沖壓工藝課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書

1、<p>　　學(xué)院名稱： 材料工程學(xué)院 </p><p>　　專 業(yè)： 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 </p><p>　　班 級(jí)： 08模具z </p><p>　　學(xué) 號(hào)： </p><p&g

2、t;　　姓 名： </p><p>　　指導(dǎo)教師姓名： </p><p>　　指導(dǎo)教師職稱： 講 師 </p><p>　　二〇一一 年 十二 月</p><p><b>　　目

3、 錄</b></p><p>　　第一章 緒論……………………………………………………………2</p><p>　　1.1 模具行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀及市場(chǎng)前景………………………………………...2</p><p>　　1.2 沖壓工藝介紹………………………………………………………...2</p><p>　　1.3沖壓工藝的種類………

4、……………………………………………….3</p><p>　　1.4 沖壓行業(yè)阻力和障礙與突破…………………………………………….3</p><p>　　第二章 制件工藝性分析及計(jì)算…………………………………………6</p><p>　　2.1課程設(shè)計(jì)題目…………………………………………………………6</p><p>　　2.2沖壓件工藝分析

5、……………………………………………………….6</p><p>　　2.3方案及模具結(jié)構(gòu)類型…………………………………………………...7</p><p>　　2.4排樣設(shè)計(jì)……………………………………………………………..7</p><p>　　2.5壓力與壓力中心計(jì)算…………………………………………………...8</p><p>　　2.

6、6壓力中心……………………………………………………………..9</p><p>　　2.7作零件刃口尺寸計(jì)算…………………………………………………...9</p><p>　　2.8沖床選用…………………………………………………………….11</p><p>　　第三章 零部件設(shè)計(jì)………………………………………………………13</p><p>

7、;　　3.1沖大孔凸模外形尺寸…………………………………………………..13</p><p>　　3.2沖小孔凸模外形尺寸…………………………………………………..13</p><p>　　3.3 凸凹模結(jié)構(gòu)尺寸……………………………………………………...13</p><p>　　3.4 凹模結(jié)構(gòu)尺寸………………………………………………………..14</p&

8、gt;<p>　　3.5 凸模固定板結(jié)構(gòu)尺寸………………………………………………….15</p><p>　　3.6 凸凹模固定板結(jié)構(gòu)尺寸………………………………………………..16</p><p>　　第四章 模具總體設(shè)計(jì)…………………………………………………17</p><p>　　設(shè)計(jì)小結(jié)………………………………………………………………18<

9、;/p><p>　　參考文獻(xiàn)………………………………………………………………19</p><p><b>　　第一章 緒論</b></p><p>　　1.1 模具行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀及市場(chǎng)前景</p><p>　　現(xiàn)代模具工業(yè)有“不衰亡工業(yè)”之稱。世界模具市場(chǎng)總體上供不應(yīng)求，市場(chǎng)需求量維持在600億至650億美元，同時(shí)，我國(guó)的模

10、具產(chǎn)業(yè)也迎來(lái)了新一輪的發(fā)展機(jī)遇。近幾年，我國(guó)模具產(chǎn)業(yè)總產(chǎn)值保持13%的年增長(zhǎng)率（據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，2004年國(guó)內(nèi)模具進(jìn)口總值達(dá)到600多億，同時(shí)，有近200個(gè)億的出口），到2005年模具產(chǎn)值預(yù)計(jì)為600億元，模具及模具標(biāo)準(zhǔn)件出口將從現(xiàn)在的每年9000多萬(wàn)美元增長(zhǎng)到2005年的2億美元左右。單就汽車產(chǎn)業(yè)而言，一個(gè)型號(hào)的汽車所需模具達(dá)幾千副，價(jià)值上億元，而當(dāng)汽車更換車型時(shí)約有80%的模具需要更換。2003年我國(guó)汽車產(chǎn)銷量均突破400萬(wàn)輛，預(yù)計(jì)2

11、004年產(chǎn)銷量各突破500萬(wàn)輛，轎車產(chǎn)量將達(dá)到260萬(wàn)輛。另外，電子和通訊產(chǎn)品對(duì)模具的需求也非常大，在發(fā)達(dá)國(guó)家往往占到模具市場(chǎng)總量的20%之多。目前，中國(guó)17000多個(gè)模具生產(chǎn)廠點(diǎn)，從業(yè)人數(shù)約50多萬(wàn)。1999年中國(guó)模具工業(yè)總產(chǎn)值已達(dá)245億元人民幣。工業(yè)總產(chǎn)值中企業(yè)自產(chǎn)自用的約占三分之二，作為商品銷售的約占三分之一。在模具工業(yè)的總產(chǎn)值中，沖壓模具約占50%，塑料模具約占33%，壓鑄模具約占6%，其它各類模具約占11%。</p&g

