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1、第1章 緒論1.1 模具工業(yè)在國民經濟中的地位模具是制造業(yè)的一種基本工藝裝備，它的作用是控制和限制材料（固態(tài)或液態(tài)）的流動，使之形成所需要的形體。用模具制造零件以其效率高，產品質量好，材料消耗低，生產成本低而廣泛應用于制造業(yè)中。模具工業(yè)是國民經濟的基礎工業(yè)，是國際上公認的關鍵工業(yè)。模具生產技術水平的高低是衡量一個國家產品制造水平高低的重要標志，它在很大程度上決定著產品的質量，效益和新產品的開發(fā)能力。振興和發(fā)展我國的模具工業(yè)，正日益受到人們的關注。早在1989年3月中國政府頒布的關于當前產業(yè)政策要點的決定中，將模具列為機械工業(yè)技術改造序列的第一位。模具工業(yè)既是高新技術產業(yè)的一個組成部分，又是高新
2、技術產業(yè)化的重要領域。模具在機械、電子、輕工、汽車、紡織、航空、航天等工業(yè)領域里，日益成為使用最廣泛的主要工藝裝備，它承擔了這些工業(yè)領域中60-90的產品的零件，組件和部件的生產加工。模具制造的重要性主要體現(xiàn)在市場的需求上，僅以汽車，摩托車行業(yè)的模具市場為例。汽車、摩托車行業(yè)是模具最大的市場，在工業(yè)發(fā)達的國家，這一市場占整個模具市場一半左右。汽車工業(yè)是我國國民經濟五大支柱產業(yè)之一，汽車工業(yè)重點是發(fā)展零部件，經濟型轎車和重型汽車，汽車模具作為發(fā)展重點，已在汽車工業(yè)產業(yè)政策中得到了明確。汽車基本車型不斷增加，2005年將達到170種。一個型號的汽車所需模具達幾千副，價值上億元。為了適應市場的需求，
3、汽車將不斷換型，汽車換型時約有80的模具需要更換。中國摩托車產量位居世界第一，據(jù)統(tǒng)計，中國摩托車共有14種排量80多個車型，1000多個型號。單輛摩托車約有零件2000種，共計5000多個，其中一半以上需要模具生產。一個型號的摩托車生產需1000副模具，總價值為1000多萬元。其他行業(yè)，如電子及通訊、家電、建筑等，也存在巨大的模具市場。目前世界模具市場供不應求，模具的主要出口國是美國、日本、法國、瑞士等國家。中國模具出口數(shù)量極少，但中國模具鉗工技術水平高，勞動成本低，只要配備一些先進的數(shù)控制模設備，提高模具加工質量，縮短生產周期，溝通外貿渠道，模具出口將會有很大發(fā)展。研究和發(fā)展模具技術，提高模
4、具技術水平，對于促進國民經濟的發(fā)展有著特別重要的意義。1.2 各種模具的分類和占有量模具主要類型有：沖模、鍛摸、塑料模、壓鑄模、粉末冶金模、玻璃模、橡膠模、陶瓷模等，除部分沖模以外的的上述各種模具都屬于腔型模，因為他們一般都是依靠三維的模具形腔是材料成型。（1）沖模：沖模是對金屬板材進行沖壓加工獲得合格產品的工具。沖模占模具總數(shù)的50以上。按工藝性質的不同，沖模可分為落料模、沖孔模、切口模、切邊模、彎曲模、卷邊模、拉深模、校平模、翻孔模、翻邊模、縮口模、壓印模、脹形模。按組合工序不同，沖模分為單工序模、復合模、連續(xù)模。（2）鍛模：鍛模是金屬在熱態(tài)或冷態(tài)下進行體積成型是所用模具的總稱。按鍛壓設備
