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河南機(jī)電高等專(zhuān)科學(xué)校
學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）中期檢查表
學(xué)生姓名
李育柳
學(xué) 號(hào)
0412119
指導(dǎo)教師
于智宏
選題情況
課題名稱(chēng)
沖孔落料復(fù)合模設(shè)計(jì)
難易程度
偏難
適中
偏易
工作量
較大
合理
較小
符合規(guī)范化的要求
任務(wù)書(shū)
有
無(wú)
開(kāi)題報(bào)告
有
無(wú)
外文翻譯質(zhì)量
優(yōu)
良
中
差
學(xué)習(xí)態(tài)度、出勤情況
好
一般
差
工作進(jìn)度
快
按計(jì)劃進(jìn)行
慢
中期工作匯報(bào)及解答問(wèn)題情況
優(yōu)
良
中
差
中期成績(jī)?cè)u(píng)定：
所在專(zhuān)業(yè)意見(jiàn)：
負(fù)責(zé)人：
年 月 日
河南機(jī)電高等專(zhuān)科學(xué)校
畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書(shū)
系 部： 材料工程系
專(zhuān) 業(yè)： 模具設(shè)計(jì)與制造
學(xué)生姓名: 李育柳 學(xué) 號(hào): 0412119
設(shè)計(jì)(論文)題目： 沖孔落料復(fù)合模設(shè)計(jì)
起 迄 日 期: 2007年 3月 20 日 ~ 6 月18 日
指 導(dǎo) 教 師: 于智宏
2007年3月20日
畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論 文）任 務(wù) 書(shū)
1．本畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）課題來(lái)源及應(yīng)達(dá)到的目的：
本設(shè)計(jì)題目為鋼板沖孔模設(shè)計(jì)，通過(guò)設(shè)計(jì)，應(yīng)對(duì)沖壓工藝生產(chǎn)較為熟悉，能熟練使用相關(guān)設(shè)計(jì)手冊(cè)，獨(dú)立完成一套模具的設(shè)計(jì)及模具工作零件加工工藝的編制。并且能夠運(yùn)用模具設(shè)計(jì)軟件完成模具裝配圖及零件圖的繪制。
2．本畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）課題任務(wù)的內(nèi)容和要求（包括原始數(shù)據(jù)、技術(shù)要求、工作要求等）：
（1）了解目前國(guó)內(nèi)外沖壓模具的發(fā)展現(xiàn)狀；
（2）分析鋼板的成形工藝并確定其工藝方案；
（3）模具主要設(shè)計(jì)計(jì)算；
（4）繪制模具總裝圖，并繪制零件圖；
（5）模具的裝配及調(diào)試；
（6）得出設(shè)計(jì)結(jié)論。
設(shè)計(jì)題目：上鉸鏈固定板復(fù)合模設(shè)計(jì)
材料：Q235鋼
料厚：2.5mm
產(chǎn)量：大批量
所在專(zhuān)業(yè)審查意見(jiàn)：
負(fù)責(zé)人：
年 月 日
系部意見(jiàn)：
系領(lǐng)導(dǎo)：
年 月 日
河南機(jī)電高等專(zhuān)科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)
緒 論
目前，我國(guó)沖壓技術(shù)與工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家相比還相當(dāng)?shù)穆浜螅饕蚴俏覈?guó)在沖壓基礎(chǔ)理論及成形工藝、模具標(biāo)準(zhǔn)化、模具設(shè)計(jì)、模具制造工藝及設(shè)備等方面與工業(yè)發(fā)達(dá)的國(guó)家尚有相當(dāng)大的差距，導(dǎo)致我國(guó)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(dá)國(guó)家的模具相比差距相當(dāng)大。
大學(xué)三年的學(xué)習(xí)即將結(jié)束，畢業(yè)設(shè)計(jì)是在完成大學(xué)三年的課程學(xué)習(xí)和課程、生產(chǎn)實(shí)習(xí)其中最后一個(gè)實(shí)踐環(huán)節(jié)，是對(duì)以前所學(xué)的知識(shí)及所掌握的技能的綜合運(yùn)用和檢驗(yàn)。在學(xué)校的近三年學(xué)習(xí)中，已完成了模具專(zhuān)業(yè)教學(xué)計(jì)劃中所要求的理論課程。在畢業(yè)前夕，通過(guò)畢業(yè)設(shè)計(jì)的實(shí)踐環(huán)節(jié)，進(jìn)行已學(xué)知識(shí)的全面總結(jié)和應(yīng)用，提高綜合能力的培訓(xùn)及擴(kuò)大模具領(lǐng)域的新知識(shí)。
