焊片沖壓課程設(shè)計(jì)說明書

1、摘 要在本設(shè)計(jì)中，我的題目是焊片級(jí)進(jìn)模模具設(shè)計(jì)。通過分析我們發(fā)現(xiàn)，焊片彎曲件是一個(gè)落料沖孔彎曲相結(jié)合的彎曲件，上面有孔和凹槽孔。外形依靠落料完成，沖孔依靠沖孔工序來完成，還有1次彎曲工序。通過這個(gè)模具的設(shè)計(jì)，將是對(duì)我大學(xué)學(xué)習(xí)的一個(gè)重要的考核。設(shè)計(jì)過程中，首先我們要對(duì)焊片彎曲件的結(jié)構(gòu)性、材料進(jìn)行分析，選擇合適的方式進(jìn)行生產(chǎn)。材料的分析來確定工件是否適合生產(chǎn)。之后要通過工件的厚度來確定工件排樣圖的搭邊，然后計(jì)算排樣圖的材料利用率。接下來就是進(jìn)行沖壓力的計(jì)算，通過計(jì)算沖壓力選擇合適的沖壓設(shè)備。模具刃口的計(jì)算也有其的重要，只有選擇合適的刃口才能夠確保模具的壽命，提高模具的使用率。模具刃口計(jì)算后，就是模

2、具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，先進(jìn)行凹模外形尺寸的計(jì)算的通過凹模的外形尺寸來得到模具中其他固定板 卸料板等的尺寸，最后選擇模架等一系列標(biāo)準(zhǔn)件，最終完成模具的設(shè)計(jì)。關(guān)鍵詞：級(jí)進(jìn)模，沖壓工藝，模具設(shè)計(jì)AbstractGraduation design is an important summary of study on our university. In this design, the title of my speech is stamping die design of double bolt door lock accessories. Through the analysis we found, d

3、ouble tongue lock accessories is a rectangle with a rectangular, above a two screw hole and the two rectangular holes. Shape depends on the blanking punch finish, rely on punching process to complete. Through the mold design, will be one of the important appraisal in University learning.In the desig

4、n process, we must first structural, material on the double tongue lock parts to carry on the analysis, select the appropriate mode of production. Material analysis to determine whether a workpiece is suitable for the production of. After going through the thickness of the workpiece to determine the

5、 layout of the edge of workpiece, then calculate the layout of the material utilization ratio.The next is the blanking force calculation, through the calculation of blanking pressure to choose suitable stamping equipment. The calculation of the die cutting edge also has its important, only select th

6、e appropriate edge eloquence can ensure the life of the mold, improve the mold use rate.Die cutting edge calculation, die structure design is advanced, the calculation for die dimensions by the shape of concave die size to get other fixed plate mould stripper and other dimensions, the final choice o

7、f mold and a series of standard parts, the final completion of die design.Keywords: progressing die, stamping process, die designPAGE 24目 錄 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc453873105 摘 要 PAGEREF _Toc453873105 h I HYPERLINK l _Toc453873106 第一章 前言 PAGEREF _Toc453873106 h 1 HYPERLINK l _Toc453873107 第二章

8、 焊片彎曲件工藝分析 PAGEREF _Toc453873107 h 2 HYPERLINK l _Toc453873108 2.1 材料分析 PAGEREF _Toc453873108 h 2 HYPERLINK l _Toc453873109 2.2 零件結(jié)構(gòu) PAGEREF _Toc453873109 h 2 HYPERLINK l _Toc453873110 2.3 毛坯尺寸展開 PAGEREF _Toc453873110 h 2 HYPERLINK l _Toc453873111 第三章 沖裁方案的確定 PAGEREF _Toc453873111 h 4 HYPERLINK l _T

9、oc453873112 第四章 模具總體結(jié)構(gòu)的確定 PAGEREF _Toc453873112 h 5 HYPERLINK l _Toc453873113 4.1 模具類型的選擇 PAGEREF _Toc453873113 h 5 HYPERLINK l _Toc453873114 4.2 送料方式的選擇 PAGEREF _Toc453873114 h 5 HYPERLINK l _Toc453873115 4.3 定位方式的選擇 PAGEREF _Toc453873115 h 5 HYPERLINK l _Toc453873116 4.4 卸料、出件方式的選擇 PAGEREF _Toc453

10、873116 h 5 HYPERLINK l _Toc453873117 4.5 導(dǎo)向方式的選擇 PAGEREF _Toc453873117 h 5 HYPERLINK l _Toc453873118 第五章 工藝參數(shù)計(jì)算 PAGEREF _Toc453873118 h 7 HYPERLINK l _Toc453873119 5.1 排樣方式的選擇 PAGEREF _Toc453873119 h 7 HYPERLINK l _Toc453873120 5.1.1 排樣及搭邊值的計(jì)算 PAGEREF _Toc453873120 h 7 HYPERLINK l _Toc453873121 5.1.

