平板片沖壓復(fù)合模具設(shè)計(jì)【雙耳形-垂直】【沖壓模具設(shè)計(jì)稿】

喜歡就充值下載吧。資源目錄里展示的全都有，下載后全都有，CAD圖紙均為可自行編輯，有疑問(wèn)咨詢(xún)QQ:1304139763=喜歡就充值下載吧。資源目錄里展示的全都有，下載后全都有，CAD圖紙均為可自行編輯，有疑問(wèn)咨詢(xún)QQ:1304139763= XXXX學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)作 者： 學(xué) 號(hào)： 學(xué)院（系、部）： 專(zhuān) 業(yè)： 題 目： 平板片復(fù)合模設(shè)計(jì) 指導(dǎo)者： 評(píng)閱者： 2016 年05 月 28- -摘 要本論文應(yīng)用本專(zhuān)業(yè)所學(xué)課程的理論和生產(chǎn)實(shí)際知識(shí)進(jìn)行一次冷沖壓模具設(shè)計(jì)工作的實(shí)際訓(xùn)練從而培養(yǎng)和提高了我的獨(dú)立工作能力。本設(shè)計(jì)通過(guò)對(duì)平板片的復(fù)合模設(shè)計(jì)的工藝性分析，確定了正確的工藝方案。從而對(duì)模具設(shè)計(jì)方案，以及沖壓設(shè)備作出了分析與選擇。通過(guò)分析決定采用復(fù)合模形式，然后參考其他模具結(jié)構(gòu)以及查手冊(cè)和計(jì)算設(shè)計(jì)。當(dāng)所有的參數(shù)計(jì)算完后，對(duì)模具的裝配方案，對(duì)主要零件的設(shè)計(jì)和裝配要求技術(shù)要求都進(jìn)行了分析。在設(shè)計(jì)過(guò)程中除了設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)外，還包括模具的裝配圖，非標(biāo)準(zhǔn)零件的零件圖等。關(guān)鍵詞：冷沖壓 ；復(fù)合模 ；設(shè)計(jì)目 錄摘 要I第一章、緒 論3第二章、零件的工藝分析和工藝方案的確定42.1.沖壓件的工藝分析42.2.確定工藝方案及模具的結(jié)構(gòu)形式42.3.排樣、計(jì)算條料寬度及步距的確定52.3.1.搭邊值的確定52.3.2.條料寬度的確定62.3.3.導(dǎo)板間間距的確定72.3.4.排樣72.3.5.材料利用率的計(jì)算與比較92.3.6.板料利用率的計(jì)算：9第三章、沖裁力的計(jì)算113.1.計(jì)算沖裁力的公式113.2.總沖裁力、卸料力、推料力和總沖壓力113.2.1.總沖裁力113.2.2.卸料力Fx的計(jì)算123.2.3.推料力Ft的計(jì)算123.2.4.總的沖壓力的計(jì)算13第四章、模具壓力中心與計(jì)算14第五章、刃口尺寸的計(jì)算165.1.刃口尺寸計(jì)算的基本原則165.2.刃口尺寸的計(jì)算165.3.計(jì)算凸、凹模刃口的尺寸175.4.沖裁刃口高度19第六章、主要零部件的設(shè)計(jì)216.1.工作零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)216.1.1.凹模的設(shè)計(jì)216.1.2.凸凹模的設(shè)計(jì)226.1.3.外形凸模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)236.1.4.內(nèi)孔凸模設(shè)計(jì)236.2.模架及其它零件的設(shè)計(jì)246.2.1.上下模座246.2.2.模柄246.2.3.模具的閉合高度25第七章、壓力機(jī)的選擇26結(jié) 論27參考文獻(xiàn)28第一章、緒 論沖壓模具的形式很多，一般可按以下幾個(gè)主要特征分類(lèi)： 1根據(jù)工藝性質(zhì)分類(lèi)（1）沖裁模 沿封閉或敞開(kāi)的輪廓線使材料產(chǎn)生分離的模具。