畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）-蓋板沖壓成形復(fù)合模和電話(huà)機(jī)底座注塑模設(shè)計(jì)

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1、 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 蓋板沖壓成形復(fù)合模和電話(huà)機(jī)底座注塑模 燕 山 大 學(xué) 2015年 06月 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 蓋板沖壓成形復(fù)合模和電話(huà)機(jī)底座注塑模 學(xué) 院： 機(jī)械工程學(xué)院 專(zhuān) 業(yè)： 材 料 成 型 學(xué)生 姓名： 學(xué) 號(hào)：

2、 指導(dǎo) 教師： 答辯 日期： 2015.06.26 燕山大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)任務(wù)書(shū) 學(xué)院：機(jī)械工程學(xué)院 系級(jí)教學(xué)單位：材料成型及控制工程 學(xué) 號(hào) 學(xué)生 姓名 楊釗 專(zhuān) 業(yè) 班 級(jí) 模具11-1 題 目 題目名稱(chēng) 蓋板沖壓成形復(fù)合模和電話(huà)機(jī)底座注塑模 題目性質(zhì) 1.理工類(lèi)：工程設(shè)計(jì) （ √ ）；工程技術(shù)實(shí)驗(yàn)研究型（ ）；

3、 理論研究型（ ）；計(jì)算機(jī)軟件型（ ）；綜合型（ ）。 2.文管類(lèi)（ ）；3.外語(yǔ)類(lèi)（ ）；4.藝術(shù)類(lèi)（ ）。 題目類(lèi)型 1.畢業(yè)設(shè)計(jì)（ √ ） 2.論文（ ） 題目來(lái)源 科研課題（ ） 生產(chǎn)實(shí)際（ ）自選題目（ √ ） 主 要 內(nèi) 容 金屬板材沖壓模具—蓋板沖壓成形復(fù)合模具和塑料成形模具—電話(huà)機(jī)底座注塑模的設(shè)計(jì)，主要包括工藝方案制定、模具結(jié)構(gòu)的選擇和設(shè)計(jì)、模具尺寸計(jì)算、主要零部件強(qiáng)度校核。 基 本 要 求 （1）繪制工程圖折合成A0圖紙不少于3張，應(yīng)包含有部件圖和零件圖。 （2）借助計(jì)算機(jī)輔

4、助設(shè)計(jì)軟件，繪制3D圖。 （3）設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)的字?jǐn)?shù)不少于20000字。 （4）開(kāi)題報(bào)告字?jǐn)?shù)不少于3000字。 （5）翻譯與畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）相關(guān)的外文資料不少于3000漢字 參 考 資 料 [1].《模具制造手冊(cè)》編寫(xiě)組，模具制造手冊(cè)(第二版)[M]，北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 2003 [2].廖偉.沖模設(shè)計(jì)激發(fā)及典型實(shí)例解析〔M〕，北京：化學(xué)工業(yè)出版社.2012 [3].劉建雄,吳正宇, 陳澤民．塑料注射模成型缺陷及預(yù)測(cè)［Ｊ］．昆明理工大學(xué)學(xué)報(bào)( 理工版)，2006 周 次 1—4周 5—8周 9—12周 13—16周 17—18周 應(yīng) 完 成 的 內(nèi)

5、 容 查閱資料，工藝分析，結(jié)構(gòu)選擇，簡(jiǎn)單計(jì)算，開(kāi)題考核 必要的工藝計(jì)算、尺寸計(jì)算，沖壓復(fù)合模具的三維圖繪制 沖壓模具的二維總裝圖的繪制，塑料模具的三維圖繪制 塑料模具的二維總裝圖的繪制，兩套模具的重要零部件繪制 編寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)，完成全部設(shè)計(jì)內(nèi)容，答辯。 指導(dǎo)教師： 職稱(chēng)： 2015年3月5日 系級(jí)教學(xué)單位審批： 年 月 日  摘要 全套圖紙加扣 3346389411或3012250582 本文前半部分闡述了落料、沖孔、彎曲復(fù)合模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及工作過(guò)程，通過(guò)工藝分析，采用落料沖孔

6、彎曲工序，通過(guò)沖裁力、頂件力、壓料力、卸料力、彎曲力等計(jì)算，確定模具類(lèi)型。該模具采用后側(cè)導(dǎo)柱模架，落料凹模采用整體結(jié)構(gòu)，廢料從凸凹模外部卸出。本模具結(jié)構(gòu)緊湊，裝拆，修磨方便，安全可靠，生產(chǎn)效率比使用傳統(tǒng)模具生產(chǎn)提高兩倍以上。 后半部分論述了塑料注射模的基本原理和設(shè)計(jì)過(guò)程，并著重講述了電話(huà)機(jī)底座注射模的設(shè)計(jì)過(guò)程。首先，講述了模具的作用和國(guó)內(nèi)外的發(fā)展?fàn)顩r及其發(fā)展方向。然后論述了方案的選擇和確定。再次對(duì)于所確定的方案給出了詳細(xì)的設(shè)計(jì)過(guò)程和計(jì)算過(guò)程。此次設(shè)計(jì)中，最關(guān)鍵的是確定型芯和型腔的結(jié)構(gòu)，此外還分析了模具受力，脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)、冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)等。 關(guān)鍵詞　落料沖孔彎曲 復(fù)合模 注射模

7、抽芯 斜導(dǎo)柱 燕山大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） Abstract The working process and the structural design of blanking,piercing and the bending compound die are expounded, By the technics analysis, Adopting working process of the piercing,bending and blanking ,Through the calulation of punching force,kicking force,blank -

8、 holder force,discharging force and bending force, we determine the Type of Die. this mold uses the bevel pillars die set from backside,blanking die uses inlay and splice structure,waste materials is unloaded from the Slot of convex and concavedie.This Mould is compact, and it is convenience to inst

9、all , dismantle and regrind,also it is very safe,Comparing with the traditional technology which uses conventional Mould,the production efficiencyis will be improved more than 2 times . The graduation project title is the camera bracket a parts injection mold design, this text discussed primarily t

10、he plastics injects the basic principle of the mold with design the process, combining to emphasize to relate the Chargers shell inject the design process of the mold. First, related the function of the molding tool with domestic and international development condition and its development directions

11、. Then discussed the choice of the project with certain. Returns a project for making sure give a detailed design process with compute process; very much again the molding tool to design to preceded the economic viability assessment. Keywords The piercing ,bending and blanking Composite mold

12、 Inject the mold Take out core Inclined slippery piece 目 錄 摘要……………………………………………………………………………Ⅰ Abstract………………………………………………………………………Ⅱ 第1章 緒論…………………………………………………………………1 1.1課題背景……………………………………………………………1 1.1.1冷沖壓模具……………………………………………………1 1.1.2塑料工業(yè)………………………………………………………2 1.2 技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)……………………………

