示例畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(gai)002

1、目 錄第1章 緒論11.1課題研究的目的及意義11.2國(guó)內(nèi)外研究狀況11.2.1國(guó)內(nèi)模具發(fā)展概況11.2.2國(guó)外模具發(fā)展概況21.3 CAD軟件介紹31.4課題的主要研究?jī)?nèi)容3第2章 沖壓工藝設(shè)計(jì)和沖壓力的計(jì)算52.1沖壓件（防塵蓋）簡(jiǎn)介52.2確定沖壓工藝方案62.3工件的毛坯尺寸計(jì)算72.4確定其搭邊值82.5確定排樣圖82.5.1利用率的計(jì)算82.5.2確定其排樣圖92.6計(jì)算各工序沖壓力92.7本章小結(jié)11第3章 落料、沖孔、拉深、翻邊復(fù)合模的設(shè)計(jì)123.1模具零件刃口尺寸計(jì)算123.1.1尺寸計(jì)算原則123.1.2模具間隙的選擇123.1.3尺寸分類133.1.4凸、凹模尺寸計(jì)算13

2、3.2沖模工作零件的設(shè)計(jì)與計(jì)算153.2.1凸模的計(jì)算和校核153.2.2凹模的計(jì)算和校核173.2.3凸凹模的計(jì)算和校核183.3本章小結(jié)19第4章 模具結(jié)構(gòu)零件設(shè)計(jì)204.1確定模具的結(jié)構(gòu)形式204.1.1正、倒裝結(jié)構(gòu)的選擇204.1.2定位方式的選擇204.1.3卸料、出件方式的選擇214.1.4導(dǎo)向方式的選擇214.2沖模零件的設(shè)計(jì)214.2.1導(dǎo)向零件的設(shè)計(jì)214.2.2卸料裝置234.2.3承料裝置234.2.4擋料和導(dǎo)正裝置244.2.5定位裝置244.2.6出件裝置254.2.7固定板264.2.8墊板264.2.9模柄264.2.10螺釘?shù)倪x擇274.2.11上下模板（模座）

3、274.3本章小結(jié)28第5章 設(shè)備的選擇295.1模具的壓力中心295.2模具閉合高度的確定305.3壓力機(jī)的選取315.3.1設(shè)備類型的選取315.3.2設(shè)備規(guī)格的選擇315.4本章小結(jié)32第 6章 結(jié)論33致謝34參考文獻(xiàn)3536第1章 緒論1.1課題研究的目的及意義通過(guò)對(duì)此課題的研究主要掌握機(jī)械工藝裝備設(shè)計(jì)的一般方法及基本工序。鞏固模具設(shè)計(jì)和模具制造工藝等專業(yè)理論知識(shí)在生產(chǎn)中的應(yīng)用；并靈活運(yùn)用CAD繪圖技術(shù)來(lái)進(jìn)行模具設(shè)計(jì)；懂得如何獲得資料、手冊(cè)查閱。培養(yǎng)自己綜合運(yùn)用理論知識(shí)去解決分析實(shí)際問(wèn)題，提高自己的創(chuàng)造力。此次的沖壓過(guò)程是比較復(fù)雜的，對(duì)于該零件又需要在成形件上進(jìn)行沖孔及整形，加大了成

4、形的難度，對(duì)于該零件從工序角度分析：該零件可采用落料、拉深、沖孔及翻邊多副單沖模單工序分別在多臺(tái)沖床上沖制而成，由于這些單工序小是連續(xù)進(jìn)行沖壓塑性成形，再加上各工序間的對(duì)應(yīng)定位誤差較大，經(jīng)常會(huì)產(chǎn)生各種成形缺陷，還有沖床臺(tái)數(shù)、模具數(shù)量和操作人員較多，造成生產(chǎn)率低及成本高等缺點(diǎn)。為此，必需進(jìn)行工藝更新，經(jīng)研究分析及計(jì)算，采用落料一拉深沖孔一翻邊復(fù)合模具來(lái)完成。它既能提高制件質(zhì)量及生產(chǎn)率，又可減少設(shè)備投資和模具費(fèi)用及降低制件成本。1.2國(guó)內(nèi)外研究狀況1.2.1國(guó)內(nèi)模具發(fā)展概況1) 我國(guó)模具技術(shù)狀況我國(guó)模具CAD/CAM技術(shù)的發(fā)展已有20多年歷史。由原華中工學(xué)院和武漢733廠于1984年共同完成的精沖

5、模CAD/CAM系統(tǒng)是我國(guó)第一個(gè)自行開(kāi)發(fā)的模具CAD/CAM系統(tǒng)1。一汽和成飛汽車模具中心引進(jìn)了工作站和CAD/CAM軟件系統(tǒng)，并在模具設(shè)計(jì)制造中實(shí)際應(yīng)用，取得了顯著效益。1997年一汽引進(jìn)了板料成型過(guò)程計(jì)算機(jī)模擬CAE軟件并開(kāi)始用于生產(chǎn)2。21世紀(jì)開(kāi)始CAD/CAM技術(shù)逐漸普及，現(xiàn)在具有一定生產(chǎn)能力的沖壓模具企業(yè)基本都有了CAD/CAM技術(shù)3，其中部分骨干重點(diǎn)企業(yè)還具備各CAE能力。國(guó)內(nèi)汽車覆蓋件模具生產(chǎn)企業(yè)普遍采用了CAD/CAM技術(shù)。多數(shù)企業(yè)已經(jīng)向三維過(guò)渡，總圖生產(chǎn)逐步代替零件圖生產(chǎn)，且模具的參數(shù)化設(shè)計(jì)也開(kāi)始走向少數(shù)模具廠家技術(shù)開(kāi)發(fā)的領(lǐng)域。在沖壓成型CAE軟件方面，除了引進(jìn)的軟件外，華中

6、科技大學(xué)、吉林大學(xué)、湖南大學(xué)等都已研發(fā)了較高水平的具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的軟件，并已在生產(chǎn)實(shí)踐中得到成功應(yīng)用，產(chǎn)生了良好的效益?？焖僭团c傳統(tǒng)的快速經(jīng)濟(jì)模具相結(jié)合，圍繞著汽車車身試制、大型覆蓋件模具的快速制造，近年來(lái)也涌現(xiàn)出一些新的快速成型方法，例如目前已開(kāi)始在生產(chǎn)中應(yīng)用的無(wú)模多點(diǎn)成型及激光沖擊和電磁成型等技術(shù)。它們都表現(xiàn)出了降低成本、提高效率等優(yōu)點(diǎn)。2) 模具設(shè)計(jì)與制造能力狀況現(xiàn)在我國(guó)沖壓模具的設(shè)計(jì)與制造能力已達(dá)到較高水平，包括信息工程和虛擬技術(shù)等許多現(xiàn)代設(shè)計(jì)制造技術(shù)已在很多模具企業(yè)得到應(yīng)用。我國(guó)的沖壓模具設(shè)計(jì)制造能力與市場(chǎng)需要和國(guó)際先進(jìn)水平相比仍有較大差距。這些主要表現(xiàn)在高檔轎車和大中型汽車覆蓋

