傳動(dòng)蓋沖壓工藝制定及沖孔模具設(shè)計(jì),傳動(dòng),沖壓,工藝,制定,制訂,沖孔,模具設(shè)計(jì)
畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)開(kāi)題報(bào)告
題目名稱(chēng)： 傳動(dòng)蓋沖壓工藝制定及沖孔模具設(shè)計(jì)
學(xué)生姓名： 學(xué) 號(hào)：
系/專(zhuān)業(yè)： 機(jī)械工程系 / 精密模具設(shè)計(jì)與制造
班 級(jí)：
指導(dǎo)教師：
2006年 3 月 20 日 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論文）開(kāi) 題 報(bào) 告
1．本課題的背景及意義
本課題研究的題目是傳動(dòng)蓋沖壓工藝制定及沖孔模具設(shè)計(jì).
模具是工業(yè)生產(chǎn)的主要工藝裝備，模具工業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)工業(yè)。在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中，產(chǎn)品零件廣泛采用沖壓、鍛壓成壓鑄成形、擠壓成形、塑料注射或其他成形加工方法，與成形模具相配套，使坯料成形加工成符合產(chǎn)品要求的零件。模具已廣泛應(yīng)用于電機(jī)電器產(chǎn)品、電子和計(jì)算機(jī)產(chǎn)品、儀表、家用電器、汽車(chē)、軍械、通用機(jī)械等產(chǎn)品的生產(chǎn)中。用模具生產(chǎn)制件所表現(xiàn)出來(lái)的高精度、高復(fù)雜程度、高生產(chǎn)率和低消耗，是其他加工制造方法所不能比擬的。
中國(guó)模具行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀
?目前，中國(guó)17000多個(gè)模具生產(chǎn)廠點(diǎn)，從業(yè)人數(shù)約50多萬(wàn)。1999年中國(guó)模具工業(yè)總產(chǎn)值已達(dá)245億元人民幣。工業(yè)總產(chǎn)值中企業(yè)自產(chǎn)自用的約占三分之二，作為商品銷(xiāo)售的約占三分之一。在模具工業(yè)的總產(chǎn)值中，沖壓模具約占50%，塑料模具約占33%，壓鑄模具約占6%，其它各類(lèi)模具約占11%。
?鑒于模具作為包括機(jī)床工具、汽車(chē)制造、食品包裝等在內(nèi)的機(jī)械行業(yè)中機(jī)械基礎(chǔ)件產(chǎn)業(yè)，以及電工電器、電子及信息行業(yè)的支持產(chǎn)業(yè)，在發(fā)展先進(jìn)生產(chǎn)力當(dāng)中，處于非常關(guān)鍵并服務(wù)全行業(yè)的地位，其發(fā)展對(duì)產(chǎn)業(yè)配套能力的提升和促進(jìn)產(chǎn)業(yè)聚集優(yōu)勢(shì)的形成將起到重要作用。改革開(kāi)放以來(lái)，中國(guó)模具工業(yè)企業(yè)的所有制成分也發(fā)生了巨大變化。除了國(guó)有專(zhuān)業(yè)模具廠外，其他所有制形式的模具廠家，包括集體企業(yè)、合資企業(yè)、獨(dú)資企業(yè)和私營(yíng)企業(yè)，都得到了快速發(fā)展，集體和私營(yíng)的模具企業(yè)在廣東和浙江等省發(fā)展得最為迅速。目前，國(guó)內(nèi)已能生產(chǎn)精度達(dá)2微米的精密多工位級(jí)進(jìn)模，工位數(shù)最多已達(dá)160個(gè)，壽命1～2億次。在大型塑料模具方面，現(xiàn)在已能生產(chǎn)48英寸電視的塑殼模具、6.5Kｇ大容量洗衣機(jī)的塑料模具，以及汽車(chē)保險(xiǎn)杠、整體儀表板等模具。在精密塑料模具方面，國(guó)內(nèi)已能生產(chǎn)照相機(jī)塑料模具、多型腔小模數(shù)齒輪模具及塑封模具等。在大型精密復(fù)雜壓鑄模方面，國(guó)內(nèi)已能生產(chǎn)自動(dòng)扶梯整體踏板壓鑄模及汽車(chē)后橋齒輪箱壓鑄模。在汽車(chē)模具方面，現(xiàn)已能制造新轎車(chē)的部分覆蓋件模具。其他類(lèi)型的模具，例如子午線輪胎活絡(luò)模具、鋁合金和塑料門(mén)窗異型材擠出模等，也都達(dá)到了較高的水平，并可替代進(jìn)口模具。
在中國(guó)，人們已經(jīng)越來(lái)越認(rèn)識(shí)到模具在制造中的重要基礎(chǔ)地位，認(rèn)識(shí)到模具技術(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)品質(zhì)量、效益和新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)能力。?許多模具企業(yè)十分重視技術(shù)發(fā)展，加大了用于技術(shù)進(jìn)步的投資力度，將技術(shù)進(jìn)步視為企業(yè)發(fā)展的重要?jiǎng)恿?。此外，許多研究機(jī)構(gòu)和大專(zhuān)院校開(kāi)展模具技術(shù)的研究和開(kāi)發(fā)。目前，從事模具技術(shù)研究的機(jī)構(gòu)和院校已達(dá)30余家，從事模具技術(shù)教育的培訓(xùn)的院校已超過(guò)50余家。其中，獲得國(guó)家重點(diǎn)資助建設(shè)的有華中理工大學(xué)模具技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，上海交通大學(xué)CAD國(guó)家工程研究中心、北京機(jī)電研究所精沖技術(shù)國(guó)家工程研究中心和鄭州工業(yè)大學(xué)橡塑模具國(guó)家工程研究中心等。經(jīng)過(guò)多年的努力，在模具CAD/CAE/CAM技術(shù)、模具的電加工和數(shù)控加工技術(shù)、快速成型與快速制模技術(shù)、新型模具材料等方面取得了顯著進(jìn)步；在提高模具質(zhì)量和縮短模具設(shè)計(jì)制造周期等方面做出了貢獻(xiàn)。
雖然中國(guó)模具工業(yè)在過(guò)去十多年中取得了令人矚目的發(fā)展，但許多方面與工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家相比仍有較大的差距。例如，精密加工設(shè)備在模具加工設(shè)備中的比重還比較低，CAD/CAE/CAM技術(shù)的普及率不高，許多先進(jìn)的模具技術(shù)應(yīng)用還不夠廣泛等等。特別在大型、精密、復(fù)雜和長(zhǎng)壽命模具技術(shù)上存在明顯差距，這些類(lèi)型模具的生產(chǎn)能力也不能滿足國(guó)內(nèi)需求，因而需要大量從國(guó)外進(jìn)口。
中國(guó)模具行業(yè)發(fā)展前景
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。
1999年中國(guó)大陸制造工業(yè)對(duì)模具的總市場(chǎng)需求量約為330億元，今后幾年仍將以每年10%以上的速度增長(zhǎng)。對(duì)于大型、精密、復(fù)雜、長(zhǎng)壽命模具需求的增長(zhǎng)將遠(yuǎn)超過(guò)每年10%的增幅。
