雙耳止動(dòng)墊片的落料沖孔復(fù)合模具設(shè)計(jì)-沖壓模說(shuō)明書(shū)

雙耳止動(dòng)墊片的落料沖孔復(fù)合模具設(shè)計(jì)-沖壓模說(shuō)明書(shū),雙耳止動(dòng),墊片,沖孔,復(fù)合,模具設(shè)計(jì),沖壓,說(shuō)明書(shū) XXXXX XX設(shè)計(jì)（XX）任務(wù)書(shū) Ⅰ、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題目： 墊片落料沖孔復(fù)合模 Ⅱ、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）工作內(nèi)容（從專業(yè)知識(shí)的綜合運(yùn)用、論文框架的設(shè)計(jì)、文獻(xiàn)資料的收集和應(yīng)用、觀點(diǎn)創(chuàng)新等方面詳細(xì)說(shuō)明）： 1、查閱墊片落料沖孔復(fù)合模方面的資料，寫(xiě)文獻(xiàn)綜述。 2、繪制墊片落料沖孔復(fù)合模的各部分零件圖，并分析其結(jié)構(gòu)合理性。 3、模具的基本類型及工作部分零件尺寸計(jì)算。 4、模具的整體設(shè)計(jì)。 5、校核修改， ADC繪制零件圖，折合Ao圖紙。 6、英文翻譯5000字以上。 Ⅲ、進(jìn)度安排： 2014年10月20日～2013年11月9日（3周）：選擇題目，收集材料，聯(lián)系落實(shí)畢業(yè)實(shí)習(xí)單位，填寫(xiě)畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)； 2014年11月10日～2013年12月7日（4周）：布置任務(wù)，明確目標(biāo)、制定計(jì)劃，確定初步畢業(yè)設(shè)計(jì)方案； 2014年12月8日～2015年1月4日（4周）：深化初步方案，結(jié)合畢業(yè)實(shí)習(xí)加深對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)方案的認(rèn)識(shí)； 2015年1月5日～2015年1月16日（2周）：學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)方案進(jìn)一步完善； 2015年1月17日～2015年3月1日（6周）：繼續(xù)前期工作； 2015年3月2日～2015年5月17日（11周）：學(xué)生全部返校，進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)計(jì)算、繪圖，編制畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)，完成畢業(yè)設(shè)計(jì)工作任務(wù)（2015年3月30日～2015年4月5日接受學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)期中檢查）； 2015年5月18日～2015年5月31日（2周）：畢業(yè)成果預(yù)提交、修改、評(píng)閱、答辯。 Ⅳ、主要參考資料： 中國(guó)模具網(wǎng)http://www.mould.net.cn/ [1] 《冷沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)》 任海東、蘇君 [2] 《模具制造工藝與工裝》 侯維芝、楊金風(fēng) [3] 《冷沖模的設(shè)計(jì)與制造》 張鼎承 [4] 《模具制造工藝與設(shè)備》 孫鳳勤 [5] 《模具制造》 黃健求 [6] 《現(xiàn)代模具設(shè)計(jì)方法》 李德群 [7] 《沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)》 成虹. [ 8] 《實(shí)用機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》 械設(shè)計(jì)編寫(xiě)組 [9] 《沖壓與塑壓設(shè)備》 孫鳳勤 [10] 《公差配合與測(cè)量技術(shù)》 教材編審委員會(huì)組編 指導(dǎo)教師：（簽名： ）， 年 月 日 學(xué)生姓名：（簽名： ），專業(yè)年級(jí)： 系負(fù)責(zé)人審核意見(jiàn)（從選題是否符合專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)、是否結(jié)合科研或工程實(shí)際、綜合訓(xùn)練程度、內(nèi)容難度及工作量等方面加以審核）： 專業(yè)負(fù)責(zé)人簽字： ， 年 月 日 2 墊片落料沖孔復(fù)合模設(shè)計(jì) 摘 要 在工業(yè)生產(chǎn)高速發(fā)展的現(xiàn)代社會(huì)里，利用模具加工是一種重要的加工方法，在一些國(guó)家里模具甚至被稱為“黃金”，“金屬加工業(yè)中的帝王”，“磁力工業(yè)”等，這些都足以看出模具在工業(yè)中的重要地位。 在本次設(shè)計(jì)中，是針對(duì)復(fù)合模沖裁模具的設(shè)計(jì)，從第一章開(kāi)始，先是對(duì)沖裁件的結(jié)構(gòu)工藝進(jìn)行了分析，然后依次確定模具的類型，總體結(jié)構(gòu)，最后是沖裁力和主要的尺寸計(jì)算，標(biāo)準(zhǔn)件的選用，零件圖和裝配圖的繪制。本套模具的設(shè)計(jì)不是以復(fù)雜的設(shè)計(jì)為主，而主要是對(duì)模具設(shè)計(jì)知識(shí)的系統(tǒng)學(xué)習(xí)和設(shè)計(jì)的練習(xí)，以達(dá)到掌握知識(shí)和設(shè)計(jì)方法的目的。 這一套模具是密封墊片的沖裁模，結(jié)構(gòu)緊湊簡(jiǎn)單。材料是10號(hào)鋼，厚度t=3.按一般的加工工序?yàn)椋郝淞希瑹o(wú)預(yù)制孔直接沖孔，修邊。從而全面的完成工件的加工。 實(shí)踐證明，模具的設(shè)計(jì)和制造只有一些理論知識(shí)是不行的，任何模具的設(shè)計(jì)都要有一定的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)才可以設(shè)計(jì)出更加合理的模具。 關(guān)鍵詞 ：模具；設(shè)計(jì)；沖孔 Abstract In the industrial production of high speed development of modern society, with mold machining is a kind of important method, in some countries the mold even referred to as the \"gold\", \"emperor in metal processing industry\", \"magnetic industry\", etc., these are enough to see the mold in the important position in the industry. In this design, it is in view of the compound die blanking die design, from the first chapter, at first the structure of the process to hedge cutting parts