畢業(yè)設(shè)計(jì)沖壓模具設(shè)計(jì)

1、- 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)論文題目： 沖壓模具設(shè)計(jì)題目： 沖壓模具設(shè)計(jì)班級(jí)： 09模具1班 專業(yè)： 模具設(shè)計(jì)與制造 日期： 模具設(shè)計(jì)與制造專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書一、目的與要求1、培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)專業(yè)的基礎(chǔ)知識(shí)和專業(yè)技能，提高解決實(shí)際問題的能力，從而達(dá)到鞏固、深化所學(xué)的知識(shí)與技能。2、培養(yǎng)學(xué)生建立正確的科學(xué)思想，培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)真負(fù)責(zé)、實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度和嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)作風(fēng)。3、培養(yǎng)學(xué)生調(diào)查研究，收集資料，熟悉有關(guān)技術(shù)文件，運(yùn)用國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、手冊(cè)、資料等工具書進(jìn)行模具設(shè)計(jì)或加工（如設(shè)計(jì)計(jì)算，數(shù)據(jù)處理，工程制圖等）、編寫技術(shù)文件等獨(dú)立工作能力。二、選題原則1、自主選題根據(jù)學(xué)生本人頂崗實(shí)習(xí)所在單位的具體情況，盡可能結(jié)合生產(chǎn)

2、實(shí)際（可以從事生產(chǎn)實(shí)習(xí)中的模具零件的加工工藝制定、沖壓模具，塑料成型模具或其它模具的設(shè)計(jì)、模具零件和產(chǎn)品cad/cam造型與編程、模具裝配及維護(hù)維修、機(jī)電產(chǎn)品市場(chǎng)調(diào)查及營(yíng)銷等），學(xué)生可自主選題，自主選題必須通過指導(dǎo)教師審查認(rèn)可。2、根椐在下列課題進(jìn)行選題（1）、帶螺紋齒輪塑料模具設(shè)計(jì)；（2）、汽車底盤支架沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)；（3）、斷路器支架的沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)；（4）、沖孔落料連續(xù)模、彎曲模設(shè)計(jì)；（5）、洗發(fā)水連體蓋注射模設(shè)計(jì)；（6）、低壓電器支架沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)；（7）、手機(jī)殼注射模設(shè)計(jì)；（8）、電器支架的級(jí)進(jìn)模設(shè)計(jì)；（9）、風(fēng)扇支架注射模設(shè)計(jì)；（10）、控制面板的沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)；3

3、、設(shè)計(jì)內(nèi)容和要求（1）、若為沖壓件，編制成形該零件的冷沖壓工藝卡一份，并設(shè)計(jì)相關(guān)工序冷沖壓模具一副，含模具總裝圖一張（1號(hào)圖紙）及該模具全部非標(biāo)準(zhǔn)零件圖一套；（2）、若為塑料件，設(shè)計(jì)成形模具一副，含模具總裝圖一張（1號(hào)圖紙）、及該模具全部非標(biāo)準(zhǔn)零件圖一套；（3）、編制該模具非標(biāo)準(zhǔn)零件加工工藝規(guī)程：編制該模具所有非標(biāo)準(zhǔn)零件加工工藝過程卡；編制一個(gè)工作零件（成形零件）機(jī)械加工主要工序的工序卡。（4）、按要求編寫設(shè)計(jì)說明書一份（3000字以上）；（5）、按要求裝訂。 注：計(jì)算說明書要求有目錄、產(chǎn)品圖、零件工藝性分析、基本參數(shù)的計(jì)算及注射機(jī)（壓力機(jī)）的選用、模具類型及結(jié)構(gòu)形式的確定、模具與注射機(jī)（壓力

4、機(jī)）關(guān)系的校核、模具主要零部件的確定（設(shè)計(jì)和必要的計(jì)算）、參考資料等。3、選題要求（1）課題要具有真實(shí)性；學(xué)生應(yīng)在教師指導(dǎo)下，獨(dú)立完成一項(xiàng)自選或給定的模具設(shè)計(jì)或加工等方面的設(shè)計(jì)任務(wù)。（2）課題原則上一人一題，允許大課題下分若干小課題，但必須說明每人所承擔(dān)的部分，多人合寫一份論文應(yīng)為不合格；（3）畢業(yè)設(shè)計(jì)課題一經(jīng)確認(rèn)，不得更改。（4）要求上交文字檔及電子文檔。三、時(shí)間安排1、答辯時(shí)間2012年6月2日。2、指導(dǎo)老師09模具1班：吳克祥 e-mail wq82450）四、畢業(yè)實(shí)習(xí)報(bào)告1、實(shí)習(xí)內(nèi)容模具零件的加工工藝制定、沖壓模具，塑料成型模具或其它模具的設(shè)計(jì)、模具零件和產(chǎn)品

5、cad/cam造型與編程、模具裝配及維護(hù)維修是實(shí)習(xí)的重點(diǎn)。 1）了解模具及模具設(shè)備的結(jié)構(gòu)、組成及工作原理。 2）了解典型零件的加工過程與工藝要求。 3）了解cad/cam造型與編程方法。 4) 結(jié)合圖紙、資料等熟悉設(shè)備的結(jié)構(gòu)，找出其特點(diǎn)。 5) 深入分析典型零件的工藝過程，做好記錄，為撰寫實(shí)習(xí)報(bào)告收集資料。2現(xiàn)場(chǎng)實(shí)習(xí) 學(xué)生帶著問題到車間，生產(chǎn)一線。了解生產(chǎn)中的設(shè)備、工藝等。通過觀察、記錄、查閱資料 、現(xiàn)場(chǎng)請(qǐng)教等使問題得到解決。3、實(shí)習(xí)報(bào)告 （1）實(shí)習(xí)單位的基本情況：工廠概況、車間概況、主要產(chǎn)品、人員組成等。 （2）典型模具（可以由指導(dǎo)教師指定，也可由學(xué)生自定）的加工工藝過程，畫出草圖，標(biāo)明主要

