畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）-端蓋零件落料沖孔復(fù)合模設(shè)計(jì)（全套圖紙三維）

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1、大連交通大學(xué) 2015 屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）I大連交通大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院大連交通大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)題目題目:端蓋零件落料沖孔復(fù)合模設(shè)計(jì)端蓋零件落料沖孔復(fù)合模設(shè)計(jì)系 部 機(jī)械工程學(xué)院 _專(zhuān) 業(yè) 名 稱(chēng) 機(jī)械工程及自動(dòng)化+軟件工程 班 級(jí) R 機(jī)械 104 姓 名 指 導(dǎo) 教 師 2014 年年 12 月月 27 日日大連交通大學(xué) 2015 屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）II摘 要本文為順裝復(fù)合沖壓模設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)中運(yùn)用沖壓模具設(shè)計(jì)與制造的知識(shí)及 CAD 應(yīng)用的知識(shí)，包括工藝分析、沖壓方案的確定、模具結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)、參數(shù)的計(jì)算、也包含了沖裁力計(jì)算，定距方法，沖裁間隙選擇，壓力中心計(jì)算的設(shè)計(jì)要點(diǎn)以及運(yùn)用 CA

2、D 畫(huà)零件圖和裝配圖。本文介紹的模具實(shí)例簡(jiǎn)單實(shí)用,使用方便可靠,根據(jù)零件的幾何形狀要求和尺寸的分析，采用復(fù)合模沖壓，這樣有利于提高效率，模具設(shè)計(jì)和制造也相對(duì)簡(jiǎn)單。關(guān)鍵詞關(guān)鍵詞：復(fù)合模；沖壓；設(shè)計(jì)全套圖紙，加全套圖紙，加 153893706 大連交通大學(xué) 2015 屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）IIIABSTRACT This article makes compound stamping die design . Used in the design of stamping die design and manufacture of knowledge, and the application of

3、CAD, including process analysis, the scheme determination of stamping, die structure design, parameter calculation, also includes cutting force calculation distance method of blanking clearance choise ,design key points of pressuer center calculation and the use of CAD drawing parts drawing and asse

4、mbly drawing. Examples in this paper, the mold is simple and practical, easy to use and reliable, according to the requirements of the parts geometric shapes and dimensions of analysis, USES the compound die stamping, so to improve efficiency, mold design and manufacturing is relatively simple.Key w

5、ords: compound die; Stamping; design大連交通大學(xué) 2015 屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）IV目目 錄錄第一章第一章 緒緒 論論 .1第二章第二章 工藝分析工藝分析 .2 22.1 材料分析 .22.2 零件結(jié)構(gòu) .22.3 尺寸精度 .2第三章第三章 沖壓工藝方案的確定沖壓工藝方案的確定 .4 43.1 沖裁工藝方案的確定 .43.2 沖裁工藝方法的確定 .43.3 沖裁結(jié)構(gòu)的選取 .5第四章第四章 沖壓模具總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)沖壓模具總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) .6 64.1 模具類(lèi)型.64.2 操作與定位方式.64.3 卸料與出件方式.64.4 模架類(lèi)型及精度.6第五章第五章 工藝

6、參數(shù)計(jì)算工藝參數(shù)計(jì)算 .7 75.1 排樣方式.75.1.1 搭邊值的確定 .75.1.2 材料利用率的計(jì)算 .95.2 沖壓力的計(jì)算 .10大連交通大學(xué) 2015 屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）V5.2.1 總沖裁力的計(jì)算 .105.2.2 壓力中心的確定 .11第六章第六章 刃口尺寸計(jì)算刃口尺寸計(jì)算 .13136.1 沖裁間隙的確定 .136.2 刃口尺寸的計(jì)算及依據(jù)和法則 .13第七章第七章 模具的總體設(shè)計(jì)模具的總體設(shè)計(jì) .17177.1 凹模設(shè)計(jì) .187.2 凸模設(shè)計(jì) .197.2.1 凸模結(jié)構(gòu)的確定 .197.2.2 凸模高度的確定 .197.2.3 凸模材料的確定 .207.2.4 凸模

7、精度的確定 .207.3 凸凹模設(shè)計(jì) .217.3.1 凸凹模外形尺寸的確定 .217.3.2 凸凹模壁厚的確定 .217.3.4 凸凹模尺寸的設(shè)計(jì) .217.3.5 凸凹模材料的選取 .217.4 卸料版設(shè)計(jì) .227.4.1 卸料板外型設(shè)計(jì) .227.4.2 卸料板材料的選擇 .227.4.3 卸料板整體精度的確定 .227.5 固定板設(shè)計(jì) .227.5.1 凸模固定板的設(shè)計(jì) .227.5.2 凸凹模固定板的設(shè)計(jì) .237.6 卸料彈簧設(shè)計(jì) .237.7 推件塊、墊板、推板和推桿的設(shè)計(jì) .247.7.1 推件塊的設(shè)計(jì) .247.7.2 墊板的設(shè)計(jì) .247.8 擋料銷(xiāo)導(dǎo)料銷(xiāo)的選取 .257

8、.9 上下模座、導(dǎo)柱和導(dǎo)套的標(biāo)準(zhǔn) .25第八章第八章 模具的裝配模具的裝配 .26268.1 模具的裝配過(guò)程可歸納為.268.2 裝配的技術(shù)要求有.268.3 選擇沖壓設(shè)備.268.4 試模.27大連交通大學(xué) 2015 屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）VI謝辭謝辭 .2929參考文獻(xiàn)參考文獻(xiàn) .3030大連交通大學(xué) 2015 屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）1第一章第一章 緒緒 論論沖壓是塑性加工的基本方法之一，它主要用于加工板料零件，所以有時(shí)也叫板料沖壓。沖壓加工時(shí)在板料模具的作用下，于其內(nèi)部產(chǎn)生使之變形的內(nèi)力。當(dāng)內(nèi)力的作用到達(dá)一定程度時(shí)，板料的某一部分就會(huì)產(chǎn)生與內(nèi)力性質(zhì)相應(yīng)的變形，從而獲得一定的形狀尺寸和性狀

9、的零件。沖壓工藝的材料利用率高，便于自動(dòng)化生產(chǎn)，適應(yīng)新時(shí)代的需要，因而具有很強(qiáng)大的生命力。 沖壓的特點(diǎn)及應(yīng)用 與機(jī)械加工及塑性加工的其它方法相比，沖壓加工無(wú)論在技術(shù)方面還是經(jīng)濟(jì)的方面都具有許多獨(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。這是因?yàn)闆_壓是依靠沖模和沖壓設(shè)備來(lái)完成加工，普通壓力機(jī)的行程次數(shù)為每分鐘可達(dá)幾十次，高速壓力要每分鐘可達(dá)數(shù)百次甚至千次以上，而且每次沖壓行程就可能得到一個(gè)沖件。 （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

