jī) 制 尚 不 適 應(yīng) 市 場(chǎng) 經(jīng) 濟(jì) 再 加 上 國(guó) 內(nèi) 模 具 工 業(yè) 基 礎(chǔ) 薄 弱 因 此 行 業(yè) 發(fā) 展 還 不 盡 如 人 意 特 別 是 總 體 水 平 和 高 新 技 術(shù) 方 面 第 二 開(kāi) 發(fā) 能 力 較 差 經(jīng) 濟(jì) 效 益 欠 佳 我 國(guó) 模 具 企 業(yè) 技 術(shù) 人 員 比 例 低 水 平 較 低 且 不 重 視 產(chǎn) 品 開(kāi) 發(fā) 在 市 場(chǎng) 中 經(jīng) 常 處 于 被 動(dòng) 地 位 我 國(guó) 每 個(gè) 模 具 職 工 平 均 年 創(chuàng) 造 產(chǎn) 值 約 合 1 萬(wàn) 美 元 國(guó) 外 模 具 工 業(yè) 發(fā) 達(dá) 國(guó) 家 大 多 是 15 20 萬(wàn) 美 元 有 的 高 達(dá) 25 30 萬(wàn) 美 元 與 之 相 對(duì) 的 是 我 國(guó) 相 當(dāng) 一 部 分 模 具 企 業(yè) 還 沿 用 過(guò) 去 作 坊 式 管 理 真 正 實(shí) 現(xiàn) 現(xiàn) 代 化 企 業(yè) 管 理 的 企 業(yè) 較 少 第 三 工 藝 裝 備 水 平 低 且 配 套 性 不 好 利 用 率 低 雖 然 國(guó) 內(nèi) 許 多 企 業(yè) 采 用 了 先 進(jìn) 的 加 工 設(shè) 備 但 總 的 來(lái) 看 裝 備 水 平 仍 比 國(guó) 外 企 業(yè) 落 后 許 多 特 別 是 設(shè) 備 數(shù) 控 化 率 和 CAD CAM 應(yīng) 用 覆 蓋 率 要 比 國(guó) 外 企 業(yè) 低 得 多 由 于 體 制 和 資 金 等 原 因 引 進(jìn) 設(shè) 備 不 配 套 設(shè) 備 與 附 配 件 不 配 套 現(xiàn) 象 十 分 普 遍 設(shè) 備 利 用 率 低 的 問(wèn) 題 長(zhǎng) 期 得 不 到 較 好 解 決 裝 備 水 平 低 帶 來(lái) 中 國(guó) 模 具 企 業(yè) 鉗 工 比 例 過(guò) 高 等 問(wèn) 題 第 四 專(zhuān) 業(yè) 化 標(biāo) 準(zhǔn) 化 商 品 化 的 程 度 低 協(xié) 作 差 由 于 長(zhǎng) 期 以 來(lái) 受 大 而 全 小 而 全 影 響 許 多 模 具 企 業(yè) 觀 念 落 后 模 具 企 業(yè) 專(zhuān) 業(yè) 化 生 產(chǎn) 水 平 低 專(zhuān) 業(yè) 化 分 工 不 細(xì) 商 品 化 程 度 也 低 目 前 國(guó) 內(nèi) 每 年 生 產(chǎn) 的 模 具 商 品 模 具 只 占 45 左 右 其 馀 為 自 產(chǎn) 自 用 模 具 企 業(yè) 之 間 協(xié) 作 不 好 難 以 完 成 較 大 規(guī) 模 的 模 具 成 套 任 務(wù) 與 國(guó) 際 水 平 相 比 要 落 后 許 多 模 具 標(biāo) 準(zhǔn) 化 水 平 低 標(biāo) 準(zhǔn) 件 使 用 覆 蓋 率 低 也 對(duì) 模 具 質(zhì) 量 成 本 有 較 大 影 響 對(duì) 模 具 制 造 周 期 影 響 尤 甚 河 南 工 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū) 1 第 五 模 具 材 料 及 模 具 相 關(guān) 技 術(shù) 落 后 模 具 材 料 性 能 質(zhì) 量 和 品 種 往 往 會(huì) 影 響 模 具 質(zhì) 量 壽 命 及 成 本 國(guó) 產(chǎn) 模 具 鋼 與 國(guó) 外 進(jìn) 口 鋼 相 比 無(wú) 論 是 質(zhì) 量 還 是 品 種 規(guī) 格 都 有 較 大 差 距 塑 料 板 材 設(shè) 備 等 性 能 差 也 直 接 影 響 模 具 水 平 的 提 高 巨 大 的 市 場(chǎng) 需 求 將 推 動(dòng) 中 國(guó) 模 具 的 工 業(yè) 調(diào) 整 發(fā) 展 雖 然 我 國(guó) 的 模 具 工 業(yè) 和 技 術(shù) 在 過(guò) 去 的 十 多 年 得 到 了 快 速 發(fā) 展 但 與 國(guó) 外 工 業(yè) 發(fā) 達(dá) 國(guó) 家 相 比 仍 存 在 較 大 差 距 尚 不 能 完 全 滿(mǎn) 足 國(guó) 民 經(jīng) 濟(jì) 高 速 發(fā) 展 的 需 求 未 來(lái) 的 十 年 中 國(guó) 模 具 工 業(yè) 和 技 術(shù) 的 主 要 發(fā) 展 方 向 包 括 以 下 幾 方 面 1 模 具 日 趨 大 型 化 2 在 模 具 設(shè) 計(jì) 制 造 中 廣 泛 應(yīng) 用 CAD CAE CAM 技 術(shù) 3 模 具 掃 描 及 數(shù) 字 化 系 統(tǒng) 4 在 塑 料 模 具 中 推 廣 應(yīng) 用 熱 流 道 技 術(shù) 氣 輔 注 射 成 型 和 高 壓 注 射 成 型 技 術(shù) 5 提 高 模 具 標(biāo) 準(zhǔn) 化 水 平 和 模 具 標(biāo) 準(zhǔn) 件 的 使 用 率 6 發(fā) 展 優(yōu) 質(zhì) 模 具 材 料 和 先 進(jìn) 的 表 面 處 理 技 術(shù) 7 模 具 的 精 度 將 越 來(lái) 越 高 8 模 具 研 磨 拋 光 將 自 動(dòng) 化 智 能 化 9 研 究 和 應(yīng) 用 模 具 的 高 速 測(cè) 量 技 術(shù) 與 逆 向 工 程 10 開(kāi) 發(fā) 新 的 成 形 工 藝 和 模 具 1 2 國(guó) 外 模 具 的 現(xiàn) 狀 和 發(fā) 展 趨 勢(shì) 模 具 是 工 業(yè) 生 產(chǎn) 關(guān) 鍵 的 工 藝 裝 備 在 電 子 建 材 汽 車(chē) 電 機(jī) 電 器 儀 器 儀 表 家 電 和 通 訊 器 材 等 產(chǎn) 品 中 60 80 的 