機(jī)械畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）-拉鉤的冷沖模設(shè)計(jì)【全套圖紙】

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1、I 嘉嘉興興學(xué)院南湖學(xué)院學(xué)院南湖學(xué)院 （ （2010 屆）屆） 畢業(yè)論畢業(yè)論文（文（設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)） ） 題 目： 拉鉤的冷沖模設(shè)計(jì) 姓 名： 專 業(yè)： 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 班 級(jí)： 機(jī)械 N061 學(xué) 號(hào)： 2006456790601 指導(dǎo)教師： 導(dǎo)師學(xué)科： 材料加工工程 導(dǎo)師職稱： 嘉興學(xué)院南湖學(xué)院教學(xué)事務(wù)管理中心 年 月 日 II 摘 要 首先分析了拉鉤的沖壓成形工藝，確定了拉鉤的沖壓成形工藝方案，采用連續(xù)沖 壓的方式。設(shè)計(jì)了模具的凸模，凹模及部分零部件，對(duì)拉鉤進(jìn)行沖壓后，選擇采用下 頂出件頂出落料的方式。最終確定了模具的整體結(jié)構(gòu)，再利用 auto CAD 繪制出裝配圖 以及零件圖。 關(guān)鍵

2、詞拉鉤，連續(xù)模，壓力中心 全套圖紙，加全套圖紙，加 153893706153893706 III The design of the Hook stamping die ABSTRACT Firstly analyzed the stamping process of the pull hook, determines the stamping process scheme of the pull hook, by way of stamping. Design the punch, cavity and parts and components. After stamping the pul

3、l hook, choose from a roof by next Chula materials. Determine the overall structure of the mould ultimately. Draw out the assembly and detail drawings by auto CAD. Keywords：Hook, progressive die, center of pressure IV 目 錄 摘 要.I ABSTRACT.II 第一章 緒論1 1.1 課題意義.1 1.1.1 模具工業(yè)的分類1 1.1.2 模具工業(yè)的地位1 1.1.3 我國(guó)模具工

4、業(yè)的現(xiàn)狀2 1.2 現(xiàn)代模具的發(fā)展前景.2 1.3 課題研究方法與計(jì)劃.3 1.3.1 主要任務(wù)與目標(biāo)4 1.3.2 主要內(nèi)容與基本要求4 第二章 沖裁件的工藝性分析5 2.1 沖裁件形狀和尺寸.5 2.2 沖裁件懸臂的最小尺寸.5 2.3 自由凸模沖孔的最小尺寸.5 2.4 沖裁件的精度與粗糙度.6 2.5 排樣.7 2.5.1 排樣方式7 2.5.2 材料的利用率8 2.6 搭邊.8 2.7 凸、凹模間隙.8 2.8 凸、凹模刃口尺寸及公差.9 V 2.8.1 沖裁模刃口尺寸計(jì)算的原則9 2.8.2 沖裁模凸模、凹模刃口尺寸計(jì)算9 2.9 沖裁力的計(jì)算公式.10 2.9.1 沖裁力的計(jì)算1

5、0 2.9.2 頂件力合卸料力的計(jì)算11 2.9.3 總沖裁力計(jì)算11 2.10 壓力中心的確定.11 2.11 凸模設(shè)計(jì).12 2.11.1 圓形凸模的結(jié)構(gòu)形式12 2.11.2 凸模的固定方法13 2.12 凹模設(shè)計(jì).13 2.12.1 凹模刃口形式13 2.12.2 凹模的外形尺寸13 2.12.3 凹模的固定方式14 2.13 卸料裝置.15 2.14 連接零件.15 2.14.1 模柄15 2.14.2 模座16 第三章 沖壓模具的總體設(shè)計(jì)17 3.1 總裝配圖.17 3.2 沖壓設(shè)備的選擇18 3.3 模具的工作過(guò)程19 總結(jié)20 參 考 文 獻(xiàn)21 VI 第一章 緒論 1.1 課

