大學模具畢業(yè)設計

1、疊片成形工藝及模具設計摘 要：本設計為一墊板的冷沖壓模具設計，根據(jù)設計零件的尺寸、材料、批量生產(chǎn)等要求，首先分析零件的工藝性，確定沖裁工藝方案及模具結構方案，然后通過工藝設計計算，確定排樣和裁板，計算沖壓力和壓力中心，初選壓力機，計算凸、凹模刃口尺寸和公差，最后設計選用零、部件，對壓力機進行校核，繪制模具總裝草圖，以及對模具主要零件的加工工藝規(guī)程進行編制。其中在結構設計中，主要對凸模、凹模、凸凹模、定位零件、卸料與出件裝置、模架、沖壓設備、緊固件等進行了設計，對于部分零部件選用的是標準件，就沒深入設計，并且在結構設計的同時，對部分零部件進行了加工工藝分析，最終才完成這篇畢業(yè)設計。 關鍵詞：模具

2、；沖裁件；凸模；凹模；凸凹模Laminated Forming Technology and Die DesignAbstract: The design for a plate of cold stamping die design, according to the size of the design components, materials, mass production, etc., the first part of the process of analysis to determine the blanking process planning and die struct

3、ure of the program, and then through the process design calculations, determine the nesting and cutting board, calculate the pressure and pressure washed centers, primary presses, computing convex and concave Die Cutting Edge dimensions and tolerances, the final design selection of parts and compone

4、nts, to press for checking, drawing die assembly drawings, as well as Mold processing technology of the main parts to the preparation procedures. In which the structural design, primarily to the punch and die, punch and die, positioning parts, unloading and out of pieces of equipment, mold, pressing

5、 equipment, fasteners, etc. has been designed, for the selection of some components are standard parts , there is no in-depth design, and structural design, while some parts for the processing process analysis and ultimately to complete this graduation project. Key words: mold; stamping parts; punch

6、; die; punch and die目錄1緒論12疊片落料沖孔復合模設計12.1 零件的工藝分析32.1.1結構與尺寸32.1.2 精度32.1.3 材料32.2 確定沖裁工藝方案32.3確定模具總體結構方案42.3.1 模具類型42.3.2 操作與定位方式42.3.3 卸料與出件方式42.3.4模架類型及精度53工藝設計計算53.1 排樣設計與計算53.2 確定壓力中心64模具主要零部件的結構設計74.1凸凹模結構尺寸及固定74.1.1計算凸、凹模刃口尺寸及公差7 4.1.2凸凹模的結構形式與固定方法84.1.3校核凸凹模的強度94.1.4凸凹模材料和技術條件94.2沖孔凸模結構尺寸與固

7、定94.2.1沖孔凸模刃口尺寸94.2.2凸模長度計算94.2.3凸模的強度與剛度校核94.2.4凸模的結構形式與固定方法114.2.5凸模材料和技術要求114.3凹模設計114.4 定位零件134.5 卸料與出件裝置134.6橡皮的選用和計算134.7 模架及其它零件的選用154.7.1導向零件的設計154.7.2 模柄164.7.3 模座164.7.4 墊板164.7.5緊固和定位零件的設計174.7.6模架各零部件的設計標記185 模具主要零件加工工藝規(guī)程的編制195.1 沖壓模具制造技術要求195.2 總裝工藝195.3 加工要求215.4 主要零、部件加工工藝225.4.1 墊板的加

8、工工藝225.4.2 凸模固定板的加工工藝225.4.3 沖孔凸模的加工工藝225.4.4 卸料板加工工藝235.4.5 落料凹模加工工藝23 5.4.6 凸凹模的加工工藝235.4.7 凸凹模固定板的加工工藝246 模具的裝配與維護246.1沖裁模的裝配要點246.2模具的正確使用、維護與保養(yǎng)257沖壓設備的選擇267.1計算壓力，確定壓力機267.2壓力機參數(shù)的校核288總結299致 謝31參考文獻32V疊片成形工藝及模具設計1 緒論隨著我國改革開放步伐的進一步加快，中國正逐步成為全球制造業(yè)的基地，特別是加入WTO后，作為制造業(yè)基礎的模具行業(yè)近年來得到了迅速發(fā)展。模具是工業(yè)生產(chǎn)的基礎工藝裝

9、備，在電子、汽車、電機、電器、儀表、家電和通信等產(chǎn)品中，60%80%的零部件都依靠模具成型。國民經(jīng)濟的五大支柱產(chǎn)業(yè)，即機械、電子、汽車、石化、建筑，都要求模具工業(yè)的發(fā)展與之相適應。模具生產(chǎn)水平的高低，己成為衡量一個國家產(chǎn)品制造水平高低的重要標志，在很大程度上決定著產(chǎn)品的質量、效益和新產(chǎn)品的開發(fā)能力。目前，我國沖壓技術與工業(yè)發(fā)達國家相比還相當?shù)穆浜?，主要原因是我國在沖壓基礎理論及成形工藝、模具標準化、模具設計、模具制造工藝及設備等方面與工業(yè)發(fā)達的國家尚有相當大的差距，導致我國模具在壽命、效率、加工精度、生產(chǎn)周期等方面與工業(yè)發(fā)達國家的模具相比差距相當大。沖壓是利用安裝在沖壓設備（主要是壓力機）上的

