墊板沖壓模具設(shè)計(jì)

瀘州職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)械電力工程系畢業(yè)設(shè)計(jì)報(bào)告題目：沖壓模具設(shè)計(jì)年級(jí)專業(yè)成績(jī)

秦紅梅0633班模張化錦老師2008年11月28日1指導(dǎo)教師評(píng)閱書指導(dǎo)教師評(píng)語(yǔ)：建議成績(jī):□優(yōu) □良 □中 □及格 □不及格（在所選等級(jí)前的□內(nèi)畫“√”）指導(dǎo)教師： （簽名） 單位：（蓋章年 月 日2評(píng)閱教師評(píng)閱書評(píng)閱教師評(píng)語(yǔ)：建議成績(jī)：□優(yōu) □良 □中 □及格 □不及格（在所選等級(jí)前的□內(nèi)畫“√”）評(píng)閱教師： （簽名） 單位：（蓋章年 月 日3教研室（或答辯小組）及教學(xué)系意見教研室（或答辯小組）評(píng)語(yǔ)：評(píng)定成績(jī)：□優(yōu)□良□中□及格□不及格（在所選等級(jí)前的□內(nèi)畫“√”）教研室主任（或答辯小組組長(zhǎng)）：（簽名）年 月日教學(xué)系意見：系主任：年 月（簽名）日4目錄第一章 概論 3模具工業(yè)的發(fā)展與現(xiàn)狀 3模具工業(yè)發(fā)展?fàn)顩r 3模具工業(yè)未來前景 3CAD在模具設(shè)計(jì)中的應(yīng)用 4Pro/e在模具設(shè)計(jì)中的應(yīng)用 4第二章工藝分析與模具結(jié)構(gòu)形式設(shè)計(jì) 5工藝分析 5沖裁件的形狀與尺寸要求 5制定工藝方案 6零件工藝要求 6工序順序的編排與工序組合 6第三章工藝計(jì)算 7毛坯展開計(jì)算 7排樣優(yōu)化設(shè)計(jì) 7搭邊 7排樣方案設(shè)計(jì) 7排樣方案比較 8排樣方案選擇 9沖壓力的計(jì)算 9沖裁力的計(jì)算 9退料力、頂出力的計(jì)算 10降低沖裁力的方法 10計(jì)算壓力中心 10第四章沖壓設(shè)備選擇 13典型沖壓設(shè)備概述（曲柄壓力) 13沖壓設(shè)備選擇原則 13沖壓設(shè)備類型的選擇 13沖壓設(shè)備規(guī)格的確定件 13選擇沖壓設(shè)備 14第五章 模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 15模具總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 15方案分析 15模具閉合高度分析 15閉合高度概述 15估算模具閉合高度 15第六章模具主要零部件設(shè)計(jì) 16凸、凹模設(shè)計(jì) 16計(jì)算沖裁間隙 16凸、凹模刃口尺寸計(jì)算 16凸模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 17凹模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 17卸料裝置設(shè)計(jì) 19彈性元件的選擇 19橡膠的選擇原則 19卸料裝置橡膠的選擇 20螺釘和銷釘?shù)倪x擇 21螺釘?shù)倪x擇 21共30頁(yè) 第1 頁(yè)6.4.1銷釘?shù)倪x擇 21定位方式設(shè)計(jì) 21導(dǎo)向零件選擇 216.6.1分析 216.6.2導(dǎo)柱、導(dǎo)套選擇 