改進(jìn)的銜鐵件級(jí)進(jìn)模設(shè)計(jì)說明書

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1、第一章 概述冷沖壓工藝操作簡單， 便于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和自動(dòng)化， 適合于較大批量零件的生產(chǎn)，其制品一般都不需要進(jìn)一步的機(jī)械加工，尺寸精度和互換性也都比較好。它在航空、 汽車、 電機(jī)電器精密儀表等工業(yè)中占有十分重要的地位。 據(jù)有關(guān)統(tǒng)計(jì)資料介紹，在電機(jī)及儀器儀表生產(chǎn)中，有60% 70%的零件是采用冷沖壓工藝來實(shí)現(xiàn)的。此外，隨著人們物質(zhì)生活水平的提高，在諸如家電、電子元器件領(lǐng)域內(nèi)，冷沖壓加工量也占有相當(dāng)大的比例?？梢?，支持和促進(jìn)冷沖壓加工技術(shù)，對發(fā)展國民經(jīng)濟(jì)和加速工業(yè)化建設(shè)，具有十分重要的意義。模具工業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)工業(yè)， 是工業(yè)生產(chǎn)的重要工藝裝備。 先進(jìn)國家的模具工業(yè)已擺脫從屬地位，發(fā)展為獨(dú)立的行業(yè)。

2、近20 多年來，美國、日本、德國等發(fā)的國家的模具總產(chǎn)值都已超過機(jī)床總產(chǎn)值， 世界模具市場總量已大600650 億美元。 在我國， 1998 年 3 月在 國務(wù)院關(guān)于當(dāng)前產(chǎn)業(yè)政策要點(diǎn)的決定 中，模具被列為機(jī)械工業(yè)技術(shù)改造序列的第一位，生產(chǎn)和基本建設(shè)列第二位。 1999年和 2002 年間，國家計(jì)委和科技部又相繼把模具及其加工技術(shù)和設(shè)備列入當(dāng)前國家重點(diǎn)鼓勵(lì)發(fā)展的行業(yè)、 產(chǎn)品和技術(shù)目錄 、當(dāng)前國家優(yōu)先發(fā)展的高科技產(chǎn)品化要點(diǎn)指南(目錄) 中，把發(fā)展模具工業(yè)擺在發(fā)展國民經(jīng)濟(jì)的重要位置。目前，我國沖壓模具的產(chǎn)值占模具總產(chǎn)值的 40以上，處于主導(dǎo)地位。近年來，我國模具工業(yè)的技術(shù)水平已經(jīng)取得了長足的進(jìn)步，大型

3、、精密、復(fù)雜、 高效和長壽命模具上了一個(gè)新臺(tái)階。 其中， 以大型復(fù)雜沖壓模具以及汽車覆蓋件模具為代表， 已經(jīng)能夠生產(chǎn)部分新型轎車的覆蓋件專用模具。 另外， 體現(xiàn)高水平制造技術(shù)的多工位級(jí)進(jìn)模具，已從電機(jī)內(nèi)部部件、各種電器部件、 ，擴(kuò)展到接插件、電子零部件、空調(diào)器散熱片等家電專用模具。對個(gè)人來說：(1) 能夠全面考察我對專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)和機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)知識(shí)的學(xué)習(xí)和掌握情況，讓我在設(shè)計(jì)中及時(shí)發(fā)現(xiàn)自己的不足之處，以便及時(shí)改正。(2) 能夠讓我更多地了解有關(guān)模具生產(chǎn)的過程和工藝方案；更熟練地掌握計(jì)算機(jī)應(yīng)用軟件 AutoCAD 、 Pro/e、 UG 等。(3) 能夠讓我認(rèn)識(shí)到自己的真正能力，最大限度地激發(fā)潛能

4、，提高自身的設(shè)計(jì)能力。能夠讓我牢固地掌握查閱文獻(xiàn)資料的方法，養(yǎng)成良好的獨(dú)立自主能力( 4)本次設(shè)計(jì)將是我對大學(xué)4 年里的學(xué)習(xí)和工作的一次深刻的檢查，也是本身能力的具體體現(xiàn)，必將為以后的工作起到很多的促進(jìn)作用第一節(jié) 畢業(yè)設(shè)計(jì)目的、要求與任務(wù)一、畢業(yè)設(shè)計(jì)目的1.鞏固大學(xué)四年所學(xué)理論知識(shí)，通過畢業(yè)設(shè)計(jì)加強(qiáng)各學(xué)科之間聯(lián)系與應(yīng)用。2. 提高自身的獨(dú)立處理問題的能力， 包括： 鍛煉查閱相關(guān)資料的能力、 翻譯 外文資料的能力， 加強(qiáng)運(yùn)用相關(guān)手冊、 國家標(biāo)準(zhǔn)、 參考資料進(jìn)行獨(dú)立設(shè)計(jì)的能力，以及獨(dú)立完成課題調(diào)研的能力等。3. 加強(qiáng)自己理論聯(lián)系實(shí)際的能力， 學(xué)會(huì)把四年來所學(xué)的理論知識(shí)與實(shí)際生產(chǎn)中有關(guān)模具的問題聯(lián)系

5、起來。4. 在設(shè)計(jì)的過程中，能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)自己的不足并予以改正。5. 鞏固掌握模具設(shè)計(jì)的基本方法和步驟， 建立正確的模具設(shè)計(jì)理念， 熟練掌握模具設(shè)計(jì)過程中的各種設(shè)計(jì)方法，為畢業(yè)后步入工作崗位打好堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。6. 熟練掌握模具設(shè)計(jì)相關(guān)繪圖軟件的使用方法，提高自己的計(jì)算機(jī)應(yīng)用能二、畢業(yè)設(shè)計(jì)的要求1. 設(shè)計(jì)圖紙折合為 A0 號(hào)圖紙不少于三張，其中，手工繪制 A0 號(hào)圖紙一張。2. 按照學(xué)校規(guī)定的格式和內(nèi)容編寫出說明書， 字?jǐn)?shù)不少于兩萬字； 參考文獻(xiàn)15篇以上，其中，外文文獻(xiàn)不少于3篇。3. 翻譯與畢業(yè)設(shè)計(jì)相關(guān)的外文文獻(xiàn)，譯文字?jǐn)?shù)不少于五千漢字。4. 完成畢業(yè)實(shí)習(xí)報(bào)告一份，字?jǐn)?shù)在兩千五百字以上。5. 填

6、寫零件制造工藝卡。第二節(jié) 設(shè)計(jì)任務(wù)、設(shè)計(jì)題目：改進(jìn)的銜鐵件DT2三、厚度： 1 毫米四、技術(shù)要求1. 制件的制造精度為 IT12 ，表面要求無毛刺。2. 制件的生產(chǎn)批量為中批量生產(chǎn)。五、制件圖90CUIO-H寸 I7E±0,2赫林1由牖川TIE1，裁僦祖裁X 匕脛軸K也營電產(chǎn).3周微紅解DT已圖1-1改進(jìn)的銜鐵件32 / 45第二章制件的結(jié)構(gòu)及工藝性分析cuLo十寸一72+0,2.。&匕制坤塞奴嫦電內(nèi)3 附MtMrtDT 已圖2-1改進(jìn)的銜鐵件第一節(jié)對工件沖裁部分進(jìn)行工藝性分析一、沖裁的工藝性沖裁件的工藝性是指對沖壓工藝的適應(yīng)性，即沖裁講的形狀、材料、尺寸精 度以及其他技術(shù)要

