1、環形鉸鏈卡子模具設計材料科學與工程學院 材料成型081404 XXXX 指導教師：XXXX摘 要： 本設計為環形鉸鏈卡子模具設計和鼓形滾子擠壓試驗。根據設計零件的尺寸、材料、批量生產等要求，首先分析零件的工藝性，確定沖裁工藝方案及模具結構方案，即該工件需要落料-沖孔復合模和彎曲模來完成。然后通過工藝設計計算，確定排樣方式。計算沖裁力和壓力中心，初選壓力機，計算凸、凹模刃口尺寸和公差，最后設計、選用零部件，其中在結構設計中，主要對凸模、凹模、凸凹模、定位零件、卸料與出件裝置、模架、沖壓設備、緊固件等進行了設計或選取，對模具主要零件的加工工藝規程進行編制，對壓力機進行校核，繪制模具總裝圖，及零件圖

2、，最終完成模具設計。關鍵詞：沖壓、模具、凸模、凹模、凸凹模。The Cold Stamping Die Design of a Ring Hinge BandsCollege of Materials Science and Engineering Mould 080104 xxxx Director: xxxxAbstract: The design is about the cold stamping die design of a Ring hinge bands and the extrusion trial of drum products. According to the siz

3、e, materials, mass production of the produc , the first part is to analysis the process of the part . so the program of blanking process and die structure has been confirmed. As a results, blanking-punching composite mould and bending mould are used to produce the parts. Then based on the process de

4、sign calculations, the stock layout design can be ensured. It is needed to carry on the blanking force and the center of pressure computation, according to which the press can be choosed. Calculating the punch and die cutting edge size and tolerances, then design and selection the parts of die. Duri

5、ng the structural design, it is mainly about the design of the punch, die, punch and die, positioning parts, unloading and ejecting devices, mold, pressing equipment, fasteners, and so on. Press need to be checked, then draw the drawings and assembly drawings of parts, finally the design has been co

6、mpleted. Key words：stamping, mould, punch, die, punch and die,.目 錄第1章 緒論 11.1我國模具技術的現狀 11.2模具制造技術的發展趨勢 1第2章 沖壓成形工藝分析和工藝方案的確定 42.1 沖壓的基本工序分類及模具類型的選擇 42.2 沖模設計與制造的程序 52.3 零件的工藝性分析 52.4 工藝方案的確定 6第3章 主要工藝計算 73.1 毛坯尺寸計算 73.2 排樣的設計與計算 73.3沖模的壓力中心的確定 83.4.沖裁模尺寸及沖裁工藝力的計算 93.4.1沖裁凸凹模間隙的確定 93.4.2沖模的凸凹模刃口尺寸計算

7、103.4.3 沖裁工藝力的計算 103.4.4初選壓力機 113.5 彎曲模工作部分尺寸及彎曲力計算 123.5.1 彎曲模工作部分尺寸計算 123.5.2 彎曲力的計算 12第4章 模具總體結構設計 144.1 模具類型 144.2 定位方式 144.3 卸料與出件方式 144.4 模架的類型 14第5章 模具零部件設計 155.1落料-沖孔復合模具 155.1.1 沖孔凸模設計 155.1.2 凹模設計 155.1.3 凸凹模設計 165.1.4 定位零件 165.1.5 卸料及出件裝置 175.1.6 模柄 175.1.7 模座 175.1.8 導柱和導套 175.2 彎曲模 175.

8、2.1 凸模 175.2.2 凹模 185.2.3 定位零件 185.2.4 模柄 195.2.5導柱和導套 19第6章 壓力機的校核 206.1 公稱壓力 206.2 滑塊行程 206.3 工作臺面的尺寸 216.4 滑塊模柄孔尺寸 216.5 閉合高度 21第7章 模具主要零件加工工藝 227.1 沖裁凸、凹模的技術要求 227.2 凸模加工 227.3 凹模加工 23第8章 模具的裝配 248.1模具裝配的特點和內容 248.2模具的裝配過程 24第9章 總結 26參考文獻 27致 謝 28附 錄 1英文及翻譯 29附 錄 2模具三維圖 36第1章 緒論1.1我國模具技術的現狀模具作為工

9、業生產的基礎工藝裝備，在汽車、能源、機械、信息、航空航天、國防工業和日常生活用品的生產中被廣泛應用。據統計，75%的粗加工工業產品零件；50%的精工零件有模具成形；家用電器行業的80%零件、機電行業的70%以上零件也都靠模具加工，因此，模具又被成為“百業之母”。模具生產的工藝水平及科技水平的高低，成為衡量一個國家科技及產品制造水平的重要標志，在很大程度上決定著產品的質量、效益、新產品的開發能力，決定著一個國家制造業的國際競爭力。我國的模具工業的發展，日益受到人們的重視和關注。“模具是工業生產的基礎工藝裝備”也已經取得了共識。沖壓模具以大型覆蓋件沖模為代表，我國已能生產大部分轎車覆蓋件模具。轎車