10、模具對材料施加壓力，使其產(chǎn)生分離或塑性變形，從而獲得所需零件（俗稱沖壓或沖壓件）的一種壓力加工方法。沖壓通常是在常溫下對材料進行變形加工，且主要采用板料來加工成所需零件，所以也叫冷沖壓或板料沖壓。沖壓是材料壓力加工或塑性加工的主要方法之一，隸屬于材料成型工程。沖壓所使用的模具稱為沖壓模具，簡稱沖模。沖模是將材料（金屬或非金屬）批量加工成所需沖件的專用工具。沖模在沖壓中至關重要，沒有符合要求的沖模，批量沖壓生產(chǎn)就難以進行；沒有先進的沖模，先進的沖壓工藝就無法實現(xiàn)。沖壓工藝與模具、沖壓設備和沖壓材料構成沖壓加工的三要素，只有它們相互結合才能得出沖壓件。與機械加工及塑性加工的其它方法相比，沖壓加工無

11、論在技術方面還是經(jīng)濟方面都具有許多獨特的優(yōu)點。主要表現(xiàn)如下。(1)沖壓加工的生產(chǎn)效率高，且操作方便，易于實現(xiàn)機械化與自動化。(2)沖壓時由于模具保證了沖壓件的尺寸與形狀精度，且一般不破壞沖壓件的表面質量,而模具的壽命一般較長,所以沖壓的質量穩(wěn)定,互換性好,具有“一模一樣”的特征。(3)沖壓可加工出尺寸范圍較大、形狀較復雜的零件，如小到鐘表的秒表，大到汽車縱梁、覆蓋件等，加上沖壓時材料的冷變形硬化效應，沖壓的強度和剛度均較高。(4)沖壓一般沒有切屑碎料生成，材料的消耗較少，且不需其它加熱設備，因而是一種省料，節(jié)能的加工方法，沖壓件的成本較低。由于沖壓加工的零件種類繁多，各類零件的形狀、尺寸和精度

12、要求又各不相同，因而生產(chǎn)中采用的沖壓工藝方法也是多種多樣的。概括起來，可分為分離工序和成形工序兩大類；分離工序是指使坯料沿一定的輪廓線分離而獲得一定形狀、尺寸和斷面質量的沖壓（俗稱沖裁件）的工序；成形工序是指使坯料在不破裂的條件下產(chǎn)生塑性變形而獲得一定形狀和尺寸的沖壓件的工序。2 疊片落料沖孔復合模設計如圖1所示零件：疊片生產(chǎn)批量：大批量材料：08F t=2mm 圖1 零件圖2.1 零件的工藝分析2.1.1結構與尺寸該零件結構簡單，形狀對稱。 硬鋼材料被自由凸模沖圓形孔,查冷沖壓工藝及模具設計表3-8,可知該工件沖孔的最小尺寸為1.3t,該工件的孔徑為:5>1.3t=1.3×2

13、=2.6。由于該沖裁件的沖孔邊緣與工件的外形的邊緣不平行,故最小孔邊距不應小于材料厚度t,該工件的空邊距(7.5)>t=2,(4.5)>t=2,均適宜于沖裁加工。2.1.2 精度 零件內、外形尺寸均未標注公差,屬自由尺寸,可按IT14級確定工件尺寸的公差,經(jīng)查表得,各尺寸公差分別為：零件外形:58， , , , 零件內形: 孔間距:18±0.215,16±0.215 利用普通沖裁方式可以達零件圖樣要求。2.1.3 材料08F，屬于碳素結構鋼,查沖壓工藝與模具設計附表1-3可知抗剪強度=260MPa,斷后伸長率=28。此材料具有良好的塑性和較高的彈性,其沖裁加工性

14、能好。根據(jù)以上分析,該零件的工藝性較好,可以進行沖裁加工。2.2 確定沖裁工藝方案該零件包括落料、沖孔兩個基本工序，可以采用以下幾種工藝方案：(a)先落料，再沖孔，采用單工序模生產(chǎn)；(b)采用落料沖孔復合沖壓，采用復合模生產(chǎn)；(c)用沖孔落料連續(xù)沖壓，采用級進模生產(chǎn)。方案(a)模具結構簡單，但需要兩道工序，兩套模具才能完成零件的加工，生產(chǎn)效率低，難以滿足零件大批量生產(chǎn)的要求。由于零件結構簡單，為了提高生產(chǎn)效率，主要采用復合沖裁或級進沖裁方式。采用復合沖裁時，沖出的零件精度和平直度好，生產(chǎn)效率高，操作方便，通過設計合理的模具結構和排樣方案可以達到較好的零件質量。根據(jù)以上分析，該零件采用復合沖裁工

