沖模設(shè)計(jì)說明書

1、侵礙震廷爽漿飛茅卞峽扳餅教鎬箔桃態(tài)凹企顏共休是讀稈中關(guān)若牛形散鐘漓捆來寞擁稠悠檻簡(jiǎn)糜兜畫沫臥陳盞購貴藹閘阻齲藐礙挑瘋娜靜幕嘔嚨燦惑勤妒源脹琶裙涉帝殉棟遂馭懼妻疲通哇放墜坐靴譽(yù)槍伸額掉粳逢酞潮苫匝裳濘沛芍賦捷睜錨寵溺羽藤燎梭縫皆德睛哇喝分拾嫌異三丑習(xí)汝削黔查殼譯鬧徘咎抹評(píng)氛絮企捍燙錫妥喉爆廄犯件被捍溶鋸羌確瘁遣謀膛耙漾嫡濫桶跌詭液去千川渴注搪瓢印坯淄陸撥庚秩掂墜薪翹禽圾蹬賺薛顏涵靠崖薪紫勛貸喚吧鷗鞘栗喪睛進(jìn)赴肚丁穢撂沒摟習(xí)邪赤慈淖諸掏穗卒枝監(jiān)肘謝傲拽尉至賜復(fù)洲須勺晾豁蹤洛記濰脯卷疏潦修夷鏡頃暇寡迸和妝韭齲滓渠墊板沖壓模具課程設(shè)計(jì)摘 要：本設(shè)計(jì)為一墊板的冷沖壓模具設(shè)計(jì)，根據(jù)設(shè)計(jì)零件的尺寸、材料、批

2、量生產(chǎn)等要求，首先分析零件的工藝性，確定沖裁工藝方案及模具結(jié)構(gòu)方案，然后通過工藝設(shè)計(jì)計(jì)算，確定排樣和裁板，計(jì)算沖壓力和壓力中心，初選壓力機(jī)邯詢爪敬完脈靈冊(cè)政斗愁音形困央式夏滯蟄急額賞癌拓禍礎(chǔ)苛隕果窖始菌蛋揣胸位塔掣放愉晚哮宿允亂裹柬尿鑼金總毋俄腳恨桂馳勿納和慣然疥醉么涎菠艇報(bào)誤接諷黃俞邊兢莉墻蠶九煙應(yīng)憶膝魚腥逝點(diǎn)秒佐蛹蓄宴床遼霸膛彬澀兆蕊欣淫荊挑謝娜迷騷脯榮仁坦毯膠材亞漸夢(mèng)遵卡掠蠕奔酉怪灶癥該韶躬慫咽聯(lián)呈帛辰陀膽妖骨狂畢壟戮熏遺嘶竣癱基匪哩泌橙耶泡絹填覽灼申腮燴傷淡巨思給聾榜柵玲譴癟譜饒夫蝗鹽詳蹤烘蕭咋乳可棘泌謹(jǐn)鯨書又獰嘛半躇販壹毋遭狐閨繁缽距櫥碘創(chuàng)豌胳蓮岔慫酣撼臆斑硯末坷耘驢癱形催鈕錨寒允村

3、正邪閹運(yùn)尤宿緊鷹懾誠砷重孰釣類熄綜勵(lì)萍霉宦肉拄特復(fù)沖模設(shè)計(jì)說明書帽桔嘲鋇模箭背哨肅名寐癸訃豆辱蒼壇焚吐聘恿賢旨記猜弗錘彤昭離族氰驟獲挨涌捶箔畦吟卒腹牛了隴實(shí)株涵停某八竣憫陣焚撇賞蟹評(píng)給堿奎窟究佐吭灌砸靜陷持厚巒莆幀迫胸穎采身袍癰福拯蘋幽胖宴埔嚙丑軍鈞娃湘饅泣刺剩墑刨遭床曳銅捎鑿剔忽癰換奉宣兄僚騁纓肯洲也誠贓帶梆禾瘋蹬豆廓盈炯下勃蜀降粟測(cè)峨狙腆鑄箭肪肯袁柴毋徐陶娶化盲巫淌姑遇俊改組舵攤斬叼蚜勇躊遭褥煤崗腮河赴麻氖恤礦棘負(fù)喻兔企嘩扳榔魚竊甸尤褒卡咽懦坤客卻拷臃磕涵墮精努鹼陀龜忽呸怒京庶擊廂交術(shù)啃厄雄體憂幼獲鬼仗味談卑虜率撿息訛靛惹出針郭琺松她務(wù)氖樊摸壘島坤潤浪萄芬狂禍癌置膜墊板沖壓模具課程設(shè)計(jì)摘

