支架沖孔落料級進模設計

1、洛陽理工學院畢業(yè)設計（論文）支架沖孔落料沖壓模具設計摘 要隨著中國工業(yè)不斷地發(fā)展，模具行業(yè)正在變得越來越重要了。本文針對支架彎曲件的沖裁工藝性，分析比較了成形過程中的三種不同沖壓工藝（例如 單工序、復合工序與連續(xù)工序）確定用一幅級進模完成沖孔、落料工序的過程。本文介紹了支架彎曲件冷沖壓的成形過程，經(jīng)過對支架的批量生產(chǎn)、零件質量、零件結構以及使用要求的分析和研究，按照不降低使用性能為前提，將其確定為沖壓件，用冷沖壓方法完成零件的加工，并且簡要分析了坯料形狀、尺寸，以及排樣、裁板方案，沖壓工序的性質、數(shù)目和順序等，并進行了沖裁力、壓力中心、模具工作部分尺寸及公差的計算，并設計出模具的結構。同時具體

2、分析了模具的主要零部件（如沖孔凸模、落料凸模、固定卸料裝置、墊板、凸模固定板等）的設計與制造，沖壓設備的選用，凸凹模間隙調(diào)整和編制一個重要零件的加工工藝過程。列出了模具所需零部件，并給出了合理的裝配圖。充分利用現(xiàn)代模具制造技術對傳統(tǒng)機械零件進行了結構改進、優(yōu)化設計、優(yōu)化工藝方法，能大幅度提高生產(chǎn)效率，該方法對類似產(chǎn)品具有一定的借鑒作用。關鍵詞：固定卸料裝置，級進模，沖孔落料 BRACKET PUNCHING AND BLANKINGDIE DESIGN ABSTRACT With the continuous development of Chinese industry, the mold

3、industry is becoming more and more important. According to the blanking process of the stent bending, analyses and compares three different stamping process in the forming process (such as single processes, complex processes and continuous processes) to determine the process using a progressive die

4、punching, blanking process completed. This paper introduces the frame bending forming process of cold stamping, batch production, parts of the stent, the parts of the structure and the quality of research and analysis of requirements, in line with lower performance prerequisite, which is identified

5、as stamping parts processing, complete with cold stamping method, and a brief analysis of the blank shape, size, and layout, the conference board, stamping process nature, number and sequence, and the blanking force, center of pressure, the die size and the tolerance of the calculation, and designs

6、the structure of die. At the same time, analyzes the mold of the main components (such as punch die, blanking punch discharging device, fixed fixing plate, plate, etc.) design and manufacturing, stamping equipment selection, machining process is an important part of punch and die gap adjustment and

7、establishment. A list of desired mold parts, and gives a reasonable assembly. To make full use of the modern mold manufacturing technology were improved, optimization design, optimization of process method of traditional mechanical parts, can greatly improve the production efficiency, this method ha

8、s certain reference to similar products.KEYWORDS: fixed unloading device, mold design, progressive die, punching and blanking 目 錄 前 言6第1章 對加工零件的工藝分析71.1 零件分析71.1.1 零件簡圖71.1.2 沖壓件的工藝分析71.1.3 分析比較和確定工藝方案8第2章 沖裁模的參數(shù)計算102.1 沖壓模設計計算102.2 工作力的計算122.2.1 落料力122.2.2 沖孔力132.2.3 卸料力132.2.4 推料力132.2.5 沖側刃缺口的力14

9、2.2.6總沖壓力142.3 確定模具壓力中心142.4 計算凸、凹模刃口尺寸152.4.1 沖孔部分152.4.2落料部分16第3章 結構設計183.1 沖孔凸模結構設計183.1.1 計算凸模的長度183.1.2 凸模的強度與剛度校核193.2 落料凸模結構設計203.3凹模結構設計223.3.1整體式凹模的尺寸223.4 模具總體設計243.4.1 選擇模具結構形式243.4.2操作方式243.4.3模架類型243.4.4 定位方式選擇243.4.5 卸料與出件方式選擇253.4.6導向方式選擇253.4.7 定位零件設計253.4.8 卸料板設計253.4.9墊板設計263.4.10模

10、柄選擇273.4.11 凸模固定板設計283.4.12導柱導套選擇293.4.13 模座選擇293.4.14 螺釘、銷釘?shù)倪x用303.4.15 裝配圖設計313.4.16模架的選取313.4.17 沖壓設備的選擇32第4章模具的技術條件334.1 表面粗糙度及標準334.2 加工精度344.2.1 尺寸偏差344.2.2 形位公差344.2.3 配合要求34第5章 模具裝配與調(diào)試365.1 裝配過程365.1.1 模具的裝配365.2 裝模與試模375.21 模具的安裝375.3 模具的調(diào)試38總 結40致 謝41參考文獻42外文翻譯譯文4349 前 言 冷沖壓是利用安裝在壓力機上的沖模對材料

