ZL50裝載機(jī)總體及工作裝置設(shè)計(jì)
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畢業(yè)設(shè)計(jì)
目 錄
前言…………………………………………………………2
摘要及關(guān)鍵詞………………………………………………4.
1、 設(shè)計(jì)課題……………………………………………5
2、 模具設(shè)計(jì)的準(zhǔn)備步驟………………………………5
3、 確定模具的主要結(jié)構(gòu)要素…………………………5
4、 工藝分析……………………………………………6
5、 工藝方案確定………………………………………7
6、 模具結(jié)構(gòu)確定………………………………………7
7、 工藝計(jì)算……………………………………………7
8、 模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)………………………………………12
9、 畫裝配圖和零件圖…………………………………13
10、 校核壓力機(jī)安裝尺寸………………………………15
11、 參考文獻(xiàn)……………………………………………16
心得體會……………………………………………………17
致謝…………………………………………………………18
前 言
模具是現(xiàn)代加工行業(yè)中的基本工藝裝備。模具技術(shù)水平已成為衡量一個國家制造業(yè)水平的重要指標(biāo)?，F(xiàn)代工業(yè)需要先進(jìn)的模具設(shè)備和高技術(shù)人才。
目前國內(nèi)模具技術(shù)人員短缺，要解決這樣的問題，關(guān)鍵在于職業(yè)培訓(xùn)。我們做為踏入社會的當(dāng)代學(xué)生，就應(yīng)該掌握扎實(shí)的專業(yè)基礎(chǔ)，現(xiàn)在學(xué)好理論基礎(chǔ)。本設(shè)計(jì)是以適應(yīng)企業(yè)技術(shù)的發(fā)展，能體現(xiàn)出在學(xué)校所學(xué)，能體現(xiàn)先進(jìn)性和前瞻性，所涉及到的知識包括沖壓成型基本原理、沖壓工藝方案的確定、沖壓工藝規(guī)程編制、模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、模具材料的選擇、壓力機(jī)的選擇、模具制造方法。希望通過這些知識的介紹，能使自己掌握模具加工的核心技術(shù)，了解周邊技術(shù)和跟蹤前沿技術(shù)。希望能通過這次設(shè)計(jì)，能掌握模具設(shè)計(jì)的基本方法和基本理論。
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，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。
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）沖模：沖模是對金屬板材進(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?？煞譃槁淞夏?，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。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)，是一個多學(xué)科的綜合，其復(fù)雜程度顯而易見。
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)展的重要動力。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。
目前國內(nèi)模具技術(shù)人員短缺，要解決這樣的問題，關(guān)鍵在于職業(yè)培訓(xùn)。我們做為踏入社會的當(dāng)代學(xué)生，就應(yīng)該掌握扎實(shí)的專業(yè)基礎(chǔ)，現(xiàn)在學(xué)好理論基礎(chǔ)。本設(shè)計(jì)是以適應(yīng)企業(yè)技術(shù)的發(fā)展，能體現(xiàn)出在學(xué)校所學(xué)，能體現(xiàn)先進(jìn)性和前瞻性，所涉及到的知識包括沖壓成型基本原理、沖壓工藝方案的確定、沖壓工藝規(guī)程編制、模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、模具材料的選擇、壓力機(jī)的選擇、模具制造方法。希望通過這些知識的介紹，能使自己掌握模具加工的核心技術(shù)，了解周邊技術(shù)和跟蹤前沿技術(shù)。希望能通過這次設(shè)計(jì)，能掌握模具設(shè)計(jì)的基本方法和基本理論。
[摘 要]
畢業(yè)設(shè)計(jì)是專業(yè)課程的理論學(xué)習(xí)和實(shí)踐之后的最后一個教學(xué)環(huán)節(jié)。其主要目的：1、綜合運(yùn)用所學(xué)專業(yè)課程的理論和生產(chǎn)實(shí)踐知識，進(jìn)行冷沖模設(shè)計(jì)的實(shí)際訓(xùn)練，從而培養(yǎng)和提高學(xué)生獨(dú)立工作的能力。2、鞏固與擴(kuò)充“沖壓模工藝與設(shè)計(jì)”課程內(nèi)容，掌握其設(shè)計(jì)的方法和步驟。3、掌握沖壓模具設(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；熟悉模具標(biāo)準(zhǔn)及其它有關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，并在模具設(shè)計(jì)中加以貫徹。
[關(guān)鍵詞]
工藝；工藝性；落料；尺寸
Abstract:
After the graduation project is the specialized curriculum theoretical study and the practice last the teaching link. Its main goal:
1. syntheses utilization study the specialized curriculum the theory and the production practice knowledge, carries on the Coldly flushes the mold
design the actual training, thus raises and sharpens the ability which the student independently works.
