沖壓模具課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書

1、大學(xué)課 程 設(shè) 計(jì)題 目：旋轉(zhuǎn)體的沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)班級(jí)：姓名：指導(dǎo)教師：完成日期：設(shè)計(jì)任務(wù)書一、設(shè)計(jì)內(nèi)容1、模具的圖樣設(shè)計(jì)1了解制品的工藝性2了解制品的生產(chǎn)批量3了解制品所選用的沖壓設(shè)備2、確定模具設(shè)計(jì)方案2確定模具設(shè)計(jì)的根本結(jié)構(gòu)3確定模具所選用的標(biāo)準(zhǔn)件類型4確定模具中凸凹模的尺寸5對(duì)沖壓機(jī)進(jìn)行沖壓力的校核6完成模具圖樣的設(shè)計(jì)二、上交材料1、設(shè)計(jì)圖紙2、設(shè)計(jì)說(shuō)明書(5000字左右，無(wú)圖紙不少于8000字)三、進(jìn)度安排1、熟悉設(shè)計(jì)任務(wù)，收集相關(guān)資料 2、擬定設(shè)計(jì)方案3、繪制圖紙4、編寫說(shuō)明書5、整理及辯論四、指導(dǎo)教師評(píng)語(yǔ)成 績(jī)： 指導(dǎo)教師日期摘要本次模具設(shè)計(jì)是從零件的工藝分析開始的，根據(jù)工藝要

2、求來(lái)確定設(shè)計(jì)的大體思路。其開始是確定該模具類型為落料-拉深復(fù)合模，計(jì)算毛坯尺寸，確定拉深次數(shù)，作工藝計(jì)算，計(jì)算出沖裁時(shí)的沖壓力、卸料力、推件力，以及拉深時(shí)的拉深力和壓邊力 ，確定模具的壓力中心，選擇壓力機(jī)和確定沖模的閉合高度，最后根據(jù)前面所計(jì)算出的內(nèi)容確定模具的凸、凹模尺寸和形狀。設(shè)計(jì)出擋料銷、卸料板、推件裝置、彈簧、導(dǎo)柱、導(dǎo)套和模柄等模具的主要零部件，從而完成整個(gè)模具的設(shè)計(jì)工作。其中模具主要零部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是這次設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容，其內(nèi)容包含了凹模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、凸模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、凸凹模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、定位零件、彈性卸料裝置、鋼性推件裝置、彈簧的選用、導(dǎo)柱與導(dǎo)套、模柄與模架的選取等重要零部件的設(shè)計(jì)加工方法和加工注

3、意要點(diǎn)。這樣更有利于加工人員的一線操作，使其通俗易懂加工方便。本次設(shè)計(jì)不僅讓我熟悉了課本所學(xué)的知識(shí)，而且讓我做到所學(xué)的運(yùn)用到實(shí)踐當(dāng)中，更讓我了解了沖壓模具設(shè)計(jì)的全過(guò)程和加工實(shí)踐中應(yīng)注意的要點(diǎn)。使我在此次設(shè)計(jì)中有一個(gè)質(zhì)的飛躍。關(guān)鍵詞：拉深 復(fù)合模 沖壓力 沖模閉合高度 拉深力目 錄 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc312763497 1 冷沖壓工藝規(guī)程的編制 PAGEREF _Toc312763497 h 1 HYPERLINK l _Toc312763498 工藝分析 PAGEREF _Toc312763498 h 1 HYPERLINK l _Toc31276

4、3499 確定工藝方案 PAGEREF _Toc312763499 h 1 HYPERLINK l _Toc312763500 2 零件成形方案確實(shí)定 PAGEREF _Toc312763500 h 3 HYPERLINK l _Toc312763501 修邊余量確實(shí)定 PAGEREF _Toc312763501 h 3 HYPERLINK l _Toc312763502 毛坯尺寸的計(jì)算 PAGEREF _Toc312763502 h 3 HYPERLINK l _Toc312763503 計(jì)算毛坯相對(duì)厚度 PAGEREF _Toc312763503 h 4 HYPERLINK l _Toc3

