畢業(yè)設計（論文）-外罩沖壓模具設計

外罩沖壓及模具設計學生姓名：學號：系別：專業(yè)：指導老師：職稱：年月日原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：所呈交的設計，是本人在指導教師的指導下，獨立進行研究所取得的成果。除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，本文不包含其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的科研成果。對本文的研究做出重要貢獻的個人和集團，均已在文中以明確方式標明。本聲明的法律責任由本人承擔。作者簽名：日期：使用授權(quán)聲明本人完全了解設計學院有關(guān)保管、使用設計的規(guī)定，其中包括：①學院有權(quán)保管、并向有關(guān)部門送交設計的原件與復印件；②學院可以采用影印、縮印或其它復制手段復制并保存設計；③學院可允許設計被查閱或借閱；④學院可以學術(shù)交流為目的，復制贈送和交換設計；⑤學院可以公布設計的全部或部分內(nèi)容。作者簽名：日期：導師簽名：日期：外罩沖壓及模具設計摘要:外罩沖壓及模具設計為這次的設計題目，考慮到零件較薄，批量較大，選用沖孔落料和翻孔模的工藝方案。利用我們所學的知識，達到學以致用。首先，對外罩零件做全面的研究。內(nèi)容有：結(jié)構(gòu)分析、零件精度、工序安排。合理的排樣，可降低成本，選用合適的方案。工藝的分析計算內(nèi)容包括合理的方案和工序安排，根據(jù)零件計算沖壓力，選擇合適的壓力機。根據(jù)結(jié)構(gòu)的設計和工作過程分析選用合適的標準件，完成裝配圖。最后進行校核模具高度和壓力機校核，以滿足實際生產(chǎn)需求。關(guān)鍵詞：沖壓工藝，翻邊模，裝配圖，沖孔

全套圖紙加V信153893706或扣3346389411

Abstract：Therapiddevelopmentofmodernindustrytostampingtechnologyaremorewidely,followedbystampingdiedesignandmanufacturedemandmoreandmore.Stampingtoolingisthemainstampingtechnologyandequipment,itsdesignisreasonableforstamping'ssurfacequality,sizeaccuracy,productivityandeconomicbenefitsetcaffected.Therefore,thestampingmoulddesign,improvestampingmouldtechnicalindexesofstampingmoulddesignandstampingtechnologydevelopmentisverynecessary.Accordingtothepoint,thestructureofthepaddle,preparationofprocessingthepaddleprocedure,andinblanking,punchingbasis,designedasetofflangingmold,topaddletoflanging,introducesflangingmolddesignpoints.Thebatchproductionofsimilarworkpiecehascertainreferencefunction.Keywords:machinery;Stamping;Mould;Flanging;

