【正文】 在本次畢業(yè)設(shè)計過程中，我的指導(dǎo)老師王曉梅老師傾注了大量的心血，從選題到開題報告，從設(shè)計提綱，到一遍又一遍地指出計算過程中的具體問題，嚴(yán)格把關(guān)，循循善誘，在此我表示衷心感謝?？偟膩碚f，雖然在本次畢業(yè)設(shè)計過程中遇到了很多困難，但在指導(dǎo)老師的指導(dǎo)和幫助下，一一得到解決，最終順利完成本次設(shè)計。在整個過程中，問題總是相隨的，一個問題解決了，又會不斷出現(xiàn)新的問題。表 凸模固定板工藝過程工序號工序名稱工序內(nèi)容設(shè)備1備料將毛坯鍛成70025040mm鍛壓設(shè)備2熱處理退火熱處理設(shè)備3銑銑六面，～銑床4平磨磨厚度到上限尺寸，磨側(cè)基面保證互相垂直平面磨床5鉗工劃各型孔、螺孔和異型孔的位置線劃線工具等6鉗工鉆7－7mm，鉆7－10mm，鉆4－40mm，鉆攻4－M10，在各型孔處鉆穿絲孔鉆床7線切割按圖線切割各型孔，～線切割機床8鉗工在各安裝孔處倒角145度，研磨各型孔——9檢驗———— 凹模板加工工藝凹模板材料為Q235，其加工工藝過程如下表所示。 切斷模設(shè)計第八工位為側(cè)彎支座切斷。沖孔的凹模與落料刃口高度，刃口以下的漏料部分沿輪廓擴大2176。輔助結(jié)構(gòu)零件這類零件不直接參與完成工藝過程，也不和坯料直接發(fā)生作用。一套模具根據(jù)其復(fù)雜程度不同，一般由數(shù)個、數(shù)十個甚至更多的零件組成?？傃b配圖按照0圖紙繪制，零件圖則按照3圖紙繪制。裝配圖應(yīng)用足夠說明模具構(gòu)造的投影圖及必要的剖面圖、剖視圖，一般主視圖和俯視圖應(yīng)對應(yīng)繪制。本模具選用導(dǎo)柱直徑為，在固定板和卸料板之間共設(shè)置4套。它是目前最受重視的模架。不同類型的模架具有不同的特點。因為凸、凹模及其固定板，是通過螺釘、銷釘?shù)裙潭ǚ椒ㄅc上模座、下模座連接在一起的，模柄是模具和壓力機的連接件，所以，模架具有重要的作用： （1）實現(xiàn)上模部分的沖程和回程運動。模具的步距精度為，采用的自動送料機構(gòu)精度為，為此在模具內(nèi)設(shè)置共7個工藝性導(dǎo)正銷，分別設(shè)置在第8工位，呈直線布置。 各工位凸凹模刃口尺寸計算工位1中：沖的導(dǎo)正銷孔和側(cè)刃圖41磨損系數(shù)圖42磨損系數(shù)，其余工位2中：異形沖裁圖43磨損系數(shù)圖44工位3中：沖切分隔圖45工位4中：沖孔圖46以上落料部分的凸模尺寸按凹模實際尺寸配制，保證雙面間隙值。否則制造的模具間隙已超過允許的變動范圍~，影響模具的使用壽命。（2）沖裁模先確定凸模刃口尺寸，其標(biāo)稱尺寸應(yīng)接近或者等于制件的最大極限尺寸，以保證凸模磨損到一定尺寸范圍內(nèi)，也能沖出合格的孔。同時還必須結(jié)合生產(chǎn)條件，根據(jù)沖裁件尺寸和形狀、模具材料和加工方法、沖壓方法及生產(chǎn)率等，靈活掌握、斟情增減。而、β又與材料性質(zhì)有關(guān)由表中可以看到，影響間隙值的主要因素是板材力學(xué)性能及其厚度。因此，設(shè)計模具時，一定要選擇一個合理的間隙，使沖裁件的斷面質(zhì)量好，尺寸精度高，模具壽命長，所需沖裁力小。模具刃口的磨損，帶來刃口的鈍化和間隙的增加，使制件尺寸精度降低，沖裁能量增大，斷面粗糙。當(dāng)模具間隙減小時，接觸應(yīng)力（垂直力、側(cè)壓力、摩擦力）會隨之增大，摩擦距離隨之增長，摩擦發(fā)熱嚴(yán)重，因此模具磨損加?。ㄈ缟蠄D），甚至使模具與材料之間發(fā)生粘結(jié)現(xiàn)象。（2）對模具壽命的影響沖裁模具的壽命以沖出合格制品的沖裁次數(shù)來衡量，分兩次刃磨間的壽命與全部磨損后的總壽命。