畢業(yè)設(shè)計(jì)其目的在于鞏固所學(xué)知識(shí)，熟悉有關(guān)資料，樹(shù)立正確的設(shè)計(jì)思想，掌握設(shè)計(jì)方法，培養(yǎng)實(shí)際工作能力。通過(guò)設(shè)計(jì)，使我在工藝性分析、工藝方案論證、工藝計(jì)算、零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、編寫(xiě)技術(shù)文件和閱讀技術(shù)文獻(xiàn)等方面受到一次綜合訓(xùn)練。
畢業(yè)設(shè)計(jì)要達(dá)到的具體要求是：
1.系統(tǒng)總結(jié)，鞏固過(guò)去所學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)和專(zhuān)業(yè)課知識(shí)。
2. 運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決模具技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的實(shí)際工程問(wèn)題，以此進(jìn)行綜合知識(shí)的訓(xùn)練。
3.通過(guò)某項(xiàng)具體工程設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)研究，達(dá)到多種綜合能力的培養(yǎng)，掌握設(shè)計(jì)和科研的基本過(guò)程和基本方法。
4.提高和運(yùn)用與工程技術(shù)有關(guān)的人文科學(xué)，價(jià)值工程和技術(shù)經(jīng)濟(jì)的綜合知識(shí)。
改革開(kāi)放以來(lái)，隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，市場(chǎng)對(duì)模具的需求量不斷增長(zhǎng)。近年來(lái)，模具工業(yè)一直以15％左右的增長(zhǎng)速度快速發(fā)展，模具工業(yè)企業(yè)的所有制成分也發(fā)生了巨大的變化，除了國(guó)有專(zhuān)業(yè)模具廠(chǎng)外，集體、合資、獨(dú)資和私營(yíng)也得到了快速的發(fā)展。浙江寧波和黃巖地區(qū)的模具之鄉(xiāng)；廣東一些大集團(tuán)公司和迅速崛起的鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)，科龍、美的、康佳等集團(tuán)紛紛建立了自己的模具制造中心；中外合資和外商獨(dú)資的模具企業(yè)現(xiàn)已有幾千家。
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，采用模具的生產(chǎn)技術(shù)得到愈來(lái)愈廣泛的應(yīng)用。近年來(lái)，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的騰飛和產(chǎn)品制造業(yè)的蓬勃發(fā)展，模具制造業(yè)也相應(yīng)進(jìn)入了高速發(fā)展的時(shí)期。據(jù)中國(guó)模具工業(yè)協(xié)會(huì)統(tǒng)計(jì)，1995年我國(guó)模具工業(yè)總產(chǎn)值約為145億，而2003年已達(dá)450億左右，年均增長(zhǎng)14%。另?yè)?jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)（不含臺(tái)灣、香港、澳門(mén)地區(qū)）現(xiàn)有模具生產(chǎn)廠(chǎng)點(diǎn)已超過(guò)20000家，從業(yè)人員有60萬(wàn)人，模具年產(chǎn)值在一億以上的企業(yè)已達(dá)十多家?？梢灶A(yù)見(jiàn)，我國(guó)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展將對(duì)模具提出更為大量、更為迫切的需求，特別需要發(fā)展大型、精密、復(fù)雜、長(zhǎng)壽命的模具。同時(shí)要求模具設(shè)計(jì)、制造和生產(chǎn)周期達(dá)到全新的水平。我國(guó)模具制造業(yè)面臨著發(fā)展的機(jī)遇，無(wú)疑也面臨著更大的挑戰(zhàn)。
我做的是冷沖壓模具設(shè)計(jì)，冷沖壓是利用安裝在壓力機(jī)上的沖模對(duì)材料施加壓力，使其產(chǎn)生分離或塑性變形，從而獲得需要零件（俗稱(chēng)沖壓件或沖件）的一種壓力加工方法。因?yàn)樗ǔＪ窃谑覝叵逻M(jìn)行加工，所以稱(chēng)為冷沖壓。
冷沖壓與其他加工方法相比，具有獨(dú)到的特點(diǎn)，所以在工業(yè)生產(chǎn)中，尤其在大批量生產(chǎn)中應(yīng)用十分廣泛。相當(dāng)多的工業(yè)部門(mén)越來(lái)越多地采用冷沖壓加工產(chǎn)品零部件，如汽車(chē)、拖拉機(jī)、電器、儀表、電子、國(guó)防以及日用品等行業(yè)。在這些工業(yè)部門(mén)中，沖壓件所占的比重相當(dāng)大。不少過(guò)去有鑄造、鍛造、切削加工方法制造的零件，現(xiàn)在已經(jīng)被質(zhì)量輕、剛度好的沖壓件所代替。通過(guò)沖壓加工制造，大大提高了生產(chǎn)效率，降低了成本。可以說(shuō)如果在生產(chǎn)中不廣泛采用沖壓工藝，許多工業(yè)部門(mén)的產(chǎn)品要提高生產(chǎn)率，提高質(zhì)量，降低成本，進(jìn)行產(chǎn)品的更新?lián)Q代是難以實(shí)現(xiàn)的。