12、t;<p>　　1.2 沖壓工藝介紹</p><p>　　沖壓是靠壓力機(jī)和模具對(duì)板材、帶材、管材和型材等施加外力，使之產(chǎn)生塑性變形或分離，從而獲得所需形狀和尺寸的工件(沖壓件)的成形加工方法。沖壓和鍛造同屬塑性加工(或稱壓力加工)，合稱鍛壓。沖壓的坯料主要是熱軋和冷軋的鋼板和鋼帶。</p><p>　　全世界的鋼材中，有60～70%是板材，其中大部分是經(jīng)過(guò)沖壓制成成品。汽車的

13、車身、底盤、油箱、散熱器片，鍋爐的汽包、容器的殼體、電機(jī)、電器的鐵芯硅鋼片等都是沖壓加工的。儀器儀表、家用電器、自行車、辦公機(jī)械、生活器皿等產(chǎn)品中，也有大量沖壓件。</p><p>　　沖壓件與鑄件、鍛件相比，具有薄、勻、輕、強(qiáng)的特點(diǎn)。沖壓可制出其他方法難于制造的帶有加強(qiáng)筋、肋、起伏或翻邊的工件，以提高其剛性。由于采用精密模具，工件精度可達(dá)微米級(jí)，且重復(fù)精度高、規(guī)格一致，可以沖壓出孔、凸臺(tái)等。</p>

14、<p>　　冷沖壓件一般不再經(jīng)切削加工，或僅需要少量的切削加工。熱沖壓件精度和表面狀態(tài)低于冷沖壓件，但仍優(yōu)于鑄件、鍛件，切削加工量少。</p><p>　　沖壓是高效的生產(chǎn)方法，采用復(fù)合模，尤其是多工位級(jí)進(jìn)模，可在一臺(tái)壓力機(jī)上完成多道沖壓工序，實(shí)現(xiàn)由帶料開卷、矯平、沖裁到成形、精整的全自動(dòng)生產(chǎn)。生產(chǎn)效率高，勞動(dòng)條件好，生產(chǎn)成本低，一般每分鐘可生產(chǎn)數(shù)百件。</p><p>　　

15、1.3 沖壓工藝的種類</p><p>　　沖壓主要是按工藝分類，可分為分離工序和成形工序兩大類。分離工序也稱沖裁，其目的是使沖壓件沿一定輪廓線從板料上分離，同時(shí)保證分離斷面的質(zhì)量要求。成形工序的目的是使板料在不破坯的條件下發(fā)生塑性變形，制成所需形狀和尺寸的工件。在實(shí)際生產(chǎn)中，常常是多種工序綜合應(yīng)用于一個(gè)工件。沖裁、彎曲、剪切、拉深、脹形、旋壓、矯正是幾種主要的沖壓工藝。 </p><p>

16、;　　沖壓用板料的表面和內(nèi)在性能對(duì)沖壓成品的質(zhì)量影響很大，要求沖壓材料厚度精確、均勻；表面光潔，無(wú)斑、無(wú)疤、無(wú)擦傷、無(wú)表面裂紋等；屈服強(qiáng)度均勻，無(wú)明顯方向性；均勻延伸率高；屈強(qiáng)比低；加工硬化性低。</p><p>　　在實(shí)際生產(chǎn)中，常用與沖壓過(guò)程近似的工藝性試驗(yàn)，如拉深性能試驗(yàn)、脹形性能試驗(yàn)等檢驗(yàn)材料的沖壓性能，以保證成品質(zhì)量和高的合格率。</p><p>　　模具的精度和結(jié)構(gòu)直接影響沖壓

17、件的成形和精度。模具制造成本和壽命則是影響沖壓件成本和質(zhì)量的重要因素。模具設(shè)計(jì)和制造需要較多的時(shí)間，這就延長(zhǎng)了新沖壓件的生產(chǎn)準(zhǔn)備時(shí)間。</p><p>　　模座、模架、導(dǎo)向件的標(biāo)準(zhǔn)化和發(fā)展簡(jiǎn)易模具(供小批量生產(chǎn))、復(fù)合模、多工位級(jí)進(jìn)模(供大量生產(chǎn))，以及研制快速換模裝置，可減少?zèng)_壓生產(chǎn)準(zhǔn)備工作量和縮短準(zhǔn)備時(shí)間，能使適用于減少?zèng)_壓生產(chǎn)準(zhǔn)備工作量和縮短準(zhǔn)備時(shí)間，能使適用于大批量生產(chǎn)的先進(jìn)沖壓技術(shù)合理地應(yīng)用于小批量多品

