畢業(yè)論文汽車儀表板沖壓工藝及模具的設(shè)計(jì).doc

汽車儀表板沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)第一章 前言1.1 中國模具的發(fā)展現(xiàn)狀模具是機(jī)械、汽車、電子、通訊、儀表、家電工業(yè)產(chǎn)品的基礎(chǔ)工藝裝備， 模具制造是一切制造業(yè)之首，模具行業(yè)實(shí)現(xiàn)工業(yè)化和商品化生產(chǎn)，是制造業(yè)生產(chǎn)技術(shù)進(jìn)步的標(biāo)志?，F(xiàn)代模具設(shè)計(jì)與制造技術(shù)，涉及機(jī)械工程、信息與電子工程、冶金與材料工程、工程管理等學(xué)科專業(yè)范圍。中國經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展對(duì)模具工業(yè)提出了越來越高的要求，也為其發(fā)展提供了巨大的動(dòng)力。近10年來，中國模具工業(yè)一直以每年15左右的增長速度快速發(fā)展。目前，根據(jù)專家統(tǒng)計(jì)統(tǒng)計(jì)，中國約有模具生產(chǎn)廠點(diǎn)2萬余家，從業(yè)人員有50多萬人，全年模具產(chǎn)值達(dá)534億元人民幣。近年來，模具行業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整步伐加快，主要表現(xiàn)為大型、精密、復(fù)雜、長壽命模具標(biāo)準(zhǔn)件、模具標(biāo)準(zhǔn)件發(fā)展速度高于行業(yè)的總體發(fā)展速度；塑料模和壓鑄模比例增大；面向市場的專業(yè)模具廠家數(shù)量及能力增加較快；隨著經(jīng)濟(jì)體制改革的不斷深入，“三資”及民營企業(yè)的發(fā)展很快。中國模具工業(yè)的發(fā)展在地域分布上存在不平衡性，東南沿海地區(qū)發(fā)展快于中西部地區(qū)，南方的發(fā)展快于北方。模具生產(chǎn)最集中的地區(qū)在珠江三角和長江三角地區(qū)，其模具產(chǎn)值約占全國產(chǎn)值的三分之二以上。1.2 中國模具的發(fā)展趨勢(shì)“十二五”時(shí)期是我國妥善應(yīng)對(duì)國內(nèi)外發(fā)展環(huán)境重大變化、加快實(shí)現(xiàn)全面建設(shè)小康社會(huì)目標(biāo)的關(guān)鍵時(shí)期，也是我國模具制造行業(yè)健康發(fā)展的關(guān)鍵時(shí)期，國內(nèi)外環(huán)境不確定因素雖然很多，但我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展仍在高速增長期內(nèi)，我國模具在國際模具市場上的比較優(yōu)勢(shì)仍舊存在，國內(nèi)模具市場預(yù)期也繼續(xù)看好，模具行業(yè)發(fā)展呈現(xiàn)大趨勢(shì)。一是模具的精度越來越高。10年前，精密模具的精度一般為5微米，現(xiàn)在已達(dá)到23微米，不久1微米精度的模具將上市。這要求超精加工。 二是模具日趨大型化。這是由于模具成型的零件日漸大型化和高生產(chǎn)效率要求而發(fā)展的一模多腔所造成的。 三是多功能復(fù)合模具將進(jìn)一步發(fā)展。新型多功能復(fù)合模具除了沖壓成型零件外，還擔(dān)負(fù)疊壓、攻絲、鉚接和鎖緊等組裝任務(wù)，對(duì)鋼材的性能要求也越來越高。 四是熱流道模具在塑料模具中的比重逐漸提高。