矩形雙圓孔墊板沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)(即落料沖孔復(fù)合模設(shè)計(jì))

1、編號(hào)：1本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 題 目：矩形雙圓孔墊板沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)學(xué) 院： 機(jī)械工程學(xué)院 專 業(yè)： 農(nóng)業(yè)機(jī)械化及其自動(dòng)化 年級(jí)： 10農(nóng)機(jī)二班 完成日期： 2021年4月30日 摘要 本次設(shè)計(jì)了一套沖孔落料的模具。經(jīng)過(guò)查閱資料，首先要對(duì)零件進(jìn)展工藝分析，經(jīng)過(guò)工藝分析和比照，采用沖孔落料工序，通過(guò)沖裁力、頂件力、卸料力等計(jì)算，確定模具的類型。得出將設(shè)計(jì)的模具類型后將模具的各工作零部件設(shè)計(jì)過(guò)程表達(dá)出來(lái)。在論文中第一局部，主要表達(dá)了沖壓模具的開展?fàn)顩r，說(shuō)明了沖壓模具的重要性，接著是對(duì)沖壓件的工藝分析，完成了工藝方案確實(shí)定。第二局部，對(duì)零件排樣圖的設(shè)計(jì)，完成了材料利用率的計(jì)算。再進(jìn)展沖裁工藝力的

2、計(jì)算和沖裁模工作局部的設(shè)計(jì)計(jì)算，對(duì)選擇沖壓設(shè)備提供依據(jù)。最后對(duì)主要零部件的設(shè)計(jì)和標(biāo)準(zhǔn)件的選擇，為本次設(shè)計(jì)模具的繪制和模具的成形提供依據(jù)。通過(guò)前面的設(shè)計(jì)方案畫出模具各零件圖和裝配圖。本模具性能可靠，運(yùn)行平穩(wěn)，能夠適應(yīng)大批量生產(chǎn)要求，提高了產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率，降低勞動(dòng)強(qiáng)度和生產(chǎn)本錢。關(guān)鍵詞：沖壓；落料沖孔模；模具構(gòu)造AbstractA molding tool for designing a set only hurtling bore falling anticipating. After a lot of access to information, Punching and blanking

3、 procedure were adopted through process analysis, Punching through,the top pieces,such as the discharge of calculation to determine the type mold. Get a molding tool for will designing type empress expresses out each work zero parts design process of the molding tool.In the first part, mainly descri

4、bed the development status of progressive metal stamping tools,illustrates the importance of stamping mould,then there is the process analysis of stamping process scheme, completed the sure. Further blanking force calculation and Die Design and calculation of working part, provide the basis for the

5、selection of stamping equipment. Finally on the main parts design and standard for the selection of design, mould of plotting and die forming provides the basis.The design project passing before draws an each spare parts of molding tool diagram with assemble the diagram.The mold reliable, stable ope

6、ration to adapt to the requirements of large-scale production, improve product quality and production efficiency. reduce labor intensity and the cost of production.Keyword: HYPERLINK app:ds:pressing t _self pressing；blanking and piercing die；die structure；目錄 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc342315239

7、 1沖壓根底知識(shí) PAGEREF _Toc342315239 h 1 HYPERLINK l _Toc342315240 2工藝分析 PAGEREF _Toc342315240 h 3 HYPERLINK l _Toc342315241 工件的材料 PAGEREF _Toc342315241 h 3 HYPERLINK l _Toc342315242 工件的構(gòu)造和尺寸精度分析 PAGEREF _Toc342315242 h 3 HYPERLINK l _Toc342315243 3制定工藝方案 PAGEREF _Toc342315243 h 5 HYPERLINK l _Toc34231524

8、4 工藝方案的分析 PAGEREF _Toc342315244 h 5 HYPERLINK l _Toc342315245 工藝方案確實(shí)定 PAGEREF _Toc342315245 h 5 HYPERLINK l _Toc342315246 4工藝計(jì)算 PAGEREF _Toc342315246 h 6 HYPERLINK l _Toc342315247 排樣及材料的利用率 PAGEREF _Toc342315247 h 6 HYPERLINK l _Toc342315248 .1排樣的選用原那么 PAGEREF _Toc342315248 h 6 HYPERLINK l _Toc34231