13、…………………3 1.2.1冷沖壓技術(shù)……………………………………………………3 1.2.2塑料模具技術(shù)…………………………………………………4 第2章 工件工藝性分析及方案的確定……………………………………5 2.1材料分析……………………………………………………………5 2.2沖裁件結(jié)構(gòu)工藝性…………………………………………………5 2.3工藝方案的分析及確定……………………………………………6 2.4工藝設(shè)計(jì)及計(jì)算……………………………………………………6 2.4.1毛坯尺寸的計(jì)算………………………………………………6 2.4.2排樣圖的設(shè)計(jì)及計(jì)算……………………………

14、……………7 2.4.3沖壓壓力中心計(jì)算……………………………………………9 2.4.4各部分工藝力計(jì)算……………………………………………9 2.4.5沖壓設(shè)備的選擇………………………………………………11 第3章 模具工作部分設(shè)計(jì)計(jì)算……………………………………………13 3.1 沖裁間隙…………………………………………………………13 3.1.1對(duì)沖裁件質(zhì)量的影響…………………………………………13 3.1.2對(duì)模具壽命的影響……………………………………………13 3.1.3合理間隙的選用………………………………………………14 3.2模具刃口尺寸的計(jì)算………………………

15、………………………15 3.2.1計(jì)算方法………………………………………………………15 3.2.2落料刃口尺寸計(jì)算……………………………………………15 3.2.3沖孔部分刃口設(shè)計(jì)計(jì)算………………………………………16 3.3 彎曲部分尺寸計(jì)算………………………………………………17 第4章 模具結(jié)構(gòu)總體設(shè)計(jì)……………………………………………………18 4.1確定送料方式………………………………………………………18 4.2定位方式的選擇……………………………………………………18 4.3卸料、出件方式的選擇………………………………………………18 4.4導(dǎo)向方式的選擇……

16、………………………………………………18 4.5模具主要零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)……………………………………………19 4.5.1卸料零件的計(jì)算………………………………………………19 4.5.2落料凹模的設(shè)計(jì)………………………………………………20 4.5.3凸、凹模設(shè)計(jì)……………………………………………………20 4.5.4沖孔凸?！?1 4.5.5彎曲模的設(shè)計(jì)…………………………………………………21 4.5.6模架及模柄的選擇……………………………………………21 4.5.7凸模固定板及墊板的選擇……………………………………22 4.5.8

17、滑塊的設(shè)計(jì)……………………………………………………23 4.5.9轉(zhuǎn)動(dòng)板的設(shè)計(jì)…………………………………………………23 第5章 繪制模具裝配圖及三維建?！?4 5.1復(fù)合模總裝圖………………………………………………………24 5.2復(fù)合模三維圖………………………………………………………25 第6章 塑件成型工藝分析……………………………………………………26 6.1塑件的分析…………………………………………………………26 6.2ABS的性能分析………………………………………………………26 6.3ABS的注射成型過(guò)程及工藝參數(shù)………………………

18、……………27 第7章注塑模結(jié)構(gòu)的總體方案確定…………………………………………28 7.1確定分型面…………………………………………………………28 7.2確定型腔數(shù)及其排列………………………………………………29 7.3注射機(jī)型號(hào)的確定和相關(guān)參數(shù)的校核……………………………29 7.3.1注射機(jī)型號(hào)的確定……………………………………………29 7.3.2注塑機(jī)的校核…………………………………………………31 第8章 注塑模結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)及計(jì)算……………………………………………32 8.1澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)……………………………………………………32 8.1.1澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則………

19、……………………………………32 8.1.2主流道的設(shè)計(jì)…………………………………………………32 8.1.3澆口套的設(shè)計(jì)…………………………………………………33 8.1.4冷料穴的設(shè)計(jì)…………………………………………………33 8.1.5澆口的設(shè)計(jì)……………………………………………………34 8.1.6澆注系統(tǒng)凝料的脫出機(jī)構(gòu)……………………………………35 8.2.脫模機(jī)構(gòu)的確定……………………………………………………35 8.2.1脫模推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)原則……………………………………36 8.2.2制品推出的基本方式…………………………………………36 8.3成型零部件的

20、設(shè)計(jì)…………………………………………………37 8.3.1成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)……………………………………………………37 8.3.2成型零件工作尺寸計(jì)算…………………………………………………38 8.4導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)……………………………………………………40 8.4.1導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的作用………………………………………………40 8.4.2導(dǎo)柱的設(shè)計(jì)……………………………………………………41 8.4.3導(dǎo)套的設(shè)計(jì)……………………………………………………42 8.5側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)…………………………………………………42 8.5.1側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)的分類(lèi)………………………………

21、…42 8.5.2斜導(dǎo)柱側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)……………………………43 8.6冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)……………………………………………………45 8.6.1模具冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則……………………………………45 8.6.2模具冷卻系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)…………………………………………45 第9章 繪制模具裝配圖及三維建?！?6 9.1復(fù)合?？傃b圖………………………………………………………46 9.2復(fù)合模三維圖………………………………………………………47 結(jié)論……………………………………………………………………………48 參考文獻(xiàn)……………………………………………

22、………………………50 致謝…………………………………………………………………………52 附錄1…………………………………………………………………………53 附錄2………………………………………………………………………59 V 第1章 緒論 第1章 緒論 1.1 課題背景 1 1.1.1冷沖壓模具 沖壓是通過(guò)模具對(duì)板材施加壓力或拉力,使板材塑性成型,有時(shí)對(duì)板材施加剪切力而使板材分離,從而獲得一定尺寸、形狀和性能的一種零件加工方法。由于沖壓加工經(jīng)常在材料冷狀態(tài)下進(jìn)行，因此也稱(chēng)冷沖壓。沖壓加工的原材料一般為板材或帶材，故也稱(chēng)板材沖壓。沖壓加工需要研究沖壓工藝與模具兩個(gè)方面的

23、問(wèn)題。沖壓工藝可以分為分離工序和成形工序。而分離工序又有落料、沖孔、切斷、切邊、剖切等工序；成型工序又包括卷圓、扭曲、拉深、變薄拉深、翻孔、翻邊、拉彎、脹形、起伏、擴(kuò)口、縮口、旋壓、校形等。 沖壓加工作為一個(gè)行業(yè)，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)的加工業(yè)中占有重要的地位。根據(jù)統(tǒng)計(jì)，沖壓件在各個(gè)行業(yè)中均占相當(dāng)大的比重，尤其在汽車(chē)、電機(jī)、儀表、軍工、家用電器等方面所占的比重更大。沖壓加工的應(yīng)用范圍極廣，從精細(xì)的電子元件、儀表指針到重型汽車(chē)的覆蓋件和大梁、高壓容器封頭以及航天器的蒙皮、機(jī)身等均需沖壓加工。 沖壓件在形狀和尺寸精度方面的互換性較好，一般情況下，可以直接滿(mǎn)足裝配和使用要求。此外，在沖壓過(guò)程中由于材料經(jīng)過(guò)塑