5、12763504 總的拉深系數(shù) PAGEREF _Toc312763504 h 5 HYPERLINK l _Toc312763505 3 工藝計(jì)算 PAGEREF _Toc312763505 h 6 HYPERLINK l _Toc312763506 凸、凹模間隙值確實(shí)定 PAGEREF _Toc312763506 h 6 HYPERLINK l _Toc312763507 沖裁間隙確實(shí)定 PAGEREF _Toc312763507 h 6 HYPERLINK l _Toc312763508 拉深間隙確實(shí)定 PAGEREF _Toc312763508 h 7 HYPERLINK l _Toc

6、312763509 凸、凹模工作局部的尺寸 PAGEREF _Toc312763509 h 7 HYPERLINK l _Toc312763510 總裁模凸、凹模配合加工時(shí)工作局部的尺寸 PAGEREF _Toc312763510 h 7 HYPERLINK l _Toc312763511 拉深模凸、凹模工作局部的尺寸 PAGEREF _Toc312763511 h 8 HYPERLINK l _Toc312763512 拉深模凸、凹模圓角半徑 PAGEREF _Toc312763512 h 9 HYPERLINK l _Toc312763513 3.3.1 排樣和裁板方式的經(jīng)濟(jì)性分析 PAG

7、EREF _Toc312763513 h 10 HYPERLINK l _Toc312763514 搭邊 PAGEREF _Toc312763514 h 10 HYPERLINK l _Toc312763515 送料步距及條料寬度計(jì)算 PAGEREF _Toc312763515 h 11 HYPERLINK l _Toc312763516 裁板方式確實(shí)定 PAGEREF _Toc312763516 h 12 HYPERLINK l _Toc312763517 排樣方式設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc312763517 h 13 HYPERLINK l _Toc312763518 沖裁工藝力的計(jì)算

8、 PAGEREF _Toc312763518 h 14 HYPERLINK l _Toc312763519 沖裁力的計(jì)算 PAGEREF _Toc312763519 h 14 HYPERLINK l _Toc312763520 卸料力、推件力和頂件力的計(jì)算 PAGEREF _Toc312763520 h 15 HYPERLINK l _Toc312763521 總沖壓力的計(jì)算 PAGEREF _Toc312763521 h 16 HYPERLINK l _Toc312763522 拉深力和壓邊力的計(jì)算 PAGEREF _Toc312763522 h 16 HYPERLINK l _Toc312

9、763523 拉深力的計(jì)算 PAGEREF _Toc312763523 h 17 HYPERLINK l _Toc312763524 壓邊力的計(jì)算 PAGEREF _Toc312763524 h 17 HYPERLINK l _Toc312763525 計(jì)算壓力中心 PAGEREF _Toc312763525 h 18 HYPERLINK l _Toc312763526 選擇壓力機(jī) PAGEREF _Toc312763526 h 18 HYPERLINK l _Toc312763527 3.8 沖模的閉合高度 PAGEREF _Toc312763527 h 20 HYPERLINK l _To

10、c312763528 4 模具主要零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc312763528 h 22 HYPERLINK l _Toc312763529 凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc312763529 h 22 HYPERLINK l _Toc312763530 凹模洞口形狀的選擇 PAGEREF _Toc312763530 h 22 HYPERLINK l _Toc312763531 凹模的外形尺寸 PAGEREF _Toc312763531 h 22 HYPERLINK l _Toc312763532 圖4.3 凹模 PAGEREF _Toc312763532 h 24 H

11、YPERLINK l _Toc312763533 凹模的主要技術(shù)要求 PAGEREF _Toc312763533 h 24 HYPERLINK l _Toc312763534 4.2 凸模和凸凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc312763534 h 24 HYPERLINK l _Toc312763535 4.3 定位零件 PAGEREF _Toc312763535 h 26 HYPERLINK l _Toc312763536 4.3.1 條料方向的控制 PAGEREF _Toc312763536 h 26 HYPERLINK l _Toc312763537 4.3.2 擋料銷的選擇 P

12、AGEREF _Toc312763537 h 26 HYPERLINK l _Toc312763538 彈性卸料裝置 PAGEREF _Toc312763538 h 26 HYPERLINK l _Toc312763539 剛性推件裝置 PAGEREF _Toc312763539 h 27 HYPERLINK l _Toc312763540 4.6 彈簧的選用 PAGEREF _Toc312763540 h 27 HYPERLINK l _Toc312763541 4.7 導(dǎo)柱與導(dǎo)套 PAGEREF _Toc312763541 h 29 HYPERLINK l _Toc312763542 4.

