異形墊片沖壓模具畢業(yè)設(shè)計

1、新鄉(xiāng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 畢業(yè)設(shè)計（論文）題 目 異形墊片 系 別 學(xué)生姓名 學(xué) 號 專業(yè)名稱 指導(dǎo)教師 2013 年 12 月 9 日前言 改革開放以來，隨著國民經(jīng)濟的高速發(fā)展，市場對模具的需求量不斷增長。近年來，模具工業(yè)一直以15%左右的增長速度快速發(fā)展，伴隨著產(chǎn)品技術(shù)含量的不斷提高，模具生產(chǎn)向著信息化、精細化、無圖化、數(shù)字化、自動化方面發(fā)展；模具企業(yè)向著技術(shù)集成化、設(shè)備精良化、產(chǎn)品品牌化、管理信息化、經(jīng)營國際化方向發(fā)展。 沖壓是高效的生產(chǎn)方法，采用復(fù)合模、級進模，尤其是多工位級進模，可在一臺壓力機上完成多道沖壓工序，實現(xiàn)由帶料開卷、矯平、沖裁到成型、精整的全自動生產(chǎn)。生產(chǎn)效率高，

2、勞動條件好，生產(chǎn)成本低，一般每分鐘可生產(chǎn)數(shù)百件。 冷沖壓一般不再經(jīng)切削加工，活僅需要少量的切削加工。熱沖壓精度和表面狀態(tài)低于冷沖壓件，但仍優(yōu)于鑄件、鍛件，切削加工量少。 沖壓件與鑄件、鍛件相比，具有薄、勻、輕、強的特點。沖壓可制出其他方法難于制造的帶有加強筋、肋、起伏或翻邊的工件，以提高其剛性。由于采用精密模具，工件精度可達微米級，且重復(fù)精度高、規(guī)格一致，可以沖壓出孔窩、凸臺等。 沖壓是靠壓力機和模具對板材、帶材、管材和型材等施加外力，使之產(chǎn)生塑性變形或分離，從而獲得所需形狀和尺寸的工件（沖壓件）的成型加工方法。沖壓和鍛造同屬塑性加工（或壓力加工），合成斷壓。沖壓的坯料主要是熱軋和冷軋的鋼板和

3、鋼帶。摘 要 本次設(shè)計的是級進模，該模具實例結(jié)構(gòu)簡單實用，使用方便可靠。首先根據(jù)工件圖算工件的展開尺寸，再根據(jù)展開尺寸算該零件的壓力中心，材料利用率，畫排樣圖；其次依據(jù)凸、凹模不同的制造方法和沖裁工藝方案計算出凸、凹模的刃口尺寸；計算沖壓力，選擇沖壓設(shè)備；根據(jù)零件的幾何形狀要求和尺寸的分析，進行凸、凹模結(jié)構(gòu)設(shè)計,最后總體設(shè)計。當所有的參數(shù)計算完后，對模具的裝配方案，對主要零件的設(shè)計和裝配要求技術(shù)要求都進行分析。在設(shè)計過程中除了設(shè)計說明書外，還包括模具的裝配圖，非標準零件的零件圖關(guān)鍵詞：級進模 ；模具；凸凹模Abstract This design is the progressive die,

4、 the mold instance structure is simple and practical, easy to use and reliable. First of all, according to a development size work-piece figure to calculate according to unfold size to calculate the pressure center of the parts, material utilization, painting row kind diagram. Secondly on the basis

5、of different methods and convex and concave die blanking process program to calculate the convex and concave die cutting edge dimension; Calculated pressure and choose stamping equipment; According to the requirements of the part geometry and dimension analysis, convex and concave die structure desi

6、gn, the overall design. When all the parameters are calculated, the mould assembly scheme, the design of main parts and assembly technology requirements are analyzed. In the design process in addition to the design specification, also including the mold assembly drawing, of non-standard partsKey wor