24、性變形，金屬內(nèi)部組織得到改善，機(jī)械強(qiáng)度有所提高，所以，沖壓件具有質(zhì)量輕、剛度好、精度高和外表光滑、美觀(guān)等特點(diǎn)。 沖壓加工是一種套高生產(chǎn)率的加工方法，如汽車(chē)等大型零件每分鐘可生產(chǎn)幾件，而小零件的高速?zèng)_壓則每分鐘可生產(chǎn)千件以上。由于沖壓加工的毛坯是板材或卷材，一般又在冷狀態(tài)下加工，因此輕易實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和自動(dòng)化，比較適宜配置機(jī)械人而實(shí)現(xiàn)無(wú)人化生產(chǎn)。特別是適用于定型產(chǎn)品的中大批生產(chǎn)?！皼_壓要發(fā)展，模具是關(guān)鍵”，提高模具的效率需從沖模設(shè)計(jì)和制造開(kāi)始。 當(dāng)然，沖壓加工與其他加工方法一樣，也有其自身的局限性，例如，沖模的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，模具價(jià)格偏高。因此，對(duì)小批量、多品種生產(chǎn)時(shí)采用昂貴的沖模，經(jīng)濟(jì)上不合算，

25、目前為了解決這方面的問(wèn)題，正在努力發(fā)展某些簡(jiǎn)易沖模，如聚氨脂橡膠沖模、低合金沖模以及采用通用組合沖模、鋼皮模等，同時(shí)也在進(jìn)行沖壓加工中心等新型設(shè)備與工藝的研究。 1.1.2塑料工業(yè) 模具是利用其特定形狀去成型具有一定形狀和尺寸的制品的工藝裝備或工具，它屬于型腔模的范疇。通常情況下，塑件質(zhì)量的優(yōu)劣及生產(chǎn)效率的高低，其模具的因素占80%。然而模具的質(zhì)量的好壞又直接與模具的設(shè)計(jì)與制造有很大關(guān)系。隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域的各個(gè)部門(mén)對(duì)塑件的品種和產(chǎn)量需求越來(lái)越大、產(chǎn)品更新?lián)Q代周期越來(lái)越短、用戶(hù)對(duì)塑件的質(zhì)量要求也越高，因而模具制造與設(shè)計(jì)的周期和質(zhì)量要求也相應(yīng)提高，同時(shí)也正是這樣促進(jìn)了塑料模具具設(shè)計(jì)于制造技術(shù)不

26、斷向前發(fā)展。就目前的形式看，可以說(shuō)，模具技術(shù)，特別是設(shè)計(jì)與制造大型、精密、長(zhǎng)壽命的模具技術(shù)，便成為衡量一個(gè)國(guó)家機(jī)械制造水平的重要標(biāo)志。 在高分子材料加工領(lǐng)域中,用于塑料制品成形的模具,稱(chēng)為塑料成形模具,簡(jiǎn)稱(chēng)塑料模具。塑料模具具的設(shè)計(jì)是模具制造中的關(guān)鍵工作。通過(guò)合理設(shè)計(jì)制造出來(lái)的模具不僅能順利地成型高質(zhì)量的塑件，還能簡(jiǎn)化模具的加工過(guò)程和實(shí)施塑件的高效率生產(chǎn)，從而達(dá)到降低生產(chǎn)成本和提高附加價(jià)值的目的，塑料模具的優(yōu)化設(shè)計(jì),是當(dāng)代高分子材料加工領(lǐng)域中的重大課題。 塑料制品已在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國(guó)防和日常生活等方面獲得廣泛應(yīng)用。為了生產(chǎn)這些塑料制品必須設(shè)計(jì)相應(yīng)的塑料模具。在塑料材料、制品設(shè)計(jì)及加工

27、工藝確定以后，塑料模具設(shè)計(jì)對(duì)制品質(zhì)量與產(chǎn)量，就決定性的影響。首先，模腔形狀、流道尺寸、表面粗糙度、分型面、進(jìn)澆與排氣位置選擇、脫模方式以及定型方法的確定等，均對(duì)制品（或型材）尺寸精度形狀精度以及塑件的物理性能、內(nèi)應(yīng)力大小、表觀(guān)質(zhì)量與內(nèi)在質(zhì)量等，起著十分重要的影響。其次，在塑件加工過(guò)程中，塑料模具結(jié)構(gòu)的合理性，對(duì)操作的難易程度，具有重要的影響。再次，塑料模具對(duì)塑件成本也有相當(dāng)大的影響，除簡(jiǎn)易模外，一般來(lái)說(shuō)制模費(fèi)用是十分昂貴的，大型塑料模具更是如此。 1.2 技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì) 1.2.1冷沖壓模具技術(shù) 近十多年來(lái)，隨著對(duì)發(fā)展先進(jìn)制造技術(shù)的重要性獲得前所未有的共識(shí)，沖壓成形技術(shù)無(wú)論在深度和廣

28、度上都取得了前所未有的進(jìn)展，其特征是與高新技術(shù)結(jié)合，在方法和體系上開(kāi)始發(fā)生很大變化。計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)、現(xiàn)代測(cè)控技術(shù)等沖壓領(lǐng)域的滲透與交叉融合，推動(dòng)了先進(jìn)沖壓成形技術(shù)的形成和發(fā)展。本文著重結(jié)合汽車(chē)工業(yè)的發(fā)展需求，討論沖壓技術(shù)的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)。 沖壓技術(shù)的真正發(fā)展，始于汽車(chē)的工業(yè)化生產(chǎn)。20世紀(jì)初，美國(guó)福特汽車(chē)的工業(yè)化生產(chǎn)大大推動(dòng)了沖術(shù)的研究和發(fā)展。研究工作基本上在板料成形技術(shù)和成形性?xún)煞矫嫱瑫r(shí)展開(kāi)，關(guān)鍵問(wèn)題是破裂、起皺與回彈，涉及可成形性預(yù)估、成形方法的創(chuàng)新，以及成形過(guò)程的分析與控制。但在20世紀(jì)的大部分時(shí)間里，對(duì)沖壓技術(shù)的掌握基本上是經(jīng)驗(yàn)型的。分析工具是經(jīng)典的成形力學(xué)理論，能求解的問(wèn)題十

29、分有限。研究的重點(diǎn)是板材沖壓性能及成形力學(xué)，遠(yuǎn)不能滿(mǎn)足汽車(chē)工業(yè)的需求。60年代是沖壓技術(shù)發(fā)展的重要時(shí)期，各種新的成形技術(shù)相繼出現(xiàn)。尤其是成形極限圖（FLD）的提出，推動(dòng)了板材性能、成形理論、成形工藝和質(zhì)量控制的協(xié)調(diào)發(fā)展，成為沖壓技術(shù)發(fā)展史上的一個(gè)里程碑。 由于80年代有限元方法及CAD技術(shù)的先期發(fā)展，使90年代以數(shù)值模擬仿真為中心的和計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)在沖壓領(lǐng)域得以迅速發(fā)展并走向?qū)嵱没蔀椴牧献冃涡袨檠芯亢凸に囘^(guò)程設(shè)計(jì)的有力工具。汽車(chē)沖壓技術(shù)真正進(jìn)入了分析階段，傳統(tǒng)的板成形技術(shù)開(kāi)始從經(jīng)驗(yàn)走向科學(xué)化。 縱觀(guān)上世紀(jì)的發(fā)展歷程可見(jiàn)： （1） 沖壓性能的研究和改進(jìn)是與沖壓技術(shù)的發(fā)展相輔相承的。

