169分度盤零件沖孔落料復(fù)合模設(shè)計(jì)含全套說(shuō)明書和

題目：分度盤零件沖孔落料復(fù)合模設(shè)計(jì)摘要Abstract:Thisdesigncarriesonblanking,thepiercingprogressivediesdesign.Thearticlehasbrieflyoutlinedthepressdieatpresentdevelopmentconditionandthetendency.Ithascarriesonthedetailedcraftanalysisandthecraftplandeterminationtotheproduct.Accordingtogeneralstepwhichthepressdiedesigns,calculatedandhasdesignedonthissetofmoldmainsparepart,forexample:Thepunch,thematrix,thepunchplate,thebackingstrip,thematrixplate,stripperplate,stoppin,pilotpinandsoon.Thediesetsusesthestandardmouldbases,hasselectedtheappropriatepressequipment.Inthedesignhascarriesontheessentialexaminationcomputationtotheworkingelementsandthepressspecification.Inaddition,thisdieemploysthefingerstoppinandthehookshapestoppin.Themoldpiercingandblankingpuncharefixedwiththedifferentplatesseparatelyinordertocoordinatethegapcenveniently;Thepiercingmatrixandblankingmatrixarefixedbytheoverallplate.Fellintheblankingpunchisloadedbypilotpin,guarantetherelativepositionoftheholeandthecontour,increasetheprocessingprecision.Thisstructuremayguaranteethediemovereliablyandtherequestofmassproduction.Keywords: 沖壓設(shè)備類型與規(guī)格選擇 16 32致謝 32。一、充分運(yùn)用IT技術(shù)發(fā)展模具設(shè)計(jì)、制造。用戶對(duì)壓力機(jī)速度、精度、換模效率等方面不斷提高的要求，促進(jìn)了模具的發(fā)展。外目前，世界上汽車的改型換代—般約需

48個(gè)月，而美國(guó)僅需30個(gè)月，這車要得益于在模具業(yè)中應(yīng)用了CAD/CAE/CAM技術(shù)和三維實(shí)體汽年覆蓋件模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件。另外，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的廣泛應(yīng)用提供了可靠的信息載體、實(shí)現(xiàn)了異地設(shè)計(jì)和異地制造。同時(shí)，虛擬制造等IT技術(shù)的應(yīng)用，也將推動(dòng)模具工業(yè)的發(fā)展。

二、縮短金屬成形模具的試模時(shí)間。當(dāng)前，主要發(fā)展液壓高速試驗(yàn)壓力機(jī)和拉伸機(jī)械壓力機(jī)，特別是在機(jī)械壓力機(jī)上的模具試驗(yàn)時(shí)間可減少80%、具有巨大的節(jié)省潛力。這種試模機(jī)械壓力機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)是采用多連桿拉伸壓力機(jī)，它配備數(shù)控液壓拉伸墊，具有參數(shù)設(shè)置和狀態(tài)記憶功能。

