托板沖裁模說(shuō)明書

1、目錄目錄 摘要摘要 1 緒論緒論 2 第第 1 1 章章 沖裁件的工藝分沖裁件的工藝分 析析 3 1.1 工件材料 3 1.2 工件結(jié)構(gòu)形狀 3 1.3 工件尺寸精 度 4 第第 2 2 章章 沖裁工藝方案的確沖裁工藝方案的確 定定 5 2 .1 模具類型的確 定 5 2 .2 模具結(jié)構(gòu)的選 擇 6 第第 3 3 章章 模具設(shè)計(jì)計(jì)算模具設(shè)計(jì)計(jì)算 7 3.1 排樣、計(jì)算條料寬度、確定步距、材料利用率 7 3.1.1 排樣方式的選擇 .7 3.1.2 計(jì)算條料寬度 .7 3.1.3 確定步距 .8 3.1.4 計(jì)算材料利用率 .9 3.2 沖壓力的計(jì) 算 10 3.2.1 沖裁力的計(jì)算 .10 3

2、.2.2 卸料力、推件力的計(jì)算 .11 3.3 壓力中心的確定 12 3.4 模具刃口尺寸的計(jì)算 12 3.4.1 沖裁間隙分析 .12 3.4.2 凸、凹模刃口尺寸計(jì)算原則 .14 3.4.3 落料尺寸 .14 3.4.4 凸、凹模刃口尺寸的計(jì)算.15 第第 4 4 章章 主要零部件主要零部件 設(shè)設(shè) . 17 4.1 工作零部件的結(jié)構(gòu)設(shè) 計(jì) 17 4.1.1 沖孔凸模 .17 4.1.2 落料凹模 .17 4.2 模架的選 擇 17 4.3 定位零件與導(dǎo)向零件的設(shè) 計(jì) 18 4.4 卸料裝置的選 擇 19 4.5 模柄的選 用 19 4.6 其它沖模零件的設(shè) 計(jì) 20 第第 5 5 章章 壓

3、力機(jī)的校核及模具的閉合校壓力機(jī)的校核及模具的閉合校 核核 21 5.1 壓力機(jī)的校核 21 5.2 壓力機(jī)的高度校核 21 設(shè)計(jì)總設(shè)計(jì)總 結(jié)結(jié) 22 參考文獻(xiàn)參考文獻(xiàn) 23 致致 謝謝 24 摘 要 本設(shè)計(jì)借鑒了傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)理念，注重工藝與加工。以機(jī)械制圖、公差測(cè)量、材 料熱處理、冷沖模模設(shè)計(jì)等知識(shí)為基本前提，并且以實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)為依據(jù)。介紹了沖裁 模具的設(shè)計(jì)思路與方法，其中著重介紹工藝方案的確定、重要尺寸的計(jì)算、主要零 件的設(shè)計(jì)以及壓力機(jī)與模架的選用。該模具為復(fù)合模，導(dǎo)柱導(dǎo)套導(dǎo)向，擋料銷、導(dǎo) 料銷定距，采用彈性卸料。本模具完成了，沖孔、落料兩道工序。為沖裁模設(shè)計(jì)中 的典型設(shè)計(jì)。 緒 論 沖壓模具在實(shí)

4、際工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用廣泛。在傳統(tǒng)的工業(yè)生產(chǎn)中，工人生 產(chǎn)的勞動(dòng)強(qiáng)度大、勞動(dòng)量大，嚴(yán)重影響生產(chǎn)效率的提高。隨著當(dāng)今科技的 發(fā)展， 工業(yè)生產(chǎn)中模具的使用已經(jīng)越來(lái)越引起人們的重視，而被大量應(yīng) 用到工業(yè)生產(chǎn)中來(lái)。沖壓模具的自動(dòng)送料技術(shù)也投入到實(shí)際的生產(chǎn)中，沖 壓模具可以大大的提高勞動(dòng)生產(chǎn)效率，減輕工人負(fù)擔(dān)，具有重要的技術(shù)進(jìn) 步意義和經(jīng)濟(jì)價(jià)值。 模具，做為高效率的生產(chǎn)工具的一種，是工業(yè)生產(chǎn)中使用極為廣泛與 重要的工藝裝備。采用模具生產(chǎn)制品和零件，具有生產(chǎn)效率高，可實(shí)現(xiàn)高 速大批量的生產(chǎn)；節(jié)約原材料，實(shí)現(xiàn)無(wú)切屑加工；產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，具有良 好的互換性；操作簡(jiǎn)單，對(duì)操作人員沒(méi)有很高的技術(shù)要求；利用模具批量 生產(chǎn)的