30、（2） 汽車(chē)、飛機(jī)等工業(yè)的飛速發(fā)展，以及能源因素都是沖壓技術(shù)發(fā)展的主要推動(dòng)力。進(jìn)入新世紀(jì)，環(huán)境因素及相關(guān)的法律約束日益突出，汽車(chē)輕量化設(shè)計(jì)和制造成為當(dāng)前的重要課題。 （3） 成形過(guò)程數(shù)字化仿真技術(shù)的發(fā)展，推動(dòng)傳統(tǒng)沖壓技術(shù)走向科學(xué)化，進(jìn)入先進(jìn)制造技術(shù)行列。 （4） 沖壓技術(shù)的發(fā)展涉及材料、能源、模具、設(shè)備等各方面。工藝方法的創(chuàng)新及其過(guò)程的科學(xué)分析與控制是技術(shù)發(fā)展的核心；模具技術(shù)是沖壓技術(shù)發(fā)展的體現(xiàn)，是決定產(chǎn)品制造周期、成本、質(zhì)量的重要因素。 1.2.2塑料模具技術(shù) 塑料模具是現(xiàn)代塑料工業(yè)生產(chǎn)中的重要工藝裝備，塑料模具工業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)工業(yè)。用塑料模具生產(chǎn)成型零件的主要優(yōu)點(diǎn)是制造簡(jiǎn)、材料

31、利用率高、生產(chǎn)率高、產(chǎn)品的尺寸規(guī)格一致，特別是對(duì)大批量生產(chǎn)的機(jī)電產(chǎn)品，更能獲得價(jià)廉物美的經(jīng)濟(jì)效果。 在模具方面，我國(guó)模具總量雖已位居世界第三，但設(shè)計(jì)制造水平總體上比德、美、日、法、意等發(fā)達(dá)國(guó)家落后許多，模具商品化和標(biāo)準(zhǔn)化程度比國(guó)際水平低許多。在模具價(jià)格方面，我國(guó)比發(fā)達(dá)國(guó)家低許多，約為發(fā)達(dá)國(guó)家的1/3～1/5，工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家將模具向我國(guó)轉(zhuǎn)移的趨勢(shì)進(jìn)一步明朗化。 a. 提高大型、精密、復(fù)雜、長(zhǎng)壽命模具的設(shè)計(jì)制造水平及比例 b. 在塑料模設(shè)計(jì)制造中全面推廣應(yīng)用CAD/CAM/CAE技術(shù)。 c. 推廣應(yīng)用熱流道技術(shù)、氣輔注射成型技術(shù)和高壓注射成型技術(shù)。采用熱流道技術(shù)的模具可提高制件的生產(chǎn)率和質(zhì)量

32、，并能大幅度節(jié)省塑料制件的原材料和節(jié)約能源。氣體輔助注射成型可在保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下，大幅度降低成本。另一方面為了確保塑料件精度，繼續(xù)研究發(fā)展高壓注射成型工藝與模具以及注射壓縮成型工藝與模具也非常重要。 d. 新的塑料成型工藝和快速經(jīng)濟(jì)模具。 e. 提高塑料模標(biāo)準(zhǔn)化水平和標(biāo)準(zhǔn)件的使用率。首先要制訂統(tǒng)一的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，并嚴(yán)格按標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)；其次要逐步形成規(guī)模生產(chǎn)、提高商品化程度、提高標(biāo)準(zhǔn)件質(zhì)量、降低成本；再次是要進(jìn)一步增加標(biāo)準(zhǔn)件規(guī)格品種。 f. 應(yīng)用優(yōu)質(zhì)模具材料和先進(jìn)的表面處理技術(shù)對(duì)于提高模具壽命和質(zhì)量顯得十分必要。 g. 研究和應(yīng)用模具的高速測(cè)量技術(shù)與逆向工程。采用三坐標(biāo)測(cè)量?jī)x或三坐標(biāo)掃描儀實(shí)

33、現(xiàn)逆向工程是塑料模CAD/CAM的關(guān)鍵技術(shù)之一。 81 第2章 工件工藝性分析及方案的確定 第2章 工件工藝性分析及方案的確定 沖壓件的工藝性是指沖壓件對(duì)沖壓工藝的適應(yīng)性。在一般情況下，影響沖壓件工藝性的因素有幾何形狀，尺寸，精度，表面粗糙度及毛刺。沖壓件工藝性對(duì)沖壓件質(zhì)量，材料利用率，生產(chǎn)率，模具制造難易，模具壽命，操作方式及設(shè)備選用等都有很大的影響。良好的沖壓件工藝性可顯著降低沖壓件的制造成本。 2.1 材料分析 沖裁材料為Q235-A，該鋼種是普通碳素結(jié)構(gòu)鋼，碳的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)是0.14%～0.22％，屬于沸騰鋼，屈服點(diǎn)σs=235MPa，抗拉強(qiáng)度σb=375～460MPa

34、，延伸率不小于26％，具有良好的沖壓性能，適合沖裁。 2.2 沖裁件結(jié)構(gòu)工藝性 （1）彎曲件形狀和尺寸的對(duì)稱(chēng)性 彎曲件的形狀和尺寸應(yīng)盡可能對(duì)稱(chēng)，彎曲件左右的高度不能相差太大，彎曲半徑應(yīng)一致，保證彎曲過(guò)程中受力平衡，防止產(chǎn)生滑動(dòng)。 （2）沖裁件的圓角 沖裁件各直線(xiàn)或曲線(xiàn)的連接處，宜有適當(dāng)?shù)膱A角，在用一道工序沖裁時(shí)，拐角處應(yīng)盡量設(shè)計(jì)成較大的圓角。如果沖裁件有尖角，不僅給沖裁模的制造帶來(lái)困難，而且模具也容易損壞。只有在采用少無(wú)廢料排樣或鑲拼模具結(jié)構(gòu)時(shí)，才允許沖壓件有尖銳的清角。 （3）沖裁件的懸臂或窄槽 沖裁件凸出的懸臂或凹入的窄槽不宜太長(zhǎng)或太窄，否則會(huì)降低模具壽命。一般情況下