目錄TOC\o"1-3"\h\u摘要: 第一章緒論1.1引言沖壓模具，是在冷沖壓加工中，將材料（金屬或非金屬）加工成零件（或半成品）的一種特殊工藝裝備，稱為冷沖壓模具（俗稱冷沖模）[2]。沖壓，是在室溫下，利用安裝在壓力機上的模具對所加工的材料進行施加壓力，使其產(chǎn)生分離或塑性變形，從而獲得所需零件的一種壓力加工方法。沖壓件的質(zhì)量、生產(chǎn)效率以及生產(chǎn)成本等，與模具設計和制造有直接關(guān)系。模具設計與制造技術(shù)水平的高低，是衡量一個國家產(chǎn)品制造水平高低的重要標志之一，在很大程度上決定著產(chǎn)品的質(zhì)量、效益和新產(chǎn)品的開發(fā)能力，影響著民眾甚至國防的重要意義[3]。制造沖壓模具的材料有鋼材、硬質(zhì)合金、鋼結(jié)硬質(zhì)合金、鋅基合金、低熔點合金、鋁青銅、高分子材料等等。目前制造沖壓模具的材料絕大部分以鋼材為主，常用的模具工作部件材料的種類有：碳素工具鋼、低合金工具鋼、高碳高鉻或中鉻工具鋼、高速鋼、鋼結(jié)硬質(zhì)合金等等。設計出標準的模具不僅能夠提高產(chǎn)品的質(zhì)量、生產(chǎn)效率、模具使用壽命，還可以提高產(chǎn)品經(jīng)濟效益。在設計時要考慮到零件的加工過程和工藝力，使其充分達到合理的模具設計方案。在模具設計之前需要了解模具各部件的作用，只有這樣才能獲得新的設計構(gòu)思。1.2沖壓模地位及我國沖壓技術(shù)1.2.1沖壓模相關(guān)介紹冷沖壓:是在常溫下利用沖模在壓力機上對材料施加壓力，使其產(chǎn)生分離或變形，從而獲得一定形狀、尺寸和性能的零件的加工方法[2]。沖壓分為5個工序分別為:落料、沖裁、拉深、成形和壓制。沖壓模具:在冷沖壓加工中，將材料（金屬或非金屬）加工成制件（或半成品）的一種特殊加工工藝，稱為冷沖壓模具（俗稱冷沖模）[2]。復合模與單工序模相比減少了沖壓過程的步驟，其結(jié)構(gòu)緊湊，面積較小；沖出的制件精度高，工件表面較平直，適于沖薄料，可充分利用短料和邊角余料；復合模的設計結(jié)構(gòu)復雜，但卻能夠?qū)崿F(xiàn)工件的大批量生產(chǎn)，能夠提高工作的效率。你所選用模具是要從全方位考慮，來達到節(jié)約成本，降低工作的壓力，讓工人能夠簡單便捷的生產(chǎn)工作，還要考慮到安全問題，在提高工作效率的同時還要做到模具是否達到最小化的磨損。綜合考慮到這些來制造設計模具才能達到先進的技術(shù)要求。1.2.2沖模在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中的地位現(xiàn)代生產(chǎn)工藝過程中，模具的使用已經(jīng)成為我國生產(chǎn)制造各種零件必不可少的加工工具，廣泛地應用時一個國家成產(chǎn)進步的一種標志。無論做大型生產(chǎn)件還是小型精密加工件都離不開模具的使用，模具的使用量已經(jīng)達到一定的高度，在生產(chǎn)工藝過程中已經(jīng)達到了很所占比重很高的一個階段。在各種類型的汽車中，平均一個車型需要沖壓模具上千套，其中大中型覆蓋件模具上百套。1.2.3我國沖壓模具市場情況近年來，隨著我國經(jīng)濟的高速發(fā)展，市場上對模具的需求量不斷增長。近年來，模具工業(yè)一直在以高速發(fā)展的形式在增長，模具工業(yè)企業(yè)的所有制成分也發(fā)生了巨大變化，近年來模具的發(fā)展隨著汽車制造業(yè)的發(fā)展發(fā)生了巨大的便化，很多大中型的企業(yè)引入了外企的介入，使得汽車制造業(yè)出現(xiàn)了許多合資產(chǎn)品的汽車。例如德國大眾，奔馳等許多銷量一直領先于國際的品牌車型；使得我國的經(jīng)濟發(fā)展達到了一個新高度，這不僅展示的是國家的強盛，更能體現(xiàn)制造業(yè)達到了一定的新高度。展現(xiàn)了我國模具業(yè)的發(fā)展是多么的迅猛。

隨著與國際市場的慢慢接軌，市場競爭的日益加劇，我們認識到了各種各樣的新產(chǎn)品，更是提升了國民走向世界，走向未來的新趨勢，不是只局限于本國的產(chǎn)品需求量。而模具行業(yè)就是這個領域的重要指標，我們在大力發(fā)展經(jīng)濟的條件下，要大力發(fā)展模具的創(chuàng)新，達到與世界水平相接近的狀況。在以往的工業(yè)發(fā)展中只局限于是用CAD圖形制作，使得所生產(chǎn)的產(chǎn)品單一而精度又不高，而近幾年的發(fā)展，各個企業(yè)學習先進技術(shù)，從以往的單一制圖變成現(xiàn)在的各種三維造型同樣，例如pro-e，UG和動畫制作，個別廠家還引進了Mold

