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§8-2购物环境与消费行为 2004年3月20日
标题：手工制作坊 2004年3月18日
在现代文化影响下，当今大学生对新鲜事物是最为敏感的群体，他们最渴望为社会主流承认又最喜欢标新立异，他们追随时尚，同时也在制造时尚。“DIY自制饰品”已成为一种时尚的生活方式和态度。在“DIY自制饰品”过程中实现自己的个性化追求，这在年轻的学生一代中尤为突出。“DIY自制饰品”的形式多种多样，对于动手能力强的学生来说更受欢迎。
6、你购买DIY手工艺制品的目的有那些？1 绪论
1.1设计背景及目的
1.1.1背景
冲压技术是一项历史悠久的生产制造技术和加工方法。根据文献记载和考古文物的考证，我国古代的冲压加工技术处于世界前列，极大的促进了人类早期文明社会的进步。
在现代社会，利用冲压模具和机械进行的冲压加工技术已有接近二百年的发展历史。英国1839年成立的Schubler公司，是早期世界上具有相当规模的、也是现今世界上最为先进的冲压公司之一。从学术上看，直至本世纪10年代，冲压加工技术的地位已经从从属于机械加工的附属技术，发展成为了一门具有完整的理论基础的应用科学。日本有冲压工学的说法，而在俄罗斯从前苏联时期开始就有各类冲压技术学校，同时中国也有冲工艺学以及薄板成形理论等方面的教材和专著。因而可以认为这一学科现已具备了完整的知识结构系统。
冲压技术中冲压模具在制造业中是重要基础工艺装备。用模具生产制件所达到的高复杂程度、高精度、高生产率、高一致性和低耗材、低耗能的特性，使模具在制造业中的地位越发的重要。国外将模具比喻为“金钥匙”、“进入富裕社会的原动力”、“金属加工帝王”等。
考古发现，早在2000多年前，我国就有了被用于制造铜器的冲压模具，证明了古代中国冲压模具和冲压成型方面的成就就已经在世界领先。在1953年，中国的第一间冲模车间在长春第一汽车制造厂建立，该厂于1958年开始制造汽车覆盖件的模具。我国从20世纪60年开始生产精冲模具。国内也将模具工业称为“永不衰亡的工业”、“点铁成金的行业”、“无与伦比的效益放大器”。现在，衡量一个国家产品制造业水平高低的重要标志之一就是模具技术。想要有高水平的产品必须要有高水准的模具已经成为了共识。光说工程制造，进入80、90年代后，由于世界各国经济的高速发展和国民生活水平的大大提高，人们对汽车、家用电器等的需求也与日俱增，这些促进了冲压技术的快速发展的同时也对模具技术提出了更高的要求。而且由于电子计算机技术的广泛应用，不仅促进了冲压技术的理论深入发展，而且使冲压机械、模具及操作的自动化程度都达到了一个更高的程度。
1.1.2目的：
①培养学生综合运用冲压工艺理论知识，分析解决冲压过程实际问题的能力；
②提高学生正确确定模具总体结构及设计模具各种机构的能力；
③提高学生使用冲压和机械设计手册、正确查找与选择相关设计参数的能力，同时熟悉相关国家标准和技术规范。
1.2国内外研究现状
1.2.1国内外模具发展的现状
在国外，特别是欧美和日韩等发达地区，他们的模具工业起步较早，拥有比较先进的生产管理技术和丰富的经验，值得我们国内模具行业去学习借鉴。在欧美，许多模具企业都开始将高新技术应用于模具的设计和制造，这主要体现在以下几个方面：
（1）充分发挥了信息技术的优势来提升模具工业的优越性；
（2）高速切削、五轴高速等加工技术的普及，大大的缩减制模周期，提高了企业的市场竞争力；
（3）从事模具行业的人员精简，一人多职，使得精益生产得以实现；
（4）快速制模技术和快速成形技术得到了普遍应用；
（5）模具产品专业化，市场定位准确；
（6）工艺管理先进、标准化程度高。