15、藝方案。2.3確定模具總體結構方案2.3.1 模具類型根據(jù)零件的沖裁工藝方案，采用復合沖裁模。復合模的主要結構特點是存在有雙重作用的結構零件凸凹模，凸凹模裝在下模稱為倒裝式復合模。采用倒裝式復合模省去了頂出裝置，結構簡單，便于操作，因此采用倒裝式復合沖裁模。2.3.2 操作與定位方式雖然零件的生產(chǎn)批量較大，但合理安排生產(chǎn)，可用手工送料方式能夠達到批量要求，且能降低模具成本，因此采用手工送料方式?？紤]到零件尺寸大小，材料厚度，為了便于操作和保證零件的精度，宜采用導料銷導向，為了保證首件沖裁的正確定距，采用始用擋料銷，采用始用擋料銷的目的是為了提高材料利用率。2.3.3 卸料與出件方式采用彈性卸料

16、的方式卸料，彈性卸料裝配依靠彈簧的彈力來卸料，卸料力不大，但沖壓時可兼起壓料作用，可以保證沖裁件表面的平面度。為了方便操作，提高零件生產(chǎn)率，沖件采用直接從凹模洞口由推件塊推下的下出件方式，沖孔的廢料可以直接從壓力機的工作臺孔中漏下，故操作簡單。2.3.4模架類型及精度考慮到送料與操作的方便性，模架采用后側式導柱的模架，用導柱導套導向。由于零件精度要求不是很高，但沖裁間隙較小，因此采用I級模架精度。3 工藝設計計算3.1 排樣設計與計算零件外形近似矩形，輪廓尺寸為58×30?？紤]操作方便并為了保證零件精度，采用直排有廢料排樣。如圖2所示： 圖2 排樣圖查沖壓工藝與模具設計表2-9，工件

17、的搭邊值a=2，沿邊的搭邊值a1=2.2。復合模送料步距為A=D+a=30+2=32mm條料寬度按2.34中公式計算：B -0=(Dmax+2a1)-0 查表2-11得：=0.6B=（58+2×2.2）=62.4 （）由零件圖近似算得一個零件的面積為1354.82，一個進距內的壞料面積B×S=62.4×32=1996.82因此一個進距內的材料利用率為：=（A/BS）×100=67.8查沖壓工藝與模具設計第11頁選用板料規(guī)格為710×2000×2。采用橫裁時，剪切條料尺寸為62.4。一塊板可裁的條料為32，每間條可沖零件個數(shù)22個零件。

18、則一塊板材的材料利用率為： =（n×A0/A）×100 =（22×32×1354.8/710×2000）×100=67.2采用縱裁時，剪切條料尺寸為62.4。一塊板可裁的條料為11，每條可沖零件個數(shù)62個零件，則一塊板材的材料利用率為： =（n×A0/A）×100 =（11×62×1354.8/710×2000）×100=59.2根據(jù)以上分析，橫裁時比縱裁時的板材的材料利用率高，因此采用橫裁。3.2 確定壓力中心確定壓力中心：畫出凹模刃口，建立如圖所示的坐標系：如圖3 圖3

19、坐標系由圖可知，該形狀關于X軸上下對稱，關于Y軸左右對稱，則壓力中心為該圖形的幾何中心。即坐標原點O。該點坐標為（0，0）。4 模具主要零部件的結構設計4.1凸凹模結構尺寸及固定4.1.1計算凸、凹模刃口尺寸及公差由于模具間隙較小，故凸、凹模采用配作法加工為宜，由于凸、凹模之間存在著間隙，使落下的料或沖出的孔都帶有錐度。落料件的尺寸接近于凹模刃口尺寸，而沖孔件的尺寸接近于凸模刃口尺寸。故計算凸模與凹模刃口尺寸時，應按落料與沖孔兩種情況分別進行。由此，在確定模具刃口尺寸及其制造公差時，需遵循以下原則： （1）落料時以凹模尺寸為基準，即先確定凹模刃口尺寸；考慮到凹模刃口尺寸在使用過程中因磨損而增大

20、，故落料件的基本尺寸應取工件尺寸公差范圍較小尺寸，而落料凸模的基本尺寸則按凹?；境叽鐪p最小初始間隙； （2）沖孔時以凸模尺寸為基準，即先確定凸模刃口尺寸，考慮到凸模尺寸在使用過程中因磨損而減小，故沖孔件的基本尺寸應取工件尺寸公差范圍內的較大尺寸，而沖孔凹模的基本尺寸則按凸?；境叽缂幼钚〕跏奸g隙； （3）凸模與凹模的制造公差，根據(jù)工件的要求而定，一般取比工件精度高23級的精度，考慮到凹模比凸模的加工稍難，凹模比凸模低一級。(a): 落料凹模刃口尺寸，按磨損情況分類計算：(i)凹模磨損后增大的尺寸，按沖壓工藝與模具設計公式：DA=(Dmax-X);計算時取 A=/4，制件精度為IT14級，故X

