第一篇：賓館天花噴淋罩模具設(shè)計說明書

廣東輕工職業(yè)技術(shù)學(xué)院

課程設(shè)計說明書

題目：賓館天花噴淋罩沖壓模具設(shè)計說明書

班級：模具111 組別：第五組 組長：梁清林（27)組員：黃瑩18 黃麗玲15 黃夢迪16 羅俊濤29 嚴(yán)晏紅42 蔣禮松22 王啟君38 指導(dǎo)老師：康俊遠(yuǎn) 宋麗華

設(shè)計日期：2013年4月29日至5月10日

模具111

第五組

黃夢迪

目錄

（一）零件工藝性分析……………………….31、2、精度分析………………………………………………3 結(jié)構(gòu)分析……………………………………………..4

（二）工藝方案的確定……………………….3

（三）零件工藝計算………………………….4

1、拉深工藝計算……………………………………………..4

2、落料拉深復(fù)合模工藝計算………………………………5

3、第二次拉深工藝計算………………………………………6

4、整形工藝計算……………………………………………7

5、切邊………………………………………………………7

6、沖孔工藝計算……………………………………………..7

7、翻孔模工藝計算…………………………………………..8

（四）沖壓設(shè)備的選用……………………….9

1、落料拉深復(fù)合模設(shè)備的選用………………………….9

2、第二次拉深設(shè)備的選用……………………………….9

3、整形模設(shè)備的選用…………………………………….9

4、切邊單工序模設(shè)備的選用 ………………………….9

5、翻孔單工序模設(shè)備的選用……………………………10

6、沖孔單工序模設(shè)備的選用…………………………….10

（五）設(shè)計小結(jié)………………………………….11

模具111

第五組

黃夢迪

帶凸緣筒形件模具設(shè)計

（一）零件工藝性分析

工件圖為圖1所示拉深、翻孔，材料08F鋼，材料厚度為1 mm，其工藝性分析內(nèi)容如下：

08F鋼為優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)沸騰鋼，屬于拉深級別鋼，具有良好的拉深成形性能。

a)結(jié)構(gòu)分析

零件為一有凸緣筒形件，結(jié)構(gòu)簡單，圓角半徑為R3，滿足筒形拉深件圓角半徑大于一倍料厚的要求，因此，零件具有良好的結(jié)構(gòu)工藝性。

b)精度分析

零件上尺寸均為未注公差尺寸，普通拉深即可達(dá)到零件的精度要求。

（二）工藝方案的確定

零件的生產(chǎn)包括落料、拉深、沖孔、整形、翻孔、切邊等工序，為了提高生產(chǎn)效率，簡化模具結(jié)構(gòu)，在本次設(shè)計中?？梢钥紤]工序的復(fù)全，本例中采用落料與第一次拉深復(fù)合，第二次拉深，整形，切邊，沖孔，翻孔。

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第五組

黃夢迪

（三）零件工藝計算

1、拉深工藝計算

零件的材料厚度為1mm，所以所有計算以中徑為準(zhǔn)。

（1）確定零件修邊余量

零件的相對凸緣直徑df/D=0.616,經(jīng)查表5-2得單邊修邊余量△h=3.5mm，所以，修正后拉深的凸緣直徑應(yīng)為97mm.（2）確定毛壞的直徑尺寸D

由有凸緣筒形件拉深件壞料尺寸計算公式得

D=√ df2+4dh-3.44dr

=√972+4*64*49-3.44*64*3.5 =146mm(3)確定拉深次數(shù)

t/d=0.6871% 查得零件的各次極限拉深系數(shù)分別為m1=0.5

m2=0.76所以每次拉深后筒形件的直徑分別為 d1= m1D=0.5*146=72.77mm d2= m2d1=0.76*72.77=55.3052＜64mm 由上計算可知共需要2次拉深

（4）確定各次工序件直徑

調(diào)整各次拉深系數(shù)分別為m1=0.55

m2=0.8 則調(diào)

整后各次拉深后筒形件的直徑為

d1= m1D=0.55*146=80mm

d2= m2d1=0.76*80=64 mm

所以調(diào)整合理

（5）確定各工序件高度

根據(jù)拉深件圓角半徑計算公式，取各次拉深筒件圓

角半徑分別為r1=6mm

r2=4mm

r3=3mm,所以每次拉深后筒形件的高度為 H1=0.25/d1(D-df)+0.43*2r1 =0.25/80(1462-972)+0.43*12 =42.37mm

H2=0.25/d2(D2-df2)+0.43*2r

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=0.25/64(1462-972)+0.43*9 =55.50mm

拉深工序件圖如下圖所示

2.落料拉深復(fù)合模工藝計算（3）落料凸、凹模刃口尺寸計算

根據(jù)零件形件特點，刃口尺寸計算采用分開制造

法。落料尺寸為Φ146 0-0.4

落料凹模刃口尺寸計算如下：

查得該零件沖裁凸、凹模最小間隙Zmin=0.1mm,最大間隙Zmax=0.14mm, 凸模制造公差δr=0.01mm, 凹模制造公差δa=0.015mm。將以上各值代入δr+δ≤Zmax-Zmin

校驗是否成立。經(jīng)校驗，不等式成立，所以可按下式計算工作零件刃口尺寸。

D凹=（Dmax-x△）0+δκ

=（146-0.75*0.4）0+0.015 =145.70+0.015

D凸=（Da-Zmin）-δε0

=145.6-0.0100(2)首次拉深凸、凹模尺寸計算

第一次拉深件后零件直徑為80mm，查得間隙Z=1.1t=1.1

首次拉深凹模D凹=（d1+t）0+δκ

=（80+1）0+0.05 =810+0.05

首次拉深凸模D凸=（Da-2Z）-δε0

=78.8-0.030 圓角半徑：r1=6

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（3）力的計算

模具為落料拉深復(fù)合模，動作順序是先落料后拉深，現(xiàn)分別計算落料力

F落=KLtπι

=1.3*3.14*146*1*236 =140.65KN F拉=πd1tζk =3.14*80*1*295*1

=74.1KN F壓=π/4*［D-(d1+2r)］q

=π/4*［146-(80+2*6)］*2.5

=25.22KN 行程S＞2.5h=2.5*30=75mm 因為拉深力與壓邊力和小于落料力，即F拉+F壓=99.32KN，所以，應(yīng)按落料力的大小選用設(shè)備。初選設(shè)備為JH23-25。

3.第二次拉深工藝計算

拉深凸、凹模尺寸計算

因為零件標(biāo)注尺寸 65±0.1，所以要先計算凹模，即

D凹=（Dmax-x△）0+δκ

=（65.1-0.75*0.2）0+0.05

=64.950+0.05

D凸=（DA-2Z）-δε0

=（64.95-2*1.1）-δε0

=62.75-0.030 圓角半徑：r1=4 拉深力計算

F拉=πd2tζk

=3.14*64*1*295*0.8

=47.427KN

F壓=π/4*［d1-(d2+2r2)］q

=π/4*［80-(64+2*4.5)］*2.5=2.102KN

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F拉+ F壓=47.427KN

行程S＞2.5h=2.5*50=125mm

根據(jù)以上力的計算，初選設(shè)備為JH21-80

4.整形工藝計算

D凹=（Dmax-x△）0+δκ

=（65.1-0.75*0.2）0+0.05

=64.950+0.05

D凸=（DA-2Z）-δε0

=（64.95-2*1.1）-δε0

=62.75-0.030

R3=3 整形力的計算

F=πd2tζk

=3.14*64*1*295*0.8

=47.427KN

F壓=π/4*［d1-(d2+2r2)］q

=π/4*［80-(64+2*4.5)］*2.5

=2.102KN

F拉+ F壓=47.427KN

行程S＞2.5h=2.5*50=125mm

根據(jù)以上力的計算，初選設(shè)備為JH21-80

5、切邊

D凹［Dmax-x△］0+0.0=90-0.75*0.15

=89.890+0.05

D凸2=（D凹-Zmin）-0.050

=88.79-0.050

F切=K*π*L*t*ι

=1.3*3.14*90*1*236

=86.70KN

行程S＞2.5h=2.5*50=125mm

根據(jù)以上力的計算，初選設(shè)備為JH21-80

6、沖孔工藝計算

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黃夢迪

（1）預(yù)制孔直徑

D0=D0+1.14r-2h =36+1.14*3-2*14 =11.42

沖孔Zmin=0.10

Zmax=0.14 D凹=（dmin+x△）-0

=（11.42+0.75*0.27）-0.0070 =11.62-0.0070

D凸=（dmin+Zmin）0+δκ

=11.720+0.010

（2）、沖孔力計算：

F沖=1.3πLtι

=1.3*3.14*11.42*1*236

=11KN

行程S＞2.5h=2.5*50=125mm 根據(jù)以上力的計算，初選設(shè)備JH21-80

7、翻孔模工藝計算

單邊間隙：Z=0.75 h=d2/2(1-K)+0.57r =64/2(1-0.68)+0.57*3.5 =12.235mm

n=1+[lg0.55-lg(1.2*0.55)]/lg(1.2*1.2*0.55)

=2

h=d2/2(1-k)+0.57*r

=64/2(1-0.68)+0.57*3

=11.95mm D凸1=do+1.14r-2h =36+1.14*3-2*11.95 =15.52mm

D凸2=35-0.050mm

h=14mm

+0.08

D凹=370mm

F翻=1.1*π*t*ζ(d-do)

＝1.1*3.14*175*（64-35）

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=17.53KN

行程S＞2.5h=2.5*50=125mm 根據(jù)以上力的計算，初選設(shè)備JH21-80

（四）沖壓設(shè)備的選用

1、落料拉深復(fù)合模設(shè)備的選用

根據(jù)以上計算，同時考慮拉深件和高度選取開式雙柱后傾壓力機(jī)JH23-25，其主要參數(shù)如下：

公稱壓力：250KN

滑塊行程：75mm

最大閉合高度：330mm

閉合高度調(diào)節(jié)量：65mm

工作臺尺寸：460mmx700mm

模柄孔尺寸:Φ50mmx70mm

墊塊厚度：65mm

2、第二次拉深設(shè)備的選用

考慮零件的高度，選用開式雙柱可傾壓力機(jī)JH21-80，以保證拉深的順利操作，其主要技術(shù)參數(shù)如下：

公稱壓力：800KN

滑塊行程：160mm

最大閉合高度：320mm

閉合高度調(diào)節(jié)量：80mm

工作臺尺寸：600mmx950mm

模柄孔尺寸:Φ50mmx60mm

墊塊厚度：150mm

3、整形模設(shè)備的選用

考慮零件的高度，選用開式雙柱可傾壓力機(jī)JH21-80，以保證整形的順利操作，其主要技術(shù)參數(shù)如下：

公稱壓力：800KN

滑塊行程：160mm

最大閉合高度：320mm

閉合高度調(diào)節(jié)量：80mm

工作臺尺寸：600mmx950mm

模柄孔尺寸:Φ50mmx60mm

墊塊厚度：150mm

4、切邊單工序模設(shè)備的選用

考慮零件的高度，選用開式雙柱可傾壓力機(jī)JH21-80，以

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保證整形的順利操作，其主要技術(shù)參數(shù)如下：

公稱壓力：800KN

滑塊行程：160mm

最大閉合高度：320mm

閉合高度調(diào)節(jié)量：80mm

工作臺尺寸：600mmx950mm

模柄孔尺寸:Φ50mmx60mm

墊塊厚度：150mm

5、沖孔單工序模設(shè)備的選用

考慮零件的高度，選用開式雙柱可傾壓力機(jī)JH21-80，以保證拉深的順利操作，其主要技術(shù)參數(shù)如下：

公稱壓力：800KN

滑塊行程：160mm

最大閉合高度：320mm

閉合高度調(diào)節(jié)量：80mm

工作臺尺寸：600mmx950mm

模柄孔尺寸:Φ50mmx60mm

墊塊厚度：150mm

6、翻孔單工序模設(shè)備的選用

考慮零件的高度，選用開式雙柱可傾壓力機(jī)J21-80，以保證翻孔的順利操作，其主要技術(shù)參數(shù)如下：

公稱壓力：800KN

滑塊行程：160mm

最大閉合高度：320mm

閉合高度調(diào)節(jié)量：80mm

工作臺尺寸：600mmx950mm

模柄孔尺寸:Φ50mmx60mm

墊塊厚度：150mm

（五）設(shè)計小結(jié)

塑料工業(yè)是當(dāng)今世界上最快的工業(yè)門類之一，對于我國而言，它在整個國民經(jīng)濟(jì)的各個部門中發(fā)揮了越來越大的作用。我們大學(xué)生對于塑料工業(yè)的認(rèn)識還是很膚淺的，但是通過這次塑料模具課程設(shè)計，讓我們更多的了解有關(guān)塑料模具設(shè)計的基本知識，更進(jìn)一步掌握了一些關(guān)于塑料模具設(shè)計的步驟和方法，對塑料模有

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了一個更高的認(rèn)識。這對我們在今后的生產(chǎn)實踐工作中無疑是個很好的幫助，也間接性的為今后的工作經(jīng)驗有了一定的積累。

塑料制品成型及模具的設(shè)計還是個很專業(yè)性、實踐性很強(qiáng)的技術(shù)，而它的主要內(nèi)容都是在今后的生產(chǎn)實踐中逐步積累和豐富起來的。因此，我們要學(xué)好這項技術(shù)光靠書本上的點點知識還是不夠的，我們更多的還應(yīng)該將理論與實際結(jié)合起來，這還需要我們到工廠里去實踐。我相信在未來的我一定能走到最前頭

通過這次課程設(shè)計，把先修課程（機(jī)械制圖，機(jī)械制造，機(jī)械設(shè)計，冷沖壓與塑料成型機(jī)械，模具工藝學(xué)，模具材料與熱處理，冷沖壓模具設(shè)計資料與指導(dǎo)，冷沖壓工藝與模具設(shè)計）中所學(xué)到的理論知識在實際的設(shè)計工作中綜合地加以運(yùn)用。使這些知識得到鞏固發(fā)展，初步培養(yǎng)了我冷沖壓模具設(shè)計的獨立工作打下良好基礎(chǔ)，樹立正確的設(shè)計思路。

在這短短的十幾天里，學(xué)到很多原本學(xué)到的但不是很懂的知識，了解了一些設(shè)計的原理和過程。例如，沖裁模具設(shè)計一般步驟：（1）沖裁件工藝性分析；（2）確定沖裁工藝方案；（3）選擇模具的結(jié)構(gòu)形式；（4）進(jìn)行必要的工藝計算；

（5）選擇與確定模具的主要零部件的結(jié)構(gòu)與尺寸；(6)選擇壓力機(jī)的型號或驗算已選的壓力機(jī)；（7）繪制模具總裝圖及零件圖；

還有更多的知識，在這里不做過多的敘述。雖然在這次設(shè)計過程中遇到很多問題與麻煩，但通過輔導(dǎo)老師的耐心教導(dǎo)和幫助克服了這些困難。在此，我向一直關(guān)心支持我的各位輔導(dǎo)老師道一聲：謝謝！

在這次設(shè)計中，我總結(jié)了：要學(xué)會親自去嘗試，不要害怕失敗。失敗也是一份財富，經(jīng)歷也是一份擁有。

此外，這次設(shè)計過程中還有許多不如意和不完善的地方，通過這次的經(jīng)歷，希望以后會越做越好！

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黃夢迪

2011010701316

模具111

第五組

黃夢迪

第二篇：肥皂盒塑料模具設(shè)計說明書

肥皂盒設(shè)計說明書

班級：姓名：學(xué)號：

模具143

肥皂盒設(shè)計說明書

項目一

肥皂盒蓋注射模具設(shè)計與制造

（兩板模）

任務(wù)1-1：接受任務(wù)書 成型塑件任務(wù)書

成型塑件任務(wù)書由設(shè)計者提出內(nèi)容如下：（1）經(jīng)過審簽正規(guī)的塑件產(chǎn)品圖紙，并注明塑件的牌號、透明度等。（2）塑件說明書或技術(shù)要求。（3）生產(chǎn)批量。（4）塑件樣品。

肥皂盒設(shè)計說明書

圖1 產(chǎn)品圖

圖2產(chǎn)品實物圖

肥皂盒設(shè)計說明書

模具設(shè)計任務(wù)書 訂貨單位地址 常州市新北區(qū)18號 常州華威模具公司 常州市新北區(qū)18號 肥皂盒蓋 PC 1.0～2.5% 白色 21.84 g 94.06㎝2 250㎝3 1800KN Φ40 350 200 Φ125 R18 Φ4 圖3 模具設(shè)計任務(wù)書

構(gòu)模具交期 2015年11月1日 常州華威模具公司 100,000RMB 單分型面 2 √ 側(cè)澆口 1.8×0.6 訂貨單位其它使用單位 模具價格 模具結(jié)構(gòu)形式 每模穴數(shù) 分模面 推桿 訂貨單位名稱 交貨地點 名稱 提供條件 制品使用材料名稱 成型收縮率 色調(diào) 透明性 色別 制品單件重量 制品投影面積 注塑機(jī)制造商 注射量 鎖模力 模頂出方式推板（型芯外）推管 壓縮空氣 并用 注塑機(jī) 具 主流道 其它 方式 形式 噴嘴方式 型式 導(dǎo)杠間距 橫向 縱向 要頂出孔孔徑 模具厚度 最大 最小 結(jié)澆口 側(cè)向分型抽芯 種類、位置 形狀、尺寸 種類 脫模方式 定位孔孔徑 噴嘴孔徑 噴嘴圓弧 加熱冷卻方式 有無特種加工 是否電鍍 主要材料 3

肥皂盒設(shè)計說明書

1.塑件的工藝性

（1）塑料

品種：聚丙烯（PP）顏色：白色

基本特性：聚丙烯無色、無味、無毒。外觀似聚乙烯，但比聚乙烯更透明。密度僅為0.9～0.91g/㎝3。它不吸水，光澤好，易著色。定向拉伸后聚丙烯可制作鉸鏈，有特別高的抗彎曲、疲勞強(qiáng)度。聚丙烯的熔點為164～170℃，耐熱性好，能在100℃以上的溫度下進(jìn)行消毒滅菌，其最高使用溫度可達(dá)到1050℃。最低使用溫度-15℃，低于-35℃時會脆裂。因不吸水，聚丙烯的絕緣溫度性能不受濕度影響。但在氧、人、光的作用下極易降解、老化，所以必須加入防老化劑。

成型特點：成型收縮范圍大，易發(fā)生縮孔、凹痕及變形；聚丙烯熱容量大，注射成型模具必須設(shè)計能充分進(jìn)行冷卻的冷卻回路；聚丙烯成型的適宜模溫為80℃左右，不低于50℃，否則會造成成型塑件表面光澤差或產(chǎn)生熔接痕等缺陷。但溫度過高會產(chǎn)生翹曲變形。

