彎墊板沖壓模具的設(shè)計(jì)【落料沖孔復(fù)合模+彎曲?！浚ê?0張CAD圖紙）
彎墊板沖壓模具的設(shè)計(jì)【落料沖孔復(fù)合模+彎曲?！浚ê?0張CAD圖紙）,落料沖孔復(fù)合模+彎曲模,墊板,沖壓,模具,設(shè)計(jì),沖孔,復(fù)合,彎曲,20,CAD,圖紙
江陰職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開題報(bào)告江陰職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開 題 報(bào) 告 題 目 彎墊板沖壓模具的設(shè)計(jì) 姓 名 馬季 學(xué) 號 12020310 系 部 機(jī)電工程系 專 業(yè) 模具設(shè)計(jì)與制造 指導(dǎo)教師 沈杏林 職 稱 副教授 2014年09月10日說 明1、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）工作開始之前，學(xué)生填寫江陰職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開題報(bào)告。2、學(xué)生要認(rèn)真填寫畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）工作在開始之前所進(jìn)行的準(zhǔn)備工作和對畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的整體構(gòu)思設(shè)計(jì)。指導(dǎo)教師要對學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的準(zhǔn)備和整體構(gòu)思做出評價(jià)。3、本開題報(bào)告的各部分內(nèi)容要完整，必須用黑墨水筆工整書寫，或按統(tǒng)一設(shè)計(jì)的電子文檔標(biāo)準(zhǔn)格式打印所有簽字必須齊全。系部的工作檢查將以此作為主要依據(jù)。4、本開題報(bào)告填寫完整后，與畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）一起交給指導(dǎo)教師，作為畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）成績考核的主要依據(jù)材料。5、評定成績后，江陰職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開題報(bào)告與江陰職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書要統(tǒng)一交到系辦公室。成績優(yōu)秀的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開題報(bào)告、任務(wù)書、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）由系部復(fù)制后，存到教務(wù)處實(shí)訓(xùn)科和學(xué)院檔案室各1份，其它由系部保存，以備檢查、評估。江陰職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開題報(bào)告1、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題目彎墊板沖壓模具的設(shè)計(jì)2、題目來源（科研、生產(chǎn)、教學(xué)、其它）生產(chǎn)實(shí)踐 書籍查找3、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的研究背景和意義 研究背景：彎墊板通過其增加重頭尾部與模板的接觸面積以分散壓力，從而防止重頭壓力導(dǎo)致模板凹陷變形。 意義：綜合運(yùn)用所學(xué)專業(yè)知識和鍛煉自己解決實(shí)際問題的能力、提高自己的動手能力及獨(dú)立完成課題的能力，使自己充分掌握模具制造和設(shè)計(jì)的基本流程和方法，為以后的工作打下扎實(shí)基礎(chǔ)。4、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的目標(biāo)、基本內(nèi)容、重點(diǎn)與難點(diǎn)、主要創(chuàng)新點(diǎn)，研究的可行性 目標(biāo)：通過完成畢業(yè)設(shè)計(jì)，強(qiáng)化自己的所學(xué)專業(yè)知識與CAD、Pro/E等繪圖軟件的使用，學(xué)會獨(dú)自分析問題和解決問題的能力，同時(shí)提高自己的實(shí)際操作能力，為就業(yè)打好基礎(chǔ)。 基本內(nèi)容：落料壓印沖孔復(fù)合模一套，圖幅量3張0#圖紙，說明書1份，字?jǐn)?shù)8000或30頁以上。 重點(diǎn)與難點(diǎn)：沖壓工藝的分析與模具裝配圖的繪制，說明書規(guī)范的編寫。 主要創(chuàng)新點(diǎn)：沖壓工藝方案的優(yōu)化。 研究的可行性：在生產(chǎn)生活中應(yīng)用廣泛，具有實(shí)踐意義。5、主要參考資料及使用的原始資料（參考資料必須有著作、論文、網(wǎng)站和其它類，不得少于15冊）著作類1成虹. 沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)M.北京： 高等教育出版社，19962郝濱海. 沖壓模具簡明手冊M. 北京：化學(xué)工業(yè)出版社，20043姜書全. 機(jī)械原理與機(jī)械零件M. 高等教育出版社，19884隋明陽. 機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)M. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2002.25徐灝. 新編機(jī)械設(shè)計(jì)師手冊M. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，19866周勤芳. 公差與技術(shù)測量M. 上海：上海交通大學(xué)出版社，20047徐茂功. 公差配合與技術(shù)測量M. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1995 8諶康燾. 機(jī)械制圖（第三版)M. 上海：上海交通大學(xué)出版社，20049陳炎嗣. 多工位級進(jìn)模設(shè)計(jì)與制造M. 機(jī)械工業(yè)出版社，200610林清安. Pro/Engineer零件設(shè)計(jì)M.高立圖書有限公司出版，200511何慶. 機(jī)械制造專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)與范例M. 北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2007.1012龔淮義.機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書（第二版）M. 北京：高等教育出版社，199013范有發(fā).沖壓成型設(shè)備M.北京： 機(jī)械工業(yè)出版社,2001.714郭鐵良.模具制造工藝學(xué)M.北京： 高等教育出版社,2002.715中國大百科全書編委會. 中國大百科全書.機(jī)械工程M. 北京：中國大百科全書出版社，1987 網(wǎng)站類1.沖壓模具設(shè)計(jì)分析網(wǎng)www.hotmold.com/2.中國國際模具網(wǎng)http:/www.mouldintl.com/3.中國制造網(wǎng)http:/cn.made-in-china.com/4.中華模具網(wǎng)http:/www.mould365.com/index.shtml5.