零 部 件 都 要 依 靠 模 具 成 型 用 模 具 生 產(chǎn) 制 作 表 現(xiàn) 出 的 高 效 率 低 成 本 高 精 度 高 一 致 性 和 清 潔 環(huán) 保 的 特 性 是 其 他 加 工 制 造 方 法 所 無(wú) 法 替 代 的 模 具 生 產(chǎn) 技 術(shù) 水 平 的 高 低 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 著 產(chǎn) 品 的 質(zhì) 量 效 益 和 新 產(chǎn) 品 的 開(kāi) 發(fā) 能 力 近 幾 年 全 球 模 具 市 場(chǎng) 呈 現(xiàn) 供 不 應(yīng) 求 的 局 面 世 界 模 具 市 場(chǎng) 年 交 易 總 額 為 600 650 億 美 元 左 右 美 國(guó) 日 本 法 國(guó) 瑞 士 等 國(guó) 家 年 出 口 模 具 量 約 占 本 國(guó) 模 具 年 總 產(chǎn) 值 的 三 分 之 一 國(guó) 外 模 具 總 量 中 大 型 精 密 復(fù) 雜 長(zhǎng) 壽 命 模 具 的 比 例 占 到 50 以 上 國(guó) 外 模 具 企 業(yè) 的 組 織 形 式 是 大 而 專(zhuān) 大 而 精 2004 年 中 國(guó) 模 協(xié) 在 德 國(guó) 訪 問(wèn) 時(shí) 從 德 國(guó) 工 模 具 行 業(yè) 組 織 德 國(guó) 機(jī) 械 制 造 商 聯(lián) 合 會(huì) VDMA 工 模 具 協(xié) 會(huì) 了 解 到 德 國(guó) 有 模 具 企 業(yè) 約 5000 家 2003 年 德 國(guó) 模 具 產(chǎn) 值 達(dá) 48 億 歐 元 其 中 VDMA 會(huì) 員 模 具 企 業(yè) 有 90 家 這 90 家 骨 干 模 具 企 業(yè) 的 產(chǎn) 值 就 占 德 國(guó) 模 具 產(chǎn) 值 的 90 可 見(jiàn) 其 規(guī) 模 效 益 隨 著 時(shí) 代 的 進(jìn) 步 和 技 術(shù) 的 發(fā) 展 國(guó) 外 的 一 些 掌 握 和 能 運(yùn) 用 新 技 術(shù) 的 人 才 如 模 具 結(jié) 構(gòu) 設(shè) 計(jì) 模 具 工 藝 設(shè) 計(jì) 高 級(jí) 鉗 工 及 企 業(yè) 管 理 人 才 他 們 的 技 術(shù) 水 平 比 較 高 故 人 均 產(chǎn) 值 也 較 高 我 國(guó) 每 個(gè) 職 工 平 均 每 年 創(chuàng) 造 模 具 產(chǎn) 值 約 合 1 萬(wàn) 美 元 左 右 而 國(guó) 外 模 具 工 業(yè) 發(fā) 達(dá) 國(guó) 家 大 多 15 20 萬(wàn) 美 元 有 的 達(dá) 到 25 30 萬(wàn) 美 元 國(guó) 外 先 進(jìn) 國(guó) 家 模 具 標(biāo) 準(zhǔn) 件 使 用 覆 蓋 率 達(dá) 70 以 上 而 我 國(guó) 才 達(dá) 到 45 1 3 冷 沖 壓 模 具 的 分 類(lèi) 冷 沖 壓 模 具 主 要 用 于 金 屬 及 非 金 屬 板 料 的 壓 力 加 工 其 加 工 方 式 可 分 為 分 離 和 河 南 工 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū) 2 成 形 兩 大 類(lèi) 分 離 按 一 定 輪 廓 線 將 工 件 與 板 料 分 開(kāi) 成 形 在 不 破 壞 板 料 的 條 件 下 通 過(guò) 塑 性 變 形 獲 得 所 需 要 求 的 形 狀 和 尺 寸 精 度 冷 沖 壓 模 具 是 沖 壓 生 產(chǎn) 的 主 要 工 藝 裝 備 沖 壓 件 的 沖 壓 質(zhì) 量 生 產(chǎn) 效 率 以 及 生 產(chǎn) 成 本 等 都 與 模 具 類(lèi) 型 及 其 結(jié) 構(gòu) 設(shè) 計(jì) 有 直 接 關(guān) 系 沖 壓 件 的 品 種 式 樣 很 多 所 以 沖 壓 模 具 的 類(lèi) 型 也 是 多 種 多 樣 的 為 了 研 究 方 便 將 沖 壓 模 具 按 照 不 同 特 征 進(jìn) 行 分 類(lèi) 一 般 有 以 下 幾 種 分 類(lèi) 方 法 沖 裁 模 具 沖 裁 模 具 又 可 分 為 沖 孔 模 具 落 料 模 具 切 口 模 具 剖 切 模 具 等 彎 曲 模 具 彎 曲 模 具 又 分 為 自 由 彎 曲 模 具 校 正 彎 曲 模 具 V 型 彎 曲 模 具 U 型 彎 曲 模 具 等 拉 深 模 具 拉 深 模 具 又 可 分 為 無(wú) 凸 緣 筒 形 件 拉 深 模 具 有 凸 緣 筒 形 件 拉 深 模 具 錐 形 件 拉 深 模 具 階 梯 形 件 拉 深 模 具 球 面 件 拉 深 模 具 拋 物 面 件 拉 深 模 具 盒 形 件 拉 深 模 具 等 成 形 模 具 成 形 模 具 又 可 分 為 脹 形 模 具 翻 邊 模 具 縮 口 模 具 校 形 模 具 等 單 工 序 模 壓 力 機(jī) 行 程 一 次 只 對(duì) 板 料 完 成 一 種 沖 壓 工 序 的 模 具 例 如 落 料 模 具 沖 孔 模 具 切 邊 模 具 彎 曲 模 具 拉 深 模 具 等 單 工 序 模 結(jié) 構(gòu) 簡(jiǎn) 單 造 價(jià) 低 生 產(chǎn) 效 率 低 形 位 精 度 低 復(fù) 合 模 模 具 上 僅 有 一 個(gè) 工 位 安 排 有 兩 對(duì) 或 兩 對(duì) 以 上 的 凸 凹 模 壓 力 機(jī) 行 程 一 次 能 對(duì) 板 料 完 成 兩 種 或 兩 種 以 上 的 沖 壓 的 模 具 其 結(jié) 構(gòu) 的 主 要 特 點(diǎn) 是 具 有 復(fù) 合 形 式 的 凸 凹 模 它 既 是 落 料 的 凸 模 又 是 沖 孔 的 凹 模 復(fù) 合 模 結(jié) 構(gòu) 復(fù) 雜 造 價(jià) 高 生 產(chǎn) 率 適 中 形 位 精 度 高 級(jí) 進(jìn) 模 模 具 上 有 n 個(gè) n 1 工 位 在 一 直 線 上 等 