畢業(yè)設(shè)計——模具設(shè)計

1、南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 南 京 工 程 學(xué) 院 專 接 本畢業(yè)設(shè)計說明書(論文)作 者： 王嚴(yán)剛 學(xué) 號： 101031233 學(xué)院（系、部）： 精密制造工程系 專 業(yè)： 數(shù)控加工與模具設(shè)計 題 目： 墊片沖裁復(fù)合模的設(shè)計 指導(dǎo)者： 陸寶山 評閱者： 2014 年 4 月 南 京2摘要 由于當(dāng)代計算機技術(shù)和制造技術(shù)的飛速發(fā)展、不斷提高的工業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量，沖壓模具設(shè)計與制造技術(shù)正在轉(zhuǎn)變成由手工設(shè)計、依靠人工經(jīng)驗和傳統(tǒng)的機械加工技術(shù)向以計算機輔助設(shè)計（CAD）、數(shù)控切削加工、數(shù)控電加工為核心的計算機輔助設(shè)計與制造（CAD/CAM）技術(shù)。本次畢業(yè)設(shè)計以墊片為研究對象，通過CAD繪圖，來設(shè)計了

2、模具主要工作零件和模具的總裝配圖。本次設(shè)計的模具將落料、沖孔兩步工序集成在一起進行，具有操作方便、一次成形、生產(chǎn)效率高的特點；計算合理的凸凹模間隙、設(shè)計最佳的模具設(shè)計結(jié)構(gòu)并且完成對工件的加工；研究了零件沖壓復(fù)合模具的整體結(jié)構(gòu)及其工作原理。為保證沖裁件的加工質(zhì)量，對復(fù)合模具加工中會出現(xiàn)的問題，以及沖裁件的質(zhì)量進行了詳細(xì)的分析和處理方案。本次設(shè)計的思路對其他類似沖裁零件提供了參考價值在本次畢業(yè)設(shè)計中，利用CAD軟件對模具進行設(shè)計，是一次對曾經(jīng)學(xué)習(xí)過的知識的全面總結(jié)和使用，是加強和加深各種理論知識熟練運用的實踐過程。關(guān)鍵字: 沖壓模具 墊片 復(fù)合沖裁模 CAD SUMMARYWith the rap

3、id development of computer technology and manufacturing technology, the industry to improve the quality of the products, stamping die design and manufacturing technology is by hand design, rely on artificial experience and conventional machining 

4、;technology to the computer aided design (CAD), CNC machining, CNC machining is the core of the computeraided design and manufacturing (CAD/CAM) technical transformation.The graduation design in gasket as the research object, CAD designedcompound bla

5、nking die based on the assembly drawing, the main parts of the die and mould. The die blanking, punching the two step process is integratedtogether, has the advantages of convenient operation, a molding, high production

6、efficiency; choosing proper convex die and the optimum dieclearance, die structure design and finish machining; Study on the partsstamping compound die structure and working process. In order to ensure the process quality of blanking,&

7、#160;the attention points of composite mold design and processing in engineering. The design provides the basis of the study andreference value for other similar parts blanking process.In this graduation design, to mold design using CA

8、D software, is a knowledge of the comprehensive summary and the practice process, is to consolidate and deepen the knowledge of the flexible use of various theoriesKeyword: Stamping dies Gasket Compound Die CAD目錄摘要2SUMMARY3第1章 引言5第2章 零件的工藝性分析72.1工件情況

9、72.2 工件的工藝分析72.3確定工藝方案8第三章 主要數(shù)據(jù)計算93.1排樣方案的確定及計算93.2沖壓力的計算103.3選用壓力機及其校核133.4工作零件刃口尺寸143.5模具凸、凹模及凸凹模尺寸及計算17第四章 模具結(jié)構(gòu)及模具零件設(shè)計204.1模具類型及缷料方式分析204.2 定位方式與送料方式的選擇214.3導(dǎo)向方式和模架選擇21第五章 模具總裝圖24第六章 模具材料的選用與沖裁質(zhì)量分析256.1模具材料選擇256.2沖裁質(zhì)量分析25總結(jié)29參考文獻30致謝31第1章 引言在現(xiàn)在的社會中，現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展勢頭兇猛，在現(xiàn)代日常生產(chǎn)、生活中所使用到的各種工具和產(chǎn)品，都和模具有著不可磨滅的

