墊板沖壓模具設計【沖孔落料復合?！?/h1>
墊板沖壓模具設計【沖孔落料復合?！?沖孔落料復合模,墊板,沖壓,模具設計,沖孔,復合
外文翻譯專 業(yè) 名 稱 機械設計制造及其自動化班 級 學 號 078105232學 生 姓 名 冼 振 源指 導 教 師 陳 為 國填 表 日 期 2011 年 1 月 17 日General all-steel punching dies punching accuracyAccuracy of panel punching part is display the press accuracy of the die exactly. But the accuracy of any punching parts linear dimension and positional accuracy almost depend on the blanking and blanking accuracy,. So that the compound mould of compound punchings accuracy, is typicalness and representation in the majority.Analyse of the dies accuracy For the analyse of pracyicable inaccuracy during production of dies to inactivation, we could get the tendency when it is augmentation in most time. From this we could analyse the elements. When the new punch dies pt into production to the first cutter grinding, the inaccuracy produced called initial error; if the die grinding more than twenty times, until its discard, the inaccuracy called conventional error; and before the dies discard, the largest error of the last batch permit, called limiting error. at job site, the evidence to confirm life of sharpening is the higher of the blanking, punched hole or punched parts. Because all finished parts had been blanked ,so it is especially for the compound dies. Therefore, the analyse of burr and measurement is especially important when do them as enterprise standardization or checked with .The initial error usually is the minimal through the whole life of die. Its magnitude depend on the accuracy of manufacture, quality, measure of the punching part, thickness of panel, magnitude of gap and degree of homogeneity. The accuracy of manufacture depend on the manufacture process. For the 1 mm thicked compound punching part made in medium steel, the experimental result and productive practice all prove that the burr of dies which produced by spark cutting are higher 25%30% than produced by grinder ,NC or CNC. The reason is that not only the latter have more exact machining accuracy but also the value of roughness Ra is less one order than the formmer, it can be reached 0.025m. Therefore, the dies initial blanked accuracy depends on the accuracy of manufacture, quality and so on. The normal error of the punch die is the practicable error when the fist cutter grinding and the last cutter grinding before the die produce the last qualified product. As the increase of cutter grinding, caused the measure the nature wear of the dies are gradual increasing, the error of punching part increase also, so the parts are blew proof. And the die will be unused. The hole on the part and inner because the measure of wear will be small and small gradually, and its outside form will be lager in the same reason. Therefore, the hole and inner form in the part will be made mould according to one-way positive deviation or nearly equal to the limit max measure. In like manner, the punching parts appearance will be made mould according to one-way negative deviation or nearly equal to