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邵陽學(xué)院
模具成形零件加工工藝過程卡
零件名稱
沖 孔 凸 模
零件圖號(hào)
lyg-01-08
單件工時(shí)
零件材料
Cr12
數(shù) 量
4
工序號(hào)
工序名稱
工序主要內(nèi)容
工作者
定額
工時(shí)
檢驗(yàn)
結(jié)果
1
下料
圓棒料φ20mm×65mm。
2
車
按圖車削，留雙邊余量0.4～0.5mm，兩端在零件之內(nèi)做頂尖孔。
3
熱處理
頭部20mm，淬火58～60HRC，彎曲≤0.1mm。
4
平磨
磨端面
5
外磨
磨削表面至R0.4。
6
鉗
模具裝配（試壓）。
更改記錄
超差處理記錄
編 制
劉永庚
校 對(duì)
劉永庚
定額員
邵陽學(xué)院
模具成形零件加工工藝過程卡
零件名稱
落 料 凹 模
零件圖號(hào)
lyg-01-01
單件工時(shí)
零件材料
Cr12
數(shù) 量
1
工序號(hào)
工序名稱
工序主要內(nèi)容
工作者
定額
工時(shí)
檢驗(yàn)
結(jié)果
1
下料
鋸床下料,φ160mm×90mm。
2
鍛造
鍛六面239mm×179mm×40mm。
3
熱處理
退火，HBS≤229。
4
立銑
銑六方，231mm×170mm×32.5mm。
5
平磨
磨光上下面，磨兩側(cè)面，對(duì)90°。
6
鉗
倒角去毛刺，劃線，做螺紋孔及銷釘孔。
7
工具銑
鉆各型孔線切割穿絲孔，并銑漏料孔。
8
熱處理
淬火60～62HRC。
9
平磨
磨上下面及基準(zhǔn)面，對(duì)90°。
10
線切割
找正，切割各型孔留研磨量0.01～0.02mm。
11
鉗
研磨各型孔。
更改記錄
超差處理記錄
編 制
劉永庚
校 對(duì)
劉永庚
定額員
畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開題報(bào)告書
一、課題的來源、目的意義（包括應(yīng)用前景）、國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀及水平
1、課題來源
課題來源：
本課題來源于生產(chǎn)實(shí)踐，主要應(yīng)用于電動(dòng)車（主要起到支持連接作用），該產(chǎn)品的設(shè)計(jì)已經(jīng)達(dá)到圖紙的要求。
2、目的意義：
通過對(duì)短臂工藝研究，改變?cè)械墓に囘^程，制定較合理的沖壓工藝流程，設(shè)計(jì)沖裁、成形模具，確保模具壽命，提高產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率。綜合運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)，在老師的指導(dǎo)下完成工藝設(shè)計(jì)和模具設(shè)計(jì)，培養(yǎng)自己的理論聯(lián)系實(shí)際能力，培養(yǎng)自己獨(dú)立解決模具設(shè)計(jì)和制造上理論與實(shí)際問題的能力，提高自己查閱資料和靈活使用軟件語言的能力。
通過綜合運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)，在老師的指導(dǎo)下解決實(shí)際的工程問題，培養(yǎng)我們理論聯(lián)系實(shí)際的能力、從而養(yǎng)成良好的設(shè)計(jì)思想和工作作風(fēng)。本次設(shè)計(jì)是要求解決實(shí)際的工程問題，不僅要求我們掌握相當(dāng)好的專業(yè)知識(shí)，擁有解決實(shí)際問題的能力，同時(shí)還要熟悉應(yīng)用相關(guān)的國(guó)家、國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，更加熟練地應(yīng)用繪圖軟件繪制工程圖。
2、冷沖模的現(xiàn)狀與發(fā)展方向
?在冷沖模方面，多公位連續(xù)模和多功能模具是我國(guó)重點(diǎn)發(fā)展的精密、高效模具品種。目前，國(guó)內(nèi)已可制造具有自動(dòng)沖切、疊壓、鉚合、記數(shù)、分組、轉(zhuǎn)子鐵心扭斜和安全保護(hù)等功能的鐵心精密自動(dòng)疊片多功能模具。生產(chǎn)電動(dòng)機(jī)定、轉(zhuǎn)子雙回路轉(zhuǎn)疊片的硬質(zhì)合金連續(xù)模的步距精度可達(dá)2um，壽命可達(dá)1億次以上。用于生產(chǎn)集成電路引線框架的20~30工位的連續(xù)模，用于生產(chǎn)電子槍零件的硬質(zhì)合金連續(xù)模和生產(chǎn)空調(diào)散熱片的連續(xù)模也已經(jīng)達(dá)到了較高的水平。
但目前，總體來說我國(guó)沖壓技術(shù)與先進(jìn)工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家相比還比較落后，主要原因是我國(guó)在沖壓基礎(chǔ)理論及成形工藝、模具標(biāo)準(zhǔn)化、模具設(shè)計(jì)、模具制造工藝及設(shè)備等方面與工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家尚有相當(dāng)大的差距，導(dǎo)致我國(guó)模具在壽命、效率、加工精度、生產(chǎn)周期等方面與先進(jìn)工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家的模具相比差距相當(dāng)大。
???? 隨著工業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量的不斷提高，沖壓產(chǎn)品生產(chǎn)正呈現(xiàn)多品種、少批量，復(fù)雜、大型、精密，更新?lián)Q代速度快的變化特點(diǎn)，沖壓模具正向高效、精密、長(zhǎng)壽命、大型化方向發(fā)展。為適應(yīng)市場(chǎng)變化，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和制造技術(shù)的迅速發(fā)展，沖壓模具設(shè)計(jì)與制造技術(shù)正由手工設(shè)計(jì)、依靠人工經(jīng)驗(yàn)和常規(guī)機(jī)械加工技術(shù)向以計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD）、數(shù)控切削加工、數(shù)控電加工為核心的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造（CAD/CAM）技術(shù)轉(zhuǎn)變。
二、課題研究的主要內(nèi)容、研究方法或工程技術(shù)方案和準(zhǔn)備采取的措施
1、課題研究的主要內(nèi)容：
1、對(duì)短臂進(jìn)行工藝性能和生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)性分析。
2、對(duì)短臂的落料、打孔和成形工藝過程進(jìn)行模具結(jié)構(gòu)的分析和方案比較，設(shè)計(jì)模具結(jié)構(gòu)圖和模具零件圖。
3、對(duì)模具成形零件的制造工藝進(jìn)行分析，編制成形零件的工藝卡。
4、對(duì)模具的裝配工藝進(jìn)行分析，編制模具的裝配工藝文件。
2、本課題研究方法：
1) 設(shè)計(jì)前的準(zhǔn)備： 豐富模具設(shè)計(jì)基礎(chǔ)知識(shí)，熟悉短臂結(jié)構(gòu)及設(shè)計(jì)過程
熟悉沖壓成形原理及整個(gè)流程
2) 零件三維造型： 先利用CAD軟件畫出二維圖紙，再利用Pro/e進(jìn)行三維型
3) 模具設(shè)計(jì) ： 1. 對(duì)所設(shè)計(jì)模具之產(chǎn)品(短臂)進(jìn)行可行性分析 。
2．確定模具結(jié)構(gòu)（本課題采用沖壓）。
3．排樣圖的設(shè)計(jì)及材料利用率計(jì)算