（7）采用了先进的管理信息系统，用来实现集成化管理；
中国虽然在很早以前就制造模具和使用模具，但一直未形成产业。由于长期以来模具制造一直作为保证企业产品生产的手段被视为生产后方。因此一直发展缓慢。
改革开放以来，随着国民经济的快速发展，模具市场不断增长的需求量显示了模具市场的良好的发展前景。近几年来，模具工业始终在以每年15%的速度高速发展，除了国有专业模具厂外，合资、集体和私营等也得到了迅猛的发展。
在广东，一些大型集团公司和发展迅猛的乡镇企业，如康佳、美的、科龙等集团也纷纷建立了属于自己的模具制造中心；浙江黄岩和宁波地区的“模具之乡”；现在，外商独资和中外合资的模具企业也已经出现。
随着我国与国际世界的接轨，以及市场竞争的日益加剧，越来越多的人认识到产品的质量、生产成本以及开发新产品能力的重要性。而模具制造作为整个链条中最为基础的要素，也已经成为了衡量一个国家制造业水平高低的重要标志，并且在很大程度上决定了企业的生存空间的大小。
近年来，我国冲压模具水平已有很大提高。国内已经能够生产单套重量达50多吨的大型冲压模具。为中档轿车配套的覆盖件的模具也能够自主生产了。国内已有多家企业能够生产精度达到1~2μm，寿命2亿次左右的多工位级进模。而就表面粗糙度达到Ra≤1.5μm的精冲模，大尺寸（φ≥300mm）精冲模及中厚板精冲模来说，国内也已经达到了相当高的水平。
近年许多模具企业加大了用于技术进步的投资力度，将技术进步视为企业发展的重要动力。一些国内模具企业已普及了二维CAD，并开始使用UG、I-DEAS、Euclid-IS、Pro/Engineer等国际通用的制图软件，个别厂家还引进了C-Flow、Moldflow、MAGMASOFT和Optris等CAE软件，并且成功将其应用于冲压模的设计当中。
现在，大型冲压模具的制造技术也已取得很大的进步，尤其是汽车覆盖件模具，东风汽车公司模具厂、一汽模具中心等模具厂家已经能生产出汽车覆盖件的模具。此外，大专院校以及许多研究机构也已经开展了模具技术的研究和开发。经过多年的努力，在模具CAD/CAE/CAM技术方面取得了显著进步；在提高模具质量和缩短模具设计制造周期等方面做出了贡献。
标志着冲模技术先进水平的多功能模具和多工位级进模，是我国重点发展的模具品种。同时，代表着我国模具发展的集机电一体化的铁芯精密自动阀片多功能模具，已达到国际基本水平。但是与国外的多工位级进模相比，在使用寿命、模具结构、制造精度和功能上，我们仍然存在着一定的差距。
随着高精度、高效益的加工设备的使用越发广泛，汽车覆盖件模具的制造技术也正在不断地提高和完美。NC、DNC技术的应用越发成熟，可以进行倾角加工和超精加工。高性能的三轴的高速铣床以及五轴高速铣床的应用也已越来越多。这些都极大的提高了模具的质量，提高了模具的面加工精度，缩短了模具的制造周期。
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随着模具表面强化技术的广泛应用。成本适中、无污染、工艺成熟的离子渗氮技术得到了越来越多的认可，碳化物被覆处理（TD处理）及许多镀（涂）层技术在冲压模具上的应用日益广泛。实型铸造技术、刃口堆焊技术、真空处理技术等日趋成熟的同时，激光切割和激光焊技术也得到了极大的应用。
虽然在过去十多年中中国模具工业取得了令人瞩目的发展，但与工业发达国家相比许多方面仍有较大的差距。例如，在模具加工设备中精密加工设备的比重比较低；CAD/CAE/CAM技术的普及率不高，远远不够；许多先进的模具技术的应用不够广泛等等，这就导致了相当一部分大型、复杂、精密和长寿命模具极度依赖进口。
1.2.2未来模具制造技术的发展趋势
模具技术的发展应该为适应模具产品的“精度高”、“交货期短”、“价格低”、“质量好”的要求服务。为达到这一要求，急需发展如下几项：
