沖模課程設(shè)計(jì)---外殼落料拉深沖孔件

1、<p><b>　　課程設(shè)計(jì)說明書</b></p><p>　　題 目：外殼落料拉深沖孔件</p><p><b>　　學(xué) 號(hào)：</b></p><p><b>　　姓 名： </b></p><p><b>　　班 級：</b&g

2、t;</p><p>　　專 業(yè)：材料成型及控制工程</p><p>　　指導(dǎo)教師：學(xué) 院：機(jī)械工程學(xué)院</p><p>　　答辯日期：2012年 月 日</p><p><b>　　目錄</b></p><p>　　設(shè)計(jì)任務(wù)書...........................

3、..............2</p><p>　　第一部分 緒論………………………………………………..5</p><p>　　第二部分 零件工藝分析及工藝方案確定................6</p><p>　　2.零件沖裁工藝分析..............................6</p><p>　　2.1零件結(jié)構(gòu)形

4、狀分析.............................6</p><p>　　2.2零件材料分析與材料要求.......................6</p><p>　　2.3工藝方案的確定</p><p>　　第三部分 工藝計(jì)算..................................8</p><p>　　3.1

5、落料拉深沖孔部分主要工藝參數(shù)的計(jì)算...........8</p><p>　　3.1.1確定修邊余量...............................8</p><p>　　3.1.2計(jì)算毛坯直徑D..............................8</p><p>　　3.1.3判斷能否一次拉深成型.....................

6、..8</p><p>　　3.1.4排樣方法...................................9</p><p>　　3.2確定沖模類型機(jī)結(jié)構(gòu)形式.......................11</p><p>　　3.3計(jì)算模具壓力中心.............................13</p><p>　

7、　3.4計(jì)算模具零件主要工作部分的刃口尺寸...........15</p><p>　　3.4.1拉深間隙的計(jì)算.............................15</p><p>　　3.4.2凹、凸模刃口尺寸的確定.....................16</p><p>　　3.4.3凸模分別加工時(shí)的工作部分尺寸計(jì)算...........17&

8、lt;/p><p>　　第四部分 工作零件設(shè)計(jì)</p><p>　　4.1 凸模…………………………………………………….18</p><p>　　4.2 凹?！?8</p><p>　　4.3 凸凹模………………………………………………..19</p><p>　　第五部分支撐板零件

9、沖裁?？傮w設(shè)計(jì)與標(biāo)準(zhǔn)零件選用</p><p>　　5.1彈性元件的設(shè)計(jì)...............................19</p><p>　　5.2模具零件的選用...............................21</p><p>　　5.2.1模架的選擇.................................21</p

10、><p>　　5.2.2模柄的選擇.................................21</p><p>　　5.2.3螺釘.......................................22</p><p>　　5.2.4定位銷.....................................23</p><p

11、>　　5.2.5擋料銷.....................................23</p><p>　　5.2.6打桿.......................................23</p><p>　　5.2.7推桿.......................................23</p><p>　　5.

12、2.8彈性壓邊器的墊板和推桿設(shè)計(jì).................24</p><p>　　5.3沖壓設(shè)備的校核...............................25</p><p>　　5.4切邊力的計(jì)算.................................25</p><p>　　5.5其他需要說明的問題.................

13、..........25</p><p>　　5.5.1卸料版的設(shè)計(jì)...............................25</p><p>　　5.5.2導(dǎo)料板的設(shè)計(jì)...............................25</p><p>　　5.6模具裝配.....................................26</

14、p><p>　　5.6.1沖裁間隙的調(diào)整.............................26</p><p>　　5.6.2模架的裝配.................................26</p><p>　　第六部分 模具主要零件加工工藝規(guī)程.................28</p><p>　　6.1墊板....

15、....................................28</p><p>　　6.2凸凹模......................................28</p><p>　　6.3凹模 凸模...................................28</p><p>　　6.4上下模座 導(dǎo)柱導(dǎo)套..........

16、.................28</p><p>　　第七部分 小結(jié)………………………………………………29</p><p>　　第八部分 總裝配圖………..........................30</p><p>　　第九部分 參考文獻(xiàn)………..........................32</p><p><

17、b>　　課程設(shè)計(jì)任務(wù)書</b></p><p>　　設(shè)計(jì)題目：外殼筒形件落料，拉深，沖孔，復(fù)合模</p><p><b>　　工件圖：</b></p><p>　　設(shè)計(jì)要求：1.繪圖該零件制作所需的模具總裝配圖。</p><p>　　2.繪制該模具的凸模、凹模零件圖各一套。</p><

18、;p>　　3.編寫完善設(shè)計(jì)說明書。</p><p>　　4.將說明書和圖樣裝訂成冊。（按A4尺寸裝訂）</p><p>　　指導(dǎo)教師： 時(shí)間：2012年05月27日</p><p><b>　　第一部分 緒論</b></p><p>　　模具在在現(xiàn)代生產(chǎn)中，是生產(chǎn)各種工業(yè)產(chǎn)品的重要工藝裝備，它以其特定的

19、形狀通過一定的方式使原材料成形。例如，沖壓件和鍛件是通過沖壓或鍛造方式使金屬材料在模具內(nèi)發(fā)生塑性變形而獲得的，金屬壓鑄、塑料、陶瓷、橡膠等金屬和非金屬制品，絕大多數(shù)也是模具成形的。由于模具成形具有優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、省料和低成本等特點(diǎn)，現(xiàn)在已在國民經(jīng)濟(jì)中占有非常大的比重。并且隨著汽車、計(jì)算機(jī)、電機(jī)、電器和日用工業(yè)品等現(xiàn)代社會(huì)產(chǎn)品對其產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)成本和更新?lián)Q代的速度的越來越高的要求，沒有模具是難以想象的。隨著國民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，促使模具技術(shù)迅速

