畢業(yè)論文-墊片沖壓模具設(shè)計

1、<p><b>　　畢業(yè)設(shè)計論文</b></p><p>　　課題名稱：墊片單工序落料模設(shè)計</p><p>　　系部名稱：自動化工程系</p><p>　　專業(yè)班級：機械制造與自動化</p><p>　　學號：20111736</p><p><b>　　學生姓名：易婷<

2、;/b></p><p><b>　　指導老師：顏偉</b></p><p>　　完成日期：2013年6月30</p><p><b>　　設(shè)計任務(wù)書</b></p><p>　　班級：模具11-1 學生姓名：易婷</p><p>　　設(shè)計指導老

3、師：顏偉 設(shè)計時間：2013.5.20—6.30</p><p><b>　　一 工件要求：</b></p><p>　　生產(chǎn)批量：10000件 材料：30#鋼 工件厚度：0.3mm</p><p><b>　　工件如圖所示</b></p><p><b>　　二 設(shè)計任

4、務(wù)</b></p><p>　　1 設(shè)計題目：30#鋼單工序落料模設(shè)計及主要零件數(shù)控加工</p><p><b>　　2 模具設(shè)計計算</b></p><p>　　沖壓件工藝分析；沖壓件結(jié)構(gòu)分析；沖壓件精度分析；排料設(shè)計；搭邊和條料寬度計算；材料利用率計算；</p><p>　　確定沖裁方案及模具類型：<

5、;/p><p>　　沖裁力計算；模具壓力中心計算；選擇沖壓設(shè)備；凸模和凹模間隙值計算；凸模刃口和凹模刃口尺寸計算</p><p>　　3 模具總體設(shè)計：模具總體設(shè)計草圖1張</p><p>　　4 模具主要零部件設(shè)計</p><p>　　凹模和凸模的結(jié)構(gòu)設(shè)計；其他非標準件結(jié)構(gòu)設(shè)計。</p><p>　　5 模具主要零部件制

6、造</p><p><b>　　6 編寫技術(shù)文件：</b></p><p>　　模具總裝圖1張；零件圖紙2~6張；編制2~4主要零件制造工藝、數(shù)控加工程序設(shè)計計算說明書1份</p><p>　　三 設(shè)計進度（參考）</p><p>　　接收任務(wù)書，收集和熟悉相關(guān)資料，理解設(shè)計任務(wù)和步驟6天；模具設(shè)計計算6天；模具總體設(shè)計

7、草圖 15天；模具主要零部件設(shè)計 5天；模具總裝圖 10天；模具零件圖 5天；編寫制造工藝及數(shù)控加工程序 5天；設(shè)計計算說明書 5天；準備畢業(yè)答辯 2天。</p><p><b>　　四 主要參考文獻</b></p><p>　　《中國模具工程大典第4卷沖壓模具設(shè)計》電子工藝出版社 肖祥芷 王孝培主編</p><p>　　《模具構(gòu)造與制造》清

8、華大學出版社 李奇 張國文主編 </p><p>　　《機械設(shè)計與制造》西南交通大學出版社 顏偉 張安民主編</p><p><b>　　摘要</b></p><p>　　在工業(yè)生產(chǎn)高度發(fā)展的現(xiàn)代社會里，利用模具加工是一種重要的加工方法，在一些國家里模具甚至被稱為是“黃金”，“金屬加工業(yè)中的帝王”，“磁力工業(yè)”，等。這些都足以看出模具在工業(yè)中的

9、重要地位。在本設(shè)計中是針對復合沖裁模具的設(shè)計，從第一章開始，先是對沖裁件的結(jié)構(gòu)工藝性進行分析，然后依次確定模具的類型、總體結(jié)構(gòu)，最后是沖裁力和主要的尺寸計算、標準件的選用、零件圖和裝配圖的繪制。本套模具的設(shè)計不是以復雜模具的設(shè)計為主，而主要是對模具設(shè)計知識的系統(tǒng)學習和設(shè)計的練習，以達到掌握知識和設(shè)計方法的目的。這一套模具是密封墊片的沖裁模，結(jié)構(gòu)緊湊簡單。材料為30#鋼，厚度t=0.3mm。按一般的的加工工序為落料、沖孔、修整。而考慮到?jīng)_

10、裁件的具體結(jié)構(gòu)和工藝性，我采用的加工工序為：落料、無預制孔直接沖孔、修邊。從而完成工件的加工。實踐證明，模具的設(shè)計和制造只有一些理論知識是不行的，任何模具的設(shè)計都要有一定的實際經(jīng)驗才可以設(shè)計出更合理的模具。</p><p>　　設(shè)計該零件的沖裁模首先對沖壓件進行工藝性分析對沖壓模具總體結(jié)構(gòu)設(shè)計畫裝配圖沖壓是利用安裝在沖壓設(shè)備（主要是壓力機）上的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

11、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冷變形加工，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。</p><p>　　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技術(shù)</p><p>　　關(guān)鍵字：沖壓 凸模 凹模 模架 凸凹模</p><p><b>　　目錄</b></p>&l

12、t;p><b>　　摘要1</b></p><p><b>　　前言3</b></p><p>　　一 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)工藝分析6</p><p>　　二 沖壓件的工藝方案確定6</p><p>　　三 模具結(jié)構(gòu)類型的選擇6</p><p><b>　　四

13、工藝計算7</b></p><p>　?。?） 排樣設(shè)計7</p><p>　?。?）凸凹模具刃口尺寸的計算10</p><p>　?。?）彈性元件計算12</p><p>　　五 沖?？傃b圖和主要零件設(shè)計13</p><p>　?。?）沖?？傃b圖13</p><p>&

14、lt;b>　　（2）凹模14</b></p><p><b>　?。?）模架16</b></p><p><b>　?。?）模柄18</b></p><p>　?。?）導柱導套的選用18</p><p>　　六 模具主要零部件制造19</p><p&g

15、t;　　（1）毛坯的選擇19</p><p>　?。?）凹、凸模加工工藝方案19</p><p>　　七 數(shù)控加工與編程21</p><p><b>　　前言</b></p><p>　　一、模具行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀及市場前景</p><p>　　中國模具行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀</p><