設(shè)計(jì)聯(lián)盟網(wǎng)http:/www.158mold.com/6.DMS塑膠模具設(shè)計(jì)資料:無憂商務(wù)網(wǎng)：http:/www.5ucom.com/downnew/mj/242871.sh畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）整體構(gòu)思設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的整體構(gòu)思（設(shè)計(jì)類：方案；論文類：提綱）設(shè)計(jì)方案：1取得必要的資料，并分析零件的沖壓工藝性 2確定工藝方案及模具的結(jié)構(gòu)形式 3進(jìn)行必要的工藝計(jì)算 4模具總體設(shè)計(jì) 5模具主要零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 6 選擇沖壓設(shè)備 7繪制模具總圖 8繪制各非標(biāo)準(zhǔn)零件圖 9編寫設(shè)計(jì)計(jì)算說明書 10總結(jié)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的主要研究手段、方法（含學(xué)校實(shí)驗(yàn)室條件）通過查找必要的資料，并通過嚴(yán)格的計(jì)算，設(shè)計(jì)出符合標(biāo)準(zhǔn)的模具。畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的進(jìn)度安排第一階段 準(zhǔn)備工作 2014年06月01日2014年08月30日第二階段 方案調(diào)研 2014年09月01日2014年09月15日第三階段 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 2014年09月16日2014年12月15日第四階段 畢業(yè)答辯 2014年12月16日2014年12月25日第五階段 資料歸檔 2014年12月26日2014年12月30日指導(dǎo)教師意見：（對題目、深度、廣度、工作量、工作準(zhǔn)備的意見，對結(jié)果的預(yù)測、期待等）該課題選題于企業(yè)實(shí)際產(chǎn)品，難度適中，工作量適當(dāng)，課題符合專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)。課題己作充分調(diào)研和收集資料的準(zhǔn)備工作。研究的主要內(nèi)容和方法恰當(dāng)，進(jìn)度安排合理。符合要求,同意開題指導(dǎo)教師簽字：沈杏林 2014年 9 月 15 日專業(yè)指導(dǎo)小組意見：符合要求,同意開題專業(yè)指導(dǎo)小組長簽字：龐曉琛 2014年 9月 15 日系指導(dǎo)委員會意見： 符合要求,同意開題系畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)委員會主任簽字：周宏雷 2014年9 月 15 日- 5 - 江陰職業(yè)技術(shù)學(xué)院江陰職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 題 目 彎墊板沖壓模具的設(shè)計(jì) 姓 名 學(xué) 號 系 部 機(jī)電工程系 專 業(yè) 模具設(shè)計(jì)與制造 指導(dǎo)教師 職 稱 2摘要摘要： 本文通過設(shè)計(jì)彎墊板該零件的沖裁模.首先對沖壓件進(jìn)行工藝性分析,對沖壓模具總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),畫裝配圖.沖壓是利用安裝在沖壓設(shè)備（主要是壓力機(jī)）上的模具對材料施加壓力，使其產(chǎn)生分離或塑性變形，從而獲得所需零件（俗稱沖壓或沖壓件）的一種壓力加工方法。沖壓通常是在常溫下對材料進(jìn)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技術(shù)關(guān)鍵字: 沖壓 凸模 凹模 模架 凸凹模 Abstract:In this paper, through the design of bending plate of this part of the blanking die. First of all, on the technical analysis of the stamping parts, the overall structure of the stamping die design, drawing the assembly drawing.Stamping is installed in the use of stamping equipment (mainly Press) on the mold to exert pressure on the material, to produce plastic deformation or separation, to obtain the necessary parts (commonly known as stamping or punching.) a pressure processing method. Stamping is usually at room temperature cold deformation processing of materials, and mainly used to process sheet metal parts as required, also called cold stamping or sheet metal stamping. Stamping is one of the main methods of pressure processing or plastic materials processing, belonging to the technology of material forming EngineeringKeywords: stamping convex die mold punch and die.目錄第一章 彎墊板的工藝分析.7第二章 零件的工藝性分析.8第一節(jié) 尺寸的計(jì)算.8第二節(jié) 沖裁件的精度與粗糙度.9第三章 沖壓模具總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì).10第一節(jié) 模具類型.10第二節(jié) 導(dǎo)向與定位方式.10第三節(jié) 卸料與出件方式.11第四節(jié) 模架類型及精度.11第四章 沖壓模具工藝與設(shè)計(jì)計(jì)算.11第一節(jié) 排樣設(shè)計(jì)與計(jì)算.11第二節(jié) 搭邊值的確定.12第三節(jié) 進(jìn)距與條料寬度計(jì)算.12第四節(jié) 材料利用率的計(jì)算.15第五章 計(jì)算沖壓力與壓力機(jī)的初選.16第一節(jié) 沖裁力 Fp的計(jì)算.16第二節(jié) 卸料力 Fq1的計(jì)算.17第三節(jié) 頂件力 Fq2的計(jì)算.17第四節(jié) 總的沖壓力 F 的計(jì)算.18第五節(jié) 壓力機(jī)的初選.18第六章 模具壓力中心的確定.19第七章 沖裁模間隙的確定.20第一節(jié) 沖裁間隙 Z .20第二節(jié) 沖裁間隙分析.20第八章 凹、凸模刃口尺寸的計(jì)算.22第一節(jié) 刃口尺寸計(jì)算的基本原則.22第二節(jié) 刃口尺寸的計(jì)算.235第九章 主要零部件的設(shè)計(jì).27第一節(jié) 工作零件的設(shè)計(jì)與計(jì)算.27第二節(jié) 橡膠的選用.34第三節(jié) 模架及其零件的設(shè)計(jì).35第十章 校核模具閉合高度及壓力機(jī)有關(guān)參數(shù).36第一節(jié) 閉合高度的計(jì)算.36第二節(jié) 沖壓設(shè)備的選定.37第十一章 模具總裝圖與凸、凹模零件圖.37結(jié)論.39致謝.40前前 言言模具工業(yè)既是高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的一個組成部分，又是高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)化的重要領(lǐng)域。模具在模具，電子，輕工，汽車，紡織，航空，航天等工業(yè)領(lǐng)域里，日益成為使用最廣泛的主要工藝裝備，它承擔(dān)了這些工業(yè)領(lǐng)域中 60%90%的產(chǎn)品的零件，組件和部件的生產(chǎn)加工。模具制造的重要性主要體現(xiàn)在市場的需求上，僅以汽車，摩托車行業(yè)的模具市場為例。汽車，摩托車行業(yè)是模具最大的市場，在工業(yè)發(fā)達(dá)的國家，這一市場占整個模具市場一半左右。