5、零件加工費(fèi)用低；所加工出的零件與制件可以一次成形，不需進(jìn)行 再加工；能制造出其它加工工藝方法難以加工、形狀比較復(fù)雜的零件制品； 容易實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)的自動(dòng)化的特點(diǎn)。 研究和發(fā)展模具技術(shù)，對(duì)于促進(jìn)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展具有特別重要的意義， 模具技術(shù)已成為衡量一個(gè)國(guó)家產(chǎn)品制造技術(shù)的重要標(biāo)志之一，隨著工業(yè)生 產(chǎn)的迅速發(fā)展，模具工業(yè)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的地位日益提高，并在國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā) 展過(guò)程中發(fā)揮越來(lái)越大的作用。 設(shè)計(jì)出正確合理的模具不僅能夠提高產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)率、具使用壽命， 還可以提高產(chǎn)品經(jīng)濟(jì)效益。在進(jìn)行模具設(shè)計(jì)時(shí)，必須清楚零件的加工工藝， 設(shè)計(jì)出的零件要能加工、易加工。充分了解模具各部件作用是設(shè)計(jì)者進(jìn)行 模具設(shè)計(jì)的前提，新

6、的設(shè)計(jì)思路必然帶來(lái)新的模具結(jié)構(gòu)。 第 1 章 沖裁件的工藝分析 沖裁件的工藝性主要是指工件在沖裁加工中的難易程度。良好的沖裁工藝 性應(yīng)保證材料消耗少、工序數(shù)目少、模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單而壽命長(zhǎng)、產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定、 操作簡(jiǎn)單等。而影響沖裁件的因素很多，如沖裁件的形狀特點(diǎn)、尺寸大小、精 度要求和材料性能等。本次設(shè)計(jì)制件如下： 工件名稱：托板材料：08F厚度：2mm大批量生產(chǎn) 圖圖 1-1 托板 1.11.1 工件材料工件材料 08F 是優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼，強(qiáng)度低和硬度、塑性、韌性好，易于深沖、拉 延、彎曲和焊接 。適合沖裁加工。 1.21.2 工件結(jié)構(gòu)形狀工件結(jié)構(gòu)形狀 由圖 1-1 分析知：工件結(jié)構(gòu)形狀相對(duì)簡(jiǎn)單，有

7、四個(gè)圓孔，孔與邊緣之間的 距離滿足要求，料厚為 2mm 滿足許用壁厚要求（孔與孔之間、孔與邊緣之間的 壁厚） ，可以沖裁加工。 1.31.3 工件尺寸度工件尺寸度精精 根據(jù)零件圖上所注尺寸，工件要求不高，尺寸精度要求較低，采用 IT14 級(jí)精度，普通沖裁完全可以滿足要求。 根據(jù)以上分析：該零件沖裁工藝性較好，綜合評(píng)比適宜沖裁加工。 第第 2 2 章章 沖裁工藝方案的確定沖裁工藝方案的確定 2.1 模具類型的確定 方案一：采用單工序模逐步加工 （1）沖孔落料單工序模 （2）落料沖孔單工序模 方案二：沖孔落料復(fù)合沖壓。復(fù)合模生產(chǎn)。 方案三：沖孔落料級(jí)進(jìn)沖壓。級(jí)進(jìn)模生產(chǎn)。 表表 2-12-1 各類模

8、具結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)比較各類模具結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)比較 模具種類比 較項(xiàng)目 單工序模 （無(wú)導(dǎo)向） （有導(dǎo)向）級(jí)進(jìn)模復(fù)合模 零件公差等級(jí)低一般可達(dá) IT13IT10 級(jí)可達(dá) IT10IT8 級(jí) 零件特點(diǎn) 尺寸不受 限制厚度 不受限制 中小型 尺寸厚 度較厚 小零件厚度 0.26mm 可 加工復(fù)雜零件，如寬度極 小的異形件 形狀與尺寸受模具結(jié)構(gòu)與 強(qiáng)度限制，尺寸可以較大， 厚度可達(dá) 3mm 零件平面度低一般 中小型件不平直，高質(zhì)量 制件需較平 由于壓料沖件的同時(shí)得到 了較平，制件平直度好且 具有良好的剪切斷面 生產(chǎn)效率低較低 工序間自動(dòng)送料，可以自 動(dòng)排除制件，生產(chǎn)效率高 沖件被頂?shù)侥＞吖ぷ鞅砻?上，必須手動(dòng)或機(jī)

