畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）支撐板沖壓模具設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書

1、摘要：本論文根據(jù)產(chǎn)品圖樣，分析沖裁件的形狀、特點(diǎn)、尺寸大小精度要求、表面質(zhì)量及所用材料等沖壓工世性，在此基礎(chǔ)了，根據(jù)復(fù)合模的高效、高質(zhì)量等特點(diǎn)選用倒裝的復(fù)合模，上出件，下出廢料，廢料直接從沖床臺(tái)面孔排出，不阻塞，操作方便、安全。上模采用橡膠，起到一定的平整作用，提高工件質(zhì)量，甚至減少工序。分別設(shè)計(jì)了凸凹模、凸模、凹模的結(jié)構(gòu)，凸模采用成型加工或線切割，沖裁部分進(jìn)行熱處理，由螺釘固定，剛性推件，彈性卸料裝置橡膠的彈性把料板由下而上推出，隨上模的動(dòng)作而動(dòng)作，運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)可靠且不易損壞模具，采用中間導(dǎo)柱圓形有利用安裝，且因安裝不當(dāng)而造成模具損壞，根據(jù)沖壓力選擇開式固定臺(tái)壓力機(jī)關(guān)鍵詞：沖裁件、級(jí)進(jìn)模、設(shè)計(jì)a

2、bstract：the present paper basis product pattern, the analysis blanking shape, the characteristic, the size size precision request,the surface quality and use ramming labor world and so on the material, in this foundation, according to the superposable die the superposable die which was highly effect

3、ive, high grade and so on the characteristic selects inverts, on, got down the waste material, the waste material discharges directly from the punch press taiwan face,did not block, ease of operation, security. the top die uses the rubber, plays to the certain smooth role, improves the work piece qu

4、ality, even reduces the working procedure. has designed the convex-concave mold, the raised mold, the concave mold structure separately, the raised mold uses takes shape the processing or the line cuts, the blanking partially carries on the heat treatment, by the screw retention, the rigidity pushes

5、, the elastic dumping device rubber elasticity from bootom to top promotes the yard lumber, but acts along with the top die movement, the movement steady reliable also is not easy to damage the mold among, uses the guide pillar circular to have the use installment, also because of does not install w

6、hen but creates the mold damage, according to flushes the pressure to choose the type fixed platform press.key word: blanking、superposable die、design.前 言隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，沖壓技術(shù)應(yīng)用應(yīng)用范圍越來越廣泛，在國民經(jīng)濟(jì)各部門中，幾乎都有沖壓加工生產(chǎn)，它不僅與整個(gè)機(jī)械行業(yè)密切相關(guān)，而且與人們的生活緊密相連。沖壓工藝與沖壓設(shè)備正在不斷地發(fā)展，特別是精密沖壓。高速?zèng)_壓、多工位自動(dòng)沖壓以及液壓成形、超塑性沖壓等各種沖壓工藝的迅速發(fā)展，把沖壓的技術(shù)水平提高到了

7、一個(gè)新高度。新型模具材料的采用和鋼結(jié)合金、硬質(zhì)合金模具的推廣，模具各種表面處理技術(shù)的發(fā)展，沖壓設(shè)備和模具結(jié)構(gòu)的改善及精度的提高，顯著地延長了模具的壽命和擴(kuò)大了沖壓加工的工藝范圍。由于沖壓工藝具有生產(chǎn)效率高、質(zhì)量穩(wěn)定、成本低以及可加工復(fù)雜形狀工件等一系列優(yōu)點(diǎn)，在機(jī)械、汽車、輕工、國防、電機(jī)電器、家用電器，以及日常生活用品等行業(yè)應(yīng)用非常廣泛，占有十分重要的地位。隨著工業(yè)產(chǎn)品的不斷發(fā)展和生產(chǎn)技術(shù)水平的不斷提高，沖壓模具作為個(gè)部門的重要基礎(chǔ)工藝裝備將起到越來越大的作用。沖壓成形理論的研究是提高沖壓技術(shù)的基礎(chǔ)。目前，國內(nèi)外對(duì)沖壓成形理論的研究非常重視，在材料沖壓性能研究、沖壓成形過程應(yīng)力應(yīng)變分析、板料變

8、形規(guī)律研究及坯料與模具之間的相互作用研究等方面均取得了較大的進(jìn)展。特別是隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛躍發(fā)展和塑性變形理論的進(jìn)一步完善，近年來國內(nèi)外已開始應(yīng)用塑性成形過程的計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)，即利用有限元（fem）等有值分析方法模擬金屬的塑性成形過程，根據(jù)分析結(jié)果，設(shè)計(jì)人員可預(yù)測某一工藝方案成形的可行性及可能出現(xiàn)的質(zhì)量問題，并通過在計(jì)算機(jī)上選擇修改相關(guān)參數(shù)，可實(shí)現(xiàn)工藝及模具的優(yōu)化設(shè)計(jì)。這樣既節(jié)省了昂貴的試模費(fèi)用，也縮短了制模具周期。研究推廣能提高生產(chǎn)率及產(chǎn)品質(zhì)量、降低成本和擴(kuò)大沖壓工藝應(yīng)用范圍的各種壓新工藝，也是沖壓技術(shù)的發(fā)展方向之一。目前，國內(nèi)外相繼涌現(xiàn)出精密沖壓工藝、軟模成形工藝、高能高速成形工藝及無模多