10、覆蓋件模具設計和制造難度大，質量和精度要求高，代表覆蓋件模具的水平。在設計制造方法、手段上已基本達到了國際水平，模具結構功能方面也接近國際水平，在轎車模具國產化進程中前進了一大步。但在制造質量、精度、制造周期和成本方面，與國外相比還存在一定的差距。標志沖模技術先進水平的多工位級進模和多功能模具，是我國重點發展的精密模具品種，在制造精度、使用壽命、模具結構和功能上，與國外多工位級進模和多功能模具相比，仍存在一定差距。1.2模具制造技術的發展趨勢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”、“價格低廉的要求服務。達到這一要求急需發展如下幾項： 1 全面推廣CAD/CAM/C

11、AE技術 模具CAD/CAM/CAE技術是模具設計制造的發展方向。隨著微機軟件的發展和進步，普及CAD/CAM/CAE技術的條件已基本成熟，各企業將加大CAD/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/CAM/CAE技術跨地區、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。目前它已

12、向更高的敏捷化、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銑床及加工中心上，實現快速數據采集、自動生成各種不同數控系統的加工程序、不同格式的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、家電等行業得到成功應用，相信在“十五”期間將發揮更大的作用。 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加工技術，這是一種替代傳統的用成型電極加工型腔的新技術，它是有高速旋轉的簡單的管狀電極作三維或二維輪廓加工(像

13、數控銑一樣，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。國外已有使用這種技術的機床在模具加工中應用。預計這一技術將得到發展。 5 提高模具標準化程度 我國模具標準化程度正在不斷提高，估計目前我國模具標準件使用覆蓋率已達到30%左右。國外發達國家一般為80%左右。6 優質材料及先進表面處理技術 選用優質鋼材和應用相應的表面處理技術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揮模具鋼材料性能的關鍵環節。模具熱處理的發展方向是采用真空熱處理。模具表面處理除完善應發展工藝先進的氣相沉積(TiN、TiC等、等離子噴涂等技術。 7 模具研磨拋光將自動化、智能化

14、 模具表面的質量對模具使用壽命、制件外觀質量等方面均有較大的影響，研究自動化、智能化的研磨與拋光方法替代現有手工操作，以提高模具表面質量是重要的發展趨勢。 8 模具自動加工系統的發展 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；配有隨行定位夾具或定位盤；有完整的機具、刀具數控庫；有完整的數控柔性同步系統；有質量監測控制系統。CNC雕刻機在國內的發展上從最近的一兩年才有較大的發展，相關加工廠和使用單位時刻以敏銳的眼光盯著廠家的動向，這也是身為雕銑機主機生產廠一點也不敢松懈的真正原因所在。作為用戶當然要選合適的設備，如果選型不當，不但不能賺錢反而令陷入為機器打工的苦澀局面。那么什

15、么樣的機床才是好機床？ 我們認為好機床的定義是這樣的：能夠在短期內收回投資的機床才是好機床。數控機床的設計使用壽命一般為7年，主要是數控方面的使用壽命為準，這樣花錢和掙錢的比例關系將直接影響您的生意，所以仔細分析功能進行選型是有效投資的必要條件。在國外很早就有雕銑機的名詞（CNC engraving and milling machine），嚴格地講雕是銑的一部分，是購買雕刻機還是購買數控銑式加工中心是經常要問自己的問題。另外，還有目前盛行的高速切削機（HSCMACHINE）。 還是讓我們首先搞清楚三個機型區別： 1）數控銑和加工中心 用于完成較大銑削量的工件的加工設備 2）數控雕銑機 用于完

16、成較小銑削量，或軟金屬的加工設備 3）高速切削機床 用于完成中等銑削量，并且把銑削后的打磨量降為最低的加工設備。第2章 沖壓成形工藝分析和工藝方案的確定2.1 沖壓的基本工序分類及模具類型的選擇沖壓工序基本分為以下兩大類：第一類是材料受外力后應力超過其強度極限，使材料發生剪裂或局部剪裂。諸如：板料的剪裂、剪截、沖孔、落料、切口、整修、裁切、沖口等多種作業形式，但均屬于分離工序；第二類是材料受到外力應力超過其屈服極限，使材料經過塑性變形后成一定的形狀。諸如：彎曲、縮口、卷邊、扭轉、拉伸、起伏成形、體積沖壓等變形方式，但均屬于變形工序。將上述兩個以上的單工序連續沖壓與復合在一套模具上沖壓便構成連續

