端蓋沖壓模具設(shè)計

1、沖壓模具課程設(shè)計說明書系部： 機械工程系專業(yè)： 模具設(shè)計與制造班級： 模具1231班實習(xí)人員：組長：諶輝祥成員：廖真、文新、羅懷剛、簡鵬、胡瑞、蔣宏偉、陳建軍、何銀實習(xí)性質(zhì)： 課程設(shè)計實習(xí)時間：實習(xí)地點： 一教509指導(dǎo)教師： 李林鑫、梅靜目錄摘要前言1. 工件的工藝性分析2. 沖壓工藝方案的確定3. 模具的技術(shù)要求及材料選用4. 主要設(shè)計尺寸的計算4.1毛坯尺寸的計算4.2 沖壓力的計算4.3 拉深間隙的確定4.4 沖裁件的排樣5.工作部分尺寸計算 5.1 拉深凸凹尺寸的確定 5.2 圓角半徑的確定6.模具的總體設(shè)計 6.1 模具的類型及定位方式的選擇 6.2 推件零件的設(shè)計7.主要零部件的

2、結(jié)構(gòu)設(shè)計 7.1 工作零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計 7.2 其他零部件的設(shè)計與選用8.模具的總裝圖9.模具的裝配 結(jié)束語致謝參考文獻(xiàn)摘要我設(shè)計的是一個落料拉深復(fù)合沖裁模，在本次設(shè)計中我參考了大量有關(guān)冷沖模模具設(shè)計實例等方面的資料。再結(jié)合老師布置的題（設(shè)計一個工件為盒形件的復(fù)合沖裁模），我充分運用了資料上所有設(shè)計模具中通用的表、手冊等，如修邊余量的確定、拉深件毛坯直徑的計算公式、盒形件用壓邊圈拉深系數(shù)、盒形件角部的第一次拉深系數(shù)等，然后再集結(jié)了自己平時的所學(xué)，還有通過對工件的零件、模具工作部分（凸凹模、拉深凸模、落料凹模）、模具裝配圖的繪制，我的繪圖功底也有了一定程度地提高。本次設(shè)計的主要內(nèi)容：工件的工藝性分

3、析；沖壓工藝方案的確定；模具的技術(shù)要求及材料選用；主要設(shè)計尺寸的計算；工作部分尺寸計算；模具的總體設(shè)計；主要零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計；模具的總裝圖；模具的裝配等。我覺得通過本次的畢業(yè)設(shè)計，達(dá)到了這樣的目的：1.綜合運用本專業(yè)所學(xué)課程的理論和生產(chǎn)實際知識，進(jìn)行一次冷沖壓模具（落料拉深沖裁模）設(shè)計工作的實際訓(xùn)練，從而培養(yǎng)和提高我們獨立工作的能力。2.鞏固與擴充所學(xué)有關(guān)冷沖模具設(shè)計課程的內(nèi)容，掌握冷沖壓模具設(shè)計的方法和步驟。3.掌握冷沖壓模具設(shè)計的基本技能，如計算、繪圖、查閱設(shè)計資料和手冊，熟悉標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范等。關(guān)鍵詞：冷沖壓 落料 拉深 前言沖壓是使板料經(jīng)分離或成形而得到制件的加工方法。沖壓利用沖壓模具對板料

4、進(jìn)行加工。常溫下進(jìn)行的板料沖壓加工稱為冷沖壓。冷沖壓模具在工業(yè)生產(chǎn)中的地位：是大批生產(chǎn)同形產(chǎn)品的工具，同時也是工業(yè)生產(chǎn)的主要工藝裝備。模具工業(yè)是國民經(jīng)濟的基礎(chǔ)工業(yè)。模具可保證沖壓產(chǎn)品的尺寸精度和質(zhì)量穩(wěn)定，而且在加工中不破壞產(chǎn)品表面。用模具生產(chǎn)零件可以采用冶金廠大量生產(chǎn)的廉價的軋制鋼板或鋼帶為坯料，且在生產(chǎn)中不需要加熱，具有生產(chǎn)效率高、質(zhì)量好、重量輕、成本低且節(jié)約能源和原材料等一系列優(yōu)點，是其它加工方法所不能比擬的。使用模具已成為當(dāng)代工業(yè)生產(chǎn)的重要手段和工藝發(fā)展方向?，F(xiàn)代制造工業(yè)的發(fā)展和技術(shù)水平地提高，在很大程度上取決于模具工業(yè)的發(fā)展。目前，工業(yè)生產(chǎn)中普遍采用模具成形工藝方法，以提高產(chǎn)品的生產(chǎn)效

