CM038-抽屜扣件的復(fù)合模具設(shè)計(jì)|沖壓模具【含CAD圖】

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CM038-抽屜扣件的復(fù)合模具設(shè)計(jì)

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關(guān) 鍵詞：: cm038 抽屜扣件復(fù)合模具設(shè)計(jì)

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字?jǐn)?shù)統(tǒng)計(jì).jpg

內(nèi)容簡(jiǎn)介：: 抽屜扣件的復(fù)合模具設(shè)計(jì) 摘要本文主要介紹的是抽屜扣件倒裝復(fù)合模設(shè)計(jì)的全過程，首先對(duì)抽屜扣件零件進(jìn)行工藝分析、確定沖壓工藝方案及模具結(jié)構(gòu)形式，然后進(jìn)行模具總體設(shè)計(jì)，接下來對(duì)模具設(shè)計(jì)基本參數(shù)進(jìn)行計(jì)算，如排樣設(shè)計(jì)、計(jì)算壓力中心、計(jì)算沖裁力、計(jì)算工作零件的刃口尺寸等，最后根據(jù)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)選擇典型模具零件、模具組合、以及壓力機(jī)。模具中所設(shè)計(jì)的圖型和圖紙，制抽屜扣件倒裝復(fù)合模的零件圖和裝配圖，先畫圖框標(biāo)題欄，其次畫圖形，再標(biāo)注尺寸、形位公差、粗糙度、技術(shù)要求，最后完成畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書。關(guān)鍵詞：沖壓模具；倒裝復(fù)合模；抽屜扣件 I 目錄 1 緒論 .沖壓的概述 .用的沖壓模具材料 . 沖裁件的結(jié)構(gòu)工藝性分析 . 確定工藝方案及模具的結(jié)構(gòu)形式 . 模具總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) .具類型的選擇 .位方式的選擇 .料、出件方式的選擇 .準(zhǔn)模架和導(dǎo)向零件的選擇 . 模具設(shè)計(jì)工藝計(jì)算 .算毛坯尺寸 .樣、計(jì)算條料寬度及步距的確定 . 搭邊值的確定 . 條料寬度的確定 . 導(dǎo)料銷的選用 . 排樣方法 . 材料利用率 . 沖裁力相關(guān)的計(jì)算 .算沖裁力的公式 .沖裁力、推料力、卸料力和總沖壓力 . 總沖裁力 . 計(jì)算卸料力 . 計(jì)算推料力 . 計(jì)算總沖壓力 F . 模具壓力中心與計(jì)算 . 沖裁間隙 . 刃口尺寸的計(jì)算 . 口尺寸計(jì)算的基本原則 .口尺寸的計(jì)算方法 .算凸凹模刃口的尺寸 . 對(duì)落料的刃口尺寸進(jìn)行計(jì)算 . 對(duì)沖孔的刃口尺寸進(jìn)行計(jì)算 .裁刃口高度 .0 主要零部件的設(shè)計(jì) .作零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) .模的設(shè)計(jì) .凹模的設(shè)計(jì) .形凸模的設(shè)計(jì) .圓凸模設(shè)計(jì) .料部分的設(shè)計(jì) .料板的設(shè)計(jì) .料橡膠的設(shè)計(jì) .位零件的設(shè)計(jì) .架及其它零件的設(shè)計(jì) .下模座 .柄 .件塊和打桿的設(shè)計(jì) .1 沖壓設(shè)備的校核與選定 .壓設(shè)備的校核 .壓設(shè)備的選定 .2 模具總裝圖 .3 壓力機(jī)的選擇 .論 .謝 .考文獻(xiàn) . 1 1 緒論沖壓的概述模具材料是模具加工業(yè)的基礎(chǔ)。