10、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(chē)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。 但是，沖壓加工所使用的模具一般具有專(zhuān)用性，有時(shí)一個(gè)復(fù)雜零件需要數(shù)套模具才能加工成形，且模具 制造的精度高，技術(shù)要求高，是技術(shù)密集形產(chǎn)品。所以，只有在沖壓件生產(chǎn)批量較大的情況下，沖壓加工的優(yōu)點(diǎn)才能充分體現(xiàn)，從而獲得較好的經(jīng)濟(jì)效益。 沖壓模在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中，尤其是大批量生產(chǎn)中應(yīng)用十分廣泛。相當(dāng)多的工業(yè)部門(mén)越來(lái)越多地采用沖壓法加

11、工產(chǎn)品零部件，如汽車(chē)、農(nóng)機(jī)、儀器、儀表、電子、航空、航天、家電及輕工等行業(yè)。在這些工業(yè)部門(mén)中，沖壓件所占的比重都相當(dāng)?shù)拇螅賱t 60%以上，多則 90%以上。不少過(guò)去用鍛造=鑄造和切削加工方法制造的零件，現(xiàn)在大多數(shù)也被質(zhì)量輕、剛度好的沖壓件所代替。因此可以說(shuō)，如果生產(chǎn)中不諒采用沖壓工藝，許多工業(yè)部門(mén)要提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量、降低生產(chǎn)成本、快速進(jìn)行產(chǎn)品更新?lián)Q代等都是難以實(shí)現(xiàn)的。大連交通大學(xué) 2015 屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）2模具材料是模具加工業(yè)的基礎(chǔ)。隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人民生活水平的提高，人們對(duì)產(chǎn)品的審美觀、價(jià)值觀也不斷提高，從而對(duì)各類(lèi)模具產(chǎn)品，無(wú)論是內(nèi)在質(zhì)量還是外表美觀等方面均要求日益精臻

12、，因此勢(shì)必對(duì)工模具材料在數(shù)量上、系列上和質(zhì)量上提出更高的要求。中國(guó)的模具材料從無(wú)到有，從小到大，從少到多，直到現(xiàn)在，無(wú)論是從鋼種還是從規(guī)格、標(biāo)準(zhǔn)化、系列化等方面，都是伴隨著模具制造發(fā)展而發(fā)展的。 改革開(kāi)放以來(lái)，我國(guó)的工業(yè)和經(jīng)濟(jì)蓬勃發(fā)展，以前的手工作坊和落后的生產(chǎn)方式已經(jīng)不能滿足現(xiàn)代工業(yè)的要求，迫切需要尋找另一種更有效率的方式來(lái)適應(yīng)現(xiàn)代工業(yè)。而在現(xiàn)代制造業(yè)中，企業(yè)的生產(chǎn)一方面朝著多品種、小批量和多樣式的方向發(fā)展，加快換型，采用柔性化加工，以適應(yīng)不同用戶的需要；另一方面朝著大批量、高效率生產(chǎn)的方向發(fā)展，以提高勞動(dòng)生產(chǎn)率和生產(chǎn)規(guī)模來(lái)創(chuàng)造更多效益，生產(chǎn)上采取專(zhuān)用設(shè)備生產(chǎn)的方式。于是模具技術(shù)及模具工業(yè)應(yīng)

13、運(yùn)而生。在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中，60%90%的工業(yè)生產(chǎn)需要使用模具來(lái)加工。作為一種高效率的生產(chǎn)工具，模具是工業(yè)生產(chǎn)中使用極為廣泛、地位極其重要的工藝裝備。采用模具生產(chǎn)制品和零件，具有生產(chǎn)效率高，可實(shí)現(xiàn)高速大批量的生產(chǎn)；節(jié)約原材料，實(shí)現(xiàn)無(wú)切屑加工；產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，具有良好的互換性；操作簡(jiǎn)單，對(duì)操作人員沒(méi)有很高的技術(shù)要求；利用模具批量生產(chǎn)的零件加工費(fèi)用低；所加工出的零件與制件可以一次成形，不需進(jìn)行再次加工；能制造出其它加工工藝方法難以加工、形狀比較復(fù)雜的零件制品；容易實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)自動(dòng)化的特點(diǎn)。這是一個(gè)端蓋落料沖孔復(fù)合沖壓生產(chǎn)的一個(gè)典型零件，在生活中有很強(qiáng)的實(shí)用性，其模具設(shè)計(jì)有一定的實(shí)用價(jià)值。對(duì)于該制件我們利用

14、先進(jìn)的模具生產(chǎn)提高生產(chǎn)效益、保證產(chǎn)品質(zhì)量、節(jié)約成本，從而取得很高的經(jīng)濟(jì)效益。第二章第二章 工藝分析工藝分析大連交通大學(xué) 2015 屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）3圖圖 2-1 零件簡(jiǎn)圖零件簡(jiǎn)圖生產(chǎn)批量：中批量；材料：08F；材料厚度：1.2mm；2.1 材料分析材料分析 表表 2-1 部分碳素鋼抗剪性能部分碳素鋼抗剪性能材料名稱(chēng)材料狀態(tài)抗剪強(qiáng)度（Mpa）抗拉強(qiáng)度（Mpa）屈服點(diǎn)（Mpa）伸長(zhǎng)率（%）08F未退火17529517535由上表 2-1 可知：08F 碳素結(jié)構(gòu)鋼，強(qiáng)度低和硬度、塑性、韌性好，易于深沖、拉延、彎曲和焊接，適合鋼板用作深沖壓和深拉延的容器，如搪瓷制品、儀表板、汽車(chē)駕駛室蓋板等。

15、圓鋼用作心部強(qiáng)度要求 不高的滲碳或氰化零件。2.2 零件結(jié)構(gòu)零件結(jié)構(gòu)零件結(jié)構(gòu)形狀相對(duì)簡(jiǎn)單，整體是一個(gè)矩形長(zhǎng)度 34mm，寬度 32mm，厚度 1.2mm，有四個(gè)直徑為 3.2mm 的圓孔以及中心部分有一個(gè)直徑 8.5mm 的圓孔，四個(gè)角倒圓角大連交通大學(xué) 2015 屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）4R3.5mm，根據(jù)該零件形狀來(lái)分析，該零件的結(jié)構(gòu)滿足沖裁要求。2.3 尺寸精度尺寸精度由于該圖紙未標(biāo)注尺寸公差，所以此次設(shè)計(jì)孔中心距公差等級(jí)取 12 級(jí)，其余的尺寸公差等級(jí)全部取 14 級(jí)。由公差等級(jí)表查得：零件外形: 、62. 003462. 00323 . 005 . 3零件內(nèi)孔: 、3 . 002 .