7、ds: progressive die; The mold; intensive目 錄 前 言1摘 要2目錄4 一、沖裁件的工藝分析.71.沖裁工藝方案的確定7二、工藝與設(shè)計計算82.1.排樣設(shè)計算82.2.搭邊值得確定92.3.送料進距102.4.條料寬度確定112.5.材料利用率計算122.6.壓力機的選用.132.7.計算凸凹模刃口尺寸及公差.162.8.刃口計算.19三、模具的總體設(shè)計213.1.模具類型的選擇213.2.操作與定位方式的選擇213.3.卸料方式的選擇223.4.出件與送料方式的選擇223.5.導(dǎo)向方式的選擇22四、模具零件的設(shè)計234.1.定位零件的設(shè)計234.2.卸

8、料部件的設(shè)計264.3.工作零件的設(shè)計264.4.模架的設(shè)計294.5.其他零部件的設(shè)計31五、制定模具零件加工工藝過程325.1.沖孔凸模加工工藝過程325.2.落料凸模加工工藝過程32六、模具圖紙繪制326.1.模具裝配圖的設(shè)計繪制336.2.模具零件圖的設(shè)計繪制35七、模具的裝配 37 設(shè)計總結(jié) 38 參考文獻39 致 謝40設(shè) 計 任 務(wù) 書設(shè)計課題: 異形墊片的沖壓模具設(shè)計 沖壓件名稱材料板厚工件精度異形墊片H680.15mmIT13工件圖設(shè)計要求： 1. 繪制該工件的零件圖和三維實體圖。 2. 確定該零件的沖壓工藝方案，編寫工藝卡。3. 繪制該工件制作所需模具的總裝配圖。 4. 繪

9、制該模具的凹模 凸模零件圖。 5. 編寫完善的設(shè)計說明書。一、沖裁件的工藝分析 該零件是許多機械上使用的手柄，要對該零件進行中批量生產(chǎn)，外精度不高，只需平整，圓孔是該零件需要保證的重點。1.1沖裁工藝方案的確定 該制件的沖裁工序包括落料和沖孔，其沖裁加工有以下三種方案：方案一：先沖孔，后落料。單工序模生產(chǎn)。方案二：沖孔落料復(fù)合沖壓。復(fù)合模生產(chǎn)。方案三：沖孔落料級進沖壓。級進模生產(chǎn)。表 各類模具結(jié)構(gòu)及特點比較模具種類比較項目單工序模復(fù)合模級進模無導(dǎo)向有導(dǎo)向零件公差等級低一般可達IT10IT8級可達IT13IT10級零件特點尺寸不受限制厚度不受限制中小型尺寸厚度較厚形狀與尺寸受模具結(jié)構(gòu)與強度限制，

10、尺寸可以較大，厚度可達3mm小零件厚度0.16mm可加工復(fù)雜零件，如寬度極小的異形件零件平面度低一般由于壓料沖件的同時得到了較平的制件，制件平直度好且具有良好的剪切斷面中小型件不平直，高質(zhì)量制件需較平生產(chǎn)效率低較低沖件被頂?shù)侥＞吖ぷ鞅砻嫔?，必須手動或機械排除，生產(chǎn)效率較低工序間自動送料，可以自動排除制件，生產(chǎn)效率高安全性不安全，需采取安全措施不安全，需采取安全措施比較安全模具制造工作量和成本低比無導(dǎo)向的稍高沖裁較復(fù)雜零件時，比級進模低沖裁簡單的零件時，比復(fù)合模低適用場合料厚精度要求低的小批量沖件的生產(chǎn)平直度要求高的中小型制件的大批量生產(chǎn)大批量小型沖壓件的生產(chǎn)方案一模具結(jié)構(gòu)簡單，投資少，且每次沖

11、裁所需的沖裁力較小，可以解決沖壓設(shè)備噸位不夠的問題。其缺點在于零件的精度難于保證，并且零件比較小，在第二次沖孔時，準確定位不宜，容易使人受傷，生產(chǎn)率低。單沖模結(jié)構(gòu)簡單，制造成本低，易于加工和模具的維修，適用于小批量或試制件。 方案二也只需一副模具，制件精度和生產(chǎn)效率都較高，且工件最小壁厚大于凸凹模許用最小壁厚，模具強度也能滿足要求。模具零部件加工制造比較困難，成本較高，并且凸凹模容易受到最小壁厚的限制，而使得一些內(nèi)孔間距、內(nèi)孔與邊緣間距較小的下件不宜采用。 方案三只需一副模具，生產(chǎn)效率高，模具壽命長，操作方便，精度也能滿足要求，生產(chǎn)成本較低， 通過對上述三種方案的分析比較,采用級進模較合理，精