10、聯(lián)系。模具的形狀、加工質(zhì)量和精度，決定了這些工具、產(chǎn)品和零件的各種要求和尺寸、精度。根據(jù)各種產(chǎn)品的材質(zhì)、外觀、規(guī)格及用途的不同，模具的種類也是各種各樣，最普遍的有鑄造模、鍛造模、壓鑄模、沖壓模等非塑膠模具，以及塑膠模具。隨著中國加入WTO，制造業(yè)的大方向也在向中國發(fā)展，模具產(chǎn)業(yè)有望迎來極大的增長。與其他行業(yè)相比，模具專業(yè)的從業(yè)人員的價值會隨著從業(yè)年限和經(jīng)驗的積累而不斷提升，是一個真正的“越老越值錢”的行業(yè)。模具制造具有很多種形式、有復(fù)雜，也有簡單的，但是他的適用性和實用性都是首屈一指的，故而模具工業(yè)被稱之為“帝王工業(yè)”。模具是最基本的工藝設(shè)備制造業(yè)，其主要作用是改變、控制和限制材料，來形成所需

11、要的形狀，用模具來制造零件，生產(chǎn)效率會得到極大的提升，產(chǎn)品質(zhì)量也會隨之得到改善，同時也在低消耗、低成本中脫穎而出。國民經(jīng)濟的最基本行業(yè)是模具制造行業(yè)，是國際上公認(rèn)的一個重要產(chǎn)業(yè)。通過模具生產(chǎn)技術(shù)水平的高低就可以看出一個國家制造業(yè)水品的高低，它是產(chǎn)品的質(zhì)量，效益和新產(chǎn)品的開發(fā)能力的風(fēng)向標(biāo)。振興我國的模具工業(yè)的發(fā)展，正在漸漸地的被廣大人民所關(guān)注。早在1989年3月頒布的關(guān)于當(dāng)前產(chǎn)業(yè)政策要點的決定中，中國政府將機械工業(yè)技術(shù)改選序列的第一位列為模具。模具工業(yè)不僅是高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的一個重要組成部分，也是高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)化的重要領(lǐng)域。在機械，電子，輕工，汽車，紡織，航空，航天等工業(yè)領(lǐng)域里，模具行業(yè)已經(jīng)占據(jù)了很大

12、的地位，是這些產(chǎn)業(yè)賴以生存的裝備，這些領(lǐng)域中60%90%的產(chǎn)品的零件，組件和部件的生產(chǎn)加工都是由模具工業(yè)來完成的。市場的供需決定了模具制造的重要性，比如說以模具行業(yè)的最大市場汽車，摩托車行業(yè)為例子。在工業(yè)化的國家，汽車這個市場在整個模具市場擁有一半左右的市場。汽車工業(yè)在我國總體上保持了良好的發(fā)展勢頭，汽車的零部件，經(jīng)濟型轎車和重型汽車，汽車模具都是汽車行業(yè)的重頭，已在明確在汽車工業(yè)產(chǎn)業(yè)政策中。由于汽車車型的不斷增加，往往一種汽車車型的模具就需要幾千副，價值高達上億元。為了滿足市場的需求，汽車在換型時，大概80%左右的模具設(shè)備室需要更換的。中國摩托車產(chǎn)量位居世界第一，據(jù)統(tǒng)計，在中國摩托車上共有1

13、4種排量、80多個車型、1000多個型號。一輛摩托車的零件大概2000種，共計5000多個，要用到模具生產(chǎn)的零件有一般。一個型號的摩托車生產(chǎn)需要總價值1000萬元的1000多副模具。在其他行業(yè)，如家電裝飾建筑，電子、日用品、通訊行業(yè)等，也有一個龐大的模具市場。在如今這個信息化的時代，競爭異常激烈，原地踏步等于退步，我們要在模具這里得到好的成績，我們就要做到最好，做到走在別人前面。抓住機遇，不要放棄任何機會，發(fā)揚創(chuàng)新精神，提高模具水平，趕上大國的水平并且超越他，融入國際市場，所以，我們有兩個方面要高度重視； 一：政府部門要加強對模具行業(yè)的重視，出臺一些政策來扶持我國的模具行業(yè)的發(fā)展。國際上的模具

