0006-墊片沖壓工藝及級(jí)進(jìn)模具設(shè)計(jì)【全套13張CAD圖】

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國內(nèi)模具的現(xiàn)狀我國模具近年來發(fā)展很快，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，2003年我國模具生產(chǎn)廠點(diǎn)約有2萬多家，從業(yè)人員約50多萬人，2004年模具行業(yè)的發(fā)展保持良好勢(shì)頭，模具企業(yè)總體上訂單充足，任務(wù)飽滿，2004年模具產(chǎn)值530億元。進(jìn)口模具18.13億美元，出口模具4.91億美元，分別比2003年增長(zhǎng)18%、32.4%和45.9%。進(jìn)出口之比2004年為3.69:1，進(jìn)出口相抵后的進(jìn)凈口達(dá)13.2億美元，為凈進(jìn)口量較大的國家。在2萬多家生產(chǎn)廠點(diǎn)中，有一半以上是自產(chǎn)自用的。在模具企業(yè)中，產(chǎn)值過億元的模具企業(yè)只有20多家，中型企業(yè)幾十家，其余都是小型企業(yè)。近年來，模具行業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和體制改革步伐加快，主要表現(xiàn)為：大型、精密、復(fù)雜、長(zhǎng)壽命中高檔模具及模具標(biāo)準(zhǔn)件發(fā)展速度快于一般模具產(chǎn)品；專業(yè)模具廠數(shù)量增加，能力提高較快；三資及私營企業(yè)發(fā)展迅速；國企股份制改造步伐加快等。雖然說我國模具業(yè)發(fā)展迅速，但遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能適應(yīng)國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要。我國尚存在以下幾方面的不足: 第一，體制不順，基礎(chǔ)薄弱。 “三資”企業(yè)雖然已經(jīng)對(duì)中國模具工業(yè)的發(fā)展起了積極的推動(dòng)作用，私營企業(yè)近年來發(fā)展較快，國企改革也在進(jìn)行之中，但總體來看，體制和機(jī)制尚不適應(yīng)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)，再加上國內(nèi)模具工業(yè)基礎(chǔ)薄弱，因此，行業(yè)發(fā)展還不盡如人意，特別是總體水平和高新技術(shù)方面。 第二，開發(fā)能力較差，經(jīng)濟(jì)效益欠佳.我國模具企業(yè)技術(shù)人員比例低，水平較低，且不重視產(chǎn)品開發(fā)，在市場(chǎng)中經(jīng)常處于被動(dòng)地位。我國每個(gè)模具職工平均年創(chuàng)造產(chǎn)值約合1萬美元，國外模具工業(yè)發(fā)達(dá)國家大多是1520萬美元，有的高達(dá)2530萬美元，與之相對(duì)的是我國相當(dāng)一部分模具企業(yè)還沿用過去作坊式管理，真正實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化企業(yè)管理的企業(yè)較少。 第三，工藝裝備水平低，且配套性不好，利用率低雖然國內(nèi)許多企業(yè)采用了先進(jìn)的加工設(shè)備，但總的來看裝備水平仍比國外企業(yè)落后許多，特別是設(shè)備數(shù)控化率和CAD/CAM應(yīng)用覆蓋率要比國外企業(yè)低得多。由于體制和資金等原因，引進(jìn)設(shè)備不配套，設(shè)備與附配件不配套現(xiàn)象十分普遍，設(shè)備利用率低的問題長(zhǎng)期得不到較好解決。裝備水平低，帶來中國模具企業(yè)鉗工比例過高等問題。 第四，專業(yè)化、標(biāo)準(zhǔn)化、商品化的程度低、協(xié)作差 由于長(zhǎng)期以來受“大而全”“小而全”影響，許多模具企業(yè)觀念落后，模具企業(yè)專業(yè)化生產(chǎn)水平低，專業(yè)化分工不細(xì)，商品化程度也低。