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南京工程學(xué)院繼續(xù)教育學(xué)院
畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）
設(shè)計(jì)（論文）題 目 墊圈落料沖孔復(fù)合模具設(shè)計(jì)
學(xué) 生 姓 名 張 聰
指 導(dǎo) 教 師 蔡 昀
2007年 12月 23日
南京工程學(xué)院
繼續(xù)教育 學(xué)院(系) 數(shù)控技術(shù) 專業(yè)
畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)論 文 任 務(wù) 書
一、題目及專題：
1、題目 沖壓模具設(shè)計(jì)
2、專題 墊圈落料沖孔復(fù)合模具設(shè)計(jì)
二、課題來源及選題依據(jù)
課題來源：企業(yè)開發(fā)研制產(chǎn)品需要。
選題依據(jù)：根據(jù)學(xué)生所學(xué)專業(yè)及教學(xué)大綱要求，結(jié)合相關(guān)企業(yè)實(shí)
際生產(chǎn)需要及設(shè)計(jì)模式，促使學(xué)生將所學(xué)專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)及專業(yè)知
識(shí)具體應(yīng)用到實(shí)踐中，培養(yǎng)其理論聯(lián)系實(shí)際的能力。
三、本設(shè)計(jì)（論文或其他）應(yīng)達(dá)到的要求：
1．根據(jù)零件的使用條件、技術(shù)要求、形狀和尺寸，確定該零件的冷沖壓工藝方案（包括排樣圖）；
2．選擇各工序沖壓設(shè)備，填寫沖壓工藝過程卡；
3．設(shè)計(jì)本工序的工裝設(shè)備（模具）；
4．繪制全套模具圖（工序圖、排樣圖、裝配圖和零件圖）；
5．撰寫設(shè)計(jì)計(jì)算說明書一份，字?jǐn)?shù)約10000字符。
四、接受任務(wù)學(xué)生：
數(shù)控50305 班 姓名 張 聰
五、開始及完成日期：
自2007年 11 月 15 日 至 2007年1 月4 日
六、設(shè)計(jì)（論文）指導(dǎo)（或顧問）：
指導(dǎo)教師 簽名
教研室主任 簽名
〔學(xué)科組組長研究所所長〕 簽名
院長(系主任) 簽名
年 月 日
摘要
此次畢業(yè)設(shè)計(jì)是由蔡昀老師親自指導(dǎo)，設(shè)計(jì)一副簡單的復(fù)合模具，經(jīng)過幾個(gè)星期的設(shè)計(jì)，基本完成此次設(shè)計(jì)的任務(wù)。此副模具主要是墊圈落料沖孔復(fù)合模具設(shè)計(jì)，采用落料﹑沖孔兩道工序相結(jié)合的復(fù)合模，本人經(jīng)查閱相關(guān)書籍﹑資料以對(duì)此副模具所用到的相關(guān)公式﹑數(shù)據(jù)做出了一個(gè)準(zhǔn)確的依據(jù)。
此副模具的設(shè)計(jì)一共分為2個(gè)部分，和其他模具的設(shè)計(jì)一樣，首先第一部分是對(duì)零件進(jìn)行了工藝分析，接著對(duì)工藝方案進(jìn)行了比較，最終確定采用復(fù)合模加工制件工藝方案，然后畫工序圖﹑排樣圖、對(duì)材料利用率的計(jì)算，計(jì)算沖壓力選擇沖壓機(jī)。然后填寫沖壓工藝過程卡。第二部分是沖壓模具的設(shè)計(jì)，選擇沖模類型以及結(jié)構(gòu)形式，定位方式，卸料方式，模具設(shè)計(jì)計(jì)算，主要計(jì)算各類主要零件的外形尺寸，最后確定凸凹模工作部分尺寸。本人在設(shè)計(jì)過程中得到了其他同學(xué)的大力支持，并有蔡昀老師的息心指導(dǎo)，在此表示誠懇的感謝。由于本人水平有限，此次設(shè)計(jì)難免還存在一些缺點(diǎn)和錯(cuò)誤，懇請(qǐng)閱讀者批評(píng)指正。
關(guān)鍵詞：墊圈 落料 沖孔
目錄
第一章 概述……………………………………………………………………………1
1.1模具工業(yè)在國民經(jīng)濟(jì)中的地位……………………………………………………1
