紫銅墊片設(shè)計論文

1、 河 南 工 業(yè) 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院 Henan Polytechnic Institute 畢業(yè)設(shè)計（論文） 目 題模裝復(fù)合墊紫銅片倒 級班 11021102 模具 名 姓 李云龍 指導(dǎo)教師 華張玉 機械工程系 2014 屆畢業(yè)生畢業(yè)設(shè)計 任 務(wù) 書 二 O 一四年九月 姓名： 李云龍 專業(yè)： 模具設(shè)計與制造 班級： 模具 1102 學(xué)號： 1012101010 設(shè)計題目： 紫銅墊片倒裝復(fù)合模 沖壓件簡圖：沖壓件簡圖： 沖壓件主要技術(shù)要求：沖壓件主要技術(shù)要求： 形狀和尺寸：沖壓件的形狀和尺寸需符合沖壓件產(chǎn)品圖和技術(shù)文件； 表面質(zhì)量：沖壓件表面狀況要求與所用的板料一致。在成型過程中允許有輕

2、微的拉毛和小的表面不平度，但不得影響下道工序及總成的質(zhì)量； 毛刺：經(jīng)剪切或沖裁的沖壓件一般都有毛刺。毛刺的允許高可按 EQY8588沖壓件毛刺高度 的規(guī)格 沖切面：沖切面的狀況一般不作規(guī)定； 熱處理：沖壓件在沖壓成型和焊接后，一般不進行熱處理； 指導(dǎo)老師（簽名）： 2013 年 10 月 1 日 言言 前前近年來隨著我國模具工業(yè)的迅猛發(fā)展，模具零件的標準化、專業(yè)化和商品化工作，已具有較高的水平，取得了長足的進步。自 1983 年全國模具標準化技術(shù)委員會成立以來，組織專家對模具標準進行制定、修訂和審查，共發(fā)布了 90 多項標準，其中沖模標準 22 項、塑料模標準 20 余項。這些標準的發(fā)布、實施

3、，推動了模具行業(yè)的技術(shù)進步和發(fā)展，產(chǎn)生了很大的社會效益和經(jīng)濟效益。模標準件的研究、開發(fā)和生產(chǎn)正在全面深入展開，無論是產(chǎn)品類型、品種、規(guī)格，還是產(chǎn)品的技術(shù)性能和質(zhì)量水平都有明顯的提高。 中國模具行業(yè)發(fā)展規(guī)劃提出：模具標準件要擴大品種、提高精度，達到互換。其中主要品種，如模架、導(dǎo)向件、推桿、彈性元件等，要實現(xiàn)按經(jīng)濟規(guī)模大批量生產(chǎn)。2005 年模具標準件使用覆蓋率達到 60%，2010 年達到 70%以上(其中大型模具 60%零件實現(xiàn)標準化)，基本滿足市場需要，模架、導(dǎo)向件、推桿、推管、彈性元件、標準組件、小型標準件(如標準凸凹模、澆口套、定位圈、拉鉤等)和熱流道元件是發(fā)展重點?？梢娔＞邩藴驶澳＞?/p>

4、標準件方面之艱巨任務(wù)和美好前景。中國模具工業(yè)協(xié)會標準件委員會提出的模具標準化工作的指導(dǎo)思想是：標準化是基礎(chǔ)。 本次設(shè)計是參考了眾多參考文獻及專業(yè)資料的規(guī)范要求編寫而成。本設(shè)計主要介紹片裝彈簧沖壓級進模。本設(shè)計共分 5 章，主要包括材料工藝分析和成形性能、沖壓工序特點和工藝計算、模具總體結(jié)構(gòu)設(shè)計、模具主要零件結(jié)構(gòu)設(shè)計及工藝性分析等。另外，還附有畢業(yè)設(shè)計任務(wù)書、論文評閱表、答辯小組成員表、部分模具零件沖壓工藝過程卡、裝配圖、零件圖。 導(dǎo)師張玉華曾在編寫及內(nèi)容安排提出不少有益的意見。在此，謹向尊敬的導(dǎo)師表示真誠的感謝和崇高的敬意！ 由于本人知識水平和能力的有限，在設(shè)計的過程中難免存在很多的紕漏和不足

5、之處，懇請個各位老師的批評與指正。 摘要摘要 沖壓是在室溫下，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加工方法。沖壓通常是在常溫下對材料進行冷變形加工，且主要采用板料來加工成所需零件，所以也叫冷沖壓或板料沖壓。沖壓是材料壓力加工或塑性加工的主要方法之一，是一種材料成形工程技術(shù)。 在沖壓加工中，將材料（金屬或非金屬）加工成零件（或半成品）的一種特殊工藝設(shè)備，稱為沖壓模具（簡稱沖模） 。沖模在實現(xiàn)沖壓加工中是必不可少的工藝裝備，與沖壓件是“一模一樣”的關(guān)系，若沒有符合要求的沖模，就不可能生產(chǎn)出合格的沖壓件;沒有先進的沖模，先進的沖壓成形工藝就無法實現(xiàn)。 在