9、點(diǎn)成形工藝等精密、高效、經(jīng)濟(jì)的沖壓新工藝。其中，精密沖裁是提高沖裁件質(zhì)量的有效方法，它擴(kuò)大了沖壓加工范圍，目前精密沖裁加工零件的厚度可達(dá)25mm，精度可達(dá)it1617級(jí)；用液體、橡膠、聚氨酯等作柔性凸?；虬寄５能浤３尚喂に?，能加工出用普通加工方法難以加工的材料和復(fù)雜形狀的零件，在特定生產(chǎn)條件下具有明顯的經(jīng)濟(jì)效果；采用爆炸等高能效成形方法對(duì)于加工各種尺寸在、形狀復(fù)雜、批量小、強(qiáng)度高和精度要求較高的板料零件，具有很重要的實(shí)用意義；利用金屬材料的超塑性進(jìn)行超塑成形，可以用一次成形代替多道普通的沖壓成形工序，這對(duì)于加工形狀復(fù)雜和大型板料零件具有突出的優(yōu)越性。這次畢業(yè)設(shè)計(jì)所要做的是p1020卡片零件的模

10、具設(shè)計(jì)，根據(jù)調(diào)查資料顯示此零件年產(chǎn)在100萬個(gè)左右，因此需要設(shè)計(jì)模具來對(duì)這個(gè)零件進(jìn)行大批量的生產(chǎn)。目 錄中文摘要.2英文摘要.3前言.41 緒論.61.1沖壓模具的地位61.2 cad/cam開發(fā)平臺(tái)及其發(fā)展趨勢.61.3沖壓模具的發(fā)展.72 模具設(shè)計(jì)及其零部件計(jì)算82.1沖裁件的工藝性分析.72.2工藝方案的確定.72.3毛坯展開尺寸的計(jì)算.82.4排樣設(shè)計(jì)與計(jì)算.9 2.4.1排樣方法與原則.10 2.4.2確定搭邊值. 2.4.3送料步距與條料寬度的計(jì)算. 2.4.4材料利用率的計(jì)算. 2.5沖裁力計(jì)算.2.5.1落料力、沖孔力、卸料力、推件力的計(jì)算2.5.2初選壓力機(jī)2.6模具壓力中心

11、計(jì)算.2.7凸凹模的設(shè)計(jì). 2.7.1尺寸計(jì)算原則. 2.7.2落料凸、凹模刃口尺寸計(jì)算. 2.7.3沖孔凸、凹模刃口尺寸計(jì)算.2.7.4凹模的高度與強(qiáng)度校核.2.7.5凸模、凸凹模的強(qiáng)度校核.2.8凸模墊板承壓計(jì)算.2.9彈簧的選用與校核.2.10 模架的選用.2.11 沖壓設(shè)備的選用.3 沖壓生產(chǎn)的安全防護(hù). 3.1壓力機(jī)的安全技術(shù)措施.4 畢業(yè)設(shè)計(jì)小結(jié).致謝.24參考文獻(xiàn).251 緒論1.1 沖壓模具的地位模具在現(xiàn)代生產(chǎn)中，是生產(chǎn)各種工業(yè)產(chǎn)品的重要工藝裝備，它以其特定的形狀通過一定的方式是原材料成形。例如，沖壓件和鍛件是通過沖壓或鍛造方式使金屬材料在模具內(nèi)發(fā)生塑性變形而獲得的；金屬壓鑄件

12、、粉末冶金零件以及塑料、陶瓷、橡膠、玻璃等非金屬制品，絕大多數(shù)也是用模具成形的。由于模具成形具有優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、省料和低成本等特點(diǎn)，現(xiàn)已在國民經(jīng)濟(jì)各個(gè)部門，特別是汽車、拖拉機(jī)、航空航天、儀器儀表、機(jī)械制造、家用電器、石油化工、輕工日用品等工業(yè)部門得到極其廣泛的應(yīng)用。據(jù)統(tǒng)計(jì)，利用模具制造的零件，在飛機(jī)、汽車、拖拉機(jī)、電機(jī)電器、儀器儀表等機(jī)電產(chǎn)品中占60%70%；在電視機(jī)、錄音機(jī)計(jì)算機(jī)等電子產(chǎn)品中占80%以上。據(jù)國際生產(chǎn)技術(shù)協(xié)會(huì)預(yù)測，到2000年，機(jī)械零件粗加工的75%和精加工的50%都將由模具成形來完成。 1.2 cad/cam開發(fā)平臺(tái)及其發(fā)展趨勢用電子圖板進(jìn)行二維繪圖設(shè)計(jì)是實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(ca

