軸架沖壓工藝及模具的設(shè)計(jì)

1、南昌航空大學(xué)科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 0 目 錄 引言.1 1 1 模具行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀及市場前景模具行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀及市場前景.1 2 2 沖壓工藝介紹沖壓工藝介紹.1 3 3 沖壓工藝的種類沖壓工藝的種類.2 4 4 沖壓行業(yè)阻力和障礙與突破沖壓行業(yè)阻力和障礙與突破.2 1 沖裁件的工藝分析.5 1.1 工件材料.5 1.2 工件結(jié)構(gòu)形狀.6 1.3 工件尺寸精度.6 2 沖裁工藝方案的確定.6 .8 3 模具結(jié)構(gòu)形式的確定.8 4.1 模具類型的選擇.9 4.2 操作方式.9 4.3 卸料、出件方式.9 4.4 確定送料方式.10 4.5 確定導(dǎo)向方式.10 5 模具設(shè)計(jì)計(jì)算.11 5.1 排樣

2、、計(jì)算條料寬度、確定步距、材料利用率.11 5.2 沖壓力的計(jì)算.15 5.3 壓力中心的確定.17 5.4 模具刃口尺寸的計(jì)算.18 6 主要零部件設(shè)計(jì).21 6.1 工作零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì).21 7 校核模具閉合高度及壓力機(jī)有關(guān)參數(shù).28 7.1 校核模具閉合高度.28 7.2 沖壓設(shè)備的選定.28 8 設(shè)計(jì)并繪制模具總裝圖及選取標(biāo)準(zhǔn)件.29 9 模具的安裝調(diào)試.30 9.1 模具的安裝調(diào)試.30 結(jié)論.32 南昌航空大學(xué)科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 1 引言引言 1 1 模具行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀及市場前景模具行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀及市場前景 現(xiàn)代模具工業(yè)有“不衰亡工業(yè)”之稱。世界模具市場總體上供不應(yīng)求，市場需求

3、量 維持在600億至650億美元，同時，我國的模具產(chǎn)業(yè)也迎來了新一輪的發(fā)展機(jī)遇。近幾年， 我國模具產(chǎn)業(yè)總產(chǎn)值保持13%的年增長率（據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，2004年國內(nèi)模具進(jìn)口總值達(dá) 到600多億，同時，有近200個億的出口），到2005年模具產(chǎn)值預(yù)計(jì)為600億元，模具及 模具標(biāo)準(zhǔn)件出口將從現(xiàn)在的每年9000多萬美元增長到2005年的2億美元左右。單就汽車 產(chǎn)業(yè)而言，一個型號的汽車所需模具達(dá)幾千副，價(jià)值上億元，而當(dāng)汽車更換車型時約有 80%的模具需要更換。2003年我國汽車產(chǎn)銷量均突破400萬輛，預(yù)計(jì)2004年產(chǎn)銷量各突破 500萬輛，轎車產(chǎn)量將達(dá)到260萬輛。另外，電子和通訊產(chǎn)品對模具的需求也非常大，

4、在 發(fā)達(dá)國家往往占到模具市場總量的20%之多。目前，中國17000多個模具生產(chǎn)廠點(diǎn)，從業(yè) 人數(shù)約50多萬。1999年中國模具工業(yè)總產(chǎn)值已達(dá)245億元人民幣。工業(yè)總產(chǎn)值中企業(yè)自 產(chǎn)自用的約占三分之二，作為商品銷售的約占三分之一。在模具工業(yè)的總產(chǎn)值中，沖壓 模具約占50%，塑料模具約占33%，壓鑄模具約占6%，其它各類模具約占11%。 2 2 沖壓工藝介紹沖壓工藝介紹 沖壓是靠壓力機(jī)和模具對板材、帶材、管材和型材等施加外力，使之產(chǎn)生塑性變形 或分離，從而獲得所需形狀和尺寸的工件(沖壓件)的成形加工方法。沖壓和鍛造同屬塑 性加工(或稱壓力加工)，合稱鍛壓。沖壓的坯料主要是熱軋和冷軋的鋼板和鋼帶。 全

5、世界的鋼材中，有 6070%是板材，其中大部分是經(jīng)過沖壓制成成品。汽車的車 身、底盤、油箱、散熱器片，鍋爐的汽包、容器的殼體、電機(jī)、電器的鐵芯硅鋼片等都 是沖壓加工的。儀器儀表、家用電器、自行車、辦公機(jī)械、生活器皿等產(chǎn)品中，也有大 量沖壓件。 沖壓件與鑄件、鍛件相比，具有薄、勻、輕、強(qiáng)的特點(diǎn)。沖壓可制出其他方法難于 制造的帶有加強(qiáng)筋、肋、起伏或翻邊的工件，以提高其剛性。由于采用精密模具，工件 精度可達(dá)微米級，且重復(fù)精度高、規(guī)格一致，可以沖壓出孔、凸臺等。 冷沖壓件一般不再經(jīng)切削加工，或僅需要少量的切削加工。熱沖壓件精度和表面狀 態(tài)低于冷沖壓件，但仍優(yōu)于鑄件、鍛件，切削加工量少。 沖壓是高效的生

6、產(chǎn)方法，采用復(fù)合模，尤其是多工位級進(jìn)模，可在一臺壓力機(jī)上完 南昌航空大學(xué)科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 2 成多道沖壓工序，實(shí)現(xiàn)由帶料開卷、矯平、沖裁到成形、精整的全自動生產(chǎn)。生產(chǎn)效率 高，勞動條件好，生產(chǎn)成本低，一般每分鐘可生產(chǎn)數(shù)百件。 3 3 沖壓工藝的種類沖壓工藝的種類 沖壓主要是按工藝分類，可分為分離工序和成形工序兩大類。分離工序也稱沖裁， 其目的是使沖壓件沿一定輪廓線從板料上分離，同時保證分離斷面的質(zhì)量要求。成形工 序的目的是使板料在不破坯的條件下發(fā)生塑性變形，制成所需形狀和尺寸的工件。在實(shí) 際生產(chǎn)中，常常是多種工序綜合應(yīng)用于一個工件。沖裁、彎曲、剪切、拉深、脹形、旋 壓、矯正是幾種主要的沖壓