?汽車(chē)、摩托車(chē)行業(yè)的模具需求將占國(guó)內(nèi)模具市場(chǎng)的一半左右。1999年，國(guó)內(nèi)汽車(chē)年產(chǎn)量為183萬(wàn)輛，。保有量為1500萬(wàn)輛，預(yù)計(jì)到2005年汽車(chē)年產(chǎn)量將達(dá)300萬(wàn)輛。汽車(chē)、摩托車(chē)行業(yè)的發(fā)展將會(huì)大大推動(dòng)模具工業(yè)的高速增長(zhǎng)，特別是汽車(chē)覆蓋件模具、塑料模具和壓鑄模具的發(fā)展。例如，到2005年汽車(chē)行業(yè)將需要各種塑料件36萬(wàn)噸，而目前的生產(chǎn)能力僅為20多萬(wàn)噸，因此發(fā)展空間十分廣闊。?家用電器，如彩電、冰箱、洗衣機(jī)、空調(diào)等，在國(guó)內(nèi)的市場(chǎng)很大。目前，我國(guó)的彩電的年產(chǎn)量已超過(guò)3200萬(wàn)臺(tái)，電冰箱、洗衣機(jī)和空調(diào)的年產(chǎn)量均超過(guò)了1000萬(wàn)臺(tái)。家用電器行業(yè)的發(fā)展對(duì)模具的需求量也將會(huì)很大。
其他發(fā)展較快的行業(yè)，如電子、通訊和建筑材料等行業(yè)對(duì)模具的需求，都將對(duì)中國(guó)模具工業(yè)和技術(shù)的發(fā)展產(chǎn)生巨大的推動(dòng)作用。
2．本課題的基本內(nèi)容及關(guān)鍵問(wèn)題
一. 工藝編制：
1． 沖孔件的工藝分析；
2． 沖孔件的尺寸計(jì)算；
3． 壓力機(jī)的選擇；
4． 工序卡編制。
二. 沖孔模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：
1． 凹、凸模刃口尺寸的計(jì)算；
2． 標(biāo)準(zhǔn)模架的選擇；
3． 非標(biāo)準(zhǔn)零件的設(shè)計(jì)。
三. 解決主要關(guān)鍵問(wèn)題：
1沖孔件工藝的分析和編制；
2沖孔模的設(shè)計(jì)；
3要保證制件的同軸度要求和平面度要求。
畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論文）開(kāi) 題 報(bào) 告
3．本課題調(diào)研情況綜述
冷沖壓是一種先進(jìn)的金屬加工方法，它具有生產(chǎn)效率高，加工成本低，材料利用率高，產(chǎn)品尺寸精度穩(wěn)定，操作簡(jiǎn)單易于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和自動(dòng)化等一系列優(yōu)點(diǎn)，因而在批量生產(chǎn)中得到了廣泛的應(yīng)用，在現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)中占有十分重要的地位，是國(guó)防工業(yè)及民用工業(yè)生產(chǎn)中必不可少的加工方法。
傳動(dòng)蓋是洗衣機(jī)中的一個(gè)必備零件，生產(chǎn)批量較大，在經(jīng)過(guò)在無(wú)錫沖壓廠的參觀和實(shí)習(xí)我了解到在生產(chǎn)中效率是首先考慮的，在最少的時(shí)間用最快的速度制造出最多的零件，同時(shí)又要保證質(zhì)量，這就需要設(shè)計(jì)者在設(shè)計(jì)時(shí)注意很多的問(wèn)題，譬如制造模具的成本，模具的壽命，生產(chǎn)出制件的質(zhì)量等等。沖壓是靠壓力機(jī)和模具對(duì)板材施加外力，使之產(chǎn)生塑性變形或分離，從而獲得所需形狀和尺寸的工件(沖壓件)的成形加工方法。沖壓件與鑄件、鍛件相比，具有薄、勻、輕、強(qiáng)的特點(diǎn)。沖壓可制出其他方法難于制造的帶有加強(qiáng)筋、肋、起伏或翻邊的工件，以提高其剛性。由于采用精密模具，工件精度可達(dá)微米級(jí)，且重復(fù)精度高、規(guī)格一致，可以沖壓出孔窩、凸臺(tái)等。冷沖壓件一般不再經(jīng)切削加工，或僅需要少量的切削加工。熱沖壓件精度和表面狀態(tài)低于冷沖壓件，但仍?xún)?yōu)于鑄件、鍛件，切削加工量少。沖壓用板料的表面和內(nèi)在性能對(duì)沖壓成品的質(zhì)量影響很大，要求沖壓材料厚度精確、均勻；表面光潔，無(wú)斑、無(wú)疤、無(wú)擦傷、無(wú)表面裂紋等；屈服強(qiáng)度均勻，無(wú)明顯方向性；均勻延伸率高；屈強(qiáng)比低；加工硬化性低。在實(shí)際生產(chǎn)中，常用與沖壓過(guò)程近似的工藝性試驗(yàn)，如拉深性能試驗(yàn)、脹形性能試驗(yàn)等檢驗(yàn)材料的沖壓性能，以保證成品質(zhì)量和高的合格率。模具的精度和結(jié)構(gòu)直接影響沖壓件的成形和精度。模具制造成本和壽命則是影響沖壓件成本和質(zhì)量的重要因素。模具設(shè)計(jì)和制造需要較多的時(shí)間，這就延長(zhǎng)了新沖壓件的生產(chǎn)準(zhǔn)備時(shí)間。模座、模架、導(dǎo)向件的標(biāo)準(zhǔn)化和發(fā)展簡(jiǎn)易模具(供小批量生產(chǎn))、復(fù)合模、多工位級(jí)進(jìn)模(供大量生產(chǎn))，以及研制快速換模裝置，可減少?zèng)_壓生產(chǎn)準(zhǔn)備工作量和縮短準(zhǔn)備時(shí)間，能使適用于減少?zèng)_壓生產(chǎn)準(zhǔn)備工作量和縮短準(zhǔn)備時(shí)間，能使適用于大批量生產(chǎn)的先進(jìn)沖壓技術(shù)合理地應(yīng)用于小批量多品種生產(chǎn)。
4．本課題的方案論證
根據(jù)制件的工藝性分析，其基本工序有落料、拉深、沖孔、切邊四種。按其先后順序組合，可得以下幾種方案：
（1）落料—拉深—整形—沖孔—切邊 單工序沖壓
（2）落料—拉深—整形—切邊—沖孔 單工序沖壓
（3）落料、拉深復(fù)合—整形—沖孔—切邊 復(fù)合沖壓
（4）落料、拉深復(fù)合—整形—沖孔、切邊復(fù)合 復(fù)合沖壓
（5）落料—拉深—整形—沖孔—切邊采用級(jí)進(jìn)模
分析：方案（1）、（2）、均屬于單工序沖壓，其模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、壽命長(zhǎng)、制造周期短、投產(chǎn)快，而且對(duì)于剛剛設(shè)計(jì)模具的新手都是比較合適的。
方案（3）、（4）均采用不同的復(fù)合，優(yōu)點(diǎn)是：工序集中，生產(chǎn)效率有所提高，需要模具、壓力機(jī)和操作人員較少，勞動(dòng)強(qiáng)度較低。但由于制件尺寸不大，壁厚小，強(qiáng)度會(huì)受到影響，而且模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜，安裝、調(diào)試、維修比較困難，制造周期長(zhǎng)。方案（5）其生產(chǎn)力高，可實(shí)行自動(dòng)化生產(chǎn)，勞動(dòng)強(qiáng)度低。但此類(lèi)模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜，設(shè)計(jì)困難，在安裝、調(diào)試、維修較困難，制造周期較長(zhǎng)，適合于大型企業(yè)生產(chǎn)。