7、件模具及高精度沖模方面，無(wú)論在設(shè)計(jì)還是加工工藝和能力方面，都有較大差距。轎車覆蓋件模具，具有設(shè)計(jì)和制造難度大，質(zhì)量和精度要求高的特點(diǎn)，可代表覆蓋件模具的水平。雖然在設(shè)計(jì)制造方法和手段方面已基本達(dá)到了國(guó)際水平，模具結(jié)構(gòu)功能方面也接近國(guó)際水平，在轎車模具國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程中前進(jìn)了一大步，但在制造質(zhì)量、精度、制造周期等方面，與國(guó)外相比還存在一定的差距。標(biāo)志沖模技術(shù)先進(jìn)水平的多工位級(jí)進(jìn)模和多功能模具，是我國(guó)重點(diǎn)發(fā)展的精密模具品種。有代表性的是集機(jī)電一體化的鐵芯精密自動(dòng)閥片多功能模具，已基本達(dá)到國(guó)際水平。但總體上和國(guó)外多工位級(jí)進(jìn)模相比，在制造精度、使用壽命、模具結(jié)構(gòu)和功能上，仍存在一定差距。汽車覆蓋件模具制造技

8、術(shù)正在不斷地提高和完善，高精度、高效益加工設(shè)備的使用越來(lái)越廣泛。高性能的五軸高速銑床和三軸的高速銑床的應(yīng)用已越來(lái)越多。1.2.2國(guó)外模具發(fā)展概況1） 國(guó)外模具技術(shù)狀況在國(guó)際上，美國(guó)福特汽車公司在CAD/CAM技術(shù)方面處于領(lǐng)先地位。早在80年代初，福特公司就著手CAD/CAM系統(tǒng)的規(guī)劃，建成了以工作站為主體的環(huán)形網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)；1985年已經(jīng)有一半以上的產(chǎn)品設(shè)計(jì)工作使用圖形終端實(shí)現(xiàn)；1986年新開(kāi)發(fā)的TAURUS和SABLE轎車，大約70%的外板件采用CAD/CAM；90年代初全面實(shí)行產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的CAD/CAM，應(yīng)用率可達(dá)100%4。福特公司1990年工作站已達(dá)2000臺(tái)，以FGS工作站（約占70%）和

9、CV工作臺(tái)（約占18%）為主，其應(yīng)用軟件主要為自行開(kāi)發(fā)的PDGS和CAD/CAM5。1993年以后，福特汽車公司對(duì)從設(shè)計(jì)到制作的各項(xiàng)工程踏踏實(shí)實(shí)地進(jìn)行了改革，至今，已形成了從車型款式設(shè)計(jì)到車身組裝的新車型開(kāi)發(fā)的完整的CAD/CAE/CAM系統(tǒng)。法國(guó)雷諾汽車公司應(yīng)用Euclid軟件作為CAD/CAM的主導(dǎo)軟件6，目前已有95%的設(shè)計(jì)工作量用該軟件完成，并開(kāi)發(fā)出很多適合汽車工業(yè)需求的模塊，如用于干涉檢查的Megavision，用于鈑金成形分析的OPTRIS等。 德國(guó)各大汽車公司普遍采用CATIA作為其CAD/CAM系統(tǒng)的主導(dǎo)軟件。1994年，德國(guó)大眾集團(tuán)決定用CATIA和Pro/Engi

10、neer作為其將來(lái)開(kāi)發(fā)新車型的主導(dǎo)CAD系統(tǒng)7。2）模具制造能力狀況隨著高新技術(shù)的發(fā)展，國(guó)外涌現(xiàn)出大量的制造工藝技術(shù)，（1）高速銑削加工。采用此技術(shù)不僅可以提高切削加工效率，還可以提高模具加工質(zhì)量。其轉(zhuǎn)數(shù)在10000r/min以上，該技術(shù)已經(jīng)在發(fā)達(dá)國(guó)家的模具制造中得到普遍應(yīng)用了8。（2）多軸連動(dòng)加工；（3）精密電火花加工（4）快速制模；（5）研磨拋光最近開(kāi)發(fā)出通過(guò)磁力和磁性磨粒子對(duì)模具表面進(jìn)行技工的磁研磨技術(shù)，在實(shí)現(xiàn)拋光自動(dòng)化方面邁出了一大步。1.3 CAD軟件介紹計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造（CAD/CAM）技術(shù)是近年來(lái)工程技術(shù)領(lǐng)域中發(fā)展最迅速、最引人注目的一項(xiàng)高級(jí)技術(shù)，它已成為工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)代化的重要

11、標(biāo)志。它對(duì)加速工程和產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)、縮短產(chǎn)品設(shè)計(jì)制造周期、提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低成本、增強(qiáng)企業(yè)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力與創(chuàng)新能力發(fā)揮著重要作用。它的應(yīng)用及發(fā)展正引起一場(chǎng)產(chǎn)品工程設(shè)計(jì)與制造深刻的技術(shù)革命，并對(duì)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、企業(yè)結(jié)構(gòu)、管理結(jié)構(gòu)、生產(chǎn)方式以及人才知識(shí)結(jié)構(gòu)方面帶來(lái)巨大影響。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)主要應(yīng)用了AutoCAD和UG軟件。主要應(yīng)用AutoCAD進(jìn)行模具裝配圖和零件圖的繪制，用UG對(duì)零件實(shí)體建模。AutoCAD系列軟件是美國(guó)Autodesk公司開(kāi)發(fā)的系列圖形設(shè)計(jì)軟件，在機(jī)械圖形設(shè)計(jì)領(lǐng)域應(yīng)用非常廣泛，也是最早進(jìn)入國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的CAD軟件之一，從最早的2.0版到以后的R13、R14、2000直到如今的2007版

12、，AutoCAD的產(chǎn)品在國(guó)內(nèi)的市場(chǎng)上走過(guò)了十幾年的歷程了，從最早期的DOS操作命令到現(xiàn)在的Windows窗口式的操作界面，是大家所最熟悉的CAD軟件。AutoCAD軟件最早是針對(duì)二維設(shè)計(jì)繪圖而開(kāi)發(fā)的，隨著其產(chǎn)品的日益成熟，在二維繪圖領(lǐng)域該軟件已經(jīng)比較的完善，而且隨著產(chǎn)品設(shè)計(jì)的發(fā)展需要，越來(lái)越多的產(chǎn)品設(shè)計(jì)已經(jīng)不在停留在二維的設(shè)計(jì)領(lǐng)域，正在越來(lái)越多的朝著三維的產(chǎn)品設(shè)計(jì)發(fā)展，因此在AutoCADR12，R13的版本中已經(jīng)加入了三維設(shè)計(jì)的部分，而且隨著版本的不斷更新三維設(shè)計(jì)的部分也在越來(lái)越多的發(fā)展，由于該軟件開(kāi)發(fā)中的自身原因，使的該軟件存在一些不足之處，比如，該軟件在二維設(shè)計(jì)中無(wú)法做到參數(shù)化的全相關(guān)的

