墊片沖壓設(shè)計說明書

1、副I沂珠由福青hf中不代ZHEJIANGINSTITUTEOFMECHANICALSELECTRICALENGINEERING沖壓模綜合實訓(xùn)說明書課題名稱沖壓模具課程設(shè)計系別機(jī)械工程學(xué)院專業(yè)模具設(shè)計與制造學(xué)號學(xué)生姓名起訖時間：2010年12月6日2010年12月24日（共3周）摘要本文主要討論典型塑件的成型，以及注塑模具的設(shè)計關(guān)鍵和要點，本副模具采用二板式，有四個方向的側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)。根據(jù)塑料制品，了解制件的用途，分析塑料制件的工藝性，尺寸精度等技術(shù)要求，選擇塑料制件尺寸精度最高的尺寸進(jìn)行分析，看看估計成型公差是否低于塑料制件的公差，能否成型出合乎要求的塑料制件來。模具的成型結(jié)構(gòu)的設(shè)計，分型面的

2、設(shè)計等，分析工藝任務(wù)書所提出的成型方法、設(shè)備型號、材料規(guī)格、模具結(jié)構(gòu)類型等。目錄一零件的工藝性分析4二沖壓工藝方案的確定62.1 確定模具總體結(jié)構(gòu)方案6(1)模具類型6(2)操作與定位方式6(3)卸料與出件方式6(4)模架類型與精度7三主要設(shè)計計算8(1) 排樣方式的確定及其計算8(1) 沖壓力的計算12(1) 計算凸、凹模刃口尺寸及公差13(1) 計算壓力中心15(1) 計算模具各主要零件的厚度和長度，對凸模、凹模的強度進(jìn)行校核。17凸模、凹模固定板17(2)墊板厚度17(3)有關(guān)彈性裝置的選取與計算17(4)彈性卸料板的平面尺寸18(5)凸模長度18(6)凸模最小直徑的校核(強度校核)19

3、四模具總體設(shè)計211 模具的閉合高度211 初定模具的外形尺寸21五模具主要零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計22工件零件，如凸模、凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計和固定形式的選擇22定位零件22卸料裝置23導(dǎo)向零件23安裝、緊固零件23六選定沖壓設(shè)備25沖壓設(shè)備類型的選擇25沖壓設(shè)備規(guī)格的確定25七繪制模具總圖26一零件的工藝性分析沖裁如圖所示零件，材料為Q235厚度t=1mm已知是中批量生產(chǎn)，試確定工藝方案，設(shè)計沖裁模。結(jié)構(gòu)與尺寸：該零件結(jié)構(gòu)簡單，尺寸較小有利于材料的合理利用，便于節(jié)約材料，減少工序數(shù)目，提高模具的壽命，降低沖件成本。凹槽的寬度B=16>1.5tt=1,凹槽深度為5>1,5t,沖孔時，最小孔徑D=

4、?8>0.9t,t=1,孔至邊緣間的最小距離8>1.5t,沖裁件的孔與孔之間、孔與邊緣之間的距離，受模具強度質(zhì)量的制約，其值不應(yīng)過小，c=22±0.26之1.5t,c'也均大于2t,均適宜于沖裁力加工。精度：零件尺寸公差均為IT14級，由圖可知零件尺寸公差均低于IT12級，亦無特殊要求，從表4-5可知，利用普通沖裁方式可以達(dá)到零件圖樣要求。材料：Q235鋼，普通碳素鋼，抗剪強度為304373MPa(表1-3),斷后伸長率為2125%,此材料具有一定的韌性，塑性和較高的彈性，切削性能較佳，即沖裁加工性較好。根據(jù)以上分析，該零件的工藝性較好，可以沖裁加工+643022

