畢業(yè)設(shè)計(jì)——齒形沖壓模具設(shè)計(jì)與工藝分析

1、齒形沖壓模具設(shè)計(jì)與工藝分析【摘要】本設(shè)計(jì)主要進(jìn)行了沖孔、落料模的工藝分析與設(shè)計(jì)。對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行了詳細(xì)工藝 分析和工藝方案的確定。依據(jù)沖壓模具設(shè)計(jì)的一般步驟，計(jì)算并設(shè)計(jì)了本套模具 上主要的零部件，例如：凸模、凹模、凸凹模、凸模固定板、墊板、凹模固定板、 卸料板等。模架選用了標(biāo)準(zhǔn)模架，選用了合適的沖壓設(shè)備。本設(shè)計(jì)對(duì)工作零件和 壓力機(jī)規(guī)格都進(jìn)行了必要的校核計(jì)算。【關(guān)鍵詞】:沖壓模具；工藝計(jì)算；沖壓設(shè)備；校核；沖孔；落料目錄引言1一、沖裁件的結(jié)構(gòu)工藝性分析2（一）零件分析2（二）材料分析2（三）尺寸精度3（四）沖壓工序3二、沖壓工藝設(shè)計(jì)3（一）沖裁工藝方案的確定3（二）沖裁工藝方案的選擇4三、沖孔落料模的

2、工藝設(shè)計(jì)5（一）沖裁間隙5（二）凸、凹模刃口尺寸的確定6（三）排樣7（四）沖壓力的計(jì)算9（五）壓力中心的計(jì)算9（六）沖孔落料模主要零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)10四、沖孔沖齒模的工藝設(shè)計(jì)17（一）沖裁i'可隙17（二）凸凹模刃口尺寸的確定17（三）沖壓力的計(jì)算17（四）壓力中心的計(jì)算18（五）沖孔沖齒模主要零部件設(shè)計(jì)18總結(jié)24致謝錯(cuò)誤!未定義書(shū)簽。參考文獻(xiàn)錯(cuò)誤!未定義書(shū)簽。引言一轉(zhuǎn)眼就到了每一個(gè)畢業(yè)生的最后一課一一畢業(yè)論文設(shè)計(jì)，這是每一個(gè)畢業(yè) 生必需要完成的任務(wù)。作為蘇州工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院的畢業(yè)生，到工廠去實(shí)地實(shí)習(xí) 是非常有必要的。畢業(yè)實(shí)習(xí)使學(xué)生能夠直接參與生產(chǎn)加工，進(jìn)一步了解產(chǎn)品的實(shí) 際生產(chǎn)流程

3、，并通過(guò)撰寫(xiě)模具設(shè)計(jì)專(zhuān)業(yè)論文，學(xué)生學(xué)習(xí)知識(shí)的綜合應(yīng)用，提高應(yīng) 用專(zhuān)業(yè)知識(shí)的能力，在實(shí)踐屮接受教育，鍛煉解決生產(chǎn)屮的實(shí)際問(wèn)題的能力。本次設(shè)計(jì)以沖壓模具為中心，綜合了成型工藝分析，模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和模具總 的裝配等一系列模具生產(chǎn)制造的全部過(guò)程。在設(shè)計(jì)該模具的同時(shí)總結(jié)了以往模具 設(shè)計(jì)的基本步驟，如模具設(shè)計(jì)屮常用的公式、數(shù)據(jù)、模具結(jié)構(gòu)及零部件。把以前 學(xué)過(guò)的各種知識(shí)綜合應(yīng)用到本次設(shè)計(jì)當(dāng)中來(lái)，所謂學(xué)以致用。由于實(shí)際經(jīng)驗(yàn)和理論技術(shù)有限，設(shè)計(jì)的不足之處在所難免，懇求老師批評(píng)指 正。一、沖裁件的結(jié)構(gòu)工藝性分析圖1-2（一）零件分析從上面圖1-1、圖1-2可以看出這個(gè)零件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，上下、左右對(duì)稱(chēng), 外形輪廓主要是由

