【導(dǎo)讀】本次主要設(shè)計(jì)了一套沖孔、落料的模具。經(jīng)過查閱資料，首先要對零件進(jìn)行工藝分。析，經(jīng)過工藝分析和對比，采用沖孔落料工序，通過沖裁力、頂件力、卸料力等計(jì)算，確定壓力機(jī)的型號(hào)。再分析對沖壓件加工的模具適用類型選擇所需設(shè)計(jì)的模具。設(shè)計(jì)模具類型后將模具的各工作零部件設(shè)計(jì)過程表達(dá)出來。在設(shè)計(jì)說明書的第一部分，第二部分，對零件排樣圖的設(shè)計(jì)，完成。了材料利用率的計(jì)算。沖壓設(shè)備提供依據(jù)。的繪制和模具的成形提供依據(jù)，以及為裝配圖各尺寸提供依據(jù)。Keywords:Piercing；Bending；Pressmold；Punchmold；Pressmold

　　

【正文】 和下模座分別與沖壓設(shè)備的滑塊和工作臺(tái)固定。 上 、下模間的精確位置由導(dǎo)柱、導(dǎo)套的導(dǎo)向來實(shí)現(xiàn)。模架及其組成零件已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化，可查取選用。 本模具采用對角導(dǎo)柱模架，它的特點(diǎn)是 :導(dǎo)向裝置都是安裝在模具的對稱線上，滑動(dòng)平穩(wěn)，導(dǎo)向準(zhǔn)確可靠，常用于橫向送料的級進(jìn)模。對角導(dǎo)柱模架上、下模座，其工作平面橫向尺寸 L 一般大于縱向尺寸 B,適合縱向送料的復(fù)合 模。 模座 模座一般分為上、下模座，其形狀基本相似，上、下模座的作用是直接或間接地安裝沖模的所有零件，傳遞壓力。 上下模座的尺寸結(jié)構(gòu)如圖 ， 所示。 按標(biāo)準(zhǔn)選擇模座時(shí)，應(yīng)根據(jù)凹模（或凸模）、卸料和定位裝置的平面布置來選取模座的尺寸。一般應(yīng)取模座的尺寸 L大于凹模尺寸 40～ 70mm 模座厚度應(yīng)是凹模厚度的 1～ 倍。下模座的外形尺寸每邊應(yīng)超出沖床臺(tái)面 孔邊 40～ 50mm。故 上模座厚度取 25mm，下模座厚度取 45mm，該模具的閉合高度為 ： H 閉 =H 上 ＋ H下 ＋ H固 ＋ H 凹 H 凹凸 ＋ h （ ） 式中： H 固 — 凸模固定板厚度 H 凹 — 凹模厚度 H 凸凹 — 凸凹模厚度 h— 凸凹模進(jìn)入凹模深度 將數(shù)據(jù)代入公式得： H 閉 =25＋ 45＋ 18＋ 31＋ － =185mm 可見該模具的閉合高度小于所選壓力機(jī)的最小裝模高度 270mm，因此，安裝時(shí)需要在下模座與壓力機(jī)的床身間加一塊厚度為 90mm 的經(jīng)過磨平的墊板。 導(dǎo)向零件 導(dǎo)向零件是用來保證上、下模正確的相對運(yùn)動(dòng)。此處用的是導(dǎo)柱和導(dǎo)套。 (1) 導(dǎo)柱 導(dǎo)柱標(biāo)準(zhǔn) 結(jié)構(gòu)有四類，即普通導(dǎo)柱、小導(dǎo)柱、可卸導(dǎo)柱和壓圈固定導(dǎo)柱。本模具采用的是最常用的 B型普通導(dǎo)柱， 導(dǎo)柱的尺寸結(jié)構(gòu) 如圖 所示，它的特點(diǎn)是在長度方向上，用以固定和導(dǎo)向部分直徑的基本尺寸相同，只是極限偏差不同，這樣，既便于裝配又便于加工。 武漢科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 25 圖 導(dǎo)柱的尺寸結(jié)構(gòu) (2) 導(dǎo)套 導(dǎo)套標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)形式有三類，即普通導(dǎo)套，小導(dǎo)套和壓圈固定導(dǎo)套。本模具采用 A型導(dǎo)套，尺寸結(jié)構(gòu)如圖 所示。 圖 導(dǎo)套的尺寸結(jié)構(gòu) 導(dǎo)柱和導(dǎo)套配套用于滑動(dòng)或滾動(dòng)導(dǎo)向，導(dǎo)柱、導(dǎo)套之間采用 H7/h6 或 H7/h5 的間隙配合，但必須小于沖 裁間隙。導(dǎo)柱和導(dǎo)套一般采用過盈配合 H7/r6 分別壓入下模座和上模座的安裝孔中。 導(dǎo)柱和導(dǎo)套一般選用 20 鋼制造。為了增加表面硬度和耐磨性，應(yīng)進(jìn)行表面滲碳處武漢科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 26 理，滲碳后的淬火硬度為 58～ 62HRC。 