13、d)與計(jì)算機(jī)輔助制造(cam)一體化的基礎(chǔ).文中利用caxa電子圖板在進(jìn)行二維繪圖設(shè)計(jì)時(shí)的實(shí)際問題，闡述了計(jì)算機(jī)繪圖的一些實(shí)際應(yīng)用與技巧。用caxa電子圖板所獨(dú)有的“繪制角度線、法線/切線”和“繪制公式曲線”等功能，圖解法對(duì)機(jī)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)分析和設(shè)計(jì)凸輪機(jī)構(gòu),在具有較高精度的同時(shí)，既繼承了傳統(tǒng)手工圖解法簡單直觀的特點(diǎn)，又克服了解析法計(jì)算工作量大的不足，而且比起用其他的cad軟件來做這項(xiàng)工作,更為簡單快捷。電子圖板caxa軟件在沖壓工藝設(shè)計(jì)中的三種應(yīng)用：（1）通過求回轉(zhuǎn)截面面積和重心的回轉(zhuǎn)半徑計(jì)算旋轉(zhuǎn)體拉深件毛坯尺寸；（2）用等距線作彎曲中性層線及查詢功能求彎曲件展開長度；（3）按微積分原理用極細(xì)小

14、的面（窄條）模擬沖裁刃口的線，再查出面的重心即為零件的沖裁壓力中心.該方法十分方便、快捷、準(zhǔn)確。目前，國內(nèi)模具企業(yè)中已有相當(dāng)多的廠家普及了計(jì)算機(jī)繪圖，并陸續(xù)引進(jìn)了高檔cad/cae/cam，ug、pro/engineer、i-deas、euclid-is等著名軟件在中國模具工業(yè)應(yīng)用已相當(dāng)廣泛。一些廠家還引進(jìn)了moldflow、c-flow、dynaform、optris和magmasoft等cae軟件，并成功應(yīng)用于塑料模、沖壓模和壓鑄模的設(shè)計(jì)中。近年來，我國自主開發(fā)cad/cae/cam系統(tǒng)有很大發(fā)展。例如，華中理工大學(xué)模具技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室開發(fā)的注塑模、汽車覆蓋件模具和級(jí)進(jìn)模cad/cae/

15、cam軟件，上海交通大學(xué)模具cad國家工程研究中心開發(fā)的冷沖模和精沖研究中心開發(fā)的冷沖模和精沖模cad軟件，北京機(jī)電研究所開發(fā)的鍛模cad/cae/cam軟件，北航華正軟件工程研究所開發(fā)caxa軟件，吉林汽車覆蓋件成型技術(shù)所獨(dú)立研制的商品化覆蓋件沖壓成型分析kmas軟件等在國內(nèi)模具行業(yè)擁有不少的用戶。1.3 沖壓模具的發(fā)展現(xiàn)在，大家都認(rèn)識(shí)到，研究和發(fā)展模具技術(shù)，對(duì)于促進(jìn)國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展具有特別重要的意義。模具技術(shù)已成為衡量一個(gè)國家產(chǎn)品制造水平的重要標(biāo)志之一。模具工業(yè)能促進(jìn)工業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)的發(fā)展和質(zhì)量提高，并獲得極大的經(jīng)濟(jì)效益，因而引起了各個(gè)國家的高度重視和贊賞。模具不是批量生產(chǎn)的產(chǎn)品。它具有單件生產(chǎn)

16、和對(duì)特定用戶的依賴特性。就模具行業(yè)來說，引進(jìn)國外先進(jìn)技術(shù)，不能采用通常的引進(jìn)產(chǎn)品許可證和技術(shù)轉(zhuǎn)讓等方式，而主要是引進(jìn)已經(jīng)商品化了的cad/ cam /cae軟件和精密加工設(shè)備等。模具的cad/cae/cam涉及面廣、集多種學(xué)科與工程技術(shù)于一體，是綜合型、技術(shù)密集型產(chǎn)品。如塑料模具的cae技術(shù)要利用高分子材料學(xué)、流變學(xué)、傳熱學(xué)、計(jì)算力學(xué)、計(jì)算機(jī)圖形學(xué)等知識(shí)，涉及的領(lǐng)域還包括聲波及電磁場、溫度場等各類物理場，通過工程分析、來建立塑料成型的數(shù)學(xué)和物理模型，構(gòu)造有效的數(shù)值計(jì)算方法，實(shí)現(xiàn)成型過程的動(dòng)態(tài)仿真分析?，F(xiàn)代化的模具要實(shí)現(xiàn)數(shù)字化設(shè)計(jì)、數(shù)字化制造、數(shù)字化管理、數(shù)字化生產(chǎn)流程。這些模具的數(shù)字化代表了現(xiàn)

17、代模具的一個(gè)方面，沒有模具的數(shù)字化，就沒有現(xiàn)代模具。模具的cad/cae/cam技術(shù)日新月異，重要的工作是后續(xù)對(duì)人員的培訓(xùn)和對(duì)于引進(jìn)的軟件進(jìn)行二次開發(fā)。像我們熟知的cimatron公司不但在塑料模具的cad/ cam軟件上在中國保持其市場占有率并且在擴(kuò)大，而且在沖壓模具、多成份橡膠制鞋模具等領(lǐng)域開拓，也將大顯身手；開發(fā)futaba、lkm、misumi標(biāo)準(zhǔn)模架數(shù)據(jù)庫的工作也已提上日程。這是為模具行業(yè)服務(wù)的具體體現(xiàn)。沖壓成形用戶市場的迅猛發(fā)展為沖壓行業(yè)帶來了全新的發(fā)展機(jī)遇，雖然在沖壓業(yè)發(fā)展的道路上還存在著各種各樣的阻力與障礙，但我們始終相信，這些都阻擋不了沖壓行業(yè)前進(jìn)的步伐。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，