16、336. 005 . 8中心尺寸: 、26. 02822. 0282-2 常見(jiàn)零件公差等級(jí)表常見(jiàn)零件公差等級(jí)表公差等級(jí)IT4IT5IT6IT7IT8IT9IT10IT11IT12IT13IT14基本尺寸/mm/m/mm33661010181830305050808012012018018025025031531540040050034456781012141618204568911131518202325276899131619222529323640101215182125303540465257631418222733394654637281899725303643526274871001

17、1513014015540485870841001201401601852102302506075901101301601902202502903203604000.100.120.150.180.210.250.300.350.400.460.520.570.630.140.180.220.270.330.390.460.540.630.720.810.890.970.250.300.360.430.520.620.740.871.001.151.301.401.55工件厚度為 1.2mm，適于沖裁。結(jié)論：該產(chǎn)品用沖壓工藝完全可以得到。大連交通大學(xué) 2015 屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）5第三章第

18、三章 沖壓工藝方案的確定沖壓工藝方案的確定3.1 沖裁工藝方案的確定沖裁工藝方案的確定在沖裁工藝分析和技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析的基礎(chǔ)上，根據(jù)沖裁件的特點(diǎn)確定工藝方案。工藝方案分為沖裁工序的組合和沖裁順序的安排。3.2 沖裁工藝方法的確定沖裁工藝方法的確定沖裁工序分為單工序沖裁、復(fù)合沖裁和級(jí)進(jìn)沖裁三種。單工序沖裁是在壓力機(jī)一次行程內(nèi)只完成一個(gè)沖壓工序的沖裁模。復(fù)合沖裁是在壓力機(jī)一次行程內(nèi)，在模具的同一位置同時(shí)完成兩個(gè)或兩個(gè)以上的沖壓工序。級(jí)進(jìn)沖裁是把沖裁件的若干個(gè)沖壓工序，排列成一定的順序，在壓力機(jī)的一次行程中條料在沖模的不同位置上，分別完成工件所要求的工序。其三種工序的性能見(jiàn)表 3-1。表表 3-1 單工

19、序沖裁、級(jí)進(jìn)沖裁和復(fù)合沖裁性能單工序沖裁、級(jí)進(jìn)沖裁和復(fù)合沖裁性能比較項(xiàng)目單工序模復(fù)合模級(jí)進(jìn)模生產(chǎn)批量小批量中批量和大批量中批量和大批量沖壓精度較低較高較高沖壓生產(chǎn)率低，壓力機(jī)一次行程內(nèi)只能完成一個(gè)工序較高，壓力機(jī)一次行程內(nèi)可完成二個(gè)以上工序高，壓力機(jī)在一次行程內(nèi)能完成多個(gè)工序?qū)崿F(xiàn)操作機(jī)械化自動(dòng)化的可能性較易，尤其適合于多工位壓力機(jī)上實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化制件和廢料排除較復(fù)雜，只能在單機(jī)上實(shí)現(xiàn)部分機(jī)械操作容易，尤其適應(yīng)于單機(jī)上實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)通用性通用性好，適合于中小批量生產(chǎn)及大型零件的大量生產(chǎn)通用性較差，僅適合于大批量生產(chǎn)通用性較差，僅適合于中小型零件的大批量生產(chǎn)沖模制造的復(fù)雜性和價(jià)格結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造周期短，

20、價(jià)格低沖裁較復(fù)雜零件時(shí)，比級(jí)進(jìn)模低沖裁較簡(jiǎn)單零件時(shí)低于復(fù)合模復(fù)合模的特點(diǎn)是生產(chǎn)效率高，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，沖模的輪廓尺寸較小。由于零件的生產(chǎn)要求的是大批量生產(chǎn)、零件的尺寸較小，制造相對(duì)比較難，為提高生產(chǎn)率，根據(jù)上述方案分析、比較，宜采用復(fù)合模沖裁。大連交通大學(xué) 2015 屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）63.3 沖裁結(jié)構(gòu)的選取沖裁結(jié)構(gòu)的選取按照復(fù)合模工作零件的安裝位置不同，分為正裝式復(fù)合模和倒裝式復(fù)合模兩種，兩種的優(yōu)點(diǎn)、缺點(diǎn)及適用范圍見(jiàn)表 3-2。通過(guò)對(duì)正裝式復(fù)合模和倒裝式復(fù)合模兩種優(yōu)點(diǎn)、缺點(diǎn)及適用范圍的分析比較，正裝式復(fù)合模適合于沖制材質(zhì)較軟或板料較薄的平

21、直度要求較高的沖裁件，還可以沖制孔邊距離較小的沖裁件。綜上所述，宜采用順裝復(fù)合模。表表 3-2 正裝式復(fù)合模、倒裝式復(fù)合模的優(yōu)點(diǎn)、缺點(diǎn)及適用范圍正裝式復(fù)合模、倒裝式復(fù)合模的優(yōu)點(diǎn)、缺點(diǎn)及適用范圍比較項(xiàng)目正裝(順裝)式復(fù)合模倒裝式復(fù)合模結(jié)構(gòu)凸凹模裝在上模，落料凹模和沖孔凸模裝在下模凸凹模裝在下模，落料凹模和沖孔凸模裝在上模優(yōu)點(diǎn)沖出的沖件平直度較高結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單缺點(diǎn)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，沖件容易被嵌入邊料中影響操作不宜沖制孔邊距離較小的沖裁件適用范圍沖制材質(zhì)較軟或板料較薄的平直度要求較高的沖裁件，還可以沖制孔邊距離較小的沖裁件不宜沖制孔邊距離較小的沖裁件，但倒裝式復(fù)合模結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、又可以直接利用壓力機(jī)的打桿裝置進(jìn)行推

22、件，卸料可靠，便于操作，并為機(jī)械化出件提供了有利條件，故應(yīng)用十分廣泛大連交通大學(xué) 2015 屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）7第四章第四章 沖壓模具總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)沖壓模具總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)4.1 模具類(lèi)型模具類(lèi)型根據(jù)該零件的工藝分析，采用復(fù)合模。模具類(lèi)型為順裝式復(fù)合模。4.2 操作與定位方式操作與定位方式零件中批量生產(chǎn)，安排生產(chǎn)可采用手工送料方式能達(dá)到批量生產(chǎn)，且能降低模具成本，因此采用手工進(jìn)料方式;零件尺寸較小，保證沖孔落料的精度采用固定擋料銷(xiāo)和活動(dòng)導(dǎo)料銷(xiāo).4.3 卸料與出件方式卸料與出件方式卸料方式采用彈性卸料，以彈簧為彈性元件。沖孔廢料從凸凹模頂出,成品從凹模推出4.4 模架類(lèi)型及精度模架類(lèi)型及精度因?yàn)榱?/p>

23、件材料厚度較小，尺寸較小，所以采用導(dǎo)向精度較高的后側(cè)導(dǎo)柱標(biāo)準(zhǔn)模架，考慮零件精度要求不是很高，采用 I 級(jí)模架精度。大連交通大學(xué) 2015 屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）8第五章第五章 工藝參數(shù)計(jì)算工藝參數(shù)計(jì)算5.1 排樣方式排樣方式?jīng)_裁件在板料、帶料或條料上的布置方法稱(chēng)為排樣。排樣的意義在于減小材料消耗、提高生產(chǎn)率和延長(zhǎng)模具壽命，排樣是否合理將影響到材料的合理利用、沖件質(zhì)量、生產(chǎn)率、模具結(jié)構(gòu)與壽命。排樣的方法有：直排、斜排、對(duì)直排、混合排 ，根據(jù)設(shè)計(jì)模具制件的形狀、厚度、材料等方面全面考慮。因此有下列三種方案：方案一：有廢料排樣 沿沖件外形沖裁，在沖件周邊都留有搭邊。沖件尺寸完全由沖模來(lái)保證，因此沖件