6、沖壓零件的生產(chǎn)中合理的沖壓成形工藝、先進的模具、高效的沖壓設(shè)備是必不可少的三要素。 本設(shè)計主要介紹紫銅墊片落料沖孔倒裝式復(fù)合模。本設(shè)計共分三章，主要包括沖裁件的工藝性分析、沖裁件沖壓工藝方案和模具結(jié)構(gòu)形式的確定、沖裁件的排樣和利用率、沖壓總力計算和模具壓力中心的確定、工作零件刃口尺寸計算、工作零件結(jié)構(gòu)設(shè)計、其他零部件設(shè)計、模具閉和高度的計算、沖壓設(shè)備的選擇、零件圖和裝配圖的繪制和模具的試模和調(diào)試等。另外，還附有畢業(yè)設(shè)計任務(wù)書、部分模具零件沖壓工藝過程卡以及模具結(jié)構(gòu)工序卡、零件沖壓工藝卡、裝配圖和零件圖。 關(guān)鍵詞： 落料 沖孔 模具結(jié)構(gòu) 5 機械工程系畢業(yè)論文 河南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 目 錄 前

7、言 . 0 摘要. 0 一、 工件的工藝性分析 . 3 1.1 沖壓件的工藝性分析 . 4 1.2 沖裁工藝方案的確定 . 4 二、 主要數(shù)據(jù)的計算 . 6 2.1 排樣方案的確定及計算 . 6 2.2 沖壓力的計算 . 9 2.2.1 落料力 . 9 2.2.2 沖孔力 . 9 2.2.3 沖裁時的推件力和卸料力及壓力機的選擇 . 10 2.3 模具壓力中心的確定 . 12 2.4 沖模刃口尺寸及公差的計算 . 13 2.4.1 沖孔部分 . 14 2.4.2 落料部分 . 15 2.4.3 孔心距 . 16 三、 模具結(jié)構(gòu)及模具零件的設(shè)計 . 17 3.1 模具類型的選擇 . 17 3.2

8、 定位方式的選擇 . 17 3.3 卸料裝置與推件裝置的選取 . 19 3.4 導(dǎo)向方式的選擇 . 20 3.5 工作零件的設(shè)計 . 20 3.5.1 凹模外形尺寸的確定 . 20 3.5.2 凹模結(jié)構(gòu)形式的選擇 . 21 3.5.3 沖孔凹模選用 . 22 3.5.4 凸模固定形式的選擇 . 22 3.5.5 凸模結(jié)構(gòu)尺寸 . 23 3.5.7 模架及其他零件的設(shè)計 . 24 四、 閉模高度的計算 . 26 致 謝. 28 機械工程系畢業(yè)論文 河南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 緒論緒論 模具工業(yè)作為一種新興工業(yè)，它有節(jié)約原材料、節(jié)約能源、較高的生產(chǎn)效率，以及保證較高的加工精度等特點，在國民經(jīng)濟中越來越重

9、要。模具技術(shù)成為衡量一個國家制造水平的重要依據(jù)之一，其中沖載模具在模具工業(yè)中舉足輕重的地位。 沖壓技術(shù)廣泛應(yīng)用于航空、汽車、電機、家電、通信等行業(yè)的零部件的成形的加工。據(jù)國際生產(chǎn)技術(shù)協(xié)會預(yù)測，到本世紀中，機械零部件中 60%的粗加工、80%的精加工要有模具來完成加工。因此，沖壓技術(shù)對發(fā)展生產(chǎn)、增加效益、更新產(chǎn)品等方面具有重要作用。 目前，我國沖壓技術(shù)與先進工業(yè)發(fā)達國家相比還相當落后，主要原因是我國在沖壓基礎(chǔ)理論及成形工藝、模具標準化、模具設(shè)計、模具制造工藝及設(shè)備等方面與工業(yè)發(fā)達國家尚有相當大的差距，導(dǎo)致我國模具在壽命、效率、加工精度、生產(chǎn)周期等方面與先進工業(yè)發(fā)達國家的模具相比差距相當大。 隨著

10、工業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量的不斷提高，沖壓產(chǎn)品生產(chǎn)正呈現(xiàn)多品種、少批量，復(fù)雜、大型、精密，更新?lián)Q代速度快的變化特點，沖壓模具正向高效、精密、長壽命、大型化方向發(fā)展。為適應(yīng)市場變化，隨著計算機技術(shù)和制造技術(shù)的迅速發(fā)展，沖壓模具設(shè)計與制造技術(shù)正由手工設(shè)計、依靠人工經(jīng)驗和常規(guī)機械加工技術(shù)向以計算機輔助設(shè)計（CAD） 、數(shù)控切削加工、數(shù)控電加工為核心的計算機輔助設(shè)計與制造（CAD/CAM）技術(shù)轉(zhuǎn)變。本次畢業(yè)設(shè)計的目的是對所學(xué)知識的全面總結(jié)和運用，鞏固和加深各種理論知識靈活運用。目標是通過這次畢業(yè)設(shè)計，可以很好的培養(yǎng)獨立思考，獨立工作的能力，為走上工作崗位從事技術(shù)工作打下良好的基礎(chǔ)。 此次畢業(yè)設(shè)計課題為片裝彈簧沖壓級