18、人們對(duì)工業(yè)產(chǎn)品的品種、數(shù)量、質(zhì)量都有越來越高的要求。為了滿足人們的要求，世界上各個(gè)工業(yè)發(fā)達(dá)國家都十分重視模具技術(shù)開發(fā)。模具技術(shù)已經(jīng)成為一個(gè)國家產(chǎn)品制造水平的重要標(biāo)志之一。隨著工業(yè)生產(chǎn)的迅速發(fā)展，模具工業(yè)在國民經(jīng)濟(jì)中的地位將日益提高，模具技術(shù)也會(huì)不斷發(fā)展，并在國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展過程中發(fā)揮越來越重要的作用。 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)目的在于鞏固所學(xué)的知識(shí)，熟悉有關(guān)的資料。樹立正確的設(shè)計(jì)思想掌握設(shè)計(jì)方法，培養(yǎng)實(shí)際的工作能力。通過模具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，在工藝性分析，工藝方案的論證，工藝計(jì)算，模具零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)寫技術(shù)文件和查閱有關(guān)文獻(xiàn)方面得到一次綜合的訓(xùn)練，增強(qiáng)實(shí)際工作能力。2 模具設(shè)計(jì)及其零部件計(jì)算 模具設(shè)計(jì)的前提的材料的選擇

19、、力的核算與校核以及壓力機(jī)的選擇。由于時(shí) 間較緊，這里只寫出一套模具的詳細(xì)設(shè)計(jì)過程及其計(jì)算步驟，以說明模具設(shè)計(jì)的過程。由于時(shí)間倉促，不可能盡善盡美，有不足和錯(cuò)誤的地方請(qǐng)老師批評(píng)指正。 2.1 沖裁件的工藝性分析課題為壓縮機(jī)長支撐板模具設(shè)計(jì),材料為q235 , 料厚0.5mm，精度為it11級(jí),符合沖裁條件,可采用一般沖裁就能滿足要求 。從總體來看，由于大批量生產(chǎn)，零件的要求比較高，但沖壓工件尺寸精度較高，工件平整，同軸度、對(duì)稱度及位置度誤差小，要求較高，2.2 工藝方案的確定工件是大批量生產(chǎn)，要求工件平整，同軸度、對(duì)稱度，成型要求較高。根據(jù)零件的特點(diǎn)初步確定其加工工序分為：沖孔、落料、彎曲、二

20、次彎曲?？梢杂幸韵聨追N工藝方案：1.落料、沖孔、彎曲、二次彎曲，采用單工序模生產(chǎn)；2.選擇性復(fù)合，采用復(fù)合模生產(chǎn)；3.沖孔-落料-彎曲-二次彎曲級(jí)進(jìn)，采用級(jí)進(jìn)模生產(chǎn)，方案一: 方案一模具結(jié)構(gòu)簡單，但需要四道工序四副模具，成本高而生產(chǎn)效率低，不滿足生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)性，難以滿足生產(chǎn)要求。方案二: 選擇后落料與沖孔復(fù)合，彎曲部分單工序生產(chǎn)，可相對(duì)減少勞動(dòng)量降低生產(chǎn)成本，且工件的精度及生產(chǎn)效率都較高，可以滿足生產(chǎn)的實(shí)際性及經(jīng)濟(jì)性。方案三: 只需一副模具，生產(chǎn)效率高，工件精度也滿足要求，但是彎曲與二次彎曲的銜接處處理難度大，設(shè)計(jì)成本高且模具設(shè)計(jì)周期長，不滿足生產(chǎn)的實(shí)際性。通過對(duì)上述三種方案的分析比較，該零件的

21、沖壓生產(chǎn)采用方案為：落料與沖孔復(fù)合、彎曲、二次彎曲，完成零件的加工。2.3 毛坯展開尺寸的計(jì)算本次畢業(yè)設(shè)計(jì)長壓縮機(jī)長支撐板沖壓模具設(shè)計(jì)，材料厚度0.5mm,材料采用q2352.3 毛坯展開尺寸的計(jì)算由圖可以看出，本畢業(yè)設(shè)計(jì)零件結(jié)構(gòu)簡單，其麼毛坯直徑取零件的長度即可，d=15mm2.4 排樣設(shè)計(jì)與計(jì)算2.4.1 排樣方法與原則由于產(chǎn)量大，材料利用率是一項(xiàng)很重要的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，要提高材料利用率就必須減小廢料面積，條料在沖裁過程中翻動(dòng)要少，使工人操作方便、安全，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，排樣應(yīng)保證沖裁件的質(zhì)量，無論是采用有廢料或少、無廢料的排樣，根據(jù)沖裁件在條料上的不同布置方法，排樣方法有直排、斜排、對(duì)排、多排等多