24、精度高，模具壽命高，但材料利用率低。方案二：少?gòu)U料排樣 因受剪切條料和定位誤差的影響，沖件質(zhì)量差，模具壽命較方案一低，但材料利用率稍高，沖模結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。方案三：無(wú)廢料排樣 沖件的質(zhì)量和模具壽命更低一些，但材料利用率最高。采用少、無(wú)廢料排樣法，材料利用率高，不但有利于一次沖程獲得多個(gè)制件，而且可以簡(jiǎn)化模具結(jié)構(gòu)，降低沖裁力，但受條料寬度誤差及條料導(dǎo)向誤差的影響，沖裁件的尺寸精度不易保證，故應(yīng)采用方案一。分析零件形狀，零件可能的排樣方式如圖：圖圖 5-1 排樣圖排樣圖5.1.1 搭邊值的確定搭邊值的確定排樣中相鄰兩工件之間的余料或工件與條料邊緣間的余料稱(chēng)為搭邊。搭邊是廢料，從節(jié)省材料出發(fā)，搭邊值應(yīng)愈小

25、愈好。但過(guò)小的搭邊容易擠進(jìn)凹模，增加刃口磨損，降低模具壽命，并且也影響沖裁件的剪切表面質(zhì)量。一般來(lái)說(shuō)，搭邊值是由經(jīng)驗(yàn)和查表來(lái)確定的，該制件的搭邊值采用查表取得。大連交通大學(xué) 2015 屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）9表表 5-1 搭邊搭邊 a 和和 a1數(shù)值（低碳鋼）數(shù)值（低碳鋼） 矩形件邊長(zhǎng) L50mm 的工件材料厚度 t工件間 a1沿邊 a0.25 以下2.22.50.250.51.82.00.50.81.51.80.81.21.21.51.21.61.51.81.62.01.82.52.02.52.02.22.53.02.22.5如表 5-1 所示：根據(jù)此表和工件外形可知 L50mm，得:a=1

26、.5mm，a1=1.2mm。寬度的確定：根據(jù)模具的結(jié)構(gòu)不同，可分為有側(cè)壓裝置的模具和無(wú)側(cè)壓裝置的模具，側(cè)壓裝置的作用是用于壓緊送進(jìn)模具的條料（從料帶側(cè)面壓緊），使條料不至于側(cè)向竄動(dòng)，以利于穩(wěn)定地加工生產(chǎn)。本套模具無(wú)導(dǎo)料板為無(wú)側(cè)壓裝置。故按下式計(jì)算： B=（Dmax+2a1+C） (5-1) 0 - 0 - 式中:B-條料寬度；Dmax-條料寬度方向沖裁件的最大尺寸； a1-側(cè)搭邊值，可參考表 5-1；-條料寬度的單向（負(fù)向）偏差，見(jiàn)表 5-2；表表 5-2 剪料公差及條料與導(dǎo)料板之間隙剪料公差及條料與導(dǎo)料板之間隙 材料厚度 t/mm條料寬度B/mm01122335505010010015015

27、02202203000.40.50.70.80.50.60.70.80.90.70.80.91.01.10.91.01.11.21.3大連交通大學(xué) 2015 屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）10 條料寬度:B=（Dmax+2a1）=(34+21.5)= mm 0 - 0 - 0 - 5 . 0375.1.2 材料利用率的計(jì)算材料利用率的計(jì)算沖裁件的實(shí)際面積與所用板料面積的百分比就叫材料利用率，它是衡量合理利用材料的經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)。步距為：S=D+a=32+1.2=33.2mm一個(gè)步距材料利用率 為：%91.78372 .33)25 . 3(14. 325 . 35 . 34)25 . 8(14. 3)22

28、. 3(14. 343234%100222BSAA-一個(gè)步距內(nèi)沖裁件的實(shí)際面；B-條料寬度；S-步距。經(jīng)過(guò)計(jì)算，選擇 1600mm x 800mm 的板料。每張可裁剪為（40X800）規(guī)格的 40 張條料，每條可沖 24 個(gè)工件，總料為 960 個(gè)，則 總為： 總=%100BLnA =%7 .72%1008004036.96924n 條料上實(shí)際沖裁件的總數(shù)；L 條料長(zhǎng)度；B 條料寬度；A 一個(gè)零件的實(shí)際面積。5.2 沖壓力的計(jì)算沖壓力的計(jì)算 計(jì)算沖裁力是為了選擇合適的壓力機(jī)，設(shè)計(jì)模具和檢驗(yàn)?zāi)＞叩膹?qiáng)度，壓力機(jī)的噸位必須大于所計(jì)算的沖裁力，以適宜沖裁的要求，普通平刃沖裁模，其沖裁力 Fp一般可以按

29、下式計(jì)算：Fp=KptL (5-2)大連交通大學(xué) 2015 屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）11式中: -材料抗剪強(qiáng)度； L-沖裁周邊總長(zhǎng)(mm)；t-材料厚度(mm)系數(shù)Kp是考慮到?jīng)_裁模刃口的磨損，凸模與凹模間隙之波動(dòng)（數(shù)值的變化或分布不均）潤(rùn)滑情況，材料力學(xué)性能與厚度公差的變化等因數(shù)而設(shè)置的安全系數(shù)Kp，一般取13。當(dāng)查不到抗剪強(qiáng)度時(shí)，可以用抗拉強(qiáng)度b代替，而取Kp=1.3的近似計(jì)算法計(jì)算。其中 是按 08F 號(hào)鋼最大值計(jì)算。5.2.1 總沖裁力總沖裁力的計(jì)算的計(jì)算由于沖裁模具采用彈性卸料裝置和自然落料方式。F沖= F1+F2 (5-3) 式中:F沖-總沖裁力；F1-落料時(shí)的沖裁力； F2-沖孔時(shí)

30、的沖裁力。 沖裁周邊的總長(zhǎng)(mm)落料周長(zhǎng)為: mmL28.1245 . 3214. 322)25 . 332(2)25 . 334(1沖孔周長(zhǎng)為:mmL882.665 . 814. 32 . 314. 342落料沖裁力由公式得：F1=KtL1 = N656.5719329528.1242 . 13 . 1 沖孔沖裁力由公式得： F2=KtL2 =N1 .30779295882.662 . 13 . 1 卸料力:大連交通大學(xué) 2015 屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）12 (5-4)NFKF62.3431656.5719306. 01卸卸 K卸查表可得推件力: F 推=nK 推 F (5-5)=1x0.

