1、緒論模具工業是國民經濟的基礎工業,是工業生產的重要工藝裝備.先進國家的模具工業已擺脫從屬地位,發展為獨立的行業.日本工業界認為: “模具工業是其它工業的先行工業,是創造富裕社會的動力”.美國工業界認為:“模具工業是美國工業的基石”.在德國模具被冠以 “金屬加工業中的帝王”之稱.模具作為提高生產率，減少材料和消耗，降低產品成本，提高產品質量和市場占有率的重要手段，已越來越受到各行業部門的重視。目前世界上模具工業的年產值約680億美元。我國2004年模具產值為530億元，模具出口4.91億美元，同時還進口18.31億美元。中國已經成為世界上凈出口模具最多的國家。但大型多工位級進模具，精密沖壓模具，

2、大型多型腔精密注塑模，大型汽車覆蓋件模具等雖已能生產，但總體技術水平不高，與國外先進國家相比，仍有很大差距。改革開放以來，隨著國民經濟的發展，市場對模具的需求量不斷增長。近年來，模具工業一直以15%左右的速度發展，模具工業企業的所有制也發生了巨大變化，除了國有專業模具廠外，集體、合資、獨資和私營也得到了快速的發展。到目前為止，中國約有模具生產廠家2萬家，從業人員有50多萬人，全年模具產值高達450億元以上。中國模具工業的發展在地域分布上存在不平衡性，東南沿海地區發展快于中西部地區，南方的發展快于北方。模具生產最集中的地區在珠江三角州和長江三角地區，其模具產值占全國的三分之二以上。而在模具制造領

3、域中占有重要地位的沖壓模具生產技術與工業發達國家相比還相當落后，主要原因是我國在沖壓基礎理論及成型工藝、模具標準化、模具設計、模具制造工藝及設備方面與工業發達國家相比還有相當大的差距，導致我國模具在壽命、效率、加工精度、生產周期等方面與工業發達國家相比差距還很大。隨著工業產品質量的不斷提高，沖壓產品生產正呈現多品種、少批量、復雜、大型、精密、更新換代速度快等特點，沖壓模具正向高效、精密、長壽名、大型化方向發展。為適應市場的變化，隨著計算機技術和制造技術的迅速發展，沖壓模具設計與制造技術正由手工設計、依靠人工經驗和常規機械加工技術向計算機輔助設計、數控切削加工、數控電加工為核心的計算機輔助設計與

4、制造技術轉變。近年來許多模具企業加大了用于技術進步的投資力度，技術進步視為企業發展的重要動力。一些國內模具企業已普及了二維cad，并陸續開始使用ug、pro/engineer、等國際通用軟件。以汽車覆蓋件模具為代表的大型沖壓模具的制造技術已取得了很大進步，東風汽車公司模具廠、一汽模具中心等模具廠家已能生產部分轎車覆蓋件模具。此外，許多研究機構和大專院校開展模具技術的研究和開發。經過多年的努力，在模具cad/cae/cam技術方面取得了顯著進步；在提高模具質量和縮短模具設計制造周期等方面做出了貢獻。未來沖壓模具的發展方向：模具技術的發展應該為適應模具產品交貨期短、精度高、質量好、價格低、的要求服

5、務。達到這一要求急需發展的如下幾項：(1)全面推廣cad/cam/cae技術模具cad/cam/cae技術條件已基本成熟，各企業加大cad/cae/cam技術培訓和技術服務的力度；進一步擴大cae技術的應用范圍。計算機和網絡的發展正使cad/cae/cam技術跨地區、跨行業、跨企業，跨院所地在整個行業中推廣成為可能，實現技術資源的重新整合，使虛擬制造成為可能。（2）,高速銑削加工 國外近年來發展的高速銑削加工，大幅度提高了加工效率，并獲得了極高的表面光潔度。另外，還可以加工高硬度模塊，還具有溫升低，熱變形小等優點。高速銑削加工技術的發展，對汽車，家電行業中大型型腔模具制造注入了新的活力。目前它

6、已向更高的敏捷性，智能化，集成化方向發展。（3），模具掃描及數字化系統高速掃描機和模具掃描系統提供了從模型或實物掃描到加工出期望的模型所需的諸多功能。大大的縮短了模具的在研制制造周期。有些快速掃描系統，可快速安裝在已有的數控機床及加工中心，實現快速采集，自動生成各種不同數控系統的加工程序，不同格式cad數據，用于模具制造業的“逆向工程”。模具掃描系統已在汽車，摩托車。（4）電火花銑削加工電火花銑削加工技術也稱為電火花創成技術，這是一種替代傳統的用成型電極加工型腔的新技術，它是用高速旋轉的簡單的管狀電極做三維或二維輪廓加工，因此不再需要制造復雜的成型電極，這顯然是電火花成形加工領域的重大發展。國

