冷沖壓模具設(shè)計(jì)畢業(yè)論文

1、無(wú)墊板沖壓模具設(shè)計(jì)墊板沖壓模具設(shè)計(jì)摘摘要要：本設(shè)計(jì)為一墊板的冷沖壓模具設(shè)計(jì)，根據(jù)設(shè)計(jì)零件的尺寸、材料、批量生產(chǎn)等要求，首先分析零件的工藝性，確定沖裁工藝方案及模具結(jié)構(gòu)方案，然后通過(guò)工藝設(shè)計(jì)計(jì)算，確定排樣和裁板，計(jì)算沖壓力和壓力中心，初選壓力機(jī)，計(jì)算凸、凹模刃口尺寸和公差，最后設(shè)計(jì)選用零、部件，對(duì)壓力機(jī)進(jìn)行校核，繪制模具總裝草圖，以及對(duì)模具主要零件的加工工藝規(guī)程進(jìn)行編制。其中在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，主要對(duì)凸模、凹模、凸凹模、定位零件、卸料與出件裝置、模架、沖壓設(shè)備、緊固件等進(jìn)行了設(shè)計(jì)，對(duì)于部分零部件選用的是標(biāo)準(zhǔn)件，就沒(méi)深入設(shè)計(jì)，并且在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的同時(shí)，對(duì)部分零部件進(jìn)行了加工工藝分析，最終才完成這篇畢業(yè)設(shè)計(jì)。

2、關(guān)鍵詞：關(guān)鍵詞：模具；沖裁件；凸模；凹模；凸凹模；Abstract: The design for a plate of cold stamping die design, according to the size of thedesign components, materials, mass production, etc., the first part of the process of analysisto determine the blanking process planning and die structure of the program, and thenthroug

3、h the process design calculations, determine the nesting and cutting board, calculatethe pressure and pressure washed centers, primary presses, computing convex and concaveDie Cutting Edge dimensions and tolerances, the final design selection of parts andcomponents, to press for checking, drawing di

4、e assembly drawings, as well as Moldprocessing technology of the main parts to the preparation procedures. In which thestructural design, primarily to the punch and die, punch and die, positioning parts,unloading and out of pieces of equipment, mold, pressing equipment, fasteners, etc. has beendesig

5、ned, for the selection of some components are standard parts , there is no in-depthdesign, and structural design, while some parts for the processing process analysis andultimately to complete this graduation project.Key words: mold; stamping parts; punch; die; punch and die;1前言前言沖壓是利用安裝在沖壓設(shè)備（主要是壓力機(jī)

6、）上的模具對(duì)材料施加壓力，使其產(chǎn)生分離或塑性變形，從而獲得所需零件（俗稱沖壓或沖壓件）的一種壓力加工方法。沖壓通常是在常溫下對(duì)材料進(jìn)行變形加工，且主要采用板料來(lái)加工成所需零件，所以也叫冷沖壓或板料沖壓。沖壓是材料壓力加工或塑性加工的主要方無(wú)法之一，隸屬于材料成型工程。沖壓所使用的模具稱為沖壓模具， 簡(jiǎn)稱沖模。 沖模是將材料 （金屬或非金屬）批量加工成所需沖件的專用工具。 沖模在沖壓中至關(guān)重要， 沒(méi)有符合要求的沖模，批量沖壓生產(chǎn)就難以進(jìn)行；沒(méi)有先進(jìn)的沖模，先進(jìn)的沖壓工藝就無(wú)法實(shí)現(xiàn)。沖壓工藝與模具、沖壓設(shè)備和沖壓材料構(gòu)成沖壓加工的三要素，只有它們相互結(jié)合才能得出沖壓件。與機(jī)械加工及塑性加工的其它方

7、法相比，沖壓加工無(wú)論在技術(shù)方面還是經(jīng)濟(jì)方面都具有許多獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)。主要表現(xiàn)如下。(1) 沖壓加工的生產(chǎn)效率高，且操作方便，易于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化與自動(dòng)化。（2）沖壓時(shí)由于模具保證了沖壓件的尺寸與形狀精度，且一般不破壞沖壓件的表面質(zhì)量,而模具的壽命一般較長(zhǎng),所以沖壓的質(zhì)量穩(wěn)定,互換性好,具有“一模一樣”的特征。（3）沖壓可加工出尺寸范圍較大、形狀較復(fù)雜的零件，如小到鐘表的秒表，大到汽車縱梁、覆蓋件等，加上沖壓時(shí)材料的冷變形硬化效應(yīng)，沖壓的強(qiáng)度和剛度均較高。（4）沖壓一般沒(méi)有切屑碎料生成，材料的消耗較少，且不需其它加熱設(shè)備，因而是一種省料，節(jié)能的加工方法，沖壓件的成本較低。由于沖壓加工的零件種類繁多，各類零

