后支架零件沖壓模具設(shè)計(jì)-楊順國(guó)

《后支架零件沖壓模具設(shè)計(jì)》一、選題的依據(jù)及意義：后支架零件是紡機(jī)的沖壓零件之一。沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)是汽車、家電等產(chǎn)品生產(chǎn)中常用的制造工藝及方法。本課題可鍛煉綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，獨(dú)立進(jìn)行沖壓工藝分析及模具設(shè)計(jì)制造的能力。本課題的任務(wù)是：設(shè)計(jì)后支架零件沖壓模具。通過畢業(yè)設(shè)計(jì)，熟悉常用沖壓材料的使用性能（沖壓、力學(xué)），能正確選擇模具材料并提出合適的熱處理工藝，掌握沖壓模具設(shè)計(jì)的基本程序和方法。主要內(nèi)容包括：沖壓工藝分析與參數(shù)計(jì)算；沖壓工藝方案確定與優(yōu)選；關(guān)鍵工序成形的數(shù)值仿真驗(yàn)證。凸模、凹模、定位、導(dǎo)向、連接、卸料等工作零件的設(shè)計(jì)；模具裝配圖與零件圖設(shè)計(jì)；等等。二、國(guó)內(nèi)外研究概況及發(fā)展趨勢(shì)（含文獻(xiàn)綜述）：我國(guó)模具工業(yè)的發(fā)展動(dòng)向目前，我國(guó)經(jīng)濟(jì)仍處于高速發(fā)展階段，國(guó)際上經(jīng)濟(jì)全球化發(fā)展趨勢(shì)日趨明顯，這為我國(guó)模具工業(yè)高速發(fā)展提供了良好的條件和機(jī)遇。一方面，國(guó)內(nèi)模具市場(chǎng)將繼續(xù)高速發(fā)展，另一方面，模具制造也逐漸向我國(guó)轉(zhuǎn)移以及跨國(guó)集團(tuán)到我國(guó)進(jìn)行模具采購(gòu)趨向也十分明顯。因此，放眼未來，國(guó)際、國(guó)內(nèi)的模具市場(chǎng)總體發(fā)展趨勢(shì)前景看好，預(yù)計(jì)中國(guó)模具將在良好的市場(chǎng)環(huán)境下得到高速發(fā)展，我國(guó)不但會(huì)成為模具大國(guó)，而且一定逐步向模具制造強(qiáng)國(guó)的行列邁進(jìn)?！笆晃濉逼陂g，中國(guó)模具工業(yè)水平不僅在量和質(zhì)的方面有很大提高，而且行業(yè)結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品水平、開發(fā)創(chuàng)新能力、企業(yè)的體制與機(jī)制以及技術(shù)進(jìn)步的方面也會(huì)取得較大發(fā)展。模具產(chǎn)品的設(shè)計(jì)不同于普通產(chǎn)品,它的主要特點(diǎn)是：（1）設(shè)計(jì)過程復(fù)雜，信息含量大。（2）設(shè)計(jì)因素眾多，專業(yè)分工細(xì)致。（3）計(jì)算、分析過程煩瑣。（4）制造資源要求高。在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中，60%?90%的工業(yè)產(chǎn)品需要使用模具，模具工業(yè)已經(jīng)成為工業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)。發(fā)達(dá)國(guó)家將制造業(yè)紛紛轉(zhuǎn)移到我國(guó)，使我國(guó)的模具工業(yè)面臨空前的發(fā)展機(jī)遇。我國(guó)加入WTO,給經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶來前所未有的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。時(shí)代在發(fā)展，科技日新月異。計(jì)算機(jī)前的操作逐步代替現(xiàn)場(chǎng)操作；以高精度加工代替人的手工勞動(dòng)；模具的設(shè)計(jì)、制造高度標(biāo)準(zhǔn)化；單件生產(chǎn)方式向流水線式生產(chǎn)方式發(fā)展等等。高新技術(shù)的應(yīng)用是模具技術(shù)發(fā)展發(fā)動(dòng)力。我們必須向世界最先進(jìn)的模具技術(shù)學(xué)習(xí)，并用最短的時(shí)間掌握這些技術(shù)，盡早地應(yīng)用于模具設(shè)計(jì)與制造中。三、研究?jī)?nèi)容及實(shí)驗(yàn)方案畢業(yè)設(shè)計(jì)的總體思路1）工藝分析由工件圖可知，該工件的形狀，尺寸，精度和材料等均符合沖壓工藝性要求，沖壓的主要工序有：落料、彎曲、沖裁等，工藝比較復(fù)雜，生產(chǎn)批量大，適宜用復(fù)合模沖制。2）排樣圖設(shè)計(jì)由所給零件圖畫出零件展開圖，合理安排工位。零件厚度為1mm，壓邊有多個(gè)凹槽，因而要注意其尺寸質(zhì)量問題及控制等。3）沖壓工藝參數(shù)計(jì)算與壓力機(jī)選擇①坯料的展開長(zhǎng)度及料寬計(jì)算②進(jìn)距計(jì)算③沖材間隙值的確定④凸凹模刃口尺寸的確定⑤沖壓力及壓力中心的計(jì)算4）模具結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)①凹模設(shè)計(jì)②凸模設(shè)計(jì)5）模具裝配圖與零件圖的設(shè)計(jì)6）沖壓成形模具結(jié)構(gòu)與成形參數(shù)的數(shù)值仿真分析7）撰寫畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書8）答辯（3）初步擬定的設(shè)計(jì)方案1）零件沖壓工藝的初步方案零件沖壓工藝按沖孔、落料后再?gòu)澢尚汀?）模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的初步方案模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：第一，搜集必要的資料，分析制件的工藝。第二，模具形式的選擇。第三，模具的總體設(shè)計(jì)。第四，選擇壓力機(jī)。四、目標(biāo)、主要特色及工作進(jìn)度(1)、2010年3月1日―3月19日，繪制零件圖，收集、查閱有關(guān)資料，外文資料翻譯(6000字符)，撰寫開題報(bào)告。(2)、2010年3月22日—3月26日，對(duì)零件進(jìn)行沖裁/彎曲工藝分析，確定工藝(3)、2010年3月29日―4月9日，計(jì)算、確定沖壓力模具工作部分尺寸及公差，選取模具結(jié)構(gòu)。(4)、2010年4月12日—5月21日，設(shè)計(jì)沖孔落料復(fù)合模具或級(jí)進(jìn)模一套，繪制裝配圖，拆繪主要零件圖。(5)、2010年5月22日—5月23日，任選模具一個(gè)主要工作零件，進(jìn)行機(jī)加工藝規(guī)程設(shè)計(jì)。(6)、2010年5月24日―7月2日，撰寫畢業(yè)論文、畢業(yè)設(shè)計(jì)審查、畢業(yè)答辯。五、參考文獻(xiàn)［1］李光耀，淺談現(xiàn)代模具設(shè)計(jì)與制造［J］.太原理工大學(xué)學(xué)報(bào)，2001,32(1)：51-53.⑵張曉陸，CAE技術(shù)在注塑模具設(shè)計(jì)及制造中的應(yīng)用［J］.江蘇春蘭機(jī)械制造有限公司年報(bào)，2004,25(6)：68-73.［3］周永泰，模具設(shè)計(jì)和加工技術(shù)的發(fā)展方向［J］.