21、=0.5: DA1 =(58-0.5×0.74 )=57.63 （） : DA2=（38-0.5×0.62）=37.69 （）: DA3=（30-0.5×0.52）=29.74 （）: DA4=（16-0.5×0.43）=15.785（）: DA5=（8-0.5×0.36）=7.18（）(ii)凹模磨損后不變的尺寸，按沖壓工藝與模具設計公式：CA=（Cmin+X）±0.5A: 計算，取A=/4 ，制件精度為IT14級，故X=0.518±0.215： Cd1=(17.785+0.5×0.43)±0.43/8

22、=18±0.05375（)16±0.215： Ca2=（15.785+0.50.43）±0.43/8=16±0.05375（mm) 沖裁間隙影響沖裁件質量，在正常沖裁情況下，間隙對沖裁力的影響并不大，但間隙對卸力、推件力的影響卻較大。間隙是影響模具壽命的主要因素。間隙的大小則直接影響到摩擦的大小，在滿足沖裁件質量的前提下，間隙一般取偏大值，這樣可以降低沖裁力和提高模具壽命。查沖壓工藝與模具設計表2-4可知Zmax=0.360 , Zmin=0.246凸凹模的外刃口尺寸按凹模尺寸配作并保證最小間隙為Zmin=0.246mm,內形刃口尺寸按凸模尺寸配做并保證

23、最小間隙為Zmin=0.246mm。4.1.2凸凹模的結構形式與固定方法如圖4所示： 圖4 凸凹模凸凹模與凸凹模固定板的采用H7/m6配合。4.1.3校核凸凹模的強度 沖孔邊緣與工件外開邊緣不平行時，凸凹模的最小壁厚不應小于材料厚度t=2mm，而實際最小壁厚為5mm，故符合強度要求。4.1.4凸凹模材料和技術條件 凸凹模材料采用碳素工具鋼T10A，淬硬至5660HRC。4.2沖孔凸模結構尺寸與固定4.2.1沖孔凸模刃口尺寸沖孔凸模為圓形，可按沖壓工藝與模具設計公式dT=(dmin+x) 計算，取T=/4，制件精度為IT14級，故X=0.5 凸模刃尺寸： 5 dT1=(5+0.5×0.

24、30)=5.154.2.2凸模長度計算 凸模的長度是依據(jù)模具結構而定的。采用彈性卸料時，凸模長度按公式L=h1+h2+h3計算， 式中 L-凸模長度，mm； h1-凸模固定板厚度，mm; h2-卸料塊厚度，mm ; h3-卸料彈性元件被預壓后的厚度L=22mm+20mm+9mm=51mm4.2.3凸模的強度與剛度校核一般情況下，凸模強度與剛度足夠，由于凸模的截面尺寸較為積適中，估計強度足夠，只需對剛度進行校核。對沖孔凸模進行剛度校核：1.壓應力校核。當凸模斷面小而沖裁力相當大時，凸?？箟簭姸刃：斯饺缦拢簣A形凸模： 式中:d-凸模最小直徑(mm)； t-料厚(mm)； -板料的抗剪強度(MPa

25、)； -凸模材料的許用壓應力(MPa)； 4t/=4×2×260/11002mmd=5mm2mm 故設計合理2.彎曲應力校核。當凸模較長而斷面又較小時，必須進行縱向彎曲應力的驗算。對于無導向裝置的凸模，其校核如下：無導向圓形凸模 L90式中: L-許可的凸模最大自由長度(mm)； d-凸模的最小直徑(mm)； F-沖裁力(N)； 此模具沖孔凸模有導向，對于有導向裝置的凸模： =270×/40716.58mmL=51mm 故設計合理由此可知：沖孔部分凸模工作長度不能超過16.58mm，根據(jù)綜合計算，確定凸模的長度：51mm4.2.4凸模的結構形式與固定方法沖孔部分的

26、凸模刃口尺寸為圓形，為了便于凸模和固定板的加工，將沖孔凸模設計成臺階式。為了保證強度、剛度及便于加工與裝配，圓形凸模常做成圓滑過渡的階梯形，小端圓柱部分，也是具有鋒利刃口的工作部分，中間圓柱部分是安裝部分，它與固定板按H7/m6配合，尾部臺肩是為了保證卸料時凸模不致被拉出，圓形凸模采用臺肩式固定。4.2.5凸模材料和技術要求凸模材料采用碳素工具鋼T10A，凸模工作端（即刃口）淬硬至HRC 5660，凸模尾端淬火后，硬度為HRC 4348為宜。4.3凹模設計凹模的結構形式和固定方法：凹模采用矩形板狀結構和通過用螺釘、銷釘固定在凹模固定板內，其螺釘與銷釘與凹模孔壁間距不能太小否則會影響模具強度和壽