如落料模、沖孔模、切斷模、切口模、剖切模等。（2）彎曲模 使平板坯料沿著直線（彎曲模）產(chǎn)生彎曲變形，從而獲得一定角度和形狀的工件的模具。（3）拉抻模 是把平板坯料制成開(kāi)口空心件，或使空心件進(jìn)一步改變形狀和尺寸的模具。（4）成形模 是將毛料件，或者是半成品，在凸、凹模的一定的形狀下壓制而成，其過(guò)程是聽(tīng)過(guò)材料產(chǎn)生局部塑形變形，如：壓筋，脹形等工序模具，起伏成形模也是這個(gè)原理，拉深，翻邊等工序。2根據(jù)工序與工序之間組合分類(lèi)（1）單模 一般是針對(duì)只有一對(duì)凸、凹模的模具，在沖壓過(guò)程中，只完成一道工序的模具，比如，落料，沖孔，拉深這樣的模具。（2）復(fù)合模 只有一個(gè)沖壓過(guò)程中，在壓力機(jī)的作用下，在同一工序上同時(shí)完成兩道或更多的工序的模具。（3）連續(xù)模 在條料的送進(jìn)方向上，按順序，有兩個(gè)或更多的工位，在壓力機(jī)的作用下，在不同的工位上依次完成兩道或多個(gè)工序的模具。連續(xù)模又稱(chēng)級(jí)進(jìn)?；蛱侥?。冷沖壓加工與其他加工方法相比，無(wú)論在技術(shù)方面，還是在經(jīng)濟(jì)方面，都具有許多獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)。第二章、零件的工藝分析和工藝方案的確定2.1.沖壓件的工藝分析圖21 零件圖如圖21所示零件圖。生產(chǎn)批量：大批量；材料：10#鋼；厚度：3.0mm；與低碳鋼相比，強(qiáng)度、硬度均較高，具有較好的韌性、焊接性，此鋼大多在正火狀態(tài)下使用，也可進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理。由于產(chǎn)品四角是直角，為防止落料凹模熱處理應(yīng)力集中開(kāi)裂，清角處應(yīng)增加R角，本次課題根據(jù)材料厚度，建議增加R0.5。2.2.確定工藝方案及模具的結(jié)構(gòu)形式根據(jù)制件的工藝分析，其基本工序有落料、沖孔兩道基本工序，按其先后順序組合，可得如下幾種方案;(1) 落料沖孔；單工序模沖壓(2) 沖孔落料；單工序模沖壓。(3) 沖孔落料；連續(xù)模沖壓。(4) 落料沖孔；復(fù)合模沖壓。方案（1）（2）屬于單工序模沖裁工序沖裁模指在壓力機(jī)一次行程內(nèi)完成一個(gè)沖壓工序的沖裁模。由于此制件生產(chǎn)批量大，尺寸又較這兩種方案生產(chǎn)效率較低，操作也不安全，勞動(dòng)強(qiáng)度大，故不宜采用。方案（3）屬于連續(xù)模，是指壓力機(jī)在一次行程中，依次在模具幾個(gè)不同的位置上同時(shí)完成多道沖壓工序的模具。于制件的結(jié)構(gòu)尺寸小，厚度小，連續(xù)模結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造成本高，維修不方便，因此，不宜采用該方案。方案（4）屬于復(fù)合沖裁模，復(fù)合沖裁模是指在一次工作行程中，在模具同一部位同時(shí)完成數(shù)道沖壓工序的模具。采用復(fù)合模沖裁，其模具結(jié)構(gòu)沒(méi)有連續(xù)模復(fù)雜，生產(chǎn)效率也很高，又降低的工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，所以此方案最為合適。根據(jù)分析采用方案（4）復(fù)合沖裁。2.3.排樣、計(jì)算條料寬度及步距的確定2.3.1.搭邊值的確定排樣時(shí)零件之間以及零件與條料側(cè)邊之間留下的工藝余料，稱(chēng)為搭邊。搭邊的作用是補(bǔ)償定位誤差，保持條料有一定的剛度，以保證零件質(zhì)量和送料方便。