防油墊片沖壓模設(shè)計(jì)

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(jì) 題目：防油墊片沖壓模設(shè)計(jì)題目：防油墊片沖壓模設(shè)計(jì) 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(jì)與制造模具設(shè)計(jì)與制造 班班 級(jí)級(jí) 模模 具具 11041104 班班 姓姓 名名 袁袁 丹丹 丹丹 指指 導(dǎo)導(dǎo) 教教 師師 郭郭 容容 20122012 年年 1010 月月 3030 日日 防油墊片落料沖孔復(fù)合模設(shè)計(jì) 摘 要 沖壓模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單實(shí)用，使用方便可靠，根據(jù)防油墊片的幾何形狀要求、 材料和尺寸的分析得出凸模、凹模和凸凹模的結(jié)構(gòu)，采用復(fù)合模沖壓，這樣有 利于提高生產(chǎn)效率，模具設(shè)計(jì)和制造也相對(duì)簡(jiǎn)單。分析該零件的排樣形式得出

2、 材料利用率，畫排樣圖。計(jì)算沖裁力、壓力中心和刃口尺寸，再進(jìn)行總體設(shè)計(jì)。 當(dāng)所有的參數(shù)計(jì)算完后，對(duì)模具的裝配方案，主要零件的設(shè)計(jì)和裝配技術(shù)要求 進(jìn)行分析。設(shè)計(jì)出主要零部件，再對(duì)標(biāo)準(zhǔn)件進(jìn)行選取與加工制造。最后選擇壓 力機(jī)，校核壓力機(jī)是否合理。在設(shè)計(jì)過程中除了設(shè)計(jì)說明書外，還包括模具的 裝配圖和零件圖。 關(guān)鍵詞：防油墊片；復(fù)合模具；總體設(shè)計(jì) 目目 錄錄 1 緒論.1 2 沖裁件的結(jié)構(gòu)工藝性分析.2 3 確定工藝方案及模具的結(jié)構(gòu)形式.4 4 模具總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì).5 4.1 模具類型的選擇.5 4.2 定位方式的選擇.5 4.3 卸料、出件方式的選擇.5 4.4 標(biāo)準(zhǔn)模架和導(dǎo)向零件的選擇.5 5 模具設(shè)

3、計(jì)工藝計(jì)算.7 5.1 計(jì)算毛坯尺寸.7 5.2 排樣、計(jì)算條料寬度及步距的確定.7 5.2.1 搭邊值的確定.7 5.2.2 條料寬度的確定.8 5.2.3 導(dǎo)料銷的選用.9 5.2.4 排樣方法.10 5.2.5 材料利用率.11 6 沖裁力相關(guān)的計(jì)算.13 6.1 計(jì)算沖裁力的公式.13 6.2 總沖裁力、推料力、卸料力和總沖壓力.14 6.2.1 計(jì)算總沖裁力.14 6.2.2 計(jì)算卸料力.15 6.2.3 計(jì)算推料力.15 6.2.4 計(jì)算總沖壓力.16 7 模具壓力中心與計(jì)算.17 8 沖裁間隙.18 8.1 沖裁間隙分析.18 8.1.1 間隙對(duì)沖裁件尺寸精度的影響.18 8.1

4、.2 間隙對(duì)模具壽命的影響.18 8.1.3 間隙對(duì)沖裁工藝力的影響.18 8.1.4 間隙值的確定.19 8.2 刃口尺寸的計(jì)算方法.19 8.2.1 沖孔.20 8.2.2 落料.21 9 主要零部件的設(shè)計(jì).23 9.1 工作零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì).23 9.1.1 凹模的設(shè)計(jì).23 9.1.2 凸凹模的設(shè)計(jì).24 9.1.3 圓形凸模的設(shè)計(jì).25 9.2 卸料部分的設(shè)計(jì).25 9.2.1 卸料板的設(shè)計(jì).25 9.3 定位零件的設(shè)計(jì).26 9.4 模架及其它零件的設(shè)計(jì).26 9.4.1 上下模座.26 9.4.2 墊板.27 9.4.3 模柄.27 9.4.4 模具的閉合高度.28 10 卸料橡膠

5、的設(shè)計(jì).29 11 模具總裝圖.31 12 壓力機(jī)的選擇.32 總結(jié).33 致謝.34 參考文獻(xiàn).35 附錄.37 附錄 A 圓凸模的加工工藝過程卡.36 附錄 B 落料凹模的加工工藝過程卡.36 附錄 C 沖裁模初始用間隙 2C（） .37mm 附錄 D J23 系列開式可傾壓力機(jī)主要技術(shù)參數(shù).38 1 緒論緒論 沖壓模具在實(shí)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)度大、勞動(dòng)量大，嚴(yán)重影響生產(chǎn)效率的提高。改革開放以來，隨著國民經(jīng) 濟(jì)的高速發(fā)展，工業(yè)產(chǎn)品的品種和數(shù)量的不斷增加，更新?lián)Q代的不斷加快，在 現(xiàn)代制造業(yè)中，企業(yè)的生產(chǎn)一方面朝著多品種、小批量和多樣式的方向發(fā)展， 加快換

6、型，采用柔性化加工，以適應(yīng)不同用戶的需要；另一方面朝著大批量， 高效率生產(chǎn)的方向發(fā)展，以提高勞動(dòng)生產(chǎn)率和生產(chǎn)規(guī)模來創(chuàng)造更多效益，生產(chǎn) 上采取專用設(shè)備生產(chǎn)的方式。模具作為效率的生產(chǎn)工具的一種，是當(dāng)今工業(yè)生 產(chǎn)中使用極為廣泛與重要的工藝裝備。采用沖壓模具生產(chǎn)制品和零件，具有生 產(chǎn)效率高，表面質(zhì)量好，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)操作人員沒有較高的 技術(shù)要求；利用模具批量生產(chǎn)的零件加工費(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)。