17、沖壓與復合沖壓工序。上述各種沖壓變形工序所用的模具，雖然結構千變萬化，但仍然可按其沖壓過程的動作特征、主要結構特點以及完成的工藝作業類別，將其劃分成以下幾大類：1）單工序沖模（亦稱單沖模）這種沖模是在壓力機的一次行程中只完成一個沖壓工藝工序。一般均以其完成的沖壓工藝工序的名稱來命名：如只進行沖孔的稱之為沖孔模；只進行一次彎曲的稱為彎曲模。2）連續模（亦稱多工序連續模）這種模具是在壓力機一次行程中，在模具的不同工位上，能同時完成兩個或兩個以上沖壓工序。根據連續完成的沖壓工序的工藝作業類別又將連續模分為：多工位連續沖裁模、多工位連續式復合模兩種。連續模只有沖裁工位的，即只進行沖孔、切口、落料等屬于

18、沖裁作業的工位，稱為多工位連續沖裁模。如果連續模諸工位中，除了沖裁作業外，還有拉伸或彎曲、成形：包括翻邊、沖擠、壓印等屬于沖裁式復合模。3）復合模該類模具僅一個工位，在壓力機的一次行程中能完成兩個或兩個以上沖壓工步，根據這類模具完成的沖壓工步的類別，可將其分為：沖裁式復合模、綜合式復合模兩種。只完成沖裁作業的復合模，最常見的是沖孔落料復合模。如果連續模諸工位中,除了沖裁作業外，還有拉伸或彎曲、成形任意一個或一個以上變形工步的復合模，通稱其為綜合式復合模、多工位連續式復合模。2.2 沖模設計與制造的程序由于國內目前正處在市場經濟的管理體制與生產組織形式正在逐步改革和健全過程之中，故目前國內對沖模

19、設計與制造的程序，尚無固定的標準模式，但整個過程大致可以分為如下七個階段：1. 沖壓設計。提供沖件圖及技術要求；2. 編制沖壓工藝文件。包括：沖壓工藝卡、沖壓工藝手則、工序質量分析表、工序質量控制圖等；3. 沖模設計。符合工藝要求，結構合理，制造容易的整套沖模圖紙；4. 沖模制造。按沖模圖紙制造的沖模，其零部件全部合格且沖出沖件符合沖件圖要求，沖模經驗合格證，方可交付使用；5. 試模驗證。新沖模須經沖件設計，沖壓工藝編制人員、沖模設計者、使用單位、專職檢驗員、安全員等有關人員共同參加，進行試?？己伺c驗證，合格后各方算驗證通過。6. 投產使用試模驗證。新沖模交付使用必須有沖模驗證單等隨行文本。并

20、要在使用過程做投產、維修、出現與解決的問題等記錄工作。7. 維修保管。每次使用完成，必須將最后沖制的樣件栓在模具上，同上述填寫好的技術檔案及有關記錄一并送檢后入庫。需要修理至合格后方入庫保管備用。2.3 零件的工藝性分析零件圖，如圖2-1所示產量：大批量材料：Q235材料厚度：2mm材料分析：工件所用材料為Q235，其抗剪強度=310380MPa，抗拉強度b=380470MPa，屈服強度s=240MPa，伸長率10=2125%，屈強比s/b=0.510.63，材料綜合性能良好，適合沖壓工藝。結構分析：工件為U形彎曲件，展開形狀為帶孔的矩形板，結構簡單，滿足沖壓工藝要求。圖2.1 零件圖2.4

21、工藝方案的確定方案一：先落料，再沖孔，后彎曲。采用單工序模生產。方案二：先沖孔落料，再彎曲，采用復合模具和彎曲模具生產。方案一，模具結構簡單，但需三道工序三副模具，生產效率低，難以滿足該工批量生產的要求。方案二，先采用復合模具落料沖孔沖裁，能夠保證沖裁尺寸精度，適用范圍廣、效益高。再用彎曲模具彎曲，用定位板定位，保證沖裁件的尺寸精度。故采用方案二。第3章 主要工藝計算3.1 毛坯尺寸計算彎曲件毛坯展開長度的計算：一般將 r0.5t的彎曲稱為有圓角半徑的彎曲,r0.5t的彎曲稱為無圓角半徑彎曲。根據工件圖2-1，r=0.5t=1mm，故零件是無圓角半徑彎曲。無圓角半徑彎曲的毛坯尺寸計算是依據彎曲