由于采用熱流道技術(shù)的模具可提高制件的生產(chǎn)率和質(zhì)量，并能大幅度節(jié)約制作的原材料，因此熱流道技術(shù)的應(yīng)用在外國發(fā)展很快，許多塑料模具廠生產(chǎn)的塑料模具一半以上采用了熱流道技術(shù)，有的廠家使用率達(dá)到80%以上，效果十分明顯。熱流道模具在我國也已生產(chǎn)，有些企業(yè)使用率上升到20%30%。 五是隨著塑料成型工藝的不斷改進(jìn)與發(fā)展，氣輔模具及適應(yīng)高壓注射成型等工藝的模具將隨之發(fā)展。這類模具要求剛性好，耐高壓，特別是精密模具的型腔應(yīng)淬火，澆口密封性好，模溫能準(zhǔn)確控制，所以對(duì)模具鋼的性能要求很嚴(yán)。 六是標(biāo)準(zhǔn)件的應(yīng)用將日漸廣泛。模具標(biāo)準(zhǔn)化及模具標(biāo)準(zhǔn)件的應(yīng)用將極大地影響模具制造周期，且還能提高模具的質(zhì)量和降低模具制造成本。因此，模具標(biāo)準(zhǔn)件的應(yīng)用在十五期間必將得到較大的發(fā)展。 七是快速經(jīng)濟(jì)模具的前景十分廣闊?，F(xiàn)在是多品種小批量生產(chǎn)時(shí)代，21世紀(jì)，這種生產(chǎn)方式占工業(yè)生產(chǎn)的比例將達(dá)到75%以上。由此，一方面是制品使用周期縮短，另一方面花樣變化頻繁，要求模具的生產(chǎn)周期愈短愈好。因此開發(fā)快速經(jīng)濟(jì)模具將越來越引起人們的關(guān)注。 八是隨著車輛和電機(jī)等產(chǎn)品向輕量化發(fā)展，壓鑄模的比例將不斷提高，同時(shí)對(duì)壓鑄模的壽命和復(fù)雜程度也將提出越來越高的要求。 九是模具技術(shù)含量將不斷提高，中、高檔模具比例將不斷增大，這也是產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整所導(dǎo)致模具市場走勢(shì)的變化。 十是以塑代鋼、以塑代木的進(jìn)程進(jìn)一步加快，塑料模具的比例將不斷增大。同時(shí)，由于機(jī)械零件的復(fù)雜程度和精度的不斷提高，對(duì)塑料模具的要求也越來越高。第二章 工藝方案的制訂2.1 零件的工藝性分析本零件為汽車儀表板，材料為Q235，板厚為1，大批量生產(chǎn)。圖2.1 汽車儀表板該零件有四處90度彎曲，有多處沖孔。因而此工件包含了落料，彎曲，沖孔等工藝步驟。其工件最小圓角半徑1mm符合最小圓角半徑要求。從技術(shù)要求和使用條件來看，零件的精度要求一般，適合沖壓生產(chǎn)。工件的沖壓精度和粗糙度都要求不高，符合沖裁要求。2.2 毛胚尺寸計(jì)算工件的主要成形工序?yàn)槁淞?、彎曲、沖孔，零件尺寸如圖2.4，所以毛坯的尺寸即為彎曲件的展開尺寸。U型彎曲件的毛胚展開長度計(jì)算公式 （2-1）式中 U型彎曲件直邊長度U型彎曲件直邊長度U型彎曲件直邊長度彎曲半徑彎曲件厚度中性層位移系數(shù)則工件毛坯的長度L1為工件毛坯的寬度L2為依上所述，該零件的坯料尺寸可定為長度404，寬度350。2.3 工藝方案的制定經(jīng)過以上分析，可以進(jìn)一步明確，該零件的沖壓加工包括以下基本工序：落料、沖孔、彎曲。此工件的成形工藝可以有以下幾種方案：方案一：按照基本工序順序：落料沖孔彎曲方案二：落料彎曲沖孔方案三：落料、沖孔復(fù)合，其他按照基本工序：落料、沖孔彎曲分析以上三種方案，可以看到：方案一：按照基本工序排列的沖壓工藝每步工序都只使用簡單模具，結(jié)構(gòu)簡單，制造周期短，成本較低，但不能保證沖孔件孔的精度。方案二：落料后先彎曲，再?zèng)_孔，不僅使模具結(jié)構(gòu)簡單，制造周期短，成本較低，而且保證沖孔件孔的精度。方案三：將落料、沖孔復(fù)合，實(shí)現(xiàn)二道工序在一副模具上完成，減少了工序數(shù)和模具數(shù)，但模具復(fù)雜，提高了生產(chǎn)成本。