20、發(fā)展，作為生產(chǎn)各種產(chǎn)品的重要工藝裝備，模具已發(fā)展成為一門產(chǎn)業(yè)。</p><p>　　隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步和工業(yè)生產(chǎn)的迅速發(fā)展，沖壓零件日趨復(fù)雜化，沖壓模具正向高效、精密、長壽命、大型化方向發(fā)展，沖模制造難度日益增大。模具制造正由過去的勞動(dòng)密集、依靠人工的手工技巧及采用傳統(tǒng)機(jī)械加工設(shè)備的行業(yè)轉(zhuǎn)變?yōu)榧夹g(shù)密集型行業(yè)，更多的依靠各種高效、高精度的NC機(jī)床、CNC機(jī)床、電加工機(jī)床，從過去的單一的機(jī)械加工時(shí)代轉(zhuǎn)變成機(jī)械加工

21、、電加工以及其他特種加工相結(jié)合的時(shí)代。模具制造技術(shù)，已經(jīng)發(fā)展成為技術(shù)密集型的綜合加工技術(shù)</p><p>　　第二部分 零件工藝分析</p><p><b>　　1零件沖裁工藝分析</b></p><p><b>　　零件名稱：外殼</b></p><p>　　材 料：08鋼</p&g

22、t;<p><b>　　零件厚度：2mm</b></p><p>　　零件如圖1.1所示：</p><p><b>　　圖1.1外殼零件</b></p><p>　　2.1 零件結(jié)構(gòu)形狀分析：</p><p>　　由圖1.1可知，該零件為落料拉深沖孔筒形件。零件的形狀結(jié)構(gòu)比較簡單，且對

23、稱，無狹槽、尖角；中間半圓形尺寸滿足沖壓要求</p><p>　　需要經(jīng)過落料，拉深，沖孔，切邊四道工序沖壓而成。</p><p>　　2.2 零件材料分析：</p><p>　　沖壓件為08鋼，成型性能較好，是優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)剛，易于拉伸成形，具有良好的沖壓性能，抗剪強(qiáng)度為255-353MPa，抗拉強(qiáng)度為324-441MPa，利于各種工序的加工。所以，材料的性能符合冷

24、沖壓加工要求。</p><p>　　2.3 零件產(chǎn)量要求：</p><p>　　由設(shè)計(jì)任務(wù)說明說可知，零件是大批量的生產(chǎn)要求，所以可以采用復(fù)合模具或者連續(xù)模。</p><p>　　2.4 工藝方案的確定</p><p>　　該零件所需要的沖壓工序?yàn)椋郝淞希?，沖孔和切邊?？梢詳M定以下三套工藝方案。</p><p>　

25、　方案一：用簡單的模具，即為三套簡單的模具分別完成落料、拉深和沖孔三個(gè)工序。</p><p>　　方案二：用復(fù)合模，即用一套復(fù)合模完成落料、拉深、沖孔和切邊四個(gè)工序。</p><p>　　方案三：用兩套模具相結(jié)合的方案，將簡單與復(fù)合模具的優(yōu)點(diǎn)集中在一起很好的克服了簡單模具生產(chǎn)精度低，操作困難，復(fù)合模具的 制造和修模困難的缺點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了高效率，高精度，簡單操作的大批量生產(chǎn)。</p>

26、<p>　　綜上所述，選取方案三，復(fù)合模與簡單模具相結(jié)合，復(fù)合模具完成落料拉深沖孔，簡單修邊模具實(shí)現(xiàn)對工件的修邊工序。</p><p><b>　　第三部分 工藝計(jì)算</b></p><p>　　3.1落料拉深沖孔部分主要工藝參數(shù)的計(jì)算 </p><p>　　3.1.1確定修邊余量</p><p>　　材料

27、厚度大于1mm，均按中性線尺寸計(jì)算</p><p>　　查《冷沖模設(shè)計(jì)》表6-3，當(dāng)dt/d=110/78=1.41,dt=110時(shí)，可知，=4.3mm, 故實(shí)際凸緣直徑為：</p><p>　　dt=110+2×4.3=119mm</p><p>　　3.1.2 計(jì)算毛坯直徑D </p><p>　　由《冷沖模設(shè)計(jì)》表6-5所列

28、毛坯直徑的計(jì)算公式，因?yàn)閞1=r2=r=12mm，出算毛坯直徑為：</p><p><b>　　由圖所示：</b></p><p>　　d1=52mm d2=78mm</p><p>　　d3=104mmd4=119mm</p><p>　　h=14mmr=13mm</p><

29、p><b>　　帶入上述公式得：</b></p><p><b>　　D=152mm</b></p><p>　　3.1.3判斷能否一次拉成</p><p>　　dt/d>1.4，為寬凸緣形件拉深，有h/d=38/78=0.49,dt/d=1.41,t/D=1.32%,</p><p>

30、　　查《冷沖壓模具設(shè)計(jì)》表6-18，得到第一次拉深許可的相對高度h1/d1=0.50～0.63，大于工件的h/d=0.49，所以可以一次拉深成型。</p><p>　　也可根據(jù)相對厚度查表確定出筒形件（帶壓邊圈）極限拉深系數(shù)，通過查表，零件也可一次拉深成形。</p><p>　　m=d/D=78/152=0.513</p><p>　　由上式，t/D<(0.0