13、8 模柄 PAGEREF _Toc312763542 h 29 HYPERLINK l _Toc312763543 模架的選取及裝配圖外形 PAGEREF _Toc312763543 h 29 HYPERLINK l _Toc312763544 參 考 文 獻(xiàn) PAGEREF _Toc312763544 h 321 冷沖壓工藝規(guī)程的編制該零件為旋轉(zhuǎn)體零件。屬于大批量生產(chǎn)，是一個(gè)不帶凸緣的圓筒形零件，且其形狀簡(jiǎn)單、對(duì)稱，有利于合理排樣、減小廢料，直線、曲線的連接處為圓角過(guò)渡。其主要的形狀、尺寸可以由沖裁和拉深工序獲得。且選用08F鋼，其彎曲半徑均大于該種材料的最小彎曲半徑，且工件精度要求不高，不

14、需要校形，作為拉深成形尺寸，其相對(duì)值d凸/d、h/d都比擬適宜，拉深工藝性較好，因此，該零件可以用冷沖壓加工成形。宋體，小四號(hào)字，行間距21磅，字間距其零件如圖1.1： 零件圖沖壓該零件所需的根本工序?yàn)槁淞虾屠?。其拉深工藝方案有以下幾種：方案一：落料與拉深復(fù)合，采用正裝復(fù)合模。方案二：落料與拉深復(fù)合，采用倒裝復(fù)合模。方案三：先落料、再拉深，采用單工序模。比擬上述各方案可以看出：方案一的優(yōu)點(diǎn)是在壓力機(jī)一次行程內(nèi)，可同時(shí)完成落料及拉深工序，在完成這些工序的過(guò)程中，沖件材料無(wú)需進(jìn)給移動(dòng)；沖件精度高，不受送料誤差影響，內(nèi)外形相對(duì)位置一致性好；沖件外表較為平整；適宜沖薄料及脆性或軟性材料；可充分利用短

15、料和邊角余料；沖壓生產(chǎn)率高，適合于大批量生產(chǎn)，缺點(diǎn)是沖模面積較小，制造復(fù)雜，價(jià)格較高。方案二的優(yōu)點(diǎn)是廢料能直接從壓力機(jī)臺(tái)面落下，而沖裁件從上模推下，比擬容易引出去，操作方便平安，且易于安裝送料裝置，缺點(diǎn)同方案一。方案三：優(yōu)點(diǎn)是通用性好，沖模結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造周期短，價(jià)格低，適合于小批量生產(chǎn)，缺點(diǎn)是沖壓生產(chǎn)率低。由以上分析可知，該零件的加工選用方案一為優(yōu)。2 零件成形方案確實(shí)定一般拉深件，在拉深成形后，工件口或凸緣周邊不齊，必須進(jìn)行修邊以到達(dá)工件的要求。因此，在按照工件圖樣計(jì)算毛坯尺寸時(shí)，必須加上修邊余量后再計(jì)算，查表2.1可得：。工件高度h工件的相對(duì)高度h/H附 圖2.54102102022050

16、24501003561001504581502005810200250691125071012表出自文獻(xiàn)2出自文獻(xiàn)2 式2.1 毛坯尺寸計(jì)算公式： 式中：D毛坯直徑其它尺寸如圖2.1所示：圖2.1 毛坯尺寸式中h和H必須加上修邊余量。第一次拉深： 所以查表2.2可知可用壓邊圈拉深。采用或不采用壓邊圈的條件拉深方法第一次拉深以后各次拉深t/D/%m1t/D/%mn用壓邊圈1可用可不用不用壓邊圈表出自文獻(xiàn)2無(wú)凸緣圓筒形件用壓邊圈拉深時(shí)的拉深系數(shù) 拉深系數(shù)毛坯相對(duì)厚度t/D/%m1m2m3m4m5表出自文獻(xiàn)2 注:當(dāng)拉深塑性較大的金屬時(shí)，應(yīng)比表中數(shù)值減小1.5%2%。由表可知：。08ALZF的拉深塑