汽車工業(yè)是我國國民經(jīng)濟(jì)五大支柱產(chǎn)業(yè)之一，汽車工業(yè)重點(diǎn)是發(fā)展零部件，經(jīng)濟(jì)型轎車和重型汽車，汽車模具作為發(fā)展重點(diǎn)，已在汽車工業(yè)產(chǎn)業(yè)政策中得到了明確。汽車基本車型不斷增加，一個型號的汽車所需模具達(dá)幾千副，價(jià)值上億元。為了適應(yīng)市場的需求，汽車將不斷換型，汽車換型時(shí)約有 80%的模具需要更換。中國摩托車產(chǎn)量位居世界第一，據(jù)統(tǒng)計(jì)，中國摩托車共有 14 種排量 80 多個車型，1000 多個型號。單輛摩托車約有零件 2000 種，共計(jì) 5000 多個，其中一半以上需要模具生產(chǎn)。一個型號的摩托車生產(chǎn)需 1000 副模具，總價(jià)值為 1000 多萬元。其他行業(yè)，如電子及通訊，家電建筑等，也存在巨大的模具市場。第一章第一章 彎墊板的工藝分析彎墊板的工藝分析第一節(jié)第一節(jié) 沖壓件沖壓件沖壓件圖如下圖所示:沖壓技術(shù)要求:1. 材料:08 鋼2. 材料厚度:1mm83. 生產(chǎn)批量:大批量第二章第二章 零件的工藝性分析零件的工藝性分析該零件材料為 08 鋼結(jié)構(gòu)簡單,抗剪強(qiáng)度為 300mpa.形狀對稱,有落料，沖孔彎曲 3 個工序具有良好的沖壓性能，適合沖裁。工件結(jié)構(gòu)相對簡單，有兩個 12mm 的孔；孔與孔、孔與邊緣之間的的距離也滿足要求，最小壁厚為 5mm.第一節(jié)第一節(jié) 尺寸的計(jì)算尺寸的計(jì)算彎曲件毛坯的展開尺寸是根據(jù)變形中性層長度不變的原理來求出的，對于變形程度很小或?qū)Τ叽缫桓叩膹澢碚f，可以近似的認(rèn)為變形中性層與毛坯的斷面中心相重合，這時(shí)，中性層的位置為=r+t/2式中 r彎曲件內(nèi)層的彎曲半徑t板料的厚度，而當(dāng)需要精確的求出彎曲毛坯的展開長度時(shí)，就必須精確的求出變形中性層的位置。確定位置之后就可以進(jìn)行毛坯展開長度的計(jì)算了，這需要一個中性層的位移系數(shù)，此系數(shù)對于彎曲形狀及彎曲程度不同，數(shù)值也不同，需要根據(jù)實(shí)際的模具調(diào)節(jié)展開尺寸。本產(chǎn)品，尺寸沒標(biāo)公差，屬于自由公差，可以直接按毛坯的斷面中性層尺寸計(jì)算， 經(jīng)過計(jì)算 L1=41.6，寬度 D=22此尺寸目前是待定，在實(shí)際生產(chǎn)時(shí)需調(diào)節(jié)。如圖，展開圖紙如下圖所示：9第二節(jié)第二節(jié) 沖裁件的精度與粗糙度沖裁件的精度與粗糙度沖裁件的經(jīng)濟(jì)公差等級不高于 IT11 級,一般落料公差等級最好低于IT10 級,沖孔件公差等級最好低于 IT9 級,工件的尺寸全部為自由公差，可看作 IT14 級，尺寸精度較底，普通沖裁完全能滿足要求。零件圖上所注公差經(jīng)查標(biāo)準(zhǔn)公差表 1.2 為 IT14 級，尺寸精度較低，普通沖裁完全可以滿足要求。根據(jù)以上分析：該零件沖裁工藝性較好，適宜沖裁加工。查公差表得各尺寸公差：零件外形：41.6mm、12mm、22mm062.0043.00520. 0零件內(nèi)形：12 mm43. 00表 1.2 部分標(biāo)準(zhǔn)公差值（GB/T1800.31998）公差等級IT6IT7IT8IT9IT10IT11IT12IT13IT14IT15基本尺寸/m /mm36812183048750.120.180.300.48610915223658900.150.220.360.58101811182743701100.180.270.430.70183013213352841300.210.330.520.843050162539621001600.250.390.620.621.005080193046741201900.300.460.741.2080120223554871402200.350.540.871.402.32.3 確定工藝方案確定工藝方案. .該沖裁件包括落料和沖孔兩個基本工序,可采用的沖裁方案有單工序10沖裁,復(fù)合沖裁和級進(jìn)沖裁三種：沖裁工序按工序的組合程度可分為單工序沖裁、復(fù)合沖裁和級進(jìn)沖裁。復(fù)合沖裁是在壓力機(jī)的一次行程中，在模具的同一位置同時(shí)完成兩個或兩個以上的工序；級進(jìn)沖裁是把一個沖裁件的幾個工序，排列成一定順序，組成級進(jìn)模，在壓力機(jī)的一次行程中，模具的不同位置同時(shí)完成兩個或兩個以上的工序，除最初幾次沖程外，每次沖程都可完成一個沖裁件。該工件包括落料、沖孔兩個基本工序，可以有以下五種工藝方案：方案一：先落料，后沖孔，彎曲。采用單工序模生產(chǎn)。方案二：落料-沖孔復(fù)合沖壓，彎曲。采用倒裝復(fù)合模+單工序模生產(chǎn)。方案三：沖孔-彎曲-切斷級進(jìn)沖壓。采用級進(jìn)模生產(chǎn)。方案一結(jié)構(gòu)簡單，但需三道工序、三副模具才能完成，生產(chǎn)效率也低，如此則浪費(fèi)了人力、物力、財(cái)力，從經(jīng)濟(jì)性的角度來考慮不妥當(dāng)，難以滿足大批量的生產(chǎn)要求。方案二采用倒裝復(fù)合模生產(chǎn)，與方案一相比，倒裝復(fù)合模具把凸凹模放在下模，雖然模具結(jié)構(gòu)較方案二簡單，可沖工件的孔邊距也較大，但是工件的平整性較方案一差。彎曲也是一次成型實(shí)現(xiàn)。方案三采用沖孔彎曲切斷級進(jìn)模具生產(chǎn)，也只需要一副模具，制造精度高，先沖孔后彎曲，切斷，但是其模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜，生產(chǎn)周期長，成本高。通過上述三種方案的分析比較，該工件的沖壓生產(chǎn)采用方案二為佳。第三章第三章 沖壓模具總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)沖壓模具總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)第一節(jié)第一節(jié) 模具類型模具類型根據(jù)零件的沖裁工藝方案,采用復(fù)合沖裁模.第二節(jié)第二節(jié) 導(dǎo)向與定位方式導(dǎo)向與定位方式導(dǎo)向形式：滑動導(dǎo)柱導(dǎo)套導(dǎo)向定位方式：板料定位靠導(dǎo)料銷和彈簧彈頂?shù)幕顒訐趿箱N完成，因?yàn)?1該模具采用的是條料，控制條料的送進(jìn)方向采用的是導(dǎo)料板，無側(cè)壓裝置?？刂茥l料的送進(jìn)步距采用擋料銷定距。第三節(jié)第三節(jié) 卸料與出件方式卸料與出件方式?jīng)_孔凸模與凸凹模沖孔，沖孔廢料直接落料。利用推件塊將制件頂出。第四節(jié)第四節(jié) 模架類型及精度模架類型及精度該模具采用后側(cè)導(dǎo)柱模架，以凹模周界尺寸為依據(jù)，選擇模架規(guī)格。第四章第四章 沖壓模具工藝與設(shè)計(jì)計(jì)算沖壓模具工藝與設(shè)計(jì)計(jì)算第一節(jié)第一節(jié) 排樣設(shè)計(jì)與計(jì)算排樣設(shè)計(jì)與計(jì)算沖裁件在板料、帶料或條料上的布置方法稱為排樣。排樣的意義在于減小材料消耗、提高生產(chǎn)率和延長模具壽命，排樣是否合理將影響到材料的合理利用、沖件質(zhì)量、生產(chǎn)率、模具結(jié)構(gòu)與壽命。根據(jù)材料經(jīng)濟(jì)利用程度，排樣方法可以分為有搭邊、少搭邊和無搭邊排樣三種，根據(jù)制件在條料上的布置形式，排樣有可以分為直排、斜排、對排、混合排、多排等多重形式。因此有下列三種方案：方案一：有搭邊排樣 沿沖件外形沖裁，在沖件周邊都留有搭邊。沖件尺寸完全由沖模來保證，因此沖件精度高，模具壽命高，但材料利用率低。方案二：少搭邊排樣 因受剪切條料和定位誤差的影響，沖件質(zhì)量差，模具壽命較方案一低，但材料利用率稍高，沖模結(jié)構(gòu)簡單。12方案三：無搭邊排樣 沖件的質(zhì)量和模具壽命更低一些，但材料利用率最高。通過上述三種方案的分析比較，綜合考慮模具壽命和沖件質(zhì)量，該沖件的排樣方式選擇方案一為佳?？紤]模具結(jié)構(gòu)和制造成本有廢料排樣的具體形式選擇直排最佳（如圖 5.1 所示）。