9、5249 .2材料利用率的計(jì)算 PAGEREF _Toc342315249 h 6 HYPERLINK l _Toc342315250 落料力、沖孔力、卸料力、推件力的計(jì)算 PAGEREF _Toc342315250 h 7 HYPERLINK l _Toc342315251 壓力中心的計(jì)算和沖壓設(shè)備的選擇 PAGEREF _Toc342315251 h 9 HYPERLINK l _Toc342315252 模具刃口的尺寸和公差確實(shí)定 PAGEREF _Toc342315252 h 10 HYPERLINK l _Toc342315253 .1沖裁間隙確實(shí)定 PAGEREF _Toc3423

10、15253 h 10 HYPERLINK l _Toc342315254 .2凸、凹模刃口尺寸計(jì)算 PAGEREF _Toc342315254 h 11 HYPERLINK l _Toc342315255 5 主要零部件設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc342315255 h 13 HYPERLINK l _Toc342315256 5.1 凹模設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc342315256 h 13 HYPERLINK l _Toc342315257 5.2 凸模的設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc342315257 h 15 HYPERLINK l _Toc342315258 5.3 凸凹模設(shè)計(jì)

11、 PAGEREF _Toc342315258 h 15 HYPERLINK l _Toc342315259 5.4 卸料板的設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc342315259 h 18 HYPERLINK l _Toc342315260 5.5 固定板的設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc342315260 h 18 HYPERLINK l _Toc342315261 5.6 上下模座、模柄的選用 PAGEREF _Toc342315261 h 19 HYPERLINK l _Toc342315262 6 沖壓設(shè)備的校核與選定 PAGEREF _Toc342315262 h 21 HYPERLINK

12、l _Toc342315263 6.1 沖壓設(shè)備的校核 PAGEREF _Toc342315263 h 21 HYPERLINK l _Toc342315264 6.2 沖壓設(shè)備的選用 PAGEREF _Toc342315264 h 21 HYPERLINK l _Toc342315265 7 繪制模具總裝圖及零件圖 PAGEREF _Toc342315265 h 22 HYPERLINK l _Toc342315266 裝配圖繪制 PAGEREF _Toc342315266 h 22 HYPERLINK l _Toc342315267 致謝 PAGEREF _Toc342315267 h 2

13、3 HYPERLINK l _Toc342315268 參考文獻(xiàn) PAGEREF _Toc342315268 h 241沖壓根底知識(shí)沖壓是利用模具使板料沿一定的輪廓形狀產(chǎn)生別離的一種沖壓工序。它包括沖孔、落料、切口、切邊、剖切等多種別離工序。一、按變形性質(zhì)分類一別離工序 被加工材料在外力作用下產(chǎn)生變形，當(dāng)作用在變形局部的相當(dāng)應(yīng)力到達(dá)了材料的抗剪強(qiáng)度，材料便產(chǎn)生剪裂而別離，從而形成一定形狀和尺寸的零件。這些沖壓工序統(tǒng)稱別離工序，如剪裁一沖孔、落料、切口等。二成形工序 被加工材料在外力作用下，作用在變形局部的相當(dāng)應(yīng)力處于材料的屈服極限與強(qiáng)度極限之間，材料僅僅產(chǎn)生塑性變形，從而得到一定形狀和尺寸的零

14、件，這些沖壓工序統(tǒng)稱成形工序，如彎曲、拉深、成形等變形工序。常用的各種沖壓加工方法，可見表1-2和表1-3。二、按根本變形方式分類一沖裁 使材料沿封閉或不封閉的輪廓剪裂而別離的沖壓工序?yàn)闆_裁，如沖孔、落料等。二彎曲 將材料彎成一定角度或形狀的沖壓工序稱為彎曲，如壓彎、卷邊、扭曲等。三拉深 將平板毛坯拉成空心件，或?qū)⒖招募男螤詈统叽缬美钅Ｗ鬟M(jìn)一步改變的沖壓工序，稱為拉深，有不變薄拉深和變薄拉深。四成形 使材料產(chǎn)生局部變形，以改變零件或毛坯形狀的沖壓工序稱為成形，如翻邊、縮口等。三、按工序組合形式分一簡(jiǎn)單工序 當(dāng)零件批量不大、形狀簡(jiǎn)單、要求不高、尺寸較大時(shí)，在工藝上常采用工序分散的方案，即在一