隨著我國國民經(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)各類模具產(chǎn)品，無論是內(nèi)在質(zhì)量還是外表美觀等方面均要求日益精臻，困此勢(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。中國的模具材料從無到有，從小到大，從少到多，直到現(xiàn)在，無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。用的沖壓模具材料沖壓模具的材料絕大部分以鋼材為主，常用的沖壓模具部件材料的種類有：碳素工具鋼、低合金工具鋼、高碳高鉻工具鋼、中碳合金鋼、高速鋼、基體鋼以及硬質(zhì)合金、鋼結(jié)硬質(zhì)合金等。（ 1）碳素工具鋼加工性能好，價(jià)格便宜。但淬透性和紅硬性差，熱處理變形大，承載能力較低。沖壓模具中應(yīng)用較多的碳素工具鋼為。（ 2）低合金工具鋼低合金工具鋼是在碳素工具鋼的基礎(chǔ)上加入了適量的合金元素，減少了淬火變形和開裂傾向，提高了鋼的淬透性，耐磨性亦較好。用于制造沖壓模具的低合金鋼有 97號(hào) 6號(hào) 。（ 3）高碳高鉻工具鋼具有較好的淬透性、淬硬性和耐磨性，熱處理變形很小，為高耐磨微變形模具鋼，承載能力僅次于高速鋼。常用的高碳高鉻工具鋼有號(hào) （ 4）高碳中鉻工具鋼含鉻量較低，共晶碳化物少，碳化物分布均勻，熱處理變形小，具有良好的淬透性和尺寸穩(wěn)定性。用于模具的高碳中鉻工具鋼有 2 。（ 5）高速鋼高速鋼具有模具鋼中最高的的硬度、耐磨性和抗壓強(qiáng)度，承載能力很高。模具中常用的有號(hào) 8含鎢量較少的（ 6）硬質(zhì)合金和鋼結(jié)硬質(zhì)合金硬質(zhì)合金的硬度和耐磨性高于其它任何種類的模具鋼，但抗彎強(qiáng)度和韌性差。用作模具的硬質(zhì)合金是鎢鈷類，對(duì)沖擊性小而耐磨性要求高的模具，可選用含鈷量較低的硬質(zhì)合金。對(duì)沖擊性大的模具，可選用含鈷量較高的硬質(zhì)合金。鋼結(jié)硬質(zhì)合金是以鐵粉加入少量的合金元素粉末（如鉻、鉬、鎢、釩等）做粘合劑，以碳化鈦或碳化鎢為硬質(zhì)相，用粉末冶金方法燒結(jié)而成。 3 2 沖裁件的結(jié)構(gòu)工藝性分析圖 2件簡(jiǎn)圖（ 1）結(jié)構(gòu)：零件大小適中，外形簡(jiǎn)單對(duì)稱，制件需要進(jìn)行沖孔、落料兩道基本工序。（ 2）材料： 08 鋼屬于優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼、質(zhì)量較好、含碳量波動(dòng)小、性能較穩(wěn)定，并可通過熱處理進(jìn)行強(qiáng)化；該鋼屬于低碳鋼、強(qiáng)度低、塑性好、具有良好的冷沖壓性能和焊接性能，宜于制作各種冷沖壓件。（ 3）公差：零件圖上所有尺寸均未標(biāo)注公差，屬自由尺寸，可按確定工件尺寸的公差。亦無其他特殊要求，利用普通沖裁既可達(dá)到零件圖紙要求。經(jīng)查公差表各尺寸公差為：、 R、0 、 0 。（ 4）生產(chǎn)批量：大批。結(jié)論：由表 2得出零件是輕型零件，制件可以進(jìn)行沖裁，制件要大批量生產(chǎn)，應(yīng)重視模具材料和結(jié)構(gòu)，保證模具的復(fù)雜程度和壽命。表 2產(chǎn)量與生產(chǎn)類型的關(guān)系生產(chǎn)類型同類零件的年產(chǎn)量（件）輕型零件（零件質(zhì)量 2000 4 續(xù)表 2件生產(chǎn) 50000 5000 1000 5 3 確定工藝方案及模具的結(jié)構(gòu)形式根據(jù)制件的工藝分析，該工件包括沖孔、落料二個(gè)基本工序，按其先后順序組合，可以有以下三種工藝方案：方案一：落料用單工序模生產(chǎn)。方案二：沖孔用級(jí)進(jìn)模生產(chǎn)。方案三：沖孔用復(fù)合模生產(chǎn)。方案一單工序模是在壓力機(jī)一次行程中，只完成一道沖壓工序的模具。