7、本模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單實(shí)用，使用方便可靠，根據(jù)緊固墊片的幾何形狀要求、材 料和尺寸的分析得出凸模、凹模和凸凹模的結(jié)構(gòu)，采用復(fù)合模沖壓，這樣有利 于提高生產(chǎn)效率，模具設(shè)計(jì)和制造也相對(duì)簡(jiǎn)單。 2 沖裁件的結(jié)構(gòu)工藝性分析沖裁件的結(jié)構(gòu)工藝性分析 圖圖 2-1 工件圖工件圖 （1）結(jié)構(gòu)：零件大小適中，外形簡(jiǎn)單，制件需要進(jìn)行落料、沖孔二道基本 工序。 （2）材料：Q235 塑性可鍛性及沖壓性能好，常用作焊接結(jié)構(gòu)件和沖壓件 （3）材料厚度：2；mm （4）公差：零件圖上所有尺寸均未標(biāo)注公差，屬自由尺寸，可按 IT14 級(jí) 確定工件尺寸的公差 。亦無其他特殊要求，利用普 0 74. 0 60 0 18 . 0 10

8、0 52 . 0 20 0 52 . 0 30 通沖裁既可達(dá)到零件圖紙要求。 （5）生產(chǎn)批量：大批量。 表表 2-1標(biāo)準(zhǔn)公差數(shù)值標(biāo)準(zhǔn)公差數(shù)值 公差等級(jí)IT12IT 13IT 14IT 15IT 16IT 17IT 18 基本尺寸 /mm /mm/mm/mm/mm/mm/mm/mm 6-100.150.220.360.580.901.502.20 10-180.180.270.430.701.101.802.70 18-300.210.330.520.841.302.103.30 30-500.250.390.621.001.602.503.90 50-800.300.460.741.201.9

9、03.004.60 80-1200.350.540.871.402.203.505.40 表表 2-2 年產(chǎn)量與生產(chǎn)類型的關(guān)系年產(chǎn)量與生產(chǎn)類型的關(guān)系 同類零件的年產(chǎn)量（件） 生產(chǎn)類型 輕型零件（零件質(zhì)量100kg） 中型零件（零 件質(zhì)量 1002000kg） 重型零件 （零件質(zhì)量 2000kg） 單件生產(chǎn)100105 小批100500102005100 中批5005000 200500 100300 成批 生產(chǎn) 大批500050000 5005000 3001000 大量生產(chǎn)5000050001000 結(jié)論：由表 2-1 可得出零件是輕型零件，制件可以進(jìn)行沖裁，制件要大批 量生產(chǎn)，應(yīng)重視模具材

10、料和結(jié)構(gòu)，保證模具的復(fù)雜程度和壽命。 3 確定工藝方案及模具的結(jié)構(gòu)形式確定工藝方案及模具的結(jié)構(gòu)形式 根據(jù)制件的工藝分析，該工件包括落料、沖孔二個(gè)基本工序，按其先后順 序組合，可以有以下三種工藝方案： 方案一：落料-沖孔，采用單工序模生產(chǎn)； 方案二：落料-沖孔，采用級(jí)進(jìn)模生產(chǎn)； 方案三：落料-沖孔，采用復(fù)合模生產(chǎn)； 方案一單工序模是在壓力機(jī)一次行程中，只完成一道沖壓工序的模具。優(yōu) 點(diǎn)：模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，模具壽命長，制造周期短，投產(chǎn)快；缺點(diǎn)：工序分散，模 具及操作人員多，勞動(dòng)量大。 方案二級(jí)進(jìn)模（又稱為連續(xù)模、跳步模）是指壓力機(jī)在一次行程中，依次 在模具幾個(gè)不同的位置上同時(shí)完成多道沖壓工序的沖模。優(yōu)點(diǎn)

11、：效率高、操作 安全、模具壽命長，易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化；缺點(diǎn)：結(jié)構(gòu)復(fù)雜、制造精度高、周期長、 成本高，材料利用率較其它低。 方案三復(fù)合模是只有一個(gè)工位，在壓力機(jī)的一次行程中，在同一工位同時(shí) 完成兩道或兩道以上沖壓工序的模具。優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)緊湊，生產(chǎn)率高，沖裁件的 內(nèi)孔與外緣的相對(duì)位置精度高；缺點(diǎn)：結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造精度要求高，成本高。 通過對(duì)上述三種方案的的綜合分析比較，采用方案三可以使內(nèi)孔和外輪廓 的相對(duì)位置精度得到保證和條料的定位簡(jiǎn)單，并且生產(chǎn)節(jié)奏緊湊節(jié)約生產(chǎn)空間 還能使生產(chǎn)效率得到提高，所以該制件的沖壓生產(chǎn)采用方案三為佳。 4 模具總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)模具總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 4.1 模具類型的選擇模具類型的選擇 由

12、沖壓工藝分析可知，該模具采用復(fù)合沖壓模。復(fù)合模采用倒裝式復(fù)合模， 因其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、又可以使廢料直接又凸模從凸凹模內(nèi)孔推出并且卸料可靠、便 于操作、并為機(jī)械化出件提供了有利條件，所以模具類型為倒裝式復(fù)合模。 4.2 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(jì)時(shí)應(yīng)根據(jù)毛坯形式、模具結(jié)構(gòu)、零件公差大小、生產(chǎn)效率 等進(jìn)行選擇。 因?yàn)樵撃＞卟捎玫氖菞l料，控制條料的送進(jìn)方向采用導(dǎo)料銷?？刂茥l料的 送進(jìn)步距采用活動(dòng)擋料銷。 4.3 卸料、出件方式的選擇卸料、出件方式的選

13、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及以下mm 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(duì)凸模起導(dǎo)向作用時(shí)，二者的配合間隙應(yīng)小 于沖裁間隙。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 0.30.5，材料采用 45 鋼，熱處理淬火mm 硬度 4348。HRC 因?yàn)楣ぜ虾?2，相對(duì)較薄，卸料力不大，由此可知卸料、出件方式的mm 選擇可采用彈性卸料裝置卸料。 4.4 標(biāo)準(zhǔn)模架和導(dǎo)向零件的選擇標(biāo)準(zhǔn)