距 離 安 裝 n 對(duì) 凸 凹 模 條 料 送 進(jìn) 一 次 壓 力 機(jī) 行 程 一 次 模 具 對(duì) 板 料 的 不 同 n 個(gè) 位 置 完 成 n 對(duì) 沖 壓 連 續(xù) 送 進(jìn) 連 續(xù) 沖 壓 級(jí) 進(jìn) 模 結(jié) 構(gòu) 復(fù) 雜 生 產(chǎn) 率 高 產(chǎn) 品 形 位 精 度 適 中 級(jí) 進(jìn) 模 又 稱(chēng) 為 級(jí) 連 續(xù) 或 跳 步 模 分 為 無(wú) 導(dǎo) 向 的 開(kāi) 式 模 具 有 導(dǎo) 向 的 導(dǎo) 板 模 具 和 導(dǎo) 柱 模 具 等 分 為 固 定 導(dǎo) 料 銷(xiāo) 模 具 活 動(dòng) 導(dǎo) 料 銷(xiāo) 模 具 導(dǎo) 正 銷(xiāo) 模 具 側(cè) 刃 定 距 模 具 等 此 外 可 以 依 據(jù) 對(duì) 沖 裁 件 尺 寸 精 度 等 質(zhì) 量 的 不 同 把 模 具 分 為 精 密 沖 裁 模 具 和 普 通 沖 裁 模 具 依 據(jù) 模 具 體 積 的 大 小 把 模 具 分 為 小 型 模 具 中 型 模 具 和 大 型 模 具 等 有 時(shí) 還 可 以 依 據(jù) 壓 力 機(jī) 類(lèi) 型 送 料 方 式 出 件 方 式 等 對(duì) 模 具 進(jìn) 行 分 類(lèi) 1 4 接 頭 模 具 設(shè) 計(jì) 與 制 造 方 面 沖 孔 落 料 拉 深 是 沖 壓 基 本 工 序 之 一 它 是 利 用 沖 裁 模 在 壓 力 機(jī) 作 用 下 將 平 板 坯 料 進(jìn) 行 沖 孔 或 落 料 的 加 工 方 法 一 般 情 況 下 一 般 精 度 的 工 件 IT8 IT7 級(jí) 精 度 的 普 通 沖 裁 模 較 高 精 度 的 工 件 采 用 IT7 IT6 級(jí) 精 度 的 高 級(jí) 沖 裁 模 翻 邊 是 將 工 件 的 孔 邊 緣 在 模 具 的 作 用 下 翻 出 豎 直 的 或 一 定 角 度 的 邊 只 有 加 強(qiáng) 沖 裁 件 基 礎(chǔ) 理 論 的 研 究 才 能 提 供 更 加 準(zhǔn) 確 實(shí) 用 方 便 的 計(jì) 算 方 法 才 能 正 確 地 確 定 沖 裁 工 藝 參 數(shù) 和 模 具 工 作 部 分 的 幾 何 形 狀 與 尺 寸 解 決 沖 裁 中 出 河 南 工 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū) 3 現(xiàn) 的 各 種 實(shí) 際 問(wèn) 題 從 而 進(jìn) 一 步 提 高 制 件 質(zhì) 量 制 件 沖 孔 落 料 件 是 最 典 型 的 沖 裁 件 其 工 作 過(guò) 程 很 簡(jiǎn) 單 就 沖 孔 落 料 可 采 用 單 工 序 模 復(fù) 合 模 具 或 級(jí) 進(jìn) 模 具 根 據(jù) 計(jì) 算 的 結(jié) 果 和 選 用 的 標(biāo) 準(zhǔn) 模 架 為 了 保 證 制 件 的 順 利 加 工 和 順 利 取 件 模 具 必 須 有 足 夠 高 度 要 改 變 模 具 的 高 度 只 有 從 改 變 導(dǎo) 柱 和 導(dǎo) 套 的 高 度 導(dǎo) 柱 和 導(dǎo) 套 的 高 度 可 根 據(jù) 凸 模 與 凹 模 工 作 配 合 長(zhǎng) 度 決 定 設(shè) 計(jì) 時(shí) 可 能 高 度 出 現(xiàn) 誤 差 應(yīng) 當(dāng) 邊 試 沖 邊 修 改 高 度 此 設(shè) 計(jì) 分 成 兩 部 分 第 一 部 分 沖 孔 第 二 部 分 落 料 在 設(shè) 計(jì) 的 過(guò) 程 中 將 有 一 定 的 困 難 但 有 指 導(dǎo) 老 師 的 悉 心 指 導(dǎo) 和 自 己 的 努 力 相 信 會(huì) 完 滿(mǎn) 的 完 成 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 任 務(wù) 由 于 學(xué) 生 水 平 有 限 而 且 缺 乏 經(jīng) 驗(yàn) 設(shè) 計(jì) 中 難 免 有 不 妥 之 處 肯 請(qǐng) 各 位 老 師 指 正 河 南 工 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū) 4 2 墊 片 工 藝 設(shè) 計(jì) 2 1 分 析 墊 片 的 沖 壓 工 藝 性 墊 片 如 圖 2 1 墊 片 尺 寸 工 件 名 稱(chēng) 墊 片 生 產(chǎn) 批 量 中 批 量 材 料 A3 鋼 2 2 墊 片 工 藝 分 析 由 圖 2 1 可 見(jiàn) 墊 片 的 形 狀 比 較 簡(jiǎn) 單 結(jié) 構(gòu) 成 對(duì) 稱(chēng) 分 布 零 件 尺 寸 通 過(guò) 一 般 的 沖 壓 能 滿(mǎn) 足 墊 片 的 尺 寸 精 度 要 求 尺 寸 的 公 差 為 自 由 公 差 孔 8mm 的 孔 邊 距 離 外 輪 廓 的 距 離 遠(yuǎn) 遠(yuǎn) 大 于 凸 凹 模 所 允 許 的 最 小 壁 厚 沒(méi) 有 凸 凹 模 強(qiáng) 度 的 困 擾 所 以 可 以 采 用 沖 壓 工 序 完 成 墊 片 的 生 產(chǎn) 2 3 確 定 墊 片 沖 壓 工 藝 方 案 1 方 案 的 種 類(lèi) 墊 片 需 要 沖 孔 落 料 2 個(gè) 基 本 的 工 序 我 們 用 以 下 3 種 加 工 的 工 藝 方 案 來(lái) 進(jìn) 行 加 工 方 案 一 先 把 沖 下 來(lái) 然 后 再 利 用 另 外 的 一 套 沖 孔 的 模 具 進(jìn) 行 孔 的 加 工 用 單 個(gè) 工 序 的 模 具 來(lái) 對(duì) 墊 片 的 制 作 河 南 工 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū) 5 方 案 二 采 用 沖 孔 落 料 級(jí) 進(jìn) 沖 壓 采 用 級(jí) 進(jìn) 模 具 來(lái) 完 成 墊 片 的 生 產(chǎn) 