5、不同，鍛模分為錘用鍛模、螺旋壓力機鍛模、熱模鍛壓力鍛模、平鍛機用鍛模、水壓機用鍛模、高速錘用鍛模、擺動碾壓機用鍛模、輥鍛機用鍛模、楔橫軋機用鍛模等。按工藝用途不同，鍛?？煞譃轭A鍛模具、擠壓模具、精鍛模具、等溫模具、超塑性模具等。（3）塑料模：塑料模是塑料成型的工藝裝備。塑料模約占模具總數(shù)的35，而且有繼續(xù)上升的趨勢。塑料模主要包括壓塑模、擠塑模、注射模，此外還有擠出成型模、泡沫塑料的發(fā)泡成型模、低發(fā)泡注射成型模、吹塑模等。（4）壓鑄模：壓鑄模是壓力鑄造工藝裝備，壓力鑄造是使液態(tài)金屬在高溫和高速下充填鑄型，在高壓下成型和結晶的一種特殊制造方法。壓鑄模約占模具總數(shù)的6。（5）粉末冶金模：粉末冶金模
6、用于粉末成型，按成型工藝分類粉末冶金模有：壓模、精整模、復壓模、熱壓模、粉漿澆注模、松裝燒結模等。模具所涉及的工藝繁多，包括機械設計制造、塑料、橡膠加工、金屬材料、鑄造（凝固理論）、塑性加工、玻璃等諸多學科和行業(yè)，是一個多學科的綜合，其復雜程度顯而易見。1.3 我國模具工業(yè)的現(xiàn)狀自20世紀80年代以來，我國的經濟逐漸起飛，也為模具產業(yè)的發(fā)展提供了巨大的動力。20世紀90年代以后，大陸的工業(yè)發(fā)展十分迅速，模具工業(yè)的總產值在1990年僅60億元人民幣，1994年增長到130億元人民幣，1999年已達到245億元人民幣，2000年增至260-270億元人民幣。今后預計每年仍會以10-15的速度快速增
7、長。目前，我國17000多個模具生產廠點，從業(yè)人數(shù)五十多萬。除了國有的專業(yè)模具廠外，其他所有制形式的模具廠家，包括集體企業(yè)、合資企業(yè)、獨資企業(yè)和私營企業(yè)等，都得到了快速發(fā)展。其中，集體和私營的模具企業(yè)在廣東和浙江等省發(fā)展得最為迅速。例如，浙江寧波和黃巖地區(qū)，從事模具制造的集體企業(yè)和私營企業(yè)多達數(shù)千家，成為我國國內知名的“模具之鄉(xiāng)”和最具發(fā)展活力的地區(qū)之一。在廣東，一些大集團公司和迅速崛起的鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)，為了提高其產品的市場競爭能力，紛紛加入了對模具制造的投入。例如：科龍、美的、康佳和威力等知名集團都建立了自己的模具制造中心。中外合資和外商獨資的模具企業(yè)則多集中于沿海工業(yè)發(fā)達地區(qū)，現(xiàn)已有幾千家。 在
8、模具工業(yè)的總產值中，企業(yè)自產自用的約占三分之二，作為商品銷售的約占三分之一。其中，沖壓模具約占50（中國臺灣占40），塑料模具約占33（中國臺灣占48），壓鑄模具約占6（中國臺灣占5），其他各類模具約占11（中國臺灣占7）。中國臺灣模具產業(yè)的成長，分為萌芽期（1961年-1981年），成長期（1981年-1991年），成熟期（1991年-2001年）三個階段。萌芽期，工業(yè)產品生產設備與技術的不斷改進。由于紡織、電子、電氣、電機和機械業(yè)等產品外銷表現(xiàn)暢旺，連帶使得模具制造，維修業(yè)者和周邊廠商（如熱處理產業(yè)等）逐年增加。在此階段的模具包括：一般民生用品模具、鑄造用模具、鍛造用模具、木模、玻璃、陶瓷
9、用模具，以及橡膠模具等。1981年-1991年是臺灣模具產業(yè)發(fā)展最為迅速且高度成長的時期。有鑒于模具產業(yè)對工業(yè)發(fā)展的重要性日益彰顯，自1982年起，臺灣地區(qū)就將模具產業(yè)納入“策略性工業(yè)適用范圍”，大力推動模具工業(yè)的發(fā)展，以配合相關工業(yè)產品的外銷策略，全力發(fā)展整體經濟。隨著民生工業(yè)、機械五金業(yè)、汽機車及家電業(yè)發(fā)展，沖壓模具與塑料模具，逐漸形成臺灣模具工業(yè)兩大主流。從1985年起，模具產業(yè)已在推行計算機輔助模具設計和制造等CAD/CAM技術，所以臺灣模具業(yè)接觸CAD/CAM/CAE/CAT技術的時間相當早。成熟期，在國際化，自由化和國際分工的潮流下，1994年-1998年，由臺灣地區(qū)政府委托金屬中