7、求是否適應(yīng)沖裁加工的工藝要求，是從沖壓加工的角度對沖裁件設(shè)計(jì)提出的工藝要求。因此，沖裁工藝分析對制定合理的沖裁工藝設(shè)計(jì)方案相 當(dāng)重要。良好的工藝性和工藝方案可以用最少的工序數(shù)量，最少的材料和工時(shí)， 以最經(jīng)濟(jì)的方法保質(zhì)保量的加工沖裁件。1 .此工件的形狀較簡單、規(guī)則，其展開坯料為對稱形狀，排樣時(shí)能符合少廢料 排樣。2 .工件的內(nèi)、外轉(zhuǎn)角處沒有尖銳的清角3 .工件形狀沒有過長的懸臂或過窄的凹槽。4 .工件上有孔徑較小的孔，工件上最小的孔徑Rmin=1mm>0.3t=0.3mm,符合沖裁要求。5 .工件上孔與孔之間，孔與外形邊緣的尺寸均大于等于（11.5）t =1.0mm,符合沖裁要求。6 .

8、沖裁件能達(dá)到的尺寸精度一般為IT8IT13,可選其尺寸精度為IT12,取制 件的沖裁粗糙度為3.2。第二節(jié) 對工件彎曲部分進(jìn)行工藝性分析一、彎曲的工藝性彎曲件的工藝性是指彎曲間的形狀、 尺寸、精度要求、材料選用以及技術(shù)要 求等是否符合彎曲加工要求。良好的工藝性不僅能夠簡化磨具設(shè)計(jì)， 簡化工藝過 程和提高生產(chǎn)效率，而且能夠提高彎曲件的精度，避免各種彎曲缺陷使之成形， 提高材料利用率和降低成本。因此進(jìn)行彎曲的工藝分析，對于制定合理的彎曲工 序相當(dāng)?shù)闹匾? .由于制件需要彎曲，制件材料的選取應(yīng)選取低碳鋼，因?yàn)榈吞间摰幕貜椵^小， 選取材料為電工純鐵DT2。2 .彎曲半徑：彎曲件的半徑尺寸不宜小于最小

9、彎曲半徑 Rmin,以免產(chǎn)生裂紋。 但也不宜過大，因?yàn)檫^大時(shí)，受回彈的影響，彎曲角度與圓角半徑的精度都不易 保證。表2-1 最小彎曲半徑 （摘自1中表2-6）退火狀態(tài)冷作硬化狀態(tài)材料彎曲線的位置垂直纖維平行纖維垂直纖維平行纖維08,10,Q195,Q215-A1.0t0.7t0.35t0.3t注：t為材料厚度，單位為 mm。銃鐵件所用材料為電工純鐵，因此其最小彎曲半徑Rmin=0.3t=0.3mm,由制 件圖可知，制件的最小彎曲半徑為 1mm。符合彎曲加工的工藝要求。2、彎曲件直邊高度 為了保證彎曲件的直邊部分平直，其直邊高度不小于2t.若h<2t,則須在彎曲圓角處于壓槽后再彎曲；或加長

10、直邊部分，帶彎曲后再切掉多 余的部分。當(dāng)彎曲直邊帶有斜角時(shí)，不應(yīng)使斜線達(dá)到變形區(qū)，以防止彎曲開裂.,彎曲的直邊高度最小值h=（2-4）t>2-4mm ,而此制件直邊高度為5mm所以符合要3 、 彎曲件孔邊距 當(dāng)彎曲帶孔的工件時(shí)。 如孔位于彎曲變形區(qū)附近， 則彎曲后孔的形狀會(huì)發(fā)生改變， 為了避免這種缺陷的出現(xiàn)必須使空處于變形區(qū)之外。 孔邊到彎曲半徑中心的最小距離s應(yīng)滿足：當(dāng)t<2mm時(shí)，s=6>t。第三章 工藝方案的確定一、制造該工件需要沖孔、落料、彎曲、三道工序，可考慮的方案有：方案1單工序模：其包括沖孔模和落料模和彎曲模，采用先用沖孔模沖后，再彎曲方案2復(fù)合模：沖孔、彎曲、

11、落料一次完成。方案3級(jí)進(jìn)模：先彎曲，再?zèng)_孔，最后切斷。二、分析各個(gè)方案的優(yōu)缺點(diǎn)：1單工序模的優(yōu)點(diǎn)為制造簡單，生產(chǎn)周期短，生產(chǎn)效率高，模具結(jié)構(gòu)簡單，成本低，沖壓是不受材料、厚度、外形、尺寸等條件的限制。缺點(diǎn)為工件尺寸精度低，并且一個(gè)工件的沖裁制造所需要模具的數(shù)量多，不便于管理。同時(shí)，所占用的設(shè)備多，適于小批量生產(chǎn)，生產(chǎn)效率低。2 復(fù)合模是在壓力機(jī)一次沖程中， 經(jīng)一次送料定位， 在模具的同一部位可以同時(shí)完成幾道沖裁工序的模具。 復(fù)合模同連續(xù)模一樣， 也是在簡單模的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種較先進(jìn)的模具。與連續(xù)模比較，復(fù)合模沖裁件的相互位置精度高，對條料的定位精度要求低， 復(fù)合模的輪廓尺寸較小。 復(fù)合模雖

12、然生產(chǎn)效率高， 沖壓件精度高，但模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造精度要求高，制造難度大。復(fù)合模適用于生產(chǎn)批量大、精度要求高、內(nèi)外形尺寸差較大的沖裁件。3級(jí)進(jìn)模是在單工序沖?；A(chǔ)上發(fā)展起來的一種多工序、高效率沖模。在壓力機(jī)一次沖程中，級(jí)進(jìn)模在其有規(guī)律排列的幾個(gè)工位上分別完成一部分沖裁工序， 在最后工位沖出完整工件。 因級(jí)進(jìn)模是連續(xù)沖壓， 生產(chǎn)過程中相當(dāng)于每次沖程沖制一個(gè)工件， 故生產(chǎn)效率高， 適用于大批量生產(chǎn)。 級(jí)進(jìn)模沖裁可以減少模具數(shù)量和設(shè)備數(shù)量， 操作方便安全， 便于實(shí)現(xiàn)沖壓生產(chǎn)自動(dòng)化。 但級(jí)進(jìn)模結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造困難， 制造成本高。 由于各個(gè)工序是在不同的工位上完成的。 則因定位產(chǎn)生的累積誤差會(huì)影響工件的精