7、外已有使用這種技術的機床在模具加工中的應用，預計這一技術將得到快速的發展。（5）提高模具的標準化程度我國的模具標準化程度在不斷提高，估計目前我國模具的標準件使用的覆蓋率達到30%左右，而國外的達到了80%左右。（6）優質材料及先進的表面處理技術選用優質的鋼材和應用相應的表面處理技術來提高模具的壽命顯得十分必要。模具熱處理和表面的處理的發展方向是真空熱處理。模具表面處理應完善并發展先進的氣相沉積技術、等離子噴涂技術等。（7）模具研磨拋光將智能化、自動化模具表面的質量對模具的使用壽命、制件外觀質量等方面均有較大的影響，拋光研磨智能化、自動化替代現有的手工操作，以提高模具的表面質量。（8）模具自動加

8、工系統的發展這是我國長遠發展的目標。模具自動加工系統應有多臺機床合理組合；并配有隨行的定位夾具，有完整的機具、刀具數據庫；完整的數控柔性同步系統；質量監測系統。 作為一名未來的模具設計者，這次冷沖模具的設計，就是我進行真實模具前的一次演練，是我自己對三年大學生活所學知識的一次綜合應用，使我將三年所學知識連貫起來，在老師的指導下，進一步認識到自己的不足，近而加以鞏固。這次設計使我對沖壓模具有了更深刻的認識，認識到了沖壓模具的重要性，讓我對自己將要從事的工作充滿了信心。我以后一定會盡自己最大的努力，在模具制造和設計行業作出自己的貢獻，為我國的模具事業的發展貢獻自己的力量。第1章 制件的工藝性分析工

9、件名稱：支架生產批量：大批量厚度：2mm材料：05工件簡圖： 圖1 制件圖1 制件的總體分析圖示零件材料，能夠進行一般的沖壓加工，市場上也容易得到這種材料，價格適中。支架外形落料的工藝性：支架屬于中等尺寸零件，料厚2mm，外形復雜程度一般，尺寸精度要求一般，因此可采用落料工藝獲得。支架沖孔的工藝性：大小為5.5mm和19mm和22mm的孔，尺寸精度要求一般，可采用沖孔。支架彎曲的工藝性：此為支架彎曲其精度為1，其彎曲件的材料為優質碳素結構鋼曲服強度為420可以用一般彎曲工藝獲得。此工件只有外形落料和沖孔和彎曲三個工序。圖示除標注公差的尺寸外零件尺寸未注公差的一般尺寸，均按慣例取it14級，符合

10、一般級進沖壓的經濟精度要求，模具精度取it9級即可。由以上分析可知，圖示零件具有比較好的沖壓工藝性和彎曲工藝性，適合沖壓和彎曲生產。（1）彎曲直邊的高度：零件符合工一般彎曲件為了避免穩定性不好，要求直立部分高度h2.5t,很顯然滿足此藝性要求（2）孔邊距：為防止孔彎曲時發生變形，應使孔位于變形區之外。即：l2t. 所以，此 零件完全符合要求。（3）小彎曲半徑根據所用材料，查表3.2.2可知最小彎曲半徑為0.4t.本圖20.8 所用該彎曲件符合要求.2制件的外形分析2.1 沖裁件的外形轉角：沖裁件的外形無尖銳角，均圓弧過渡（半圓及2個r03），查表2.7.1 1知此圓角過度有利于模具加工，不會引

11、起熱處理開裂和沖裁時尖角處的崩刃和過快磨損的現象。2.2 沖裁件的孔邊距與孔間距：為避免工件變形和保證模具強度，孔邊距和孔間距不能過小，其最小許可值當取：c(11.5) t根據已知工件的尺寸可得：c1=3.25 c2=22.5 t=2 所以工件的尺寸符合上述要求。沖孔時因受凸模強度限制孔的尺寸不應太小，否則凸模易折斷或壓彎，查表2.7.3而知工件上孔的直徑當大于或等于0.35倍的料厚，即d0.35t，由任務書零件圖易于看出工件尺寸符合要求。3 沖裁件的尺寸精度和表面粗糙度沖裁件上的未注公差等級定為it14級，查表確定工件尺寸如下： 圖2 零件展開簡圖沖裁件的斷面粗糙度值與材料塑性、厚度，沖裁間

12、隙，刃口銳鈍及沖模結構相關，工件厚度為1mm，其斷面粗糙度值為12.5m 第2章 工藝方案的確定該零件包括：沖孔、落料和彎曲三個基本工序，可有以下三種工藝方案供選擇：方案一、先落料后沖孔再彎曲，采用單工序模生產。方案二、落料-沖孔復合沖壓再彎曲，采用一副復合模和一副彎曲模生產。方案三、沖孔-落料-彎曲連續沖壓，采用級級進模生產。對各種方案的分析方案一、模具結構簡單，但需要三道工序，三副模具，生產效率低，難以滿足該零件的年產量要求。方案二、只需二副模具，沖壓件的幾何形位精度和尺寸精度容易保證，且生產率也高，盡管模具結構較模具一復雜，但由于零件的幾何形狀簡單對稱，模具制造并不困難，方案三、只需要一