1.2我國模具工業(yè)的現(xiàn)狀………………………………………………………………2
1.3我國模具技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)…………………………………………………3
1.4 各種模具的分類和占有量…………………………………………………………3
1.5各種模具的定義 ……………………………………………………………………4
第二章 沖壓工藝設(shè)計(jì)…………………………………………………………………5
2.1沖壓工藝分析……………………………………………………………………5
2.2工藝方案的確定…………………………………………………………………5
2.2.1沖壓工序類型和工序數(shù)量的確定…………………………………………5
2.2.2工序組合及方案……………………………………………………………5
2.2.3確定各工序件形狀和尺寸…………………………………………………6
2.2.4初選壓力機(jī)…………………………………………………………………8
第三章 沖壓模具設(shè)計(jì)…………………………………………………………………10
3.1確定沖模類型及結(jié)構(gòu)形式………………………………………………………10
3.2定位方式…………………………………………………………………………10
3.3卸料方式…………………………………………………………………………10
3.4模具設(shè)計(jì)計(jì)算……………………………………………………………………10
3.4.1計(jì)算模具壓力中心…………………………………………………………10
3.4.2計(jì)算或估算各主要零件外形尺寸…………………………………………10
3.4.3確定凸凹模間隙:計(jì)算凸凹模工作部分尺寸………………………………12
3.4.4校核壓力機(jī)…………………………………………………………………13
第四章 結(jié)論……………………………………………………………………………14
謝詞……………………………………………………………………………………15
參考文獻(xiàn)………………………………………………………………………………16
第 15 頁
第一章 概述
1.1 模具工業(yè)在國民經(jīng)濟(jì)中的地位
模具是制造業(yè)的一種基本工藝裝備，它的作用是控制和限制材料（固態(tài)或液態(tài)）的流動(dòng)，使之形成所需要的形體。用模具制造零件以其效率高，產(chǎn)品質(zhì)量好，材料消耗低，生產(chǎn)成本低而廣泛應(yīng)用于制造業(yè)中。
模具工業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)工業(yè)，是國際上公認(rèn)的關(guān)鍵工業(yè)。模具生產(chǎn)技術(shù)水平的高低是衡量一個(gè)國家產(chǎn)品制造水平高低的重要標(biāo)志，它在很大程度上決定著產(chǎn)品的質(zhì)量，效益和新產(chǎn)品的開發(fā)能力。振興和發(fā)展我國的模具工業(yè)，正日益受到人們的關(guān)注。早在1989年3月中國政府頒布的《關(guān)于當(dāng)前產(chǎn)業(yè)政策要點(diǎn)的決定》中，將模具列為機(jī)械工業(yè)技術(shù)改造序列的第一位。
模具工業(yè)既是高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的一個(gè)組成部分，又是高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)化的重要領(lǐng)域。模具在機(jī)械，電子，輕工，汽車，紡織，航空，航天等工業(yè)領(lǐng)域里，日益成為使用最廣泛的主要工藝裝備，它承擔(dān)了這些工業(yè)領(lǐng)域中60％~90％的產(chǎn)品的零件，組件和部件的生產(chǎn)加工。
