密封墊罩沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)解答

1、西華大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書3本設(shè)計(jì)是對(duì)給定的產(chǎn)品圖進(jìn)行沖壓模具設(shè)計(jì)。沖壓工序的選擇是經(jīng)查閱相關(guān)資料 和對(duì)產(chǎn)品形狀仔細(xì)分析的基礎(chǔ)上進(jìn)行的；沖壓模具的選擇是在綜合考慮了經(jīng)濟(jì)性、零 件的沖壓工藝性以及復(fù)雜程度等諸多因素的基礎(chǔ)上進(jìn)行的；產(chǎn)品毛坯展開(kāi)尺寸的計(jì)算文中還對(duì)沖壓是在方便計(jì)算但不影響模具成型的前提下簡(jiǎn)化為所熟悉的模型進(jìn)行的。模具成型零件和其他相關(guān)零件的選擇原則及選擇方法進(jìn)行了說(shuō)明。沖壓件的設(shè)計(jì)首先要從沖壓生產(chǎn)工藝上對(duì)所要設(shè)計(jì)的密封墊罩進(jìn)行沖壓工藝的分析與計(jì)算，然后在分析計(jì)算的基礎(chǔ) 上并參看相關(guān)的沖壓設(shè)計(jì)資料確定沖壓工藝方案，再在此基礎(chǔ)上確定各工序的復(fù)合關(guān)系后，再 進(jìn)入沖模各具體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)。在此基礎(chǔ)上

2、對(duì)各副沖壓模具的主要零部件的尺寸進(jìn)行設(shè)計(jì)與計(jì) 算，期間要參考大量與沖壓相關(guān)的資料和翻閱各種沖壓手冊(cè),并通過(guò)計(jì)算以確定各副模具 具體的結(jié)構(gòu)及尺寸，通過(guò)不斷的計(jì)算與修改，并在指導(dǎo)老師的悉心關(guān)懷和耐心指導(dǎo)下進(jìn)行不間 斷的反復(fù)修改，最終確定畫出了三副裝配圖和10副零件圖。通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)使我了解和掌 握了許多實(shí)際的東西，結(jié)合我在生產(chǎn)實(shí)習(xí)中所看所想的一些東西，有了自己的一些收獲。在此 特別感謝學(xué)院，學(xué)校各位老師給我的這次機(jī)會(huì)和悉心指導(dǎo)。【關(guān)鍵詞】 沖壓工序、沖壓模具、毛坯展開(kāi)尺寸、總布置與校核。AbstractThis p roject is a p ress die desig n based on

3、the origi nal p roduct. The electi on of p ressP rocess is based on con suit ing correlati on datum and an alyz ing the form of manu facturedp roduct meticulous; The elect ion of p ress die is based on syn thesis con siderati ons onecono mical efficie ncy、the p rocess ing prop erty of part and comp

4、lex degree iso manyfactors; Calculati ng the work bla nk of manu factured p roduct un fold dime nsion is linedfeed on the premise of calculation convenience but without contribution dieconfectioning simplified frequent application cast. In the text ,to introduce the electionprinciple and mea ns of p

5、 ress confectioning art and miscella neous rapport p art, otherwisealso introducing calculation means on the work blank form of many kinds of productunfold dimension and simplified cast, and the means of looking up on the refereneebooks of desig ning p ress die . Only for a pole box p ress the p iec

6、e of the desig n want first fromhurtled to p ress to p roduce the craft to carry on to a p ole of limit box that I want to desig n hurtled to p ress the craft of an alysis and calculati on, the n on the an alytical and calculat ing foun dati on also see also relatedly hurtled to p ress to desig n th

7、e data assura nee to hurtle to p ress the craft p roject, aga in after this foun dati on up made sure the compound relati on of each work p reface, the n enter blunt the mold is each the desig n of the con crete strOrtdhis foun dati on to main p arts of each blunt mold of size carry on the design an

8、d calculation, the period want to consult a great deal of related data and browse the manu al, and p ass the calculati on with the con crete structure and sizes of the assura ncep assthe con ti nuo uscalculati onand modify, and at guide the teacherto be concerned with concen trated effort and guide

9、p atie ntly un der carry on modify ing aga in and aga in without a break, most the assura nee rowed three assemble diagrams and ten spare p arts diagramsI know and gras p some p ositive things ithe graduate-desig ning, comb in ati ng what I see and thi nk in the delivery p ractice,I havesomeharvestT

10、ha nksever teachera ndthe schoolof leaders!【Key words】 Press process , Punch die , The unfold dimension of the workblank ,Total arrange to check with school, manu facture ./、廠s1 .前言:隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，沖壓技術(shù)應(yīng)用應(yīng)用范圍越來(lái)越廣泛，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門中, 幾乎都有沖壓加工生產(chǎn)，它不僅與整個(gè)機(jī)械行業(yè)密切相關(guān)，而且與人們的生活緊密 相連。沖壓工藝與沖壓設(shè)備正在不斷地發(fā)展，特別是精密沖壓。高速?zèng)_壓、多工位自 動(dòng)沖壓以及液壓成