4．沖裁壓力和壓力中心計(jì)算
5．凸凹模設(shè)計(jì)
6．凸凹模刃口尺寸的確定。
7．其它零件的設(shè)計(jì)
8．壓力機(jī)的選擇
9．結(jié)束語
4) 設(shè)計(jì)說明書 ： 闡述短臂零件圖的繪制過程工程及整個(gè)模具設(shè)計(jì)過程。
2、在設(shè)計(jì)過程中的困難及解決辦法
由于自己實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的不足，在設(shè)計(jì)過程中可能會(huì)遇到很多困難。例如零件圖三維造型，模具三維造型后的排樣設(shè)計(jì)等等。對(duì)于困難我會(huì)竭盡所能一一把它克服掉。解決的主要途徑有：
一、 通過圖書館查閱相關(guān)資料自學(xué)；
二、 組內(nèi)組織討論解決問題；
三、 請(qǐng)教課題指導(dǎo)老師及同學(xué)；
四、 參觀模具廠，了解沖壓全過程；
最后，我們相信通過自己的努力一定能順利完成任務(wù)。
三、現(xiàn)有基礎(chǔ)和具備的條件
1、邵陽學(xué)院的實(shí)習(xí)工廠。
2、機(jī)械工程學(xué)院模具成形加工實(shí)驗(yàn)室，模具拆裝實(shí)驗(yàn)室，主要儀器有：線切割加工機(jī)床，電火花成形加工機(jī)床，數(shù)孔加工中心，類型較多的沖模和塑模等。
3、邵陽學(xué)院圖書館。
4、主要參考資料：《沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)》，《沖模設(shè)計(jì)手冊(cè)》，《機(jī)械工程設(shè)計(jì)手冊(cè)》，期刊雜志《模具工業(yè)》，《模具技術(shù)》
五、 總的工作任務(wù)，進(jìn)度安排以及預(yù)期結(jié)果
1、總的工作任務(wù)
1、 獨(dú)立完成畢業(yè)設(shè)計(jì)
2、 按圖標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)一套模具的裝配圖和有關(guān)的關(guān)鍵零件圖，圖紙比例1：1，畢業(yè)設(shè)計(jì)圖紙不少于3.5張A0圖紙，但至少有一張手工繪圖。
3、 制訂模具的裝配工藝和成形零件的工藝，并編制出成形零件的工藝卡。
4、 按邵陽學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)的書寫格式要求，撰寫設(shè)計(jì)說明書，并不少于10000字。
5、 完成3000-5000個(gè)文字的畢業(yè)設(shè)計(jì)有關(guān)的外文資料翻譯。
2、進(jìn)度安排：
1．2007．2．26-2007．3．30 搜集資料，完成開題報(bào)告。
2．2007．4．1-2007．4．10 工件工藝分析，確定設(shè)計(jì)方案。
3．2007．4．11-2007．5．15 模具結(jié)構(gòu)及零件設(shè)計(jì)。零件加工工藝及模具裝配工藝設(shè)計(jì)
4．2007．5．16-2007．5．25 外文資料翻譯，撰寫設(shè)計(jì)說明。
5．2007．5．26-2007．6．3 畢業(yè)設(shè)計(jì)文件打印，畢業(yè)答辯準(zhǔn)備
3、預(yù)期結(jié)果：
1.完成一篇相關(guān)英文資料的翻譯。完成對(duì)短臂沖壓件的結(jié)構(gòu)和功能分析，確定總體方案設(shè)計(jì)，并繪制出零件圖。完成模具部分零件的工藝設(shè)計(jì)，撰寫詳細(xì)的設(shè)計(jì)說明書。我希望能提前完成任務(wù)，并且把錯(cuò)誤降低到最低點(diǎn)，使本設(shè)計(jì)應(yīng)具有相當(dāng)?shù)膶?shí)用性。
五、指導(dǎo)教師審查意見
指導(dǎo)教師（簽名）
年 月 日
六、教研室審查意見
教研室主任（簽名）
年 月 日
七、院（系）審查意見
院（系）主任（簽名）
年 月 日
備 注
內(nèi)容提要
本設(shè)計(jì)主要圍繞沖壓模具設(shè)計(jì)展開，設(shè)計(jì)宗旨為降低生產(chǎn)成本，提高生產(chǎn)效率，提高模具壽命，而且要求操作方便，維修簡(jiǎn)單。
本次設(shè)計(jì)的課題是短臂沖壓成形，其形狀比較簡(jiǎn)單，精度要求不高，精度等級(jí)使用IT14即可，整個(gè)設(shè)計(jì)過程中包括模具的結(jié)構(gòu)分析與主要零件的計(jì)算。根據(jù)模具尺寸選擇安裝相應(yīng)的模架，在設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)模具的質(zhì)量、模具的壽命、生產(chǎn)周期及生產(chǎn)成本等因素進(jìn)行了全面仔細(xì)的分析?？偟脑O(shè)計(jì)過程為從零件工藝的分析到確定工藝方案然后到模具的設(shè)計(jì)和裝配。通過本次設(shè)計(jì)，靈活運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，加深對(duì)模具設(shè)計(jì)、機(jī)械加工、公差、熱處理等內(nèi)容的掌握，提高了獨(dú)立解決問題的能力。
Abstract
The main contents of this design is about the design of the stamping dies , its aim at lower the production cost , increasing production efficiency ,lift the molding tool life span and request for operate convenience , fix briefly and easily .
This design is Short arm stamping forming, its shape is quite simple, the precision request is not high, the precision class uses IT14 is may,the whole design process include the calculation of the structure analytical and main spare parts of molding tool . According to the molding tool size , choice install an accordingly homologous mold, while designing the life span of the molding , the economy of the molding tool, produce period and production cost etc.are should carried on under overall careful analysis.Total design process for analyze part process then arrive sure the process program and finally the design and assembly of the molding.Through this design, nimble utilization the knowledge of studies, deepen understand the content of the mold design, the machine-finishing, the tolerance, the heat treatment and exercise the ability of solve the question independently .
畢業(yè)實(shí)習(xí)報(bào)告
一、實(shí)習(xí)目的
為了更好的實(shí)現(xiàn)學(xué)與實(shí)踐的相結(jié)合提高我們的能力，同時(shí)也為了我們能夠較好的完成畢業(yè)設(shè)計(jì)，提高我們對(duì)整個(gè)機(jī)械行業(yè)的了解。