中國(guó)模具工業(yè)協(xié)會(huì)學(xué)報(bào)，2000,23(3)：45-50.［4］董占峰，王成端，綠色模具設(shè)計(jì)概論［M］.綿陽：西南科技大學(xué)出版社，2003.［5］江昌勇，模具設(shè)計(jì)中的可靠性問題［J］.常州工學(xué)院延陵學(xué)院學(xué)報(bào),2001,10(2)：30-36.［6］楊慶東，現(xiàn)代模具制造的高速加工技術(shù)［M］.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2004.［7］白釗，林慶文，賀艷苓，有限元分析在沖壓模具設(shè)計(jì)中的應(yīng)用［J］.中國(guó)模具工業(yè)協(xié)會(huì)學(xué)報(bào)，2004,12(1)：62-65.［8］左智勇，試論沖壓工藝與模具之關(guān)系［J］鄭州日產(chǎn)汽車有限公司制造部報(bào)刊，2002,12-16.［9］曲慶文，邵淑玲，模具設(shè)計(jì)中的摩擦學(xué)問題研究［乂］。山東理工大學(xué)出版社，2001.［10］張培耘，戴勇，華?？?，袁國(guó)定，國(guó)內(nèi)模具工業(yè)技術(shù)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)［M］.江蘇理工大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院出版社，2003.［11］馮炳亮，韓泰榮，殷振海,蔣文森，模具設(shè)計(jì)與制造簡(jiǎn)明手冊(cè):上?？茖W(xué)技術(shù)出版社.［12］潘慶修，模具制造工藝教程:電子工業(yè)出版社.［13］趙昌盛，使用模具材料應(yīng)用手冊(cè).［14］K.Stoeckhert/G..Mennig模具制造手冊(cè)?；瘜W(xué)工業(yè)出版社?！逗笾Ъ芰慵_壓模具設(shè)計(jì)》摘要：模具是現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用廣泛的優(yōu)質(zhì)、高效、低耗、適應(yīng)性很強(qiáng)的生產(chǎn)技術(shù)或稱成型工具、成型工裝產(chǎn)品，是技術(shù)含量高、附加值高、使用廣泛的新技術(shù)產(chǎn)品，是價(jià)值很高的社會(huì)財(cái)富。本課題的主要任務(wù)是后支架零件沖壓模具設(shè)計(jì)。因?yàn)槭羌彊C(jī)上的重要部件，精度要求比較高。采取的工藝方案是先落料一沖孔復(fù)合沖壓，然后再?gòu)澢?，采用?fù)合模生產(chǎn)。設(shè)計(jì)的過程是：首先進(jìn)行工藝方案的論證和各種參數(shù)的計(jì)算，確定模具各主要部件的結(jié)構(gòu)和尺寸，進(jìn)行刃口尺寸的計(jì)算和相關(guān)件的強(qiáng)度校核；查閱相關(guān)書籍，選取模具的標(biāo)準(zhǔn)零件；然后根據(jù)計(jì)算的參數(shù)繪制模具裝配圖和非標(biāo)零件圖，再撰寫說明書。關(guān)鍵詞：復(fù)合沖壓，復(fù)合模，彎曲，模具設(shè)計(jì)AfterstentpartsstampingmoulddesignAbSCraCtZMoldisamodernindustrialproductionofawiderangeofhigh-quality,high-efficiency,lowconsumptionandstrongadaptabilityoftheproductiontechnology,ormoldingtools,PrototypingToolproducts,hightechnologicalcontentandhighaddedvalue,thewideruseofnewtechnologyproducts,isthehighvalueofsocialwealth.ThemaintaskoftheissueisTextileMachinerySwingstampingprocessanddiedesign.Astheimportantcomponents,textileneedshighprecision.Theprogramisthefirstofblanking-punchingcompositepunch,thenbendingmoduluscompositeproduction.Thedesignprocess:First,theprogramfortheverificationprocessandthevariousparameters,Dieidentifythemajorcomponentsofthestructureandsize,CuttingEdgeforthecalculationofthesizeandintensityoftherelevantpiecesofthecheck;Accesstotherelevantbooks,ToDiestandardcomponents;Thencalculatedtheentriesdrawndieassemblyandnon-standardcomponentsmap,Furtherwrittenstatement.Keyword:Stampingcompound,Compound,DieBending,MoldDesignSignatureofSupervisor:TOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"緒論 1背景 1冷沖模成型的特點(diǎn) 2\o"CurrentDocument"沖裁模 3\o"CurrentDocument"彎曲模 4\o"CurrentDocument"拉深模 5多工位級(jí)進(jìn)模 6\o"CurrentDocument"冷沖模具的發(fā)展趨勢(shì) 6本文主要研究?jī)?nèi)容 8\o"CurrentDocument"2工藝方案的選擇 9\o"CurrentDocument"零件的工藝性分析 9模具的結(jié)構(gòu)形式 10沖裁力和彎曲力的計(jì)算 11卸料力、推件力和頂件力的計(jì)算 12制定沖壓的工藝卡 13\o"CurrentDocument"3沖壓模具設(shè)計(jì) 14排樣 14\o"CurrentDocument"模具壓力中心的確定 15\o"CurrentDocument"壓力機(jī)的選擇 16\o"CurrentDocument"模具主要零部件的設(shè)計(jì) 16沖孔凸模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 17凸凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 20沖壓模具標(biāo)準(zhǔn)件的選擇 21模架的選擇 21\o"CurrentDocument"擋料銷 23\o"CurrentDocument"卸料裝置 23推件裝置 24導(dǎo)向零件設(shè)計(jì)與標(biāo)準(zhǔn) 25\o"CurrentDocument"模柄的選用 25凸模固定板與墊板 26沖壓模具的結(jié)構(gòu)圖 28結(jié)論 29\o"CurrentDocument"參考文獻(xiàn) 30\o"CurrentDocument"致謝 31附錄A 321緒論1-1背景模具是現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用廣泛的優(yōu)質(zhì)、高效、低耗、適應(yīng)性很強(qiáng)的生產(chǎn)技術(shù)，或稱成型工具、成型工裝產(chǎn)品，是技術(shù)含量高、附加值高、使用廣泛的新技術(shù)產(chǎn)品，是價(jià)值很高的社會(huì)財(cái)富。