沖壓工藝及模具設(shè)計課程設(shè)計

1、附錄A課程實驗與課程設(shè)計A.1沖壓工藝及模具設(shè)計課程實驗實驗是本課程教學(xué)環(huán)節(jié)之一，通過實驗（并完成實驗報告），現(xiàn)場觀察有關(guān)沖壓工序的 變形情況，自己動手操作設(shè)備，接觸模具，從而對課程內(nèi)容有更深入的體會和理解。實驗內(nèi)容可根據(jù)具體的教學(xué)條件而定。一般可安排下列實驗：間隙對沖裁件質(zhì)量的影響；最小彎曲半徑與回彈角的測量；拉深系數(shù)的測定；沖模結(jié)構(gòu)與拆裝。A.2沖壓工藝及模具設(shè)計課程設(shè)計A.2.1課程設(shè)計目的（1）綜合應(yīng)用和鞏固本課程及相關(guān)課程的基礎(chǔ)理論和專業(yè)知識，培養(yǎng)學(xué)生的初步設(shè)計能力，使學(xué)生系統(tǒng)地掌握產(chǎn)品零件的成形（或成型）工藝編制及模具設(shè)計的基本方法和步驟。（2）培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力。學(xué)

2、生通過對產(chǎn)品零件的工藝性分析，能綜 合考慮成形工藝和模具設(shè)計等內(nèi)容，獨立編制成形工藝規(guī)程、設(shè)計模具，正確運用技術(shù)標(biāo) 準(zhǔn)和資料，完成模具技術(shù)工作人員在模具設(shè)計與制造方面所必須具備的基本訓(xùn)練。（3）在課程中培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)真負(fù)責(zé)、踏實細(xì)致的工作作風(fēng)和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度，強化質(zhì)量 意識和時間觀念。A.2.2課程設(shè)計步驟1. 設(shè)計準(zhǔn)備1）閱讀產(chǎn)品零件圖（1）設(shè)計前應(yīng)預(yù)先準(zhǔn)備好設(shè)計資料、手冊、圖冊、繪圖用具、圖紙、說明書用紙。（2）認(rèn)真研究任務(wù)書及指導(dǎo)書，分析設(shè)計題目的原始圖樣、零件的工作條件，明確設(shè) 計要求及內(nèi)容。（3）熟悉各種可采用的模具結(jié)構(gòu)形式及其優(yōu)缺點。2) 沖件圖樣分析產(chǎn)品零件圖是分析編制沖壓方案、設(shè)計

3、模具的重要依據(jù)，對零件圖的分析主要是從沖 壓工藝的角度出發(fā)，對沖壓件的形狀、尺寸(最小孔邊距、孔徑、材料厚度、最大外形)、 精度、表面粗糙度、材料性能等逐項分析，確定沖壓工序圖。若有與沖壓工藝要求相?？? 應(yīng)采取相應(yīng)的解決措施或與指導(dǎo)教師協(xié)商更改。(1) 工藝分析。合理的沖壓工藝，既能保證沖件的質(zhì)量，使沖壓工藝順利進(jìn)行，提高模具壽命，降低 成本，提高經(jīng)濟(jì)效益，同時給模具的設(shè)計、制造與修理帶來方便。所以必須對指定的沖壓 件圖樣進(jìn)行充分的工藝分析，在此基礎(chǔ)上，擬訂各種可能的不同工藝方案。工藝分析主要是分析沖件的形狀、尺寸及使用要求，分析沖件的工藝性；根據(jù)成形規(guī) 律，確定所用沖壓工藝方法；根據(jù)生產(chǎn)批