6、尺寸、工序、工裝、加工設(shè)備、檢測(cè)方法等。（3）本人在實(shí)習(xí)中的收獲、體會(huì)及對(duì)工廠（車間）的合理化建議。五、畢業(yè)設(shè)計(jì)成績(jī)?cè)u(píng)定1畢業(yè)設(shè)計(jì)的成績(jī)采取五級(jí)記分和評(píng)語相結(jié)合的辦法。根據(jù)學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)的優(yōu)缺點(diǎn)、數(shù)據(jù)和結(jié)論的精確程度、說明書與圖紙的質(zhì)量、答辯情況等寫出評(píng)語。并由答辯負(fù)責(zé)人簽字。2評(píng)分標(biāo)準(zhǔn) 優(yōu)秀（90分以上）：畢業(yè)設(shè)計(jì)的內(nèi)容正確、有獨(dú)立見解或取得有價(jià)值的成果；有很強(qiáng)的獨(dú)立工作能力；提交的文字材料及附件完整、清晰、答辯正確。 良好（80分89分）：畢業(yè)設(shè)計(jì)內(nèi)容正確、有較強(qiáng)的獨(dú)立工作能力；提交的文字材料及附件完整；答辯時(shí)回答基本正確，無概念性錯(cuò)誤。 中等（70分79分）：畢業(yè)設(shè)計(jì)內(nèi)容正確、獨(dú)立工作能力

7、一般；提交的文字材料及附件完整；答辯時(shí)回答問題基本正確，主要概念清楚。 及格（60分69分）：畢業(yè)設(shè)計(jì)(內(nèi)容無原則性錯(cuò)誤；獨(dú)立工作能力差；提交的文字材料及附件完整；答辯時(shí)回答問題不完全準(zhǔn)確，有個(gè)別概念性錯(cuò)誤。 不及格（60分以下）：畢業(yè)設(shè)計(jì)未完成規(guī)定的任務(wù)和要求或有原則性錯(cuò)誤；提交的文字材料及附件不完整；答辯時(shí)概念性錯(cuò)誤較多。無故不參加答辯者，以不及格論。附：模具設(shè)計(jì)步驟一、接受任務(wù)書 二、收集、分析、消化原始資料 收集整理有關(guān)制件設(shè)計(jì)、成型工藝、成型設(shè)備、機(jī)械加工及特殊加工資料，以備設(shè)計(jì)模具時(shí)使用。消化制件圖，了解的用途，分析制件的工藝性，尺寸精度等技術(shù)要求。消化工藝資料，分析工藝任務(wù)書所提

8、出的成型方法、設(shè)備型號(hào)、材料規(guī)格、模具結(jié)構(gòu)類型等要求是否恰當(dāng)，能否落實(shí)。 三、確定成型方法 四、選擇成型設(shè)備 根據(jù)成型設(shè)備的種類來進(jìn)行模具，因此必須熟知各種成型設(shè)備的性能、規(guī)格、特點(diǎn)。例如對(duì)于注射機(jī)來說，在規(guī)格方面應(yīng)當(dāng)了解以下內(nèi)容：注射容量、鎖模壓力、注射壓力、模具安裝尺寸、頂出裝置及尺寸、噴嘴孔直徑及噴嘴球面半徑、澆口套定位圈尺寸、模具最大厚度和最小厚度、模板行程等，具體見相關(guān)參數(shù)。 要初步估計(jì)模具外形尺寸，判斷模具能否在所選的注射機(jī)上安裝和使用。 五、具體結(jié)構(gòu)方案： 確定模具類型如壓制模（敞開式、半閉合式、閉合式）、鑄壓模、注射模等。 確定模具類型的主要結(jié)構(gòu) 選擇理想的模具結(jié)構(gòu)在于確定必需

9、的成型設(shè)備，理想的型腔數(shù)，在絕對(duì)可靠的條件下能使模具本身的工作滿足該塑料制件的工藝技術(shù)和生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)的要求。對(duì)塑料制件的工藝技術(shù)要求是要保證塑料制件的幾何形狀，表面光潔度和尺寸精度。生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)要求是要使塑料制件的成本低，生產(chǎn)效率高，模具能連續(xù)地工作，使用壽命長(zhǎng)，節(jié)省勞動(dòng)力。 六、整理資料任務(wù)書、制件圖、技術(shù)說明書、模具總裝圖、模具零件圖、底圖、模具設(shè)計(jì)說明書、檢驗(yàn)記錄表、試模修模記錄等，按規(guī)定加以系統(tǒng)整理、裝訂、編號(hào)進(jìn)行歸檔。緒論1.1 概述沖壓成形作為現(xiàn)代工業(yè)中一種十分重要的加工方法，用以生產(chǎn)各種板料零件,具有很多獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，其成形件具有自重輕、剛度大、強(qiáng)度高、互換性好、成本低、生產(chǎn)過程便于實(shí)現(xiàn)機(jī)

10、械自動(dòng)化及生產(chǎn)效率高等優(yōu)點(diǎn)，是一種其它加工方法所不能相比和不可替代的先進(jìn)制造技術(shù)，在制造業(yè)中具有很強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力，被廣泛應(yīng)用于汽車、能源、機(jī)械、信息、航空航天、國(guó)防工業(yè)和日常生活的生產(chǎn)之中。在吸收了力學(xué)、數(shù)學(xué)、金屬材料學(xué)、機(jī)械科學(xué)以及控制、計(jì)算機(jī)技術(shù)等方面的知識(shí)后，已經(jīng)形成了沖壓學(xué)科的成形基本理論。以沖壓產(chǎn)品為龍頭，以模具為中心，結(jié)合現(xiàn)代先進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用，在產(chǎn)品的巨大市場(chǎng)需求刺激和推動(dòng)下，沖壓成形技術(shù)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展、實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化和提高人民生活水平方面發(fā)揮著越來越重要的作用。1.2 沖壓技術(shù)的進(jìn)步進(jìn)幾十年來，沖壓技術(shù)有了飛速的發(fā)展，它不僅表現(xiàn)在許多新工藝與新技術(shù)在生產(chǎn)的廣泛應(yīng)用上，如：旋壓成形、軟模具成

