L型工件沖壓模具設(shè)計

L型工件沖壓模具設(shè)計,工件,沖壓,模具設(shè)計 說明書 設(shè)計題目： L型工件沖壓模具設(shè)計 專業(yè)年級： 機(jī)械設(shè)計制造及其自動化2011級 學(xué) 號： 116708005 姓名： 指導(dǎo)教師、職稱： 2015 年 05 月 27 日目錄摘要IAbstractII1 引言- 3 -1.1本設(shè)計的目的與意義- 1 -1.2沖壓模具在國內(nèi)外發(fā)展概況及存在問題- 1 -1.3課題應(yīng)解決的主要問題、指導(dǎo)思想和應(yīng)達(dá)到的技術(shù)要求- 2 -2產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)分析和構(gòu)成- 2 -2.1產(chǎn)品設(shè)計- 3 -2.2制作圖及產(chǎn)品基本要求- 3 -2.3沖裁件的工藝分析- 4 -2.4確定工藝方案- 4 -3.計算沖裁力、壓力中心和選用壓力機(jī)- 5 -3.1排樣方式的確定及材料利用率的計算- 6 -3.2計算沖裁力、卸料力- 7 -3.3壓力機(jī)的選用- 8 -3.4確定模具壓力中心- 9 -3.5沖裁模間隙與凸凹模刃口尺寸及公差的計算- 10 -4.設(shè)計需要的模具- 12 -4.1確定模具的結(jié)構(gòu)- 13 -4.2橡膠的選用- 14 -4.3模柄的尺寸選用- 16 -4.4凸模的外形尺寸- 17 -4.5凸模強(qiáng)度校核- 18 -4.6落料凹模尺寸的計算- 18 -4.7定位零件- 19 -4.8卸料裝置- 19 -4.9模具的閉合高度- 19 -結(jié)束語- 19 -參考文獻(xiàn)- 20 -致謝- 22 -摘要本設(shè)計壓模進(jìn)行了沖孔、落料級進(jìn)模的設(shè)計。文中簡要概述了沖具目前的發(fā)展?fàn)顩r和趨勢。對產(chǎn)品進(jìn)行了詳細(xì)工藝分析和工藝方案的確定。按照沖壓模具設(shè)計的一般步驟，計算并設(shè)計了本套模具上的主要零部件，如：凸模、凹模、凸模固定板、墊板、凸凹模、卸料板、擋料銷。模架采用標(biāo)準(zhǔn)模架，選用了合適的沖壓設(shè)備。設(shè)計中對工作零件和壓力機(jī)規(guī)格均進(jìn)行了必要的校核計算。如此設(shè)計出的結(jié)構(gòu)可確保模具工作運行可靠和沖壓產(chǎn)品大批量生產(chǎn)的需要。關(guān)鍵詞：沖孔 落料 模具 復(fù)合模 沖壓 AbstractThe design of the punching and blanking multiple modulus design. This paper briefly outlined the Stamping Die current development status and trends. The product of a detailed analysis and the identification process. Stamping die design in accordance with the general steps to calculate and design the sets on the main mold parts, such as : punch and die, Punch plate, plate, Die plate and dump plates I. feet behind the salesand marketing is. Die-standard model planes, to choose a suitable stamping equipment. So the structure is designed to ensure reliable operation of die stamping products and mass production requirements.Key words : Punching Drawing Blanking Mould & Die Progressive Die Stamping 1 引言1.1本設(shè)計的目的與意義隨著制造業(yè)的快速發(fā)展，將我國由“制造業(yè)大國”轉(zhuǎn)變?yōu)椤爸圃鞓I(yè)強(qiáng)國”的呼聲越來越高。