4、量、沖壓設(shè)備、模具加工的工藝條件等多方面因 素，進(jìn)行全面的分析、研究，確定沖件的工藝性質(zhì)、工序數(shù)量、工序的組合和先后順序。 在幾種可能的沖壓工藝方案中，選擇一種經(jīng)濟(jì)、合理的工藝方案，并填寫沖壓工藝卡。(2) 制訂沖壓工藝。制訂沖壓工藝方案時，應(yīng)做如下工作：備料。確定板料、條料的規(guī)格、要求，并計算出材料利用率。確定工序性質(zhì)、數(shù)目、先后順序、工序的組合形式。確定輔助工序及規(guī)范。確定操作及定位方法。進(jìn)行必要的工藝計算。2. 模具的總體設(shè)計1) 模具類型及導(dǎo)向方式的確定(1) 單工序模。 沖件形狀簡單且精度低時，可不用導(dǎo)向，即采用敞開模。 沖件精度較高、批量較小且所用材料厚而凸模強度較大時，可采用固定

5、導(dǎo)板導(dǎo)向, 即采用固定導(dǎo)板模。 沖件形狀復(fù)雜、精度較高且為中、大批生產(chǎn)時，用導(dǎo)柱、導(dǎo)套導(dǎo)向，此種形式生 產(chǎn)中常用(導(dǎo)柱導(dǎo)套有滑動式和滾動式兩種，一般都用滑動式，只有沖件精度很高時才用滾 動式)。 沖件孔小，凸模多且強度弱時釆用彈壓導(dǎo)板導(dǎo)向。(2) 組合工序模。組合工序模均有導(dǎo)向，其選擇方式與單工序模的、兩項相同。2) 滑動式模架選擇無導(dǎo)向和用固定導(dǎo)板導(dǎo)向的模具都設(shè)有標(biāo)準(zhǔn)模架，需查閱手冊參照標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格設(shè)計，用 導(dǎo)柱、導(dǎo)套導(dǎo)向和彈壓導(dǎo)板導(dǎo)向的模具一般都有標(biāo)準(zhǔn)模架，隨導(dǎo)柱位置的不同有對角導(dǎo)柱 模架、后側(cè)導(dǎo)柱模架、中間導(dǎo)柱模架和四角導(dǎo)柱模架等，可根據(jù)需要選擇。3) 壓料、卸料裝置的選擇在選用壓料、卸料裝

6、置的形式時，應(yīng)考慮操作方式，即板料送進(jìn)和定位是手動操作還 是自動化操作(要求學(xué)生設(shè)計手動操作)，還需考慮出料方式是上出料，還是下出料。壓料、 卸料裝置根據(jù)沖件平整度要求或料的厚薄來確定，對于沖件平整度要求高、且料薄的情況 宜用彈壓卸料板，這樣既可壓料乂可卸料，且卸料板隨上模上下運動，直觀性強，操作方 便，彈壓卸料板是生產(chǎn)中常用的一種卸料裝置。若板料較厚，用彈壓卸料板難以卸料時，宜選用固定卸料裝置卸料。一般在零件形狀 簡單、要求不高時，采用固定卸料方式，此方式可簡化模具結(jié)構(gòu)，但是因為工作部位封閉, 送料只能靠手感，操作不便，安全性較差。4) 定距方式的確定單工序模具且單排排樣，一般用擋料銷定位即

7、可，若用雙排排樣需調(diào)頭送料時，有時 要聯(lián)合使用擋料銷和始用擋料銷。組合工序模中的正裝式復(fù)合模一般用固定擋料銷定距，而對于倒裝復(fù)合模，也可用固 定擋料銷，但需在凹模上開設(shè)讓位孔，若擋料銷讓位孔離凹模型腔太近時，則要用鉤形固 定擋料銷或活動擋料銷，以免削弱凹模強度。組合工序的級進(jìn)模，其定距方式有首次擋料加固定擋料和側(cè)刃定距兩種方式，若跳步 步數(shù)較少(12步)且板料較厚時，可用始用擋料銷加固定擋料定距，跳步步數(shù)較多時，則 用側(cè)刃定距。由于側(cè)刃定距方便且容易實現(xiàn)自動化送料，所以在現(xiàn)在生產(chǎn)的級進(jìn)模中應(yīng)用 愈來愈廣泛。若定距尺寸要求較高，即可在以上兩種方式中增加導(dǎo)正銷，以提高定距精度。3. 畫排樣圖并計算