通過上述對(duì)三種方案的分析，最終選用方案二：落料彎曲沖孔（1） 零件的排樣圖，如圖2.2。搭邊的最小寬度大于塑變區(qū)的寬度，由板厚1查搭邊數(shù)值表，沿邊搭邊為2，工件間搭邊為1.5。圖2.2 排樣圖（2） 第一步工序：落料，工件如圖2.3。 圖2.3 落料工件圖（3） 第二步工序：彎曲，工件如圖2.4圖2.4 彎曲工件圖（4） 第三步工序：沖孔，工件如圖2.5。圖2.5 沖孔工件圖第三章 落料模設(shè)計(jì)3.1沖壓工藝的計(jì)算3.1.1排樣方案查表2-12 合理搭邊值 1，確定搭邊數(shù)值。當(dāng)t=1時(shí)，沿邊搭邊為2，工件間搭邊為1.5。圖3.1 排樣圖一個(gè)進(jìn)距的材料利用率 % （3-1）式中 A沖裁件的面積； n一個(gè)進(jìn)距內(nèi)沖裁件數(shù)目； b條料寬度； h進(jìn)距；所以 = =98.32%3.1.2沖壓壓力的計(jì)算（1） 落料沖裁力 （3-2）式中 f1系數(shù)；取決于材料的屈強(qiáng)比，可從圖2-5 f1與材料屈強(qiáng)比的關(guān)系1求得，因此取f1=0.65； L落料件周長； 材料厚度； 材料抗拉強(qiáng)度；Q235 =375460，取=420；所以 =0.652（404+350）1420 =411.68(KN)（2） 推件力的計(jì)算 （3-3）式中 n卡在凹模洞口里的工件數(shù)； k2推件力系數(shù)；查表2-7 卸料力、推件力和頂件力系數(shù)1，取k2=0.055； F0落料力；所以 =10.055411.68 =22.64(KN)（3） 總沖壓力的計(jì)算 （3-4） =411.68+22.64 =434.32(KN)（4） 壓力機(jī)的初步選擇選擇壓力機(jī)噸位時(shí)，考慮刃口磨損和材料厚度及波動(dòng)、力學(xué)性能等因素，實(shí)際沖裁力可能增大，所以取 （3-5） =564.62(KN) 因此初步選擇壓力機(jī)的型號(hào)為J2363開式雙柱可傾壓力機(jī)，公稱壓力為630KN，最大封閉高度為360，最小封閉高度為270。3.1.3模具的壓力中心的計(jì)算由于毛坯內(nèi)外周邊形狀對(duì)稱，所以模具的幾何中心就是壓力中心。3.1.4模具刃口尺寸的計(jì)算根據(jù)表2-4 沖裁模始用間隙1查得間隙值Zmin=0.10，Zmax=0.14。根據(jù)表2-15凸凹模的制造公差表1查得凸凹模的制造公差為： 凸模 凹模 為了保證沖模的間隙小于最大合理間隙： 因?yàn)?則 由于零件形狀比較簡單，所以凸凹?？梢苑珠_加工，且零件的公差等級(jí)為IT12，精度要求不高。由零件的基本尺寸L1=404,L2=350,L3=384,L4=330 查表3-2常用尺寸的標(biāo)準(zhǔn)公差數(shù)值表6得公差查表2-7 系數(shù)x7得系數(shù)則落料凹模的尺寸： （3-6） 落料凸模的尺寸： (3-7) 3.2落料模主要零件的設(shè)計(jì)3.2.1落料凹模（1） 厚度Ha 查表9-6 凹模厚度H和壁厚C1，從凹?？椎淖畲髮挾龋?04200）及料厚（10.81.5），取凹模厚度Ha=30，壁厚C=48。（2） 凹模的外形尺寸由壁厚C=48，可確定凹模的外形尺寸。 凹模長：404+48+48=500 凹模寬：350+48+48=446（3） 刃壁形式因此落料模結(jié)構(gòu)簡單，且材料較薄，結(jié)合表9-3 常見沖裁凹模刃口及孔壁結(jié)構(gòu)形式1選擇序號(hào)4直壁形式。（4） 凹模的固定形式利用銷釘和螺釘固定在下模座上。3.2.2落料凸模（1） 凸模的刃口形式凸模加工成等截面結(jié)構(gòu)。（2） 凸模的固定形式 利用銷釘和螺釘固定在上模座上。