汽車配件輪邊防塵罩沖壓模具設(shè)計(jì)【圖紙收費(fèi)】

1、本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題目：汽車配件輪邊防塵罩沖壓模具設(shè)計(jì)系另ij:機(jī)電信息系專 業(yè)：機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化班 級：學(xué) 生：學(xué) 號：指導(dǎo)教師：2013年05月汽車配件輪邊防塵罩沖壓模具設(shè)計(jì)摘要本設(shè)計(jì)是汽車配件輪邊防塵罩沖壓模具設(shè)計(jì)，分析工件結(jié)構(gòu)，其主要乜拈落 料；拉深；沖孔；修邊。首先確定工藝方案，選擇一個(gè)比較合理的設(shè)計(jì)方案。其 次，根據(jù)設(shè)計(jì)方案確定一井需要多少副模具來完成輪邊防塵罩的生產(chǎn)。在本次設(shè) 計(jì)中，采用三副模具來生產(chǎn)該工件。第一副是落料拉深，第二副是沖孔，第三副 是修邊。每副模具的設(shè)計(jì)中都乜拈凸間模刃口尺寸的確定和結(jié)構(gòu)形式，定位零件 的設(shè)計(jì)，卸料與推件裝置的設(shè)計(jì)，以及其它輔助零件的設(shè)計(jì)。

2、在模具的設(shè)計(jì)過程 中首先要考慮零件工作的合理性，然后考慮零件的經(jīng)濟(jì)性。關(guān)鍵詞：工藝分析；方案確定；落料拉深；修邊沖孔-外文翻譯文件夾沖孔凸模h autocad 囝形 dwg 67 kba0-裁邊模具autocad 囝形 98 kba0-沖孔模具autocad 圖形 102 kb工藝卡片microsoft word 文擋 76 kba0-落料拉深復(fù)合模autocad 圖形 118 kb開題報(bào)吿microsoft word 文擋 123 kb畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書microsoft word 文擋 2,282 kb中期報(bào)吿microsoft word 文擋 121 kb全套圖紙，加1360715675bl

3、anking die design of dust cover of the wheel rimabstractthis design is blanking die design of dust cover of the automobile wheel rim, including blank; deep drawing; punch; modification，through the structure analysis of work piece. first，determination of technological arrangement is for choosing the

4、best alternatives in this design. second，according to the proposal of this design, we should decide that how many moulds are used to complete production of dust cover of the automobile wheel rim. in this design, three moulds are applied in this process- the compound for blanking and deep drawing is

5、used in the first process. punch are practiced in second process. similarly, the third mould is used for modification in the last process. one each of these moulds design is consisted of the sizes of punch and die cutting edge, location components, tripping and ejection equipment，and assistant struc

6、ture parts. in the process of mould design，we should consider the reasonableness of working parts, and then take the cost of parts production.key words: technological analysis; determination of arrangements; blank and deep drawing; modification and punch目錄1 11.1沖壓與冷沖模概念11.2模具工業(yè)在當(dāng)今市場的發(fā)展?fàn)顩r和前景11.3模具在現(xiàn)代

7、工業(yè)中的地位21.4沖壓工藝的種類21.5沖壓行業(yè)阻力和障礙與突破32沖壓件的工藝過程52.1分析零件的沖壓工藝性52.1.1分析其沖裁的工藝性52.1.2分析其拉深的工藝性62.1.3材料的性能92.2沖壓件的工藝方案的擬定92.3毛坯尺寸的確定103排樣和搭邊113.1沖裁件的材料利用率113.2排樣和搭邊124壓力機(jī)的選擇144.1落料拉深144.1.1壓力中心144丄2壓邊力、拉深力的計(jì)算154.1.3壓力機(jī)的選擇164.2修邊沖孔174.2.1沖裁力174.2.2推件力184.2.3卸料力184.2.4壓力機(jī)的選擇185落料拉深模具設(shè)計(jì)195.1模具類型195.2模具結(jié)構(gòu)和工作原理1

8、9主耍零件的結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)205.3.1工作零件205.3.2定位零件245.3.3壓料、卸料及出件零件255.3.4輔助結(jié)構(gòu)零件255.3.5工作零件的設(shè)計(jì)265.3.6其他零件的設(shè)計(jì)286沖孔模的設(shè)計(jì)296.1模具基本結(jié)構(gòu)與工作原理296.2模具的主要零件設(shè)計(jì)296.2.1工作零件的設(shè)計(jì)296.2.2 其它零件的設(shè)計(jì)327裁邊模設(shè)計(jì)347.1模具基本結(jié)構(gòu)和工作原理347.2模具主要零件的設(shè)計(jì)347.2.1工作零件的設(shè)計(jì)347.2.2其它零件的設(shè)計(jì)358模具加工工藝分析378.1模具材料378.2模具加工工藝37總結(jié)38參考文獻(xiàn)39致謝40畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）知識產(chǎn)權(quán)聲明錯(cuò)誤！未定義書簽。畢業(yè)設(shè)計(jì)（

9、論文）獨(dú)創(chuàng)性聲明錯(cuò)誤！未定義書簽。vi1緒論1.1沖壓與冷沖模概念沖壓是在室溫下，利用安裝在壓力機(jī)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。在沖壓加工中，將材料加工成零件的一種特殊工藝裝備，稱為沖壓模具。沖 模在現(xiàn)實(shí)沖壓加工中是必不可少的工藝裝備，與沖壓件“一摸一樣”的關(guān)系，若 沒有符合耍求的沖模，就不能生產(chǎn)出合格的沖壓件；沒有先進(jìn)的沖模，先進(jìn)的沖 壓成型工藝就無法實(shí)現(xiàn)。在沖壓零件的生產(chǎn)中，合理的沖壓成形工藝、先進(jìn)的模 具、高效的沖壓設(shè)備是必不可少的三要素。沖模在種類繁多的模具中占冇十分重 要的地位，是工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用最為廣泛的模具，從產(chǎn)量上看，它li

10、, 了模具總產(chǎn)量 的30%以上，從產(chǎn)值上看，它占了模具總產(chǎn)值的50%左衣。沖壓加工與苒他加工方法相比，無論在技術(shù)方面，還是在經(jīng)濟(jì)方面，都具冇 許多獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)。生產(chǎn)的制件所表現(xiàn)出來的高精度、高復(fù)雜程度、高一致性、高 生產(chǎn)率和低消耗，是其他加工制造方法所不能比擬的。但需要指出的是，由于進(jìn) 行沖壓成形加工必須具備相應(yīng)的模具，而模具是技術(shù)密集型產(chǎn)品，其制造屬單件 小批量生產(chǎn)，具有難加工、精度高、技術(shù)耍求高、生產(chǎn)成本高（i*產(chǎn)品成木的 10%30%）等特點(diǎn)。所以，只冇在沖壓零件生產(chǎn)批量大的情況下，沖壓成形加工 的優(yōu)點(diǎn)冰能充分體現(xiàn)，從而獲得好的經(jīng)濟(jì)效益。1.2模具工業(yè)在當(dāng)今市場的發(fā)展?fàn)顩r和前景模具工業(yè)作為

