【正文】 的主要內(nèi)容是沖壓模具的設(shè)計(jì)，所以我首先應(yīng)該深入學(xué)習(xí)機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)械CAD/CAM、冷沖壓技術(shù)等相關(guān)知識(shí)。模具的設(shè)計(jì)過程是和實(shí)際生產(chǎn)分不開的。在初步明確設(shè)計(jì)要求的基礎(chǔ)上，可按以下 步驟進(jìn)行沖壓總體方案的論證。該零件的制造方法為冷沖壓成型，本課題要求分析封蓋沖壓件的成形工藝，設(shè)計(jì)模具，畫出模具裝配圖及所有零部件的工程圖，寫出畢業(yè)論文。 （ 2）模具設(shè)計(jì)。 （ 3）打印圖紙，寫出畢業(yè)論文。設(shè)計(jì)圖紙的正確與否是評(píng)定本次設(shè)計(jì)水平的關(guān) 鍵。 圖 21 沖裁件懸臂 材料為 Q235 鋼，所以懸臂的最小寬度 B=(~)t 圖中 B=10mm， t=2mm 故懸臂的最小寬度符合要求。 凸模如圖 22 所示 嘉興學(xué)院南湖學(xué)院畢業(yè)論文 6 圖 22 沖孔凸模 查表 23，根據(jù)所選材料， d? , 圖中 d=8mm， t=2mm，故自由凸模沖孔的最小尺寸符合要求。 確定沖裁件外形與內(nèi)孔尺寸公差 圖 23 零件的分段 材料厚度為 2mm，對(duì)零件分段如圖 4 所示，模具為普通沖裁模。 拉鉤的冷沖模設(shè)計(jì) 7 表 21 沖裁件的公差 沖裁件外形 零件尺寸 公差 a 90 b 10 c 25 d 90 e 5 f g 13 h 16 i 15 j 15 k 8 排 樣 排樣方式 排樣方式如圖 24 所示 圖 24 零件的排樣 嘉興學(xué)院南湖學(xué)院畢業(yè)論文 8 材料的利用率 采用材料沖壓多個(gè)零件的材料利用率的計(jì)算 100nF0 ?? LB? % （ 21） 式中： ? — 材料利用率， %； 0F — 單個(gè)沖裁件的實(shí)際面積， 2mm ； n— 該條料上所能沖制出的沖裁件個(gè)數(shù)； L— 條料的長(zhǎng)度， mm； B— 條料的寬度， mm。 （ 1） 材料的力學(xué)性能 硬材料的搭邊值可取小一些。 （ 2） 制作的形狀與尺寸 沖裁件的尺寸小或有尖凸的復(fù)雜形狀，搭邊值要取大一些。 （ 4） 送料方式與擋料方式 若為手工送料，在有側(cè)壓板導(dǎo)向的情況下，搭邊值可以適當(dāng)取小一些。如圖 24 所示。 拉鉤的冷沖模設(shè)計(jì) 9 凸、凹模刃口尺寸及公差 沖裁模刃口尺寸計(jì)算的原則 （ 1）設(shè)計(jì)落料模時(shí)，由于落料件尺寸等于凹模刃口公稱尺寸，故應(yīng)先確定凹模尺寸，間隙取在凸模上；考慮到?jīng)_裁中模具的磨損，凹模刃口尺寸越磨越大，因此，凹模刃口的基本尺寸應(yīng)取工件尺寸公差范圍 的較小尺寸，以保證磨損到一定程度時(shí)，仍能沖制出合格的零件；凸、凹模之間的間隙取最小合理間隙值，以便保證模具磨損到一定程度時(shí)，間隙仍然在合理間隙范圍內(nèi)。 （ 3）凸模和凹模的制造公差，主要與沖裁件的精度和形狀有關(guān)。如零件僅為名義尺寸，即未標(biāo)注公差，對(duì)非圓形件按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《非配合尺寸的公差數(shù)值》 IT14 級(jí)處理，而沖模制造公差可按IT11 級(jí)選?。粚?duì)于圓形件，一般可按 IT6~IT7 級(jí)精度制造模具。其計(jì)算公式為： 沖孔凸 模刃口尺寸：p)( ?? ???? dd p （ 22） 式中， d=8mm，查表 227? = ， 查表 228 p? = ? mm ? = 故 pd = ）（ ?? = mm 沖孔凹模刃口尺寸 ： ?dd dZdp ??? )( min = dZd ?? ???? )( m in （ 23） 式中， d=8mm，查表 227? =， 查表 228 d? = + minZ = 故 ?dd ???? ）（ = mm （ 2） 落料凹模的尺寸計(jì)算 設(shè)落料件的尺寸為 ?D ,根據(jù)沖裁模刃口尺寸計(jì)算原則，落料應(yīng)先確定凹模刃口尺寸，間隙取在凸模上。