(1) 高速铣削加工
高速铣削加工近年来国外得到了大力发展，它大幅度的提高了加工效率，并且获得极高的表面光洁度。另外，还可加工高硬度模块，还具有温升低、热变形小等方面的优点。高速铣削加工技术的发展，对汽车、家电行业中大型型腔模具制造注入了新的活力。目前它已向更高的敏捷化、智能化、集成化的方向发展。
（2）电火花铣削加工
电火花铣削加工技术是一种替代传统的用成型电极加工型腔的新技术，它利用高速旋转的简单的管状电极作二维、三维轮廓加工，因此不再需要制造复杂的成型电极，这是电火花成形加工领域的重大发展。国外已经开发了在模具加工中应用中使用这种技术的机床。
（3）全面推广CAD/CAM/CAE技术
CAD/CAM/CAE技术的应用是磨具制造技术发展的极大的推动力量。随着电脑软件的开发与应用，普及CAD/CAM/CAE技术的条件已经成熟，各企业需要加大这些技术的培训以及技术服务力度；并且进一步扩大CAE技术的应用范围。世界上较先进的丰田汽车模具制造厂在这方面为我们提供了比较成功的经验，它们的模具从设计到加工完全依赖高科技，用实体设计以及数控编程，逐渐取代了机床操作和人工实型制作；高精度的加工使模具的修配、研合等工作不再存在；精细数控编程和精细模面设计大大的避免了钳修。现在用于数控编程的人员数量已经超过了现场操作人员的数量，同时数控编程的工时费用超过了机床操作工人、数控编程的费用，已经超过了机床的工时费用的50%，这种高精度和无人化的加工，使得模具的质量有了极大的提高，同时也使得生产周期大大缩短。
（4）模具扫描及数字化系统
高速扫描机和模具扫描系统具备了从模型或实物扫描到加工出期望的模型所需的各项功能，使得模具的研制制造周期大大缩短。有些快速扫描系统，可以快速的安装在已有的数控铣床或者加工中心上，从而实现数据的快速采集同时自动生成各种用于不同数控系统的不同格式的CAD数据、加工程序等，应用于模具业的“逆向工程”。现今，模具扫描系统已经成功应用于家电、摩托车、汽车等行业。
（5）提高模具的标准化程度
现在我国模具的标准化程度正在不断的提高，目前我国模具标准件的使用覆盖率已达到30%左右，而国外发达国家一般为80%。
（6）模具研磨抛光将实现自动化、智能化
模具表面的质量对模具使用寿命、制件外观质量等均有较大的影响，研究用智能化、自动化的研磨与抛光替代现有手工操作以提高模具表面质量是，模具发展的重要趋势。
（7）优质材料的应用及先进表面处理技术的普及
选用优质钢材和应用相应的表面处理技术来提高模具的寿命十分必要。模具的热处理和表面处理是关系到否能充分发挥模具钢材料性能的关键环节。真空热处理是现阶段模具热处理的发展方向，而模具表面处理应发展工艺先进的气相沉积、等离子喷涂等技术。
（8）模具自动加工系统的发展
这是现阶段我国发展的长远目标。模具自动加工系统应该由多台机床合理组合；配备有定位盘或随行定位夹具；拥有完整的机具、刀具数控库；有完整的柔性数控同步系统；同时还要有质量监测控制系统。
CNC雕刻机在国内的发展上从最近的一两年才有较大的发展，相关加工厂和使用单位时刻以敏锐的眼光盯着厂家的动向，这也是身为雕铣机主机生产厂一点也不敢松懈的真正原因所在。
1.3研究方法及过程、内容
研究方法：本设计将采用文献研究分析，理论研究分析，二维及三维数字模型设计三种研究设计方法。一、文献研究分析：对已有的关于冲压模设计的相关书籍和文献进行系统的阅读和学习，归纳冲压模设计的内容，方式和重点，收集前人的设计经验及方法。二、理论分析计算：在文献书记 的学习分析基础上，对设计要求的零件进行工艺性分析理论计算，涉及模具的组成结构，对模具的重要部件进行尺寸计算，受力分析和计算，最终选择合适的材料。三、二维及三维数字模型的设计：在理论分析的基础上利用CAD，PROE等软件设计模具的数字模型并进行校核。