8、材料利用率畫排樣圖是極為重要且技術(shù)性很強的設(shè)計工作，排樣圖的合理與否，直接影響到材料 的利用率、零件質(zhì)量、生產(chǎn)率、成本以及模具的結(jié)構(gòu)與壽命等。1) 排樣圖的內(nèi)容排樣圖的內(nèi)容包括排樣方法、零件的沖裁過程(模具類型)、定距方式(用側(cè)刃定距時側(cè) 刃的形狀、位置外材料利用率、步距、搭邊、料寬及其公差，對有彎曲、卷邊工序的零件 還要考慮材料的纖維方向。2) 畫排樣圖的注意事項(1) 能從排樣圖的剖切線上看出是單工序模還是級進(jìn)?；驈?fù)合模。(2) 級進(jìn)模的排樣要反映沖壓順序。(3) 級進(jìn)模的排樣圖要考慮凹模強度，凹模洞口之間的壁厚小于5mm時，要留空步。(4) 級進(jìn)模的排樣圖要能看到定距方式，一般未反映的為

9、始用擋料加固定擋料，側(cè)刃 定距時要畫出側(cè)刃沖切條料的位置。(5) 排樣圖上的尺寸、公差要完整。3) 排樣圖的設(shè)計方法和步驟(1) 一般是先從排樣的角度考慮并計算材料的利用率，對于復(fù)雜的零件通常是用厚紙 片剪成35個樣件，排出各種可能的方案。(2) 其次從模具尺寸的大小、結(jié)構(gòu)的難易程度、凹模強度、模具壽命、材料利用率等 諸方面綜合考慮，選擇一種合理的排樣方案。(3) 查出搭邊，計算步距和料寬，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)板(帶)料的規(guī)格確定料寬和公差。(4) 將選定的排樣方案畫成排樣圖，按模具類型和沖裁順序打上適當(dāng)?shù)钠是芯€，標(biāo)上尺寸和公差。4. 工藝計算1) 計算壓力中心從排樣圖上找出沖切條料的線段(即模具的受力部

10、分)，按公式計算壓力中心。2) 計算凹模輪廓尺寸從排樣圖上找出凹模工作洞口，在考慮壓力中心影響的同時，計算凹模輪廓尺寸、確 定送料方向，查有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)選擇典型的組合形式和有關(guān)尺寸、類型、規(guī)格及代號。3) 計算模具刃口尺寸對于沖裁模，根據(jù)沖件的尺寸公差按配作法計算模具刃口尺寸。對于彎曲模、拉深模 的工作零件尺寸，按有關(guān)要求進(jìn)行計算。4) 計算沖裁力、推件力、卸料力根據(jù)所選類型的沖模及規(guī)格，校核如下內(nèi)容。(1) 模具與壓力機(jī)的閉合高度是否相適應(yīng)。(2) 壓力機(jī)的漏料孔能否漏下沖件和廢料。對有彈頂裝置的模具，還應(yīng)使漏料孔大于 彈頂器外形尺寸，即工作臺漏料孔要大于凹模工作洞口最大壁間距和彈頂器的最大外形

11、尺寸。(3) 模具下模座外形尺寸與壓力機(jī)工作臺面尺寸是否相符，按下模座外形尺寸十(50 70)niiii=沖床工作臺面尺寸校核，若其中一項不符，則應(yīng)重選壓力機(jī)，一般是類型不變，增 大壓力機(jī)規(guī)格。5. 繪制模具裝配圖根據(jù)所選模具的結(jié)構(gòu)規(guī)格，查出模架外形尺寸。按既定的模具閉合高度及模架外形尺 寸，考慮排樣圖及明細(xì)表位置，按比例1 ： 1確定圖紙規(guī)格，即可繪制裝配草圖。1)繪制裝配草圖(1) 先打開上模，畫下模的俯視圖，再畫模具工作位置的主視圖，模具工作位置的主 視圖一般應(yīng)按模具閉合狀態(tài)畫出，但為了使上、下模重合部分表達(dá)清楚，可以將上、下模 錯開一段距離畫圖，錯開后長寬方向仍應(yīng)按閉合時的位置狀態(tài)畫圖

