3835 支板的沖壓復(fù)合模設(shè)計(jì)

3835 支板的沖壓復(fù)合模設(shè)計(jì),沖壓,復(fù)合,設(shè)計(jì) 河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書系 部： 材 料 工 程 系 專 業(yè)： 模具設(shè)計(jì)與制造 學(xué) 生 姓 名 : 王永亮 學(xué) 號: 061304518 設(shè)計(jì)題目： 支板的沖壓復(fù)合模設(shè)計(jì) 起 迄 日 期: 2009 年 3 月 25 日~ 5 月 12 日 指 導(dǎo) 教 師: 原紅玲 2009 年 3 月 15 日畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 任 務(wù) 書1．本畢業(yè)設(shè)計(jì)課題來源及應(yīng)達(dá)到的目的：本設(shè)計(jì)的課題來自工廠的支板零件，通過對本制件的模具設(shè)計(jì)，應(yīng)該熟悉沖壓模設(shè)計(jì)的一般流程，要對沖壓模模具結(jié)構(gòu)有一定的了解。同時(shí)要熟練應(yīng)用有關(guān)軟件繪制零件的零件圖。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）：題目：支板的沖壓模具設(shè)計(jì) 原始資料情況： 材料：20 料厚：0.8mm 生產(chǎn)批量：大批量設(shè)計(jì)要求：（1）支板的結(jié)構(gòu)工藝分析；（2）支板沖裁模的設(shè)計(jì)，繪制模具總裝一張； （3）畫出非標(biāo)零件圖；（4）編寫設(shè)計(jì)說明書一份；（5）編制主要零件加工工藝過程卡所在專業(yè)審查意見：負(fù)責(zé)人： 年 月 日系部意見：系領(lǐng)導(dǎo)： 年 月 日河 南 機(jī) 電 高 等 專 科 學(xué) 校 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說 明 書 /論 文參考文獻(xiàn)【1】 楊占堯.沖壓模具圖冊.北京：高等教育出版社，2004.【2】 歐陽波儀.現(xiàn)代冷沖壓模設(shè)計(jì).北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2006.【3】 寇世瑤.機(jī)械制圖.北京：高等教育出版社，2004.【4】 原紅玲.沖壓工藝與模具設(shè)計(jì).北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2008.【5】 翁其金.冷沖壓技術(shù). 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2000.【6】 翟德梅，段維峰.模具制造技術(shù). 北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2005.【7】 趙偉閣.模具設(shè)計(jì).西安:西安電子科技大學(xué)出版社,2006.【8】 李學(xué)峰.模具設(shè)計(jì)與制造實(shí)訓(xùn)教程.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2004.河南機(jī)電高等專科學(xué)校畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說 明 書畢業(yè)設(shè)計(jì)題目：支板沖裁工藝及模具設(shè)計(jì)系 部 材料工程系 專 業(yè) 模具設(shè)計(jì)與制造 班 級 模具 065 學(xué)生姓名 王永亮 學(xué) 號 061304518 指導(dǎo)教師 原紅玲 2009 年 3 月 12 日插圖清單圖(1-1) 工件的排樣圖………………………………………………………………8圖(2-2) 壓力中心坐標(biāo)圖………………………………………………………………10圖(3-3) 落料凹模的結(jié)構(gòu)圖……………………………………………………………12圖(4-4) 凸凹模結(jié)構(gòu)圖………………………………………………………………13圖(5-5) 沖孔凸模結(jié)構(gòu)圖………………………………………………………………14圖(6-6) 零件圖……………………………………………………………………14圖(7-7) 模具總裝圖………………………………………………………………20插表清單表 1-1 聚氨酯橡膠塊的壓縮率…………………………………………………………21表 2-2 落料凹模加工工藝過程…………………………………………………………25 表 3-3 孔凸模的加工工藝過程…………………………………………………………26表 4-4 凸凹模的加工工藝過程…………………………………………………………27河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書11 緒 論目前，我國沖壓技術(shù)與工業(yè)發(fā)達(dá)國家相比還相當(dāng)?shù)穆浜?，主要原因是我國在沖壓基礎(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)的國家尚有相當(dāng)大的差距，導(dǎo)致我國模具在壽命、效率、加工精度、生產(chǎn)周期等方面與工業(yè)發(fā)達(dá)國家的模具相比差距相當(dāng)大。