11、形、超塑性沖壓等各種沖壓工藝的迅速發(fā)展，把沖壓的技術(shù)水平 提高到了一個(gè)新高度。新型模具材料的采用和鋼結(jié)合金、硬質(zhì)合金模具的推廣，模 具各種表面處理技術(shù)的發(fā)展，沖壓設(shè)備和模具結(jié)構(gòu)的改善及精度的提高，顯著地延 長(zhǎng)了模具的壽命和擴(kuò)大了沖壓加工的工藝范圍。由于沖壓工藝具有生產(chǎn)效率高、質(zhì)量穩(wěn)定、成本低以及可加工復(fù)雜形狀工件等 一系列優(yōu)點(diǎn)，在機(jī)械、汽車、輕工、國(guó)防、電機(jī)電器、家用電器，以及日常生活用 品等行業(yè)應(yīng)用非常廣泛，占有十分重要的地位。隨著工業(yè)產(chǎn)品的不斷發(fā)展和生產(chǎn)技術(shù)水平的不斷提高，沖壓模具作為個(gè)部門的重要基礎(chǔ)工藝裝備將起到越來(lái)越大的作 用。2. 零件的工藝性分析本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的是密封墊罩沖壓件的模具

12、設(shè)計(jì)。該沖壓件是一個(gè)高14.5 m的帶凸緣制件，其材料為1Cr18Ni9，屬奧氏體不銹鋼，具有良好的韌性、塑性、焊接性及抗腐蝕性能，但切削加工性能較差。厚度為0.5 主要加工尺寸14.5 0o, m和72：.25伽為IT12到IT14級(jí)，圓角半徑均為R3m，工件四周相隔120°分布有三 個(gè)由圓弧和矩形構(gòu)成的孔，但他的外形具有對(duì)稱性。根據(jù)工件的形狀和技術(shù)要求，進(jìn)行沖壓工藝性分析，可以認(rèn)為，該零件形狀屬 旋轉(zhuǎn)體，是一般帶凸緣圓筒形件，且 d凸/d和h/d都比較合適，拉深工藝性好。圓角半徑R3較大，不需要整形工序，直接可成形。主要加工尺寸14.5 00.1 m和720.25伽可通過(guò)增加切邊

13、工序來(lái)達(dá)到精度要求。72 0o.25伽圓周上的三個(gè)缺槽由半徑為3伽的半圓和矩形構(gòu)成，圓中心距精度要求不高，只需采用普通沖模（即工作部分采 用IT8級(jí)以下制造精度）沖制，同時(shí)為保證三個(gè)缺槽和直徑為 19mm的孔的同軸度, 加工時(shí)應(yīng)以19伽孔定位，三個(gè)缺槽同時(shí)沖出。從以上對(duì)密封墊罩沖壓件的形狀分析當(dāng)中不難看出，它需要經(jīng)過(guò)落料，拉深，沖孔，翻邊，切邊等沖壓工序，但它需要幾次拉深，能否一次翻邊成形，翻邊預(yù)制 孔尺寸如何計(jì)算以及沖缺槽應(yīng)該采用哪種方式和如何布置等成為本次設(shè)計(jì)的重點(diǎn) 和難點(diǎn)。至于需幾次拉深，拉深的圓角半徑等以及沖壓件工藝的計(jì)算將在后面加以 敘述，在此就不在敘述，（后附零件圖一份）3. 零件

14、沖壓工藝方案的確定3.1沖壓工藝方案的計(jì)算3司西華大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書1）計(jì)算毛坯尺寸在計(jì)算毛坯尺寸前，需要先確定翻邊前的半成品的形狀和尺寸。翻邊前是否也需拉深成階梯零件，這要核算翻邊的變形程度。19 mm處的高度尺寸為:j-k'-,、上零件圖H = (143.5-10)按照翻邊高度H的計(jì)算公式（H = D/2（1-k0）+0.43葉0.72t），經(jīng)過(guò)變換得到翻邊系數(shù)計(jì)算公式,k0 = 1-2/D(H-0.43r-0.72t)其中：翻邊直徑D = (19+0.5) mm = 19.5 mmmm帶入得:ko = 1-2/19.5(4.5-0.43 X 19.5-0.72 X 0.5)4西華

15、大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書=0.664則預(yù)沖孔孔徑do = k 0D = 0.664 X 18.5 = 13 mdo/t = 13/0.5 = 6.5,查沖壓手冊(cè)表5-5，當(dāng)采用圓柱形凸模，用沖孔模沖孔時(shí)，k o根據(jù)（極限翻邊系數(shù)）=0.5 < k 0=0.664，即一次能安全翻出H = 4.5 mm的高度。為了計(jì)算毛坯尺寸，還需要確定修邊余量，按帶凸緣拉深件考慮1、確定修邊余量S值凸緣直徑d凸=72 m拉深直徑 d = 45 + 0.5 = 45.5 md 凸/d = 72/45.5 = 1.6查沖壓手冊(cè)表4-5，修邊余量S = 3 m，切邊前凸緣直徑dF= d凸+2S = 72 + 6 =

16、78 m，初算毛坯直徑：（翻邊前的半成品形狀和尺寸如圖4-1所示）按相應(yīng)數(shù)值代入凸緣筒形件毛坯尺寸計(jì)算公式得d0 = Qd2F +4dH -3.44dr寸 782 +4X45.5X 10-3.44x45.5x2.251、計(jì)算拉深次數(shù)dF/d = 78/45.5 = 1.71> 1.4 ，屬寬凸緣筒形件圖4-1翻邊前的半成品形狀和尺寸5西華大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書t/ d 0 X 100 = 0.5/87 X 100 = 0.57 ,查沖壓手冊(cè)表 4-20得h1/d 1 = 0.370.44而 h/d = 10/45.5 = 0.22< 0.37 0.44，故一次可拉深成形。3. 2確定工

