葉片沖壓模具設計【9張圖紙】

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用模具和沖壓設備對板料金屬進行加工以獲得所需零件的形狀和尺寸。沖壓件與鑄 件、鍛件相比, 具有薄、勻、輕、強的特點。沖壓可制出其他方法難以制造的帶有 加強筋、肋、起伏或翻邊的工件, 以提高其剛性。沖壓和切削加工相比，具有生產(chǎn) 率高、加工成本低、材料利用率高、產(chǎn)品尺寸精度穩(wěn)定、操作簡單、容易實現(xiàn)機械 化和自動化等一系列優(yōu)點，特別適合于大量生產(chǎn)。 在現(xiàn)今國內(nèi)的市場，隨著國民經(jīng)濟發(fā)展和生活水平的提高，有越來越多的人成 為有車一族，這就要求汽車行業(yè)生產(chǎn)具有與之相應的速度，因此對生產(chǎn)各種零件的 模具需求量很大，同時也要求國產(chǎn)模具必須在質(zhì)量、交貨期等方面滿足用戶的需求。 另外，隨著近年來工業(yè)發(fā)達國家的人工費用增加，其模具生產(chǎn)正向發(fā)展中國家特別 是東南亞國家轉(zhuǎn)移。因此，只要國產(chǎn)模具的質(zhì)量和交貨期能夠保證，模具行業(yè)的前 景是十分樂觀的。有專家認為，伴隨著世界經(jīng)濟的一體化浪潮，全球制造業(yè)加速向 中國大陸地區(qū)轉(zhuǎn)移已是大勢所趨，中國也將逐步發(fā)展成為世界級的模具制造業(yè)基地。 模具行業(yè)的發(fā)展，直接帶動了汽車、信息電子、家電、農(nóng)用機械、食品、機械、建 筑等等相關行業(yè)的發(fā)展。從我們的日常生活中就可以看出，模具制品在機械、電子、 交通、國防、建筑、農(nóng)業(yè)等各行各業(yè)都有廣泛應用，隨著對模具制品需求量的日益 增加，使得模具行業(yè)在國民經(jīng)濟中的重要性也日漸凸顯出來。模具作為一種高附加 值和技術(shù)密集型產(chǎn)品，其技術(shù)水平的高低已經(jīng)衡量成為一個國家制造業(yè)水平高低的 重要標志之一。我們必須意識到，對模具進行研究設計能夠使我們更好地認識模具 工業(yè)在國民經(jīng)濟地位中的重要性。要使國家制造業(yè)高速發(fā)展，以加速實現(xiàn)社會主義 四個現(xiàn)代化，模具工業(yè)將發(fā)揮巨大的作用。 課程設計說明書 1 2 落料、沖孔模工藝及模具設計 2.1 沖裁件的工藝性分析 如圖 2-1 所示工件為葉片零件，材料為 Q345 抗拉強度（b/MPa）: 345 斷后伸長率（5/%）：28 料厚為 t=2mm，生產(chǎn)性質(zhì)屬大批量生產(chǎn)。 圖 2-1 零件圖 零件的經(jīng)濟性分析 該零件結(jié)構(gòu)比較復雜。零件要承受外力，對強度剛度 有一定的要求。零件尺寸公差無特殊要求，按 IT11 級選取，利用普通沖裁方式可達 到圖樣要求，適合沖裁加工。 見表 2-1 所示內(nèi)容： 表 2-1 沖裁件的結(jié)構(gòu)工藝性 工藝性質(zhì) 沖壓件工藝項 目 工藝性允許值 工藝性評價 落料外形1 形狀 沖孔圓孔 40mm 符合工藝性 課程設計說明書 2 2 孔徑 40，16.4. 15.8 1.3t 符合工藝性 3 孔邊距 30mm 2t 符合工藝性 2.2 確定工藝方案 從零件的結(jié)構(gòu)形狀可知，零件所需的沖壓基本工序為：落料、沖孔。根據(jù)零件 特點和工藝要求，可能有的沖壓工藝方案如下： 方案一：先落料，在沖孔兩套模具。 方案二：落料，沖孔復合需要一套復合模具 方案三：合并工序，采用級進模。 