分盤零件沖孔落料復(fù)合模設(shè)計(jì)含全套說(shuō)明書(shū)和

1、題目： 分度盤零件沖孔落料復(fù)合模設(shè)計(jì) 摘 要Abstract:This design carries on blanking, the piercing progressive dies design.The article has briefly outlined the press die at present development condition and the tendency.It has carries on the detailed craft analysis and the craft plan determination to the product.Accordin

2、g to general step which the press die designs, calculated and has designed on this set of mold main spare part, for example: The punch, the matrix, the punch plate, the backing strip, the matrix plate, stripper plate, stop pin, pilot pin and so on.The die sets uses the standard mould bases, has sele

3、cted the appropriate press equipment.In the design has carries on the essential examination computation to the working elements and the press specification.In addition, this die employs the finger stop pin and the hook shape stop pin.The mold piercing and blanking punch are fixed with the different

4、plates separately in order to coordinate the gap cenveniently; The piercing matrix and blanking matrix are fixed by the overall plate.Fell in the blanking punch is loaded by pilot pin, guarante the relative position of the hole and the contour , increase the processing precision.This structure may g

5、uarantee the die move reliably and the request of mass production. Key words:沖壓設(shè)備類型與規(guī)格選擇 1632 致謝32。一、充分運(yùn)用IT技術(shù)發(fā)展模具設(shè)計(jì)、制造。用戶對(duì)壓力機(jī)速度、精度、換模效率等方面不斷提高的要求，促進(jìn)了模具的發(fā)展。外目前，世界上汽車的改型換代般約需48個(gè)月，而美國(guó)僅需30個(gè)月，這車要得益于在模具業(yè)中應(yīng)用了CAD/CAE/CAM技術(shù)和三維實(shí)體汽年覆蓋件模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件。另外，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的廣泛應(yīng)用提供了可靠的信息載體、實(shí)現(xiàn)了異地設(shè)計(jì)和異地制造。同時(shí)，虛擬制造等IT技術(shù)的應(yīng)用，也將推動(dòng)模具工業(yè)的發(fā)展。 二、

6、縮短金屬成形模具的試模時(shí)間。當(dāng)前，主要發(fā)展液壓高速試驗(yàn)壓力機(jī)和拉伸機(jī)械壓力機(jī)，特別是在機(jī)械壓力機(jī)上的模具試驗(yàn)時(shí)間可減少80%、具有巨大的節(jié)省潛力。這種試模機(jī)械壓力機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)是采用多連桿拉伸壓力機(jī)，它配備數(shù)控液壓拉伸墊，具有參數(shù)設(shè)置和狀態(tài)記憶功能。 三、級(jí)進(jìn)沖模發(fā)展迅速。在自動(dòng)沖床上用級(jí)進(jìn)沖裁?；蚪M合沖模加工轉(zhuǎn)子、定子板，或者應(yīng)用于插接件作業(yè)，都是眾所周知的沖壓技術(shù)，近些年來(lái)，級(jí)進(jìn)組合沖裁模在車身制造中開(kāi)始得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用，用級(jí)進(jìn)模直接把卷材加工為成型零件和拉伸件。加工的零件也越來(lái)越大，省去了用多工位壓力機(jī)和成套模具生產(chǎn)所必需串接的板材剪切、涂油、板坯運(yùn)輸?shù)群罄m(xù)工序。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)是對(duì)我大學(xué)

7、四年學(xué)的專業(yè)的一次總結(jié)，也是對(duì)我所學(xué)的知識(shí)的一次綜合性的訓(xùn)練。它以點(diǎn)帶線，以線帶面地將整個(gè)大學(xué)四年的知識(shí)體系貫穿始終。使我對(duì)所學(xué)知識(shí)及其各自相關(guān)性有了更深刻的理解。 本課題的研究將涉及一些二維和三維的軟件的應(yīng)用，如AUTO CAD，PRO/E等，以及PowerPoint軟件的應(yīng)用。這將會(huì)使我運(yùn)用這些軟件的能力得到提升。同時(shí)本次畢業(yè)設(shè)計(jì)還涉及到復(fù)合模的相關(guān)知識(shí)。這對(duì)我來(lái)說(shuō)是一個(gè)新領(lǐng)域，以為課本涉及關(guān)于級(jí)進(jìn)模的知識(shí)比較少，而且現(xiàn)在很多公司都用復(fù)合模，所以通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)對(duì)我自學(xué)能力的培養(yǎng)是一個(gè)很好的機(jī)會(huì)。因此通過(guò)本次學(xué)習(xí)將對(duì)我進(jìn)一步鞏固所學(xué)知識(shí)及靈活應(yīng)用所學(xué)知識(shí)來(lái)解決實(shí)際問(wèn)題有著深遠(yuǎn)的意義。 另外