14、模架和導(dǎo)向零件的選擇 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(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。 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?yàn)閷?dǎo)柱安裝在后側(cè)，操作者可以看見條料在模具中的送進(jìn)動(dòng)作。但 是不能使用浮動(dòng)模柄。 方案三：四導(dǎo)柱模架。具有導(dǎo)向平穩(wěn)、導(dǎo)向準(zhǔn)確可靠、剛性好等優(yōu)點(diǎn)。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(dòng)沖壓模架。 方案四：中

15、間導(dǎo)柱模架。導(dǎo)柱安裝在模具的對(duì)稱線上，導(dǎo)向平穩(wěn)、準(zhǔn)確。 只能一個(gè)方向送料。 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(dòng)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。 5 模具設(shè)計(jì)工藝計(jì)算模具設(shè)計(jì)工藝計(jì)算 5.1 計(jì)算毛坯尺寸計(jì)算毛坯尺寸 根據(jù)圖 2-1 得：工件的尺寸（） 。6877mm 5.2 排樣、計(jì)算條料寬度及步距的確定排樣、計(jì)算條料寬度及步距的確定 5.2.1 搭邊值的確定搭邊值的確定 排樣時(shí)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

16、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。搭邊過大，浪費(fèi)材料。搭邊過小，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)還會(huì)拉入凸、凹模間隙中損壞模具刃口，降低模具壽命或影響 送料工作。 搭邊值通常由經(jīng)驗(yàn)確定，表 5-1 所列搭邊值為普通沖裁時(shí)經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)之一。 表表 5-1搭邊搭邊 a 和和 a1 數(shù)值數(shù)值 圓件及 r2t 的工件 矩形工件邊長 L50mm 矩形工件邊長 L50 或 r2t 的工件mm 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

17、2.53.0 3.03.5 3.54.0 4.05.0 5.012 1.8 1.2 1.0 0.8 1.0 1.2 1.5 1.8 2.2 2.5 3.0 0.6t 2.0 1.5 1.2 1.0 1.2 1.5 1.8 2.2 2.5 2.8 3.5 0.7t 2.2 1.8 1.5 1.2 1.5 1.8 2.0 2.2 2.5 2.5 3.5 0.7t 2.5 2.0 1.8 1.5 1.8 2.0 2.2 2.5 2.8 3.2 4.0 0.8t 2.8 2.2 1.8 1.5 1.8 2.0 2.2 2.5 2.8 3.2 4.0 0.8t 3.0 2.5 2.0 1.8 2.0 2

18、.2 2.5 2.8 3.2 3.5 4.5 0.9t 根據(jù)制件厚度與制件的排樣方法可以查表 5-1 得，搭邊值工件間 a1 為 1.2 ，沿邊 a 為 1.5。mmmm 5.2.2 條料寬度的確定條料寬度的確定 條料寬度公式： 公式（5- 0 )a2( DB 1） 式中： 條料寬度方向沖裁件的最大尺寸，； D mmD77 側(cè)搭邊值，；amma5 . 1 其中條料寬度偏差上偏差為 0，下偏差，見表 5-2 條料寬度偏差。 表表 5-2條料寬度偏差條料寬度偏差 材料厚度 條料寬度 B/mm 11223 0500.40.50.7 501000.50.60.8 1001500.60.70.9 查表

19、5-2 可得條料寬度偏差的下偏差（）為。 mm6 . 0 根據(jù)公式（5-1）得： 0 6 . 0 80Bmm 條料的寬度確定后，進(jìn)而就可以確定導(dǎo)料板間距離。 表表 4-3 導(dǎo)料板與條料之間的最小間隙導(dǎo)料板與條料之間的最小間隙 Zmin 有 側(cè) 壓 裝 置 條 料 寬 度 B/mm材料厚度 t/mm 100 以下100 以上 0.5 0.51 12 23 34 5 5 5 5 5 8 8 8 8 8 導(dǎo)料板間距離公式： =+Z=+2+ 公式（5-ABDaZ 2） 導(dǎo)料板與條料之間的最小間隙（）Zmm 查表 4-3 得 Z=5，由公式 5-2 可得：mm =+2+ADaZ =77+21.5+5 =

20、85（）mm 5.2.3 導(dǎo)料銷的選用導(dǎo)料銷的選用 設(shè)計(jì)導(dǎo)料銷時(shí)，應(yīng)注意以下幾點(diǎn)： （1）工件外形簡(jiǎn)單時(shí)，應(yīng)以外形定位，外形復(fù)雜時(shí)以內(nèi)孔定位。 （2）定位要可靠，放置毛坯和取出工件要方便，確保操作安全。 （3）若工件需要經(jīng)過幾道工序完成時(shí)，各套沖模應(yīng)盡可能利用工件上同一 位基準(zhǔn)，避免累積誤差。 查參考文獻(xiàn)10沖壓模具設(shè)計(jì)手冊(cè)可知該模具導(dǎo)料銷的直徑為，mmD6 長，適用，且材料為 45 鋼，采用熱處理 4348HRC。mm1088699GB 導(dǎo)料銷距離公式： 公式（5-3）RBA2/ 式中： 導(dǎo)料銷工作部位的半徑（） ，得=5； R mmRmm 根據(jù)公式（5-2）得： 0 6 . 0 25.45

21、 Amm 圖圖5-1 導(dǎo)料銷導(dǎo)料銷 5.2.4 排樣方法排樣方法 排樣合理與否不但影響材料的經(jīng)濟(jì)利用，還影響制件的質(zhì)量、模具的壽命、 制件的生產(chǎn)率和模具的成本等技術(shù)、經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。 根據(jù)材料經(jīng)濟(jì)利用程度，排樣方法可以分為有廢料、少廢料和無廢料排樣 三種，根據(jù)制件在條料上的布置形式，排樣又可以分為直排、斜排、對(duì)排、混 合排、多排等多重形式。 采用少、無廢料排樣法，材料利用率高，不但有利于一次沖程獲得多個(gè)制 件，而且可以簡(jiǎn)化模具結(jié)構(gòu)，降低沖裁力，但是，因條料本身的公差以及條料 導(dǎo)向與定位所產(chǎn)生的誤差的影響，所以模具沖裁件的公差等級(jí)較低。同時(shí)，因 模具單面受力（單邊切斷時(shí)） ，不但會(huì)加劇模具的磨損，降低

