【正文】 ） Φ 70 80 工作臺板厚度 /mm 110 墊板厚度 /mm 100 沖裁件壓力中心的計(jì)算 根據(jù) CATIA可以得出，其壓力 中心為，如下圖所示，沖裁排樣時(shí)壓力中心到板料的兩邊之間的距離。 圖 壓力中心的計(jì)算 第 13 頁 第三節(jié) 模具零件詳細(xì)設(shè)計(jì) 工作零件包括凸模，凹模和凸凹模。由于零件外形不規(guī)則，其模具采用配合加工法制造，即落料時(shí)以凹模為基準(zhǔn)，只需計(jì)算凹模刃口尺寸和公差；凸模刃口尺寸由凹模實(shí)際尺寸按要求配作； 模具間隙：由于零件在沖裁落料時(shí)具有平面度要求，這里選用 ii 類沖裁間隙，由《 沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)》 表 320 查得： C=（ 3~7） %t,即 mmc 0 9 in ??? ；mmc 2 2 a x ??? 。 落料凹模按照 IT7 級選取，公差由 GB/，由于該零件形狀不規(guī)則最大尺寸如圖所示 圖 毛坯的最大外形尺寸 因?yàn)榱慵螤畈灰?guī)則，采用配合加工法加工，尺寸計(jì)算公式 第一類尺寸： ????? 410m ax )( xAAi 第二類尺寸：041m in )( ????? xBBi 第三類尺寸： ????? 81)21(m inCC i 凸模形狀采用線切割一次加工成形，形狀如上圖所示。凹模采用配合加工法加工，模具 間隙為 ，模具結(jié)構(gòu)均勻。 2022屆機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 第 14 頁 第四節(jié) 模具的總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 模具類型的選擇 由沖壓工藝分析可知，采用單工序模具進(jìn)行沖壓，所以在此選用單工序模。單工序模具的設(shè)計(jì)，可以保證零件形狀結(jié)構(gòu)的形狀，不至于在對零件進(jìn)行成形模具設(shè)計(jì)時(shí)，使得零件的其他地方的尺寸結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，減小了零件在成形過程中產(chǎn)生的生產(chǎn)誤差，確保零件制作的尺寸精度。 定位方式的選擇 因?yàn)樵撃＞卟捎玫氖菞l料，控制條料的送進(jìn)方向采用導(dǎo)料銷；控制調(diào)料的送進(jìn)步距采用彈簧彈頂?shù)幕顒?dòng)擋料銷來定步距。而第一件的沖壓位置條料有一定的 余量，可以靠人工目測來確定。材料的送料方式采用人工送料，在沖裁件的間隙出，安裝擋料銷，確保零件沖裁時(shí)，條料送進(jìn)的長度，以及保證材料的利用率，在凹模上方的兩側(cè)還安裝了導(dǎo)料板，確保條料送進(jìn)的精度。 出件方式的選擇 根據(jù)模具沖裁的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)，該模具采用剛性出件方式比較方便。因?yàn)楣ぜ穸扔校萍Ρ容^大，用彈性裝置取出工件不太容易，而且對彈簧的要求較高，所以不宜采用，而采用推件塊，利用開模力來推出工件，既安全又可靠。故采用剛性裝置取件。 、導(dǎo)套位置的確定 為了提高模具的使用壽命和保 證零件的質(zhì)量、方便安裝、調(diào)整、維修模具，該模具采用中間導(dǎo)柱模架 。 第五節(jié) 主要零部件的設(shè)計(jì) 工作零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 落料凹模 凹模采用整體凹模，輪廓全部采用數(shù)控線切割機(jī)床即可一次成型，安排凹模在模架上的位置是，根據(jù)壓力中心的數(shù)據(jù)，盡量保證壓力中心與模柄中心重合。其輪廓尺寸可按公式（《沖壓模具課程設(shè)計(jì)》 224 和 225）計(jì)算 凹模厚度 ???? kbH （查《沖壓模具課程設(shè)計(jì)》表 222 可得k=） 凹模壁厚 mm1 1 6~87)2~( ?? HC 取凹模厚度為 H=60mm C=100mm 第 15 頁 凹模長度 ????L 凹模寬度 ????B 根據(jù)工件圖樣，在受力分析情況及保證壁厚強(qiáng)度的前提下，取凹模長度為 400mm，寬度為 315mm，所以凹模輪廓尺寸為 400mm 315mm 60mm 查 GB/ 可得滾動(dòng)導(dǎo)向模架 中間導(dǎo)柱 400mm 315mm 245mm 模架的外形尺寸為 600mm 315mm 245mm 為了繪圖方便，查 GB/ GB/格尺寸： 分別為 400mm 315mm 60mm、 400mm 315mm 50mm。 