畢業(yè)設計--沖壓模設計 (2)

1、<p><b>　　摘 要</b></p><p>　　本設計采用AutoCAD2004 軟件對保持架進行了沖壓模設計 。本設計共五章，主要論述了課題背景、課題研究意義、模具設計過程、工藝計算、 零件設計等問題。</p><p>　　模具中的倒裝復合模，結構簡單，是倒裝復合模的典型形式，同時表達了沖裁模設計的一般步驟：包括沖裁力的計算、壓力機的選用、刃口尺

2、寸計算、排樣、壓力中心的確定、以及凸模凹模的尺寸設計、導向機構的設計和選用。</p><p>　　本文介紹的22224C/W33調心滾子軸承保持器落料成形沖中心孔復合模合理的分配了壓力機的沖裁力，將落料、成形及沖中心孔三個工步很好地結合在了一個工序中，用一個復合模代替了傳統(tǒng)的四套模具。經生產使用表明，加工出的保持器完全達到圖紙要求。該復合模設計合理，操作方便，生產效率高，能夠滿足現(xiàn)代化大規(guī)模生產的要求。</

3、p><p>　　關鍵詞：打料桿、上模座、下模座、落料沖孔模、沖裁力，壓力中心</p><p><b>　　ABSTRACT</b></p><p>　　This design uses AutoCAD2004 software metals stamping die design. The design of five chapters, disc

4、usses the topic background, research significance, mold design process, process calculation, part design and other issues.</p><p>　　Flip the mold composite mold, simple structure, is the typical form of flip

5、 compound die, stamping die design while expressing general steps include: punching force calculation, press selection, blade size calculation, nesting , the determination of the center of</p><p>　　pressure,

6、 and the size of the die punch designed guide mechanism design and selection.</p><p>　　This article describes 22224C/W33 spherical roller bearing retainer blanking punch the center hole forming a reasonable

7、allocation of the compound die blanking force presses the blanking, forming and punching center hole three good combination in step a process using a composite modulus instead of the traditional four molds. The productio

8、n and use of that processing of the retainer fully meet the requirements of the drawings. The composite mold design, easy to operate, high production efficiency</p><p>　　Keywords: playing rod, the upper die

9、and the lower die holder, blanking punching die, blanking force, center of pressure</p><p><b>　　目 錄</b></p><p>　　摘要 ……………………………………………………………………………………1</p><p>　　緒論……………………

10、……………………………………………………1</p><p>　　1.1沖壓的概念…………………………………………………………………………1</p><p>　　1.2沖壓的特點…………………………………………………………………………1</p><p>　　1.3沖壓的應用…………………………………………………………………………2</p><p&g

11、t;　　課題來源目的以及意義………………………………………………………3</p><p>　　2.1課題來源……………………………………………………………………………3</p><p>　　2.2軸承簡介 …………………………………………………………………………3</p><p>　　2.3課題目的……………………………………………………………………………8<

12、;/p><p>　　2.4課題研究意義………………………………………………………………………9</p><p>　　2.5設計問題……………………………………………………………………………9</p><p>　　設計計算說明………………………………………………………………10</p><p>　　3.1沖壓零件簡圖…………………………………………

13、……………………………10</p><p>　　3.2零件加工工藝分析…………………………………………………………………10</p><p>　　3.3落料毛坯直徑計算…………………………………………………………………11</p><p>　　3.4凸凹模刃口尺寸計算………………………………………………………………13</p><p>　　3

14、.5排樣方式的確定……………………………………………………………………17</p><p>　　3.6壓力機的選擇………………………………………………………………………18</p><p>　　3.7壓力中心計算………………………………………………………………………21</p><p>　　3.8模具標準件選擇……………………………………………………………………21

15、</p><p>　　3.9非標準件設計………………………………………………………………………27</p><p>　　3.10裝配圖 …………………………………………………………………………27</p><p>　　致謝…………………………………………………………………………28</p><p>　　第五章 參考文獻……………………

16、………………………………………………29</p><p>　　附錄1 零件圖</p><p>　　附錄2 裝配圖</p><p>　　附錄3 論文原創(chuàng)性檢測報告 </p><p><b>　　緒論</b></p><p>　　模具是現(xiàn)代化工業(yè)生產的重要工藝設備，在國民經濟的各個部

17、門都越來越多地依靠模具來進行生產加工。模具已成為國民經濟的基礎工業(yè)和當代工業(yè)的重要手段與工藝發(fā)展方向之現(xiàn)代工業(yè)產品的品種和生產效益的提高。我們日常生產、生活中所使用到的各種工具和產品，大到機床的底座、機身外殼，小到一個胚頭螺絲、紐扣以及各種家用電器的外殼，無不與模具有著密切的關系。模具的形狀決定著這些產品的外形，模具的加工質量與精度也就決定著這些產品的質量。模具被稱為“工業(yè)產品之母”，所有工業(yè)產品莫不依賴模具才得以規(guī)模生產、快速擴張，被