連接與固定零件 模具的連接與固定零件有模柄、固定板、墊板、螺釘、銷釘?shù)?。這些零件都可以從標(biāo)準(zhǔn)中查得。 模柄 模柄的作用是使上模在壓力機(jī)上有一個(gè)比較準(zhǔn)確的位置 ， 并且壓力機(jī)的滑塊在上升時(shí) ,也需要模柄來傳遞上模向上運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力 .中小型模具一般是通過模柄將上模固定在壓力機(jī)滑塊上。模柄是作為上模與壓力 機(jī)滑塊連接的零件，在安裝模具時(shí)應(yīng)注意模柄直徑與壓力機(jī)模柄孔直徑要一致 [22]。 凸模固定板 將凸模按一定相對位置壓入固定后，作為整體安裝在上模座或者下模座上 ，壓裝后將凸模端面與固定板一起磨平 。 凸模固定板的外型尺寸與凹模一致， 固定板為矩形。凸模固定板的厚度 一般 取凹模的 ～ 倍，因此取為 18mm， 固定板材料采用 Q235。凸模固定板的外形尺寸如圖 . 圖 凸模固定板 武漢科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 27 螺釘與銷釘 螺釘和銷釘都是標(biāo)準(zhǔn)件，設(shè)計(jì)模具時(shí)按標(biāo)準(zhǔn)選用即可。螺釘用于固定模具零件 ，一般選用內(nèi)六角螺釘；銷釘起定位作用，常用圓柱銷釘。銷釘?shù)牟牧蠟?45 鋼，硬度為40HRC。 墊板 墊板的作用 是承受凸?；虬寄５妮S向壓力，防止過大的沖壓力在上、下 模板上壓出凹坑，影響模具正常工作。墊板厚度根據(jù)壓力大小選擇，一般取 5～ 12mm，外形尺寸與固定板相同，材料為 45鋼，熱處理后硬度為 43～ 48HRC. 本章小結(jié) 本章主要介紹沖孔落料級進(jìn)模的具體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。包括工作零件、定位零件、卸料裝置、模架及連接與固定裝置的設(shè)計(jì)。首先是確定模具的總體結(jié)構(gòu)，然后分別設(shè)計(jì)每個(gè)零件，有了總體結(jié)構(gòu) 框架，各個(gè)零件才能完美結(jié)合在一起。 武漢科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 28 6 模具零件的固定方法 凸模的固定 沖裁模上的沖孔凸模以及 凸 凹 模 和成形模上的翻邊凸模 適合壓入法，定位配合部分采用 H7/m6 配合，利用臺(tái)階結(jié)構(gòu)限制軸向移動(dòng)，注意臺(tái)階結(jié)構(gòu)尺寸，應(yīng)使 H△ D，△ D≈ ~， H≈ 3~8mm。 它的特點(diǎn)是連接牢固可靠，對配合孔的精度要求較高，加工成本高。裝配過程 為 ，將凸模固定板型孔臺(tái)階朝上，放在兩個(gè)等高墊塊上，將凸模工作端朝下放入型孔對正，用壓入機(jī)分多次壓入，要邊壓入邊檢查凸模垂直度，并注意過盈 量、表面粗糙度，導(dǎo)入圓角和導(dǎo)入斜度。壓入后臺(tái)階面要接觸，然后將凸模尾端磨平。壓入時(shí)最好在手動(dòng)壓力機(jī)上進(jìn)行，首次壓入時(shí)不要超過 3mm。 凹模的固定 凹模一般采用螺釘和銷釘固定。螺釘和銷釘?shù)臄?shù)量， 規(guī)格及他們的位置可根據(jù)凹模的大小 ，可在標(biāo)準(zhǔn)的典型組合中查得。位置可根據(jù)結(jié)構(gòu)需要做適當(dāng)調(diào)整。螺孔、銷孔之間及他們到模板邊緣的尺寸，應(yīng)滿足有關(guān)設(shè)計(jì)要求。凹模洞孔軸線應(yīng)與凹模頂面保持垂直，上下平面應(yīng)保持平行，型孔的表面有表面粗糙度的要求， Ra= m?~ 。凹模材料選擇與凸模一樣，但熱處理后的硬度應(yīng)略高于凸模。本次設(shè)計(jì)便遵循了以上原則，凹模采用了 M12 螺釘和 Φ 銷釘來固定，材料和尺寸、行位公差等發(fā)面都進(jìn)行了設(shè)計(jì)，使凹模的安裝固定滿足要求 。 導(dǎo)柱導(dǎo)套的固定 導(dǎo)柱導(dǎo)套的配合精度，根據(jù)沖裁模的精度、模具壽命、間隙大小來選用。本設(shè)計(jì)中，沖裁的條料不是很薄，對模具精度、壽命的要求不是很高，導(dǎo)套與模架之間采用 H6/r5的過盈配合。 模柄的固定 模柄的作用是把上模部分與壓力機(jī)的滑塊連接起來，并將作用力傳給模具。