limit mini measure. For this will be broaden the normal error, and the cutter grinding times will be increased, the life will be long. The limit error in punching parts are the max dimension error which practicable allowed in the parts with limit error. This kind of parts usually are the last qualified products before the die discard.For the all classes of dies, if we analyse the fluctuate, tendency of increase and decrease and law which appeared in the dies whole life, we will find that the master of the error are changeless; the error that because the abrade of the cutter and impression will be as the cutter grinding times increased at the same time. And that will cause the error oversize gradually; and also have another part error are unconventional , unforeseen. Therefore, every die s error are composed of fixed error, system error, accident error and so on. 1. fixed error At the whole process when the New punching die between just input production to discard, the changeless master error that in qualified part are called fixed error. Its magnitude is the deviation when the die production qualified products before the first cutter grinding. Also is the initial error, but the die have initial punching accuracy at this time. Because of the abrade of parts, the die after grinding will be change the dimension error. And the increment of deviation will oversize as the times of cutter grinding. So the punching accuracy after cutter grinding also called “grinding accuracy” and lower tan initial accuracy. The fixed error depend on the elements factor as followed :(1) the material , sorts, structure, (form) dimension, and thick of panelthe magnitude of punching gap and degree of homogeneity are have a important effect for the dimension accuracy. Different punching process, material, thick of panel, have completely different gap and punching accuracy. A gear H62 which made in yellow brass with the same mode number m=0.34, 2mm thick and had a center hole, when the gap get C=0.5%t (single edge) , and punched with compound punching die, and the dimension accuracy reached IT7, the part have a flat surface ,the verticality of tangent plane reached 89.5, its roughness Ra magnitude are 12.5m, height of burr are 0.10mm; and the punching part are punched with progressive die, the gap C=7%t (single edge) , initial accuracy are IT11, and have an more rough surface, even can see the gap with eyes. In the usual situation, flushes a material and its thickness t is theselection punching gap main basis. Once the designation gap haddetermined flushes the plane size the fixed error main body; Flushesthe structure rigidity and the three-dimensional shape affects itsshape position precision.