影響這一偏差值的因素主要是凸、凹模的間隙。斷面應(yīng)平直、光滑；圓角小；無裂紋、撕裂、夾層和毛刺等缺陷。本模具在沖裁過程中總壓力F沖=。（3）所用壓力機的閉合高度應(yīng)與沖模閉合高度相適應(yīng)。在小批量生產(chǎn)當(dāng)中，尤其是大型厚板沖壓件的生產(chǎn)多采用液壓機。零件展開圖如圖所示，建立直角坐標(biāo)系: 壓力中心計算公式：對于第一工位：； 對于第二工位： 對于第三工位： 對于第四工位，； 對于第五工位： 對于第六工位：對于第七工位： 對于第八工位： 則，對于整個零件的壓力中心為： 取 取 所以，離壓力機壓力中心（相對于坐標(biāo)系為，），偏移（，）偏離不大，符合要求。（5）送料及檔料方式 用手工送料，有側(cè)壓板導(dǎo)向的搭邊值可小一些。此外，還應(yīng)保持條料有一定的強度和剛度，保證送料的順利進行，從而提高制件質(zhì)量，使凸、凹模刃口沿整個封閉輪廓線沖裁，使受力平衡，提高模具壽命和工件斷面質(zhì)量。由于這兩種排樣法沖切周邊減少，所以還可以簡化模具結(jié)構(gòu)，降低沖裁力。雖然級進模結(jié)構(gòu)復(fù)雜、周期長、成本高，但只需一副模具，總的周期和成本也比單工序模和復(fù)合模低。在一副級進模上可對形狀十分復(fù)雜的沖壓件進行沖裁、彎曲、拉深成形等工序，故生產(chǎn)率高，便于實現(xiàn)機械化和自動化，適于大批量生產(chǎn)。后續(xù)各沖裁工序的定位基準(zhǔn)要一致，以避免定位誤差和尺寸鏈換算。尺寸中等的工件，由于制造多副單工序比復(fù)合模昂貴、也宜采用復(fù)合沖裁。孔邊距小于最小合理值時。一般說來，新產(chǎn)品試制與小批量生產(chǎn)，模具結(jié)構(gòu)簡單，力求制造快，成本低，采用單工序沖裁，對于中批和大批量生產(chǎn)，模具結(jié)構(gòu)力求完善，要求效率高、壽命長，采用復(fù)合沖裁或級進沖裁。沖裁件的形狀應(yīng)盡可能簡單、對稱、避免復(fù)雜形狀的曲線，在許可的情況下，把沖裁件設(shè)計成少、無廢料排樣的形狀，以減少廢料。 硬鋁的缺點主要有：（1）耐蝕性不良，因此不得不在硬鋁板材表面用軋制方法包一層工業(yè)純鋁（純鋁厚度占板材厚度35%）成為包鋁硬鋁。 沖裁件的尺寸基準(zhǔn)應(yīng)盡可能和制模時的定位基準(zhǔn)重合，以避免產(chǎn)生基準(zhǔn)不重合誤差。國外發(fā)達國家對沖壓加工技術(shù)的應(yīng)用、研究和開發(fā)都比較重視，我國也非常重視沖壓技術(shù)人才的培養(yǎng)[7]?，F(xiàn)代沖壓加工的發(fā)展趨勢，可以概括為以下幾個方面：（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)，對沖壓過程進行數(shù)字模擬分析，以預(yù)測某一工藝過程中坯料對沖壓的適應(yīng)性及可能出現(xiàn)的質(zhì)量問題，從而優(yōu)化沖壓工藝方案，使塑性現(xiàn)代沖壓加工的發(fā)展趨勢，可以概括為以下幾個方面： （2）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)，對沖壓過程進行數(shù)字模擬分析，以預(yù)測某一工藝過程中坯料對沖壓的適應(yīng)性及可能出現(xiàn)的質(zhì)量問題，從而優(yōu)化沖壓工藝方案，使塑性變形理論逐步起到對生產(chǎn)過程的直接指導(dǎo)作用。根據(jù)對部分單位的調(diào)查，近3 萬元，主要增添了加工中心、數(shù)控設(shè)備等。