畢業(yè)設計墊片沖裁模具設計及制造

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1、 畢 業(yè) 設 計（論 文） Dp--120墊片沖裁模具設計及制造 學生姓名： 劉行 學 號： 0925013221 所在系部： 機械工程系 專業(yè)班級： 09gz模具2班 指導教師： 鄧擁軍 日 期： 二○一二年五月 畢業(yè)設計（論文）任務書 系（部） 機械工程系 指導教師 鄧擁軍 職稱 工程師 學生姓名 劉行 專業(yè)班級 09gz模具2班 學號

2、 0925013221 論文題目 Dp--120墊片沖裁模具設計及制造 設 計 內 容 目 標 和 要 求 某公司根據(jù)市場要求，需開發(fā)墊片系列產品，特委托湖北工業(yè)大學工程技術學院機械工程系09級模具設計與制造專業(yè)學生完善其墊片系列沖裁模具的設計及制造。請你完成Dp--120墊片沖裁模具設計及制造的設計,設計說明書一份，正規(guī)的墊片需件圖、沖孔凸模零件圖、落料凸模零件圖及總裝配圖.各一張 （設計內容、目標、要求、設計進度等） 1、本畢業(yè)論文（設計）應達到的目的：運用所學知識和技能，

3、分析解決實際問題，促使學生的理論知識深化，知識領域更加擴展，工程意識和經濟意識更濃。 2、本畢業(yè)論文（設計）的內容和要求：根據(jù)任務要求對所設計的墊片進行工藝性分析，進而完成沖裁模具的設計和凸模零件的加工工藝設計。 3、本畢業(yè)論文（設計）寫作進度： 2012年3月10日落實課題，收集資料，完成開題報告初稿； 2012年3月15日正式編寫畢業(yè)論文（設計），繪制相關圖紙； 2011年5月18日正式完成編寫畢業(yè)論文（設計）。 2012年5月21日答辯 指導教師簽名： 年 月

4、 日 系(部) 審 核 畢業(yè)設計（論文）學生開題報告 課題名稱 Dp--58墊片沖裁模具設計及制造 課題類型 B 指導教師 鄧擁軍 學生姓名 劉行 學 號 0925013221 專業(yè)班級 09gz模具2班 本課題的研究現(xiàn)狀、研究目的及意義 （一）本課題的研究現(xiàn)狀： 隨著國民經濟總量和工業(yè)產品技術的不斷發(fā)展，各行各業(yè)對模具的需求量越來越大，技術要求也越來越高。雖然模具種類繁多，但其發(fā)展重點應該是既能滿足大量需要，又有較高技術含量，特別是目前國內尚不能自給，需大量進口的模具和能代表發(fā)展方向的大型、精密、復雜、

5、長壽命模具。模具標準件的種類、數(shù)量、水平、生產集中度等對整個模具行業(yè)的發(fā)展有重大影響。因此，一些重要的模具標準件也必須重點發(fā)展，而且其發(fā)展速度應快于模具的發(fā)展速度，這樣才能不斷提高我國模具標準化水平，從而提高模具質量，縮短模具生產周期，降低成本。 （二）本課題的研究目的及意義 設計的主要目的：通過對產品的分析設計適合的模具，利用安裝在壓力機上的沖模對金屬板材進行塑性變形加工以得到符合設計要求和使用要求的產品零件；檢驗對所學相關課程理論、技能的理解程度；培養(yǎng)理論聯(lián)系實際的良好作風。 設計的主要意義是：通過此次設計了解設計沖壓模的一般程序，了解相關的理論知識并加以應用和鞏固；熟練的運用有關技

6、術資料，《冷沖壓模具結構圖冊》及其他有關規(guī)范等；初步的掌握設計冷沖壓模具的能力，為將來的工作打下初步的基礎。 （三) 研究目標 通過對工件的工藝分析，確定工作的重點主要集中在工作部分的設計（凸模，凹模） ，各種固定板的設計和相關校核；合理安排工序盡量使模具結構更緊密，盡量多用標準件以達到規(guī)范化的設計要求。 根據(jù)任務要求對本次設計的內容為墊片沖裁模具，重點介紹了零件的排樣工藝方案的確定刃口尺寸的計算等，最后畫出零件圖，裝配圖，排樣圖及墊圈圖。 （四）課題的研究內容 具體步驟分為： 1．沖裁件工藝分析 ；2．沖裁工藝方案制定；3．排樣，沖模刃口尺寸及公差的計

