【正文】 ............. 30 優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計(jì)，全套設(shè)計(jì)需要圖紙加 97666224 1 緒 論 我國(guó)具工業(yè)從起步到飛躍發(fā)展，歷經(jīng)了半個(gè)多世紀(jì)，近幾年來(lái)，我國(guó)模具技術(shù)有了很大發(fā)展，模具水平有了較大提高。 目前 模具技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì) 模具 CAD/ CAE/ CAM正向集成化、三維化、智能化和網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展；模具檢測(cè)、加工設(shè)備向精密、高效和多功能方向發(fā)展；快速經(jīng)濟(jì)制模技術(shù)的廣泛應(yīng)用； 。該模具只需要一副模具，工件的精度及生產(chǎn)效率都很高，由于零件結(jié)構(gòu)一般，為提高生產(chǎn)效率，主要應(yīng)采用復(fù)合沖裁或級(jí)進(jìn)模沖裁方式。 導(dǎo)向方式的選擇 方案一：采用對(duì)角導(dǎo)柱模架。 廢料可以分為工藝廢料和結(jié)構(gòu)廢料，搭邊和余料屬工藝廢料，這是與棑樣形式及沖壓方式有關(guān)的廢料，結(jié)構(gòu)廢料由工件的形狀特點(diǎn)決定，一般 不能改變?；蛴绊懰土瞎ぷ鳌? 故： F=Fp+FQ+ FQ1 （ 64） 式中： Fp總沖壓力（ N） ； FQ卸料力（ N） ； FQ1推料力（ N） ； 故： F=F1+FQ+ FQ1 =++ = 表 61 卸料力、推件力和頂件力系數(shù) 料厚 t/mm Kx Kt Kd 鋼 ≤ ～ ～ ～ ～ ～ ～ ～ ～ 鋁、鋁合金 純銅，黃銅 ～ ～ ～ ～ 壓力 機(jī)分為機(jī)械式和液壓式，機(jī)械式分為摩擦壓力機(jī)、曲柄壓力機(jī)、高速?zèng)_床，液壓式分為油壓機(jī)、水壓機(jī)，而在生產(chǎn)中一般常選用曲柄壓力機(jī)。 表 71 壓力中心的計(jì)算 基本要素長(zhǎng)度 L/mm 基本要素壓力中心的坐標(biāo)值 X Y L1=20 L2=65 0 L3=20 優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計(jì)，全套設(shè)計(jì)需要圖紙加 97666224 15 續(xù)表 71 L4= L5= 0 L6= L7= L8= 合計(jì) L= 0 0 由上表計(jì)算得知模具壓力中心的坐標(biāo)值為（ 0， 0）。 沖模刃口計(jì)算 刃口尺寸的影響 優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計(jì)，全套設(shè)計(jì)需要圖紙加 97666224 17 沖裁件的尺寸精度主要決定于模具刃口的尺寸精度，模具合理的間隙值模具刃口寸及制造精度來(lái)保證。 凹模輪廓尺寸為 LBH:125mm100mm20mm。結(jié)合模具的實(shí)際結(jié)構(gòu)，將橡膠分成 4 個(gè)圓柱塊安裝。由于模具選用的是后側(cè)導(dǎo)柱標(biāo)注模架。 圓柱銷(xiāo)選取： Ф1050mm的標(biāo)準(zhǔn)件。 這次設(shè)計(jì)我深知有很多不足，在此懇請(qǐng)大家給予指導(dǎo)。 緊固、卸料螺釘分別選?。?M1050mm、 M10130 的標(biāo)準(zhǔn)件。導(dǎo)套的長(zhǎng)度，需要保證沖壓時(shí)導(dǎo)柱一定要進(jìn)入導(dǎo)套 10mm 以上。所以橡膠的斷面面積的確定，一般根據(jù)經(jīng)驗(yàn)估計(jì)，并根據(jù)模具空間大小進(jìn)行合理布置即可。 凹模長(zhǎng)度的確定公式為： L=b+2c （ 94） ?。?b=65， c=26 L=65+226 =117mm 凹模的長(zhǎng)度要考慮導(dǎo)料板發(fā)揮的作用，保證送料粗定位精度。 結(jié)論：由于該材料較薄且制件精度不高，故可選用間隙表。 