flow、C-Flow、DYNAFORM、Optic和MAGMASOFT等CAE軟件，并成功應用于沖壓模的設計中。

雖然中國的模具生產(chǎn)工藝在近幾年的發(fā)展中取得了很大的發(fā)展，但很多方面與別的發(fā)達國家相比仍然有很大的差距。我國的許多模具技術(shù)并不能生產(chǎn)一些高精度、復雜的零件，他們依然依賴進口。1.2.4沖壓模具水平狀況近年來我國的模具達到了很大程度上的改進，但相對于其他國家的生產(chǎn)加工和大型加工件的制作還有一定的差距，我們還缺少大型沖壓件制作的大型沖壓床。表面粗糙度達到Ra≤1.5μm的精沖模，大尺寸（φ≥300mm）精沖模及中厚板精沖模國內(nèi)也已達到相當高的水平。雖然如此，我國的沖壓模具設計制造能力與市場需要和國際先進水平相比仍有較大差距。這一些主要表現(xiàn)在高檔轎車和大中型汽車覆蓋件模具及高精度沖模方面，無論在設計還是加工工藝和能力方面，都有較大差距。模具表面強化技術(shù)也得到廣泛應用。工藝成熟、無污染、成本適中的離子滲氮技術(shù)越來越被認可，碳化物被覆處理（TD處理）及許多鍍（涂）層技術(shù)在沖壓模具上的應用日益增多。1.2.5我國沖模今后發(fā)展趨勢我國的模具技術(shù)發(fā)展應該朝著以下方向：1.開發(fā)、發(fā)展精密、復雜、大型、長壽命模具。2.加速模具標準化和商品化，以提高模具質(zhì)量，縮短模具制造周期。3.大力開發(fā)和推廣應用模具CAD/CAM技術(shù)，提高模具制造過程的自動化程度。4.大量研發(fā)新的材料和工藝。5.發(fā)展先進一體化設備，來滿足生產(chǎn)的模工藝模具工業(yè)需要。1.3總結(jié)沖壓技術(shù)的發(fā)展在加工工業(yè)里占據(jù)著非常重要的地位。近年來，沖壓成型工藝有了很多新的進展，特別是精密沖裁、精密成形、精密剪切、復合材料成形、超塑性成形、軟模成形以及電磁成形等新工藝日新月異，沖壓件的成形精度日趨精確，生產(chǎn)率有了極大的提高，正把沖壓加工提高到高品質(zhì)、新的發(fā)展水平。計算機在模具領域，包括設計、制造、管理等領域發(fā)揮著越來越重要的作用1.4本課題的主要內(nèi)容與意義有關(guān)模具設計是為機械制造專業(yè)方面和模具設計方面的學生所提供有關(guān)專業(yè)的基礎課，是技術(shù)基礎課和專業(yè)課后的一個關(guān)鍵的實踐性教學環(huán)節(jié)，讓學生們對于沖壓變形的基本概念、沖壓設備、沖壓常用材料以及其他沖壓工藝以及其他沖壓工藝及其模具有一定的了解。經(jīng)過模具加工成型的零件在精度方面較高，消耗少、生產(chǎn)率又高，是其他加工方法所不能相比的，當然也使學生在了解沖壓模具設計的基礎上，能夠設計出簡單的模具。本設計題目為外罩沖壓零件成形工藝及模具設計，零件為普通的外罩，通過我們對模具的學習進行設計，這樣的過程有著一定的設計目的及意義，其目的有以下幾點：將大學四年所學習的專業(yè)知識運用到實際生產(chǎn)生活當中，在設計過程中不斷鞏固課堂上所學的知識，通過模具設計的實際訓練，從而提高綜合學習能力以及擴大所學新領域的知識。（2）鞏固并掌握模具設計的一些基礎技能，例如工藝計算，手工繪圖及計算CAD制圖，查閱文獻書籍料和相關(guān)內(nèi)容的能力以及是否熟知國家標準和畫圖所需的規(guī)范等一系列技能，并且能夠熟練的運用。第二章工件工藝性分析及方案確定2.1零件工藝分析圖2-1零件圖沖裁件的工藝性是指沖裁件對沖裁工藝的適應性。所需工件的尺寸精度受到?jīng)_壓工藝的影響，沖裁件的工藝性能保證沖裁件的質(zhì)量以及其所需要的材料提高模具壽命獲得穩(wěn)定的產(chǎn)品。此工件（如圖2-1，具體尺寸見圖）有落料、沖孔、翻邊等工序。材料為黃銅H62，料厚為0.3毫米，該零件看似比較簡單，但是工藝比較復雜，分析過后，擋板有備料、切料、落料沖孔，、翻邊、檢驗，由此對其翻邊模模的設計亦提出了較高的要求。至于零件本身的精度要求并不高，可按ITl3級。由于零件相對較小，在進行模具設計時要特別注意其精度的計算，合理進行模具中各種形式的設計與與計算。在確保能夠沖出標準件還需要進行詳細計算來達到模具的設計。方案一：先落料，再沖孔、后翻孔。采用三套單工序模，分別完成三道工序。方案二：落料沖孔一起完成，最后翻邊。采用的是一套沖孔落料復合模具和一套翻邊模具，來完成三道工序。方案三：落料沖孔翻孔一起完成。采用的一套級進模，在不同的工位來完成不同的工序。采用方案一時，模具的結(jié)構(gòu)比較簡單，壽命較長，但是工序較為分散，生產(chǎn)率低，操作不安全，需要模具壓力機和操作的人員比較多，勞動量大，占用的設備比較多。采用方案二需要兩套模具，工序比較集中，占用的設備和人員比較少，生產(chǎn)效率高，易于批量生產(chǎn)，易清理廢料，操作方便。采用方案三時只需要一套模具，生產(chǎn)效率高，但是模具比較復雜，送進操作不方便，模具不易修復本課題設計采用了方案一來完成整個工藝方案的制作。。由文獻[1]表2—1，得黃銅H62的力學性能如下表：表2-1黃銅H62性能抗剪強度τ260～420MPa抗拉強度σb300～420MPa屈服點σs200MPa伸長率δ20%2.2制件材料分析制件名稱：外罩材料：黃銅H62料厚：0.3mm批量：10萬件/年沖壓件的零件圖如圖1-1圖1-12.2.1H62黃銅H62黃銅即為平均含銅量為62%的普通黃銅。在用于實際中較為普遍，價格合理，是生產(chǎn)生活的良好用品。因此在做制件的用途較為廣泛。2.2.2材料特性黃銅，具有較好的力學性能，熱塑性較好，冷塑性也可以，切削性好能夠抗腐蝕。此外，價格便宜，是應用廣泛的一個普通黃銅品種。第三章排樣及計算材料利用率3.1計算預沖孔大小 圖3-1零件圖該制件是在沖孔后的平板毛坯上翻邊成形，在翻邊時，同心圓之間的距離變化不顯著，預制孔直徑通過計算可以求得其大?。河晌墨I[1]第215頁預沖孔直徑公式d0=D1-2[QUOTE=dm-2（H-0.43r-0.72t）因D1=D0+t+2rh=H-r-t代入上式，并簡化得：d=dm-2(H-0.43r-0.72t)式中dm—翻邊后的中經(jīng)(mm)

