制動(dòng)片沖壓模具畢業(yè)設(shè)計(jì)論文

1、<p>　　編號(hào)： </p><p>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)說明書</p><p>　　題 目：止動(dòng)片沖壓工藝分析及 </p><p>　　模具設(shè)計(jì) </p><p>　　院 （系）： XXXXXXXXX 　</p><p>

2、;　　專 業(yè)： XXXXXXXX </p><p>　　學(xué)生姓名： XXX </p><p>　　學(xué) 號(hào)： XXXXXXXX </p><p>　　指導(dǎo)教師單位： 　 XXXXXXXXX　 </p><p>　　姓 名： XXX

3、XXXXX 　 </p><p>　　職 稱： XXXX 　 </p><p>　　題目類型：理論研究 實(shí)驗(yàn)研究 工程設(shè)計(jì) 工程技術(shù)研究 軟件開發(fā)</p><p>　　2011年5月20日</p><p><b>　　摘 要</b></p><p>

4、　　本設(shè)計(jì)是對(duì)給定的模具產(chǎn)品圖進(jìn)行沖壓模工藝分析和模具設(shè)計(jì)，在綜合考慮了經(jīng)濟(jì)性、零件的沖壓工藝性以及復(fù)雜程度和精確度等諸多因素的基礎(chǔ)上進(jìn)行沖壓工藝分析與計(jì)算的，并提出了合理的工藝方案和結(jié)構(gòu)形式，介紹了模具設(shè)計(jì)中的排樣與送料方式和卸料與導(dǎo)向方式，討論了主要工作件間隙的確定和刃口尺寸及沖壓力的計(jì)算，并選擇合適的壓力機(jī)，設(shè)計(jì)中主要對(duì)模具工作部分尺寸進(jìn)行計(jì)算和主要零部件的設(shè)計(jì)以及加工工藝的制定。</p><p>　　該模

5、具提高了制件質(zhì)量和生產(chǎn)效率，降低了模具成本，制件質(zhì)量符合生產(chǎn)要求。</p><p>　　關(guān)鍵詞：復(fù)合模 工藝分析 沖孔 落料</p><p><b>　　Abstract </b></p><p>　　This design is to the product chart which assigns carries on flushes

6、the die mold design and mold design process analysis. In the overall evaluation efficiency, the components ramming technology capability as well as the complex degree and accuracy and so on in many factor foundations car

7、ried on the ramming craft analysis and the computation, a reasonable process was proposed. The blanking layout and feeding styles, unloading way and guiding method were introduced, and the main components of the</p>

8、;<p>　　This compound die improved product qualities and production efficiency with lower costs. The reliable product quality is achieved.</p><p>　　Key words: Compound Die; Process Analysis; Punching;

9、Blanking</p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　引言- 1 -</b></p><p>　　1止動(dòng)片沖壓工藝分析及模具設(shè)計(jì)4</p><p>　　1.1設(shè)計(jì)題目設(shè)計(jì)一止動(dòng)片，零件圖如下:4</p><p>　　1.2沖壓件工

10、藝分析4</p><p>　　1.3沖壓工藝方案的確定4</p><p>　　1.4模具結(jié)構(gòu)形式的確定5</p><p><b>　　1.5排樣設(shè)計(jì)5</b></p><p>　　1.6沖壓力的計(jì)算7</p><p>　　1.6.1沖壓力7</p><p>　　

11、1.6.2卸料力8</p><p>　　1.6.3頂件力8</p><p>　　1.6.4模具總沖壓力為8</p><p>　　1.7壓力中心的計(jì)算8</p><p>　　1.8初選壓力機(jī)10</p><p>　　2模具總體設(shè)計(jì)11</p><p>　　2.1模具類型的選擇11&l

12、t;/p><p>　　2.2定位方式的選擇11</p><p>　　2.3卸料方式的選擇11</p><p>　　2.4出件方式12</p><p>　　2.5確定送料方式12</p><p>　　2.6導(dǎo)向方式的選擇12</p><p>　　3模具工作部分尺寸計(jì)算13</p>

13、;<p>　　3.1 工作零件刃口尺寸計(jì)算13</p><p>　　3.1.1沖載間隙分析13</p><p>　　3.1.2 落料模具工作零件刃口尺寸計(jì)算13</p><p>　　3.1.3沖孔模具工作零件刃口尺寸計(jì)算14</p><p>　　3.2.卸料裝置中彈性元件的計(jì)算15</p><p&g

14、t;　　3.2.1 卸料塊的設(shè)計(jì)15</p><p>　　3.2.2彈性元件橡膠的設(shè)計(jì)15</p><p>　　4主要零部件設(shè)計(jì)18</p><p>　　4.1工作零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)18</p><p>　　4.1.1凸凹模18</p><p>　　4.1.2落料凹模18</p><p>

15、;　　4.1.3沖孔凸模21</p><p>　　4.2其它模具零件結(jié)構(gòu)尺寸23</p><p>　　4.2.1卸料板的設(shè)計(jì)23</p><p>　　4.2.2墊板設(shè)計(jì)24</p><p>　　4.2.3固定板設(shè)計(jì)26</p><p>　　4.3 模架的選用27</p><p>　　

16、4.3.1上、下模座的設(shè)計(jì)28</p><p>　　4.3.2導(dǎo)柱、導(dǎo)套及模架的選用29</p><p>　　4.4其它標(biāo)準(zhǔn)零件的選用32</p><p>　　4.4.1模柄的選用32</p><p>　　4.4.2導(dǎo)料銷33</p><p>　　4.4.3卸料螺釘?shù)倪x用33</p><

17、p>　　4.4.4定位零件33</p><p>　　4.4.4推件裝置34</p><p>　　5壓力機(jī)的校核37</p><p>　　6模具的裝配總圖38</p><p>　　7模具主要零件加工工藝的制定39</p><p>　　7.1落料凹模加工工藝過程39</p><p>

18、;　　7.2沖孔凸模加工工藝過程39</p><p>　　7.3凹凸模加工工藝過程40</p><p>　　7.4凸模固定板加工工藝過程41</p><p>　　7.5凸凹模固定板加工工藝過程42</p><p>　　7.6卸料板加工工藝過程43</p><p>　　7.7凸凹模墊板加工工藝過程44<

19、/p><p>　　7.8沖孔墊板加工工藝過程45</p><p><b>　　8總結(jié)46</b></p><p><b>　　謝詞47</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)48</b></p><p><b>　　引言</b&