6、題意義 1.1.1 模具工業(yè)的分類 我國(guó)模具設(shè)計(jì)與制造技術(shù)的發(fā)展經(jīng)歷了手工作坊制造階段、工業(yè)化生產(chǎn)階段和現(xiàn) 代化生產(chǎn)階段。伴隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展, 數(shù)字化、信息化 CADCAE/CAM 技術(shù)和數(shù) 控加工機(jī)床已普遍采用, 模具產(chǎn)業(yè)正處于高速發(fā)展階段。 模具是制造業(yè)的重要基礎(chǔ)工藝裝備。模具總體上可分為兩大類: 金屬材料制件成 形模具，如沖壓模具、鍛造模具、壓鑄模具、擠壓模具、拉絲模具、粉末冶金模具等; 非金屬材料制件成形模具, 如塑料注射模具、壓鑄模具、擠出模具, 橡膠制件、玻璃 制件和陶瓷制件成形模具等。模具的具體分類方法很多, 如按模具結(jié)構(gòu)形式分, 沖壓 模具可分為簡(jiǎn)單模、連續(xù)模和復(fù)合模,

7、 注塑模具可分為單分型面和雙分型面注塑模具 等; 按工藝性質(zhì)分, 沖壓模具可分為沖孔模、落料模、拉深模、彎曲模，塑模具可分 為壓塑模、傳遞模、注射模等。其中沖壓模具、塑料模具、鑄造模具、鍛壓模具、橡 膠模具、粉末冶金模具、拉絲模具、無(wú)機(jī)材料成形模具等是最主要的八大類, 用于制 造業(yè)中的幾乎所有產(chǎn)品的生產(chǎn)。7 1.1.2 模具工業(yè)的地位 隨著社會(huì)的發(fā)展和科技的進(jìn)步， 模具行業(yè)越來(lái)越被重視，模具技術(shù)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)各 個(gè)部門都得到廣泛的應(yīng)用，它不僅與整個(gè)機(jī)械行業(yè)密切相關(guān)，而且與人們的生活密切 相關(guān)。模具工業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，模具工業(yè)的發(fā)展水平標(biāo)志著一個(gè)國(guó)家的工業(yè) 水平及產(chǎn)品開發(fā)的能力。模具是生產(chǎn)各種

8、工業(yè)產(chǎn)品的重要基礎(chǔ)工藝裝備，國(guó)民經(jīng)濟(jì)的 五大支柱產(chǎn)業(yè)機(jī)械、電子、汽車、石化、建筑等都要求模具工業(yè)的發(fā)展與之相適應(yīng)。 嘉興學(xué)院南湖學(xué)院畢業(yè)論文 2 模具因其生產(chǎn)效率高、產(chǎn)品質(zhì)量好、材料消耗低、操作簡(jiǎn)單、生產(chǎn)過(guò)程易于實(shí)現(xiàn) 機(jī)械化與自動(dòng)化、生產(chǎn)成本低而獲得廣泛應(yīng)用，利用模具可以加工出薄壁、重量輕、 剛性好、形狀復(fù)雜的零件；產(chǎn)品質(zhì)量有模具保證，具有一模一樣的的特點(diǎn)；這是其它 加工制造業(yè)所無(wú)法完成的；模具是現(xiàn)代工業(yè)，特別是汽車、摩托車、航空、儀表、儀 器、醫(yī)療器械、電子通信、兵器、家用電器、五金工具、日用品等工業(yè)必不可少的工 藝裝備。據(jù)資料統(tǒng)計(jì)，利用模具制造的零件數(shù)量，在飛機(jī)、汽車、摩托車、拖拉機(jī)、 電

9、機(jī)、電器、儀器儀表等機(jī)電產(chǎn)品中占 80%以上；在電腦、電視機(jī)、攝像機(jī)、照相機(jī)、 錄像機(jī)等電子產(chǎn)品中占 85%以上；在電冰箱、洗衣機(jī)、空調(diào)、電風(fēng)扇、自行車、手表等 輕工業(yè)產(chǎn)品中占 90%以上；在子彈、槍支等兵器產(chǎn)品中占 95%以上；在日用金屬產(chǎn)品中 占 95%以上。可見，研究和發(fā)展模具技術(shù)，對(duì)于促進(jìn)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展具有特別重要的意 義。目前，模具技術(shù)已成為衡量一個(gè)國(guó)家產(chǎn)品制造水平的重要標(biāo)志之一。2 1.1.3 我國(guó)模具工業(yè)的現(xiàn)狀 近年來(lái)，我國(guó)模具工業(yè)的迅速發(fā)展是大家有目共睹的，中國(guó)模具工業(yè)的現(xiàn)狀大致 可以從以下 3 個(gè)方面來(lái)講： （1）模具的產(chǎn)值與出口量增長(zhǎng)明顯。從整體情況來(lái)看，我國(guó)已經(jīng)步入模具工

