墊片沖壓模具

第15頁共28頁新鄉(xiāng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題目墊片沖壓模具緒論模具CAD/CAM技術(shù)的應(yīng)用，通過運(yùn)用模具CAD/CAM技術(shù)，模具設(shè)計(jì)品質(zhì)得以提高，模具設(shè)計(jì)時(shí)間進(jìn)一步縮短，推動(dòng)了模具結(jié)構(gòu)的優(yōu)化，促進(jìn)形成規(guī)范化、典型化、系列化、標(biāo)準(zhǔn)化的體系。模具制造技術(shù)實(shí)現(xiàn)了數(shù)控化，通過對(duì)數(shù)控銑床、數(shù)控加工中心、數(shù)控低速走絲線切割機(jī)、數(shù)控電火花加工機(jī)、數(shù)控平面磨床、數(shù)控內(nèi)外圓磨床、數(shù)控坐標(biāo)磨床、數(shù)控光學(xué)曲線磨床等精密數(shù)控設(shè)備的靈活運(yùn)用，構(gòu)建形成了加工精密多任務(wù)位級(jí)進(jìn)模零件的主要手段和技術(shù)，這不僅保證了模具制造精度和品質(zhì)，同時(shí)也縮短了模具制造周期。模具制造周期逐步縮短，現(xiàn)代模具制造技術(shù)的深入推廣與應(yīng)用，促成了模具標(biāo)準(zhǔn)化程度的日漸提升，模具標(biāo)準(zhǔn)件的使用率已接近50%。模具標(biāo)準(zhǔn)化、模具制造技術(shù)數(shù)控化和模具標(biāo)準(zhǔn)件的廣泛采用，有效縮短了模具制造周期，并同時(shí)提高了模具品質(zhì)、降低了模具制造成本。制造周期已與國際同類模具水平相當(dāng)。模具作為“工業(yè)之母”，目前，電子、汽車、電機(jī)、電器、儀器、儀表、家電、通訊和軍工等產(chǎn)品中，60％－80％的零部件，都要依靠模具成型。用模具成型的制件所表現(xiàn)出來的高精度、高復(fù)雜性、高一致性、高生產(chǎn)率和低消耗，是其他加工制造方法所無法比擬。我國模具行業(yè)將向大型、精密、復(fù)雜、高效、長壽命和多功能方向發(fā)展。模具在很大程度上決定著產(chǎn)品的質(zhì)量、效益和開發(fā)能力。沖壓生產(chǎn)靠模具與設(shè)備完成其加工過程，生產(chǎn)率高，操作簡便，易于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和自動(dòng)化，可以獲得其他加工方法所不能或難以制造的、形狀復(fù)雜的零件。沖壓產(chǎn)品一般不需要再經(jīng)過機(jī)械加工便可使用，沖壓加工過程一般也無需加熱毛坯。所以，沖壓生產(chǎn)不但節(jié)約金屬材料，而且節(jié)約能源，沖壓產(chǎn)品一般還具有重量輕和剛性好的特點(diǎn)。沖壓模具設(shè)計(jì)是沖壓生產(chǎn)準(zhǔn)備工作的基礎(chǔ)，是沖壓生產(chǎn)必不可少的工藝裝備，是技術(shù)密集型產(chǎn)品。