在大學(xué)三年的課程學(xué)習(xí)和課程、生產(chǎn)實(shí)習(xí)，我熟練地掌握了機(jī)械制圖、機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)械原理等專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課和專(zhuān)業(yè)課方面的知識(shí)，對(duì)機(jī)械制造、加工的工藝有了一個(gè)系統(tǒng)、全面的理解，達(dá)到了學(xué)習(xí)的目的于模具設(shè)計(jì)這個(gè)實(shí)踐性非常強(qiáng)的設(shè)計(jì)課題，我們進(jìn)行了大量的實(shí)習(xí)。經(jīng)過(guò)在新飛電器有限公司、洛陽(yáng)中國(guó)一拖的生產(chǎn)實(shí)習(xí)，我對(duì)于模具特別是沖壓模具的設(shè)計(jì)步驟有了一個(gè)全新的認(rèn)識(shí)，豐富了各種模具的結(jié)構(gòu)和動(dòng)作過(guò)程方面的知識(shí)，而對(duì)于模具的制造工藝更是有了零的突破。在指導(dǎo)老師的協(xié)助下和在工廠(chǎng)師傅的講解下，同時(shí)在現(xiàn)場(chǎng)查閱了很多相關(guān)資料并親手拆裝了一些典型的模具實(shí)體，明確了模具的一般工作原理、制造、加工工藝。并在圖書(shū)館借閱了許多相關(guān)手冊(cè)和書(shū)籍，設(shè)計(jì)中，充分利用和查閱各種資料，并與同學(xué)進(jìn)行充分討論，盡了最大努力做畢業(yè)設(shè)計(jì)。
在設(shè)計(jì)的過(guò)程中，雖然有一定的困難，但在指導(dǎo)老師的細(xì)心指導(dǎo)、同學(xué)間的討論和自己的努力下，自信會(huì)完滿(mǎn)的完成畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)。由于我的水平有限，而且缺乏經(jīng)驗(yàn)，設(shè)計(jì)中難免會(huì)出現(xiàn)疏漏和不妥之處，敬請(qǐng)各位老師指正。
設(shè)計(jì)者：郭軍
2007.04.01
第1章 零件圖
工件名稱(chēng)：上鉸鏈固定板沖裁件
工件簡(jiǎn)圖：如圖所示
生產(chǎn)批量：大批量
材 料：Q235
材料厚度：2.5 mm
圖1
第2章 工藝分析與工藝方案的確定
此工件只有落料和沖孔兩個(gè)工序。材料為Q235鋼，具有良好的沖壓性能，適合沖裁。工件結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單，有兩個(gè)形狀復(fù)雜的孔和1個(gè)5的孔；孔與孔、孔與邊緣之間也滿(mǎn)足要求，最小壁厚為5.7mm。工件未標(biāo)注尺寸公差的部分為自由公差，可看作IT14級(jí)，尺寸精度較低，普通沖裁完全能滿(mǎn)足要求。
該工件包括落料、沖孔兩個(gè)基本工序，可有以下三種工藝方案：
方案一：先落料，后沖孔。采用單工序模生產(chǎn)。
方案二：沖孔—落料級(jí)進(jìn)沖壓。采用級(jí)進(jìn)模生產(chǎn)。
方案三：落料—沖孔復(fù)合沖壓。采用復(fù)合模生產(chǎn)。
方案一模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但需兩道工序兩副模具，成本高而生產(chǎn)率低，難以滿(mǎn)足大批量生產(chǎn)要求。方案二只需要一副模具，生產(chǎn)效率高，操作方便.但要求的工位多,一來(lái)工位與工位之間的定位困難,二模具工位多要求的模具有較大的尺寸制造和加工困難,使模具的加工成本提高,因此不經(jīng)濟(jì)。方案三也只需要一副模具,沖孔和落料同時(shí)進(jìn)行。能夠保證工件的尺寸要求,且生產(chǎn)率高。盡管模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜,但是由于零件的幾何形狀對(duì)稱(chēng),形狀規(guī)則,模具制造并不困難.通過(guò)對(duì)上述三種方案的分析比較，該件的沖壓生產(chǎn)采用方案三為佳。
第3章 主要設(shè)計(jì)計(jì)算
3.1主要設(shè)計(jì)計(jì)算
１．排樣方式的確定及其計(jì)算
設(shè)計(jì)復(fù)合模，首先要設(shè)計(jì)條料排樣圖。上鉸鏈固定板的形狀簡(jiǎn)單，但在這里我們考慮到材料利用率所以采用直排，如圖所示的排樣方法：
圖2--排樣
一個(gè)步距內(nèi)的材料利用率η為：
查《沖壓模具設(shè)計(jì)與制造》表2.5.2，確定搭邊值：
兩工件間的搭邊：a=1.5mm;
工件邊緣搭邊：a=1.8mm；
步 距為：S=24.9mm;
條 料 寬 度：B=113.6mm
沖裁件面積：A=110×23.4-0.5×50×tan5×50=2696mm
查板材標(biāo)準(zhǔn)，宜選250mm×300mm的鋼板，每張鋼板可剪裁為2張條料(125.5mm×300mm)，每張鋼板可沖24個(gè)工件，則η為：
η= ×100%
=(24×2696/250×300)×100%
=86.27%.