10、業(yè)大 國(guó)之列，但是距模具強(qiáng)國(guó)還有相當(dāng)差距。 （2）模具制造水平不斷提高。近幾年，以大型、精密、復(fù)雜、長(zhǎng)壽命模具為代表 的、技術(shù)含量較高的中高檔模具的比重進(jìn)一步提高，現(xiàn)在中高檔模具所占比重已經(jīng)達(dá) 到 35% 以上。模具的設(shè)計(jì)和制造水平也有了很大的發(fā)展，很多先進(jìn)的模具設(shè)計(jì)與制造 技術(shù)在我國(guó)的模具企業(yè)中得到應(yīng)用，如 CAD/CAE/CAM 等計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)、高速加工 技術(shù)、熱流道技術(shù)、氣輔技術(shù)、逆向工程等新技術(shù)得到廣泛應(yīng)用，E R P、P D M 等信 息化管理技術(shù)正得到積極推廣，這些先進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用和信息化管理的實(shí)施極大地提高 了模具企業(yè)的生產(chǎn)效率，縮短了生產(chǎn)周期。 （3）我國(guó)模具行業(yè)已經(jīng)形成了自己

11、的骨干隊(duì)伍。目前，我國(guó)約有模具生產(chǎn)廠點(diǎn) 3 萬(wàn)余家，從業(yè)人員 100 余萬(wàn)人，在各個(gè)模具行業(yè)的骨干企業(yè)隊(duì)伍中也涌現(xiàn)出了本行業(yè) 的龍頭企業(yè)。他們的生產(chǎn)裝備先進(jìn)，生產(chǎn)達(dá)到了一定規(guī)模，技術(shù)水平較高，而且產(chǎn)品 具有自己的特點(diǎn)。10 目前，中國(guó)約有模具生產(chǎn)廠 2 萬(wàn)余家，從業(yè)人員 50 多萬(wàn)人，全年模具產(chǎn)值達(dá) 450 億元人民幣以上。近年來(lái)，模具行業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整步伐加快，主要表現(xiàn)為大型、精密、復(fù) 雜、長(zhǎng)壽命模具和模具標(biāo)準(zhǔn)件發(fā)展速度高于行業(yè)的總體發(fā)展速度；塑料模和壓鑄模比 例增大；面向市場(chǎng)的專業(yè)模具廠家數(shù)量及能力增加較快。隨著經(jīng)濟(jì)體制改革的不斷深 入， “三資”及民營(yíng)企業(yè)的發(fā)展很快。中國(guó)模具工業(yè)的發(fā)展在地域分

12、布上存在不平衡性， 東南沿海地區(qū)發(fā)展快于中西部地區(qū)，南方的發(fā)展快于北方。模具生產(chǎn)最集中的地區(qū)在 拉鉤的冷沖模設(shè)計(jì) 3 珠江三角和長(zhǎng)江三角地區(qū)，其模具產(chǎn)值約占全國(guó)產(chǎn)值的 2/3 以上。5 1.2 現(xiàn)代模具的發(fā)展前景 為了制造高精度、長(zhǎng)壽命、高效的復(fù)雜腔結(jié)構(gòu)的現(xiàn)代模具，需解決以下個(gè)方面 的問(wèn)題： （1）模具材料及其表面處理技術(shù)。模具工業(yè)要上水平，材料應(yīng)用是關(guān)鍵。因選材 和用材不當(dāng)，致使模具過(guò)早失效，大約占失效模具的 45%以上。在模具材料方面常用的 冷作模具鋼有 CrWMn、Cr12、Cr12MoV 和 W6Mo5Cr4V2，新型冷作模具鋼有 65Nb、O12Al、CG-2、LD、GD、GM 等；

13、常用新型熱作模具鋼有美國(guó) H 1 3、瑞典 QRO 80M、QRO 90SUPREME 等；常用塑料模具用鋼有預(yù)硬鋼(P20、SM1 B30)、時(shí)效硬化型鋼 (P21、PMS、SM2、日本 NAK55 等)、熱處理硬化型鋼(MnCrWV、日本 S-STAR、瑞典勝 百 S-136 等)、粉末模具鋼(日本 DEX40 等);多工位精度沖模硬質(zhì)合金(YG20、YG25 等)以 及鋼結(jié)構(gòu)硬質(zhì)合金( T L M W 5 0 、GW50 等)。在模具表面處理方面，主要趨勢(shì)是： 由滲入單一元素向多元素共滲、復(fù)合滲(如 TD 法)發(fā)展；由一般擴(kuò)散向 CVD 、P V D、P C V D、離入滲入、離子注入等