沖壓設(shè)計(jì)水平標(biāo)志著沖壓生產(chǎn)工藝的先進(jìn)性、合理性以及生產(chǎn)成本的經(jīng)濟(jì)性，它在很大程度上反映了生產(chǎn)技術(shù)水平。沖壓件的質(zhì)量、生產(chǎn)效率以及生產(chǎn)成本等，與沖壓模具設(shè)計(jì)和制造有直接關(guān)系。改革開放以來，特別是近幾年我國汽車工業(yè)發(fā)展勢頭強(qiáng)勁，汽車產(chǎn)業(yè)作為國民經(jīng)濟(jì)支柱產(chǎn)業(yè)的地位越來越突出。以汽車制造業(yè)為主的交通運(yùn)輸設(shè)備制造業(yè)已取代電子信息通信業(yè)，成為名副其實(shí)的領(lǐng)頭羊。汽車制造業(yè)的蓬勃發(fā)展帶動(dòng)了汽車零部件制造業(yè)，需要材料利用率高，互換性好，強(qiáng)度高和剛性好，生產(chǎn)率高和自動(dòng)化程度高的汽車起動(dòng)電機(jī)軸承蓋墊圈產(chǎn)品。目前中國模具的總產(chǎn)值已躍居世界第三，僅次于日本和美國。由于近年市場需求的強(qiáng)大拉動(dòng)，中國模具工業(yè)高速發(fā)展，沖壓模具設(shè)計(jì)市場廣闊。在金屬和非金屬材料塑性加工工程中，模具是一種必不可少的工藝裝備。模具的使用性能特別是使用壽命反映著一個(gè)國家的工業(yè)水平，化學(xué)氣相沉積是一種利用氣相物質(zhì)中的某些化學(xué)過程，將高熔點(diǎn)、高硬度金屬及其碳化物、氮化物等性能特殊的穩(wěn)定化合物涂覆在模具工作零件表面上，形成與基體材料結(jié)合力很強(qiáng)的硬質(zhì)涂層，從而使模具表面獲得優(yōu)異機(jī)械性能的技術(shù)。其中氣相沉積TiN技術(shù)就是一種使用而有效的模具表面強(qiáng)化新技術(shù)、新工藝。熱作模具鋼，作為模具鋼的重要組成部分，廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)的各個(gè)領(lǐng)域。因此研究熱作模具鋼在化學(xué)氣相沉積后的組織和性能，對(duì)提高模具的表面高硬度、耐磨性、耐蝕、耐熱性，提高模具的壽命具有重要的意義。給出生產(chǎn)墊圈的沖裁級(jí)進(jìn)模的步驟；通過沖壓件工藝分析，確定模具設(shè)計(jì)計(jì)算方案，包括排樣、計(jì)算條料寬度、確定布距、沖壓力以及各主要零件結(jié)構(gòu)尺寸等選擇標(biāo)準(zhǔn)零件；并按照已確定的模具形狀及參數(shù)設(shè)計(jì)并繪制總裝圖。確定工序過程安排、排料方案的確定和最佳模具結(jié)構(gòu)的工藝方案。進(jìn)行毛坯尺寸、沖裁壓力、卸料力、材料率、模具壓力中心、彈性裝置的選用與計(jì)算凸凹模刃口工作尺寸及公差的確定。目錄摘要一、沖壓件二、零件的工藝性分析2.1