(2) punching craft and molder structure typeUses the different ramming craft, flushes a precision and the fixederror difference is really big. Except that the above piece gearexample showed, the essence flushes the craft and ordinary punching flushes a precision and the fixed error differs outside a magnitude,even if in ordinary punching center, uses the different gap punching, thefixed error difference very is also big. For example material thickt=1.5mm H62 brass punching, selects C = the 40%t unilateral I kind ofsmall gap punching compared to select C 4mm flushes, the size precision can lower some. Different dies structure type, because is suitable the rammingmaterial to be thick and the manufacture precision difference, causesto flush a fixed error to have leaves. Compound die center, multi-locations continuous type compound die because flushes continuously toduplicate the localization to add on the pattern making error to bebigger, therefore it flushes a fixed error compound punching die to wantcompared to the single location Big 1 2 levels (3) the craft of punching dies manufacturethe main work of punching die namely are raised, the concave moldprocessing procedure, to operates on the specification not to behigh, can time form a more complex cavity. But its processing surfaceapproximately is thick 0.03 0.05mm is the high temperatureablation remaining furcated austenite organization, degree ofhardness may reach as high as HRC67 70, has the micro crack, easilywhen punching appears broke the cutter or flaking. The Italian CorradaCorporations related memoir called the line cut the processing contruction to have the disadvantageous influence to the superficialgold, in fact already changed the gold contruction. We must use theJingang stone powder to grind or the numerical control continual pathcoordinates rub truncate (cut to line) to make the precision work . In recent years country and so on Switzerland and Japan, has conductedthe thorough research to the electrical finishing equipment and abigger improvement, makes function complete high accuracy NC and theCNC line cutter, the processing precision may reach 0.005 0.001mm,even is smaller. The processing surface roughness Ra value can achieve0.4 mu m. According to the recent years to the domestic 12 productionlines cutter factory investigation and study, the domesticallyproduced line cutter processing precision different factory differentmodel line cutter might reach 0.008 0.005mm, generally all in0.01mm or bigger somewhat, was individual also can achieve0.005mm, the processing surface roughness Ra value was bigger than1.6m. However, the electrical finishing ablation metal surface thus the change and the damage machined surface mental structure character can not change, only if with rubs truncates or other ways removes this harmful level. Therefore, merely uses electricity machining, including the spark cutting and the electricity perforation, achieves with difficulty punching, especially high accuracy, high life punching die to size precision and work components surface roughness Ra value request. With precisely rubs truncates the law manufacture punching die, specially makes the high accuracy, the high life punching die, such as: Thin material small gap compound punching die, multi- locations