31、9～0.17)(1-m)，所以拉深時(shí)需要加壓邊圈。</p><p>　　3.1.4 排樣方法</p><p>　　計(jì)算條料寬度，根據(jù)沖</p><p>　　壓件形狀特征，采用單排排</p><p>　　樣，查最小工藝搭邊值表得</p><p>　　到?jīng)_壓件排樣最小工藝搭邊</p><p>　　

32、值。查《冷沖壓模具設(shè)計(jì)》</p><p>　　表3-10得到最小工藝搭邊</p><p>　　值為a=1.2mm，a1=1.5mm，</p><p>　　現(xiàn)取搭邊值為1.5mm。如圖</p><p><b>　　所示：</b></p><p><b>　?。?）搭邊與料寬</b&g

33、t;</p><p><b>　　1〉搭邊</b></p><p>　　排樣中相鄰兩個(gè)零件之間的余量或零件與條料邊緣件的余量稱為搭邊。其作用時(shí)補(bǔ)償定位誤差，保持條料有一定的剛度，以保證零件質(zhì)量和送料方便。</p><p>　　由排樣圖知搭邊值a=a1=1.5</p><p>　　式中a——側(cè)面搭邊值</p>

34、<p>　　a1——沖件之間的搭邊值</p><p>　　搭邊值的大小與下列因素有關(guān)：</p><p>　　a 材料的力學(xué)性能 b 材料的厚度 c 零件的外形和尺寸 d 排樣方法 e 送料及擋料方式</p><p>　　2〉送料步距和條料寬度的確定</p><p>　　a. 送料步距 </p><p

35、>　　條料在模具上每次送進(jìn)的距離稱為送料步距（簡稱步距或進(jìn)距）其大小應(yīng)為條料上兩個(gè)對應(yīng)沖裁件的對應(yīng)點(diǎn) 之間的距離。</p><p><b>　　b.條料寬度 </b></p><p>　　條料寬度的確定原則：最小條料寬度要保證沖裁件零件周邊有足夠的搭邊值。最大條料寬度要能在沖裁時(shí)順利在導(dǎo)料板之間送行并與導(dǎo)料板之間有一定的間隙。根據(jù)零件圖要求，導(dǎo)料板之間無測

36、壓裝置。</p><p>　　送料進(jìn)距： s=D+ a1=152+1.5mm=153.5mm</p><p>　　條料寬度： B=（D+2a1+2Δ+b0）0，-Δ=156 0，-1mm </p><p>　　式中 D——平行于送料方向沖裁件的寬度</p><p>　　3.2確定沖模類型機(jī)結(jié)構(gòu)形式</p><p&g

37、t;　　在沖裁模設(shè)計(jì)中，沖壓力是指落料力，卸料力，拉深力，壓邊力，沖孔力，切邊力和推件力的總稱。它是沖裁時(shí)選擇壓力機(jī)，進(jìn)行模具設(shè)計(jì)校核強(qiáng)度和剛度的重要依據(jù)。</p><p><b>　　1）落料力</b></p><p>　　F落＝1.3πDδt</p><p>　?。?.3×3.14×152×304×2

38、N</p><p><b>　　≈377.24KN</b></p><p>　　式中δ——材料抗剪強(qiáng)度</p><p>　　查《模具課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)》表5－1可知</p><p>　　08鋼δ＝255～353MPa 取δ＝304Mpa</p><p><b>　　拉深力</b>

39、</p><p><b>　　F拉＝Kπdtδb</b></p><p>　　＝1×3.14×78×2×382.5N</p><p><b>　　≈187.36KN</b></p><p>　　查《冷沖模設(shè)計(jì)》公式6-17，查表6-11，得修正系數(shù)K為1。&l

40、t;/p><p>　　查《模具課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)》表5-1,08鋼的δb為324-441Mpa，取中間值為δb＝382.5MPa</p><p><b>　　壓邊力</b></p><p>　　F壓＝π/4〔D2－（d+2rd）2〕P</p><p>　?。?.14/4〔1522-（78+2×12）2〕×2.5

41、N</p><p><b>　　≈24.9KN</b></p><p>　　查《冷沖模設(shè)計(jì)》表6-13，得08鋼的單位壓邊力為2.5-3Mpa，因?yàn)樵俨黄鸢櫟那闆r下，取用最小壓邊力，所以取P=2.5Mpa。</p><p>　　式中rd——凹模圓角半徑，取rd＝12mm；</p><p>　　P——單位壓邊力，P＝2.5

42、MPa。</p><p><b>　　5）沖孔力</b></p><p>　　F沖＝1.3πdtδ</p><p>　?。?.3×3.14×20×2×304N</p><p><b>　　≈49.64KN</b></p><p>　　式

43、中d——工件孔直徑，d＝20mm。</p><p><b>　　6）推件力</b></p><p><b>　　F推＝nK推F沖</b></p><p>　?。?.05×49.64KN</p><p><b>　?。?.28KN</b></p><

44、p>　　公式中K推——推件力因素，查《冷沖模設(shè)計(jì)》表3-8得K推＝0.05。</p><p><b>　　故總沖壓力為：</b></p><p>　　F總＝F落+F拉+F壓+F沖+F推</p><p><b>　　帶入公式得</b></p><p>　　F=377.24+3+187.36+24