2. Consolidates with the expansion "the ramming mold craft and the design" the curriculum content, grasps its design the method and the step.
3. grasps the basic skill which the ramming mold designs, like computation, cartography, consult design material and handbook; The familiar mold standard and other related standards and the standard, and perform in the mold design to implement.
Key word:
The craft； the technology capability； falls the material； the size.
1、設(shè)計(jì)課題
制件如圖所示，材料為黃銅H68（半硬），料厚1㎜,制件尺寸精度為IT14級，
產(chǎn)量20萬件。
2、模具設(shè)計(jì)的準(zhǔn)備步驟：
(1) 擬定沖壓工序安排方案、畫出沖壓工序圖、畫出待設(shè)計(jì)模具的排樣圖
(2) 計(jì)算沖裁力、確定模具壓力中心、計(jì)算凹模周界、確定待設(shè)計(jì)模具的有關(guān)結(jié)構(gòu)要素、選用模具典型組合等，初選壓力機(jī)噸位
(3) 確定壓力機(jī)噸位
(4) 設(shè)計(jì)及繪制模具裝配圖
(5) 設(shè)計(jì)及繪制模具零件圖
(6) 按規(guī)定格式編制設(shè)計(jì)說明書
(7)課程設(shè)計(jì)面批后或答辯
3、確定模具的主要結(jié)構(gòu)要素：
根據(jù)沖壓模具產(chǎn)品圖排樣方案論證結(jié)果，已確定本模具采用倒裝式復(fù)合模結(jié)構(gòu)。在此基礎(chǔ)上，尚須確定如下結(jié)構(gòu)要素。
(1) 確定送料方式
模具相對于模架是采用從前往后的縱向送料方式，還是采用從右往左的橫向送料方式，這主要取決于凹模的周界尺寸。如L(送料方向的凹模長度)＜B(垂直于送料方向的凹模寬度)時，采用縱向送料方式；L＞B時，則采用橫向送料方式；L=B時，縱向或橫向均可。就本例的圓形凹模板而言，其送料方式應(yīng)采用縱向送料。另外采用何種送料方式，還得考慮壓力機(jī)本身是開式還是閉式而定。
(2) 確定卸料形式
模具是采用彈壓卸料板，還是采用固定卸料板，取決于卸料力的大小，其中材料料厚是主要考慮因素。由于彈壓卸料模具操作時比固定卸料模具方便，操作者可以看見條料在模具中的送進(jìn)動作，且彈壓卸料板卸料時對條料施加的是柔性力，不會損傷工件表面，因此實(shí)際設(shè)計(jì)中盡量采彈壓卸料板，而只有在彈壓卸料板卸料力不足時，才改用固定卸料板。隨著模具用彈性元件彈力的增強(qiáng)(如采用矩形彈簧)，彈壓卸料板的卸料力大大增強(qiáng)。根據(jù)目前情況，當(dāng)材料料厚約在2mm以下時采用彈壓卸料板，大于2mm時采用固定卸料板較為貼近實(shí)際。本模具所沖材料的料厚為1mm，因此可采用彈壓卸料板。
(3) 模架形式
如采用縱向送料方式，適宜采用中間導(dǎo)柱導(dǎo)套模架(對角導(dǎo)柱導(dǎo)套模架也可)；橫向送料適宜采用對角導(dǎo)柱導(dǎo)套模架：而后側(cè)導(dǎo)柱導(dǎo)套模架有利于送料(縱橫向均可且送料較順暢)，但工作時受力均衡性和對稱性比中間導(dǎo)柱導(dǎo)套模架及對角導(dǎo)柱導(dǎo)套模架差一些；四角導(dǎo)柱導(dǎo)套模架則常用于大型模具；而精密模具還須采用滾珠導(dǎo)柱導(dǎo)套。本模具采用中間導(dǎo)柱導(dǎo)套模架，一是對縱向送料方式較適宜，二是中間導(dǎo)柱導(dǎo)套模架工作時受力比較均衡、對稱。
4、工藝分析
該制件形狀簡單，尺寸較小，厚度適中，一般批量，屬普通沖壓件，但有幾點(diǎn)應(yīng)注意：
1） 2×Φ3.5兩孔壁距及周邊距僅2.25～2.5㎜，在設(shè)計(jì)模具時應(yīng)加以注意。
2） 制件頭部有15°的非對稱彎曲，控制回彈是關(guān)鍵。
3） 制件較小，從安全考慮，要采取適當(dāng)?shù)娜〖绞健?