18、歐美等發(fā)達國家譽為“磁力工業(yè)”。</p><p><b>　　1.1、沖壓的概念</b></p><p>　　沖壓是利用安裝在沖壓設備（主要是壓力機）上的模具對材料施加壓力，使其產生分離或塑性變形，從而獲得所需零件（俗稱沖壓或沖壓件）的一種壓力加工方法。冷沖壓是在常溫下對板料進行冷加工變形，來獲取所需零件。沖壓隸屬于材料成型工程術，是材料壓力加工或塑性加工的主要方法之

19、一。</p><p>　　沖壓所使用的模具稱為沖壓模具，簡稱沖模。沖模是將金屬材料非金屬材料批量加工或所需零件的專用工具。沖模在沖壓中至關重要，沒有符合要求的沖模，批量沖壓生產就難以進行；沒有先進的沖模，先進的沖壓工藝就無法實現(xiàn)。沖壓工藝與模具、沖壓設備和沖壓材料構成沖壓加工的三要素，只有它們相互結合才能得出沖壓件。</p><p><b>　　1.2、沖壓的特點</b&g

20、t;</p><p>　　與機械加工及塑性加工的其它方法相比，沖壓加工無論在技術方面還是經濟方面都具有許多獨特的優(yōu)點。主要表現(xiàn)如下： 1、 沖壓件的尺寸與形狀精度由沖壓模具保證，且在成產過程中不會破壞沖壓件的表面質量,而一副良好且保養(yǎng)得當?shù)哪＞呔哂休^長的使用壽命,所以在其壽命周期內所制造出來的沖壓的質量穩(wěn)定,互換性良好,幾乎做到“一模一樣”的特征。</p><p>　　2、小到鐘表

21、的秒表，大到汽車縱梁、覆蓋件都可以用沖壓模具制作，因此沖壓可加工出尺寸范圍較大、形狀較復雜的零件。由于沖壓時材料的冷變形硬化效應，所以沖壓的強度和剛度均較高。 3、沖壓成型操作方便，生產效率高，由于沖壓是通過沖模和沖壓設備（沖床或者壓力機）來完成加工，便于機械化與自動化，最終可實現(xiàn)無人化成產。在眾多的壓力機中不光有行程次數(shù)為每分鐘可達幾十次的，而且還有行程次數(shù)高達每分鐘可達數(shù)百次甚至千次以上的高速壓力機，而且每次沖壓行程就可能得

22、到一個沖件。 </p><p>　　但是，由于沖壓模具的專用性，導致在生產某個復雜零件的時候需要配備數(shù)套模具才能加工成形，且模具制造的具有精度要求高，技術要求高的特點。所以只有在沖壓件生產批量較大的情況下，才能充分體現(xiàn)沖壓加工的優(yōu)點，從而提高企業(yè)的生產效益。</p><p>　　1.3、沖壓的應用 在現(xiàn)代工業(yè)生產中，沖壓技術，尤其是大批量生產中應用十分廣泛?，F(xiàn)代化的工業(yè)企業(yè)越來越多

23、地采用沖壓法加工產品零部件，如汽車、農機、儀器、儀表、電子、航空、航天、家電及輕工等行業(yè)。在這些工業(yè)部門中，沖壓件所占的比重在60%~90%之間。不少過去用鍛造加鑄造和切削加工方法制造的零件，現(xiàn)在大多數(shù)也被質量輕、剛度好的沖壓件所代替。</p><p>　　第二章 課題的來源、目的及意義</p><p><b>　　2.1、課題來源</b></p>&

24、lt;p>　　本課題是來自黃石軸承廠實際生產的實例。</p><p>　　黃石軸承廠地處黃石市武漢路，由原國家機械工業(yè)部于1972年定點投資擴建，是全國軸承行業(yè)重點骨干企業(yè)之一。目前全廠擁有資產1.15億元，占地面積3.57萬平方米。軸承專業(yè)化生產調心滾子軸承為主，其產品開發(fā)設計能力在行業(yè)中處于領先地位，500多個品種規(guī)格的軸承，其中國內獨家產品70余個，如為進口設備配套的各類非標軸承，包括雙列、四列圓柱滾

25、子軸承,雙列、四列圓錐滾子軸承和角接觸球軸承等，產品全部采用ISO標準，在國內的冶金、工程機械、紡織機械等行業(yè)占有重要地位。但由于多方面原因，該廠發(fā)展近年陷入低谷，進行資產重組勢在必行。本著相互尊重，優(yōu)勢互補，自愿、依法、有償、互惠、互利的原則，2008年人本集團和黃石軸承廠簽訂了《黃石軸承廠產權轉讓合同》，由人本集團收購黃石軸承廠經營性資產，并組建成立“黃石人本軸承有限公司”。</p><p><b>

26、;　　2.2、軸承簡介</b></p><p>　　中國是世界上較早發(fā)明滾動軸承的國家之一，關于車軸軸承的構造在中國古籍中早有記載?，F(xiàn)今山西省永濟縣薛家崖村出土了中國最古老的具有現(xiàn)代滾動軸承結構雛形的軸承，經檢測其年代為公元前221～207年 (秦朝)。</p><p>　　軸承的定義：用于確定旋轉軸與其他零件相對運動位置，起支承或導向作用的零部件。軸承是在機械傳動過程中起固定