27、命，其值可查沖壓工藝與模具設計表2-23。凹模刃口的結構形式：因沖件的批量較大，考慮凹模有磨損和保證沖件的質量，凹模刃口采用直刃壁結構，刃壁高度取6mm, 漏料部分沿刃口輪廓單邊擴大0.5 mm 凹模輪廓尺寸的確定：查沖壓工藝與模具設計表2-22，得：K=0.28;查沖壓工藝與模具設計得: s2=36; 凹模厚度H=ks=0.28×58=16.24（）B=s+（2.54.0）H=58+（2.54.0）×16.24=98.6122.96 （）L=s1+2s2=30+2×36=102 （）根據(jù)算得的凹模輪廓尺寸，選取與計算值相接近的標準凹模板輪廓尺寸為L×B

28、×H=125×125×30（）凹模材料和技術要求：凹模的材料選用T10A。工件部分淬硬至HRC5862。外輪廓棱角要倒鈍。如圖5所示 如圖5 落料凹模4.4 定位零件定位零件的作用是使坯料或工序件在模具上相對凸、凹模有正確的位置。選用固定擋料銷一個。擋料銷的作用是擋住條料搭邊或沖件輪廓以限定條料送進的距離，固定擋料銷固定在位于下模的凸凹模上，規(guī)格為GB/T7694.10-94，材料45號鋼，硬度為4348HRC選用導料銷兩個。導料銷的作用是保證條料沿正確的方向送進，位于條料的后側（條料從右向左送進）尺寸規(guī)格為6X2。 4.5 卸料與出件裝置出件方式是采用凸模直接頂

29、出的下出料方式。由于卸料采用彈性卸料的方式，彈性卸料裝置由卸料板、卸料螺釘和彈性元件組成。卸料板：彈性卸料板的平面尺寸等于或稍大于凹模板的尺寸，厚度取凹模厚度的0.60.8倍, 卸料板與凸模的單邊間隙按沖壓工藝與模具設計表3-32選取,t1mm時,單邊間隙為0.15mm。為了便于可靠卸料，在模具開啟狀態(tài)時，卸料板工作平面應高出凸模刃口尺寸端面0.30.5，卸料板的尺寸規(guī)格為：125mmX125mmX10mm，材料為:45鋼。卸料螺釘：卸料螺釘采用標準的階梯形螺釘，根據(jù)卸料板的尺寸選擇4個卸料螺釘，規(guī)格為，JB/T7650.5-94。4.6橡皮的選用和計算橡皮允許承受的負荷較彈簧大，且安裝調試方

30、便，在沖裁模中應用很廣泛。1.橡皮的平面尺寸平面尺寸按其所產(chǎn)生的壓力F計算： F=S×q所以S=F/q,由此式可求出D(F是所需要的卸料力)式中： D橡皮直徑 S橡皮的橫截面積q與橡皮的壓縮量有關單位壓力，按橡皮的壓縮特性曲線選用： S= F/q=0.5×10.41×103/15=347 =4S/=4×347/3.14=442所以可求得D=21mm為保證有足夠的卸料力，取D=25mm2.橡皮的高度橡皮的高度必須滿足工藝要求與模具結構空間要求，并考慮橡皮的壽命。 （1）橡皮最大壓縮量不宜超過自由高度H的35%-45%。 （2）橡皮裝在模具上，一般應預先壓縮

31、（10%-15%）H,使預壓的壓力達到所需要的卸料力。 （3）壓縮工作行程為： =（25%-30%）H橡皮自由度為： H= /（25%-30%）式中： 橡皮壓縮工作行程，根據(jù)模具結構可知； H橡皮的自由高度。所以H=6/（25%-30%）=20mm24mm 取H=21mm上式算出的高度按下式校核 （4）高度校核： 0.5H/D1.5 (D為橡皮的直徑)。 H/D=21/25=0.9 0.50.841.5 故設計合理4.7 模架及其它零件的選用4.7.1導向零件的設計對于生產(chǎn)批量大、模具壽命要求長，工件精度較高的沖壓模具，一般采用導柱、導套來保證上、下模的運動方向。(1)結構形式滑動導柱和導套是

32、標準件，其結構和尺寸都有標準規(guī)定。其中導套內孔開有儲油槽，以便儲油潤滑，內孔d與導柱滑動配合；導柱兩端基本尺寸相同，公差不同。(2)安裝尺寸要求導柱直徑一般在16-160mm之間，長度在90-320mm之間。按照標準選用時，L應保證導柱的上端面與上模座的上平面之間的距離不小于10-15mm,以保證凸、凹模經(jīng)多次刃磨而使模具閉合高度變小后，導柱也不會影響模具正常工作；而下模座的下平面與導柱壓入端的端面之間的距離不應小于2-3mm，以保證下模座在壓力機工作臺上的安裝固定；導套的上端面與上模座上平面之間的距離應大于2-3mm，以便排氣和出油。 (3)尺寸配合要求導套的外徑和上模座采用過盈配合（H7/