35、,B應(yīng)不小于1.5。當(dāng)工件材料為黃銅、鋁、軟鋼時(shí),B1.3；當(dāng)工件材料為高碳鋼時(shí)，B1.9。當(dāng)材料厚度＜1mm時(shí)，按=1mm計(jì)算。槽寬與槽長(zhǎng)的關(guān)系為L(zhǎng)≦5B。 （4）彎曲件的寬度 窄板彎曲時(shí)，變形區(qū)的截向形狀發(fā)生畸變，內(nèi)表面的寬度b＞b1，外表面的寬度b2＞b。當(dāng)b3＜ 時(shí)，尤為明顯，如果彎曲件的寬度b要求較高，不允許鼓起現(xiàn)象時(shí)，應(yīng)在彎曲線(xiàn)上預(yù)先做出工藝切口。 （5）沖孔極限尺寸 因受凸模強(qiáng)度和穩(wěn)定性的限制，沖孔的尺寸不宜 過(guò)小，其數(shù)值與孔的形狀，材料的力學(xué)性能，材料的厚度等有關(guān)。 （6）沖裁件的幾何形狀 沖裁件的形狀應(yīng)盡可能符合材料合理排樣，減少?gòu)U料。在許可情況下，把沖裁件設(shè)

36、計(jì)成對(duì)稱(chēng)或少無(wú)廢料的形狀。 （7）端頭圓弧尺寸 對(duì)于腰圓弧沖裁件，若允許圓弧半徑R大于料寬的一半，則能采用少?gòu)U料排養(yǎng)，否則會(huì)有臺(tái)肩產(chǎn)生。 2.3 工藝方案的分析及確定 一般對(duì)于這樣的工件，通常采用先落料、 沖孔、再?gòu)澢募庸し椒āＳ捎谠摴ぜ纳? 產(chǎn)批量較大，如果把三道工序放在一起，可 以大大提高工作效率，并減輕工作量，節(jié)約 能源，降低成本，而且可以避免原有的加工 方法中須將手伸入模具的問(wèn)題，對(duì)保護(hù)操作 者安全也很有利。 圖2-

37、1 將三道工序復(fù)合在一起，可以有以下兩種不同的工藝方案： ① 先落料。然后沖孔和彎曲在同一道工步； ② 落料、沖孔為同一工步首先完成，然后進(jìn)行彎曲。 方案的分析比較： 如果采用方案①加工工件，不易保證長(zhǎng)度尺寸430+0.15mm的精度，而且易使內(nèi)孔沖頭磨損，降低模具壽命。經(jīng)分析、比較最后確定方案②，對(duì)于彎曲的回彈問(wèn)題，可以用減小間隙的方法來(lái)避免或減小回彈。 該沖壓工件的形狀較為簡(jiǎn)單對(duì)稱(chēng)，彎曲部分有R=2.5mm的圓角過(guò)渡。除孔180+0.021mm和430+0.15mm有精度要求外，其余尺寸精度要求不高。材料為Q235-A鋼，其沖壓性能較好，孔與外緣的壁厚較大，根據(jù)文獻(xiàn)知復(fù)合模中的

38、凸凹模壁厚部分有足夠的強(qiáng)度。因此該沖裁件可選用落料、沖孔及彎曲的復(fù)合模。 2.4 工藝設(shè)計(jì)及計(jì)算 第2章 2.1 2.2 2.3 2.4 2.4.1 毛坯尺寸的計(jì)算 該毛坯的工件展開(kāi)圖如圖2-2所示。 按彎曲件展開(kāi)來(lái)計(jì)算，中性層半徑為： r=R+Kt 式中 r—中性層半徑（mm） R—彎曲內(nèi)半徑，R=2.5mm K—中性層位置因數(shù)， t—材料厚度，t=3mm 則中性層半徑 r=2.5mm+0.3mm×3mm=3.4mm

39、中性層長(zhǎng)度 l=πrα180°=3.14×3.4mm×90°180°=5.34mm 圖2-2 工件展開(kāi)圖 直線(xiàn)部分長(zhǎng)度為： a=15mm-2.5mm-3mm=9.5mm b=86mm-2.5mm-3mm=80.5mmL=a+b+l=9.5mm+80.5mm+5.34mm=95.34mm 則毛坯的外形尺寸為： l1=95.34mm-80.5mm=14.84mm ??l2=40-2622+80.52mm=80.8mm l3=26mm l4=40mm 查表可得沖裁時(shí)的搭邊值 a = 3mm、a1=2.5mm??則條料寬度為： b=40mm+2×3mm=46mm

40、 送進(jìn)布距為： h=40mm+3.5mm=43.5mm 2.4.2 排樣圖的設(shè)計(jì)及計(jì)算 2.4.2.1 排樣的設(shè)計(jì) 沖裁件在板、條等材料上的布置方法稱(chēng)為排樣。排樣的合理與否，影響到材料的經(jīng)濟(jì)利用率，還會(huì)影響到模具結(jié)構(gòu)、生產(chǎn)率、制件質(zhì)量、生產(chǎn)操作方便與安全等，因此，排樣是沖裁工藝與模具設(shè)計(jì)中一項(xiàng)很重要的工作。 沖壓件大批量生產(chǎn)成本中，毛坯材料費(fèi)用占60%以上，排樣的目的就在于合理利用原材料。衡量排樣經(jīng)濟(jì)性、合理性的指標(biāo)是材料利用率。要提高材料利用率，就必須減少?gòu)U料面積。沖裁過(guò)程中所產(chǎn)生的廢料，可分為兩種情況。 ①結(jié)構(gòu)廢料 由于工件結(jié)構(gòu)形狀的需要，如工件內(nèi)孔的存在而產(chǎn)生的廢料

41、稱(chēng)為結(jié)構(gòu)廢料，它取決于工件的形狀，一般不能夠改變。 ②工藝廢料 工件之間和工件與條料邊緣之間存在的搭邊，定位需要切去的料邊與定位孔，不可避免的料頭和料尾廢料稱(chēng)為工藝廢料，它決定于沖壓方式和排樣方式。 圖2-3 排樣的方法 a）有廢料排樣 b) 少?gòu)U料排樣 c)無(wú)廢料排樣 有廢料的排樣法材料利用率較低， 但制件的質(zhì)量和沖模壽命較高，常用 于工件形狀復(fù)雜、尺寸精度要求較高 的排樣。 少、無(wú)廢料排樣法的材料利用率 較高，在無(wú)廢料排樣時(shí)只有料頭、料 尾損失。 本模具采用有廢料的排樣方式， 其排樣圖如圖2-4所示。

42、 圖2-4 排樣圖 2.4.2.2 材料利用率的計(jì)算 沖裁件的面積A=3250.1mm2 步距S=B+a=40+3.5=43.5mm 一個(gè)步距的材料利用率為： h==3250.1/（43.5×99.34）=75.21% 2.4.3 沖壓壓力中心計(jì)算 沖裁時(shí)的合力作用或多工序模各工序沖壓力的合力作用點(diǎn)，稱(chēng)為模具壓力中心。如果模具壓力中心與滑塊的壓力中心不一致，沖壓時(shí)會(huì)產(chǎn)生偏載，導(dǎo)致模具以及滑塊與導(dǎo)軌的急劇磨損，降低模具壽命和壓力機(jī)的使用壽命。 計(jì)算壓力中心時(shí)，先畫(huà)出凹模型口圖，如圖2-5所示。為了減少計(jì)算，坐標(biāo)設(shè)在和、上，此時(shí)=0， =0，=0;可少算三個(gè)數(shù)。如圖所