方案一采用單工序模具結(jié)構(gòu)簡單，制造周期短，制造費用低，但是需要多付模 具，生產(chǎn)成本高，工序復合程度低，生產(chǎn)效率也較低，適于中小批量的生產(chǎn)。 方案二采用復合模，雖然復合模生產(chǎn)效率高，沖裁件的內(nèi)孔與外緣的相對位置 精度高，沖模的輪廓尺寸較小。但是復合模結(jié)果復雜，制造精度要求高，成本高， 適于大批量生產(chǎn)高精度制件。 方案三采用了級進模，級進模生產(chǎn)效率高， 便于操作和實現(xiàn)生產(chǎn)自動化。對于 特別復雜或孔邊距較小的沖壓件，用簡單?；驈秃夏_制有困難時，可用級進模逐 步?jīng)_出。但級進模輪廓尺寸較大，制造復雜，成本高，適于大批量生產(chǎn)。 由于制件尺寸大，壁厚小，強度會受到影響，在考慮生產(chǎn)效率，勞動強度，模 具壽命，和生產(chǎn)成本。及考慮大批量生產(chǎn)的要求，選擇方案二。 2.3 沖裁件的排樣和搭邊 2.3.1 計算零件尺寸 應用 CAD 軟件進行計算，坯料總尺寸 L 切斷 =491mm L 沖孔 =49.4+125.6+51.5=226.5mm 課程設計說明書 3 2.3.2 排樣 為了節(jié)約金屬和減少廢料，考慮到坯料形狀為矩形，采用單排最適宜。具體排 布如圖 2-3 所示。 圖 2-3 排樣圖 2.3.3 搭邊 為了補償定位誤差，保證沖出合格的沖件，以及保證材料有一定剛度，便于送料。 取搭邊沿邊 a= 2。5，工件間 a1=2.5。 2.3.4 條料寬度和導尺間距離的計算 在設計中采用無側(cè)壓裝置的模具，條料送進時可能因條料的擺動而使搭邊不能 保證。為了保證側(cè)搭邊，條料寬度應增加一個可能的擺動量。如圖 2-4 所示，條料 寬度 B 按下式計算，其中 Z0=0.5，=0.5，查表 4得剪切條料寬度公差與導料板之間 的間隙如表 4 和表 5 所示： B=（L+2a+Z 0） 0- （2.1） =（200+22.5+0.5） 0-0.5 =205.50-0.5 導尺間距離 A 按下式計算，即： A=B+ Z0 （2.2） =205.50-0.5+0.5 課程設計說明書 4 =2060-0.5 式中： B條料寬度（mm）； L沖裁件垂直于送料方向的尺寸（mm）； a搭邊（ mm）； 條料寬度公差（ mm）； Z0條料與導尺間的間隙（mm）。 圖 2-4 條料寬度的確定 2.4 沖裁工藝力 2.4.1 凸凹模間隙值的確定 凸、凹模間隙時沖裁過程最重要的工藝參數(shù)，它對沖裁件質(zhì)量、模具壽命、沖 裁力和卸料力等都有很大的影響。因此，設計模具時，一定要選擇一個合理的間隙， 使沖裁件的斷面質(zhì)量好，尺寸精度高，模具壽命長，所需沖裁力小。通過查表選取 法，選擇 Zmin=0.2mm，Z max=0.24mm。（查 4表得沖裁模刃口雙面間隙 Z（機電行業(yè) 用）。 2.4.2 凸凹模刃口尺寸的確定 凸凹模刃口尺寸的計算原則： 設計基準：落料以凹模為設計基準，間隙取在凸模上；沖孔以凸模為基準， 間隙取在凹模上。 設計時間隙一律采用最小合理間隙值 Zmin。 刃口尺寸的制造偏差方向：單向注入實體內(nèi)部。即磨損后，凸凹模刃口尺寸 課程設計說明書 5 變大取+；磨損后凸凹模刃口尺寸變小的取- 。 刃口尺寸制造偏差的大小：簡單形狀，按 IT6IT7 取值；復雜形狀，取 0.25；磨損后尺寸無變化，取 0.125。 加工方法：簡單形狀，分別加工；復雜形狀，配合加工。 （1）沖孔凸、凹模 dt=(dmin+x1)0t （2.3） da=(dmin+x1+ Zmin) a0 （2.4） 凹模型孔中心距 La=（L min+0.752）0.125 2（mm） （2.5） 以上各式中： d t 沖孔凸模刃口尺寸； da 沖孔凹模刃口尺寸； dmin 沖孔件孔的最小極限尺寸（mm）； x系數(shù)，查表 x=0.75； 1工件孔徑公差（ mm）； 1=0.11mm t凸模刃口尺寸制造偏差（mm），查表 t=0.02mm a凹模刃口尺寸制造偏差（mm），查表 a=0.02mm Zmin 凸、凹模最小初始雙面間隙（mm），查表 Zmin =0.2mm Lmin 工件孔件最小極限偏差（mm），L min =0.24mm 2工件兩孔中心距公差（mm）， 2 =0.11mm 所以 d t=(dmin+x1)0t=(40+0.750.11)0-0.02 =40.0825 0-0.02（mm） da=(dmin+x1+ Zmin) a0=(40+0.750.11+0.20) 0.020 =40.28250.020（mm） 校核 因為| t | + |a|=0.04 Zmax -Zmin =0.03（Z max 是凸、凹模最大許用雙面間隙，查表 Zmax =0.18） 滿足| t | + |a|Zmax -Zmin=0.18-0.15=0.03 所以沖孔凸、凹模刃口尺寸 dt= 40.0825 0-0.02 da=40.28250.020 課程設計說明書 6 （2）落料：零件應以凹模為基準件，然后配作凸模。 刃口尺寸變化有增大、減小、不變?nèi)N情況。因此凹模刃口尺寸應按不同情況 分別計算。 凹模磨損后尺寸變大（圖中 A 類）。計算這類尺寸，先把工件圖尺寸化為 A0-再按落料凹模公式進行計算 Ad=(Amax-x) +0d （2.6） 凹模磨損后尺寸變?。▓D中 B 類）。計算這類尺寸，先把工件圖尺寸化為 B+0 ,再按沖孔凸模公式進行計算 Bd=(Bmin+x) 0-d （2.7） 凹模磨損后尺寸不變（圖中 C 類）。計算這類尺寸，則按下述三種情況計 算 制件尺寸為 C+0 Cd=(Cmin+0.5) 0.5d （2.8） 制件尺寸為 C0- Cd=(Cmin-0.5) 0.5d （2.9） 制件尺寸為 C Cd=Cmin 0.5d （2.10） 式中： Ad Bd Cd凹模刃口尺寸（ mm）； A、B、C 工件標稱尺寸（ mm）； 工件公差（mm ）； d-凹模制造公差， d=/4； 工件偏差，對稱偏差時， =/2 。 根據(jù)零件形狀，凹模磨損后其尺寸變化有三種情況： 凹模磨損后，尺寸 A1 由查表 4得：X 1 =X2=0.75 由公式（2.8）得： A1d=(200-0.11) +00.250.11 =199.89 +00.02mm A2d=(80-0.11) +00.250.11 =79.89 +00.02mm 課程設計說明書 7 由表 4查得 Zmin=0.20mm，Z max=0.24mm。 該零件凸模刃口各部分尺寸按上述凹模的相應尺寸配置，保證雙面間隙值 Zmin Zmax=0.20 0.24mm。 2.4.3 沖裁力的計算 一般情況下，材料的 b=1.3， b=345MPa，為計算方便，可用下列計算沖裁 力 F（N） F= Ltb (2.11) =717.52345=495075N 式中 L沖裁件周邊長度（mm）； t材料厚度（mm）； b材料的抗拉強度（MPa ）。 2.4.4 卸料力脹形力計算 在設計過程中，采用彈性卸料裝置和下出料方式，凹模刃口直臂高度 h=6mm。 卸料力：由表 4查得 K 卸 =0.04 F 卸 =K 卸 F (2.12) =0.04495075 =19803（N） 頂件力：由表 2-2 查的 F 頂 =0.06 n=ht F 頂 =nK 頂 F (2. 