4、圓和圓弧組成的，最小的圓角為r1,該沖裁件厚度為 linm,而且零件兒乎沒(méi)有什么尖角，因此該零件的外形比較適合沖裁模具 的加工。生產(chǎn)：大批量生產(chǎn)；厚度：1mm（二）材料分析本零件的材料為2 0鋼，強(qiáng)度、硬度都不是很高，適合沖裁出耍求較高的零件。表1-1 20鋼力學(xué)性能表牌號(hào)4材料名稱(chēng)3材料狀態(tài)2抗剪強(qiáng)度3t/mpa抗拉強(qiáng)度2ob/mf 打伸長(zhǎng)率各10/mfa屈朋強(qiáng)度3o s/mpa20鋼3優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼3已退火2275392353f0q2542453（三）尺寸精度零件圖上的外形尺寸除了已經(jīng)標(biāo)注的，其余的尺寸要求都按照it13 級(jí)進(jìn)行加工，尺寸精度要求較低，一般沖裁基本能滿(mǎn)足要求。經(jīng)查表圖中零件

5、各個(gè)外形尺寸分別為 132±0.5 ®36°o.39 10±0.05 rlfl0.l4 49. 1°。,9表1-2標(biāo)準(zhǔn)公差數(shù)值表基本尺寸a公差等級(jí)心（毫米）2tt93it10-pit112it 12心it 13it 14卩it15-pit16-p大于4至2（徽米）3（毫米）33p25p406w0. w0. 14q0 2530.420.6p63103635830. 15q0.220.3630.5820.”30p50p629100p160p0.25p0.3920.6221. w1.6p5w80p74122190p0.330.460仲1.231.9q

6、8w12m87314022w0.3530.54q0.871.432.23120180p100160p2520.430.631.0p1.632.5p（四）沖壓工序根據(jù)圖紙可以知道零件為片狀，零件的外形輪廓采用落料形式加工, 內(nèi)部齒形和小孔形狀采用沖孔形式加工。二、沖壓工藝設(shè)計(jì)（-）沖裁工藝方案的確定分析沖裁工藝和技術(shù)成本等因素，再根據(jù)沖裁件的特點(diǎn)，確定工藝 方案。工藝方案采用落料與沖孔孔相結(jié)合的方式。(-)沖裁工藝方案的選擇方案一：采用先落料，再?zèng)_孔，最后再?zèng)_齒沖孔，加工形式為單工序 模加工，需要三套模具。方案二：采用先沖孔，再?zèng)_齒沖孔，最后再進(jìn)行落料，加工形式為級(jí) 進(jìn)模生產(chǎn)，需要三套模具。方案

7、三：采用先落料沖中間大孔孔，再?zèng)_一周小孔和中間齒形孔，加工形式為復(fù)合模加單工序模，需要兩套模具。沖裁種類(lèi)如下圖2-1所示圖2-1三種沖裁種類(lèi)的定義單工序沖裁是在壓力機(jī)一次行程內(nèi)只完成_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)卩 兩個(gè)以上的沖壓工序。a級(jí)進(jìn)神裁是把神裁件的若干個(gè)神壓工序，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加工工 序。a復(fù)合模具的主要特點(diǎn)是生產(chǎn)效率高，零件的屮間孔與外圓的相對(duì)位置 精度比較高，板料的定位比級(jí)進(jìn)模相對(duì)簡(jiǎn)單且精度要求較低，還有就是模 具整體尺寸相對(duì)較小。由于零件的生產(chǎn)是大批量生

8、產(chǎn)，零件的尺寸稍大而且結(jié)構(gòu)稍復(fù)雜，制 造難度有點(diǎn)大，所以為提高生產(chǎn)率，保證精度。根據(jù)上述方案進(jìn)行分析、 比較，決定采用方案三。其屮復(fù)合模又分為正裝式和倒裝式。兩種方式的優(yōu)缺點(diǎn)和適用范圍如下：正裝式復(fù)合模的沖裁件的平整度相對(duì)較好，廢料也不易在凸凹模內(nèi)積 聚，壓力機(jī)回程時(shí)，廢料通過(guò)打桿從凸凹模內(nèi)推出，更適合沖裁一些比較 薄的板料，以及壁厚較小、強(qiáng)度較差的凸凹模，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜，退料過(guò)程會(huì) 影響操作。倒裝式復(fù)合模與正裝式復(fù)合模最明顯的區(qū)別是凸凹模安裝在模具的 下模，而落料凹模和沖孔凸模安裝在模具的上模，模具整體結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單, 加工相對(duì)容易，缺點(diǎn)就是不沖孔邊距離較小的沖裁件。通過(guò)對(duì)零件的結(jié)構(gòu)、尺寸精度要求