15、副模具內(nèi)只完成零件的一個(gè)工序，此工序稱為簡(jiǎn)單工序。二組合工序當(dāng)零件批量較大、尺寸較小、公差要求較嚴(yán)時(shí)，用假設(shè)干個(gè)分散的簡(jiǎn)單工序來(lái)沖壓零件是不經(jīng)濟(jì)的或難于到達(dá)要求的。這時(shí)在工藝上多采用工序集中的方案，即將兩種或兩種以上的簡(jiǎn)單工序集中在一副模具內(nèi)完成，稱為組合工序。根據(jù)工序組合的方法，又可將其分為三類：1復(fù)合沖壓在壓力機(jī)的一次行程中，在一副模具的同一位置上同時(shí)完成兩種或兩種以上的簡(jiǎn)單工序的沖壓方法。2連續(xù)沖壓在壓力機(jī)的一次行程中，在一副模具的不同位置上同時(shí)完成兩種或兩種以上的簡(jiǎn)單工序的沖壓方法。連續(xù)沖壓所完成的沖壓工序依次分布在條料送進(jìn)的方向上，壓力機(jī)每一次行程中，條料送進(jìn)一個(gè)步距，同時(shí)沖壓相應(yīng)的

16、工序。除最初幾次沖壓行程外，以后每次沖壓行程都可以完成一個(gè)零件。3連續(xù)一復(fù)合沖壓在一副模具內(nèi)包括連續(xù)沖壓和復(fù)合沖壓的組合工序。連續(xù)沖壓和連續(xù)一復(fù)合沖壓是高效率的組合工序，可使復(fù)雜零件在一副模具內(nèi)沖壓成形。在大批量生產(chǎn)中廣泛采用。此外，在生產(chǎn)中也常用冷沖壓方法使零件產(chǎn)生局部的塑性變形來(lái)進(jìn)展裝配，此工序稱為冷沖壓裝配工序，如鉚接、彎接、冷塑壓焊接等。2工藝分析工件圖如圖2-1所示：材料為Q235鋼，厚度為2mm。圖2-1 工件圖和尺寸精度分析對(duì)課題應(yīng)解決的主要問(wèn)題，該零件形狀簡(jiǎn)單、對(duì)稱，是由圓弧組成的。由表查出沖裁件內(nèi)外形所能到達(dá)的經(jīng)濟(jì)精度為IT12-IT13。將以上精度與零件簡(jiǎn)圖中所標(biāo)注的尺寸公

17、差相比擬，可認(rèn)為該零件的精度要求能夠在沖裁加工中得到保證。其它尺寸標(biāo)注、生產(chǎn)批量等情況，也均符合沖裁的工藝要求，故決定采用沖孔落料復(fù)合沖裁模進(jìn)展加工。選擇復(fù)合模的原因：從總體來(lái)看，由于大批量生產(chǎn)，零件的要求比擬高，沖壓工件尺寸精度較高，工件平整，對(duì)稱度及位置度誤差小，在一次行程內(nèi)可完成兩個(gè)以上工序，大大提高了生產(chǎn)率，但對(duì)模具制造精度要求較高，由于復(fù)合模要在一副模具中完成幾道沖壓工序，構(gòu)造一般要比單工序模復(fù)雜，同時(shí)模具的強(qiáng)度、剛度、可靠性也將隨之下降。外形有直線和圓弧組成,用沖裁方法速度快,質(zhì)量好,比其它加工方法(如銑削,切削)本錢要低,效率要高,排樣也較為方便。由于大批量生產(chǎn),在保證質(zhì)量的情況

18、下,可以采用沖裁,對(duì)沖裁的凸,凹模要求就要提高,特別是凸模,要進(jìn)展熱處理,滲碳,淬火加回火等來(lái)提高強(qiáng)度和耐磨性,當(dāng)凸模磨損產(chǎn)生誤差時(shí)，要及時(shí)更換，來(lái)保證工件精度要求.對(duì)于沖壓過(guò)程中產(chǎn)品的開裂、起皺等問(wèn)題，利用理論知識(shí)計(jì)算分析。模具材料在保證質(zhì)量的情況下，采用性能低的材料來(lái)節(jié)約本錢。模具自動(dòng)化程度高，操作方便，勞動(dòng)強(qiáng)度低。對(duì)凸模的安裝和拆卸要方便，直接關(guān)系到凸模的更換。模具構(gòu)造要設(shè)計(jì)合理，防止沖壓時(shí)孔的開裂。3制定工藝方案通過(guò)對(duì)該工件的沖壓工藝性進(jìn)展分析，考慮到制件生產(chǎn)批量和產(chǎn)品的質(zhì)量、生產(chǎn)效率、模具壽命、材料消耗及操作方便平安等因素，由沖壓制件外觀形狀分析，該制件有落料、沖孔兩道工序，所以確定