10、心執(zhí)行“工業(yè)用模具技術研究與發(fā)展五年計劃”與“工業(yè)用模具技術應用與發(fā)展計劃”，以協(xié)助業(yè)界突破發(fā)展瓶頸，并支持產業(yè)升級，朝向開發(fā)高附加值與進口依賴高的模具。1997年11月間臺灣憑借模具產業(yè)的實力，獲得世界模具協(xié)會（ISTMA）認同獲準入會，正式成為世界模具協(xié)會會員。整體而言，臺灣模具產業(yè)在這一階段的發(fā)展，隨著機械性能，加工技術，檢測能力的提升，以及計算機輔助設計，臺灣模具廠商供應對象已由傳統(tǒng)的民用家電、五金業(yè)和汽機車運輸工具業(yè)，提升到計算機與電子，通信與光電等精密模具，并發(fā)展出汽機車用大型鈑金沖壓，大型塑料射出及精密鍛造等模具。1.4 我國模具技術的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢20世紀80年代開始，發(fā)達工業(yè)
11、國家的模具工業(yè)已從機床工業(yè)中分離出來，并發(fā)展成為獨立的工業(yè)部門，其產值已超過機床工業(yè)的產值。改革開放以來，我國的模具工業(yè)發(fā)展也十分迅速。近年來，每年都以15的增長速度快速發(fā)展，許多模具企業(yè)十分重視技術發(fā)展，加大了用于技術進步的投入力度，將技術進步作為企業(yè)發(fā)展的重要動力。此外，許多科研機構和大專院校也開展了模具技術的研究與開發(fā)，模具行業(yè)的快速發(fā)展是使我國成為世界超級制造大國的重要原因。今后，我國要發(fā)展成為世界制造強國，仍將依賴于模具工業(yè)的快速發(fā)展，成為模具制造強國。盡管我國模具工業(yè)有了長足的進步，部分模具已達到國際先進水平，但無論是數(shù)量還是質量仍滿足不了國內市場的需要，每年仍需進口10多億美元的
12、各類大型、精密、復雜模具。與發(fā)達國家的模具工業(yè)相比，在模具技術上仍有不小的差距。今后，我國模具行業(yè)應在以下幾方面進行不斷的技術創(chuàng)新，以縮小與國際先進水平的距離。（1）注重開發(fā)大型、精密、復雜模具隨著我國轎車，家電等工業(yè)的快速發(fā)展，成型零件的大型化和精密化要求越來越高，模具也將日趨大型化和精密化。（2）加強模具標準件的應用使用模具標準件不但能縮短模具制造周期，降低模具制造成本而且能提高模具的制造質量，因此，模具標準件的應用必將日漸廣泛。（3）推廣CAD/CAM/CAE技術模具CAD/CAM/CAE技術是模具技術發(fā)展的一個重要里程碑。實踐證明，模具CAD/CAM/CAE技術是模具設計制造的發(fā)展方向
13、，可顯著地提高模具設計制造水平。（4）重視快速模具制造技術，縮短模具制造周期隨著先進制造技術的不斷出現(xiàn)，模具的制造水平也在不斷地提高，基于快速成形的快速制模技術，高速銑削加工技術，以及自動研磨拋光技術將在模具制造中獲得更為廣泛的應用。1.5 沖壓模具的特點與機械加工及塑性加工的其他方法相比，模具沖壓加工無論在技術方面還是經濟方面都有許多獨特的優(yōu)點。主要表現(xiàn)如下：1、沖壓加工的生產效率高，且操作方便，易于實現(xiàn)機械化與自動化。這是因為沖壓是依靠沖模（沖壓所使用的模具稱為沖壓模具，簡稱沖模）和沖壓設備來完成加工，普通壓力機的行程次數(shù)為每分鐘幾十次，高速壓力機每分鐘可達數(shù)百次甚至千次以上，而且每次沖壓