11、施加壓力，使其產(chǎn)生分離或塑性變形，從而獲得所需要零件（俗稱沖壓件或沖件）的一種壓力方法。因為它通常是在壓力機室溫狀態(tài)下進行加工，所以稱為冷沖壓。冷沖壓生產(chǎn)過程的主要特征是依靠沖模和沖壓設備完成加工，便于實現(xiàn)自動化，生產(chǎn)率很高，操作簡單。冷沖壓產(chǎn)品壁薄、質量輕、剛性好，可以加工成形狀復雜的零件，小到鐘表的秒針、大到汽車縱梁、覆蓋件等。然而沖模制造一般情況下是單件小批量生產(chǎn)，精度和技術都要求比較高，并且制造成本高。所以，冷沖壓生產(chǎn)只有在大批量的情況下才能獲得比較好的經(jīng)濟回報。綜上所述，冷沖壓的加工方法具有獨到特點，在大批量的生產(chǎn)中已被得到廣泛應用。可以說，如果在生產(chǎn)中不廣泛采用沖壓工藝，許多工業(yè)部

12、門的產(chǎn)品只有在生產(chǎn)中廣泛采用沖壓工藝才能提高生產(chǎn)率、提高質量、降低成本，進行產(chǎn)品的更新?lián)Q代。隨著科學技術的進步和社會的發(fā)展，產(chǎn)品對模具的要求愈來愈高，傳統(tǒng)的模具設計與制造方法已經(jīng)不能適應產(chǎn)品及時代更新的需要。特別是90年代以來，工業(yè)產(chǎn)品的品種和數(shù)量不斷增加，對產(chǎn)品質量、樣式和外觀提出新的要求，使模具需求量增加，對模具的質量要求也越來越高，模具技術直接影響制造業(yè)的發(fā)展，產(chǎn)品更新?lián)Q代和產(chǎn)品競爭力。第1章 對加工零件的工藝分析1.1 零件分析1.1.1 零件簡圖如圖1-1所示：圖1-1零件圖 1.1.2 沖壓件的工藝分析 1. 材料：Q235-A鋼為普通碳素結構鋼，具有良好的塑性、焊接性以及壓力加工

13、性，主要用于工程結構和受力較小的機械零件。綜合評比適合沖裁加工。2. 工件結構：工件形狀比較簡單，孔邊距大于凸凹模允許的最小壁厚（a=6），故可以考慮采用連續(xù)沖壓工序。3. 尺寸精度：零件圖上未注公差，屬于自由公差，按IT14級確定工件尺寸的公差，一般沖壓均能滿足其尺寸精度要求。 4. 結論：可以沖裁該工件是典型的沖裁件，其特點是工件尺寸不大，且上下左右對稱，材料強度不高，由于工件尺寸沒有明顯角標注，故屬于一般沖裁件。沖裁件剪斷面的表面粗糙度經(jīng)查表得為50Ra/mm，需要采用IT12級的沖裁模，便可滿足零件的精度要求，模具制造精度為IT10級。該工件外形整體呈梯形，且上下左右對稱。由所給工件圖

14、可以看出，工件上有四個圓孔，圓直徑為8mm。該零件形狀較簡單、對稱，是由圓弧和直線組成的。沖裁件所能達到的經(jīng)濟精度為IT12IT13。將以上精度與零件簡圖中所標注的尺寸公差相比較，可以認為該零件的精度要求能夠在沖裁加工中得到保證。其他尺寸標注、生產(chǎn)批量等情況，也均符合沖裁的工藝要求，故決定采用級進沖裁模進行落料沖孔加工。1.1.3 分析比較和確定工藝方案從零件的結構特點以及沖壓變形特點來看，該零件沖壓工序性質有沖孔、落料、兩種。根據(jù)工序性質可能的組合情況，該零件可能的沖壓方案有：該工件可有以下三種工藝方案：方案一：先沖孔，后落料。采用單工序模生產(chǎn)。方案二：沖孔-落料復合沖壓。采用復合模生產(chǎn)。方

15、案三：沖孔-落料連續(xù)沖壓。采用連續(xù)模生產(chǎn)。方案一模具結構簡單，但需兩道工序兩副模具，成本高而生產(chǎn)效率低，難以滿足中批量生產(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，模具強度較差，制造難度大，同時落料、沖孔需要很大的沖裁力，這樣就必須使用大的沖壓設備，造成能量的浪費，同時模具各部分的強度、剛度難保證。并且沖壓后成品件留在模具上，在清理模具上的物料時會影響沖壓速度，操作不方便。如果凸凹模內(nèi)積存有廢料，則對凸凹模的脹形力就會增加，而容易脹裂刃口，為安全起見，應避免凸凹模內(nèi)積存廢料。方案三也只需一副模具，生產(chǎn)效率高，將零件結構的內(nèi)外形分解為簡單形狀的凸模或凹模，在不同工位上分步逐次沖壓，提

16、高了模具強度和模具壽命，操作方便，工件精度也能滿足要求。由于工件和孔廢料都可由壓力機臺下排出，操作方便安全，生產(chǎn)效率高，同時連續(xù)模上如果沒有彈性（彈簧和橡皮）卸料裝置，同樣能在高速沖床上進行連續(xù)沖壓，而復合模是有困難的。可以利用已沖的孔進行導正銷定位，從而保證了工件的精度。因此，該工件采用方案三最好。第2章 沖裁模的參數(shù)計算2.1 沖壓模設計計算1. 排樣設計與計算排樣是否合理，經(jīng)濟型是否好,可用材料利用率來衡量。材料利用率是指零件的實際面積與材料面積的百分比。.要提高材料利用率，主要應從減少工藝廢料著手，即設計合理安排方案，選擇合適的板料規(guī)格及合理的裁料法（廢料沖制小件。在不影響料頭，料尾）

