固定墊板沖裁模具設(shè)計(jì)【說(shuō)明書(shū)+CAD】
固定墊板沖裁模具設(shè)計(jì)【說(shuō)明書(shū)+CAD】,說(shuō)明書(shū)+CAD,固定墊板沖裁模具設(shè)計(jì)【說(shuō)明書(shū)+CAD】,固定,墊板,模具設(shè)計(jì),說(shuō)明書(shū),仿單,cad
固定墊板沖裁模具設(shè)計(jì)固定墊板沖裁模具設(shè)計(jì) n n姓名：劉禮姓名：劉禮n n班級(jí)：班級(jí)：機(jī)制機(jī)制052052n n學(xué)號(hào)：學(xué)號(hào)：2005043420050434n n課題類(lèi)型課題類(lèi)型：畢業(yè)設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)n n指導(dǎo)老師：指導(dǎo)老師：樊十全老師樊十全老師n n專(zhuān)業(yè)：專(zhuān)業(yè)：機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化設(shè)計(jì)零件圖樣設(shè)計(jì)零件圖樣n n零件名稱(chēng)：固定墊板零件名稱(chēng)：固定墊板n n沖壓技術(shù)要求沖壓技術(shù)要求n n材料：材料：Q235Q235n n材料厚度：材料厚度：2.52.52.52.5mmmmn n生產(chǎn)批量：月產(chǎn)生產(chǎn)批量：月產(chǎn)4747萬(wàn)件萬(wàn)件n n精度要求：保證中心孔精度要求：保證中心孔與外形輪廓的一定位置與外形輪廓的一定位置精度精度沖裁模設(shè)計(jì)程序及步驟沖裁模設(shè)計(jì)程序及步驟n n1.1.1.1.沖裁件的工藝性分析和方案確定沖裁件的工藝性分析和方案確定沖裁件的工藝性分析和方案確定沖裁件的工藝性分析和方案確定n n1.11.11.11.1零件的工藝性分析零件的工藝性分析零件的工藝性分析零件的工藝性分析 n n圖樣所示零件均未標(biāo)注公差的一般尺寸圖樣所示零件均未標(biāo)注公差的一般尺寸,按慣例取公差等級(jí)按慣例取公差等級(jí)IT12 IT12 級(jí)級(jí),符合一般符合一般沖壓的精度要求沖壓的精度要求,模具精度取模具精度取 IT9 IT9 即可。即可。n n圖樣零件材為圖樣零件材為 Q235 Q235 鋼板鋼板,能夠進(jìn)行一般的沖壓加工能夠進(jìn)行一般的沖壓加工,市場(chǎng)上也容易得到這種市場(chǎng)上也容易得到這種材料材料,價(jià)格適中。價(jià)格適中。n n外形落料的工藝性外形落料的工藝性:零件屬于中小零件零件屬于中小零件,材料厚材料厚 t=2.5mm,t=2.5mm,外形簡(jiǎn)單外形簡(jiǎn)單,結(jié)構(gòu)對(duì)結(jié)構(gòu)對(duì)稱(chēng)稱(chēng),是由圓弧和直線(xiàn)組成是由圓弧和直線(xiàn)組成,尺寸精度要求一般尺寸精度要求一般,因此可用沖裁落料工藝。因此可用沖裁落料工藝。n n沖孔工藝沖孔工藝:沖中心孔孔徑為沖中心孔孔徑為 20 mm,20 mm,兩小孔孔徑為兩小孔孔徑為 10 mm,10 mm,中心孔與兩個(gè)小孔中心孔與兩個(gè)小孔之間距離為之間距離為5 mm,5 mm,材料材料Q235Q235抗剪強(qiáng)度抗剪強(qiáng)度=310=310380Mpa,380Mpa,一般沖孔?？蓻_壓的最一般沖孔模可沖壓的最小孔徑為小孔徑為dtdt=2.5 mm,=2.5 mm,故各孔均符合沖壓工藝要求。孔尺寸精度要求一般可故各孔均符合沖壓工藝要求?？壮叽缇纫笠话憧刹捎脹_孔工藝。采用沖孔工藝。n n綜合以上幾個(gè)方面的情況可認(rèn)為圖樣所示主要沖壓工序的工藝性良好。綜合以上幾個(gè)方面的情況可認(rèn)為圖樣所示主要沖壓工序的工藝性良好。n n2.22.22.22.2確定合理沖壓工藝方案確定合理沖壓工藝方案確定合理沖壓工藝方案確定合理沖壓工藝方案n n圖樣所示零件所需的基本工序?yàn)闆_孔、落料。可擬定出如下工藝方案圖樣所示零件所需的基本工序?yàn)闆_孔、落料?？蓴M定出如下工藝方案:n n方案方案方案方案1.1.1.1.用單工序模分四次加工用單工序模分四次加工,即即:沖孔沖孔(中心孔中心孔)沖孔沖孔(小孔小孔)-)-沖孔沖孔(小孔小孔)落料。落料。n n方案方案方案方案2.2.2.2.用單工序模和復(fù)合模分兩次加工用單工序模和復(fù)合模分兩次加工,即即:落料落料沖孔沖孔(中心孔和小孔中心孔和小孔)。n n方案方案方案方案3.3.3.3.用復(fù)合模一次加工。用復(fù)合模一次加工。n n方案方案方案方案4.4.4.4.用極進(jìn)模沖制。用極進(jìn)模沖制。n n采用方案采用方案1 1、2 2工序太多會(huì)使工件尺寸的積累誤差加大工序太多會(huì)使工件尺寸的積累誤差加大,生產(chǎn)率低生產(chǎn)率低,操作不方便操作不方便也不安全也不安全,但模具簡(jiǎn)單但模具簡(jiǎn)單,制造周期短制造周期短,不過(guò)工序分散不過(guò)工序分散,模具和設(shè)備數(shù)量要求多。模具和設(shè)備數(shù)量要求多。n n采用方案采用方案3 3零件生產(chǎn)率提高零件生產(chǎn)率提高,尺寸精度較好尺寸精度較好,使用的設(shè)備較少使用的設(shè)備較少,產(chǎn)品質(zhì)量高產(chǎn)品質(zhì)量高,但復(fù)但復(fù)合模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜合模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜,制造精度要求高，成本高且模具壽命較低。制造精度要求高，成本高且模具壽命較低。n n采用方案采用方案4 4生產(chǎn)率提高生產(chǎn)率提高,尺寸精度可以保證尺寸精度可以保證,模具壽命長(zhǎng)模具壽命長(zhǎng),但設(shè)計(jì)制造也復(fù)雜。但設(shè)計(jì)制造也復(fù)雜。n n比較各個(gè)方案比較各個(gè)方案,方案方案4 4適合在大批量生產(chǎn)用任意幾何形狀板類(lèi)零件沖裁適合在大批量生產(chǎn)用任意幾何形狀板類(lèi)零件沖裁,而且比而且比較簡(jiǎn)單，內(nèi)孔數(shù)量不太多，能夠保證產(chǎn)品的質(zhì)量較簡(jiǎn)單，內(nèi)孔數(shù)量不太多，能夠保證產(chǎn)品的質(zhì)量,生產(chǎn)效率也高生產(chǎn)效率也高,使用壽命長(zhǎng)。使用壽命長(zhǎng)。n n綜合生產(chǎn)成本方案綜合生產(chǎn)成本方案4 4更經(jīng)濟(jì)更經(jīng)濟(jì),現(xiàn)確定用此方案進(jìn)行生產(chǎn)?，F(xiàn)確定用此方案進(jìn)行生產(chǎn)。n n根據(jù)給定的產(chǎn)量的要求根據(jù)給定的產(chǎn)量的要求,按每月按每月2222天天/每天每天8 8小時(shí)計(jì)小時(shí)計(jì),實(shí)行單班生產(chǎn)實(shí)行單班生產(chǎn),則每分鐘的則每分鐘的產(chǎn)量是產(chǎn)量是4545件。件。n n因此采用普通板人工送料因此采用普通板人工送料,即可滿(mǎn)足生產(chǎn)的需要。即可滿(mǎn)足生產(chǎn)的需要。n n根據(jù)市場(chǎng)的供應(yīng)情況原材料選根據(jù)市場(chǎng)的供應(yīng)情況原材料選1000mm1000mm 2000mm2000mm 2.5mm2.5mm熱軋鋼板。熱軋鋼板。n n3.3.3.3.毛坯排樣類(lèi)型及選擇毛坯排樣類(lèi)型及選擇毛坯排樣類(lèi)型及選擇毛坯排樣類(lèi)型及選擇n n對(duì)所示零件對(duì)所示零件,依據(jù)條料的供應(yīng)形式，被沖零件形狀及尺寸變形關(guān)系，典型的排依據(jù)條料的供應(yīng)形式，被沖零件形狀及尺寸變形關(guān)系，典型的排樣方案有兩種如下圖樣方案有兩種如下圖:n n采用第一種方案要求條料寬度小采用第一種方案要求條料寬度小,模具寬度小模具寬度小,但模具會(huì)較長(zhǎng)但模具會(huì)較長(zhǎng),而且送進(jìn)步距長(zhǎng)而且送進(jìn)步距長(zhǎng),不不便實(shí)現(xiàn)快速生產(chǎn)。便實(shí)現(xiàn)快速生產(chǎn)。n n采用第二種方案模具寬度增加采用第二種方案模具寬度增加,但模具長(zhǎng)度會(huì)縮短但模具長(zhǎng)度會(huì)縮短,送進(jìn)步距小送進(jìn)步距小,便于提高生產(chǎn)效率。便于提高生產(chǎn)效率。n n兩種方案的材料的利用率相當(dāng)兩種方案的材料的利用率相當(dāng),在同樣保證產(chǎn)品質(zhì)量的情況下在同樣保證產(chǎn)品質(zhì)量的情況下,根據(jù)少（無(wú)）廢料根據(jù)少（無(wú)）廢料及最佳經(jīng)濟(jì)原則，方案二的生產(chǎn)效率較高及最佳經(jīng)濟(jì)原則，方案二的生產(chǎn)效率較高,所以考慮擬用第二種排樣方案。所以考慮擬用第二種排樣方案。n n4 4 4 4零件排樣分析零件排樣分析零件排樣分析零件排樣分析n n4.14.14.14.1工序排樣類(lèi)型工序排樣類(lèi)型工序排樣類(lèi)型工序排樣類(lèi)型 根據(jù)零件的沖壓要求根據(jù)零件的沖壓要求,所以該零件的沖壓適于落料型工序排樣。設(shè)定工序排所以該零件的沖壓適于落料型工序排樣。設(shè)定工序排樣為：（樣為：（1 1）沖中心孔）沖中心孔2020，（，（2 2）沖兩個(gè)小孔）沖兩個(gè)小孔R(shí)5R5，（，（3 3）落料。）落料。n n4.24.24.24.2確定沖裁位置確定沖裁位置確定沖裁位置確定沖裁位置 沖裁位置的確定既是確定凹模形孔的分布位置，工位數(shù)及各工位的作業(yè)內(nèi)容，沖裁位置的確定既是確定凹模形孔的分布位置，工位數(shù)及各工位的作業(yè)內(nèi)容，明確零件在模具的沖制順序。明確零件在模具的沖制順序。