14、行程就可能得到一個沖件。2、沖壓加工一般不需要加熱毛坯，也不像切削加工那樣大量切削金屬，所以它不但能節(jié)能而且能節(jié)約金屬。3、沖壓時由模具保證了沖壓件的尺寸與形狀精度，且一般不破壞沖壓材料的表面質量，而模具的壽命一般比較長，所以沖壓件的質量穩(wěn)定互換性好，具有“一模一樣”的特征。4、沖壓可加工出尺寸范圍較大、形狀較復雜的零件，如小到鐘表的秒鐘，大到汽車縱梁、覆蓋件等，加上沖壓時材料的冷變形硬化效應，沖壓件的強度和剛度均較高。5、由于利用模具加工，所以可獲得其他加工方法所不能或難以制造的壁薄、質量輕、剛性好、表面質量高、形狀復雜的零件。但是，沖壓加工所使用的模具一般具有專用性，有時一個復雜零件需要數(shù)
15、套模具才能加工成形，且模具制造的精度高，技術要求高，是技術密集形產品。所以，只有在沖壓件生產批量較大的情況下，沖壓加工的優(yōu)點才能充分體現(xiàn)，從而獲得較好的經濟效益。同時，沖壓也存在缺點，主要表現(xiàn)在沖壓加工時噪聲、震動兩種公害。這些問題并不完全是沖壓工藝及模具本身帶來的，而主要是由于傳統(tǒng)的沖壓設備落后造成的。隨著科學技術的進步，這兩種公害一定會得到解決。模具要求高、制造復雜、周期長、制造費用高，因而在小批量生產中受到限制。為了解決這方面的問題，正在努力發(fā)展某些簡易沖模，如聚氨酯橡膠沖模，低熔點合金沖模以及采用通用的組合沖模等，同時也在進行沖壓加工中心等新型設備與工藝的研究。今年來隨著快速原型制造、
16、反求工程、并行工程等技術的發(fā)展，以及他們在模具設計與制造中的應用，這種限制也逐漸的得到了改觀。另外，沖壓件的精度決定了模具的精度，如零件的精度要求過高，用冷沖壓就難已達到。由此可見，沖壓制得的零件具有表面質量好、重量輕、成本低的優(yōu)點，它是一種經濟的加工方法。第2章 沖壓工藝分析及確定沖壓工藝方案2.1 分析零件的沖壓工藝性2.1.1 沖裁件的結構工藝性分析裁件的工藝性，是指沖裁件對沖裁工藝的適應性，即沖裁件的形狀結構、尺寸大小及偏差等是否符合沖裁加工的工藝要求。沖裁件的工藝性是否合理，對沖裁件的質量、模具的壽命和生產率有很大影響。（1）沖裁件的形狀 沖裁件的形狀應盡可能簡單、對稱、排料廢料少。
17、在許可的情況下，把沖裁件設計成少、無廢料排樣的形狀。 （2）沖裁件的圓角 除在少、無廢料排養(yǎng)或采用鑲拼模結構時，允許工件有尖銳的清角外，沖裁件的外行或內角處，應避免尖銳的清角，其交角處適宜的圓角相連。（3）沖裁件局部凸出或凹入部分的寬度和深度 寬度不宜太小，應避免有窄長的切口和過窄的切槽，否則會降低模具壽命和工件質量。（4）沖裁件的孔徑 沖裁件的孔徑太小時，凸模易折斷或壓彎。沖孔的最小尺寸取決于材料的機械性能、凸模強度和模具結構。（5）沖裁件孔邊之間距離 沖裁件上孔與孔、孔與邊緣之間的距離不應過小，否則會產生孔與孔間材料的扭曲，或使邊緣材料變形，因模壁過薄而容易破損；分別沖裁時，也會因材料易于
18、拉人凹模而影響模具壽命。特別是沖裁小孔距的小孔時，經常會發(fā)生凸模彎曲變形而卡住模具。當沖孔邊緣與工件外邊緣不平行時應小于0.5t，平行時應不小于1.5t。其形狀及尺寸如圖2.1所示，生產綱領為中小批量。該零件未注尺寸公差按IT14mm級規(guī)定。根據(jù)水嘴底座形狀特征進行分析，該工件屬落料、拉深、沖孔件。需經過落料、拉深、沖孔、整形等主要工序沖壓成形。水嘴底座的材料為：亮面不銹鋼，厚度2.0mm,其抗拉強度為450到520MPa圖2.1 水嘴底座圖2.1.2零件的使用條件和技術要求該設計零件為水嘴底座，形狀外形為長圓型二次拉深并中間有沖孔的零件，所選用材料為不銹鋼，此次模具設計重點在于拉深部分，拉深