1.1 國內(nèi)模具的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢1.1.1 國內(nèi)模具的現(xiàn)狀我國模具近年來發(fā)展很快，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，2003 年我國模具生產(chǎn)廠點(diǎn)約有 2 萬多家，從業(yè)人員約 50 多萬人，2004 年模具行業(yè)的發(fā)展保持良好勢頭，模具企業(yè)總體上訂單充足，任務(wù)飽滿，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 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)口量較大的國家。在 2 萬多家生產(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， 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；專業(yè)模具廠數(shù)量增加，能力提高較快；"三資"及私營企業(yè)發(fā)展迅速；國企股份制改造步伐加快等。雖然說我國模具業(yè)發(fā)展迅速，但遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能適應(yīng)國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要。我國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)對中國模具工業(yè)的發(fā)展起了積極的推動作用，私營企業(yè)近年來發(fā)展較快，國企改革也在進(jìn)行之中，但總體來看，體制和機(jī)制尚不適應(yīng)市場經(jīng)濟(jì)，再加上國內(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，開發(fā)能力較差，經(jīng)濟(jì)效益欠佳.我國模具企業(yè)技術(shù)人員比例低，水平較低，且不重視產(chǎn)品開發(fā)，在市場中經(jīng)常處于被動地位。我國每個(gè)模具職工平均年創(chuàng)造產(chǎn)值約合 1 萬美元，國外模具工業(yè)發(fā)達(dá)國家大多是 15～20 萬美元，有的高達(dá) 25～30 萬美河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書2元，與之相對的是我國相當(dāng)一部分模具企業(yè)還沿用過去作坊式管理，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．雖然國內(nèi)許多企業(yè)采用了先進(jìn)的加工設(shè)備，但總的來看裝備水平仍比國外企業(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)備利用率低的問題長期得不到較好解決。裝備水平低，帶來中國模具企業(yè)鉗工比例過高等問題。第四，專業(yè)化、標(biāo)準(zhǔn)化、商品化的程度低、協(xié)作差． 由于長期以來受“大而全”“小而全”影響，許多模具企業(yè)觀念落后，模具企業(yè)專業(yè)化生產(chǎn)水平低，專業(yè)化分工不細(xì)，商品化程度也低。目前國內(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模具質(zhì)量、成本有較大影響，對模具制造周期影響尤甚。 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)量和品種往往會影響模具質(zhì)量、壽命及成本，國產(chǎn)模具鋼與國外進(jìn)口鋼相比，無論是質(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。1.1.2 國內(nèi)模具的發(fā)展趨勢巨大的市場需求將推動中國模具的工業(yè)調(diào)整發(fā)展。雖然我國的模具工業(yè)和技術(shù)在過去的十多年得到了快速發(fā)展，但與國外工業(yè)發(fā)達(dá)國家相比仍存在較大差距，尚不能完全滿足國民經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的需求。未來的十年，中國模具工業(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）模具的精度將越來越高； 河南機(jī)電高等專科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書38）模具研磨拋光將自動化、智能化； 9）研究和應(yīng)用模具的高速測量技術(shù)與逆向工程； 10）開發(fā)新的成形工藝和模具。1.2 國外模具的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢模具是工業(yè)生產(chǎn)關(guān)鍵的工藝裝備，在電子、建材、汽車、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)品的開發(fā)能力。近幾年，全球模具市場呈現(xiàn)供不應(yīng)求的局面，世界模具市場年交易總額為 600～650 億美元左右。美國、日本、法國、瑞士等國家年出口模具量約占本國模具年總產(chǎn)值的三分之一。 國外模具總量中,大型、精密、復(fù)雜、長壽命模具的比例占到 50%以上；國外模具企業(yè)的組織形式是"大而專"、"大而精"。2004 年中國模協(xié)在德國訪問時(shí)，從德國工、模具行業(yè)組織--德國機(jī)械制造商聯(lián)合會（VDMA）工模具協(xié)會了解到，德國有模具企業(yè)約 5000 家。