13、度，因此級(jí)進(jìn)模多用于生產(chǎn)批量大、精度要求不高、需多工序沖裁的零件加工。綜合考慮到制件的用途， 需要大批量生產(chǎn)， 生產(chǎn)效率要求高， 生產(chǎn)成本不易過高，制件的尺寸適中，所需的工序數(shù)較多，故優(yōu)先選用方案3 多工位級(jí)進(jìn)模。第四章模具的工藝計(jì)算第一節(jié)毛坯尺寸的計(jì)算制件的中性層半徑：制件的外形有五處需要進(jìn)行彎曲，其中有三處的內(nèi)圓角半徑為2mm, 一處的內(nèi)圓角半徑為4mm, 一處的內(nèi)圓角半徑為20mm。中性層半徑在實(shí)際生產(chǎn)中常用下列的經(jīng)驗(yàn)公式來確定：公式(4-1)R Kt式中 p 中性層半徑（mm）;R-彎曲內(nèi)半徑（mm）;K中性層位置系數(shù)（根據(jù)表4-1選?。?； t材料厚度（mm）。表4-1中性層位置系數(shù)

14、K （表4-3）R/t0.10.20.30.40.50.60.70.811.2K0.210.220.230.240.250.260.280.30.320.33R/t1.31.522.534567>=8K0.340.360.380.390.40.420.440.460.480.52. R2的中性層半徑：t=1mm,r/t=2,查表 4-3 得 K=0.38p =r+Kt=2+0.38x1=2.38mmR4的中性層半徑：t=1mm,r/t=4,查表 4-3 得 K=0.42p =r+Kt=4+0.42 x 1=4.42mmR20的中性層半徑：t=1mm,r/t=20，查表 4-3 得 K=0

15、.5p =r+Kt=20+0.5 x 1=20.5mm、制件坯料的展開長度彎曲件的彎曲部分的展開長度可按下式進(jìn)行計(jì)算:l 0.01745（4-2）180l中性層展開長度（mm）式中 一彎曲中心角（度）中性層半徑（mm）1. R2部分的展開長度：a =90° , p =2.38,將參數(shù)代入式（4-2）得：Li=0.01745 X90X 2.38=3.74mm2. R4部分的展開長度：a =90° , p =4.42,將參數(shù)代入式（4-2）得：L2=0.01745 X90X 4.42=6.69mm3. R20部分的展開長度：a=45° , p =20.5,將參數(shù)代入式

16、（4-2）得：L3=0.01745 X45X 20.5=16.10mm由制件圖可知L4=53+17=70mm4. 計(jì)算坯料的總長、總寬：（1）坯料總長L:1總=L1 X3+L2 +L3+L4 =3.74 X 3+6.69+16.10+70=104.10mm（2）坯料總寬B:B=24mm第二節(jié)排樣的設(shè)計(jì)計(jì)算一、初擬排樣方案：由制件材料為DT2,料厚t=1mm,展開坯料外輪廓均為平直線，制件需要進(jìn)行兩面彎曲。1 .排樣一：2 .排樣二:圖4-2排樣方案二二、比較分析各方案的優(yōu)缺點(diǎn)：結(jié)合制件的展開圖以及將要進(jìn)行的各工序的操作，做出了以下分析：方案1和方案2比較，1屬于豎排，2屬于橫排。由于制件的多工

17、序和加工 復(fù)雜程度，彎曲后需要帶料前進(jìn)，所以選擇豎排。三、初定條料寬和步距：條料寬 （即制件寬度） B=106mm步距（即制件長度）a=28mm四、選取條料：為減小成本，條料應(yīng)盡量選取標(biāo)準(zhǔn)條料。從表（4-2）選取條料規(guī)格，根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)可知，用各規(guī)格的條料總寬除以制件展開 坯料的寬度B,余數(shù)越小，則浪費(fèi)越少。根據(jù)計(jì)算結(jié)果，選取條料的規(guī)格為850X 1500 （縱裁）。表4-2冷軋鋼板的厚度寬度和長度（mm）（摘自文獻(xiàn)1中表（D-1）公稱按下列鋼板寬度的最小和最大長度厚度600650700(710)750800850900950100011001.0120013001400140015001500

18、1500150015001500150025002500250025002500250025003000300030003000五、根據(jù)所選條料規(guī)格，計(jì)算所需再加工的板料尺寸：1 . n=900/110=8.18取整為 8 條B=900-8X 110= 20mm2 .; n=1500/24=62.5取整為 62 個(gè)L=1500-24X62=12mm六、材料利用率：估算利用率：1 .確定搭邊值：查表2-15 (摘自文獻(xiàn)2中表2-15)工件問 a=1.5mm 沿邊 a=1.8mm考慮到模具中需加定位用的成形側(cè)刃，所以a=4mm a=3mm2 .條料步距為24mm所以:=(105X24-2X3.14

19、X4-2X3.14) /106X28X 100%=83.84%七、設(shè)計(jì)沖裁順序及沖裁工序的組合：沖裁順序和工序的組合對于材料的利用率、制件的尺寸精度、生產(chǎn)率、 模具制造難易程度、模具使用壽命等都都有十分重要的影響，在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng) 該按照以下原則進(jìn)行：(1) 工步數(shù)目不宜太多，否則會(huì)增加步距的積累誤差，影響制件精度；(2) 對于難加工或影響到凹模強(qiáng)度的復(fù)雜型孔，應(yīng)分解為若干個(gè)簡單的孔形，分步進(jìn)行沖裁；(3) 當(dāng)沖孔凸?；虬寄？卓谶吘夐g距離太近時(shí)，這些孔應(yīng)分布在幾個(gè)工位上沖出；(6) 為了使一些制件容易成型，排樣時(shí)可設(shè)置工藝孔。如沖方孔前，先在此位置上沖個(gè)圓孔作為工藝孔進(jìn)行定位；彎曲前先沖出一條切口；

20、拉 伸前先沖去一條廢料或切幾個(gè)切口等，以便于材料變形成型；(7) 制件上同一尺寸或位置精度要求高的部位(如兩孔距離和尺寸均要求很高)，應(yīng)盡量在同一工步上沖出；(8) 同一型孔盡可能在同一工步一次沖出，以免經(jīng)數(shù)次沖裁而出現(xiàn)街頭不好和不應(yīng)有的毛刺、塌角現(xiàn)象。但對于上述的情況除外；(9) 沖裁精密件，應(yīng)考慮好導(dǎo)正孔。導(dǎo)正孔最好利用制件上已有的孔。導(dǎo)正孔在兩個(gè)以上，且應(yīng)對稱設(shè)置。如果制件上無孔，應(yīng)在搭邊上設(shè)置 導(dǎo)正孔，且應(yīng)排列在兩個(gè)制件之間，搭邊尺寸應(yīng)適當(dāng)放大，以加強(qiáng)搭邊 的強(qiáng)度；(12) 盡可能使模具的壓力中心與壓力機(jī)壓力中心相一致；八、排樣圖：根據(jù)上面所述的原則對排樣中的沖裁順序和工序組合進(jìn)行設(shè)計(jì)

21、并優(yōu) 化，安排排中¥圖如下圖4-6所示(具體尺寸請查看裝配圖圖4-3排樣圖第三節(jié) 沖裁力及彎曲力的計(jì)算、沖壓力：沖裁時(shí)，工件或廢料從凸模上取下來的力叫卸料力，從凹模內(nèi)將工件 或廢料順著沖裁的方向推出的力叫推件力，逆沖裁方向頂出的力叫頂件 力。目前多以經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算：沖裁力：F沖 KLt b Lt b(N)(4-5)卸料力：F卸K卸F沖(N)(4-6)(4-7)推件力：F推nK推F沖(N)頂件力:F頂nK頂F沖（N）(4-8)式中:K 系數(shù)，一般經(jīng)驗(yàn)值取1.3 ;L 沖裁件周邊長度 （mm）;b材料抗拉強(qiáng)度（MPa）;t材料厚度（mm）;b抗拉強(qiáng)度（MPa）;n同時(shí)卡在凹模力的工件（或廢