要實現(xiàn)這個大的轉(zhuǎn)變，一定離不開沖壓技術(shù)的改進(jìn)提升。因為在發(fā)達(dá)國家，沖壓產(chǎn)品的數(shù)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)機(jī)床生產(chǎn)的產(chǎn)品數(shù)量，甚至可以用沖壓產(chǎn)品在機(jī)器中所占的比例來衡量一個國家制造業(yè)的發(fā)展水平。沖壓獲得的產(chǎn)品一般無需進(jìn)行切削加工，所以是一種節(jié)約能源的無（少）切削加工方法。相當(dāng)多的工業(yè)部門越來越多地采用沖壓加工零部件，如航空航天、機(jī)械制造、醫(yī)療、儀器儀表等行業(yè)?？梢哉f，如果不采用沖壓工藝，許多部門要提高生產(chǎn)率、提高質(zhì)量、降低成本簡直是難以實現(xiàn)的。沖壓生產(chǎn)便于實現(xiàn)自動化，生產(chǎn)率高，將來定會越來越受到重視！本次模具設(shè)計是以08鋼為坯料的復(fù)合沖裁模。本套模具結(jié)構(gòu)緊湊，制造精度一班，零件是L型工件（大孔孔徑20mm,小孔孔徑10mm，中孔孔徑15mm）,其圓角半徑17.5mm。主要制造工藝過程是落料、沖孔、切邊四大工序，最終生產(chǎn)出需要的工件。通過本次設(shè)計，鍛煉了設(shè)計沖壓件的工藝過程和比較復(fù)雜的沖模的能力；鍛煉了運用已學(xué)基礎(chǔ)知識，分析和解決生產(chǎn)中常見的產(chǎn)品質(zhì)量、工藝以及模具方面的問題的能力；了解了沖壓成型新工藝、新模具及其發(fā)展方向。這次設(shè)計是對之前所學(xué)知識的一次綜合運用和考驗。相信本次設(shè)計對以后自己從事沖壓工藝與模具設(shè)計有很大的幫助。1.2沖壓模具在國內(nèi)外發(fā)展概況及存在問題由于我國的模具行業(yè)起步較晚，與國外相比，仍然有很大的差距，如產(chǎn)需矛盾、企業(yè)結(jié)構(gòu)不合理、產(chǎn)品水平低下等。此外模具行業(yè)的整體裝備水平也存在相對落后、利用率低下的現(xiàn)象。隨著近年來我國模具行業(yè)的快速發(fā)展，已經(jīng)取得一些突破，如模具的加工方法迅速現(xiàn)代化、代表沖壓生產(chǎn)新趨勢的沖壓柔性制造單元（FMC）和沖壓柔性制造系統(tǒng)（FMS）在我國也已開始使用、一些國內(nèi)企業(yè)已經(jīng)普及二位CAD、并陸續(xù)開始使用UG、Pro/Engineer、Euclid-IS等國際通用軟件。當(dāng)前模具結(jié)構(gòu)與精度朝著兩個方面發(fā)展。一方面為了實現(xiàn)大批量自動化生產(chǎn)的需要，沖模正向多工位、多用途、高效方向發(fā)展；另一方面，為了適應(yīng)市場的需求跟上時代潮流，現(xiàn)在產(chǎn)品更新?lián)Q代越來越快，各種快速成型方法和經(jīng)濟(jì)模具的設(shè)計和加工制造得以快速發(fā)展。隨著時代的進(jìn)步，模具的設(shè)計與制造也更加現(xiàn)代化。我國不但能夠消化、應(yīng)用國外的有關(guān)軟件，一些企業(yè)甚至開始自行研發(fā)模具CAD/CAE/CAM軟件?？傊?，為了更好的與國際接軌，我們應(yīng)該著力發(fā)展以下幾個方面 (1)全面推廣CAD/CAM/CAE技術(shù) （2高速銑削加工 (3)模具掃描及數(shù)字化系統(tǒng)（4)提高模具標(biāo)準(zhǔn)化程度 (5)模具自動加工系統(tǒng)整合各種資源，最大程度是實現(xiàn)多目標(biāo)全局綜合優(yōu)化。