7、算，定位與卸料出料；4．沖裁力的確定；5．確定模具壓力中心；6. 確定壓力機的型號；7．確定凸模零件結構尺寸十一.設計并繪制總裝圖、選取標準件，所設計的墊片進行工；藝性分析，進而完成沖裁模具的設計和凸模零件的加工工藝設計；8.繪制凸模零件零件圖；9．零件加工工藝分析；10．基準的選擇；11．凸模零件的材料、毛坯及熱處理；12．定加工工藝路線；13．凸模零件的檢驗。 （五）沖裁工藝方案制定： 方案一采用復合模加工。復合模的特點是生產率高，沖裁件的內孔與外緣的相對位置精度高，沖模的輪廓尺寸較小。但復合模結構復雜，制造精度要求高，成本高。復合模主要用于生產批量大、精度要求高的沖裁件。

8、 方案二采用級進模加工。級進模比單工序模生產率高，減少了模具和設備的數(shù)量，工件精度較高，便于操作和實現(xiàn)生產自動化。對于特別復雜或孔邊距較小的沖壓件，用簡單模或復合模沖制有困難時，可用級進模逐步沖出。但級進模輪廓尺寸較大，制造較復雜，成本較高，一般適用于大批量生產小型沖壓件. 比較方案一與方案二，對于所給零件，根據(jù)零件性質故采用級進模加工 （六）進度安排： 第一階段3月10日：研究設計任務書，查閱文獻，補充多工位級進模的設計知識； 第二階段3月15日：完成設計方案的制定; 第三階段3月18日：完成設計計算與總裝配圖的繪制； 第四階段5月23日：整理畢業(yè)設計論文資料

9、，準備畢業(yè)答辯； 第五階段5月20：畢業(yè)答辯。 已查閱的主要參考文獻 1.陳劍鶴等編著，《冷沖壓工藝與模具設計》機械工業(yè)出版社 2.《沖壓模標準模架》 3.從娟主編，《數(shù)控加工工藝與編程》，機械工業(yè)出版社出版 4.趙大興主編，《現(xiàn)代工程圖學教程》第六版，湖北科學技術出版社出版 指導教師意見 指導教師簽名：

10、 年 月 日 畢業(yè)設計（論文）學生申請答辯表 課 題 名 稱 Dp—120 墊片沖裁模具設計及制造 指導教師(職稱) 鄧擁軍 （ 工程師） 申 請 理 由 完成畢業(yè)設計任務 學生所在系部 機械工程系 專業(yè)班級 09gz模具2班 學號 0925013

11、221 學生簽名： 日期： 畢業(yè)設計（論文）指導教師評審表 序號 評分項目（理工類） 滿分 評分 1 工作量 15 2 文獻閱讀與外文翻譯 10 3 技術水平與實際能力 25 4 研究成果基礎理論與專業(yè)知識 25 5 文字表達 10 6 學習態(tài)度與規(guī)范要求 15 總 分 100 評 語 指導教師簽名：

12、 另附《畢業(yè)設計（論文）指導記錄冊》 年 月 日 畢業(yè)設計（論文）評閱人評審表 學生姓名 劉行 專業(yè)班級 09gz模具2班 學號 0925013221 設計(論文)題目 Dp--120墊片沖裁模具設計及制造 評閱人 雷漢華 評閱人職稱 高級工程師 序號 評分項目（理工類） 滿分 評分 1 工作量 15 2 文獻閱讀與外文翻譯 10 3 技術水平與實際能力 25 4 研究成果基礎理論與專業(yè)知識 25 5 文字表

13、達 10 6 學習態(tài)度與規(guī)范要求 15 總 分 100 評 語 評閱人簽名： 年 月 日 畢業(yè)設計（論文）答辯表 學生姓名 劉行 專業(yè)班級 09gz模具2班 學號 0925013221 設計(論文)題目 Dp--120墊片沖裁模具設計及制造 序號 評審項目 指 標 滿分 評分 1 報告內容 思路清晰；語言表達

14、準確，概念清楚，論點正確；實驗方法科學，分析歸納合理；結論有應用價值。 40 2 報告過程 準備工作充分,時間符合要求。 10 3 創(chuàng) 新 對前人工作有改進或突破，或有獨特見解。 10 4 答 辯 回答問題有理論依據(jù)，基本概念清楚。主要問題回答準確，深入。 40 總 分 100 答 辯 組 評 語 答辯組組長（簽字）： 年 月 日 答辯 委員會 意見 答辯委員會

15、負責人（簽字）： 年 月 日 畢業(yè)設計（論文）答辯記錄表 學生姓名 劉行 專業(yè)班級 09gz模具2班 學號 0925013221 設計(論文)題目 Dp--120墊片沖裁模具設計及制造 答辯時間 答辯地點 答辯委員會名單 問題1 提問人： 問題： 回答（要點）： 問題2 提問人： 問題： 回答（要點）： 問題3 提問人： 問題： 回答（要點）： 記錄人簽名 : 問題4 提問人： 問題： 回答（要點）：