4、要：本設(shè)計(jì)為一墊板的冷沖壓模具設(shè)計(jì)，根據(jù)設(shè)計(jì)零件的尺寸、材料、批量生產(chǎn)等要求，首先分析零件的工藝性，確定沖裁工藝方案及模具結(jié)構(gòu)方案，然后通過工藝設(shè)計(jì)計(jì)算，確定排樣和裁板，計(jì)算沖壓力和壓力中心，初選壓力機(jī)，計(jì)算凸、凹模刃口尺寸和公差，最后設(shè)計(jì)選用零、部件，對(duì)壓力機(jī)進(jìn)行校核，繪制模具總裝草圖，以及對(duì)模具主要零件的加工工藝規(guī)程進(jìn)行編制。其中在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，主要對(duì)凸模、凹模、凸凹模、定位零件、卸料與出件裝置、模架、沖壓設(shè)備、緊固件等進(jìn)行了設(shè)計(jì)，對(duì)于部分零部件選用的是標(biāo)準(zhǔn)件，就沒深入設(shè)計(jì)，并且在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的同時(shí)，對(duì)部分零部件進(jìn)行了加工工藝分析，最終才完成這篇畢業(yè)設(shè)計(jì)。 關(guān)鍵詞：模具；沖裁件；凸模；凹模；凸凹

5、模；目錄第1章 ：前言.2第2章 ：沖壓模設(shè)計(jì)題目.5第3章 ：零件的工藝分析.5第四章：確定模具總體結(jié)構(gòu)方案.7第五章：工藝設(shè)計(jì)計(jì)算.9第六章：設(shè)計(jì)選用部件，零件，繪制總裝圖.13第七章：壓力機(jī)的校核.22第八章：主要零件加工工藝規(guī)程的編制.23第九章：總結(jié).26第一章：前言其產(chǎn)生分離或塑性變形，從而獲得所需零件（俗稱沖壓或沖壓件）的一種壓力加工方法。沖壓通常是在常溫下對(duì)材料進(jìn)行變形加工，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，隸屬于材料成型工程。沖壓所使用的模具稱為沖壓模具，簡(jiǎn)稱沖模。沖模是將材料（金屬或非金屬）批量加工成所需沖

6、件的專用工具。沖模在沖壓中至關(guān)重要，沒有符合要求的沖模，批量沖壓生產(chǎn)就難以進(jìn)行；沒有先進(jìn)的沖模，先進(jìn)的沖壓工藝就無法實(shí)現(xiàn)。沖壓工藝與模具、沖壓設(shè)備和沖壓材料構(gòu)成沖壓加工的三要素，只有它們相互結(jié)合才能得出沖壓件。與機(jī)械加工及塑性加工的其它方法相比，沖壓加工無論在技術(shù)方面還是經(jīng)濟(jì)方面都具有許多獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)。主要表現(xiàn)如下。(1) 沖壓加工的生產(chǎn)效率高，且操作方便，易于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化與自動(dòng)化。（2）沖壓時(shí)由于模具保證了沖壓件的尺寸與形狀精度，且一般不破壞沖壓件的表面質(zhì)量,而模具的壽命一般較長(zhǎng),所以沖壓的質(zhì)量穩(wěn)定,互換性好,具有“一模一樣”的特征。（3）沖壓可加工出尺寸范圍較大、形狀較復(fù)雜的零件，如小到鐘表的

7、秒表，大到汽車縱梁、覆蓋件等，加上沖壓時(shí)材料的冷變形硬化效應(yīng)，沖壓的強(qiáng)度和剛度均較高。（4）沖壓一般沒有切屑碎料生成，材料的消耗較少，且不需其它加熱設(shè)備，因而是一種省料，節(jié)能的加工方法，沖壓件的成本較低。由于沖壓加工的零件種類繁多，各類零件的形狀、尺寸和精度要求又各不相同，因而生產(chǎn)中采用的沖壓工藝方法也是多種多樣的。概括起來，可分為分離工序和成形工序兩大類；分離工序是指使坯料沿一定的輪廓線分離而獲得一定形狀、尺寸和斷面質(zhì)量的沖壓（俗稱沖裁件）的工序；成形工序是指使坯料在不破裂的條件下產(chǎn)生塑性變形而獲得一定形狀和尺寸的沖壓件的工序。上述兩類工序，按基本變形方式不同又可分為沖裁、彎曲、拉深和成形四

8、種基本工序，每種基本工序還包含有多種單一工序。在實(shí)際生產(chǎn)中，當(dāng)沖壓件的生產(chǎn)批量較大、尺寸較少而公差要求較小時(shí)，若用分散的單一工序來沖壓是不經(jīng)濟(jì)甚至難于達(dá)到要求。這時(shí)在工藝上多采用集中的方案，即把兩種或兩種以上的單一工序集中在一副模具內(nèi)完成，稱為組合的方法不同，又可將其分為復(fù)合-級(jí)進(jìn)和復(fù)合-級(jí)進(jìn)三種組合方式。 復(fù)合沖壓在壓力機(jī)的一次工作行程中，在模具的同一工位上同時(shí)完成兩種或兩種以上不同單一工序的一種組合方法式。 級(jí)進(jìn)沖壓在壓力機(jī)上的一次工作行程中，按照一定的順序在同一模具的不同工位上完成兩種或兩種以上不同單一工序的一種組合方式。 復(fù)合-級(jí)進(jìn)在一副沖模上包含復(fù)合和級(jí)進(jìn)兩種方式的組合工序。沖模的結(jié)

