機械畢業(yè)設計（論文）帽罩形彎曲件落料沖孔復合模設計【全套圖紙】

1、摘 要 本設計書簡單的介紹了復合模中的設計要求以及設計方案的選擇和模具的 概念以及國內(nèi)模具的發(fā)展趨勢及現(xiàn)狀。特別是復合模制造過程中有別于級進模， 單工序模模具結(jié)構(gòu)，在制造過程中的一些由于復合模的結(jié)構(gòu)原因，所要采用的 沖壓機，送料方式以及毛胚的材料都要根據(jù)復合模的結(jié)構(gòu)來進行選擇和比較。 還有各個零件的裝配關(guān)系，復合模對于工件的定位方式，以及在沖壓的過程中 既要考慮到能否沖出合格的制件，又能同時使制造復合模的成本降低到最小值， 這些在復合模的制造過程中都要對其一一的進行考慮和計算。 關(guān)鍵詞：關(guān)鍵詞： 復合模復合模 沖孔沖孔 落料落料 全套圖紙，加全套圖紙，加 153893706153893706

2、目目 錄錄 第一章第一章 緒緒 論論.1 1 1.2 沖壓模具行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀 .1 第二章第二章 任務分析任務分析.2 2 2.1 任務分析書 .2 第三章第三章 沖壓工藝性分析件及工藝方案確定沖壓工藝性分析件及工藝方案確定.5 5 3.1 沖裁方案的制定 .5 3.2 沖裁工藝方案分析 .6 第四章第四章 復合模沖壓工藝計算及設備選擇復合模沖壓工藝計算及設備選擇.8 8 4.1 排樣的設計 .8 4.2 計算沖裁力及壓力中心 .10 4.3 沖壓設備的選取 .12 4.4 橡膠的設計 .12 4.5 凸、凹模刃口尺寸計算 .13 第五章第五章 復合模主要零件的設計計算復合模主要零件的設計計算.

3、1717 5.1 凸、凹模結(jié)構(gòu)設計 .17 5.2 凸凹模固定板 .20 5.2 彈性卸料板 .20 5.3 墊板 .21 5.4 推件塊 .21 第六章第六章 復合模具裝配復合模具裝配.2323 6.1 復檢模具零件 .23 6.2 下模座的補充加工 .23 6.3 下模部分的組裝 .23 6.4 組裝凸模組件 .23 6.5 凸模固定板的補充加工 .24 6.6 彈壓卸料板的補充加工 .24 6.7 上模座的補充的加工 .24 6.8 組裝模柄組件 .24 6.9 上模部分的組裝 .25 第七章第七章復合模具總裝圖及零件明細復合模具總裝圖及零件明細 .2626 71 模具總裝圖 .26 7

4、2 模具材料選擇 .27 第八章第八章彎曲模的設計彎曲模的設計 .2929 8.1 沖壓力的計算和壓力機的選擇 .29 8.2 刃口計算 .30 8.3 模具類型和結(jié)構(gòu)形式的確定 .31 8.3.1 模具結(jié)構(gòu)類型的確定.31 8.3.2 工件的定位方式的確定.31 8.3.3 卸料與出件方式的確定.31 8.3.4 模架類型及模具組合形式的確定.31 8.4 模具零件的設計與選用 .32 8.5 模具圖樣的繪制及壓力機校核 .34 8.5.1 模具裝配圖的繪制.34 8.5.2 模具零件圖的繪制.34 8.5.3 壓力機技術(shù)參數(shù)的校核.34 設計總結(jié)設計總結(jié).3636 參考文獻參考文獻.1 1

5、 帽罩型彎曲件沖孔落料復合模設計帽罩型彎曲件沖孔落料復合模設計 (揚州市職業(yè)大學電氣與汽車學院 2011 級模具設計與制造 陳雷) 指導老師指導老師: :肖淑梅肖淑梅 第一章 緒 論 1.1 沖壓模具的優(yōu)點 應用于模具行業(yè)冷沖壓模具及其配件所需高性能結(jié)構(gòu)陶瓷材料的制備方法, 高性能陶瓷及其配件材料由氧化鋯中加入鋁等元素構(gòu)成，制備工藝是將氧化鋯， 氧化鋁等溶液按一定比例混合配成母液，滴入碳酸氫銨，采用共沉淀方法合成 模具及其配件陶瓷材料所需的原材料，反應生成的沉淀經(jīng)濾水、燒結(jié)、干燥， 煅燒得到高性能陶瓷模具及其配件材料超微粉，再經(jīng)過成型、燒結(jié)、精加工， 便得到高性能陶瓷模具及其配件材料。本發(fā)明的