continuous type compound die and so on, has the size precision high, the work component smachined surface roughness Ra value is small, the mold life higher characteristic. Its processing craft at present changed the electrical fire by the past ordinary engine bed rough machining spark cutting or the electricity puncher rough machining, finally precisely rubs truncates, also from takes shape rubs, optics curve rubs, the manual grid reference rubs gradually filters the continual path grid reference to rub and NC and the CNC continual path grid reference rubs, Processing coarseness may reach 0.001 0.0005mm, the processing surface roughness Ra value may reach 0.1 0.025 mu m. Therefore, with this craft manufacture the die , regardless of the size precision, the work components surface roughness, all can satisfy die, each kind of compound request, the die is especially higher than the electrical finishing craft manufacture scale.(4) gap size and degree of homogeneity the flange and other sheet forming sgene rally all must first punching (fall material) the plate to launch the semi finished materials, after also has the forming to fall the material, the incision obtains the single end product to flush. Therefore punching the work, including is commonly used punching hole, the margin, cut side and so on, regarding each kind of sheet pressing partall is necessary. Therefore punching the gap to flushes a out form in chprecision to have the decisive influence. punching the gap small and is even, may cause punching the size gain high accuracy. Regarding drawability, is curving and so on mould, the gap greatly will decide increases flushes the oral area size error and the snapping back. The gapnon-uniformity can cause to flush a burr enlarges and incurs cutting edge the non-uniform attrition. (5) ramming equipment elastic deformation In the ramming process After the punch press load bearing can have the certain elastic deformation. Although this kind of distortion quantity according to flushes the pressure the size to change also to have the obvious directivity, but on the pressing part, mainly is to has the volume ramming archery target stamping, embosses, the equalization, the pressure is raised, the wave, flushes crowds, the shape, the flange, hits flatly, thinly changes draw ability and so on the craft work punching forming flushes, has the significant influence to its ramming aspect size precision普通全鋼沖模的沖壓精度分析板料沖壓件的精度準確顯示出其沖模的沖壓精度。而任何沖件的線性尺寸精度與形位精度主要取決于沖模沖裁和立體成形沖壓件展開平毛坯的落料精度。因此，多工步復合沖壓的單工位復合模、多工位連續(xù)模的沖壓精度，在普通沖壓的眾多種類與不同結(jié)構(gòu)的沖模中，最具典型性和代表性。沖模的沖壓精度分析對沖模投產(chǎn)至失效報廢各個時期沖件的實際誤差分析，可以看出其增大的時期及趨向，從而分析其增大的因素。新沖模投產(chǎn)至第一次刃磨前沖制沖件的誤差即所謂的初始誤差；沖模經(jīng)過20次左右刃磨至失效報廢前沖制的沖件誤差稱之為常規(guī)誤差；而沖模失效報廢前沖制的最后一批合格沖件的允許最大誤差稱之為極限誤差。在現(xiàn)場，確定沖模刃磨壽命的依據(jù)是沖件沖孔與落料的毛刺高度。由于任何成形件都具有沖裁作業(yè)（毛坯落料或沖孔），對于復合模尤為如此。所以，沖件毛刺高度的觸模檢查和測量并按企業(yè)標準或JB4129-85沖壓件毛刺高度對照檢測就顯得十分重要。沖模的初始誤差通常是沖模整個壽命中沖件誤差最小的。其大小主要取決于沖模的制造精度與質(zhì)量及沖件尺寸、料厚以及間隙值大小與均勻度。沖模的制造精度及質(zhì)量又取決于制模工藝。