吊耳沖壓模具設(shè)計

1、 宜賓職業(yè)技術(shù)學(xué)院宜賓職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計 題目：吊耳沖壓模具設(shè)計題目：吊耳沖壓模具設(shè)計 系系 部部 現(xiàn)代制造工程系現(xiàn)代制造工程系 專專 業(yè)業(yè) 名名 稱稱 模具設(shè)計與制造模具設(shè)計與制造 班班 級級 模模 具具 11041104 班班 姓姓 名名 薛薛 奎奎 指指 導(dǎo)導(dǎo) 教教 師師 郭郭 晟晟 20122012 年年 1010 月月 1616 日日 宜賓職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)論文(設(shè)計)選題報告 姓名薛奎性別男學(xué)號201013099系部 現(xiàn)代制造 工程系 專業(yè) 模具設(shè)計 與制造 論文(設(shè)計) 題目 吊耳沖壓模具設(shè)計 課題來源 生產(chǎn) 課題類別 設(shè)計類 選做本課題的原因及條件分析： 原因:吊耳模具設(shè)計

2、運用到大學(xué)幾年所學(xué)到的相關(guān)知識，主要涉及到模具總體設(shè)計，主 要部件計算,模具總裝圖，模具輔助零件設(shè)計，模具的裝配等；通過本次設(shè)計能加深并鞏固 已學(xué)的專業(yè)知識和技能能提高分析和解決問題的能力；同時也能檢驗我專業(yè)知識和實踐能力。 條件：本人通過這三年的專業(yè)學(xué)習(xí)，具有較扎實的沖壓模具知識和技能；能運用 AutoCAD、UG 等工具進(jìn)行設(shè)計；同時還有模具模型可供我們使用并且有好的網(wǎng)絡(luò)及圖書資源， 更有經(jīng)驗豐富的指導(dǎo)老師。我相信在指導(dǎo)教師的輔導(dǎo)下我一定能順利完成本課題。 因此，我們申請此課題，望指導(dǎo)老師及系領(lǐng)導(dǎo)批準(zhǔn)。 內(nèi)容和要求 內(nèi)容：收集相關(guān)資料，對吊耳零件進(jìn)行 分析，確定吊耳沖壓模具設(shè)計方案；對 落

3、料、沖孔成型零件（凸模、凹模）進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計；對落料、沖孔成型零件相關(guān)參數(shù) 進(jìn)行設(shè)計計算；繪制成型零件的零件圖和模具輔助零件圖；編寫設(shè)計說明書、繪制模 具裝配圖。 要求：畢業(yè)設(shè)計做到結(jié)構(gòu)合理、參數(shù)準(zhǔn)確、圖紙符合國家標(biāo)準(zhǔn)，冷沖壓機構(gòu)設(shè)計 符合國家標(biāo)準(zhǔn) GB/2875規(guī)定。設(shè)計做到立論正確，論述充分，結(jié)構(gòu)嚴(yán)謹(jǐn)合理，文 字通順，專業(yè)用語準(zhǔn)確，書寫工整規(guī)范 指導(dǎo) 教師 意見簽名： 年 月 日 附表 2 宜賓職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)論文（設(shè)計）指導(dǎo)教師成績評定表 學(xué)生 姓名 薛奎 學(xué)生 學(xué)號 201013099 班級模具 1104 題目吊耳沖壓模具設(shè)計 評價內(nèi)容具 體 要 求分 值評 分 調(diào)查論證 能獨立查閱文

4、獻(xiàn)和從事其他調(diào)研；有收集、加工各種信 息及獲取新知識的能力。 10 分析及實踐 能力 理論分析與計算正確，有較強的實際動手能力、分析能 力和計算機應(yīng)用能力。 20 基礎(chǔ)理論與 專業(yè)知識 能運用所學(xué)知識和技能去發(fā)現(xiàn)與解決實際問題；能對課 題進(jìn)行理論分析，得出有價值的結(jié)論。 20 論文（設(shè)計） 寫作質(zhì)量 立論正確，論述充分，結(jié)論嚴(yán)謹(jǐn)合理；分析處理科學(xué)； 文字通順，技術(shù)用語準(zhǔn)確，符號統(tǒng)一，編號齊全，書寫 工整規(guī)范，圖表完備、整潔、正確；論文有應(yīng)用價值、 設(shè)計結(jié)果達(dá)到要求。 30 學(xué)習(xí)態(tài)度與 工作質(zhì)量 按期圓滿完成規(guī)定的任務(wù)，工作量飽滿，難度較大；工 作努力，遵守紀(jì)律；工作作風(fēng)嚴(yán)謹(jǐn)務(wù)實。 10 創(chuàng) 新

5、 有創(chuàng)新意識；對前人工作有改進(jìn)或突破，或有獨特見解。 10 總分 系部畢業(yè)論文（設(shè)計）領(lǐng)導(dǎo)小組意見： （簽章） 年 月 日 指導(dǎo) 教師 評語 是否可以提交答辯是否 指導(dǎo)教師簽字 年 月 日 附表 3 宜賓職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)論文（設(shè)計）評閱教師成績評定表 學(xué)生姓名薛奎學(xué)生學(xué)號 201013099 班級模具 1104 題目吊耳沖壓模具設(shè)計 評價內(nèi)容具 體 要 求分值評分 文獻(xiàn)綜述 綜述簡練完整，有見解；有收集、加工各種信息及獲取新 知識的能力。 10 論文（設(shè)計） 寫作質(zhì)量 立論正確，論述充分，結(jié)論嚴(yán)謹(jǐn)合理；實驗正確，分析處 理科學(xué)；文字通順，技術(shù)用語準(zhǔn)確，符號統(tǒng)一，編號齊全， 書寫工整規(guī)范，圖表

6、完備、整潔、正確；論文結(jié)果有應(yīng)用 價值、設(shè)計結(jié)果達(dá)到要求。 70 工作量及 難度 工作量飽滿，難度較大。 10 創(chuàng) 新有創(chuàng)新意識；對前人工作有改進(jìn)或突破，或有獨特見解。 10 總分 評閱 教師 評語 是否可以提交答辯是否 評閱教師簽字 年 月 日 附表 4 宜賓職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)論文（設(shè)計）答辯記錄表 學(xué)生姓名薛奎學(xué)生學(xué)號 201013099 班級模具 1104 題 目吊耳沖壓模具設(shè)計 答辯小組成員 姓 名職稱工作單位備注 曾欣講師宜賓職業(yè)技術(shù)學(xué)院 唐永艷副教授宜賓職業(yè)技術(shù)學(xué)院 劉咸超助教宜賓職業(yè)技術(shù)學(xué)院 董振森高級技師宜賓 812 廠 劉宗義工程師普什模具公司 答辯中提出的主要問題及學(xué)生回答