17、藝方案1、工件19 mm孔的沖制方案此件雖然是一般帶凸緣拉深件，但加工底部 19 m孔可有多種加工方案。一種可以采用階梯拉深后車去底部，另一種可以采用階梯拉深后沖去底部，再一種 可以采用拉深后沖底孔，再翻邊。這三種方法中，第一種車底的質(zhì)量高，但生產(chǎn)效率不高，且該零件材料切削加工性能差，且費(fèi)時(shí)，該零件底部要求不高的情況下不宜采 用；第二種沖底孔，要求零件底部的圓角半徑壓成接近清角（R- 0）,這就需要增加一道整形工序且質(zhì)量不易保證；第三種采用翻邊，生產(chǎn)效率較高且省料，材料韌性好,翻邊端部不如以上好，該零件高度14.500.1有精度要求，翻邊后采用水平切邊可達(dá)到要求，前兩種都達(dá)不到所要求的尺寸精度

18、。綜合比較，采用第三種方法是比較合理的。121、確定工序的合并與工序順序當(dāng)工序較多，不易一下確定工藝方案時(shí),最好先確定出零件的基本工序，然后將各以得出不同的工藝方案，再根據(jù)各種因素基本工序作各種可能的組合并排出順序，進(jìn)行分析比較，找出合適于具體生產(chǎn)條件的最佳方案。根據(jù)上面的分析，此件全部基本工序有落料、拉深、沖13 m孔、翻邊、沖四周的三個(gè)缺槽、垂直切邊、水平切邊。首先看一下沖13伽孔工序能否與翻邊工序合并：模壁厚度 a = (19-13)/2 = 3 m由沖壓手冊(cè)表2-43查得凸凹模的最小壁厚1.6模具壁厚大于最小壁厚，模具不會(huì)損壞，所以沖 13 m孔工序能否與翻邊工序可以合并。根據(jù)以上的基

19、本工序及所計(jì)算的，可以擬出以下幾種方案:方案一:方案二:落料與拉深合并,落料與拉深合并,其余按基本工序并 13 m孔和翻邊合并，其余按基本工序方案三:落料與拉深合并,13伽孔和翻邊合并，沖四周的三個(gè)缺槽和垂直切邊合并，水平切邊為單工序方案四：落料、拉深、沖 13伽孔、翻邊四個(gè)工序合并，沖四周的三個(gè)缺槽和垂直切邊合并，水平切邊為單工序方案五：除水平切邊外，其它全部工序合并分析以上幾種方案，可以看到：方案一：雖然模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，單副模具制造成本不高，但生產(chǎn)效率低，工件尺寸的累積誤差大。方案五：除水平切邊外，其余全部工序合并，因沒(méi)個(gè)鑲塊都必須具有一定的厚度，這樣會(huì)造成模具壁厚太薄，模具易損壞。方案二、

20、三可行，但同方案四比較起來(lái)，需要多副模具，同樣存在方案一的問(wèn)題。方案四：可保證工件尺寸精度要求，也可提高生產(chǎn)率，同時(shí)采用彈性壓料及頂件裝置，工件平整，且操作比較安全，垂直切邊和水平切邊兩到工序還有對(duì)工件的整形作用。只有當(dāng)拉深件高度較高時(shí)，才有可能采用落料，拉深復(fù)合模，因?yàn)闇\拉 深件若采用復(fù)合模，落料凸模(兼拉深凹模)的壁厚較薄，強(qiáng)度不足。此工序凸凹模壁厚b = (87-45)/2 = 21 伽,能保證足夠強(qiáng)度，故采用落料，拉深復(fù)合模工序是合理的，為保證尺寸精度，經(jīng)過(guò)計(jì)算一次翻邊成形，所以沖孔、翻邊復(fù)合也是合理的，再?gòu)慕?jīng)濟(jì)可行性考慮雖模具較復(fù)雜，單副模具制造成本高，但比加工多副模具更經(jīng)濟(jì)一些，應(yīng)

21、把落料，沖孔，拉深，翻邊工序合并。綜上所述，方案四為最佳方案。所以工藝方案為：落料、拉深、沖13 m孔、翻邊四個(gè)工序合并，沖四周的三個(gè)缺槽和垂直切邊合并，水平切邊為單工序2. 分析各工序的的模具結(jié)構(gòu)第一副：該副模具完成的主要任務(wù)為落料、拉深、 沖13 mm孔、翻邊并為后續(xù)工序做好準(zhǔn)備。該副模具所完成的工序內(nèi)容多，比較復(fù)雜，也是本次設(shè)計(jì)的重 點(diǎn)和難點(diǎn)所在，其計(jì)算工作量也是最大的。第二副：該副模具的主要任務(wù)是完成沖 72 00.25伽圓周上的三個(gè)孔和工件的切邊修邊工作，由于拉深后的工件存在修邊余量和局部凸緣，而所要求生產(chǎn)的工 件沒(méi)有凸緣，因此要進(jìn)行修邊工序，同時(shí)也把它作為后一道工序來(lái)安排。該模具主