優(yōu)化將從單一的成形環(huán)節(jié)向整個生產(chǎn)制造全過程發(fā)展 (6)重視復(fù)合化成形技術(shù)的發(fā)展存在的問題：我國沖壓模具在數(shù)量，質(zhì)量，技術(shù)和研發(fā)能力方面與國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展需求和發(fā)達(dá)國家相比仍有較大差距。一些關(guān)鍵核心技術(shù)仍然要靠從國外進(jìn)口，同時還面臨外國技術(shù)壟斷的尷尬局面。1.3課題應(yīng)解決的主要問題、指導(dǎo)思想和應(yīng)達(dá)到的技術(shù)要求本次課題設(shè)計來自于實際的生產(chǎn)和生活，具有重要的現(xiàn)實意義和應(yīng)用價值。綜合運用所學(xué)基礎(chǔ)知識和技能，能夠熟悉模具開發(fā)、設(shè)計的思路和過程，提高搜索信息和查閱資料的能力，有利于養(yǎng)成獨立思考的習(xí)慣，提高分析和解決問題的能力，檢驗一段時期來的學(xué)習(xí)效果，提高理論聯(lián)系實際的能力，為進(jìn)入社會大家堅實的基礎(chǔ)?；疽蠛椭饕獌?nèi)容：零件所用的材料是08鋼。用到的沖壓工序有落料、沖孔和切邊。大批量生產(chǎn)；根據(jù)要求設(shè)計合適的模具，以此提高產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)效益。裝配圖0號圖紙一張以及所有非標(biāo)準(zhǔn)件的零件圖。根據(jù)工藝分析選定模具種類，確定模具結(jié)構(gòu)型式；確定模具的壓力中心；確定模具閉合高度；凸、凹模和墊板等零件的強(qiáng)度計算。解決問題：選擇合適的模具結(jié)構(gòu)類型，解決各工序刃口的設(shè)計。2產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)分析和構(gòu)成2.1產(chǎn)品設(shè)計產(chǎn)品外觀圖如下2-1所示圖2-1 零件圖2.2制作圖及產(chǎn)品基本要求 該產(chǎn)品名為L型工件；其產(chǎn)品所用材料為08鋼；為大批量生產(chǎn)；所用材料厚度為2mm 工件尺寸如下圖所示:產(chǎn)品整體要求光滑，所以在加工過程中不產(chǎn)生裂痕或起皺。表面粗糙度Ra12.5。標(biāo)注尺寸公差去IT14級精度。2.3沖裁件的工藝分析L型工件所用的材料為08剛，標(biāo)準(zhǔn):GB/T 699-1988材料特性及使用范圍：08剛為極軟的碳素鋼，強(qiáng)度、硬度很低，而塑性和任性極高，具有良好的深沖、拉延等加工性能、焊接性能。其力學(xué)性能：抗拉強(qiáng)度b (MPa)：295屈服強(qiáng)度s (MPa)：175伸長率 5 ()：30斷面斷面收縮率 ()：60硬度：未熱處理131HB符合沖裁要求。由于工件相對簡單，只有落料、沖孔兩個工序。將其外形視為落料需要沖的孔只有如圖的四個。未標(biāo)注尺寸公差為默認(rèn)公差I(lǐng)T14，尺寸精度要求較低，普通沖裁即可滿足要求。2.4確定工藝方案該工件的加工工程包括落料、沖孔兩個基本工序，可以運用如下三種工藝方案：方案一：采用單工序模方案二：采用級進(jìn)模方案三：采用復(fù)合膜單工序模的分析：單工序模只有一個工位，在沖床的一次行程中，只能完成一種沖壓基本工序的沖模。工件為大批量生產(chǎn)若用單工序模效率低下，所以不宜用單工序模。另外單工序模精度不太高，也達(dá)不到生產(chǎn)要求，由此來看采用級進(jìn)模或復(fù)合膜。級進(jìn)模的分析：是一種工位多、效率高的沖模。整個沖件的成形是在連續(xù)過程中逐步完成的。但是由于本次L型工件需要沖的孔較多，且是在幾個不同的位置，所以要好控制沖裁孔與外形相對位置精度就需要嚴(yán)格控制送料步距，為此常用兩種不同的類型：側(cè)刃定距的彈壓導(dǎo)板級進(jìn)模和用導(dǎo)正銷定位的級進(jìn)模。從整體來看級進(jìn)模需要多個工位沒有復(fù)合模效率高，而且級進(jìn)模輪廓尺寸較大，制造較復(fù)雜，成本較高。