4） 有一定的批量，應(yīng)重視模具材料和結(jié)構(gòu)的選擇，有一定的模具壽命。
5、工藝方案的確定
根據(jù)制件工藝性分析，其基本工序有落料，沖孔和彎曲三種。按其先后順序組合，可的如下五種方案：
（1） 落料—彎曲—沖孔，單工序沖壓。
（2） 落料—沖孔—彎曲，單工序沖壓。
（3） 沖孔—切口—彎曲—落料，單件復(fù)合沖壓。
（4） 沖孔—切口—彎曲—切斷—落料，兩件連沖復(fù)合。
（5） 沖孔—切口—彎曲—切斷，兩件連沖級進(jìn)沖壓。
方案1）、2）屬于單工序沖壓。由于此制生產(chǎn)批量較大，尺寸又較小，這兩
種方案生產(chǎn)率低，操作也不安全，故不宜采用。
方案3）、4）屬于復(fù)合沖壓。由于制件結(jié)構(gòu)尺寸小，壁厚小，復(fù)合模裝配較困難，強(qiáng)度也會受影響，壽命不高；又因沖孔在前，落料在后，以凸模插入材料和凹模內(nèi)進(jìn)行落料，必然受到材料的切向流動壓力，有可能使Φ3.㎜凸?？v向變形，因此采用復(fù)合沖壓，除解決了操作安全性和生產(chǎn)效率等問題外，又有新小難題，因此使用價值不高，也不宜采用。
方案5）屬于級進(jìn)沖壓，既解決了方案1）、2）的問題。也不存在方案3）、4）的難點(diǎn)，故此方案最為合適。
6、模具結(jié)構(gòu)的確定
因制件材料較薄，為保證制件平整，采用彈壓卸料裝置。它還可對沖孔小凸模起導(dǎo)向作用和保護(hù)作用。為方便操作和取件，選用雙柱可傾壓力機(jī)，縱向送料。因制件薄而窄，故采用側(cè)刃定位，生產(chǎn)率高，材料消耗也不大。
綜上所述，決定選用彈壓卸料縱向送料典型組合結(jié)構(gòu)形式，對角導(dǎo)柱滑動導(dǎo)向模架。
7、工藝計(jì)算
（1）計(jì)算毛坯尺寸 相對彎曲半徑為
R/t=2/1=2>0.5
式中 R——彎曲半徑（㎜）；
t——料厚（㎜）。
可見，制件屬于圓角半徑較大的彎曲件，應(yīng)先考慮彎曲變形區(qū)中性層曲率半徑ρ（㎜）。中性層的計(jì)算公式為
ρ=R+Xt
式中 X——由實(shí)驗(yàn)測定的應(yīng)變中性層位移系數(shù)。
查表得應(yīng)變中性層位移系數(shù)X=0.38
ρ=（2+0.38×1）㎜=2.38㎜
查表得圓角半徑（R>0.5t）的彎曲件毛坯長度計(jì)算公式
l0=∑l直+∑l彎；l彎=180°-α/180πρ
式中 l0——彎曲件毛料展開長度（㎜）
∑l直——彎曲件各直線段長度總和（㎜）
∑l彎——彎曲件各彎曲部分中性層展開長度之和（㎜）
由圖可知
∑l直=AB+BC ∑l彎=CE+CF
式中
AB=20㎜
BG=（36-20）㎜=16㎜
OD=（2+1+2㎜）=5㎜
CD=（2+1）㎜=3㎜
OC=（52-32）1/2㎜=4㎜
BO=16/cos15°㎜=16.56㎜
BC=BO-OC=（16.56-4）㎜=12.56㎜
β=arccos4/5=36.87°
α=90°-36.87°=53.13°
則
∑l直=（20+12.56）㎜=32.56㎜
∑l彎=πρ（53.13°/180°+（180°-36.87）/180°）
=8.14㎜
l0=（32.56+8.14）㎜=41㎜
（2）畫排樣圖 因2×Φ3.5孔壁距較小，考慮到凹模強(qiáng)度，將兩小孔分步?jīng)_出，沖孔與切口工序之間留一空位工步，故該制件需六個工步完成。
查表切斷工序中工藝廢料帶的標(biāo)準(zhǔn)值、切口工序中工藝廢料的標(biāo)準(zhǔn)值、條料寬度公差△、側(cè)刃裁切的條料的切口寬F，得
F=1.5㎜ S=3.5㎜ △=0.5㎜ C=3㎜（考慮到凹模強(qiáng)度，實(shí)取C=5㎜）
查表的采用側(cè)刃條料寬度尺寸B（㎜）的確定公式
B=（L+1.5a+nF）—△
得條料寬度B
B=（2 l0+C+2F）=（41×2+5+2×1.5）0-0.5㎜=900-0.5㎜
如圖所式，畫排樣圖。