（2）塑件尺寸精度

尺寸精度：此塑件所有未住尺寸按標(biāo)準(zhǔn)GB/T14486-1993Z中的MT5級精度。

表面質(zhì)量：表面不得有氣孔、條紋、凹痕、變色等缺陷。表面粗糙度去Ra1.6

肥皂盒設(shè)計說明書

結(jié)構(gòu)工藝性：此塑件為矩形塑件，總體尺寸125×78×25，屬于小型塑件。壁厚為均勻1.5㎜，大于最小厚度要求0.8㎜。側(cè)壁拔模斜度為零，有8㎜>5㎜,必須增加30′的拔模斜度，才可以順利脫模。該塑件不存在倒扣等結(jié)構(gòu)。

塑件定頂面內(nèi)圓角R11，外圓角R12，可以提高模具強(qiáng)度、改善流體的流動情況和便于脫模。

圖4 壁厚分析 圖5 拔模分析

通過以上分析可知，此塑件可以采用注射成型生產(chǎn)。因為產(chǎn)量是100000件，屬于大批量生產(chǎn)，采用注射成型具有較高的經(jīng)濟(jì)效益。

2.注射機(jī)的選擇

（1）計算塑件的體積、質(zhì)量

測得塑件的體積V=24301.8990㎜3≈24㎝3，聚丙烯（PP）的密度0.9～0.91g/㎝3,則質(zhì)量M≈21.84g。

（2）確定模具型腔數(shù)量

塑件的生產(chǎn)批量為100000件，屬于大批量生產(chǎn)，盒蓋塑件（PP材料）精度為MT5級，屬于低精度，因此應(yīng)該采用一模多腔，為使模具緊湊，確定型腔數(shù)目為一模兩腔。

（3）選擇注射機(jī)

肥皂盒設(shè)計說明書

根據(jù)公式Vmax≥（n·Vs+V）/K 式中Vmax―――注射機(jī)的最大注射量（㎝3）

n―――型腔數(shù)量

Vs―――塑件體積（㎝3）

Vj―――澆注系統(tǒng)寧凝料體積（㎝3）

K―――注射機(jī)最大注射量利用系數(shù)，一般取K=0.8 已知n=2，Vs=24㎝3，估計Vj=6㎝3 則Vmax≥（2×24+6）/0.8 ≈67.5㎝3

查注射機(jī)規(guī)格表，初步選擇注射機(jī)XS-ZY-125 明確注射機(jī)的規(guī)格參數(shù)：

最大注射量125㎝3 注射壓力120MPa 最大開模行程300㎜ 模板尺寸428㎜×458㎜ 鎖模力900KN 模具厚度 最大300㎜、最小200㎜ 拉桿空間260㎜×290㎜

噴嘴尺寸 圓弧半徑R12㎜、孔直徑Φ4㎜ 定位孔直徑Φ100㎜

頂出形式 兩側(cè)頂出，孔徑Φ22㎜，孔距230㎜。

（4）制定注射成形工藝參數(shù)

查表，聚丙烯（PP）的注射成形工藝參數(shù)如下：

溫度（℃）

噴嘴溫度170～190 料筒溫度 段190～200，中段200～220，后段160～170 模具溫度40～80 壓力（MPa）

注射壓力70～120 保壓壓力50～60

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時間（S）

注射時間0～5 保壓時間20～60 冷卻時間15～50 成形周期40～120 3.模具結(jié)構(gòu)設(shè)計

（1）分型面的選擇

首先確定模具的開模方向為模具的軸線方向，根據(jù)分型面應(yīng)該選擇在塑件最大輪廓處、滿足塑件外觀要求等原則，所以此塑件的分型面應(yīng)該選在肥皂盒蓋的地面處，如圖6所示

圖6 分型面

（2）型腔布局

采用一模兩腔結(jié)構(gòu)，型腔間隔約30㎜。

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圖7（3）確定模具總體結(jié)構(gòu)類型

由于塑件結(jié)構(gòu)比較簡單，表面不得有氣孔、熔接痕、飛邊等注塑缺陷。為了使注塑方便，優(yōu)先選用兩板模結(jié)構(gòu)。

（4）成新零件設(shè)計

A.結(jié)構(gòu)設(shè)計

型腔與型芯的結(jié)構(gòu)形式有兩種基本形式，即為整體式與組合式?？紤]大批量生產(chǎn)，優(yōu)先使用模具鋼，為了節(jié)省貴重鋼材，型腔與型芯應(yīng)該優(yōu)先選用組合式結(jié)構(gòu)。此外，組合式結(jié)構(gòu)還可以減少熱處理變形、利于排氣、便于模具的維修。

型芯結(jié)構(gòu)簡單，選擇不通式，結(jié)構(gòu)形式見圖8。型腔結(jié)構(gòu)簡單，選擇不通式，結(jié)構(gòu)形式見圖9。

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圖8 型芯

圖9 型腔

B.工作尺寸計算

按公式LM=LS(1+S)計算。

查表可知聚丙烯（PP）的收縮率Smin=1.0％,Smax=2.5％，則其平均收縮率

S=(Smax+Smin)/2 =(2.5％+1.0％)/2 =1.75％

CAD中放大縮水1.0175 C.平面尺寸的確定

查表，型腔到模仁邊的距離a最小為25～30㎜，取a=30。型腔之間的距離b≥a/2，一般取12～20㎜，由于型腔之間布置有流道，b可取25～30㎜，一般取30㎜。

模仁尺寸B0×L0，B0=2a+w=2×30+125=185，L0=2a+b+2×l=2×30+30+2×78=246，取整為B0=190，L0=250（5）選擇模架

①確定模架組合形式

采用側(cè)澆口，所以選擇大水口模架。采用推板推出機(jī)構(gòu)，動模無支承

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板，則應(yīng)選擇DI型。

②計算模架模板周界

查表，由B0=190,取Bk=65，Lk=50 則長度L=L0+2Lk=250+2×50=350，寬度B=B0+2Bk=190+2×65=320 ③選取標(biāo)準(zhǔn)的模架模板

取標(biāo)準(zhǔn)模架尺寸B×L=300×350 ④高度尺寸的確定

A板 定模板，用來嵌入型腔鑲快，采用不通式，則A板的厚度=型腔深度+型腔背后厚度+A板開框背后厚度=25+35+25=90。標(biāo)準(zhǔn)化取A板厚度HA=90。

B板 動模板，用來嵌入型腔鑲快，采用不通式，則B板的厚度=型芯嵌入深度+B板開框背后厚度=35+45=80。標(biāo)準(zhǔn)化取B板厚度HB=80。C板 墊塊，形成推出機(jī)構(gòu)的移動空間，B×L=330×350標(biāo)準(zhǔn)模架對應(yīng)的C板厚度HC=90㎜。

⑤選定模架

LKM DI-3035-A90B80C90如圖10所示。

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圖10 標(biāo)準(zhǔn)模架

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⑥檢驗?zāi)＜芘c注射機(jī)的關(guān)系

模具外形尺寸350×350，注射機(jī)拉桿空間290×260，350＞290，不合適。因此，應(yīng)選用大一點型號的注射機(jī)，選擇XS-ZY-250，其規(guī)格參數(shù)如下：

最大注射量 250㎝3； 注射壓力130MPa； 最大開模行程500㎜； 模板尺寸520㎜×598㎜； 鎖模力1800KN；

模具厚度最大350㎜、最小200㎜； 拉桿空間448㎜×370㎜；

噴嘴尺寸圓弧半徑R18㎜、孔直徑φ4㎜； 定位孔直徑φ125㎜；

頂出形式中心頂出；兩側(cè)頂出，孔徑Φ40㎜，孔距280㎜。注射機(jī)拉桿空間448×370,350＜448，適合。

最大模具厚度350＞模具厚度341＞最小模具厚度200，合理。開模行程=23.5+25+10=58.5＜最大開合模行程500，合理。

（6）澆注系統(tǒng)

型腔布局為一模兩腔，塑件結(jié)構(gòu)簡單，因此，采用簡單而常用的澆口形式側(cè)澆口。澆注系統(tǒng)組成為主流道、分流道、澆口。

主流道

圓錐形，錐角a=3°，表面粗糙度Ra0.63μm。主流道進(jìn)口端直徑D1=4.5，長度L有裝配決定，完整尺寸見附錄澆口套零件圖。設(shè)計成澆口套形式，節(jié)約優(yōu)質(zhì)鋼材，便于拆卸和更換。如圖11所示。

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圖11 主流道

分流道

選擇常用的半圓形截面分流道，尺寸R3。

澆口

采用側(cè)澆口，查表《矩形側(cè)澆口基本尺寸》，已知材料為聚丙烯（PP），塑件壁厚1.5㎜，塑件簡單，則澆口厚度h=（0.6～0.8）㎜，取h=0.6㎜。寬度b=（3～10）h，取b=3h=3×0.6=1.8㎜。長度L=（0.7～2）㎜，取L=1㎜。

圖12 澆口

完整的澆注系統(tǒng)結(jié)構(gòu)見圖13

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圖13 澆注系統(tǒng)

（7）推出機(jī)構(gòu)

采用推板推出機(jī)構(gòu)，其優(yōu)點是作用面積大，推出力大，脫模力均勻，運(yùn)動平穩(wěn)，塑件上無推出痕跡。

注意事項：

1、導(dǎo)柱長度要足夠，以保證推出模具時推板留在模具上。

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2、推板與型芯的間隙為0.2㎜，不會擦傷型芯，錐面配合，起到輔助定位作用，也可以防止推板因偏心而溢料。

3、由于塑件高度較小型腔深度不是很大，且非軟質(zhì)塑料，不易形成真空，因此不必設(shè)置引氣裝置。

（8）溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)

注射模的溫度對塑料熔體的沖模流動、固化定形、生產(chǎn)效率以及塑件的形狀和尺寸精度都有重要的影響，因此應(yīng)設(shè)置冷卻系統(tǒng)。由于塑件小型（21.84g）、薄壁（1.5㎜）塑件，且成型工藝對模溫要求不高，也可采用自然冷卻。

此模具設(shè)計中采用人工冷卻，冷卻系統(tǒng)設(shè)計如圖14所示。

圖14 型腔冷卻水路

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圖15型芯冷卻水路

（9）排氣系統(tǒng)

由于此模具屬于中小型模具，且模具結(jié)構(gòu)較為簡單，可利用模具分型面和模具零件間的配合間隙自然地排氣，間隙通常為0.02～0.03㎜，不必設(shè)排氣槽。

4.注射機(jī)的校核

（1）最大注射量

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已知Vs+Vj=24×2+1.5=25.5，Vmax=250，K取0.8，則KVmax≥Vj+Vs,適合。

（2）注射壓力

已知P注=70～120,P公=130MPa則P公≥P注，適合。

（3）鎖模力

已知Pq=10～20MPa，A分=18062㎜2 F鎖=1800KN 則PqA分=20×18062=361240N=361KN 顯然F鎖﹥PqA分，適合。

（4）安裝部分尺寸

噴嘴圓弧半徑R18＜澆口套圓弧半徑R20 噴嘴孔直徑Φ4＜主流道小端直徑Φ4.5 定位孔直徑Φ125=定位圈外徑125 拉桿空間370×448，模具外形350×350，350＜370 最小模厚200＜模具厚度341＜最大模厚350（5）開模行程

開模行程=23.5+25+10=58.5 最大開合模行程500 則最大開模行程＞開模行程，適合。

（6）頂出形式

兩側(cè)頂出，孔徑Φ40㎜，孔距280㎜。

5.裝配圖零件圖

(1)裝配圖

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圖16裝配圖

(2)零件圖

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圖17 頂板

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圖18 母模板

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圖19 型芯

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圖20 推板

圖21 公模板

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圖22 底板

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圖23唧嘴

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圖24 復(fù)位桿

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圖25 拉料桿

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圖26 定位環(huán)

第三篇：云母片沖壓工藝及模具設(shè)計-說明書

云母片沖壓工藝及模具設(shè)計

摘要

本文分析了云母片的結(jié)構(gòu)、尺寸、精度和原材料性能，并具體指出了該產(chǎn)品的成型難點；擬定了落料模具沖壓工藝方案；詳細(xì)闡述了排樣設(shè)計方法和過程，確定了該產(chǎn)品需要落料的排樣圖；完成了所有必要的工藝計算，包括模具刃口尺寸、各工位沖壓力、總的沖壓工藝力、壓力中心等；概述了模具概要設(shè)計方法，系統(tǒng)的闡述了模具主要零部件的結(jié)構(gòu)、尺寸設(shè)計及標(biāo)準(zhǔn)零部件的選用。同時闡述了模具的工作過程、各成形動作的協(xié)調(diào)性并對設(shè)備選擇和核算進(jìn)行了較為細(xì)致的敘述。

關(guān)鍵詞：云母片；沖壓工藝分析；零件設(shè)計；模具設(shè)計

Mica sheet stamping process and die design

ABSTRACT This paper analyzes the technical characteristics of the spring hook such as configuration dimension precision and the capability of the raw materials.There are including the difficulties of this production in the molding ,studying out the technics of the progressive die ,making sure the layout project and the die general structure.The progressive die could complete thirteen processes that include punching, blanking, bending and so on.It has finished all needed technical count ,including the knife-edge of the mold, the force of each process , punch technical force of the all process and the stress center of the mold.It summarizes the method of designing this mold.It introduces the design and manufacture of the punch, the die, the stripping device, the pushing device, and the blanking holders in details.And it also expatiates the working process of the die, the coordination about each motion of figurations.Besides it has a section about equipment choosing and proofreading.Key words：mica sheet;analysis of stamping process;parts design;mold design

目 錄

1緒論.........................................................................................................................................1 2工藝設(shè)計.................................................................................................................................3 2.1零件介紹...........................................................................................................................4 2.2零件工藝性分析...............................................................................................................4 2.3工藝方案的確定...............................................................................................................4 3排樣設(shè)計.................................................................................................................................5 3.1毛坯排樣設(shè)計...................................................................................................................5 3.2材料的利用率...................................................................................................................7 4工藝計算.................................................................................................................................8 4.1沖壓工藝力的計算...........................................................................................................8 4.2沖裁力計算.......................................................................................................................8 5模具總體結(jié)構(gòu)設(shè)計...............................................................................................................11 5.1模具概要設(shè)計.................................................................................................................11 5.2模具零件結(jié)構(gòu)形式確定.................................................................................................11 5.2.1定位機(jī)構(gòu)..................................................................................................................14 5.2.2卸料機(jī)構(gòu)..................................................................................................................15 5.2.3導(dǎo)向機(jī)構(gòu)。..............................................................................................................16 6模具零件的設(shè)計與計算.......................................................................................................17 6.1工作零件.........................................................................................................................17 6.1.1沖裁凸、凹模刃口尺寸計算..................................................................................17 6.1.2凸模設(shè)計..................................................................................................................19 6.2定位零件.........................................................................................................................20 6.3出料零件.........................................................................................................................20 6.3.1卸料零件..................................................................................................................20 6.3.2頂件零件..................................................................................................................21

云母片沖壓工藝及模具設(shè)計

6.4導(dǎo)向零件.........................................................................................................................21 6.5其他零件.........................................................................................................................21 7設(shè)備選擇...............................................................................................................................24 7.1設(shè)備噸位確定.................................................................................................................24 7.1.1設(shè)備類型的選擇......................................................................................................24 7.1.2設(shè)備規(guī)格的選擇......................................................................................................24 7.2設(shè)備校核.........................................................................................................................26 7.2.1壓力行程..................................................................................................................25 7.2.2壓力機(jī)工作臺面尺寸..............................................................................................25 結(jié) 論........................................................................................................................................26 參考文獻(xiàn)..................................................................................................................................28 致謝..........................................................................................................................................28

1737544646 1 緒論

模具工業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)工業(yè)，是工業(yè)生產(chǎn)的重要工藝裝備。先進(jìn)國家的模具工業(yè)已擺脫從屬地位，發(fā)展為獨立的行業(yè)。美國工業(yè)界認(rèn)為：“模具工業(yè)是美國工業(yè)的基石。”日本工業(yè)界認(rèn)為：“模具工業(yè)是其它工業(yè)的先行工業(yè)，是創(chuàng)造富裕社會的動力?！痹诘聡＞弑还谝浴敖饘偌庸ば袠I(yè)中的帝王”之稱。近20多年來，美國﹑日本﹑德國等發(fā)達(dá)國家的模具總產(chǎn)值都已超過機(jī)床總產(chǎn)值，世界模具市場總產(chǎn)量已達(dá)600~650億美元。沖壓技術(shù)的最新研究成果與加工方法，以及模具工業(yè)的前沿技術(shù)及房展方向：高速沖裁，高效﹑精密﹑長壽命模具，激光與等離子數(shù)控打孔與剪切，板料激光成形，板材多點成形和單點漸進(jìn)成形，對向液壓拉深，內(nèi)高壓成形與粘性介質(zhì)壓力成形，流動控制成形（FCF加工方法），精沖復(fù)合工藝，SPF/DB成形，高速高能成形，數(shù)字化沖壓成形關(guān)鍵技術(shù)，沖壓成形有限元數(shù)值模擬和優(yōu)化，快速樣品生產(chǎn)，沖壓生產(chǎn)自動化和柔性加工系統(tǒng)，沖壓制品與模具的遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)設(shè)計與制造，沖模CAD/CAE/CAM/PDM,RP技術(shù)與快速模具制造。

沖壓加工技術(shù)應(yīng)用范圍十分廣泛，在國民經(jīng)濟(jì)各工業(yè)部門中，幾乎都有沖壓加工或沖壓產(chǎn)品的生產(chǎn)。沖裁是沖壓工藝的最基本工序之一。沖裁是利用模具使板料的一部分沿一定的輪廓形狀與另一部分產(chǎn)生分離以獲得制件的工序。

沖壓成形近年來有很多新的發(fā)展，在精密沖裁、精密成形、精密剪切、復(fù)合材料成形、超塑性成形、軟模成形以及電磁成形等方面取得很大的進(jìn)展。沖壓件的成型精度、生產(chǎn)率越來越高，沖壓范圍越來越廣，由平板零件精密沖裁拓寬到精密彎曲、精密拉深及立體精密成形等。計算機(jī)輔助工程（CAE）在沖壓領(lǐng)域也得到了較好的發(fā)展和應(yīng)用，模具計算機(jī)輔助設(shè)計∕輔助制造技術(shù)（CAD∕CAM）、板料成形模擬仿真技術(shù)（沖壓CAE）、快速成形（RPM）等。計算機(jī)輔助工程可進(jìn)行應(yīng)力應(yīng)變的分析、排樣、毛坯的優(yōu)化設(shè)計及工藝過程的模擬與分析等，實現(xiàn)沖壓過程的優(yōu)化設(shè)計。