22、模具的壽命，而且 也直接影響到?jīng)_裁件的斷面質(zhì)量。 根據(jù)我設(shè)計(jì)的零件的形狀、厚度、材料等方面的全面考慮，排樣方法采用有 廢料直排法如下圖所示。 圖圖 5-2 豎排示意圖豎排示意圖 圖圖 5-3 橫排示意圖橫排示意圖 5.2.5 材料利用率材料利用率 材料利用率通常以一個(gè)步距內(nèi)制件的實(shí)際面積與所用毛坯面積的百分率 表示： 公式（5-4）%100)(LBnA 式中： 材料利用率（） ；% 沖裁件的數(shù)目（=1） ；nn 沖裁件的實(shí)際面積（ 2） ； Amm B板料寬度（B=80.5 ） ；mm 步距（ =78.2 ） 。Llmm 計(jì)算沖壓件的面積： =2（10 25 2）+（3015 ）2A =471

23、+2119.5 =2590.5（ 2） mm 豎排條料寬度計(jì)算： B=77+21.5+0.5 =80.5（）mm 橫排條料寬度計(jì)算： B=68+21.5+0.5 =71.5（）mm 步距的計(jì)算： =77+1.2L =78.2（）mm 根據(jù)公式（5-3）得： 豎排： %725.52100%) 2 .78.5/8059021 ( 橫排： %408.41100%) 2 .69.5/7159021 ( 由此可之，值越大，材料的利用率就越高，廢料越少。工藝廢料的多少 決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。 因, 所以該零件采用豎排法。

24、如圖 5-5 所示： 橫豎 圖圖 5-5 排排樣樣圖圖 6 沖裁力相關(guān)的計(jì)算沖裁力相關(guān)的計(jì)算 6.1 計(jì)算沖裁力的公式計(jì)算沖裁力的公式 計(jì)算沖裁力是為了選擇合適的壓力機(jī)，設(shè)計(jì)模具和檢驗(yàn)?zāi)＞叩膹?qiáng)度，壓力 機(jī)的噸位必須大于所計(jì)算的沖裁力，以適宜沖裁的要求，普通平刃沖裁模，其 沖裁力一般可以按下式計(jì)算： p F 公式（6-1）tLKF pp 式中： 材料抗剪強(qiáng)度（） ；MPa 沖裁周邊總長（） ；Lmm 材料厚度（） ；tmm 系數(shù)是考慮到?jīng)_裁模刃口的磨損，凸模與凹模間隙之波動(dòng)（數(shù)值的變化 p K 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)，一般取=1.3。 p

25、K p K 根據(jù)常用金屬?zèng)_壓材料的力學(xué)性能查出 Q235 抗剪強(qiáng)度為 303372,MPa 取=350。MPa 表表 6-1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(hào)材料狀態(tài)抗剪強(qiáng)度抗拉強(qiáng)度屈服強(qiáng)度 Q195未退火2553143154390195 Q235未退火303372375460235普通碳素鋼 Q275未退火392490490610275 08F已退火230310275380180 08已退火260360215410200 10已退火260340295430210 優(yōu)質(zhì)碳素結(jié) 構(gòu)鋼 20已退火280400355500250 45已退火44056053068536

26、0 6.2 總沖裁力、推料力、卸料力和總沖壓力總沖裁力、推料力、卸料力和總沖壓力 由于沖裁模具采用彈壓卸料裝置和自然落料方式。總的沖裁力包括： （1）總沖壓力 F （2）總沖裁力 p F （3）卸料力 Q F （4）推料力 1Q F 6.2.1 總沖裁力總沖裁力 P F 公式（6-2）)( 2121 LLtKFFF pp 式中： 落料時(shí)的沖裁力； 1 F 沖孔時(shí)的沖裁力； 2 F 落料周長（） ； 1 Lmm 沖孔周長（） 。 2 Lmm 計(jì)算其沖裁周邊的長（）：mm 落料周長為： =60+202 1 L 471mm 沖孔周長為： =30+102 2 L 157mm 落料沖裁力為： =KptL

27、1 1 F =1.32471304 =.4（）N 沖孔沖裁力為： =KptL2 2 F =1.32157304 =.8（）N 所以可求總沖裁力為： =+ p F 1 F 2 F =.4+.8 =496.3712（）KN 表表 6-2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/mmKxKtKd 鋼 0.1 0.10.5 0.52.5 2.56.5 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

28、銅 0.0250.08 0.020.06 0.030.07 0.030.09 注：對(duì)于表中的數(shù)據(jù)，厚的材料取小值，薄材料取大值注：對(duì)于表中的數(shù)據(jù)，厚的材料取小值，薄材料取大值 6.2.2 計(jì)算卸料力計(jì)算卸料力 Q F 公式（6-3） PXQ FKF 查表 6-2 得： 05. 0 X K 根據(jù)公式（6-3）得： =0.04496.3712=19.85 Q FKN 6.2.3 計(jì)算推料力計(jì)算推料力 1Q F 公式（6-4） PtQ FnKF 1 查表 6-1 得： 55. 0 t K n-根塞在凹模內(nèi)的制件或度料數(shù)量（=6/2=3）thn/ 根據(jù)公式（6-4）得： 35.725KN 1 Q F

29、6.2.4 計(jì)算總沖壓力計(jì)算總沖壓力F 公式（6-5 1QQp FFFF ） =496.3712+19.85+35.2575KNKNKN =551.4787KN 根據(jù)總沖壓力，初選壓力機(jī)為：開式雙柱可傾壓力機(jī) J23-63（參數(shù)見附錄 4） 。 7 模具壓力中心與計(jì)算模具壓力中心與計(jì)算 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 沖模和壓力機(jī)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(jī)的使用壽命。模具的壓力中心，可按以下 原則來確定： （1）對(duì)稱零件的單個(gè)沖