13、副模具，生產率也很高，但零件的沖壓精度稍差，模具制造困難，需要在模具上設置導正銷導正，故模具制造安裝較復合模復雜。通過以上三種方案的分析比較，并根據設計要求確定該工件的沖壓生產采用方案二為佳，并選擇正裝復合模。 第3章 主要工藝參數計算1 沖裁的工藝計算1.1制件尺寸的確定從制件圖上可以看出，必須先通過落料沖工藝孔，然后再進行彎曲，需要兩套模具，很明顯彎曲決定了零件的總體形狀和尺寸，所以在此主要對彎曲工藝進行分析。該制件為沖孔落料彎曲件，圓角半徑r=2，材料的料厚為t=2，r0.5t。這種彎曲件由于變形不嚴重，所以按中性層展開的原理，彎曲前制件的總長度應等于彎曲件直線部分和圓弧部分長度之和。根

14、據彎曲制件圖可知： l=l+l+（r+t）/180 =36+41+4.14 =81.14 式中：l坯料展開總長度 彎曲中心角中性層位移系數（取0.32）因為有少許偏移以及修整余量，取l為82 mm，所以，該制件在經過沖孔落料之后和未彎曲前的外形尺寸為：82mm40mm2排樣的設計與計算 根據工件的形狀選擇有廢料排樣，且為直排的形式，雖然材料的利用率低于少廢料和無廢料排樣，但工件的精度高，且易于保證工件外形的的圓角。2.1 確定搭邊與搭肩值搭邊和搭肩值一般是由經驗確定的查表2.5.2而取最小搭邊值為a1=2.5 最小搭肩值為a2=2.2 繪制草圖如左： 分析制件形狀可知，由于孔較多。根據(1)

15、排樣草圖：條料從前方送進。這樣沖孔凸模的沖壓力比較均勻。制件形狀精度容易保證。 分析排樣草圖2：條料從側面送進，沖孔凸模受力不均。制件精度不容易保證。 圖4 排樣草圖(2)選擇第一種排列方式。2.2 計算送料步距和條料的寬度 按如上排樣方式，并根據工件的尺寸確定送料步距為搭肩值與工件寬度之和。即：l=a2+40=42.2查表2.5.4而知條料寬度單向偏差值為0.20，由公式計算如下：b=(d+2a) =40+（22.5） =45所以確定條料的寬度b為：45導料板間距離a=b+c =45+5（無側壓裝置） =502.3計算材料的利用率：一個步距內的材料的利用率=a/bs100% =（3176.4

16、-758.31）/3743.562100% =67%所以在不考慮料頭、料尾和邊余料等材料消耗的情況下材料的利用率為67%，而在考慮以上因素計算一張板料總的利用率時則需要根據證章板的長寬尺寸而定，在此省略不述。3沖壓力的計算并初步選取壓力機的噸位3.1沖裁力的計算 沖裁力的大小隨凸模進入材料的深度（凸模行程）而變化，本模具采用普通平刃口模具沖裁，其沖裁力f按下式計算： f=kltb由查表而知工件材料的抗剪強度極限值b為300n/k值取1.3 材料厚度t為2沖裁周邊長度l=270.22+59.66+69.08+86.35=485.31所以沖裁力f=378.5kn3.2 卸料力、推件力及頂件了力的計

17、算： 卸料力是將廢料或工件從凸凹模上刮下的力。而推件力是將梗塞在凹模內的料順沖裁方向推出所需的力。頂件力逆沖裁方向將料從凹模內頂出所需的力。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，所以在選擇設備公稱壓力或設計沖裁的時候應分別予以考慮，影響這些力的因素較多，主要有材料的力學性能、厚度、模具間隙、凹模洞口結構、搭邊大小、潤滑情況、制件的形狀和尺寸等。現在按照下面的經驗公式計算： 查表2.6.1而卸料力、推件力和頂件力系數分別為：kx = 0.04 kt = 0.55 kd = 0.06則：卸料力： fx = kx * f = 0.04 * 378.5 =15.14推件力：

18、ft = n kt f n =h / t h:凹模洞口的直刃壁高度 取h=6（表2.9.4 ） ft =624.5頂件力： fd = kd f = 0.06 * 378.5 =22.713.3 壓力機的公稱壓力的確定： 壓力機的公稱壓力必須大于或等于各種沖壓工藝力的總和fz，由于本模具采用的是彈性卸料裝置和上出料方式：所以：fz = f + fx + fd =416.35查手冊選擇壓力機的公稱壓力為：630kn。 滑塊固定行100mm (最大閉合高度)250 mm 固定臺和可傾400mm 閉合高度調節量80mm (標準型)工作臺尺寸(左右前后)570860mm (標準型)工作臺孔尺寸(左右前后