如圖所示如圖所示如圖所示如圖所示 ：n n4.34.34.34.3零件排樣樣圖零件排樣樣圖零件排樣樣圖零件排樣樣圖 根據(jù)以上幾個(gè)方向的設(shè)計(jì)根據(jù)以上幾個(gè)方向的設(shè)計(jì),經(jīng)綜合分析比較經(jīng)綜合分析比較,可確定圖樣所示零件的沖壓工序排可確定圖樣所示零件的沖壓工序排樣圖如圖所示，采用直排的排樣方式，零件的沖制用三工位級(jí)進(jìn)模。樣圖如圖所示，采用直排的排樣方式，零件的沖制用三工位級(jí)進(jìn)模。第一工位：沖中心孔第一工位：沖中心孔 第二工位第二工位:沖小孔沖小孔 (兩個(gè)小孔一個(gè)工位完成兩個(gè)小孔一個(gè)工位完成)第三工位第三工位:落料落料 沖缺口沖缺口 外形落料外形落料 沖小孔沖小孔 沖中心孔沖中心孔 n n4.44.44.44.4確定步距大小確定步距大小確定步距大小確定步距大小 查表（搭邊數(shù)值表）知，搭邊值為：查表（搭邊數(shù)值表）知，搭邊值為：沿送進(jìn)方向搭邊為沿送進(jìn)方向搭邊為 =2 mm=2 mm 側(cè)向搭邊為側(cè)向搭邊為 =2.5 mm=2.5 mm 由此可算出步距初定為：由此可算出步距初定為：S=c+=2S=c+=2（5+155+15）+2=42 mm+2=42 mm 式中：式中：c-c-制品最大寬度（制品最大寬度（mmmm）a-a-零件間側(cè)向搭邊值（零件間側(cè)向搭邊值（mmmm）由此可以算出一個(gè)步距內(nèi)材料的利用率為：由此可以算出一個(gè)步距內(nèi)材料的利用率為：=100%=100%=100%=58.3%100%=58.3%式中：式中：A-A-一個(gè)步距內(nèi)沖裁件的實(shí)際面積（一個(gè)步距內(nèi)沖裁件的實(shí)際面積（mmmm）；）；B-B-條料寬度（條料寬度（mmmm）；）；S-S-步距（步距（mmmm）。）。由利用率可知，排樣合理。由利用率可知，排樣合理。n n4.54.54.54.5計(jì)算條料寬度計(jì)算條料寬度計(jì)算條料寬度計(jì)算條料寬度 模具結(jié)構(gòu)采用初始擋料銷(xiāo)和擋料桿定距裝置，并在條料的送進(jìn)過(guò)程模具結(jié)構(gòu)采用初始擋料銷(xiāo)和擋料桿定距裝置，并在條料的送進(jìn)過(guò)程中安有側(cè)壓裝置，這樣能使條料始終緊靠同一側(cè)導(dǎo)料板送進(jìn)，因此只中安有側(cè)壓裝置，這樣能使條料始終緊靠同一側(cè)導(dǎo)料板送進(jìn)，因此只須在條料與另一側(cè)導(dǎo)料板間留有間隙，故按下式計(jì)算，查表得：須在條料與另一側(cè)導(dǎo)料板間留有間隙，故按下式計(jì)算，查表得：=0.8,Z=5=0.8,Z=5 條料寬度：條料寬度：B=B=（Dmax+2a)=Dmax+2a)=（70+270+22.5)=75 mm2.5)=75 mm 導(dǎo)料板之間的距離：導(dǎo)料板之間的距離：A=B+Z=Dmax+2a+ZA=B+Z=Dmax+2a+Z =70+2 =70+22.5+52.5+5 =80 mm =80 mm 式中：式中：B-B-條料寬度（條料寬度（mmmm）；）；A-A-導(dǎo)料板之間的距離（導(dǎo)料板之間的距離（mmmm）；）；-條料寬度的單向（負(fù)向）偏差（條料寬度的單向（負(fù)向）偏差（mmmm）；）；Z-Z-導(dǎo)料板與最寬條之間的間隙（導(dǎo)料板與最寬條之間的間隙（mmmm）；）；a-a-側(cè)搭邊值（側(cè)搭邊值（mmmm）；）；DmaxDmax-條料寬度方向沖裁件的最大尺寸（條料寬度方向沖裁件的最大尺寸（mmmm）。）。n n4.64.64.64.6條料尺寸及步距精度條料尺寸及步距精度條料尺寸及步距精度條料尺寸及步距精度 條料寬度定為條料寬度定為 B=75 mm B=75 mm，步距為步距為 S=42 mmS=42 mm；步距精度步距精度:工位數(shù)為工位數(shù)為 n=3 n=3；由輪廓尺寸精度查得由輪廓尺寸精度查得T1=0.1T1=0.1；根據(jù)沖裁的間隙根據(jù)沖裁的間隙 從修正系數(shù)表中查得從修正系數(shù)表中查得 K=1.00K=1.00；根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式:T/2=T/2=T1K/2T1K/21.44=1.44=0.0314 0.0314 取取T/2=0.04 T/2=0.04 T/2-T/2-步距對(duì)稱(chēng)偏差值；步距對(duì)稱(chēng)偏差值；T1-T1-沖件沿送料方向最大輪廓尺寸精度提高三級(jí)后實(shí)際公差值；沖件沿送料方向最大輪廓尺寸精度提高三級(jí)后實(shí)際公差值；n-n-工位數(shù)；工位數(shù)；k-k-修正系數(shù)。修正系數(shù)。n n4.74.74.74.7零件產(chǎn)品材料成本零件產(chǎn)品材料成本零件產(chǎn)品材料成本零件產(chǎn)品材料成本 n n 由鋼板尺寸規(guī)格由鋼板尺寸規(guī)格1000mm1000mm 2000mm2000mm考慮到材料的利用率和可保持連續(xù)沖裁狀考慮到材料的利用率和可保持連續(xù)沖裁狀態(tài)的送料穩(wěn)定態(tài)的送料穩(wěn)定,可將板料按下圖所示裁成條料進(jìn)行沖壓可將板料按下圖所示裁成條料進(jìn)行沖壓,這樣每塊板裁成這樣每塊板裁成1313條條長(zhǎng)度為長(zhǎng)度為1972mm1972mm、寬度為、寬度為75mm75mm的條料。的條料。n n 每整塊鋼板可沖的零件數(shù)為每整塊鋼板可沖的零件數(shù)為 4747個(gè)個(gè)13=61113=611個(gè)個(gè),正常情況下每月使用正常情況下每月使用770770張張鋼板，每張鋼板的重量約為鋼板，每張鋼板的重量約為 13 kg,13 kg,所以每月需要所以每月需要 10010kg10010kg的鋼板的鋼板,設(shè)每噸鋼設(shè)每噸鋼材材27252725元元,則算出每個(gè)零件的材料成本約為則算出每個(gè)零件的材料成本約為0.0580.058元。元。n n5.5.5.5.沖裁力的計(jì)算沖裁力的計(jì)算沖裁力的計(jì)算沖裁力的計(jì)算n n5.15.15.15.1沖裁力的分類(lèi)及計(jì)算步驟沖裁力的分類(lèi)及計(jì)算步驟沖裁力的分類(lèi)及計(jì)算步驟沖裁力的分類(lèi)及計(jì)算步驟 按工序排樣圖所示按工序排樣圖所示按工序排樣圖所示按工序排樣圖所示,該零件沖壓力由多個(gè)部分組成該零件沖壓力由多個(gè)部分組成該零件沖壓力由多個(gè)部分組成該零件沖壓力由多個(gè)部分組成:n n沖孔力沖孔力沖孔力沖孔力 F:F:F:F:由四個(gè)部分組成由四個(gè)部分組成由四個(gè)部分組成由四個(gè)部分組成,即即即即F F F F1 1 1 1、F F F F2 2 2 2、F F F F4 4 4 4，其中，其中，其中，其中F F F F1 1 1 1為沖中心孔的力，為沖中心孔的力，為沖中心孔的力，為沖中心孔的力，F(xiàn) F F F2 2 2 2沖為兩沖為兩沖為兩沖為兩小孔的力，小孔的力，小孔的力，小孔的力，F(xiàn) F F F4 4 4 4為沖缺口的力。為沖缺口的力。為沖缺口的力。為沖缺口的力。n n落料力落料力落料力落料力F F F F3 3 3 3：F F F F3 3 3 3為沖外形輪廓的落料力。為沖外形輪廓的落料力。為沖外形輪廓的落料力。為沖外形輪廓的落料力。n n推件力推件力推件力推件力F F F Ft t t t:有三個(gè)部分組成有三個(gè)部分組成有三個(gè)部分組成有三個(gè)部分組成,沖中心孔和兩個(gè)小孔及沖外形輪廓還有沖缺產(chǎn)生的沖中心孔和兩個(gè)小孔及沖外形輪廓還有沖缺產(chǎn)生的沖中心孔和兩個(gè)小孔及沖外形輪廓還有沖缺產(chǎn)生的沖中心孔和兩個(gè)小孔及沖外形輪廓還有沖缺產(chǎn)生的力。力。力。力。n n(1).(1).計(jì)算沖裁力公式為計(jì)算沖裁力公式為:F=:F=KLtKLtb b F-F-沖裁力沖裁力(N);(N);L-L-沖裁周邊長(zhǎng)度沖裁周邊長(zhǎng)度(mm);(mm);t-t-材料厚度材料厚度(mm);(mm);b b-材料抗剪強(qiáng)度材料抗剪強(qiáng)度(MpaMpa););k-k-修正系數(shù)，一般修正系數(shù)，一般K K取取1.31.3。由設(shè)計(jì)手冊(cè)查得由設(shè)計(jì)手冊(cè)查得b b=310-380Mpa,=310-380Mpa,取取b b=343Mpa,=343Mpa,修正系數(shù)修正系數(shù)k k取取1.31.3。F F1 1=KL=KL1 1ttb b=70006.3 N F=70006.3 N F2 2=KL=KL2 2ttb b=70006.3 N =70006.3 N F F4 4=KL=KL4 4ttb b=33442.5 N=33442.5 Nn n(2).(2).計(jì)算落料力：計(jì)算落料力：F F3 3=KL=KL3 3ttb b=1.3=1.32(5+5+40)+3.142(5+5+40)+3.1430302.52.5343=216484.45 N343=216484.45 Nn n(3)(3)計(jì)算推件力公式為計(jì)算推件力公式為:F:Ft t=nKtFnKtF F Ft t-推件力推件力(N)(N)n-n-同時(shí)卡在凹模內(nèi)的沖裁件數(shù)同時(shí)卡在凹模內(nèi)的沖裁件數(shù) K-K-推件力系數(shù)推件力系數(shù) 由表推件力系數(shù)查出由表推件力系數(shù)查出 k=0.055;k=0.055;n=n=h/th/t h h為凹模型口直壁高度為凹模型口直壁高度,t,t為板料厚度為板料厚度.