7、工藝。 沖壓用板料的表面和內(nèi)在性能對沖壓成品的質(zhì)量影響很大，要求沖壓材料厚度精確、 均勻；表面光潔，無斑、無疤、無擦傷、無表面裂紋等；屈服強(qiáng)度均勻，無明顯方向性； 均勻延伸率高；屈強(qiáng)比低；加工硬化性低。 在實(shí)際生產(chǎn)中，常用與沖壓過程近似的工藝性試驗(yàn)，如拉深性能試驗(yàn)、脹形性能試 驗(yàn)等檢驗(yàn)材料的沖壓性能，以保證成品質(zhì)量和高的合格率。 模具的精度和結(jié)構(gòu)直接影響沖壓件的成形和精度。模具制造成本和壽命則是影響沖 壓件成本和質(zhì)量的重要因素。模具設(shè)計(jì)和制造需要較多的時間，這就延長了新沖壓件的 生產(chǎn)準(zhǔn)備時間。 模座、模架、導(dǎo)向件的標(biāo)準(zhǔn)化和發(fā)展簡易模具(供小批量生產(chǎn))、復(fù)合模、多工位級 進(jìn)模(供大量生產(chǎn))，以及

8、研制快速換模裝置，可減少沖壓生產(chǎn)準(zhǔn)備工作量和縮短準(zhǔn)備時 間，能使適用于減少沖壓生產(chǎn)準(zhǔn)備工作量和縮短準(zhǔn)備時間，能使適用于大批量生產(chǎn)的先 進(jìn)沖壓技術(shù)合理地應(yīng)用于小批量多品種生產(chǎn)。 沖壓設(shè)備除了厚板用水壓機(jī)成形外，一般都采用機(jī)械壓力機(jī)。以現(xiàn)代高速多工位機(jī) 械壓力機(jī)為中心，配置開卷、矯平、成品收集、輸送等機(jī)械以及模具庫和快速換模裝置， 并利用計(jì)算機(jī)程序控制，可組成高生產(chǎn)率的自動沖壓生產(chǎn)線。 在每分鐘生產(chǎn)數(shù)十、數(shù)百件沖壓件的情況下，在短暫時間內(nèi)完成送料、沖壓、出件、 排廢料等工序，常常發(fā)生人身、設(shè)備和質(zhì)量事故。因此，沖壓中的安全生產(chǎn)是一個非常 重要的問題。 4 4 沖壓行業(yè)阻力和障礙與突破沖壓行業(yè)阻力和

9、障礙與突破 阻力一：機(jī)械化、自動化程度低 南昌航空大學(xué)科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 3 美國 680 條沖壓線中有 70%為多工位壓力機(jī)，日本國內(nèi) 250 條生產(chǎn)線有 32%為多工 位壓力機(jī)，而這種代表當(dāng)今國際水平的大型多工位壓力機(jī)在我國的應(yīng)用卻為數(shù)不多；中 小企業(yè)設(shè)備普遍較落后，耗能耗材高，環(huán)境污染嚴(yán)重；封頭成形設(shè)備簡陋，手工操作比 重大；精沖機(jī)價(jià)格昂貴，是普通壓力機(jī)的 510 倍，多數(shù)企業(yè)無力投資阻礙了精沖技術(shù) 在我國的推廣應(yīng)用；液壓成形，尤其是內(nèi)高壓成形，設(shè)備投資大，國內(nèi)難以起步。 突破點(diǎn)：加速技術(shù)改造 要改變當(dāng)前大部分還是手工上下料的落后局面，結(jié)合具體情況，采取新工藝，提高 機(jī)械化、自動化程度

10、。汽車車身覆蓋件沖壓應(yīng)向單機(jī)連線自動化、機(jī)器人沖壓生產(chǎn)線， 特別是大型多工位壓力機(jī)方向發(fā)展。爭取加大投資力度，加速沖壓生產(chǎn)線的技術(shù)改造， 使盡早達(dá)到當(dāng)今國際水平。而隨著微電子技術(shù)和通訊技術(shù)的發(fā)展使板材成形裝備自動化、 柔性化有了技術(shù)基礎(chǔ)。應(yīng)加速發(fā)展數(shù)字化柔性成形技術(shù)、液壓成形技術(shù)、高精度復(fù)合化 成形技術(shù)以及適應(yīng)新一代輕量化車身結(jié)構(gòu)的型材彎曲成形技術(shù)及相關(guān)設(shè)備。同時改造國 內(nèi)舊設(shè)備，使其發(fā)揮新的生產(chǎn)能力。 阻力二：生產(chǎn)集中度低 許多汽車集團(tuán)大而全，形成封閉內(nèi)部配套，導(dǎo)致各企業(yè)的沖壓件種類多，生產(chǎn)集中 度低，規(guī)模小，易造成低水平的重復(fù)建設(shè)，難以滿足專業(yè)化分工生產(chǎn)，市場競爭力弱； 摩托車沖壓行業(yè)面臨

11、激烈的市場競爭，處于“優(yōu)而不勝，劣而不汰”的狀態(tài)；封頭制造 企業(yè)小而散，集中度僅 39.2%。 突破點(diǎn)：走專業(yè)化道路 迅速改變目前“大而全”、“散亂差”的格局，盡快從汽車集團(tuán)中把沖壓零部件分 離出來，按沖壓件的大、中、小分門別類，成立幾個大型的沖壓零部件制造供應(yīng)中心及 幾十個小而專的零部件工廠。通過專業(yè)化道路，才能把沖壓零部件做大做強(qiáng)，成為國際 上有競爭實(shí)力的沖壓零部件供應(yīng)商。 阻力三：沖壓板材自給率不足，品種規(guī)格不配套 目前，我國汽車薄板只能滿足 60%左右，而高檔轎車用鋼板，如高強(qiáng)度板、合金化 鍍鋅板、超寬板(1650mm 以上)等都依賴進(jìn)口。 突破點(diǎn)：所用的材料應(yīng)與行業(yè)協(xié)調(diào)發(fā)展 汽車用鋼

12、板的品種應(yīng)更趨向合理，朝著高強(qiáng)、高耐蝕和各種規(guī)格的薄鋼板方向發(fā)展， 并改善沖壓性能。鋁、鎂合金已成為汽車輕量化的理性材料，擴(kuò)大應(yīng)用已勢在必行。 南昌航空大學(xué)科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 4 阻力四：科技成果轉(zhuǎn)化慢先進(jìn)工藝推廣慢 在我國，許多沖壓新技術(shù)起步并不晚，有些還達(dá)到了國際先進(jìn)水平，但常常很難形 成生產(chǎn)力。先進(jìn)沖壓工藝應(yīng)用不多，有的僅處于試用階段，吸收、轉(zhuǎn)化、推廣速度慢。 技術(shù)開發(fā)費(fèi)用投入少，導(dǎo)致企業(yè)對先進(jìn)技術(shù)的掌握應(yīng)用慢，開發(fā)創(chuàng)新能力不足，中小企 業(yè)在這方面的差距更甚。目前，國內(nèi)企業(yè)大部分仍采用傳統(tǒng)沖壓技術(shù)，對下一代輕量化 汽車結(jié)構(gòu)和用材所需的成形技術(shù)缺少研究與技術(shù)儲備。 突破點(diǎn)：走產(chǎn)、學(xué)、研聯(lián)