由于模具生產(chǎn)技術(shù)的現(xiàn)代化，在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中，模具己廣泛應(yīng)用于電動(dòng)機(jī)和電器產(chǎn)品、電子計(jì)算機(jī)產(chǎn)品、儀表、家用電器產(chǎn)品與辦公設(shè)備、汽車、軍械、通用機(jī)械等產(chǎn)品的生產(chǎn)中。模具技術(shù)水平的高低，己成為衡量一個(gè)國(guó)家制造水平高低的重要標(biāo)志，并在很大程度上決定著產(chǎn)品的質(zhì)量、效益和新產(chǎn)品的開發(fā)能力。目前，我國(guó)經(jīng)濟(jì)仍處于高速發(fā)展階段，國(guó)際上經(jīng)濟(jì)全球化發(fā)展趨勢(shì)日趨明顯，這為我國(guó)模具工業(yè)高速發(fā)展提供了良好的條件和機(jī)遇。一方面，國(guó)內(nèi)模具市場(chǎng)將繼續(xù)高速發(fā)展，另一方面，模具制造也逐漸向我國(guó)轉(zhuǎn)移以及跨國(guó)集團(tuán)到我國(guó)進(jìn)行模具采購(gòu)的趨向也十分明顯。因此，放眼未來，國(guó)際、國(guó)內(nèi)的模具市場(chǎng)總體發(fā)展趨勢(shì)前景看好，預(yù)計(jì)中國(guó)模具將在良好的市場(chǎng)環(huán)境下得到高速發(fā)展，我國(guó)不但會(huì)成為模具大國(guó)，而且一定逐步向模具制造強(qiáng)國(guó)的行列邁進(jìn)?！笆晃濉逼陂g，中國(guó)模具工業(yè)水平不僅在質(zhì)和量的方面有很大提高，而且在行業(yè)結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品水平、開發(fā)創(chuàng)新能力、企業(yè)的體制與機(jī)制以及技術(shù)進(jìn)步的方面也會(huì)取得較大發(fā)展。隨著我國(guó)工業(yè)的迅速發(fā)展，工業(yè)產(chǎn)品的外形在滿足性能要求的同時(shí)，變的越來越復(fù)雜，而產(chǎn)品的制造離不開模具，利用計(jì)算機(jī)輔助軟件進(jìn)行模具設(shè)計(jì)不但提高模具的制造精度而且還縮短了設(shè)計(jì)及加工的時(shí)間。國(guó)外工業(yè)先進(jìn)國(guó)家都擁有上萬個(gè)模具企業(yè)與支持模具企業(yè)或?yàn)槟＞咂髽I(yè)提供生產(chǎn)裝備的企業(yè)相組成的強(qiáng)大的產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)。這是為適應(yīng)社會(huì)產(chǎn)品工業(yè)化規(guī)模生產(chǎn)的重要條件和特點(diǎn)。如汽車的工業(yè)化規(guī)模生產(chǎn)需要一大批專業(yè)性模具企業(yè)為其提供模具，同時(shí)根據(jù)汽車零件的生產(chǎn)技術(shù)要求，這些模具企業(yè)還配有相應(yīng)的先進(jìn)技術(shù)裝備，包括數(shù)控計(jì)算機(jī)數(shù)控機(jī)床、CAD/CAM系統(tǒng)，以及各種工藝裝備。模具的社會(huì)效益很高，是高技術(shù)含量的社會(huì)產(chǎn)品，其價(jià)值和價(jià)格主要取決于模具材料、加工、外購(gòu)件的勞動(dòng)與消耗三項(xiàng)直接發(fā)生的費(fèi)用和模具設(shè)計(jì)與試模等技術(shù)費(fèi)用，后都，是模具價(jià)值和市場(chǎng)價(jià)格的主要組成部分，其中一部分技術(shù)價(jià)值計(jì)入了市場(chǎng)價(jià)格，而更大一部分價(jià)值，則是模具用戶和產(chǎn)品用戶受惠變?yōu)樯鐣?huì)效益。如電視機(jī)用模，其模具費(fèi)用公為電視機(jī)產(chǎn)品價(jià)格的1/3000?1/5000，盡管模具的一次投資較大，但在大批量生產(chǎn)的每臺(tái)電視機(jī)的成本中僅占極小的部分，甚至可以忽略不計(jì)，而實(shí)際上，很高的模具價(jià)值為社會(huì)所擁有，變成了社會(huì)財(cái)富。所以設(shè)計(jì)模具具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。冷沖壓成形是一種歷史悠久的金屬加工工藝，隨著工業(yè)水平的不斷進(jìn)步，冷沖壓技術(shù)和設(shè)備日益完善，在汽車、機(jī)械制造、電子電器等行業(yè)中，沖壓加工得到了廣泛的應(yīng)用。大到汽車的覆蓋件，小到鐘表以及儀器儀表元件，大多是由冷沖壓方法制成的。學(xué)習(xí)、研究和發(fā)展冷沖壓技術(shù)，對(duì)發(fā)展我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和加速現(xiàn)代化工業(yè)建設(shè)具有重要意義。傳統(tǒng)的沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)只能在眾多簡(jiǎn)化和假設(shè)的基礎(chǔ)上進(jìn)行初步的設(shè)計(jì)計(jì)算，然后依靠大量的經(jīng)驗(yàn)，反復(fù)試模、修模來保證沖壓件的成形品質(zhì)。從而拖延新產(chǎn)品的開發(fā)，造成研發(fā)成本過高，在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中處于被動(dòng)的地位。70年代起，有限元法開始應(yīng)用于板料成形過程的模擬，各種成熟的CAE仿真軟件應(yīng)用于模具工業(yè)中，有效地用來解決模具制造中的難題如拉裂、起皺、回彈的預(yù)測(cè)。伴隨沖壓成形的計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)日漸成熟，并在沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)中發(fā)揮出越來越大的作用，成熟的仿真技術(shù)可以減少試模次數(shù)，在一定條件下還可使模具和工藝設(shè)計(jì)一次合格從而避免修模。這就可以大大縮短新產(chǎn)品開發(fā)周期，降低開發(fā)成本，提高產(chǎn)品品質(zhì)和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。1.2冷沖模成形特點(diǎn)沖壓模具--在冷沖壓加工中，將材料（金屬或非金屬）加工成零件（或半成品）的一種特殊工藝裝備，稱為冷沖壓模具（俗稱冷沖模）。沖壓--是在室溫下，利用安裝在壓力機(jī)上的模具對(duì)材料施加壓力，使其產(chǎn)生分離或塑性變形，從而獲得所需零件的一種壓力加工方法。沖壓模具是沖壓生產(chǎn)必不可少的工藝裝備，是技術(shù)密集型產(chǎn)品。沖壓件的質(zhì)量、生產(chǎn)效率以及生產(chǎn)成本等，與模具設(shè)計(jì)和制造有直接關(guān)系。模具設(shè)計(jì)與制造技術(shù)水平的高低，是衡量一個(gè)國(guó)家產(chǎn)品制造水平高低的重要標(biāo)志之一，在很大程度上決定著產(chǎn)品的質(zhì)量、效益和新產(chǎn)品的開發(fā)能力。