22、要是為了提高工件的精度和質(zhì)量而設(shè)計(jì)的，結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜。第三副：該副模具完成的工序是水平切邊。因高度尺寸14.5 0,.1 m有精度要求，以必須有一道切邊工序才能達(dá)到要求。 所同時(shí)也把它作為最后的一道工序來(lái)安排。該模具主要是為了提高工件的精度和質(zhì)量而設(shè)計(jì)的，結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜。4 .第一副模具（落料，拉深，沖孔，翻邊復(fù)合模）的設(shè)計(jì)與計(jì)算4. 1沖裁排樣方式的設(shè)計(jì)及計(jì)算:根據(jù)前邊的作圖及計(jì)算確定零件的毛坯尺寸為：87 m，綜合操作方便等各種因素及查看相關(guān)的資料后決定采用單排形式。并根據(jù)沖壓手冊(cè)表2-17查得:沿送進(jìn)方向搭邊值a = 1.5 m，側(cè)向搭邊a 1 = 1.5 m則進(jìn)距 A = d 0 + a

23、= 87 + 1.5 = 88.5 m條料寬度 B = d 0 + 2a 1 = 87 + 2 X 1.5 = 90 m板料規(guī)格擬用0.5 mmX 900 mmX 1800 mm標(biāo)準(zhǔn)鋼板裁板方案有縱裁和橫裁兩種，比較兩種方案，選用其中利用率高的一種。縱裁時(shí)，每張板料裁成條料數(shù)n1 = 900/90 = 10條每塊條料沖制的制件數(shù)n2 = (1800-1.5)/88.5 = 20 個(gè)(余 30 m)每張板料沖制件數(shù)n = n 1 n2 = 10 X 20 = 200 個(gè)材料利用率 n = 200 xn/4 X (87 -13 )/(900 X 1800) X 100%=71.7 %橫裁時(shí)，每張板

24、料裁成條料數(shù)每塊條料沖制的制件數(shù)每張板料沖制件數(shù)n/1 = 1800/90 = 20 條n/2 = (900-1.5)/88.5 = 10 個(gè)(余 5 伽)n = n1 n2 = 10 X20 = 200 個(gè)材料利用率n = 71.7 %由上述計(jì)算結(jié)果，采用橫裁和縱裁時(shí)材料利用率相同，任一種方法都可以，這里我們采用橫裁。如圖5-1所示排樣圖5-14. 2各工序壓力的計(jì)算(1)計(jì)算沖裁力1、落料力F落料=1.3F=1.3ndot T b=1.3 X 3.14 X 87X 0.5 X 480 =85232 N式中T b(抗剪強(qiáng)度)=480 MPa，由沖壓手冊(cè)表8-7查得。F （= n dot T

25、b）計(jì)算沖裁力do毛坯直徑t沖件材料厚度2、落料的卸料力F卸=Ki F落料=0.05 X 85232=4262 N式中：Ki = 0.05 ,由沖壓手冊(cè)表2-37查得。3、沖預(yù)制孔的力F 沖=1.3 nd t T b=1.3 X 3.14 X 13X 0.5 X 480 =12736 N式中：Ki = 0.05 ,由沖壓手冊(cè)表2-37查得。T b（抗剪強(qiáng)度）=480 MPa,由沖壓手冊(cè)表8-7查得,d預(yù)制孔直徑4、推件力F 推=n.K2 F 沖=8X 0.063 X 12736 =6419 N式中：K2 = 0.063 ,由沖壓手冊(cè)表2-37查得。N = 8 ,同時(shí)卡在凹模里的廢料片數(shù)。（設(shè)凹

26、模直筒口徑高度 h = 4 mm ,n= h/t = 4/0.5 = 8）5、拉深力F 拉深=n dr t K 1 （T cp=3.14 X 45.5 X 0.5 X 600X 0.22 =9429 N式中：Tcp = 600 MPa ,由沖壓手冊(cè)表8-7查得。K1 = 0.5 ,由沖壓手冊(cè)表4-86查得。6壓邊力F 壓邊=n/4 d 02-( d 1+2r)2 X 2.5=n/487 2-(45.5+2 X 2) 2 X 2.5 =10045N7、翻邊力F 翻邊=1.1 n t(D- do)(T s=1.1 X 3.14 X 0.5 X (19.5-13) X 196 =2156 N式中：（

27、Ts = 196 MPa ,由沖壓手冊(cè)表8-7查得。8、頂件力頂件力取翻邊力的10%,則F頂件=10 %X F翻邊=10 %X 2156 =216 N4. 3壓力機(jī)的初步選用綜上計(jì)算所知，因?yàn)檫x用的是彈性卸料結(jié)構(gòu)，所以總壓力F總為各力的總和，其 中包括卸料力.故F總=F落料+F卸+F沖+F推+F拉深+F壓邊+F翻邊+F頂件=85232+4262+12736+637+6419+9429+10045+2156+216 =131126 N135 KN在考慮各因素后，取一安全系數(shù)0.7左右，所以必須選用大于180KN的公稱壓力機(jī).則根據(jù)所需總壓力初選公稱壓力為 250KN的開(kāi)式壓力機(jī)。（參看沖壓手冊(cè)相

