連接板沖孔落料復(fù)合模的設(shè)計(jì)與制造

1、I婁底職業(yè)技術(shù)學(xué)院婁底職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)題題 目：目： 連接板沖孔落料復(fù)合模的設(shè)計(jì)與制造連接板沖孔落料復(fù)合模的設(shè)計(jì)與制造 學(xué) 生 姓 名： 彭帥 班 級(jí) 學(xué) 號(hào)： 201304040218 學(xué) 科 專 業(yè)： 模具設(shè)計(jì)與制造 指導(dǎo)教師 姓 名： 鄧和蓮 提交設(shè)計(jì) 日 期： 2015 年 12 月 31 日 II13 級(jí)畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書級(jí)畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書機(jī)電系模具設(shè)計(jì)與制造專業(yè)指導(dǎo)老師：鄧和蓮設(shè)計(jì)題目：設(shè)計(jì)題目：下圖所示連接板，材料為08F，厚度1.5mm，未注尺寸公差I(lǐng)T14，大批量生產(chǎn)。試制定工件沖壓工藝規(guī)程，設(shè)計(jì)其模具，編制模具工作零件的加工工藝規(guī)程。二、設(shè)計(jì)任務(wù)二、設(shè)計(jì)任務(wù)：1.繪制

2、模具總的裝配圖；（A1）2.繪制整套模具中非標(biāo)準(zhǔn)件的零件圖；(A3)3.編制工件沖壓工藝規(guī)程；4.編制模具工作零件加工工藝規(guī)程；5.編寫設(shè)計(jì)說(shuō)明書。IIII摘要摘要該畢業(yè)設(shè)計(jì)是落料沖孔復(fù)合模的設(shè)計(jì)，沖壓模具主要是將板料分離或成形而得到制件的加工方法。因?yàn)槟＞叩纳a(chǎn)主要是大批量的生產(chǎn)，而且模具可以保證沖壓產(chǎn)品的尺寸精度和產(chǎn)品質(zhì)量，模具的設(shè)計(jì)與制造主要考慮到模具的設(shè)計(jì)能否滿足工件的工藝性設(shè)計(jì)，能否加工出合格的零件，以及后來(lái)的維修和存放是否合理等。在本次設(shè)計(jì)中，不僅要考慮要使做出的零件能滿足工作要求，還要保證它的使用壽命。其次設(shè)計(jì)中還要考慮到它的實(shí)際工作環(huán)境和必須完成的設(shè)計(jì)任務(wù)，采用倒裝復(fù)合模，凸凹

3、模的外形和內(nèi)型孔、凹模型孔采用數(shù)控線切割機(jī)床加工，在設(shè)計(jì)中我要考慮到很多關(guān)于我所設(shè)計(jì)模具的知識(shí)，包括它的使用場(chǎng)合、外觀要求等，從這里可以知道模具設(shè)計(jì)是一項(xiàng)很復(fù)雜的工作，所以在設(shè)計(jì)要不斷的改進(jìn)直到符合要求。關(guān)鍵詞：落料；工藝性；凸凹模；復(fù)合模；IIAbstractMy graduation project is the blanking piercing die, stamping die mainly to isolated or forming the sheet metal processing methods are workpiece. Because molds are mainly

4、 high volume production, and stamping die products can ensure the dimensional accuracy and quality, mold design and manufacture of primary consideration to the mold design can meet the design process the workpiece, can process a qualified parts, and, later, maintenance and storage is reasonable. In

5、this design, not only to consider making the parts to make to meet the job requirements, but also to ensure its service life. Second, the design should also take into account the actual work environment and must complete the design task, using inverse compound die, the shape of main punch the holes,

6、 die hole model used CNC Cutting Machine, I have to take into account in the design a lot on my knowledge of mold design, including its use of occasions, appearance requirements, from here you can know that mold is a very complex task, so to continuous improvement in the design until it meets the re

7、quirements.Keyword: blanking; Technological efficiency;main punch;compound die;目 錄設(shè)計(jì)任務(wù)書設(shè)計(jì)任務(wù)書.1摘要摘要.IABSTRACT.II第一章第一章 緒論緒論.11.1 沖壓加工的特點(diǎn).11.2 沖壓加工的作用和地位.11.3 我國(guó)模具技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì).21.4 研究設(shè)計(jì)的目的和任務(wù).51.5 資料及工具準(zhǔn)備.7第二章第二章 沖壓工藝分析及工藝方案的制定沖壓工藝分析及工藝方案的制定.92.1 工藝分析.92.2 工藝方案的制定.10第三章第三章 排樣設(shè)計(jì)與計(jì)算排樣設(shè)計(jì)與計(jì)算.113.1 排樣方法與原則.113.

8、2 確定搭邊值.113.3 送料步距與條料寬度的計(jì)算.113.4 材料利用率的計(jì)算.123.5 板料的確定.12第四章第四章 沖裁力計(jì)算沖裁力計(jì)算.144.1 落料力、沖孔力、卸料力、推件力的計(jì)算.144.2 壓力機(jī)的選擇.15第五章第五章 凸凹模的設(shè)計(jì)凸凹模的設(shè)計(jì).175.1 尺寸計(jì)算原則.175.2 凸、凹模刃口尺寸計(jì)算.175.3 凸模、凹模、凸凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì).19第六章第六章 模具主要零部件設(shè)計(jì)模具主要零部件設(shè)計(jì).226.1 定位方式的選擇.226.2 卸料出件方式的選擇.226.3 模架的選擇.23第七章第七章 繪制模具總裝圖及零件圖繪制模具總裝圖及零件圖.247.1 裝配圖繪制.2

9、47.2 模具零件圖的繪制.25第八章第八章 模具零件加工工藝模具零件加工工藝.268.1 直徑 15 沖孔凸模加工工藝過(guò)程.268.2 凸凹模加工工藝過(guò)程.278.3 R4 中心距為 4MM沖孔凸模加工工藝過(guò)程.288.4 凹模板加工工藝過(guò)程.298.5 凸模固定板加工工藝過(guò)程.308.6 凸凹模固定板加工工藝過(guò)程.328.7 上墊板加工工藝過(guò)程.338.8 下墊板加工工藝過(guò)程.348.9 卸料板加工工藝過(guò)程.35第九章第九章 總結(jié)總結(jié)及致謝及致謝.36 參考文獻(xiàn)參考文獻(xiàn).371第一章 緒論1.1 沖壓加工的特點(diǎn)近年來(lái)，沖壓成形工藝有很多新的進(jìn)展，特別是精密沖裁、精密成形、精密剪切、復(fù)合材料

10、成形、超塑性成形、軟模成形以及電磁成形等新工藝日新月異，沖壓件的精度日趨精確，生產(chǎn)率也有極大提高，正在把沖壓加工提高到高品質(zhì)的、新的發(fā)展水平。前幾年的精密沖壓主要市是指對(duì)平板零件進(jìn)行精密沖裁，而現(xiàn)在，除了精密沖裁外還可兼有精密彎曲、壓延、壓印等，可以進(jìn)行復(fù)雜零件的立體精密成形。過(guò)去的精密沖裁只能對(duì)厚度為 58mm 以下的中板或薄板進(jìn)行加工，而現(xiàn)在可以對(duì)厚度達(dá) 25mm 的厚板實(shí)現(xiàn)精密沖裁，并可對(duì) b 900MPa 的高強(qiáng)度合金材料進(jìn)行精沖。由于引入了 CAE，沖壓成形已從原來(lái)的對(duì)應(yīng)力應(yīng)變進(jìn)行有限元等分析而逐步發(fā)展到采用計(jì)算機(jī)進(jìn)行工藝過(guò)程的模擬與分析，以實(shí)現(xiàn)沖壓過(guò)程的優(yōu)化設(shè)計(jì)。在沖壓毛坯設(shè)計(jì)方面