are analyzed, and then, in turn, determine the type of mold, overall structure, finally, the cutting force and the size of the main calculation, the selection of standard parts, detail drawing and assembly drawing. This set of mold design is not with complex design is given priority to, and is mainly for mold design knowledge system study and design practice, in order to achieve the goal of knowledge and design method. This is a set of mould sealing gasket blanking die, structure is compact and simple. The thickness of the steel material is 10, t = 3. According to the general process for processing: blanking, no prefabricated hole punching directly, trimming. To fully complete workpiece processing. Practice has proved that the mould design and manufacture of only some theoretical knowledge is not enough, any mold design should have a certain amount of practical experience to design a more reasonable mould. Key words: mould ；design；punching 目錄 摘 要 I Abstract II 第一章 緒論 1 1.1沖壓模具的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì) 1 1.1.1我國(guó)模具技術(shù)的現(xiàn)狀 1 1.1.2未來(lái)沖壓模具制造技術(shù)發(fā)展趨勢(shì) 2 1.2課題研究的理論依據(jù) 4 第二章 沖裁工藝設(shè)計(jì) 6 2.1沖裁件簡(jiǎn)圖 6 2.2 沖裁件的工藝性 7 2.3沖壓工藝方案的確定 7 第三章 沖裁排樣設(shè)計(jì) 11 3.1 排樣方案的確定 11 3.2 搭邊的選取 12 3.3 墊片沖模結(jié)構(gòu)的確定 13 3.4送料步距、條料寬度及板料間距計(jì)算 15 3.5排樣圖 17 3.6 沖裁力和壓力中心的計(jì)算 18 3.7 壓力中心的計(jì)算 20 第四章 刃口尺寸計(jì)算 21 4.1凸凹模刃口尺寸計(jì)算的依據(jù)和計(jì)算原則 21 4.2 沖孔刃口尺寸計(jì)算 23 4.3 落料刃口尺寸計(jì)算 24 第五章 沖裁模主要零部件的結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì) 25 5.1模具類型的選擇 25 5.2定位方式的選擇 25 5.3推件裝置的選擇 26 5,4 卸料裝置的選擇 26 5.5 凹模的設(shè)計(jì) 27 5.6凸模的設(shè)計(jì) 29 5.7凸凹模的設(shè)計(jì) 31 5.8模架及組成零件的設(shè)計(jì) 31 5.9模架 33 5,10模座的設(shè)計(jì) 35 第六章 壓力機(jī)的選取 38 6.1壓力機(jī)的參數(shù) 38 6.2 裝模高度的校核 38 第七章 模具總裝圖 40 第八章 模具材料的選用 42 第九章 模具的裝配與檢測(cè) 43 9.1 模具的裝配 43 9.2 模具的檢測(cè) 43 總 結(jié) 44 致 謝 46 參考文獻(xiàn) 47 IV 第一章 緒論 1.1沖壓模具的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì) 1.1.1我國(guó)模具技術(shù)的現(xiàn)狀 改革開(kāi)放以來(lái)，隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，市場(chǎng)對(duì)模具的需求量不斷增長(zhǎng)。近年來(lái)，模具工業(yè)一直以15%左右的增長(zhǎng)速度快速發(fā)展，模具工業(yè)企業(yè)的所有制成分也發(fā)生了巨大變化，除了國(guó)有專業(yè)模具廠外，集體、合資、獨(dú)資和私營(yíng)也得到了快速發(fā)展。浙江寧波和黃巖地區(qū)的“模具之鄉(xiāng)”；廣東一些大集團(tuán)公司和迅速崛起的鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)，科龍、美的、康佳等集團(tuán)紛紛建立了自己的模具制造中心；中外合資和外商獨(dú)資的模具企業(yè)現(xiàn)已有幾千家。 隨著與國(guó)際接軌的腳步不斷加快，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的日益加劇，人們已經(jīng)越來(lái)越認(rèn)識(shí)到產(chǎn)品質(zhì)量、成本和新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)能力的重要性。而模具制造是整個(gè)鏈條中最基礎(chǔ)的要素之一，模具制造技術(shù)現(xiàn)已成為衡量一個(gè)國(guó)家制造業(yè)水平高低的重要標(biāo)志，并在很大程度上決定企業(yè)的生存空間。 近年許多模具企業(yè)加大了用于技術(shù)進(jìn)步的投資力度，將技術(shù)進(jìn)步視為企業(yè)發(fā)展的重要?jiǎng)恿ΑＲ恍﹪?guó)內(nèi)模具企業(yè)已普及了二維CAD，并陸續(xù)開(kāi)始使用UG、Pro/Engineer、I-DEAS、Euclid-IS等國(guó)際通用軟件，個(gè)別廠家還引進(jìn)了Moldflow、C-Flow、DYNAFORM、Optris和MAGMASOFT等CAE軟件，并成功應(yīng)用于沖壓模的設(shè)計(jì)中。 以汽車覆蓋件模具為代表的大型沖壓模具的制造技術(shù)已取得很大進(jìn)步，東風(fēng)汽車公司模具廠、一汽模具中心等模具廠家已能生產(chǎn)部分轎車覆蓋件模具。此外，許多研究機(jī)構(gòu)和大專院校開(kāi)展模具技術(shù)的研究和開(kāi)發(fā)。經(jīng)過(guò)多年的努力，在模具CAD/CAE/CAM技術(shù)方面取得了顯著進(jìn)步；在提高模具質(zhì)量和縮短模具設(shè)計(jì)制造周期等方面做出了貢獻(xiàn)。 例如，吉林大學(xué)汽車覆蓋件成型技術(shù)所獨(dú)立研制的汽車覆蓋件沖壓成型分析KMAS軟件，華中理工大學(xué)模具技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室開(kāi)發(fā)的注塑模、汽車覆蓋件模具和級(jí)進(jìn)模CAD/CAE/CAM軟件，上海交通大學(xué)模具CAD國(guó)家工程研究中心開(kāi)發(fā)的冷沖模和精沖研究中心開(kāi)發(fā)的冷沖模和精沖模CAD軟件等在國(guó)內(nèi)模具行業(yè)擁有不少的用戶。