14、大國，在模具行業(yè)發(fā)展初期，政府都對他們提供了很大的援助和支持。就中國實際情況看，對于國內(nèi)沒有能力生產(chǎn)的需要進口的精密模具生產(chǎn)設(shè)備，應(yīng)該降低稅收，對模具行業(yè)進行有優(yōu)惠的政策，讓國外高端模具制造設(shè)備同中國多多做出交流。 二：市場在發(fā)展，模具行業(yè)也不能落后，在如今材料多樣化的時代，對模具的要就越來越高。為了滿足市場的要求，我們不僅要改善現(xiàn)有的模具制造水平，還要努力創(chuàng)新，發(fā)展新型的模具制造形式，來跟上時代的潮流。在科學(xué)發(fā)展觀指導(dǎo)下，國內(nèi)模具企業(yè)正在茁長成長。做好十分的努力，打好基礎(chǔ)，做足功夫，在未來的模具行業(yè)創(chuàng)造一片天地。走新型的發(fā)展路線，摒棄舊觀念，早日與模具大國走到同一條起跑線。第2章 零件的工藝

15、性分析2.1工件情況如圖1-1所示零件，零件帶有沖孔和圓弧，尺寸較大其生產(chǎn)要求如下：生產(chǎn)批量：大批量生產(chǎn)（未提出，設(shè)計中按照大批量生產(chǎn)設(shè)計）材料：Q235材料厚度：2mm圖2-1 零件圖2.2 工件的工藝分析2.2.1零件的尺寸精度分析：如圖所示的零件圖，該零件具有對稱的外形尺寸，有弧形和圓形，測量最大點距離為80x20,都沒有標(biāo)注公差，則用IT14即可滿足制件的精度要求，所以使用一般精度的模具也可以滿足零件的尺寸精度要求。2.2.2零件結(jié)構(gòu)工藝性分析：零件形狀結(jié)構(gòu)很簡單、對稱又規(guī)則，普通沖裁就可以滿足加工條件，經(jīng)濟實用，加工簡單。2.2.3零件材料分析零件材料為Q235鋼，表示鋼的屈服強度不

16、低于235MPa，舊牌號叫做A3鋼。是普通結(jié)構(gòu)鋼中的“大路貨”，是國產(chǎn)鋼材中應(yīng)用最為廣泛的鋼。它的特點是，塑性好，適合于制作各種型材，如板材、角鋼、槽鋼、工字鋼等；同時它的焊接性能優(yōu)良，適合于制造各種焊接結(jié)構(gòu)。綜合以上分析，得到最終結(jié)論：該制件可以用沖壓生產(chǎn)的方式進行生產(chǎn)。2.3確定工藝方案2.3.1工藝方案由零件圖可知，該制件有外形落料和內(nèi)孔兩種沖壓工藝，設(shè)計模具時可以采用兩套單沖模的組合或者復(fù)合模、級進模進行制件加工。如果采用兩套單沖模設(shè)計，則要考慮第二套模具中工序件的定位問題；如果采用級進模，制件產(chǎn)量又達不到經(jīng)濟性要求，制件從使用上也需要保證內(nèi)外一次性成型，所以，在設(shè)計上采用復(fù)合模進行加

17、工。2.3.2確定工藝方案.該沖裁件包括落料和沖孔兩個基本工序,可采用的沖裁方案有單工序沖裁,復(fù)合沖裁和級進沖裁三種：方案一、單工序模具：這類模具適合中批量的零件的制造，但是如果采用單工序模，需要用到的模具數(shù)量很龐大，生產(chǎn)效率也低，費用比較高，不合理;方案二、：復(fù)合模具：適用性很高，加工出來的零件精度和平直度都不錯，生產(chǎn)效率很高，結(jié)構(gòu)也不是很復(fù)雜； 方案三、級進模：主要適合大批量生產(chǎn)的零件、沖裁精度很高，沖裁件孔與孔、孔與邊緣尺寸較小時使用，模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜。綜上所述可選方案二復(fù)合模。第三章 主要數(shù)據(jù)計算3.1排樣方案的確定及計算排樣的確定：排樣是指需要沖裁的制件在條料板或者帶料板上的放置方法，合

18、理的排樣方法，可以簡化沖裁順序，提高沖裁件的質(zhì)量，提升模具壽命，最重要的就是，可以提高材料的利用率和提高生產(chǎn)效率。該制件尺寸比較大，結(jié)構(gòu)和能簡單，所以，采用單排直排的排樣方案比較合適。根據(jù)直排的排樣方式以及制件的規(guī)則形狀，我們選用第一種和第二種都可以，最后決定的因素還是原材料的寬度，所以這個設(shè)計任意選用了一種，即第二種。附圖：圖3-1圖3-1 排樣搭邊值的確定：通過模具設(shè)計手冊查得：制件厚度為2mm時工件間搭邊最小值1.2mm,沿邊搭邊最小值=1.5mm,經(jīng)取整搭邊值均取1.5mm，所以送料步距h=80+2=82 (mm);條料寬度B20+2+224(mm);已知制件面積如圖3-2圖3-2 制