三、級(jí)進(jìn)沖模發(fā)展迅速。在自動(dòng)沖床上用級(jí)進(jìn)沖裁?；蚪M合沖模加工轉(zhuǎn)子、定子板，或者應(yīng)用于插接件作業(yè)，都是眾所周知的沖壓技術(shù)，近些年來(lái)，級(jí)進(jìn)組合沖裁模在車身制造中開始得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用，用級(jí)進(jìn)模直接把卷材加工為成型零件和拉伸件。加工的零件也越來(lái)越大，省去了用多工位壓力機(jī)和成套模具生產(chǎn)所必需串接的板材剪切、涂油、板坯運(yùn)輸?shù)群罄m(xù)工序。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)是對(duì)我大學(xué)四年學(xué)的專業(yè)的一次總結(jié)，也是對(duì)我所學(xué)的知識(shí)的一次綜合性的訓(xùn)練。它以點(diǎn)帶線，以線帶面地將整個(gè)大學(xué)四年的知識(shí)體系貫穿始終。使我對(duì)所學(xué)知識(shí)及其各自相關(guān)性有了更深刻的理解。

本課題的研究將涉及一些二維和三維的軟件的應(yīng)用，如AUTOCAD，PRO/E等，以及PowerPoint軟件的應(yīng)用。這將會(huì)使我運(yùn)用這些軟件的能力得到提升。同時(shí)本次畢業(yè)設(shè)計(jì)還涉及到復(fù)合模的相關(guān)知識(shí)。這對(duì)我來(lái)說(shuō)是一個(gè)新領(lǐng)域，以為課本涉及關(guān)于級(jí)進(jìn)模的知識(shí)比較少，而且現(xiàn)在很多公司都用復(fù)合模，所以通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)對(duì)我自學(xué)能力的培養(yǎng)是一個(gè)很好的機(jī)會(huì)。因此通過(guò)本次學(xué)習(xí)將對(duì)我進(jìn)一步鞏固所學(xué)知識(shí)及靈活應(yīng)用所學(xué)知識(shí)來(lái)解決實(shí)際問(wèn)題有著深遠(yuǎn)的意義。

另外，通過(guò)本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，將使我掌握寫論文的一般步驟及方法。同時(shí)也提高了我如何快速而有效的查閱相關(guān)信息的方法，不僅鍛煉了我在遇到困難時(shí)冷靜分析。獨(dú)立思考及解決問(wèn)題的能力，而且培養(yǎng)了我和同學(xué)相互討論，相互學(xué)習(xí)的習(xí)慣。最常用的碳素結(jié)構(gòu)鋼。其韌性和塑性較好，有一定的伸長(zhǎng)率，具有良好的焊接性能和熱加工性具有高的塑性、韌性、冷沖壓性能，以及一定的強(qiáng)度、好的冷彎性能。廣泛用于一般要求的零件和焊接結(jié)構(gòu)。如受力不大的拉桿、連桿、銷、軸、螺釘、螺母、套圈、支架、機(jī)座、建筑結(jié)構(gòu)、橋梁等。零件生產(chǎn)綱領(lǐng)為中等批量，可采用沖孔落料沖壓，即用沖孔落料復(fù)合模進(jìn)行沖裁。采用此種方案的工件的精度及生產(chǎn)效率都較高，但模具強(qiáng)度較差，制造難度大，且操作不方便。采用倒裝復(fù)合模，倒裝模具的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是凸模安裝在下模座上，故我們就必須采用彈壓卸料裝置將工件或廢料從凸模上卸下。而它的凹模是安裝在模座上，因而就存在著如何將凹孔內(nèi)的工件或廢件從孔中排出的問(wèn)題。本設(shè)計(jì)宜采用倒裝式?jīng)_孔落料復(fù)合模設(shè)計(jì)。復(fù)合模生產(chǎn)率較高，沖裁件的內(nèi)孔與外緣的相對(duì)位置精度高，板料的定位精度要求比級(jí)進(jìn)模低，沖模的輪廓尺寸小。主要用于生產(chǎn)批量大、精度要求高的沖裁件。2.2模具簡(jiǎn)圖圖2-2模具簡(jiǎn)圖上圖即為模具簡(jiǎn)圖，它的落料凹模裝在上模部分，凸凹模裝在下模部分，沖裁后條料箍在凸凹模上，工件卡在上模中的落料凹內(nèi)，沖孔廢料由凸凹模洞口中自然落下。箍在凸凹模上的條料由彈壓卸料裝置卸下。彈性卸料裝置由卸料螺釘、彈簧、卸料板組成?？ㄔ诼淞习寄?nèi)的工件由硬性推件裝置推出。硬性推件裝置由打桿、推板、連接推桿和推件塊組成，當(dāng)上模隨壓力機(jī)滑塊一起上升到某一位置時(shí)，打桿上端與壓力機(jī)橫梁相碰，而不能隨上模繼續(xù)上升，上模繼續(xù)上升時(shí)，打桿將力傳遞給推件塊將工件從凹?？