優(yōu)點(diǎn)：模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，模具壽命長(zhǎng)，制造周期短，投產(chǎn)快；缺點(diǎn)：工序分散，模具及操作人員多，勞動(dòng)量大。方案二級(jí)進(jìn)模（又稱為連續(xù)模、跳步模）是指壓力機(jī)在一次行程中，依次在模具幾個(gè)不同的位置上同時(shí)完成多道沖壓工序的沖模。優(yōu)點(diǎn)：效率高、操作安全、模具壽命長(zhǎng)，易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化；缺點(diǎn)：結(jié)構(gòu)復(fù)雜、制造精度高、周期長(zhǎng)、成本高，材料利用率較其它低。方案三復(fù)合模是只有一個(gè)工位，在壓力機(jī)的一次行程中，在同一工位同時(shí)完成兩道或兩道以上沖壓工序的模具。優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)緊湊，生產(chǎn)率高，沖裁件的內(nèi)孔與外緣的相對(duì)位置精度高；缺點(diǎn)：結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造精度要求高，成本高。通過對(duì)上述三種方案的的分析比較，由于該制件屬于多異形孔，沖裁較困難，所以該制件的沖壓生產(chǎn)采用方案三為佳。 6 4 模具總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 具類型的選擇由沖壓工藝分析可知，該模具采用復(fù)合沖壓模。復(fù)合模采用倒裝式復(fù)合模，因其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、又可以直接利用壓力機(jī)的打桿裝置進(jìn)行推件、卸料可靠、便于操作、并為機(jī)械化出件提供了有利條件，所以模具類型為倒裝式復(fù)合模。位方式的選擇為保證沖裁出外形完整的合格零件，毛坯在模具中應(yīng)該有正確的位置，正確位置是依靠定位零件來保證的。由于毛坯形式和模具結(jié)構(gòu)不同，所以定位零件的種類很多，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)根據(jù)毛坯形式、模具結(jié)構(gòu)、零件公差大小、生產(chǎn)效率等進(jìn)行選擇。因?yàn)樵撃＞卟捎玫氖菞l料，控制條料的送進(jìn)方向采用導(dǎo)料銷?？刂茥l料的送進(jìn)步距采用固定擋料銷。料、出件方式的選擇彈壓卸料板具有卸料和壓料的雙重作用，主要用在沖裁料厚在下的板料，由于有壓料作用，沖裁件比較平整。彈壓卸料板與彈性元件 (彈簧或橡皮 )、卸料螺釘組成彈壓卸料裝置。卸料板與凸模之間單邊間隙選擇（ 0.2）t，若彈壓卸料板還需對(duì)凸模起導(dǎo)向作用時(shí)，二者的配合間隙應(yīng)小于沖裁間隙。彈性元件的選擇，應(yīng)滿足卸料力和沖模結(jié)構(gòu)的要求。為使卸料可靠，卸料板應(yīng)高出模具刃口工作面料采用 45 鋼，熱處理淬火硬度 43 48 因?yàn)楣ぜ虾?1對(duì)較薄，卸料力不大，由此可知卸料、出件方式的選擇可采用彈性卸料裝置卸料。準(zhǔn)模架和導(dǎo) 向零件的選擇模架是整副模具的骨架，模具的全部零件都固定其上，并承受沖壓過程的全部載荷。上下模間的精確位置，由導(dǎo)柱、導(dǎo)套的導(dǎo)向?qū)崿F(xiàn)。方案一：采用對(duì)角導(dǎo)柱模架。由于導(dǎo)柱安裝在模具壓力中心對(duì)稱的對(duì)角線上，所以上模座在導(dǎo)柱上滑動(dòng)平穩(wěn)。常用于橫向送料級(jí)進(jìn)?；蚩v向送料的落料模、復(fù)合模。 7 方案二：采用后側(cè)導(dǎo)柱模架。由于前面和左、右不受限制，送料和操作比較方便。