不過，這些問題并不完全是由于沖壓加工工藝及模具本身帶來的，而主要是由于傳統(tǒng)的沖壓設(shè)備及落后的手工操作造成的。不但整個產(chǎn)業(yè)界都用到它，而且每個人都直接與沖壓產(chǎn)品發(fā)生聯(lián)系。（3）拉深模 是把板料毛坯制成開口空心件，或使空心件進一步改變形狀和尺寸的模具?！　。?）沖壓可加工出尺寸范圍較大、形狀較復(fù)雜的零件，如小到鐘表的秒表，大到汽車縱梁、覆蓋件等，加上沖壓時材料的冷變形硬化效應(yīng)，沖壓的強度和剛度均較高。所以，被稱之為冷沖壓或板料沖壓，簡稱沖壓。而且精度要求比較高，形狀比較復(fù)雜，生產(chǎn)批量大。學(xué)生通過數(shù)月畢業(yè)設(shè)計對沖壓模的具體設(shè)計及工藝確定可以使知識進一步深化，并可以熟悉通用三維造型軟件等。要求本課題要求學(xué)生在查閱、翻譯相關(guān)文獻，分析塑件結(jié)構(gòu)特點、材料特性的基礎(chǔ)上完成一副完整的成型模具的設(shè)計及關(guān)鍵零件加工工藝的制定。通過工藝性分析，工序為落料、沖孔和彎曲。它是金屬塑性加工（或壓力加工）的主要方法之一，也隸屬于材料成型工程技術(shù)[1]。（4）沖壓一般沒有切屑碎料生成，材料的消耗較少，且不需其它加熱設(shè)備，因而是一種省料，節(jié)能的加工方法，沖壓件的成本較低。（4）成形模 是將毛坯或半成品工件按圖凸、凹模的形狀直接復(fù)制成形，而材料本身僅產(chǎn)生局部塑性變形的模具。像飛機，火車，汽車，拖拉機上就有許多大，中，小型沖壓件。隨著科學(xué)技術(shù)的進步，特別是計算機技術(shù)的發(fā)展，隨著機電一體化技術(shù)的進步，這些問題一定會盡快二完善的得到解決。在引進、消化的基礎(chǔ)上開展自主創(chuàng)新，使新型模具標(biāo)準(zhǔn)件品種增多，特別是出現(xiàn)了不少與汽車模具配套的新產(chǎn)品。 制造沖壓件用的傳統(tǒng)金屬材料，正逐步被高強鋼板、涂敷鍍層鋼板、塑料夾層鋼板和其他復(fù)合材料或高分子材料所替代。通過對所給零件的沖壓模具設(shè)計，可以促進我們專業(yè)知識的鞏固，增長見識，拓寬知識面，鞏固和加強機械制圖、機械設(shè)計、沖壓模具設(shè)計與制造等專業(yè)理論知識在實際生產(chǎn)中的應(yīng)用，培養(yǎng)我們綜合運用所學(xué)過的知識分析、解決實際工程問題的能力，為今后的學(xué)習(xí)和工作積累經(jīng)驗，奠定良好的基礎(chǔ)?？孜怀叽缁鶞?zhǔn)應(yīng)盡量選擇在沖裁過程中始終不參加變形的面或線上，切不要與參加變形的部分聯(lián)系起來。有包鋁層時強度有所下降。矩形孔兩端宜用原弧連接，以利于模具加工。（2）沖裁件尺寸精度 復(fù)合沖裁所得的工件公差等級高，內(nèi)、外形同軸度一般可達177。若采用復(fù)合沖裁，則該部位的凸凹模的壁厚因小于最小極限值，易因強度不足而破裂。對簡單形狀、精度要求不高的零件，采用級進沖裁，模具結(jié)構(gòu)較之復(fù)合模簡單，易于制造。沖裁大小不同、相距較近的孔時，為減少孔的變形，應(yīng)先沖大孔，后沖小孔。由于采用條料（或帶料）進行連續(xù)沖壓，所以操作方便安全。通過上述三種方案的分析比較，沖壓方法采用方案三為佳，即采用級進模生產(chǎn)。但它們的應(yīng)用范圍有一定局限性，受工件形狀的限制，且由于條料本身的寬度公差，條料導(dǎo)向與定位所產(chǎn)生的誤差，會直接影響工件尺寸而使工件精度降低。另外，還可以防止沖裁時條料邊緣的毛刺拉入模具中損壞模具。