5、上匠6rlin41晨PcdLOJc。(1msOJ)二沖壓工藝方案的確定該零件包括落料和沖孔兩個基本工序，可采用的沖裁工藝方案有單工序沖裁、復(fù)合沖裁和級進(jìn)沖裁三種。由于零件屬于中批量生產(chǎn)，尺寸又較小，因此采用單工序沖裁效率太低，且不便于操作。若采用復(fù)合沖裁，沖出的零件精度和平直度較好，生產(chǎn)效率較高且零件的孔邊距8>2.7(查表4-31最小壁厚)。但復(fù)合模結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造精度要求高，成本高，復(fù)合模主要用于生產(chǎn)大批量、精度要求高的沖件采用級進(jìn)沖裁時，級進(jìn)模比單工序模生產(chǎn)率高，減少了模具和設(shè)備的數(shù)量,工件精度較高，便于操作和實現(xiàn)自動化。對于特別復(fù)雜或孔邊距較小的沖壓件，用簡單模或復(fù)合模沖制有困難時

6、，可用級進(jìn)模逐步?jīng)_出。但級進(jìn)模輪廓尺寸較大,制造較復(fù)雜，成本較高，一般適用于大批量生產(chǎn)小型沖壓件。根據(jù)以上分析，該零件采用級進(jìn)沖裁工藝方案。2.1確定模具總體結(jié)構(gòu)方案(1)模具類型根據(jù)零件的沖裁工藝方案，采用級進(jìn)沖裁模。(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]零件尺寸較小，材料厚度較薄，為了方便操作和保證零件的精度，宜采用導(dǎo)料板導(dǎo)向，側(cè)刃定距的定位方式。為減少小料頭和料尾的材料消耗和提高定距的可靠性，采用雙側(cè)刃前后對角布置。(3)卸料與出件方式考慮零件的厚度較薄，采用彈性卸料方式。剛性卸料是采用固定

7、卸料板結(jié)構(gòu)。常用于較硬、較厚且精度要求不高的工件沖裁后卸料。當(dāng)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，單邊間隙取(0.20.5)to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)該小于沖裁間隙。此時要求凸模卸料時不能完全脫離卸料板。主要用于卸料力較大、材料厚度大于1mmS模具結(jié)構(gòu)為倒裝的場合。彈性卸料板具有卸料和壓料的雙重作用,主要用于料厚小于或等于2mmi勺板料由于有壓料作用，沖件比較平整。卸料板與凸模之間的單邊間隙選擇(0.10.2)t,若彈壓卸料板還要起對凸模導(dǎo)向作用時，二者的配合間隙應(yīng)小于沖裁問隙。常用作落料模、沖孔模、正裝復(fù)合模的卸料裝置。工件平直度較

8、高，料厚為1mm相對較薄，卸料力不大，由于彈壓卸料模具比剛性卸料模具方便，操作者可以看見條料在模具中的送進(jìn)動態(tài)，且彈性卸料板對工件施加的是柔性力，不會損傷工件表面，故可采用彈性卸料。為了便于操作以及提高出產(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)模架類型與精度由于零件厚度較薄，沖裁間隙很小，又是級進(jìn)模，因此采用導(dǎo)向平穩(wěn)的對角導(dǎo)柱模架。考慮零件精度要求不是很高，但沖裁間隙較小，因此采用I級模架精度。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(jìn)模或縱向送料的落料模、復(fù)合模。方案二：采用后側(cè)導(dǎo)柱模架。由于前面

9、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(yán)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(zhǔn)確可靠、剛性好等優(yōu)點。常用于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(zhǔn)確。但只能一個方向送料。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，該級進(jìn)模采用中間導(dǎo)柱的導(dǎo)向方式，即方案一最佳。三主要設(shè)計計算排樣方式的確定及其計算.有廢料排樣有廢料排樣的材料利用率較低，但制件的質(zhì)量和沖模的壽命較高，常用于制件形狀復(fù)