復(fù)合模的分析：是在壓力機(jī)的一次工作行程中，在模具同一部位同時完成數(shù)道分離工序的模具。它不存在定位時的定位誤差。優(yōu)點是：生產(chǎn)率高，不受送料誤差的影響，沖裁件的內(nèi)孔與外緣的相對位置精度較高，沖模的輪廓尺寸較小，適合應(yīng)用于大批量、高精度生產(chǎn)。復(fù)合模有正裝和倒裝兩種類型，各有自己的優(yōu)點和缺點。正裝復(fù)合模適于沖制工件上孔與外形尺寸較小的工件，對于料厚較小的薄件能達(dá)到平整要求，尺寸精度較高。倒裝復(fù)合模沖孔廢料在凸凹模上有積累，需要安裝自動撥料裝置。值得注意的是凸凹模壁厚太薄會導(dǎo)致凸凹模分裂，所以可以采用正裝復(fù)合模來提高凸凹模強(qiáng)度。經(jīng)過以上分析比較工件的沖壓選用正裝復(fù)合模。3.計算沖裁力、壓力中心和選用壓力機(jī)3.1排樣方式的確定及材料利用率的計算 根據(jù)t=1.5mm，可以得知搭邊值為a=1.8，=2.0。一個步距內(nèi)的材料利用率為： 式中： A一個步距內(nèi)沖件的面積 B條料寬度 S一個步距內(nèi)條料的面積 一張條料的材料利用率為：式中： n一張板料上沖件總數(shù)目（mm） A沖裁件面積（mm） B條料寬度（mm） L板材長度（mm）設(shè)計沖壓模具時，先要設(shè)計條料排樣圖，從工件形狀等因素綜合分析，采用直排式比較好，如圖所示: 圖3-1 排樣圖利用CAD計算出其沖裁件面積為：下偏差=1.0mm條料寬度B= 54.6步距A= 32+2.0=34mm一個步距的材料利用率為87.5%。3.2計算沖裁力、卸料力由表查得=260360MPa，取=310Mpa由表查得：脫卸系數(shù)K1=0.05 推出系數(shù)K2=0.06沖裁總壓力的確定： 沖孔周邊尺寸：L=78+60+36+24+42+18=265.12沖孔的沖裁力為F沖孔=1.3L t=1.3265.123001.5=15509N式中t沖裁厚度 材料的抗剪強(qiáng)度落料:L1=78+60+36+24+42+18=296.52mm落料力 F落料=1.3296.523001.5=173464NF=F沖孔+F落料=15509+173464=188973N由沖壓模具簡明設(shè)計手冊表2.10，取故=0.004515509=69790N=69KN （3-6） 沖壓模具簡明設(shè)計手冊取=0.055 故 F推=0.055173464=9540.52N總壓力=F+F推=342.93KN3.3壓力機(jī)的選用壓力機(jī)選用的標(biāo)準(zhǔn)為:（1）壓力機(jī)的行程的多少，應(yīng)該能保證成行零件的取出與毛坯的放進(jìn)。（2）壓力機(jī)工作臺面的尺寸應(yīng)大于沖模的平面尺寸，且還須留有安裝固定的余地，但是過大的工作平面上安裝小尺寸的沖模對工作臺的受力是不利的。壓力機(jī)工作臺面的尺寸大于壓力機(jī)滑塊底面積, 壓力機(jī)滑塊底面積必須大于模具的尺寸,所以只須考慮壓力機(jī)滑塊底面積的大小.（3）所選的壓力機(jī)的封閉高度應(yīng)與沖模的封閉高度相適用。模具的閉合高度H0是指上模在最低的工作位置時，下模座的底面到上模座的頂面的距離。壓力機(jī)的閉合高度H是指滑塊在下死點時，工作臺面到滑塊下端面的距離。大多數(shù)壓力機(jī)，其連桿長短能調(diào)節(jié)，也即壓力機(jī)的閉合高度可以調(diào)整，故壓力機(jī)有最大閉合高度Hmax和最小閉合高度Hmin。設(shè)計模具時，模具閉合高度H0得數(shù)值應(yīng)滿足下式Hmax-5mmH0Hmin+10mm無特殊情況H0應(yīng)取上限值，即最好取在：H0Hmin+1/3L，這是為了連桿調(diào)節(jié)過長，羅紋接觸面積過小而被壓壞。如果模具閉合高度實在太小，可以在壓床臺面上加墊板。表3-1 壓力機(jī)的參數(shù)表:型號參數(shù)公稱力/kN450標(biāo)稱行程/mm3.2滑塊行程/mm120滑塊行程次數(shù)/次.min-180最大封閉高度/mm270封閉高度調(diào)節(jié)/ mm60滑塊中心線至床身距離/ mm225工作臺尺寸/（前后/mm左右/mm）440810工作臺孔尺寸/mm150模柄孔尺寸/（直徑/mm深度/mm）5060電動機(jī)功率/kW5.5即選取型號為J23- 16的開式固定臺壓力機(jī)。