11、現(xiàn)代社會(huì)的一種新興工業(yè)，它能夠節(jié)約能源、節(jié)約原材料以及 較高的生產(chǎn)效率，它能夠保證比較高的加工精度等特點(diǎn)。模具市場在世界上人部 分都是供不應(yīng)求的，它的市場需求量大致580億至660億美元之間，與此同吋， 模具工、ik在我國也迎來了一輪新的發(fā)展前景。模具工業(yè)在我國最近幾年總產(chǎn)值保 持12.5%的年增長率，截止至2006年底模具產(chǎn)值預(yù)計(jì)超過550億元。1.3模具在現(xiàn)代工業(yè)中的地位在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中，模具是重要的工藝裝備之一，它在鑄造、鍛造、沖壓、 塑料、橡膠、玻璃、粉末冶金、陶瓷制品等生產(chǎn)行、ik中得到了廣泛應(yīng)用。由于采 用模再進(jìn)行生產(chǎn)能提高生產(chǎn)效率、節(jié)約原材料、降低成本，并保證一定的加工質(zhì) 量要求

12、，所以，汽車、飛機(jī)、拖拉機(jī)、電器、儀表、玩具和口常品等產(chǎn)品的零部 件很多都采用模具進(jìn)行加工。據(jù)國際技術(shù)協(xié)會(huì)統(tǒng)計(jì)，2011年產(chǎn)品零件粗加工的 80%,精加工的60%都由模具加工完成。1.4沖壓工藝的種類沖壓主要是按工藝分類，可分為分離工序和成形工序兩大類。分離工序也稱 沖裁，其目的是使沖壓件沿一定輪廓線從板料上分離，同時(shí)保證分離斷面的質(zhì)量 耍求。成形工序的a的是使板料在不破坯的條件卜發(fā)生塑性變形，制成所需形狀 和尺寸的工件。在實(shí)際生產(chǎn)中，常常是多種工序綜合應(yīng)用于一個(gè)工件。沖裁、彎 曲、剪切、拉深、脹形、旋壓、矯正是幾種主耍的沖壓工藝。沖壓用板料的表面和內(nèi)在性能對沖壓成品的質(zhì)量影響很大，要求沖壓材

13、料厚 度精確、均勻；表血光潔，無斑、無疤、無擦傷、無表血裂紋等；屈服強(qiáng)度均勻, 無明顯方向性；均勻延伸率高；屈強(qiáng)比低；加工硬化性低。在實(shí)際生產(chǎn)中，常用 與沖壓過程近似的工藝性試驗(yàn)，如拉深性能試驗(yàn)、脹形性能試驗(yàn)等檢驗(yàn)材料的沖 壓性能，以保證成品質(zhì)量和高的合格率。模具的精度和結(jié)構(gòu)直接影響沖壓件的成形和精度。模其制造成本和壽命則是 影響沖壓件成木和質(zhì)量的重耍因素。模具設(shè)計(jì)和制造需耍較多的時(shí)間，這就延長 了新沖壓件的生產(chǎn)準(zhǔn)備時(shí)間。模座、模架、導(dǎo)向件的標(biāo)準(zhǔn)化和發(fā)展簡易模具（供小批量生產(chǎn)）、復(fù)合模、多 工位級進(jìn)模（供大量生產(chǎn)），以及研制快速換模裝置，可減少?zèng)_壓生產(chǎn)準(zhǔn)備工作量 和縮短準(zhǔn)備時(shí)間，能使適用于減少

14、沖壓生產(chǎn)準(zhǔn)備工作量和縮短準(zhǔn)備時(shí)問，能使適 用于大批量生產(chǎn)的先進(jìn)沖壓技術(shù)合理地應(yīng)用于小批量多品種生產(chǎn)。沖壓設(shè)備除了厚板用水壓機(jī)成形外，一般都采用機(jī)械壓力機(jī)。以現(xiàn)代高速多 工位機(jī)械壓力機(jī)為中心，配置開卷、矯平、成品收集、輸送等機(jī)械以及模具庫和 快速換模裝置，并利用計(jì)算機(jī)程序控制，可組成高生產(chǎn)率的u動(dòng)沖壓生產(chǎn)線。在 每分鐘生產(chǎn)數(shù)十、數(shù)百件沖壓件的情況k，在短暫時(shí)間內(nèi)完成送料、沖壓、出件、 排廢料等工序，常常發(fā)生人身、設(shè)備和質(zhì)量事故。w此，沖壓中的安全生產(chǎn)是一個(gè)非常重耍的問題。1.5沖壓行業(yè)阻力和障礙與突破阻力一：生產(chǎn)集中度低許多汽車集團(tuán)大而全，形成封閉內(nèi)部配套，導(dǎo)致各企業(yè)的沖壓件種類多，生 產(chǎn)集中度

15、低，規(guī)模小，易造成低水平的重復(fù)建設(shè)，難以滿足專業(yè)化分工生產(chǎn)，市 場競爭力弱；摩托車沖壓行業(yè)血臨激烈的市場競爭，處于“優(yōu)而不勝，劣而不汰” 的狀態(tài)；封頭制造企業(yè)小而散，集中度僅39. 2%。突破點(diǎn)：走專業(yè)化道路迅速改變目前“大而全”、“散亂差”的格局，盡快從汽車集團(tuán)中把沖壓零 部件分離出來，按沖壓件的大、中、小分門別類，成立幾個(gè)大型的沖壓零部件制 造供應(yīng)中心及幾十個(gè)小而專的零部件工廠。通過專業(yè)化道路，才能把沖壓零部什 做大做強(qiáng)，成為國際上有競爭實(shí)力的沖壓零部件供應(yīng)商。阻力二：機(jī)械化、q動(dòng)化程度低美岡680條沖壓線中宥70%為多工位壓力機(jī)，日本同內(nèi)250條生產(chǎn)線有32% 為多工位壓力機(jī)，而這種代表