45、.9+49.64+2.48=641.62KN</p><p>　　依據(jù)總壓力和工件尺寸，初定壓力機(jī)為Ｊ２３－８０，公稱壓力為８００ＫＮ。</p><p>　　從滿足沖壓力要求看，選用800KN規(guī)格的壓力機(jī)其主要技術(shù)參數(shù)為： </p><p>　　公稱壓力： 800KN</p><p>　　滑塊行程：

46、 130mm</p><p>　　最大封閉高度： 380mm</p><p>　　最大封閉調(diào)節(jié)量： 90mm</p><p>　　工作臺(tái)尺寸： 540mm×800mm </p><p>　　工作臺(tái)墊板孔尺寸： Φ280mm</p><

47、;p>　　模柄孔尺寸： Φ60mm×80 mm</p><p>　　工作臺(tái)厚度： 90mm </p><p>　　墊板厚度： 100mm</p><p>　　3.3 計(jì)算模具壓力中心</p><p>　　模具的壓力中心就是沖裁力合力的作用點(diǎn)。沖模壓力中心應(yīng)

48、盡可能和模柄軸線以及壓力機(jī)滑塊中心線重合，以使沖模平穩(wěn)地工作，減少導(dǎo)向件的磨損，從而提高模具的壽命。</p><p>　　沖模壓力中心的求法，采用求平行力系合力的作用點(diǎn)方法。由于絕大部分沖裁件沿沖裁輪廓線的斷面厚度不變，輪廓部分的沖裁力與輪廓長度成正比，所以，求合力的作用點(diǎn)可轉(zhuǎn)化為求輪廓線的中心。</p><p>　　由圖可知，其壓力中心就在圓心上。</p><p>

49、;　　即X0=0，Y0=0。</p><p>　　3.4 計(jì)算模具零件主要工作部分的刃口尺寸</p><p>　　模具的落料凹模9，落料拉深凸凹模13，拉深沖孔凸凹模14和沖孔凸模27工作部分的相互關(guān)系。如圖所示</p><p><b>　　13</b></p><p><b>　　9</b><

50、;/p><p><b>　　2714</b></p><p><b>　　工作零件裝配圖</b></p><p>　　3.4.1拉深間隙的計(jì)算</p><p>　　拉深間隙指單邊間隙，即。拉深工序采用壓邊裝置，并且可一次成形，查[1]第137頁表4.11，可得拉深間隙為Z＝(1-1.1)t＝1.1&#

51、215;2＝2.2 mm，取Z＝2.2 mm。</p><p>　　4.6 拉深凸、凹模圓角半徑的計(jì)算</p><p>　?。?）凹模圓角半徑的計(jì)算</p><p>　　一般來說，大的可以降低極限拉深系數(shù)，而且可以提高拉深件的質(zhì)量，所以盡可能大些但太大會(huì)削弱壓邊圈的作用，所以由下式確定： </p><p>　　公式

52、中 C1—考慮材料力學(xué)性能的系數(shù)；對于軟鋼、硬銅。硬鋁，C1=1，對于純銅、黃銅、鋁，C1=0.8</p><p>　　C2—考慮板料厚度與拉深系數(shù)的系數(shù)，見《冷沖模設(shè)計(jì)》表6-14 拉深凹模圓角半徑系數(shù)C2。</p><p>　　由前面的拉深系數(shù)m1=0.513，t=2mm，所以C2的可選范圍有5-6.5、6-7.5、7-8.5，由于零件的外圓角半徑為r=12mm，所以選擇5-6.5的

53、范圍，將內(nèi)凸緣的圓角半徑與零件的外圓角半徑一樣，?。?2mm。</p><p>　?。?）凸模圓角半徑的計(jì)算</p><p>　　對拉深件的變形影響，不像那樣顯著，但過大或過小同樣對防止起皺和拉裂及降低極限拉深系數(shù)不利。的取值應(yīng)比略小，可按下式進(jìn)行計(jì)算：</p><p>　　根據(jù)零件的要求，由于底部的內(nèi)圓角半徑為r=12mm，及r1=r2=r=12mm。=12mm。

54、</p><p>　　對于制件可一次拉深成形的拉深模，、應(yīng)取與零件圖上標(biāo)注的制件圓角半徑相等的數(shù)值，但如果零件圖上所標(biāo)注的圓角半徑小于、的合理值，則、仍需取合理值，待拉深后再用整形的方法使圓角半徑達(dá)到圖樣要求。</p><p>　　3.4.2 凸、凹模刃口尺寸的確定</p><p>　　凸、凹模刃口尺寸的確定原則</p><p>　　1）考慮

55、落料和沖孔的區(qū)別，落料件的尺寸取決于凹模。因此，落料模應(yīng)先決定凹模的尺寸，用減小凸模尺寸來保證合理的間隙。沖孔件的尺寸取決于凸模，因此，沖孔模應(yīng)先決定凸模尺寸。用增大凹模尺寸來保證合理的間隙。</p><p>　　2）考慮刃口的磨損對沖件尺寸的影響。刃口磨損后尺寸變大， 其刃口的基本尺寸應(yīng)接近或等于沖件的最小極限尺寸；刃口磨損后尺寸變小，應(yīng)接近或等于沖件的最大極限尺寸。</p><p>　