20、gt;</p><p><b>　　1沖壓與冷沖模概念</b></p><p>　　沖壓是在室溫下，利用安裝在壓力機(jī)上的模具對(duì)材料施加壓力，使其產(chǎn)生分離或塑性變形，從而獲得所需零件的一種壓力加工方法。</p><p>　　在沖壓加工中，將材料加工成零件的一種特殊工藝裝備，稱為沖壓模具。沖模在現(xiàn)實(shí)沖壓加工中是必不可少的工藝裝備，與沖壓件“一摸一樣

21、”的關(guān)系，若沒有符合要求的沖模，就不能生產(chǎn)出合格的沖壓件；沒有先進(jìn)的沖模，先進(jìn)的沖壓成型工藝就無法實(shí)現(xiàn)。在沖壓零件的生產(chǎn)中，合理的沖壓成形工藝、先進(jìn)的模具、高效的沖壓設(shè)備是必不可少的三要素。沖模在種類繁多的模具中占有十分重要的地位，是工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用最為廣泛的模具，從產(chǎn)量上看，它占了模具總產(chǎn)量的30%以上，從產(chǎn)值上看，它占了模具總產(chǎn)值的50%左右。</p><p>　　沖壓加工與其他加工方法相比，無論在技術(shù)方面，還

22、是在經(jīng)濟(jì)方面，都具有許多獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)。生產(chǎn)的制件所表現(xiàn)出來的高精度、高復(fù)雜程度、高一致性、高生產(chǎn)率和低消耗，是其他加工制造方法所不能比擬的。但需要指出的是，由于進(jìn)行沖壓成形加工必須具備相應(yīng)的模具，而模具是技術(shù)密集型產(chǎn)品，其制造屬單件小批量生產(chǎn)，具有難加工、精度高、技術(shù)要求高、生產(chǎn)成本高（占產(chǎn)品成本的10%~30%）等特點(diǎn)。所以，只有在沖壓零件生產(chǎn)批量大的情況下，沖壓成形加工的優(yōu)點(diǎn)才能充分體現(xiàn)，從而獲得好的經(jīng)濟(jì)效益。</p>

23、<p>　　2模具工業(yè)在當(dāng)今市場的發(fā)展?fàn)顩r和前景：</p><p>　　模具工業(yè)作為現(xiàn)代社會(huì)的一種新興工業(yè)，它能夠節(jié)約能源、節(jié)約原材料以及較高的生產(chǎn)效率，它能夠保證比較高的加工精度等特點(diǎn)。模具市場在世界上大部分都是供不應(yīng)求的，它的市場需求量大致580億至660億美元之間，與此同時(shí)，模具工業(yè)在我國也迎來了一輪新的發(fā)展前景。模具工業(yè)在我國最近幾年總產(chǎn)值保持12.5%的年增長率，截止至2006年底模具產(chǎn)值預(yù)計(jì)

24、超過550億元。</p><p>　　3 模具在現(xiàn)代工業(yè)中的地位</p><p>　　在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中，模具是重要的工藝裝備之一，它在鑄造、鍛造、沖壓、塑料、橡膠、玻璃、粉末冶金、陶瓷制品等生產(chǎn)行業(yè)中得到了廣泛應(yīng)用。由于采用模具進(jìn)行生產(chǎn)能提高生產(chǎn)效率、節(jié)約原材料、降低成本，并保證一定的加工質(zhì)量要求，所以，汽車、飛機(jī)、拖拉機(jī)、電器、儀表、玩具和日常品等產(chǎn)品的零部件很多都采用模具進(jìn)行加工。據(jù)國

25、際技術(shù)協(xié)會(huì)統(tǒng)計(jì)，2011年產(chǎn)品零件粗加工的80%，精加工的60%都由模具加工完成。</p><p><b>　　4 沖壓工藝的種類</b></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

26、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>　　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，無斑、無疤、無擦傷、無表面裂紋等；屈服強(qiáng)度均勻，無明顯方向性；均勻延伸率高；屈強(qiáng)比低；加工硬化性低。在實(shí)際生產(chǎn)中，常用與沖壓過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

27、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

28、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)

29、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，沖壓中的安全生產(chǎn)是一個(gè)非常重要的問題。 </p><p>　　5 沖壓行業(yè)阻力和障礙與突破 </p><p>　　阻力一：生產(chǎn)集中度低</p><p>　　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

30、復(fù)建設(shè)，難以滿足專業(yè)化分工生產(chǎn)，市場競爭力弱；摩托車沖壓行業(yè)面臨激烈的市場競爭，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)中把沖壓零部件分離出來，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。

31、通過專業(yè)化道路，才能把沖壓零部件做大做強(qiáng)，成為國際上有競爭實(shí)力的沖壓零部件供應(yīng)商。</p><p>　　阻力二：機(jī)械化、自動(dòng)化程度低</p><p>　　美國680條沖壓線中有70%為多工位壓力機(jī)，日本國內(nèi)250條生產(chǎn)線有32%為多工位壓力機(jī)，而這種代表當(dāng)今國際水平的大型多工位壓力機(jī)在我國的應(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；封頭成形設(shè)備簡陋，手工操作比重大；

32、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)無力投資阻礙了精沖技術(shù)在我國的推廣應(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，特別是大型多工位壓力機(jī)方向發(fā)展。爭取

33、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)改造國內(nèi)舊設(shè)備，使其發(fā)揮新的生產(chǎn)能力。</p><p>　　阻力三：科技成果轉(zhuǎn)化慢先進(jìn)工藝推廣慢</p><p>　　在我國，許

34、多沖壓新技術(shù)起步并不晚，有些還達(dá)到了國際先進(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>&l

35、t;p>　　我國與歐、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>　　阻力四：沖壓板材自給率不足，品種規(guī)格不配套</p><p>　　目前，我國汽車薄

36、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>　　阻力五：大、精

37、模具依賴進(jìn)口</p><p>　　當(dāng)前，沖壓模具的材料、設(shè)計(jì)、制作均滿足不了國內(nèi)汽車發(fā)展的需要，而且標(biāo)準(zhǔn)化程度尚低，大約為40%~45%，而國際上一般在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)，特別是成形過程的計(jì)算機(jī)模擬分析和優(yōu)化技術(shù)(CA

38、E)。加速我國模具標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)程，提高精度和互換率。力爭2005年模具標(biāo)準(zhǔn)件使用覆蓋率達(dá)到60%，2010年達(dá)到70%以上基本滿足市場需求。 </p><p>　　1 止動(dòng)片沖壓工藝分析及模具設(shè)計(jì)</p><p>　　1.1設(shè)計(jì)零件一止動(dòng)片，零件圖如下:</p><p>　　圖1-1為止動(dòng)片制件，材料為Q235-A，厚度為2mm，大批量生產(chǎn)。試設(shè)計(jì)</p&