由模具設(shè)計(jì)手冊(cè)查得由模具設(shè)計(jì)手冊(cè)查得 h=5 h=5 mm,nmm,n=5/2=2.5=5/2=2.5個(gè)個(gè) 推件力：推件力：F Ft1t1=nK=nKt tF F1 1=2=20.0550.05570006.3=7700.693N F70006.3=7700.693N Ft2t2=nK=nKt tF F2 2=F=Ft1t1=7700.693N=7700.693N F Ft3t3=nk=nkt tF F3 3=2=20.0550.055216484.45=23813.3N216484.45=23813.3N F Ft4t4=nK=nKt tF F4 4=2=20.0550.05533442.5=3678.67N 33442.5=3678.67N 則有則有:F Ft t=F=Ft1t1+F+Ft2t2+F+Ft3t3+F+Ft4t4=42893.365N=42893.365N(4)(4)總的沖壓力近似為總的沖壓力近似為:F F總總=F=F3 3+F+F1 1(F(F2 2)F)Ft3t3+F+Ft1t1(F(Ft2t2)=216484.45+70006.3+23813.3+770069=318004.77N318KN =216484.45+70006.3+23813.3+770069=318004.77N318KNn n5.25.25.25.2壓力中心的確定壓力中心的確定壓力中心的確定壓力中心的確定 用解析法作法如下用解析法作法如下:任意選取一點(diǎn)為原點(diǎn)，送料的反方向?yàn)槿我膺x取一點(diǎn)為原點(diǎn)，送料的反方向?yàn)閤 x軸。軸。如圖所示：如圖所示：由壓力中心計(jì)算公式由壓力中心計(jì)算公式:X X0 0=(F(F1 1X X1 1+F F2 2X X2 2+F F3 3X X3 3+F F4 4X X4 4)/(F(F1 1+F F2 2+F F3 3+F F4 4)Y Y0 0=(F=(F1 1Y Y1 1+F+F2 2Y Y2 2+F+F3 3Y Y3 3+F+F4 4Y Y4 4)/(F)/(F1 1+F+F2 2+F+F3 3+F+F4 4)取取X X1 1=157,=157,X X2 2=115,=115,X X3 3=73,=73,X X4 4=10,=10,Y Y1 1=Y Y2 2=Y Y3 3=Y=Y4 4=40=40 將將F=F=KLtKLtb b代入上面方程代入上面方程,可求得可求得:X:X0 0=90.22 Y=90.22 Y0 0=40=40 即壓力中心在落料中心偏右距離為即壓力中心在落料中心偏右距離為17.22mm17.22mm的位置。的位置。n n6.6.6.6.模具結(jié)構(gòu)示意圖模具結(jié)構(gòu)示意圖模具結(jié)構(gòu)示意圖模具結(jié)構(gòu)示意圖 n n6.6.6.6.沖裁模刃口尺寸計(jì)算沖裁模刃口尺寸計(jì)算沖裁模刃口尺寸計(jì)算沖裁模刃口尺寸計(jì)算n n6.16.16.16.1落料凸、凹模刃口尺寸計(jì)算落料凸、凹模刃口尺寸計(jì)算落料凸、凹模刃口尺寸計(jì)算落料凸、凹模刃口尺寸計(jì)算n n 落料凸凹模的刃口尺寸由于零件的外形比較復(fù)雜落料凸凹模的刃口尺寸由于零件的外形比較復(fù)雜,為保證零件沖壓精度要為保證零件沖壓精度要求，采用凸、凹模配合加工的方法加工求，采用凸、凹模配合加工的方法加工,落料時(shí)應(yīng)以凹模為基準(zhǔn)來(lái)配作凸模落料時(shí)應(yīng)以凹模為基準(zhǔn)來(lái)配作凸模,根據(jù)凹模磨損后的尺寸變化情況將零件各尺寸分類(lèi)根據(jù)凹模磨損后的尺寸變化情況將零件各尺寸分類(lèi):A:A1 1，A A2 2，C C。如下圖所示：。如下圖所示：根據(jù)零件的形狀，凹模磨損后其尺寸變化有兩種情況：根據(jù)零件的形狀，凹模磨損后其尺寸變化有兩種情況：（1 1）凹模磨損后變大的尺寸（圖中）凹模磨損后變大的尺寸（圖中A A1 1、A A2 2），即按一般落料凹模尺寸公式計(jì)），即按一般落料凹模尺寸公式計(jì)算，算，查表得查表得Z Zminmin=0.360=0.360，Z Zmaxmax=0.500=0.500，=0.75=0.75 按行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)查制造精度得按行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)查制造精度得1 1=0.30=0.30，2 2=0.25=0.25 A =(A-A =(A-1 1)=(70-0.75)=(70-0.750.300.30)=69.775)=69.775 A =(A-A =(A-2 2)=(40-0.75)=(40-0.750.250.25)=39.813)=39.8131d10+1d0+0.3/40+0.0752d20+2d0+0.25/40+0.063 (2)(2)凹模磨損后無(wú)變化尺寸凹模磨損后無(wú)變化尺寸(圖中圖中C),C),零件尺寸標(biāo)注為零件尺寸標(biāo)注為5 5。按行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)制造精度查手冊(cè)得按行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)制造精度查手冊(cè)得=0.12=0.12 C=C=c+c+=5=50.12/4=50.12/4=50.030.03 查表得查表得Z Zminmin=0.360,=0.360,可以保證雙邊間隙為可以保證雙邊間隙為0.3600.360。凸模尺寸按凹模實(shí)際尺寸配做凸模尺寸按凹模實(shí)際尺寸配做,A A ，A A ，C-C-凹模刃口尺寸凹模刃口尺寸 A A1 1 ，A A，C-C-與與A A ，A A ，C C 相對(duì)應(yīng)的沖裁件的基本尺寸相對(duì)應(yīng)的沖裁件的基本尺寸 -零件的制造公差零件的制造公差 -凹模制造公差凹模制造公差 當(dāng)標(biāo)注為當(dāng)標(biāo)注為+或或-時(shí)取時(shí)取=/4/4；當(dāng)標(biāo)注為；當(dāng)標(biāo)注為 時(shí)取時(shí)取 =/8/8。A =69.775 mmA =69.775 mm，A =39.813 mmA =39.813 mm，C Cd d=5=50.030.03mmmm 而凸模的尺寸為相應(yīng)的而凸模的尺寸為相應(yīng)的 69.775mm69.775mm；39.813mm39.813mm；5mm5mm。dd1d2dd121d2dddddddd1d0+0.0752d0+0.063n n8.8.8.8.模具的裝配圖模具的裝配圖模具的裝配圖模具的裝配圖 如下：如下：謝謝 歡迎各位老師批評(píng)指正！江西農(nóng)業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)任務(wù)書(shū)
設(shè)計(jì)（論文）
課題名稱(chēng)
墊板墊板沖裁模具設(shè)計(jì)
學(xué)生姓名
院（系）
專(zhuān) 業(yè)
指導(dǎo)教師
職 稱(chēng)
學(xué) 歷
畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）要求：
1.設(shè)計(jì)態(tài)度端正，思路清晰，技術(shù)路線(xiàn)科學(xué)合理。
2.模具結(jié)構(gòu)及尺寸參數(shù)應(yīng)能保證沖壓件的形狀、尺寸、精度均符合圖紙要求。
3.模具結(jié)構(gòu)應(yīng)盡可能簡(jiǎn)單、合理，模具加工精度合理，制造維修方便，成本低廉。
4.模具要堅(jiān)固耐用，能滿(mǎn)足批量生產(chǎn)的要求。
5.模具要操作方便，工作安全可靠。
6.設(shè)計(jì)圖紙量應(yīng)達(dá)到A01.5張以上。
7..編制設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)1份。（5000字左右）
畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）內(nèi)容與技術(shù)參數(shù)：
1.設(shè)計(jì)及繪制模具裝配圖。
2.設(shè)計(jì)及繪制模具零件圖。
3.編制設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)1份。
4.繪制沖壓件零件圖或工序圖。
畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）工作計(jì)劃：
1.（2008年11月）下達(dá)任務(wù)。
2.（2008年12月）詳細(xì)閱讀沖壓件零件圖、了解產(chǎn)品生產(chǎn)工藝過(guò)程。（現(xiàn)場(chǎng)參觀）
3.（2009年3月）擬定沖壓工序安排方案、畫(huà)出沖壓工序圖、畫(huà)出待設(shè)計(jì)模具的排樣圖、計(jì)算沖裁力、確定模具壓力中心、計(jì)算凹模周界，確定待設(shè)計(jì)模具的有關(guān)結(jié)構(gòu)要素、選用模具典型組合等、初選壓力機(jī)噸位。
4.（2009年4月）確定壓力機(jī)噸位、設(shè)計(jì)及繪制模具的裝配草圖、設(shè)計(jì)及繪制模具裝配圖、設(shè)計(jì)及繪制模具零件圖、按規(guī)定格式和要求編制設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)。
5.（5月上旬）打印圖紙、制作答辯演示文件、準(zhǔn)備畢業(yè)答辯。
接受任務(wù)日期 2008 年 11 月10 日 要求完成日期 2009年 4 月 30 日
學(xué) 生 簽 名 年 月 日
指導(dǎo)教師簽名 年 月 日
院長(zhǎng)（主任）簽名 年 月 日
固定墊板沖裁模具設(shè)計(jì)
固定墊板沖裁模具設(shè)計(jì)
1.緒論
1.1沖壓的概念、特點(diǎn)及應(yīng)用
沖壓是利用安裝在沖壓設(shè)備（主要是壓力機(jī)）上的沖模對(duì)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(chēng)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(duì)材料進(jìn)行冷變形加工，且主要采用板料來(lái)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)。