3.4確定模具壓力中心沖模對工件施加的沖壓力合力的中心稱為沖壓壓力中心。要使沖壓模具正常地工作，必須使壓力中心與模柄的中心線相重合，否則會使沖模壓力機(jī)滑塊歪斜，引起凸、凹模間隙不均，使導(dǎo)向零件加速磨損，降低模具的壽命，甚至?xí)饓毫C(jī)導(dǎo)軌的磨損加重，損壞壓力機(jī)。壓力中心的確定原則：（1） 簡單形狀工件的壓力中心：具有中心對稱的工件，其壓力中心與重心重合。凡是質(zhì)量分布均勻,具有中心對稱形狀的沖栽件,其壓力中心與重心相重合。此時的壓力中心均位于工件輪廓圖形的幾何中心。 （2）形狀復(fù)雜的零件，多孔沖模，級進(jìn)模的壓力中心可用解析法求出沖模壓力中心。以拍樣圖左下角為坐標(biāo)原點建立坐標(biāo)軸（橫軸為x軸、豎軸為Y軸） 為了使壓力機(jī)和模具能夠平穩(wěn)、正常的工作作業(yè)，應(yīng)當(dāng)讓模具的壓力中心與壓力機(jī)滑塊的中心線相重合。本工件壓力中心與幾何中心不重合，所以要算出其壓力中心。 X0= Y0= 式中 X1、X2、Xn各圖形沖裁力的X軸坐標(biāo)； Y1、Y2、Yn各圖形沖裁力的Y軸坐標(biāo)； X0=150.51mm Y0= =51.87mm壓力中心的坐標(biāo)為：（150.51，51.87）3.5沖裁模間隙與凸凹模刃口尺寸及公差的計算在復(fù)合模中，凸凹模的刃口尺寸和公差，直接關(guān)系到?jīng)_裁件的尺寸精度。另外，模具的合理間隙也需要靠凸凹模尺寸和公差來保證。所以設(shè)計合理的間隙值和凸凹模刃口尺寸關(guān)系到復(fù)合模設(shè)計的成敗。沖裁工件中含有圓角、毛刺、光面、毛面四個部分。經(jīng)過實踐發(fā)現(xiàn)落料件的光亮帶處于大端尺寸，沖孔件的光亮帶處于小端尺寸。落料件的大端（光面）尺寸等于凹模尺寸，沖孔件的小端（光面）尺寸等于凸模尺寸。計算原則是：設(shè)計落料模先確定凹模刃口尺寸。以凹模為基準(zhǔn)，間隙取在凸模上，即沖裁間隙通過減小凸模刃口尺寸來取得。設(shè)計沖孔模先確定凸模刃口尺寸。以凸模為基準(zhǔn)，間隙取在凹模上，沖裁間隙通過增大凹模刃口尺寸來取得。 根據(jù)沖模在使用過程中的磨損規(guī)律，設(shè)計落料模時，凹?；境叽鐟?yīng)取接近或等于工件的最小極限尺寸；設(shè)計沖孔模時，凸?；境叽鐒t取接近或等于工件孔的最大極限尺寸。模具磨損預(yù)留量與工件制造精度有關(guān)。用x、表示，其中為工件的公差值，x為磨損系數(shù)，其值為0.51.0，根據(jù)工件制造精度進(jìn)行選?。汗ぜ菼T10以上x=1；工件精度IT11IT13，x=0.75;工件精度IT14，x=0.5. 沖裁（設(shè)計）間隙一般選用最小合理間隙值（Zmin）。選擇模具刃口制造公差時，要考慮工件精度與模具精度的關(guān)系，即要保證工件的精度要求，又要保證有合理的間隙值。一般沖模精度較工件精度高24級。對于形狀簡單的圓形、方形刃口，其制造偏差值可按IT6IT7級來選取；對于形狀復(fù)雜的刃口制造偏差可按工件相應(yīng)部位公差的1/4來選取；對于刃口磨損后無變化的制造偏差值可取工件相應(yīng)部位公差值的1/8來選取。工件尺寸公差與沖模刃口尺寸的制造偏差原則上都應(yīng)按“入體”原則標(biāo)注為單向公差。 凸、凹模刃口尺寸的計算與加工方法有關(guān)，基本可以分為三類：1）A類 隨模具刃口的磨損，零件尺寸逐漸增大，如圖中尺寸A2）B類 隨模具刃口的磨損，零件尺寸逐漸減小，如圖中尺寸B3）C類 隨模具刃口的磨損對零件尺寸基本無影響，如圖中尺寸C分開加工時凹模與凸模的間隙純靠加工精度保證，多用于圓形制件的加工。故采用凸模于凹模分別加工的方法加工。因為沖裁件的尺寸公差為默認(rèn)公差I(lǐng)T14級。所以我們應(yīng)該將凹模的精度比制件高兩級為IT12級。