17、，利用廢料沖制小件。在不影響設計要求的情況下，改善零件結構。本工件可采用連續(xù)排樣方案，如圖1-2所示：圖1-2排樣圖為節(jié)約材料，應合理確定搭邊值.查表取搭邊，。計算沖壓件一個進距的材料利用率： （2-1）式中：一個布局內(nèi)零件沖裁件面積，； 一個布局內(nèi)所需毛坯面積，； 條料寬度，； 送料進距，；(1) 送料步距:式中；于送料方向平行的沖裁件的寬度 沖裁件之間的搭邊值；=1.5+90=91.5 (2) 送料寬度:當導料板板之間有側壓裝置時或用手將條料貼近單邊導料板（或兩個 導正銷）時，條料寬度按下式計算： （2-2）當條料在無側壓裝置的料板之間送料時，條料寬度按下式計算：式中沖裁件與送料方向垂直的

18、最大尺寸；-沖裁件與條料側邊之間的搭邊；板料剪裁時的下偏差； 條料與導料板之間的間隙； 2. 條料利用率: 3. 整個板料的利用率 （2-3)式中 : 條料（或整個板料）上實際沖裁的零件數(shù)； 條料（或板料）長度； 條料（或板料）寬度； 一個零件的實際面積。根據(jù)板材標準選取的鋼板1.若采用縱裁2.若采用橫裁 綜上所述故采用縱裁2.2 工作力的計算沖裁一個零件的周邊長度外輪廓周邊長度：孔周邊長度：mm2.2.1 落料力 （2-4） 其中： K刃口磨損，間隙波動，料厚等因素設置的安全系數(shù)，取1.3；沖裁力，單位為N沖裁周邊，單位為mm材料抗剪強度，單位為Mpa材料厚度，單位為mm2.2.2 沖孔力

19、（2-5） 其中：刃口磨損，間隙波動，料厚等因素設置的安全系數(shù)，取1.3；沖裁力，單位為N 沖裁周邊，單位為mm材料抗剪強度，單位為Mpa材料厚度，單位為mm 2.2.3 卸料力 （2-6） 其中： 落料力，單位為N； 卸料力系數(shù)，其值為0.020.06 經(jīng)查表得2.2.4 推料力 （2-7）其中： 沖裁力，單位為N；推料力系數(shù)，其值為0.030.07；經(jīng)查表得 凹模刃口高度取6mm，則2.2.5 沖側刃缺口的力 （ 2-8） 其中： 刃口磨損，間隙波動，料厚等因素設置的安全系數(shù)，取1.3；沖裁力，單位為N沖裁周邊，單位為mm材料抗剪強度，單位為Mpa材料厚度，單位為mm2.2.6總沖壓力 所

20、以可選用規(guī)格為800KN可傾斜式壓力機。該模具采用彈性卸料和下出料方式。2.3 確定模具壓力中心沖裁時沖裁力的合力作用點稱為壓力中心，在設計模具時，要求模具的模柄中心（一般情況下也是凹模的幾何中心）與壓力中心重合，對于要求不高或沖裁力較小間隙較大的模具，壓力中心不允許超出模柄投影面積范圍，否則產(chǎn)生偏載，使模具導向部分偏斜，影響凸凹模間隙，加速模具磨損，降低制件質量和模具壽命，造成嚴重后果。確定壓力中心就是為了合理的確定模具結構。因工件上下，左右都對稱，故其壓力中心在坐標系的原點=0=0故模具壓力中心在模柄的投影范圍之內(nèi)，故符合要求。2.4 計算凸、凹模刃口尺寸凸、凹模刃口尺寸精度決定的合理與否

21、，直接影響沖裁件的尺寸精度及合理間隙值能否保證，也關系到模具的成本和使用壽命。1. 保證沖出合格的零件；2. 保證模具有一定的使用壽命；3. 考慮沖模制造修理方便、降低成本。因此，計算凸、凹模的刃口尺寸是一項重要的工作。計算沖模凸、凹模刃口尺寸的依據(jù)為：1. 沖裁變形規(guī)律，即落料件尺寸與凹模刃口尺寸相等，沖孔尺寸與凸模刃口尺寸相等。2. 零件的尺寸精度。3. 合理的間隙值。4. 磨損規(guī)律，如圓形件凹模尺寸磨損后變大，凸模磨損后變小，間隙磨損后變大。5. 沖模的加工制造方法。 2.4.1 沖孔部分 （2-9）查表得間隙值 ： =0.246mm =0.360mm 查表得凸、凹模制造公差： =-0.