13、尺寸處理；三維設(shè)計(jì)中的實(shí)體造型能力不足。但是由于該軟件進(jìn)入國(guó)內(nèi)市場(chǎng)較早，價(jià)格較便宜，對(duì)使用的微機(jī)要求較低，使用比較簡(jiǎn)單，因此使用者還是比較多，該軟件為中國(guó)的CAD軟件發(fā)展還是起到了一定的貢獻(xiàn)。1.4課題的主要研究?jī)?nèi)容沖壓模具的設(shè)計(jì)在其生產(chǎn)、加工以及使用過(guò)程中尤為重要9。特別是它的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)對(duì)加工、裝配、工期、成本乃至沖壓產(chǎn)品的質(zhì)量及生產(chǎn)效率產(chǎn)生極大的影響。廣泛收集關(guān)于沖壓模具設(shè)計(jì)的有關(guān)知識(shí)和先進(jìn)技術(shù)，對(duì)收集的資料進(jìn)行結(jié)構(gòu)性的對(duì)比，選擇合理的設(shè)計(jì)方案。所以，此課題主要考慮以下幾個(gè)方面的內(nèi)容：² 查閱模具相關(guān)資料，進(jìn)行調(diào)研，熟悉課題，查閱外文文獻(xiàn)，翻譯英文資料，字?jǐn)?shù)在3000字以上，撰寫開(kāi)

14、題報(bào)告，字?jǐn)?shù)在3000字以上。² 熟悉沖壓件（防塵蓋）的圖樣和技術(shù)條件。² 分析沖壓件（防塵蓋）的工藝性，計(jì)算沖裁力和拉深力，為進(jìn)行設(shè)計(jì)打好基礎(chǔ)。² 合理的選擇沖壓設(shè)備，確定壓力機(jī)參數(shù)。² 確定模具的具體結(jié)構(gòu)以及模架的參數(shù)，繪制復(fù)合模具的裝配圖及主要零件圖。零件圖標(biāo)注尺寸、公差及技術(shù)條件，并進(jìn)行必要的強(qiáng)度校核。² 根據(jù)課題研究過(guò)程，撰寫畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書，要求15000字以上。第2章 沖壓工藝設(shè)計(jì)和沖壓力的計(jì)算2.1沖壓件（防塵蓋）簡(jiǎn)介防塵蓋如下圖，材料08，工件厚度2，模具精度：IT14為一般精度。圖2.1 零件三維圖 圖2.2 零件半剖視圖圖2

15、.3 零件二維圖從零件圖分析，該沖壓件采用2mm的08鋼板沖壓而成，可保證足夠的剛度與強(qiáng)度。并可看出該零件的成形工序有落料、拉深、沖孔、翻邊，其難點(diǎn)為該成形件拉深和翻邊。該零件外形對(duì)稱，無(wú)尖角和其它形狀突變，系典型的板料沖壓件。通過(guò)計(jì)算此零件可按圓筒件一次拉深成形，因其尺寸精度要求不高，又屬大量，因此可以用沖壓方法生產(chǎn)，并可一次最終成形，省時(shí)省力。2.2確定沖壓工藝方案 經(jīng)過(guò)對(duì)沖壓件的工藝分析后，結(jié)合產(chǎn)品圖進(jìn)行必要的工藝計(jì)算，并在分析沖壓工藝類型、沖壓次數(shù)、沖壓順序和工序組合方式的基礎(chǔ)上，提出各種可能的沖壓分析方案10。1）沖壓的幾種方案（1）落料、沖孔、拉深、翻邊單工序模具生產(chǎn)。（2）落料、

16、沖孔復(fù)合模，拉深、翻邊復(fù)合模生產(chǎn)。（3）落料、沖孔連續(xù)進(jìn)行采用級(jí)進(jìn)模生產(chǎn)，拉深、翻邊復(fù)合模生產(chǎn)。（4）落料、沖孔、拉深、翻邊復(fù)合模生產(chǎn)。方案一：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，需要四道工序，四套模具才能完成工件的加工，成本高。方案二：加工工序減少，節(jié)省加工時(shí)間，制造精度高，成本相應(yīng)減少，提高了勞動(dòng)生產(chǎn)率。方案三：在方案二的基礎(chǔ)上加大了制造成本，既不經(jīng)濟(jì)又不實(shí)惠。方案四：在方案二的基礎(chǔ)上又減少了加工工序，又節(jié)省加工時(shí)間，制造精度高，成本相應(yīng)減少，又提高了勞動(dòng)生產(chǎn)率。一個(gè)工件往往需要經(jīng)過(guò)多道工序才能完成，編制工序方案時(shí)必須考慮兩種情況：?jiǎn)喂ば蚰７稚_壓或工序組合采用復(fù)合模連續(xù)沖壓，這主要取決于沖壓件的生產(chǎn)批量，尺寸大小

17、和精度等因素。通過(guò)產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)率、設(shè)備條件、模具制造和壽命、操作安全以及經(jīng)濟(jì)效益等方面的綜合分析，比較決定采用方案四。即：落料、沖孔、拉深、翻邊成品。2）各加工工序次數(shù)的確定根據(jù)工件的形狀和尺寸及極限變形程度可進(jìn)行以下決定：落料、沖孔一次，拉深、翻邊一次。3）加工順序決定的原則（1）所有的孔，只要其形狀和尺寸不受后續(xù)工序的影響，都應(yīng)該在平板毛坯上沖出，因?yàn)樵诔尚秃鬀_孔模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜，定位困難，操作也不便，沖出的孔有時(shí)不能作為后續(xù)工序的定位孔使用。（2）凡是在位置會(huì)受到以后某工作變形影響的孔（拉深件的底部孔徑要求不高和變形減輕孔除外）都應(yīng)在有關(guān)的成型工序后再?zèng)_出。（3）兩孔靠近或者孔距邊緣很小時(shí)

18、，如果模具強(qiáng)度足夠，最好同時(shí)沖出，否則應(yīng)先沖大孔和一般情況孔，后沖小孔和高精度孔，或者先落料后沖孔，力求把可能產(chǎn)生的畸變限制在最小范圍內(nèi)。（4）整形或較平工序，應(yīng)在沖壓件基本成型后進(jìn)行。4）成型過(guò)程根據(jù)加工順序的原則，確定成型過(guò)程如下：首先是落料、沖孔，形成精確的外形形狀；其次是拉深、翻邊，也就是成形過(guò)程；最后出來(lái)的是成品。采用這種沖壓方案，從模具的結(jié)構(gòu)和壽命考慮，有利于降低沖裁力，提高模具的使用壽命，同時(shí)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便，而且減少了不必要的工序，節(jié)省了生產(chǎn)資料，提高了經(jīng)濟(jì)效益。適合加工廠生產(chǎn)，此種方案最合適。綜上所述，確定使用此方案。2.3工件的毛坯尺寸計(jì)算由于工件主要成型的工序是落料、沖

19、孔、拉深和翻邊，工件變形量不是很大，可以直接落下工件的實(shí)際尺寸，根據(jù)沖模設(shè)計(jì)手冊(cè)可知毛坯尺寸計(jì)算如下：毛坯的長(zhǎng)度：D=118+20×2=158mm所以毛坯形狀及尺寸如圖2.4所示：圖2.4 毛坯形狀及尺寸2.4確定其搭邊值考慮到成型范圍，應(yīng)考慮以下因素：1） 料的機(jī)械性能 軟件、脆件搭邊值取大一些，硬材料的搭邊值可取小一些。2）沖件的形狀尺寸 沖件的形狀復(fù)雜或尺寸較大時(shí)，搭邊值大一些。3）材料的厚度 厚材料的搭邊值要大一些。4）材料及擋料方式 用手工送料，且有側(cè)壓裝置的搭邊值可以小一些，用側(cè)刃定距的搭邊值要小一些。5） 卸料方式 彈性卸料比剛性卸料大搭邊值小一些。綜上所述，根據(jù)沖模設(shè)