1.4论文构成及研究内容
1.4.1冲压模概述
冲压模的概念：冲压模--在冷冲压加工中，将材料（金属或非金属）加工成零件（或半成品）的一种特殊工艺装备，称为冷冲压模具（俗称冷冲模）。冲压--是在室温下，利用安装在压力机上的模具对材料施加压力，使其产生分离或塑性变形，从而获得所需零件的一种压力加工方法。
冲压模具的形式很多，一般可按以下几个主要特征分类：
根据工艺性质分类：
（1）冲裁模 沿轮廓线使材料产生分离的模具。如切边模、落料模、切口模、冲孔模、切断模、剖切模等。
（2）弯曲模 使毛坯或坯料沿着直线或者弯曲线产生弯曲变形，从而获得一定形状和角度的工件的模具。
（3）拉深模 是把板料毛坯制成开口空心件，或者使空心件改变尺寸和形状的模具。
（4）成形模 是在材料本身仅产生局部塑性变形的情况下，将毛坯或者半成品按凸、凹模的形状直接复制成形的模具。如扩口模、胀形模、起伏成形模、缩口模、整形模和翻边模等。
根据工序组合程度分类
（1）单工序模 在压力机的一次行程中，只完成一道工序的模具。
（2）复合模 在压力机的一次行程中，在同一工位上同时完成两道或两道以上工序的模具。
（3）级进模（也称连续模） 在毛坯的送进方向上，有两个或更多的工位存在，在压力机的一次行程中，在不同的工位上逐次完成复数道以上冲压工序的模具。
（4）传递模 综合了单工序模和级进模的特点，利用机械手传递系统，实现产品的模内快速传递，可以大大提高产品的生产效率，减低产品的生产成本，节俭材料成本，并且质量稳定可靠。
1.4.2本设计的基本思路
通过查阅文献资料，明确冲压模的概念、结构特点和设计重点；通过观看相关影像资料，增进对冲压模运作方式、结构特点和工作注意事项的认识；通过对实物和理论知识的结合分析，确定设计思路和明确设计要点；在指导老师的指导下运用所学知识对特定的加工件模具进行结构设计，受力分析和计算，特定模具零部件材料的分析和选择，确定模具的制造工艺。
1.4.3设计步骤
第一步：
对所设计模具之产品进行可行性分析，首先将各组件产品图纸利用设计软件进行组立分析，确保在模具设计之前各产品图纸的正确性，另一方面可以熟悉各组件在整个机箱中的重要性，以确定重点尺寸。
第二步：
在产品分析之后所要进行的工作，对产品进行分析采用什么样的模具结构，
并对产品进行排工序，确定各工序冲工内容，并利用设计软件进行产品展开，在产品展开时一般从后续工程向前展开，
第三步：
依产品展开图进行备料，在图纸中确定模板尺寸，包括各固定板、卸料板、凸凹模、镶件等。
第四步：
在备料完成后进入模具图的绘制阶段，在备料图纸中再制一份出来，进行各组件的绘制，如加入螺丝孔，导柱孔，定位孔等孔位，
第五步：
在以上图纸完成之后，，还需对模具图纸进行校对，将所有配件组立，对每一块不同的模具板制作不同的图层，并以同一基准如导柱孔等到进行模具组立分析，并将各工序产品展开图套入组立图中，确保各模板孔位一致以及折弯位置的上下模间隙配合是否正确。
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2 工件的工艺性分析
2.1工件示意图
(a)
(b)
图2.1 工件形状示意图
（a）尺寸图（b）3D效果图
材料：LF2铝镁合金即5A02铝合金
料厚：1.5mm
2.2材料分析
LF2铝镁合金即5A02铝合金
LF2铝镁合金一般主要元素是铝，再掺入少量的镁或是其它的金属材料来加强其硬度。因本身就是金属，其导热性能和强度尤为突出。
一般来说，其硬度是ABS工程塑料机壳的数倍，但重量仅为后者的三分之一，通常被用于中高档超薄型或尺寸较小的笔记本的外壳。