17、性較大，可知m應(yīng)比表中數(shù)值減小1.5%2%。那么： EMBED Equation.3 計(jì)算總的拉深系數(shù)，并判斷能否一次拉成，根據(jù)工件直徑d和毛坯直徑D算出總拉深系數(shù)，如果，那么說(shuō)明工件可以一次拉成。否那么需屢次拉深。出自文獻(xiàn)2 式2.2 總的拉深次數(shù)工件直徑 毛坯直徑即： 所以：，那么工件一次拉深即可。3 工藝計(jì)算3.1凸、凹模間隙值確實(shí)定沖裁間隙確實(shí)定沖裁間隙是指沖裁凸模和凹模之間工作局部的尺寸之間，如無(wú)特殊說(shuō)明，沖裁間隙一般是指雙邊間隙。沖裁間隙對(duì)沖裁過(guò)程有很大的影響，對(duì)模具壽命也有較大影響。合理間隙值有一個(gè)相當(dāng)大的變動(dòng)范圍，約為5%25%t左右。取較小的間隙利于提高沖件的質(zhì)量，取較大的間

18、隙有利于提高模具的壽命。因此，在保證沖件質(zhì)量的前提下，應(yīng)采用較大間隙。沖裁間隙的合理數(shù)值應(yīng)在設(shè)計(jì)凸模與凹模工作局部尺寸時(shí)給予保證，同時(shí)在模具裝配時(shí)必須保證間隙，沿封閉輪廓線的分布均勻，這樣才能保證取得滿意的效果。材料厚度 08、10、35、09Mn、Q23516Mn40、5065Mn極小間隙或無(wú)間隙表出自文獻(xiàn)2 查表3.1得：拉深間隙確實(shí)定拉深模的間隙是指單邊間隙，即。間隙過(guò)小增加磨擦阻力，使拉深件容易破裂，且易擦傷零件外表，降低模具壽命；間隙過(guò)大，那么拉深時(shí)對(duì)毛坯的校直作用小，影響零件尺寸精度。因此，確定間隙的原那么是既要考慮板料厚度的公差，又要考慮筒形件口部的增厚現(xiàn)象，根據(jù)拉深時(shí)是否采用壓

19、邊圈和零件尺寸精度要求合理確定。筒形件拉深時(shí)，間隙可按下面方法確定，有壓邊圈時(shí)其間隙為11.1t。由設(shè)計(jì)可知本模具采用有壓邊圈裝置。所以單邊間隙值為。3.2凸、凹模工作局部的尺寸總裁模凸、凹模配合加工時(shí)工作局部的尺寸沖裁模確定凸凹模加工尺寸的原那么：落料件的尺寸取決于凹模，因此落料模先決定凹模尺寸，用減小凸模尺寸來(lái)保證合理間隙。刃口磨損后沖件尺寸減小，取接近或等于沖件的最大極限尺寸。在選擇模具制造公差時(shí)，既要保證沖件的精度要求，又要保證有合理的間隙值。一般沖模精度較沖件精度高23級(jí)。表3.2配合加工時(shí)，凸凹模尺寸的計(jì)算公式工序性質(zhì)制件尺寸凸模尺寸凹模尺寸落料按凹模尺寸配制，其雙面間隙為C沖孔按