9、和經(jīng)濟(jì)成本綜合分析決定采用倒裝 復(fù)合模。三、沖孔落料模的工藝設(shè)計(jì)(-)沖裁間隙選取合理的沖裁間隙是我們?cè)O(shè)計(jì)一套模具所必須考慮的，因?yàn)樗菦_ 裁件的截?cái)嗝尜|(zhì)量、工作尺寸精度能夠滿(mǎn)足產(chǎn)品要求的有力保障。如果所 需的沖裁力越小，那么模具壽命越高。如果只是單純的分別從質(zhì)量、沖裁力、模具壽命等各個(gè)方面計(jì)算并確 定出來(lái)的合理間隙可能并不是同一個(gè)數(shù)值，它們可能只是彼此相近而己。因?yàn)樵谥圃斓倪^(guò)程中難免會(huì)有偏差或者使用過(guò)程中模具會(huì)有磨損。一 般情況下，我們?cè)谏a(chǎn)過(guò)程中通常只選取一個(gè)和對(duì)合適的范圍作為合理間 隙，只要我們加工制作的間隙在這個(gè)范圍之內(nèi)，正常情況下就能夠沖出良 好的制件，cmin是這個(gè)范圍的最小值，c

10、max是這個(gè)范圍的最大值。結(jié)合實(shí)際，因?yàn)槟＞咴谑褂眠^(guò)程中肯定會(huì)有磨損等因素的影響，從而 會(huì)造成間隙值的增大的情況，所以我們?cè)O(shè)計(jì)和制造新的模具的時(shí)候最好采 用最小合理間隙cmin。其實(shí)，沖裁間隙影響的方面還有很多。比如模具的使用壽命、沖壓力 和零件的尺寸精度等等。在沖壓加工過(guò)程中，因?yàn)橥鼓Ｅc零件的孔之間，凹模與零件的落料之 間都存在摩擦力。如果沖裁間隙過(guò)小，那么模具與零件的摩擦力肯定會(huì)更 大，需要的沖壓力肯定也會(huì)更大，進(jìn)而影響到模具的壽命。如果沖裁間隙 過(guò)大，模具是可以提高壽命，但零件的精度就沒(méi)法保證了。所以，沖裁間隙是我們?cè)谀＞咴O(shè)計(jì)中需要用到的一個(gè)十分重要的參 數(shù)。表3-1沖裁模初始雙面間隙z

11、材料厚度衛(wèi)08x 10、35、309mn、 q235316血40、5m2cmin2cmax32cmirl2cmaxq2cmax1.00. 1000. 140p0. 1000. 1時(shí)0. 1000. 14w沖裁間隙其實(shí)就是指模具中凸、凹模刃口之間的間隙。沖裁間隙的數(shù)值等于 凸、凹模刃口尺寸的差值。即 z=d -dt根據(jù)上表查得20鋼的最小雙間隙2cmin=0. 10mm最大雙間隙2cmax=0. 14mm（二）凸、凹模刃口尺寸的確定保證沖裁件尺寸精度述有一個(gè)重要因素，就是凸、凹模刃口尺寸及公差。凸、 凹模刃口尺寸及其公差也是確定模具的合理間隙值的一個(gè)重要數(shù)據(jù)。所以，能否 計(jì)算確定出凸、凹模刃口尺