10、雜、尺寸精度要求較高的排樣。.少廢料排樣這種排樣方法材料利用率較高，常用于某些尺寸要求不高的制件排樣。.無廢料排樣這種排樣方法材料利用率最高，但對于制件的形狀結(jié)構(gòu)要求嚴(yán)格，所以，其應(yīng)用范圍具有一定的局限性，制件設(shè)計時要考慮這方面的工藝性能。該零件材料厚度較薄，近似矩形，因此可采用橫排排樣，如圖所示。該零件的送料方式為導(dǎo)料板（無側(cè)壓裝置）導(dǎo)向雙側(cè)刃定距，所以排樣方式為用側(cè)刃定距，條料寬度需增加側(cè)刃切去的部分，故：條料寬度Bb.=(Dmax.2a-nbi)t,導(dǎo)料板間距離B'=BZ=De2anbiZBi'=Dmax2ay式中Dmax-一條料寬度方向沖件的最大尺寸；a側(cè)搭邊值；bi一

11、側(cè)刃沖切的條料寬度n-側(cè)刃數(shù)；Z沖切前的條料與導(dǎo)料板間的間隙；y沖切后的條料與導(dǎo)料板間的間隙。查表4-18,4-19,4-20,4-21,取a=1.5mm,ai=1.2mm,=0.15mm,Z=0.5mm,bi=1mm,y=0.10mm。因此，條料寬度為B、=(Dmax+2a+nb)"mm=(30+2X1.5+2X1)=35115mmmm沖裁后廢料寬度為B1=Dmax+2a=30+2X1.5=33mm進(jìn)距為S=46mm+1.2mm=47.2mm導(dǎo)料板間距為B'=B+Z=35mm+0.5mm=35.5mmB1=B1+y=33+0.10=33.10mm一個步距的距離為l=L/2a

12、1=23-1.2mm=24.2mm材料利用率的計算一個進(jìn)距內(nèi)的材料利用率”為=A/Bs10%式中A一個進(jìn)距內(nèi)沖裁件的實際面積（mm2）B條料寬度（mm）s進(jìn)距（沖裁時條料在模具上每次送進(jìn)的距離，其值為兩個對應(yīng)沖件問對應(yīng)點的間距，mm）一個沖裁件的實際面積為A=1199.52mm2由零件圖近似算得一個零件的面積為1199.52mm2,一個進(jìn)距內(nèi)的坯料面積BXs=35mmX47.2mm=1652mm2。因此材料利用率為：4=AZBsX100%=1199.52f1652X100%72.61%該零件材料厚度較薄，近似矩形，因此可采用縱排排樣，如圖所示。一張板料（或條料、帶料）上總的材料利用率4。為0=

13、nA/BL100%式中n一張板料（或條料、帶料）上沖裁件的總數(shù)目；A1一個沖裁件的實際面積（mm2）；L板料（或條料、帶料）的長度（mm）；B板料（或條料、帶料）的寬度（mm）；取板料長為L=200mm,則n=40=41199.52/35200100%=68.63%根據(jù)排樣圖的幾何關(guān)系，可以近似算出兩排中心距為40mm,查表4-18,4-19,4-20,4-21,取a=1.5mm,a=1.2mm,=0.15mm,Z=0.5mm,4=1mm,y=0.10mm。因此，條料寬度為B=(Dmax+2a+nb)%.15mm=(46+2X1.5+2X1)=51,15mmmm沖裁后廢料寬度為B1=Dmax+

14、2a=46+2X1.5=49mm進(jìn)距為S=30mm+1.2mm=31.2mm導(dǎo)料板間距為B'=B+Z=51mm+0.5mm=51.5mmB1=B1+y=49+0.10+49.10mm一個步距的距離為l=181.2mm=19.2mm一個進(jìn)距內(nèi)的材料利用率”為I.=A/Bs10%式中A一個進(jìn)距內(nèi)沖裁件的實際面積（mm2）B條料寬度（mm）s進(jìn)距（沖裁時條料在模具上每次送進(jìn)的距離，其值為兩個對應(yīng)沖件問對應(yīng)點的間距，mm）一個沖裁件的實際面積為A=1199.52mm2由零件圖近似算得一個零件的面積為1199.52m卡,一個進(jìn)距內(nèi)的坯料面積BXs=51mmX31.2mm=1591mm2。因此材料