8、件的形狀、尺寸和精度要求又各不相同，因而生產(chǎn)中采用的沖壓工藝方法也是多種多樣的。概括起來(lái)，可分為分離工序和成形工序兩大類；分離工序是指使坯料沿一定的輪廓線分離而獲得一定形狀、尺寸和斷面質(zhì)量的沖壓（俗稱沖裁件）的工序；成形工序是指使坯料在不破裂的條件下產(chǎn)生塑性變形而獲得一定形狀和尺寸的沖壓件的工序。上述兩類工序，按基本變形方式不同又可分為沖裁、彎曲、拉深和成形四種基本工序，每種基本工序還包含有多種單一工序。在實(shí)際生產(chǎn)中，當(dāng)沖壓件的生產(chǎn)批量較大、尺寸較少而公差要求較小時(shí)，若用分散的單一工序來(lái)沖壓是不經(jīng)濟(jì)甚至難于達(dá)到要求。 這時(shí)在工藝上多采用集中的方案，即把兩種或兩種以上的單一工序集中在一副模具內(nèi)完

9、成，稱為組合的方法不同，又可將其分為復(fù)合-級(jí)進(jìn)和復(fù)合-級(jí)進(jìn)三種組合方式。復(fù)合沖壓在壓力機(jī)的一次工作行程中，在模具的同一工位上同時(shí)完成兩種或兩種以上不同單一工序的一種組合方法式。級(jí)進(jìn)沖壓在壓力機(jī)上的一次工作行程中，按照一定的順序在同一模具的不同工位上完成兩種或兩種以上不同單一工序的一種組合方式。無(wú)復(fù)合-級(jí)進(jìn)在一副沖模上包含復(fù)合和級(jí)進(jìn)兩種方式的組合工序。沖模的結(jié)構(gòu)類型也很多。通常按工序性質(zhì)可分為沖裁模、彎曲模、拉深模和成形模等；按工序的組合方式可分為單工序模、復(fù)合模和級(jí)進(jìn)模等。但不論何種類型的沖模，都可看成是由上模和下模兩部分組成，上模被固定在壓力機(jī)工作臺(tái)或墊板上，是沖模的固定部分。工作時(shí)，坯料在

10、下模面上通過(guò)定位零件定位，壓力機(jī)滑塊帶動(dòng)上模下壓，在模具工作零件（即凸模、凹模）的作用下坯料便產(chǎn)生分離或塑性變形，從而獲得所需形狀與尺寸的沖件。上模回升時(shí)，模具的卸料與出件裝置將沖件或廢料從凸、凹模上卸下或推、頂出來(lái)，以便進(jìn)行下一次沖壓循環(huán)。此設(shè)計(jì)針對(duì)所給的零件進(jìn)行了一套冷沖壓模具的設(shè)計(jì)， 其中設(shè)計(jì)內(nèi)容為分析零件的沖裁工藝性（材料、工件結(jié)構(gòu)形狀、尺寸精度） ，擬定零件的沖壓工藝方案及模具結(jié)構(gòu)，排樣，裁板，計(jì)算沖壓工序壓力，選用壓力機(jī)及確定壓力中心，計(jì)算凸凹模刃口尺寸，主要零、部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和加工工藝編制，壓力機(jī)的校核。沖裁模設(shè)計(jì)題目沖裁模設(shè)計(jì)題目如圖 1 所示零件：墊扳生產(chǎn)批量：大批量材料：0

11、8Ft=2mm設(shè)計(jì)該零件的沖壓工藝與模具無(wú)2零件的工藝分析零件的工藝分析2.1結(jié)構(gòu)與尺寸結(jié)構(gòu)與尺寸該零件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,形狀對(duì)稱。硬鋼材料被自由凸模沖圓形孔,查 冷沖壓工藝及模具設(shè)計(jì) 表 3-8,可知該工件沖孔的最小尺寸為 1.3t,該工件的孔徑為:61.3t=1.32=2.6。由于該沖裁件的沖孔邊緣與工件的外形的邊緣不平行,故最小孔邊距不應(yīng)小于材料厚度 t,該工件的空邊距(20)t=2,(10)t=2,均適宜于沖裁加工。2.2精度精度零件內(nèi)、 外形尺寸均未標(biāo)注公差,屬自由尺寸,可按 IT14 級(jí)確定工件尺寸的公差,經(jīng)查表得,各尺寸公差分別為：零件外形:58074. 0，38062. 0,30052

12、. 0,16043. 0,8036. 0零件內(nèi)形:630. 00孔心距:180.215,利用普通沖裁方式可以達(dá)到零件圖樣要求。2.3材料材料08F，屬于碳素結(jié)構(gòu)鋼,查冷沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)附表 1 可知抗剪強(qiáng)度無(wú)=260MPa,斷后伸長(zhǎng)率=32。此材料具有良好的塑性和較高的彈性,其沖裁加工性能好。根據(jù)以上分析,該零件的工藝性較好,可以進(jìn)行沖裁加工。3確定沖裁工藝方案確定沖裁工藝方案該零件包括落料、沖孔兩個(gè)基本工序，可以采用以下幾種工藝方案：(a)先落料，再?zèng)_孔，采用單工序模生產(chǎn)；(b)采用落料沖孔復(fù)合沖壓，采用復(fù)合模生產(chǎn)；(c)用沖孔落料連續(xù)沖壓，采用級(jí)進(jìn)模生產(chǎn)。方案(a)模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但需要兩