考慮到零件的精度要求不高，生產(chǎn)批量不是很大，而且適合剛剛起步設(shè)計(jì)模具的新手，故采用第一種方案。
參考文獻(xiàn)：
1丁松聚 《冷沖模設(shè)計(jì)》 機(jī)械工業(yè)出版社
2史鐵梁 《模具設(shè)計(jì)指導(dǎo)》 機(jī)械工業(yè)出版社
3付宏生 《冷沖壓成形工藝與模具設(shè)計(jì)制造 》 化學(xué)工業(yè)出版社
4 馮小明 《 冷沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)》 重慶大學(xué)出版社
5許發(fā)樾 《模具標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用手冊(cè)》 機(jī)械工業(yè)出版社
6彭建聲 《簡(jiǎn)明模具工實(shí)用技術(shù)手冊(cè)》 機(jī)械工業(yè)出版社
7孟少農(nóng) 《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》 機(jī)械工業(yè)出版社
8黃毅宏 李明輝 《模具制造工藝》 機(jī)械工業(yè)出版社
9許發(fā)樾 《模具材料與熱處理》 機(jī)械工業(yè)出版社
10姜奎華 《沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)》 機(jī)械工業(yè)出版社
畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論文）開(kāi) 題 報(bào) 告
指導(dǎo)教師意見(jiàn)：
（對(duì)本課題的深度、廣度及工作量的意見(jiàn)）
指導(dǎo)教師：
年 月 日
7
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畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告紙
目 錄
第1章 緒論與概述
1.1 模具國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀及意義…………………………………………………… 3
1.2 模具工藝發(fā)展的幾個(gè)階段 …………………………………………………… 4
1.3 沖壓模具的發(fā)展方向…………………………………………………………… 5
第2章 沖裁理論與主要計(jì)算
2.1 主要問(wèn)題及技術(shù)要求…………………………………………………………… 8
2.2 普通沖裁的基本概述…………………………………………………………… 8
2.2.1 冷沖壓的概念………………………………………………………………… 8
2.2.2 關(guān)鍵問(wèn)題……………………………………………………………………… 9
2.3 主要設(shè)計(jì)計(jì)算…………………………………………………………………… 10
2.3.1 沖裁力理論與計(jì)算…………………………………………………………… 10
2.3.2 凹、凸模的雙面間隙………………………………………………………… 11
2.3.3 凹、凸模的刃口尺寸………………………………………………………… 12
2.3.4 沖裁孔周長(zhǎng)計(jì)算……………………………………………………………… 14
2.3.5 沖裁力的計(jì)算………………………………………………………………… 14
2.3.6 壓力中心的確定……………………………………………………………… 15
2.3.7 凹模的外形尺寸確定………………………………………………………… 15
2.3.8 凸模固定板的厚度…………………………………………………………… 16
2.3.9 卸料板的選用與厚度………………………………………………………… 17
2.3.10 凸模的選擇，長(zhǎng)度確定……………………………………………………… 18
2.3.11 沖模閉合高度計(jì)算…………………………………………………………… 19
2.3.12 選擇壓力機(jī)…………………………………………………………………… 19
第3章 模具設(shè)計(jì)
3.1 零部件的設(shè)計(jì)…………………………………………………………………… 20
3.1.1 凸模組件及其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)……………………………………………………… 20
3.1.2 凹模組件及其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)……………………………………………………… 22
3.1.3 定位零件的設(shè)計(jì)……………………………………………………………… 24
3.1.4 壓料與卸料零件的設(shè)計(jì)……………………………………………………… 25
3.1.5 彈簧的選用…………………………………………………………………… 25
3.2 模具整體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)………………………………………………………… 27
3.2.1 對(duì)模架的基本要求…………………………………………………………… 27
3.2.2 模架形式的選擇（GB/T 2851.3）…………………………………………… 27
3.2.3 上模板的尺寸選擇（GB/T 2855.5-1990）………………………………… 28
3.2.4 下模板的尺寸選擇（GB/T 2855.5-1990）………………………………… 30
3.2.5 導(dǎo)柱與導(dǎo)套的選擇（JB/T 7645.1-1994）………………………………… 30
3.2.6 模柄的選擇（JB/T 7646.1-1994）………………………………………… 32
3.2.7 螺釘與定位削的選擇（GB/T 65-2000,GB/T 119.1-2000）……………… 33
3.3 繪制模具總裝圖及各非標(biāo)的準(zhǔn)零件圖……………………………………… 附
第四章 結(jié) 論
1.1 計(jì)算方面的總結(jié)……………………………………………………………… 34
1.2 關(guān)于零件設(shè)計(jì)的總結(jié)………………………………………………………… 34
1.3 關(guān)于模具的原理和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的總結(jié)………………………………………… 35
第五章 參考文獻(xiàn)
第一章 緒論與概述
一：模具國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀及意義
改革開(kāi)放以來(lái)，隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，市場(chǎng)對(duì)模具的需求量不斷增長(zhǎng)。近年來(lái)，模具工業(yè)一直以15%左右的增長(zhǎng)速度快速發(fā)展，模具工業(yè)企業(yè)的所有制成分也發(fā)生了巨大變化，除了國(guó)有專(zhuān)業(yè)模具廠外，集體、合資、獨(dú)資和私營(yíng)也得到了快速發(fā)展。浙江寧波和黃巖地區(qū)的“模具之鄉(xiāng)”；廣東一些大集團(tuán)公司和迅速崛起的鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)，科龍、美的、康佳等集團(tuán)紛紛建立了自己的模具制造中心；中外合資和外商獨(dú)資的模具企業(yè)現(xiàn)已有幾千家。