其計(jì)算公式為： X0=Fp1X1+Fp2X2+ Fp3 X3 +…… +Fpn Xn / Fp1+ Fp2+ Fp3+…… +Fpn Y0=Fp1y1+ Fp2y2+ Fp3 y3 +…… +Fpn yn / Fp1+ Fp2+ Fp3+…… +Fpn 因沖裁力與沖裁周長(zhǎng)成正比，所以式式中各沖裁力 p p p3……pn 可分別用各沖裁周邊長(zhǎng)度 L L L3……Ln 代替，即： Xo=L1X1+L2X2+……LnXn /L1+L2+……Ln Yo=L1Y1+L2Y2+……LnYn /L1+L2+……Ln 下面用解析法確定與計(jì)算模具的壓力中心： 案比例畫(huà)出工件的輪廓形狀，選坐標(biāo) XOY，如圖 71 所示。從凸模上卸下扎著的料稱為卸料力；順沖裁方向?qū)陌寄?nèi)頂出所需要的力稱為推料力。搭邊過(guò)大，浪費(fèi)材料。不合理的棑樣會(huì)浪費(fèi)材料，衡量棑樣經(jīng)濟(jì)性的指標(biāo)是材料利用率。 故因?yàn)楣ぜ穸葹?1mm,相對(duì)較薄，卸料力也 比較小，故采用彈性卸料。該模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但需要兩道工序兩副模具，成本高而生產(chǎn)效率低，難以滿足中批量生產(chǎn)的要求。生產(chǎn)沖壓模具的專用技術(shù)尚未成熟 ,大多仍還處于試驗(yàn)摸索階段，如模具的表面涂層、表面熱處理技術(shù)、導(dǎo)向副潤(rùn)滑技術(shù)、型腔傳感及潤(rùn)滑技 術(shù)、去應(yīng)力技術(shù)、抗疲勞及防腐技術(shù)等未完全形成生產(chǎn)能力 ,走向商品化。 按照中國(guó)模具工業(yè)協(xié)會(huì)的劃分 ,我國(guó)模具基本分為 10 大類(lèi)，其中 ,沖壓模和塑料成型模兩大類(lèi)占主要部分。故初步確定以下三種方案：該工件包括落料、沖孔兩個(gè)基本工序，可以有以下三種工藝方案： 方案一：先落料，后沖孔，采用單工序模生產(chǎn)。 定位方式的選擇 因?yàn)樵撃＞呤羌?jí)進(jìn)模且采用的是條料， 控制條料的第一次送進(jìn)沖孔采用始用擋料塊，控制條料的送料步距進(jìn)行落料采用固定擋料銷(xiāo)粗定位，導(dǎo)正銷(xiāo)精定位。導(dǎo)柱安裝在模具的對(duì)稱線上，導(dǎo)向平穩(wěn)、準(zhǔn)確。 根據(jù)設(shè)計(jì)模具制件的形狀、厚度、材料、模具使用壽命等方面的全面考慮，排樣方法采用方案一有廢料棑樣法。 故一個(gè)步距： 條料寬度： B=26（ mm） 送料步距： a=+ =43（ mm） 材料利用率 : η=（ 1025/2643） 100% =% 該棑樣方法為有料直排棑樣法。沖模的壓力中心，可以按以下原則來(lái)確定：對(duì)稱形狀的單個(gè)沖裁件，沖模的壓力中心就是沖裁件的幾何中心。 確定合理間隙值的方法有經(jīng)驗(yàn)法、理論法。 =177。卸料板采用 45 鋼制造，熱處理淬火硬度 43～ 48HRC。 模架及其它零件的設(shè)計(jì) 優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計(jì)，全套設(shè)計(jì)需要圖紙加 97666224 24 導(dǎo)柱導(dǎo)套的選取 本模具采用滑動(dòng)導(dǎo)柱、導(dǎo)套來(lái)保證模具上、下模的精確導(dǎo)向。 優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計(jì)，全套設(shè)計(jì)需要圖紙加 97666224 26 11 模具總裝圖 通過(guò)以上的設(shè)計(jì)，可得到模具總裝圖。 