13、道工序，兩套模具才能完成零件的加工，生產(chǎn)效率低，難以滿足零件大批量生產(chǎn)的要求。由于零件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，為了提高生產(chǎn)效率，主要采用復(fù)合沖裁或級(jí)進(jìn)沖裁方式。采用復(fù)合沖裁時(shí)，沖出的零件精度和平直度好，生產(chǎn)效率高，操作方便，通過(guò)設(shè)計(jì)合理的模具結(jié)構(gòu)和排樣方案可以達(dá)到較好的零件質(zhì)量。根據(jù)以上分析，該零件采用復(fù)合沖裁工藝方案。4確定模具總體結(jié)構(gòu)方案確定模具總體結(jié)構(gòu)方案4.1模具類型模具類型根據(jù)零件的沖裁工藝方案，采用復(fù)合沖裁模。復(fù)合模的主要結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是存在有雙重作用的結(jié)構(gòu)零件凸凹模，凸凹模裝在下模稱為倒裝式復(fù)合模。采用倒裝式復(fù)合模省去了頂出裝置， 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單， 便于操作， 因此采用倒裝式復(fù)合沖裁模。4.2操作與定位方

14、式操作與定位方式雖然零件的生產(chǎn)批量較大，但合理安排生產(chǎn)，可用手工送料方式能夠達(dá)到批量要求，且能降低模具成本，因此采用手工送料方式?？紤]到零件尺寸大小，材料厚度， 為了便于操作和保證零件的精度， 宜采用導(dǎo)料板導(dǎo)向， 固定擋料銷擋料，并與導(dǎo)正銷配合使用以保證送料位置的準(zhǔn)確性，進(jìn)而保證零件精度。為了保證首件沖裁的正確定距，采用始用擋料銷，采用使用擋料銷的目的是為了提高材料利用率。4.3卸料與出件方式卸料與出件方式采用彈性卸料的方式卸料，彈性卸料裝配依靠橡皮的彈力來(lái)卸料，卸料力不大，但沖壓時(shí)可兼起壓料作用，可以保證沖裁件表面的平面度。為了方便操作，提高零件生產(chǎn)率，沖件和廢料采用由凸模直接從凹模洞口推下

15、的下出件方式。4.4模架類型及精度模架類型及精度無(wú)考慮到送料與操作的方便性， 模架采用后側(cè)式導(dǎo)柱的模架， 用導(dǎo)柱導(dǎo)套導(dǎo)向。由于零件精度要求不是很高，但沖裁間隙較小，因此采用 I 級(jí)模架精度。4.5凸模設(shè)計(jì)凸模設(shè)計(jì)凸模的結(jié)構(gòu)形式與固定方法：落料凸模刃口部分為非圓形，為便于凸模與固定板的加工，可設(shè)計(jì)成固定臺(tái)階式，中間臺(tái)階和凸模固定板以 H7/m6 過(guò)渡配合，凸模頂端的最大臺(tái)階是用其臺(tái)肩擋住凸模，在卸料時(shí)不至于凸模固定板中拉出。并將安裝部分設(shè)計(jì)成便于加工的長(zhǎng)圓形，通過(guò)接方式與凸模固定板固定。5工藝設(shè)計(jì)計(jì)算工藝設(shè)計(jì)計(jì)算5.1排樣設(shè)計(jì)與計(jì)算排樣設(shè)計(jì)與計(jì)算零件外形近似矩形，輪廓尺寸為 5830?？紤]操作方

16、便并為了保證零件精度，采用直排有廢料排樣。如圖 1 所示：查冷沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)表 3-13，工件的搭邊值 a=2，沿邊的搭邊值 a1=2.2。級(jí)進(jìn)模送料步距為 S=30+2=32mm條料寬度按表 3-14 中公式計(jì)算：B-0=(Dmax+2a1)-0查表 3-15 得：=0.6B=（58+22.2）06 . 0=62.406 . 0（）無(wú)由零件圖近似算得一個(gè)零件的面積為 1354.8 2，一個(gè)進(jìn)距內(nèi)的壞料面積BS=62.432=1996.8 2。因此一個(gè)進(jìn)距內(nèi)的材料利用率為：=（A/BS）100=67.8查冷沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)附表 3 選用板料規(guī)格為 71020002。采用橫裁時(shí)，剪切條料尺

17、寸為 62.4。一塊板可裁的條料為 32，每間條可沖零件個(gè)數(shù) 22 個(gè)零件。則一塊板材的材料利用率為：=（nA0/A）100=（22321354.8/7102000）100=67.2采用縱裁時(shí)，剪切條料尺寸為 62.4。一塊板可裁的條料為 11，每條可沖零件個(gè)數(shù) 62 個(gè)零件，則一塊板材的材料利用率為：=（nA0/A）100=（11621354.8/7102000）100=59.2根據(jù)以上分析，橫裁時(shí)比縱裁時(shí)的板材的材料利用率高，因此采用橫裁。5.2計(jì)算沖壓力與壓力中心，初選壓力機(jī)計(jì)算沖壓力與壓力中心，初選壓力機(jī)沖裁力：根據(jù)零件圖可算得一個(gè)零件外周邊長(zhǎng)度：L1=16+8+28+382=162.