（3） 凸模的長度凸模的長度根據(jù)零件的結(jié)構(gòu)來確定 （3-8）式中 Hta凸模的長度；凸模固定板厚度； 卸料板厚度； 導(dǎo)尺厚度； 自由長度；則 Hta =0+14+8+60=82 所以取凸模長度Hta =85。3.2.3卸料板的設(shè)計(jì)由于此件的厚度較小，且要求表面平整，可采用固定卸料版，查表9-15卸料板厚度1。選用卸料板長度 500卸料板寬度 446 卸料板厚度 h0=18卸料板材料選用45鋼，不用熱處理淬硬。3.2.4模座的設(shè)計(jì)（1） 模座的外形尺寸由于凹模的最大外形尺寸為500，查模架標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)表4，可確定下模座的尺寸為，上模座的尺寸為。（2） 模座的材料一般選用鑄鐵HT200，也可選用A3,A5結(jié)構(gòu)鋼，但從為了降低模具成本，本設(shè)計(jì)則考慮選用鑄鐵HT200。（3） 墊板選擇查表9-23 墊板尺寸1，從凹模尺寸（500446）凸模尺寸（404350）可確定上墊板尺寸50044612下墊板尺寸404350123.2.5擋料裝置的設(shè)計(jì)擋料裝置在單工序落料或復(fù)合模中，主要作用保持沖件輪廓的完整和適量的搭邊。根據(jù)此落料模的設(shè)計(jì)，選用導(dǎo)尺進(jìn)行導(dǎo)料。擋料裝置利用擋料銷進(jìn)行擋料。3.2.6沖模閉合高度的確定模具閉合高度是模具在最低的工作位置時(shí)，下模座的底平面至上模座的頂平面之間的距離（不含模柄高度）。壓力機(jī)的閉合高度是指滑塊在下止點(diǎn)時(shí)工作臺(tái)面（不含墊板高）至滑塊下平面件的距離。即： (3-9)式中 沖模閉合高度；上模座厚度；下模座厚度；上墊板厚度；下墊板厚度；凹模厚度；凸模的長度；凸模刃口進(jìn)入凹模刃口的深度；則 沖模設(shè)計(jì)時(shí)，必須使沖模的閉合高度與壓力機(jī)的閉合高度相適應(yīng)，通常應(yīng)滿足下列關(guān)系： （3-10）式中 壓力機(jī)最大閉合高度，=360； 壓力機(jī)最小閉合高度，=270；由于沖模閉合高度滿足，則模具的閉合高度為283符合要求。3.2.7模柄、導(dǎo)柱、導(dǎo)套的選用 根據(jù)所選壓力機(jī)的模柄孔，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)件表4，查得相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)的模柄，選標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)的壓入式模柄d=50,D=54。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)件表4，選用標(biāo)準(zhǔn)的導(dǎo)柱、導(dǎo)套，導(dǎo)柱，導(dǎo)套。3.2.8模具材料的選用凸模和凹模是在強(qiáng)壓、連續(xù)使用和有很大沖擊的條件下工作，并伴有溫度的升高，工作條件極其惡劣。所以對(duì)凸凹模的材料要求有較好的耐磨性，耐沖擊性，淬透性和切削性。硬度要大，熱處理變形小，而且價(jià)格要低廉。結(jié)合上述原則，由凸、凹模材料的選用與熱處理表5推薦材料有：1) 凸模，凹模采用9Mn2V；2) 導(dǎo)柱，導(dǎo)套采用20 鋼；3) 擋料銷，定位銷采用Q235 鋼；4) 卸料板采用45鋼；5) 上、下模座采用HT200；第四章 彎曲模設(shè)計(jì)4.1彎曲件工藝計(jì)算4.1.1彎曲件展開長度計(jì)算因?yàn)榱慵澢霃絩0.5，所以彎曲件的展開長度按直邊區(qū)與圓角區(qū)分段進(jìn)行計(jì)算。