錐形蓋沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)【含圖紙】

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緒論模具是生產(chǎn)工業(yè)化產(chǎn)品的主要工藝裝備,作為成型工具與沖壓、鍛造、鑄造等金屬制成品成型設(shè)備以及非金屬材料制成品設(shè)備相配套。磨具工業(yè)是整個(gè)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)工業(yè)。隨著模具的迅速發(fā)展，在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中，模具已經(jīng)成為生產(chǎn)各種工業(yè)產(chǎn)品不可缺少的重要工藝設(shè)備。模具可以分為冷沖壓模具、熱鍛模具、塑料模具、鍛造模具、玻璃模具和橡膠模具等。而其中用途最廣泛，歷史最悠久的是冷沖壓模，并且冷沖壓模的技術(shù)很成熟。冷沖壓工業(yè)分為兩大類：分離工序和成形工序。分離工序就是將沖壓件和板料按照實(shí)際輪廓進(jìn)行分離。分離工序又可以被分為落料、沖孔。剪切等。成形工序是使沖壓毛坯在不被其他完整性條件下產(chǎn)生塑性變形，并且轉(zhuǎn)化成所要求的產(chǎn)品形狀。成形工序又被分為彎曲、拉深、翻邊脹形、擴(kuò)孔、縮孔和旋壓等。這次設(shè)計(jì)選取了冷沖壓模具設(shè)計(jì)：某型錐形蓋沖壓模具設(shè)計(jì)。本設(shè)計(jì)主要分為兩部分，一部分是對(duì)錐形蓋進(jìn)行沖壓工藝分析與計(jì)算，一部分是對(duì)錐形蓋進(jìn)行模具設(shè)計(jì)。第一，先對(duì)錐形蓋進(jìn)行工藝分析與計(jì)算，包含確定工藝分析與設(shè)計(jì)方案，確定排樣，計(jì)算沖裁力與選擇沖壓設(shè)備等。第二，對(duì)錐形蓋進(jìn)行模具設(shè)計(jì)，主要做好是模具主要零部件的設(shè)計(jì)與計(jì)算與模具的裝配。在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，零件的形狀必須結(jié)合手冊(cè)循序漸進(jìn)的進(jìn)行模具設(shè)計(jì)。這次模具設(shè)計(jì)是對(duì)以前所學(xué)知識(shí)的一次實(shí)踐。由于我沒有實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)所以很多東西都要依靠手冊(cè)。包括數(shù)據(jù)的選取和工藝性的確定。模具設(shè)計(jì)包括模具工作零件、定位零件、卸料及推件零件、導(dǎo)向零件和連接固定零件的設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)時(shí)要使用到CAD，計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件對(duì)于提高設(shè)計(jì)的速度和質(zhì)量很有幫助，這也是當(dāng)今模具行業(yè)發(fā)展的選擇。為了更好地完成任務(wù)，在三個(gè)半月的設(shè)計(jì)期間還到工廠進(jìn)行了實(shí)習(xí)，參觀了沖壓模具的生產(chǎn)加工過(guò)程，這加強(qiáng)了我們實(shí)際生產(chǎn)中模具的認(rèn)識(shí)，更有利于我們完成模具設(shè)計(jì)。 對(duì)于本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，應(yīng)該要達(dá)到以下目的： 1. 綜合運(yùn)用所學(xué)的理論與生產(chǎn)實(shí)際知識(shí)，進(jìn)行一次冷沖壓模設(shè)計(jì)的實(shí)際訓(xùn)練。 