2003 年德國模具產(chǎn)值達(dá) 48 億歐元。其中（ VDMA）會員模具企業(yè)有 90 家，這 90 家骨干模具企業(yè)的產(chǎn)值就占德國模具產(chǎn)值的 90%，可見其規(guī)模效益。 隨著時(shí)代的進(jìn)步和技術(shù)的發(fā)展，國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．我國每個(gè)職工平均每年創(chuàng)造模具產(chǎn)值約合 1 萬美元左右，而國外模具工業(yè)發(fā)達(dá)國家大多 15～20 萬美元，有的達(dá)到 25～30 萬美元。國外先進(jìn)國家模具標(biāo)準(zhǔn)件使用覆蓋率達(dá) 70%以上，而我國才達(dá)到 45％．1.3 沖裁模具設(shè)計(jì)與制造方面1.3.1 支板沖裁模具設(shè)計(jì)的思路沖壓工藝過程設(shè)計(jì)：①分析沖壓件零件圖②確定沖壓件的工藝總體方案 ③確定并設(shè)計(jì)各工序的工藝方案④編制沖壓工藝規(guī)程支板沖壓模具設(shè)計(jì)： ①確定模具類型及結(jié)構(gòu)形式②選擇條料的定位方式③選擇卸河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書4料與出料方式④繪制模具總裝配圖⑤選用標(biāo)準(zhǔn)模具零件⑥校核沖壓設(shè)備的基本參數(shù)、合理選擇設(shè)備支板沖壓模具制造的基本內(nèi)容與步驟：①審核模具設(shè)計(jì)圖及模具加工工藝規(guī)程②模具零件加工過程③模具裝配過程④試模與調(diào)整過程1.3.2 支板沖裁模具設(shè)計(jì)的進(jìn)度1.了解目前國內(nèi)外沖壓模具的發(fā)展現(xiàn)狀，所用時(shí)間 10 天；2.確定加工方案，所用時(shí)間 5 天；3.模具的設(shè)計(jì)，所用時(shí)間 30 天；4．模具的調(diào)試．所用時(shí)間 5 天．2 沖裁件的工藝性分析零件名稱：支板材 料：20 鋼料 厚：1.8mm生產(chǎn)批量：大批量河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書52.1 結(jié)構(gòu)尺寸沖裁件的形狀對稱、結(jié)構(gòu)簡單;為了提高模具的壽命，同時(shí)考慮到模具的加工難易程度及熱處理時(shí)在尖角處易開裂，最好將尖角部位改為 R 的工藝性圓角; 最小孔至邊緣的距離 3.5mm＞1.5t。因此，適宜沖裁加工。2.2 精度零件的尺寸公差 介于 IT11～I(xiàn)T13 之間,無其他要求，利用13.02.0.1. 6,53,7????R普通沖裁既能滿足零件的圖樣要求。一般模具的制造精度高于零件精度 2～4 個(gè)等級，模具的制造精度等級取為 IT82.3 材料沖裁件材料為 20 鋼，為優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼，具有良好的彈性及韌性，沖裁性能好；其抗剪強(qiáng)度 。MPa410??河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書63 確定工藝方案及模具的結(jié)構(gòu)形式?jīng)_裁件的尺較小，形狀簡單，大批量生產(chǎn)，要求生產(chǎn)效率高；制件的成型工序只有沖孔、落料兩道工序，可以采用沖孔、落料復(fù)合?；驔_孔、落料級進(jìn)模。復(fù)合模具的形位精度和尺寸精度容易保證，且生產(chǎn)效率也較高，盡管模具結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，但零件的幾何形狀簡單對稱，模具制造并不困難。級進(jìn)模雖然生產(chǎn)效率高點(diǎn)，但零件的沖裁精度不易保證，欲保證沖裁件的形位精度，需要在模具上設(shè)置導(dǎo)正銷進(jìn)行導(dǎo)正，故模具制造、安裝較復(fù)雜。通過對比，零件 的沖壓生產(chǎn)采用正裝復(fù)合模生產(chǎn)。河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書7由于零件的尺寸較小，可以采用雙側(cè)刃左右對稱的導(dǎo)料板導(dǎo)向，以便于送料?？紤]到零件的工藝特點(diǎn)及零件的精度要求不高，可以采用后側(cè)導(dǎo)柱模架。4 模具的設(shè)計(jì)計(jì)算4.1 排樣、計(jì)算條料寬度首先確定工件在條料上的排列方式，制件的形狀成山字形，采用直對排，同時(shí)可以保證材料的利用率。查手冊確定各搭邊值，查表取側(cè)搭邊值 a=2.5mm，工件間的搭邊值 b=1.8mm。有測壓裝置條料寬度的計(jì)算：B =〔Dmax+2a〕 0△?0△?Dmax—制件寬度方向的最大尺寸； a—側(cè)搭邊值； 河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書8代入數(shù)據(jù)計(jì)算： B =〔42+2.5×2〕 =47.5 mm;工件在條料上采用的是直0△?05.?05.?對排的方式，如圖（1-1）所示，則理論上條料的寬度值 B=47.5 +6=53.5 mm。05.?05.?工件的排樣圖如下圖（1-1） 1,818.5522.0.041.80（1-1）計(jì)算材料在一個(gè)步距內(nèi)的利用率 ；?=?%10/?s式中 —一個(gè)步距內(nèi)工件的實(shí)際面積；—一個(gè)步距所需的毛坯的面積0s則 7510546/982????