表（1）----排樣及材料利用率計(jì)算
項(xiàng)目
公式
結(jié)果
備注
沖裁件的面積A
如上式所求
2696 mm
查表2.5.2得最小搭邊值a=1.5mm
a1=1.8mm采用側(cè)壓裝置
條料寬度B
B=110+1.8×2
113.6mm
步距S
27mm
一個(gè)步距材料利用率η
η=A/BS×100%
87.90%
材料的利用率η總
η=×100%
86.27%
2、沖壓力的計(jì)算
該模具采用復(fù)合模，擬選擇彈性卸料、下出件。沖壓力的相關(guān)計(jì)算如下：
沖孔力：由《沖壓模具設(shè)計(jì)與制造》中沖裁力公式--2.6.1得：
F=KLtTb
公式中 F 沖裁力
L 沖裁周邊長(zhǎng)度
對(duì)于φ5的孔：L=3.14×5=15.7mm
對(duì)于其它的孔:L=3.14×6+12=30.84mm
t 材料厚度 t=1.5mm
Tb 材料抗剪強(qiáng)度 取360MPa
K 安全系數(shù) 安全系數(shù)K是考慮到實(shí)際生產(chǎn)，模具間隙值的波動(dòng)和不均勻、刃口的磨損，板料力學(xué)性能和厚度波動(dòng)等因素的影響而給出的修正系數(shù)。一般取K=1.3
對(duì)于φ5的孔: F1=1.3×15.7mm×2.5mm×360MPa=18369N
對(duì)于其它的孔: F2=1.3×30.84mm×2.5mm×360MPa=36082.8N
因?yàn)镕1
>中式2.9.3得:
凹模厚度 : H=kb(>>15mm)
凹模壁厚 : C=(1.5-2)H (>>30—40mm)
式中：b----凹模刃口的最大尺寸
k----系數(shù)，考慮板料厚度的影響
查表2.9.5可得 k取0.2而b為110mm
于是有H=110×0.2=22 綜合考慮取H=25
所以凹模壁厚C=(1.5-2)H=50
L=2c+b=210mm
B=2c+23.4=123.4mm
取整為125mm
凹模外形尺寸的確定如下圖所示:
圖--4凹模外形尺寸的確定
2)沖孔加工工序
根據(jù)零件圖紙上的要求，要同時(shí)沖出一個(gè)φ5mm和一個(gè)φ6mm的槽，還要保證孔與孔之間的相互位置關(guān)系均為IT14級(jí)精度，凸、凹模的加工同樣要采用IT6和IT7分別進(jìn)行加工。對(duì)于這個(gè)模具要用凸凹模分開(kāi)加工的方法。
①當(dāng)沖直徑為5mm的孔時(shí)，因?yàn)椴楸淼霉顬镮T9取X=1
由《沖模》P58表2.4.1得
凸模制造偏差δT=0.020mm
凹模制造偏差δA=0.020mm
由零件圖上給直徑為5mm的公差為IT9mm
由《沖?！稰55表2.3.3得
Zmax=0.5mm
Zmin=0.36mm
則Zmax- Zmin=0.5-0.36=0.14mm
則根據(jù)公式：
dT=(dmin+ x△) 0 -δT
dA=(dT+ Zmin) 0+δA
則 dT=(5+1×0.03) 0-0.008
dA=(5.03+0.36) 0+0.012
校核：∣δA∣+∣δT∣≤Zmax- Zmin
0.04＜0.14 故滿(mǎn)足間隙公差
②當(dāng)沖直徑為6mm的槽時(shí)，因?yàn)镮T14取X=0.5
由《沖?！稰58表2.4.1得
凸模制造偏差δT=0.020mm
凹模制造偏差δA=0.020mm
由《公差》P13表2-4查得
直徑為6mm的公差為0.3mm
由《沖模》P55表2.3.3得
Zmax=0.5mm
Zmin=0.36mm
則Zmax- Zmin=0.5-0.36=0.14mm
則根據(jù)公式： dT=(dmin+ x△) -δT 0
dA=(dT+ Zmin) 0+δA
則dT=(6+0.5×0.3) 0-0.008
dA=(6.03+0.36) 0+0.012
孔距尺寸 Ld=L±1/8△
Ld=30±0.125×2×0.3=(30±0.075)mm
校核：∣δA∣+∣δT∣≤Zmax- Zmin
0.040＜0.14 故滿(mǎn)足間隙公差
表（3）--工件零件刃口尺寸的計(jì)算
分類(lèi)
尺寸
尺寸轉(zhuǎn)換
計(jì)算公式
結(jié)果
沖孔
φ5
φ5 0+0.03
dT=(dmin+ x△) 0-δT
dA=(dT+ Zmin) 0+δA
5.03 0-0.008
5.39 0+0.012
沖孔
φ6的槽
φ6 0+0.3
dT=(dmin+ x△) 0-δT
dA=(dT+ Zmin) 0+δA
6.15 0-0.008
6.39 0+0.012
3.4 卸料元件的設(shè)計(jì)
卸料橡膠的設(shè)計(jì)計(jì)算見(jiàn)下。要求選用的4塊橡膠板的厚度務(wù)必一致，不然會(huì)造成受力不均勻，運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生歪斜，影響模具的正常工作。
模具工作行程：
==1+2.5+1=4.5mm.
