【導讀】設計的零件為盤類零件，進行沖壓模具設計。包括冷沖壓成形工藝過程和具體結(jié)。通過工藝性分析，選擇適合于給定生產(chǎn)條件的最佳工藝方案。所設計的模具結(jié)構(gòu)合理，能保證產(chǎn)品質(zhì)量，提高生產(chǎn)率。工藝結(jié)構(gòu)，設計要求進行了較為詳細的說明。工作崗位之前綜合運用所學知識獨立分析和解決工程實際問題的一次重要演練，根據(jù)設計題目撰寫畢業(yè)設計開題報告，務必于2020年11. 月30日前完成開題。開題報告應包括課題研究的目的、意義、主要內(nèi)容、創(chuàng)新。圖紙設計總量折合應超過3張零號圖紙。，字數(shù)達15000左右。改革開放以來，隨著國民經(jīng)濟的高速發(fā)展，市場對模具的需求量不斷增長。經(jīng)越來越認識到產(chǎn)品質(zhì)量、成本和新產(chǎn)品的開發(fā)能力的重要性。低的重要標志，并在很大程度上決定企業(yè)的生存空間。一些國內(nèi)模具企業(yè)已普及了二維CAD，并陸續(xù)開始使用UG、好”、“價格低”的要求服務。達到這一要求急需發(fā)展如下幾項：

　　

【正文】 圖 導套和導柱 導板的導向孔按凸模斷面形狀加工，采用間隙配合，其單面間隙應小于凸、凹模之間的單面間隙。模具工作時凸模始終不脫離導板，從而起到導向作用。為了使導向可靠，導板必須有足夠的厚度，一般取等于或稍小于凹模厚度。導板的平面尺寸取與凹模平面尺寸相同。沖壓件的形狀復雜時，導板孔加工困難。為了避免熱處理變形，時常不進行熱處理，所以其耐磨性差，實際上很難達到和保持與穩(wěn)定的導向精度。因此，生產(chǎn)中廣泛地采用導柱、導套導向。卸料板又起凸模導向作用。 該副模具選用滑動導柱、導套結(jié)構(gòu)型式。導柱的直徑 (d)，一般在 mm60~16 之間，長度 (L)在 mm320~90 之間，下部與下模板導柱孔采用過盈配合，上部與導套孔徑 d 間隙配合。 導套孔徑 (d)上有油槽，用以存油潤滑，外徑 D 與上模板孔采用過盈配合，一種凸緣筒形零件 的沖壓工藝與模具設計 38 機自 07102 班 郭勝 配合時導套孔徑會收縮，所以導套過盈配合部分的孔徑，應比導套和導柱間隙配合部分導套孔徑 d 增大 1mm，為 (d+1)mm，具體形狀尺寸如圖 。 (5)固定零件 沖模的固定零件有模柄，上、下模板，凸、凹模固定板，墊板，螺釘 和銷釘?shù)?. 1〉模柄 中小型沖模一般通過模柄將上模固定在壓力機的 滑塊上 .模柄的結(jié)構(gòu)形式很多 。主要有以下幾種 : ① 旋入械模柄 ,通過螺紋與上模板連接 ,為防止松動 ,擰入防轉(zhuǎn)螺釘固緊 .這種結(jié)構(gòu)的模柄 ,裝卸方便 ,多用于有導柱的小型沖模 . ② 壓入式模柄 ,它與模板安裝孔的配合采用 H7/m6 過渡配合 ,并用銷釘防止轉(zhuǎn)動 ,適用于模板較厚的中小天型模具 . ③ 凸緣模柄 ,用 3個或 4個螺釘固定在上模板的窩孔內(nèi) .多用于較大模具 . ④ 浮動模柄 ,它由模柄 ,球面墊塊 ,和接頭 ,等零件組成 .這種結(jié)構(gòu)可以通過球面墊塊消除壓力機滑塊導向精度不足所產(chǎn)生的導向誤差 , 適用于需 精確導向且導向裝置在工作中始終不脫開的精密沖模 ,如硬質(zhì)合金模 精沖模等 . 圖 壓入式模 這里選用壓入式模柄 .具體形狀和尺寸如圖 所示 . 模柄的安裝直徑 d 和長度 L 應與壓力機滑塊上的模柄孔相適應 .一般模柄的軸心線對上模板上平面的 垂直度誤差在全場范圍內(nèi)不大于 . 一種凸緣筒形零件 的沖壓工藝與模具設計 39 機自 07102 班 郭勝 2〉 模座 前面選擇標準模架已確定，這里不再詳述，其形狀如圖 。 圖 3〉 螺釘與銷釘 螺釘是用于緊固模具的傳統(tǒng)零 件，主要承受拉應力。沖模上的螺釘常用圓柱頭內(nèi)六角螺釘 (GB／ T70— 1985)。