6、優(yōu)點是本發(fā)明制成的冷沖壓模 具及其配件使用壽命長，在沖壓過程中未出現(xiàn)模具及其配件與沖壓件產(chǎn)生粘結(jié) 的現(xiàn)象，沖壓件表面光滑、無毛刺，完全可以代替?zhèn)鹘y(tǒng)高速鋼、鎢鋼材料。 1.2 沖壓模具行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀 改革開放以來隨著國民經(jīng)濟的高速發(fā)展，市場對模具的需求量不斷增長。 近年來，模具及工業(yè)一直以 15%左右的增長速度快速發(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，除了國有專業(yè)模具廠外，集體、合資、獨資和私 營也得到道了快速發(fā)展。隨著與國際接軌的腳步不斷加快，市場競爭的日益加 劇，人們已經(jīng)越來越認識到產(chǎn)品質(zhì)量、成本和新產(chǎn)品德開發(fā)能力的重要性。而 模具制造是整個鏈條中最基礎(chǔ)的要素之一。 許多研究和大專

7、院校開展模具技術(shù)的研究和開發(fā)。經(jīng)過多年的努力，在模 具 cad/cae/cam 技術(shù)方面取得了顯著進步；在提高模具模具質(zhì)量和縮短模具 色劑制造周期等方面做出了貢獻。 第二章 任務分析 2.1 任務分析書 本設計任務如下： 生產(chǎn)批量：2 萬件/年 材 料：q235 根據(jù)指定的產(chǎn)品圖編制沖壓工藝方案，設計模具結(jié)構(gòu)。 圖 2.1 托架零件示意圖 圖 2.1 所示為托架零件示意圖，厚度 2.0，批量生產(chǎn)，要求編制該沖壓工 藝方案并進行模具設計。 因為設計的模具是沖孔落料復合模具，需要計算其展開長度。 毛坯展開尺寸（查表）按零件分段計算，毛坯展開長度 k 查沖壓工藝與 模具設計得 k=0.44 由公式得

8、 （2-1）ktr 式中 p彎曲中性層得曲率半徑 r彎曲件的彎曲半徑 t材料厚度 k中性層位移系數(shù) =4+0.44 =4.88m ktr 2 由公式得 s= （2-2）p =88 . 3 14 . 3 90 90180 =7.6616mm 式中 ： s圓弧部分弧長 圓弧對應的中心角，以弧度表示 p彎曲中性層得曲率半徑 s=7.661p88 . 3 14 . 3 90 90180 毛坯展開長度 l=2 (l1+l2+l3+l4)+l5 （2-3） 式中： l毛坯展開長度； l1=23mm l2=7.6616mm l3=7mm l4=l2 l5=22mm 如圖所示： 圓 弧 長 度 之 和 為 圖

9、 2.2 彎曲件各部分示意圖 其中圓角半徑 r 分別為 4mm 和 3mm，材料厚度為 2mm，將以上數(shù)值代入式得 l=2 (l1+l2+l3+l4)+l5 =2 （23+7.6616+7+22） =112.6464mm 對于精度要求高的彎曲件，還需要通過試彎后進行修正，以獲得準確的展開尺寸。 圖為毛坯件展開尺寸 圖 2.3 毛坯件展開長度示意圖 第三章 沖壓工藝性分析件及工藝方案確定 圖帽罩型彎曲件形件零件端部四角為 r3 圓角，中間有兩個 6 的圓孔，兩 邊各有一個 8 的圓孔，板料厚度偶為 2mm。若能用復合模來實現(xiàn)送料，應用 導料銷來控制板料的固定。改復合模前后送料，用擋料銷來確定送料

10、步距，不 至于使材料偏移。 首先根據(jù)零件形狀確定沖壓工序類型和選擇順序。沖壓該零需要的基本工 序有沖 4 孔，并且外形尺寸較大。其中空的數(shù)量較多，并且孔決定了零件的總 體形狀和尺寸，因此選擇合適的沖孔方法、定位方法就十分重要。 3.1 沖裁方案的制定 沖裁工藝方案的確定 1）采用單一工序的沖壓方法：即落帶圓角的長方形，再沖制 68 的圓 孔，如圖 3.1 所示。 a)落料 b)沖孔 圖 3.1 采用單工序方案 2）采用復合工序的沖壓方法：即沖 86 的圓孔和落料圓角長方形在同 一副模具同一工位的一次沖壓行程中完成，如圖 3.2 所示。 圖 3.2 采用復合模方案 3）采用級進工序的沖壓方法，即