27、和減小載荷摩擦系數(shù)的部件。也可以說，當其它機件在軸上彼此產生相對運動時，用來降低動力傳遞過程中的摩擦系數(shù)和保持軸中心位置固定的機件。軸承是當代機械設備中舉足輕重的零部件。它的主要功能是支撐機械旋轉體，用以降低設備在傳動過程中的機械載荷摩擦系數(shù)。</p><p><b>　　軸承分類如下:</b></p><p><b>　　深溝球軸承</b>&l

28、t;/p><p>　　圖1.1 深溝球軸承 </p><p>　　深溝球軸承是最常用的滾動軸承。它的結構簡單，使用方便。主要用來承受徑向載荷，但當增大軸承徑向游隙時，具有一定的角接觸球軸承的性能，可以承受徑、軸向聯(lián)合載荷。在轉速較高又不宜采用推力球軸承時，也可用來承受純軸向載荷。與深溝球軸承規(guī)格尺寸相同的其它類型軸承比較，此類軸承摩擦系數(shù)小，極限轉速高。但不耐沖擊，不適宜承受重載荷。<

29、/p><p><b>　　角接觸球軸承</b></p><p>　　圖1.2 角接觸球軸承</p><p>　　角接觸球軸承的接觸角為15°、30°和40°，接觸角越大軸向負荷能力也越大，接觸角越小則越有利于高速旋轉，單列軸承可承受徑向負荷與單向軸向負荷，角接觸球軸承適用于高速高精度旋轉，結構上為背面組合的兩個單列角

30、接觸球軸承共用內圈與外圈，可承受徑向負荷與雙向軸向負荷，無裝填槽軸承也有密封型。</p><p>　　主要用途：單列：機床主軸、高頻馬達、燃汽輪機、離心分離機、小型汽車前輪、差速器小齒輪軸等。</p><p><b>　　調心球軸承</b></p><p>　　圖1.3 調心球軸承</p><p>　　該軸承由于外圈滾

31、道面呈球面，具有調心性能，可以補償不同心度和軸撓度造 調心球軸承成的誤差，能承受較大的徑向載荷，同時也能承受一定的軸向載荷，因此可自動調整因軸或外殼的撓曲或不同心引起的軸心不正。 </p><p><b>　　4.圓柱滾子軸承</b></p><p>　　圖1.4 圓柱滾子軸承</p><p>　　圓柱滾子與滾道為線接觸軸承。負荷能力

32、大，主要承受徑向負荷。滾動體與套圈擋邊摩擦小，適于高速旋轉。能適應因熱膨脹或安裝誤差引起的軸與外殼相對位置的變化，最適應用作自由端軸承NJ型及NF型可承受一定程度的單向軸向負荷，NH型及NUP型可承受一定程度的雙向軸向負荷內圈或外圈可分離，便于裝拆NNU型及NN型抗徑向負荷的剛性強，大多用于機床主軸。</p><p>　　主要適用的保持架：鋼板沖壓保持架（Z形）、銅合金切制保持架、銷式保持架等。</p>

33、;<p><b>　　實體型滾針軸承</b></p><p>　　圖1.5實體型滾針軸承</p><p>　　有內圈軸承的基本結構與NU型圓柱滾子軸承相同，但由于采用滾針，體積可以縮小，并可承受大徑向負荷無內圈軸承要把具有合適精度和硬度的軸的安裝面作</p><p><b>　　為滾道面使用。</b><

34、/p><p>　　主要適用的保持架：鋼板沖壓保持架。</p><p>　　主要用途：提升機、起重機、壓縮機、汽車發(fā)動機、變速器、泵、挖土機履帶輪等。</p><p><b>　　圓錐滾子軸承</b></p><p>　　圖1.6 圓錐滾子軸承</p><p>　　該類軸承裝有圓臺形滾子，滾子由內圈大

35、擋邊引導，設計上使得內圈滾道面、外圈滾道面以及滾子滾動面的各圓錐面的頂點相交于軸承中心線上的一點，單列軸承可承受徑向負荷與單向軸向負荷，雙列軸承可承受徑向負荷與雙向軸向負荷 ，適用于承受重負荷與沖擊負荷，外圈與內組件（內圈與滾子和保持架組件）可分離，便于裝拆，后置輔助代號"J"或"JR"的軸承具有國際互換性。</p><p>　　主要適用的保持架：鋼板沖壓保持架、合成樹脂成

36、形保持架、銷式保持架。</p><p>　　主要用途：變速器、差速器小齒輪軸、汽車前輪、后輪、機床主軸、建筑機械、農用機械等。</p><p><b>　　調心滾子軸承</b></p><p>　　圖1.7 調心滾子軸承</p><p>　　調心滾子軸承具有兩列滾子，主要承受徑向載荷，同時也能承受任一方向的軸向載荷。有