31、05x57193.656=2859.68NK推查表可得頂件力: F 頂=K 頂 F (5-6) =0.06x57193.656 = 3431.62N K頂查表得總沖壓力：F 總=F 落+F 沖+F 卸+F 推/F 頂=57193.656+30779.1+3431.62+2859.68+3431.62=97.7(KN) 5.2.2 壓力中心的確定壓力中心的確定模具壓力中心是指沖壓時(shí)諸沖壓力合力的作用點(diǎn)位置。為了確保壓力機(jī)和模具正常工作，應(yīng)使模具的壓力中心與壓力機(jī)滑塊的中心相重合，否則會(huì)使沖模和壓力機(jī)滑塊產(chǎn)生偏心載荷，使滑塊和導(dǎo)軌之間產(chǎn)生過(guò)大的摩擦，模具導(dǎo)向零件加速磨損，降低模具和壓力機(jī)的使用壽命

32、。沖模的壓力中心，可按下述原則來(lái)確定： （1）對(duì)稱(chēng)形狀的單個(gè)沖裁件，沖模的壓力中心就是沖裁件的幾何中心。（2）工件形狀相同且分布位置對(duì)稱(chēng)時(shí)，沖模的壓力中心與零件的對(duì)稱(chēng)中心相重合。（3）形狀復(fù)雜的零件、多孔沖模、級(jí)進(jìn)模的壓力中心可用解析計(jì)算法求出沖模壓力中心。解析法的計(jì)算依據(jù)是：各分力對(duì)某坐標(biāo)軸的力矩之代數(shù)和等于諸力的合力對(duì)該軸的力矩。求出合力作用點(diǎn)的坐標(biāo)位置X0，Y0（即x=0，y=0），即為所求模具的壓力中大連交通大學(xué) 2015 屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）13心。設(shè)工件的壓力中心為（x0，y0），取工件的質(zhì)心為壓力中心，以工件的的對(duì)稱(chēng)中心為坐標(biāo)遠(yuǎn)點(diǎn)。因?yàn)楣ぜ赬軸和Y軸上都是對(duì)稱(chēng)，所以壓力中心和

33、產(chǎn)品中心重合，即產(chǎn)品的中心孔圓心為壓力中心。大連交通大學(xué) 2015 屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）14第六章第六章 刃口尺寸計(jì)算刃口尺寸計(jì)算沖裁件的尺寸精度主要決定于模具的刃口尺寸精度，模具的合理間隙值也要靠模具刃口尺寸及制造精度來(lái)保證。正確確定模具刃口尺寸及其制造公差，是設(shè)計(jì)沖裁模主要任務(wù)之一。6.1 沖裁間隙的確定沖裁間隙的確定沖裁間隙是影響沖裁工序最重要的工藝參數(shù)，其定義為沖裁凸模與凹模之間的空隙尺寸。設(shè)計(jì)模具時(shí)一定要選擇合理的間隙，以保證沖裁件的斷面質(zhì)量、尺寸精度滿足產(chǎn)品的要求，所需沖裁力小、模具壽命高。沖裁過(guò)程中模具的失效形式一般有磨損、變形、崩刀和凹模刃口脹裂四種。間隙大小主要對(duì)模具磨損及

34、脹裂產(chǎn)生影響,間隙增大可以使沖裁力、卸料力等減小，因而模具的磨損也減小。但當(dāng)間隙繼續(xù)增大時(shí)，卸料力增加，又影響模具壽命。一般間隙為（10%15%）t 時(shí)的磨損最小，模具壽命較高。由于沖裁間隙對(duì)斷面質(zhì)量、工件尺寸精度、模具壽命、沖裁力等的影響規(guī)律并非一致，所以，并不存在一個(gè)絕對(duì)合理的間隙數(shù)值，能同時(shí)滿足斷面質(zhì)量最佳、尺寸精度最高、模具壽命最長(zhǎng)、沖裁力最小等各方面的要求。所以在實(shí)際生產(chǎn)中，其總的原則應(yīng)該是在保證滿足沖裁件剪切斷面質(zhì)量和尺寸精度的前提下，使模具壽命達(dá)到最長(zhǎng)。目前在生產(chǎn)中，廣泛采用經(jīng)驗(yàn)法和查表法來(lái)確定合理的間隙植。本套模具采用查表法予以確定其間隙植。根據(jù)實(shí)用間隙表 6-1 查得材料 0

35、8 鋼的最小雙面間隙 Zmin=0.126mm，最大雙面間隙 Zmax=0.180mm。 6.2 刃口尺寸的計(jì)算及依據(jù)和法則刃口尺寸的計(jì)算及依據(jù)和法則在確定沖模凸模和凹模刃口尺寸時(shí)，必須遵循以下原則：（1）根據(jù)落料和沖孔的特點(diǎn)，落料件的尺寸取決于凹模尺寸，因此落料模應(yīng)先決定凹模尺寸，用減小凸模尺寸來(lái)保證合理間隙；沖孔件的尺寸取決于凸模尺寸，故沖孔以凹模為基準(zhǔn)件，用增大凹模尺寸來(lái)保證合理間隙。（2）根據(jù)凸、凹模刃口的磨損規(guī)律，凹模刃口磨損后使落料件尺寸變大，其刃口的基本尺寸應(yīng)取接近或等于工件的最小極限尺寸；凸模刃口磨損后使沖孔件孔徑減小，故應(yīng)使刃口尺寸接近或等于工件的最大極限尺寸。大連交通大學(xué)

36、2015 屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）15（3）凸模和凹模之間應(yīng)保證有合理的間隙。（4）凸模和凹模的制造公差應(yīng)與沖裁件的尺寸精度相適應(yīng)。制造模具時(shí)常用以下兩種方法來(lái)保證合理間隙： 表表 6-1 沖裁模初始雙邊間隙值沖裁模初始雙邊間隙值 08、10、35、09Mn、Q23516Mn40、5065Mn材料厚度ZminZmaxZminZmaxZminZmaxZminZmax小于 0.5極小間隙(或無(wú)間隙)0.50.60.70.80.91.01.21.51.752.02.12.52.753.03.54.04.55.56.06.58.00.0400.0480.0640.0720.0920.1000.1260.

37、1320.2200.2460.2600.2600.4000.4600.5400.6100.7200.9401.0800.0600.0720.0920.1040.1260.1400.1800.2400.3200.3600.3800.5000.5600.6400.7400.8801.0001.2801.4400.0400.0480.0640.0720.0900.1000.1320.1700.2200.2600.2800.3800.4200.4800.5800.6800.6800.7800.8400.9401.2000.0600.0720.0920.1040.1260.1400.1800.2400.

38、3200.3800.4000.5400.6000.6600.7800.9200.9601.1001.2001.3001.6800.0400.0480.0640.0720.0900.1000.1320.1700.2200.2600.2800.3800.4200.4800.5800.6800.7800.9801.1400.0600.0720.0920.1040.1260.1400.1800.2400.3200.3800.4000.5400.6000.6600.7800.9201.0401.3201.5000.0400.0480.0640.0640.0900.0900.0600.0720.0920.