隨著與國(guó)際接軌的腳步不斷加快，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的日益加劇，人們已經(jīng)越來(lái)越認(rèn)識(shí)到產(chǎn)品質(zhì)量、成本和新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)能力的重要性。而模具制造是整個(gè)鏈條中最基礎(chǔ)的要素之一，模具制造技術(shù)現(xiàn)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企業(yè)的生存空間。近年許多模具企業(yè)加大了用于技術(shù)進(jìn)步的投資力度，將技術(shù)進(jìn)步視為企業(yè)發(fā)展的重要?jiǎng)恿ΑＲ恍﹪?guó)內(nèi)模具企業(yè)已普及了二維CAD，并陸續(xù)開(kāi)始使用UG、Pro/Engineer、I-DEAS、Euclid-IS等國(guó)際通用軟件，個(gè)別廠家還引進(jìn)了Moldflow、C-Flow、DYNAFORM、Optris和MAGMASOFT等CAE軟件，并成功應(yīng)用于沖壓模的設(shè)計(jì)中。
以汽車(chē)覆蓋件模具為代表的大型沖壓模具的制造技術(shù)已取得很大進(jìn)步，東風(fēng)汽車(chē)公司模具廠、一汽模具中心等模具廠家已能生產(chǎn)部分轎車(chē)覆蓋件模具。此外，許多研究機(jī)構(gòu)和大專(zhuān)院校開(kāi)展模具技術(shù)的研究和開(kāi)發(fā)。經(jīng)過(guò)多年的努力，在模具CAD/CAE/CAM技術(shù)方面取得了顯著進(jìn)步；在提高模具質(zhì)量和縮短模具設(shè)計(jì)制造周期等方面做出了貢獻(xiàn)。例如，吉林大學(xué)汽車(chē)覆蓋件成型技術(shù)所獨(dú)立研制的汽車(chē)覆蓋件沖壓成型分析KMAS軟件，華中理工大學(xué)模具技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室開(kāi)發(fā)的注塑模、汽車(chē)覆蓋件模具和級(jí)進(jìn)模CAD/CAE/CAM軟件，上海交通大學(xué)模具CAD國(guó)家工程研究中心開(kāi)發(fā)的冷沖模和精沖研究中心開(kāi)發(fā)的冷沖模和精沖模CAD軟件等在國(guó)內(nèi)模具行業(yè)擁有不少的用戶。雖然中國(guó)模具工業(yè)在過(guò)去十多年中取得了令人矚目的發(fā)展，但許多方面與工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家相比仍有較大的差距。例如，精密加工設(shè)備在模具加工設(shè)備中的比重比較低；CAD/CAE/CAM技術(shù)的普及率不高；許多先進(jìn)的模具技術(shù)應(yīng)用不夠廣泛等等，致使相當(dāng)一部分大型、精密、復(fù)雜和長(zhǎng)壽命模具依賴(lài)進(jìn)口。
我國(guó)模具標(biāo)準(zhǔn)化工作起步較晚，模具標(biāo)準(zhǔn)件生產(chǎn)、銷(xiāo)售、推廣和應(yīng)用工作也比較落后，因此，模具標(biāo)準(zhǔn)件品種規(guī)格少、供應(yīng)不及時(shí)、配套性差等問(wèn)題長(zhǎng)期存在，從而使模具標(biāo)準(zhǔn)件使用覆蓋率一直較低。近年來(lái)雖然由于外資企業(yè)的介入，比例已有較大提高，但總的來(lái)說(shuō)還很低。據(jù)初步估計(jì)，目前這一比例大致為40％～45％之間。而國(guó)際上一般在70％以上，其中中小模具在80％以上。由于我國(guó)模具企業(yè)的性質(zhì)和所在的地區(qū)不同，模具標(biāo)準(zhǔn)件使用覆蓋率存在很大差異。三資企業(yè)要比其他企業(yè)高，南方的企業(yè)要比北方的企業(yè)高。這在廣東表現(xiàn)得最明顯。廣東集中了大量的三資企業(yè)，他們帶動(dòng)了其他企業(yè)觀念的轉(zhuǎn)變和市場(chǎng)的發(fā)展，因而廣東模具企業(yè)的模具標(biāo)準(zhǔn)件使用覆蓋率要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其他地區(qū)。
國(guó)民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展對(duì)模具工業(yè)提出了愈來(lái)愈高的要求，促使模具技術(shù)迅速發(fā)展，作為生產(chǎn)各種工業(yè)產(chǎn)品和民用產(chǎn)品的重要工藝裝備，模具已發(fā)展成為一門(mén)產(chǎn)業(yè)。20世紀(jì)80年代以來(lái)，中國(guó)模具工業(yè)的發(fā)展十分迅速。近20年來(lái)，產(chǎn)值以每年15%左右的迅速增長(zhǎng)。2000年我國(guó)模具工業(yè)總產(chǎn)值已達(dá)280億元人民幣。在模具工業(yè)的總產(chǎn)值中，沖壓模具約占50%，塑料模具約占33%，壓鑄模具約占6%，其他各類(lèi)模具約占11%。
在冷沖模具方面，代表當(dāng)代模具技術(shù)水平的汽車(chē)覆蓋件模具，我國(guó)東風(fēng)汽車(chē)公司模具廠、第一汽車(chē)廠模具中心等都能制造。他們?cè)贑AD/CAM/CAE的運(yùn)用、加工工藝手段、沖壓件質(zhì)量及模具性能方面，均以達(dá)到或接近國(guó)際先進(jìn)水平。多工位連續(xù)模和多功能模具是我國(guó)重點(diǎn)發(fā)展的精密、高效模具品種。目前，國(guó)內(nèi)以可制造具有自動(dòng)沖切、疊壓、鉚合、計(jì)數(shù)、分組、轉(zhuǎn)子鐵心扭斜和安全保護(hù)等功能的鐵心精密自動(dòng)疊壓多功能模具。生產(chǎn)電動(dòng)機(jī)定、轉(zhuǎn)子雙回轉(zhuǎn)疊片的硬質(zhì)合金連續(xù)模的步距精度可大2μm，壽命達(dá)到1億次以上。用于生產(chǎn)集成電路引線匡架的20-30工位生產(chǎn)電子槍零件的硬質(zhì)合金連續(xù)模和生產(chǎn)空調(diào)器散熱片的連續(xù)模也已達(dá)到較高的水平。
二、模具工業(yè)發(fā)展的幾個(gè)階段
模具工業(yè)是隨著改革開(kāi)放，在快速發(fā)展的經(jīng)濟(jì)浪潮推動(dòng)下得以發(fā)展壯大的。20世紀(jì)80年代初至今，模具工業(yè)整整走過(guò)了20個(gè)年頭。在這期間模具工業(yè)的發(fā)展大體可以分為三個(gè)階段。
1、從20世紀(jì)的年代初期到中期，北京模具工業(yè)處于封閉或半封閉狀態(tài)模具生產(chǎn)力比較低，技術(shù)水平也比較落后。
2、從20世紀(jì)80年代中期到90年代中期，模具工業(yè)處于改革開(kāi)放機(jī)制轉(zhuǎn)變的大好時(shí)期，隨著改革開(kāi)放不斷深人，模具工業(yè)也發(fā)生了巨大變化。