20、凸模尺寸配制，其雙面間隙為C表出自文獻(xiàn)2凹模磨損后落料件尺寸增大，： 式中 凹模刃口尺寸，單位為 工件根本尺寸，單位為 磨損系數(shù)。當(dāng)沖裁件精度低于13級(jí)時(shí)，所以凹模的尺寸為： 凸模尺寸為： 拉深模凸、凹模工作局部的尺寸拉深凸模和凹模工作局部的尺寸及其制造公差，當(dāng)工件要求內(nèi)形尺寸時(shí)以凸模尺寸為基準(zhǔn)進(jìn)行計(jì)算，即：出自文獻(xiàn)1 式3.1凸模尺寸：凹模尺寸： 工件內(nèi)徑，單位，本工件為故 3.3拉深模凸、凹模圓角半徑一般來(lái)說(shuō)，盡可能大些，大的可以降低極限拉深系數(shù)，而且還可以提高拉深件的質(zhì)量。但太大會(huì)削弱壓邊圈的作用，可能引起起皺現(xiàn)象，因此大小要適當(dāng)。筒形件首次拉深時(shí)的凹模圓角半徑可由下式確定：出自文獻(xiàn)1

21、式3.2 式中 考慮材料力學(xué)性能的系數(shù)，對(duì)于軟鋼，硬鋁， 對(duì)于純銅、黃銅、鋁 考慮板料厚度與拉深系數(shù)的系數(shù)，見(jiàn)表3.3。材料厚度拉深件直徑拉深系數(shù)表出自文獻(xiàn)1所以： 凸模圓角半徑過(guò)大，會(huì)使不與模具外表接觸的毛坯寬度加大，使這局部毛坯容易起皺；如果過(guò)小時(shí)，會(huì)使毛坯沿壓邊圈的滑動(dòng)阻力增大，對(duì)拉深不利，又因本工件為一次拉深成形，所以凸模圓角半徑與零件底部圓角半徑的數(shù)值相等。即：。 排樣和裁板方式的經(jīng)濟(jì)性分析排樣:排樣是指沖件在條料、帶料或板料上布置的方法。排樣方法可分為有廢料排樣法和少、無(wú)廢料排樣法。根據(jù)零件的外形與尺寸來(lái)看,本零件最適合的排樣方法為有廢料排樣法中的直排。搭邊排樣時(shí),沖件之間以及沖件

22、與條料側(cè)邊之間留下的余料叫搭邊。它的作用是補(bǔ)償定位誤差,保證沖出合格的沖件,以及保證條料有一定剛度,便于送料。搭邊數(shù)字取決于以下因素:沖件的尺寸和形狀。材料的硬度和厚度。排樣的形式。條料的送料方法(是否有側(cè)壓板)。擋料裝置的形式(包括擋料銷,導(dǎo)料銷和定距側(cè)刃等形式)。表3.4最小工藝搭邊值材料厚度t手工送料自動(dòng)送料圓形非圓形往復(fù)送料表出自文獻(xiàn)4查表3.4得：工件間距，側(cè)邊距。送料步距及條料寬度計(jì)算送料步距。每次只沖一件，其步距的計(jì)算公式為：出自文獻(xiàn)1 式3.3 式中 沖裁件平行于送料方向上的寬度，單位為 沖裁件之間的搭邊值，單位為假設(shè)一模出兩件，其送料步距那么是工件寬度的兩倍。那么本模具的步距

23、為：條料寬度，當(dāng)導(dǎo)料板之間或兩個(gè)單邊導(dǎo)料銷時(shí)，條料寬度計(jì)算按下式計(jì)算： 式中：沖裁件與送料方向垂直的最大尺寸，單位為沖裁件與條料側(cè)邊之間的搭邊，單位為板料剪裁時(shí)的下偏差，單位為，可由表3.5查出。條料寬度B材料厚度t11223355004050709501000506081010015006070911表出自文獻(xiàn)4當(dāng)條料在無(wú)側(cè)壓裝置的導(dǎo)料板之間送料時(shí)，條料寬度按下式計(jì)算：式中 條料與導(dǎo)料板之間的間隙。又因?yàn)樗x模具有側(cè)壓裝置，所以條料寬度為：裁板方式確實(shí)定條料大多由板料剪裁而得，條料寬度一經(jīng)決定，就可以裁板。板料一般都是長(zhǎng)方形的，所以就有縱裁沿長(zhǎng)邊裁，也就是沿展制纖維方向裁和橫裁沿短邊裁兩種方