22、種形式的排列方式，可以根據(jù)不同的沖裁件形狀加以選出用。現(xiàn)工件外形為圓形，采用有廢料的斜排法，比較方便、合理。2.4.2 確定搭邊值搭邊起補(bǔ)償條料的剪裁誤差，送料步距誤差以及補(bǔ)償于條料與導(dǎo)料板之間有間隙所造成的送料歪斜誤差的作用。使凸，凹模刃口雙邊受力，受力平衡，合理間隙一易破壞，模具壽命與工件斷面質(zhì)量都能提高。對(duì)于利用搭邊自動(dòng)送料模具，搭邊使條料有一定的剛度，以保證條料的連續(xù)送進(jìn)。搭邊的合理數(shù)值主要決定于材料厚度、材料種類、沖裁件的大小以及沖裁件的輪廓形狀等。一般板料愈厚，材料愈軟以及沖裁件尺寸愈大，形狀愈復(fù)雜，則搭邊值也應(yīng)愈大。表3-10搭邊a和a數(shù)值。低碳鋼，搭邊值通常是由經(jīng)驗(yàn)確定的，材料

23、厚度0.3-1.0 a0=1.5mm 側(cè)面a=2mm 2.4.3 送料步距與條料寬度的計(jì)算送料步距送料步距的大小應(yīng)為條料上兩個(gè)對(duì)應(yīng)沖裁件的對(duì)應(yīng)點(diǎn)之間的距離，每次只沖一個(gè)零件的步距按式（3-24）ba231.524.5mm條料寬度當(dāng)導(dǎo)料板之間有側(cè)壓裝置時(shí)或用手將條料緊貼單邊導(dǎo)料板（或兩個(gè)單邊導(dǎo)料銷）時(shí)，條料寬度按式(3-25) b=(b+2a+) 計(jì)算表3-11剪板機(jī)剪料的下偏差條料厚度3-4時(shí)，條料寬度50-100時(shí)，=0.75mm 條料寬度(23+2x1.5+0.75)=26.75mm 2.4.4 材料利用率的計(jì)算通常是以一個(gè)步距內(nèi)零件的實(shí)際面積與所用毛坯面積的百分率來表示 按式(3-27)

24、=100%=100%式中 一個(gè)步距內(nèi)零件的實(shí)際面積一個(gè)步距內(nèi)所需毛坯面積 a 送料步距 b 條料寬度s=5000mms=5722.2mm=100%=100%=54.8%準(zhǔn)確的利用率還應(yīng)考慮料頭、料尾以至裁板時(shí)邊料消耗情況，此時(shí)可用條料的總利用率表示按式(3-28) =式中 n 條料上實(shí)際沖裁的零件數(shù) l 條料(或板料)長度 b 條料(或板料)寬度 s 一個(gè)零件的實(shí)際面積得 2.5 沖裁力計(jì)算 沖裁力是選擇壓力機(jī)的主要依據(jù)，也是設(shè)計(jì)模具所必須的數(shù)據(jù)對(duì)于普通平刃中的沖裁，其沖裁力f可按下式計(jì)算 (3-15) f=klt式中 f 沖裁力 (n) l 沖裁件周長 (mm) t 板料厚度 （mm） 材料

25、的抗剪強(qiáng)度 (mpa) k 安全系數(shù) 常數(shù)取k1.32.5.1 落料力、沖孔力、卸料力、推件力的計(jì)算由圖計(jì)算得 73.48mm由圖（2-4-2）計(jì)算得 73.48mm落料力f沖孔力 卸料力查表（3-8）取k=0.03 按式（3-18）計(jì)算 f= kf=推件力取圖2-176的凹模刃口形式。h10mm 則n=h/t=10/3.5=2個(gè)查表3-8 取k=0.045 f=n kf=1n f =3752.5.2 初選壓力機(jī)初步選擇壓力機(jī)的噸位400kn2.6彎曲的計(jì)算彎曲部分的工作尺寸包括：凸、凹模圓角半徑、凹模深度，模具間隙及凸、凹模工作尺寸以及制造公差等。這些尺寸對(duì)保證彎曲部分的質(zhì)量有直接關(guān)系。2.

26、6.1凸模圓角半徑彎曲件的相對(duì)彎曲半徑r/t=0.5/0.4=1.25，較小。凸模圓角半徑取彎曲件的內(nèi)彎曲半徑，2.7 凸凹模的設(shè)計(jì)沖裁件的尺寸精度取決于凸，凹模刃口部分的尺寸。沖裁的合理間隙也要靠凸，凹模刃口部分的尺寸來實(shí)現(xiàn)的保證。正確地確定刃口部分尺寸是相當(dāng)重要的。2.7.1尺寸計(jì)算原則1.落料件的尺寸取決于凹模尺寸，沖孔件的尺寸取決于凸模尺寸。因此，設(shè)計(jì)落料模時(shí)，以凹模為基準(zhǔn)，間隙取在凸模上，設(shè)計(jì)沖孔模時(shí)，以凸模為基準(zhǔn)，間隙取在凹模上。2.考慮到?jīng)_裁時(shí)凸，凹模的磨損，在設(shè)計(jì)凸，凹模刃口尺寸時(shí)，對(duì)基準(zhǔn)件刃口尺寸在磨損后增大的，應(yīng)取工件尺寸公差范圍內(nèi)較小的數(shù)值。對(duì)基準(zhǔn)件刃口尺寸在磨損后減小，