11、2 步距的計(jì)算 PAGEREF _Toc453873121 h 7 HYPERLINK l _Toc453873122 5.1.3 條料寬度的確定 PAGEREF _Toc453873122 h 8 HYPERLINK l _Toc453873123 5.1.4 材料利用率的計(jì)算 PAGEREF _Toc453873123 h 8 HYPERLINK l _Toc453873124 5.2 沖壓力的計(jì)算 PAGEREF _Toc453873124 h 9 HYPERLINK l _Toc453873125 5.2.1沖裁力的計(jì)算 PAGEREF _Toc453873125 h 9 HYPERL

12、INK l _Toc453873126 5.2.2彎曲力的計(jì)算 PAGEREF _Toc453873126 h 10 HYPERLINK l _Toc453873127 5.2.3 卸料力與推件力的計(jì)算 PAGEREF _Toc453873127 h 10 HYPERLINK l _Toc453873128 5.2.4 總沖壓力的計(jì)算 PAGEREF _Toc453873128 h 10 HYPERLINK l _Toc453873129 5.3 壓力機(jī)噸位選擇 PAGEREF _Toc453873129 h 11 HYPERLINK l _Toc453873130 第六章 刃口尺寸計(jì)算 PA

13、GEREF _Toc453873130 h 12 HYPERLINK l _Toc453873131 6.1 沖裁間隙的確定 PAGEREF _Toc453873131 h 12 HYPERLINK l _Toc453873132 6.2 刃口尺寸的計(jì)算及依據(jù)與法則 PAGEREF _Toc453873132 h 13 HYPERLINK l _Toc453873133 6.3 彎曲工作尺寸計(jì)算 PAGEREF _Toc453873133 h 14 HYPERLINK l _Toc453873134 第七章 模具主要零部件設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc453873134 h 16 HYPERL

14、INK l _Toc453873135 7.1 凹模設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc453873135 h 16 HYPERLINK l _Toc453873136 7.1.1 凹模外形的確定 PAGEREF _Toc453873136 h 16 HYPERLINK l _Toc453873137 7.1.2 凹模刃口結(jié)構(gòu)形式的選擇 PAGEREF _Toc453873137 h 17 HYPERLINK l _Toc453873138 7.1.3 凹模精度與材料的確定 PAGEREF _Toc453873138 h 17 HYPERLINK l _Toc453873139 7.2 凸模的設(shè)計(jì)

15、PAGEREF _Toc453873139 h 17 HYPERLINK l _Toc453873140 7.2.1 凸模結(jié)構(gòu)的確定 PAGEREF _Toc453873140 h 17 HYPERLINK l _Toc453873141 7.2.2 凸模高度的確定 PAGEREF _Toc453873141 h 17 HYPERLINK l _Toc453873142 7.2.3 凸模材料的確定 PAGEREF _Toc453873142 h 18 HYPERLINK l _Toc453873143 7.2.4 凸模精度的確定 PAGEREF _Toc453873143 h 18 HYPER

16、LINK l _Toc453873144 7.3 卸料板的設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc453873144 h 18 HYPERLINK l _Toc453873145 7.3.1 卸料板外型設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc453873145 h 18 HYPERLINK l _Toc453873146 7.3.2 卸料板材料的選擇 PAGEREF _Toc453873146 h 19 HYPERLINK l _Toc453873147 7.3.3 卸料板整體精度的確定 PAGEREF _Toc453873147 h 19 HYPERLINK l _Toc453873148 7.4 固定板的設(shè)計(jì)

17、 PAGEREF _Toc453873148 h 19 HYPERLINK l _Toc453873149 7.5 墊板的設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc453873149 h 19 HYPERLINK l _Toc453873150 7.6 上下模座、模柄的選用 PAGEREF _Toc453873150 h 19 HYPERLINK l _Toc453873151 7.6.1 上下模座的選用 PAGEREF _Toc453873151 h 19 HYPERLINK l _Toc453873152 7.7.2 模柄的選用 PAGEREF _Toc453873152 h 20 HYPERLINK