5、率和質(zhì)量。一般采用壓力機進(jìn)行零件加工，一臺普通壓力機每分鐘可生產(chǎn)零件幾件到幾十件，而高速壓力機的生產(chǎn)效率已達(dá)到每分鐘數(shù)百件甚至上千件。據(jù)不完全統(tǒng)計，飛機、汽車、拖拉機、電機、電器、儀器、儀表等產(chǎn)品，有60左右的零件是利用模具加工出來的；而自行車、手表、洗衣機、電冰箱及電風(fēng)扇等輕工業(yè)產(chǎn)品，90左右的零件是利用模具生產(chǎn)出來的；至于日常生活所用的五金、餐具等的大批量生產(chǎn)基本上也是靠模具來進(jìn)行生產(chǎn)的。顯而易見，模具作為一種專用的工藝裝備，在生產(chǎn)中的作用和地位正日趨上升。1沖壓件工藝性分析1.1材料分析零件材料為Q235，其塑性韌性較好，抗剪強度為310MPa，抗拉強度為390MPa，利于各種工序的加工

6、。1.2尺寸精度分析從零件圖上看，其尺寸公差要求不高，故精度不高，屬于回轉(zhuǎn)體零件，其未注公差按IT10級處理，既能滿足設(shè)計要求，又給模具制造帶來了很多方便。1.3沖壓工序分析  沖壓工序可分為單工序沖壓、復(fù)合工序沖壓和連續(xù)沖壓。單工序沖壓是在壓力機一次行程中完成一道工序；復(fù)合工序沖壓是在壓力機一次行程中，在模具的同一位置同時完成兩道或兩道以上工序；連續(xù)沖壓是把完成一個沖件的幾個工序，排列成一定的順序，組成連續(xù)模，在沖壓過程中，條料在模具中依次在不同的工序位置上，分別完成沖件所要求的工序，除最初幾次沖程外，以后每次沖程都可以完成一個(或幾個)沖壓件。組合沖壓工序比單工序沖壓生產(chǎn)效率高，

7、加工的精度等級高。  零件形狀尺寸通過落料、拉深、整形等沖壓工序獲得。該零件尺寸采用mm1的10鋼板沖壓而成，可保證足夠的剛度和強度。拉深件底部及口部圓角半徑2R偏小，故應(yīng)在拉深后另加整形工序，并用制造精度較高，間隙較小的模具來進(jìn)行加工2沖壓工藝方案的確定該工件包括落料、拉深兩個基本工序，可有以下三種工藝方案：方案一：先落料，后拉深。采用單工序模生產(chǎn)。方案二：落料-拉深復(fù)合沖壓。采用復(fù)合模生產(chǎn)。方案三：拉深級進(jìn)沖壓。采用級進(jìn)模生產(chǎn)。方案一模具結(jié)構(gòu)簡單，但需兩道工序兩副模具，生產(chǎn)效率低，難以滿足該工件大批量生產(chǎn)的要求。方案二只需一副模具，生產(chǎn)效率較高，盡管模具結(jié)構(gòu)較方案一復(fù)雜，但由于零

8、件的幾何形狀簡單對稱，模具制造并不困難。方案三也只需一副模具，生產(chǎn)效率高，但模具結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，送進(jìn)操作不方便，加之工件尺寸偏大。通過對上述三種方案的分析比較，該件若能一次拉深，則其沖壓生產(chǎn)采用方案二為佳。3. 模具的技術(shù)要求及材料選用利用模具生產(chǎn)制品零件，其模具質(zhì)量的好壞，壽命的長短，直接關(guān)系到產(chǎn)品制造精度、性能和成本，是提高勞動生產(chǎn)率、降低消耗、創(chuàng)造效益，盡快使產(chǎn)品占領(lǐng)市場的重要性條件。而模具的質(zhì)量、使用壽命、制造精度及合格率很大程度上取決于設(shè)計時對模具材料的選用、熱處理工藝要求、模具零件配合精度及公差等級的選擇和表面質(zhì)量要求。一、冷沖模材料的性能冷沖模包括沖裁模、彎曲模、拉深模、成形模和冷