39、0920.1260.126 （1）分別加工法。分別規(guī)定凸模與凹模的尺寸和公差的尺寸及制造公差來(lái)保證間隙要求。凸模與凹模分別加工，成批制造，可以互換。這種加工方法必須把模具的制造公差控制在間隙的變動(dòng)范圍之內(nèi)，使模具制造難度增加。這種方法主要用于沖裁形狀簡(jiǎn)單、間隙較大的模具或用精密設(shè)備加工凸模和凹模的模具。（2）單配加工法。用凸模和凹模相互單配的方法來(lái)保證合理間隙。先加工基準(zhǔn)件，然后非基準(zhǔn)件按基準(zhǔn)件配做，加工后的凸模和凹模不能互換。通常落料件選大連交通大學(xué) 2015 屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）16擇凹模為基準(zhǔn)模，沖孔件選擇凸模為基準(zhǔn)模。這種方法多用于沖裁件的形狀復(fù)雜、間隙較小的模具。表表 6-2 簡(jiǎn)單

40、形狀（方形、圓形）沖裁時(shí)凸、凹模制造偏差簡(jiǎn)單形狀（方形、圓形）沖裁時(shí)凸、凹模制造偏差 公稱(chēng)尺寸凸模偏差凸凹模偏差凹公稱(chēng)尺寸凸模偏差凸凹模偏差凹1818303080801201201800.0200.0200.0200.0250.0300.0200.0250.0300.0350.0401802602603603605005000.0300.0350.0400.0500.0450.0500.0600.070根據(jù)上述計(jì)算法則，對(duì)于采用分別加工的凸模和凹模，應(yīng)保證下述關(guān)系：凸凹ZmaxZmin (6-1)所以，新制造的模具應(yīng)該保證凸凹ZminZmax，否則，模具的初始間隙已超過(guò)了允許的變動(dòng)范圍 Zmi

41、nZmax，影響模具使用壽命。查表得:Zmin=0.126mm Zmax=0.180mm Zmax-Zmin=0.180-0.126=0.054mm零件尺寸如下：零件外形: 、62. 003462. 00323 . 005 . 3零件內(nèi)孔: 、3 . 002 . 336. 005 . 8中心尺寸: 、26. 02822. 016（1）對(duì)落料件尺寸的凹、凸模偏差值查下表 6-2 得62. 0034凸=0.020mm 凹=0.030mm根據(jù)條件:凸凹ZmaxZmin 則(0.0200.030)mm=0.050mm0.054mm所以，滿足分別加工條件。（2）對(duì)落料件尺寸的凹、凸模偏差值查下表 6-2

42、 得62. 0032凸=0.02mm 凹=0.03mm根據(jù)條件:凸凹ZmaxZmin 則(0.020.03)mm=0.050mm0.054mm大連交通大學(xué) 2015 屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）17所以，滿足分別加工條件。（3）對(duì)落料件尺寸的凹、凸模偏差值查下表 6-2 得3 . 005 . 3凸=0.02mm 凹=0.02mm根據(jù)條件:凸凹ZmaxZmin 則(0.020.02)mm=0.040mm0.054mm所以，滿足分別加工條件。（4）對(duì)沖孔件尺寸的凹、凸模偏差值查下表 6-2 得36. 005 . 8凸=0.020mm 凹=0.02mm根據(jù)條件:凸凹ZmaxZmin 則(0.0200.02

43、)mm=0.04mm0.054mm所以，滿足分別加工條件。（5）對(duì)沖孔件尺寸的凸、凹模偏差查表 6-2 得3 . 002 . 3凸=0.020mm 凹=+0.020mm根據(jù)條件:凸凹ZmaxZmin 則(0.0200.020)mm=0.040mm0.054mm所以，滿足分別加工條件。表表 6-3 磨損系數(shù)磨損系數(shù) 材料厚度工件公差1122440.160.200.240.300.170.350.210.410.250.490.310.590.360.420.500.600.160.200.240.300.160.200.240.30非圓形值圓形值磨損系數(shù)10.750.50.750.5查表 6-3

44、 得圓孔的磨損系數(shù)取 x=0.5，非圓形的磨損系數(shù)也取 0.5所以 得到以下尺寸大連交通大學(xué) 2015 屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）18零件外形: 、62. 003462. 00323 . 005 . 3零件內(nèi)孔: 、3 . 002 . 336. 005 . 8表表 6-4 工作零件刃口尺寸的計(jì)算工作零件刃口尺寸的計(jì)算尺寸及分類(lèi)尺寸轉(zhuǎn)換計(jì)算公式結(jié)果D凹=03. 031.343462. 0034D凸=002. 0184.34D凹=03. 031.323262. 0032D凸=002. 0184.32D凹=02. 065. 3落料R3.53 . 005 . 3R D凹=(Dmax-)凹0 D凸=(Dma

45、x-Zmin)0凸D凸=002. 0524. 3d凸=02. 035. 33.23 . 002 . 3d凹=02. 00476. 3d凸=02. 032. 8沖孔8.536. 005 . 8d凸=(dmin+) 0凸d凹=( dmin+ Zmin)凹0d凹=02. 00806. 8大連交通大學(xué) 2015 屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）19第七章第七章 模具的總體設(shè)計(jì)模具的總體設(shè)計(jì)雖然各類(lèi)沖裁模的結(jié)構(gòu)形式和復(fù)雜程度不同，但組成模具的零件種類(lèi)是基本相同的，根據(jù)它們?cè)谀＞咧械墓τ煤吞攸c(diǎn)，可以分為工藝零件和結(jié)構(gòu)零件兩類(lèi)。7.1 凹模設(shè)計(jì)凹模設(shè)計(jì)凹模的外形一般有矩形和圓形兩種。凹模的外形尺寸應(yīng)保證有足夠的強(qiáng)度、

46、剛度和修磨量。凹模的外形尺寸一般是根據(jù)被沖材料的厚度和沖裁件的最大外形尺寸來(lái)確定的，如圖7-1所示。凹模各尺寸計(jì)算公式如下：凹模邊壁厚 H=Kb1 （7-1）凹模邊壁厚 c=(1.52)H （7-2）凹模板邊長(zhǎng) L=b1+2c （7-3）凹模板邊寬 B=b2+2c （7-4）式中：b1-沖裁件的橫向最大外形尺寸；b2-沖裁件的縱向最大外形尺寸；K-系數(shù)，考慮板料厚度的影響，查表7-1。表表 7-1 系數(shù)系數(shù) K 值值材料厚度 t/mm材料料寬 s/mm11336500.300.400.350.500.450.60501000.200.300.220.350.300.451002000.150.