生產(chǎn)實(shí)習(xí)是我們機(jī)械專業(yè)知識(shí)學(xué)習(xí)中不可缺少的重要組成部分，并作為一個(gè)獨(dú)立的項(xiàng)目列入專業(yè)教學(xué)計(jì)劃中的。其目的在于通過實(shí)習(xí)使學(xué)生獲得基本生產(chǎn)的感性知識(shí)，理論聯(lián)系實(shí)際，擴(kuò)大知識(shí)面；同時(shí)專業(yè)實(shí)習(xí)又是鍛煉和培養(yǎng)學(xué)生業(yè)務(wù)能力及素質(zhì)的重要渠道，培養(yǎng)當(dāng)代大學(xué)生具有吃苦耐勞的精神，也是學(xué)生接觸社會(huì)、了解產(chǎn)業(yè)狀況、了解國(guó)情的一個(gè)重要途徑，逐步實(shí)現(xiàn)由學(xué)生到社會(huì)的轉(zhuǎn)變，培養(yǎng)我們初步擔(dān)任技術(shù)工作的能力、初步了解企業(yè)管理的基本方法和技能；體驗(yàn)企業(yè)工作的內(nèi)容和方法。這些實(shí)際知識(shí)，對(duì)我們學(xué)習(xí)后面的課程乃至以后的工作，都是十分必要的基礎(chǔ)。了解了當(dāng)代機(jī)械工業(yè)的發(fā)展概況，生產(chǎn)目的、生產(chǎn)程序及產(chǎn)品供求情況。了解了機(jī)械產(chǎn)品生產(chǎn)方法和技術(shù)路線的選擇，工藝條件的確定以及流程的編制原則。了解了機(jī)械產(chǎn)品的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)規(guī)格、包裝和使用要求。在企業(yè)員工和同事的指導(dǎo)下，見習(xí)生產(chǎn)流程及技術(shù)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，鍛煉自己觀察能力及知識(shí)運(yùn)用能力。
二、 實(shí)習(xí)時(shí)間和地點(diǎn)
時(shí)間：2007年3月10日到20073月26日。
地點(diǎn)：廣東省東莞市光華鎖廠有限公司
三、實(shí)習(xí)內(nèi)容
時(shí)光如梭！我已經(jīng)實(shí)習(xí)完了一月的時(shí)間，這期間，經(jīng)歷了十多天的夜班，半個(gè)月的白班，體驗(yàn)著勞動(dòng)的光榮與艱辛，在這里我學(xué)到了我離開校園的第一筆知識(shí)，這些都是從書本上學(xué)不到的知識(shí)，從體驗(yàn)公司的文化到親身接觸公司的每個(gè)部門的人員，從公司的季刊雜志上，從其他員工的言談中，有好的信息，也有不好的耳聞，總之，我的感覺中，我們的公司還是在不斷前進(jìn)發(fā)展。
注塑課是我實(shí)習(xí)的第一個(gè)部門，當(dāng)我跨入注塑車間的時(shí)候，我突然感覺原來想象的工業(yè)化就是如此的接近，大型的注塑機(jī)臺(tái)不斷吐出產(chǎn)品，機(jī)械手臂伸展自如，一個(gè)個(gè)或透明或帶色的樣板從傳輸帶上緩緩流進(jìn)疊產(chǎn)品的車間，這些后來才知道被稱為素材的產(chǎn)品就這樣生產(chǎn)出來了，這個(gè)過程，稱為注塑，原理是通過加熱使注塑原料熔融注入模具型腔然后冷卻成型，最后脫出產(chǎn)品。在這個(gè)過程中，好的模具起著非常重要的作用，我們也有看到有的產(chǎn)品在剛打素材的時(shí)候就有一穴固定不良，還得需要人去手工去剪，既浪費(fèi)原材料，又浪費(fèi)人力，所以，要求工程在轉(zhuǎn)生產(chǎn)時(shí)有一個(gè)好的模具是必須的。在前期工作做好了，后續(xù)上會(huì)省好多資源，有形的和無形的。進(jìn)料的質(zhì)量控制也是出好素材的前提，尤其是透明料和淺色料，素材上有黑點(diǎn)就足使產(chǎn)品報(bào)廢，所以加強(qiáng)對(duì)進(jìn)料的檢驗(yàn)是對(duì)整個(gè)生產(chǎn)前段的負(fù)責(zé)。
我們公司產(chǎn)品的最高的不良在噴涂，實(shí)習(xí)的時(shí)候聽說有的產(chǎn)品噴涂不良高達(dá)百分之五六十，所以我重點(diǎn)看了一下噴涂，我個(gè)人愚見總結(jié)了一下。
現(xiàn)在就對(duì)我目前了解的我廠主要噴涂工藝做一個(gè)簡(jiǎn)單介紹與回顧，很多按鍵的效果都是通過噴涂來表現(xiàn)出來，噴涂的原理是用壓縮空氣從噴槍的空氣噴嘴中心噴出，在油墨噴嘴前端形成負(fù)壓區(qū)，使油墨容器中的涂料從油墨嘴噴出，并迅即進(jìn)入高速壓縮空氣流，使液——?dú)庀嗉斌E擴(kuò)散，油墨被微?；湍势犰F狀飛向并附著在產(chǎn)品表面，油墨霧粒迅速集聚成連續(xù)的漆膜。
在我們平時(shí)看到的產(chǎn)品中，大部分都是通過這種簡(jiǎn)單的工藝實(shí)現(xiàn)的，它具有顏色多樣化的特點(diǎn)，在不同系列的產(chǎn)品上，這種效果更加容易實(shí)現(xiàn)，通過調(diào)配噴涂的油墨，就能達(dá)到各種視覺效果，另外她還有其他的優(yōu)點(diǎn)，如噴涂效率高、受油墨品種和產(chǎn)品狀況的限制很小。
在我們的工廠，有兩種操作方式的噴涂機(jī)，分別用于大批量生產(chǎn)和小批量打樣用，一個(gè)是自動(dòng)噴涂通過機(jī)械傳動(dòng)來控制噴頭的方向，移動(dòng)速度均勻，噴出產(chǎn)品的油墨厚度相對(duì)比較一致，大批量產(chǎn)品的生產(chǎn)主要是靠它來完成噴涂；另一種就是人工噴涂，這個(gè)對(duì)操作員的要求就高了一點(diǎn)，只有控制好了速度與距離，才能出一個(gè)好的效果，不會(huì)使產(chǎn)品表面積油或者薄厚不均，產(chǎn)生不良。當(dāng)然，噴涂也有他自身的缺點(diǎn)，比如噴涂油墨損耗大，油墨利用率低。在如今，油墨價(jià)格上漲的情況下，這個(gè)缺點(diǎn)是不能不提的，我們也要看到我們的已經(jīng)附著在產(chǎn)品表面上的成功率，有一些因素如布毛，顆粒等原因造成最終產(chǎn)品的報(bào)廢，總體上油墨的利用率更低了一層，
如何能夠提高噴涂的良率我認(rèn)為有以下幾個(gè)方面需要注意到：
一、噴涂的環(huán)境，一個(gè)無塵的環(huán)境將是高良品的絕對(duì)保障，在我們的車間建設(shè)中，存在著不好的觀念，就是有時(shí)候車間是用來給客戶參觀的，而不是給我們產(chǎn)品創(chuàng)造的，我實(shí)習(xí)的時(shí)候在噴涂車間，機(jī)噴操作員的工作服上油墨一塊一塊的，看起來就感覺不專業(yè)，
二、產(chǎn)品表面的清潔度，產(chǎn)品表面光潔會(huì)影響到噴涂的質(zhì)量，因此，在進(jìn)行噴涂之前對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行表面清潔是必要的，我們公司我實(shí)習(xí)的時(shí)候看到硅膠噴涂采用的方法是人工清潔，就是用膠帶的粘性來粘走表面灰塵，我認(rèn)為我們應(yīng)該在尋找另一種清潔的方式。
第三，機(jī)器本身的因素和油墨的質(zhì)量，噴槍使用的空氣壓力有一個(gè)規(guī)定范圍?？諝鈮毫Ω咂犰F粒子細(xì)，但漆霧飛散多，油墨損失大；反之，空氣壓力低，漆粒子粗，產(chǎn)品表面粗糙，會(huì)產(chǎn)生皮文、針孔、凸點(diǎn)等缺陷。噴涂時(shí)應(yīng)根據(jù)噴槍的特性和產(chǎn)品的表面狀況，調(diào)節(jié)好噴槍的空氣壓力。噴涂時(shí)應(yīng)確?？諝鈮毫Ψ€(wěn)定，避免因壓縮空氣供應(yīng)不足而影響產(chǎn)品表面效果。
上述通過改進(jìn)環(huán)境，機(jī)器，作用物隱藏的造成不良的因素，或許能夠改變一點(diǎn)現(xiàn)有噴涂不良的現(xiàn)狀。