沖壓模具的形式很多，一般可按以下幾個(gè)主要特征分類：.根據(jù)工藝性質(zhì)分類（1）沖裁模沿封閉或敞開的輪廓線使材料產(chǎn)生分離的模具。如落料模、沖孔模、切斷模、切口模、切邊模、剖切模等。（2）彎曲模使板料毛坯或其他坯料沿著直線（彎曲線）產(chǎn)生彎曲變形，從而獲得一定角度和形狀的工件的模具。（3）拉深模是把板料毛坯制成開口空心件，或使空心件進(jìn)一步改變形狀和尺寸的模具。（4）成形模是將毛坯或半成品工件按圖凸、凹模的形狀直接復(fù)制成形，而材料本身僅產(chǎn)生局部塑性變形的模具。如脹形模、縮口模、擴(kuò)口模、起伏成形模、翻邊模、整形模等。.根據(jù)工序組合程度分類（1）單工序模在壓力機(jī)的一次行程中，只完成一道沖壓工序的模具。（2）復(fù)合模只有一個(gè)工位，在壓力機(jī)的一次行程中，在同一工位上同時(shí)完成兩道或兩道以上沖壓工序的模具。（3）級(jí)進(jìn)模（也稱連續(xù)模）在毛坯的送進(jìn)方向上，具有兩個(gè)或更多的工位，在壓力機(jī)的一次行程中，在不同的工位上逐次完成兩道或兩道以上沖壓工序的模具。各類冷沖壓模成形特點(diǎn)如下：沖裁模沖裁模的成形特點(diǎn)是：將一部分材料與另一部分材料分離。如圖1.1所示的沖裁模成形過程，沖裁模分為落料模和沖孔模。落料模的成形特點(diǎn)是將材料封閉的輪廓分開，而最終得到的是一個(gè)平整的零件；沖孔模是將零件內(nèi)的材料與封閉的輪廓分離，使零件得到孔。

圖1.1沖裁模成形過程彎曲模彎曲模的成形特點(diǎn)是：將板料或沖裁后的坯料通過壓力在模具內(nèi)彎曲成一定的角度和形狀。如圖1.2所示彎曲模成形過程，是將平直的板料壓成帶有一定角度的彎曲形狀。

拉深模拉深模的成形特點(diǎn)是:將經(jīng)過沖裁得到的平板坯料，壓制成開口的空心零件。如圖1.3所示拉深模成形過程，是將平板的坯料拉深成筒形零件。圖1.3拉深模成形過程多工位級(jí)進(jìn)模多工位級(jí)進(jìn)模的成形特點(diǎn)是：可以完成多道沖壓工序，局部分離與連續(xù)成形結(jié)合；配備有自動(dòng)送料、自動(dòng)出件、安全檢測(cè)等裝置；模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜，鑲塊較多，模具制造精度要求很高，制造和裝調(diào)難度大。冷沖模具的發(fā)展趨勢(shì)隨著與國(guó)際接軌的腳步不斷加快，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的日益加劇，人們已經(jīng)越來越意識(shí)到產(chǎn)品質(zhì)量、成本和新產(chǎn)品的開發(fā)能力的重要性。近年來許多模具企業(yè)因此加大了用于技術(shù)進(jìn)步的投資力度，一些國(guó)內(nèi)模具企業(yè)已普及了二維CAD，并開始使用UG、Pro/Engineer、I-DEAS等國(guó)際通用軟件，個(gè)別廠家還引進(jìn)了DYNAFORM等CAE軟件，并成功應(yīng)用于沖壓模的設(shè)計(jì)中。目前，以汽車覆蓋件模具為代表的大型沖壓模具的制造技術(shù)已取得很大進(jìn)步，東風(fēng)汽車公司模具廠、一汽模具中心等模具廠家已能生產(chǎn)部分轎車覆蓋件模具。許多研究機(jī)構(gòu)和大專院校開展模具技術(shù)的研究和開發(fā)，在模具CAD/CAE/CAM技術(shù)方面取得了顯著進(jìn)步。例如，吉林大學(xué)汽車覆蓋件成型技術(shù)所獨(dú)立研制的汽車覆蓋件沖壓成型分析KMAS軟件，華中理工大學(xué)模具技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室開發(fā)的注塑模、汽車覆蓋件模具和級(jí)進(jìn)模CAD/CAE/CAM軟件，上海交通大學(xué)模具CAD國(guó)家工程研究中心開發(fā)的冷沖模和精沖研究中心開發(fā)的冷沖模和精沖模CAD軟件等。而模具技術(shù)的發(fā)展應(yīng)該為適應(yīng)模具產(chǎn)品“交貨期短”、“精度高”、“質(zhì)量好”、“價(jià)格低”的要求服務(wù)。專家認(rèn)為，未來沖壓模具制造技術(shù)有以下幾大發(fā)展趨勢(shì)：(1)全面推廣CAD/CAM/CAE技術(shù)模具CAD/CAM/CAE技術(shù)是模具設(shè)計(jì)制造的發(fā)展方向。隨著微機(jī)軟件的發(fā)展和進(jìn)步，普及CAD/CAM/CAE技術(shù)的條件已基本成熟，各企業(yè)將加大CAD/CAM技術(shù)培訓(xùn)和技術(shù)服務(wù)的力度；進(jìn)一步擴(kuò)大CAE技術(shù)的應(yīng)用范圍。計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展正使CAD/CAM/CAE技術(shù)跨地區(qū)、跨企業(yè)、跨院所地在整個(gè)行業(yè)中推廣成為可能，實(shí)現(xiàn)技術(shù)資源的重新整合，使虛擬制造成為可能。(2)高速銃削加工國(guó)外近年來發(fā)展的高速銃削加工，大幅度提高了加工效率，并可獲得極高的表面光潔度。另外，還可加工高硬度模塊，還具有溫升低、熱變形小等優(yōu)點(diǎn)。高速銃削加工技術(shù)的發(fā)展，對(duì)汽車、家電行業(yè)中大型型腔模具制造注入了新的活力。目前它已向更高的敏捷化、智能化、集成化方向發(fā)展。(3)模具掃描及數(shù)字化系統(tǒng)高速掃描機(jī)和模具掃描系統(tǒng)提供了從模型或?qū)嵨飹呙璧郊庸こ銎谕哪Ｐ退璧闹T多功能，大大縮短了模具的在研制制造周期。有些快速掃描系統(tǒng)，可快速安裝在已有的數(shù)控銃床及加工中心上，實(shí)現(xiàn)快速數(shù)據(jù)采集、自動(dòng)生成各種不同數(shù)控系統(tǒng)的加工程序、不同格式的CAD數(shù)據(jù)，用于模具制造業(yè)的''逆向工程〃。模具掃描系統(tǒng)已在汽車、摩托車、家電等行業(yè)得到成功應(yīng)用，相信在'十五〃期間將發(fā)揮更大的作用。(4)電火花銃削加工電火花銃削加工技術(shù)也稱為電火花創(chuàng)成加工技術(shù)，這是一種替代傳統(tǒng)的用成型電極加工型腔的新技術(shù)，它是有高速旋轉(zhuǎn)的簡(jiǎn)單的管狀電極作三維或二維輪廓加工(像數(shù)控銃一樣)，因此不再需要制造復(fù)雜的成型電極，這顯然是電火花成形加工領(lǐng)域的重大發(fā)展。國(guó)外已有使用這種技術(shù)的機(jī)床在模具加工中應(yīng)用。預(yù)計(jì)這一技術(shù)將得到發(fā)展。(5)提高模具標(biāo)準(zhǔn)化程度7我國(guó)模具標(biāo)準(zhǔn)化程度正在不斷提高，估計(jì)目前我國(guó)模具標(biāo)準(zhǔn)件使用覆蓋率已達(dá)到30%左右。國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家一般為80%左右。(6)優(yōu)質(zhì)材料及先進(jìn)表面處理技術(shù)選用優(yōu)質(zhì)鋼材和應(yīng)用相應(yīng)的表面處理技術(shù)來提高模具的壽命就顯得十分必要。模具熱處理和表面處理是否能充分發(fā)揮模具鋼材料性能的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。