39、gt;<p>　　圖1-1 止動(dòng)片零件圖</p><p>　　相應(yīng)的模具及其主要的零部件，工件結(jié)構(gòu)分析、工藝分析、模具方案的論證、進(jìn)行總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、制定主要件的工藝規(guī)程、必須的工藝計(jì)算、制造工藝以及一定的技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析等。</p><p>　　1.2 沖壓件工藝分析</p><p>　?。?）材料:該沖裁件的材料Q235-A是普通碳素鋼，具有較好的可沖壓

40、性能。</p><p>　?。?）零件結(jié)構(gòu): 零件結(jié)構(gòu)簡單對(duì)稱，無尖角，外形有多處圓弧，中間有三個(gè)圓孔，孔的最小尺寸4mm，滿足沖裁最小孔徑的要求，成型后須保證各尺寸公差要求?？着c邊緣的最小壁厚為3mm，孔與孔之間的最小距，滿足沖裁件最小孔邊距的要求，滿足許用壁厚要求，因此，該制件具有良好的沖壓工藝性，比較適合沖裁。</p><p>　　（3）尺寸精度: 零件圖上所有未注公差的尺寸，屬自由

41、尺寸，精度要求比較低，可按工T14級(jí)確定工件尺寸的公差。有七個(gè)尺寸標(biāo)注了公差要求，由公差表查得其公差要求都屬IT12。</p><p>　　由以上分析可知，該零件可以用普通沖裁的加工方法制得。</p><p>　　1.3 沖壓工藝方案的確定</p><p>　　由圖1-1可知 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>&l

42、t;p>　?。?）先落料，再?zèng)_孔，采用單工序模生產(chǎn)。</p><p>　　（2）落料一沖孔復(fù)合沖壓，采用復(fù)合模生產(chǎn)。</p><p>　?。?）中孔一落料連續(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)簡單，為提高生產(chǎn)效率，主要應(yīng)采用復(fù)合

43、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)較方案一復(fù)雜，但由于零件的幾何形狀簡單，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。欲保證沖壓件的形位精度，通過以上三種方案的分析比較，對(duì)該見沖壓生產(chǎn)以采用方案（2）為最佳</p>

44、<p>　　1.4 模具結(jié)構(gòu)形式的確定</p><p>　　正裝式復(fù)合模和倒裝式結(jié)構(gòu)比較：</p><p>　　正裝式復(fù)合模適用于沖制材質(zhì)較軟或板料較薄的平直度要求較高的沖載件，還可以沖制孔邊距較小的沖載件。廢料不會(huì)在凸凹?？變?nèi)積聚，每次由打棒打出，可減少孔內(nèi)廢料的漲力，有利于凸凹模減小最小壁厚。</p><p>　　倒裝式復(fù)合模不宜沖制孔邊距較小的沖載

45、件，但倒裝式復(fù)合模結(jié)構(gòu)簡單，又可以直接利用壓力機(jī)的打桿裝置進(jìn)行推件卸件可靠，便于操作，并為機(jī)械化出件提供了有力條件，所以應(yīng)用十分廣泛。</p><p>　　制件的平直度要求較高，孔邊距較小，工件最小壁厚為3mm，小于倒裝式復(fù)合模要求最小許用壁厚4.9mm，不能使用倒裝式復(fù)合模生產(chǎn)。由以上分析確定該制件的生產(chǎn)采用正裝式復(fù)合模具生產(chǎn)。</p><p><b>　　1.5 排樣設(shè)計(jì)&l

46、t;/b></p><p>　　排樣是指沖裁件在條料、帶料或板料上的布置方法。合理的排樣和選擇適當(dāng)?shù)拇钸呏?，是降低成本、保證工件質(zhì)量及延長模具壽命的有效措施。</p><p>　　排樣的方式有多種多樣，如：直排、斜排、直對(duì)排、混合排、少廢料和五廢料等排樣方式，由止動(dòng)片圖得，此沖裁件采用直排。</p><p>　　排樣時(shí)工件以及工件與條料側(cè)邊之間留下的余料叫做搭

47、邊。搭邊的作用是補(bǔ)償條料的定位誤差，保證沖出合格的工件；保持條料有一定的剛度，便于送料。搭邊值的大小與下列因素有關(guān)：</p><p>　　材料的力學(xué)性能，硬材料的搭邊值可小一些，軟材料的搭邊值要大一些。</p><p>　　工件的形狀與尺寸，工件的尺寸大或者有圓角半徑較小的凸起時(shí)，搭邊值取大一些。</p><p>　　材料厚度，材料厚度大則搭邊值大一些。</p

48、><p>　　送料及擋料方式，手工送料、有側(cè)壓裝置的模具，搭邊值要小一些；用側(cè)刃定距比用擋料銷定距的搭邊小一些。</p><p>　　卸料方式，彈性卸料比剛性卸料的搭邊小一些。</p><p>　　搭邊是廢料，從節(jié)省材料出發(fā)，搭邊值應(yīng)愈小愈好。但過小的搭邊容易擠進(jìn)凹模，增加刃口磨損，降低模具壽命，并且影響沖裁件的剪切表面質(zhì)量。</p><p>　

49、　查《沖壓模具設(shè)計(jì)與制造》表2. 5. 2,確定搭邊值:</p><p>　　條料邊緣的搭邊和工件間的搭邊分別為2mm和2.2mm</p><p>　　從而可計(jì)算出條料寬度和送進(jìn)步距分別為96.4mm和38mm。</p><p><b>　　如圖2-2所示</b></p><p>　　毛坯排樣采用的是條料，且垂直于送料方

50、向的凹模寬度大于送料方向的凹模長度，為降低生產(chǎn)成本，提高經(jīng)濟(jì)效益，采用橫向手工送料方式，條料的送進(jìn)方向。</p><p>　　圖1-2 止動(dòng)片排樣圖</p><p>　　一個(gè)步距內(nèi)的材料利用率η為.</p><p>　　裁單件材料的利用率按[2]式計(jì)算,即</p><p>　　式中 A—沖裁面積(不包括內(nèi)形結(jié)構(gòu)廢料)； </p>

51、<p>　　— 一個(gè)沖距內(nèi)沖沖裁件數(shù)目；</p><p><b>　　b—條料寬度；</b></p><p><b>　　h—進(jìn)距。</b></p><p><b>　　利用CAD可計(jì)算得</b></p><p><b>　　所以</b><

52、;/p><p>　　查板材標(biāo)準(zhǔn)，宜選的鋼板，每張鋼板可剪裁為9張條料()，每張條料可沖26個(gè)工件，則為：</p><p>　　1.6 沖壓力的計(jì)算</p><p><b>　　1.6.1沖壓力</b></p><p>　　沖件外輪廓線的沖載力：</p><p><b>　　式中：</b