18、 l _Toc453873153 第八章 沖壓設(shè)備的校核與選定 PAGEREF _Toc453873153 h 21 HYPERLINK l _Toc453873154 8.1 沖壓設(shè)備的校核 PAGEREF _Toc453873154 h 21 HYPERLINK l _Toc453873155 8.2 沖壓設(shè)備的選用 PAGEREF _Toc453873155 h 21 HYPERLINK l _Toc453873156 結(jié)論 PAGEREF _Toc453873156 h 22 HYPERLINK l _Toc453873157 參考文獻(xiàn) PAGEREF _Toc453873157 h

19、23第一章 前言近年來，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、拉深、壓印等，可以進(jìn)行復(fù)雜零件的立體精密成形。過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，沖壓成形已從原來的對(duì)應(yīng)力應(yīng)變進(jìn)行有限元等分析而逐步發(fā)

20、展到采用計(jì)算機(jī)進(jìn)行工藝過程的模擬與分析，以實(shí)現(xiàn)沖壓過程的優(yōu)化設(shè)計(jì)。在沖壓毛坯設(shè)計(jì)方面也開展了計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)，可以對(duì)排樣或拉深毛坯進(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。第二章 焊片彎曲件工藝分析圖2-1 零件簡圖生產(chǎn)批量：大批量；材料：H62；材料厚度：1.2mm；未注公差：IT14。2.1 材料分析工件材料選用H62，因?yàn)镠62鋼韌性和塑性極高，具有良好的深沖、拉延和彎曲等冷加工性能，并且市場上也容易購買到此

21、種材料，價(jià)格適中。2.2 零件結(jié)構(gòu)由工件圖看，此工件分為沖孔、沖部分廢料邊、彎曲和落料這幾個(gè)程序，將外形視為落料，內(nèi)形視為壓凹、沖孔，由于級(jí)進(jìn)模能在一副模具內(nèi)完成包括沖裁、彎曲成型和拉伸等多道工序，故采用級(jí)進(jìn)模沖壓工序，這樣可以大大提高工作效率，易于自動(dòng)化，并減輕工作量，而且避免原有加工方法中須將手伸入模具的問題，對(duì)保護(hù)操作者安全也有利。2.3 毛坯尺寸展開彎曲部分的內(nèi)倒角為R=2mm。展開料長度：由于：r=20.5t=0.6由表可知中性層的位以系數(shù)為0.4。可知中中性層的倒角為所以毛坯圖如2-2所示：圖2-2 毛坯展開圖第三章 沖裁方案的確定通過對(duì)工件的分析，發(fā)現(xiàn)工件具有落料、沖孔、彎曲三個(gè)

22、主要工序，其中彎曲又多次彎曲，所以我們制定了一下三個(gè)生產(chǎn)方案。方案一：采用單工序模，首先進(jìn)行落料，然后沖孔，最后彎曲，彎曲又分為多處彎曲，需要三個(gè)彎曲模具完成。方案二：工件中的落料和沖孔工序依靠沖孔落料復(fù)合膜來完成，后面的彎曲工序需要采用三個(gè)單工序的彎曲模來完成。方案三：使用級(jí)進(jìn)模生產(chǎn)，采用側(cè)刃定距可以保證工件的精度，首先完成沖孔切邊，最后可以分別分步進(jìn)行沖壓彎曲。方案對(duì)比：方案一：模具結(jié)構(gòu)數(shù)量有多個(gè)，而且來回更換模具，導(dǎo)致工件的精度難易保證。方案二：和方案一一樣，由于彎曲需要分為多次，所以工件的精度和定位都不太方便，而且模具數(shù)量較多，成本較高，也不能實(shí)現(xiàn)大批量生產(chǎn)。方案三：采用一副模具完成，