對于料厚t1mm的中碳鋼復合沖裁模沖件，實驗結(jié)果與生產(chǎn)實踐都證明，電火花線切割制造的沖模沖件毛刺高度比用成型磨或NC與CNC連續(xù)軌跡座標磨即精密磨削工藝制造的沖模沖件要高25%30%。這是因為后者不僅加工精度高，而且加工面粗糙度Ra值要比前者小一個數(shù)量級，可達到0.025m。因此，沖模的制造精度與質(zhì)量等因素決定了沖模的初始沖壓精度，也造就了沖件的初始誤差。沖件的常規(guī)誤差是沖模經(jīng)第一次刃磨到最后一次刃磨后沖出最后一個合格沖件為止，沖件實際具有的誤差。隨著刃磨次數(shù)的增加，刃口的自然磨損而造成的尺寸增量逐漸加大，沖件的誤差也隨之加大。當其誤差超過極限偏差時，沖件就不合格，沖模也就失效報廢。/沖件上孔與內(nèi)形因凸模磨損尺寸會逐漸變??；其外形落料尺寸會因凹模磨損而逐漸增大。所以，沖件上孔與內(nèi)形按單向正偏差標允差并依接近或幾乎等于極限最大尺寸制模。同理，沖件外形落料按單向負偏差標注允差并依接近或幾乎等于極限最小尺寸制模。這樣就使沖件的常規(guī)誤差范圍擴大，沖?？扇心ゴ螖?shù)增加，模具壽命提高。沖件的極限誤差是具有極限偏差的沖件所具有的實際允許的最大尺寸誤差。這類沖件通常是在沖模失效報廢前沖制的最后一批合格沖件。對各類沖模沖件誤差在沖模整個壽命中出現(xiàn)的波動、增減趨向及規(guī)律等進行全面分析便可發(fā)現(xiàn)：沖件誤差的主導部分是不變的；因刃口或型腔的自然磨損而出現(xiàn)的誤差增量隨沖模刃磨沖數(shù)增加而使這部分誤差逐漸加大；還有部分誤差的增量是非常規(guī)的、不可預見的。所以，各類沖模沖件誤差是由因定誤差、漸增誤差、系統(tǒng)誤差及偶發(fā)誤差等幾部分綜合構(gòu)成。1、固定誤差新沖模在指定的沖壓設備上投入使用至失效報廢的整個（總）壽命過程中，其合格沖件誤差的主導部分固定不變即所謂固定誤差。其大小就是新沖模第一次刃磨前沖制的合格沖件的偏差，也即沖模的初始誤差，而此時的沖模具有初始沖壓精度。刃磨后的沖模，因其工作零件（凸、凹模）磨損而改變尺寸誤差，使沖件識差增量隨刃磨次數(shù)增加而逐漸加大，故沖模刃磨后的沖壓精度亦稱“刃磨精度”比其初始精度要低。沖模沖件的固定誤差取決于以下各要素：（1）沖件的材料種類、結(jié)構(gòu)（形狀）尺寸及料厚沖裁間隙的大小及其均勻度對沖裁件的尺寸精度有決定性的影響。不同沖裁工藝、不同材料種類與不等料厚，間隙相差懸殊，沖壓精度差異很大。同一種模數(shù)m=0.34的2mm的料厚、中心有孔的H62黃銅材料片齒輪復合模沖件，當取間隙C=0.5%t（單邊），用復合精沖模沖制，沖件尺寸精度達到IT7級，沖件平直無拱彎，沖切面垂直度可達89.5，其表面粗糙Ra值為0.2m；而用普通復合模沖制，間隙C=5%t（單邊），沖件初始誤差亦即沖模的初始沖壓精度為1T9級，沖切面粗糙度Ra值為12.5m，毛刺高度為0.10mm；還是這個沖件用連續(xù)模沖制，間隙C=7%t（單邊），初始沖件精度為IT11級，沖切面更粗糙，甚至有肉眼可見的臺階。通常情況下，沖件材料及其厚度t是選取沖裁間隙的主要依據(jù)。一旦選定間隙就確定了沖件的平面尺寸的固定誤差的主體；沖件結(jié)構(gòu)剛度及立體形狀則影響其形位精度。（2）沖壓工藝及沖模結(jié)構(gòu)類型采用不同的沖壓工藝，沖件的精度及固定誤差相差甚大。除上述片齒輪實例說明，精沖工藝與普通沖裁的沖件精度與固定誤差相差一個數(shù)量級之外，即便在普通沖裁中，采用不同間隙沖裁，固定誤差相差也很大。例如料厚t=1.5mm的H62黃銅沖裁件，選用C40%t單邊類小間隙沖裁比選用C8%t（單邊）類大間隙沖裁，沖件固定誤差將加大40%60%，精度至少降一級。此外，采有無搭邊排樣，沖件的誤差要遠大于有搭邊排樣沖件。無搭邊排樣沖件。無搭邊排樣沖件的精度低于IT12級，而多數(shù)有搭邊排樣的沖件精度在IT11IT9級之間，料厚t4mm的沖件，尺寸精度會更低一些。不同沖模結(jié)構(gòu)類型，由于適用沖壓料厚及制造精度的差異，導致沖件的固定誤差有別。復合模中，多工位連續(xù)式復合模由于沖件連續(xù)重復定位加上制模誤差較大，故其沖件的固定誤差比單工位復合沖裁模要 大12級。（3）沖模制造工藝沖模主要工作零件即凸、凹模的加工程序，對操作上的技術要求不高，能夠一次成形較復雜的模腔。但其加工表面約厚0.030.05mm為高溫燒蝕的殘余樹枝狀奧氏體組織，硬度可高達HRC6770，有顯微裂紋，容易在沖裁時出現(xiàn)崩刃或剝落。意大利Corrada公司的有關研究報告稱“線切割加工對表面金相結(jié)構(gòu)產(chǎn)生不利的影響，實際上已經(jīng)改變了金相結(jié)構(gòu)。我們必須用金剛石粉研磨或數(shù)控連續(xù)軌跡坐標磨削（對線切割件）作精加工”。近年來瑞士和日本等國，對電加工設備進行了深入的研究和較大的改進，制造出功能齊全的高精度NC和CNC線切割機，加工精度可達0.0050.001mm，甚至更小。加工表面粗糙度Ra值能達到0.4m。根據(jù)近年對國內(nèi)12家生產(chǎn)線切割機工廠的調(diào)研，國產(chǎn)線切割機加工精度各別廠家的各別型號線切割機可達0.0080.005mm，一般都在0.01mm或更大一些，個別也能達到0.005mm，加工表面粗糙度Ra值均大于1.6m。然而，電加工燒蝕金屬表面從而改變和損壞加工面金相結(jié)構(gòu)的特性不會改變，除非用磨削或其他加工法去除這一有害層。所以，僅僅用電加工法，包括電火花線切割與電穿孔，難以達到?jīng)_模，尤其高精度、高壽命沖模對尺寸精度與工作零件表面粗糙度Ra值要求。用精密磨削法制造沖模，特別是制造高精度、高壽命沖模，諸如：薄料小間隙復合沖裁模、多工位連續(xù)式復合模等，具有尺寸精度高、工作零件加工面粗糙度Ra值小、模具壽命高等特點。其加工工藝目前已由過去的普通機床粗加工改為電火花線切割或電穿孔機粗加工，最后精密磨削，也由成型磨、光學曲線磨、手動座標磨逐步過濾到連續(xù)軌跡座標磨及NC與CNC連續(xù)軌跡座標磨，加工粗度可達0.0010.0005mm，加工表面粗糙度Ra值可達0.10.025m。所以，用該工藝制造的沖模，無論尺寸精度、工作零件表面粗糙度，都能滿足沖模，尤其各種復合模的要求，比電加工工藝制造的沖模高一個檔次。（4）間隙的大小與均勻度拉深、彎曲、翻邊及其他板料成形件一般都要先沖裁（落料）出平板展開毛坯，也有成形后落料、切開得到單個成品沖件。故沖裁作業(yè)，包括常用的沖孔、切口、切邊等，對于每種板料沖壓件都是必要的。所以沖裁間隙對沖件的外廓尺寸精度有決定性的影響。沖裁間隙小而均勻，可使沖裁尺寸獲取更高精度。對于拉深、彎曲等成形模，間隙大定將增大沖件口部尺寸誤差及回彈。間隙不均勻會使沖件毛刺加大并招致刃口的不均勻磨損。（5）沖壓設備的彈性變形在沖壓過程中，沖床承載后會產(chǎn)生一定的彈性變形。