20、計(jì)手冊(cè)確定其搭邊值：兩工件間的搭邊值：a1=1.2工件側(cè)面搭邊值：a=1.5mm條料寬度：B=D+2a=158+2×1.5=161mm2.5確定排樣圖2.5.1利用率的計(jì)算在沖壓零件的成本中，材料費(fèi)用占60%以上，因此材料的經(jīng)濟(jì)利用是一個(gè)重要問(wèn)題。沖裁件在板料上的布置叫排樣11。合理排樣，充分利用材料具有重大的意義，排樣的經(jīng)濟(jì)程度中材料的利用率K表示為： (2.1)式中 K 材料利用率（%）； n 條料上生產(chǎn)的沖件數(shù)； a 每一沖件的面積（mm2）； A0 條料面積（mm2）。根據(jù)以上數(shù)據(jù)，確定兩工件間的搭邊值：a1=1.2mm；工件側(cè)面搭邊值：a2=1.5mm。A0=161

21、5;159.2=25631.2 mm2a=×79×79=19596.74mm2取n=1；K=(1×19596.74)/ 25631.2×100=76.46%2.5.2確定其排樣圖排樣圖如圖2.5所示：圖2.5 排樣圖2.6計(jì)算各工序沖壓力1）沖裁力為了合理設(shè)計(jì)模具和正確選用壓力機(jī)，就必須計(jì)算沖裁力12。計(jì)算公式如下： （2.2）式中 P0 沖裁力（N）； 材料抗剪強(qiáng)度（MPa）； L 材料輪廓長(zhǎng)度（mm）； t 材料厚度（mm）。本次設(shè)計(jì)中，沖裁力包括：落料力、沖孔力、拉深力、翻邊力。其中=1.3×3.14×158×2

22、15;324=4.18×N；一般K取1.3=1.3×3.14×31×2×324=8.2×N=0.45×3.14×118×2×1.3×324=1.4×N為一次拉深，查表4-9得：=0.45；=1.1×3.14×（43-31）×2×295=2.4×N-翻邊后豎邊中徑；-圓孔初始直徑；-毛坯厚度；-屈服點(diǎn)極限； P=P0=664×KN2）卸料力卸下包在凸模上材料所需要的力一般叫做卸料力。卸料力的計(jì)算公式如下： （2.3）式

23、中Px卸料力（KN）； Kx卸料力系數(shù)，查表取0.05； P落料力（KN）。則 Px=0.05×418=20.9KN。3）推料力順著沖裁方向推出卡在凹模里的材料所需的力，一般叫做推料力。推料力的計(jì)算公式如下： （2.4）式中 PT推料力（KN）； KT推料力系數(shù)，查表取0.055； n 卡在凹模里的料的個(gè)數(shù)n=h/t，其中，h為凹模刃壁垂直部分高度（mm）；t為料厚（mm）；PT=1×0.055×418=22.89KN4）頂料力逆著沖裁方向頂出卡在凹模里的料所需要的力一般叫做頂料力。頂料力的計(jì)算公式如下： （2.5）式中 PD頂料力（KN）； KD頂料力系數(shù)，查表

24、取0.06；PD=0.06×82=4.92KN，則根據(jù)式2.6得出，總的沖壓工藝力為： （2.6）F=664+20.9+22.89+4.92=712.71KN則復(fù)合模選擇沖床時(shí)的總壓力為F總=1.3F=926.523KN。2.7本章小結(jié)本章介紹了沖壓件的主要特征，通過(guò)對(duì)其分析確定合適的沖壓方案：分為一個(gè)工序完成，為落料、沖孔、拉深、翻邊復(fù)合模。根據(jù)零件尺寸確定毛坯尺寸和形狀，從而確定其搭邊植，繪制出排樣圖。通過(guò)毛坯尺寸計(jì)算各工序的沖壓力，為沖壓設(shè)備的選擇打好基礎(chǔ)。第3章 落料、沖孔、拉深、翻邊復(fù)合模的設(shè)計(jì)3.1模具零件刃口尺寸計(jì)算3.1.1尺寸計(jì)算原則刃口尺寸精度是影響沖裁件尺寸精度

25、的首要因素，模具的合理間隙值也要靠模具刃口尺寸及其公差來(lái)保證13。生產(chǎn)實(shí)踐中存在如下問(wèn)題：1）由于凸凹模之間存在間隙，使落下的料或沖出的孔都是帶有錐度的，且落料大端尺寸等與凹模尺寸，沖孔件的小端尺寸等于凸模尺寸。2）在測(cè)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)，凸凹模要與沖裁零件或廢料發(fā)生摩擦，凸模愈磨愈小，凹模愈磨愈大，結(jié)果使間隙愈用愈大。4）拉深時(shí)，凸凹模工作部分的尺寸和拉深方法有關(guān)，可查設(shè)計(jì)資料確定，也可按卡契馬列克經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算。5）圓孔翻邊的尺寸計(jì)算采用翻邊高度計(jì)算翻邊圓孔的初始直徑和翻邊系數(shù)計(jì)算可以達(dá)到翻邊高度。由此，在決定模具刃口尺寸及其制造公差

26、時(shí)，應(yīng)考慮：1）落料制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。2）設(shè)計(jì)落料模時(shí)，凹?；境叽鐟?yīng)取工件尺寸公差范圍內(nèi)的較小尺寸；設(shè)計(jì)沖孔模時(shí)，凸?；境叽鐒t應(yīng)取工件的尺寸公差范圍內(nèi)的較大尺寸。這樣在凸凹模磨損到一定程度的情況下，仍能沖出合格的零件。凸凹模間隙擇取最小合理間隙值。3）設(shè)計(jì)拉深、翻邊模時(shí)，其基本尺寸應(yīng)取工件尺寸公差范圍內(nèi)的較大尺寸，這樣在凸凹模磨損到一定程度的情況下，仍能沖出合格的零件。凸凹模間隙擇取最小合理間隙值。4）確定沖模刃口制造公差時(shí)，應(yīng)考慮制件的精度要求。根據(jù)以上原則：落料部分以落料凹模為基準(zhǔn)計(jì)算，落料凸模按間隙值配制