模柄依據(jù)其結(jié) 構(gòu)不同，固定方式有很多，在進(jìn)行一般沖壓時(shí)，帶凸圓的模柄用 3~4 個(gè)螺釘和附加的銷釘與上模座固定連接，它主要用于大型模具或上模中開有推板孔的中小型模具；壓入式模柄是采用過度配合（ H7/m6）并加銷釘以防止轉(zhuǎn)動(dòng)，使之與上模座固定連接，它主要用于上模座較厚又沒有開設(shè)推板孔或上模比較重的場合；旋入式模柄則是通過螺武漢科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 29 紋與上模座固定連接并加防松螺釘，以防止松動(dòng)，它主要用于中小型有導(dǎo)柱的模具。本次設(shè)計(jì)采用了 帶臺(tái)階的壓入式模柄，使用 M12 的內(nèi)六角螺釘來固定。 本章小結(jié) 本章主要介紹了模具零件的固定方法。模具的 固定關(guān)系到模具能否正常使用運(yùn)行，因此設(shè)計(jì)模具時(shí)不能忽略了它的各部位的固定方法，這會(huì)影響到模具的壽命。本章主要介紹了模具的幾個(gè)重要零件的固定。包括工作零件、連接件等。 武漢科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 30 設(shè)計(jì)小結(jié) 通過將近 兩個(gè)月的 畢業(yè) 設(shè)計(jì)，使我了解了很多專業(yè)書本上沒有提到的知識(shí)，收益匪淺。在設(shè)計(jì)過程中，我主要根據(jù)以下幾個(gè)方面進(jìn)行設(shè)計(jì)的：一， 根據(jù)工件的要求和尺寸繪制了零件的零件圖。二， 對零件進(jìn)行沖壓工藝性能分析。二，確定沖裁方案 ，設(shè)計(jì)排樣 。四，工藝計(jì)算，包括沖裁力和凸 、 凹模刃口尺寸 的計(jì)算等。五， 根據(jù)沖裁力選用壓力設(shè)備。六， 模具的結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì)，包括設(shè)計(jì)一些典型零件和附件，并繪制其零件圖。在整過設(shè)計(jì)過程中，我運(yùn)用了自己所學(xué)過的知識(shí)，并在其中的設(shè)計(jì)中，系統(tǒng)的提升了自己的實(shí)踐能力，其中發(fā)現(xiàn)了很多問題，自己也解決了很多的問題 ， 就是在這個(gè)發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的過程中，我將自己在模具方面的知識(shí)進(jìn)行了系統(tǒng)地運(yùn)用和再次提升，將理論知識(shí)很好地運(yùn)用到了實(shí)踐中，提高了自己的設(shè)計(jì)能力。更重要的是，在整個(gè)設(shè)計(jì)工程中，我對模具行業(yè)的前景和現(xiàn)狀有了更深入的了解，掌握了模具設(shè)計(jì)的一般方法和主要的設(shè)計(jì)思想以及設(shè)計(jì)過程中的 注意事項(xiàng)。 實(shí)踐告訴我們，學(xué)習(xí)并不僅限于書本的公式和理論，不再是簡單的知識(shí)，一切都要以實(shí)際為基礎(chǔ)。 對于本次設(shè)計(jì)的模具，設(shè)計(jì)過程中綜合利用了目前最為先進(jìn)的模具設(shè)計(jì)方法和設(shè)計(jì)思想 ，以適應(yīng)現(xiàn)代社會(huì)的發(fā)展。各種零件的設(shè)計(jì)原則是既要滿足性能要求又要節(jié)省成本和利于模具的維修與保養(yǎng)。設(shè)計(jì)使經(jīng)濟(jì)性和適用性找到了最完美的結(jié)合點(diǎn)。 在這次設(shè)計(jì)中，我發(fā)現(xiàn)自己對于本專業(yè)知識(shí)加強(qiáng)了很多，提高了自己的實(shí)踐能力，并且使我了解到了不管做任何事 都要踏踏實(shí)實(shí)、一絲不茍，一步一步學(xué)習(xí)，提高自己的熟練度，才能為以后的工作打下了很好的基礎(chǔ)。 武漢科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 31 參考文獻(xiàn) [1] 張正修 , 張鎮(zhèn) .模具產(chǎn)的現(xiàn)狀與發(fā)展態(tài)勢 [J],五金科技 ,2020(8):1～ 21,27. [2] 李發(fā)致編著 .模具先進(jìn)制造技術(shù) [M],北京 :機(jī)械工業(yè)出版社 .2020. [3] 本刊編輯部 . 