11、形、高能率成形等，更重要的是人們對(duì)沖壓技術(shù)的認(rèn)識(shí)與掌握的程度有了質(zhì)的飛躍1?，F(xiàn)代沖壓生產(chǎn)是一種大規(guī)模繼續(xù)作業(yè)的制造方式，由于高新技術(shù)的參與和介入，沖壓生產(chǎn)方式由初期的手工操作逐步進(jìn)化為集成制造（圖1-1）。生產(chǎn)過程逐步實(shí)現(xiàn)機(jī)械化、自動(dòng)化、并且正在向智能化、集成化的方向發(fā)展。實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化沖壓作業(yè)，體現(xiàn)安全、高效、節(jié)材等優(yōu)點(diǎn)，已經(jīng)是沖壓生產(chǎn)的發(fā)展方向。 圖1-1 沖壓作業(yè)方式的進(jìn)化沖壓自動(dòng)化生產(chǎn)的實(shí)現(xiàn)使沖壓制造的概念有了本質(zhì)的飛躍。結(jié)合現(xiàn)代技術(shù)信息系統(tǒng)和現(xiàn)代化管理信息系統(tǒng)的成果，由這三方面組合又形成現(xiàn)代沖壓新的生產(chǎn)模式計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)cims（computer integrated manufac

12、turing system）。把產(chǎn)品概念形成、設(shè)計(jì)、開發(fā)、生產(chǎn)、銷售、售后服務(wù)全過程通過計(jì)算機(jī)等技術(shù)融為一體，將會(huì)給沖壓制造業(yè)帶來更好的經(jīng)濟(jì)效益，使現(xiàn)代沖壓技術(shù)水平提高到一個(gè)新的高度。1.3 模具的發(fā)展與現(xiàn)狀模具是工業(yè)生產(chǎn)中的基礎(chǔ)工藝裝備，是一種高附加值的高技術(shù)密集型產(chǎn)品，也是高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的重要領(lǐng)域，其技術(shù)水平的高低已成為衡量一個(gè)國(guó)家制造水平的重要標(biāo)志。隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)總量和工業(yè)產(chǎn)品技術(shù)的不斷發(fā)展，各行各業(yè)對(duì)模具的需求量越來越大，技術(shù)要求也越來越高。目前我國(guó)模具工業(yè)的發(fā)展步伐日益加快，“十一五期間”產(chǎn)品發(fā)展重點(diǎn)主要應(yīng)表現(xiàn)在 2：（1）汽車覆蓋件模；（2）精密沖模；（3）大型及精密塑料模；（4）主要

13、模具標(biāo)準(zhǔn)件；（5）其它高技術(shù)含量的模具。目前我國(guó)模具年生產(chǎn)總量雖然已位居世界第三，其中，沖壓模占模具總量的40%以上2，但在整個(gè)模具設(shè)計(jì)制造水平和標(biāo)準(zhǔn)化程度上，與德國(guó)、美國(guó)、日本等發(fā)達(dá)國(guó)家相比還存在相當(dāng)大的差距。以大型覆蓋件沖模為代表，我國(guó)已能生產(chǎn)部分轎車覆蓋件模具。轎車覆蓋件模具設(shè)計(jì)和制造難度大，質(zhì)量和精度要求高，代表覆蓋件模具的水平。在設(shè)計(jì)制造方法、手段上已基本達(dá)到了國(guó)際水平，模具結(jié)構(gòu)功能方面也接近國(guó)際水平，在轎車模具國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程中前進(jìn)了一大步。但在制造質(zhì)量、精度、制造周期和成本方面，以國(guó)外相比還存在一定的差距。標(biāo)志沖模技術(shù)先進(jìn)水平的多工位級(jí)進(jìn)模和多功能模具，是我國(guó)重點(diǎn)發(fā)展的精密模具品種，在

14、制造精度、使用壽命、模具結(jié)構(gòu)和功能上，與國(guó)外多工位級(jí)進(jìn)模和多功能模具相比，存在一定差距2-3。1.4 模具cad/cae/cam技術(shù)沖壓技術(shù)的進(jìn)步首先通過模具技術(shù)的進(jìn)步來體現(xiàn)出來。對(duì)沖模技術(shù)性能的研究已經(jīng)成為發(fā)展沖壓成形技術(shù)的中心和關(guān)鍵。20世紀(jì)60年代初期，國(guó)外飛機(jī)、汽車制造公司開始研究計(jì)算機(jī)在模具設(shè)計(jì)與制造中的應(yīng)用。通過以計(jì)算機(jī)為主要技術(shù)手段，以數(shù)學(xué)模型為中心，采用人機(jī)互相結(jié)合、各盡所長(zhǎng)的方式，把模具的設(shè)計(jì)、分析、計(jì)算、制造、檢驗(yàn)、生產(chǎn)過程連成一個(gè)有機(jī)整體，使模具技術(shù)進(jìn)入到綜合應(yīng)用計(jì)算機(jī)進(jìn)行設(shè)計(jì)、制造的新階段。模具的高精度、高壽命、高效率成為模具技術(shù)進(jìn)步的特征。模具cad/cae/cam是