22支撐零件選擇（上、下模座） 22上、下模座選擇原則 22上、下模座的選擇 22模架的選擇 22第七章模具總圖繪制 24繪制二維工程圖 24三維建模 24第八章模具主要零部件制造工藝的編制 24上模板 25下模板 258.3凸模 258.4凹模 268.5退料板 268.6導(dǎo)柱 278.7導(dǎo)套 28第九章總結(jié) 29結(jié)束語(yǔ) 30致謝 31參考文獻(xiàn) 32共30頁(yè) 第2 頁(yè)第一章 概論模具工業(yè)的發(fā)展與現(xiàn)狀模具工業(yè)發(fā)展?fàn)顩r據(jù)有關(guān)方面預(yù)測(cè)，模具市場(chǎng)的總體趨熱是平穩(wěn)向上的，在未來的模具市場(chǎng)中，沖壓模具的發(fā)展速度將高于其它模具，在模具行業(yè)中的比例將逐步提高。隨著沖壓工業(yè)的不斷發(fā)展，對(duì)沖壓模具提出越來越高的要求是正常的，因此，精密、大型、復(fù)雜、長(zhǎng)壽命沖壓模具的發(fā)展將高于總量發(fā)展速度。同時(shí)，由于近年來進(jìn)口模具中，精密、大型、復(fù)雜、長(zhǎng)壽命模具占多數(shù)，所以，從減少進(jìn)口、提高國(guó)產(chǎn)化率角度出發(fā)，這類高檔模具在市場(chǎng)上的份額也將逐步增大。建筑業(yè)的快速發(fā)展，使各種異型材擠出模具、據(jù)有關(guān)方面預(yù)測(cè)，模具市場(chǎng)的總體趨熱是平穩(wěn)向上的，在未來的模具市場(chǎng)中，沖壓模具的發(fā)展速度將高于其它模具，在模具行業(yè)中的比例將逐步提高。隨著沖壓工業(yè)的不斷發(fā)展，對(duì)沖壓模具提出越來越高的要求是正常的，因此，精密、大型、復(fù)雜、長(zhǎng)壽命沖壓模具的發(fā)展將高于總量發(fā)展速度。同時(shí)，由于近年來進(jìn)口模具中，精密、大型、復(fù)雜、長(zhǎng)壽命模具占多數(shù)，所以，從減少進(jìn)口、提高國(guó)產(chǎn)化率角度出發(fā)，這類高檔模具在市場(chǎng)上的份額也將逐步增大。建筑業(yè)的快速發(fā)展，使各種異型材擠出模具、PVC成為模具市場(chǎng)新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)，高速公路的迅速發(fā)展，對(duì)汽車輪胎也提出了更高要求，因此子午線橡膠輪胎模具，特別是活絡(luò)模的發(fā)展速度也將高于總平均水平；以塑代木，以塑“十五”期間將有較大發(fā)展，特別是電冰箱、空調(diào)器和微波爐等的零配件的沖壓模需求很大；而電子及通訊產(chǎn)品方面，除了彩電等音像產(chǎn)品外，筆記本電腦和網(wǎng)機(jī)頂盒將有較大發(fā)展，這些都是沖壓模具市場(chǎng)的增長(zhǎng)點(diǎn)。模具工業(yè)未來前景模具標(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)用能極大地影響模具制造周期。使用模具標(biāo)準(zhǔn)件不但能縮短模具制造周期，而且能提高模具質(zhì)量和降低模具制造成本。同時(shí)，快速經(jīng)濟(jì)模具的前景十分廣闊。由于人們要求模具的生產(chǎn)周期越短越好，因此開發(fā)快速經(jīng)濟(jì)模具越來越引起人們的重視。例如研制各種超塑性材料來制作模具；用環(huán)氧、聚酯或在其中填充金屬、玻璃等增強(qiáng)物制作簡(jiǎn)易模具。