我還有感我們的供應(yīng)商的現(xiàn)狀，就拿電鍍來說吧，有一個(gè)項(xiàng)目的小側(cè)鍵，制作樣品的時(shí)候，電鍍商做了三次才符合我們要求的標(biāo)準(zhǔn)，其實(shí)這個(gè)工藝不難，就是普通的電鍍?nèi)齼r(jià)鉻，但他的前兩次百格測(cè)試就是沒有達(dá)到客戶的要求，為什么會(huì)在這樣一個(gè)小小的側(cè)鍵上出現(xiàn)這么個(gè)問題呢？是我們之間的溝通不夠，還是供應(yīng)商的粗心，我認(rèn)為目前我們的供應(yīng)商存在一些問題，需要我們?nèi)ソy(tǒng)計(jì)這些問題都出在什么地方，如何能夠很好的解決消除它，比如，電鍍槍色的色差問題，這個(gè)應(yīng)該是能夠控制的，只要有了相同的條件參數(shù)，就不怕做出來有偏差的產(chǎn)品，但往往是一批一個(gè)樣子，很令人頭痛。所以建議對(duì)我們公司的供應(yīng)商進(jìn)行一次技術(shù)方面的評(píng)估，或者開拓新的供應(yīng)渠道。
實(shí)習(xí)結(jié)束了，感覺腦袋里又注入了新的知識(shí)，對(duì)公司也有了更深的了解，在以后的工作中，希望能用自己了解的東西去處理相關(guān)的問題，再探究新的問題，使自己和公司不斷進(jìn)步
目 錄
1 前言 1
2 零件工藝分析及確定工藝方案和模具結(jié)構(gòu)類型 2
2.1 工件零件 2
2.2 工藝分析 2
2.3 確定工藝方案模具結(jié)構(gòu)類型 4
2.3.1 定位裝置 5
2.3.2 卸料裝置 5
2.3.3 導(dǎo)向裝置 5
3 沖孔落料模模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 6
3.1 工件展開圖 6
3.2 排樣及計(jì)算條料寬度及確定步距 6
3.3 材料利用率的計(jì)算 7
3.4 計(jì)算總沖壓力 8
3.5 壓力中心的計(jì)算 9
4 沖孔落料模的主要零部件設(shè)計(jì) 12
4.1 凹模的設(shè)計(jì) 12
4.2 沖孔模中凸模的尺寸及制造精度： 13
4.3 凸、凹模間隙 14
4.4 凹模的結(jié)構(gòu)形式 15
4.5 凸模的設(shè)計(jì) 15
5 沖孔落料模輔助零件設(shè)計(jì) 19
5.1 擋料銷 19
5.2導(dǎo)料板 19
5.3卸料板 19
5.4 導(dǎo)向零件 20
5.5 連接與固定零件 21
6 沖孔落料模壓力機(jī)的選擇 23
7 壓筋切舌模設(shè)計(jì)計(jì)算 24
7.1.1 彎曲力的計(jì)算 24
7.2 壓筋切舌模壓力機(jī)的選擇 24
8 壓筋切舌模成形件尺寸的確定 26
8.1 凸、凹模圓角半徑 26
8.2 凸、凹模間隙 26
8.3 彎曲模零件總體尺寸的確定 26
8.4 模具自制零件的材料及熱處理要求 27
9 模具的安裝調(diào)試 28
9.1 沖孔落料模的安裝調(diào)試 28
9.2 壓筋切舌模的安裝與調(diào)試 28
10 結(jié)束語 29
參 考 文 獻(xiàn) 31
致 謝 32
1 前言
畢業(yè)設(shè)計(jì)是一種綜合性的訓(xùn)練，也是一個(gè)重要的專業(yè)實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)，它綜合性強(qiáng)，應(yīng)用知識(shí)面寬。隨著社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，工業(yè)產(chǎn)品增多，產(chǎn)品更新?lián)Q代加快，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)激烈。模具作為一種工具已廣泛地應(yīng)用在各行各業(yè)之中。模具是現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)的重要工藝裝備。在國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)工業(yè)部門都越來越多地依靠模具來進(jìn)行生產(chǎn)加工。模具已成為國(guó)民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)工業(yè)。模具已成為當(dāng)代工業(yè)的重要手段和工藝發(fā)展方向之一?，F(xiàn)代工業(yè)產(chǎn)品的品種和生產(chǎn)效益的提高，在很大程度上取決于模具的發(fā)展和技術(shù)經(jīng)濟(jì)水平。
為了更進(jìn)一步加強(qiáng)我們的設(shè)計(jì)能力，鞏固所學(xué)的專業(yè)知識(shí)，在畢業(yè)之際，特安排了此次的畢業(yè)設(shè)計(jì)。畢業(yè)計(jì)也是我們專業(yè)在學(xué)完基礎(chǔ)理論課，技術(shù)基礎(chǔ)課和專業(yè)課的基礎(chǔ)上，所設(shè)置的一個(gè)重要的實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)。
本次設(shè)計(jì)的目的：
一、綜合運(yùn)用本專業(yè)所學(xué)的理論與生產(chǎn)實(shí)際知識(shí)，進(jìn)行一次沖壓模設(shè)計(jì)的實(shí)際訓(xùn)練，從而提高我們獨(dú)立工作能力。
二、鞏固復(fù)習(xí)三年以來所學(xué)的各門學(xué)科的知識(shí)，以致能融貫通，進(jìn)一步了解從模具設(shè)計(jì)到模具制造整個(gè)工藝流程。
三、掌握模具設(shè)計(jì)的基本技能，如計(jì)算、繪圖、查閱設(shè)計(jì)資料和手冊(cè)，熟悉標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范等。
由于本人設(shè)計(jì)水平有限，經(jīng)驗(yàn)不足，錯(cuò)誤難免，敬請(qǐng)老師批評(píng)、指導(dǎo)，不勝感激。
2 零件工藝分析及確定工藝方案和模具結(jié)構(gòu)類型
2.1 工件零件
對(duì)下圖一沖壓件進(jìn)行設(shè)計(jì)，材料為Q235，厚度為2mm。批量：1000件，精度要求不高，可用公差等級(jí)為IT14級(jí)。零件圖如圖10.1所示：
圖 2.1 工件圖
2.2 工藝分析
此工件形狀比較復(fù)雜,但精度要求不高只有IT14 級(jí),主要工序有沖孔、落料、壓筋、切舌，沖孔尺寸有4×φ6;落料尺寸有:70 、45°、50 、60°、37、75、30; 壓筋尺寸有：25，定位尺寸有:38±0.2；切舌尺寸有：15、15，定位尺寸有:15±0.2；Q235是普通碳素鋼,材料狀態(tài):未淬火;抗剪強(qiáng)度τ=304~373MPa,抗拉強(qiáng)度σb=432~461MPa;屈服點(diǎn)τs=253MPa;伸長(zhǎng)率 τ10=19~23%;從它的力學(xué)性能可知它的沖裁性較好.
沖壓工藝是塑性加工的基本加工方法之一。主要用于加工板料零件。沖壓加工時(shí)，板料在模具的作用下，于其內(nèi)部產(chǎn)生使之變形的內(nèi)力，當(dāng)內(nèi)力的作用達(dá)到一定程度時(shí)，板料就會(huì)產(chǎn)生與內(nèi)力的作用性質(zhì)相對(duì)應(yīng)的變形，從而獲得一定形狀、尺寸和性能的零件。沖裁件的工藝性，是指沖裁件對(duì)沖裁工藝的適應(yīng)性，即沖裁件的形狀結(jié)構(gòu)、尺寸大小及偏差等是否符合沖裁加工的工藝要求。這對(duì)沖裁件的質(zhì)量、模具壽命和生產(chǎn)率都有很大影響。沖裁組合方式要根據(jù)生產(chǎn)批量，工件尺寸公差等級(jí)，對(duì)工件尺寸、形狀的適應(yīng)性，模具制造、安裝調(diào)整和成本，操作方便與安全來決定。綜上分析，要選取在滿足工件質(zhì)量與生產(chǎn)率的要求下，模具制造成本低、壽命長(zhǎng)、操作方便又安全的工藝方案。其具體要求為：
對(duì)沖裁件形狀與尺寸的要求