8、，通過(guò)本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，將使我掌握寫(xiě)論文的一般步驟及方法。同時(shí)也提高了我如何快速而有效的查閱相關(guān)信息的方法，不僅鍛煉了我在遇到困難時(shí)冷靜分析。獨(dú)立思考及解決問(wèn)題的能力，而且培養(yǎng)了我和同學(xué)相互討論，相互學(xué)習(xí)的習(xí)慣。最常用的碳素結(jié)構(gòu)鋼。其韌性和塑性較好，有一定的伸長(zhǎng)率，具有良好的焊接性能和熱加工性具有高的塑性、韌性、冷沖壓性能，以及一定的強(qiáng)度、好的冷彎性能。廣泛用于一般要求的零件和焊接結(jié)構(gòu)。如受力不大的拉桿、連桿、銷、軸、螺釘、螺母、套圈、支架、機(jī)座、建筑結(jié)構(gòu)、橋梁等。零件生產(chǎn)綱領(lǐng)為中等批量，可采用沖孔落料沖壓，即用沖孔落料復(fù)合模進(jìn)行沖裁。采用此種方案的工件的精度及生產(chǎn)效率都較高，但模具強(qiáng)度較差，制造

9、難度大，且操作不方便。采用倒裝復(fù)合模，倒裝模具的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是凸模安裝在下模座上，故我們就必須采用彈壓卸料裝置將工件或廢料從凸模上卸下。而它的凹模是安裝在模座上，因而就存在著如何將凹孔內(nèi)的工件或廢件從孔中排出的問(wèn)題。本設(shè)計(jì)宜采用倒裝式?jīng)_孔落料復(fù)合模設(shè)計(jì)。復(fù)合模生產(chǎn)率較高，沖裁件的內(nèi)孔與外緣的相對(duì)位置精度高，板料的定位精度要求比級(jí)進(jìn)模低，沖模的輪廓尺寸小。主要用于生產(chǎn)批量大、精度要求高的沖裁件。2.2 模具簡(jiǎn)圖 圖2-2 模具簡(jiǎn)圖 上圖即為模具簡(jiǎn)圖，它的落料凹模裝在上模部分，凸凹模裝在下模部分，沖裁后條料箍在凸凹模上，工件卡在上模中的落料凹內(nèi)，沖孔廢料由凸凹模洞口中自然落下。箍在凸凹模上的條料由彈壓

10、卸料裝置卸下。彈性卸料裝置由卸料螺釘、彈簧、卸料板組成?？ㄔ诼淞习寄?nèi)的工件由硬性推件裝置推出。硬性推件裝置由打桿、推板、連接推桿和推件塊組成，當(dāng)上模隨壓力機(jī)滑塊一起上升到某一位置時(shí)，打桿上端與壓力機(jī)橫梁相碰，而不能隨上模繼續(xù)上升，上模繼續(xù)上升時(shí)，打桿將力傳遞給推件塊將工件從凹?？變?nèi)卸下。然后，可利用導(dǎo)料機(jī)構(gòu)或吹料機(jī)構(gòu)將工件移出沖模的下表面，而不影響下一次沖裁的進(jìn)行。條料的送進(jìn)定位是靠導(dǎo)料銷和活動(dòng)擋料銷來(lái)完成的，該活動(dòng)擋料銷下面設(shè)有彈簧，坐落在凸凹模固定板上。沖裁時(shí)，活動(dòng)擋料銷被落料凹模壓進(jìn)卸料板內(nèi)，當(dāng)上模離開(kāi)后，活動(dòng)擋料銷在彈簧的作用下，又被頂出卸料板表面，可實(shí)現(xiàn)重新定位。2.3 排樣圖的設(shè)

11、計(jì)及材料利用率的計(jì)算2.3.1排樣排樣，即沖裁件在板料或條料的布置方法，合理的排樣應(yīng)是在保證制件質(zhì)量、有利于簡(jiǎn)化模具結(jié)構(gòu)的前提下，以最少的材料消耗沖出最多數(shù)量的合格制件。沖裁排樣按制件在材料上的排列形式來(lái)分，可分為直排法、斜排法、對(duì)排法、混合排法、多排法和沖裁搭邊法等多種形式。2.3.2排樣的方式根據(jù)設(shè)計(jì)模具所沖裁件的結(jié)構(gòu)形狀，由于其形狀為一對(duì)稱結(jié)構(gòu)體，中心處為一圓孔，周圍均勻分布四個(gè)突齒，故本次設(shè)計(jì)的排樣選取有廢料的直排法。如下圖所示： 圖2-3 排樣方式圖2.3.3 搭邊的選取搭邊值的大小決定于制件的形狀、材質(zhì)、料厚及板料的下料方法。搭邊值大小影響材料的利用率。一般由經(jīng)驗(yàn)確定或查表。經(jīng)查模