19、) 310450mm (標準型)工作臺孔尺寸(直徑) 400mm (標準型)立柱間距離(不小于) 420mm 模柄孔尺寸(直徑深度) 5070mm 3.4壓力中心的確定及相關計算：模具的壓力中心就是沖壓力合力的作用點。為了保證壓力機和模具的正常工作，應使模具的壓力中心和壓力機滑塊的中心線相重合。否則沖壓時滑塊會承受偏心載荷，導致滑塊的滑軌和模具的導向部分不正常磨損，還會使合理間隙得不到保證，從而影響制件的質量降低模具壽命甚至損壞模具。而本模具所沖裁的工件形狀對稱。，計算其壓力中心的步驟如下： 1、按比例畫出凸模的工作部分剖面圖（見圖5a） 2、在任意距離處作x-x軸y-y軸 3、 分別計算出各

20、線段和圓弧的重心到x-x軸的距離y1, y2, y3, y4和到y-y軸的距離x1, x2, x3, x4, 4、大凸模的壓力中心到坐標軸的距離下式確定： 到y-y軸的距離x0=6.94mm 到x-x軸的距離 y0=20mm5、由于其余六個凸模為規則的凸模 ，則總的壓力中心為圖5（b）總的壓力中心圖 到y-y軸的距離x0=32.9mm 到x-x軸的距離 y0=20mm3.6 工作部分的尺寸計算.6.1計算凸凹模工作部分的尺寸（沖孔）并確定其公差：該零件在彎曲前屬于無特殊要求的一般沖孔落料件，外形尺寸由落料獲得，而中間的小孔尺寸則是由沖孔得到。查表2.3.3而知：zmin = 0.246 zma

21、x = 0.360zmax zmin = 0.114因為模具的精度等級為it14級 取 x = 0.5設凸、凹模分別按it9、it10級精度制造，分別計算dt、da如下：6.1.1 沖5.5小孔：d=(d+) =(5.5+0.50.30) =5.65d=( d+ zmin) =(5.65+0.246) =5.90校核：|t|+|a| zmax-zmin0. 020+0.0200.114 滿足公差間隙條件6.1.2 沖19小孔：d=(d+) =(19+0.50.15) =19.08 d=( d+ zmin)=( 19.08+0.246) = 19.33校核：|t|+|a| zmax-zmin 0

22、.020+0.0250.114 滿足公差間隙條件3.6.1.3沖22孔：d=(d+) =(22+0.50.52) =22.26d=( d+ zmin) =(22.26+0.246) =22.5校核：|t|+|a| zmax-zmin0.020+0.0250.114 滿足公差間隙條件6.1.4 5.5小孔的孔距尺寸： ld1=l11/8=280.125 20.15=280.0375ld2=l21/8=280.125 2 0.15=280.03756.2 落料計算：落料時采用凸模與凹模配做法。以落料凹模為基準件。此制件屬于a類尺寸。a=(a+) 圖5凸凹模尺寸b=（d max-） =（62-0.5

23、0.87） = 61.56b=（b- zmin） =（61.56-0.246） =61.31校核：|t|+|a|校核：|t|+|a| zmax-zmin 0.060.114 滿足公差間隙條件c=（d max-） = （40-0.50.62） =39.69c=（c- zmin） =（39.69-0.246） =39.44校核：|t|+|a| zmax-zmin 0.060.114 滿足公差間隙條件a=（d max-） =（20-0.50.52） =19.74a=（a- zmin） =(19.74-0.246) =19.49校核：|t|+|a| zmax-zmin 0.060.114 滿足公差間隙

24、條件第4章 模具總體設計4.1 模具類型的選擇由沖壓工藝分析可知，采用正裝復合沖壓，所以模具類型為正裝復合模。4.2 定位方式的選擇在本模具中采用的是條料，所以選用導料銷和擋料銷來實現對沖裁條料的定位。4.3 導向方式的選擇 為了提高模具壽命和工件質量，方便安裝調整，該模具采用中間導柱的導向方式。第5章 模具主要零部件的設計5.1工作零件的結構設計1.1 凹模的設計在本模具中采用螺釘和銷釘將凹模直接固定在支撐件上,凹模刃口為直壁式 ,凹模采用銷釘和螺釘固定時要保證螺釘(或沉孔)間、螺孔與銷孔間及螺孔與凹模刃壁間的距離不能太近,否則會影響模具的壽命。壁厚40 查表2.9.4確定凹模厚度為20。凹