11、也開展了計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)，可以對(duì)排樣或壓延毛坯進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。此外，對(duì)沖壓成形性能和成形極限的研究，沖壓件成形難度的判定以及成形預(yù)報(bào)等技術(shù)的發(fā)展，均標(biāo)志著沖壓成形以從原來(lái)的經(jīng)驗(yàn)、實(shí)驗(yàn)分析階段開始走上由沖壓理論指導(dǎo)的科學(xué)階段，使沖壓成形走向計(jì)算機(jī)輔助工程化和智能化的發(fā)展道路。為了滿足制件更新?lián)Q代快和生產(chǎn)批量小的發(fā)展趨勢(shì)，發(fā)展了一些新的成形工藝(如高能成形和旋壓等)、簡(jiǎn)易模具（如軟模和低熔點(diǎn)合金模等）、通用組合模具和數(shù)控沖壓設(shè)備等。這樣，就使沖壓生產(chǎn)既適合大量生產(chǎn)，也同樣適用于小批生產(chǎn)。不斷改進(jìn)板料性能，以提高其成形能力和使用效果，例如研制高強(qiáng)度鋼板，用來(lái)生產(chǎn)汽車覆蓋件，以減輕零件重量和提高其結(jié)構(gòu)強(qiáng)度

12、。1.2 沖壓加工的作用和地位本課題設(shè)計(jì)的目的就是綜合利用所學(xué)的知識(shí)，有一個(gè)全面的了解來(lái)提高應(yīng)用能力水平，給以后工作打下一個(gè)良好的基礎(chǔ)。本課題所涉及問(wèn)題的研究和發(fā)展現(xiàn)狀，本課題是連接板沖壓工藝及模具設(shè)計(jì),材料為08F鋼,工件厚度為1.5mm。 首先，良好的沖裁2工藝性能保證材料消耗少，工序數(shù)目少，模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單而壽命長(zhǎng)，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，操作簡(jiǎn)單等。沖裁件的精度為IT12級(jí)，可采用一般沖裁，沖裁件的外形為方形，形狀簡(jiǎn)單、對(duì)稱，以便于模具加工，有利于排樣時(shí)材料的經(jīng)濟(jì)利用。單工序模結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，重量較輕，制造簡(jiǎn)單，成本低廉，沖裁件精度差，需用模具、壓力機(jī)和操作人員較多，勞動(dòng)量較大。連續(xù)模一臺(tái)沖床可完成從板料

13、到成品的各種沖壓過(guò)程，設(shè)有許多工位，模具尺寸比較大，應(yīng)有足夠的剛性及與模具相適應(yīng)的精度，從而免去了周轉(zhuǎn)和每次沖壓的定位過(guò)程，提高了勞動(dòng)生產(chǎn)率和設(shè)備利用率。采用復(fù)合模，沖壓工件尺寸精度較高，工件平整，同軸度、對(duì)稱度及位置度誤差小，在一次行程內(nèi)可完成兩個(gè)以上工序，大大提高了生產(chǎn)率，但對(duì)模具制造精度要求較高，由于復(fù)合模要在一副模具中完成幾道沖壓工序，結(jié)構(gòu)一般要比單工序模復(fù)雜，同時(shí)模具的強(qiáng)度、剛度、可靠性也將隨之下降。而且各零部件在動(dòng)作時(shí)要求相互不干涉，準(zhǔn)確可靠。因此模具的制造成本也就提高了，制造周期相對(duì)延長(zhǎng)，維修也不如單工序模簡(jiǎn)便。從總體來(lái)看，由于大批量生產(chǎn)，零件的要求比較高，選擇復(fù)合模會(huì)比較好 。

14、目前，國(guó)內(nèi)模具工業(yè)發(fā)展很快，其產(chǎn)值已超過(guò)機(jī)床工業(yè)的產(chǎn)值。我國(guó)模具工業(yè)作為一個(gè)獨(dú)立的新型的工業(yè)，正處于飛速發(fā)展階段，已成為國(guó)民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)工業(yè)之一，其發(fā)展前景十分廣闊。據(jù)預(yù)測(cè)，未來(lái)我國(guó)將成為世界的制造中心，這更加給模具工業(yè)帶來(lái)前所未有的發(fā)展機(jī)遇和空間。但由于我國(guó)模具工業(yè)起步較晚，底子薄“九五”期間雖有較快發(fā)展，但與發(fā)達(dá)國(guó)家相比，差距還相當(dāng)大。許多模具還需要進(jìn)口，模具制造高級(jí) 人才也供不應(yīng)求。為進(jìn)一步加快我國(guó)模具工業(yè)的發(fā)展，基本任務(wù)之一就是加快人才的培養(yǎng)，普及先進(jìn)的模具設(shè)計(jì)與制造技術(shù)，培養(yǎng)模具專業(yè)的高級(jí)人才。為滿足模具制造業(yè)對(duì)技術(shù)工人的需求，很多職業(yè)技能培訓(xùn)學(xué)校都開設(shè)了模具制造相關(guān)專業(yè)，而目前我國(guó)模

15、具制造工還沒(méi)有成為獨(dú)立的專業(yè)工種，還沒(méi)有統(tǒng)一的模具制造專業(yè)教學(xué)大綱和教材，也沒(méi)有統(tǒng)一的技能鑒定標(biāo)準(zhǔn)，各學(xué)校和企業(yè)都只能在摸索中自行組織安排，這種狀況顯然不利于該專業(yè)的發(fā)展和人才培養(yǎng)的規(guī)范性。1.3 我國(guó)模具技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)當(dāng)前，我國(guó)工業(yè)生產(chǎn)的特點(diǎn)是產(chǎn)品品種多、更新快和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)激烈。在這種情況下， 用戶對(duì)模具制造的要求是交貨期短、精度高、質(zhì)理好、價(jià)格低。因此，模具工業(yè)的發(fā)展的趨勢(shì)是非常明顯的。 31、模具產(chǎn)品將日趨高精度化、大型化、復(fù)雜化模具產(chǎn)品成形零件的日漸大型化，以及由于高效率生產(chǎn)要求的一模多腔(塑封模已達(dá)到一模幾百腔)使模具日趨大型化。隨著零件微型化，以及模具結(jié)構(gòu)發(fā)展的要求(如多工位復(fù)合模工

16、位數(shù)的增加，其步距精度的提高)精密模具精度已由原來(lái)的 5m 提高到 23m，今后有些模具加工精度公差要求在 1m 以下，這就要求發(fā)展超精加工。2、多功能復(fù)合模具將進(jìn)一步發(fā)展 新型多功能復(fù)合具是在多工位復(fù)合?；A(chǔ)上開發(fā)出來(lái)的。一套多功能模具除了沖壓成形零件外，還可擔(dān)負(fù)轉(zhuǎn)位、疊壓、攻絲、鉚接、鎖緊等組裝任務(wù)。通過(guò)這種多勸能模具生產(chǎn)出來(lái)的不再是單個(gè)零件，而是成批的組件。如觸頭與支座的組件，各種小型電機(jī)、電器及儀表的鐵芯組件等。 3、熱流道模具在塑料模具中的比重將逐步提高 由于采用熱流道技術(shù)的模具可提高制作的生產(chǎn)率和質(zhì)量，并能大幅度節(jié)省制作的原材料和節(jié)約能源，所以廣泛應(yīng)用這項(xiàng)技術(shù)是塑料模具的一大變革。

17、國(guó)外熱流道模具已有一半用上了熱流道技術(shù)，有的廠甚至已達(dá) 80%以上，效果十分明顯。國(guó)內(nèi)近幾年已開始推廣應(yīng)用，但總體 還達(dá)不到 10%，個(gè)別企業(yè)已達(dá)到 20%-30%。制訂熱流道元器件的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，積極生產(chǎn)價(jià)廉高 質(zhì)量的元器件，是發(fā)展熱流道模具的關(guān)鍵。 4、模具標(biāo)準(zhǔn)件的應(yīng)用將日漸廣泛 使用模具標(biāo)準(zhǔn)件不但能縮短模具制造周期，而且能提高模具質(zhì)量和降低模具制造成本。 因此，模具標(biāo)準(zhǔn)件的應(yīng)用必將日漸廣泛。為此，首先要制訂統(tǒng)一的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，并嚴(yán)格按標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)；其次要逐步形成規(guī)模生產(chǎn)，提高標(biāo)準(zhǔn)件質(zhì)量、降低成本；再次是要進(jìn)一步增加標(biāo)準(zhǔn)件規(guī)格品種，發(fā)展和完善聯(lián)銷網(wǎng)，保證供貨迅速。 5、模具使用優(yōu)質(zhì)材料及應(yīng)用先進(jìn)的表面