這類模具制造工藝簡(jiǎn)單，精度易控制，收縮率較小，價(jià)格便宜，壽命較高。還可用水泥沖壓制作汽車覆蓋件模具。中、低熔點(diǎn)合金模具，噴涂成型模具，電鑄模，精鑄模，層疊模，陶瓷吸塑模及光造型和使用熱硬化橡膠快速制造低成本模具等快速經(jīng)濟(jì)模具將進(jìn)一步發(fā)展?？鞊Q模架、快換沖頭等也將日益發(fā)展。另外采用計(jì)算機(jī)控制和機(jī)械手操作的快速換模裝置、快速試模裝置技術(shù)也會(huì)得到發(fā)展和提高。共30頁(yè) 第3 頁(yè)CAD在模具設(shè)計(jì)中的應(yīng)用一般說來，模具零件的圖形都是由直線、曲線等圖象對(duì)象構(gòu)成的。AutoCAD完全滿足AutoCAD圓等基本圖形對(duì)象，還可以對(duì)基本圖形進(jìn)行編輯，以構(gòu)成復(fù)雜的模具圖形。與傳統(tǒng)的手工繪圖相比，AutoCAD具有無(wú)法比擬的優(yōu)點(diǎn)。1.減少重復(fù)性工作當(dāng)圖紙上有多個(gè)相同圖形、或者所繪圖形對(duì)稱于某一軸線時(shí)，可利用復(fù)制、鏡像、陣列等功能快速地從已有圖形得到其他部分。還可以方便的將已有零件圖組裝模具裝配圖，就如實(shí)際裝配模具零件一樣，從而驗(yàn)證零件尺寸是否正確，以及是否會(huì)出現(xiàn)零件之間的干涉AutoCAD的復(fù)制等功能，可以方面的把模具裝配圖坼分成所需的模具2.便于建立圖形庫(kù)AutoCAD可以將常用圖形，如符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的軸承、螺栓、螺母和墊圈等分別建成圖形庫(kù)，當(dāng)需要繪制這些圖形時(shí)，可以調(diào)用插入即可。.易規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)國(guó)家機(jī)械制圖標(biāo)準(zhǔn)對(duì)機(jī)械制圖的線型、線寬、尺寸標(biāo)柱樣式、文字樣式等均有明確的規(guī)定，利用AutoCAD相應(yīng)的樣式設(shè)置，可以相應(yīng)的滿足這些標(biāo)準(zhǔn)要求。.便于圖形的保存和打印AutoCAD繪制的圖形有多大量，均可運(yùn)用磁盤、光盤等儲(chǔ)存介質(zhì)進(jìn)行保存，圖紙保存質(zhì)量高、壽命長(zhǎng)?；谏鲜鰞?yōu)點(diǎn)，利用AutoCAD進(jìn)行模具繪圖時(shí)，能大大提高繪圖效率，減輕設(shè)計(jì)工作量。雖然用AutoCADAutoCADPro/e在模具設(shè)計(jì)中的應(yīng)用在這次設(shè)計(jì)過程中，采用Pro/e繪圖的次數(shù)并不多，但是在繪制三維圖時(shí)，全部采用Pro/e，在導(dǎo)圖時(shí)也采用了。共30頁(yè) 第4 頁(yè)第二章工藝分析與模具結(jié)構(gòu)形式設(shè)計(jì)工藝分析沖裁件的形狀與尺寸要求工件名稱：墊板工件簡(jiǎn)圖：如圖2.1.1所示生產(chǎn)批量：10萬(wàn)件（大批量材料 ：QSn6.5-0.1材料厚度t：0.3mm(圖2.1.1）沖裁件的尺寸要求：㈠零件圖上所有沒注公差的尺寸，屬自由尺寸，可按IT14級(jí)確定工件的尺寸的公共30頁(yè) 第5 頁(yè)差，最小孔邊距2.1mm公差為0.11.屬11級(jí)精度。查公差表可得歌尺寸公差：-0-0.52