根據(jù)一般的市場供應(yīng)情況，原材料選用 1000mm×2000mm×2mm 的冷軋薄鋼板，每塊可切成 55mm×1000mm×2mm 的規(guī)格條料，材料剪切利用率較高，也較合理。則實(shí)際料寬為 55mm.計(jì)算材料剪切利用率 ；1?BLnA/1??n—1 張板料上沖裁件的總數(shù)目；B—條料的寬度；L—板料的寬度 。河南機(jī)電高等專科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書9一張板能沖出零件的個(gè)數(shù) (取為整數(shù))。416/904/)5.210(????n則 ；%675/9481????兩導(dǎo)板間的間距為： ；其中 C 為條料與導(dǎo)料板間的間mCBl??隙值，查表得 C 值為 5mm。導(dǎo)板的厚度由板料的厚度值決定的，查表取導(dǎo)板的厚度值為 4mm。4.2 沖壓力的計(jì)算沖模采用彈性卸料裝置和上出料方式，故沖壓力為: ,頂卸 pp??0 lcp?式中的 —沖孔時(shí)的力cp—落料時(shí)的力l計(jì)算沖裁力 查表?kltl?MPa410?KNpl 8.2/8.273.1?Pc...計(jì)算卸料力、頂件力,查表 ； ，查表取 ;06?頂KpF頂頂 045.?卸。 pKF卸卸 ?則 ； Nplc.8)06.??（頂 KNlc3.6)45.??（卸計(jì)算總沖壓力 KNlc180???頂卸選用沖裁設(shè)備,一般壓力機(jī)選用時(shí)，取的安全系數(shù)為 1.5，所以壓力機(jī)選用時(shí)其公稱壓力值不小于 160×1.3=208KN。最大閉合高度應(yīng)大于沖模的閉合高度 +5mm;工作臺的工作尺寸應(yīng)滿足模具的安裝要求。結(jié)合工廠實(shí)際情況，初選 J23-25 開式雙柱可傾壓力機(jī)。4.3 確定壓力中心用解析法求模具的壓力中心的坐標(biāo)。初選坐標(biāo)系如圖（2-2）所示。 因工件左右對稱，即 x=0.故只需計(jì)算 y. 將工件沖裁周邊分成 l1,l2,l3,l4,l5,l6 基本線段 ，求出各段長度的重心位置： 河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書10ml321?my01?32l.73 y6m54?m4?l9.1 mlrby76.3)/2(5???826 36y= =19.32mm.654321654321 /lllylylyl ??4.4 沖模刃口尺寸的計(jì)算依據(jù)工件上所標(biāo)注的尺寸公差，工件的精度等級處于 IT11～I(xiàn)T13 之間，工件所用的材料為 20 鋼，查手冊取模具的磨損系數(shù) x=0.75，凸凹模的之間的間隙為。因?yàn)橥拱寄５男螤钶^復(fù)雜，凸凹模的制造采用配作mZZ14.0108.axmin??；法。落料時(shí)以凹模為基準(zhǔn)來配作凸模，凹模磨損后，工件的尺寸將會變大,凸凹模刃口尺寸： ；1.01.00 734)75.3() ??????????Xl（025.025.0 8431).2( ???????XA（凹 .7..8.1) 025025.minax ???Z凹凸 （02.02.0 93675.??????）（凹河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書1102.02.02.min0ax 86)1.936() ??????ZA凹凸 （沖孔時(shí)以沖孔凸模為基準(zhǔn)來配作沖孔凹模，凸模磨損后，沖裁件的尺寸將變小，其凸凹模刃口的計(jì)算公式為：02.02.01 87)175.() ?????????XA（凸.0.02.0mini 1?Z凸凹 （4.5 凸、凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)4.5.1 凹模設(shè)計(jì)①凹模采用矩形板狀結(jié)構(gòu)和直接通過螺釘銷釘與下模座固定的固定方式。凹模刃口采用直壁式結(jié)構(gòu)。 ②凹模厚度 H 的確定（經(jīng)驗(yàn)公式）：H=kb(H≥15mm),其中，b 為最大形孔的寬度尺寸，取 46mm,查沖壓手冊去系數(shù) k 值為 0.4，則 H=0.4×42=16.8mm,經(jīng)查表確定凹模的厚度尺寸為 20mm.凹模長度 L 的確定mcb10342????凹模寬度 B 的確定B=工件寬+2c；B=32+2×34=100mm依據(jù)設(shè)計(jì)尺寸，凹模整體尺寸標(biāo)準(zhǔn)化：125mm×100mm×20mm.③落料凹模內(nèi)設(shè)置有推件塊，所以落料凹模采用整體直壁式凹模。落料凹模的結(jié)構(gòu)圖如（3-3）所示：河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書12（3-3）4.5.2 凸凹模的設(shè)計(jì)①模具若采用倒裝結(jié)構(gòu)，則呈柱形孔口的沖孔凹模內(nèi)將積存廢料，導(dǎo)致產(chǎn)生較大的脹力，必須要求凸凹模內(nèi)外緣的壁厚大些。查手冊得，其壁厚值最小應(yīng)為 4.4mm.而工件的實(shí)際尺寸限制凸凹模內(nèi)外緣的最大壁厚為 3.8mm;模具若采用正裝結(jié)構(gòu)，則凸凹模內(nèi)不會積存廢料，其壁厚可相對小些，對于所沖裁材料為 20 鋼的板料來說，凸凹模內(nèi)外緣間的壁厚值可取 1.5t;即為 1.5×1.8=2.7mm.這樣就符合零件尺寸及強(qiáng)度上的要求。凸凹模長度的計(jì)算公式： 14321???hhl—凸凹模固定板的厚度；—卸料板的厚度；2—預(yù)壓橡膠塊的厚度；3h—導(dǎo)料板的厚度。