由表查得：凹模和凸模的最大間隙=0.240mm 工件公差=0.62 磨損系數(shù)X=0.5 落料： 刃口初始用間隙值查表2.5 Zmin=0.246mm Zmax=0.360mm查的標(biāo)準(zhǔn)公差值=0.016mm =0.025mm= (3-15)= (3-16)校核：Zmax -Zmin =0.114mm+=0.041，滿足間隙公差條件同理，落料模尺寸；=校核：Zmax -Zmin =0.114mm+=0.034，滿足間隙公差條件4.設(shè)計需要的模具4.1確定模具的結(jié)構(gòu)模具的連接與固定零件有模柄、固定板、墊板、銷釘、螺釘?shù)?。這些模具的連接與固定零件有模柄、固定板、墊板、銷釘、螺釘?shù)冗@些零件大多有國家準(zhǔn)，設(shè)計時可按國家標(biāo)準(zhǔn)選用。模具的零部件，根據(jù)在模具中的功能和特點，可以分成兩類：工藝零件：這類零件直接參與完成工藝過程并和毛坯直接發(fā)生作用。結(jié)構(gòu)零件：這類零件不直接參與完成工藝過程，也不和毛坯直接發(fā)生作用。根據(jù)以上分析出的工藝方案，模具結(jié)構(gòu)應(yīng)采用前后送料、擋料銷定距、彈性卸料裝置正裝式?jīng)_裁結(jié)構(gòu)形式。模架應(yīng)該用中間導(dǎo)柱的模架。鑒于工件料厚為2mm，相對較薄，卸料力也較小，可采用彈性卸料裝置，復(fù)合模生產(chǎn)。 由于本次加工制作的工件尺寸較小，所以這次我們選用中小型的模具即可滿足要求。零件名稱選用材料牌號熱處理硬度HRC上、下模座HT200模柄Q275導(dǎo)柱155862導(dǎo)套155862凸、凹模固定板Q275打料桿Q235卸料板Q235導(dǎo)尺45淬火擋料銷T8A淬火5256導(dǎo)正銷、定位銷T8A淬火5256墊板T8A淬火5458螺釘45頭部淬火4348銷釘45淬火4348推桿45淬火4348頂桿45淬火4348推板45淬火4348頂件塊45淬火4348凸模T8A淬硬5862凹模T8A淬硬6064對于凸模和凹模材料的選用主要滿足以下幾點：凸模和凹模材料要有一定的硬度，而且材料的耐磨性要高，進(jìn)行沖裁時才能達(dá)到要求。4.2橡膠的選用橡膠在模具中多應(yīng)用于彈頂機(jī)構(gòu)和卸料裝置中。常用橡膠的力學(xué)性能如表3-3牌號伸長率（）/%永久變形（）/%112025035113030035114035035125040030300125025表3-3(1)橡膠產(chǎn)生的壓力P：P=Fq式中 F橡膠的橫截面積 q與橡膠壓縮量有關(guān)的單位壓力，一般情況下我們?nèi)=22Mpa橡膠高度之計算。我們在選擇它，除了需要滿足工藝方面的要求和模具結(jié)構(gòu)方面設(shè)計要求外，橡膠能夠承受的最大壓縮量為其正常情況下高度的35%45%，也就是h1=(0.350.45)H （2）橡膠預(yù)壓縮量h預(yù)為：h預(yù)=（0.10.15）H其工作的量程h工=h1-h預(yù)=（0.25-0.3）H （3）截面尺寸的計算如果一直P、q，則截面面積F=P/qD=根據(jù)以上分析，對于卸料裝置選擇用牌號為1140的橡膠較為可靠，而對于推薦裝置則選用牌號為1250的橡膠較為可行。4.3模柄的尺寸選用類型及應(yīng)用場合：旋入式：圖10a）所示，通過螺紋與上模座連接，為防止松動，常用防轉(zhuǎn)螺釘緊固。這種模柄裝拆方便，但模柄軸線與上模座的垂直度較差，多用于有導(dǎo)柱的小型沖模。壓入式：圖10b）所示，它與模座孔采用過渡配合H7/m6，并加銷釘防轉(zhuǎn)這種模柄可較好保證軸線與上模座的垂直度。適用于各種中、小型沖模，生產(chǎn)中最常用。凸緣式：圖10c）所示，用3 4個螺釘固定在上模座的窩孔內(nèi)，模柄的凸緣與上模座的窩孔采用H7/n6過渡配合。多用于較大型的模具。槽型模柄和通用模柄：圖10d）、e）所示，均用于直接固定凸模，也稱為帶模座的模柄，它更換凸模方便，主要用于簡單模。模柄的選用：首先應(yīng)根據(jù)模具的大小及零件精度等方面的要求，確定模柄的類型，然 后根據(jù)所選壓力機(jī)的模柄孔尺寸確定模柄的規(guī)格。