11、進模。首先對片裝彈簧的沖壓工藝進行了分析，介紹了片裝彈簧沖壓級進模結(jié)構(gòu)設(shè)計的要點，同時編制了片裝彈簧沖壓級進模的制造工藝和裝配工藝。 2 機械工程系畢業(yè)論文 河南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 一、 工件的工藝性分析 零件簡圖 ：如圖 1.1 所示 工件名稱 ：紫銅墊片 生產(chǎn)批量 ：大批量 材 料 ：紫銅 mm 0.5 度 ：厚 圖 1.1 零件圖 3 機械工程系畢業(yè)論文 河南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 1.1 沖壓件的工藝性分析 沖壓件的工藝性是指沖壓件對沖壓工藝的適應(yīng)性。在一般情況下，對沖壓件工藝性影響最大的幾何形狀尺寸和精度要求。良好的沖壓工藝性應(yīng)能滿足材料較省、工序較少、模具加工較容易、壽命較高、操作方便及產(chǎn)

12、品質(zhì)量穩(wěn)定等要求。 此工件只有沖孔和落料兩個基本工序，材料為紫銅，紫銅有較好的塑性，很容易進行冷熱加工，適合沖裁。工件結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，尺寸全部為自由尺寸，作為普通沖裁，其經(jīng)濟精度一般在 IT12IT14 級，取落料精度為 IT14 級，沖孔精度為 IT13 級。 1.2 沖裁工藝方案的確定 該工件包括沖孔、落料兩個基本工序，可以有以下三種方案： 方案一：先落料，后沖孔，需要兩套模具，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)，需要一套模具； 方案三：沖孔落料級進模，需要一套模具。 三種方案比較見表 1.1 表 1.1 三種方案的比較 模具種類 比較項目單工序模 復(fù)合模 連續(xù)模

13、沖件精度 較低 高一般 生產(chǎn)效率較低 較高 高 生產(chǎn)批量 適合大、中、小批量 適合大批量 適合大批量 模具復(fù)雜程度較易 較復(fù)雜 復(fù)雜 模具成本較低 較高 高 模具制作精度較低 較高高 模具制造周期較快 較長 長 模具外形尺寸 較小中等 較大4 機械工程系畢業(yè)論文 河南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 沖壓設(shè)備能力 較小中等 較大 工作條件一般 較好 好由于這樣一個工件按單工序模具來加工，則需兩個工序，即需要兩套模具，兩臺設(shè)備，模具制造費用大，生產(chǎn)效率低，且不容易保證尺寸精度，操作不便，工件的若采用模具級進則模具制造難度加大，也不夠安全。所以方案一不合理。而采用復(fù)合模制沖尺寸也不容易保證。生產(chǎn)效率也不高，所以方

14、案三也不合理。制造件時，由于這個工件的結(jié)構(gòu)不太復(fù)雜而且軸對稱，復(fù)合模的成本不是太高，的難度也不大，容易保證尺寸的精度，操作也方便，安全性好，生產(chǎn)效率高。所所以采用方案二方案二比較合理。以綜合考慮，對以上三種模具特點的比較后， 的復(fù)合模。 5 機械工程系畢業(yè)論文 河南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 二、 主要數(shù)據(jù)的計算 2.1 排樣方案的確定及計算排樣方案的確定及計算 在沖壓生產(chǎn)中，節(jié)約和減少廢料具有重要的意義，在模具設(shè)計中，排樣設(shè)計是一項極為重要的、技術(shù)性很強的設(shè)計工作，排樣的合理與否直接影響到材料的利用率、制件質(zhì)量、生產(chǎn)率與成本以及模具壽命等，所以排樣工作的好壞是左右沖裁經(jīng)濟效益的重要因素之一。 沖裁所產(chǎn)

15、生的廢料分為兩種，一是工件的各種內(nèi)孔產(chǎn)生的廢料，它取決于工件的形狀，一般不能改變，稱為設(shè)計廢料；二是由于工件之間的搭邊和工件與條料側(cè)面的搭邊、板料的料頭、料尾而產(chǎn)生的廢料，它取決于沖壓方式和排樣方式，稱為工藝廢料。 提高材料利用率最主要的途徑是合理排樣使工藝廢料盡量小，另外在滿足工件使用要求的前提下，適當?shù)母淖児ぜ慕Y(jié)構(gòu)形狀也可以提高材料的利用率。 排樣時，工件及工件與條料側(cè)邊之間的余料叫搭邊，搭邊的作用是補償定位誤差和保持條料有一定的剛度，以保證沖壓件質(zhì)量和送料方便。搭邊太寬，浪費材料；搭邊太窄會引起搭邊斷裂或翹曲，可能“啃刃”現(xiàn)象或沖裁時會被拉斷，有時還會拉入模具間隙中、損壞模具刃口，從而