22、前后材料體積不變原則確定的，并考慮彎曲時圓角變形區板厚變薄。計算公式如下：L總=L直邊+L彎曲 =L直邊+Knt式中 n表示彎角數：K系數，單彎角時，K=0.480.5；雙角彎曲時，K=0.450.8；多角彎曲時K=0.25；塑性良好的材料，K=0.125。各段直線部分長度計算：L121-318mm ；L217-3211mm ；L310-37mm毛坯展開尺寸：K取0.6，n2，t2mm；LL1L2L3Knt181170.62238.4mm3.2 排樣的設計與計算沖裁件在條料上的布置方法稱為排樣。排樣設計包括選擇排樣方法、確定搭邊值、計算條料寬度和送料步距，計算材料利用率，畫排樣圖。1. 排樣方

23、法的選擇根據對所給零件的分析，采用直排有廢料排樣方式，這樣可以保證沖件質量，提高模具壽命?？梢匝a償送料誤差，以保證沖出合格工件。2.計算沖裁面積沖裁面積A1638.46572.01mm2工件間1.8mm,側面2mm3.步距和條料寬度的計算步距H161.817.8mm條料寬度B38.42242.4mm4.材料利用率計算一個步距的材料利用率: (A/BH100%(572.01/17.842.4100%75.8%5.排樣圖如圖3-1圖3.1 排樣圖3.3沖模的壓力中心的確定模具壓力中心是指沖壓時諸沖壓力合力的作用點位置。為了確保壓力機和模具正常工作，應使沖模的壓力中心與壓力機滑塊的中心相重合。對于帶

24、有模柄的沖壓模，壓力中心應通過模柄的軸心線，否則會使沖模和壓力機滑塊產生偏心載荷，使滑塊和導軌之間產生過大的磨損，模具導向零件加速磨損，降低模具和壓力機的使用壽命。沖模的壓力中心，可按下述原則來確定：(1 對稱形狀的單個沖裁件，沖模的壓力中心就是沖裁件的幾何中心。(2 工件形狀相同且分布位置對稱時，沖模的壓力中心與零件的對稱中心與零件的對稱中心相重合。(3 形狀復雜零件、多凸模的壓力中心可用解析計算法求出。解析法的計算依據是：各分力對某坐標軸的力矩之代數和等于諸力的合力對該坐標軸的力矩。求出合力作用點的坐標位置，即為所求模具的壓力中心。計算公式為:X0 （L1X1L2X2LnXn）/（L1L2

25、Ln）LiXi/Li y0（L1y1L2y2Lnyn）/（ L1L2Ln）Liyi/Li 式中: L1、L2、Ln為個凸模輪廓長。 圖3.2 壓力中心計算圖根據零件圖：X0 0 （零件左右對稱）y0（213.73225.93233.9319.2108.8）/（63+108.8）20.52mm3.4.沖裁模尺寸及沖裁工藝力的計算3.4.1沖裁凸凹模間隙的確定沖裁模間隙是直接關系到沖裁件斷面質量、尺寸精度、模具壽命和力能消耗的重要工藝參數。沖裁模間隙數值，主要與材料的厚度、種類有關。但由于各種沖壓件對其斷面質量和尺寸精度的要求不同，以及生產條件的差異，在生產實踐中就很難有一種統一的間隙數值，而應區

26、別情況，分別對待，在保證沖裁件斷面質量和尺寸精度的前提下，是模具壽命最高。查落料、沖孔模刃口初始間隙表：Zmax0.26mm ，Zmin0.22mm3.4.2沖模的凸凹模刃口尺寸計算凸、凹模刃口尺寸的計算可以分為兩種：一是凸凹模分別加工，這種加工方法適用于圓形或簡單形狀的沖裁件。采用凸、凹模分別加工法，為了保證合理間隙，必須滿足系類條件：dPddZmaxZmin 。二是凸、凹模配合加工，對于形狀復雜或薄料的沖裁件的沖裁，一般采用配合加工。（1）對于落料，長度基本尺寸38.4mm，凸、凹模制造公差：dP0.02mm ，dd0.03mm；工件公差0.62mm；磨損系數x0.5；經計算：dPddZm

27、axZmin,采用配合加工。Ad1 Ap1 寬度尺寸20mm，工件公差0.43mm，Ad2 Ap2 = （2）對于沖孔3，采用凸凹模分別加工：dP0.02mm ，dd0.02mm；工件公差0.25mm；經計算：dPdd ZmaxZmin，采用分別加工。dp dd = 3.4.3 沖裁工藝力的計算沖裁力是沖裁過程中凸模對材料的壓力。沖裁力是選用壓力機、模具設計以及強度校核的重要依據。沖裁力的計算公式：FKLt式中 F沖裁力（N）；L零件的剪切周長（mm）；t材料厚度（mm）；材料抗剪切強度（MPa）；K系數。考慮到模具間隙值的波動及均勻性，刃口的磨損，材料力學性能及厚度的波動、潤滑情況den因素