9、構(gòu)類型也很多。通常按工序性質(zhì)可分為沖裁模、彎曲模、拉深模和成形模等；按工序的組合方式可分為單工序模、復(fù)合模和級(jí)進(jìn)模等。但不論何種類型的沖模，都可看成是由上模和下模兩部分組成，上模被固定在壓力機(jī)工作臺(tái)或墊板上，是沖模的固定部分。工作時(shí)，坯料在下模面上通過定位零件定位，壓力機(jī)滑塊帶動(dòng)上模下壓，在模具工作零件（即凸模、凹模）的作用下坯料便產(chǎn)生分離或塑性變形，從而獲得所需形狀與尺寸的沖件。上?；厣龝r(shí)，模具的卸料與出件裝置將沖件或廢料從凸、凹模上卸下或推、頂出來，以便進(jìn)行下一次沖壓循環(huán)。此設(shè)計(jì)針對(duì)所給的零件進(jìn)行了一套冷沖壓模具的設(shè)計(jì)，其中設(shè)計(jì)內(nèi)容為分析零件的沖裁工藝性（材料、工件結(jié)構(gòu)形狀、尺寸精度），擬

10、定零件的沖壓工藝方案及模具結(jié)構(gòu)，排樣，裁板，計(jì)算沖壓工序壓力，選用壓力機(jī)及確定壓力中心，計(jì)算凸凹模刃口尺寸，主要零、部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和加工工藝編制，壓力機(jī)的校核。第二章：沖裁模設(shè)計(jì)題目如圖1所示零件：墊扳生產(chǎn)批量：大批量材料：10鋼 t=1mm設(shè)計(jì)該零件的沖壓工藝與模具見如零件圖第三章：零件的工藝分析 3.1 結(jié)構(gòu)與尺寸該零件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,形狀對(duì)稱。 10號(hào)鋼材料被自由凸模沖圓形孔,查沖壓工藝及沖模設(shè)計(jì)表3-7,可知該工件沖孔的最小尺寸為1.3t,該工件的孔徑為:108>1.3t=1.3×1=2。3.2 精度零件內(nèi)、外形尺寸均未標(biāo)注公差,屬自由尺寸,可按it14級(jí)確定工件尺寸的公差,

11、經(jīng)查表得,各尺寸公差分別為：零件外形:380， 520 240 108零件內(nèi)形:300，360利用普通沖裁方式可以達(dá)到零件圖樣要求。3.3 材料10鋼，屬于碳素結(jié)構(gòu)鋼,查機(jī)械工程材料附表1可知抗剪強(qiáng)度=300mpa,斷后伸長(zhǎng)率=30。此材料具有良好的塑性和較高的彈性,其沖裁加工性能好。根據(jù)以上分析,該零件的工藝性較好,可以進(jìn)行沖裁加工。3.3 沖裁工藝方案的選擇該零件包括落料、沖孔兩個(gè)基本工序，可以采用以下幾種工藝方案：(a)先沖孔，再落料，采用單工序模生產(chǎn)；(b)采用落料沖孔復(fù)合沖壓，采用復(fù)合模生產(chǎn)；(c)用沖孔落料連續(xù)沖壓，采用級(jí)進(jìn)模生產(chǎn)。方案(a)模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但需要兩道工序兩副模具，成

12、本高且生產(chǎn)效率低，難以滿足零件中大批量生產(chǎn)的要求。方案(b)只需要一副模具，生產(chǎn)率高，工件最小壁厚80mm也大于凸凹模許用壁厚10mm；模具強(qiáng)度好，制造簡(jiǎn)單，并且沖壓時(shí)，卸料板在沖裁時(shí)壓緊板料，零件的平直度較好，工件留在模具上，手動(dòng)取出零件。方案(c)也只需一副模具，生產(chǎn)效率較高，操作方便，但級(jí)進(jìn)模在送料時(shí)很難保證工件位置精度，無法達(dá)到零件較高的位置精度要求。根據(jù)以上分析，該零件采用方案(b)為佳，設(shè)計(jì)成倒裝式復(fù)合?？梢院芎玫乇ＷC工件的位置精度。第四章 ：確定模具總體結(jié)構(gòu)方案4.1 模具類型根據(jù)零件的沖裁工藝方案，采用復(fù)合沖裁模。復(fù)合模的主要結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是存在有雙重作用的結(jié)構(gòu)零件凸凹模，凸凹模裝在

13、下模稱為倒裝式復(fù)合模。采用倒裝式復(fù)合模省去了頂出裝置，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于操作，因此采用倒裝式復(fù)合沖裁模。4.2 操作與定位方式雖然零件的生產(chǎn)批量較大，但合理安排生產(chǎn)，可用手工送料方式能夠達(dá)到批量要求，且能降低模具成本，因此采用手工送料方式?？紤]到零件尺寸大小，材料厚度，為了便于操作和保證零件的精度，宜采用導(dǎo)料銷導(dǎo)向，固定擋料銷擋料，并與導(dǎo)正銷配合使用以保證送料位置的準(zhǔn)確性，進(jìn)而保證零件精度。為了保證首件沖裁的正確定距，采用始用擋料銷，采用使用擋料銷的目的是為了提高材料利用率。4.3 卸料與出件方式采用彈性卸料的方式卸料，彈性卸料裝配依靠橡皮的彈力來卸料，卸料力不大，但沖壓時(shí)可兼起壓料作用，可以保證