53、></p><p>　　落—落料力（KN）；</p><p>　　L—工件外輪廓周長，由CAD計(jì)算可得L=217.27mm；</p><p>　　t—材料厚度，其中t=2mm；</p><p>　　—材料的搞剪強(qiáng)度（Mpa），查表得?。?50Mpa。</p><p>　　K—系數(shù)，取K=1.3；</p>

54、;<p><b>　　所以</b></p><p><b>　　沖孔力：</b></p><p><b>　　孔的沖載力</b></p><p><b>　　式中：</b></p><p><b>　　—沖孔力（KN）；</b

55、></p><p>　　L—工件外輪廓周長，其中</p><p>　　t—材料厚度，t=2mm；</p><p>　　—材料的搞剪強(qiáng)度（Mpa），查表得?。?50Mpa。</p><p>　　K—系數(shù)，取K=1.3</p><p><b>　　所以</b></p><p&

56、gt;<b>　　孔的沖載力</b></p><p><b>　　式中：</b></p><p><b>　　—沖孔力（KN）；</b></p><p>　　L—工件外輪廓周長，其中</p><p>　　t—材料厚度，t=2mm；</p><p>　　—

57、材料的搞剪強(qiáng)度（Mpa），查表得?。?50Mpa。</p><p>　　K—系數(shù)，取K=1.3</p><p><b>　　所以</b></p><p><b>　　孔的沖載力</b></p><p><b>　　式中：</b></p><p><

58、b>　　—沖孔力（KN）；</b></p><p>　　L—工件外輪廓周長，其中</p><p>　　t—材料厚度，t=2mm；</p><p>　　—材料的搞剪強(qiáng)度（Mpa），查表得?。?50Mpa。</p><p>　　K—系數(shù)，取K=1.3</p><p><b>　　所以</b

59、></p><p><b>　　故</b></p><p>　　1.6.2 卸料力 </p><p><b>　　按式2.6.3得：</b></p><p>　　(3-5)

60、 </p><p><b>　　式中：</b></p><p>　　—卸料力因數(shù)，其值由表2.6.1查得＝0.05。</p><p><b>　　則卸料力：</b></p><p><b>　　1.6.3頂件力</b></p><p>　　頂件力計(jì)

61、算按式2.6.5：</p><p><b>　　(3-7)</b></p><p><b>　　式中：</b></p><p>　　—頂件力因數(shù)，其值由表2.6.1查得</p><p><b>　　頂件力則為：</b></p><p>　　1.6.4模具

62、總沖壓力為：</p><p>　　1.7 壓力中心的計(jì)算</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><p&g

63、t;　　（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1-3所表示</p><p>　　圖1-3

64、 凹模型口圖</p><p>　　工件的y方向?qū)ΨQ，故壓力中心到y(tǒng)軸的距離：</p><p><b>　　其中：</b></p><p><b>　　所以：</b></p><p>　　x方向不對(duì)稱，故壓力中心到x軸的距離為：</p><p><b>　　其中：

65、 </b></p><p>　　其中r=18mm，，為弧度</p><p>　　將以上數(shù)值代入公式得：</p><p>　　該工件沖載力不大，壓力中心偏移坐標(biāo)原點(diǎn)較小，為了便于模具的加工和裝配，模具中心仍選在坐標(biāo)原點(diǎn)。</p><p><b>　　1.8 初選壓力機(jī)</b></p><p

66、>　　壓力機(jī)公稱壓力的確定：對(duì)于沖裁工序，壓力機(jī)的公稱壓力應(yīng)大于或等于沖裁時(shí)總沖壓力的1.1～1.3倍，即</p><p>　　因此初選壓力機(jī)為：J23－40。</p><p><b>　　2 模具總體設(shè)計(jì)</b></p><p>　　2.1 模具類型的選擇</p><p>　　沖裁模結(jié)構(gòu)類型很多，按工序組合程度

67、分類，可分為：單工序模、復(fù)合模、級(jí)進(jìn)模等。</p><p>　　單工序模是指在壓力機(jī)的一次行程內(nèi)只完成一種沖裁工序的模具，如落料模、沖孔模、切斷模，落料模只適用于沖裁精度要求不高，形狀簡單和生產(chǎn)批量小的沖件。</p><p>　　復(fù)合模是指在壓力機(jī)的一次行程中，在模具的同一工位上同時(shí)完成兩道或兩道以上不同沖裁工序的沖模。它在結(jié)構(gòu)上的主要特點(diǎn)是有一個(gè)或幾個(gè)具有雙重作用的工作零件——凸凹模，如

68、在落料沖孔復(fù)合模中只有一個(gè)既能作落料凸模又能作沖孔凹模的凸凹模。根據(jù)凸凹模在模具中的裝配位置不同，分為正裝式復(fù)合模和倒裝式復(fù)合模。復(fù)合模因壓料較好，沖件平整精度高，該生產(chǎn)采用的是大批量生產(chǎn)，生產(chǎn)效率較高。</p><p>　　級(jí)進(jìn)模又稱連續(xù)模，是指在壓力機(jī)一次行程中，依次在同一模具的不同工位上同時(shí)完成多道工序的沖裁模。在級(jí)進(jìn)模上，根據(jù)沖件的實(shí)際需要，將各工序沿送料方向按一定順序安排在模具的各工位上，通過級(jí)進(jìn)沖壓便

69、可獲得所需沖件。級(jí)進(jìn)模不但可以完成沖裁工序，還可以完成成形工序等等，是一種多工序高效率沖模。它可分為普通級(jí)進(jìn)模和多工位精密級(jí)進(jìn)模。</p><p>　　根據(jù)零件的沖裁工藝方案，確定采用復(fù)合模。此模具的結(jié)構(gòu)較為簡單，降低了模具的加工難度，減少生產(chǎn)成本，提高了生產(chǎn)效益。</p><p>　　2.2 定位方式的選擇</p><p>　　因?yàn)閷?dǎo)料銷和固定擋料銷結(jié)構(gòu)簡單，制造

70、方便。且該模具采用的是條料，根據(jù)模具具體結(jié)構(gòu)兼顧經(jīng)濟(jì)效益，控制條料的送進(jìn)方向采用導(dǎo)料銷?？刂茥l料的送進(jìn)步距采用擋料銷初定距。</p><p>　　2.3 卸料方式的選擇</p><p>　　剛性卸料與彈性卸料的比較：</p><p>　　剛性卸料是采用固定卸料板結(jié)構(gòu)。常用用于較硬、較厚且精度要求不高的工件沖載后卸料。當(dāng)卸料板只起卸料作用時(shí)與凸模的間隙隨材料厚度的增加