25、模厚度 h=kb=0.2539.69=9.92 mm取10 mm (查表2.9.5得k=0.25)凹模壁厚 c=（1.52）h=15 mm20 mm取凹模厚度 h=10 mm ，凹模壁厚 c=20 mm凹模寬度 b=b+2c=39.69+40=79.69 mm 取標準值b= 80 mm 凹模長度 l 取160mm（送料方向） 確定凹模尺寸為80 mm120 mm 20 mm現制草圖如下： 圖6凹模草圖 1.2 沖孔凸模的設計：在本模具中凸模用來成型四個5.5的小孔和一個22和一個19的孔，由于直徑的不同現選擇三種不同的沖頭。1.2.1設計5.5小孔的沖頭：l=h+h+t+h =20+20+2+

26、18 =60mm1.2.2 設計19和22小孔的沖頭。直徑相差不大可以設計為相同尺寸l=h+h+t+h =20+20+2+28 =70mm凸模長度的校核計算: f=1.3tl=378.5kn經校核計算凸模的強度足夠.1.3落料凸模(凸凹模)結合工件外形并考慮加工，將落料凸模設計成直通式。其總長l為：l=h+h+t+h =20+15+31+14 =80mm長度的校核計算l416 f=1.3tl=378.5kn 經校核計算凸模的強度足夠. 5.2定位零件的設計: 在本模具中采用的是條料，所以選用導料銷和擋料銷來實現對沖裁條料的定位。導料銷一般設兩個，并位于條料的同一側。從左向右送料時，導料銷裝在右

27、側，從前先后送料時導料銷裝在左側。導料銷在本模具中直接 安裝在凹模板上。在裝配圖中很容易看到。擋料銷同樣起定位的作用，用它擋住搭邊或沖件輪廓，以限定條料的送進距離。在本模具中試用固定擋料銷，其結構簡單、制造容易，在中銷模具中廣泛應用作定距；但其存在著缺點：銷孔距離凹模刃壁較近，削弱了凹模的強度。所以在本模具中選用鉤型擋料銷。這種擋料銷銷孔距離凹模刃壁較遠不會削弱凹模的強度。但為了防止鉤頭在使用的過程中發生轉動，需考慮防轉。5.3 導向裝置的設計： 導向裝置用來保證上模相對于下模正確的運動，對于生產批量較大，零件的要求較高，壽命要求較長的模具，一般都需要采用導向裝置，本模具中應用導柱導套裝置來完

28、成導向.5.4 打料裝置的設計: 在本模具中采用打桿推動連接推桿來完成打料動作，打桿穿過模柄凸露在模具的外面，當完成一次沖裁時壓力機滑塊回程，打桿與壓力機的打料橫桿相碰，打桿推動連接推桿將卡在凸凹模的凹模孔內的圓形廢料打下，當注意的是：第一：需要保證打桿在模柄內的順利滑動，須間隙配合。第二：需要保證連接推桿在凸凹模內的順利滑動，須間隙配合。5.5 頂件裝置的設計: 頂件裝置一般是彈性的，在本模具中是由頂桿、頂件塊和裝在下模座下面的彈頂器組成，這種結構的頂件力容易調節，工作可靠。5.1 頂件塊的設計: 本模具采用頂件塊將制件從卡在凹模內小凸模上刮下，頂件塊在沖裁的過程中實在凹模中運動的零件，對它

29、有如下的要求：模具處于閉合狀態時其背后有一定的空間，以備修磨和調整的需要；模具處于開啟狀態時，必須順利復位，工作面高出凹模平面，以便繼續沖裁；它與凹模和凸模的配合應保證順利滑動，不發生干涉。為此頂件塊與凹模為間隙配合，其外形尺寸一般按公差與配合國家標準h8制造。頂件塊與凸模的配合一般呈較松的間隙配合。5.2 頂桿的設計:在本模具中選用四個頂桿與彈頂器上的托板相配合，四個頂桿均勻分布，傳送的橡皮的推件力較為平穩，在此需要注意的是：頂桿、的直徑不能太小，以免在克服橡皮彈力時發生撓曲。還有頂桿與下模上的孔相配合，必需保證其在孔內順利的滑動，所以頂件塊與凹模為間隙配合，其外形尺寸一般按公差與配合國家標

30、準h8制造。5.3 橡皮的設計：橡膠允許承受的負荷較大，且產生的彈性較為平穩，安裝調整靈活方便，是沖裁模具中常用的彈性元件。卸料橡膠的設計計算h=h-h。（計算參照表8.2.4）計算結果為：h=31mm橡皮和托板組成頂件器，其具體的結構形式如下圖所示：圖7頂件器草圖5.6 連接裝置的設計5.6.1模柄的設計:本模具屬于中型模具,采用模柄將上模固定在壓力機的滑塊上。模柄是作為上模與壓力機滑塊連接的零件。對它的基本要求是:一要與壓力機滑塊上的模柄孔正確配合,安裝可靠；二要與上模正確而可靠的連接。在本模具中選用旋入式模柄，通過螺紋與上模座連接并加螺絲防止轉動。這種模柄可較好的保證軸線與上模座軸線垂直