14、方向發(fā)展;可采用的鍍膜有： TiC、TiN、TiCN、TiAN、CrN、Cr7C3、W2C 等，同時(shí)熱處理手段由大氣熱處理向真空 熱處理發(fā)展。另外，激光強(qiáng)化、輝光離子氮化技術(shù)也日益受到重視。 （2）提高設(shè)計(jì)制造技術(shù)水平。當(dāng)代模具的設(shè)計(jì)與制造已廣泛采用計(jì)算機(jī)輔助設(shè) 計(jì)與制造( C A D /CAM)，設(shè)計(jì)過(guò)程程序化和自動(dòng)化，使用程序模擬成形過(guò)程，采用交 互式設(shè)計(jì)方法，發(fā)揮人和計(jì)算機(jī)的各自特長(zhǎng)。數(shù)據(jù)庫(kù)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)使設(shè)計(jì)人員擁 有大量資料和信息。設(shè)計(jì)與制造之間的直接信息傳輸便于設(shè)計(jì)的反復(fù)修改。 （3）專業(yè)化生產(chǎn)及標(biāo)準(zhǔn)化。專業(yè)化生產(chǎn)是現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)的重要特征之一，工 業(yè)先進(jìn)國(guó)家模具專業(yè)化生產(chǎn)已達(dá)到

15、 75% 以上。標(biāo)準(zhǔn)化是實(shí)現(xiàn)模具專業(yè)化生產(chǎn)的基本前 提，也是系統(tǒng)提高整個(gè)模具行業(yè)技術(shù)水平和經(jīng)濟(jì)效益的重要手段，這是機(jī)械制造業(yè)向 深層次發(fā)展的必由之路。國(guó)外企業(yè)都極為重視模具的標(biāo)準(zhǔn)化，我國(guó)的模具標(biāo)準(zhǔn)化程度 不足 30%，而且標(biāo)準(zhǔn)品種少、質(zhì)量低、交貨期長(zhǎng)，嚴(yán)重阻礙了模具的合理流向和效能的 發(fā)揮，需盡快制訂標(biāo)準(zhǔn)化規(guī)范 Windows 用戶界面。3 目前, 國(guó)內(nèi)模具市場(chǎng)不斷擴(kuò)大, 國(guó)際上將模具制造逐漸向我國(guó)轉(zhuǎn)移的趨勢(shì)和跨國(guó) 集團(tuán)到我國(guó)進(jìn)行模具國(guó)際采購(gòu)的趨向十分明顯。因此,展望未來(lái), 國(guó)際、國(guó)內(nèi)模具市場(chǎng) 總體發(fā)展前景美好。我國(guó)模具工業(yè)將會(huì)有一個(gè)繼續(xù)高速發(fā)展的機(jī)遇期。只要我們把握 這個(gè)機(jī)遇期, 中國(guó)模具工

16、業(yè)不但會(huì)在量和質(zhì)的方面繼續(xù)有一個(gè)很大的提高, 而且一定 會(huì)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)制的方方面面取得較大進(jìn) 展。 模具技術(shù)集合了機(jī)械、電子、化學(xué)、光學(xué)、材料、計(jì)算機(jī)、精密檢測(cè)和信息網(wǎng)絡(luò) 嘉興學(xué)院南湖學(xué)院畢業(yè)論文 4 等諸多學(xué)科, 是一個(gè)綜合性多學(xué)科的系統(tǒng)工程。模具技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)主要是模具產(chǎn)品 向著更大型、更精密、更復(fù)雜及更經(jīng)濟(jì)快速的方向發(fā)展, 模具產(chǎn)品的技術(shù)含量不斷提 高, 模具制造周期不斷縮短, 模具生產(chǎn)朝著信息化、無(wú)圖化、精細(xì)化、自動(dòng)化的方向 發(fā)展, 模具企業(yè)向著技術(shù)集成化、設(shè)備精良化、產(chǎn)品品牌化、管理信息化、經(jīng)營(yíng)國(guó)際 化的方向發(fā)展。7 1.3 課題研究方法與計(jì)劃