银白色的铝镁合金外壳可使产品更豪华、美观，而且易于上色，可以通过表面处理工艺变成个性化的粉蓝色和粉红色，为笔记本电脑增色不少，这是工程塑料以及碳纤维所无法比拟的。因而铝镁合金成了便携型笔记本电脑的首选外壳材料，目前大部分厂商的笔记本电脑产品均采用了铝镁合金外壳技术。铝镁合金并不是很坚固耐磨，成本较高，比较昂贵，而且成型比ABS困难(需要用冲压或者压铸工艺)，所以笔记本电脑一般只把铝镁合金使用在顶盖上，很少有机型用铝镁合金来制造整个机壳。
优点：强度高、质量轻、散热好。
缺点：成本较高、喷漆容易磨损。
抗拉强度：180~230MPa
屈服强度：100MPa
抗剪强度：130～160MPa
弹性模量：70000MPa
2.3结构分析
该工件前后不对称，在拉深时会影响精度，由于其结构特殊，为保证能顺利的进行冲压制造，让两个零件对称并列，同时冲出后从中间断开为两个工件。同时零件对称排列，对弯曲比较有利，查得材料允许的最小弯曲半径为1.5mm,满足要求。
孔的尺寸为5mm，满足冲裁最小孔径≥0.6的要求，同时，经计算异形孔距零件外形之间的最小孔边距为10mm，满足冲裁件最小孔边距min≥1.5t=2.25mm的要求。所以，该零件的结构满足冲裁的要求。
在进行直角弯曲时，若弯曲的直边高度过短，弯曲过程中不能产生足够的弯矩，将无法保证弯曲件的直边平直。所以必须使弯曲件的直边高度 H>2t，最好 H>3t>4.5mm,制件的直边高度达到了30mm，异型孔距离也满足要求。
拉深部分，拉深件底与侧壁间的圆角半径满足r≧t，凸缘与侧壁间的圆角半径满足R≧2t 的要求，经以上分析该工件满足冲压加工的要求。
2.4精度分析
工件的材料选用的是5A02号铝镁合金材料，在工件上没有标注公差，按IT9精度等级补查
3 冲压工艺方案的确定
3.1工艺方案的确定
由零件图和冲压工艺性分析可知，该零件的基本工序为拉深、切边、弯曲、冲孔、切断五道工序。可采用以下两三种方案：
方案一：落料—拉深—弯曲—切断—切边五道工序分别采用单工序模生产。
方案二：落料—拉深—弯曲—切断—切边复合模。
方案三：拉深—弯曲—弯曲—切断,—落料采用级进模生产。
方案比较：
方案一：需要多个模具进行加工，生产率较低，加工成本高。不适合多工序工件生产。 且工件小，加工繁琐，不予采用。
方案二：采用复合模具，冲压件的形位精度和尺寸精度易保证，尽管模具结构较方案一复杂，但由于零件的几何形状较简单，模具制造并不困难。
方案三：将所有工序集中到一个连续模中，生产效率高，符合 30 万件每年的要求， 但与方案二比生产的零件精度稍差（该工件要求精度不高）连续模安全性能高，冲件的形状不受限制。
综合比较上述的三种方案，方案三为本零件的最佳加工方案。
3.2确定模架类型及导向方式
采用对角导柱模架，这种模架的导柱在模具对角位置，冲压时可防止由于偏心力矩而引起的模具歪斜。导柱导向可以提高模具寿命和工作质量，方便安装调整。
3.3定位方式的选择
该冲件采用的坯料是条料，控制条料的送进方向采用导料板，无侧压装置；控制条料的送进步距采用侧刃定距；
3.4卸料、出件方式的选择
因为该工件料厚度尺寸较小，所以卸料力也较小，拟选择弹性卸料、上出件方式。
4 主要设计计算
4.1拉深部分的计算
4.1.1计算毛坯尺寸
修边余量的计算
=+=1.5+（0.03~0.05）×1.5=1.55~1.57mm
——拉深件（计算毛坯用）的高度
——工件（修边后）的高度
——修边余量，查表1-33得（0.03~0.05）
直边部分按弯曲计算其展开长度=+0.57=9.56+0.57×2=10.7mm
——工件（包括修边余量）的高度，取中间值9.56mm
——工件底部的圆弧半径