7、問題的簡要情況： 答辯小組代表簽字： 年 月 日 附表 5 宜賓職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)論文（設(shè)計）答辯成績評定表 學(xué)生姓名薛奎學(xué)生學(xué)號 201013099 班級模具 1104 題 目吊耳沖壓模具設(shè)計 姓名曾欣唐永艷劉咸超董振森劉宗義 答辯小組 成員 職稱講師副教授助教高級技師工程師 評價內(nèi)容具 體 要 求分值評分 報告內(nèi)容 思路清晰；語言表達(dá)準(zhǔn)確，概念清楚，論點正確；實驗方法科 學(xué)，分析歸納合理；結(jié)論嚴(yán)謹(jǐn)；論文（設(shè)計）結(jié)果有應(yīng)用價值。 40 答 辯 回答問題有理論根據(jù)，基本概念清楚。主要問題回答準(zhǔn)確、有 深度。 30 創(chuàng) 新對前人工作有改進(jìn)或突破，或有獨特見解。 10 綜合素質(zhì) 能合理運用掛圖、幻

8、燈、投影或計算機多媒體等輔助手段，用 普通話答辯。 10 報告時間報告時間控制在要求的時間范圍之內(nèi)。 10 答辯成績 答辯小組代表簽字： 年 月 日 附表 6 宜賓職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)論文（設(shè)計）綜合成績評定表 學(xué)生姓名薛奎學(xué)生學(xué)號 201013099 班級模具 1104 題 目吊耳沖壓模具設(shè)計 成績權(quán)重得 分 指導(dǎo)教師評定成績 30% 評閱教師評定成績 30% 答辯成績 40% 畢業(yè)論文（設(shè)計）綜合成績 （百分制） 畢業(yè)論文（設(shè)計） 答辯委員會 審定意見 主任簽字 年 月 日 學(xué)院意見 年 月 日 注：綜合成績=指導(dǎo)教師評定成績（30%）評閱人評定成績（30%）答辯成績40% 吊耳沖壓模具設(shè)計

9、 摘 要 本文針對吊耳零件設(shè)計了復(fù)合模。該模具設(shè)計的難點主要是如何解決好零件 中的孔沖裁、確定模具結(jié)構(gòu)、如何進(jìn)行模具的制造及沖裁方案選定等。本文結(jié)合 吊耳零件的特點，具體解決了壓力機的選擇與校核、凸模和凹模刃口尺寸計算及 結(jié)構(gòu)設(shè)計、定位方案設(shè)計、卸料方式的設(shè)計、主要模具零件的加工工藝、標(biāo)準(zhǔn)零 件的選用等一系列的設(shè)計工作，這些設(shè)計可為類似的零件模具設(shè)計提供現(xiàn)實的指 導(dǎo)意義。此次模具設(shè)計的突出特點是嘗試使用復(fù)雜的復(fù)合模具，解決常規(guī)沖壓工 藝模具套數(shù)多、工藝路線長、生產(chǎn)成本高、效率低等缺點，并為以后此類零件沖 壓模具設(shè)計提供了可靠的依據(jù)。 關(guān)鍵詞：復(fù)合模；沖裁力；沖裁間隙 目目 錄錄 1 緒論.1

10、2 沖壓件工藝分析.2 2.1 沖壓的工藝方案分析與確定.2 2.2 定位方式的選擇.3 2.4 吊耳零件有關(guān)工藝與設(shè)計.4 2.4.1 排樣方式的確定及其計算.4 2.4.2 條料寬度的確定.5 2.4.3 確定步距.7 2.4.4 材料利用率.7 3 模具總體設(shè)計.8 3.1 沖壓力與壓力中心計算.8 3.1.1 沖壓力計算.8 3.1.2 壓力中心計算.10 3.1.3 沖裁模間隙的確定.12 3.2 工作零件刃口尺寸計算.14 3.2.1 刃口尺寸確定的原則.14 3.2.2 刃口尺寸確定的方法.14 3.2.3 刃口尺寸計算.15 3.3 工作零件結(jié)構(gòu)設(shè)計.17 3.3.1 沖孔凸模

11、設(shè)計.17 3.3.2 落料凹模設(shè)計.18 3.3.3 凸凹模設(shè)計.20 4 其它模具零件的設(shè)計.23 4.1 卸料板的設(shè)計.23 4.2 墊板的設(shè)計.24 4.3 凸模固定板設(shè)計.25 4.4 凸凹模固定板.26 I 4.5 模架的選用.27 4.6 壓力機的規(guī)格選用.28 5 標(biāo)準(zhǔn)零件的選用.31 5.1 活動擋料銷及導(dǎo)料銷.31 5.2 推桿.31 5.3 圓柱銷.31 5.4 卸料螺釘.31 5.5 內(nèi)六角圓柱頭螺釘.32 5.7 卸料彈簧.33 5.8 導(dǎo)柱導(dǎo)套.33 5.9 模座.34 6 模具總裝配圖.35 結(jié)論.37 致謝.38 參考文獻(xiàn).39 附錄.40 零件圖 A .40

12、裝配圖 B.40 0 1 緒論緒論 現(xiàn)代模具行業(yè)是技術(shù)、資金密集型的行業(yè)?，F(xiàn)代模具是高技術(shù)背景下的工藝 密集型工業(yè), 是高技術(shù)人才密集型行業(yè)。它作為重要的生產(chǎn)裝備行業(yè)在為各行各 業(yè)服務(wù)的同時，也直接為高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)服務(wù)。 沖模技術(shù)的水平直接和生產(chǎn)率、產(chǎn)品質(zhì)量（尺寸公差和表面粗糙度等） 、一 次刃磨的壽命以及設(shè)計和制造模具的周期緊密相關(guān)。提高沖模技術(shù)水平有利于獲 得優(yōu)質(zhì)、高效、低耗、廉價的產(chǎn)品，技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果顯著，深受制造行業(yè)的重視。 沖壓就是在室溫下，利用安裝在壓力機上的模具對材料施加壓力，使其產(chǎn)生分 離或塑性變形，從而獲得所需零件的一種壓力加工方法。吊耳件運用于較多的機 械產(chǎn)品和生活用品中，例如

13、：桶，卷揚機整體起吊用吊耳。其上的電機、減速器 等的起吊用吊環(huán)螺釘。吊耳常設(shè)在機架等處，有鑄造、鍛造或焊、接鉚接等形式， 不可拆卸，承載能力大且穩(wěn)定，常用于設(shè)備的整體起吊。吊環(huán)螺釘屬于可拆卸形 式，常用于獨立小部套的起吊。 本次設(shè)計零件一般是沖裁件，材料是 45 鋼，厚度是根據(jù)受力情況而定，精 度等級也根據(jù)用途而定，一般為 IT12IT14 級，大批量生產(chǎn)本設(shè)計注重在模具 的設(shè)計方案、方法上面。零件簡單，但屬于金屬加工，有較難的模具加工工藝， 所以必須采用復(fù)合沖裁或級進(jìn)模沖裁才能沖出工件。這樣沖出的工件才具有更高 的精度，且加工速度也可得以提高。 1 2 沖壓件工藝分析沖壓件工藝分析 圖圖 2