12、具設(shè)計(jì)基礎(chǔ)書(shū)中表2-3，因沖件厚度為2mm,得上圖中標(biāo)注處搭邊值分別為a=1.6mm,b=2.5mm.2.3.4 材料利用率計(jì)算沖裁件的實(shí)際面積與所用板料面積的百分比叫材料利用率，它是衡量合理利用材料的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。一個(gè)步距內(nèi)的材料利用率可用下式表示：式中 A一個(gè)步距內(nèi)沖裁件的實(shí)際面積（mm）； B條料寬度（mm）； S步距（mm）。將沖件的各項(xiàng)尺寸和搭邊值代入可求得： 其中沖裁件的實(shí)際面積A求法為：先在圓環(huán)上畫(huà)一條直線，把圓環(huán)平均分成兩半，輸入BO命令，回車，然后點(diǎn)擊拾取點(diǎn)，在所要求出面積的半個(gè)圓環(huán)內(nèi)點(diǎn)擊一下左鍵，回車，這樣一來(lái)半個(gè)圓環(huán)的面域就創(chuàng)建好了.然后在繪圖工具欄上任意一個(gè)地方點(diǎn)擊一下

13、右鍵，在查詢前面打個(gè)勾，在查詢工具欄里有一個(gè)列表，單擊一下，再點(diǎn)一下那半個(gè)圓環(huán)，回車，周長(zhǎng)和面積就都出來(lái)了。最后求得面積A=1069.0876 2=2138.1752mm B=51.8mm +22.5mm=56.8mmS=51.8mm +1.6mm=53.4mm從而可計(jì)算出材料利用率=70.5%。2.4 沖裁工藝力的計(jì)算2.4.1 沖壓力的計(jì)算 沖壓力是沖裁力、卸料力、推件力和頂料力的總稱。 通常說(shuō)的沖裁力是指沖裁力的最大值，它是選用壓力機(jī)和設(shè)計(jì)模具的重要依據(jù)之一，平刃口沖裁模的沖裁力F一般按下式計(jì)算： F=KLt式中 F沖裁力（N） L沖裁周邊長(zhǎng)度（mm） t-材料厚度（mm） 材料抗剪強(qiáng)度

14、（MPa） K系數(shù)，是考慮到實(shí)際生產(chǎn)中，模具間隙值的波動(dòng)和不均勻、刃口的磨損、板料力學(xué)性能和厚度波動(dòng)等因素的影響而給出的修正系數(shù)，一般取K=1.3。經(jīng)邊對(duì)沖壓工件的計(jì)算及CAD工具的求法，測(cè)得其周邊長(zhǎng)度L=189 mm,查閱資料得碳素結(jié)構(gòu)鋼Q235的抗剪強(qiáng)度=380Mpa(GB700-1988),材料厚度t=2mm,代入各數(shù)據(jù)各求得沖裁力N=186732N。卸料力的計(jì)算:卸料力是將箍在凸模上的材料卸下時(shí)所需的力，且公式為：F=KF，其中K為卸料力系數(shù)，查表得K=0.05。從而算得卸料力F= 9336.6N。推件力的計(jì)算 : 推件力是將落料件順著沖裁力方向從凹模洞口推出時(shí)所需的力，公式為F=nK

15、F,其中n=h/t h8mm,若取h=6mm，則n=6/2=3,推件力系數(shù)K=0.05。從而算出推件力F=28009.8N。頂件力的計(jì)算:頂件力是將落料件逆著沖裁方向頂出凹模刃口時(shí)所需的力。公式為F=KF，查表得出頂件力系數(shù)K=0.06。算出頂件力F= 11203.92N。綜上所述，最后計(jì)算出各力分別為： F=186732N F=9336.6N F=28009.8N F=11203.92N選擇沖床時(shí)，要根據(jù)不同的模具結(jié)構(gòu)，計(jì)算出所需要的總沖壓力，由于本次設(shè)計(jì)中模具采用彈性卸料和下出料方式，故總沖壓力為F=F+ F+ F=224078.4N2.4.2 沖壓壓力中心模具的壓力中心是指沖壓力合力的作

16、用點(diǎn)，其應(yīng)該通過(guò)壓力機(jī)滑塊的中心線。對(duì)于有模柄沖模來(lái)說(shuō)，須使壓力中心通過(guò)模柄的中心線。否則，沖壓時(shí)滑塊就會(huì)承受偏心載荷，導(dǎo)致滑塊導(dǎo)軌和模具導(dǎo)向部分不常的磨損，還會(huì)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。由于沖壓零件是個(gè)對(duì)稱形狀的零件，其壓力中心位于刃口輪廓圖形的幾何中心上，即位于中心圓孔的圓心處。2.5沖壓設(shè)備類型與規(guī)格選擇壓力機(jī)是一種結(jié)構(gòu)精巧的通用性壓力機(jī)。具有用途廣泛，生產(chǎn)效率高等特點(diǎn)，壓力機(jī)可廣泛應(yīng)用于切斷、沖孔、落料、彎曲、鉚合和成形等工藝，通過(guò)對(duì)金屬坯件施加強(qiáng)大的壓力使金屬發(fā)生塑性變形和斷裂來(lái)加工成零件。包括液壓機(jī)，水壓機(jī)，沖壓機(jī)床，摩擦式壓力機(jī)等等。壓力機(jī)