12、度較高。二、工藝與設(shè)計計算 2.1.排樣設(shè)計與計算 沖裁件在板料、帶料或條料上的布置方法稱為排樣。排樣的意義在于減小材料消耗、提高生產(chǎn)率和延長模具壽命，排樣是否合理將影響到材料的合理利用、沖件質(zhì)量、生產(chǎn)率、模具結(jié)構(gòu)與壽命。根據(jù)材料經(jīng)濟利用程度，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，排樣有可以分為直排、斜排、對排、混合排、多排等多重形式。因此有下列三種方案：方案一：有廢料排樣 沿沖件外形沖裁，在沖件周邊都留有搭邊。沖件尺寸完全由沖模來保證，因此沖件精度高，模具壽命高，但材料利用率低。方案二：少廢料排樣 因受剪切條料和定位誤差的影響，沖件質(zhì)量差，模具壽命較方案

13、一低，但材料利用率稍高，沖模結(jié)構(gòu)簡單。方案三：無廢料排樣 沖件的質(zhì)量和模具壽命更低一些，但材料利用率最高。通過上述三種方案的分析比較，綜合考慮模具壽命和沖件質(zhì)量，該沖件的排樣方式選擇方案一為佳。考慮模具結(jié)構(gòu)和制造成本有廢料排樣的具體形式選擇直排最佳。2.2.搭邊值得確定排樣時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。搭邊的作用是補償定位誤差，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，浪費材料。搭邊過小，沖裁時容易翹曲或被拉斷，不僅會增大沖件毛刺，有時還會拉入凸、凹模間隙中損壞模具刃口，降低模具壽命?；蛴绊懰土瞎ぷ鳌８鶕?jù)制件厚度與制件的排樣方法查表2-1得：兩制件之

14、間搭邊值=1.8mm.側(cè)搭邊值a =2.0mm.表2-1搭邊值和側(cè)邊值材料厚度t圓件及r2t圓角矩形邊長l50矩形邊長l50或圓角 r2 工件間側(cè)邊a 工件間a側(cè)邊工件間側(cè)邊a0.25以下1.82.02.22.52.83.00.250.51.21.51.82.02.22.50.50.81.01.21.51.81.82.00.81.20.81.01.21.51.51.81.21.51.01.21.51.81.92.01.62.01.21.52.02.22.02.22.02.51.51.82.02.22.22.52.53.01.82.22.22.52.52.83.03.52.22.52.52.82

15、.83.23.54.02.52.82.53.23.23.54.05.03.03.53.54.04.04.55.0120.6t0.7t0.7t0.8t0.8t0.9t2.3.送料進距條料在模具上每次送進的距離稱為送料進距，每個進距可沖出一個或多個零件。 A=D+ 式中 D平行于送料方向的沖裁件寬度沖裁件之間搭邊值根據(jù)公式： A= D+=55+1.8=56.8mm模具相對于模架是采用從前往后的縱向送料方式,還是采用從右往左的橫向送料方式，這主要取決于凹模的周界尺寸。如：LB時，采用縱向送料方式；LB時，則采用橫向送料方式；L=B時，縱向或橫向均可。就本模具而言，采用橫向送料方式。（注：L為送料方向

16、的凹模長度；B為垂直于送料方向的凹模寬度）。 圖 排樣形式2.4.條料寬度確定(1).計算板料寬度因為采用了有廢料排樣，沿制件部分外形沖裁，所以條料寬度為49mm.(2).確定板料規(guī)格選用H68板料，采用板料的長度為500mm, 寬度為49mm, 采用橫裁的方法排樣方式和搭邊值確定以后，條料的寬度也就可以設(shè)計出。計算條料寬度有三種情況需要考慮：（1）有側(cè)壓裝置時條料的寬度。（2）無側(cè)壓裝置時條料的寬度。（3）有定距側(cè)刃時條料的寬度。 本設(shè)計采用的是無側(cè)壓裝置的模具。無測壓裝置的模具，其條料寬度應(yīng)考慮在送料過程中因條料的擺動而使側(cè)面搭邊減小。為了補償側(cè)面搭邊的減小部分，條料寬度應(yīng)增加一個可能擺動