24、法。因?yàn)榭v裁裁板次數(shù)少，沖壓時(shí)調(diào)換條料次數(shù)少，工人操作方便，生產(chǎn)率高，所以在通常情況下應(yīng)盡可能縱裁。在以下情況可考慮橫裁：板料縱裁后的條料太長(zhǎng)，受沖壓車間壓力機(jī)排列的限制、移動(dòng)不便時(shí)；條料太重，超過(guò)12kg時(shí)工人勞動(dòng)強(qiáng)度太高；橫裁的板料利用率顯著高于縱裁時(shí)。板料尺寸，選用標(biāo)準(zhǔn)鋼板，比擬縱裁和橫裁兩種方案，選用其中材料利用率高的一種?？v裁時(shí)，每張板料裁成條料數(shù)：每塊條料沖裁的制件數(shù)：每張板料沖制制件數(shù)：材料利用率：橫裁時(shí)，每張板料裁成條料數(shù)：每塊條料沖裁的制件數(shù)：每張板料沖制制件數(shù)：材料利用率：由上述計(jì)算結(jié)果可知，應(yīng)采用材料利用率高的縱裁。排樣方式設(shè)計(jì)排樣圖是排樣設(shè)計(jì)最終的表達(dá)形式，排樣圖是編制

25、沖壓工藝與設(shè)計(jì)模具的重要工藝文件。一張完整的模具裝配圖，在其右上角應(yīng)畫出沖裁件圖及其公差，送料步距及搭邊值。采用斜排方法排樣時(shí)，還應(yīng)注明傾斜角的大小，必要時(shí)，還可用雙點(diǎn)劃線畫出條料在送料時(shí)定位元件的位置。對(duì)有纖維方向要求的排樣圖，那么應(yīng)用箭頭表示條料的級(jí)向。圖3.1 排樣圖沖裁力的計(jì)算在沖壓過(guò)程中，壓力機(jī)除了要克服沖裁力外，往往還需要克服卸料力、推件力、頂件力等壓力。普通平刃的沖裁模，其沖裁力一般按下式計(jì)算：出自文獻(xiàn)1 式3.4 式中： 沖裁力，單位為 系數(shù)要考慮到刃口鈍化，間隙不均勻，材料力學(xué)性能與厚度波動(dòng)等因素而增加的平安系數(shù)。常取。 沖裁件周長(zhǎng)，單位為 板料厚度，單位為 板料的抗剪強(qiáng)度，

26、單位為，本工件為260MPa。那么本零件的沖裁力為： 卸料力、推件力和頂件力的計(jì)算卸料力、推件力、頂件力，在實(shí)際生產(chǎn)中常用以下經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算：出自文獻(xiàn)1 式3.5 式中 、分別為卸料力、推件力、頂件力系數(shù)0.048、0.05、0.06其值查表3.6：表3.6卸料力、推件力及頂件力系數(shù)沖裁材料K卸K推K頂純銅、黃銅鋁、鋁合金鋼材料厚度mm表出自文獻(xiàn)1 沖裁力 堵塞在凹模內(nèi)的沖裁件或廢料的數(shù)目，為凹模直壁洞口的高度，為厚度。和是選擇卸料裝置和頂件裝置的彈性元件的依據(jù)。在計(jì)算沖裁所需要的總沖壓力時(shí)，應(yīng)根據(jù)模具結(jié)構(gòu)的具體情況去考慮、的影響。那么： 總沖壓力的計(jì)算當(dāng)采用剛性卸料和下出件的模具如剛性卸料的單