17、的公稱壓力必須大于或等于沖壓力，由上一步驟可知總沖壓力F=224.0784KN，從而可知選擇的壓力機(jī)公稱壓力必須大于或等于224.0784KN，查詢國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)（GB/T 14347-1993）選擇公稱壓力為250KN的I類開(kāi)式可傾標(biāo)準(zhǔn)工作臺(tái)。如下圖所示： 圖2-4（I類開(kāi)式可傾標(biāo)準(zhǔn)工作臺(tái)）3.1 沖裁間隙3.1.1對(duì)沖裁件質(zhì)量的影響 沖裁件的質(zhì)量主要通過(guò)切斷面質(zhì)量、尺寸精度和表面平直度來(lái)判斷。在影響沖裁件質(zhì)量的諸多因素中，間隙是主要的因素之一。 沖裁件的斷面質(zhì)量主要指塌角的大小、光面約占板厚的比例、毛面的斜角大小及毛刺等。 間隙合適時(shí)，沖裁時(shí)上下刃口處所產(chǎn)生的剪切裂紋基本重合，這時(shí)光面約占板厚的

18、1/21/3，切斷面的塌角、毛刺和斜度均很小，完全可以滿足一般沖裁件的要求。 間隙過(guò)小時(shí)，凸模刃口處的裂紋比合理間隙時(shí)向外錯(cuò)開(kāi)一段距離。上下裂紋之間的材料，隨沖裁的進(jìn)行將第二次剪切，然后被凸模擠入凹模洞口。這樣，在沖裁件的切斷面上形成第二個(gè)光面，在兩個(gè)光面之間形成毛面，在端面出現(xiàn)擠長(zhǎng)的毛刺。 間隙過(guò)大時(shí)，凸模刃口處的裂紋比合理間隙時(shí)向內(nèi)錯(cuò)開(kāi)一段距離，材料的彎曲與拉伸增大，拉應(yīng)力增大，塑性變形階段較早結(jié)束，致使斷面光面減小，塌角與斜度增大，形成厚而大的拉長(zhǎng)毛刺，且難以去除，同時(shí)沖裁件的翹曲現(xiàn)象嚴(yán)重，影響生產(chǎn)的正常進(jìn)行。 若間隙分布不均勻，則在小間隙的一邊形成雙光面，大間隙的一邊形成很大的塌角及斜

19、度。 沖裁件的尺寸精度是指沖裁件的實(shí)際尺寸與基本尺寸的差值，差值越小，精度就越高，從整個(gè)沖裁過(guò)程來(lái)看，影響沖裁件的尺寸精度有兩大方面的因素：一是沖模本身的制造偏差，二是沖裁結(jié)束后沖裁件相對(duì)于凸模或凹模尺寸的偏差。 當(dāng)間隙較大時(shí)，材料所受拉伸作用增大，沖裁后材料的彈性回復(fù)，使落料件尺寸小于凹模尺寸，沖孔件尺寸大于凸模尺寸；間隙較小時(shí)，則由于材料受凸、凹模側(cè)向擠壓力增大，沖裁后材料的彈性回復(fù)，使落料件尺寸大于凹模尺寸，沖孔件尺寸小于凸模尺寸。3.1.2 對(duì)模具壽命的影響 沖裁模常以刃口磨鈍和崩刃的形式而失效。凸、凹模磨鈍后，其刃口處形成圓角，沖裁件上就會(huì)出現(xiàn)不正常的毛刺。凸模刃口磨鈍時(shí)，在落料件邊

20、緣產(chǎn)生毛刺；凹模刃口磨鈍時(shí)，所沖孔口邊緣產(chǎn)生毛刺；凸、凹模刃口均磨鈍時(shí)，則制件邊緣與孔口邊緣均產(chǎn)生毛刺。 由于材料的彎曲變形，材料對(duì)模具的反作用力主要集中于凸、凹模刃口部分。當(dāng)間隙過(guò)小時(shí)，垂直力和側(cè)壓力將增大，摩擦力增大，加劇模具刃口的磨損；隨后二次剪切產(chǎn)生的金屬碎屑又將加劇刃口側(cè)面的磨損；沖裁后卸料和推件時(shí)材料與凸、凹模之間的滑動(dòng)摩擦還將再次造成刃口側(cè)面的磨損，使得刃口側(cè)面的磨損比端面的磨損大。3.1.3 對(duì)沖裁力、卸料力的影響 試驗(yàn)證明，隨間隙的增大沖裁力有一定程度的降低，但當(dāng)單面間隙介于材料厚度的5%-20%范圍內(nèi)時(shí)，沖裁力的降低不超過(guò)5%10%。因此，在正常情況下，間隙對(duì)沖裁力的影響不