3、從20世紀(jì)90年代中期到2003年，企業(yè)進(jìn)人調(diào)整、重組、改制階段。
我國(guó)“十五”模具行業(yè)發(fā)展規(guī)劃提出：模具標(biāo)準(zhǔn)件要擴(kuò)大品種、提高精度，達(dá)到互換。其中主要品種，如模架、導(dǎo)向件、推桿、彈性元件等，要實(shí)現(xiàn)按經(jīng)濟(jì)規(guī)模大批量生產(chǎn)。2005年模具標(biāo)準(zhǔn)件使用覆蓋率達(dá)到60％，2010年達(dá)到70％以上（其中大型模具60％零件實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化）?；緷M足市場(chǎng)需要。模架、導(dǎo)向件、推桿、推管、彈性元件、標(biāo)準(zhǔn)組件、小型標(biāo)準(zhǔn)件（如標(biāo)準(zhǔn)凸凹模、澆口套、定位圈、拉鉤等）和熱流道元件是發(fā)展重點(diǎn)。由此可見(jiàn)模具標(biāo)準(zhǔn)化及模具標(biāo)準(zhǔn)件方面的任務(wù)艱巨。中國(guó)模具工業(yè)協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)件委員會(huì)提出：標(biāo)準(zhǔn)化是基礎(chǔ)，專(zhuān)業(yè)化是方向，商品化是關(guān)鍵。這是模具標(biāo)準(zhǔn)化工作的指導(dǎo)思想。
三、沖壓模具的發(fā)展方向
模具技術(shù)的發(fā)展應(yīng)該為適應(yīng)模具產(chǎn)品“交貨期短”、“精度高”、“質(zhì)量好”、“價(jià)格低”的要求服務(wù)。達(dá)到這一要求急需發(fā)展如下幾項(xiàng)：
(1)全面推廣CAD/CAM/CAE技術(shù)
模具CAD/CAM/CAE技術(shù)是模具設(shè)計(jì)制造的發(fā)展方向。隨著微機(jī)軟件的發(fā)展和進(jìn)步，普及CAD/CAM/CAE技術(shù)的條件已基本成熟，各企業(yè)將加大CAD/CAM技術(shù)培訓(xùn)和技術(shù)服務(wù)的力度；進(jìn)一步擴(kuò)大CAE技術(shù)的應(yīng)用范圍。計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展正使CAD/CAM/CAE技術(shù)跨地區(qū)、跨企業(yè)、跨院所地在整個(gè)行業(yè)中推廣成為可能，實(shí)現(xiàn)技術(shù)資源的重新整合，使虛擬制造成為可能。
(2)高速銑削加工
國(guó)外近年來(lái)發(fā)展的高速銑削加工，大幅度提高了加工效率，并可獲得極高的表面光潔度。另外，還可加工高硬度模塊，還具有溫升低、熱變形小等優(yōu)點(diǎn)。高速銑削加工技術(shù)的發(fā)展，對(duì)汽車(chē)、家電行業(yè)中大型型腔模具制造注入了新的活力。目前它已向更高的敏捷化、智能化、集成化方向發(fā)展。
(3)模具掃描及數(shù)字化系統(tǒng)
高速掃描機(jī)和模具掃描系統(tǒng)提供了從模型或?qū)嵨飹呙璧郊庸こ銎谕哪Ｐ退璧闹T多功能，大大縮短了模具的在研制制造周期。有些快速掃描系統(tǒng)，可快速安裝在已有的數(shù)控銑床及加工中心上，實(shí)現(xiàn)快速數(shù)據(jù)采集、自動(dòng)生成各種不同數(shù)控系統(tǒng)的加工程序、不同格式的CAD數(shù)據(jù)，用于模具制造業(yè)的“逆向工程”。模具掃描系統(tǒng)已在汽車(chē)、摩托車(chē)、家電等行業(yè)得到成功應(yīng)用，相信在“十五”期間將發(fā)揮更大的作用。
(4)電火花銑削加工
電火花銑削加工技術(shù)也稱(chēng)為電火花創(chuàng)成加工技術(shù)，這是一種替代傳統(tǒng)的用成型電極加工型腔的新技術(shù)，它是有高速旋轉(zhuǎn)的簡(jiǎn)單的管狀電極作三維或二維輪廓加工(像數(shù)控銑一樣)，因此不再需要制造復(fù)雜的成型電極，這顯然是電火花成形加工領(lǐng)域的重大發(fā)展。國(guó)外已有使用這種技術(shù)的機(jī)床在模具加工中應(yīng)用。預(yù)計(jì)這一技術(shù)將得到發(fā)展。
(5)提高模具標(biāo)準(zhǔn)化程度
我國(guó)模具標(biāo)準(zhǔn)化程度正在不斷提高，估計(jì)目前我國(guó)模具標(biāo)準(zhǔn)件使用覆蓋率已達(dá)到30%左右。國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家一般為80%左右。
(6)優(yōu)質(zhì)材料及先進(jìn)表面處理技術(shù)
選用優(yōu)質(zhì)鋼材和應(yīng)用相應(yīng)的表面處理技術(shù)來(lái)提高模具的壽命就顯得十分必要。模具熱處理和表面處理是否能充分發(fā)揮模具鋼材料性能的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。模具熱處理的發(fā)展方向是采用真空熱處理。模具表面處理除完善應(yīng)發(fā)展工藝先進(jìn)的氣相沉積(TiN、TiC等)、等離子噴涂等技術(shù)。
(7)模具研磨拋光將自動(dòng)化、智能化
模具表面的質(zhì)量對(duì)模具使用壽命、制件外觀質(zhì)量等方面均有較大的影響，研究自動(dòng)化、智能化的研磨與拋光方法替代現(xiàn)有手工操作，以提高模具表面質(zhì)量是重要的發(fā)展趨勢(shì)。
(8)模具自動(dòng)加工系統(tǒng)的發(fā)展
這是我國(guó)長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展的目標(biāo)。模具自動(dòng)加工系統(tǒng)應(yīng)有多臺(tái)機(jī)床合理組合；配有隨行定位夾具或定位盤(pán)；有完整的機(jī)具、刀具數(shù)控庫(kù)；有完整的數(shù)控柔性同步系統(tǒng)；有質(zhì)量監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)。
必須滿足產(chǎn)品開(kāi)發(fā)在T（Time）、Q（Quality）、C（Cost）、S（Service）、E（Environment）的要求。
加強(qiáng)沖壓成型理論及沖壓工藝的理論研究，開(kāi)展CAE技術(shù)的應(yīng)用；開(kāi)發(fā)和應(yīng)用沖壓新工藝。才用模具先進(jìn)制造工藝及設(shè)備，往數(shù)控化、高速化、復(fù)合化加工技術(shù)方向走，先進(jìn)特種加工技術(shù)的應(yīng)用，精密磨削、微細(xì)加工技術(shù)的應(yīng)用，可以說(shuō)效率和質(zhì)量是制造業(yè)的永恒主題。
在模具新材料及熱、表處理方面必須提高使用性能，改善加工性能，提高壽命。模具CAD/CAM的技術(shù)方面，必須采用二、三維相結(jié)合的數(shù)字化設(shè)計(jì)技術(shù)與數(shù)字化制造技術(shù)，模具行業(yè)是最早應(yīng)用CAD/CAM技術(shù)的行業(yè)之一。快速經(jīng)濟(jì)制模技術(shù)，加快模具的制造速度，降低模具生產(chǎn)成本，適應(yīng)小批量試制。提高先進(jìn)的管理模式，并行工程思想、標(biāo)準(zhǔn)化、專(zhuān)業(yè)化生產(chǎn)。