22、料）的數(shù)目 n h/t,h凹模刃口高度 K卸、K推、K頂一分別為卸料力、推件力、頂件力系數(shù)（查表4-3）;表4-3卸料力、推桿力和頂件力系數(shù)材料及厚度（mmK卸K推K頂<0.10.065 0.0750.10.14>0.1 0.50.045 0.0550.0650.08鋼> 0.5 2.50.04 0.050.0550.06>2.5 6.50.03 0.040.0450.05>6.50.02 0.030.0250.03鋁，鋁合金0.025、0.080.03 /-0.07純銅，黃銅0.02 人0.060.03 /-0.09已知：a.坯料的材料為 DT2,(rb = 2

23、30MPa；b. t=1.0mm；c.查表4-3,可得K卸=0.040.05,取上限值K卸=0.05K推=0.055;(沒有頂件力)d.初定凹模刃口高度為 h = 4mm, n=h/t = 4。e. L=Li+ L2+ L3+ L4+ L5Li為各工序的沖裁周邊長度Li=24+38+4+40+37 X 2+4=185mmL2=3.14X4= 12.56mmL3=12X3=36mmL4=3.14X 2X 2+3.14X 4X 2= 37.68mmL5=30X2=60mm將上面所得得數(shù)據(jù)代入式(4-5)、(4-6)、(4-7)中，得：各工序所需沖裁力為：1 .沖裁力：向二185 X 1.0 X 2

24、30= 42550(N)Fc2=12.56X 1.0X230=2888.8(N)Fc3=36X 1.0X230=8280(N)R4=37.68X 1.0 X 230=8666.4Fc5=60X 1.0X230=13800(N)F= Fci+c2+Fc3+Fc4+Fc5=42550+2888.8+8280+8666.4+13800=76185.2(N)2 .卸料力：5卸=0.05X 76185.2= 3809(N)3 .推件力：F 推=4X 0.055X 76185.2= 16760.744(N)二、彎曲力：1 .自由彎曲力：用模具彎曲時(shí)，若在彎曲德最后階段不對工件圓角及直邊進(jìn)行校正，則為自由彎

25、曲，自由彎曲力的計(jì)算公式如下：2U 形彎曲：Fub(N)(4-10)r t式中 F自由彎曲力；b 彎曲件的寬度(mm);r彎曲半徑(mm);crb材料的抗拉強(qiáng)度(MPa)； k 系數(shù)，一般取K=11.3。 制件一共有五處彎曲彎曲半徑分別為R1=2mm ,R2 =2mm ,R3=2mm ,R4=4mm ,Rs=20mm , k=1.3, b = 24= 1.0,(rb = 230個(gè)不同彎曲處也不在同一工位彎曲，1 .第一次彎曲為自由彎：代入數(shù)據(jù)得：F彎 1=0.7X 1.3X24X1.02X230/ (2+1.0) X 3+0.7X 1.3X24X 1.02X230/(4+1.0) =6038.

26、64(N)2 .第二次彎曲也為自由彎：代入數(shù)據(jù)得：F彎2=0.7X 1.3X24X 1.02X230/ (2+1.0) X 2+0.7X 1.3X24X 1.02X230/ (20+1)=3588 (N)3 .第三次彎曲為校正彎：F 校=Ap式中，F(xiàn)校校正彎曲力，N;p單位校正力(表3-4) ,MPa;A工件被校正部分在在凹模上的投影面積，mm2我19.3-4單位校正力/值(河心I材料厚度，mm材料<11 3366-10偌15-2020 - 30 :30-4040r 50黃銅2O3U30 4040-6n60 -80m 20130 4040-606(1的80-10025、3040 5050

27、-7070 - J0010。- 120圖4-4單位校正力截圖2A= (9030) X24=1440mm2p 取 35MPa代入數(shù)據(jù)得：F校=144X 35=50400N=50.4 (KN)綜上所述：彎曲總力為F 彎總二 F 彎 i +F 彎 2 +F 校=6038.4+3588+50400=60026.4 (N) =60.026 (KN)四、模具所需要的合力：F合=F沖+F和+F推+F彎總=76185.2+15237.04+16760.744+ 60026.4 =168209.384N) =169 (KN) 五、壓力機(jī)得選?。簤毫C(jī)的種類繁多，按照不同的觀點(diǎn)可以把壓力機(jī)分成不同的類型。如: 按

28、驅(qū)動(dòng)滑塊力的種類分機(jī)械的、液壓的、氣動(dòng)的等；按滑塊個(gè)數(shù)可分為單動(dòng)、 雙動(dòng)、三動(dòng)等；按驅(qū)動(dòng)滑塊機(jī)構(gòu)的種類又可分為曲柄式、肘桿式、摩擦式； 按機(jī)身結(jié)構(gòu)形式可分為開式的、閉式的等等。另外還有許多分類方法，一般 按驅(qū)動(dòng)滑塊力的種類而把壓力機(jī)分為機(jī)械壓力機(jī)、液壓機(jī)。曲柄壓力機(jī)按其傳動(dòng)系統(tǒng)又可分為單點(diǎn)、 雙點(diǎn)和四點(diǎn)壓力機(jī)， 而按其用途有可分為普通壓力機(jī)、拉深壓力機(jī)、精壓機(jī)，精沖壓力機(jī)和冷擠壓力機(jī)等。選取壓力機(jī)應(yīng)根據(jù)以下原則：1、生產(chǎn)批量大；2、 ，對尺寸精度的要求不是很高；3、總沖裁力 F 合 =169（ KN ）4、模具閉合高度 H = 383.00mm。綜上所述，選取開式壓力機(jī)。得到壓力機(jī)得具體數(shù)據(jù)如

29、下：1、滑塊行程：100mm；2、行程次數(shù)： n=80min 1 ；3、最大閉合高度： H max =300mm；4、工作臺(tái)尺寸：前后 630mm右420mm5、模柄孔：直徑50mm度70mm6、公稱壓力： 400KN 。第四節(jié) 模具壓力中心的計(jì)算沖壓模具的壓力中心就是沖壓力合力的作用點(diǎn)。沖壓時(shí)，模具的壓力中心一定要與沖床滑塊的中心線重合。否則滑塊就會(huì)承受偏心載荷，使模具歪斜，間隙不均，從而導(dǎo)致沖床滑塊與導(dǎo)軌和模具的不正常磨損，造成刃口和其它零件的損壞，甚至還會(huì)引起壓力機(jī)導(dǎo)軌磨損，影響壓力機(jī)精度，降低沖床和模具的壽命。所以在設(shè)計(jì)模具時(shí)，必須要確定模具的壓力中心，并使其通過模柄的軸線，從而保證模