22、020mm =+0.020mm 查表取因數(shù) ： =0.5 校核 ： 故能滿足加工時： 經(jīng)查表 2.4.2落料部分工件如圖1-4所示：圖2-4 工件圖落料凹模基本尺寸計算如下： 該沖裁件屬于落料件，只要計算凹模尺寸及制造公差，凸模由凹模的實際尺寸按間隙要求配作a= b= c= 查表可得：=0.246mm =0.360mm X =0.75 第3章 結構設計3.1 沖孔凸模結構設計沖規(guī)則圓形孔的凸模，采用臺階式。3.1.1 計算凸模的長度凸模長度尺寸應根據(jù)模具的具體結構，并考慮修磨、裝配等的需要來確定。1.當采用彈壓卸料板時， L=式中，L 凸模的長度，mm 凸模固定板的厚度，mm彈性卸料板厚度，m

23、m 材料厚度，mm 增加長度。2.當采用彈壓卸料板時, L =24+12+2+29=67mm 圖2-5 沖孔凸模3.1.2 凸模的強度與剛度校核一般來說，凸模的強度和剛度是足夠 的，沒必要進行校核。但是當凸模的截面尺寸很小，而沖裁的板料較厚或根據(jù)結構需要確定的凸模特別細小時，則應進行承壓能力和抗彎曲能力的校核。（1）承壓能力的校核。凸模的承壓能力按下式校核:式中， 凸模最小截面的壓應力，MPa；凸?？v向所承受的壓力，它包括沖裁力和推件力，N；凸模的最小面積，；凸模材料的許用抗壓強度，MPa；該凸模的強度符合要求失穩(wěn)彎曲應力的校核。根據(jù)凸模在沖裁過程中的受力情況，可以把凸?？醋鲏簵U。所以凸模不發(fā)

24、生失穩(wěn)縱彎曲的最大沖裁力可以用歐拉極限力公式確定。根據(jù)歐拉公式并考慮安全系數(shù)，可得到凸模允許的最大壓力為 凸?？v向實際總壓力應小于允許的最大壓力，即 有上面兩個公式可得凸模不發(fā)生縱向彎曲的 最大長度為式中，凸模允許的最大壓應力，N;凸模所受的總壓力，N;E凸模材料的彈性模量，對于磨具鋼，E=2.2×MPa凸模最小截面的慣性矩，對于圓形凸模，,d凸模工作刃口直徑，mmn安全系數(shù)，淬火鋼n=23mm凸模最大允許長度 ，mm支承系數(shù)。當凸模無導向時，可視為一端固定一端自由的壓桿，取2,當凸模有導向時，可視為一端固定另一端鉸支的壓桿，取0.7無導向的凸模：凸模的剛度符合要求3.2 落料凸模結

25、構設計落料的凸模采用直通式，其尺寸標注如圖2-6所示：圖2-6 落料凸模L=24+12+2+2=67mmL 凸模的長度，mm 凸模固定板的厚度，mm彈性卸料板厚度，mm導料板厚度，mm 材料厚度，mm 增加長度3.3凹模結構設計工件的外形凹模采用整體式結構直刃口形式。這種刃口不隨修模刃口增大。因此沖件精度高，刃口強度也較好。但是沖裁時磨損較大洞口磨損后會形成倒錐形，因此每次修磨的刃磨量大，總壽命低。該結構易積存沖件或沖料漲力大、推件力大、孔壁磨損大，刃模層較厚。3.3.1整體式凹模的尺寸（1）凹模的厚度凹模的厚度可根據(jù)沖裁力的大小按以下公式計算： H = K b =0.28×90 =

26、26式中 H - 凹模的厚度K - 因數(shù) (查<<沖模設計應用實例>>)確定凹模厚度時有以下幾點說明: 凹模刃口周長超過50時,凹模厚度應乘以修正系數(shù) 因為該設計中凹模的材料為鋼,所以凹模的厚度應在加上30%;所以凹模的真實厚度為:H= H + H30%=26+26×30% =28 (2) 凹模的壁厚 C = 2H = 2×28 =56該設計中取C=56(3) 凹模上螺紋孔到凹模邊緣之間的距離;一般取a1=(1.72.0)d,最小允許尺寸此設計中取2.0d=2×10=20實際取D外=200mm,H=20mm.凸凹模工作面的內(nèi)外緣均為刃口，內(nèi)

27、外緣之間的壁厚取決于沖裁件的尺寸。因此從強度方面考慮其壁厚最小值應限制，凸凹模的最小壁厚與模具結構有關，復合模結構內(nèi)孔為直筒形刃口形式，且采用上卸料方式。由工件知最小壁厚處為4.5mm查表3-6知勻許的最小壁厚為x其中(x-1.4)/(0.5-0.4)=(1.8-1.4)/(0.6-0.4)解x=1.5mm故凹模壁厚滿足強度要求。沖槽凸模共8個，與凸凹模（下）的外圓相切組成一體。沖小孔凸模采用臺階式結構，以增強其強度和剛度，是標準圓凸模的形式之一。 圓形刃口的小孔凸模和凹模（下），可采用普通機械加工的方法制造。其它工作零件的刃口部分均采用線切割加工，既可保證零件的尺寸精度，又可減少模

28、具鉗工的修配工作量。 圖2-7 凹模3.4 模具總體設計 3.4.1 選擇模具結構形式確定工藝方案以后，應通過分析比較，選擇合理的模具結構型式，使它盡可能滿足以下要求：1. 能沖出符合技術要求的工件2. 能提高生產(chǎn)率 3. 模具制造和修模方便4. 模具有足夠的壽命5. 模具易于安裝調(diào)整，且操作方便、安全模具結構型式采用連續(xù)模。3.4.2操作方式?jīng)_壓時，條料從右邊送入，用始用擋料銷限位，上模下行時，沖孔凸模先將八個孔沖出。松開始用擋料銷，條料繼續(xù)向左送進，由固定擋料銷擋料，這時已沖出八個孔移至落料工位上。上模再次下行，完成外形落料，與此同時，在沖孔工位的條料上又沖出八個孔。落料凸模上裝有導正銷，