9、械排除， 生產(chǎn)效率較低 安全性 不安全，需采取安 全措施 比較安全不安全，需采取安全措施 模具制造工作量和 成本 低 比無(wú)導(dǎo)向的 稍高 沖裁簡(jiǎn)單的零件時(shí)，比復(fù) 合模低 沖裁較復(fù)雜零件時(shí)，比級(jí) 進(jìn)模低 適用場(chǎng)合 料厚精度要求低的 小批量沖件的生產(chǎn) 大批量小型沖壓件的生產(chǎn) 形狀復(fù)雜，精度要求較高， 平直度要求高的中小型制 件的大批量生產(chǎn) 根據(jù)分析結(jié)合表分析： 方案一：模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造周期短，制造簡(jiǎn)單，但需要兩副模具，成本 高而生產(chǎn)效率低，難以滿足大批量生產(chǎn)的要求。 方案二：只需一副模具，制件精度和生產(chǎn)效率都較高，且工件最小壁厚大 于凸凹模許用最小壁厚模具強(qiáng)度也能滿足要求。沖裁件的內(nèi)孔與邊緣的相對(duì)

10、位 置精度較高，板料的定位精度比方案三低，模具輪廓尺寸較小。 方案三：只需一副模具，生產(chǎn)效率高，操作方便，精度也能滿足要求，模 具制造工作量和成本在沖裁簡(jiǎn)單的零件時(shí)比復(fù)合模低。 通過(guò)對(duì)上述三種方案的分析比較，該工件的沖壓生產(chǎn)采用方案二為佳。 2.2 模具結(jié)構(gòu)的選擇 復(fù)合模是指沖床在一次行程中，完成落料、沖孔等多個(gè)工序的一種模具結(jié) 構(gòu) 相對(duì)其他冷沖壓模具結(jié)構(gòu)而言，它具有以下一些優(yōu)點(diǎn)：工件同軸度較好， 表面平直，尺寸精度較高； 生產(chǎn)效率高，且不受條料外形尺寸的精度限制， 有時(shí)廢角料也可用以再生產(chǎn)。 由于復(fù)合模本身所具有的一些優(yōu)點(diǎn)較明顯，故模具企業(yè)在條件允許的情況 下，一般傾向于選擇復(fù)合模結(jié)構(gòu)。 第

11、第 3 3 章章 模具設(shè)計(jì)計(jì)算模具設(shè)計(jì)計(jì)算 3.13.1 排樣、計(jì)算條料寬度、材料利用率排樣、計(jì)算條料寬度、材料利用率 3.1.13.1.1 排樣方式的選擇排樣方式的選擇 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)量及模具成本， 該沖件的排樣方式選擇方案一為佳?？紤]模

12、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。 3.1.23.1.2 計(jì)算條料寬度計(jì)算條料寬度 搭邊的作用是補(bǔ)償定位誤差，保持條料有一定的剛度，以保證零件質(zhì)量和 送料方便。搭邊過(guò)大，浪費(fèi)材料。搭邊過(guò)小，沖裁時(shí)容易翹曲或被拉斷，不僅 會(huì)增大沖件毛刺，有時(shí)還有拉入凸、凹模間隙中損壞模具刃口，降低模具壽命。 搭邊值通常由表 4 所列搭邊值和側(cè)搭邊值確定。 根據(jù)零件形狀，查表 4 工件之間搭邊值 a=2mm, 工件與側(cè)邊之間搭邊值 a1=3mm, 條料是有板料裁剪下料而得，為保證送料順利，規(guī)定其上偏差為零， 下偏差為負(fù)值 B0=（Dmax2a1）0 公式（3-1） 式中 Dmax條料寬度方向沖裁

13、件的最大尺寸； a1-沖裁件與條料邊緣之間的搭邊值（側(cè)搭邊） ； 板料剪裁下的偏差；（其值查表 5）可得=0.6mm。 B0=5823 =64.00-0.60mm 故條料寬度為 64.0mm。 表表 3-13-1 搭邊值和側(cè)邊值的數(shù)值搭邊值和側(cè)邊值的數(shù)值 圓件及類似圓形制件 矩形或類似矩形制件 長(zhǎng)度50 矩形或類似矩形制件長(zhǎng)度50材料厚度 t（mm) 工件間 a側(cè)邊 a1工件間 a側(cè)邊 a1工件間 a側(cè)邊 a1 0.251.01.21.21.51.52.51.82.6 0.250 0.81.01.01.21.22.21.52.5 .5 0.51. 0 0.81.01.01.21.52.51.8