13、合之路 我國與歐、美、日等相比，存在的最大的差距就是還沒有一個產(chǎn)、學(xué)研聯(lián)合體，科 研難以做大，成果不能盡快轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力。所以應(yīng)圍繞大型開發(fā)和產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目，以高校 和科研單位為技術(shù)支持，企業(yè)為應(yīng)用基地，形成產(chǎn)品、設(shè)備、材料、技術(shù)的企業(yè)聯(lián)合實(shí) 體，形成既能開發(fā)創(chuàng)新，又能迅速產(chǎn)業(yè)化的良性循環(huán)。 阻力五：大、精模具依賴進(jìn)口 當(dāng)前，沖壓模具的材料、設(shè)計(jì)、制作均滿足不了國內(nèi)汽車發(fā)展的需要，而且標(biāo)準(zhǔn)化 程度尚低，大約為 40%45%，而國際上一般在 70%左右。 突破點(diǎn)：提升信息化、標(biāo)準(zhǔn)化水平 必須用信息化技術(shù)改造模具企業(yè)，發(fā)展重點(diǎn)在于大力推廣 CAD/CAM/CAE 一體化技術(shù)， 特別是成形過程的計(jì)算機(jī)模擬

14、分析和優(yōu)化技術(shù)(CAE)。加速我國模具標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)程，提高 精度和互換率。力爭 2005 年模具標(biāo)準(zhǔn)件使用覆蓋率達(dá)到 60%，2010 年達(dá)到 70%以上基 本滿足市場需求。 阻力六：專業(yè)人才缺乏 業(yè)內(nèi)掌握先進(jìn)設(shè)計(jì)分析技術(shù)和數(shù)字化技術(shù)的高素質(zhì)人才遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足沖壓行業(yè)飛速 發(fā)展的需要，尤其是摩托車行業(yè)中具備沖壓知識和技術(shù)和技能的專業(yè)人才更為缺乏且大 量外流。另外，眾多合資公司由外方進(jìn)行工程設(shè)計(jì)，掌握設(shè)計(jì)權(quán)、投資權(quán)，我方?jīng)_壓技 術(shù)人員難以真正掌握沖壓工藝的真諦。 突破點(diǎn)：提高行業(yè)人員素質(zhì) 這是一項(xiàng)迫在眉睫的任務(wù)，又是一項(xiàng)長期而系統(tǒng)的任務(wù)。振興我國沖壓行業(yè)需要大 批高水平的科技人才，大批熟悉國內(nèi)外市場、

15、具有現(xiàn)代管理知識和能力的企業(yè)家，大批 掌握先進(jìn)技術(shù)、工藝的高級技能人才。要舍得花大力氣，有計(jì)劃、分層次地培養(yǎng)。 南昌航空大學(xué)科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 5 1 1 沖裁件的工藝分析沖裁件的工藝分析 本次設(shè)計(jì)沖壓工件如下圖： 圖 1-1 工件圖 1.11.1 工件材料工件材料 由圖 1-1 分析知：Q235 鋼為優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼，具有良好的塑性性、焊接性以及壓 力加工性，主要用于制作沖擊件、緊固件，如墊片、墊圈等。適合沖裁加工。 南昌航空大學(xué)科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 2 1.21.2 工件結(jié)構(gòu)形狀工件結(jié)構(gòu)形狀 工件結(jié)構(gòu)形狀相對簡單，有一個不規(guī)則形狀孔，孔與邊緣之間的距離滿足要求，料 厚為 1mm 滿足許用壁

16、厚要求（孔與孔之間、孔與邊緣之間的壁厚） ，可以沖裁加工。 1.31.3 工件尺寸精度工件尺寸精度 根據(jù)零件圖上所注尺寸，工件要求不高，尺寸精度要求較低，采用 IT14 級精度， 普通沖裁完全可以滿足要求。 根據(jù)以上分析：該零件沖裁工藝性較好，綜合評比適宜沖裁加工。 2 2 沖裁工藝方案的確定沖裁工藝方案的確定 方案一：先沖孔，再彎曲，后落料。單工序模生產(chǎn)。 方案二：沖孔彎曲落料級進(jìn)沖壓。級進(jìn)模生產(chǎn)。 方案三：落料-拉深-沖孔復(fù)合模沖壓。復(fù)合模生產(chǎn)。 表表 2-12-1 各類模具結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)比較各類模具結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)比較 模具種類 比較項(xiàng)目 單工序模 （無導(dǎo)向） （有導(dǎo) 向） 級進(jìn)模復(fù)合模 零件公差

17、等級低一般可達(dá) IT13IT10 級可達(dá) IT10IT8 級 零件特點(diǎn) 尺寸不 受限制 厚度不 中小型 尺寸厚 度較厚 小零件厚度 0.26mm 可加工復(fù)雜零件，如 寬度極小的異形件 形狀與尺寸受模具結(jié)構(gòu) 與強(qiáng)度限制，尺寸可以 較大，厚度可達(dá) 3mm 南昌航空大學(xué)科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 7 受限制 零件平面度低一般 中小型件不平直，高 質(zhì)量制件需較平 由于壓料沖件的同時得 到了較平，制件平直度 好且具有良好的剪切斷 面 生產(chǎn)效率低較低 工序間自動送料，可 以自動排除制件，生 產(chǎn)效率高 沖件被頂?shù)侥＞吖ぷ鞅?面上，必須手動或機(jī)械 排除，生產(chǎn)效率較低 安全性 不安全，需采取 安全措施 比較安全 不安