16、 問題5 提問人： 問題： 回答（要點）： 問題6 提問人： 問題： 回答（要點）： 問題7 提問人： 問題： 回答（要點）： 記錄人簽名 ： - 畢業(yè)設計（論文）成績評定總表 學生姓名： 劉行 專業(yè)班級： 09gz模具2班 畢業(yè)設計（論文）題目： Dp--120墊片沖裁模具設計及制造 成績類別 成績評定 Ⅰ指導教師評定成績 Ⅱ評閱人評定成績 Ⅲ答辯組評定成績 總評成績 Ⅰ40%

17、+Ⅱ20%+Ⅲ40% 評定等級 注：成績評定由指導教師、評閱人和答辯組分別給分(以百分記)，最后按“優(yōu)(90--100)”、“良(80--89)”、“中(70--79)”、“及格(60--69)”、“不及格(60 以下)”評定等級。其中， 指導教師評定成績占40%，評閱人評定成績占20%，答辯組評定成績占40%。 畢 業(yè) 設 計（論 文） Dp--120墊片沖裁模具設計及制造 學生姓名： 劉行 學 號： 0925013221 所在系部： 機械工程系 專業(yè)

18、班級： 09gz模具2班 指導教師： 鄧擁軍 日 期： 二○一二年五月 Dp - 120 gasket punching mold design and manufacturing By （liu xing） May 5, 2012 學位論文原創(chuàng)性聲明 本人鄭重聲明：所呈交的學位論文是本人在導師的指導下獨立進行研究所取得的研究成果。除了文中特別加以標注引用的內容外，本論文不包含任何其他個人或集體已經發(fā)表或撰寫的

19、成果作品。本人完全意識到本聲明的法律后果由本人承擔。 作者簽名： 年 月 日 學位論文版權使用授權書 本學位論文作者完全了解學院有關保管、使用學位論文的規(guī)定，同意學院保留并向有關學位論文管理部門或機構送交論文的復印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。本人授權省級優(yōu)秀學士學位論文評選機構將本學位論文的全部或部分內容編入有關數(shù)據(jù)庫進行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復制手段保存和匯編本學位論文。 本學位論文屬于 1、保密 （ ），在 年解密后適用本授權書。

20、 2、不保密 （ ）。 （請在以上相應括號內打“√”） 作者簽名： 年 月 日 導師簽名： 年 月 日 摘 要 本次設計的是墊片沖裁設計，其它沖模結構的設計等當今社會的進步和發(fā)展，使原有的商品已經不能滿足人們對物質的需求，然而有些商品的制造必須依靠模具才能夠生產加工出來。因此，模具的發(fā)展與人們的生活關系越來越緊密。我們利用模具加工各種的工件，以便來滿足人們的需要，模具的發(fā)展給我

21、們帶來了新的生活，新的時代。 在這次設計中根據(jù)說給的題目的要求，我首先對沖壓件進行了分析，分析該零件的尺寸精度得出一般精度的模具可滿足零件精度的要求，再從零件的形狀、尺寸標注及生產批量等情況看，選著了沖孔落料的方案。 根據(jù)對零件的綜合分析，在本人的這次設計中我設計的模具正式沖孔落料模，主要介紹的是模具的沖孔落料，沖壓生產中應用最廣泛的工序之一。由于材料和厚度的原因，我采用的加工方法為：采用級進模進行加工。 關鍵字： 級進模 落料 沖孔 Abstract The design of the gaske

22、t punching design, progress and development of other die structure design in todays society, so that the original goods can no longer meet the needs of the people on the substance, however, the manufacture of some of the items must rely on mold production and processingout. Therefore, mold developme

23、nt and peoples lives are getting closer. We mold a variety of workpiece in order to meet peoples needs, the development of mold brought us a new life, new era. In this design in accordance with the requirements of the said to the subject, I would first stampings analysis, analysis of the dim

24、ensional accuracy of parts to come to the general accuracy of the mold to meet the requirements of precision parts from the parts of the shape, dimensions and production volume, and other circumstances, the election of punching blanking program. I of this design, I design based on a comprehensi

25、ve analysis of the part, mold punching formal blanking die, introduces the mold punching blanking, the most widely used in the stamping process. Due to material and thickness, I used processing methods: Progressive Die for processing. Keywords: Progressive Die Blanking Punching

26、 目 錄 摘 要------------------------------------------------------------------------i Abstract -------------------------------------------------------------------ii 緒 論------------------------------------------------------------------------1

27、

28、 1. 沖裁件工藝分析----------------------------------------------------------2 2．沖裁工藝方案制定--------------------------------------------------------3 3．墊片