沖壓生產(chǎn)主要是利用沖壓設(shè)備和模具實現(xiàn)對金屬材料（板料）的加工過程。所以沖壓加工具有如下特點：

（1）生產(chǎn)效率高、操作簡單、內(nèi)容實現(xiàn)機(jī)械化和自動化，特別適合于成批大量生產(chǎn)；

（2）沖壓零件表面光滑、尺寸精度穩(wěn)定，互換性好，成本低廉；

（3）在材料消耗不多的情況下，可以獲得強(qiáng)度高、剛度大、而重量小的零件；

云母片沖壓工藝及模具設(shè)計

（4）可得到其他加工方法難以加工或無法加工的復(fù)雜形狀零件。

本論文主要以云母片沖壓模具設(shè)計為主線，云母材料為天然礦因其材料為天然礦制品，具有無污染、絕緣、耐電壓性能好和化學(xué)穩(wěn)定性的特點，而且云母片是一種多層結(jié)晶體的非金屬材料。因云母本身具有獨特的耐高溫、耐高壓及高度的絕緣性能，因此，在電子、儀器儀表等行業(yè)應(yīng)用廣泛。故可根據(jù)客戶需求沖切各種規(guī)格的天然云母片。采用云母板制得零件云母片，材料壁厚較薄，零件為異形件，結(jié)構(gòu)雖較為復(fù)雜，但只要用適合的沖孔落料就可以獲得所要的零件。依據(jù)模具的基本組成部分，采取基礎(chǔ)和設(shè)計技巧相結(jié)合，理論與實踐相結(jié)合，圖例與剖析相結(jié)合，模具設(shè)計與加工工藝相結(jié)合的方式，分析云母片的沖壓工藝性，提出設(shè)計其模具的多種方案，通過比較分析設(shè)計出較合理的模具。同時，從模具的加工工藝的角度出發(fā)，分析并提供便于加工的模具結(jié)構(gòu)形式，使模具設(shè)計和加工更加緊密的結(jié)合在一起。

本論文在設(shè)計時廣泛吸收了國內(nèi)外各個領(lǐng)域成熟的經(jīng)驗和最新的參考資料，并在模具的成型零部件等關(guān)鍵部位采用了國內(nèi)外的優(yōu)質(zhì)模具鋼。為了順應(yīng)形勢發(fā)展的需要，在技術(shù)上也有一定的創(chuàng)新，使用了計算機(jī)輔助設(shè)計來繪圖，如UG、AUTOCAD等，達(dá)到優(yōu)化設(shè)計的目的。

畢業(yè)設(shè)計是按查閱資料、學(xué)習(xí)、消化、吸收、創(chuàng)新的思路進(jìn)行的。本論文是關(guān)于介紹我在畢業(yè)設(shè)計中做的一副云母片落料模具的全部設(shè)計資料，文中包含了較詳細(xì)的工藝分析、模具結(jié)構(gòu)設(shè)計及沖壓機(jī)床的選擇。整個設(shè)計是在老師的輔導(dǎo)下以及和同學(xué)的相互探討下完成，通過這次畢業(yè)設(shè)計的鍛煉，我增加了專業(yè)知識，豐富了視野，提高了自主創(chuàng)新的能力。但是，我畢竟是初次接觸模具如此具體的設(shè)計，再加上知識經(jīng)驗的局限現(xiàn)性，設(shè)計內(nèi)容可能會有一些漏洞和錯誤，學(xué)生的所有不足之處，殷切希望各位尊敬的老師及所有的評委能給予指正和指導(dǎo)，謝謝各位老師。

1737544646 2 工藝設(shè)計

2.1 零件介紹

本次畢業(yè)設(shè)計的產(chǎn)品見圖2.1所示，材料為厚1mm的Q235鋼板料,要求批量為中批量。該零件屬于典型的沖裁件，如圖2.1零件尺寸圖，圖2.2云母片工件圖所示

圖2.1 零件尺寸圖

圖2.2云母片工件圖

云母片沖壓工藝及模具設(shè)計

2.2 零件工藝性分析

零件尺寸：圖中零件未注公差取ST8級，零件的尺寸較小，成形的位置較為緊湊，成形比較簡單。零件材料為Q235鋼，是普通的碳素結(jié)構(gòu)鋼，有一定的塑性，料厚為1mm屬薄料，沖壓性能良好，零件需要經(jīng)過一次沖裁，零件的結(jié)構(gòu)比較對稱，沖壓性能仍然很良好。

綜上所述，得到結(jié)論：零件具有較好的可沖壓性。

2.3 工藝方案的確定

確定工藝方案首先要確定的是沖裁的工序數(shù)，沖裁工序的組合以及沖裁工序順序的安排。沖裁工序一般易確定，關(guān)鍵是確定沖裁工序的組合與沖裁工序順序。應(yīng)在工藝分析的基礎(chǔ)上制定幾種可能的方案，再根據(jù)工件的批量、形狀、尺寸等方面的因素，全面考慮、綜合分析，選取一個較為合理的方案。

沖裁工序按工序的組合方式可分為單工序沖裁、復(fù)合沖裁和級進(jìn)沖裁。

單工序模是只完成一種工序的沖裁模。如落料、沖孔、切邊、剖切等。復(fù)合沖裁是在壓力機(jī)的一次行程中，在模具的同一位置同時完成兩個或兩個以上的工序；級進(jìn)沖裁是把一個沖裁件的幾個工序，排列成一定順序，組成級進(jìn)模，在壓力機(jī)的一次行程中，模具的不同位置同時完成兩個或兩個以上的工序，除最初幾次沖程外，每次沖程都可以完成一個沖裁件。由零件的工藝分析及圖可知：該工件落料一個基本工序：落料，故采用采用單工序模生產(chǎn)。

1737544646 3排樣設(shè)計

3.1毛坯排樣設(shè)計

在進(jìn)行模具設(shè)計時，首先要設(shè)計條料排樣圖，條料排樣圖的設(shè)計是模具設(shè)計時的重要依據(jù)。模具條料排樣圖設(shè)計的好壞，對模具設(shè)計的影響是很大的，排樣圖設(shè)計錯誤，會導(dǎo)致制造出來的模具無法沖制零件。條料排樣圖一旦確定，也就確定了被沖制零件各部分在模具中的沖制順序、模具的工位數(shù)、零件的排樣方式、模具步距的公稱尺寸、條料載體的設(shè)計形式等一系列問題。在本模具中，排樣設(shè)計總的原則是先進(jìn)行沖切廢料，然后拉伸，最后切斷，并要考慮模具的強(qiáng)度、剛度，結(jié)構(gòu)的合理性。

沖裁件在條料、帶料或板料上的布置方法叫排樣。排樣合理就能用同樣的材料沖出更多的零件來，降低材料消耗。大批量生產(chǎn)時，材料費用一般占沖裁件的成本的60%以上。因此，材料的經(jīng)濟(jì)利用是一個重要問題,特別對貴重的有色金屬。排樣的合理與否將影響到材料的經(jīng)濟(jì)利用、沖裁質(zhì)量、生產(chǎn)效率、模具結(jié)構(gòu)與壽命、生產(chǎn)操作方便與安全等。

排樣的意義就在于保證用最低的材料消耗和最高的勞動生產(chǎn)率得到合格的零件。毛坯在板料上可截取的方位很多，這也就決定了毛坯排樣方案的多樣性。典型毛坯排樣：單排、斜排、對排、無費料排樣、多排、混合排。

根據(jù)此次畢業(yè)設(shè)計的零件結(jié)構(gòu)特征及材料的利用率，決定采用對排，采用這種毛 坯排樣的模具結(jié)構(gòu)的相對簡單，模具制造較為方便。

1﹑條料搭邊值的確定

搭邊是指排樣中相鄰兩沖裁件之間的余料或沖裁件與條料邊緣間的余料。其作用是補(bǔ)償定位誤差和保持條料有一定的強(qiáng)度和剛度，防止由于條料的寬度誤差、送進(jìn)步距誤差、送料歪斜等原因而沖裁出殘缺的廢品，保證送料的順利進(jìn)行，從而保證制件的質(zhì)量。

由參考文獻(xiàn)[3]得

材料厚度為1mm時，條料長度大于20mm，搭邊可以取a=2mm，a1＝2mm。

2、條料的寬度

條料是由板料（或帶料）剪裁下料而得，為了保證送料順利，規(guī)定條料寬度B的上級極限偏差為零，下偏差為負(fù)值（－Δ）。條料在模具上送進(jìn)時常用導(dǎo)尺導(dǎo)向，使用導(dǎo)尺又分為有側(cè)壓導(dǎo)向和無側(cè)壓導(dǎo)向兩種情況。兩種導(dǎo)向情況下的條料寬度計算不同，但目6

云母片沖壓工藝及模具設(shè)計 的是一致的，要求既能保證條料的順利送進(jìn)，又能保證沖裁件與條料側(cè)邊之間有不低于規(guī)定的搭邊值。條料采用無側(cè)壓，可以確定條料與導(dǎo)料銷的間隙和條料寬度偏差分別為c1＝0.5mm，Δ＝0.6mm由參考文獻(xiàn)[3]中公式得

00 條料寬度B??[D?2(a??)?c]?1??(3.1)

3、步距

沖裁模的步距是確定條料在模具中每送進(jìn)一次，所需要向前移動的固定距離。步距的精度直接影響到?jīng)_件的精度。設(shè)計連續(xù)模時，要合理的確定步距的基本尺寸和精度。步距的基本尺寸，就是模具中相鄰工位的距離。

此次畢業(yè)設(shè)計的條料為單排，步距的基本尺寸等于沖壓件的外形輪廓尺寸和兩沖壓件間的搭邊寬度之和，其步距基本尺寸由參考文獻(xiàn)[3]得：

h= L + a

(3.2)式中h---沖裁步距

L---沿條料送進(jìn)方向，毛坯外形輪廓的最大寬度值 a----沿送進(jìn)方向的搭邊值 排樣方式圖3.1所示

圖3.1 坯料排樣圖

00 條料寬度B???[D?2(a??)?c1]??

=[45+2×﹙2+0.6）﹢0.5﹚0-0.6 =50.70-0..6mm

該零件的步距確定為： h= L + a=35+3=38mm

借助UG軟件分析可得單個零件的面積為A=1032mm，一個步距的材料利用率η為 η=﹙A∕h×B﹚×100％=﹙1032/38×50.7﹚×100％＝53.6％ 排樣方式圖3.2所示

1737544646

圖3.2 坯料排樣圖

00條料寬度B???[D?2(a??)?c1]??

=[45+2×﹙2+0.6）﹢0.5﹚0-0.6 =50.70-0..6mm 步距h

h＝62.5mm 一個步距的材料利用率η為

η=﹙A∕h×B﹚×100％=﹙1032×2/50.7×62.5﹚×100％＝65.1％

由上計算知道方案的材料利用率分別為56.9％和67％。其中第一種排樣方式材料的利用率少于60%，這樣原材料沒有得到合理的利用。而第二種排樣方式雖然需要二次送料，但材料利用率高，為此我們選擇方案二的排樣方式。

3.2材料的利用率

1、排樣方式的確定

根據(jù)沖裁件的結(jié)構(gòu)特點，排樣方式可選擇為：對排，有廢料排樣。

2、送料進(jìn)距的確定

為了節(jié)約材料，應(yīng)合理的選擇搭邊值。搭邊值過小，會使作用在凸模側(cè)表面上的發(fā)向應(yīng)力沿切口分布不均，降低沖裁質(zhì)量和模具壽命，故必須使搭邊的最小寬度大于沖裁時塑性變形區(qū)的寬度，一般可以取材料的厚度。若搭邊值小于材料的厚度，沖裁時搭邊可能被拉斷，有時還會被拉入到凸、凹模間隙中，使零件產(chǎn)生毛刺，甚至損壞模具刃口。

搭邊值的大小與材料的性能、零件的外形及尺寸、材料的厚度、送料及擋料的方式、卸料方式有關(guān)。硬材料的搭邊值可以小一些，軟材料和脆材料的搭邊值應(yīng)大一些。零件尺寸大或有尖突時，搭邊值應(yīng)大一些，厚材料的搭邊值取大一些。

云母片沖壓工藝及模具設(shè)計

4工藝計算

4.1沖壓工藝力的計算

工藝計算是模具設(shè)計的基礎(chǔ)，只有正確的計算出各道工序的凸凹模尺寸、沖壓力、毛壞尺寸等，才能設(shè)計出正確的模具。而且是選用壓力機(jī)、模具設(shè)計以及強(qiáng)度校核的重要依據(jù)。為了充分發(fā)揮壓力機(jī)的潛力，避免因超載而損壞壓力機(jī)，所以計算是非常必要的。

工藝計算是選用壓力機(jī)、模具設(shè)計以及強(qiáng)度校核的重要依據(jù)。為了充分發(fā)揮壓力機(jī)的潛力，避免因超載而損壞壓力機(jī)，所以計算是非常必要的。

4.2沖裁力計算

沖裁力是沖裁力、卸料力、推件力和頂料力的總稱。

沖裁力是凸模與凹模相對運(yùn)動使工件與板料分離所需要的力，它與材料的厚度、工件的周長、材料的力學(xué)性能等參數(shù)有關(guān)。沖裁力是設(shè)計模具、選擇壓力機(jī)的重要參數(shù)。計算沖裁力的大小是為了合理的利用沖壓設(shè)備和設(shè)計模具。選用沖壓設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)沖壓壓力必須大于所計算的沖裁力，所設(shè)計的模具必須能夠傳遞和承受所計算的沖裁力，以適應(yīng)沖裁的要求。

該模具采用彈性卸料和下方出料方式?？倹_壓力F0由沖裁力F、卸料力F卸和推件力F推組成。若采用復(fù)合沖裁模，其沖裁力由落料沖裁力F落料和沖裁力F沖孔兩部分組成。

沖裁力是沖裁過程中凸模對材料的壓力，它是隨凸模行程而變化的。通常說的沖裁力是指沖裁力的最大值。平刃沖模的沖裁力可按下式計算：

F?KLt?b

（4.1）

式中 F——沖裁力（N）；

L——零件剪切周長（m m）； t——材料厚度（mm）； ?b——材料抗拉強(qiáng)度（MPa）。

K——系數(shù),一般取K=1.3。已知零件材料是Q235,取

?b=400Mpa，材料厚度t=1mm,L值由全部沖裁線即沖裁零件周長尺寸組成,由于零件是異形件，形狀比較復(fù)雜，用手工計算零件的周長比較困

1737544646 難，借助CAD中“面域、查詢面域∕質(zhì)量特性”等命令測出該零件的周長為L＝187.98mm,取L＝188mm。

1）落料、沖裁力。材料Q235銅的抗拉強(qiáng)度可按?b?400MPa

F落料?Lt?b?188?1.5?400?112.8KN

2）推件力，K推=0.055

F推=nK推F=1×0.055×112.8＝6.2kN 3）力。查表得卸料力系數(shù)

F卸?K卸F落料?0.05?112.8?5.64KN

4）總沖壓力F0的確定

所以總沖壓力F0=F落＋F推＋F卸＝112.8+6.2+5.64＝134.64kN 沖壓力合力的作用點稱為沖模壓力中心。沖模壓力中心應(yīng)盡可能和模柄的軸線以及和壓力機(jī)滑塊的中心線重合，以使沖模平穩(wěn)地工作，減少導(dǎo)向機(jī)構(gòu)滑動件之間的磨損，提高運(yùn)動精度以及模具和壓力機(jī)的壽命。

求合力作用點可轉(zhuǎn)化為求輪廓線的重心。具體的方法如下：

(1)按比例畫出每個凸模刃口輪廓的位置;(2))建立坐標(biāo)軸線，分別凸模刃口輪廓的壓力中心及坐標(biāo)位置x1，x2，x3，...，xn和y1，y2，y3，...，yn。

(3)分別計算凸模刃口輪廓的沖裁力F1，F(xiàn)2，F(xiàn)3，?，F(xiàn)n或每一個凸模刃口輪廓的周長L1，L2，L3，?Ln。

(4)對平行系，沖裁力的合力等于各力的代數(shù)和，即F＝F1﹢F2﹢F3﹢?Fn。(5)根據(jù)力學(xué)原理，即可求出壓力中心的坐標(biāo)(x0,y0)。按下列公式求出沖模壓力中心的坐標(biāo)值（x0,y0）

x0?L1x1?L2x2???Lnxn

（4.2）

L1?L2?...?LnL1y1?L2y2???Lnyn

（4.3）L1?L2?...?Lny0?由于該零件形狀對稱，所以壓力中心在該零件的中點上坐標(biāo)值（X0,Y0），如圖3.1所示

云母片沖壓工藝及模具設(shè)計

圖4.1 零件輪廓線劃分圖

xn0?L1x1?L2x2???LxnL1?L2?...?Ln

＝2788.17/173.83＝16 y10?Ly1?L2y2???LnynL1?L2?...?Ln

＝4134.46/173.83＝24 由以上計算可知沖裁件（云母片）的壓力中心的坐標(biāo)為（16,24）。如下圖3.2所示

圖4.2 零件壓力中心圖

1737544646 5模具總體結(jié)構(gòu)設(shè)計

5.1模具概要設(shè)計

沖壓制件的質(zhì)量，不僅依賴于模具的正確設(shè)計，而且在很大程度上取決于模具的制造精度，而模具生產(chǎn)又多為單件小批量生產(chǎn)，這給模具生產(chǎn)帶來許多困難，為了獲得高質(zhì)量的沖壓制件，沖模制造時，在工藝上要充分考慮模具零件的材料、結(jié)構(gòu)形狀、尺寸、精度、工作特性和使用壽命等方面的不同要求。模具是用多個零件按照一定關(guān)系裝配而成的有機(jī)整體，結(jié)構(gòu)是模具的“形”。模具的優(yōu)劣很大程度上體現(xiàn)在模具結(jié)構(gòu)上，因此落料模具的結(jié)構(gòu)對模具的工作性能、加工性、成本、周期、壽命等起著決定性作用。

在此次模具的結(jié)構(gòu)設(shè)計大體可以分為兩步：第一步根據(jù)工序排樣的結(jié)果確定模具的基本結(jié)構(gòu)框架，確定組成落料模具的主要結(jié)構(gòu)單元及形式，對模具制造和使用提出要求；第二步確定各結(jié)構(gòu)單元的組成零件及零件間的連接關(guān)系。結(jié)構(gòu)設(shè)計的結(jié)果是模具裝配圖和零件明細(xì)表。

在結(jié)構(gòu)設(shè)計中概要設(shè)計是模具結(jié)構(gòu)設(shè)計的開始，它以工序排樣圖為基礎(chǔ)，根據(jù)產(chǎn)品零件要求，確定落料模具的基本結(jié)構(gòu)框架。結(jié)構(gòu)概要設(shè)計包括：

（1）模具主要零件凸凹模的設(shè)計，計算過程；

（2）模具基本結(jié)構(gòu)：定位方式以及導(dǎo)向方式確定;卸料方式以及出件方式確定；（3）模具基本尺寸：模具工作空間尺寸、各個板件的厚度、模具閉合高度；（4）模架基本結(jié)構(gòu)：模架的類型，導(dǎo)柱與導(dǎo)套選配以及模柄類型的選擇；（5）壓力機(jī)的選擇：壓力機(jī)的類型，壓力機(jī)規(guī)格；（6）設(shè)備校核：壓力機(jī)的校核。