14、-12-1 吊耳零件圖吊耳零件圖 工件名稱：吊耳 生產(chǎn)批量：大量 材料：45 鋼 材料厚度：2mm 此工件只有落料和沖孔兩個工序。材料為 45 鋼具有良好的沖壓性能，適合 沖裁。工件相對簡單，有 2 個 4 的孔 1 個 8 的孔孔與孔，孔與邊緣之間的距 離也滿足要求，因該零件在安裝時精度要求較高；所以孔之間的精度為 IT12 級， 其余的為自由公差 IT14 級尺寸精度較高，該工件所有尺寸為自由尺寸，查表 實用沖壓技術(shù)手冊 P469，附錄 G 沖壓基準(zhǔn)件標(biāo)準(zhǔn)公差數(shù)值表，可得各尺寸 公差為： 零件輪廓：30、11、9、R7、4、8 0 76. 0 0 53. 0 0 32 . 0 0 52 .

15、 0 25 . 0 0 0 35 . 0 孔心距：20、17 32 . 0 32. 0 32 . 0 32. 0 斷面粗糙度 ：Ra6.3。 2.12.1 沖壓的工藝方案分析與確定沖壓的工藝方案分析與確定 該工件包括落料，沖孔兩個工序，可以有以下三種方案： 2 方案一：落料沖孔，采用單工序模生產(chǎn)。 方案二：落料沖孔復(fù)合沖壓，采用復(fù)合模生產(chǎn)。 方案三：沖孔落料級進(jìn)沖壓，采用級進(jìn)模生產(chǎn)。 方案一結(jié)構(gòu)模具簡單，但需要兩道工序兩套模具，成本高而生產(chǎn)效率低，制 造容易模具壽命長,難以滿足大批量生產(chǎn)要求。方案二只需一副模具，工件的精 度及生產(chǎn)效率都較高工序比較集中，占用設(shè)備和人員少，適用于大批量生產(chǎn)，但

16、模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本高，方案三也只需一副模具，生產(chǎn)率高，操作方便，但模具 結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造周期長，對零件定位復(fù)雜。倒裝的凹模在上，凸模在下,正裝的 凸模在上，凹模在下；其次是卸料方式的不同,倒裝卸料是打桿，正裝的是推桿！ 該零件精度要求不高正裝復(fù)合模結(jié)構(gòu)較為簡單，成本較低。 綜上所述，考慮到該件的批量大，為保證各項技術(shù)要求，選用方案二為佳， 采用自然落料的倒裝式復(fù)合模。 2.22.2 定位方式的選擇定位方式的選擇 為保證沖裁出外形完整的合格零件，毛坯在模具中應(yīng)該有正確的位置，正確 位置是依靠定位零件來保證的。由于毛坯形式和模具結(jié)構(gòu)不同，所以定位零件的 種類很多，設(shè)計時應(yīng)根據(jù)毛坯形式、模具結(jié)構(gòu)、零件

17、公差大小、生產(chǎn)效率等進(jìn)行 選擇。 因為該模具采用的是條料，控制條料的送進(jìn)方向采用導(dǎo)料銷。因為該零件較 小，為倒裝復(fù)合模，所以控制條料的送進(jìn)步距采用活動擋料銷。 2.32.3 卸料、出件方式的選擇卸料、出件方式的選擇 彈壓卸料板具有卸料和壓料的雙重作用，主要用在沖裁料厚在 2.5mm 以下 的板料，由于有壓料作用，沖裁件比較平整。彈壓卸料板與彈性元件 (彈簧或橡 皮)、卸料螺釘組成彈壓卸料裝置。卸料板與凸模之間單邊間隙選擇（0.10.2） t，若彈壓卸料板還需對凸模起導(dǎo)向作用時，彈性元件的選擇，應(yīng)滿足卸料力和 沖模結(jié)構(gòu)的要求。為使卸料可靠，卸料板應(yīng)高出模具刃口工作面 0.30.5mm， 材料采用

18、 45 鋼，熱處理淬火硬度 4348HRC。因為工件料厚 2mm，相對較薄， 卸料力不大，由此可知卸料、出件方式的選擇可采用彈性卸料裝置卸料。 3 2.42.4 吊耳零件有關(guān)工藝與設(shè)計吊耳零件有關(guān)工藝與設(shè)計 2.4.12.4.1 排樣方式的確定及其計算排樣方式的確定及其計算 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：少廢料排樣 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)簡單。 方案三：無廢料排樣 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

19、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，該沖件的排 樣方式選擇方案一為佳?？紤]模具結(jié)構(gòu)和制造成本有廢料排樣的具體形式選擇直 排最佳。 圖圖 2-22-2 排樣圖排樣圖 排樣時零件之間以及零件與條料側(cè)邊之間留下的工藝余料，稱為搭邊。搭邊 的作用是補償定位誤差，保持條料有一定的剛度，以保證零件質(zhì)量和送料方便。 搭邊過大，浪費材料。搭邊過小，沖裁時容易翹曲或被拉斷，不僅會增大沖件毛 刺，有時還有拉入凸、凹模間隙中損壞模具刃口，降低模具壽命。 搭邊值通常是由經(jīng)驗值確定，表（2-1）所列搭邊值為普通沖裁時經(jīng)驗數(shù)據(jù) 之一。 4 表表 2-12-1 搭邊搭邊 a a 和數(shù)和數(shù) a1a1 值值 圓

20、形件半徑 r2t 的工 件 矩形工件邊長 L50mm 矩形工件邊長 L50mm 或 r2t 的工件材料厚度 工件間 a1沿邊 a工件間 a1沿邊 a工件間 a1沿邊 a 0.25 0.250.5 0.50.8 0.81.2 1.21.6 1.62.0 2.02.5 2.53.0 1.8 1.2 1.0 0.8 1.0 1.2 1.5 1.8 2.0 1.5 1.2 1.0 1.2 1.5 1.8 2.2 2.2 1.8 1.5 1.2 1.5 1.8 2.0 2.2 2.5 2.0 1.8 1.5 1.8 2.0 2.2 2.5 2.8 2.2 1.8 1.5 1.8 2.0 2.2 2.5