31、,適用與各種中、小型模具。模柄材料通常采用q235或q275鋼,在此選用q235鋼.其支撐面應垂直于模柄的軸線(垂直度不應超過0.02:100)。模柄在本模具選用標準尺寸，并根據前文壓力機的參數確定模柄的直徑和長度。現制草圖如下并標明其具體尺寸：5.7 固定板的設計:將凸模或凹模按一定相對的位置壓入固定后，作為一個整體安裝在上模座或下模座上。在本模具中只有凸凹模需要由固定板來固定。固定板的厚度一般取凹模厚度的0.60.8倍,其平面尺寸可與凹模、卸料板外形尺寸相同,需考慮緊固螺釘及銷釘的位置。固定板的凸凹模安裝孔與凸凹模采用過渡配合h7/m6、h7/n6，壓裝后將凸凹模端面和固定板一起磨平。現選

32、用標準凸凹模固定板尺寸為: 80mm120mm20mm 5.7.1墊板的設計:墊板的作用是直接承受凸模的壓力，以降低模座承受的單位壓力，防止模座被局部壓陷，影響凸模的正常工作。墊板的外形尺寸和模板相同，厚度取15mm5.7.2螺釘與銷釘的設計:螺釘和銷釘都是標準件，設計模具是按標準選用即可，螺釘用于固定模具零件，一般選用內六角螺釘；銷釘起定位作用，常用圓柱銷釘，螺釘、銷釘規格根據沖壓力的大小、凹模厚度等確定。所以螺釘的規格選用m55.7.3卸料板的設計: 卸料板的邊界尺寸和固定板相同，厚度為12mm.5.8 模架及組成零件的確定:5.8.1 模架的選用:本模具選用由上模座,下模座,導柱,導套組

33、成導柱模模架及其零件已經標準化，在此選用中間導柱模架.沖壓時可以防止由于偏心力矩而引起的模具歪斜。5.8.2 模座的確定:本模中具選用標準模架，因在前述中確定了凹模尺寸為80120 20 ，根據標準確定下模座尺寸為: 25018045 . 上模座尺寸為: 25018040 .導柱d/mml/mm分別為28150，32150；導套d/mml/mmdmm分別為2810038，3210038第6章 模具工作原理：條料送進時采用固定擋料銷進行定位，而有導料銷保證送料沿正確的方向送進。當條料送到指定位置時，上模在壓力機的作用下進行沖壓。當沖壓完成時，上模上行回程，卡在凸凹模上的廢料由彈性卸料板卸下，當模

34、具上的打料桿碰到壓力機上的打料橫梁時，打料橫梁給模具打料桿一個作用力，在此作用力的作用下，將制件推出來。然后，再開始下一個行程。圖8 模具總裝圖第7章 模具的裝配總裝時，首先應根據主要零件的相互依賴關系，以及裝配方便和易于保證裝配精度要求來確定裝配基準件，例如復合模一般以凸凹模作為裝配基準件，級進模以凹模作為裝配基準件；其次，應確定裝配順序，根據各個零件與裝配基準件的依賴關系和遠近程度確定裝配順序。裝配結束后，要進行試沖，通過試沖發現問題，并及時調整和修理直至模具沖出合格零件為止。7.1裝配前的準備7.1.1 通讀設計圖樣，了解正裝式復合模的結構特點。本模具的裝配工藝要 點是：同時保證落料和沖

35、孔用凸凹模間隙的均勻；打料機構工作可靠，能及時推出工件。7.1.2 查對各零件已完成裝配前的加工工序，并經檢驗合格。7.1.3確定裝配方法和裝配順序。經查對認定模具零件已加工完成，可采用直接裝配方法。結合模具結構特點，對凸凹模、凸模先進行分組裝配，再進行總裝配。選用以凸凹模為基準件，先裝配上模，再裝配下模及輔助零件。7.2裝配模柄將模柄壓入上模座后，鉆、鉸銷孔，打入止轉銷。7.3裝配凸凹模按照壓入法操作要求，將凸凹模壓入固定板中，檢查凸凹模相對固定板基準面的垂直度，并刃入凸模，用工藝定位器法檢查配合間隙的均勻性。待凸凹模全部壓入，認定間隙分布均勻后，磨平固定板支撐面和凸凹模刃口面。7.4裝配凸