16、影響模具壽命。 搭邊值的大小與下列因素有關(guān)： 材料的力學(xué)性能。硬材料可小些，軟材料的搭邊可要大些。 工件的形狀與尺寸。尺寸大或有尖突的復(fù)雜的形狀時，搭邊要取得大值。 材料厚度。薄材料的搭邊值應(yīng)取的大一些。 送料方式及擋料方式。用手工送料、有側(cè)壓板導(dǎo)向的搭邊值可以取小些。 常用的排樣方法有三種： 6 機械工程系畢業(yè)論文 河南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 有廢料排樣：指沿工件全部外形沖裁，工件與工件、工件與條料邊緣都留有搭邊，此種排樣的缺點是材料利用率低，但有了搭邊就能保證沖裁件的質(zhì)量，模具壽命也高。 少廢料排樣：指模具只沿著工件部分外形輪廓沖裁，只有局部搭邊的存在。 無廢料排樣：指工件與工件之間及工件與條料

17、側(cè)邊之間均無搭邊的存在，模具刃口沿條料順序切下，直接獲得工件。 少廢料、無廢料排樣的缺點是工件質(zhì)量差，模具壽命不高，但這兩種排樣可以節(jié)省材料，還具有簡化模具結(jié)構(gòu)、降低沖裁力和提高生產(chǎn)率等優(yōu)點。并且工件須具有一定的形狀才能采用少、無廢料排樣。上述三類排樣方法，按工件的外形特征主要分為直排、斜排、直對排、斜對排、混合排、多行排等形式?？偵纤雠艠尤鐖D 2.1 所示。 .1 搭邊值表 2 表 料厚手送料 自動送料 圓形 非圓形 往復(fù)送料 a a 1a a 1a a 1a a 11 1.5 1.5 2 1.5 3 2 12 2 1.5 2.5 2 3.5 2.5 3 2 23 2.5 2 3 2.5

18、4 3.5 34 3 2.5 3.5 3 5 4 4 3 由表 2.1 確定搭邊值表 a=1.5，側(cè)邊取搭邊值形件形件狀兩式間按矩取搭邊值零根據(jù)mmmma。 =1.21條料的送料步距按下式： hda 1(21) 7 機械工程系畢業(yè)論文 河南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 mm）; 式中 送料步距（hmm a;最小搭邊值（ ） 1mm 65 則步距：=63.79+1.5h條料寬度按下式： 0 C2abD 2-2 其中為沖裁件寬度方向的最大尺寸； D為導(dǎo)料板與最寬條料之間的間隙查表取。 C0.5C 表 2.2 導(dǎo)料板與最寬條料之間的間隙表 t 條料厚度無側(cè)壓裝置 B 條料寬度以下 100100200 0.5 0

19、.5 0.5 1 0.50.5 0.5 23 0.5 0.5 34 0.5 1 45 0.5 1 00mm.543.21505b40 40.40. 。44 導(dǎo)料板間的距離為mm8 機械工程系畢業(yè)論文 河南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 排樣圖圖 2.1 沖壓力的計算沖壓力的計算 2.22.2 落料力 2.2.1 =240 材料的抗剪強度Mpa 2-32402.91.3215 N6134721. 沖裁力其中 F 沖裁周邊長度 Lt 材料厚度 材料抗剪強度 系數(shù) K 沖孔力 2.2.22.2.2 中心孔： 24080.80.51.3 N12604.89 機械工程系畢業(yè)論文 河南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 個小孔： 2 N

20、89796.0.524031.31.42.2.3 沖裁時的推件力和卸料力及壓力機的選擇 表 2.3 卸料力、推件力及頂件力系數(shù) 沖裁材料K 卸K 推K 頂純銅、黃銅 0.020.06 0.09 0.03 鋁、鋁合金0.08 0.0250.07 0.03鋼 材料厚度mm 0.1 0.060.075 0.1 0.14 0.10.5 0055 0.0450.065 0.08 2.5 0.50.040.05 0.050 0.06 2.56.5 0.030.04 0.040 0.05 6.5 0.03 0.020.025 0.03 K0.03,K0.02 查表 2.3 卸推h5個 序號 1 的凹模刃口形

21、式， ，則 10nmm5h t0.5 故 FKF落推落推 )21260.8.030.(97968627.51 （2-4） F0.0233680.4 推=673.608 N10 機械工程系畢業(yè)論文 河南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 FFFFFF總推沖 12 卸沖落134721.629796.812604.8627.51673 168220.51N168.22051KN2-5 查表選取國產(chǎn) 250 開式壓力機 KN 其最大裝模高度為 270mm 220 最大裝模高度為mm 60 模柄孔尺寸為直徑 40，深度為mmmm 、前后 560370 工作臺尺寸左右為mmmm60mm 40、深度模柄孔孔尺寸：直徑mm 1