71、而增大，單邊間隙取。當(dāng)固定卸料板還要起到對(duì)凸模的導(dǎo)向作用時(shí)，卸料板與凸模的配合間隙應(yīng)該小于沖載間隙。此時(shí)要求凸模卸料時(shí)不能完全脫離卸料板。主要用于卸料力較大，材料厚度大于2mm且模具結(jié)構(gòu)為倒裝的場合。</p><p>　　彈壓卸料板具有卸料和壓料的雙重作用，主要用于料厚小于或等于2mm的板料，由于有壓料作用，沖件比較平整。卸料板與凸模之間的單邊間隙選擇，若彈壓卸料板還要起對(duì)凸模導(dǎo)向作用時(shí)，二者的配合間隙應(yīng)小于沖載

72、間隙。常用作落料模、沖孔模、正裝復(fù)合模的卸料裝置。</p><p>　　工件平直度較高，料厚為2mm相對(duì)較薄，卸料力不大，由于彈壓卸料模具比剛性卸料模具方便，操作者可以看見條料在模具中的送進(jìn)動(dòng)態(tài)，且彈性卸料板對(duì)工件施加的是柔性力，不會(huì)損傷工件表面，故采用彈性卸料。</p><p><b>　　2.4 出件方式</b></p><p>　　因采用

73、正裝式復(fù)合模生產(chǎn)，故采用上出件為佳。</p><p>　　2.5 確定送料方式</p><p>　　因選用的沖壓設(shè)備為開式壓力機(jī)且垂直于送料方向的凹模寬度B大于送料方向的凹模長度L，故采用縱向送料方式，即由前向后送料。</p><p>　　2.6 導(dǎo)向方式的選擇</p><p>　　方案一：采用對(duì)角導(dǎo)柱模架。由于導(dǎo)柱安裝在模具壓力中心對(duì)稱的對(duì)

74、角線上，所以上模座在導(dǎo)柱上滑動(dòng)平穩(wěn)，其對(duì)角導(dǎo)柱模架上、下模座工作平面的橫向尺寸L一般大于縱向尺寸B，常用于橫向送料級(jí)進(jìn)模或者縱向送料的單工序沖載模、復(fù)合模。</p><p>　　方案二：采用后側(cè)導(dǎo)柱模架。由于前面和左、右不受限制，送料和操作比較方便，因?yàn)閷?dǎo)柱安裝在后側(cè)，工作時(shí)，偏心距會(huì)造成導(dǎo)套導(dǎo)柱單邊磨損，嚴(yán)重影響模具使用壽命，且不能使用浮動(dòng)模柄。</p><p>　　方案三：四導(dǎo)柱模架。

75、具有導(dǎo)向平穩(wěn)、導(dǎo)向準(zhǔn)確可靠，剛性好等優(yōu)點(diǎn)。常用于沖壓件尺寸較大或精度要求較高的沖壓零件，以及大量生產(chǎn)用的自動(dòng)沖壓模架。</p><p>　　方案四：中間導(dǎo)柱模架。導(dǎo)柱安裝在模具的對(duì)稱線上，導(dǎo)向準(zhǔn)確可靠、滑動(dòng)平穩(wěn)。但只能縱向送料，一般用于單工序?；驈?fù)合模。</p><p>　　根據(jù)以上方案比較并結(jié)合模具結(jié)構(gòu)形式和送料方式，為提高模具壽命和工件質(zhì)量，該復(fù)合模采用中間導(dǎo)柱的導(dǎo)向方式，即方案四最佳

76、。</p><p>　　3 模具工作部分尺寸計(jì)算</p><p>　　3.1 工作零件刃口尺寸計(jì)算</p><p>　　3.1.1沖載間隙分析</p><p>　?。?）間隙對(duì)沖載件尺寸精度的影響</p><p>　　沖載件的尺寸精度是指沖載件的實(shí)際尺寸與基本尺寸的差值，差值越小，則精度越高，這個(gè)差值包括兩個(gè)方面的偏

77、差，一是沖載件相對(duì)于凸?；虬寄５钠?，二是模具本身的制造偏差。</p><p>　?。?）間隙對(duì)模具壽命的影響</p><p>　　模具壽命受各種因素的綜合影響，間隙也許是模具壽命諸因素中最主要的因素之一，沖載過程中，凸模與被沖的孔之間，凹模與落料件之間均有摩擦，而且間隙越小，模具作用的壓應(yīng)力越大，摩擦也越嚴(yán)重，所以過小的間隙對(duì)模具壽命極為不利，而較大的間隙可使凸模側(cè)面及材料間的摩擦減小，

78、并延緩間隙由于受到制造和裝配精度的限制，出現(xiàn)間隙不均勻的不利影響，從而提高模具壽命。</p><p>　?。?）間隙對(duì)沖載工藝力的影響</p><p>　　隨著間隙的增大，材料所受到的拉應(yīng)力增大，材料容易斷裂分離，因此沖載力減小。通常沖載力的降低并不顯著，當(dāng)單邊間隙在材料厚度的左右時(shí)，沖載力的降低不超過。間隙對(duì)卸料力和推料力的影響比較顯著。間隙增大后，從凸模里卸料和從凹模里推料都省力，當(dāng)單

79、邊間隙達(dá)到材料厚度的左右時(shí)的卸料力幾乎為零，但間隙繼續(xù)增大，因?yàn)槊淘龃?，又將引起卸料力、頂件力迅速增大?lt;/p><p><b>　?。?）間隙值的確定</b></p><p>　　由以上分析可見，凸、凹模間隙對(duì)沖載件質(zhì)量、沖載工藝、模具壽命都有很大的影響。因此，設(shè)計(jì)模具時(shí)一定要選擇合理的間隙，以保證沖載件的斷面質(zhì)量、尺寸精度滿足產(chǎn)品的要求，所需沖載力小、模具壽命高

80、，但分別從質(zhì)量，沖載力、模具壽命等方面的要求確定的合理間隙并不是同一個(gè)數(shù)值，只是彼此接近?？紤]到模具制造中的偏差及使用中的磨損、生產(chǎn)中通常只選擇一個(gè)合適的范圍作為合理間隙，只要間隙在這個(gè)范圍內(nèi)，就可以沖出良好的制件，這個(gè)范圍的最小值稱為最小合理間隙，最大值稱為最大。考慮到模具在使用過程中的磨損使間隙增大，故設(shè)計(jì)與制造新模具時(shí)要采用最小合理間隙值。</p><p>　　3.1.2 落料模具工作零件刃口尺寸計(jì)算<