9、擠壓模等。冷沖模在工作中承受沖擊、拉深、壓縮彎曲、疲勞磨擦等機械的作用。模具常常發(fā)生脆斷、堆塌、磨損、啃傷和軟化等形成的失效。因此，作為冷沖模主要材料的鋼材，應(yīng)具有以下幾個方面的性能：1. 應(yīng)具有較高的變形抗力：主要抗力指標(biāo)包括淬火、回火抗壓強度、抗彎強度等。其中硬度是模具重要的抗力指標(biāo)，高的硬度是保持模具耐磨性的必要條件。工作零件熱處理后的硬度在60HRC，強度和抗彎強度才能保證，模具才會具有較高的變形能力。2. 應(yīng)具有較高的斷裂抗力：主要抗力指標(biāo)有材料的抗沖擊性能、抗壓強度、抗彎強度、 斷裂抗力等。沖擊載荷下抵抗模具產(chǎn)生裂紋的性質(zhì)也是作為防止斷裂的一個重要依據(jù)，模具材料基體中碳含量越高，沖

10、擊韌性越高。故載荷較大的冷沖鐓及剪切模易受偏心彎曲載荷的細(xì)長凸?；蛴袘?yīng)力集中的模具，都需要有較高的韌性。3. 應(yīng)具有較高的耐磨性和抗疲勞性能：對于在一定條件下工作的模具鋼，為了提高耐磨性，可在硬度高的材料表面上均勻涂抹大量細(xì)小硬的碳化物。在相同硬度下提高鋼的耐磨性可減小模具在交變應(yīng)力條件下產(chǎn)生的疲勞破壞，如模具長期使用刮痕凹槽等。4. 應(yīng)具有較好的冷、熱加工工藝性：鋼材的加工工藝性能包括可鍛性、可加工性、淬透性、淬硬性較小的脫碳敏感性和較小變形傾向等，以方便模具的加工，易于成形及防止熱處理后變形等。二、冷沖模材料的選擇原則1. 要選擇滿足模具零件工作要求的最佳綜合性能的材料。2. 要針對模具失

11、效形式選用鋼材：鋼材的失效是影響模具壽命的主要因素，包括：(1)為防模具開裂，要選用韌性好的材料(2)為防磨損，應(yīng)選用合金元素高的材料(3)對于大型沖模應(yīng)選用淬透性好的材料(4)為保持鋼材硬度性能，要選用耐回火性高的含鉻、鉬合金鋼(5)為防熱處理變形，對于形雜的零件應(yīng)選用含碳量高、淬透性好的高合金材料3. 要根據(jù)制品批量大小，以最低成本的選材原則選用：對于需沖壓數(shù)量較多模具，一般采用優(yōu)質(zhì)合金鋼，而數(shù)量少的則采用碳素鋼，以降低成本。4. 要根據(jù)沖模零件的作用選擇：凸、凹模模具應(yīng)選用優(yōu)質(zhì)的鋼材制作，對于數(shù)量不多或厚度不大的可采用有色金屬或黑色金屬。而對于支撐板、卸料零件、導(dǎo)向件應(yīng)選用一般鋼材。5.

12、 要根據(jù)沖模精密程度選用： 在制造小型精密模具而又復(fù)雜時，可選用優(yōu)質(zhì)合金鋼制作，而對于比較簡單，形狀、精度要求不高的模具應(yīng)選用比較便宜的碳鋼或低合金鋼。4. 主要設(shè)計尺寸的計算4.1 毛坯尺寸的確定根據(jù)毛坯尺寸的確定原則可知有兩種方法來計算毛坯的計算原則：1.面積相等原則：由于拉深前和拉深后材料的體積不變，對于不變薄拉深，假設(shè)材料厚度拉深前后不變，拉深毛坯的尺寸按“拉深前后的表面積相等”來確定。2.形狀相似原則：拉深毛坯的形狀一般與拉深件橫截面的形狀相似，即當(dāng)零件的形狀是圓形或橢圓形時，其拉深前毛坯的展開形狀也基本上是圓形或橢圓形。根據(jù)本零件的特點：為簡單形狀的旋轉(zhuǎn)體，可以采用面積相等的原則來