加 工 任 務(wù) 方 案 三 采 用 落 料 和 沖 孔 同 時(shí) 進(jìn) 行 的 復(fù) 合 模 具 完 成 墊 片 的 生 產(chǎn) 任 務(wù) 2 方 案 的 比 較 每 種 加 工 方 案 的 特 點(diǎn) 以 及 方 案 比 較 如 下 方 案 一 所 需 要 的 模 具 的 結(jié) 構(gòu) 不 怎 么 復(fù) 雜 在 加 工 模 具 時(shí) 比 較 容 易 但 要 2 個(gè) 工 序 才 能 將 加 工 中 心 加 工 出 來(lái) 用 兩 個(gè) 模 具 整 個(gè) 生 產(chǎn) 這 樣 生 產(chǎn) 的 成 本 有 點(diǎn) 高 并 且 加 工 時(shí) 的 效 率 很 低 最 為 重 要 的 是 這 個(gè) 方 案 加 工 不 能 保 證 墊 片 的 尺 寸 精 度 這 個(gè) 方 案 我 們 不 要 方 案 二 雖 然 用 級(jí) 進(jìn) 模 他 的 加 工 效 率 是 比 較 高 的 但 是 級(jí) 進(jìn) 模 具 外 形 很 大 制 造 模 具 時(shí) 麻 煩 這 樣 他 的 成 本 代 價(jià) 太 高 本 身 這 種 模 具 就 不 適 合 加 工 這 種 形 狀 很 小 結(jié) 構(gòu) 還 很 簡(jiǎn) 單 的 零 件 因 而 這 種 案 我 們 也 不 要 方 案 三 這 個(gè) 就 要 一 個(gè) 模 具 就 行 了 而 且 墊 片 的 零 件 精 度 還 有 生 產(chǎn) 的 速 度 要 求 都 能 夠 達(dá) 到 要 求 關(guān) 鍵 成 本 也 不 太 高 3 方 案 的 最 終 確 定 綜 上 所 墊 片 沖 壓 模 具 采 用 沖 孔 落 料 復(fù) 合 模 具 進(jìn) 行 產(chǎn) 品 的 加 工 2 4 確 定 墊 片 沖 孔 落 料 復(fù) 合 模 結(jié) 構(gòu) 形 式 的 確 定 有 正 裝 復(fù) 合 模 具 還 有 倒 裝 復(fù) 合 模 具 2 種 復(fù) 合 模 考 慮 到 成 型 后 拿 料 問(wèn) 題 最 終 確 定 我 們 用 倒 裝 式 復(fù) 合 模 具 進(jìn) 行 零 件 的 沖 壓 加 工 2 5 墊 片 零 件 的 排 樣 設(shè) 計(jì) 設(shè) 計(jì) 復(fù) 合 模 時(shí) 首 先 要 設(shè) 計(jì) 條 料 排 樣 圖 根 據(jù) 工 件 的 形 狀 選 擇 有 廢 料 排 樣 且 為 直 排 的 形 式 雖 然 材 料 的 利 用 率 低 于 少 廢 料 和 無(wú) 廢 料 排 樣 但 工 件 的 精 度 高 且 易 于 保 證 工 件 外 形 的 圓 角 2 5 1 確 定 搭 邊 與 搭 肩 值 搭 邊 和 搭 肩 值 一 般 是 由 經(jīng) 驗(yàn) 確 定 的 查 表 2 9 可 知 搭 邊 值 工 件 間 側(cè) 面 1 am 1 0am 2 5 2 確 定 零 件 的 排 樣 方 案 設(shè) 計(jì) 模 具 時(shí) 條 料 的 排 樣 很 重 要 分 析 零 件 形 狀 可 知 確 定 排 樣 方 案 條 料 從 右 至 左 送 進(jìn) 落 料 凸 模 的 沖 壓 力 比 較 均 勻 零 件 形 狀 精 度 容 易 保 證 條 料 的 排 樣 如 圖 2 2 排 樣 河 南 工 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū) 6 圖 2 2 排 樣 2 5 3 計(jì) 算 送 料 步 距 和 條 料 的 寬 度 按 如 上 排 樣 方 式 并 根 據(jù) 工 件 的 尺 寸 確 定 送 料 步 距 為 83mm 查 表 2 5 3 可 知 條 料 寬 度 單 向 偏 差 為 由 公 式 計(jì) 算 如 下 0 5m 810 584B 3 2A 2 5 4 計(jì) 算 材 料 的 利 用 率 根 據(jù) 一 般 的 市 場(chǎng) 供 應(yīng) 情 況 原 材 料 選 用 的 冷 軋 薄 鋼6012 5mm 板 每 塊 可 剪 規(guī) 格 條 料 7 條 材 料 剪 切 利 用 率 達(dá) 98 84120m 計(jì) 算 沖 壓 件 的 面 積 2 23 14157 34SR 由 文 獻(xiàn) 2 一 個(gè) 步 距 的 材 料 利 用 率 通 用 計(jì) 算 公 式 10 式 中 一 個(gè) 步 距 內(nèi) 零 件 實(shí) 際 面 積 1S 2m 河 南 工 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū) 7 一 張 步 距 內(nèi) 所 需 毛 坯 面 積 0S 2m 條 料 寬 度 B 送 料 步 距 Am 得 5278 3410 75 3 2 6 計(jì) 算 沖 壓 力 和 初 選 壓 力 機(jī) 1 落 料 力 的 計(jì) 算 bFklt 落 式 中 落 料 力 落F 沖 裁 件 剪 切 周 邊 長(zhǎng) 度 Lm 沖 裁 件 材 料 厚 度 t 被 沖 材 料 的 抗 剪 強(qiáng) 度 MPa 系 數(shù) 一 般 取 K3 1 落 料 力 為 482 53015 8bFLtmpaKN 落 2 沖 孔 力 的 計(jì) 算 1 bFLt 沖 式 中 工 件 內(nèi) 輪 廓 周 長(zhǎng) L 3 142 0 57m 則 31052 8bFt MpaKN 沖 3 卸 料 力 的 計(jì) 算 FK 卸 卸 落 式 中 卸 料 力 系 數(shù) 查 手 冊(cè) 知卸K03 卸 則 卸 料 力 為 0 315 84 6FKN 卸 4 推 件 力 的 計(jì) 算 按 式 計(jì) 算 沖推推 nKF 河 南 工 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū) 8 式 中 推 件 力 因 數(shù) 查 表 得 推K0 5K 推 卡 在 凹 模 內(nèi) 的 工 件 數(shù) 查 7 得 n 3 n 則 推 件 力 為 20 5 85 2FN 推 故 工 序 總 力 13 8 46 197 F KN 總 落 卸 沖 推 為 保 證 沖 壓 力 足 夠 一 般 沖 裁 時(shí) 壓 力 機(jī) 噸 位 應(yīng) 比 計(jì) 算 的 沖 壓 力 大 30 