21、3.0 2.5 2.0 1.8 2.0 2.2 2.5 2.8t 據(jù)制件厚度與制件的排樣方法可查表(2-1)得工件間為 1.8 沿邊為 2。 2.4.22.4.2 條料寬度的確定條料寬度的確定 排樣方式和搭邊值確定以后，條料的寬度與進(jìn)距就可計算出。計算條料的寬 度時須要考慮三種情況： （1）有側(cè)壓裝置時條料的寬度； （2）無側(cè)壓裝置時條料的寬度； （3）有定距側(cè)刃時條料的寬度； 圖圖 2-3 有側(cè)壓裝置時條料的寬度確定有側(cè)壓裝置時條料的寬度確定 5 圖圖 2-4 無側(cè)壓裝置時條料的寬度確定無側(cè)壓裝置時條料的寬度確定 本設(shè)計采用的是無側(cè)壓裝置的模具。 條料寬度公式： BD2ac （mm) （2-

22、1） 0 式中: c條料與導(dǎo)料板之間的間隙（即條料的可擺動量）： B100,c=0.51.0；B100,c=1.01.5 查表（2-1） ； B條料寬度基本尺寸； a側(cè)面搭邊,查表（2-1） ； D條料寬度方向零件輪廓的最大尺寸； 條料下料剪切公差， B=(D+2a+c)-0 B=（3022+1） =350-0.5 (mm) 表表 2-22-2 剪料公差及條料與導(dǎo)料板之間隙剪料公差及條料與導(dǎo)料板之間隙( (mm) ) 材料厚度 t/mm 條料寬度 B/mm 1122335 50 0.40.50.70.9 50100 0.50.60.81.0 100150 0.60.70.91.1 6 1502

23、20 0.70.81.01.2 表表 2-32-3 條料寬度偏差條料寬度偏差 ( (mm) ) 材料厚度 t/mm 條料寬度 B/mm 0.50.5112 20 0.050.080.10 2030 0.080.100.15 3050 0.100.150.20 2.4.32.4.3 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，每個步距可沖一 個或多個零件。進(jìn)距與排樣方式有關(guān)，是決定擋料銷位置的依據(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工件周邊有足夠的搭邊值； 最大條料寬度能在沖裁時順利的在導(dǎo)料板之間送進(jìn)條料，并有一定的間隙。

24、復(fù)合模送料步距 S=零件的長度+搭邊值 （2- 2） S23+2.2 25.2(mm) 2.4.42.4.4 材料利用率材料利用率 材料利用率通常是指在一個進(jìn)距內(nèi)的制件實際面積與所用毛坯面積的百分 比 ： =F/F0100% =F/AB100% （2- 3） 式中： 材料利用率（%） ； F 沖裁件的實際面積(mm2)； F0 所用材料面積，包括工件面積與廢料面積； A 送料進(jìn)距（相鄰兩個制件對應(yīng)點的距離） ； 7 B 條料寬度(mm)。 =F/F0100% =F/AB100% =3011+148+（3.147/2)-(3.1442+3.14222) /25.234100% =61% 8 3

25、模具總體設(shè)計模具總體設(shè)計 3.13.1 沖壓力與壓力中心計算沖壓力與壓力中心計算 沖裁過程中，沖裁力是隨凸模進(jìn)入凹模材料的深度而變化的。通常說的沖裁 力是指沖裁力的最大值，它是選用壓力機和設(shè)計模具重要依據(jù)之一。 表表 3-13-1 部分常用沖壓材料的力學(xué)性能部分常用沖壓材料的力學(xué)性能 材料名稱牌號材料狀態(tài)抗剪強度抗拉強度伸長率 屈服強 度 Q195 未退火2603203204002833 200 Q235 未退火3103803804702125 240 普通碳素鋼 Q275 未退火4005005006201519 280 08F 已退火220310280390 32180 08 已退火2603

26、60330450 32200 10 已退火260340300440 29210 20 已退火280400360410 25250 45 已退火440560550700 16360 優(yōu)質(zhì)碳素結(jié) 構(gòu)鋼 65Mn 已退火 60075012400 3.1.13.1.1 沖壓力計算沖壓力計算 計算沖裁力是為了選擇合適的壓力機，設(shè)計模具和檢驗?zāi)＞叩膹姸?，壓力機 的噸位必須大于所計 算的沖裁力，以適宜沖裁的要求，普通平刃沖裁模，其 沖裁力 F p 一般可以按下式計算： Fp=KptL (3-1) 式中：材料抗剪強度， ； L沖裁周邊總長（mm） ； t材料厚度（mm）; 9 系數(shù) Kp 是考慮到?jīng)_裁模刃口的

27、磨損，凸模與凹模間隙之波動（數(shù)值的變化 或分布不均） ，潤滑 情況，材料力學(xué)性能與厚度公差的變化等因數(shù)而設(shè)置的安全 系數(shù) Kp，一般取 13。當(dāng)查不到抗剪強度 r 時，可以用抗拉強度 b 代替 ， 而取 Kp=1 的近似計算法計算。根據(jù)公式 3-1 可得出詳見表（表 3-3） 。 抗剪強度 按退火 45 鋼板計算，查表(實用沖壓技術(shù)手冊 P329，表 849 黑色金屬的機械性能)，得 45 鋼退火 =440560；取 =500MPa。 表表 3-23-2 卸料力、推件力和頂件力系數(shù)卸料力、推件力和頂件力系數(shù) 料厚 t/mm KxKtKd 鋼 0.1 0.10.5 0.50.25 2.56.5

28、6.5 0.0650.075 0.0450.055 0.040.05 0.030.04 0.020.03 0.1 0.063 0.055 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 對于表中的數(shù)據(jù)，厚的材料取小直，薄材料取大值。 表表 3-33-3 沖壓力沖壓力 項目分類項目公式結(jié)果備注 落料力 F落 F落=1.3lt 137800N =500MPa L=106mm 沖孔力 F沖 F沖=1.3lt 65312NL=50.24mm 卸料力 F卸F卸=K卸 F 沖 326

29、5.6N 查表 5 得 K卸=0.05 推件力 F推 F推=nK推F落 9646N n=h/t=12/2=6 K推=0.07 沖壓力 總沖壓力 F總F總=F落+F沖+F卸+F推 216023.6N 10 3.1.23.1.2 壓力中心計算壓力中心計算 模具壓力中心是指沖壓時諸沖壓力合力的作用點位置。為了確保壓力機和模 具正常工作，應(yīng)使模具的壓力中心與壓力機滑塊的中心相重合，否則，會使沖模 和力機滑塊產(chǎn)生偏心載荷，使滑塊和導(dǎo)軌之間產(chǎn)生過大的摩擦，模具導(dǎo)向零件加 速磨損，降低模具和壓力機的使用壽命。沖模的壓力中心，可以按下述原則來確 定： （1）對稱形狀的單個沖裁件，沖模的壓力中心就是沖裁件的幾何