雖然中國(guó)模具工業(yè)在過(guò)去十多年中取得了令人矚目的發(fā)展，但許多方面與工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家相比仍有較大的差距。例如，精密加工設(shè)備在模具加工設(shè)備中的比重比較低；CAD/CAE/CAM技術(shù)的普及率不高；許多先進(jìn)的模具技術(shù)應(yīng)用不夠廣泛等等，致使相當(dāng)一部分大型、精密、復(fù)雜和長(zhǎng)壽命模具依賴進(jìn)口。 我國(guó)的模具工業(yè)的發(fā)展，日益受到人們的重視和關(guān)注?！澳＞呤枪I(yè)生產(chǎn)的基礎(chǔ)工藝裝備”也已經(jīng)取得了共識(shí)。在電子、汽車、電機(jī)、電器、儀器、儀表、家電和通信等產(chǎn)品中，60%~80%的零部件都要依靠模具成形（型）。用模具生產(chǎn)制件所具備的高精度、高復(fù)雜程度、高一致性、高生產(chǎn)率和低消耗，是其它加工制造方法所不能比擬的。模具又是“效益放大器”，用模具生產(chǎn)的最終產(chǎn)品的價(jià)值，往往是模具自身價(jià)值的幾十倍、上百倍。目前全世界模具年產(chǎn)值約為600 億美元，日、美等工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家的模具工業(yè)產(chǎn)值已超過(guò)機(jī)床工業(yè)。近幾年，我國(guó)模具工業(yè)一直以每年15%左右的增長(zhǎng)速度發(fā)展，2003年，我國(guó)模具總產(chǎn)值超過(guò)400億元人民幣。 中國(guó)模具產(chǎn)業(yè)除了要繼續(xù)提高生產(chǎn)能力，今后更要著重于行業(yè)內(nèi)部結(jié)構(gòu)的調(diào)整和技術(shù)發(fā)展水平的提高。結(jié)構(gòu)調(diào)整方面，主要是企業(yè)結(jié)構(gòu)向?qū)I(yè)化調(diào)整，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)向著中高檔模具發(fā)展，向進(jìn)出口結(jié)構(gòu)的改進(jìn)，中高檔汽車覆蓋件模具成形分析及結(jié)構(gòu)改進(jìn)、多功能復(fù)合模具和復(fù)合加工及激光技術(shù)在模具設(shè)計(jì)制造上的應(yīng)用、高速切削、超精加工及拋光技術(shù)、信息化方向發(fā)展。 1.1.2未來(lái)沖壓模具制造技術(shù)發(fā)展趨勢(shì) 模具技術(shù)的發(fā)展應(yīng)該為適應(yīng)模具產(chǎn)品“交貨期短”、“精度高”、“質(zhì)量好”、 “價(jià)格低廉的要求服務(wù)。達(dá)到這一要求急需發(fā)展如下幾項(xiàng)： 1) 全面推廣CAD/CAM/CAE技術(shù) 模具CAD/CAM/CAE技術(shù)是模具設(shè)計(jì)制造的發(fā)展方向。隨著微機(jī)軟件的發(fā)展和進(jìn)步，普及CAD/CAM/CAE技術(shù)的條件已基本成熟，各企業(yè)將加大CAD/CAM技術(shù)培訓(xùn)和技術(shù)服務(wù)的力度；進(jìn)一步擴(kuò)大CAE技術(shù)的應(yīng)用范圍。計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展正使CAD/CAM/CAE技術(shù)跨地區(qū)、跨企業(yè)、跨院所地在整個(gè)行業(yè)中推廣成為可能，實(shí)現(xiàn)技術(shù)資源的重新整合，使虛擬制造成為可能。 2) 高速銑削加工 國(guó)外近年來(lái)發(fā)展的高速銑削加工，大幅度提高了加工效率，并可獲得極高的表面光潔度。另外，還可加工高硬度模塊，還具有溫升低、熱變形小等優(yōu)點(diǎn)。高速銑削加工技術(shù)的發(fā)展，對(duì)汽車、家電行業(yè)中大型型腔模具制造注入了新的活力。目前它已向更高的敏捷化、智能化、集成化方向發(fā)展。 3) 模具掃描及數(shù)字化系統(tǒng) 高速掃描機(jī)和模具掃描系統(tǒng)提供了從模型或?qū)嵨飹呙璧郊庸こ銎谕哪Ｐ退璧闹T多功能，大大縮短了模具的在研制制造周期。有些快速掃描系統(tǒng)，可快速安裝在已有的數(shù)控銑床及加工中心上，實(shí)現(xiàn)快速數(shù)據(jù)采集、自動(dòng)生成各種不同數(shù)控系統(tǒng)的加工程序、不同格式的CAD數(shù)據(jù)，用于模具制造業(yè)的“逆向工程”。模具掃描系統(tǒng)已在汽車、摩托車、家電等行業(yè)得到成功應(yīng)用，相信在“十五”期間將發(fā)揮更大的作用。 4) 電火花銑削加工 電火花銑削加工技術(shù)也稱為電火花創(chuàng)成加工技術(shù)，這是一種替代傳統(tǒng)的用成型電極加工型腔的新技術(shù)，它是有高速旋轉(zhuǎn)的簡(jiǎn)單的管狀電極作三維或二維輪廓加工(像數(shù)控銑一樣)，因此不再需要制造復(fù)雜的成型電極，這顯然是電火花成形加工領(lǐng)域的重大發(fā)展。國(guó)外已有使用這種技術(shù)的機(jī)床在模具加工中應(yīng)用。預(yù)計(jì)這一技術(shù)將得到發(fā)展。 5) 提高模具標(biāo)準(zhǔn)化程度 我國(guó)模具標(biāo)準(zhǔn)化程度正在不斷提高，估計(jì)目前我國(guó)模具標(biāo)準(zhǔn)件使用覆蓋率已達(dá)到30%左右。國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家一般為80%左右。 6) 優(yōu)質(zhì)材料及先進(jìn)表面處理技術(shù) 選用優(yōu)質(zhì)鋼材和應(yīng)用相應(yīng)的表面處理技術(shù)來(lái)提高模具的壽命就顯得十分必要。模具熱處理和表面處理是否能充分發(fā)揮模具鋼材料性能的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。模具熱處理的發(fā)展方向是采用真空熱處理。模具表面處理除完善應(yīng)發(fā)展工藝先進(jìn)的氣相沉積(TiN、TiC等)、等離子噴涂等技術(shù)。 7) 模具研磨拋光將自動(dòng)化、智能化 模具表面的質(zhì)量對(duì)模具使用壽命、制件外觀質(zhì)量等方面均有較大的影響，研究自動(dòng)化、智能化的研磨與拋光方法替代現(xiàn)有手工操作，以提高模具表面質(zhì)量是重要的發(fā)展趨勢(shì)。 8) 模具自動(dòng)加工系統(tǒng)的發(fā)展 這是我國(guó)長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展的目標(biāo)。模具自動(dòng)加工系統(tǒng)應(yīng)有多臺(tái)機(jī)床合理組合；配有隨行定位夾具或定位盤(pán)；有完整的機(jī)具、刀具數(shù)控庫(kù)；有完整的數(shù)控柔性同步系統(tǒng)；有質(zhì)量監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)。