16、;p>　　鑒于模具作為包括機床工具、汽車制造、食品包裝等在內(nèi)的機械行業(yè)中機械基礎(chǔ)件產(chǎn)</p><p>　　業(yè)，以及電工電器、電子及信息行業(yè)的支持產(chǎn)業(yè)，在發(fā)展先進生產(chǎn)力當中，處于非常關(guān)鍵</p><p>　　并服務(wù)全行業(yè)的地位，其發(fā)展對產(chǎn)業(yè)配套能力的提升和促進產(chǎn)業(yè)聚集優(yōu)勢的形成將起到重</p><p>　　要作用。改革開放以來，中國模具工業(yè)企業(yè)的所有制成分也發(fā)生

17、了巨大變化。除了國有專</p><p>　　業(yè)模具廠外，其他所有制形式的模具廠家，包括集體企業(yè)、合資企業(yè)、獨資企業(yè)和私營企</p><p>　　業(yè)，都得到了快速發(fā)展，集體和私營的模具企業(yè)在廣東和浙江等省發(fā)展得最為迅速。目前，國內(nèi)已能生產(chǎn)精度達2微米的精密多工位級進模，工位數(shù)最多已達160個，壽命1～2億次。在大型塑料模具方面，現(xiàn)在已能生產(chǎn)48英寸電視的塑殼模具、6.5Kｇ大容量洗衣機的塑料

18、模具，以及汽車保險杠、整體儀表板等模具。在精密塑料模具方面，國內(nèi)已能生產(chǎn)照相機塑料模具、多型腔小模數(shù)齒輪模具及塑封模具等。在大型精密復雜壓鑄模方面，國內(nèi)已能生產(chǎn)自動扶梯整體踏板壓鑄模及汽車后橋齒輪箱壓鑄模。在汽車模具方面，現(xiàn)已能制造新轎車的部分覆蓋件模具。其他類型的模具，例如子午線輪胎活絡(luò)模具、鋁合金和塑料門窗異型材擠出模等，也都達到了較高的水平，并可替代進口模具。</p><p><b>　　中國模具

19、行業(yè)發(fā)展</b></p><p>　　前景巨大的市場需求將推動中國模具的工業(yè)調(diào)整發(fā)展。</p><p>　　汽車、摩托車行業(yè)的模具需求將占國內(nèi)模具市場的一半左右。2008年，國內(nèi)汽車年產(chǎn)量為583萬輛，。保有量為2500萬輛，預計到2011年汽車年產(chǎn)量將達800萬輛。汽車、摩托車行業(yè)的發(fā)展將會大大推動模具工業(yè)的高速增長，特別是汽車覆蓋件模具、塑料模具和壓鑄模具的發(fā)展。例如，到2

20、008年汽車行業(yè)將需要各種塑料件</p><p>　　136萬噸，而目前的生產(chǎn)能力僅為90多萬噸，因此發(fā)展空間十分廣闊。家用電器，如彩電、冰箱、洗衣機、空調(diào)等，在國內(nèi)的市場很大。目前，我國的彩電的年產(chǎn)量已超過3200萬臺，電冰箱、洗衣機和空調(diào)的年產(chǎn)量均超過了1000萬臺。家用電器行業(yè)的發(fā)展對模具的需求量也將會很大。</p><p>　　其他發(fā)展較快的行業(yè)，如電子、通訊和建筑材料等行業(yè)對模具

21、的需求，都將對中國模具工業(yè)和技術(shù)的發(fā)展產(chǎn)生巨大的推動作用。</p><p><b>　　二、沖壓工藝介紹</b></p><p>　　沖壓是靠壓力機和模具對板材、帶材、管材和型材等施加外力，使之產(chǎn)生塑性變形或分離，從而獲得所需形狀和尺寸的工件(沖壓件)的成形加工方法。沖壓和鍛造同屬塑性加工(或稱壓力加工)，合稱鍛壓。沖壓的坯料主要是熱軋和冷軋的鋼板和鋼帶。</p

22、><p>　　全世界的鋼材中，有60～70%是板材，其中大部分是經(jīng)過沖壓制成成品。汽車的車身、底盤、油箱、散熱器片，鍋爐的汽包、容器的殼體、電機、電器的鐵芯硅鋼片等都是沖壓加工的。儀器儀表、家用電器、自行車、辦公機械、生活器皿等產(chǎn)品中，也有大量沖壓件。</p><p>　　沖壓件與鑄件、鍛件相比，具有薄、勻、輕、強的特點。沖壓可制出其他方法難于制造的帶有加強筋、肋、起伏或翻邊的工件，以提高其剛

23、性。由于采用精密模具，工件精度可達微米級，且重復精度高、規(guī)格一致，可以沖壓出孔、凸臺等。</p><p>　　冷沖壓件一般不再經(jīng)切削加工，或僅需要少量的切削加工。熱沖壓件精度和表面狀態(tài)低于冷沖壓件，但仍優(yōu)于鑄件、鍛件，切削加工量少。</p><p>　　沖壓是高效的生產(chǎn)方法，采用復合模，尤其是多工位級進模，可在一臺壓力機上完成多道沖壓工序，實現(xiàn)由帶料開卷、矯平、沖裁到成形、精整的全自動生產(chǎn)

24、。生產(chǎn)效率高，勞動條件好，生產(chǎn)成本低，一般每分鐘可生產(chǎn)數(shù)百件。</p><p><b>　　三、沖壓工藝的種類</b></p><p>　　沖壓主要是按工藝分類，可分為分離工序和成形工序兩大類。分離工序也稱沖裁，其目的是使沖壓件沿一定輪廓線從板料上分離，同時保證分離斷面的質(zhì)量要求。成形工序的目的是使板料在不破坯的條件下發(fā)生塑性變形，制成所需形狀和尺寸的工件。在實際生產(chǎn)

25、中，常常是多種工序綜合應(yīng)用于一個工件。沖裁、彎曲、剪切、拉深、脹形、旋壓、矯正是幾種主要的沖壓工藝。</p><p>　　沖壓用板料的表面和內(nèi)在性能對沖壓成品的質(zhì)量影響很大，要求沖壓材料厚度精確、均勻；表面光潔，無斑、無疤、無擦傷、無表面裂紋等；屈服強度均勻，無明顯方向性；均勻延伸率高；屈強比低；加工硬化性低。</p><p>　　四、沖壓行業(yè)遇到的問題和解決方法</p>&