19、此連接板的生產(chǎn)中可以采用下面的幾套方案：方案一：先落料模 后沖孔模方案二：先沖孔模 后落料模方案三：采用落料沖孔復(fù)合模分析：方案一，定位不方便，操作起來(lái)非常的麻煩，此方案不可??；方案二，定位簡(jiǎn)單可靠，但要用手鉗放置毛坯，屢次進(jìn)出危險(xiǎn)區(qū)域，很不平安。所以此方案不可取。方案三，沖裁的孔與外形的位置精度較高，工件較平整，具有校形的作用，模具制造復(fù)雜，可適用大批量生產(chǎn)，從以上比擬多來(lái)看，在保證沖裁件質(zhì)量的情況下，應(yīng)盡可能降低本錢，提高經(jīng)濟(jì)效益，工人操作方便、平安的情況下考慮，選擇復(fù)合模比擬適宜。經(jīng)過(guò)全面分析、綜合考慮，以零件質(zhì)量、生產(chǎn)效益及經(jīng)濟(jì)性幾個(gè)方面衡量，認(rèn)為三種方案中方案三為最正確的方案，即采用

20、落料沖孔復(fù)合模完成此制件的成品4工藝計(jì)算.1排樣的選用原那么由于產(chǎn)量大，材料利用率是一項(xiàng)很重要的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，要提高材料利用率就必須減小廢料面積，條料在沖裁過(guò)程中翻動(dòng)要少，使工人操作方便、平安，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，排樣應(yīng)保證沖裁件的質(zhì)量，無(wú)論是采用有廢料或少、無(wú)廢料的排樣，根據(jù)沖裁件在條料上的不同布置方法，排樣方法有直排、斜排、對(duì)排、多排等多種形式的排列方式，可以根據(jù)不同的沖裁件形狀加以選出用?，F(xiàn)工件外形為圓形，采用有廢料的直排法，比擬方便、合理。搭邊起補(bǔ)償條料的剪裁誤差，送料步距誤差以及補(bǔ)償于條料與導(dǎo)料板之間有間隙所造成的送料歪斜誤差的作用。使凸，凹模刃口雙邊受力，受力平衡，合理間隙一易破壞，模具壽命

21、與工件斷面質(zhì)量都能提高。對(duì)于利用搭邊自動(dòng)送料模具，搭邊使條料有一定的剛度，以保證條料的連續(xù)送進(jìn)。搭邊的合理數(shù)值主要決定于材料厚度、材料種類、沖裁件的大小以及沖裁件的輪廓形狀等。一般板料愈厚，材料愈軟以及沖裁件尺寸愈大，形狀愈復(fù)雜，那么搭邊值也應(yīng)愈大。由查表得工件間搭邊值a=2mm、側(cè)面a=mm。.2材料利用率的計(jì)算采用直排的排排樣方案，如圖4-1所示：計(jì)算沖壓件的毛坯面積(用CAD自帶的測(cè)量面積工具)：S=4800mm2送料步距A：送料步距的大小應(yīng)為條料上兩個(gè)對(duì)應(yīng)沖裁件的對(duì)應(yīng)點(diǎn)之間的距離，每次只沖一個(gè)零件的步距按式：ADa，A60262mm條料寬度B：B2mm=85mm圖4-1 排樣圖通常是以

22、一個(gè)步距內(nèi)零件的實(shí)際面積與所用毛坯面積的百分率來(lái)表示，按式： =100%=100%式中 一個(gè)步距內(nèi)零件的實(shí)際面積 一個(gè)步距內(nèi)所需毛坯面積 A 送料步距 B 條料寬度帶入數(shù)據(jù)可得：=100%=100%91.1%落料力、沖孔力、卸料力、推件力的計(jì)算計(jì)算沖裁力的目的是為了選用合理的壓力機(jī)，設(shè)計(jì)模具以及檢驗(yàn)?zāi)＞叩膹?qiáng)度。壓力機(jī)的噸位必須大于所計(jì)算的沖裁力，以適應(yīng)沖裁工藝的需求。一般可按下公式計(jì)算：式中 FP沖裁力N； L沖裁周邊長(zhǎng)度mm； t沖裁料厚(mm)； b 抗剪強(qiáng)度MPa；1落料力計(jì)算 按上式：式中： F落落料力N； L工件外輪廓周長(zhǎng)mm； T材料厚度mm，t=2mm； 材料抗剪強(qiáng)度MPa。由查