視直邊區(qū)在彎曲前后長度不變，圓角區(qū)展開長度則在按彎曲前后中性層長度不變的條件下進(jìn)行計(jì)算。根據(jù)前面沖壓件毛坯尺寸的計(jì)算，可得出此彎曲件展開尺寸如圖2.4所示。4.1.2彎曲件回彈值的計(jì)算(1) 彎曲回彈值確定由于此工件的r/=1/1=10.81.5），取凹模厚度Ha=30，壁厚C=48。（2） 凹模的外形尺寸 由壁厚C=48，可確定凹模的外形尺寸。 凹模長：388+48+48=484 凹模寬：334+48+48=430（3） 凹模圓角半徑查表4-13 V形和U形彎曲模工作部分結(jié)構(gòu)與尺寸1 可確定凹模圓角半徑ra=3。（4） 凹模的工作深度查表4-13 V形和U形彎曲模工作部分結(jié)構(gòu)與尺寸1 可確定m=3,則凹模的工作深度ha=3+3+10=16。（5） 凹模的固定形式利用銷釘和螺釘固定在下模座上。4.2.2彎曲凸模（1） 凸模的刃口形式 凸模加工成等截面結(jié)構(gòu)。（2） 凸模的固定形式 利用銷釘和螺釘固定在上模座上。（3） 凸模的長度凸模的長度根據(jù)零件的結(jié)構(gòu)來確定 （4-7）式中 Hta凸模的長度；凸模工作深度； 自由長度；則 Hta =15+40=55 所以取凸模長度Hta =55。4.2.3推板的設(shè)計(jì)選用推板厚度h0=14，材料選用45鋼，不用熱處理淬硬。4.2.4頂料裝置的設(shè)計(jì)選用帶有橡膠墊的彈性頂料裝置。4.2.4模座的設(shè)計(jì)（1） 模座的外形尺寸由于凹模的最大外形尺寸為484，查模架標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)表4，可確定下模座的尺寸為，上模座的尺寸為。（2） 模座的材料一般選用鑄鐵HT200，也可選用A3,A5結(jié)構(gòu)鋼，但為了降低模具成本，本設(shè)計(jì)則考慮選用鑄鐵HT200。（3） 墊板選擇凹模底面積則因模座采用鑄鐵材料，則，不需加墊板。4.2.5擋料裝置的設(shè)計(jì)根據(jù)此彎曲模的設(shè)計(jì)，選用定位板進(jìn)行定位。擋料裝置利用擋料銷進(jìn)行擋料。4.2.6沖模閉合高度的確定模具閉合高度是模具在最低的工作位置時(shí)，下模座的底平面至上模座的頂平面之間的距離（不含模柄高度）。壓力機(jī)的閉合高度是指滑塊在下止點(diǎn)時(shí)工作臺(tái)面（不含墊板高）至滑塊下平面件的距離。即： (4-8)式中 沖模閉合高度；上模座厚度；下模座厚度；凹模厚度；凸模的長度；凸模刃口進(jìn)入凹模刃口的深度；則 沖模設(shè)計(jì)時(shí)，必須使沖模的閉合高度與壓力機(jī)的閉合高度相適應(yīng)，通常應(yīng)滿足下列關(guān)系： （4-9）式中 壓力機(jī)最大閉合高度，=250； 壓力機(jī)最小閉合高度，=180；由于沖模閉合高度滿足，則模具的閉合高度為190符合要求。4.2.7模柄、導(dǎo)柱、導(dǎo)套的選用 根據(jù)所選壓力機(jī)的模柄孔，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)件表4，查得相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)的模柄，選標(biāo)準(zhǔn)的凸緣模柄d=50，D=110。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)件表4，選用標(biāo)準(zhǔn)的導(dǎo)柱、導(dǎo)套，導(dǎo)柱，導(dǎo)套。4.2.8模具材料的選用凸模和凹模是在強(qiáng)壓、連續(xù)使用和有很大沖擊的條件下工作，并伴有溫度的升高，工作條件極其惡劣。