15、改造傳統(tǒng)模具生產(chǎn)方式的關(guān)鍵技術(shù)，是一項(xiàng)高科技、高效益的系統(tǒng)工程。它以計(jì)算機(jī)軟件的形式，為企業(yè)提供一種有效的輔助工具，使工程技術(shù)人員借助于計(jì)算機(jī)對(duì)產(chǎn)品性能、模具結(jié)構(gòu)、成形工藝、數(shù)控加工及生產(chǎn)管理進(jìn)行設(shè)計(jì)和優(yōu)化4。模具cad/cae/cam技術(shù)能顯著縮短模具設(shè)計(jì)與制造周期，降低生產(chǎn)成本和提高產(chǎn)品質(zhì)量已成為模具界的共識(shí)。模具cad/cae/cam在近20年中經(jīng)歷了從簡(jiǎn)單到復(fù)雜，從試點(diǎn)到普及的過程。進(jìn)入本世紀(jì)以來，模具cad/cae/cam技術(shù)發(fā)展速度更快，應(yīng)用范圍更廣。在級(jí)進(jìn)模cad/cae/cam發(fā)展應(yīng)用方面，本世紀(jì)初，美國(guó)ugs公司與我國(guó)華中科技大學(xué)合作在ug-ii（現(xiàn)為nx）軟件平臺(tái)上開發(fā)出基

16、于三維幾何模型的級(jí)進(jìn)模cad/cam軟件nx-pdw。該軟件包括工程初始化、工藝預(yù)定義、毛坯展開、毛坯排樣、廢料設(shè)計(jì)、條料排樣、壓力計(jì)算和模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等模塊。具有特征識(shí)別與重構(gòu)、全三維結(jié)構(gòu)關(guān)聯(lián)等顯著特色，已在2003年作為商品化產(chǎn)品投入市場(chǎng)。與此同時(shí)，新加波、馬來西亞、印度及我國(guó)臺(tái)灣、香港有關(guān)機(jī)構(gòu)和公司也在開發(fā)和試用新一代級(jí)進(jìn)模cad/cam系統(tǒng)。我國(guó)從上世紀(jì)90年代開始，華中科技大學(xué)、上海交通大學(xué)、西安交通大學(xué)和北京機(jī)電研究院等相繼開展了級(jí)進(jìn)模cad/cam系統(tǒng)的研究和開發(fā)。如華中科技大學(xué)模具技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室在autocad軟件平臺(tái)上開發(fā)出基于特征的級(jí)進(jìn)模cad/cam系統(tǒng)hmjc，包括板

17、金零件特征造型、基于特征的沖壓工藝設(shè)計(jì)、模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、標(biāo)準(zhǔn)件及典型結(jié)構(gòu)建庫工具和線切割自動(dòng)編程5個(gè)模塊。上海交通大學(xué)為瑞士法因托（finetool）精沖公司開發(fā)成功精密沖裁級(jí)進(jìn)模cac/cam系統(tǒng)。西安交通大學(xué)開發(fā)出多工位彎曲級(jí)進(jìn)模cad系統(tǒng)等。近年來，國(guó)內(nèi)一些軟件公司也競(jìng)相加入了級(jí)進(jìn)模cad/cam系統(tǒng)的開發(fā)行列，如深圳雅明軟件制作室開發(fā)的級(jí)進(jìn)模系統(tǒng)cmcad、富士康公司開發(fā)的用于單沖模與復(fù)合模的cad系統(tǒng)fox-cad等4。展望國(guó)內(nèi)外模具cad/cae/cam技術(shù)的發(fā)展，本世紀(jì)的科學(xué)技術(shù)正處于日新月異的變革之中，通過與計(jì)算機(jī)技術(shù)的緊密結(jié)合，人工智能技術(shù)、并行工程、面向裝配、參數(shù)化特征建模以

18、及關(guān)聯(lián)設(shè)計(jì)等一系列與模具工業(yè)相關(guān)的技術(shù)發(fā)展之快，學(xué)科領(lǐng)域交叉之廣前所未見。今后10年新一代模具cad/cae/cam系統(tǒng)必然是當(dāng)今最好的設(shè)計(jì)理念、最新的成形理論和最高水平的制造方法相結(jié)合的產(chǎn)物，其特點(diǎn)將反映在專業(yè)化、網(wǎng)絡(luò)化、集成化、智能化四個(gè)方面。主要表現(xiàn)在4：（1）模具cad/cam的專業(yè)化程度不斷提高；（2）基于網(wǎng)絡(luò)的cad/cae/cam一體化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)初見端倪；（3）模具cad/cae/cam的智能化引人注目；（4）與先進(jìn)制造技術(shù)的結(jié)合日益緊密。1.5 課題的主要特點(diǎn)及意義該課題主要針對(duì)電器開關(guān)過電片零件，在對(duì)過電片沖孔、落料和壓彎等成形工藝分析的基礎(chǔ)上，提出了該零件采用多工位級(jí)進(jìn)模的沖

19、壓方案；根據(jù)零件的形狀、尺寸精度要求，設(shè)計(jì)過程中綜合考慮采用“雙列直對(duì)排法”排樣，成形側(cè)刃定位，保證工件的尺寸和形狀位置精度要求的同時(shí)，提高了材料的利用率和勞動(dòng)生產(chǎn)率。本課題涉及的知識(shí)面廣，綜合性較強(qiáng)，在鞏固大學(xué)所學(xué)知識(shí)的同時(shí)，對(duì)于提高設(shè)計(jì)者的創(chuàng)新能力、協(xié)調(diào)能力，開闊設(shè)計(jì)思路等方面為作者提供了一個(gè)良好的平臺(tái)。2 沖壓工藝方案的制定圖2-1 零件圖材料：h68普通黃銅 料厚：0.5mm該零件為某電器開關(guān)過電片，是一家電器生產(chǎn)企業(yè)產(chǎn)品中的一個(gè)主要零件，如圖2-1所示,其作用是通過開關(guān)扳手的運(yùn)動(dòng)由過電片讓電流通或斷。該零件生產(chǎn)屬于大批量生產(chǎn)，零件結(jié)構(gòu)緊湊，沖裁壁厚很?。ㄗ钚√帪?.75mm），成形過