18、種生產(chǎn)。</p><p>　　沖壓設(shè)備除了厚板用水壓機(jī)成形外，一般都采用機(jī)械壓力機(jī)。以現(xiàn)代高速多工位機(jī)械壓力機(jī)為中心，配置開卷、矯平、成品收集、輸送等機(jī)械以及模具庫(kù)和快速換模裝置，并利用計(jì)算機(jī)程序控制，可組成高生產(chǎn)率的自動(dòng)沖壓生產(chǎn)線。</p><p>　　在每分鐘生產(chǎn)數(shù)十、數(shù)百件沖壓件的情況下，在短暫時(shí)間內(nèi)完成送料、沖壓、出件、排廢料等工序，常常發(fā)生人身、設(shè)備和質(zhì)量事故。因此，沖壓中的安全

19、生產(chǎn)是一個(gè)非常重要的問(wèn)題。 </p><p>　　1.4 沖壓行業(yè)阻力和障礙與突破 </p><p>　　阻力一：機(jī)械化、自動(dòng)化程度低</p><p>　　美國(guó)680條沖壓線中有70%為多工位壓力機(jī)，日本國(guó)內(nèi)250條生產(chǎn)線有32%為多工位壓力機(jī)，而這種代表當(dāng)今國(guó)際水平的大型多工位壓力機(jī)在我國(guó)的應(yīng)用卻為數(shù)不多；中小企業(yè)設(shè)備普遍較落后，耗能耗材高，環(huán)境污染嚴(yán)重；封

20、頭成形設(shè)備簡(jiǎn)陋，手工操作比重大；精沖機(jī)價(jià)格昂貴，是普通壓力機(jī)的5~10倍，多數(shù)企業(yè)無(wú)力投資阻礙了精沖技術(shù)在我國(guó)的推廣應(yīng)用；液壓成形，尤其是內(nèi)高壓成形，設(shè)備投資大，國(guó)內(nèi)難以起步。</p><p>　　突破點(diǎn)：加速技術(shù)改造</p><p>　　要改變當(dāng)前大部分還是手工上下料的落后局面，結(jié)合具體情況，采取新工藝，提高機(jī)械化、自動(dòng)化程度。汽車車身覆蓋件沖壓應(yīng)向單機(jī)連線自動(dòng)化、機(jī)器人沖壓生產(chǎn)線，特別

21、是大型多工位壓力機(jī)方向發(fā)展。爭(zhēng)取加大投資力度，加速?zèng)_壓生產(chǎn)線的技術(shù)改造，使盡早達(dá)到當(dāng)今國(guó)際水平。而隨著微電子技術(shù)和通訊技術(shù)的發(fā)展使板材成形裝備自動(dòng)化、柔性化有了技術(shù)基礎(chǔ)。應(yīng)加速發(fā)展數(shù)字化柔性成形技術(shù)、液壓成形技術(shù)、高精度復(fù)合化成形技術(shù)以及適應(yīng)新一代輕量化車身結(jié)構(gòu)的型材彎曲成形技術(shù)及相關(guān)設(shè)備。同時(shí)改造國(guó)內(nèi)舊設(shè)備，使其發(fā)揮新的生產(chǎn)能力。</p><p>　　阻力二：生產(chǎn)集中度低</p><p>

22、;　　許多汽車集團(tuán)大而全，形成封閉內(nèi)部配套，導(dǎo)致各企業(yè)的沖壓件種類多，生產(chǎn)集中度低，規(guī)模小，易造成低水平的重復(fù)建設(shè)，難以滿足專業(yè)化分工生產(chǎn)，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力弱；摩托車沖壓行業(yè)面臨激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，處于“優(yōu)而不勝，劣而不汰”的狀態(tài)；封頭制造企業(yè)小而散，集中度僅39.2%。</p><p>　　突破點(diǎn)：走專業(yè)化道路</p><p>　　迅速改變目前“大而全”、“散亂差”的格局，盡快從汽車集團(tuán)中把沖壓零