第二節(jié)第二節(jié) 搭邊值的確定搭邊值的確定排樣時(shí)零件之間以及零件與條料側(cè)邊之間留下的工藝余料，稱為搭邊。搭邊的作用是補(bǔ)償定位誤差，保持條料有一定的剛度，保證零件質(zhì)量和送料方便。搭邊過大，浪費(fèi)材料。搭邊過小，沖裁時(shí)容易翹曲或被拉斷，不僅會增大沖件毛刺，有時(shí)還會拉入凸、凹模間隙中損壞模具刃口，降低模具壽命。或影響送料工作。搭邊值是廢料，所以應(yīng)盡量取小，但過小的搭邊值容易擠進(jìn)凹模，增加刃口磨損。根據(jù)制件厚度與制件的排樣方法查表 5.1 得：兩制件之間搭邊值 a1=2mm側(cè)搭邊值 a=2.5mm表 5.1 搭邊值和側(cè)邊值手動送料圓形非圓形往復(fù)送料自動送料材料厚度 taa1aa1aa1aa11 以下1.51.521.5321221.52.523.52.532232.5232.543.53432.53.5354434543546554565465762.0513第三節(jié)第三節(jié) 進(jìn)距與條料寬度計(jì)算進(jìn)距與條料寬度計(jì)算一、送料進(jìn)距 A條料在模具上每次送進(jìn)的距離稱為送料進(jìn)距，每個進(jìn)距可沖出一個或多個零件。A=D+a1 (5.1)式中 D平行于送料方向的沖裁件寬度a1沖裁件之間搭邊值模具相對于模架是采用從前往后的縱向送料方式,還是采用從右往左的橫向送料方式，這主要取決于凹模的周界尺寸。就本模具而言,采用縱向送料方式。14圖 5.1 排樣圖二、條料寬度 B 計(jì)算排樣方式和搭邊值確定以后，條料的寬度也就可以設(shè)計(jì)出。計(jì)算條料寬度有三種情況需要考慮：1.有側(cè)壓裝置時(shí)條料的寬度。2.無側(cè)壓裝置時(shí)條料的寬度。3.有定距側(cè)刃時(shí)條料的寬度。有側(cè)壓裝置的模具，能使條料始終沿著導(dǎo)料板送進(jìn)。圖 5.2 有側(cè)壓裝置時(shí)條料的寬度確定本設(shè)計(jì)采用的是有側(cè)壓裝置的模具。所謂條料寬度，是指工件最大極限尺寸加上側(cè)搭邊值。因條料是由板料剪裁下料而得，為保證送料順利，規(guī)定其上偏差為零，下偏差為負(fù)值。其計(jì)算公式如下：B=D+2a （5.2）0 -式中 B條料寬度基本尺寸；D條料寬度方向零件輪廓的最大尺寸；a側(cè)搭邊值，查表 5.1；條料下料剪切公差；表 5.2 剪切公差及條料與導(dǎo)料板之間隙 C（mm）15條料寬度(mm)1122335條料厚度(mm)CCCC500.40.10.50.20.70.40.90.6501000.50.10.60.20.80.41.00.61001500.0.20.70.30.90.51.10.71502200.70.20.80.31.00.51.20.7根據(jù)零件圖查表 5.2 確定剪料公差及條料與導(dǎo)板之間的間隙=0.6。根據(jù)公式(5.2)： B=D+2a+c0 - =(41.6+22.5)06 . 0=46.606 . 0第四節(jié)第四節(jié) 材料利用率的計(jì)算材料利用率的計(jì)算一、計(jì)算沖壓件面積、周長因?yàn)樵摴ぜD由多段圓弧組成，計(jì)算周長需要準(zhǔn)確的找到各段圓弧的長度，計(jì)算面積也需要準(zhǔn)確的找到切點(diǎn)，諸多因素采用人工計(jì)算時(shí)計(jì)算量較大，因此采用三維輔助軟件可快速準(zhǔn)確的計(jì)算出面積、周長（如圖 5.3）。16圖 5.3 沖壓件的周長和面積取面積F=561.25mm2周長L=203.65mm二、計(jì)算材料利用率沖裁件的實(shí)際面積與所用板料面積的百分比叫材料的利用率。 材料利用率通常以一個進(jìn)距內(nèi)制件的實(shí)際面積與所用毛坯面積的百分率 表示：=(nF/AB)100% （5.3）式中 材料利用率（%）；n沖裁件的數(shù)目；F沖裁件的實(shí)際面積(mm2)；包括工件面積與廢料面積；B板料寬度(mm)；A送料進(jìn)距；根據(jù)公式(5.3)： =(561.25/2446.6)100%51%由此可之， 值越大，材料的利用率就越高，廢料越少。因此，要提高材料利用率，就要合理排樣，減少工藝廢料。第五章第五章 計(jì)算沖壓力與壓力機(jī)的初選計(jì)算沖壓力與壓力機(jī)的初選計(jì)算沖裁力是為了選擇合適的壓力機(jī)，設(shè)計(jì)模具和檢驗(yàn)?zāi)＞叩膹?qiáng)度，壓力機(jī)的噸位必須大于所計(jì)算的沖裁力，以適宜沖裁的要求，普通平刃沖裁模，其沖裁力一般可以按下式計(jì)算：PFFp=Kp Lt =Lt （6.1）17式中 材料抗剪強(qiáng)度（MPa）；L沖裁周邊總長（mm）；t材料厚度（mm）；系數(shù) Kp是考慮到?jīng)_裁模刃口的磨損，凸模與凹模間隙之波動，取 Kp =1.3。第一節(jié)第一節(jié) 沖裁力沖裁力F Fp p的計(jì)算的計(jì)算據(jù)圖 5.3 可得一個零件內(nèi)外周邊之和 L=203.65mm。查碳素結(jié)構(gòu)鋼的力學(xué)性能表知：08F 的抗剪強(qiáng)度 =216Mpa304Mpa，取260Mpa，制件厚度 t=1mm，則根據(jù)公式(6.1)： Fp= Kp Lt=1.31203.65260=68833.7(N)68.8（KN）第二節(jié)第二節(jié) 卸料力卸料力F Fq1q1的計(jì)算的計(jì)算Fq1=KxFp （6.2）式中 Kx卸料力系數(shù)，查表 6.1 取 Kx0.05。根據(jù)公式（6.2）： Fq1= KxFp=0.0568.8（KN）3.44(KN)表 6.1 卸料力、推件力和頂件力系數(shù)料厚 t/mmKxktKd鋼0.10.10.50.52.50.0650.0750.0450.0550.040.050.10.0630.0550.140.080.06182.56.56.50.030.040.020.030.0450.0250.050.03第三節(jié)第三節(jié) 頂件力頂件力F Fq2q2的計(jì)算的計(jì)算Fq2= KdFp （6.3）式中 Kd頂件力系數(shù)。查表 6.1 得 Kd0.06.根據(jù)公式（6.3）： Fq2= KdFp =0.0668.8（KN）4.128（KN）第四節(jié)第四節(jié) 總的沖壓力總的沖壓力 F 的計(jì)算的計(jì)算根據(jù)模具結(jié)構(gòu)總的沖壓力 F=FP+Fq1+Fq2=68.8+3.44+4.128=76.4(KN)選用的壓力機(jī)公稱壓力 P（1.11.3）F，取系數(shù)為 1.3，則： P1.3F=1.3x76.4(KN)=99.3(KN)。4.3 彎曲力的計(jì)算本產(chǎn)品屬于 V 形彎曲，由于彎曲雖然是一副模具所以在計(jì)算彎曲力時(shí)，需要計(jì)算 1 次，V 形彎曲的計(jì)算公式如下，彎曲力計(jì)算F=0.6KBtt/(R+t) (4-1) F=0.61.3221600/（0.5+1）=6864N =6.864KN式中 F彎曲力（N） ；B產(chǎn)品的彎曲的寬度（mm） ；材料抗拉強(qiáng)度（MPa） ；（550-700 MPa）19t材料厚度；(mm)K系數(shù)，通常 K=1.3；第五節(jié)第五節(jié) 壓力機(jī)的初選壓力機(jī)的初選沖裁時(shí)，壓力機(jī)的公稱壓力必須大于或等于沖裁各工藝力的總和。沖壓設(shè)備屬鍛壓模具。常見的冷沖壓設(shè)備有模具壓力機(jī)。表 6.2 部分常用開式壓力機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)型號技術(shù)參數(shù)單位J23-4J23-6.3J23-10J23-16J23-25J23-63J23-100滑塊公稱壓力KN40631001602506301000滑塊行程次數(shù)次/mm2001601351151007070最大閉合高度mm160170180220250360360閉合高度調(diào)節(jié)量mm35405060709090立柱間距mm100150180220260250250左右mm100140170200300300滑塊地面尺寸前后mm90120150180340340直徑mm3050模柄孔尺寸深度mm5070墊塊厚度mm35405060708090最大傾斜角453530左右mm280315360450560630710工作臺尺寸前后mm180200240300360420480根據(jù)沖壓力的計(jì)算和壓力中心的計(jì)算，選擇開式壓力機(jī)的型號為 J23-10。