【正文】 持大型復(fù)雜裝配體的構(gòu)造和管理，這些裝配體中零件的數(shù)量不受限制。 （ 4） 數(shù)據(jù)管理：加速投放市場(chǎng)，需要在較短的時(shí)間內(nèi)開(kāi)發(fā)更多的產(chǎn)品。這些特征是一些普通的機(jī)械對(duì)象，并且可以按預(yù)先設(shè)置很容易的進(jìn)行修改。 主要特性： （ 1）全相關(guān)性： Pro/ENGINEER 的所有模塊都是全相關(guān)的。經(jīng)過(guò) 10 余年的發(fā)展， Pro/ENGINEER 已經(jīng)成為三維建模軟件的領(lǐng)頭羊。 （ 2） 改造型系統(tǒng) 這類(lèi)系統(tǒng)是 20 世紀(jì) 80 年代中期發(fā)展起來(lái)的，如 solidworks、 Pro/ENGINEER 等。 CAD/CAM 系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu) 現(xiàn)有的或正在開(kāi)發(fā)的 CAD/CAE/CAM 系統(tǒng)可分為三種類(lèi)型。對(duì)于一個(gè)廣義的 CAD/CAE/CAM 集成系統(tǒng)而言，它包括以上的全部?jī)?nèi)容。發(fā)達(dá)國(guó)家競(jìng)相推出其成熟的商品化軟件，對(duì) CAD、 CAE 和 CAM 技術(shù)在各自領(lǐng)域的發(fā)展起到了相當(dāng)重要的促進(jìn)作用。銷(xiāo)釘均選用圓柱銷(xiāo)，設(shè)計(jì)時(shí)，圓柱銷(xiāo)不能少于兩個(gè)。鏍釘主要連接沖模中各零件，使其成為整體，而銷(xiāo)釘則起固定作用。 3．模柄 模柄是連接上模與壓力機(jī)的零件， 1000KN 以下壓力機(jī)的模具安裝一般均選用模柄連接，對(duì)于大型模具可用螺釘、壓板直接將上模座固定在滑塊上。 固定板主要用于小型凸、凹模等工作零件的固定。 本次設(shè)計(jì)選用帶導(dǎo)柱（套）模板，其外形尺寸根據(jù)凹模周界及整體結(jié)構(gòu)要求確定為179mm 430mm。模座分為導(dǎo)柱（套）和不帶導(dǎo)柱（套）兩種。滾珠應(yīng)選用同一直徑，公差不超過(guò) 。 ③ 對(duì)角導(dǎo)柱模架：其兩個(gè)導(dǎo)柱、導(dǎo)套布置于模具的對(duì)角線上，不但受力均衡，且能實(shí)現(xiàn)縱橫兩個(gè)方向送料?；瑒?dòng)導(dǎo)向模架按導(dǎo)柱導(dǎo)套的多少及布置形式可分為后側(cè)導(dǎo)柱導(dǎo)套模架、中濰坊學(xué)院本科畢業(yè)論文 25 間導(dǎo)柱導(dǎo)套模架、對(duì)角導(dǎo)柱導(dǎo)套模架、四導(dǎo)柱導(dǎo)套模架。 2．模架 模架由模座、導(dǎo) 柱、導(dǎo)套及模柄等零件組成。導(dǎo)柱、導(dǎo)套都是圓柱形，加工方便 ，容易裝配，是模具行業(yè)應(yīng)用最廣泛的導(dǎo)向裝置。帶側(cè)刃的沖裁模操作方便，送料步距正確，易于實(shí)現(xiàn)沖壓自動(dòng)化，但浪費(fèi)材料。定位板與定位釘一般采用 45鋼制成，淬火硬度為 43~48HRc。 （ 3） 自動(dòng)擋料銷(xiāo) 當(dāng)采用這種擋料銷(xiāo)時(shí)，無(wú)需將料抬起或后拉，只要沖裁后將料往前推，便自動(dòng)擋料，故能連續(xù)送料沖壓。 1．擋料銷(xiāo) 擋料銷(xiāo)的作用是給予條料或帶料在送料時(shí)以確定的送進(jìn)距離。 在選用橡膠卸料或頂件時(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，看能否滿足沖壓工藝的需要。在設(shè)計(jì)時(shí)，當(dāng)卸料板型孔對(duì)凸模兼起導(dǎo)向作用時(shí)，凸模與卸料板的配合精度為 H7/f6；對(duì)于不兼導(dǎo)向作用的彈性卸料板，一般卸料板型孔與凸模單面間隙為 ~，而剛性卸料板凸模與卸料板單面間隙為 ~，并保證在卸料力的作用下，在使工件或廢料拉進(jìn)間隙內(nèi)為準(zhǔn)。 本次設(shè)計(jì)的卸料裝置選用無(wú)導(dǎo)向彈壓卸料板，推件裝置選用有導(dǎo)向彈性推件板。