沖壓所使用的模具稱(chēng)為沖壓模具，簡(jiǎn)稱(chēng)沖模。沖模是將材料（金屬或非金屬）批量加工成所需沖件的一種工藝裝備。沖模在沖壓中至關(guān)重要，沒(méi)有符合要求的沖模，批量沖壓生產(chǎn)就難以進(jìn)行；沒(méi)有先進(jìn)的沖模，先進(jìn)的沖壓工藝就無(wú)法實(shí)現(xiàn)。沖壓工藝與模具、高效的沖壓設(shè)備和沖壓材料構(gòu)成沖壓加工的三要素，只有它們相互結(jié)合才能得出沖壓件。
與機(jī)械加工及塑性加工等其它方法相比，沖壓加工無(wú)論在技術(shù)方面還是經(jīng)濟(jì)方面都具有許多獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)。主要表現(xiàn)如下：
(1).沖壓加工的生產(chǎn)效率高，且操作方便，易于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化與自動(dòng)化。這是因?yàn)闆_壓是依靠沖模和沖壓設(shè)備來(lái)完成加工，普通壓力機(jī)的行程次數(shù)為每分鐘可達(dá)幾十次，高速壓力要每分鐘可達(dá)數(shù)百次甚至千次以上，而且每次沖壓行程就可能得到一個(gè)沖件。
（2）.沖壓時(shí)由于模具保證了沖壓件的尺寸與形狀精度，且一般不破壞沖壓件的表面質(zhì)量,而模具的壽命一般較長(zhǎng),所以沖壓的質(zhì)量穩(wěn)定,互換性好,具有“一模一樣”的特征。
（3）.沖壓可加工出尺寸范圍較大、形狀較復(fù)雜的零件，如小到鐘表的秒表，大到汽車(chē)縱梁、覆蓋件等，加上沖壓時(shí)材料的冷變形硬化效應(yīng)，沖壓的強(qiáng)度和剛度均較高，冷沖壓產(chǎn)品壁薄、質(zhì)量輕、剛度好。
（4）.沖壓一般沒(méi)有切屑碎料生成，材料的消耗較少，且不需其它加熱設(shè)備，因而是一種省料，節(jié)能的無(wú)切削加工方法，沖壓件的成本較低。
但是，沖壓加工所使用的模具一般具有專(zhuān)用性，有時(shí)一個(gè)復(fù)雜零件需要數(shù)套模具才能加工成形，且模具 制造的精度高，技術(shù)要求高，是技術(shù)密集形產(chǎn)品，制造成本高。所以，只有在沖壓件生產(chǎn)批量較大的情況下，沖壓加工的優(yōu)點(diǎn)才能充分體現(xiàn)，從而獲得較好的經(jīng)濟(jì)效益。
沖壓在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中，尤其是大批量生產(chǎn)中應(yīng)用十分廣泛。相當(dāng)多的工業(yè)部門(mén)越來(lái)越多地采用沖壓法加工產(chǎn)品零部件，如機(jī)械制造、車(chē)輛生產(chǎn)、儀器、儀表、電子、航空、航天、家電及輕工等行業(yè)。在這些工業(yè)部門(mén)中，沖壓件所占的比重都相當(dāng)?shù)拇?，少則60%以上，多則90%以上。不少過(guò)去用鍛造、鑄造和切削加工方法制造的零件，現(xiàn)在大多數(shù)已經(jīng)被質(zhì)量輕、剛度好的沖壓件所代替。通過(guò)沖壓加工，大大提高了生產(chǎn)效率，降低了成本。因此可以說(shuō)，如果生產(chǎn)中不采用沖壓工藝，許多工業(yè)部門(mén)的產(chǎn)品提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量、降低生產(chǎn)成本、快速進(jìn)行產(chǎn)品更新?lián)Q代等都是難以實(shí)現(xiàn)的。
1.2沖壓的基本工序及模具
由于沖壓加工的零件種類(lèi)繁多，各類(lèi)零件的形狀、尺寸、精度要求及生產(chǎn)批量又各不相同，因而生產(chǎn)中采用的沖壓工藝方法也是多種多樣的。概括起來(lái)，可分為分離工序和成形工序兩大類(lèi)；分離工序是指使坯料沿一定的輪廓線(xiàn)分離而獲得一定形狀、尺寸和切斷面質(zhì)量的沖壓件（俗稱(chēng)沖裁件）的工序；成形工序是指使坯料在不破裂的條件下產(chǎn)生塑性變形而獲得一定形狀和尺寸的沖壓件的工序。
上述兩類(lèi)工序，按基本變形方式不同又可分為沖裁、彎曲、拉深、成形和立體壓制五種基本工序，每種基本工序還包含有多種單一工序。
在實(shí)際生產(chǎn)中，當(dāng)沖壓件的生產(chǎn)批量較大、尺寸較少，而公差要求較小時(shí)，若用分散的單一工序來(lái)沖壓是不經(jīng)濟(jì)甚至難于達(dá)到要求。這時(shí)在工藝上多采用組合工序，即把兩個(gè)以上的單獨(dú)工序組成的一道工序，構(gòu)成所謂復(fù)合、級(jí)進(jìn)、復(fù)合-級(jí)進(jìn)的組合工序。
復(fù)合沖壓——在壓力機(jī)的一次工作行程中，在一副模具的同一工位上同時(shí)完成兩種或兩種以上不同單一工序的一種組合方法式。
級(jí)進(jìn)沖壓——在壓力機(jī)上的一次工作行程中，按照一定的順序在同一模具的不同工位上完面兩種或兩種以上不同單一工序的一種組合方式。
復(fù)合-級(jí)進(jìn)——在一副沖模上包含復(fù)合和級(jí)進(jìn)兩種方式的組合工序。
沖模的結(jié)構(gòu)類(lèi)型也很多。通常按工序性質(zhì)可分為落料模、沖孔模、切斷模、切邊模、切舌模、剖切模、整修模、精沖模等；按工序的組合方式可分為單工序模（俗稱(chēng)簡(jiǎn)單模）、復(fù)合模和級(jí)進(jìn)模（俗稱(chēng)連續(xù)模）等。盡管有的沖裁俗稱(chēng)簡(jiǎn)單模很復(fù)雜，但總是分為上模和下模。上模一般固定在壓力機(jī)的滑塊上，下模固定在壓力機(jī)的工作臺(tái)上。工作時(shí)，坯料在下模面上通過(guò)定位零件定位，壓力機(jī)滑塊帶動(dòng)上模下壓，在模具工作零件（即凸模、凹模等）的作用下坯料便產(chǎn)生分離或塑性變形，從而獲得所需形狀與尺寸的沖件。上模回升時(shí)，模具的卸料與出件裝置將沖件或廢料從凸、凹模上卸下或推、頂出來(lái)，以便進(jìn)行下一次沖壓循環(huán)。
1.3沖壓技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展方向
隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步和工業(yè)生產(chǎn)的迅速發(fā)展，許多新技術(shù)、新工藝、新設(shè)備、新材料不斷涌現(xiàn)，因而促進(jìn)了沖壓技術(shù)的不斷革新和發(fā)展。其主要表現(xiàn)和發(fā)展方向如下：
(1).沖壓成形理論及沖壓工藝方面
沖壓成形理論的研究是提高沖壓技術(shù)的基礎(chǔ)。目前，國(guó)內(nèi)外對(duì)沖壓成形理論的研究非常重視，在材料沖壓性能研究、沖壓成形過(guò)程應(yīng)力應(yīng)變分析、板料變形規(guī)律研究及坯料與模具之間的相互作用研究等方面均取得了較大的進(jìn)展。特別是隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛躍發(fā)展和塑性變形理論的進(jìn)一步完善，近年來(lái)國(guó)內(nèi)外已開(kāi)始應(yīng)用塑性成形過(guò)程的計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)，即利用有限元（FEM）等有值分析方法模擬金屬的塑性成形過(guò)程，根據(jù)分析結(jié)果，設(shè)計(jì)人員可預(yù)測(cè)某一工藝方案成形的可行性及可能出現(xiàn)的質(zhì)量問(wèn)題，并通過(guò)在計(jì)算機(jī)上選擇修改相關(guān)參數(shù)，可實(shí)現(xiàn)工藝及模具的優(yōu)化設(shè)計(jì)。這樣既節(jié)省了昂貴的試模費(fèi)用，也縮短了制模具周期。
研究和推廣應(yīng)用旨在提高生產(chǎn)率及產(chǎn)品質(zhì)量、降低成本和擴(kuò)大沖壓工藝應(yīng)用范圍的各種沖壓新工藝，也是沖壓技術(shù)的發(fā)展重要趨勢(shì)。目前，國(guó)內(nèi)外相繼涌現(xiàn)并迅速用于生產(chǎn)的沖壓先進(jìn)工藝有精密沖壓工藝、軟模成形工藝、高能高速成形工藝及無(wú)模多點(diǎn)成形工藝等精密、高效、經(jīng)濟(jì)的沖壓新工藝。這些沖壓先進(jìn)技術(shù)在實(shí)際生產(chǎn)中已經(jīng)取得并將進(jìn)一步取得良好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果。
(2).沖模設(shè)計(jì)與制造方面
沖模是實(shí)現(xiàn)沖壓生產(chǎn)的基本條件.在沖模的設(shè)計(jì)制造上,目前有兩種趨向應(yīng)給予足夠的重視:一是模具結(jié)構(gòu)與精度正朝著兩方面發(fā)展。一方面,為了適應(yīng)高速、自動(dòng)、精密、安全等大批量現(xiàn)代生產(chǎn)的需要，沖模正向高效率、高精度、高壽命及多工位、多功能方向發(fā)展，與此相比適應(yīng)的新型模具材料及其熱處理技術(shù)，各種高效、精密、數(shù)控自動(dòng)化的模具加工機(jī)床和檢測(cè)設(shè)備以及模具CAD/CAM技術(shù)也在迅速發(fā)展；另一方面，為了適應(yīng)產(chǎn)品更新?lián)Q代和試制或小批量生產(chǎn)的需要，鋅基合金沖模、聚氨酯橡膠沖模、薄板沖模、鋼帶沖模、組合沖模等各種簡(jiǎn)易沖模及其制造技術(shù)也得到了迅速發(fā)展。