因?yàn)閷?dǎo)柱安裝在后側(cè)，操作者可以看見條料在模具中的送進(jìn)動(dòng)作。但是不能使用浮動(dòng)模柄。方案三：四導(dǎo)柱模架。具有導(dǎo)向平穩(wěn)、導(dǎo)向準(zhǔn)確可靠、剛性好等優(yōu)點(diǎn)。常用于沖壓件尺寸較大或精度要求較高的沖壓零件及大量生產(chǎn)用的自動(dòng)沖壓模架。方案四：中間導(dǎo)柱模架。導(dǎo)柱安裝在模具的對(duì)稱線上，導(dǎo)向平穩(wěn)、準(zhǔn)確。只能一個(gè)方向送料。根據(jù)以上方案比較并結(jié)合模具結(jié)構(gòu)形式和送料方式，為提高模具壽命和工件質(zhì)量，采用后側(cè)導(dǎo)柱模架，操作者可以看見條料在模具中的送進(jìn)動(dòng)作。由于前面和左、右不受限制，送料和操作比較方便，并能滿足工件成型的要求。即方案二最佳。 8 5 模具設(shè)計(jì)工藝計(jì)算算毛坯尺寸根據(jù)圖 2：工件的尺寸 4050（樣、計(jì)算條料寬度及步距的確定邊值的確定排樣時(shí)零件之間以及零件與條料側(cè)邊之間留下的工藝余料，稱為搭邊。搭邊的作用是補(bǔ)償定位誤差，保持條料有一定的剛度，以保證零件質(zhì)量和送料方便。搭邊過大，浪費(fèi)材料。搭邊過小，沖裁時(shí)容易翹曲或被拉斷，不僅會(huì)增大沖件毛刺，有時(shí)還會(huì)拉入凸、凹模間隙中損壞模具刃口，降低模具壽命或影響送料工作。搭邊值通常由經(jīng)驗(yàn)確定，表 5列搭邊值為普通沖裁時(shí)經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)之一。表 5邊 a和材料厚度圓件及 r2t 的工件矩形工件邊長(zhǎng) 1 1 2 20 20 30 30 50 表 5得條料寬度偏差的下偏差（ - ）為根據(jù)公式（ 5：料銷的選用設(shè)計(jì)導(dǎo)料銷時(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。查模具設(shè)計(jì)手冊(cè)該模具導(dǎo)料銷的直徑為 D=12 標(biāo)記 1210 5 熱處理 43 48料銷距離公式： 2（ 5 式中： R 得 R=6 根據(jù)公式（ 5：排樣時(shí)零件之間以及零件與條料側(cè)邊之間留下的工藝余料，稱為搭邊。搭邊的作用是補(bǔ)償定位誤差，保持條料有一定的剛度，以保證零件質(zhì)量和送料方便。采用少、無廢料排樣法，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。搭邊過小，沖裁時(shí)容易翹曲或被拉斷，不僅會(huì)增大沖件毛刺，有時(shí)還會(huì)拉入凸、凹模間隙中損壞模具刃口，影響送料工作。 10 圖 5料銷簡(jiǎn)圖樣方法排樣合理與否不但影響材料的經(jīng)濟(jì)利用，還影響制件的質(zhì)量、模具的壽命、制件的生產(chǎn)率和模具的成本等技術(shù)、經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。根據(jù)材料經(jīng)濟(jì)利用程度，排樣方法可以分為有廢料、少廢料和無廢料排樣三種，根據(jù)制件在條料上的布置形式，排樣又可以分為直排、斜排、對(duì)排、混合排、多排等多重形式。采用少、無廢料排樣法，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，但是，因條料本身的公差以及條料導(dǎo) 向與定位所產(chǎn)生的誤差的影響，所以模具沖裁件的公差等級(jí)較低。同時(shí)，因模具單面受力（單邊切斷時(shí)），不但會(huì)加劇模具的磨損，降低模具的壽命，而且也直接影響到?jīng)_裁件的斷面質(zhì)量。根據(jù)設(shè)計(jì)的零件的形狀、厚度、材料等方面的全面考慮，排樣方法采用有廢料直排法。