模具制造的重要性主要體現(xiàn)在市場(chǎng)的需求上，僅以汽車，摩托車行業(yè)的模具市場(chǎng)為例。汽車，摩托車行業(yè)是模具最大的市場(chǎng)，在工業(yè)發(fā)達(dá)的國家，這一市場(chǎng)占整個(gè)模具市場(chǎng)一半左右。汽車工業(yè)是我國國民經(jīng)濟(jì)五大支柱產(chǎn)業(yè)之一，汽車工業(yè)重點(diǎn)是發(fā)展零部件，經(jīng)濟(jì)型轎車和重型汽車，汽車模具作為發(fā)展重點(diǎn)，已在汽車工業(yè)產(chǎn)業(yè)政策中得到了明確。汽車基本車型不斷增加，2005年將達(dá)到170種。一個(gè)型號(hào)的汽車所需模具達(dá)幾千副，價(jià)值上億元。為了適應(yīng)市場(chǎng)的需求，汽車將不斷換型，汽車換型時(shí)約有80％的模具需要更換。中國摩托車產(chǎn)量位居世界第一，據(jù)統(tǒng)計(jì)，中國摩托車共有14種排量80多個(gè)車型，1000多個(gè)型號(hào)。單輛摩托車約有零件2000種，共計(jì)5000多個(gè)，其中一半以上需要模具生產(chǎn)。一個(gè)型號(hào)的摩托車生產(chǎn)需1000副模具，總價(jià)值為1000多萬元。其他行業(yè)，如電子及通訊，家電，建筑等，也存在巨大的模具市場(chǎng)。
目前世界模具市場(chǎng)供不應(yīng)求，模具的主要出口國是美國，日本，法國，瑞士等國家。中國模具出口數(shù)量極少，但中國模具鉗工技術(shù)水平高，勞動(dòng)成本低，只要配備一些先進(jìn)的數(shù)控制模設(shè)備，提高模具加工質(zhì)量，縮短生產(chǎn)周期，溝通外貿(mào)渠道，模具出口將會(huì)有很大發(fā)展。研究和發(fā)展模具技術(shù)，提高模具技術(shù)水平，對(duì)于促進(jìn)國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展有著特別重要的意義。
1.2 我國模具工業(yè)的現(xiàn)狀
自20世紀(jì)80年代以來，我國的經(jīng)濟(jì)逐漸起飛，也為模具產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供了巨大的動(dòng)力。20世紀(jì)90年代以后，大陸的工業(yè)發(fā)展十分迅速，模具工業(yè)的總產(chǎn)值在1990年僅60億元人民幣，1994年增長到130億元人民幣，1999年已達(dá)到245億元人民幣，2000年增至260~270億元人民幣。今后預(yù)計(jì)每年仍會(huì)以10℅~15℅的速度快速增長。
目前，我國17000多個(gè)模具生產(chǎn)廠點(diǎn)，從業(yè)人數(shù)五十多萬。除了國有的專業(yè)模具廠外，其他所有制形式的模具廠家，包括集體企業(yè)，合資企業(yè)，獨(dú)資企業(yè)和私營企業(yè)等，都得到了快速發(fā)展。其中，集體和私營的模具企業(yè)在廣東和浙江等省發(fā)展得最為迅速。例如，浙江寧波和黃巖地區(qū)，從事模具制造的集體企業(yè)和私營企業(yè)多達(dá)數(shù)千家，成為我國國內(nèi)知名的“模具之鄉(xiāng)”和最具發(fā)展活力的地區(qū)之一。在廣東，一些大集團(tuán)公司和迅速崛起的鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)，為了提高其產(chǎn)品的市場(chǎng)競爭能力，紛紛加入了對(duì)模具制造的投入。例如，科龍，美的，康佳和威力等知名集團(tuán)都建立了自己的模具制造中心。中外合資和外商獨(dú)資的模具企業(yè)則多集中于沿海工業(yè)發(fā)達(dá)地區(qū)，現(xiàn)已有幾千家。
在模具工業(yè)的總產(chǎn)值中，企業(yè)自產(chǎn)自用的約占三分之二，作為商品銷售的約占三分之一。其中，沖壓模具約占50℅（中國臺(tái)灣：40℅），塑料模具約占33℅（中國臺(tái)灣：48℅），壓鑄模具約占6℅（中國臺(tái)灣：5℅），其他各類模具約占11（中國臺(tái)灣：7℅）。
中國臺(tái)灣模具產(chǎn)業(yè)的成長，分為萌芽期（1961——1981），成長期（1981——1991），成熟期（1991——2001）三個(gè)階段。