變?nèi)卸下。然后，可利用導(dǎo)料機(jī)構(gòu)或吹料機(jī)構(gòu)將工件移出沖模的下表面，而不影響下一次沖裁的進(jìn)行。條料的送進(jìn)定位是靠導(dǎo)料銷和活動(dòng)擋料銷來(lái)完成的，該活動(dòng)擋料銷下面設(shè)有彈簧，坐落在凸凹模固定板上。沖裁時(shí)，活動(dòng)擋料銷被落料凹模壓進(jìn)卸料板內(nèi)，當(dāng)上模離開后，活動(dòng)擋料銷在彈簧的作用下，又被頂出卸料板表面，可實(shí)現(xiàn)重新定位。2.3排樣圖的設(shè)計(jì)及材料利用率的計(jì)算2.3.1排樣排樣，即沖裁件在板料或條料的布置方法，合理的排樣應(yīng)是在保證制件質(zhì)量、有利于簡(jiǎn)化模具結(jié)構(gòu)的前提下，以最少的材料消耗沖出最多數(shù)量的合格制件。沖裁排樣按制件在材料上的排列形式來(lái)分，可分為直排法、斜排法、對(duì)排法、混合排法、多排法和沖裁搭邊法等多種形式。2.3.2排樣的方式根據(jù)設(shè)計(jì)模具所沖裁件的結(jié)構(gòu)形狀，由于其形狀為一對(duì)稱結(jié)構(gòu)體，中心處為一圓孔，周圍均勻分布四個(gè)突齒，故本次設(shè)計(jì)的排樣選取有廢料的直排法。如下圖所示：圖2-3排樣方式圖2.3.3搭邊的選取搭邊值的大小決定于制件的形狀、材質(zhì)、料厚及板料的下料方法。搭邊值大小影響材料的利用率。一般由經(jīng)驗(yàn)確定或查表。經(jīng)查《模具設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》書中表2-3，因沖件厚度為2mm,得上圖中標(biāo)注處搭邊值分別為a=1.6mm,b=2.5mm.2.3.4材料利用率計(jì)算沖裁件的實(shí)際面積與所用板料面積的百分比叫材料利用率，它是衡量合理利用材料的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。一個(gè)步距內(nèi)的材料利用率可用下式表示：式中A——一個(gè)步距內(nèi)沖裁件的實(shí)際面積（mm）；B——條料寬度（mm）；S——步距（mm）。將沖件的各項(xiàng)尺寸和搭邊值代入可求得：其中沖裁件的實(shí)際面積A求法為：先在圓環(huán)上畫一條直線，把圓環(huán)平均分成兩半，輸入BO命令，回車，然后點(diǎn)擊拾取點(diǎn)，在所要求出面積的半個(gè)圓環(huán)內(nèi)點(diǎn)擊一下左鍵，回車，這樣一來(lái)半個(gè)圓環(huán)的面域就創(chuàng)建好了.然后在繪圖工具欄上任意一個(gè)地方點(diǎn)擊一下右鍵，在"查詢"前面打個(gè)勾，在查詢工具欄里有一個(gè)"列表"，單擊一下，再點(diǎn)一下那半個(gè)圓環(huán)，回車，周長(zhǎng)和面積就都出來(lái)了。最后求得面積A=1069.08762=2138.1752mmB=51.8mm+22.5mm=56.8mmS=51.8mm+1.6mm=53.4mm從而可計(jì)算出材料利用率==70.5%。2.4沖裁工藝力的計(jì)算2.4.1沖壓力的計(jì)算沖壓力是沖裁力、卸料力、推件力和頂料力的總稱。通常說(shuō)的沖裁力是指沖裁力的最大值，它是選用壓力機(jī)和設(shè)計(jì)模具的重要依據(jù)之一，平刃口沖裁模的沖裁力F一般按下式計(jì)算：F=KLt式中F——沖裁力（N）L——沖裁周邊長(zhǎng)度（mm）t----材料厚度（mm）——材料抗剪強(qiáng)度（MPa）K——系數(shù)，是考慮到實(shí)際生產(chǎn)中，模具間隙值的波動(dòng)和不均勻、刃口的磨損、板料力學(xué)性能和厚度波動(dòng)等因素的影響而給出的修正系數(shù)，一般取K=1.3。經(jīng)邊對(duì)沖壓工件的計(jì)算及CAD工具的求法，測(cè)得其周邊長(zhǎng)度L=189mm,查閱資料得碳素結(jié)構(gòu)鋼Q235的抗剪強(qiáng)度=380Mpa(GB700-1988),材料厚度t=2mm,代入各數(shù)據(jù)各求得沖裁力N=186732N。卸料力的計(jì)算:卸料力是將箍在凸模上的材料卸下時(shí)所需的力，且公式為：F=KF，其中K為卸料力系數(shù)，查表得K=0.05。