其沖裁力一般按下式計(jì)算： 0P ?kLt? （ 26） 式中： P— 沖裁力， N。 0? — 材料的抗剪強(qiáng)度， aMP 。 （ 2） 工件形狀相同且分布位置對(duì)稱時(shí)，沖模的壓力中心與零件的對(duì)稱中心相重合。 解析法的計(jì)算依據(jù)是：各分力對(duì)某坐標(biāo)軸的力矩之代數(shù)和等于諸力的合力對(duì)該軸的力矩。 因?yàn)闆_裁力 P 與沖裁線段的長(zhǎng)度 L 成正比，所以式中的各沖裁力 1P ， 2P ， 3P ，??， nP ，可以分別用各沖裁的周邊長(zhǎng)度 1L ， 2L ， 3L ，??， nL 代替，即： ??????????????????niiniinLxLLLLxxLxLxLx11in321n3322110 LL （ 210） ??????????????????niiniiinnLyLLLLyyLyLyLy11321n3322110 LL （ 211） 代入數(shù)據(jù)，計(jì)算得 0x =， 0y = 如圖 25 所示，為壓力中心。 非圓形凸模如圖 27。 1— 銷； 2— 螺釘； 3— 墊板； 4— 凸模； 5— 凸模固定板 圖 28 上模座 凹模設(shè)計(jì) 凹模刃口形式 圖 29 凹模刃口形式 凹模設(shè)計(jì)如圖 9 所示，直壁型刃口的特點(diǎn)是： （ 1）刃口強(qiáng)度較高，修磨后尺寸不變；（ 2）凹模內(nèi)積累廢料或制作少，如果間隙小直壁部分磨損較快，加工簡(jiǎn)單；（ 3）用 于沖裁形狀復(fù)雜，精度要求高的中小型件。 凹模的外形尺寸 凹模外形如圖 210 所示。 對(duì)其進(jìn)行圓整，取 H=22mm， C=35mm。 1— 螺釘； 2— 銷 圖 211下模座 拉鉤的冷沖模設(shè)計(jì) 15 卸料裝置 模具采用彈性卸料裝置，結(jié)構(gòu)如圖 212 所示： 圖 212卸料裝置 采用彈性卸料裝置， 彈壓卸料板兼有壓料和卸料兩大作用，它可在沖壓開始時(shí)起壓料作用，結(jié)束后起卸料作用， 其彈力由彈簧獲得 。 模具所選用的模柄如圖 213 所示 嘉興學(xué)院南湖學(xué)院畢業(yè)論文 16 圖 213 模柄 模柄為壓入式模柄，中小型沖裁模通常使用壓入式結(jié)構(gòu)，模柄采用過渡配合 H7/m6或 H7/n6，將模柄壓入上模座，加有騎縫銷防止轉(zhuǎn)動(dòng)，這種模柄的優(yōu)點(diǎn)是易于保證與上模座的垂直度要求。因此模座要有足夠的強(qiáng)度和剛度，上下模座配以導(dǎo)向裝置就稱為模架。 拉鉤的冷沖模設(shè)計(jì) 17 第三章 沖壓模具的總體設(shè)計(jì) 總裝配圖 經(jīng)過以上設(shè)計(jì)，繪出如圖 31的 總裝配圖。 根據(jù)計(jì)算所得確定模架的尺寸規(guī)格，具體規(guī)格如表 31 所示 表 31模架尺寸規(guī)格 模架 尺寸規(guī)格 上模座 L/mm B/mm H/mm =260 207 30 下模座 L/mm B/mm H/mm =260 207 35 導(dǎo) 柱 d/mm L/mm =28 37 導(dǎo) 套 d/mm L/mm D/mm =28 55 35 墊板厚度取 值 凸模固定板厚度取 凹模的厚度已定為 22mm 卸料板厚度取 15mm 沖 壓設(shè)備的選擇 根據(jù)設(shè)計(jì)出的模具的總體結(jié)構(gòu)，選取合適的沖壓設(shè)備。壓力機(jī)的具體規(guī)格見表 32。 模具的 工作過程 模具的工作過程為：板料 先在沖孔的位置沖孔，然后孔套在定位銷上，對(duì)零件進(jìn)行沖裁， 采用彈性卸料裝置進(jìn)行卸料，然后由下頂出裝置將落料頂出 。 。通過對(duì)裝配圖，零件圖的繪制，也使我對(duì) Auto CAD 軟件的使用更熟練了。 在對(duì)模具設(shè)計(jì)的整個(gè)過程中，通過閱讀書籍，以及導(dǎo)師對(duì)我的指導(dǎo)，才使得我能夠完成整個(gè)的模具設(shè)計(jì)，才有了最終的設(shè)計(jì)結(jié)果，在此感謝導(dǎo)師對(duì)我的細(xì)