20、程相互干涉，在復(fù)合模中難于實(shí)現(xiàn)；若用簡(jiǎn)單的落料、沖孔、彎曲模等單工序模也可達(dá)到?jīng)_壓要求，這樣模具雖然簡(jiǎn)單了，但是沖壓所用的設(shè)備和人員較多，沖壓工序中的定位也較麻煩，加上零件較小，裝料時(shí)易產(chǎn)生不安全的現(xiàn)象，而且工序較多效率較低故不被推廣。為減少零件在生產(chǎn)中的多次定位對(duì)其精度和生產(chǎn)率的影響，一要產(chǎn)品批量較大，對(duì)零件的一致性要求較高，二是具有h68良好的彎曲和沖裁性能，經(jīng)過反復(fù)比較，適宜采用較為復(fù)雜的多工位級(jí)進(jìn)模制造。2.1 工藝分析本電器開關(guān)過電片從總體上看是一個(gè)帶雙孔的“”形彎曲件，該零件需要控制的尺寸有，分別為公差等級(jí)it11，it12級(jí)，其余尺寸均為未注公差，可以按it12級(jí)取公差。該零件材

21、料為h68普通黃銅，料厚為0.5mm，因而從尺寸精度和材料方圖2-2 零件展開圖面分析比較適合用沖壓加工。經(jīng)計(jì)算得零件毛坯展開尺寸，如圖2-2所示，最長(zhǎng)處為22.86mm，最寬處為6.8mm，屬于小型沖壓件。由于“”形彎曲件兩直邊折彎方向相反，故彎曲模必須有兩個(gè)方向的彎曲動(dòng)作?，F(xiàn)改為“”形彎曲件，它是“”形件的成對(duì)彎曲，然后再切斷為二個(gè)“”形件，這樣使兩邊的彎曲力相互平衡，同時(shí)也減少了彎曲時(shí)的毛坯移動(dòng)。2.2 排樣圖設(shè)計(jì)排樣圖是多工位級(jí)進(jìn)模設(shè)計(jì)的關(guān)鍵，它具體反映了零件在整個(gè)沖壓成形過程中，毛坯外形在條料上的截取方式及與相鄰毛坯的關(guān)系，而且對(duì)材料的利用率、沖壓加工的工藝性以及模具的結(jié)構(gòu)和壽命等有

22、著顯著的影響。表2-13取搭邊值a=1.2mm，沖切外形時(shí)工件間的搭邊連接最小寬度取1.8mm。故應(yīng)針對(duì)零件和零件展開后的工藝特點(diǎn)，并綜合考慮工藝分析各個(gè)因素后，設(shè)計(jì)合理的排樣圖及具體工位安排。故：條料寬度 b=22.86mm2 + 1.2mm2 + 1.8mm =49.92mm，取b=50mm；沖壓進(jìn)距 h=6.8mm + 5mm + 1.2mm2 =14.2mm毛坯排樣圖如圖2-3所示：圖2-3 排樣圖根據(jù)以上分析，沖壓如圖2-1所示的零件的級(jí)進(jìn)模分為四個(gè)工位。第一工位：定距沖外形；第二工位：沖圓孔和腰形孔；第三工位：“”形彎曲，由導(dǎo)正銷在圓孔中定位；第四工位：切斷“”形件，分離得四個(gè)“”

23、形制件。計(jì)算材料的利用率，一個(gè)進(jìn)距內(nèi)的沖裁面積a：a=92.5mm2+19.6mm24+15.9mm24+51.8 mm2=286.3 mm2其中，a包括一個(gè)進(jìn)距內(nèi)沖出的小孔面積142mm故一個(gè)進(jìn)距的材料利用率為：=59.7%若沖出的小孔材料可以加以利用，則由本排樣方案計(jì)算一個(gè)進(jìn)距的材料利用率為：3 選擇壓力機(jī)根據(jù)上述沖壓力的計(jì)算，初步選用型號(hào)為j23-16開式雙柱可傾壓力機(jī)。該型號(hào)壓力機(jī)主要技術(shù)規(guī)格如下8：公稱壓力 160kn;滑塊行程 55mm;最大閉合高度 220mm;最大裝模高度 180mm;連桿調(diào)節(jié)量 45mm;工作臺(tái)尺寸（前后mm左右mm） ;墊板尺寸（厚度mm孔徑mm） ;模柄孔

24、尺寸（直徑mm深度mm） ;滑塊中心至床身中心距離 160mm;最大傾斜角 35由4.3節(jié)計(jì)算知：模具閉合高度故，所選壓力機(jī)裝模高度與模具閉合高度滿足下式還可以看出取在：，這樣可以避免連桿調(diào)節(jié)過長(zhǎng)，螺紋接觸面積過小而被壓壞。3.1 條料定位裝置由于側(cè)刃定距方式使沖壓時(shí)材料送進(jìn)準(zhǔn)確可靠，但增加了材料的消耗，也使模具的制造維修趨于復(fù)雜。側(cè)刃的成形沖切即發(fā)揮了側(cè)刃定距的優(yōu)點(diǎn)，又使得有搭邊排樣的有廢料沖壓變?yōu)闊o廢料、少?gòu)U料沖壓。成形側(cè)刃沖壓是將擬選用的側(cè)刃與工件某部分的沖裁結(jié)合，利用沖切出條（帶）料的缺口代替普通側(cè)刃的切邊缺口實(shí)現(xiàn)送料限位定距，省去普通側(cè)刃沖切后仍需留出落料沖切的搭邊，實(shí)現(xiàn)少無廢料排樣

25、的沖裁7。資料表明：在級(jí)進(jìn)模上使用成形側(cè)刃與使用普通側(cè)刃相比，不僅可以節(jié)省沖壓材料6%-10%，成本降低2%-6%，而且可以使連續(xù)沖壓保持較高的勞動(dòng)生產(chǎn)率的同時(shí)，保證工件具有較高的尺寸和形狀位置精度。圖3-1 模具結(jié)構(gòu)示意圖1-模柄 2-上模板 3-圓柱頭內(nèi)六角卸料螺釘 4-墊板 5-凸模固定板 6-彈簧 7-卸料板 8-導(dǎo)套 9-導(dǎo)柱 10-下模板 11-凹模 12-墊板 13-內(nèi)六角圓柱頭螺釘 14-圓柱銷 15-切斷凸模 16-壓彎凸模 17-凹模鑲塊 18-沖腰形孔凸模 19-沖圓孔凸模20-切邊凸模（成形側(cè)刃） 21-開槽圓柱頭螺釘22-承料板 23-圓柱銷24-內(nèi)六角圓柱頭螺釘25