30、中心。 （2）工件形狀相同且分布位置對稱時，沖模的壓力中心與零件的對稱中心相 重合。 （3）形狀復(fù)雜的零件、多孔沖模、級進(jìn)模的壓力中心可以用解析計算法求出 沖模壓力中心。解析法的計算依據(jù)是：各分力對某坐標(biāo)軸的力矩之代數(shù)和等于諸 力的合力對該軸的力矩。求出合力作用點的坐標(biāo)位置 0，0（x=0,y=0） ，即為所 求模具的壓力中心如圖（圖 3-1） ，根據(jù)公式： （3- n i Pi n i iPi PnPp nPnPP F xF FFF xFxFxF x 1 1 21 2211 0 2） （3- n i Pi n i iPi PnPp nPnPP F yF FFF yFyFyF y 1 1 21

31、 2211 0 3） 先求合力，即使有力矩也要轉(zhuǎn)化成單一的力矢量；然后選取任意點作轉(zhuǎn)動中 心根據(jù)力矩平衡原理求作用點的坐標(biāo)。最后從作用點出發(fā)畫出合力交與物體表面 得到的交點即壓力中心。得出表（表 3-4），最后畫出壓力中心圖如圖（圖 3-1） 。 11 表表 3-43-4 壓力中心計算壓力中心計算 L1 L2 L3 L4 L5 L6 L7 L8 L9 L10 L11 X Y 圖圖 3-13-1 壓力中心壓力中心 由以上計算結(jié)果可以看出該工件的壓力中心在（0，10.1）這一點。 各基本要素壓力中心的坐標(biāo)值 基本要素長度 L/mm XY L1=3000 L2=11155.5 L3=81111 L4

32、=8715 L5=21.98019 L6=8-715 L7=8-1111 L8=11-155.5 L9=25.12019 L10=12.56-105.5 L11=12.56105.5 合計 156.12 010.1 12 3.1.33.1.3 沖裁模間隙的確定沖裁模間隙的確定 沖裁間隙時指沖裁模中凹模刃口橫向尺寸 DA與凸模刃口橫向尺寸 dr的差值 （如圖 3-2），是設(shè)計模具的重要工藝參數(shù)。 圖圖 3-2 沖裁間隙沖裁間隙 （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?/p>

33、， 二是模具本身的制造偏差。 （2）間隙對模具壽命的影響 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(yīng)力越大， 摩擦也越嚴(yán)重，所以過小的間隙對模具壽命極為不利。 設(shè)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。考慮到制造中 的偏差及使用中的磨損、生產(chǎn)中通常只選擇一個適當(dāng)?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

34、理間 隙 Zmin，最大值稱為最大合理間隙 Zmax?？紤]到模具在使用過程中的磨損使間 隙增大，故設(shè)計與制造新模具時要采用最小合理間隙值 Zmin。 根據(jù)始用間隙表（3-5）查得材料 45 號鋼的最小雙面間隙 Zmin=0.260mm， 最大雙面間隙 Zmax=0.380mm 13 表表 3-53-5 沖裁模初始用間隙沖裁模初始用間隙 2c(2c(mm) ) 08、10、35、 09Mn、Q235 16Mn 45、50 65Mn 材料 厚度 2Cmin2Cmax2Cmin2Cmax2Cmin2Cmax2Cmin2Cmax 小于 0.5 極小間隙 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0

35、1.2 1.5 1.75 2.0 2.1 2.5 2.75 3.0 .3.5 4.0 4.5 5.5 6.0 6.5 8.0 0.040 0.048 0.064 0.072 0.092 0.100 0.126 0.132 0.220 0.246 0.260 0.260 0.4000 .460 0.540 0.610 0.720 0.940 1.080 0.060 0.072 0.092 0.104 0.126 0.140 0.180 0.240 0.320 0.360 0.380 0.500 0.560 0.640 0.740 0.880 1.000 1.280 1.440 0.040 0.0

36、48 0.064 0.072 0.090 0.100 0.132 0.170 0.220 0.260 0.280 0.380 0.420 0.480 0.580 0.680 0.680 0.780 0.840 0.940 1.200 0.060 0.072 0.092 0.104 0.126 0.140 0.180 0.240 0.320 0.380 0.400 0.540 0.600 0.660 0.780 0.920 0.960 1.100 1.200 1.300 1.680 0.040 0.048 0.064 0.072 0.090 0.100 0.132 0.170 0.220 0.2

37、60 0.280 0.380 0.420 0.480 0.580 0.680 0.780 0.980 1.140 0.060 0.072 0.092 0.104 0.126 0.140 0.180 0.240 0.320 0.380 0.400 0.540 0.600 0.660 0.780 0.920 1.040 1.320 1.500 0.040 0.048 0.064 0.064 0.090 0.090 0.060 0.072 0.092 0.092 0.126 0.126 14 3.23.2 工作零件刃口尺寸計算工作零件刃口尺寸計算 3.2.13.2.1 刃口尺寸確定的原則刃口尺寸確定

38、的原則 （1）凸、凹模刃口尺寸和公差的確定，直接影響沖裁生產(chǎn)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果， 是沖裁模設(shè)計的重要環(huán)節(jié)，必須根據(jù)沖裁的變形規(guī)律、沖模的磨損規(guī)律和經(jīng)濟(jì)的 合理性，遵循以下原則： 設(shè)計落料模時，應(yīng)以凹模尺寸為基準(zhǔn)，間隙取在凸模上，靠減小其尺寸 獲得；設(shè)計沖孔模時，應(yīng)以凸模尺寸為基準(zhǔn)，間隙取在凹模上，靠增大其尺寸獲 得。 根據(jù)沖模的磨損規(guī)律，凹模的磨損使落料件輪廓尺寸增大，因此設(shè)計落 料模時，凹模的刃口尺寸應(yīng)等于或接近工件的下極限尺寸；凸模的磨損使沖孔件 的孔徑尺寸減小，因此設(shè)計沖孔模時，凸模的刃口尺寸應(yīng)等于或接近工件的上極 限尺寸。 沖裁模在使用中，由于磨損間隙值將不斷增大，因此設(shè)計時無論是落料 模