23、級(jí)進(jìn)?？梢园鄠€(gè)工序，能夠順利完成，滿足工件的生產(chǎn)要求。所以，綜上所述，使用級(jí)進(jìn)模的方案最好，不但可以滿足實(shí)際生產(chǎn)的需要，同時(shí)可以實(shí)現(xiàn)大批量生產(chǎn)。初步確定工件的生產(chǎn)工序?yàn)椋簜?cè)刃沖孔、切邊、彎曲、落料。中間可以根據(jù)實(shí)際情況增加空工位。第四章 模具總體結(jié)構(gòu)的確定4.1 模具類型的選擇通過工件的工藝分析，以及各個(gè)生產(chǎn)方案的對(duì)比，決定采用級(jí)進(jìn)模完成工件的生產(chǎn)。4.2 送料方式的選擇為了實(shí)現(xiàn)工件的自動(dòng)化生產(chǎn)，工件的送料方式的選擇十分重要，在本次設(shè)計(jì)中，采用自動(dòng)送料機(jī)構(gòu)，能夠滿足工件的自動(dòng)化生產(chǎn)。4.3 定位方式的選擇模具采用的是帶料，我們?cè)O(shè)計(jì)中采用導(dǎo)料板來控制板料的送進(jìn)，沒有設(shè)置無側(cè)壓，靠自動(dòng)送料機(jī)構(gòu)

24、壓緊?？刂泼鞑季值氖莻?cè)刃，并在送料過程中使用導(dǎo)正銷來完成定位。4.4 卸料、出件方式的選擇因?yàn)楣ぜ虾駷?.2mm，材料比較薄，卸料力比較小，而且由于需要彎曲工序，所以我們?nèi)匀皇褂脧椥孕读习?，卸料的同時(shí)還可以起到壓料的作用。4.5 導(dǎo)向方式的選擇方案一：采用對(duì)角導(dǎo)柱模架。由于導(dǎo)柱安裝在模具壓力中心對(duì)稱的對(duì)角線上，所以上模座在導(dǎo)柱上滑動(dòng)平穩(wěn)。常用于橫向送料級(jí)進(jìn)?；蚩v向送料的落料模、復(fù)合模。方案二：采用后側(cè)式導(dǎo)柱模架。由于前面和左右不受限制，送料和操作比較方便。因?yàn)閷?dǎo)柱安裝在后側(cè)，工作時(shí)，偏心距會(huì)造成導(dǎo)套導(dǎo)柱單邊磨損對(duì)模具使用壽命有一定影響。方案三：采用四導(dǎo)柱模架。具有導(dǎo)向平穩(wěn)、導(dǎo)向準(zhǔn)確可靠、剛

25、性好等優(yōu)點(diǎn)。常用于沖壓件尺寸較大或精度要求較高的沖壓零件及大量生產(chǎn)用的自動(dòng)沖壓模架。方案四：采用中間導(dǎo)柱模架。導(dǎo)柱安裝在模具的對(duì)稱線上，導(dǎo)向平穩(wěn)、準(zhǔn)確。首先分析工件，由于工件尺寸較小，精度要求比較高，并且生產(chǎn)具有較高的要求，我們選擇后側(cè)導(dǎo)柱，尺寸能夠滿足尺寸的要求，所以在設(shè)計(jì)中我們采用導(dǎo)向精度滿足要求的后側(cè)導(dǎo)柱導(dǎo)向模架。后側(cè)導(dǎo)柱主要采用左右送料，也可以采用前后送料，采用后側(cè)導(dǎo)柱模架，不但能保證工件的正常生產(chǎn)，同時(shí)也能保證精度，所以選擇第2個(gè)方案最佳。第五章 工藝參數(shù)計(jì)算5.1 排樣方式的選擇由于產(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，條料在沖裁過程中翻動(dòng)要

26、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，無論是采用有廢料或少、無廢料的排樣，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。常用的工件的排樣的樣式式一般分為三種，第一種是有廢料的排樣，第二種少廢料排樣，最后一種是無廢料排樣，但是因?yàn)楣ぜ纫蟛凰愕停鶕?jù)實(shí)際的需要可以采用有廢料的排樣方式。采用級(jí)進(jìn)模生產(chǎn)的方式，由于工件一頭大一頭小，所以工件采用直對(duì)排樣方式。5.1.1 排樣及搭邊值的計(jì)算此次設(shè)計(jì)采用的是彈性卸料裝置，根據(jù)查表確定工件的最小搭邊值為1.5mm、1.8mm。但是由于具有切邊工序，需