81、;/p><p>　　落料時(shí)，因外形輪廓較簡單，故模具按配合加工的方法制造，其凸、凹模刃口部分尺寸計(jì)算如下：</p><p>　　落料部分以落料凹模為基準(zhǔn)計(jì)算，凹模磨損后，刃口部分尺寸都增大，因此均屬于A類尺寸。零件圖中落料部分的尺寸偏差如下：</p><p>　　查表2.3.3可知：</p><p>　　凸模和凹模最小間隙為：</p>

82、<p>　　凸模和凹模最大間隙為：</p><p>　　查相關(guān)資料得因數(shù)x為：</p><p>　　當(dāng)工件精度IT10以上 x=1</p><p>　　當(dāng)工件精度IT11到IT13 x=0.75</p><p>　　當(dāng)工件精度IT14 x=0.5</p><p>　　所以落料凹?；境?/p>

83、寸為：</p><p><b>　　尺寸： </b></p><p><b>　　尺寸： </b></p><p><b>　　尺寸： </b></p><p><b>　　尺寸： </b></p><p>　　落料部分相應(yīng)的凸模尺

84、寸按凹模尺寸配制，保證其雙面間隙為：0.246mm到0.360mm</p><p>　　3.1.3沖孔模具工作零件刃口尺寸計(jì)算：</p><p>　　沖孔時(shí)，凸模外形為圓孔，故模具采用凸、凹模分開加工的方法制造，以沖孔凸模為基準(zhǔn)計(jì)算，其凸、凹模刃口部分尺寸計(jì)算如下：</p><p>　　查表2.3.3可知：</p><p>　　凸模和凹模最小

85、間隙為：</p><p>　　凸模和凹模最大間隙為：</p><p>　　查相關(guān)資料得因數(shù)x為：</p><p>　　當(dāng)工件精度IT10以上 x=1</p><p>　　當(dāng)工件精度IT11到IT13 x=0.75</p><p>　　當(dāng)工件精度IT14 x=0.5</p><p&

86、gt;　　根據(jù)公式2.4.3和公式2.4.4得</p><p><b>　　孔： </b></p><p><b>　　校核： </b></p><p><b>　　滿足：條件</b></p><p><b>　　孔：</b></p>&l

87、t;p><b>　　校核： </b></p><p><b>　　滿足：條件</b></p><p><b>　　孔： </b></p><p><b>　　校核： </b></p><p><b>　　滿足：條件</b>&

88、lt;/p><p>　　2.1.4孔中心尺寸計(jì)算</p><p>　　3.2. 卸料裝置中彈性元件的計(jì)算</p><p>　　3.2.1 卸料塊的設(shè)計(jì)</p><p>　　卸料裝置一般是彈性的,其基本零件是卸料板、卸料螺釘和彈性元件（彈簧或橡膠）組成，彈性卸料板的平面外形尺寸等于或稍大于凹模板尺寸，厚度取凹模厚度的0.6～0.8倍。卸料板與凸模的

89、雙邊間隙根據(jù)沖件料厚確定，一般取0.1～0.3mm。此外，為便于可靠卸料，在模具開啟狀態(tài)時(shí)，卸料板工作平面應(yīng)高出凸模刃口端面0.3～0.6。卸料螺釘一般采用標(biāo)準(zhǔn)的階梯形螺釘，其數(shù)量按卸料板形狀與大小確定，卸料板為圓形時(shí)常用3～4個(gè)，為矩形時(shí)一般用4～6個(gè)。卸料螺釘?shù)闹睆酱笮】蛇x 8～12mm，各卸料螺釘?shù)拈L度應(yīng)一致，以保證卸料板水平和均勻卸料。彈性卸料裝置依靠彈簧或橡皮的彈力來卸料，卸較力不太大，但沖壓時(shí)可兼起壓料的作用。 </p

90、><p>　　3.2.2彈性元件橡膠的設(shè)計(jì)</p><p>　　（1）橡膠的形狀及數(shù)量</p><p>　　由于橡膠允許承受的載荷較大，安裝靈活方便，因而是沖裁模中常見的彈性元件。</p><p>　　沖裁中用于卸料的橡膠有聚氨脂橡膠和合成橡膠，其中聚氨脂橡膠性能比合成橡膠優(yōu)異，所以采用聚氨脂橡膠，形狀為圓筒形橡膠，假設(shè)數(shù)量為n=4</p&

91、gt;<p>　?。?）確定橡膠的自由高度</p><p>　　其中：卸料板工作行程</p><p>　　為凸凹模凹進(jìn)卸料板的深度，取1mm</p><p>　　為凸凹模沖載后進(jìn)入凹模的深度3mm</p><p><b>　　t為材料厚度2mm</b></p><p><b&g

92、t;　　其中：橡膠工作行程</b></p><p>　　為凸凹模修磨量，取5mm</p><p>　　綜合上述，，取為的25%</p><p>　?。?）確定橡膠的預(yù)壓縮量</p><p>　?。?）每個(gè)橡膠承受的載荷</p><p><b>　　選用四個(gè)圓筒形橡膠</b></p

93、><p><b>　?。?）橡膠的外徑D</b></p><p>　　其中d為圓筒形橡膠的內(nèi)徑，假如選用直徑為8mm的卸料螺釘，取橡膠上螺釘過孔的直徑d=10㎜，。 </p><p><b>　　所以</b></p><p>　　為了保證足夠的卸料力，可取D=60mm。根據(jù)GB2867.9-81得 H=

94、40mm,d=16.5mm,D1=78mm,F=0.3H=0.3×40=12mm.</p><p>　　（6）校核橡膠的自由高度</p><p>　　橡膠墊的高徑比在之間，所以選用的橡膠墊規(guī)格合理。橡膠的裝模高度約為</p><p>　　其結(jié)構(gòu)圖如圖3-1：</p><p><b>　　圖3-1橡膠</b>&l

95、t;/p><p>　　4 主要零部件設(shè)計(jì)</p><p>　　4.1 工作零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</p><p><b>　　4.1.1凸凹模</b></p><p>　　零件外形相對(duì)簡單，根據(jù)實(shí)際情況并考慮加工，為了滿足凸凹模強(qiáng)度和剛性，將凸凹模設(shè)計(jì)成階梯式，使裝配修磨方便。采用成形銑、成形磨削加工。凸凹?？傞LL：</p&

96、gt;<p>　　其中為凸凹模固定板厚度，為橡膠安裝高度，為彈性卸料板厚度，為凸凹模凹進(jìn)彈性卸料板厚度。其結(jié)構(gòu)圖如圖4-1：</p><p><b>　　圖4-1凸凹模</b></p><p><b>　　4.1.2落料凹模</b></p><p><b>　?。?）凹模結(jié)構(gòu)形式</b>