29、落料時導正銷先進入工件的孔內(nèi)定位，用以控制步距和提高孔與落料外形的位置精度。3.4.3模架類型由于在沖孔落料過程中有無偏心載荷，且材料幅度相對較大，可靠性有好故采用后側導柱式模架3.4.4 定位方式選擇因為該模具采用的是條料，控制條料的送進方向采用擋料銷，無側壓裝置。控制條料的送進步距采用一個固定擋料銷初定距，導正銷精定距。而第一件的沖壓位置由始用擋料銷控制。3.4.5 卸料與出件方式選擇因為工件料厚為2mm，采用固定卸料板。又因為是連續(xù)模生產(chǎn)，所以采用下出件比較便于操作與提高生產(chǎn)效率。3.4.6導向方式選擇 采用后側導柱模架。因為后側導柱模架的特點是導向裝置在后側，橫向和縱向送料都比較方便，

30、但如果有偏心載荷，壓力機導向精確，不會造成上模歪斜，導向裝置和凸、凹模都不易磨損，從而不影響模具壽命。3.4.7 定位零件設計落料凸模下部設置兩個導正銷，導正應在卸料板壓緊板料之前完成導正，考慮料厚和裝配后卸料板下平面超出凸模端面lmm ，導正銷采用H7/r6安裝在落料凸模端面，導正銷導正部分與導正孔采用H7/h6配合。導正銷導正部分的高度h與料厚t及導正孔有關，一般取h=(0.81.2)t，料薄時取大值，導正孔大時取大值，也可查有關沖壓資料。3.4.8 卸料板設計當卸料板僅起卸料作用時，凸模與卸料板的雙邊間隙取決于板料厚度，一般在0.5-1.0mm之間，板料薄時取小值；板料厚時取大值。當彈性

31、卸料板兼起導板作用時，一般按H7/h6配合制造，但應保證導板與凸模之間間隙小于凸、凹模之間的沖裁間隙，以保證凸、凹模的正確配合。彈性卸料板的卸料力大，卸料可靠。因此，當沖裁板料較厚（大于0.5mm）、卸料力較大、平直度要求不很高的沖裁件時，一般采用彈性卸料裝置。卸料板的周界尺寸與凹模的周界尺寸相同，厚度為12mm。卸料板采用45鋼制造，淬火硬度為4348HRC。如圖2-9所示：圖2-9卸料板3.4.9墊板設計墊板主要用于承受沖擊力，墊板相對于固定板稍有移動不會影響正常工作，墊板上只有螺釘、銷釘過孔（螺釘、銷釘穿過墊板故稱過孔），孔徑比穿過的螺釘、銷釘?shù)闹睆酱?mm，孔距與固定板上的相同。墊板的

32、加工無特殊要求。材料為45鋼，淬火4348HRC。尺寸一般與固定板相同，尺寸為405mm×340mm，厚度為10mm。如圖2-10所示：圖2-10 墊板圖3.4.10模柄選擇采用壓入式模柄，它與模座孔采用過渡配合H7/m6、H7/h6。這種模柄可較好保證軸線與上模座的垂直度。適用于各種中、小型沖模，生產(chǎn)中最常見。模柄材料通常采用Q235或A5鋼，其支撐面應垂直于模柄的軸線（垂直度不應超過0.02:100）。如圖2-11所示圖2-11圖3.4.11 凸模固定板設計將凸?；虬寄０匆欢ㄏ鄬ξ恢脡喝牍潭ê?，作為一個整體安裝在上模座或下模座上。模具中最常見的是凸模固定板，固定板分為圓形固定板和

33、矩型固定板兩種，主要用于固定小型的凸模和凹模。凸模固定板的厚度一般取凹模厚度的0.60.8倍，其平面尺寸可與凹模、卸料板外形尺寸相同，但還應考慮緊固螺釘及銷釘?shù)奈恢?。固定板的凸模安裝孔與凸模采用過渡配合H7/m6、H7/n6，壓裝后將凸模端面與固定板一起磨平。固定板材料一般采用Q235或A3。凸模固定板的型孔位置應與凹模型孔位置一致，型孔尺寸與凸模成0.01mm的雙邊過盈，保證板平面與凸模的中心線有良好的垂直度，上下平面磨平，與凸模安裝孔的軸線垂直，基準面的表面粗糙度為Ra=1.6m0.8m，另一非基準面可適當降低要求。為保證安裝固定牢靠，固定板要有足夠厚度，設計中取凸模固定板厚度為24mm。