23、表，。 根據(jù)零件圖可算輪廓長(zhǎng)度L =280mm那么 2沖孔力式中 沖孔力N； L工件外輪廓周長(zhǎng)mm； T材料厚度mm，t=2mm； 材料抗剪強(qiáng)度MPa。由查表，。根據(jù)零件圖可算輪廓長(zhǎng)度L =那么 3落料時(shí)的卸料力的計(jì)算=KX 式中 卸料力N； 落料力NKX 卸料系數(shù)，查?沖壓模具簡(jiǎn)明設(shè)計(jì)手冊(cè)?表3-11，P57其值為0.030.04薄料取大值，厚料取小值，取K=0.03。那么=KX 3168KN4沖孔時(shí)的推件力的計(jì)算 =nkT 式中 推料力N； K1推料系數(shù)，查?沖壓模具簡(jiǎn)明設(shè)計(jì)手冊(cè)?表3-11，其值為0.05；n 堵塞在凹模內(nèi)的制件或廢料數(shù)量，n=h/t，h為刃口局部的高mm，t為材料厚度m

24、m，其中，h=6mm，t=2mm，取n=3，那么 =nkT=35(KN)沖裁時(shí)，壓力機(jī)的公稱壓力必須大于或等于各沖裁工藝力的總和 = + +式中：沖裁力 =168KN，=KN，卸料力=KN，推件力=KN，那么:= + +kN1壓力中心的計(jì)算由于工件中心對(duì)稱，所以該模具的壓力中心即為工件的中心。2壓力機(jī)的選擇由于復(fù)合模的特點(diǎn)，為防止設(shè)備超載，可按公稱壓力選擇壓力機(jī)。參照設(shè)計(jì)手冊(cè)選取公稱壓力為的壓力機(jī)，壓力機(jī)型號(hào)為J23-40。表4-1為壓力機(jī)J23-40技術(shù)參數(shù)：?沖壓模具簡(jiǎn)明設(shè)計(jì)手冊(cè)?表13.10，P389表4-1 壓力機(jī)J23-40技術(shù)參數(shù)型 號(hào)J23-40公稱壓力/kN400滑塊行程/mm

25、100滑塊行程次數(shù)/次/min45最大閉合高度/mm330閉合高度調(diào)節(jié)量/mm65墊板尺寸厚度mm孔徑mm65220模柄孔尺寸直徑mm深度mm5070工作臺(tái)尺寸前后460左右700.1沖裁間隙確實(shí)定間隙在沖裁模中指凸、凹模刃口間縫隙的距離，通常稱為單邊間隙?？紤]使用習(xí)慣，仍采用雙邊間隙作為間隙的定義。對(duì)普通沖裁，間隙對(duì)沖裁力和卸料力有明顯影響。特別對(duì)卸料力影響顯著。與此同時(shí)，間隙還影響沖裁件的尺寸和模具壽命。試驗(yàn)說(shuō)明，當(dāng)間隙過(guò)小時(shí)，落料件尺寸大于凹模尺寸，沖孔件尺寸小于凸模尺寸；間隙過(guò)大時(shí)，落料件尺寸小于凹模尺寸，沖孔件大于凸模尺寸。在正常使用情況下，間隙增大，模具壽命會(huì)明顯提高。選用沖裁間隙

26、的主要依據(jù)是在保證沖件斷面質(zhì)量的前提下使模具壽命提高。在通常情況下，可根據(jù)沖件剪切外表質(zhì)量及尺寸精度、模具壽命等因素，將沖裁間隙分為兩大類。其中小間隙主要適用于電子、電工、儀表等行業(yè)，沖裁厚度較薄(t0.5)；大間隙適用于沖裁厚件(t0.5)的沖模以及一般技術(shù)要求的模具。.2凸、凹模刃口尺寸計(jì)算凸模和凹模的刃口尺寸和公差，直接影響沖裁件的尺寸精度。模具的合理間隙值也靠凸凹模刃口尺寸及其公差來(lái)保證。因此，正確確定凸凹模刃口尺寸和公差，是沖裁模具設(shè)計(jì)中的一項(xiàng)重要工作。凸模、凹模工作局部尺寸即凸、凹模刃口尺寸的計(jì)算，有兩種計(jì)算方法，第一種計(jì)算方式是凸模與凹模圖樣分別加工法計(jì)算；第二種計(jì)算方法是凸模與