21、很大。 間隙對(duì)卸料力，推件力的影響比較顯著。隨間隙增大，卸料力和推件力都將減小。一般當(dāng)單面間隙增大到材料厚度的15%25%時(shí)，卸料力幾乎降到零。3.2 合理間隙的選用從上述的沖裁分析中可看出，找不到一個(gè)固定的間隙值能同時(shí)滿足沖裁件斷面質(zhì)量最佳，尺寸精度最高，翹曲變形最小，沖模壽命最長(zhǎng)，沖裁力、卸料力、推件力最小等各方面的要求。因此，在沖壓實(shí)際生產(chǎn)中，主要根據(jù)沖裁件斷面質(zhì)量、尺寸精度和模具壽命這幾個(gè)因素給間隙規(guī)定一個(gè)范圍值。這個(gè)間隙范圍就稱為合理間隙，合理間隙的最小值稱為最小合理間隙，設(shè)計(jì)和制造時(shí)應(yīng)考慮到凸、凹模在使用中會(huì)因磨損而使間隙增大，故應(yīng)按最小合理間隙值確定模具間隙。確定凸、凹模合理間隙

22、的方法有理論法和查表法兩種。而由于理論計(jì)算在生產(chǎn)中使用不方便，常用查表法來(lái)確定間隙值。有關(guān)間隙值的數(shù)值，可在一般沖壓手冊(cè)中查到。而對(duì)于本次設(shè)計(jì)的斷面垂直度與尺寸精度要求不高的工件，以提高模具壽命為主，可采用大間隙值，由材料厚度和材料可查閱沖壓工藝與沖模設(shè)計(jì)書(shū)中表3-4可得間隙值為： Z=0.246mm Z =0.360mm考慮到凸、凹模在使用中會(huì)因磨損而使間隙增大，故應(yīng)按最小合理間隙值確定模具間隙。即模具間隙Z=0.246mm.3.3模具刃口尺寸的計(jì)算根據(jù)凸、凹模的加工方法的不同，刃口尺寸的計(jì)算方法也不同，基本上可分為兩類：一是凸、凹模分別加工法，二是凸、凹模配合加工法。而配合加工法就是先按設(shè)

23、計(jì)尺寸制出一個(gè)基準(zhǔn)件，然后根據(jù)基準(zhǔn)件的實(shí)際尺寸按間隙配制別一件。這種加工方法的特點(diǎn)是模具的間隙由配制保證，工藝比較簡(jiǎn)單，并且還可適當(dāng)放大基準(zhǔn)件的制造公差，使制造容易，故目前一般工廠常采用此種加工方法。本次設(shè)計(jì)計(jì)算亦是采用配合加工法。 圖3-1 上部分落料凹模局部圖 圖3-2 上部分沖孔凸模圖本設(shè)計(jì)中采用圓凸模，如上圖所示，上圖中，D=16mm，D=19mm.3.3.1沖孔部分刃口設(shè)計(jì)計(jì)算在計(jì)算沖孔處刃口尺寸時(shí)，應(yīng)按如下原則進(jìn)行：工件表面的孔徑與凸模尺寸相等（或基本一致），故應(yīng)以凸模尺寸為基準(zhǔn)。又因沖孔的尺寸會(huì)隨凸模的磨損而減小，故沖孔凸?；境叽鐟?yīng)取工件孔尺寸公關(guān)范圍內(nèi)的較大尺寸。而沖孔凹模基

24、本尺寸則按凸?；境叽缂幼钚〕跏奸g隙。沖孔凸模的計(jì)算公式：d=(d+x)；由中間孔的直徑12.8代入各數(shù)，可求得:d=（12.37+0.50.43）=12.155mm.按凸模基本尺寸加最小初始間隙0.246mm來(lái)確定沖孔凹?；境叽纭＜礊闆_孔凹模刃口基本尺寸d= d+Z=12.401mm.即求出：沖孔部分的凸模的刃口尺寸直徑d=12.155mm， 沖孔部分凹模刃口基本尺寸d= d+Z=12.401mm。3.3.2落料部分刃口設(shè)計(jì)計(jì)算 在計(jì)算落料處刃口尺寸時(shí)，應(yīng)按如下原則進(jìn)行：落料件光面尺寸與凹模尺寸相等（或基本一致），故應(yīng)以凹模尺寸為基準(zhǔn)。又因落料件尺寸會(huì)隨凹模刃口的磨損而增大，為保證凹模磨損