30、裁件，沖裁的壓力中心為沖裁件的幾何中心。 （2）工件形狀相同且分布對(duì)稱時(shí)，沖裁的壓力中心與零件的對(duì)稱中心重合。 （3）各分力對(duì)某坐標(biāo)軸的力矩之代數(shù)和等于諸力的合力對(duì)該軸的力矩。求 出合力作用點(diǎn)的坐標(biāo)位置 0，0（x=0,y=13.5） ，即為所求模具的壓力中心。 公式（7-1） nnno LLLXLXLXLX 212211 / 公式（7-2） nnno LLLYLYLYLY 212211 / 零件屬于形狀屬于 X 方向 Y 不對(duì)稱的工件，所以工件的壓力中心為 X=0Y=13.5 nnno LLLYLYLYLY 212211 / 103.14/(10+30)3.14 13.5 圖圖 7-1 零件

31、圖零件圖 8 沖裁間隙沖裁間隙 8.1 沖裁間隙分析沖裁間隙分析 根據(jù) JB/Z271-86 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)。 8.1.1 間隙對(duì)沖裁件尺寸精度的影響間隙對(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)于凸模或凹模的偏 差，二是模具本身的制

32、造偏差。 8.1.2 間隙對(duì)模具壽命的影響間隙對(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(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。 8.1.3 間隙對(duì)沖裁工藝力的影響間隙對(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

33、 520%左右時(shí)， 沖裁力的降低不超過 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)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。 8.1.4 間隙值的確定間隙值的確定 由以上分析可見，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。考慮到模具制造中

34、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 Zmin，最大值稱為最大合理間隙 Zmax?？?慮到模具在使用過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 Zmin。 確定合理間隙的方法有經(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。由于理論法在生產(chǎn)中使用不方便，所以常采用查表法來確

35、定間隙值。 經(jīng)驗(yàn)公式； 軟材料： t1，C=(3%4%)tmm t=13，C=(5%8%)tmm t=35，C=(8%1%)tmm 硬材料： t1，C=(4%5%)tmm t=13，C=(6%8%)tmm t=38，C=(8%13%)tmm 根據(jù)分析沖裁模間隙采用查表法確定，查沖裁模初使用間隙（見附錄 3） 得 Zmin=0.246,Zmax=0.360 8.2 刃口尺寸的計(jì)算方法刃口尺寸的計(jì)算方法 由于模具的加工方法不同，凸、凹模刃口部分尺寸的計(jì)算公式與制造公差 的標(biāo)注也不同，刃口尺寸的計(jì)算方法可分為兩種方法：1、凸、凹模分開加工， 主要用于圓形或簡(jiǎn)單形狀制件；2、凸、凹模配合加工，主要用于

36、形狀復(fù)雜或薄 板制件。由于該制件形狀簡(jiǎn)單，選擇凸、凹模分開加工。 8.2.1 沖孔沖孔 設(shè)沖孔尺寸為 0 d ，根據(jù)以上原則，沖孔時(shí)以凸模為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，首先確定 凸模刃口尺寸，使凸模基本尺寸接近或等于工件孔的最大極限尺寸，再增大凹 模尺寸以保證最小合理間隙 Zmin。凸模制造偏差取負(fù)偏差，凹模取正偏差。 其計(jì)算公式 8-1 如下： p d （ d X） 0 p 公式（8-1） d d （ p d 2Zmin) d 0 （ d X 2Zmin) d 0 在同一工步中沖出制件兩個(gè)以上孔時(shí)， 凹模型孔中心距按公式 8-2 確定 ： d L （ min L 0.5)0.125 公式（8-2） 式中 d

37、d 沖孔凹?；境叽?)；mm p d 沖孔凸?；境叽?)；mm d 沖孔件孔的最小極限尺寸()；mm d L 同一工步中凹?？拙嗷境叽?)；mm min L 制件孔距最小極限尺寸()；mm 沖孔件孔徑公差()；mm Zmin 凸、凹模最小初始雙面間隙()；mm p 凸模下偏差，可按 IT6 選用()；mm d凹模上偏差，可按 IT7 選用()；mm X磨損系數(shù)，是為了使沖裁件的實(shí)際尺寸盡量接近沖裁件公差帶的中間 尺寸，與工件制造精度有關(guān)，查表 8-1 得。 Zmin=0.246 Zmax=0.360 則 Zmax -Zmin=0.114 所以沖孔 10： p d =（100. 750.4

38、3） 0 020 . 0 =10.3225 0 020 . 0 mm d d =（10.32250.246) 020 . 0 0 =10.5685 020 . 0 0 mm 校核 p dZmax Zmin p d=0.0200.020=0.004=0.114mm 所以沖孔凸、凹模刃口尺寸 p d =10.3225， d d =10.5685 0 020 . 0 020 . 0 0 沖孔 30： p d =（300.50.62） 0 020 . 0 =31.31 0 020 . 0 d d =（300.50.62+0.246) 025 . 0 0 = 30.556 025 . 0 0 校核 p

39、dZmax Zmin p d=0.020+0.025=0.0450.114mm 所以沖孔凸、凹模刃口尺寸 p d =31.31 ， d d = 30.556 0 011 . 0 01 . 0 0 8.2.2 落料落料 d D （ D X） d 0 公式（8-3 ） p D （ d D Zmin) 0 p （ D XZmin) 0 p d D 落料凹?；境叽?)；mm p D 落料凸?；境叽?)；mm D落料件最大極限尺寸()；mm 落料件外徑公差()；mm Zmin凸、凹模最小初始雙面間隙()；mm p 凸模刃口尺寸制造偏差； d凹模刃口尺寸制造偏差； 所以落料 60： d D =（600

40、.50.74） 020 . 0 0 =59.63 020 . 0 0 p D = (59.630.36) 0 030 . 0 =59.27 0 030 . 0 校核 p d=0.020+0.030=0.050.114 所以落料凸、凹模刃口尺寸 d D =59.63、59.27 020 . 0 0 0 030 . 0 落料 20： d D =（200.50.62） 025 . 0 0 =19.69 025 . 0 0 p D =(19.690.246) 0 020 . 0 =19.444 0 020 . 0 校核 p d=0.020+0.025=0.0450.114 所以落料凸、凹模刃口尺寸 d