2綜合運(yùn)用四年大學(xué)里所學(xué)的各門學(xué)科的知識(shí)，以致能融會(huì)貫通，進(jìn)一步了解從模具設(shè)計(jì)到模具制造的整個(gè)工藝流程。 3.掌握模具設(shè)計(jì)的基本技能，如計(jì)算、繪圖、查閱設(shè)計(jì)資料和手冊(cè)，熟悉標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范等。本次設(shè)計(jì)是在賀紅林老師認(rèn)真、耐心的指導(dǎo)和同學(xué)們的幫助、交流下，對(duì)模具的經(jīng)濟(jì)性、模具的壽命、生產(chǎn)周期、及生產(chǎn)成本等指標(biāo)下進(jìn)行全面、仔細(xì)的分析下而進(jìn)行設(shè)計(jì)的。在此，我對(duì)他們表示衷心的感謝。由于本人水平有限，缺乏實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，所以在設(shè)計(jì)中難免產(chǎn)生不足和錯(cuò)誤，望各位老師批評(píng)和指正，以使我的畢業(yè)設(shè)計(jì)做到合理，同時(shí)也為我走出校門步入社會(huì)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。 1 沖壓工藝性分析和方案的確定 1.1 零件工藝性分析工件錐形蓋為圖1所示的拉深件，材料08鋼，材料厚度0.5mm，大批量生產(chǎn)。圖1 工件圖其工藝性分析內(nèi)容如下：1.1.1 材料分析08鋼為優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼，屬于深拉深級(jí)別鋼，具有良好的拉深成形性能。 1.1.2 結(jié)構(gòu)分析該零件屬于旋轉(zhuǎn)體帶有凸緣的錐形件，是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單帶一個(gè)階梯的軸對(duì)稱曲面形狀拉深件，其形狀、尺寸符合工藝性要求，所以該零件沖壓工藝性較好。零件凸緣上均布著六個(gè)4的小孔和底孔18，為了確?？椎奈恢脺?zhǔn)確和精度，將其加工放在拉深結(jié)束后沖裁。此外，零件口部圓角半徑均為R1，滿足拉深件口部圓角半徑大于或等于兩倍料厚的要求。 1.13 精度分析零件上尺寸均為未注公差尺寸，普通拉深即可達(dá)到零件的精度要求，選精度等級(jí)為IT12，工件的所有未注明公差均由文獻(xiàn)1表2.10查得。1.2 工藝方案的確定 零件的生產(chǎn)包括落料、拉深、切邊、沖孔等工序，其總體工藝過(guò)程有以下幾種：方案一：先落料，然后拉深，再切邊，最后沖孔。單工序模生產(chǎn)。方案二：落料拉深復(fù)合，沖孔切邊復(fù)合。復(fù)合模生產(chǎn)。方案三：拉深級(jí)進(jìn)模。采用級(jí)進(jìn)模生產(chǎn)，后進(jìn)切邊沖孔。以上的三種方案，方案一模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但需要四副單工序模，成本高而生產(chǎn)效率低，難以滿足大批量生產(chǎn)要求。方案二需要兩副復(fù)合模，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造難度加大，成本高，但工件的相對(duì)位置精度及生產(chǎn)效率都較高，滿足大批量生產(chǎn)要求，工件精度也能滿足要求，操作方便。方案三中的級(jí)進(jìn)模比單工序模生產(chǎn)率高，減少了模具和設(shè)備的數(shù)量，工件精度較高，便于操作和實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)自動(dòng)化。對(duì)于特別復(fù)雜或孔邊距較小的沖壓件，用簡(jiǎn)單?；驈?fù)合模沖制有困難時(shí)，可用級(jí)進(jìn)模逐步?jīng)_出。