1、1 .引言12 .沖壓的概念13 工藝分析及工藝方案的決定3(1) 工藝分析3(2) 工藝方案的確定44壓力機的選用45、沖壓模具零件加工工藝的編制7(1)凹模加工工藝過程7(2)凸模加工工藝過程7(3)沖孔凸模加工工藝過程7(4)卸料板加工工藝過程7(5) 凸模固定板加工工藝過程8(6) 上模座加工工藝過程8(7) 下模座加工工藝過程8(8) 導料板加工工藝過程116結束語117參考文獻11支架沖壓模具設計說明書摘要本課題借助繪圖軟件進行模具設計，設計內容涵蓋了整個大學所的課程，是對大學三年學習的一個很好的檢驗，而且很多方面要靠在設計過程中的自學完成，既能拓展知識面又能鍛煉自學能力。一套設計

2、合理的模具不僅可以生產出高質量的零件，既可以提高材料的利用率又方便操作者操作，大大提高了生產率，為公司創造更大的利益。關鍵詞支架沖壓模具壓力機凹凸模1引言本課題借助繪圖軟件進行模具設計，設計內容涵蓋了整個大學所的課程，是對大學三年學習的一個很好的檢驗，而且很多方面要靠在設計過程中的自學完成，既能拓展知識面又能鍛煉自學能力。一套設計合理的模具不僅可以生產出高質量的零件，既可以提高材料的利用率又方便操作者操作，大大提高了生產率，為公司創造更大的利益。2沖壓的概念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

3、方法。沖壓通常是在常溫下對材料進行冷變形加工，且主要采用板料來加工成所需零件，所以也叫冷沖壓或板料沖壓。沖壓是材料壓力加工或塑性加工的主要方法之一，隸屬于材料成型工程術。沖壓所使用的模具稱為沖壓模具，簡稱沖模。沖模是將材料（金屬或非金屬）批量加工成所需沖件的專用工具。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。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。3工藝分析及工藝方案的確定3.1工藝分析由圖1可知，零件形狀較復雜，但其使用環境決定了其精度要求并不高。成形該零件需沖裁與彎曲工序完成。

4、沖裁工序成形零件的展開形狀，彎曲工序最終成形零件。圖i支架三維結構展開圖從支架展開圖可以看出外形輪廓較為復雜，總體不稱,多處有圓角過渡。在圖2的A處有窄槽，寬度僅為1mm,B處孔與外形邊緣距離也為1mm。從沖裁工藝看，零件的沖壓工藝性并不好，因此成形零件的難點在于沖裁其展開形狀。由支架三維圖可知，成形支架需要從幾個不同的方向彎曲，但彎曲工藝性尚好，彎曲成形也較容易。圖2支架3工藝方案的確定如僅從零件形狀的復雜程度及尺寸精度要求考慮，成形零件可用多工位級進模或幾副單工序模來完成。但通過對支架的生產批量、模具制造條件、可供選擇的沖壓設備以及考慮到經濟性、安全性等諸多因素，最終決定生產支架用2副模具

5、完成。一副成形支架展開形狀，一副彎曲成形。一般情況下，成形圖2展開形狀，有2種不同的工藝方案：方案一采用連續模，先沖零件上各孔，再對1mm寬的窄槽及異形孔各處分段切除廢料，最后進行總體落料；方案二采用復合模一次沖裁成形。對于方案一,盡管可以加工由滿足質量要求的零件,但由于工步的增加,使模具結構變得復雜,且制模難度及成本均相應增大。對于方案二,雖然復合模沒有連續模的累積定位誤差,模具外形尺寸也不大,但由于存在1mm的窄槽以及1mm的孔邊距,使得在模具設計制造時必須考慮如何解決模具強度等問題，必然增加模具結構的復雜程度,且模具壽命也不高。因此采用方案一、二成形該支架均不合理。方案三采用連續模,先沖

6、零件上各孔,然后對零件外形分二次沖裁。不過此時對外形的二次沖裁不是分段切除廢料,而是采用類似切舌的方法。切舌后，在上模回程時,將切舌部分頂回與原輪廓重合,然后再進行下一次沖裁。采用該方案有2種排樣方法，如圖3所示。圖3所示2種排樣方法,材料利用率基本相同,3(h)圖3排樣圖從盡量選用條料寬，進距小，保證零件質量的角度考慮，選用圖3(a)所示的排樣方法。即：第一步沖零件上的7個孔及2個導正銷孔；第二步對部分輪廓進行沖裁，但保留連接部分，沖裁后頂回與原輪廓重合；第三步沖裁剩余輪廓，仍保留連接部分，頂回后即可得到零件展開形狀。4壓力機的選用(1) .沖裁力根據零件圖，用CAD可計算出沖一次零件內外周