18、全，需采取安全措 施 模具制造工作量 和成本 低 比無導(dǎo)向 的稍高 沖裁簡單的零件時， 比復(fù)合模低 沖裁較復(fù)雜零件時，比 級進(jìn)模低 適用場合 料厚精度要求低 的小批量沖件的 生產(chǎn) 大批量小型沖壓件的 生產(chǎn) 形狀復(fù)雜，精度要求較 高，平直度要求高的中 小型制件的大批量生產(chǎn) 根據(jù)分析結(jié)合表分析： 方案一模具結(jié)構(gòu)簡單，制造周期短，制造簡單，但需要兩副模具，成本高而生產(chǎn)效 率低，難以滿足大批量生產(chǎn)的要求。 方案二只需一副模具，生產(chǎn)效率高，操作方便，精度也能滿足要求，模具制造工作 量和成本比較高。適合大批量生產(chǎn)。 方案三只需一副模具，制件精度和生產(chǎn)效率都較高，且工件最小壁厚大于凸凹模許 用最小壁厚模具強(qiáng)

19、度也能滿足要求。沖裁件的內(nèi)孔與邊緣的相對位置精度較高，板料的 定位精度比方案二低，模具輪廓尺寸較小。 通過對上述三種方案的分析比較，該工件的沖壓生產(chǎn)采用方案二為佳。 南昌航空大學(xué)科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 8 3 3 模具結(jié)構(gòu)形式的確定模具結(jié)構(gòu)形式的確定 南昌航空大學(xué)科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 9 級進(jìn)模是指在條料的送料方向上，具有兩個以上的工位，并在壓力機(jī)的一次行程中， 在不同的工位上同時完成兩道或兩道以上的沖壓工序的沖模。級進(jìn)模的定距方式有兩種： 擋料銷定距和側(cè)刃定距。 本模具采用側(cè)刃定距。側(cè)刃代替了擋料銷控制條料送進(jìn)距離（步距） ，側(cè)刃是特殊 功用的凸模，其作用是在壓力機(jī)每次沖壓行程中，沿條料邊緣切

20、下一塊長度等于送料近 距的料邊。在條料送進(jìn)過程中，切下的缺口向前送進(jìn)被側(cè)刃擋塊擋住，送進(jìn)的距離即等 于步距。 4 4 模具總體設(shè)計(jì)模具總體設(shè)計(jì) 4.14.1 模具類型的選擇模具類型的選擇 由沖壓工藝分析可知，采用級進(jìn)模方式?jīng)_壓，所以模具類型為級進(jìn)模。 4.24.2 操作方式操作方式 零件的生產(chǎn)批量為 10 萬件，但合理安排生產(chǎn)可用手動送料方式，既能滿足生產(chǎn)要 求，又可以降低生產(chǎn)成本，提高經(jīng)濟(jì)效益。 4.34.3 卸料、出件方式卸料、出件方式 4.3.14.3.1 卸料方式卸料方式 剛性卸料與彈性卸料的比較： 剛性卸料是采用固定卸料板結(jié)構(gòu)。常用于較硬、較厚且精度要求不高的工件沖裁后 卸料。當(dāng)卸料

21、板只起卸料作用時與凸模的間隙隨材料厚度的增加而增大，單邊間隙取 （0.20.5）t。當(dāng)固定卸料板還要起到對凸模的導(dǎo)向作用時卸料板與 凸模的配合間隙 應(yīng)該小于沖裁間隙。此時要求凸模卸料時不能完全脫離卸料板。主要用于卸料力較大、 南昌航空大學(xué)科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 10 材料厚度大于 2mm 且模具結(jié)構(gòu)為倒裝的場合。 彈壓卸料板具有卸料和壓料的雙重作用，主要用于料厚小于或等于 2mm 的板料由于 有壓料作用，沖件比較平整。卸料板與凸模之間的單邊間隙選擇（0.10.2）t,若彈壓 卸料板還要起對凸模導(dǎo)向作用時，二者的配合間隙應(yīng)小于沖裁間隙。常用作落料模、沖 孔模、正裝復(fù)合模的卸料裝置。 工件平直度較高

22、，料厚為 2mm 相對較薄，卸料力不大，由于彈壓卸料模具比剛性卸 料模具方便，操作者可以看見條料在模具中的送進(jìn)動態(tài)，且彈性卸料板對工件施加的是 柔性力，不會損傷工件表面，故可采用彈性卸料。 4.3.24.3.2 出件方式出件方式 因采用級進(jìn)模生產(chǎn)，故采用向下落料出件。 4.44.4 確定送料方式確定送料方式 因選用的沖壓設(shè)備為開式壓力機(jī)且垂直于送料方向的凹模寬度 B 小于送料方向的凹 模長度 L 故采用橫向送料方式，即由右向左（或由左向右）送料。 4.54.5 確定導(dǎo)向方式確定導(dǎo)向方式 方案一：采用對角導(dǎo)柱模架。由于導(dǎo)柱安裝在模具壓力中心對稱的對角線上，所以 上模座在導(dǎo)柱上滑動平穩(wěn)。常用于橫向

23、送料級進(jìn)?；蚩v向送料的落料模、復(fù)合模。 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)，工作時，偏心距會造成導(dǎo)套導(dǎo)柱單邊磨損，嚴(yán)重影響模具使用壽 命，且不能使用浮動模柄。 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，以及大量生產(chǎn)用的自動沖壓模架。 方案四：中間導(dǎo)柱模架。導(dǎo)柱安裝在模具的對稱線上，導(dǎo)向平穩(wěn)、準(zhǔn)確。但只能一 個方向送料。 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， 南昌航空大學(xué)科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 11 該級復(fù)合模采用對角側(cè)導(dǎo)柱模架的導(dǎo)向方式

24、，即方案一最佳。 5 5 模具設(shè)計(jì)計(jì)算模具設(shè)計(jì)計(jì)算 5.15.1 排樣、計(jì)算條料寬度、確定步距、材料利用率排樣、計(jì)算條料寬度、確定步距、材料利用率 5.1.15.1.1 排樣方式的選擇排樣方式的選擇 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 沖模來保證，因此沖件精度高，模具壽命高，但材料利用率低。 方案二：少廢料排樣 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)簡單。 方案三：無廢料排樣 沖件的質(zhì)量和模具壽命更低一些，但材料利用率最高。 通過上述三種方案的分析比較，綜合考慮模具壽命和沖件質(zhì)量，該沖件的排樣方式 選擇方