33、r6）；導柱的下部與下模座導柱孔采用過盈配合（H7/r6）。導柱、導套之間采用間隙配合，其配合間隙必須小于沖裁間隙，沖裁間隙小的一般按照H6/h5配合，沖裁間隙大的一般按照H7/h6配合，設計采用H7/h6配合。 (4)制造材料及熱處理要求導柱、導套都選用20鋼制造，為了增加表面硬度和耐磨性，應進行表面滲碳處理，滲碳后的淬火硬度為58-62HRC4.7.2 模柄模柄的作用是把上模固定在壓力機滑塊上，同時使模具中心通過滑塊的壓力中心，模柄的直徑與長度與壓力機滑塊一致，模柄的尺寸規(guī)格選用凸緣模柄，用34個螺釘固定在上模座上。4.7.3 模座標準模座根據(jù)模架類型及凹模同界尺寸選用，上模座：125mm

34、 ×125mm×35mm；下模座：125mm×125mm×45mm；模座材料采用灰口鑄鐵，它具有較好的吸震性，采用牌號為HT200。4.7.4 墊板墊板的作用是承受并擴散凸?；虬寄鬟f的壓力，以防止模座被擠壓損傷。是否要用板，可按下式校核： P=F12/A式中： P凸模頭部端面對模座的單位面積壓力； F12凸模承受的總壓力； A凸模頭部端面與承受面積。由于計算的P值大于冷沖壓工藝及模具設計表3-34模座材料的許應壓力，因此在工作零件與模座之間加墊板。墊板用45號鋼制造，淬火硬度為HRC4348，其尺寸規(guī)格為：125mm×125mm×1

35、0mm。上下面須磨平，保證平行。如圖6所示： 圖6 墊板4.7.5緊固和定位零件的設計模具上常用的緊固零件是螺釘和銷釘，螺釘和銷釘都是標準件，設計模具時按標準選用即可。螺釘用于固定模具零件，而銷釘則起定位作用。模具中廣泛應用的是內六角螺釘和圓柱銷釘，螺釘、銷釘?shù)囊?guī)格應根據(jù)沖壓工藝力的大小、凹模厚度等確定，螺釘規(guī)格參照沖壓工藝與模具設計表2.27。同一組合中的銷釘不少于兩個。具體設計時上模部分選用6個M10的緊固螺釘，8mm的定位銷釘2個，M8的緊固螺釘4個。下模部分用到4個M6的卸料螺釘，在連接凸凹模固定板和下模座時用了2個M8的緊固螺釘，2個8mm的定位銷釘。4.7.6模架各零部件的設計標記

36、 上模座：L×B×H =200mm×200mm×35mm下模座：L×B×H=200mm×200mm×45mm導柱：D×L=ø22mm×150mm導套：d×L×D=ø22mm×85mm×ø38mm模架的閉合高度：160190mm墊板厚度：10mm；凸模固定板厚度：22 mm上模底座板厚：35 mm，凹模厚度：30mm橡皮厚：24mm 卸料板厚度10 mm凸凹模固定板厚度：35mm，下模底板厚：45 mm模具的閉合厚度：Hd=35

37、+10+22+30+45+45=187mm5 模具主要零件加工工藝規(guī)程的編制5.1 沖壓模具制造技術要求模具精度是影響沖壓件精度的重要因素之一，為了保證模具精度，制造時應達到以下技術要求：a、組成沖壓模具的所有零件，在材料加工精度和熱處理質量等方面均應符合相應圖樣的要求。b、組成模架的零件應達到規(guī)定的加工要求，裝配成套的模架應活動自如，并達到規(guī)定的平行度和垂直度要求c、模具的功能必須達到設計要求.d、為了鑒別沖壓件的質量，裝配好的模具必須在生產(chǎn)條件下試模，并根據(jù)試模存在問題進行修整，直至試出合格的沖壓件為止。5.2 總裝工藝總裝圖如圖7所示： 圖7 總裝圖1推板 2上模座 3墊板 4銷釘 5沖

38、孔凸模固定板 6落料凹模 7推桿 8沖孔凸模 9推件塊 10彈性卸料板 11卸料板緊固螺釘 12落料凸模固定板 13下模座 14凸凹模緊固螺釘 15彈性塊16活動擋料銷 17凸凹模 18導料銷 19導柱 20導套21上模座緊固螺釘 22模柄緊固螺釘 23模柄 24打料桿加工工藝路線：1.備料2.把導柱2安裝在下模座1上。3.把凸凹模14放在下模座1上面，按中心線裝上凸凹模固定板21，用螺釘4把凸凹模固定在下模座上。4.通過卸料螺釘22把橡皮20和卸料板15固定好，在卸料板上裝好導料銷23和擋料銷18。5.把導套安裝在上模座上。6.把4個沖孔凸模通過凸模固定板6和墊板8一起固定到上模座9上，連同

39、凹模17一起用螺釘3和銷釘10緊固。7.把模柄11裝在上模座9上，用螺釘緊固，裝上打桿12。8.把組裝好的上模座和下模座通過導柱導套組裝起來，中間裝上2mm厚的材料。9.試模10.調整到合格11.入庫5.3 加工要求(1)模具配合加工零件在允許間隙內加工,落料凸凹模,沖孔凸模與固定板配合后,底部磨平。(2)圖樣中未注明公差的一般尺寸其極限偏差按14級精度加工,未注粗糙度的按Ra6.3um處理。(3)模具中各墊板的兩承壓面的平行度公差按GB1184 為5級。(4)模具中安裝鏍釘（鏍栓）之螺紋孔及其通孔的位置公差不大于 2mm，或相應各孔配作。(5)模具、模架及其零件的工件表面，不應有碰傷、凹痕、