13、確定。先確定修邊余量h：根據(jù) ,取 按如圖4.1所示。圖4.1 零件圖 4.2 沖壓力的計算 落料力的計算落料力 式中，為材料抗剪強度，； L為沖裁周邊總長，；t為材料厚度，；系數(shù)是考慮到?jīng)_裁模刃口的磨損；凸模與凹模間隙的波動（數(shù)值的變化或分布不均），潤滑情況、材料力學(xué)性能與厚度公差的變化等因數(shù)而設(shè)置的安全系數(shù)，一般取1.3。當(dāng)查不出材料抗剪強度時，可用抗拉強度代替，此時。拉深力的計算采用壓邊圈的圓筒形件式中，拉深件的直徑； 材料厚度；材料的強度極限； 拉深力；修正因數(shù)；壓邊力的計算毛坯的相對厚度： 用式由表可查得無凸緣圓筒件用壓邊圈時的拉深因數(shù)，得。確定是否使用壓邊圈：如果滿足時， 上式不等

14、式不成立 則在拉深模設(shè)計壓邊裝置。 式中，單邊壓邊力； 平板毛坯直徑； 第1n次拉深直徑；r凹-拉深凸模圓角半徑；得 沖壓工藝總力的計算沖壓工藝總力 4.3 拉深間隙的確定拉深間隙是指凸凹模橫向尺寸的差值，雙邊間隙用Z表示。間隙過小，工件質(zhì)量較好，但拉深力大工件容易拉斷，模具磨損嚴(yán)重，壽命低。間隙過大，拉深力小模具壽命提高了，但工件易起皺變厚，側(cè)壁不直，口部邊線不齊，有回彈，質(zhì)量不能保證。因此，確定間隙的原則是：既要考慮到板料公差的影響，又要考慮毛坯口部增厚現(xiàn)象，故間隙值一般應(yīng)比毛坯厚度略大一些，其值按下式計算；單面間隙： 式中，板料的最大厚度，； 板料的厚度；板料的正偏差；間隙系數(shù)，考慮到板

15、料增厚現(xiàn)象；由表可知有壓邊圈拉深時，模具的間隙值： 4.4 沖裁件的排樣在沖壓生產(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)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

16、要求的前提下，適當(dāng)?shù)馗淖児ぜ慕Y(jié)構(gòu)形狀也可以提高材料的利用率。1.搭邊排樣時，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，可能出現(xiàn)“啃刀”現(xiàn)象或沖裁時被拉斷，有時還會拉入模具間隙中，損壞模具刃口，從而影響模具壽命。搭邊值的大小與下列因素有關(guān)：(1)材料的力學(xué)性能硬材料可小些，軟材料的搭邊可要大些。(2)工件的形狀與尺寸尺寸大或帶有突尖的復(fù)雜形狀時，搭邊要取得大些。(3)材料厚度薄材料的搭邊應(yīng)取得大些。(4)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。由上可知

17、 2.排樣方法常用的排樣方法有三種：(1)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。(2)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。(3)無廢料排樣：指工件與工件之間及工件與條料側(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、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

18、排、斜對排、混合排、多行排等形式。根據(jù)本零件的特點，適合采用廢料直排的方式,這樣不僅使沖出的零件達(dá)到質(zhì)量要求，還可以在一定程度上提高材料的利用率。3.條料寬度的確定在排樣方式和搭邊值確定以后，就可以確定條料的寬度。 查表得條料與導(dǎo)料板的最小間隙 。 根據(jù)板材的標(biāo)準(zhǔn)，查板材的標(biāo)準(zhǔn)可知，宜采用750mm×1000mm的冷軋鋼板，每張鋼板可以剪裁為8張條料（93mm×1000mm），每張鋼板可以沖出10個工件。4.材料的利用率排樣的目的在于節(jié)約原材料盡可能降低成本，利用率是衡量排樣經(jīng)濟性的指標(biāo)，一般以一個進(jìn)距內(nèi)的材料利用率來表示，也可以用一張板料的總利用率來表示。 式中，沖裁件的