4則凸凹模的長度 =20+6+18+8-1=51mm.l凸凹模的長度與凸凹模的橫向的尺寸大小相當(dāng)，強(qiáng)度可以滿足要求。河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書13凸凹模結(jié)構(gòu)圖如（4-4）所示：（4-4）4.5.3 沖孔凸模的設(shè)計(jì)沖孔凸模的直徑值為 Φ7mm.長度為呈細(xì)長狀，為保證凸模的強(qiáng)度，需對其強(qiáng)度值進(jìn)行校核。凸模制造所用材料為 9Mn2V,板料的厚度 t=1.8mm,20 鋼的剪強(qiáng)度 ；其MPa410??凸模的許用壓應(yīng)力 。??MPa20??強(qiáng)度校核：凸模承受壓應(yīng)力 ????????rKNApc 6.58/1.2/2根據(jù)公式 ；已知凸模直徑為 Φ7，滿足使用??mtd048.1/4????要求?？箯潖?qiáng)度校核：對于有導(dǎo)向裝置的圓形凸模而言， Fdl/702ax?——凸模的最大自由長度；單位 mmmaxl——凸模的最小直徑；單位 mmd----沖裁力；單位 NF則 ，其值符合要求。 ml 3291207max ????沖孔凸模的結(jié)構(gòu)圖如（5-5）所示：河南機(jī)電高等專科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書14（5-5）4.6 繪制非標(biāo)準(zhǔn)模具零件圖與模具 模柄推件塊 推板河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書15技 術(shù) 要 求 ：:未 注 圓 較 角 半 徑熱 處 理 硬 度 43～ 8按 凸 凹 模 尺 寸 配 作 ， 保 證 單 邊 間 隙 0.1～ 2技 術(shù) 要 求 ：熱 處 理 硬 度 43～ 8凸凹模固定板卸料板河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書16其 余 ：技 術(shù) 要 求 ：:未 注 圓 較 角 半 徑調(diào) 制 處 理 .卸 料 板 孔 與 凸 模 的 單 邊 間 隙 取 018～ .36下墊板上墊板河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書17技 術(shù) 要 求 ：未 注 圓 角 未 注 倒 角熱 處 理 硬 度 43～ 8孔 ?7在 裝 配 時(shí) 鉆 出 . 技 術(shù) 要 求 ： 1.未 注 圓 角 R,未 注 倒 角 C1.2零 件 加 工 前 應(yīng) 進(jìn) 行 人 工 實(shí) 效 。其 余河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書18下模座 6.3其 它技 術(shù) 要 求 ：1未 注 圓 角 R,未 注 倒 角 C1.2零 件 加 工 前 應(yīng) 進(jìn) 行 人 工 實(shí) 效 。技 術(shù) 要 求 ：未 注 倒 角熱 處 理 硬 度 28～ 30河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書19沖孔凸模固定板 技 術(shù) 要 求 ：熱 處 理 硬 度 45～ 8尺 寸 為 ?7的 孔 按 沖 孔 凸 模 尺 寸 配 作其 余 ：圖（6-6）河南機(jī)電高等專科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書20閉模高度1731.下模座 2.下墊板 3.凸模固定板 4.墊塊 5.落料凹模 6.導(dǎo)料板7.橡膠塊 8.上模座 9.凸凹模 10.緊固螺釘 11.模柄 12.打料桿13.推板 14.推桿 15.上墊板 16.卸料螺釘 17.凸凹模固定板河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書2118.卸料板 19.導(dǎo)柱 20.導(dǎo)套 21.沖孔凸模 22.推間塊 23.定位銷24.托板 25.橡膠塊 26.螺母 27.雙頭螺柱 28.頂桿 29.緊固螺釘30.側(cè)壓塊 31.墊片 32.彈簧 33.定位銷 圖（7-7）4.7 卸料裝置中的橡膠塊設(shè)計(jì)根據(jù)模具結(jié)構(gòu)初選 4 個(gè)橡膠塊，每塊橡膠塊的預(yù)壓力為NKnF5.16074/3.6/0 ??卸根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式，壓縮工作行程 ）HH%3~2（工 作=3.3mm..?t工 作H---自由狀態(tài)下橡膠塊的高度;則 H=11mm～13.2mm.取橡膠塊的高度 H 值為 20mm.為使橡膠塊不應(yīng)多次反復(fù)壓縮而影想其彈性，按下式限定它的壓縮量：對于硬度值在 70～80A 的聚氨酯橡膠，應(yīng)取橡 膠 塊 的 極 限 壓 縮 率 ；??JjjHh?;35%。則 。mj 720%35??預(yù)壓縮量 ； 為橡膠塊的預(yù)壓縮率，對于聚氨酯橡膠來說 =10%；則hyy? y?=10%×20=2mm.hy??橡膠塊的截面尺寸的計(jì)算:; 為橡膠塊受壓時(shí)的單位壓力（Mpa）; 橡膠塊的截面尺寸為圓形，)(0NFAqq則 ； 值的大小與橡膠塊的壓縮量有關(guān)，取一均值 ;則R20?? MPaFq5.3?;R=12mm。5.314.567?其值按壓縮率如下表 1-1?10%MPaFq/河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書221.120% 2.530% 4.24.8 模架的設(shè)計(jì)上模座： m3016520?