模具熱處理的發(fā)展方向是采用真空熱處理。模具表面處理除完善應(yīng)發(fā)展工藝先進(jìn)的氣相沉積(TiN、TiC等)、等離子噴涂等技術(shù)。(7)模具研磨拋光將自動(dòng)化、智能化模具表面的質(zhì)量對(duì)模具使用壽命、制件外觀質(zhì)量等方面均有較大的影響，研究自動(dòng)化、智能化的研磨與拋光方法替代現(xiàn)有手工操作，以提高模具表面質(zhì)量是重要的發(fā)展趨勢(shì)。(8)模具自動(dòng)加工系統(tǒng)的發(fā)展這是我國(guó)長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展的目標(biāo)。模具自動(dòng)加工系統(tǒng)應(yīng)有多臺(tái)機(jī)床合理組合；配有隨行定位夾具或定位盤；有完整的機(jī)具、刀具數(shù)控庫；有完整的數(shù)控柔性同步系統(tǒng)；有質(zhì)量監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)本文主要研究?jī)?nèi)容.繪制零件圖，收集、查閱有關(guān)資料，外文資料翻譯(6000字符)，撰寫開題報(bào)告；.對(duì)零件進(jìn)行沖裁/彎曲工藝分析，確定工藝方案；.計(jì)算、確定沖壓力模具工作部分尺寸及公差，選取模具結(jié)構(gòu)；.設(shè)計(jì)沖孔落料復(fù)合模具或級(jí)進(jìn)模一套，繪制裝配圖，拆繪主要零件圖；.任選模具一個(gè)主要工作零件，進(jìn)行機(jī)加工藝規(guī)程設(shè)計(jì)；.撰寫畢業(yè)論文、畢業(yè)設(shè)計(jì)審查、畢業(yè)答辯。2工藝方案的選擇零件的工藝性分析本設(shè)計(jì)是關(guān)于紡織機(jī)搖架后支架沖壓工藝分析及模具設(shè)計(jì)，材料是Q235號(hào)鋼，板厚是62.0mm。如圖2-1所示沖壓工藝設(shè)計(jì)的基本要求為：（1）材料利用率要高，即原始材料消耗要盡可能少；（2）考慮工廠的具體生產(chǎn)條件，制定出的工藝方案要技術(shù)上方便可行，經(jīng)濟(jì)上合理；（3）工序組合方式和工序排列順序要符合沖壓變形規(guī)律，能保證沖制合格的工件；（4）工序數(shù)量盡可能少，生產(chǎn)效率盡可能高；（5）制定的工藝規(guī)程，要方便工廠、車間的生產(chǎn)組織與管理。良好的沖壓工藝能保證材料消耗少、工序次數(shù)少、模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便、壽命長(zhǎng)、產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定等等。從某種意義上講，沖壓工藝的質(zhì)量就決定了模具的質(zhì)量，因此，制定合理的沖壓工藝方案是至關(guān)重要的。由零件圖可知，零件的形狀簡(jiǎn)單，便于實(shí)現(xiàn)少?gòu)U料排樣；在各直線或曲線的連接處，都采用了圓角過渡；零件的精度和斷面粗糙度等都符合沖裁工藝的要求。零件尺寸公差沒有特殊要求，按IT10取，利用普通的沖裁形式可以達(dá)到圖樣要求。由于該零件外形簡(jiǎn)單，形狀規(guī)則，適于沖裁加工。材料為Q235號(hào)鋼，板厚是62.0mm。

模具的結(jié)構(gòu)形式冷沖模的結(jié)構(gòu)形式多種多樣，如果按工序的組合分類，可分為單工序模、級(jí)進(jìn)模、復(fù)合模等。各種沖模的構(gòu)成大體相同，主要由工作零件、定位零件、卸料與推料零件、導(dǎo)向零件、聯(lián)接與固定零件等組成。由于本制件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，精度要求不高，經(jīng)分析由落料、沖孔二道工序組成。如果使用單工序模則會(huì)使制造周期增長(zhǎng)，不利于提高生產(chǎn)率；經(jīng)分析可知：該制件也不適合級(jí)進(jìn)模。故采用在壓力機(jī)一次行程內(nèi)，完成落料、沖孔及拉深等數(shù)道工序的復(fù)合模。復(fù)合模具由以下特點(diǎn)：1）沖件精度高，不受送料誤差的影響，內(nèi)外形相對(duì)位置一致性好；2）沖件表面較為平整；3）適宜沖薄料；4）可以充分利用短料和邊角余料；5）沖模面積較小。10

因此，本制件在技術(shù)和經(jīng)濟(jì)上都較為合理的工藝方案為復(fù)合模沖壓。該零件包括落料、沖孔和彎曲三個(gè)基本工序，可以采用以下三種工藝方案：先落料，再?zèng)_孔，然后彎曲，采用單工序模生產(chǎn)。落料一沖孔復(fù)合沖壓，再?gòu)澢捎脧?fù)合模生產(chǎn)。沖孔一落料連續(xù)沖壓，再?gòu)澢?，采用?jí)進(jìn)模生產(chǎn)。方案①模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但需要兩道工序、兩套模具才能憲成零件的加工，生產(chǎn)效率較低.難以滿足零件大批量生產(chǎn)的需求。由于零件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，為提高生產(chǎn)效率，主要應(yīng)采用復(fù)合沖裁或級(jí)進(jìn)沖裁方式。由于孔邊距尺寸13-0.43,有公差要求.為了更好地保證此尺寸精度，最后確定用復(fù)合沖裁方式進(jìn)行生產(chǎn)。工件尺寸可知，凸凹模壁厚大于最小壁厚，為便于操作，所以復(fù)合模結(jié)構(gòu)采用彈性卸料和定位釘定位方式。沖裁力和彎曲力的計(jì)算1）理論沖裁力小）可按下式計(jì)算：F0=LtT （2.1）式中L――沖裁件周長(zhǎng)（mm）；t――材料厚度；t 材料抗剪強(qiáng)度（Mpa）。選擇設(shè)備噸位時(shí)，考慮刃口磨損和材料厚度及力學(xué)性能波動(dòng)等因素，實(shí)際沖裁力可能增大，所以應(yīng)取F=1.3Fn=1.3LtteLt”0 b式中F 最大可能沖裁力（稱沖裁力）；ob――材料抗拉強(qiáng)度（Mpa）。本制件中，F(xiàn)eLtob=207x0.8x400=66200（N）2）理論彎曲力（尸）可按下式計(jì)算：(2.2)2(2.2)F二 s式中m式中m 相對(duì)彎矩;t――彎曲件的抗彎系數(shù)；o材料的屈服極限（Mpa）。由于彎曲"受材料性能、零件形狀、彎曲半徑、凹模支點(diǎn)間距離、彎曲方式及模具結(jié)構(gòu)等多種因素的影響，用理論公式來計(jì)算不但計(jì)算復(fù)雜，而且也不一定正確。因此在生產(chǎn)中經(jīng)常采用經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算，作為工藝和模具設(shè)計(jì)以及選擇設(shè)備的依據(jù)。11彎曲力計(jì)算的經(jīng)驗(yàn)公式：對(duì)于U型彎曲件：F=0,7KB2bb （2.3）Z r+t式中FZ――自由彎曲力（N）；B——彎曲件的寬度（mm）；。b 材料抗拉強(qiáng)度（Mpa）；t――彎曲件的厚度（mm）；r――彎曲件的圓角半徑（mm）；K一-安全系數(shù)，一般取K=1.3。本制件中FZ=23606（N）2.2.2卸料力、推件力和頂件力的計(jì)算1）卸料力:F卸=K卸F （2.4）式中F卸一一卸料力（N）；K卸 卸料系數(shù)；F 沖裁力（N）。查表2-20[16]得K卸=0.482）頂件力：所以F卸=0.O45x66200=2980(N)「頂F式中F頂 頂件力（N）；K頂――頂件系數(shù)（N）；F 沖裁力（N）。