27、應(yīng)取工件尺寸公差范圍內(nèi)較大的數(shù)值，在凸，凹模磨損到一定程度的情況下，仍能沖出合格的零件。3.確定模具刃口制造公差時(shí)，要既能保證工件的精度要求，又能保證有合理的間隙數(shù)值，一般模具制造精度比工件精度高3-4級(jí) 2.7.2 落料凸、凹模刃口尺寸計(jì)算 采用凸模與凹模分開加工，要分別標(biāo)注凸模和凹模刃口尺寸與制造公差，對(duì)零件圖中未注公差尺寸，按it12級(jí)計(jì)算極限偏差，適用于圓形或簡單形狀的工件，為了保證間隙值。按式（3-7）式中凸模的制造公差 凹模的制造公差查表2-10落料、沖孔模刃口始用間隙， 材料：10號(hào)鋼厚度：1.5mmz=0.6 z=0.25 查表3-6簡單形狀沖裁時(shí)凸，凹模的制造偏差，公稱尺寸9

28、3mm， 凸模偏差-0.02凹模偏差+0.03 校核：z- z0.080.05 滿足條件 當(dāng)工件公差為it11時(shí)，取x0.75 按式（3-5）d（d241mmd（d- z） 462.7.3沖孔凸、凹模刃口尺寸計(jì)算對(duì)內(nèi)輪廓的沖孔，由于形狀較復(fù)雜故采用單配加工方法計(jì)算，當(dāng)以凸模為基準(zhǔn)件時(shí)，根據(jù)凸模磨損后的尺寸變化情況，將零件圖中各尺寸進(jìn)行分類：第一類： 凸?；虬寄Ｔ谀p后會(huì)增大的尺寸 6 1第二類：凸?；虬寄Ｔ谀p后會(huì)減小的尺寸21.71.5 20.5查表2-10落料、沖孔模刃口始用間隙z=0.66 z=0.58 當(dāng)工件公差為it12時(shí)，取x=0.75按式（3-8）a 6 1按式（3-9） 17.

29、917.9 21.7沖孔凹模的基本尺寸與凸模相同，分別是36；46；12. 注明以0.58-0.66間隙與沖孔凸模配制2.7.4凹模的高度與強(qiáng)度校核凹模的外形尺寸應(yīng)保證凹模朋足夠的強(qiáng)度與剛度，凹模的厚度還應(yīng)考慮修磨量，凹模的外形尺寸一般是根據(jù)被沖材料的厚度和沖裁件的最大外形尺寸來確定的。按式（2-25）凹模厚度hkb 式中 b 沖裁件的最大外形尺寸 k 系數(shù)查表2-17 k=0.6h=0.648=28.8 取h30按式（2-26）c=(1.5-2)h=30(1.5-2)=45-60 取c=66按上式計(jì)算的凹模外形尺寸，可以保證凹模有足夠的強(qiáng)度和剛度。一般可不再進(jìn)行強(qiáng)度校核2.7.5凸模、凸凹模

30、的強(qiáng)度校核凸?；虬辶虾穸容^大的情況下，應(yīng)進(jìn)行壓應(yīng)力和彎壓力的校核。檢查其危險(xiǎn)斷面尺寸，在一般情況下，凸模的強(qiáng)度是足夠的，所以不用進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算。但是對(duì)于特別細(xì)長的寸和自由長度是否滿足強(qiáng)度要求。壓應(yīng)力的校核圓形凸模按工（2-19）進(jìn)行校核 d 實(shí)際7.93.5合格式中d 凸模最小直徑（mm） t _ 料厚（mm） 材料的抗剪強(qiáng)度（mpa） 凸模材料的許用應(yīng)用（mpa） 工具鋼取1000-1600mpa彎曲應(yīng)力的校核：無導(dǎo)向裝置的圓形凸模按式（2-23）l式中 l允許的凸模最大自由長度（mm） d _ 凸模的最小直徑（mm） f沖裁力（n） 本模具為復(fù)合沖裁模，因此除沖孔凸模和落料凹模外，必然還有一

31、個(gè)凸凹模。所示椡核凸凹模的強(qiáng)度：按式（2-27）得凸凹模的最小壁厚m=1.5t=2.25mm,而實(shí)際最小壁厚為13.15mm,符合強(qiáng)度要求，凸凹模的外刃口尺寸按凹模尺寸配制，并保證雙面間隙0.58-0.66查表4-4最小直徑d32mm而實(shí)際直徑為d48mm 凹模 凸模2.8凸模墊板承壓計(jì)算凸模頂端與墊板直接接觸，單位壓力超過墊板材料的許用擠壓應(yīng)力時(shí)，墊板表面就會(huì)損傷或者彎曲，為此應(yīng)在凸模頂端與墊板之間加厚墊板，墊板承壓面的壓應(yīng)力不應(yīng)超過許用壓應(yīng)力式中 f 沖裁力 a 承壓面積 墊板許用擠壓應(yīng)力 =323mm 螺釘面積s50.24 mm as272.76 mm 428.95mpaf 合格可以使用