56、　3）考慮沖件精度與模具精度之間的關(guān)系，選擇模具制造公差時(shí)，既要保證沖件的精度要求又要保證有合理的間隙值。一般沖模精度較沖件精度高2到3級。</p><p>　　3.4.３ 凸、凹模分別加工時(shí)的工作部分尺寸計(jì)算</p><p>　　由于材料的厚度一樣，所以沖裁模初始雙面間隙Z一樣。查《冷沖模設(shè)計(jì)》P46頁表3-3，根據(jù)零件厚度和材料</p><p>　　查表可得

57、 </p><p>　　＝0.246 mm,=0.360 mm</p><p>　　-＝0.360-0.246＝0.114 mm</p><p>　　沖孔 ＝+0.025 mm,＝-0.020 mm</p><p>　　落料 ＝+0.040 mm,＝-0.030 mm</p><p>　　由此可得

58、 。故能滿足分別加工的要求。查《冷沖模設(shè)計(jì)》P49頁表3-5，可得落料和沖孔的磨損系數(shù)X＝0.5。</p><p>　　凸、凹模分別加工時(shí)的工作部分尺寸的計(jì)算公式</p><p><b>　　落料:</b></p><p><b>　　mm</b></p><p><b>　　mm<

59、/b></p><p><b>　　沖孔:</b></p><p><b>　　mm</b></p><p><b>　　mm</b></p><p><b>　　拉深：</b></p><p>　　由于未標(biāo)注公差值，所以取I

60、T13的公差值。及△=0.46。查《冷沖模設(shè)計(jì)》P179頁表6-16 凸模制造公差δ凸與凹模制造公差δ凹，得</p><p>　　δ凸=0.05 δ凹=0.08</p><p>　　帶入以上的兩個(gè)公差值：</p><p><b>　　mm</b></p><p><b>　　mm</b&g

61、t;</p><p>　　式中： D－拉深件的基本尺寸，mm；</p><p>　?。罴某叽绻?，該值通過查公差取得，為0.46mm。</p><p>　　第四部分工作零件的設(shè)計(jì)</p><p><b>　　4.1 凸模</b></p><p>　　沖孔凸模外形結(jié)構(gòu)尺寸確定。長度L為卸料版

62、厚度、凸模總修模量、固定板厚度、凸模進(jìn)入凹模深度的總和，其中卸料版的厚度去20mm，固定板厚度取10mm，凸模修模量取6mm，卸料版與固定板之間的安全高度為15mm，凸模進(jìn)入凹模的深度為1mm，即</p><p>　　L=20+10+6+1+15=52mm</p><p><b>　　4.2 凹模</b></p><p>　　落料凹模外形結(jié)構(gòu)尺

63、寸確定。為了保證刃口有足夠的強(qiáng)度，修模后的刃口尺寸不變，且凹模容易加工，所以落料凹模選用直筒刃口，其外形尺寸為：</p><p>　　凹模的厚度H=Kb=0.2×152=30.3mm（其中系數(shù)k查表得0.2，b為凹?？椎淖畲髮挾龋?lt;/p><p>　　凹模壁厚c=（1.5～2）H（>=30-40）,所以</p><p>　　c=1.5×3

64、0.3=45.45mm。</p><p>　　凹模長度L=b+2c=152+2×45.45=242.9mm</p><p>　　依據(jù)設(shè)計(jì)尺寸，按照沖壓模具標(biāo)準(zhǔn)模架凹模周界尺寸系列，確定凹模外形尺寸為 直徑280mm×110mm。</p><p><b>　　4.3 凸凹模</b></p><p>　　

65、1）拉深凸模和沖孔凹模外形結(jié)構(gòu)尺寸確定，沖孔凸模刃口尺寸前面已完成，為了保證刃口有足夠的強(qiáng)度，修模量刃口尺寸不變，且凹模容易加工，所以落料凹模選用直筒形刃口，其外形尺寸為：</p><p>　　凹模厚度H=k×b=0.28×20=5.6mm</p><p>　　查《冷沖模設(shè)計(jì)》表4-3，k=0.28，b為凹?？椎淖畲髮挾?。查表得凸凹模最小壁厚為4.9mm，沖孔凹模尺寸為

66、直徑20.20mm和直徑55.4mm，所以滿足要求。</p><p>　　拉深凸模長度尺寸為拉深深度，壓板厚度，固定板厚度，壓邊與固定板之間的安全高度之和，即</p><p>　　L=38+32+12+38=120mm</p><p>　　2）落料凸模拉深凹模外形結(jié)構(gòu)尺寸，拉深凹模刃口尺寸已求得其長度為沖孔凸模長度加上拉深深度減去1mm，即</p>&

67、lt;p>　　L=52+38-1=89mm</p><p>　　第五部分支撐板零件沖裁?？傮w設(shè)計(jì)與標(biāo)準(zhǔn)零件選用</p><p>　　5.1　彈性元件的設(shè)計(jì)</p><p>　　為了得到較平整的工件。此模具采用彈壓式壓邊結(jié)構(gòu)。彈簧和橡膠是模具中廣泛應(yīng)用的彈性元件。</p><p>　　彈壓壓邊裝置是由壓板、彈性元件(彈簧或橡膠)，雙頭螺柱

68、等零件組成。查《現(xiàn)代模具設(shè)計(jì)手冊》P18頁，表1-26聚氨酯橡膠彈性體尺寸和表1-27壓縮量與工作負(fù)荷的關(guān)系，結(jié)合拉深深度h=38mm和根據(jù)理論計(jì)算模具所需要的壓邊力24.9KN，得</p><p>　　彈性體尺寸：D=60mm H=50mm?。模保剑罚福恚?lt;/p><p><b>　　ｄ＝１６.５ｍｍ</b></p><p>　　工作載