12、寸及其公差，在模具設(shè)計(jì)中也是一項(xiàng)十分重要的任務(wù)。模具的加工方法其實(shí)也分為很多種，凸模與凹模的刃口部分尺寸的計(jì)算方法 與制造公差的標(biāo)注也不同，一般情況下刃口尺寸的計(jì)算方法可以分為以下兩種情 況。分別是凸模與凹模分開(kāi)加工的方法和凸模與凹模配合加工的方法兩種。就本零件來(lái)說(shuō)，選用凸模與凹模配合加工方法是最合適的。在計(jì)算形狀稍微復(fù)雜的凸凹模工作部分的尺寸時(shí)，我們會(huì)發(fā)現(xiàn)凸模和凹模磨 損后，在其中一個(gè)凸?；虬寄Ｉ蠒?huì)同時(shí)存在三種全然不同磨損結(jié)果的尺寸，這時(shí) 需要區(qū)別認(rèn)真對(duì)待。尺寸磨損變化如下圖3-2所示：圖3-2尺寸磨損變化第一類(lèi)：凸?；虬寄Ｄp會(huì)増大的尺寸；“ 第二類(lèi)：凸模或凹模磨損或會(huì)誠(chéng)小的尺寸； 第三類(lèi)

13、：凸模或凹模磨損后基本不變的尺寸。零件外形輪廓采用落料加工，落料吋應(yīng)以凹模為基準(zhǔn)來(lái)配作凸模。查教材沖壓模具及設(shè)備表4-14得對(duì)于尺寸為132的x=0. 5落料凹模的計(jì)算尺寸如下d 凹二(dmx-xa ) 0+a/4= (132.5-0.5x1) °必二 1320也5查表得zmin=0. 100 zmax=0. 140,故落料凸模的刃口尺寸按凹模實(shí)際刃口 尺寸配作制作，保證雙面間隙值在0. 10. 14mm之間。中間圓孔采用沖孔，沖孔時(shí)應(yīng)以凸模為基準(zhǔn)來(lái)配作凹模。查沖壓模具及設(shè)備表4-14得對(duì)于尺寸為36的x二0. 5沖孔凸模的計(jì)算尺寸如下d 凸二(dmin+x a ) 0 a/4= (

14、36+0.5x0. 39 ) 0 a/4=36. 195° 0.0975查表得zmin=0. 100 zmax=0. 140,故沖孔凹模刃口尺寸按凸模的實(shí)際刃口 尺寸配作，保證雙面間隙值在0. 10. 14mm之間。(三) 排樣1搭邊值的確定搭邊就是排樣時(shí)沖件與沖件z間以及與沖件與條料邊緣z間留下的工藝余 料。補(bǔ)償定位誤差和送料誤差是搭邊的主要作用。我們可以讓條料保持一定的剛度，這樣更容易實(shí)現(xiàn)送料的方便和保證零件的 質(zhì)量。如果搭邊過(guò)大，會(huì)造成材料浪費(fèi)，增加成本。如果搭邊過(guò)小，沖裁時(shí)會(huì)導(dǎo) 致零件容易彎曲或者被拉斷，不僅會(huì)讓沖件毛刺變大變多，有時(shí)還會(huì)拉入凸、凹 模間隙屮從而損壞模具刃口，

15、降低模具壽命，進(jìn)而有可能會(huì)影響到送料工作。表3-2最小搭邊值材料厚度3圓件及的工件3工件間aw側(cè)邊打0.5-0. 8lg1.20.8-1.230.8q1.0p1.2-1.621.01.2卩因?yàn)樵摿慵菆A形零件，根據(jù)尺寸可以從上表中查出：兩工件之間的搭邊值 a嚴(yán)0. 8mm,側(cè)邊搭邊值a二lmm。2 條料寬度的確定確定條料的尺寸當(dāng)然還要計(jì)算條料的寬度條料寬度的計(jì)算有幾種情況需要考慮，如下圖3-3所示：圖3-3計(jì)算條料寬度的三種情況(1) 有側(cè)壓裝置時(shí)條料的寬度；(2) 無(wú)側(cè)壓裝置時(shí)條料的寬度；(3) 有定距側(cè)刃時(shí)條料的寬度。結(jié)合實(shí)際，木套模具適合采用無(wú)側(cè)壓裝置。條料寬度公式bs二(dmax+2a