零件的工藝性分析

2.2

沖裁件的精度與粗糙2.3

確定工藝方案三、沖壓模具工藝與設(shè)計(jì)計(jì)算3.1

排樣設(shè)計(jì)與利用率計(jì)算3.2搭邊料寬和步距的計(jì)算3.3沖壓力計(jì)算,初選壓力機(jī).

3.4計(jì)算凸凹模刃口尺寸及公差四、沖壓模具總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)4.1

模具類型的確定4.2

定位方式的選擇4.3

卸料與出件方式4.4

模架類型及精度五、模具的總張圖與零件圖5.1

沖壓模具的零件圖

5.1.1模架的設(shè)計(jì)5.1.2凸模的設(shè)計(jì)

5.1.3凹模的設(shè)計(jì)5.2選擇堅(jiān)固件及定位零件

5.2.1始用擋料銷5.3設(shè)計(jì)和選用卸料與出件零件5.3.1擋料板5.4其它模具零件5.4.1凸模固定板5.4.2凹模固定板5.5級(jí)進(jìn)模具的裝配圖六、凸凹模的加工工藝七、總結(jié)八、致謝九、參考文獻(xiàn)摘要:本次設(shè)計(jì)了一套支承板彎曲模具。經(jīng)過查閱資料，首先要對(duì)零件進(jìn)行工藝分析，經(jīng)過工藝分析和對(duì)比，通過沖壓力、頂件力、卸料力和彎曲力等計(jì)算，確定壓力機(jī)的型號(hào)。再分析對(duì)沖壓件加工的模具適用類型選擇所需設(shè)計(jì)的模具。得出將設(shè)計(jì)模具類型后將模具的各工作零部件設(shè)計(jì)過程表達(dá)出來。在設(shè)計(jì)說明書的第一部分，說明了沖壓模具的重要性與本次設(shè)計(jì)的意義，接著是對(duì)沖壓件的工藝分析，完成了工藝方案的確定。第二部分，對(duì)零件排樣圖的設(shè)計(jì)，完成了材料利用率的計(jì)算。再進(jìn)行彎曲工藝力的計(jì)算和彎曲模工作部分的設(shè)計(jì)計(jì)算，對(duì)選擇沖壓設(shè)備提供依據(jù)。最后為主要零部件的設(shè)計(jì)和標(biāo)準(zhǔn)件的選擇，為本次設(shè)計(jì)模具零件圖的繪制和模具的成形提供依據(jù)，以及為裝配圖各尺寸提供依據(jù)。關(guān)鍵詞：沖壓設(shè)計(jì)支承板凸模凹模1AbstractThisdesignasetofplatebendingdie.Throughaccesstoinformation,thefirstprocessanalysistoparts,throughthetechnologicalanalysisandcontrast,throughthestrongpressure,thetoppieces,unloadingforceandbendingforcecalculation,determinethetypeofpress.Reanalysisofstampingpartsprocessing,moldfortypeselectiondesignofthe.Drawtypewilldesignthemoldafterthemoldoftheworkingpartsexpressthedesignprocess.Inthefirstpartofthedesignspecification,illustratestheimportanceofstampingdieandthesignificanceofdesign,andthenistothestampingtechnologyanalysis,completedthedeterminationofprocessscheme.Thesecondpart,thepartlayoutdiagramdesign,completedthecalculationofmaterialutilization.Forcalculationoftheforceofbendingprocessandbendingdieworkingpartofthedesignandcalculation,toprovidebasisforchoosingstampingequipment.Finallyasthemainpartsofthedesignandselectionofstandardparts,forthedesignofthemoldpartsdiagramandprovidebasisfortheformingofmou,andprovidethebasisforvarioussizesofassemblydrawings.Keywords：hurtletopressdesignbaseplatemalediefemaledie