11、在同一副模具的不同工位上先后連續(xù)完成 68 的圓孔，再落帶圓角長方形，如圖 3.3 所示。 圖 3.3 采用級進模方案 3.2 沖裁工藝方案分析 1）第一種方案的優(yōu)點是模具設計，制造簡單，周期短，模具結(jié)構(gòu)簡單，實 現(xiàn)自動化較容易，甚至可以采用標準化的模具成型零件。因此，模具的制造成 本低。但因采用兩副模具分別進行落料和沖孔，其生產(chǎn)效率低，沖壓精度低。 不能滿足零件的精度要求和大批量生產(chǎn)要求。 2）第二種方案的優(yōu)點是生產(chǎn)效率高，制件的平整度，尺寸精度高，但模具 結(jié)構(gòu)相對復雜，制造難度較單工序模高，但尺寸精度好。因此設計制造周期長， 模具成本高。 3）第三種方案的優(yōu)點是沖壓和生產(chǎn)過程易于實現(xiàn)機械化

12、和自動化，生產(chǎn)效 率高，安全性較好。但模具結(jié)構(gòu)復雜，調(diào)整維修麻煩，由于工件尺寸大，定位 不方便，制造難度較單工序模、復合模高。因此設計制造周期較長，模具成本 高。 綜合以上分析，以滿足制件質(zhì)量和生產(chǎn)綱領(lǐng)為主要因素，第一種因采用兩 副單工序模，不能滿足生產(chǎn)需求和制件精度，故不采用第一種方案。第二種方 案和第三種方案均能滿足生產(chǎn)需求，但由于工件尺寸較大，若采用第三種方案 則定位不方便，模具過大，且模具結(jié)構(gòu)復雜，制造難度大，價格高，所以采用 第二種方案，選用復合模。優(yōu)缺點如表 3-1 表 3-1 不同類型模具的比較 模具種類比較項 目 單工序模 （無導向） （有導向）級進模復合模 零件公差等級低一般

13、可達 it13it10 級可達 it10it8 級 零件特點 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 強度限制，尺寸可以較大， 厚度可達 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 工序間自動送料，可以自 動排除制件，生產(chǎn)效率高 沖件被頂?shù)侥＞吖ぷ鞅砻?上，必須手動或機械排除， 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 比無導

14、向的 稍高 沖裁簡單的零件時，比復 合模低 沖裁較復雜零件時，比級 進模低 適用場合 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) 第四章 復合模沖壓工藝計算及設備選擇 4.1 排樣的設計 確定排樣方案，根據(jù)零件形狀選用合理的排樣方案，以提高排樣利用率。該零件采 用落料遇沖孔連續(xù)沖壓，毛坯形狀為矩形，長度方向尺寸較大有以下排樣方案； 圖 4.1 展開圖 圖 4.2 排樣圖(一) （1） 排樣一 按排樣圖計算條料的材料利用率： （4-1）%100 步距 制件 s s 式中： s 制件制件的面積； s 步距一個步距的面

15、積； s 制件=4032 mm2 s 步距=4450.6mm2 材料利用率:% 6 . 90%100 6 . 4450 4032 個2505.381000n s 條料=mm21156001000 6 . 115 條料利用率：% 2 . 87%100 n 條料 制件 s s 圖 4.3 排樣圖（二） （2）排樣二 按排樣圖計算條料的材料利用率： 材料利用率:% 2 . 91%100 6 . 4422 4032 個81171000n s 條料=mm2378001000 8 . 37 條料利用率：% 3 . 85%100 n 條料 制件 s s 據(jù)以上分析得排樣 1 的材料利用率大于排樣 2 的材料

16、利用率，為了節(jié)省材料所以選 擇排樣 1 較為合理。 確定板料規(guī)格和裁料方式 根據(jù)條料的寬度尺寸，選擇合適的板料規(guī)格，使剩余的邊料越小越好。該零件寬度 尺寸為 115.6mm，長度為 2000mm。所以選擇 2mm 115.6mm 2000mm 的板料為宜。 4.2 計算沖裁力及壓力中心 采用彈性卸料： f=klt （4-2） 式中： k安全系數(shù)，一般取 k=1.3 l沖裁件周邊長度 t材料厚度 材料抗剪強度， 系數(shù)是考慮到實際生產(chǎn)中，模具間隙值的波動和不均勻，刃口磨損、板 料力學性能和厚度波動等原因的影響而給出修正系數(shù)，一般取=1.3。 b的值查表為 216304pa,取 b=300mpa k