23、部件分離出來(lái)，按沖壓件的大、中、小分門別類，成立幾個(gè)大型的沖壓零部件制造供應(yīng)中心及幾十個(gè)小而專的零部件工廠。通過(guò)專業(yè)化道路，才能把沖壓零部件做大做強(qiáng)，成為國(guó)際上有競(jìng)爭(zhēng)實(shí)力的沖壓零部件供應(yīng)商。</p><p>　　阻力三：沖壓板材自給率不足，品種規(guī)格不配套</p><p>　　目前，我國(guó)汽車薄板只能滿足60%左右，而高檔轎車用鋼板，如高強(qiáng)度板、合金化鍍鋅板、超寬板(1650mm以上)等都依賴

24、進(jìn)口。</p><p>　　突破點(diǎn)：所用的材料應(yīng)與行業(yè)協(xié)調(diào)發(fā)展</p><p>　　汽車用鋼板的品種應(yīng)更趨向合理，朝著高強(qiáng)、高耐蝕和各種規(guī)格的薄鋼板方向發(fā)展，并改善沖壓性能。鋁、鎂合金已成為汽車輕量化的理性材料，擴(kuò)大應(yīng)用已勢(shì)在必行。</p><p>　　阻力四：科技成果轉(zhuǎn)化慢先進(jìn)工藝推廣慢</p><p>　　在我國(guó)，許多沖壓新技術(shù)起步并不晚

25、，有些還達(dá)到了國(guó)際先進(jìn)水平，但常常很難形成生產(chǎn)力。先進(jìn)沖壓工藝應(yīng)用不多，有的僅處于試用階段，吸收、轉(zhuǎn)化、推廣速度慢。技術(shù)開發(fā)費(fèi)用投入少，導(dǎo)致企業(yè)對(duì)先進(jìn)技術(shù)的掌握應(yīng)用慢，開發(fā)創(chuàng)新能力不足，中小企業(yè)在這方面的差距更甚。目前，國(guó)內(nèi)企業(yè)大部分仍采用傳統(tǒng)沖壓技術(shù)，對(duì)下一代輕量化汽車結(jié)構(gòu)和用材所需的成形技術(shù)缺少研究與技術(shù)儲(chǔ)備。</p><p>　　突破點(diǎn)：走產(chǎn)、學(xué)、研聯(lián)合之路</p><p>　　我國(guó)

26、與歐、美、日等相比，存在的最大的差距就是還沒有一個(gè)產(chǎn)、學(xué)研聯(lián)合體，科研難以做大，成果不能盡快轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力。所以應(yīng)圍繞大型開發(fā)和產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目，以高校和科研單位為技術(shù)支持，企業(yè)為應(yīng)用基地，形成產(chǎn)品、設(shè)備、材料、技術(shù)的企業(yè)聯(lián)合實(shí)體，形成既能開發(fā)創(chuàng)新，又能迅速產(chǎn)業(yè)化的良性循環(huán)。</p><p>　　阻力五：大、精模具依賴進(jìn)口</p><p>　　當(dāng)前，沖壓模具的材料、設(shè)計(jì)、制作均滿足不了國(guó)內(nèi)汽車發(fā)展

27、的需要，而且標(biāo)準(zhǔn)化程度尚低，大約為40%~45%，而國(guó)際上一般在70%左右。</p><p>　　突破點(diǎn)：提升信息化、標(biāo)準(zhǔn)化水平</p><p>　　必須用信息化技術(shù)改造模具企業(yè)，發(fā)展重點(diǎn)在于大力推廣CAD/CAM/CAE一體化技術(shù)，特別是成形過(guò)程的計(jì)算機(jī)模擬分析和優(yōu)化技術(shù)(CAE)。加速我國(guó)模具標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)程，提高精度和互換率。力爭(zhēng)2005年模具標(biāo)準(zhǔn)件使用覆蓋率達(dá)到60%，2010年達(dá)到70

28、%以上基本滿足市場(chǎng)需求。 </p><p>　　阻力六：專業(yè)人才缺乏</p><p>　　業(yè)內(nèi)掌握先進(jìn)設(shè)計(jì)分析技術(shù)和數(shù)字化技術(shù)的高素質(zhì)人才遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足沖壓行業(yè)飛速發(fā)展的需要，尤其是摩托車行業(yè)中具備沖壓知識(shí)和技術(shù)和技能的專業(yè)人才更為缺乏且大量外流。另外，眾多合資公司由外方進(jìn)行工程設(shè)計(jì)，掌握設(shè)計(jì)權(quán)、投資權(quán)，我方?jīng)_壓技術(shù)人員難以真正掌握沖壓工藝的真諦。</p><p&g