18、27內(nèi)周邊長(zhǎng)度之和：L=23=18.84 查冷沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)附表 1 可知：260MPa;查冷沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)附表 3 可知：Kx=0.05,KT=0.055.落料力：F落=KL1tT=1.3162.272260=109.69KN沖孔力：F孔=KL2t T=1.362260=12.74KN卸料力：無(wú)Fx=KxF落=0.05109.69=5.48KN推件力：根據(jù)材料厚度取凹模刃口直壁高度 h=6,故:n=h/t=3FT=nKtF孔=30.05525.47=4.20KN總沖壓力：F= F落+ F孔+Fx+ FT則 F=109.69+12.74+5.48+4.20=132.11KN應(yīng)選取的壓力

19、機(jī)公稱壓力：25t.因此可初選壓力機(jī)型號(hào)為 J23-25。當(dāng)模具結(jié)構(gòu)及尺寸確定之后，可對(duì)壓力機(jī)的閉合高度，模具安裝尺寸進(jìn)行校核，從而最終確定壓力機(jī)的規(guī)格。確定壓力中心：畫出凹模刃口，建立如圖所示的坐標(biāo)系：無(wú)由圖可知，該形狀關(guān)于 X 軸上下對(duì)稱，關(guān)于 Y 軸左右對(duì)稱，則壓力中心為該圖形的幾何中心。即坐標(biāo)原點(diǎn) O。該點(diǎn)坐標(biāo)為（0，0） 。5.3計(jì)算凸、凹模刃口尺寸及公差計(jì)算凸、凹模刃口尺寸及公差由于模具間隙較小，固凸、凹模采用配作加工為宜，由于凸、凹模之間存在著間隙， 使落下的料或沖出的孔都帶有錐度。 落料件的尺寸接近于凹模刃口尺寸，而沖孔件的尺寸接近于凸模刃口尺寸。固計(jì)算凸模與凹模刃口尺寸時(shí)，應(yīng)

20、按落料與沖孔兩種情況分別進(jìn)行。由此，在確定模具刃口尺寸及其制造公差時(shí)，需遵循以下原則：（I）落料時(shí)以凹模尺寸為基準(zhǔn)，即先確定凹模刃口尺寸；考慮到凹模刃口尺寸在使用過(guò)程中因磨損而增大， 固落料件的基本尺寸應(yīng)取工件尺寸公差范圍較小尺寸，而落料凸模的基本尺寸則按凹?；境叽鐪p最小初始間隙；（II）沖孔時(shí)以凸模尺寸為基準(zhǔn)，即先確定凸模刃口尺寸，考慮到凸模尺寸在使用過(guò)程中因磨損而減小， 固沖孔件的基本尺寸應(yīng)取工件尺寸公差范圍內(nèi)的較大尺寸，而沖孔凹模的基本尺寸則按凸?；境叽缂幼钚〕跏奸g隙；（III）凸模與凹模的制造公差，根據(jù)工件的要求而定，一般取比工件精度高23 級(jí)的精度，考慮到凹模比凸模的加工稍難，凹

21、模比凸模低一級(jí)。a): 落料凹模刃口尺寸。按磨損情況分類計(jì)算：i)凹模磨損后增大的尺寸，按冷沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)公式：DA=(Dmax-X);計(jì)算，取 A=/4，制件精度為 IT14 級(jí)，故 X=0.558074. 0:DA1=(58-0.50.74)185. 00=57.63185. 00（）38062. 0:DA2=（38-0.50.62）155. 00=37.69155. 00（）30052. 0:DA3=（30-0.50.52）13. 00=29.7413. 00（）16043. 0:DA4=（16-0.50.43）1075. 00=15.7851075. 00（）8036. 0:DA5

22、=（8-0.50.36）09. 00=7.1809. 00（）ii)凹模磨損后不變的尺寸，按冷沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)公式：CA=（Cmin+X）0.5A:計(jì)算，取A=/4 ，制件精度為 IT14 級(jí)，故 X=0.5180.215:Cd1=(17.785+0.50.43)0.43/8=180.05375（）沖裁間隙影響沖裁件質(zhì)量， 在正常沖裁情況下， 間隙對(duì)沖裁力的影響并不大，但間隙對(duì)卸力、推件力的影響卻較大。間隙是影響模具壽命的主要因素。間隙的大小則直接影響到摩擦的大小， 在滿足沖裁件質(zhì)量的前提下， 間隙一般取偏大值，這樣可以降低沖裁力和提高模具壽命。無(wú)查冷沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)表 3-3 可知 Zm