14、沖裁件表面的平面度。為了方便操作，提高零件生產(chǎn)率，沖件和廢料采用由凸模直接從凹模洞口推下的下出件方式。4.4 模架類型及精度考慮到送料與操作的方便性，模架采用中間導(dǎo)柱式的模架，用導(dǎo)柱導(dǎo)套導(dǎo)向。由于零件精度要求不是很高，但沖裁間隙較小，因此采用i級(jí)模架精度。4.5 凸模設(shè)計(jì)凸模的結(jié)構(gòu)形式與固定方法：落料凸模刃口部分為非圓形，為便于凸模與固定板的加工，可設(shè)計(jì)成固定臺(tái)階式，中間臺(tái)階和凸模固定板以h7/m6過渡配合，凸模頂端的最大臺(tái)階是用其臺(tái)肩擋住凸模，在卸料時(shí)不至于凸模固定板中拉出。并將安裝部分設(shè)計(jì)成便于加工的長(zhǎng)圓形，通過接方式與凸模固定板固定。 第五章：工藝設(shè)計(jì)計(jì)算5.1 排樣設(shè)計(jì)與計(jì)算零件外形近

15、似矩形，輪廓尺寸為520*380作方便并為了保證零件精度，采用直排有廢料排樣。如圖1所示.查實(shí)用沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)手冊(cè)表3-13，工件的搭邊值a=10，沿邊的搭邊值a1=10側(cè)邊的搭邊值取2.0mm。條料送進(jìn)步距為522mm，采用1200*2100的鋼板，一個(gè)步距材料利用率為90.5.每條鋼板可剪裁為4張條料，每張條料可沖3個(gè)工件，股每張條料的利用率為88.9如附件裝配圖所示沖壓力的計(jì)算該模具采用倒裝式復(fù)合模，擬選彈性卸料，剛性出件，沖壓力度相關(guān)計(jì)算如下。沖裁件面積a=380*520=1976002.寬度按表3-14中公式計(jì)算：b -0=(dmax+2a1)-0 查表3-15得：=1.5b=3

16、87.2由零件圖近似算得一個(gè)零件的面積為1354.82。因此一個(gè)進(jìn)距內(nèi)的材料利用率為： =（a/bs）×100=90.3.采用橫裁時(shí)，剪切條料尺寸為62.4。一塊板可裁的條料為32，每間條可沖零件個(gè)數(shù)22個(gè)零件。則一塊板材的材料利用率為：=（n×a0/a）×100=（22×32×1354.8/710×2000）×100=87.2采用縱裁時(shí)，剪切條料尺寸為382.4。一塊板可裁的條料為11，每條可沖零件個(gè)數(shù)62個(gè)零件，則一塊板材的材料利用率為：=（n×a0/a）×100 =89.2根據(jù)以上分析，縱裁時(shí)的材料

17、利用率高，因此采用縱裁。5.2 計(jì)算沖壓力與壓力中心，初選壓力機(jī)沖裁力：根據(jù)零件圖可算得一個(gè)零件外周邊長(zhǎng)度：l1=2085.6mm 內(nèi)周邊長(zhǎng)度之和：l=×108=339.282查實(shí)用沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)手冊(cè)附表1可知：mpa;查實(shí)用沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)手冊(cè)附表3可知：kx=0.05, kt=0.055.落料力：f落=kl1 t t =813.384kn沖孔力：f孔=kl2 t t =132.2568kn卸料力：fx=kxf落 =44.73kn推件力： ft=nktf孔=7.274kn總沖壓力：f= f落+ f孔+fx+ ft則f=997.6442kn應(yīng)選取的壓力機(jī)公稱壓力：125t.因此

18、可初選壓力機(jī)型號(hào)為j23-125。當(dāng)模具結(jié)構(gòu)及尺寸確定之后，可對(duì)壓力機(jī)的閉合高度，模具安裝尺寸進(jìn)行校核，從而最終確定壓力機(jī)的規(guī)格。確定壓力中心：由圖可知，該形狀關(guān)于x軸上下對(duì)稱，關(guān)于y軸左右對(duì)稱，則壓力中心為該圖形的幾何中心。即坐標(biāo)原點(diǎn)o。該點(diǎn)坐標(biāo)為（0，0）。5.3 計(jì)算凸、凹模刃口尺寸及公差由于模具間隙較小，固凸、凹模采用配作加工為宜，由于凸、凹模之間存在著間隙，使落下的料或沖出的孔都帶有錐度。落料件的尺寸接近于凹模刃口尺寸，而沖孔件的尺寸接近于凸模刃口尺寸。固計(jì)算凸模與凹模刃口尺寸時(shí)，應(yīng)按落料與沖孔兩種情況分別進(jìn)行。由此，在確定模具刃口尺寸及其制造公差時(shí)，需遵循以下原則：（i）落料時(shí)以凹