5.2模具零件結(jié)構(gòu)形式確定

該零件是用落料模具完成的。模架是模具的主體結(jié)構(gòu)，采用自行設(shè)計的模架機(jī)構(gòu)導(dǎo)向，采用后側(cè)導(dǎo)柱模架，導(dǎo)向裝置在后側(cè)，橫向或縱向送料都比較方便，并采用彈性卸料裝置，落料模具總裝圖如圖5.1所示

云母片沖壓工藝及模具設(shè)計

注：1—模柄；2—止動銷；3—凸模；4—內(nèi)六角螺釘；5—上模座；6—凸模固定板；7—橡膠；8—卸料板；9—凹模；10—下模座；11—導(dǎo)柱；12—導(dǎo)套；13—內(nèi)六角螺釘；14—卸料螺釘；15—圓柱銷；16—

圓柱銷；17—擋料銷；18—墊板

5.1 模具整裝圖

凹模外形尺寸應(yīng)保證有足夠的強(qiáng)度和剛度。由于凹模的結(jié)構(gòu)型式不一，受力狀態(tài)又比較復(fù)雜，首先考慮是在沖裁工位所要受到的沖裁力，所以要適當(dāng)增加凹模厚，一般根據(jù)沖裁件尺寸和板料厚度，由文獻(xiàn)[2]凹模的厚度H可按以下經(jīng)驗公式計算

H = Kb

（≥15mm）

（5.2）式中

K—考慮坯料厚度影響的系數(shù)；

b — 沖裁件最大外形尺寸（mm）； 查文獻(xiàn) [1] 表8-1，得K=0.35； H= 0.35×45 mm=14.6mm＝15.75mm 考慮到壓窩凸模的高度，則H調(diào)整為25mm,此凹模用于大批量生產(chǎn)，其厚度要考慮修磨量（5~6mm），所以凹模厚度H為25 mm。

確定凹模周界尺寸L×B

由文獻(xiàn)[2]可得凹模最小壁厚為1.6mm。

1737544646 由文獻(xiàn)[2]可得凹模壁厚（刃口到外邊緣的距離）可按下列公式確定

C﹦（1.5～2.0）H（≥30mm）

（5.3）C﹦1.5×40 mm﹦60 mm 所以 L=160mm;

B=160 mm 如下圖5.3所示

圖5.3 凹模圖

該模具使用定位銷定位夾緊，沖壓條料時，銷定位擋料銷進(jìn)行導(dǎo)向擋料，由導(dǎo)柱導(dǎo)套導(dǎo)向向下運(yùn)動，凸模和凹模完成零件的落料工序，彈性元件由于受壓反彈，致使得卸料板進(jìn)行推出材料，制件從下孔掉出，完成整個落料過程。模具主要有模柄、上模座、墊板、凸模固定板、凸模、凹模、卸料板、凸模固定板、螺釘、銷釘、下模座、導(dǎo)柱、導(dǎo)套等。落料模具凹模周界長160mm,寬160mm,模具總長250mm，總寬215mm。模具的閉合高度是h﹦40+10+20+21+1+16+25+45﹦178mm。凸模固定板用于安裝所有凸模、凹模板用于落料。采用螺釘緊固、銷釘定位的方式固定。卸料板是一整塊，采用四個螺釘固定。

5.2.1定位機(jī)構(gòu)

為限制被沖材料的進(jìn)給步距和正確地將工件安放在沖模上完成下一步的沖壓工序，必須采用各種形式的定位裝置。用于沖模的定位零件有導(dǎo)料銷、導(dǎo)料板、擋料銷、定位板、導(dǎo)向銷、定距側(cè)刃和側(cè)壓裝置等。定位裝置應(yīng)避免油污、碎屑的干擾并且不與運(yùn)動14

云母片沖壓工藝及模具設(shè)計

機(jī)構(gòu)干涉。定位精度要求較高時，要考慮粗精度和精精度兩套裝置，分步進(jìn)行；坯料需要兩個以上工序的定位時，它們的定位應(yīng)該一致，如圖5.2圓柱銷圖所示

圖5.2 圓柱銷圖

5.2.2卸料機(jī)構(gòu)

卸料機(jī)構(gòu)的主要作用是把材料從凸模上卸下，有時也可作壓料板用以防止材料變形，并能幫助送料導(dǎo)向和保護(hù)凸模等。可分為固定卸料裝置、彈壓卸料裝置和廢料切刀。固定卸料板僅起卸料作用時，凸模與卸料板的雙邊間隙取決于板料厚度，一般在0.2~0.5mm之間，板料薄時取小值，板料厚時去大值。當(dāng)固定卸料板兼起導(dǎo)板作用時，一般按H7/h6配合制造，但應(yīng)保證導(dǎo)板與凸模hi之間間隙小于凸、凹模之間的沖裁間隙，以保證凸、凹模的正確配合。固定卸料板的卸料力不大，卸料可靠。因此，當(dāng)沖裁板料較厚（大于0.5mm）、卸料力較大、平直度要求不很高的沖裁件時，一般采用固定卸料裝置。

彈壓卸料裝置既起卸料作用又起壓料作用，所得沖裁質(zhì)量較好，平直度較高。因此質(zhì)量要求較高的沖裁件或薄板宜用彈壓卸料裝置。

廢料切刀是在沖壓過程中將廢料切斷成數(shù)塊，避免卡箍在凸模上，切刀夾角α一般為78~80度。主要用于小型模具和切斷薄廢料以及大型模具和切斷厚廢料。

在本次模具設(shè)計中采用彈壓卸料板，彈性卸料板具有卸料和壓料的雙重作用，多用于沖制薄料，使工件的平面度提高,卸料板的尺寸取160×160×20mm如圖5.3卸料板圖所示

1737544646

圖5.3 卸料板圖

5.2.3導(dǎo)向機(jī)構(gòu)

對生產(chǎn)批量大，要求模具壽命和制件精度較高的沖模。一般應(yīng)采用導(dǎo)向機(jī)構(gòu)來保證上、下模的精確導(dǎo)向。上、下模導(dǎo)向，在凸、凹模開始閉合前或壓料板接觸制件前就應(yīng)該充分的合上。導(dǎo)向機(jī)構(gòu)有導(dǎo)柱、導(dǎo)套機(jī)構(gòu)，側(cè)導(dǎo)板與導(dǎo)板機(jī)構(gòu)和導(dǎo)塊機(jī)構(gòu)。在此副模具中由于零件的尺寸較小，對制件的精度要求較高。所以采用后置導(dǎo)柱、導(dǎo)套和壓入式模柄配合，這樣的后置導(dǎo)柱導(dǎo)向精度比較平穩(wěn)，精度較高，圖5.4所示

圖5.4 滑動導(dǎo)柱、導(dǎo)套

云母片沖壓工藝及模具設(shè)計

6模具零件的設(shè)計與計算

6.1工作零件

6.1.1沖裁凸、凹模刃口尺寸計算

1、沖裁凸、凹模刃口尺寸計算原則

計算沖裁凸、凹模刃口的依據(jù)為：①沖裁變形規(guī)律，即落料件尺寸與凹模刃口尺寸相等，尺寸與凸模刃口尺寸相同。②零件的尺寸精度。③合理的間隙值。④磨損規(guī)律，如圓形凹模尺寸磨損后變大，凸模尺寸磨損后變小，間隙磨損后變大。⑤沖模的加工制造方法。因而在計算入口尺寸時應(yīng)按下述原則進(jìn)行。

1）保證沖出合格的零件

根據(jù)沖裁變形規(guī)律，沖孔尺寸等于凸模刃口尺寸，落料件尺寸等于凹模刃口尺寸。所以沖孔時，應(yīng)以凸模為基準(zhǔn)。落料時，以凹模為基準(zhǔn)。基準(zhǔn)件的尺寸應(yīng)在零件的公差范圍內(nèi)。沖孔間隙取在凹模上，落料時間隙取在凸模上。

2)保證模具有一定的使用壽命

新模具的間隙應(yīng)是最小的間隙，磨損后到最大合理間隙?？紤]到?jīng)_裁時凸、凹模的磨損，在設(shè)計凸、凹模刃口尺寸時，對基準(zhǔn)刃口尺寸在磨損后增大的，其刃口的公稱尺寸應(yīng)取工件尺寸公差范圍內(nèi)較小的數(shù)值。對基準(zhǔn)件刃口尺寸在磨損后減小的，其人口的公稱尺寸應(yīng)取工件尺寸公差范圍內(nèi)較大的數(shù)值。這樣，在凸凹模磨損到一定程度的情況下，仍能沖出合格的零件。

3)考慮沖模制造修理方便，降低成本

為使新模具的間隙值不小于最小合理間隙，一般凹模公差標(biāo)注成+?d，凸模公差標(biāo)注成??p。間隙能保證的條件下不要把制造公差定的太緊。一般模具制造精度比工件精度高2至4級。若零件沒有標(biāo)注公差，對于非圓形件按國家標(biāo)準(zhǔn)“非配合尺寸的公差數(shù)值”IT14精度處理。本畢業(yè)設(shè)計對未標(biāo)注公差的零件尺寸采用IT14精度處理。

2、沖裁刃口尺寸計算方法

制造沖模的關(guān)鍵主要是控制凸、凹模刃口尺寸及其間隙合理。由于模具加工方法不同，凸、凹模刃口尺寸計算公式和公差標(biāo)注也不同。凸、凹模刃口尺寸的計算方法基本上可分為兩類，分別加工與配合加工，對于形狀復(fù)雜或薄料的沖裁件的沖裁，為了保證凸、凹模之間的間隙值，一般采用配合加工。此方法是先加工好其中一件（凸?；虬寄＃?/p>

1737544646 作為基準(zhǔn)件，然后以此基準(zhǔn)件來加工另一件，使他們之間保持一定的間隙。這種加工方法的特點是

⑴ 模具間隙是在配制中保證的，因此不需要校核|?p|?|?d|?Zmax?Zmin，所以加工基準(zhǔn)時可以適當(dāng)放寬公差，使其加工容易。

⑵ 尺寸標(biāo)注簡單，只需在基準(zhǔn)件上標(biāo)注尺寸和公差，配制件僅標(biāo)注基準(zhǔn)尺寸并注明裝配時所留間隙值。

由于形狀復(fù)雜工件各部分尺寸性質(zhì)不同，凸模與凹模磨損情況也不同，有變大的、有變小的、也有不變的，必須對有關(guān)尺寸進(jìn)行具體分析后，按前述尺寸計算原則區(qū)別對待，查得模具沖裁間隙值Zmin?0.05mm，Zmax?0.08mm，查得凸、凹模制造公差：??p?0.007，??d?0.010，查得，因數(shù)x=0.75, ?取0.2 校核：Zmax-Zmin=0.08-0.05=0.03mm，?p??d?0.007?0.010?0.017mm 滿足校核條件： ?p??d?Zmax?Zmin

由于該工件時落料件，落料件尺寸的測量基準(zhǔn)是大端尺寸，故落料件尺寸取決于凹模，而凸模刃口尺寸應(yīng)按凹模人口尺寸來確定，即凸模應(yīng)根據(jù)凹模按凹模配做。

沖壓制件的尺寸精度主要決定于模具刃口的尺寸精度，合理間隙的數(shù)值也必須靠模具的刃口尺寸來保證。因此，正確確定模具刃口尺寸極其公差，是設(shè)計沖模的主要任務(wù)之一。對于落料凸模的計算，采用配合加工的形式制作。零件圖未注尺寸公差，按ST8級選取，并按照“入體原則”標(biāo)注，可得零件的公差要求如下圖6.1所示

圖6.1 零件圖

形狀不規(guī)則沖裁件的凹、凸模尺寸，在使用過程中磨損后會發(fā)生變大、變小、不變18

云母片沖壓工藝及模具設(shè)計

三種情況即分別對應(yīng)A、B、C三類。

（1）凹模磨損后，尺寸變大的有A1 ,A2，A3，A4，A5，A6，A7。由文獻(xiàn)[3]表2-6可知摩損系數(shù)X1＝0.5，X2＝0.5，X3＝0.5，X4＝0.75,X5＝0.75,X6＝0.75,X7＝0.5，??d（2）由公式A d=(A-x?)0 ﹙Δ 為工件公差﹚

（6.1）

A1d =﹙45.5－0.56×0.5﹚ mm＝mm A2d＝﹙16－0.5×0.40﹚mm＝mm A3d=﹙35－0.5×0.40﹚mm＝mm A4d＝﹙17.1－0.75×0.20﹚mm＝mm A5d＝﹙9.1－0.75×0.20﹚mm＝mm A6d＝﹙24.1－0.75×0.20﹚mm＝mm A7d＝﹙4.5－0.5×0.30﹚

mm＝

mm ﹙2﹚凹模磨損后尺寸變小的有B1=R2.5，磨損系數(shù)x=0.5，由公式

Bd＝﹙B﹢xΔ﹚0-δd

Bd1＝﹙2.5﹢0.5×0.25﹚0-0.25×0.25＝2.630-0.06mm ﹙3﹚凹模磨損后，尺寸不變的有C1,C2,C3,由公式Cd=C??d/2得： Cd1＝15.5±0.25×0.2÷2＝15.5±0.03mm Cd2＝10±0.25×0.2÷2＝10±0.03mm Cd3＝14±0.25×0.2÷2＝14±0.03mm 由上述計算可得，凹模形狀及尺寸公差如下圖6.2所示

圖6.2 零件圖

6.2）19

（1737544646 按計算尺寸和公差制造凸模后，再按凸模刃口實際尺寸并保證最小合理間隙Zmin配做凹模。

6.1.2凸模設(shè)計

凸模的長度應(yīng)根據(jù)模具的具體結(jié)構(gòu)確定，同時要考慮凸模的修磨量以及固定板與卸料板之間的安全距離等因素。本模具設(shè)計采用彈性卸料板，凸模的長度計算可按下式：

L=h1?h2?t?h

（6.3）

所以凸模長L=20+21+16+1+1=59mm 式中h1——凸模固定板的厚度mm；

h2——卸料板的厚度mm；

t——材料的厚度mm；

h——附加長度mm。包括凸模的修磨量，凸模進(jìn)入凹模的深度（0.5~1mm），凸模固定板與卸料板之間的安全距離等。一般取h=15~20mm。，本次級進(jìn)模具設(shè)計的凸模長度設(shè)計是以第六工位拉伸凸模高度h為基準(zhǔn)，其余的凸模長度以此為基準(zhǔn)進(jìn)行必要的加長或縮短，凸模的尺寸按凹模配做。

6.2定位零件

模具上定位零件的作用是使毛坯或半成品在模具上能夠置于正確的位置根據(jù)毛坯形狀、尺寸及模具的結(jié)構(gòu)形式，可以選用不同的定位方式。常見的定位零件有擋料銷、導(dǎo)正銷、側(cè)刃、導(dǎo)料板、導(dǎo)料銷和側(cè)壓裝置等。擋料銷用于限定條料送進(jìn)距離、抵住條料的搭邊或工作輪廓，起定位作用。擋料銷有固定擋料銷、活動擋料銷和始用擋料銷.固定擋料銷分圓形與鉤形兩種,一般裝在凹模上。圓形擋料銷結(jié)構(gòu)簡單，制造容易，本模具采用圓形擋料銷。

6.3出料零件

6.3.1卸料零件

卸料裝置有固定卸料裝置和彈壓卸料裝置兩種，彈性卸料裝置由卸料板、彈性元件（彈簧和橡膠）和卸料螺釘組成。彈性卸料既起卸料作用又起壓料作用，所以沖裁零件質(zhì)量較好，平直度較高，因此，質(zhì)量要求較高的沖裁或薄板沖裁宜用彈性卸料裝置。

本模具采用了彈性卸料裝置，零件的厚度為1mm，考慮卸料力的問題在前面算過20

云母片沖壓工藝及模具設(shè)計

了，厚度為30mm的橡膠，具體計算如下(1)確定橡膠的自由高度HI?h工作?h修磨

h工作?t?1mm，t為材料厚度

h修磨取5~10mm HI?0.3?1?5?6.3mm

所以H0?(3.5~4)?6.3?25.2mm(2)確定橡膠的橫截面積A A?F卸/P

查表6-9得P=1.05，所以A?3032mm

2(3)橡膠的安裝高度

H預(yù)?（10%~15%）H0?5mm H裝＝H0－H預(yù)＝25.2﹣5＝20.0mm 在本副模具中，采用彈性卸料裝置卸料，彈頂器推動推桿，推桿推動零件，然后進(jìn)行卸料。如圖6.3所示

圖6.3 橡膠圖

6.3.2頂件零件

在設(shè)計模具時，一般均采用卸料橡膠作為彈性元件，是模具中廣泛使用的彈性元件，主要為彈性卸料、壓料及出件裝置等提供所要求的作用力和行程，采用橡膠作為彈性元件的優(yōu)點是：橡膠允許承受的負(fù)荷比彈簧較大，而且安裝方便、調(diào)整方便。

卸料螺釘屬于標(biāo)準(zhǔn)件，在此次畢業(yè)設(shè)計沖壓模具中選用。主要的選用數(shù)量如下：卸料螺釘個數(shù)n=4。

6.4 導(dǎo)向零件

導(dǎo)套、導(dǎo)柱都是圓柱形的，加工方便，容易裝配，是模具行業(yè)應(yīng)用最廣泛的導(dǎo)向裝

1737544646 置，本模具采用滑動式導(dǎo)柱、導(dǎo)套，并導(dǎo)柱導(dǎo)套配合選用H7/h6配合：

導(dǎo)柱為：導(dǎo)柱D28×150 材料為20鋼 導(dǎo)套為：導(dǎo)套D38×100材料為20鋼 數(shù)量為2對，熱處理：滲碳加表面淬火

6.5 其他零件

1、模架選用的是：后側(cè)導(dǎo)柱模架形式，導(dǎo)向裝置在后側(cè)，橫向或縱向送料都比較方便，而且導(dǎo)向平穩(wěn)，一般用于較小的沖模。

2、凸模固定板是將凸模固定在模座上，其平面輪廓尺寸可與凹模、卸料板外形尺寸相同但還要考慮緊固螺釘（及銷釘）的位置。固定板的凸模安裝孔與凸模采用過渡配合H7/m6、H7/n6，壓裝后將凸模端面與固定板一起磨平。凸模固定板形式有圓形和矩形兩種，本模具采用矩形形式，其規(guī)格是：160mm×160mm×20mm 材料選用45鋼,如圖6.4所示

圖6.4 凸模固定板圖

3、墊板的作用是直接承受和擴(kuò)散凸模傳遞的壓力，以降低模座所受的單位壓力，防止過大的沖裁力模座被局部壓陷，影響模具正常工作。其厚度一般取4~12mm，規(guī)格是：160mm×160mm×10mm 材料選用T8A，熱處理之后硬度達(dá)到58～62HRC,如圖6.5所示

云母片沖壓工藝及模具設(shè)計

圖6.5墊板圖

4、中小型模具一般通過模柄將模具固定在壓力機(jī)滑塊上。對于大型模具則用螺釘、壓板直接將上模座固定在滑塊上。常用的模柄有旋入式模柄、壓入式模柄、凸緣模柄、槽型模柄、通用模柄、浮動模柄和推入式模柄等，本模具采用的是壓入式模柄，如圖6.6所示