目前國內(nèi)每年生產(chǎn)的模具，商品模具只占45%左右，其馀為自產(chǎn)自用。模具企業(yè)之間協(xié)作不好，難以完成較大規(guī)模的模具成套任務(wù)，與國際水平相比要落后許多。模具標(biāo)準(zhǔn)化水平低，標(biāo)準(zhǔn)件使用覆蓋率低也對(duì)模具質(zhì)量、成本有較大影響，對(duì)模具制造周期影響尤甚。 第五，模具材料及模具相關(guān)技術(shù)落后模具材料性能、質(zhì)量和品種往往會(huì)影響模具質(zhì)量、壽命及成本，國產(chǎn)模具鋼與國外進(jìn)口鋼相比，無論是質(zhì)量還是品種規(guī)格，都有較大差距。塑料、板材、設(shè)備等性能差，也直接影響模具水平的提高。1.1.2 國內(nèi)模具的發(fā)展趨勢(shì) 巨大的市場(chǎng)需求將推動(dòng)中國模具的工業(yè)調(diào)整發(fā)展。雖然我國的模具工業(yè)和技術(shù)在過去的十多年得到了快速發(fā)展，但與國外工業(yè)發(fā)達(dá)國家相比仍存在較大差距，尚不能完全滿足國民經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的需求。未來的十年，中國模具工業(yè)和技術(shù)的主要發(fā)展方向包括以下幾方面: 1） 模具日趨大型化； 2）在模具設(shè)計(jì)制造中廣泛應(yīng)用CAD/CAE/CAM技術(shù)； 3）模具掃描及數(shù)字化系統(tǒng)； 4）在塑料模具中推廣應(yīng)用熱流道技術(shù)、氣輔注射成型和高壓注射成型技術(shù)； 5）提高模具標(biāo)準(zhǔn)化水平和模具標(biāo)準(zhǔn)件的使用率；6）發(fā)展優(yōu)質(zhì)模具材料和先進(jìn)的表面處理技術(shù)；7）模具的精度將越來越高； 8）模具研磨拋光將自動(dòng)化、智能化； 9）研究和應(yīng)用模具的高速測(cè)量技術(shù)與逆向工程；10）開發(fā)新的成形工藝和模具。1.2 國外模具的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)模具是工業(yè)生產(chǎn)關(guān)鍵的工藝裝備，在電子、建材、汽車、電機(jī)、電器、儀器儀表、家電和通訊器材等產(chǎn)品中，6080的零部件都要依靠模具成型。用模具生產(chǎn)制作表現(xiàn)出的高效率、低成本、高精度、高一致性和清潔環(huán)保的特性，是其他加工制造方法所無法替代的。模具生產(chǎn)技術(shù)水平的高低，已成為衡量一個(gè)國家制造業(yè)水平高低的重要標(biāo)志，并在很大程度上決定著產(chǎn)品的質(zhì)量、效益和新產(chǎn)品的開發(fā)能力。近幾年，全球模具市場(chǎng)呈現(xiàn)供不應(yīng)求的局面，世界模具市場(chǎng)年交易總額為600650億美元左右。美國、日本、法國、瑞士等國家年出口模具量約占本國模具年總產(chǎn)值的三分之一。國外模具總量中,大型、精密、復(fù)雜、長(zhǎng)壽命模具的比例占到50%以上；國外模具企業(yè)的組織形式是大而專、大而精。2004年中國模協(xié)在德國訪問時(shí)，從德國工、模具行業(yè)組織-德國機(jī)械制造商聯(lián)合會(huì)（VDMA）工模具協(xié)會(huì)了解到，德國有模具企業(yè)約5000家。2003年德國模具產(chǎn)值達(dá)48億歐元。其中（VDMA）會(huì)員模具企業(yè)有90家，這90家骨干模具企業(yè)的產(chǎn)值就占德國模具產(chǎn)值的90%，可見其規(guī)模效益。 