13) =30.06495075 =89113.5（N） 沖壓力 F 總 =F+F 卸 +F 頂 (2.14) =49507589113.5+19803 =603(KN) 式中： F沖裁力（N ）； K 卸 卸料力系數(shù)，見表 4； 課程設計說明書 8 n同時卡在凹模中的工件（或廢料）數(shù)目，n=ht,h 為凹模腔口高度， mm，t 為材料厚度，mm； F 卸 卸料力（N）； 2.4.5 模具壓力中心的確定 沖模壓力中心應盡可能和模柄軸線以及壓力機滑塊中心線重合，以使沖模平穩(wěn) 地工作，減少導向件的磨損，提高模具及壓力機壽命。因該零件為圓形，則壓力中 心位于其對稱中心線的交點。 2.4.6 初步選定沖壓設備 沖壓設備的選擇主要是根據(jù)沖壓工藝性質(zhì)、生產(chǎn)批量大小、沖壓件的幾何形狀、 尺寸及精度要求等因素來確定的。參照（參照表 1常見沖壓設備與應用），初步選 擇開式壓力機： 表 2-8 常見沖壓設備的類型與應用 類型 特點 應用 開式壓力機 價格便宜，具有三面敞 開的操作空間，操作方 面，容易安裝機械化上 料，取件裝置。 在中小型的沖裁件，彎 曲件貨淺拉伸件的沖壓 成產(chǎn)中，主要選用開式 壓力機 確定沖壓設備的主要技術(shù)參數(shù)，通常選用沖壓設備注意以下因素： 沖壓設備的類型和工作形式是否適用于應完成的工序，是否符合安全生產(chǎn)和環(huán)保 的要求。 沖壓設備的壓力和功率是否滿足應完成工序的需要 沖壓設備的裝模高度，工作臺面尺寸，行程等是否適合應完成工序所用的模具。 沖壓設備的行程次數(shù)時候滿足生產(chǎn)率的要求等. 通過以上計算分析，F(xiàn) 總 =603KN，綜合考慮之后選擇 1000KN 的開式壓力機， 相關數(shù)據(jù)（參照表 1開式可傾工作臺壓力機的主要參數(shù)）如下： 表 2-9 開式可傾工作臺壓力機的主要參數(shù) tf 100標稱壓力 KN 1000 課程設計說明書 9 滑塊行程mm 60 行程次數(shù)次。Min -1 1Q345 最大封閉高度 固定臺和可傾式mm 280 封閉高度調(diào)節(jié)量mm 80 模柄孔尺寸（直徑深度）mm 3055 2.4.7 模具閉合高度 沖模設計時，必須使沖模的閉合高度與壓力機的閉合高度相適應（圖 2-6）。通 常滿足下列關系式: （H max-5) H（H min+10） (2.15) 式中： Hmax壓力機的最大閉合高度（mm）； Hmin壓力機的最小閉合高度（mm ）； H沖模的閉合高度（mm）。 圖 2-6 沖模閉合高度 在沖模結(jié)構(gòu)中，計算沖模的閉合高度時，對于沖裁類沖模，不需考慮沖裁料厚 （與料厚無關），但要考慮刃口進入量 ， 凸模刃口進入凹模刃口的深度 （mm）；對于普通沖裁模取 =1（圖 2-7）： H=h1+ h2+ h3+ h4- (2.16) =284mm 式中： H沖模的閉合高度（mm）； h1上模板的厚度（mm）； 課程設計說明書 10 h2下模板的厚度（mm）； h3凸凹模的厚度（mm）； h4凸模的長度（mm）。 凸模刃口進入凹模刃口的深度（ mm）；對于普通沖裁模取 =1，對 于精密沖裁模取 =0。 2.5 沖裁模主要零部件的結(jié)構(gòu)設計 2.5.1 凸模、凹模的結(jié)構(gòu)設計 落料凹模的結(jié)構(gòu)設計 凹模的外形一般有矩形和圓形兩種，根據(jù)模具形狀，這里 選擇矩形。如圖 2-9 所示，因采用公式計算和查表的方法都不準，誤差較大，經(jīng)常 用經(jīng)驗公式法確定。根據(jù)被沖材料的厚度和沖件的最大外形尺寸確定，這里系數(shù) K 根據(jù)表 2-243查得 K=0.32： 凹模厚度： H=Kb (2.17) =0.3231290mm 在這里我們?nèi)?70mm，為了增加刃磨量 凹模壁厚： C=（1.52）H (2.1 8) =75mm 凹模長度和寬度 L、B： L=300mm，B=220mm 式中： b沖裁件的最大外形尺寸； K系數(shù)，根據(jù)板料厚度的影響，可參照表 3。 