圆角部分按四分之一圆筒形拉深变形计算角部毛坯半径
==
≈10.31mm
总长
=2=2×356+2×10.7-2×(2+0.5)=728.4mm
总宽
==446+2×10.7=467.4mm
毛坯直径D
D=1.13
=1.13×
=1.13×
≈654.7mm
式中A——单个工件拉深件的长度
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图4.2 半圆形转轮示意图
由于弯曲时有部分需要用到滑块使工件能够在竖直方向上弯曲，滑块做水平方向上的运动滑块斜锲斜面与竖直方向的夹角为，则机械效率为
===
——压力机作用于斜锲上的力
——斜锲的行程
——滑块产生的工作压力
——滑块的行程
——斜锲滑块的角度
——摩擦角
最高效率角为，取角为45
作用于滑块的斜锲上的力=/tan=30086/tan=30086/1=30086N
校正弯曲时的弯曲力
校正弯曲时的弯曲力比自由弯曲力大得多，一般按下式计算
==9000×35=315000N
——校正弯曲力
——校正部分在垂直于凸模运动方向上的投影面积，
——单位面积校正力，MPa其值查表3.10得30~40取中间值35。
弯曲凸、凹模的间隙
弯曲V形件时，凸、凹模间隙是由调整压力机的闭合高度来控制的，模具设计时可以不考虑。
4.4.4卸料力
板料经冲裁后，从凸模上刮下材料所需的力，称为卸料力。
==0.045×(239×2+528.8)=0.045×1006.8=45.306N
——卸料力
——卸料系数。查表=0.04~0.05，取=0.045
——落料力
4.4.5推件力
板料从凹模内向下推出制件或废料所需的力，称为推件力。
推件力
=··=7×0.055×(239×2+528.8)=387.618N
——推件力
——推件力系数
——冲裁力
——同时梗塞在凹模内的工件数,=≈7
4.4.6顶件力
板料从凹模内向上顶出制件所需的力，称为顶件力。顶件力或压件力可近似取自由弯曲力的30%~80%，即
==（0.3~0.8）=9025.8~24068.8N取=17000N
顶件力
==0.06×1006.8=60.408N
——顶件力
——顶件力系数
——冲裁力
——同时梗塞在凹模内的工件数
冲压工艺总力
=
=（239×2+528）+645840+（30086×4）+387.618+45.306+（17000×2+60.408）
=1006+645840+120344+387.618+45.306+34060.408
=801683.332N
为保证冲裁力足够，一般冲裁、弯曲时压力机的吨位应比计算得冲压力大 30%左右， 拉深时压力机的吨位应比计算出的拉深力大 60%~100%。
所以×1.3=801683.332×1.3=1042188.3316N=1042.2kN
所以要选择1400kN左右的压力机
4.5计算模具压力中心
计算压力中心时，先运用CAD画出凸模刃口图，如图4.2所示。在图中将坐标系建立在图示的对称中心线上，将冲裁轮廓线按几何图形分解成1~8，共8 组图形，图中尺寸直接标注得到用解析法切得该模具的压力中心o点的坐（17.53，0.82）。（模具压力中心相关计算详见表）
图4.3模具压力中心示意图
表4.1模具压力中心数据表
基本图形长度
各基本要素压力中学
L/mm
X
Y
=450
240
421.5
=300
720
421.5
=300
1200
421.5
=340
1660
421.5
=450
2160
421.5
=
=
=
==1948.136468mm
==421.5mm
压力中心为（1948,421.5）。
4.6计算模具工作部分尺寸并确定其公差
凸模长度=凸模固定板厚度+卸料板厚度+卸料弹簧厚度