但級(jí)進(jìn)模輪廓尺寸較大，制造較復(fù)雜，成本較高，一般適用于大批量生產(chǎn)小型沖壓件。通過(guò)對(duì)上述三種方案的分析比較，進(jìn)行壓生產(chǎn)采用的方案二為佳的方案。 2 模具設(shè)計(jì) 2.1 選擇模具的類型通過(guò)進(jìn)行沖壓工藝的分析可知，采用復(fù)合模沖壓。 因?yàn)榈寡b式復(fù)合模的結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，所以可以利用壓力機(jī)的打桿裝置進(jìn)行推件卸件可靠，這樣有利于操作，還可以為機(jī)械化出件提供有利的條件，應(yīng)用十分廣泛，因此具類型為倒裝式復(fù)合模。 2.2 操作與定位方式 2.2.1 操作方式 雖然是大批量生產(chǎn)零件，但生產(chǎn)也可用手工送料方式，同樣能滿足生產(chǎn)要求，這樣就可以降低生產(chǎn)成本，提高經(jīng)濟(jì)效益。 2.2.2 定位方式 由于該模具采用了條料，所以控制條料的送進(jìn)方向選用兩個(gè)固定擋料用來(lái)銷導(dǎo)料，沒有側(cè)壓裝置?？梢圆捎霉潭〒趿箱N定距作為控制條料的送進(jìn)步距。因?yàn)闂l料第一件的沖壓位置有一定的長(zhǎng)度余量，可以靠操作工目測(cè)來(lái)定。 2.3 卸料、出件方式 2.3.1 卸料方式 剛性卸料與彈性卸料： 剛性卸料卸料力較大是采用固定卸料板結(jié)構(gòu)。常用厚度較大精度要求不高的工件沖裁。當(dāng)卸料板只起卸料作用時(shí)，卸料版凸模的間隙隨會(huì)材料厚度的增加而增大，單邊間隙?。?.20.5）t。當(dāng)固定卸料板還要起到對(duì)凸模的導(dǎo)向作用時(shí)卸料板與 凸模的配合間隙應(yīng)該小于沖裁間隙。此時(shí)要求凸模卸料時(shí)不能完全脫離卸料板。主要用于卸料力較大、材料厚度大于2mm且模具結(jié)構(gòu)為倒裝的場(chǎng)合。 彈壓卸料板具有卸料和壓料的雙重作用，主要用于料厚小于或等于2mm的板料由于有壓料作用，沖出的工件平整精度較高。卸料板與凸模之間的單邊間隙選擇（0.10.2）t,若彈壓卸料板還要起對(duì)凸模導(dǎo)向作用時(shí)，二者的配合間隙應(yīng)小于沖裁間隙。常用作落料模、沖孔模、正裝復(fù)合模的卸料裝置。工件平直度較高，卸料力較小，料厚為0.5mm相對(duì)較薄，卸料力不大偶遇為彈壓卸料模具比剛性卸料模具方便，并且操作者可以看見條料在模具中的送進(jìn)動(dòng)態(tài)，且彈性卸料板對(duì)工件施加的是柔性力，不容易造成工件表面的損傷，故采用彈性卸料方式進(jìn)行卸料。2.3.2 出件方式對(duì)于復(fù)合模生產(chǎn)，應(yīng)采用上出件比較便于操作與提高生產(chǎn)效率。2.4 送料方式的確定因選用的沖壓設(shè)備為開式壓力機(jī)且垂直于送料方向的凹模寬度B大于送料方向的凹模長(zhǎng)度L，故采用縱向送料方式，即由前向后送料。2.5 導(dǎo)向方式的確定方案一：采用對(duì)角導(dǎo)柱模架。由于導(dǎo)柱安裝在模具壓力中心對(duì)稱的對(duì)角線上，所以上模座在導(dǎo)柱上滑動(dòng)平穩(wěn)。常用于橫向送料級(jí)進(jìn)?；蚩v向送料的落料模、復(fù)合模。方案二：采用后側(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?yàn)閷?dǎo)柱安裝在后側(cè)，工作時(shí)，偏心距會(huì)造成導(dǎo)套導(dǎo)柱單邊磨損，嚴(yán)重影響模具使用壽命，且不能使用浮動(dòng)模柄。方案三：四導(dǎo)柱模架。具有導(dǎo)向平穩(wěn)、導(dǎo)向準(zhǔn)確可靠、剛性好等優(yōu)點(diǎn)。常用于沖壓件尺寸較大或精度要求較高的沖壓零件，以及大量生產(chǎn)用的自動(dòng)沖壓模架。方案四：中間導(dǎo)柱模架。導(dǎo)柱安裝在模具的對(duì)稱線上，導(dǎo)向平穩(wěn)、準(zhǔn)確。