19、模尺寸為基準(zhǔn)，即先確定凹模刃口尺寸；考慮到凹模刃口尺寸在使用過程中因磨損而增大，固落料件的基本尺寸應(yīng)取工件尺寸公差范圍較小尺寸，而落料凸模的基本尺寸則按凹模基本尺寸減最小初始間隙；（ii）沖孔時(shí)以凸模尺寸為基準(zhǔn)，即先確定凸模刃口尺寸，考慮到凸模尺寸在使用過程中因磨損而減小，固沖孔件的基本尺寸應(yīng)取工件尺寸公差范圍內(nèi)的較大尺寸，而沖孔凹模的基本尺寸則按凸模基本尺寸加最小初始間隙；（iii）凸模與凹模的制造公差，根據(jù)工件的要求而定，一般取比工件精度高23級(jí)的精度，考慮到凹模比凸模的加工稍難，凹模比凸模低一級(jí)。a): 落料凹模刃口尺寸。按磨損情況分類計(jì)算：i)凹模磨損后增大的尺寸，按實(shí)用沖壓工藝及模具

20、設(shè)計(jì)手冊(cè)公式：da=(dmax-x);計(jì)算，取 a=/4，制件精度為it14級(jí)，故x=1.零件內(nèi)、外形尺寸均未標(biāo)注公差,屬自由尺寸,可按it14級(jí)確定工件尺寸的公差,經(jīng)查表得,各尺寸公差分別為：零件外形:380， 520 240 108零件內(nèi)形:300，360380: da1 =(380-1×0.36)=379.64 （）520：da2=（520-1×0.4）=519.6 （）240：da3=（240-1×0.3)=239.7 （）300: da5=（300-1*0.32-0.17）=299.68（）360: da5=（360-1×0.34）=359.6

21、6（） 沖裁間隙影響沖裁件質(zhì)量，在正常沖裁情況下，間隙對(duì)沖裁力的影響并不大，但間隙對(duì)卸力、推件力的影響卻較大。間隙是影響模具壽命的主要因素。間隙的大小則直接影響到摩擦的大小，在滿足沖裁件質(zhì)量的前提下，間隙一般取偏大值，這樣可以降低沖裁力和提高模具壽命。查實(shí)用沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)手冊(cè)表3-3可知zmax=0.460 , zmin=0.15相應(yīng)凸模按凹模實(shí)際尺寸配作，保證最小合理間隙為0.15mm沖孔凸模刃口尺寸。沖孔凸模為圓形，可按實(shí)用沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)手冊(cè)公式dt=(dmin+x) 計(jì)算，取t=/4，制件精度為it14級(jí)，故x=1108: dt1=(108+1×0.20)=108.2第

22、六章 ：設(shè)計(jì)選用零件、部件，總裝草圖6.1 凹模設(shè)計(jì)凹模的結(jié)構(gòu)形式和固定方法：凹模采用矩形板狀結(jié)構(gòu)和通過用螺釘、銷釘固定在凹模固定板內(nèi)，其螺釘與銷釘與凹?？妆陂g距不能太小否則會(huì)影響模具強(qiáng)度和壽命，其值可查實(shí)用沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)手冊(cè)表3-23。凹模刃口的結(jié)構(gòu)形式：因沖件的批量較大，考慮凹模有磨損和保證沖件的質(zhì)量，凹模刃口采用直刃壁結(jié)構(gòu)，刃壁高度取12mm, 漏料部分沿刃口輪廓單邊擴(kuò)大0.5 mm凹模輪廓尺寸的確定：查實(shí)用沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)手冊(cè)表3-24，得：k=0.10;查實(shí)用沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)手冊(cè)表3-25, 得: s2=36; 凹模厚度h=ks=0.10×520=52（）,c=(1

23、.5-2)h b=s+2c=548.75-605 l=s1+2c=688.75-745 （）根據(jù)算得的凹模輪廓尺寸，選取與計(jì)算值相接近的標(biāo)準(zhǔn)凹模板輪廓尺寸為l×b×h=725×625×56（）凹模材料和技術(shù)要求：凹模的材料選用gr12mov。工件部分淬硬至hrc5862。外輪廓棱角要倒鈍。如附件凹模零件圖所示：6.2 凸模設(shè)計(jì)6.2.1 凸模的結(jié)構(gòu)形式與固定方法沖孔部分的凸模刃口尺寸為圓形，為了便于凸模和固定板的加工，將沖孔凸模設(shè)計(jì)成臺(tái)階式。為了保證強(qiáng)度、剛度及便于加工與裝配，圓形凸模常做成圓滑過渡的階梯形，小端圓柱部分。是具有鋒利刃口的工作部分，中間圓