19、面積（包括沖出的小孔在內(nèi)）；一個步距內(nèi)的沖件數(shù)；條料的寬度；進(jìn)距；一張板料上的沖件數(shù)；板料長度；板料的寬度；由上述公式可知：越大，材料廢料越少，材料的利用率就越高。沖裁件的面積： 步距： 一個步距材料的利用（n=1）： 每張鋼板的材料利用率： 排樣圖:5. 工作部分尺寸計算5.1 拉深凸凹尺寸的確定因為該工件要求與另一工件配合,所以在設(shè)計時可將其尺寸做小些,即拉深模尺寸取拉深凸模尺寸取。工件底部尺寸因為屬于過渡尺寸，要求不高，為簡單方便，實際生產(chǎn)中直接按工件尺寸作拉深凸、凹模為該處尺寸。落料凸、凹模工作部分尺寸的確定：因為為落料件，所以以凹模為設(shè)計基準(zhǔn)。查表5.1初始雙面間隙可知，。 因為工件

20、的制造公差為自由公差，所以取IT14級，工件的公差為0.87。表5.1 初始雙面間隙Zmax、Zmin材料厚度t/mm08、10、3509M2、Q235Q34540、5065MnZmaxZminZmaxZminZmaxZminZmaxZmin小于0.5極小間隙0.50.0400.0600.0400.0600.0400.0600.0400.0600.60.0720.0480.0720.0480.0720.0480.0720.70.0640.0920.0640.0920.0640.0920.0640.0920.80.0720.1040.0720.1040.0720.1040.0640.0920.9

21、0.0900.1160.0900.1260.0900.1260.0900.1261.00.1800.1200.1000.1400.1000.1400.0900.1261.20.1260.1800.1320.1800.1320.1801.50.1320.2400.1700.2400.1700.2401.750.2200.3200.2200.3200.2200.3202.00.2460.3600.2600.3800.2600.380凸凹模的制造公差為；。因為0.035+0.025=0.18-0.12， 故,所以，將以上各值代入公式式中，凸模的尺寸； 凹模的尺寸；工件的公差；凸凹模的制造公差，此處選

22、取IT14級；拉深凸、凹模工作部分尺寸的確定：工件的公差為；凸凹模具的制造公差為和。因為工件為與另一件配合的蓋，所以外形的尺寸要求較高，應(yīng)以凹模為設(shè)計基準(zhǔn)：式中，為工件外形的工稱尺寸；-工件的公差；凸凹模的制造公差；根據(jù)計算所得 M總M1所以得出該物件的拉深次數(shù)為 一 次5.2 圓角半徑的確定1. 圓角半徑對拉深過程的影響拉深力是通過凸模圓角傳遞到被拉深工件上的，位于凸模圓角處的工件材料是最容易破裂的，“危險斷面”凸模圓角半徑r增大，則該處拉深件材料因厚度變薄量減小而強度增大，所傳遞的極限拉深力F也增大，因而可以減小拉深系數(shù)m。拉深模的凹模圓角半徑要取得適當(dāng)，如果增大凹模圓角半徑ra則材料拉入

23、凹模時的阻力減小，拉深系數(shù)m也減小，但當(dāng)如果當(dāng)ra取得過大，則有更多的材料未被壓料圈壓住，而容易起皺。在拉深工件時，對于變形量較大處，就需要用較大的ra，由于在矩形件拉深時，角部的變形量最大，為了使金屬的流動性較為均勻，角部的凹模圓角半徑應(yīng)比直邊處的凹模圓角半徑大。1. 圓角半徑數(shù)值一般應(yīng)按經(jīng)驗公式取得凹模的最小圓角半徑；式中，毛坯或上道工序的拉深直徑； 本道工序的拉深直徑； 材料厚度；6. 模具的總體設(shè)計6.1 模具的類型及定位方式的選擇由沖壓工藝分析可知，采用復(fù)合沖壓，所以模具類型為落料拉深復(fù)合模。定位方式的選擇 為保證條料的正確送進(jìn)和毛坯在模具中的正確位置，沖裁出外形完整的合格零件，模具