14、2.6 11.5 1.01.31.21.51.82.82.23.2 1.52. 0 1.21.51.51.82.03.02.43.4 2.02. 5 1.51.91.82.22.23.22.73.7 表表 3-23-2 普通剪床用帶料寬度偏差普通剪床用帶料寬度偏差（mmmm） 條料寬度 b(mm) 條料厚度 t(mm) 50 50100100200200 0.40.50.60.7 2 0.50.60.70.8 23 0.70.80.91.0 35 0.91.01.11.2 3.1.33.1.3 確定步距確定步距 送料步距 S：條料在模具上每次送進(jìn)的距離稱為送料步距，每個(gè)步距可沖 一個(gè)或多個(gè)零件

15、。進(jìn)距與排樣方式有關(guān)，是決定側(cè)刃長(zhǎng)度的依據(jù)。條料寬度的 確定與模具的結(jié)構(gòu)有關(guān)。 進(jìn)距確定的原則是，最小條料寬度要保證沖裁時(shí)工件周邊有足夠的搭邊值； 最大條料寬度能在沖裁時(shí)順利的在導(dǎo)料板之間送進(jìn)條料，并有一定的間隙。 復(fù)合進(jìn)模送料步距 S S=Dmax+a1 公式（3-2） Dmax零件橫向最大尺寸，a1搭邊 S302 32mm 排樣圖如圖 3-1 所示。 圖 3-1 排樣圖 3.1.43.1.4 計(jì)算材料利用率計(jì)算材料利用率 沖裁件的實(shí)際面積與所用板料面積的百分比叫材料的利用率，它是衡量合 理利用材料的重要指標(biāo)。 一個(gè)步距內(nèi)的材料利用率 /BS100% 公式（3-3） 式中 A一個(gè)步距內(nèi)沖裁件

16、的實(shí)際面積； B條料寬度； S步距； 由此可之， 值越大，材料的利用率就越高，廢料越少。廢料分為工藝 廢料和結(jié)構(gòu)廢料，結(jié)構(gòu)廢料是由本身形狀決定的，一般是固定不變的，工藝廢 料的多少?zèng)Q定于搭邊和余量的大小，也決定于排樣的形式和沖壓方式。因此， 要提高材料利用率，就要合理排樣，減少工藝廢料。 排樣合理與否不但影響材料的經(jīng)濟(jì)和利用，還影響到制件的質(zhì)量、模具的 的結(jié)構(gòu)和壽命、制件的生產(chǎn)率和模具的成本等指標(biāo)。因此，排樣時(shí)應(yīng)考慮如下 原則： 1） 、提高材料利用率（不影響制件使用性能的前提下，還可以適當(dāng)改變制件 的形狀） 。 2) 、排樣方法使應(yīng)操作方便，勞動(dòng)強(qiáng)度小且安全。 3) 、模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、壽命高。

17、 4) 、保證制件質(zhì)量和制件對(duì)板料纖維方向的要求。 所以一個(gè)步距內(nèi)的材料利用率 =BS100% 公式（3-4） =1251.16432100% 60.08% 根據(jù)計(jì)算結(jié)果知道選用直排材料利用率可達(dá) 60%，滿足要求。 3.23.2 沖壓力的計(jì)算沖壓力的計(jì)算 3.2.13.2.1 沖裁力的計(jì)算沖裁力的計(jì)算 在沖裁過(guò)程中，沖裁力是隨凸模進(jìn)入凹模材料的深度而變化的。通常說(shuō)的 沖裁力是指沖裁力的最大值，它是選用壓力機(jī)和設(shè)計(jì)模具重要依據(jù)之一。 用平刃沖裁時(shí)，其沖裁力 F 一般按下式計(jì)算： F=KLt 公式（3-5） 式中F沖裁力； L沖裁周邊長(zhǎng)度； t材料厚度； b材料抗剪強(qiáng)度； 系數(shù)； L=L1+L2

18、+L3 L1=(3830) 2-162+42=112mm L2=2R=50.24mm L3=42R2=87.92mm L=L1+L2+L3=250.16mm 系數(shù)是考慮到實(shí)際生產(chǎn)中，模具間隙值的波動(dòng)和不均勻，刃口磨損、板 料力學(xué)性能和厚度波動(dòng)等原因的影響而給出修正系數(shù)，一般取=1.3。 的值查表 2 為 216304pa,取 =260Mpa 所以 F=KLt =1.3250.162260 =.16N 3.2.23.2.2 卸料力、頂件力的計(jì)算卸料力、頂件力的計(jì)算 在沖裁結(jié)束時(shí)，由于材料的彈性回復(fù)（包括徑向回復(fù)和彈性翹曲回復(fù)）及 摩擦的存在，將使沖落的材料梗塞在凹模內(nèi)，而沖裁剩下的材料則緊箍在凸