22、50 立柱間距離：mm0 30 最大斜角 11 機械工程系畢業(yè)論文 河南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 2.3 模具壓力中心的確定模具壓力中心的確定 對于級進模以及輪廓形狀復(fù)雜或多凸模的沖裁模，必須求出沖壓力合力的作用點即壓力中心。模具的壓力中心應(yīng)與模柄的軸線重合，否則會影響模具及壓力機的精度和壽命。 一切對稱沖裁件的壓力中心，均位于其輪廓圖形的幾何中心點上。對于該工件，由工件形狀可知壓力中心位于圓心上。 如上圖 1.1 根據(jù)圖形分析，因為工件圖形對稱， 所以該工件的壓力中心為 該工件的中心。 12 機械工程系畢業(yè)論文 河南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 2.4 沖模刃口尺寸及公差的計算沖模刃口尺寸及公差的計算 因沖模加

23、工方法不同，刃口尺寸的計算方法也不同，基本上可分為兩類： （1）按凸模與凹模圖樣分別加工法：它主要用于圓形或簡單規(guī)則形狀的工作,因沖裁此類工件的凸、凹模制造相對簡單，精度容易保證，所以采用分別加工。 （2）按凸模與凹模配作法加工：常用于沖制復(fù)雜形狀的沖模。這種加工方法的的特點是模具的間隙有配置保證，工藝比較簡單，不必校核ZZminmaxTA條件，并且還可以 放大基準件的制造公差，使制造容易。 、ZZ 初始雙面間隙表 2.4 minmax材料厚度t/ mm08、10、35 Q235 09M2、Q345 50 、40Mn 65Z maxZ minZ maxZ minZZ minmaxZ maxZ

24、min小于 0.5 極小間隙 0.5 0.040 0.060 0.040 0.060 0.040 0.060 0.040 0.060 0.6 0.048 0.072 0.048 0.072 0.048 0.072 0.048 0.072 0.7 0.064 0.092 0.064 0.092 0.064 0.092 0.064 0.092 0.8 0.072 0.104 0.072 0.104 0.072 0.104 0.064 0.092 0.9 0.090 0.116 0.090 0.126 0.090 0.126 0.090 0.126 1.0 0.180 0.120 0.100 0.1

25、40 0.100 0.140 0.090 0.126 1.2 0.126 0.180 0.132 0.180 0.132 0.180 1.5 0.132 0.240 0.170 0.240 0.170 0.240 1.75 0.220 0.320 0.220 0.320 0.220 0.320 13 機械工程系畢業(yè)論文 河南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 2.0 0.246 0.360 0.260 0.380 0.260 0.380 的值：2.4 確定初始雙面間隙、由表 ZZminmaxmm0350.Z mm0.025Zmaxminmm0100.0.025mmZZ0.035mm minmax 設(shè)凸、凹模的制

26、造偏差值分別按公式：ZZ0.4 minTmax 2-6） （ZZ0.6 minmaxA 2-7） （ 其中分別是凸、凹模的制造公差。 、AT 沖孔部分 2.4.1 Z4Z0.; 取=0.004mmminTmaxZZ0.6. =0.006mmminAmax 沖兩小孔22.0 轉(zhuǎn)換為對于沖小孔mm10mm1000 利用公式 dDxminTT ） （2-8 ZDDAminTA0 ） （2-9x2.5 磨損系數(shù)的選取查下表其中 是工件的公差值 磨損系數(shù)表表 2.5以上工件精度 IT10 x=1 14 機械工程系畢業(yè)論文 河南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 IT11IT13 工件精度x=0.75 IT14 工件精度x

27、=0.5 x=0.75 因孔的公差等級為 IT13 級，所以查上表得000 = 則mm16510100.750.22.xDdminT004.0004.0T0060.0.006 = =mm.025.165010mm10.19ZDDA00minAT0 沖中心孔550. 對于沖中心孔采用第二中方法加工即配合加工。轉(zhuǎn)換為mm20mm200 屬于類第二類尺寸磨損后將會減小的尺寸按公式設(shè)以凸模為設(shè)計基準件，B0BBjx）2-10（ min 4mm )模具基準尺寸(；其中 Bj mm (；)工件極限尺寸 Bminmm (；)工件公差00550.mmmm33.247520D200.0750. 則沖部分：200

28、226.T0550.0 40018.0mm13540.0750.18D.4 對于 mm40460T.18.00 400220.22.0010.165mm.75D10mm 對于 mm10T.0660220.0 4mmmmmm 不必4.135、凹模與凸模尺寸基本相同分別是 20.247510.165、mm0250.Z 標注公差，但要保證最小雙面合理間隙值。min 落料部分 2.4.2 對外輪廓的落料，由于形狀較復(fù)雜，故采用配合加工方法類尺因此均屬于 A 當以凹模為基準件時，凹模磨損后刃口部分尺寸都增大， 寸第一類尺寸。它的基本尺寸及制造公差的確定方法按公式 2-11 （）xAAj4max015 機

29、械工程系畢業(yè)論文 河南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 mm) (其中 模具基準尺寸Ajmm) ( 工件極限尺寸 Amaxmm) ( 工件公差 mmmm80、 級，查公差表將尺寸、 、40 其落料精度為IT14mmRR10mm200000、 、 、,分別轉(zhuǎn)化為查表 2.5 取 x=0.5 mmmm8040mmRmm1020R740.0.6262.0.220220.00.066 則 mm.0.2289mmD9100.5mmR10 40a022.00.62 00,15 20RmmmmDa74200.520.519.4620.000,620 0.166 mm40mm.50.626939D.4004620.0a00.