H—翻邊高度(mm)r—翻邊圓角半徑(mm)t—材料厚度(mm)這里dm1=9.8mmdm2=8.8mmH=2.4mmr=1mmt=0.3mm所以d1=9.8-2（2.4-0.43×1-0.72×0.3）=6.292mmd2=5.292mm同理可得：翻邊系數(shù)d1/dm1=6.292/9.8=0.64d2/dm2=0.60H=（dm-d）/2+0.43r+0.72tHmax=dm/2（1-Kmin/0.38）+0.43r+0.72tH1小于Hmax1H2小于Hmax2所以能一次翻孔成型3.2確定排樣方式單工序落料模的排樣設計是沖壓模具設計中的第一步，設計模具時，首要任務是對條料進行派樣設計，這是設計落料模的重要依據(jù)，例如，確定是直排還是豎排，因為當條料排樣圖確定，以下幾個方面也就確定：（1）模具的工位數(shù)，及其作業(yè)內(nèi)容；（2）確定制件的排列方式以及定位方位，并且計算毛坯的材料利用率；（3）確定模具的定距方式而且要計算出模具的送料步距；（4）條料的橫向?qū)挾龋瑮l料紋向與送料方向的關(guān)系；（5）條料載體的設計形式；（6）基本上確定了模具的結(jié)構(gòu)等。條料排樣原則如下：（1）要提高材料利用率?。對于沖壓件來說，由于生產(chǎn)為大批量，而且沖壓方面落料的生產(chǎn)率較高，因此板料所消耗的費用常會占沖件總成本的50%～65%甚至以上，并且落料模的材料利用率不能偏低。（2）使工人操作方便、安全，減輕工人的勞動強度。（3）使模具結(jié)構(gòu)簡單、模具壽命較高。（4）排樣應保證沖裁件的質(zhì)量。2.4.1搭邊在排樣時把沖裁件與沖裁件之間（a）以及沖裁件與條料側(cè)邊之間（a?）落料后所留下的工藝余料寬度稱為搭邊[1]。因此搭邊的大小要合理確定，距離過大會使材料得利用率減少；當搭邊值過小時，條料的強度和剛度不夠，在沖壓過程容易造成零件的損壞，不但使沖壓件的毛刺增大，有時還會導致單邊被拉入到模具的間隙中，造成沖裁力的不均勻，破壞模具的刃口，使得模具損壞，造成成本加大，所以在確定沖件側(cè)邊的搭邊值時應考慮如下因素：（1）硬的材料搭邊較小，但是軟、脆的材料搭邊數(shù)值則較大。（2）材料的厚度：材料越厚，搭邊值也越大。（3）當沖裁件外形越復雜，圓角半徑愈小，則搭邊值愈大，相反，沖裁件的外形簡單，則圓角半徑愈大，而搭邊愈小，因此要考慮制件的形狀及尺寸。（4）排樣的形式：豎排的搭邊值大于橫排的搭邊值。搭邊的作用主要有：（1）補償誤差的作用。（2）使凸凹模刃口雙邊受力均勻。（3）使用搭邊能將條料自動送料，搭邊可以使條料獲得較好的剛度用來確保條料能連續(xù)送入（4）提高模具的壽命。由文獻[3]沖壓設計資料P45得出，采用有廢料排樣法，沖裁件與沖裁件之間有搭邊。有零件圖可知該零件尺寸不大，且外形比較簡單，所以采用有廢料直排的排樣方式，查表3-10得，材料為黃銅H62，材料的厚度t=0.3mm,圓直徑D《50,查的a=2.0mm,a1=1.5mm。采用有廢料和少廢料排樣，排樣圖分別如圖3-2和圖3-3圖3-2橫排圖3-3豎排橫排排樣雖然材料利用率與豎排利用率相差不大，由于條料本身的寬度公差，以及條料導向與定位所產(chǎn)生的誤差會直接影響沖裁件尺寸而使沖裁件的精度降低，也降低了模具壽命，結(jié)合各自的優(yōu)缺點，綜合考慮采用豎排排樣法。3.3計算材料利用率3.3.1計算制件的面積A根據(jù)制件面積A的計算公式：制件的表面積為F=238.823.3.2確定搭邊a與a1的值取a=2.0mma1=1.5mm于是條料寬度:b=23.4+2a1=26.4mm進距:l=23.4+a=225.4mm3.3.3材料利用率計算(1)若采用縱裁：[1]材料利用率=69%(2)若采用橫裁：材料利用率=62%顯然縱裁的材料利用率要高些，因此選用縱裁。第四章沖裁力計算4.1落料力F落按文獻[1]的公式落料力F落公式為F落=KLtτ(4-1)式中F落—落料力（N）L—沖裁件周長(mm)t—材料厚度(mm)τ—材料的抗剪強度（MPa）K—系數(shù)，常取K=1.3刃口鈍化、間隙不均勻等實際因素的考慮，以及所選材料力學性能的不均勻、材料的厚度不一致波動等因素，必須考慮一個安全系數(shù)，來保證加工的順利進行，因此應按下式計算F沖=1.3F=1.3Ltτ=Ltσb，其中1.3為安全系數(shù)。這里L=2πR+2×12t=0.3mm取τ=300MPa則F落=1.3×2πR+2×12×0.3×300=6996.13（N）4.2卸料力F卸由文獻[1]卸料力、推件力和頂件力系數(shù)取K卸=0.02F卸=K卸.F落(4-2)=0.02×6996.13=139.92（N）4.3沖孔力F沖由文獻[1]落料力F沖公式為F沖=KLtτ(4-3)式中F沖—落料力（N）L—沖裁件周長(mm)t—材料厚度(mm)τ—材料的抗剪強度（MPa）K—系數(shù)，常取K=1.3這里L=π×10mmt=1.5mm取τ=350MPa于是F沖1=1.3×π×2R×tτ=4628.988（N）F沖2=3894.228（N）F沖（小孔）=808.2（N）4.4頂件力F頂由文獻[1]卸料力、推件力和頂件力系數(shù)取K頂=0.03F頂=K頂.F沖(4-4)=0.03×=304.188（N）4.5翻邊力F翻由文獻[9]可查翻邊力公式為F翻=1.1π(D-d)tσs(4-5)其中F翻—翻邊力(N)D—翻邊后中經(jīng)(mm)d—翻邊預沖孔直徑(mm)t—材料厚度(mm)σs—材料的屈服點(MPa)這里D=11.5mm，d=8.45mm,t=0.3mm,σs=200MPa于是F翻1=1.1×3.14×0.3×200×（5.05-2.99）=725.34(N)F翻2=1.1×3.14×0.3×200×（5.05-2.99）=725.34(N)4.6總沖壓力F總F總=F落+F沖+F卸+F頂+F翻(4-6)=6996.13+4628.988.5+3894.228+808.2×2+139.92+304.188+725.34×2=19030.534（N）第五章沖壓設備的選用及壓力中心的計算