26、-圓柱銷26-圓柱銷27-開槽沉頭螺釘 28-導(dǎo)料板 29-導(dǎo)正銷 30-開槽沉頭螺釘 31-螺塞 32-彈簧本設(shè)計(jì)在送料前進(jìn)方向的兩側(cè)采用雙成形側(cè)刃定距，如圖2-3所示，即為使用成形側(cè)刃的排樣圖，側(cè)刃長(zhǎng)度稍大于送料進(jìn)距，以便導(dǎo)正銷伸入預(yù)沖孔時(shí)導(dǎo)料略后退。成形側(cè)刃尺寸按式（3-1）計(jì)算：l=h+（0.050.10） （3-1）式中，l成形側(cè)刃斷面沿送料方向的長(zhǎng)度（mm），這里； h步距（mm）精確定位由導(dǎo)正銷29與條料上的導(dǎo)正孔5來實(shí)現(xiàn)，該模具裝有2件導(dǎo)正銷，結(jié)構(gòu)形式如圖3-1所示，條料寬度方向由左、右導(dǎo)料板28導(dǎo)向，承料板22承料。3.2出料裝置采用彈性卸料板7卸料，彈性卸料板由彈簧6產(chǎn)生的

27、彈性實(shí)現(xiàn)卸料，并穿過卸料螺釘3桿部安裝在凸模固定板與卸料板之間。導(dǎo)正銷與導(dǎo)正孔之間存在一定的間隙，一般可以避免導(dǎo)正銷卡在導(dǎo)正孔內(nèi)，若為了防止導(dǎo)正銷卡在導(dǎo)正孔內(nèi)，可以采用在局部設(shè)計(jì)卸料塊與彈簧，靠彈簧產(chǎn)生的彈性實(shí)現(xiàn)卸料。沖孔、切邊廢料和切斷廢料由凹模下方的漏料孔逐步排出，制件由模具終端沿斜面自動(dòng)落下。3.3 模具結(jié)構(gòu)特點(diǎn)采用雙成形側(cè)刃對(duì)稱布置，切邊定距，沖出工件部分外形，充分利用料頭和料尾。為了便于送料，在沖切外形時(shí)工件之間留有一定的搭邊連接，在沖彎后再切去，工件成形后由凹模11終端的斜面滑出。4 模具零件的設(shè)計(jì)與計(jì)算4.1 凸、凹模刃口尺寸的計(jì)算4.1.1 凸、凹模間隙的選擇凸、凹模間隙值的大

28、小對(duì)沖壓制件質(zhì)量、模具壽命、沖壓力的影響很大，是沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)中的一個(gè)極其重要的工藝參數(shù)。根據(jù)零件材料及料厚，查文獻(xiàn)8表2-10，確定沖裁刃口始用雙面間隙值：zmin=0.025 mm， zmax=0.045 mm。至于壓彎時(shí)凸模與凹模之間的間隙，按材料的性能、厚度以及彎曲件的高度和寬度（彎曲線的長(zhǎng)度），取單邊間隙c=（1.01.1）t，這里取c=0.5 mm。另外，設(shè)計(jì)中考慮在合模時(shí)使毛坯完全壓靠，以保證彎曲件的質(zhì)量和尺寸精度。4.1.2 凸、凹模刃口尺寸計(jì)算沖壓制件的尺寸精度主要決定于模具刃口的尺寸精度，合理間隙的數(shù)值也必須靠模具的刃口尺寸來保證。因此，正確確定模具刃口尺寸極其公差，是

29、設(shè)計(jì)沖模的主要任務(wù)之一。（1）切邊凸、凹模刃口尺寸計(jì)算由于該零件切邊形狀比較復(fù)雜，且為薄材料，為了保證凸、凹模之間的間隙值，擬采用凸、凹模配合加工的方法。先做凸模，然后配做凹模，具體可采用成形磨削加工刃口。圖4-1 零件切邊尺寸根據(jù)零件切邊形狀，如圖4-1所示，其中未標(biāo)注公差的尺寸，按it12級(jí)取公差。凸模磨損后尺寸變小的記為a類，有a1=, a2=, a3=，a4=，a5=尺寸變大的記為b類，有b1=, b2=,b3= 對(duì)于a類尺寸：查文獻(xiàn)6表2-11得：磨損系數(shù)x1=0.75, x2=1, x3=0.75, x4=1, x5=1a類尺寸按式(4-1)計(jì)算： （4-1）式中，凸模制造公差，圖

30、4-2 切邊凸模尺寸 對(duì)于b類尺寸：查文獻(xiàn)6表2-11得：x1=1, x2=1, x3=1b類尺寸按式(4-2)計(jì)算： （4-2）該零件切邊凹模刃口各部分尺寸按上述切邊凸模的相應(yīng)部分尺寸配制，保證雙面間隙值z(mì)minzmax=0.0250.045mm。切邊凸模尺寸標(biāo)注如圖4-2所示。（2）沖圓孔凸、凹模刃口尺寸計(jì)算圖4-4 沖圓孔凸模尺寸圓孔形狀簡(jiǎn)單，為制造方便，凸、凹模擬采用分開加工。圖4-3 圓孔尺寸圓孔尺寸如圖4-3，未注公差按it12級(jí)處理有，按一般要求：模具精度較工件精度高23級(jí)，查文獻(xiàn)6表2-10得，這樣將不滿足分開加工條件：?？紤]到圓孔容易加工，可以適當(dāng)?shù)奶岣咄?、凹模制造精度，?