19、件面積通過三維圖的直接測量得到制件面積S1229.89mm。一個步距的材料利用率為： 1229.89/（2482）100%62.5%3.2沖壓力的計算在一次完整的沖裁過程中，沖壓力是指沖裁力、卸料力、推件力和頂件力的總稱。選擇壓力機、設(shè)計沖裁模和校核模具強度都是以沖壓力為基礎(chǔ)的。沖裁力是沖裁時材料對模具的最大抵抗力，它的變化時隨著凸模進入板料的深度進行變化的。通常說的沖裁力是指沖裁過程中的最大值，它是選用壓力機和設(shè)計模具的重要依據(jù)之一。用普通平刃口模具沖裁時，沖裁力F一般按下式計算：FKLt式中 F沖裁力（N）； K系數(shù)，模具間隙值的波動、刃口的磨損、板料力學(xué)性能和厚度波動等因素的影響而給出的

20、修正系數(shù)，一般取K=1.3。 L沖裁周邊長度（mm）； -材料抗剪強度（MPa）。卸料力、推件力和頂件力是由壓力機和模具卸料裝置或頂件裝置傳遞的，在選擇設(shè)備的公稱壓力或設(shè)計沖模時，應(yīng)分別予以考慮。影響這些力的因素較多，主要有材料的力學(xué)性能、材料的厚度、模具間隙、凹模洞口的結(jié)構(gòu)、搭邊大小、潤滑情況、制件的形狀和尺寸等。所以要準(zhǔn)確地計算這些力是困難的，生產(chǎn)中常用下列經(jīng)驗公式計算：式中 n同時卡在凹模內(nèi)沖裁件（或廢料）數(shù)，n=h/t（h為凹模洞口的直刃壁高度；t為板料厚度） K、K、K-分別為卸料力、推件力和頂件力系數(shù)，如圖3-3所示：圖3-3根據(jù)上述進行綜合計算測量外邊總長度為184.57mm，如

21、圖3-4圖3-4外邊總長測量內(nèi)周總長度為43.98mm，如圖3-5：圖3-5內(nèi)周總長得到了需要沖裁邊界的長度，就可以進行沖壓力的計算，沖壓力的計算見表3-1 表3-1 沖壓力的計算已知制件外邊（落料）周長L184.57mm（由零件圖測量）；內(nèi)部周長L43.98mm（由零件圖測量）; =368MPa;t=2mm;K=1.3類別 計算過程 結(jié)論沖裁力落料FKLt=1.3*184.57*3682177（kN） 177kN沖孔FKLt=1.343.98368x242（kN） 42kN模具采用彈性缷料和逆出缷料等方式，K0.0250.06；K0.06；K0.05缷料力FK F0.031775.31（kN

22、） 5.31kN推料力FnK F30.05426.3（kN） 6.3 kN由于本套模具使用彈性卸料版卸料，所以總沖壓力的計算公式為：FF+ F+ F177+42+5.3+6.3230.6（kN）23tf3.3選用壓力機及其校核3.3.1壓力機的選用援用一臺合適的壓力機，要考慮很多的方面，比如要完成的沖裁工藝性質(zhì)、生產(chǎn)批量的大小、制件的幾何形狀尺寸還有精度。開放式曲柄壓力由于成本低，可以從三個方向的優(yōu)勢來進行操作，雖然他的剛度比較低，但在應(yīng)用于中小型沖壓件，折彎件，拉伸件的生產(chǎn)中，占據(jù)很有利的位置。 封閉曲柄壓力機的優(yōu)勢是剛性好，精度高，但是操作不是很方便，主要是用于大中型制件的生產(chǎn)。 雙動曲柄

23、壓力機有兩個滑塊，壓邊可靠，易于調(diào)整，用于大中型繪制更復(fù)雜的零件生產(chǎn)。綜合考慮，采用開式曲柄壓力機。根據(jù)總的沖壓力（23tf）結(jié)合工廠實際生產(chǎn)條件，確定采用揚州鍛壓機廠生產(chǎn)的JL21-45A-SM壓力機。其主要參數(shù)如下：公稱壓力：450kN(60tf)滑塊行程：11.5100mm最大封閉高度：270mm工作臺尺寸：870mm3.3.2壓力中心因為該制件的形狀簡單,左右對稱，所以該制件的幾何中心就是壓力中心。如圖3-6所示：圖 3-6壓力中心3.4工作零件刃口尺寸凸模和凹模的刃口尺寸和公差，對沖裁件的尺寸有著決定性的影響。凸模和凹模的刃口尺寸和公差也是控制著合理間隙的重要因素。沖裁變形的規(guī)律、沖