37、高的徑向載荷能力，特別適用于重載或振動載荷下工作，但不能承受純</p><p><b>　　軸向載荷。 </b></p><p>　　主要適用的保持架：銅合金切制保持架、鋼板沖壓保持架、銷式保持架。</p><p>　　主要用途：軋鋼機齒輪箱座、軋鋼機輥道子、減速裝置、造紙機、鐵路車輛車軸等。</p><p><

38、b>　　推力球軸承</b></p><p>　　圖1.8 推力球軸承</p><p>　　推力球軸承采用高速運轉時可承受推力載荷的設計，由帶滾道的墊圈形滾道圈與球和保持架組件構成。另外，這種軸承可承受軸向載荷，但不能承受徑向載荷。</p><p>　　主要適用的保持架：鋼板沖壓保持架、銅合金保持架、合成樹脂成形保持架。</p>&l

39、t;p>　　主要用途：汽車轉向銷、機床主軸等。</p><p><b>　　推力滾針軸承</b></p><p>　　圖1.9 推力滾針軸承</p><p>　　該類軸承占用空間小，有利于機械的緊湊設計，大多僅采用滾針和保持架組件，而把軸及外殼的安裝面作為滾道面使用。</p><p>　　主要適用的保持架：鋼板沖

40、壓保持、合成樹脂成形保持架</p><p>　　主要用途：汽車、耕耘機、機床等的變速裝置</p><p>　　10.推力調心滾子軸承</p><p>　　圖1.10 推力調心滾子軸承</p><p>　　該類軸承中球面滾子傾斜排列，由于座圈滾道面呈球面，具有調心性能，因此可允許軸有若干傾斜，軸向負荷能力非常大，在承受軸向負荷的同時還可承受若

41、干徑向負荷，使用時一般采用油潤滑主，要適用的保持架：銅合金切制保持架。</p><p>　　主要用途：水力發(fā)電機、立式電動機、塔吊、碾煤機、擠壓機、成形機等。</p><p><b>　　2.3、課題目的：</b></p><p>　　本課題是為了解決黃石軸承廠的實際生產問題。調心滾子軸承保持器的傳統(tǒng)加工工藝是：落料、沖中心孔、拉伸成形、沖定位

42、孔、沖窗孔、壓坡、車底車內徑、車邊和去毛刺。由于工序多，使得保持器的加工周期長,工人的勞動強度大,且產品的質量不易保證。本設計的主要目的就是克服上述加工工藝的缺點，減少保持器的加工步驟，提高保持器的質量，減少產品人工投入量，提高生產效率。</p><p>　　2.4、課題研究意義：</p><p>　　2.3.1 保持架簡介</p><p>　　軸承在實際生產和生

43、活中有著非常廣泛的作用,而且必不可少,軸承保持架是軸承運轉不可少的部件。</p><p>　　圖2.1 保持架實物圖</p><p>　　滾動軸承保持架可細分為沖壓式和實體式：</p><p>　　1、沖壓保持架 ：常用鋼板制造，例如Q235、08F等，有時也用銅板。這種保持架在重量上比金屬實體保持架要輕很多。由于沖壓保持架占據(jù)軸承內外圈間的空隙很小，所以潤滑油容

44、易進入軸承并留在軸承內部。根據(jù)命名代號原則，沖壓保持架只有在沒有將它做為標準結構的時候才被寫入代號中。</p><p>　　2、實體保持架： 由金屬、酚醛樹脂織物和塑料制成。軸承代號中指明這些材料。金屬實體保持架常用于對保持架的強度要求高和高溫的工作場合。</p><p>　　2.3.2 保持架作用</p><p>　　保持架在滾動軸承中有一下幾個基本作用：<

45、;/p><p>　　1、分離滾動體，令工作中的摩擦和發(fā)熱量最??；</p><p>　　2、將滾動體本身保持住或使其與一個套圈保持在一起，保持滾動體間距離相等，使載荷平均分配；</p><p>　　3、引導滾動體在軌道上正確的滾動；</p><p>　　4、對滾動體進行定向、減少摩擦力，在軸承非承載區(qū)引導滾動體。</p><p&

46、gt;　　所以設計生產本產品的模具對我們以后在以后的工作中有著很強的指導意義,設計次課題后,可以使我們對同類其他在實際運用的產品的設計過程有相當?shù)睦斫狻?lt;/p><p>　　2.4 設計要求 </p><p>　　本設計提出以下要求: </p><p>　　1、設計的保持架落料、成形、沖底孔復合模應結構簡單、合理，工作安全、可靠；</p><

47、p>　　2、設計的全部圖紙應符合國家標準；</p><p>　　3、編寫的設計計算說明書應內容完整、計算準確、論述清晰。其正文部分應包括概述（或前言）、總體方案設計與論證、各組成部分方案設計與計算、設計總結與問題分析。</p><p>　　同時在本設計中應主要考慮并解決一下問題:</p><p><b>　　1、模具工作原理；</b>&l

48、t;/p><p>　　2、壓力機選擇以及合模高度；</p><p>　　3、制品的尺寸精度的保證。 </p><p>　　4、模具各零件間配合；</p><p>　　5、模具制造的難度等問題。</p><p>　　第三章 設計計算說明</p><p>　　3.1 沖壓件零件簡圖</p>