20第六章第六章 模具壓力中心的確定模具壓力中心的確定模具壓力中心是指諸沖壓合力的作用點(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)滑塊的中心相重合。否則，會使沖模和壓力機(jī)滑塊產(chǎn)生偏心載荷，使滑塊和導(dǎo)軌間產(chǎn)生過大磨損，模具導(dǎo)向零件加速磨損，降低了模具和壓力機(jī)的使用壽命。模具的壓力中心，可按以下原則來確定：1.對稱零件的單個沖裁件，沖模的壓力中心為沖裁件的幾何中心。2.工件形狀相同且分布對稱時(shí)，沖模的壓力中心與零件的對稱中心相重合。3.各分力對某坐標(biāo)軸的力矩之代數(shù)和等于諸力的合力對該軸的 力矩。求出合力作用點(diǎn)的坐標(biāo)位置 0，0（x=0,y=0），即為所求模具的壓力中心。其中、分別為各沖裁周邊長度。1L2L3LNL由于該零件屬于對稱結(jié)構(gòu)，故其壓力中心在其中心位置按比例畫出零件形狀，選定坐標(biāo)系 XOY。計(jì)算出零件壓力中心為（0，0）第七章第七章 沖裁模間隙的確定沖裁模間隙的確定第一節(jié)第一節(jié) 沖裁間隙沖裁間隙 Z指沖裁模中凹模刃口橫向尺寸 DA與凸模刃口橫向尺寸 DT的差值（如圖8.1），是設(shè)計(jì)模具的重要工藝參數(shù)。21圖 8.1 沖裁間隙第二節(jié)第二節(jié) 沖裁間隙分析沖裁間隙分析一、間隙對沖裁件尺寸精度的影響沖裁件的尺寸精度是指沖裁件的實(shí)際尺寸與基本尺寸的差值，差值越小，則精度越高，這個差值包括兩方面的偏差，一是沖裁件相對于凸?；虬寄５钠?，二是模具本身的制造偏差。二、間隙值的確定凸、凹模間隙對沖裁件質(zhì)量、沖裁工藝力、模具壽命都有很大的影響。設(shè)計(jì)模具時(shí)一定要選擇合理的間隙，以保證沖裁件的斷面質(zhì)量、尺寸精度滿足產(chǎn)品的要求，所需沖裁力小、模具壽命高，但分別從質(zhì)量，沖裁力、模具壽命等方面的要求確定的合理間隙并不是同一個數(shù)值，只是彼此接近。考慮到模具制造中的偏差及使用中的磨損、生產(chǎn)中通常只選擇一個適當(dāng)?shù)姆秶鳛楹侠黹g隙，只要間隙在這個范圍內(nèi)，就可以沖出良好的制件，這個范圍的最小值稱為最小合理間隙 Zmin，最大值稱為最大合理間隙 Zmax?？紤]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 Zmin。確定合理間隙的方法有經(jīng)驗(yàn)法、理論確定法和查表法。對于尺寸精度，斷面垂直度要求高的制件應(yīng)選用較小的間隙值，對于垂直度與尺寸精度要求不高的制件，應(yīng)以降沖裁力、提高模具壽命為主，可采用較大的間隙值。由于理論法在生產(chǎn)中使用不方便，所以常采用查表法來確定間隙值。根據(jù)間隙表 8.1 查得材料 08F 的最小雙面間隙 Zmin=0.100mm，最大雙面間22隙 Zmax=0.140mm表 8.1 部分較大間隙的沖裁模具初始雙面間隙08、10、35、09Mn2、08F40、5016Mn65Mn材料厚度mmZ 最小Z 最大Z 最小Z 最大Z 最小Z 最大Z 最小Z 最大小于0.5較小間隙0.50.040.0600.0400.0600.0400.0600.0400.0600.80.0720.1040.0720.1040.0720.1040.0640.0921.00.1000.1400.1000.1400.1000.1400.900.1261.20.1260.1800.1320.1800.1320.1801.50.1320.2400.1700.2400.1700.2402.00.2460.3600.2600.3800.2600.3802.50.3600.5000.3800.5400.3800.5403.00.4600.6400.4800.6600.4800.6604.00.6400.880注：08 鋼沖裁皮革、石棉和紙板時(shí)，取間隙的 25%。第八章第八章 凹、凸模刃口尺寸的計(jì)算凹、凸模刃口尺寸的計(jì)算第一節(jié)第一節(jié) 刃口尺寸計(jì)算的基本原則刃口尺寸計(jì)算的基本原則沖裁件的尺寸精度主要取決于模具刃口的尺寸的精度，模具的合理間隙也要靠模具刃口尺寸及制造精度來保證。正確確定模具刃口尺寸及制造公差，是設(shè)計(jì)沖裁模關(guān)鍵環(huán)節(jié)。23由此在決定模具刃口尺寸及其制造公差時(shí)需要考慮以下原則：1.落料件尺寸由凹模尺寸決定，沖孔尺寸由凸模尺寸決定。故設(shè)計(jì)落料模時(shí)，以凹模為基準(zhǔn)，間隙取在凸模上；設(shè)計(jì)沖孔模時(shí)，以凸模尺寸為基準(zhǔn)，間隙取在凹模上。2.考慮到?jīng)_裁中凸、凹模的磨損，設(shè)計(jì)落料凹模時(shí)，凹?；境叽鐟?yīng)取尺寸公差范圍的較小尺寸；設(shè)計(jì)沖孔模時(shí)，凹模基本尺寸應(yīng)取工件孔尺寸公差范圍的較大尺寸。3.確定沖模刃口制造公差時(shí)。如果對刃口精度要求過高，增加成本，如果對刃口精度要求過低，會使模具的壽命降低。若工件沒有標(biāo)注公差，則對于非圓形工件按國家“非配合尺寸的公差數(shù)值”IT14 級處理，沖?？砂?IT11 級制造；對于圓形工件按 IT6IT7 級制造。沖壓件的尺寸公差應(yīng)按“入體”原則標(biāo)注單項(xiàng)公差，落料件上偏差為零，下偏差為負(fù)；沖孔件上偏差為正，下偏差為零。第二節(jié)第二節(jié) 刃口尺寸的計(jì)算刃口尺寸的計(jì)算根據(jù)模具的加工方法不同，凸、凹模刃口尺寸的計(jì)算方法分為兩種情況。凸模與凹模分開加工和凸模與凹模配合加工。對于該制件應(yīng)該選用凸模與凹模分開加工方法。凸模與凹模分開加工是指凸模和凹模分別按圖紙加工至尺寸。要分別標(biāo)注凸模與凹模刃口尺寸與制造公差。為了保證初始間隙值小于最大合理間隙 Zmax必須滿足下列條件：minmaxpdZZ或者、minmaxd6.0minmax4.0一、沖孔凸、凹模計(jì)算24設(shè)沖孔尺寸為根據(jù)以上原則，沖孔時(shí)以凸模設(shè)計(jì)為基準(zhǔn)，首先確定凸d0模刃口尺寸，使凸?；境叽缃咏虻扔诠ぜ椎淖畲髽O限尺寸，再增大凹模尺寸以保證最小合理間隙 Zmin。凸模制造偏差取負(fù)偏差，凹模取正偏差。其計(jì)算公式為：凸模 dp=(dx)0- p 凹模 dd=(Zmin)0+ d(dXZmin) 0+ dpd在同一工步中沖出制件兩個以上孔時(shí)，凹模型孔中心距 Ld按下式確定：Ld=(Lmin0.5)0.125式中 dd沖孔凹?；境叽?mm)； dp沖孔凸模基本尺寸(mm)； d沖孔件孔的最小極限尺寸(mm)； Ld同一工步中凹模孔距基本尺寸(mm)； Lmin制件孔距最小極限尺寸(mm)； 沖孔件孔徑公差(mm)； Zmin凸、凹模最小初始雙面間隙(mm)；X磨損系數(shù)，是為了使沖裁件的實(shí)際尺寸盡量接近沖裁件公差帶的中間尺寸，與工件制造精度有關(guān)，可查表 9.1 取值：當(dāng)工件精度 IT10 以上，取x=1；當(dāng)工件精度 IT11IT13，取 x=0.75；當(dāng)工件精度 IT14，則取 x=0.5。表 9.1 磨損系數(shù) X非圓形圓形10.750.50.750.5料厚t(mm)工件公差/mm1122440.160.200.240.300.170.350.210.410.250.490.310.590.360.420.500.600.160.200.240.300.160.200.240.30根據(jù)圖 1.1 和表 9.1 查得磨損系數(shù) X 取 0.5，即 X=0.5設(shè)凸、凹模分別按 IT6 和 IT7 級加工制造，所以凸模： dp =(d+X) 0- p25=(12+0.50.43)0011. 0=12.2150011. 0凹模： dd=( dp +Zmin)d0=(12.215+0.132)018. 00=12.347018. 00校核: pd=0.011+0.018=0.029mm表 8.1 得 Zmax =0.1；Zmin =0.14)。pdZmaxZmin所以沖孔凸、凹模刃口尺寸 dp=12.2150-0.011mm，dd=12.3470+0.018mm二、落料凸、凹模計(jì)算凹模： Dd=(DX)d0凸模： Dp=( DdZmin)(DXZmin)0P0P式中 Dd落料凹?