單只能一個(gè)方向送料。根據(jù)以上方案比較并結(jié)合模具結(jié)構(gòu)形式和送料方式，為提高模具壽命和工件質(zhì)量，該復(fù)合模采用后側(cè)導(dǎo)柱的導(dǎo)向方式，即方案二最佳。 3 零件的工藝計(jì)算3.1 拉深工藝計(jì)算零件材料厚度為0.5mm，比較小，所以所有計(jì)算以毛坯直徑為準(zhǔn)。3.1.1 確定零件修邊余量 零件的凸緣相對(duì)直徑dFd=8632=2.69式中 dF-凸緣直徑；d-錐形件中徑。查文獻(xiàn)1表4.8得修邊余量h=2.2mm，所以，修正后拉深件凸緣的直徑應(yīng)為(86+22.2)mm=90.4mm。3.1.2 確定坯料尺寸D 按照“拉深前毛坯面積等于拉深后工件面積”的原則，查文獻(xiàn)1表4.13得到以下表面積F的計(jì)算公式:F1=d124=3224mm2=803.84mm2 S2=h22+c2=16-62+60-3222mm=17.21mmF2=S2d2+d12=17.260+322mm2=2485.09mm2F3=4d3-2r2-d22=470-212-812mm2=341.51mm2F4=42rd3-2r+8r2=42170-21+812mm2=341.51mm2F5=d3h5=706-2mm2=879.20mm2F6=42rd3+2r-8r2=42170+21-812mm2=348.67mm2F7=4d42-d3+2r2=490.42-70+212mm2=2345.71mm2 F=F1+F2+F3+F4+F5+F6+F7=803.84+2485.09+803.84+341.51+879.20+348.67+2345.71mm2=8007.85mm2D=4F=48007.85mm101mm其中零件凸緣部分的表面積為 F凸=F7=2345.71mm2，零件除去凸緣部分的表面積為 F=F1+F2+F3+F4+F5+F6=803.84+2485.09+803.84+341.51+879.20+348.67mm2=5662.14mm2。3.1.3 判定能否一次拉深成形 因?yàn)榱慵閹б粋€(gè)階梯的錐形件，所以首先要判定錐形部分能否一次拉深成形。零件的坯料相對(duì)厚度tD100%=0.5101100%=0.50%式中 t-柸料厚度；D-柸料尺寸。零件的相對(duì)高度hd=16-6320.3式中 h-錐形件部分的高度；d-錐底直徑。查文獻(xiàn)1表4.61得hd0.250.3，符合淺錐形件拉深的條件，所以零件的錐形部分能一次拉深成形。又因?yàn)榱慵б粋€(gè)階梯，所以要判定階梯形部分能否一次拉深成形。零件的坯料相對(duì)厚度tD100%=0.5101100%=0.50%，零件的相對(duì)高度hd=1632=0.5式中 h-工件高度；d-錐底直徑。查文獻(xiàn)1表4.28得拉深次數(shù)為1次，所以零件的階梯形部分能一次拉深成形。 通過(guò)以上兩次判定可以確定零件可以一次拉深成形。3.1.4 拉深系數(shù) m=dD=32101=0.317式中 d-錐底直徑；D-柸料尺寸。3.1.5 判定是否用壓邊圈或拉深筋 由于拉深時(shí)，毛坯的變形程度不大，拉深后回彈較大，為減小回彈常使用帶平面邊圈或拉深筋的拉深模。因?yàn)榱慵呐髁舷鄬?duì)厚度tD100%=0.5101100%=0.50%， 拉深系度m=dD=32101=0.317，查文獻(xiàn)1表4.31得零件可以用壓邊圈。3.2 計(jì)算落料拉深復(fù)合模的工藝3.2.1 落料凸、凹模刃口尺寸 根據(jù)零件形狀特點(diǎn)，刃口尺寸計(jì)算采用分開制造法。落料尺寸為101-0.3+0.3mm，落料凹模刃口尺寸計(jì)算如下。查文獻(xiàn)1表2.36得該零件沖裁凸、凹模最小間隙min=0.040mm，最大間隙max=0.060mm，查文獻(xiàn)3表3-6凸模制造公差T=0.02mm，凹模制造公差A(yù)=0.03mm。將上述各值代入T+Amax-min校驗(yàn)是否成立。經(jīng)校驗(yàn)，不等式不成立。又因?yàn)橥?