43、示，將xoy坐標(biāo)系建立在圖示的對(duì)稱(chēng)中心上，將沖裁輪廓線(xiàn)按集合圖形分解為L(zhǎng)1～L7共7段基本線(xiàn)段。 因?yàn)樵摴ぜ禽S對(duì)稱(chēng)零件， 所以其重心在對(duì)稱(chēng)中心線(xiàn)上。計(jì)算 壓力中心時(shí)，僅考慮如圖所示x方 向的值。 設(shè)模具的壓力中心坐標(biāo)為 ，， 則=0，其計(jì)算公式如下： 圖2-5 = =51mm 式中 x1、x2……xn—各圖形沖裁力的x軸坐標(biāo)（mm）； y1、y2……yn—各圖形沖裁力的y軸坐標(biāo)（mm）； 2.4.4 各部分工藝力計(jì)算 當(dāng)沖裁完成后，由于沖裁中材料的彈性變形及摩擦的存在，在板材上沖裁出的廢料（或工件）孔徑沿徑向發(fā)

44、生彈性收縮，會(huì)箍在凸模上。而沖裁下來(lái)的工件或（廢料）徑向會(huì)擴(kuò)張， 因此會(huì)卡在凹模內(nèi)，為了使沖裁過(guò)程連續(xù)，操作方便，就需要把套在凸模上的材料卸下，把卡在凹?？變?nèi)的工件或廢料推出。 卸料力、推件力是由壓力機(jī)和模具的卸料、頂件裝置獲得的。影響這些力的因素主要有材料的力學(xué)性能、材料厚度、模具間隙、凸、凹模表面粗糙度、零件形狀和尺寸以及潤(rùn)滑情況等。在此用經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算。 2.4.4.1 落料力計(jì)算 F落=1.3Ltτ 式中 F落 ——落料力（N） L ——工件外輪廓周長(zhǎng)（mm） t ——材料厚度（mm）t=3mm

45、 𝜏 ——材料的抗剪強(qiáng)度。查得𝜏 =310Mpa L=2×14.84+80.8mm+26mm+40mm=257.28mm 則 F落=1.3×257.28×310N≈311.05kN 2.4.4.2 沖孔力計(jì)算 F沖=1.3Ltτ 式中 L ——工件內(nèi)輪廓周長(zhǎng)（mm） 則 F沖=1.3×3.14×18+6×3×310N≈91.11kN 2.4.4.3 卸料力計(jì)算 從凸模上將零件或廢料卸下來(lái)的力稱(chēng)卸料力

46、 F卸=K卸×F 式中 K卸——卸料力因數(shù)，其值查表2-1可得K卸=0.03 則 F卸=K卸×F落≈9.33KN F卸=K卸×F沖≈2.73KN 2.4.4.4 推件力計(jì)算 順著沖裁方向?qū)⒘慵驈U料從凹模腔推出的力稱(chēng)推件力 F推=nK推F沖 式中 K推——推件力因數(shù)，其值查表2-1可得K推=0.045 則

47、 P推=2×0.045×91.11KN≈8.2KN 2.4.4.5 彎曲力計(jì)算 按近似壓彎力公式：F1=0.7KBt2σbR+t 式中 F1——自由彎曲力（N） B ——彎曲件的寬度 B=40mm t ——彎曲件的厚度 t=3mm R ——彎曲件的內(nèi)彎曲半徑 R=2.5mm σb——材料的強(qiáng)度極限 查表得σb=380MPa K ——安全因數(shù) 一般取K=1.3 則 F1=0.7×1.3×40×32×380

48、2.5+3N≈22.63KN 2.4.4.6 壓料力計(jì)算 FQ=0.8×F1=0.8×22.63×103=18.11KN 壓料力的值可近似取自由彎曲力的30%~80% 即 2.4.4.7 總沖壓力 F總=F落+F沖+F卸+F卸’+F推+F1+FQ=463.16KN 總沖壓力為： 表2-1 常用系數(shù)值 料厚（mm） K卸 K推 K頂 鋼 ≤0.1 >0.1～0.5 >0.5～2.5 >2.5～6.5 > 6.5 0.065～0.075 0.045～0.055 0.04～0.05 0.03～0.04 0.02～0.06 0.1 0.063 0

49、.055 0.045 0.025 0.14 0.08 0.06 0.05 0.03 鋁 鋁合金 紫銅 黃銅 0.025～0.08 0.02～0.06 0.03～0.07 0.03～0.09 2.4.5 沖壓設(shè)備的選擇 為了安全起見(jiàn)，防止設(shè)備的超載，可按公稱(chēng)壓力≥1.6~1.8F總的原則參照沖壓手冊(cè)可選取公稱(chēng)壓力為630KN的開(kāi)式雙柱可傾壓力機(jī)，該壓力機(jī)與模具設(shè)計(jì)的有關(guān)參數(shù)為： 公稱(chēng)壓力：630KN 滑塊行程：130mm 最大閉合高度：360mm 封閉最高調(diào)節(jié)量：80mm 工作臺(tái)尺寸：480mm×710mm 模柄孔尺寸：?50mm×80mm 第3章

50、 模具工作部分設(shè)計(jì)計(jì)算 第3章 模具工作部分設(shè)計(jì)計(jì)算 3.1 沖裁間隙 沖裁間隙是沖裁模的凸模和凹模刃口之間的間隙。沖裁間隙分為單邊間隙和雙邊間隙單邊間隙用C表示,雙邊間隙用Z表示。 間隙值的大小對(duì)沖裁件質(zhì)量、模具壽命、沖裁力的影響很大，是沖裁工藝與模具設(shè)計(jì)中一個(gè)極其重要的工藝參數(shù)。 2 3 3.1 3.1.1 對(duì)沖裁件質(zhì)量的影響 沖裁件的質(zhì)量主要是指斷面質(zhì)量、尺寸精度、和形狀誤差。斷面應(yīng)平直、光滑；圓角小；無(wú)裂紋、撕裂、夾層和毛刺等缺陷。零件表明應(yīng)盡可能平整。尺寸應(yīng)在圖樣規(guī)定的公差范圍內(nèi)。影響沖裁件質(zhì)量的因素有凸、凹模間隙值的大小及其分布的均勻性，模具刃口鋒利狀態(tài)、模具結(jié)構(gòu)