36、模將凸模壓入固定板中，按壓入法裝配要領，檢查其相對固定板基準面的垂直度，認定合格后，磨平固定板支撐面和刃口面。7.5裝配下模將組裝好的凸模固定板和下墊板，按照設計要求位置，安裝在下模座上，緊固螺釘，鉆、鉸銷孔，裝入圓柱銷。7.6裝配上模將組裝好的凸凹模固定板和上墊板，安裝在上模座上，緊上螺釘，用工藝定位器法控制上下模的配合間隙，使其均勻。認定均勻后，在上模相應部位鉆、鉸銷孔，打入圓銷。 7.7安裝凹模將凹模安裝在下模相應部位，凹模和凸凹模間隙，用墊片法或直接安裝法控制其均勻性。7.8試切用紙試沖，觀察沖切紙邊的狀況，經調整并認定均勻后， 鉆、鉸另一組銷孔，打入圓銷。 7.9裝配其他零件并試模上

37、模安裝頂桿，頂件塊，檢查打料機構工作的可靠性。頂件塊在最低位置時，應突出凸凹模刃口0.2-0.5mm.安裝卸料板和彈簧，安裝后的卸料板下平面比凸凹模刃口面低0.2-0.5mm.在設計指定的壓力機上，裝配好的模具進行試沖。試模時重點檢查打料機構和頂出機構的動作是否及時、可靠。每一次沖壓后，上模隨壓力機上行到上死點時，條料和頂出的工件都應該出現在下模凹模工作面上，以便及時清除。裝配后應保證間隙均勻，落料凹模刃口面應高出沖孔凸模工作端面2mm.第二部分 彎曲模設計第1章 零件結構工藝性分析此零件為一個簡單的90的v形件，其彎曲圓角半徑r為2mm,材料選擇05鋼,板厚為2mm。其工藝性主要包括彎曲件的

38、精度、圓角半徑、板料的纖維方向與彎曲線夾角、彎曲的直邊高度、其他工藝性等。1. 1彎曲的直邊高度一般彎曲件為了避免穩定性不好，要求直立部分高度h2.5t,很顯然此零件符合工藝性要求1.2 孔邊距為防止孔彎曲時發生變形，應使孔位于變形區之外。即：l2t所以，此 零件完全符合要求。1.3最小彎曲半徑根據所用材料，查表3.2.2可知最小彎曲半徑為0.4t. 20.8 所以該彎曲件符合要求.第2章 主要工藝參數計算2.1彎曲力的計算自由彎曲需要的力 經計算得：f=10.14kn校正彎曲時彎曲力的計算：f=qa =4060.2=96.32 kn頂件力的計算f=（0.30.8）f =3.0428.112

39、=8kn2.2 壓力機的壓力確定f（1.21.3）f+ f（1.21.3）（10.14+8） 23.582 kn2.3 回彈量的計算：因為此工件的圓角半徑r （58）t，工件的彎曲半徑一般變化不大，所以只考慮角度回彈。查表取回彈角為2第3章 彎曲模工作部分設計3.1 凸、凹模間隙的計算單面間隙為z/2 z/2=（1+n）t =(1+0.05) 2 =2.1mm （ 查表得n=0.05）3.2凸、凹模工作部分尺寸：3.2.1凸、凹模寬度尺寸計算：l=(l-0.75) =(60.2-0.750.62) =59.74l=( l-z) =(59.74-2.1) =57.64l59.74即，凹模的寬度應

40、該不大于展開長度的0.8倍59.74820.8 所以之間符合要求。3.2.2 凸、凹模的圓角半徑以及凹模的深度一般情況下，凸模的圓角半徑rr.所以，取r=2mm。查表可知：凹模的圓角半徑r=10mm. 凹模的深度l=20 mmv形凹模的底部可開退刀槽或取圓角半徑r為：r=（0.60.8）（r+ t） =（0.60.8）4取r=3 mm第4章 模具總體設計4.1 模具類型的選擇 由沖壓工藝性可知，采用單工序沖壓，模具類型為單工序模。4.2 定位方式的選擇 為保證坯料在彎曲模內準確定位，也為在彎曲過程中坯料的偏移，提高定位精度，采用定位板和定位銷。4.3 卸料出件方式的選擇 此工件為等于的v形件，

41、成形后留在凹模上，隨凸模上行底部受壓的彈簧彈性恢復推動頂桿而頂出制件。4.4 導向方式 模具屬于單工序沖模，結構簡單，導向精度通過凸、凹模就可以保證，所以采用無導向裝置。 綜上可設計此模具主要由，模柄，上模板，凸模，v形凹模，下模板等組成。 初步計算模具閉合高度 凹模座的外輪廓尺寸約計為根據上述公稱壓力的計算，選用公稱壓力是40kn的壓力機就行了。但該工件凸、凹模長度較大，為了滿足閉合高度的要求選擇100kn的j23-100a壓力機。4.5連接與固定零件 第5章 設備的選定該零件所需的彎曲力 23.582 kn模具閉合高度 h=205 mm模具外廓尺寸 200 mm300 mm此時開式可傾壓力