導(dǎo)柱導(dǎo)套的選用 查 GB/ GB/ 得 滑動(dòng)導(dǎo)向?qū)е? A 45 230 GB/ 滑動(dòng)導(dǎo)向?qū)е? A 50 230 GB/ 滑動(dòng)導(dǎo)向?qū)? B 45 140 58 GB/ 滑動(dòng)導(dǎo)向?qū)? B 50 140 58 GB/ 模柄的選用 根據(jù)初選設(shè)備 JD21100 模柄孔的尺寸，查 JB/ 得：旋入式模柄 B 60mm 120mm 螺釘、銷釘?shù)倪x用 查（ 1）表 343，選用 M10內(nèi)六角圓柱頭螺釘，直徑為 Φ 10mm的圓柱形銷釘。 第六節(jié) 繪圖 當(dāng)上述零件設(shè)計(jì)完成后，即可繪制零件的總裝配圖，和各個(gè)非標(biāo)零件的零件圖，由 CATIA繪出各個(gè)零件圖后完成總的裝配圖，三維視圖與二維視圖，如下圖所示： 2022屆機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 第 16 頁 圖 （三 維圖） 第 17 頁 圖 落料模裝配圖（二維圖） 落料凹模：落料凹模的結(jié)構(gòu)尺寸如下圖所示， 材料選用 Gr12MoV，熱處理 58~62HRC。 圖 落料凹模（三維視圖） 2022屆機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 第 18 頁 圖 落料凹模（二維視圖） 落料凸模：材料選用 Gr12MoV，熱處理 58~62HRC，尺寸及結(jié)構(gòu)如下圖所示： 圖 落料凸模（三維視圖） 第 19 頁 圖 落料凸模 (二維視圖） 凸模固定板：材料選用 45鋼，熱處理 45~48HRC，尺寸及結(jié)構(gòu)如下圖所示： 圖 凸模固定板（三維視圖） 2022屆機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 第 20 頁 圖 凸模固定板（二維圖） 卸料板：材料選用 Q235，熱處理至 38~48HRC，尺寸及結(jié)構(gòu)如下圖所示： 圖 卸料板（二維視圖） 第 21 頁 第四章 成形模具設(shè)計(jì) 第一節(jié) 零件的工藝性分析 該如下圖所示，該零件是為帶凸緣的圓筒形件，要求內(nèi)形尺寸，材料厚度為 ，零件形狀呈現(xiàn)左右對稱，形狀較為復(fù)雜。分析可知，該零件滿足拉深要求，零件所用鋼為 H340LA，拉深性能較好，可用于拉深工序加工。 圖 成形工藝圖 確定工藝方案原落料零件圖如下圖所 示： 圖 成形坯料 落料零件尺寸如圖所示 2022屆機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 第 22 頁 圖 毛坯零件的最大外形尺寸 拉深后的零件尺寸如圖所示 圖 成形零件的尺寸 故總的拉深系數(shù)為 699 ??? Ddm n總 第 23 頁 查《沖壓模具課程設(shè)計(jì)》表 57，經(jīng)計(jì)算可知 1mm ?總 ，在查《沖壓模具課程設(shè)計(jì)》表 58， ][ 11 dhdh ? ，故能一次拉深成形。 確定修邊余量 fd? 6 7 3 06 9 9 8 1 ??dd f ，查《沖壓模具課程設(shè)計(jì)》表56可得 fd? =，所以拉深件的實(shí)際凸緣尺寸 0 9 9 9 0239。 ???? fff ddd mm。 第二節(jié) 成形力與壓邊力的計(jì)算 查表的 H340LA 鋼的強(qiáng)度極限 MPab 450~410?? ，由 1m =（ 1） P207 可知 pK =,拉深周長由 CATIA測量可得，測量值如圖所示。 圖 成形件的周長 KNNtLKF bsp 7 1 2 0 ??????? ? 查（ 1）公式 528 可得壓邊力計(jì)算公式 ? ? 422 qddF nf ?? ?壓 ，已知 MPab 450?? ，這里的 3150?? bq ? ，則 ? ? 422 qddF nf ?? ?壓 = 推件力：已知 ?推K n=3【查《沖壓模具課程設(shè)計(jì)》表 33】 KNFnKF 7 10 4 ????? 推推 壓力機(jī)的公稱壓力由 KNFFF ????? 壓設(shè) 這里初選 400KN 的開式雙柱可傾壓力機(jī) JH2340。壓力機(jī)技術(shù)參數(shù)如下表： 2022屆機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 第 24 頁 表 壓力機(jī)型號 JH23— 40 公稱壓力 /KN 400 滑塊行程 /mm 80 滑塊中心線至床身距離 /mm 250 行程次數(shù) /（次 /min） 55 最大封閉高度 /mm 固定臺和可傾式 330 封閉高度調(diào)節(jié)量 /mm 65 工作臺 尺寸 /mm 左右 700 前后 460 工作臺孔尺寸 /mm 左右 360 前后 250 直徑 320 立柱間距離 /mm 340 模柄孔尺寸 /（直徑 mm深度 mm） Φ 50 70 滑塊底面尺寸 /mm（前后 mm左右 mm） 260 300 墊板厚度 /mm 65 可傾角度 30176。 