17、量。即：B=D+2（a +）+c式中 B條料寬度基本尺寸；D條料寬度方向零件輪廓的最大尺寸；a側(cè)搭邊值； 條料下料剪切公差 c條料與導(dǎo)板之間的間隙表 剪切公差及條料與導(dǎo)料板之間間隙條料寬度B條料厚度t11-22-33-5cccc5050-100100-150150-220220-3000.40.50.60.70.80.10.10.20.20.30.50.60.70.80.90.20.20.30.30.40.70.80.91.01.10.40.40.50.50.60.91.01.11.21.30.60.60.70.70.8跟據(jù)零件圖查上表確定剪料公差及條料與導(dǎo)板之間的間隙=0.5，c=0.1。根

18、據(jù)公式： B=D+2（a +）+c =45+2（2.2+0.4）+0.1 =59.7mm2.5.材料利用率計算材料利用率單個零件的材料利用率=S/S0×100%=S/AB×100%沖裁面積SS=45×55=2475 n=1 B=49 L=55+1.8=56.8S沖裁件面積S0所用材料面積，包括工件面積與廢料面積B調(diào)料寬度A送料步距n一個步距內(nèi)沖件數(shù)=S/AB=×100%89%由此可知，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。2.6.壓力機

19、的選用沖裁時，壓力機的公稱壓力必須大于或等于沖裁各工藝力的總和。平刃口模具沖裁力，F(xiàn)p=KP L t查常用黃銅的力學(xué)性能表得 =530660Mpa 取=600Mpa查表得 K=0.06 K=0.07F=Ltb=172×0.15×60015480NF沖孔=Ltb=106.76×0.15×600=9608.4NFQ=KFP=0.06×15480=874.8NFQ1=nk1FP=6×0.07×154806501.6NFQ2=K2FP=0.08×15480=1238.4NF總=Fp+FQ+FQ1 =22856.4N沖壓設(shè)備

20、屬鍛壓機械。常見的冷沖壓設(shè)備有機械壓力機（以表示其型號）和液壓機（以表示其型號）。常用冷沖壓設(shè)備的工作原理和特點如表：表 常用冷沖壓設(shè)備的工作原理和特點類型設(shè)備名稱工作原理特點機械式壓力機摩擦壓力機利用摩擦盤與飛輪之間相互接觸傳遞動力，皆助螺桿與螺母相對運動原理而工作。結(jié)構(gòu)簡單，當超負荷時，只會引起飛輪與摩擦盤之間的滑動，而不致?lián)p壞機件。但飛輪輪緣摩擦損壞大，生產(chǎn)率低。適用于中小件的沖壓加工，曲柄式壓力機利用曲柄連桿機構(gòu)進行工作，電機通過皮帶輪及齒輪帶動曲軸傳動，經(jīng)連桿使滑塊作直線往復(fù)運動。生產(chǎn)率高，適用于各類沖壓加工。高速壓力機工作原理與曲柄壓力機相同，但其剛度、精度、行程次數(shù)都比較高，一般

21、帶有自動送料裝置、安全檢測裝置等輔助裝置。生產(chǎn)率很高，適用于大批量生產(chǎn)，模具一般采用多工為級進模。液壓機油壓機水壓機利用帕斯卡原理，以水或油為工作介質(zhì)，采用靜壓力傳遞進行工作，使滑塊上、下往復(fù)運動。壓力大，而且是靜壓力，但生產(chǎn)率低。適用于拉深、擠壓等成形工序。表2-4 J23系列開式雙柱可傾壓力機主要技術(shù)參數(shù)技術(shù)參數(shù)代號單位型號J23-3.15J23-6.3J23-10J23-16J23-25J23-35J23-40滑塊公稱壓力P eK N31.563100160250350400滑塊行程Smm2535455565100100封閉高度mm120150180220270290330連桿調(diào)節(jié)量mm