19、模 上。為使沖裁工作繼續(xù)進(jìn)行，必須將緊箍在凸模上的料卸下，將梗塞在凹模內(nèi) 的材料推出。從凸模上卸下箍著的料稱卸料力；逆沖裁方向?qū)⒘蠌陌寄?nèi)頂出 所需要的力稱為頂件力。一般按以下公式計(jì)算： 卸料力 F X=KXF4 公式（3-6） =0.05.164 =33821.632N 頂件力 FD=KDF 公式（3-7） =0.06.16N =10146.49N 所以總沖壓力 FZ=F+FX+FD =.16+33821.632+10146.49 =213.07628KN 壓力機(jī)公稱壓力應(yīng)大于或等于沖壓力，根據(jù)沖壓力計(jì)算結(jié)果擬選壓力機(jī)為 J2335,公稱壓力為 350。 表 3-3 卸料力、推件力和頂件力系

20、數(shù) 材料KXKTKD 鋼 材料厚 度/mm 0.1 0.10.5 0.52.5 2.56.5 6.5 0.060.075 0.0450.055 0.040.05 0.030.04 0.020.03 0.1 0.063 0.050 0.045 0.025 0.14 0.08 0.06 0.05 0.03 鋁、鋁合金 純銅，黃銅 0.0250.08 0.020.06 0.030.07 0.030.09 3.33.3 壓力中心的確定壓力中心的確定 模具壓力中心是指沖壓時(shí)諸沖壓力合力的作用點(diǎn)位置。為了確保壓力機(jī)和 模具正常工作，應(yīng)使模具的壓力中心與壓力機(jī)滑塊的中心相重合，否則，會(huì)使 沖模和力機(jī)滑塊產(chǎn)生

21、偏心載荷，使滑塊和導(dǎo)軌之間產(chǎn)生過(guò)大的摩擦，模具導(dǎo)向 零件加速磨損，降低模具和壓力機(jī)的使用壽命。沖模的壓力中心，可以按下述 原則來(lái)確定： 1、稱形狀的單個(gè)沖裁件，沖模的壓力中心就是沖裁件的幾何中心。 2、件形狀相同且分布位置對(duì)稱時(shí)，沖模的壓力中心與零件的對(duì)稱中心相重合。 3、件、多孔沖模、級(jí)進(jìn)模的壓力中心可以用解析計(jì)算法求出沖模壓力中心。 該工件件形狀對(duì)稱，參照原則 1） 3.43.4 模具刃口尺寸的計(jì)算模具刃口尺寸的計(jì)算 3.4.13.4.1 沖裁間隙分析沖裁間隙分析 根據(jù) JB/Z27186 規(guī)定，沖裁間隙是指凸，凹模刃口間隙的距離，用 符號(hào) C 表示，其值可為正也可為負(fù)，在普通沖裁模中均為

22、正值。它對(duì)沖裁件 的斷面質(zhì)量有極其重要的影響，此外，沖裁間隙還影響模具壽命、卸料力、 推件力、沖裁力和沖裁件的尺寸精度。因此，沖裁間隙是沖裁工藝與模具設(shè) 計(jì)中的一個(gè)非常重要的工藝參數(shù)。 1、間隙對(duì)沖裁件尺寸精度的影響 沖裁件的尺寸精度是指沖裁件的實(shí)際尺寸與基本尺寸的差值，差值越小， 則精度越高，這個(gè)差值包括兩方面的偏差，一是沖裁件相對(duì)于凸?；虬寄５钠?差，二是模具本身的制造偏差。 2、間隙對(duì)模具壽命的影響 模具壽命受各種因素的綜合影響，間隙是也許模具壽命諸因數(shù)中最主要的 因數(shù)之一，沖裁過(guò)程中，凸模與被沖的孔之間，凹模與落料件之間均有摩擦， 而且間隙越小，模具作用的壓應(yīng)力越大，摩擦也越嚴(yán)重，所以