17、=1.3 t=1.5 l=327.92 f沖= klt=1.3 2 300 327.92=341kn f卸=k卸f沖 （4-3） 式中： f沖沖壓力 f卸卸料力 k卸卸料力系數(shù) 查表：k卸=0.04 f卸=k卸f沖=0.04 341=13.64kn f頂=k頂f沖 （4-4） 式中： f沖沖壓力 f頂頂件力 k卸頂件力系數(shù) 查表：k頂=0.06 f頂=k頂f沖=0.06 341=20.46kn 彈性卸料總沖壓力： f總=f沖+f卸+f頂 （4-5） f總=f沖+f卸+f頂=375.1kn 沖裁力的壓力中心是指沖壓合力的作用點。在設計沖裁模時，其壓力中心要與壓力 機滑塊中心相重合，否則沖壓在工作

18、中就會產(chǎn)生偏彎，變形。從而會加速沖模導向機構(gòu) 的不均勻磨損，沖裁間隙的不到保證，刃口迅速變鈍，直接影響沖裁件的質(zhì)量和模具的 壽命，同時壓力機導軌與滑塊之間也會發(fā)生異常磨損。 但是由于制件的形狀對稱，壓力中心與對稱中心重合，所以不需要進行計算。只需 找出壓力中心即可。 4.3 沖壓設備的選取 選擇沖壓設備時著重考慮的主要參數(shù)是公稱壓力、裝模高度、滑塊行程、臺面尺寸 等沖壓設備選取如下： 根據(jù)上述所需的沖壓力選用公稱壓力為 400kn，則選取 40 噸的壓力機 4.4 橡膠的設計 為了保證橡膠的正常使用，不至于過早的損壞，應控制其允許的最大壓縮量 s總=s總-s預=（0.250.3）h自由 （4-

19、6） 所以橡膠的自由高度為： h自由=s工作+（0.250.3）=（3.54.0）s工作 (4-7) =（3.54.0）(5+2+1) =32mm 式中： s工作卸料板，推件板或壓邊圈等的工作行程與模具的修模量或調(diào)整量之和再加一 個料厚。 h自由橡膠的自由高度。 橡膠板的預壓高度 h 預： h預=h自由-h自由（10%15%） (4-8) =32-35 15% =27.2mm 橡膠高度 h 與直徑 d 之比在下式范圍內(nèi)。如果 h/d 超過 1.5，應將橡5 . 1/5 . 0dh 膠分成若干段，在其中墊鋼圈，并使用每段橡膠的 h/d 仍然在上述范圍內(nèi)。 橡膠斷面面積的確定，一般是憑經(jīng)驗估計，并

20、根據(jù)模具空間大小進行合理布局。同 時，在橡膠裝上模具后要留有足夠的空隙位置，以允許橡膠壓縮時斷面尺寸的增大。 橡膠的裝配高度: h裝配=（0.850.9）h自由 =0.85 32 =27.2mm 壓力 f=ap (4-9) 面積 a (4-10) p f 式中： f橡膠產(chǎn)生的壓力； a橡膠的橫截面積； p與橡膠壓縮量有關(guān)的單位壓力； a f=ap p f =1.3mpa =2.8mpa 橡膠塊的總壓力 f 可根據(jù)需要橡膠塊完成的工作來確定，例如，卸料橡膠塊的 f 應 不小于卸料力。如果為了獲得更平整的工件而要求叫的的壓料力時，f 值可取得更大些。 4.5 凸、凹模刃口尺寸計算 1、凸、凹模的加

21、工方法 凸、凹模的加工方法一般有兩種，一種是凸、凹模分開加工，另一種是凸、 凹模配合加工。凸、凹模分開加工時，是指凸模與凹模分別按圖加工尺寸要求 加工。凸、凹模具有互換性，當制件形狀復雜或凸、凹模，配合間隙較小時， 采用分開加工法比較困難。此時，可采用配合加工法，即無加工凸模（或凹模） ，這種加工法容易保證凸凹模間的間隙。 本文所定的工件形狀較為復雜。凸、凹模采用配合加工法較為適宜。但對 于工件上一些通孔及形狀規(guī)則的孔采用分開加工法比較適宜。 2、凸、凹模間隙 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 c 表示，其值可為正也可為負，在普通沖裁模中均為正值。它

22、對沖裁件的斷 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計中的一個 非常重要的工藝參數(shù)。 1） 、間隙對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際尺寸與基本尺寸的差值，差值越小， 則精度越高，這個差值包括兩方面的偏差，一是沖裁件相對于凸?；虬寄５钠?差，二是模具本身的制造偏差。 2） 、間隙對模具壽命的影響 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，模具作用的壓應力越大，摩擦也越嚴重，所以