二是模具設(shè)計(jì)與制造的現(xiàn)代化。模具制造技術(shù)現(xiàn)代化是模具工業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)。計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)等先進(jìn)技術(shù)在模具技術(shù)中得到廣泛的應(yīng)用，使模具設(shè)計(jì)與制造水平發(fā)生了深刻的革命性的變化。目前最為突出的是模具CAD/CAM/CAE。在這方面，國(guó)際上有許多應(yīng)用成熟的計(jì)算機(jī)軟件，我國(guó)不但能消化、應(yīng)用國(guó)外的有關(guān)軟件，少數(shù)單位還能自行開(kāi)發(fā)或正在開(kāi)發(fā)模具CAD/CAM/CAE軟件。在一些行業(yè)，如汽車(chē)行業(yè)的主要模具企業(yè)，實(shí)現(xiàn)了模具CAD/CAM/CAE一體化。盡管其總體水平與國(guó)際上的還有差距，但它代表了我國(guó)模具技術(shù)的發(fā)展成果與發(fā)展方向。
(3).沖壓設(shè)備和沖壓生產(chǎn)自動(dòng)化方面
性能良好的沖壓設(shè)備是提高沖壓生產(chǎn)技術(shù)水平的基本條件，高精度、高壽命、高效率的沖模需要高精度、高自動(dòng)化的沖壓設(shè)備相匹配。為了適應(yīng)沖壓新工藝的需要，研制了許多新型結(jié)構(gòu)的沖壓設(shè)備，為了滿(mǎn)足新產(chǎn)品少批量生產(chǎn)的需要。目前沖壓設(shè)備也由單工位、單功能、低速壓力機(jī)朝著多工位、多功能、高速和數(shù)控方向發(fā)展，為了提高生產(chǎn)效率和安全保障，應(yīng)用各種自動(dòng)化裝置、機(jī)械手乃至機(jī)器人的大量使用，使沖壓生產(chǎn)效率得到大幅度提高，各式各樣的沖壓自動(dòng)線(xiàn)和高速自動(dòng)壓力機(jī)紛紛投入使用。如在數(shù)控四邊折彎?rùn)C(jī)中送入板料毛坯后，在計(jì)算機(jī)程序控制下便可依次完成四邊彎曲，從而大幅度提高精度和生產(chǎn)率；在高速自動(dòng)壓力機(jī)上沖壓電機(jī)定轉(zhuǎn)子沖片時(shí)，一分鐘可沖幾百片，并能自動(dòng)疊成定、轉(zhuǎn)子鐵芯，生產(chǎn)效率比普通壓力機(jī)提高幾十倍，材料利用率高達(dá)97%；公稱(chēng)壓力為250KN的高速壓力機(jī)的滑塊行程次數(shù)已達(dá)2000次/min以上。在多功能壓力機(jī)方面，日本豐田公司生產(chǎn)的2000KN“沖壓中心”采用CNC控制，只需5min時(shí)間就可完成自動(dòng)換模、換料和調(diào)整工藝參數(shù)等工作；美國(guó)惠特尼公司生產(chǎn)的CNC金屬板材加工中心，在相同的時(shí)間內(nèi)，加工沖壓件的數(shù)量為普通壓力機(jī)的4～10倍，并能進(jìn)行沖孔、分段沖裁、彎曲和拉深等多種作業(yè)。
(4).沖壓標(biāo)準(zhǔn)化及專(zhuān)業(yè)化生產(chǎn)方面
模具的標(biāo)準(zhǔn)化及專(zhuān)業(yè)化生產(chǎn)，已得到模具行業(yè)和廣泛重視。因?yàn)闆_模屬單件小批量生產(chǎn)，沖模零件既具的一定的復(fù)雜性和精密性，又具有一定的結(jié)構(gòu)典型性。因此，只有實(shí)現(xiàn)了沖模的標(biāo)準(zhǔn)化，才能使沖模和沖模零件的生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)專(zhuān)業(yè)化、商品化，從而降低模具的成本，提高模具的質(zhì)量和縮短制造周期。目前，國(guó)外先進(jìn)工業(yè)國(guó)家模具標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)程度已達(dá)70%～80%，模具廠只需設(shè)計(jì)制造工作零件，大部分模具零件均從標(biāo)準(zhǔn)件廠購(gòu)買(mǎi)，使生產(chǎn)率大幅度提高。模具制造廠專(zhuān)業(yè)化程度越不定期越高，分工越來(lái)越細(xì)，如目前有模架廠、頂桿廠、熱處理廠等，甚至某些模具廠僅專(zhuān)業(yè)化制造某類(lèi)產(chǎn)品的沖裁?；驈澢?，這樣更有利于制造水平的提高和制造周期的縮短。我國(guó)沖模標(biāo)準(zhǔn)化與專(zhuān)業(yè)化生產(chǎn)近年來(lái)也有較大發(fā)展，除反映在標(biāo)準(zhǔn)件專(zhuān)業(yè)化生產(chǎn)廠家有較多增加外，標(biāo)準(zhǔn)件品種也有擴(kuò)展，精度亦有提高。但總體情況還滿(mǎn)足不了模具工業(yè)發(fā)展的要求，主要體現(xiàn)在標(biāo)準(zhǔn)化程度還不高（一般在40%以下），標(biāo)準(zhǔn)件的品種和規(guī)格較少，大多數(shù)標(biāo)準(zhǔn)件廠家未形成規(guī)模化生產(chǎn)，標(biāo)準(zhǔn)件質(zhì)量也還存在較多問(wèn)題。另外，標(biāo)準(zhǔn)件生產(chǎn)的銷(xiāo)售、供貨、服務(wù)等都還有待于進(jìn)一步提高。
設(shè)計(jì)要求:設(shè)計(jì)該零件的沖裁模
沖壓件圖如下圖所示:
圖1-1
沖壓技術(shù)要求:
1. 材料: Q235；
2. 材料厚度: 2.5 mm；
3. 生產(chǎn)批量：大批量生產(chǎn)，月產(chǎn) 470000件；
4. 精度要求：保證中心孔與外形輪廓一般相對(duì)位置精度。
2.沖裁件工藝性分析和方案確定
2.1零件的工藝性分析
圖樣所示零件均未標(biāo)注公差的一般尺寸,按慣例取公差等級(jí)IT12 級(jí),符合一般沖壓的精度要求,模具精度取IT9即可。
圖樣零件材為 Q235 鋼板,能夠進(jìn)行一般的沖壓加工,市場(chǎng)上也容易得到這種材料,價(jià)格適中。
外形落料的工藝性: 零件屬于中小零件,材料厚 t= 2.5 mm,外形簡(jiǎn)單,結(jié)構(gòu)對(duì)稱(chēng)，是由圓弧和直線(xiàn)組成，尺寸精度要求一般,因此可用沖裁落料工藝。
沖孔工藝: 沖中心孔孔徑為 20 mm,兩小孔孔徑為 10 mm,中心孔與兩個(gè)小孔之間距離為5mm。材料Q235的抗剪強(qiáng)度=310～380Mpa，一般沖孔模可沖壓的最小孔徑為d≥t=2.5 mm，故個(gè)孔均符合沖壓工藝要求?？壮叽缇纫笠话憧刹捎脹_孔工藝。
綜合以上幾個(gè)方面的情況可認(rèn)為圖樣所示主要沖壓工序的工藝性良好。
2.2 確定合理沖壓工藝方案
圖樣所示零件所需的基本工序?yàn)闆_孔、落料?？蓴M定出如下工藝方案:
方案1.用單工序模分四次加工，即:沖孔(中心孔)—沖孔(小孔)--沖孔(小孔)—落料。
方案2.用單工序模和復(fù)合模分兩次加工，即:落料---沖孔(中心孔和小孔)。
方案3.用復(fù)合模一次加工。
方案4.用級(jí)進(jìn)模沖制。
采用方案1,2會(huì)使工件尺寸的積累誤差加大,生產(chǎn)率低,操作不方便也不安全,但模具簡(jiǎn)單,制造周期短,不過(guò)工序分散,模具和設(shè)備數(shù)量要求多.采用方案3零件生產(chǎn)率提高,尺寸精度較好,使用的設(shè)備較少,產(chǎn)品質(zhì)量高,但復(fù)合模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜,制造精度要求高，成本高，且模具壽命較低；采用方案4生產(chǎn)率提高,尺寸精度可以保證,模具壽命長(zhǎng),但設(shè)計(jì)制造也復(fù)雜；比較各個(gè)方案,方案4適合在大批量生產(chǎn)用任意幾何形狀板類(lèi)零件，而且形狀比較簡(jiǎn)單，內(nèi)孔數(shù)量不太多,能夠保證產(chǎn)品的質(zhì)量,生產(chǎn)效率也高,使用壽命長(zhǎng),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)自動(dòng)化生產(chǎn)，綜合的生產(chǎn)成本方案4更經(jīng)濟(jì),現(xiàn)確定用此方案進(jìn)行生產(chǎn)。
根據(jù)給定的產(chǎn)量的要求,按每月22天/每天8小時(shí)計(jì),實(shí)行單班生產(chǎn),則每分鐘的產(chǎn)量是45件,因此采用普通板人工送料,即可滿(mǎn)足生產(chǎn)的需要，根據(jù)市場(chǎng)的供應(yīng)情況原材料選1000mm2000mm2.5 mm熱軋鋼板。
3.毛坯排樣類(lèi)型選擇
由所示零件,依據(jù)條料的供應(yīng)形式、被沖壓零件形狀及尺寸變形關(guān)系，典型的排樣方案有兩種如下圖:
圖3-1
采用第一種方案要求條料寬度小,模具寬度小,但模具會(huì)較長(zhǎng),而且送進(jìn)步距長(zhǎng),不便實(shí)現(xiàn)快速生產(chǎn)。
采用第二種方案模具寬度增加,但模具長(zhǎng)度會(huì)縮短,送進(jìn)步距小,便于提高生產(chǎn)效率。
兩種方案的材料的利用率相當(dāng),在同樣保證產(chǎn)品質(zhì)量的情況下,根據(jù)少（無(wú)）廢料及最佳經(jīng)濟(jì)原則，方案二的生產(chǎn)效率較高,所以考慮擬用第二種排樣方案。
4.零件排樣分析
4.1工序排樣類(lèi)型
根據(jù)零件的沖壓要求,所以該零件的沖壓適于落料型工序排樣。設(shè)定工序排樣為：（1）沖中心孔φ20，（2）沖兩個(gè)小孔R(shí)5，（3）落料。
4.2確定沖裁位置
沖裁位置的確定既是確定凹模形孔的分布位置，工位數(shù)及各工位的作業(yè)內(nèi)容，明確零件在模具的沖制順序。
如下圖所示：
圖4-1
4.3零件排樣樣圖
根據(jù)以上幾個(gè)方向的設(shè)計(jì),經(jīng)綜合分析比較,可確定圖樣所示零件的沖壓工序排樣圖如圖所示，采用直排的排樣方式，零件的沖制用三工位級(jí)進(jìn)模。
第一工位：沖中心孔；
第二工位: 沖小孔 (兩個(gè)小孔一個(gè)工位完成)；
第三工位: 落料。
沖缺口 外形落料 沖小孔 沖中心孔
圖4-2
4.4確定步距大小
表4-1沖裁金屬材料的搭邊值（mm）
手送料
自動(dòng)送料
料厚
圓形