；境叽?mm)；Dp落料凸模基本尺寸(mm)；D落料件最大極限尺寸(mm)；落料件外徑公差(mm)；Zmin凸、凹模最小初始雙面間隙(mm)；X磨損系數(shù)，是為了使沖裁件的實(shí)際尺寸盡量接近沖裁件公差帶的中間尺寸，與工件制造精度有關(guān)。表 9.1 取 X=0.5。由公差表（1.2）查得：12mm 、22mm、41.6mm 設(shè)凸、凹模分0430. 00520. 0062.0別按 IT6 和 IT7 級加工。所以凹模 120-0.43:Dd1=(D1-X)1d0=(12-0.50.43)0+0.018 =11.7850+0.018mm 220-0.52:Dd2=(D2-X)2d0=(22-0.50.52)0+0.021 =21.740+0.021mm41.6:Dd4=(D4-X)062.04d026=(41.6-0.50.62)030. 00=41.29mm030. 00凸模 120-0.43:Dp1=(Dd1-Zmin)0P=(11.785-0.132)0011. 0=11.653mm0011. 0220-0.52:Dp2=(Dd2- Zmin)0P=(21.74-0.132)0013. 0=21.608mm0013. 041.6:Dp4=(Dd4- Zmin)062.00P=(41.29-0.10)0019. 0=41.19mm0019. 0校核因?yàn)?=0.018+0.011=0.029mm1p2d=0.013+0.021=0.034mm2p2d=0.016+0.025=0.041mm3p3d=0.019+0.030=0.049mm4p4dZmaxZmin =0.24-0.132=0.108mm(Zmax、Zmin是凸、凹模最大初始雙面間隙，查表 8-1 得 Zmax =0.24、Zmin =0.132)滿足ZmaxZmin。pd6.3.36.3.3 彎曲凸模，凹模設(shè)計(jì)計(jì)算彎曲凸模，凹模設(shè)計(jì)計(jì)算毛坯經(jīng)凹模圓角進(jìn)入凹模時(shí)，受彎曲和摩擦作用，若凹模圓角半徑過小，因徑向拉力增大，易使拉伸件表面劃傷或產(chǎn)生斷裂；若過大，則壓邊面積小，由于懸空增大，易起內(nèi)皺。因此，合理的選擇凹模圓角半徑很重要。具體數(shù)值查表可得。彎曲模間隙是單面間隙，即凹模和凸模直徑之差的一半。本次設(shè)計(jì)的模具結(jié)構(gòu)比較簡單，在選擇間隙時(shí)可以直接查表，所以查表可知間隙為(1-1.1t)，t 為材料厚度。由于產(chǎn)品圓角較大，所以間隙不能大，否則產(chǎn)品有錐度，精度差，不符合要求，間隙太小，模具壽命短，所以取間隙為 t。27凸、凹模工作部分尺寸的確定，主要考慮模具的磨損和產(chǎn)品的回彈。1） 、制件標(biāo)注外形尺寸 凹模尺寸為L d=（Lmax 0.75）凸模尺寸為L p=（Ld0.75Z）（2） 、制件標(biāo)注內(nèi)尺寸凸模尺寸為L p=（Lmin +0.4） 凹模尺寸為L d=（Lp+0.4+Z） 其中 L產(chǎn)品件的外形或內(nèi)尺寸產(chǎn)品件的尺寸偏差L d產(chǎn)品凹模的基本尺寸L p產(chǎn)品凸模的基本尺寸Z凸凹模雙面間隙具體計(jì)算如下，制件標(biāo)注內(nèi)尺寸，按此公式計(jì)算彎曲凸模尺寸為L p1=（Lmin +0.4） =0.5凹模尺寸為L d1=（Lp1+0.4+Z） =1.5 凸、凹模工作表面粗造度要求：凹模工作表面和型腔表面粗造度應(yīng)達(dá)到0.8；圓角處的表面粗造度一般要求 0.4；凸模工作部分表面粗造度一般要求0.8-1.6。28第九章第九章 主要零部件的設(shè)計(jì)主要零部件的設(shè)計(jì)第一節(jié)第一節(jié) 工作零件的設(shè)計(jì)與計(jì)算工作零件的設(shè)計(jì)與計(jì)算一、凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和外形尺寸計(jì)算1.凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)凹模：在沖壓過程中與凸模配合直接對沖壓制件進(jìn)行分離或成形的工作零件。凹模洞口的類型如圖 10.1 所示，其中 a、b、c 型為直筒式刃口凹模，其特點(diǎn)是制造方便，刃口強(qiáng)度高，本設(shè)計(jì)選用 c 型筒口。圖 10.1 凹模類型2.外形尺寸計(jì)算凹模結(jié)構(gòu)分為整體式和鑲拼式兩大類，本設(shè)計(jì)凹模采用整體式凹模。凹模厚度： H=Kb(15mm) (10.1)凹模壁厚： C=(1.52)H(30mm) (10.2)凹模外形尺寸： B=b+2C (10.3)式中 b沖裁件的最大外形尺寸；（mm）；K系數(shù)，考慮板料厚度的影響（見表 10.1）；H凹模厚度；C凹模壁厚；B凹模外形最大尺寸。29表 10.1 系數(shù) K 的數(shù)值厚度 t/mmb/mm0.51233500.30.350.420.50.650-1000.20.220.280.350.42100-2000.150.180.20.240.32000.10.120.150.180.22根據(jù)圖 1.1 查表 10.1，取 K=0.25，又 b=75mm，則由公式 10.1 和公式 10.2得：凹模厚度： H=Kb=0.25107=26.75mm；凹模壁厚： C=(1.52)H=(1.52)26.75=40.12553.5mm根據(jù)表 10.2 取凹模厚度：H=30mm；取凹模壁厚 C=45mm。根據(jù)公式（10.2）： B=b+2C=107+245=197mmL=b+2C=30+245=120mm查表 10.2，選取凹模外形尺寸 LB=200mm125mm。表 10.2 矩形和圓形凹模的外形尺寸(JB/T-6743.1-1994)矩形凹模的長度和寬度LB矩形和圓形凹模厚度H6350、636310、12、14、16、18、208063、8080、10063、10080、100100、1258012、14、16、18、20、22125100、125125、14080、1408014、16、18、20、22、25140125、140140、160100、160125、160140、200100、20012516、18、20、22、25、28160160、200140、200160、250125、25014016、20、22、25、28、3230凹模輪廓尺寸為 200mm125mm40mm。二、沖孔凸模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和外形尺寸計(jì)算1.凸模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)因?yàn)榱慵愋?，采用線切割方法進(jìn)行加工，所以采用整體直通式凸模（如圖 10.3），與凸模固定板采用 H7/m6 配合，按凸模的標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)形式與尺寸規(guī)格選取。2.凸模外形尺寸計(jì)算凸模長度尺寸應(yīng)根據(jù)模具的具體結(jié)構(gòu)確定，因?yàn)樵撃＞卟捎玫氖堑寡b式復(fù)合模，采用的是彈壓卸料上出件方式，其總長按相關(guān)公式計(jì)算：L = H1 + H2 + H + t式中 H1凸模固定板厚度；得 H1=0.8H 凹=0.840=32mm。H2卸料板厚度查表 10.4；t材料的厚度；H沖裁件厚度和凸模進(jìn)入凸凹模一般 410mm。則：L =32+20+6.5+1.5=60mm凸模強(qiáng)度校核：該凸模不屬于細(xì)長桿，強(qiáng)度足夠。圖 10.3 沖孔凸模尺寸3.凸模材料的選用模具刃口要求有較高的耐磨性，并能承受沖裁時(shí)的沖擊力，因此應(yīng)有高的硬度與適當(dāng)?shù)捻g性。形狀復(fù)雜且壽命要求較高的凸模選用 Cr12、Cr12MoV 等制造。該凸模材料應(yīng)選 Cr12MoV，熱處理 5862HRC。三、凸凹模的設(shè)計(jì)和外形尺寸計(jì)算311.凸凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)凸凹模是復(fù)合沖裁中的主要零件。他的內(nèi)外邊緣均為刃口，內(nèi)外邊緣之間的壁厚取決于沖裁件的尺寸。從強(qiáng)度方面考慮，其壁厚應(yīng)受最小限制。