27、。由于此工件屬薄板料的沖裁件，因此采用凸凹模配合加工。3.1.2模具間隙的選擇模具間隙是指凸凹模刃口間縫隙的距離，用C表示，俗稱單面間隙。雙面間隙用Z表示。拉深、翻邊V形工件時(shí)，凸、凹模間隙是靠調(diào)整壓力機(jī)閉合高度來(lái)控制的，不需要在模具結(jié)構(gòu)上確定間隙15。以下為落料、沖孔復(fù)合模間隙的確定：1）沖裁間隙對(duì)沖裁件質(zhì)量的影響沖裁件質(zhì)量是指切斷面質(zhì)量，尺寸精度及形狀誤差。切斷面應(yīng)平直、光潔，即無(wú)裂紋、撕裂、夾層、毛刺等缺陷。零件表面應(yīng)盡量可能平整，即穹彎小。尺寸應(yīng)保證不超過(guò)圖紙規(guī)定的公差范圍。當(dāng)把凸、凹模間隙值控制在一定范圍內(nèi)時(shí)，沖件比較平直、光潔、毛刺很小，且所需沖裁力小。間隙過(guò)小時(shí)，在斷面出現(xiàn)擠長(zhǎng)的

28、毛刺。間隙過(guò)大時(shí)，材料的彎曲與拉深增大，材料易破裂，致使制件光亮帶減小，塌角與斷裂斜度都增大，毛刺大而厚。2）間隙對(duì)沖裁力的影響當(dāng)間隙小于合理間隙時(shí)，不僅沖裁力增大，而且剪切力減小。3）間隙對(duì)模具壽命的影響為了提高模具的壽命，一般采用較大的間隙。若采用小間隙，就必須提高模具硬度與模具制造光潔度、精度，改善潤(rùn)滑條件，以減小磨損。4）凸、凹模間隙的確定根據(jù)以上條件綜合確定：間隙選擇：選擇型，間隙適中，R減小，正常，拉毛正常。則根據(jù)沖模設(shè)計(jì)手冊(cè)，落料、沖孔復(fù)合模刃口始用間隙為：2Cmax=0.36mm，2Cmin=0.246mm 1/2Zmax=0.18mm，1/2Zmin=0.123mm3.1.3

29、尺寸分類工件毛坯尺寸如圖2.3所示，將工件尺寸進(jìn)行分類如下：1）外形尺寸A類：刃磨后凹模尺寸兩邊增大的，把產(chǎn)品零件圖尺寸化成A0-，為工件公差；158±0.1=158.10-0.2mm2）內(nèi)形尺寸B類：刃磨后凹模尺寸兩邊增大的，把產(chǎn)品零件圖尺寸化成E+0310+0.2=310+0.2mm3.1.4凸、凹模尺寸計(jì)算孔310+0.2mm的圓形凸模和凹模分開(kāi)加工，其余尺寸配合加工，先做凸模，配做凹模，用復(fù)合模沖工件，落料凹模刃壁垂直。1）分開(kāi)加工的尺寸先計(jì)算分開(kāi)加工的尺寸：E0+=310+0.2mm根據(jù)模具設(shè)計(jì)手冊(cè)查表得：當(dāng)t=2.0mm時(shí)，2Cmax=0.26mm，2Cmin=0.22m

30、m即 1/2Zmax=0.13mm，1/2Zmin=0.11mm查模具設(shè)計(jì)手冊(cè)得需滿足以下兩式：0.4（2Cmax-2Cmin）即0.016mm-Ms =0.2mm；查表取Ms=0.05mm,即0.15mm比較0.016mm與0.15mm，取=0.016mm=0.26-0.22-0.016=0.024mm （3.1）其中，E=31，N7查表按=0.2，=0.016mm得N7=0.145mm,因Ms=0.05mm，查表得N2=0.015。故 dE =31+0.145+0.015=31.16mm （3.2）=31.16+0.22=31.38mm。故凸模為31.160-0.016，凹模為31.480

31、+0.024。2）配合加工尺寸配合加工的尺寸計(jì)算如下： （1）158.10-0.2mm（A類）=0.2，查表得=0.04mm，MS=0.05mm； 即0.26-0.22=0.04mm即0.2-0.05-0.04=0.11mm綜合以上兩式取=0.04mm。 （3.3）dA =158.1-0.22-0.112-0.02=157.748mm （3.4）DA=157.748+0.22=157.968mm故凸模尺寸為=157.7480-0.04mm；凹模尺寸為=157.9680+0.04mm。同樣的43的尺寸為：凸模尺寸為=42.7480-0.04mm；凹模尺寸為=42.9680+0.04mm。（2）1

32、18.20-0.4mm(B類)=0.4，查表得=0.06mm，MS=0.05mm；即0.13-0.11=0.02mm； 即0.4-1/2×0.05-0.06=0.315mm，綜合以上兩式取=0.02mm。 （3.5）則 da=118.2-1/2×0.22-0.212-1/2×0.02=117.868mm （3.6）則 Da=118.868+0.11=117.978mm故凸模尺寸為117.8680-0.06mm； 凹模尺寸為117.9780+0.02mm。（3）114±0.5mm(C類)=0.1mm，=0.02mm，=0.012mm，故凸模尺寸為=114&

33、#177;0.01mm；凹模尺寸為=114±0.006mm。（4）47±0.05mm(L類)=0.1mm，=0.02mm， =0.012mm,故凸模尺寸為=47±0.01mm；凹模尺寸為=47±0.006mm。3.2沖模工作零件的設(shè)計(jì)與計(jì)算3.2.1凸模的計(jì)算和校核1）沖孔凸模（1）凸模的結(jié)構(gòu)形式落料、沖孔復(fù)合模的沖孔凸模選用帶臺(tái)肩的凸模，此凸模與固定板緊配合，上端帶臺(tái)肩，以防拉下16，基本形狀如圖3.1所示：（2）凸模的長(zhǎng)度計(jì)算根據(jù)模具的具體結(jié)構(gòu)形式，沖孔凸模固定板厚度h1=20mm；落料凹模間隙取h2=5mm；凸模進(jìn)入凹模的深度為26mm。則沖孔凸模

34、總長(zhǎng)為：L= h1+ h2+1=20+5+26=51mm，則根據(jù)模具設(shè)計(jì)大典，落料、沖孔模凸模選擇圓凸模 31×51-T10A代號(hào)為JB/T 5826。圖3.1 沖孔凸模（3）凸模強(qiáng)度校核凸模長(zhǎng)度確定后，為防止縱向失穩(wěn)和折斷，應(yīng)進(jìn)行凸模承壓能力和抗彎能力的校核。沖裁時(shí)凸模所受的應(yīng)力，有平均壓應(yīng)力和刃口的接觸應(yīng)力k兩種。孔徑大于沖件材料厚度時(shí)，接觸應(yīng)力大于平均壓應(yīng)力，因而強(qiáng)度核算的條件是接觸應(yīng)力小于或等于凸模材料的許用應(yīng)力，孔徑小于或等于沖件材料厚度時(shí)，強(qiáng)度核算條件可以是平均壓應(yīng)力小于或等于凸模材料的許用應(yīng)力。本次設(shè)計(jì)中，凸模材料選取Cr12MoV，HRC5862。由于孔徑遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于沖件

35、材料的厚度。則可以滿足其強(qiáng)度要求。凸模在中心軸向壓力的作用下，保持穩(wěn)定（不產(chǎn)生彎曲）的最大長(zhǎng)度與導(dǎo)向方式有關(guān)。本次設(shè)計(jì)所采用的帶臺(tái)肩式的凸模，其最大允許長(zhǎng)度按下式計(jì)算： （3.7）式中 C 系數(shù)（查表）； d0 凸模大端直徑（mm）； E 凸模材料彈性模量，對(duì)于鋼材可取210000MPa。按l0/lmax=0.8,d0/d=1.8，查表得C=0.239，將t=2.0mm，=300MPa，d0=5.85mm代入公式得lmax=63.265mm。綜上所述，該凸模結(jié)構(gòu)符合強(qiáng)度要求。2） 拉深、翻邊凸模（1）凸模的結(jié)構(gòu)形式拉深、翻邊凸模其結(jié)構(gòu)采用螺栓的凸模，此凸模與螺栓緊密配合，上端帶螺紋孔，以防拉下