從而算得卸料力F=9336.6N。推件力的計(jì)算:推件力是將落料件順著沖裁力方向從凹模洞口推出時(shí)所需的力，公式為F=nKF,其中n=h/th8mm,若取h=6mm，則n=6/2=3,推件力系數(shù)K=0.05。從而算出推件力F=28009.8N。頂件力的計(jì)算:頂件力是將落料件逆著沖裁方向頂出凹模刃口時(shí)所需的力。公式為F=KF，查表得出頂件力系數(shù)K=0.06。算出頂件力F=11203.92N。綜上所述，最后計(jì)算出各力分別為：F=186732NF=9336.6NF=28009.8NF=11203.92N選擇沖床時(shí)，要根據(jù)不同的模具結(jié)構(gòu)，計(jì)算出所需要的總沖壓力，由于本次設(shè)計(jì)中模具采用彈性卸料和下出料方式，故總沖壓力為F=F+F+F=224078.4N2.4.2沖壓壓力中心模具的壓力中心是指沖壓力合力的作用點(diǎn)，其應(yīng)該通過(guò)壓力機(jī)滑塊的中心線。對(duì)于有模柄沖模來(lái)說(shuō)，須使壓力中心通過(guò)模柄的中心線。否則，沖壓時(shí)滑塊就會(huì)承受偏心載荷，導(dǎo)致滑塊導(dǎo)軌和模具導(dǎo)向部分不常的磨損，還會(huì)使合理間隙得不到保證，從而影響制件質(zhì)量和降低模具壽命甚至損壞模具。由于沖壓零件是個(gè)對(duì)稱形狀的零件，其壓力中心位于刃口輪廓圖形的幾何中心上，即位于中心圓孔的圓心處。2.5沖壓設(shè)備類型與規(guī)格選擇壓力機(jī)是一種結(jié)構(gòu)精巧的通用性壓力機(jī)。具有用途廣泛，生產(chǎn)效率高等特點(diǎn)，壓力機(jī)可廣泛應(yīng)用于切斷、沖孔、落料、彎曲、鉚合和成形等工藝，通過(guò)對(duì)金屬坯件施加強(qiáng)大的壓力使金屬發(fā)生塑性變形和斷裂來(lái)加工成零件。包括液壓機(jī)，水壓機(jī)，沖壓機(jī)床，摩擦式壓力機(jī)等等。壓力機(jī)的公稱壓力必須大于或等于沖壓力，由上一步驟可知總沖壓力F=224.0784KN，從而可知選擇的壓力機(jī)公稱壓力必須大于或等于224.0784KN，查詢國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)（GB/T14347-1993）選擇公稱壓力為250KN的I類開式可傾標(biāo)準(zhǔn)工作臺(tái)。如下圖所示：圖2-4（I類開式可傾標(biāo)準(zhǔn)工作臺(tái)）3.1沖裁間隙3.1.1對(duì)沖裁件質(zhì)量的影響沖裁件的質(zhì)量主要通過(guò)切斷面質(zhì)量、尺寸精度和表面平直度來(lái)判斷。在影響沖裁件質(zhì)量的諸多因素中，間隙是主要的因素之一。沖裁件的斷面質(zhì)量主要指塌角的大小、光面約占板厚的比例、毛面的斜角大小及毛刺等。間隙合適時(shí)，沖裁時(shí)上下刃口處所產(chǎn)生的剪切裂紋基本重合，這時(shí)光面約占板厚的1/2—1/3，切斷面的塌角、毛刺和斜度均很小，完全可以滿足一般沖裁件的要求。間隙過(guò)小時(shí)，凸模刃口處的裂紋比合理間隙時(shí)向外錯(cuò)開一段距離。上下裂紋之間的材料，隨沖裁的進(jìn)行將第二次剪切，然后被凸模擠入凹模洞口。這樣，在沖裁件的切斷面上形成第二個(gè)光面，在兩個(gè)光面之間形成毛面，在端面出現(xiàn)擠長(zhǎng)的毛刺。間隙過(guò)大時(shí)，凸模刃口處的裂紋比合理間隙時(shí)向內(nèi)錯(cuò)開一段距離，材料的彎曲與拉伸增大，拉應(yīng)力增大，塑性變形階段較早結(jié)束，致使斷面光面減小，塌角與斜度增大，形成厚而大的拉長(zhǎng)毛刺，且難以去除，同時(shí)沖裁件的翹曲現(xiàn)象嚴(yán)重，影響生產(chǎn)的正常進(jìn)行。若間隙分布不均勻，則在小間隙的一邊形成雙光面，大間隙的一邊形成很大的塌角及斜度。沖裁件的尺寸精度是指沖裁件的實(shí)際尺寸與基本尺寸的差值，差值越小，精度就越高，從整個(gè)沖裁過(guò)程來(lái)看，影響沖裁件的尺寸精度有兩大方面的因素：一是沖模本身的制造偏差，二是沖裁結(jié)束后沖裁件相對(duì)于凸?；虬寄３叽绲钠?。