69、荷關(guān)系：壓縮量0.35H ?。疲剑保福矗常埃?lt;/p><p>　　彈性體尺寸：D=60mm H=２０mm　Ｄ１＝７８ｍｍ</p><p><b>　?。洌剑保?５ｍｍ</b></p><p>　　工作載荷關(guān)系：Ｆ＝0.35H ?。疲剑保福矗常埃?lt;/p><p>　　因此，第一類規(guī)格的聚氨酯橡膠選擇兩個(gè)，第二類規(guī)格的

70、聚氨酯橡膠選擇一個(gè)，能夠滿足拉深和壓邊力的要求。</p><p><b>　　聚氨酯橡膠</b></p><p>　　圖中Ｄ為聚氨酯橡膠直徑，Ｈ為聚氨酯橡膠高度，Ｆ為壓縮量，Ｄ１為聚氨酯橡膠達(dá)到最大的壓縮量時(shí)候的直徑，ｄ為聚氨酯橡膠的內(nèi)孔直徑。</p><p>　　5.2模具零件的選用</p><p>　　5.2.１模架

71、的選擇</p><p>　　若采用對角導(dǎo)柱模架，則受力平衡，滑動(dòng)平穩(wěn)。若采用后側(cè)導(dǎo)柱模架若采用后側(cè)導(dǎo)柱模架，可三方向送料，操作者視線不被阻擋，但結(jié)構(gòu)比較大，須要的料多。若采用中間導(dǎo)柱模架，則導(dǎo)柱對稱分布，受力平衡，滑動(dòng)平穩(wěn)，拔模方便，便于取制件，機(jī)構(gòu)緊湊。</p><p>　　所以采用中間導(dǎo)柱模架。</p><p>　　選擇模架規(guī)格查《沖壓模具師設(shè)計(jì)手冊》表１６－１

72、滑動(dòng)導(dǎo)向?qū)е列秃捅恚保叮郴瑒?dòng)導(dǎo)向?qū)祝列停?lt;/p><p>　　導(dǎo)套d／mm×L／mm×D／mm為５３×１２５×５０(mm)</p><p>　　導(dǎo)柱d/mm×L/mm為３５×２３０(mm)</p><p>　　那么該模具的閉合高度：</p><p>　　式中H凹為凹模厚度=１１

73、０mm</p><p>　?。剑担埃恚怼　。剑叮埃恚?lt;/p><p>　　所以=５０+６０+５２+１１０+４６.５-１=３１７.５mm</p><p>　　根據(jù)壓力機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)，這個(gè)裝模高度在壓力機(jī)的允許范圍之內(nèi)。</p><p>　　5.2.２模柄的選擇</p><p>　　根據(jù)《模具課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)》表５－１０，開放式雙柱

74、可傾壓力機(jī)技術(shù)８０ｍｍ，查《簡明沖模設(shè)計(jì)手冊》Ｂ－６模柄，選擇凸緣模柄，材料為Q235，根據(jù)計(jì)算，選擇Ｂ型。通過內(nèi)六角螺釘與上模座連接，優(yōu)點(diǎn)是拆裝方便。如下圖所示：</p><p><b>　　5.2.３螺釘</b></p><p>　　固定螺釘引入模體的深度勿太深，如擰入鑄鐵件深度是螺釘直徑的2-2.5倍，擰入一般鋼件深度是螺釘直徑的1.5~2倍。材料為Q235，頭

75、部淬火。</p><p>　　查《簡明沖模設(shè)計(jì)手冊》Ｂ－１７得：</p><p>　　上模架連接內(nèi)六角螺釘：Ｍ１２×８０ｍｍ</p><p>　　落料凹模固定內(nèi)六角螺釘：Ｍ１２×６０ｍｍ</p><p>　　模柄連接內(nèi)六角螺釘：Ｍ８×４０ｍｍ</p><p>　　拉深凸模沖孔凹模固定內(nèi)六角

76、螺釘：</p><p><b>　?。停?#215;４５ｍｍ</b></p><p>　　導(dǎo)料板卸料版固定內(nèi)六角螺釘：</p><p><b>　　Ｍ６×２５ｍｍ</b></p><p><b>　　5.2.４定位銷</b></p><p>　

77、　沖模中的定位銷常選用圓柱銷，其直徑與螺釘直徑接近，不能太細(xì)，每個(gè)模具上只需兩個(gè)銷釘，長度不能太長，使進(jìn)入模體長度直徑的2～2.5倍。</p><p>　　查《簡明沖模設(shè)計(jì)手冊》表Ｂ－１６，選用Ａ型。</p><p>　　上模部分工作零件的定位：</p><p>　　銷?。粒保?#215;１００ｍｍ 45鋼</p><p><b&g

78、t;　　落料凹模的定位：</b></p><p>　　銷?。粒保?#215;５０ｍｍ 45鋼</p><p><b>　　5.2.５擋料銷</b></p><p>　　查《沖壓模具簡明設(shè)計(jì)手冊》表１５.４９，選用Ａ型固定擋料銷，４×８?。剩拢裕罚叮矗梗?45鋼</p><p><b

79、>　　5.2.6 打桿</b></p><p>　　查《沖壓模具簡明設(shè)計(jì)手冊》表15-42帶肩推桿，選擇A型，打桿A10×170 mmJB/T7650.1，材料為45鋼，熱處理硬度為43-48HRC。</p><p><b>　　5.2.7推桿</b></p><p>　　查《沖壓模具簡明設(shè)計(jì)手冊》表15-44 推桿