所以對(duì)凸凹模的材料要求有較好的耐磨性，耐沖擊性，淬透性和切削性。硬度要大，熱處理變形小，而且價(jià)格要低廉。結(jié)合上述原則，由凸、凹模材料的選用與熱處理表5推薦材料有：1) 凸模，凹模采用9Mn2V；2) 導(dǎo)柱，導(dǎo)套采用20 鋼；3) 擋料銷，定位銷采用Q235 鋼；4) 推板采用45鋼；5) 上、下模座采用HT200；第五章 沖孔模設(shè)計(jì)5.1沖壓工藝的計(jì)算5.1.1沖壓壓力的計(jì)算（1） 落料沖裁力 （5-1）式中 f1系數(shù)；取決于材料的屈強(qiáng)比，可從圖2-5 f1與材料屈強(qiáng)比的關(guān)系1求得，因此取f1=0.65； L落料件周長；mm； 材料厚度；mm； 材料抗拉強(qiáng)度；Q235 =375460，取=420；所以 F01=0.6551420=4.29 (KN) F02=0.65201420=17.14 (KN)F03=0.6541420=3.43 (KN)F04=0.65（5+902）1420=53.43(KN)F05= F03=3.43(KN)F06=0.65101420=8.57(KN)F07= F03=3.43 (KN)F08= F03=3.43(KN)F09= F04=53.43 (KN)F10= F03=3.43(KN)F11= F03=3.43 (KN)F12= F04=53.43(KN)F13=0.65（5+542）1420=33.77 (KN)F14= F03=3.43(KN)F15= F03=3.43 (KN)F16= F04=53.43 (KN)F17= F03=3.43 (KN)F18=0.652041420=21.84(KN)F19= F03=3.43(KN)F20= F03=3.43 (KN)F21= F04=53.43 (KN)F22= F01=4.29 (KN)F23= F03=3.43 (KN)F24=0.6510+2（10-）+51420=11.60(KN)F25= F24=11.60(KN)F26= F01=4.29 (KN)F27= F03=3.43 (KN)F28=0.65（204+54）1420=27.3 (KN)F29=0.65（1002+402）1420=76.44(KN)F30= F28=27.3 (KN)F31= F03=3.43(KN)F32= F03=3.43 (KN)F33=0.65（802+402）1420=65.52(KN)F34= F03=3.43(KN)F35= F03=3.43 (KN)F36= F03=3.43(KN)F37=F06=8.57 (KN)F38= F03=3.43 (KN)F39= F01=4.29 (KN)F40=F02=17.14(KN)F41= F03=3.43 (KN)F42= F03=3.43 (KN)則 F0=F01+F02+F03+F42=4.29+17.14+3.43+53.43+3.43+8.57+3.43+3.43+53.43+3.43+3.43+53.43+33.77+3.43+3.43+53.43+3.43+21.84+3.43+3.43+53.43+4.29+3.43+11.60+11.60+4.29+3.43+27.3+76.44+27.3+3.43+3.43+65.52+3.43+3.43+3.43+8.57+3.43+4.29+17.14+3.43+3.43=683.13(KN)（2） 卸料力計(jì)算 (5-2)式中 k1推件力系數(shù)；查表2-7 卸料力、推件力和頂件力系數(shù)1，取k1=0.045； F0落料力；所以 =0.045683.13 =30.74(KN)（3） 推件力的計(jì)算 （5-3）式中 n卡在凹模洞口里的工件數(shù)； k2推件力系數(shù)；查表2-7 卸料力、推件力和頂件力系數(shù)1，取k2=0.055； F0落料力；所以 =10.055683.13 =37.57(KN)（4） 總沖壓力的計(jì)算 （5-4） =411.68+22.64 =434.32(KN)（5） 壓力機(jī)的初步選擇選擇壓力機(jī)噸位時(shí)，考慮刃口磨損和材料厚度及波動(dòng)、力學(xué)性能等因素，實(shí)際沖裁力可能增大，所以取 （5-5） =976.87(KN) 因此初步選擇壓力機(jī)的型號(hào)為J23100開式雙柱可傾壓力機(jī)，公稱壓力為1000KN，最大封閉高度為400mm，最小封閉高度為290mm。5.1.2模具壓力中心的計(jì)算工件建立如圖所示坐標(biāo)系各個(gè)孔中心坐標(biāo)（x1，y1）=（10，320）（x2，y2）=（64，300）（x3，y3）=（64，270）（x4，y4）=（64，210）（x5，y5）=（128，315）（x6，y6）=（128，300）（x7，y7）=（128，285）（x8，y8）=（128，270）（x9，y9）=（128，210）（x10，y10）=（182，300）（x11，y11）=（192，270）（x12，y12）=（192，210）（x13，y13）=（224，300）（x14，y14）=（266，300）（x15，y15）=（256，270）（x16，y16）=（256，210）（x17，y17）=（320，320）（x18，y18）=（320，300）（x19，y19）=（320，280）（x20，y20）=（320，270）（x21，y21）=（320，210）（x22，y22）=（374，320）（x23，y23）=（320，150）（x24，y24）=（322.5，120）（x25，y25）=（322.5，70）（x26，y26）=（374，10）（x27，y27）=（256，150）（x28，y28）=（256，120）（x29，y29）=（220，60）（x30，y30）=（192，120）（x31，y31）=（192，150）（x32，y32）=（128，150）（x33，y33）=（90，100）（x34，y34）=（140，100）（x35，y35）=（64，150）（x36，y36）=（80，55）（x37，y37）=（80，40）（x38，y38）=（40，20）（x39，y39）=（10，10）（x40，y40）=（40，40）（x41，y41）=（40，60）（x42，y42）=（40，100）則壓力中心坐標(biāo)x0= (5-6)=186.63y0= (5-7)=173.87取工件壓力中心為（187，174）5.1.3模具刃口尺寸的計(jì)算根據(jù)表2-4 沖裁模始用間隙1查得間隙值Zmin=0.10，Zmax=0.14。根據(jù)表2-15凸凹模的制造公差表1查得凸凹模的制造公差：孔1、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、19、20、21、22、23、24、25、26、27、31、32、34、35、36、37、38、39、41、42凸模凹模 孔2、18、28、30、40凸模凹?？?9、33凸模凹模為了保證沖模的間隙小于最大合理間隙： 因?yàn)?則取 由于零件形狀比較簡單，所以凸凹?？梢苑珠_加工，且零件的公差等級(jí)為IT12，精度要求不高。