23、ax=0.360 ,Zmin=0.246 相應(yīng)凸模按凹模實(shí)際尺寸配作，保證最小合理間隙為 0.246mm沖孔凸模刃口尺寸。沖孔凸模為圓形，可按冷沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)公式dT=(dmin+x)0計(jì)算，取T=/4，制件精度為 IT14 級(jí)，故 X=0.51230. 00:dT1=(6+0.50.30)0075. 0=6.150075. 06設(shè)計(jì)選用零件、部件，繪制模具總裝草圖設(shè)計(jì)選用零件、部件，繪制模具總裝草圖6.1凹模設(shè)計(jì)凹模設(shè)計(jì)凹模的結(jié)構(gòu)形式和固定方法：凹模采用矩形板狀結(jié)構(gòu)和通過(guò)用螺釘、銷釘固定在凹模固定板內(nèi)， 其螺釘與銷釘與凹?？妆陂g距不能太小否則會(huì)影響模具強(qiáng)度和壽命，其值可查冷沖壓工藝及模具

24、設(shè)計(jì)表 3-23。凹模刃口的結(jié)構(gòu)形式：因沖件的批量較大，考慮凹模有磨損和保證沖件的質(zhì)量， 凹模刃口采用直刃壁結(jié)構(gòu)， 刃壁高度取 6mm, 漏料部分沿刃口輪廓單邊擴(kuò)大0.5 mm凹模輪廓尺寸的確定：查冷沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)表 3-24，得：K=0.28;查冷沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)表 3-25,得:s2=36;凹模厚度 H=ks=0.2858=16.24（）B=s+（2.54.0）H=58+（2.54.0）16.24=98.6122.96 （）L=s1+2s2=30+236=102 （）根據(jù)算得的凹模輪廓尺寸，選取與計(jì)算值相接近的標(biāo)準(zhǔn)凹模板輪廓尺寸為 LBH=12512528.5（）凹模材料和技術(shù)要求：

25、凹模的材料選用 T10A。工件部分淬硬至 HRC5862。外輪廓棱角要倒鈍。如圖 2 所示：無(wú)其余圖圖 2落料凹模落料凹模6.2凸模設(shè)計(jì)凸模設(shè)計(jì)6.2.1凸模的結(jié)構(gòu)形式與固定方法凸模的結(jié)構(gòu)形式與固定方法沖孔部分的凸模刃口尺寸為圓形，為了便于凸模和固定板的加工，將沖孔凸模設(shè)計(jì)成臺(tái)階式。為了保證強(qiáng)度、 剛度及便于加工與裝配， 圓形凸模常做成圓滑過(guò)渡的階梯形，小端圓柱部分。是具有鋒利刃口的工作部分，中間圓柱部分是安裝部分，它與固定板按 H7/m6 配合，尾部臺(tái)肩是為了保證卸料時(shí)凸模不致被拉出，圓形凸模采用臺(tái)肩式固定。6.2.2凸模長(zhǎng)度計(jì)算凸模長(zhǎng)度計(jì)算凸模的長(zhǎng)度是依據(jù)模具結(jié)構(gòu)而定的。采用彈性卸料時(shí)，凸

26、模長(zhǎng)度按公式 L=h1+h2+h3計(jì)算，式中 L-凸模長(zhǎng)度，mm；h1-凸模固定板厚度，mm;h2-卸料板厚度，mm ;h3-卸料彈性元件被預(yù)壓后的厚度無(wú)L=22mm+10mm+18.5mm=50.5mm6.2.3凸模的強(qiáng)度與剛度校核凸模的強(qiáng)度與剛度校核一般情況下，凸模強(qiáng)度與剛度足夠，由于凸模的截面尺寸較為積適中，估計(jì)強(qiáng)度足夠，只需對(duì)剛度進(jìn)行校核。對(duì)沖孔凸模進(jìn)行剛度校核：凸模的最大自由長(zhǎng)度不超過(guò)下式：有導(dǎo)向的凸模 Lmax1200，其中對(duì)于圓形凸模 Imin=d4/64則 Lmax12002602123 . 164412=24.00mm由此可知： 沖孔部分凸模工作長(zhǎng)度不能超過(guò) 24.00mm，

27、 根據(jù)沖孔標(biāo)準(zhǔn)中的凸模長(zhǎng)度系列，選取凸模的長(zhǎng)度：50.56.2.4凸模材料和技術(shù)條件凸模材料和技術(shù)條件凸模材料采用碳素工具鋼 T10A，凸模工作端（即刃口）淬硬至 HRC 5660，凸模尾端淬火后，硬度為 HRC 4348 為宜。如圖 3 所示：其余技術(shù)要求材料采用碳素工具鋼T10A.2.刃口淬硬至5660HRC,尾端淬硬至4348HRC.無(wú)圖圖 3沖孔凸模沖孔凸模6.36.3凸凹模的設(shè)計(jì)凸凹模的設(shè)計(jì)6.3.16.3.1凸凹模的結(jié)構(gòu)形式與固定方法凸凹模的結(jié)構(gòu)形式與固定方法凸凹模的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖如圖 4 所示：技術(shù)要求：1.上下面無(wú)毛刺，平行度為0.02.2.材料為T10A,熱處理56-60HRC.3