16、) sdmax條料寬度方向沖件的最大尺寸a側(cè)搭邊值 查教材沖壓模具及設(shè)備表4-18a條料寬度的單向偏差查教材沖壓模具及設(shè)備表4-19b二(132. 5+2x1) °_0.7 二 1345人73 排樣沖裁件在板料、帶料或條料上的布置方法稱(chēng)為排樣。降低材料消耗、提高產(chǎn) 品牛產(chǎn)效率和提高材料利用率是排樣的主要意義所在。排樣的合不合理將育接影 響到材料的利用率、零件精度、產(chǎn)品生產(chǎn)效率和模具壽命等方 面°排樣的方法有分為直、斜排、直對(duì)和混合排等方法，要根據(jù)零件的形狀、厚 度、材料等方面全面考慮。排樣有無(wú)廢料三種方案如下圖3-4所示：圖3-4有無(wú)廢料的排樣方案方案一：有廢料排樣沿神件外

17、形沖裁，在神件周邊都留有搭邊。伸件尺 寸完全由神模來(lái)保證，因此神件質(zhì)量高，模具壽命高，但缺點(diǎn)是材料利用率低。卩 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)量較差，模具壽命較方案一低，但材料利用率較高，神模結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單。3方案三：無(wú)廢料排樣 神件的質(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，不但有利于一次神程獲得多個(gè)制 件，而且可以簡(jiǎn)化模具結(jié)構(gòu)，降低神裁力，但受條料寬度誤差及條料導(dǎo)向誤差的 影響。神裁件的尺寸精度不能保證。卩由于本設(shè)計(jì)的工件是圓形工件，所以不可能無(wú)廢料排樣，故采用有廢料排樣。4.材料利用率材料利用率通常以一個(gè)步距內(nèi)沖件的實(shí)際而積與所

18、用毛坯面積的百分比i 來(lái)表示：n = （a/bs） x%100n材料利用率（）；a個(gè)步距內(nèi)沖裁件的實(shí)際而積（価2 ）；b板料寬度（価）；s步距。n值越大，說(shuō)明廢料越少，材料利用率就越高。n=（a/bs） x%100= （3. 14x662 /134. 9x 133. 5） x%10076%（四）沖壓力的計(jì)算在沖裁過(guò)程中，沖壓力是指沖裁力、卸料力、推件力和頂件力的總和。沖壓 力的大小是選擇合適的壓力機(jī)、設(shè)計(jì)沖裁模和校核模具強(qiáng)度的重要依據(jù)。沖裁力fp二klt tl沖件周邊長(zhǎng)度mmt材料厚度mmt 一一材料抗剪強(qiáng)度mpak一一考慮模具間隙的大小不一、刃口的磨損情況不同、材料的力學(xué)性能與 厚度的波動(dòng)等

19、因素而引入的修正系數(shù)，一般取k二1.3fp=klt t=1.3x （132x3. 14+36x3. 14） x 1 x300 2 06. 345x 103n卸料力fx=kxfp頂件力fd=kdfp查教材沖壓模具及設(shè)備表4-22取kx=0. 045, kd=0. 06fx二0. 045 x 206. 345 x 103n9. 29 x 103nfd=0. 06x206. 345x 103n12. 38x 103n所以總沖壓力二沖裁力+卸料力+頂件力f 總二fp+fx+fd二206. 345x 103n+9. 29x lon+12. 38x 103n=228. 012x 103n（五）壓力屮心的計(jì)

20、算壓力中心是指沖壓力中所有合力的中心點(diǎn)。為確保壓力機(jī)和模具的正常工 作，其中一個(gè)重要因素就是模具的壓力中心與壓力機(jī)滑塊的中心是否在同一點(diǎn)， 如果不是，會(huì)使模具和壓力機(jī)的滑塊產(chǎn)生嚴(yán)重不同心載荷，使滑塊和導(dǎo)軌之間產(chǎn) 生超負(fù)荷的摩擦，模具導(dǎo)向零件會(huì)加速磨損，從而降低模具和壓力機(jī)的使用 壽命。由于木套模具加工的零件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單且上下左右對(duì)稱(chēng)，其壓力中心位于沖件輪廓圖形的幾何中心即零件的圓心處。（六）沖孔落料模主要零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1沖孔凸模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 其零件圖如卜圖3-5所示如i圖3-5材料為crl2mov（高碳高珞冷作模具鋼）表3-3 crl2mov的各成分含量成分ccrmov含量1. 417%1112.