30、具壓力中心與沖壓滑塊中心重合。形狀簡單而對稱的工件，對稱形狀的工作，如圓形、正多邊形、矩形，其壓力中心位于輪廓圖形的幾何中心。點(diǎn)。1形狀簡單而對稱的工件，對稱形狀的工作，如圓形、正多邊形、矩形，其壓力中心位于輪廓圖形的幾何中心O 點(diǎn)。2,將工件輪廓線分成若干基本線段li,l2ln,因沖裁力F與沖裁線段長度l成正比，故l 可代表沖裁力的大小。3 .計(jì)算各基本線段的重心位置到X軸的距離Xi,X2Xn和liXi。4 . 根據(jù)解析法得到壓力中心o 點(diǎn)到 x 軸和 y 軸的距離公式：BX 1 HKz + .十 H各二(4-3)Yu =V FY 儲(chǔ)丫】十打十二+皂_ f±F 4尸2 4十F乘(4

31、-4)圖4-5, 4-6壓力中心計(jì)算公式截圖圖4-7壓力中心計(jì)算圖工步壓力（KNX(mm)Y(mm)1Fci=4278.7-37.32F 彎 i+ Fc2=6.4 + 2.9=9.344.34.83F 彎 2=3.61210.94F 校+Fc3=50.4+ 8.3=58.7-1619.55曰=8.7-44-8.46Fc4=13.8-580將以上數(shù)據(jù)帶入式4-3, 4-4得X=12.49mmY=-3.14mm所以取X=0 , Y=0第五節(jié) 凸凹模刃口尺寸計(jì)算確定沖模刃口制造公差時(shí)，應(yīng)考慮制件的精度要求。如果對刃口的精度要求 過高，會(huì)使模具制造困難，制造成本上升，延長周期；如刃口精度要求過低，則

32、生產(chǎn)出來的零件可能不合格，或使模具的壽命降低。根據(jù)料厚與工件精度和模具 精度的關(guān)系，聯(lián)系制件的實(shí)際應(yīng)用范圍，我們選取制件精度IT12 o沖裁模凸、凹模刃口尺寸精度是影響沖裁件尺寸精度的重要因素。凸凹模的合理間隙值也要靠刃口尺寸及其公差保證， 因此在沖裁模設(shè)計(jì)中正確確定與計(jì)算 凸凹模刃口尺寸及其公差極為重要。確定凸、凹模刃口尺寸的原則：1 .設(shè)計(jì)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 間隙通過最小凸模刃口尺寸來取得。 設(shè)計(jì)沖孔模先確定凹模刃口尺寸，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 ；2 .考慮刃口的磨損對沖件尺寸的影響： 刃口磨損后尺寸變

33、大，其刃口的基本尺 寸應(yīng)接近或等于沖件的最小極限尺寸； 刃口磨損后尺寸減小，應(yīng)取接近或等于沖 件的最大極限尺寸；3 .不管落料還是沖孔，沖裁間隙一般選用最小合理間隙值；4 .考慮沖件精度與模具精度間的關(guān)系，在選擇模具制造公差時(shí)，既要保證沖件 的精度要求，又要保證有合理的間隙值。一般沖模精度較沖件精度高 23級(jí)；5 .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“如體”原則標(biāo)注為 單向公差，所謂“如體”原則，是指標(biāo)注工件尺寸公差時(shí)應(yīng)向材料實(shí)體方向單向 標(biāo)注。但對磨損后無變化的尺寸，一般標(biāo)注雙向偏差。一、沖孔落料的凸、凹模的尺寸計(jì)算由于本次設(shè)計(jì)中的板料是薄板料，且制件的外形較復(fù)雜，因此凸凹模應(yīng)

34、采用 配合加工法制造。以下計(jì)算中工件的公差值，根據(jù)1 , 380頁，附錄E3查出。查資料，沖裁模合理雙面間隙值Zmin 0.140； Zmin 0.100；Zmax Zm 。.。40；制件制造精度IT13,刃口制造精度為IT10-IT11根據(jù)表4-4中的公式，計(jì)算沖裁模的凸凹模刃口尺寸:1.圖4-8沖孔凸模(1)采用沖孔加工，基準(zhǔn)模為凸模。(2)變小尺寸：B=4由 0.16, x 0.5;將數(shù)值代入公式B (Bmin x )° = (4+0.5X0.16) °。.16 =4.0800064(3)凹模尺寸：凹模尺寸按凸模實(shí)際尺寸配制，保證雙面間隙值0.130.162.圖4-9

35、沖孔凸模(1)采用沖孔加工，基準(zhǔn)模為凸模。(2)變小尺寸：B=2由 0.16, x 0.5;將數(shù)值代入公式B (Bmin x )0 = (2+0.5X0.1) 0。=2.0500.0254(3)凹模尺寸：凹模尺寸按凸模實(shí)際尺寸配制，保證雙面間隙值0.130.163.圖4-10側(cè)刃(1)變小尺寸：B1=40, B2=4由1 0.25,2 0.12,取x 0.75;將數(shù)值代入相應(yīng)公式得:B (Bmin x )0Bi= (40+0.75X 0.25) 00.25 =40.187500.06254B2= (4+0.75X 0.12) 0 0.12 =4.0900.03I-(2)不變尺寸：C1=38,

36、C2=40,由1 0.25,2 0.25,取x 0.75;將數(shù)值代入相應(yīng)公式得:C C /4B1=38± 0.25/4=38 ±0.0625B1 =40± 0.25/4=40 ± 0.0625(3)凹模尺寸：凹模尺寸按凸模實(shí)際尺寸配制，保證雙面間隙值0.130.16圖4-12側(cè)刃(1)變小尺寸：B1=40, B2=4由1 0.25,2 0.12,取x 0.75;將數(shù)值代入相應(yīng)公式得:B (Bmin x )°B1= (30+0.75X 0.25) 00.25 =30.187500.06254B2= (4+0.75X 0.12) 0些=4.0900

37、.034(2)凹模尺寸：凹模尺寸按凸模實(shí)際尺寸配制，保證雙面間隙值0.130.165 .側(cè)刃圖4-13側(cè)刃(1)變小尺寸：Bi=40, B2=4由i 0.25,2 0.12,取x 0.75;將數(shù)值代入相應(yīng)公式得:B (B minBi= (37+0.75X 0.25) 0025 =37.187500544B2= (4+0.75X 0.12) 00.12 =4.0900.03(2)凹模尺寸：凹模尺寸按凸模實(shí)際尺寸配制，保證雙面間隙值0.130.16。6 .側(cè)刃圖4-13側(cè)刃(1)變小尺寸：B1=24, B2=2由1 0.21,2 0.12,取x 0.75;將數(shù)值代入相應(yīng)公式得:B (Bmin x

38、)°B1= (24+0.75X 0.25) 0025 =24.1875005 4B2= (4+0.75X 0.12) °0.12 =4.09°0.03-4-(2)變大尺寸：A=12由 i 0.18,取 x0.75;將數(shù)值代入相應(yīng)公式得:A (Amax x )00.18A=(12.18 0.75X 0.18)0丁 =12.O45o°045(3)凹模尺寸：凹模尺寸按凸模實(shí)際尺寸配制，保證雙面間隙值0.130.16。、彎曲凸、凹模的計(jì)算：1.(1)凸模圓角半徑：1 .凸模圓角半徑rp： , R/T=2< 10,所以取rp=R=2(2)凹模圓角半徑：當(dāng)板料