7、邊之和L=355.96mm值次沖裁除夕卜)，又因為r=255Mpa,t=4m礙K=1.3,貝肝艮據式3-18尸KLtT=1.3X355.96X4X255=471.99KN卸料力：查表3-22,取Kx=0.06,則Fx=&F=0.06X471.99=28.32KN推件力：由表3-28,根據材料厚度取凹模刃口直壁高度hn8mm為了修模時能保證模具仍具有足夠的強度，所以直壁高度取h=8+6=14m也n=h/t=14/4=3.5,查表3-22,取Kt=0.09貝UFT=nKtF=3.5X0.09X471.99=148.68KN由于采用固定卸料和下出件方式，所以R=F+Ft=148.68+471

8、.99=620.67KN由式3-23應選取的壓力機公稱壓力為：Rn(1.11.3)F=(1.11.3)X620.67=682.74KN因此可選壓力機型號為JD21-80.壓力中心根據排樣，我們可以在CAD里使用查詢便能得出沖孔的壓力中心，如圖5-2所示先取原點在。處，則它的壓力中心為A(48.76,-39.84),而落料各邊的壓力中心分別為B(0,-3);C(0,-21);D(45.2,0);E(45.2,-24);F(90.4,-12).由式3-31得：X0=(L1X1+L2X2+L3X3+L4X4+L5X5+L6X6)/(L1+L2+L3+L4+L5+L6)=(139.15X48.76+6

9、X0+6X0+90.4X45.2+90.4X45.2+24X90.4/139.15+6+6+90.4+90.4+24=48.211Yo=(LiYi+L2Y2+L3Y3+L4Y4+L5Y5+L6Y6)/(L1+L2+L3+L4+L5+L6)=-(139.15X39.84+6X3+6X21+90.4X0+90.4X24+24X12)/139.15+6+6+90.4+90.4+24=-22.88所以由以上可以算得壓力中心為G(48.11,-22.88)具體如下圖4-3所示:(3),計算凸凹模刃口尺寸及公差由于材料較厚，模具間隙較小，模具的間隙由配作保證，工藝比較簡單,并且還可以放大基準件的制造公差,

10、(一般可取沖件公差的1/4),使制造容易，因此采用配作加工為宜.由落料尺寸得，凹模會變小，所以得下圖4-4以凹模為基準，配作凸模.如圖4-4刃口尺寸由沖孔尺寸得，凸模尺寸變小，所以有圖4-4以凸模為基準，配作凹模,如圖4-4刃口尺寸0-0.5圖4-4刃口尺寸根據表3-9,由材料厚度可得Zmin=0.320mm,Zmax=0.400mm.如圖4-22,由落料，凹模磨損后變大，有Ai=24，A2=90.4工.由表3-14,表3-15可得磨損系數Xi=0.75,X2=0.5所以:Adi=(Aimax-XA)涉=(24-0.75X0.43)產/4=23.68卅8Ad2=(A2max-XA)0/4=(9

11、0.4-0.5X0.5)0°5/4=90.1500.125由于Ai,Ad2為落料尺寸，故以凹模為基準，配作凸模，所以落料凸模刃口尺寸按凹模實際尺寸配作，保證雙面間隙值為0.320.400mm.(2) .由沖孔尺寸凸模磨損后變小有：bi=2.5oo.25,b2=5.500.3,b3=5.2°。,5b4=6.5o0.2,b5=6,b6=12,b7=2而b5,b7為自由尺寸，其公差為IT14,所以查表可得5=0.3,A7=0.25由表3-14,表3-16可得，磨損系數Xi=X=Xi=0.5,X3=X4=X7=0.75因圓弧R3與尺寸12相切，故bp6不需采用刃口尺寸公式計算，而直

12、接取bp6=2bp5.所以：bp1=(b1min+X1A1)%4=(2.5+0.5X0.25)is=2.6251063bp2=(b2min+X2A2)44=(5.5+0.5X0.3)£75=5.6500.075bp3=(b3min+X3A3)04=(5.2+0.75X0.15)038=5.313b038bp4=(b4min+X4A4)%4=(6.5+0.75X0.2)0.05=6.650.05bp5=(b5min+X5A5)%4=(6+0.5X0.3)0n.075=6.15嬴bp6=2bp5=12.3幻5bp7=(b7min+X7A7)4=(2+0.75X0.25)0.063=2.1

13、8800.063.凸，凹模磨損后不變的尺寸Cp1=21±0.52,Cp2=29.4,Cp3=12±0.25,Cp4=31.5±0.25.未注公差為IT14,所以29.4的公差為0.52,由表3-16得：Q)=(Cmin+0.5z)±A/8,所以：Cp1=(Cmin+0.5A)38=(21-0.52+0.5X1.04)±0.13=21±0.13Cp2=(Cmin+0.5A)-/8=(29.4-0.26+0.5X0.52)-0.065=29.4-0.065Cp3=(Cmin+0.5A)-/8=(12-0.25+0.5X0.5)-0.063