12、。畫模具裝配草圖時， 模具零件的結(jié)構(gòu)、尺寸應(yīng)相應(yīng)確定，且應(yīng)考慮零件的加工工藝性。(2) 選擇定位元件(定位銷、始用擋料銷、側(cè)面導(dǎo)板、側(cè)刃等)的類型尺寸，計算定位 零件的位置。(3) 進(jìn)行小凸模的強、剛度校核，并根據(jù)凸模形狀，確定相應(yīng)的加工方法和固定方式。 一般圓凸模用車、磨法加工，用帶臺肩的固定方式固定，異形凸模用線切割和成形磨削加 工，用釧接固定方式固定，無論哪種固定方式，若固定端為圓形，工作端為非圓形，則都 必須在固定端的接縫處加防轉(zhuǎn)銷。對大截面的凸模一般釆用螺釘緊固，但凸模與固定板必 須加銷釘定位。(4) 計算彈壓卸料板的臺階高度和寬度尺寸。(5) 確定推板、打板的結(jié)構(gòu)形狀，計算推板、打

13、板的活動空間。(6) 計算頂桿、打桿的長度。(7) 確定模柄類型和尺寸，需考慮以下關(guān)系(、兩式應(yīng)成立)： 模柄臺階十固定部分=上模座厚度； 模柄全長 上模座厚度十壓力機(jī)滑塊的模柄孔深； 模柄安裝部分的直徑與壓力機(jī)滑塊的模柄孔徑配合。2) 標(biāo)注尺寸應(yīng)標(biāo)注側(cè)面導(dǎo)板的進(jìn)料寬度尺寸和公差、閉合高度尺寸(指實際閉合高度，不是拉開后 的畫面高度)及模具外形尺寸。3) 填寫零件明細(xì)表按順時針或逆時針方向標(biāo)上零件序號并填寫零件明細(xì)表。明細(xì)表中，除序號中名稱要 全部填寫外，標(biāo)準(zhǔn)件應(yīng)寫明標(biāo)準(zhǔn)代號和規(guī)格，非標(biāo)準(zhǔn)件要注明零件圖的圖號，零件的材料 及熱處理硬度。4) 繪制模具零件圖繪制完模具裝配草圖，整個模具結(jié)構(gòu)設(shè)計基

14、本完成，零件的結(jié)構(gòu)形狀和相關(guān)尺寸也己 基本上心中有數(shù)。繪制零件圖時要注意如下事項：(1) 結(jié)構(gòu)要合理，工藝性要好。(2) 零件形狀必須表達(dá)清楚，投影要正確。必須以最少的視圖表達(dá)清楚為宜，且要符 合國家最新制圖標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定畫法。(3) 尺寸、公差、形狀位置公差、表面粗糙度、材料、熱處理、硬度及有關(guān)技術(shù)要求 要合理、完整。(4) 注意有關(guān)零件的相互位置關(guān)系，如： 用側(cè)刃定距時，側(cè)面導(dǎo)板上的側(cè)刃讓位孔要與側(cè)刃的形狀、位置相對應(yīng)。 用始用擋料銷+固定擋料銷組合定位時，側(cè)面導(dǎo)料板上的讓位槽形狀尺寸應(yīng)與始 用擋料銷相適應(yīng)，位置應(yīng)與固定擋料銷成步距關(guān)系。 卸料板的臺階寬度和高度尺寸與側(cè)面導(dǎo)板的送料寬度及側(cè)面導(dǎo)