查表，選板料規(guī)格為1500㎜×600㎜×1㎜，每塊可剪600×90㎜規(guī)格條料16條，材料裁剪利用率達(dá)96%。
（3）計(jì)算材料利用率η 查表得材料利用率通用計(jì)算公式
η=A0/A×100%
式中 A0——得到制件的總面積（㎜2）；
A——一個步距的條料面積（L×B）（㎜×㎜）
得
η=（41×8.5×2）/（12×90）×100%=65%
（4）計(jì)算沖壓力 完成本制件所需要的沖壓力由沖裁力、彎曲力及卸料力、推料力組成。不需計(jì)算彎曲時的頂料力和壓料力。
1）沖裁力F沖——由沖孔力、切口力、切斷力和側(cè)刃沖壓力四部分組成。
F沖=KL tТ0 或F沖=Ltσb
其中 K——系數(shù)，K=1.3；
L——沖裁周邊長度（㎜）
Т0——材料的抗建強(qiáng)度（MPa）
σb——材料的抗拉強(qiáng)度（MPa）
查表得
σb=343 MPa（為計(jì)算方便，圓整為350 MPa）
F沖=350×1×（4×3.5×3.14+2×（3.5+41×2）+2×（12+1.5）+2×8.5+5）N=93.1KN
2） 彎曲力F彎——為有效控制回彈，采用校正彎曲。
查表得校正彎曲力F彎（N）的計(jì)算公式
F沖=32Ap
式中 A——變形區(qū)的投影面積（㎜2）；
p——單位校正力（MPa），查表取p=60 MPa
F彎=2Ap2×8.5×39×60N=39.8KN
3）卸料力F卸和推料力F推，卸料力和推料力的計(jì)算公式
F卸=K卸F沖
F推=K推F沖n
式中 K卸K推——系數(shù) 查表得K卸=K推=0.05；
n——卡在凹模直壁洞口的制件（或廢料）件數(shù)，一般卡3～5件，這里取n=5。
F卸=0.05×93.1 KN=4.7KN
F推=5×0.05×93.1=23.3KN
F= F沖+ F彎+ F卸+F推=（93.1+39.8+4.7+23.3）KN=160.9KN
（5）初選壓力機(jī) 查表開式可傾壓力機(jī)參數(shù)，初選壓力機(jī)型號規(guī)格為J23-25。
（6）計(jì)算壓力中心 由于圖形規(guī)則，兩件對排，左右對稱，故采用解析法求壓力中心較為方便。建立坐標(biāo)系如圖所示：
因?yàn)樽笥覍ΨQ所以XG=0，只需求YG。根據(jù)合力矩定理有
YG=（Y1F1+Y2F2+Y3F3+Y4F4+Y5F5）/（F1+F2+F3+F4+F5）
=[2×1×350×（6×12+7.8×3.5×3.14+19.8×3.14×3.5+37.8×（3.5+2×41.5*）+66×（8.5+2））+55.8×39800]/（93.1+39.8）×1000
=37㎜
上式中注*尺寸比制件展開毛坯尺寸大0.5㎜，目的是避免在切口工序時模具或條料的誤差引起制件邊緣毛刺的增大。
（7）計(jì)算凸凹模刃口尺寸 本制件形狀簡單，可按分別加工法計(jì)算刃口尺寸。
查表可知材料抗剪強(qiáng)度和間隙值的關(guān)系和規(guī)則形狀沖裁凸、凹模的制造工差
Zmin=0.012㎜ Zmax=0.2㎜ δp=0.020㎜ δd=0.020㎜
δp+δd=（0.020+0.020）㎜=0.040㎜
Zmax- Zmin=（0.20-0.012）㎜=0.08㎜
滿足δp+δd≤Zmax- Zmin
所以可用分注尺寸法計(jì)算。
查表的分開加工刃口尺寸計(jì)算公式及磨損系數(shù)X=0.5
1） 沖孔刃口尺寸
dp=（3.5+0.5×0.30）0 -0.02㎜=3.650 -0.02㎜
dd=（3.65+0.12）+0.0200㎜=3.77+0.0200㎜
2)切口和切斷尺寸：由于在切口和切斷工序中，凸、凹模均只在三個方向與板料作用并使之分離，并由圖可知，尺寸C和S既不是沖孔尺寸也不是落料尺寸，要正確控制C和S兩個尺寸才能間接保證制件外形尺寸，為方便計(jì)算，直接取C和S值為凹?；境叽纾g隙取在凹模上。
① 切斷刃口尺寸
dp=50 -0.02㎜
dd=（5+0.12）+0.0200㎜=5.12+0.0200㎜