41、 D =19.69、19.444 025 . 0 0 0 020 . 0 表表 8-1磨損系數(shù)磨損系數(shù) 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 9 主要零部件的設(shè)計(jì)主要零部件的設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)主要零部件時(shí)，首先要考慮主要零部件用什么方法加工制造及總體裝 配方法。結(jié)合模具的特點(diǎn)，本模具適宜采用線切割加工凸模固定板、

42、卸料板、 凹模及外形凸模，內(nèi)孔凸模。這種加工方法可以保證這些零件各個(gè)內(nèi)孔的同軸 度，使裝配工作簡(jiǎn)化。下面就分別介紹各個(gè)零部件的設(shè)計(jì)方法。 9.1 工作零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 9.1.1 凹模的設(shè)計(jì)凹模的設(shè)計(jì) 凹模采用整體凹模，各種沖裁的凹?？拙捎镁€切割機(jī)床加工，安排凹模 在模架上位置時(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。 模具的外形尺寸如下： （1）模具厚度的確定公式為： 公式（9-1KbH ） 式中： 系數(shù)值，考慮板料厚度的影響；K 沖裁件的最大外形尺寸；b 查表 9-1 得： 25 . 0 K 7725 . 0 H mm.2591 查表 9-2 取。mmH20

43、 （2）模具壁厚的確定公式為： 公式（9-2HC25 . 1 ） =1.520220 mm4030 凹模壁厚?。?。 mmC30 （3）凹模長度的確定公式為： 公式（9-3）CbL2 =77+230 =137 mm 凹模寬度 =l+2c 公式（9-4）B =68+230 =128 mm 凹模的長度要考慮導(dǎo)料銷發(fā)揮的作用，保證送料粗定位精度。 根據(jù)/2855.6-1990 取標(biāo)準(zhǔn)=160（送料方向） 。GB Bmm 凹模輪廓尺寸為：； mmmmmm30160160 凹模材料選用12，熱處理 5862。CrHRC 表表 9-2矩形和圓形凹模的外形尺寸（矩形和圓形凹模的外形尺寸（GB2858-81）

44、矩形凹模的寬度和長度 BL 矩形和圓形凹模厚度 H 6350 636310、12、14、16、18、20 8063、8080、10063、10080、1001 00、12580 12、14、16、18、20、22 125100、125125、14080、1408014、16、18、20、22、25 140125、140140、160100、160125 160140、200100、200125 16、18、20、22、25、28 160160、200140、200160、250125 、250140 16、20、22、25、28、32 200200、250160、250200、280160 1

45、8、22、25、28、32、35 250 250、280200、280250、31520020、25、28、32、35、40 31525020、28、32、35、40、45 9.1.2 凸凹模的設(shè)計(jì)凸凹模的設(shè)計(jì) 凸凹模的內(nèi)、外緣之間的壁厚取決于沖裁件的尺寸，為保證凸凹模的強(qiáng)度， 凸凹模應(yīng)有一定的壁厚。 凸凹模的尺寸是與凸模、凹模配作；凸凹模設(shè)計(jì)成臺(tái)階式凸凹模。 為了固定凸凹模在凸凹模下部作有臺(tái)階： 凸凹模的高度為： 公式（9-5）2 321 HHHH 式中： 卸料板的厚度，由標(biāo)準(zhǔn)得：； 1 HmmH18 1 橡膠的厚度，由計(jì)算得：； 2 HmmH22 2 凸凹模臺(tái)階的厚度，由標(biāo)準(zhǔn)得：； 3 H

46、mmH10 3 由此可得出：H182210248。mm 9.1.3 圓形凸模的設(shè)計(jì)圓形凸模的設(shè)計(jì) 將沖孔凸模設(shè)計(jì)成圓凸模，圓凸模工作部分和固定部分的形狀做成一樣。 凸模與凸模固定板的配合按 H7/m6。凸模的高度是凸模固定板的厚度、導(dǎo)料板 厚度、卸料板厚度的總和。 外形凸模長度為： =+H2+t+H（1520） 公式（9-L 1 Hmm 6） 凸模固定板厚度；（標(biāo)準(zhǔn)為 20） 1 Hmm 彈壓卸料板厚度；查表 10.3-1 得=18 2 H 2 Hmm 材料厚度 2tmm 附加長度，包括凸模的修磨量，凸模進(jìn)入凹模的深度（0.50.1）及凸H 模固定板與卸料板間的安全距離（1020）。 =20+

47、18+2+20L =60 mm 9.2 卸料部分的設(shè)計(jì)卸料部分的設(shè)計(jì) 9.2.1 卸料板的設(shè)計(jì)卸料板的設(shè)計(jì) 本模具卸料板的邊界尺寸與凹模的邊界尺寸相同，卸料板的厚度按表 9-3 選擇，卸料板厚度為 18。卸料板采用 45 鋼制造，熱處理淬火硬度 4548mm ，卸料板標(biāo)記：16016018。HRCmmmmmm 表表 9-3彈性卸料板厚度彈性卸料板厚度 卸料板寬度 沖件厚度 t 50508080125125200200250 1810121416 11.51012141618 1.521214161820 卸料板上設(shè)置 4 個(gè)卸料螺釘，公稱直徑為 12,螺紋部分為 M1275,mmmm 卸料螺釘

48、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)使卸料螺板超出凸模端面 0.5,有誤差時(shí)通過在螺釘與卸料板之間安裝mm 墊片來調(diào)整。 9.3 定位零件的設(shè)計(jì)定位零件的設(shè)計(jì) 定位零件采用固定擋料銷對(duì)條料送進(jìn)時(shí)的首次定位，使用時(shí)用手壓住擋料 銷。采用固定擋料銷對(duì)條料送進(jìn)時(shí)第 2 次定位，送料時(shí)，需要人工抬起條料送 進(jìn)。并將擋料銷套入下一個(gè)孔中，向前抵住搭邊而定位，擋料銷固定部分的直 徑應(yīng)小于工作部分的直徑很多，固定部分的直徑選為 6，工作部分的直徑選mm 為 12，這樣可以不削弱卸料板的強(qiáng)度。并且制造簡(jiǎn)單、使用方便。固定擋mm 料銷固定在卸料板上，使用于帶固定擋料板的沖裁。固定