17、課題的主要內(nèi)容是沖壓模具的設(shè)計(jì)，所以我首先應(yīng)該深入學(xué)習(xí)機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)械 CAD/CAM、冷沖壓技術(shù)等相關(guān)知識(shí)。沖壓模具是模具類別中應(yīng)用最廣泛的一種，通過(guò) 模具對(duì)金屬的直接加壓使其產(chǎn)生塑性變形，從而金屬材料分離，以此來(lái)獲得一定尺寸 和性能的金屬零件。模具的設(shè)計(jì)過(guò)程是和實(shí)際生產(chǎn)分不開的。我們應(yīng)該充分研究設(shè)計(jì) 任務(wù)書，了解產(chǎn)品用途，并進(jìn)行沖壓件的工藝性及尺寸公差等級(jí)分析，對(duì)于一些沖壓 件結(jié)構(gòu)不合理或工藝性不好的，必須征詢指導(dǎo)教師的意見后進(jìn)行改進(jìn)。在初步明確設(shè) 計(jì)要求的基礎(chǔ)上，可按以下步驟進(jìn)行沖壓總體方案的論證。 1.3.1 主要任務(wù)與目標(biāo) 圖 1-1 為某電器元件拉鉤。該零件的制造方法為冷沖壓成型，本

18、課題要求分析 封蓋沖壓件的成形工藝，設(shè)計(jì)模具，畫出模具裝配圖及所有零部件的工程圖，寫出畢 業(yè)論文。 圖 1-1 掛鉤 1.3.2 主要內(nèi)容與基本要求 （1）分析墊片的沖壓成形工藝。 （2）模具設(shè)計(jì)。此零件厚度小，形狀簡(jiǎn)單，要求設(shè)計(jì)的模具具有高精度和高成型 拉鉤的冷沖模設(shè)計(jì) 5 效率。 （3）打印圖紙，寫出畢業(yè)論文。 （4）要求學(xué)生熟悉冷沖模具設(shè)計(jì)工藝，具有較強(qiáng)的機(jī)械設(shè)計(jì)能力。設(shè)計(jì)圖紙的正 確與否是評(píng)定本次設(shè)計(jì)水平的關(guān)鍵。 第二章 沖裁件的工藝性分析 2.1 沖裁件形狀和尺寸 工件名稱：掛鉤 工件簡(jiǎn)圖：如圖 1-1 所示 生產(chǎn)批量：大批量 材料：Q235-A 鋼 材料厚度：2mm 2.2 沖裁件

19、懸臂的最小尺寸 沖裁件的突出懸臂的寬度不宜太小，以免凸模折斷如圖 2-1。 圖 2-1 沖裁件懸臂 嘉興學(xué)院南湖學(xué)院畢業(yè)論文 6 材料為 Q235 鋼，所以懸臂的最小寬度 B=(1.01.2)t 圖中 B=10mm，t=2mm 故懸臂的最小寬度符合要求。 2.3 自由凸模沖孔的最小尺寸 沖孔時(shí)，孔的尺寸不宜過(guò)小，以免凸模折斷。凸模如圖 2-2 所示 圖 2-2 沖孔凸模 查表 2-3，根據(jù)所選材料，d1.3t, 圖中 d=8mm，t=2mm，故自由凸模沖孔的最小 尺寸符合要求。 2.4 沖裁件的精度與粗糙度 沖裁件的精度選取為 IT14 級(jí)。 確定沖裁件外形與內(nèi)孔尺寸公差 圖 2-3 零件的分

20、段 拉鉤的冷沖模設(shè)計(jì) 7 材料厚度為 2mm，對(duì)零件分段如圖 4 所示，模具為普通沖裁模。查表 2-6，確定 沖裁件外形與內(nèi)孔尺寸公差。 表 2-1 沖裁件的公差 沖裁件外形零件尺寸公差 a900.30 b100.18 c250.22 d900.30 e50.18 f6.320.18 g130.22 h160.22 i150.22 j150.22 k80.18 2.5 排樣 2.5.1 排樣方式 排樣方式如圖 2-4 所示 嘉興學(xué)院南湖學(xué)院畢業(yè)論文 8 圖 2-4 零件的排樣 2.5.2 材料的利用率 采用材料沖壓多個(gè)零件的材料利用率的計(jì)算% （2-1）100 nF0 LB 式中：材料利用率，