36、，基本形狀如圖3.2所示：圖3.2 拉深、翻邊凸模2）凸模的長(zhǎng)度計(jì)算根據(jù)模具的具體結(jié)構(gòu)形式，則凸?？傞L(zhǎng)為：L= h1+ h2+1=18+8.5=26.5mm3）凸模強(qiáng)度校核凸模長(zhǎng)度確定后，為防止縱向失穩(wěn)和折斷，應(yīng)進(jìn)行凸模承壓能力和抗彎能力的校核。沖裁時(shí)凸模所受的應(yīng)力，有平均壓應(yīng)力和刃口的接觸應(yīng)力k兩種?？讖酱笥跊_件材料厚度時(shí)，接觸應(yīng)力大于平均壓應(yīng)力，因而強(qiáng)度核算的條件是接觸應(yīng)力小于或等于凸模材料的許用應(yīng)力，孔徑小于或等于沖件材料厚度時(shí)，強(qiáng)度核算條件可以是平均壓應(yīng)力小于或等于凸模材料的許用應(yīng)力。本次設(shè)計(jì)中，凸模材料選取Cr12MoV，HRC5862。由于孔徑遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于沖件材料的厚度。則可以滿足其強(qiáng)

37、度要求。凸模在中心軸向壓力的作用下，保持穩(wěn)定（不產(chǎn)生彎曲）的最大長(zhǎng)度與導(dǎo)向方式有關(guān)。本次設(shè)計(jì)所采用的帶臺(tái)肩式的凸模，其最大允許長(zhǎng)度按下式計(jì)算： （3.8）式中 C 系數(shù)（查表）； d0 凸模大端直徑（mm）； E 凸模材料彈性模量，對(duì)于鋼材可取210000MPa。按l0/lmax=0.8,d0/d=1.8，查表得C=0.239，將t=2.0mm，=300MPa，d0=5.85mm代入公式得lmax=63.265mm。綜上所述，該凸模結(jié)構(gòu)符合強(qiáng)度要求。3.2.2凹模的計(jì)算和校核1）凹模厚度h可根據(jù)沖裁力P查表進(jìn)行選擇，已知t=2.0mm，=300MPa。 （3.9）根據(jù)式3.9，則 圖3.3 落

38、料凹模P0 =1.3×300×360.5203×2.0=281205.834（N）281.206KN根據(jù)沖模設(shè)計(jì)手冊(cè)，經(jīng)過(guò)查表得：h=51mm。又根據(jù)沖件料寬（>150160mm），沖件料厚（>1.53mm），經(jīng)查表取壁厚為20mm。則凸模長(zhǎng)L=（51-20）-5+14+20+18=78mm；則凹模外形尺寸為D×d×h=198×158×512）沖孔、翻邊凹模，其形式如下圖3.4；圖3.4 沖孔、翻邊凹模由上述計(jì)算和公式可以得出：凹模外形尺寸為：d××D×=43×37

39、5;51×413.2.3凸凹模的計(jì)算和校核凸凹模存在于復(fù)合模中，在本次設(shè)計(jì)中，它既是拉深凹模，又是落料凸模，它的內(nèi)外緣均為刃口，內(nèi)外緣之間的壁厚決定沖裁件的尺寸，不像凹模那樣可以將外緣輪廓尺寸擴(kuò)大，所以從強(qiáng)度考慮，壁厚受最小值限制。凸凹模的最小壁厚受沖模結(jié)構(gòu)影響。凸凹模裝于上模（正裝復(fù)合模）時(shí)，內(nèi)孔不積存廢料，脹力小，最小壁厚可以小一些17；凸凹模裝于下模（倒裝復(fù)合模）時(shí)，如果是柱形孔口，則內(nèi)孔積存廢料，脹力大，最小壁厚要大一些。作為沖孔凹模時(shí)，選為柱形孔口錐形凹模，刃口強(qiáng)度高，修磨后孔口尺寸不變，但在孔口內(nèi)可能積存工件和廢料，增加沖裁力和孔壁的磨損，磨損后每次的修磨量較大，凹模的總

40、壽命較低，這種型式的凹模適用于形狀復(fù)雜、精度要求較高的工件的沖裁。其通過(guò)臺(tái)肩，緊固在凸凹模固定板上，以保證卸料時(shí)凸凹模的穩(wěn)定及下次沖壓時(shí)的精度。其結(jié)構(gòu)形式如下圖3.5所示：圖3.5 落料、拉深模結(jié)構(gòu)圖根據(jù)模具設(shè)計(jì)與制造，查表得：。其材料為Cr12MoV,熱處理硬度為HRC5862，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，選取凸凹模的厚度為78mm。3.3本章小結(jié)本章論述了落料、拉深、沖孔、翻邊復(fù)合模刃口尺寸的計(jì)算。主要是沖孔凸模、落料凹模和凸凹模的刃口尺寸。通過(guò)科學(xué)計(jì)算進(jìn)行強(qiáng)度校核，以保證沖壓件的精度。第4章 模具結(jié)構(gòu)零件設(shè)計(jì)4.1確定模具的結(jié)構(gòu)形式根據(jù)沖壓工藝過(guò)程選定的模具類型，此次工藝選取的是落料、沖孔、拉深、翻邊復(fù)合

41、模具的結(jié)構(gòu)形式。確定模具形式時(shí)綜合考慮沖壓件的形狀特點(diǎn)、尺寸大小、精度要求及沖壓設(shè)備與制模條件，操作方便與安全的前提下，應(yīng)解決模具的正、倒裝結(jié)構(gòu)選擇和定位、卸料、導(dǎo)向方式的選擇等。綜上，選用落料、沖孔、拉深、翻邊復(fù)合模具的結(jié)構(gòu)形式。4.1.1正、倒裝結(jié)構(gòu)的選擇復(fù)合模的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)主要表現(xiàn)在具有復(fù)合形式的凸凹模，它既起落料凸模作用，又起拉深凹模的作用。當(dāng)凸凹模裝在下模，落料凹模裝在上模，成為倒裝復(fù)合模。反之稱為正裝復(fù)合模18。本次設(shè)計(jì)的落料、拉深復(fù)合模就采用倒裝復(fù)合模的結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)裝后的沖孔廢料由沖孔凹?？紫侣┏?，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便。綜上，選用落料、拉深復(fù)合模倒裝結(jié)構(gòu)。4.1.2定位方式的選擇為保