26、lt;p>　　阻力一：機械化、自動化程度低</p><p>　　美國680條沖壓線中有70%為多工位壓力機，日本國內(nèi)250條生產(chǎn)線有32%為多工位壓力機，而這種代表當今國際水平的大型多工位壓力機在我國的應(yīng)用卻為數(shù)不多；中小企業(yè)設(shè)備普遍較落后，耗能耗材高，環(huán)境污染嚴重；封頭成形設(shè)備簡陋，手工操作比重大；精沖機價格昂貴，是普通壓力機的5~10倍，多數(shù)企業(yè)無力投資阻礙了精沖技術(shù)在我國的推廣應(yīng)用；液壓成形，尤其是內(nèi)

27、高壓成形，設(shè)備投資大，國內(nèi)難以起。</p><p>　　突破點：加速技術(shù)改造</p><p>　　要改變當前大部分還是手工上下料的落后局面，結(jié)合具體情況，采取新工藝，提高機械化、自動化程度。汽車車身覆蓋件沖壓應(yīng)向單機連線自動化、機器人沖壓生產(chǎn)線，特別是大型多工位壓力機方向發(fā)展。爭取加大投資力度，加速沖壓生產(chǎn)線的技術(shù)改造，使盡早達到當今國際水平。而隨著微電子技術(shù)和通訊技術(shù)的發(fā)展使板材成形裝備

28、自動化、柔性化有了技術(shù)基礎(chǔ)。</p><p>　　應(yīng)加速發(fā)展數(shù)字化柔性成形技術(shù)、液壓成形技術(shù)、高精度復合化成形技術(shù)以及適應(yīng)新一代輕量化車身結(jié)構(gòu)的型材彎曲成形技術(shù)及相關(guān)設(shè)備。同時改造國內(nèi)舊設(shè)備，使其發(fā)揮新的生產(chǎn)能力。</p><p>　　阻力二：生產(chǎn)集中度低</p><p>　　許多汽車集團大而全，形成封閉內(nèi)部配套，導致各企業(yè)的沖壓件種類多，生產(chǎn)集中度</p&g

29、t;<p>　　低，規(guī)模小，易造成低水平的重復建設(shè)，難以滿足專業(yè)化分工生產(chǎn)，市場競爭力弱；摩托車沖壓行業(yè)面臨激烈的市場競爭，處于“優(yōu)而不勝，劣而不汰”的狀態(tài)；封頭制造企業(yè)小而散，集中度僅39.2%</p><p>　　突破點：走專業(yè)化道路</p><p>　　迅速改變目前“大而全”、“散亂差”的格局，盡快從汽車集團中把沖壓零部件分離</p><p>　

30、　出來，按沖壓件的大、中、小分門別類，成立幾個大型的沖壓零部件制造供應(yīng)中心及幾十個小而專的零部件工廠。通過專業(yè)化道路，才能把沖壓零部件做大做強，成為國際上有競爭實力的沖壓零部件供應(yīng)商。阻力三：沖壓板材自給率不足，品種規(guī)格不配套目前，我國汽車薄板只能滿足60%左右，而高檔轎車用鋼板，如高強度板、合金化鍍鋅板、超寬板</p><p>　　(1650mm以上)等都依賴進口。</p><p>　　

31、突破點：所用的材料應(yīng)與行業(yè)協(xié)調(diào)發(fā)展</p><p>　　汽車用鋼板的品種應(yīng)更趨向合理，朝著高強、高耐蝕和各種規(guī)格的薄鋼板方向發(fā)展并改善沖壓性能。鋁、鎂合金已成為汽車輕量化的理性材料，擴大應(yīng)用已勢在必行。</p><p>　　阻力四：科技成果轉(zhuǎn)化慢先進工藝推廣慢</p><p>　　在我國，許多沖壓新技術(shù)起步并不晚，有些還達到了國際先進水平，但常常很難形成</p

32、><p>　　生產(chǎn)力。先進沖壓工藝應(yīng)用不多，有的僅處于試用階段，吸收、轉(zhuǎn)化、推廣速度慢。技術(shù)</p><p>　　開發(fā)費用投入少，導致企業(yè)對先進技術(shù)的掌握應(yīng)用慢，開發(fā)創(chuàng)新能力不足，中小企業(yè)在這</p><p>　　方面的差距更甚。目前，國內(nèi)企業(yè)大部分仍采用傳統(tǒng)沖壓技術(shù)，對下一代輕量化汽車結(jié)構(gòu)</p><p>　　和用材所需的成形技術(shù)缺少研究與技術(shù)

33、儲備。</p><p>　　突破點：走產(chǎn)、學、研聯(lián)合之路</p><p>　　我國與歐、美、日等相比，存在的最大的差距就是還沒有一個產(chǎn)、學研聯(lián)合體，科研</p><p>　　難以做大，成果不能盡快轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力。所以應(yīng)圍繞大型開發(fā)和產(chǎn)業(yè)化項目，以高校和科</p><p>　　研單位為技術(shù)支持，企業(yè)為應(yīng)用基地，形成產(chǎn)品、設(shè)備、材料、技術(shù)的企業(yè)聯(lián)合

34、實體，形成既能開發(fā)創(chuàng)新，又能迅速產(chǎn)業(yè)化的良性循環(huán)。</p><p>　　阻力五：大、精模具依賴進口</p><p>　　當前，沖壓模具的材料、設(shè)計、制作均滿足不了國內(nèi)汽車發(fā)展的需要，而且標準化程</p><p>　　度尚低，大約為40%~45%，而國際上一般在70%左右。</p><p>　　突破點：提升信息化、標準化水平</p>

35、<p>　　必須用信息化技術(shù)改造模具企業(yè)，發(fā)展重點在于大力推廣CAD/CAM/CAE一體化技術(shù)，</p><p>　　特別是成形過程的計算機模擬分析和優(yōu)化技術(shù)(CAE)。加速我國模具標準化進程，提高精度和互換率。力爭2005年模具標準件使用覆蓋率達到60%，2010年達到70%以上基本滿足市場需求。</p><p>　　阻力六：專業(yè)人才缺乏</p><p&