29、的排樣---------------------------------------------------------------4 4．沖裁模具刃口寸及公差的計算---------------------------------------------5 5．定位與卸料出料-----------------------------------------------------------6 6．沖裁力的確定-------------------------------------------------------------7 7．確定模具壓力中心---------------

30、------------------------------------------8 8. 確定壓機的型號----------------------------------------------------------9 9. 確定凸模件結構尺寸-----------------------------------------------------10 10. 設計并繪制總選取標準件-----------------------------------------------11 11. 繪制件凸零件圖-----------------------------------

31、----------------------12 12．凸模零件工工藝---------------------------------------------------------13 13. 凸模零件的分析---------------------------------------------------------14 13.1零件結構特點-----------------------------------------------------15 13.2工工藝性--------------------------------------------

32、-------------16 13.3定零件毛坯-------------------------------------------------------17 14.基準的選擇--------------------------------------------------------------18 14.1有關基準選擇說明------------------------------------------------19 14.2確定零件的定位基準---------------------------------------------2

33、0 15．落料凸模零件的材料、毛坯及熱處理------------------------------------21 15.1落料凸模零件的材料----------------------------------------------22 15.2落料凸模毛坯-----------------------------------------------------23 15.3落料凸模零件的熱處理------------------------------------------24 16．定加工工藝路線------------------------------------

34、-------------------25 16.1落料凸模零件加工工藝過程分析--------------------------------26 16.2工藝路線的擬定------------------------------------------------27 16.3加工余量的確定------------------------------------------------28 16.4落料凸模零件機械加工工藝過程卡------------------------------29 16.5落料凸模零件的數(shù)控加工程序---------------------------

35、--------30 17．落料凸模零件的檢驗---------------------------------------------------31 17.1加工中的檢驗---------------------------------------------------32 17.2加工后的檢驗---------------------------------------------------33 18．總結-------------------------------------------------------------------34

36、 19．致謝-------------------------------------------------------------------35 20．參考文獻--------------------------------------------------------------36 緒 論 現(xiàn)代工業(yè)的迅猛發(fā)展使冷沖壓技術得到越來越廣泛的應用，隨之而來的是對沖壓模具的設計與制造要求、計算沖壓力、壓力線中心、初選設備、工作部分尺寸計算以及主要零部件的設計。 本說明書在編寫過程中參考了大量文獻資料，得

37、到老師與同學的指導和幫助，在此表示感謝。 模具是工業(yè)生產的重要裝備，是國民經濟的基礎設備，是衡量一個國家和地區(qū)工業(yè)水平的重要標志。模具在電子、汽車、電機、電器、儀器儀表、家電和通訊產品制造中具有不可替代的作用，是工業(yè)發(fā)展的基石，被人稱為“工業(yè)之母”和“磁力工業(yè)”。 隨著經濟總量和工業(yè)產品技術的不斷發(fā)展，各行各業(yè)對模具的需求量越來越大，技術要求也越來越高。業(yè)內專家認為，雖然模具種類繁多，但在“十一五”期間其發(fā)展重點應該是既能滿足大量需要，又有較高技術含量，特別是目前國內尚不能自給，需大量進口的模具和能代表發(fā)展方向的大型、精密、復雜、長壽命模具。又由于模具標準件的種類、數(shù)量、水平、生產集中度等

38、對整個模具行業(yè)的發(fā)展有重大影響。因此，一些重要的模具標準件也必須重點發(fā)展，而且其發(fā)展速度應快于模具的發(fā)展速度，這樣才能不斷提高我國的模具標準化水平，從而提高模具質量，縮短模具生產周期及降低成本。 由于我國的模具產品在國際市場上占有較大的價格優(yōu)勢，因此對于出口前景好的模具產品也應作為重點來發(fā)展。而且所選擇的這些需要重點發(fā)展的產品，必須是目前已有一定基礎，有條件、有可能發(fā)展起來的產品。我國模具工業(yè)雖然有了長足的發(fā)展，取得了巨大進步，但是我們也要清醒地看到，我國模具工業(yè)總體水平比工業(yè)發(fā)達國家要落后15～20年，這與我國制造業(yè)發(fā)展的要求相比差距還很大；我們的企業(yè)技術裝備還比較落后，勞動生產率也較低；

39、模具生產專業(yè)化、商品化、標準化程度也不夠高；模具產品主要還是以中低檔為主，技術含量較低，高中檔模具多數(shù)要依靠進口，產品結構調整的任務很重；人才緊缺，管理滯后的狀況依然突出?？梢?，我國模具工業(yè)的發(fā)展任重而道遠。 一、沖壓件工藝分析 該零件形狀簡單、對稱，是由圓弧組成的,.結構簡單對稱，制件尺寸精六十較低，又無表面粗糙度值要求，所用材料為具有較好沖壓性能的Q235鋼，綜上所述制件宜采用沖壓加工。又由表2-3、2-4查得，沖裁件內外所能達到的經濟精度為IT14，將以上精度與零件簡圖中所標注的尺寸公差相比較，可認為該零件的精度要求能夠在沖裁加工中得到保證．其它尺寸標注、生產批量等情