28、.帶* 號(hào)的尺寸按 凹模實(shí)際尺寸配作， 保證Zmin=0.246.4.帶*號(hào)的尺寸按 凸模實(shí)際尺寸配作， 保證Zmin=0.246.其余圖圖 4凸凹模凸凹模凸凹模與凸凹模固定板的采用 H7/m6 配合。6.3.26.3.2校核凸凹模的強(qiáng)度校核凸凹模的強(qiáng)度沖孔邊緣與工件外開(kāi)邊緣不平行時(shí)，凸凹模的最小壁厚不應(yīng)小于材料厚度t=2mm，而實(shí)際最小壁厚為 5mm，故符合強(qiáng)度要求。6.3.36.3.3凸凹模尺寸的確定凸凹模尺寸的確定凸凹模的外刃口尺寸按凹模尺寸配作并保證最小間隙為 Zmin=0.246mm,內(nèi)形無(wú)刃口尺寸按凸模尺寸配做并保證最小間隙為 Zmin=0.246mm。6.3.46.3.4凸凹模材

29、料和技術(shù)條件凸凹模材料和技術(shù)條件凸凹模材料采用碳素工具鋼 T10A，淬硬至 5660HRC。6.46.4定位零件定位零件定位零件的作用是使坯料或工序件在模具上相對(duì)凸、凹模有正確的位置。選用固定擋料銷一個(gè)。 擋料銷的作用是擋住條料搭邊或沖件輪廓以限定條料送進(jìn)的距離，固定擋料銷固定在位于下模的凸凹模上，規(guī)格為 GB/T7694.10-94，材料 45 號(hào)鋼，硬度為 4348HRC選用導(dǎo)料銷兩個(gè)。導(dǎo)料銷的作用是保證條料沿正確的方向送進(jìn)，位于條料的后側(cè)（條料從右向左送進(jìn)）尺寸規(guī)格為 6X2，如圖 5 所示：圖圖 5導(dǎo)料銷導(dǎo)料銷6.56.5卸料與出件裝置卸料與出件裝置出件方式是采用凸模直接頂出的下出料方

30、式。由于卸料采用彈性卸料的方式，彈性卸料裝置由卸料板、卸料螺釘和彈性元件組成。卸料板：無(wú)彈性卸料板的平面尺寸等于或稍大于凹模板的尺寸，厚度取凹模厚度的0.60.8 倍, 卸料板與凸模的單邊間隙按冷沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)表 3-32 選取,t1mm 時(shí),單邊間隙為 0.15mm。為了便于可靠卸料，在模具開(kāi)啟狀態(tài)時(shí)，卸料板工作平面應(yīng)高出凸模刃口尺寸端面 0.30.5，卸料板的尺寸規(guī)格為：125mmX125mmX10mm，材料為:45#鋼。如圖 6 所示：圖圖 6卸料板卸料板卸料螺釘：卸料螺釘采用標(biāo)準(zhǔn)的階梯形螺釘，根據(jù)卸料板的尺寸選擇 4 個(gè)卸料螺釘，規(guī)格為，JB/T7650.5-94。如圖 7 所示：

31、無(wú)圖圖 7卸料螺釘卸料螺釘卸料裝置：由于橡皮允許承受的負(fù)荷較大， 安裝調(diào)整方便， 因此選用橡皮作為彈性元件，卸料橡皮的選擇原則：為了保證卸料正常工作，應(yīng)使橡皮工作時(shí)的彈力大于或等于卸料力 FXFXY=APFX=5.48KN式中 FXY橡皮工作時(shí)的彈力，A橡皮的橫截面積，P與橡橡皮壓縮量有關(guān)的單位壓力，一般預(yù)壓時(shí)壓縮量為 10%15%。由冷沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)圖3-64 知，取 P=0.6MPa，求得 A=91.3cm2,由冷沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)表 3-33中的公式求得橡皮尺寸規(guī)格為 352624根據(jù)工件材料厚度為 2mm，沖裁時(shí)凸模進(jìn)如凹模的深度為 1mm，模具維修時(shí)刃磨留量為 2mm，開(kāi)啟時(shí)卸料

32、板高于凸模 1mm，則求得總工作行程：h工件=6mm,使用橡皮時(shí)，不應(yīng)使最大壓縮量超過(guò)橡皮自由高度的 35%45%否則是皮的自由高度應(yīng)為：H=h/(0.250.30)=6/(0.250.30)=2024mm模具組裝時(shí)的預(yù)壓縮量為：H預(yù)=（10%15%）H=2.43.6mm無(wú)取 H預(yù)=3mm由此可知：安裝橡皮高度尺寸為 21mm,式中的 H所需的工作行程。由上式所得的高度，還在按下式進(jìn)行校核:0.5H/B1.5如果 H/D 超過(guò) 1.5,應(yīng)把橡皮分成若干段,并在橡皮之間墊上鋼圈。由冷沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)表 3-33 中的公式求得橡皮尺寸規(guī)格為 3526246.66.6模架及其它零件的選用模架及其它