下模座：導(dǎo)柱： m?導(dǎo)套： 8032?模柄： 640墊板： m15導(dǎo)料板： 82?支撐板： 20卸料板： m615落料凸模固定板： 1?沖孔凸模固定板： 202模具的閉合高度： 預(yù) 壓 橡 膠 塊導(dǎo) 料 板卸 料 板落 料 凸 模 固 定 板上 下 墊 板上 模 座 hhhhH????墊 塊下 模 座沖 孔 凸 模 固 定 板落 料 凹 模=30+12+16+6+8+18+16+12+35+20=173mm4.9 校核沖壓設(shè)備基本參數(shù)河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書23模具閉合高度校核：模具閉合高度值為 173mm，沖床的最大閉合高度為 270mm,最大裝模高度為 220mm,最小裝模高度為 165mm。模具的閉模高度介于 165～220mm 之間，滿足使用要求。 沖裁所需總壓力 ，沖床的公稱壓力為 ，滿足生產(chǎn)要求。KNp67.140?KN250模具最大安裝尺寸為 ，沖床工作臺尺寸為 ，能夠m52? m376?滿足模具的正確安裝。河南機(jī)電高等專科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書245 編制工作零件的加工工藝過程5.1 落料凹模、沖孔凸模、凸凹模的加工原則落料時(shí)，落料零件的尺寸取決于凹模刃口的尺寸。因此，加工制造落料凹模時(shí)，應(yīng)使凹模尺寸與零件最小極限尺寸相近。凸模刃口的公稱尺寸，則應(yīng)按凹模刃口的公稱尺寸減少一個(gè)最小間隙來確定。沖孔時(shí)，沖孔零件的尺寸取決于凸模尺寸。因此，制造加工沖孔凸模時(shí)，應(yīng)使凸模刃口尺寸與零件的最大尺寸相近，而凹模的公稱尺寸則應(yīng)按凸模的刃口尺寸加上一個(gè)最小間隙配作。凸凹模的外成形表面是非基準(zhǔn)外形，它與落料凹模的實(shí)際尺寸配制，保證雙面間隙 0.108～0.144mm;凸凹模的兩個(gè)沖裁內(nèi)孔也是非基準(zhǔn)孔，與沖孔凸模的實(shí)際尺寸配制，并保證雙面間隙值為 0.108～0.144mm。5.2 鍛件毛坯下料尺寸的確定落料凹模的外形尺寸為 125mm×100mm×16mm,凹模零件的材料為 9Mn2V。設(shè)鍛件毛坯的外形尺寸為 。mm40404021513????⑴鍛件體積與質(zhì)量的計(jì)算鍛件體積 ??3365.83cV??鍛鍛件質(zhì)量 2.24kg鍛鍛m?當(dāng)鍛件質(zhì)量在 5kg 之內(nèi)時(shí)，一般需加熱 1～2 次，鍛件的總消耗系數(shù)為 5%。鍛件毛坯體積 398.05.1cmV??鍛坯鍛件毛坯質(zhì)量 kgm5.7??坯坯 ?⑵確定鍛件毛坯尺寸理論圓棒直徑 5.77cm?33 98.06..0坯理 VD河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書25選取圓棒直徑為 58mm，查圓棒長度質(zhì)量表可知：當(dāng) 、 時(shí)，?坯m坯D114mm。?坯L驗(yàn)證鍛造比 97.158/4/??坯坯 DLY符合 Y=1.25～2.5 的要求。則鍛件的下料尺寸為 ，同理得到凸凹401???模的下料尺寸： m4085???5.3 加工工藝過程的確定表 2-2落料凹模加工工藝過程工序號 工序名稱 工序內(nèi)容1 下料 鋸床下料 m40158???2 鍛造 將毛坯鍛成平行六面體，尺寸為130mm×105mm×22mm3 熱處理 退火4 粗銑 銑平面，厚度留磨削余量 0.6mm,側(cè)面留磨削余量 0.4mm5 平磨 磨上、下平面，留磨削余量 0.3～0.4mm,磨相鄰兩側(cè)面，保證垂直。6 鉗工 劃出對稱中心線、固定孔及銷孔線；鉆、絞銷釘孔 4×Φ10mm 削；鉆螺釘過孔 4×Φ10mm河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書267 坐標(biāo)鏜與卸料板、凸模固定板疊合，以一對側(cè)基面定位，按圖示位置在各型孔中心打穿絲孔 Φ2mm，并鏜固定擋料銷安裝孔 Φ6mm8 熱處理 淬火、回火后硬度達(dá) 60～64HRC9 平磨 磨身高上、下平面達(dá)圖紙要求；磨一對垂直側(cè)基面對角尺10 退磁11 線切割 按程序切割型孔，切割型孔留研磨量 0.015mm12 研磨型孔 鉗工研磨型孔達(dá)設(shè)計(jì)要求13 檢驗(yàn)表 3-3沖孔孔凸模的加工工藝過程工序號 工序名稱 工序內(nèi)容1 下料 鋸床下料 Φ12mm×50mm2 粗車 留雙邊精車余量 0.4～0.6mm3 精車 留磨削余量 0.1～0.3mm4 熱處理 淬火、回火后硬度達(dá) 58～62HRC河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書275 磨削 磨削外圓保證表面粗糙度與尺寸精度要求6 檢驗(yàn)表 4-4凸凹模的加工工藝過程工序號 工序名稱 工序內(nèi)容1 下料 鋸床下料 m4085???2 鍛造 鍛造成 58mm×48mm×48mm3 熱處理 退火，硬度小于 241HB4 立銑 銑六方，尺寸為 52.4mm×42.4mm×43.3mm5 平磨 磨六面，對角成 90°6 鉗 劃線，確定沖孔凹模的中心7 坐標(biāo)鏜 鏜沖孔凹模的型孔 mm04.27??8 工具銑 按線銑外型，留雙邊余量 0.3mm～0.4mm9 熱處理 淬火、回火后硬度達(dá) 58～62HRC10 平磨 磨上下面保證圖紙上的平行度要求11 成型磨 在萬能夾具上，與落料凹模實(shí)配，保證雙面間河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書28隙值 0.108mm～0.144mm12 檢驗(yàn)卸料板、凸模固定板與凹模均屬于平板類零件，其加工工藝規(guī)程類似。