4.6.1落料部分尺寸计算
落料时：
、——落料凹、凸模刃口尺寸
、——冲孔凹、凸模刃口尺寸
——落料件的最大极限尺寸
——冲孔件的最小极限尺寸
∆——冲裁件制造公差
——最小初始双面间隙，查【实用模具技术手册】表3-17，得=0.10
、——凸凹模的制造公差，查【实用模具技术手册】表3-11，得=0.035，=0.050
落料模尺寸：
=449.96mm
=719.96mm
=469.96mm
=49.96mm
=449.86mm
=719.86mm
=469.86mm
=469.86mm
4.62弯曲部分
用外形尺寸计算
凹模尺寸
=（-∆）
凸模尺寸
=（-∆-2）
——弯曲件外形的基本尺寸
∆——弯曲件的公差
——凸模制造公差，为0.035
——凹模制造公差，为0.050
——凸凹模之间的单边间隙，=+，查【实用模具技术手册】表3-11得=0.05，则=1.575
弯曲模尺寸：
=29.97mm
=29.97mm
=26.82mm
=26.82mm
4.6.3拉深部分凸、凹模工作部分的尺寸
凹模尺寸
=（-0.75∆）
凸模尺寸
=（-0.75∆-2）
——拉深件的基本尺寸
∆——拉深件的公差为0.7
——凸模制造公差为0.08
——凹模制造公差为0.12
——凸凹模之间的单边间隙为1.57mm
=449.475mm
=719.475mm
=446.335mm
=716.335mm
4.7初选压力机
选用开式中行程通用曲柄压力机J36-250B[3]
5 工作零件的结构设计
5.1凸、凹模
凸模安装结构，查[1，表8-2]，选用异形直通式凸模
凹模选用整体凹模
查[1，表8-2]，则得凹模厚度为50mm
5.2定位零件的设计
5.2.1导料板的设计
导料板的内侧与条料接触，外侧与凹模平齐，导料板与条料之间的间隙采用无侧压装置，取1mm，这样就可确定导料板的宽度；导料板的厚度一般为4~10mm，取a=5mm。导料板 材料为 45 钢，热处理硬度为 50~55HRC，用螺钉和销钉固定在凹模上。
图5.1前导板
5.2.2垫板
模具垫板主要用来作为模具的加工平台和垫板使用，也可以在上面进行划线，检验模具的平面度，修整模具时使用。取标准 2400mm×850mm×16mm
图5.2垫板
5.2.3凸模固定板
凸模固定板主要作用是固定凸模，冲裁模与凸模固定板取过盈配合，取标准 2400mm×850mm×24mm，固定板内各尺寸与凸模紧固螺钉以及卸料螺钉等相配合如图5.3。
图5.3凸模固定板
5.3卸料零件的设计
卸料装置选择弹性卸料装置
5.3.1卸料板的设计
采用固定卸料板，卸料板的周界尺寸与凹模的周界尺寸相同 ，选用T型卸料板，凸台高度h=a-t+(0.1~0.3)t=4mm,厚度由文献[1,表11-25]取H=16mm，卸料板采用45钢制造，淬火硬度为50~55HRC，采用线切割机床加工。
图5.3卸料板
5.3.2卸料螺钉的选用
卸料板上设置8个卸料螺钉，公称直径为8mm，螺纹部分为M10=10mm 。卸料螺钉尾部留有足够的行程空间。卸料螺钉拧紧后，应使卸料板超出凸模端面 0.5mm，有误差是可以在螺钉与卸料板制件安装垫片来调整。
卸料螺钉选用的计算过程：
=12，使用垫板时a为垫板厚度，求得d1=8mm
查阅文献[1，表15-34]得卸料螺钉孔的尺寸，选用型号M10。
5.3.3卸料弹簧的设计
在冲裁模卸料与出件装置中，常用元件是弹簧和橡胶，考虑本模具结构，该模具采用的弹性结构是弹簧，选用圆柱螺旋压缩弹簧，其所需的压缩量和生产压力按标准选取，选择过程如下
①选用弹簧个数为10个，则每个弹簧的预压力为
Fy=F卸n=45.30610=4.53N
②粗选弹簧规格，弹簧的极限工作压力 =(1.5~ 2)，取=2=18.1N