、凹模制造公差為T0.4max-min=0.40.060-0.040mm=0.008mm，T0.6max-min=0.60.060-0.040mm=0.012mm，重新取T=0.008mm，A=0.012mm，所以可按凸、凹模制造基本公式計(jì)算工作零件刃口尺寸凹模刃口尺寸DA=Dmax- 0+A=101.3-10.6 0+0.012mm=100.7 0+0.012mm凸模刃口尺寸DT=DA-min-T 0=100.7-0.040-0.008 0mm=100.66-0.008 0mm3.2.2 拉深凸、凹模尺寸計(jì)算 拉深后零件標(biāo)注內(nèi)形尺寸的直徑為70-0.3+0.3mm，由公式Z=tmax+nt確定拉深凸、凹模間隙值，查文獻(xiàn)1表4.52得間隙系數(shù)n=0.2，所以拉深凸、凹模間隙值Z=0.5+0.20.5mm=0.51mm，則拉深凹模DA=dmin+0.4+Z 0+A=69.7+0.40.6+0.51 0+0.03mm=70.45 0+0.03mm拉深凸模DT=dmin+0.4-T 0=69.7+0.40.6-0.03 0mm=69.94-0.03 0mm3.2.3 排樣設(shè)計(jì)與計(jì)算 1、 排樣方式的選擇方案一：有廢料排樣 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(lái)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?gòu)U料排樣 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(jiǎn)單。方案三：無(wú)廢料排樣 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(guò)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。考慮模具結(jié)構(gòu)和制造成本有廢料排樣的具體形式選擇直排最佳。 2、 排樣計(jì)算因?yàn)榱慵捎脝沃迸排艠臃绞?，所以查文獻(xiàn)3表3-14得零件間的搭邊值為1mm，零件與條料側(cè)邊之間的搭邊值為1.2mm，由于模具采用無(wú)側(cè)壓裝置的導(dǎo)料板結(jié)構(gòu)，則條料上零件的步距為101+1mm=102mm，條料的寬度應(yīng)為B=(Dmax+2a+Z)- 0=(101.3+21.2+0.5)-0.6 0mm=104.2-0.6 0mm式中 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（負(fù)向）偏差；Z-導(dǎo)料板與最寬條料之間的間隙。查文獻(xiàn)2表3-1選用規(guī)格為0.5mm650mm1300mm的板料，計(jì)算裁料方式如下采用縱裁時(shí):每板的條數(shù) n1=650/104.2=6條每條的工件數(shù) n2=1300/102=12件每板的工件數(shù) n=n1n2=612=72個(gè)材料利用率為：=nA1BL100%=7210122/6501300100%=68.27%式中 n- 一張條料上的沖裁件總數(shù)目；A1- 一個(gè)沖裁件的實(shí)際面積；B-條料寬度；L-條料長(zhǎng)度。采用橫裁時(shí):每板的條數(shù)： n1=1300/104.2=12條每條的工件數(shù)： n2=650/102=6件每板的工件數(shù)： n=n1n2=126=72個(gè)材料利用率：=7210122/6501300100%=68.27%經(jīng)計(jì)算橫裁.縱裁時(shí)板料利用率相同都為68.27%，為了便于工人的操作，選用第一種裁法。排樣圖如圖2所示。圖2 排樣圖3.2.4 力的計(jì)算 模具為落料拉深復(fù)合模，動(dòng)作順序是先落料后拉深，現(xiàn)分別計(jì)算落料力FZ、拉深力F拉、和壓邊力F壓。