一、沖壓件沖裁件的工藝性，是指沖裁件對(duì)沖裁工藝的適應(yīng)性，即沖裁件的形狀結(jié)構(gòu)、尺寸大小、尺寸偏差、形位公差與尺寸基準(zhǔn)等是否符合沖裁工藝的要求。沖裁件的工藝性對(duì)沖裁工件的質(zhì)量、材料利用率、生產(chǎn)率、模具制造難易、模具壽命、操作方式及沖壓設(shè)備的選用等都有很大的影響。一般情況下，對(duì)沖裁件工藝性影響最大的是幾何形狀、尺寸、精度要求。良好的沖裁件工藝性能滿足材料省、工序少、產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定、模具較易加工、操作方便且壽命較高等要求，從而顯著降低沖裁件的制造成本。圖1-1二、零件的工藝性分析2.1工藝分析沖壓件的工藝性分析是指該零件在沖壓加工中的難易程度。在技術(shù)方面主要分析該零件的形狀特點(diǎn)、尺寸大小、精度要求和材料性能等因素是否符合沖壓工藝要求。良好的工藝性應(yīng)保證材料消耗少，工序數(shù)目少，模具結(jié)構(gòu)簡單且壽命長，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定操作簡單、方便等。在一般情況下，對(duì)沖壓件工藝性影響最大的是沖壓件的結(jié)構(gòu)尺寸和精度要求。沖壓工序：只有落料、沖孔：材料：該零件選用的是Q235，為碳素結(jié)構(gòu)鋼，具有良好的強(qiáng)度，可塑性好，有良好的性能。結(jié)構(gòu)：從工件圖上看出，該工件形狀簡單且對(duì)稱，該工件并無外形公差，故普通沖裁就能滿足要求，沖裁件的斷面的表面粗糙度和容許的毛刺高度都沒有具體的要求，條件滿足。材料厚度為t=2.0mm，沖裁件各直線或曲線的連接處，都應(yīng)有適當(dāng)?shù)膱A角相連，以利于模具制造和提高模具壽命。2.2沖裁件的精度與粗糙度沖裁件的經(jīng)濟(jì)公差等級(jí)不高于級(jí),一般落料公差等級(jí)最好低于IT10級(jí),沖孔件公差等級(jí)最好低于級(jí),工件的尺寸多為自由公級(jí)，尺寸精度較底，普通沖裁完全能滿足要求。精度;沖裁件的精度要求，應(yīng)在經(jīng)濟(jì)精度范圍內(nèi)，對(duì)于普通沖裁件，其經(jīng)濟(jì)精度不高于IT11,沖孔件比落料件高一級(jí)，如果工件精度高于上述要求，則需要在沖裁后整修后采用精密沖裁。工藝方案的內(nèi)容是確定沖裁件的工藝路線，主要包括確定工序數(shù)、工序的組合和工序順序的安排等，應(yīng)在工藝分析的基礎(chǔ)上制定幾種可能的工藝方案，在根據(jù)工件的批量、形狀、尺寸等多方面的因素，全面考慮、綜合分析，選取一個(gè)較為合理的沖裁方案。2.3確定工藝方案表1—1單工序模復(fù)合模級(jí)進(jìn)模結(jié)構(gòu)簡單較復(fù)雜復(fù)雜成本、周期小、短小、短高、長制造精度低較高高材料利用率高高低生產(chǎn)效率低低高維修不方便不方便方便產(chǎn)品精度高高低品質(zhì)低低高安全性不安全不安全安全自動(dòng)化易于自動(dòng)化沖床性能要求低低高應(yīng)用小批量生產(chǎn)大中型零件的沖壓試制大批量生產(chǎn)內(nèi)外形精度要求高大批量生產(chǎn)中小零件沖壓該沖裁件包括落料和沖孔兩個(gè)基本工序,可采用的沖裁方案有單工序沖裁,方案一、單序模：模具結(jié)構(gòu)簡單，即落料，沖兩個(gè)6mm孔，沖18mm孔，個(gè)需要一套模具，使得成本高而生產(chǎn)效率低，不能達(dá)到大生產(chǎn)方案二、：復(fù)合模：工件的精度和生產(chǎn)效率都較高，結(jié)構(gòu)緊湊，適合大批量生產(chǎn)，特別是孔與制件外形的同心度容易保證，但模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造困難，復(fù)合模的沖孔廢料落在下模表面，需要及時(shí)清除，操作不太安全，并且復(fù)合模具存在最小壁厚問題。方案三、級(jí)進(jìn)模：可以完成復(fù)雜零件的沖裁，雖然工位數(shù)量增加但是不影響生產(chǎn)效率。操作安全簡單，不必將手伸入模具的危險(xiǎn)區(qū)域，對(duì)于生產(chǎn)采用自動(dòng)擋料機(jī)構(gòu)。模具壽命長，工序分散在若干個(gè)工位，產(chǎn)品質(zhì)量高，級(jí)進(jìn)模在一副模具內(nèi)完成產(chǎn)品的全部成形工序，克服了用簡單模時(shí)多次定位帶來的操作不便和累計(jì)誤差。生產(chǎn)成本低，級(jí)進(jìn)模由于結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，所以制造費(fèi)用高，同時(shí)材料利用率較低，但由于級(jí)進(jìn)模生產(chǎn)效率高、壓力機(jī)占有數(shù)少、需要的操作工人數(shù)和車間面積少，減少了產(chǎn)品的儲(chǔ)存和運(yùn)輸，因而產(chǎn)品零件的綜合生產(chǎn)成本并不高。大批量生產(chǎn)、沖裁精度較高，沖裁件孔與孔、孔與邊緣尺寸較小時(shí)使用。綜上所述:經(jīng)綜合比較考慮可選方案三級(jí)進(jìn)摸最為合適。三、沖壓模具工藝與設(shè)計(jì)計(jì)算3.1排樣的設(shè)計(jì)根據(jù)材料的利用情況，排樣的方法可以有三種：有廢料排樣沿工件的全部外形沖裁，工件與工件之間，工件與條料側(cè)邊之間都有工藝余料（搭邊）存在，沖裁后搭邊變成廢料，如圖1-1a少廢料排樣沿工件的部分外形輪廓切斷或沖裁，只在工件之間或是工件與條料側(cè)邊之間有搭邊存在，如圖1-1b無廢料排樣工件與工件之間。工件與調(diào)料側(cè)邊之間均無搭邊存在，條料直線或曲線切斷而得工件，如圖1-1c