49、;<p>　　22224C/W33調心滾子軸承保持器沖壓件零件簡圖如下圖3.1所示:</p><p>　　圖3.1 22224C/W33調心滾子軸承保持架零件圖</p><p>　　3.2 零件加工工藝分析</p><p>　　3.2.1 原理及方案的選擇</p><p>　　1、 設計原理:本產品通過模具對胚料的落料、沖孔、

50、拉深、成型、切底等作用來得到合格的零件產品。</p><p>　　2、 方案的確定:通過對制品的分析可以知道有兩種方案可以選擇：</p><p>　　方案(1):采用傳統(tǒng)的加工方式，加工工序依次是：落料、沖中心孔、拉伸成形、沖定位孔、沖窗孔、壓坡、車底車內徑、車邊和去毛刺。</p><p>　　方案(2):采用復合模具來同時完成傳統(tǒng)加工工藝中的數(shù)道加工工序，將落料、

51、沖中心孔、拉伸成形及沖定位孔合并成為一道工序。</p><p><b>　　比較以上兩種方案:</b></p><p>　　方案(1)具有模具制造簡單,制造價格較低,所需設備的要求不高的優(yōu)點,但是其需要的工序較多,對工人的勞動強度要求也較高。</p><p>　　方案(2)具有勞動強度要求較低,但其模具制造難度較高,制造價格較高,考慮到其經濟性

52、方面和我們現(xiàn)在的設計水平等因素,可以選擇方案(1)。</p><p>　　3、材料及加工設備的選擇</p><p><b>　　1、材料的選擇</b></p><p>　　08F鋼的塑性很好，主要用來制造冷沖壓件，易于軋成薄板、薄帶、冷變形材，冷拉鋼絲。用于沖壓件，壓延機，各類不承受載荷的覆蓋件，滲碳、滲氮，制作各類套筒、靠模、支架等，因此選擇

53、08F板帶做為保持架的胚料，板帶剪切成寬度為218mm的長條，長度根據(jù)原材料的長度確定。</p><p><b>　　加工設備的選擇</b></p><p>　　開式固定臺壓力機采用鑄造機身，外形美觀，結合平衡，動作靈敏，噪聲低，滑塊內配置壓塌塊式過載保護裝置， 以保護部床零件及模具的安全，可配置氣墊裝置，自動送料裝置，光電保護裝置，而且具有開式機身，工作臺

54、的三個方向是敞開的便于送料和卸料。因此選用開式壓力機來進行沖壓加工。</p><p>　　保持架生產材料的確定</p><p><b>　　1、材料:08F</b></p><p>　　2、材料厚度:4mm</p><p>　　3、生產批量:中批量</p><p>　　4、零件精度:取IT14級。

55、</p><p>　　3.3 落料毛坯直徑計算</p><p>　　分析零件簡圖可知，圖3.2保持架類似碗狀，其展開毛坯尺寸可以由圖3.3碗底部分與圖3.4碗邊部分的展開毛坯尺寸相加之和來計算得出。</p><p>　　圖3.2 保持架 </p><p>　　圖3.3 保持架碗底部分</p><p>　　圖3.4

56、 保持架碗邊部分</p><p>　　假設圖3.3的展開毛坯直徑為，圖3.4的展開毛坯直徑為.落料的展開毛坯直徑為。則查《模具實用技術手冊》表1.2-62常用旋轉體毛坯直徑計算公式</p><p><b>　　計算：</b></p><p><b>　　計算：</b></p><p><b&

57、gt;　　則毛坯落料尺寸為：</b></p><p>　　考慮到后期加工需要切底及車邊去毛刺，所以取。</p><p>　　3.4 凸凹模刃口尺寸的計算 </p><p>　　沖裁件的尺寸精度主要決定于模具刃口的尺寸精度，模具的公道間隙值也要靠模具刃口尺寸及制造精度來保證。正確確定模具刃口尺寸及其制造公差，是設計沖裁 模主要 任務之一。<

58、;/p><p>　　由于凸模和凹模之間的間隙導致沖裁件斷面都帶有錐度，所以在裝配和測量的時侯都以沖裁件的光面尺寸為基準。落料件的光面是因凹模刃口擠切材料產生的，落料件的光面尺寸等于凹模刃口尺寸；而沖孔件的光面是凸模刃口擠切材料產生的，沖孔件的光面尺寸等于凸模刃口尺寸。</p><p>　　在沖裁過程中，凸、凹模、沖裁零件、廢料之間相互摩擦，導致最后凸凹模間隙越來越大，最終不能沖裁出尺寸合格的零

59、件，因此在設計凸凹模刃口尺寸的時候必須遵循一下原則：</p><p>　　1、在設計沖孔模時以凸模的刃口尺寸為基準，間隙設在凹模上，通過增大凹模刃口尺寸來取得沖裁間隙。</p><p>　　2、在設計落料模時以凹模刃口尺寸為基準，間隙設在凸模上通過減小凸模刃口尺寸來取得沖裁間隙。</p><p>　　3、遵循模具的使用磨損規(guī)律，設計沖孔模時，凸模的基本尺寸要設計的等