34、外形尺寸與卸料板外形尺寸一致。螺釘銷釘孔位置要與其他板件的一致。如圖2-12所示：圖2-12凸模固定板3.4.12導柱導套選擇 導柱和導套一般采用過盈配合H7/r6分別壓入下模座和上模座的安裝孔中。導柱、導套之間采用間隙配合，其配合尺寸必須小于沖裁間隙。導柱、導套一般選用20鋼制造。為了增加表面硬度和耐磨性，應進行表面滲碳處理，滲碳后的淬火硬度為5862HRC。3.4.13 模座選擇上、下模座的作用就是直接或間接地安裝沖模的所有零件，分別與壓力機滑塊和工作臺連接，傳遞壓力。模具的剛度和強度不足會導致導向零件和工件的磨損，造成不必要的浪費。在選用和設計時應注意如下幾點：  1

35、. 盡量選用標準模架，而標準模架的型式和規(guī)格就決定了上、下模座的型式和規(guī)格。如果需要自行設計模座，則圓形模座的直徑應比凹模板直徑大3070mm，矩形模座的長度應比凹模板長度大4070mm，其寬度可以略大或等于凹模板的寬度。模座的厚度可參照標準模座確定，一般為凹模板厚度的1.01.5倍，以保證有足夠的強度和剛度。對于大型非標準模座，還必須根據(jù)實際需要，按鑄件工藝性要求和鑄件結構設計規(guī)范進行設計。2. 所選用或設計的模座必須與所選壓力機的工作臺和滑塊的有關尺寸相適應，并進行必要的校核。比如，下模座的最小輪廓尺寸，應比壓力機工作臺上漏料孔的尺寸每邊至少要大4050mm。3. 模座材料一般選用HT20

36、0、HT250，也可選用Q235、Q255結構鋼，對于大型精密模具的模座選用鑄鋼ZG35、ZG45。4. 模座的上、下表面的平行度應達到要求，平行度公差一般為4級。5. 上、下模座的導套、導柱安裝孔中心距必須一致，精度一般要求在±0.02mm以下；模座的導柱、導套安裝孔的軸線應與模座的上、下平面垂直，安裝滑動式導柱和導套時，垂直度公差一般為4級。6. 模座的上、下表面粗糙度為Ra1.6 0.8m，在保證平行度的前提下，可允許降低為Ra3.21.6m。3.4.14 螺釘、銷釘?shù)倪x用螺釘用于固定零件，而銷釘則起定位作用，螺釘要盡量在被固定件的外形輪廓附近均勻分布，銷釘要盡量對角分布。螺釘

37、和銷釘都是標準件，設計模具時按標準件選用即可。本設計中螺釘全部用內(nèi)六角頭螺釘，銷釘全部為圓柱銷釘。上 模 座 4個內(nèi)六角螺釘： GB 70-86 M10×110 2個圓柱銷釘： 銷 GB 119-86 A8×60下 模 座 4個內(nèi)六角螺釘： GB 70-86 M10×90 4個銷釘： 銷 GB 119-86 A8×803.4.15 裝配圖設計如圖2-13所示的模具總裝配圖圖2-13落料沖孔裝配圖 3.4.16模架的選取模架選用適用中等精度,中尺寸沖壓件的二導柱模架。模架具體數(shù)據(jù)如下：上模座： L/mm×B/mm×H/mm405

38、5;340×60GB-T 2861.6-90 HT200下模座： L/mm×B/mm×H/mm = 405×340×50GB-T 28552-90 HT200導 柱1： d/mm×L/mm35×215GB-T2861.1 導 套1： d/mm×L/mm×D/mm=35×112×53 GB-T2861.6導 柱2： d/mm×L/mm35×315 GB-T2861.1 導 套2： d/mm×L/mm×D/mm=35×112×53

39、 GB-T2861.63.4.17 沖壓設備的選擇選用開式雙柱可傾式壓力機（J21-80）,其部分參數(shù)如下：公稱壓力： 800KN滑塊行程： 130mm行程次數(shù)： 45次/min 連桿調(diào)節(jié)長度： 90mm最大裝模高度： 380mm裝模高度調(diào)節(jié)量： 90mm工作臺尺寸前后×左右： 540mm×800mm模柄孔尺寸直徑×深度： 60×75mm機身可最大傾斜角： 30 º立柱間距離： 350mm墊板厚度： 80mm墊板孔徑： 250mm電動機功率： 7.5KW 第4章 模具的技術條件設計模具時，需根據(jù)模具零件的功能與固定方式及配合要求的不同，合理選用

40、公差配合、形位公差及表面粗糙度。否則，不僅影響模具的正常工作和沖壓件的質量，而且還影響模具的使用壽命和制造成本。4.1 表面粗糙度及標準為了減少金屬流經(jīng)模腔的阻力，降低摩擦和避免發(fā)生粘滯現(xiàn)象，模具表面一定要非常光潔，并對整個模腔進行仔細研究。粗糙度使 用 范 圍配 合 面零 件 部 件Ra0.21. 拋光的成形面和表面2. 精密配合滑動面凸模成形的端部，工作面圓角，導柱和導套滑動面Ra0.41.凸模2.凹模工作表面，行腔表面、圓角，高精密導柱和導套的壓入面Ra0.81.零件的固定與支撐表面凹模夾持固定，尾部端面和非工作不分；凹模的外表面和上下表面；墊板和墊塊平面；凹模支承的斷面及外表面2.工作