根據(jù)國家標準（GB2863.481 及 GB2863.581），凹模采用材料 Cr12，熱處 理硬度為 5862HRC。 注意：凹模高度的要求： a. 凹模最小高度為 7.5mm； b. 凹模表面積在 3200mm以上時，H 最小值為 10.5mm； c. 凹模高度還應加上刃口重磨量； d. 凹模刃口周長超過 50mm 且材料為合金工具鋼時，凹模高度應乘以表 1中的修正 系數(shù)，如為碳素工具鋼，凹模高度應再增加 30%。則 H 總 =1.25H=25mm。 課程設計說明書 11 根據(jù)凹模刃口輪廓不同，凹模壁厚 C 與凹模高度 H 的關系也可按下式確定： 輪廓線具有復雜形狀或尖角時 C2H。 凹模上螺釘孔道凹模外緣的距離一般取（1.72.0）d，最小允許尺寸見表 1。 螺釘?shù)桨寄？?、螺釘?shù)戒N釘?shù)木嚯x一般取 b 2d,當凹?？诪閳A弧時，其最 小 尺寸見表 1。 凹模上螺釘大小及間距的確定：根據(jù)表 1和表 1確定。 2.5.2 凸凹模的結(jié)構(gòu)設計 凸凹模的內(nèi)外緣均為刃口，內(nèi)外緣之間的壁厚決定于沖裁件的尺寸。凸凹模的 最小壁厚受模具結(jié)構(gòu)影響。對于正裝復合模，由于凸凹模裝于上模，內(nèi)孔不會積存 廢料，脹力小，最小壁厚可小些；對于倒裝復合模，因孔內(nèi)會積存廢料，所以最小 壁厚要大些。 凸凹模相關尺寸 凸凹模的最小壁厚值，一般由經(jīng)驗數(shù)據(jù)決定。倒裝復合模 的最小壁厚：對于黑色金屬和硬材料約為工件料厚的 1.5 倍。因此這里確定該凸凹 模的最小壁厚 a=3mm。同時根據(jù)國標（GB2863.5 81），選擇凸凹模的材料為 Cr12,硬度為 5862HRC。取漏料孔 =8mm，刃口直邊高度設計存四片料，高為 6mm。 凸凹模長度確定 凸凹模長度 Hta Hta=H0-F0+FX-1+（2025） （2.19） =80mm 式中： H0彈簧的自由長度，mm； F0橡膠壓縮量， mm； FX卸料板厚度， mm。 2.5.3 定位零件的設計與標準 沖模的定位裝置用以保證材料的正確送進及在沖模中的正確位置。設計中為保 證條料送進導向的零件，采用導料板。保證條料進距的零件，采用擋料銷。 課程設計說明書 12 導料銷 導料板有與卸料板分離和聯(lián)成整體的兩種結(jié)構(gòu)?？紤]經(jīng)濟性，加工 難易程度原則，這里采用聯(lián)成整體的結(jié)構(gòu)。為使條料順利通過，導料板間的距離應 等于條料的最大寬度加上一間隙值（一般大于 0.5mm）。 L=50.98+253mm 擋料銷 在設計中，采用固定擋料銷。固定擋料銷分圓形和鉤形兩種。圓形 擋料銷（如圖 2-10 所示）結(jié)構(gòu)簡單，制造容易，但銷孔離凹模刃口較近，會削弱凹 模強度。為防止不對稱的鉤頭轉(zhuǎn)動，需加定向銷，因此增加了制造的工作量。從經(jīng) 濟性原則考慮，采用圓形固定銷相關數(shù)據(jù)如查表 6固定擋料銷。 表 2-12 固定擋料銷 d(h11) d1(m6) 基本尺寸 極限偏差 基本尺寸 極限偏差 H L 10 0 -0.075 6 +0.008 +0.002 5 10 圖 2-10 固定擋料銷 2.5.4 卸料與推件零件的設計 卸料裝置的型式較多，它包括固定卸料板、活動卸料板、彈壓卸料板和廢料切 刀等幾種。卸料板除把板料從凸模上卸下外，有時也起壓料或為凸模導向的作用。 在設計中，采用彈性卸料板，如圖 2-11 所示，此卸料板常用于復合沖裁模，其彈力 來源為彈簧或橡膠，用后者使模具裝較更方便。