這種螺釘緊固牢靠，且螺釘頭埋在凹模內(nèi)，使模具結(jié)構(gòu)緊湊，外形美觀。銷釘起定位作用。防止零件之間發(fā)生錯移，銷釘本身承受切應力。銷釘一般用兩個，多用圓柱銷 (GB/Tll91986)，與零件上的銷孔采用過渡配合，其直徑與螺釘上的螺紋直徑相同，螺釘擰入最小深度：采用鋼時與螺紋直徑相等；采用鐵時為螺紋直徑的 ，銷釘?shù)淖钚∨浜祥L度是銷釘直徑的 2 倍。 模具的 Proe 三維建模與裝配 模具零部件做好以后，在里 Proe 進行裝配 ，以下分別是裝配圖和爆炸圖。 一種凸緣筒形零件 的沖壓工藝與模具設計 40 機自 07102 班 郭勝 圖 裝配圖 圖 一種凸緣筒形零件 的沖壓工藝與模具設計 41 機自 07102 班 郭勝 一種凸緣筒形零件 的沖壓工藝與模具設計 42 機自 07102 班 郭勝 第 五 章 切邊模 模具設計 切邊模 尺寸計算 模具工作部分尺寸計算 ： 工作部分尺寸按未注公差的自由尺寸，按 ITl4 級取極限偏差，故落料件的尺寸取為 φ 80 ? mm (查《機械設計課程設計 手冊 》 ]4[ P104，該落料件公差? =870 m? )． 從《沖壓工藝與模具設計》 ]1[ 表 22 可查出間隙范圍為 (18%～ 25%)t,則mmZZmmZmmZ , m i nm a xm a xm i n ???? 。 80? 為 IT14 級精度 , 公 差 值 ? = mm , 落料 凸 凹 模 公差 dpTT, 按? ? ? ? mmZZTmmZZT dp , m i nm a xm i nm a x ?????? 選定。 于是，凹凸模直徑尺寸為： ? ? ? ? mmmmKDD dTd ..000 ??? ??????? （ 51） ? ?0min pTdp ZDD ??? mmmm 0 )( ?? ??? （ 52） 選定標準模架、確定閉合高度及總體尺寸 模具設計時，通常是按標準選用模架或模座。進行模板設計時，矩形模板的長度應比凹 模長度大 40～ 70mm．而寬度取凹模寬度相同或稍大。另外，下模板的輪廓尺寸還應比壓力機工作臺漏料孔每邊至少大 40～ 50mm。模板厚度可參照凹模厚度估算，通常為凹模厚度的 l～ 倍 。 上、下模板的導柱、導套安裝孔通常采用組合加工，以保征上、下模板孔距的一致。模板上、下平面之間還有平行度要求。模板大多是鑄鐵或鑄鋼件，這里選用鑄鐵件，其結(jié)構(gòu)應滿足鑄造工藝要求。另外，大型模板上還直設置起重孔或起吊一種凸緣筒形零件 的沖壓工藝與模具設計 43 機自 07102 班 郭勝 裝置，便于模具起吊運輸導柱套的布置方式常見的有后側(cè)布置、中間兩側(cè)布置、對角布置和四角布置四種。 同落料拉深模 采用 后側(cè)導柱 布置方式。 按其標準選擇具體結(jié)構(gòu)， 選用落料拉深模相同的模架結(jié)構(gòu)， 尺寸如下表 32所示 ， 模具閉合高度最大 265mm,最小 220mm 模具的實際閉合高度， 此處為： H=上模板厚度 +凹模厚度 +凸模 厚度 +下模板厚度 該副模具上模部分未用墊板、下模部分未用凹模墊塊 (經(jīng)計算，模板上所受到的壓應力小于模座材料所允許的壓應力 )，故允許這種設計。如果凹模厚度設計為 55mm， 凸模 厚度設計為 60mm，則該模具的實際閉合高度為： mmH 22560605550 ????? 查 開式壓力機技術(shù)參數(shù)表知， 250kN 壓力機最大閉合高度為：固定式和可傾式最大閉合高度為 230mm(封閉高度調(diào)節(jié)量 70mm)，活動臺閉合高度最大為 250mm最小為 210mm。故實際設計模具閉合高度 H=225mm 符合要求。因為一般取 mmHHmmH 510 m a xm i n ???? ,即 : mmHmm 245220 ?? 顯然， H 取 225mm 合適 。 模具零件的結(jié)構(gòu)設計 模具設計在主要工藝設計及模具總體設計之后進行。 (1)工作零件 1切邊 凹模 (如圖 所示 ) 圖 一種凸緣筒形零件 的沖壓工藝與模具設計 44 機自 07102 班 郭勝 內(nèi) 形尺寸和厚度已定；需要三個以上螺紋孔，以便與 上 模板固定；需要有兩個與 上 模板同時加工的銷釘孔。 2切邊 凸模 (如圖 所示 ) 圖 凸模 3頂料板 (該模具兼作壓邊圈 )(如圖 所示 ) 圖 壓邊圈 外 形與 切邊 凹模 間隙配合，內(nèi) 形 工件 的限制；與頂料桿、橡皮等構(gòu)成彈性卸料系統(tǒng)；頂料桿的長度 =下模板厚 +落料凹模 頂料板厚。 (2)固定零件 1模柄（同落料拉深模見圖 ） 2模座（如圖 和圖 ） 圖 圖 下模座 一種凸緣筒形零件 的沖壓工藝與模具設計 45 機自 07102 班 郭勝 模具的 Proe 三維建模與裝配 模具零部件做好以后，在里 Proe 進行裝配，以下分別是裝配圖和爆炸圖。 圖 裝配圖 圖 一種凸緣筒形零件 的沖壓工藝與模具設計 46 機自 07102 班 郭勝 參考文獻 [1]馬正元， 沖壓工藝與模具設計 ，機械工業(yè)出版社， [2]馬朝興 ，沖壓設計手冊， 化學工業(yè)出版社 電子工業(yè)出版社 ， . [3]肖祥芷 ， 王孝培 ，沖模設計大典， 電子工業(yè)出版社 ， [4]吳宗澤，羅圣國，機械設計課程設計手冊，高等教育出版社， [5]陳虹，沖壓工藝與模具設計，北京：高等教育出版社， 2020 [6]涂光祺，沖模技術(shù)，機械工業(yè)出版社， 2020 [7]鄭家賢，沖壓工藝與模具設計實用技術(shù)，機械工業(yè)出版社， 2020 [8]吳詩悖，沖壓工藝學，西北工業(yè)大學出版社， 1987 [9]杜東福，實用板料沖模設計，能源出版社． [10]康亞鵬，模具設計基礎(chǔ)教程，北京：人民郵電出版社， 2020 [11]大連理工大學工程化教研室．機械制圖，第四版，高等教育出版社， 1993 [12]濮良貴，紀名剛，機械設計，高等教育出版社． 2020 [13]趙昌盛，實用模具材料應用手冊，機械工業(yè)出版社， 2020 [14]周大雋等，沖模結(jié)構(gòu)設計要領(lǐng)與范例， 機械工業(yè)出版社， 2020 [15]張如華等，沖壓工藝與模具設計，清華大學出版社， 2020 [16]李奇，模具設計與制造，人民郵電出版社， 2020 [17]模具實用技術(shù)叢書編委會編，沖模設計應用實例，機械工業(yè)出版社， 2020 [18]盧險峰，沖壓工藝模具學 [M]，第二版，機械工業(yè)出版杜， 2020 [19]劉靖巖．冷沖壓工藝與模具設計 [M]，中國輕工業(yè)出版社， 2020 [20]劉潔，現(xiàn)代模具設計，學工業(yè)出版社， 2020 [21]許發(fā)樾，模具設計與制造實用手冊，第二版，機械工業(yè)出版社， 2020 [22]周本凱，冷沖壓模具設計精要，化學工業(yè)出版社， [23]鐘翔山，沖壓模具精選 88例設計分析， 一種凸緣筒形零件 的沖壓工藝與模具設計 47 機自 07102 班 郭勝 致 謝 本文是在 陳召國老師 的親切關(guān)懷和悉 心 指導下完成的。在學習期間和 畢業(yè)設計 工作期間， 老 師嚴謹?shù)闹螌W態(tài)度，敏銳的洞察力以及對學生的高標準、嚴格要求，使 我 在學術(shù)和思想上都受到了許多啟迪 ,這些 我 將終生難忘 ,我 所作的一切都是和 老 師的關(guān)懷分不開的。借此論文完成之際，謹向?qū)?陳召國老師 表示崇高的敬意和衷心的謝意 。 在 畢業(yè)設計 的過程中，還得到了 蔡悅?cè)A老師 的具體幫助和悉心指導，在此表示由衷的感謝 。 衷心感謝 各位 在作者的 本科學習 期間給予的關(guān)心和無數(shù)次幫助。與同窗好友王坤明，羅方輝，劉江平 建立了濃厚的友情，我們一起參加活動，一起討論問題，在生活上互相幫助。 同樣非常感謝家人對我的一貫支持，是他們給予了我莫大的關(guān)心、無私的幫助和鼓舞，才使得作者能順利完成學業(yè) 。