23、過(guò)小的間隙對(duì)模 具壽命極為不利。而較大的間隙可使凸模側(cè)面及材料間的摩擦減小，并延緩間 隙由于受到制造和裝配精度的限制，出現(xiàn)間隙不均勻的不利影響，從而提高模 具壽命。 3、間隙對(duì)沖裁工藝力的影響 隨著間隙的增大，材料所受的拉應(yīng)力增大，材料容易斷裂分離，因此沖裁 力減小。通常沖裁力的降低并不顯著，當(dāng)單邊間隙在材料厚度的 520%左右時(shí)， 沖裁力的降低不超過(guò) 510%。間隙對(duì)卸料力推料力的影響比較顯著。間隙增大 后，從凸模里卸料和從凹模里推料都省力當(dāng)當(dāng)單邊間隙達(dá)到材料厚度的 1525%左 右時(shí)的卸料力幾乎為零。但間隙繼續(xù)增大，因?yàn)槊淘龃?，又將引起卸料力?頂件力迅速增大。 4、間隙值的確定 由以上

24、分析可見(jiàn)，凸、凹模間隙對(duì)沖裁件質(zhì)量、沖裁工藝力、模具壽命都 有很大的影響。因此，設(shè)計(jì)模具時(shí)一定要選擇合理的間隙，以保證沖裁件的斷 面質(zhì)量、尺寸精度滿足產(chǎn)品的要求，所需沖裁力小、模具壽命高，但分別從質(zhì) 量，沖裁力、模具壽命等方面的要求確定的合理間隙并不是同一個(gè)數(shù)值，只是 彼此接近?？紤]到模具制造中的偏差及使用中的磨損、生產(chǎn)中通常只選擇一個(gè) 適當(dāng)?shù)姆秶鳛楹侠黹g隙，只要間隙在這個(gè)范圍內(nèi)，就可以沖出良好的制件， 這個(gè)范圍的最小值稱為最小合理間隙 Cmin，最大值稱為最大合理間隙 Cmax。考 慮到模具在使用過(guò)程中的磨損使間隙增大，故設(shè)計(jì)與制造新模具時(shí)要采用最小 合理間隙值 Cmin。 確定合理間隙的

25、方法有經(jīng)驗(yàn)法、理論確定法和查表法。 根據(jù)近年的研究與使用的經(jīng)驗(yàn)，在確定間隙值時(shí)要按要求分類選用。對(duì)于 尺寸精度，斷面垂直度要求高的制件應(yīng)選用較小的間隙值，對(duì)于垂直度與尺寸 精度要求不高的制件，應(yīng)以降沖裁力、提高模具壽命為主，可采用較大的間隙 值。其間隙暫取厚度的 12%，所以由公式： Zmin=厚度12% 公式（5-9） 取中間間隙可得： Zmin=212%=0.24mm 3.4.23.4.2、凸、凹模刃口尺寸計(jì)算的原則 計(jì)算刃口尺寸時(shí)，應(yīng)按落料和沖孔兩種情況分別進(jìn)行，其原則如下： (1)落料時(shí)，因落料件光面尺寸與凹模尺寸相等（或基本一致） ，應(yīng)先確定凹 模尺寸，即以凹模尺寸為基準(zhǔn)。落料凸?；?/p>

26、本尺寸則按凹?；境叽鐪p最小初始 間隙。 (2)沖孔時(shí)，因工件光面的孔徑與凸模尺寸相等（或基本一致） ，應(yīng)先確定凸 模尺寸，即以凸模尺寸為基準(zhǔn)。 3.4.33.4.3 落料尺寸落料尺寸 為保證沖出合格沖件。沖裁件精度 IT10 以上，X 取 1. 沖裁件精度 IT11IT13,X 取 0.75. 沖裁件精度 IT14，X 取 0.5。由于本產(chǎn)品采用 IT14 級(jí) 精度，所以 X 取 0.5. 根據(jù) IT14 公差查參考文獻(xiàn)【3】表 3-2 得標(biāo)準(zhǔn)公差數(shù)值: 58mm：58 38mm： 30mm： 14mm： 0 740 0 520 0 520 215 . 0 17mm：17 3.5： R8mm

27、：215 . 0 30 0 0 36 . 0 查參考文獻(xiàn)【1】表 1-3 得: 金屬材料沖裁雙面間隙 Zmin=0.05 Zmax=0.10 查文獻(xiàn)【1】表 2-21 得：按 IT14 級(jí)取未注公差尺寸，刃口補(bǔ)償系數(shù) X=0.5； 3.4.43.4.4 凸、凹模刃口尺寸的計(jì)算 該制件有沖孔落料兩道工序。 凸、凹模刃口尺寸公差值 A、T 可按以下經(jīng)驗(yàn)選?。?以配作法制模刃 口尺寸計(jì)算)； 50mm 以下的尺寸取 0.010.03mm 50100mm 的尺寸取 0.030.05mm 100200mm 的尺寸取 0.040.06mm 在此制件中，模具制造公差 3.5 的 T=0.01mm；R8 的