21、 6%0. 40. 6%0. 16 0. 3%這套模具中凸模采用圓形凸模，安裝部分與固定板按h7/m6配合。凸模的實(shí) 際長(zhǎng)度應(yīng)根據(jù)沖模的具體結(jié)構(gòu)確定，應(yīng)留有修改余量，并且模具在閉合狀態(tài)下，卸 料板與凸模固定板間應(yīng)留有一定的的安全距離以保證不能壓到手。所以凸模的長(zhǎng) 度應(yīng)為75mm。2. 落料凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 其零件圖如下圖3-6所示圖3-6材料為crl2mov(高碳高珞冷作模具鋼)其刃口孔型見(jiàn)上圖其刃口孔型的特點(diǎn)是：優(yōu)點(diǎn)是刃口強(qiáng)度較好，刃口尺寸不會(huì)隨修磨刃口 而增大，缺點(diǎn)是容易堆積廢料，孔壁磨損和壓力比較大，修磨吋刃口磨去的尺寸較多, 大批量生產(chǎn)時(shí)需要經(jīng)常更換。凹模的厚度h=k1xk2 (0. i

22、f) 1/3f沖裁力k1一一凹模材料的修正系數(shù)，kl=1.3k2凹模刃口周邊長(zhǎng)度修正系數(shù)，查教材表4-30得k2二1. 25i1=k1xk2 (0. if) l/3=38所以h取45根據(jù)實(shí)際安裝需要，凹模尺寸為200x200x453. 凸凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)其零件圖如下圖3-7、圖3-8所示圖3-8凸凹模是復(fù)合模中的主要工作與成形部位，工作平而的內(nèi)外部分都是刃口, 一般里面的部分與凹模刃口結(jié)構(gòu)形式相同，外面的部分與凸模刃口結(jié)構(gòu)形式相 同。沖孔凹模與落料凸模尺寸按沖孔凸模與落料凹模實(shí)際尺寸配作，保證雙而 間隙0. 5厚度二頂料板的厚度+彈簧預(yù)壓的厚度+零件的厚度+安全距根據(jù)實(shí)際需要厚度取454. 卸料

23、與頂料裝置設(shè)計(jì)卸料板這套模具采用彈性卸料裝置，采用彈簧來(lái)卸料，卸料力為9290n。卸料版按 落料凸模實(shí)際尺寸制作，厚度為15,彈簧按實(shí)際要求選用。頂料板此模具采用彈性卸料裝置，采用彈簧卸料，頂件力為12380o頂料板按落料 凹模實(shí)際尺寸制作，厚度為15,彈簧按實(shí)際要求選用。5. 固定板的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)凸模固定板將凸模固定在模座上,其平面輪廓尺寸除應(yīng)保證凸模安裝孔外, 還要考慮螺釘與銷(xiāo)孔的設(shè)置，厚度一般是凹模厚度的0. 6到0. 8倍所以凸模固定 板的厚度為25mm,大小按凹模尺寸制作，為200x200。其零件圖如下圖3-9所示圖3-96. 墊板的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)取墊板厚度為10mm,大小為200x200o7

24、. 模具的閉合高度沖模的閉合高度h應(yīng)介于壓力機(jī)的最大裝模高度hmax和最小裝模高度hmin z間，其關(guān)系為 hmax-5ilhmin+10o所以取 i【二260mni。8. 模架的選用與設(shè)計(jì)落料模一般采用后側(cè)導(dǎo)柱模架，因?yàn)榇四＜苁芰^均勻.lxb=350x260 最大行程為80価 最小閉合高度為220mmo實(shí)際尺寸以圖 紙為準(zhǔn)。圖紙如下圖3-10、圖3t1所示/i.d3a訕/! 1.03 a? 9圖3-10 ±模架圖3-11下模架9.總裝圖將以上各零部件組裝得到總裝圖，如下圖3-12所示:350圖 3-12四、沖孔沖齒模的工藝設(shè)計(jì)（-）沖裁間隙沖裁間隙其實(shí)就是指模具中凸、凹模刃口之間