24、設(shè)計時必須考慮條料或毛坯的定位。正確位置是依靠定位零件來保證的。由于毛坯形式和模具結(jié)構(gòu)不同，所以定位零件的種類很多。設(shè)計時應(yīng)根據(jù)毛坯形式、模具結(jié)構(gòu)、零件公差大小、生產(chǎn)效率等進(jìn)行選擇。定位包含控制送料步距的擋料和垂直方向的導(dǎo)料等。1.擋料銷擋料銷的作用是擋住條料搭邊或沖壓輪廓以限制條料的送進(jìn)距離。國家標(biāo)準(zhǔn)中常見的擋料銷有三種形式：固定擋料銷、活動擋料銷和始用擋料銷。固定擋料銷安裝在凹模上，用來控制條料的進(jìn)距，特點是結(jié)構(gòu)簡單，制造方便。由于安裝在凹模上，安裝孔可能會造成凹模強度的削弱，常用的結(jié)構(gòu)有圓形和鉤形擋料銷。活動擋料銷常有于倒裝復(fù)合模中。始用擋料銷用于級進(jìn)模中開始定位。2.導(dǎo)正銷在級進(jìn)模中導(dǎo)

25、正銷通常與擋料銷配合使用，以減少定位誤差，保證孔與外形的相對位置尺寸精度要求。當(dāng)零件上沒有適宜于導(dǎo)正銷導(dǎo)正用的孔時，對于工步數(shù)較多、零件精度要求較高的級進(jìn)模，應(yīng)在條料兩側(cè)的空位處設(shè)置工藝孔，以供導(dǎo)正銷導(dǎo)正條料使用。此時，導(dǎo)正銷固定在凸模固定板或彈壓卸料板上。3.側(cè)刃在級進(jìn)模中，常采用側(cè)刃控制條料步距，從而達(dá)到準(zhǔn)確定位的目的。側(cè)刃實質(zhì)上是裁切邊料凸模，通過側(cè)刃的兩側(cè)刃口，切除條料兩側(cè)邊緣部分材料，形成一臺階。條料切去部分邊料后，寬度才能夠繼續(xù)送入到凹模，送進(jìn)的距離為切去的長度。當(dāng)材料送到切料后形成的臺階時，側(cè)刃擋塊阻止了材料繼續(xù)送進(jìn)，只有通過模具下一次地工作，新的送料步長才能形成。4.定位板和定

26、位釘定位板和定位釘是為單個毛坯定位用的元件，以保證前后工序相對位置精度或工件的內(nèi)孔與外輪廓的位置精度要求。5.送料方向的控制條料的送料方向是條料靠著一側(cè)導(dǎo)料板，沿著設(shè)計的送料方向?qū)蛩土?，為使條料靠緊一側(cè)的導(dǎo)料板，保證送料的精度，可采用側(cè)壓裝置。因為該模具使用的是條料，所以導(dǎo)料采用導(dǎo)料板（本副模具中固定卸料板與導(dǎo)料板為一體），采用擋料銷控制送進(jìn)距。6.2 推件零件的設(shè)計卸料零件的設(shè)計設(shè)計卸料零件的目的，是將沖裁后卡在凸模上或凸凹模上，或凸模上的制件或廢料卸掉，保證下次沖壓時能正常進(jìn)行，常用的卸料方式有以下幾種：（1）剛性卸料剛性卸料是采用固定卸料板卸料，常用于較硬、較厚且精度要求不高的工件沖裁

27、后卸料。當(dāng)卸料板只起卸料作用時，與凸模的間隙隨著材料厚度的增加而增大，單面間隙取；當(dāng)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)小于沖裁間隙。此時要求卸料后凸模不能完全脫離卸料板，保證凸模與卸料板配合大于。常用的固定卸料板有幾種：卸料與導(dǎo)料為一體的整體式卸料板；卸料板與導(dǎo)料板分開的組合式卸料板（在沖裁中應(yīng)用最廣泛）；用于窄長零件的沖孔或切口卸件的懸臂式卸料板；在沖孔底部用來卸空心件或彎曲的拱形卸料板。（2）彈性卸料板彈性卸料板具有卸料和壓料的雙重作用，主要用于沖裁料厚在以下的板料。由于有壓料作用，沖裁比較平整。彈壓卸料與彈性元件、卸料螺釘組成彈性卸料裝置，卸料板與凸模配合的單