mm;零件內(nèi)形+0.3mm; 1+0.25mm0 0孔心距：5.5±0.3mm制定工藝方案零件工藝要求此工件只有沖孔和落料兩個(gè)工序。材料為QSn6.5-0.1，具有良好的沖壓性能，適合沖裁。工件結(jié)構(gòu)Φ4mm的橢圓孔和兩個(gè)Φ1mm的孔孔與孔、孔與邊緣之間的距離也滿足要求，最小壁厚為Φ1Φ1Φ1可看著IT14工序順序的編排與工序組合該工件包括落料、沖孔兩個(gè)基本工序，可以有以下三種工藝方案：方案一：先落料，后沖孔。采用單工序模。方案二：落料——沖孔復(fù)合沖壓。采用復(fù)合模生產(chǎn)。方案三：沖孔——落料級(jí)進(jìn)沖壓。采用級(jí)進(jìn)模生產(chǎn)。生產(chǎn)要求。方案二只需一副模具，工件的精度及生產(chǎn)效率都較高，但工件最小壁厚2.1mm小于凸、凹模許用的最小壁厚尺寸3.2mm，模具強(qiáng)度較差，制造困難大，并且沖壓后成品件留在模具上，在清理模具也能滿足要求。通過對(duì)上述三種方案的比較分析，該件的沖壓生產(chǎn)采用方案三為佳。共30頁(yè) 第6 頁(yè)第三章工藝計(jì)算毛坯展開計(jì)算毛坯長(zhǎng)L毛坯寬B=（Lmax+2a+C)=25+2×1.5+0.5=28.5mm式中：L——毛坯長(zhǎng)度；B——毛坯寬度；D——條料寬度方向沖裁件最大尺寸；A——側(cè)搭邊值，見《沖壓模具設(shè)計(jì)與制造》表C——導(dǎo)料板與最寬條料之間的間隙，其最小值見《沖壓模具設(shè)計(jì)與制造》表2.5.5。排樣優(yōu)化設(shè)計(jì)搭邊此工件中的圓形或圓角r>2taa1式中：t；排樣方案設(shè)計(jì)3.2.2所示：共30頁(yè) 第7 頁(yè)(圖3.2.2）方案二：有廢料直對(duì)排：（圖3.2.3）排樣方案比較排樣圖方案一=A/Bsｘ100％A=220-φ-(πR+0.6ｘ4)=198.8mm工件的步距s為：B+a=12.2mmη=A/Bs=198.8/28.5ｘ12.2ｘ100％=57.1％=A/Bsｘ100％s=B+a=26.2mmη=198.8／14ｘ26.Ｘ100％＝54.4％查板材標(biāo)準(zhǔn)選用700m800mm的剛板，每張剛板可剪裁25張條料28m×800m，每張條料可沖ηθ：共30頁(yè) 第8 頁(yè)Η =nA÷LB×100％θ 1=1625×198.8÷770×800×100%=52.4%故一張剛板的材料利用率為25.4%式中：η——一個(gè)步距的材料利用率；B——工件寬度；B——條料寬度；s——步距.根據(jù)選擇的排樣方式?jīng)_裁件的沖裁步驟：φ1對(duì)工件的外形狀落料排樣方案選擇滿足材料利用率及工件最后的剛性等條件下，排樣方式選擇方案一。沖壓力的計(jì)算沖裁力的計(jì)算沖裁力是沖裁過程中凸模對(duì)板料施加的壓力，它是隨凸模進(jìn)入材料的深度（凸模行程）通常說的沖裁力是指沖裁力的最大值。工件的沖裁力為：F=KLtτb=1.3ｘ68ｘ0.3ｘ300=7956(N)式中：F——沖裁力；t——材料厚度；τ ——材料抗剪強(qiáng)度；bK——系數(shù)（一般取值1.3）共30頁(yè) 第9 頁(yè)退料力、頂出力的計(jì)算退料力﹑頂出力包括卸料力、推件力和頂件力卸料力：從凸模上卸下卡住的料所需要的力；推件力：將梗塞在凹模內(nèi)的料順沖裁方向推出所需要的力；頂件力：逆沖裁方向?qū)⒘蠌陌寄?nèi)頂出所需要的力。卸料力的計(jì)算：Fx=KxF=0.05 Ｘ7956=397.8(N)推件力的計(jì): Ft=nKtFn=h/t=3/0.3=10Ft=10Ｘ0.063Ｘ7956=5014.3(N)頂出力的計(jì): Fd=KdF=0.08Ｘ7956=636.5(N)式中: F——沖裁;Kx、Kt、Kd——卸料力、推件力、頂件力系數(shù),見《沖壓模具設(shè)計(jì)與制造》表2.6.1;n或廢料數(shù)n=h/tht——板料厚度。降低沖裁力的方法為了實(shí)現(xiàn)小設(shè)備沖裁大工件,或使沖裁過程平穩(wěn)以減少壓力機(jī)振動(dòng),常采用以下方法降低沖裁力。階梯凸模沖裁在多凸摸的沖模中,將凸模設(shè)計(jì)成不同的長(zhǎng)度,使工件端面呈階梯式布置,這樣,各凸模沖裁力的最大峰值不同時(shí)出現(xiàn),從而達(dá)到降低沖裁力的目的。斜刃沖裁成與其軸線傾斜一個(gè)角度的斜刃,則沖裁時(shí)刃口就不是全部同時(shí)切入,而是逐步地將材料切離,這樣就相計(jì)算壓力中心模具的壓力中心就沖壓合力的作用點(diǎn)。確定模具的壓力中心(1)按比例畫出圖形的輪廓，如圖3.4.1共30頁(yè) 第10 頁(yè)任意位子畫出坐標(biāo)軸XY，3.4.1將組成圖形的輪廓?jiǎng)澐譃槿舾珊?jiǎn)單的線段求出各線段長(zhǎng)L、