33、零件的選用6.6.16.6.1模柄模柄模柄的作用是把上模固定在壓力機(jī)滑塊上， 同時(shí)使模具中心通過(guò)滑塊的壓力中心，模柄的直徑與長(zhǎng)度與壓力機(jī)滑塊一致，模柄的尺寸規(guī)格選用凸緣模柄，用34 個(gè)螺釘固定在上模座上。如圖 8 所示:圖圖 8 模柄模柄無(wú)6.6.26.6.2模座模座標(biāo)準(zhǔn)模座根據(jù)模架類型及凹模同界尺寸選用，上模座：125mm 125mm35mm；下模座：125mm125mm45mm；模座材料采用灰口鑄鐵，它具有較好的吸震性，采用牌號(hào)為 HT200。6.6.36.6.3墊板墊板墊板的作用是承受并擴(kuò)散凸?；虬寄鬟f的壓力，以防止模座被擠壓損傷。是否要用板，可按下式校核：P=F12/A式中 P凸模頭

34、部端面對(duì)模座的單位面積壓力；F12凸模承受的總壓力；A凸模頭部端面與承受面積。由于計(jì)算的 P 值大于冷沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)表 3-34 模座材料的許應(yīng)壓力，因此在工作零件與模座之間加墊板。墊板用 45 號(hào)鋼制造，淬火硬度為 HRC4348，其尺寸規(guī)格為：125mm125mm10mm。上下面須磨平，保證平行。如圖 9 所示：無(wú)圖圖 9墊板墊板模架選用后側(cè)導(dǎo)柱標(biāo)準(zhǔn)模架：上模座：LBH =125mm125mm35mm下模座：LBH=125mm125mm45mm導(dǎo)柱：DL=22mm150mm導(dǎo)套：dLD=35mm85mm38mm模架的閉合高度：160190mm墊板厚度：10mm；凸模固定板厚度：22 m

35、m上模底板厚：35 mm，凹模厚度：28.5mm橡皮厚：24mm卸料板厚度 10 mm凸凹模固定板厚度：45 mm，下模底板厚：45 mm模具的閉合厚度：Hd=35+10+22+28.5+2+1+45+45無(wú)=188.5mm6.6.46.6.4沖壓設(shè)備的選擇沖壓設(shè)備的選擇選用開(kāi)式雙柱可傾壓力機(jī) J23-25。公稱壓力為 25t，滑塊行程為 65mm,最大閉合高度 270mm,滑塊中心線至床身距離 200 mm，工作臺(tái)尺寸：370 mm560 mm，墊板厚度：50 mm，模柄孔尺寸：40 mm60 mm.6.6.56.6.5緊固件的選用緊固件的選用上模螺釘：螺釘起聯(lián)接緊固作用，上模上 6 個(gè)，4

36、5 鋼，尺寸為 M8X70 下模螺釘：6 個(gè)，45 鋼，尺寸為 M6X55.銷釘起定位作用，同時(shí)也承受一定的偏移力.上模 3 個(gè)，45 鋼，尺寸為6X60.7壓力機(jī)的校核壓力機(jī)的校核7.1公稱壓力公稱壓力根據(jù)公稱壓力的選取壓力機(jī)型號(hào)為 J23-25,J23-25,它的壓力為 25t15.79t, ,所以壓力得以校核;7.27.2滑塊行程滑塊行程滑塊行程應(yīng)保證坯料能順利地放入模具和沖壓能順利地從模具中取出.這里只是材料的厚度 t=2mm,卸料板的厚度 H=10mm,及凸模沖入凹模的最大深度 2mm,即 S1=2+10+2=14mmS=65mm,所以得以校核.7.3行程次數(shù)行程次數(shù)行程次數(shù)為105

37、次/min.因?yàn)樯a(chǎn)批量為中批量,又是手工送料,不能太快,因此是得以校核.7.4工作臺(tái)面的尺寸工作臺(tái)面的尺寸根據(jù)下模座LB=125mm125mm,且每邊留出60100mm,即L1B1=325mm325mm,而壓力機(jī)的工作臺(tái)面 L2B2=560mm370mm,沖壓件和廢料從下模漏出,漏料尺寸小于 58mm30mm,而壓力機(jī)的孔尺寸為 250250,故符合要求,得以校無(wú)核;7.5滑塊模柄孔尺寸滑塊模柄孔尺寸滑塊上模柄孔的直徑為 40mm,模柄孔深度為 60mm,而所選的模柄夾持部分直徑為 30mm,長(zhǎng)度為 48mm,故符合要求,得以校核;7.6閉合高度閉合高度由壓力機(jī)型號(hào)知 Hmax=270mmM