40、況，也均符合沖裁的工藝要求，故決定采用利用導正銷進行定位、剛性卸料裝置、自然漏料方式的沖孔落料模進行加工。 二、沖裁工藝方案制定 依據(jù)制件對沖裁工藝的適應性，結合制件的生產批量和各種沖裁工藝的特點，制定適合于制件的沖裁工藝方案。 (2-1) 方案一： 采用復合模加工。復合模的特點是生產率高，沖裁件的內孔與外緣的相對位置精度高，沖模的輪廓尺寸較小。但復合模結構復雜，制造精度要求高，成本高。復合模主要用于生產批量大、精度要求高的沖裁件。

41、 (2-2) 方案二： 采用級進模加工。級進模比單工序模生產率高，減少了模具和設備的數(shù)量，工件精度較高，便于操作和實現(xiàn)生產自動化。對于特別復雜或孔邊距較小的沖壓件，用簡單?；驈秃夏_制有困難時，可用級進模逐步沖出。但級進模輪廓尺寸較大，制造較復雜，成本較高，一般適用于大批量生產小型沖壓件。 (2-3) 比較方案一與方案二，對于所給零件，根據(jù)零件性質故采用級進模加工。 三、排樣 計算條料寬度及確定步距采用單排方案，由表2-10確定搭邊值，根據(jù)零件形狀兩件間按圓3形取搭邊值1.5mm ，側邊取搭邊值1.

42、8mm 。 則進距：58+1.5=59.5mm , 條料寬度：61.6mm .如圖。 (3-1) 四、沖模刃口尺寸及公差的計算 取表2-，序號1的凹模刃口形式,沖孔和落料均采用凸、凹模分開的加工方法,墊圈零件對沖裁斷面質量無要求，一般為Ⅰ類斷面，由表2-18可查得Zmax≤40%t，即Zmax≤1mm。取Zmin =0.80mm 由附錄N按IT14級查得： ?ф58=0.74mm ?ф45=0.62mm 由表2- -20查得: δф45d =+0.030mm, δф45p =-0.020mm δф58d=+0.030

43、mm, δф58p=-0.020mm 對落料時： Aф58d=(58-0.5χ0.74)=57.63mm Aф58p=(58-0.5χ0.74-0.80)=56.83mm 對沖孔時： Bф45ρ=(45+0.5χ0.62) =45.31mm Bф45d=(45+0.5χ0.62+0.80) =46.11mm 五、定位與卸料出料 1. 定位方式確定 在送料方向上用擋料銷定位，用來控制送料的進距；在與送料方向垂直方向上用始用擋料銷和導料板定位，通常稱為送進導向。（下圖供參考修改后畫出） (5-1) 2。卸料出料方式的確定 墊圈采用級進沖裁時模時卸料

44、、出料裝置選擇 由于彈性卸料工作空間敞開，操作方便，生產效率高，沖壓前對毛坯有壓緊作用，沖壓后又使沖壓件平穩(wěn)卸料，從而使沖裁件較為平整加之卸料力較小，故選彈性卸料。 為簡化模具結構，方便沖裁時的操作，設計成下出料形式。 六、沖壓力的確定 沖壓力是沖裁力、卸料力、推件力和頂料力的總稱。級進模的沖壓力包括沖裁力、卸料力、推件力 （1）沖裁力 F=KLtτ 式中 ： F——沖裁力（N）； L——沖裁件周邊長度（mm）； K——系數(shù)，取K=1.3； t——材料厚度

45、（mm）; τ——材料抗剪強度（MPa） 由附表B可查得取Q215的τ=270---340Mpa , 取τ=300Mpa 1）落料力 Fф58=1.3╳188.49(周長)╳1(板厚) ╳300=36738(N) 2）沖孔力 Fф45 =1.3╳125.66(周長)╳1(板厚) ╳300=13776(N) 總沖裁力 F= Fф58+ Fф45.= 36738+13776=50505 3）沖裁時的卸料力 查表2-23 K卸=0.025—0.060 取 K卸=0.050 F卸 =1836(N) 4) 沖裁時的推件力 查表2-23