(2.5)查表2-20[16]得K頂=0.0503）推件力：所以F頂=0.050x66200=3310(N)F尸推F式中F推一一推件力（N）；K推一一推件系數(shù)（N）；F 沖裁力（N）。(2.6)查表2-21口6］得K推=0.06所以F推=0.06x66200=3970(N)4)彎曲頂件力式中F=KFFd 頂件力（N）；(2.7)12FZ――自由彎曲力（N）。K 系數(shù)；可查表2.1所以Fd=7082（N）表2.1系數(shù)關(guān)系表用途彎曲件復(fù)雜程度簡(jiǎn)單復(fù)雜頂件0.1-0.20.2-0.4壓料0.3-0.50.5-0.8（資料來源：《中國(guó)模具設(shè)計(jì)大典》，2003年1月第一版，第174頁）落料沖孔總的沖壓力為F=F+F+F+F=76.46（KN）/ 總、/ 卸弋頁推彎曲總壓力為F=（1.1—1.2）Fz+FD）=23600+7082=30682卬）2.3制定模具的工藝卡根據(jù)工藝方案：落料-沖孔，再?gòu)澢捻樞蛑贫ū灸＞叩墓に嚳ā９に嚳òǎ毫慵Q、零件材料、毛胚的形狀及尺寸、工序簡(jiǎn)圖、使用的設(shè)備、檢查。具體見沖壓工序卡。13

3沖壓模具設(shè)計(jì)3.1排樣排樣設(shè)計(jì)的工作內(nèi)容：1）選擇排樣方法：有廢料排樣法、少?gòu)U料排樣法、無廢料排樣法。2）計(jì)算條料寬度及送料步距。3）畫出排樣圖。4）計(jì)算材料的利用率。查《沖壓模具設(shè)計(jì)與制造》表2.5.2.確定搭邊值：確定后往樣圖如圖2.1所示。兩工件間的搭邊、=2.5mm工件邊緣的搭邊a=2.6mm送進(jìn)步距H=53mm條料寬度B=（D+2a1）=112.92mm一個(gè)步距內(nèi)的材料利用率是：“"A/BS*1°°% （3.1）=3859.56/,53x112.92=64.5%板料規(guī)格擬選用1.2mmX900mmX1800mm（10鋼）若用橫裁：裁板條數(shù)匕=A/b=1800/113=15余6mm每條個(gè)數(shù)n2=（B-a）/h=（900-1.5）/53=16余17mm每板總個(gè)數(shù)%、=njq=15X16=240個(gè)材料利用率(3.2)n總R2*1°°%S(3.2)24°x3859.569°°x24°x3859.569°°x18°°x1°°%=57.2%14排樣圖2.6樣圖模具壓力中心的確定模具的壓力中心，就是沖壓力的作用點(diǎn)。為了使模具內(nèi)容能夠正常而又平衡的工作，特別是對(duì)于大而復(fù)雜的沖件、多凸模沖孔以及連續(xù)沖裁時(shí)，必須使壓力中心通過壓力機(jī)滑塊的中心線。對(duì)于帶有模柄的沖裁模，壓力中心需通過模柄的軸心線。否則，在沖裁過程中，會(huì)產(chǎn)生偏心載荷，形成彎距，使得模具歪斜，加快壓力機(jī)滑塊與導(dǎo)軌之間以及模具導(dǎo)向裝置的磨損，刃口迅速變鈍。在實(shí)際生產(chǎn)過程中，可能出現(xiàn)由于沖裁件的形狀特殊，從模具結(jié)構(gòu)方面考慮，不宜使壓力中心與模柄中心線相重合，此時(shí)應(yīng)注意使壓力中心偏離，不超過所選壓力機(jī)模柄孔投影面積的范圍。由于本制件在X軸方向上對(duì)稱，所以其Y軸坐標(biāo)在工件中間兩個(gè)圓圓心的連線上。在Y軸方向上：Y1=1.5Y2=8Y3=4Y4=14.5Y5=26.5Y7=44Y8=Y9=47Y10=47.12在y方向上左右對(duì)稱，所以Y0=Y1+Y2+Y3+Y4+Y5+Y6+Y7+Y8+Y9+Y10/10=23.962所以壓力中心的位置為：X0=0Y0=23.96215107.92壓力機(jī)的選擇落料沖壓模具壓力機(jī)的選擇：由于復(fù)合模的特點(diǎn)，為防止設(shè)備超載，可按公稱壓力F壓（1.6?1.8）F總的原則選壓力機(jī)。由于模具中有打料桿，故選擇帶有打料桿的壓力機(jī)。根據(jù)以上數(shù)據(jù)，查《沖壓模具設(shè)計(jì)手冊(cè)》選定壓力機(jī)為：壓力機(jī)型號(hào)： J23-16TOC\o"1-5"\h\z公稱壓力/KN: 160滑塊固定行程/mm： 70滑塊調(diào)節(jié)行程/mm： 70/8（最大閉合高度）固定臺(tái)和可傾/mm： 220（最大閉合高度）活動(dòng)臺(tái)位置（最低/最高）/mm：300/160閉合高度調(diào)節(jié)量/mm： 60模具主要零部件的設(shè)計(jì)凸凹模刃口尺寸計(jì)算原則：（1）落料時(shí)，落料件的外徑尺寸等于凹模的內(nèi)徑尺寸；沖孔時(shí)，沖孔件的內(nèi)徑等于凸模的外徑尺寸.所以落料時(shí)應(yīng)以凹模為設(shè)計(jì)尺寸，然后按間隙值確定凸模尺寸;沖孔模應(yīng)以凸模為設(shè)計(jì)基準(zhǔn),然后按間隙值確定尺寸.16(2)凸、凹模應(yīng)考慮磨損規(guī)律.凸模刃口尺寸磨損使沖孔尺寸減小，凹模刃口尺寸磨損使落料尺寸增大，故設(shè)計(jì)落料模時(shí)，制造模具時(shí)凹模刃口尺寸應(yīng)趨向于工件的最小極限尺寸；設(shè)計(jì)沖孔模時(shí)，其刃口基本尺寸應(yīng)趨向于工件的最大極限尺寸.(3)凸、凹模之間應(yīng)保證合理的間隙值.由于間隙在模具磨損后增大，所以在設(shè)計(jì)凸、凹模時(shí)均取最小合理間隙Zm.n.一般沖模精度較工件精度高2?3級(jí).若零件沒有標(biāo)準(zhǔn)公差,則對(duì)于非圓件按GB非配合尺寸的IT14級(jí)處理，圓形件一般按IT10級(jí)處理.制造模具時(shí)常用兩種方法來保證合理的間隙：(1)、是分別加工法。分別規(guī)定凸模和凹模的尺寸和公差，分別進(jìn)行制造用凸模和凹模的尺寸和公差來保證間隙要求。(2)、是單配加工法，用凸模和凹模相互單配的方法來保證合理的間隙。加工后，凸模和凹模必須對(duì)號(hào)入座，不能互換。沖孔凸模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)如圖3.2所示沖孔凸模的結(jié)構(gòu)(材料為Q235)：圖3.2沖孔凸模(1)沖裁間隙的確定：普通沖裁件,其經(jīng)濟(jì)精度為IT12?IT14,取IT13.沖孔比落料高一個(gè)等級(jí).確定沖裁間隙主要有理論法和經(jīng)驗(yàn)公式法.經(jīng)驗(yàn)公式：C=mt式中C――合理沖裁間隙(mm);17m――系數(shù),與板厚及材料有關(guān)；t――板料厚度.查表得：m=12.5%所以C=mt=12.5%x1.2=0.15(mm) (3.3)沖孔凹模應(yīng)以凸模為設(shè)計(jì)基準(zhǔn),然后按間隙值確定其尺寸.(2)沖孔凸模刃口尺寸計(jì)算：模具刃口尺寸及其公差的計(jì)算與加工方法有關(guān)，基本上可以分為兩類：一種是分開加工，一種是配合加工。本模具零件采用配合加工的方法。配合加工就是用凸模與凹模相互單配的方法來保證合理間隙。加工后，凸模與凹模必須對(duì)號(hào)入座，不能互換。一般情況下，落料件以凹模為基準(zhǔn)，沖孔件以凸模為基準(zhǔn)。作為基準(zhǔn)的模具零件圖紙上標(biāo)注尺寸及公差，在相配合的非基準(zhǔn)的模具零件圖紙上標(biāo)注相同的基本尺寸，但不標(biāo)注公差，在技術(shù)要求中要說明非基準(zhǔn)的模具零件要按作為基準(zhǔn)的模具零件的實(shí)際尺寸配做，保證間隙在Z.?Z范圍內(nèi)。表2.1刃口尺寸計(jì)算基本尺寸及分類沖裁間隙磨損系數(shù)計(jì)算公式制造公差計(jì)算結(jié)果落料的凹模D0max_a=107.92o_0.87Z=0.1322：，0.180lax-Jn=0.180-0.132=0.048制件精度為：IT14級(jí)，故x=0.5D（i=（Dmax-xA）十一40A/4Dd=107.9025+0.00875相應(yīng)凸0模尺寸按凹模尺寸配作，保證雙面間隙在0.132 ?0.180.D0max_a=160_0.43A/4D=15.99+0.005d 0同上18