②切口刃口尺寸
dp=3.50 -0.02㎜
dd=（3.5+0.12）+0.0200㎜=3.62+0.0200㎜
3）側(cè)刃尺寸： 側(cè)刃為標(biāo)準(zhǔn)件，根據(jù)送料步距和修邊值查側(cè)刃表，按標(biāo)準(zhǔn)取側(cè)刃尺寸。
查表得側(cè)面切口值尺寸
側(cè)刃寬度B=6㎜ 側(cè)刃長度L=12㎜
間隙取在凹模上，故側(cè)刃尺寸為
B=6.12+0.0200㎜ L=12.12+0.0200㎜
（8）凹模各孔位置尺寸 這類尺寸較多，包括兩側(cè)刃孔位置尺寸、兩切口模孔位置及切斷孔口位置尺寸。其基本尺寸可按排樣圖確定。其制造公差可查表，沖裁精度應(yīng)為IT9級，但這里送進(jìn)工步較多，積累誤差過大，會造成凸、凹模間隙不均，影響沖裁質(zhì)量和模具壽命，故而應(yīng)將模具制造精度提高?？紤]到加工經(jīng)濟(jì)性，在送料方向的尺寸按IT7級制造，其他位置尺寸按IT8～I(xiàn)T9級制造，凸模固定板與凹模配制。具體尺寸參照圖。
（9）卸料板各孔尺寸 卸料板各型孔應(yīng)與凸模保持0.5Zmin間隙，這樣有利于保護(hù)凸、凹模刃口不被“啃”傷，據(jù)此原則確定具體尺寸，如圖所式。
（10）凸模固定板各孔口尺寸 凸模固定板各孔與凸模配合，通常按H7/n6或H7/m6選取，這里選H7/n6配合。查表可得各型孔尺寸公差，如圖所式。
（11）回彈值 由工藝分析可知，本制件彎曲回彈影響最大的部位是在15°角處，R/T=2<5。此處屬于小圓角V形彎曲，故只考慮回彈值。回彈值可查相關(guān)圖表進(jìn)行估算。如手邊無該種材料的回彈值數(shù)據(jù)，也可根據(jù)材料的σb值，查與其相近的回彈值作為參考。據(jù)此，查表彎曲回彈值可知15°角處由于回彈，可能小于15°，但回彈值不會很大，故彎曲凸、凹模均可安制件基本尺寸標(biāo)注，在試模后稍加修模即可。
8、模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
（1）凹模設(shè)計(jì) 因制件形狀簡單，雖有六個工步，但總體尺寸不大，選用整體矩形凹模較為合理。因生產(chǎn)批量較大，查表，選用Cr12為凹模材料。
1）確定凹模厚度H值：查表凹模厚度計(jì)算公式
H=F沖1/3=93101/3㎜=21㎜
2） 確定凹模邊界尺寸L×B： 查表凹?？妆诤竦挠?jì)算公式，凹?？卓谳喞€為直線時：W=1.5H。查表及由圖得
W=1.5H=1.5×21㎜=32㎜
L=150～160㎜
B=130～140㎜
查表矩形凹模標(biāo)準(zhǔn)可查到較為靠近的凹模周界尺寸為160㎜×140㎜×20㎜。根據(jù)此值查表，可得典型組合160×140×140～170（單位為㎜）。而由此典型組合標(biāo)準(zhǔn)，既可方便地確定其他沖模零件的數(shù)量、尺寸和主要參數(shù)。需要說明的是凹模寬度140㎜這個尺寸雖然不是優(yōu)先選用參數(shù)，但根據(jù)圖計(jì)算出的B值與之最接近，而且當(dāng)B=140㎜時，壓力中心與凹模幾何中心重合，故選用此尺寸。
（2）選擇模架及確定其他沖模零件尺寸 由凹模周界尺寸及模架閉合高度在140～170之間，查表選用對角導(dǎo)柱模架，標(biāo)記為160×140×140～170I，并可根據(jù)次標(biāo)準(zhǔn)畫處模架圖。類似也可查出其他零件尺寸參數(shù)。
9、畫裝配圖和零件圖：
（1）先繪制模具裝配圖后，應(yīng)對照裝配圖來拆畫零件圖
1）為了繪制一張美觀、正確的模具裝配圖，必須掌握模具裝配圖面的布置規(guī)范。
2）處通常布置模具結(jié)構(gòu)主視圖。在畫主視圖前，應(yīng)先估算整個主視圖大致的長與寬，然后選用合適的比例作圖。主視圖畫好后其四周一般與其它圖或外框線之間應(yīng)保持有約50～60mm的空白，不要畫得“頂天立地”，也不要畫得“縮成一團(tuán)”，這就需要選擇一合適的比例。推薦盡量采用1:1的比例，如不合適，再考慮選用其它《機(jī)械制圖國家標(biāo)準(zhǔn)》上推薦的比例。