25、的間隙。沖裁間隙的數(shù)值等于 凸、凹模刃口尺寸的差值。即 z=d-dt根據(jù)上表查得20鋼的最小雙間隙2cmin=0. lmin最大雙間隙2cmax=0. 14mm（二）凸凹模刃口尺寸的確定零件內(nèi)部形狀采用沖孔，沖孔時(shí)應(yīng)以凸模為基準(zhǔn)來(lái)配作凹模。查沖壓模具及設(shè)備表4-14得對(duì)于尺寸為"10的x二0. 75沖孔凸模的計(jì)算尺寸如下d 凸二（dmin+xa ） °.a/4= （9. 95+0. 75x0. 1） °-a/4=10. o250-o.025查表得zmin=0. 100 zmax=0. 140,故沖孔凹模刃口尺寸按凸模實(shí)際刃口尺寸 配作，保證雙面間隙值0. 100.

26、 14mm中間齒形輪廓凸模按電子檔割。（三）沖壓力的計(jì)算沖裁力fp=klt tl沖件周邊長(zhǎng)度mmt材料厚度mmt材料抗剪強(qiáng)度mpak考慮模具間隙的不均勻、刃口的磨損、材料力學(xué)性能與厚度的波動(dòng)等因 素引入的修正系數(shù)，一般取k二1.3（）10 孔周長(zhǎng) l= ji d= ji x 10=31. 4mm齒形孔周長(zhǎng) l= n d= n x49. 1=154. 174mmfp=klt t=1.3x （12x31.4+154. 174） x 1x300207. 08x 103n卸料力fx二kxfp推件力ft二nktfp查教材沖壓模具及設(shè)備表4-22取kx=0. 045, kt=0. 055fx=0. 045

27、 x 207. 08 x 1on9. 31 x 103nft=13x0. 055x207. 08x 10n148. 06x 103n所以總沖壓力二沖裁力+卸料力+推件力f 總二fp+fx+ft二207. 08x 103n+9. 31x 1o'n+148. 06 x 103n=364. 45x 10'n（四）壓力中心的計(jì)算本套模具所成形部分前后左右對(duì)稱(chēng)且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，其壓力中心與沖件輪廓圖形 的幾何中心重合。（五）沖孔沖齒模主要零部件設(shè)計(jì)1沖孔凸模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)其零件圖如下圖4-1所示圖4-1根據(jù)沖壓手冊(cè)p88表2-46選擇凹模的結(jié)構(gòu)形式，在經(jīng)過(guò)比較之后，選擇剛度 較好，方便裝配和方便固

28、定的圓形凸模b凸模的長(zhǎng)度根據(jù)模具結(jié)構(gòu)可知，即長(zhǎng)度可按下而公式：l= ini模固定板的厚度+橡膠放松狀態(tài)的厚度+卸料板的厚度二70. 5mm其余尺寸以圖紙為準(zhǔn)2. 齒形凸模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 實(shí)際尺寸如下圖4-2所示a圖4-2厚度與沖孔凸模相同，為70. 5, o外形尺寸按照已給的數(shù)據(jù)線(xiàn)切割。3. 沖孔凹模的設(shè)計(jì)其零件圖如下圖4-3所示150±0.0圖4-3根據(jù)沖壓手冊(cè)p53表2-20查得沖間隙為0. 25,故凹模尺寸為10. 5,其余尺 寸以圖紙為準(zhǔn)。4. 卸料板的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)本套模具采用彈性卸料裝置，采用橡膠來(lái)卸料，卸料力為9310no根據(jù)f=ap 得,橡膠的壓縮量為25%o所以橡膠選用國(guó)產(chǎn)聚氨酯橡膠，經(jīng)計(jì)算其厚度為30mm, 卸料板厚度為15。卸料板和橡膠尺寸按凸模實(shí)際尺寸制作，為200x200mm。5. 凸模固定板的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)凸模固定板的厚度為凹模厚度的60%到80%,所以厚度取25。|古|