28、邊間隙選擇，若彈壓卸料板還要起到對凸模的導(dǎo)向作用，二者的配合應(yīng)小于沖裁間隙。彈性元件的選擇應(yīng)滿足卸料力和沖模結(jié)構(gòu)要求。 頂件裝置的確定推件和頂件的作用是將制件從凹模中推出來（凹模在上模）或頂出（凹模在寫模）。推件力是通過壓力機的橫梁作用在一些傳力元件上，使推件力傳遞到推件板上將制品（或廢料）推出凹模。推板的形狀和推桿的位置應(yīng)根據(jù)被推材料的尺寸和形狀來確定。設(shè)計在下模的彈性頂件裝置，通過凸模下壓使彈性元件在沖壓時儲存能量，模具回程時頂件器的彈性元件釋放能量，頂件塊將廢料從凹模中頂出。模具采用固定卸料，剛性打件，并利用裝在壓力機工作臺下的標(biāo)準(zhǔn)緩沖器提供壓邊力。導(dǎo)向方式的選擇常用的模架有：滑動式導(dǎo)柱

29、導(dǎo)套模架、滾動式導(dǎo)柱導(dǎo)套模架。模架有上、下模座和導(dǎo)向零件組成，是整副模具的骨架，模具的全部零件都固定在它的上面，并承受沖壓全過程的全部載荷。模具上模座和下模座分別與沖壓設(shè)備的滑塊和工作臺固定。上、下模間的精度由導(dǎo)柱、導(dǎo)套的導(dǎo)向來實現(xiàn)。主要模架形式有：對角模架：由于導(dǎo)柱安裝在模具的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(jìn)模或縱向送料的落料模、復(fù)合模。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?qū)е惭b在后側(cè)，工作時偏心距會造成導(dǎo)柱導(dǎo)套單邊磨損，并且不能用浮動模柄結(jié)構(gòu)。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(zhǔn)確，但只能在一個方向送料。四導(dǎo)柱模架

30、：具有平穩(wěn)、導(dǎo)向準(zhǔn)確可靠、剛性好等優(yōu)點，常用于沖壓尺寸較大或精度較高的沖壓件。滾動式導(dǎo)柱導(dǎo)套模架的導(dǎo)向精度高，使用壽命長。主要用于高精度、高壽命的精密模具及薄材料的沖裁模具。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)模架的選擇，為了提高模具壽命和工件質(zhì)量，方便安裝調(diào)整，該復(fù)合模采用中間導(dǎo)柱的導(dǎo)向方式。 7. 主要零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計7.1 工作零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計由于工件形狀簡單對稱，所以模具的工作零件均采用整體結(jié)構(gòu)，拉深凸模、落料凹模的結(jié)構(gòu)如下圖：圖7.1為拉深凸模，圖7.2為落料凹模。 圖7.1 拉深凸模上圖7.2 落料凹模 下圖 7.3 凸、凹模為了實現(xiàn)先落料后拉深，模具裝配后，應(yīng)使拉深凸模的端面比落料凹模端面低。所以圖7.1所示

31、拉深凸模，其長度L可按下式計算： 式中 凸模固定板的厚度， 凹模的厚度，； 裝配后，拉深凸模的端面低于落料凹模端面的高度，根據(jù)板厚大小，決定7.2 其他零部件的設(shè)計與選用 彈性元件的選用 該模具中的彈性元件主要采用彈簧,頂件塊在成形過程中一方面起壓邊力作用，另一方面還可將成形后包在拉深凸模上的工件卸下。其壓邊力由標(biāo)準(zhǔn)緩沖器提供。7.2.2 模架的選用 模具選用中間導(dǎo)柱標(biāo)準(zhǔn)模架，可承受較大的沖壓力。為防止裝模時，上無轉(zhuǎn)裝配，將模架中兩對導(dǎo)柱與導(dǎo)套制作成粗細(xì)不等：導(dǎo)柱分別為；導(dǎo)套分別為上模座厚度取，即；上模墊板厚度取，即；固定卸料板厚度，即下固定板厚度取，即下模墊板厚度取，即下模座厚度取，即模具閉