19、出的零件不能出現(xiàn)變薄、拉裂、翹曲、回彈現(xiàn)象、法蘭不能有突耳，由于材料為不銹鋼較為硬質所以拉深時必須注意防止拐角處拉裂。2.1.3沖壓工藝性分析沖裁工序可分為單工序沖裁、復合沖裁和連續(xù)沖裁。單工序沖模是在一副模具中只完成一種工序的沖壓模具。復合沖裁是在壓機一次行程中，在模具的同一位置同時完成兩個或兩個以上的工序。連續(xù)沖裁是指在壓力機的一次行程中，在一副模具的不同位置上同時完成兩道或多道工序的沖壓模具。沖裁組合方式根據(jù)下列因素決定。（1）生產批量一般來說，中、小批量與試制采用單工序沖裁，中批和大批量生產采用復合沖裁或連續(xù)沖裁。（2）工件尺寸公差等級復合沖裁所得到的工件尺寸公差等級高，因為它避免了多
20、次沖壓的定位誤差，并且在沖裁過程中可以進行壓料，工件較平整；連續(xù)沖裁多得到的公斤尺寸公差等級較復合沖裁低；單工序沖裁各部分相對尺寸精度要求不高的沖壓件的生產。（3）對工件尺寸、形狀的適應性工件的尺寸較小時，由于單工序只完成一道工序，受限制少，適應性好，而復合模的凸凹模壁厚太小不能保證強度，而且加工困難，連續(xù)模對尺寸小的工件定位精度不是很高，定位誤差也就大；對于尺寸中等的工件，可制造多副單工序模，而且單工序模的制造成本相對較低。（4）模具制造、安裝調整和成本由于單工序模具結構簡單、安裝調試簡便、制造成本較低。（5）操作方便與安全復合沖裁出件或清除廢料較困難，工作安全性較差，連續(xù)沖裁較安全，單工序
21、沖裁安全系數(shù)高。綜合上述分析，對于一個工件，可以得出多種工藝方案。必須對這些方案進行比較，選取在滿足工件質量與生產率的要求下，模具制造成本低、壽命長、操作方便又安全的工藝方案，綜合考慮采用單工序沖裁模最為合理。此工件為水嘴的底座，根據(jù)工件精度與模具精度的關系，工件精度的要求不高。而且屬于中、小批量生產，一般沖壓模的精度比工件精度高2-3級就可以了，但是在這里，考慮工件的精度不高，故其沖壓模具精度比工件精度高2級。工件尺寸公差應按“入體”原則標注為單向公差。值得注意的是，沖裁模的間隙，間隙值影響到沖裁時拉伸、擠壓等附加變應力的大小，因而對沖裁工序影響大，所以要確定合理的間隙值，使得沖裁件的斷面質
22、量較好，所受沖裁力較小，模具壽命高。確定其方法包括理論確定法、查表確定法。間隙的選取主要與材料的種類、厚度有關，但由于各種沖壓件對其斷面質量和尺寸精度的要求不同，在生產實踐中就很難有一種統(tǒng)一的間隙數(shù)值，各種資料中所給的間隙值并不相同，有的相差較大，選取時應按使用要求分別選取。2.2 確定沖壓工藝方案2.2.1 確定坯料尺寸沖裁件毛坯尺寸計算正確與否，不僅直接影響生產過程，而且對沖壓生產有很大的經濟意義，因為在沖壓零件的總成本中，材料費用占到60-80。由于沖裁后工件的平均厚度與毛坯厚度差別不大，厚度變化可以忽略不計，所以沖裁件毛坯尺寸的確定可按照沖裁前后毛坯與工件的表面積不變的原則計算。計算沖
23、裁毛坯有兩種原理：1、體積不變原理，沖裁前和拉深后材料的體積不變則拉深前毛坯的表面積與拉深后工件的表面積認為近似相等。2、相似原理，毛坯的形狀一般與工件截面形狀相似。如工件的橫斷面是圓形的、橢圓形的，則沖裁前毛坯的形狀基本也是圓形的和橢圓形的，并且毛坯的周邊必須制成光滑曲線，無急劇的轉折。計算坯料尺寸需要卻確定拉深前的展開尺寸 根據(jù)毛坯表面積等于工件表面積的原則計算工件展開尺寸 A1=8 A2= 總面積：A1+A1=19243.625mm 經分析得坯料的形狀按比例分為154.4105.6mm2.2.2 計算拉深次數(shù) 拉深 120mm、80mm, 這個工件的拉深類似于盒形件的拉深,由于盒形件初次