18、處理技術(shù)將進(jìn)一步受重視 在整個(gè)模具價(jià)格構(gòu)成中，材料所占比重不大，一般在 20%30%之間，因此選用優(yōu)質(zhì)鋼材和應(yīng)用的表面處理技術(shù)來(lái)提高模具的壽命就顯得十分必要。對(duì)于模具鋼來(lái)說(shuō)，要采用電渣 重熔工藝，努力提高鋼的純凈度、等向性、致密度和均勻性及研制更高性能或有特殊性能的模具鋼。如采用粉末冶金工藝制作的粉末高速鋼等。粉末高速鋼解決了原來(lái)高速鋼冶煉過(guò)程 中產(chǎn)生的一次碳化物粗大和偏析，從而影響材質(zhì)的問(wèn)題。其碳化物微細(xì)，組織均勻，沒(méi)有材料方向性，因此它具有韌性高、磨削工藝性好、耐磨性高、長(zhǎng)年使用尺寸穩(wěn)定等特點(diǎn)，是一種很有發(fā)展前途的鋼材。特別對(duì)形狀復(fù)雜的沖4件及高速?zèng)_壓的模具，其優(yōu)越性更加突出。這種鋼材還適

19、用于注射成型漆加玻璃纖維或金屬粉末的增強(qiáng)塑料的模具，如型腔、形芯、澆口等主要部件。另外，模具鋼品種規(guī)格多樣化、產(chǎn)品精料化、制品化，盡量縮短供貨時(shí)間亦是重要方向。 模具熱處理和表面處理是能否充分發(fā)揮模具鋼材性能的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。模具熱處理的發(fā)展 方向是采用真空熱處理。模具表面處理除完善普及常用表面處理方法，即擴(kuò)滲如：滲碳、滲 氮、滲硼、滲鉻、滲釩外，應(yīng)發(fā)展設(shè)備昴貴、工藝先進(jìn)的氣相沉積(TiN、TiC 等)、等離子噴涂等技術(shù)。6、在模具設(shè)計(jì)制造中將全面推廣 CAD/CAM/CAE 技術(shù)模具 CAD/CAM/CAE 技術(shù)是模具技術(shù)發(fā)展的一個(gè)重要里程碑。實(shí)踐證明，模具CAD/CAM/CAE 技術(shù)是模具設(shè)計(jì)制

20、造的發(fā)展方向?，F(xiàn)在，全面普及 CAD/CAM/CAE技術(shù)已基本成熟。由于模具 CAD/CAM 技術(shù)已發(fā)展成為一項(xiàng)比較成熟的共性技術(shù)，近年來(lái)模具 CAD/CAM 技術(shù)的硬件與軟件 價(jià)格已降低到中小企業(yè)普遍可以接受的程度，特別是微機(jī)的普及應(yīng)用，更為廣大模具企業(yè)普 及模具 CAD/CAM 技術(shù)創(chuàng)造了良好的條伯。隨著微機(jī)軟件的發(fā)展和進(jìn)步，技術(shù)培訓(xùn)工作也日趨 簡(jiǎn)化。在普及推廣模具CAD/CAM 技術(shù)的過(guò)程中，應(yīng)抓住機(jī)遇，重點(diǎn)扶持國(guó)產(chǎn)模具軟件的開發(fā)和應(yīng)用。 加大技術(shù)培訓(xùn)和技術(shù)服務(wù)的力度。應(yīng)時(shí)一步擴(kuò)大 CAE 技術(shù)的應(yīng)用范圍。對(duì)于已普及了模具 CAD/CAM 技術(shù)的一批以家電行業(yè)代表的企業(yè)來(lái)說(shuō)，應(yīng)積極做好模

21、具CAD/CAM 技術(shù)的深化 應(yīng)用工作，即開展企業(yè)信息化工程，可從CAPP,PDM、CIMS,VR，逐步深化和提高。7、快速原型制造(RPM)技術(shù)得到更好的發(fā)展 快速原型制造(RPM)技術(shù)是美國(guó)首先推出的。它是伴隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、激光成形技術(shù)和 新材料技術(shù)的發(fā)展而產(chǎn)生的，是一種全新的制造技術(shù)，是基于新穎的離散/堆積(即材料累加)成形思想，根據(jù)零件 CAD 模型、快速自動(dòng)完成復(fù)雜的三維實(shí)體(原型)制造。RPM 技術(shù)是集精密機(jī)械制造、計(jì)算機(jī)、NC 技術(shù)、激光成形技術(shù)和材料科學(xué)最新發(fā)展的高科技技術(shù)，被公認(rèn)為是繼 NC 技術(shù)之后的一次技術(shù)革命。RPM 技術(shù)可直接或間接用于模具制造。首先是通過(guò)立體光固化(

22、SLA)疊層實(shí)體制造(LOM) 激光選區(qū)燒結(jié)(SLS)、三維打印(3D-P)熔融沉積成形(FDM)等不同方法得到制件原型。然后通過(guò)一些傳統(tǒng)的快速制模方法，獲得長(zhǎng)壽命的金屬模具或非金屬的低壽命模具。主要有精密鑄造、粉末冶金、電鑄和熔射(熱噴涂)等方法。這種方法制模，具有技術(shù)先進(jìn)、成本較低、設(shè)計(jì)制造周期短、精度適中等特點(diǎn)。從模具的概念設(shè)計(jì)到制5造完成僅為傳統(tǒng)加工方法所需時(shí)間的 1/3 和成本的 1/4 左右。因此，快速制模技術(shù)與快速原型制造技術(shù)的結(jié)合，將是傳統(tǒng)快速制模技術(shù)，進(jìn)一步深入發(fā)展的方向。RPM 技術(shù)還可以解決石墨電極壓力振動(dòng)(研磨)成形法中母模(電極研具)制造困難問(wèn)題，使該法獲得新生。青島

23、海爾模具有限公司還構(gòu)建了基于 RE(逆向工程技術(shù))/RPM的模具并行開發(fā)系統(tǒng)，具有開發(fā)質(zhì)量高、開發(fā)成本低及開發(fā)周期短等優(yōu)點(diǎn)。1.4 研究設(shè)計(jì)的目的和任務(wù) 1本論文是以沖壓工藝學(xué)基本理論為依據(jù)，通過(guò)對(duì)各種沖壓工藝基本運(yùn)動(dòng)的分析，提出了對(duì)沖壓模具設(shè)計(jì)的要求。首先闡述沖壓過(guò)程中，機(jī)械運(yùn)動(dòng)的基本概念，然后逐項(xiàng)分析了沖裁、彎曲、拉深工藝的基本運(yùn)動(dòng)機(jī)理，指出模具設(shè)計(jì)中應(yīng)著重控制到的內(nèi)容，并介紹了在模具設(shè)計(jì)中對(duì)機(jī)械運(yùn)動(dòng)靈活運(yùn)用的方法和一些實(shí)例。最后總結(jié)了根據(jù)具體情況進(jìn)行產(chǎn)品工藝運(yùn)動(dòng)分析的方法，并強(qiáng)調(diào)在模具設(shè)計(jì)中，對(duì)機(jī)械運(yùn)動(dòng)的控制和靈活運(yùn)用對(duì)提高設(shè)計(jì)水平和保證沖壓件品質(zhì)的重要意義。彎曲工藝的基本運(yùn)動(dòng)是卸料板先