當(dāng)間隙較大時(shí)，材料所受拉伸作用增大，沖裁后材料的彈性回復(fù)，使落料件尺寸小于凹模尺寸，沖孔件尺寸大于凸模尺寸；間隙較小時(shí)，則由于材料受凸、凹模側(cè)向擠壓力增大，沖裁后材料的彈性回復(fù)，使落料件尺寸大于凹模尺寸，沖孔件尺寸小于凸模尺寸。3.1.2對(duì)模具壽命的影響沖裁模常以刃口磨鈍和崩刃的形式而失效。凸、凹模磨鈍后，其刃口處形成圓角，沖裁件上就會(huì)出現(xiàn)不正常的毛刺。凸模刃口磨鈍時(shí)，在落料件邊緣產(chǎn)生毛刺；凹模刃口磨鈍時(shí)，所沖孔口邊緣產(chǎn)生毛刺；凸、凹模刃口均磨鈍時(shí)，則制件邊緣與孔口邊緣均產(chǎn)生毛刺。由于材料的彎曲變形，材料對(duì)模具的反作用力主要集中于凸、凹模刃口部分。當(dāng)間隙過(guò)小時(shí)，垂直力和側(cè)壓力將增大，摩擦力增大，加劇模具刃口的磨損；隨后二次剪切產(chǎn)生的金屬碎屑又將加劇刃口側(cè)面的磨損；沖裁后卸料和推件時(shí)材料與凸、凹模之間的滑動(dòng)摩擦還將再次造成刃口側(cè)面的磨損，使得刃口側(cè)面的磨損比端面的磨損大。3.1.3對(duì)沖裁力、卸料力的影響試驗(yàn)證明，隨間隙的增大沖裁力有一定程度的降低，但當(dāng)單面間隙介于材料厚度的5%-20%范圍內(nèi)時(shí)，沖裁力的降低不超過(guò)5%—10%。因此，在正常情況下，間隙對(duì)沖裁力的影響不很大。間隙對(duì)卸料力，推件力的影響比較顯著。隨間隙增大，卸料力和推件力都將減小。一般當(dāng)單面間隙增大到材料厚度的15%—25%時(shí)，卸料力幾乎降到零。3.2合理間隙的選用從上述的沖裁分析中可看出，找不到一個(gè)固定的間隙值能同時(shí)滿足沖裁件斷面質(zhì)量最佳，尺寸精度最高，翹曲變形最小，沖模壽命最長(zhǎng)，沖裁力、卸料力、推件力最小等各方面的要求。因此，在沖壓實(shí)際生產(chǎn)中，主要根據(jù)沖裁件斷面質(zhì)量、尺寸精度和模具壽命這幾個(gè)因素給間隙規(guī)定一個(gè)范圍值。這個(gè)間隙范圍就稱為合理間隙，合理間隙的最小值稱為最小合理間隙，設(shè)計(jì)和制造時(shí)應(yīng)考慮到凸、凹模在使用中會(huì)因磨損而使間隙增大，故應(yīng)按最小合理間隙值確定模具間隙。確定凸、凹模合理間隙的方法有理論法和查表法兩種。而由于理論計(jì)算在生產(chǎn)中使用不方便，常用查表法來(lái)確定間隙值。有關(guān)間隙值的數(shù)值，可在一般沖壓手冊(cè)中查到。而對(duì)于本次設(shè)計(jì)的斷面垂直度與尺寸精度要求不高的工件，以提高模具壽命為主，可采用大間隙值，由材料厚度和材料可查閱《沖壓工藝與沖模設(shè)計(jì)》書中表3-4可得間隙值為：Z=0.246mmZ=0.360mm考慮到凸、凹模在使用中會(huì)因磨損而使間隙增大，故應(yīng)按最小合理間隙值確定模具間隙。即模具間隙Z=0.246mm.3.3模具刃口尺寸的計(jì)算根據(jù)凸、凹模的加工方法的不同，刃口尺寸的計(jì)算方法也不同，基本上可分為兩類：一是凸、凹模分別加工法，二是凸、凹模配合加工法。而配合加工法就是先按設(shè)計(jì)尺寸制出一個(gè)基準(zhǔn)件，然后根據(jù)基準(zhǔn)件的實(shí)際尺寸按間隙配制別一件。這種加工方法的特點(diǎn)是模具的間隙由配制保證，工藝比較簡(jiǎn)單，并且還可適當(dāng)放大基準(zhǔn)件的制造公差，使制造容易，故目前一般工廠常采用此種加工方法。本次設(shè)計(jì)計(jì)算亦是采用配合加工法。圖3-1上部分落料凹模局部圖圖3-2上部分沖孔凸模圖本設(shè)計(jì)中采用圓凸模，如上圖所示，上圖中，D=16mm，D=19mm.3.3.1沖孔部分刃口設(shè)計(jì)計(jì)算在計(jì)算沖孔處刃口尺寸時(shí)，應(yīng)按如下原則進(jìn)行：工件表面的孔徑與凸模尺寸相等（或基本一致），故應(yīng)以凸模尺寸為基準(zhǔn)。又因沖孔的尺寸會(huì)隨凸模的磨損而減小，故沖孔凸?；境叽鐟?yīng)取工件孔尺寸公關(guān)范圍內(nèi)的較大尺寸。而沖孔凹?；境叽鐒t按凸?；境叽缂幼钚〕跏奸g隙。沖孔凸模的計(jì)算公式：d=(d+x)；由中間孔的直徑12.8代入各數(shù)，可求得:d=（12.37+0.50.43）=12.155mm.按凸?；境叽缂幼钚〕跏奸g隙0.246mm來(lái)確定沖孔凹?；境叽?。即為沖孔凹模刃口基本尺寸d=d+Z=12.401mm.