圖3.4.1L?LL=πR=3.14×4.1=12.9mm

1 2 3 n1 1L=1/4π

=1/4×3.14×4＝3.14mm2 2L＝8.46mm3L=1/2πD=1/2×3.14×11＝17.3mm4L=15.4mm5確定各段的重心位置XXXYYY1 2 3 1 2 3L(6,6.9);L1

(12.94,4);L3

(13.7,0);L4

(21.4,5.5);L5

(17.17,11)(5)按《沖壓模具與設(shè)計(jì)》公式2.6.12.6.1）算出壓力中心坐標(biāo)X、Y0 0X=LX+LX+LX+LX+LX÷L+L+L+L+L0 1

22 3

44 5

1 2 3 4 5=77.4+40.6+115.9+370.22+264.4÷12.9+3.14+8.46+17.3+15.4=14.08Y=LY+LY+LY+LY+LY÷L+L+L+L+L0 1

22 3

44 5

1 2 3 4 5=89+12.56+0+95.15+169.4÷57.2=6.4零件的壓力中心即所求的中心如圖3.4.2所示：共30頁(yè) 第11 頁(yè)（圖3.4.2）共30頁(yè) 第12 頁(yè)第四章沖壓設(shè)備選典型沖壓設(shè)備概述（曲柄壓力機(jī))是偏心軸，后者主軸是曲軸。偏心壓力機(jī)一般是開式壓力機(jī)，而曲軸壓力機(jī)有開式和閉式之分。曲柄壓力機(jī)的特點(diǎn)有：生產(chǎn)率高，適合與各種沖壓加工。沖壓設(shè)備選擇原則沖壓設(shè)備類型的選擇大中型沖壓件選擇雙柱閉式機(jī)械壓力機(jī)導(dǎo)板?；蛞髮?dǎo)套不離開導(dǎo)柱的模具選擇偏心壓力機(jī)大量生產(chǎn)的沖壓件選擇高速壓力機(jī)或多工位自動(dòng)壓力機(jī)沖壓設(shè)備規(guī)格的確定壓力機(jī)的選用原則：公稱壓力公稱壓力的大小，表示壓力機(jī)本身能夠承受的沖擊大小?；瑝K行程長(zhǎng)度是指曲柄旋轉(zhuǎn)一周滑塊所移動(dòng)的距離，其值為曲柄半徑的兩倍。行程次數(shù)行程次數(shù)即指滑塊每分鐘沖擊次數(shù)。工作臺(tái)面尺寸滑塊模柄孔閉合高度電動(dòng)機(jī)功率的選擇共30頁(yè) 第13 頁(yè)選擇沖壓設(shè)備對(duì)于曲柄壓力機(jī)來說，必須滿足以下要求：（1）壓力機(jī)的標(biāo)稱壓力必須大于沖壓的工藝力的總和F。即F>ΣF。Z Z更確切地說，應(yīng)該是沖壓過程的負(fù)荷曲線必須在壓力機(jī)的許用負(fù)荷曲線之下。該工件采用剛性卸料：ΣF=F+F=7956+5014.3(N)=12970.3(N)T即：FZ≥1297.0（N)≈12.97（KN)（2）壓力機(jī)的裝模高度必須符合模具閉合高度的要求。壓力機(jī)的行程要滿足工件成形的要求。50～70mm（或廢料）的尺寸。鑒于該工件屬小型大批量生產(chǎn)，在保證費(fèi)用地等情況下，選擇開式機(jī)械壓力機(jī)。根據(jù)工件的沖壓總工藝力選擇：J23-3.15開式可傾壓力機(jī)（3.15表示公稱壓力為31.5KN）壓力機(jī)的技術(shù)參數(shù)為：滑塊公稱壓力P：31.5KN0滑塊行程S：25mm行程次數(shù)（快速）：200次/s連桿調(diào)節(jié)量：25mm最大閉合高度：120mm最大裝模高度：100mm工作臺(tái)尺寸（前后×左右）：100mm×90mm模柄孔尺寸：φ25mm×40mm最大傾斜角度：450墊板尺寸（厚度×孔徑）：25mm×φ50mm共30頁(yè) 第14 頁(yè)第五章 模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)模具總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案分析由沖壓工藝分析得知，沖裁該工件選擇級(jí)進(jìn)模，所以該模具類型為級(jí)進(jìn)模。模具閉合高度分析閉合高度概述模具的閉合高度是指沖裁模在最低工作位置時(shí)，上模座板上平面至下模座下平面之間的距離。估算模具閉合高度模具的閉合高度與壓力機(jī)裝模高度的關(guān)系：實(shí)際上使用：

Hmax-M-H1

≤H≤Hmax-H1Hmin-H1

+10mm≤H≤Hmax-H1

-5mm式中：H——模具閉合高度；Hmin——壓力機(jī)的最小閉合高度；Hmax——壓力機(jī)的最大閉合高度；H——墊板厚度；1M——連桿調(diào)節(jié)量；Hmin-H1Hmax-H1根據(jù)所選的壓力機(jī)可知：共30頁(yè) 第15 頁(yè)Hmin=120mm裝模高度調(diào)節(jié)量為Hmax=145mm估算模具閉合高度：100-25+10≤H≤120-25-5即 85≤H≤90估取模具閉合高度為：88mm第六章模具主要零部件設(shè)計(jì)凸、凹模設(shè)計(jì)計(jì)算沖裁間隙根據(jù)沖裁件的要求,對(duì)于尺寸精度和表面質(zhì)量要求不高的零件，在滿足沖裁件的要求的前提下，以降低沖裁力、提高模具壽命的目的下，根據(jù)《沖壓模具設(shè)計(jì)與制造》表2.3.3得雙面沖裁間隙值：Zmin=0.021;Zmax=0.027凸、凹模刃口尺寸計(jì)算⑴落料設(shè)工件的尺寸為D0，根據(jù)計(jì)算原則，落料時(shí)以凹模為設(shè)計(jì)基礎(chǔ)。首先確定凹模尺寸，使凹模的基-△本尺寸接近或等于工件輪廓的最小極限尺寸；將凹模尺寸減去最小合力間隙值即得到凸模。D=(DA A

-Zmin)+δT0D=(Dmax－χ△－Zmin）0T -δTΦ11 R=(11-0.052)+δT=10.95+0.0.02A 0 0R=(11-0.5×0.14-0.052)0T -δT=10.890-0..02Φ8.2 RA