49、擋料銷的位置可以由 公式確定。 公式（9-7）1 . 02/ 0 dXDcE 式中： 送料步距；c 在送料方向上工件的尺寸；D 壓力中心； 0 X 擋料銷頭部直徑；d 根據(jù)公式（9-7）得： 1 . 02/12 5 . 1377 2 . 78E mm 8 . 20 即固定擋料銷的位置在距離壓力中心處，采用 45 鋼制造，熱處理 8 . 20mm 硬度，查標(biāo)準(zhǔn)選 的固定擋料銷。HRC4843A36108111.2866GB 9.4 模架及其它零件的設(shè)計(jì)模架及其它零件的設(shè)計(jì) 9.4.1 上下模座上下模座 本模具采用后側(cè)導(dǎo)柱、導(dǎo)套來保證模具上、下模的精確導(dǎo)向。后側(cè)導(dǎo)柱、 導(dǎo)套都是圓柱形的，其加工方便

50、，可采用車床加工，裝配容易。導(dǎo)柱的長度應(yīng) 保證上模座最底位置時(shí)（閉合狀態(tài)） ，導(dǎo)柱上端面與上模座頂面的距離 15。mm 而下模座底面與導(dǎo)柱底面的距離為 5。導(dǎo)柱的下部與下模座導(dǎo)柱孔采用mm H7/r6 的過盈配合,導(dǎo)套的外徑與上模座導(dǎo)套孔采用 H7/r6 的過盈配合。導(dǎo)套的 長度，需要保證沖壓時(shí)導(dǎo)柱一定要進(jìn)入導(dǎo)套 10以上。導(dǎo)柱與導(dǎo)套之間采用mm H7/h6 的間隙配合，導(dǎo)柱與導(dǎo)套均采用鋼，采用調(diào)質(zhì)后表面熱處理滲碳深度20 ，淬硬。mm2 . 18 . 0HRC6258 導(dǎo)柱的直徑、長度，按ISO9182-2:9182選取。 導(dǎo)柱：分別為:mmLmmd/35130622hB 導(dǎo)套：分別為:mm

51、DmmLmmd/4880722HB 9.4.2 墊板墊板 首先以承壓面較小的凸模進(jìn)行承壓力計(jì)算，以判斷是否采用墊板 AF / =496.3712KN/6060（15/2）2（6/2）24 =496.3712KN/2590.5 2 mm =191MPa 查沖壓模具手冊(cè)10得 HT200 的許用應(yīng)力由于則MPa14090 p p 需要用墊板 模座的的尺寸為,上模座的厚度為，上mmBmmL/mmmm 16016040mm 墊板厚度取 10;下模座厚度為 45，上固定板厚度取 16。mmmmmm 9.4.3 模柄模柄 模柄的作用是將上模座固定在沖床的滑塊上。常用的模柄形式有： （1）整體式模柄，模柄與

52、上模座做成整體，用于小型模具。 （2）帶臺(tái)階的壓入式模柄，它與模座安裝孔用配合，可以保證較6/7 mH 高的同軸度和垂直度，適用于各種中小型模具。 （3）帶螺紋的旋入式模柄，與上模連接后，擰入防轉(zhuǎn)螺釘緊固，垂直度較 差，主要用于小型模具。 （4）有凸緣的模柄，用螺釘、銷釘與上模座緊固在一起，使用與較大是模 具。 （5）浮動(dòng)式模柄，它由模柄、球面墊塊和連接板組成，這種結(jié)構(gòu)可以通過 球面墊塊消除沖床導(dǎo)軌位差對(duì)沖模導(dǎo)向精度的影響，適用于滾珠導(dǎo)柱、導(dǎo)套導(dǎo) 向的緊密沖裁。 本模具采用帶臺(tái)階的壓入式模柄。 在設(shè)計(jì)模柄時(shí)模柄長度不得大于沖床滑塊內(nèi)模柄孔的深度，模柄直徑應(yīng)與 模柄孔徑一致。 查標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)記：、按選

53、取、材料選用。7050A19947653/TJB235Q 防轉(zhuǎn)銷：、按選取、材料選用 45 鋼。78122000 1 . 119/TGB 防轉(zhuǎn)銷：防止模柄與上模座相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)的定位銷。 9.4.4 模具的閉合高度模具的閉合高度 模具的閉合高度為： 公式（9-8 21 hHHLHHH 下模上模閉 ） =+10+60+20+45140mmmmmmmmmmmm mm174 式中： 凸模長度，；L60Lmm 凹模厚度，；H20Hmm 墊板厚度，； 1 H20Hmm 凸模沖裁后進(jìn)入凹模的深度，。 2 h1 2 hmm 可見該模具閉合高度小于所選壓力機(jī) J23-63 的最大裝模高度（270）可mm 以使用。

54、10 卸料橡膠的設(shè)計(jì)卸料橡膠的設(shè)計(jì) 10.1 橡膠的設(shè)計(jì)與選用橡膠的設(shè)計(jì)與選用 在沖裁模卸料于出件裝置中，常用的元件是彈簧和橡膠，考慮本模具結(jié)構(gòu)， 該模具采用的彈性元件為橡膠。 橡膠允許承受的負(fù)載較大，占據(jù)空間尺寸較小，安裝調(diào)整方便靈活，而且 成本低，是常用彈性元件。 選擇橡膠時(shí)應(yīng)主要確定其自由高度預(yù)壓縮量及截面積，其計(jì)算公式及步驟 可由以下決定： （1）確定自由高度 自 H H自=(3.5 4.0)S工作 式中：S工作沖模的工作行程（mm） ，對(duì)沖裁模而言，S工作=t+1+S修模； S修模預(yù)留的修模量，根據(jù)模具設(shè)計(jì)壽命一般取 46；mm H自= (3.5 4.0)(t+1+S修模 ) （10