30、7400.126 mm80mm63Dmm800.50.7479.474.00a0該零件凸模刃口各部分尺寸按上述凹模的相應(yīng)部分尺寸配制，保證最小雙面間隙 mm。 值為 0.0252.4.32.4.3 孔心距 mm 查公差表將尺寸轉(zhuǎn)化為， 磨損后尺寸基本不變，孔心距 60 不 mm600.15必考慮磨損的影響，可直接按公式計算： 1LdL 其中工件孔心 距； L 8（2-12） 凹?？仔木嗟墓Q尺寸； Ld工件制造公差。 則計算結(jié)果如下： 10.3600.0375mmLdL60 8816 機械工程系畢業(yè)論文 河南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 三、三、 模具結(jié)構(gòu)及模具零件的設(shè)計模具結(jié)構(gòu)及模具零件的設(shè)計 3.1

31、模具類型的選擇 由沖壓工藝分析可知采用復(fù)合沖壓，但復(fù)合模又可分為倒裝復(fù)合模和正裝復(fù)合模，其各自的特點如下表 表 3.1 正裝復(fù)合模與倒裝復(fù)合模的比較 序號 正裝 倒裝 1 對于薄沖件能達到平整要求 不能達到平整要求 2 操作不方便、不安全，孔的廢料又打棒打出 操作方法能裝自動撥料裝置即能提高生產(chǎn)效率又能保證安全生產(chǎn)?？椎膹U料通過凸凹模的孔往下漏掉 3 裝凹模的面積較大，有利于復(fù)雜重建用拼 塊結(jié)構(gòu)如凸凹模較大，可直接將凸凹模固定在底座上省去固定板 4 廢料不會在凸凹?？變?nèi)積聚，每次又打棒打出，可減少孔內(nèi)廢料的漲力，又利于凸 凹模減小最小壁厚廢料在凸凹?？變?nèi)積聚，凸凹模要求又較大的壁厚以增加強度。

32、 該沖件屬于普通沖裁，精度要求不高又屬于大批量生產(chǎn)，采用倒裝比正裝操作方便簡單，生產(chǎn)效率較高，因此選用倒裝復(fù)合模。 3.2 定位方式的選擇 定位零件是用來保證條料的正確送進及在模具中的正確位置，條料在模具送料平面中必須有兩個方向的限位：一是在與條料方向垂直方向上的限位，保證條料沿正確的方向送進成為送進導(dǎo)向；二是在送料方向的限位，控制條料一次送進的距離（步距） 。 17 機械工程系畢業(yè)論文 河南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 屬于送料導(dǎo)向的定位零件又導(dǎo)料銷，導(dǎo)料板、側(cè)壓板等。導(dǎo)料板及側(cè)壓板多用于級進模和單工序模中。導(dǎo)料銷則多用于復(fù)合模和單工序模中。因此選導(dǎo)料銷做為導(dǎo)向且位于條料的同側(cè)，從右向左送料時導(dǎo)料銷裝在

33、后側(cè)。 屬于送料定距的定位零件有擋料銷、導(dǎo)正銷、側(cè)刃等，導(dǎo)正銷及側(cè)刃多用于級進模和單工序模中。擋料銷則多用于復(fù)合模和單工序模中。選取擋料銷做定距定位零件。在模具閉合后不許擋料銷的頂端高出材料因選取活動式彈頂擋料mm h=3h 查表得銷。其擋料銷的高度h 3.2 擋料銷高度表t h0.32 3 3 24 18 機械工程系畢業(yè)論文 河南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 3.3 卸料裝置與推件裝置的選取卸料裝置與推件裝置的選取 常見的卸料零件又固定卸料板和彈壓卸料板。前者式剛性結(jié)構(gòu)主要起卸 mm的模具，后者是柔性結(jié)構(gòu)，料作用，卸料力大，適用于沖材料厚度大于 0.8 兼有壓料和卸料兩個作用。其卸料力的大小決定與所選用

34、的彈性元件。主要用于沖制薄料和要求制件平整的充模中，長用在倒裝復(fù)合模中，因此選取彈壓卸料板。 mm =0.1 彈壓卸料板與凸模配合間隙值查表的C表 3.3 彈壓卸料板與凸模配合間隙值 t 材料厚度0.5 0.51 1 C 單面間隙0.05 0.1 0.15 mm。卸料板的厚度查0.5 在自由狀態(tài)下的彈壓卸料板應(yīng)高出凸模刃口 0.3 表3.4。 表 3.4 卸料板的厚度 材料厚度t B 卸料板寬度 50 5080 80125 ho H0 ho H0 ho H0 0.8 6 8 6 10 8 13 0.81.5 6 10 8 12 10 14 1.53 6 - 10 - 12 - 19 機械工程系