16、當(dāng)今國際水平的人型多工位壓力機(jī)在我國的應(yīng)用卻 為數(shù)不多；中小企業(yè)設(shè)備普遍較落后，耗能耗材高，環(huán)境污染嚴(yán)重；封義成形設(shè) 備簡陋，手工操作比重大；精沖機(jī)價(jià)格昂貴，是普通壓力機(jī)的5-10倍，多數(shù)企 業(yè)無力投資阻礙了精沖技術(shù)在我國的推廣應(yīng)用；液壓成形，尤其是內(nèi)高壓成形， 設(shè)備投資大，岡內(nèi)難以起步。突破點(diǎn)：加速技術(shù)改造要改變當(dāng)前大部分還是手工上下料的落后局血，結(jié)合具體情況，采取新工藝, 提高機(jī)械化、cj動(dòng)化程度。汽車車身覆蓋件沖壓應(yīng)向單機(jī)連線u動(dòng)化、機(jī)器人沖 壓生產(chǎn)線，特別是大型多工位壓力機(jī)方向發(fā)展。爭取加大投資力度，加速?zèng)_壓生 產(chǎn)線的技術(shù)改造，使盡早達(dá)到當(dāng)今國際水平。而隨著微電子技術(shù)和通訊技術(shù)的發(fā) 展

17、使板材成形裝備0動(dòng)化、柔性化宥了技術(shù)基礎(chǔ)。應(yīng)加速發(fā)展數(shù)字化柔性成形技 術(shù)、液壓成形技術(shù)、高精度復(fù)合化成形技術(shù)以及適應(yīng)新一代輕量化車身結(jié)構(gòu)的型 材彎曲成形技術(shù)及相關(guān)設(shè)備。同時(shí)改造國內(nèi)舊設(shè)備，使其發(fā)揮新的生產(chǎn)能力。阻力三：科技成來轉(zhuǎn)化慢先進(jìn)工藝推廣慢在我同，許多沖壓新技術(shù)起步并不晚，宥些還達(dá)到了同際先進(jìn)水平，但常常 很難形成生產(chǎn)力。先進(jìn)沖壓工藝應(yīng)用不多，有的僅處于試用階段，吸收、轉(zhuǎn)化、 推廣速度慢。技術(shù)開發(fā)費(fèi)用投入少，導(dǎo)致企業(yè)對先進(jìn)技術(shù)的掌握應(yīng)用慢，開發(fā)創(chuàng) 新能力不足，中小企業(yè)在這方面的差距更甚。目前，w內(nèi)企業(yè)大部分仍采用傳統(tǒng)沖壓技術(shù)，對卜*一代輕量化汽車結(jié)構(gòu)和用材所需的成形技術(shù)缺少研究與技術(shù)儲

18、備。突破點(diǎn)：走產(chǎn)、學(xué)、研聯(lián)合之路我同與歐、美、日等相比，存在的最大的差距就是還沒宥一個(gè)產(chǎn)、學(xué)研聯(lián)合 體，科研難以做大，成果不能盡快轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力。所以應(yīng)圍繞大型開發(fā)和產(chǎn)業(yè)化 項(xiàng)目，以高校和科研單位為技術(shù)支持，企業(yè)為應(yīng)用基地，形成產(chǎn)品、設(shè)備、材料、 技術(shù)的企業(yè)聯(lián)合實(shí)體，形成既能開發(fā)創(chuàng)新，又能迅速產(chǎn)業(yè)化的&性循環(huán)。阻力四：沖壓板材q給率不足，品種規(guī)格不配套目前，我國汽車薄板只能滿足60%左右，而高檔轎車用鋼板，如高強(qiáng)度板、 合金化鍍鋅板、超寬板（1650mm以上）等都依賴進(jìn)i丨。突破點(diǎn)：所用的材料應(yīng)與行業(yè)協(xié)調(diào)發(fā)展汽車用鋼板的品種應(yīng)更趨句合理，朝著高強(qiáng)、高耐蝕和各種規(guī)格的薄鋼板方 向發(fā)展，并改

19、善沖壓性能。鋁、鎂合金已成為汽車輕量化的理性材料，擴(kuò)大應(yīng)用 已勢在必行。阻力五：大、精模具依賴進(jìn)門當(dāng)前，沖壓模其的材料、設(shè)計(jì)、制作均滿足不了岡內(nèi)汽車發(fā)展的需要，而且標(biāo)準(zhǔn) 化程度尚低，大約為40%45%,而岡際.卜.一般在70%左右。突破點(diǎn)：提升信息化、標(biāo)準(zhǔn)化水平必須用信息化技術(shù)改造模具企業(yè)，發(fā)展重點(diǎn)在于大力推廣cad/cam/cae 一體化技 術(shù)，特別是成形過程的計(jì)算機(jī)模擬分析和優(yōu)化技術(shù)（cae）。加速我岡模具標(biāo)準(zhǔn)化 進(jìn)程，提高精度和互換率。力爭2005年模具標(biāo)準(zhǔn)件使用覆蓋率達(dá)到60%，2010 年達(dá)到70%以上基本滿足市場需求。2沖壓件的工藝過程2.1分析零件的沖壓工藝性零件的名稱輪邊防塵罩

20、，其材料為q235,料厚t=2nmb分析其形狀，主要由 等六邊形包含6個(gè)小孔以及200mm深的形腔組成，完成此零件的生產(chǎn)，其主要有 拉深和沖孔組成。如下圖2. 1所示圖2. 1零件圖2.1.1分析其沖裁的工藝性沖孔時(shí)，由于受到凸模強(qiáng)度的限制，孔的尺寸不宜過小，其數(shù)值與孔的形狀、 材料的機(jī)械性能、材料的厚度省關(guān)。由零件圖知，其孔的直徑為20mm,大于孔 的最小要求尺寸(1. 2t=l. 2x2=2. 4mm)，所以顯然滿足沖孔要求。工件沖孔邊緣離外形的最小距離不應(yīng)小于1. 5t=2mm，孔壁與拉伸直壁滿足 距離彡r+0. 5t=9mm,均顯然滿足。如下圖2. 2所示圖2. 2孔邊距該零件端部六角

21、為尖角，若采用落料工藝，則工藝性較差，根據(jù)該零件的裝 配使用情況，為了改善落料的工藝性，故將四角修改為圓角，取圓角半徑為20mm。 如下圖2. 3所示圖2. 3修邊角2.1.2分析其拉深的工藝性此工件的拉深屬于筒形件拉深，筒形形件是由圓角和筒形柱而兩部分組成拉深件側(cè)壁與底而或凸緣連接處的圓角r，如閣2. 4,應(yīng)取為使拉仲順利 進(jìn)行，實(shí)際取r=4t=&nm,顯然滿足。圖2.4有0緣的筒形拉深件由拉深的高度為200mm，分析計(jì)算其拉深次數(shù)以及尺寸，如圖2. 5所示，則 拉深時(shí)尺寸的計(jì)算如下圖2. 5冇a緣的筒形件a. 修邊余量的考慮拉伸過程中，由于材料的各向異性，模具間隙不均，摩擦力不均及