29、t;　　突破點(diǎn)：提高行業(yè)人員素質(zhì)</p><p>　　這是一項(xiàng)迫在眉睫的任務(wù)，又是一項(xiàng)長(zhǎng)期而系統(tǒng)的任務(wù)。振興我國(guó)沖壓行業(yè)需要大批高水平的科技人才，大批熟悉國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)、具有現(xiàn)代管理知識(shí)和能力的企業(yè)家，大批掌握先進(jìn)技術(shù)、工藝的高級(jí)技能人才。要舍得花大力氣，有計(jì)劃、分層次地培養(yǎng)。</p><p>　　第二章 制件工藝性分析及計(jì)算</p><p>　　2.1課程設(shè)計(jì)題目-柴

30、油機(jī)排氣管沖壓成形工藝及模具設(shè)計(jì)，零件圖如下:</p><p>　　零件名稱:1T柴油機(jī)排氣管法蘭。</p><p>　　技術(shù)要求：1.去毛刺</p><p><b>　　2.材料</b></p><p><b>　　3.中批量生產(chǎn)</b></p><p><b>

31、　　4.表面涂漆</b></p><p><b>　　圖1 產(chǎn)品零件圖</b></p><p>　　2.2沖壓件工藝分析</p><p>　?、俨牧?該沖裁件的材料Q235是普通碳素鋼，具有較好的可沖壓性能.</p><p>　?、诹慵Y(jié)構(gòu):該沖裁件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，，比較適合沖裁.</p><p

32、>　?、鄢叽缇?零件圖上所有未注公差的尺寸，屬自由尺寸，可按工T14級(jí)確定工</p><p>　　件尺寸的公差.查公差表可得各尺寸公差為:</p><p>　　零件外形: 16mm 7mm </p><p>　　零件內(nèi)形: 18 mm 8mm </p><p><b>　　孔中心距60mm</b>&l

33、t;/p><p><b>　　結(jié)論:適合沖裁.</b></p><p>　　2.3方案及模具結(jié)構(gòu)類型</p><p>　　該零件包括落料、沖孔兩個(gè)基本工序，可以采用以下三種工藝方案:</p><p>　?、傧嚷淞?，再?zèng)_孔，采用單工序模生產(chǎn).</p><p>　?、诼淞弦粵_孔復(fù)合沖壓，采用復(fù)合模生產(chǎn).&

34、lt;/p><p>　?、壑锌滓宦淞线B續(xù)沖壓，采用級(jí)進(jìn)模生產(chǎn).</p><p>　　方案①模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但需要兩道工序、兩套模具才能完成零件的加工，生產(chǎn)效率較低，難以滿足零件大批量生產(chǎn)的需求.由于零件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，為提高生產(chǎn)效率，主要應(yīng)采用復(fù)合沖裁或級(jí)進(jìn)沖裁方式。</p><p>　　方案②只需要一套模具，沖壓件的形位精度和尺寸易于保證，且生產(chǎn)效率也高。盡管模具結(jié)構(gòu)較方案一

35、復(fù)雜，但由于零件的幾何形狀簡(jiǎn)單對(duì)稱，模具制造并不困難。</p><p>　　方案③也只需要一套模具，生產(chǎn)效率也很高，但零件的沖壓精度較復(fù)合模的低。</p><p>　　欲保證沖壓件的形位精度，通過(guò)以上三種方案的分析比較，對(duì)該見沖壓生產(chǎn)以采用放案②為佳。</p><p><b>　　2.4排樣設(shè)計(jì)</b></p><p>

36、　　查《冷沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)》表2-10,確定搭邊值:</p><p>　　兩工件間的搭邊:a=2. 2mm； </p><p>　　工件邊緣搭邊:a 1=1.8mm； </p><p><b>　　步距為:60m</b></p><p>　　條料寬度B=(

37、L+2a) =36.4mm</p><p>　　確定后排樣圖如圖2所示。</p><p><b>　　圖2 排樣圖</b></p><p>　　一個(gè)步距內(nèi)的材料利用率η為.</p><p>　　沖裁單件材料的利用率按[2]式計(jì)算,即</p><p>　　=1550÷（70×32

38、.2）×100%=68.8%　 (2-4)</p><p>　　式中A—在送料方向，排樣圖中相鄰兩個(gè)制件對(duì)應(yīng)點(diǎn)的距離（mm）； </p><p>　　n— 一個(gè)沖距內(nèi)沖沖裁件數(shù)目；</p><p>　　S—一個(gè)進(jìn)距之間的實(shí)用面積。</p><p>　　2.5壓力與壓力中心計(jì)算</p&