28、關(guān)章節(jié)543頁(yè)。技術(shù)參數(shù)如下表1所示公稱壓力滑塊行程/ mm行程次數(shù)/min -1最大閉合咼度/ m25080100250封高度調(diào)節(jié)量mm工作臺(tái)模柄孔尺寸前后mm左右mm直徑mm深度mm703605605070表14. 4模具類型及結(jié)構(gòu)形式的選擇與計(jì)算:本次設(shè)計(jì)第一副模具采用落料，沖孔，拉深，翻邊的復(fù)合模結(jié)構(gòu)。本次設(shè)計(jì)的沖壓件可一次拉深到所要求的高度，原則上屬于淺拉深凸緣形件，落料，沖孔，拉深,翻邊復(fù)合模采用典型結(jié)構(gòu)，即落料、沖孔采用正裝式，拉深、翻邊采用倒裝式。 模座下的緩沖器兼作壓邊和頂件裝置，另設(shè)有彈性卸料和剛性推件裝置。該結(jié)構(gòu)的 優(yōu)點(diǎn)是操作方便，出件暢通無(wú)阻，生產(chǎn)率高。缺點(diǎn)是彈性卸料裝

29、置使模具結(jié)構(gòu)較復(fù) 雜與龐大，特別是拉深深度大、料厚、卸料力大的情況，需要較多較大的彈簧，使模具結(jié)構(gòu)過(guò)分龐大。所以適合于拉深深度不太大，材料較薄的情況。為了簡(jiǎn)化上模部分，可采用剛性卸料板，但其缺點(diǎn)是拉深件留在剛性卸料板內(nèi),不易出件，帶來(lái)操作上的不方便，并影響生產(chǎn)率。這種結(jié)構(gòu)適用于拉深深度較大, 材料較厚的情況。對(duì)于此工序。由于拉深深度為4.5伽，不算太大，材料厚度為0.5伽較薄，因此采用彈性斜料較合適。另外在下模座下部設(shè)有緩沖器，它驅(qū)動(dòng)托桿向上運(yùn)動(dòng)，使壓邊圈兼做頂件和壓邊的作用，且在上模上設(shè)有剛性推件裝置，并在下模上設(shè)有剛性卸料板裝置，采用西華大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書這些結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)主要是，結(jié)構(gòu)緊湊，布

30、局合理且制造使用都簡(jiǎn)單方便，唯一的不足 是，拉深件有可能留在剛性卸料板內(nèi)不易出件，有時(shí)還需要工人用手工去把它拿出, 帶來(lái)了操作的不便，但是只要托桿長(zhǎng)度設(shè)計(jì)合理，緩沖器橡皮彈力足夠，就能克服 這點(diǎn)不足。另外考慮到裝模方便，模具采用后側(cè)布置導(dǎo)柱，導(dǎo)套的模架。下附第一副模具裝配簡(jiǎn)圖89101112131415 16 17 18 192021223_.jllI行I / I-飛戸譏一:;j -1V vL-.in1.323130292827“_2 2524 丄314西華大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書Lti三二煌廠二二 A/""八.J.I 斤工 '1 I I臨 I I ' . Y J

31、' I I；J Z ' T |1 I 矢- I 二莓十 I-=?| I圖表1 (第一副模具剖視圖及主要結(jié)構(gòu))4. 5模具工作部分刃口尺寸和公差的計(jì)算(1) 、落料凸、凹模的刃口尺寸圓形凸模和凹?？刹捎梅珠_(kāi)加工。落料前的毛坯未注公差尺寸的極限偏差，故取落料件的尺寸公差為 87 -0.087 mm由沖壓手冊(cè)表2-31的公式進(jìn)行計(jì)算D凹=(D-X)+ 5 凹=(87-0.75 X 0.087) 嚴(yán)=86.935 00.035式中：x = 0.75,由沖壓手冊(cè)表2-30查得,S凹=+0.035，由沖壓手冊(cè)表2-28查得。西華大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書D 凸=(D-X -2Cmin) -6 凸=

32、(87-0.75 X 0.087-2 X 0.04).025=86.855 爲(wèi)25式中：Cmin = 0.04，由沖壓手冊(cè)表2-25查得，表查得Cmax = 0.08 )S凸=-0.025 ，由沖壓手冊(cè)表2-25查得。=0.035+0.025 = 0.06< 2 (GaxCmQ=2 X( 0.08-0.04 )=0.08 mm故上述計(jì)算是合理的。落料凹模模壁c，由沖壓手冊(cè)表2-39查得為32 實(shí)際取為35伽。(2) .拉深凸、凹模的刃口尺寸拉深件按未注公差尺寸的極限偏差考慮，并標(biāo)注外形尺寸，故拉深件的尺寸為45062 m由沖壓手冊(cè)表4-75的公式計(jì)算23D凹=(D-X)+S凹=(45-0

33、.75 X 0.062 )書.040=44.954 ：04式中:x = 0.75, 由沖壓手冊(cè)表2-30查得,S凹=+0.04由沖壓手冊(cè)表4-76查得d 凸=(D-X-2C 飛凸=(45-0.75 X 0.062-2 X 0.5) 爲(wèi)=43.945 ,30式中：x = 0.75,由沖壓手冊(cè)表2-30查得,c由沖壓手冊(cè)表 4-74取為c = (11.1)t = 0.5 m(3) .沖孔凸、凹模刃口尺寸的計(jì)算:沖孔件按未注公差尺寸的極限偏差考慮,并標(biāo)注外形尺寸，故沖孔件的尺寸為13.d 凹=(d+x )-6凸=(13+0.75 X 0.043)0_0.011=13.323 爲(wèi)1d 凸=(d+x +