非圓形
往復(fù)送料
～1
1.5
1.5
2
1.5
3
2
＞1～2
2
1.5
2.5
2
3.5
2.5
3
2
＞2～3
2.5
2
3
2.5
4
3.5
＞3～4
3
2.5
3.5
3
5
4
4
3
＞4～5
4
3
5
4
6
5
5
4
＞5～6
5
4
6
5
7
6
6
5
＞6～8
6
5
7
6
8
7
7
6
8以上
7
6
8
7
9
8
8
7
注：沖非金屬材料（皮革、紙板、石棉等）時(shí)，搭邊值應(yīng)乘1.5～2。
查表4-1可知,搭邊值為:
沿送進(jìn)方向搭邊為=2 mm
側(cè)向搭邊為=2.5 mm
由此可算出步距初定為：
S=c+=2×（5+15）+2=42 mm
式中：c---制品最大寬度（mm）；
---零件間側(cè)向搭邊值（mm）。
由此可以算出一個(gè)步距內(nèi)材料的利用率為：
η=×100%=×100%=58.3%
式中：A---一個(gè)步距內(nèi)沖裁件的實(shí)際面積（mm）；
B---條料寬度（mm）；
S---步距（mm）。
由利用率可知，排樣合理。
4.5計(jì)算條料寬度
模具結(jié)構(gòu)采用初始擋料銷(xiāo)和擋料桿定距裝置，并在條料的送進(jìn)過(guò)程中安有側(cè)壓裝置，這樣能使條料始終緊靠同一側(cè)導(dǎo)料板送進(jìn)，因此只須在條料與另一側(cè)導(dǎo)料板間留有間隙，故按下式計(jì)算，查表4-2、4-3得：=0.8,Z=5。
表4-2條料寬度偏差（mm）[部分]
條料寬度B/mm
材料厚度t/mm
～1
1～2
2～3
3～5
～50
0.4
0.5
0.7
0.9
50～100
0.5
0.6
0.8
1.0
表4-3導(dǎo)料板與最寬條料之間的間隙Z（mm）[部分]
材料厚度t/mm
無(wú)側(cè)壓裝置
有側(cè)壓裝置
條料寬度B/mm
條料寬度B/mm
100以下
100～200
100～200
100以下
100以上
1～2
0.5
1
1
5
8
2～3
0.5
1
1
5
8
3～4
0.5
1
1
5
8
條料寬度：
B=（）
=（70+2×2.5）
=75 mm
導(dǎo)料板之間的距離：
A=B+Z=+Z
=70+2×2.5+5
=80 mm
式中：B---條料寬度（mm）；
A---導(dǎo)料板之間的距離（mm）；
---條料寬度的單向（負(fù)向）偏差（mm）；
Z---導(dǎo)料板與最寬條料之間的間隙（mm）；
---側(cè)搭邊值（mm）；
---條料寬度方向沖裁件的最大尺寸（mm）。
4.6條料尺寸及步距精度
條料寬度定為 B=75 mm， 步距為 S=42 mm。
步距精度: 工位數(shù)為 n=3 ； 由輪廓尺寸精度查得 =0.1；
根據(jù)沖裁的間隙從修正系數(shù)表中查得 K=1.00；
根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式: 取=0.04
---步距對(duì)稱(chēng)偏差值；
---沖件沿送料方向最大輪廓尺寸精度提高三級(jí)后實(shí)際公差值；
n---工位數(shù)；
k---修正系數(shù)。
4.7零件產(chǎn)品材料成本計(jì)算
由鋼板尺寸規(guī)格1000mm2000mm考慮到材料的利用率和可保持連續(xù)沖裁狀態(tài)的送料穩(wěn)定,可將板料按下圖所示裁成條料進(jìn)行沖壓,這樣每塊板裁成13條長(zhǎng)度為1972mm、寬度為75mm的條料。
圖4-3
每整塊鋼板可沖的零件數(shù)為 47個(gè)×13=611個(gè),正常情況下每月使用770張鋼板，每張鋼板的重量約為 13 kg,所以每月需要 10010kg的鋼板,設(shè)每噸鋼材2725元,則算出每個(gè)零件的材料成本約為0.058元。
5.沖裁力的計(jì)算
5.1沖裁力的分類(lèi)及計(jì)算步驟
按工序排樣圖所示,該零件沖壓力由多個(gè)部分組成。
沖孔力 F : 由三個(gè)部分組成,即、、，其中為沖中心孔的力，為沖兩小孔的力，為沖缺口的力。
落料力 F：F為沖外形輪廓的落料力。
推件力: 有三個(gè)部分組成,沖中心孔和兩個(gè)小孔及沖外形輪廓還有沖缺產(chǎn)生的力。
(1).計(jì)算沖裁力公式為:
F---沖裁力（N）；
L---沖裁周邊長(zhǎng)度（mm）；
t---材料厚度（mm）；
---材料抗剪強(qiáng)度（MPa）；
k---修正系數(shù)，一般k取1.3。
由設(shè)計(jì)手冊(cè)查得=310～380 Mpa ,取=343 Mpa ,修正系數(shù)k取1.3,t=2.5 mm。
=70006.3 N =70006.3 N =33442.5 N
(2).計(jì)算落料力
=1.3×[2（5+5+40）+3.14×30] ×2.5×343=216484.45 N
(3).計(jì)算推件力公式：
---推件力（N）；
---同時(shí)卡在凹模內(nèi)的工件（或廢料）數(shù)；
---推件力系數(shù)。
表5-1卸料力、推件力和頂件力系數(shù)
料厚t/mm
鋼
≤0.1
0.065～0.075
0.1
0.14
＞0.1～0.5
0.045～0.055
0.063
0.08
＞0.5～2.5
0.04～0.05
0.055
0.06
＞2.5～6.5
0.03～0.04
0.045
0.05
＞6.5
0.02～0.03
0.025
0.03
鋁、鋁合金
純銅、黃銅
0.025～0.08
0.02～0.06
0.03～0.07
0.03～0.09
注：卸料力系數(shù)，在沖多孔、大搭邊和輪廓復(fù)雜制件時(shí)取上限值。
由表5-1查出推件力系數(shù) =0.055 。
h為凹模型口直壁高度，t為板料厚度。
表5-2凹模型口直壁高度（mm）
材料厚度t/mm
高度h/mm
＜0.5
3～5
0.5～5
5～10
5～10
10～15
由表5-2查得：h=5 mm， 個(gè)。
推件力：
=2×0.055×70006.3=7700.693 N
==7700.693 N
=2×0.055×216484.45=23813.3 N
=2×0.055×33442.5=3678.67 N
則有：
=7700.693 N+7700.693 N+23813.30N+3678.67 N=42893.356 N
(4).總沖壓力近似為：=216484.45+70006.3+23813.3+7700.693=318004.743 N≈318 KN
5.2模具壓力中心的確定
用解析法作法如下:
任意選取一點(diǎn)為原點(diǎn)，送料的反方向?yàn)閤軸。
如下圖所示：
圖5-1
由壓力中心計(jì)算公式: =
取=157, =115 , =73 , =10 ;
40
將代入上面方程，可求得：
=90.22
=40
即可壓力中心在落料中心偏右距離為17.22的位置。
6.沖裁模刃口尺寸計(jì)算
6.1落料凸、凹模刃口尺寸計(jì)算
落料凹模的刃口尺寸由于零件的外形比較復(fù)雜，為了保證零件沖壓精度，采用凸、凹模配合加工法加工。落料時(shí)應(yīng)以凹模為基準(zhǔn)來(lái)配作凸模。根據(jù)凹模磨損后的尺寸變化情況將零件各尺寸分為：、、C，如下圖所示：
圖6-1
圖6-2
根據(jù)零件的形狀，凹模磨損后其尺寸變化有兩種情況：
1. 凹模磨損后變大的尺寸（圖中、），即按一般落料凹模尺寸公式計(jì)算。
沖裁模初始雙面間隙表如下表所示：
表6-1沖裁模初始雙面間隙Z（mm）[部分]
材料厚度
08、10、35、
09Mn2、Q235
16Mn
40、50
小于0.5
極小間隙
2.1
0.260
0.380
0.280
0.400
0.280
0.400
2.5
0.360
0.500
0.380
0.540
0.380
0.540
2.75
0.400
0.560
0.420
0.600
0.420
0.600
注：沖裁皮革、石棉和紙板時(shí)，間隙取08鋼的25﹪。
表6-2系數(shù)
料厚t/mm
非圓形
圓形
1
0.75
0.5
0.75
0.5
工件公差△/mm
1
＜0.16
0.17～0.35
≥0.36
＜0.16
≥0.16
1～2
＜0.20
0.21～0.41
≥0.42
＜0.20
≥0.20
2～4
＜0.24
0.25～0.49
≥0.50
＜0.24
≥0.24
＞4
＜0.30
0.31～0.59
≥0.60
＜0.30
≥0.30
查表6-1、6-2得=0.360 ，=0.500 ， =0.75 。
按行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)制造精度查手冊(cè)得=0.30 ， =0.25 。
）=（70-0.75×0.30）=69.775 mm
）=（40-0.75×0.25）=39.813 mm
2.凹模磨損后無(wú)變化尺寸（圖中C），零件尺寸標(biāo)注為5。
按行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)制造精度查手冊(cè)得=0.12。
mm
查表6-1得=0.360 ,可以保證雙邊間隙為0.360。
凸模尺寸按凹模實(shí)際尺寸配做。
，，---凹模刃口尺寸；
，，C ---與，，相對(duì)應(yīng)的沖裁件的基本尺寸；
---零件的制造公差；
---凹模制造公差。
當(dāng)標(biāo)注為+或-時(shí)取=/4；當(dāng)標(biāo)注為時(shí)取=/8，
=mm，=39.813mm，=mm
以上是落料凹模刃口尺寸的計(jì)算方法，落料凸模刃口尺寸按凹模實(shí)際尺寸配合，并保證最小間隙，而凸模的尺寸為相應(yīng)的 69.775mm；39.813mm；5mm 。
6.2沖孔凸、凹模刃口尺寸計(jì)算
（1）.沖中心孔φ20凸、凹模刃口尺寸計(jì)算，沖孔時(shí)以凸模尺寸為基準(zhǔn)，按凸模與凹模分別加工法加工。
表6-3規(guī)則形狀（圓形、方形）沖裁凸模、凹模制造偏差（mm）[部分]
基本尺寸
凸模偏差
凹模偏差
≤18
0.020
0.020
＞18～30
0.020
0.025
＞30～80
0.020
0.030
查表6-1得：=0.360 mm =0.500 mm
-=0.500-0.360=0.140 mm
凸、凹模制造公差分別為：