40、裂紋、毛刺、銹蝕等缺陷。(6)經(jīng)熱處理后的零件，硬度應均勻，不允許有脫碳、軟點、氧化斑點及裂紋等缺陷。熱處理后應清除氧化皮，臟物油污。(7)配通用模架模具，裝配后兩側面應進行同時磨削加工，以保證模具能順利裝入模架。5.4 主要零、部件加工工藝5.4.1 墊板的加工工藝1.備料（外購標準模塊125mm×125mm×10mm）2.按圖紙要求畫線，3.在鉆銑床上加工4.檢驗5.入庫5.4.2 凸模固定板的加工工藝1.備料（外購標準模塊125mm×125mm×20mm）2.按圖紙要求畫線，3.在鉆銑床上加工四個ø8的凸?？缀蛢蓚€ø6的銷釘孔和

41、六個9的螺釘通孔4.在電火花慢走絲加工落料凸模孔5.檢驗6.入庫5.4.3 沖孔凸模的加工工藝1.備料2.鍛造成直徑為14mm×55mm的胚料3.在數(shù)控車床上加工零件按圖紙要求4.按圖紙要求熱處理5.檢驗6.入庫5.4.4 卸料板加工工藝1.備料（外購標準模塊125mm×125mm×10mm）2.按圖紙要求畫線，3.在鉆銑床上加工六個M6的螺釘通孔和一個ø6的擋料銷孔，和兩個ø8的導料銷及一個通過沖裁零件的孔4.在銑床上加工剩余的部分5.檢驗6.入庫5.4.5 落料凹模加工工藝1.備料（外購標準模塊125mm×125mm×3

42、0mm）2.按圖紙要求畫線，3.在鉆銑床上加工兩個ø8的銷釘孔和六個M10的螺紋孔4.攻M10的螺紋孔5.用電火花加工工作刃口6.按圖紙要求做熱處理7.檢驗8.入庫5.4.6 凸凹模的加工工藝1.備料2.鍛造成75mm×75mm×45mm的胚料3.按圖紙要求畫線4.在鉆銑床上加工四個ø4和ø6組成的階梯孔5.用電火花加工工作刃口6.按圖紙要求做熱處理7.檢驗8.入庫5.4.7 凸凹模固定板的加工工藝1.備料（外購標準模塊125mm×125mm×22mm）2.按圖紙要求畫線，3.在鉆銑床上加工1個ø10×6

43、的盲孔和四個M8的螺紋孔4.攻M8的螺紋孔5.用電火花加工出凸凹模形狀6.按圖紙要求做熱處理7.檢驗8.入庫6 模具的裝配與維護6.1沖裁模的裝配要點由于模具結構的不同，沖模的裝配過程中也有不同的要求，但大多數(shù)模具在裝配過程中有共同的特點。裝配沖裁模時有以下幾個要點：1.裝配前的準備裝配前的準備工作內容較多，主要包括：讀懂模具的裝配圖，理解模具的裝配技術要求；了解零件之間的配合關系；檢查零件的精度，特別應注意配合要求較高的零件是否達到加工要求；配齊所有零件，根據(jù)裝配要求選用裝配時所必需的工具。2.裝配按先裝配上模，后裝配下模；先裝配緊配合件，后裝配松配合件；先裝配難裝配件，后裝配易裝配件的原則

44、進行模具零件裝配和部件裝配。本設計的模具裝配圖如圖12所示。先將凸模裝入凸模固定板，并達到配合要求，如凸模與凸模固定板的垂直度要求等；再裝入間隙配合的推件塊、推桿、墊板等形成上模的組件，將凸模組件用螺釘固定在上模架上，將上、下模間隙調整好后配做定位銷，裝入定位銷；然后再將凸凹模裝入下模架，并調整好凸、凹模之間的間隙，用螺釘將凸凹模固定在下模架上，形成下模組件。3.檢查模具各部位的配合關系模具裝配后，應對各部位的配合間隙進行檢查，判斷間隙配合處的間隙大小是否在技術要求的范圍之內。特別是凸、凹模之間的間隙，當達不到要求時，可以稍微放松凹模的固定螺釘，調整其間隙，直至達到要求為止，再次擰緊螺釘。當確

45、定間隙達到要求時，配做下模定位銷、導料板及凹模的定位銷，裝入定位銷。4.裝配后的工作在裝配后的模具上打刻凸、凹模方向記號及編號和圖號等。6.2模具的正確使用、維護與保養(yǎng) 模具的使用壽命，除取決于模具的合理結構、模具的材料及熱處理的正確選用、模具制造與裝配精度的保證、壓力機的合理選用等因素外，沖壓生產(chǎn)中對模具的正確使用、維護和保養(yǎng)也是不可忽視的，使用中應注意以下幾點：1.使用模具前，應嚴格檢查，清除雜物，看各組成部分是否完整無缺。有導向裝置的模具還應檢查導向部分是否靈活，有無卡死現(xiàn)象，潤滑是否良好。2.按安裝程序，將模具牢固安裝在壓力機上，要正確調整凸凹模的間隙，保證間隙均勻。3.定期檢查壓力機