28、A=0.01mm 38，30，14，17 的 A=0.02mm；58 的 A=0.03mm. 1.1. 沖孔刃口尺寸的計(jì)算 以凸模為基準(zhǔn)，應(yīng)運(yùn)用公式如下： 類尺寸：磨損后減小的尺寸 B1 (b1minx 1)0-T (3.5+0.50.3) 0 02 . 0 3.65 mm 0 02 . 0 bmin與類尺寸對(duì)應(yīng)的工件尺寸允許的最小值（mm） 則沖孔凹模的刃口尺寸按凸模實(shí)際尺寸配制，并保證雙面最小間隙 Zmin=0.122 2.2.落料凹模刃口尺寸的計(jì)算 以凹模為基準(zhǔn)，當(dāng)凹模磨損后，尺寸變大因此，應(yīng)運(yùn)用公式如下： A 類尺寸：磨損后變大的尺寸 A1 =(Aminx 1) A 0 =(30-0.

29、50.52) A 0 =29.74 mm 02 . 0 0 A2=(Aminx 2) A 0 =(58-0.50.74) A 0 =42.69 mm 03 . 0 0 A3 =(Aminx 1) A 0 =(38-0.50.52) A 0 =37.74 mm 02 . 0 0 A4 =(Aminx 1) A 0 =(8-0.50.36) A 0 =7.82 mm 02 . 0 0 amin與 A 類尺寸對(duì)應(yīng)的工件尺寸允許的最小值（mm） 則凸模的刃口尺寸按凸模實(shí)際尺寸配制，并保證雙面最小間隙 Zmin=0.05mm 第第 4 4 章章 主要零部件設(shè)計(jì)主要零部件設(shè)計(jì) 4.14.1 工作零部件的結(jié)

30、構(gòu)設(shè)計(jì)工作零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 4.1.14.1.1 沖孔凸模沖孔凸模 零件外形相對(duì)簡(jiǎn)單，根據(jù)實(shí)際情況并考慮加工，為了滿足凸模強(qiáng)度和剛性， 將凸模設(shè)計(jì)成階梯式，使裝配修磨方便。采用成形銑、成形磨削加工。 沖孔凸模如圖：（見(jiàn)零件圖圖號(hào) 19） 沖孔凸模總長(zhǎng) L： L53mm 4.1.24.1.2 落料凹模落料凹模 落料凹模采用整體凹模，采用線切割機(jī)床加工，安排凹模在模架上的位置 時(shí)，要依據(jù)計(jì)算壓力中心的數(shù)據(jù)，將壓力中心與模柄中心重合。其外形尺寸按 相關(guān)公式計(jì)算： 凹模寬度 B=b+2c 公式（4-1） =58+236 =121mm 凹模長(zhǎng)度 L=l+2c 公式（4-2） =30+236 =102mm

31、 根據(jù) JB/T 7643.1-1994 規(guī)定，取凹模 BL=160125 凹模長(zhǎng)度 凹模整體輪廓尺寸 LBH=160mm125mm18mm，落料凹模如零件圖圖 號(hào) 6 所示。 4.2 模架的選擇 1.根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)模架分為：標(biāo)準(zhǔn)模架和非標(biāo)準(zhǔn)模架。 2.按導(dǎo)柱不同的位置，可將模架分為中間導(dǎo)柱模架、后側(cè)導(dǎo)柱模架、對(duì)角導(dǎo)柱 模架、四導(dǎo)柱模架四種。 該模具采用對(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)模或縱向送料的落料模、復(fù)合模。 以凹模輪廓尺寸為依據(jù)，選擇模架規(guī)格。 對(duì)角導(dǎo)柱模架：如圖 4-2 所示 圖 42對(duì)角導(dǎo)柱模架 1上模座2導(dǎo)套3