圖23 搭邊值沖壓件展開長54mm，非圓形，查圖23，搭邊值a=~,a1=~取a=2mm,a1=2mm圖24 條料寬度圖25 最小間隙圖26 極限偏差無側(cè)壓裝置的導(dǎo)料板之間送料條料寬度：B0Δ=[D+2(a1+Δ)+bo]0Δ=［54+2（2+）+］==式中　　B——條料標(biāo)稱寬度（mm）； 　 D——工件垂直于送料方向的最大尺寸（mm）； 　 a1——側(cè)搭邊值（mm）；——條料寬度的公差（mm）；b0——條料與導(dǎo)料板間的間隙（mm）查以上兩圖得：＝, b0= 步距的確定步距是指條料在模具上每次送進的距離，進距的計算與排樣方式有關(guān)。． 沖壓設(shè)備類型的選擇沖壓設(shè)備的選擇是工藝設(shè)計中的一項重要內(nèi)容，它直接關(guān)系到設(shè)備的合理使用、安全、產(chǎn)品制造、模具壽命、生產(chǎn)效率和成本等一系列重要的問題。液壓機沒有固定的行程，不會因為板料厚度變化而超載，而且在需要很大的施力行程加工時，與機械壓力機相比具有明顯的優(yōu)點。模具閉合高度是指上模在最低工作位置時，下模板的底面到上模板頂面的距離。為避免設(shè)備過載，按公稱壓力選擇壓力機。零件表明應(yīng)盡可能平整。當(dāng)間隙較大時，材料所受拉伸作用增大，沖裁完畢后，因材料的彈性恢復(fù)，沖裁件尺寸向?qū)嶓w方向收縮，使落料件尺寸小于凹模尺寸，而沖孔件的尺寸則大于凸模尺寸。沖裁過程模具的損壞有磨損、崩刃、折斷、啃壞等多種形式。而接觸壓力的增大，還會引起刃口等異常損壞。刃口的鈍化會使裂紋發(fā)生點由刃口端面向側(cè)面移動，發(fā)生在刃口磨損部分終止處，從而產(chǎn)生大小和磨損量相當(dāng)?shù)拿蹋ㄍ鼓Ｈ锌谀モg，毛刺產(chǎn)生在落料件上，凹模刃口磨鈍，毛刺產(chǎn)生在孔上），所以必須注意盡量減小模具磨損。但嚴(yán)格來說，并不存在一個同時滿足所有理想要求的合理間隙。板材越厚、越硬或塑性越差，值越小，合理間隙值越大。本模具設(shè)計沖裁間隙的選取，采用查表選取法。凹模刃口的標(biāo)稱尺寸應(yīng)比凸模大一個最小合理間隙。（2）凸模與凹模配合加工 對于沖制件形狀復(fù)雜或薄板制件的模具,其凸、凹模往往采用配合加工的方法。沖孔部分的凹模尺寸按凸模的實際尺寸配制，保證雙邊間隙值。導(dǎo)正銷和固定板、卸料板的配合均選用H7/h6，導(dǎo)正銷直徑為。（2）將壓力機的壓力和能量通過上模座直接或間接地傳遞繪裝配在上模的凸?；虬寄?。模架類型按其導(dǎo)柱和導(dǎo)套之間的摩擦性質(zhì)分為：滑動導(dǎo)向模架滑動導(dǎo)向指導(dǎo)柱和導(dǎo)套間具有空氣隙(再無別的零件)的導(dǎo)向方式。但是，它的導(dǎo)向結(jié)構(gòu)復(fù)雜，滾柱及其保持圈的制造要求高、難度大。模具的卸料板裝置不僅要有良好的穩(wěn)定性、剛性，而且要有很好的工藝性。還要注明必要尺寸，如封閉高度、輪廓尺寸、壓力中心以及靠裝配保證的有關(guān)尺寸和精度。圖樣幅面應(yīng)符合國家標(biāo)準(zhǔn)()，基本幅面代號及尺寸采用規(guī)定的尺寸，其格式上圖所示。但無論其復(fù)雜程度如何，或是哪種形式，根據(jù)模具零件的作用情況，可以分成三種類型的零件：工藝零件這類零件直接參與完成沖壓工序及與材料和沖壓件相互接觸，他們對完成工藝過程起主要作用，直接使板料金屬產(chǎn)生流動、造成塑性變形或引起材料分離。只是在模具結(jié)構(gòu)中有安裝夾持及裝配的作用，對模具完成工藝過程起保證作用或?qū)δ＞吖δ芷鹜晟婆c輔助作用。左右。單邊切斷凸模設(shè)計矩形截面，考慮到切料時用卸料板起壓料作用，所以該凸模仍然裝在卸料板中。表 凹模板工藝過程工序號工序名稱工序內(nèi)容設(shè)備1備料將毛坯鍛成70025030mm鍛壓設(shè)備2熱處理退火熱處理設(shè)備3