22、25303545556065滑塊中心線至機身距離mm90110130160200200250滑塊地面尺寸左右amm100140170200250250300前后bmm90120150180220220260模柄孔尺寸直徑dmm25303040404050深度lmm40555560606070墊塊厚度mm30303540506565最大傾斜角°45453535303030工作臺尺寸左右amm250310370450560610700前后bmm160200240300370380460根據(jù)沖壓力的計算，選擇開式雙柱可傾壓力機的型號為J23-40（1） 壓力機的校核(1)工稱壓力： 型號J

23、23-40 壓力為400KN 得以校核(2)滑塊行程： 材料厚度t=0.15mm，導(dǎo)料板厚度10mm，凸模進入凹模的最大深度15mm， S1=0.15mm+10mm+15mm=28mmS=55mm 得以校核(3)行程次數(shù)： 次數(shù)為80/min，因為大批量生產(chǎn)，有是手工送料，得以校核 (4)閉合高度： 閉合高度H：在本模具中模具閉合高度為上模座、下模座、墊板、凸模、凸凹模厚度的總和。即 H=45+30+30+24+10+4541=225mm經(jīng)計算該模具閉合高度H=225mm，開式雙柱可傾式壓力機J2340（330mm）滿足要求,得以校核。（2）壓力設(shè)備的選用通過校核，選擇開式雙柱可傾式壓力機J2

24、340能滿足使用要求。其主要技術(shù)參數(shù)如下：公稱壓力：400kN滑塊行程：80mm最大閉合高度：330mm工作臺尺寸（前后×左右）：460mm×700mm 墊板尺寸（厚度）：10mm2.7.計算凸凹模刃口尺寸及公差（1）沖裁間隙的確定圖2-4沖裁間隙間隙對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際尺寸與基本尺寸的差值，差值越小，則精度越高，這個差值包括兩方面的偏差，一是沖裁件相對于凸?；虬寄５钠?，二是模具本身的制造偏差。間隙對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

25、摩擦，而且間隙越小，模具作用的壓應(yīng)力越大，摩擦也越嚴重，所以過小的間隙對模具壽命極為不利。間隙對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，當單邊間隙在材料厚度的520%左右時，沖裁力的降低不超過510%。間隙對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，當單邊間隙達到材料厚度的1525%左右時的卸料力幾乎為零。但間隙繼續(xù)增大，因為毛刺增大，又將引起卸料力、頂件力迅速增大。間隙值的確定 由以上分析可見，凸、凹模間隙對沖裁件質(zhì)量、沖裁工藝力、模具壽命都有很大的影響。因此，設(shè)計模具時一定要選擇合理的

26、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數(shù)值，只是彼此接近。考慮到模具制造中的偏差及使用中的磨損、生產(chǎn)中通常只選擇一個適當?shù)姆秶鳛楹侠黹g隙，只要間隙在這個范圍內(nèi)，就可以沖出良好的制件，這個范圍的最小值稱為最小合理間隙，最大值稱為最大合理間隙?？紤]到模具在使用過程中的磨損使間隙增大，故設(shè)計與制造新模具時要采用最小合理間隙值。確定合理間隙的方法有經(jīng)驗法、理論確定法和查表法。根據(jù)近年的研究與使用的經(jīng)驗，在確定間隙值時要按要求分類選用。對于尺寸精度，斷面垂直度要求高的制件應(yīng)選用較小的間隙值，對

27、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定間隙值。（2）刃口尺寸計算的基本原則沖裁件的尺寸精度主要取決于模具刃口的尺寸的精度，模具的合理間隙也要靠模具刃口尺寸及制造精度來保證。正確確定模具刃口尺寸及制造公差，是設(shè)計沖裁模主要任務(wù)之一。從生產(chǎn)實踐中可以發(fā)現(xiàn)： （1）由于凸、凹模之間存在間隙，使落下的料和沖出的孔都帶有錐度，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的尺寸。 （2）在測量與使用中，落料件是以大端尺寸為基準，沖孔孔徑是以小端尺寸為基準。 （3）沖裁時，凸、凹模要與沖裁件或廢料