22、定位不準(zhǔn) 確等因素影響，使拉伸口不齊，為保證制件的高度方向的尺t精度，須進(jìn)行修邊, 在計(jì)算毛坯尺、?£；需要計(jì)入修邊余量。b. 毛坯直徑計(jì)算毛坯直徑0= (d02+4dh-3.44rd) 1/2式中 d=458, d0=577.35，h=200,單位 mm,代入相應(yīng)數(shù)值得d=829c. 確定能否一次拉深成形相對凸緣直徑：d0/d=577. 35/458=1. 26相對毛坯厚度：(t/ d) x100= (2/829) x 100=0. 24由相對凸緣直徑和相對毛坯厚度杳表2. 1得： h/d=o. 450. 53而實(shí)際零件11/1=200/458=0.436 h/d max,故此件能

23、一次拉深成形，由 于相對厚度太小，為保證不起皺，選擇使用壓邊圈。表2.1凸緣筒形件首次拉深極限相對高度h/d凸緣的相 對直徑do/d>0. 060. 2毛坯相對厚度(t/ 0)x1000.2 0.50.5 1.01.0 1.5>1.51.1 1.30.400.470.450.560. 500. 600. 56-0. 720. 65-0. 80d. 計(jì)算與選取選取ml,并計(jì)算dl，若一次拉深成形，由d0/d=1.26和（t/ 1）x100=0.24 査表2. 2得ml=0. 55,符合使用壓邊圈ml取0. 50. 6規(guī)律，貝u:dl=mld=0. 55x829=456mm表2. 2相

24、對厚度凸緣相 對直徑do/d毛坯相對厚度（t/d） xloo2 1. 5<1.5 11.0 0.6<0. 60. 30. 30. 151.30.490. 510. 530. 540. 55選定各工序的圓角半徑 暫定r=8mm r.校核計(jì)算拉伸高度，設(shè)第一次多拉入材料5%,則需耍對配料放大若干，由面積 公式計(jì)算得d=836. 35取d=836,第一次的拉深高度hl= 200. 29mm hi=0. 25 （d2-d02）/di+0. 86ri 通式，滿足要求。綜上：此拉深件的拉深次數(shù)為1,第一次的拉深高度為200. 29mm2.1.3材料的性能表2. 3 q235的機(jī)械性能材料名稱牌

25、號材料狀態(tài)抗剪t (n/mm2)延伸率5（%）服點(diǎn)o s (n/mm2)彈性模ae/103mpa普通碳素結(jié)構(gòu)鋼q235己退火30437021 252352002.2沖壓件的工藝方案的擬定分析該沖壓件的結(jié)構(gòu)，其基本的沖壓工序?yàn)槁淞稀⒁淮卫?、沖孔、修邊。 口j擬出以下幾種工藝方案：方案（一）、落料一一次拉伸一沖孔一修邊 方案（二）、落料一次拉深一沖孔修邊 方案（三）、落料一次拉深一沖孔一修邊 分析以上各種方案：采用方案（一）、生產(chǎn)率底，工件尺寸的積累誤差大 采用方案（二）、生產(chǎn)率相對最高，但是模具相對比較復(fù)雜，設(shè)計(jì)困難用方案（三）、土產(chǎn)率相對較高，減少了土產(chǎn)步驟，提高了工件的尺、j精 度，落料拉

26、深復(fù)合模的結(jié)構(gòu)相對不會(huì)太復(fù)雜，設(shè)計(jì)模具時(shí)也相對較簡單，其總體 需要三副模具。故綜上所述，決定采用方案三。（后記：在設(shè)計(jì)過程中發(fā)現(xiàn)，當(dāng) 沖孔和修邊一副模具完成吋，在卸料上有麻煩，不好安裝卸料板，故決定分開設(shè) 計(jì)）2.3毛坯尺寸的確定分析零件形狀，決定采用圓形毛坯，其形狀如下圖2. 6所示圖2. 6毛壞的形狀與尺寸表示帶凸緣的拉伸件d0=577.35, d=458, do/d=l. 26,經(jīng)査表2. 4得出修邊余量8表2. 4凸緣簡形件的修邊余呈s凸緣直徑do1.5以下乃緣的相對直徑d0/ d>1.5222. 5>2.5>2506543修邊余量s =6則毛坯的直徑d0=d+2 5

27、 =841mm 所以毛坯為直徑為841mm的閱。3排樣和搭邊3.1沖裁件的材料利用率在大批量生產(chǎn)中，原材料費(fèi)用占生產(chǎn)成木的60%80%。節(jié)省材料對降低成 本冇著重要的作用。生產(chǎn)中，通常利用材料的利用率作為衡量材料經(jīng)濟(jì)利用程度 的指標(biāo)。根據(jù)原材料供應(yīng)情況生產(chǎn)實(shí)際的不同需求，材料利用率冇著不同含義和 計(jì)算方法。單個(gè)零件的利用率、條料的利用率和板料的利用率的含義和計(jì)算公式 見式3. 1、式3. 2和式3. 3單個(gè)零件的材料利用率nl: ql = (nla/bh)x100%條料的材料利用率n 2:q2=(n2a/lb) x100%板料的材料利用率n 3: q3=(n3a/l0b0) x100%式中：a

28、沖裁件面積(mm2) ；b條料寬度(mm)；h一送料進(jìn)距(mm) ；nl個(gè)進(jìn)距內(nèi)沖件數(shù)；n2一一個(gè)條料上的沖件總數(shù)；l一條料長度(mm)； n3一一張板料上的沖件總數(shù)；l0板料長度(mm);b0板料寬度(mm)；由式可見，若原材料以板料的形式供貨，則板料的材料利用率就是總的材料 利用率。為了提高材料利用率，需選擇板料裁成條料的合理裁板方法。根據(jù)毛述形狀，選擇的板料規(guī)格為2mmx3400mmx 1700mm其裁板方法采用橫排，其形式如下圖3. 1所示圖3. 1裁板力*法材料的利用率還與條料寬度、送料進(jìn)距、一個(gè)進(jìn)距內(nèi)的沖件個(gè)數(shù)、一條條料 上的沖件總數(shù)和條料長度等多個(gè)參數(shù)宥關(guān)。而這些參數(shù)取決于制件在