23、過小的間隙對模 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） 、間隙對沖裁工藝力的影響 隨著間隙的增大，材料所受的拉應力增大，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，當單邊間隙在材料厚度的 520%左右時， 沖裁力的降低不超過 510%。間隙對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當單邊間隙達到材料厚度的 1525% 左右時的卸料力幾乎為零。但間隙繼續(xù)增大，因為毛刺增大，又將引起卸料力、 頂件力迅速增大。 4） 、間隙值的確定

24、 由以上分析可見，凸、凹模間隙對沖裁件質(zhì)量、沖裁工藝力、模具壽命都 有很大的影響。因此，設計模具時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 適當?shù)姆秶鳛楹侠黹g隙，只要間隙在這個范圍內(nèi)，就可以沖出良好的制件， 這個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?？紤] 到模具在使用過程中的磨損使間隙增大，故設計與制造新模具時要采用最小合 理間隙值 cmin。 確定合

25、理間隙的方法有經(jīng)驗法、理論確定法和查表法。 在沖模刃口尺寸計算需要注意：在計算工件外形落料時，應以凹模尺寸按 相應的按凹模實際尺寸配制，保證雙面間隙查表得 0.170.23mm，為了保證與 16 的輪廓線相切，r8 的凹模尺寸，取 16 的凹模尺寸的一半，公差也取一半。 在計算沖孔模刃口時，應以凸模為基準，凹模尺寸按凸模實際尺寸配制， 保證雙面間隙為 0.250.36mm。 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 級精 度，所以 x 取 0.5。根據(jù)經(jīng)驗得：

26、凹模計算公式 dd=( dmaxx) (4-11) d8 0 凸模計算 dp=( dminx) 0-p (4-12) 式中： dd-落料凹?；境叽纾?dd-落料凸?；境叽?； dmax-落料件最大極限尺寸； dmin-沖孔件最小極限尺寸； dp-沖孔凸?；境叽?； dd-沖孔凹?；境叽?； -工件公差； zmin-凸模與凹模最小初始雙面間隙； zmax-凸模與凹模最大初始雙面間隙； x-磨損系數(shù)； 表 4.1 刃口尺寸的選擇和計算 沖裁性質(zhì)工件尺寸計算公式凹模尺寸標注法凸模尺寸標注法 落料 580-0.74 380-0.25 300-0.52 160-0.44 r8 凹模計算 dd=( dm

27、axx) d8 0 d=0.25 1120.25 360.18 凸模尺寸按凹模刃口 實際尺寸配置，保證 雙邊間隙 0.17 0.23mm 沖孔 3.50+0.3 凸模計算 dp=( dminx) 0-p p=0.25 凹模尺寸按凸模 刃口實際尺寸配 置，保證雙邊間 隙 0.250.36mm 80.15 60.12 中心距尺寸：l14=160.44/8=160.15 l17=600.44/8=600.25 注：在計算模具中心距尺寸時，制造偏差值取工件公差的 1/8. 第五章 復合模主要零件的設計計算 5.1 凸、凹模結(jié)構(gòu)設計 1、凸模結(jié)構(gòu)形式 零件外形相對簡單，根據(jù)實際情況并考慮加工，為了滿足凸

28、模強度和剛性， 將凸模設計成階梯式，使裝配修磨方便。采用成形銑、成形磨削加工。落料凸 ?？傞L l： 圖 5.1 凸模 如圖所示，其凸模是標準件可以購買。凸模長度確定公式： lh1h2h3h (5-1) 式中： h1凸模固定板厚度， h2卸料板厚度， h3 為導尺厚度， h為附加高度，包括凸模修磨量，凸模進入凹模的深度，凸模固定板與 卸料板的安全距離等，一般取 h=1520mm。 lh1h2h3h =27+27+10-1 =63mm 2、凹模結(jié)構(gòu)形式 落料凹模采用整體凹模，采用線切割機床加工，安排凹模在模架上的位置 時，要依據(jù)計算壓力中心的數(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

29、算： 凹模外形尺寸是否合理，將直接影響到凹模的強度，剛度和耐用度。所以 要經(jīng)過一定計算來確定。外形尺寸計算如下： 凹模厚度 h：= (5-2) 凹模 h 21k k 3 1 . 0 f =32.2 取整數(shù) 33mm。 式中： f沖裁力（n） k 凹模材料修正系數(shù)，合金工具鋼取 k =1 碳素工具鋼取 11 k =1.3 1 k 凹模刃口同邊長度修正系數(shù) 查表 2-18，凹模刃口長度修正 2 系數(shù) k =1.37 2 查表 2-39 得壁厚 c=50； 凹模周界 l b=185 140 見下圖凹模厚度；見下圖 4.6 凹模 圖 5.3 凹模尺寸確定 3、凸凹模的結(jié)構(gòu)形式 由于凸凹模的尺寸于凹模一