選擇模柄時模柄安裝直徑d和長度L，應(yīng)與滑塊模柄孔尺寸相適應(yīng)。模柄直徑取與模柄孔相等，采用間隙配合H7/n6，模柄長度不得大于壓力機(jī)滑塊里模柄孔的深度一般小5mm10mm。根據(jù)選擇的壓力機(jī)型號尺寸，模柄選擇壓入式模柄5055總長50mm長54mm長52mm長64mm長105 mm55 mm37 mm3 mm10 mm其他連接零件的選取 墊板厚度?。?2mm 材料：45鋼 凸模固定板厚度?。?4mm 材料：45鋼卸料板厚度?。?0mm 材料：HT2004.4凸模的外形尺寸對采用彈性卸料板的沖裁模，其凸模的長度應(yīng)根據(jù)模具的具體結(jié)構(gòu)確定。這里需要考慮凸模固定板厚度，卸料板厚度，導(dǎo)板厚度，凸模進(jìn)入凹模深度，以及由凸模修模量和在模具閉合狀態(tài)下固定板與卸料板間的安全距離等因素需要增加的長度h取19mm（一般h取1520mm）其中初定：凸模固定板卸料板厚導(dǎo)尺厚度24mm20mm3mm則L2420319=66mm總長9mm圓柱長13圓柱長15mm圓柱長刃口偏差(mm)66mm42mm20mm4mm上0 下0.024.5凸模強(qiáng)度校核在一般情況下，凸模的剛度和強(qiáng)度是足夠的，不必進(jìn)行強(qiáng)度校核。但是對于特別細(xì)長的凸?；蛲鼓５慕孛娉叽绾苄《鴽_裁的板料厚度較厚時，則必須進(jìn)行承壓能力和抗縱彎曲能力的校核。其目的是檢查其凸模的危險斷面尺寸和自由長度是否滿足要求，以防止凸?？v向失穩(wěn)和折斷。1） 凸模壓應(yīng)力校核對圓形有導(dǎo)向凸模承壓強(qiáng)度校核公式： (4-2) 式中 -沖壓材料的抗剪強(qiáng)度（MPa） -凸模材料的許用壓應(yīng)力（MPa）材料為Cr12MoV，許用壓應(yīng)力為1.2103Mpa，抗剪強(qiáng)度為1 N/mm2 d=4mm因此凸模承壓能力滿足要求。4.6落料凹模尺寸的計算 凹模高度 H=Kb (mm) 凹模壁厚 c=(1.52)H (3040mm) 對于多孔凸模，刃與刃之間的距離，應(yīng)滿足強(qiáng)度要求，可按復(fù)合模的凸凹模最小壁厚進(jìn)行設(shè)計。查沖壓工藝與模具設(shè)計表2.27復(fù)合模的凸凹模最小壁厚：當(dāng)t=2時，凹模的最小壁厚為4.9mm. 式中b-沖壓件最大外形尺寸 K-系數(shù)凹模高度H取30mm 凸凹模的材料選用：根據(jù)沖裁零件加工強(qiáng)度，變形抗力大，模具承受載荷增加，刃口部位磨損加快，且生產(chǎn)批量為大批量，則考慮選用合金含量高，耐磨性好的材料。凸模為Cr12MoV，凹模為T10A。Cr12MoV鋼有高淬透性，可用來制造斷面較大，形狀復(fù)雜，經(jīng)受較大沖擊負(fù)載的各種模具，熱處理硬度為HRC6163。4.7定位零件為了保證模具正常工作和沖出合格沖裁件，必須保證坯料或工序件對模具的工作刃口處于正確的相對位置，即必須定位。條料在模具送料平面中必須有兩個方向的限位：一是在與送料方向垂直的方向上限位，保證條料沿正確的方向送進(jìn)，稱為條料橫向定位或送進(jìn)導(dǎo)向；二是在送料方向上的限位，控制條料一次送進(jìn)的距離（步距），稱為條料縱向定位或送料定距。對于塊料或工序件的定位，基本上也是在兩個方向上的限位。1)條料橫向定位裝置：采用導(dǎo)料板進(jìn)行導(dǎo)料，經(jīng)行橫向定位。2)條料縱向定位裝置：第一工位采用定位孔保證定位。4.8卸料裝置卸料板載級進(jìn)模中是一個非常重要的零件，不僅卸料，還起導(dǎo)正凸模，平壓材料的作用。卸料可分為剛性和彈性卸料裝置兩種形式，依模具結(jié)構(gòu)來選擇。本次設(shè)計中為級進(jìn)模，易采用彈性卸料裝置。彈性卸料裝置卸料力較小，所得質(zhì)量較好，平直度較高采用外螺紋式卸料螺釘。4.9模具的閉合高度模具的閉合高度H模 是指模具在最低工作位置時，上、下模之間的距離。為使模具正常工作，模具閉合高度必須與沖床的閉合高度相適應(yīng)。