24、拉深時圓弧部分的受力和變形比直邊大，起皺和拉破易在圓弧部發(fā)生，故盒形件初次拉深時的極限變形量由圓弧部傳力的強度確定。根據(jù)簡明沖壓模具設計手冊表4-16查得不銹鋼Cr18Ni的首次拉深系數(shù)為0.52-0.56，以后逐次拉深系數(shù)為0.75-0.78。拉深： 長度方向 d1=m1D=0.52154.4=80.2980 所以80mm尺寸不能一次拉成，需要多次拉深。d3=0.7590=67.580 顯然80mm尺寸可二次拉成。 寬度方向 d1=m1D=0.52105.6=54.9136 所以36mm尺寸不能一次拉成，需要多次。 d3=0.7557=42.7536所以36mm尺寸不能兩次拉成。 d4 =0
25、.7542.75=32.060.04 不能滿足要求應按下式進行分配 即：分別為落料凸模和凹模刃口的公稱尺寸為落料件的最大極限尺寸和最小極限尺寸磨損系數(shù)，查冷沖壓工藝及模具設計表2-24選取分別是凹模和凸模刃口尺寸制造公差，查冷沖壓工藝及模具設計表2-23選取工件的公差最少雙邊間隙值，查冷沖壓工藝及模具設計表2-21選取。4.3.2 拉深部分刃口設計計算沖件對內形尺寸有要求 即按凸模設計計算第一次拉深：拉深尺寸為120mm、76mm， =（75.9+0.41）=76.3 =（76.3+21.8）=79.9 =（119.9+0.41）=120.3 =（120.3+21.8）=123.9第二次拉深：
26、拉深尺寸為90mm、57mm =（89.9+0.41）=90.3 =（90.3+21.56）=93.42 =（56.9+0.41）=57.3 =（57.3+21.56）=60.42第三次拉深：拉深尺寸為80mm、43mm =（79.9+0.41）=80.3 =（80.3+21.32）=82.94 =（42.9+0.41）=43.3 =（43.3+21.32）=45.94第四次拉深：拉深尺寸為80mm、36mm =（79.9+0.41）=80.3 =（80.3+21.32）=82.94 =（35.9+0.41）=36.3 =（36.3+21.32）=38.94分別是拉深凹模和凸模的基本尺寸 拉深
27、件的最大極限尺寸 拉深件公差，根據(jù)冷沖模設計及制造表5-20查得Z 拉深凸、凹模的間隙凹、凸分別為凹模和凸模的制造公差。查冷沖壓工藝及模具設計表4- 14 選取拉深尺寸為120mm,根據(jù)冷沖模設計及制造表5-20查得=1.0 mm，由冷沖壓工藝及模具設計表4-14查得凹=0.08mm，凸=-0.05mm20mm-100mm由冷沖壓工藝及模具設計表4-14查得凹=0.05mm，凸=-0.03mm。拉深凹模圓角半徑的確定拉深凸模圓角半徑的確定4.3.3 沖孔部分刃口設計計算校核： 0.020+0.020=0.040=0.040分別為沖孔凸模和凹模刃口的公稱尺寸為落料件的最大極限尺寸和最小極限尺寸磨
28、損系數(shù)，查冷沖壓工藝及模具設計表2-24選取分別是凹模和凸模刃口尺寸制造偏差，查冷沖壓工藝及模具設計表2-23選取工件的制造公差Zmin最少雙邊間隙值，查冷沖壓工藝及模具設計表2-21選取Zmin=0.160 mm，Zmax=0.200mm。沖孔件由冷沖壓工藝及模具設計表2-23查得凹=0.020mm，凸=-0.020mm。查冷沖壓工藝及模具設計表2-24選取x=0.75。4.3.4 孔心距的計算 =22+0.2/8 =22.254.3.5 凸、凹模結構的選擇落料：凸、凹模由于結構簡單全部選用整體式。拉深：拉深工序由于結構復雜所以凸模、凹模都采用鑲品式結構，使維修時方便。沖孔：由于最后一道工序