15、板的高度相適應(yīng)。 推板應(yīng)與凹模形狀尺寸相適應(yīng)，推板打板的活動空間為58mm。 頂桿長度應(yīng)能打下料來，并保證打桿的活動空間為58mm。 固定板的內(nèi)形應(yīng)與凸模結(jié)構(gòu)形狀相適應(yīng)。采用臺階固定時，其內(nèi)形上部要有讓位 槽，釧接時應(yīng)有倒角。 凸模固定板、卸料板、凹模的型孔位置應(yīng)一致，對于不對稱的形狀要注意方向以 防畫反。 相互聯(lián)系的螺、銷孔的孔距尺寸應(yīng)相同。另外，在畫零件圖時，若發(fā)現(xiàn)結(jié)構(gòu)形狀尺寸與裝配草圖不符時，要反復(fù)推敲，對裝配 草圖上不合理的結(jié)構(gòu)與尺寸要及時修改。5) 繪制模具總裝配圖模具裝配圖除主、俯視圖外，圖面右上角為本工序的工序圖或排樣圖，右下角為明細(xì) 表，要標(biāo)注模具封閉高度及外形尺寸、技術(shù)要求、

16、所選用壓力機(jī)的規(guī)格型號。6. 編寫設(shè)計說明書完成課程設(shè)計全部工作后，應(yīng)將其全部工作依先后順序編寫成設(shè)計說明書，要求字跡 工整，語言簡練，文字通順，說明書應(yīng)以16開紙或?qū)Ｓ谜f明書紙書寫，四周留有邊框，說 明書封面應(yīng)寫明課程設(shè)計題目，說明書開始應(yīng)有前言或序言，說明課程設(shè)計題目的選題意 義，還可談?wù)務(wù)n程設(shè)計的收獲及體會。說明書還應(yīng)包括以下內(nèi)容：(1) 目錄。(2) 簡述設(shè)計的任務(wù)與要求。(3) 沖件的工藝分析。(4) 工藝方案的制訂及分析比較。(5) 排樣設(shè)計及材料利用率計算。進(jìn)行排樣與模具結(jié)構(gòu)及生產(chǎn)率、操作安全分析，然 后確定排樣方案，畫出排樣圖。(6) 填寫工藝規(guī)程卡。(7) 模具結(jié)構(gòu)設(shè)計的分析

17、過程。(8) 沖壓力、推件力、卸料力的計算過程及選用壓力機(jī)類型和規(guī)格的依據(jù)。(9) 壓力中心的計算過程。(10) 凹模輪廓尺寸計算過程和典型組合的選擇。(11) 沖模主要零件的結(jié)構(gòu)形狀、材料、公差的選擇及技術(shù)要求的說明。(12) 小凸模強度、剛度校核過程。(13) 凸、凹模工作刃口尺寸計算過程。(14) 其他計算過程及需要說明的內(nèi)容。(15) 該設(shè)計的優(yōu)、缺點及改進(jìn)措施。(16) 設(shè)計所用的參考資料。A.2.3課程設(shè)計題目圖A-1圖A-15中選擇的課程設(shè)計題目，都是來自生產(chǎn)實踐中的沖壓件。1.齒輪螺栓墊片(見圖A1) 去除毛刺。 材料:Q235, r=1.5mmo 大批量生產(chǎn)。圖A,齒輪螺栓墊

18、片2.差速器螺栓墊片（見圖A-2）32±0. 12技術(shù)耍求： 去除毛刺。 材料：Q235, r=1.0imno 大批量生產(chǎn)。圖A2差速器螺栓墊片3.柴油機(jī)排氣管法蘭（見圖A-3） 去除毛刺。 材料：Q235, A3Omm。 中批量生產(chǎn)。圖A3柴油機(jī)排氣管法蘭4. 止動件（見圖A-4）技術(shù)耍求：去除毛刺。® 材料：Q235, /=0.5ninio大批量生產(chǎn)。圖A4止動件5.電機(jī)主機(jī)端板（見圖A5） 去除毛刺。 材料：Qbe2, Z=1.5imiio 大批量生產(chǎn)。圖A5電機(jī)主機(jī)端板6.前減震器上支架（見圖A-6） 去除毛刺。 材料：20, 大批量生產(chǎn)。圖A6止動件7.磁覘（見圖