第三節(jié) 模具工作部分的尺寸 凸、凹模間隙 查《沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)》表 450可得凸、凹模的單邊間隙為 tZ )~1(? ，取 mmtZ ???? 凸、凹模圓角半徑 由于是一次拉深成形，凸、凹模圓角半徑與拉深件相應(yīng)的圓角半徑應(yīng)一致。 凸、凹模工作尺寸及公差 查《沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)》表 452可得，取 mmp ?? ， mmd ?? 模具間隙的確定 已知板料的厚度為 ，由于該拉深件的形狀較為復(fù)雜，采用配合法進(jìn)行加工，凸模采用線切割一次加工成形，凹模與凸模之間保證足夠 的間隙，結(jié)構(gòu)均勻。查《沖 第 25 頁 壓模具課程設(shè)計(jì)》公式 536可得 公式 tKtc c?? max ，查 1表 512可得系數(shù) cK =~，在這取 cK =，所以凸凹模的單邊間隙為： tKtc c?? max =。 第四節(jié) 模具的主要零件設(shè)計(jì) 凸模 材料選用 Cr12MoV，熱處理至 56~60HRC，尺寸及結(jié)構(gòu)如下圖所示，圖中未標(biāo) 注表面的粗糙度為 m? 。 圖 成型模凸模形狀 凹模 材料選用 Cr12MoV，熱處理至 56~60HRC，尺寸及結(jié)構(gòu)如下圖所示，圖中未標(biāo)注表面的粗糙度為 m? 。 2022屆機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 第 26 頁 圖 成型模凹模形狀 材料選用 45鋼，熱處理至 43~48HRC，尺寸及結(jié)構(gòu)如下圖所示，圖中未標(biāo)注表面的粗糙度為 m? 。 圖 壓邊圈 材料選用 45 鋼，熱處理至 43~48HRC，尺寸及結(jié)構(gòu)如下圖所示，圖中未標(biāo)注表面的粗糙度為 m? 。 第 27 頁 圖 推件塊 第五節(jié) 模架的選取 由上圖的凹模形狀可由 CATIA直接測得凹模的形狀尺寸為 220mm 120㎜ 40㎜。 根據(jù) GB/ 400mm 125㎜ 200㎜的滾動(dòng)中間導(dǎo)柱鋼板模架，根據(jù)以上尺寸查的上模座的尺寸為根據(jù)工件圖樣，在受力分析情況及保證壁厚強(qiáng)度的前 提下，取凹模長度為 220mm，寬度為 120mm，所以凹模輪廓尺寸為220mm 120mm 40mm 查 GB/ 可得滾動(dòng)導(dǎo)向模架 中間導(dǎo)柱 220mm 120mm 40mm 模架的外形尺寸為 400mm 125mm 200mm 為了繪圖方便，查 GB/ GB/格尺寸： 分別為 250mm 125mm 50mm、 250mm 1255mm 40mm。 導(dǎo)柱導(dǎo)套的選用 查 GB/ GB/ 滑動(dòng)導(dǎo)向?qū)е? A 28 150 GB/ 滑動(dòng)導(dǎo)向?qū)е? A 32 150 GB/ 滑動(dòng)導(dǎo)向?qū)? B 28 100 38 GB/ 滑動(dòng)導(dǎo)向?qū)? B 32 100 38 GB/ 模柄的選用 根據(jù)初選設(shè)備 JH2340 模柄孔的尺寸，查 JB/2022屆機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 第 28 頁 得：壓入式模柄 B 50mm 100mm 螺釘、銷釘?shù)倪x用 查（ 1）表 343，選用 M10 內(nèi)六角圓柱頭螺釘，直徑為 Φ 10mm的圓柱形銷釘。 第六節(jié) 繪圖 當(dāng)上述零件設(shè)計(jì)完成后，即可繪制零件的總裝配圖，和各個(gè)非標(biāo)零件的零件圖，由CATIA 繪出各個(gè)零件圖后完成總的裝配圖，如下圖所示： 圖 成形模具總裝配圖（三維圖） 第 29 頁 圖 （二維視圖） 圖 成形凸模（二維視圖） 2022屆機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 第 30 頁 圖 成形凹模（二維視圖） 圖 推件塊（（二維視圖） 第 31 頁 第五章 沖孔模具設(shè)計(jì) 第一節(jié) 沖孔設(shè)計(jì)的工藝分析 圖 沖孔加工工藝圖 零件經(jīng)過多道加工工藝加工后，最后成形零件如上圖所示，該步 工序主要是完成工件凸緣兩端上的孔的沖模設(shè)計(jì)，由于零件呈現(xiàn)左右對稱，所以沖孔是，工件的壓力中心在該零件的正中心。 第二