圖6.6 模柄結(jié)構(gòu)

1737544646 壓入式模柄的優(yōu)點是，它與上模座孔連接，采用過渡配合H7/m6，并加銷釘防轉(zhuǎn)。這種模柄可較好地保證軸線與上模座的垂直度，使得壓力中心線重合，提高了模具生產(chǎn)精度，提高了模具的運(yùn)動精度和使用壽命。模柄支撐面應(yīng)垂直于模柄軸線（垂直度不應(yīng)超過0.02:100）。壓入式模柄配合面的表面粗糙度Ra應(yīng)達(dá)到1.6~o.8μm，模柄壓入模座后，應(yīng)將底面磨平。

云母片沖壓工藝及模具設(shè)計

7設(shè)備選擇

7.1設(shè)備噸位確定

沖壓設(shè)備選用是沖壓工藝設(shè)計過程中的一項重要的內(nèi)容。壓力機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)是反應(yīng)一臺壓力機(jī)的工藝能力、能加工零件的尺寸范圍以及有關(guān)生產(chǎn)率的指標(biāo)。這些參數(shù)也是模具設(shè)計中選擇沖壓設(shè)備、確定模具結(jié)構(gòu)的重要依據(jù)。必須根據(jù)沖壓工序的性質(zhì)、沖壓力、變形功、模具結(jié)構(gòu)型式、模具的閉合高度和輪廓尺寸以及生產(chǎn)批量、生產(chǎn)成本、產(chǎn)品質(zhì)量等諸多因素，結(jié)合單位現(xiàn)有設(shè)備條件進(jìn)行。

7.1.1設(shè)備類型的選擇

設(shè)備類型的選擇要依據(jù)沖壓件的生產(chǎn)批量、工藝方法與性質(zhì)及沖壓件的尺寸、形狀與精度等要求來進(jìn)行。

由參考文獻(xiàn)[5]，初步選擇開式通用機(jī)械式壓力機(jī)。

7.1.2設(shè)備規(guī)格的選擇

設(shè)備規(guī)格的選擇應(yīng)根據(jù)沖壓件的形狀大小、模具尺寸及工藝變形力來進(jìn)行。從模具設(shè)備上安裝并能開始工作的順序來考慮，其設(shè)備規(guī)格的主要參數(shù)有以下幾個。

1）行程 壓力機(jī)行程的大小，應(yīng)該保證坯料的方便放進(jìn)與零件的方便取出。例如：對于拉深工序所用的壓力機(jī)行程，至少應(yīng)保證：壓力機(jī)的行程S>2h（h為零件的高度）。

2）裝配模具的相關(guān)尺寸 壓力機(jī)的工作臺面尺寸應(yīng)大于模具的平面尺寸，還應(yīng)有模具安裝與固定的余地，但過大的余地對工作臺受力不利；工作臺面中間孔的尺寸要保證漏料或順利的安裝模具頂出料裝置；大噸位壓力機(jī)滑塊上應(yīng)加工出燕尾槽，用于固定模具，而一般開式壓力機(jī)滑塊上有模柄孔尺寸，為兩件哈夫式夾緊模柄用。

3）閉合高度 壓力機(jī)的閉合高度是指滑塊處于下死點時，滑塊底面至工作臺上表面之間的距離。壓力機(jī)的閉合高度是可通過連桿絲杠在一定范圍內(nèi)調(diào)節(jié)的。當(dāng)連桿調(diào)至最短，滑塊處于下止點時，滑塊底面到工作臺上表面之間的距離稱為壓力機(jī)的最大閉合高度，相反，連桿調(diào)至最長時，兩者之間的距離稱為最小閉合高度。由于縮短連桿對其剛度有利，同時在修模后模具的閉合高度可能要減小，因此一般模具的閉合高度要接近于壓力機(jī)的最大裝模高度，在實用上為：

Hmax-H1-5mm≥H≥Hmin-H1+10mm

（7.1）

1737544646 Hmax、Hmin、H1、H分別為壓力機(jī)的最大閉合高度、壓力機(jī)的最小閉合高度、墊板厚度和模具閉合高度

如果模具的閉合高度H大于壓力機(jī)的最大閉合高度，沖模將不能在該壓力機(jī)上工作。反之，H小于壓力機(jī)的最小閉合高度時，可加墊板。

設(shè)備噸位 設(shè)備噸位的選擇，首先要以沖壓工藝的所需要的變形力為前提。要求設(shè)備的名義壓力要大于所需的變形力，而且，還要有一定的力量儲備。

查參考文獻(xiàn)[3]表1.5(開式壓力機(jī)技術(shù)參數(shù))，初選擇160kN的開式壓力機(jī)J23-16，其技術(shù)參數(shù)如下:

公稱壓力：160kN

滑塊行程：55mm

滑塊行程次數(shù)：120次/min 最大閉合高度：220mm 封閉高度調(diào)節(jié)量：60mm 工模柄尺寸：φ40×50mm 作臺尺寸：前后300mm、左右450mm 7.2設(shè)備校核

7.2.1壓力行程

該模具的閉合高度有178mm，選擇的壓力機(jī)的滑塊行程為55mm,壓力機(jī)的行程滿足要求。

7.2.2壓力機(jī)工作臺面尺寸

由于模具外形尺寸為：前后250mm，左右215mm，而壓力機(jī)工作臺面尺寸為：前后300mm、左右450mm，所以滿足條件。主要參數(shù)均符合條件因此最終160kN的壓力機(jī)。壓力機(jī)的選擇也是至關(guān)重要的，壓力機(jī)提供的壓力過大，會把沖壓件沖壞，甚至損壞整一副模具和壓力機(jī)在選擇之后必須要校核才能使用。

云母片沖壓工藝及模具設(shè)計

結(jié) 論

在落料模設(shè)計中，采用二維的畫法，從對工件的分析,再對其加工工藝的選擇與對比,然后選擇最佳的成形工藝方案；然后進(jìn)行條料寬度，再到對模具加工方法的構(gòu)思和模具形狀的設(shè)計以及沖壓工藝的計算。通過對本套落料模的設(shè)計、計算，使我對落料模的設(shè)計流程有了更深一層的了解，包括落料件的工藝分析、工藝方案的確定、模具結(jié)構(gòu)形式的選擇、必要的工藝計算、主要零部件的設(shè)計、壓力機(jī)型號的選擇、總裝圖及零件圖的繪制。

在設(shè)計過程中，有些數(shù)據(jù)、尺寸是一點也馬虎不得，只要一個數(shù)據(jù)有誤，就得全部改動，使設(shè)計難度大大的增加。在這次設(shè)計中，我感覺要完成好一次設(shè)計不僅要有扎實的專業(yè)知識，使用CAD、UG等繪圖軟件繪圖，這就要有過硬的計算機(jī)基礎(chǔ)，并且善于查閱資料,與別人多交流，才能完成本次設(shè)計。

通過這次自己設(shè)計沖壓模具，讓我對沖壓模有了更加深刻的了解，使我能夠綜合運(yùn)用各種沖壓模具設(shè)計資料上的知識，懂得了在遇到難題時該如何去查找資料來解決問題，進(jìn)一步鞏固、加深和拓寬所學(xué)知識。同時也發(fā)現(xiàn)自己的不足，專業(yè)知識不夠扎實，所以在今后的學(xué)習(xí)中不僅要學(xué)好應(yīng)該所學(xué)的，還要盡可能多的去拓展我們在其它方面的領(lǐng)域，只有更好地充實自己,拓寬自己的視線,才能更好地把握和發(fā)揮自己所學(xué)過的知識,就更好地應(yīng)用于實踐當(dāng)中。

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參考文獻(xiàn)

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云母片沖壓工藝及模具設(shè)計

致謝

本論文（設(shè)計）是在指導(dǎo)老師悉心教導(dǎo)、嚴(yán)格要求和大力支持下完成的。從論文的選題、方案論證到論文的撰寫和修改過程中，都傾注了雷敏娟老師的大量心血。

通過對本套落料模的設(shè)計、計算，使我對落料模的設(shè)計流程有了更深一層的了解，包括落料件的工藝分析、工藝方案的確定、模具結(jié)構(gòu)形式的選擇、必要的工藝計算、主要零部件的設(shè)計、壓力機(jī)型號的選擇、總裝圖及零件圖的繪制。

在設(shè)計過程中，有些數(shù)據(jù)、尺寸是一點也馬虎不得，只要一個數(shù)據(jù)有誤，就得全部改動，使設(shè)計難度大大的增加。在這次設(shè)計中，我感覺要完成好一次設(shè)計不僅要有扎實的專業(yè)知識，還要有過硬的計算機(jī)基礎(chǔ)作保障，因為其中涉及很多繪圖的地方，并且善于查閱資料,與別人多交流,才能取長補(bǔ)短,很好的完成這次設(shè)計。

所以說我們今后的學(xué)習(xí)中不僅要學(xué)好應(yīng)該所學(xué)的，還要盡可能多的去拓展我們在其它方面的領(lǐng)域，只有更好地充實自己,拓寬自己的視線,才能更好地把握和發(fā)揮自己所學(xué)過的知識,就更好地應(yīng)用于實踐當(dāng)中。

第一次進(jìn)行沖壓模具設(shè)計，由于理論知識粗淺和實際經(jīng)驗有限，難免存在不足、錯誤的地方，敬請批評指正。在設(shè)計過程中參考了部分相關(guān)的文獻(xiàn)資料，在此對其作者和對在設(shè)計過程中提供幫助與支持的同學(xué)們表示由衷的感謝。

同時，對我們設(shè)計過程中的指導(dǎo)老師雷敏娟老師表示衷心的感謝，感謝她對此次設(shè)計過程中提供大量指導(dǎo)性意見和建議。

第四篇：肥皂盒底蓋塑料模具設(shè)計說明書

塑料成型工藝及模具設(shè)計

題

目：專

業(yè)：班

級：姓

名：學(xué)

號：指導(dǎo)老師：時

間：

課程設(shè)計說明書

肥皂盒底蓋塑料模具設(shè)計 模具設(shè)計與制造

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引 言

本說明書為塑料注射模具設(shè)計說明書，是根據(jù)塑料模具手冊上的設(shè)計過程及相關(guān)工藝編寫的。本說明書的內(nèi)容包括：目錄、課程設(shè)計指導(dǎo)書、課程設(shè)計說明書、參考文獻(xiàn)等。

編寫本說明書時，力求符合設(shè)計步驟，詳細(xì)說明了塑料注射模具設(shè)計方法，以及各種參數(shù)的具體計算方法，如塑件的成型工藝、塑料脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計。

本說明書在編寫過程中，得到江五貴老師和同學(xué)的大力支持和熱情幫助，在此謹(jǐn)表謝意。

由于本人設(shè)計水平有限，在設(shè)計過程中難免有錯誤之處，敬請各位老師批評指正。

設(shè)計者：

2010.4.28

課程設(shè)計指導(dǎo)書

一、題目：

塑料肥皂盒 材料：PVC

二、明確設(shè)計任務(wù)，收集有關(guān)資料：

1、了解設(shè)計的任務(wù)、內(nèi)容、要求和步驟，制定設(shè)計工作進(jìn)度計劃

2、將UG零件圖轉(zhuǎn)化為CAD平面圖，并標(biāo)好尺寸

3、查閱、收集有關(guān)的設(shè)計參考資料

4、了解所設(shè)計零件的用途、結(jié)構(gòu)、性能，在整個產(chǎn)品中裝配關(guān)系、技術(shù)要求、生產(chǎn)批量

5、塑膠廠車間的設(shè)備資料

6、模具制造技能和設(shè)備條件及可采用的模具標(biāo)準(zhǔn)情況

三、工藝性分析

分析塑膠件的工藝性包括技術(shù)和經(jīng)濟(jì)兩方面，在技術(shù)方面，根據(jù)產(chǎn)品圖紙，只要分析塑膠件的形狀特點、尺寸大小、尺寸標(biāo)注方法、精度要求、表面質(zhì)量和材料性能等因素，是否符合模塑工藝要求；在經(jīng)濟(jì)方面，主要根據(jù)塑膠件的生產(chǎn)批量分析產(chǎn)品成本，闡明采用注射生產(chǎn)可取得的經(jīng)濟(jì)效益。

1、塑膠件的形狀和尺寸：

塑膠件的形狀和尺寸不同，對模塑工藝要求也不同。

2、塑膠件的尺寸精度和外觀要求：

塑膠件的尺寸精度和外觀要求與模塑工藝方法、模具結(jié)構(gòu)型式及制造精度等有關(guān)。

3、生產(chǎn)批量

生產(chǎn)批量的大小，直接影響模具的結(jié)構(gòu)型式，一般大批量生產(chǎn)時，可選用一模多腔來提高生產(chǎn)率；小批量生產(chǎn)時，可采用單型腔模具等進(jìn)行生產(chǎn)來降低模具的制造費用。

4、其它方面

在對塑膠件進(jìn)行工藝分析時，除了考慮上訴因素外，還應(yīng)分析塑膠件的厚度、塑料成型性能及模塑生產(chǎn)常見的制品缺陷問題對模塑工藝的影響。

四、確定成型方案及模具型式：

根據(jù)對塑膠零件的形狀、尺寸、精度及表面質(zhì)量要求的分析結(jié)果，確定所需的，模塑成型方案，制品的后加工、分型面的選擇、型腔的數(shù)目和排列、成型零件的結(jié)構(gòu)、澆注系統(tǒng)等。

五、工藝計算和設(shè)計

1、注射量計算：涉及到選擇注射機(jī)的規(guī)格型號，一般應(yīng)先進(jìn)行計算。對于形狀復(fù)雜不規(guī)則的制品，可以利用UG的“分析/質(zhì)量屬性”來計算質(zhì)量?；蛘卟捎霉浪愎烙嬎芰系挠昧浚氨ＷC足夠的塑料用量為原則。

2、澆注系統(tǒng)設(shè)計計算：這是設(shè)計注射模的第一步，只有完成注系統(tǒng)的設(shè)計后才能估算型腔壓力、注射時間、校核鎖模力，從而進(jìn)一步校核所選擇的注射機(jī)是否符合要求。澆注系統(tǒng)設(shè)計計算包括澆道布置、主流道和分流道斷面尺寸計算、澆注系統(tǒng)壓力降計算和型腔壓力校核。

3、成型零件工作尺寸計算：主要有凹模和型芯徑向尺寸高度尺寸，其最大值直接關(guān)系到模具尺寸大小，而工作尺寸的精度則直接影響到制品精度。為計算方便，凡孔類尺寸均及其最小尺寸作為公稱尺寸，凡軸類尺寸均及最大尺寸作為公稱尺寸；進(jìn)行工作尺寸計算時應(yīng)考慮塑料的收縮率和模具壽命等因素。

4、模具冷卻與加熱系統(tǒng)計算：冷卻系統(tǒng)計算包括冷卻時間和冷卻參數(shù)計算。冷卻參數(shù)包括冷卻面積、冷卻水空長度和孔數(shù)的計算及冷卻水流動狀態(tài)的校核和冷卻水入口與出口處溫差的校核。模具加熱工藝計算主要是加熱功率計算。

5、注射壓力、鎖模力和安裝尺寸校核：模具初步設(shè)計完成后，還需校核所選擇的注射機(jī)注射壓力和鎖模力能否滿足塑料成型要求，校核模具外形尺寸可否方便安裝，行程是否滿足模塑成型及取件要求。

六、進(jìn)行模具結(jié)構(gòu)設(shè)計：

1、確定凹模尺寸：先計算凹模厚度，再根據(jù)厚度確定凹模周界尺寸，在確定凹模周界尺寸時要注意：第一，澆注系統(tǒng)的布置，特別是對于一模多腔的塑料模應(yīng)仔細(xì)考慮模腔位置和澆道布置；第二，要考慮凹模上螺孔的布置位置；第三，主流道中心與模板的幾何中心應(yīng)重合；第四，凹模外形尺寸盡量按國家標(biāo)準(zhǔn)選取。

2、選擇模架并確定其他模具零件的主要參數(shù)；在確定模架結(jié)構(gòu)形式和定模、動模板的尺寸后，可根據(jù)定模、動模板的尺寸，從《塑料模國家標(biāo)準(zhǔn)》GB/T12555-1990和GB/T12556-1990中確定模架規(guī)格。待模架規(guī)格確定后即可確定主要塑模零件的規(guī)格參數(shù)。再查閱有關(guān)零件圖表，就可以畫裝配圖了。

七、畫裝配圖

一般先畫上主視圖，再畫側(cè)視圖和其他視圖。由于注射機(jī)大多為臥式的，故注射模也常按安裝位置畫成臥式，畫主視圖最好從分型面開始向左右兩個方向畫比較方便。

1、主視圖：繪制模具工作位置的剖面圖

2、側(cè)視圖：一般情況下繪制定模部分視圖

3、俯視圖、局部剖視圖等

4、列出零件明細(xì)表，注明材質(zhì)和數(shù)量，凡標(biāo)準(zhǔn)件須注明規(guī)格

5、技術(shù)要求及說明，包括所選注射機(jī)設(shè)備型號，所選用的標(biāo)準(zhǔn)模架型號，模具閉合高度，模具間隙及其它要求。

八、繪制各非標(biāo)準(zhǔn)零件圖

零件圖上應(yīng)注明全部尺寸、公差與配合、行位公差、表面粗糙度、所用材料、熱處理方法及其它要求

九、編寫技術(shù)文件

1、編寫注射成型工藝卡片：根據(jù)塑料的成型特點，查閱有關(guān)資料，確定合理的注射成型工藝參數(shù)，并作成工藝卡片。

2、編寫加工工藝過程卡片：選取兩個重要模具成型零件，確定加工工藝路線，并作成加工工藝過程卡片

3、編寫設(shè)計說明書

目

錄

第 一 部分

產(chǎn)品的說明

第 二 部分

塑件分析

第 三 部分

注射機(jī)的型號和規(guī)格選擇及校核

第 四 部分

第 五 部分

第 六 部分

第 七 部分

第 八 部分

第 九 部分

第 十 部分

第十一部分

第十二部分

第十三部分

型腔的數(shù)目決定及排布

分型面的選擇

澆注系統(tǒng)的設(shè)計

成型零件的工作尺寸計算及結(jié)構(gòu)形式

導(dǎo)柱導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)置

推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計

溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設(shè)置

模具的動作過程

設(shè)計小結(jié)

參考資料

第 一 部分

產(chǎn)品的說明

肥皂盒是日常用品，幾乎家家戶戶都有，商店里出售的肥皂盒也是各式各樣，豐富多彩，有很特別的設(shè)計以贏得消費者的喜愛。此次設(shè)計的是肥皂盒底座，結(jié)構(gòu)比較簡單，但考慮的是其實用性。為了防止香皂遇水軟化，將底座設(shè)計成了中間凸起的曲面，并在底座水平放置面處開了漏水孔。為了防止使用香皂后手滑，特別將肥皂盒側(cè)面設(shè)計成了內(nèi)凹的曲面。此次產(chǎn)品是在UG 6.0的輔助下完成的。產(chǎn)品圖如下：