為凸模凹進(jìn)卸料板的高度1mm.
t為料厚.
為凸模沖裁后進(jìn)入凹模的深度1mm.
橡膠工作行程：
=+=4.5+3.5=8mm.
為凸模的修磨量，取3.5mm.
橡膠自由高度：
=3=3×8=24mm.
橡膠的裝配高度H2=(0.85-0.9) =20.4-21.6mm
取H2 =21mm
橡膠的斷面面積，在模具裝配時(shí)，根具模具空間大小確定
第4章 模具的總體設(shè)計(jì)
4.1、模具類(lèi)型的選擇
由沖壓工藝分析可知，采用一次沖壓成形，所以模具類(lèi)型為復(fù)合模。
4.2、定位方式的選擇
因?yàn)樵撃＞卟捎玫氖菞l料，所以該模具采用的是三個(gè)擋料銷(xiāo)定位。
4.3、卸料、出件方式的選擇
因?yàn)楣ぜ虾駷?。5mm，相對(duì)較薄，卸料力也比較小，故可以采用彈性卸料。又因?yàn)槭菑?fù)合模生產(chǎn)，所以采用倒裝式復(fù)合模下出件比較便于操作和提高生產(chǎn)效率。
4.4、導(dǎo)向方式的選擇
為了提高模具壽命和工件質(zhì)量，方便安裝調(diào)整等因素該級(jí)進(jìn)模采用后側(cè)導(dǎo)柱的導(dǎo)向方式。
4.5．主要零部件設(shè)計(jì)
1．工作零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
(1) 沖槽形孔凸模
結(jié)合工件外形并考慮加工，將落料凸模設(shè)計(jì)成臺(tái)階式，采用線(xiàn)切割機(jī)床加工，與凸模固定板的配合按。其其總長(zhǎng)L可按《沖壓模具設(shè)計(jì)與制造》公式2.9.2計(jì)算：
L=+
=15+25
=40(mm)
式中:L——凸模長(zhǎng)度(mm);
——凸模固定板厚度(mm);
——凹模厚度(mm);
凸模固定板與卸料板之間的安全距離等，一般取10-20mm.
槽形凸模具體結(jié)構(gòu)可參見(jiàn)圖5所示:
圖5—槽形凸模
凸模固定板具體結(jié)構(gòu)可參見(jiàn)圖6所示:
圖6--凸模固定板
(2)沖φ5孔凸模
因?yàn)樗鶝_的孔均為圓形，而且都不屬于需要特別保護(hù)的小凸模，所以沖孔凸模采用臺(tái)階式，一方面加工簡(jiǎn)單，另一方面又便于裝配與更換。沖φ5mm的凸模具體結(jié)構(gòu)可參見(jiàn)圖7所示：
圖7--沖孔凸模
(3)凹模
對(duì)于大、中型的凸凹?；蛐螤顝?fù)雜、局部薄弱的小型凸凹模，如果采用整體式結(jié)構(gòu)，將會(huì)給鍛造、機(jī)械加工或熱處理帶來(lái)困難，而且當(dāng)發(fā)生局部損壞時(shí)，就會(huì)造成整個(gè)凸、凹模的報(bào)廢，因此此凹模采用鑲拼凹模，凹?？拙捎镁€(xiàn)切割機(jī)床加工，安排凹模在模架上的位置時(shí)，要依據(jù)計(jì)算壓力中心與模柄中心重合。其輪廓尺寸可按《沖壓模具設(shè)計(jì)與制造》公式2.9.3、2.9.4計(jì)算：
凹模輪廓尺寸經(jīng)以上計(jì)算，結(jié)構(gòu)如圖8所示：
圖8—落料凹模
(4)凸凹模
凸凹模既是沖孔凸模又是落料凹模,因此凸凹模設(shè)計(jì)的好壞和加工的精度對(duì)制件有很大的影響。本套模具采用線(xiàn)切割加工凸凹模以提高模具的精度,并且用了10個(gè)M8的螺釘和4個(gè)φ8的銷(xiāo)釘固定,以提高凸凹模的穩(wěn)定性。
凸凹模的具體尺寸如下:
圖9—凸凹模
2．定位零件的設(shè)計(jì)
在頂料板上分別設(shè)了三個(gè)擋料銷(xiāo)孔，分別裝備三個(gè)擋料銷(xiāo)。擋料銷(xiāo)孔的擋料銷(xiāo)的結(jié)構(gòu)如下圖所示，擋料銷(xiāo)采用安裝在頂料板端面，在凹模上留有三個(gè)讓拉孔。
圖10擋料銷(xiāo)
4．卸料部件的設(shè)計(jì)
(1)卸料板的設(shè)計(jì)
卸料板的周界尺寸與凹模的周界尺寸基本相同，厚度為10mm.