基本尺寸及分類沖裁間隙磨損系數(shù)計(jì)算公式制造公差計(jì)算結(jié)果D0max_^=210_0.52同上Dd=(Dmax—xA)十一40A/4Dd=20.9875+0.006250同上D0max_a=R60_0.25同上Dd=(Dmax-xA)十一40A/4D產(chǎn)5.99+0.005d 0同上沖孔凸模dmin0A=7.80_0.09同上A/4相應(yīng)凸模尺寸按凹模尺寸配作，保證雙面間隙在0.132 ?0.180.dmin0A=7.50_0.09同上A/4相應(yīng)凸模尺寸按凹模尺寸配作，保證雙面間隙在0.132 ?0.180.dmin0A=60_0.048同上A/4相應(yīng)凸模尺寸按凹模尺寸配作，保證雙面間隙在0.132 ?0.180.孔邊距L0=1_A30_0.43同上制件精度為IT14級(jí)，故x=0.5B：(Bmin+xA)04A/4Lp=12.990_0.028孔心距L土力=20同上Ld=(Lmin+0.5A)Ld=30土0.03⑶承壓應(yīng)力校核：沖裁時(shí)，凸模承受的壓應(yīng)力。p,必須小于凸模材料強(qiáng)19度允許的壓應(yīng)力[op]：Fo=<[o] （3.4）pAp對(duì)于圓形凸模，由上式可得d〉4Tt-[op]d>4tt

min—[op]式中op——凸模承受的壓應(yīng)力（Mp）；F 沖裁力；A——凸模最小截面積；[op]——凸模材料的許用壓應(yīng)力（Mp）；d 凸模最小直徑（mm）；t——毛坯厚度（mm）；t——毛坯材料的抗剪強(qiáng)度（Mp）。對(duì)于本凸模帶入數(shù)值得：, 4tt ,(3.5)d> =4.5mm(3.5)min[op]d=7.8,7.5,6>4.5本制件滿足應(yīng)力校核的條件。凸凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（1）凹凸模厚度從強(qiáng)度考慮,壁厚受最小值限制.凸凹模的最小壁厚受模具結(jié)構(gòu)的影響.由于本模具結(jié)構(gòu)采用倒裝式，內(nèi)孔會(huì)積存廢料，所以最小壁厚要大些.倒裝式復(fù)合模的凸凹模最小壁厚:對(duì)于黑金屬和硬材料約為壁厚的1.5倍，但不小于0.7mm.如圖3.3。由以上數(shù)據(jù)可知:本凸凹模符合要求.凸模刃口尺寸按凹模實(shí)際尺寸配做，保證雙面間隙值在0.064?0.092之間。20

凸凹模3.5沖壓模具標(biāo)準(zhǔn)件的i3.5.1模架的選擇模架是由上、下模座、模柄及導(dǎo)向裝置（導(dǎo)柱和導(dǎo)套）組成。一般模架均已例如標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計(jì)模具時(shí)，應(yīng)加一正確選用，對(duì)模架的基本求要有足夠的強(qiáng)度與剛度；要有足夠的精度；上、下模之間的導(dǎo)向要精確。根據(jù)本模具的特點(diǎn)以及壓力機(jī)的最大閉合高和閉合高的調(diào)節(jié)量，根據(jù)落料凹模的外形尺寸及橡膠尺寸，參照有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，可選擇I級(jí)精度后側(cè)導(dǎo)柱模架。上模架如圖3.4所示.下模架如圖3.5所示.21圖3.5下模架22圖3.53.5.2擋料銷擋料銷用于限定條料送進(jìn)距離、擋住條料的搭邊或工件輪廓，起定位作用。擋料銷有固定擋料銷和活動(dòng)擋料銷兩類。固定擋料銷分圓形與鉤形兩種，一般裝在凹模上。圓形擋料銷結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造容易，但銷孔離凹模刃口較近，會(huì)削弱凹模的強(qiáng)度。鉤形擋料銷遠(yuǎn)離凹模刃口，不會(huì)削弱凹模強(qiáng)度。為防止形狀不對(duì)稱的鉤頭轉(zhuǎn)動(dòng)，需要加定向銷，因此增加了制造的工作量。綜合以上兩種擋料銷，考慮到本制件精度要求不高，為了簡(jiǎn)化制造工藝，降低模具成本，選用容易制造的活動(dòng)擋料銷。卸料裝置（1）卸料裝置的選擇卸料裝置的型式較多，它包括固定卸料板、活動(dòng)卸料板、彈壓卸料板和廢料切刀等幾種。卸料板除把材料從凸模上卸下外，有時(shí)也起壓料或?yàn)橥鼓?dǎo)向的作用。因此，在大批量生產(chǎn)用的模具上，要用淬硬得的卸料板。固定卸料板23適用于沖制材料厚度大于和等于0.8mm的帶料或條料。彈壓卸料板主要用于沖制薄件和要求平整的沖件。此卸料板常用于復(fù)合沖裁模。其彈力來源于彈簧或橡皮。本課題選用固定卸料板，彈力來源于橡皮，用卸料螺釘與下模架連接。（2）卸料橡膠的計(jì)算下卸料裝置采用橡膠作為彈性元件。由式計(jì)算橡膠的自由高度為：H=（3.5?4）s （3.6）式中 s工作一一工作行程與模具修磨量或調(diào)整量（4?6mm）之和。s=30mm+1mm+4mm=15mm則H =（3.5?4）X35mm=122.5?140mm取H =130mm。橡膠的裝配高度H2=（0.85?0.9）H自由=110.5~117mm取H2=115mm。橡膠的斷面面積，在模具裝配時(shí)，根據(jù)模具空間大小確定。推件裝置推板推桿24推件裝置有剛性和彈性兩種。彈性推件器一般裝于模座下面，與下模板相連。這種裝置除有推出工件的作用外，還能壓平工件，還可以用于卸料和緩沖。剛性推件器一般置于上模，推件力大且可靠，其推件力通過打桿f推板f推桿f推塊傳至工件。推桿常選用3?4個(gè)且分布均勻、長(zhǎng)短一致。推桿裝載上模板的孔內(nèi)，為保證凸模支承剛度和強(qiáng)度，放推桿的孔不能全挖空，推板的形狀要按被拆下的工件形狀來設(shè)計(jì)。沖壓模選擇推桿和推板。(如上圖)導(dǎo)向零件設(shè)計(jì)與標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)向零件可保證模具沖壓時(shí)，上、下模有一精確的位置關(guān)系。在中、小型模具中廣泛采用的導(dǎo)向零件是導(dǎo)柱和導(dǎo)套。導(dǎo)柱(導(dǎo)套)常用兩個(gè)。對(duì)中型沖?；驔_制精度要求高的自動(dòng)化沖模，則采用四個(gè)導(dǎo)柱。在安裝圓形沖件等一類無方向性的沖模時(shí)，為避免裝錯(cuò)，將對(duì)角模架和中間模架上的兩個(gè)導(dǎo)柱，做成直徑不等的型式；四導(dǎo)柱的模架，可做成前后導(dǎo)柱的間距不同的模座。對(duì)可能產(chǎn)生側(cè)向推力時(shí)，要設(shè)置止推塊，使導(dǎo)柱不受彎曲力。一般導(dǎo)柱安裝在下模座，導(dǎo)套安裝在上模座，分別采用過盈配合。高速?zèng)_裁、精密沖裁或硬質(zhì)合金沖裁模具，要求采用滾珠導(dǎo)向結(jié)構(gòu)?？紤]到本套模具的成本和精度，選用滑動(dòng)導(dǎo)柱、導(dǎo)套?；瑒?dòng)導(dǎo)柱、導(dǎo)套的型式和尺寸通過《沖壓模具標(biāo)準(zhǔn)手冊(cè)》選取。