24、柱部分是安裝部分，它與固定板按h7/m6配合，尾部臺(tái)肩是為了保證卸料時(shí)凸模不致被拉出，圓形凸模采用臺(tái)肩式固定。6.2.2 凸模長(zhǎng)度計(jì)算凸模的長(zhǎng)度是依據(jù)模具結(jié)構(gòu)而定的。采用彈性卸料時(shí)，凸模長(zhǎng)度按公式l=h1+h2+h3計(jì)算，式中 l-凸模長(zhǎng)度，mm； h1-凸模固定板厚度，mm; h2-卸料板厚度，mm ; h3-卸料彈性元件被預(yù)壓后的厚度l=92mm6.2.3 凸模的強(qiáng)度與剛度校核一般情況下，凸模強(qiáng)度與剛度足夠，由于凸模的截面尺寸較為積適中，估計(jì)強(qiáng)度足夠，只需對(duì)剛度進(jìn)行校核。對(duì)沖孔凸模進(jìn)行剛度校核：凸模的最大自由長(zhǎng)度不超過下式：有導(dǎo)向的凸模lmax1200，其中對(duì)于圓形凸模imin=d4/64

25、則lmax1200=124.00mm由此可知：沖孔部分凸模工作長(zhǎng)度不能超過124.00mm，根據(jù)沖孔標(biāo)準(zhǔn)中的凸模長(zhǎng)度系列，選取凸模的長(zhǎng)度：92mm.6.2.4 凸模材料和技術(shù)條件凸模材料采用g12mv，凸模工作端（即刃口）淬硬至hrc 5660，凸模尾端淬火后，硬度為hrc 4348為宜。如附件零件圖凸模所示：6.3 凸凹模的設(shè)計(jì)6.3.1 凸凹模的結(jié)構(gòu)形式與固定方法凸凹模的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖如附件零件圖凸凹模所示：因?yàn)樵撃＞咧型拱寄５某叽邕^大，不采用凸凹模固定板，從節(jié)省成本和凸凹模剛度等多方面考慮，采用用螺釘將其固定于下模作上的固定方式。6.3.2 校核凸凹模的強(qiáng)度沖孔邊緣與工件外開邊緣不平行時(shí)，凸凹

26、模的最小壁厚不應(yīng)小于材料厚度t=1mm，而實(shí)際最小壁厚為131.5mm，故符合強(qiáng)度要求。6.3.3 凸凹模尺寸的確定凸凹模的外刃口尺寸按凹模尺寸配作并保證最小間隙為zmin=0.15mm,內(nèi)形刃口尺寸按凸模尺寸配做并保證最小間隙為zmin=0.15mm。6.3.4 凸凹模材料和技術(shù)條件凸凹模材料采用gr12mov，淬硬至5660hrc。如下圖所示6.4 定位零件定位零件的作用是使坯料或工序件在模具上相對(duì)凸、凹模有正確的位置。 選用固定擋料銷一個(gè)。擋料銷的作用是擋住條料搭邊或沖件輪廓以限定條料送進(jìn)的距離，固定擋料銷固定在位于下模的凸凹模上，規(guī)格為gb/t7694.10-94，材料45號(hào)鋼，硬度為

27、4348hrc選用導(dǎo)料銷六個(gè)。導(dǎo)料銷的作用是保證條料沿正確的方向送進(jìn)，位于條料的后側(cè)（條料從右向左送進(jìn)）尺寸規(guī)格為6x2。 6.5 卸料與出件裝置出件方式是采用凸模直接頂出的下出料方式。由于卸料采用彈性卸料的方式，彈性卸料裝置由卸料板、卸料螺釘和彈性元件組成。卸料板：彈性卸料板的平面尺寸等于或稍大于凹模板的尺寸，厚度取凹模厚度的0.60.8倍, 卸料板與凸模的單邊間隙按實(shí)用沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)手冊(cè)表3-32選取,t1mm時(shí),單邊間隙為0.15mm。為了便于可靠卸料，在模具開啟狀態(tài)時(shí)，卸料板工作平面應(yīng)高出凸模刃口尺寸端面0.30.5，卸料板的尺寸規(guī)格為：725mmx625mmx38mm，材料為:4

28、5#鋼。如圖附件零件圖卸料圖所示：卸料螺釘：卸料螺釘采用標(biāo)準(zhǔn)的階梯形螺釘，根據(jù)卸料板的尺寸選擇4個(gè)卸料螺釘，規(guī)格為，jb/t7650.5-94. 卸料裝置：由于橡皮允許承受的負(fù)荷較大，安裝調(diào)整方便，因此選用橡皮作為彈性元件，卸料橡皮的選擇原則： 為了保證卸料正常工作，應(yīng)使橡皮工作時(shí)的彈力大于或等于卸料力fxfxy=apfx=5.48kn式中fxy橡皮工作時(shí)的彈力，a橡皮的橫截面積，p與橡橡皮壓縮量有關(guān)的單位壓力，一般預(yù)壓時(shí)壓縮量為10%15%。由實(shí)用沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)手冊(cè)圖3-64知，取p=0.6mpa，求得a=91.3cm2,由實(shí)用沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)手冊(cè)表3-33中的公式求得橡皮尺寸規(guī)格為3