圖一

零件實體圖 第 二 部分

塑件的分析

PVC塑料

化學(xué)名稱：聚氯乙烯

比重:1.38克/立方厘米 成型收縮率:0.6-1.5% 產(chǎn)品需要預(yù)熱到70~90度，預(yù)熱時間為4~6小時 成型溫度：230~330℃ 成型時間為40~130秒

成型特性：

1.無定形料,吸濕性小,但為了提高流動性，防止發(fā)生氣泡則宜先干燥。

2、流動性差，極易分解，特別在高溫下與鋼、銅金屬接觸更易分解，分解溫度為200°C.分解時有腐蝕及刺激性氣體

3、成型溫度范圍小，必須嚴(yán)格控制料溫

4、用螺桿式注射機(jī)及直通噴嘴，孔徑易大，以防死角滯料，滯料必須及時處理清除

5、模具澆注系統(tǒng)應(yīng)粗短，澆口截面宜大，不得有死角滯料，模具應(yīng)冷卻，其表面應(yīng)鍍鉻

第 三 部分 注射機(jī)的型號和規(guī)格選擇及校核

注射模是安裝在注射機(jī)上的，因此在設(shè)計注射模具時應(yīng)該對注射機(jī)有關(guān)技術(shù)規(guī)范進(jìn)行必要的了解，以便設(shè)計出符合要求的模具，同時選定合適的注射機(jī)型號。

從模具設(shè)計角度考慮，需要了解注射機(jī)的主要技術(shù)規(guī)范。在設(shè)計模具時，最好查閱注射機(jī)生產(chǎn)廠家提供的有關(guān)“注射機(jī)使用說明書”上標(biāo)明的技術(shù)規(guī)范。因為即使同一規(guī)格的注射機(jī)，生產(chǎn)廠家不同，其技術(shù)規(guī)格也略有差異。

1、注射機(jī)的選用

選用注射機(jī)時，通常是以某塑件（或模具）實際需要的注射量初選某一公稱注射量的注射機(jī)型號，然后依次對該機(jī)型的公稱注射壓力、公稱鎖模力、模板行程以及模具安裝部分的尺寸一一進(jìn)行校核。

以實際注射量初選某一公稱注射量的注射機(jī)型號；為了保證正常的注射成

型，模具每次需要的實際注射量應(yīng)該小于某注射機(jī)的公稱注射量，即：

V實?V公

式子中，V實—實際塑件（包括澆注系統(tǒng)凝料）的總體積（cm3）。由UG分析/體測量，可得塑料盒的體積為19.60cm3，考慮到設(shè)計為2腔，加上澆注系統(tǒng)的冷凝料，查閱塑料模設(shè)計手冊的國產(chǎn)注射機(jī)技術(shù)規(guī)范及特性，可以選擇XS—ZY—60.其最大理論注射容量為60cm3，注射壓力為122MPa，鎖模力為500KN，最大注射面積為130cm2.模具高度在200~300mm，最大開模行程180mm。噴嘴圓弧半徑為12mm，噴嘴孔直徑為4mm。

2、注射壓力的校核

該項工作是校核所選注射機(jī)的公稱壓力P能否滿足塑件所成型時需要的注射壓力P0，其值一般為70～150MPa，通常要求P> P0。我們這里選70MPa。

3、鎖模力的校核

鎖模力是指注射機(jī)的鎖模機(jī)構(gòu)對模具所施加的最大夾緊力，當(dāng)高壓的塑料熔體充填模腔時，會沿鎖模方向產(chǎn)生一個很大的脹型力。為此，注射機(jī)的額定鎖模力必須大于該脹型力，即：

F鎖 ? F脹 = A 分 × P型

F鎖—注射機(jī)的額定鎖模力（N）；

P分—模具型腔內(nèi)塑料熔體平均壓力（MPa）；一般為注射壓力的0.3～0.65倍，通常取20～40MPa。我們這里選P型=30MPa。

A分—塑料和澆注系統(tǒng)在分型面上的投影面積之和（mm2）

由UG分析/面測量，可得投影面積為70cm2，澆注系統(tǒng)的投影面積不超過10cm2

∴ F鎖 ? F脹 = A 分 × P型

= 80×200×30=4.8×105（N）

而鎖模力為500KN，大于480KN，符合要求。

4、開模行程與推出機(jī)構(gòu)的校核

開模行程是指從模具中取出塑料所需要的最小開合距離，用H表示，它必須小于注射機(jī)移動模板的最大行程S。由于注射機(jī)的鎖模機(jī)構(gòu)不同，開模行程可按以下兩種情況進(jìn)行校核：一種是開模行程與模具厚度無關(guān)；二種是開模行程與模

具厚度有關(guān)。我們這里選用的是開模行程與模具厚度無關(guān)，且是單分型面注射模具。

1、當(dāng)開模行程與模具厚度無關(guān)時

這種情況主要是指鎖模機(jī)構(gòu)為液壓-機(jī)械聯(lián)合作用的注射機(jī)，其模板行程是由連桿機(jī)構(gòu)的做大沖程決定的，而與模厚度是無關(guān)的。此情況又兩種類型： ⑴ 對單分型面注射模，所需開模行程H為：

S ? H = H1 + H2 +（5～10）mm 式中，H1—塑件推出距離（也可以作為凸模高度）（mm）； H2—包括澆注系統(tǒng)在內(nèi)的塑高度（mm）； S —注射機(jī)移動板最大行程（mm）； H —所需要開模行程（mm）。而我們這里通過資料可得出（結(jié)構(gòu)見圖六）：

H = 15 + 95 + 8 = 118（mm）。

⑵ 對雙分型面注射模，所需開模行程為：

S機(jī) ? H = H1 + H2 + a +（5～10）mm 式中，a—中間板與定模的分開距離（mm）。

2、推出機(jī)構(gòu)的校核

各種型號注射機(jī)的推出裝置和最大推出距離各不同，設(shè)計模具時，推出機(jī)構(gòu)應(yīng)與注射機(jī)相適應(yīng)，具體可查資料。

第 四 部分

分型面的選擇

分型面是指分開模具取出塑件和澆注系統(tǒng)凝料的可分離的接觸表面。一副模具根據(jù)需要可能有一個或兩個以上的分型面，分型面可以是垂直于合模方向，也

可以與合模方向平行或傾斜，我們在這里選用與合模方向傾斜。

1、分型面的形式：

分型面的形式與塑件幾何形狀、脫模方法、模具類型及排氣條件、澆口形式等有關(guān)，我們常見的形式有如下五種：水平分型面、垂直分型面、斜分型面、階梯分型面、曲線分型面。

2、分型面的選擇原則：

a）、便于塑件脫模：

Ⅰ、在開模時盡量使塑件留在動模內(nèi)

Ⅱ、應(yīng)有利于側(cè)面分型和抽芯

Ⅲ、應(yīng)合理安排塑件在型腔中的方位； b）、考慮和保證塑件的外觀不遭損壞

c）、盡力保證塑件尺寸的精度要求（如同心度等）d）、有利于排氣

e）、盡量使模具加工方便

3、我們這里選擇曲線分型面

圖二

分型面

第 五 部分 型腔數(shù)目的決定及排布

1、型腔數(shù)目的確定：

為了使模具與注射機(jī)的生產(chǎn)能力的匹配，提高生產(chǎn)效率和經(jīng)濟(jì)性，并保證塑件體精度，模具設(shè)計時應(yīng)確定型腔數(shù)目，常用的方法有四種：a）、根據(jù)經(jīng)濟(jì)性能確定型腔數(shù)目； b）、根據(jù)注射機(jī)的額定鎖模力確定型腔數(shù)目； c）、根據(jù)注射機(jī)的最大注射量確定型腔數(shù)目； d）、根據(jù)制品精度確定型腔數(shù)目。我們這里選用a），其計算過程如下：

我們設(shè)型腔數(shù)目為n，制品總件數(shù)為N，每一個型腔所需的模具費用為C1，與型腔無關(guān)的模具費用為C０，每小時注射制品成型的加工費用為y（元／h），成型周期為t（min），則：

模具費用為XM?nC1?C0（元），?N(yt60M注塑成型費用為Xs)（元），S總成型加工費用為X?X?X，即

yt)?nC1?C0

X?N(60n為使總的成型加工費用最少，即令

yt60dxdn＝０，則有 ：

N()(?1n2)?C1?0所以n＝Nyt60C1。

對于高精度制品，由于型腔模具難以使各型腔的成型條件均勻，故通常推薦型腔數(shù)目不超過４個，塑料件的精度為6級左右，以及模具制造成本、制造難度和生產(chǎn)效率的綜合考慮，型腔數(shù)目初定為2腔，排布形式為矩形的平衡布局（詳細(xì)的布局參見零件布局圖）。

圖三

型腔布局圖

第 六 部分

澆注系統(tǒng)的設(shè)計

1、澆注系統(tǒng)的組成

圖四

澆注系統(tǒng)的組成

所謂注射模的澆注系統(tǒng)是指從主流道的始端到型腔之間的熔體流動通道。其作用是使塑件熔體平穩(wěn)而有序地充填到型腔中，以獲得組織致密、外形輪廓清晰的塑件。因此，澆注系統(tǒng)十分重要。而澆注系統(tǒng)一般可分為普通澆注系統(tǒng)和無流道澆注系統(tǒng)兩類。我們在這里選用普通澆注系統(tǒng)，它一般是由主流道、分流道、澆口和冷料穴四部分組成，如圖四所示：

2、澆注系統(tǒng)各部件設(shè)計

A、主流道設(shè)計：

主流道是連接注射機(jī)噴嘴與分流道的一段通道，通常和注射機(jī)噴嘴在同一軸線上，斷面為圓形，帶有一定的錐度，其主要設(shè)計點為：

⑴ 主流道圓錐角α=2o～6o，對流動性差的塑件可取3 o～6o，內(nèi)壁粗糙度為Ra0.63μm。

⑵主流道大端呈圓角，半徑r=1～3mm，以減小料流轉(zhuǎn)向過渡時的阻力。⑶在模具結(jié)構(gòu)允許的情況下，主流道應(yīng)盡可能短，一般小于60mm，過長則會影響熔體的順利充型。

⑷對小型模具可將主流道襯套與定位圈設(shè)計成整體式。但在大多數(shù)情況下是將主流道襯套與定位圈設(shè)計成兩個零件，然后配合固定在模板上。主流道襯套與定模座板采用H7/m6過渡配合，與定位圈的配合采用H9h9間隙配合。

⑸主流道襯套一般選用T8、T10制造，熱處理強(qiáng)度為52～56HRC。

B、冷料穴的設(shè)計

冷料穴一般位于主流道對面的動模板上。其作用就是存放料流前峰的“冷料”，防止“冷料”進(jìn)入型腔而形成接縫；此外，在開模時又能將主流道凝料從定模板中拉出。冷料穴的尺寸宜稍大于主流道大端的直徑，長度約為主流道大端直徑。冷料穴的形式有三種：一種是與推桿匹配的冷料穴；二種是與拉料桿匹配的冷料穴；三種是無拉料桿的冷料穴。我們這里選用與推出桿匹配的倒錐形冷料穴，其結(jié)構(gòu)如圖五：

圖五 冷料穴 — 定位圈— 冷料穴— 推 桿

— 動模板

C、分流道的設(shè)計

分流道就是主流道與澆口之間的通道，一般開設(shè)在分型面上，起分流和轉(zhuǎn)向的作用。多型腔模具必定設(shè)計分流道，單型腔大型腔塑件在使用多個點澆口時也要設(shè)置分流道。

①分流道的截面形狀：通常分流道的斷面形狀有圓形、矩形、梯形、U形和

六角形等。為了減少流道內(nèi)的壓力損失和傳熱損失，提高效率，我們這里就選用圓形分流道，如圖六。因為圓形截面

分流道的效率是分流道中效率最高的，固選它。

②分流道的尺寸：因為各種塑料的流動性有差異，圖六 圓形流道 所以可以根據(jù)塑料 的品種來粗略地估計分流道的直徑，常用塑料的分流道直徑推薦值如下表一。

但對于壁厚小于3mm，質(zhì)量在200g以下的塑料，可用此經(jīng)驗公式確定其流道直徑：

式中，m—流經(jīng)分流道的塑料量（g）；L—分流道長度（mm）；D—分流道直徑（mm）。對于黏度較大的塑料，可按上式算得的 D值再乘以1.2~1.25的系數(shù)。我們這里取m=60*1.05=63g，L=50mm。固分流道尺寸為1.2D，即D`=1.2D=1.2×0.265×√63×450=8（mm）。所以S=Л×8*8/22×1.22=72.4（mm2）

③分流道的布置：分流道的布置取決于型腔的布局，兩者相互影響。分流道的布置形式分平衡式與非平衡式兩類，這里我們選用的是平衡式的布置方法。

④分流道與澆口的連接：分流道與澆口的連接處應(yīng)加工成斜面，并用圓弧過渡，有利于塑料熔體的流動及充填。

D、澆口的設(shè)計：

澆口是連接分流道與型腔之間的一段細(xì)短通道，它是澆注系統(tǒng)的關(guān)鍵部分。澆口的形狀、位置和尺寸對塑件的質(zhì)量影響很大。

澆口的理想尺寸很難用理論公式計算，通常根

據(jù)經(jīng)驗確定，取其下限，然后在試模過程中逐步加以修正。一般澆口的截面積為分流道截面積的3%～9%，截面形狀常為矩形或圓形，澆口長度為0.5～2mm，表面粗糙度Ra不低于0.4μm。

澆口的結(jié)構(gòu)形式很多，按照澆口的形狀可以分為點澆口、扇形澆口、盤形澆口、環(huán)形澆口、及薄片式澆口。而我們這里選用的是點澆口。簡圖如圖七

圖七 點澆口

澆口的截面一般只取分流道截面積的3％～9％，澆口的長度約為0.5mm～2mm，現(xiàn)在可算出我們需要的澆口面積S=5％×s=3.9mm2。

澆口位置的選擇直接影響到制品的質(zhì)量問題，所以我們在開設(shè)澆口時應(yīng)注意以下幾點：

①澆口應(yīng)開在能使型腔各個角落同時充滿的位置。②澆口應(yīng)設(shè)在制品壁厚較厚的部位，以利于補(bǔ)縮。③澆口的位置選擇應(yīng)有利于型腔中氣體的排除。④澆口的位置應(yīng)選擇在能避免制品產(chǎn)生熔合紋的部位。

⑤對于帶細(xì)長型芯的模具，宜采用中心頂部進(jìn)料方式，以避免型芯受沖擊變形。

⑥澆口應(yīng)設(shè)在不影響制品外觀的部位。

⑦不要在制品承受彎曲載荷或沖擊的部位設(shè)置澆口。

第 七 部分 成型零件的工作尺寸計算

一、凹模的結(jié)構(gòu)形式：

凹模又稱陰模，它是成型塑件外輪廓的零件。根據(jù)需要有以下幾種結(jié)構(gòu)形式：

整體式凹模、組合式凹模、拼塊組合式凹模，我們的產(chǎn)品屬于小型制件，從各方面分析我們

可選用組合式凹模——整體嵌入式凹模。

整體嵌入式凹模：于小件一模多腔式模具，一般是將每個型腔單獨加工后壓入定模中。這種結(jié)構(gòu)的凹模形狀、尺寸一致性好，更換方便。凹模的外形通常是用帶臺階的圓柱形，由臺階定位，以H7座板將其固定。其結(jié)構(gòu)如圖六所示：

m6過渡配合嵌入定模板，然后用定模板

二、凸模的結(jié)構(gòu)設(shè)計

1、凸模的結(jié)構(gòu)形式：

凸模（即型芯）是成型塑件內(nèi)表面的成型零件，通?？煞菫檎w式和組合式兩種類型。我們根據(jù)凹模的結(jié)構(gòu)形式選擇組合式凸?！w裝配式凸模，它是將凸模單獨加工后與動模板進(jìn)行裝配而成，如下圖所示：

圖八

型芯圖

2、凹模的形狀

圖九

型腔圖

三、成型零件的工作尺寸計算

現(xiàn)設(shè)制品的名義尺寸LS是最大尺寸，其公差按規(guī)定為負(fù)值“-Δ”； 凹模的名義尺寸LM是最小尺寸，其公差按規(guī)定為正值“+δZ”現(xiàn)由公式可得：

??ZLM?[LS(1?S)?0.5?]?0

式中，“Δ”前的系數(shù)（此處為0.5）可隨制品的精度和尺寸變化，一般在0.5～0.75之間，ABS的收縮率S為0.005.制品偏差大則取小值，偏差小則取大值。Δ值由塑料模設(shè)計手冊《公差數(shù)值表》可查基本尺寸為120mm時，其Δ值為0.68，基本尺寸為70mm時，其Δ值為0.52,基本尺寸為15mm時Δ為0.24.（這里塑料件的精度取5級）

固可由以上公式算出其尺寸：

A、型腔尺寸計算：

??ZDM1?[LS1(1?S)?0.5?]?0

+0.14=[120（1+0.005）-0.5*0.68]+0.2*0.68= 120.26

??Z（mm）

DM2?[LS2(1?S)?0.5?]?0

+0.10 = [70(1+0.005)-0.5*0.52]+0.2*0.52=70.1

4??Zmm

DM3?[LS3(1?S)?0.5?]?0

=[15(1+0.005)-0.5*0.24]+0.2*0.24 =15.0+0.04(mm)

B、型芯尺寸的計算

設(shè)塑件內(nèi)型腔尺寸為ls，公差為正值“+Δ”，制造公差為負(fù)值“-δZ”，經(jīng)過與上面凹模徑向尺寸相似推理，可得：

lM?[lS?1?S??0.5?]0

??Z由于我們塑料件的厚度為2mm。因此相應(yīng)的尺寸上減去4mm或者2mm。Δ值的取值分別為?；境叽鐬?16mm的為0.68，66mm的為0.52，13mm的為0.24.dM1?[dS1?1?S??0.5?]0

??Z=[116(1+0.005)+0.5*0.68]-0.2*0.68

=116.92-0.14mm dM2?[dS1?1?S??0.5?]0

??Z=[66(1+0.005)+0.5*0.52]-0.2*0.52 =66.6-0.10mm

dM3?[dS1?1?S??0.5?]0

??Z=[13(1+0.005)+0.5*0.24]-0.2*0.24 =13.185-0.04mm C、型腔壁厚和底板厚度計算

在注射成型過程中，型腔主要承受塑料熔體的壓力，因此模具型腔應(yīng)該具有足夠的強(qiáng)度和剛度。如果型腔壁厚和底板的厚度不夠，當(dāng)型腔中產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力超過型腔材料本身的許用應(yīng)力時，型腔將導(dǎo)致塑性變形，甚至開裂。與此同時，若剛度不足將導(dǎo)致過大的彈性變形，從而產(chǎn)生型腔向外膨脹或溢料間隙。因此，有必要對型腔進(jìn)行強(qiáng)度和剛度的計算，尤其是對大型塑件。但我們這里的塑件較小，故不需要對型腔壁厚和底板厚度進(jìn)行計算，大致得體即可。