32、上模座橡膠壓力計(jì)算：a(26=(676-25-12)=1664.2f=ap=1664.20.74=1.23kn2.10 模架的選用 模架是由上、下模座、模柄及導(dǎo)向裝置（最常用的是導(dǎo)柱、導(dǎo)套）組成，模架是整副模具的骨架，模具的全部零件都固定在它的上面，并且承受沖壓過程中的全部載荷。模架的上模座通過模柄與壓力機(jī)滑塊相連，下模座用螺釘壓板固定在壓力機(jī)工作臺(tái)面。上、下模之間靠模架的導(dǎo)向裝置來保持其精確位置，以引導(dǎo)凸模的運(yùn)動(dòng)，保證沖裁過程中間隙均勻。模架、柱、導(dǎo)套磨損均勻，但是只能一個(gè)方向送料。 上模座：l/mm=505 下模座：l/mm505 導(dǎo) 柱：d/mml/mm=40175 導(dǎo) 套：d/mml/

33、mmd/mm=409070 模具的閉合高度： hh1+h2+h3+h4+h5+h6+h7+h8=305mm2.11 沖壓設(shè)備的選用 冷沖壓生產(chǎn)中，為了適應(yīng)不同的沖壓工作需要，采用各種不同類型的壓力機(jī)選用開式固定臺(tái)壓力機(jī)表12 型號(hào)：j2140 公稱壓力：400kn 滑塊行程：80mm 最大裝模高度：330mm 連桿調(diào)節(jié)長度：70mm 工作臺(tái)尺寸（前后左右）：460700mm 墊板尺寸（厚度孔徑）：30200mm 模柄孔尺寸（直徑深度）：5070mm 墊塊：16030mm3 沖壓生產(chǎn)的安全防護(hù)我國是社會(huì)主義國家，對(duì)工人在生產(chǎn)過程的人身安全，應(yīng)予足夠的重視。沖壓生產(chǎn)是較容易發(fā)生工傷的一種作業(yè)，為防

34、患未然，必須從各個(gè)方面采取有效的措施。除了制訂和貫徹合理的安全操作規(guī)程、加強(qiáng)安全技術(shù)教育以外，在有條件的情況下，應(yīng)盡可能組織機(jī)械化與生產(chǎn)自動(dòng)化生產(chǎn)，這是防止工傷事故極其有效的措施，也是提高勞動(dòng)生產(chǎn)率、減輕勞動(dòng)強(qiáng)度的重要途徑。從大量事故實(shí)況統(tǒng)計(jì)來看，送料、取件和清除廢料的操作，由于操作者的手、臂、頭等進(jìn)入危險(xiǎn)區(qū)，致使事故發(fā)生率高，應(yīng)首先解決好這方面的安全問題，務(wù)必設(shè)法防止操作時(shí)將手伸進(jìn)沖模危險(xiǎn)區(qū)域內(nèi)。這里著重介紹在壓力機(jī)和模具上的安全技術(shù)措施。3.1壓力機(jī)的安全技術(shù)措施根據(jù)壓力機(jī)的種類和作業(yè)方法的不同，應(yīng)采取與其相適應(yīng)的安全裝置。安全裝置應(yīng)安裝調(diào)整方便，維護(hù)管理簡單，工作可靠，不受外界環(huán)境（光、

35、噪聲、震動(dòng)等）干擾，不影響操作者視線，不防礙作業(yè)效率。本套模具采用：光電保護(hù)裝置。在操作者與危險(xiǎn)區(qū)（上下模具的空間）之間用光屏截住，一旦操作者的手或肢軀進(jìn)入危險(xiǎn)區(qū)遮住光屏?xí)r，則光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，電信號(hào)放大或，使繼電器動(dòng)作，控制壓力機(jī)的啟動(dòng)控制線路，壓力機(jī)便立即停車或不能動(dòng)。該裝置適用范圍較廣，具有摩擦離合器的大、中、小型壓力機(jī)均可應(yīng)用。除了在壓力機(jī)上合理采用上述安全裝置，從模具上解決好安全問題亦是很必要的。因此，在模具設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)周密地從各個(gè)不同角度考慮必要的安全措施。模具外部不能有突出部分或尖角部分，凡與機(jī)能無關(guān)的一切銳角都要倒棱，以免割傷皮膚；將模具上模座的正面做成斜面，以增加安全操作空間

36、；在復(fù)合模中，減少可能的危險(xiǎn)面積在卸料板與凹模之，做成凹槽或斜面，并減少卸料板前后的寬度；為了避免壓手，導(dǎo)板或剛性卸料板與凸模固定板之間應(yīng)保持足夠的間隙，一般不小于1520毫米；在需要用鑷子將工件放入定位板時(shí)，應(yīng)在凹模和彈性卸料板上各切去一凹槽，以便裝卸工作。采用彈性刮料板和自動(dòng)接件裝置，以代替用手去卸工件。彈性刮料板一般適用于工件料厚1.5毫米的情況；為防止沖壓時(shí)，操作者的手指誤入沖模危險(xiǎn)區(qū)，可以在模具周圍安裝防護(hù)罩或安全柵欄。設(shè)置防護(hù)罩或安全柵欄時(shí)，應(yīng)保證操作者有足夠的可見度；單面沖裁時(shí)，盡量將凸模的突起部分和平衡擋塊安排在模具的后面；在拉伸模與彎曲模中，壓料板與下模座的空間必需用導(dǎo)板或角