3）處布置模具結(jié)構(gòu)俯視圖。應(yīng)畫拿走上模部分后的結(jié)構(gòu)形狀，其重點(diǎn)是為了反映下模部分所安裝的工作零件的情況。俯視圖與邊框、主視圖、標(biāo)題欄或明細(xì)表之間也應(yīng)保持約50～60mm的空白。
4）處布置沖壓產(chǎn)品圖。并在沖壓產(chǎn)品圖的右方或下方標(biāo)注沖壓件的名稱、材料及料厚等參數(shù)。對于不能在一道工序內(nèi)完成的產(chǎn)品，裝配圖上應(yīng)將該道工序圖畫出，并且還要標(biāo)注本道工序有關(guān)的尺寸。
5）處布置排樣圖。排樣圖上的送料方向與模具結(jié)構(gòu)圖上的送料方向必須一致，以使其他讀圖人員一目了然。
6）處主要技術(shù)要求。如模具的閉合高度、標(biāo)準(zhǔn)模架及代號及裝配要求和所用的沖壓設(shè)備型號等。
7）處布置明細(xì)表及標(biāo)題欄。結(jié)合圖4標(biāo)題欄及明細(xì)表填寫示例，應(yīng)注意的要點(diǎn)如下。
(1)明細(xì)表至少應(yīng)有序號、圖號、零件名稱、數(shù)量、材料、標(biāo)準(zhǔn)代號和備注等欄目；
(2)在填寫零件名稱一欄時，應(yīng)使名稱的首尾兩字對齊，中間的字則均勻插入；
(3)在填寫圖號一欄時，應(yīng)給出所有零件圖的圖號。數(shù)字序號一般應(yīng)與序號一樣以主視圖畫面為中心依順時針旋轉(zhuǎn)的方向?yàn)樾蛞来尉幎?。由于模具裝配圖一般算作圖號00，因此明細(xì)表中的零件圖號應(yīng)從01開始計(jì)數(shù)。沒有零件圖的零件則沒有圖號。
(4)備注一欄主要標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)件規(guī)格、熱處理、外購或外加工等說明。一般不另注其它內(nèi)容。
（2）根據(jù)裝配圖拆畫零件圖
繪制模具裝配圖后，應(yīng)對照裝配圖來拆畫零件圖。推薦如下步驟。
繪制所有零件圖的圖形，尺寸線可先引出，相關(guān)尺寸后標(biāo)注，以裝配圖為例。模具可分為上下兩大部分。在畫上半部分的零件圖時，繪制的順序一般采用“自下往上，相關(guān)零件優(yōu)先”的步驟進(jìn)行。凹模是工作零件可以首先畫出；繪完凹模的圖形后，對照裝配圖，推塊與凹模相關(guān)，其外形與凹模洞口完全一致，厚度應(yīng)比凹模大出0.5mm，根據(jù)這一關(guān)系馬上畫出推塊的圖形；接下來再畫沖孔凸模固定板的圖形畫好凸模固定板以后，再對照模具裝配圖畫出裝在沖孔凸模板內(nèi)的沖孔凸模、沖孔凸模等與之相關(guān)零件的圖形……。在畫上模部分的零件圖時，應(yīng)注意經(jīng)過上模座、上墊板、沖孔凸模固定板及凹模等模板上的螺銷釘孔的位置一致。
在畫下模部分的零件圖時，一般采用“自上往下，相關(guān)零件優(yōu)先”的步驟進(jìn)行。先畫卸料板的圖形，然后對照裝配圖上的裝配關(guān)系，畫活動擋料釘、擋料釘?shù)膱D形。再畫凸凹的圖形……。在畫下模的零件圖時，也應(yīng)注意經(jīng)過卸料板、凸凹模固定板、下墊板、下模座上的螺絲釘孔的位置及凸凹模、下墊板、下模座上漏料孔位置的一致。
按照上述步驟，根據(jù)裝配關(guān)系對零件形狀的要求，繪制各零件圖的圖形，能很容易地正確繪制出模具零件的圖形，并使之與裝配關(guān)系完全吻合。
（3）標(biāo)注尺寸：
要使尺寸標(biāo)注正確，就要把握尺寸標(biāo)注的“思路”。前面要求繪制所要零件圖的圖形而先不標(biāo)注任何尺寸，就是為了在標(biāo)注尺寸時能夠統(tǒng)籌兼顧，用一種正確的“思路”來正確地標(biāo)注尺寸。