15、利用率為：4=A/BsX100%=1199.521591X100%=75.39%一張板料（或條料、帶料）上總的材料利用率、為0=nA1/BL100%式中n一張板料（或條料、帶料）上沖裁件的總數(shù)目；A1一個沖裁件的實際面積（mm2）；L板料（或條料、帶料）的長度（mm）；B板料（或條料、帶料）的寬度（mm）；取板料長為L=200mm,則n=60=61159.2/51200100%=68.19%根據(jù)材料的利用率，豎排的材料利用率較直排的均較大，所以選擇第二種排樣方法，即縱排。條料選擇51°0.15父200mm的規(guī)格。比較橫排和縱排，縱排材料利用率大于橫排材料利用率，因此，應(yīng)選擇縱排排樣。

16、沖壓力的計算沖裁力一一即沖裁時凸模沖穿板料所需的壓力。影響沖裁力的主要因素是材料的力學(xué)性能、厚度、沖件輪廓周長及沖裁問隙、刃口鋒利程度與表面粗糙度值等。綜合以上因素，平刃口模具的沖裁力可按下式計算F=KLtb式中F一一沖裁力（N）L沖件長度（mm）t材料厚度（mm）b材料抗剪強度（Mpa）K一一考慮模具間隙的不均勻、刃口的磨損、材料力學(xué)性能與厚度的波動等因素引入的修正系數(shù)，一般取K=1.3根據(jù)零件圖可算得一個零件內(nèi)外周邊之和L1=211.6mm,側(cè)刃沖切長度L2=31.3。故又Pb=304MPa,t=1mm,取K=1.3,WJL=L1+L2=242.9mmF=KLtrb=1.3X242.9X1

17、義304=95994N卸料力、推件力與頂件力的計算Fx=KxFFt=dKtFFd=KdF式中Kx、Kt、Kd一一分別為卸料力系數(shù)、推件力系數(shù)和頂件力系數(shù)，其值查表4-22（查徐政坤主編的沖壓模具及設(shè)備）F一一沖裁力（N）n一一同時卡在凹?？變?nèi)的沖件（或廢料）數(shù)，n=h/t（h為凹模孔口的直刃壁高度，t為材料厚度）。查表422得KX=0.045、KT=0.055、KD=0.06卸料力查表4-22,取Kx=0.05,貝UFx=KxF=0.05X95994N=4799.7N根據(jù)材料厚度取凹模刃口直壁高度h=5mm,故n=h/t=5/1=5。查表4-22,取Kt=0.06,則推件力FT=nKTF=5X

18、0.06X95994=28798N沖裁時，總壓力為沖裁力與沖裁力同時發(fā)生的卸料力、推件力或頂件力之和。該零件采用的是彈性卸料裝置和下出料方式的沖模，所以總沖壓力：F=F+Fx+Ft=95994N+4799N+28798N=129592N=130KN應(yīng)選取的壓力機(jī)標(biāo)稱壓力：Po>(1.11.3)F=(1.11.3)X130KN=143169KN因此可選壓力機(jī)型號為J23-25計算凸、凹模刃口尺寸及公差由于材料薄，模具間隙小，沖裁件的尺寸精度主要取決于凸、凹模刃口尺寸及公差，模具的合理間隙值也是靠凸、凹模刃口尺寸及來保證，故凸、凹模采用配作加工為宜。又根據(jù)排樣圖可知，凹模的加工較凸模困難，因

19、此，選用凹模為制造基準(zhǔn)件。故不論沖孔、落料，只計算凹模刃口尺寸及公差。各凸模僅按凹模各對應(yīng)尺寸標(biāo)注其基本尺寸，并標(biāo)明按凹模實際刃口尺寸配雙面間隙0.04（查表4-11、4-12,按II類間隙。查表4-13,表4-14得Sd=0.03mm,Sp=0.02mm,X=0.5,Zmin=0.1,Zmax=0.14.1)落料凹模刃口尺寸。按磨損情況分類計算：凹模磨損后增大的尺寸，按公式Ad=(Amax-XA)0tA/4計算：A1=(46_o.62)A2=(30_0.43)xi=X2=0.5(查表4-14)0.62/40.155Ad1=(46-0.5X0.62)0=45.69。0.43/40.108Ad2