卸料板采用45鋼制造，淬火硬度為43-48HRC.卸料板的結(jié)構(gòu)可參見(jiàn)圖12所示：
圖11卸料板
(2)頂料板的設(shè)計(jì)
頂料板的周界尺寸與凸凹模的周界尺寸基本相同，厚度為20mm.
卸料板采用45鋼制造，淬火硬度為43-48HRC.卸料板的結(jié)構(gòu)可參見(jiàn)圖12所示：
圖12—頂料板
(3)卸料螺釘?shù)倪x用
卸料板上設(shè)置7個(gè)卸料螺釘，公稱(chēng)直徑為8mm，螺紋部分為M8×8mm。卸料螺釘尾部應(yīng)留有足夠的行程空間。卸料螺釘擰緊后，應(yīng)使卸料板超出凸模端面1mm，有誤差時(shí)通過(guò)在螺釘與卸料板之間安裝墊片來(lái)調(diào)整。故卸料螺釘查《五金簡(jiǎn)明手冊(cè)》知M8×55mm。頂料板上設(shè)有12個(gè)卸料螺釘，公稱(chēng)直徑為8mm，螺紋部分為為M8×10mm。卸料螺釘尾部應(yīng)留有足夠的行程空間。卸料螺釘擰緊后，應(yīng)使卸料板超出凸模端面1mm，有誤差時(shí)通過(guò)在螺釘與卸料板之間安裝墊片來(lái)調(diào)整。故卸料螺釘查《五金簡(jiǎn)明手冊(cè)》知，M8×85mm。
4.6．模架及其它零部件設(shè)計(jì)
該模具采用后側(cè)導(dǎo)柱模架，這種模架的導(dǎo)柱在模具后側(cè)位置，沖壓時(shí)可以方便送料。以凹模周界尺寸為依據(jù)，選擇模架規(guī)格。查《中國(guó)模具設(shè)計(jì)大典》知：
導(dǎo)柱分別為25mm×170mm.
導(dǎo)套分別為25mm×38mm
上模座厚度取40mm；上模墊板厚度取12mm；凹模厚度1取25mm；下模座厚度取45mm；凸凹模厚度H2取40mm，凸模固定板H3取15mm，那么，該模具的閉合高度：
H=++ H3+1+ H2+
=(40+12+15+25+45+15)mm
=152mm
可見(jiàn)該模具閉合高度小于所選壓力機(jī)J31-100的最大裝模同度（155），可以使用。
4.7．模具總裝圖
通過(guò)以上設(shè)計(jì)，可得到如圖12所示的模具總裝圖。模具上模部分主要由上模座、墊板、凸模（3個(gè)）、凸模固定板及卸料板等組成。卸料方式采用彈性卸料，以橡膠為彈性元件。下模部分由下模座、凸凹模、頂料板等組成。沖孔廢料和成品件均由漏料孔漏出。條料送進(jìn)時(shí)采用固定擋料銷(xiāo)定位。
圖13---上鉸鏈固定板沖裁模模具裝配圖
1.下模座 2.螺釘 3.橡皮 4.頂料板 5.導(dǎo)柱 6.導(dǎo)套7. 卸料板 8.凹模 9.上固定板 10.沖頭1 11.螺釘12.上模座 13.圓柱銷(xiāo) 14.上墊板 15.沖頭2 16.模柄 17.止轉(zhuǎn)銷(xiāo) 18.螺釘19.卸料螺釘 20.沖頭3 21.橡皮22.螺釘 23.凸凹模
24.墊條 25.定位銷(xiāo)
4.8．沖壓設(shè)備的選定
通過(guò)校核，選擇閉式單點(diǎn)壓力機(jī)J31-100能滿(mǎn)足使用要求。其主要技術(shù)參數(shù)如下：
公 稱(chēng) 壓 力：1000KN
滑 塊 行 程：165mm
最大閉合高度：280mm
最大裝模高度：155mm
連桿調(diào)節(jié)長(zhǎng)度：100mm
工作臺(tái)尺寸(前后×左右)：635mm×635mm
墊板尺寸（厚度×孔徑）：125mm×250mm
4.9．模具零件的加工工藝
本副沖裁模，模具零件加工的關(guān)鍵在工作零件、固定板以及卸料板，若采用線(xiàn)切割加工技術(shù)，這些零件的加工就變得相對(duì)簡(jiǎn)單。
圖8所示落料凹模的加工工藝過(guò)程如下表（4）所示：
表（4）----落料凹模的加工工藝過(guò)程
工序號(hào)
工序名稱(chēng)
工 序 內(nèi) 容
所用設(shè)備
1
備 料
將毛坯鍛造成長(zhǎng)方體
220×135×35mm
弓行鋸床
2
熱 處 理
退 火
3
刨
刨6面，互為直角，留單邊余量0.5
刨床
4
熱 處 理
調(diào) 質(zhì)
5
磨 平 面
磨6面，互為直角
磨床
6
鉗工劃線(xiàn)
劃出各孔位置線(xiàn)
7
加工螺釘孔、
安裝孔及穿絲孔