即求出：沖孔部分的凸模的刃口尺寸直徑d=12.155mm，沖孔部分凹模刃口基本尺寸d=d+Z=12.401mm。3.3.2落料部分刃口設(shè)計(jì)計(jì)算在計(jì)算落料處刃口尺寸時(shí)，應(yīng)按如下原則進(jìn)行：落料件光面尺寸與凹模尺寸相等（或基本一致），故應(yīng)以凹模尺寸為基準(zhǔn)。又因落料件尺寸會(huì)隨凹模刃口的磨損而增大，為保證凹模磨損到一定程度仍能沖出合格零件，故落料凹?；境叽鐟?yīng)取工件尺寸公關(guān)工范圍內(nèi)的較小尺寸。而落料凸?；境叽?，則按凹?；境叽鐪p最小初始間隙。同樣由上面所畫的‘上部分落料凹模局部圖’可知，落料部分刃口尺寸應(yīng)以凹模尺寸為基準(zhǔn)。此凹模刃口尺寸磨損后變大，按一般落料凹模尺寸計(jì)算公式計(jì)算，即：A=（A-x）式中A——相應(yīng)的凸模刃口尺寸；A——工件的最大極限尺寸；X——系數(shù)，為了避免沖裁件尺寸都偏向極限尺寸，應(yīng)使沖裁件的實(shí)際尺寸盡量接近沖裁件公差帶的中間尺寸。X值在0.5-1之間，與沖裁件的精度等級(jí)有關(guān)。制件精度為IT14級(jí)，故X=0.5?！ぜ?。于是可求得：A1=（48.2-0.50.62）=47.89mmA2=(59-0.50.74)=58.63mmA3=(16.5-0.50.43)=16.285mmA4=(18.2-0.50.52)=17.94mmA5=(19.7-0.50.52)=19.44mmA6=(24.9-0.50.52)=24.64mmA7=(45-0.50.62）=44.69mmA8=(45.3-0.50.62）=44.99mmA9=(46.1-0.50.62）=45.79mmA10=(51.8-0.50.74）=51.43mm以上是落料凹模刃口尺寸的計(jì)算方法，落料用的凸模刃口尺寸，按凹模實(shí)際尺寸配制，并保證最小間隙Z。故在凸模上只標(biāo)注基本尺寸，不標(biāo)注偏差，同時(shí)在圖樣技術(shù)要求上注明：“凸模刃口尺寸按凹模實(shí)際尺寸配制，保證雙面間隙為Z—Z?！奔幢ＷC最小雙面間隙為0.246mm。4.1凹模的設(shè)計(jì)4.1.1凹模的選擇凹模的類型很多，凹模的外形有圓形和矩形；結(jié)構(gòu)有整體式和鑲拼式；刃口有平刃和斜刃。在實(shí)際生產(chǎn)中，由于沖裁件的形狀和尺寸千變?nèi)f化，因而大量使用外形為圓形或矩形的凹模板，在其上面開設(shè)所需要的凹模洞口，用螺釘和銷釘直接固定在模板上。本設(shè)計(jì)也采用此種矩形設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)。4.1.2落料凹模外形和尺寸的確定凹模外形尺寸是否合理，將直接影響到凹模的強(qiáng)度、剛度和耐用度。凹模外形主要與制件外形尺寸及制件厚度有關(guān)。沖裁時(shí)凹模承受沖裁力和側(cè)向擠壓力的作用，由于凹模結(jié)構(gòu)形式和固定方法不同，受力情況又比較復(fù)雜，目前尚不用理論計(jì)算方法確定凹模輪廓尺寸，本設(shè)計(jì)采用查表法，由上知沖裁件的最大寬度為A10，且A10=51.43mm。本次設(shè)計(jì)中采用后側(cè)導(dǎo)柱模架，查《中國(guó)模具設(shè)計(jì)大典》P57可知，在上一圖中，可選凹模周界為125125，即上圖中的a=125mm,b=125mm.根據(jù)a,b查《實(shí)用模具設(shè)計(jì)與制造手冊(cè)》中表2-90得：凹模厚度H=25mm.值得注意的是，凹模采用螺釘和銷釘定位固定時(shí)，要保證螺孔（或沉孔）讓、螺孔與銷孔間及螺孔、銷孔與凹模刃壁間的距離不能太近，否則會(huì)影響模具壽命，孔距的最小值可參考相關(guān)設(shè)計(jì)手冊(cè)。對(duì)于孔口的結(jié)構(gòu)形式，本設(shè)計(jì)采用常用的適用于非圓型孔的階梯形直刃壁型孔。如下圖所示：圖4-2落料凹模結(jié)構(gòu)圖根據(jù)以上的分析可取b=8mm,h=15mm.4.1.3凸凹模外形和尺寸的確定在復(fù)合沖裁模中，由于內(nèi)外緣之間的壁厚是決定于沖裁件的孔邊距，所以當(dāng)沖裁件孔邊距較小時(shí)必須考慮凸凹模強(qiáng)度，為保證凸凹模強(qiáng)度，其壁厚不應(yīng)小于允許的最小值，如果小于允許的最小值，就不宜采用復(fù)合模進(jìn)行沖裁。