34、2Gin) + 5 凹=(13+0.75 X 0.043+2 X 0.04)00.011=13.403.011式中:x = 0.75,由沖壓手冊(cè)表2-30查得,Cmin = 0.04，由沖壓手冊(cè)表 2-25查得，表查得 Gax= 0.08 )S 凹=1/4 = 0.011.翻邊凸、凹模刃口尺寸的計(jì)算:從模具裝配圖的設(shè)計(jì)中知道，翻邊凸?；境叽鐬?20伽。翻邊件按未注公差尺寸的極限偏差考慮，并標(biāo)注外形尺寸，故翻邊件的尺寸為20：.052 mD凹=(D-x)+ 5 凹=(20-0.75 X 0.052 )七.0130=19.961 捫式中：x = 0.75,由沖壓手冊(cè)表2-30查得,S 凹=1/4

35、 = 0.013d 凸=(D-X - 2C)凸0 _0.013=(20-0.75 X 0.052-2 X 0.5)=18.961 00,13式中：x = 0.75,由沖壓手冊(cè)表2-30查得,S 凸=凹=1/4 = 0.013c由沖壓手冊(cè)表 4-74取為c = （11.1）t = 0.5 m4.6落料，拉深凸凹模高度的確定L=h+hi+h2+h3其中：hi為凸模固定板厚度，一般為凸模高度的 40流右，計(jì)算取為24伽。h2為卸料板的厚度，查課本 P23頁(yè)一般為612伽，取為8伽。Ha為工件高度14.5 m。h為附加長(zhǎng)度，包括修模余量和安全長(zhǎng)度，取10 mm。綜上，貝L=24+8+14.5+10故：

36、L=56.5 m即凸凹模的長(zhǎng)度為56.5具體長(zhǎng)度根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整后再確定。4.7落料凹模外形尺寸的設(shè)計(jì)與粗略計(jì)算：（具體情況根據(jù)裝配圖確定）參見(jiàn)課本P63頁(yè)圖3-12 :凹模厚度h=Kb （大于15 m），凹模壁厚c= (1.5 2h)(大于30 40 m)其中:b沖裁件最大外形尺寸K 系數(shù)，形狀簡(jiǎn)單取較小值，形狀復(fù)雜取較大值。故根據(jù)課本P64頁(yè)表33取K=0.20,則：查沖壓設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)P34頁(yè):h=Kb=0.20x87=17.4 （m）（但是本次模具不是落料單工序模，因此，落料凹模的對(duì)應(yīng)尺寸應(yīng)該比拉深凸模原則上高1個(gè)料厚t才可滿足強(qiáng)度要求.但是在此模具設(shè)計(jì)，凹模里面還有卸料結(jié)構(gòu)，根據(jù)作圖得

37、初 h取25伽)凹模壁厚：c= (1.5 2.5 ) h,取31伽。4.8模具其他零件的設(shè)計(jì)與計(jì)算:.模架的選用:根據(jù)落料凹模的周界尺寸，查沖壓手冊(cè)P591頁(yè)相關(guān)資料，同時(shí)為了安裝方便，故采用后側(cè)導(dǎo)柱式模架，由于本次落料凹模的周界尺寸長(zhǎng)度在200 m左右,按資料中的LXB選用則上模座為200X 160X 45 m,下模座為200X 160X 45m的規(guī) 格，其他結(jié)構(gòu)的尺寸值不變。此時(shí)，再反過(guò)來(lái)校核所初步選用的壓力為 250K N的公稱壓力。工作臺(tái)尺寸：左右為 560 前后360伽。工作臺(tái)的閉合高度為250 m，顯然可以放下該模座，且最大閉合高度也滿足要求，因此所選壓力機(jī)符合要求。則模柄的規(guī)格為

38、直徑50,高70 mm,其它結(jié)構(gòu)的尺寸參見(jiàn)沖壓簡(jiǎn)明手冊(cè)P436頁(yè)，與此同時(shí)，在模座確定以后，導(dǎo)柱，導(dǎo)套的規(guī)格和結(jié)構(gòu)尺寸也隨之確定下來(lái)由沖壓簡(jiǎn)明手冊(cè)相關(guān)章節(jié)查得。(2).定位零件:本副模具采用兩個(gè)導(dǎo)料銷導(dǎo)向送料，為使條料順利通過(guò)導(dǎo)料銷的間隙，在計(jì)算排樣尺寸圖時(shí)一并算出，此處不在敘述。結(jié)構(gòu)和規(guī)格與擋料銷相同。同時(shí)在本副模具中采用固定擋料銷來(lái)限制條料的送近步距，使用圓形擋料銷，規(guī)格為4X 6。該結(jié)構(gòu)的擋料結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造容易，使用方便，適用于固定卸料板及手工送料的冷沖 模結(jié)構(gòu)。(3).卸料與推(頂)件裝置:由于板料厚度為0.5伽小于0.8 m,故要采用彈性卸料結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，卸料力不大，用于板料厚度