6 結(jié)束語支板屬于簡單的沖裁件，分析其工藝性，確定工藝方案。根據(jù)計(jì)算確定排樣方案，沖裁時(shí)所需的沖裁力，進(jìn)而預(yù)選所要使用的壓力機(jī)型號；計(jì)算工作零部件凸、凹模刃河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書29口的尺寸，分析確定凸、凹模的結(jié)構(gòu)形狀及外形尺寸，以凸、凹模為基準(zhǔn)確定模具其余的零部件的結(jié)構(gòu)與尺寸；計(jì)算模具閉合高度，并校核壓力機(jī)的各項(xiàng)參數(shù)是或符合使用要求；編制工作零部件的加工工藝過程；最后完成模具的裝配、調(diào)試及包裝、入庫。致謝首先感謝本人的導(dǎo)師原紅玲老師，她對我的仔細(xì)審閱了本文的全部內(nèi)容并對我的河南機(jī)電高等專科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書30畢業(yè)設(shè)計(jì)內(nèi)容提出了許多建設(shè)性建議。原老師淵博的知識，誠懇的為人，使我受益匪淺，在畢業(yè)設(shè)計(jì)的過程中，特別是遇到困難時(shí)，她給了我鼓勵(lì)和幫助，在這里我向她表示真誠的感謝！感謝母校——河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校的辛勤培育之恩！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，掌握了一定的操作技能。感謝和我在一起進(jìn)行課題研究的同窗姚永強(qiáng)同學(xué)，和他在一起討論、研究使我受益非淺。最后，我非常慶幸在三年的學(xué)習(xí)、生活中認(rèn)識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！參考文獻(xiàn)【1】 楊占堯.沖壓模具圖冊.北京：高等教育出版社，2004.河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書31【2】 歐陽波儀.現(xiàn)代冷沖壓模設(shè)計(jì).北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2006.【3】 寇世瑤.機(jī)械制圖.北京：高等教育出版社，2004.【4】 原紅玲.沖壓工藝與模具設(shè)計(jì).北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2008.【5】 翁其金.冷沖壓技術(shù). 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2000.【6】 翟德梅，段維峰.模具制造技術(shù). 北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2005.【7】 趙偉閣.模具設(shè)計(jì).西安:西安電子科技大學(xué)出版社,2006.【8】 李學(xué)峰.模具設(shè)計(jì)與制造實(shí)訓(xùn)教程.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2004.零件號 零 件 名 稱機(jī) 械 加 工 工 藝 過 程 卡 00—05 落料凹模設(shè) 備 夾 具 刀 具 量 具工序號 工 序 名 稱名 稱 型 號 名 稱 規(guī) 格 名 稱 規(guī) 格 名 稱 規(guī) 格工 時(shí)1 下料 鋸床 直尺2 鍛造 蒸汽錘 火鉗 卡鉗3 熱處理（退火） 煤氣爐4 刨 牛頭刨床 B60655 面銑 臥式銑床 X6132 虎鉗 面銑刀 高度尺、游標(biāo) 卡尺6 平磨 磨床 M7120A 砂輪 P400×50×203C60K5V35 千分尺7 鉗 劃針、樣沖 直角尺、鋼直 尺8 坐標(biāo)鏜9 熱處理（淬火、回火） 煤氣爐 火鉗10 平磨 磨床 M7120A 砂輪 P400×50×203C60K5V35 游標(biāo)卡尺11 退磁12 線切割 慢走絲電火花機(jī)床 DK7632 黃銅絲 游標(biāo)卡尺編制 王永亮 校對 審核 批準(zhǔn) 工序名稱 粗銑 工序號 5零件名稱 落料凹模 零件號 00-05零件重量 同時(shí)加工零件數(shù) 1材 料 毛 坯牌 號 硬 度 型 號 重 量9Mn2V設(shè) 備名 稱 型 號夾 具名 稱輔 助工 具定 位 銷孔銑床 X6132 虎鉗 游標(biāo)卡尺安 裝 工 步 安裝及工步說明 刀 具 量 具 走 刀長 度 走 刀次 數(shù) 切 削 深 度 進(jìn)給量 主 軸轉(zhuǎn) 速 切 削速 度 基 本工 時(shí)一次 1銑上平面 75 面銑刀?游標(biāo)卡尺 0.5 2 1200㎜/ min800r/min2 75 面銑刀 游標(biāo)卡尺 0.5 1 1 60㎜/ min1300r/mi一次 3 銑下平面 75 面銑刀?游標(biāo)卡尺 0.5 2 1 200㎜/ min800r/min4 75 面銑刀?