CNC雕刻機(jī)在國(guó)內(nèi)的發(fā)展上從最近的一兩年才有較大的發(fā)展，相關(guān)加工廠和使用單位時(shí)刻以敏銳的眼光盯著廠家的動(dòng)向，這也是身為雕銑機(jī)主機(jī)生產(chǎn)廠一點(diǎn)也不敢松懈的真正原因所在。作為用戶當(dāng)然要選合適的設(shè)備，如果選型不當(dāng)，不但不能賺錢(qián)反而令陷入為機(jī)器打工的苦澀局面。那么什么樣的機(jī)床才是好機(jī)床？ 我們認(rèn)為好機(jī)床的定義是這樣的：能夠在短期內(nèi)收回投資的機(jī)床才是好機(jī)床。數(shù)控機(jī)床的設(shè)計(jì)使用壽命一般為7年，主要是數(shù)控方面的使用壽命為準(zhǔn)，這樣花錢(qián)和掙錢(qián)的比例關(guān)系將直接影響您的生意，所以仔細(xì)分析功能進(jìn)行選型是有效投資的必要條件。在國(guó)外很早就有雕銑機(jī)的名詞（CNC engraving and milling machine），嚴(yán)格地講雕是銑的一部分，是購(gòu)買雕刻機(jī)還是購(gòu)買數(shù)控銑式加工中心是經(jīng)常要問(wèn)自己的問(wèn)題。另外，還有目前盛行的高速切削機(jī)（HSCMACHINE）。 還是讓我們首先搞清楚三個(gè)機(jī)型區(qū)別： 1）數(shù)控銑和加工中心 用于完成較大銑削量的工件的加工設(shè)備 2）數(shù)控雕銑機(jī) 用于完成較小銑削量，或軟金屬的加工設(shè)備 3）高速切削機(jī)床 用于完成中等銑削量，并且把銑削后的打磨量降為最低的加工設(shè)備。 1.2課題研究的理論依據(jù) 1）沖裁是利用模具使板料產(chǎn)生分離的沖壓工序，包括落料、沖孔、切口、修邊等。 用它可以制作零件或?yàn)閺澢?、拉深、成形等工序?zhǔn)備毛坯。從板料沖下所需形狀的零件叫落料，在工件上沖出所需形狀的孔（沖去的為廢料）叫沖孔。 2）沖裁過(guò)程：沖裁即是分離工序，工件受力時(shí)必須從彈、塑性變形開(kāi)始，以斷裂告終。當(dāng)凸模下降接觸板料，板料即受到凸、凹模壓力而產(chǎn)生彈性變形，由于力矩的存在，使板料產(chǎn)生彎曲，即從模具表面上翹起。隨著凸模下壓，模具刃口壓入材料，內(nèi)應(yīng)力狀態(tài)滿足塑性條件時(shí)，產(chǎn)生塑性變形，不同凸模行程，其變形程度不同，且凹模刃口附近變形大于凸模刃口附近的變形。由此可知，塑性變形從刃口開(kāi)始，隨著切刃的深入，變形區(qū)向板料的深度方向發(fā)展、擴(kuò)大，直到板料的整個(gè)厚度方向上塑性變形，板料的一部分相對(duì)另一部分移動(dòng)。力矩將板料壓向整個(gè)厚度方向上產(chǎn)生塑性變形，板料的一部分相對(duì)于另一部分移動(dòng)。力矩將板料壓向切刃的側(cè)表面，故切刃相對(duì)于板料移動(dòng)時(shí)，這些力將表面平壓，在切口表面上形成光亮帶。當(dāng)切刃附近材料各層中達(dá)到極限應(yīng)變與應(yīng)力值時(shí)，便產(chǎn)生微裂，裂紋產(chǎn)生后，沿著大剪應(yīng)速度方向發(fā)展，直至上、下裂紋會(huì)合，板料就完全分離。 3）模具間隙：模具間隙系指凸、凹模刃口縫隙的距離，用符號(hào)c表示，俗稱單面間隙。而雙面間隙用Z表示。間隙對(duì)沖裁件質(zhì)量、沖裁力、模具壽命的影響很大，是沖裁工藝與模具設(shè)計(jì)中的一個(gè)極其重要的問(wèn)題。 第二章 沖裁工藝設(shè)計(jì) 2.1沖裁件簡(jiǎn)圖 工件名稱：墊片 生產(chǎn)規(guī)模：大批量生產(chǎn) 材料 ：10號(hào)鋼 厚度 ：3mm 零件簡(jiǎn)圖：如下圖所示 如圖1 墊片 三維零件圖 2.2 沖裁件的工藝性 該零件的形狀比較簡(jiǎn)單，精度要求不是很高，具有廣泛的應(yīng)用性，因此該模具適合大批量生產(chǎn)。為了方便排除廢料，所以采用倒裝復(fù)合模沖裁生產(chǎn)，為了避免了廢料需要人工清除，節(jié)省時(shí)間與提高了生產(chǎn)率。一般情況下，對(duì)沖壓件工藝性影響最大的分別是，形狀尺寸和精度要求。良好的沖壓工藝性應(yīng)該能夠滿足，第一，省材，第二，工序較少，第三，模具加工較容易，第四，壽命較高。 10號(hào)鋼具有較高的強(qiáng)度，沖壓加工性能也比較的好;該零件形狀比較的簡(jiǎn)單,但對(duì)孔邊距接近凸凹模所允許的最小壁厚。 2.3沖壓工藝方案的確定 該工件有一下三種方案: 1方案一: 采用單工序模生產(chǎn)方式，先落料在沖孔. 由于此零件的結(jié)構(gòu)比較的簡(jiǎn)單，需要兩道工序與兩副模具才能完成零件的加工，生產(chǎn)率比較的低，生產(chǎn)過(guò)程中，由于零件不是很大，操作不方便。 2方案二: 采用級(jí)進(jìn)模生產(chǎn)，沖孔落料連續(xù)沖壓。 級(jí)進(jìn)模生產(chǎn)適用于大批量生產(chǎn)，模具設(shè)計(jì)制造與模具維修水平比較高的，外形比較小的零件生產(chǎn)。 3方案三: 采用復(fù)合模生產(chǎn)，落料與沖孔復(fù)合。 這種方法零件的尺寸要求高，但是結(jié)構(gòu)比較的簡(jiǎn)單，為了能夠提高生產(chǎn)效率和保證零件的尺寸精度，采用模式為復(fù)合模生產(chǎn)。 方案一模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但需要兩道工序，兩副模具，生產(chǎn)率較低，難以滿足該零件的年產(chǎn)量要求。方案二只需一套模具，沖壓件的形位精度容易保證，且生產(chǎn)率也高。方案一復(fù)雜，但是由于本次的模具設(shè)計(jì)不復(fù)雜，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。方案三也只需要一副模具，生產(chǎn)率也高，但零件的沖壓精度較差。欲保證沖壓件的形位精度，需要在模具上設(shè)置導(dǎo)正銷導(dǎo)正，故模具制造安裝較復(fù)合模復(fù)雜，且成本高。由以上三種方案比較，選擇方案二比較的合適。 如下圖所示： 1 沖孔,落料單工序模 沖孔,落料復(fù)合工序模 落料,沖孔單工序模 沖孔,落料級(jí)進(jìn)模 第三章 沖裁排樣設(shè)計(jì) 3.1 排樣方案的確定 合理的排樣有利于保證在消耗最低的材料，和時(shí)間，提高生產(chǎn)率的條件下，能夠得到得到合格設(shè)計(jì)技術(shù)要求的工件，它有三種方式。 1 有廢料排樣。它是指沿沖裁件全部的外形輪廓部分沖裁，沖裁件之間和沖裁件與條料之間都存在有搭邊廢料，沖裁零件尺寸完全由沖模來(lái)保證，所以精度比較的高，模具的壽命也比較的高，但是材料的利用率低。 2 少?gòu)U料排樣。它是指沿沖裁件部分外形輪廓切斷或沿著沖裁部分外形輪廓沖裁，只在沖裁件之間或沖裁件和條料側(cè)邊之間留有搭邊，因?yàn)槭艿郊舨脳l料質(zhì)量和定位誤差的影響，所以這種方法對(duì)沖裁件質(zhì)量稍差，同時(shí)也影響模具壽命，但材料的利用率高一點(diǎn)，沖模結(jié)構(gòu)也比較的簡(jiǎn)單。 3 無(wú)廢料排樣。沖裁件沿條料被順次切下，沖裁件之間或者是沖裁件與條料側(cè)邊之間均無(wú)搭邊，模具的壽命更加的短，沖裁件的質(zhì)量也比較的差，但是材料的利用率是三種方法中最高的。 采用少?gòu)U料，或者無(wú)廢料的排樣，可以簡(jiǎn)化沖裁模結(jié)構(gòu)，減小沖裁力，提高裁件公差等級(jí)低。