39、還是沖孔模，新模具都必須選取最小合理間隙，使模具具有較長的壽命。 min c 根據(jù)工件尺寸公差的要求，確定模具刃口尺寸的公差等級。 （2）工作零件刃口計算 凸、凹模刃口尺寸和公差的確定，直接影響沖裁生產(chǎn)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果，是沖 裁模設(shè)計的重要環(huán)節(jié)，必須根據(jù)沖裁的變形規(guī)律、沖模的磨損規(guī)律和經(jīng)濟(jì)的合理 性，遵循以下原則： 設(shè)計落料模時，應(yīng)以凹模尺寸為基準(zhǔn)，間隙取在凸模上，靠減小其尺寸 獲得；設(shè)計沖孔模時，應(yīng)以凸模尺寸為基準(zhǔn)，間隙取在凹模上，靠增大其尺寸獲 得。 根據(jù)沖模的磨損規(guī)律，凹模的磨損使落料件輪廓尺寸增大，因此設(shè)計落 料模時，凹模的刃口尺寸應(yīng)等于或接近工件的下極限尺寸；凸模的磨損使沖孔件 的孔徑

40、尺寸減小，因此設(shè)計沖孔模時，凸模的刃口尺寸應(yīng)等于或接近工件的上極 限尺寸。 沖裁模在使用中，由于磨損間隙值將不斷增大，因此設(shè)計時無論是落料 15 模還是沖孔模，新模具都必須選取最小合理間隙，使模具具有較長的壽命。 min c 根據(jù)工件尺寸公差的要求，確定模具刃口尺寸的公差等級。 3.2.23.2.2 刃口尺寸確定的方法刃口尺寸確定的方法 模具刃口尺寸計算方法分為兩種。 （1）凸模和凹模分開加工 在這種情況下，需要分別計算和標(biāo)注凸模和凹模的尺寸和公差。落料時，間 隙取在凸模上；沖孔時，間隙取在凹模上。凸模和凹模分開加工的優(yōu)點是凸模和 凹模具有互換性，可以批量生產(chǎn)。但是為了保證合理的間隙，要求加工

41、凸模和凹 模的機床精度高，加工難度大，因此凸模和凹模分開加工的方法僅適用于形狀簡 單的沖裁模。 （2）凸模和凹模配合加工 所謂配合加工就是在凸模和凹模中先選定一件為基準(zhǔn)件，制造好后用它的實 際刃口尺寸來配做另一件，使它們之間達(dá)到最小合理間隙值。落料時，先做凹模， 以它為基準(zhǔn)件配做凸模，保證最小的合理間隙值；沖孔時，先做凸模，以它為基 準(zhǔn)件配做凹模，保證最小的合理間隙值。 凸、凹模配合加工方法有利于獲得最小合理間隙，放寬對模具加工設(shè)備的精 度要求，而沖模的生產(chǎn)規(guī)模多數(shù)情況下均屬于單件或小批量生產(chǎn)，因此，目前多 數(shù)工廠均采用配合加工法生產(chǎn)凸模和凹模。 所以，根據(jù)工件圖，確定落料部分以落料凹模為基準(zhǔn)

42、計算 ,落料凸模按間隙 值配制；沖孔部分以沖孔凸模為基準(zhǔn)計算,沖孔凹模按間隙值配制。既以落料凹 模、沖孔凸模為基準(zhǔn)，凸凹模按間隙值配制。 設(shè)沖孔尺寸為 0 d ，設(shè)工件尺寸為 D,根據(jù)以上原則，沖孔時以凸模為設(shè)計 0 基準(zhǔn)，首先確定凸模刃口尺寸，使凸?；境叽缃咏虻扔诠ぜ椎淖畲髽O限尺 寸，再增大凹模尺寸以保證最小合理間隙 2Cmin。凸模制造偏差取負(fù)偏差，凹 模取正偏差。 3.2.33.2.3 刃口尺寸計算刃口尺寸計算 16 根據(jù)工件圖，確定落料部分以落料凹模為基準(zhǔn)計算 ,落料凸模按間隙值配制； 沖孔部分以沖孔凸模為基準(zhǔn)計算,沖孔凹模按間隙值配制。既以落料凹模、沖孔 凸模為基準(zhǔn)，凸凹模按間

43、隙值配制，詳細(xì)計算見表（表 3-6） 。 表表 3-63-6 刃口尺寸刃口尺寸 尺寸及分類沖裁間隙 磨損系 數(shù) 計算公式結(jié)果備注 Dmax=30 0 76. 0 Dd=29.62 19 . 0 0 Dmax=11 0 53. 0 Dd=10.735 132 . 0 0 Dmax=19 0 32. 0 Dd=18.84 08 . 0 0 落 料 凹 模 R7 0 52 . 0 制件精 度為： IT14 級, 故 x=0.5 Dd（DmaxX） d 0 Dd（DdZmin) 0 p （DmaxX Zmin) 0 p Dd=6.74 13 . 0 0 Dmin=4 25 . 0 0 p d =4.1

44、88 0 062 . 0 沖 孔 凸 模 Dmin=8 35 . 0 0 p d （ p d X） 0 p d d （ p d Zmin) d 0 （ p d X Zmin) d 0 p d =8.263 0 088 . 0 孔 心 距 L200.32 Zmin=0.260mm Zmax=0.380mm ZmaZmin =0.3800.26 0 =0.12mm 制件精 度為： IT12 級, 故 x=0.75 Ld=LD/8 Ld=200.04 相應(yīng)凸 模尺寸 按凹模 尺寸配 作，保 證雙面 間隙在 0.260 0.38 0 之間, 制造公 差為 D/4 17 L170.32Ld=170.04

45、 18 表表 3-73-7 系數(shù)系數(shù) x x 非圓形圓形 10.750.50.750.5 料厚 t(mm) 工件公差/mm 1 12 24 4 0.16 0.20 0.24 0.30 0.170.35 0.210.41 0.250.49 0.310.59 0.36 0.42 0.50 0.60 0.16 0.20 0.24 0.30 0.16 0.20 0.24 0.30 3.33.3 工作零件結(jié)構(gòu)設(shè)計工作零件結(jié)構(gòu)設(shè)計 3.3.13.3.1 沖孔凸模設(shè)計沖孔凸模設(shè)計 由于沖件的形狀和尺寸不同，沖模結(jié)構(gòu)與加工以及裝配工藝等實際條件不同， 在實際生產(chǎn)中使用的凸模結(jié)構(gòu)形式很多。其斷面形狀有圓形和非圓

46、形。沖孔時凸 模為圓形，為使凸模的強度剛性較好，裝配修磨方便，則采用臺階式凸模。落料 時凸模為非圓形，凡是截面為非圓形的凸模，應(yīng)用最為廣泛的有臺肩固定和鉚接 兩種，其固定部分應(yīng)盡量簡化成簡單形狀的幾何截面（圓形或矩形） 。但不論那 種固定方法，只要工作部分截面是非圓形的，而固定部分是圓形的，都必須在固 定端處加防轉(zhuǎn)銷。以鉚接發(fā)固定時，鉚接部位的硬度較工作部分要低。則采用臺 肩式固定。 凸模長度：L凸h1+h2+h314+6+1530(mm) 其中：h1凸模固定板厚 h2墊板厚 h3凹模板厚 校核沖孔凸模強度 k1=Lt/Fk (3-4） k2=t/Fk (3-5） 式中 L沖件輪廓的周長（mm