21、%； 單個(gè)沖裁件的實(shí)際面積，； 0 F 2 mm n該條料上所能沖制出的沖裁件個(gè)數(shù)； L條料的長(zhǎng)度，mm； B條料的寬度，mm。 =1269.04 2 0 8-1815510101001015F 2 mm n=37 , L=1200mm ， B=107mm 36.57% 1071200 374.01269 2.6 搭邊 選取搭邊值要綜合考慮以下因素。 （1）材料的力學(xué)性能 硬材料的搭邊值可取小一些。軟材料、脆性材料的搭邊 值要取大一些。 拉鉤的冷沖模設(shè)計(jì) 9 （2）制作的形狀與尺寸 沖裁件的尺寸小或有尖凸的復(fù)雜形狀，搭邊值要取大 一些。 （3）材料厚度 材料越厚，所取的搭邊值相應(yīng)越大。 （4）

22、送料方式與擋料方式 若為手工送料，在有側(cè)壓板導(dǎo)向的情況下，搭邊值 可以適當(dāng)取小一些。 確定沖裁材料的搭邊值 根據(jù)表 2-16，材料厚度12mm，由于是手動(dòng)送料，沖裁件為非圓形， 故取 a=2.5mm，b=2mm。如圖 2-4 所示。 2.7 凸、凹模間隙 根據(jù)經(jīng)驗(yàn)確定法，硬材料：t0.10.5mm，故取=0.08 =0.050 2 K 3 K 則 =0.08282.1=22.568KNPKQ 2 頂 =0.050282.1=14.105KNPKQ 3 卸 2.9.3 總沖裁力計(jì)算 由于本模具采用的是彈性卸料和上出件方式， 故沖裁力為：=P+ （2-9） 總 P 卸 Q 頂 Q 代入數(shù)值計(jì)算得=

23、318.773KN 總 P 嘉興學(xué)院南湖學(xué)院畢業(yè)論文 12 2.10 壓力中心的確定 沖模的壓力中心確定的原則： （1） 對(duì)稱形狀的單件沖裁，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(duì)稱時(shí)，沖模的壓力中心與零件的對(duì)稱中心相重合。 （3） 形狀復(fù)雜的零件、多孔沖模、級(jí)進(jìn)模的壓力中心可用解析計(jì)算法求出沖模的壓 力中心。 解析法的計(jì)算依據(jù)是：各分力對(duì)某坐標(biāo)軸的力矩之代數(shù)和等于諸力的合力對(duì)該軸 的力矩。求出合力作用點(diǎn)的坐標(biāo)位置()，即為所求模具的壓力中心。 0 O 00, y x 因?yàn)闆_裁力 P 與沖裁線段的長(zhǎng)度 L 成正比，所以式中的各沖裁力， 1 P 2 P 3 P ，

24、可以分別用各沖裁的周邊長(zhǎng)度 1 L， 2 L， ，代替，即： n P 3 L n L （2-10） n i i n i i n L xL LLL xxLxLxL x 1 1 i n321 n332211 0 L L （2-11） n i i n i ii n n L yL LLL yyLyLyL y 1 1 321 n332211 0 L L 代入數(shù)據(jù)，計(jì)算得=51.47，=24.83 如圖 2-5 所示，為壓力中心。 0 x 0 y 圖 2-5 壓力中心 2.11 凸模設(shè)計(jì) 拉鉤的冷沖模設(shè)計(jì) 13 2.11.1 圓形凸模的結(jié)構(gòu)形式 沖小孔的圓形凸模，直徑 d=8mm，圓形凸模如圖 2-6。

25、非圓形凸模如圖 2-7。 圖 2-6 沖孔凸模 圖 2-7 零件凸模 2.11.2 凸模的固定方法 為保證凸模工作可靠和良好的穩(wěn)定性，還要使凸模在更換或維修時(shí)拆裝方便，所 以采用機(jī)械固定法，如圖 2-8 所示。 1銷；2螺釘；3墊板；4凸模；5凸模固定板 圖 2-8 上模座 嘉興學(xué)院南湖學(xué)院畢業(yè)論文 14 2.12 凹模設(shè)計(jì) 2.12.1 凹模刃口形式 圖 2-9 凹模刃口形式 凹模設(shè)計(jì)如圖 9 所示，直壁型刃口的特點(diǎn)是：（1）刃口強(qiáng)度較高，修磨后尺寸不 變；（2）凹模內(nèi)積累廢料或制作少，如果間隙小直壁部分磨損較快，加工簡(jiǎn)單； （3）用于沖裁形狀復(fù)雜，精度要求高的中小型件。該結(jié)構(gòu)便于裝頂出裝置