60、于或接近沖孔件的最大極限尺寸。</p><p>　　4、遵循模具的使用磨損規(guī)律，設計落料模時，凹模的基本尺寸要設計的等于或接近落料件的最小極限尺寸。</p><p>　　5、無論是在設計沖孔還是落料，新制模具的沖裁間隙一律采用最小合理間隙Zmin。</p><p>　　3.4.1 落料凹凸模刃口尺寸計算</p><p>　　落料公差如下圖3

61、.5所示：</p><p>　　圖3.5 落料公差</p><p>　　查《模具設計與制造》公式2-3</p><p>　　其中:、分別為凸模、凹模尺寸；</p><p>　?。汗ぜ圃旃?，查標準公差數(shù)值得；</p><p><b>　　：落料基本尺寸；</b></p><

62、p>　?。鹤钚『侠黹g隙，查《模具制造工》表4-1得；</p><p>　?。和鼓０寄Ｖ圃旃?，=0.081；</p><p>　?。耗p系數(shù)，取0.5。</p><p><b>　　帶入數(shù)據(jù)計算得：</b></p><p>　　3.4.2沖底孔凹凸模尺寸刃口設計</p><p>　　沖底孔落

63、料公差如下圖3.6所示:</p><p>　　圖3.6 沖孔公差</p><p>　　分析：底孔在后期工序中起定位作用，對精度有一定的要求，取IT14，則對應的凹凸模精度為IT8，底孔直徑100。</p><p>　　則沖孔凸、凹模刃口計算：</p><p><b>　　其中：</b></p><p

64、>　　帶入數(shù)據(jù)計算得凸、凹模刃口尺寸為：</p><p>　　3.4.3 成型凹凸模設計</p><p><b>　　1、工藝分析：</b></p><p>　　成型部分采用凹凸模拉深成型，凹模對拉深件有很大影響。凹模圓角半徑過小拉深阻力增大；過大則失去壓邊作用。凸模圓角過小則會引起局部壓力過大，拉深出現(xiàn)裂紋，而本產品中，因此成型凸模的

65、圓角不做考慮。</p><p><b>　　凹模圓角半徑計算：</b></p><p>　　2、拉深成型模的間隙</p><p><b>　　單面間隙：</b></p><p><b>　　其中：</b></p><p><b>　　：材料的最

66、大厚度，</b></p><p>　　：系數(shù)，《查模具制造工》表4-13得，</p><p><b>　?。翰牧系墓Q厚度。</b></p><p><b>　　則單面間隙：</b></p><p>　　凸凹模工作部分尺寸與公差</p><p>　　按保持架外形尺

67、寸有要求計算，以凹模為基準件，工件精度為IT14,模具精度為IT8，考慮到凹模易磨損：</p><p><b>　　其中：</b></p><p>　　和分別為凹凸?；境叽纾?lt;/p><p>　　為拉深件最大外徑，其值為184.4；</p><p>　　為沖壓件公差，其值為1.15；</p><p&

68、gt;　　為凹凸模單面間隙，其值為4.4；</p><p>　　、凸凹模制造公差二者值均為0.063。</p><p><b>　　計算得：</b></p><p>　　3.5 排樣方式的確定</p><p><b>　　3.5.1 排樣</b></p><p><

69、b>　　排樣的定義：</b></p><p>　　沖裁件在條料、帶料或板料上的布置方法。</p><p><b>　　排樣的作用：</b></p><p>　　提高材料利用率,降低成本；是保證沖件質量和模具壽命的有效措施。排樣方案是模具結構設計的依據(jù)之一。</p><p>　　為減少廢料以及在送料時產生

70、少許偏差仍能沖裁出完整的圓形毛坯，故選用寬度為220的長條板料，板料長度依據(jù)實際材料確定。</p><p>　　3.5.2 搭邊</p><p>　　考慮到實際沖裁情況需設計一定量的搭邊。</p><p><b>　　1、搭邊的定義：</b></p><p>　　排樣中相鄰兩工件之間的余料或工件與條料邊緣間的余料稱為

71、搭邊。</p><p><b>　　搭邊的作用：</b></p><p>　　一是增加條料剛度，方便條料送進，提高勞動生產率；</p><p>　　二是補償定位誤差和剪板誤差，確保沖出合格零件；</p><p>　　搭邊還可以避免沖裁時條料邊緣的毛刺被拉人模具間隙，從而提高模具壽命。</p><p&g

72、t;　　因此設計排樣方式如下：</p><p>　　圖3.7 排樣方式</p><p>　　3.6 壓力機選擇</p><p><b>　　1、沖裁力計算</b></p><p>　　沖壓力是指在沖裁時，壓力機應具有的最小壓力。  沖壓力是選擇沖床噸位，進行模具強度。剛度校核依據(jù)。</p&g

73、t;<p>　　查的08F的抗剪強度為220-310MPa</p><p><b>　　沖裁力計算公式</b></p><p><b>　　其中：</b></p><p>　?。簺_裁系數(shù)，=1.3，</p><p><b>　?。嚎辜魪姸龋?lt;/b></p&g