設計時注意以下事項： 卸料力一般取 5%-20%沖裁力。 卸料板應有足夠的剛度。 卸料板要求耐磨，材料一般選 Q345 鋼，淬火，磨削，粗糙度 Ra0.4-0.8m。 課程設計說明書 13 卸料板安裝尺寸，計算中要考慮凸模有 46mm 刃磨量。 卸料板課根據(jù)工件形狀制作成圓形或舉行，型孔與凸模的配合為 H7h6 或 H8f7 。 綜合考慮： （1）采用彈性卸料板 彈性卸料板除了在沖裁后卸料外，還可以沖裁前壓住材料， 使沖制的工件平整度好。如果采用固定卸料板會給送料、定位增加難度（視線不好） ，所以采用彈壓卸料板。卸料板孔和凸模的單邊間隙 Z2=0.1-0.5t （t 為材料厚度， mm）,硬材料的單邊間隙取大值，軟材料取小值。卸料板孔與凸模的單邊間隙值從 表 1中選取。 表 2-13 卸料板孔與凸模的單邊間隙 料厚 tmm 1 單邊間隙 z2 0.15 為了可靠卸料，彈壓卸料板應高出凸模 0.2 0.5mm。 （2）卸料板的尺寸 外形 彈壓卸料板的外形與同方向上的固定板的外形一致。 厚度 查表 1得彈性卸料板的厚度 H。 表 2-14 彈性卸料板的厚度 H 卸料板寬度 Bmm 80-125 沖件料厚 tmm h0 0.8 10 在工廠的實際生產(chǎn)中，沖壓單個毛坯時直接采用橡膠緊箍在凸模上進行卸料， 這樣可以使模具設計、加工以及維修簡單化，縮短周期，降低成本。 2.5.5 導向零件設計與標準 導向裝置可提高模具精度、壽命以及工件的質(zhì)量，而且還能節(jié)省調(diào)試模具的時 間。 導向裝置設計的注意事項： 導柱與導套應在凸模工作前或壓料板接觸到工件前充分閉合，且此時應保 課程設計說明書 14 證導柱上端距上模座上平面留有 1015mm。 導柱、導套與上、下模板裝配后，應保證導柱與下模座的下平面、導套上 端與上模座的上平面均留 23mm 的間隙。 對于對稱件的工件，為避免合模安裝時引起的方向錯誤，兩側(cè)導柱直徑或 位置應有所不同。 當沖模有較大的側(cè)向壓力時，模座上應裝設止推墊，避免導套、導柱承受 側(cè)向力。 導套應開排氣孔以排除空氣。 在設計中，采用滑動式導柱導套結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)加工裝配方便，易于標準化，但承 受側(cè)壓能力差。導柱導套的間隙值應小于沖模中凸模、凹模間隙?；瑒訉е男褪?和尺寸見表 6，滑動導套的形式和尺寸見表 6。 2.5.6 緊固零件的設計與標準 卸料板螺釘孔深度的確定見圖 2-12 所示。 H= h1+ h2+1-h3-L （2.20） =40mm 并且 H= h+ h4+（35 ） 式中： h螺釘頭部高度（mm）； h1 模板高度（mm）； h2 凸凹模高度（mm）； h3 卸料板厚度（mm）； h4 刃口修磨量（mm）； L卸料螺釘長度（mm）。 課程設計說明書 15 圖 2-12 卸料板螺釘沉孔深度 2.5.7 橡膠墊的計算 由于橡膠墊允許承受的負荷較大，而且安裝調(diào)整比較靈活方便，因此，它常用 做沖模中彈性卸料、頂件及壓邊裝置的彈性元件。 橡膠墊的選用原則如下： 為保證橡膠墊不過早失去彈性而損壞，其允許的最大壓縮量不得超過自由 高度的 Q345%，一般取 h 總 =（0.350.Q345）h 自由 。 由工作行程可計算出橡膠墊高度： h 自由 = h 工作 （0.250.35） (2.21) 式中： h 自由 橡膠墊自由狀態(tài)下的高度（mm）； h 工作 所需工作行程（mm）。 橡膠墊產(chǎn)生的力 F=Sp (2.22) 式中： F壓力（N ）； S橡膠墊橫截面積（ mm）； P與橡膠墊壓縮量有關的單位壓力（ MPa），由表 15-63查得。 核算橡膠墊的高度和直徑 0.5hd1.5 (2.23) 式中 d橡膠墊直徑（mm）。 