查标准GB2089-80，粗选弹簧规格为d×D×h0 =4.0mm×25mm×36mm，=18.1N, =13mm
其中
——为钢丝直径，mm
——弹簧外径，mm
——弹簧自由高度，mm
——弹簧的极限压缩量，mm
——节距
③计算所选弹簧预压量
=/=231×13/530=5.7mm
④校核所选弹簧是否合格，卸料板工作行程 =0.5、1、1.5mm
取凹模刃口磨量=4mm，则弹簧工作时的总压缩量为
= ++=5.7+1.5+4=11.2mm
因为= ，因此所选弹簧合格
⑤所选弹簧的主要参数见表5.1
表 5.1 弹簧主要参数
=4mm
=25mm
=6.5
=530 N
=75mm
=13mm
弹簧的标记为：4.0×25×36 GB2089-1980。
弹簧的安装高度为：=-=75-5.7≈70mm
5.3.4各凸模长度尺寸
拉深模
=132mm
冲裁模
=100mm
=112mm
弯曲模
=136mm
=112mm
6 模架及其他零部件设计
模架选用对角导柱模架
6.1闭合高度
闭合高度H=
=62+13+30+10+50+30=195mm
6.2压力机及其型号的选择
由【压力机数值一览表】选得压力机,其数值如表6.1所示
表6.1 压力机数值
压力机型号
J36-250B
压力机工作台面尺寸
2770×1250
滑块尺寸
内滑块
2770×1250
外滑块
最大装模高度
内滑块
590
外滑块
闭合高度调节量
250
垫板厚度
内滑块
*
外滑块
最小模具高度(装附加垫板后)
内滑块
340
外滑块
400
安装槽间距(mm)
上250下215
顶杆孔最大距离(长*宽)
1075
600
6.3模柄的选择
由压力机型号选择得模柄直径为100mm，选择压入式模柄如图6.1所示
图6.1模柄3D效果图
7 结论
面对这两周自己一点一点的从一个只会记些理论知识到一个对模具设计有些许看法的转变，在这其中，我不仅仅温习了这学期专业课上的知识，也加强了自己对设计中出现的一些问题的解决能力，更让我了解到做好一件事情需要付出对等的努力，在对模具数据计算的过程中，与同学相互探讨，交流自己对于自己所设计结构的理解，不知不觉中也理清了一些在书中曾经涉猎所纠结的问题，与同学的合作让自己明白团队的力量，老师的指点更令自己醍醐灌顶。
这次的毕业课程设计对于我们来说，不仅仅只是一次简单的设计，不是拿着圆规尺子去丈量物件的距离，然后画出来，而是发现问题，培养自己解决问题的能力。在将要走近社会的路途中，面对自己所选择的方向和以后将要从事的领域，这次的锻炼虽然只是一次小小的开始，但是也为以后的工作打好了基础，从专业上看清了自己所面临的瓶颈和知识、技能方面的不足。这也令自己以后更要全面的发展自己，训练自己，在技能上突破原有的局限，知识上拓展自己的思维模式。
由于设计能力有限，在设计过程中难免出现错误，恳请老师多多指教。
7.1工件经济性分析
模具的经济性涉及到成本的高低供应是否充分，加工过程是否复杂、成品率的高低以及同一产品中使用金属或钢材型号的多少等。
此套模具多采用碳钢，碳钢现在为泛用性钢材，经济效益较好，性能优秀且成本不高，因此该套模具具有较好的经济性。
7.2该模具的优、缺点
优点：该套模具比较理想的是工件的拉深与弯曲部分的计算较为准确，各模板间采用圆柱头内六角紧固螺钉加销钉固定，连接比较好不容易松懈
缺点：该套模具虽然单个工序误差不大，但是累积起来增加了误差，同时该套模具的维护与保养比较困难，凹模是整体模，一旦损坏需要整体更换。
7.3画工件模具装配图及零件图
装配图见图7.1
图7.1 装配图
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