由于加大凹模與卸料板之間的空間，沖制后的沖件可利用壓力機(jī)的傾斜或安裝推件裝置使沖件脫離模具，同時(shí)操作也較方便，由 于卸料板是半固定式，因此凸模高度尺寸也可相應(yīng)減少 彈壓式導(dǎo)板。 常見(jiàn)的卸料板結(jié)構(gòu)形式見(jiàn)表 43。 卸料結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 沖裁模的卸料裝置是用來(lái)對(duì)條料、坯料、工件、廢料進(jìn)行推、卸、頂出的機(jī)構(gòu)，以便下次沖壓的正常進(jìn)行。 本次設(shè)計(jì)為倒裝復(fù)合模，凸模的長(zhǎng)度根據(jù)固定板、凹模來(lái)計(jì)算，其中 H 固 =24mm， H 凹 =35mm，為了減小沖裁力，沖裁時(shí)應(yīng)先沖孔，則須凸模略長(zhǎng)一點(diǎn)，選定此距離為 4mm，則凸模的長(zhǎng)度為 L=24+35+4=63mm。 表 42 常見(jiàn)的凸模固定形式 結(jié) 構(gòu) 簡(jiǎn) 圖 特 點(diǎn) 1 凸模與固定板緊配合，上端帶臺(tái)肩，以防拉下。下端為工作部分，中間的圓柱部分用以與固定板配合（安裝），最上端的臺(tái)肩承受向下拉的卸料力 沖圓孔凸模，用以沖裁（包括落料、沖孔） 直通式 凸模，便于線切割加工，如凸模斷面足夠大，可直接用螺釘固定 各種非圓形凸模用以沖裁（包括落料、沖孔） 斷面細(xì)弱的凸模，為了增加強(qiáng)度和剛度，上部放大 凸模受力大，而凸模相對(duì)來(lái)說(shuō)強(qiáng)度、剛度薄弱 凸模一端放長(zhǎng)，在沖裁前，先伸入凹模支承，能承受側(cè)向力 單面沖壓的凸模 濰坊學(xué)院本科畢業(yè)論文 19 整體的凸 模結(jié)構(gòu)上部斷面大，可直接與模座固定 單面沖壓的凸模 凸模工作部分組合式 節(jié)省貴重的工具鋼或硬質(zhì)合金 組合式凸模，工作部分輪廓完整，與基體套接定位 圓凸模。 凸模又稱沖頭，是沖模的關(guān)鍵零件之一，凸模本身按其作用又可分為工作部分和固定部分。 形狀復(fù)雜或制件尺寸較大時(shí)，凹模壁厚 C 應(yīng)取較大值，且 C≥ 30~40mm；一般凹模厚度 H 不得小于 15mm。 （ 3） 凸臺(tái)式孔口凹模（圖 ） 此種凹模適用于沖裁 。 濰坊學(xué)院本科畢業(yè)論文 17 （ 3） 鑲拼式凹模 拼鑲式凹模常用于一些大型或形狀復(fù)雜的凹模，以利于加工；對(duì)于個(gè)別部位容易損壞的凹模，也常常采用局部拼鑲，以便于更換修理。 本次設(shè)計(jì)的沖裁件為規(guī)則幾何圖形 ,故模具的壓力中心即為沖裁件的幾休中心。否則，沖壓時(shí)滑塊就會(huì)承受偏心載荷，導(dǎo)致滑塊導(dǎo)軌和模具導(dǎo)向部分不正常的磨損，還會(huì)使合理間隙得不到保證，從而影響制件質(zhì)量和降低模具壽命甚至損壞模具。 影響卸料力、推件力和頂件力的因素很多，主要有材料的機(jī)械性能、材料厚度、沖裁間隙、零件結(jié)構(gòu)形狀和尺寸以及潤(rùn)滑情況等。用平刃口沖裁模沖裁時(shí)，其沖裁力可按下式計(jì)算 P 沖 =KL tτ 0 式中： P 沖 —— 沖裁力， N； K—— 系數(shù)，是考慮到模具刃口磨損，間隙不均勻，材料機(jī)械性能及厚度的波動(dòng)等實(shí)際因素而給出的修正量，一般取 K=； L—— 沖裁件的周長(zhǎng)， mm； t—— 材料的厚度， mm； τ 0—— 材料的抗剪強(qiáng)度， MPa 。 現(xiàn)在要沖壓的零件如圖 圖 沖裁件尺寸圖 凸模刃口尺寸計(jì)算如下： 據(jù)《冷沖壓及模具設(shè)計(jì)》查表 28 得 δ凸 =– 查表 29 得 χ =1 ；Δ = 則： C 凸 =（ 7+1 ） +=+ 凹模刃口尺寸計(jì)算如下： 據(jù)《冷沖壓及模具設(shè)計(jì)》 查表 28 得 A 尺寸： δ凹 =+ ； B 尺寸： δ凹=+ ； C 尺寸： δ凹 =+ 查表 29 得 χ = ；Δ = 則： A 凹 =( ) +=+ B 凹 =( ) + =+ R 凹 =( ) + =+ 沖裁工藝力計(jì)算 沖裁工藝力是使材料在沖裁工序中完成其分離所必需的作用力和其他附加力的總濰坊學(xué)院本科畢業(yè)論文 15 稱。 