模具工業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)工業(yè)，是高技術(shù)行業(yè)。模具設(shè)計(jì)與制造技術(shù)水品的高低，是衡量一個(gè)國(guó)際產(chǎn)品制造水平高低的重要標(biāo)志之一。國(guó)外把模具稱(chēng)為“進(jìn)入富裕社會(huì)的原動(dòng)力”、“金屬加工中的帝王”。我國(guó)模具工業(yè)發(fā)展十分迅速，平均每年持續(xù)增長(zhǎng)14%左右。
綜上所述，模具技術(shù)是先進(jìn)制造技術(shù)的重要代表，模具工業(yè)是高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的一個(gè)重要組成部分，模具工業(yè)又是高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)化的重要領(lǐng)域。
第二章 沖裁理論與主要計(jì)算
一、主要問(wèn)題及技術(shù)要求
（1）、基本內(nèi)容是利用垂直復(fù)合沖裁模沖裁技術(shù)完成定子沖片成型，保證圖中所示的尺寸正確。完成此零件的相關(guān)配件的設(shè)計(jì)和各個(gè)配件的繪圖任務(wù)，最后完成該零件的模具的設(shè)計(jì)。
1、沖裁的工藝分析
分析沖裁件的結(jié)構(gòu)形狀，尺寸精度，材料是否符合，沖壓力工藝要求，從而確定沖裁的可能性。
2、確定沖裁工藝方案及模具結(jié)構(gòu)形式
工序數(shù)目，工序性質(zhì)，工序順序，工序組合及模具結(jié)構(gòu)形式。
3、沖壓模具的設(shè)計(jì)計(jì)算。
排樣
沖壓力
壓力中心
模具刃口尺寸計(jì)算
確定各主要零件的外形尺寸
計(jì)算模具的閉合高度
確定所用沖床
4、繪制沖?？傃b圖
5、從冷沖模標(biāo)準(zhǔn)中選取標(biāo)準(zhǔn)件，將標(biāo)準(zhǔn)編號(hào)寫(xiě)入詳細(xì)表。
6、繪制非標(biāo)準(zhǔn)零件圖
（2）、技術(shù)要求：該零件材料為08鋼，材料厚度為0.5mm，本次設(shè)計(jì)主要完成的沖孔，落料任務(wù)，其中所以未注公差都按照IT15來(lái)要求。任務(wù)書(shū)中未提及其他技術(shù)要求。凹、凸模的制造，技術(shù)要求也相對(duì)比較簡(jiǎn)單材料將會(huì)選用Crl2MoV，熱處理大概在58～62HRC之間。
二、普通沖裁的基本概述
1、 冷沖壓的概念：
冷沖壓是在常溫下利用沖模在壓力機(jī)上對(duì)材料施加壓力，使其產(chǎn)生分離或變形，從而獲得一定形狀、尺寸和性能的零件的加工方法，是機(jī)械制造中先進(jìn)的加工方法之一。
沖裁工藝的種類(lèi)很多，常用的有切斷、落料、沖孔、切邊、切口、剖切等。所以沖裁是分離工序的總稱(chēng)，其中尤以落料、沖孔應(yīng)用最多。在工件上沖出所需形狀的孔（沖去的為廢料）成為沖孔。
根據(jù)沖裁變形機(jī)理的不同，沖裁工藝可以分為普通沖裁和精密沖裁兩大類(lèi)。所謂普通沖裁是有凹、凸模刃口之間產(chǎn)生剪裂縫的形式實(shí)現(xiàn)板料分離。而精密沖裁則是以變形的形式實(shí)現(xiàn)板料的分離。本次設(shè)計(jì)，所涉及到的是精密復(fù)合沖裁模，相對(duì)比較復(fù)雜，精度較高。
2、關(guān)鍵問(wèn)題：
（1、）沖壓工序：對(duì)零件進(jìn)行沖孔，落料；
（2）、材料：為T(mén)08鋼，具有良好的沖壓性能，適合沖裁；
（3、）結(jié)構(gòu)：相對(duì)簡(jiǎn)單，由圓弧和直線組成?？着c孔、孔與邊緣之間的距離也能滿足要求。如圖所示
4、精度：，，，精度較高，其余全部為自由公差，要求為IT15級(jí)，尺寸精度較低，精密復(fù)合沖裁完全能滿足要求。
5、沖壓工藝方案的確定
方案：用復(fù)合模具沖出的工件精度高于連續(xù)模，而連續(xù)模又高于單工序模。這是因?yàn)橛脝喂ば蚰_壓多工序的沖裁件時(shí)，要經(jīng)過(guò)多次定位和變形，產(chǎn)生積累誤差大，沖裁件精度較低。復(fù)合模是在同一位置一次沖出，不存在定位誤差。因此，對(duì)于精度較高的沖裁件宜用復(fù)合工序進(jìn)行沖裁。綜上所述初步選定模具結(jié)構(gòu)為復(fù)合模具。
6、壓力中心的確定及相關(guān)計(jì)算
因?yàn)榇藳_裁件為類(lèi)似圓形的對(duì)稱(chēng)零件，所以模具壓力中心以117的圓心為壓力中心。
7、工作零件刃口尺寸計(jì)算
因工作零件的形狀相對(duì)較復(fù)雜，適宜采用線切割機(jī)床分別加工凸模、凹模、凸凹模以及卸料板，這種加工方法可以保證這些零件各個(gè)孔的同軸度，使裝配工作簡(jiǎn)化。
三、主要設(shè)計(jì)計(jì)算
沖壓件工藝分析：
對(duì)零件進(jìn)行沖孔，落料；材料為T(mén)08鋼，具有良好的沖壓性能，適合沖裁；結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜，有，，孔的部分圓弧和相距的四條直線邊和一些槽；孔與孔、孔與邊緣之間的距離能滿足要求。，，精度較高。其余全部為自由公差，要求為IT15級(jí)，尺寸精度較低，精密沖裁完全能滿足要求。
沖壓件工藝方案的確定：
該工件只需要沖孔，落料兩個(gè)基本工序，所以為直接垂直沖孔，同時(shí)落料。采用復(fù)合工序模生產(chǎn)。方案模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜，但成本高而生產(chǎn)效高。不需要人工使用夾鉗將零件放入或取出。
1、 沖裁力理論計(jì)算：
沖裁力是選擇壓力機(jī)的主要依據(jù)，這里沖裁力包括沖孔壓力，和卸料板的推力。
（1）、沖裁力 對(duì)于精密平刃口的沖裁，其F可按下式計(jì)算：
（N）
式中
F——沖裁力 ——材料的抗剪強(qiáng)度（MPa）
L——沖裁件周長(zhǎng) K——系數(shù)。常取K=1.3
t——板料厚度 b——材料的抗拉強(qiáng)度（MPa）
表2-11 沖壓金屬材料的力學(xué)性能
材料名稱(chēng)
牌號(hào)
材料狀態(tài)
力 學(xué) 性 能
碳素結(jié)構(gòu)鋼
08
已退火
抗剪強(qiáng)度
抗拉強(qiáng)度b
屈服點(diǎn)
s
伸長(zhǎng)率
()%
/MPa
255-353
324-411
196
32
………………
（2）、卸料板推力 這里采用彈簧卸料板卸料，計(jì)算方法按下式
式中
F ——沖裁力 ——卸料力系數(shù)
表2-12 卸料力、推件力和頂件力系數(shù)
料厚/mm
鋼
>0.5-2.5
0.025-0.06
0.05
0.06
………………
2、 凹、凸模的雙面間隙：
合理的間隙值是保證精沖件剪切斷面質(zhì)量和模具壽命的重要因素。間隙值的大小與材料性質(zhì)、材料厚度、工件形狀等因素有關(guān)。對(duì)塑性好的材料，間隙值取大一些，低塑性材料的間隙值取小一些。取0.01mm.