35、畢業(yè)論文 河南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 查上表得卸料板厚度 mm8HO卸料彈簧選取 4 個圓鋼絲彈簧，其規(guī)格為外徑, 截面,mm14mm2dD自由高度,工作高度,節(jié)距。該彈簧的材料為mm.5t3H4.mm12hmm465，淬硬 4348.它的安裝結(jié)構(gòu)是套在卸料螺釘外面，卸料螺釘?shù)闹睆組nHRC按公式（3-1） 23 BDi（3-1） 其中為彈簧的內(nèi)徑 Di計算得。 其卸料螺釘?shù)慕Y(jié)構(gòu)形式如圖 3.1 mmB8 推件裝置選取剛性推件裝置，它有打桿、推板、連接推桿和推件塊組成。 3.43.4 導(dǎo)向方式的選擇導(dǎo)向方式的選擇 為了工作方便，安裝調(diào)整簡單，該復(fù)合模采用后側(cè)導(dǎo)柱。 3.53.5 工作零件的設(shè)計工作零

36、件的設(shè)計 3.5.13.5.1 凹模外形尺寸的確定 凹模厚度的確定： kbH （3-2） 為系數(shù)kmm) (為凹模刃口的最大尺寸 b查表 3.5 選取系數(shù)=0.30 k k 凹模系數(shù)表 3.5條料寬度 材料厚度 20 機械工程系畢業(yè)論文 河南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 1 13 6 350 0.40 0.300.350.50 0.60 0.4550100 0.200.30 0.35 0.220.45 0.30100200 0.150.20 0.180.22 0.30 0.22為尺寸模;凹外形模。凹壁厚 6m31.524C51.H2m18H凹 。mmmm125160 刃該凹模的厚度的全部為有效刃口高度，凹

37、模的刃口形式選用直筒式刃口。適用于制件或廢料逆沖壓方向推出的沖裁模如刃磨后刃口尺寸不變，壁無斜度，3.2 復(fù)合模、薄料落料模。其形狀如圖 凹模刃口圖 3.2 凹模結(jié)構(gòu)形式的選擇 3.5.23.5.2 3.6。凹模的結(jié)構(gòu)形式有整體式和組體式兩種，兩種結(jié)構(gòu)形式的比較如下表 3.6 凹模兩種結(jié)構(gòu)形式的比較表結(jié)構(gòu)形式 制作方法固定方法 特點整體式凹模 其外形按毛坯和工件的形狀制作采用螺釘和銷釘直接固 定在模板上制造簡單，但工作部分與非工作部分都由優(yōu)質(zhì)鋼制造，損壞后全部更換，浪費材料，成本 高21 機械工程系畢業(yè)論文 河南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 組合式凹模凹模工作部分與非工作部分開制造，非工作部分用普通鋼制造

38、，凹模以過渡配合壓裝在凹模固定板內(nèi) 采用螺釘和銷釘把凹模 固定板緊固在模板上節(jié)約貴重的模具材料，且當凹模損壞后是易維修更換，適用于沖制 大、中型工件上的小孔則根據(jù)上面的比較表可選用由于工件是大批量的生產(chǎn)，而且整體尺寸較小， 整體式的凹模結(jié)構(gòu)。 3.5.3 沖孔凹模選用沖孔凹模選用 。3.7 凹模的刃口形式有直壁形、錐形和凸臺式三種，這幾種形式比較如表 凹模刃口形式的比較表 3.7 刃口形式 優(yōu)點 缺點 直壁形刃口強度高且刃磨后孔中尺寸不隨修磨而變化，制造方便 增大了凹孔內(nèi)易積工件或廢料， 推件力，孔壁易磨損模的脹力， 錐形凹模加工容易，不易積存工件或廢料，對孔壁摩擦力和壓力小 刃口強度較差且刃

39、磨以后孔口 尺寸隨修磨變大凸臺式 可以用錘敲打凸臺斜面以調(diào)整模具間隙，直到試出滿意的沖件 以下的軟金 0.3mm 僅適用于沖凹模的硬度一屬與非金屬材料，38 HRC35 般不高于采用的是倒裝的形式，而且凹模內(nèi)有推件塊，所以凹模內(nèi)在本套復(fù)合模中，則根據(jù)上面的而錐形的又不利于工件的推出和間化模具的結(jié)構(gòu)，不會積存工件， 刃磨后刃口尺寸不變。比較表選用直捅形的刃口形式，刃口無斜度有一定的高度， 凸模固定形式的選擇凸模固定形式的選擇 3.5.4 與上模板直接固定和采用低溶點采用凸模固定板固定、凸模的固定形式有： 合金或環(huán)氧樹脂澆注固定三種，各自的特點的比較如下表。 3.9 固定形式的特點比較表固定形式