27、工序?；蚣?jí)進(jìn)模等時(shí)： 當(dāng)采用彈壓卸料和下出件的模具如彈壓卸料的單工序模、級(jí)進(jìn)?；蛏夏傂酝屏系牡寡b復(fù)合模等時(shí)： 用倒裝復(fù)合模沖裁時(shí)，與落料有關(guān)，與沖孔有關(guān)。當(dāng)采用彈壓卸料和上出件的模具如上模彈壓卸料、下模彈頂出件的單工序?；蛏夏傂酝屏系恼b復(fù)合模等時(shí)： 此時(shí)，與落料有關(guān)，單工序模的與落料力有關(guān)，正裝復(fù)合模中與沖孔力及落料力都有關(guān)。而本零件那么采用彈壓卸料和上出件的模具，所以： 計(jì)算拉深力的目的是為了合理的選用壓力機(jī)和設(shè)計(jì)拉深模具?？偟臎_壓力為拉深力與壓邊力之和。拉深力的計(jì)算出自文獻(xiàn)2 式3.6 式中 拉深力 筒形件的工序直徑，根據(jù)料厚中線計(jì)算，單位為 材料厚度，單位為mm 材料抗拉強(qiáng)度，本工

28、件為329MPa 由上式可算出該零件的拉深力： 壓邊力的計(jì)算在拉深過(guò)程中，壓邊圈的作用是用來(lái)防止工件邊壁或凸緣起皺的。隨著拉深深度的增加而需要的壓邊力應(yīng)減少。那么該零件的壓邊力為：出自文獻(xiàn)2 式3.7 式中 壓邊力 毛坯直徑，單位為 該零件毛坯直徑為 拉深件直徑，單位為 凹模圓角半徑，單位為 單位壓邊力，單位為 出自文獻(xiàn)2工件復(fù)雜程度單位壓邊力難加工件普通加工件3易加工件表出自文獻(xiàn)2 出自文獻(xiàn)2 式3.8 所以總力為： 對(duì)于級(jí)進(jìn)模以及輪廓形狀復(fù)雜或多凸模的沖裁模，必須求出沖壓力合力的作用點(diǎn)即壓力中心。模具的壓力中心應(yīng)與模柄的軸線重合，否那么會(huì)影響模具及壓力機(jī)的精度和壽命。一切對(duì)稱沖裁件的壓力中

29、心，均位于其輪廓圖形的幾何中心點(diǎn)上。對(duì)于該零件，由圖形可知壓力中心位于圓心上。首先以沖裁所需的總沖壓力初步選擇壓力機(jī)，壓力機(jī)的公稱壓力必須大于所計(jì)算的總沖壓力。在確定了模具結(jié)構(gòu)及尺寸以后，還需對(duì)所選的壓力機(jī)的其它技術(shù)參數(shù)進(jìn)行校核，最后才能確定所需的壓力機(jī)。型號(hào)J23-J23-J23-10J23-16J23-16BJ23-25JC23-25公稱壓力63100160160250350滑塊行程25354555706580滑塊行程次數(shù)2001701451201205550最大封閉高度120150180220220270280封閉高度調(diào)節(jié)量25353545605560滑塊中心線至床身距離90110130

30、160160200205立柱距離120150180220220270300工作臺(tái)尺寸前后160200240300300370380左右250310370450450560610工作臺(tái)孔尺寸前后90110130160110200200左右120160200240210290290直徑110140170210160260260墊板尺寸厚度30303540605060直徑150模柄孔尺寸直徑25303040404050深度40555560606070滑塊底面尺寸前后90180190左右100200210床身最大可傾角表出自文獻(xiàn)2由表3.8可得，選擇壓力機(jī)的型號(hào)為J23-10 。3.8 沖模的閉合高度

31、沖模的閉合高度必須與壓力機(jī)的裝模高度相適應(yīng)。當(dāng)壓力機(jī)連桿調(diào)至最短時(shí)為壓力機(jī)的最大裝模高度，連桿調(diào)至最長(zhǎng)時(shí)為最小裝模高度。沖模的閉合高度H應(yīng)介于壓力機(jī)的最大裝模高度和最小裝模高度之間，其大小關(guān)系為：如果沖模的閉合高度大于壓力機(jī)的最大裝模高度時(shí)，沖模不能在該壓力機(jī)上使用。反之，小于壓力機(jī)最小裝模高度時(shí)，可加減經(jīng)過(guò)磨平的墊板。沖模的其它外形結(jié)構(gòu)尺寸也必須和壓力機(jī)相適應(yīng)，如模具外形輪廓平面尺寸與壓力機(jī)墊板、滑塊底面尺寸，模柄與模柄孔尺寸，下模緩沖器平面尺寸與壓力機(jī)正整板孔尺寸等 都必須相適應(yīng)，以便模具能正確安裝和正常使用。 所以加工該零件的模具閉合高度應(yīng)為：那么H值為： 所以H取。4 模具主要零部件的