5.1沖壓設備的選用機械壓力機分為摩擦壓力機，偏心轉(zhuǎn)動和曲軸轉(zhuǎn)動壓力機。對于中小型沖壓件，主要選用開式曲柄壓力機。這種壓力機雖然剛度差，降低了模具壽命和制件質(zhì)量。但是它的成本低、且有三個方向均可進行操作，容易安裝機械化裝置。對于大中型沖壓件生產(chǎn)，多采用閉式曲柄壓力機。彎曲、成型等工序可選用摩擦壓力機。這類壓力機結(jié)構(gòu)簡單造價低，不易發(fā)生超負荷損害。雙動曲柄壓力機有兩個滑塊，壓邊可靠易調(diào)，適用于較復雜的大中型拉深件的生產(chǎn)。液壓機沒有固定的行程，不會因板材厚度超差而過載，全行程中壓力恒定，但壓力機的速度低、生產(chǎn)效率低。適用于小批量，尤其是大型厚板沖壓件的生產(chǎn)。肘桿式精壓機剛度大、滑塊行程小，在行程末端停留時間長，適用于校正、校平和整形等類沖壓工序。綜上所述，本例選用開式曲柄壓力機最佳。又根據(jù)滿足壓力為19.03KN可選用規(guī)格為J23-3.15開式雙柱可傾壓力機。