47、200.180.220.220.302000.100.150.120.180.150.22查表7-1得：K=0.4。根據(jù)公式（7-1）可計(jì)算落料凹模板的尺寸。凹模厚度：H=Kb1 =0.4x37=14.8mm 根據(jù)公式（7-4）計(jì)算凹模寬： B=b2+2c=37+2x30=97mm 取標(biāo)準(zhǔn)模板，凹模板的外形為160 x140（mm）大連交通大學(xué) 2015 屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）20表表 7-2 矩形和圓形凹模外形尺寸矩形和圓形凹模外形尺寸 矩形凹模的長(zhǎng)度和寬度 LB矩形和圓形凹模厚度圓形凹模直徑d6350、6363 10、12、14、16、18、20638063、8080、10063、1008

48、0、100100、12580 12、14、16、18、20、2280、100125100、125125、（140）80、（140）100 14、16、18、20、22、25125（140）125、（140）（140）、160100、160125、160（140）、200100、200125 16、18、20、22、25、28（140）160160、200（140）、200160、200125、250（140） 16、20、22、25、28、32160200200、250160、250200、（280）160 18、22、25、28、32、35200250250、（280）200、（280）25

49、0、 20、25、28、32、35、40250315250 20、28、32、35、40、45（280）、315根據(jù)公式（7-2）可計(jì)算凹模邊壁厚：c=(1.52)H =(1.52)x14.8 =(22.229.6)mm 實(shí)取 c=50mm取凹模邊壁厚為50mm。根據(jù)凹模厚度和邊壁厚可確定凹模板的長(zhǎng)、寬的尺寸。根據(jù)公式（7-3）可計(jì)算凹模長(zhǎng)：L=b+2c=33.2+2X50=133.2mm，取標(biāo)準(zhǔn)模板長(zhǎng)度=160mm。大連交通大學(xué) 2015 屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）217.2 凸模設(shè)計(jì)凸模設(shè)計(jì)7.2.1 凸模凸模結(jié)構(gòu)的確定結(jié)構(gòu)的確定因?yàn)樵撝萍螤畈粡?fù)雜，圓凸模沖模，凸模與凸模固定板的配合按 H7

50、/m6。7.2.2 凸模高度的確定凸模高度的確定根據(jù)圓凸模沖模小圓孔其長(zhǎng)度 L1 為凸模固定板厚度、空心墊板厚度、凹模厚度、料厚以及凸模伸入凹凸模內(nèi)部的深度之和，所以 L=20+25+1.2+3.8=50mm，再考慮到凸模刃口的修模量，凸模進(jìn)入凹模的深度（0.51mm），根據(jù)1取 L1=55.5mm， 工件工作孔也取其長(zhǎng)度 L2=52mm7.2.3 凸模材料的確定凸模材料的確定該模具要求有較高的壽命和較高的耐磨性，并能承受沖裁時(shí)的沖擊力,所以凸模的材料應(yīng)選 Cr12，熱處理 5054HRC。7.2.4 凸模精度的確定凸模精度的確定根據(jù)凸模作為工作零件，其精度要求較高，所以選用 IT7 級(jí)，表面

51、粗糙度為Ra1.6um，同軸度為 0.01。圖圖 7-1 沖孔凸模圖沖孔凸模圖7.3 凸凹模設(shè)計(jì)凸凹模設(shè)計(jì)7.3.1 凸凹模外形尺寸的確定凸凹模外形尺寸的確定凸凹模的外形由本套模具所設(shè)計(jì)的零件圖樣外形確定。凸凹模的外形尺寸應(yīng)保證有足夠的強(qiáng)度、剛度和修磨量，一般根據(jù)被沖材料的厚度和沖裁件的最大外形尺寸來(lái)大連交通大學(xué) 2015 屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）22確定的，與落料凹模配合確定，其內(nèi)孔尺寸與沖孔凸模配合確定。7.3.2 凸凹模壁厚的確定凸凹模壁厚的確定凸凹模是復(fù)合模中同時(shí)具有落料凸模和沖孔凹模作用的工作零件。它的內(nèi)外緣均為刃口，內(nèi)外緣之間的壁厚取決于沖裁件的尺寸。從強(qiáng)度方面考慮，其壁厚應(yīng)受最小值

52、限制。凸凹模的最小壁厚與模具結(jié)構(gòu)有關(guān)：當(dāng)模具為正裝結(jié)構(gòu)時(shí)，內(nèi)孔不積存廢料，脹力小，最小壁厚可以小些；當(dāng)模具為倒裝結(jié)構(gòu)時(shí)，若內(nèi)孔為直筒型刃口形式，且采用下出料方式，則內(nèi)孔積存廢料，脹力大，故最小壁厚應(yīng)大一些。凸凹模的最小壁厚值，目前一般按經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)確定。凸凹模內(nèi)外刃口間壁厚校核：根據(jù)沖裁件結(jié)構(gòu)凸凹模內(nèi)外刃口最小壁厚為4.9mm，故該凸凹模的側(cè)壁強(qiáng)度要求足夠。 7.3.4 凸凹模尺寸的設(shè)計(jì)凸凹模尺寸的設(shè)計(jì)凸凹模的長(zhǎng)度為凸模固定板、彈簧厚度、卸料板之和 L凸凹=30+40+20=90mm 考慮到安全卸料板起壓料作用，選取凸凹模長(zhǎng)度為 L凸凹=85mm 7.3.5 凸凹模材料的選取凸凹模材料的選取由于沖

53、模為復(fù)合模，所以材料要有良好的耐磨性、高強(qiáng)度、足夠的韌性、良好的抗疲勞性、熱處理工藝性等。Cr12 剛具有較好的淬透性，很高的耐磨性，有較高的沖擊韌度和承載強(qiáng)度，且淬火變形小。為滿足以上要求，在該模具中凸凹模材料選用Cr12 鋼。7.4 卸料版設(shè)計(jì)卸料版設(shè)計(jì)7.4.1 卸料板外型設(shè)計(jì)卸料板外型設(shè)計(jì)在沖壓工藝分析中已經(jīng)選擇了彈性卸料裝置，采用卸料板進(jìn)行卸料。卸料板不僅有卸料作用，還具有用凸凹模導(dǎo)向，對(duì)凸凹模起保護(hù)作用，卸料板的邊界尺寸與凹模的邊界尺寸相等。卸料板與凸凹模的間隙值由表 7-4 確定，取 0.15mm。表表 7-4 卸料板與凸凹模間隙值卸料板與凸凹模間隙值材料厚度 t/mm0.50.

54、511單邊間隙 Z/mm0.050.10.15卸料板的厚度查表 7-5，卸料板與凹模的外形尺寸相同。根據(jù)凹模的尺寸160 x140 x20（mm），從而可以確定卸料板的尺寸。所以，卸料板的厚度取 20mm。大連交通大學(xué) 2015 屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）237.4.2 卸料板材料的選擇卸料板材料的選擇卸料板主要是起卸料的作用，對(duì)它的強(qiáng)度和硬度要求較高，所以材料選擇是 45 鋼。45 鋼是優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼，它的質(zhì)量較好，含碳量（0.45%）波動(dòng)小，性能較穩(wěn)定。經(jīng)過(guò)熱處理（調(diào)質(zhì)）后具有良好的綜合力學(xué)性能，即具有較高的強(qiáng)度、硬度，又具有較好的塑性、韌性。7.4.3 卸料板整體精度的確定卸料板整體精度的確