隨著時(shí)代的進(jìn)步和技術(shù)的發(fā)展，國外的一些掌握和能運(yùn)用新技術(shù)的人才如模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、模具工藝設(shè)計(jì)、高級(jí)鉗工及企業(yè)管理人才，他們的技術(shù)水平比較高故人均產(chǎn)值也較高我國每個(gè)職工平均每年創(chuàng)造模具產(chǎn)值約合1萬美元左右，而國外模具工業(yè)發(fā)達(dá)國家大多1520萬美元，有的達(dá)到 2530萬美元。國外先進(jìn)國家模具標(biāo)準(zhǔn)件使用覆蓋率達(dá)70%以上，而我國才達(dá)到451.3 墊片沖孔落料級(jí)進(jìn)模具設(shè)計(jì)與制造方面1.3.1 墊片沖孔落料級(jí)進(jìn)模具設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)思路沖裁是沖壓工藝的最基本工序之一，它是利用模具使板料沿著一定的輪廓形狀產(chǎn)生分離的一種沖壓工序。它包括落料、沖孔、切邊、修邊、切舌、剖切等工序，其中落料和沖孔是最常見的兩種工序。沖裁在沖壓加工中應(yīng)用極廣。它既可直接沖出成品零件，還可以對(duì)已成形的工件進(jìn)行再加工。普通沖裁加工出來的制件的精度不高，一般情況下，沖裁件的尺寸精度應(yīng)在IT12級(jí)以下，不宜高于IT10級(jí)。只有加強(qiáng)沖裁變形基礎(chǔ)理論的研究，才能提供更加準(zhǔn)確、實(shí)用、方便的計(jì)算方法，才能正確地確定沖裁工藝參數(shù)和模具工作部分的幾何形狀與尺寸，解決沖裁變形中出現(xiàn)的各種實(shí)際問題，從而，進(jìn)一步提高制件質(zhì)量。墊片是典型的沖壓件，該模具工作過程很簡(jiǎn)單就是沖孔和落料，根據(jù)零件圖的結(jié)構(gòu)和尺寸精度以及材料的性能確定完成該沖件所需要的模具類型.因此，綜合考慮各種因素后采用復(fù)合模。根據(jù)計(jì)算的結(jié)果和選用的標(biāo)準(zhǔn)模架，判斷此次沖裁能不能采用標(biāo)準(zhǔn)的模架。為了保證制件的順利加工和順利取件，模具必須有足夠高度。要改變模具的高度，只有從改變導(dǎo)柱和導(dǎo)套的高度,改變導(dǎo)柱和導(dǎo)套的高度的同時(shí),還要注意保證導(dǎo)柱和導(dǎo)套的強(qiáng)度. 導(dǎo)柱和導(dǎo)套的高度可根據(jù)沖裁凸凹模與落料凹模工作配合長(zhǎng)度決定設(shè)計(jì)時(shí)可能高度出現(xiàn)誤差，應(yīng)當(dāng)邊試沖邊修改高度。1.3.2 墊片模具設(shè)計(jì)的進(jìn)度1.了解目前國內(nèi)外沖壓模具的發(fā)展現(xiàn)狀，所用時(shí)間10天； 2.確定加工方案，所用時(shí)間5天； 3.模具的設(shè)計(jì)，所用時(shí)間30天；4模具的調(diào)試所用時(shí)間5天沖孔落料級(jí)進(jìn)模設(shè)計(jì)工件名稱:墊 片生產(chǎn)批量:大批量材 料: A3厚 度: 1mm 工件簡(jiǎn)圖:見圖1 圖1 墊片 2 工藝性分析圖示零件材料為A3（即Q235碳素結(jié)構(gòu)鋼），適合一般的沖壓加工。此工件只有落料和沖孔兩個(gè)工序，結(jié)構(gòu)相對(duì)比較簡(jiǎn)單，只有一個(gè)8.5與四個(gè)3.2的孔。圖示零件的尺寸全部為未注公差的一般尺寸，一般按IT14級(jí)取，尺寸精度較低，普通沖裁完全可以滿足要求。由以上分析可知，圖示零件具有比較好的沖壓工藝性，適合沖壓生產(chǎn)。3 排樣設(shè)計(jì)3.1 確定零件的排樣方案設(shè)計(jì)模具時(shí)，首先要設(shè)計(jì)條料排樣圖。墊片零件外形是矩形只有沖孔，所以結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，只需要直排就可以。直排（圖2所示）的排樣方案材料的利用率已經(jīng)很高。圖23.2 條料寬度、導(dǎo)料板間距離和材料利用率的計(jì)算查表取得側(cè)搭邊值為1.8mm，工件見搭邊值為1.5m條料寬度的計(jì)算：擬采用無側(cè)壓裝置的送料方式，由圖2 條料的排樣 b-0=Dmax+2aC0- Dmax條料寬度方向沖裁件的最大尺寸a側(cè)搭邊值條料寬度的單向偏差由表查得0.10 c導(dǎo)料板與最寬條料之間的間隙由表查得C0.5代入數(shù)據(jù)計(jì)算，取得條料寬度為38.1mm。