壓力機的主要技術(shù)規(guī)格表3-1型號J23-3.15公稱壓力(kN)31.5(t)3.15滑塊行程(mm)25滑塊行程次數(shù)(次/min)200最大閉合高度(mm)120閉合高度調(diào)節(jié)量(mm)95滑塊中心線至床身距離(mm)70立柱距離(mm)120工作臺尺寸（mm）前后160左右250機床外形尺寸(mm)前后675左右478直徑1310墊板尺寸(mm)厚度25直徑110模柄孔尺寸(mm)直徑25深度45電動機功率/kw0.55

5.2沖裁壓力中心計算

一副沖裁模具上所有凸模的沖壓力合力的作用點稱為模具的壓力中心。模具的壓力中心必須通過模柄軸線而和壓力機滑塊的中心線重合，否則滑塊就會受到偏心載荷而導致滑塊導致滑塊導軌和模具的不正常磨損，還會使合理間隙得不到保證，從而影響制件質(zhì)量和降低模具壽命甚至損壞模具[3]。在本次設計中，零件的尺寸較小，零件比較簡單，制作時比較方便，只是制作過程需要注意制作精度。該零件結(jié)構(gòu)比較簡單，形狀對稱因此他的壓力中心就在圓中心。

第六章模具設計制件在圓孔翻邊是需要進行預沖孔的設計，使翻孔更容易進行。能夠一次成型為制件。6.1沖孔凹模6.1.1落料刃口尺寸計算落料刃口尺寸：圓形凸模和凹模可以分開來加工，落料前的毛坯為標注公差的極限尺寸偏差，按IT13級，故取落料件的尺寸公差為0.220~0.160mm，制造偏差為0.050mm。表3-1磨損系數(shù)x料厚t/mm制件公差△/mm＜1≤0.160.17~0.35≥0.36＜0.16≥0.161~2≤0.200.21~0.41≥0.42＜0.20≥0.202~4≤0.240.25~0.49≥0.50＜0.24≥0.24＞4≤0.300.31~0.59≥0.60＜0.30≥0.30磨損系數(shù)非圓形x值圓形x值10.750.50.750.5由文獻[9]得：Zmin=0.015Zmax=0.021查表3-1得：X=0.75△0=0.14△1=0.180△2=0.220Zmax-Zmin=0.006不滿足：取凸模極限偏差=1/4△=0.035mm凹模極限偏差為0.07mmD凸0=2.3mmD凹0=2.32mmD凸1=6.39mmD凹1=6.405mmD凸2=5.41mmD凹2=5.425mm式中D凸D凹-為模具落料凸模和落料凹模的基本尺寸，mm；—為落料件的公差（單位：mm），按表3-3選取；X—為磨損系數(shù)，按表3-1選?。?.1.2凹模高度（1）落料凹模刃口形式?jīng)_裁凹模刃口形式主要有直壁式、斜壁式、凸臺式三種，因為沖件較薄，再根據(jù)制件的形狀、料厚以及尺寸精度和模具的具體結(jié)構(gòu)，所以沖模設計采用斜壁式，其優(yōu)點是不易積沖件或廢料。（2）落料凹模輪廓尺寸的確定落料凹模的輪廓尺寸通常根據(jù)沖件的條料厚度和沖件的輪廓尺寸距離來確定凹模輪廓尺寸，有時也需要考慮凹模孔口刃壁間的距離。通常按照經(jīng)驗公式來確定，由文獻[3]沖模設計資料公式計算得：式中：—為凹模刃口的最大尺寸，mm；—為系數(shù)（考慮板料厚度的影響），mm，見表3-4。表3-2凹模厚度系數(shù)kb/mm材料厚度t/mm≤11~33~6≤500.30~0.400.35~0.500.45~0.6050~1000.20~0.300.22~0.350.30~0.45100~2000.15~0.200.18~0.220.22~0.30>2000.10~0.150.12~0.180.15~0.22查表3-2得：。則：由于大批量生產(chǎn)，由于考慮到總的修模量、凸模固定塊及墊板的安裝要求，選取凹模厚度H=26mm。落料凹模的材料選用Cr12合金，熱處理硬度58~62HRC。用選好的凸模的高度來確定凹模的高度，因為選擇的凸模他的下壓高度為15mm，所以凹模的高度為15mm。6.1.3凹模外形尺寸由文獻[14]，取孔邊距20，則凹模長度為15+20+20=55寬度為5.2+20+20=45.2查《沖壓手冊》表2.63，取L=80，B=636.2凸模固定板由凸模尺寸，由文獻[9]表14-117，L=80B=63H=12.選取凸模固定板為80×63×12基本外形如圖所示6.3墊板由文獻[9]表14-115，取墊板厚度為H=6mm 6.4沖孔凸模長度的確定沖圓孔小模時，可以將凸模的不工作不分做成逐漸增大的形式，可以增加凸模的強度。凸模長度主要根據(jù)模具結(jié)構(gòu)，并考慮修模、操作安全、裝配等需要來確定。由公式得：式中：——凸模固定板的厚度，mm；——卸料版的厚度，mm；——附加長度，mm；由上面所選的凸模固定板，墊板，卸料板定位板及修模安全可得L=h1+h2+h0=12+16+15=43mm，沖孔凸模如下圖所示。