1.沖裁件的形狀應(yīng)盡可能簡(jiǎn)單、對(duì)稱、最好采用圓形、矩形等規(guī)則的幾何形狀或由這些基本形狀所組成。在許可的情況下，把沖裁件設(shè)計(jì)成少、無廢料排樣的形狀。
2.沖裁件的外形或內(nèi)孔的轉(zhuǎn)角處、應(yīng)盡量避免有過尖的銳角，宜采用圓角連接。
3.沖裁件的孔徑太小時(shí)，凸模易折斷或壓彎。沖孔的最小尺寸取決于材料的機(jī)械性能、凸模強(qiáng)度和模具結(jié)構(gòu)。沖小孔的凸模宜采用保護(hù)套。
4.沖裁件上局部凸出或凹入部分應(yīng)避免有窄長(zhǎng)的切口和狹長(zhǎng)的槽、否則會(huì)降低模具壽命和工件質(zhì)量。
5.沖裁件上孔與孔之間，孔至邊緣之間的距離不宜過小，否則會(huì)產(chǎn)生孔與孔間材料的扭曲或使邊緣材料變形。也會(huì)影響沖模的強(qiáng)度及工件的質(zhì)量都不易保證。
沖裁件對(duì)尺寸精度的要求
一般普通沖裁所得到?jīng)_裁件的尺寸精度在IT10～I(xiàn)T11級(jí)以內(nèi)。本工件材料為Q235，厚度為2mm。具有良好的沖壓性能,且沖裁件結(jié)構(gòu)形狀簡(jiǎn)單，所以精度按照IT14級(jí)制造。取磨損系數(shù)X=0.5。
結(jié)論
（1） 材料：Q235鋼板是普通碳素結(jié)構(gòu)鋼，具有良好的可沖壓性能。
（2） 工件結(jié)構(gòu)形狀：沖裁件內(nèi)、外形應(yīng)盡量避免有尖銳清角，為提高模具壽命，建議將所有90°清角改為R1的圓角。
（3） 尺寸精度：零件圖上所有尺寸均未標(biāo)注公差，屬自由尺寸，可按IT14級(jí)確定工件尺寸的公差。經(jīng)查公差表，各尺寸公差為：
、、、、、、。
2.3 確定工藝方案模具結(jié)構(gòu)類型
因該工件屬大批量生產(chǎn)，根據(jù)零件的生產(chǎn)批量，尺寸精度和材料種類與厚度，選擇模具的導(dǎo)向方式與精度，定距方式及卸料方式等，現(xiàn)有如下兩種模具結(jié)構(gòu)方案：
方案一：采用復(fù)合沖裁模結(jié)構(gòu)。
即：在壓力機(jī)滑塊一次行程中、在模具同一工位同時(shí)完成沖孔和落料。
復(fù)合模有如下特點(diǎn)：
1、沖裁出來的產(chǎn)品精度高，不受送料誤差的影響，內(nèi)外形相對(duì)位置一致性好。
2、沖件表面較為平整。
3、適宜沖薄料，也適宜沖脆性或軟質(zhì)材料。
4、沖模面積較少。
方案二：采用級(jí)進(jìn)沖裁模結(jié)構(gòu)。
即：在壓力機(jī)滑塊的一次行程、在模具不同工位分別進(jìn)行工件的內(nèi)形和外形沖裁，而在最后工位才制成工件。
級(jí)進(jìn)模有如下特點(diǎn)：
1、 材料利用率較高。
2、 凸模形狀簡(jiǎn)單，提高模具使用壽命。
3、 工作效率比較高。
該工件材料為Q235，厚度為2mm。大批量生產(chǎn)，精度要求不高，IT14級(jí)即可，對(duì)比以上兩種方案決定采用級(jí)進(jìn)模沖裁結(jié)構(gòu)。
通過到工廠的調(diào)研，了解到其工件包括下料、落料、沖孔、壓筋、切舌幾個(gè)工序。經(jīng)過研究可采用以下幾個(gè)方案來實(shí)施:
1、 下料——壓筋——沖孔——切舌——落料
2、 下料——沖孔——切舌——壓筋——落料
3、 下料——沖孔——切舌——落料——壓筋
4、 下料——沖孔切舌落料——壓筋
5、 下料——沖孔落料——切舌壓筋
6、 下料——壓筋沖孔——切舌落料
第一、二、三種方案是工廠采用的一般方案，主要是用來小批量生產(chǎn)，生產(chǎn)效率不高，模具設(shè)計(jì)比較簡(jiǎn)單。
第四種方案是把落料、切舌和沖孔有一副連續(xù)模來做。采用此方案則要求設(shè)計(jì)的模具精度比較高。成本較大。
第六種方案把落料、沖孔、壓筋和切舌分成兩副模具，可以滿足大批量生產(chǎn)的要求，同時(shí)也可以節(jié)省模具成本，對(duì)模具的要求不是很高。設(shè)計(jì)的模具的結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單。
第五種方案相對(duì)第六種方案來說，主要考慮模具和工件的定位和壓一般成形規(guī)律，與尺寸精度的影響。
通過和老師討論第五種方案較好。
2.3.1 定位裝置
為了使條料送料時(shí)有準(zhǔn)確的位置,保證沖出合格的制件,同時(shí)考慮到零件生產(chǎn)批量不多,且要求模具結(jié)構(gòu)盡量簡(jiǎn)單,所以采用定位銷定位。
因?yàn)榘辶虾穸萾=2mm,屬于較厚的板材,且制件尺寸不大,固采用側(cè)面兩個(gè)始用擋料銷定位導(dǎo)向,在送料方向由于受凸模和凹模的影響,為了不至于削弱模具的強(qiáng)度,在送給方向采用一個(gè)固定擋料銷.
2.3.2 卸料裝置
連續(xù)模沖裁時(shí)，條料將卡在凸凹模外緣，因此需要在下模設(shè)置卸料裝置。
在下模的卸料裝置一般有三種形式：第一種剛性卸料，常用于較硬、較厚且精度要求不太高的工件沖裁。第二種彈性卸料，常用于沖裁厚度少于1.5mm的板料，由于有壓料作用，沖裁件平整。第三種廢料切刀卸料，主要用于大中型零件沖裁或成形見切邊。由于該零件的條料較厚，故采用第一種剛性卸料結(jié)構(gòu)。
2.3.3 導(dǎo)向裝置
采用二導(dǎo)柱式模架。
3 沖孔落料模模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
3.1 工件展開圖
圖 3.1 工件展開圖
3.2 排樣及計(jì)算條料寬度及確定步距
沖裁件在條料、帶料或板料上布置的方法稱為排樣，沖件的合理布置與沖件的外形有很大的關(guān)系。按材料的經(jīng)濟(jì)利用程度或廢料的多少，排樣可分為有廢料排樣與少、無廢料排樣兩大類。按零件在條料上的布置形式，排樣又可分直排、斜排、對(duì)排、對(duì)頭斜排、多排、混合排等形式。無廢料排樣是指工件與工件之間、工件與條料側(cè)邊之間均無廢料。少廢料排樣是指沿工件的部分外形切斷或沖裁，而廢料只有沖裁刃之間的搭邊或側(cè)搭邊。無廢料排樣是全部沿工件外形沖裁，在沖裁刃之間，工件與條料之間均無搭邊。
根據(jù)以上敘述可見，采用少，無廢料排樣要求工件的相應(yīng)無搭邊部分公差等級(jí)于板材一致或根本上無公差要求。鑒于圖示工件的尺寸、外形及公差等級(jí)，采用少、無廢料排樣均不能滿足要求，因此選用有廢料排樣，且為直排法。
排樣時(shí)工件與工件之間及工件與條料側(cè)邊之間留下的余料稱為搭邊及側(cè)搭邊。
根據(jù)以上敘述可見，采用少，無廢料排樣要求工件的相應(yīng)無搭邊部分公差等級(jí)于板材一致或根本上無公差要求。鑒于圖示工件的尺寸、外形及公差等級(jí)，采用少、無廢料排樣均不能滿足要求，因此選用有廢料排樣，且為直排法。
排樣時(shí)工件與工件之間及工件與條料側(cè)邊之間留下的余料稱為搭邊及側(cè)搭邊。搭邊值的合理確定關(guān)系到工件的質(zhì)量及模具的壽命。
首先查有關(guān)表確定搭邊值。根據(jù)零件形狀，兩工件間按圓弧取搭邊值b=2.5,側(cè)邊按圓形取搭邊值a=2.2,條料與導(dǎo)料板間的間隙，垂直于送料方向的工件尺寸為。
連續(xù)模進(jìn)料步距為32.5mm。
條料寬度按相應(yīng)的公式計(jì)算：
B=(D+2a+⊿) （3.1）
查表 ⊿=1
B=(121+2.2×2+1)
=124.4.
3.3 材料利用率的計(jì)算
一段條料能沖出的工件的重量與這段條料重量之比的百分?jǐn)?shù)稱為材料利用率。
材料利用率
η=A/（SB）×100％ （3.2）
A——一個(gè)步距內(nèi)工件的有效面積mm
S——送料步距mm
B——條料寬度mm
A=3307.29mm
η=3307.29/(35×124)×100%= 76.205%
畫出排樣圖2如下：
圖 3.2 排樣圖
3.4 計(jì)算總沖壓力
由于沖模采用剛性卸裝置和自然漏料方式，故總的沖壓力為：
P0=P+Pt （3.3）
P=P1+P2 （3.4）
而式中 P1--------落料時(shí)的沖裁力