25、案一為佳。考慮模具結(jié)構(gòu)和制造成本有廢料排樣的具體形式選擇直排最佳。 5.1.25.1.2 計(jì)算條料寬度計(jì)算條料寬度 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，沖裁時容易翹曲或被拉斷，不僅會增大沖件毛刺，有 時還有拉入凸、凹模間隙中損壞模具刃口，降低模具壽命。 搭邊值通常由表 4 所列搭邊值和側(cè)搭邊值確定。 根據(jù)零件形狀，查表 4 工件之間搭邊值 a=5mm, 工件與側(cè)邊之間搭邊值 a1=2.5mm, 條料是有板料裁剪下料而得，為保證送料順利，規(guī)定其上偏差為零，下偏差為負(fù)值 南昌航空大學(xué)科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 12 B0=（Dmax2

26、 a1）0 公式（5-1） 式中 Dmax條料寬度方向沖裁件的最大尺寸； a1-沖裁件之間的搭邊值； b1-側(cè)刃沖切得料邊定距寬度；（其值查表 6）可得=2.0mm。 板料剪裁下的偏差；（其值查表 5）可得=0.6mm。 B0=17622.5 =1810-0.60mm 故條料寬度為 181mm。 表表 5-15-1 搭邊值和側(cè)邊值的數(shù)值搭邊值和側(cè)邊值的數(shù)值 圓件及類似圓形制件 矩形或類似矩形制 件長度50 矩形或類似矩形制件長度50材料厚度 t（mm) 工件間 a側(cè)邊 a1 工件間 a側(cè)邊 a1工件間 a側(cè)邊 a1 0.251.01.21.21.51.52.51.82.6 0.25 0.5 0

27、.81.01.01.21.22.21.52.5 0.51 .0 0.81.01.01.21.52.51.82.6 11.5 1.01.31.21.51.82.82.23.2 1.52 .0 1.21.51.51.82.03.02.43.4 2.02 .5 1.51.91.82.22.23.22.73.7 表表 5-25-2 普通剪床用帶料寬度偏差普通剪床用帶料寬度偏差（mmmm） 條料寬度 b(mm) 條料厚度 t(mm) 50 50100100200200 0.40.50.60.7 2 0.50.60.70.8 南昌航空大學(xué)科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 13 23 0.70.80.91.0 35 0

28、.91.01.11.2 表表 5-35-3 側(cè)刃沖切得料邊定距寬度側(cè)刃沖切得料邊定距寬度 b b1 1（mmmm） 條料寬度 b(mm) 條料厚度 t(mm) 金屬材料非金屬材料 1.51.52.0 1.52.5 2.03.0 1.52.5 2.54.0 5.1.35.1.3 確定步距確定步距 送料步距 S：條料在模具上每次送進(jìn)的距離稱為送料步距，每個步距可沖一個或多 個零件。進(jìn)距與排樣方式有關(guān)，是決定側(cè)刃長度的依據(jù)。條料寬度的確定與模具的結(jié)構(gòu) 有關(guān)。 進(jìn)距確定的原則是，最小條料寬度要保證沖裁時工件周邊有足夠的搭邊值；最大條 料寬度能在沖裁時順利的在導(dǎo)料板之間送進(jìn)條料，并有一定的間隙。 級進(jìn)模

29、送料步距 S S=Dmax+a1 公式（5-2） Dmax零件橫向最大尺寸，a1搭邊 S225 27mm 排樣圖如圖 5-1 所示。 南昌航空大學(xué)科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 14 圖圖 5-15-1 排樣圖 5.1.45.1.4 計(jì)算材料利用率計(jì)算材料利用率 沖裁件的實(shí)際面積與所用板料面積的百分比叫材料的利用率，它是衡量合理利用材 料的重要指標(biāo)。 一個步距內(nèi)的材料利用率 /BS100% 公式（5-2） 式中 A一個步距內(nèi)沖裁件的實(shí)際面積； B條料寬度； S步距； 由此可之， 值越大，材料的利用率就越高，廢料越少。廢料分為工藝廢料和結(jié) 構(gòu)廢料，結(jié)構(gòu)廢料是由本身形狀決定的，一般是固定不變的，工藝廢料的多

30、少決定于搭 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。 排樣合理與否不但影響材料的經(jīng)濟(jì)和利用，還影響到制件的質(zhì)量、模具的的結(jié)構(gòu)和 壽命、制件的生產(chǎn)率和模具的成本等指標(biāo)。因此，排樣時應(yīng)考慮如下原則： 1） 、提高材料利用率（不影響制件使用性能的前提下，還可以適當(dāng)改變制件的形狀） 。 南昌航空大學(xué)科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 15 2) 、排樣方法使應(yīng)操作方便，勞動強(qiáng)度小且安全。 3) 、 模具結(jié)構(gòu)簡單、壽命高。 4) 、保證制件質(zhì)量和制件對板料纖維方向的要求。 一個步距內(nèi)沖裁件的實(shí)際面積 A=17622-6.52-1312-22 =3570.8m

31、m2 所以一個步距內(nèi)的材料利用率 =BS100% 公式（5-2） =3570.817927100% =73.8% 考慮料頭 、尾料和邊角余料消耗，一張板材上的總利用率 總為 總= nA1LB100% 公式（5-3） 式中 n一張板料上沖裁件的總數(shù)目；A1一個沖裁件的實(shí)際面積； L板料長度；B板料寬度。 查板材標(biāo)準(zhǔn)，宜選用 650mm1300mm 的鋼板，每張鋼板可剪裁為 24 張條料 （27mm1300mm）,每張條料可以沖 7 個工件，所以每張鋼板的材料利用率 總 = nA1/LB100% 公式（5-2） =243570.87/6501300100% =76.9% 根據(jù)計(jì)算結(jié)果知道選用直排材

32、料利用率可達(dá) 76.9%，滿足要求。 5.25.2 沖壓力的計(jì)算沖壓力的計(jì)算 5.2.15.2.1 沖裁力和拉深力的計(jì)算沖裁力和拉深力的計(jì)算 在沖裁過程中，沖裁力是隨凸模進(jìn)入凹模材料的深度而變化的。通常說的沖裁力是 指沖裁力的最大值，它是選用壓力機(jī)和設(shè)計(jì)模具重要依據(jù)之一。 用平刃沖裁時，其沖裁力一般按下式計(jì)算： F=KLtb 公式（5-4） 式中F沖裁力； 南昌航空大學(xué)科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 16 L沖裁周邊長度； t材料厚度； b材料抗剪強(qiáng)度； 系數(shù)； L=396mm 系數(shù)是考慮到實(shí)際生產(chǎn)中，模具間隙值的波動和不均勻，刃口磨損、板料力學(xué)性 能和厚度波動等原因的影響而給出修正系數(shù)，一般取=1.3