36、gt;　　業(yè)內(nèi)掌握先進設(shè)計分析技術(shù)和數(shù)字化技術(shù)的高素質(zhì)人才遠遠不能滿足沖壓行業(yè)飛速發(fā)展的需要，尤其是摩托車行業(yè)中具備沖壓知識和技術(shù)和技能的專業(yè)人才更為缺乏且大量外流。另外，眾多合資公司由外方進行工程設(shè)計，掌握設(shè)計權(quán)、投資權(quán)，我方?jīng)_壓技術(shù)人員難以真正掌握沖壓工藝的真諦。</p><p>　　突破點：提高行業(yè)人員素質(zhì)這是一項迫在眉睫的任務(wù)，又是一項長期而系統(tǒng)的任務(wù)。振興我國沖壓行業(yè)需要大批高水平的科技人才，大批熟悉國

37、內(nèi)外市場、具有現(xiàn)代管理知識和能力的企業(yè)家，大批掌握先進技術(shù)、工藝的高級技能人才。要舍得花大力氣，有計劃、分層次地培養(yǎng)</p><p>　　一 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)工藝分析</p><p>　　此零件為墊片零件，生產(chǎn)批量為大批量，材料為30#鋼，厚度為0.3mm。</p><p>　　精度：查《模具構(gòu)造與制造》P27表2-1的制造精度，由于工件厚度為0.3mm,沖裁件精度達IT8

38、級，沖模達IT6~IT7.</p><p>　　形狀：沖裁件形狀簡單，對稱，圓角過渡，便于模具加工。形狀無過長懸壁，有利于排樣時材料的經(jīng)濟利用。</p><p>　　材料：優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼30#鋼，經(jīng)過調(diào)制處理具有良好的綜合機械性能。</p><p>　　尺寸：零件上的凹槽的深度和寬度、孔間距及孔邊距都符合沖壓件的工藝要求。零件上除了820.2外，其余尺寸沒有標注公差

39、。零件上其他尺寸沒有標注公差，按IT14級處理，并按照“入體”原則標注公差。查《模具工程大典》P21表1-2-10補標公差，補標后零件如下圖所示</p><p>　　綜上分析該零件6處尖角需要加未注倒角R0.5，其余沖裁工藝性較好，適合沖裁。</p><p>　　二 沖壓件的工藝方案確定</p><p>　　通過以上對該零件的尺寸精度的分析，其兩孔中心距的尺寸及公差

40、為(820.2)mm,按表2.4可查得，用一般精度的模具可達到的兩孔中心距離公差為0.15mm，即可滿足精度要求。從零件的形狀、尺寸標注并結(jié)合零件的生產(chǎn)批量等情況看，也符合沖裁的工藝要求，并且只需一次落料即可，該零件采用單工序落料模就可以完成沖孔加工。</p><p>　　三 模具結(jié)構(gòu)類型的選擇</p><p>　　根據(jù)該零件厚度為0.3mm,精度要求較高，考慮操作方便，該模具總體結(jié)構(gòu)確定

41、如下：</p><p>　　定位：采用導料銷進行條料邊定位，擋料銷定步距；</p><p>　　其中采用圓柱式固定擋料銷，制造簡單，使用方便。一般裝在凹模上，適用于帶固定卸料板和彈性卸料板的沖模中，對條料定步距。而導料裝置在彈性卸料模中采用導料銷定位。</p><p>　　卸料和出件：采用彈性卸料和漏料出件；</p><p>　　彈性卸料板主

42、要用于沖制薄料和要求制件平整的模具中。在沖模的下模座上開一個漏料孔，使沖下的制件或廢料經(jīng)過凹模下面及其壓力機工作臺的漏料孔排出，不但簡化模具結(jié)構(gòu)，而且操作安全。</p><p>　　模架：因為零件左右對稱，為方便送料，采用I級精度滑動式后側(cè)導柱模架。</p><p><b>　　四 工藝計算</b></p><p><b>　　排樣設(shè)

43、計</b></p><p>　　該工件只有落料一個工序，可以有以下幾種工藝方案： </p><p>　　方案一： 采用一副簡單的落料模， 其排樣圖有兩種形式， 第一種是采用單排形式， 其排樣圖如下圖所示 分析比較： </p><p><b>　　方案一：</b></p><p>　　采用單工序模生產(chǎn)，模具結(jié)

44、構(gòu)簡單，制造成本低。 </p><p>　　方案二：一副模具上裝兩副凸凹模，結(jié)構(gòu)設(shè)計較為復雜，制造成本較高，但是生產(chǎn)效率高。 </p><p>　　方案確定： 雖然方案二生產(chǎn)效率較高，但是模具的制造成本較高，結(jié)構(gòu)設(shè)計較為復雜， </p><p>　　對于小批量生產(chǎn)來說，沒有必要在模具上投入過高資本。相比之下，方案一模具結(jié)構(gòu)簡單，制造成本低，更適合進行小批量生產(chǎn)，

45、節(jié)約生產(chǎn)資本。</p><p>　　為保證沖裁件的質(zhì)量、模具壽命和操作方便，采用有搭邊、單排，沖裁件之間的搭邊值a1=1.8mm，沖裁件與條料側(cè)邊之間的搭邊值a=2mm。排樣如下圖所示</p><p>　　計算條料的步距：A=34+1.8=35.8mm</p><p>　　計算條料的寬度：b=116+22=120mm</p><p>　　由《

46、模具設(shè)計大典》p191，一個送進步距的材料利用率：</p><p>　　=100%=13314/(12035.8)100%=77.1%</p><p>　　其中一個步距內(nèi)的沖壓數(shù)目為n=1；</p><p>　　沖壓件面積可以簡化為矩形面積11634，減去兩個槽的面積，所以：</p><p>　　F=11634-2(1714)-49=331

47、4mm</p><p>　?。?）沖壓力與壓力中心的計算：</p><p>　　沖壓力的計算：由《模具工程大典》P187查沖裁力為：</p><p><b>　　F=Lt</b></p><p>　　其中：L=（116-214）+82+174+(34-17)2+14+17=369mm</p><p&g