左 右 即 1 3 197 256 47KN 總 總 2 7 初 選 壓 力 機(jī) 查 文 獻(xiàn) 4 開(kāi) 式 可 傾 壓 力 機(jī) 參 數(shù) 初 選 壓 力 機(jī) 型 號(hào) 為 和 見(jiàn)4023 JH235JC 下 表 型 號(hào) 公 稱(chēng) 壓 力KN 滑 塊 行 程m 最 大 封 閉 高 度 工 作 臺(tái) 尺 寸m 可 傾 斜 角 封 閉 高 度 調(diào) 節(jié) 量m 235JC 082038610 2o604H 400 80 300 460 700 30 65 2 8 壓 力 中 心 的 確 定 由 于 該 零 件 是 中 心 對(duì) 稱(chēng) 圖 形 故 壓 力 中 心 位 于 零 件 輪 廓 圖 形 的 幾 何 中 心 上 2 9 凸 模 和 凹 模 的 工 作 部 分 尺 寸 零 件 圖 上 所 注 公 差 經(jīng) 查 標(biāo) 準(zhǔn) 公 差 表 1 2 為 IT13 級(jí) 尺 寸 精 度 較 低 普 通 沖 裁 完 全 可 以 滿(mǎn) 足 要 求 表 1 2 部 分 標(biāo) 準(zhǔn) 公 差 值 GB T1800 3 1998 公 差 等 級(jí) IT6 IT7 IT8 IT9 IT10 IT11 IT12 IT13 IT14 IT15 基 本 尺 寸 m mm 河 南 工 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū) 9 3 6 8 12 18 30 48 75 0 12 0 18 0 30 0 48 6 10 9 15 22 36 58 90 0 15 0 22 0 36 0 58 10 18 11 18 27 43 70 110 0 18 0 27 0 43 0 70 18 30 13 21 33 52 84 130 0 21 0 33 0 52 0 84 30 50 16 25 39 62 100 160 0 25 0 39 0 62 1 00 50 80 19 30 46 74 120 190 0 30 0 46 0 74 1 20 80 12 0 22 35 54 87 140 220 0 35 0 54 0 8 7 1 4 0 根 據(jù) 表 1 2 分 析 該 零 件 沖 裁 工 藝 性 較 好 適 宜 沖 裁 加 工 查 公 差 表 得 各 尺 寸 公 差 零 件 外 形 72 mm 124 mm043 06 零 件 內(nèi) 形 8 mm 1 確 定 凸 凹 模 的 間 隙 以 及 制 造 公 差 冷 沖 壓 模 具 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 指 導(dǎo) 與 范 例 表 2 7 可 得 凸 凹 模 的 間 隙 最 小 值 Zmin 0 072mm 凹 模 間 隙 最 大 值 Zmax 0 104mm 河 南 工 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū) 10 3 沖 孔 凸 凹 模 計(jì) 算 設(shè) 沖 孔 尺 寸 為 根 據(jù) 以 上 原 則 沖 孔 時(shí) 以 凸 模 設(shè) 計(jì) 為 基 準(zhǔn) 首 先 確 定 凸 模d 0 刃 口 尺 寸 使 凸 模 基 本 尺 寸 接 近 或 等 于 工 件 孔 的 最 大 極 限 尺 寸 再 增 大 凹 模 尺 寸 以 保 證 最 小 合 理 間 隙 Zmin 凸 模 制 造 偏 差 取 負(fù) 偏 差 凹 模 取 正 偏 差 其 計(jì) 算 公 式 為 凸 模 dp d x 0 p 凹 模 dd Zmin 0 d d X Zmin 0 dp 在 同 一 工 步 中 沖 出 制 件 兩 個(gè) 以 上 孔 時(shí) 凹 模 型 孔 中 心 距 Ld 按 下 式 確 定 Ld Lmin 0 5 0 125 式 中 dd 沖 孔 凹 模 基 本 尺 寸 mm dp 沖 孔 凸 模 基 本 尺 寸 mm d 沖 孔 件 孔 的 最 小 極 限 尺 寸 mm Ld 同 一 工 步 中 凹 模 孔 距 基 本 尺 寸 mm Lmin 制 件 孔 距 最 小 極 限 尺 寸 mm 沖 孔 件 孔 徑 公 差 mm Zmin 凸 凹 模 最 小 初 始 雙 面 間 隙 mm X 磨 損 系 數(shù) 是 為 了 使 沖 裁 件 的 實(shí) 際 尺 寸 盡 量 接 近 沖 裁 件 公 差 帶 的 中 間 尺 寸 與 工 件 制 造 精 度 有 關(guān) 可 查 表 9 1 取 值 當(dāng) 工 件 精 度 IT13 以 上 取 x 1 當(dāng) 工 件 精 度 IT11 IT13 取 x 0 75 當(dāng) 工 件 精 度 IT14 則 取 x 0 5 表 9 1 磨 損 系 數(shù) X 非 圓 形 圓 形 1 0 75 0 5 0 75 0 5料 厚t mm 工 件 公 差 mm 1 1 2 2 4 4 0 16 0 20 0 24 0 30 0 17 0 35 0 21 0 41 0 25 0 49 0 31 0 0 36 0 42 0 50 0 60 0 16 0 20 0 24 0 30 0 16 0 20 0 24 0 30 河 南 工 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū) 11 59 根 據(jù) 圖 1 1 和 表 9 1 查 得 磨 損 系 數(shù) X 取 0 5 即 X 0 5 設(shè) 凸 凹 模 分 別 按 IT13 和 IT13 級(jí) 加 工 制 造 所 以 凸 模 dp d X 0 p 8 0 5 0 30 75 8 15 7 凹 模 dd dp Zmin d 0 8 15 0 072 5 8 222 河 南 工 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū) 12 4 模 具 總 體 結(jié) 構(gòu) 設(shè) 計(jì) 4 1 模 具 類(lèi) 型 設(shè) 計(jì) 由 沖 壓 工 藝 分 析 可 知 零 件 材 料 為 08F號(hào) 鋼 板 能 夠 進(jìn) 行 一 般 的 沖 壓 加 工 市 場(chǎng) 上 也 容 易 得 到 這 種 材 料 價(jià) 格 適 中 該 零 件 屬 于 中 型 尺 寸 零 件 料 厚 1 5mm 外 形 