同時(shí)，由于模具單邊受力，這樣會(huì)加快模具的磨損，也會(huì)影響沖裁件斷面的質(zhì)量。 綜上分析，并考慮沖裁零件的形狀、尺寸、材料，選取有廢料排樣。 3.2 搭邊的選取 搭邊是指排樣中相鄰兩沖裁件之間的余料或者是沖裁件與條料邊緣間的余料。1)補(bǔ)償定位誤差，防止由于條料的寬度誤差、送料步距誤差、送料歪斜誤差等原因而沖裁出殘缺的廢品。 2)還應(yīng)保持條料有一定的強(qiáng)度和剛度，保證送料的順利進(jìn)行，從而提高制件質(zhì)量，沿整個(gè)封閉輪廓線沖裁，使受力平衡，提高模具壽命和工件斷面質(zhì)量。 搭邊是廢料，從節(jié)省材料出發(fā)，搭邊值應(yīng)愈小愈好。但過(guò)小的搭邊容易擠進(jìn)凹模，增加刃口磨損，降低模具壽命，并且也影響沖裁件的剪切表面質(zhì)量。一般來(lái)說(shuō)，搭邊值是由經(jīng)驗(yàn)確定的。板料沖裁時(shí)常用的最小搭邊值如下圖所示： 搭邊值的大小與下列因素有關(guān)： ① 材料的力學(xué)性能。比較硬材料搭邊值可小些，比較軟材料的搭邊可要大些。 ② 工件的外形與尺寸大小。尺寸大搭邊要取得大值。 ③ 材料厚度。比較薄的材料的搭邊值應(yīng)大一些。 ④ 送料方式及擋料方式。用手工送料搭邊值可以取小些。 材料厚度t 圓形件或圓角r>2t 矩形件或邊長(zhǎng)L<50 矩形件邊長(zhǎng)L>50或r<2t 工件間 側(cè)面 工件間 側(cè)面 工件間 側(cè)面 0～0.25 1.8 2.0 2.2 2.5 2.8 3.0 0.25～0.5 1.2 1.5 1.8 2.0 2.2 2.5 0.5～0.8 1.0 1.2 1.5 1.8 1.8 2.0 0.8～1.2 0.8 1.0 1.2 1.5 1.5 1.8 1.2～1.6 1.0 1.2 1.5 1.8 1.8 2.0 由上表可知，工件間搭邊值a=2.2 側(cè)邊取搭邊值=2.5。 3.3 墊片沖模結(jié)構(gòu)的確定 模具的選擇： 復(fù)合沖裁模具的設(shè)計(jì)難點(diǎn)是如何在同一個(gè)工作位置上合理的布置好幾對(duì)凸凹模。 復(fù)合沖裁模具的特點(diǎn):是結(jié)構(gòu)緊湊,制件孔對(duì)外形的位置容易保證,復(fù)合模對(duì)模具零件精度要求較高,模具裝配精度也較高。主要用于生產(chǎn)批量大,精度要求高的沖裁件。 復(fù)合模又可以分為正裝復(fù)合模和倒裝復(fù)合模。  倒裝復(fù)合模通常采用剛性推件裝置把卡在凹模中的沖件推下, 剛性推件裝置 由打桿推板連接推桿和推件塊組成。 倒裝式復(fù)合模的特點(diǎn): 凸凹模安裝在下模部分時(shí)，叫做倒裝式復(fù)合模。它采用鋼性頂料裝置，沖裁時(shí)，不能將條料壓住故只適用用于對(duì)之間精度和平面度要求相對(duì)較底時(shí)使用，但其結(jié)構(gòu)相對(duì)正裝簡(jiǎn)單，在實(shí)際生活中能夠得到廣泛的應(yīng)用。 正裝復(fù)合模:凸凹模在上模,落料凹模和沖孔凸模在下模。 正裝復(fù)合模工作時(shí), 正裝式復(fù)合模的凸凹模安裝在上模部分，制件用彈性卸料裝置從下模部分頂出，上模采用彈性卸料裝置，因此制件的精度和平面度相對(duì)比較高，但模具的結(jié)構(gòu)相對(duì)倒裝復(fù)雜。? 復(fù)合模主要優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)緊湊，沖出的制件精度高，平整。但結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造難度大，成本高。? 由于凸凹模刃口形狀與工件完全一致，如果制件的孔邊距或孔間距過(guò)小，則凸凹模的強(qiáng)度差。?？ㄔ诎寄Ｖ械臎_件由頂件裝置頂出凹模面。頂件裝置由帶 肩頂桿,頂件塊以及裝在下模座底下的彈頂器組成。 正裝式復(fù)合模的特點(diǎn),適合于沖制較軟的材質(zhì)或板料較薄的材料,沖制孔邊距較小的沖裁件。 經(jīng)分析,此制件有兩個(gè)孔。若采用正裝式復(fù)合模操作很不方便。另外,此工件不要求有較高的平直度,工件精度要求低。所以,從操作方便,模具結(jié)構(gòu)制,造簡(jiǎn)單等方面考慮,決定采用倒裝復(fù)合模。 卸料裝置 沖裁模的卸料裝置是用來(lái)對(duì)條料,坯料,工件,廢料進(jìn)行推卸,頂出動(dòng)作的機(jī)構(gòu),以便下次沖壓的正常進(jìn)行。 卸料裝置分為兩大類，一類，剛性卸料力大卸料裝置，適用于的是材料比較硬的，材料的厚度比較大,精度要求不高的。二類，彈性卸料裝置靠彈簧或橡膠的彈性壓力，推動(dòng)卸料板運(yùn)動(dòng)而將材料卸下。具有彈性卸料裝置的模具，沖出的工件平整，精度要求較高。常用于材料較薄，較軟的工件的沖裁。 1條 料的卸除。采用彈性卸料板，因?yàn)槭堑寡b式復(fù)合模，所以卸料板安裝 在下模。 2工件的卸除。采用打料裝置將工件從上模落料凹模中推下落在模具工作 面上。 3沖孔廢料的卸除。采用下模內(nèi)積聚到一定的數(shù)量，便從下模座的漏孔中派出。 廢料切刀卸料 對(duì)于大中型零件沖裁或者成型件切邊，還常采用廢料切刀的形式，將廢邊切斷分開(kāi)，達(dá)到卸料的目的。 推件裝置 推件裝置分為剛性推件裝置和彈性推件裝置兩大類。 剛性推件裝置常用于倒 裝復(fù)合模中的推件裝置，裝于模具上模部分。彈性推件裝置一般裝在下模上，常用于正裝復(fù)合模或者沖裁薄板料的落料模中它不僅起彈頂作用，對(duì)沖裁件還有，壓平作用，可以使沖裁件質(zhì)量提高。 對(duì)于本次設(shè)計(jì)采用倒裝復(fù)合模，所以推件裝置采用剛性推件裝置。 彈性裝置 彈簧和橡膠是模具中廣泛使用的彈性零件，主要用于頂料，壓邊和局部成型。 橡膠的比何承受能力比彈簧好的多，安裝價(jià)格不貴，所以橡膠是模具中廣泛使用的彈性元件。 所以本次設(shè)計(jì)中使用橡膠作為彈性零件。 導(dǎo)向及支撐固定裝置 導(dǎo)向及支撐固定裝置主要包括上下模座，導(dǎo)柱，導(dǎo)套，模柄，凸模固定板等。上下模座的作用是將模具按裝在機(jī)床上，同時(shí)安裝固定模具的其他零部件，所以模座一般比較厚。導(dǎo)柱，導(dǎo)套用于保證上下模的精確導(dǎo)向，使凸模與凹模能夠正確配合，保證合理間隙。模柄的作用是將模具的上模座固定在壓力機(jī)的滑塊上。 目前，這些零部件都有相應(yīng)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，可裝配在一起構(gòu)成標(biāo)準(zhǔn)化的模架。 模架上下模座，模板與導(dǎo)柱導(dǎo)套一起構(gòu)成了模架。模架是整副模具的支持，承擔(dān)沖裁中的全部沖裁載荷，模具的全部零件均以不同的方式直接或間接的固定，在模架上，模架的上模座通過(guò)模柄與壓力機(jī)滑塊相連，下模座通常以螺釘壓板定 在壓力機(jī)工作臺(tái)上。上下模座之間靠導(dǎo)向裝置保持精確定位，引導(dǎo)凸模運(yùn)動(dòng)，保證沖裁間隙均勻。 墊板 為了防止較小的凸模壓損模座的平面，一般在凸模和模座之間加設(shè)墊板。T7 T8淬火硬度為52，56HRC,45淬火硬度為43，48HRC。 在設(shè)計(jì)復(fù)合模時(shí)，凸凹模與模座之間同樣應(yīng)加裝墊板。 固定板 固定板的周界尺寸和凹模相同，其厚度應(yīng)為凹模厚度的80%90%。 固定板一般選用Q235制做，有時(shí)也用45鋼。凸模固定板上的各型孔位置與凹?？