P2--------沖孔時(shí)的沖裁力
按推料力公式計(jì)算沖裁力：
P1=KLtτ （3.5）
其中：K 為系數(shù) 見表3-13
L 為工件的輪廓長(zhǎng)度（mm）
為材料的抗剪強(qiáng)度（）
t 為材料的厚度（mm）
查附表41 τ=340MPa
=1.3×298×2×340/10000
=26.34（KN）
P2=1.3×2×3π×4×2×340/10000
=6.66(KN)
按推件力公式計(jì)算推件力Pt：
Pt=nKtP （3.6）
其中：n 為卡再凹模里料的個(gè)數(shù)=h/t。h為凹模刃壁垂直部分高度（mm）
t為料厚（mm）
見表3-16
P 為沖裁力N。
取n=3，查表2-10，Kt=0.055
Pt=3×0.055×(26.34+6.66)=5.45(KN)
計(jì)算總沖壓力PZ：
PZ=P1+P2+Pt =26.34+6.66+5.45 =38.45(KN)
3.5 壓力中心的計(jì)算
沖裁力合力的作用點(diǎn)稱為沖裁的壓力中心。為了保證壓力機(jī)和模具平穩(wěn)地工作，沖模的壓力中心必須通過模柄軸線，且和壓機(jī)滑塊的中心線相重合，以防止模具工作時(shí)發(fā)生歪斜、間隙不均勻、導(dǎo)向磨損等。定壓力中心的工作，主要對(duì)復(fù)雜沖裁模、多凸模沖孔模及連續(xù)模才進(jìn)行。通常模具布置時(shí)將壓力中心安放在凹模的對(duì)稱中心點(diǎn)上。由沖裁壓力中心計(jì)算公式
，， （3.7）
本次設(shè)計(jì)的模具中的沖孔模屬于多凸模沖孔，因此要計(jì)算其壓力中心，
圖3.3 壓力中心
各型孔的沖裁長(zhǎng)度和重心坐標(biāo)為：
將數(shù)據(jù)代入上訴公式可得該圖形的壓力中心坐標(biāo)為 ， 。故沖的壓力中心點(diǎn)為（36.7 81.36）
4 沖孔落料模的主要零部件設(shè)計(jì)
4.1 凹模的設(shè)計(jì)
落料模中凹模的尺寸及制造精度：
落料零件的簡(jiǎn)圖如下：
圖4.1 落料凹模
尺寸磨損后增大，由公式
（4.1）
計(jì)算得：
尺寸磨損后增大，
尺寸磨損后增大，
尺寸磨損后增大，
尺寸磨損后增大，
尺寸磨損后增大，
4.2 沖孔模中凸模的尺寸及制造精度：
沖孔零件的簡(jiǎn)圖如下：
圖4.2 沖孔凸模
尺寸磨損后減小，并將該尺寸化為由公式：
（4.2）
尺寸磨損后仍保持不變，并將該尺寸化為由公式：
（4.3）
尺寸磨損后仍保持不變，并將該尺寸化為
尺寸磨損后仍保持不變，并將該尺寸化為
尺寸磨損后仍保持不變，并將該尺寸化為
尺寸磨損后仍保持不變，并將該尺寸化為
4.3 凸、凹模間隙
查《沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)》中表2.3,知
=0.06mm,=0.02mm，則
=+=0.08mm
沖孔凸模、落料凹模分別按照沖孔凸模、落料凹模的實(shí)際尺寸進(jìn)行配制，雙邊最小間隙為0.06mm，間隙最大不得超過0.08mm。大批量生產(chǎn)、且工作精度要求不高，按大間隙可提高模具的壽命。
4.4 凹模的結(jié)構(gòu)形式
凹模的材料選用T10A，查《沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)》可選用如下圖所示的類型：
圖4.3凹模結(jié)構(gòu)圖
查表得，
凹模外形尺寸的確定
凹模的輪廓尺寸，因其結(jié)構(gòu)形式不一，受力狀態(tài)比較復(fù)雜，目前還不能用理論計(jì)算方法確定，在實(shí)用中，一般根據(jù)沖裁材料的厚度，按經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算。凹模板的厚度一般應(yīng)不小于15，隨著凹模板外形尺寸的增大，凹模板的厚度也相應(yīng)增大。按照下面的公式進(jìn)行計(jì)算。
凹模厚度：（mm）
式中 K——系數(shù)，考慮板料厚度的影響=0.28；
b——沖裁件的最大外形尺寸。
所以落料凹模厚度為：
落料凹模尺寸為：
4.5 凸模的設(shè)計(jì)
凸模的結(jié)構(gòu)形式
通過對(duì)該工件的工藝性分析可知，該模具沖孔時(shí)需采用圓形凸模，落料時(shí)需采用非圓形凸模兩種。查《沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)》可選用（b）型為該圓形凸模結(jié)構(gòu)，d=3.0～30.2mm，正符合該工件，其結(jié)構(gòu)如下圖：
圖4.4 沖孔凸模結(jié)構(gòu)
凸模長(zhǎng)度為：
其中凸模固定板厚， 取=20mm
卸料板厚，
導(dǎo)料板厚，
,其中包括凸模進(jìn)入凹模的深度 、總修磨量以及模具閉合狀態(tài)下卸料板到凸模固定板間的安全距離，取。
則沖孔凸模：，
落料凸模：。
對(duì)于非圓形凸?？晒潭ú糠肿龀砷L(zhǎng)方形，這樣就改善了它和凸模固定板之間的配合。
如上該圓形小凸模比較細(xì)長(zhǎng)，且工件厚度較大，必須進(jìn)行承壓能力校驗(yàn)。
承壓能力校驗(yàn)：
沖裁時(shí),凸模承受的壓應(yīng)力必須小于凸模材料強(qiáng)度允許的壓應(yīng)力:
，對(duì)圓形凸模，，代入上式可得
式中 ——沖裁力，N；
——凸模最小斷面面積，mm2；
——凸模直徑，mm；
——材料厚度，mm；
——毛料材料抗剪強(qiáng)度，MPa；
——凸模材料的許用壓應(yīng)力，MPa。
查《沖壓模具與制造》表知，取， ，
所以 成立，即該沖孔凸模承壓能力足夠。
凸模的固定方式
如圖所示，沖孔凸模采用壓入法的固定方式。
圖4.5凸模安裝形式
用凸模固定板將凸模固定在模座上。固定板與凸模一般采用過渡配合。適用于沖裁板厚的沖裁凸模與各類模具零件，利用臺(tái)階結(jié)構(gòu)限制軸向移動(dòng)，注意臺(tái)階結(jié)構(gòu)的尺寸，應(yīng)該使，，。
它的特點(diǎn)是連接可靠，對(duì)配合孔的精度要求較高。裝配時(shí)，將凸模固定板型孔臺(tái)階朝上，放在兩個(gè)等高墊鐵上，將凸模工作端朝下放入型孔對(duì)正，用壓入機(jī)分多次壓入，要邊壓入邊檢查凸模垂直度，并注意盈量、表面粗糙度，導(dǎo)入圓角和導(dǎo)入斜度。壓入后臺(tái)階面要接觸，然后將凸模尾端磨平。壓入時(shí)最好在手動(dòng)壓力機(jī)上進(jìn)行，首次壓入時(shí)不要超過3mm。而落料凸模由于其外形復(fù)雜.采用低熔點(diǎn)合金法進(jìn)行固定。低熔點(diǎn)合金在冷凝時(shí)有體積膨脹的特點(diǎn)，利用這個(gè)特點(diǎn)在模具裝配時(shí)固定零件。采用這種方法的優(yōu)點(diǎn)是工藝簡(jiǎn)單、操作方便，并可降低配合部位的加工精度，減少加工工時(shí)，有較高的連接強(qiáng)度。且低熔點(diǎn)合金可重復(fù)使用，回用次數(shù)多時(shí)，應(yīng)測(cè)定合金的成分比例。
5 沖孔落料模輔助零件設(shè)計(jì)
5.1 擋料銷
擋料銷用于限定條料的送進(jìn)距離、抵住條料的搭邊或工件輪廓，起定位作用。擋料銷有固定擋料銷和活動(dòng)擋料銷，而固定擋料銷分為圓形和鉤形，一般安裝在凹模上，圓形擋料銷，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造容易，根據(jù)所設(shè)計(jì)的模具選用圓形固定擋料銷。材料為45鋼，經(jīng)熱處理硬度HRC42～48。與凹模的銷孔為H7/m6配合。查《沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)》表3.8知，擋料銷高度為3mm。
5.2導(dǎo)料板