55、-1 ） =(3.5 4.0)2+1(46) =(3.5 4.0)(79) =24.528 =30 （2）確定 H裝高度 H裝=(0 .85 0.9) H自 （10- 2） =20.825 25.2 式中：沖模裝配好以后橡膠的高度，取 H裝=22 mm 裝 H （3）橡膠允許的總壓縮量 H1=(0.35 0.45)H自 （10- 3） =10.5 13.5 式中：H1橡膠允許的總壓縮量； （4）橡膠預(yù)壓縮量 H2=(0.10 0.15)H自 （10- 4） =3 4.5 式中： H2橡膠預(yù)壓縮量； （5）確定橡膠橫截面積（）A 2 mm A=F/ （10-P 5） 式中：所需的彈壓力（=500

56、） ；FFKN 橡膠在預(yù)壓縮狀態(tài)下的單位壓力選取 P=2.1MPa；由于我們選擇了 4P 個(gè)卸料橡膠所以； a=A/4=F/6g =59524（） 2 mm 11 模具總裝圖模具總裝圖 通過以上的設(shè)計(jì)，可得到模具總裝圖。模具的上模部分由上模座、凸模、 凸模固定板及凹模板等組成。上模座、凸模固定板、及落料凹模用 4 個(gè) M12 螺 釘和 2 個(gè)12 圓柱銷固定。 螺釘選取：M1260的標(biāo)準(zhǔn)件，采用 45 鋼。mm 圓柱銷選取：2 個(gè)1265的標(biāo)準(zhǔn)件，采用 45 鋼。mm 下模部分由下模座、卸料板、凸凹模組成。下模座、卸料板、凸凹模用 4 個(gè) M12 的螺釘和 2 個(gè)12 的圓柱銷固定。 沖孔廢料

57、由漏料孔漏出。 12 壓力機(jī)的選擇壓力機(jī)的選擇 通過校核，該沖裁件所需的總沖壓力為 551.4787，選擇開式雙柱可傾KN 壓力機(jī) J23-63 能夠滿足使用要求。其主要技術(shù)參數(shù)如下： 公稱壓力：630；KN 滑塊行程：120；mm 最大閉合高度：450；mm 作臺(tái)尺寸（前后左右）：710480；mmmm 模柄孔尺寸：5070；mmmm 工作臺(tái)厚度：70；mm 最大傾斜角：30。 總總 結(jié)結(jié) 本設(shè)計(jì)中首先說明了沖壓模具在工業(yè)的重要地位和當(dāng)今沖壓模具的現(xiàn)狀。 其次介紹了本設(shè)計(jì)的一般設(shè)計(jì)原則，對(duì)沖壓的特征作出了說明，從實(shí)際來看， 幾乎所有的沖壓件都遵循這種原則、接著介紹了模具設(shè)計(jì)的內(nèi)容及步驟。 經(jīng)

58、過這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)，使我受益匪淺。不僅使自己的專業(yè)技能有所發(fā)揮并 且更為熟練，也加強(qiáng)了在大學(xué)階段所學(xué)到專業(yè)理論知識(shí)的鞏固。 在畢業(yè)設(shè)計(jì)的過程中，在設(shè)計(jì)方面遇到了一些問題，經(jīng)過老師和同學(xué)的指 導(dǎo)，再加上自身不懈的努力，問題得到了解決。這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)使我對(duì)模具設(shè) 計(jì)有了一定的認(rèn)識(shí)，在模具設(shè)計(jì)過程中，不僅把大學(xué)幾年所學(xué)到知識(shí)加深了， 還能夠把各科靈活的運(yùn)用到設(shè)計(jì)中去。 這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)不僅是對(duì)自己大學(xué)期間的考核，也是在工作之前對(duì)自身的 一次全面、綜合型的測(cè)試。這為今后的工作做好了鋪墊和奠定了一定的基礎(chǔ)。 致致 謝謝 這次畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書及其模具裝配圖的完成，要感謝我的指導(dǎo)老師郭容老 師在畢業(yè)論文上的指導(dǎo)，

59、還要感謝曾經(jīng)的任課教師唐永艷、劉光虎、劉咸超、 楊宇、曾欣、賴嘯、郭晟、劉勇、劉存平等教師的教導(dǎo)，在畢業(yè)設(shè)計(jì)裝配圖及 其說明書編制過程中，給予了精心的指導(dǎo)，并講解了各項(xiàng)專業(yè)要領(lǐng)，提出了寶 貴的專業(yè)意見，模具設(shè)計(jì)過程中，是他們的精心指導(dǎo)才使我的畢業(yè)設(shè)計(jì)能夠按 期完成。感謝學(xué)校給予的支持和機(jī)會(huì)，感謝同學(xué)的無私幫助。同時(shí)要感謝百忙 之中參加畢業(yè)答辯的評(píng)審老師們，對(duì)論文的不足之處敬請(qǐng)批評(píng)指正。 參考文獻(xiàn)參考文獻(xiàn) 1劉力主編.機(jī)械制圖M 北京：高等教育出版社出版，2004 2楊占堯主編.沖壓模具冊(cè)M 北京：高等教育出版社，2008 3翁其金主編.冷沖壓技術(shù)M.北京：機(jī)械工業(yè)出版社出版，2000 4閻其鳳

60、主編.模具設(shè)計(jì)與制造M.北京：機(jī)械工業(yè)出版社出版，2000 5張錚主編.模具設(shè)計(jì)與制造實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)M.北京：電子工業(yè)出版社出版，2000 6王甫茂、李正鋒主編.機(jī)械制造基礎(chǔ)M.上海：上海交通大學(xué)出版社出版，2005 7王芳主編冷沖壓模具設(shè)計(jì)指導(dǎo) 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1998.10 8周玲編著沖模設(shè)計(jì)實(shí)例詳解 北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2007.1 9西南科技大學(xué)機(jī)械制造與自動(dòng)化專業(yè)學(xué)習(xí)輔導(dǎo)材料西南科技大學(xué)出版社，2000.10 10張鼎承.沖模設(shè)計(jì)手冊(cè).北京.機(jī)械工業(yè)出版社，1999.5 11翁其金.沖壓工藝與沖模設(shè)計(jì).北京.機(jī)械工業(yè)出版社，1999.5 12李正風(fēng).機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)M.上海.上海交通大