37、鋼封閉起來；使用各種專用的送料裝置外，為了送進(jìn)單個(gè)毛坯也可以采用溜槽，滑板等多種形式代替手工操作；在帶剛性卸料板的連續(xù)模中，臨時(shí)擋料銷的操作端應(yīng)加長，并引到模座的外廓尺寸之處，以免手接近危險(xiǎn)區(qū)；一般在壓力機(jī)上使用的模具，從下模座上平面至上模座下平面或壓力機(jī)滑塊平面的最小間距不得小于50毫米；在可動(dòng)部分等危險(xiǎn)處所，操作者容易因不慎而觸手、或夾住某部分、或因彈簧一類飛散出來的危險(xiǎn)部分，都應(yīng)保護(hù)起來，加上防護(hù)罩；容易產(chǎn)生夾手的危險(xiǎn)的可能部分應(yīng)留出空刀槽，或加上防護(hù)罩；笨重的模具必須重裝起重螺釘，以利搬運(yùn)和安裝；為了防止頂件器因損壞而下落，應(yīng)制成階梯式結(jié)構(gòu)，當(dāng)由螺釘、鉚接等方法制成時(shí)，應(yīng)采用防松螺母等

38、防落措施。4 畢業(yè)設(shè)計(jì)小結(jié) 大學(xué)四年轉(zhuǎn)瞬即逝，在校期間的大部分時(shí)間我們幾乎都是在學(xué)習(xí)理論方面的知識(shí)，當(dāng)然也有結(jié)合理論的實(shí)踐學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)。但是，這最后學(xué)期的畢業(yè)設(shè)計(jì)是我大學(xué)里感觸最深的，它培養(yǎng)了我們的解決實(shí)際問題的能力，這次畢業(yè)設(shè)計(jì)是我們即將走向工作崗位前綜合應(yīng)用所學(xué)知識(shí)進(jìn)行設(shè)計(jì)的一次大演練。小時(shí)候很羨慕那些搞設(shè)計(jì)的專業(yè)人員，理想將來做一名設(shè)計(jì)師，在羨慕的同時(shí)我能夠想象得到當(dāng)他們完成了某一樣具有挑戰(zhàn)性的設(shè)計(jì)時(shí)，那種成就感定會(huì)油然而生。當(dāng)我進(jìn)入大學(xué)后，涉足到模具設(shè)計(jì)的領(lǐng)域后，才發(fā)現(xiàn)其實(shí)每一個(gè)領(lǐng)域的設(shè)計(jì)并不是件簡單的事，它們都是一項(xiàng)較復(fù)雜的系統(tǒng)工程，都必須按部就班地去設(shè)計(jì)，滿足產(chǎn)品的設(shè)計(jì)要求。當(dāng)從指導(dǎo)老

39、師將設(shè)計(jì)任務(wù)書領(lǐng)回來后，才發(fā)現(xiàn)跟以前我們幾乎每學(xué)期都做的課程設(shè)計(jì)大不一樣，首先零件的結(jié)構(gòu)就比以前的復(fù)雜，其次零件的成形的工藝也比以前復(fù)雜等等。常言到萬事開頭難，所以一開始丈二和尚摸不著頭腦無從下手。后來通過大量查閱圖書館的設(shè)計(jì)手冊(cè)以及網(wǎng)上的文獻(xiàn)資料，才漸漸地有了些眉目，總算走上了設(shè)計(jì)之路的正軌。我設(shè)計(jì)的課題是支架模具設(shè)計(jì)，每個(gè)特點(diǎn)都要認(rèn)真地考慮各方面的影響因素。在查閱資料的過程中，每當(dāng)遇到不懂得問題，能夠及時(shí)地去請(qǐng)教指導(dǎo)老師以及其他同學(xué)，這一點(diǎn)對(duì)于我來講比較重要，如果沒有他們的幫助，我的設(shè)計(jì)也不會(huì)這么順利，在此要感謝他們。在設(shè)計(jì)的前期，由于這學(xué)期沒有課程的教學(xué)，我們都比較放松，在每次跟指導(dǎo)老師的交流中，我們大家都沒有問題問，這肯定是我們還沒有進(jìn)入到設(shè)計(jì)的狀態(tài)中去，后來我們也漸漸地清楚了，發(fā)現(xiàn)問題越來越多，這就是我們?cè)诎l(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)中每一個(gè)環(huán)節(jié)的問題，并通過各種方式去解決它，這就是設(shè)計(jì)中我們應(yīng)該做的。在設(shè)計(jì)的中期，開始進(jìn)行模具總裝圖的設(shè)計(jì)任務(wù)，這期間的錯(cuò)誤特多，后來我發(fā)現(xiàn)沒有將模具各個(gè)部分在進(jìn)行開合模時(shí)的運(yùn)動(dòng)行程考慮進(jìn)去，導(dǎo)致我的結(jié)構(gòu)有致命性的錯(cuò)誤，比如模具進(jìn)行產(chǎn)品生產(chǎn)時(shí)板料是斜著向前走的，沒有導(dǎo)正裝置，以及卸料板上下模固定