51、與制造精度，材料性能等，其中，間隙值的大小與分布的均勻性是主要因素。 沖裁件的尺寸精度是指沖裁件實(shí)際尺寸與標(biāo)稱(chēng)尺寸的差值（δ），差值越小，精度越高。這個(gè)差值包括兩方面的偏差，一是沖裁件相對(duì)凸?；虬寄３叽绲钠?，二是模具本身的制造偏差。 模具的制造精度與沖裁件精度之間的關(guān)系見(jiàn)表3-1. 表3-1 沖裁件精度 沖模制造精度 材 料 厚 度 t (mm) 0.5 0.8 1.0 1.5 2 3 4 5 6 8 10 12 IT6～I(xiàn)T7 IT7～I(xiàn)T9 IT9 IT8 - - IT8 IT9 - IT9 IT10 - IT10

52、 IT10 IT12 IT10 IT12 IT12 - IT12 IT12 - IT12 IT12 - - IT12 - - IT14 - - IT14 - - IT14 - - IT14 3.1.2 對(duì)模具壽命的影響 沖裁模具的壽命以沖出合格制品的沖裁次數(shù)來(lái)衡量，分兩次刃磨間的壽命與全部磨損后的總壽命。沖裁過(guò)程模具的損壞有磨損、崩刃、折斷、啃壞等多種形式。 影響模具壽命的因素很多，有模具間隙；模具制造材料和精度、表面粗糙度;被加工材料特性；沖裁件輪廓形狀和潤(rùn)滑條件等模具間隙是其中的一個(gè)主要因素。 模具刃口的磨損，帶來(lái)刃口的鈍化和間隙的

53、增加，使制件尺寸精度降低，沖裁能量增大，斷面粗糙。刃口的鈍化會(huì)使裂紋發(fā)生點(diǎn)由刃口端面向側(cè)面移動(dòng)，發(fā)生在刃口磨損部分終止處，從而產(chǎn)生大小和磨損量相當(dāng)?shù)拿蹋ㄍ鼓Ｈ锌谀モg，毛刺產(chǎn)生在落料件上，凹模刃口磨鈍，毛刺產(chǎn)生在孔上），所以必須注意盡量減小模具磨損。為提高模具壽命，一般需要增大間隙，使2/t達(dá)到15%～25%，模具壽命可提高3～5倍，若采用小間隙，就必須提高模具硬度與模具制造精度，在沖裁刃口進(jìn)行充分的潤(rùn)滑，以減小磨損。 3.1.3 合理間隙的選用 由以上分析可知，凸、凹模間隙是沖裁過(guò)程最重要的工藝參數(shù)，它對(duì)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(shè)計(jì)模具時(shí)，一定要選擇

54、一個(gè)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(zhǎng)，所需沖裁力小。但嚴(yán)格來(lái)說(shuō)，并不存在一個(gè)同時(shí)滿(mǎn)足所有理想要求的合理間隙?？紤]到模具制造中的偏差及使用中的磨損，生產(chǎn)通常是選擇一個(gè)適當(dāng)?shù)姆秶?，就可以基本滿(mǎn)足以上各項(xiàng)要求，沖出合格制件。這個(gè)范圍的最小值稱(chēng)為最小合理間隙 ，最大值稱(chēng)為最大合理間隙 。 考慮到模具在使用過(guò)程中的逐步磨損，設(shè)計(jì)和制造新模具時(shí)應(yīng)采用最小合理間隙確定合理間隙的方法主要有理論計(jì)算法和查表選取法兩種。本模具設(shè)計(jì)采用查表選取法。參考表3-2選取。 表3-2 沖裁模具初始雙面間隙Z（mm） 材料厚度 t T8、45 1Cr18Ni9 Q215Q235 35Cr

55、Mo QSnP10-1 08F、10、15 H62、T1、T2、T3 L2、L3、 L4、L5 0.35 0.03 0.04 0.09 0.11 0.14 0.19 0.23 0.28 0.37 0.48 0.05 0.08 0.12 0.15 0.18 0.23 0.27 0.32 0.43 0.54 0.02 0.03 0.06 0.08 0.10 0.13 0.17 0.20 0.25 0.33 0.05 0.07 0.10 0.12 0.14 0.17 0.22 0.

56、24 0.31 0.39 0.01 0.02 0.04 0.05 0.07 0.08 0.12 0.13 0.16 0.21 0.03 0.04 0.07 0.08 0.10 0.12 0.16 0.18 0.22 0.27 - 0.02 0.025 0.04 0.05 0.06 0.07 0.08 0.11 0.14 - 0.03 0.045 0.06 0.07 0.10 0.11 0.12 0.17 0.20 0.5 0.8 1.0 1.2 1.5 1.8 2.0 2.5 3.0 本模具

57、所沖裁的材料為Q235-A，材料厚度為3mm，查表得：Zmin=0.36mm?, Zmax=0.42mm。未注公差的毛坯的尺寸按照IT14級(jí)精度計(jì)算，磨損因數(shù)x的值查表。 3.2 模具刃口尺寸的計(jì)算 沖裁件的尺寸精度主要決定于模具刃口的尺寸精度，合理的間隙的數(shù)值也必須依靠模具刃口尺寸來(lái)保證。因此，正確確定模具刃口尺寸及其公差是設(shè)計(jì)沖裁模的主要任務(wù)之一。 2 3 3.1 3.2 3.2.1 計(jì)算方法 凸模與凹模分開(kāi)加工凸、凹模分開(kāi)加工，是指凸模和凹模分別按圖樣加工至尺寸。此種方法適用于圓形或形狀簡(jiǎn)單的工件，為了保證凸、凹模間隙小于最大合理間隙，不僅凸、凹模分別標(biāo)注公差（凸模，凹模

58、），而且要求有較高的制造精度，以滿(mǎn)足如下條件： 也就是說(shuō)，新制造的模具應(yīng)該是。 3.2.2 落料刃口尺寸計(jì)算 應(yīng)以凹模為基準(zhǔn)件，然后配做凸模。先做凹模，凹模磨損后，刃口尺寸的變化有增大、減小、不變?nèi)N情況。因此凹模尺寸應(yīng)按不同情況分別計(jì)算。 ①對(duì)于尺寸D=14.76mm X=0.75 按IT14級(jí)，=0.43 =-0.020 =0.020 === ②對(duì)于尺寸D=26mm X=0.5按IT14級(jí)，=0.52 =-0.02 =+0.025 ③對(duì)于尺寸D=40mm X=0.5 ，=0.62 =-0.02 =+0.03 ④對(duì)于尺寸D=95.5

59、6mm X=0.5，=0.87 =-0.02 =0.035 校核：=0.06mm 對(duì)于尺寸①，0.02mm+0.02mm=0.04＜0.06 對(duì)于尺寸②，0.02mm+0.025mm=0.045＜0.06 對(duì)于尺寸③，0.02mm+0.03mm=0.05＜0.06 對(duì)于尺寸④，0.02mm0.035mm=0.055＜0.06 可以證明所取的和是最合適的 3.2.3 沖孔部分刃口設(shè)計(jì)計(jì)算 由于沖出的孔形狀簡(jiǎn)單，所以凸模與凹模分開(kāi)加工。 由表查得IT10級(jí)△=0.48，沖裁凸模。 ① 對(duì)于6孔，凹模的制造公差可由表查得=0.02mm，=0.02mm，X=0.5