課程設計說明書 16 根據(jù)工件材料厚度為 2mm，沖裁時凸模進入凹模深度取 1mm，考慮模具維修時刃磨 留量 2mm，在考慮開啟時卸料高出凸模 1mm，則總的工作形成 h 工作 =6mm，根據(jù)式 (2.22)，橡膠墊的自由高度 h 自由 = h 工作 （0.250.35）=1724mm 。 取 h 自由 =20mm。 模具在組裝時橡皮的預壓縮量為 h 預 = h 自由 （10%15% ） =23mm。 取 h 預 =2mm 由此可算出模具安裝橡皮的空間高度尺寸為 32mm。 2.5.9 沖模模架的型號與選擇 選擇模架結(jié)構(gòu)時要根據(jù)工件的受力變形特點，坯件定位、出件方式，材料送進 方向，導柱受力狀態(tài)，操作是否方便等方面進行綜合考慮。 選擇模架尺寸時要根據(jù)凹模的輪廓尺寸考慮，一般在長度上及寬度上都應比凹 模大 3040mm。模板厚度一般等于凹模厚度的 11.5 倍。選擇模架時還要注意到模 架與壓力機的安裝關系。 通常中小型沖模常采用后側(cè)式、對角式或?qū)ΨQ式的導柱型模架。設計中采用， 對稱式導柱模架（GBT2851.3 90），相關數(shù)據(jù)參照表 6得： 表 2-16 模架相關數(shù)據(jù) 零件件號，名稱及標準編號 1 2 3 4 上模座 GB2855.5 下模座 GB2855.5 導柱 GB2861.1 導套 GB2861.6 凹模周邊 閉合高度（參 考）H 數(shù)量 1 1 2 2L B 最小 最大 規(guī)格 300 250 200 330 40040060 40040055 40210 405011 5 選擇模架尺寸時要根據(jù)凹模的輪廓尺寸考慮，一般在長度上及寬度上都應比凹 模大 3040mm。模板厚度一般等于凹模厚度的 11.5 倍。選擇模架時還要注意到模 課程設計說明書 17 架與壓力機的安裝關系。 采用后側(cè)導柱模架。這種模架前面和左右不受限制，送料和操作方便。但導柱 安裝在后側(cè)，工作時偏心距會造成導柱，導套單邊磨損，一般用在小型沖模中。 26 模具結(jié)構(gòu)圖 課程設計說明書 18 圖 2-15 落料、沖孔復合模 參考文獻 1 郝濱海.沖壓模具簡明設計手冊M. 北京：化學工業(yè)出版社， 2004.11. 2 周玲.沖模設計實例詳解M. 北京：化學工業(yè)出版社， 2007.1. 3 王新華、陳登.簡明沖模設計手冊M. 北京：機械工業(yè)出版社， 2008.7. 4 姜奎華.沖壓工藝與模具設計M. 北京：機械工業(yè)出版社， 1998.5. 課程設計說明書 19 5 黃毅宏.模具制造工藝M. 北京：機械工業(yè)出版社，1999.6. 6 王芳.冷沖壓模具設計指導M. 北京：機械工業(yè)出版社， 1999.10. 7 胡鳳蘭.互換性與技術(shù)測量基礎M. 北京：高等教育出版社， 2005.2. 8 俞漢清、陳金德.金屬塑性成形原理M. 北京：機械工業(yè)出版社， 1999.8. 9 彭建聲.冷沖壓技術(shù)回答M. 北京：機械工業(yè)出版社， 1988. 10 劉京華.模具識圖與制圖M. 北京：化學工業(yè)出版社， 2007.1. 11 閆文平、肖亞慧.模具工識圖M. 北京：化學工業(yè)出版社， 2007.7. 12 鄭家賢.沖壓模具設計手冊M. 北京：機械工業(yè)出版社， 2007.7. 13 薛啓翔.沖壓模具與制造M. 北京：化學工業(yè)出版社， 2004.3. 14 朱旭霞.沖壓工藝及模具設計M. 北京：機械工業(yè)出版社， 2008. 15 李素麗,劉偉彎曲件成形工藝分析與模具設計J. 模具工業(yè)， 2011，37（3）：47-49