39、較薄的情況。卸料彈簧的選擇:卸料力前面已算出F卸=4262N,擬選用八個(gè)彈簧，每個(gè)彈簧負(fù)擔(dān)卸料力約為533No彈簧的工作壓縮量h工h 工=10.5+a+bh 工=10.5+0.5+0.2=11.2式中：a為落料凹模高出拉深凸模刃口的距離，取a=0.5 mm.b為卸料板超出凸凹模刃口的距離，以保證卸料，取b=0.2 mm。查沖壓手冊(cè)表10-1選彈簧D2= 28 m, d= 5 m,ho=85m,根據(jù)該號(hào)彈簧壓力特性可知，彈簧最大工作負(fù)荷下的總變形量 hj=28.8 m,最大工作負(fù)荷Fj為9642除去11.2 m工作壓縮量外，取預(yù)壓量為17.6 m,若調(diào)整中發(fā)現(xiàn)卸料力不夠時(shí)，可修磨落料凸模增大間隙

40、以減小所需要的卸料力。這里沒(méi)有考慮凸模修磨后會(huì)增大彈簧壓縮量， 為避免這種情況,可以挖深彈簧沉孔或在凸凹模上面墊以墊片。卸料板只起卸料的作用，卸料板的型孔與凸模的單面間隙為 0.5m，厚度為10m。打桿長(zhǎng)度：H> （模柄總長(zhǎng)+凸凹模高度-推件高度）但是由于使用了三爪推板推出機(jī)構(gòu)，因此打桿長(zhǎng)度應(yīng)在（模柄總長(zhǎng)-推板厚度）具體情況根據(jù)裝配圖確定。托桿長(zhǎng)度：L>（ l+h3）其中：I氣墊長(zhǎng)度h3氣墊上平面與下平面之間隙綜上，取L=48 m。.固定與連接零件:采用固定板將凸凹模固定在上模座上，固定板與凸凹模之間采用階梯固定的形式。固定板與上模座之間采用內(nèi)六角螺釘與圓柱銷來(lái)連接和定位，螺釘尺寸

41、與圓柱銷尺寸根據(jù)被連接的兩部分零件厚度來(lái)確定。此外，由于本副模具的尺寸所需沖裁力較大，因此采用墊板的結(jié)構(gòu)。4.9模具壓力中心的設(shè)計(jì)與計(jì)算:由于落料，拉深和沖翻邊預(yù)制孔的凸，凹模形狀均為對(duì)稱性形狀，因此其壓力 中心均為其各自的幾何形心，故以模座中心為原點(diǎn)，建立直角坐標(biāo)系，則落料和拉深的壓力中心均在原點(diǎn)上。5. 第二副模具（沖孔、垂直切邊模）的設(shè)計(jì)與計(jì)算:5.1各工序壓力的計(jì)算與壓力機(jī)的初步選用:1、沖孔力的計(jì)算:F= 1.3 ndt T b=1.3 X 3.14 X 72 X 0.5 X 480=70537 N式中T b（抗剪強(qiáng)度）=480 MPa ,由沖壓手冊(cè)表8-7查得。do毛坯直徑t沖件材

42、料厚度2、廢料刀切斷廢料所需壓力（兩把廢料刀）F/=2X 1.3 X( 87-72) X 0.5 X 480=9360 N則該工序總壓力為F總=卩+ F/=70537+9360=7989鳥(niǎo) 80KN則根據(jù)總壓力初步選用開(kāi)式壓力機(jī)公稱壓力為 160KN其模柄規(guī)格為直徑30mm,高度50mn具體結(jié)構(gòu)尺寸參見(jiàn)沖壓手冊(cè)相關(guān)章節(jié)。5.2模具工作部分刃口尺寸和公差的計(jì)算孔的組成是由半徑為3 mm的半圓和矩形構(gòu)成，所以分別計(jì)算半圓和矩形的工作部分刃口尺寸和公差。半圓的刃口尺寸就計(jì)算中心圓的尺寸。1、沖半圓孔:沖孔件按未注公差尺寸的極限偏差考慮，并標(biāo)注外形尺寸，故沖孔件的尺寸為 6400.074 md 凹=(

43、d+x )-6凸=(64+0.75 X 0.074)0.019=64.056 00.019d 凸=(d+x +2Cnin) + A 凹=(64+0.75 X 0.074+2 X 0.04)00.019=64.136 嚴(yán)式中：x = 0.75,由沖壓手冊(cè)表2-30查得,Cmin = 0.04，由沖壓手冊(cè)表2-25查得，表查得 Gax= 0.08 )S 凹=1/4 = 0.0192、沖矩形孔：沖孔件按未注公差尺寸的極限偏差考慮，并標(biāo)注外形尺寸，故沖孔件的尺寸為400.030 mmd 凹=(d+x )-6凸=(4+0.75 X 0.030) 00.008=4.023 00.008d 凸=(d+x +

44、2Cnin) + A 凹=(4+0.75 X 0.030+2 X 0.04) 評(píng)08=4.123 00'008式中：x = 0.75,由沖壓手冊(cè)表2-30查得,Cmin = 0.04，由沖壓手冊(cè)表 2-25查得，表查得Cmax= 0.08 )S 凹=1/4 = 0.0083、切邊凸凹模刃口尺寸和公差:取落料件的尺寸公差為72紜.074 m由沖壓手冊(cè)表2-31的公式進(jìn)行計(jì)算D凹=(D-X)+S凹=(72-0.75 X 0.074) 嚴(yán)=71.945 嚴(yán)9式中：x = 0.75,由沖壓手冊(cè)表2-30查得,S凹=1/4 =0.019，由沖壓手冊(cè)表 2-28查得。D 凸=(D-X -2Cmin