料利用率本設(shè)計(jì)中將沖裁零件的面積分成上、下兩部分：上部為半圓形，下部為矩形。 02/2l=3040- 2 11 =l+模具設(shè)計(jì)手冊(cè) 鋼板毛坯規(guī)格為： 7503000料步距為： h=D+0+料利用率通常以一個(gè)步距內(nèi)制件的實(shí)際面積與所用毛坯面積的百分率表示： 1 0 0 %/1 （ 5 式中：）； n=1）； 623595）； B= l=53 根據(jù)公式（ 5： 100%/1 = 由此可之，值越大，材料的利用率就越高，廢料越少。工藝廢料的多少?zèng)Q定于搭邊和余量的大小，也決定于排樣的形式和沖壓方式。因此，要提高材料利用率，就要合理排樣，減少工藝廢料。橫裁時(shí)的條料數(shù)為： 000/）可沖 68 條每條的件數(shù)為： 53 =）可沖 16 件板料可沖總件數(shù)為： N= 2 12 =1088（件）板料利用率： 100%/1 = 縱裁時(shí)的條料數(shù)為： 50/）可沖 17 條每條的件數(shù)為： 53 =）可沖 56 件板料可沖總件數(shù)為： N= 2 =952（件）板料利用率： 100%/1 =（ 952(7503000)100 = 因橫裁的利用率高一點(diǎn) ,所以該零件采用橫裁法。如圖 5示：圖 5 樣圖 13 6 沖裁力相關(guān)的計(jì)算算沖裁力的公式計(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 P （ 6 式中：系數(shù) 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) 般取根據(jù)常用金屬?zèng)_壓材料的力學(xué)性能查出 08 鋼抗剪強(qiáng)度為 255 333 =300 沖裁力、推料力、卸料力和總沖壓力由于沖裁模具采用彈壓卸料裝置和自然落料方式?？偟臎_裁力包括：（ 1）（ 2）（ 3）（ 4）沖裁力 2121 P （ 6 式中： 1F 2F 1L 14 2L 計(jì)算其沖裁周邊的長(zhǎng)（落料周長(zhǎng)為： 0+30+30+40 =孔周長(zhǎng)為： +40 =據(jù)公式（ 6： 001(= 6料力、推件力和頂件力系數(shù) 料厚 t/ 、鋁合金純銅、黃銅：對(duì)于表中的數(shù)據(jù)，厚的材料取小值，薄材料取大值。算卸料力（ 6 查表 6：據(jù)公式（ 6：算推料力 1（ 6 查表 6： 055.0式中： n=h/t） 15 根據(jù)公式（ 6：計(jì)算總沖壓力 F 1（ 6 =據(jù)總沖壓力，初選壓力機(jī)為：開式雙柱可傾壓力機(jī) 16 7 模具壓力中心與計(jì)算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。模具的壓力中心，可按以下原則來確定：（ 1）對(duì)稱零件的單個(gè)沖裁件，沖裁的壓力中心為沖裁件的幾何中心。（ 2）工件形狀相同且分布對(duì)稱時(shí)，沖裁的壓力中心與零件的對(duì)稱中心重合。（ 3）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 0， 0（ x=0,y=0），即為所求模具的壓力中心。 212210 /（ 7 2122110 /（ 7 零件屬于多形孔沖裁、沖壓模的壓力中心可以用解析計(jì)算法求出沖模壓力中心。下面用解析法確定與計(jì)算模具的壓力中心：圖 7力中心簡(jiǎn)圖 17 把刃口輪廓分為 18 段，并確定各段長(zhǎng)度，具體數(shù)值列于下表 7。表 7料件的壓力中心計(jì)算數(shù)據(jù) 線段長(zhǎng)度（壓力中心位置壓力中心坐標(biāo) x y 2=30 0 0 0 7=10=13=16=17=1=2=0=15 4=9=5=0=15 7=10=13=16=3 4=7 5 50 50 35 0 2 42 0 30 10 0 0 30 10 8 32 由于該零件是一個(gè)對(duì)稱圖形 y 軸可不計(jì)算落料凸模的壓力中心坐標(biāo)：根據(jù)公式（ 7： 212210 /=(035+2025+2025+3035+0+2+2)/(0+20+20+30+ =求得模具壓力中心的坐標(biāo)值 (0)，在模柄投影范圍內(nèi)，設(shè)計(jì)合理。 