=（8.2-0

=8.15+0.020R=(8.2-0.5×0.14-0.052)0T -δT=8.080-0.02⑵ 設(shè)沖孔尺寸為d+△0尺寸接近或等于工件孔的最大極限尺寸；將凸模尺寸增大最小合理間隙值即得到凹模尺寸。共30頁(yè) 第16 頁(yè)d=(dT

+x△）0

-δTd=(d+Z)+δA=(dmin+x△+Zmin)+δAA T min 0 0Φ1 RT

=(1+0.5×0.14

0.02

=1.070-

0.02R=(1+0.5×0.14+0.021）+0.021=1.09+0.02A 0 0Φ4 RT

=(4+0.5×0.14）0-0.02

=4.070-0.02R=(4+0.5×0.14+0.03）+0.02=4.10+0.02A 0 0⑶孔心距屬于磨損厚基本不變的尺寸。在痛一工步中，在工件上沖出孔距為L(zhǎng)±△／2兩個(gè)孔時(shí)，其凹模型孔中心距L可按下式計(jì)算：dL=L±1/8△d兩個(gè)φ15.5 Ld

=5.5±1/8×0.14=5.5±0.018上述式中：DAdT

D——落料凸、凹模尺寸；Td——沖孔凸、凹模尺寸；ADmax——落料件的最大極限尺寸；dminLLd

——沖孔件孔的最小極限尺寸；——工件孔心距和凹?？仔木嗟墓Q尺寸；△——工件制造公差，查表值0.14；Zmin——最小合理間隙；X——磨損系數(shù)，取0.5，按IT8級(jí)制造；δ T

——凸凹模的制造公差可按IT6~IT7級(jí)選取《沖壓模具設(shè)計(jì) 與A制造表2.4.1得。凸模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)Φ1的兩個(gè)孔的凸模采用加全程保護(hù)與向?qū)鐖D6.1.3所示Φ4的橢圓選擇圓形凸模.采用固定卸料板卸料及導(dǎo)料板時(shí)，凸模按下式計(jì)算：L=h+h1 2

+h+h3導(dǎo)料板h1

=6mm，卸料板厚h2

=12mm,凸模固定板厚=12mm,凸模修模量h=15mm.則：L=6+12+12+15=45mm注：凸模固定板厚度是凹模厚度的0.6—0.8倍取得，凸模修模量包括凸模的修模量、凸模進(jìn)入凹模的深度（0.5—1mm)、凸模固定板與卸料板的安全距離等，一般取10—20mm。凹模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)凹模的采用圓形凹模，使用螺釘固定。共30頁(yè) 第17 頁(yè)圖6.1.4凹模厚度H=P12971N≈10.9mm凹模的長(zhǎng)度凹模的寬度

L=b+2c=25+2×26=77mmB=步距+工件寬+=12.2+11+=75.2mm步距=12.2mm,工件寬=11mm式中：H——凹模厚度；P——總沖裁力；L——凹模的長(zhǎng)度；B——凹模的寬度；b——沖裁件長(zhǎng)度；c26；見《模具設(shè)計(jì)與制造實(shí)訓(xùn)》表根據(jù)GB/T8057—95100×80×20。凹模的刃口形式，如又圖所示：共30頁(yè) 第18 頁(yè)刃口高度H=32.9.4）卸料裝置設(shè)計(jì)性卸料裝置。此工件選用彈性卸料裝置。圖6.2.1彈性元件（橡膠）； 2——卸料卸料板厚經(jīng)驗(yàn)值取=12外形尺寸與凹模一致。彈性元件的選擇性元件。橡膠的選擇原則橡膠的允許承受的負(fù)荷較大，安裝調(diào)整靈活方便，是沖裁模中常用的彈性元件。橡膠的選擇原則：⑴為保證橡膠正常工作，所選橡膠應(yīng)滿足預(yù)壓力要求：F≥0式中：F0FX

——橡膠在預(yù)壓縮狀態(tài)下的壓力（N)；——卸料力。⑵為保證橡膠不過早失效，其允許最大壓縮量不應(yīng)超過其自由高度的45%。一般?。骸鱄=(0.35～0.45）H2 0式中：△H2

——橡膠允許的總壓縮量；共30頁(yè) 第19 頁(yè)H——橡膠的自由高度。0橡膠預(yù)壓縮量一般取自由高度的10%～15%?！鱄=（0.10～0.15）H0 0式中△H0