80、，數(shù)量為2根，材料為45鋼，推桿12×50 JB/T7650.3-94，熱處理硬度為43-48HRC。</p><p>　　5.2.8彈性壓邊器的墊板和推桿設(shè)計(jì)</p><p>　　查《沖壓模具簡明設(shè)計(jì)手冊》表15-44 推桿，材料為45鋼，推桿12×150，數(shù)量為2根。</p><p>　　推板的設(shè)計(jì)的尺寸為160mm×6mm、16

81、0mm×8mm、160×2mm三種墊板，第三種墊板的數(shù)量為2塊，每塊墊板的中心都設(shè)有直徑為16.5通孔，材料為T8A</p><p>　　5．3沖壓設(shè)備的校核</p><p>　　選用800KN規(guī)格壓力機(jī)其主要技術(shù)參數(shù)為：</p><p>　　公稱壓力： 800KN</p><p>　　滑塊行

82、程： 130mm</p><p>　　最大封閉高度： 380mm</p><p>　　最大封閉調(diào)節(jié)量： 90mm</p><p>　　工作臺(tái)尺寸： 540mm×800mm </p><p>　　工作臺(tái)墊板孔尺寸： Φ280mm</p

83、><p>　　模柄孔尺寸： Φ60mm×80 mm</p><p>　　工作臺(tái)厚度： 90mm </p><p>　　墊板厚度： 100mm</p><p><b>　　5.4切邊力的計(jì)算</b></p><p>　　F切

84、＝1.3πDtδ</p><p>　?。?.3×3.14×110×2×304N</p><p><b>　?。?73KN</b></p><p>　　查《模具課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)》表5-10，開式雙柱可傾壓力機(jī)技術(shù)規(guī)格，選擇J23-35，標(biāo)稱壓力為350KN，切邊凸模和凹模的尺寸計(jì)算與落料拉深沖孔的計(jì)算方法類似，

85、選擇模架和導(dǎo)柱導(dǎo)套的方式一樣，設(shè)計(jì)計(jì)算省略。</p><p>　　5.5其他需要說明的問題</p><p>　　5.5.1卸料版的設(shè)計(jì)</p><p>　　當(dāng)卸料板僅起卸料作用時(shí)，凸模與卸料板的雙邊間隙取決于板料厚度，有一般在0.2-0.5mm之間，板料薄時(shí)取小值；板料厚時(shí)取大值。當(dāng)固定卸料板兼起導(dǎo)板作用時(shí)，一般按H7／h6配合制造，但應(yīng)保證導(dǎo)板與凸模之間間隙小于凸

86、、凹模之間的沖裁件時(shí)，一般采用固定卸料裝置。</p><p>　　本模具的卸料為剛性卸料，直接和導(dǎo)料板連接在落料凹模上，設(shè)計(jì)方便，實(shí)用。</p><p>　　5.5.2導(dǎo)料板的設(shè)計(jì)</p><p>　　設(shè)計(jì)中采用的是中間導(dǎo)柱模架，所以只能前后送料，導(dǎo)料板的厚度為2.2mm，一邊與條料貼邊，進(jìn)行送料導(dǎo)向，另一邊與條料的側(cè)邊的距離是1mm，目的是防止切條料的過程中產(chǎn)生誤

87、差而卡在導(dǎo)料板中，導(dǎo)料板的內(nèi)邊與卸料板的內(nèi)邊對齊，增大導(dǎo)料在厚度方向上的送料空間。以免在厚度方向上的誤差造成送料的困難。</p><p><b>　　5.6模具裝配</b></p><p>　　模具裝配是按照規(guī)定的技術(shù)要求，將若干個(gè)零件結(jié)合成型零部件，再將若干個(gè)零件和部件組合成模具的工藝過程，裝配工作通常分為部件裝配和總裝配。</p><p>

88、　　5.6．1沖裁間隙的調(diào)整</p><p>　　對于沖裁模，即使模具零件的加工精度已經(jīng)得到保證，但是在裝配時(shí)，如果不能保護(hù)沖裁間隙均勻會(huì)影響制件的質(zhì)量和模具的使用壽命。</p><p>　　5.6．2模架的裝配</p><p><b>　　模柄的裝配</b></p><p>　　此模具采用的是凸緣模柄中的B型，模柄與上

89、模座的配合為H7／h6，將模柄裝上模座，用角尺檢查模柄圓柱面與上模座上平面的垂直度，其誤差不大于O．05mm然后用螺釘將其固定在上模座上，應(yīng)在裝模柄前先裝入推板。</p><p><b>　　導(dǎo)柱和導(dǎo)套的裝配</b></p><p>　　導(dǎo)柱導(dǎo)套與上下模座均采用壓入式連接導(dǎo)套導(dǎo)柱與模座的配合分別為H7／r6和R7／r6壓入時(shí)要注意校正導(dǎo)柱對模座底面的垂直度，裝配好的導(dǎo)

90、柱的固定端面與下模座底面的距離不小于1-2mm</p><p><b>　　凸模和凸凹模的裝配</b></p><p>　　此模具的凸模與固定板的配合采用H7／r6，凸模，裝入固定板后，其固定端面應(yīng)和固定板的支承面處于同一平面內(nèi)，在壓力機(jī)上調(diào)整好凸模與固定板的垂直度將凸模壓入固定板內(nèi)，凸模對固定支承面的垂直度經(jīng)檢查合格后將凸模上端鉚合，并在平面磨床上將凸模的上端面和固