47、） ； 19 t沖件材料厚度（mm） ； Fk接觸面積（mm2） ，取接觸寬度為 t/2； k凸模刃口接觸應(yīng)力（MPa） ； 凸模材料許用應(yīng)力，對于 T10A 模具鋼，可取 500800（MPa） 。 該沖孔凸模的強度校核計算如下： 校核沖模孔 由公式(3-2)得： k1=25.122600/50.24 =600MPa=800MPa 則最大孔的凸模的強度足夠。 沖件輪廓周長為 25.12mm，沖件材料厚度 2mm，接觸面積 50.24 mm2，沖件 材料抗剪強度取 600MPa，凸模材料許用應(yīng)力取 800MPa。 根據(jù)以上計算和表 3-6 畫出零件圖（見圖 3-3） 。 使用凸模固定板固定。

48、圖圖 3-33-3 沖孔凸模沖孔凸模 3.3.23.3.2 落料凹模落料凹模設(shè)計設(shè)計 20 凹模采用整體凹模，各種沖裁的凹模孔均采用線切割機床加工，安排凹模在 模架上位置時，要依據(jù)計算壓力中心的數(shù)據(jù)，將壓力滑塊中心與模柄中心重合。 整體式凹模的外形一般有矩形與圓形兩種。凹模的外形尺寸應(yīng)保證有足夠的 剛度、剛度和修磨量。凹模的外形尺寸一般是根據(jù)被沖材料的厚度和沖裁件的最 大外形尺寸來確定。 凹模厚度：H=KB(B15mm) （3- 6） 查表實用沖壓技術(shù)手冊 P225，表 5 系數(shù) K 值，得 K=0.32 H=0.32309.6mm 凹模邊壁厚：C（1.52） H C（1.52） 9.6（14

49、.419.2）mm 實取 C=18mm 凹模板邊長：LB+2C30+21866mm 查標(biāo)準(zhǔn) JB/T6743.194：凹模板寬 B60mm 故確定凹模板外形為：66629.6（mm）凹模板作成薄型形式并加空心墊 板后，查表沖模設(shè)計手冊 P631，表 3-7 矩形和圓形凹模外形尺寸，實取為： 666220（mm）圖 3-4） 。 21 圖圖 3-43-4 落料凹模落料凹模 3.3.3 凸凹模設(shè)計凸凹模設(shè)計 （1）凸凹模外形尺寸的確定 凸凹模的外形由本套模具所設(shè)計的零件圖樣外形確定。凸凹模的外形尺寸應(yīng) 保證有足夠的強度、剛度和修磨量，一般根據(jù)被沖材料的厚度和沖裁件的最大外 形尺寸來確定的，與落料凹

50、模配合確定，其內(nèi)孔尺寸與沖孔凸模配合確定。 （1）凸凹模壁厚的確定 凸凹模是復(fù)合模中同時具有落料凸模和沖孔凹模作用的工作零件。它的內(nèi)外 緣均為刃口，內(nèi)外緣之間的壁厚取決于沖裁件的尺寸。從強度方面考慮，其壁厚 應(yīng)受最小值限制。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，內(nèi) 孔不積存廢料，脹力小，最小壁厚可以小些；當(dāng)模具為倒裝結(jié)構(gòu)時，若內(nèi)孔為直 22 筒型刃口形式，且采用下出料方式，則內(nèi)孔積存廢料，脹力大，故最小壁厚應(yīng)大 一些。 查【沖模設(shè)計應(yīng)用實例P46，公式 2-27 矩形和圓形凹模外形尺寸】凸 凹模的最小壁厚值，目前一般按經(jīng)驗數(shù)據(jù)確定，倒裝復(fù)合模的凸凹模最小壁厚見 表 3-8。正裝復(fù)

51、合模的凸凹模最小壁厚可比倒裝的小一些。 表表 3-8 凸凹模的最小壁厚凸凹模的最小壁厚 材料厚度t/mm0.40.60.81.01.21.41.61.82.02.22.5 最小壁厚mm1.41.82.32.73.23.64.04.44.95.25.8 材料厚t/mm2.83.03.23.53.84.04.24.44.64.85.0 最小壁厚mm6.46.77.17.68.18.58.89.19.49.710 凸凹模內(nèi)外刃口間壁厚校核：根據(jù)沖裁件結(jié)構(gòu)凸凹模內(nèi)外刃口最小壁厚為 4.9mm，該壁厚大于4.9mm即可，本設(shè)計中凸凹模的壁厚為5.2mm，故該凸凹模 的側(cè)壁強度要求足夠。 （3）凸凹模洞口

52、類型的選取 本設(shè)計采用的是倒裝式復(fù)合模，故凸凹模在下模，采用下出料方式，需要設(shè) 計凸凹模洞口類型，排出積存廢料。 凸凹模洞口的類型如圖 3-5 所示，其中 a、b、c 型為直筒式刃口凹模，其特 點是制造方便，刃口強度高，刃磨后工作部分尺寸不變，廣泛用于沖裁公差要求 較小，形狀復(fù)雜的精密制件。但因廢料的聚集而增大了推件力和凸凹模的漲裂力， 給凸、凸凹模的強度都帶來了不利影響。一般復(fù)合模和上出件的沖裁模用 a、c 型，下出件用 b、d 型其中 d 型是錐筒式刃口，在凸凹模內(nèi)不聚集材料，側(cè)壁磨 損小，但刃口強度差，刃磨后刃口徑向尺寸略有增大。 綜上所述，本設(shè)計選用 a 型洞口。 23 (a)直通式

53、(b)直通式 (c)直通式 (d)錐筒式 (e)錐形式 圖圖 3-5 凸凹模洞口的類型凸凹模洞口的類型 凸凹模材料常與凸模相同，但硬度要比凸模稍硬，根據(jù)經(jīng)驗這樣磨損相當(dāng)， 有利于同時進(jìn)行給換或修磨，所以選用 T10A，熱處理后硬度達(dá)到 5862HRC。 使用凸凹模固定板固定。 落料凸模長度：L=h1+h2+h=7+5+12=24（mm） (3-7) 其中：h1落料凸模固定板厚度 h2彈性卸料板厚度 h增加長度（包括凸模進(jìn)入凹模深度，彈性元件安裝高度等） 落料凸模內(nèi)外刃口間壁厚校核：根據(jù)沖裁件結(jié)構(gòu)，落料凸模內(nèi)外刃口最小壁 厚為 7mm，根據(jù)強度要求查表實用沖壓技術(shù)手冊P228，表 38 凸凹模最