28、對沖裁力的值都有影響，一般取K1.3。K1.3 ；t2mm ； 350MPa；落料力F1KL1t1.3108.8235099103N沖孔力F2KL2t1.369.42235051.4103N沖裁力FF1F2150.4103N 卸料力F卸K卸F0.04150.4103N6000N推件力F推K推F0.055150.4103N8272N表3.1 卸料力、推件力、頂件力系數料厚（mm）鋼0.10.10.50.52.52.56.5 6.50.0650.0750.0450.0550.040.050.030.040.020.060.10.0630.0550.0450.0250.140.080.060.050

29、.03鋁 鋁合金紫銅 黃銅0.0250.080.020.060.030.070.030.093.4.4初選壓力機總的沖壓力F總F F卸F推150.410360008272164.67KN應選取的壓力機公稱壓力為：25t 。因此可選擇壓力機型號為 J23-25。3.5 彎曲模工作部分尺寸及彎曲力計算3.5.1 彎曲模工作部分尺寸計算1. 彎曲凸凹模的間隙確定：彎曲U形件時，凸凹模間隙c的大小，對彎曲件質量有直接影響，過大的間隙將引起彈復角的增加，過小時，引起工件材料厚度的變薄，降低了模具試用壽命，凸凹模合理間隙值：ctKt20.30.0522.4mm2. 凸、凹模寬度尺寸計算工件彎曲寬度L17m

30、m，0.43mm；b凹 b凸（凹 = 3. 凸、凹模的圓角半徑與彎曲凹模深度凸模圓角半徑r凸r1mm ；查沖壓手冊表3-20，r凹5mm；l12mm 。3.5.2 彎曲力的計算1. U形彎曲件自由彎曲力公式如：F自0.7Kbt2b/（r+t）式中F自為沖壓行程結束時的自由彎曲力，（N）；b沖裁件寬度（mm）；t材料厚度（mm）；r沖裁件彎曲半徑（mm）；b材料抗拉強度（MPa）；K為安全系數。一般取系數K=1.3U形彎曲件彎曲力計算：F自0.71.316（2）2400/（12）7765.33N2. U形彎曲件校正彎曲公式：F校Aq式中F校 為校正彎曲時的彎曲力，（N）；A為校正部分垂直投影面積

31、，(mm2；q為單位面積上的校正力，（MPa）；具體彎曲計算如下：A 1716272(mm2F校100MPa272(mm227.2KN3.頂件力F頂（0.30.8）F自6212.26N第4章 模具總體結構設計4.1 模具類型根據零件的沖裁工藝方案，采用復合沖裁模，所以模具類型為落料-沖孔復合模、彎曲模。復合模的主要結構特點是存在有雙重作用的結構零件凸凹模。凸凹模裝在上模模稱為正裝式復合模，凸凹模裝在下模稱為倒裝式復合模。采用倒裝式復合模省去了頂出裝置，結構簡單，便于操作，因此采用倒裝式復合沖裁模。4.2 定位方式模具沖壓所使用的原料是條料，卸料采用彈性卸料裝置，導料采用導料銷，送進步距控制采用

32、活動擋料銷。4.3 卸料與出件方式采用彈性卸料的方式卸料，彈性卸料裝置依靠彈簧的彈力來卸料，卸料力不大，但沖壓時可兼起壓料作用，可以保證沖裁件表面的平面度。沖孔廢料直接從凸凹模孔中落下，制件由頂件塊從凹模中頂出。4.4 模架的類型中間導柱導套模架適宜于縱向送料，對角導柱導套模架適宜橫向送料，四角導柱導套模架則常用于大型模具；而精密模具還須采用滾珠導柱導套。該模具采用后側式導柱的模架，用導柱導套導向，送料與操作的方便。第5章 模具零部件設計5.1落料-沖孔復合模具5.1.1 沖孔凸模設計沖孔部分的凸模刃口尺寸為圓形，為了便于凸模和固定板的加工，將沖孔凸模設計成臺階式。小端圓柱部分，是具有鋒利刃口