32、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)凹模洞口形狀的選擇直壁式的孔壁垂直于頂面，刃口尺寸不隨修磨刃口增大。故沖件精度較高，刃口強(qiáng)度較高，刃口強(qiáng)度也較好。直壁式刃口沖裁時(shí)磨損大，洞口磨損后會(huì)形成倒錐形，因此修磨的刃磨量大，總壽命低。圖4.1 凹模形狀如圖4.1所示的洞口形狀適用于沖件形狀簡(jiǎn)單，材料較薄的復(fù)合模，所以本模具選用此形狀的洞口形狀。凹模的外形尺寸凹模的外形尺寸應(yīng)保證凹模有足夠的強(qiáng)度和剛度。凹模的厚度還應(yīng)考慮修磨量。凹模的外形尺寸一般是根據(jù)沖件材料的厚度和沖裁的最大外形尺寸來(lái)確定的。出自文獻(xiàn)1 式4.1凹模的厚度： 凹模的壁厚： 式中 沖裁件的最大外形尺寸 系數(shù)，考慮板料厚度的影響，本模具的系數(shù)取那么凹模厚度 那么取

33、 所以 凹模外形尺寸的長(zhǎng)與寬可根據(jù)凹模壁厚算出：那么凹模的外形尺寸的長(zhǎng)與寬為： 根據(jù)模具結(jié)構(gòu)和工件尺寸的要求，凹模的實(shí)際尺寸如下圖：圖4.3 凹模凹模的主要技術(shù)要求凹模的型孔軸線與頂面應(yīng)保持垂直。凹模的底面與頂面應(yīng)保持平行。為了提高模具壽命與沖裁件精度，凹模的底面和型孔的孔壁光滑，外表粗糙度為，底面與銷孔的為。凹模的材料與凸模一樣，其熱處理硬度應(yīng)略高于凸模，到達(dá)6064HRC。4.2 凸模和凸凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)根據(jù)凸凹模的工作要求及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，以及工作的尺寸，拉深凸模和凸凹模的實(shí)際尺寸如下圖：圖4.4 拉深凸模 凸凹模 4.3 定位零件 條料方向的控制條料的送料方向一般都是靠著導(dǎo)料板或?qū)Я箱N一側(cè)導(dǎo)向

34、送料，以免送偏。用導(dǎo)料銷控制送料方向時(shí)，一般要用兩個(gè)。由于本沖壓模具采用手工送料，為此，不可以省去側(cè)壓裝置。手工直接送料進(jìn)入凸模刃口。 擋料銷的選擇固定擋料銷分為圓形與鉤形兩種。一般裝在凹模上，活動(dòng)擋料銷，其常用于倒裝復(fù)合模中，裝于卸料板上可以伸縮。由于本模具裝置要求簡(jiǎn)單，所以可以采用圓形擋料銷，因?yàn)槠浣Y(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造加工方便。彈性卸料裝置一般由卸料板、彈性元件彈簧或橡皮和卸料螺釘組成。常用于沖裁厚度小于的板料，由于有壓料作用，沖裁件平整。廣泛用于復(fù)合模中。卸料板與凸模之間的單邊間隙取0.10.2t。常用于倒裝復(fù)合模中的推件裝置，裝于上模局部。將沖出的工件或落料從上模的凹模型孔內(nèi)向下推出使用的裝置稱為推件裝置。剛性推料裝置推件力大，工件可靠，便于維修。4.6 彈簧的選用在選用時(shí)必須同時(shí)滿足沖裁工藝包括力和行程和沖模結(jié)構(gòu)的要求，圓柱螺旋壓縮彈簧已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化了，每個(gè)型號(hào)彈簧的主要技術(shù)參數(shù)是能承受的工作極限負(fù)荷與其相