配合加工法在加工時(shí)先按零件的尺寸和公差，計(jì)算出沖孔凸?；蚵淞习寄５某叽?，并制造出來(lái)，然后以此為基準(zhǔn)件，配制沖孔凹模或落料凸模，故只需要保證最小間隙即可。 根據(jù)上述原則，就可確定凸、凹模的刃口尺寸及公差，但由于模具的加工和測(cè)量方法不同，在進(jìn)行具體計(jì)算與尺寸公差標(biāo)注時(shí)，其方法也不同，通常有兩種： 凸模與凹模分開(kāi)加工法和 凸模與凹模配合加工法。 （ 2）沖孔時(shí)，先確定凸模刃口尺寸。因此，正確地確定凸、 凹模刃口尺寸及公差，在設(shè)計(jì)和制造模具時(shí)是很重要的。由于模具在使用過(guò)程中會(huì)逐步磨損，設(shè)計(jì)和制造新模具時(shí)應(yīng)采用最小合理間隙。 沖裁間隙 沖裁間隙是指沖裁模的凸模與凹模刃口輪廓相應(yīng)尺寸的差值，單邊間隙用 C 表示，雙邊間隙用 Z 表示。 綜上所述： 材料： Q235 普通碳素鋼，有較好的沖壓性能，有參考文獻(xiàn) [2]附表 12 黑色金屬的力學(xué)性能 查得：σ b為 440~470Mpa 取σ b為 450Mpa。否則，模具的強(qiáng)度和沖裁件的質(zhì)量不能保證。 （ 3） 沖裁件的外形或內(nèi)形的轉(zhuǎn)角處，要避免尖角出現(xiàn)，應(yīng)以圓弧過(guò)渡，以便于模具加工，減少熱處理或沖壓時(shí)在尖角處斷裂的現(xiàn)象，同時(shí)可以防止尖角部位的刃口磨損過(guò)快而使模具壽命降低。良好的結(jié)構(gòu)工藝性應(yīng)保證材料的消耗少，工序數(shù)目少，模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單而壽命長(zhǎng)，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，操作簡(jiǎn)單等。 （ 4）選擇沖壓設(shè)備：根據(jù)沖裁工序的性質(zhì)確定設(shè)備的類(lèi)型，并根據(jù)沖裁 工藝力和零件尺寸，選擇沖壓設(shè)備的噸位。 圖 沖裁件零件圖 確定沖裁工藝方案 制訂沖裁工藝方案的總原則是在保證零件質(zhì)量的前提下使工序數(shù)目最少。 沖裁件的尺寸精度和表面粗糙度 （ 1）金屬?zèng)_裁件的內(nèi)、外形的經(jīng)濟(jì)精度不高于 IT11 級(jí)。 ： （ 1） 沖裁件的形狀 設(shè)計(jì)應(yīng)盡量 簡(jiǎn)單 、 對(duì)稱 ，同時(shí)應(yīng)減少排樣廢料 。 濰坊學(xué)院本科畢業(yè)論文 9 本次設(shè)計(jì)分為兩大部分：沖裁件工藝性分析及工藝方案確定、加工工藝設(shè)計(jì) 及模具零部件設(shè)計(jì)。 本次設(shè)計(jì)重點(diǎn) 本次設(shè)計(jì)實(shí)例為一個(gè)倒裝沖裁復(fù)合模的設(shè)計(jì)。分離工序是在沖壓過(guò)程中使沖壓件與坯料沿一定的輪廓線相互分離，同時(shí)沖壓件分離斷面的質(zhì)量也要滿足一定的要求；成形工序是使沖壓坯料在不破壞的條件下發(fā)生塑性變形，并轉(zhuǎn)化成所要求的成品形狀，同時(shí)也應(yīng)滿足尺寸公差等方面的要求。 （ 7）易于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化與自動(dòng)化生產(chǎn)。一般為 70~85%。 （ 3）沖壓 件具有重量輕、強(qiáng)度高、剛性好和表面粗糙度小等優(yōu)點(diǎn)。例如，從儀器儀表小型零 件到汽車(chē)駕駛室、 縱梁等大型零件，均由沖壓加工完成。 （ 4）推廣應(yīng)用數(shù)控沖壓設(shè)備、沖壓柔性加工系統(tǒng)（ FMS）、多工位高速自動(dòng)沖壓機(jī)以及智能機(jī)器人送料取件，進(jìn)行機(jī)械化與自動(dòng)化的流水線沖壓生產(chǎn)。 