19、A-7） 去除毛刺Q 材料：10, r=lmnio 大批量生產(chǎn)。圖A-7磁覘8.回油管夾片（見圖A8） 去除毛刺。 材料：0.8鋼，f=035mm。 大批量生產(chǎn)。圖A-8回油管夾片9.彈簧片（見圖A-9） 去除毛刺。 材料：QSn6.5-0.1Y> /=05mm° 大批量生產(chǎn)。圖A9彈簧片10.固定夾（見圖A-10） 去除毛刺。 材料：QSn6.5-0.1Y> /=05mm° 大批量生產(chǎn)。圖A/0固定夾"電器開關(guān)網(wǎng)芯（見圖A-11） 端而平整、光潔。 材料:H62, f=l2mm° 小批量生產(chǎn)。圖電器開關(guān)網(wǎng)芯12.柴油機(jī)濾清器外殼（見圖A/2

20、） 去毛刺。 材料：08F, r=1.5imiio 中批量生產(chǎn)。圖A/2柴油機(jī)濾清器外殼13. 自行車中軸碗（見圖A13）技術(shù)要求： 氧化處理。 材料：15 鋼，/=2.5ninio 大批量生產(chǎn)。圖AJ3自行車中軸碗14. 拖車軸端蓋（見圖A14） 表面涂漆。 材料：Q235, r=2.0imiio 小批量生產(chǎn)。圖A14拖車軸端蓋15. 汽車制動調(diào)整臂（見圖A佝 去毛刺。 材料：08F, Al.Omim 大批量生產(chǎn)。圖A45汽車制動調(diào)整臂A.3課程設(shè)計實例零件名稱：墊片材料：45鋼（冷軋，退火）料厚：1.5nmi批量：200萬件/年零件：見圖A-16o圖A16墊片A.3.1墊片沖壓工藝分析1.

21、 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)形狀分析由圖A-16可知，產(chǎn)品為圓片落料、圓片沖孔。產(chǎn)品形狀簡單對稱，無窄槽、尖角；孔 與孔之間、孔與零件邊緣之間最小距離C滿足C > 1.5/要求。2. 產(chǎn)品尺寸精度、粗糙度、斷面質(zhì)量分析1) 尺寸精度外形：042*q屬于IT14級。內(nèi)形：09于S屬于ni4級要求普通沖裁尺寸精度低于IT13級，現(xiàn)在產(chǎn)品的設(shè)計精度低于IT13級，所以尺寸精度 滿足要求。2) 沖裁件斷面質(zhì)量因為一般用普通沖裁方式?jīng)_2mm以下的金屬板料時，其斷面粗糙度 凡可達(dá) 12.53.2屮n,毛刺允許高度為0.014).05111111;本產(chǎn)品在斷面粗糙度和毛刺高度上沒有太 嚴(yán)格的要求，所以只要模具精度達(dá)到一

22、定要求，沖裁件的斷面質(zhì)量可以保證。3. 產(chǎn)品材料分析對于沖壓件材料一般要求的力學(xué)性能是強度低，塑性高，表面質(zhì)量和厚度公差符合國 家標(biāo)準(zhǔn)。本設(shè)計的產(chǎn)品材料是45鋼，屬優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼，其力學(xué)性能是強度、硬度和塑性 指標(biāo)適中，經(jīng)退火后，用沖裁的加工方法是完全可以成形的。另外產(chǎn)品對于厚度和表面質(zhì) 量沒有嚴(yán)格要求，所以盡量釆用國家標(biāo)準(zhǔn)的板材，其沖裁出的產(chǎn)品經(jīng)上述分析，產(chǎn)品的材 料性能符合冷沖壓加工要求。4. 生產(chǎn)批量由產(chǎn)品的生產(chǎn)綱領(lǐng)200萬件/年可知，產(chǎn)品批量為大批量，很適合釆用沖壓加工的方法, 最好釆用復(fù)合?；蜻B續(xù)模，若是能加上自動送料裝置，會大大提高生產(chǎn)效率，降低成本。A.3.2墊片沖壓工藝方案的確