導(dǎo)料板間距離的計(jì)算：由A=B+C,代入數(shù)據(jù)計(jì)算得導(dǎo)料板間距離為38.6 mm。 由設(shè)計(jì)可得送料步距為S=23.5mm材料利用率的計(jì)算：根據(jù)一般的市場(chǎng)供應(yīng)情況，原材料選用1500 mm750 mm1mm的冷軋薄鋼板。每塊可剪38.1mm 1500 mm規(guī)格條料19條，材料剪切利用率達(dá)96.52%。由文獻(xiàn)2 材料利用率通用計(jì)算公式 沖裁件面積： A34224.252 41.62=659mm得 =(1659)/(38.123.5)100% =73.6%4 沖壓工藝方案的確定該工件包括落料和沖孔兩個(gè)基本工序，可有以下三種工藝方案：方案一：先落料，后沖孔。采用單工序模生產(chǎn)。方案二：落料沖孔復(fù)合沖壓。采用復(fù)合模生產(chǎn)。方案三：沖孔落料級(jí)進(jìn)沖壓。采用級(jí)進(jìn)模生產(chǎn)。方案一的模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但需要兩道工序兩套模具，成本高而且生產(chǎn)效率低，難以滿足大批量生產(chǎn)的要求。方案二只需要一副模具，工件的精度及生產(chǎn)效率都高，由于查表2.9.6可知材料厚度為1mm時(shí)凸、凹模的許用的最小壁厚為2.7mm,由圖形可知孔邊距小于凸、凹模許用最小壁厚，用方案二模具強(qiáng)度較差，制造難度大，并且沖壓后成品留在模具上，在清理模具上的物料時(shí)會(huì)影響沖壓的速度，操作不方便。方案三也只需要一副模具，生產(chǎn)效率高，操作方便，工件精度也能滿足要求。通過對(duì)比以上方案可知，該工件的沖壓生產(chǎn)采用方案三較好。 5 模具結(jié)構(gòu)形式的選擇與確定 1）正倒裝結(jié)構(gòu)：根據(jù)上述分析，本零件的沖壓包括沖孔和落料兩個(gè)工序，為方便小孔廢料和成形工件的落下，采用正裝結(jié)構(gòu)，即沖孔凹模和落料凹模都安排在下模。2）送料方式：因是大批量生產(chǎn)，但工件簡(jiǎn)單，所以采用手動(dòng)送料方式比較好，能夠使模具制造簡(jiǎn)單。3）定位裝置：本工件在級(jí)進(jìn)模中尺寸是較小的，又是大批量生產(chǎn)，沖時(shí)第一個(gè)工位采用始用擋料銷定位，第二個(gè)工位采用固定擋料銷定位。送料時(shí)始用擋料銷與固定擋料銷作為粗定距，在凸模上安裝一個(gè)導(dǎo)正銷，利用條料上8.5mm的孔做導(dǎo)正銷孔進(jìn)行導(dǎo)正，依此作為條料送進(jìn)的精確定距。4）導(dǎo)向方式：為了提高模具壽命和工作質(zhì)量，便于安裝調(diào)整，該級(jí)進(jìn)模采用中間導(dǎo)柱模架。5）卸料方式：本模具采用正裝結(jié)構(gòu)，沖孔廢料和工件留在凹?？锥粗?，為了簡(jiǎn)化模具結(jié)構(gòu)，可以在下模座中開有通槽，使廢料和工件從孔洞中落下。工件厚度為1 mm，料厚比較厚，為了簡(jiǎn)化模具結(jié)構(gòu)和達(dá)到可靠的卸料力，選用剛性卸料板來卸下條料廢料。6 沖壓力與壓力中心的計(jì)算6.1 沖裁工序總力的計(jì)算由工件結(jié)構(gòu)和前面所定的沖壓方案可知，本工件的沖裁力包括以下部分。沖8.5mm與3.2mm孔的力P1、落外型料的力P2，向下推出6.5mm沖孔廢料的力P3，向下推出工件的力P4。由剛性卸料板卸條料的廢料的力不是壓力機(jī)提供的，故不用計(jì)算在內(nèi)。考慮到模具刃部被磨損、凸凹模間隙不均勻和波動(dòng)、材料力學(xué)性能及材料厚度偏差等因素的影響，實(shí)際計(jì)算沖裁力時(shí)按下面公式： P=KLt3 K系數(shù)，一般取1.3。上式中抗剪強(qiáng)度與材料種類和坯料的原始狀態(tài)有關(guān)，可在手冊(cè)中查詢。