簡(jiǎn) 單 尺 寸 精 度 要 求 一 般 因 此 可 采 用 落 料 工 藝 獲 得 該 零 件 有 冷 軋 08號(hào) 鋼 組 成 具 有 良 好 的 塑 性 韌 性 冷 沖 壓 性 能 能 夠 進(jìn) 行 一 般 的 沖 壓 加 工 多 處 用 圓 角 過(guò) 度 以 便 于 模 具 加 工 減 少 熱 處 理 開(kāi) 裂 減 少 沖 裁 時(shí) 尖 角 處 的 崩 刃 和 過(guò) 快 磨 損 尺 寸 精 度 要 求 一 般 該 零 件 左 右 對(duì) 稱(chēng) 所 以 模 具 類(lèi) 型 為 倒 裝 復(fù) 合 模 模 4 2 模 具 具 體 結(jié) 構(gòu) 設(shè) 計(jì) 1 正 倒 裝 結(jié) 構(gòu) 的 確 定 根 據(jù) 上 述 分 析 采 用 倒 裝 復(fù) 合 模 具 可 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 2 送 料 方 式 的 確 定 因 是 中 批 量 生 產(chǎn) 采 用 手 動(dòng) 送 料 方 式 3 定 位 裝 置 的 確 定 因 該 制 件 采 用 的 是 倒 裝 復(fù) 合 模 所 以 直 接 用 擋 料 銷(xiāo) 和 導(dǎo) 料 銷(xiāo) 即 可 4 導(dǎo) 向 方 式 的 選 擇 為 確 保 零 件 的 質(zhì) 量 及 穩(wěn) 定 性 選 用 導(dǎo) 柱 導(dǎo) 套 導(dǎo) 向 由 于 該 零 件 導(dǎo) 尺 寸 不 大 且 精 度 要 求 不 是 太 高 所 以 宜 采 用 后 側(cè) 導(dǎo) 柱 模 架 5 卸 料 壓 料 方 式 本 模 具 采 用 倒 裝 結(jié) 構(gòu) 卡 于 凸 凹 模 上 的 廢 料 可 由 卸 料 板 推 出 而 沖 孔 廢 料 則 可 以 在 下 模 座 中 開(kāi) 設(shè) 通 槽 使 廢 料 從 孔 洞 中 落 下 頂 件 壓 邊 裝 置 安 裝 在 下 模 妨 礙 了 沖 孔 廢 料 的 排 出 6 出 件 方 式 本 模 具 采 用 倒 裝 結(jié) 構(gòu) 工 件 留 在 落 料 凹 模 孔 洞 中 應(yīng) 在 凹 模 孔 設(shè) 置 推 件 塊 推 出 河 南 工 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū) 13 5 落 料 凸 凹 模 計(jì) 算 凹 模 Dd D X d 0 凸 模 Dp Dd Zmin D X Zmin 0P 0P 式 中 Dd 落 料 凹 模 基 本 尺 寸 mm Dp 落 料 凸 模 基 本 尺 寸 mm D 落 料 件 最 大 極 限 尺 寸 mm 落 料 件 外 徑 公 差 mm Zmin 凸 凹 模 最 小 初 始 雙 面 間 隙 mm X 磨 損 系 數(shù) 是 為 了 使 沖 裁 件 的 實(shí) 際 尺 寸 盡 量 接 近 沖 裁 件 公 差 帶 的 中 間 尺 寸 與 工 件 制 造 精 度 有 關(guān) 表 9 1 取 X 0 5 由 公 差 表 1 2 查 得 16 mm 10 mm 40 mm 設(shè) 凸 凹 模 分 別 按043 43 62 IT6 和 IT7 級(jí) 加 工 所 以 凹 模 72 Dd2 D2 X 043 d 0 72 0 5 0 43 0 0 11 71 7850 0 11mm 124 Dd4 D4 X 6 d 0 124 0 5 0 62 16 123 69 mm 1 凸 模 72 Dp2 Dd2 Zmin 043 0P 72 0 072 1 71 928 mm 124 Dp2 Dd2 Zmin 06 0P 河 南 工 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū) 14 124 0 072 16 123 928 mm 式 中 由 已 知 條 件 零 件 為 非 圓 形 材 料 的 厚 度 是 1 0mm 以 及 零 件 的 公 差 大 于 0 42mm 查 詢(xún) 冷 沖 壓 模 具 設(shè) 計(jì) 表 2 9 磨 損 系 數(shù) X 5 得 X 0 5 制 件 精 度 為 IT14 級(jí) 時(shí) 查 詢(xún) 沖 壓 模 具 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 指 導(dǎo) 與 范 例 6 得 0 87mm 墊 片 2 孔 中 心 距 離 的 計(jì) 算 由 圖 2 1 可 知 當(dāng) 制 件 精 度 取 IT13 級(jí) 時(shí) 中 心 距 離 26 0 42mm C 凹 C 凹 26 0 105mm 式 中 凹 1 4 0 42mm 0 105mm 2 墊 片 沖 壓 模 沖 壓 力 計(jì) 算 計(jì) 算 沖 裁 力 是 為 了 選 擇 合 適 的 壓 力 機(jī) 設(shè) 計(jì) 模 具 和 檢 驗(yàn) 模 具 的 強(qiáng) 度 壓 力 機(jī) 的 噸 位 必 須 大 于 所 計(jì) 算 的 沖 裁 力 以 適 宜 沖 裁 的 要 求 普 通 平 刃 沖 裁 模 其 沖 裁 力 一 般 可 以 按 下 式 計(jì) 算 PF Fp Kp Lt Lt 6 1 式 中 材 料 抗 剪 強(qiáng) 度 MPa L 沖 裁 周 邊 總 長(zhǎng) mm t 材 料 厚 度 mm 系 數(shù) Kp 是 考 慮 到 沖 裁 模 刃 口 的 磨 損 凸 模 與 凹 模 間 隙 之 波 動(dòng) 取 Kp 1 3 5 1 沖 裁 力 Fp 的 計(jì) 算 據(jù) 圖 5 3 可 得 一 個(gè) 零 件 內(nèi) 外 周 邊 之 和 L 119 12mm 查 碳 素 結(jié) 構(gòu) 鋼 的 力 學(xué) 性 能 表 知 鋼 板 的 抗 剪 強(qiáng) 度 216Mpa 304Mpa 取 260Mpa 制 件 厚 度 t 0 8mm 則 根 據(jù) 公 式 6 1 Fp Kp Lt 1 3 1 0 119 12 260 32210 N 32 2 KN 5 2 卸 料 力 Fq1 的 計(jì) 算 Fq1 KxFp 6 2 式 中 Kx 卸 料 力 系 數(shù) 查 表 6 1 取 Kx 0 065 根 據(jù) 公 式 6 2 河 南 工 