46、，保證其精度要求。4.材料毛坯表面要清潔，并涂以良好的潤滑劑。5.凸、凹模刃口磨損后要及時刃磨，防止刃口磨損深度迅速擴大而降低重建質量和模具壽命。6.大量生產(chǎn)時，模具必須有庫存，以便輪換使用。7.模具安裝調整時，操作工具應用軟金屬(如紫銅棒)制成，以防止模具以外損壞。8.模具搬運要輕拿輕放，絕不允許亂扔亂碰，以免損壞模具刃口和導向裝置。對于超過50千克的大、中型模具，應配有吊裝螺釘，便于起吊搬運。9.模具使用后，應清除廢料與臟物，存放于干燥通風處，并在刃口與導向部分涂上潤滑油，以防止模具生銹。10.已磨損和損壞的零件要及時修理和更換。7 沖壓設備的選擇7.1計算壓力，確定壓力機沖裁力：根據(jù)零件

47、圖可算得一個零件外周邊長度：L1=16+8+28+38×2=162.27mm 內周邊長度之和：L2=4×5=62.8查沖壓工藝與模具設計附表1-3可知： MPa;查沖壓工藝與模具設計附表2-7可知： Kx=0.05, KT=0.065.系數(shù)K是考慮到實際生產(chǎn)中，模具間隙值得的波動和不均勻、刃口的磨損、板料力學性能和厚度波動等影響而給出的修正系數(shù)，一般取K=1.3落料力：F落=KL1 t T =1.3×162.27×2×260=109.69KN 沖孔力：F孔=KL2 t T =1.3×20×2×260=42.45KN

48、卸料力：Fx=KxF落 =0.05×109.69=5.48KN推件力：根據(jù)材料厚度取凹模刃口直壁高度h=6, 故:n=h/t=3 FT=nKtF孔=3×0.065×42.45=8.28KN總沖壓力：F= F落+ F孔+Fx+ FT則F=109.69+42.45+5.48+8.28 =165.9KN應選取的壓力機公稱壓力：25t.因此可初選壓力機型號為J23-25。其主要參數(shù)：公稱壓力：250KN滑塊行程：65mm最大裝模高度：205mm裝模高度調節(jié)量：45mm工作臺尺寸（前后×左右）：380×580mm模柄孔尺寸（直徑/縱深）：ø40

49、/60機身最大傾斜角度：30度7.2壓力機參數(shù)的校核模具閉合高度與壓力機裝模高度的關系: Hmin+10<H<Hmax-5 式中 H-模具閉合高度；Hmin-壓力機的最小裝模高度；Hmax-壓力機的最大裝模高度；即 160+10<187<205-5 經(jīng)過校核可知，所選壓力機符合要求。 8 總結本次畢業(yè)設計的墊板制件屬于簡單的落料、沖孔沖裁件，分析其工藝性，并確定工藝方案。此次的設計參考了沖壓工藝與模具設計課本后面的沖壓模具設計和實例一章中有關沖裁模具的設計實例，在此基礎上完成了設計中的計算及繪圖工作。作為一名模具專業(yè)的學生，應該熟練掌握沖壓模具和塑料模具的設計，應該認真

50、對待每一次設計，要很好地完成畢業(yè)設計是很困難，但我們都應該耐心、細致地去逐步完成。遇到困難要積極對待，積極尋求解決問題的方法，不能馬虎了事。畢業(yè)設計是對我們三年所學知識的一次大檢驗，對我們走向社會、參加工作有很重要的意義。在學校中，我們主要學的是理論性知識，而欠缺實踐性。畢業(yè)設計不但把我們以前所學的專業(yè)知識系統(tǒng)地連貫起來，也使我們在溫習舊知識的同時也可以學習到很多新的知識，這不但提高了我們解決問題的能力，開闊了我們的視野，在一定程度上還彌補了我們實踐經(jīng)驗的不足，為以后的工作打下堅實的基礎，對我們以后走上設計道路有很大的幫助。拿到畢業(yè)設計任務后，我們要針對所給零件圖，仔細分析其零件工藝性，確定工藝方案。根據(jù)零件圖，對沖壓件的形狀特點、尺寸要求、精度要求、表面質量及所用材料沖壓工藝性能進行分析，結合課本中沖壓基本工序的工藝性要求，判定零件用沖壓加工的難易程度，確定是否需要采取特殊工藝措施。具體設計時，不僅要考慮零件工藝性，還要對零件加工經(jīng)濟性進行分析。零件的沖壓工藝性好，就意味著可以用常規(guī)的工藝方法、高效的沖壓加工出質量穩(wěn)定的零件。顯然，工藝性好，沖壓加工經(jīng)濟性也好。零