28、發(fā)生摩擦，凸模越磨愈小，凹模越磨愈大，結(jié)果使間隙越來越大。 由此在決定模具刃口尺寸及其制造公差時需要考慮以下原則： （1）落料件尺寸由凹模尺寸決定，沖孔尺寸由凸模尺寸決定。故設(shè)計落料模時，以凹模為基準，間隙取在凸模上；設(shè)計沖孔模時，以凸模尺寸為基準，間隙取在凹模上。 （2）考慮到?jīng)_裁中凸、凹模的磨損，設(shè)計落料凹模時，凹?；境叽鐟?yīng)取尺寸公差范圍的較小尺寸；設(shè)計沖孔模時，凹?；境叽鐟?yīng)取工件孔尺寸公差范圍的較大尺寸。這樣在凸凹模磨損到一定程度的情況下，仍能沖出合格的制件。凸凹模間隙則取最小合理間隙值。 （3）確定沖模刃口制造公差時，應(yīng)考慮制件的公差要求。如果對刃口精度要求過高（即制造公差過?。?/p>

29、會使模具制造困難，增加成本，延長生產(chǎn)周期；如果對刃口精度要求過低（即制造公差過大）則生產(chǎn)出來的制件有可能不合格，會使模具的壽命降低。若工件沒有標注公差，則對于非圓形工件按國家“配合尺寸的公差數(shù)值”IT14級處理，沖模則可按IT11級制造；對于圓形工件可按IT17IT9級制造模具。沖壓件的尺寸公差應(yīng)按“入體”原則標注單項公差，落料件上偏差為零，下偏差為負；沖孔件上偏差為正，下偏差為零。2.8.刃口計算（1）落料凹模設(shè)計刃口計算工序性質(zhì)凹模刃口尺寸磨損情況基準件凹模的尺寸配置凸模的尺寸落料磨損后增大的尺寸A=(Amaxx) 按凹模實際尺寸配置，保證雙面合理間隙2cmin2cmax磨損后減小的尺寸B

30、=(Bmin+x)磨損后不變的尺寸C=(Cmin+x)±0.125 X=0.75=0.2A1=(10.20.75×0.2)=10.05A2=(3.80.75×0.2)=3.95A3=(16.20.75×0.2) =16.05A4=(190.1)±0.125=19.01A5=(3.80.75×0.2) =3.95A6=(5.20.75×0.2)=5.05A7=(200.1)±0.125=20.1A8=(8.20.75×0.2)=8.05A9=(2.80.75×0.2)=2.95A10=(120.1

31、)±0.125=12.1±0.125=12.1（2）沖孔凸模設(shè)計刃口計算工序性質(zhì)凸模刃口尺寸磨損情況基準件凸模的尺寸配置凸模的尺寸沖孔磨損后增大的尺寸a=(amaxx)按凸模實際尺寸配置，保證雙面合理間隙2cmin2cmax磨損后減小的尺寸b=(bmaxx) 磨損后不變的尺寸c=(cmax0.5)±0.125b1=(15.80.15) =15.95b2=(11.80.15) =11.95b3=(5.80.15) =5.95三、模具的總體設(shè)計 3.1.模具類型的選擇經(jīng)分析，工件尺寸精度要求不高，形狀較簡單，但工件產(chǎn)量較大，根據(jù)材料厚度，為保證沖模有較高的生產(chǎn)率，通過

32、比較，決定實行工序集中的工藝方案，剛性卸料裝置的普通導(dǎo)正銷定距的級進模。3.2.操作與定位方式的選擇零件的生產(chǎn)批量較大，但合理安排生產(chǎn)可用手工送料方式，提高經(jīng)濟效益。 因為導(dǎo)正銷和擋料銷結(jié)構(gòu)簡單，制造方便。且該模具采用的是條料，根據(jù)模具具體結(jié)構(gòu)兼顧經(jīng)濟效益，控制條料的送進方向采用活動擋料銷，控制送料步距采用固定擋料銷。 3.3.卸料方式的選擇剛性卸料與彈性卸料的比較：剛性卸料是采用固定卸料板結(jié)構(gòu)。常用于精度要求不高的工件沖裁后卸料。當卸料板只起卸料作用時與凸模的間隙隨材料厚度的增加而增大，單邊間隙?。?.20.5）t。當固定卸料板還要起到對凸模的導(dǎo)向作用時卸料板與凸模的配合間隙應(yīng)該小于沖裁間隙