41、部分滑動表面頂料桿與凹模；凸模和凹模一般精度的導柱、導套的滑動表面3.導向表面凸凹模自身導向的滑動面4.過盈配合與過度配合的緊固表面組合凹模的壓配合面Ra1.6一般配合部位非配合的滑動表面的支承面模柄表面、銷孔、打料桿的滑動面，模板表3-1 模具零件粗糙度4.2 加工精度4.2.1 尺寸偏差1. 凸、凹模有效部位工作尺寸的極限偏差，按GB1804-79規(guī)定的IT7級，孔尺寸為，軸尺寸為，長度尺寸為。2. 模具中配合部位的尺寸，采取基孔制。工作及導向部分，采用七級精度的第一種間隙配合；滑動部分；緊固部分。3. 安裝尺寸應與機器尺寸規(guī)格相吻合，除模柄按與壓力機滑塊的模柄孔配合外，其余輪廓尺寸的極限

42、偏差，按GB1804-79規(guī)定的IT14。 4. 模具零件未注明公差要求的自由尺寸的極限配合，按GB1804-79規(guī)定的IT14級，孔，軸，長。5. 未標注鑄造圓角為R2R5。4.2.2 形位公差形位公差需符號標注在圖形上，也可以在技術要求中用文字說明。1. 凸模，凹模，矩形卸料板等工作零件，應標注同軸度、垂直度和平行度要求。2. 非圓形軸對稱工作零件，需標注對稱度要求。3. 導柱和導套，標注圓柱度、直線度和圓跳動度等。4. 模板和上下模座平面，墊板，標注平行度要求。5. 模板和模座上的導柱和導套孔，應標注同軸度和垂直度要求。4.2.3 配合要求模具零件的公差配合分為間隙配合，過盈配合，過渡配

43、合三種。過盈配合適用于模具工作時，零件之間沒有相對運動且不經(jīng)常拆裝的零件，例如導柱、導套和模板的配合；過渡配合適用于，模具工作時其零件之間沒有相對運動，但需要經(jīng)常拆裝的零件，例如壓入式凸模與固定板間的配合；間隙配合用于模具工作時，需要相對運動的零件，如導柱與導套之間的配合等。模具中常用零件的公差配合要求見下表4-2。表4-2 模具零件的公差配合序號配合零件名稱配合要求序號配合零件名稱配合要求1導柱、導套分別與模板H7/r65固定擋料銷與凹模H7/m6H7/n62導柱與導套H7/h6H6/h56活動擋料銷與卸料板H9/h8H9/h93導板與凸模H7/h67初始擋料銷與導料H9/f84壓入式模柄與

44、上模板H7/m6第5章 模具裝配與調(diào)試5.1 裝配過程5.1.1 模具的裝配 沖模的裝配過程沖模的裝配原則是將模具的主要工作零件如凹模、沖孔凸模、落料凸?；驅О宓冗x為裝配的基準件。該級進模裝配過程如下（裝配圖見附錄）：按零件圖與工藝要求檢驗全部零件組裝下模:水平放置下模座（包含導柱）將一塊下墊板放置在下模座上，按線對齊將落料凹模及落料凹模固定板放在下墊板上，配入銷釘8×50用螺釘M10×90拉緊，并輔以平行夾夾緊5.裝上導料銷和固定擋料銷下模組裝完畢。組裝上模:水平放置上模座（包含導套）將模柄裝進上模座，用榔頭釘緊裝入防轉銷將凸模固定板放在平行墊上，把沖孔凸模和落料凸模裝入

45、凸模固定板將上模座放在平行墊上面，將上模座放在上墊板上，按線對齊將凸模固定板放在上墊板下邊，配入銷釘10×90把橡膠和卸料板裝在凸模固定板下邊配入銷釘8×90用螺釘M10×90將上模各板連接起來，并緊固上模組裝完畢。將上、下模裝在一起裝配完畢 間隙的調(diào)整對于沖裁模,一般間隙都不會很大,故常常采用光隙法或者手感加切紙法。5.2 裝模與試模5.2.1 模具的安裝沖模裝好后，需要根據(jù)沖裁力的大小以及閉合高度等條件，將它安裝在合適的壓力機上試沖和調(diào)整，通過試沖才能找到并發(fā)現(xiàn)沖模的各種缺陷，從而分析原因并進行調(diào)整或修理，直至沖出合格的零件為止。沖模的安裝過程如下： 安裝沖模

46、前，進一步熟悉沖壓工藝和沖模圖紙的要求，檢查所要安裝的沖模和壓力機是否正常。 準備好安裝沖模所需要的各種零部件，如緊固螺栓、螺母、壓板、墊塊、墊板等。 測量沖模的閉合高度，并根據(jù)測量的尺寸調(diào)整壓力機滑塊的高度，使滑塊在下死點時，滑塊底面與工作面之間的距離應略大于沖模的閉合高度（若有墊板應為沖模閉合高度與墊板之和）。 沖模放入壓力機之前，需清除粘附在沖模上下各種表面，以及壓力機滑塊底面工作臺面上的所有雜物，并擦洗干凈。 拿下模柄鎖緊塊，將沖模推入，讓模柄緊靠模柄孔，墊板間距需使廢料能夠順利漏下，合上鎖緊塊，再次將壓力機滑塊停留在下死點，并調(diào)整壓力機滑塊高度，讓滑塊與沖模頂面接觸。 緊固鎖模塊，安