29、條料上的介 置方法和搭邊。w此，選擇合理的排樣方法和搭邊值是提高材料利用率的重要措 施。3.2排樣和搭邊沖裁件在板料上的布置叫排樣。排樣的合理與否不僅影響材料的經(jīng)濟(jì)利用， 還影響模具結(jié)構(gòu)與壽命，生產(chǎn)效率，工件精度，生產(chǎn)操作方便與安全等。根據(jù)毛坯形狀，使用的排樣圖如不圖3. 2所示排樣屮相鄰兩制件之間或制件與條料邊緣間的余料稱為搭邊。搭邊的作用之 一是補(bǔ)償定位誤差，防止由于條料的寬度誤差、送料誤差而沖出殘缺的廢品；搭 邊的作用之二是保持條料在沖裁過程巾的強(qiáng)度和剛度，保證條料的順利送進(jìn)。此 外，選取合理的搭邊值還可以調(diào)整模具沿周邊的受力狀況，提高模具壽命和工件 斷面質(zhì)量。普通鋼板沖裁件的搭邊值（a

30、）和沿邊搭邊值（b）見表3.1矩形件邊長l>50mm表3.1普通鋼板沖裁件的搭邊位（a）和沿邊搭邊位（b）材料厚度t （mm）aal2.01.51.9這里我取a=1.5 al=1.9則條料寬度 b=d0+2xal=841+2xl. 9845mm 送料進(jìn)距 h=841+l. 5=842. 5mm 因?yàn)檫x用的板料規(guī)格為2minx3400minx 1700mm，而且裁板方式為橫裁，所以每訣板料可以裁成4個(gè)條料，每塊條料的長度為3400mm,寬度為850mm。則：板料面積 a0=3400x 1700=5780000 mm2 每個(gè)條料裁的零件數(shù)為：n2=4 每個(gè)板料裁的零件數(shù)為：n3=4x2=8個(gè)

31、 每個(gè)零件的面積為a= ji do2 /4=555215. 6mm2 所以總的材料利用率k= （n3a/a0） x 100%=76. 8%4壓力機(jī)的選擇4.1落料拉深4.1.1壓力中心因?yàn)楣ぜ閳A形，所以其壓力屮心與工件的幾何屮心重合即其圓心。即，工 件的幾何中心就是壓力中心。落料吋的力的計(jì)算：沖裁力：沖裁力是指沖裁過程中的最大抗力，也就是力一行程曲線的峰值。它是合理 選用沖壓設(shè)備和校核模具強(qiáng)度的重要依據(jù)。影響沖裁力的因素很多，主耍有材料 的力學(xué)性能、厚度、沖裁件的周邊長度、模具間隙以及刃口鋒利程度等。平刃口的模具沖裁力可按4. 1式計(jì)算f=lt t k（4. 1）式屮：e一沖裁力；nl一沖裁

32、件周長；mm t一材料厚度；mm tk一抗剪強(qiáng)度；mpa考慮到?jīng)_裁與剪切、拉深的不同及速度的影響，以及刃口的磨損，凸門模間 隙的不均勻，材料的性能波動(dòng)和厚度偏差等因素，實(shí)際所需的沖裁力還需要增加 30%,如下式4. 2:f=1.3 l t t klt o b（4. 2）式中：ob材料的抗拉強(qiáng)度，由表1-2知道，取370n/mm2l工件的周長，等于ji d0=2642. 1mm t一材料厚度為2mm所以 f=2642. 1x2x37o=1823434n=1823. 44kn卸料力、推件力和頂件力當(dāng)沖裁件工作完成后，沖下的制件（或廢料）沿徑向發(fā)生彈性變形ifij擴(kuò)張， 廢料（或制件）上的孔則沿徑向

33、發(fā)生彈性收縮。同吋，制件與廢料還要力圖恢復(fù) 彈性穹彎。這兩種彈性恢復(fù)的結(jié)果，異致制件（或廢料）梗塞在門模內(nèi)或抱緊在 凸模上。所以從凸模上將制件（或廢料）卸i來的力叫卸料力；從門模內(nèi)順著沖裁力方向?qū)⒅萍ɑ驈U料）推出的力叫推件力；逆沖裁方向?qū)⒅萍ɑ驈U料）從 凹模洞u頂出的力叫頂件力。這些力在選擇壓力機(jī)或設(shè)計(jì)模再時(shí)都必須加以考 慮。(4.3)(4.4)(4.5)生產(chǎn)中常用式（4.3）、（4.4）和（4.5）來計(jì)算卸料力、推件力和頂件力fx=kxfft=nktffd=kdf式中：kx、kt、kd分別是卸料力、推件力和頂件力的系數(shù),其值可以査表 4-1。n梗塞在門模內(nèi)的工件數(shù)。在此副模具設(shè)計(jì)中，采用

34、剛性卸料板，總沖裁力按卜*式計(jì)算：fz=f+ftft=o. 05x1823440=91172n=91. 17kn 所以:fz=1823. 44+91. 17=1914. 61kn表4.1卸料力、推件力和頂件力系數(shù)材料及料停（mni）kxktkd>0. 52. 50. 040. 050. 0550.064.1.2壓邊力、拉深力的計(jì)算落料拉深后的工件圖如下圖4. 1所示圖4.1落料拉深后的工件圖壓邊力:采用壓邊圈的條件：除破裂外，拉深中常出現(xiàn)的問題還育壓縮失穩(wěn)起皺。為 了防止起皺，宥效措施是設(shè)置壓邊圈。分析可見，起皺取決于兩個(gè)因素，一個(gè)是 法蘭處壓應(yīng)力的大小，另一個(gè)是板料的相對厚度。分析電爐

35、引線盒的板料相對厚度和拉深系數(shù)，杳表5. 70 (現(xiàn)代沖壓技術(shù)手 冊)可知，要用壓邊圈。壓邊力的計(jì)算：壓邊圈的壓力必須適當(dāng)，壓邊力過大會(huì)增加拉深變形阻力使制件拉裂，壓邊 力過小會(huì)使工件的邊壁或法蘭失穩(wěn)起皺。壓邊力的計(jì)算公式如不：f=ap(4.6)式中：a一壓邊圈的面積；p單位壓邊力；杳表5-72現(xiàn)代沖壓技術(shù)手冊知p=2. 53. ompa 所以 f 壓=269. 88kn 拉深力：在選用壓力機(jī)時(shí)，必須先求得拉深力。拉深力的計(jì)算公式如不：f=lt o bk(4. 7)式中：l一凸模周邊長度；mm t一材料厚度；mm o b材料抗拉強(qiáng)度；n/mm2k一系數(shù)，由表4. 2杳得表4. 2任意形狀拉深件