F=Lt=1.31010.5300N=61813.67N62kN式中 F-沖裁力；L-沖裁周邊長(zhǎng)度；t-材料厚度；-系數(shù)，一般取1.3。卸料力：FX=KXF=0.0562kN3kN頂件力：FD=KDF=0.0862kN5kN推件力：FT=nKTF=160.06362kN62.5kNn=ht=80.5=16式中 F-沖裁力；n-同時(shí)梗塞在凹模內(nèi)的廢料數(shù)；h-凹模洞口的直壁高度，取8mm；t-材料厚度；KX、KD、KT-卸料力、頂件力、推件力系數(shù)，查文獻(xiàn)1表2.32所得。因?yàn)榱慵捎脧椥孕读涎b置和上出料方式的沖裁，所以FZ=F+FX+FD=62+3+5kN=70kNF拉=dhtbKF=320.53801.21N=23112.07N23kN式中 dh-錐頂直徑；t-材料厚度；b-材料強(qiáng)度極限，查文獻(xiàn)2表3-10，取380MPa；KF-系數(shù)，查文獻(xiàn)1表4.38得1.21F壓=Ap=90.422-70223N=7709.85N8kN式中 A-開始拉深時(shí)的壓邊面積；p-單位壓邊力，查文獻(xiàn)1表4.47，取3MPa。因?yàn)槔盍εc壓邊力的和小于落料力，即F拉+F壓=23+8kN=31kNFZ，所以，應(yīng)按照落料力的大小選用設(shè)備。查文獻(xiàn)1表13.9，初選設(shè)備為J23-6.3。3.2.5 確定壓力中心因?yàn)榇藞D形為對(duì)稱圖形,固它的壓力中心即重心就是此圖形的對(duì)稱中心。3.2.6 凸、凹模圓角半徑的確定凹模圓角半徑 rd=0.8D-dt=0.8101-90.40.52mm 式中 D-柸料尺寸；d-凸緣直徑；t-材料厚度。凸模圓角半徑 rp=0.71.0rd=0.71.02=1.42mm，取rp=2mm。3.2.7 彈性元件的選取與計(jì)算1、 因?yàn)橄鹉z允許承受的負(fù)荷較大，安裝調(diào)整靈活方便，故選取橡膠為彈性元件。2、 卸料橡膠的設(shè)計(jì)（1） 卸料板的工作行程 H1H1=H+H=t+1+H=（0.5+1+5）mm=6.5mm （凸模刃口修磨量一般為510mm，取H=5mm。）（2） 橡膠的自由高度 H0 橡膠高度尺寸為H0=H10.250.30，取H0=H10.25=6.50.25mm=26mm（3） 橡膠預(yù)壓縮量 H0橡膠預(yù)壓縮量一般取自由高度的10%15%，所以H0=0.10H0=0.1026mm=2.6mm（4） 橡膠允許的總壓縮量 H2為保證橡膠不過(guò)早失效，其允許最大壓縮量不應(yīng)超過(guò)其自由高度的45%，一般為 H2=0.350.45H0，取H2=0.35H0=0.3526mm=9.1mm（5） 橡膠橫截面積 A 橡膠所產(chǎn)生的壓力 Fxy=FX=3000N，由橡膠的總預(yù)壓量35%查文獻(xiàn)1表15.38得橡膠所產(chǎn)生的單位面積壓力p=2.10MPa，所以A=Fxyp=30002.10mm2=1428.6mm2（6） 橡膠外徑 DD=d2+1.27Fxyp=132+1.2730002.10mm=44.5mm，取D=45mm（7） 校核橡膠高度與橡膠外徑之比 H0D=2645=0.58，在0.5H0D1.5范圍內(nèi)，所以橡膠高度與橡膠外徑符合要求。（8） 查文獻(xiàn)1表15.40得聚氨酯橡膠的幾何尺寸為D=45mm，d=12.5mm，H0=25mm，D1=68mm。（9） 橡膠的安裝高度 h4h4=H0-H1=25-6.5mm=18.5mm3.3 沖孔切邊復(fù)合模工藝計(jì)算 圖33.3.1 計(jì)算的切邊凸、凹模尺寸 刃口尺寸計(jì)算采用分開制造法，具體計(jì)算尺寸為86-0.3+0.3mm，落料凹模刃口尺寸計(jì)算如下。查表2.36得該零件沖裁凸、凹模最小間隙min=0.040mm，最大間隙max=0.060mm，查表3-6凸模制造公差T=0.02mm，凹模制造公差A(yù)=0.03mm。將上述各值代入T+Amax-min校驗(yàn)是否成立。經(jīng)校驗(yàn)，不等式不成立。又因?yàn)橥?