游標(biāo)卡尺 0.5 1 1 60㎜/ min1300r/mi設(shè) 計(jì) 者 王永亮 指 導(dǎo) 教 師 原紅玲 共 1 頁 第 1 頁目 錄1 緒論………………………………………………………………………………………11.1 國內(nèi)模具的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢……………………………………………………………11.1.1 國內(nèi)模具的現(xiàn)狀………………………………………………………………………11.1.2 國內(nèi)模具的發(fā)展趨勢…………………………………………………………21.2 國外模具的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢……………………………………………………31.3 沖裁模具設(shè)計(jì)與制造方面………………………………………………………………31.3.1 支板沖裁模具設(shè)計(jì)的思路……………………………………………31.3.2 支板沖裁模具設(shè)計(jì)的進(jìn)度…………………………………………………42 沖裁件的工藝分析………………………………………………………………………52.1 結(jié)構(gòu)尺寸…………………………………………………………………………………52.2 精度………………………………………………………………………………………52.3 材料………………………………………………………………………………………53 確定工藝方案及模具的結(jié)構(gòu)形式………………………………………………………74 模具的設(shè)計(jì)計(jì)算…………………………………………………………………………84.1 排樣、計(jì)算條料的寬度……………………………………………………………84.2 沖裁力的計(jì)算………………………………………………………………94.3 確定壓力中心……………………………………………………………………………104.4 沖模刃口尺寸的計(jì)算……………………………………………………………………104.5 凸、凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)……………………………………………………………………114.5.1 凹模的設(shè)計(jì)……………………………………………………………………………114.5.2 凸凹模的設(shè)計(jì)…………………………………………………………………………124.5.3 沖孔凸模的設(shè)計(jì)………………………………………………………………………134.6 繪制模具總裝圖及非標(biāo)準(zhǔn)模具零件圖………………………………………………144.7 卸料裝置中橡膠塊的設(shè)計(jì)………………………………………………………………214.8 模架的設(shè)計(jì)………………………………………………………………………………224.9 校核沖壓設(shè)備基本參數(shù)…………………………………………………………………225 編制工作零件的加工工藝過程…………………………………………………………245.1 落料凹模、沖孔凸模、凸凹模的加工原則…………………………………………245.2 鍛件毛坯下料尺寸的確定……………………………………………………………245.3 加工工藝過程的確定…………………………………………………………………256 結(jié)束語……………………………………………………………………………29致謝 …………………………………………………………………………………30參考文獻(xiàn)………………………………………………………………………………31河南機(jī)電高等專科學(xué)校畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 評 語學(xué)生姓名：王 永 亮 班級: 模具 065 學(xué)號： 061304518題 目： 支 板 沖 壓 成 形 工 藝 及 模 具 設(shè) 計(jì) 綜合成績： 指導(dǎo)者評語：王永亮同學(xué)基本上能按照任務(wù)書要求完成 支板沖壓成形藝及模具設(shè)計(jì)，工作量達(dá)到要求，模具設(shè)計(jì)過程中存在問題較多，但能夠即使改正。零件圖公差標(biāo)注、技術(shù)要求不夠規(guī)范，說明書基本上符合規(guī)范性要求。建議成績評定為及格，可以提交答辯。指導(dǎo)者(簽字) ： 2009 年 5 月 10 日畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 評 語評閱者評語：王永亮同學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)題目來源于生產(chǎn)實(shí)際，工作量達(dá)到要求，修改后模具結(jié)構(gòu)可行，基本上能按照規(guī)范性要求書寫設(shè)計(jì)說明書，零件圖標(biāo)注、技術(shù)要求不夠規(guī)范。建議成績評定為及格，修改后可以提交答辯。評閱者( 簽字)： 2009 年 5 月 15 日答辯委員會（小組）評語：答辯委員會（小組）負(fù)責(zé)人( 簽字)： 年 月 日畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的內(nèi)容及裝訂程序畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文）的內(nèi)容及裝訂程序依次為：1．封面（含作者、論文題名、指導(dǎo)教師姓名、專業(yè)技術(shù)職務(wù)等）2．摘要（含中、外文摘要及關(guān)鍵詞）3．目錄4．插圖和附表清單（需要時(shí)）5．符號、 標(biāo)志、 縮略詞、首字母、術(shù)語等匯集表（需要時(shí)）6．正文（含引言或緒論）7．結(jié)論8．致謝9．參考文獻(xiàn)10．附錄（需要時(shí)）11．結(jié)尾部分（需要時(shí)）