48、t;　　材料厚度為0.3mm;</p><p>　　材料30#鋼，查黑色金屬的力學性能，=560Mpa，則：</p><p>　　F=3700.3560=62kN</p><p>　　根據(jù)以上模具類型。采用彈性卸料和；漏料出件，有《中國模具工程大典》P188，</p><p>　　得出F總=F++Ft. 查表2.1-12其中</p>

49、;<p>　　卸料力 =F,取= 0.05，則：=0.05 62=3.1kN</p><p>　　推件力 Ft=nF，取凹模刃壁垂直部分高度h=4mm,t=0.3mm，n=h/t=4/0.3=14；取Kt=0.1，則 Ft=14x0.1x62=86.8kN</p><p>　　總沖壓力F總=F+Ft+=62+3.1+86.8=151.9kN</p><

50、p>　　由于選用的壓力機公稱壓力必須大于所計算的總沖裁工藝力的1.1~1.3倍，即：</p><p>　　P(1.1~1.3)F總</p><p>　　取系數(shù)為1.3，則P1.3F總=1.3x151.9=198kN</p><p>　　初選壓力機公稱噸位為250kN，型號為J23-25，查《中國模具工程大典》P97，表1.4-22開式壓力機規(guī)格，壓力機主要工藝

51、參數(shù)如下</p><p>　　壓力中心的計算 按比例畫出工件圖，選定坐標系XY，如下圖所示。</p><p>　　由于零件左右對稱，所以壓力中心一定在Y軸上，即：。</p><p>　　零件輪廓線上個部分標記如上圖所示。</p><p><b>　　列出電子表</b></p><p><b&

52、gt;　　計算得到：</b></p><p>　?。?）凸凹模具刃口尺寸的計算</p><p>　　因為零件外形為異形，為便于凹凸模加工，保證凸、凹模之間的間隙，采用凸、凹模配合加工。零件為落料件，落料凹模為基準件，只計算凹模刃口尺寸和公差，凸模刃口尺寸，按凹模的實際尺寸配作，保證凸凹模之間的間隙在0.014~0.018之間（間隙值由《中國工程模具大典》P182查表2.1-

53、6）。</p><p>　　凹模刃口尺寸計算時，應(yīng)根據(jù)凹模磨損后尺寸增大、減少、不變?nèi)N情況。</p><p>　　見下圖虛線落料凹模磨損情況：</p><p>　　查《中國模具工程大典》P得所不同公式計算。如下表所列。</p><p>　　將以上刃口尺寸及公差計算結(jié)果標注在基準凹模刃口上，如下圖落料凹模刃口尺寸</p>&l

54、t;p><b>　?。?）彈性元件計算</b></p><p>　　選用聚氨酯橡膠作為彈性元件，已知=3.1kN，根據(jù)模具安裝空間，取圓筒形聚氨酯橡膠4個，每個橡膠承受的預壓力為：</p><p>　　Fy=/4=3100/4=775N</p><p>　　取=10%h，由橡膠壓縮量與單位壓力關(guān)系得出，p=1.1MPa，則橡膠的橫截面積為

55、：</p><p>　　A=/P=775/1.1=</p><p>　　設(shè)卸料螺釘直徑為8mm,橡膠上螺釘孔直徑d=10mm，則有：</p><p><b>　　A=</b></p><p><b>　　求得橡膠外徑：D=</b></p><p>　　為了保證足夠的卸料力，取

56、D=35mm.</p><p>　　橡膠的自由高度，由（其中卸料板的工作行程，凸模或凹凸模的刃磨量厚板取大值，薄板取小值；系數(shù)0.25~0.3.聚氨酯橡膠取0.25，合成橡膠取0.3）：</p><p>　　因為0.5=<1.5，所選橡膠符合要求。</p><p><b>　　橡膠的安裝高度：</b></p><p&g

57、t;　　五 沖?？傃b圖和主要零件設(shè)計</p><p><b>　　（1）沖?？傃b圖</b></p><p>　　根據(jù)以上初定模具總體結(jié)構(gòu)，倒料銷進行條料邊定位，擋料銷定步距；采用彈性卸料和漏料出件；采用II級精度滑動式后側(cè)導柱模架，模具工作原理： 材料從有向左橫向送入，由導料銷18對條料邊定位，擋料銷19對條料定步距，上模隨滑塊下行，首先卸料板15壓住材料，上模繼續(xù)下

58、行，聚氨酯橡進行膠14壓縮，凸模8進入凹模16進行沖裁；上模回程，聚氨酯橡膠14回復，將箍在凸模8上的條料卸下，卡在凹模16中的零件下次沖裁時將由凸模推下，從下模座通過壓力機臺孔漏出。</p><p>　　模具總裝圖如下圖所示：</p><p>　　其中沖模各零件材料和熱處理查《模具工程大典》P88表1.4-5及其表1.4-6得出</p><p><b>

59、　?。?）凹模</b></p><p>　　根據(jù)零件形狀。凹模外形采用矩形。</p><p>　　凹模厚度：由H=Kb,且大于15mm，查表，K=0.15，則：</p><p><b>　　，取為20mm.</b></p><p>　　凹模壁厚C：由C=（1.5~2），得C=（1.5~2）20=30~40，取

60、40mm。</p><p>　　凹模長L：L=b+2c=116+2x40=196mm.</p><p>　　凹模寬B：B=34+2x40=114mm.</p><p>　　所以凹模的外形尺寸為196x114。</p><p>　　凹模零件圖如下圖所示：</p><p><b>　　（3）凸模</b>

61、;</p><p>　　因為零件為異形，采用線切割加工最方便，所以采用整體直通式凸模。</p><p>　　凸模長度的計算：由L=，取凸模固定板的厚度為20mm,卸料板的厚度為15mm，附加長度（橡膠安裝高度為34.48mm）,t=0.3mm,則：L=20+15+0.3+42.18=77.48mm</p><p>　　凸模零件圖如下圖所示：</p>&

62、lt;p><b>　?。?）模架</b></p><p>　　根據(jù)凹模外形尺寸196x114，參照《模具工程大典》P1071表5.1-58，選凹模周界為200x125的后側(cè)導柱模架：200x125x165~200。</p><p>　　模具的閉合高度與壓力機的裝模高度關(guān)系：</p><p><b>　　已知=250mm，<