(1)標(biāo)注工作零件的刃口尺寸
根據(jù)模具設(shè)計(jì)法則，先標(biāo)注基準(zhǔn)件上刃口尺寸，再標(biāo)注對應(yīng)件上的刃口尺寸；但符合模中也可將凸凹模作為基準(zhǔn)件，凸模、凹模作為對應(yīng)件進(jìn)行尺寸標(biāo)注。所有零件圖的圖形繪好后，先找出本模具的工作零件即凸凹模、沖孔凸模、落料凹模，把著三張圖紙對照起來，按照尺寸布置后安排好的“地點(diǎn)”標(biāo)注刃口尺寸。這樣可保證刃口尺寸標(biāo)注的正確性。
(2)標(biāo)準(zhǔn)相關(guān)零件的相關(guān)尺寸
相關(guān)尺寸正確，各模具零件才能裝配組成一幅模具，必須保證正確。在上模部分，相關(guān)尺寸的標(biāo)注建議按照“自上而下”的順序進(jìn)行。
(3)補(bǔ)全其它尺寸及技術(shù)要求
這個階段可逐張零件進(jìn)行，先補(bǔ)全其它尺寸，例如輪廓大小尺寸、位置尺寸等；再標(biāo)注各加工面的粗糙度要求及倒角、圓角的加工情況，最后是選材及熱處理，并對本零件進(jìn)行命名等。
10、校核壓力機(jī)安裝尺寸
模座外形尺寸為250㎜×230㎜，閉合高度為60㎜，查表J23-25型壓力機(jī)工作尺寸為370㎜×560㎜，最大 高度為270㎜，連桿調(diào)節(jié)長度為55㎜，故在工作臺上加一50～100㎜的墊板，即可安裝。模柄尺寸也與本副模具所選模柄尺寸相符。
11、 參考文獻(xiàn)
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4.《沖模圖冊》 王亞男 上?？萍汲霭嫔?，2001
5 《2004中國模具工業(yè)年鑒》 中國模具協(xié)會 機(jī)械工業(yè)出版社，2004-9
6《沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)》 鐘敏斌 機(jī)械工業(yè)出版社，2004
7.《模具制造工藝》 傅建軍 機(jī)械工業(yè)出版社，2004
心 得 體 會
為期兩個月的畢業(yè)設(shè)計(jì)即將結(jié)束，在過去的兩個月中，有喜悅、有苦惱，有緊張也有放縱。
這次作業(yè)是一次非常難得的理論與實(shí)際相結(jié)合的機(jī)會，通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)我收獲了許多。
首先，是精神上的收獲，它是我今后走上工作崗位之前的一次大練兵。在過去，雖然我作過多次各個學(xué)科方面的課程設(shè)計(jì)，但是這次作畢業(yè)設(shè)計(jì)給我的感覺和以前完全不同。之前作的課程設(shè)計(jì)所要解決的課題相對比較簡單，而且跨學(xué)課，牽涉的其它方面的內(nèi)容比較少、比較淺。而這次畢業(yè)設(shè)計(jì)就截然不同拉，它要解決的，不是單方面的內(nèi)容，而是要解決一個錯綜復(fù)雜的整個模具系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以及各個部件之間能夠協(xié)調(diào)運(yùn)做，能夠制造出符合要求的產(chǎn)品的課題。所以說，畢業(yè)設(shè)計(jì)的完成，在精神上，對于我今后走上工作崗位是個很大的鼓舞。