七、模柄的選擇由壓力機的模柄孔直徑=25，查國標GB/T7646.1-2008，選擇壓入式模柄，如圖所示八、標準模架及相關(guān)零件的選取8.1模架的選取上模座用模柄與壓力機滑塊相連，下模座固定在壓力機工作臺面上。模架現(xiàn)已標準件，并由模座及導向裝置組成，其中模座是指上下模座，導向裝置是指導柱和導套。模架的形式較為多樣，例如后側(cè)導柱模架、中間導柱模具等?？紤]到零件的厚度比較薄，不能有偏心載荷，兩側(cè)的導柱必須左右對稱，故選用后側(cè)雙導柱模架，上下模板的材料為H200，需熱處理達到一定的硬度，導柱導套的材料為導柱導套采用20鋼，為了增加表面硬度和耐磨性，應進行表面滲碳處理，滲碳后的淬火硬度為58~62HRC。由凹模周界查國標GB2855.1-81,選用后側(cè)雙導柱模架。選取L=80B=63最大閉合高度為115上模座為63*63*20下模座為63*63*25導柱為16*90導套為16*60*188.2墊板的設計當零件的外形尺寸較小時，沖壓凸模上端面或凹模下端面對模板有較小的單位壓力。墊板厚度一般采用4~10mm，取墊板厚度為6mm，參照《沖壓手冊》，選取矩形墊板80*63mm。8.3選用螺釘螺釘型號為M6*12、數(shù)量：4個、材料為45鋼、標準為GB/T70.1-2000、熱處理為:43-48HRC8.4選用銷釘所需銷釘為8個，按照沖壓手冊進行選擇。8.4模具裝配圖如下圖第九章翻邊模具的設計9.1凸凹模的間隙的設計在翻邊過程中模具間隙需要進行合理的設計才能達到精確地翻孔，不然會出現(xiàn)裂紋或翻孔不均勻的狀況，因此需要進行查相關(guān)資料和計算來達到精度要求。凸、凹模單邊間隙Ｚ/2＝（0.75～0.85）ｔ凸凹模間隙對沖裁件的尺寸精度等有較大的影響，因此需要選擇合適的間隙。這個工件的材料為黃銅H62，厚度0.3mm，尺寸精度要求較高，查看沖壓手冊之后，確定了 最小雙面間隙值為Z=0.6mm。9.2翻邊凸模與凹模工作部分的設計9.2.1凸模的設計凸模的高度為50mm兩翻邊凸模高度一致，所選標準根據(jù)沖壓手冊選擇。1凸模的形式：翻孔時凸模圓角半徑一般較大，甚至做成球面或拋物線弧面形，以利于變形。一般翻空凸模端先進入預制孔，導正工件位置，然后再進行翻孔。翻孔后靠肩部對工件圓弧部分整形，2凸模材料的選用：根據(jù)模具的受力情況，以及沖裁件的精度等因素，從而選擇合適的材料。凸凹模材料的選用原則為：對于形狀簡單、沖壓件尺寸不大的模具，常用碳素工具鋼（如T8A、T10A等）制造；對于形狀較復雜、沖壓件尺寸不較大的模具，選用合金鋼或高速鋼制造；而沖壓件精度要求較高、產(chǎn)量又大的高速沖壓或精密沖壓模具，常選用硬質(zhì)合金、或鋼結(jié)硬質(zhì)合金等材料制造。模具的刃口需要較高的耐磨性，而且能夠適應沖裁時的沖裁力。因為形狀復雜、淬火變形大，查有關(guān)手冊可采用Cr12。按表查其熱處理硬度取HRC58-62。3本工件并沒有涉及到細長凸?；蜉^小斷面的凸模，故可以不進行強度的計算。4其他要求：凸模工作部分的表面粗糙度=0.8-0.4μm，固定部分=6.3μm。翻孔凸模如下圖所示。該零件的圓角半徑可以作為翻邊凹模的圓角半徑；取R1翻邊凸模圓角半徑應盡量取大些，以便有利于翻孔變形，取R2。9.2.2翻邊凹模的設計根據(jù)凸模的形狀和零件的尺寸可以確定出翻孔凹模的選擇與設計，由于零件的厚度較薄，因此在翻孔過程中需要注意設計模具的精度比較高，所以要具體細致。所選模具尺寸按沖壓手冊進行詳細選擇。因此具體數(shù)據(jù)都顯示于圖里面。翻邊凹模模的尺寸用凸模尺寸設計，他的單邊間隙為0.25mm9.2.3凹凸模設計①凹凸模的形式；該凹凸模內(nèi)腔形狀比較復雜，內(nèi)外形模具間隔太小，為了保持其連接強度，且因刃口內(nèi)始終只存有一個工件，故不會造成太大磨損，因此將刃口做得較長，凹凸整體也做得較厚。=2\*GB3②凹凸模的固定方法凹凸模的主要技術(shù)要求凹凸模采用螺釘直接固定在安裝板上。布局為四個螺釘呈對稱分布,中部單獨用一個螺釘，裝配時必須十分注意，不能使連接部造成應力。該模具凸凹模的孔壁應該光滑從而才能提高模具的壽命和沖裁件的質(zhì)量，他的表面粗糙度為=1.6-0.8μm凹凸模的材料與凸模一樣，均為Cr12?？紤]到凹凸模比凸模工作條件更為不利，凹凸模的熱處理硬度應略高于凸模，達到58-62HRC。9.3模柄的設計中小型模具都是通過模柄固定在壓力機滑塊上的。剛性模柄是指模柄與上模座是剛性連接，不能發(fā)生相對運動。浮動模模柄是指模柄相對上模座能作微小的擺動。采用浮動模柄后，壓力機滑塊的運動誤差不會影響上、下模的導向。因本翻邊工序不需要精導向，故本設計采用模柄與上模板一體化的方式。采用壓入式模柄合適。9.4模具的裝配