46、 K推=0.050 F推=10╳0.050╳50505=25252(N)， 彈性卸料力 F彈=25252+1836+50505=77594 (N) 七、確定模具壓力中心 沖裁模的壓力中心是指沖裁合力的作用點。在設計沖模時必須確定模具的壓力中心，并使其通過模柄的軸線，從而保證模具壓力中心與沖床滑塊中心重合。 該零件形狀簡單對稱，其壓力中心的計算根據(jù)圖形分析，落料時F落的壓力中心和沖孔時F孔1、F孔2的壓力中心在X上。設沖模壓力中心離O點的距離為x，根據(jù)力矩平衡原理得： (7-1) 取外形落料形心處為坐標原點（0，0）。因制件形狀對稱，得： X0=(

47、31.4*61.5-63.6*0)/31.4+63.6=2.5 Y0=0 八、 確定壓力機的型號 先用沖床的公稱壓力應大于計算出的總壓力 ；最大閉合高度應大于沖模閉合高度 ；工作臺臺面尺寸應能滿足模具的正確安裝。按上述要求，結合工廠實際，可選用J23-6.3開式雙柱可傾壓力機。并需在工作臺面上配備墊塊，墊塊實際尺寸可配制。 雙柱可傾壓力機J23-6.3參數(shù)： 公稱壓力：250KN 滑塊行程： 60mm 最大閉合高度：150mm 連桿調節(jié)量： 35mm 工作臺尺寸（

48、前后 左右 ）：360560 墊板尺寸（厚度 孔徑 ）：30ф140mm >48mm 模柄尺寸（直徑 深度 ）：ф5070 電機功率1.5kw 九、確定凸模零件結構尺寸 1、凹模外形尺寸的確定 凹模厚度：H=Kb 凹模壁厚：小凹模 C=(1.5~2)H 大凹模 C=(2~3)H 式中 b——凹模孔的最大寬度（mm）； K——系數(shù)，見表2-27 H——凹模厚度，其值為15~20mm； C ——凹模壁厚，其值為26~40mm。 由表2-27得

49、 K級進=0.24 H級進=0.2458=13.9mm C(小)取26mm；C(大)取26mm D＞72mm 級進模模架:由GB2873.4-81查得 L=200mm B=160mm 2、凸模外形尺寸的確定 ①凸模結構設計 凸模的結構形式: 凸模按其工作斷面的形式可分為圓形和非圓形凸模。本設計依沖裁件的形狀選擇圓形凸模：工作斷面為圓形 , 在滿足使用要求的前提下，凸模盡量減短。 (9-1) ②凸模長度的確定：采用固定卸料板的沖裁模凸模長度為： L=h1+h2+h3+(15~20)mm=50mm 式中 h1——凸模固定板厚度；10mm(0.6~0.8H)

50、 h2——卸料板厚度；13mm(0.8~1H) h3——導尺厚度；10mm L——凸模長度； 15~20mm——包括壓縮后彈簧的長度、凸模進入凹模的深度、 凸模修磨量. 十、設計并繪制總裝圖、選取標準件 按已確定的模具形式及參數(shù)，從冷沖模標準中選取標準模架。 繪制總圖。如圖所示，單排孔落料連續(xù)模。 按模具的閉合高度H模是指模具在最低工作位置時，上、下模之間的距離。 為使模具正常工作，模具閉合高度必須與沖床的閉合高度相

51、適應，應介于沖床最大和最小閉合高度之間，一般可按下式確定。H最大-5≥H?！軭最小+10 如果模具閉合高度小于沖床的最小閉合高度，可采用墊板，其厚度為H1。則關系式見下式。H最大-H1-5≥H?！軭最小-H1+10 模具標準，選取所需的標準件，查清標準件代號及標記，寫在總圖明細表內， 將各零件標出統(tǒng)一代號。 墊圈沖裁模裝配圖（見圖1-1） 單排沖孔落料連續(xù)模 部分零件尺寸：注外形尺寸 部分零件尺寸： 上模座： 200*160*40 下模座： 200*160*45 導柱： 28*150 導套： 28*100*38

52、 墊板： 10 凸模固定板： 13 凹模： 18 卸料板： 15 十一、繪制凸模零件圖 凸模零件圖(9-4) 十二、凸模零件的工藝分析 根據(jù)落料凸模零件的功用和工作條件，其技術要求主要在以下方面： ⑴ 尺寸精度 落料凸模零件的主要表面常為兩類：一部份是與凸模固定板的內孔配合的外圓軸頸，，用于確定凸模的位置并支承凸模，尺寸精度要求較高，常為IT6~IT9。另一部份為作為沖裁刃口的軸頸，其精度更高，通常為IT 5~IT7；還有一小部份用于軸向固定的軸肩，有精度的要求，通常為IT8~IT9。 ⑵ 幾何形狀精度主要指與凸模固定板的內孔配合的外