24、裁件的尺寸精度要求、模具磨損和制造特點是確定凸模和凹模刃口尺寸的公差的決定性因素。加工方法的不同，刃口尺寸的計算方法也是有所不同的，不過，基本上可分為兩類：（1）按凸模與凹模分開來加工：圓形或者簡單地、規(guī)則形狀沖裁件的凸模和凹?？梢杂梅珠_加工法來加工,因為沖裁此類工件的凸、凹模制造相對簡單，可以保證高精度，所以采用分別加工。要分別標(biāo)注凸模和凹模刃口的公稱尺寸和制造公差（凸模，凹模）。為了保證初始間隙值小于最大合理間隙Zmax，必須滿足，如圖圖3-7 如果不成立就更改為， 進行修改調(diào)試。也就是新制造的模具應(yīng)滿足， ZminZmax是制造的模具間隙允許變動范圍。（2）按凸模與凹模配作法加工：對于一

25、些復(fù)雜形狀的沖裁件就要用到這種配作法。這種加工方法的特點是可以保證模具間的間隙，工藝相對來說比較簡單，不必校核的條件，并且還可以放大基準(zhǔn)件的制造公差，使制造容易。查模具設(shè)計手冊確定初始雙面間隙值、的值：=0.246mm=0.360mm-=0.360-0.246=0.126mm圖3-8 規(guī)則形狀沖裁時凸模、凹模的制造偏差 單位（mm） 根據(jù)制件的形狀，我們決定凸、凹模使用分別加工法，它的優(yōu)點就是凸、凹模具有互換性，便于成批制造。圖中未標(biāo)記的公差尺寸均按IT14等級制定公差的數(shù)值，基本偏差為JS。3.4.1落料凸凹模尺寸計算 因為是落料件，按照規(guī)矩，所以確定以凹模為設(shè)計基準(zhǔn)，查表3-4，可以知道，

26、凸模制造公差為-0.020，凹模制造公差為+0.030，下面進行計算：D（D）0+ D=（80.37-0.5×0.74）0+0.02=800+0.02mmDp=（D-Zmin）-凹0Dp=（80-0.246）-0.030=80.246-0.030mmD凹模的尺寸：D p凸模的尺寸3.4.2沖孔凹凸模尺寸計算 因為是沖孔，所以按照規(guī)矩，確定是以凸模為設(shè)計基準(zhǔn)，查表3-4，可以知道，凸模制造公差為-0.020，凹模制造公差為+0.020，下面進行計算：d=(d+)-凹0d=（6.82+0.5×0.36）-0.020=7-0.020mmd=（d+Z）0+d=（7+0.246）0+

27、0.02=7.2460+0.02mmd凸模的尺寸：d凹模的尺寸3.4.3空心距的尺寸計算 尺寸的磨損基本不會改變孔心距離，可直接按公式計算： 其中，工件孔心距(mm)； 凹模孔心距的公稱尺寸(mm)；工件制造公差(mm)。則計算結(jié)果如下：=60±(1/8)×0.74=60±0.0925mm3.5模具凸、凹模及凸凹模尺寸及計算3.5.1凹模外形尺寸的確定本套模具為正裝復(fù)合模具，為了方便制件容易卸料，所以采用直刃壁的刃口形式，這種形式的刃口好處很多，結(jié)構(gòu)簡單，性能好，修模對其的尺寸不會產(chǎn)生影響。如圖3-9：圖3-9在沖裁時，整個凹模會受到極大地沖裁力和擠壓力，所以受到

28、的力的情況很多，根據(jù)理論，我們是無法計算出凹模的輪廓尺寸。為了凹模的強度和剛度，我們可以根據(jù)版聊的厚度還有制件的輪廓尺寸，利用經(jīng)驗公式，最后確定凹模輪廓尺寸。下面進行計算凹模的尺寸，如圖3-10：圖3-10凹模高度（厚度）：H=Kb （15mm）H=0.5×80H=40（mm）凹模壁厚：C=（1.52）HC=1.5×402×40C=6080（mm）b沖裁件的最大外形尺寸；K系數(shù)，查圖3-6可得K=0.5。通過以上的分析計算，我們就可以知道凹模的輪廓尺寸了，具體數(shù)值如下圖3-9：圖3-11凹模作為工作零件，其精度要求較高，所以內(nèi)型腔精度為IT7級，表面粗糙度為Ra0

