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JIANGXI AGRICULTURAL UNIVERSITY
本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計
題目： 倒裝式復合模
學 院： 工學院
姓 名： 周志勇
學 號： 20100991
專 業(yè)： 農(nóng)業(yè)機械化及其自動化
班 級： 農(nóng)機1001班
指導教師： 樊十全職 稱：副教授
二0 一 四 年 五 月
目錄
摘要 3
Abstract 4
緒論 5
1零件分析 6
1.1零件工藝性分析 6
1.2 結(jié)構(gòu)分析 7
1.3精度分析 7
2.沖裁工藝方案的確定 7
3零件工藝計算 8
3.1搭邊值的計算 8
3.2刃口尺寸計算 8
3.3排樣計算 9
3.4沖壓力計算 10
3.5壓力中心計算 10
3.6沖壓設(shè)備的選用 10
5模具零部件結(jié)構(gòu)的確定 11
5.1標準模架的選用 11
5.2卸料裝置中彈性元件的計算 11
5.3其他零部件結(jié)構(gòu) 12
6 模具裝配圖 12
7 模具零件圖 12
8 小 結(jié) 24
9 參考文獻 25
10謝辭 26
摘要
十五期間，中國的模具行業(yè)的年增長率為20%。。在2005的銷售額達到61000000000元，同比增長25%，在全球排名第三；；模具出口大較快增長，表示模具水平和競爭力劇增。；模具產(chǎn)品結(jié)構(gòu)更高檔的，復雜的，精度提高，模具的份額為30%，壽命長。。目前，國內(nèi)模具制造商超過30000，員工800000人左右，53400000000元模具產(chǎn)值。?
???? 我國模具行業(yè)的發(fā)展在地域散步上有不平衡性，東南沿海地域成長快于中西部地區(qū)。南方的發(fā)展快于北方。2004，廣東省模具工業(yè)，首先在模具行業(yè)，產(chǎn)值達18500000000元，模具制造業(yè)的產(chǎn)值和大約40%的國家銷售會計。
??? ?我國模具市場空間巨大。一個汽車模具需要幾千副模型。幾百套鑄造模具。
在我國，模具是一個新型的產(chǎn)業(yè)，帶動了國內(nèi)機械行業(yè)的發(fā)展，從大型工廠到小作坊，模具的影響力不言而喻，當前征服部門極力發(fā)展汽車行業(yè)，首當其沖的就是模具，模具生產(chǎn)效率高。產(chǎn)品質(zhì)量也非常好，
Abstract
During the fifth, China's mold industry growth rate of 20%. . Sales in 2005 reached 61 billion yuan, an increase of 25 percent, ranking third in the world;; mold large and rapid growth in exports, which means that the mold level and competitiveness surge. ; Mold product structure is more upscale, sophisticated, precision can be improved, 30% share of the mold, long life. . Currently, the domestic mold manufacturers more than 30,000 employees around 800,000 people, 53.4 billion yuan mold production.
Development of China's mold industry in the geographical imbalance walk there, the southeast coastal areas to grow faster than the Midwest. Rapid development in the South in the north. 2004, Guangdong mold industry, first in the mold industry output value reached 18.5 billion yuan, mold manufacturing output and about 40 percent of the national sales accounting.
China's mold huge market space. A car needs a few thousand die deputy models. Hundreds of sets of casting molds.