53、圓軸頸表面、作為沖裁刃口的軸頸等重要表面的圓度、圓柱度及其誤差已在零件圖上標出。 ⑶ 相互位置精度包括與凸模固定板的內孔配合的外圓軸頸表面、作為沖裁刃口的軸頸等重要圓軸頸表面的同軸度、圓的徑向跳動、重要端面對軸心線的垂直度、端面間的平行度等也已在零件圖上標出。。 ⑷ 表面粗糙度落料凸模的加工表面都有粗糙度的要求，一般根據(jù)加工的可能性和經濟性來確定。落料凸模的表面粗糙度常為0.2~1.6μm，其它配合軸頸的表面粗糙度為0.4~3.2μm。 ⑸ 其他熱處理及外觀修飾等要求。加工前退火，半精加工后要進行淬火處理。 十三、有關零件的分析 13.1、零件的結構特點 圖

54、1所示零件是落料凸模的主軸，它屬于臺階型軸類零件，由圓柱面、軸肩、等組成。軸肩用來確定自身的軸向位置。從圖1所示的落料凸模主軸零件的配合軸頸是裝配基準，故對該段軸頸的加工提出了很高的要求。作為沖裁刃口的軸頸等重要圓軸頸表面是軸的主要加工表面，要求也高。 13.2、加工工藝性 該零件的技術要求高，要用車床和磨床加工，但結構簡單，機械加工的工藝性較好。 13.2、確定零件毛坯 考慮到零件的經濟性和綜合性能要求，選直徑D=b mm的圓鋼，零件材料為T10。 十四、基準的選擇 14.1、有關基準的選擇說明 1、粗基準的選用原則 ①、保證不加工表面與加工表面相

55、互位置要求原則。當有些不加工表面與加工表面之間有相互位置要求時，一般不選擇加工表面作為粗基準。 ②、保證各加工表面的加工余量合理分配的原則。應選擇重要加工表面為粗基準。 ③、粗基準不重復使用的原則。粗基準的精度低，粗糙度數(shù)值大，重復使用會造成較大的定位誤差，因此，同一尺寸方向的粗基準，通常只允許使用一次。 14.2、精基準的選用原則 ①、基準重合原則。盡可能使設計基準和定位基準重合，以減少定位誤差。 ②、基準統(tǒng)一原則。盡可能使用同一定位基準加工個表面，以保證各表面的位置精度。如軸類零件常用兩端頂尖孔作為統(tǒng)一的定位基準。 ③、互為基準原則。當兩個加工表面

56、間的位置精度要求比較高的時候，可用互為基準的原則反復加工。 ④、自為基準的原則。當要求加工余量小而均勻時，可選擇加工表面作為自身的定位基準。 14.3、確定零件的定位基準 落料凸模加工中，粗基準選擇毛坯料的外圓表面；精基準選擇為了保證各主要表面的相互位置精度，選擇定位基準時，應遵循基準重合、基準統(tǒng)一和互為基準等重要原則，并能在一次裝夾中盡可能加工出較多的表面。 由于落料凸模外圓表面的設計基準是主軸軸心線，根據(jù)基準重合的原則考慮應選擇主軸外圓表面作為精基準面。用心軸定位，還能在一次裝夾中將其它外圓表面及其端面加工出來，有利于保證加工面間的位置精度。 為了保證與凸

57、模固定板的內孔配合的外圓軸頸表面、作為沖裁刃口的軸頸的同軸度要求，宜按統(tǒng)一基準的原則選擇基準面。即車與凸模固定板的內孔配合的外圓軸頸表面、作為沖裁刃口的軸頸時，以一次裝夾完成外圓表面和臺階面以及端面的半精加工 十五、軸類零件的材料、毛坯及熱處理 15.1、落料凸模零件的材料 常用TI10、TI8鋼，尺寸較大且復雜的沖裁件可選用40Cr、軸承鋼GCr15、彈簧鋼65Mn；對高速、重載的軸，選用Cr12、Cr12MoV、Cr6WV. 15.2、落料凸模毛坯 常用圓棒料和鍛件,毛坯經過加熱鍛造后，可使金屬內部纖維組織沿表面均勻分布，獲得較高的抗拉強度。我采用的是 85mm，長

58、55mm的圓鍛件。 15.3、落料凸模零件的熱處理 鍛造毛坯在加工前，均需安排正火或退火處理，使鋼材內部晶粒細化，消除鍛造應力，降低材料硬度，改善切削加工性能。調質一般安排在粗車之后、半精車之前，以獲得良好的物理力學性能。表面淬火一般安排在半精加工之后，精加工之前，這樣可以糾正因淬火引起的局部變形。 十六、制定加工工藝路線 擬訂零件的加工路線是制定工藝規(guī)程的總體布局，主要任務是選擇各表面的加工方法及定位基準，確定加工順序，各工序采用的機床設備和工藝裝備等。 16.1、落料凸模零件加工工藝過程分析 落料凸模零件加工工藝過程可劃分為三個加工階段，即粗