29、是沖孔，工件定位復雜，所以沖孔凹模也采用鑲拼式結構，維修時只用換鑲塊就可以。第5章 標準件的選擇5.1 模架及零件的選擇1.模架時整個模架的骨架，所有零件全部裝在上面，承受沖壓過程的全部壓力。他由上下模座、模柄、以及導向裝置組成。模架產品標有（GB/T2851.1、GB/T2851.3-7、GB/T2852.1-4）共十個。下面敘述其選用：后側導柱模架，后側導柱模架，導柱分布在模座的后邊，且直徑相同。其優(yōu)點是工作面敞開，適用于大件邊緣沖件。其缺點是剛性與安全性最差，工作不夠平穩(wěn)，常用于小型沖模。2.導向裝置，常用的導向裝置有導板式，導柱導套式，滾珠導向式。導柱導套式導向裝置，將導柱導套制成小間
30、隙配合，為h6/h5時稱為一級模架，為H7/h6時稱為2級模架，導柱導套與模架均為H7/r6過盈配合。為了保證使用中的安全性與可靠性，設計與裝配模架時，還應該注意下列問題：當模具處于閉合位置時，導柱上端面與上模座的上平面應留10mm-15mm的距離，導柱下端面與下模座下平面應留2mm-5mm的距離，導套與上模座上平面應留不小于3mm的距離，同時上模座開橫巢，以便排氣還出油。5.2 模柄的選擇有壓力機的模柄孔50，模柄選浮動式模柄，其模柄規(guī)格為A50。5.3 模具閉合高度的校核模具閉合高度：221.14（220.34）mm5.4 螺釘及銷釘?shù)倪x擇選M10的螺釘，其長度根據(jù)模具結構定。銷釘選M10
31、的長度有模具結構定。5.5 卸料、頂件、推件零件的選擇卸料、頂件、推件零件的作用是當沖模完成一次沖壓后，把沖件或廢料從模具工作零件上卸下來，以便沖壓工作繼續(xù)進行。通常，卸料是指把沖件或廢料從凸模上卸下來，推件和頂件一般是指把沖件或廢料從凹模上卸下來。彈壓卸料裝置的卸料力小，他即起卸料作用有起壓料作用，所得沖裁件的質量較好，平直度高。因此，質量要求較高的沖裁件或薄板沖裁（t模柄總長+凸模高度-推件塊厚=105mm最后選取打桿尺寸為12mm105mm，材料取40鋼，熱處理硬度 40-45HRC。畢業(yè)總結畢業(yè)設計是大學階段最后一個重要學習環(huán)節(jié)，是學習深化與升華的重要過程。它既是對所學的所有知識的一次
32、全面考查，同時又是我們從學習知識到運用知識的一個過渡。在設計當中，我們不但需要把以往學到過的所有專業(yè)知識再復習鞏固一次，而且還要將所有的知識串聯(lián)起來，充分調動它們?yōu)楫厴I(yè)設計服務，完成一份優(yōu)秀的畢業(yè)設計。經過一個多月的努力，畢業(yè)設計已圓滿完成?！八斓鬃某尚凸に嚰澳＞咴O計”為我本次設計的課題名稱。根據(jù)水嘴底座的制造精度及應用場合，考慮該工件基本上為橢圓形的規(guī)則體，故它的加工工序主要由落料、拉深、沖孔等幾部分組成。單工序模結構簡單、維修方便、安裝調試簡便、制造成本相對較底。本設計說明書以倒裝落料模、拉深模、沖孔模為主設計，包括設計、計算等整套工藝。工件的整個沖壓工藝及模具設計整體上說實用合理。雖
33、然這次的直接目的是完成本次畢業(yè)設計，但我覺得此次設計的意義不僅此，通過本次設計，使我以前所學的專業(yè)知識得到了一次疏通與整合，也使進一步了解了機械設計的相關知識，并且通過在本次設計中使用各種計算機軟件，使我更加熟悉了這些軟件的操作，對我以后工作的幫助甚大。我想這些比本次設計的意義更為重大！ 在本次設計中，由于本人設計經驗不足，不免有不科學的方面。通過設計，我也發(fā)現(xiàn)了我有很多的不足，其中最突出的是缺乏嚴謹?shù)目茖W精神，對一些設計細節(jié)沒有深入的探討，很多設計環(huán)節(jié)考慮的不全面。對于這些不足，我下決心要在以后的工作學習中改正，以爭取成為一名出色的工程技術人員！說到本設計首先說明了五金工業(yè)的重要地位和當今五