萌芽期，工業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)設(shè)備與技術(shù)的不斷改進(jìn)。由于紡織，電子，電氣，電機(jī)和機(jī)械業(yè)等產(chǎn)品外銷表現(xiàn)暢旺，連帶使得模具制造，維修業(yè)者和周邊廠商（如熱處理產(chǎn)業(yè)等）逐年增加。在此階段的模具包括：一般民生用品模具，鑄造用模具，鍛造用模具，木模，玻璃，陶瓷用模具，以及橡膠模具等。
1981年——1991年是臺(tái)灣模具產(chǎn)業(yè)發(fā)展最為迅速且高度成長的時(shí)期。有鑒于模具產(chǎn)業(yè)對(duì)工業(yè)發(fā)展的重要性日益彰顯，自1982年起，臺(tái)灣地區(qū)就將模具產(chǎn)業(yè)納入“策略性工業(yè)適用范圍”，大力推動(dòng)模具工業(yè)的發(fā)展，以配合相關(guān)工業(yè)產(chǎn)品的外銷策略，全力發(fā)展整體經(jīng)濟(jì)。隨著民生工業(yè)，機(jī)械五金業(yè)，汽機(jī)車及家電業(yè)發(fā)展，沖壓模具與塑料模具，逐漸形成臺(tái)灣模具工業(yè)兩大主流。從1985年起，模具產(chǎn)業(yè)已在推行計(jì)算機(jī)輔助模具設(shè)計(jì)和制造等CAD/CAM技術(shù)，所以臺(tái)灣模具業(yè)接觸CAD/CAM/CAE/CAT技術(shù)的時(shí)間相當(dāng)早。
成熟期，在國際化，自由化和國際分工的潮流下，1994年，1998年，由臺(tái)灣地區(qū)政府委托金屬中心執(zhí)行“工業(yè)用模具技術(shù)研究與發(fā)展五年計(jì)劃”與“工業(yè)用模具技術(shù)應(yīng)用與發(fā)展計(jì)劃”，以協(xié)助業(yè)界突破發(fā)展瓶頸，并支持產(chǎn)業(yè)升級(jí)，朝向開發(fā)高附加值與進(jìn)口依賴高的模具。1997年11月間臺(tái)灣憑借模具產(chǎn)業(yè)的實(shí)力，獲得世界模具協(xié)會(huì)（ISTMA）認(rèn)同獲準(zhǔn)入會(huì)，正式成為世界模具協(xié)會(huì)會(huì)員，。整體而言，臺(tái)灣模具產(chǎn)業(yè)在這一階段的發(fā)展，隨著機(jī)械性能，加工技術(shù)，檢測(cè)能力的提升，以及計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)，臺(tái)灣模具廠商供應(yīng)對(duì)象已由傳統(tǒng)的民用家電，五金業(yè)和汽機(jī)車運(yùn)輸工具業(yè)，提升到計(jì)算機(jī)與電子，通信與光電等精密模具，并發(fā)展出汽機(jī)車用大型鈑金沖壓，大型塑料射出及精密鍛造等模具。
1.3 我國模具技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)
20世紀(jì)80年代開始，發(fā)達(dá)工業(yè)國家的模具工業(yè)已從機(jī)床工業(yè)中分離出來，并發(fā)展成為獨(dú)立的工業(yè)部門，其產(chǎn)值已超過機(jī)床工業(yè)的產(chǎn)值。改革開放以來，我國的模具工業(yè)發(fā)展也十分迅速。近年來，每年都以15％的增長速度快速發(fā)展。許多模具企業(yè)十分重視技術(shù)發(fā)展。加大了用于技術(shù)進(jìn)步的投入力度，將技術(shù)進(jìn)步作為企業(yè)發(fā)展的重要?jiǎng)恿?。此外，許多科研機(jī)構(gòu)和大專院校也開展了模具技術(shù)的研究與開發(fā)。模具行業(yè)的快速發(fā)展是使我國成為世界超級(jí)制造大國的重要原因。今后，我國要發(fā)展成為世界制造強(qiáng)國，仍將依賴于模具工業(yè)的快速發(fā)展，成為模具制造強(qiáng)國。
盡管我國模具工業(yè)有了長足的進(jìn)步，部分模具已達(dá)到國際先進(jìn)水平，但無論是數(shù)量還是質(zhì)量仍滿足不了國內(nèi)市場(chǎng)的需要，每年仍需進(jìn)口10多億美元的各類大型，精密，復(fù)雜模具。與發(fā)達(dá)國家的模具工業(yè)相比，在模具技術(shù)上仍有不小的差距。今后，我國模具行業(yè)應(yīng)在以下幾方面進(jìn)行不斷的技術(shù)創(chuàng)新，以縮小與國際先進(jìn)水平的距離。