29、.6um，材料選Cr12，熱處理后的硬度為5862HRC。3.5.2凸模設(shè)計在實際的生產(chǎn)中，由于制件的形狀尺寸，還有加工、裝配等條件的不同，所以凸模的結(jié)構(gòu)有很多種。本次設(shè)計的凸模使用了臺階式，臺階式的凸模有很多優(yōu)點，加工方便，強度高、剛性好。尺寸如下圖3-12：圖3-12 凸模零件圖3.5.3凸凹模的設(shè)計凸凹模的設(shè)計是一副復(fù)合模具的精華，它是主要的工作零件同時兼?zhèn)錄_孔凹模和落料凸模兩個工作。根據(jù)凸凹模所在位置的不同，分為正、倒兩種復(fù)合模具。本套模具是正裝復(fù)合模具，凸凹模是連在一起的，不是分開的，所以內(nèi)孔不積存廢料，受到的漲力小。凸凹模如下圖3-13，3-14：圖3-13正視圖圖3-14左視圖第

30、四章 模具結(jié)構(gòu)及模具零件設(shè)計4.1模具類型及缷料方式分析通過以上的計算以及分析，所以本設(shè)計決定使用復(fù)合模具，但復(fù)合模具又可分兩種，一種為正裝復(fù)合模，另一種為倒裝復(fù)合模。它們各自的特點如下圖4-1：圖4-1正裝復(fù)合模同倒裝復(fù)合模的對比該沖件尺寸較大，板料比較薄，材料硬度不高，所要求的平直度也很高。所以采用正裝式復(fù)合模。凸凹模在上模，卸料時，打桿把卡在凸凹模內(nèi)的沖孔廢料給打出來，方便卸料。同時頂桿也可以打卡在凹模內(nèi)的制件頂出。在該套模具設(shè)計中，由于制件形狀為圓形，所以卸料版采用整體式結(jié)構(gòu)設(shè)計，其結(jié)構(gòu)尺寸見圖4-2：圖4-2卸料版結(jié)構(gòu)尺寸圖4.2 定位方式與送料方式的選擇在本次的畢業(yè)設(shè)計中，沒有采用

31、傳統(tǒng)的銷釘定位，二是將凸凹模固定在上模座上，將凸模固定在下模座上。在模具制造時，導(dǎo)柱、導(dǎo)套是分別上模座、下模座加工在一起的，保證了上模和下模的精準(zhǔn)，從而達到了控制零件尺寸精度的要求。同時，由于沒有銷釘?shù)拇嬖?，使得本套模具的設(shè)計變簡單，模具制造時也可以省力不少，也可以使模具的維修方便的不少，多次的拆卸，對模具精度的改變不是很大。4.3導(dǎo)向方式和模架選擇零件尺寸精度較高，材料厚度較厚，為了加強模具結(jié)構(gòu)，所以選擇四角式滑動導(dǎo)向模架。模架具體結(jié)構(gòu)如下圖4-3、4-4：圖4-3上模座圖4-4下模座第五章 模具總裝圖第六章 模具材料的選用與沖裁質(zhì)量分析6.1模具材料選擇一套好的模具，要擁有很高的生產(chǎn)效率，

32、模具壽命要高，要使生產(chǎn)成本降低，同時也要滿足生產(chǎn)零件的標(biāo)準(zhǔn)要求，創(chuàng)造出最好的效益。以上種種的要求，表明模具的重要性，所以在模具的制造過程中，生產(chǎn)模具使用的材料不能小視。好的材料可以使模具壽命增加，減少模具損耗，減少了負(fù)擔(dān)，調(diào)高了效率。所以在設(shè)計時，設(shè)計師們要從以下幾種角度選擇模具材料。1. 更具模具零件的要求，模具設(shè)計師要選取最合適，綜合性能最好的材料； 2. 對于沖裁模具來說，模具制造材料要滿足高硬度、高耐磨性、高韌性和高強度，來應(yīng)對沖裁過程中那強大的沖壓力以及其他列如拉伸力，漲力等。3. 生產(chǎn)批量的大小也是決定模具材料的一個很重要的因素。當(dāng)生產(chǎn)批量大，則要求模具需要很高的壽命來滿足大批量的