42、機，主要力學性能為：公稱壓力 最大裝模高度 行程 臺面尺寸 380 mm260 mm根據模具閉合高度，彎曲力，外廓尺寸等數據選定此設備是合適的。第6章 模具主要零部件的設計6.1 凸模部分 彎曲模沒有固定的結構形式，此工件結構簡單，精度要求不高，所以可以設計比較簡單一些，根據制件形狀可以將凸模設計為整體式凸模。 l=57.64 mm r=2mm 制件寬度為40mm. 。取凸模高度為：l=h+h+t+h =20+30+2+30 =82 mm所以確定凸模尺寸為57.64 mm60 mm82 mm 畫草圖如下： 圖9 凸模草圖 6.2 凹模部分 工件彎曲角度為901。考慮的回彈因素。即回彈角為2。取

43、凹模底部圓角為88。凹模的圓角半徑r=10mm. 凹模的深度l=20 mmv形凹模的底部可開退刀槽或取圓角半徑r為：r=3 mm查表得v形端底部到凹模的底部的距離 h=22 mm ，所以確定取凹模厚度h= h+30（v形件高度） 凹模壁厚 c=35 mm =52 mm（取60） 凹模寬度 b=b+2c=82+70=152 mm 取標準值b=160 mm確定凹模尺寸為160 mm110 mm 60 mm根據凹模尺寸選定上、下模座尺寸分別為300 mm200 mm40 mm和300 mm200 mm50 mm。 畫草圖如下： 圖10 凹模 草圖第7章 模具總裝配圖由以上設計，可得到如下圖所示的模具

44、總裝圖。 圖11 模具總裝圖模具工作過程：坯料由定位板固定在凹模面上，壓力機滑塊帶著上模下行，凸模下表面先接觸毛坯料，使它彎曲成兩直邊成901的v形制件，當工件底部接觸到頂桿，使底部彈簧受壓。凸模回升時，依靠彈簧的彈性恢復使頂桿復位，工件被頂出設計總結通過這次畢業設計讓我們把平時在課堂上學到的理論與實際生產結合了起來。看似簡單的零件想要得到，也是需要許多工序才能完成的。我們只所以選擇使用模具來達到這樣的效果，不僅與生產批量有關，還與生產條件有關。如果是大批量生產的零件使用模具就很容易實現機械化和現代化。能夠保證零件的尺寸相差不大，以實現互換。設計是一個關鍵的工作，要查閱大量資料和統計計算工作，

45、設計是個苦差事。由于以前課程設計的基礎，所以對模具設計的基本流程還不很陌生，我們拿到任務書以后，首先對制件進行工藝性分析，然后選擇加工方案，進而計算坯料的面積，接著根據制件尺寸計算出模具的工作部分尺寸，從而設計出模具的工作零件，最后根據國標選擇模架，及其他標準零部件，畫出裝配圖及部分零件圖，至此模具設計宣告結束。雖然有過做課程設計的經驗，但這次做畢業設計還是令我感觸頗深。在這段日子里，我幾乎都在宿舍和圖書館之間來回奔波，查閱大量的工具書，因為在畢業設計中每一個公式，每一套數據都要有根據或標準可言，如果其中某一項出錯，都將會影響到下面設計的正常進行，所以馬虎不得。這使我認識到以后從事工作的嚴謹性

46、和高度的責任感。做畢業設計雖然很艱辛，但做什么事情都是兩面的，俗話說的好只要付出就會有回報。這次畢業設計使我將以前的所學知識系統的連貫了起來，好多快遺忘的東西又被拾了回來，從而更加深了對這些知識的理解。更主要的是以前在課堂上講的都是些空虛的理論知識，沒有進行過實際的、系統的設計練習，對所學的理論、公式運用不是很熟練，很多實際上應該很熟悉的東西到用的時候卻感到了陌生，而畢業設計給了我們這么一個鍛煉的平臺，讓我們把空洞的理論在設計中反復的運用，使我們把這些知識真正轉換為我們自己的東西，讓它在我們腦子里生根。這次在鍛煉我們設計能力的同時，也使我們積累了寶貴的設計經驗，對我們以后從事的設計工作奠定了一定的基礎。總之，畢業設計雖然辛苦，但是在設計中不斷的思考問題、研究問題，咨詢問題，從而一步步提高了自己，一步步完善了自己。同時也汲取了更加完整的專業知識，鍛煉了我獨立設計的能力，真的使我受益匪淺。致謝畢業設計是我們進行完了三年的模具設計與制造專業課程后進行的，它是對我們三年來所學課程的又一次深入、系統的綜合性的復習，也是一次理論聯系實踐的訓練。它在我們的學習中占有重要的地位。通過這次畢業設計使我在