55、定內(nèi)輪廓的精度要求比外輪廓的要求稍高，所以選取 IT11 級(jí)，粗糙度為 Ra1.6，卸料板外輪廓的精度要求不高，Ra6.3。7.5 固定板設(shè)計(jì)固定板設(shè)計(jì)7.5.1 凸模固定板的設(shè)計(jì)凸模固定板的設(shè)計(jì)凸模固定板主要是固定凸模，保證凸模有足夠的強(qiáng)度，使凸模與落料凹模、上模座、墊板更好的定位。凸模與凸模固定板的配合按 H7/m6。凸模固定板的厚度一般取凹模厚度的0.60.8倍。則凸模固定板的厚度： H凸固=（0.60.8）H凹 （7-5）式中：H凸固-凸模固定板厚度；H凹-凹模厚度。根據(jù)公式得凸模固定板厚度為： H凸固=（0.60.8）H凹=（0.60.8）H凹凹7.5.2 凸凹模固定板的設(shè)計(jì)凸凹模固

56、定板的設(shè)計(jì)凸凹模固定板主要是固定凸凹模，保證凸凹模有足夠的強(qiáng)度，使凸凹模與卸料版，下模座，墊板更好的定位。凸凹模與凸凹模固定板的配合按 H7/m6。凸凹模固定板的厚度一般取凹模厚度的0.60.8倍。則凸凹模固定板的厚度為： H凸凹固=（0.60.8）H凹 （7-6）式中：H凸凹固-凸凹模固定板厚度；H凹-凹模厚度。根據(jù)公式得凸凹模固定板厚度為：大連交通大學(xué) 2015 屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）24 H凸凹固=（0.60.8）H凹=（0.60.8）H凹=（0.60.8）25=1520（mm）根據(jù)實(shí)際使用要求，因凹凸模具尺寸較大，所以為了加強(qiáng)固定強(qiáng)度，故凸模固定板厚度取 30mm。7.6 卸料彈簧設(shè)計(jì)

57、卸料彈簧設(shè)計(jì)在沖裁模卸料與出件裝置中，常用的元件是彈簧和橡膠，考慮模具的結(jié)構(gòu)，該模具采用的彈性元件為彈簧。彈簧允許承受的負(fù)載較大，占據(jù)空間尺寸較小，安裝調(diào)整較方便靈活，而且成本低，是中小型沖模中彈性卸料、頂件及壓邊裝置常用的彈性元件。卸料彈簧的選用原則與計(jì)算步驟： 1 彈簧的選擇原則： 所選擇的彈簧必須滿足壓力要求，即nFF/卸預(yù)式中 -每個(gè)彈簧在預(yù)壓狀態(tài)下的預(yù)壓力，N;預(yù)F -卸料力,N；卸F n- 彈簧數(shù)目 所選彈簧必須滿足壓縮量的要求，即修模工作預(yù)許HHHH式中 許H-彈簧允許的最大壓縮量；預(yù)H-彈簧的預(yù)壓縮量；工作H-卸料板的工作行程；修模H-凸模的總修磨量所選彈簧必須滿足模具結(jié)構(gòu)空間

58、要求大連交通大學(xué) 2015 屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）252 彈簧選擇的一般步驟 根據(jù)模具結(jié)構(gòu)空間尺寸和卸料力的大小，初步確定彈簧的數(shù)目，計(jì)算每個(gè)彈簧應(yīng)承擔(dān)的卸卸F料力。nF /卸 根據(jù)的壓力要求，選擇彈簧規(guī)格，使得所選彈簧的允許最大工作負(fù)荷nFF/卸預(yù).預(yù)許FF 根據(jù)彈簧壓力與其壓縮量成正比的特性，可以按照下面公式求得彈簧的預(yù)壓縮量。許許預(yù)預(yù)HFFH 檢查彈簧的允許最大壓縮量是否滿足下公式要求，即修模工作預(yù)許HHHH如果滿足，說(shuō)明所選擇的彈簧合適。所以根據(jù)前面所計(jì)算的頂料力,所以彈簧的總卸料力=3431.62N,此次NF62.3431頂總卸F設(shè)計(jì) 2 個(gè)彈簧，每個(gè)彈簧的卸料力為，根據(jù)模具結(jié)構(gòu)可以

59、知NF81.17152/62.3431卸道此次工作行程為 10mm，壓縮狀態(tài)下彈簧高度為 30mm。設(shè)計(jì)取預(yù)壓 5mm， 綜上所述，此次選擇的彈簧要求如下：自由高度 45mm，壓縮 15mm 時(shí)彈力要求1715.81N 以上。7.7 推件塊、墊板、推板和推桿的設(shè)計(jì)推件塊、墊板、推板和推桿的設(shè)計(jì)7.7.1 推件桿的設(shè)計(jì)推件桿的設(shè)計(jì)推件的目的是將制件從凹模中推出。推件桿結(jié)構(gòu)形式分為：（1）彈性推件裝置：一般裝在下模，具有壓料作用，沖裁件質(zhì)量好；但推件力較小。常用于正裝式復(fù)合?；驔_裁薄板料的落料模中。 （2）剛性推件裝置：一般裝在上模，利用壓力機(jī)的力推件，因此推件力大，推件可靠；但不具有壓料作用。常

60、用于倒裝式復(fù)合模中。工件的頂出在實(shí)際生產(chǎn)中根據(jù)模具的頂件力選用適當(dāng)?shù)南鹉z圈規(guī)格及可，沖孔廢料是從凸凹模中用頂料桿頂出。 7.7.2 墊板的設(shè)計(jì)墊板的設(shè)計(jì)大連交通大學(xué) 2015 屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）26它的作用是直接承受和擴(kuò)散凸模傳遞的壓力，如果凸模的端部對(duì)材料的壓力超過(guò)材料的許用壓力，需在凸模端部與上模座之間加上墊板防止模具損壞。墊板外形尺寸可與凸模固定板相同，其厚度一般取310mm，查參考文獻(xiàn)中國(guó)模具設(shè)計(jì)大典：第3卷 沖壓模具設(shè)計(jì)22.5-17JB/T7643.3-1994，可得墊板尺寸為160X140X10。7.8 擋料銷(xiāo)導(dǎo)料銷(xiāo)的選取擋料銷(xiāo)導(dǎo)料銷(xiāo)的選取設(shè)計(jì)擋料銷(xiāo)時(shí)，應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：（1）工件外形簡(jiǎn)單時(shí)，應(yīng)以外形定位，外形復(fù)雜時(shí)以內(nèi)孔定位。（2）定位要可靠，放置毛坯和取出工件要方便，確保操作安全。（3）若工件需要經(jīng)過(guò)幾道工序完成時(shí)，各套沖模應(yīng)盡可能利用工件上同一位基準(zhǔn)，避免累積誤差。送料方向采用導(dǎo)料銷(xiāo)控制。送料步距采用固定擋料銷(xiāo)7.9 上下模座、導(dǎo)柱和導(dǎo)套的標(biāo)準(zhǔn)上下模座、導(dǎo)柱和導(dǎo)套的標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)柱的直徑、長(zhǎng)度，按標(biāo)準(zhǔn)選取。2 導(dǎo)柱 數(shù)量 1 規(guī)格: 282003 導(dǎo)套 數(shù)量 1 規(guī)格: 289538模座的的尺寸 L/mmB/mm160mm140mm,上模座的厚度與下模座厚度查標(biāo)準(zhǔn)分別為 40mm、45mm。大連交通大學(xué) 2015 屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）27