按位置加工螺紋孔、銷(xiāo)釘孔及穿絲孔等
8
熱 處 理
按熱處理工藝，淬火回火達(dá)到58-62HRC
9
磨 平 面
精磨上、下平面
磨床
10
線(xiàn) 切 割
按圖線(xiàn)切割，輪廓達(dá)到尺寸要求
11
鉗工精修
全面達(dá)到設(shè)計(jì)要求
12
檢 驗(yàn)
按產(chǎn)品零件圖檢驗(yàn)
圖7所示沖孔凸模的加工工藝過(guò)程如下表（5）所示：
表（5）---沖孔凸模加工工藝過(guò)程
工序號(hào)
工序名稱(chēng)
工 序 內(nèi) 容
所用設(shè)備
1
備 料
備毛坯尺寸18×45mm
弓行鋸床
2
熱處理
退火
3
車(chē) 削
車(chē)削毛坯輪廓，留0.3mm單邊余量
車(chē)床
4
熱處理
按熱處理工藝，淬火回火達(dá)到58-62HRC
5
磨
精磨外圓
磨床
6
表面拋光
表面拋光達(dá)到
輪廓達(dá)到尺寸要求
7
檢 驗(yàn)
按產(chǎn)品零件圖檢驗(yàn)
圖5所示槽行孔凸模的加工工藝過(guò)程如下表（6）所示：
表（6）---槽行孔凸模加工工藝過(guò)程
工序號(hào)
工序名稱(chēng)
工 序 內(nèi) 容
所用設(shè)備
1
備 料
備毛坯尺寸22×16×44mm
弓行鋸床
2
鍛造
鍛成一個(gè)長(zhǎng)、寬、高每邊含有加工余量的長(zhǎng)方體
3
熱處理
退火
4
刨六面
單邊留余量0.2-0.25mm
刨床
5
平磨
保證相互平行垂直
磨床
6
鉗工劃線(xiàn)
劃出各孔位置線(xiàn)
7
粗銑外形
單邊留余量0.03～0.04mm
銑床
8
精銑成形表面
單邊留0.02～0.03mm研磨量
銑床
9
檢查
10
鉗工粗研
單面留0.01～0.015研磨量
11
熱處理
工作部分淬火及回火
12
鉗工精研及拋光
圖9所示凸凹模的加工工藝過(guò)程如下表（7）所示：
表（7）----凸凹模加工工藝過(guò)程
工序號(hào)
工序名稱(chēng)
工 序 內(nèi) 容
所用設(shè)備
1
備 料
將毛坯鍛成長(zhǎng)方體120×34×50mm
弓行鋸床
2
熱 處 理
退 火
3
粗 刨
刨六面達(dá)到100×90×21mm，互為直角
刨床
4
熱 處 理
調(diào) 質(zhì)
5
銑 平 面
銑六方
銑床
6
磨 平 面
磨六方，互為直角
磨床
7
鉗工劃線(xiàn)
劃出各孔位置線(xiàn)
8
銑漏料孔
達(dá)到設(shè)計(jì)要求
銑床
9
加工螺釘孔、銷(xiāo)釘孔及穿絲孔
按位置加工螺釘孔、銷(xiāo)釘孔及穿絲孔
10
熱 處 理
按熱處理工藝，淬火回火達(dá)到60-60HRC
11
磨 平 面
精磨上、下平面
磨床
11
線(xiàn) 切 割
按圖切割型孔達(dá)到尺寸要求
12
鉗工精修
全面達(dá)到設(shè)計(jì)要求
13
檢 驗(yàn)
按產(chǎn)品零件圖檢驗(yàn)
第5章 模具的裝配
根據(jù)復(fù)合模裝配要點(diǎn)，選凸凹模作為裝配基準(zhǔn)件，先裝凸凹模，再裝凹模、頂塊以及凸模等零件，通過(guò)調(diào)整凸模跟凹模來(lái)保證其相對(duì)位置的準(zhǔn)確性。并調(diào)整間隙、試沖、返修。具體裝配見(jiàn)下表（6）所示：
表（8）----上鉸鏈復(fù)合模的裝配
序號(hào)
工 序
工 藝 說(shuō) 明
1
凸凹模裝配
1) 裝配前仔細(xì)檢查凸凹模形狀及尺寸，是否符合圖紙要求尺寸精度、形狀。
2) 將凸凹模分別與頂料板相配，檢查其間隙是否加工均勻。不合適者應(yīng)重新修磨或更換。
2
凸模裝配
以凹模孔定位，將各凸模分別壓入凸模固定板的形孔中，并擠緊牢固。
3
凹模裝配
以凸模定位，將凹模裝在固定板上，并用螺釘緊固。
3
裝配下模
1) 在下模座上劃中心線(xiàn)，按中心凸凹模、頂料板；
2) 在下模座、頂料板上，用已加工好的凸凹模模分別確定其螺孔位置，并分別鉆孔，攻絲；
3) 將下模座、頂料板、凸凹模模、固定擋料銷(xiāo)裝在一起，并用螺釘緊固，打入銷(xiāo)釘。
4
裝配上模
1) 在已裝好的下模上放等高墊鐵，再在凸凹模模中放入0.12的紙片，然后將凸模與固定板組合裝入凹模；