25、到一定程度仍能沖出合格零件，故落料凹?；境叽鐟?yīng)取工件尺寸公關(guān)工范圍內(nèi)的較小尺寸。而落料凸?；境叽?，則按凹?；境叽鐪p最小初始間隙。同樣由上面所畫(huà)的上部分落料凹模局部圖可知，落料部分刃口尺寸應(yīng)以凹模尺寸為基準(zhǔn)。此凹模刃口尺寸磨損后變大，按一般落料凹模尺寸計(jì)算公式計(jì)算，即： A=（A-x）式中 A相應(yīng)的凸模刃口尺寸； A工件的最大極限尺寸； X系數(shù)，為了避免沖裁件尺寸都偏向極限尺寸，應(yīng)使沖裁件的實(shí)際尺寸盡量接近沖裁件公差帶的中間尺寸。X值在0.5-1之間，與沖裁件的精度等級(jí)有關(guān)。制件精度為IT14級(jí)，故X=0.5。 工件公差。于是可求得：0.62）=47.89mm A2=(59-0.50.74

26、) =58.63 mm0.43)=16.285mm0.52) =17.94mm0.52) =19.44mm0.52) =24.64mm A7=(45-0.50.62）=44.69mm0.62）=44.99mm0.62）=45.79mm0.74）=51.43mm以上是落料凹模刃口尺寸的計(jì)算方法，落料用的凸模刃口尺寸，按凹模實(shí)際尺寸配制，并保證最小間隙Z。故在凸模上只標(biāo)注基本尺寸，不標(biāo)注偏差，同時(shí)在圖樣技術(shù)要求上注明：“凸模刃口尺寸按凹模實(shí)際尺寸配制，保證雙面間隙為ZZ。”即保證最小雙面間隙為0.246mm。4.1 凹模的設(shè)計(jì)4.1.1 凹模的選擇 凹模的類型很多，凹模的外形有圓形和矩形；結(jié)構(gòu)有整

27、體式和鑲拼式；刃口有平刃和斜刃。在實(shí)際生產(chǎn)中，由于沖裁件的形狀和尺寸千變?nèi)f化，因而大量使用外形為圓形或矩形的凹模板，在其上面開(kāi)設(shè)所需要的凹模洞口，用螺釘和銷釘直接固定在模板上。本設(shè)計(jì)也采用此種矩形設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)。4.1.2 落料凹模外形和尺寸的確定 凹模外形尺寸是否合理，將直接影響到凹模的強(qiáng)度、剛度和耐用度。凹模外形主要與制件外形尺寸及制件厚度有關(guān)。沖裁時(shí)凹模承受沖裁力和側(cè)向擠壓力的作用，由于凹模結(jié)構(gòu)形式和固定方法不同，受力情況又比較復(fù)雜，目前尚不用理論計(jì)算方法確定凹模輪廓尺寸，本設(shè)計(jì)采用查表法，由上知沖裁件的最大寬度為A10，且A10=51.43mm。本次設(shè)計(jì)中采用后側(cè)導(dǎo)柱模架，查中國(guó)模具設(shè)計(jì)大典

28、P57可知，在上一圖中，可選凹模周界為125125，即上圖中的a=125mm,b=125mm.根據(jù)a,b查實(shí)用模具設(shè)計(jì)與制造手冊(cè)中表2-90得：凹模厚度H=25mm.值得注意的是，凹模采用螺釘和銷釘定位固定時(shí)，要保證螺孔（或沉孔）讓、螺孔與銷孔間及螺孔、銷孔與凹模刃壁間的距離不能太近，否則會(huì)影響模具壽命，孔距的最小值可參考相關(guān)設(shè)計(jì)手冊(cè)。對(duì)于孔口的結(jié)構(gòu)形式，本設(shè)計(jì)采用常用的適用于非圓型孔的階梯形直刃壁型孔。如下圖所示： 圖4-2 落料凹模結(jié)構(gòu)圖根據(jù)以上的分析可取b=8mm,h=15mm.4.1.3凸凹模外形和尺寸的確定 在復(fù)合沖裁模中，由于內(nèi)外緣之間的壁厚是決定于沖裁件的孔邊距，所以當(dāng)沖裁件孔邊

29、距較小時(shí)必須考慮凸凹模強(qiáng)度，為保證凸凹模強(qiáng)度，其壁厚不應(yīng)小于允許的最小值，如果小于允許的最小值，就不宜采用復(fù)合模進(jìn)行沖裁。 倒裝復(fù)合模的沖孔廢料容易積存在凸凹模型孔內(nèi)，所受脹力大，凸凹模最小壁厚要大些，目前復(fù)合模的凸凹模最小壁厚值按經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)確定，倒裝式復(fù)合模的最小壁厚經(jīng)查沖壓工藝與沖模設(shè)計(jì)書(shū)中表3-16可得材料厚度t=2mm時(shí)的最小壁厚=4.9mm. 圖4-3 (凸凹模橫向截面圖)其中尺寸A1到A10的數(shù)值大小由前面可得知，A0即沖孔凹模的刃口尺寸為A0=12.401mm.而其對(duì)中的縱向剖切面圖如下： 圖4-4(凸凹?？v向截面圖)在上圖中的最小壁厚大于4.9mm,且h=6mm,刃口直徑d=12