39、厚度較小時(shí)，t=0.52mm,rd=(36)t(4-13)取 rd = 3t,得：rd = 3mm。(3)凸、凹模的間隙：C=(1.051.15)t)(4-14)行：C= 1.10mm。2 .彎曲回彈的計(jì)算金屬板材在塑性彎曲時(shí)總是伴隨著彈性變形，因此，當(dāng)工件彎曲后就會(huì) 產(chǎn)生彈復(fù)，彈復(fù)量的多少以彈復(fù)角來來表示，由2第131頁表3-7可 查得：彎曲的半徑與料厚的比值：r/t=0.28 <5,彎曲的半徑較小，故回彈時(shí) 只需考慮角度的回彈，角度回彈q=5。所以應(yīng)加工凸模的角度：Q =90° - a =85°彈性元件的選擇與計(jì)算第六節(jié)卸料彈簧的選擇和計(jì)算：(1)初定彈簧數(shù)量n,

40、 一般選24個(gè)，取4個(gè)。(2)根據(jù)總卸料力F卸和初選的彈簧個(gè)數(shù)n,計(jì)算出每個(gè)彈簧應(yīng)有的預(yù)壓力Fy 。Fy=F 卸/門=3809.26/4=952 (N)(3)根據(jù)與壓力Fy 預(yù)選彈簧規(guī)格，選擇時(shí)應(yīng)使彈簧的極限工作壓力Fj 大于與壓力Fy, 一般可取Fj= (1.52) Fy所以 Fj=952X 2=1904 (N)查有關(guān)彈簧規(guī)格，初選彈簧的規(guī)格為： Dw=32 DN=16 D=30.5 D1=17.5h0=100 Fj=1920(N) hj=25mm( 4)計(jì)算彈簧預(yù)壓縮量hy:Hy=Fy hj/Fj=952*25/1904=12.5mm( 5)校核h=hy+hx+hm式中h總壓縮量hx卸料辦

41、的工作行程(mm),一般可取hx=t+1,t為板料厚度。hm凸凹模的刃磨量，一般可取 hm=410mm。代入數(shù)據(jù)得h=hy+hx+hm=12.5+2+8=22.5<25mm因此，所選彈簧是合適的。第五章 模具主要零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)第一節(jié) 模具設(shè)計(jì)原則一、盡量選用成熟的模具結(jié)構(gòu)或標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)，這樣更有利于加工方便；二、模具具要有足夠的剛性，以滿足壽命和精度的要求；三、結(jié)構(gòu)應(yīng)具有簡單、實(shí)用的經(jīng)濟(jì)性，適合大批量生產(chǎn)，提高性價(jià)比；四、能方便地送料，操作要簡便安全，出件容易；五、要考慮廢科的處理，設(shè)計(jì)要有利于廢料的及時(shí)排出；六、模具零件之間定位要準(zhǔn)確可靠，連接要牢靠；七、要有利于模具零件的加工，各零件的

42、加工要能達(dá)到所需的要求；八、模具結(jié)構(gòu)與現(xiàn)有的沖壓設(shè)備要協(xié)調(diào)最好采用常用的壓力設(shè)備；本次設(shè)計(jì)模具結(jié)構(gòu)采用的是彈壓導(dǎo)板式，其特點(diǎn)如下：（ 1）凸模以裝在彈壓導(dǎo)板2 中的導(dǎo)板鑲塊 4 導(dǎo)向，彈壓導(dǎo)板以導(dǎo)柱1、 10導(dǎo)向，導(dǎo)向準(zhǔn)確，保證凸模與凹模的正確配合，并且加強(qiáng)了凸?？v向穩(wěn)定性，避 免小凸模產(chǎn)生縱彎曲。（ 2）凸模與固定板為間隙配合，凸模裝配調(diào)整和更換較方便。（ 3）彈壓導(dǎo)板用卸料螺釘與上模連接，加上凸模與固定板是間隙配合，因此能消除壓力機(jī)導(dǎo)向誤差對模具的影響，對延長模具壽命有利。（ 4）沖裁排樣采用直對排，一次沖裁獲得兩個(gè)零件，兩件的落料工位離開一定距離，以增強(qiáng)凹模強(qiáng)度，也便于加工和裝配。這種模

43、具用于沖壓零件尺寸小而復(fù)雜、需要保護(hù)凸模的場合。在實(shí)際生產(chǎn)中，對于精度要求高的沖壓件和多工位的級(jí)進(jìn)沖裁，采用了既有側(cè)刃（粗定位）又有導(dǎo)正銷定位（精定位）的級(jí)進(jìn)模?？傊?，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。對于特別復(fù)雜或孔邊距較小的沖壓件，用簡單?；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。第二節(jié) 模架中各塊板的選取在本次設(shè)計(jì)中，模架中用到的板包括：上模座、墊板、凸模固定板、卸料板、導(dǎo)料板、凹模板、下模座。簡圖如下:1-下模座2-導(dǎo)柱3-卸料版4-導(dǎo)套5導(dǎo)板6-卸

44、料螺釘7-上模座8-模柄9-斜楔10-彎曲凸模11-斜面沖孔凸模12-凹模鑲塊13-凹模圖5-1模架簡圖據(jù)彈壓卸料的典型組合，選取個(gè)板的尺寸，具體數(shù)值如下表所示（單位：mm）：表5-1模架各部分尺寸規(guī)格上模座250x160x25墊板250x160x10凸模固定板250x160x20卸料板詳見零件圖導(dǎo)料板240x25x8凹模板詳見零件圖下模座詳見零件圖第三節(jié)凸、凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：1、凹?？卓谛问郊爸饕獏?shù)如下表 5-2所示:由于制件的生產(chǎn)批量非常大，在實(shí)際生產(chǎn)中凹模刃口需要多次刃磨，因此 選取凹印K形式1,保證多次刃磨后刃口的尺寸不變。其中，h1=310, h=0.5 1。表5-2

45、 凹模孔型及參數(shù)序 號(hào)簡圖特點(diǎn)應(yīng)用1形狀復(fù)h111刃邊強(qiáng)度 較好，空口雜或精 度較局J a的沖件 向上頂 出沖件1J4-1.01%h r尺寸不隨 刃磨而增 大Ji或廢料1的模具a1不易積沖 件或廢料， 故孔口磨 損及壓力形狀簡 單或精 度較低的沖件2O.5101h11較小刃邊強(qiáng)度 較差，孔口 尺寸隨刃 磨而增大沖件或11f廢料向 卜落的 模具h(yuǎn).a同序號(hào)3bbyQ tV7 X.1h同序號(hào)22,但沖 件形狀 較復(fù)雜4a同序號(hào)2同序號(hào) 2,但沖 件材料 和凹模 厚度較 薄F /I一hx. ryzx丁工51 h2-41淬火硬度，HRC35 40,可用手 錘打斜面 以調(diào)整間 隙，直到試 出滿意的 沖件