20、=(30-0.5X0.52)0=29.740凹模磨損后減小的尺寸，按公式Bd=(Bmin+XA)/4計算：B1=(1600.43)B2=(500.30)X1=0.5X2=0.75(查表4-14)Bd1=(16+0.5X0.43)1.43/4=16.215%.108Bd2=(5+0.75X0.30).30/4=5.225%.075凹模磨損后不變的尺寸，按公式Cd=(Cmin+0.5A)±Z/8計算:C1二(22.26)C2=(12_0,21)Cd1=22±0.065Cd2=12±0.045Cd3=(8+0.5X0.3)+_0.30/8=6.15+-0.03752）沖

21、孔凹模刃口尺寸。沖孔凹模均為圓形，故可按公式dd=（dmin+X+Zmin）0計算：d=（|）800.36x=0.5（查表4-14）dd=（8+0.5X0.36+0.1）00.36/4=8.2800.09查表4-10得Zmin=0.10mm,Zmax=0.140mm,故落料凸模刃口尺寸按凹模實際刃口尺寸配作，保證雙面間隙值0.10mm之內(nèi)。落料凹、凸模刃口尺寸的標(biāo)注如圖所示凹模輪廓尺寸包括凹模板的平面尺寸LMB（長*寬）及厚度尺寸Ho對于多孔型凹模，凹模在Y軸方向?qū)ΨQ，在X軸方向不對稱計算壓力中心1）根據(jù)排樣圖畫出全部沖裁輪廓圖，并建立坐標(biāo)系，標(biāo)出各沖裁圖形壓力中心對坐標(biāo)軸XY的坐標(biāo)，如圖所示

22、2）計算各圖形的沖裁長度及壓力中心坐標(biāo)。由于落料與沖孔的圖形輪廓雖然被分割開，但其整體仍是對稱圖形，故可分別合并成“單凸?！边M(jìn)行計算。計算結(jié)果列于下表各圖形的沖裁長度和亞林中心坐標(biāo)J丁PLiXiYi1162.000250.331.20364.06.2041.022.20Irlm寸3）計算沖模壓力中心。將表中的數(shù)據(jù)帶入公式LiXiL2X2L3X3.Lnxnx0LiL2L3LnnxLiXi_i/n'、Lii1_LyiL2y2L3y3.L4y4LiL2L3Lnn"LiXii=1n'、Liii覆i62050.33i.264.06.2i.022.2x0二mmi6250.364.

23、0i.0=7.2mmmmi62050.3064.006.20i.00i6250.364.0i.0二0mm3.5計算模具各主要零件的厚度和長度，對凸模、凹模的強度進(jìn)行校核。(1)凸模、凹模固定板凸模固定板的作用是將凸?；蛲拱寄９潭ㄔ谏夏Ｗ蛳履Ｗ恼_位置上。凸模為矩形或圓形板件，外形尺寸通常與凹模一致，厚度可取凹模厚度的60%80%,所以固定板厚度取30mm。(2)墊板厚度墊板的作用是承受并擴(kuò)散凸?；虬寄５膫鬟f的壓力，以防止模座被擠壓損傷。因此，當(dāng)凸模或凹模與模座接觸的端面上產(chǎn)生的單位壓力超過模座材料的許用擠壓應(yīng)力時，就應(yīng)在與模座的接觸面之間加上一塊淬硬磨平的墊板，否則不可加。墊板的外形尺寸與

24、凸模的固定板相同，厚度可取310mm。該模具取6mm。(3)有關(guān)彈性裝置的選取與計算L卸料橡膠的選擇在沖裁模卸料與出件中，常用的彈性元件是彈簧和橡膠。由于橡膠的允許承受的載荷較大，安裝靈活方便，所以該模具中選用性能較好的聚氨酯橡膠為彈性元件。裝置卸料板厚度取凹模厚度的0.60.8倍，所以取30mm。I.假設(shè)考慮模具結(jié)構(gòu)，選用4個圓筒形的聚氨酯橡膠，則每個橡膠所承受的預(yù)壓力為Fy=Fx/n=4995/4N:1249NH.確定橡膠的橫截面積A:取hy=10%h0=0.1h0,查表435,得，P=1.1MPa則A=Fy/d=1249N/1.1N*mm-1135mm2m.確定橡膠的截面尺寸：假設(shè)用直徑