47、裝下模壓板，切忌不要將螺銓拉得太緊。 將壓力機滑塊上調(diào)3至5個毫米，開動壓力機使滑塊停留在上死點，擦凈導柱導套部位并添加潤滑油點動壓力機，使滑塊上下運動12次后，使滑塊停在下死點，靠導柱導套將上下模具的位置導正后將壓板螺栓固牢。 （8） 開動壓力機并逐漸的調(diào)整滑塊高度，先將上下模之間放入紙片，使紙片剛好被切斷然后再放入試沖材料，剛好沖下零件后，將連桿螺釘鎖緊。5.3 模具的調(diào)試試模的目的就是看模具能否正常工作，能否沖出符合要求的沖壓零件。假如試模中沖壓模具不能正常工作或者沖出的零件不合格時，一定要找出原因，調(diào)整并修理模具，從而使模具正常，沖件合格為止。現(xiàn)將沖裁時可能出現(xiàn)的問題及調(diào)整方法列表如下

48、：表4-1 模具出現(xiàn)的問題及調(diào)整方法存在問題 產(chǎn)生的原因 調(diào)整方法沖件形狀或者尺寸不正確有可能是凸模與凹模的形狀或尺寸不正確（1）問題小的可修準凸凹模，重新調(diào)間隙（2）問題大的需換凸凹模毛刺大并且光亮帶很小沖裁間隙過小所致此時放大間隙,按落料修凸模,沖孔修凹模進行修復毛刺大且光亮帶大時沖裁間隙過大減小間隙,更換凸或者凹模毛刺部分偏大可能沖裁間隙不均勻或局部間隙不合理調(diào)整間隙，若局部間隙偏小 需修大，若局部間隙偏大，可加鋃塊補救卸料不正?；蛲瞬怀隽蟻?、裝配不正確或者不合理造成卸料機構不工作（1）配合的太緊（2）卸料板裝歪2、橡皮的彈力不足3、凹模和下模座漏料孔沒有對正或退料板行程不夠1、重新裝

49、配將卸料板或者推板修整使其能工作，或將卸料板裝正2、加厚橡皮3、修正漏孔或加深卸料螺釘沉孔的深度平行度與垂直度1、導柱與導套的間隙太大2、凸模，導柱等零件不垂直于安裝面3、上下模座有點歪斜4、卸料板偏移或傾斜5、壓力機臺面與導軌不垂直1、重新?lián)Q導柱導套2、再次安裝凸模導柱等零件3、以下模板為基準，修磨上模板4、修整或者更換卸料板5、檢修壓力機的臺面沖的工件不平整1、沒有壓料2、導正銷與預孔過緊3、導正銷與擋料銷距離太小1、增加壓料2、修正導正銷3、修正擋料銷內(nèi)孔與外形相對位置不對應1、擋料銷位置偏移2、導正銷的長度太小1、調(diào)整擋料銷釘位置2、加長導正銷送料不順利或料被卡死1、凸模與卸料板之間的

50、間隙 太大以致搭邊翻轉1、更換卸料板，并減小其間隙總 結本次畢業(yè)設計是針對“支架沖孔落料”進行設計的。通過查閱大量資料，并對工件進行綜合的工藝分析后，確定了工藝路線，各種工藝參數(shù)，以及生產(chǎn)設備的選用，從而著手整套模具的設計。該套沖壓模，本人在選用設計方案時，選用了一套落料沖孔連續(xù)模這一方案，經(jīng)過工藝分析進行比較，且這種方案比較簡單，便于加工，而且工作效率比較高，能夠在一套連續(xù)模生產(chǎn)過程中先后完成沖孔與落料的加工，工件精度能夠得到保證，理論上能夠得到較好的工件。在整個設計過程中，本人對所設計的模具圖進行了反復的完善，對相關零件的強度也進行了校核，結果表明各零件均能達到設計要求。但是由于設計經(jīng)驗和

51、能力有限，在分析和設計過程中可能會存在一些不嚴密或疏漏的地方，為此，懇請評閱老師給予批評指正，以便在今后的學習工作中改進?？傊窈笮枰粩嗟倪M行鉆研和學習，提高自己的專業(yè)水平能力。致 謝經(jīng)過兩個半月的畢業(yè)設計，從第一次真正的接觸模具，感覺自己啥都不知道，到排除重重困難，最后終于設計出比較理想的畢業(yè)設計。首先，應該感謝朱春熙老師，朱老師有著豐富的理論知識和社會實踐經(jīng)驗，高尚的品德、淵博的知識、開闊的視野和嚴謹?shù)闹螌W作風，都給我們留下了深刻的印象，并將影響我們以后的工作、學習和生活。在畢業(yè)設計過程中，他給我講解了不少關于模具設計方面的知識并為我指引學習的方向，提了很多寶貴的意見。在論文將要完成之際，我謹對朱老師的教導和關懷致以最衷心的感謝和最崇高的敬意！其次，感謝本次課題設計同組同學給我的幫助。在我們的畢業(yè)設計過程中，我們相互切磋、相互鼓勵。在模具設計過程中，在條料的設計、凸凹刃口尺寸計算，模具總體結構的設計、模具