（1）注重開發(fā)大型，精密，復(fù)雜模具；隨著我國轎車，家電等工業(yè)的快速發(fā)展，成型零件的大型化和精密化要求越來越高，模具也將日趨大型化和精密化。
（2）加強(qiáng)模具標(biāo)準(zhǔn)件的應(yīng)用；使用模具標(biāo)準(zhǔn)件不但能縮短模具制造周期，降低模具制造成本而且能提高模具的制造質(zhì)量。因此，模具標(biāo)準(zhǔn)件的應(yīng)用必將日漸廣泛。
（3）推廣CAD/CAM/CAE技術(shù)；模具CAD/CAM/CAE技術(shù)是模具技術(shù)發(fā)展的一個(gè)重要里程碑。實(shí)踐證明，模具CAD/CAM/CAE技術(shù)是模具設(shè)計(jì)制造的發(fā)展方向，可顯著地提高模具設(shè)計(jì)制造水平。
（4）重視快速模具制造技術(shù)，縮短模具制造周期；隨著先進(jìn)制造技術(shù)的不斷出現(xiàn)，模具的制造水平也在不斷地提高，基于快速成形的快速制模技術(shù)，高速銑削加工技術(shù)，以及自動(dòng)研磨拋光技術(shù)將在模具制造中獲得更為廣泛的應(yīng)用。
1.4 各種模具的分類和占有量
模具主要類型有：沖模，鍛摸，塑料模，壓鑄模，粉末冶金模，玻璃模，橡膠模，陶瓷模等。除部分沖模以外的的上述各種模具都屬于腔型模，因?yàn)樗麄円话愣际且揽咳S的模具形腔是材料成型。
1.5 各種模具的定義
（1）沖模：沖模是對(duì)金屬板材進(jìn)行沖壓加工獲得合格產(chǎn)品的工具。沖模占模具總數(shù)的50％以上。按工藝性質(zhì)的不同，沖模可分為落料模，沖孔模，切口模，切邊模，彎曲模，卷邊模，拉深模，校平模，翻孔模，翻邊模，縮口模，壓印模，脹形模。按組合工序不同，沖模分為單工序模，復(fù)合模，連續(xù)模。
（2）鍛模：鍛模是金屬在熱態(tài)或冷態(tài)下進(jìn)行體積成型是所用模具的總稱。按鍛壓設(shè)備不同，鍛模分為錘用鍛模，螺旋壓力機(jī)鍛模，熱模鍛壓力鍛模，平鍛機(jī)用鍛模，水壓機(jī)用鍛模，高速錘用鍛模，擺動(dòng)碾壓機(jī)用鍛模，輥鍛機(jī)用鍛模，楔橫軋機(jī)用鍛模等。按工藝用途不同，鍛?？煞譃轭A(yù)鍛模具，擠壓模具，精鍛模具，等溫模具，超塑性模具等。
（3）塑料模：塑料模是塑料成型的工藝裝備。塑料模約占模具總數(shù)的35％，而且有繼續(xù)上升的趨勢(shì)。塑料模主要包括壓塑模，擠塑模，注射模，此外還有擠出成型模，泡沫塑料的發(fā)泡成型模，低發(fā)泡注射成型模，吹塑模等。
（4）壓鑄模：壓鑄模是壓力鑄造工藝裝備，壓力鑄造是使液態(tài)金屬在高溫和高速下充填鑄型，在高壓下成型和結(jié)晶的一種特殊制造方法。壓鑄模約占模具總數(shù)的6％。
（5）粉末冶金模：粉末冶金模用于粉末成型，按成型工藝分類粉末冶金模有：壓模，精整模，復(fù)壓模，熱壓模，粉漿澆注模，松裝燒結(jié)模等。
模具所涉及的工藝繁多，包括機(jī)械設(shè)計(jì)制造，塑料，橡膠加工，金屬材料，鑄造（凝固理論），塑性加工，玻璃等諸多學(xué)科和行業(yè)，是一個(gè)多學(xué)科的綜合，其復(fù)雜程度顯而易見。
第二章 沖壓工藝設(shè)計(jì)
2.1 工藝方案的分析
2.1.1 沖載件的工藝分析
沖裁件的工藝性是指沖裁件對(duì)沖裁工藝的適應(yīng)性。一般情況下，對(duì)沖裁件工藝性影響最大的是幾何形狀、尺寸和精度要求。良好的沖裁工藝性應(yīng)能滿足材料較省、工序較少、模具加工較易、壽命較高、操作方便及產(chǎn)品質(zhì)量等要求。
1． 沖裁件結(jié)構(gòu)工藝性
(1) 最小圓角半徑
(2) 沖裁件的最小尺寸
(3) 最小孔距、孔邊距
(4) 沖裁件上的懸臂和凹槽部分尺寸
(1)沖載的形狀簡單對(duì)稱，材料為H62-M由《沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)》表1.4.1查得起抗剪強(qiáng)度為260Mpa。
(2)沖載件的外行采用過渡圓角，避免產(chǎn)生清角R=1。
(3)沖載件無懸臂和狹槽，易于加工。
(4)沖孔位置與零件壁間距a=7.5mm.>2×1.5.