25、為10mm的卸料螺釘，取橡膠上螺釘過孔的直徑d=11mm,則橡膠外徑D根據(jù)_22二(D2-d2)/4=AD=d24A/二求得=.11241135/3.14mm39.mm為了保證足夠卸料力，可取D=40mmIV.計算并校核橡膠的自由高度ho:卸料板的工作行程hx=1mm+1mm=2mm,取凸模刃磨量hm=5mm,則彈簧的自由高度ho=上一hm=-5mm=28mm0.35-0.100.25因為h0/D=28/40mm=0.7,故所選橡膠符合要求。橡膠的安裝高度ha=h00.1父28mm=25.2mm定25mm。（4）彈性卸料板的平面尺寸彈性卸料板的平面外形尺寸等于或稍大于凹模板尺寸，即l=200m

26、m,b=120mm。厚度取凹模厚度的0.60.8倍，所以彈性卸料板厚度取h=30mm。在級進(jìn)模中，特別小的沖孔凸模與卸料板的雙邊間隙可取0.30.5mm,所以沖孔凸模與卸料板的雙邊間隙取0.3mm。卸料螺釘一般采用標(biāo)準(zhǔn)的階梯形螺釘，其數(shù)量按卸料板形狀與大小確定，卸料板為圓形時常用34個，為矩形時一般用46個，該模具的彈性卸料板為矩形，所以卸料螺釘選擇用四個。卸料螺釘?shù)闹睆礁鶕?jù)模具大小可選812mm,該模具選擇直徑大小為10mm的卸料螺釘合適，即選。各卸料螺釘?shù)拈L度應(yīng)一致，以保證裝配后卸料板水平和均勻卸料。（5）凸模長度凸模的長度尺寸應(yīng)根據(jù)模具的具體結(jié)構(gòu)確定，同時要考慮凸模的修磨量及固定板與卸料

27、板之間的安全距離等因素。采用彈性卸料時，凸模長度可按下式計算:L=兒h2ha式中L凸模長度（mm）兒凸模固定板厚度（mm）h2卸料板厚度（mm）ha卸料彈性元件的安裝高度，即卸料彈性元件被壓后的高度（mm）根據(jù)上面的h1=30mm,h2=30mm,ha=25mm帶入公式得L=303025mm=85mm（6）凸模最小直徑的校核（強度校核）沖孔的孔徑雖小，但遠(yuǎn)大于材料厚度，估計凸模的強度和剛度是夠的。為使彈壓卸料板加工方便，取凸模與卸料板的雙面間隙0.3mm。根據(jù)表4-26,凸模的最小直徑d應(yīng)滿足：d之5.2tTb/4】=5X1X350/1200mm=1.5mm皿卜=1200MPa）而dp2=dd

28、2-Zmin=1.97-0.03=1.94mmJ3dp2>1.5mm,所以凸模強度足夠。凸模的最大自由長度的校核凸模最大自由長度的校核（剛度校核）根據(jù)表4-26,凸模的最大自由長度應(yīng)滿足：L<90d2/,F-901.942/.1.33.141.941350mm=903.76/,2771.7mm=6.4mm由此可知，小沖孔凸模工作部分長度不能超過6.4mm。故取6mm。凹模采用矩形板狀結(jié)構(gòu)和直接通過螺釘、銷釘與下模座固定的固定方式。因沖件的批量較大，考慮凹模的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5mm,漏料部分沿刃口輪廓單邊擴(kuò)大0.8mm。凹模輪廓尺寸包括凹模板的