14、=12-0.063Cp4=(Cmin+0.5A)-/8=(31.5-0.25+0.5X0.5)-0.063=31.5-0.0635.1凹模加工工藝過程如表5-1所示表5-1凹模加工工藝過程工序名稱工序內容設備1備料將毛坯鍛成135mmX110mmX30mm2熱處理退火3銃銃六面厚度留單邊磨量0.20.3mm銃床4平磨磨厚度到上限尺寸，磨側基面保證互相垂直平曲磨床5鉗工劃各型孔，螺孔，銷孔位置劃漏孔輪廓線6鉗工加工好凸模，配作沖孔凹模達要求7銃銃漏料孔達要求銃床8鉗工鉆較6X小1000.015,鉆攻4XM12鉆床9熱處理淬火，回火保證HRC606210平磨磨厚度及基面達到要求平曲磨床11線切割按

15、圖切割各型孔，留0.0050.01單邊研量線切割機床12鉗工研光各型孔達要求13檢驗5.2凸模加工工藝過程如表5-2-1,5-2-2,5-2-3所示表5-2-1落料凸模加工工藝過程工序名稱工序內容設備1備料將毛坯鍛成110mmX100mmX35mm2熱處理退火3銃銃六面厚度留單邊磨量0.20.3mm銃床4平磨磨厚度到上限尺寸，磨側基面保證互相垂直平間磨床5鉗工劃刃口輪廓尺寸及孔位置尺寸6鉗工加工好凹模，配作落料凸模達要求7鉗工鉆力10.5,412.5鉆錢力7.50t0.015,鉆錢4900.015鉆床8熱處理淬火，回火，保證HRC60649鉗工磨各配合面達要求10檢驗表5-2-2沖孔凸模加工工

16、藝過程10工序號工序名稱工序內容設備1備料備料d12mmX105mm2熱處理退火3車外圓車外圓達配合尺寸車床4車工作尺寸車工作尺寸達要求車床5倒角倒角達要求車床6鉗工拋光達表面要求7熱處理淬火，回火，保證HRC58628鉗工磨平上下表面達要求9檢驗說明：凸模06.65O0.05,小5.313，038都按表5-2-2加工.表5-2-3沖孔凸模加工工藝過程工序號工序名稱工序內容設備1備料備料35mmX20mmX105mm2熱處理退火3線切割按圖切割外形，留0.0050.01單邊研量線切割機床4銃銃工作尺寸留0.01銃床5鉗工倒角達要求6鉗工拋光達表面要求7熱處理淬火，回火，保證HRC58628鉗工

17、磨平上下表面達要求9檢驗11說明：余下三個沖孔凸模按表6-2-3同理加工6.3卸料板加工工藝過程如表5-3所示表5-3卸料板加工工藝過程工序名稱工序內容設備1備料將毛坯鍛成205mmX165mmX48mm2熱處理退火3銃銃六面厚度留單邊磨量0.20.3mm銃床4平磨磨厚度到上限尺寸，磨側基面保證互相垂直平間磨床5鉗工劃各型孔，螺孔，銷孔位置劃漏孔輪廓線6線切割按圖切割各型孔，保證雙面間隙0.5mm線切割機床7鉗工鉆較2X小1000.015,鉆沉孔鉆床8平磨磨厚度及基卸見光平曲磨床9鉗工研光各型孔達要求10檢驗5.4凸模固定板加工工藝過程如表5-4所示表5-4凸模固定板加工工藝過程工序名稱工序內

18、容設備1備料將毛坯鍛成205mmX165mmX35mm2熱處理退火3銃銃六面厚度留單邊磨量0.20.3mm銃床4平磨磨厚度到上限尺寸，磨側基面保證互相垂直平間磨床5鉗工劃各型孔，螺孔，銷孔位置劃漏孔輪廓線6線切割按圖切割各型孔，保證配合尺寸線切割機床7鉗工鉆錢2X01000.015,鉆攻4XM12鉆床8鉗工怫接處倒角9平磨磨厚度及基卸見光平間磨床10鉗工研光各型孔達要求11檢驗5.5上模座加工工藝過程如表5-5所示表5-5上模座加工工藝過程工序號工序名稱工序內容121備料取標準上模座2熱處理退火4平磨半磨上卜平聞達要求平曲磨床5鉗工劃螺孔，銷孔位置劃模柄孔輪廓線6線切割按圖切割各型孔，保證配合尺寸線切割機床7鉗工鉆錢2X。I。”015，鉆攻4XM12,配鉆模柄防轉孔鉆床8一鉗工研光各型孔達要求9檢驗5.6下模座加工工藝過程如表5-6所示表5-6下模座加工工藝過程工序名稱工序內容設備1備料取標準上模座2熱處理退火4平磨平磨上卜平面達要求平間磨床5鉗工劃螺孔，銷孔位置劃模柄孔輪廓線6線切割按圖切割各型孔線切割機床7鉗工鉆較2X4100。.015,鉆沉孑L鉆床8鉗工研光各型孔