30、致，經(jīng)計算長度為 70。中間有漏料孔,落廢料。另外 下方用臺階面固定凸凹模。 圖 5.4 凸凹模尺寸確定 5.2 凸凹模固定板 凸凹模固定板的外形尺寸與凹模一致，為 185 140mm，厚度為 30mm。型孔可用線切 割加工。 圖 5.5 凸凹模固定板 5.2 彈性卸料板 本模具的卸料板具有卸料作用，彈性卸料板的厚度為 10mm。 圖 5.6 彈性卸料板 5.3 墊板 墊板是冷沖模中用來支撐和擴散沖頭或凸模傳遞來的壓力，減少對模座的沖擊和單 位壓力，以延長模具壽命。由于該模具的沖頭有四個，考慮到對模座的壓力會比較大， 因此該模具需要使用墊板。墊板的外形尺寸與凹模一致，為 185 140mm，厚

31、度一般取 610mm。這里去 10mm，材料采用 45 鋼，調(diào)質(zhì)處理 hrc4045o，墊板的厚度為 10mm。 圖 5.7 墊板 5.4 推件塊 由于該模具是倒裝復合模，逆向出件。為了避免工件吸在模具上無法脫落， 需要設置一個推件板，用來分離工件。該零件的外形尺寸與凹模尺寸一致，推 件板比凹模高 0.10.3mm，厚度與凹模一致。并留有 35mm 的臺階面用來固定 推件板。 圖 5.8 推件板 第六章 復合模具裝配 此模具是一副彈壓卸料板級進模，采用配合加工法保證裝配精度。選取凹 模為裝配準件，先裝下模部分，后裝上模部分。 6.1 復檢模具零件 按零件圖要求,并結(jié)合級進模裝配是具體工藝要求檢

32、驗已制作完成的全部模 具零件(模具裝配時需配做完成的加工內(nèi)容不在檢驗項目之中)。 6.2 下模座的補充加工 在凹模上劃出裝配螺釘?shù)奈恢茫鶕?jù)凹模外形在下模座上劃出凹模外形輪 廓線，保證凹模工作時的壓力中心在下模座的中心，按線找正凹模位置，用平 行夾板夾緊凹模和下模座。用mm的鉆頭通過凹模螺釘孔在下模座鉆出錐8 . 6 窩。 下模座上的漏料孔可按輪廓線鉆削、銑削，也可采用線切割機床加工。 6.3 下模部分的組裝 將導料板、凹模、下模座按裝配圖的位置找正，打入適當過盈的圓柱銷， 再用螺釘緊固。把始用擋料裝置和承料板用螺釘固定在導料板上，把固定擋料 銷裝入預定孔內(nèi)。 6.4 組裝凸模組件 將落料凸模

33、和沖孔小凸模分別壓入土模固定板中，壓入時要用 90 度角尺檢 測凸模和不固定板的垂直度。每壓入一個都要以凹模為基準，在凸模壓入固定 板后用透光法檢測并修整與凹模的間隙至要求。 2.磨平凸模尾端與凸模固定板齊平，翻面磨平凸模刃口。磨削刃口時應以 等高墊塊，套上卸料板，以防磨削刃口時小凸模折斷。 6.5 凸模固定板的補充加工 將已加工好螺釘過孔和銷孔的墊板放在凸模固定板上，找正相互位置后用 平行夾板夾緊，用12mm、8.5mm、8mm的鉆頭分別通過墊板在凸模固定板 上鉆出錐窩。 將凸模固定板上的各孔兩面倒角，在6.8mm的螺紋底孔上攻 m8 的螺紋。 6.6 彈壓卸料板的補充加工 將凸模組件插入彈

34、壓卸料板，用等高墊塊使凸模固定板與彈壓卸料板之間 脫開一定的距離。用12mm的不鉆頭通過凸模固定板上的卸料螺釘過孔在卸料 板上鉆出錐窩，再用6.8mm的鉆頭鉆出 4m8 的底孔，攻 m8 的螺紋。 6.7 上模座的補充的加工 將凸模組件上的凸模插入下模已組裝完畢的凹模型孔中，兩邊用等高墊塊 在凹模和凸模固定板之間，使凸模進入凹模 5mm 左右。 以導柱、導套導向，將上模座放在凸模固定板上，并用平行夾板將上模座 與凸模固定板夾緊。 （1）將上、下模分開，用6.8mm、8mm的鉆頭通過凸模固定板上的螺釘 孔在上模座上鉆出錐窩。 （2）在上模座與凸模固定板上做記號后分開，用8.5mm，的鉆頭在上模