33、。 工件要求精度不高，料厚為0.15mm相對較薄，故可采用剛性卸料。3.4.出件與送料方式的選擇因采用級進模生產(chǎn)，故采用剛性下出件。因選用的沖壓設(shè)備為開式壓力機，采用橫向送料方式，即由右向左送料。3.5.導(dǎo)向方式的選擇方案一：采用對角導(dǎo)柱模架。由于導(dǎo)柱安裝在模具壓力中心對稱的對角線上，所以上模座在導(dǎo)柱上滑動平穩(wěn)。常用于橫向送料級進?；蚩v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。因為導(dǎo)柱安裝在后側(cè)，工作時，偏心距會造成導(dǎo)套導(dǎo)柱單邊磨損，嚴重影響模具使用壽命，且不能使用浮動模柄。方案三：四導(dǎo)柱模架。具有導(dǎo)向平穩(wěn)、導(dǎo)向準確可靠、剛性好等優(yōu)點。常用于

34、沖壓件尺寸較大或精度要求較高的沖壓零件，以及大量生產(chǎn)用的自動沖壓模架。方案四：中間導(dǎo)柱模架。導(dǎo)柱安裝在模具的對稱線上，導(dǎo)向平穩(wěn)、準確。只能一個方向送料。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，采用四導(dǎo)柱的導(dǎo)向方式，即方案三最佳。四、模具零件的設(shè)計4.1. 定位零件的設(shè)計 沖模的定位裝置零件是用來保證材料的進料正確及在沖模中保持位置的正確性。定位零件的種類不多，主要有導(dǎo)正銷、固定擋料銷、活動擋料銷等。 由沖壓工藝分析可知，該模具的定位零件是采用的是活動擋料銷送進導(dǎo)正銷和固定擋料銷送進定位。 （1）擋料銷的設(shè)計 國標中常見的擋料銷有三種形式。固定擋料銷、活動擋料銷和

35、始用擋料銷。固定擋料銷安裝在凹模板上，用來控制條料的進距。特點是結(jié)構(gòu)簡單，制造方便。由于安裝在凹模板上，安裝孔可造成卸料板強度的削弱，常用的有圓形和鉤形擋料銷。活動擋料銷常用于倒裝復(fù)合模中，而活動擋料銷用于級進模中第一次沖裁時的定位。設(shè)計擋料銷時，應(yīng)注意以下幾點：（1）工件外形簡單時，應(yīng)以外形定位，外形復(fù)雜時以內(nèi)孔定位。（2）定位要可靠，放置毛胚和取出工件要方便，確保操作安全。（3）若工件需要經(jīng)過幾道工序完成時，各套沖模應(yīng)盡可能利用工件上同一位基準。在此選用機械行業(yè)標準JB/T7649.10-94中的A型擋料銷，作為該模具中的擋料銷和導(dǎo)正銷。其結(jié)構(gòu)形式和尺寸規(guī)格如圖4-1和見表4-1。選取該模

36、具直徑d10的A型固定擋料銷。 圖4-1 固定擋料銷 表 固定擋料銷尺寸規(guī)格表(mm)dd1hL基本尺寸極限偏差基本尺寸極限偏差60-0.0753+0.008+0.0023880-0.0904+0.012+0.00421010313160-0.1108+0.015+0.0063132010416250-0.13012+0.018+0.00720 本模具的設(shè)計選用d=10mm的固定擋料銷（JB/T7649.10-1994）,材料45鋼，熱處理硬度3132HRC，技術(shù)條件按JB/T76531994的規(guī)定。圖 擋料銷的位置擋料銷按圖a）方式固定，其尺寸可按下式計算：=S-/2+D/2+0.1 式中

37、S步距mm； 落料凸模直徑mm； D擋料銷頭部直徑mm； S1、S擋料銷軸心與落料凸模軸心距，mm根據(jù)公式 ： =28.4-10+0.1 =38.5mm (取39mm)（2）導(dǎo)正銷 使用導(dǎo)正銷的目的是消除送料時用擋料銷和導(dǎo)料板等定位零件做粗定位時的誤差，保證沖件在不同工位上沖出的內(nèi)形與外形之間的相對位置公差要求。導(dǎo)正銷主要用于級進模，也可用于單工序模，導(dǎo)正銷通常設(shè)計在落料凸模上，與擋料銷配合使用，因此我們采用導(dǎo)正銷。圖 導(dǎo)正銷安裝在落料凸模上 圖a、b、c用于直徑小于10mm的孔，圖d用于直徑為10-30mm的孔，圖e用于直徑為20-50mm的孔。為了便于裝卸，對小的導(dǎo)正銷也可采用圖f所示的結(jié)