34、金模具的現(xiàn)狀，隨著經濟的發(fā)展，五金工業(yè)將繼續(xù)呈現(xiàn)蓬勃發(fā)展之勢。其次介紹了五金件的一般設計原則，對零件的特征如倒圓角、加強筋等做了說明，從實際來看，幾乎所有的五金件都遵循這些原則。在做好模具成型的準備工作之后，接著介紹了模具設計的內容，五金模具無外乎包括七大部分：工作零件、定位零件、卸料和壓料零件、導向零件、支撐零件、緊固零件、其他零件。在工作零件的設計中根據(jù)經驗公式按照入體原則，確定凸凹模刃口尺寸，對制造公差進行校核；沖裁力的計算說明了設計的一般步驟，確定沖裁力、卸料力、推件力等；頂出系統(tǒng)著重說明了推桿，推件塊安裝要求，并進行強度校核；該模具屬于簡單沖壓模具，無多次拉深，也無其他設計復雜的程序
35、的要求，做完這些工作之后，該模具的設計到此結束。在設計的過程中發(fā)現(xiàn)經驗公式有不一致的地方，不同公式的計算結果有的相差很大，特別是在刃口尺寸的計算和模具配合間隙的計算這兩塊。在完成圖紙之后發(fā)現(xiàn)零件的設計有的地方是不合理的，比如說外形展開尺寸的計算，雖然有經驗可循，但從實際中看尺寸設計的沒有那么準確。零件的設計與模具設計關系密切，好的零件結構可以簡化模具結構，降低生產成本。單工序模是最為簡單和常見的一種結構形式，約占全部五金模具的40左右，但目前傳統(tǒng)五金模具設計還是以經驗為主，很難對拉深模具的坯料尺寸計算的很準確，因為各參量相互影響，關系復雜。隨著科技的進步及模具理論的突破，五金模具發(fā)展的越來越迅
36、速，隨著技術的提高，連續(xù)模的技術已經成熟。五金模的生產將會變得比以前更為輕松，產品質量將會得到更好提高，所以，以后五金模具的研究會以連續(xù)模具為主。 參考文獻1李建軍、李德群主編模具設計基礎及模具CAD M機械工業(yè)出版社，2005 2劉建超，張寶忠.沖壓模具設計與制造【M】.北京：高等教育出版社，2006.3梅伶.模具課程設計指導M.北京：機械工業(yè)出版社，20084高鴻庭. 冷沖模設計及制造 M. 機械工業(yè)出版社，2008.5康俊遠. 模具工程材料 M. 北京理工大學出版社，2008.6杜東福冷沖壓模具設計M.長沙：湖南科學出版社，2004.7虞傳寶冷沖壓及塑料成型工藝與模具設計資料M.北京：機
37、械工業(yè)出版社，1992.8王孝培.沖壓手冊M.北京：機械工業(yè)出版社，1996. 9姜奎華. 沖壓工藝與模具設計M. 機械工業(yè)出版社，1998.10中國模具工業(yè)協(xié)會標準件委員會編中國模具標準件手冊M上?？茖W普及出版社，198911趙孟棟.冷沖模具設計M.北京：機械工業(yè)出版社，2000.12王伯平. 互換性與測量技術基礎M. 機械工業(yè)出版社，2000.13詹友剛編著PRO/ENGINEER中文野火版2.0基礎教程M清華大學出版社，2005.14李天佑. 沖模手冊 M. 機械工業(yè)出版社，1998.15張沛頎等編著PRO/ENGINEER野火版進階設計 M人民郵電出版社，200416李世國等編著PEO/ENGINEER WILDFIRE中文版范例教程 M機械工業(yè)出版社，200417王芳. 冷沖壓模具設計指導 M. 機械工業(yè)出版社，1999. 18模具實用技術叢書編委會. 沖模設計應用實例 M. 機械工業(yè)出版社，2003.19王先逵. 機械制造工藝學 M. 機械工業(yè)出版社，1995.20鐘毓斌. 沖壓工藝與模具設計 M. 機械工業(yè)出版社，2000.21大連理工大學工程畫教研室編著機械制圖（第四版） M高等教育出版社，2002 王會娟2010-11-20- 29 -
模具專業(yè)畢業(yè)設計論文.doc