雖然這種變形量依沖壓力的大小變化且具有明顯的方向性，但就沖壓件，主要是對具有體積沖壓性質(zhì)的壓印、壓花、校平、壓凸、起波、沖擠、鐓形、翻邊、鐓粗、打扁、變薄拉深等工藝作業(yè)沖制成形的沖件，對其沖壓方面的尺寸精度有重大影響。 學院課程設計說明書課 題：沖壓工藝及模具設計專 業(yè) 學生姓名 班 組 學 號 指導教師 完成日期 摘要零件沖壓模設計摘要 關于學校這次的課程設計，我設計了零件的坯料沖孔落料復合模一套經(jīng)過課程設計的整個課題精心制作，對我所學的模具設計與制造所有知識得到了一個全面的復習，經(jīng)過查詢我們的教材還有我們學校圖書館里的和我這次課程設計課題有關的書本，根據(jù)模具設計的相關流程進行一步一步的不折不扣制作，把我這次課程設計的整個設計過程給很清楚的寫在這份說明書上了。 在這次設計零件同樣先進行了工藝的分析，工藝的計算，確定壓力機型號，再將各主要零部件的設計表達出來。 這次課程設計零件設計說明書的第一個部分是對我這次課程設計課題的第一套模具，零件坯料的沖孔落料復合模的工藝的分析，工藝的計算，主要零部件的設計。這次零件設計說明書的工藝計算，主要零件的設計。這都為選擇沖壓設備提供重要依據(jù)。也為本次模具設計的AutoCAD裝配圖，以及AutoCAD主要零件圖繪制提供了依據(jù)。關鍵詞：沖壓模、 - 16 - 目錄摘要Abstract第一張 概述41.1 課程設計的目的41.2 課程設計的要求41.3 課程設計的注意事項4第二章 零件坯料工藝設計52.1分析零件坯料的工藝性52.1.1零件坯料工藝分析52.1.2確定零件坯料沖壓工藝方案5 2.2 零件坯料的工藝計算6第三章 零件坯料沖孔落料復合模模具零部件設計 73.1零件坯料沖孔落料復合模，沖8mm孔凸模的設計 73.2零件坯料沖孔落料復合模落料凹模設計 83.3零件坯料沖孔落料復合模凸凹模設計 83.4 零件坯料沖孔落料復合模，凸模固定板設計 93.5零件坯料沖孔落料復合模，凸凹模固定板設計 103.6 零件坯料沖孔落料復合模，推件塊設計 113.7零件坯料沖孔落料復合模，墊板設計 12第四章 零件坯料沖孔落料復合模具結(jié)構(gòu)設計 144.1 零件坯料沖孔落料復合模模架的選擇 144.2 零件坯料沖孔落料復合模壓力中心計算 144.3零件坯料沖孔落料復合模模具裝配圖和零件的繪制 14總結(jié)22致謝23參考文獻24第一章 概述1.1課程設計的目的1、在這次課程設計中通過對課程設計的課題制作，對我們在學校老師所教的專業(yè)知識和我們自己所自學的專業(yè)知識進行一個鞏固。2、在這次課程設計中培養(yǎng)我們模具專業(yè)的學生在遇到問題時的分析能力和解決問題能力，還有能獨立的完成對于模具設計的流程的熟練制作。3、在這次課程設計中對我們模具設計與制造專業(yè)的學生工作作風以及責任心還有安全意識得到較大跨度的一個提升。1.2 課程設計的要求1、課程設計的圖紙圖幅量：一共要最少3張零號的圖幅工作量（其中最少要有1張零號裝配圖，剩下的不做要求）。 2、圖紙：最后答辯前上交的圖紙必須用AutoCAD繪制，畫圖時要更具繪圖標準去畫，最后要交1份AutoCAD圖紙和1份1：1打印出來的圖紙。 3、課程設計說明書的字數(shù)要求：不少于6000字。4、查看和課程設計課題有關的各種資料，為順利的完成課程設計以及能順利畢業(yè)做好充分的準備工作。5、要求計算準確、結(jié)構(gòu)設計合理、圖面整潔，圖樣及標注符合國家標準。6、要求編制的工藝規(guī)程符合生產(chǎn)實際。7、設計計算說明書要求文字通順，書寫工整。1.3課程設計的的注意事項1、相關安全的事宜：在進行課程設計的樣品加工時一定要遵守各類加工機械的操作規(guī)范，確保人生安全，器械安全。2、服從命令聽指揮:在進行任何加工都前都要聽從老師的安排，認真負責，精心制作，保質(zhì)保量完成模具加工任務。3、課程設計的所有內(nèi)容必須自己獨立完成，可以請教同學或老師，但嚴禁抄襲，做，在模具加工時同樣要獨立完成。 第二章 零件工藝設計2.1 分析零件坯料的沖壓工藝性零件坯料如圖2-1零件坯料圖2-1零件坯料2.1.1零件坯料工藝分析由圖2-1可見,零件坯料的形狀比較簡單，結(jié)構(gòu)成對稱分布，零件尺寸通過一般的沖壓能滿足零件坯料的尺寸精度要求。尺寸的公差為自由公差，孔3mm的孔邊距離外輪廓的距離遠遠大于凸、凹模所允許的最小壁厚，沒有凸、凹模強度的困擾，所以可以采用沖壓工序完成零件的生產(chǎn)。2.1.2確定零件坯料沖壓工藝方案1、方案的種類 零件坯料需要沖孔落料2個基本的工序，我們用以下3種加工的工藝方案來進行加工：方案一：先把坯料沖下來，然后再利用另外的一套沖孔的模具進行孔的加工，用單個工序的模具來對零件坯料的制作。方案二：采用沖孔落料，級進沖壓，采用級進模具來完成零件坯料的生產(chǎn)加工任務。方案三：采用落料和沖孔同時進行的復合模具完成零件坯料的生產(chǎn)任務。2、方案的比較 每種加工方案的特點以及方案比較如下。方案一：所需要的模具的結(jié)構(gòu)不怎么復雜，在加工模具時比較容易，但要2個工序才能將加工中心坯料加工出來，用兩個模具整個生產(chǎn)，這樣生產(chǎn)的成本有點高，并且加工時的效率很低，最為重要的是這個方案加工不能保證零件坯料的尺寸精度。這個方案我們不要。方案二：雖然用級進模他的加工效率是比較高的。但是級進模具外形很大，制造模具時麻煩，這樣他的成本代價太高，本身這種模具就不適合加工這種形狀很小，結(jié)構(gòu)還很簡單的零件，因而這種案我們也不要。方案三：這個就要一個模具就行了，而且零件坯料的零件精度還有生產(chǎn)的速度要求都能夠達到要求，關鍵成本也不太高。3、方案的最終確定 綜上所訴，零件坯料沖壓模具采用沖孔落料復合模具進行產(chǎn)品的加工。2.1.2確定零件坯料沖孔落料復合模結(jié)構(gòu)形式的確定有正裝復合模具還有倒裝復合模具2種復合模。考慮到成型后拿料問題。最終確定我們用倒裝式復合模具進行零件的沖壓加工。2.2 工藝計算2.2.1零件坯料零件的排樣設計如圖2-2排樣圖2-2排樣1、搭邊值的確定1冷沖壓工藝及模具設計表2.10得出工件的搭邊對于本次的設計，我們a1選取2mm，工件側(cè)面a=2.5mm2、條料步距的確定 步距值：33mm+2mm=35mm 寬度150mm+2.5mm+2.5mm=155mm。根據(jù)三維軟件進行測量得出，面積為3660.43平方毫米，周長401.60mm3、材料的利用率計算 =S工/S總=3660.43/35mm155100=67.472.2.2凸模和凹模的工作部分尺寸零件圖上所注公差經(jīng)查標準公差表1.2為IT14級，尺寸精度較低，普通沖裁完全可以滿足要求。