圖 121 總裝配圖 優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計(jì)，全套設(shè)計(jì)需要圖紙加 97666224 28 結(jié) 論 畢業(yè)設(shè)計(jì)是本科學(xué)習(xí)階段一次非常難得的理論與實(shí)際相結(jié)合的機(jī)會(huì)，通過(guò)這次比較完整的夾具托架沖孔 — 落料復(fù)合模的設(shè)計(jì)、計(jì)算，使我對(duì)沖裁模的設(shè)計(jì)流程有了更深一層的了解，我擺脫了單純的理論知識(shí)學(xué)習(xí)狀態(tài)，和實(shí)際設(shè)計(jì)的結(jié)合鍛煉了我的綜合運(yùn)用所學(xué)的專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)，解決實(shí)際工程問(wèn)題的能力，同時(shí)也提高我查閱文獻(xiàn)資料、設(shè)計(jì)手冊(cè)、設(shè)計(jì)規(guī)范以及電腦制圖等其他專業(yè)能力水平，而且通過(guò)對(duì)整體的掌控，對(duì)局部的取舍，以及對(duì)細(xì)節(jié)的斟酌處理，都使我的能力得到了鍛煉，經(jīng)驗(yàn)得到了豐富，并且意志品質(zhì)力，抗壓能力及耐力也都 得到了不同程度的提升。 圓柱銷(xiāo)選取： Ф1060mm的標(biāo)準(zhǔn)件。 將以上數(shù)據(jù)代入公式（ 101）得： 145≤H≤175。（附加長(zhǎng)度取 20） L=25+16+6+20 =67mm 內(nèi)孔凸模設(shè)計(jì) 因?yàn)閮?nèi)孔凸模是圓凸摸，仍然選用直通式凸模，采用線切割加工。導(dǎo)料板用 45 鋼制作，熱處理硬度 43～ 48HRC。生產(chǎn)中對(duì)普通沖裁件，凹模刃口尺寸制造公差按 IT7 級(jí)精度選取；凸、凹模刃口尺寸公差按 IT IT7 級(jí)精度選取。 沖模間隙值的確定 由以上分析可見(jiàn)，凸、凹模間隙對(duì)沖裁件質(zhì)量、沖裁工藝、模具壽命都有很大的影響。閉式壓力機(jī)左右兩側(cè)封閉，操作不方便，但機(jī)身剛度好，壓力精度高，考慮到經(jīng)濟(jì)性能、加工要求和操作方便在此選開(kāi)式壓力機(jī)。 其條料寬度計(jì)算公式： )()2( 0 mmcaDB ????? （ 52） 其中條料寬度偏差上偏差為 0，下偏差為 △ 。 方案二：少?gòu)U料棑樣法，沿制件的部分外形輪廓切斷或沖裁，只在、制件之間留有搭邊，材料利用率有所提高。 方案三：四導(dǎo)柱模架。難以保證制件內(nèi)、外相對(duì)位置的準(zhǔn)確性因此制件精度不高。 尺寸精度分析 零件圖上所有的尺寸未標(biāo)注公差，屬自 由公差，可按 IT14 級(jí)確定工件尺寸公差，經(jīng)查公差表附錄 4，可確定尺寸公差為： 65 ? 、 20 ? 、 13 ? 、 37 ? 、Ф9 0?。該模具設(shè)計(jì)的難點(diǎn)主要是如何解決好零件中的孔沖裁、確定模具結(jié)構(gòu)、如何進(jìn)行模具的制造及沖裁方案選定等。優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計(jì)，全套設(shè)計(jì)需要圖紙加 97666224 2 2 零件工藝分析 圖 21 托架 工件名稱： 托架 生產(chǎn)批量：批量 生產(chǎn)材料： Q235 材料厚度： 1mm 材料分析 表 21 碳素結(jié)構(gòu)工具鋼得化學(xué)成分、性能及用途 牌號(hào) 等級(jí) 化學(xué)成分 δs/Mpa δ5/％ δb/Mpa 用途舉例 鋼材厚度或直徑 ≤16mm Wc/％ 不小于 Q235 a ～ 235 26 375～ 460 用來(lái)制造拉桿螺栓螺母軸銷(xiāo)子螺紋鋼角鋼槽鋼鋼板等 B ～ C ≤ D ≤ 優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計(jì)，全套設(shè)計(jì)需要圖紙加 97666224 3 表 22 部分常用沖壓材料的力學(xué)性能 材料名稱 牌號(hào) 材料狀態(tài) 抗剪強(qiáng)度（ Mpa） 普通碳素結(jié)構(gòu)鋼 Q195 未退火 260～ 320 Q235 310～ 380 Q275 400～ 500 由上表得 Q235 是碳素結(jié)構(gòu)鋼，具有良好的塑性、焊接性和可煅性，強(qiáng)度低，主要用于工程結(jié)構(gòu)和受力較小的機(jī)械零件。 方案三級(jí)進(jìn)模（又稱為連續(xù)模、跳步模） ：是指壓力機(jī)在一次行程中，依次在模具幾個(gè)不同的位置上同時(shí)完成多道沖壓工