33、。 b的值查表 2 為 310380pa,取 b=380Mpa 所以 F=KLtb =1.33961.5380 =293436N 5.2.25.2.2 卸料力、頂件力的計(jì)算卸料力、頂件力的計(jì)算 在沖裁結(jié)束時，由于材料的彈性回復(fù)（包括徑向回復(fù)和彈性翹曲回復(fù)）及摩擦的存 在，將使沖落的材料梗塞在凹模內(nèi)，而沖裁剩下的材料則緊箍在凸模上。為使沖裁工作 繼續(xù)進(jìn)行，必須將緊箍在凸模上的料卸下，將梗塞在凹模內(nèi)的材料推出。從凸模上卸下 箍著的料稱卸料力；逆沖裁方向?qū)⒘蠌陌寄?nèi)頂出所需要的力稱為頂件力。一般按以下 公式計(jì)算： 卸料力 F X=KXF 公式（5-5） 頂件力 FD=KDF 公式（5-6） FX=K

34、XF =0.04293436N=11737.44N （KX 、KD為卸料力系數(shù)，其值查表 7 可得） FD=KDF =0.06293436N=17606.16N 南昌航空大學(xué)科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 17 所以總沖壓力 FZ=F+FX+FD =293436N+11737.44N+17606.16N =322779.5=322.8KN 壓力機(jī)公稱壓力應(yīng)大于或等于沖壓力，根據(jù)沖壓力計(jì)算結(jié)果擬選壓力機(jī)為 J23 63。 表表 5-45-4 卸料力、推件力和頂件力系數(shù)卸料力、推件力和頂件力系數(shù) 料厚 t/mmKXKTKD 鋼 0.1 0.10.5 0.52.5 2.56.5 6.5 0.060.075 0

35、.0450.055 0.040.05 0.030.04 0.020.03 0.1 0.063 0.050 0.045 0.025 0.14 0.08 0.06 0.05 0.03 鋁、鋁合金 純銅，黃銅 0.0250.08 0.020.06 0.030.07 0.030.09 5.35.3 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，會使沖模和力機(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。沖模的壓力中心，可以按下述原則

36、來確定： 1）.對稱形狀的單個沖裁件，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稱時，沖模的壓力中心與零件的對稱中心相重合。 3）.形狀復(fù)雜的零件、多孔沖模、級進(jìn)模的壓力中心可以用解析計(jì)算法求出沖模壓力中 心。 X0=（L1x1L2x2Lnxn）/(L1L2Ln) 公式（5-7） Y0=（L1y1L2y2Lnyn ）/（L1L2Ln）公式（5-8） 由于該工件高度對稱，壓力中心即為（0，0） 。 南昌航空大學(xué)科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 18 5.45.4 模具刃口尺寸的計(jì)算模具刃口尺寸的計(jì)算 5.4.15.4.1 沖裁間隙分析沖裁間隙分析 根據(jù) JB/Z27186 規(guī)定，沖

37、裁間隙是指凸，凹模刃口間隙的距離，用符號 C 表 示，其值可為正也可為負(fù)，在普通沖裁模中均為正值。它對沖裁件的斷面質(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。因此，沖裁間隙是沖裁工藝與模具設(shè)計(jì)中的一個非常重要的工藝參數(shù)。 1） 、間隙對沖裁件尺寸精度的影響 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，則精度越 高，這個差值包括兩方面的偏差，一是沖裁件相對于凸?；虬寄５钠睿悄＞弑旧?的制造偏差。 2） 、間隙對模具壽命的影響 模具壽命受各種因素的綜合影響，間隙是也許模具壽命諸因數(shù)中最主要的因數(shù)之一， 沖裁過程中，凸模

38、與被沖的孔之間，凹模與落料件之間均有摩擦，而且間隙越小，模具 作用的壓應(yīng)力越大，摩擦也越嚴(yán)重，所以過小的間隙對模具壽命極為不利。而較大的間 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，出 現(xiàn)間隙不均勻的不利影響，從而提高模具壽命。 3） 、間隙對沖裁工藝力的影響 隨著間隙的增大，材料所受的拉應(yīng)力增大，材料容易斷裂分離，因此沖裁力減小。 通常沖裁力的降低并不顯著，當(dāng)單邊間隙在材料厚度的 520%左右時，沖裁力的降低不 超過 510%。間隙對卸料力推料力的影響比較顯著。間隙增大后，從凸模里卸料和從凹 模里推料都省力當(dāng)當(dāng)單邊間隙達(dá)到材料厚度的 1525%左右時的卸料力幾

39、乎為零。但間 隙繼續(xù)增大，因?yàn)槊淘龃螅謱⒁鹦读狭?、頂件力迅速增大?4） 、間隙值的確定 由以上分析可見，凸、凹模間隙對沖裁件質(zhì)量、沖裁工藝力、模具壽命都有很大的 影響。因此，設(shè)計(jì)模具時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 南昌航空大學(xué)科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 19 面的要求確定的合理間隙并不是同一個數(shù)值，只是彼此接近?？紤]到模具制造中的偏差 及使用中的磨損、生產(chǎn)中通常只選擇一個適當(dāng)?shù)姆秶鳛楹侠黹g隙，只要間隙在這個范 圍內(nèi)，就可以沖出良好的制件，這個范圍的最小值稱為最小合理間隙 Cmin，最大值

40、稱為 最大合理間隙 Cmax。考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 時要采用最小合理間隙值 Cmin。 確定合理間隙的方法有經(jīng)驗(yàn)法、理論確定法和查表法。 根據(jù)近年的研究與使用的經(jīng)驗(yàn)，在確定間隙值時要按要求分類選用。對于尺寸精度， 斷面垂直度要求高的制件應(yīng)選用較小的間隙值，對于垂直度與尺寸精度要求不高的制件， 應(yīng)以降沖裁力、提高模具壽命為主，可采用較大的間隙值。其間隙暫取厚度的 12%，所 以由公式： Zmin=厚度12% 公式（5-9） 取中間間隙可得： Zmin=112%=0.12mm 由于工件形狀較簡單，所以可分別加工凹、凸模。 5.4.25.4.2 落料尺寸落料尺寸

41、 落料尺寸大小為： 為保證沖出合格沖件。沖裁件精度 IT10 以上，X 取 1. 沖裁件精度 IT11IT13,X 取 0.75. 沖裁件精度 IT13，X 取 0.5。由于本產(chǎn)品采用 IT13 級精度，所以 X 取 0.5. 1760-0.62 DA=( Dmaxx) +0.020=(1760.620.5) +0.020=175.69 +0.020 DT=( DAZmin) 0-0.02=(175.690.24) 0-0.02=175.450-0.02 220-0.12 DA=( Dmaxx) +0.020=(220.120.5) +0.020=21.94 +0.020 DT=( DAZmi