46、為止沖裁材 料厚度 在 0.5 mm以下0 1r TiI i_ 1h、凹模外形尺寸這里選取標(biāo)準(zhǔn)矩形凹模板按經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算，步驟如下:(5-1)1、凹模高度：h kb (h 15mm)式中k 一系數(shù)，其值見表5-3;b一最大孔口尺寸，b為頒表5-2系數(shù)k的數(shù)值料厚t/ mmb/mm0.5123>3<500.30.350.420.050.60501 000.20.220.280.350.421002000.150.180.200.240.30>2000.100.120.150.180.22由公式代入數(shù)據(jù)得：凹模板高度為h=23.4mm,由于結(jié)構(gòu)需要取 h=28.00mm、凸模固定結(jié)

47、構(gòu)形式圖5-2凸模固定形式凸模與固定板緊配合，上端帶臺(tái)階，以防拉下 四、凸模結(jié)構(gòu)組成凸模按結(jié)構(gòu)分為整體和組合式兩類。組合式凸模由基本和工作部分組成，以 節(jié)約工作部分的合金鋼用量。典型圓凸模結(jié)構(gòu)：如圖所示的典型圓凸模結(jié)構(gòu)，下端為工作部分，中間圓柱部分用以與固定板配合安裝，最上端的臺(tái)肩承受向下拉的卸料力。圖5-3 典型圓凸模結(jié)構(gòu)采取拼合結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是：1、便于加工。拼塊在加工時(shí)可以相互分離，從而擴(kuò)大刀具或砂輪活動(dòng)范圍2 .便于熱處理和鍛造。熱處理容易淬裂或變形的地方，可以分成幾塊。3 .提高精度、增加壽命。拼塊可以磨削，可以調(diào)節(jié)尺寸，從而確保精度第四節(jié)凸模強(qiáng)度的校核一、圓孔凸?？箟簭?qiáng)度的校核根據(jù)凸模

48、結(jié)構(gòu)形式特點(diǎn)及尺寸，只需校核沖底部兩個(gè)直徑2的孔凸模。(5-2)凸模沖裁時(shí)的正常工作條件是其刃口端面承受的軸向壓應(yīng)力必須小于凸模材料的許用壓應(yīng)力，即式中：cp凸模刃口端面承受的壓應(yīng)力，單位為 MPaF一作用在凸模端面的沖裁力，單位為 N;A凸模刃口端面面積，單位為 mric -凸模材料許用壓應(yīng)力，單位為 Mpac =15002100MPa代入數(shù)值得：cp=8666.4+2+ （3.14 X 12） =1380MPa 2100MPa所以抗壓強(qiáng)度符合要求。二.彎曲凸模應(yīng)力校核當(dāng)凸模斷面小而又較長時(shí)，必須進(jìn)行縱向彎曲應(yīng)力的驗(yàn)算。(5-3)其公式如下：Lmax 1200, maxF但由于此次設(shè)計(jì)的彎曲

49、凸模斷面長寬都較大，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)判斷彎曲凸模的應(yīng) 力符合要求。第五節(jié)模具閉合高度的確定、模具得閉合高度：沖壓模具的閉合高度是指沖壓模具處于閉合狀態(tài)時(shí)（工作行程最低點(diǎn)）時(shí)，上模板的上平面到下模板的下平面高度。在確定模具閉合高度之前，應(yīng)該先了解沖床的閉合高度。沖床的閉合高 度是指滑塊在下止點(diǎn)時(shí)，滑塊底平面到工作臺(tái)（不包括沖床墊板厚度）的距離。 沖床的調(diào)節(jié)螺桿可以上下調(diào)節(jié)， 當(dāng)滑塊在下止點(diǎn)位置， 調(diào)節(jié)螺桿向上調(diào)節(jié)， 將滑塊調(diào)整到最高位置時(shí)， 滑塊底面到工作臺(tái)的距離， 稱為沖床的最大閉合高度。 當(dāng)滑塊在下止點(diǎn)的位置， 調(diào)節(jié)螺桿向下調(diào)節(jié)， 將滑塊調(diào)整到最下位置時(shí)， 滑塊底面到工作臺(tái)的距離， 稱為沖床的最小閉

50、合高度。 為了使模具正常工作， 模具閉合高度應(yīng)該與沖床的閉合高度相適應(yīng)， 應(yīng)介于沖床最大和最小閉合高度之間，一般可以按下式來確定。H 最大-5>H> H最小+10公式（5-4）本次設(shè)計(jì)模具閉合高度H=H1+H2+H3+H4+H5+H6公式 （5-5）其中 H 沖模的閉合高度H1 下模座的厚度H2 上模座的厚度H3 凹模厚度H4 預(yù)壓橡皮高度H5 卸料板厚度H6 墊板厚度綜上 H= 226.00mm滿足要求。第六節(jié)輔助零件的設(shè)計(jì)輔助結(jié)構(gòu)零件不直接參與完成工藝過程， 也不與毛坯直接發(fā)生作用， 只對模具完成工藝過程起保證作用或是對模具的功能起到完善的作用， 輔助零件包括導(dǎo)向零件、固定零件

51、、緊固及其它零件。一、 導(dǎo)向零件的設(shè)計(jì)導(dǎo)向裝置用于沖裁模具上、 下模之間的定位連接和運(yùn)動(dòng)導(dǎo)向， 導(dǎo)向零件可以消除壓力機(jī)滑塊運(yùn)動(dòng)誤差對模具運(yùn)動(dòng)精度的影響， 保證凸、 凹模間間隙分布均勻，便于模具安裝和調(diào)整， 因而可以提高模具的使用壽命和沖裁件精度。 因此， 在設(shè)計(jì)生產(chǎn)沖裁件批量較大的沖裁模時(shí)， 一般均采用導(dǎo)向裝置， 以保證上、 下模的精確導(dǎo)向。常用的導(dǎo)向裝置有導(dǎo)板式、導(dǎo)柱導(dǎo)套式、滾珠導(dǎo)套式，其中圓柱形導(dǎo)柱、導(dǎo)套式導(dǎo)向裝置加工容易，裝配簡單，滑動(dòng)導(dǎo)向剛度大，精度高，穩(wěn)定性好，是冷沖模應(yīng)用最廣泛的導(dǎo)向裝置。本模具采用導(dǎo)柱導(dǎo)套式二、導(dǎo)柱、導(dǎo)套的設(shè)計(jì)(1)根據(jù)模座可配合的 40導(dǎo)柱和55的導(dǎo)套，長度依據(jù)

52、閉合高度進(jìn)行選擇,般在200300之間。(2)配合：導(dǎo)套孔徑與導(dǎo)柱相配，一般采用H7/r6,精度要求很高的時(shí)候?yàn)镠6/r5配合。為了保證導(dǎo)向，要求導(dǎo)柱、導(dǎo)套的配合間隙小于凸、凹模之間的問 隙。外徑D與上模座相配，采用 H7/r6過盈配合；導(dǎo)柱一端與下模座過盈配合(H7/r6),另一端則與導(dǎo)套滑動(dòng)配合，兩端的標(biāo)稱尺寸相同，公差不同。導(dǎo)套與導(dǎo)柱采用間隙配合,般精度為6-12所示:H7/h6。結(jié)構(gòu)及配合關(guān)系如圖圖5-4導(dǎo)向裝置三、固定與聯(lián)接零件的設(shè)計(jì)與選取固定與聯(lián)接零件用來將凸、凹模固定在上下模座上，以及將上下模座固 定在壓力機(jī)上。主要的固定與聯(lián)接零件有模柄、模座和固定板，以及墊板、 螺釘和銷釘?shù)取?/p>