38、構(gòu)，其更換十分方便。根據(jù)實際要求，本模具采用圖c安裝，材料45鋼，熱處理硬度為43-48HRC，技術(shù)要求按JR/T7653-1994要求。本模具設(shè)計的定位零件采用擋料銷和導(dǎo)正銷。4.2. 卸料部件的設(shè)計設(shè)計卸料零件的目的，是將沖裁后卡箍在凸模上或凸凹模上的制件或廢料卸掉，保證下次沖壓正常進行，常用的卸料方式有：剛性卸料、彈壓卸料板。剛性卸料也稱為固定卸料，其特點是卸料力大，卸料可靠，適用于板料較厚、卸料力較大、平直度要求不很高的沖裁件。彈壓卸料其特點是，兼卸料及壓料作用，沖件質(zhì)量較好，平直度較高。適用于質(zhì)量要求較高的沖裁件或薄板沖裁。因此，本設(shè)計采用剛性卸料裝置.采用剛性卸料裝置有一定的裝配要

39、求：在模具開啟狀態(tài)，卸料板應(yīng)高出模具工作零件刃口0.3mm0.5mm,以便順利卸料。4.3. 工作零件的設(shè)計 （1）凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計凹模：在沖壓過程中與凸模配合直接對沖壓制件進行分離或成形的工作零件。凹模洞口的類型如圖所示，其中a、b、c型為直筒式刃口凹模，其特點是制造方便，刃口強度高，刃磨后工作部分尺寸不變，廣泛用于沖裁公差要求較小，形狀復(fù)雜的精密制件。但因廢料的聚集而增大了推件力和凹模的漲裂力，給凸、凹模的強度都帶來了不利影響。一般級進模和上出件的沖裁模用a、c型，下出件用b、d型其中d型是錐筒式刃口，在凹模內(nèi)不聚集材料，側(cè)壁磨損小，但刃口強度差，刃磨后刃口徑向尺寸略有增大。綜上，本設(shè)計選用

40、b型筒口。由于該零件是H68材料比較軟，該凹模材料應(yīng)選45鋼，熱處理43-48HRC 圖 凹模類型（2）外形尺寸計算凹模結(jié)構(gòu)分為整體式和鑲拼式兩大類，本設(shè)計凹模采用整體式凹模，各種沖裁的凹?？拙捎镁€切割機床加工，安排凹模在模架上位置時，要依據(jù)計算壓力中心的數(shù)據(jù)，將壓力中心與模柄中心重合。它的具體凹模輪廓尺寸確定如下：將壓力中心與模柄中心重合。它的具體凹模輪廓尺寸確定如下：凹模厚度： H=Kb(15mm) 凹模壁厚： C=(1.52)H(3040mm) 凹模外形尺寸： B=b+2C L=l+2c 式中 b沖裁件的最大外形尺寸；（mm）； K系數(shù)，考慮板料厚度的影響（見表4-4）；H凹模厚度；C

41、凹模壁厚；B凹模外形最大尺寸；L凹模外形的長度。表4-4系數(shù)K的數(shù)值b/mm 料厚t/mm0.51233500.30.350.420.500.6050-1000.200.220.280.350.42100-2000.150.180.200.240.302000.100.120.150.180.22根據(jù)圖1-1查表4-1，取K=0.5，又b=60mm，則由公式得：凹模厚度： H=Kb=0.5×60=30mm；凹模壁厚： C=(1.52H)=(1.52)×30=45mm；取凹模厚度：H=30mm；取凹模壁厚C=45mm。 根據(jù)公式： B=b+2C=66.8+2×45 =156.8mm L=l+2C=20+20+1.8+2×45 =131.8mm選取凹模外形尺寸B×L=156.8mm×131.8mm。經(jīng)查表（4-5）得凹模輪廓尺寸為200mm×160mm×30mm。表4-5 矩形和圓形凹模的外形