In China, the mold is a new industry, led to the development of the domestic machinery industry, from small workshops to large factories, the impact force of the mold goes without saying that the current authorities tried to conquer the development of the automotive industry, the first is the mold, the mold production efficiency high. Product quality is also very good,
緒論
模具行業(yè)已經(jīng)經(jīng)過漫長的成長，當前處于提升升階段，目前，模具行業(yè)屬于過渡，所有企業(yè)將面臨更多的機遇與挑戰(zhàn)。模具產(chǎn)業(yè)想要有所提升，必須不斷注入科研資金，提高科技分量，創(chuàng)造出具有代表競爭力的產(chǎn)品。 加強產(chǎn)品科研強度，才可以真正改善當前的競爭模式。
當前中國的模具銷售模式單一，產(chǎn)業(yè)不集中，售后服務(wù)沒有跟上，很大程度上限制了模具的發(fā)展
中國模具工業(yè)的崛起需要不斷進行技術(shù)革新，管理改革，為了獲得激勵。許多企業(yè)走彎路，為了能消除弊端，國家已經(jīng)出臺政策，模具的低效性逐漸在中國鑄造業(yè)的管理缺陷的消除。
產(chǎn)業(yè)的興起是中國模具行業(yè)的特點，模具工業(yè)的崛起，還有很大的發(fā)展空間。
1零件分析
1.1零件工藝性分析
工件為圖1所示的落料沖孔件，材料為Q235鋼，材料厚度為1mm，生產(chǎn)批量為大批量。工藝性分析如下：
圖1為零件圖
Q235是普通碳素結(jié)構(gòu)鋼，沖壓成形性能良好。
1.2 結(jié)構(gòu)分析
零件結(jié)構(gòu)容易對稱，方便沖裁加工。零件沖壓五個圓孔，最小的孔尺寸為4.2mm，符合沖裁最小孔徑≥的要求。此外，通過沖裁的最小距離香港邊距形孔的形狀的一部分計算滿足4.9毫米，最小孔邊距≥要求。所以，該零件結(jié)構(gòu)滿足于沖裁要求。
1.3精度分析
工件上有4個尺寸標注公差要求，從公差表查得其公差要求均屬于IT13，普通沖裁可以達到零件的精度要求。無公差按IT14尺寸精度。
從以上分析，該零件的加工方法可采用普通沖壓系統(tǒng)。
2.沖裁工藝方案的確定
落料沖孔零件，加工方案可以使用如下：
方案一：先落料，后沖孔。采用兩套單工序模生產(chǎn)。
方案二：落料—沖孔復合沖壓，采用復合模生產(chǎn)。
方案三：沖孔—落料連續(xù)沖壓，采用級進模生產(chǎn)。
方案一模具結(jié)構(gòu)固然簡單，但是需兩道工序、兩副模具，生產(chǎn)效率比較低，零件的精度差，不適用于生產(chǎn)批量較大的情況下。方案二需1副模具，沖壓件的形位精度和尺寸精度容易保證，而且生產(chǎn)效率很高。雖然模具結(jié)構(gòu)比方案一復雜，但由于零件的幾何形狀較簡單，模具制造并不困難。方案三也只需一副模具，生產(chǎn)效率也很高，與方案二比生產(chǎn)的零件精度稍差。保證沖壓件的形位精度，必須在模具，導向銷的導向設(shè)計，模具制造，裝配是稍微復雜的復合模具。
檢查在凸模和凹模的復合模壁的厚度，當T的材料厚度為1mm，凸、凹模最小壁厚為4.9毫米，最小的孔的邊緣部分，因此方案二。
3零件工藝計算
3.1搭邊值的計算
一個與以下因素有關(guān)邊界值：1）材料的力學性能，2）的材料的厚度，3）零件的尺寸和形狀，4）布置形式，5）沖壓工藝。
由于零件的材料和厚度，這里取搭邊值為2mm
3.2刃口尺寸計算
對形狀特征的分析，使用不同的制造方法的刃口尺寸計算。
（1）落料尺寸基本計算公式：
尺寸，檢查沖頭模具間隙，最小零點= 0.100mm，最大間隙Zmax = 0.140mm，根據(jù)IT7級是凸模制造公差，模具的制造公差。上面的值是否符合檢查，不平等的，因此可以根據(jù)對刃口尺寸的工作部分的公式計算 即
（2）沖孔基本公式為
尺寸，查得其凸模制造公差，凹模制造公差。經(jīng)驗算，滿足不等式≤，因該尺寸為單邊磨損尺寸，所以計算時沖裁間隙減半，得
尺寸，查得其凸模制造公差，凹模制造公差。經(jīng)驗算，滿足不等式≤，因該尺寸為單邊磨損尺寸，所以計算時沖裁間隙減半，得
（3）中心距：
尺寸
尺寸
尺寸
3.3排樣計算
分析零件形狀，應該采用單直排的排樣方式，零件可能的排樣方式有圖2所示兩種。
a 橫排 b縱排
圖2可能的排樣方式
對A、B兩方案的比較，方案一條料寬度太窄，容易造成剪切板帶材變形和翹曲，所以應該用b計劃。4000mm×1000毫米板的選擇，是由不同的切割方式計算，零件的總數(shù)每片可使。。
（1）切成條54.4mm寬度，長度1000mm，零件總數(shù)：
（2）切成條54.4mm寬度，長度4000mm，零件總數(shù)：
材料利用率計算：一張板料上的材料利用率n=NF/BL×100%=2556×（50×26）/4000×1000=83%