24、與板料接觸并壓死，凸模下降至與板料接觸，并繼續(xù)下降進(jìn)入凹模，凸、凹模及板料產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)致板料變形折彎，然后凸、凹模分開，彎曲凹模上的頂桿（或滑塊）把彎曲邊推出，完成彎曲運(yùn)動(dòng)。卸料板及頂桿的運(yùn)動(dòng)是非常關(guān)鍵的，為了保證彎曲的質(zhì)量或生產(chǎn)效率，必須首先控制卸料板的運(yùn)動(dòng)，讓它先于凸模與板料接觸，并且壓料力一定要足夠，否則彎曲件尺寸精度差，平面度不良；其次，應(yīng)確保頂桿力足夠，以使它順利地把彎曲件推出，否則彎曲件變形，生產(chǎn)效率低。對(duì)于精度要求較高的彎曲件，應(yīng)特別注意一點(diǎn)，最好在彎曲運(yùn)動(dòng)中，要有一個(gè)運(yùn)動(dòng)死點(diǎn)，即所有相關(guān)結(jié)構(gòu)件能夠碰死。2沖壓過(guò)程中機(jī)械運(yùn)動(dòng)的概述冷沖壓就是將各種不同規(guī)格的板料或坯料，利用模具

25、和沖壓設(shè)備（壓力機(jī)，又名沖床）對(duì)其施加壓力，使之產(chǎn)生變形或分離，獲得一定形狀、尺寸和性能的零件。一般生產(chǎn)都是采用立式?jīng)_床，因而決定了沖壓過(guò)程的主運(yùn)動(dòng)是上下運(yùn)動(dòng)，另外，還有模具與板料和模具中各結(jié)構(gòu)件之間的各種相互運(yùn)動(dòng)。機(jī)械運(yùn)動(dòng)可分為滑動(dòng)、轉(zhuǎn)動(dòng)和滾動(dòng)等三種基本運(yùn)動(dòng)形式，在沖壓過(guò)程中都存在，但是各種運(yùn)動(dòng)形式的特點(diǎn)不同，對(duì)沖壓的影響也各不相同。 既然沖壓過(guò)程存在如此多樣的運(yùn)動(dòng)，在沖壓模具設(shè)計(jì)中就應(yīng)該對(duì)各種運(yùn)動(dòng)進(jìn)行嚴(yán)格控6制，以達(dá)到模具設(shè)計(jì)的要求；同時(shí)，在設(shè)計(jì)中還應(yīng)當(dāng)根據(jù)具體情況，靈活運(yùn)用各種機(jī)械運(yùn)動(dòng)，以達(dá)到產(chǎn)品的要求。沖壓過(guò)程的主運(yùn)動(dòng)是上下運(yùn)動(dòng)，但是在模具中設(shè)計(jì)斜楔結(jié)構(gòu)、轉(zhuǎn)銷結(jié)構(gòu)、滾軸結(jié)構(gòu)和旋切結(jié)構(gòu)等

26、，可以相應(yīng)把主運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為水平運(yùn)動(dòng)、模具中的轉(zhuǎn)動(dòng)和模具中的滾動(dòng)。在模具設(shè)計(jì)中這些特殊結(jié)構(gòu)是比較復(fù)雜和困難，成本也較高，但是為了達(dá)到產(chǎn)品的形狀、尺寸要求，卻不失為一種有效的解決方法。3沖裁模具中機(jī)械運(yùn)動(dòng)的控制和運(yùn)用沖裁工藝的基本運(yùn)動(dòng)是卸料板先與板料接觸并壓牢，凸模下降至與板料接觸并繼續(xù)下降進(jìn)入凹模，凸、凹模及板料產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致板料分離，然后凸、凹模分開，卸料板把工件或廢料從凸模上推落，完成沖裁運(yùn)動(dòng)。卸料板的運(yùn)動(dòng)是非常關(guān)鍵的，為了保證沖裁的質(zhì)量，必須控制卸料板的運(yùn)動(dòng)，一定要讓它先于凸模與板料接觸，并且壓料力要足夠，否則沖裁件切斷面質(zhì)量差，尺寸精度低，平面度不良，甚至模具壽命減少。按通常的方法設(shè)計(jì)落

27、料沖孔模具，往往沖壓后工件與廢料邊難以分開。在不影響工件質(zhì)量的前提下，可以采用在凸凹模卸料板上增加一些凸出的限位塊，以使落料沖孔運(yùn)動(dòng)完成后，凹模卸料板先把工件從凹模中推出，然后凸凹模卸料板再把廢料也從凸凹模上推落，這樣一來(lái)，工件與廢料也就自然分開了。對(duì)于一些有局部凸起的較大的沖壓件，可以在落料沖孔模的凹模卸料板上增加壓型凸模，同時(shí)施加足夠的彈簧力，以保證卸料板上壓型凸模與板料接觸時(shí)先使材料變形達(dá)到壓型目的，再繼續(xù)落料沖孔運(yùn)動(dòng)，往往可以減少一個(gè)工步的模具，降低成本。有些沖孔模具的沖孔數(shù)量很多，需要很大沖壓力，對(duì)沖壓生產(chǎn)不利，甚至無(wú)足夠噸位的沖床，有一個(gè)簡(jiǎn)單的方法，是采用不同長(zhǎng)度的 24 批沖頭，

28、在沖壓時(shí)讓沖孔運(yùn)動(dòng)分時(shí)進(jìn)行，可以有效地減小沖裁力。對(duì)那些在彎曲面上有位置精度要求高的孔（例如對(duì)側(cè)彎曲上兩孔的同心度等）的沖壓件，如果先沖孔再?gòu)澢呛茈y達(dá)到孔位要求的，必須設(shè)計(jì)斜楔結(jié)構(gòu)，在彎曲后再?zèng)_孔，利用水平方向的沖孔運(yùn)動(dòng)可以達(dá)到目的。對(duì)那些翻邊、拉深高度要求較嚴(yán)需要做修邊工序的，也可以采用類似的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。4彎曲模具中機(jī)械運(yùn)動(dòng)的控制和運(yùn)用彎曲工藝的基本運(yùn)動(dòng)是卸料板先與板料接觸并壓死，凸模下降至與板料接觸，并繼續(xù)下降進(jìn)入凹模，凸、凹模及板料產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)致板料變形折彎，然后凸、凹7模分開，彎曲凹模上的頂桿（或滑塊）把彎曲邊推出，完成彎曲運(yùn)動(dòng)。卸料板及頂桿的運(yùn)動(dòng)是非常關(guān)鍵的，為了保證彎曲的質(zhì)量或

29、生產(chǎn)效率，必須首先控制卸料板的運(yùn)動(dòng)，讓它先于凸模與板料接觸，并且壓料力一定要足夠，否則彎曲件尺寸精度差，平面度不良；其次，應(yīng)確保頂桿力足夠，以使它順利地把彎曲件推出，否則彎曲件變形，生產(chǎn)效率低。對(duì)于精度要求較高的彎曲件，應(yīng)特別注意一點(diǎn)，最好在彎曲運(yùn)動(dòng)中，要有一個(gè)運(yùn)動(dòng)死點(diǎn)，即所有相關(guān)結(jié)構(gòu)件能夠碰死。有些工件彎曲形狀較奇特，或彎曲后不能按正常方式從凹模上脫落，這時(shí)，往往需要用到斜楔結(jié)構(gòu)或轉(zhuǎn)銷結(jié)構(gòu)，例如，采用斜楔結(jié)構(gòu)，可以完成小于 90 度或回鉤式彎曲，采用轉(zhuǎn)銷結(jié)構(gòu)可以實(shí)現(xiàn)圓筒件一次成型。值得一提的是，對(duì)于有些外殼件，如電腦軟驅(qū)外殼，因其彎曲邊較長(zhǎng)，彎頭與板料間的滑動(dòng)，在彎曲時(shí)，很容易擦出毛屑，材料