63、/b></p><p>　　模具的閉合高度應(yīng)為：175≥≥120,</p><p>　　由總裝圖可知，實際模具閉合高度：</p><p>　　=30+40+6+77.48+20-0.3=173.18mm</p><p>　　因為175=173.18>120，滿足裝模高度要求。</p><p>　　已知壓力機

64、工作臺孔尺寸是Φ180，選用模架為200x125，不能滿足模具安裝要求。重選模架為200x200，則調(diào)整模架后的實際模具閉合高度為：</p><p>　　=45+50+6+77.48+20-0.3=198.18mm</p><p>　　因為215>=198.18>150,滿足裝模高度要求。</p><p>　　由于工件精度要求不太高，且考慮模具結(jié)構(gòu)簡單故

65、選擇后側(cè)導柱模架。由課程設(shè)計手冊P157續(xù)表7.30查得：</p><p><b>　?。?）模柄</b></p><p>　　根據(jù)壓力機模柄孔Φ50，參照《模具工程大典》P1070表5.1-58，上模座厚度為40mm,不需打料孔，查《模具工程大典》P1114表5.2-24，標準件選用模柄A50x105.</p><p>　?。?）導柱導套的選

66、用</p><p>　　由模架尺寸選用導柱導套，選用滑動導柱A型，滑動導套A型。由《沖裁模課程設(shè)計手冊》P166表7.33與P168的表7.35得：</p><p>　　六 模具主要零部件制造</p><p><b>　?。?）毛坯的選擇</b></p><p>　　6.1.1毛坯種類選擇</p><

67、p>　　由于凹、凸模為工作部件，需要高強度、硬度和高沖擊韌性，且由于零件是模具一小部分，為小批量生產(chǎn)，選擇高合金工具鋼Cr12，由于熱軋原材料的碳化物分布不均勻，必須對它進行改煅。</p><p>　　6.1.2毛坯形狀與尺寸確定</p><p>　　由于毛坯制造技術(shù)的限制，零件被加工表面的技術(shù)要求還達不到從毛坯制造直接得到，所以毛坯上某表面需要有一定的加工余量，通過機械加工達到零件

68、的質(zhì)量要求。</p><p>　　（2）凹、凸模加工工藝方案</p><p>　　6.2.1凹、凸模加工工藝路線</p><p><b>　　凸模制造工藝過程：</b></p><p>　　下料——鍛造——正火——機加工（粗）——調(diào)制——機加工（精）——淬硬60HRC——磨削</p><p>&l

69、t;b>　　凹模制造工藝過程：</b></p><p>　　下料——鍛造——正火——機加工（粗）——調(diào)制——機加工（精）——淬硬62HRC——磨削</p><p>　　正火：作為預先熱處理，目的是消除鍛件內(nèi)應(yīng)力，細化結(jié)晶粒，改善切削加工性能。</p><p>　　調(diào)制：獲得回火索氏體，提高綜合力學性能，為表面淬火做好組織準備</p>

70、<p>　　淬硬：作為最終熱處理，使工件表面的到更高的硬度、耐磨性和疲勞強度，使零件消除內(nèi)應(yīng)力，防止磨削和產(chǎn)生裂痕，保持高硬度和耐磨性。</p><p><b>　　七 數(shù)控加工與編程</b></p><p><b>　　7.1銑平面；</b></p><p><b>　　7.2銑外形；</b&g

71、t;</p><p><b>　　7.3銑型腔；</b></p><p><b>　　7.4銑另一面；</b></p><p><b>　　7.5銑外形；</b></p><p><b>　　7.6銑型腔；</b></p><p>

72、　　7.7數(shù)控加工程序銑外形其它略</p><p>　　7.7.1銑外形數(shù)控加工程序</p><p>　　============================================================</p><p>　　信息列表創(chuàng)建者： Administrator</p><p>　　日期：

73、 2013/7/1 13:11:36</p><p>　　當前工作部件： C:\temp\_model1.prt</p><p>　　節(jié)點名： pc-20130502swie</p><p>　　============================================================&l

74、t;/p><p>　　N0010 G00 G90 X-1.4949 Y-.3747 U0.0 V0.0</p><p><b>　　N0020 G01</b></p><p>　　N0030 X-1.5442 Y-.234</p><p>　　N0040 X-1.7804 Y-.2362</p><p&g

75、t;　　N0050 X-1.7826</p><p>　　N0060 X-2.2807</p><p>　　N0070 G02 X-2.517 Y0.0 I0.0 J-.2362</p><p>　　N0080 G01 Y.5512</p><p>　　N0090 G02 X-1.4933 Y1.5748 I-1.0237 J0.0</

76、p><p>　　N0100 G01 X1.4988</p><p>　　N0110 G02 X2.5224 Y.5512 I0.0 J1.0236</p><p>　　N0120 G01 Y0.0</p><p>　　N0130 G02 X2.2862 Y-.2362 I.2362 J0.0</p><p>　　N0140

77、 G01 X1.7859</p><p>　　N0150 X1.5497</p><p>　　N0160 X1.4948 Y-.3748</p><p><b>　　N0170 G00</b></p><p><b>　　N0180 G01</b></p><p>　　N01

78、90 X1.4261 Y-.2362</p><p>　　N0200 X1.1899</p><p>　　N0210 X-1.1844</p><p>　　N0220 X-1.4206</p><p>　　N0230 X-1.4949 Y-.3747</p><p><b>　　N0240 G00</b

79、></p><p>　　N0250 X1.4948 Y-.3748</p><p><b>　　N0260 G01</b></p><p>　　N0270 X1.4261 Y-.2362</p><p>　　N0280 X1.1899</p><p>　　N0290 X-1.1844<

80、/p><p>　　N0300 X-1.4206</p><p>　　N0310 X-1.4949 Y-.3747</p><p><b>　　N0320 G00</b></p><p><b>　　N0330 G01</b></p><p>　　N0340 X-1.5442 Y-

81、.234</p><p>　　N0350 X-1.7804 Y-.2362</p><p>　　N0360 X-1.7826</p><p>　　N0370 X-2.2807</p><p>　　N0380 G02 X-2.517 Y0.0 I0.0 J-.2362</p><p>　　N0390 G01 Y.5512