27、要在保證最小搭邊的基礎(chǔ)上調(diào)整，最后取為2.2mm，2.5mm。5.1.2 步距的計(jì)算沖壓過程中每次送料的時(shí)候，工件進(jìn)給的距離我們可以稱之為布局，步距的大小計(jì)算方式，我們可以選擇工件直接的一個(gè)標(biāo)記點(diǎn)，然后送一個(gè)布局后，測量相鄰的工件之間的距離是多少。這個(gè)距離就是步距的數(shù)值。步距可定義為：S=L+b (5-1)式中 S沖裁步距；L先選擇送料的方向，工件在送料方向上的最大尺寸，毛坯尺寸的最大值；b沿送進(jìn)方向的搭邊值在和送料相同的方向上，工件板料的外形的最大距離約為L=13.8毫米, 有上節(jié)可知，送料方向的搭邊最小為2.2mm，所以我們確定步距S=L+b =165.1.3 條料寬度的確定寬度計(jì)算公式如

28、下： (5-2)式中 B焊片彎曲件所需條料的寬度；D工件在寬度方向的尺寸；a側(cè)搭邊最小值。寬度偏差條料的寬度確定公式如下：=mm5.1.4 材料利用率的計(jì)算材料利用率定義為：=A/BS100% (5-3)式中 材料利用率A工件的面積，由二維軟件測得：332mm2B條料寬度S沖裁步距=A/BS100%=2332/1670100%=59.28%按此排樣方式材料利用率為59.28%。圖5-2 零件排樣圖5.2 沖壓力的計(jì)算5.2.1沖裁力的計(jì)算沖裁力公式： 或 (5-3)式中 焊片彎曲件周邊長度（mm）； 材料厚度（mm）; 材料抗減強(qiáng)度（）； 系數(shù)。一般和模具刃口的磨損有關(guān)系，其他對(duì)這個(gè)因素有影響

29、的因素還包括模具間隙的波動(dòng)，材料力學(xué)性能等，在一般設(shè)計(jì)的過程中我們?nèi)?1.3。 材料的抗拉強(qiáng)度（），一般情況下，材料的，取。計(jì)算結(jié)果如下：第一工位：側(cè)刃沖孔（周長為18.5*2+12.56=49.56mm）第二工位：沖孔（周長53.4mm）第三工位：切口（周長122.5mm）第六工位：落料（周長45.6mm）總的沖裁力：5.2.2彎曲力的計(jì)算由于零件的是U形彎曲，計(jì)算的時(shí)候按照以下公式進(jìn)行。U形工件計(jì)算如下，帶入數(shù)據(jù)得出： (5-4)5.2.3 卸料力與推件力的計(jì)算選擇什么材料、以及毛坯的厚度和種類，沖裁時(shí)候選擇間隙的尺寸都會(huì)影響卸料力、推件力以及頂出力的計(jì)算，另外還要考慮潤滑等因素。我們正常

30、都是通過經(jīng)驗(yàn)公式來計(jì)算，計(jì)算的時(shí)候選取如下公式計(jì)算： (5-6) (5-7)式中沖裁力（）；、分別為卸料力、推件力、頂件力系數(shù)，其值可參考文獻(xiàn)4第52頁表2-2。該模具采用的是彈性卸料板，廢料通過下方的漏料孔落下，推件力計(jì)算的時(shí)候按一次卡住5個(gè)工件，帶入數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算得： (5-8)通過查表得 通過計(jì)算得出卸料力和退料力： 5.2.4 總沖壓力的計(jì)算各個(gè)工位的總沖壓力如下：模具總沖壓力為模具各個(gè)工步的沖壓力總和；5.3 壓力機(jī)噸位選擇本模具在沖裁過程中總的沖壓力，初步我們開始選擇壓力機(jī)型號(hào)為J23-25壓力機(jī)，具體參數(shù)如下。表5-1 開式壓力機(jī)規(guī)格及參數(shù)6型號(hào)J23-10J23-16J23-25

31、J23-35J23-63公稱壓力/KN100160250350630滑塊行程/mm455565100120最大閉合高度/mm180220270290360閉合高度調(diào)節(jié)/mm3545556070滑塊中心線至床身距離/mm130160200200300滑塊底面尺寸/mm前后150180220220300左右170200250250260模柄孔尺寸/mm直徑3040404050深度3560606080第六章 刃口尺寸計(jì)算6.1 沖裁間隙的確定沖裁間隙是影響沖裁工序最重要的工藝參數(shù)，其定義為沖裁凸模與凹模之間的空隙尺寸，如圖6-1所示。設(shè)計(jì)模具時(shí)一定要選擇合理的間隙，以保證沖裁件的斷面質(zhì)量、尺寸精度滿