2應(yīng)介于沖床最大和最小閉合高度之間: H最大-5H模H最小+10 H模 =50+12+24+20+19+3+30+60=217mm結(jié)束語畢業(yè)設(shè)計即將結(jié)束，在徐洪煙老師的指導(dǎo)和同學(xué)的幫助下，我理解了模具設(shè)計的總體思路，提高了我查閱文獻(xiàn)的能力、計算與分析能力、CAD制圖能力等。拿到題目后，積極搜集資料，讓我對沖壓復(fù)合膜模有了更全面的了解。凸、凹模刃口計算，需要基本尺寸和公差等級耐心的去查找的。二維圖CAD的繪制讓我對軟件的操作更加熟練，掌握的更加全面。當(dāng)然，導(dǎo)師也指出了我繪圖中沒注意到的問題，我一次一次的修改、又懂得了不少繪圖的細(xì)節(jié)。通過模具設(shè)計把大學(xué)期間學(xué)習(xí)的沖壓工藝與模具設(shè)計、AutoCAD 2007計算機(jī)繪圖實用教程、機(jī)械制圖、互換性與測量技術(shù)、機(jī)械制造工藝學(xué)等結(jié)合了起來。此次設(shè)計不足之處是沒有制作沖壓動畫，還有很多細(xì)節(jié)做得不是足夠好。雖然我的設(shè)計還有許多不足之處，但我看到自己認(rèn)真去做設(shè)計還是很開心的，因為這個設(shè)計過程是自己一步一步走過來的，考察了我對所學(xué)知識的運用。- 21 -參考文獻(xiàn)1 劉朝福. 沖壓模具設(shè)計師速查手冊. 北京: 化學(xué)工業(yè)出版社，2010.220230.2 賈俐俐. 沖壓工藝與模具設(shè)計. 北京: 江西：人民郵電出版社，2008.26257.3 馮炳堯. 模具設(shè)計與制造簡明手冊. 上海：上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，1985.3570.4 涂光祺. 沖模技術(shù). 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2010.93108.5 王伯平. 互換性與測量技術(shù)基礎(chǔ). 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2008.17100.6 楊占堯. 沖壓模具典型結(jié)構(gòu)圖例. 北京：北京工業(yè)出版社，2008.96120.7 大連理工大學(xué)工程圖學(xué)教研室. 機(jī)械制圖.北京：高等教育出版社，2007.275282.8 王新華. 沖模結(jié)構(gòu)圖冊. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2003.1545.9 張愛梅. AutoCAD2007計算機(jī)繪圖實用教程.北京：高等教育出版社，2007.117135.10 薛啟翔. 沖壓模具設(shè)計結(jié)構(gòu)圖冊. 北京：北京工業(yè)出版社，2005.130330.11 黃衛(wèi)東.賀用興. Pro/ENGINEER Windfire 5.0. 北京：北京大學(xué)出版社，2011. 272282.致謝大學(xué)生活即將結(jié)束。回顧幾年來的學(xué)習(xí)和工作，首先要感謝的是各位尊敬的老師們對我們的不倦的教導(dǎo)、殷切的關(guān)懷和幫助。在此次畢業(yè)設(shè)計中，我的指導(dǎo)老師給予了精心的指導(dǎo)。從課題的選擇、方案的確定到設(shè)計的最后完成都給予了我悉心的指導(dǎo)。他淵博的學(xué)術(shù)知識、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度和待人以誠的寬廣胸懷使我受益匪淺，必將對我以后的學(xué)習(xí)和工作產(chǎn)生巨大的影響。在此向他致以誠摯的謝意！在幾年的學(xué)習(xí)工作中，圖書館和實驗室及實習(xí)工廠為我們提供了諸多方便的條件，在此衷心的向各位老師表示感謝。感謝全體老師和同學(xué)們的熱情幫助和支持！最后，特別感謝我的父母和家人在我的求學(xué)生涯中給予我的鼓勵和愛護(hù)，是他們的大力支持使我順利完成學(xué)業(yè)，感謝所有關(guān)心過我的朋友們！