82、</p><p>　　N0400 G02 X-1.4933 Y1.5748 I-1.0237 J0.0</p><p>　　N0410 G01 X1.4988</p><p>　　N0420 G02 X2.5224 Y.5512 I0.0 J1.0236</p><p>　　N0430 G01 Y0.0</p><p>

83、;　　N0440 G02 X2.2862 Y-.2362 I.2362 J0.0</p><p>　　N0450 G01 X1.7859</p><p>　　N0460 X1.5497</p><p>　　N0470 X1.4948 Y-.3748</p><p><b>　　N0480 G00</b></p>

84、;<p>　　N0490 X-1.4949 Y-.3747</p><p><b>　　N0500 G01</b></p><p>　　N0510 X-1.5442 Y-.234</p><p>　　N0520 X-1.7804 Y-.2362</p><p>　　N0530 X-1.7826</p&

85、gt;<p>　　N0540 X-2.2807</p><p>　　N0550 G02 X-2.517 Y0.0 I0.0 J-.2362</p><p>　　N0560 G01 Y.5512</p><p>　　N0570 G02 X-1.4933 Y1.5748 I-1.0237 J0.0</p><p>　　N0580 G

86、01 X1.4988</p><p>　　N0590 G02 X2.5224 Y.5512 I0.0 J1.0236</p><p>　　N0600 G01 Y0.0</p><p>　　N0610 G02 X2.2862 Y-.2362 I.2362 J0.0</p><p>　　N0620 G01 X1.7859</p>&

87、lt;p>　　N0630 X1.5497</p><p>　　N0640 X1.4948 Y-.3748</p><p><b>　　N0650 G00</b></p><p><b>　　N0660 G01</b></p><p>　　N0670 X1.4261 Y-.2362</p&

88、gt;<p>　　N0680 X1.1899</p><p>　　N0690 X-1.1844</p><p>　　N0700 X-1.4206</p><p>　　N0710 X-1.4949 Y-.3747</p><p><b>　　N0720 G00</b></p><p>

89、　　N0730 X1.4948 Y-.3748</p><p><b>　　N0740 G01</b></p><p>　　N0750 X1.4261 Y-.2362</p><p>　　N0760 X1.1899</p><p>　　N0770 X-1.1844</p><p>　　N0780

90、X-1.4206</p><p>　　N0790 X-1.4949 Y-.3747</p><p><b>　　N0800 G00</b></p><p><b>　　N0810 G01</b></p><p>　　N0820 X-1.5442 Y-.234</p><p>

91、　　N0830 X-1.7804 Y-.2362</p><p>　　N0840 X-1.7826</p><p>　　N0850 X-2.2807</p><p>　　N0860 G02 X-2.517 Y0.0 I0.0 J-.2362</p><p>　　N0870 G01 Y.5512</p><p>　　N0

92、880 G02 X-1.4933 Y1.5748 I-1.0237 J0.0</p><p>　　N0890 G01 X1.4988</p><p>　　N0900 G02 X2.5224 Y.5512 I0.0 J1.0236</p><p>　　N0910 G01 Y0.0</p><p>　　N0920 G02 X2.2862 Y-.2

93、362 I.2362 J0.0</p><p>　　N0930 G01 X1.7859</p><p>　　N0940 X1.5497</p><p>　　N0950 X1.4948 Y-.3748</p><p><b>　　N0960 G00</b></p><p>　　N0970 X-1.4

94、949 Y-.3747</p><p><b>　　N0980 G01</b></p><p>　　N0990 X-1.5442 Y-.234</p><p>　　N1000 X-1.7804 Y-.2362</p><p>　　N1010 X-1.7826</p><p>　　N1020 X-2

95、.2807</p><p>　　N1030 G02 X-2.517 Y0.0 I0.0 J-.2362</p><p>　　N1040 G01 Y.5512</p><p>　　N1050 G02 X-1.4933 Y1.5748 I-1.0237 J0.0</p><p>　　N1060 G01 X1.4988</p><

96、;p>　　N1070 G02 X2.5224 Y.5512 I0.0 J1.0236</p><p>　　N1080 G01 Y0.0</p><p>　　N1090 G02 X2.2862 Y-.2362 I.2362 J0.0</p><p>　　N1100 G01 X1.7859</p><p>　　N1110 X1.5497&l

97、t;/p><p>　　N1120 X1.4948 Y-.3748</p><p><b>　　N1130 G00</b></p><p><b>　　N1140 G01</b></p><p>　　N1150 X1.4261 Y-.2362</p><p>　　N1160 X1.

98、1899</p><p>　　N1170 X-1.1844</p><p>　　N1180 X-1.4206</p><p>　　N1190 X-1.4949 Y-.3747</p><p><b>　　N1200 G00</b></p><p>　　N1210 X1.4948 Y-.3748&l

99、t;/p><p><b>　　N1220 G01</b></p><p>　　N1230 X1.4261 Y-.2362</p><p>　　N1240 X1.1899</p><p>　　N1250 X-1.1844</p><p>　　N1260 X-1.4206</p><p

100、>　　N1270 X-1.4949 Y-.3747</p><p><b>　　N1280 G00</b></p><p><b>　　N1290 G01</b></p><p>　　N1300 X-1.5442 Y-.234</p><p>　　N1310 X-1.7804 Y-.2362&

101、lt;/p><p>　　N1320 X-1.7826</p><p>　　N1330 X-2.2807</p><p>　　N1340 G02 X-2.517 Y0.0 I0.0 J-.2362</p><p>　　N1350 G01 Y.5512</p><p>　　N1360 G02 X-1.4933 Y1.5748

102、I-1.0237 J0.0</p><p>　　N1370 G01 X1.4988</p><p>　　N1380 G02 X2.5224 Y.5512 I0.0 J1.0236</p><p>　　N1390 G01 Y0.0</p><p>　　N1400 G02 X2.2862 Y-.2362 I.2362 J0.0</p>

103、<p>　　N1410 G01 X1.7859</p><p>　　N1420 X1.5497</p><p>　　N1430 X1.4948 Y-.3748</p><p><b>　　N1440 G00</b></p><p>　　N1450 X-1.4949 Y-.3747</p>&l