33、的工作部分，采用臺肩式固定。凸模材料采用Cr12MoV，凸模工作端（即刃口）淬硬至HRC 5862，如圖，5.1。圖 5.1 沖孔凸模5.1.2 凹模設計凹模的結構形式和固定方法：凹模采用矩形板狀結構，通過螺釘、銷釘與固定板，上模座連接固定。凹模刃口的結構形式：因沖件的批量較大，考慮凹模有磨損和保證沖件的質量，凹模刃口采用直刃壁結構，刃壁高度取10mm。凹模材料和技術要求：凹模的材料選用Cr12MoV。工件部分淬硬至HRC6064。外輪廓棱角要倒鈍。圖5.2 落料凹模5.1.3 凸凹模設計凸凹模結構如圖所示，采用固定板固定。凸凹模的外刃口尺寸按凹模尺寸配作,內形刃口尺寸按凸模尺寸配做，保證最小

34、間隙為Zmin=0.22mm。凸凹模材料采用Cr12MoV，淬硬至HRC 5862。 圖5.3 凸凹模5.1.4 定位零件定位零件的作用是使坯料或工件在模具上相對凸、凹模有正確的位置。選用活動擋料銷一個。擋料銷的作用是擋住條料搭邊或沖件輪廓以限定條料送進的距離，活動擋料銷固定在位于下模的固定板上，材料45號鋼，硬度為4348HRC選用導料銷四個個。導料銷的作用是保證條料送料的準確，在條料的兩側各兩個。5.1.5 卸料及出件裝置卸料采用彈性卸料裝置，由，卸料板，卸料螺釘，彈性元件（這里是彈簧）組成。出件裝置由打桿、推板、連接推桿、頂件塊組成。5.1.6 模柄模柄的作用是把上模固定在壓力機滑塊上，

35、同時使模具中心通過滑塊的壓力中心，模柄的直徑與長度與壓力機滑塊一致，模柄的尺寸規格選用凸緣模柄，用4個螺釘固定在上模座上。5.1.7 模座標準模座根據模架類型及凹模同界尺寸選用，上模座：125mm 80mm25mm；下模座：125mm 80mm30mm；模座材料采用灰口鑄鐵，它具有較好的吸震性，采用牌號為HT200。5.1.8 導柱和導套導柱選用A型導柱，A20h5120GB2861.1-81 。材料為20鋼，熱處理要求：滲碳深度為0.81.2，硬度HRC5862。導套選用A型導套，A20H66523GB2861.6-81 。材料為20鋼，熱處理要求：滲碳深度為0.81.2，硬度HRC5862

36、。5.2 彎曲模5.2.1 凸模凸模結構如圖5-4所示，采用固定板固定。凸模材料采用Cr12MoV，凸模工作端淬硬至HRC 5862。圖 5.4 彎曲凸模5.2.2 凹模凹模是由兩部分組成，結構如圖5-5，用螺釘固定于下模座內。凹模材料采用Cr12MoV，淬硬至HRC6064。圖5.5 彎曲凹模5.2.3 定位零件該彎曲模中的定位零件即定位板，其厚度與工件厚度相同，為2mm，有螺釘固定與凹模和細末座之上，材料為45鋼，熱處理后硬度HRC4348。5.2.4 模柄模柄材料為A3，采用壓入式A3078 GB2862.1-81。5.2.5導柱和導套導柱選用A型導柱，A16h590GB2861.1-8

37、1 。材料為20鋼，熱處理要求：滲碳深度為0.81.2，硬度HRC5862。導套選用A型導套，A16H66023GB2861.6-81 。材料為20鋼，熱處理要求：滲碳深度為0.81.2，硬度HRC5862。第6章 壓力機的校核表6.1 開式壓力機J23-25的技術參數型 號JB23-100公稱壓力（KN）250滑塊行程（mm）65滑塊行程次數(min100最大閉合高度(mm250閉合高度調節量(mm70工作臺尺寸(mm前 后560左 右360模柄孔尺寸(mm直徑50深度706.1 公稱壓力根據公稱壓力的選取壓力機型號為J23-25,它的壓力為25t16.467t,所以壓力得以校核。6.2 滑

38、塊行程 滑塊行程應保證坯料能順利地放入模具和沖壓能順利地從模具中取出.這里只是材料的厚度t=2mm,卸料板的厚度h=10mm,及凸模沖入凹模的最大深度2mm,即S1=2+10+2=14mm 。 6.3 工作臺面的尺寸 根據下模座LB125mm80mm，而壓力機的工作臺面LB560mm360mm，故符合要求。6.4 滑塊模柄孔尺寸 滑塊上模柄孔的直徑為50mm,模柄孔深度為70mm,而所選的模柄夾持部分直徑為30mm,長度為48mm,故符合要求。6.5 閉合高度由壓力機型號知： 最大裝模高度Hmax250mm，閉合高度調節量H70mm，工作臺板厚t70mm ；HminHmaxH250-70180