根據(jù)零件孔的基本尺寸查表3-2常用尺寸的標(biāo)準(zhǔn)公差數(shù)值表6得公差1=3=4l=4d=5=7=8=9l=9d=10=11=12l=12d=13l=13d=14=15=16l=16d=17=19=20=21l=21d=22=23=24b=25b=24l=25l=26=27=28b=30b=31=32=34=35=36=38=39=41=42=0.126=24l=25l=24d=25d=37=0.152=18=28l=30l=40=0.2129b=33b=0.2533l=0.3029l=0.35查表2-7 系數(shù)x7得系數(shù)則各孔的模具刃口尺寸孔1、22、26、39沖孔凸模尺寸 （5-8） 沖孔凹模尺寸 （5-9）孔3、5、7、8、10、11、14、15、17、19、20、23、27、31、32、34、35、36、38、41、42沖孔凸模尺寸 沖孔凹模尺寸 孔10、37沖孔凸模尺寸 沖孔凹模尺寸 孔24、25沖孔凸模尺寸 沖孔凹模尺寸 孔18沖孔凸模尺寸 沖孔凹模尺寸 孔2、40沖孔凸模尺寸 沖孔凹模尺寸 孔28、30沖孔凸模尺寸 沖孔凹模尺寸 孔13沖孔凸模尺寸 沖孔凹模尺寸 孔33沖孔凸模尺寸 沖孔凹模尺寸 孔29沖孔凸模尺寸 沖孔凹模尺寸 孔4、9、12、16、21沖孔凸模尺寸 沖孔凹模尺寸 5.2沖孔模主要零件的設(shè)計(jì)5.2.1沖孔凹模（1） 厚度Ha 查表9-6 凹模厚度H和壁厚C1，從凹?？椎淖畲髮挾龋?04200）及料厚（10.81.5），取凹模厚度Ha=30。壁厚C=48。（2） 凹模的外形尺寸 根據(jù)凹模孔的結(jié)構(gòu)，可確定凹模的外形尺寸 凹模長：458 凹模寬：364（3） 刃壁形式因此沖孔模結(jié)構(gòu)簡單，且材料較薄，結(jié)合表9-3 常見沖裁凹模刃口及孔壁結(jié)構(gòu)形式1選擇序號(hào)4直壁形式。（4） 凹模的固定形式利用銷釘和螺釘固定在下模座上。5.2.2卸料板的設(shè)計(jì)由于此件的厚度較小且要求表面平整，可采用表2.298中的彈性卸料板，彈性卸料板上有與凸模相配合的導(dǎo)向孔，在卸料板兩側(cè)裝有兩個(gè)導(dǎo)套與導(dǎo)柱相配合，所以卸料板除了有卸料作用外，在沖孔時(shí)還起到對(duì)小凸模的導(dǎo)向作用。設(shè)計(jì)卸料板外形尺寸與凸模固定板相同即470492。厚度為45，凸臺(tái)高度30。卸料螺釘采用表2.31中序號(hào)一的結(jié)構(gòu)形式。卸料板材料選45鋼，不用熱處理淬硬。5.2.3卸料橡膠的設(shè)計(jì)（1） 根據(jù)總的卸料力及模具結(jié)構(gòu), 擬用4根橡皮板，則每個(gè)橡皮板的負(fù)荷為： （2） 卸料橡膠內(nèi)徑取d=12，則橡膠外徑 （5-10） 取D=60（3） 卸料橡膠長度由 則 取由 ?。?） 卸料橡膠校核 （5-11）式中 凸模工作行程，??； 凸凹模修磨余量，??；所以 ，因此所選橡膠滿足公式符合規(guī)格要求。5.2.4沖孔凸模（1） 凸模的刃口形式 凸模加工成等截面結(jié)構(gòu)。（2） 凸模的固定形式 利用凸模固定板固定在上模座上。固定板厚度。固定板尺寸470492。（3） 凸模的長度凸模的長度根據(jù)零件的結(jié)構(gòu)來確定 （5-12）式中 Hta凸模的長度；凸模固定板厚度； 橡膠板厚度； 橡膠板預(yù)壓縮量； 卸料板厚度；則 Hta =20+70-9+45=126 所以取凸模長度Hta =126。（4） 凸模強(qiáng)度校核沖裁時(shí)凸模所受的應(yīng)力，有平均應(yīng)力和接觸應(yīng)力兩種?？讖酱笥跊_件材料厚度時(shí)，接觸應(yīng)力大于平均應(yīng)力，因而強(qiáng)度校核的條件是接觸應(yīng)力小于或等于凸模材料的許用應(yīng)力。因?yàn)楸驹O(shè)計(jì)中沖圓孔和方形孔，因此只需校核直徑最小圓凸模的強(qiáng)度。凸模強(qiáng)度按校核公式： （5-13）式中 凸模刃口接觸應(yīng)力； 沖件材料厚度； 凸?；驔_孔直徑；沖件材料抗剪強(qiáng)度； Q235 取=304； 凸模材料許用壓應(yīng)力，對(duì)于常用的合金模具鋼，可取18002200 。則 所以凸模強(qiáng)度符合要求。5.2.5模座的設(shè)