33、生產(chǎn)要求，一般選用有高強度、高硬度的合金鋼。當(dāng)生產(chǎn)批量比較小的時候，碳素鋼應(yīng)該可以滿足這些要求了。4. 一般來說，要制作一副模具，通常要經(jīng)過復(fù)雜的加工，所以在選用模具制作材料是，材料對各種加工工藝有良好適應(yīng)性也是很有必要的，只有擁有了這些性能，才能在被加工時不會出現(xiàn)問題。 5. 模具設(shè)計人員可根據(jù)所需要沖壓制件的精度來選用模具材料，如果沖壓件的精度要求較高，那么模具的磨損不能很嚴(yán)重，一般選用硬質(zhì)合金鋼來制作模具。反之，精度要求不高時，碳素鋼也是很好的選擇。6.2沖裁質(zhì)量分析在沖裁模具工作時，總會或多或少的出現(xiàn)一些問題，這是不可避免的，下面，我們討論一下影響沖裁件質(zhì)量的因素6.2.1影響斷面質(zhì)量

34、的因素 （1）影響斷面質(zhì)量的材料力學(xué)性能 對于塑性比較好的材料，沖裁時，材料被沖裁的幅度比較大，裂紋出現(xiàn)的實踐比較晚，對于塑性差的材料，拉斷是一個頭疼的問題，材料被沖裁一小下就會出現(xiàn)裂紋，所以相對于塑性差的材料，塑性好的材料，沖裁后光亮帶大，斷裂帶小，但是圓角、毛刺多，塑性差的材料反之。 （2）沖裁間隙對斷面質(zhì)量的影響 沖裁間隙是影響斷面質(zhì)量的最重要的因素。如果凸模和凹模間隙太小，就會造成裂紋不在一起的嚴(yán)重現(xiàn)象，并且產(chǎn)生第二次剪切，而且產(chǎn)生第二光面。當(dāng)間隙太大時，材料受到的彎曲、拉伸、拉應(yīng)力會增大，導(dǎo)致在剪切時產(chǎn)生裂紋，會使光面減小，而且毛面、塌角、毛刺會比較多。同時，由于上、下裂紋不重合，會

35、導(dǎo)致毛面斜角增大。 （3）凸模、凹模刃口對質(zhì)量的影響 凸模、凹模刃口對沖裁過程中產(chǎn)生的應(yīng)力現(xiàn)象以及沖裁件的斷面質(zhì)量有很大的影響。刃口的磨損使沖裁件上的圓角和光面增大，凹模刃口磨鈍很明顯的使沖孔件上產(chǎn)生毛刺。 （4）模具和設(shè)備對斷面質(zhì)量的影響 當(dāng)模具和導(dǎo)向裝置精度較高時，就可以保證合理的沖裁間隙，就可以調(diào)高沖裁件的質(zhì)量。6.2.2影響沖裁件尺寸精度的因素 沖裁件的尺寸精度是指沖裁件實際尺寸與基本尺寸的差值，差值越小，精度越高。以光面尺寸為基準(zhǔn)。在沖裁過程中，影響沖裁件的尺寸因素有很多方面，主要是下面兩大方面：一是沖裁模具的結(jié)構(gòu)與制造精度；二是沖裁結(jié)束后沖裁件與凸凹模尺寸有一定的偏差。 （1）沖模

36、的結(jié)構(gòu)與制造精度 沖裁模具的結(jié)構(gòu)有很多種，不同的結(jié)構(gòu)對沖裁件的尺寸精度有很大的改變，而沖裁模的制造精度是最主要的，制造精度高，尺寸精度也就越高。 （2）凸凹模間隙 當(dāng)間隙過大時，沖裁時不僅受到剪切力，并且較大的拉伸力也會產(chǎn)生，導(dǎo)致沖裁件彎曲變形，彈性回復(fù)的現(xiàn)象使得沖裁件尺寸向?qū)嶋H方向收縮。間隙過小造成了時材料受到凸凹模側(cè)面擠壓力增大的不良后果。所以沖裁后，落料的尺寸由于彈性恢復(fù)的原因會變大，而沖孔尺寸反之。 （3）被加工材料性質(zhì) 沖裁件的彈性變形量是沖裁件的材料性質(zhì)所確定的。材料比較軟的時候，回彈小，精度高。硬的時候則相反。 （4）工件的形狀和尺寸 彈性變形量與材料的相對厚度有關(guān)，厚度高，彈性