35、座上鉆 48.5mm的緊固螺釘過孔及 412mm的卸料螺釘過孔。在反面用 13mm和18mm的鉆頭擴孔，保證沉孔深12mm左右。 6.8 組裝模柄組件 將模柄壓入上模座模柄孔內(nèi)，在壓入過程中應隨時利用 90 度角尺檢查模柄 與上模座的垂直度。壓入后翻轉(zhuǎn)，將模柄下端面與上模座的下端面一起磨平。 用5.8mm的鉆頭配鉆防轉(zhuǎn)銷孔至孔深 15mm，用絞刀絞孔至6mm。 用 5mmx12mm 的圓柱銷。 6.9 上模部分的組裝 將導正銷裝入落料凸模中。 將凸模組件上的凸模插入下模已組裝完畢的凹模型孔中，兩邊用等高墊塊 墊在凹模與凸模固定板之間，使凸模進入凹模 5mm 左右，凸模與凹模是間隙中 墊入墊片保

36、證間隙均勻。 在凸模固定板上放好墊板及上模座組件，用 m8 的螺釘把三者固定，用撬 杠撬起上模，用紙試沖，檢查沖切的試樣，滿意后旋緊螺釘。 取出上模，用8mm的鉆頭通過凸模固定板上的圓柱孔在上模座上鉆出錐 窩，再用8mm的鉆頭鉆出圓柱銷預孔，然后用絞刀將圓柱銷預絞至8mm。 用銅棒入適當過盈的圓柱銷。 裝彈壓卸料板，合攏上、下模，再用紙試沖檢查，完成模具裝配。 第七章復合模具總裝圖及零件明細 71 模具總裝圖 圖 7.1 模具總裝圖 1內(nèi)六角螺釘 2凸凹模 3導料銷 4擋料銷 5導柱 6導套 7導正銷 8凸模 9推桿 10打板 11模柄 12打桿 13 內(nèi)六角螺釘 14內(nèi)六角螺 釘 15上模座

37、 16墊板 17凸模固定板 18推板固定塊 19凹模 20卸料板 21橡膠 22固定板 23墊板 24內(nèi)六角螺釘 25下模座 72 模具材料選擇 在冷作模具中，使用了各種金屬材料和非金屬材料，主要有碳鋼、合金鋼、 鑄鐵、鑄鋼、硬質(zhì)合金、低熔點合金、鋅基合金、鋁青銅、合成樹脂、聚氨酯 橡膠等。 冷作模具用工作零件要求具有高硬度、高強度、高耐磨性、適當?shù)娜涡浴?高淬透性和熱處理不變形（或少變形）及淬火時不易開裂等性能。 合理選取模具材料及實施正確的熱處理工藝是保證模具壽命的關(guān)鍵。對不同用 途的模具，應根據(jù)其工作狀態(tài)、受力條件及被加工材料的性能、生產(chǎn)批量及生 產(chǎn)率等因素綜合考慮，并對上述要求的各項性

38、能有所側(cè)重，然后合理選擇相應 鋼種及熱處理工藝。 表 7-1 零件明細表 序號名 稱數(shù)量材 料熱處理 1 內(nèi)六角螺釘 435 2 凸凹模 145 hrc5862 3 導料銷 1t8a 4 擋料銷 145 5 導柱 220 6 導套 22 7 導正銷 145 8 凸模 2t10ahrc5660 9 推桿 145 10 打板 145 11 模柄 145 12 打桿 145 13 內(nèi)六角螺釘 435 14 內(nèi)六角螺釘 435 15 上模座 1ht200 16 墊板 2q235 17 凸模固定板 145 18 推板固定塊 245 19 凹模 1t10a 20 卸料板 1q235 21 橡膠 2 22

39、固定板 145 23 墊板 245hrc4045 24 內(nèi)六角螺釘 435 25 下模座 1ht200 第八章彎曲模的設計 8.1 沖壓力的計算和壓力機的選擇 彎曲力 參考文獻3第 138 頁，由于此零件彎曲為 u 形彎曲，根據(jù) u 型件的彎曲力計算， 得出： （8- 2 0.7 b kbt f rt 1) 式中： f自由彎曲力在沖壓行程結(jié)束時的彎曲力 n b彎曲件的寬度 k安全系數(shù)，一般取 k=1.3 材料的抗拉強度 mpa b r彎曲件的內(nèi)彎曲半徑，mm t彎曲件材料厚度 代入數(shù)據(jù)： 2 0.7 1.3 36 2470 2 24 f 20.53kn 校正彎曲力的計算 表 8-1 單位校正力