23、定完成此工件需要沖孔、落料兩道工序。其加工的工藝方案分為以下3種。1第1種方案一用單工序逐步加工(1)沖孔、落料單工序模，工序簡圖如圖A-17所示。沖孔落料圖A/7沖孔、落料單工序模(2)落料、沖孔單工序模，工序簡圖如圖A-18所示。落料沖孔圖A/8落料、沖孔單工序模特點：由于采用單工序模，模具制造簡單，維修方便。但生產(chǎn)率低，工件精度低，不 適合大批量生產(chǎn)。2. 第2種方案一 用復(fù)合模加工成形工序簡圖如圖A19所示。特點：生產(chǎn)率較高，工件精度高。但模具制造較復(fù)雜，調(diào)整維修較麻煩，使用壽命低。3. 第3種方案一 用級進(jìn)模加工成形工丿宇簡圖如圖A-20所示。圖A20沖孔、落料級進(jìn)模特點：生產(chǎn)率高，

24、便于實現(xiàn)機(jī)械化、自動化，但模具制造復(fù)雜，調(diào)整維修麻煩，工件 精度較低。根據(jù)本零件的設(shè)計要求，以及各方案的特點，決定采用第2種方案比較合理。A.3.3墊片沖模結(jié)構(gòu)的確定1. 模具的形式經(jīng)分析，此工件有兩個孔，若釆用正裝式復(fù)合模，操作很不方便；另外，此工件無較 高的平直度要求，工件精度要求也較低，所以從操作方便、模具制造簡單等方面考慮，決 定采用倒裝式復(fù)合模。2. 定位裝置1）縱向定位縱向定位裝置采用伸縮式擋料銷縱向定位，安裝在下模座和活動卸料板之間。工作時, 可隨凹模下行而壓入孔內(nèi)，工作很方便。2）橫向定位橫向定位采用導(dǎo)料螺栓。因為它結(jié)構(gòu)簡單，使用方便，對模具強度削弱小。3. 卸料裝置1）條料的

25、卸除采用彈性卸料板。因為是倒裝式復(fù)合模，所以卸料板安裝在下模。2）工件的卸除采用打料裝置將工件從上模落料凹模中推下，落在模具工作面上。3）沖孔廢料的卸除采用下模座上漏料孔排出。沖孔廢料在下模的凹凸模內(nèi)積聚到一定數(shù)量，便從下模座 的漏料孔中排出。4. 導(dǎo)向零件針對本產(chǎn)品精度要求不高，釆用滑動式導(dǎo)柱導(dǎo)套進(jìn)行導(dǎo)向即可。5. 模具本設(shè)計決定釆用中間導(dǎo)柱模架。A.3.4墊片沖壓工藝計算1.排樣排樣如圖A-21所示。1) 搭邊查表2.21,確定搭邊值。當(dāng) f = 1.5 mm 時 a = 2mm, q = 1.5 nun2) 條料寬度采用無側(cè)壓裝置。沖裁件與送料方向垂直的最大尺寸Z)=42niiii條料寬

26、度公差，查表2.22。J = -0.10nnn,根據(jù)式 2.25,厭=539686園= (42 +2x2)兒=46 兒 mm3) 材料利用率 = S/SoXlOO% = S/A3xlOO%送料步距 4 = 42 + 1.5 = 43.5 mmf A 2 V一個步距內(nèi)制件的實際面積S嚴(yán)兀X =1384.74 nun2,2丿7 = 1884.74/(43.5 x 46) x 100% = 69.2%2. 計算沖壓力45 鋼退火，q, = 539686MPa,取 q, = 650MPa。查表 2-19, K卻=0.040.05, K出=0.055, K頂=0.061) 沖孔沖裁力爲(wèi)孔力斥中孔力=Lg

27、, = 2x3.14x9x 1.5x650 = 55107 (N)2) 落料沖裁力役料力£呂科力=Ltcrb = 3.14 x 42 x 1.5 x 650 = 128583 (N)3) 卸料力厲料力坊料力=心厲料力=0.05 x 128583 = 6429 (N)4) 推料力F推件力凹模刃口直壁高度/? = 6nmi,t 1.5耳件力=”心厶孔力=4 x 0.055 x 55107 = 12123 (N)5) 頂件力F頂尸頂=K 頂(F沖孔力 + 箴糾力)=0.06 x (55107 +128583) = 11021 (N)6) 總沖壓力倫F遼=耳惓力 + 厲料力 + ®