37、變量小，精度高的沖裁件就由此產(chǎn)生。沖裁件的簡單形狀，越小的尺寸，就保證了模具制造的精度，沖裁件的精度由此提高。高精度的模具間隙均勻，使得彈性恢復(fù)，翹曲等不良因素造成的影響減到最低。 綜上所訴，對于質(zhì)量的問題，必須要做成相對的解決辦法，如下表6-1表6-1序號質(zhì)量問題原因分析解決辦法1制件斷面光亮帶太寬，有齒狀毛刺沖裁間隙太小對于落料模，減小凸模，并保證合理間隙；沖孔模具則加大凹模尺寸，控制合理的間隙2制件斷面粗糙。圓角大，光亮帶小，毛刺被拉長沖裁間隙過大對于落料模來說，就是控制間隙，更換或者修配合適的凸模3不均勻的沖裁件斷面光亮帶或者是帶有斜邊的毛刺沖裁間隙不合理重新修配凸模、凹模，直到擁有合

38、理的間隙4落料后制件有一定的弧度凹模上產(chǎn)生了倒錐或者是頂板與制件的接觸面積小修配凸模、頂板直到制件和頂板有合適的接觸面積5制件尺寸較差落料后制件成弧形面所致改善落料凹模的結(jié)構(gòu)6內(nèi)孔與外形位置便移擋料銷位置不正確修正擋料銷7工件扭曲1. 內(nèi)部脹力造成2.頂出制件時作用力不均勻改變排樣或?qū)Σ牧险鹛幚碚{(diào)整模具試頂板工作正常8啃口導(dǎo)柱與導(dǎo)套間隙過大推件塊上的孔垂直度不高，使得小凸模產(chǎn)生了偏移凸模或?qū)ё“惭b不垂直一次次累加的平行度返修或更換導(dǎo)柱導(dǎo)套返修或更換推件塊重新裝配，保證垂直度要求重新修模、裝配9卸料有問題卸料板與凸模間隙過緊凹模落料孔與下模座漏料孔沒有在一條中心線上對卸料件進行修整，調(diào)整卸料零

39、件的結(jié)構(gòu)更換彈簧修整漏料孔修整凹?？偨Y(jié)畢業(yè)設(shè)計是對我們所學(xué)習(xí)知識的一次升華，是一次總結(jié)和運用。是我們步入社會，參加工作的敲門磚，我感謝學(xué)校讓我有這么一次機會，讓我能有把書本所學(xué)與實際操作聯(lián)合在一起，受益匪淺。畢業(yè)設(shè)計的設(shè)計期間，給了我很大的啟發(fā)。從一開始的選題、開題到后來的計算數(shù)據(jù)，繪制圖形直到完成畢業(yè)設(shè)計，中間少不了和同學(xué)、老師的交流、查閱各種有關(guān)本次畢業(yè)設(shè)計的資料，每一次的付出過程都是對自己的考研和提升。不僅僅是我對以前在學(xué)校書本上學(xué)習(xí)知識的運用和在實際生產(chǎn)過程中該問題的處理，都有很大的感觸，是我能夠融會貫通。本次畢業(yè)設(shè)計讓我對自己的知識量有了一個很大的認(rèn)識，讓我知道了，我們在學(xué)校所學(xué)的理

40、論知識遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，所以，我們還要努力提升自己的專業(yè)知識，專業(yè)技能，繪圖能力。此次的知識量的暴露，是對我的警鐘，讓我努力學(xué)習(xí)，讓我以后在社會立足增加砝碼。好的模具少不了好的設(shè)計，模具設(shè)計的多樣性，決定了設(shè)計師的水平，簡單的改變一個設(shè)計思路，就可以是設(shè)計的模具發(fā)生很大的變化。所以，模具設(shè)計師在設(shè)計模具時，要詳細(xì)的進行計算，詳細(xì)的思考什么樣的結(jié)構(gòu)最合適，什么樣的結(jié)構(gòu)最能提高生產(chǎn)效率，能減少成本，能方便維修，能提高壽命等等很多因素。設(shè)計固然重要，但是在實際的模具使用過程中，也有不少地方不能忽略，根絕具體的生產(chǎn)情況調(diào)整模具設(shè)計是必要的。模具的維護、保養(yǎng)在模具工作時是很重要的，由于模具的精密度要求，所以在維修和保養(yǎng)時要格外