36、的系數(shù)k值制件復(fù)雜程度難加工件普通加工件易加工件k值0.90.80.7因?yàn)?電爐引線盒的加工屬于普通件的加工,0=0.8 l的值由模具設(shè)計(jì)知：l= h d=3. 14x456=1431. 9mm 則 f fe=lxtx obxk=1431. 9x2x450x0. 8=1031. 04kn4.1.3壓力機(jī)的選擇冷沖壓設(shè)備的選擇是沖壓工藝及其模具設(shè) 計(jì)中的一項(xiàng)重耍內(nèi)容，它直接影響到設(shè)備的安全和合理利用，也關(guān)系到?jīng)_壓生產(chǎn) 屮產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)效率及成本，已經(jīng)模具壽命等一系列問題。沖壓設(shè)備的選擇包 括兩個(gè)方而：類型和規(guī)格。選擇的壓力機(jī)的類型為閉式單點(diǎn)壓力機(jī)，由以上計(jì)算得:總的壓力 f=fz+f 壓+f=1

37、914. 61+269. 88+031. 53=3215. 53kn 公稱壓力：公稱壓力定義為在下死點(diǎn)附近壓力機(jī)所能承受的最大變形抗力。機(jī)架、滑塊、連桿等的強(qiáng)度都是基于工程壓力而設(shè)計(jì)的。為了使壓力機(jī)的精度高、 保持&好工作狀態(tài)，最好在工程壓力的80%以卜*使用。公稱壓力發(fā)生的位置：表示公稱壓力在死點(diǎn)上的某一點(diǎn)可以發(fā)生的位置。離 合器、齒輪、曲軸的主要尺十都是以此位置計(jì)算其轉(zhuǎn)矩而決定的。公稱壓力是加工中能量大小的一種表示和度量。在加工中消耗的功和能是由 電動(dòng)機(jī)提供，飛輪的大小決定使用能量的多少。經(jīng)以上論述，應(yīng)選擇公稱壓力為4000kn的閉式單點(diǎn)壓力機(jī)。其基本參數(shù)由卜表 4. 3所示4.2

38、修邊沖孔修邊沖孔后的工件圖如下圖4. 2所示圖4. 2修邊沖孔后的工件圖4.2.1沖裁力修邊的沖裁力：由式3-2知，f=1.3 l t ikltob 所以 fl=578. 6x6x2x370=2568. 98kn 沖孔時(shí)的沖裁力：f2=6fl+f2式中：n沖小孔的沖裁力；所以 fl=3. 14x20x2x370=46. 47knf2沖人孔的沖裁力；所以 f2=3. 14x456x2x370=1059. 56kn 則：f2=1338. 38kn4.2.2推件力由式 4. 4 知,ft=nktf由模具的設(shè)計(jì)知道：最多梗塞在門模內(nèi)的沖孔廢料為7個(gè)，所以n=7由表 4.1 知:kt=0. 055ft=

39、7 x 0. 055x1338. 38=515. 28kn所以總的壓力為 f=f1+f2+ft=2568. 98+1338. 38+515. 28=4422. 64kn4.2.3卸料力因?yàn)椴捎玫氖菑椥孕读?。卸料力由?.5知fd=kd f fd二0. 06x4422. 64=265. 36kn4.2.4壓力機(jī)的選擇壓力機(jī)的最小壓力為4422. 64+265. 36=4688kn,所以選擇公稱力為6300kn 的壓力機(jī)。5落料拉深模具設(shè)計(jì)5.1模具類型本模具完成的工序是落料拉深，分析后決定采用順裝復(fù)合模。5.2模具結(jié)構(gòu)和工作原理凸凹模裝在上模，落料凹模以及拉深凸模裝在下模，順裝復(fù)合模具向上出件，

40、 其基本結(jié)構(gòu)如下圖5. 1所示閣5.1落料拉深順裝復(fù)合模其特點(diǎn)是壓力機(jī)滑訣一次行程，在同一工位，同時(shí)完成落料及一次拉深，模 具的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，生產(chǎn)率較高。工作原理：送料完成并通過定位銷定位后開始沖壓過程。上模板在壓力機(jī)的作用 下下行，凸門模先與落料門模接觸進(jìn)行落料，落料后緊接著進(jìn)行凸模與凸門模之 間的拉伸。拉伸完成c沖壓過程結(jié)束。上模板通過模柄在壓力機(jī)的作用下向上運(yùn) 動(dòng)，打桿相對凸凹模向卜'運(yùn)動(dòng)，將沖壓好的工件從凸凹模中推出。手工送料，將 沿著定位銷的限制盾的方向送料，并將上一次落料的孔卡在定位銷上完成定位。主要零件的結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)沖模的設(shè)計(jì)程序與工藝方案的選擇密切相關(guān)，同時(shí)，沖裁工藝方案

41、的確定也 受到模再結(jié)構(gòu)形式的限制。所以應(yīng)該根據(jù)沖裁件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、精度等級、尺、上和 形狀、材料種類和厚度、生產(chǎn)批量和經(jīng)濟(jì)性等w素綜合考慮，來確定模具的結(jié)構(gòu) 形式。沖模的結(jié)構(gòu)形式和復(fù)雜程度雖然各不相同，但組成模具的零件是宥共性的, 其可分為工藝結(jié)構(gòu)零件和輔助結(jié)構(gòu)零件。5.3.1工作零件凸門模：凸門模是指在落料的時(shí)候外刃口作為落料凸模，在拉深的時(shí)候內(nèi)刃 口作為門模。模具間隙：模具間隙是指凸模門模刃口間隙的距離。用z表示雙面間隙。間 隙對沖裁件質(zhì)量、沖裁力、模具壽命的影響很大，是沖裁工藝和模具設(shè)計(jì)中一個(gè) 極其重要的問題。間隙對沖裁件質(zhì)量的影響沖裁件質(zhì)量是指切斷面質(zhì)量、尺寸精度及形狀誤差。切斷面應(yīng)該平

42、直、光潔, 即無裂紋、撕裂、夾層、毛刺等缺陷。零件表面應(yīng)盡可能平整。影響沖裁件質(zhì)量 的因素有：凸門模間隙的大小及分布的均勻性，模具刃口狀態(tài)、模具結(jié)構(gòu)及制造 精度，材料性質(zhì)等，其中問隙值大小及均勻度是主要因素。凸門模的固定形式圖5. 2臺階式固定方式刃口尺寸的計(jì)算落料時(shí)應(yīng)該首先確定凹模的刃l(wèi)i尺、？，使得凹模的刃u尺、r接近或者等于落 料件的最小極限尺寸。材料q235,厚度2mm,經(jīng)查表知，落料凸卩1模的雙而間隙 zmin=o. 246, zmax=o. 360模具刃11尺4精度是影響沖裁件尺4精度的首耍因素，模具的合理間隙值也 要靠模具刃口尺寸及其公差來保證。由于凸凹模存在間隙，使得落k得料或