導(dǎo)料板的作用是使條料在橫向能夠正確定位，即沖裁時(shí)條料可貼在導(dǎo)料板的一側(cè)向前送進(jìn)，以防偏斜。導(dǎo)料板的結(jié)構(gòu)可分為與卸料板作為一體的和與卸料板分離的兩種形式。為了便于加工制造，采用導(dǎo)料板與卸料板聯(lián)成整體的結(jié)構(gòu)形式。為使條料順利通過，導(dǎo)料板間的距離應(yīng)等于條料的最大寬度加上一間隙值（ 一般大于0.5mm）。導(dǎo)料板的高度H視料厚t與擋料銷的高度h而定,使用固定擋料銷時(shí),導(dǎo)料板高度較大,擋料銷上要有適當(dāng)?shù)目臻g,使條料便于通過,送料不受阻礙時(shí),導(dǎo)料板高度可小些.查《沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)》表3.8知H=8～10mm ,取H=10mm。其結(jié)構(gòu)如下圖：
圖5.1 導(dǎo)料板
5.3卸料板
卸料板是將材料或工件從凸模上卸脫的固定式或活動(dòng)式板形零件。本次設(shè)計(jì)考慮到該工件的工藝性極其模具的要求等因素，決定選用固定卸料板結(jié)構(gòu)，固定卸料裝置安全可靠，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，卸料力大。根據(jù)沖裁件厚度，則采用封閉式剛性卸料板。且和導(dǎo)料板做為一體，兼作導(dǎo)向裝置，卸料板孔應(yīng)按照凸模配做。固定卸料板與凸模之間的單邊間隙取，經(jīng)過計(jì)算，凸模與卸料板上形孔的單邊間隙可取0.5mm。卸料板與凸模配合的孔下面應(yīng)保證是銳角，否則卸料時(shí)條料易擠進(jìn)間隙內(nèi)而損壞凸模。卸料板厚度一般為凹模厚度的0.5～1.0倍。
圖5.2 剛性卸料板
5.4 導(dǎo)向零件
導(dǎo)向零件是指上、下模的導(dǎo)向裝置零件。對(duì)生產(chǎn)批量大、要求模具壽命長(zhǎng)、工件精度高的沖裁模，一般采用導(dǎo)向裝置，以保證上、下模的精確導(dǎo)向。常用導(dǎo)柱導(dǎo)套結(jié)構(gòu)。
由于設(shè)計(jì)的模具較大，采用中間導(dǎo)柱模架。導(dǎo)柱分布在矩形凹模的對(duì)稱中心上，兩個(gè)導(dǎo)柱的直徑不同，可避免上模與下模裝錯(cuò)而發(fā)生啃模事故。適用與單工序模。導(dǎo)柱與導(dǎo)套、下模座的配合關(guān)系采用基軸制。導(dǎo)柱和與之相配合的導(dǎo)套，分別壓入下模座和上模座的安裝孔中，分別采用和過盈配合，工作可靠，應(yīng)用較為廣泛。為避免因調(diào)整不當(dāng)，使壓力機(jī)滑塊與導(dǎo)柱上端面碰撞，在選擇導(dǎo)柱長(zhǎng)度和導(dǎo)柱、導(dǎo)套安裝時(shí)，應(yīng)保證模座在閉合狀態(tài)時(shí)，上模座上平面與導(dǎo)柱上端面應(yīng)保留10～15mm的距離，導(dǎo)柱下端面與下模座下平面應(yīng)留2～5mm的距離。導(dǎo)套與上模座上平面應(yīng)留不小于3mm的距離。
5.5 連接與固定零件
5.5.1 上、下模座
上、下模座上不僅要安裝沖模的全部零件，而且要承受和傳遞沖壓力。所以模座不僅要有足夠的強(qiáng)度，還要有足夠的剛度。模座的剛度不足，會(huì)降低沖模壽命。因此，模座要有足夠的厚度，一般取為凹模厚度的1～1.5倍。在該模具中可選用滑動(dòng)導(dǎo)向中間導(dǎo)柱模架的模座。上、下模座的導(dǎo)柱、導(dǎo)套安裝孔的軸心線應(yīng)與基準(zhǔn)面垂直，其垂直度誤差按為100:0.01mm。模座的上、下平面的表面粗糙度為0.8，只有在保證平行度要求下才允許降低為1.6。矩形模座的長(zhǎng)度應(yīng)比凹模長(zhǎng)度大40～70mm，而寬度尺寸可與凹模同寬或梢大。因?yàn)椴捎昧藢?dǎo)柱導(dǎo)套導(dǎo)向，應(yīng)為其留出足夠的安裝位置。以及采用了模柄的上模座，因?yàn)椴挥昧舫霭惭b壓板的凸臺(tái)，其外形尺寸可適當(dāng)縮小。模板的厚度一般可根據(jù)凹模厚度來定。通常取：、
式中 ——上模座厚度；
——下模座厚度；
——凹模厚度。
所以落料模具：。
沖孔模具：
下模座長(zhǎng)因?yàn)楸緵_模采用導(dǎo)柱導(dǎo)套裝置，故下模座長(zhǎng)度取得稍大。
5.5.2 模柄
選用壓入式模柄。它與上模座孔采用過渡配合。模柄的直徑與長(zhǎng)度應(yīng)與所選用沖床的安裝模柄孔直接相匹配，模柄裝入上模座后，模柄的軸心線對(duì)上模上平面的垂直度誤差在全長(zhǎng)范圍內(nèi)不大于0.05mm，材料可采用45鋼。
5.5.3 螺釘與銷釘
螺釘與銷釘用于零件安裝時(shí)的固定和定位。工作零件與窩座配合時(shí)則不用銷釘。銷釘一般用兩個(gè)。螺釘?shù)拇笮「鶕?jù)凹模厚度選擇，查表選取螺釘?shù)男吞?hào)為M16。
3.5.2.3冷沖模常用零件的材料、熱處理及硬度如下: 表5.1 材料清單
零件名稱
材料
熱處理硬度HRC
沖裁凸模
T10A
58～62
沖裁凹模
T10A
58～62
上、下模座
HT400
凸、凹模固定板
45鋼
43～48
墊板
45鋼
43～48
卸料板
45鋼
43～48
導(dǎo)料板
Q235
28~32
擋料銷
45鋼
43～48
模柄
Q235
43～48
導(dǎo)柱、導(dǎo)套
20 鋼
滲碳56～62
銷釘
45鋼
43～48
螺釘
45鋼
35～40
墊圈
Q235
43～48
6 沖孔落料模壓力機(jī)的選擇
壓力機(jī)的選用是制定沖壓工藝和制定模具設(shè)計(jì)方案的一項(xiàng)重要內(nèi)容。它直接關(guān)系到設(shè)備的合理使用，沖壓工藝的的順利實(shí)現(xiàn)、提高模具壽命、方便操作以及提高生產(chǎn)效率等一系列重要問題。選用壓力機(jī)，主要是根據(jù)沖壓工藝的性質(zhì)，沖壓件批量的大小，模具的尺寸和精度，變形力的大小等。壓力機(jī)的選用包括選擇壓力機(jī)的類型和確定壓力機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)兩項(xiàng)內(nèi)容。所選用的壓力機(jī)公稱壓力應(yīng)大于計(jì)算出來的總沖壓力588KN,，工作臺(tái)板尺寸、壓力機(jī)的閉合高度和滑塊尺寸等應(yīng)能滿足模具正確安裝的要求。壓力機(jī)滑塊行程應(yīng)滿足工件在高度上能獲得所需尺寸，并在沖壓后能順利地從模具內(nèi)取出來。
由于沖模閉合高度=170mm。壓力機(jī)的最大裝模高度應(yīng)大于或等于170mm（沖模閉合高度+5mm）。
按上述要求可選用開式可傾壓力機(jī),需要在工作臺(tái)面上加設(shè)墊板。型號(hào)為JB23-63,其主要技術(shù)參數(shù)為：
公稱壓力：630kN
滑塊行程：120mm
行程次數(shù)：70次/min
最大封閉高度：360mm
連桿調(diào)節(jié)長(zhǎng)度：50mm
工作臺(tái)板厚度：84mm
工作臺(tái)尺寸：480710mm
電動(dòng)機(jī)功率：5.5KW
模柄尺寸：
7 壓筋切舌模設(shè)計(jì)計(jì)算
7.1.1 彎曲力的計(jì)算
此產(chǎn)品有壓筋部分還有包括切舌部分的力。
由于壓筋不僅受到材料性能，彎曲方法，模具結(jié)構(gòu)等多種因素的影響，用理論公式計(jì)算不但計(jì)算復(fù)雜而且不一定正確，因此在生產(chǎn)中經(jīng)常采用經(jīng)驗(yàn)公式來計(jì)算。
U形件彎曲的彎曲力計(jì)算：
（7.1）
式中 B──彎曲線寬度（mm）；
K──安全系數(shù)，一般取K=1.3；
t──板料厚度（mm）；
──材料抗拉強(qiáng)度（MPa）；
r──彎曲半徑（mm）。
U形彎曲部位 B=25mm,t=2mm, =450MP,R=2mm
則彎曲力N
頂件力和卸料力值可近似取自由彎曲力的30%~80%。即
=（0.3~0.8）≈0.5×4725=2363N
由于切舌和沖裁類似，按沖裁公式計(jì)算即
=1.3×15×4×2×340=53040N
總的彎曲力F= ++ =53040+2363+=60128N
7.2 壓筋切舌模壓力機(jī)的選擇