為方便計(jì)算，可按下式估算沖裁力表達(dá)式又可表示為：P=1.3LtLtb式中b被沖材料抗拉強(qiáng)度(MPa)。查手冊(cè)1表87得A3的抗拉強(qiáng)度為440-470Mpa，在這里取b=450MPa L1=2（33+21）+2Rmm=111.14mm L2=（43.2+8.5）=66.88mm P1=111.1414501.3=50.13kN P2=66.8814501.3=30.1kN P= P1+ P2=80.23kN推件力 Pt=nKtP（3） Kt推件力系數(shù),由手冊(cè)查得Kt=0.055查手冊(cè)2表240可得h=6mm,故n=6P3=60.05580.23=26.476kN卸料力 Px=KxF（3） 卸料卸料力系數(shù),由手冊(cè)查得Kx=0.0455P4=0.045580.23=3.61kN工序總力P總=P1+P2+P3+P4=50.13+30.1+26.476+3.61=110.316kN6.2 初選壓力機(jī)查文獻(xiàn)4開式可傾壓力機(jī)參數(shù)初選壓力機(jī)型號(hào)為JG23-16見表一。表一 所選擇壓力機(jī)的相關(guān)參數(shù) 型號(hào)公稱壓力/kN滑塊行程/mm最大閉和高度/mm工作臺(tái)尺寸/mm墊板尺寸（厚度）可傾斜角/封閉高度調(diào)節(jié)量/mmJG23-16 160 55 2203004504035456.3 壓力中心的計(jì)算 模具的壓力中心就是沖壓力合力的作用點(diǎn)，為了保證壓力機(jī)和模具的正常工作，應(yīng)使模具的壓力中心與壓力機(jī)的壓力中心滑塊中心線重合。否則沖壓時(shí)滑塊就會(huì)承受偏心載荷，導(dǎo)致滑塊導(dǎo)軌與模具的導(dǎo)向部分不正常的磨損，還會(huì)使合理的間隙得不到保證，從而影響制件的質(zhì)量和降低模具的壽命，嚴(yán)重的可能損壞模具。 該模具的結(jié)構(gòu)的制造壓力中心與模柄中心線重合，故壓力中心點(diǎn)就是幾何對(duì)稱點(diǎn)。若選用坐標(biāo)系XOY，即xc0，yc0。由以上計(jì)算可以得出模具的壓力中心以便裝模時(shí)與壓力機(jī)滑塊的中心線相重合。 7 模具主要零件7.1 工作零部件的設(shè)計(jì)與標(biāo)準(zhǔn)化（尺寸、位置、標(biāo)準(zhǔn)與示意圖）(1)凸、凹模刃口尺寸的計(jì)算由于制件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單精度要求不高，所以采用凸模和凹模分開加工的方法制作凸凹模。這時(shí)需要分別計(jì)算和標(biāo)注凸模和凹模的尺寸和公差。由于零件未標(biāo)注公差在此均按IT13級(jí)算。根據(jù)零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，刃口尺寸采用配作法加工。 沖孔時(shí)，以凸模為基準(zhǔn)，間隙取在凹模上。由表2-23得Zmin=0.100mm Zmax=0.140mm。第二類尺寸：磨損后減小的尺寸：3.2mm與8.5mm。按IT13級(jí)由手冊(cè)表2-10查得公差分別為1=0.18mm,2=0.22mm。由手冊(cè)1查表2-30得：x1=0.75,x2=0.5B1=(Bmin+x)0-0.25=(3.2+0.750.18) 0-0.250.18=3.340-0.045mmB2=(Bmin+x)0-0.25=(8.5+0.50.22) 0-0.250.22=8.610-0.055mm第三類尺寸：磨損后不變的尺寸：16mm與28mm。按IT13級(jí)由手冊(cè)表2-10查得公差分別為1=0.27mm,2=0.33mm。C1=(Cmin+0.5)0.125=（16+0.50.27）0.1250.27=16.140.0337mmC2=(Cmin+0.5)0.125=（28+0.50.33）0.125 0.33=28.170.0413mm落料凹模的基本尺寸與凸模相同，分別是3.34mm,8.61mm,16.14mm,28.17,保證最小雙面合理間隙值Zmin=0.10mm。