第 八 部分 導(dǎo)柱導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計

為了保證注射模準(zhǔn)確合模和開模，在注射模中必須設(shè)置導(dǎo)向機(jī)構(gòu)。導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的作用是導(dǎo)向、定位以及承受一定的側(cè)向壓力。

導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的形式主要有導(dǎo)柱導(dǎo)向和錐面定位兩種，我們這里選取導(dǎo)柱導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)如圖十：

我們在設(shè)計此機(jī)構(gòu)的同時還應(yīng)注意以下幾點：

⑴、導(dǎo)柱應(yīng)合理地均布在模具分型面的四周，導(dǎo)柱中心至模具外緣應(yīng)有足夠的距離，以保證模具的強(qiáng)度。

⑵、導(dǎo)柱的長度應(yīng)比型芯（凸模）端

面的高度高出6～8mm（圖十），以免型 圖十 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)

芯進(jìn)入凹模時與凹模相碰而損壞。⑶、導(dǎo)柱和導(dǎo)套應(yīng)有足夠的耐磨度和強(qiáng)度。

⑷、為了使導(dǎo)柱能順利地進(jìn)入導(dǎo)套、導(dǎo)柱端部應(yīng)做成錐形或半球形，導(dǎo)套的前端也應(yīng)該倒角。

⑸、導(dǎo)柱的設(shè)置應(yīng)根據(jù)需要而決定裝配方式。

⑹、一般導(dǎo)柱滑動部分的配合形式按H8/f8，導(dǎo)柱和導(dǎo)套固定部分配合按H7/k6，導(dǎo)套外徑的配合按H7/k6。

⑺、一般應(yīng)在動模座板與推板之間設(shè)置導(dǎo)柱和導(dǎo)套，以保證推出機(jī)構(gòu)的正常運(yùn)動。

⑻、導(dǎo)柱的直徑應(yīng)根據(jù)模具大小而決定，可

參考準(zhǔn)模架數(shù)據(jù)選取。

第 九 部分 脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計

1、何為脫模機(jī)構(gòu)

在注射成型的每一循環(huán)中，都必須使塑件從模具型腔中或型芯上脫出，模具中這種出塑件的機(jī)構(gòu)稱為脫模機(jī)構(gòu)。

2、脫模機(jī)構(gòu)的分類及選用

脫模機(jī)構(gòu)的分類分多，我們采用的是混合分類中的一種：推桿一次脫模機(jī)構(gòu)，因為此機(jī)構(gòu)是最簡單、最為常用的一種，具有制造簡單、更換方便、推出效果好等優(yōu)點，在生產(chǎn)實踐中比較實用和直觀。所謂一次脫模就是指在脫模過程中，推桿就需要一次動作，就能完成塑件脫模的機(jī)構(gòu)。它通常包括推桿脫模機(jī)構(gòu)、推管脫模機(jī)構(gòu)、脫模板脫模機(jī)構(gòu)、推塊脫模機(jī)構(gòu)、多元聯(lián)合脫模機(jī)構(gòu)和氣動脫模機(jī)構(gòu)等。

3、脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計原則

設(shè)計脫模機(jī)構(gòu)時，應(yīng)遵循以下原則：

（1）結(jié)構(gòu)可靠：機(jī)械的運(yùn)動準(zhǔn)確、可靠、靈活，并有足夠的剛度和強(qiáng)度。（2）保證塑件不變形、不損壞。（3）保證塑件外觀良好。

（4）盡量使塑件留在動模一邊，以便借助于開模力驅(qū)動脫模裝置，完成脫模動作。

4、推桿的結(jié)構(gòu)形式及形狀

因制品的幾何形狀及型腔結(jié)構(gòu)等的不同，所用推桿的截面形狀也不盡相同，常用推桿的截面形狀為圓形。推桿又可分為普通推桿與成型推桿兩種，我們這里選用普通推桿。其結(jié)構(gòu)形式見圖十一。

5、推桿的固定方式（圖十二）

圖十一 推桿 圖十二 推桿固定

第 十 部分 溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設(shè)計

1、冷卻系統(tǒng)設(shè)計

塑料在成型過程中，模具溫度會直接影響到塑料的充模、定型、成型周期和塑件質(zhì)量。所以，我們在模具上需要設(shè)置溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)以到達(dá)理想的溫度要求。

一般注射模內(nèi)的塑料熔體溫度為200℃左右，而塑件從模具型腔中取出時其溫度在60℃以下。所以熱塑性塑料在注射成型后，必須對模具進(jìn)行有效的冷卻，以便使塑件可靠冷卻定型并迅速脫模，提高塑件定型質(zhì)量和生產(chǎn)效率。對于熔融黏度低、流動性比較好的塑料，如聚丙烯、有機(jī)玻璃等等，當(dāng)塑件是小型薄壁時，如我們的塑件，則模具可簡單進(jìn)行冷卻或者可利用自然冷卻不設(shè)冷卻系統(tǒng)；當(dāng)塑件是大型的制品時，則需要對模具進(jìn)行人工冷卻，以

2、冷卻時間的確定

在注射過程中，塑件的冷卻時間，通常是指塑料熔體從充滿模具型腔起到可以開模取出塑件時止的這一段時間。這一時間標(biāo)準(zhǔn)常以制品已充分固化定型而且具有一定的強(qiáng)度和剛度為準(zhǔn)，這段冷卻時間一般約占整個注射生產(chǎn)周期的80%。因為我們所需要的塑件比較薄，固用此公式：

t?s2?2??ln[4??Ts?TmTe?Tm]

式中，a — 塑料熱擴(kuò)散系數(shù)（m2/s）； S — 制品壁厚（mm）； 現(xiàn)我們根據(jù)已知條件知道PP的TS=260℃，TM=60℃，TE=100℃，而塑件的厚度為2mm：

∴ t?22?4?2?2.4?10ln[4??260?60100?60]

=4.5s

3、冷卻系統(tǒng)設(shè)計原則

①、盡量保證塑件收縮均勻，維持模具的熱平衡

②、冷卻水孔的數(shù)量越多，孔徑越大，則對塑件的冷卻效果越均勻。③、盡可能使冷卻水孔至型腔表面的距離相等。④、澆口處加強(qiáng)冷卻。

⑤、應(yīng)降低進(jìn)水與出水的溫差。⑥、合理選擇冷卻水道的形式。⑦、合理確定冷卻水管接頭位置。

⑧、冷卻系統(tǒng)的水道盡量避免與模具上其他機(jī)構(gòu)發(fā)生干涉現(xiàn)象。

⑨、冷卻水管進(jìn)出接頭應(yīng)埋入模板內(nèi)，以免模具在搬運(yùn)過程中造成損壞。

4、冷卻系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形式

根據(jù)塑料制品形狀及其所需的冷卻效果，冷卻回路可分為直通式、圓周式、多級式、螺旋線式、噴射式、隔板式等，同時還可以互相配合，構(gòu)成各種冷卻回路。其基本形式有六種，我們這里選用的是簡單流道式。

簡單流道式即通過在模具上直接打孔，并通過以冷卻水而進(jìn)行冷卻，是生產(chǎn)中最常用的一種形式。其結(jié)構(gòu)如圖十三：

圖 十三

冷卻系統(tǒng)

5、冷卻系統(tǒng)的計算

由塑料成型工藝及模具設(shè)計查閱可得，ABS的單位質(zhì)量成型時放出的熱量為

300KJ~400KJ/Kg。放出熱量為60*1.05/1000*350KJ=22.05KJ 其中，1/3的熱量被凹模帶走，2/3由型芯帶去。

第 十一 部分 模具動作過程

隨著動模部分的開模，拉料桿5將塑件及冷凝料從型芯板10上拉出，頂桿7將塑料件和冷凝料從型腔板12中頂出。隨著動模機(jī)構(gòu)后移，將塑料件完全頂出。合模時，在導(dǎo)柱23和導(dǎo)套1的作用下將完全合模，進(jìn)入下一次澆注。

第 十二 部分 設(shè)計小結(jié)

塑料工業(yè)是當(dāng)今世界上最快的工業(yè)門類之一，對于我國而言，它在整個國民經(jīng)濟(jì)的各個部門中發(fā)揮了越來越大的作用。我們大學(xué)生對于塑料工業(yè)的認(rèn)識還是很膚淺的，但是通過這次塑料模具課程設(shè)計，讓我們更多的了解有關(guān)塑料模具設(shè)計的基本知識，更進(jìn)一步掌握了一些關(guān)于塑料模具設(shè)計的步驟和方法，對塑料模有了一個更高的認(rèn)識。這對我們在今后的生產(chǎn)實踐工作中無疑是個很好的幫助，也間接性的為今后的工作經(jīng)驗有了一定的積累。

塑料制品成型及模具的設(shè)計還是個很專業(yè)性、實踐性很強(qiáng)的技術(shù)，而它的主要內(nèi)容都是在今后的生產(chǎn)實踐中逐步積累和豐富起來的。因此，我們要學(xué)好這項技術(shù)光靠書本上的點點知識還是不夠的，我們更多的還應(yīng)該將理論與實際結(jié)合起來，這還需要我們到工廠里去實踐。我相信在未來的我一定能走到最前頭。

第 十三 部分 參考資料

[1] 屈華昌主編，塑料成型工藝與模具設(shè)計，高等教育出版社，2009 [2] 塑料模具設(shè)計手冊編委會，塑料模具設(shè)計手冊，機(jī)械工業(yè)出版社，2004 [3] 葉久新、王群主編，塑料制品成型及模具設(shè)計，湖南科學(xué)技術(shù)出版社，2003

第五篇：凹字冷沖壓模具設(shè)計與制造說明書

目 錄

前言..............................................................2 第一章 凹字的模具設(shè)計.............................................2 1.1 設(shè)計要求...........................................................................................................................2 1.2 沖壓件凹字毛坯的工藝分析..........................................................................................2 1.3 沖壓方案的確定...............................................................................................................2 1.4 選擇模具結(jié)構(gòu)形式...........................................................................................................2 1.5 模具的設(shè)計計算...............................................................................................................3 1.5.1沖裁力設(shè)計計算..............................................................................................................4 1.5.2卸料力、推件力的計算..................................................................................................4 1.5.3壓力機(jī)所需總的沖壓力計算..........................................................................................4 1.5.4排樣設(shè)計..........................................................................................................................4 1.5.5送料步距與條料寬度計算..............................................................................................4 1.6 工作零件設(shè)計計算...........................................................................................................5 1.6.1凸模組件及其結(jié)構(gòu)設(shè)計..................................................................................................5 1.6.2凹模組件..........................................................................................................................5 1.6.3定位零件..........................................................................................................................5 1.6.4模架..................................................................................................................................5 1.6.5模具的閉合高度，沖模與壓力機(jī)的關(guān)系......................................................................5 第二章 零件制造工藝設(shè)計...........................................6 2.1 零件的工藝設(shè)計...............................................................................................................6 2.1.1下模座零件毛坯的選擇..................................................................................................6 2.1.2下模座零件工藝分析......................................................................................................6 2.1.3機(jī)床的選擇......................................................................................................................6 2.2 確定下模座加工工藝路線...............................................................................................6 2.3 零件數(shù)控加工工藝分析...................................................................................................7 2.4 零件加工工藝卡.............................................................................................................12 2.5 零件加工工序卡.............................................................................................................13 表2.5.1....................................................................................................錯誤！未定義書簽。表2.5.2....................................................................................................錯誤！未定義書簽。表2.5.3....................................................................................................錯誤！未定義書簽。2.6 加工程序單.......................................................................................................................16 2.7 加工過程綜述...................................................................................................................17 第三章 心得體會：...............................錯誤！未定義書簽。參考文獻(xiàn).........................................................19 凹字冷沖壓模具設(shè)計與制造說明書

前言

機(jī)械設(shè)計制造綜合訓(xùn)練是在我們完成的專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課之后，所進(jìn)行的一種綜合性的實踐環(huán)節(jié)，目的是為了加強(qiáng)我們創(chuàng)新能力、工程能力和綜合應(yīng)用能力的培養(yǎng)。通過強(qiáng)化實踐鍛煉，讓我們成為能夠滿足企業(yè)要求的應(yīng)用型人才。由于磨具是在機(jī)械行業(yè)中非常具有代表性，所以我們選擇了冷沖模局作為實驗對象。

第一章 凹字的模具設(shè)計

1.1 設(shè)計要求

設(shè)計一冷沖壓模具加工凹字，凹字毛坯結(jié)構(gòu)形狀及尺寸見樣品。

1.2 凹字毛坯的工藝分析

依據(jù)設(shè)計要求與資料數(shù)據(jù)，零件生產(chǎn)為大批量生產(chǎn)，材料為2mm厚的鋁合金板。該工件包括沖壓、落料、兩個工序，零件精度一般，工件尺寸全部取自由公差，普通模具能滿足。

1.3 沖壓方案的確定

該工件包括落料沖孔、裁邊等工序，可有以下幾個方案： 方案一：一步完成，采用單工序模具生產(chǎn)。

方案二：落料---壓彎---沖孔復(fù)合沖壓，采用復(fù)合模具生產(chǎn)。

方案二模具工序集中，一次成型。但磨具各個零件復(fù)雜，加工難度大，需要的零件多而且復(fù)雜；方案一需要一副模具生產(chǎn)效率高盡管模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜但由于零件幾何形狀簡單模具制造并不難，通過上述方法比較，該方案采用方案一為佳。

1.4 選擇模具結(jié)構(gòu)形式

磨具結(jié)構(gòu)如下圖 ：

本次設(shè)計采用典型單工序模具。模具結(jié)構(gòu)件附錄模具裝配圖。沖裁件如圖1.1所示，其外形為凹字毛坯，中間為凹字槽。裝在上模部分的有凹字凸模5，通過凸模固定板

4、與定位銷和螺紋與模柄1固定在一起。裝在下模部分的凹模9是和墊板8用螺柱與下模座固定在一起，上下模采用導(dǎo)柱6導(dǎo)套3導(dǎo)向。

1.5 模具的設(shè)計計算

已知沖裁件尺寸尺寸如下圖 ,厚度2mm。

凸模的基本尺寸與凹模相同。

1.5.1沖裁力設(shè)計計算

對于普通平刃口的沖裁 F=KLtτ k為系數(shù)，常取1.3，L為沖件周長，τ為抗剪強(qiáng)度MPa，t為板厚

查表【冷沖模設(shè)計】表2-3有τ=130MPa F=KLtτ=1.3*130*2*105=3.5KN 1.5.2卸料力、推件力的計算

F卸 =K卸F，F(xiàn)推=K推F，F(xiàn)頂=K頂F 查表【冷沖模設(shè)計】表3-8有K卸=0.05，K推=0.05，K頂=0.06 故F卸 = F推=0.05×3.5=0.175KN F頂=0.06×9.9=0.21KN 1.5.3壓力機(jī)所需總的沖壓力計算

卸 有前面章節(jié)模具結(jié)構(gòu)設(shè)計可知采用的是彈壓卸料裝置和上出件模具F總=F+F+F頂=3.5+0.175+0.21=3.885KN 1.5.4排樣設(shè)計

工件的排樣有工件零件圖可知工件形狀結(jié)構(gòu)簡單可采用直排方法排樣，搭邊值為a和a1查表【冷沖模設(shè)計】表3-10有a=2.0mm，a1=2.0mm 1.5.5送料步距與條料寬度計算

1.送料步距A A=D+a=10+2=12mm 2.條料寬度B=10 1.6 工作零件設(shè)計計算 1.6.1 凸模組件及其結(jié)構(gòu)設(shè)計 凸模組件

由工件形狀結(jié)構(gòu)和磨具結(jié)構(gòu)可知凸模應(yīng)采用普通凸模，凸模有兩個，分別為沖孔凸模，落料凸模。長度L=12mm 有模具結(jié)構(gòu)設(shè)計對于凸模材料，模具刃口要有高的耐磨性，并能承受承受沖擊是的沖擊力，因此應(yīng)有高的硬度和適當(dāng)?shù)捻g性。具體由同組的同學(xué)集體對零件進(jìn)行了工藝分析繪制好零件圖后結(jié)果在在下面會詳細(xì)介紹。

1.6.2凹模組件

凹模洞口形狀采用臺階式。

凹模的固定采用螺釘固定在下模板上，定位采用銷釘，凹模的技術(shù)要求是型孔軸線與頂面應(yīng)保持垂直，凹模底面與頂面應(yīng)保持平行。

1.6.3定位零件

沖模的定位零件用以控制條料的正確送進(jìn)以及單個毛胚的正確位置。擋料銷 用于保證毛坯能順利地插入孔中，應(yīng)保證導(dǎo)正銷直徑與孔之間的有一定的間隙。直徑為Φ6。

1.6.4模架

模架由上、下模座、模柄及導(dǎo)向裝置（導(dǎo)柱、導(dǎo)套）組成。模架已標(biāo)準(zhǔn)化，查機(jī)械設(shè)計手冊選取后側(cè)導(dǎo)柱模架，當(dāng)沖裁件厚度為0.8～4mm時，導(dǎo)柱與導(dǎo)套選用H7/h6配合Ⅱ級精度模架。

模柄查機(jī)械設(shè)計手冊選用螺紋固定式上模柄。

1.6.5模具的閉合高度，沖模與壓力機(jī)的關(guān)系

模具模具的閉合高度H應(yīng)介于壓力機(jī)的最大裝模高度Hmax與最小裝模高度Hmin之間，否則就不能正常安裝和工作。其關(guān)系為： Hmin+10mm≤H模具≤Hmax-5mm。第二章 零件制造工藝設(shè)計

2.1零件工藝設(shè)計

2.1.1下模座零件毛坯的選擇

由于所做的模具并不是用于實際的加工，只是做一套模型。故對材料的硬度，強(qiáng)度要求不高，所以采用鋁材進(jìn)行加工，零件的尺寸為120x120x10，選用的鋁板的尺寸為125x125x12.2.1.2下模座零件工藝分析

考慮到下模座四個側(cè)面不是很高，查閱《機(jī)械加工工藝人員手冊》，其粗糙度的要求為6.3，下模座的表面精度要求較高，其粗糙度的要求為1.6，在這里我們采用的方法是先粗銑，然后再精銑。采用人工時效處理。

2.1.3機(jī)床的選擇

Z5125A鉆床，銑床，線切割機(jī)。

2.1.4確定下模座加工工藝路線

根據(jù)前面加工工藝的分析，確定下模座的加工工藝路線如下：

下料—銑兩側(cè)面基準(zhǔn)—銑頂面—挖落料孔—鉆孔—擴(kuò)孔—鉸孔—攻絲—去毛刺—檢驗—入庫。

2.3 零件數(shù)控加工工藝分析

下模座如下圖所示：

零件外形基本規(guī)則，被加工部分的各尺寸，行位，表面粗糙度值等要求都標(biāo)出，工件的復(fù)雜程度一般，其加工包括：外形，上下表面，孔以及螺紋的加工。