倒裝復(fù)合模的沖孔廢料容易積存在凸凹模型孔內(nèi)，所受脹力大，凸凹模最小壁厚要大些，目前復(fù)合模的凸凹模最小壁厚值按經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)確定，倒裝式復(fù)合模的最小壁厚經(jīng)查《沖壓工藝與沖模設(shè)計(jì)》書中表3-16可得材料厚度t=2mm時(shí)的最小壁厚=4.9mm.圖4-3(凸凹模橫向截面圖)其中尺寸A1到A10的數(shù)值大小由前面可得知，A0即沖孔凹模的刃口尺寸為A0=12.401mm.而其對(duì)中的縱向剖切面圖如下：圖4-4(凸凹?？v向截面圖)在上圖中的最小壁厚大于4.9mm,且h=6mm,刃口直徑d=12.401mm，且總高度H=50mm.4.2沖孔凸模4.2.1沖孔凸模的固定形式?jīng)_孔凸模的固定可通過(guò)固定板和墊板來(lái)確定。標(biāo)準(zhǔn)凸模固定拔有圓形、矩形和單凸模固定板等多種型式。選用時(shí)，根據(jù)凸模固定和緊固件合理布置的需要確定其輪廓尺寸，其厚度一般為凹模厚度的60%-80%。固定板與凸模為過(guò)渡配合（H7/n6或H7/m6）,壓裝后將凸模端面與固定板一起磨平。對(duì)于彈壓導(dǎo)板等模具，浮動(dòng)凸模與固定板采用間隙配合。在凸模固定板與上模座之間加一塊淬硬的墊板，可避免硬度較低的模座因局部受凸模較大的沖擊力而出現(xiàn)凹陷，致使凸模松動(dòng)，拼塊凹模與下模座之間也加墊板。墊板的平面形狀尺寸與固定板相同，其厚度一般取6-10mm.如果結(jié)構(gòu)需要，例如在用螺釘?shù)跹b凸模時(shí)，為在墊板上加工吊裝螺釘?shù)某量?，可適當(dāng)增大墊板的厚度，如果模座是用鋼板制造的，當(dāng)凸模截面面較大時(shí)，可以省去墊板。圖4-5（凸模固定結(jié)構(gòu)示意圖）4.2.2沖孔凸模長(zhǎng)度的確定凸模長(zhǎng)度主要根據(jù)模具結(jié)構(gòu)，并考慮修磨，操作安全、裝配等的需要來(lái)確定。當(dāng)按沖模典型標(biāo)準(zhǔn)選用時(shí)，則可取標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)度，否則應(yīng)該進(jìn)行計(jì)算。采用固定卸料板沖模時(shí)，其凸模長(zhǎng)度應(yīng)按下式計(jì)算：L=h+h+h式中h——凸模固定板厚度（mm）h----固定卸料板厚度（mm）h——增加長(zhǎng)度（mm）.它包括凸模的修磨量、凸模進(jìn)入凹模的深度（0.5-1mm）、凸模固定板與卸料板之間的安全距離（一般取10-20mm）等。則可取得：h=20mm;h=10mm;h=15mm;所以求得L=20+10+15=45mm.凸模凸緣長(zhǎng)度本設(shè)計(jì)取3mm,凸緣外形為圓柱形.5標(biāo)準(zhǔn)件的選擇5.1模架及模柄的選擇模架模架由上下模座、導(dǎo)柱、導(dǎo)套等組成。模架是模具的主體結(jié)構(gòu)，模具的全部零件都固定在它上面，并承受沖壓過(guò)程中的全部載荷。模具的上、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。模架的種類很多，模架允許的凹模周界長(zhǎng)（L）、寬（B）、直徑（D）及最大最小閉合高度等基本尺寸均有國(guó)標(biāo)（滑動(dòng)導(dǎo)向模架：GB2851.1-GB2851.7），本設(shè)計(jì)根據(jù)設(shè)計(jì)要求與成本的估計(jì)選擇后側(cè)導(dǎo)柱模架（GB2851.3-81），各尺寸查國(guó)標(biāo)可得：后側(cè)導(dǎo)柱模架上、下兩模架圖形及尺寸標(biāo)記：圖5-1后側(cè)導(dǎo)柱上模座（摘自GB/T2855.5-1990）凹模周界L=125mm、B=125mm、厚度H=35mm的后側(cè)導(dǎo)柱上模座標(biāo)示為：上模座12512535mm(GB/T2855.6)h=30mmL=130mmS=130mmA=85mmA=150mm;R=35mmL=60mmD(h7)=35mm材料：HT200技術(shù)條件：按JB/T8070-1995的規(guī)定模柄5.2凸模固定板及墊板的選擇5.3頂桿、頂板的選