39、mm 由公式: ( HmaxH-5H( HminH+10,得：（250-70）-5H（180-70）+10即 185144120，所以壓力機合適。第7章 模具主要零件加工工藝7.1 沖裁凸、凹模的技術要求尺寸精度：達到圖樣的設計要求，凸、凹模間隙合理、均勻。表面形狀：凸、凹模側壁要求平行或稍有斜度，大端應位于工作部分，決不允許有反斜度。位置精度：（1）圓形凸模的工作部分對固定部分的同軸度誤差小于工作部分公差的一半。凸模斷面應與中心線垂直；（2）對于連續模，凹?？着c固定板凸模安裝孔、卸料板孔位應一致，各步步距應等于側刃的長度；（3）對于復合模，凸凹模的外輪廓和其內孔的相應位置應符合圖樣中規定的要

40、求。表面粗糙度：刃口部分的表面粗糙度Ra為0.4m ，固定部分的表面粗糙度Ra為0.8m，其余為6.3m，刃口要求鋒利。硬度：凹模工作部分硬度為6064HRC，凸模工作部分硬度5862HRC，從工作部分到固定部分硬度逐漸降低，但不小于3840HRC。7.2 凸模加工沖孔凸模，毛坯經車削加工后，留適當磨削余量，經熱處理后，磨外圓達到技術要求。彎曲凸模的加成形磨加工：（1）準備毛坯：用圓鋼鍛成六面體，并退火處理；（2）刨削六個平面；（3）磨上下兩個平面及基準面；（4）鉗工劃線，鉆孔、攻螺紋；（5）用銑床加工外形，留磨削余量；（6）熱處理，將凸模淬火、回火熱處理，并檢查便面硬度，硬度要求達到5862

41、HRC；（7）磨削上、下兩平面；（8）成形磨削，磨削凸模外形；（9）精修，凸模外形和凹模配間隙。7.3 凹模加工落料凹模電火花加工：（1）準備毛坯：用圓鋼鍛成方形毛坯，并退火；（2）刨削六個平面；（3）平磨：磨上、下兩平面；（4）鉗工劃線。劃出型孔輪廓線及螺孔、銷孔位置；（5）切除中心廢料；（6）加工螺孔和銷孔；（7）熱處理：淬火與回火，檢查硬度，表面硬度要求達到5862HRC；（8）平磨上下兩平面；（9）電火花加工型孔。第8章 模具的裝配8.1模具裝配的特點和內容模具的裝配屬單件小批裝配生產類類型，特點是工藝靈活性打，工序集中，工藝文件不詳細，設備、工具盡量選通用的。組織形式一固定式為多，手

42、工操作比重達，要求工人有較高的技術水平和多方面的工藝知識。模具裝配的內容有：（1）選擇裝配基準件 選擇基準件的原則是按照模具主要零件加工的依賴關系來確定的?？勺龌鶞始闹饕型鼓！寄?、導向板及固定板等。（2）組件裝配 組件的裝配是指模具在總裝前，將兩個以上的零件按照規定的技術要求連接成一個組件的裝配工作。（3）總體裝配 總體裝配是將零件盒組件結合成一幅完整的模具過程。在總裝前，應選好裝配基準件和安排好上、下模的裝配順序，然后以基準件為準，按工藝順序裝相應的零件。（4）調整凸、凹模間隙 在裝配模具時，必須嚴格控制及調整凸、凹模間隙的均勻性。間隙調整合格后，才能固緊螺釘并打入銷釘。（5）檢驗、調

43、試 模具裝配完畢后，必須保證裝配精度，滿足規定的各項技術要求，并按照模具的驗收技術條件，檢驗模具各部分的功能。8.2模具的裝配過程1. 組件裝配模具總裝前，將主要零件如模架、模柄、凸模進行組裝。1） 將模柄裝配與上模座內，并磨平上平面。2） 將凸模裝入凸模固定板內，成為凸模組件。3） 將凸凹模裝入凸凹模固定板內，成為凸凹模組件。4） 將導柱、導套壓入上下模板，成為模架。2.確定裝配基準件落料沖孔復合模應以凸凹模為基準件，首先確定去凹模在模架中的位置。安裝凸凹模組件，加工下模座漏料孔。3.安裝上模部分 1）檢查上模各零件尺寸是否能滿足裝配技術條件要求。2）安裝上模，調整沖裁間隙。3）鉆鉸上模銷孔