紫鄬?duì)應(yīng)，形狀可以根據(jù)凸模尾部形狀或根據(jù)安裝固定方法確定。 緊固件 模具中的緊固件零件主要包括螺釘，銷釘?shù)取Ｂ葆斨饕B接沖裁模中的各，零件，使其成為整體，而銷釘則起定位作用。螺釘最好選用內(nèi)六角螺釘，這種螺，釘?shù)膬?yōu)點(diǎn)是緊固可靠，由于螺釘頭埋入模板內(nèi)，模具的外形比較美觀，裝拆空間小。銷釘常采用圓柱銷，設(shè)計(jì)時(shí)，圓柱銷不能少于2個(gè)。 銷釘和螺釘?shù)木嚯x不應(yīng)太小，以防強(qiáng)度降低。模具中螺釘，銷釘?shù)囊?guī)格，數(shù)量，距離，尺寸等在選用時(shí)可以參考國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中冷沖模典型組合進(jìn)行設(shè)。 3.4送料步距、條料寬度及板料間距計(jì)算 送料步距是指兩次沖裁間板料在送料方向移動(dòng)的距離，用S表示，其值等于沖裁件相應(yīng)部分寬度加上工件間搭邊值a1，即 =27+2.2=29.2 （ 2.4—1） 條料是由板料剪裁而得，它是為保證傳送料的順利進(jìn)行，現(xiàn)在規(guī)定條料的寬度B上偏差為零，下偏差為負(fù)值(??)。 采用無(wú)側(cè)刃定距的簡(jiǎn)單模及復(fù)合模時(shí)，其條料的寬度用計(jì)算公式。 (2.4—2） 式中：B 為條料公稱寬度， D 為沖裁件與送料方向垂直的最大尺寸，mm； A 為沖裁件與條料側(cè)邊之間的搭邊值； ? 為條料寬度公差 C 為導(dǎo)料板 導(dǎo)料板間距離A=B+C=D+2a+2c B 為條料的寬度mm D 為沖裁件垂直于送料方向的最大尺寸 a 為側(cè)搭邊的最小值 c 為導(dǎo)料板與最寬條料之間的單面小間隙 沖裁用條料(帶料)是從板料或卷料上剪裁而得，這就存在沿材料軋制方向裁(縱裁)、垂直于軋制方向裁(橫裁)以及與軋制方向成一定角度裁(斜裁)3種剪裁方法。 縱裁材料利用率高，換條料調(diào)換的次數(shù)也少，是卷料滾剪可為多工位連續(xù)自動(dòng)沖裁提供帶料。但有以下情況必須考慮橫裁或斜裁。 (1) 手動(dòng)送料時(shí)，板料縱裁后的條料太長(zhǎng)(＞1500mm)，沖壓操作移動(dòng)不方便。 (2) 手動(dòng)送料時(shí)，板料縱裁后的條料太重(＞12kg)，工人勞動(dòng)強(qiáng)度太高。 (3) 板料(卷料)縱裁不能滿足制件(如彎曲件)對(duì)軋制方向的要求。 (4) 橫裁的材料利用率明顯高于縱裁時(shí)。 查表如下 條料寬度B及公差值? 條料厚度 無(wú)側(cè)壓裝置 條料寬度 100以下 100～200 ～0.5 0.5 0.5 0.5～1 0.5 0.5 2～3 0.5 0.5 3～4 0.5 1 4～5 0.5 1 查表取C=0.7。 B-A=(41.5+2×2.5+0.7)0-0.7=47.20-0.7 3.5排樣圖 搭邊 根據(jù)《模具設(shè)計(jì)與制造》P172 確定搭邊值a,b 如圖2 排樣圖 有排樣圖可知a=2.2 b=2.2 t=1mm時(shí) 式中C為導(dǎo)尺與最寬條料之間的最小間隙見(jiàn)下圖 查《模具設(shè)計(jì)與制造》p173表得6-10 C=0.7,與上述符合. D—條料寬度的單向偏差 mm。 查 《 模 具 設(shè) 計(jì) 與 制 造 》 P173 表 6-9 得?=-0.7 故B-A=(41.5+2×2.5+0.7)0-0.7=47.20-0.7 也是與上述符合 導(dǎo)料板間距離A=B+C=D+2a+2c=41.5+2x2.2+2x0.7=47.3mm 材料利用率是指衡量合理利用材料的指標(biāo)。毛坯面積的百分率來(lái)表示的. （ 2.5—1） n--------條料上實(shí)際沖裁的零件數(shù) S2------一個(gè)零件的實(shí)際面積 L-------條料長(zhǎng)度 B------條 由上公式可得=75.5% 3.6 沖裁力和壓力中心的計(jì)算 沖裁力是指沖裁時(shí)凸模所承受的最大壓力,包括施加個(gè)板料的正壓力和摩擦阻力。 沖裁力公式為或 F=KLtτb （2.6—1） 式中 F——沖裁力 ——沖孔沖裁力 ——落料沖裁力 沖孔沖裁力? ? =KLtτb （2.6—2） 其中------沖孔沖裁力? L---------沖裁周邊長(zhǎng)度mm t----------材料厚度mm τb-------材料抗剪強(qiáng)度MPa（τb=400MPa） K-------系數(shù) （K=1.3） t材料的厚度為3mm L-------沖裁周邊長(zhǎng)度 本次設(shè)計(jì)由圖可知，選公式為F=KLtτb =1.3×136×3×400 =212.16KN 板料經(jīng)沖裁后，由于彈性變形恢復(fù)的作用，將使沖落部分的材料梗塞在凹模內(nèi)，而沖裁剩下的材料則緊固在凸模上。為了使沖裁工作繼續(xù)進(jìn)行，必須將箍在凸模上的料卸下，將卡在凹模內(nèi)的料推出。從凸模上卸下箍著的料所需要的力 稱為卸料力。推件力是將梗塞在凹模內(nèi)的料順沖裁方向推出所需要的力。逆沖裁方向?qū)⒘蠌陌寄?nèi)頂出所需要的力稱為頂件力。 卸料力推件力和頂件力是從壓力機(jī)，卸料裝置或頂件裝置中獲得的。所以 在設(shè)計(jì)沖?；蛘哌x擇設(shè)備的公稱壓力時(shí)，都應(yīng)該考慮影響這些力的因素，這其中主要有模具間隙，材料的厚度，凹模洞口的結(jié)構(gòu)搭邊大小，潤(rùn)滑，材料的力學(xué)物理性能情況等，一般常用下列經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算 卸料力Fx=Kx （2.6—3） 推件力Ft=nKtF （2.6—4） 頂件力dF=KdF （2.6—5） 式中 F-------沖裁力N n--------同時(shí)梗塞在凹模內(nèi)的工件或廢料數(shù) n=h/t h---------凹模洞口的直壁高度mm t----------材料厚度mm Kx,Kt,Kd-----卸料力推件力頂件力系數(shù) 查表如下： 卸料力、推件力及頂件力系數(shù) 沖裁材料 Kx Kt Kd 純銅、黃銅 0.02～0.06 0.03～0.09 鋁、鋁合金 0.025～0.08 0.03～0.07 鋼 材料厚度 ～0.1 0.06～0.075 0.1 0.14 >0.1～0.5 0.045～0055 0.065 0.08 >0.5～2.5 0.04～0.05 0.050 0.06 >2.5～6.5 0.03～0.04 0.040 0.05 >6.5 0.02～0.03 0.025 0.03 查表2.3 Kx=0.045 KD=0.003 各種壓力工藝之和稱為總壓力Fz， 則： Fz=F+ Fx+ Fd （2.6-6） = 212.16+0.08×212.16+1×0.07×212.16 = 244KN 3.7 壓力中心的計(jì)算 沖裁壓力中心就是沖裁力的合力的作用點(diǎn)。在沖壓生產(chǎn)中為保證壓力機(jī)和 模具是正常工作，必須使模具的沖裁壓力中心與壓力機(jī)滑塊中心線重合，否則在 沖裁過(guò)程中會(huì)使滑塊，模柄及導(dǎo)柱承受附加彎矩，使模具與壓力機(jī)滑塊產(chǎn)生偏斜凸凹模制件的間隙分布不均，從而造成導(dǎo)向零件加速磨損，模具刃口及其他零件 損壞甚至?xí)饓毫C(jī)導(dǎo)軌磨損影響壓力機(jī)的精度。因此在設(shè)計(jì)模具是 必須確定沖裁的壓力中心，并使之與模柄軸線重合，從而保證沖裁壓力中心與壓 力機(jī)滑塊中心重合。 