表1.2部分標準公差值（GB/T1800.31998）公差等級IT6IT7IT8IT9IT10IT11IT12IT13IT14IT15基本尺寸/m /mm36812183048750.120.180.300.48610915223658900.150.220.360.58101811182743701100.180.270.430.70183013213352841300.210.330.520.843050162539621001600.250.390.621.005080193046741201900.300.460.741.2080120223554871402200.350.540.871.40根據(jù)表1.2分析：該零件沖裁工藝性較好，適宜沖裁加工。查公差表得各尺寸公差：零件外形：150mm、 30mm、 33mm零件內(nèi)形： 8mm1、 確定凸、凹模的間隙以及制造公差。2冷沖壓模具課程設計指導與范例表2-7可得凸、凹模的間隙最小值Zmin=0.246mm，凹模間隙最大值Zmax=0.360mm沖孔凸、凹模計算設沖孔尺寸為根據(jù)以上原則，沖孔時以凸模設計為基準，首先確定凸模刃口尺寸，使凸?；境叽缃咏虻扔诠ぜ椎淖畲髽O限尺寸，再增大凹模尺寸以保證最小合理間隙Zmin。凸模制造偏差取負偏差，凹模取正偏差。其計算公式為：凸模 dp=(dx)0- p 凹模 dd=(Zmin)0+ d(dXZmin) 0+ d在同一工步中沖出制件兩個以上孔時，凹模型孔中心距Ld按下式確定：Ld=(Lmin0.5)0.125式中dd沖孔凹模基本尺寸(mm)； dp沖孔凸模基本尺寸(mm)； d沖孔件孔的最小極限尺寸(mm)； Ld同一工步中凹?？拙嗷境叽?mm)； Lmin制件孔距最小極限尺寸(mm)； 沖孔件孔徑公差(mm)； Zmin凸、凹模最小初始雙面間隙(mm)；X磨損系數(shù)，是為了使沖裁件的實際尺寸盡量接近沖裁件公差帶的中間尺寸，與工件制造精度有關，可查表9.1取值：當工件精度IT10以上，取x=1；當工件精度IT11IT13，取x=0.75；當工件精度IT14，則取x=0.5。表9.1磨損系數(shù)X料厚t(mm)非圓形圓形10.750.50.750.5工件公差/mm1122440.160.200.240.300.170.350.210.410.250.490.310.590.360.420.500.600.160.200.240.300.160.200.240.30根據(jù)圖1.1和表9.1查得磨損系數(shù)X取0.5，即X=0.5設凸、凹模分別按IT6和IT7級加工制造，所以凸模： dp =(d+X) 0- p=(8+0.50.30)=8.15凹模： dd=( dp +Zmin)=(8.15+0.246)=8.396二、落料凸、凹模計算凹模： Dd=(DX)凸模： Dp=( DdZmin)(DXZmin)式中Dd落料凹?；境叽?mm)；Dp落料凸模基本尺寸(mm)；D落料件最大極限尺寸(mm)；r落料件外徑公差(mm)；Zmin凸、凹模最小初始雙面間隙(mm)；X磨損系數(shù)，是為了使沖裁件的實際尺寸盡量接近沖裁件公差帶的中間尺寸，與工件制造精度有關。表9.1取X=0.5。由公差表（1.2）查得：150mm、 30mm、 33mm設凸、凹模分別按IT6和IT7級加工。所以凹模 150:Dd2=(D2-X)=(150-0.50.87)0+0.11 =149.5650+0.11mm30:Dd2=(D2-X)=(30-0.50.52)0+0.11 =29.740+0.11mm33:Dd2=(D2-X)=(33-0.50.52)0+0.11 =32.740+0.11mm凸模 150:Dp2=(Dd2- Zmin)=(149.565-0.246)=149.319mm30:Dp2=(Dd2- Zmin)=(29.74-0.246)=29.494mm33:Dp2=(Dd2- Zmin)=(32.74-0.246)=32.494mm式中，由已知條件零件為非圓形，材料的厚度是2mm，以及零件的公差大于0.42mm，查詢冷沖壓模具設計表2-9磨損系數(shù)X5得X=0.5，制件精度為IT14級時查詢沖壓模具課程設計指導與范例6得=0.87mm。零件坯料2孔中心距離的計算：由圖2-1可知當制件精度取IT14級時，中心距離：1300.42mmC凹=C凹=1300.105mm式中，凹=1/40.42mm=0.105mm2、 零件坯料沖壓模，沖壓力計算計算沖裁力是為了選擇合適的壓力機，設計模具和檢驗模具的強度，壓力機的噸位必須大于所計算的沖裁力，以適宜沖裁的要求，普通平刃沖裁模，其沖裁力一般可以按下式計算：Fp=Kp Lt =Lt （6.1）式中材料抗剪強度（MPa）；L沖裁周邊總長（mm）；t材料厚度（mm）；系數(shù)Kp是考慮到?jīng)_裁模刃口的磨損，凸模與凹模間隙之波動，取Kp =1.3。2.1 沖裁力Fp的計算據(jù)圖5.3可得一個零件內(nèi)外周邊之和L=401.60mm。查碳素結(jié)構(gòu)鋼的力學性能表知：鋼板的抗剪強度=216Mpa304Mpa，取260Mpa，制件厚度t=2mm，則根據(jù)公式(6.1)： Fp= Kp Lt=1.32401.60260=271481.6(N)271.5（KN）2.2卸料力Fq1的計算Fq1=KxFp （6.2）式中Kx卸料力系數(shù)，查表6.1取Kx0.05。根據(jù)公式（6.2）： Fq1= KxFp=0.05271.5（KN）13.575(KN)表6.1卸料力、推件力和頂件力系數(shù)料厚t/mmKxktKd鋼0.10.10.50.52.52.56.56.50.0650.0750.0450.0550.040.050.030.040.020.030.10.0630.0550.0450.0250.140.080.060.050.032.3頂件力Fq2的計算Fq2= KdFp （6.3）式中Kd頂件力系數(shù)。查表6.1得Kd0.06.根據(jù)公式（6.3）： Fq2= KdFp =0.06271.5（KN）16.29（KN）2.4總的沖壓力F的計算根據(jù)模具結(jié)構(gòu)總的沖壓力F=FP+Fq1+Fq2=271.5+13.575+16.29=301.365(KN)選用的壓力機公稱壓力P（1.11.3）F，取系數(shù)為1.3，則： P1.3F=1.3x301.365 (KN)=391.7745(KN)。從滿足加工的工藝要求考慮，可擬選用J23-63查沖壓模具課程設計指導與范例表9-9開式雙柱可傾壓力機技術規(guī)格2J23-6.3參數(shù)：公稱壓力/KN ：630滑塊行程次數(shù)/次min-1：70最大封閉高度/mm:360封閉高度調(diào)節(jié)量/mm: 60立柱距離/mm: 250工作臺尺寸/mm：630420墊板尺寸/mm：厚度： 80模柄尺寸/mm：直徑： 50深度： 70 第三章 零件坯料沖孔落料復合模工作部分零件設計 3.1零件坯料沖孔落料復合模，沖8mm孔凸模的設計零件坯料沖孔落料復合模，沖8mm孔凸模材料選擇：為保證模具的壽命以及零件的精度和材料供應問題我們選擇Cr12MOV。零件坯料沖孔落料復合模，沖8mm孔凸模形式確定： 采用國家規(guī)定形式中的(GB2863.2-81)。 