圖1-1從上分析該零件斜排材料利用率最高如下圖所排：圖1-2材料利用率的算排樣的合理與否，影響到材料的經(jīng)濟(jì)利用率，還會(huì)影響到模具結(jié)構(gòu)、生產(chǎn)率、制件質(zhì)量、生產(chǎn)操作方便與安全等。因此，排樣是沖裁工藝與模具設(shè)計(jì)一項(xiàng)很重要的工作。沖壓件大批量生產(chǎn)成本中，材料費(fèi)用占60%以上，排樣的目的就在于合理利用原材料。衡量排樣經(jīng)濟(jì)性、合理性的指標(biāo)是材料的利用率。其計(jì)算公式如下：一個(gè)送進(jìn)步距的材料利用率：η=nA/Bh×100%A沖裁件的實(shí)際面積，mm2n板料上的沖裁件數(shù)，mmB條料寬度，mmh送料步距，mm根據(jù)以上公式，n=1，一個(gè)進(jìn)距內(nèi)的坯料面積為1285.5mm2，B=77.6mm，h=33.5mm，因此材料利用率為：η=nA/Bh×100%=50.0%3.2、搭邊料寬和步距的計(jì)算3.2.1搭邊排樣中相鄰兩工件之間的余料或工件與條料邊緣間的余料稱為搭邊。搭邊的作用是補(bǔ)償定位誤差，防止由于條料的寬度誤差、送料步距誤差、送料歪斜等原因而沖裁出殘缺的產(chǎn)品。此外，還應(yīng)保持條料有一定的強(qiáng)度和剛度，保證送料的順利進(jìn)行，從而提高制件質(zhì)量，使凸凹模刃口沿整個(gè)封閉輪廓線沖裁，使受力平衡，提高模具壽命和工件斷面質(zhì)量。根據(jù)零件的形狀，工件間按圓形取搭邊值。查《沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)》2.5.2，得到下表：搭邊值的確定。表2.5.2搭邊a與a1數(shù)值由于料厚t=2mm得，材料為Q235，搭邊a1=1.5mm，a=1.8mm。3.2.2計(jì)算條料寬度條料寬度的確定原則是:最小條料寬度要保證沖裁時(shí)工件周邊有足夠的搭邊值，最大條料寬度要能在沖裁時(shí)順利地在導(dǎo)板之間送進(jìn)，并與導(dǎo)板之間有一定的間隙。因此，在確定條料寬度時(shí)必須考慮到模具的結(jié)構(gòu)中是否采用側(cè)壓裝置和側(cè)刃。根據(jù)不同結(jié)構(gòu)分別計(jì)算。本模具結(jié)構(gòu)采用無側(cè)壓裝置的導(dǎo)料板之間送料。有側(cè)壓與無側(cè)壓裝置如圖1—4，圖1—31-導(dǎo)料板2-凹模a無側(cè)壓裝置b有側(cè)壓裝置由圖分析采用無側(cè)壓裝置條料的寬度計(jì)算：無側(cè)壓裝置時(shí)條料的寬度：B=[D+2（a+δ）+c]0-δB條料寬度的基本尺寸，mmD條料寬度方向零件輪廓的最大尺寸，mma側(cè)面搭邊，查《沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)》表2.5.2；δ條料下料剪切公差，查《沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)》表2.5.3；表2.5.3剪切公差及條料與導(dǎo)料板之間間隙mm條料寬度B條料厚度t≤1＞1～2＞2～3＞3～5δcδcδcδc≤500.90.6＞50～1001.00.6＞100～1501.00.6＞150～20.31.0＞220～3001.30.8查表得：δ=0.7；c=0.4有公式得B=[D+2（a+δ）+c]0-δ=[32+2（1.8+0.7）+0.4]0-δ=37.40-0.7mm排樣的合理與否，影響到材料的經(jīng)濟(jì)利用率，還會(huì)影響到模具結(jié)構(gòu)、生產(chǎn)率、制件質(zhì)量、生產(chǎn)操作方便與安全等。因此，排樣是沖裁工藝與模具設(shè)計(jì)一項(xiàng)很重要的工作。3.3.沖壓力計(jì)算3.3.1分析沖裁力計(jì)算包括沖裁力、卸料力、推薦力、頂件力的計(jì)算。沖裁力是凸模與凹模相對(duì)運(yùn)動(dòng)使工件與板料分離的力，其大小主要與材料力學(xué)性能、厚度及沖裁件分離的輪廓長度等參數(shù)有關(guān)。沖裁力是設(shè)計(jì)模具、選擇壓力機(jī)的重要參數(shù)。計(jì)算沖裁力的目的是為了合理的選用沖壓設(shè)備和設(shè)計(jì)模具木。選用沖壓設(shè)備的標(biāo)稱壓力必須大于所計(jì)算的沖裁力，所設(shè)計(jì)的模具必須能傳遞和承受所計(jì)算的沖裁力，以應(yīng)沖裁的要求。