30、鍍鋅層脫落，頻繁拋光彎曲沖頭效果也不理想。通常的做法是把彎曲沖頭鍍鈦，提高其光潔度和耐磨性；或者在彎曲沖頭R 角處嵌入滾軸，把彎頭與板料的彎曲滑動(dòng)轉(zhuǎn)化為滾動(dòng)，由于滾動(dòng)比滑動(dòng)的摩擦力小得多，所以不容易擦傷工件。充分研究設(shè)計(jì)任務(wù)書，了解產(chǎn)品用途，并進(jìn)行沖壓件的工藝性及尺寸公差等級(jí)分析對(duì)于一些沖壓件結(jié)構(gòu)不合理或工藝性不好的，必須征詢指導(dǎo)教師的意見后進(jìn)行改進(jìn)。在初明確設(shè)計(jì)要求的基礎(chǔ)上，可按以下步驟進(jìn)行沖壓總體方案的論證。第一步，醞釀沖壓工序安排的初步方案，并畫出各步的沖壓工序草圖；第二步，通過(guò)工序安排計(jì)算及冷沖壓模具結(jié)構(gòu)圖冊(cè)等技術(shù)資料，驗(yàn)證各步的沖壓成型方案是否可行，構(gòu)畫該道工序的模具結(jié)構(gòu)草圖。第三步

31、，構(gòu)畫其它模具的結(jié)構(gòu)草圖，進(jìn)一步推敲上述沖壓工序安排方案是否合理可行。 第四步，沖壓工序安排方案經(jīng)指導(dǎo)教師過(guò)目后，即可正式繪制各步的沖壓工序圖，并著手按照“設(shè)計(jì)任務(wù)書”上的要求進(jìn)行課程設(shè)計(jì)。1.5 資料及工具準(zhǔn)備課程設(shè)計(jì)開始前必須預(yù)先準(zhǔn)備好冷沖模國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、模具設(shè)計(jì)與制造簡(jiǎn)明手冊(cè)、冷沖壓模具結(jié)構(gòu)圖冊(cè)、模具設(shè)計(jì)與制造、現(xiàn)代模具制造等技術(shù)資8料，及圖板、圖紙、繪圖儀器等工具。也可將課程設(shè)計(jì)全部或部分工作安排在計(jì)算機(jī)上用 Auto CAD 等軟件來(lái)完成，相應(yīng)地需事前調(diào)試設(shè)備及軟 件、準(zhǔn)備好打印用紙及墨盒等材料。設(shè)計(jì)步驟：沖壓模課程設(shè)計(jì)按以下幾個(gè)步驟進(jìn)行。(1)擬定沖壓工序安排方案、畫出沖壓工序圖、畫出

32、待設(shè)計(jì)模具的排樣圖(2)計(jì)算沖裁力、確定模具壓力中心、計(jì)算凹模周界、確定待設(shè)計(jì)模具的有關(guān)結(jié)構(gòu)要素、選用模具典型組合等，初選壓力機(jī)噸位；(3)確定壓力機(jī)噸位；(4)設(shè)計(jì)及繪制模具裝配圖；(5)設(shè)計(jì)及繪制模具零件圖；(6)按規(guī)定格式編制設(shè)計(jì)說(shuō)明書；(7)課程設(shè)計(jì)面批后或答辯。9第二章 沖壓工藝分析及工藝方案的制定2.1 工藝分析在一般情況下，影響沖壓件工藝性的因素有幾何形狀、尺寸、精度、表面粗糙度及毛刺。沖壓件工藝性對(duì)沖壓件質(zhì)量、材料利用率、生產(chǎn)率、模具制造難易、模具壽命、操作方式及設(shè)備選用等都用很大的影響。良好的沖壓件工藝性可顯著降低沖壓件的制造成本，節(jié)省材料，減少成形工序，提高產(chǎn)品壽命和產(chǎn)品質(zhì)

33、量。工件如圖 2-1 所示連接板，材料為 08F，厚度 1.5mm。的 圖 2-1 連接板 對(duì)課題應(yīng)解決的主要問(wèn)題，該零件形狀簡(jiǎn)單、對(duì)稱，是由圓弧和直線組成的。由表查出沖裁件內(nèi)外形所能達(dá)到的經(jīng)濟(jì)精度為 IT12-IT13。將以上精度與零件簡(jiǎn)圖中所標(biāo)注的尺寸公差相比較，可認(rèn)為該零件的精度要求能夠在沖裁加工中得到保證。其它尺寸標(biāo)注、生產(chǎn)批量等情況，也均符合沖裁的工藝要求，故決定采用沖孔落料復(fù)合沖裁模進(jìn)行加工。選擇復(fù)合模的原因： 從總體來(lái)看，由于大批量生產(chǎn)，零件的要求比較高， 沖壓工件尺寸精度較高，工件平整，對(duì)稱度及位置度誤差小，在一次行程內(nèi)可完成兩個(gè)以上工序，大大提高了生產(chǎn)率，但對(duì)模具制造精度要求

34、較高，由于復(fù)合模要在一副模具中完成幾道沖壓工序，結(jié)構(gòu)一般要比單工序模復(fù)雜，同時(shí)模具的強(qiáng)度、剛度、可靠性也將隨之下降。而且各零部件在動(dòng)作時(shí)要求相互不干涉，準(zhǔn)確可靠。因此模具的制造成本也就提高了，制造周期相對(duì)延長(zhǎng)，維修也不如單工序模簡(jiǎn)便。外形有直線和圓弧組成,用沖裁方法速度快,質(zhì)量好,比其它加工方法(如銑削,切削)成本要低,效率要高,排樣也較為方便。由于大批量生產(chǎn),在保證質(zhì)量的情況下,可以采用沖裁,對(duì)沖裁的凸,凹模要求就要提高,特別是凸模,要進(jìn)行熱處理,滲碳,淬火加回火等來(lái)提高強(qiáng)度和耐磨性,當(dāng)凸模磨損產(chǎn)生誤差時(shí)，要及時(shí)更換，來(lái)保證工件精度要求.對(duì)于沖壓過(guò)程中產(chǎn)品的開10裂、起皺等問(wèn)題，利用理論知識(shí)

35、計(jì)算分析。模具材料在保證質(zhì)量的情況下，采用性能低的材料來(lái)節(jié)約成本。模具自動(dòng)化程度高，操作方便，勞動(dòng)強(qiáng)度低。對(duì)凸模的安裝和拆卸要方便，直接關(guān)系到凸模的更換。模具結(jié)構(gòu)要設(shè)計(jì)合理，防止沖壓時(shí)小孔的開裂。2.2 工藝方案的制定工藝方案的制定通過(guò)對(duì)該工件的沖壓工藝性進(jìn)行分析，考慮到制件生產(chǎn)批量和產(chǎn)品的質(zhì)量、生產(chǎn)效率、模具壽命、材料消耗及操作方便安全等因素，由沖壓制件外觀形狀分析，該制件有落料、沖孔兩道工序，所以確定此連接板的生產(chǎn)中可以采用下面的幾套方案：方案一：先落料模 后沖孔模方案二：先沖孔模 后落料模方案三：采用落料沖孔復(fù)合模分析：分析：方案一，定位不方便，操作起來(lái)非常的麻煩，此方案不可?。环桨付?，

36、定位簡(jiǎn)單可靠，但要用手鉗放置毛坯，多次進(jìn)出危險(xiǎn)區(qū)域，很不安全。所以此方案不可?。环桨溉?，沖裁的孔與外形的位置精度較高，工件較平整，具有校形的作用，模具制造復(fù)雜，可適用大批量生產(chǎn)，從以上比較多來(lái)看，在保證沖裁件質(zhì)量的情況下，應(yīng)盡可能降低成本，提高經(jīng)濟(jì)效益，工人操作方便、安全的情況下考慮，選擇復(fù)合模比較合適。結(jié)論：結(jié)論：經(jīng)過(guò)全面分析、綜合考慮，以零件質(zhì)量、生產(chǎn)效益及經(jīng)濟(jì)性幾個(gè)方面衡量，認(rèn)為三種方案中方案三為最佳的方案，即采用落料沖孔復(fù)合模完成此制件的成品。11第三章 排樣設(shè)計(jì)與計(jì)算3.1 排樣方法與原則由于產(chǎn)量大，材料利用率是一項(xiàng)很重要的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，要提高材料利用率就必須減小廢料面積，條料在沖裁過(guò)程