32、合高度 式中凸、凹模的高度,； 凹模的厚度，； 凸、凹模進(jìn)入落料凹模的深度可見該模具閉合高度小于所選壓力機J23-25的最大裝模高度（220mm），可以使用。 模具輔助零件的材料選用及熱處理模具輔助零件的材料選用及熱處理，見表7.1。表7.1 模具輔助零件的材料選用及熱處理零件名稱選用材料熱處理硬度HRC上模座、下模座HT2040HT2547、ZG25、ZG35A3、A5模柄A3、A5凸模固定板、凸凹模固定板A3、A5側(cè)面導(dǎo)板45淬火4348導(dǎo)柱20滲碳0.815862導(dǎo)套20淬火5860導(dǎo)正銷、定位銷T7、T8淬火5256擋料銷、擋料板45淬火4548墊板、定位板45、T7A淬火4348螺母

33、、墊圈A3固定螺栓、螺釘A3、45銷釘45淬火4548頂桿、推桿45淬火43488. 模具的總裝圖由以上設(shè)計可得如圖8.1所示的模具總裝圖。為了實現(xiàn)先落料，后拉深，應(yīng)保證模具裝配后，拉深凸模的端面比落料凹模端面低。圖8.1 模具的總裝圖模具工作過程：將條料送入剛性卸料板下長條形槽中，平放在凹模面上，并靠槽的一側(cè)，壓力機滑塊帶著上模下行，凸凹模下表面首先接觸條料，并與頂件塊一起壓住條料，先落料后拉深；當(dāng)拉深結(jié)束后，上模回程，落料后的條料由剛性卸料板從凸凹模上卸下，拉深成形的工件由壓力機上活動橫梁通過推件塊從凸凹模中剛性打下，手工將工件取走后，將條料往前送進(jìn)一個步距，進(jìn)行下一個工件生產(chǎn)。9. 模具

34、的裝配復(fù)合模是指在沖床一次行程中沖制產(chǎn)品兩道或兩道以上工序的沖模，這種模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜，裝配要求高，但由于模具生產(chǎn)率高，各內(nèi)、外型面間的相對位置精度高，故廣泛應(yīng)用于精密零件的加工。本模具為落料拉深復(fù)合模，其裝配一般按下面的步驟進(jìn)行：1.裝配壓入式模柄，垂直上模座端面，裝后同磨大端面齊平。2.將拉深凸模裝在下模座上，并相對下模座底面垂直。同磨端面平齊后，作止動螺釘孔，并安裝止動螺釘。3.以頂件塊定心，將凹模裝在下模座上，經(jīng)調(diào)整與拉深凸模同軸后，用平行夾板夾緊，做螺釘孔和銷釘，并擰緊螺釘，配入適當(dāng)過盈的定位銷。4.將凸凹模裝在固定板上，并保持垂直，同磨大的端面齊平。5.用平行夾板將凸凹模上的固定板與上

35、模座加緊后合模，使導(dǎo)柱緩慢進(jìn)入導(dǎo)套。在凸凹模的外圓對正凹模后，配作螺釘和螺釘過孔，并擰入螺釘?shù)灰o。用輕輕敲打固定板的方法進(jìn)行細(xì)致地調(diào)整，待凸凹模和凹模的間隙均勻后，配作凸凹模固定板和上模座的銷孔，并配入相應(yīng)過盈量的銷釘。6.加工頂件塊時，外圓按凹模的孔實配，內(nèi)孔按拉深凸模的外圓實配，保持要求的間隙。裝配后，頂件塊的頂面須高于凹模而拉伸凸模的頂面不得高于凹模。7.安裝固定擋料銷和卸料板，按凹模板上的孔套在凸凹模外圓上應(yīng)于凹模中心保持一致。在用平行夾板夾緊的情況下，按凹模上的螺孔引作卸料板上的螺釘過孔，并以螺釘固緊，其它零件的裝配均符合要求后打標(biāo)記。結(jié)束語經(jīng)過近兩個月忙碌又緊張地設(shè)計，我終于完成了老師布置的題目：盒形落料拉深件的設(shè)計。在設(shè)計的過程中，我遇到了許多的困難。首先是計算的復(fù)雜，計算毛坯直徑時，涉及的尺寸很多而且還帶根號，計算量很大；還有計算拉深力、壓邊力時得查閱大量的表。其次是知識的完美結(jié)合，在設(shè)計模具時，很多知識以前都沒有學(xué)過，這就需要我查閱手冊、資料，然后與我們平常所學(xué)結(jié)合到一塊，做