(5)沖載件的孔徑為Φ13，滿足沖孔凸模強(qiáng)度和剛度要求。
2.2 工藝方案的確定
2.2.1 沖壓工藝的類型
該制件表明它為沖載件，制件的全部基本工序?yàn)椋簺_孔（Φ13），落料，兩道工序
2.2.2 序的組合及方案的比較
方案一：Ⅰ沖孔 沖孔模
Ⅱ落料 落料模
方案二：Ⅰ沖孔，落料 復(fù)合模
方案三：Ⅰ沖孔，落料 連續(xù)模
分析以上三種方案，可看出：方案一采用單一工序模來加工制件，在落料時(shí)需要用沖孔Φ13的空來保證空與外形的位置度，該制件為大批量產(chǎn)生，而單工序模的生產(chǎn)效率低，因此不宜采用此方案。
方案二采用復(fù)合模加工制件，復(fù)合模結(jié)構(gòu)緊湊，生產(chǎn)效率高，制件精度高且容易保證制件空與外形的位置度，但復(fù)合模結(jié)構(gòu)復(fù)雜，對(duì)模具零件的精度要求高，模具裝配要求也較高，制件復(fù)雜，加工制件的精度很高，因此，此方案宜采用。
方案三采用連續(xù)模加工制件，連續(xù)模的成型是一種工序集中的工藝方法，是一種工作多，效率高的沖模，但定位不能有高的進(jìn)度，因此此方案不宜采用。
2.2.3 設(shè)計(jì)排樣
沖孔（Φ13）落料，復(fù)合模
工序圖：
排樣圖：由《沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)》表2.5.2
材料厚度
圓件及r>2t工件
矩形工件邊長L<50mm
矩形工件邊長L>500mm或r<2t的工件
工件間a1
沿邊a
工件間a1
沿邊a
工件間a1
沿邊a
<0.25
1.8
2.0
2.2
2.5
2.8
3.0
0.25～0.5
1.2
1.5
1.8
2.0
2.2
2.5
0.5～0.8
1.0
1.2
1.5
1.8
1.8
2.0
0.8～1.2
0.8
1.0
1.2
1.5
1.5
1.8
1.2～1.6
1.0
1.2
1.5
1.8
1.8
2.0
1.6～2.0
1.2
1.5
1.8
2.0
2.0
2.2
2.0～2.5
1.5
1.8
2.0
2.2
2.2
2.5
2.5～3.0
1.8
2.2
2.2
2.5
2.5
2.8
3.0～3.5
2.2
2.5
2.5
2.8
2.8
3.2
3.5～4.0
2.5
2.8
2.5
3.2
3.2
3.5
4.0～5.0
3.0
3.5
3.5
4.0
4.0
4.5
5.0～12
0.6t
0.7t
0.7t
0.8t
0.8t
0.9t
得a1=1mm a=1.8mm
條料寬度 B=L+2a=44.6+2×1.8=48.2
材料利用率
η=F/×100%
=535.2-172.3-151.2+615.44/69×29.5×100%
=59.2%
2.2.4 計(jì)算沖壓力初選壓力機(jī)
沖孔（Φ13）落料 復(fù)合模
=KptL
=1.3×1.5×3.14×28×260
=44.6KN
=Kptτ
=1.3×1.5×（20+6.28+33.2+63.498）×260
=62.3KN
F= +
=44.6+62.3
=106.9KN
查《沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)》附錄A可得應(yīng)選擇壓力機(jī)為JH23-16
沖壓工藝過程卡片
無錫技師學(xué)院
沖壓工藝過程卡
產(chǎn)品型號(hào)
零（部）件名稱
共 頁
產(chǎn)品名稱
零（部）件型號(hào)
第 頁
材料牌號(hào)及規(guī)格
材料技術(shù)要求
毛 坯 尺 寸
每個(gè)毛坯可制件數(shù)
毛坯重量
輔助材料
材料牌號(hào)規(guī)格
材料技術(shù)要求
毛坯尺寸
每個(gè)毛坯制件數(shù)
毛坯
重量
輔助
材料
H62-M（1.50.1）X
1400X1200
條料1.5X48.2X1400
48
工序號(hào)
工序名稱
工 序 內(nèi) 容
加 工 簡 圖
設(shè) 備
工藝裝備
備注
0
下
料
剪床上
栽板
48.2×1400
1
沖
孔
落
料
沖Φ13
孔
及落料
JH-23-16
落料
沖孔
復(fù)合模
2
檢
驗(yàn)
按產(chǎn)品
零件圖
檢驗(yàn)
編制(日期)
審核(日期)
會(huì)簽(日期)
標(biāo)記
處數(shù)
更該文件號(hào)
簽字
日期
標(biāo)記
處數(shù)
更該文件號(hào)
簽字
日期
第三章 沖壓模具設(shè)計(jì)
3.1 確定沖模類型及結(jié)構(gòu)形式
在沖壓過程設(shè)計(jì)中，我門已確定了對(duì)制件采用沖孔，落料的復(fù)合模進(jìn)行加工。由于制件結(jié)構(gòu)見簡單，加工精度要求不高，且為大批量生產(chǎn)，而為了使沖孔時(shí)廢料容易排出，所以決定采用倒裝復(fù)合模。
3.2 定位方式