32、足產(chǎn)品的要求，所需沖裁力小、模具壽命高。沖裁過程中模具的失效形式一般有磨損、變形、崩刀和凹模刃口脹裂四種。間隙大小主要對(duì)模具磨損及脹裂產(chǎn)生影響。間隙增大可以使沖裁力、卸料力等減小，因而模具的磨損也減小。但當(dāng)間隙繼續(xù)增大時(shí)，卸料力增加，又影響模具壽命。一般間隙為（10%15%）t時(shí)的磨損最小，模具壽命較高。圖6-1 沖裁間隙圖由于沖裁間隙對(duì)斷面質(zhì)量、工件尺寸精度、模具壽命、沖裁力等的影響規(guī)律并非一致，所以，并不存在一個(gè)絕對(duì)合理的間隙數(shù)值，能同時(shí)滿足斷面質(zhì)量最佳、尺寸精度最高、模具壽命最長、沖裁力最小等各方面的要求。所以在實(shí)際生產(chǎn)中，其總的原則應(yīng)該是在保證滿足沖裁件剪切斷面質(zhì)量和尺寸精度的前提下，

33、使模具壽命最長。目前在生產(chǎn)中，廣泛采用經(jīng)驗(yàn)法和查表法來確定合理的間隙植。本套模具采用查表法予以確定其間隙值。根據(jù)實(shí)用間隙表 ，查得材料間隙為0.126，0.18。表6-1 沖裁模初始雙邊間隙值8 mm材料厚度 08、10、20、35、09Mn、Q23516Mn40、5065MnZminZmaxZminZmaxZminZmaxZminZmax小于0.5極小間隙（或無間隙）0.50.60.70.80.91.01.21.51.752.02.12.50.0400.0480.0640.0720.0920.1000.1260.1320.2200.2460.2600.2600.0600.0720.0920.

34、1040.1260.1400.1800.2400.3200.3600.3800.5000.0400.0480.0640.0720.0900.1000.1320.1700.2200.2600.2800.3800.0600.0720.0920.1040.1260.1400.1800.2400.3200.3800.4000.5400.0400.0480.0640.0720.0900.1000.1320.1700.2200.2600.2800.3800.0600.0720.0920.1040.1260.1400.1800.2400.3200.3800.4000.5400.0400.0480.0640.

35、0640.0900.0900.0600.0720.0920.0920.1260.1266.2 刃口尺寸的計(jì)算及依據(jù)與法則模具凸模和凹模一般容易磨損，所以我們要通過計(jì)算，還求出合理的凸凹模的尺寸公差和偏差，有兩種計(jì)算方法，第一種計(jì)算方式是凸模與凹模圖樣分別加工法計(jì)算；另一種方法，就是采用配合法，就是計(jì)算出一個(gè)凸?；蛘甙寄５某叽?，然后通過配合來加工另外的對(duì)應(yīng)的尺寸。使用第二種算法，是凸凹模的加工變的簡單，降低模具的生產(chǎn)成本：所以采用凸凹模配合加工的方法。 （1）凸凹模或者凸模在模具工作過程中尺寸會(huì)不斷增大第一類尺寸AAj=(Amax-x)凹?；蛘咄鼓Ｔ谀＞吖ぷ鬟^程中尺寸會(huì)不斷減少第一類尺寸BBj=

36、(Bmin+x)（3）凹?；蛘咄鼓Ｔ谀＞吖ぷ鬟^程中尺寸會(huì)不變化第一類尺寸C Cj=(Cmin+)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?，未注公差按IT14級(jí)處理按IT14級(jí)精度，x=0.5。在所有的尺寸中，A類尺寸：、B類尺寸：表 6-2 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AB6.3 彎曲工作尺寸計(jì)算彎曲模的工作尺寸計(jì)算彎曲時(shí)，U形件的彎曲，確定間隙是個(gè)重要的問題，因?yàn)槿绻x擇的間隙太小，摩擦力比較大，就會(huì)導(dǎo)致彎曲力比較大，如果間隙過大，會(huì)導(dǎo)致工件的回彈比較明顯，