30、.401mm，且總高度H=50mm.4.2沖孔凸模4.2.1沖孔凸模的固定形式 沖孔凸模的固定可通過(guò)固定板和墊板來(lái)確定。標(biāo)準(zhǔn)凸模固定拔有圓形、矩形和單凸模固定板等多種型式。選用時(shí)，根據(jù)凸模固定和緊固件合理布置的需要確定其輪廓尺寸，其厚度一般為凹模厚度的60%-80%。固定板與凸模為過(guò)渡配合（H7/n6或H7/m6）,壓裝后將凸模端面與固定板一起磨平。對(duì)于彈壓導(dǎo)板等模具，浮動(dòng)凸模與固定板采用間隙配合。 在凸模固定板與上模座之間加一塊淬硬的墊板，可避免硬度較低的模座因局部受凸模較大的沖擊力而出現(xiàn)凹陷，致使凸模松動(dòng)，拼塊凹模與下模座之間也加墊板。 墊板的平面形狀尺寸與固定板相同，其厚度一般取6-10

31、mm.如果結(jié)構(gòu)需要，例如在用螺釘?shù)跹b凸模時(shí)，為在墊板上加工吊裝螺釘?shù)某量?，可適當(dāng)增大墊板的厚度，如果模座是用鋼板制造的，當(dāng)凸模截面面較大時(shí)，可以省去墊板。 圖4-5（凸模固定結(jié)構(gòu)示意圖）4.2.2 沖孔凸模長(zhǎng)度的確定 凸模長(zhǎng)度主要根據(jù)模具結(jié)構(gòu)，并考慮修磨，操作安全、裝配等的需要來(lái)確定。當(dāng)按沖模典型標(biāo)準(zhǔn)選用時(shí)，則可取標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)度，否則應(yīng)該進(jìn)行計(jì)算。采用固定卸料板沖模時(shí)，其凸模長(zhǎng)度應(yīng)按下式計(jì)算： L=h+h+h式中 h凸模固定板厚度（mm） h-固定卸料板厚度（mm） h增加長(zhǎng)度（mm）.它包括凸模的修磨量、凸模進(jìn)入凹模的深度（0.5-1mm）、凸模固定板與卸料板之間的安全距離（一般取10-20mm）

32、等。則可取得：h=20mm;h=10mm;h=15mm;所以求得L=20+10+15=45mm.凸模凸緣長(zhǎng)度本設(shè)計(jì)取3mm, 凸緣外形為圓柱形.5 標(biāo)準(zhǔn)件的選擇5.1 模架及模柄的選擇模架 模架由上下模座、導(dǎo)柱、導(dǎo)套等組成。 模架是模具的主體結(jié)構(gòu)，模具的全部零件都固定在它上面，并承受沖壓過(guò)程中的全部載荷。模具的上、下模之間靠模架的導(dǎo)向裝置來(lái)保持其精確位置，以引導(dǎo)凸模的運(yùn)動(dòng)，保證沖裁過(guò)程中間隙均勻。 模架的種類很多，模架允許的凹模周界長(zhǎng)（L）、寬（B）、直徑（D）及最大最小閉合高度等基本尺寸均有國(guó)標(biāo)（滑動(dòng)導(dǎo)向模架：GB2851.1-GB2851.7），本設(shè)計(jì)根據(jù)設(shè)計(jì)要求與成本的估計(jì)選擇后側(cè)導(dǎo)柱模

33、架（GB2851.3-81），各尺寸查國(guó)標(biāo)可得： 后側(cè)導(dǎo)柱模架上、下兩模架圖形及尺寸標(biāo)記： 圖5-1 后側(cè)導(dǎo)柱上模座（摘自GB/T2855.5-1990）凹模周界L=125mm、B=125mm、厚度H=35mm的后側(cè)導(dǎo)柱上模座標(biāo)示為： 上模座12512535mm(GB/T 2855.6) h=30mm L=130mm S=130mm A=85mm A=150mm; R=35mm L=60mm D(h7)=35mm 材料：HT200 技術(shù)條件：按JB/T 8070-1995的規(guī)定模柄5.2 凸模固定板及墊板的選擇5.3 頂桿、頂板的選擇 頂桿和頂板均可采用標(biāo)準(zhǔn)件，查閱模具設(shè)計(jì)大典，可得： 圖5-