圖1—4在沖裁過程種，沖裁力的大小事不斷變化的，圖2-4為沖裁時(shí)沖裁力-凸模行程曲線。圖中AB段相當(dāng)于沖裁的彈性階段，凸模進(jìn)入材料后，載荷急劇上升，但當(dāng)凸模人口一旦擠入材料，及進(jìn)入塑性變形階段，載荷的上升就緩慢下來，如BC段所示，雖然由于凸模擠入材料使承受沖裁力的材料面積減少，但是只要材料加工硬化的影響超過受剪切面積小的影響，沖裁力就繼續(xù)上升，當(dāng)兩者達(dá)到相當(dāng)?shù)挠绊懙乃查g，沖裁力達(dá)最大值，即圖中C點(diǎn)。此后，受剪面積的減少超過硬化的影響，于是沖裁力下降。凸模在繼續(xù)下壓，材料內(nèi)部產(chǎn)生裂紋并迅速擴(kuò)張，沖裁力急劇下降，如圖中CD段所示，此為沖裁的斷裂階段。此后所用的力僅為克服摩擦力阻力，推件已分離的料。降低沖裁力的方法：階梯凸模沖裁在多凸模沖裁模具中，為避免個(gè)凸模沖裁力的最大間隙同時(shí)出現(xiàn)，可根據(jù)凸模尺寸的大小，做成不通高度，形成階梯布置，從而減少?zèng)_裁力。這種模具的缺點(diǎn)是長凸模查如凹模較深，容易磨損，修磨刃口也比較麻煩。斜人口沖裁在用平刃口模具沖裁時(shí)，整個(gè)刃口同時(shí)與沖裁件周邊接觸，同時(shí)切斷，所需要沖裁力大。若采用斜刃口模具沖裁，也就是將凸模或凹模刃口做成有一定斜度的斜刃，沖裁時(shí)刃口就不是同時(shí)切入，而是逐步切入材料，逐步切斷，這樣，需要的沖裁力可以減小，并能減小沖擊、振動(dòng)和噪音，由于大型沖裁件，斜刃沖裁用的比較廣泛。斜刃沖裁降低了沖裁力，使壓力機(jī)性能在比較柔和、平穩(wěn)的條件下工作，但模具制造與修磨比較復(fù)雜，增加了困難，刃口容易磨損，工件不夠平整，一般指用于大型工件沖裁及厚板沖裁。除了上述兩種方法外，將材料加熱沖裁也是一種有效的降低沖裁力的方法，因?yàn)椴牧显诩訜岬臓顟B(tài)的抗剪切強(qiáng)度明顯下降。3.3.2計(jì)算沖裁力的大小主要與材料力學(xué)性能、厚度及沖裁件分離的輪廓長度有關(guān)。查《機(jī)械工程材料》Q235的抗拉強(qiáng)度σb=370MPa；采用平刃口模具沖裁時(shí)，沖裁力F可按下式進(jìn)行計(jì)算：Fp=KptLτ式中：L——沖裁周邊總長，mmt——材料厚度，mmτ——材料抗剪強(qiáng)度，mmK——安全系數(shù)，一般去1.3注：當(dāng)查不到材料抗剪切強(qiáng)度τ時(shí)，可用抗拉強(qiáng)度σb代替τ，此時(shí)Kp=1。所以：Fp=KptLτ=1×2×169.4×370=125.356KN卸料力的計(jì)算：FQ=KFp=2507N推件力的計(jì)算：FQ1=nK1Fp=3760.68N頂件力的計(jì)算：FQ2=k2Fp=5014NFp——沖裁力，N；K———卸料力系數(shù)，其值為0.02～0.06K1———推料力系數(shù)，其值為0.03～0.07K2———頂件力系數(shù)，其值為0.04～0.08n———n為h/t，h為刃口部分的高，t為材料的厚度，mmF總=FQ+FQ1+FQ2=11281.68N3.4計(jì)算凸凹模刃口尺寸及公差查《沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)》表2.2.4材料名稱Q235厚度mm2Cmax2Cmin2.00.260.22表2.3.1由圖可知，該零件屬于無特殊要求的一般沖裁件。查表2.2.4，2Cmax=0.26mm，2Cmin=0.22mm，由公差書查得：Φ6+0.21為IT13級(jí)，取x=0.5，,Φ18+0.21為IT14級(jí)，取x=0.5，設(shè)凸凹模分別按IT6、IT7級(jí)加工則：（1）、沖孔校核：∣δp∣+∣δd∣≤2Cmax-2Cmin0.008+0.012≤0.26-0.22（滿足間隙公差條件）Φ18+0.21孔校核：0.013+0.021≤0.04（滿足間隙公差條件）（2）、落料為IT12級(jí)，取x=0.75，則：校核：0.03+0.019≤0.04（不滿足）因此，只有縮小δp和δd，提高制造精度，才能保證間隙在合理范圍內(nèi)，此時(shí)可取。δp=0.4×（2Cmax-2Cmin）=0.4×0.04=0.016mmδd=0.6×（2Cmax-2Cmin）=0.6×0.04=0.024mm所以：孔距的尺寸:四、沖壓模具的總體設(shè)計(jì)4.1模具類型的確定模具類型主要分為三種分別是：單工序模、復(fù)合模、級(jí)進(jìn)模。