37、中翻動(dòng)要少，使工人操作方便、安全，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，排樣應(yīng)保證沖裁件的質(zhì)量，無(wú)論是采用有廢料或少、無(wú)廢料的排樣，根據(jù)沖裁件在條料上的不同布置方法，排樣方法有直排、斜排、對(duì)排、多排等多種形式的排列方式，可以根據(jù)不同的沖裁件形狀加以選出用?，F(xiàn)工件外形為圓形，采用有廢料的直排法，比較方便、合理。3.2 確定搭邊值搭邊起補(bǔ)償條料的剪裁誤差，送料步距誤差以及補(bǔ)償于條料與導(dǎo)料板之間有間隙所造成的送料歪斜誤差的作用。使凸，凹模刃口雙邊受力，受力平衡，合理間隙一易破壞，模具壽命與工件斷面質(zhì)量都能提高。對(duì)于利用搭邊自動(dòng)送料模具，搭邊使條料有一定的剛度，以保證條料的連續(xù)送進(jìn)。搭邊的合理數(shù)值主要決定于材料厚度、材料種類

38、、沖裁件的大小以及沖裁件的輪廓形狀等。一般板料愈厚，材料愈軟以及沖裁件尺寸愈大，形狀愈復(fù)雜，則搭邊值也應(yīng)愈大。由查表得工件間搭邊值 a =1.8mm、側(cè)面1a=2mm。3.3 送料步距與條料寬度的計(jì)算采用直對(duì)排的排樣方案，如圖 3-1 所示：用 cad 測(cè)量工具測(cè)量沖壓件的毛坯面積：A=1531.969mm2送料步距 A：送料步距的大小應(yīng)為條料上沖裁件的對(duì)應(yīng)點(diǎn)之間的距離，每次沖一個(gè)零件的步距按式：A58.6mm條料寬度 B：BL+2* a =（77.5+22）mm=81.5mm112圖 3-1 排樣圖條料寬度偏差：條料寬度為 81.5mm 料板厚度 0.8mm 查表可得=0.6 3.4 材料利

39、用率的計(jì)算通常是以一個(gè)步距內(nèi)零件的實(shí)際面積與所用毛坯面積的百分率來(lái)表示，按式(3-27) =100%=100%01SSABS1式中 一個(gè)步距內(nèi)零件的實(shí)際面積1S一個(gè)步距內(nèi)所需毛坯面積0S A送料步距 B條料寬度帶入數(shù)據(jù)可得：S=nA=3063.936=100%=2*1531.969/58.6*81.5*100%64%ABS133.5 板料的確定根據(jù)排樣，預(yù)選用 1500mm3500mm1.5mm 的板料。裁成寬 81.5m，長(zhǎng) 3500mm 的條料，則一張板材能出的零件總個(gè)數(shù)為：2=21859=2124（件）。150081.5350058.6裁成寬 81.5mm，長(zhǎng) 1500mm 的條料，則一

40、張板材能出的零件總個(gè)數(shù)為：2=24225=2100（件）。350081.5150058.6綜合上述計(jì)算，取沖裁零件總個(gè)數(shù)多的板料裁剪方案。所以，選擇板料規(guī)格為1500mm3500mm1.5mm，裁成寬 81.5mm，長(zhǎng) 3500mm 的條料。所以方案總的材料利用率： o=NF1/BL100%=1531.9692124/（15003500） 62.00%通過(guò)以上計(jì)算比較，采用該裁料方式，既滿足工藝要求大于 60%，14第四章 沖裁力計(jì)算4.1 落料力、沖孔力、卸料力、推件力的計(jì)算計(jì)算沖裁力的目的是為了選用合理的壓力機(jī)，設(shè)計(jì)模具以及檢驗(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，以適應(yīng)沖裁工藝

41、的需求。一般可按下公式計(jì)算：btKLF 式中 F-沖裁力（N）； L-沖裁周邊長(zhǎng)度（mm）； t-沖裁料厚(mm)； b- 抗剪強(qiáng)度（MPa）；（1）落料力計(jì)算 按上式：LtF落式中： F落落料力（N）； L工件外輪廓周長(zhǎng)（mm）； T材料厚度（mm），t=1.5mm； 材料抗剪強(qiáng)度（MPa）。材料為 08F，由查表，。310MPa 根據(jù)零件圖可算落料輪廓長(zhǎng)度 L =190.7mm則 190.71.531088.7FmmmmMPakN落（2）沖孔力LtF沖孔式中 沖孔力（N）；沖孔F L工件外輪廓周長(zhǎng)（mm）； T材料厚度（mm），t=1.5mm； 材料抗剪強(qiáng)度（MPa）。由查表，。310MP

42、a根據(jù)零件圖可算沖孔輪廓長(zhǎng)度 L=(47.1239+33.1327)=80.4509(mm)則 80.45091.531037.4FmmmmMPakN沖孔152. 落料時(shí)的卸料力的計(jì)算=KX 卸F落F式中 -卸料力（N）；卸F -落料力（N）落FKX -卸料系數(shù)，查沖壓模具簡(jiǎn)明設(shè)計(jì)手冊(cè)表 3-11，P57 其值為0.030.04，取 K=0.03。則=KX =0.0388.7=2.66（KN）卸F落F3. 沖孔時(shí)的推件力的計(jì)算 =nkT 推F沖F式中 -推料力（N）；推F K1-推料系數(shù)，查沖壓模具簡(jiǎn)明設(shè)計(jì)手冊(cè)表 3-11，其值為0.05；n- 梗塞在凹模內(nèi)的制件或廢料數(shù)量，n=h/t，h 為

43、刃口部分的高（mm），t 為材料厚度（mm），其中，h=6mm，t=1.5mm，取 n=4，則 =nkT=40.0537.4=7.48(KN)推F沖F沖裁時(shí)，壓力機(jī)的公稱壓力必須大于或等于各沖裁工藝力的總和 = + +總F落F沖孔F卸F推F式中：沖裁力 =88.7KN，=37.4KN，卸料力=2.66KN，推料力落F沖孔F卸F=7.48KN，則:推F= + +=136.24kN總F落F沖孔F卸F推F164.2 壓力機(jī)的選擇由于復(fù)合模的特點(diǎn)，為防止設(shè)備超載，可按公稱壓力選擇壓力機(jī)。參總壓FF3 . 1照設(shè)計(jì)手冊(cè)選取公稱壓力為的壓力機(jī)，壓力機(jī)型號(hào)為 J23-25。表 4-1 為壓力機(jī) J23-25

44、 技術(shù)參數(shù)：（沖壓模具簡(jiǎn)明設(shè)計(jì)手冊(cè)表 13.10，P389）表 4-1 壓力機(jī)參數(shù)型 號(hào)J23-25公稱壓力/kN250滑塊行程/mm65最大傾斜角度30最大閉合高度/mm270閉合高度調(diào)節(jié)量/mm55墊板尺寸（厚度 mm孔徑 mm）50200模柄孔尺寸（直徑 mm深度mm）4060前后370工作臺(tái)尺寸左右5604.3 壓力中心的確定壓力中心的確定 根據(jù)凹模孔口圖，如圖所示將根據(jù)凹?？卓趫D，如圖所示將 xOy 坐標(biāo)系建立在圖示的對(duì)稱中心線上，沖裁輪廓線按幾何坐標(biāo)系建立在圖示的對(duì)稱中心線上，沖裁輪廓線按幾何圖形分解為圖形分解為 L1-L7，共個(gè)，共個(gè) 7 個(gè)基本線段，用解析法求的該模具的壓力中心

45、點(diǎn)個(gè)基本線段，用解析法求的該模具的壓力中心點(diǎn) C 的坐標(biāo)的坐標(biāo),如圖如圖17基本要素長(zhǎng)度以及壓力中心的坐標(biāo)值如下：基本要素長(zhǎng)度以及壓力中心的坐標(biāo)值如下：L1=92.8872mm（-41.5，21.6），），L2=33.2mm（0，31.6），），L3=12.56mm（36，21.6），），L4=12.56mm（0，11.6），），L5=47.1mm（-24，-37），），L6=25.12mm（30，-37），），L7=4mm（24.-33）基本要素長(zhǎng)度合計(jì)基本要素長(zhǎng)度合計(jì) L=227.4272，壓力中心坐標(biāo)值的合計(jì)，壓力中心坐標(biāo)值的合計(jì)X=24.5Y=12.4由以上計(jì)算結(jié)果可以看出，該工件沖裁