31、，取，這樣就滿足分開加工條件：先確定凸模刃口尺寸，查文獻(xiàn)6表2-11得：x=0.75，按（4-3）式計(jì)算： (4-3)則：凹模刃口尺寸，按（4-4）式計(jì)算： （4-4）則：,沖圓孔凸模尺寸標(biāo)注如圖4-4所示（3）沖腰形孔凸、凹模刃口尺寸計(jì)算腰形孔尺寸如圖4-5，未注公差按it12級(jí)處理有，孔心距。圖4-5 腰形孔尺寸腰形孔和圓孔同樣，比較容易加工，按上述沖圓孔凸、凹模刃口計(jì)算方法，適當(dāng)提高模具制造精度，以滿足分開加工的條件，取，。 確定凸模刃口尺寸，查文獻(xiàn)6表2-11得：x=1，根據(jù)（4-3）式有：沖腰形孔凸模尺寸標(biāo)注如圖4-6所示。圖4-6 沖腰形孔凸模尺寸由式（4-4）得，凹模刃口尺寸為：

32、 孔心距 （4-5）式中 、凸、凹模孔心距的標(biāo)稱尺寸（mm）； 工件孔心距的標(biāo)稱尺寸（mm）； 工件孔心距的公差（mm）則：圖4-7 切斷搭邊尺寸（4）切斷凸模刃口尺寸計(jì)算零件切斷搭邊廢料形狀尺寸如圖4-7所示，其中未標(biāo)注公差的尺寸，按it12級(jí)取公差。按上述切邊凸、凹模刃口尺寸計(jì)算方法，凸、凹模采用配合加工，先加工凸模，然后配做凹模。同樣，凸模磨損后尺寸變小的記為a類，有a1=, a2=, a3=, a4=；尺寸變大的記為b類，有b1=。 對(duì)于a類尺寸：查文獻(xiàn)6表2-11得：x1=0.75, x2=1, x3=1, x4=1，由式（4-1）得：圖4-8 切斷凸模尺寸 對(duì)于b類尺寸：查文獻(xiàn)6表

33、2-11得：x=1由式（4-2）得： 該零件搭邊廢料切斷凹模刃口各部分尺寸按上述切斷凸模的相應(yīng)部分尺寸配制，保證雙面間隙值z(mì)minzmax=0.0250.045mm，切斷凸模尺寸標(biāo)注如圖4-8所示。（5）壓彎凸、凹模刃口尺寸計(jì)算圖4-9 壓彎型槽相對(duì)位置壓彎型槽相對(duì)位置關(guān)系，如圖4-9所示，相對(duì)寬度尺寸標(biāo)注在內(nèi)側(cè)，故應(yīng)以凸臺(tái)（相當(dāng)于凸模）為基準(zhǔn)，先計(jì)算凸臺(tái)尺寸?？紤]到模具磨損和彎曲件的回彈，凸臺(tái)尺寸按（4-6）計(jì)算： （4-6）式中，彎曲件基本尺寸(mm)； 彎曲件制造公差(mm)； 凸臺(tái)制造公差，按it8級(jí)選取則：兩個(gè)壓彎凸模刃邊相對(duì)位置尺寸（相當(dāng)于凹模）按凸臺(tái)尺寸控制，保證單邊間隙c, 即

34、： （4-7）故：4.2 凸、凹模的設(shè)計(jì)4.2.1 凸模的結(jié)構(gòu)和固定形式由于沖件的形狀和尺寸的不同，沖模的加工以及裝配工藝等實(shí)際條件亦有所不同，所以在實(shí)際生產(chǎn)中使用的凸模結(jié)構(gòu)形式也就有很多種形式。一般沖裁凸模的形狀是由產(chǎn)品的形狀決定的，它可以采用直身結(jié)構(gòu)也可采用加強(qiáng)型結(jié)構(gòu)。主要的固定方式有：臺(tái)肩固定、鉚接、螺釘和銷釘固定以及粘結(jié)劑澆注法固定等9。圖4-10 凸模固定方式本設(shè)計(jì)中采用用圓形和方形兩種形式的凸模，材料選用t10a鋼，淬火硬度hrc56-60 必要時(shí)表面可進(jìn)行滲氮處理。圓凸?？刹捎酶呔韧鈭A磨床加工，異形凸?？梢圆捎寐呓z線切割加工或成形磨削加工（成形磨削是模具零件成形表面精加工的一

35、種方法，可以獲得高尺寸精度、高表面加工質(zhì)量7。凸模固定方式如圖4-10所示：凸模以過渡配合（k6）固緊在凸模固定板上，頂端形成臺(tái)肩，以便固定，并保證在工作時(shí)不被拉出，安全可靠。4.2.2 凸模長(zhǎng)度的確定凸模工作部分的長(zhǎng)度應(yīng)根據(jù)模具的結(jié)構(gòu)來確定。一般不宜過長(zhǎng)，否則往往因縱向彎曲而使凸模工作時(shí)失穩(wěn)。致使模具間隙出現(xiàn)不均勻，從而使沖件的質(zhì)量及精度有所下降，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)雇鼓Ｕ蹟?。根?jù)模具設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)形式，凸模的長(zhǎng)度為 （4-8）式中，凸模的長(zhǎng)度（mm）； 凸模固定板的厚度（mm），它取決于沖件的厚度t，一般在沖制t40-50 mm），料厚0.5 mm（0.8 mm），由文獻(xiàn)10表14-5取b=30mm。

36、（2）凹模厚度：凹模厚度h根據(jù)沖裁力f按文獻(xiàn)10圖14-15選擇。先算沖裁力： （4-10）式中，l 沖裁件周邊長(zhǎng)度（mm）；t 材料厚度（mm），t=0.5mm；t 材料抗剪強(qiáng)度（mpa），=240mpa；k 系數(shù)?？紤]到模具刃口的磨損，模具間隙的波動(dòng)，材料力學(xué)性能的變化及材料厚度偏差等因素，一般取k=1.3。算得整個(gè)沖壓工序中沖裁周邊長(zhǎng)度l=388mm，代入式（4-10）得： f=1.33882400.560kn由文獻(xiàn)10圖14-15中取凹模厚度h=20mm。（3）凹模外形尺寸根據(jù)排樣圖2-3所注尺寸和上述凹模厚度h與壁厚b，可以得出：凹模長(zhǎng)l=124 mm；凹模寬b=110 mm；故初步