29、平面尺寸LMB（長*寬）及厚度尺寸H。對于多孔型凹模，凹模在Y軸方向?qū)ΨQ，在X軸方向不對稱，為了使壓力中心與凹模板中心重合，凹模平面尺寸按下式計算：L=l'2cB=b2c式中l(wèi)'沿凹模長度方向壓力中心至最遠(yuǎn)刃口間距的兩倍（2mm）。根據(jù)排樣圖的l'=67.2父2mm=134.4mm從凹模刃口至凹模外邊緣的最短距離稱為凹模壁的壁厚co查表429得c=30mm。L=134.4230mm=194.4mm:200mmB=51230mm=111mm:120mm凹模板的厚度主要是從螺釘旋入深度和凹模剛度的需要考慮的，一般應(yīng)不小于8mm。隨著凹模板平面尺寸的增大，其厚度可按如下公式估

30、算：H=K1K23,0.1F式中F沖裁力（N）;Ki凹模材料修正系數(shù)，合金工具剛?cè)i=1,碳素工具鋼取K1=1.3；K2凹模刃口周邊長度修正系數(shù)。Q235為碳素工具鋼，所以&=1.3。沖裁力由前面計算的F=95994N。凹模刃口周邊修正系數(shù)查表4-30的K2=1.37帶入公式得H=1.31.3730.195994mm=39.7mm：40mm四模具總體設(shè)計在上述分析計算的基礎(chǔ)上，進(jìn)行模具結(jié)構(gòu)的總體設(shè)計、畫出結(jié)構(gòu)草圖，并初步確定出模具的閉合高度，初定模具的外形尺寸（包括模柄的直徑和長度應(yīng)與壓力機(jī)滑塊里的模柄孔徑D、深度L相配合）。模具的閉合高度模具的閉合高度是指沖模在最低工作位置時，上模

31、座上平面至下模座下平面之間的距離。沖模的閉合高度應(yīng)與壓力機(jī)的裝模高度相適應(yīng)。模具閉合高度與壓力機(jī)裝模高度的關(guān)系模具的閉合高度理論上為：Hmn-H1<HEHmax,亦可寫成Hmax-MHi<HWHmaxHi式中，H-一模具閉合高度Hmin壓力機(jī)最小閉合高度Hmax壓力機(jī)的最大閉合高度Hi墊板厚度M連桿調(diào)節(jié)量Hmin-Hi壓力機(jī)的最小裝模高度Hmax-H1壓力機(jī)的最大裝模高度由于縮短連桿對其剛度有利，同時在修模后，模具的閉合高度可能要減小因此一般模具的閉合高度接近于壓力機(jī)的最大裝模高度。所以在實用上為：HminH110MH<HmaxH1一5初定模具的外形尺寸模柄的作用是把上模固定

32、在壓力機(jī)滑塊上，同時使模具中心通過滑塊的壓力中心。根據(jù)模具的大小、上模的結(jié)構(gòu)、模架的類型及精度等，選擇該模具的模柄為壓入式模柄。因為壓入式模柄軸線與上模座的垂直度較好，且適用于上模座較厚的各種中小型沖模，常用于生產(chǎn)。根據(jù)壓力機(jī)滑塊上模柄孔尺寸確定模柄的規(guī)格，一般模柄直徑應(yīng)與模柄孔直徑相等，模柄長度應(yīng)比模柄孔深度小510mm。所以該模具模柄的規(guī)格為：模柄孔直徑為：40mm模柄長度為：50mm五模具主要零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計工件零件，如凸模、凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計和固定形式的選擇凸模的結(jié)構(gòu)設(shè)計與固定形式的選擇落料凸模刃口部分為非圓形，為便于凸模和固定板的加工，可設(shè)計成階梯形結(jié)構(gòu)。凸模的材料選用CrWMn,工作部