18 8 沖裁間隙沖裁單面間隙是指凸模與凹模刃口橫向尺寸差值的一半，間隙值的大小不但影響上、下裂紋的會(huì)合，而且影響變形應(yīng)力的性質(zhì)和大小。因此，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，但分別從質(zhì)量，沖裁力、模具壽命等方面的要求確定的合理間隙并不是同一個(gè)數(shù)值，只是彼此接近?？紤]制造中的偏差及使用中的磨損、生產(chǎn)中通常只選擇一個(gè)適當(dāng)?shù)姆秶鳛楹侠黹g隙，只要間隙在這個(gè)范圍內(nèi) ，就可以沖出良好的制件，這個(gè)范圍的最小值稱為最小合理間隙大值稱為最大合理間隙慮到模具在使用過程中的磨損使間隙增大，故設(shè)計(jì)與制造新模具時(shí)要采用最小合理間隙值沖裁間隙的大小對(duì)沖裁件的斷面質(zhì)量有極其重要的影響，此外，沖裁間隙還影響模具壽命、卸料力、推件力、沖裁力和沖裁件的尺寸精度。沖裁過程中，凸模與被沖的孔之間，凹模與落料件之間均有摩擦，間隙越小，模具作用的壓應(yīng)力越大，摩擦也越嚴(yán)重，而降低了模具的壽命。較大的間隙可使凸模側(cè)面及材料間的摩擦減小，并延緩間隙由于受到制造和裝配精度的限制，雖然提高了模具壽命，但出現(xiàn)間隙不均勻。因此，沖裁間隙是沖裁工藝與模具設(shè)計(jì)中的一個(gè)非常重要的工藝參數(shù)。根據(jù)間隙表 8得：材料 08 的最小雙面間隙： 2大雙面間隙： 2保證沖裁出外形完整的合格零件，毛坯在模具中應(yīng)該有正確的位置，正確位置是依靠定位零件來保證的。由于毛坯形式和模具結(jié)構(gòu)不同，所以定位零件的種類很多，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)根據(jù)毛坯形式、模具結(jié)構(gòu)、零件公差大小、生產(chǎn)效率等進(jìn)行選擇裁間隙的大小對(duì)沖裁件的斷面質(zhì)量有極其重要的影響，此外，沖裁間隙還影響模具壽命、卸料力、推件力、沖裁力和沖裁件的尺寸精度。沖裁過程中，凸模與被沖的孔之間，凹模與落料件之間均有摩擦，間隙越小，模具作用的壓應(yīng)力越 19 大，摩擦也越嚴(yán)重，而降低了模具的壽命。較大的間隙可使凸模側(cè)面及材料間的摩擦減小，并延緩間隙由于受到制造和裝配精度的限制，雖然提高了模具壽命，但出現(xiàn)間隙不均勻。因此，沖裁間隙是沖裁工藝與模具設(shè)計(jì)中的一個(gè)非常重要的工藝參數(shù)。表 8裁模初始用間隙 2C 料厚度 08、 10、 35 0960、 50 65小間隙：沖裁皮革、石棉和紙板時(shí)，間隙取 08 鋼的 25%。 20 9 刃口尺寸的計(jì)算口尺寸計(jì)算的基本原則沖裁件的尺寸精度主要決定于模具刃口的尺寸精度，模具合理的間隙值是依靠模具刃口尺寸及制造精度來保證。正確確定模具刃口尺寸及其制造公差，是設(shè)計(jì)沖裁模的主要任務(wù)之一。從生產(chǎn)實(shí)踐中可以發(fā)現(xiàn)：（ 1）由于凸、凹模之間存在間隙，使落下的料和沖出的孔都帶有錐度，且落料件的大端尺寸等于凹模尺寸，沖孔件的小端尺寸等于凸模的尺寸。（ 2）在尺量與使用中，落料件是以大端尺寸為基準(zhǔn)，沖孔孔徑是以小端尺寸為基準(zhǔn)。（ 3）沖裁時(shí)，凸、凹模要與沖裁件或廢料發(fā)生摩擦，凸模越磨愈小，凹模越磨愈大，結(jié)果使間隙越來越大。由此在決定模具刃口尺寸及其制造公差時(shí)需要考慮以下原則：（ 1）落料件尺寸由凹模尺寸決定，沖孔時(shí)的尺寸由凸模尺寸決定。