60、 校核： +＜Zmax-Zmin 0.02+0.02＜0.39-0.33 所以證明所取的和是適合的 ② 對(duì)于由表查得=0.02mm，=0.025mm，由表查得X=0.75 校核： +＜Zmax-Zmin 0.02+0.025＜0.39-0.33 所以證明所取和是合適的 3.3 彎曲部分尺寸計(jì)算 由于該彎曲不易施加側(cè)向壓力，所以不能施加校正彎曲力，而側(cè)面與大孔的間距420+0.15mm又有精度要求，精度等級(jí)為IT11級(jí)。 凸模的圓角半徑與零件的彎曲半徑相同，R凸=2.5mm 凹模的圓角半徑由表查得，R凹=4

61、mm 凸、凹模單面間隙值Z/2=0.9t=2.7mm 對(duì)于工件尺寸86-0.870，取彎曲凸模、凹模的制造公差為IT7和IT8級(jí)，查表得δ凹=0.054??δ凸=0.035mm 得： B凹=B-34Δ0+δ凹=86-34×0.840+0.054mm=85.350+0.054mm B凸=B凹-Z2-δ凸0=85.35-2.7-0.0350mm=82.65-0.0350mm 第4章 模具結(jié)構(gòu)總體設(shè)計(jì) 第4章 模具結(jié)構(gòu)總體設(shè)計(jì) 3 4 4.1 確定送料方式 模具相對(duì)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。如L

62、（送料方向的凹模長(zhǎng)度）＜B（垂直于送料方向的凹模寬度）時(shí)，采用縱向送料方式；L＞B時(shí)，則采用橫向送料方式；L=B時(shí)，縱向或橫向均可。就本模具而言，其送料方式應(yīng)采用縱向送料。 4.2 定位方式的選擇 由于該模具采用的是條料，控制條料送進(jìn)方向采用導(dǎo)料板。而第一件工件的沖壓位置因?yàn)闂l料長(zhǎng)度有一定余量，可以靠操作工目測(cè)來(lái)定。 4.3 卸料、出件方式的選擇 模具是采用彈壓卸料板，還是采用固定卸料板，取決于卸料力的大小，其中材料料厚是主要考慮因素。由于彈壓卸料模具操作時(shí)比固定卸料模具方便，操作者可以看見(jiàn)條料在模具中的送進(jìn)動(dòng)作，且彈壓卸料板卸料時(shí)對(duì)條料施加的是柔性力，不會(huì)損傷工件表面，因此實(shí)際設(shè)計(jì)中

63、盡量采彈壓卸料板，而只有在彈壓卸料板卸料力不足時(shí)，才改用固定卸料板。隨著模具用彈性元件彈力的增強(qiáng)（如采用矩形彈簧），彈壓卸料板的卸料力大大增強(qiáng)。根據(jù)目前情況，當(dāng)材料料厚約在2mm以下時(shí)采用彈壓卸料板，大于2mm時(shí)采用固定卸料板較為貼近實(shí)際。 本模具所沖材料的料厚為3mm，因此可采用彈壓卸料板。 由于采用的是正裝復(fù)合模具，所以采用下出件便于操作和提高生產(chǎn)效率。 4.4 導(dǎo)向方式的選擇 如采用縱向送料方式，適宜采用中間導(dǎo)柱導(dǎo)套模架（對(duì)角導(dǎo)柱導(dǎo)套模架也可）；橫向送料適宜采用對(duì)角導(dǎo)柱導(dǎo)套模架：而后側(cè)導(dǎo)柱導(dǎo)套模架有利于送料（縱橫向均可且送料較順暢），但工作時(shí)受力均衡性和對(duì)稱(chēng)性比中間導(dǎo)柱導(dǎo)套模架及

64、對(duì)角導(dǎo)柱導(dǎo)套模架差一些；四角導(dǎo)柱導(dǎo)套模架則常用于大型模具；而精密模具還須采用滾珠導(dǎo)柱導(dǎo)套。 本模具采用后側(cè)導(dǎo)柱導(dǎo)套模架，是因?yàn)楹髠?cè)導(dǎo)柱導(dǎo)套模架工作時(shí)受力比較均衡、對(duì)稱(chēng)。同時(shí)也提高模具壽命和工件質(zhì)量，方便操作。 4.5 模具主要零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 2 3 4 4.1 4.2 4.3 4.4 4.5 4.5.1 卸料零件的計(jì)算 該模具采用彈性卸料裝置。 下卸料裝置定9根彈簧，則每根彈簧分擔(dān)的卸料力為： F卸n=9.33kN9=1.03kN=1030N 根據(jù)預(yù)壓力F預(yù)和模具結(jié)構(gòu)尺寸，查表可選取62到67號(hào)彈簧， 其中F1=

65、1120N＞1030N 檢驗(yàn)是否滿(mǎn)足 S1≥S總 其中S工作=15mm+3mm=18mm，查表彈簧負(fù)荷行程曲線(xiàn)，可得下列數(shù)據(jù)： 表4-1 彈簧相關(guān)數(shù)據(jù) 彈簧序號(hào) H H1 S1=H-H1 S預(yù) S總=S工作+S預(yù)+S修磨 62 50 36.1 13.9 7 29 63 70 49.3 20.7 11 33 64 90 62.5 27.5 14 36 65 110 75.6 34.4 18 40 66 140 95.4 44.6 22 44 67 170 115.2 54.8 30 52 故選取66號(hào)彈

66、簧，外徑D=40mm，鋼絲直徑d=6mm，自由狀態(tài)下高度H=140mm。 彈簧的裝配高度，H2=H-S預(yù)=118mm 同理，根據(jù)模具結(jié)構(gòu)尺寸，上卸料裝置由手冊(cè)可選取2個(gè)38號(hào)彈簧，外徑D=20mm，鋼絲直徑d=3mm，自由狀態(tài)下高度H=65mm。 4.5.2 落料凹模的設(shè)計(jì) 圓形凹模可由冷沖模國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)或工廠(chǎng)標(biāo) 準(zhǔn)件中選用。非標(biāo)準(zhǔn)尺寸的凹模受力狀態(tài)比 較復(fù)雜，目前還不能用理論計(jì)算方法確定，一 般按照經(jīng)驗(yàn)公式概略地計(jì)算，如4-1圖所示： 凹模高度 H=Kb (≥15mm) 凹模壁厚 c=(1.5～2)H（≥30～40mm） 式中 b——沖壓件最大外形尺寸 K——系數(shù)，考慮板材厚度的影響， 其值可查表得K=0.35 凹模高度H=Kb=0.35×95.56=33.446mm 圖4-1凹模尺寸 由于大批量生產(chǎn)，考慮到總的修模量，凹模厚度H取33mm.