=0.020 mm =0.025 mm
+=0.020+0.025=0.045 mm
因?yàn)?=0.045≤-=0.140 mm 故符合條件
查表6-2得：=0.75 ， =0.21。
=（+）=（20+0.75×0.21）=20.158 mm
=（+）=（20.158+0.360）=20.518 mm
（2）.沖兩個(gè)小孔φ10凸、凹模刃口尺寸計(jì)算
查表6-1得：=0.360 mm =0.500 mm
-=0.500-0.360=0.140 mm
又查表6-3得：=0.020 mm =0.020 mm
+=0.020+0.020=0.040 mm
因?yàn)?=0.040≤-=0.140 故符合條件
查表6-2得：=0.75 =0.15
=（+）=（10+0.75×0.15）=10.113 mm
=（+）=（10.113+0.360）=10.473 mm
（3）.兩小孔φ10凹模孔心距尺寸計(jì)算
查得孔心距公差=0.25
則有：=（+）±=（+）±=(40+)±=40.125±0.031 mm。
（4）.沖缺口凸、凹模刃口尺寸計(jì)算
因?yàn)檫@一工序是為了使送料連續(xù)不斷而加的一步，對(duì)凸凹模的尺寸精度要求不高，力求能順利沖斷即可。
凸模選用標(biāo)準(zhǔn)件圓凸模BⅡ20×60JB/T8057.2-1995，中心鏜光孔φ8 mm和鏜孔的深度為11.8 mm，鏜底部螺紋孔φ6mm，螺紋孔的鉆盲孔深度取12mm，螺紋孔的深度為10mm。
7.模具工作零件設(shè)計(jì)
7.1凹模外形尺寸確定
（1）.凹模厚度H的確定
計(jì)算公式：H=ks（不小于15）
式中：k---系數(shù)，考慮板料厚度的影響；
s---垂直送料方向的凹模刃壁間最大距離（mm）。
表7-1凹模厚度系數(shù)k（mm）
s
材料厚度t
≤1
＞1～3
＞3～6
≤50
0.30～0.40
0.35～0.50
0.45～0.60
＞50～100
0.20～0.30
0.22～0.35
0.30～0.45
＞100～200
0.15～0.20
0.18～0.22
0.20～0.30
＞200
0.10～0.15
0.12～0.18
0.15～0.22
根據(jù)零件排樣圖，取s=70 mm ，查表7-1得：k=0.35
故有：H=0.35×70=24.5 mm≥15 mm
取H=25 mm
（2）.垂直送料方向的凹模寬度B
計(jì)算公式：B=s+（2.5～4.0）H
=70+3×21
=133 mm
（3）.送料方向的凹模長(zhǎng)度L
計(jì)算公式：L=+2
式中：---送料方向的凹模刃壁間最大距離（mm）；
---送料方向的凹模刃壁邊緣的最小距離（mm）。
表7-2凹?？妆谥吝吘壍木嚯x（mm）
材料寬度B
材料厚度t
≤0.8
＞0.8～1.5
＞1.5～3.0
＞3.0～5.0
≤40
20
22
28
32
＞3.0～5.0
22
25
30
35
＞3.0～5.0
28
30
36
40
＞3.0～5.0
34
36
42
46
＞3.0～5.0
38
42
48
52
＞3.0～5.0
40
45
52
55
注：的公差視凹模型孔復(fù)雜程度而定，一般不超過(guò)±8 mm。
查表7-2得：=36 mm
式中根據(jù)零件排樣圖取=40 mm
則有：L=40+2×36=112 mm
7.2凹?？捉Y(jié)構(gòu)形式
由于沖裁采用剛性卸料裝置和自然落料方式進(jìn)行加工，所以孔結(jié)構(gòu)形式選用階梯形直刃壁形孔。
7.3落料凸模長(zhǎng)度的確定
采用固定卸料板和導(dǎo)料板沖模，其凸模長(zhǎng)度應(yīng)按下式計(jì)算：
=+++
式中：---凸模固定板厚度（mm）；
---固定卸料板厚度（mm）；
---導(dǎo)料板厚度（mm）；
---增加長(zhǎng)度，它包括凸模的修模量，凸模進(jìn)入凹模的深度（0.5～1 mm），凸模固定板與卸料板之間的安全距離（一般取10～20 mm）等。
其中初定；=20 mm（=0.8H）
=15 mm（=0.6H）
=10 mm
=15 mm（其中凸模進(jìn)入凹模的深度為4 mm）
則有：=+++=20+15+10+15=60 mm
8.其他裝置設(shè)計(jì)及標(biāo)準(zhǔn)件選擇
8.1工作單元結(jié)構(gòu)
由于生產(chǎn)批量大，沖中心孔凸模根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)選用圓凸模BⅡ（JB/T8057.2 -1995）樣式加工，材料選用為Cr12，加工尺寸為設(shè)計(jì)尺寸。沖中心孔凹模根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)選用圓凹模A（JB/T8057.4-1995）樣式加工，材料為Cr12，加工尺寸為設(shè)計(jì)尺寸。
沖小孔凸模根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)選用圓凸模BⅡ（JB/T8057.2-1995），材料為Cr12，加工尺寸為設(shè)計(jì)尺寸。沖小孔凹模根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)選用圓凹模A（JB/T8057.5-1995）材料為Cr12，加工尺寸為設(shè)計(jì)尺寸。
沖缺口凹模根據(jù)過(guò)家標(biāo)準(zhǔn)選用圓凹模A20×25 JB/T8057.4-1995Cr12。
外形落料凸、凹模和沖缺口凸、凹模都采用國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)為模型制造，刃口尺寸見(jiàn)尺寸計(jì)算，該模具用于大批量生產(chǎn)，故工作零件選用較好材料，凸模和凹模材料選用Cr12MoV。
8.2卸料裝置設(shè)計(jì)
該零件有沖孔、落料工序，為了保證零件的質(zhì)量及生產(chǎn)穩(wěn)定，選用固定卸料板作為卸料裝置，并采用整體式，即卸料板和導(dǎo)料板制成一體。當(dāng)卸料板僅起卸料作用時(shí)，凸模與卸料板的雙邊間隙取決于板料厚度，一般在0.2～0.5 mm之間，板料薄時(shí)取小值，板料厚時(shí)取大值，固定卸料板厚度應(yīng)取凹模厚度的0.8倍。
固定卸料板的卸料力大，卸料可靠。因此，當(dāng)沖裁板料較厚（大于0.5mm）、平直度要求不很高的沖裁件時(shí)，一般采用固定卸料裝置。
8.3定位定距裝置設(shè)計(jì)
在工序排樣中，確定了用始用擋料銷(xiāo)擋料，在第一，二，三工位上的第一次加工用始用擋料銷(xiāo)定位，從而來(lái)確定條料進(jìn)距，后面接著的工序就可以以擋料桿來(lái)確定條料進(jìn)距，擋料桿裝在沖搭邊的沖缺口凸模下面較長(zhǎng)，當(dāng)上模在上死點(diǎn)時(shí)，擋料桿仍不離開(kāi)凹模刃面，故條料往左送進(jìn)即被擋料桿擋住。在沖裁的同時(shí)，沖缺口凸模將搭邊沖開(kāi)一個(gè)缺口，條料可順利（不用抬料）繼續(xù)向左送料，實(shí)現(xiàn)連續(xù)沖裁。
在第三工位落料時(shí)，由導(dǎo)正銷(xiāo)精確定位，這樣可以保證墊圈孔與外圓同心。
始用擋料銷(xiāo)選用50×8JB/T7649.1-1994型擋料銷(xiāo)，選用直徑為8 mm，長(zhǎng)為48 mm的桿件作為擋料桿，一端以螺紋連接固定在沖缺口凸模中。
8.4導(dǎo)正銷(xiāo)裝置設(shè)計(jì)
本模具工位數(shù)不多，沖壓精度要求一般，所以采用一個(gè)導(dǎo)正銷(xiāo)，根據(jù)JB/T7649.1-1994導(dǎo)正銷(xiāo)采用D型導(dǎo)正銷(xiāo)19.90×16JB/T7647.4型。
8.5送料機(jī)構(gòu)與出件方式
本模具才用手工送料，由工序排樣圖可知，模具第三工位通過(guò)落料工序?qū)崿F(xiàn)產(chǎn)品零件與條料分離。
產(chǎn)品由落料槽中落下，所以使用中應(yīng)注意在第三工位收集沖制好的零件。
8.6模具零件的固定
凸模一律使用凸模固定板固定安裝于上模座，用螺釘固定和銷(xiāo)釘定位，凹模采用整體式結(jié)構(gòu)，凹模固定板用螺釘固定于下模座。
凸模固定板和墊板采用4個(gè)M12螺釘固定，2個(gè)銷(xiāo)釘定位，由于沖孔落料凸模平面尺寸都比較小，所以用模板上的型孔配合定位，采用臺(tái)肩固定，采用H7/n6過(guò)度配合。
沖小孔時(shí)導(dǎo)正銷(xiāo)安裝在凸模固定板上用臺(tái)肩固定，落料時(shí)安裝在落料凸模中。擋料桿用螺紋固定在沖缺口凸模中，始用擋料銷(xiāo)用間隙配合安裝在第一，二，三工位前22 mm處，側(cè)壓塊安裝在第一工位處及沖缺口處用彈簧片頂住以間隙配合安裝在導(dǎo)板上。
8.7沖床的選擇
選用沖床的公稱(chēng)壓力應(yīng)大于計(jì)算出來(lái)的總壓力=318004.77 N≈318 KN，而=（1.2～1.3）=1.2×318=381 KN。最大閉合高度應(yīng)大于沖模閉合高度+5 mm，工作臺(tái)臺(tái)面尺寸應(yīng)能滿(mǎn)足模具的正確安裝。按上述要求，結(jié)合工廠實(shí)際，可選用J23-40開(kāi)式雙柱可傾壓力機(jī)。并需要在工作抬面上配備墊塊，墊塊實(shí)際尺寸可配制。雙柱壓力機(jī)J23-40參數(shù)：
公稱(chēng)壓力：400 KN
滑塊行程：100 mm
滑塊行程次數(shù)：45次/min
最大閉合高度：330 mm
最大裝模高度：265 mm
連桿調(diào)節(jié)長(zhǎng)度：65 mm
工作臺(tái)尺寸（前后mm×左右mm）：460 mm×700 mm
墊板尺寸（厚度mm×孔徑mm）：65 mm×220 mm
模柄尺寸（直徑mm×深度mm）：φ50 mm×70 mm
最大傾斜角度：30
8.8模架的選擇
按已確定的模具形式及參數(shù)，根據(jù)特點(diǎn)和排樣方案以及縱向送料方式，考慮到開(kāi)敞性和導(dǎo)向精度要求，從冷沖壓模標(biāo)準(zhǔn)中選取標(biāo)準(zhǔn)模架，選用后側(cè)導(dǎo)柱模架。查冷沖模國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，選用：A250×160×200～400ⅠGB/T2851.3-1990型后側(cè)導(dǎo)柱模架，部分零件尺寸如下：