形狀對(duì)稱的沖裁件，其沖裁壓力中心位于沖裁輪廓的幾何中心上。本次設(shè)計(jì) 該零件完全對(duì)稱于相互垂直的兩條對(duì)稱線，所以模具的壓力中心在幾何圖形的中心點(diǎn)上。 設(shè)直徑為是10的圓心為中心坐標(biāo)，則壓力中心： X0《=-（-12×8-16×12-12×8-8×22+8×22）/（8+12+8+22+16+8） =-336/74=-4.54 Y0=（-6×8+6×8+17×22+28×16+17×22）/74 =1196/74=16.16 ρ=(180×11×sin90) Π×90=7.1 X=ρcosΨ=ρcos(180+53)=4.3 Y=ρsinΨ=ρsin(55+180)=-5.7 故X=(-4.54*74+4.3*11Π+29.2*10*Π)/74+21Π =5.21 Y=(16.16*74-5.7*11Π)/74+11Π =-7.13 所以壓力中心為(5.21,7.13). 第四章 刃口尺寸計(jì)算 4.1凸凹模刃口尺寸計(jì)算的依據(jù)和計(jì)算原則 沖裁時(shí)，沖裁件的尺寸精度主要取決于凸凹模具的刃口部分尺寸和公差，并且合理的沖裁間隙也靠凸凹模刃口尺寸保證。所以,確定凸凹模刃口尺寸和公差是模具設(shè)計(jì)中一項(xiàng)比較重要的工作。 光面的尺寸是沖裁件尺寸的測(cè)量和使用的基準(zhǔn)。凹模刃口擠切材料產(chǎn)生落料件的光面，而凸模刃口擠切材料產(chǎn)生孔的光面。 所以計(jì)算刃口尺寸，因按落料和沖孔兩種情況分別進(jìn)行計(jì)算，其原則如下：  1落料 因?yàn)槁淞霞饷娉叽缗c凹模尺寸相等，所以以凹模尺寸為基準(zhǔn)。又因落料件尺寸會(huì)隨著磨損而增大，為保證凹模磨損到一定程度仍然能夠生產(chǎn)出合格零件，故落料凹模基本尺寸應(yīng)取工件尺寸公差范圍內(nèi)較小的尺寸，而落料凸?；境叽鐒t按凹?；境叽鐪p最小初始間隙。  2沖孔 因?yàn)楣ぜ饷娴目讖脚c凸模尺寸相等。所以以凸模尺寸為基準(zhǔn)。又因沖孔的尺寸會(huì)隨著磨損而減小，故沖孔凸模基本尺寸應(yīng)取工件，孔尺寸公差范圍內(nèi)的較大尺寸。 而沖孔凹?；境叽鐒t按凸?；境叽缂幼钚〕跏奸g隙。  3孔心距 當(dāng)一個(gè)工件上需要沖制多個(gè)孔的時(shí)候，孔心距的尺寸精度由凹?？仔木啾ＷC。由于凸凹模的刃口尺寸磨損不影響孔心距的變化，故凹?？仔木嗟幕境叽?，取在工件孔心距公差帶的中點(diǎn)上，按雙向?qū)ΨQ偏差標(biāo)準(zhǔn)。   4 沖模刃口制造公差 凸凹模刃口尺寸精度的選擇應(yīng)以能保證工件個(gè)精度為要求，保證合理的凸凹模間隙值，保證模具一定是使用壽命。 因沖模加工方法不同，刃口尺寸的計(jì)算方法也不同，基本上可分為兩類： （1）按凹模與凸模圖樣分別加工法：它一般用在圓形或者圖形比較簡(jiǎn)單的工件,因?yàn)榇祟惞ぜ耐?、凹模的制造相?duì)而言比較的簡(jiǎn)單，尺寸精度容易得到保證，所以采用分別加工比較的好。 （2）按凹模與凸模配作法加工：此類沖模常用于復(fù)雜形狀的模具沖模。這種加工方法是模具的間隙有配置保證，不必校核的條件，并且還可以放大基準(zhǔn)件的制造公差，這樣就使得工件容易制造出來(lái)。 查表如下 初始雙面間隙、 材料厚度/ 08、10、35 09M2、Q235 Q345 40、50 65 小于0.5 極小間隙 0.5 0.040 0.060 0.040 0.060 0.040 0.060 0.040 0.060 0.6 0.048 0.072 0.048 0.072 0.048 0.072 0.048 0.072 0.7 0.064 0.092 0.064 0.092 0.064 0.092 0.064 0.092 0.8 0.072 0.104 0.072 0.104 0.072 0.104 0.064 0.092 0.9 0.090 0.126 0.090 0.126 0.090 0.126 0.090 0.126 1.0 0.010 0.14 0.100 0.140 0.100 0.140 0.090 0.126 1.2 0.126 0.180 0.132 0.180 0.132 0.180 1.5 0.132 0.240 0.170 0.240 0.170 0.240 1.75 0.220 0.320 0.220 0.320 0.220 0.320 2.0 0.246 0.360 0.260 0.380 0.260 0.380 由表確定初始雙面間隙、 的值： Zmin=0.460mm Zmax=0.640mm 規(guī)則形狀凸、凹模的制造偏差 基本尺寸 凸模偏差 凹模偏差 基本尺寸 凸模偏差 凹模偏差 ～18 18～30 18～30 0.020 0.020 0.025 0.030 120～180 180～160 0.030 0.040 0.045 80～120 0.025 0.035 160～360 1360～500 500～30 0.035 0.040 0.050 0.050 0.060 0.070 由表 確定、的值：=0.02 =0.02 4.2 沖孔刃口尺寸計(jì)算 對(duì)于沖小孔轉(zhuǎn)換為 利用公式 （3.2-1） 其中 ——磨損系數(shù)的選取查下表 △——是工件的公差值 磨損系數(shù)表 工件精度IT10以上 =1 工件精度IT11～I(xiàn)T13 =0.75 工件精度IT14 =0.5 因孔的公差等級(jí)為IT13級(jí)，所以查上表得=0.5 則?= == 校核間隙 +=0.020+0.020=0.040<0.18 所以滿足+≤的條件，制造公差合適。 4.3 落料刃口尺寸計(jì)算 當(dāng)以凹模為基準(zhǔn)件時(shí)，凹模磨損后刃口部分尺寸都增大，因此均屬于A類尺寸第一類尺寸。它的基本尺寸及制造公差的確定方法按公式 （3.2-2） 其中 ——模具基準(zhǔn)尺寸() ——工件極限尺寸() △ ——工件公差() 查公差表將尺寸分別轉(zhuǎn)化為,查表 取x=0.5 則 A2= (28-0.5×0.52)0+0.25×0.52 =27.740+0.13 A3=（2-0.5×0.25） 0+0.25×0.25=1.87500.060 A4=（16-0.5×0.43）00.25×0.43=15.7850+0.108 A5=（12-0.5×0.43）00.25×0.43=11.7850+0.108 第五章 沖裁模主要零部件的結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì) 5.1模具類型的選擇 該沖件屬于普通沖裁，精度要求不高又屬于大批量生產(chǎn)，刃壁較薄該沖件屬于普通沖裁，精度要求不高又屬于大批量生產(chǎn)，刃壁較薄, 所以選用選用倒裝復(fù)合模 5.2定位方式的選擇 定位零件是用來(lái)保證條料的正確送進(jìn)及在模具中的正確位置，以保證沖制出合格的零件。條料在模具送料平面中必須有兩個(gè)方向的限位：一是在與條料方向垂直方向上的限位，保證條料沿正確的方向送進(jìn)成為送進(jìn)導(dǎo)向；二是在送料方向的限位，控制條料一次送進(jìn)的距離（步距）。 選導(dǎo)料銷做為導(dǎo)向且位于條料的同側(cè)，一般設(shè)2個(gè)，從前向后送料時(shí)導(dǎo)料銷裝在左側(cè)（固定式），為標(biāo)準(zhǔn)件。 選取擋料銷做定距定位零件。在模具閉合后不許擋料銷的頂端高出材料因選取活動(dòng)式橡膠彈頂擋料銷。 其擋料銷的高度h 0.3～2 3 2～3 4 其擋料銷的高度h查表得h=3，固定擋料銷釣形A10 5.3推件裝置的選擇 工件嵌在上模部分的落料凹模內(nèi)，需由剛性或彈性推件裝置推出。