37、而導(dǎo)致工件的精度得不到保障。彎曲時(shí)，帶入數(shù)據(jù)得出間隙。 （6-1）式中 焊片彎曲件彎曲模凸模和凹模的單面間隙； t材料的公稱厚度； n系數(shù)，與焊片彎曲件的彎曲高度以及彎曲線長度來決定，查表，取0.05。代入公式可得：。有工件的尺寸可一直，彎曲件的尺寸為工件的外形尺寸，所以我們計(jì)算的時(shí)候應(yīng)以凹模未注，然后凸模進(jìn)行配作。保證凸凹模間隙進(jìn)行調(diào)整，取彎曲凸、凹模的制造公差為IT17、IT18，查表得： 第七章 模具主要零部件設(shè)計(jì)雖然各類沖裁模的結(jié)構(gòu)形式和復(fù)雜程度不同，但組成模具的零件種類是基本相同的，根據(jù)它們?cè)谀＞咧械墓τ煤吞攸c(diǎn)，可以分為工藝零件和結(jié)構(gòu)零件兩類。設(shè)計(jì)主要零部件時(shí)，首先要考慮主要零部件用

38、什么方法加工制造及總體裝配方法。結(jié)合模具的特點(diǎn)，本套模具主要采用螺釘固定模具零件，銷釘起零件的定位作用，采用側(cè)刃送進(jìn)定距送進(jìn)定位，無測壓裝置。下面分別介紹各個(gè)零部件的設(shè)計(jì)方法。7.1 凹模設(shè)計(jì)7.1.1 凹模外形的確定凹模的形狀一般和沖壓件的材質(zhì)以及厚度有關(guān)，其主要決定因素的為工件的厚度。所以我們一般通過工件的厚度來計(jì)算凹模的外形尺寸。凹模的外形計(jì)算的經(jīng)驗(yàn)公式如下所示：凹模板厚度尺寸 H=Kb1 （7-1）凹模板型孔和邊的距離尺寸 c1.5H （7-2）最終凹模的邊長 L=b1+2c （7-3）最終凹模的寬帶 B=b2+2c （7-4）式中：b1-焊片彎曲件的長度方向的最大尺寸； b2-焊片彎

39、曲件件的寬帶方向最大外形尺寸； K-系數(shù)，主要受到焊片彎曲件厚度的影響，查表7-1。表7-1 系數(shù)K值材料料寬s/mm材料厚度t/mm11336500.300.400.350.500.450.60501000.200.300.220.350.300.451002000.150.200.180.220.220.302000.100.150.120.180.150.22查表7-1得：K=0.4。根據(jù)公式（7-1）可計(jì)算落料凹模板的尺寸：凹模厚度：H=Kb2 =0.450 =20（mm）根據(jù)公式（7-2）可計(jì)算凹模邊壁厚：c1.5H =1.520 =30（mm）取凹模邊壁厚為30mm。由于采用級(jí)進(jìn)模

40、，還要結(jié)合排樣圖來確定凹模板的長、寬的尺寸。結(jié)合模具結(jié)構(gòu)取整后?。篖BH=200mm140mm30mm7.1.2 凹模刃口結(jié)構(gòu)形式的選擇該模具生產(chǎn)的工件尺寸精度比較高，工件的生產(chǎn)綱領(lǐng)為大批量生產(chǎn)，所以我們選擇直通式的刃口最為合適。這種類型的刃口強(qiáng)度也十分的足夠，經(jīng)過修模后仍然可以很好的工作。7.1.3 凹模精度與材料的確定凹模在模具設(shè)計(jì)中是模具設(shè)計(jì)的核心零件，而且也要靠凹模來保證工件的精度和表面光滑度，所以它精度和表面粗糙度一定不能太低，否則會(huì)降低工件的成品率，常用的材料我們可以使用選擇Cr12，平行度一般選擇0.02，內(nèi)型腔的的精度為IT7級(jí)。7.2 凸模的設(shè)計(jì)7.2.1 凸模結(jié)構(gòu)的確定凸模

41、結(jié)構(gòu)我們?cè)O(shè)計(jì)為直柱形的，依靠臺(tái)階進(jìn)行固定。7.2.2 凸模高度的確定凸模高度的固定要根據(jù)模具的實(shí)際情況，凸模的結(jié)構(gòu)尺寸計(jì)算示意圖如下所示，如圖7-3所示。圖7-1 凸模高度尺寸凸模高度為：L=h1+h2+H (7-5)式中: h1-凸模固定板厚度，可得：h1=20mm； h2-卸料板厚度，橡膠或彈簧的高度，可得：h2=30mm； H-附加長度。附加長度包括凸模的修磨量，凸模進(jìn)入凸凹模的深度2.5。由公式(7-5)得： L=20+30+2.5=52.5(mm)7.2.3 凸模材料的確定本模具需要有比較高的耐磨性和較長的壽命，并且在沖壓過程中，要持續(xù)的受到?jīng)_壓力，所以我們需要選擇強(qiáng)度和韌性都比較好