42、n) 0-0.02=(21.940.24) 0-0.02=21.70-0.02 120-0.1 DA=( Dmaxx) +0.020=(120.10.5) +0.020=11.95 +0.020 DT=( DAZmin) 0-0.02=(11.950.24) 0-0.02=11.710-0.02 R6.50-0.06 DA=( Dmaxx) +0.020=(6.50.060.5) +0.020=6.47 +0.020 DT=( DAZmin) 0-0.02=(6.470.24) 0-0.02=6.230-0.02 50-0.06 DA=( Dmaxx) +0.020=(50.060.5) +0

43、.020=4.97 +0.020 南昌航空大學(xué)科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 20 DT=( DAZmin) 0-0.02=(4.970.24) 0-0.02=4.730-0.02 5.4.35.4.3 沖孔尺寸沖孔尺寸 沖孔尺寸大小為： 120+0.1 dT=( dminx) 0-0.02=(120.10.5) 0-0.02=12.05 0-0.02 dA=( dTZmin) +0.020=(12.050.24) +0.020=12.29 +0.020 R6.50+0.06 dT=( dminx) 0-0.02=(6.50.060.5) 0-0.02=6.530-0.02 dA=( dTZmin) +

44、0.020=(6.530.24) +0.020=6.77+0.020 R50+0.06 dT=( dminx) 0-0.02=(50.060.5) 0-0.02=5.030-0.02 dA=( dTZmin) +0.020=(5.030.24) +0.020=5.27+0.020 5.4.45.4.4 各主要零件的結(jié)構(gòu)尺寸各主要零件的結(jié)構(gòu)尺寸 （1） 凹模外形尺寸的確定 凹模長度：2 a Lbc 其中 凹模厚度 mm 33 293436 31 9.89.8 a F H b=176mm（工件展開長度） 1 1.21.2 3137 a cWH 于是 mm1762 37250 a L 凹模寬度：2c

45、 a B 步距工件寬 其中 步距=27，工件寬=22， 2a c=1.5=1.5 3147WH mm a=27 2247 2143B （2） 凸模長度計(jì)算： 1123 hhhyL 其中 卸料版厚 2a h =0.51.016H （） 導(dǎo)尺厚度 1 h =8 南昌航空大學(xué)科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 21 凸模固定板厚 y=31 3 h =0.70 a=31 H 于是 mm8 1631 0.7056 t L 6 6 主要零部件設(shè)計(jì)主要零部件設(shè)計(jì) 6.16.1 工作零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 6.1.1.6.1.1. 凹模洞的類形凹模洞的類形 常用凹模洞口的類形如圖 6 所示： 圖 6 凹模洞口

46、的類型 其中圖 a、b、c 為直筒式刃的凹模，其特點(diǎn)是制造方便，刃口強(qiáng)度高，刃磨后工作 部分尺寸不變，廣泛用于沖裁公差要求較小，形狀復(fù)雜的精密制件。但因廢料（或制件 的聚集而增大了推件力和凹模的脹裂力，給凸、凹模的強(qiáng)度都帶來了不利的影響。一般 復(fù)合模上出件的沖裁模用圖 a、c 型，下出件的沖裁模用圖 b 或圖 a 型，圖 d、e 型是錐 筒式刃口，在凹模內(nèi)不聚集材料，側(cè)壁磨損小，但刃口強(qiáng)度差，刃磨后刃口徑向尺寸略 有增大（如 300時，刃磨 0.1mm 時，其尺寸增大 0.0017mm 南昌航空大學(xué)科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 22 凹模錐角 ，后角 和洞高度 h，均隨制件材料厚度增加而增大，一般取

47、15302030 h=4-10mm 綜上所述及其對工件孔分析，選擇 B 型凹 模洞口，取 h=6mm20 6.1.26.1.2 凹模的外形尺寸凹模的外形尺寸 凹模的外形一般有矩形與圓形兩種。凹模的外形尺寸應(yīng)保證凹模有足夠的強(qiáng)度，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確 定的如圖 7 所示 凹模的厚度為: 1+ kb (15) 凹模壁厚度為 c=(1.52)H (3040mm) 圖 7 凹模 式中 b 為沖裁件的最大外形尺寸；K 為系數(shù),是考慮板料厚度影響的系數(shù)可以沖 壓工藝與模具設(shè)計(jì)表 282 中查得代入數(shù)據(jù)可得沖孔凹模 落料凹模： H=0.22176=

48、38.72mm 取 H=40mm 南昌航空大學(xué)科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 23 6.1.36.1.3 模具的其它零件模具的其它零件 1、模具除簡單沖模外，一般沖模多利用模架的結(jié)構(gòu)。模架的和種類很多，要根據(jù) 模具的精度要求，模具的類別，模具的大小選擇合適的模架. 模架的選擇可從實(shí)用模具技術(shù)手冊P192 頁選擇標(biāo)準(zhǔn)架。根據(jù)查閱的內(nèi)容及分 析，此級進(jìn)?？蛇x用對角導(dǎo)柱模架導(dǎo)、導(dǎo)柱安裝在后側(cè)，有偏心裁荷時容易歪斜，滑動 不夠平穩(wěn)，可從左右前三個方向關(guān)料操作比較方便。常用于一般要求的小型工件的沖裁 和拉深模。所選模架的結(jié)構(gòu)及尺寸關(guān)系如圖 8 所示： 圖 8 模架 L =300mm B=300mm 上模座：300

49、30045 下模座 30030050 導(dǎo)柱，32190 導(dǎo)套 3210543 Hmax=210 Hmin=170mm 其余尺寸見上下模座零件圖，可以沖壓手冊沖壓模具常用標(biāo)準(zhǔn)件選擇。 2模柄 模柄有多種形式，要根據(jù)模具的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，選用模柄的形式模柄的直徑根據(jù)所選壓 力機(jī)的模柄孔徑確定，模柄可根據(jù)實(shí)用模具技術(shù)手冊P201 頁選擇，經(jīng)查閱各種模 南昌航空大學(xué)科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 24 柄的特點(diǎn)，選用壓入式模柄，這種模柄應(yīng)用比較廣泛壓入模柄的結(jié)構(gòu)和尺寸，可參表 11-10 制造，表中 B 型模柄中間有孔可按裝打料桿，用壓力機(jī)的打料模桿進(jìn)行打料，模 柄的結(jié)構(gòu)及尺寸關(guān)系如圖 9 所示。 圖 9 模柄 d=