46、力不大，壓力中心偏離原點(diǎn)較由以上計(jì)算結(jié)果可以看出，該工件沖裁力不大，壓力中心偏離原點(diǎn)較小，為了模具的加工和裝配，模具中中心任然選擇在坐標(biāo)的原點(diǎn)。小，為了模具的加工和裝配，模具中中心任然選擇在坐標(biāo)的原點(diǎn)。18第五章 凸凹模的設(shè)計(jì)沖裁件的尺寸精度取決于凸，凹模刃口部分的尺寸。沖裁的合理間隙也要靠凸，凹模刃口部分的尺寸來(lái)實(shí)現(xiàn)的保證。正確地確定刃口部分尺寸是相當(dāng)重要的。5.1 尺寸計(jì)算原則1） 落料件的尺寸取決于凹模尺寸，沖孔件的尺寸取決于凸模尺寸。因此，設(shè)計(jì)落料模時(shí)，以凹模為基準(zhǔn)，間隙取在凸模上，設(shè)計(jì)沖孔模時(shí)，以凸模為基準(zhǔn)，間隙取在凹模上。2） 考慮到?jīng)_裁時(shí)凸，凹模的磨損，在設(shè)計(jì)凸，凹模刃口尺寸時(shí)，

47、對(duì)基準(zhǔn)件刃口尺寸在磨損后增大的，應(yīng)取工件尺寸公差范圍內(nèi)較小的數(shù)值。對(duì)基準(zhǔn)件刃口尺寸在磨損后減小，應(yīng)取工件尺寸公差范圍內(nèi)較大的數(shù)值，在凸，凹模磨損到一定程度的情況下，仍能沖出合格的零件。3) 確定模具刃口制造公差時(shí)，要既能保證工件的精度要求，又能保證有合理的間隙數(shù)值，一般模具制造精度比工件精度高 3-4 級(jí)5.2 凸、凹模刃口尺寸計(jì)算凸模和凹模的刃口尺寸和公差，直接影響沖裁件的尺寸精度。模具的合理間隙值也靠凸凹模刃口尺寸及其公差來(lái)保證。因此，正確確定凸凹模刃口尺寸和公差，是沖裁模具設(shè)計(jì)中的一項(xiàng)重要工作。凸模、凹模工作部分尺寸即凸、凹模刃口尺寸的計(jì)算，有兩種計(jì)算方法，第一種計(jì)算方式是凸模與凹模圖樣

48、分別加工法計(jì)算；第二種計(jì)算方法是凸模與凹模配作法。該沖件尺寸較多，若采用分開加工法計(jì)算，計(jì)算繁瑣，且計(jì)算量較大，不宜采用，故采用第二種算法：凸模與凹模配作法。（1）凸?；虬寄Ｄp后會(huì)增大的尺寸-第一類尺寸 AAj=(Amax-x)410（2）凸模或凹模磨損后會(huì)減小的尺寸-第一類尺寸 BBj=(Bmin+x)041（3）凸?；虬寄Ｄp后基本不變的尺寸-第一類尺寸 C19 Cj=(Cmin+)2181其中，x 為磨損系數(shù)。查表得：工件精度 IT10 級(jí)以上 x=1工件精度 IT1-IT13 x=0.75工件精度 IT14 x=0.5因?yàn)楸竟ぜ叽缇鶠榛境叽纾拾?IT14 級(jí)精度，x=0.5。在

49、所有的尺寸中，屬于 A 類尺寸的有：、00.522000.6235屬于 B 類尺寸的有： 、0.200150.430120.3004R0.3005R屬于 C 類尺寸的有：500.4注：凸?；虬寄Ｄp后將會(huì)增大的尺寸第一類尺寸 A。凸模或凹模磨損后將會(huì)減小的尺寸第二類尺寸 B。凸模或凹模磨損后會(huì)基本不變的尺寸第三類尺寸 C。其中，x 為磨損系數(shù)。具體計(jì)算如表 5.1。表 5-1 工作零件刃口尺寸計(jì)算尺寸類型公稱尺寸公式計(jì)算后尺寸備注00.52200.13019.7400.6235)4/1(0)max(xAAj0.16034.69落料0.3005R0)4/1()min(xBBj00.0755.15

50、R中心距500.4Cj=(Cmin+0.5)81500.11500.0515.11200.1112.215沖孔R(shí)40)4/1()min(xBBj00.0754.15R凸凹模尺寸中落料凸模刃口尺寸與落料凹模尺寸配作，沖孔凹模刃口尺寸與沖孔凸模刃口尺寸配作，保證雙邊間隙為 0.15-0.19?？仔木?501 . 0205.3 凸模、凹模、凸凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)沖孔凸模的設(shè)計(jì)，由于模具需要在凸模外面裝推件塊，因此設(shè)計(jì)成直柱的形狀。尺寸標(biāo)注如圖所示。凹模的刃口形式，考慮到本例生產(chǎn)批量較大，所以采用刃口強(qiáng)度較高的凹模，即圖 所示的刃口形式。凹模的外形尺寸按式：HKb0.2577.5mm19.375mm，c1.

51、5H29.0625mm。根據(jù)需要選擇的尺寸要大于理論計(jì)算值，根據(jù)凹模板標(biāo)準(zhǔn)選擇凹模規(guī)格為：16012525本模具為復(fù)合沖裁模，因此除沖孔凸模和落料凹模外，必然還有一個(gè)凸凹模。凸凹模的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖如圖 5-3 所示。校核凸凹模的強(qiáng)度：按式得凸凹模的最小壁厚m1.5t2.25mm，而實(shí)際最小壁厚為 5mm，故符合強(qiáng)度要求。凸凹模的外刃口尺寸按凹模尺寸配制，并保證雙面間隙 0.15-0.19。凸模、凹模、凸凹模三個(gè)零件的平面圖如圖 5-1、圖 5-2、圖 5-3、圖 5-4 所示：圖 5-1 沖圓孔凸模21圖 5-2 沖長(zhǎng)圓孔凸模圖 5-3 落料凹模22圖 5-4 凸凹模23第六章 模具主要零部件設(shè)計(jì)6

52、.1 定位方式的選擇定位方式的選擇通俗的說(shuō)既是選擇定位零件。定位零件的作用是使坯料或工序件在模具上有正確的位置，定位零件的結(jié)構(gòu)形式很多，用于對(duì)條料進(jìn)行定位的定位零件有擋料銷、導(dǎo)料銷、導(dǎo)料板、側(cè)壓裝置、導(dǎo)正銷、側(cè)刃等，用于對(duì)工序進(jìn)行定位的定位零件有定位銷、定位板等。定位零件基本上都已標(biāo)準(zhǔn)化，可根據(jù)坯料和工序件形狀、尺寸、精度及模具的結(jié)構(gòu)形式與生產(chǎn)效率要求等選用相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)。因?yàn)樵撃＞卟捎檬菞l料，控制條料的送進(jìn)方向采用導(dǎo)料銷，無(wú)側(cè)壓裝置。控制條料的送進(jìn)步距采用固定擋料銷定距，而第一件的沖壓位置因?yàn)闂l料長(zhǎng)度有一定余量，可以靠操作工目測(cè)來(lái)確定。6.2 卸料出件方式的選擇卸料與出件裝置的作用是當(dāng)沖模完成一