2020年我國模具銷售額達(dá) 610億元居世界第三位 [ J ]. 機(jī)械工程師 , 2020 (5) : 1 [4] 本刊編輯部 . 從申城精品展示看蓬勃發(fā)展的模具工業(yè) ——— 中國模具工業(yè)副理事長兼秘書長曹延安先生訪談錄 [ J ]. 制造技術(shù)與機(jī)床 , 2020 (5) : 6 8 [5] ZHU ZongYuan, CUI Kun. The present condition and developing direction of die steels. Heat treatment processes and standards in China, 2020（ 7）： 8488. [6] LU0 Yi， WU Xiaochun. Research progress of prehardened plastic mould steel. Heat treatment of metals， 2020， 32（ 12）： 2225. [7] 杜光華 . 國內(nèi)外模具鋼發(fā)展現(xiàn)狀 . 冶鋼科技 ， 1994（ 2） ： 713. [8] 張洪奎 ， 劉笑蓮 . 國內(nèi)熱作模具鋼發(fā)展概況 . 熱處理 ， 2020， 18（ 2）： 5258. [9] 張夕琴 ， 張金標(biāo) . CAD／ CAE 技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)與模具設(shè)計(jì)中的應(yīng)用 . 裝備制造技術(shù) ， 2020（ 11）： 5760. [10] 鄧小紅，雷云進(jìn)，陳巧蓮 . CAD/CAM/CAE 技術(shù)在模具開發(fā)中的應(yīng)用 [J]. 大眾科技， 2020，（ 6）： 44. [11] 盧毓偉 . CAD/ CAM 系統(tǒng)在 模具制造中的應(yīng)用 [J].電加工與模具， 2020 年增刊：3134. [12] 李德群 ,肖祥芷 . 模具 CAD/ CAE/ CAM 的發(fā)展概況及趨勢 [J].模具工業(yè) ,2020,7(912). [13] 劉玲 ,周旭東 .模具 CADV CAE/ CAM 的發(fā)展和展望 [J].機(jī)械研究與 應(yīng)用 ,2020,7(3):58. [14] LI DeQun， XIAO XiangZhi. General Situation and Development Tendency of CAD/CAE/CAM for die ＆ mould. Die amp。 mold industry， 2020（ 7）： 910. [15] 周永泰 . 我國沖壓模具的現(xiàn)狀與發(fā)展 (下 ) [ J ]. 鍛造與沖壓 , 2020 (4) : 18 20 武漢科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 32 [16] 劉向陽 ， 屈平 . 我國模具鋼發(fā)展現(xiàn)狀及前景 . 金屬世界 ， 2020（ 4） ： 2527. [17] 薛啟翔編著 .沖壓模具設(shè)計(jì)和加工計(jì)算速查手冊 .北京：化學(xué)工業(yè)出版 [18] 陳劍鶴主編 .模具設(shè)計(jì)基礎(chǔ) . [M]． 北京：機(jī)械工業(yè)出版社， [19] 成虹主編 .沖壓工藝與模具設(shè)計(jì) [M]． 北京：高等教育出版社， [20] 楊耀，陳國香主編 .機(jī)械制造與模具制造工藝學(xué) [M]． 北京：清華大學(xué)出版社 [21] 鄭家賢編著 .沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)實(shí)用技術(shù) [M]． 北京：機(jī)械工業(yè)出版社， [22]傅建軍 . 模具制造工藝學(xué) [M]． 北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 2020. 武漢科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 33 致謝 本 設(shè)計(jì) 是在 李公法老師 的 精心指導(dǎo)和大力支持下完成的 。在李老師的指導(dǎo)、監(jiān)督和幫 助下我最終圓滿完成了畢業(yè)設(shè)計(jì)， 為我大學(xué)的生涯劃上一個(gè)圓滿的句號(hào)，同時(shí) 為我將來的工作打下良好基礎(chǔ)。 在此，對