39、gt;<p><b>　　2.5.1沖裁力</b></p><p>　　F=KLt (2-21)</p><p>　　=1.3× 173.854× 3×400</p><p>　　=271.2(KN)&

40、lt;/p><p><b>　　式中：</b></p><p><b>　　F—沖裁力（N）；</b></p><p>　　L—沖裁件周邊長(zhǎng)度，L＝43mm；</p><p>　　K-系數(shù)，取k=1.3</p><p><b>　　t—材料厚度；</b>&l

41、t;/p><p>　　—材料的搞剪強(qiáng)度（Mpa），查得[2]＝350Mpa。</p><p>　　沖孔力 F =1.3Lt</p><p>　　=1.3×（2×3.14×8+3.14×18）×3×400</p><p>　　=166.5(KN)</p><p>

42、　　2.5.2 卸料力 </p><p>　　F卸＝K卸F (2-22)

43、</p><p><b>　　式中：</b></p><p>　　K卸—卸料力因數(shù)，其值由[2]表2-15查得K卸＝0.05。</p><p><b>　　則卸料力：</b></p><p>　　F卸 =0.05×271.2</p><p>　　=13.56(KN)

44、</p><p><b>　　2.5.3推件力</b></p><p>　　推件力計(jì)算按[2]式2-11：</p><p>　　F推=nK推F沖 (2-23)</p><p><

45、;b>　　式中：</b></p><p>　　K推—推件力因數(shù)，其值由表2-15查得Ｋ推＝0.05；</p><p>　　n—卡在凹內(nèi)的工件數(shù)，　n=4。</p><p><b>　　推件力則為：</b></p><p>　　F推＝6×0.05×166.5</p>&l

46、t;p>　　=49.95 (KN)</p><p>　　其中n=6是因有三個(gè)孔。</p><p>　　2.5.4模具總沖壓力為：</p><p>　　F總 ＝ F落＋F卸＋F壓 ＋F推</p><p>　?。?71.2+166.5+13.56+49.95</p><p>　　＝501.22(KN)</p&

47、gt;<p><b>　　2.6壓力中心 </b></p><p>　　模具壓力中心是指沖壓時(shí)諸沖壓力合力的作用點(diǎn)位置。為了確保壓力機(jī)和模具正常工作，應(yīng)使沖模的壓力中心與壓力機(jī)滑快的中心相重合。否則，會(huì)使沖模和壓力機(jī)滑塊產(chǎn)生偏心載荷，使滑塊和導(dǎo)軌間產(chǎn)生過(guò)大的磨損，模具導(dǎo)向零件加速磨損，減低模具和壓力機(jī)的使用壽命。沖模的壓力中心，的按下述原則確定：</p><

48、p>　　（1）對(duì)稱形狀的單個(gè)沖裁件，沖模的壓力中心就是沖裁件的幾何中心。</p><p>　?。?）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。</p><p>　?。?）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法求出沖模壓力中心。</p><p>　　2.6.1如圖3所表示</p><p><b

49、>　　圖3 壓力中心</b></p><p>　　因?yàn)橹萍舷玛P(guān)于x軸和左右關(guān)于y軸對(duì)稱，所以它的壓力中心就在坐標(biāo)原點(diǎn)上。</p><p>　　2.7作零件刃口尺寸計(jì)算</p><p>　　落料部分以落料凹模為基準(zhǔn)計(jì)算，落料凸模按間隙值配制;沖孔部分明中孔凸模為基準(zhǔn)計(jì)算，沖孔凹模按間隙值配制。既以落料凹模、沖孔凸模為基準(zhǔn)，凸凹模按間隙值配制。<

50、;/p><p>　　2.7.1刃口尺寸計(jì)算</p><p>　　工件公差為IT14，X＝0.5</p><p>　?、怕淞习寄Ｈ锌诔叽缬?jì)算</p><p><b>　　①16mm </b></p><p>　　= (- X)=（16-0.5*0.43）=15.79mm</p><

51、;p><b>　　②7mm </b></p><p>　　= (- X)=（7-0.5*0.36）=6.82mm</p><p><b>　?、?4mm </b></p><p>　　= (- X)=（7-0.5*0.74）=73.63mm</p><p><b>　　④ 3

52、2mm </b></p><p>　　= (- X)=（7-0.5*0.62）=31.69mm</p><p>　?、茮_孔模刃口尺寸計(jì)算</p><p><b>　　18mm </b></p><p>　　= (+ X)=（18+0.5*0.43）=6.82mm</p><p>