45、) -6 凸=(72-0.75 X 0.074-2 X 0.04)00.019=71.865 爲(wèi)9式中：Cmin = 0.04，由沖壓手冊(cè)表2-25查得，表查得Cmax = 0.08 )S凸=-0.019 ，由沖壓手冊(cè)表2-25查得。云凹云凸=0.019+0.019 = 0.038< 2 ( Cmax-Cmin)=2 X( 0.08-0.04 )=0.08 mm故上述計(jì)算是合理的。落料凹模模壁c，由沖壓手冊(cè)表2-39查得為32 m，實(shí)際取為40 m。5.3模具結(jié)構(gòu)類型及形式的選擇與設(shè)計(jì)本次畢業(yè)設(shè)計(jì)第二副模具設(shè)計(jì)的主要目的是沖72二5 m圓周上的三個(gè)孔和切邊以到達(dá)所需的尺寸精度。由于切邊廢

46、料為寬度為3伽的環(huán)行，廢料卡在凸模不方便取出，所以設(shè)計(jì)兩把廢料切刀來(lái)把廢料切成兩半,就容易拿掉廢料。并設(shè)置限位裝置來(lái)限制凹模的行程。工件由打桿推動(dòng)頂出器把工件從凹模中推出。5.4壓力中心的計(jì)算:由于本副模具的沖孔位置對(duì)稱，因此它的壓力中心就在中心距的幾何中心上5.5沖模閉合高度的計(jì)算:由于估算的沖模高度為185而根據(jù)總壓力所選的壓力機(jī)閉合高度為170mm215伽，因此初選壓力機(jī)符合要求。5.6模座的選用:在本副模具設(shè)計(jì)中根據(jù)凹模支架的尺寸來(lái)選用后側(cè)導(dǎo)柱式模架選用模座的規(guī)格如下:上模座 160X 160X 40 m下模座 315X 250X 60 m其具體的結(jié)構(gòu)尺寸如下:上模座L=160, B=

47、160 ，t=40 A2=195Li=170,S=170，A 1=110,R=42,I2=80 D(h7):42書.0250下模座L=160，B=160 ，L 2=60,L 1=170S=170 ，A 1=110,A 2=195 l 2=80R=42,d 2=M16,t=45d(r7):280-0.041圖形及具體的標(biāo)注尺寸見(jiàn)零件圖和沖壓手冊(cè)導(dǎo)柱導(dǎo)套尺寸具體參數(shù)參考沖壓手冊(cè)P606-612頁(yè)相關(guān)的章節(jié)。下附第二副模具裝配圖結(jié)構(gòu)示意圖:Azz y?&沁;1/西華大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書/liz>i!|/< Z /圖表2 （第二副模具剖視圖及主要結(jié)構(gòu)）6. 第三副模具（水平切邊模）的

48、設(shè)計(jì)與計(jì)算:6.1各工序壓力的計(jì)算與壓力機(jī)的初步選用:F= 1.3 ndt T b=1.3 X 3.14 X 19X 0.5 X 480=18613 N20KN式中T b（抗剪強(qiáng)度）=480 MPa ,由沖壓手冊(cè)表8-7查得。t沖件材料厚度則根據(jù)總壓力初步選用開(kāi)式壓力機(jī)公稱壓力為160KN其模柄規(guī)格為西華大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書直徑30mm高度50mn具體結(jié)構(gòu)尺寸參見(jiàn)沖壓手冊(cè)相關(guān)章節(jié)。6.2模具結(jié)構(gòu)類型及形式的選擇與設(shè)計(jì)本次畢業(yè)設(shè)計(jì)第三副模具設(shè)計(jì)的主要目的是為了得到高度尺寸14.5 00.1 m的尺寸精度而進(jìn)行切邊。本副模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主要是對(duì)滑塊21、斜契4、壓料器24、固定26塊10及卸料裝置的設(shè)計(jì)

49、。工作時(shí)，先將毛坯放在頂件塊 31上，上模下行,活動(dòng)芯16及凸模17亦插入壓料裝置及頂件塊下的毛毛坯內(nèi)，壓料器壓住毛坯推動(dòng)頂件塊向下運(yùn)動(dòng)，頂件塊、 坯一方面向下移動(dòng)，另一方面在水平方向（先向左，再向后，又向右，最后向前逐 漸移動(dòng)）從而將毛坯的余邊切去。本模具的間隙取0.050.08，活動(dòng)芯與凸模同心，便于插入毛坯內(nèi)。因此在滑 座上的上端面作一凹窩，并有彈簧 14緊壓的鋼珠13與之配合，使活動(dòng)芯在切邊完畢復(fù)位時(shí)保持在中心位置。頂件塊與滑塊的回升則靠彈頂器通過(guò)三根頂桿32作用頂起。6.3壓力中心的計(jì)算:由于本副模具的沖孔位置對(duì)稱，因此它的壓力中心就在中心距的幾何中心上6.4沖模閉合高度的計(jì)算:在裝配圖上標(biāo)出的沖模高度為 208mm