38、=80H1=70Hmin=HmaxM= 270-80=190(M 為閉合高度調(diào)節(jié)量/mm,H1 為墊板厚度/mm)由公式得:( HmaxH1)-5H( HminH1)+10,得(27070)-5188.5(19070)+10即195188.5120 ,所以所選壓力機(jī)合適,即壓力機(jī)得以校核.8 模具主要零件加工工藝規(guī)程的編制模具主要零件加工工藝規(guī)程的編制8.1 沖壓模具制造技術(shù)要求沖壓模具制造技術(shù)要求模具精度是影響沖壓件精度的重要因素之一，為了保證模具精度，制造時(shí)應(yīng)達(dá)到以下技術(shù)要求：a、組成沖壓模具的所有零件，在材料加工精度和熱處理質(zhì)量等方面均應(yīng)符合相應(yīng)圖樣的要求。b、組成模架的零件應(yīng)達(dá)到規(guī)定的

39、加工要求，裝配成套的模架應(yīng)活動(dòng)自如，并達(dá)到規(guī)定的平行度和垂直度要求c、模具的功能必須達(dá)到設(shè)計(jì)要求.d、為了鑒別沖壓件的質(zhì)量，裝配好的模具必須在生產(chǎn)條件下試模，并根據(jù)試模存在問(wèn)題進(jìn)行修整，直至試出合格的沖壓件為止。8.2 總裝工藝總裝工藝總裝圖如圖 15 所示：無(wú)技技術(shù)術(shù)要要求求：1 1、裝裝配配技技術(shù)術(shù)要要求求按按G GB B/ /T T1 14 46 66 62 2- -1 19 99 92 22 2、檢檢驗(yàn)驗(yàn)及及驗(yàn)驗(yàn)收收技技術(shù)術(shù)要要求求按按G GB B/ /T T1 14 46 66 62 2- -1 19 99 92 23 3、模模具具使使用用設(shè)設(shè)備備為為J JB B2 23 3- -2

40、 25 5圖圖 15 總裝圖總裝圖1 下模座 2導(dǎo)柱 3內(nèi)六角螺釘870 4內(nèi)六角螺釘8605導(dǎo)套 6凸模固定板 7沖孔凸模 8墊板 9上模座 10銷釘11模柄 12打料桿 13連接推桿 14凸凹模 15卸料板16推件塊 17凹模 18活動(dòng)擋料銷 19推板 20彈性橡膠21凸凹模固定板 22卸料螺釘 23導(dǎo)料銷加工工藝路線：1 備料2 把導(dǎo)柱 2 安裝在下模座 1 上。3 把凸凹模 14 放在下模座 1 上面，按中心線裝上凸凹模固定板 21，用螺釘4 把凸凹模固定在下模座上。4 通過(guò)卸料螺釘 22 把橡皮 20 和卸料板 15 固定好，在卸料板上裝好導(dǎo)料銷23 和擋料銷 18。5 把導(dǎo)套安裝在

41、上模座上。無(wú)6 把 4 個(gè)沖孔凸模通過(guò)凸模固定板 6 和墊板 8 一起固定到上模座 9 上， 連同凹模 17 一起用螺釘 3 和銷釘 10 緊固。7 把模柄 11 裝在上模座 9 上，用螺釘緊固，裝上打桿 12。8 把組裝好的上模座和下模座通過(guò)導(dǎo)柱導(dǎo)套組裝起來(lái)，中間裝上 2mm 厚的材料。9 試模10 調(diào)整到合格11 入庫(kù)8.3 加工要求加工要求1） 模具配合加工零件在允許間隙內(nèi)加工,落料凸凹模,沖孔凸模與固定板配合后,底部磨平。2）圖樣中未注明公差的一般尺寸其極限偏差按 14 級(jí)精度加工,未注粗糙度的按 Ra6.3um 處理。3）模具中各墊板的兩承壓面的平行度公差按 GB1184 為 5 級(jí)

42、。4）模具中安裝鏍釘（鏍栓）之螺紋孔及其通孔的位置公差不大于 2mm，或相應(yīng)各孔配作。5）模具、模架及其零件的工件表面，不應(yīng)有碰傷、凹痕、裂紋、毛刺、銹蝕等缺陷。6）經(jīng)熱處理后的零件，硬度應(yīng)均勻，不允許有脫碳、軟點(diǎn)、氧化斑點(diǎn)及裂紋等缺陷。熱處理后應(yīng)清除氧化皮，臟物油污。7）配通用模架模具，裝配后兩側(cè)面應(yīng)進(jìn)行同時(shí)磨削加工，以保證模具能順利裝入模架。8.4 主要零、部件加工工藝主要零、部件加工工藝8.4.1 墊板的加工工藝墊板的加工工藝1 備料（外購(gòu)標(biāo)準(zhǔn)模塊 125mm125mm10mm）2 按圖紙要求畫線，3 在鉆銑床上加工4 檢驗(yàn)5 入庫(kù)8.4.2 凸模固定板的加工工藝凸模固定板的加工工藝1 備料（外購(gòu)標(biāo)準(zhǔn)模塊 125mm1