37、有了凹模外形尺寸lbh=12411220 mm。根據(jù)要求，上述凹模外形尺寸須向國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)靠攏，對(duì)照文獻(xiàn)10表14-6（摘自gb2858-81），將上述尺寸改為12512520 mm。（4） 刃壁高度垂直于凹模平面的刃壁，其高度h0可以按下列規(guī)則計(jì)算10：沖件料厚t3 mm，h0=3 mm；沖件料厚t3 mm，h0=t；所以，這里取h0=3 mm。（5） 凹模鑲塊尺寸設(shè)計(jì)對(duì)于凹模鑲塊的尺寸，可以參見相關(guān)零件圖紙。4.3 模板的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的級(jí)進(jìn)模模板包括：卸料板、固定板、凹模板、墊板、上模板、下模板，其中卸料板、固定板、凹模板是關(guān)鍵的三塊模板，也是級(jí)進(jìn)模比不可少的11。該模具中固定板起著固定凸模的作用

38、，卸料板主要起卸料、壓料同時(shí)還具有一定的導(dǎo)向作用；凹模板前面已經(jīng)提到，既充當(dāng)凹模刃口，又可以在其上鑲拼凹模鑲塊。另外，在進(jìn)行級(jí)進(jìn)模設(shè)計(jì)時(shí)，有一項(xiàng)很重要，就是設(shè)計(jì)讓位，一般彎曲或成形等工位的所有后續(xù)工位都需要讓位，而且要充分讓位，不但需要考慮靜態(tài)讓位，還要考慮動(dòng)態(tài)讓位11。本設(shè)計(jì)中在凹模板上直接開槽讓位，工件成形后由凹模終端的斜面滑出，保證了送料的順暢。凹模外形尺寸前面已述，該級(jí)進(jìn)模其它模板的外形尺寸設(shè)計(jì)如下：凸模固定板 ；上墊板 ；下墊板 ；導(dǎo)料板 ；卸料板 ；卸料板凸臺(tái)高度根據(jù)導(dǎo)向裝置導(dǎo)料板厚度來確定，取h =h-(0.10. 3)t=3-0.20.5=2.9 mm，所以卸料板整體高度為14

39、.9 mm；上模板 （標(biāo)準(zhǔn)件）；下模板 （標(biāo)準(zhǔn)件）；故：模具閉合高度4.4 卸料彈簧的選用先算卸料力，查文獻(xiàn)8表2-15得卸料力系數(shù)，則：（1）根據(jù)模具的結(jié)構(gòu)初定8根彈簧，每根彈簧分擔(dān)的卸料力為：（2）查文獻(xiàn)12表10-1，并考慮到模具結(jié)構(gòu)尺寸，初選彈簧參數(shù)為：彈簧鋼絲直徑d=2mm，彈簧中徑d2=12mm，節(jié)距t=4.28mm，工作極限負(fù)荷fj=188n，自由高度h0=40mm，有效圈數(shù)n=8.5，工作極限負(fù)荷下變形量hj=17.3mm，展開長(zhǎng)度l=396mm。規(guī)格標(biāo)記為：彈簧21240（3）彈簧預(yù)壓量。由fj=188n，hj=17.3mm，考慮卸料的可靠性，取彈簧在預(yù)壓量為h1時(shí)就應(yīng)有15

40、0n的壓力，故：（4）檢查彈簧最大壓縮量是否滿足上述條件：沖裁時(shí)卸料板的工作行程h2=6.2mm;考慮凸模的修模量h3=4mm;彈簧的預(yù)壓量為h1=14.4mm；故彈簧總壓縮量為h1+h2+h3=14.4mm+6.2mm+4mm=24.6mmhj=17.3mm17.2mm，所以該規(guī)格的彈簧滿足要求。4.5 其它零件的設(shè)計(jì)在級(jí)進(jìn)模中，一些輔助零件對(duì)模具的順利工作也起著重要的作用。針對(duì)該級(jí)進(jìn)模，這里主要介紹導(dǎo)正銷的設(shè)計(jì)。本級(jí)進(jìn)模設(shè)計(jì)當(dāng)中，通過導(dǎo)正削與在前一個(gè)工位上沖了的兩個(gè)的孔實(shí)現(xiàn)精確定位，保證產(chǎn)品的精度。進(jìn)行導(dǎo)正銷設(shè)計(jì)時(shí)注意到控制導(dǎo)正銷的長(zhǎng)度，保證當(dāng)模具在自由狀態(tài)時(shí)導(dǎo)正銷的直壁部分伸出卸料板的長(zhǎng)度要小于產(chǎn)品的一個(gè)料厚，這樣就可以有效地避免帶料現(xiàn)象11。模具在自由狀態(tài)時(shí)導(dǎo)正銷的直壁部分伸出卸料板的長(zhǎng)度為0.3mm。5 沖壓設(shè)備的選用根據(jù)所要完成的沖壓工藝性質(zhì)、生產(chǎn)批量的大小、沖壓件的幾何尺寸和精度要求來選定設(shè)備類型。開式曲柄壓力機(jī)雖然剛度差，但它成本低，且有三個(gè)方向可以操作的優(yōu)點(diǎn)，故廣泛應(yīng)用于中小型沖裁件、彎曲件、拉深件的生產(chǎn)中。閉式曲柄壓力機(jī)剛度好、精度高，只能靠?jī)蓚€(gè)方向操作，適用于大中型件的生產(chǎn)。雙動(dòng)曲柄壓力機(jī)有兩個(gè)滑塊，壓邊可靠易調(diào)，適用于較復(fù)雜的大中型拉深件的生產(chǎn)。綜合考慮，采用開式曲柄壓力機(jī)。5.1 沖壓力的計(jì)算該級(jí)進(jìn)模采用彈性