擇頂桿和頂板均可采用標(biāo)準(zhǔn)件，查閱模具設(shè)計(jì)大典，可得：圖5-6頂桿及A型頂板（摘自JB/T7650.3-1994）直徑d=10mm、長(zhǎng)度L=70mm的頂桿：頂桿1070JB/T7650.3材料：45，熱硬度處理43-48HRC技術(shù)條件：按JB/T7653-1994的規(guī)定直徑D=32mm的A型頂板：頂板A32JB/T7650.4H=5mm材料：45，熱處理硬度43-48HRC技術(shù)條件：按JB/T7653-1994的規(guī)定5.4模具閉合高度的校核由后側(cè)導(dǎo)柱模架標(biāo)準(zhǔn)可查得，125125的凹模周界的最小閉合高度和最大閉合高度分別為：H=160mm,H=190mm.而通過(guò)計(jì)算總閉合高度為H=183mm.5.5導(dǎo)柱、導(dǎo)套的選擇模具中導(dǎo)向副的作用是保證上模相對(duì)于下模有一精確的位置關(guān)系。根據(jù)設(shè)計(jì)要求及成本考慮，本設(shè)計(jì)采用在中、小型模具中應(yīng)用最廣的滑動(dòng)導(dǎo)向副結(jié)構(gòu)。其布置形式采用操作方便的后側(cè)導(dǎo)柱形式。滑動(dòng)導(dǎo)向副由導(dǎo)柱、導(dǎo)套組成，如下圖所示，導(dǎo)套和上模座采用H7/r6過(guò)盈配合，導(dǎo)套孔與導(dǎo)套柱間采用H6/h5、H7/h6的間隙配合。為使導(dǎo)套內(nèi)便于貯油并經(jīng)常保持摩擦副潤(rùn)滑，導(dǎo)套內(nèi)孔開有油槽。導(dǎo)套、導(dǎo)柱均有國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，國(guó)標(biāo)中對(duì)導(dǎo)套、導(dǎo)柱的尺寸、材料、表面質(zhì)量等都有相應(yīng)的規(guī)定。具體可查GB2861.1-1990～GB2861.7-1990。本設(shè)計(jì)采用B型導(dǎo)柱和A型導(dǎo)套。導(dǎo)套裝配圖其具本尺寸如下：導(dǎo)套（摘自JB/T7187.3-1995）直徑d=22mm、公差帶H7、長(zhǎng)度L=85mm、H=33mm的A型導(dǎo)套:導(dǎo)套A22H78533JB/T7187.3-1995D(r6)=35mmb=3mma=1mm技術(shù)條件：按JB/T8070-1995的規(guī)定，R由按制造廠決定。圖5-9B型導(dǎo)柱（摘自JB/T7187.2-1995）直徑d=22mm、公差帶h5、長(zhǎng)度L=150mm的B型導(dǎo)柱：導(dǎo)柱B22h5×150JB/T7187.2-1995技術(shù)條件：按JB/T8070-1995的規(guī)定R*由制造廠決定。為保證使用中的安全性與可靠性，設(shè)計(jì)與裝配模具時(shí)，還應(yīng)注意下列事項(xiàng)：當(dāng)模具處于閉合位置時(shí)，導(dǎo)柱上端面與上模座的上平面應(yīng)留10~15mm的距離；導(dǎo)柱下端面與下模座平面應(yīng)留2~5mm的距離。導(dǎo)套與上模座上平面應(yīng)留不小于3mm的距離，同時(shí)上模座開橫槽，以便排氣和出油。5.6推桿的選擇本設(shè)計(jì)中連接推桿和其它零件組成了硬性推件裝置，推桿在工作中應(yīng)該滿足一定的強(qiáng)度要求。可采用帶肩推桿：圖5-10帶肩推桿（摘自JB/T7650.1—1994）直徑d=M6、長(zhǎng)度L=40mm的A型帶肩推桿：推桿A640JB/T7650.1-1994d=8mm;材料：45，熱處理硬度43～48HRC技術(shù)條件：按JB/T7653-1994的規(guī)定5.7導(dǎo)料銷、擋料銷的選擇為了保證模具正常工作和沖出合格沖裁件，必須保證坯料或工序件對(duì)模具的工作刃口處于正確的相對(duì)位置，即必須定位。條料橫向定位裝置、縱向定位均采用固定擋料銷：圖5-11A型固定擋料銷（摘自JB/T7649.10-1994）直徑d=10mm、長(zhǎng)度L=13mm的固定擋料銷：固定擋料銷A10JB/T7649.10-1994d=4mmh=2mm材料：45，熱處理43～48HRC技術(shù)條件：按JB/T7653-1994的規(guī)定5.8螺釘及銷釘?shù)倪x擇模具緊固件主要指螺釘和銷釘。螺釘主要承受