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū) 15 Fq1 KxFp 0 065 32 2 KN 2 093 KN 表 6 1 卸 料 力 推 件 力 和 頂 件 力 系 數(shù) 料 厚 t mm Kx kt Kd 鋼 0 1 0 1 0 5 0 5 2 5 2 5 6 5 6 5 0 065 0 075 0 045 0 055 0 04 0 05 0 03 0 04 0 02 0 03 0 1 0 063 0 055 0 045 0 025 0 14 0 08 0 06 0 05 0 03 5 3 頂 件 力 Fq2 的 計(jì) 算 Fq2 KdFp 式 中 Kd 頂 件 力 系 數(shù) 查 表 6 1 得 Kd 0 06 根 據(jù) 公 式 6 3 Fq2 KdFp 0 14 32 2 KN 4 508 KN 5 4 總 的 沖 壓 力 F 的 計(jì) 算 根 據(jù) 模 具 結(jié) 構(gòu) 總 的 沖 壓 力 F FP Fq1 Fq2 32 2 2 093 4 508 38 801 KN 選 用 的 壓 力 機(jī) 公 稱(chēng) 壓 力 P 1 1 1 3 F 取 系 數(shù) 為 1 3 則 P 1 3F 1 3x38 801 KN 50 4413 KN 從 滿(mǎn) 足 加 工 的 工 藝 要 求 考 慮 可 擬 選 用 J23 6 3 查 沖 壓 模 具 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 指 導(dǎo) 與 范 例 表 9 9 開(kāi) 式 雙 柱 可 傾 壓 力 機(jī) 技 術(shù) 規(guī) 格 2 J23 6 3 參 數(shù) 公 稱(chēng) 壓 力 KN 63 滑 塊 行 程 次 數(shù) 次 min 1 160 最 大 封 閉 高 度 mm 170 封 閉 高 度 調(diào) 節(jié) 量 mm 40 立 柱 距 離 mm 150 工 作 臺(tái) 尺 寸 mm 315 200 墊 板 尺 寸 mm 厚 度 40 模 柄 尺 寸 mm 直 徑 30 河 南 工 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū) 16 深 度 50 河 南 工 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū) 17 6 墊 片 沖 孔 落 料 復(fù) 合 模 工 作 部 分 零 件 設(shè) 計(jì) 6 1 墊 片 沖 孔 落 料 復(fù) 合 模 沖 孔 凸 模 的 設(shè) 計(jì) 墊 片 沖 孔 落 料 復(fù) 合 模 沖 8mm 孔 凸 模 材 料 選 擇 為 保 證 模 具 的 壽 命 以 及 零 件 的 精 度 和 材 料 供 應(yīng) 問(wèn) 題 我 們 選 擇 Cr12MOV 墊 片 沖 孔 落 料 復(fù) 合 模 沖 8mm 孔 凸 模 形 式 確 定 采 用 國(guó) 家 規(guī) 定 形 式 中 的 GB2863 2 81 材 料 選 擇 為 保 證 模 具 的 壽 命 以 及 零 件 的 精 度 和 材 料 供 應(yīng) 問(wèn) 題 墊 片 沖 孔 落 料 復(fù) 合 模 沖 8mm 孔 凸 模 的 熱 處 理 58 62HRC 墊 片 沖 孔 落 料 復(fù) 合 模 沖 8mm 凸 模 的 冷 處 理 加 超 深 冷 冷 處 理 零 下 400C 因 為 光 靠 熱 處 理 沒(méi) 法 完 全 的 去 除 材 料 的 內(nèi) 應(yīng) 力 在 材 料 剛 剛 經(jīng) 過(guò) 熱 處 理 后 接 著 進(jìn) 行 材 料 的 加 超 深 冷 冷 處 理 這 樣 可 以 最 大 限 度 的 去 除 材 料 的 內(nèi) 應(yīng) 力 以 增 加 模 具 的 使 用 壽 命 保 證 產(chǎn) 品 的 尺 寸 精 度 穩(wěn) 定 性 墊 片 沖 孔 落 料 復(fù) 合 模 沖 8mm 凸 模 的 固 定 方 式 采 用 壓 入 式 固 定 墊 片 沖 孔 落 料 復(fù) 合 模 沖 8mm 凸 模 具 體 設(shè) 計(jì) 圖 紙 如 圖 3 1 沖 孔 凸 模 所 示 圖 3 1 沖 孔 凸 模 6 2 墊 片 沖 孔 落 料 復(fù) 合 模 落 料 凹 模 設(shè) 計(jì) 墊 片 沖 孔 落 料 復(fù) 合 模 落 料 凹 模 材 料 的 選 擇 同 凸 模 的 材 料 一 樣 選 擇 Cr12MoV 墊 片 沖 孔 落 料 復(fù) 合 模 落 料 凹 模 的 熱 處 理 60 64HRC 河 南 工 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū) 18 墊 片 沖 孔 落 料 復(fù) 合 模 落 料 凹 模 的 冷 處 理 加 超 深 冷 冷 處 理 零 下 400C 應(yīng) 為 光 靠 熱 處 理 沒(méi) 法 完 全 的 去 除 材 料 的 內(nèi) 應(yīng) 力 在 材 料 剛 剛 經(jīng) 過(guò) 熱 處 理 后 接 著 進(jìn) 行 材 料 的 加 超 深 冷 冷 處 理 這 樣 可 以 最 大 限 度 的 去 除 材 料 的 內(nèi) 應(yīng) 力 以 增 加 模 具 的 使 用 壽 命 保 證 產(chǎn) 品 的 尺 寸 精 度 穩(wěn) 定 性 墊 片 沖 孔 落 料 復(fù) 合 模 落 料 凹 模 的 具 體 設(shè) 計(jì) 圖 紙 如 圖 2 4 落 料 凹 模 所 示 河 南 工 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū) 19 7 墊 片 沖 孔 落 料 復(fù) 合 模 具 結(jié) 構(gòu) 設(shè) 計(jì) 7 1 墊 片 沖 孔 落 料 復(fù) 合 模 模 架 的 選 擇 模 架 形 式 的 選 用 后 側(cè) 導(dǎo) 動(dòng) 結(jié) 合 設(shè) 計(jì) 的 凹 模 等 先 大 概 的 確 定 一 下 模 架 的 尺 寸 最 后 再 通 過(guò) 查 詢(xún) 資 料 選 取 標(biāo) 準(zhǔn) 模 架 上 模 座 尺 寸 80mm 80mm 20mm 材 料 選 用 HT250 下 模 座 尺 