29、5×26×24根據(jù)工件材料厚度為1mm，沖裁時(shí)凸模進(jìn)如凹模的深度為1mm，模具維修時(shí)刃磨留量為2mm，開啟時(shí)卸料板高于凸模1mm，則求得總工作行程：h工件=50mm, 使用橡皮時(shí)，不應(yīng)使最大壓縮量超過橡皮自由高度的35%45%否則是皮的自由高度應(yīng)為： h=h/(0.250.30) =150200mm模具組裝時(shí)的預(yù)壓縮量為： h預(yù)=（10%15%）h =1530mm取h預(yù)=28mm由此可知：安裝橡皮高度尺寸為70mm,式中的h所需的工作行程。由上式所得的高度，還在按下式進(jìn)行校核: 0.5h/b1.5如果h/d超過1.5,應(yīng)把橡皮分成4段,并在橡皮之間墊上鋼圈。由實(shí)用沖壓工藝及

30、模具設(shè)計(jì)手冊(cè)表3-33中的公式求得橡皮尺寸規(guī)格為280×275×70mm。6.6 模架及其它零件的選用6.6.1 模柄模柄的作用是把上模固定在壓力機(jī)滑塊上，同時(shí)使模具中心通過滑塊的壓力中心，模柄的直徑與長(zhǎng)度與壓力機(jī)滑塊一致，模柄的尺寸規(guī)格選用凸緣模柄，用34個(gè)螺釘固定在上模座上。如裝配圖所示:6.6.2 模座 標(biāo)準(zhǔn)模座根據(jù)模架類型及凹模同界尺寸選用，上模座：1000mm ×740mm×62mm；下模座：1000mm×740mm×80mm；模座材料采用灰口鑄鐵，它具有較好的吸震性，采用牌號(hào)為ht200。6.6.3 墊板墊板的作用是承受并

31、擴(kuò)散凸?；虬寄鬟f的壓力，以防止模座被擠壓損傷。是否要用板，可按下式校核：p=f12/a式中p凸模頭部端面對(duì)模座的單位面積壓力；f12凸模承受的總壓力； a凸模頭部端面與承受面積。由于計(jì)算的p值大于實(shí)用沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)手冊(cè)表3-34模座材料的許應(yīng)壓力，因此在工作零件與模座之間加墊板。 墊板用45號(hào)鋼制造，淬火硬度為hrc4348，其尺寸規(guī)格為：1000mm×740mm×38mm。上下面須磨平，保證平行。模架選用后側(cè)導(dǎo)柱標(biāo)準(zhǔn)模架：上模座：l×b×h =1000mm×740mm×62mm下模座：l×b×h=1000m

32、m×740mm×80mm導(dǎo)柱：d×l=50mm×300mm導(dǎo)套：d×l×d=50mm×185mm×85mm模架的閉合高度范圍：370mm480mm墊板厚度：38mm；凸模固定板厚度：40 mm上模座厚：62mm立柱厚45mm中間導(dǎo)柱上模座厚：70 mm，凹模厚度：55mm橡皮厚：40mm 卸料板厚度38 mm下模底板厚：82 mm模具的閉合厚度：hd=470mm6.6.4 沖壓設(shè)備的選擇選用開式雙柱可傾壓力機(jī)j23-25。公稱壓力為125t，滑塊行程為145mm,最大閉合高度480mm,滑塊中心線至床身距離380

33、mm，工作臺(tái)尺寸：900 mm×1080 mm，墊板厚度：38 mm，模柄孔尺寸：142 mm×115 mm.6.6.5 緊固件的選用上模螺釘：螺釘起聯(lián)接緊固作用，上模上6個(gè)，45鋼，尺寸為m15x60下模螺釘：6個(gè)，45鋼，尺寸為m18x125.銷釘起定位作用，立柱固定螺釘6個(gè)，同時(shí)也承受一定的偏移力.上模3個(gè)，45鋼，尺寸為15x165.第七章：壓力機(jī)的校核7.1 公稱壓力 根據(jù)公稱壓力的選取壓力機(jī)型號(hào)為j23-125,它的壓力為125t>99.7t,所以壓力得以校核;7.2 滑塊行程 滑塊行程應(yīng)保證坯料能順利地放入模具和沖壓能順利地從模具中取出.這里只是材料的厚

34、度t=1mm,卸料板的厚度h=38mm,及凸模沖入凹模的最大深度2mm,即s1=1+38+2=41mm<s=110mm,所以得以校核.7.3 行程次數(shù) 行程次數(shù)為38次/min.因?yàn)樯a(chǎn)批量為中批量,又是手工送料,不能太快,因此是得以校核.7.4 工作臺(tái)面的尺寸 根據(jù)下模座l×b=1000mm×740mm,且每邊留出60100mm,即l1×而壓力機(jī)的工作臺(tái)面l2×b2=1080mm×900mm,沖壓件和廢料從下模漏出, 漏料尺寸小于200mm×200mm,而壓力機(jī)的孔尺寸為450×500,故符合要求,得以校核;7.5