2) 預(yù)裝上模座，劃出與凸模固定板相應(yīng)螺孔、銷(xiāo)孔位置并鉆鉸螺孔、銷(xiāo)孔；
3) 用螺釘將固定板組合、墊板15、上模座連在一起，但不要擰緊；
4) 將卸料板套裝在已裝入固定板的凸模上，裝上橡膠和卸料螺釘，并調(diào)節(jié)橡膠的預(yù)壓量，使卸料板高出凸模下端約1mm；
5) 復(fù)查凸、凹模間隙并調(diào)整合適后，緊固螺釘；
6) 檢查
5
試沖與調(diào)整
裝機(jī)試沖并根據(jù)試沖結(jié)果作相應(yīng)調(diào)整。
參考文獻(xiàn)
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[10]任嘉卉主編.公差與配合手冊(cè)[M]. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2000
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[12]成虹主編.沖壓工藝與模具設(shè)計(jì).北京：電子科技大學(xué)出版社，2002
[13]駱志斌主編.模具工實(shí)用技術(shù)手冊(cè).南京：江蘇科學(xué)技術(shù)出版社，1999
致 謝
首先感謝本人的導(dǎo)師于智宏老師，她仔細(xì)審閱了本文的全部?jī)?nèi)容并對(duì)我的畢業(yè)設(shè)計(jì)內(nèi)容提出了許多建設(shè)性建議。于智宏老師淵博的知識(shí)，誠(chéng)懇的為人，使我受益匪淺，在畢業(yè)設(shè)計(jì)的過(guò)程中，特別是遇到困難時(shí)，他給了我鼓勵(lì)和幫助，在這里我向他表示真誠(chéng)的感謝！
感謝母?！幽蠙C(jī)電高等專(zhuān)科學(xué)校的辛勤培育之恩！感謝材料工程系給我提供的良好學(xué)習(xí)及實(shí)踐環(huán)境，使我學(xué)到了許多新的知識(shí)，掌握了一定的操作技能。
最后，我非常慶幸在三年的的學(xué)習(xí)、生活中認(rèn)識(shí)了很多可敬的老師和可親的同學(xué)，并感激師友的教誨和幫助！
28
河南機(jī)電高等專(zhuān)科學(xué)校
畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)
畢業(yè)設(shè)計(jì)題目：沖孔落料復(fù)合模設(shè)計(jì)
系 部 材料工程系
專(zhuān) 業(yè) 模具設(shè)計(jì)與制造
班 級(jí) 模具041
學(xué)生姓名 李育柳
學(xué) 號(hào) 0412119
指導(dǎo)教師 于智宏
2007年 5 月 1 日
插圖清單
1. 上鉸鏈固定板沖裁模制件圖……………………………………3
2. 上鉸鏈固定板沖裁模排樣圖……………………………………5
3. 上鉸鏈固定板沖裁模壓力中心圖………………………………7
4. 上鉸鏈固定板沖裁模凹模外形圖………………………………10
5. 上鉸鏈固定板沖裁模槽形凸模圖………………………………14
6. 上鉸鏈固定板沖裁模凸模固定板圖……………………………15
7. 上鉸鏈固定板沖裁模沖孔凸模圖………………………………16
8. 上鉸鏈固定板沖裁模落料凹模圖………………………………17
9. 上鉸鏈固定板沖裁模凸凹模圖…………………………………17
10. 上鉸鏈固定板沖裁模擋料銷(xiāo)圖…………………………………18
11. 上鉸鏈固定板沖裁模卸料板圖…………………………………19
12. 上鉸鏈固定板沖裁模頂料板圖…………………………………19
13. 上鉸鏈固定板沖裁模模具裝配圖………………………………21
表格清單
1. 排樣及材料利用率計(jì)算………………………………………6
2. 模具壓力中心表計(jì)算一覽……………………………………8
3. 模具工作零件刃口尺寸計(jì)算一覽……………………………11
4. 模具落料凹模加工工藝過(guò)程一覽……………………………22
5. 模具沖孔凸模加工工藝過(guò)程一覽……………………………23
6. 模具槽形凸模加工工藝過(guò)程一覽……………………………23
7. 模具凸凹模加工工藝過(guò)程一覽………………………………24
8. 模具上鉸鏈固下板沖裁模裝配表一覽………………………25