50、 mm D= D1=61mm 0.080 0.240 50 0.030 0.011 52 h=100mm h2=40mm h1=8mm b=3mm a=1mm d1(H7)=8+0.012 d2=17mm 3、卸料板 卸料板的主要作用是將沖壓的料從凸模或凸、凹模上推下來，此外在進(jìn)模比較復(fù)雜 的模具中，卸料板還具有保護(hù)小凸模作用，常用的卸料板結(jié)構(gòu)形式及適用范圍見表 11- 24 和第八章級進(jìn)模表 8-10實(shí)用模具技術(shù)手冊卸料板的尺寸可根據(jù)實(shí)用模具技術(shù) 手冊表 11-25 查得，本模具選用彈壓式卸料板。卸料板的結(jié)構(gòu)與尺寸關(guān)系如圖 10 所 南昌航空大學(xué)科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 25 示， 圖 10 卸

51、料板 ho=16mm B=300mm C=(0.10.2)t=0.2mm) 4彈頂和推出裝置 彈頂裝置由彈簧元件組成裝于模具的下面通過頂桿起到推料的作用，彈頂裝置通常 在壓力機(jī)的工作臺孔中，彈頂裝置結(jié)構(gòu)形式見表 11-26實(shí)用模具技術(shù)手冊 ，具體結(jié) 構(gòu)及尺寸見裝配圖及零件圖所示，見圖表（10）設(shè)計(jì)模具時選用橡膠。 5、導(dǎo)向裝置（導(dǎo)柱 導(dǎo)套） 導(dǎo)向裝置指得是模架上的導(dǎo)柱、導(dǎo)套。模具在開模，閉模過程中，導(dǎo)柱和導(dǎo)套起導(dǎo) 向的作用，使得凸凹模正確的閉合，故此，導(dǎo)柱、導(dǎo)套需要有嚴(yán)格的配合精度及尺寸要 求，導(dǎo)柱、導(dǎo)套的選擇可以沖壓手冊中選取， （取 H7/h6 配合） 如圖 11 a 導(dǎo)柱的具體尺寸為：

52、d=32 L=190mmmm 0 016 . 0 導(dǎo)套的具體尺寸為(圖 11 .b) 南昌航空大學(xué)科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 26 圖 11 導(dǎo)柱和導(dǎo)套 D=32 025 . 0 0 D(r6)=45 0050 . 0 034 . 0 L=105mm h=43mm l=25mm 油槽數(shù)為 2 b=3；a=1 6、固定零件（固定板、墊板） 1）墊板的作用是承受凸模和凹模的壓力，防止過大的沖壓，在上下模座上壓出凹坑， 影響模具的正常工作，墊板厚度根據(jù)壓力機(jī)的大小選擇，一般取 5-12mm，外形與固定 板相同，材料 45 鋼，熱處理后硬度為 45-48HRC，如圖 12a .b 所示： 墊板在模具中的受力

53、情況 南昌航空大學(xué)科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 27 圖 12 墊板在模具中的受力情況 2）固定板 固定板的作用起固定凸、凹模，防止其在沖壓過程中松動，造成模具 的損壞，固定板的形狀要根據(jù)凸、凹模而定，而外形尺寸與墊板相似。固定板和具體形 狀尺寸見零件圖所示。 7、連接零件 此類零件包括螺釘、銷釘?shù)龋饕饔檬锹?lián)接其它零部伯，使之共同完成工件的制 造，螺釘和銷釘可由沖壓手冊第十章、第七、八章查選，形狀及尺寸見七、八節(jié)圖 所示現(xiàn)選螺釘 M12 圓柱銷 d=8，則沖壓模上有關(guān)螺釘孔的尺寸見表 10-28沖壓手冊 D=27 d=17.5 卸料螺釘選 M16，具體尺寸見表 10-29沖壓手冊 南昌航空大學(xué)科技

54、學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 28 7 7 校核模具閉合高度及壓力機(jī)有關(guān)參數(shù)校核模具閉合高度及壓力機(jī)有關(guān)參數(shù) 7.17.1 校核模具閉合高度校核模具閉合高度 模具閉合高度 H 應(yīng)該滿足 HminH110HHmaxH15 公式（7-1） 式中 Hmax壓力機(jī)最大閉合高度； Hmin壓力機(jī)最小閉合高度； H1墊板厚度。 根據(jù)擬選壓力機(jī) J2363，查開式壓力機(jī)參數(shù)表得： Hmax460mm, Hmin210mm,H180mm. 將以上數(shù)據(jù)帶入公式 7-1，得 140H365 經(jīng)計(jì)算該模具閉合高度 H=220mm，在 140mm365mm 內(nèi)，且開式壓力機(jī) J2363 最大裝模高度 250mm,大于模具閉合高度

55、 220mm , 可以使用。 7.27.2 沖壓設(shè)備的選定沖壓設(shè)備的選定 通過較核，選擇開式雙柱可傾式壓力機(jī) J2363 能滿足使用要求。其主要技 術(shù)參數(shù)如下： 公稱壓力：630KN 滑塊行程：120mm 最大閉合高度：460mm 最大裝模高度：250mm 工作臺尺寸（前后左右）：710mm480mm 模柄孔尺寸：50mm70mm 最大傾斜角度：300 南昌航空大學(xué)科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 29 8 8 設(shè)計(jì)并繪制模具總裝圖及選取標(biāo)準(zhǔn)件設(shè)計(jì)并繪制模具總裝圖及選取標(biāo)準(zhǔn)件 按已確定的模具形式及參數(shù)，從冷沖模標(biāo)準(zhǔn)中選取標(biāo)準(zhǔn)件。 繪制模具裝配圖，見圖 8-1。 圖 8-1 裝配圖 南昌航空大學(xué)科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 30 9 9 模具的安裝調(diào)試模具的安裝調(diào)試 9.19.1 模具的安裝調(diào)試模具的安裝調(diào)試 9.1.19.1.1 確定裝配方法和裝配順序確定裝配方法和裝配順序 采用直接裝配法。先分組裝配后總裝配。分組裝配的有凸模和模柄裝配。選擇凹模 為基準(zhǔn)件，先裝配下模、再裝配上模，最后裝配卸料板等輔助零件。 9.1.