材料選擇：為保證模具的壽命以及零件的精度和材料供應問題零件坯料沖孔落料復合模，沖8mm孔凸模的熱處理： 5862HRC。零件坯料沖孔落料復合模。沖8mm凸模的冷處理： 加超深冷冷處理（零下400C）因為光靠熱處理沒法完全的去除材料的內(nèi)應力。在材料剛剛經(jīng)過熱處理后接著進行材料的加超深冷冷處理。這樣可以最大限度的去除材料的內(nèi)應力。以增加模具的使用壽命。保證產(chǎn)品的尺寸精度穩(wěn)定性。零件坯料沖孔落料復合模，沖8mm凸模的固定方式：采用壓入式固定。零件坯料沖孔落料復合模，沖8mm凸模具體設計圖紙如：圖3-1沖孔凸模所示。圖3-1沖孔凸模3.2零件坯料沖孔落料復合模落料凹模設計零件坯料沖孔落料復合模，落料凹模材料的選擇： 同凸模的材料一樣選擇Cr12MoV。零件坯料沖孔落料復合模，落料凹模的熱處理： 6064HRC。零件坯料沖孔落料復合模，落料凹模的冷處理： 加超深冷冷處理（零下400C應為光靠熱處理沒法完全的去除材料的內(nèi)應力，在材料剛剛經(jīng)過熱處理后接著進行材料的加超深冷冷處理，這樣可以最大限度的去除材料的內(nèi)應力，以增加模具的使用壽命，保證產(chǎn)品的尺寸精度穩(wěn)定性）。零件坯料沖孔落料復合模，落料凹模的具體設計圖紙如：圖2-4落料凹模所示。圖3-2落料凹模3.3零件坯料沖孔落料復合模凸凹模設計- 20 - 零件坯料沖孔落料復合模，凸凹模材料的選擇： 和凸模的材料一樣我們用Cr12MoV。零件坯料沖孔落料復合模，凸凹模的熱處理： 5862HRC。零件坯料沖孔落料復合模，凸凹模的冷處理： 加超深冷冷處理（零下400C應為光靠熱處理沒法完全的去除材料的內(nèi)應力，在材料剛剛經(jīng)過熱處理后接著進行材料的加超深冷冷處理，這樣可以最大限度的去除材料的內(nèi)應力，以增加模具的使用壽命，保證產(chǎn)品的尺寸精度穩(wěn)定性）。零件坯料沖孔落料復合模，凸凹模設計圖紙如：圖2-5凸凹模所示。圖3-3凸凹模3.4 零件坯料沖孔落料復合模，凸模固定板設計零件坯料沖孔落料復合模，凸模固定板材料選擇：45。零件坯料沖孔落料復合模，凸模固定板熱處理要求：4550HRC。零件坯料沖孔落料復合模，凸模固定板設計如：圖2-6凸模固定板所示。圖3-4凸模固定板3.5零件坯料沖孔落料復合模，凸凹模固定板設計零件坯料沖孔落料復合模，凸、凹模固定板材料選擇：45。零件坯料沖孔落料復合模，凸、凹模固定板熱處理要求：4550HRC。零件坯料沖孔落料復合模，凸、凹模固定板設計圖紙如：圖2-7凸、凹模固定板所示。 總 結(jié)圖3-5凸凹模固定板3.6 零件坯料沖孔落料復合模，推件塊設計零件坯料沖孔落料復合模，推件塊材料選擇：45。零件坯料沖孔落料復合模，具體設計如：圖2-8推薦號。 圖3-6推件塊3.7零件坯料沖孔落料復合模，墊板設計零件坯料沖孔落料復合模，墊板材料選擇：45。零件坯料沖孔落料復合模，墊板具體設計如：圖2-9所示。圖3-7墊板第四章 零件坯料沖孔落料復合模具結(jié)構(gòu)設計4.1零件坯料沖孔落料復合模模架的選擇模架形式的選用后側(cè)導動，結(jié)合設計的凹模等，先大概的確定一下模架的尺寸，最后再通過查詢資料選取標準模架。上模座尺寸300mm300mm75mm，材料選用，HT250下模座尺寸300mm300mm90mm，材料選用，HT2504.2 零件坯料沖孔落料復合模壓力中心計算由零件坯料圖就可以看出壓力中心，因為零件坯料零件是對稱的，沒有必要進行壓力中心的計算。4.3零件坯料沖孔落料復合模模具裝配圖和零件的繪制見圖紙總 結(jié)將近1個多月的課程設計已近進入尾聲，請各位老師對我的課程設計零件做最后的檢查。在我們目前的生活中絕大部分的用品都是利用模具做出來，無論是精密零件還是普通精度的零件，用模具都能高效率的生產(chǎn)出來，并且成本還很低，模具對我們影響的不單單是生活中的方方面面，也包括其它的各個行業(yè)。我們國家的起步不是太早，所以目前一些比較大型的還有比較精密的大部分都是依靠國外進口，就連好的材料和刀具也是依賴于進口，不過根據(jù)目前我們國家的發(fā)展速度，在不久我們就能趕上與世界先進水平的差距，我們就能獨立的做出先進的模具。所以我們學院安排的這次課程設計。對我們學生來說意義非常的大?？梢詫⑽覀兯鶎W的知識進行一個完美的組合。同時還提高了我對于問題的思考能力。對于問題的解決能力。也讓我體會到了只要努力去做，付出了，“面包“總是會有的，只是時間問題。- 26 -致謝致謝這次我的課程設計課題零件能夠成功個完成，首先要感謝我的課程設計指導老師模具教研室的主任，老師不僅借給我?guī)妆娟P于本次零件課程設計非常好的資料，而且還幫我把控整個課程設計的方向。在我遇到瓶頸時也耐心的輔導我，幫助我順利的完成我的零件課題設計。同時也感謝我們學院教過我的老師，在我AutuCAD工程繪圖時遇到不會時她耐心的教我如何用AutuCAD繪圖，這才使我的設計圖能夠順利的用繪圖軟件畫出來，并在設計說明書中插入部分圖紙，還有教我們模具設計在我的設計出現(xiàn)于實際生產(chǎn)不相符的時候及時的指導我，讓我設計的零件彎曲模和零件坯料沖孔落料復合模復合實際生產(chǎn)。但是由于老師時間比較緊，不可能完全的將所有的問題都找出了，加之我對于模具設計的各方面知識學得還不到位，有很多的東西還沒學好，無法避免的會出現(xiàn)一些不足之處，這點將在以后的工作中會進一步完善。這次零件課題的課程設計的設計過程中參考了很多書籍還有一些網(wǎng)站，并且我們宿舍的舍友和班級里面的同學都給與我了我很大的幫助，在此表示衷心的感謝。 - 27 -參考文獻參考文獻1馮小明，梁熠葆. 冷沖壓工藝及模具設計M.重慶： 重慶大學出版社，2004.42胡邵平，林承全. 沖壓模具課程設計指導與范例M.北京：化學工業(yè)出版社，2008.14丁松聚. 冷沖模設計M.北京：機械工業(yè)出版社，2001.105 江維健，林玉瓊，許華昌. 冷沖壓模具設計M.廣州：華南理工大學出版社，2005.75周斌興. 沖壓模具設計與制造M.北京：國防工業(yè)出版社，2006.46中國機械工業(yè)教育協(xié)會組.冷沖模設計及制造M.北京：機械工業(yè)出版社，2003.7劉建超，張寶忠.沖壓模設計與制造M.北京：高等教育出版社，2004.8林承全，余小燕.機械設計基礎學習與實訓指導M.武漢：華中科技大學出版社，2007.9余小燕，鄭毅.機械制造基礎M.北京：科學出版社，200510王芳.冷沖壓模具設計指導M.北京：機械工業(yè)出版社，200511劉美玲，雷震德.機械設計基礎M.北京：科學出版社，200512王孝培.沖壓手冊M.北京：機械工業(yè)出版社，199813唐金松, 簡明機械設計手冊M.上海：上海科技出版社，200014機械電子工業(yè)部, 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