74、t;<p><b>　　：沖裁輪廓長；</b></p><p><b>　?。喊搴瘛?lt;/b></p><p><b>　　計算得</b></p><p><b>　　=1051.7KN</b></p><p><b>　　2、推料力

75、計算</b></p><p>　　查《模具制造工》表4-3得</p><p><b>　　計算得</b></p><p><b>　　成型力計算</b></p><p>　　拉深是沖壓應用最為廣泛的工序之一，它是利用拉深模在壓力及壓力的作用下，將板料或空心工序件制成空心零件的加工方法。與

76、沖裁模相比，拉深凸、凹模的工作部分不應有鋒利的刃口，而具有一定的圓角，凸、凹模間的單邊間隙稍大于料厚。</p><p>　　保持架的成型方式屬于無壓邊拉伸成型。</p><p>　　查《模具設計與制造》4-16公式</p><p><b>　　其中：</b></p><p><b>　　拉深后的直徑；</

77、b></p><p><b>　　板料直徑；</b></p><p><b>　　板料厚度；</b></p><p>　　板料的抗拉強度，查表得08F的抗拉強度為280-390MPa。</p><p><b>　　計算得：</b></p><p>

78、<b>　　計算總壓力</b></p><p>　　由于模具設計采用剛性卸料和下出件方式卸料，則</p><p><b>　　而壓力機公稱壓力</b></p><p>　　查J23系列開式可傾壓力機參數(shù)表，如下表3.1</p><p>　　表3.1 J23系列開式可傾壓力機參數(shù)</p>

79、<p>　　故選用J23-250壓力機，公稱壓力2500KN。</p><p>　　3.7 壓力中心計算 </p><p>　　沖壓時多個沖壓力的合力的作用點的位置叫做沖模的壓力中心。若壓力中心于壓力機滑塊的中心線不相交，沖模和壓力機滑塊會有一個小的偏心距并產生偏心載荷，使滑塊和壓力機導軌間產生較大的磨損，模具導向裝置加速磨損影響模具正常穩(wěn)定的工作并且降低模具和壓力機的使命

80、，所以為了確保開式壓力機和沖壓模具的正常工作，沖模的壓力中心應該與壓力機滑塊的中心相重合。     </p><p>　　沖模的壓力中心，有以下幾種確定方式：  </p><p>　　1、對于形狀對稱或呈旋轉中心對稱的沖裁件，沖模的壓力中心就是沖裁件的幾何中心；  </p><p&

81、gt;　　2、對于形狀不對稱的沖裁件，其壓力中心由求空間平行力系合力作用點計算得出。</p><p>　　分析：由于保持架為旋轉中心件，壓力中心在工件中心軸線上，在模具設計中只需保持模柄中心線與工件中心線重合即可。</p><p>　　3.8 模具標準件選擇</p><p>　　分析：由表3.1可知壓力機滑塊封閉高度500mm,封閉高度調劑量200mm，滑塊行程1

82、00mm據(jù)此，設計合模高度H為340mm。</p><p><b>　　3.8.1 模架</b></p><p>　　在沖裁的時候不光要考慮沖裁件的精度問題，還要主意模具在工作時候的穩(wěn)定性。由于導柱、導套安裝在模具的四角，所以沖壓時模架受力比較平衡，穩(wěn)定性和向導精度較高，適用于尺寸較大及其精密度較高的模具。因此在選擇模架時選擇四導柱模架。</p>&l

83、t;p>　　查《最新模具標準應用手冊》表10-5選擇參數(shù)如下的模架：</p><p><b>　　凹模周界：</b></p><p>　　L=630 B=315 D0=250</p><p>　　模架其他配套零部件尺寸：</p><p>　　上模座：630×315×65</

84、p><p>　　下模座：630×315×80</p><p><b>　　導柱：50×300</b></p><p>　　導套：50×160×63</p><p><b>　　上模座零件簡圖：</b></p><p><b&

85、gt;　　圖3.8 上模座</b></p><p>　　查《最新模具標準應用手冊》表10-10，確定上模座尺寸如下：</p><p>　　L=630 B=315 H=65 h=40 L1=640 B1=375 L2=750</p><p>　　B2=495 S=640 S1=390

86、R=65 l2=100 D=65 d1=M20-6H</p><p>　　t=40 S2=500 </p><p><b>　　下模座零件簡圖：</b></p><p><b>　　圖3.9 下模座</b></p><p>　　查《最新模具標準應用手冊》

87、表10-15，確定上模座尺寸如下：</p><p>　　L=630 B=315 H=80 h=45 L1=640 B1=375 L2=750</p><p>　　B2=495 S=640 S1=390 R=65 l2=100 D=50 d1=M20-6H</p><p>

88、　　t=40 S2=300 </p><p>　　3.8.3 導向裝置的選擇</p><p>　　模具的導向裝置的作用是引導上模與下模以正確位置對合，由于起著精密定位作用，所以要求精度高，導向剛度好等，常采用過定位導向。</p><p>　　常用的導向裝置有：導柱與導套組成的導向裝置(含滑動和滾動配合)；導板導向裝置(含一般導板副和自潤滑導板副)