53、次沖壓之后，把沖件或廢料從模具工作零件上卸下來(lái)，以便沖壓工作繼續(xù)進(jìn)行。通常，把沖件或廢料從凸模上卸下來(lái)稱為卸料。 卸料裝置按卸料的方式分為固定卸料裝置彈性卸料裝置和廢料切刀三種。 固定卸料裝置 , 固定卸料裝置僅由固定卸料板構(gòu)成，一般安裝在下模的凹模上；彈性卸料裝置由卸料板、卸料螺釘和彈性元件（彈簧或彈簧）組成；彈性卸料裝置可安裝于上模或下模，依靠彈簧或彈簧的彈力來(lái)卸料，卸料力不太大但沖壓時(shí)可兼起壓料作用，故多用于沖裁料薄及平面度要求較高的沖件；廢料切刀是在沖裁過(guò)程中沖裁廢料切斷成數(shù)塊，從而實(shí)現(xiàn)卸料的一種卸料零件。出件裝置的作用是從凹模內(nèi)卸下沖件或廢料。我通常把超過(guò)上模內(nèi)的出件裝置稱為推件裝置

54、；把裝在下模內(nèi)的稱為頂件裝置。綜合考慮該模具的結(jié)構(gòu)和使用方便，以及工件料厚為 1.5mm，卸料力也比較小，故可采用彈性卸料裝置，卸料裝置由卸料板、卸料螺釘和橡膠組成。沖制的工件由推板、推銷和推件塊組成的剛性推件裝置，沖孔的廢料可通過(guò)凸凹模的內(nèi)孔從沖床臺(tái)面孔漏下。246.3 模架的選擇模架是由上、下模座、模柄及導(dǎo)向裝置（最常用的是導(dǎo)柱、導(dǎo)套）組成，模架是整副模具的骨架，模具的全部零件都固定在它的上面，并且承受沖壓過(guò)程中的全部載荷。模架的上模座通過(guò)模柄與壓力機(jī)滑塊相連，下模座用螺釘壓板固定在壓力機(jī)工作臺(tái)面。上、下模之間靠模架的導(dǎo)向裝置來(lái)保持其精確位置，以引導(dǎo)凸模的運(yùn)動(dòng)，保證沖裁過(guò)程中間隙均勻。改模

55、具選擇后側(cè)導(dǎo)柱模架。上模座： L/mm=160mmHmmB/125 45下模座：L/mm160mmHmmB/125 50導(dǎo)柱：d/mm L/mm=25 180導(dǎo)套：d/mm L/mm D/mm=25100 38上墊板的厚度定為：8mm下墊板的厚度定為：8mm凸模固定板厚度為：20mm凸凹模固定板厚度為：20mm凹模厚度：25mm卸料板厚度取：15mm模具的閉合高度：H222.5mm模25第七章 繪制模具總裝圖及零件圖運(yùn)用 Auto CAD 軟件，按照上述幾章設(shè)計(jì)的尺寸，繪制模具裝配總圖及各零件圖?？傃b配圖按照 0#圖紙繪制，零件圖則按照其它型號(hào)的圖紙繪制。圖樣幅面應(yīng)符合國(guó)家(GB4457.1-

56、84)。 先繪制裝配草圖，經(jīng)指導(dǎo)老師認(rèn)可，才進(jìn)行正式圖的繪制。繪圖過(guò)程中嚴(yán)格按照國(guó)標(biāo)制圖標(biāo)準(zhǔn)繪制。7.1 裝配圖繪制裝配圖應(yīng)用足夠說(shuō)明模具構(gòu)造的投影圖及必要的剖面圖、剖視圖，一般主視圖和俯視圖應(yīng)對(duì)應(yīng)繪制。還要注明必要尺寸，如模具高度、輪廓尺寸以及裝配保證的有關(guān)尺寸和精度。畫出排樣圖，填寫詳細(xì)的零件明細(xì)表和技術(shù)要求。裝配結(jié)構(gòu)圖如圖 9-1：圖 9-1 模具總裝圖267.2 模具零件圖的繪制見附圖27第八章第八章 模具零件加工工藝模具零件加工工藝8.18.1 直徑直徑 1515 沖孔凸模加工工藝過(guò)程沖孔凸模加工工藝過(guò)程 材料：T10A 硬度：58-62HRC表 8.1 沖孔凸模加工工藝過(guò)程表序號(hào)工

57、序名工序內(nèi)容1備料鍛件（退火狀態(tài)）：2050mm2熱處理退火，硬度達(dá)到 180-220HB3車1. 一端面，打頂尖孔，車外圓至19mm，掉頭車另一端面，長(zhǎng)度尺寸為 38mm,打頂尖孔2 雙頂尖頂，車外圓尺寸16mm 至要求。4熱處理淬火 回火 硬度到 58-62HRC。5磨削1.磨削外圓尺寸15.1 至要求。6線切割切除工件斷面頂尖孔，長(zhǎng)度為 45mm 的要求。1 . 007磨削1.磨削端面至0.4um。aR2.端面磨削至平行度 0.018檢驗(yàn)檢驗(yàn)入庫(kù)。9鉗工裝配 。28298.2 凸凹模加工工藝過(guò)程凸凹模加工工藝過(guò)程 材料：T10A 硬度：58-62 HRC表 8.2 凸凹模加工工藝過(guò)程表序

58、號(hào)工序名工序內(nèi)容1備料鍛件（退火狀態(tài)）：824072mm2粗銑銑六面見光3平磨磨高度兩平面到尺寸 68mm4鉗工1 劃線 在長(zhǎng)方一側(cè)留線切割?yuàn)A位 6mm 后，劃凸模輪廓中心線并劃凹模洞口中心線2 鉆孔 按凹模洞口中心線鉆線切割穿絲孔3 锪擴(kuò)凸凹模落料沉孔到要求.5熱處理淬火 回火 硬度達(dá) 58-62 HRC.6平磨磨高度到 67.5mm7線切割割凸模及四個(gè)凹?？?，并單邊留 0.01-0.02mm 研磨余量8鉗工1.研配凸凹模并配入凸凹模固定板2.研配各側(cè)壁到 Ra0.89平磨1.四邊垂直度 0.02mm2.上下平行度 0.02mm10鉗工總裝配11檢驗(yàn)檢驗(yàn)入庫(kù)308.3 R4 中心距為中心距為

59、 4mm 沖孔凸模加工工藝過(guò)程沖孔凸模加工工藝過(guò)程 材料：Cr12 硬度：62-64HRC表 8.3 腰型凸模加工工藝過(guò)程表序號(hào)工序名工序內(nèi)容1備料鍛件（退火狀態(tài)）：2050mm2熱處理退火，硬度達(dá)到 180-220HB3車1. 一端面，打頂尖孔，車外圓至16mm，掉頭車另一端面，長(zhǎng)度尺寸為 46mm,打頂尖孔2 雙頂尖頂，車外圓尺寸32mm 至要求。4熱處理淬火 回火 硬度到 62-64HRC。5磨削2.磨削外圓尺寸31 至要求。3.兩邊磨削至 R4 中心距為 4mm 的形狀。6線切割切除工件斷面頂尖孔，長(zhǎng)度為 45mm 的要求。1 . 007磨削3.磨削端面至0.4um。aR4.端面磨削至

60、平行度 0.018檢驗(yàn)檢驗(yàn)入庫(kù)。9鉗工裝配 。318.4 凹模板加工工藝過(guò)程凹模板加工工藝過(guò)程 材料：T10A 硬度：58-62 HRC 序號(hào)工序名工序內(nèi)容1備料鍛件（退火狀態(tài)）：16512530mm2粗銑銑六面尺寸到：16012028mm,注意兩大平面與兩相鄰側(cè)面用標(biāo)準(zhǔn)尺測(cè)量達(dá)基本垂直3平面磨磨光兩大平面厚度達(dá) 25.5mm，并磨兩相鄰側(cè)面達(dá)到四面垂直，垂直度為 0.02mm4鉗工1.劃線 劃出各孔徑中心線并劃出凹模洞口輪廓尺寸。2.鉆孔 鉆螺紋底孔，銷釘?shù)卓祝寄６纯诖┚€孔 。3 鉸孔 鉸銷釘孔到要求。4 攻絲 攻螺紋絲到要求 。5熱處理淬火 回火 使硬度達(dá)到 58-62HRC。6平面磨磨