單工序模又稱為簡單沖裁模，是指在壓力機(jī)一次行程內(nèi)只完成一次沖裁工序的模具，如落料模、沖裁模、切斷模切口模等。復(fù)合模是指在一次壓力機(jī)的行程內(nèi)在模具的同一工位上完成兩道或兩道以上不通沖裁工序的模具。復(fù)合模是一種多工序沖裁模，他在結(jié)構(gòu)上的主要特征是有一個(gè)或幾個(gè)具有雙重作用的工件零件——凸凹模，如落料沖孔復(fù)合模中有一個(gè)既能作落料凸模又能做沖孔凹模的凸凹模。級(jí)進(jìn)模是在沖壓過程中，在一個(gè)工位上只完成一個(gè)工序的沖壓。效率較高，綜上所述：有沖壓工藝分析可知，該模具采用級(jí)進(jìn)沖壓，所以模具類型為級(jí)進(jìn)模。4.2定位方式的選擇定位方式的選擇通俗的既是選擇定位零件。定位零件的作用是使坯料或工序件在模具上具有的位置，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、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)傲綠要求等選用相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)。因?yàn)槟＞卟捎檬菞l料，控制條料的送進(jìn)方向采用導(dǎo)料板，無側(cè)壓裝置?？刂茥l料的進(jìn)步距采用始用擋料銷初定距，活動(dòng)擋料銷做步距定距，導(dǎo)正銷精定距。4.3卸料方式的選擇卸料的作用是當(dāng)沖模完成一次沖壓之后，吧沖壓件廢料從模具工件零件上卸下來，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稱為卸料。卸料裝置按卸料方式分為剛性卸料、彈性卸料，剛性卸料是采用固定卸料板構(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組成；彈性卸料裝置可安裝于上?；蛳履?，依靠彈簧或橡膠來卸料，卸料力畢業(yè)太大但沖壓時(shí)可兼起壓料作用，主要用于沖料厚度在1.5mm以下，綜上，因此采用剛性卸料裝置。4.4模架類型的確定常用的模架有：滑動(dòng)式導(dǎo)柱導(dǎo)套模架、滾動(dòng)式導(dǎo)柱導(dǎo)套模架，模架由上、下模座和導(dǎo)向零件組成，是整幅模具的骨架，模具的全部零件都固定在它的上面，并承受沖壓全過程的全部載荷。模具上模座和下模座分別與沖壓設(shè)備的滑塊和工作臺(tái)固定。上下模間的精度有導(dǎo)柱、導(dǎo)套的導(dǎo)向來實(shí)現(xiàn)。如采用縱向送料方式，適宜采用中間導(dǎo)柱導(dǎo)套模架；橫向送料適宜采用對(duì)角導(dǎo)柱導(dǎo)套模架；而后側(cè)導(dǎo)柱導(dǎo)套模架有利于送料（縱橫向均可且送料流暢），但工作時(shí)受力均衡性和對(duì)稱性比中間導(dǎo)柱導(dǎo)套模架級(jí)對(duì)角導(dǎo)柱導(dǎo)套套模架差一些；而精密模具還須采用滾珠導(dǎo)柱導(dǎo)套模架。在沖壓過程中，導(dǎo)向結(jié)構(gòu)一般情況下直接與模架聯(lián)系在一起，該模具采用對(duì)角導(dǎo)柱導(dǎo)套的導(dǎo)向方式，提高模具壽命和工作質(zhì)量，方便安裝調(diào)整，故該級(jí)進(jìn)模具采用對(duì)角導(dǎo)柱的導(dǎo)向方式。采用標(biāo)準(zhǔn)模架，導(dǎo)柱導(dǎo)套可查閱得！五、模具的總張圖與零件圖5.1沖壓模具的零件圖5.1.1模架的設(shè)計(jì)如圖1-55.1.2凸模的設(shè)計(jì)凸模材料：參照沖壓模具設(shè)計(jì)與制造選用T因?yàn)樗鶝_的孔均為圓形，而且都都不屬于特別保護(hù)的小凸模，孔凸模采用階梯式，一方面加工簡單，另一方面又便于裝配與更換，如圖1—6凸模的長度：L=h1+h2+h3+（15～20）mm=18+12+5+15=50mm式中：h1——凸模固定板的高度h2——卸料板的厚度h3——導(dǎo)料板厚度（15～20）mm附加長度5.1.3凹模的設(shè)計(jì)如圖1—7凹模厚度,H=Kb(≥15mm)凹模壁厚c=（1.5～2）H（≥30～40mm）式中：b為沖裁件的最大外形尺寸：K是考慮板料厚度的影響系數(shù)，可查《沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)》表2.8.1得K=0.42則;H=0.42x74=31.08mmC=31.08x1.5=46L=132.27mm5.2選擇堅(jiān)固件及定位零件5.2.1、始用擋料銷設(shè)計(jì)始用擋料銷用于條料在級(jí)進(jìn)模上沖壓時(shí)的首次定位。