42、證沖壓質(zhì)量和穩(wěn)定沖壓生產(chǎn)過(guò)程，沖壓用毛坯（條料、帶料、單個(gè)毛坯等）在模具中必須具有正確的位置。因此，定位方式的選擇，是模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重要內(nèi)容。根據(jù)毛坯的形狀、尺寸和模具結(jié)構(gòu)的不同，可用不同的定位方式，各種定位方式應(yīng)滿足以下要求：1） 保證定位的可靠性定位至少應(yīng)有三個(gè)支承點(diǎn)（通常采用支承面），兩個(gè)導(dǎo)向點(diǎn)及一個(gè)定程點(diǎn)，定位的支承點(diǎn)及導(dǎo)向點(diǎn)之間應(yīng)有足夠的距離，以保證毛坯定位穩(wěn)定。2） 保證操作的穩(wěn)定性若條料從右到左送進(jìn)時(shí)，導(dǎo)向點(diǎn)應(yīng)設(shè)在右側(cè)；若條料從前向后送進(jìn)時(shí)，導(dǎo)向點(diǎn)應(yīng)設(shè)在左側(cè)。3） 保證定位的精確性多工序聯(lián)合沖壓時(shí)，應(yīng)有初始定位和最終定位位置。4） 保證定位基準(zhǔn)的準(zhǔn)確性多道工序在多副模具上沖壓時(shí)，

43、應(yīng)力求前后工序的定位基準(zhǔn)一致，這有利于沖壓質(zhì)量和模具的設(shè)計(jì)與制造。根據(jù)定位零件的功能不同，常見(jiàn)的定位方式有以下幾種：1）條料在模具中的定位方式，控制條料的送進(jìn)距離。零件包括擋料銷、定距側(cè)刃、導(dǎo)正銷。擋料銷又分為固定式、活動(dòng)式和初始擋料銷三種，可用于各種類型的模具。定距側(cè)刃和導(dǎo)正銷多用于級(jí)進(jìn)模，分別起初始定位和精確定位的作用。2）控制條料的送進(jìn)方向。定位零件包括導(dǎo)料板、側(cè)壓板。導(dǎo)料板可用于各種模具，有時(shí)也可用兩個(gè)導(dǎo)料銷代替。側(cè)壓板常用于級(jí)進(jìn)模，以保證條料沿著導(dǎo)料板基準(zhǔn)面送進(jìn)。綜上，選用第2種。4.1.3卸料、出件方式的選擇在確定模具結(jié)構(gòu)形式時(shí)，必須選擇確定其卸料、出件的方式。模具的卸料方式包括剛

44、性卸料、彈性卸料和廢料切刀卸料三種，出件方式包括剛性推件和彈性推件兩種。選擇卸料出件方式時(shí)，應(yīng)綜合考慮模具類型、工件質(zhì)量要求及操作方便等因素，以使模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工件安全可靠。根據(jù)上述原則采用彈性卸料和彈性推件方式。4.1.4導(dǎo)向方式的選擇一般來(lái)說(shuō)，對(duì)于單工序模的拉深模、翻邊模以及其他簡(jiǎn)單成型模，由于凸凹模的單邊間隙較大，壓力機(jī)滑塊導(dǎo)軌的導(dǎo)向精度一般能滿足凸凹模對(duì)中的要求，故各類模具大都不采用導(dǎo)向裝置19。對(duì)于生產(chǎn)批量較小，工件精度較低，沖裁厚料的單工序模，也不考慮導(dǎo)向裝置。但因沖裁間隙較小，故對(duì)壓力機(jī)滑塊導(dǎo)軌的導(dǎo)向精度要求精度較高。無(wú)導(dǎo)向模的主要優(yōu)點(diǎn)是加工制造簡(jiǎn)單，模具成本低。缺點(diǎn)是模具在壓力

45、機(jī)上的安裝調(diào)整不方便，且模具壽命和工件的質(zhì)量不如有導(dǎo)向的模具高。對(duì)于復(fù)合模、級(jí)進(jìn)模和工件質(zhì)量要求較高或生產(chǎn)批量要求較大的模具，均采用導(dǎo)向裝置。模具的導(dǎo)向方式主要分為滑動(dòng)導(dǎo)柱導(dǎo)套、滾動(dòng)導(dǎo)柱導(dǎo)套和導(dǎo)板導(dǎo)向三種。綜上，選用滑動(dòng)導(dǎo)柱導(dǎo)套。4.2沖模零件的設(shè)計(jì)4.2.1導(dǎo)向零件的設(shè)計(jì)導(dǎo)向零件用來(lái)保證上模相對(duì)于下模的正確運(yùn)動(dòng)，其導(dǎo)向方式主要為滑動(dòng)式導(dǎo)柱導(dǎo)套、滾動(dòng)式導(dǎo)柱導(dǎo)套和導(dǎo)板導(dǎo)向三種。本次設(shè)計(jì)中兩套模具均選擇滑動(dòng)式導(dǎo)柱導(dǎo)套。1）安裝尺寸要求導(dǎo)柱直徑一般在1660mm之間，長(zhǎng)度在90320mm之間。選擇導(dǎo)柱時(shí)應(yīng)考慮到模具的閉合高度要求。即在模具處于最低工作位置時(shí)，導(dǎo)柱上端面與上模板之間的距離不能小于101

46、5mm之間，以保證凸凹模多次刃磨而使模具閉合高度變小時(shí)，導(dǎo)柱也不會(huì)影響正常工作，導(dǎo)柱下端面與下模板下端面的距離一般取23mm，以保證下模板在壓力機(jī)工作臺(tái)上安裝和固定。導(dǎo)套上端面與上模板的上平面的距離應(yīng)大于3mm.根據(jù)上述原則，此落料、拉深、沖孔、翻邊復(fù)合模均采用滑動(dòng)導(dǎo)柱導(dǎo)套導(dǎo)向方式。如圖4.1導(dǎo)柱、4.2導(dǎo)套所示：A型導(dǎo)柱 35×210 GB/T699-1999 40×210 GB/T699-1999A型導(dǎo)套 50×105 GB/T699-1999 55×115 GB/T699-1999圖4.2 導(dǎo)套圖4.1 導(dǎo)柱在復(fù)合模中導(dǎo)套和導(dǎo)柱，材料均為20鋼，熱

47、處理?xiàng)l件為：滲碳深度 0.81.2mm，硬度為HRC5862，技術(shù)條件按GB/T 2861.6-1990的規(guī)定。 2）尺寸配合要求導(dǎo)柱導(dǎo)套分別壓入下模板和上模板的安裝孔中，一般采用過(guò)盈配合H6/r5。導(dǎo)柱與導(dǎo)套之間采用間隙配合H7/h6或H6/h5。其配合精度主要取決于沖壓件工序性質(zhì)，沖壓件的精度以及模具壽命等要求。對(duì)于一般模具，通常取間隙配合H7/h6。對(duì)于沖裁件間隙較?。ㄐ∮?.03mm）的模具，或者結(jié)構(gòu)復(fù)雜的模具，級(jí)進(jìn)模，或者要求壽命較長(zhǎng)的硬質(zhì)合金模，應(yīng)選用間隙配合H6/h5。3）材料及熱處理要求導(dǎo)柱、導(dǎo)套一般選用20號(hào)鋼制造，為了滿足其配合表面的硬度，耐磨性及一定韌性的要求，應(yīng)進(jìn)行表面