上模座：（GB/T2855.5）250 mm×160 mm×45 mm
下模座：（GB/T2855.6）250 mm×160 mm×50 mm
導(dǎo)柱：（GB/T2861.1）32 mm×190 mm
導(dǎo)套：（GB/T2861.6）32 mm×115 mm×48 mm
模具開(kāi)啟高度為240 mm，閉合高度為200 mm。
8.9模柄的選擇
根據(jù)上述計(jì)算結(jié)果，該模具為中小型模具，可采用模柄固定上模，查壓力機(jī)規(guī)格，模柄安裝孔徑的尺寸為50 mm，查冷沖模國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，可選螺釘固定式模柄，規(guī)格為B50JB/7643.3。
8.10模板基本尺寸確定
國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定：模板的規(guī)格由凹模周界L×B或D來(lái)確定。由工序排樣圖可知，凹模的工作尺寸基本在112 mm ×133 mm左右，圓整后選取矩形凹模為：250 mm×160mm×25 mmJB/T7643.1，其他模板尺寸取為凹模板平面一致。本零件沖壓的最小行程是4 mm，模具開(kāi)啟狀態(tài)下，凸模下表面到凹模上表面的最小距離取16 mm。其他模板的厚度為：
凹模模板厚度為：25 mm
墊板厚度為：15 mm
固定卸料板厚度：15 mm
凸模固定板厚度為：20 mm
導(dǎo)板厚度為：10 mm
凸模長(zhǎng)度為：60 mm
8.11模具凸模的強(qiáng)度和剛度校核
在一般情況下，凸模的強(qiáng)度和剛度是足夠的，沒(méi)有必要校核。但是當(dāng)凸模的截面尺寸很小而沖裁板料厚度較大或根據(jù)結(jié)構(gòu)需要確定的凸模特別細(xì)長(zhǎng)時(shí)，則應(yīng)進(jìn)行承壓能力和抗縱彎曲能力的校核。
（1）.承壓能力的校核，凸模承壓能力按下式校核：
σ=≤[σ]
式中：σ---凸模最小截面的壓應(yīng)力（MPa）；
F---凸?？v向所承受的壓力，包括沖裁力和推件力（或頂件力）（N）；
A---凸模最小截面面積（mm）；
[σ]---凸模材料的許用抗壓強(qiáng)度（MPa）。
查表得：[σ]=1.4×10 Mpa
①對(duì)沖中心孔凸模校核
F=+=70006.3+7700.693≈77707 N
A=πr=3.14×10.275=331.5 mm
σ===234.4 MPa≤[σ] 故滿(mǎn)足要求
②對(duì)沖小孔凸模強(qiáng)度校核
F=+=70006.3+7700.693≈77707 N
A=πr=3.14×5.25=86.55 mm
σ===897.83 MPa≤[σ] 故滿(mǎn)足要求
③落料凸模強(qiáng)度校核
F=+=216484.45+23813.3=240297.75 N
A=40×（5+30+5）+3.14×15-2×3.14×25-3.14×100=1835.5 mm
σ===130.92 MPa≤[σ] 故滿(mǎn)足要求
④沖缺口凸模強(qiáng)度校核
F=+=33442.5+3678.67=37121.17 N
A=πr=3.14×100=314 mm
σ===118.22 MPa≤[σ] 故滿(mǎn)足要求
（2）.同理模具凸模的抗彎強(qiáng)度亦符合要求。
9.模具的裝配圖及部分零件圖
詳見(jiàn)零件圖紙。
10.總結(jié)
為了完成大學(xué)學(xué)業(yè)任務(wù)，總結(jié)四年來(lái)的學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)、生活經(jīng)驗(yàn)和鞏固大學(xué)期間所學(xué)的各科基礎(chǔ)知識(shí)，系統(tǒng)地在實(shí)踐中回顧所掌握的知識(shí)，按照院系畢業(yè)設(shè)計(jì)的指導(dǎo)計(jì)劃，本著嚴(yán)肅認(rèn)真的學(xué)習(xí)態(tài)度，我按時(shí)順利地完成了大學(xué)最后一個(gè)關(guān)鍵的學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)——畢業(yè)設(shè)計(jì)。
根據(jù)院校的要求和安排，在指導(dǎo)老師樊十全的悉心指導(dǎo)與幫助下，我全心全意地投入到此次畢業(yè)設(shè)計(jì)中，認(rèn)真地查閱各種有關(guān)模具設(shè)計(jì)方面的資料，發(fā)揚(yáng)求真務(wù)實(shí)的工作作風(fēng)，以嚴(yán)謹(jǐn)篤學(xué)的態(tài)度，獨(dú)立思考，保質(zhì)保量地完成了這次畢業(yè)設(shè)計(jì)的任務(wù)。
這次我設(shè)計(jì)的課題雖不是一個(gè)新的課題，但其設(shè)計(jì)難度大，工作量大。這個(gè)課題的設(shè)計(jì)歷時(shí)近40天，其主要內(nèi)容包括工藝性分析，排樣方案設(shè)計(jì)、零件的選材和模具零件的設(shè)計(jì)。它涉及到多學(xué)科知識(shí)的綜合運(yùn)用，它要應(yīng)用到：模具設(shè)計(jì)、工程材料、材料力學(xué)、機(jī)械設(shè)計(jì)制造基礎(chǔ)、計(jì)算機(jī)輔助與制造（CAD/CAM）等現(xiàn)代多學(xué)科知識(shí)。
本課題設(shè)計(jì)主要參考了《沖壓工藝與沖模設(shè)計(jì)》和《模具設(shè)計(jì)應(yīng)用實(shí)例》的基本原理，把基本知識(shí)與實(shí)際應(yīng)用緊密結(jié)合起來(lái)。為了表達(dá)我的設(shè)計(jì)思路和想法，我非常注重用圖、表來(lái)表示。敬請(qǐng)各位老師審閱指導(dǎo)。由于這是我第一次在實(shí)踐中搞的設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)過(guò)程中難免有許多疏漏或錯(cuò)誤，懇求各位評(píng)委老師多多批評(píng)指點(diǎn)并斧正。
學(xué)生：劉禮
2009年5月
參 考 文 獻(xiàn)
[1]
馬正元. 沖壓工藝與模具設(shè)計(jì). 機(jī)械工業(yè)出版社，2006
[2]
彭建聲. 簡(jiǎn)明模具工實(shí)用技術(shù)手冊(cè). 機(jī)械工業(yè)出版社，1993
[3]
林慧國(guó)，火樹(shù)鵬，馬超彌. 模具材料應(yīng)用手冊(cè). 機(jī)械工業(yè)出版社，2004
[4]
黃毅宏. 模具制造工藝. 機(jī)械工業(yè)出版社，1999
[5]
模具制造手冊(cè)編寫(xiě)組. 模具制造手冊(cè). 機(jī)械工業(yè)出版社，1996
[6]
馮炳堯，韓泰榮，蔣文生. 模具設(shè)計(jì)與制造簡(jiǎn)明手冊(cè). 上海科學(xué)技術(shù)出版社，1998
[7]
任嘉卉. 公差與配合手冊(cè). 機(jī)械工業(yè)出版社，2000
[8]
徐灝. 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè). 機(jī)械工業(yè)出版社，1991
[9]
陳錫棟，周小玉. 實(shí)用模具技術(shù)手冊(cè). 機(jī)械工業(yè)出版社，2001
[10]
彭建生. 模具設(shè)計(jì)與加工速查手冊(cè).機(jī)械工業(yè)出版社，2005
[11]
涂光祺. 沖模技術(shù).機(jī)械工業(yè)出版社，2002
[12]
模具實(shí)用技術(shù)叢書(shū)編委會(huì)編.模具設(shè)計(jì)應(yīng)用實(shí)例. 機(jī)械工業(yè)出版社，1999
[13]
翁其金，徐新成. 沖壓工藝及沖模設(shè)計(jì).機(jī)械工業(yè)出版社2004
[14]
夏巨諶，李志剛.中國(guó)模具設(shè)計(jì)大典.中國(guó)模具設(shè)計(jì)大典編委會(huì)，2002
[15]
朱景梓. ENGLISH-CHINESE DICTIONARY OF MACHINE TECHNOLOGY.科學(xué)技術(shù)出版社，1987
[16]
《新英漢機(jī)械工程詞匯》編寫(xiě)組.NEW ENGLISH-CHINESE DICTIONARY OF MACHINICAL ENGINEERING.科學(xué)技術(shù)出版社，2002
致 謝
根據(jù)院校的要求和安排，在樊十全老師的悉心指導(dǎo)與幫助下我全身心地投入到此次課題設(shè)計(jì)中，認(rèn)真地查閱各種有關(guān)模具設(shè)計(jì)方面的資料，發(fā)揚(yáng)求真務(wù)實(shí)的學(xué)習(xí)作風(fēng)，以嚴(yán)謹(jǐn)篤學(xué)的態(tài)度，獨(dú)立思考，保質(zhì)保量地完成了這次畢業(yè)設(shè)計(jì)的任務(wù)。
在本次設(shè)計(jì)中，我查閱了很多有關(guān)模具設(shè)計(jì)參考文獻(xiàn)，并在不懂之處請(qǐng)教老師和同學(xué)，指導(dǎo)老師樊十全積極關(guān)心我的設(shè)計(jì)，在我不懂之處認(rèn)真教導(dǎo)，大意之處指出缺陷，錯(cuò)誤之處提出修改，本次畢業(yè)設(shè)計(jì)可以順利地完成，離不開(kāi)老師和同學(xué)的支持和幫助，在此，真心的謝謝在設(shè)計(jì)過(guò)程中給予教導(dǎo)和幫助的老師和同學(xué)。
由于這是我第一次在實(shí)踐中搞的畢業(yè)設(shè)計(jì)，在設(shè)計(jì)的過(guò)程中難免有許多疏漏和錯(cuò)誤，懇請(qǐng)各位老師多多指點(diǎn)斧正。
學(xué)生：劉禮
2009年5月
24
收藏