43、沖出的孔都帶宥錐度，且落料件的大 端尺寸等于凹模尺寸，沖孔件的小端尺寸等于凸模尺寸。在測量和使用中，落料件是以大端尺寸為基準(zhǔn)，沖孔件是以小端尺寸為基準(zhǔn)。沖裁時(shí)，凸凹模要與沖裁零件或廢料發(fā)生摩擦，凸模愈磨愈小，凹模愈磨愈 大。結(jié)果使得間隙愈用愈大。由此在決定模兵刃口尺、?及制造公差時(shí)，考慮以卜 原則：落料制件尺寸由凹模尺寸決定，沖孔時(shí)孔的尺寸由凸模尺寸決定。故設(shè)計(jì)落 料模時(shí)以凹模為基準(zhǔn)，間隙去在凸模上；設(shè)計(jì)沖孔模時(shí)，以凸模為基準(zhǔn)，間隙取 在f1模上。考慮到?jīng)_裁中凸凹模的磨損，設(shè)計(jì)落料模時(shí)，凹模基本尺應(yīng)該取工件尺 公差范圍內(nèi)的較小尺、b設(shè)計(jì)沖孔模時(shí)，凸模基本尺則應(yīng)取工件孔的尺公差 范圍內(nèi)的較大尺寸

44、。這樣，凸f1模里然磨損到一定程度，仍能沖hi合格零件。由于凸凹模均耍與沖裁件或廢料發(fā)生摩擦，從而導(dǎo)致模具磨損，凸模愈磨愈 小，凹模愈磨愈大，結(jié)果使得模具間隙愈用愈大。因此在設(shè)計(jì)新模兵時(shí)，凸凹模 間隙應(yīng)取最小合理間隙值。確定凸凹模公差時(shí)應(yīng)考慮制件的精度耍求。如采凸凹模精度要求過高會(huì)使模 其制造困難，增加成本，延長生產(chǎn)周期；如果精度要求過低生產(chǎn)出來的零仲會(huì)不 合格，或使得模具壽命低。經(jīng)查表，對于材料厚度為2mm的零件沖裁件精度為 it12時(shí)，模具精度為it7-it8,取it18o刃口尺寸計(jì)算公式:模刃口尺寸：dd=(d-ka)+td(5. 1)凸模刃口尺寸:dp=(dd-zmin)-tp(5.2

45、)式中：一沖裁件公差tp凸模刃口制造公差 tdf1模刃口制造公差k一系數(shù)，由工件確定其中 tp=0.4(zmax-zmin)=0. 456 td二0. 6 (zmax-zmin) =0. 684 因?yàn)楣ぜ男螤顬閳A形 貝|j、凹模的刃口尺、hdd= (841-0. 5x0. 20) +0. 060=840. 90+0. 684 凸模的刃口尺寸：dp= (840. 90-0. 246) -0. 050=840. 654-0. 456 內(nèi)刃口作為拉深凹模時(shí)的尺、r計(jì)算：拉深凸f1模間隙值的確定：間隙c=t+kt杳表得k=0. 09所以 c=2+0. 09x2=2. 18mm2. 2mm 拉深凸凹模

46、工作部分尺、r的確定：拉深凹模圓角半徑杳表取rdl=8mm,凸模的圓角半徑rpl=8醐 凸模的直徑為：dp= (d+0. 4a)-5p= (458+0. 4x0.20) -0. 050=458. 08-0. 050 凸模的尺寸和形式如下圖5. 3所示i圖5. 3凸模拉深凸模出氣孔尺、h見不表表5.1拉深凸模出氣孔尺寸a模直徑<50>50-100>100-200>200出氣孔直徑56. 589. 5門模的直徑為：dd= (dp+2c) + 8 d=466. 08+0. 060 凸pq的形式和尺寸如下：圖5. 4凸m模的尺寸及形狀落料凹模固定形式：落料凹模的固定采用螺釘銷釘

47、固定方式。閣5. 5落料lul模的固定形式尺寸計(jì)算:刃口尺寸由上計(jì)算得dd 松=(841-0.5x0.42) +0. 684=840. 79+0. 684拉深凸模固定形式采用螺釘固定，其形式和凹模的固定方法類似；尺寸計(jì)算：由上知圓簡部分凸模的直徑為：dp=(d+0.4a)-s 凸=(456+0. 4x0. 42)-0. 456=456. 168-0. 4565.3.2定位零件固定擋料銷:固定擋料銷的結(jié)構(gòu)如下圖5. 6所示其原理是：完成第一次落料盾，將條料前端稍微抬起，使落料后的空心部分 穿過擋料銷，然后放下條料，將條料后退，使得空心部分的前端卡在擋料銷上完 成定位，以厄每次都按照前一次操作。導(dǎo)

48、料板：沖裁時(shí)，條料緊靠導(dǎo)料板或者導(dǎo)料銷的一側(cè)導(dǎo)向送進(jìn)，以限定條料的正確送 進(jìn)方向。導(dǎo)料板可與卸料板分幵制造，也吋以制造成整體式，此次采用分開制造的方 案5.3.3壓料、卸料及出件零件卸料板：卸料板外行尺寸一般與m模一致，厚度與卸件尺寸及卸料力有關(guān)， 一般為 h= (0. 8-1.0) h 門推件塊：推件塊采用剛性推件裝置，靠壓力機(jī)中滑塊內(nèi)橫梁作用，推件力大 且可靠。這副模具中，推件塊的作用是推出拉深后卡在拉深門模內(nèi)的工件，其形 狀外行與拉深凸?；疽恢?。壓邊圈：壓邊圈的作用是防止拉深件凸緣部分起皺，在這副模具的設(shè)計(jì)中， 壓邊圈的作用是既有壓邊作用，還冇卸料的作用。.其作用力靠下邊的氣墊提供(模

49、 具總裝圖中，氣墊未畫出)，壓邊圈的結(jié)構(gòu)形式如下圖5. 7所示zzz<zz圖5. 7壓邊圈5.3.4輔助結(jié)構(gòu)零件模架：選用后側(cè)導(dǎo)柱模架(gb2851. 4-1990)模柄：模柄是將上模安裝在壓力機(jī)上的零件。模柄裝在上的垂直度影響導(dǎo)向 裝置的配合精度。因此，設(shè)計(jì)模具時(shí)應(yīng)該根據(jù)需要選擇合適的結(jié)構(gòu)形式。分析工件和模具總體形狀，模柄宥多種選擇形式，這里選擇凸緣模柄(gb2862. 1) 如卜*圖5. 8所示：7dj§ t1 :11 200閣5. 8模柄凸、凹模固定板固定板就是用以來固定凸、凹、凸凹模的零件，在這副模兵中，凸凹模用固 定板固定，落料凹模和拉深門模用螺釘和銷釘直接固定。一般