凸模與凹模的加工方法制造模具時(shí)常用以下兩中方法來(lái)保證合理間隙。
一 分別加工法
分別規(guī)定凸模與凹模的尺寸和公差，分別進(jìn)行制造。用凸模和凹模的尺寸制造公差來(lái)保證間隙要求。這種加工方法必須把模具的制
造公差控制在間隙的變動(dòng)范圍之內(nèi)，使門(mén)將制造難度增加，但可以互換。
二 單配加工法
用凸模和凹模相互單配的方法來(lái)保證合理間隙。加工后，凸模和凹模必須對(duì)號(hào)入座，不能互換。
對(duì)比兩種加工方法；第一種加工方法，凸模與凹模具有互換性，一般對(duì)沖裁件行狀簡(jiǎn)單，間隙較大的模具或加工費(fèi)用高的精密設(shè)備加工凸模和凹模。第二種方法加工出的凸模與凹模要對(duì)號(hào)裝配，一般用于沖裁件形狀復(fù)雜，間隙較小的模具。
3、 凹、凸模的刃口尺寸：
由于沖裁件的形狀復(fù)雜。故暫采用單配加法來(lái)保證合理間隙。也就是先加工凸模，凹模。來(lái)配凸凹模。：
凸凹?；境叽?
A類(lèi)尺寸：D凹=
B類(lèi)尺寸：d凸=
C類(lèi)尺寸：C凸=
注： 落料零件的尺寸取決于凹模的刃口尺寸；
沖孔零件的尺寸取決于凸模的刃口尺寸；
因?yàn)楦鶕?jù)：A類(lèi)：凸?；虬寄Ｔ谀p后會(huì)增大的尺寸；
B類(lèi)：凸?；虬寄Ｔ谀p后會(huì)減小的尺寸；
C類(lèi)：凸模或凹模在磨損后基本不變的尺寸；
所以：A類(lèi)尺寸有φ、、、
B類(lèi)尺寸有φ、、、、、
C類(lèi)尺寸有φ、φ、、
A類(lèi)：117凹==
110凹==
2凹==
1凹==
落料凸模的基本尺寸與凹模相同，分別是116.974mm、109.974mm、
2.1mm、1.1mm，以0～0.01mm間隙與落料凹模配置。
B類(lèi)：70凸==
2.2凸==
3.2凸==
7.5凸==
8.5凸==
2.5凸==
C類(lèi)：74.8凸==
90.4凸==
2凹==
0.7凸==
沖孔凹模的基本尺寸與凸模相同，分別是69.991mm、2.5mm、
3.56mm、7.835mm、8.835mm、2.8mm、74.8mm、90.4mm、2.2mm、
0.9mm，以0～0.01mm間隙與沖孔凸模配置。
4、 沖裁孔周長(zhǎng)計(jì)算
L內(nèi)=
=61.125+170.816+76.8+230.4+231.84+161.187=932.168
L外=
5、 沖裁力的計(jì)算
查表2-11，取350。并由上式可以得出
沖裁力 ==350x1307641x0.5=228.8KN
取0.1-0.15 并由可以得出
=（0.1～0.15）=29.7KN
壓料力 =（0.3～0.5）=0.4x229=91.5KN
6、 凹模的外形尺寸確定
該沖模的凹模外形接近圓形，保證了凹模有足夠的強(qiáng)度與剛度，其厚度也有一定的修磨量。凹模的外形一般根據(jù)被沖件材料的厚度和沖件的最大外形尺寸來(lái)決定，計(jì)算公式為
凹模厚度
凹模壁厚
式中 b——沖裁件的最大外形尺寸
K——系數(shù)，考慮板料厚度的影響，可以查表
厚度系數(shù)K值
b/mm
料厚 t/mm
0.5
1
2
3
>3
>100-200
0.15
0.18
0.2
0.24
0.3
………………
查表2-17后，K取0.22由式2-5可以得出
mm
C取45mm
所以周界尺寸可以為
所以 B取200 mm
根據(jù)這里計(jì)算出的凹模長(zhǎng)與寬的尺寸，可以經(jīng)過(guò)在冷沖模標(biāo)準(zhǔn)中選取標(biāo)準(zhǔn)值。
凹模的固定方法
該沖模的凹模采用螺釘和銷(xiāo)釘固定在凹模固定板上。也可根據(jù)結(jié)構(gòu)需要做適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。
7、 卸料板的選用與厚度
這里所需要使用的卸料板為彈性卸料裝置的最下端，通過(guò)彈性裝置與上模座相連。通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)可以查得卸料板的外形尺寸，另外考慮到該沖裁零件為圓環(huán)形，用的是條料。所以必須分三部分。
第一部分 卸條料,上面安裝壓邊圈 厚度為40mm,。
第二部分 卸凸模與凹模之間的工件 厚度為10mm。
第三部分 卸凸凹模內(nèi)的廢料 厚度為70mm.