89、，主要用于大型沖模；滑塊 導航軌組成的斜抽芯導向；沖模送的導向等四種。</p><p>　　導柱、導套的選擇要為日后模具的維護提供方便，因此選擇滑動導向可卸導柱組件。</p><p>　　滑動導向可卸導柱組件簡圖如下：</p><p>　　圖3.10 滑動導向可卸導柱組件</p><p>　　1--導柱 2--襯套 3--墊圈 4

90、、5--螺釘</p><p>　　查《最新模具標準應用手冊》表7-11，確定其他參數(shù)如下：</p><p>　　導柱： GB/T2681.7 50×281×79</p><p>　　襯套： GB/T2681.9 50×80</p><p>　　墊圈： GB/T2681.10 12×63&

91、lt;/p><p>　　螺釘： GB/T70.1 M12×35 M8×20</p><p><b>　　導套：</b></p><p>　　導套屬于模具配件，與導柱配合使用，保證模具不移位，偏移導致模具順壞，一般配合間隙很小，在0.05mm以內。 </p><p>　　選擇A型滑動導向導套,

92、如下圖</p><p><b>　　圖3.8 導套</b></p><p>　　查《最新模具標準應用手冊》表7-4，確定導套參數(shù)如下：</p><p>　　D=50 D=65 L=140 H=53</p><p>　　3.8.4 模柄，頂桿，打料桿標準件的選擇</p><p>&l

93、t;b>　　模柄：</b></p><p>　　選擇凸緣模柄，零件簡圖3.9如下：</p><p><b>　　圖3.9 模柄</b></p><p>　　查《最新模具標準應用手冊》表10-30確定其尺寸：</p><p>　　d=50 d1=132 L=91 L1=23

94、L2=5 d2=15 d3=91 d4=11 d5=17 h=11</p><p><b>　　2.頂桿：</b></p><p>　　選擇A型沖模帶肩頂桿，零件簡圖如下</p><p><b>　　圖3.10

95、 頂桿</b></p><p>　　查《最新模具標準應用手冊》表9-2，零件尺寸如下：</p><p>　　D=20 L=180 d1=24 l=45</p><p><b>　　3.打料桿：</b></p><p><b>　　零件簡圖如下： </b><

96、;/p><p>　　圖3.11 打料桿</p><p>　　查《最新模具標準應用手冊》表9-4，零件尺寸如下：</p><p>　　L=120 d=12</p><p>　　3.9 非標準件設計</p><p>　　部分非標準件見附圖。</p><p><b>　　3.10

97、裝配圖</b></p><p><b>　　裝配圖見附圖。</b></p><p><b>　　第四章 致謝</b></p><p>　　四年的讀書生活在這個季節(jié)即將劃上一個句號，而于我的人生卻只是一個逗號，我將面對又一次征程的開始。四年的求學生涯在師長、親友的大力支持下，走得辛苦卻也收獲滿囊，在論文即將付梓

98、之際，思緒萬千，心情久久不能平靜。 偉人、名人為我所崇拜，可是我更急切地要把我的敬意和贊美獻給一位平凡的人，我的導師。我不是您最出色的學生，而您卻是我最尊敬的老師。您治學嚴謹，學識淵博，思想深邃，視野雄闊，為我營造了一種良好的精神氛圍。授人以魚不如授人以漁，置身其間，耳濡目染，潛移默化，使我不僅接受了全新的思想觀念，樹立了宏偉的學術目標，領會了基本的思考方式，從論文題目的選定到論文寫作的指導,經由您悉心的點撥,再經思考后的領悟,常常讓我

99、有“山重水復疑無路,柳暗花明又一村”。本文引用了數(shù)位學者的研究文獻，如果沒有各位學者的研究成果的幫助和啟發(fā)，我將很難完成本篇論文的寫作。感謝我的同學和朋友，在我寫論文的過程中給予我了很多你問素材，還在論文的撰寫和排版燈過程中提供熱情的幫助。由于我的學術水平有限，所寫論文難免有不足之處，懇請各位老師和學友批評和指正！</p><p><b>　　參考文獻</b></p><

100、p>　　1. 楊占堯.最新模具標準應用手冊. 機械工業(yè)出版社.2011</p><p>　　2. 王鵬駒.成虹.沖壓模具設計師手冊.機械工業(yè)出版社.2009</p><p>　　3. 宛強.沖壓模具設計及實例精解.化學工業(yè)出版社.2008</p><p>　　4. 姜佰軍.級進沖模設計與模具結構實例.機械工業(yè)出版社.2007</p><p&

101、gt;　　5. 段來根.多工位級進模與沖壓自動化.機械工業(yè)出版社.2001</p><p>　　6. 機械設計手冊編委員.機械設計手冊.機械工業(yè)出版社.2004</p><p>　　7. 楊叔子.機械加工工藝師手冊.機械工業(yè)出版社.2002</p><p>　　8. 于駿一.鄒青.機械制造技術基礎.機械工業(yè)出版社.2005</p><p>