故設(shè)計(jì)落料模時(shí)，以凹模為基準(zhǔn)，間隙取在凹模上；設(shè)計(jì)沖孔模時(shí)，以凸模尺寸為基準(zhǔn)，間隙取在凹模上。（ 2）考慮到?jīng)_裁中凸、凹模的磨損，設(shè)計(jì)落料凹模時(shí)，凹?；境叽鐟?yīng)取尺寸公差范圍的較小尺寸；設(shè)計(jì)沖孔模時(shí)，凹?；境叽鐟?yīng)取工件孔尺寸公差范圍的較大尺寸。這樣在凸、凹模磨損到一定程度的情況下，人能沖出合格的制件。凸凹模間隙則取最小合理間隙值。（ 3）確定沖模刃口制造公差時(shí)，應(yīng)考慮制件的公差要求。如果對(duì)刃口精度要求過高，會(huì)使模具制造困難，延長(zhǎng)生產(chǎn)周期；如果對(duì)刃口要求過低則生產(chǎn)出來的制件有可能不合格，會(huì)降低模具的壽命。若工件沒有標(biāo)注公差，則對(duì)于非圓形工件按國家配合尺寸的公差數(shù)值處理，沖模則可按制造；對(duì)于圓形工件可按制造模具。沖壓件的尺寸公差應(yīng)按 “ 入體原則 ” 標(biāo)注單項(xiàng)公差，落料件上偏差為零，下偏差為負(fù)；沖孔件上偏差為正，下偏差為零。口尺寸的計(jì)算方法對(duì)于該工件的模具，為了保證沖裁凸、凹模間有一定的間隙值，必須采用配 21 合加工。此方法是先做好其中一件（凸?；虬寄＃┳鳛榛鶞?zhǔn)件，然后以此基準(zhǔn)件的實(shí)際尺寸來配合加工另一件，使它們之間保留一定的間隙值，因此，只在基準(zhǔn)件上標(biāo)注尺寸制造公差，另一件只標(biāo)注公稱尺寸并注明配做所留的間隙值。這 d 就不再受間隙限制。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，普通模具的制造公差一般可取 =/4（精密模具的制造公差可選（ 4 6這種方法不僅容易保證凸、凹模間隙值很小。而且還可以放大基準(zhǔn)件的制造公差，使制造容易。在計(jì)算復(fù)雜形狀的凸凹模工作部分的尺寸時(shí)，可以發(fā)現(xiàn)凸模和凹模磨損后，在一個(gè)凸?；虬寄Ｉ蠒?huì)同時(shí)存在三種不同磨損性質(zhì)的尺寸，這時(shí)需要區(qū)別對(duì)待。（ 1）第一類：凸?；虬寄Ｄp會(huì)增大的尺寸。（ 2）第二類：凸?；虬寄Ｄp后會(huì)減小的尺寸。（ 3）第三類：凸?；虬寄Ｄp后基本不變的尺寸。算凸凹模刃口的尺寸凸模與凹模配合加工的方法計(jì)算落料凸凹模的刃口尺寸。（ 1）凹模磨損后變大的尺寸，按一般落料凹模公式計(jì)算，即 0(（ 9 （ 2）凹模磨損后變小的尺寸，按一般沖孔凸模公式計(jì)算，因它在凹模上相當(dāng)于沖孔凸模尺寸，即 0m a ( （ 9 （ 3）凹模磨損后無變化的尺寸，其基本計(jì)算公式為： m a （ 9 為了方便使用，隨工件尺寸的標(biāo)注方法不同，將其分為三種情況：（ 1）工件尺寸為 0C 時(shí) .0(a （ 9 （ 2）工件尺寸為 0C 時(shí) .0(a （ 9 （ 3）工件尺寸為 C 時(shí) 22 a（ 9 式中：常取 A= /4 為了避免沖裁件尺寸偏向極限尺寸（落料時(shí)偏向最小尺寸，沖孔時(shí)偏向最大尺寸）， X 值在 1 之間，與工件精度有關(guān)可查表 9取。表 9數(shù) X 料厚 t( 非圓形圓形 1 件公差 / 1 2 2 4 4 1 1 2 2 4 4 刃口高度h 6 6 8 8 10 10 12 14 查表 9：刃口高度為 h=6 8 h=7 24 10 主要零部件的設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)主要零部件時(shí)，首先要考慮主要零部件用什么方法加工制造及總體裝配方法。結(jié)合模具的特點(diǎn)，本模具適宜采用線切割加工凸模固定板、卸料板、凹模及外形凸模，內(nèi)孔凸模。這種加工方法可以保證這些零件各個(gè)內(nèi)孔的同軸度，使裝配工作簡(jiǎn)化。