8、 凸模的選擇，長(zhǎng)度確定
一般的凸模有兩種基本形式。一種是直通式，一種是臺(tái)階式，如圖2-2-6所示，這里我們選取的是直通式，工作部分和固定部分的形狀與尺寸相同。
凸模長(zhǎng)度的確定由公式
式中 ——凸模固定板的厚度
——卸料板的厚度
——導(dǎo)料板的厚度
——附加的長(zhǎng)度，包括凸模刃口的修磨量，凸模進(jìn)入凹模的深度（一般為0.5-1mm），凸模固定板與卸料板的安全距離等，A一般取15-20mm。
但本模中的凸模與凹模的高度一樣。
L=H凹=30mm
9、 沖模閉合高度計(jì)算
閉合高度的計(jì)算可以由公式得出
其中 ——總的閉合高度 ——凹模固定板的高度
——上模座的長(zhǎng)度 ——中間板的高度
——卸料板的厚度 ——下模板的厚度
由式得出
= 45 +50 + 16 + 40 + 30 + 45
= 226mm
10、 選擇壓力機(jī)
選擇壓力機(jī)為臺(tái)式壓力機(jī)，選用J21-63型壓力機(jī)
所有參數(shù)如表
表2-17 開(kāi)式雙柱壓力機(jī)參數(shù)
型號(hào)
標(biāo)稱(chēng)壓力
/kN
滑塊行程
/mm
行程次數(shù)
/(次/min)
連桿調(diào)節(jié)長(zhǎng)度
/mm
最大裝模高度
/mm
工作臺(tái)尺寸
模柄孔尺寸
電動(dòng)機(jī)功率
J21-63
630
100
45
80
400
480X710
X70
5.5
JB21-63
630
80
65
70
320
480X710
X70
5.5
………………
第三章 模具設(shè)計(jì)
一、 零部件的設(shè)計(jì)
工藝零件的設(shè)計(jì)
工藝零件直接參與完成沖壓工藝過(guò)程并和坯料直接發(fā)生作用。包括工作零件直接對(duì)毛坯進(jìn)行加工的成型零件，定位零件用以確定加工中毛坯正確位置的零件，壓料、卸料及出件零件。
1、 凸模組件及其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
(一)、凸模形式與結(jié)構(gòu)
有固定臺(tái)階式的凸模，其中間臺(tái)階和凸模固定板以過(guò)度配合相配，而凸模頂端的最大臺(tái)階是用其臺(tái)階擋作凸模。在卸料時(shí)不致于從凹模固定板中拉出，無(wú)固定臺(tái)階式的凹模，其工作部分和固定部分為等端面形式。故非常適合凸模刃口用線切割或磨削成形。本模選用無(wú)固定臺(tái)階式的凹模結(jié)構(gòu)。凸模的圖如下，形狀復(fù)雜用無(wú)固定臺(tái)階式，這樣便于線切割加工。
三維圖
二維圖
（二）、凸模固定
凸模的固定是用銷(xiāo)定位，由螺釘固定在下模板上。如上圖
（三）、墊板的選擇
墊板裝在固定板與上模座或下模座之間，作用是防止沖裁時(shí)凸模壓壞上模座。墊板材料一般選用45鋼，熱處理硬度取43-48HRC。對(duì)單位壓力大的則選取T8A，熱處理硬度取52-55HRC。這里由于單位壓力較小，所以才用材料為45鋼，熱處理硬度為43-48HRC。
2、 凹模組件及其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
三維圖
二維圖
（一）、凹模洞口形狀的選擇
因?yàn)楸灸Ｊ蔷軟_裁模，采用凹模的洞口選擇斜壁的形式不合理。該形狀的洞口對(duì)于一般的工件的模具還可以，但對(duì)于本模不行，因?yàn)楸揪軟_裁模，工件是圓環(huán)形的，采用了正裝的復(fù)合模。
（二）、凹模的外形尺寸
凹模的外形設(shè)計(jì)為方形，外形尺寸必須保證凹模有足夠的強(qiáng)度與硬度。凹模的厚度要考慮修磨量。第二章中計(jì)算出凹模的外形尺寸，取厚度為40mm，外形為200mmX200mm。具體外形如上圖
（三）、凹模的固定方法
凹模一般采用螺釘和銷(xiāo)釘固定在下模座上。螺釘與銷(xiāo)釘?shù)臄?shù)量、規(guī)格和它們的位置尺寸均在標(biāo)準(zhǔn)中查得，也可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行更改。
這里采用平衡均勻分布的4個(gè)M10螺釘將凹模固定在下模座上。另外采用2 個(gè)定位銷(xiāo)其定位作用。
（四）、凹模的主要技術(shù)要求
凹模的型孔軸線與頂面應(yīng)保持垂直，凹模的底面與頂面應(yīng)保持平行。為了提高模具壽命與沖裁精度，凹模的底面和型孔的孔壁應(yīng)光滑，表面粗糙度Ra=0.8-0.4m。底面與銷(xiāo)孔的Ra=1.6-0.8m
3 凸凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
凸凹模的結(jié)構(gòu)于凸的結(jié)構(gòu)形式相似，都是無(wú)臺(tái)階的形式。定位由銷(xiāo)定位，固定用螺釘來(lái)連接。
二維圖
三維圖
4、 定位零件的設(shè)計(jì)
沖模的定位零件用以控制原料的正確送進(jìn)，以及各個(gè)毛坯的正確位置。對(duì)于該精密沖裁模，需要送料方面的控制。根據(jù)零件的工藝分析，選用了定位銷(xiāo)定位零件。如圖
定位銷(xiāo)是用作單個(gè)條料的定位裝置，以保證前后工序相對(duì)位置精度或?qū)ぜ?nèi)孔或外緣的位置精度要求。這里所應(yīng)用到的是以條料定位。
5 卸料零件的設(shè)計(jì)
三維圖
二維圖
卸件板的作用是把沖在凸模與凹模之間的沖裁件推出來(lái)。本模中的卸件板用的是用臺(tái)階的。在110的四邊直線的一段有寬4mm高為 3mm的小臺(tái)階這樣加工不會(huì)太復(fù)雜，也不會(huì)影響精度，機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單，可靠。
由于本精密沖裁模沖的零件為板類(lèi)零件，為了不使其產(chǎn)生以外的變形。所在卸料板和壓料采用同一個(gè)零件，而且選用彈性卸料裝置，外形上圖。
6 卸料板的選用與厚度
卸料板的作用是把沖在凸?；虬寄Ｉ系臈l料推下來(lái)。本模中的卸料板用的是用無(wú)臺(tái)階的。機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單，可靠。厚度為40mm。
三維圖
二維圖
7 卸料板的選用與厚度
本模中的卸料板用的是用無(wú)臺(tái)階的。機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單?？煽俊８叨葹?0mm。
三維圖
二維圖
8 壓邊板的設(shè)計(jì)
精密沖裁件的壓邊板的主要作用是壓緊板件，產(chǎn)生三向預(yù)緊力。這也是精沖裁模與普通沖裁模明顯之一。齒圈是在齒圈壓邊板上，圍繞沖裁件外形一定距離的V形梗限制剪切區(qū)以外的板料。在剪切過(guò)程中隨凸模流動(dòng)，以保證剪切質(zhì)量。
二維圖
三維圖
9 橡膠墊的選用
模具中所用的橡膠包括工業(yè)用橡膠，普通橡膠，真空橡膠，聚氨脂橡膠等等。本模選用普通橡膠。
選用橡膠時(shí)，應(yīng)根據(jù)卸料力和要求的壓縮量，校核橡膠的工作壓力和許可的壓縮量。
（1）.計(jì)算橡膠墊所產(chǎn)生的工作壓力。
F=AP （P一般取2 - 3MP）
A1=45 X 30 X 4=4050mm
A2=Tr60 X 60=11304mm
A=A1+A2=4050+11304=15354mm P取2MP
F=15354 X 2 =30.708K>28.605KN
（2）.確定橡膠墊壓縮量和厚度。
橡膠墊允許最大壓縮量應(yīng)不超過(guò)其自由高度Hzi 的45%，否則會(huì)過(guò)早失去彈性而損壞，一般總壓縮量Hz
取 Hz=（0.35 - 0.45）Hzi
橡膠墊的預(yù)壓縮量Hy一般取自由高度Hzi的10% - 15%。
Hy=(0.10 - 0.15)Hzi
故橡膠墊工作行程
Hg=Hz-Hy=(0.25 - 0.30)Hzi
（3）.對(duì)橡膠墊高度與直徑之比進(jìn)行換算。
橡膠墊高度h與直徑D之比應(yīng)符合下式
0.5=
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