落料時(shí)，以凹模為基準(zhǔn)，間隙取在凸模上。由表2-23得Zmin=0.100mm Zmax=0.140mm。第二類尺寸：磨損后減小的尺寸：第一類尺寸：磨損后增大的尺寸：22mm,34mm,0.5mm。按IT13級(jí)由手冊(cè)表2-10查得公差分別為1=0.33mm,2=0.39mm， 3=0.14mm由手冊(cè)1查表2-30得：x1=0.75,x2=0.75, x3=1A1=(Amaxx) 0+0.25 =(220.750.33) 0+0.250.33 =21.750+0.0825mmA2=(Amaxx) 0+0.25=(340.750.39) 0+0.250.39 =33.71 0+0.0975mmA3=(Amaxx) 0+0.25=(0.510.14) 0+0.250.14 =0.360+0.035mm落料凸模的基本尺寸與凹模相同，分別是21.75mm，33.71mm，0.36mm，不必標(biāo)注公差，但要在技術(shù)條件中注明：凸模實(shí)際刃口尺寸與落料凹模配制，保證最小雙面合理間隙值Zmin=0.01mm。（2）卸料橡膠的設(shè)計(jì)卸料橡膠的設(shè)計(jì)計(jì)算見下表。選用的4塊橡膠板的厚度務(wù)必一致，不然會(huì)造成受力不均勻，運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生歪斜，影響模具的正常工作。表 二 項(xiàng)目公式結(jié)果備注卸料板工作行程h工h工=h1+t+h24mmh1為凸、凹模凹進(jìn)卸料板的高度1mmh2為凸、凹模沖裁后進(jìn)入凹模的深度2mm橡膠工作行程H工H工=h工+h修9mmh修為凸、凹模修模量，取5mm橡膠自由高度H自由H自由=4 H工36mm取H工為H自由的25橡膠的預(yù)壓縮量H預(yù)H預(yù)=15H自由5.4mm一般H預(yù)=1015H自由每個(gè)橡膠承受的載荷F1F卸/41184.5N選用四個(gè)圓筒形橡膠橡膠的外徑DD= 48mmD為圓筒橡膠的內(nèi)徑，取d=12mm；p=0.5Mpa校核橡膠的自由高度H自由0.5H自由/D=0.751.5滿足要求橡膠的安裝高度H安H安=H自由-H預(yù)30mm（3）工作零部件的設(shè)計(jì)與標(biāo)準(zhǔn)化落料凸模結(jié)合工件外形并考慮加工，將落料凸模設(shè)計(jì)為直通式，采用線切割機(jī)床加工，2個(gè)M6的螺釘固定在墊板上，與凸模固定板的配合按H7/m6。其總長(zhǎng)L可按下列公式計(jì)算：L=h1+h2+t+h=(15+12+1+30)=58mm式中：h1凸模固定板厚度（mm）；h2卸料板厚度（mm）；t材料厚度（mm）；h自由高度（mm）。具體結(jié)構(gòu)圖如下所示：沖孔凸模因?yàn)樗鶝_的孔均為圓形，而且都不屬于需要特別保護(hù)的小凸模，所以沖孔凸模采用臺(tái)階式，一方面加工簡(jiǎn)單，另一方面又便于裝配與更換。其中4個(gè)沖3.2mm的圓形標(biāo)準(zhǔn)件B型式。沖8.5mm的孔的凸模結(jié)構(gòu)如圖3所示： 圖3小凸模強(qiáng)度校核 (凸模用T10鋼）要使凸模正常工作，必須使凸模最小斷面的壓應(yīng)力不超過凸模材料的許用壓應(yīng)力，即對(duì)于圓形凸模 dmin=41350/450=3.11mm 所以承壓能力足夠。 沖裁材料的抗剪強(qiáng)度，310380MPa 凸模材料許用強(qiáng)度，取440470MPa抗縱向彎曲力校核對(duì)于圓形凸模（有導(dǎo)向裝置）Lmax270d2/=2703.22/(4521.2)1/2=44.8mm 所以長(zhǎng)度適宜。式中 Lmax 允許的凸模最大自由長(zhǎng)度，mm F 沖模力,N 凸模最小截面的直徑，mm凸模固定端面的壓力q =2d,所以b應(yīng)大于10。