材料為條料，制件的加工精度不高，有為大批量生產(chǎn)，且采用的模具為倒裝復(fù)合模，為了保證沖載出外形完整的合格零件，決定采用結(jié)構(gòu)簡單且制造方便的活動(dòng)的擋料銷。為了保證前后工序相對(duì)位置的精度和工件內(nèi)孔與外輪廓位置精度的要求，決定采用3個(gè)定位釘定位。
3.3 卸料方式
因采用了倒裝復(fù)合模來沖載，在沖載過程中制件會(huì)陷入凹模中，可采用推件器推出制件；而條料會(huì)粘在凸凹模上，為了卸料方便可采用彈性卸料板卸料。
3.4 模具設(shè)計(jì)計(jì)算
3.4.1 計(jì)算模具壓力中心
為了確保壓力機(jī)和模具正常工作，應(yīng)使沖模的壓力中心與壓力機(jī)滑塊相重合。否則，會(huì)使沖模和壓力機(jī)滑塊產(chǎn)生偏心載荷，使滑塊和導(dǎo)軌間產(chǎn)生過大的磨損，模具導(dǎo)向零件加速磨損，降低模具和壓力機(jī)的使用壽命。
應(yīng)為該制件是完全對(duì)稱件，所以沖模的壓力中心就與沖載件的對(duì)稱中心相重合。
3.4.2 計(jì)算或估算各主要零件外形尺寸
估算凹模尺寸
根據(jù)《沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)》表2.8.2系數(shù)K的值查得K=0.385
凹模厚度為：
H=kb（≥15mm）
=0.385×44.6
=17.17mm
凹模壁厚為：
C=（1.5～2）（≥30～40mm）
=（1.5～2）×17.17
=25.755～34.34mm
取 C=30.2mm
B=44.6+30.2×2=105mm
根據(jù)《冷沖?！肪匦伟寄０宀榈冒寄３叽鐬椋?25X100X18
固定板：125×100×12
墊板： 125×100×8
=+H固定板
=18+12=30
推件器：H=-3t=18-4.5
=13.5mm
卸料板：125×100×10
凸凹模：H=++15
=10+12+15
=37mm
上模座：125×100×30
下模座：125×100×35
確定彈簧的自由高度：
(1) 由沖壓工藝過程設(shè)計(jì)中可得沖載力=106.9KN,則卸料力為
=0.02×106.9=2138N由《冷沖模具設(shè)計(jì)指導(dǎo)》公式（8-3）
=/n=2184/4=534.5N
(2) 根據(jù)《冷沖模具設(shè)計(jì)指導(dǎo)》表8-40中選擇彈簧：4X25X45
(3)=13.8 =3 =2.5 =7
>++
∴選擇的彈簧可使用
3.4.3 確定凸凹模間隙:計(jì)算凸凹模工作部分尺寸
該零件為沖空,落料件,Φ13由沖孔獲得Φ28,44.6,12為落料獲得
查《沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)》表2.2.4的2Cmin=0.15 2Cmax=0.19則
2Cmac-2Cmin=0.19-0.15=0.04mm
由公差表查得:Φ13為IT14級(jí),△=0.43取X=0.5;Φ28為IT14極,△=0.52取X=0.5
446為IT14極,△=0.62取X=0.5;12為IT14級(jí),△=0.43取X=0.5
沖孔Φ13:==(13+0.5×0.43) =13.2
d==(13.2+0.15) =13.35
校核:||+||≤2Cmax-2Cmin
0.0145<0.04(滿足間隙公差條件)
落料:Φ28
Dd=(D-X)=(28-0.5×0.52)=
Dp= =(27.7-0.15) =27.55
校核:0.011+0.006=0.017<0.04(滿足間隙公差條件)
44.6mm
Dd= =(44.6-0.5×0.62)=44.3
Dp= =(44.3-0.15) =44.15
校核:0.12+0.008=0.02<0.04(滿足間隙公差條件)
12mm
Dd==(12-0.5×0.43)=11.8
Dp==(11.8-0.15)=11.65
校核:0.005+0.009=0.014<0.04(滿足間隙公差條件)
3.4.4 校核壓力機(jī)
(1)校核閉合高度Hm
由《沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)》附錄A查得機(jī)床最大閉合高度Hmax=180mm
最小閉合高度Hmin=135mm
=8+2+18+37+8+30+35=148mm
Hmax-5≥Hm≥Hmin+10
180-5≥148≥135+10(滿足條件)
(2)校核公稱壓力
=106.9KN =2.338KN =n=2×0.03×106.9X=6.414KN
=106.9+2.138+6.414=115.452KN
160KN
(滿足條件)
(3)工作臺(tái)校核
工作臺(tái)面尺寸應(yīng)大于模具尺寸50～70mm則=306+50=356mm
=170+50=220mm由《沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)》附錄A查得工作臺(tái)前后長300
左右長450,滿足條件.