59、加工階段（包括車端面、粗車外圓、鉆中心孔等）；半精加工階段（半精車外圓，車端面等）；精加工階段（包括粗、精磨外圓等）。 在機械加工工序中間尚需插入必要的熱處理工序，這就決定了落料凸模零件加工各主要表面總是循著以下順序的進行，即退火→粗車→調質（預備熱處理）→半精車→淬火-回火（最終熱處理）→粗磨→精磨。 綜上所述，落料凸模主要表面的加工順序安排如下：外圓表面粗加工（以三爪卡盤定位）→外圓表面半精加工（以中心孔定位）→外圓表面精加工（以中心孔定位））。 當主要表面加工順序確定后，就要合理地插入非主要表面加工工序。這些表面加工一般不易出現(xiàn)廢品，所以盡量安排在后面

60、工序進行，主要表面加工一旦出了廢品，非主要表面就不需加工了，這樣可以避免浪費工時。但這些表面也不能放在主要表面精加工后，以防在加工非主要表面過程中損傷已精加工過的對凡是需要在淬硬表面上加工的螺孔、鍵槽等，都應安排在淬火前加工。非淬硬表面上螺孔、鍵槽等一般在外圓精車之后，精磨之前進行加工。如有螺紋，因它與軸頸之間有一定的同軸度要求，所以螺紋安排在以非淬火-回火為最終熱處理工序之后的精加工階段進行，這樣半精加工后殘余應力所引起的變形和熱處理后的變形，就不會影響螺紋的加工精度。本零件沒有上術表面，固不與考慮 16.2、工藝路線的擬定 為保證幾何形狀、尺寸精度、位置精度及各項技術要求，必

61、須。選定合理的工藝路線。 工藝路線方案 序號 工序名稱 工序內容 定位基準 設備 1 備料 2 鍛造 鍛造毛坯 立式鍛機 3 熱處理 退 火 回火爐 4 鋸 鋸小端，保持總長為 +2.5 mm 鋸床 5 車 粗車各段外徑，均放余量為2.5～3mm及右端面，鉆中心孔 外形及斷面、 車床 6 車 調頭車右端面、鉆中心孔及 10 mm外圓長度 外形，10 mm表面 車床 7 熱處理 按圖要求進行熱處理 8 磨 精磨各檔外圓刃口端面和臺階面 中心孔定位 外圓磨床

62、9 清 除 清洗去毛刺 10 檢查 按圖樣技術要求項目檢查 工藝路線的分析：加工方案符合基準先行和基準統(tǒng)一原則，而且便于定位和裝夾。 另外，選擇方案時還應考慮工廠的具體條件等要素，如：設備能否借用工、夾、量具等。 16.3、加工余量的確定 工藝路線擬定以后，應確定每道工序的加工余量、工序尺寸及其公差。工序尺寸是工件加工過程中，每個工序加工應保證的尺寸，工序尺寸允許的變動范圍就是工序尺寸的公差。工序尺寸的確定與加工余量有著密切的關系。 零件圖上的尺寸和公差就是最終的加工工序尺寸和公差。將此尺寸加上加工余量就是上一工序的工序尺寸，公差按其

63、經濟精度查表。 16.4、車床主軸機械加工工藝過程卡 工廠名 機械加工工藝卡片 產品名稱及型號 落料 凸模 零件名稱 零件圖號 材料 名稱 毛坯 種類 鍛件 工件重量kg 毛重 牌號 T10 尺寸 85長85mm 凈重 性能 每料件數(shù) 每臺件數(shù) 工序 安裝 工步

64、 工序內容 同時加工零件數(shù) 切削用量 設備名稱及編號 工藝裝備名稱及編號 背吃刀量/mm 轉速r/mm 進給量mm/r 夾具 刀具 量具 1 備料 85，長85的T10鋼 2 鍛造 鍛造毛坯 立式鍛機 3 熱處理 調質處理HRC56~62 回火爐 4

65、 車 車削外圓到 80 　 2 500 0.3 數(shù)控車床 卡盤 T01 90外圓車刀 5 1 數(shù)控車 車右端面去除棒料3mm的長度并鉆中心孔 2 500 0.3 T02 45外圓車刀，鉆孔刀 2 自左向右粗車外輪廓并鉆中心孔 1.5 800 0.3 T01 90外圓車刀鉆孔刀 3 自左向右精車外輪廓 1 1000 0.1 T03 90外圓車刀 4 切削75的退刀槽 500 0.08 T04切斷刀 6 車 切斷保證總長度為80 600 0.1