、凹模制造公差為T0.4max-min=0.40.060-0.040=0.008mmT0.6max-min=0.60.060-0.040=0.012mm重新取T=0.008mm，A=0.012mm，所以可按凸、凹模制造基本公式計(jì)算工作零件刃口尺寸。凹模刃口尺寸為DA=Dmax- 0+A=86-10.6 0+0.012mm=85.4 0+0.012mm凸模刃口尺寸為DT=DA-min-T 0=85.4-0.040-0.008 0mm=85.36-0.008 0mm3.3.2 計(jì)算沖孔凸、凹模的尺寸 刃口尺寸計(jì)算采用分開制造法，具體計(jì)算尺寸為4-0.1+01mm、18-0.2+0.2mm，沖孔凸、凹刃口尺寸計(jì)算如下。查文獻(xiàn)1表2.36得該零件沖裁凸、凹模最小間隙min=0.040mm，最大間隙max=0.060mm，查文獻(xiàn)3表3-6凸模制造公差T=0.02mm，凹模制造公差A(yù)=0.03mm。將上述各值代入T+Amax-min校驗(yàn)是否成立。經(jīng)校驗(yàn)，不等式不成立。又因?yàn)橥?、凹模制造公差為T0.4max-min=0.40.060-0.040=0.008mmT0.6max-min=0.60.060-0.040=0.012mm重新取T=0.008mm，A=0.012mm，所以可按凸、凹模制造基本公式計(jì)算工作零件刃口尺寸4-0.1+01mm的凹模刃口尺寸為dT1=dmin+-T 0=3.9+10.1-0.008 0mm=4-0.008 0mm凸模刃口尺寸為dA1=dT1+min 0 +A=4+0.060 0 +0.012mm=4.06 0 +0.012mm18-0.2+0.2mm的凹模刃口尺寸為dT2=dmin+-T 0=17.8+10.2-0.008 0mm=18-0.008 0mm凸模刃口尺寸為dA2=dT2+min 0 +A=18+0.060 0 +0.012mm=18.06 0 +0.012mm3.3.3 力的計(jì)算 模具是一套落料沖孔復(fù)合模，采用廢料切刀去除切邊廢料，其所需沖裁力和推件力分別為F沖=KL切邊+L沖孔t=1.386+64+80.5300N=78414.15N78kN F推=nK推F沖=160.06378kN79kN則所需總工作力F總=F沖+F推=78+79kN=157kN查文獻(xiàn)1表13.9，初選設(shè)備為J23-16。3.3.4 壓力中心的確定由于這個(gè)圖形是對(duì)稱的,所以它的壓力中心就是它的重心也就是這個(gè)圖形的對(duì)稱中心。3.4 沖壓工藝過(guò)程首先事落料和拉深，在原材料料上沖裁成柸料，然后拉深成為工件所需的形狀如圖4所示。圖4 工序圖1再?zèng)_孔和切邊，沖裁出所需的孔，將工件凸緣上的余量切去，得到所需的工件如圖5所示。圖5 工序圖2 4 模具零部件結(jié)構(gòu)的確定4.1 定位零件結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)4.1.1 條料的橫向定位裝置選用的是兩個(gè)固定擋料銷來(lái)導(dǎo)料，查文獻(xiàn)1表15.49得固定擋料銷用直徑d=8mm的標(biāo)準(zhǔn)零件尺寸。4.1.2 條料的縱向定位裝置選用的是固定擋料銷，因?yàn)閳A柱頭式擋料銷制造簡(jiǎn)單，使用和更換方便，決定選用圓柱頭式擋料銷，根據(jù)導(dǎo)料板的厚度，查文獻(xiàn)1表15.49得固定擋料銷用直徑d=8mm的標(biāo)準(zhǔn)零件尺寸。4.2 卸料、頂件、推件零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)4.2.1 卸料裝置的設(shè)計(jì)1、 當(dāng)為落料拉深復(fù)合模時(shí)，選用的是彈性卸料裝置，故用的是彈性卸料板。用的彈性卸料板是以導(dǎo)料板為送料導(dǎo)向的沖模中使用的彈性卸料裝置，卸料板凸臺(tái)部分的高度為h=H-0.10.3t式中 h-卸料板凸臺(tái)高度；H-導(dǎo)料板高度；t-板料厚度；所以，h=6-0.3