剛性推件裝置推件可靠，可以將工件穩(wěn)當(dāng)?shù)赝瞥?又由于剛性推件裝置已能保證工件所有尺寸精度，又考慮到剛性推件裝置結(jié)構(gòu)緊湊，維護(hù)方便，故這套模具采用剛性結(jié)構(gòu)。 5,4 卸料裝置的選擇 復(fù)合模沖裁時(shí)，條料將卡在凸凹模外緣，因此需要在下模設(shè)置卸料裝置。在下模的彈性卸料裝置一般有兩種形式：一種是將彈性零件（如橡膠），裝設(shè)在卸料板與凸凹模固定板之間；另一種是將彈性零件裝設(shè)在下模板下。后者是柔性結(jié)構(gòu)，兼有壓料和卸料兩個(gè)作用。其卸料力的大小決定與所選用的彈性元件。主要用于沖制薄料和要求制件平整的沖模中，因此選取彈壓卸料板。 彈壓卸料板與凸模配合間隙值 材料厚度 ＞0.5 ＞0.5～1 ＜1 單面間隙 0.05 0.1 0.15 彈壓卸料板與凸模配合間隙值查表的=0.1 卸料板的厚度 材料厚度 卸料板寬度 ≤ 50 >50～80 > 80～125 ho H0 ho H0 ho H0 ～0.8 6 8 6 10 8 13 >0.8～1.5 6 10 8 12 10 14 >1.5～3 6 -- 10 -- 12 -- 查上表得卸料板厚度 彈簧的自由高度為： =（3.5～4） （4.4-1） 式中——彈簧的自由高度（mm）; ——工作行程與模具修磨量和調(diào)整量（4～6mm）之和。 =（2.3+6）mm=8.3mm 則 =(3.5～4)×8.3mm=29.05～33.2mm 取=33mm。 彈簧的裝配高度為： （0.85～0.9）=28.5～29.7mm 5.5 凹模的設(shè)計(jì) 凹模厚度的確定： （4.5-1） 查表 凹模系數(shù) 條料寬度 材料厚度 ≤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 0.22～0.30 由上表得：選取系數(shù)=0.3 ，取15 凹模壁厚 凹模長(zhǎng)度L=l+2C=125 凹模寬度?B=l+2C=100 由以上算得凹模輪廓尺寸LXBXH=125X100X15 該凹模的厚度的全部為有效刃口高度，刃壁無(wú)斜度，刃磨后刃口尺寸不變，適用于制件或廢料逆沖壓方向推出的沖裁模如復(fù)合模、薄料落料模。 如圖3 凹模圖 凹模三維 5.6凸模的設(shè)計(jì) 凸模材料：參照沖壓模具設(shè)計(jì)與制造選用T10A。 因?yàn)樗鶝_的孔均為圓形，而且都都不屬于特別保護(hù)的小凸模，所以沖孔凸模采用階梯式，一方面加工簡(jiǎn)單，另一方面又便于裝配與更換。 凸模的固定形式有：采用凸模固定板固定、與上模板直接固定和采用低溶點(diǎn)合金或環(huán)氧樹(shù)脂澆注固定三種。 1凸模固定板固定 特點(diǎn)：定位精度高，牢靠，但固定孔精度高，加工困難 如圖4 凸模圖 凸模三維 2與上模板直接連接 特點(diǎn)：適用于大型凸模的固定 3低熔點(diǎn)合金澆注固定或環(huán)氧樹(shù)脂澆注固定 特點(diǎn)：適用于沖裁0.3～2的板料 從上可知沖孔凸模為圓比較中可選低熔點(diǎn)合金澆注固定或環(huán)氧樹(shù)脂澆注固定形式固定凸模，形，采取臺(tái)階式凸模，它的強(qiáng)度剛性較好，裝配修磨方便，與凸模固定板配合部分按過(guò)渡配合（H7/m6或H7/n7）制造，最大直徑的作用是形式臺(tái)肩，以便固定，保證工作時(shí)凸模不配拉出，材料選取,熱處理硬度為58～62。其凸模長(zhǎng)度計(jì)算公式：=H固+H凹=48mm （4.6-1） 5.7凸凹模的設(shè)計(jì) 凸凹模是復(fù)合模中同時(shí)具有落料凸模和沖孔凹模作用的工作零件。本次設(shè)計(jì)采用整體式來(lái)加工凸凹模。它的內(nèi)外圓均為刃口，凸凹模的最小壁厚與模具結(jié)構(gòu)有關(guān)：當(dāng)模具為正裝結(jié)構(gòu)時(shí)，內(nèi)孔為直筒形刃口形式，且采用下出料方式，則內(nèi)孔無(wú)積存廢料，脹力小，最小壁厚為材料厚度的1.5倍。 如圖5 凹凸模圖 5.8模架及組成零件的設(shè)計(jì) 螺釘選用標(biāo)準(zhǔn)件內(nèi)六角螺釘，規(guī)格為M8， 螺釘規(guī)格的選用:,根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)GB699選取材料為20鋼.熱處理硬度值HRC35~40???卸料螺釘選用圓柱頭內(nèi)六角卸料螺釘,卸料板上設(shè)置4個(gè)卸載螺釘，公稱直徑為10mm?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)使卸料板超出凸凹模端面1mm,有誤差時(shí)通過(guò)在螺釘與卸載版之間連接墊板來(lái)調(diào)整。 圓柱銷M5 導(dǎo)柱28×180、32×180導(dǎo)柱的長(zhǎng)度應(yīng)保證沖模在最低工作位置，即閉合位置時(shí)，導(dǎo)柱上端面與上模座頂面的距離為10mm到15mm，下模座底面導(dǎo)柱底面的距離應(yīng)為0.5mm到1mm，H 為模具的閉合高度。導(dǎo)柱導(dǎo)套的配合精度可以根據(jù)沖裁模的精度，模具壽命，間隙大小來(lái)確定。當(dāng)沖裁的板料較薄而模具精度，壽命都較高時(shí)，選H6/h5配合的 I級(jí)精度模架，當(dāng)沖裁的板料較厚時(shí)選用H7/h6配合的Ⅱ級(jí)精度模架。 選用A型導(dǎo)柱結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖。 材料20鋼，熱處理要求，滲碳淬火， 滲碳深度0.8到1.2mm硬度58到62HRC。 導(dǎo)套為110×43，長(zhǎng)度110×43，應(yīng)按6/5配合；柱間的距離170mm； 材料為20鋼， 模架材料選取鑄鐵200 模架上模板的長(zhǎng)度為310mm、寬度230mm、厚度45mm。 下模板的長(zhǎng)度為310、寬度230、厚度55； 最大高度為235、最小高度為190。 模柄選取旋入式模柄，A40，JB/T7646.2。 5.9模架 模架是由上模座，下模座，模柄和導(dǎo)向裝置，最常用的是導(dǎo)柱和導(dǎo)套組成。 模架是整副模具的支持，承擔(dān)沖裁中的全部載荷，模具中的全部零件均以不同的，方式直接或者間接的固定于模架上。模架上的上模座通過(guò)模柄與壓力機(jī)滑塊連 接，下模座通常以螺釘壓板固定在壓力機(jī)工作臺(tái)上。上下模座之間通過(guò)導(dǎo)向裝置，保持精確定位，引導(dǎo)凸模運(yùn)動(dòng)，保證沖裁間隙均勻。模架按國(guó)標(biāo) JB/T2851.1，7-1990和JB/T2856.1，4-1990由專業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)家生產(chǎn)，在設(shè)計(jì)模具時(shí)，可以根據(jù)凹模的周界尺寸選擇標(biāo)準(zhǔn)模架。 對(duì)模架的基本要求: 1,應(yīng)有足夠強(qiáng)度和剛 2,應(yīng)有足夠的精度 3,上下模制件的導(dǎo)向應(yīng)精確 標(biāo)準(zhǔn)模架中，應(yīng)用最廣的是用導(dǎo)柱，導(dǎo)套作為導(dǎo)向裝置的模架。根據(jù)導(dǎo)柱，導(dǎo)套的不同有以下4種基本形式 1, 后側(cè)導(dǎo)柱模架 后側(cè)導(dǎo)柱模架的兩個(gè)導(dǎo)柱，導(dǎo)套處于模架后側(cè)，