寸 80mm 80mm 24mm 材 料 選 用 HT250 7 2 墊 片 沖 孔 落 料 復(fù) 合 模 壓 力 中 心 計(jì) 算 由 墊 片 圖 就 可 以 看 出 壓 力 中 心 因 為 墊 片 零 件 是 對(duì) 稱(chēng) 的 沒(méi) 有 必 要 進(jìn) 行 壓 力 中 心 的 計(jì) 算 7 3 墊 片 沖 孔 落 料 復(fù) 合 模 模 具 裝 配 圖 和 零 件 的 繪 制 見(jiàn) 圖 紙 河 南 工 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū) 20 總 結(jié) 將 近 1 個(gè) 多 月 的 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 已 近 進(jìn) 入 尾 聲 請(qǐng) 各 位 老 師 對(duì) 我 的 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 墊 片 做 最 后 的 檢 查 在 我 們 目 前 的 生 活 中 絕 大 部 分 的 用 品 都 是 利 用 模 具 做 出 來(lái) 無(wú) 論 是 精 密 零 件 還 是 普 通 精 度 的 零 件 用 模 具 都 能 高 效 率 的 生 產(chǎn) 出 來(lái) 并 且 成 本 還 很 低 模 具 對(duì) 我 們 影 響 的 不 單 單 是 生 活 中 的 方 方 面 面 也 包 括 其 它 的 各 個(gè) 行 業(yè) 我 們 國(guó) 家 的 起 步 不 是 太 早 所 以 目 前 一 些 比 較 大 型 的 還 有 比 較 精 密 的 大 部 分 都 是 依 靠 國(guó) 外 進(jìn) 口 就 連 好 的 材 料 和 刀 具 也 是 依 賴(lài) 于 進(jìn) 口 不 過(guò) 根 據(jù) 目 前 我 們 國(guó) 家 的 發(fā) 展 速 度 在 不 久 我 們 就 能 趕 上 與 世 界 先 進(jìn) 水 平 的 差 距 我 們 就 能 獨(dú) 立 的 做 出 先 進(jìn) 的 模 具 所 以 我 們 學(xué) 院 安 排 的 這 次 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 對(duì) 我 們 學(xué) 生 來(lái) 說(shuō) 意 義 非 常 的 大 可 以 將 我 們 所 學(xué) 的 知 識(shí) 進(jìn) 行 一 個(gè) 完 美 的 組 合 同 時(shí) 還 提 高 了 我 對(duì) 于 問(wèn) 題 的 思 考 能 力 對(duì) 于 問(wèn) 題 的 解 決 能 力 也 讓 我 體 會(huì) 到 了 只 要 努 力 去 做 付 出 了 面 包 總 是 會(huì) 有 的 只 是 時(shí) 間 問(wèn) 題 河 南 工 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū) 21 致 謝 這 次 我 的 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 課 題 能 夠 成 功 完 成 首 先 要 感 謝 我 的 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 指 導(dǎo) 老 師 蘇 老 師 老 師 不 僅 仔 細(xì) 審 閱 了 本 文 的 全 部 內(nèi) 容 并 對(duì) 我 的 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 內(nèi) 容 提 出 了 許 多 建 設(shè) 性 建 議 而 且 還 幫 我 把 控 整 個(gè) 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 的 方 向 老 師 淵 博 的 知 識(shí) 誠(chéng) 懇 的 為 人 使 我 受 益 匪 淺 在 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 的 過(guò) 程 中 特 別 是 遇 到 困 難 時(shí) 他 給 了 我 鼓 勵(lì) 和 幫 助 幫 助 我 順 利 的 完 成 我 的 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 在 這 里 我 向 他 表 示 真 誠(chéng) 的 感 謝 同 時(shí) 也 感 謝 我 們 學(xué) 院 教 過(guò) 我 的 老 師 讓 我 在 AutuCAD 工 程 繪 圖 時(shí) 得 到 了 很 大 的 幫 助 這 才 使 我 的 設(shè) 計(jì) 圖 能 夠 順 利 的 用 繪 圖 軟 件 畫(huà) 出 來(lái) 并 在 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū) 中 插 入 部 分 圖 紙 讓 我 設(shè) 計(jì) 的 墊 片 沖 孔 落 料 復(fù) 合 模 符 合 實(shí) 際 生 產(chǎn) 但 是 由 于 我 對(duì) 于 模 具 設(shè) 計(jì) 的 各 方 面 知 識(shí) 學(xué) 得 還 不 到 位 有 很 多 的 東 西 還 沒(méi) 學(xué) 好 無(wú) 法 避 免 的 會(huì) 出 現(xiàn) 一 些 不 足 之 處 這 點(diǎn) 將 在 以 后 的 工 作 中 會(huì) 進(jìn) 一 步 完 善 感 謝 母 校 河 南 工 學(xué) 院 的 辛 勤 培 育 之 恩 感 謝 材 料 工 程 系 給 我 提 供 的 良 好 學(xué) 習(xí) 及 實(shí) 踐 環(huán) 境 使 我 學(xué) 到 了 許 多 新 的 知 識(shí) 掌 握 了 一 定 的 操 作 技 能 最 后 我 非 常 慶 幸 在 三 年 的 的 學(xué) 習(xí) 生 活 中 認(rèn) 識(shí) 了 很 多 可 敬 的 老 師 和 可 親 的 同 學(xué) 并 感 激 師 友 的 教 誨 和 幫 助 河 南 工 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū) 22 參 考 文 獻(xiàn) 1 馮 小 明 梁 熠