33、分熱處理淬硬5862HRC。凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計與固定形式的選擇凹模板輪廓尺寸與標(biāo)準(zhǔn)固定板、墊板和模座等配套使用，可根據(jù)凹模的輪廓尺寸選用。凹模的材料選用CrWMn,工作部分熱處理淬硬6064HRC。定位零件在模具中定位裝置有很多，如常用的可調(diào)定位板、定位釘、固定擋料銷、活動擋料銷、導(dǎo)正銷和定距側(cè)刃等。導(dǎo)料板定位導(dǎo)料板的作用與導(dǎo)料銷的作用相同，但采用導(dǎo)料板定位時操作更方便，故采用導(dǎo)料板定位方式。側(cè)刃是一種特殊的凸模，按與凸模相同的方式固定在凸模固定板上，長度與凸模長度基本相同。側(cè)刃斷面的主要尺寸是寬度b,其值等于送料進(jìn)距，但對長方形側(cè)刃與導(dǎo)正銷兼用時，寬度按下式計算：b=S（0.050.1）L-式中

34、b側(cè)刃寬度（mm）s送料進(jìn)距（mm）二c側(cè)刃寬度制造公差，可取h6o帶入公式算的側(cè)刃寬度b=31.3mm,側(cè)刃厚度取1.5mm。側(cè)刃的其他尺寸可參考標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定確定。側(cè)刃凹模按側(cè)刃實際尺寸配制，留單邊問隙與沖裁間隙相同。表4-32,得導(dǎo)料板厚度H2=6mm故導(dǎo)料板L2XB2XH2=200mmX120mmX6mm卸料裝置該模具選用彈性卸料裝置。彈性卸料板的規(guī)格為1MbMh=200mm父120mmM30mm；選擇橡膠為彈性元件。導(dǎo)向零件生產(chǎn)中常采用導(dǎo)柱和導(dǎo)套，該模具中采用中間導(dǎo)柱模架。導(dǎo)柱、導(dǎo)套的尺寸規(guī)格根據(jù)所選標(biāo)準(zhǔn)模架和模具實際閉合高度確定，但還要符合圖要求，并保證有足夠的導(dǎo)向長度。安裝、緊固零件I

35、.上下模座的結(jié)構(gòu)形式選擇模座的外形尺寸根據(jù)凹模周界尺寸和安裝要求確定。對于矩形模座，其長度應(yīng)比凹模板直徑大3070mm,而寬度可以等于或略大于凹模板寬度，但應(yīng)考慮有足夠安裝導(dǎo)柱、導(dǎo)套的位置。模座的厚度一般取凹模板厚度的1.01.5倍,考慮受力情況，上模座厚度可比下模座厚度小510mm。上、下模座的導(dǎo)柱與導(dǎo)套安裝孔的位置尺寸必須一致，其孔距公差要求在±0.01mm以下。模具材料視工藝大小和模座的重要性選用，該模具可選HT200OH.緊固件的選擇沖模中主要用到的緊固件是螺釘和銷釘，其中螺釘起聯(lián)接固定的作用，銷釘起定位作用。因為內(nèi)六角螺釘，它緊固牢靠，螺釘頭不外漏，模具外形美觀故選內(nèi)六角螺

36、釘和圓柱銷釘模具設(shè)計時，螺釘和銷釘?shù)倪x用應(yīng)注意以下幾點：因為凹模的厚度為40mm,表4-36,得螺釘規(guī)格為M10、M12,該模具中選M10的螺釘?shù)男肷疃群弯N釘?shù)呐浜仙疃榷疾荒芴珳\，也不能太深，一般取其公稱直徑的1.52倍。所以螺釘?shù)男肷疃群弯N釘?shù)呐浜仙疃葹閔=101.5-2mm=1520mm螺釘之間，螺釘與銷釘之間的距離，螺釘銷釘距凹模刃口及外邊緣的距離，均不應(yīng)過小，以防止降低模板強度。查（徐政坤主編的沖壓模具及設(shè)備）表4-27,得螺釘之間的距離為3mm螺釘與銷釘之間的距離為3mm螺釘距凹模刃口及外邊緣的距離為11mm銷釘距凹模刃口及外邊緣的距離為11mm各被連接件的銷孔應(yīng)配合加工，以保證位置精度。銷釘與銷孔之間采用H7/m6或H7/n6酉己合。所以