現(xiàn)代沖壓加工發(fā)展趨勢(shì)如下： （ 1）深入研究沖壓變形的基本規(guī)律、各種沖壓工藝的變形理論 、失穩(wěn)理論與極限變形程度等；應(yīng)用有限元、邊界元等技術(shù)，對(duì)沖壓過(guò)程進(jìn)行數(shù)字模擬分析，以預(yù)測(cè)某一工藝過(guò)程中坯料對(duì)沖壓的適應(yīng)性及可能出現(xiàn)的質(zhì)量問(wèn)題，從而優(yōu)化沖壓工藝方案，使塑性變形理論逐步起到對(duì)生產(chǎn)過(guò)程的直接指導(dǎo)作用。只是在模具結(jié)構(gòu)中有安裝夾持及裝配的作用，對(duì)模具完成工藝過(guò)程起保證作用或?qū)δ＞吖δ芷鹜晟婆c輔助的 作用。如卸料板、壓邊圈、頂件器、肥料切刀及與模具安裝在一起的送料、送件裝置等。其中包括： （ 1） 工作零件 —— 直接完成工作要求的一定變形或造成材料分離的零件。對(duì)功能齊全的手工送料模具來(lái)說(shuō)，根據(jù)其模具的作用情況，模具零件又可分為工藝零件、傳動(dòng)零件和輔助結(jié)構(gòu)零件三種。 、沖模的分類(lèi) 沖模的形式有很多，一般可以用不同的特征來(lái)分類(lèi)。即： 濰坊學(xué)院本科畢業(yè)論文 6 模具成本 =（模具制造費(fèi) +維修保養(yǎng)費(fèi)） /（制造總生產(chǎn)數(shù)） 模具成本與模具結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度、模具材料、加工精度和加工方法等都有關(guān)。 （ 4）制造周期短 模具制造周期的長(zhǎng)短主要決定于制模技術(shù) 和生產(chǎn)管理水平的高低。在整個(gè)使用過(guò)程中，沖孔的尺寸和形狀變化極小，可放心地進(jìn)行生產(chǎn)。為了保證沖件的精度，模具工作部分的精度要求一般要比沖件的精度高 2~3 倍；為此，對(duì)于組成模具的零部件也就要提出較高的要求。在生產(chǎn)實(shí)際中，模具的作用在于保證沖件的質(zhì)量、提高生產(chǎn)率和降低成本等。 濰坊學(xué)院本科畢業(yè)論文 5 （ 4）模具制造完成后均需調(diào)整和試模，只有試模成型出合格制件后，模具制造方算。其制造具有以下特點(diǎn)： （ 1）形狀復(fù)雜，加工精度高，因此需要應(yīng)用各種先進(jìn)的加工方法（如數(shù)控銑、數(shù)控電加工、坐標(biāo)鏜、成型磨、坐標(biāo)磨等）才能保證加工質(zhì)量。模具制造正由過(guò)去的勞動(dòng)密集和主要依靠工人的手工技巧及采用傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)備轉(zhuǎn)變?yōu)榧夹g(shù)密集，更多地依靠各種高效、高精度的數(shù)控切削機(jī)床、電加工機(jī)床，從過(guò)去的機(jī)械加工時(shí)代轉(zhuǎn)變成機(jī)、電結(jié)合加工以及其他特殊加工時(shí)代，模具鉗工量正呈逐漸減少之勢(shì)。 濰坊學(xué)院本科畢業(yè)論文 4 第 1 章 模具綜述 、模具的地位 沖壓工藝在機(jī)電產(chǎn)品制造行業(yè)中應(yīng)用廣泛，而沖模是是實(shí)現(xiàn)沖壓工藝的主要工藝裝備，在制造行業(yè)中占有及其重要的地位。 做為沖裁模典型結(jié)構(gòu)的復(fù)合沖裁模，具有結(jié)構(gòu)緊湊，生產(chǎn)效率高，工件精度高 ，特別是工件內(nèi)孔對(duì)外形的位置精度易保證等優(yōu)點(diǎn)。 彈簧和橡膠的選用與計(jì)算 .......................... 錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。畢業(yè)論文 1 目 錄 前 言 .................................................................. 3 第 1章 模具綜述 ....................................................... 4 、模具的地位 ......................................................... 4 、模具制造的特點(diǎn) ..................................................... 4