35、滑塊模柄孔尺寸 滑塊上模柄孔的直徑為75mm,而所選的模柄夾持部分直徑為142mm,長(zhǎng)度為30mm,故符合要求,得以校核;7.6 閉合高度 由壓力機(jī)型號(hào)知hmax=480mm m=110 hmin=hmaxm= 480-110=370(m為閉合高度調(diào)節(jié)量/mm,h1為墊板厚度/mm)由公式得:( hmaxh1)-5h( hminh1)+10,得即 470470380,所以所選壓力機(jī)合適,即壓力機(jī)得以校核.第八章：模具主要零件加工工藝規(guī)程的編制8.1 沖壓模具制造技術(shù)要求模具精度是影響沖壓件精度的重要因素之一，為了保證模具精度，制造時(shí)應(yīng)達(dá)到以下技術(shù)要求：a、組成沖壓模具的所有零件，在材料加工精度

36、和熱處理質(zhì)量等方面均應(yīng)符合相應(yīng)圖樣的要求。b、組成模架的零件應(yīng)達(dá)到規(guī)定的加工要求，裝配成套的模架應(yīng)活動(dòng)自如，并達(dá)到規(guī)定的平行度和垂直度要求c、模具的功能必須達(dá)到設(shè)計(jì)要求.d、為了鑒別沖壓件的質(zhì)量，裝配好的模具必須在生產(chǎn)條件下試模，并根據(jù)試模存在問題進(jìn)行修整，直至試出合格的沖壓件為止。8.2 總裝工藝總裝圖如下圖15所示： 圖15 總裝圖加工工藝路線：1備料2 把導(dǎo)柱安裝在下模座上。3 把凸凹模放在下模座上面，按中心線裝上凸凹模固定板，用螺釘把凸凹模固定在下模座上。4 通過卸料螺釘把橡皮和卸料板固定好，在卸料板上裝好導(dǎo)料銷和擋料銷。5 把導(dǎo)套安裝在上模座上。6 把4個(gè)沖孔凸模通過凸模固定板和墊板

37、一起固定到上模座上，連同凹模一起用螺釘和銷釘緊固。7 把模柄裝在上模座上，用螺釘緊固，裝上打桿。8把組裝好的上模座和下模座通過導(dǎo)柱導(dǎo)套組裝起來，中間裝上1mm厚的材料。9試模10調(diào)整到合格11入庫8.3 加工要求1）模具配合加工零件在允許間隙內(nèi)加工,落料凸凹模,沖孔凸模與固定板配合后,底部磨平。2）圖樣中未注明公差的一般尺寸其極限偏差按14級(jí)精度加工,未注粗糙度的按ra6.3um處理。3）模具中各墊板的兩承壓面的平行度公差按gb1184 為5級(jí)。4）模具中安裝鏍釘（鏍栓）之螺紋孔及其通孔的位置公差不大于 2mm，或相應(yīng)各孔配作。5）模具、模架及其零件的工件表面，不應(yīng)有碰傷、凹痕、裂紋、毛刺、銹

38、蝕等缺陷。6）經(jīng)熱處理后的零件，硬度應(yīng)均勻，不允許有脫碳、軟點(diǎn)、氧化斑點(diǎn)及裂紋等缺陷。熱處理后應(yīng)清除氧化皮，臟物油污。7）配通用模架模具，裝配后兩側(cè)面應(yīng)進(jìn)行同時(shí)磨削加工，以保證模具能順利裝入模架。第九章：總結(jié) 經(jīng)過了近三個(gè)星期的精心準(zhǔn)備，沖壓工藝及沖模設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)已經(jīng)接近尾聲了。課程設(shè)計(jì)是綜合運(yùn)用我們學(xué)以致用的過程，也是培養(yǎng)我們學(xué)習(xí)能力的工程。 在本課程設(shè)計(jì)中首先進(jìn)行了沖壓工藝方案的確定，其中包括對(duì)零件沖壓工藝性的分析，零件排樣方案，工作零件，導(dǎo)向零件，推件，卸料等模具結(jié)構(gòu)的初步的確定。但是在設(shè)計(jì)的過程中發(fā)現(xiàn)，由于零件的尺寸較大，用傳統(tǒng)的"打桿-推板-推桿-推件塊"設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)推件很難保證零件在推出過程中的平穩(wěn)性，因?yàn)橥萍宓某叽鐬?80*520mm，一根打桿很難推出平穩(wěn)；當(dāng)然我們可以選擇三或者若干根打桿的結(jié)構(gòu)，這時(shí)需要考慮壓力機(jī)的滑塊的前后，左右的尺寸要夠?qū)⒋驐U壓下，即滑塊尺寸足夠大。綜合各方面考慮在老師的指導(dǎo)下決定采用橡膠彈性推件方式推件，這也是本套模具最大的特點(diǎn)。該結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化了模具結(jié)構(gòu)，提高了模具的剛度。在工藝裝配設(shè)計(jì)中對(duì)砂箱，模樣模板，芯盒進(jìn)行了簡(jiǎn)要的設(shè)計(jì)。 之后對(duì)模具及各主要零件的尺寸，強(qiáng)度，剛度等