為橡膠預(yù)壓縮量（mm）。故 △H1

=△H2

-△H0

=（0.25～0.35）H0即 △H1

=△H’+△H∥式中： △H’——卸料板的工作行程，△H’=t+1，t為板料厚度；△H∥——凸模刃口修模量。⑶橡膠高度與直徑之比按下式校核：0.5≤H/D≤1.50式中：D——橡膠外經(jīng)（mm）。卸料裝置橡膠的選擇⑴根據(jù)工藝性質(zhì)核模具結(jié)構(gòu)確定橡膠性能、形狀為長(zhǎng)方體和數(shù)量1。沖裁卸料選用較硬橡膠。⑵根據(jù)卸料力求橡膠橫截面尺寸F=APxy所以，橡膠的橫截面積為A=F/Pxy式中：Fxy

——橡膠所產(chǎn)生的壓力，設(shè)計(jì)時(shí)取大于或等于卸料力（即F)；0P——橡膠所產(chǎn)生的單位面積壓力，與壓縮有關(guān)，其值可按《沖壓模具設(shè)計(jì)與制造》圖2.9.35確定，設(shè)計(jì)時(shí)預(yù)壓力下的單位力；A——橡膠橫截面積。橡膠允許的總壓縮量:△H2

=(0.35～0.45）H0△H=△H1 2

-△H0

=（0.25～0.35）H0△H=△H’+△H∥1△H’=t+1=0.3+1=1.3mm△H∥=3mm(根據(jù)《沖壓模具設(shè)計(jì)與制造》表2.9.4取得）故 △H1

=1.3+3=4.3mmH=4.3/（0.25～0.35）=14mm0△H=(0.35～0.45）H2

=(0.35～0.45）×15=6mm橡膠的預(yù)壓縮量：△H0

=（0.10～0.15）H0

=2mm橡膠的橫截面積為A=Fxy

/P=400/20=20mm2⑶求橡膠高度尺寸H0

=△H1

/（0.25～0.35）=4.3/（0.25～0.35）=14mm⑷校核橡膠高度與直徑之比：0.5≤H/D≤1.50H/D=14/10=1.40結(jié)果表示橡膠高度尺寸符合要求.共30頁(yè) 第20 頁(yè)螺釘和銷釘?shù)倪x擇螺釘?shù)倪x擇螺釘和銷釘都是標(biāo)準(zhǔn)件，螺釘用于固定模具零件，一般選用內(nèi)六角螺釘。選擇規(guī)定參考《沖壓模具設(shè)計(jì)與制造》表2.9.14。本套模具的凹模厚度為10.9mm，所以選擇M4、M5號(hào)螺釘。6.4.1銷釘?shù)倪x擇銷釘起固定作用，常用圓柱銷釘。定位方式設(shè)計(jì)送進(jìn)導(dǎo)向的模具。選擇與卸料板分開式的導(dǎo)料板。導(dǎo)料板厚度4mm。對(duì)于條料的公差較大，為避免條料在導(dǎo)料板中偏擺，使最小搭邊值得到保證，應(yīng)在送料方向裝側(cè)壓裝置，對(duì)于只有0.3mm的板料，在實(shí)際生產(chǎn)中應(yīng)選用雙側(cè)刃。導(dǎo)料板厚4mm，外形尺寸與凹模平齊。導(dǎo)料板與條料之間的間隙取1mm。導(dǎo)向零件選擇分析求較長(zhǎng)的模具，一般都要采用導(dǎo)向裝置。模具中運(yùn)用最廣的是導(dǎo)柱和導(dǎo)套。導(dǎo)柱和導(dǎo)套一般采用過盈配合H7/H6，分別壓入下模座和上模座的安裝孔中。共30頁(yè) 第21 頁(yè)導(dǎo)柱、導(dǎo)套選擇導(dǎo)柱選用標(biāo)準(zhǔn)型，導(dǎo)套選用標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)套。其應(yīng)符合圖6.6.2所示：采用對(duì)角導(dǎo)柱的導(dǎo)向方式。根據(jù)凹模周界尺寸為依據(jù)選擇導(dǎo)柱尺寸為d/mm×L/mm:φ20×110；導(dǎo)套尺寸為d/mm×L/mm×D/mm：φ20×70×28圖6.6.2支撐零件選擇（上、下模座）上、下模座選擇原則模座分為上、下模座，起形狀相似。在選擇原則上一般遵循：盡量選擇標(biāo)準(zhǔn)模架，而標(biāo)準(zhǔn)模架的型式和規(guī)格就決定了上、下模座的型式和規(guī)格。所選用或設(shè)計(jì)的模座必須與所選壓力機(jī)的工作臺(tái)和滑塊的有關(guān)尺寸相適應(yīng)，并進(jìn)行必要的校核。模座的上、下表面的平行度應(yīng)達(dá)到要求，平行度公差一般為4一下；模座的導(dǎo)柱、導(dǎo)套安裝孔的軸線應(yīng)與模座的上、下平行面垂直，安裝滑動(dòng)式導(dǎo)柱和導(dǎo)套時(shí)，垂直度公差一般為4Ra1.6～0.8μm,在保證平行度的前提下Ra1.6μ。上、下模座的選擇上模板尺寸：100×80×30下模板尺寸：100×80×40模架的選擇裝置安裝在模具的對(duì)稱線上，滑動(dòng)平穩(wěn)，導(dǎo)向準(zhǔn)確可靠。上模座厚度取30mm、下模座厚度取40mm、上模墊板取8mm、凸模固定板厚為12mm，所以該模具的閉合高度為：共30頁(yè) 第22 頁(yè)H=H閉 上