50、固定板的厚度為：h=0.4h凸,或者h(yuǎn)=(0.6-0.8)h凹,這里固定板的厚度取150mm.銷釘和螺釘銷釘與螺釘用于對模具板件定位與固定，通常兩者選用相同的直徑。螺釘?shù)?直徑與布置間距可以通過查表獲得，在這里就不一一舉出。5.3.5工作零件的設(shè)計(jì)拉深后工件的形狀如下圖5. 9所示凸凹模的尺t計(jì)算：拉深凸凹模的刃口間隙 單邊間隙c=tmax+kt式中：tmax一板料厚度的最大極限尺、j* t 一板料厚度的基本尺、j* k一系數(shù)，查表取0.4所以 c=3. 6mm由工件的尺、r標(biāo)注可以知道凸模的刃口尺與工件尺、r 一致，其制造公差為 0.024，凹模的刃口尺寸卩凹=（d凸+2c） + s凹 則圓

51、筒部分直徑dm= （458+20 + 6 凹=465. 2+0. 024拉深凸、凹模的岡角半徑：因?yàn)楣ぜ膶前霃綖?ob宥凸緣，所以凸凹 模的圓角半徑都為8m。拉深凸模出氣孔尺寸：見下表5. 5所示表5. 5拉深凸模出氣孔尺寸凸模直徑<50>50-100>100-200>200出氣孔直徑56.589.5取出氣孔直徑為9. 5mm凸模的形狀：凸模的固定形式采用臺階式固定形式，凸模形狀如下圖5. 10所示凹模的固定凹模的固定形式也采用臺階式固定。5.3.6其他零件的設(shè)計(jì)壓邊圈的設(shè)計(jì)：因?yàn)閴哼吶υ谶@里的作用不光是壓邊作用，還有卸料和定位 零件的作用。所以壓邊圈的尺寸要求較高

52、，定位的時(shí)候，其外部形狀應(yīng)該和第一 次拉深時(shí)的工件一樣，在完成定位后，隨著模具的閉合，它乂充當(dāng)壓邊圈的作用。推件器：推件器采用剛性推件裝置，靠壓力機(jī)中滑塊內(nèi)橫梁作用，推件力大 且可靠。這副模具中，推件塊的作用是推出拉深后卡在拉深問模內(nèi)的工件，其形 狀外行與拉深凸?；疽恢?。模架：模架屬于標(biāo)準(zhǔn)件，在這里選取后側(cè)導(dǎo)柱模架(gb2851. 3-1990)模柄：選擇與上副模具和同的模柄。固定板：這副模具的凸模、門模都采用固定板固定，凸模固定板的厚度使用 110mm,門模固定板的厚度采用130mmo螺釘和銷釘?shù)倪x?。轰N釘和螺釘?shù)倪x取按照標(biāo)準(zhǔn)件進(jìn)行選擇。6沖孔模的設(shè)計(jì)6.1模具基本結(jié)構(gòu)與工作原理工作原理如

53、下圖6. 1所示閣6. 1沖孔模模具的工作原理：滑塊在一次運(yùn)動(dòng)過程中，完成沖六個(gè)孔的工序，首先凸模 向下運(yùn)動(dòng)完成沖孔，沖孔廢料通過沖孔m模和下模架的孔排出。沖孔門模也起到 定位零件的作用，同時(shí)卸料板也起到壓料的作用，沖孔u(yù)的工件可能卡在凸模上， 通過卸料板進(jìn)行卸料。在橡皮墊彈力的作用不工通過卸料板卸料，沖孔過程結(jié)束。6.2模具的主要零件設(shè)計(jì)6.2.1工作零件的設(shè)計(jì)圖6. 2沖孔工件圖凸、門模刃口尺寸的計(jì)算：凸門模刃口問隙值z的確定：合理的問隙值使得沖裁面平直，光潔；圓角帶 毛刺小。模具摩擦合理，受力均勻。查表知道zmin=o. 072, zmax=0. 104。刃口尺寸的確定：沖孔時(shí)應(yīng)該首先確

54、定凸模的刃口尺寸，使得凸?；境叽?接近或者等于工件孔的最大極限尺寸，在按合理問隙值zmin增大問模尺寸。凸 模的制造偏若取負(fù)值，卩n模的制造偏若取正值。凸模刃口尺寸：dp=(d+ka)-tp(6. 1)凸模刃口尺寸：dd=(dp+zmin)+td(6.2)式中：一沖裁件公差tp凸模刃口制造公差td門模刃口制造公差 其中 tp=0. 4(zmax-zmin) =0. 0128td=0. 6(zmax-zmin) =0.0192 系數(shù)k=0. 5 (查表得)則，沖孔時(shí)的凸門模尺寸為 dp=(d+ka) - tp=20-0.0128,dd= (dp+zrain)+td=(20+0.072) +0.

55、0192 =20. 072+0. 0192孔心距的計(jì)算：當(dāng)工件上需要沖制多個(gè)孔時(shí)，孔心距的尺、1精度由凹?？仔?距保證，由于凸、門模的刃口尺寸磨損不影響孔心距的變化，固卩1?？仔木嗟幕?木尺、r取在工件孔心距公差帶的中點(diǎn)上，按雙向?qū)ΨQ偏差標(biāo)注，可用卜*式計(jì)算：ld=(lmin+l/2 ) ± (1/2)td(6.3)貝ij:兩個(gè)小孔的孔心距為 ld=257 土(1/2) x0. 0192=257 ±0.0096 凸模的強(qiáng)度校核：沖裁時(shí)凸模所受的應(yīng)力，有平均壓應(yīng)力o和刃口的接觸應(yīng)力ok兩種。因 為孔徑大于沖件材料厚度時(shí)，接觸應(yīng)力ok大于平均壓應(yīng)力o,因而強(qiáng)度校核 的條件是接觸應(yīng)力小于或等于凸模材料的許用應(yīng)力(o )凸模的強(qiáng)度按下式計(jì)算：o k=2 t / 1-0. 5(t/d)彡o(6.4)式中：t沖件材料厚度(mm)d一沖孔直徑.(mm) t=沖件材料抗剪強(qiáng)度(n/mm2)(o) 凸模材料許用壓應(yīng)力，對于常用的合金模具鋼，可取 1800-2200 n/mm2當(dāng)d=20時(shí)，代入式(6.4)中