下面就分別介紹各個(gè)零部件的設(shè)計(jì)方法。作零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 模的設(shè)計(jì) 凹模采用整體凹模，各種沖裁的凹?？拙捎镁€切割機(jī)床加工，安排凹模在模架上位置時(shí)，要依據(jù)計(jì)算壓力中心的數(shù)據(jù)，將壓力中心與模柄中心重合。模具的外形尺寸如下：（ 1）模具厚度的確定公式為：（ 10 式中： K 慮板料厚度的影響；表 10數(shù)值 K s/材料厚度 t/ 3 3 6 50 100 100 200 200 表 10： K=0 =表 10 H=18 2）模具壁厚的確定公式為：（ 10 =8 218 25 =27 36模壁厚?。?C=30 3）凹模長(zhǎng)度的確定公式為： B=b+2C （ 10 =50+230 =110 4）凹模寬度的確定公式為： L=40+230 （ 10 =100模的長(zhǎng)度要考慮導(dǎo)料銷發(fā)揮的作用，保證送料粗定位精度。查表 10標(biāo)準(zhǔn) =125料方向）。凹模輪廓尺寸為： 125005 凹模材料選用處理 60 64 表 10形和圓形凹模的外形尺寸（矩形凹模的寬度和長(zhǎng)度 BL 矩形和圓形凹模厚度 H 6350 6363 10、 12、 14、 16、 18、 20 8063、 8080、 10063、 10080、 100100、 12580 12、 14、 16、 18、 20、 22 125100、 125125、 14080、 14080 14、 16、 18、 20、 22、 25 140125、 140140、 160100、 160125 160140、 200100、 200125 16、 18、 20、 22、 25、 28 160160、 200140、 200160 250125、 250140 16、 20、 22、 25、 28、 32 200200、 250160、 250200、 280160 18、 22、 25、 28、 32、 35 250250、 280200、 280250、 315200 20、 25、 28、 32、 35、 40 315250 20、 28、 32、 35、 40、 45 凹模的設(shè)計(jì) 凸凹模的內(nèi)、外緣之間的壁厚取決于沖裁件的尺寸，為保證凸凹模的強(qiáng)度，凸凹模應(yīng)有一定的壁厚。凸凹模的尺寸是與凸模、凹模配作；凸凹模設(shè)計(jì)成臺(tái)階式凸凹模。 26 為了固定凸凹模在凸凹模下部作有臺(tái)階：凸凹模的高度為： 1321 10 式中：標(biāo)準(zhǔn)得： 2 計(jì)算得：標(biāo)準(zhǔn)得： 6 由此可得出： H=12+6形凸模的設(shè)計(jì) 將沖孔凸模設(shè)計(jì)成臺(tái)階式凸模，臺(tái)階式凸模工作部分和固定部分的形狀做成不一樣。凸模與凸模固定板的配合按 H7/模的高度是凸模固定板的厚度、落料板的厚度的總和。外形凸模長(zhǎng)度為： 321 （ 10 式中：標(biāo)準(zhǔn)得： 4 標(biāo)準(zhǔn)得： 5 標(biāo)準(zhǔn)得：根據(jù)公式（ 10： H=14+25+2=41記 1 處理 58 62 圓凸模和復(fù)雜非圓凸模設(shè)計(jì) 因?yàn)槭欠菆A凸摸和復(fù)雜非圓凸模，仍然選用臺(tái)階式凸模。與凸模固定板采用H7/合。非圓凸模長(zhǎng)度和復(fù)雜非圓凸模與圓形凸模長(zhǎng)度相等為 41模材料應(yīng)選處理 58 62 料部分的設(shè)計(jì) 料板的設(shè)計(jì) 本模具卸料板的邊界尺寸與凹模的邊界尺寸相同，卸料板的厚度按表 10料板厚度為 12料板上設(shè)置了 4 個(gè)螺釘。卸料板采用

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