根據(jù)實際情況我們選用XK714立式數(shù)控銑床對毛坯進(jìn)行加工，選用通用虎鉗裝夾工件，先手動將毛坯銑到120x120x10然后使用墊塊將工件水平夾緊在工作臺上在對刀。

根據(jù)零件圖樣要求給出的加工過程為：

鉆Φ10H7 擴(kuò)孔至Φ8的切削用量：查文獻(xiàn)【機(jī)械加工工藝手冊單行本——鉆銷、擴(kuò)削、鉸削加工】表3.4-5（高速鋼及硬質(zhì)合金擴(kuò)孔鉆擴(kuò)孔時的進(jìn)給量），f=（0.5-0.6）X0.7=0.35-0.42mm/r，根據(jù)Z5125A型鉆床的機(jī)床參數(shù)，取f=0.444mm/r 確定切削速度v和n 查文獻(xiàn)【機(jī)械加工工藝手冊單行本——鉆銷、擴(kuò)削、鉸削加工】表3.4-34（高速鋼擴(kuò)孔鉆在灰鑄鐵（190HBS）以上擴(kuò)孔時的切削速度），取V = 29.5 m/min,由于切削條件與上述條件不同，切削速度尚要乘以以下修正系數(shù)，查文獻(xiàn)【機(jī)械加工工藝手冊單行本——鉆銷、擴(kuò)削、鉸削加工】表3.4-9（與加工材料有關(guān)系數(shù)Kmv）和（與擴(kuò)也的背吃刀量有關(guān)系數(shù)Kapv）取Kmv = 0.88，Kapv = 1 故 V’=V X Kmv X Kapv =29.5 X 0.88 X 1 = 25.96 m/min 計算機(jī)床軸轉(zhuǎn)速n=1000V’ /(π d)= 636 r/min 根Z5140型鉆床選機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速為701 r/min ,切削速度V = πdn/1000 切削速度：得V = 28.6 m/min

T=L /(f*n)= 28 / 0.444 /701 =5.4(s)擴(kuò)孔至Φ9的切削用量：查文獻(xiàn)【機(jī)械加工工藝手冊單行本——鉆銷、擴(kuò)削、鉸削加工】表3.4-5（高速鋼及硬質(zhì)合金擴(kuò)孔鉆擴(kuò)孔時的進(jìn)給量），f=（0.5-0.6）X0.7=0.35-0.42mm/r，根據(jù)Z5125A型鉆床的機(jī)床參數(shù)，取f=0.444mm/r 確定切削速度v和n 查文獻(xiàn)【機(jī)械加工工藝手冊單行本——鉆銷、擴(kuò)削、鉸削加工】表3.4-34（高速鋼擴(kuò)孔鉆在灰鑄鐵（190HBS）以上擴(kuò)孔時的切削速度），取V = 29.5 m/min,由于切削條件與上述條件不同，切削速度尚要乘以以下修正系數(shù)，查文獻(xiàn)【機(jī)械加工工藝手冊單行本——鉆銷、擴(kuò)削、鉸削加工】表3.4-9（與加工材料有關(guān)系數(shù)Kmv）和（與擴(kuò)也的背吃刀量有關(guān)系數(shù)Kapv）取Kmv = 0.88，Kapv = 1 故 V’=V X Kmv X Kapv =29.5 X 0.88 X 1 = 25.96 m/min 計算機(jī)床軸轉(zhuǎn)速n=1000V’ /(π d)= 590 r/min 根Z5140型鉆床選機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速為701 r/min ,切削速度V = πdn/1000 切削速度：得V = 30.82 m/min T=L /(f*n)= 28 / 0.444 /701 =5.4(s)粗鉸至Φ9.85的切削用量：查文獻(xiàn)【機(jī)械加工工藝手冊單行本——鉆銷、擴(kuò)削、鉸削加工】表3.4-6（高速鋼及硬質(zhì)合金鉸刀鉸孔時的進(jìn)給量），f = 0.8-1.2 mm/r,按該表注4進(jìn)給量取小值，根據(jù)Z5140B型鉆床的機(jī)床參數(shù),取 f = 1.22 mm/r

確定切削速度v和n 查文獻(xiàn)【機(jī)械加工工藝手冊單行本——鉆銷、擴(kuò)削、鉸削加工】表3.4-40（高速鋼鉸刀鉸削灰鑄鐵（190HBS）以上的切削速度），取 V = 10.3 m/min,由于切削條件與上述條件不同，切削速度尚要乘以以下修正系數(shù)，查文獻(xiàn)【機(jī)械加工工藝手冊單行本——鉆銷、擴(kuò)削、鉸削加工】表3.4-9（與加工材料有關(guān)系數(shù)Kmv）和（與擴(kuò)也的背吃刀量有關(guān)系數(shù)Kapv）取Kmv = 0.88，Kapv = 1.08 故 V’=V X Kmv X Kapv = 10.3 X 0.88 X 1.08 = 9.789 m/min 計算機(jī)床軸轉(zhuǎn)速n=1000V’ /(π d)= 210 r/min 根Z5140型鉆床選機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速為267r/min ,切削速度V = πdn/1000 切削速度：得V = 9.792 m/min T=L /(f*n)= 28 / 1.22 /267 =6.63(s)精鉸至Φ10H7的切削用量：

查文獻(xiàn)【機(jī)械加工工藝手冊單行本——鉆銷、擴(kuò)削、鉸削加工】表3.4-6（高速鋼及硬質(zhì)合金鉸刀鉸孔時的進(jìn)給量），f = 0.8-1.2mm/r,按該表注4進(jìn)給量取小值，根據(jù)Z5140B型鉆床的機(jī)床參數(shù),取 f = 0.832 mm/r 確定切削速度v和n 查文獻(xiàn)【機(jī)械加工工藝手冊單行本——鉆銷、擴(kuò)削、鉸削加工】表3.4-40（高速鋼鉸刀鉸削灰鑄鐵（190HBS）以上的切削速度），取 V = 12.6 m/min,由于切削條件與上述條件不同，切削速度尚要乘以以下修正系數(shù)，查文獻(xiàn)【機(jī)械加工工藝手冊單行本——鉆銷、擴(kuò)削、鉸削加工】表3.4-9（與加工材料有關(guān)系數(shù)Kmv）和（與擴(kuò)也的背吃刀量有關(guān)系數(shù)Kapv）取Kmv = 0.88，Kapv = 1.0 故 V’=V X Kmv X Kapv = 12.6 X 0.88 X 1.0 = 11.975 m/min 計算機(jī)床軸轉(zhuǎn)速n=1000V’ /(π d)= 254 r/min 根Z5140型鉆床選機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速為267 r/min ,切削速度V = πdn/1000 切削速度：得V = 12.576 m/min

T=L /(f*n)= 28 / 0.832 /267 =9.72(s)鉆Φ6H7（1）鉆孔至Φ5的切削用量：

查文獻(xiàn)【機(jī)械加工工藝手冊單行本——鉆銷、擴(kuò)削、鉸削加工】表3.4-1（高速鋼鉆頭鉆孔時的進(jìn)給量），f=0.18~0.22mm/r，根據(jù)Z5125A型鉆床的機(jī)床參數(shù)，取f=0.25mm/r 確定切削速度v和n 查文獻(xiàn)【機(jī)械加工工藝手冊單行本——鉆銷、擴(kuò)削、鉸削加工】表3.4-8（高速鋼鉆頭鉆削不同材料的切削用量），取V = 25 m/min,由于切削條件與上述條件不同，切削速度尚要乘以以下修正系數(shù)，查文獻(xiàn)【機(jī)械加工工藝手冊單行本——鉆銷、擴(kuò)削、鉸削加工】表3.4-9（與加工材料有關(guān)系數(shù)Kmv）和（與擴(kuò)也的背吃刀量有關(guān)系數(shù)Kapv）取Kmv = 0.88，Kapv = 1 故 V’=V X Kmv X Kapv =25 X 0.88 X 1 = 22 m/min 計算機(jī)床軸轉(zhuǎn)速n=1000V’ /(π d)= 1401 r/min 根Z5140型鉆床選機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速為1352 r/min ,切削速度V = πdn/1000 切削速度：得V = 21.23m/min

T=L /(f*n)= 28 / 0.25 /1352 =4.0(s)（2）擴(kuò)孔至Φ5.85的切削用量：查文獻(xiàn)【機(jī)械加工工藝手冊單行本——鉆銷、擴(kuò)削、鉸削加工】表3.4-5（高速鋼及硬質(zhì)合金擴(kuò)孔鉆擴(kuò)孔時的進(jìn)給量），f=（0.7-0.9）X0.7=0.49-0.56mm/r，根據(jù)Z5125A型鉆床的機(jī)床參數(shù)，取f=0.444mm/r 確定切削速度v和n 查文獻(xiàn)【機(jī)械加工工藝手冊單行本——鉆銷、擴(kuò)削、鉸削加工】表3.4-34（高速鋼擴(kuò)孔鉆在灰鑄鐵（190HBS）以上擴(kuò)孔時的切削速度），取V = 29.5 m/min,由于切削條件與上述條件不同，切削速度尚要乘以以下修正系數(shù)，查文獻(xiàn)【機(jī)械加工工藝手冊單行本——鉆銷、擴(kuò)削、鉸削加工】表3.4-9（與加工材料有關(guān)系數(shù)Kmv）和（與擴(kuò)也的背吃刀量有關(guān)系數(shù)Kapv）取Kmv = 0.88，Kapv = 1 故 V’=V X Kmv X Kapv =29.5 X 0.88 X 1 = 25.96 m/min 計算機(jī)床軸轉(zhuǎn)速n=1000V’ /(π d)= 1609 r/min 根Z5140型鉆床選機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速為1569 r/min ,切削速度V = πdn/1000 切削速度：得V = 28.82 m/min

T=L /(f*n)= 28 / 0.444 /701 =5.4(s)（3）鉸至Φ6H7的切削用量：查文獻(xiàn)【機(jī)械加工工藝手冊單行本——鉆銷、擴(kuò)削、鉸削加工】表3.4-6（高速鋼及硬質(zhì)合金鉸刀鉸孔時的進(jìn)給量），f = 0.8-1.2 mm/r,按該表注4進(jìn)給量取小值，根據(jù)Z5140B型鉆床的機(jī)床參數(shù),取 f = 0.832 mm/r

確定切削速度v和n 查文獻(xiàn)【機(jī)械加工工藝手冊單行本——鉆銷、擴(kuò)削、鉸削加工】表3.4-40（高速鋼鉸刀鉸削灰鑄鐵（190HBS）以上的切削速度），取 V = 14.9 m/min,由于切削條件與上述條件不同，切削速度尚要乘以以下修正系數(shù)，查文獻(xiàn)【機(jī)械加工工藝手冊單行本——鉆銷、擴(kuò)削、鉸削加工】表3.4-9（與加工材料有關(guān)系數(shù)Kmv）和（與擴(kuò)也的背吃刀量有關(guān)系數(shù)Kapv）取Kmv = 0.88，Kapv = 1.0 故 V’=V X Kmv X Kapv = 14.9 X 0.88 X 1.0 = 13.112 m/min 計算機(jī)床軸轉(zhuǎn)速n=1000V’ /(π d)= 696 r/min 根Z5140型鉆床選機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速為701r/min ,切削速度V = πdn/1000 切削速度：得V = 13.206 m/min T=L /(f*n)= 28 / 0.832 /701 =2.9(s)攻M6螺紋（1）鉆孔至Φ5.1的切削用量：查文獻(xiàn)【機(jī)械加工工藝手冊單行本——鉆銷、擴(kuò)削、鉸削加工】表3.4-1（高速鋼鉆頭鉆孔時的進(jìn)給量），f=0.18~0.22mm/r，根據(jù)Z5125A型鉆床的機(jī)床參數(shù)，取f=0.25mm/r 確定切削速度v和n 查文獻(xiàn)【機(jī)械加工工藝手冊單行本——鉆銷、擴(kuò)削、鉸削加工】表3.4-8（高速鋼鉆頭鉆削不同材料的切削用量），取V = 25 m/min,由于切削條件與上述條件不同，切削速度尚要乘以以下修正系數(shù)，查文獻(xiàn)【機(jī)械加工工藝手冊單行本——鉆銷、擴(kuò)削、鉸削加工】表3.4-9（與加工材料有關(guān)系數(shù)Kmv）和（與擴(kuò)也的背吃刀量有關(guān)系數(shù)Kapv）取Kmv = 0.88，Kapv = 1 故 V’=V X Kmv X Kapv =25 X 0.88 X 1 = 22 m/min 計算機(jī)床軸轉(zhuǎn)速n=1000V’ /(π d)= 1373 r/min 根Z5140型鉆床選機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速為1352 r/min ,切削速度V = πdn/1000 切削速度：得V = 21.65m/min

T=L /(f*n)= 28 / 0.25 /1352 =4.0(s)（2）手工攻絲 攻M6螺紋

（1）擴(kuò)孔至Φ17的切削用量：查文獻(xiàn)【機(jī)械加工工藝手冊單行本——鉆銷、擴(kuò)削、鉸削加工】表3.4-1（高速鋼鉆頭鉆孔時的進(jìn)給量），f=（0.6~0.7）X0.7=0.42~0.49mm/r，根據(jù)Z5125A型鉆床的機(jī)床參數(shù)，取f=0.444mm/r 確定切削速度v和n 查文獻(xiàn)【機(jī)械加工工藝手冊單行本——鉆銷、擴(kuò)削、鉸削加工】表3.4-8（高速鋼鉆頭鉆削不同材料的切削用量），取V = 29.5 m/min,由于切削條件與上述條件不同，切削速度尚要乘以以下修正系數(shù)，查文獻(xiàn)【機(jī)械加工工藝手冊單行本——鉆銷、擴(kuò)削、鉸削加工】表3.4-9（與加工材料有關(guān)系數(shù)Kmv）和（與擴(kuò)也的背吃刀量有關(guān)系數(shù)Kapv）取Kmv = 0.88，Kapv = 1.08 故 V’=V X Kmv X Kapv =29.5 X 0.88 X 1.08 = 28.04 m/min 計算機(jī)床軸轉(zhuǎn)速n=1000V’ /(π d)= 525 r/min 根Z5140型鉆床選機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速為484r/min ,切削速度V = πdn/1000 切削速度：得V = 25.84m/min

T=L /(f*n)= 28 / 0.444 /484 =7.8(s)（2）手工攻絲

2.4零件加工工藝卡 2.5零件加工工序卡 2.6加工程序單

下模座外形銑削的部分加工程序如下： O00001 N100 G21 N102 G0 G17 G40 G49 G80 G90 N104 T1 M6 N106 G0 G90 G54 X55.817 Y69.967 A0.S700 M3 N108 G43 H1 Z50.N110 Z2.N112 G1 Z-1.917 F100.N114 G3 X52.92 Y62.928 I7.103 J-7.039 N116 X55.88 Y55.825 I10.J0.N118 G1 X55.969 Y55.738 N120 X56.653 Y55.019 N122 X56.786 Y54.864 N124 X56.89 Y54.752 N126 X57.048 Y54.559 N128 X57.319 Y54.244 N130 X57.568 Y53.922 N132 X57.74 Y53.711 N134 X57.88 Y53.527 N136 X57.997 Y53.366 N138 X58.171 Y53.136 N140 X58.576 Y52.55 N142 X58.727 Y52.338 N144 X58.755 Y52.291 N146 X58.784 Y52.249 N148 X59.363 Y51.307 N150 X59.408 Y51.225 N152 X59.432 Y51.187 N154 X59.544 Y50.984 N156 X59.732 Y50.628 N158 X60.068 Y50.005 N160 X60.148 Y49.835 N162 X60.226 Y49.686 N164 X60.364 Y49.372 N166 X60.559 Y48.955 N168 X60.662 Y48.696 N170 X60.768 Y48.457 N172 X60.919 Y48.051 N174 X60.997 Y47.855 N176 X61.119 Y47.529 N178 X61.236 Y47.176 N180................2.7加工過程綜述

1.機(jī)床坐標(biāo)系及其工件坐標(biāo)系的建立。

機(jī)床坐標(biāo)系是數(shù)控機(jī)床上固有的坐標(biāo)系，用于確定被加工零件在機(jī)床中的坐標(biāo)，機(jī)床運(yùn)動部件的特需位置以及運(yùn)動范圍等。工件坐標(biāo)系是用于確定工件幾何圖形上個幾何要素的位置而建立的坐標(biāo)系。工件坐標(biāo)系在機(jī)床坐標(biāo)系的位置可以通過對刀來確定。采用絕對偏法對刀，不需要用G92指令設(shè)定，既可以減少操作誤差，也可以提高加工效率。

2.部分工步的加工操作要求：

1.銑外形時，進(jìn)給量不宜太大，切至槽底時應(yīng)短時暫停，以保證外形的表面質(zhì)量。

2.鉆孔時，進(jìn)給速度不能太快，主軸轉(zhuǎn)速也要控制在一定的范圍。

3.攻絲時，使用絲錐手動攻絲，手動凍死時要注意對準(zhǔn)中心孔，盡量避免歪斜。

注意事項：在操作數(shù)控機(jī)床加工工件的時候，一定要按正確的方法和步聚操作，要注意自身的安全。

第三章 心得體會

為期三個星期的綜合實訓(xùn)就要結(jié)束了，心里很激動有點小成就感，同時也很感激，因為通過此次設(shè)計我受益很多。從選題選材到畫圖設(shè)計加工裝配等，我學(xué)會了很多書本上沒有的知識，學(xué)會了根據(jù)產(chǎn)品的規(guī)格，生產(chǎn)方式來設(shè)計加工零件，我更加深刻的學(xué)習(xí)了凹字單沖模具的設(shè)計與加工，這是我們組的課題。

在這次理論和實踐相結(jié)合的課程設(shè)計中，我鞏固了以前所學(xué)的書面知識，鍛煉了我們CAXA，CAD，UG，CAM等繪圖軟件。同樣也使我第一次體會到了裝配并不是我們所想的那么簡單。每個人的加工零件的最終目的都是為了裝配成一個整體，所以定位就顯得很重要。這次實踐也鍛煉了我們的動手能力，為以后的工作打下堅實的基礎(chǔ)。

分配給我的零件是下模座的尺寸設(shè)計與加工。一開始我完全摸不著頭腦，后來參考了一些資料，還有同學(xué)們的團(tuán)結(jié)合作，最重要的是王老師在設(shè)計與加工過程中給予我們的幫助與寶貴的建議，才讓我們最終完成了零件的加工與裝配。在此過程中我也深深感受到老師的博學(xué)與經(jīng)驗，激勵我們不斷進(jìn)步，超越自我。

感謝王老師和一起奮斗的同學(xué)們！是老師的諄諄教導(dǎo)和同學(xué)們的協(xié)助才讓我順利的完成這次設(shè)計，走過大學(xué)的又一個旅途，學(xué)到新的知識增加新的經(jīng)驗。再次感謝敬愛的王老師，謝謝您！

參考文獻(xiàn)

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