對以上兩種切割方法比較，應采用第二種切割模式，即切成條54.4mm寬度，長度1000mm。
3.4沖壓力計算
可知沖裁力基本計算公式為
零件周長L=50×2+36×2＝172mm。
此工件件的L為172毫米，Q 235鋼的抗剪強度為350MPa，t為1毫米。
則沖裁該零件所需沖裁力為
模具的彈性卸料裝置和推桿結(jié)構(gòu)，所以卸力和推力
則零件所需得沖壓力為
選用設(shè)備開式壓力機J23—35。
3.5壓力中心計算
部分的形狀是對稱的，孔的尺寸很小，所以這部分的近似的交叉部分的外觀的中心線的壓力中心。
3.6沖壓設(shè)備的選用
根據(jù)壓力的大小，對開式可傾壓力機jh23 - 35，其主要技術(shù)參數(shù)如下：
公稱壓力：350kN
滑塊行程：80mm
最大閉合高度：280 mm
閉合高度調(diào)節(jié)量：60 mm
床身與滑塊中心的距離：205mm
工作臺尺寸：380 mm，610 mm
工作臺孔尺寸：200 mm，290 mm
手柄的孔的尺寸：φ50 mm，70 mm
墊板厚度：40 mm
5模具零部件結(jié)構(gòu)的確定
5.1標準模架的選用
對模具的尺寸的選擇的標準模型的基礎(chǔ)上，它應該是模具的尺寸計算的第一。凹模高度和壁厚的計算公式，模具，模具厚度，凹模高度，凹模壁厚。
凹模的總長為，凹模的b為 。
基于上述結(jié)果，可對模具的規(guī)格上模座112mm×100mm×40mm，下模座112mm×100mm×40mm，柱×150mm 36mm，5.2卸料裝置中彈性元件的計算
該模具彈的性卸料裝置，橡膠選用為彈性元件。
（1）確定橡膠的自由高度
由以上兩個公式，取。
（2）確定橡膠的橫截面積
查得矩形橡膠在預壓量為10%~15%時的單位壓力為0.6MPa，所以
（3）確定橡膠的平面尺寸
根據(jù)零件的形狀特點，橡膠墊的形狀應為長方形，長方形孔避免沖中間。根據(jù)工件的詳細尺寸，象膠中間避讓孔尺寸為82 毫米×25毫米，外輪廓一邊長為100mm，則另一邊長b為
（4）校核橡膠的自由高度
依照橡膠墊的高徑比條件，把橡膠墊分別分成四塊置入模具中，最大行狀尺寸為80毫米，因此
橡膠墊高徑比0.5 ~ 1.5之間，與橡膠墊尺寸合適。以選用的橡膠墊規(guī)格合適。橡膠模具高度約為0.85×36mm = 31mm。
5.3其他零部件結(jié)構(gòu)
沖壓薄板沖壓，選兩個過渡配合，法蘭式模柄手柄裝置，根據(jù)手柄孔的尺寸，模柄尺寸A50×100。
6 模具裝配圖
模具裝配圖如圖3所示。
7 模具零件圖
圖4為裝配圖
1.下模座 2.定位銷 3.凹模 4.橡膠 5.卸料板 6.螺釘 7.小導套 8.凸凹模
9.銷釘 10.打桿 11.推板 12.螺釘 13.上模座14.圓柱銷 15.墊板 16.凸模
17小凸模 18.凹凸模固定板 19.模柄 20.凸模固定板 21.擋料銷 22.墊板
圖5 上模座零件圖
圖6 下模座零件圖
圖7 推件塊零件圖
圖8 凸凹模固定板
圖9 卸料板零件圖
圖10 凸模固定板
圖11 墊板零件圖
圖12.凸凹模零件圖
圖13. 凹模零件圖
圖14. 凸模零件圖
8 小 結(jié)
經(jīng)過這次畢業(yè)設(shè)計，學會了很多東西。深深的感受到知識的連串性是那么的重要。在這過程中，遇到了許多困難，但是我并沒有放棄，反之讓我更加堅定的要完成它。這次設(shè)計對我的學習態(tài)度是一次檢驗。讓我深刻地體會到，要想成為一名合格的設(shè)計人員，必須具備良好的素質(zhì)、嚴謹?shù)墓ぷ髯黠L。這樣才能保證設(shè)計的完成。無論做什么事情，只要只要自己足夠堅強，有足夠的毅力與決心，有足夠挑戰(zhàn)困難的勇氣，就沒有什么辦不到的。同時也要感謝老師的大力支持和不斷鼓勵。
9 參考文獻?
1. ?劉建超?張寶忠?主編?沖壓模具設(shè)計與制造?北京?高等教育出版社2002年?
2. 王伯平?主編?互換性與測量技術(shù)?第3版 機械工業(yè)出版社?2008年?
3. ?周松兵?主編?沖壓工藝及模具結(jié)構(gòu)?北京?機械工業(yè)出版社?2008年?
4.?曾霞文、徐政坤主編??冷沖壓工藝及模具設(shè)計（修訂版）?中南大學出版社2006 年12月第2版?
5. ?王巍 周耀紅主編??模具設(shè)計?機械工業(yè)出版社???2009年4月第1版?
6. ?何銘新 錢可強主編??機械制圖?????高等教育出版社????2010年7月第6版?
7. 姚云英主編?公差配合與測量技術(shù)?機械工業(yè)出版社?2009年6月第2版?
10謝辭
經(jīng)過一段時間的努力，我終于完成了本科畢業(yè)論文，首先我想感謝的人，是指導我畢業(yè)設(shè)計的樊十全老師。這學期我在鄭老師的指導下做畢業(yè)設(shè)計，學到了很多東西，對模具設(shè)計和CAD等方面也有了進一步的掌握。我要感謝在我本科四年的學習生涯中教過我的老師們，感謝他們在科研任務(wù)如此繁重時還能夠耐心細致的給我們講解基礎(chǔ)課程。我從他們身上學到的不僅是知識，還有一個科研工作者必備的素質(zhì)和品格。謝謝