27、凹模配作法。該沖件尺寸較多，假設(shè)采用分開加工法計(jì)算，計(jì)算繁瑣，且計(jì)算量較大，不宜采用，故采用第二種算法：凸模與凹模配作法。1凸模或凹模磨損后會(huì)增大的尺寸第一類尺寸AAj=(Amax-x)凸?；虬寄Ｄp后會(huì)減小的尺寸第一類尺寸BBj=(Bmin+x)3凸?；虬寄Ｄp后根本不變的尺寸第一類尺寸C Cj=(Cmin+)其中，x為磨損系數(shù)。查表得：工件精度IT10級(jí)以上 x=1因?yàn)楸竟ぜ叽缇鶠楦境叽纾拾碔T14級(jí)精度，x=0.5。在所有的尺寸中，屬于A類尺寸的有：、屬于B類尺寸的有： 屬于C類尺寸的有：注：凸?；虬寄Ｄp后將會(huì)增大的尺寸第一類尺寸A。凸?；虬寄Ｄp后將會(huì)減小的尺寸第二類尺寸B。凸

28、?；虬寄Ｄp后會(huì)根本不變的尺寸第三類尺寸C。其中，x為磨損系數(shù)，查表得磨損系數(shù)為1。具體計(jì)算如表4.2。表4-2 工作零件刃口尺寸計(jì)算尺寸類型公稱尺寸公式計(jì)算后尺寸備注落料凸凹模尺寸中落料凸模刃口尺寸與落料凹模尺寸配作，沖孔凹模刃口尺寸與沖孔凸模刃口尺寸配作，保證雙邊間隙。中心距Cj=(Cmin+0.5)沖孔5 主要零部件設(shè)計(jì)雖然各類沖裁模的構(gòu)造形式和復(fù)雜程度不同，但組成模具的零件種類是根本一樣的，根據(jù)它們?cè)谀＞咧械墓τ煤吞攸c(diǎn)，可以分為工藝零件和構(gòu)造零件兩類。設(shè)計(jì)主要零部件時(shí)，首先要考慮主要零部件的定位、固定以及總體裝配方法，本套模具主要采用螺釘固定模具零件，銷釘起零件的定位作用，采用擋料銷送

29、進(jìn)定距和導(dǎo)料銷送進(jìn)定位，無(wú)側(cè)壓裝置。下面就分別介紹各個(gè)零部件的設(shè)計(jì)方法。5.1 凹模設(shè)計(jì)5 凹模外形確實(shí)定凹模的外形一般有矩形和圓形兩種。凹模的外形尺寸應(yīng)保證有足夠的強(qiáng)度、剛度和修磨量。凹模的外形尺寸一般是根據(jù)被沖材料的厚度和沖裁件的最大外形尺寸來(lái)確定的。凹模各尺寸計(jì)算公式如下：凹模邊壁厚 H=Kb1 5-1凹模邊壁厚 c=(1.52)H 5-2凹模板邊長(zhǎng) L=b1+2c 5-3凹模板邊寬 B=b2+2c 5-4式中：b1-沖裁件的橫向最大外形尺寸； b2-沖裁件的縱向最大外形尺寸； K-系數(shù)，考慮板料厚度的影響，查表5-1。表5-1 系數(shù)K值材料料寬s/mm材料厚度t/mm113365050

30、100100200200查表5-1得：K=0.3。根據(jù)公式5-1可計(jì)算落料凹模板的尺寸：凹模厚度：H=Kb1=0.380=24mm根據(jù)公式5-2可計(jì)算凹模邊壁厚：c=(1.52)H=1.524224mm取凹模邊壁厚為40mm。取凹模厚度為30mm。根據(jù)凹模厚度和邊壁厚可確定凹模板的長(zhǎng)、寬的尺寸。根據(jù)公式5-3可計(jì)算凹模長(zhǎng)： L=b1+2c =80+240 =160mm根據(jù)公式5-4可計(jì)算凹模寬： L=b2+2c =60+240 =140mm 選用標(biāo)準(zhǔn)模板，即：LBH=160mm140mm30mm。5 凹模刃口構(gòu)造形式的選擇沖裁凹模刃口形式有直筒式和錐形兩種，選用時(shí)主要根據(jù)沖件的形狀、厚度、尺寸