沖壓模選用的導(dǎo)柱的型號(hào)是G28義208，導(dǎo)套是^42義100。模柄的選用中、小型沖模通過模柄將上模板固定在壓力機(jī)的滑塊上。常用的模柄形式如下。(1)壓入式模柄它與上模座孔采用H7/h6的過渡配合，并加銷釘防轉(zhuǎn)。(2)旋入式模柄通過螺紋與模座聯(lián)接，用螺釘防松，裝卸方便，多用于有導(dǎo)模的沖模。(3)凸緣模柄用3?4個(gè)螺釘固定在上模座的窩孔內(nèi)，多用于較大型的模具上。(4)浮動(dòng)模柄通過凹球面模柄與凸球面墊塊聯(lián)接，裝入壓力機(jī)滑塊后，允許模柄與模柄軸心線之間的偏離，可減少滑塊誤差對(duì)模具導(dǎo)向精度的影響。25沖壓模具采用比較常見的浮動(dòng)式模柄。凸模固定板與墊板凸模固定板將凸模固定在模座上，其平面輪廓尺寸除保證凸模安裝孔外，還要考慮螺釘與銷釘孔的位置。其型式有圓形和矩形兩種。厚度一般取凹模厚度的0.6?0.8倍。墊板的作用是直接承受和擴(kuò)散凸模傳遞的壓力，以降低模座所受的單位壓力，保證模座以免被凸模端面壓陷。墊板26凸模固定板27沖壓模具結(jié)構(gòu)圖1下模座2螺釘M6X603導(dǎo)柱4卸料螺釘M10X905卸料橡皮036X506卸料板7導(dǎo)料銷8推塊9小凸模（三）10小凸模（一）11凸模固定板12推桿13螺釘M12X70 14推板15模柄16打桿17螺釘M10X2518圓柱銷010X3819上模座20圓柱銷010X5021墊板22小凸模（二）23圓柱銷010X8024凹模25導(dǎo)套26凸凹模27圓柱銷06X70圖3.7裝配圖28本次設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容是紡機(jī)搖架后支架的沖壓工藝和模具設(shè)計(jì)。經(jīng)過近3個(gè)月的時(shí)間，這套系統(tǒng)由最初的構(gòu)想經(jīng)過不斷的修整，最終得到了實(shí)現(xiàn)。我所設(shè)計(jì)的后支架只用兩道工序就可以使支架成型，和傳統(tǒng)的幾道工序成型相比，工作效率得到了極大的提高。而且，也節(jié)省了原材料。因?yàn)橹皇褂脙商啄＞呔褪构ぷ饕蟮玫綄?shí)現(xiàn)，和傳統(tǒng)的使用幾套模具才可以達(dá)到工作要求相比，更加的經(jīng)濟(jì)。而且，零件的精度也得到了提高。定位方面，采用了彈簧柱銷結(jié)構(gòu)控制工件的位置，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，而且十分的經(jīng)濟(jì)。本次設(shè)計(jì)在零件的選型上十分重視系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性，在滿足工作時(shí)所需要的工作載荷以外，大部分考慮因素都在系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性，簡(jiǎn)單性上面。經(jīng)過了大量的理論上的設(shè)計(jì)計(jì)算和調(diào)試校驗(yàn)。表明系統(tǒng)性能及各項(xiàng)指標(biāo)與理論符合的很好?？偟膩碚f，這次畢業(yè)設(shè)計(jì)是成功的。29參考文獻(xiàn).模具實(shí)用技術(shù)叢書委員會(huì)編.沖模設(shè)計(jì)應(yīng)用實(shí)例.北京:機(jī)械工業(yè)出版社，2003..翁其金.沖壓工藝與模具設(shè)計(jì).北京：機(jī)械工業(yè)出版社,2004..陳炎嗣，郭景儀主編.沖壓模具設(shè)計(jì)與制造技術(shù).北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1991.4..沖模設(shè)計(jì)手冊(cè)編寫組.沖模設(shè)計(jì)手冊(cè).北京：機(jī)械工業(yè)出版社,1999..王孝培，沖壓手冊(cè)[M]北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1996..沖模設(shè)計(jì)手冊(cè)編寫組.沖模設(shè)計(jì)手冊(cè)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1988..鄭可鋰.實(shí)用沖壓模具設(shè)計(jì)手冊(cè)[M].北京：宇航出版社，1992..李光耀，淺談現(xiàn)代模具設(shè)計(jì)與制造[J].太原理工大學(xué)學(xué)報(bào)，2001，32（1）：51-53..張曉陸，CAE技術(shù)在注塑模具設(shè)計(jì)及制造中的應(yīng)用[J].江蘇春蘭機(jī)械制造有限公司年報(bào)，2004，25（6）：68-73..周永泰，模具設(shè)計(jì)和加工技術(shù)的發(fā)展方向[J].中國(guó)模具工業(yè)協(xié)會(huì)學(xué)報(bào)，2000，23（3）：45-50..董占峰，王成端，綠色模具設(shè)計(jì)概論[M].綿陽：西南科技大學(xué)出版社，2003..江昌勇，模具設(shè)計(jì)中的可靠性問題[J].常州工學(xué)院延陵學(xué)院學(xué)報(bào),2001，10（2）：30-36..楊慶東，現(xiàn)代模具制造的高速加工技術(shù)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2004..白釗，林慶文，賀艷苓，有限元分析在沖壓模具設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J].中國(guó)模具工業(yè)協(xié)會(huì)學(xué)報(bào)，2004，12（1）：62-65..曲慶文，邵淑玲，模具設(shè)計(jì)中的摩擦學(xué)問題研究加]。山東理工大學(xué)出版社，2001..X.Jin,W.Zhang,Analysisofcreepagesandtheirsensitivitiesforasinglewheelsetmovingonatangenttrack,J.SouthwestJiaotongUniv.20 （2）（1996）128-136.30致謝衷心感謝***老師的精心教導(dǎo),他教導(dǎo)令我受益終生。在本次畢業(yè)設(shè)計(jì)中，我從指導(dǎo)老師身上學(xué)到了很多東西。何老師認(rèn)真負(fù)責(zé)的工作態(tài)度,嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)精神和深厚的理論水平都使我受益匪淺。無論在理論上還是在實(shí)踐中，都給予我很大的幫助，使我得到不少的提高.這對(duì)我以后的工作和學(xué)習(xí)都是一種巨大的幫助。同時(shí)也感謝有關(guān)老師和本組和本寢室同學(xué)的熱心幫助。在此向各位老師和同學(xué)致謝。31

附錄A：沖壓彎曲工藝規(guī)程卡片產(chǎn)品名稱工件名稱后支架產(chǎn)量第頁產(chǎn)品圖號(hào)工件圖號(hào)80000件材料牌號(hào)及技術(shù)規(guī)格Q235鋼毛料形狀及尺寸板材1800mmX900mmX1.2mm橫裁成900mmX113mmX1.2mm工序號(hào)工序名稱工序草圖工裝名稱設(shè)備檢驗(yàn)要求工種備注1下料鋼板1.2mmX113mmX900mm2落料氣\cnl taza-fca1 J業(yè)］ S、3一些J8fcm沖孔落料復(fù)合模500（KN）沖床按草圖檢驗(yàn)量具用異形塞規(guī)原底圖總號(hào)日期