53、(一)模柄H7/m6,將模柄是將上模安裝在壓力機(jī)滑塊上的零件。模柄安裝在上模座上的垂直度影 響導(dǎo)向裝置的配合精度和使用壽命，因此設(shè)計(jì)模具時(shí)應(yīng)根據(jù)需要選擇合適的模 柄。常用的模柄形有壓入式、凸緣式、旋入式和浮動(dòng)式，綜合考慮到導(dǎo)向精度、 制造成本，安裝難易程度等因素，現(xiàn)采用壓入式模柄，通過過渡配合模柄壓入上模座，并用止轉(zhuǎn)銷防止轉(zhuǎn)動(dòng)。這種模柄易于保證其與上模座的垂直度要求，適合于上模座較厚的沖模。模柄通常用 Q235鋼制造，裝入上模座后，其 中心線與上模座上平面的垂直誤差在全長范圍內(nèi)不大于0.05mm。模柄的尺寸與所選壓力機(jī)相適配，如圖 6-13所示：圖5-5 模柄（二）模架與模座上、下模座用以安裝

54、全部模具零件，構(gòu)成模具的整體和傳遞沖壓力。因此， 模座不僅要有足夠的強(qiáng)度，還要有足夠的剛度，上、下模座中間聯(lián)以導(dǎo)向裝置的 總體稱為模架。模架是模具的主體結(jié)構(gòu)。冷沖模的主要零件都要通過螺釘、 銷釘 等連接到模架上，以構(gòu)成一副完整的沖模。模架在起連接作用的同時(shí)，還用于保 證凸模和凹模具有正確的位置，即起導(dǎo)向作用。模架的結(jié)構(gòu)形式，按導(dǎo)柱在模座 上的固定位置不同，有對角導(dǎo)柱模架、后側(cè)導(dǎo)柱模架、中間導(dǎo)柱模架和四導(dǎo)柱模 架。設(shè)計(jì)時(shí)，矩形模座的外徑應(yīng)比凹模直徑大40-70mm,寬度取與凹模相同的尺寸。下模座輪廓尺寸應(yīng)比壓力機(jī)工作臺(tái)漏料孔至少大40-50mm,模座厚度通常取為凹模厚度的1-1.5倍。5-6 上

55、模座（三）螺釘與銷釘螺釘與銷釘用于對模具板件固定與定位， 通常兩者選用相同的直徑， 螺釘?shù)闹睆脚c布置參見圖， 上模座與凸模固定板之間靠 6 個(gè)內(nèi)六角螺釘固定連接， 其墊板相應(yīng)處采用過孔， 墊板與凸模固定板之間采用銷釘定位， 在左右對角處用兩個(gè)銷釘將三者定位連接。凹模板與下模座采用 6 個(gè)內(nèi)六角螺釘固定連接，再用 6個(gè)銷釘定位連接。45 / 45第六章模具材料的選擇和加工第一節(jié)模具材料的選擇一、選取模具材料的一般原則在冷沖壓模具中，使用了各種金屬和非金屬材料，在金屬材料中，有各種的 品種和牌號(hào)的鋼、銅、鋁、鎂、鈦、及其他合金，也有一些貴重金屬等。設(shè)計(jì)模 具時(shí)，合力選取模具材料是關(guān)系到模具壽命和成

56、本的一項(xiàng)重要工作。模具的工作零件一凸凹模材料的選取尤為重要和慎重，在選取材料是應(yīng)綜合考慮以下幾點(diǎn)：1、生產(chǎn)批量 當(dāng)沖壓件的生產(chǎn)批量很大時(shí)，凸凹模的材料應(yīng)選取質(zhì)量高、耐磨、 性好的模具鋼。對于模具的其他工藝結(jié)構(gòu)部分和輔助結(jié)構(gòu)部分的零件材料要求也 相應(yīng)的提高。在批量不大時(shí)，應(yīng)考慮減低成本，可適當(dāng)放寬對材料性能的要求 2、被沖壓件材料的性能、工序性質(zhì)和凸凹模的工作條件當(dāng)被沖壓件材料較硬或變形抗力較大時(shí)，末句凸凹模應(yīng)選取耐磨性好、強(qiáng)度高的材料，對于凸凹模工 作條件較差的冷擠壓模，應(yīng)選取有足夠強(qiáng)度、硬度、韌性、耐磨性等綜合性能比 較好的模具鋼，同時(shí)應(yīng)具有一定的紅硬性和熱疲勞強(qiáng)度等。3、材料性能應(yīng)考慮模具

57、材料的冷熱加工性能和工廠現(xiàn)有條件。4、生產(chǎn)和使用情況應(yīng)考慮我國模具鋼的生產(chǎn)和使用情況?？傊?，末句材料的選取適宜十分復(fù)雜的問題，在保證沖壓工藝要求的前提下， 盡量做到節(jié)約，作為我們選取模具材料的總原則。二、模具零件材料的選取和熱處理要求根據(jù)以上的總原則和制件的材料及工藝性，所設(shè)計(jì)模具材料和熱處理如下表表6-1零件材料與熱處理零件名稱材料牌號(hào)熱處理硬度HRC沖裁模凸模T8A淬火5862凹模T8A彎曲模凸模T8A淬火5862凹模凹模上模座、下模座HT200導(dǎo)套滑動(dòng)式20鋼滲碳 深為.0.5 0.8mm淬火5862導(dǎo)柱20鋼滲碳 深6064為.0.5 0.8mm淬火固定板Q235卸料板、導(dǎo)料板、承料板

58、、浮K柱、卸料螺釘、墊板45鋼45鋼4348彈簧65Mn、60Si2Mn淬火4348第二節(jié)模具零件的加工一、凹模的機(jī)構(gòu)特點(diǎn)和技術(shù)要求凸凹模是沖裁模具的主要工作零件，在沖裁時(shí)坯料對凸模和凹模的刃口產(chǎn)生 很大的側(cè)壓力導(dǎo)致凸凹模都與制件或廢料發(fā)生了摩擦和磨損。模具刃口越鋒利沖 裁件斷面質(zhì)量越好。因此凸凹模的加工制造應(yīng)注意以下五點(diǎn)要求： 結(jié)構(gòu)合理;高的尺寸精度、行位精度、表面質(zhì)量；足夠的強(qiáng)度與精度；良好的耐磨性; 一定的疲勞強(qiáng)度。、凹模的加工要求表6-2凸凹模加工要求項(xiàng)目加，要求尺寸精度達(dá)到圖樣要求，凸凹模間隙合理均勻表面形狀凸、凹模側(cè)壁要求平行或稍有斜度，大端應(yīng)位于工作部分， 決不允許有反斜度位置精度圓形凸模的工作部分對固定部分的同軸度誤差小于工作部分公差的一半。凸模端面應(yīng)與中心線垂直，