97、</p><p>　　凹模的結(jié)構(gòu)形式也較多，按外形可分為標(biāo)準(zhǔn)圓凹模和板狀凹模 ，按結(jié)構(gòu)分為整體式和鑲拼式、預(yù)應(yīng)力組合式。按刃口形式也有平刃和斜刃。一般用多采用整體式及鑲拼式，根據(jù)零件為多種幾何形狀，整體式適用于小型凸、凹模，鑲拼組合式主要用于較大的凸、凹模。根據(jù)以上分析應(yīng)采用整體式，各種凹模的凹?？拙捎镁€切割機(jī)床加工，安排凹模在模架上的位置時(shí)，要依據(jù)計(jì)算壓力中心的數(shù)據(jù)，將壓力中心與模柄中心重合。根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)需要

98、，使用外形為矩形的板狀凹模。</p><p>　　（2）凹模的固定方式</p><p>　　凹模的固定方式有三種：第一種是熱套和冷壓；第二種是低熔點(diǎn)合金，環(huán)氧樹脂澆注及無機(jī)粘接；第三種是螺釘緊固，銷釘定位。采用第一種時(shí)不易裝拆，主要用于冷擠壓預(yù)應(yīng)力凹模。用第二種時(shí)，其緊固力較小，不易裝拆。采用第三種時(shí)，緊固力大，定位可靠，通用性較強(qiáng)，裝拆方便，適用于各種類型的模具采用，要保證螺孔間、螺孔與

99、銷孔間及螺孔或銷孔與凹模刃口間的距離不能太近，否則會(huì)影響模具的壽命。根據(jù)以上分析應(yīng)采用螺釘緊固，銷釘定位。</p><p>　　凹模采用矩形板狀結(jié)構(gòu)和直接通過螺釘、銷釘與上模座固定的固定方式。因沖件為中批量生產(chǎn)，考慮凹模的磨損和保證沖件的質(zhì)量，凹模刃口采用直筒形刃口，該形式刃口強(qiáng)度較高，修磨后刃口的尺寸不變，用于沖裁形狀或精度要求高的零件。</p><p><b>　?。?）凹模

100、尺寸計(jì)算</b></p><p>　　其外形尺寸按相關(guān)公式2.9.3、2.9.4計(jì)算：</p><p><b>　　凹模厚度</b></p><p>　　查表2.9.5取k=0.23</p><p>　　考慮到推進(jìn)塊的安裝空間和運(yùn)動(dòng)空間，凹模的實(shí)際厚度應(yīng)增加。取H=25mm</p><p&

101、gt;<b>　　凹模壁厚</b></p><p><b>　　取C=40mm</b></p><p><b>　　凹模寬度</b></p><p><b>　　取B=125mm</b></p><p><b>　　凹模長度</b>&

102、lt;/p><p><b>　　取L=160mm</b></p><p>　　所以凹模輪廓尺寸為 ，為了保證螺孔間、螺孔與銷釘孔之間的強(qiáng)度和模具的壽命，一般開的孔與孔之間的距離根據(jù)表2.9.3知道銷孔與螺紋孔之間的距離不應(yīng)小于5㎜，螺紋孔與凹模刃口間的距離取大于兩倍孔徑值。</p><p>　　（4）凹模材料的選用和強(qiáng)度校核</p>

103、<p>　　根據(jù)需要，凹模的材料選用T10A，工作部分熱處理淬硬60～64HRC（材料及熱處理選用參考表1.4.4）。查表2.9.14選M8的螺釘。凹模板中的孔與孔之間的校核:由表2.9.3校核最小的A值為12mm,最小的B值為14mm,最小的C值為5mm,最小的D值為12mm,以上的所有尺寸都能符合要求,因此孔與孔之間的距離得以校核。</p><p><b>　　強(qiáng)度校核：</b>

104、;</p><p>　　凹模的強(qiáng)度校核主要是校核其厚度H，凹模在沖載力的作用下會(huì)產(chǎn)生彎曲，如果凹模厚度不夠，就會(huì)產(chǎn)生較大的彎曲變形甚至斷裂。凹模強(qiáng)度計(jì)算近似公式</p><p>　　式中：F為沖載力，單位N</p><p>　　[]為許用彎曲應(yīng)力，單位MPa，對(duì)于淬火硬度的T10，,</p><p>　　H為凹模厚度，單位mm，取H=25mm

105、</p><p>　　為下模座長方孔尺寸，單位</p><p><b>　　滿足要求</b></p><p>　　凹模結(jié)構(gòu)圖如圖4-2：</p><p><b>　　圖4-2落料凹模</b></p><p><b>　　4.1.3沖孔凸模</b><

106、/p><p>　?。?）凸模結(jié)構(gòu)尺寸與固定方式</p><p>　　落料凸模刃口部分非圓形，為便于凸模和固定板的加工可設(shè)計(jì)成階梯形結(jié)構(gòu)，并將安裝部分設(shè)計(jì)成便于加工的圓形或方形。凸模的固定方式有臺(tái)肩固定、鉚接固定、粘結(jié)劑澆注固定、螺釘與銷釘固定。臺(tái)肩固定結(jié)構(gòu)簡單，便于裝拆，而且能承受較大的沖力；鉚接固定與臺(tái)肩固定的作用差不多，但其不易裝拆，準(zhǔn)確更換不方便；粘結(jié)劑澆注固定主要用語直通式非圓形凸模；

107、根據(jù)以上分析應(yīng)采用臺(tái)肩固定。</p><p>　?。?）凸模的長度計(jì)算</p><p>　　凸模的長度根據(jù)模具的具體結(jié)構(gòu)確定，長度根據(jù)磨損量及固定板、卸料板厚度等來決定的即：</p><p>　　其中為凸模固定板厚度，為凹模墊板厚度，為凹模厚度其結(jié)構(gòu)如下圖：</p><p>　?。?）凸模材料的選用與校核</p><p&g

108、t;　　凸模材料的選用：根據(jù)需要選用T10A,工作部分熱處理淬硬為58～62HRC。</p><p>　　凸模的校核：沖孔凸模的直徑很小，所以需要對(duì)最小凸模尺寸為5.2mm進(jìn)行強(qiáng)度和剛度的校承壓能力校核：</p><p>　　凸模正常工作的條件是其刃口端面承受的軸向壓應(yīng)力不應(yīng)超過模具材料的許用壓應(yīng)力即：</p><p>　　式中：為凸模刃口端面承受的壓應(yīng)力，MPa；

109、</p><p><b>　　為材料厚度，mm；</b></p><p>　　為沖壓材料的抗剪強(qiáng)度，MPa；</p><p>　　為凸模最小直徑，mm；</p><p>　　為模具鋼的許用壓應(yīng)力，MPa；普通沖載，模具鋼（如T10等）的許用壓應(yīng)力，，當(dāng)淬火硬度為HRC58~62時(shí)，可取。</p><