31、精度以及模具構(gòu)造來(lái)確定。由于本模具沖的零件尺寸較大，所以采用刃口為直通式，該類型刃口強(qiáng)度高，修磨后刃口尺寸不變。5 凹模精度與材料確實(shí)定4，材料選Cr12。5.2 凸模的設(shè)計(jì)5 凸模構(gòu)造確實(shí)定凸模構(gòu)造通常分為兩大類。一類是鑲拼式，另一類為整體式。整體式中，根據(jù)加工方法的不同，又分為直通式和臺(tái)階式。因?yàn)樵撝萍螤畈粡?fù)雜，所以將落料模設(shè)計(jì)成臺(tái)階式凸模，臺(tái)階式凸模工作局部和固定局部的形狀做成一樣，凸模與凸模固定板的配合按H7/m6。5 凸模材料確實(shí)定該模具要求有較高的壽命和較高的耐磨性，并能承受沖裁時(shí)的沖擊力,所以凸模的材料應(yīng)選Cr12，熱處理5862HRC。5 凸模精度確實(shí)定根據(jù)凸模作為工作零件，

32、其精度要求較高，所以選用IT7級(jí)，外表粗糙度為Raum。5.3 凸凹模設(shè)計(jì)5 凸凹模外形尺寸確實(shí)定凸凹模的外形由本套模具所設(shè)計(jì)的零件圖樣外形確定。凸凹模的外形尺寸應(yīng)保證有足夠的強(qiáng)度、剛度和修磨量，一般根據(jù)被沖材料的厚度和沖裁件的最大外形尺寸來(lái)確定的，與落料凹模配合確定，其內(nèi)孔尺寸與沖孔凸模配合確定。5 凸凹模壁厚確實(shí)定凸凹模是復(fù)合模中同時(shí)具有落料凸模和沖孔凹模作用的工作零件。它的內(nèi)外緣均為刃口，內(nèi)外緣之間的壁厚取決于沖裁件的尺寸。從強(qiáng)度方面考慮，其壁厚應(yīng)受最小值限制。凸凹模的最小壁厚與模具構(gòu)造有關(guān)：當(dāng)模具為正裝構(gòu)造時(shí)，內(nèi)孔不積存廢料，脹力小，最小壁厚可以小些；當(dāng)模具為倒裝構(gòu)造時(shí)，假設(shè)內(nèi)孔為直筒

33、型刃口形式，且采用下出料方式，那么內(nèi)孔積存廢料，脹力大，故最小壁厚應(yīng)大一些。凸凹模的最小壁厚值，目前一般按經(jīng)歷數(shù)據(jù)確定。正裝復(fù)合模的凸凹模最小壁厚可比倒裝的小一些,一般取厚度的1.5倍，即為3mm。本設(shè)計(jì)中凸凹模的壁厚為11mm，故該凸凹模的側(cè)壁強(qiáng)度要求足夠。 5 凸凹模洞口類型的選取本設(shè)計(jì)采用的是倒裝式復(fù)合模，故凸凹模在下模，采用下出料方式，需要設(shè)計(jì)凸凹模洞口類型，排出積存廢料。(a) (b) (c) (d) (e)圖5-1 凸凹模洞口的類型(a)直通式 (b)直通式 (c)直通式 (d)錐筒式 (e)錐形式凸凹模洞口的類型如圖5-1所示，其中a、b、c型為直筒式刃口凹模，其特點(diǎn)是制造方便，

34、刃口強(qiáng)度高，刃磨后工作局部尺寸不變，廣泛用于沖裁公差要求較小，形狀復(fù)雜的精細(xì)制件。但因廢料的聚集而增大了推件力和凸凹模的漲裂力，給凸、凸凹模的強(qiáng)度都帶來(lái)了不利影響。一般復(fù)合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，在凸凹模內(nèi)不聚集材料，側(cè)壁磨損小，但刃口強(qiáng)度差，刃磨后刃口徑向尺寸略有增大。綜上所述，本設(shè)計(jì)選用a型洞口。5.4 卸料橡膠的設(shè)計(jì) 卸料橡膠的設(shè)計(jì)計(jì)算工程公式結(jié)果備注卸料板工作行程H=h+h+t4h為凸凹模進(jìn)卸料板的高度1mm。h為凸模沖裁后進(jìn)入凹模的深度1m。橡膠工作行程H=H+h8h為凸模修模量，取4m。橡膠自由高度H自=+h修32L工沖模的工作行程mm，