53、<b>　　8mm </b></p><p>　　= (+ X)=（18+0.5*0.43）=8.18mm</p><p><b>　?、强拙?lt;/b></p><p><b>　?、?0</b></p><p>　　= 0.125)=600.125*0.37=600.04

54、6mm</p><p>　　2.7.2落料凹模板尺寸:</p><p>　　凹模厚度: H=Kb(≥15mm)　　</p><p>　　H=O.35×74=25.9mm</p><p>　　凹棋邊壁厚c≥(1.5-2)H</p><p>　　= (1.5-2)×25.9</p><

55、;p>　　=(38.85-51.8)mm 實(shí)取c=40mm</p><p>　　凹棋板邊長(zhǎng): L=b+2c</p><p><b>　　=74+2×40</b></p><p><b>　　=154mm</b></p><p>　　凹模板寬B=160mm</p>

56、<p>　　故確定凹棋板外形為:160×125×18(mm)</p><p>　　2.7.3凸凹模尺寸:</p><p>　　凸凹模長(zhǎng)度:L=hl+h2+h3</p><p><b>　　=16+10+24</b></p><p><b>　　=50 (mm)</b>&

57、lt;/p><p>　　其中:h1凸凹模固定板滾度</p><p>　　h2:一彈性卸料板厚度</p><p>　　h-增加高度(包括凸模進(jìn)入凹棋深度，彈性元件安裝高度等)</p><p>　　3.7.4沖孔凸模尺寸:</p><p>　　凸模長(zhǎng)度:L凸=h1+h2+h3</p><p><b

58、>　　=14+12+7</b></p><p><b>　　=43mm</b></p><p>　　其中:hl-凸模固定板厚 </p><p><b>　　h2一空心墊板厚</b></p><p><b>　　h3-凹模板厚</b></p>&l

59、t;p>　　凸模強(qiáng)度校核:該凸模不屬于細(xì)長(zhǎng)桿，強(qiáng)度足夠。</p><p><b>　　2.8沖床選用</b></p><p>　　2.8.1沖壓設(shè)備的選擇依據(jù)：</p><p>　　1．所選壓力機(jī)的公稱壓力必須大于總沖壓力，即F壓＞F總</p><p>　　2．壓力機(jī)的行程大小應(yīng)適當(dāng)。由于壓力機(jī)的行程影響到模具的張

60、開高度，因此對(duì)于沖裁，彎曲等模具，其行程不于過(guò)大，以免發(fā)生凸模與導(dǎo)板分離或滾珠導(dǎo)向裝置脫開的不良后果。對(duì)于拉深模，壓力機(jī)的行程至少應(yīng)大于成品零件高度的兩倍以上，以保證毛坯的放進(jìn)和成行零件的取出。</p><p>　　3．所選壓力機(jī)的最大高度應(yīng)與沖模的閉合高度相適應(yīng)。即滿足：沖模的閉合高度介于壓力機(jī)的最大閉合高度和最小閉合高度之間的要求。</p><p>　　4．壓力機(jī)工作臺(tái)面的尺寸必須大于

61、模具下模座的外形尺寸，并還要留有安裝固定的余地。但在過(guò)大的工作臺(tái)面上安裝過(guò)小尺寸的沖模時(shí)，對(duì)工作臺(tái)的受里條件也是不利的。</p><p>　　2.8.2壓力機(jī)的選擇</p><p>　　根據(jù)總沖壓力 F總=501KN,模具閉合高度,沖床工作臺(tái)面尺寸等,并結(jié)合現(xiàn)有設(shè)備,</p><p>　　用J23-63開式雙柱可傾沖床,并在工作臺(tái)面上備制墊塊。其主要工藝參數(shù)如下：&

62、lt;/p><p>　　公稱壓力： 630KN </p><p>　　滑塊行程： 100mm </p><p>　　行程次數(shù)： 40 次∕分</p><p>　　封閉高度調(diào)節(jié)量：80mm</p><p>　　滑塊中心線至床身距離：310mm　</p><p>　　最大閉合高度： 400mm <

63、/p><p>　　立柱距離： 420mm </p><p>　　工作臺(tái)尺寸（前后×左右）： 570mm × 860mm</p><p><b>　　第三章 零部件設(shè)計(jì)</b></p><p>　　3.1．沖大孔凸模外形尺寸</p><p><b>　　圖4 沖大孔凸模&l