44、和螺孔。4.安裝彈性卸料部分將彈性卸料板套在凸凹模上，安裝彈簧和鞋料螺釘。5.檢驗按沖模技術條件進行裝配檢查。6.試沖按生產條件試沖，合格后入庫。、第9章 總結本次畢業設計對于我們大學生來說非常重要，我也是非重視這次設計，因為這是我們從大學畢業生走向未來工程師重要的一步。本設計從最初的選題，開題報告到分析、計算、繪圖直到完成設計沒花費了大量的時間與精力。本設計涉及的課程很多，涉及到機械制圖、冷沖壓工藝及模具設計、模具制造工藝學、金屬學與熱處理、成型設備、CAD繪圖等相關課程的知識。在設計其間，通過自己查找資料，老師指導，與同學交流，反復修改圖紙，讓我覺得非常的充實，對自己的知識有了很大的擴充。

45、畢業設計快要結束了，伴隨著自己的大學生涯也到了最后，但是這并不代表學習的時間也到了最后，因為學無止境，我們學習的腳步永遠不會停下。在以后的生活當中，我也會更勇敢的面對困難和挫折，敢于迎接挑戰。參考文獻1 王孝培.沖壓手冊.北京：機械工業出版社，2000.102 李天佑.沖模圖冊.北京：機械工業出版社，1996.103 高錦張.塑性成形工藝及模具設計.北京：機械工業出版社，2007.74 付建軍.模具制造工藝學.北京：機械工業出版社，2011.015 周大雋.沖模結構設計要領與范例. 北京：機械工業出版社，2005.116 曹巖，白瑀.沖模標準模架手冊與三維圖庫.北京：化學工業出版社，2010.

46、87 薛啟翔.沖壓模具設計和加工計算速查手冊. 北京：化學工業出版社，2007.108 陳劍鶴.冷沖壓模具設計圖冊.北京：清華大學出版社，2007.10致 謝此次畢業設計就要結束了，在這里我要感謝帶我的兩位老師，X老師、X老師，兩位老師嚴謹細致，一絲不茍的作風一直是我學習的榜樣，令我十分欽佩，給我起到了指導和啟迪的作用。再次感謝兩位老師，是你們的悉心教導，讓我順利完成了畢業設計，學到了很多專業知識，謝謝老師。同時我要感謝材料學院的各位老師，在你們四年的辛勤教導下，才有了我今天的成果。四年中我所取得的進步和獎勵，都離不開各位老師的悉心培育，謝謝老師們。我還要感謝這幾個月來跟我一起做設計和實驗的同

47、學們，跟你們在一起，我很開心，也學到了很多東西，現在我們即將畢業，有的將走進社會，有的會繼續讀研深造，無論做什么，希望你們都過的一切順利。最后，感謝各位答辯的老師，感謝你們對我畢業設計的指導和評價，希望我沒有令老師們失望。再次對所有人表示真誠的感謝。附 錄 1英文及翻譯Heat Treating of metalsHeatingFor this discussion, I will take you through the hardening process that I use on a high carbon steel blade, but first a few asides. Whe

48、n you place the steel in the fire it begins to gain heat. The steel will begin to give off visible color just above 900F it will continue to pick up color until it reaches a point where it seems to hang. It is still gaining heat, but it is undergoing an internal transformation from its cold structur

49、e into a metastable condition called austenite. This point at which it seems to hang is calleddecalescence and it represents the bottom of the critical temperature. It usually begins around 1335FIn carbon steel depending on the carbon content. Once it passes through this point, the crystal structure

50、 of the steel changes as the ferrite reacts with some of the carbide and begins to pool into austenite. As the temperature increases more of the austenite will begin to form in other places and continue until it reaches a point 10 or 15 degrees above the critical temperature where all of the ferrite

51、 should be consumed. At this point the steel should consist of austenite and undissolved carbides. The austenite grains start from a small nucleus and continue to grow until they impinge on other growing grains. The initial grain size is established at this point and if the excess carbide is in larg

52、e quantities it will maintain this size with little increase, pinned by the carbide.You can see this transformation if you watch the steel carefully and bring the steel up slowly. The Japanese talked about watching the shadows on the blade and quenching when the shadows turned to liquid. If you take

53、 the blade out of the fire at this point and watch the colors drop, you will notice a point where the steel will brighten even as it is cooling. On a tapered cross section like a knife blade it will appear to travel up from the edge to the spine of the blade. This is call recalescence and represents

54、 the transformation from austenite back to pearlite. After I am done forging a blade, I cycle the blade just above critical and down to dark heat at least three times. I watch for these two points to establish critical in my mind and to set up a very fine grain pearlite structure in the steel.After

55、reaching critical temperature, the steel should be fully austenized, but the carbides will continue to dissolve. It may be necessary to soak at temperature to fully dissolve all the carbides. In some steels it may be necessary to continue to raise the temperature for this to be accomplished especially in the presence of alloying elements that retard the transformation.Once the steel is above critical and austenite, it may be quenched and hardened. The structure of the steel can be established by carefully controlling the time i