42、的材料。所以我們選擇Cr12，能很好的滿足焊片彎曲件生產(chǎn)的需要，模具材料熱處理為HRC5862HRC。7.2.4 凸模精度的確定凸模作為工作零件，直接決定了工件的精度，根據(jù)實(shí)際需要，我們選擇使用IT7級(jí)，表面粗糙度為Ra1.6um。7.3 卸料板的設(shè)計(jì)7.3.1 卸料板外型設(shè)計(jì)在模具設(shè)計(jì)過程中，通過分析，我們選擇彈性卸料結(jié)構(gòu)，彈性卸料板不僅具有卸荷作用，同時(shí)也完成了凸模導(dǎo)向，尤其是模具設(shè)計(jì)過程中，沖頭直徑較小，但也更高，因此采用彈性卸料更好的。推板的邊界的邊緣的形狀和大小相同的凹模。卸料板與凸凹模的間隙值取0.1mm。卸料板的尺寸要和凹模的一致，所以我們計(jì)算出凹模的外形，也就確定了卸料板的長以

43、及寬度，卸料板的厚度我們?cè)O(shè)計(jì)為15.5mm，根據(jù)凹模的尺寸，從而可以確定卸料板的尺寸200mm140mm15.5mm。7.3.2 卸料板材料的選擇卸料板主要是起卸料的作用，對(duì)它的強(qiáng)度和硬度要求較高，所以材料選擇是45鋼。45鋼是優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼，它的質(zhì)量較好，含碳量（0.45%）波動(dòng)小，性能較穩(wěn)定。經(jīng)過熱處理（調(diào)質(zhì)）后具有良好的綜合力學(xué)性能，即具有較高的強(qiáng)度、硬度，又具有較好的塑性、韌性。7.3.3 卸料板整體精度的確定外輪廓精度要求推板不高，所以使用IT14級(jí)，表面粗糙度Ra3.2；和內(nèi)輪廓精度的要求要高于要求的外輪廓，因此使用IT11級(jí)，表面粗糙度為Ra1.6；一二螺釘孔和銷，導(dǎo)向銷定位功能

44、，所以IT7級(jí)精度要求高，表面粗糙度Ra3.2。7.4 固定板的設(shè)計(jì)凸模固定板主要是固定凸模，保證凸模有足夠的強(qiáng)度，使凸模與落料凹模、上模座、墊板更好的定位。凸模與凸模固定板的配合按H7/m6。則凸模固定板的厚度： H凸固=（0.60.8）H凹 （7-6）式中：H凸固-凸模固定板厚度； H凹-凹模厚度。根據(jù)公式（7-7）得凸模固定板厚度為：H凸固=（0.60.8）H凹 =（0.60.8）H凹 =（0.60.8）30 = 1824（mm）根據(jù)模具需要選擇凸模固定板厚度20mm。7.5 墊板的設(shè)計(jì)參考模具的凹模的尺寸，選擇墊板厚度為10mm，選擇墊板尺寸為200mm140 mm10mm。7.6 上下模座、模柄的選用7.6.1 上下模座的選用模具采用后側(cè)導(dǎo)柱模架，導(dǎo)向比較平穩(wěn)，而且由于工件屬于大尺寸大批量的生產(chǎn)，所以采用對(duì)角導(dǎo)柱模架比較合理。模具和導(dǎo)柱具體尺寸規(guī)格如下表7-2所示。表7-2 模架組合名 稱數(shù) 量材 料規(guī) 格標(biāo) 準(zhǔn)上模座1下模座1導(dǎo) 柱1120導(dǎo) 套11207.7.2 模柄的選用模柄的作用是將上模座固定在沖床的滑塊上。常用的模柄形式有：（1）整體式模柄，模柄與上模座做成整體，用于小型模具。（2）帶臺(tái)階的壓入式模柄，它與模座安裝孔用H7/n6配合，可以保證較高的同軸度和垂直度，適用于各種中小型模具。（3）帶螺紋的旋入式模柄，與