32、導(dǎo)柱4 下模座 4.3 定位零件與導(dǎo)向零件的設(shè)計(jì) 1墊板的形狀及尺寸的確定確定 在墊板上穿過(guò)連接螺釘、卸料螺釘和定位銷處要鉆通孔，其直徑比相應(yīng)件 的直徑增大 0.51，應(yīng)注意，穿銷孔是在預(yù)裝模具時(shí)調(diào)整好沖裁間隙后， 連同模座和固定板一起經(jīng)鉆孔，鉸孔加工出來(lái)的，墊板淬火變形后難以打入銷 釘。 2導(dǎo)料銷的形狀及尺寸 導(dǎo)料銷一般設(shè)兩個(gè)，根據(jù)送料方向的不同，所安裝的位置也不同。設(shè)在彈 壓卸料板上（一般為活動(dòng)式） ，還可以設(shè)在固定板或下模座平面上（導(dǎo)料螺釘） 。 3橡膠彈頂擋料銷裝置 橡膠彈頂擋料銷主要用于倒裝復(fù)合模上，在少工位的級(jí)進(jìn)模上也常采用。 由于該設(shè)計(jì)的工件為沖孔、落料的倒裝復(fù)合模，則采用橡膠彈

33、頂擋料銷裝置。 4緊固件的確定 螺釘、銷釘在沖模中起緊固定位作用，設(shè)計(jì)時(shí)主要是確定它的規(guī)格和緊固 位置。 4.4 卸料裝置的選擇 1固定卸料裝置：常用的固定卸料裝置與導(dǎo)料板制成一體的整體式卸料板。適用 于板料較厚（t0.8mm） 、卸料力較大、平直度要求不是很高的沖裁件。 2彈性卸料裝置：彈壓卸料裝置由卸料板、卸料螺釘與彈性元件（彈簧或橡膠） 組成，是應(yīng)用最廣泛的一種壓料、卸料裝置。 則根據(jù)模具的要求及特性應(yīng)選擇彈性卸料裝置。 3 3.卸料板的設(shè)計(jì) 卸料板采用Q235制造，卸料板輪廓尺寸與落料凹模輪廓尺寸相同，厚度根據(jù) JB/T 8066.2-1995規(guī)定，選用160mm125mm140-17

34、0組模具參考，其厚度為 14mm。卸料板如零件圖圖號(hào)5所示。 4.4.卸料螺釘?shù)倪x用 卸料板上設(shè)置 4 個(gè)卸料螺釘，公稱直徑為 10mm,螺紋部分為 M88mm,卸料 螺釘尾部應(yīng)留有足夠的行程空間，以保證卸料的正常運(yùn)動(dòng)。卸料螺釘擰緊后， 應(yīng)使卸料螺板超出凸凹模端面 1mm,有誤差時(shí)通過(guò)在螺釘與卸料板之間安裝墊 片來(lái)調(diào)整。 4.5 模柄的選用 設(shè)計(jì)模柄時(shí)，應(yīng)根據(jù)其模具的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和使用要求來(lái)選擇。固定段和上模 座孔采用 H7/m6 配合，并加騎縫銷防止轉(zhuǎn)動(dòng)。 凸緣式模柄設(shè)計(jì)如圖。 （見(jiàn)零件圖圖號(hào) 13） 4.6 其它沖模零件設(shè)計(jì) 沖模上的緊固件包括連接螺釘和定位銷釘，受力較大的連接螺釘一般都采 用

35、內(nèi)六角螺釘，其特點(diǎn)是用 45 鋼制造，并淬火達(dá) 3540HRC。螺釘擰入的深 度不能太淺，否則緊固不牢靠；也不能太深，否則拆裝工作量大。圓柱銷釘配 合深度一般不小于其直徑的兩倍，也不宜太深。 （見(jiàn)裝配圖圖紙） 第章第章 壓力機(jī)的校核及模具的閉合壓力機(jī)的校核及模具的閉合校核校核 5.1 壓力機(jī)的校核 根據(jù)沖裁工藝和沖裁結(jié)構(gòu)計(jì)算，壓力機(jī)的公稱壓力 Fg 必須大于沖壓計(jì)算 的總壓力，即 FgF，下模座尺寸 210260。模架必須能固定在工作臺(tái)面上。 初選（J2335）型號(hào)的壓力機(jī)。其主要參數(shù)，參考文獻(xiàn)【1 1】： 公稱壓力/KN 350KN 滑塊行程/ 100 滑塊行程次數(shù)/（次/min） 50/min 最大封閉高度/ 230 封閉高度調(diào)節(jié)量/ 50 工作臺(tái)尺寸/ 610400 滑塊底面尺寸/ 210168 工作臺(tái)墊板厚度/mm 75mm 模柄孔尺寸/ 5070 經(jīng)校核壓力機(jī)的工作尺寸合格 5.2 壓力機(jī)高度的校核 所選模架高度為 225mmH190mm 壓力機(jī)的裝模高度必須符合模具閉合高度的要求，參考文獻(xiàn)【1 1】 ； 即 （Hmax- H1） -5H（Hmin- H1）+