40、q mm t 材料 12152105 鋁1510201530204030 黃銅2015302040306040 10 鋼、15 鋼、20 鋼3020403060408060 25 鋼、30 鋼、35 鋼40305040705010070 校正彎曲是在自由彎曲階段后，進一步使對貼合凸模、凹模表面的彎曲件進行擠 壓，其校正力比自由壓彎力大得多。由于這兩個力先后作用，校正彎曲時只需計算校 正彎曲力。 v 形彎曲件和 u 形彎曲件均按下式:qa 1 f 式中： 校正彎曲時的彎曲力(n)；f 校正部分垂直投影面積()；a 2 mm 為單位面積上的校正力()，q235 近似為 20 鋼，取 40。qmpa

41、 根據(jù)上式得 1 qa40 3024121fkn 彎曲沖壓總力 20.53121141.53fknknkn 顯然，考慮沖件尺寸、行程及節(jié)約機床成本等方面要求，選用 j23-25 壓力機。 8.2 刃口計算 彎曲時，u 形件的彎曲，必須選擇適當?shù)拈g隙，間隙的大小對于工件質(zhì)量和彎曲 力的大小有很大的影響。間隙越小，彎曲力越大。間隙過小，會使工件壁變薄，并降 低凸模壽命。間隙過大，則回彈較大，還會降低工件的精度9。 彎曲時，參考文獻2第 151 頁間隙值利用公式： （8-cttcttz max 2/ 2） 式中： 彎曲凸、凹模的單邊間隙； 2 z t工件材料厚度； 材料后的的正偏差； c間隙系數(shù)，可

42、查表 4-16. 代入公式可得： 1.05 2 z 彎曲時，u 形件的彎曲，必須選擇適當?shù)拈g隙，間隙的大小對于工件質(zhì)量和彎曲 力的大小有很大的影響10。間隙越小，彎曲力越大。間隙過小，會使工件壁變薄，并 降低凸模壽命。間隙過大，則回彈較大，還會降低工件的精度。 彎曲時，間隙值利用公式計算。 )1 ( 2 nt z 式中 彎曲凸、凹模的單面間隙； 2 z t材料的公稱厚度； n因數(shù)，與工件的彎曲高度和彎曲線長度有關(guān)，查表，取 0.05。 代入公式可得：。(1)2 1.052.1 2 z tn 彎曲凸模的尺寸計算： 30mmmm 為彎曲件的內(nèi)形形尺寸 0 0.62 30 彎曲件標注的為外形公差，應

43、計算模具的凹模尺寸，凹模根據(jù)雙面間隙配作。 （8-3）00.75bb 凹 凹 代入數(shù)據(jù)： 0.0210.021 00 0 0.75=29.55bb 凹 凹 （30-0. 75 0. 62） 00 0 0.033 0.033 0.7529.554.2=25.35bbz 凸 凸 8.3 模具類型和結(jié)構(gòu)形式的確定 8.3.1 模具結(jié)構(gòu)類型的確定模具結(jié)構(gòu)類型的確定 由沖壓工藝分析可知，采用正裝裝式彎曲模。 8.3.2 工件的定位方式的確定工件的定位方式的確定 由上述分析手工操作方式彎曲。 8.3.3 卸料與出件方式的確定卸料與出件方式的確定 彎曲件沿著彎曲凸模直接滑出，取件即可。 8.3.4 模架類型

44、及模具組合形式的確定模架類型及模具組合形式的確定 為了提高模具壽命和工件質(zhì)量，方便安裝調(diào)整，采用滑動導向后側(cè)導柱模架。 考慮零件精度要求不高，因此采用 ii 級模架精度。 導柱：a 25h5180； 導套：a25h68538； 上模座取 16010035mm,即=35mm； 上模 h 下模座的取 16010040mm,即=40mm。 上墊 h 8.4 模具零件的設計與選用 本次彎曲模進行了兩次 u 形彎曲，相當于是 u 型彎曲復合模，對應的工作零件有 彎曲凸模，彎曲凹模、彎曲凸凹模，分別如圖 8-1、8-2、8-3 所示。 圖 8-1 彎曲凸模 圖 8-2 彎曲凹模 圖 8-3 彎曲凸凹模 8.5 模具圖樣的繪制及壓力機校核 8.5.1 模具裝配圖的繪制模具裝配圖的繪制 見模具裝配圖紙 8.5.