104、t;p><b>　　N1460 G01</b></p><p>　　N1470 X-1.5442 Y-.234</p><p>　　N1480 X-1.7804 Y-.2362</p><p>　　N1490 X-1.7826</p><p>　　N1500 X-2.2807</p><p>

105、;　　N1510 G02 X-2.517 Y0.0 I0.0 J-.2362</p><p>　　N1520 G01 Y.5512</p><p>　　N1530 G02 X-1.4933 Y1.5748 I-1.0237 J0.0</p><p>　　N1540 G01 X1.4988</p><p>　　N1550 G02 X2.5224

106、 Y.5512 I0.0 J1.0236</p><p>　　N1560 G01 Y0.0</p><p>　　N1570 G02 X2.2862 Y-.2362 I.2362 J0.0</p><p>　　N1580 G01 X1.7859</p><p>　　N1590 X1.5497</p><p>　　N160

107、0 X1.4948 Y-.3748</p><p><b>　　N1610 G00</b></p><p><b>　　N1620 G01</b></p><p>　　N1630 X1.4261 Y-.2362</p><p>　　N1640 X1.1899</p><p>

108、　　N1650 X-1.1844</p><p>　　N1660 X-1.4206</p><p>　　N1670 X-1.4949 Y-.3747</p><p><b>　　N1680 G00</b></p><p>　　N1690 X1.4948 Y-.3748</p><p><b&

109、gt;　　N1700 G01</b></p><p>　　N1710 X1.4261 Y-.2362</p><p>　　N1720 X1.1899</p><p>　　N1730 X-1.1844</p><p>　　N1740 X-1.4206</p><p>　　N1750 X-1.4949 Y-.3

110、747</p><p><b>　　N1760 G00</b></p><p><b>　　N1770 G01</b></p><p>　　N1780 X-1.5442 Y-.234</p><p>　　N1790 X-1.7804 Y-.2362</p><p>　　N18

111、00 X-1.7826</p><p>　　N1810 X-2.2807</p><p>　　N1820 G02 X-2.517 Y0.0 I0.0 J-.2362</p><p>　　N1830 G01 Y.5512</p><p>　　N1840 G02 X-1.4933 Y1.5748 I-1.0237 J0.0</p>

112、<p>　　N1850 G01 X1.4988</p><p>　　N1860 G02 X2.5224 Y.5512 I0.0 J1.0236</p><p>　　N1870 G01 Y0.0</p><p>　　N1880 G02 X2.2862 Y-.2362 I.2362 J0.0</p><p>　　N1890 G01 X1

113、.7859</p><p>　　N1900 X1.5497</p><p>　　N1910 X1.4948 Y-.3748</p><p><b>　　N1920 G00</b></p><p>　　N1930 X-1.4949 Y-.3747</p><p><b>　　N1940 G

114、01</b></p><p>　　N1950 X-1.5442 Y-.234</p><p>　　N1960 X-1.7804 Y-.2362</p><p>　　N1970 X-1.7826</p><p>　　N1980 X-2.2807</p><p>　　N1990 G02 X-2.517 Y0.0

115、 I0.0 J-.2362</p><p>　　N2000 G01 Y.5512</p><p>　　N2010 G02 X-1.4933 Y1.5748 I-1.0237 J0.0</p><p>　　N2020 G01 X1.4988</p><p>　　N2030 G02 X2.5224 Y.5512 I0.0 J1.0236</

116、p><p>　　N2040 G01 Y0.0</p><p>　　N2050 G02 X2.2862 Y-.2362 I.2362 J0.0</p><p>　　N2060 G01 X1.7859</p><p>　　N2070 X1.5497</p><p>　　N2080 X1.4948 Y-.3748</p&g

117、t;<p><b>　　N2090 G00</b></p><p><b>　　N2100 G01</b></p><p>　　N2110 X1.4261 Y-.2362</p><p>　　N2120 X1.1899</p><p>　　N2130 X-1.1844</p>

118、;<p>　　N2140 X-1.4206</p><p>　　N2150 X-1.4949 Y-.3747</p><p><b>　　N2160 G00</b></p><p>　　N2170 X1.4948 Y-.3748</p><p><b>　　N2180 G01</b>&

119、lt;/p><p>　　N2190 X1.4261 Y-.2362</p><p>　　N2200 X1.1899</p><p>　　N2210 X-1.1844</p><p>　　N2220 X-1.4206</p><p>　　N2230 X-1.4949 Y-.3747</p><p>&

120、lt;b>　　N2240 G00</b></p><p><b>　　N2250 G01</b></p><p>　　N2260 X-1.5442 Y-.234</p><p>　　N2270 X-1.7804 Y-.2362</p><p>　　N2280 X-1.7826</p>&l

121、t;p>　　N2290 X-2.2807</p><p>　　N2300 G02 X-2.517 Y0.0 I0.0 J-.2362</p><p>　　N2310 G01 Y.5512</p><p>　　N2320 G02 X-1.4933 Y1.5748 I-1.0237 J0.0</p><p>　　N2330 G01 X1.4

122、988</p><p>　　N2340 G02 X2.5224 Y.5512 I0.0 J1.0236</p><p>　　N2350 G01 Y0.0</p><p>　　N2360 G02 X2.2862 Y-.2362 I.2362 J0.0</p><p>　　N2370 G01 X1.7859</p><p>

123、;　　N2380 X1.5497</p><p>　　N2390 X1.4948 Y-.3748</p><p><b>　　N2400 G00</b></p><p>　　N2410 X-1.4949 Y-.3747</p><p><b>　　N2420 G01</b></p>&

124、lt;p>　　N2430 X-1.5442 Y-.234</p><p>　　N2440 X-1.7804 Y-.2362</p><p>　　N2450 X-1.7826</p><p>　　N2460 X-2.2807</p><p>　　N2470 G02 X-2.517 Y0.0 I0.0 J-.2362</p>

125、<p>　　N2480 G01 Y.5512</p><p>　　N2490 G02 X-1.4933 Y1.5748 I-1.0237 J0.0</p><p>　　N2500 G01 X1.4988</p><p>　　N2510 G02 X2.5224 Y.5512 I0.0 J1.0236</p><p>　　N2520 G