26、。 2.12.2 凹模的外形尺寸 凹模外形如圖 2-10 所示。 圖 2-10 凹模外形 拉鉤的冷沖模設(shè)計(jì) 15 根據(jù)凹模厚度公式：H=Kb （2-12） 凹模壁厚為：C=(1.52)H （2-13） 式中，b=102mm，查表 2-39，K=0.20，代入式中，計(jì)算得 H=20.2mm；C=30.3mm。 對(duì)其進(jìn)行圓整，取 H=22mm，C=35mm。 2.12.3 凹模的固定方式 凹模的固定方式如圖 2-11 所示：直接用螺釘，銷固定凹模，堅(jiān)固可靠，應(yīng)用廣泛。 1螺釘；2銷 圖 2-11 下模座 2.13 卸料裝置 模具采用彈性卸料裝置，結(jié)構(gòu)如圖 2-12 所示： 嘉興學(xué)院南湖學(xué)院畢業(yè)論文

27、 16 圖 2-12 卸料裝置 采用彈性卸料裝置，彈壓卸料板兼有壓料和卸料兩大作用，它可在沖壓開始時(shí)起壓料作用，結(jié) 束后起卸料作用，其彈力由彈簧獲得。 2.14 連接零件 2.14.1 模柄 模柄是將上模安裝在壓力機(jī)滑塊上的一個(gè)重要零件，因此設(shè)計(jì)模具時(shí)應(yīng)根據(jù)需要 去選擇結(jié)構(gòu)形式合適的模柄。 模具所選用的模柄如圖 2-13 所示 拉鉤的冷沖模設(shè)計(jì) 17 圖 2-13 模柄 模柄為壓入式模柄，中小型沖裁模通常使用壓入式結(jié)構(gòu)，模柄采用過(guò)渡配合 H7/m6 或 H7/n6，將模柄壓入上模座，加有騎縫銷防止轉(zhuǎn)動(dòng)，這種模柄的優(yōu)點(diǎn)是易于保 證與上模座的垂直度要求。 2.14.2 模座 模具的上下模座用來(lái)安裝

28、整個(gè)模具的全部零部件，構(gòu)成模具的總體，并傳遞沖壓 力。因此模座要有足夠的強(qiáng)度和剛度，上下模座配以導(dǎo)向裝置就稱為模架。 上模座如圖 2-14 所示 圖 2-14 上模座 下模座如圖 2-15 所示 圖 2-15 下模座 模座采用鑄鋼 ZG270 材料。 嘉興學(xué)院南湖學(xué)院畢業(yè)論文 18 第三章 沖壓模具的總體設(shè)計(jì) 3.1 總裝配圖 經(jīng)過(guò)以上設(shè)計(jì)，繪出如圖 3-1 的總裝配圖。 圖 3-1 總裝配圖 拉鉤的冷沖模設(shè)計(jì) 19 圖中，1上模板，2彈簧，3銷，4導(dǎo)柱，5螺釘，6墊板， 7固定板，8凸模，9螺栓，10卸料板，11凹模，12銷，13下模板，14 頂件器，15頂桿，16螺母，17托板，18橡膠，

29、19螺釘，20導(dǎo)柱，21導(dǎo) 套，22螺釘，23擋料板。 根據(jù)計(jì)算所得確定模架的尺寸規(guī)格，具體規(guī)格如表 3-1 所示 表 3-1 模架尺寸規(guī)格 模架尺寸規(guī)格 上模座 L/mm B/mm H/mm =26020730 下模座 L/mm B/mm H/mm =26020735 導(dǎo) 柱 d/mm L/mm =2837 導(dǎo) 套 d/mm L/mm D/mm =285535 墊板厚度取值 6.25mm 凸模固定板厚度取 18.75mm 凹模的厚度已定為 22mm 卸料板厚度取 15mm 3.2 沖壓設(shè)備的選擇 根據(jù)設(shè)計(jì)出的模具的總體結(jié)構(gòu)，選取合適的沖壓設(shè)備。由計(jì)算所得的沖裁力， 查表，選取開式雙柱可傾壓力