40、固定方法 特點 凸模固定板固定一般采用 H7/p6 過渡配合，圓形凸模則采用凸肩固定 定位精度高，牢靠，但固定孔精度高，加工困難 與上模板直接連接采用螺釘，銷釘直接把凸模固定 在上模板上 適用于大型凸模的固定22 機械工程系畢業(yè)論文 河南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 低熔點合金澆注固定或 環(huán)氧樹脂澆注固定使低熔點合金或氧樹脂溶化，像 粘結(jié)劑一樣固定在凸模上mm 2 的板料適用于沖裁 0.3模具采用的是復(fù)合且內(nèi)孔有一定的精度要求，由于本工件是大批量的生產(chǎn)，而這里的固定板則從上表的比較中可選用凸模固定板固定的形式固定凸模，模， H7/p6 過渡配合。又是與落料凹模一體的，即凸模的凸肩與落料凹模的上端以 3.5

41、.53.5.5 凸模結(jié)構(gòu)尺寸小孔凸模為圓形，采取臺階式凸模，它的強度剛性較好，裝皮修磨方便， ）制造，最大直徑的作用是或 H7/n7 與凸模固定板配合部分按過渡配合（H7/m6熱處理硬度為材料選取,形式臺肩，以便固定，保證工作時凸模不配拉出，AT10hhtLh ：度5862。其凸模長計算公式HRC21 ） （3-3取= 0.8 )凸模固定板厚度 (0.61 其中 Hhmm14.4240.60h1 凹16mm mm t材料厚度 2mmh 12 空心墊板厚度218mm 厚度凹模板 h mm48mmmm18.1125mm16Lmm2 沖中心孔中心孔為非圓形凸模，采用臺肩固定法，對于該凸模凸起的部分可

42、以采用嵌 為了防止凸模入式的鑲拼結(jié)構(gòu)，把凸起部分與凸模拼合后嵌入到固定板凹槽內(nèi)，3.5 轉(zhuǎn)動需要在固定端接縫處加防轉(zhuǎn)銷，其結(jié)構(gòu)如圖23 機械工程系畢業(yè)論文河南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 中心孔凸模圖 3.5mm =48 。該凸模的長度L 凸凹模的選取凸凹模的選取 3.5.63.5.6 凹凸、 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。中型和形狀復(fù)鑲拼式結(jié)構(gòu)適合于大，模的結(jié)構(gòu)大到分為整體式和鑲拼式的兩種，所以雜，局部容易損壞的整體凸模式或凹模，而此處所需的凸凹模形狀較簡單， 選用整體式來加工凸凹模。當模具為倒裝結(jié)它的內(nèi)外圓均為刃口，凸凹模的最小壁厚與模具結(jié)構(gòu)有關(guān)：構(gòu)時，內(nèi)孔為直筒形刃口形式

43、，且采用下出料方式，則內(nèi)孔積存廢料，脹力大， 3.10。故最小壁厚應(yīng)大些。其凸凹模最小壁厚見表 凸凹模最小壁厚 3.10 表材料厚度 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 最小壁厚 1.4 1.8 2.3 2.7 3.2 3.6 4.0 4.4 該凸凹模的長度。 查表選取。mm.18mmL48 模架及其他零件的設(shè)計，模架及其他零件的設(shè)計， 3.5.73.5.7 24 機械工程系畢業(yè)論文 河南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 該模架選用滑動導(dǎo)向后側(cè)導(dǎo)柱模架，這種模架的導(dǎo)柱在模具的后側(cè)位置，這種模架送料及操作都比較方便，可以縱橫向送料。材料選取鑄鐵 200。 HTmmmm。 、厚度 24

44、8mm、寬度 19040 模架上模板的長度為 下模板的長度250mm、寬度 170mm、厚度 40mkm； 最大高度為 170mm、最小高度為 1205mm。 模柄選取壓入式模柄，壓入模柄部位應(yīng)與安裝孔成 7/6 配合，材料選取 mH。 45 鋼，尺寸mm5030螺釘選用標準件內(nèi)六角螺釘，規(guī)格為 10; M 導(dǎo)柱的直徑25mm，長度 180mm； 導(dǎo)套的直徑為 25mm，長 95mm； mm； 5 應(yīng)按 6/配合；柱間的距離 160Hh材料為 20 鋼； 25 機械工程系畢業(yè)論文 河南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 四、四、 閉模高度的計算閉模高度的計算 為了保證模具和壓力機相適應(yīng)，沖模的閉合高度應(yīng)介于壓力機的最大裝H模高度和最小裝模高度之間，其關(guān)系式為（41）： HHinmmaxHH10mmHHH5mm 1max1min（4-1） 式中 沖模的閉模高度; H 最大閉模高度; Hmax 最小閉模高度; Hinm 墊板高度； H1HH最大裝模高度； 1maxHH最小裝模高度。 1minHH10mm130mm10mm140mm; 則 1minHH5mm170mm5mm165mm 1max