+H+H+L+H-h墊 下 2=30+8+20+45+40-1=142mm可見該模具的閉合高度小于壓力機(jī)J23-25的最大裝模高度（145mm），可以使用。共30頁(yè) 第23 頁(yè)第七章模具總圖繪制繪制二維工程圖見后面附圖三維建模見后面附圖第八章模具主要零部件制造工藝的編制共30頁(yè) 第24 頁(yè)上模板序號(hào)工序名稱工序內(nèi)容1備料按GB/T2855.5-90選擇100×80的模架。2鉗工①劃線：螺釘孔中心線，銷釘孔中心線，模柄孔中心線及輪廓線3平磨②鉆孔：鉆螺釘過孔及锪背面沉孔至要求。與模柄配平模柄孔φ25及臺(tái)階到要求。4鉗工與模柄配轉(zhuǎn)止銷孔到要求。5鉗工總裝配①用透光層保證凸模固定板上凸模下模中的凹模對(duì)中后，上模座凸模固定板配作銷釘。②用墊板層凹模與下模上的凸模對(duì)中后，上模座與凹模板配作銷釘。6鉗工總裝配。上模座板的加工工藝過程材料：HT200下模板上模座板的加工工藝過程材料：HT200序號(hào)工序名稱工序內(nèi)容1備料按GB/T2855.5-90選擇100×80的模架。2鉗工①劃線：緊固螺釘過中心線，卸料螺釘過中心線，落廢料孔過中心線，凸模螺釘過孔中心線。3鉗工②鉆孔：鉆上述所述孔到要求，锪孔背面沉孔到要求。鉆凸模配作銷釘孔。4鉗工總裝配。下模座板的加工工藝過程材料：HT200凸模下模座板的加工工藝過程材料：HT200沖孔凸模的加工工藝過程材料：T10A硬度：56～60HRC序號(hào)12工序名稱備料熱處理沖孔凸模的加工工藝過程材料：T10A硬度：56～60HRC序號(hào)12工序名稱備料熱處理工序內(nèi)容鍛件（退火出力）φ5×50mm退火，硬度達(dá)180～200HB共30頁(yè) 第25 頁(yè)3車φ48mm，打頂尖孔。②雙頂尖頂，車外圓尺寸到要求尺寸為止。4檢驗(yàn)檢驗(yàn)。5熱處理淬火，硬度到50～60HRC。6磨削磨削外圓尺寸φ10 至要求。7891078910線切割磨削檢驗(yàn)鉗工-0.2545+0.52。0Ra0.8μm檢驗(yàn)。裝配（鉗修及裝配，保證。序號(hào)工序名稱工序內(nèi)容1備料鍛件（退火狀態(tài)：105mm×85mm×23mm2粗銑100.4mm×80.4mm×21mm面用標(biāo)準(zhǔn)角尺測(cè)量達(dá)基本垂直。3平面磨磨光兩大平面達(dá)20.6mm，磨兩相鄰側(cè)面達(dá)垂直度，垂直度達(dá)0.02mm/100mm。5熱處理淬火使硬度達(dá)60～64HRC。6平面磨磨光兩大平面，使厚度達(dá)20.3mm。7線切割割凹模洞口，并留0.01mm～0.02mm。8鉗工0.8μm9鉗工墊片層保護(hù)凹模與凸模間隙的均勻后，凹模與上模座配作銷釘。10平面磨磨凹模板上平面厚度達(dá)到要求。11鉗工總裝配。凹模的加工工藝過程材料：Gr12硬度：60～64HRC4凹模的加工工藝過程材料：Gr12硬度：60～64HRC4鉗工①劃線：畫出各孔徑中心線并畫出凹模洞口輪廓尺寸；②鉆孔：鉆螺紋底孔，銷釘?shù)卓准鞍寄６纯诖┚€孔；③鉸孔：鉸銷釘孔到要求；④攻絲：攻螺紋絲到要求。卸料板的加工工藝過程卸料板的加工工藝過程材料：45＃硬度：24～28HRC共30頁(yè) 第26 頁(yè)序號(hào)工序名稱工序內(nèi)容1備料氣割下料105mm×85mm×15mm。2熱處理調(diào)質(zhì)處理 硬度24～28HRC。3