54、 小壁厚知，該壁厚為 5mm，故該落料凸模側(cè)壁強度足夠（見圖 3-6） 。 24 圖圖 3-63-6 凸凹模凸凹模 以上是工作零件的設(shè)計，沖壓模具工作時要承受沖擊、震動、摩擦、高壓和 拉伸、彎曲等負(fù)荷，工作條件復(fù)雜,易發(fā)生磨損、疲勞、斷裂、變形等現(xiàn)象。因 此對模具工作零件材料的要求比普通零件高。一般硬度要達(dá)到 5860HRC。 25 4 其它模具零件其它模具零件的設(shè)計的設(shè)計 4.14.1 卸料板的設(shè)計卸料板的設(shè)計 卸料裝置可以卸下廢料，也可以卸下沖件。其結(jié)構(gòu)形式較小沒有較大的卸料 力。在此模具中將采用生產(chǎn)中采用彈性卸料裝置。因為彈性卸料較快，零件的厚 度為2毫米，相對此模具比較薄，卸料力較小，

55、故采用彈性卸料。 在前面沖壓工藝分析中已經(jīng)選擇了卸料裝置為彈性卸料，采用卸料板卸料。 卸料板的厚度一般取 520mm，考慮到材料厚度不大所以取 5mm，卸料板的周 界尺寸與凹模的板的周界尺寸相同，卸料板采用 45 剛制造，淬火硬度為 4045HRC。卸料板與凸凹模的間隙值由表 4-2 確定，取 0.15mm 料板的具體結(jié) 構(gòu)形式和 （1）外形：彈壓卸料板的外形一般與同方向的固定板的外形一致，彈性卸 料板一般與凹模外形一致。 （2）厚度：x=6mm。 （3）成形孔：基本與凹模刃口的形狀相同。 在前面沖壓工藝分析中已經(jīng)選擇了卸料裝置為彈性卸料，采用卸料板卸料。 卸料板的厚度查表 4-1 取周界尺寸

56、與凹模的板的周界尺寸相同。卸料板與凸凹模 的間隙值由表 4-2 確定，取 0.10mm 料板采用 Q235 鋼制造，淬火硬度為 4045HRC。 表表 4-14-1 固定卸料板厚度固定卸料板厚度 卸料板寬度 沖件厚度 t 200 0.8 6681012 0.810.5 68101214 1.53 810121416 表表4 4- -2 2 彈壓卸料板與凸模間隙值彈壓卸料板與凸模間隙值 材料厚度t/mm0.50.511 單邊間隙Z/mm 0.050.10.15 26 根據(jù)以上結(jié)論應(yīng)選用卸料板(GB2858.5-81) 66626（mm）Q235 （如圖4-1） 。 圖圖 4-14-1 卸料板卸料

57、板 4.24.2 墊板的設(shè)計墊板的設(shè)計 墊板的作用是承受和擴散凸?；虬寄鬟f的壓力，防止模座被擠壓損傷，墊 板上下面須磨平。是否采用墊板,以承壓面較小的凸模進(jìn)行計算,沖小孔的凸模承 壓應(yīng)力為: =F/A=600MPa (4-1) 式中： F沖裁力(N) 27 A模具支承端面積(mm) T8A 鋼模板的p為 300360MPa p 因此必須采用墊板，一般取墊板厚度為 5mm。 根據(jù)落料凹模的尺寸查實用沖壓技術(shù)手冊查得： 墊板(GB2858.6-81) 66625（mm）T8A 鋼 見下圖（圖 4-2） 。 圖圖 4-24-2 墊板墊板 4.34.3 凸模固定板設(shè)計凸模固定板設(shè)計 28 凸模固定板

58、用于將凸模準(zhǔn)確的安裝在上模座上，以保證在沖裁過程中凸模能 穩(wěn)定、可靠地工作。凸模固定板的外形及長寬尺寸一般與凹模外形和尺寸一致。 凸模固定板與凸模一般采用 H7/m6 過渡配合。根據(jù)查實用沖壓技術(shù)手冊查 得 凸模固定板(GB2858.5-81) 666210（mm）45 鋼 如圖：（圖 4-3） 。 圖圖 4-34-3 凸模固定板凸模固定板 4.44.4 凸凹模固定板凸凹模固定板 凸凹模固定板用于將凸模準(zhǔn)確的安裝在下模座上，以保證在沖裁過程中凸 凹模能穩(wěn)定、可靠地工作。凸凹模固定板的外形及長寬尺寸一般與凹模外形和尺 寸一致。凸模固定板與凸模一般采用 H7/m6 過渡配合查實用沖壓技術(shù)手冊 查得

59、： 29 凸凹模固定板(GB2858.5-81) 666210（mm）45 鋼 （見圖 4-4） 。 圖圖 4-44-4 凸凹模固定板凸凹模固定板 4.54.5 模架的選用模架的選用 模架是整副模具的骨架，模具的全部零件都固定其上，并承受沖壓過程的全 部載荷。上下模間的精確位置，由導(dǎo)柱、導(dǎo)套的導(dǎo)向?qū)崿F(xiàn)。 方案一：采用對角導(dǎo)柱模架。由于導(dǎo)柱安裝在模具壓力中心對稱的對角線上， 所以上模座在導(dǎo)柱上滑動平穩(wěn)。常用于縱向送料的落料模、復(fù)合模。 方案二：采用后側(cè)導(dǎo)柱模架。由于前面和左、右不受限制，送料和操作比較 方便。因為導(dǎo)柱安裝在后側(cè)，但是不能使用浮動模柄。 方案三：四導(dǎo)柱模架。具有導(dǎo)向平穩(wěn)、導(dǎo)向準(zhǔn)確可

60、靠、剛性好等優(yōu)點。常用 于沖壓件尺寸較大或精度要求較高的沖壓零件及大量生產(chǎn)用的自動沖壓模架。 30 方案四：中間導(dǎo)柱模架。導(dǎo)柱安裝在模具的對稱線上，導(dǎo)向平穩(wěn)、準(zhǔn)確。只 能一個方向送料。 （a） （b） （c） （d） 圖圖 4-14-1 導(dǎo)柱模架導(dǎo)柱模架 根據(jù)以上方案比較并結(jié)合模具結(jié)構(gòu)形式和送料方式，為提高模具壽命和工件 質(zhì)量，采用后側(cè)導(dǎo)柱模架，操作者可以看見條料在模具中的送進(jìn)動作。由于前面 和左、右不受限制，送料和操作比較方便，并能滿足工件成型的要求。即方案二 最佳，本次模架選取非標(biāo)準(zhǔn)后側(cè)導(dǎo)柱 10010060100mm 架一副。 表表 4-24-2 導(dǎo)柱、導(dǎo)套配合間隙導(dǎo)柱、導(dǎo)套配合間隙 模