64、t;/b></p><p>　　3.2. 沖小孔凸模外形尺寸</p><p><b>　　圖5 沖小孔凸模</b></p><p>　　3.3.凸凹模結(jié)構(gòu)尺寸</p><p><b>　　圖6 凸凹模</b></p><p>　　3.4.凹模結(jié)構(gòu)尺寸</p>

65、<p><b>　　圖7 凹模</b></p><p>　　3.5.凸模固定板結(jié)構(gòu)尺寸</p><p><b>　　圖8 凸模固定板</b></p><p>　　3.6.凸凹模固定板結(jié)構(gòu)尺寸</p><p><b>　　圖9 凸凹模固定板</b></p>

66、;<p>　　第四章 模具總體設(shè)計(jì)</p><p>　　圖 沖壓模具總裝配圖</p><p><b>　　設(shè)計(jì)小結(jié)</b></p><p>　　到今天為止,兩個(gè)星期的沖壓模具課程設(shè)計(jì)終于可以畫上一個(gè)句號(hào)。在自己努力和指導(dǎo)老師的細(xì)心地指導(dǎo)下，我比較順利地完成了這次課程設(shè)計(jì)的任務(wù)，通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)，我對(duì)機(jī)沖壓模具的設(shè)計(jì)過(guò)程有了一定了

67、解，學(xué)到了很多有用的知識(shí)，自己的能力得到了很大的提高。主要收獲和體會(huì)如下：</p><p>　　第一．提高了綜合應(yīng)用各門知識(shí)的能力。以前課堂的學(xué)習(xí)知識(shí)面比較窄。這次課程設(shè)計(jì)是通過(guò)自己獨(dú)立的進(jìn)行設(shè)計(jì)，自身綜合的能力得到了發(fā)揮。</p><p>　　第二．鞏固了計(jì)算機(jī)繪圖能力。以前用CAD繪圖，僅僅是知道主要指令的操作，通過(guò)這次繪圖大量的圖樣，更加熟悉了機(jī)械制圖中常用指令的操作方法，用簡(jiǎn)便快速

68、方法畫出完整正確的零件圖樣。</p><p>　　第三．提高了收集資料和查閱手冊(cè)的能力。收集資料是做課程設(shè)計(jì)的前期準(zhǔn)備工作，資料是否全面、可靠，關(guān)系到整個(gè)課程設(shè)計(jì)的進(jìn)程。查閱手冊(cè)是設(shè)計(jì)過(guò)程中隨時(shí)要做的事情。只有廣泛收集有用的資料才能設(shè)計(jì)出比較好的產(chǎn)品。</p><p>　　第四．明確了設(shè)計(jì)必須與生產(chǎn)實(shí)際相結(jié)合，產(chǎn)品才有生命力。。</p><p>　　第五．培養(yǎng)了嚴(yán)謹(jǐn)

69、的科學(xué)作風(fēng)。科學(xué)工作來(lái)不得半點(diǎn)虛假，在設(shè)計(jì)過(guò)程中每一個(gè)結(jié)構(gòu)、零件、材料、尺寸、公差都反映在圖紙上，每一個(gè)錯(cuò)誤都會(huì)造成經(jīng)濟(jì)損失，因此，在設(shè)計(jì)過(guò)程中必須要有高度的責(zé)任心，要有嚴(yán)肅認(rèn)真的工作態(tài)度。</p><p>　　總之，對(duì)我來(lái)說(shuō)，經(jīng)歷了這次課程設(shè)計(jì)，為今后從事相關(guān)工作奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>

70、;　　[1]陳劍鶴，于云程.冷沖壓工藝及模具設(shè)計(jì).北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2011</p><p>　　[2]楊占堯.沖壓模具典型結(jié)構(gòu)圖例[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2008</p><p>　　[3]王芳.冷沖模具設(shè)計(jì)指導(dǎo)書[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2005</p><p>　　[4]鄭家賢.沖壓模具設(shè)計(jì)實(shí)用手冊(cè)[M].北京:國(guó)防工業(yè)出版社,2003</

71、p><p>　　[5]王新華,袁聯(lián)富.沖模結(jié)構(gòu)圖冊(cè)[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2003</p><p>　　[6]廖念釘,古瑩奄等.互換性與技術(shù)測(cè)量[M].北京:中國(guó)計(jì)量出版社,2001</p><p>　　[7]陳錦昌,劉就女等.計(jì)算機(jī)工程制圖[M].廣州:華南理工大學(xué)出版社,1999</p><p>　　[8]黨根茂,駱志斌等.模具設(shè)計(jì)與制