根據(jù)上述方法確定凹模外形尺寸須選用矩形凹模板10010015（JB/T7643.1）7.2 定位裝置的設(shè)計(jì)與標(biāo)準(zhǔn)化（1）始用擋料塊的設(shè)計(jì)與標(biāo)準(zhǔn)化（尺寸、位置、標(biāo)準(zhǔn)與示意圖） 擋料塊標(biāo)記： 4536 GB/T2866.181（圖11）材 料：45鋼 GB/69988 熱處理：硬度4348HRC技術(shù)條件：按GB287081圖6始用擋料銷的設(shè)計(jì)（2）固定擋料銷的設(shè)計(jì)與標(biāo)準(zhǔn)化 固定擋料銷的設(shè)計(jì)根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)件，選用此擋料銷如圖12圖7 固定擋料銷的結(jié)構(gòu)根據(jù)分析選用廢料孔前端定位時(shí)擋料銷位置如圖13其確定如下 ： =CD/2+d/2+0.1=17.96. 圖8 固定擋料銷的位置68/28/2+0.1=18.66mm3）導(dǎo)正銷的設(shè)計(jì)與標(biāo)準(zhǔn)化導(dǎo)正銷主要用于級(jí)進(jìn)模上，消除擋料銷的定位誤差，以獲得較精確的工件。導(dǎo)正銷的結(jié)構(gòu)形式，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，尺寸精度，材料的熱處理等可參照J(rèn)B/T7647.194和JB/T7647.294選定。導(dǎo)正銷的結(jié)構(gòu)形式查手冊(cè)2選用如圖14 圖9 導(dǎo)正銷的結(jié)構(gòu)形式 沖裁6.5mm孔的導(dǎo)正銷 查表得h=0.6t 2a=0.06mm D=d2a=6.680.06=6.62mm h=0.61.5=1.32mm （4）導(dǎo)料板的設(shè)計(jì)與標(biāo)準(zhǔn)化導(dǎo)料板的內(nèi)側(cè)與條料接觸，外側(cè)與凹模平齊，導(dǎo)料板與條料之間的間隙取1mm，這樣就可確定了導(dǎo)料板的寬度，導(dǎo)料板的厚度查表取68mm。導(dǎo)料板采用45鋼制作，熱處理硬度為4045HRC，用螺釘和銷釘固定在凹模上。經(jīng)查表分析得導(dǎo)料板長(zhǎng)度L=63mm，寬度B=40mm ，厚度h=8mm。7.3 標(biāo)準(zhǔn)模架的選用 由凹模周界可以選取標(biāo)準(zhǔn)模架。 凹模周界100mm,B=100mm材料為ZG45(ZG310-570),0I級(jí)精度的對(duì)角導(dǎo)柱模架。如圖16。導(dǎo)柱導(dǎo)套H6/h配合。導(dǎo)柱標(biāo)記：16110 GB/T2861.190 18110 GB/T2861.190導(dǎo)套標(biāo)記：166525 GB/T2861.690 186528 GB/T2861.690上模座標(biāo)記：13011025 GB/T2855.190下模座標(biāo)記：13011030 GB/T2855.290 模柄標(biāo)記： A3073 JB/T 7646.1 圖16 對(duì)角導(dǎo)柱示意圖該模具的閉合高度由（4）為 H閉=H上模+H墊+L+H+H下模h2 25+6+58+10+304125mm模柄與上模座的聯(lián)接采用壓入式的結(jié)構(gòu)如圖17所示。圖10 壓入式的模柄 7.4 卸料部件的設(shè)計(jì)與標(biāo)準(zhǔn)化（1）卸料板的設(shè)計(jì)卸料板的周界尺寸與凹模的周界尺寸相同，厚度為12mm。在前面已經(jīng)確定了采用彈性卸料板，設(shè)計(jì)卸料板為一整體板。 卸料板采用45鋼制造，淬火硬度為4045HRC。（2）卸料螺釘?shù)倪x用卸料板上設(shè)置4個(gè)卸料螺釘，公稱直徑為12mm，螺紋部分為M1010mm。卸料釘尾部應(yīng)留有足夠的行程空間。卸料螺釘擰緊后，應(yīng)使卸料板超出凸模端面1mm,有誤差時(shí)通過在螺釘與卸料板之間安裝墊片來調(diào)整。2、聯(lián)接件的選用與標(biāo)準(zhǔn)化本模具采用螺釘固定，銷釘定位。具體講內(nèi)六角螺釘標(biāo)記：35鋼M545 GB7085螺釘標(biāo)記：35鋼M555 GB6876 圓柱銷釘標(biāo)記：35鋼650 GB 11986 止動(dòng)圓柱銷標(biāo)記：35鋼625 GB119868 墊片沖孔落料連續(xù)?？