當(dāng)模具為正裝結(jié)構(gòu)時(shí)，內(nèi)孔不積存廢料，脹力小，最小壁厚可以小些；當(dāng)模具為倒裝結(jié)構(gòu)時(shí)，若內(nèi)孔為直筒形刃口形式，且采用下出料方式，則內(nèi)孔積存廢料，脹力大，故最小壁厚應(yīng)大些。凸凹模的最小壁厚值，倒裝復(fù)合模的凸凹模最小壁厚見表 10.3。表 10.3 倒裝復(fù)合模凸凹模的最小壁厚材料厚度mm1.01.21.41.61.82.02.22.5最小壁厚a2.73.23.64.04.44.95.25.8由于選用的是倒裝式復(fù)合模，所以查表得：最小壁厚 a=3.8。2.凸凹模的外形尺寸計(jì)算其長度可按下式計(jì)算：LL = h1+h2+h （10.4）式中 h1凸凹模固定板厚度；得 h1=0.6H 凹=0.640=24mm。h2卸料板厚度；查表 10.4 取 15mm。h附加長度（包括凸模進(jìn)入凹模深度，彈性元件安裝高度）；根據(jù)公式（10.4）： L = h1+h2+h=24+15+10=49mm表 10.4 卸料板厚度卸料板寬度沖件厚度tmm505080801251252002000.866810120.81.5681012141.53810121416四、工作零件材料的選用由于沖模為冷沖模，所以材料要有良好的耐磨性、高強(qiáng)度、足夠的韌性、良好的抗疲勞性、良好的抗粘結(jié)能力、可段性、可切削性、可磨削性、熱處理32工藝性等。由上要求在該模具中沖孔凸模、凸凹模和凹模板的材料選用Cr12MoV 鋼。Cr12MoV 剛具有較好的淬透性，很高的耐磨性，有較高的沖擊韌度。淬火、回火工藝見表 10.5。表 10.5 Cr12MoV 鋼的淬火、回火工藝低淬低回工藝中淬中回工藝高淬高回工藝鋼號淬火溫度/淬火硬度HRC回火溫度/淬火溫度/淬火硬度HRC回火溫度/淬火溫度/淬火硬度HRC回火溫度/Cr12MOV9501000626420010306364400108011004060500520五、卸料部分的設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)卸料零件的目的，是將沖裁后卡箍在凸模上或凸凹模上的制件或廢料卸掉，常用的卸料方式有：剛性卸料、彈壓卸料板。本設(shè)計(jì)采用彈壓卸料裝置，采用彈壓卸料裝置有一定的裝配要求：在模具開啟狀態(tài)，卸料板應(yīng)高出模具工作零件刃口 0.3mm0.5mm,以便順利卸料。本模具的卸料板僅有卸料作用，卸料板的邊界尺寸與凹模的邊界尺寸相同，取 250mm140mm，卸料板的厚度按表 10-4 選擇，卸料板厚度為 20mm。卸料板采用 45 鋼制造，熱處理淬火硬度 4348HRC。卸料板上設(shè)置 4 個卸料螺釘，公稱直徑為 10mm,螺紋部分為 M8.510mm,卸料螺釘尾部應(yīng)留有足夠的行程空間，以保證卸料的正常運(yùn)動。六、定位零件的設(shè)計(jì)沖模的定位裝置零件是用來保證材料的進(jìn)料正確及在沖模中保持位置的正確性。定位零件的種類很多，主要有導(dǎo)料板、導(dǎo)料銷、擋料銷、側(cè)刃、導(dǎo)正銷和定位板等。由沖壓工藝分析可知，該模具的定位零件是采用的是固定擋料銷送進(jìn)定距和固定導(dǎo)料銷送進(jìn)定位如簡圖 10.3 所示。1.擋料銷的設(shè)計(jì)常見的擋料銷有三種形式。固定擋料銷、活動擋料銷和始用擋料銷。在此選用 A 型擋料銷，作為該模具中的擋料銷和導(dǎo)料銷。其結(jié)構(gòu)形式和尺寸規(guī)格如圖 10.4 和表 10.5。33選取該模具的擋料銷和導(dǎo)料銷的直徑 d8的 A 型固定擋料銷。mm 活動擋料銷 固定擋料銷圖 10.4 擋料銷表 10.5 定擋料銷尺寸規(guī)格表(mm)d(h11)d1(m6)基本尺寸極限偏差基本尺寸極限偏差hL60-0.0753+0.008+0.002388210100-0.0904+0.012+0.004313168313200-0.11010+0.015+0.00616250-0.13012+0.018+0.007420本模具的設(shè)計(jì)選用固定擋料銷（JB/T7649.10-1994）,材料 45，熱處理硬度 4348HRC。圖 10.5 擋料銷固定方式擋料銷按圖 a）方式固定，其尺寸可按下式計(jì)算：S1=A-Dp/2+D/2+0.1 （10.5）34 =A-（Dp -D）/2+0.1式中 A步距(mm)； Dp落料凸模直徑(mm)； D擋料銷頭部直徑(mm)；根據(jù)公式(10.5)： S1=32-(12-8)/2+0.1 =30.1mm2.導(dǎo)料銷的設(shè)計(jì)條料的送料方向是條料靠著一側(cè)的導(dǎo)料板，沿著設(shè)計(jì)的送料方向?qū)蛩瓦M(jìn)。本設(shè)計(jì)采用導(dǎo)料銷導(dǎo)向，本設(shè)計(jì)選用固定式。設(shè)計(jì)時(shí)導(dǎo)料銷應(yīng)選兩個且位于條料的同側(cè)，從右向左送料時(shí)，導(dǎo)料銷應(yīng)裝在后側(cè)；從前向后送料時(shí)，導(dǎo)料銷應(yīng)裝在左側(cè)。綜上，定位零件采用一個固定擋料銷和單邊兩個導(dǎo)料銷定位，固定擋料銷和導(dǎo)料銷固定在卸料板上。導(dǎo)料銷材料采用 45 鋼制造，熱處理硬度4348HRC。七、推件裝置的設(shè)計(jì)推件和頂件的目的，是將制件從凹模中推出來（凹模在上模）或頂出（凹模在下模）。推件裝置可分為彈性推件裝置和剛性推件裝置兩種,彈性推件裝置一般裝在下模，具有壓料作用，沖件質(zhì)量好,但推件力較小。常用于正裝式復(fù)合?；驔_裁薄板料的落料模中。剛性推件裝置一般裝在上模，利用壓力機(jī)的推件力，因此，推件力大，推件可靠，但不具有壓料作用。常用于倒裝式復(fù)合模中。綜上，本設(shè)計(jì)選用剛性推件裝置，的基本零件有推件塊、推桿、推板，連接推桿和打桿，這些零件從標(biāo)準(zhǔn)中選取。第二節(jié)第二節(jié) 橡膠的選用橡膠的選用彈性裝置主要有彈簧和橡膠兩種，因?yàn)樵撃＞邽閺?fù)合模具，所以采用橡膠作為卸料板的彈性元件。根據(jù)模具安裝空間，安裝四個圓筒形合成橡膠，設(shè)卸料螺釘直徑為 8mm，橡膠上螺釘孔直徑為 10mm，則：一、橡膠高度的計(jì)算35橡膠的自由高度，由下式得： mmHhH423530.025.085.230.025.0自（10.6）式中 H自橡膠的自由高度()；mmh卸料板的工作行程()；mmH凹模或凹凸模的刃磨量（mm）；一般取 410mm；則橡膠高度取42mm。二、橡膠直徑的計(jì)算 （10.7)(123306.14/52302mmpPAx （10.8）mmAdD(4114.31233410014.342式中 px橡膠的壓力，可取等于或大于卸料力()；Np與橡膠壓縮量的單位壓力，查表 10.6 得 1.06；aMPA橡膠截面面積()；2mmd橡膠上螺釘孔直徑（mm）；D橡膠的直徑()；mm因?yàn)樵诖四＞咧胁捎玫氖菑棄盒读习?，所以橡膠在模具中的個數(shù)為四個，直徑為 41的圓筒形橡膠。mm因?yàn)?.5=0.9761.5，所以選橡膠符合要求。4241橡膠的安裝高度： Hd =42-0.142=37.8mm（取 38mm）表 10.6 橡膠壓縮量與單位壓力關(guān)系壓縮量/%101520253035聚氨酯橡膠1.12.54.25.6單位壓力/MPap合成橡膠0.260.50.741.061.522.136第三節(jié)第三節(jié) 模架及其零件的設(shè)計(jì)模架及其零件的設(shè)計(jì)常用的導(dǎo)柱導(dǎo)套式模架，是由上、下模座和導(dǎo)向零件組成。模架是整副模具的骨架，模具的全部零件都固定在它的上面，并承受沖壓過程的全部載荷。模具上模座和下模座分別與沖壓設(shè)備的滑塊和工作臺固定。上、下模間的精確位置，由導(dǎo)柱、導(dǎo)套的導(dǎo)向來實(shí)現(xiàn)。本設(shè)計(jì)選用后側(cè)導(dǎo)柱模架如圖 10.6，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?qū)е惭b在后側(cè)，工作時(shí)，偏心距會造成導(dǎo)柱導(dǎo)套單邊磨損，并且不能使用浮動模柄結(jié)構(gòu)。圖 10.6 模架一、模架的選用以凹模周界尺寸為依據(jù)，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn) GB/T2851.11990 選擇模架規(guī)格為：200mm125mm40mm（GB/T2855.1-1990）。