110、p><b>　　校核孔：</b></p><p><b>　　滿足要求。</b></p><p><b>　?。?）剛度校核：</b></p><p>　　根據(jù)表2.9.2，凸模最大自由長度L應(yīng)滿足(只需校核直徑最小的凸模即可)</p><p>　　L為凸模允許的最大工作

111、尺寸，設(shè)計(jì)中取15mm<21.75mm，所以剛度得以校核。凸模結(jié)構(gòu)圖如圖4-3、4-4、4-5。</p><p>　　圖4-3沖孔凸模III</p><p><b>　　圖4-4沖孔凸模I</b></p><p>　　圖4-5沖孔凸模II</p><p>　　4.2 其它模具零件結(jié)構(gòu)尺寸</p>&l

112、t;p>　　4.2.1卸料板的設(shè)計(jì)</p><p>　　卸料板的平面外形尺寸等于或稍大于凹模板的尺寸，厚度取凹模厚度的0.6～0.8倍，即H=0.6×25=15㎜，卸料板與凸模的雙邊間隙根據(jù)沖件料厚確定取0.15㎜，其輪廓尺寸為=160mm×125mm×15mm，孔與孔之間的距離為根據(jù)表2.9.3知道銷釘孔與螺紋孔之間的距離與凹模的距離不應(yīng)小于5㎜，螺紋孔與凹模刃口間的距離取大

113、于兩倍孔徑值，孔與孔之間的距離不能太近，則會(huì)影響模具的壽命，并影響其剛度和強(qiáng)度。其結(jié)構(gòu)如圖4-6所示</p><p><b>　　圖4-6卸料板</b></p><p><b>　　4.2.2墊板設(shè)計(jì)</b></p><p>　　墊板的作用是承受并擴(kuò)散凸?；虬寄鬟f的壓力，以防止模座被壓擠損傷，是否需要墊板，可按下式校核：

114、</p><p><b>　　式中：</b></p><p>　　為凸模端面的壓應(yīng)力，MPa</p><p>　　為模座材料的許用應(yīng)力；</p><p>　　墊板的形狀與凸模固定板和凹模板相同，一般為圓形或矩形，墊板厚度一般為</p><p>　　。墊板材料常用45號(hào)鋼（熱處理硬度為）或T8A(熱

115、處理硬度為)。</p><p><b>　　式中：P為沖載力</b></p><p>　　A為凸模最大端面積。而模板材料選用鑄鐵HT250，，則，所以需要加墊板。墊板厚度可以取，取H=8㎜模具中含有兩塊墊板。孔與孔之間的距離為根據(jù)表2.9.3知道銷孔與螺紋孔之間的距離不應(yīng)小于5㎜，螺紋孔與凹模刃口間的距離取大于兩倍孔徑值，孔與孔之間的距離不能太近，這樣會(huì)影響模具的壽命

116、，并影響其剛度和強(qiáng)度。安裝墊板的時(shí)候要考慮孔與孔之間的刃口配合，其結(jié)構(gòu)如圖4-7、4-8所示：</p><p><b>　　圖4-7凸凹模墊板</b></p><p><b>　　圖4-8沖孔墊板</b></p><p>　　4.2.3固定板設(shè)計(jì)</p><p>　　固定板的作用是將凸模（凸凹模）固

117、定在下模座正確位置上,固定板為矩形或圓形板件，固定板與凸模（凸凹模）為H7/h6配合，安裝后應(yīng)將凸模（凸凹模）端面 與固定板一起磨平，裝配可通過2個(gè)銷釘定位,4個(gè)螺釘與上模座連接固定,各形孔的位置尺寸與凹模的保持一致,其厚度為凹模的倍?。ㄍ拱寄Ｈ?.6，即），一般開的孔與孔之間的距離根據(jù)表2.9.3知道銷孔與螺紋孔之間的距離不應(yīng)小于5㎜，螺紋孔與凹模刃口間的距離取大于兩倍孔徑值。其結(jié)構(gòu)如圖4-9所示</p><p&g

118、t;<b>　　圖4-9凸模固定板</b></p><p>　　圖4-10凸凹模固定板</p><p>　　4.3 模架的選用</p><p>　　4.3.1上、下模座的設(shè)計(jì)</p><p>　　上、下模座的作用是直接或間接地安裝沖模的所有零件，并分別與壓力機(jī)的滑塊和工作臺(tái)連接，以傳遞壓力。因此，上、下模座的強(qiáng)度和剛度

119、是主要考慮的問題。模座因強(qiáng)度不足會(huì)產(chǎn)生破壞，如果剛度不足，工作時(shí)會(huì)產(chǎn)生較大的彈性變形，導(dǎo)致模具工作零件和導(dǎo)向零件迅速磨損。</p><p>　　在選用和設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該注意如下幾點(diǎn)：</p><p>　　（1）盡量選用標(biāo)準(zhǔn)模架，對(duì)于圓形的模座，其直徑比凹模板的直徑大對(duì)于矩形模座，其長度應(yīng)比凹模長度大，而寬度可以等于或大于凹模板的寬度，但應(yīng)考慮有足夠的安裝導(dǎo)柱、導(dǎo)套的位置。模座的厚度取凹模的倍，考

120、慮受力情況，上模座厚度可以比下模座的厚度小。</p><p>　?。?）所選用或者設(shè)計(jì)的模座必須與所選壓力機(jī)的工作臺(tái)和滑塊的有關(guān)尺寸相適應(yīng)，并進(jìn)行必要的校核，下模座的最小輪廓尺寸應(yīng)比壓力機(jī)工作臺(tái)上漏料孔的尺寸每邊至少要大。</p><p>　?。?）模座材料一般選用HT200、HT250，也可以選用Q235、Q255結(jié)構(gòu)鋼，對(duì)于大型精密模具的模座選用鑄鋼ZG35、ZG45.</p&g

121、t;<p>　?。?）模座的上、下表面的平行度應(yīng)達(dá)到要求，平行度公差一般為4級(jí)。</p><p>　?。?）上、下模座的導(dǎo)套、導(dǎo)柱安裝孔中心距必須一致，精度一般要求在以下；模座的導(dǎo)柱，導(dǎo)套安裝孔的軸線應(yīng)與模座的上、下平面垂直，安裝滑動(dòng)式導(dǎo)柱和導(dǎo)套時(shí)，垂直度公差一般為4級(jí)。</p><p>　?。?）模座的上、下模表面粗糙度Ra值為，在保證平行度的前提下，可允許Ra值降低為?？?/p>