級(jí)進(jìn)模有數(shù)個(gè)工位，數(shù)個(gè)工位往往就需要始用擋料銷擋料。始用擋料銷的數(shù)目視級(jí)進(jìn)模的工位數(shù)而定。本模具選用一個(gè)始用擋料銷。如圖1—8如圖1-85.3擋料板主要起著導(dǎo)料的作用，常用于單工序模和級(jí)進(jìn)模中，設(shè)計(jì)圖如下;如圖1-95.4其他模具零件5.4.1凸模固定板如圖1-10六、凸、凹模的加工工藝：工藝過程卡片產(chǎn)品代號(hào)材料Cr12毛坯種類鍛坯凹模工序序號(hào)工序名稱工序內(nèi)容設(shè)備夾輔具名稱1下料133mmx47mmx32的坯料鋸床2鍛造133mmx47mmx32尺寸公差均為±2空氣錘C41-2503退火加熱爐4檢驗(yàn)5刨粗，半精加工上下面和側(cè)面，單面余量為0.8-1.2mm銑床或刨床虎鉗6磨磨上,下平面,兩基準(zhǔn)面至圖樣尺寸磨床M7120A7劃線劃中心線,各螺孔,銷孔,劃線平臺(tái)8加工各孔各螺釘,銷釘孔與下模座配鉆配鉸立鉆Z525平行夾頭9熱處理按熱處理工藝進(jìn)行保證滲碳深度0.8mm到1.2mm檢驗(yàn)硬度為60-64HRC加熱爐,油槽10磨精磨上,下面,表面粗糙度達(dá)圖紙規(guī)定要求M1720A11劃線劃型孔輪廓線劃線平臺(tái)12電加工線切割穿孔加工彎曲型孔電火花線切割機(jī)床HCKX25013研磨研磨線切割加工型孔使孔壁粗糙度達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求虎鉗14修整修整型腔H78-1電動(dòng)拋光機(jī)工藝過程卡片產(chǎn)品代號(hào)材料Cr12毛坯種類鍛坯凸模工序序號(hào)工序名稱工序內(nèi)容設(shè)備夾輔具名稱1下料74mmx80mmx32mm的坯料鋸床2鍛造74mmx80mmx32mm尺寸公差均為±空氣錘C41-2503退火加熱爐4檢驗(yàn)5刨粗，半精加工上下面和側(cè)面，單面余量為0.8-1.2mm銑床或刨床虎鉗6磨磨上,下平面,兩基準(zhǔn)面至圖樣尺寸磨床M7120A7劃線劃中心線,各螺孔,銷孔,劃線平臺(tái)8加工各孔各螺釘,銷釘孔與上模座配鉆配鉸立鉆Z525平行夾頭9熱處理按熱處理工藝進(jìn)行保證滲碳深度0.8mm到1.2mm檢驗(yàn)硬度為60-64HRC加熱爐,油槽10磨精磨上,下面,表面粗糙度達(dá)圖紙規(guī)定要求M1720A11劃線劃彎曲外形輪廓?jiǎng)澗€平臺(tái)12電加工線切割加工彎曲外形電火花線切割機(jī)床HCKX25013研磨研磨線切割加工外形使四壁粗糙度達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求虎鉗14修整修整型腔H78-1電動(dòng)拋光機(jī)總結(jié)隨著畢業(yè)日子的到來,畢業(yè)設(shè)計(jì)也接近了尾聲.經(jīng)過幾個(gè)月的奮戰(zhàn)我的畢業(yè)設(shè)計(jì)終于完成了.在沒有做畢業(yè)設(shè)計(jì)以前覺得畢業(yè)設(shè)計(jì)只是對(duì)這幾年來所學(xué)知識(shí)的單純總結(jié),但是通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)發(fā)現(xiàn)自己的看法有點(diǎn)太片面.做畢業(yè)設(shè)計(jì)的整個(gè)過程,頗有心得,其中有苦也有甜,不過樂趣盡在其中,從中也學(xué)到了不少知識(shí),尤其是沖壓模具設(shè)計(jì)方面的。畢業(yè)設(shè)計(jì)不僅是對(duì)前面所學(xué)知識(shí)的一種檢驗(yàn),而且也是對(duì)自己的能力的一種提高.通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)使我明白了自己原來知識(shí)比較欠缺.自己要學(xué)習(xí)的東西還太多,以前老是覺得自己什么東西都會(huì),什么東西都懂,有點(diǎn)眼高手低.通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì),我才明白學(xué)習(xí)是一個(gè)長期積累的過程,在以后的工作生活中都應(yīng)該不斷學(xué)習(xí),努力提高自己只是和綜合素質(zhì)。