28、 件力=(55107 +128583) + 6429 +12123 = 202242 (N) 初選壓力機(jī)：J23-25。3. 計算模具壓力中心由于該零件完全對稱于相互垂直的兩條對稱線，所以模具的壓力中心在兒何圖形的中 心點上。4. 計算模具刃口尺寸1) 沖孔凸、凹模 由表2.12查得= 0.27 mm= 0.31 mm-= 0.31-0.27 = 0.04 mm由表2.15查得心=+0.02 nun 務(wù)=-0.02 mm由表2.16查得/=0.5 因為0+肉| = 0.04mm 故能滿足分別加工法的要求。d凸=«n + 加)；、=(9 + 0.5 x OX)：。? = 9.18_&#

29、176;02 nim4 =(4+ Z® 爭=(9.18 + 0.27 尤” =9.45 芽” nun凹模型孔中心距厶=厶a ±4/8 = 18± 0.015 mm2）落料凹、凸模 由表2.15查得心=+0.03 mm % = -0.02 mm由表2.16查得/=0.5 因為 |4| + |<| = 0.05mm故不滿足分別加工法的要求。nun采用配合加工 q 嚴(yán)（D - 爐）7 = （42 - 0.5 x 0.62）7062 =41.69：凸模按凹模尺寸配留間隙Z皿=0.27mm, Z_ = 0.31 mmA.3.5墊片復(fù)合模主要零件的設(shè)計計算1.落料凹模落

30、料凹模，如圖A-22所示。71）求厚度H凹根據(jù)式（2-36）, H叫=Jo.l®F乜=202242NH凹=$0.1 倫=“0.1x202242 28 nun2）求長度和寬度厶、B。查表 2-28,得 Wj = 32 nunL = = D + 2V =42 + 2x32 = 106nmio查表2-29得，LxBxH = 140xl20x 28 mm2.沖孔凸模長度及強度校核1)沖孔凸模長度厶凸血I定板=如遲肌力=“01x55107/2 q 15mm 厶、=H固定板+日門=14 + 28 = 42 nun凸模強度一一壓應(yīng)力校核固定板2）壓應(yīng)力校核按式2.29,瞌 $ (nun)5訂凸模選

31、用材料 C112, er, = (1000-1600) MPao 取叭= 1200MPa45 鋼退火，r = 500MPao, 4rr 4x1.5x500d. = 2.3 nun阪 1200 設(shè)計凸=9111111,所以凸模強度符合要求。21R70L = 95 = 270 .= 46 nunJ55107/2166L.=42<Lijmax3）凸模剛度一一細(xì)長桿失穩(wěn)校核 無導(dǎo)向裝置的圓形凸模細(xì)長桿失穩(wěn)校核按式2.33?！?d2 92JJF沖孔力所以凸模剛度符合要求。3.卸料彈簧設(shè)計1）單個彈贊所承受的負(fù)荷己知總卸料力厲料力=6429 （N）設(shè)卸料彈贊個數(shù)為n=8個所以 =L = «804N0 n 82）根據(jù)人的大小，從標(biāo)準(zhǔn)中初選彈費規(guī)格初選彈贊參數(shù)：彈贊中徑D2 =30nun；彈贊鋼絲直徑d = 6mm：節(jié)距=7.8mm；最大許 用工作負(fù)荷P = 1312N；最大負(fù)荷下的許用壓縮量F = 12.7nmi；彈贊的自由長度 Ho = 80niiii：彈贊有效圈數(shù)/? = 9.1:最大負(fù)荷下的單圈變形量f = 1.4niiiio3）彈贊壓縮量F°F =Llxp= X 625 = 6.05 nunP13124）校核彈贊最大壓縮量校核公式尸料+尸+尸式中：F最大負(fù)荷下的許用壓縮量，mm, F = 12.7111111：