48、的滲碳處理，滲碳層深度為0.81.2mm，滲碳后的淬火硬度為5862HRC。配合表面粗糙度應(yīng)不大于0.8m。4.2.2卸料裝置1）卸料板尺寸合理的卸料板結(jié)構(gòu)形式是模具能否正常工作的重要環(huán)節(jié)之一。卸料板除了進(jìn)行卸料外,在某些結(jié)構(gòu)的模具中還起到保護(hù)凸模的重要作用,根據(jù)凹模周界以及模具的具體結(jié)構(gòu)形式,落料、拉深復(fù)合模的尺寸選擇198 mm×158 mm×20mm，在拉深翻邊模中的卸料板尺寸為118 mm×43 mm×20mm。2）卸料螺釘?shù)慕Y(jié)構(gòu)形式在本次設(shè)計(jì)中，卸料螺釘采用圓柱頭內(nèi)六角卸料螺釘，查閱模具設(shè)計(jì)大典（第619頁(yè)）選取的卸料螺釘為M10，如圖4.3所

49、示，材料為35鋼，熱處理硬度為3540HRC。3）卸料螺釘?shù)某叽绺鶕?jù)以上，選取卸料螺釘為：M10×90 GB/T70.1-2000圖4.3 圓柱頭內(nèi)六角卸料螺釘4.2.3承料裝置承料板的作用是擴(kuò)大沖壓材料受承托的部分，以便于送進(jìn)。本次設(shè)計(jì)在落料模的設(shè)計(jì)中采用了承料裝置，用以保證復(fù)合模定位的精度。其具體尺寸為：250×12，材料為40 鋼。4.2.4擋料和導(dǎo)正裝置擋料裝置對(duì)人工送料提供進(jìn)給量的依據(jù)20。當(dāng)材料與擋料裝置的定位面（邊）接觸時(shí)，即停止進(jìn)給。在材料需要于模具內(nèi)更精密定位時(shí)，應(yīng)采用導(dǎo)正銷將材料導(dǎo)正。導(dǎo)正銷不僅可用于人工送料，也能用于自動(dòng)送料。擋料裝置在單工序落料或復(fù)合

50、模中，主要作用是保持沖件輪廓的完整和適量的搭邊。根據(jù)模具的結(jié)構(gòu)形式，本次設(shè)計(jì)的復(fù)合模中，其閉合后仍用擋料銷頂住多余材料，所以此套模具中采用固定擋料銷。其結(jié)構(gòu)形式如圖4.4所示，它利用上模凹槽留出擋料銷帽，廣泛應(yīng)用于復(fù)合模中。根據(jù)上述原則，查閱模具設(shè)計(jì)大典，確定復(fù)合模中采用定位銷和擋料銷，為固定擋料裝置。選擇技術(shù)條件按JB/T7649.9-1994的規(guī)定，分別為：擋料銷 4×10 JB/T 7649.10，材料為45鋼；圖4.4 擋料裝置4.2.5定位裝置定位裝置保證工序件進(jìn)行后續(xù)沖壓時(shí)，在模具內(nèi)占有正確的位置。常用的定位裝置有定位銷和定位板兩類，在本次設(shè)計(jì)的復(fù)合模中采用定位銷、鑲塊和

51、擋塊對(duì)工件同時(shí)進(jìn)行定位。定位銷沿工件外形布置。根據(jù)模具結(jié)構(gòu)需要，采用銷對(duì)卸料板、凸模固定板進(jìn)行定位，查閱模具設(shè)計(jì)大典，選擇銷4×10 GB/T 699 。如圖4.5所示；圖 4.5 定位銷4.2.6出件裝置根據(jù)模具的結(jié)構(gòu)，出件裝置選擇彈性卸料，兩套模具均采用彈簧卸料板卸料。1）高度計(jì)算彈簧卸料板的作用是將成形后的工件頂出凹模，所需的頂出力很小。選用彈簧彈出工件，由于成形件的高度過(guò)高，容易成形失穩(wěn)，所以用卸料螺栓固定，選用標(biāo)準(zhǔn)件，在復(fù)合模中均采用此種卸料方式，選擇的彈性體為：碳素彈性鋼絲 1.6×16×48-2 GB/T2089-1994；根據(jù)模具結(jié)構(gòu)，復(fù)合模的下模

52、選取為高為12mm的40鋼和碳素彈性鋼絲組合在一起；在復(fù)合模中，卸料板位于上止點(diǎn)時(shí)與凸模的矮平面等高，上模壓下時(shí)，彈頂器的工作行程f=26mm+2mm=28mm，彈簧自由長(zhǎng)度=48mm彈頂器預(yù)先壓縮量均選為2mm。2）受力計(jì)算按模具結(jié)構(gòu)初定彈簧個(gè)數(shù)4，計(jì)算每根彈簧分擔(dān)的卸料力，選D=16mm的一組彈簧。，滿足壓縮量。所選彈簧為D=16mm4.2.7固定板固定板分為圓形固定板和矩形固定板兩種，在本次設(shè)計(jì)中選擇的均為圓形固定板。應(yīng)用于凸模結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：1）凸模固定板的厚度一般選取凹模厚度的0.6至0.8倍，其平面尺寸可與凹模、卸料板外形尺寸相同，但還應(yīng)考慮緊固螺釘和銷釘?shù)奈恢谩?）固

53、定板的上下表面應(yīng)磨平，并與凸模安裝孔的孔軸線垂直，固定板基準(zhǔn)面的粗糙度為1.6至0.8m。3）凸模安裝孔與凸模采用過(guò)渡配合H7/r6，壓裝后端面要磨平。4）固定板材料一般采用Q235或45鋼，無(wú)須熱處理淬硬。在本次設(shè)計(jì)中，復(fù)合模的上模固定板選擇250 mm×20 mm，下模固定板選擇250 mm×20mm；4.2.8墊板墊板的作用是直接承受和擴(kuò)散凸模傳遞的壓力，以降低模板所受的單位壓力，防止模板被局部壓陷。模具中最為常見(jiàn)的是凸模墊板，它被裝于凸模固定板和模板之間，模具中是否加裝墊板，要根據(jù)模板所受的壓力大小進(jìn)行判斷，模板所受的單位壓力計(jì)算公式是： (4.1)式中 模板承受的

54、壓應(yīng)力（MPa）；F沖裁力（N）；A凸模固定端面積（mm2）；模板材料的許用壓力（MPa）；對(duì)于HT250，=90至140 MPa,對(duì)于ZG310570，=110至150 MPa。當(dāng)時(shí)，必須使用墊板。墊板的外形尺寸可以與固定板相同，其厚度一般取310mm。墊板材料為45鋼或T8A鋼，淬火硬度為43至48HRC。墊板的上下表面應(yīng)磨平，表面粗糙度Ra為1.6至0.8m，以保證平行度要求。本次設(shè)計(jì)的墊板選取厚度為20mm，材料為40鋼的圓形墊板。4.2.9模柄在本次設(shè)計(jì)中，復(fù)合模選擇的模柄為標(biāo)準(zhǔn)尺寸的，規(guī)格為A40×85，材料為Q235，通過(guò)臺(tái)肩固定在上模座上。如圖4.6所示，具體尺寸見(jiàn)零件圖。在彎曲模中采用的模柄為旋入式模柄，材料為Q