35、對(duì)沖裁模而言，L工=t+1 h修磨預(yù)留的修磨量。根據(jù)模具設(shè)計(jì)壽命一般取46mm。橡膠預(yù)壓縮量L預(yù)=0.10.15H自4mmL預(yù)橡膠的預(yù)壓縮量每個(gè)橡膠承受的載荷F=F/41260N選4圓筒形橡膠橡膠的橫截面積取2520mm2，直徑取30mmF：每個(gè)所需的彈壓力0.5Mpa。校核橡膠自由高度0.5H/D滿足橡膠的安裝高度H裝=H自-L預(yù)285.5 卸料板的設(shè)計(jì)在沖壓工藝分析中已經(jīng)選擇了彈性卸料裝置，采用卸料板進(jìn)展卸料。卸料板不僅有卸料作用，還具有用凸凹模導(dǎo)向，對(duì)凸凹模起保護(hù)作用，卸料板的邊界尺寸與凹模的邊界尺寸相等。卸料板與凸凹模的間隙值由表5-3確定，取0.1mm。卸料板的厚度選為15mm，卸料

36、板與凹模的外形尺寸一樣。根據(jù)凹模的尺寸160mm140mm30mm，從而可以確定卸料板的尺寸160mm140mm15mm。表5-3 卸料板與凸凹模間隙值材料厚度t/mm0.511單邊間隙Z/mm5.6 固定板的設(shè)計(jì)凸模固定板主要是固定凸模，保證凸模有足夠的強(qiáng)度，使凸模與落料凹模、上模座、墊板更好的定位。凸模與凸模固定板的配合按H7/m6。凸凹模固定板主要是固定凸凹模，保證凸凹模有足夠的強(qiáng)度，使凸凹模與下模座、下墊板更好的定位。凸凹模與凸凹模固定板的配合按H7/m6。固定板的厚度一般取凹模厚度的0.60.8倍。那么固定板的厚度： H固=0.60.8H凹 5-5式中： H固-固定板厚度；H凹-凹模

37、厚度。根據(jù)公式5-5得凸模固定板和凸凹模固定板厚度都為：H固=0.60.8H凹=0.60.8H凹=0.60.830=1824mm 取厚度為20mm。 5.7 上下模座、模柄的選用5.7.1 上下模座的選用本模具采用后側(cè)導(dǎo)柱、導(dǎo)套來(lái)保證模具上、下模的準(zhǔn)確導(dǎo)向。后側(cè)導(dǎo)柱、導(dǎo)套都是圓柱形的，其加工方便，裝配容易。導(dǎo)柱的長(zhǎng)度應(yīng)保證上模座最底位置時(shí)閉合狀態(tài)，導(dǎo)柱上端面與上模座頂面的距離25mm。而下模座底面與導(dǎo)柱底面的距離為15mm。導(dǎo)柱的下部與下模座導(dǎo)柱孔采用H7/r6的過(guò)盈配合,導(dǎo)套的外徑與上模座導(dǎo)套孔采用H7/r6的過(guò)盈配合。導(dǎo)套的長(zhǎng)度，需要保證沖壓時(shí)導(dǎo)柱一定要進(jìn)入導(dǎo)套10mm以上。導(dǎo)柱與導(dǎo)套之間

38、采用H7/r6的間隙配合，導(dǎo)柱與導(dǎo)套均采用20鋼，熱處理硬度滲碳深度0.81.2mm，淬硬5862HRC。導(dǎo)柱的直徑、長(zhǎng)度，按標(biāo)準(zhǔn)選取。導(dǎo)柱：A28h6200 GB/T2861.1 導(dǎo)套：A42H6110模座的的尺寸L/mmB/mm160mm160mm,上模座的厚度與下模座厚度查標(biāo)準(zhǔn)分別為50mm、55mm。5.7.2 模柄的選用模柄的作用是將上模座固定在沖床的滑塊上。常用的模柄形式有：1整體式模柄，模柄與上模座做成整體，用于小型模具。2帶臺(tái)階的壓入式模柄，它與模座安裝孔用H7/n6配合，可以保證較高的同軸度和垂直度，適用于各種中小型模具。3帶螺紋的旋入式模柄，與上模連接后，擰入防轉(zhuǎn)螺釘緊固，垂直度較差，主要用于小型模具。4有凸緣的模柄，用螺釘、銷釘與上模座緊固在一起，使用與較大是模具。5浮動(dòng)式模柄，它由模柄、球面墊塊和連接板組成，這種構(gòu)造可