34、6 頂桿及A型頂板（摘自JB/T7650.3-1994）直徑d=10mm、長(zhǎng)度L=70mm的頂桿：頂桿1070 JB/T 7650.3材料：45，熱硬度處理43-48HRC技術(shù)條件：按JB/T 7653-1994的規(guī)定直徑D=32mm的A型頂板：頂板 A32 JB/T 7650.4H=5mm材料：45，熱處理硬度43-48HRC技術(shù)條件：按JB/T7653-1994的規(guī)定5.4 模具閉合高度的校核 由后側(cè)導(dǎo)柱模架標(biāo)準(zhǔn)可查得，125125的凹模周界的最小閉合高度和最大閉合高度分別為：H=160mm,H=190mm.而通過(guò)計(jì)算總閉合高度為H=183mm.5.5 導(dǎo)柱、導(dǎo)套的選擇 模具中導(dǎo)向副的作用

35、是保證上模相對(duì)于下模有一精確的位置關(guān)系。根據(jù)設(shè)計(jì)要求及成本考慮，本設(shè)計(jì)采用在中、小型模具中應(yīng)用最廣的滑動(dòng)導(dǎo)向副結(jié)構(gòu)。其布置形式采用操作方便的后側(cè)導(dǎo)柱形式。 滑動(dòng)導(dǎo)向副由導(dǎo)柱、導(dǎo)套組成，如下圖所示，導(dǎo)套和上模座采用H7/r6過(guò)盈配合，導(dǎo)套孔與導(dǎo)套柱間采用H6/h5、H7/h6的間隙配合。為使導(dǎo)套內(nèi)便于貯油并經(jīng)常保持摩擦副潤(rùn)滑，導(dǎo)套內(nèi)孔開(kāi)有油槽。導(dǎo)套、導(dǎo)柱均有國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，國(guó)標(biāo)中對(duì)導(dǎo)套、導(dǎo)柱的尺寸、材料、表面質(zhì)量等都有相應(yīng)的規(guī)定。具體可查GB2861.1-1990GB2861.7-1990。本設(shè)計(jì)采用B型導(dǎo)柱和A型導(dǎo)套。導(dǎo)套裝配圖其具本尺寸如下： 導(dǎo)套（摘自JB/T 7187.3-1995）直徑d=2

36、2mm、公差帶H7、長(zhǎng)度L=85mm、H=33mm的A型導(dǎo)套:導(dǎo)套A22 H78533 JB/T 7187.3-1995D(r6)=35mm b=3mm a=1mm技術(shù)條件：按JB/T 8070-1995的規(guī)定，R由按制造廠決定。 圖5-9 B型導(dǎo)柱（摘自JB/T 7187.2-1995）直徑d = 22 mm、公差帶h5、長(zhǎng)度L = 150mm的B型導(dǎo)柱：導(dǎo)柱B22h5150 JB/T7187.2-1995技術(shù)條件：按JB/T 8070-1995的規(guī)定R*由制造廠決定。為保證使用中的安全性與可靠性，設(shè)計(jì)與裝配模具時(shí)，還應(yīng)注意下列事項(xiàng)：當(dāng)模具處于閉合位置時(shí)，導(dǎo)柱上端面與上模座的上平面應(yīng)留101

37、5mm的距離；導(dǎo)柱下端面與下模座平面應(yīng)留25mm的距離。導(dǎo)套與上模座上平面應(yīng)留不小于3mm的距離，同時(shí)上模座開(kāi)橫槽，以便排氣和出油。5.6 推桿的選擇本設(shè)計(jì)中連接推桿和其它零件組成了硬性推件裝置，推桿在工作中應(yīng)該滿足一定的強(qiáng)度要求。可采用帶肩推桿： 圖5-10 帶肩推桿（摘自JB/T 7650.11994） 直徑d=M6、長(zhǎng)度L=40mm的A型帶肩推桿： 推桿 A640 JB/T7650.1-1994 d=8mm; 材料：45，熱處理硬度4348HRC 技術(shù)條件：按JB/T 7653-1994的規(guī)定5.7 導(dǎo)料銷、擋料銷的選擇為了保證模具正常工作和沖出合格沖裁件，必須保證坯料或工序件對(duì)模具的工作刃口處于正確的相對(duì)位置，即必須定位。條料橫向定位裝置、縱向定位均采用固定擋料銷：圖5-11 A型固定擋料銷（摘自JB/T 7649.10-1994）直徑d=10mm、長(zhǎng)度L=13mm的固定擋料銷：固定擋料銷A10 JB/T 7649.10-1994d=4mm h=2mm材料：45，熱處理4348HRC技術(shù)條件：按JB/T 7653-1994的規(guī)定5.8 螺釘及銷釘?shù)倪x擇模具緊固件主要指螺釘和銷釘。螺釘主要承受拉應(yīng)力，用來(lái)連接零件。常用的有內(nèi)六角螺釘和各種帶槽的柱頭螺釘，螺