二、導(dǎo)柱、導(dǎo)套的選用導(dǎo)柱與導(dǎo)套的結(jié)構(gòu)、尺寸一般都是直接由標(biāo)準(zhǔn)中選取，在選用時(shí)導(dǎo)柱的長度應(yīng)保證沖模在最底工作位置時(shí)，導(dǎo)柱上端面與上模座頂面的距離不小于(1015)mm。在最高工作位置時(shí)，導(dǎo)柱上端面與導(dǎo)套的下端面的距離不小于(1020)mm，導(dǎo)柱和導(dǎo)套的配合精度由表 10.7 查出選擇 II 級。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn) GB/T2851.11990 知模架的閉合高度 Hmin=160mm，Hmax=190mm。導(dǎo)柱 d/mmL/mm 為 25mm150mm導(dǎo)套 d/mmL/mmD/mm 為 25mm85mm33mm表 10.7 導(dǎo)柱、導(dǎo)套配合間隙37模架精度等級I 級II 級配合形式導(dǎo)柱直徑配合間隙值配合后的過盈量180.0100.01518300.0110.01730500.0140.021滑動配合50800.0160.025滾動配合18350.010.02三、上、下模座的選用根據(jù)模架的規(guī)格選擇對應(yīng)的上、下模座如下：上模座 200mm125mm35mm(GB/T2855.1-1990)；下模座 200mm125mm40mm(GB/T2855.2-1990)。四、模柄的選用根據(jù)上模座的厚度可選擇材料 08FA 型 40 x85 凸緣式模柄；JB/T7646.3-1994。五、螺釘、銷釘?shù)倪x用本模具設(shè)計(jì) 6、8 的定位銷實(shí)現(xiàn)各零件連接時(shí)的初定位，然后用 M10 的螺釘實(shí)現(xiàn)連接的精定位。材料采用 45 鋼。第十章第十章 校核模具閉合高度及壓力機(jī)有關(guān)參數(shù)校核模具閉合高度及壓力機(jī)有關(guān)參數(shù)第一節(jié)第一節(jié) 閉合高度的計(jì)算閉合高度的計(jì)算根據(jù)凹模外形尺寸 200125 參照模架 GB/T2851.1-1990，選取凹模周界200125 的后側(cè)導(dǎo)柱模架：200125160190。模具的閉合高度與壓力機(jī)的裝模高度關(guān)系： HmaxH15H模HminH1 +10已知 Hmax =250mm，H1=70mm，Hmin =180mm模具閉合高度應(yīng)為：175H模120閉合高度 H模：為上模座、下模座、墊板、凸模、凹模厚度的總和。即H模=35+40+10+49+30-1=163mm38因?yàn)?175H模=163120，滿足裝模高度要求。第二節(jié)第二節(jié) 沖壓設(shè)備的選定沖壓設(shè)備的選定通過校核，選擇開式壓力機(jī) J2310 能滿足使用要求。其主要技術(shù)參數(shù)如下：公稱壓力：100kN滑塊行程：135mm最大閉合高度：180mm閉合調(diào)節(jié)量：50mm工作臺尺寸（前后左右）：360mm240mm 墊板尺寸（厚度）：70mm模柄孔尺寸：直徑 30mm，深度 50mm39結(jié)論結(jié)論本文闡述了彎墊板沖壓模具設(shè)計(jì)的全過程。在畢業(yè)設(shè)計(jì)過程中，我遵循沖壓工藝的基本理論和沖壓模具的設(shè)計(jì)步驟，在設(shè)計(jì)的過程中，我遇到了許多的困難。首先是計(jì)算的復(fù)雜，其次是知識的完美結(jié)合，在設(shè)計(jì)模具時(shí)，很多知識以前都沒有學(xué)過，這就需要我查閱手冊、資料，然后與我們平常所學(xué)結(jié)合到一塊，做到融會貫通。對于工件，還得校核角部的系數(shù)。同時(shí)在設(shè)計(jì)中，我也總結(jié)了許多：1.選擇模具結(jié)構(gòu)（根據(jù)零件圖樣及計(jì)算要求，結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際情況，提出模具結(jié)構(gòu)方案分析比較，選擇最佳結(jié)構(gòu)）2.采用標(biāo)準(zhǔn)零部件（應(yīng)盡量選用國家標(biāo)準(zhǔn)及工廠沖模標(biāo)準(zhǔn)件，便模具設(shè)計(jì)典型化及制造簡單化，縮短設(shè)計(jì)制造周期，降低成本）3.其它（1）定位銷 沖模中的定位銷常選用圓柱銷，其直徑與螺釘直徑相近，不能太細(xì)，每個模具上只需兩個銷釘，其長度勿太長，其進(jìn)入模體長度是直徑長度的 23 倍（2）螺釘 固定螺釘擰入模體的深度勿太深，如擰入鑄鐵件，深度是螺釘直徑的22.5 倍（3）導(dǎo)柱、導(dǎo)套 模具完全對稱時(shí)兩導(dǎo)柱的導(dǎo)向直徑不易設(shè)計(jì)得相等，避免合模時(shí)誤裝方向而損壞模具刃口，導(dǎo)套長度的選取應(yīng)保證開始工作時(shí)導(dǎo)柱進(jìn)入導(dǎo)套10mm15mm40致謝致謝這次畢業(yè)設(shè)計(jì)是模具設(shè)計(jì)的重要的綜合性與實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，是我們進(jìn)入大學(xué)學(xué)習(xí)模具設(shè)計(jì)這門課程以來的第一次較全面的設(shè)計(jì)訓(xùn)練。在本次課程設(shè)計(jì)過程中，我通過綜合運(yùn)用模具設(shè)計(jì)課程和其他先修課程的知識，分析和解決模具設(shè)計(jì)問題，進(jìn)一步鞏固、加深和拓寬了所學(xué)的知識。通過本次模具課程設(shè)計(jì)實(shí)踐，我逐步樹立了正確的設(shè)計(jì)思想，增強(qiáng)了創(chuàng)新意識和競爭意識，熟悉掌握了模具設(shè)計(jì)的一般規(guī)律，提高了分析問題和解決問題的能力。通過設(shè)計(jì)計(jì)算、繪圖以及運(yùn)用技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、設(shè)計(jì)手冊等有關(guān)資料，我的模具設(shè)計(jì)基本技能得到了全面的培訓(xùn)。在設(shè)計(jì)過程中也確實(shí)遇到不少困難，但我明確設(shè)計(jì)任務(wù)，掌握設(shè)計(jì)進(jìn)度，認(rèn)真思考設(shè)計(jì)，在每個階段完成后認(rèn)真檢查，有錯誤認(rèn)真修改，精益求精，最后比較圓滿的完成本次設(shè)計(jì)的任務(wù)。 在以后的學(xué)習(xí)和設(shè)計(jì)中，我將更加認(rèn)真，爭取更好的掌握模具設(shè)計(jì)技巧，積累更多有益的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，為以后進(jìn)一步深造或走上工作崗位打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。參考文獻(xiàn)參考文獻(xiàn)1 郭景儀，陳炎嗣.沖壓模具技術(shù)手冊.北京出版社,19922 模具實(shí)用技術(shù)從書編委會.沖模設(shè)計(jì)與應(yīng)用實(shí)例.19863 肖景容,姜奎華.沖壓工藝學(xué).模具工業(yè)出版社,19934 熊南峰,石其年.冷沖模具設(shè)計(jì).科學(xué)出版社,2000415 成虹.沖壓工藝與模具設(shè)計(jì).高等教育出版社,19876 模具設(shè)計(jì)編寫組.實(shí)用模具設(shè)計(jì)手冊.模具工業(yè)出版社,19857 楊占堯.沖壓模具圖冊.高等教育出版社,19988 侯維芝,楊金風(fēng).模具制造工藝與工裝.高等教育出版社,19979 張鼎承.冷沖模的設(shè)計(jì)與制造.上?？萍汲霭嫔?199510 王芳.冷沖壓模具設(shè)計(jì)指導(dǎo).模具工業(yè)出版社,198211 孫鳳勤.模具制造工藝與設(shè)備.模具工業(yè)出版社,198312 陳萬林.實(shí)用模具技術(shù).模具工業(yè)出版社,200013 黃健求.模具制造.模具工業(yè)出版社,200114 李德群.現(xiàn)代模具設(shè)計(jì)方法.模具工業(yè)出版社,200415 鄭可.實(shí)用沖壓模具設(shè)計(jì)手冊.宇航出版社,2003
收藏