具體過程如下。

①上模裝配a．需要認真檢查每個需要裝配的零件能否符合圖紙，然后作好劃線、定位等準備工作。b．先將凹模與模柄，通過螺釘裝配好，放入打桿再與凸模板裝配，并調(diào)整間隙。

②下模裝配a.認真檢查每個需要裝配的零件能否符合圖紙，然后作好劃線、定位等準備工作。b．先將凸模放在下模座上。然后依次裝進螺釘、檢查好間隙是否合理然后插入卸料螺釘，安裝緊固螺釘，最后再次檢查調(diào)整。c.將卸料板及卸料螺釘裝好即可。d．將經(jīng)調(diào)整后的上下模按導柱、導套配合進行組裝，檢查間隙及其他裝配合理后進行試沖。并根據(jù)試沖結(jié)果作出相應調(diào)整，直到生產(chǎn)出合格制件。9.5模具的工作過程圖中所示模具是在閉合時的位置，工作時，沖床帶動模柄通過上模板帶動凸模將零件下壓，與工件接觸，由零件固定板固定工件，然后，繼續(xù)下行，沖好的毛坯與凸模接觸，凸模尖頭部分進入毛坯預沖空，導正工件位置，待到凸模肩部和卸料板平行，模具繼續(xù)下行，進行翻邊。當沖床回程時，毛坯在卸料板的作用下，上行，凸模與制件分離，繼續(xù)上行，凹模和卸料板分開，取出工件，完成了擋板的翻邊加工過程。裝配圖1-下模座2-凹模固定板3-內(nèi)六角螺栓4-凹模5-凸模6-凸模固定板7-模柄8-上模座9-墊板10-導套11-導柱12-頂塊