30、機(jī) JC23-35。壓力機(jī)的具體規(guī)格見表 3-2。 嘉興學(xué)院南湖學(xué)院畢業(yè)論文 20 表 3-2 沖壓設(shè)備的規(guī)格 沖壓設(shè)備的選擇及規(guī)格 壓力機(jī)的選用開式雙柱可傾壓力機(jī) JC23-35 公稱壓力 350kN 滑塊行程 80mm 最大閉合高度 280mm 連桿調(diào)節(jié)量 60mm 工作臺(tái)尺寸 ( 前后 mm 左右 mm) 380610 墊板尺寸 ( 厚度 mm 孔徑 mm) 60150 模柄孔尺寸 ( 直徑 mm 深度 mm) 5070 最大傾斜角度 20 3.3 模具的工作過(guò)程 模具的工作過(guò)程為：板料先在沖孔的位置沖孔，然后孔套在定位銷上，對(duì)零件進(jìn) 行沖裁，采用彈性卸料裝置進(jìn)行卸料，然后由下頂出裝置將

31、落料頂出。 這樣的模具能夠?qū)λ庸さ牧慵M(jìn)行較為準(zhǔn)確的定位，進(jìn)而加工出所需的零件。 。 拉鉤的冷沖模設(shè)計(jì) 21 總結(jié) 此次設(shè)計(jì)的是掛鉤冷沖壓模具，對(duì)板料進(jìn)行連續(xù)沖裁，首先先對(duì)零件沖孔，在對(duì) 板料進(jìn)行定位后落料，這樣來(lái)沖壓出一個(gè)完整的零件來(lái)，再用頂出裝置將成型的零件 頂出，完成整個(gè)加工過(guò)程 通過(guò)本次的畢業(yè)設(shè)計(jì)，使我對(duì)模具的設(shè)計(jì)過(guò)程有了清楚的了解，從模具的工藝分 析，到各個(gè)部分的設(shè)計(jì)，尺寸的確定，再到最后的總體設(shè)計(jì)，一步步走來(lái)，通過(guò)查閱 資料，使我學(xué)到了很多，也對(duì)自己所學(xué)到的專業(yè)知識(shí)有了更進(jìn)一步的掌握。通過(guò)對(duì)裝 配圖，零件圖的繪制，也使我對(duì) Auto CAD 軟件的使用更熟練了。在對(duì)模具進(jìn)行設(shè)計(jì)

32、后，繪制出裝配圖也使我對(duì)模具的具體結(jié)構(gòu)，以及模具的具體工作情況有了清楚的了 解。 在對(duì)模具設(shè)計(jì)的整個(gè)過(guò)程中，通過(guò)閱讀書籍，以及導(dǎo)師對(duì)我的指導(dǎo)，才使得我能 夠完成整個(gè)的模具設(shè)計(jì)，才有了最終的設(shè)計(jì)結(jié)果，在此感謝導(dǎo)師對(duì)我的細(xì)心的指導(dǎo)。 嘉興學(xué)院南湖學(xué)院畢業(yè)論文 22 參 考 文 獻(xiàn) 1劉國(guó)勝.黃石理工學(xué)院學(xué)報(bào) Journal of Huangshi Institute of Technology，2007，01 2蔣桂芝.模具技術(shù)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的地位J.機(jī)電產(chǎn)品開發(fā)與創(chuàng)新，2009，05 3洪慎章.現(xiàn)代模具技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)J.航空制造技，.2006，06 4袁崇磷.模具標(biāo)準(zhǔn)件的發(fā)展趨勢(shì)及需要解決的

33、問(wèn)題J.模具制造.2006，06 5曹延安.中國(guó)模具工業(yè)現(xiàn)狀J.現(xiàn)代零部件，2009，03 6洪慎章.現(xiàn)代模具技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)J.航空制造技術(shù),，2006 年第 6 期. 7周永泰.中國(guó)模具工業(yè)的現(xiàn)狀與發(fā)展J.行業(yè)展望，2007，12 8機(jī)械工程師. Mechanical Engineer，2006，11 9林承全. 論沖壓模具設(shè)計(jì)制造與模具壽命的關(guān)系J. 模具制造，2008，09 10 1. K. S. Lee, J. Y. H, Fuh, Y. F. Zhang, A. Y. C. Nee and Z. Li,“IMOLD: an intelligent plastic injection mold design and assembly system”, Proceedings of the 4th International Conference On Die and Mould Technology, pp. 3037, Malaysia, 46 June 1997. 11 A. Y. C. Nee and M. W. Fu, “Determination of optimal parting directions in plastic injection mold design”, Annals CIRP, 46(1),pp. 429432, 1997.