第四章 結(jié)論
時(shí)光匆匆而逝,我的5年學(xué)習(xí)生活也即將結(jié)素,為了更好的適應(yīng)以后的工作,培養(yǎng)我門能運(yùn)用所學(xué)的專業(yè)知識(shí)獨(dú)立解決實(shí)際生產(chǎn)問題的能力,以及鞏固和擴(kuò)大課堂教學(xué)內(nèi)容提高工藝計(jì)算機(jī)械制圖的各科設(shè)計(jì)資料的能力,為今后工作崗位從事專業(yè)工作擬定出更為經(jīng)濟(jì)合理的制造工藝及設(shè)計(jì)模具打下良好的基礎(chǔ),在此基礎(chǔ)上我們進(jìn)行了6個(gè)星期的畢業(yè)設(shè)計(jì)
此次實(shí)際是有老師親自指導(dǎo)我們,在設(shè)計(jì)過程中我門查閱有關(guān)模具設(shè)計(jì)手冊(cè)與冷模具設(shè)計(jì)的資料并繪制出成形的總裝圖及個(gè)種無標(biāo)準(zhǔn)零件圖.
本設(shè)計(jì)說明書詳細(xì)介紹了鉸鏈冷沖壓模具設(shè)計(jì)過程,對(duì)各個(gè)工序的設(shè)計(jì)構(gòu)思及具體實(shí)施方案,主要有前言,設(shè)計(jì)說明書,講述模具設(shè)計(jì)工藝方案及工藝過程等.
設(shè)計(jì)的要求是首先得保證產(chǎn)品質(zhì)量節(jié)約原材料,降低勞動(dòng)強(qiáng)度,降低成本,提高勞動(dòng)生產(chǎn)率原則,制圖符合國家標(biāo)準(zhǔn),標(biāo)注尺寸合理圖面整潔布局合理說明書力求系統(tǒng)性強(qiáng),說明力強(qiáng)易懂,便于查看.
通過此次冷沖模的設(shè)計(jì)是我知道:冷沖模是建立在金屬塑性變形的基礎(chǔ)上,在常溫下利用安裝在壓力機(jī)上的模具對(duì)材料施加壓力,使其產(chǎn)生分離或塑性變形從而獲得一定形狀,尺寸和性能的零件的一種壓力加工方法.并且,通過這次冷沖模設(shè)計(jì),使我重新溫習(xí)了以前所學(xué)過的有關(guān)機(jī)械方面的知識(shí),并且通過查閱資料了解了一些新的知識(shí),使我對(duì)模具設(shè)計(jì)有了進(jìn)一步的了解.
謝辭
時(shí)間過的真快,轉(zhuǎn)眼6個(gè)星期過去了,我的畢業(yè)設(shè)計(jì)也將結(jié)束,仍清楚記得拿到畢業(yè)設(shè)，計(jì)課題時(shí),不知如何下手的尷尬場(chǎng)景.
再次我要感謝指導(dǎo)老師蔡昀在畢業(yè)設(shè)計(jì)選題以及研究方法上給予的悉心知道,老師的學(xué)識(shí)讓我受益非淺.還要感謝我的父母,父母用心教我成長.
最后感謝蔡昀老師.
參考文獻(xiàn)
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⑵ 王芳主編.冷沖壓模具設(shè)計(jì)指導(dǎo). 北京:機(jī)械工業(yè)出版社.1999
⑶ 王之櫟主編.機(jī)械設(shè)計(jì)綜合課程設(shè)計(jì). 北京:機(jī)械工業(yè)出版社.2003
⑷ 李培根主編.機(jī)械工程基礎(chǔ). 北京:機(jī)械工業(yè)出版社.2002
⑸ 胡荊生主編. 公差配合與技術(shù)測(cè)量基礎(chǔ)(第二版)
北京:中國勞動(dòng)社會(huì)保障出版社.2000
⑹ 陳于萍 高曉康編著. 互換性和測(cè)量技術(shù).北京:高等教育出版社.2002
⑺ 吳宗澤主編. 機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè). 北京:機(jī)械工業(yè)出版社.2003
⑻ 許發(fā)樾主編. 使用模具設(shè)計(jì)與制造手冊(cè).北京:機(jī)械工業(yè)出版社.1992
⑼ 朱傳禮 林蒲生主編. 高等學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)論文指導(dǎo)手冊(cè)機(jī)械卷.
北京:高等教育出版社.經(jīng)濟(jì)日?qǐng)?bào)出版社.1998
⑽ 中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)GB2851～2875-81冷沖模.1984-01-01實(shí)施.國家標(biāo)準(zhǔn)總局批準(zhǔn)
南京工程學(xué)院繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)專用紙