為了確保機(jī)械壓力機(jī)的安全，按經(jīng)驗(yàn)，可將計(jì)算的彎曲力限制在壓力機(jī)額定壓力的75%～80%，并據(jù)此確定壓力機(jī)的額定壓力。按上述要求可選用J23—10開式雙柱可傾壓力機(jī)。
其主要技術(shù)參數(shù)為：
公稱壓力：100kN
滑塊行程：45mm
最大封閉高度：180mm
封閉高度調(diào)節(jié)量：35mm
模柄孔尺寸：φ40mm×50mm
工作臺(tái)尺寸（前后×左右）：240mm×360mm
工作臺(tái)板厚度：40mm
8 壓筋切舌模成形件尺寸的確定
8.1 凸、凹模圓角半徑
當(dāng)彎曲件的彎曲圓角半徑大于最小彎曲半徑，并且沒有特殊要求時(shí)，則凸模圓角半徑就等于工件的彎曲半徑r1。此處及第一部分壓筋凸模=1mm。第二部分切舌凸模=2mm。
凹模圓角半徑的大小對(duì)彎曲和工件質(zhì)量均有影響。過小的圓角半徑會(huì)使工件表面擦傷，甚至出現(xiàn)壓痕。凹模兩邊的圓角半徑應(yīng)一致。以免彎曲工件時(shí)，使毛料發(fā)生偏移。
在生產(chǎn)中，凹模圓角半徑通常根據(jù)材料的厚度選取。則
當(dāng)t=2~4mm時(shí)，≈t
則第一部分壓筋=2mm。第二部分切舌rd=10mm。
8.2 凸、凹模間隙
對(duì)于U形彎曲件，則必須選擇適當(dāng)?shù)拈g隙。間隙的大小對(duì)工件質(zhì)量和彎曲力有很大影響。間隙越小，彎曲力越大；間隙過小，會(huì)使工件邊部壁厚減薄，降低凹模壽命。間隙過大，則回彈大，降低工件的公差等級(jí)。因此，間隙值與材料的機(jī)械性能、 工件彎曲回彈、直邊長(zhǎng)度等有關(guān)。按《沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)》式（4.46）計(jì)算。
Z=+Ct （8.1）
式中 Z──單面間隙，mm；
──材料最大厚度，mm；
C──因數(shù)，參見《沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)》表4.12。
Z=2.5+0.15×2.5=2.875
8.3 彎曲模零件總體尺寸的確定
凸、凹模尺寸
壓筋凸模長(zhǎng)度基本尺寸：75mm；
切舌凸模高度：88mm；
成形凹模厚度：37mm；
上、下模座尺寸
上模座：長(zhǎng)×寬×高=360mm×164mm×40mm
模 柄：φ40mm×50mm，
下模座：長(zhǎng)×寬×高=360mm×164mm×30mm
標(biāo)準(zhǔn)件選用
按已確定的彎曲模形式及計(jì)算出的參數(shù)，從模具標(biāo)準(zhǔn)中查出有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)件。具體如下：
銷釘：
1—4×16 GB119—86
2—16×40 GB119—86
2—16×70 GB119—86
螺釘：
4—3×20 GB2867.5—81
4—M12×30 GB70—76
4—M16×60 GB65—76
8.4 模具自制零件的材料及熱處理要求
上、下模座： 45鋼、 調(diào)質(zhì)28～32HRC
壓筋切舌凹模： T10A、 56～62HRC
壓筋切舌凸模： T10A、 58～60HRC
固 定 板： 45鋼、 43～48HRC
9 模具的安裝調(diào)試
9.1 沖孔落料模的安裝調(diào)試
9.1.1 確定裝配方法和裝配順序
采用直接裝配法。先分組裝配后總裝配。分組裝配的有凸模和模柄裝配。選擇凹模為基準(zhǔn)件，先裝配下模、再裝配上模，最后裝配卸料板等輔助零件。
9.1.2 裝配要點(diǎn)
⑴ 按裝配圖標(biāo)題欄準(zhǔn)備模具零部件。
[2] 裝配模柄，將模柄壓入到上模座的型孔中，然后用止轉(zhuǎn)銷釘用來定位，使其止轉(zhuǎn)。
[3] 裝配凸模，凸模固定板組件
① 將沖孔凸模安裝在凸模固定板相應(yīng)孔內(nèi)，并打上防轉(zhuǎn)銷
② 將落料凸模安裝在凸模固定板相應(yīng)孔內(nèi)，并鉚接
③ 端面磨平
[4] 按裝配、調(diào)整要領(lǐng)，將導(dǎo)料板，卸料板在凹模上安裝合適后，固緊螺釘、鉆、鉸銷孔，裝入定位圓銷。
[5] 將凹模組件與下模座安裝合適后，固緊螺釘、鉆、鉸銷孔，裝入定位圓銷。
[6] 將上模座與凸模固定板，墊塊安裝合適后，固緊螺釘、鉆、鉸銷孔，裝入定位圓銷
[7] 裝配后的沖裁凸模、凹模的工件端面應(yīng)磨平，保證粗糙度Ra0.8。
[8] 試切
[9] 裝配其他零件（導(dǎo)柱，導(dǎo)套）及標(biāo)準(zhǔn)件。
[10] 試沖
將裝配好的模具安裝在指定的壓力機(jī)上，試沖合格后交付生產(chǎn)使用。
試沖時(shí)重點(diǎn)檢查各型孔與凸模的間隙合理和均勻、條料送料準(zhǔn)確、可靠、無阻滯和落料件、沖孔廢料下落順暢。
9.2 壓筋切舌模的安裝調(diào)試
⑴ 按裝配圖標(biāo)題欄準(zhǔn)備模具零部件。
[2] 裝配模柄，將模柄壓入到上模座的型孔中，然后用止轉(zhuǎn)銷釘用來定位，使其止轉(zhuǎn)。
[3] 裝配凸模，凸模固定板組件
① 將凸模安裝在凸模固定板相應(yīng)孔內(nèi)，并鉚接
② 端面磨平
[4] 按裝配、調(diào)整要領(lǐng)，將導(dǎo)料板在凹模上安裝合適后，固緊螺釘、鉆、鉸銷孔，裝入定位圓銷。
[5] 將凹模組件與下模座安裝合適后，固緊螺釘、鉆、鉸銷孔，裝入定位圓銷。
[6] 將上模座與凸模固定板，墊塊安裝合適后，固緊螺釘、鉆、鉸銷孔，裝入定位圓銷
[7] 裝配后的沖裁凸模、凹模的工件端面應(yīng)磨平，保證粗糙度Ra0.8。
[8] 試切
[9] 裝配其他零件（導(dǎo)柱，導(dǎo)套）及標(biāo)準(zhǔn)件。
[10] 試沖
將裝配好的模具安裝在指定的壓力機(jī)上，試沖合格后交付生產(chǎn)使用。
試沖時(shí)重點(diǎn)檢查各型孔與凸模的間隙合理和均勻、和成形件、沖孔廢料下落順暢。
沖模組裝后必須在生產(chǎn)條件下試沖，檢查沖壓件的尺寸精度和表面質(zhì)量是否符合產(chǎn)品零件設(shè)計(jì)要求，檢查模具使用性能，是否能合理、可靠地滿足批量生產(chǎn)的要求。對(duì)試沖中出現(xiàn)的問題，分析產(chǎn)生原因并加以修正，使模具不僅能沖出合格零件，還具備安全穩(wěn)定地投入生產(chǎn)使用的條件。
10 結(jié)束語
經(jīng)過了幾個(gè)月的學(xué)習(xí)和工作，我終于完成了畢業(yè)設(shè)計(jì)。從開始接到題目到計(jì)算，再到裝配圖的完成，每走一步對(duì)我來說都是新的嘗試與挑戰(zhàn)，這也是我在大學(xué)期間獨(dú)立完成的最大的項(xiàng)目。在這段時(shí)間里，我學(xué)到了很多知識(shí)也有很多感受，從對(duì)設(shè)計(jì)的一知半解，我開始了獨(dú)立的學(xué)習(xí)和試驗(yàn)，查看相關(guān)的資料和書籍，讓自己頭腦中模糊的概念逐漸清晰，使自己非常稚嫩作品一步步完善起來，每一次改進(jìn)都是我學(xué)習(xí)的收獲，每一次試驗(yàn)的成功都會(huì)讓我興奮好一段時(shí)間。從中我也充分認(rèn)識(shí)到了設(shè)計(jì)給我們模具專業(yè)帶來的挑戰(zhàn)與樂趣。
雖然我的設(shè)計(jì)作品不是很成熟，還有很多不足之處，但我可以自豪的說，這里面的每一點(diǎn)，都是我的勞動(dòng)成果。
這次做設(shè)計(jì)的經(jīng)歷一定會(huì)使我終身受益，我感受到做設(shè)計(jì)是要真真正正用心去做的一件事情，是真正的自己學(xué)習(xí)的過程和思考的過程，沒有學(xué)習(xí)就不可能有思考的能力，沒有自己的思考，就不會(huì)有所突破，那也就不叫設(shè)計(jì)了。希望這次的經(jīng)歷能讓我在以后學(xué)習(xí)中激勵(lì)我繼續(xù)進(jìn)步。
參 考 文 獻(xiàn)
1 王孝培主編、沖壓手冊(cè)、北京:機(jī)械工業(yè)出版社、1990、20-22
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