91、定板一起磨平，并以固定板支承面定位將凸模工作端面磨平，凸凹模與固定板的配合采用H7／r6，總裝前應(yīng)將凸凹模壓入固定板內(nèi)，壓在平面磨床將上下平面磨平。</p><p><b>　　總裝</b></p><p>　　把組裝好凸凹模的放在下模座上，按中心線打正固定板的位置，用平行夾頭夾緊，通過螺釘孔在下模座上鉆出錐窩，在下模座上按錐窩鉆螺紋底孔并攻絲，重新將凸凹模固定板置于

92、下模座上找正，用螺釘緊固，鉆較銷孔，打入銷釘定位。</p><p>　　第六部分 模具主要零件材料及加工工藝規(guī)程</p><p>　　6.1墊板：材料為T8A</p><p>　?。?）備料（2）鍛造（3）退火 4） 刨銑面（6） 磨面（7）劃線／作孔及銷孔（8）熱處理：HRC54-58（9）退磁處理后研磨（10）檢驗(yàn)</p><p>　　6

93、.2凸凹模：材料為模具鋼Cr12MoV</p><p>　?。?）備料（2）鍛造（3）退火 （4） 刨銑六個(gè)面（6） 磨上下面（7）劃線（8） 型孔和外輪廓粗加工 ：粗銑（9） 工作部分型孔和外輪廓：精銑 （10）熱處理：HRC58-62（11）退磁處理后研磨（12）檢驗(yàn)</p><p>　　6.3凹模：材料為模具鋼Cr12MoV</p><p>　?。?）備料（2

94、）鍛造（3）退火 （4） 刨銑六個(gè)面（6） 磨上下面（7）劃線／作螺紋孔及銷孔（8） 型孔和外輪廓粗加工 ：粗銑（9） 工作部分型孔：精銑（10）熱處理：HRC58-62 （11）退磁處理后研磨（12）檢驗(yàn)</p><p>　　凸模：材料為模具鋼Cr12MoV</p><p>　?。?）備料：棒材（2）銑上下兩端面（3）磨上下兩面（4） 車削加工 （5）熱處理：HRC58-62（6）退

95、磁處理后研磨（7）檢驗(yàn)</p><p>　　6.4上下模座：材料為HT200</p><p>　　上下模架的選擇在標(biāo)準(zhǔn)件中選擇，根據(jù)設(shè)計(jì)要求來選擇，采時(shí)效調(diào)質(zhì)熱處理，硬度為HRC30-32</p><p><b>　　導(dǎo)柱導(dǎo)套：10鋼</b></p><p>　　導(dǎo)柱導(dǎo)套的選擇在標(biāo)準(zhǔn)件中選擇，根據(jù)設(shè)計(jì)要求，導(dǎo)柱導(dǎo)套采用滲

96、碳淬火，硬度為HRC56-60。</p><p><b>　　第七部分 設(shè)計(jì)小結(jié)</b></p><p>　　冷沖壓模具設(shè)計(jì)是為模具設(shè)計(jì)與制造專業(yè)學(xué)生再學(xué)完基礎(chǔ)理論課，技術(shù)基礎(chǔ)深和專業(yè)課的基礎(chǔ)上所設(shè)置的一個(gè)重要實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，其目的是綜合運(yùn)用本專業(yè)所學(xué)課程的理論和生產(chǎn)實(shí)際知識(shí)，進(jìn)行一次沖壓模具設(shè)計(jì)工作的實(shí)際訓(xùn)練，從而培養(yǎng)和提高我們獨(dú)立工作的能力，鞏固與擴(kuò)大《冷沖模設(shè)計(jì)

97、》等課程所學(xué)的內(nèi)容，掌握冷沖壓模具設(shè)計(jì)的方法和步驟，掌握冷沖壓模具設(shè)計(jì)的基本技能，如計(jì)算，繪圖，查閱設(shè)計(jì)資料和手冊，熟悉標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范等，通過課程設(shè)計(jì)，使自己再其后各方面知識(shí)有所提高。</p><p><b>　　第八部分 總裝配圖</b></p><p><b>　　CAD裝配圖</b></p><p><b>　

98、　UG裝配圖</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　1. 丁松聚主編．冷沖模設(shè)計(jì)．上海：機(jī)械工業(yè)出版社，2001</p><p>　　2. 楊占堯主編．現(xiàn)代模具工手冊．北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2007</p><p>　　3． 曹立文等主編．新編實(shí)用沖壓模具設(shè)計(jì)手冊．北京

99、：人民郵電出版社，2007</p><p>　　4． 郝濱海主編．沖壓模具簡明設(shè)計(jì)手冊．北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2007</p><p>　　5. 梅伶主編．模具課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2006</p><p>　　6. 王鵬駒主編．沖壓模具設(shè)計(jì)師手冊．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2008</p><p>　　7. 王新華主編．簡明

100、沖模設(shè)計(jì)手冊．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2008</p><p>　　8、 王孝培主編．沖壓手冊．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1998</p><p>　　9、 杜東福主編．冷沖壓模具設(shè)計(jì)．長沙：湖南科學(xué)技術(shù)出版社，1998</p><p>　　10、 李碩本主編．沖壓工藝學(xué)．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1982</p><p>　　11、 成虹主編．沖