傃b圖前面各節(jié)已經(jīng)設(shè)計(jì)好了墊圈沖孔落料連續(xù)模各零件，根據(jù)前面的設(shè)計(jì)，墊圈沖孔落料連續(xù)模的總裝圖如下圖。圖111下模座 2凹模 3導(dǎo)料銷 4導(dǎo)正銷 5卸料板 6卸料螺釘 7凹模固定板8墊板 9模柄 10上模座 11彈性橡膠體 12大孔凸模 13導(dǎo)套14外形凸模 15小孔凸模 16導(dǎo)柱 9 壓力機(jī)的校核前面已經(jīng)初選的壓力機(jī)中，JG23-16型壓力機(jī)工作臺(tái)尺寸為300450mm,最大閉合高度220mm，連桿調(diào)節(jié)長(zhǎng)度為35mm,最大裝模高度為145mm，而上面知道的模具閉合高度為125mm，所以需在工作臺(tái)上加一10mm20mm厚的墊板，即可安裝。模柄孔尺寸為30mm55mm也于本副模具所選模柄尺寸相符 10 結(jié)束語墊片屬于典型的沖裁件，分析其工藝性，并確定工藝方案。根據(jù)計(jì)算確定該制件的沖裁力及模具刃口尺寸，然后選取相應(yīng)的壓力機(jī)。本設(shè)計(jì)主要是落料凸、凹模及沖孔凸、凹模的設(shè)計(jì)，需要計(jì)算凸凹模的間隙、工作零件的尺寸和公差。此外,還需要確定模具工藝零件和結(jié)構(gòu)零件以及模具的總體尺寸，然后根據(jù)上面的設(shè)計(jì)繪出模具的總裝圖。 由于在零件制造前進(jìn)行了預(yù)測(cè)，分析了制件在生產(chǎn)過程中可能出現(xiàn)的缺陷，采取了相應(yīng)的工藝措施。因此，模具在生產(chǎn)零件的時(shí)候才可以減少廢品的產(chǎn)生。 墊片沖裁件的形狀結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單，但是其尺寸相對(duì)較大不適合選用標(biāo)準(zhǔn)模架。要保證零件的順利加工和取件，模具必須有足夠的長(zhǎng)度，因此需要改變上、下模座的長(zhǎng)度，以達(dá)到要求。模具工作零件的結(jié)構(gòu)也較為簡(jiǎn)單，它可以相應(yīng)的簡(jiǎn)化模具結(jié)構(gòu)。便于以后的操作、調(diào)整和維護(hù)。墊片沖孔落料模具的設(shè)計(jì)，是理論知識(shí)與實(shí)踐有機(jī)的結(jié)合，更加系統(tǒng)地對(duì)理論知識(shí)做了更深切貼實(shí)的闡述。也使我認(rèn)識(shí)到，要想做為一名合格的模具設(shè)計(jì)人員，必須要有扎實(shí)的專業(yè)基礎(chǔ)，并不斷學(xué)習(xí)新知識(shí)新技術(shù)，樹立終身學(xué)習(xí)的觀念，把理論知識(shí)應(yīng)用到實(shí)踐中去，并堅(jiān)持科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn)、求實(shí)的精神，大膽創(chuàng)新，突破新技術(shù)，為國民經(jīng)濟(jì)的騰飛做出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。參考文獻(xiàn)【1】中國機(jī)械工程協(xié)會(huì)、李春勝、黃德彬主編.金屬材料手冊(cè).北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2004.11【2】肖祥芷、王孝培主編.中國模具工程大典第4卷.北京：電子工業(yè)出版社，2007.3【3】機(jī)械工業(yè)部編.機(jī)械產(chǎn)品目錄（1996）第5卷.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1996【4】王孝培主編.實(shí)用沖壓技術(shù)手冊(cè). 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