其次，通過畢業(yè)設(shè)計(jì)，使我在查閱文獻(xiàn)資料、設(shè)計(jì)手冊、設(shè)計(jì)規(guī)范以及電腦制圖等能力方面有了很大提高，特別是在電腦制圖方面。過去的六個月，是我在大學(xué)期間，把電腦用在學(xué)習(xí)上使用頻率最高的一段時間。在這段時間里，通過理論學(xué)習(xí)和實(shí)踐操作相結(jié)合，使我對AutoCAD等繪圖軟件進(jìn)行了比較系統(tǒng)的學(xué)習(xí)。對一些復(fù)雜圖形的繪制、尺寸的標(biāo)注都能比較熟練的操作和運(yùn)用。查閱各種文獻(xiàn)資料、設(shè)計(jì)手冊和設(shè)計(jì)規(guī)范是我完成這次畢業(yè)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，各種系統(tǒng)的使用條件，各種設(shè)備的選用標(biāo)準(zhǔn)，各種管道的安裝方式，我都是隨著設(shè)計(jì)的不斷深入而不斷熟悉并學(xué)會應(yīng)用的。在設(shè)計(jì)中遇到的一些問題，比如頂蓋模具澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，由于頂蓋比較深，澆注水道的選擇比較困難。特別是在怎樣能夠保證設(shè)計(jì)的可靠性，避免設(shè)計(jì)的模具發(fā)生干涉、碰撞等問題方面的問題，都是通過查閱各種設(shè)計(jì)手冊、設(shè)計(jì)規(guī)范和通過與導(dǎo)師、同學(xué)的交流來解決的。
最后，這段時間的磨練，特別是最后兩個月的時間，使我的意志品質(zhì)力，抗壓能力及耐力也都得到了不同程度的提升。
當(dāng)然通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，也留給我了一些教訓(xùn)和遺憾。在這段時間的前一階段，由于沒有深刻認(rèn)識到畢業(yè)設(shè)計(jì)的復(fù)雜性和反復(fù)性，以致沒有良好利用所有時間，使模具各個系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、選擇以及配合不夠精細(xì)。從而給模具的裝配造成了很大的困難，經(jīng)歷了許多次的反復(fù)，提高了模具在實(shí)際生產(chǎn)運(yùn)用的成本。同時，由于實(shí)踐環(huán)境的約束，以及本人的經(jīng)驗(yàn)不足，沒有對頂蓋模具進(jìn)行裝配和動畫摸擬。如果時間充足，接下來還要進(jìn)行型腔加工仿真。借助Pro/e設(shè)計(jì)軟件創(chuàng)建型腔其型腔加工仿真，并自動生成所需要的零件工程圖 ；還利用Pro/e的分析功能,進(jìn)行拔模檢測,仿真模具開模順序,計(jì)算填充容積、型腔曲面面積等。
總的說來，這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)做得還比較有成效，確確實(shí)實(shí)學(xué)到了知識，拓寬了視野。雖然還有一些不足和遺憾，可這些不會給我打擊只會更好的鞭策我前行，讓我在未來的工作學(xué)習(xí)中表現(xiàn)出更高的應(yīng)變能力，更強(qiáng)的溝通力和理解力。提高是有限的但提高也是全面的。我相信，只要自己今后牢記教訓(xùn)不斷的改變和提高，就能在激烈的崗位競爭中，始終擁有的一席之地。
致 謝
通過本次畢業(yè)設(shè)計(jì)真的是讓我獲益良多，所學(xué)的所有相關(guān)的專業(yè)知識得到了進(jìn)一步的了解和鞏固，而且還使我掌握了一些實(shí)際上機(jī)操作的知識，同時也提高了我對模具設(shè)計(jì)的綜合能力，培養(yǎng)了我獨(dú)立運(yùn)用所學(xué)的知識來解決實(shí)際問體的能力和信心。在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)中我遇到了很多困難，但在各位老師的耐心和實(shí)習(xí)單位領(lǐng)導(dǎo)與工人師傅的大力幫助下我終于成功完成了這次設(shè)計(jì)，因此在此我要衷心地感謝老師對我的指導(dǎo)，同時也要感謝在設(shè)計(jì)中幫我解決困難的以及所有給我?guī)椭睦蠋?，謝謝你們。
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