搭邊過(guò)大，浪費(fèi)材料。搭邊過(guò)小，沖裁時(shí)容易翹曲或被拉斷，不僅會(huì)增大沖件毛刺，有時(shí)還有拉入凸、凹模間隙中損壞模具刃口，降低模具壽命。或影響送料工作。搭邊值通常由經(jīng)驗(yàn)確定，表所列搭邊值為普通沖裁時(shí)經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)之一。表22 搭邊a和a1數(shù)值材料厚度圓件或類(lèi)似圓件的工件矩形工件邊長(zhǎng)L50mm矩形工件邊長(zhǎng)L50mm工件間a1沿邊a工件間a1沿邊a工件間a1沿邊a0.250.250.50.51.01.01.51.52.02.02.52.53.03.03.53.54.04.05.05.0121.00.80.81.01.21.51.82.22.53.00.6t1.21.01.01.31.51.82.22.53.03.50.7t1.21.81.51.21.52.02.22.52.53.50.7t1.52.01.81.51.82.22.52.83.24.00.8t1.52.52.21.81.51.82.22.52.83.24.00.8t1.82.62.52.01.82.02.52.83.23.54.50.9t搭邊值是廢料，所以應(yīng)盡量取小，但過(guò)小的搭邊值容易擠進(jìn)凹模，增加刃口磨損表22給出了鋼（WC0.05%0.25%）的搭邊值。該制件是矩形工件，根據(jù)尺寸從表22中查出：兩制件之間的搭邊值a1=2.2（mm），側(cè)搭邊值a=2.5(mm)。2.3.2.條料寬度的確定計(jì)算條料寬度有三種情況需要考慮；有側(cè)壓裝置時(shí)條料的寬度。無(wú)側(cè)壓裝置時(shí)條料的寬度。有定距側(cè)刃時(shí)條料的寬度。有定距側(cè)刃時(shí)條料的寬度。有側(cè)壓裝置的模具，能使條料始終沿著定位銷(xiāo)送進(jìn)。條料寬度公式：B0-=（Dmax+2a） 公式（21）其中條料寬度偏差上偏差為0，下偏差為，見(jiàn)表23條料寬度偏差。D條料寬度方向沖裁件的最大尺寸。a側(cè)搭邊值。根據(jù)公式23 B0-=（Dmax+2a）=（28+11+22.5）0-0.50=440-0.50表23 條料寬度公差(mm)條料寬度B/mm材料厚度t/mm0.50.5112200.050.080.1020300.080.100.1530500.100.150.202.3.3.導(dǎo)板間間距的確定定位銷(xiāo)間距離公式：A=B+Z 公式（24）Z定位銷(xiāo)與條料之間的最小間隙（mm）；查表24得Z=5mm 根據(jù)公式24 A1= B+Z =11+16+2.2 =29.2（mm） 錯(cuò)開(kāi)排樣計(jì)算 A2= B+Z =8+16+2.2 =26.2（mm）表24 定位銷(xiāo)與條料之間的最小間隙Zmin（mm）材料厚度t/mm有 側(cè) 壓 裝 置條 料 寬 度B/mm100以下100以上0.50.51122334455555558888882.3.4.排樣根據(jù)材料經(jīng)濟(jì)利用程度，排樣方法可以分為有廢料、少?gòu)U料和無(wú)廢料排樣三種，根據(jù)制件在條料上的布置形式，排樣有可以分為直排、斜排、對(duì)排、混合排、多排等多重形式。采用少?gòu)U料，或者是無(wú)廢料的排樣方法，材料利用率必然是很高，而且一次沖裁可以獲得多個(gè)零件，按此方法設(shè)計(jì)的模具，結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單，還可以降低沖裁力，但是，因條料本身的厚度公差，以及前道工序裁料時(shí)的誤差，條料導(dǎo)向與定位所產(chǎn)生的誤差，各個(gè)方面的影響，所以這樣沖出的產(chǎn)品公差等級(jí)比較低，在沖壓過(guò)程中，因模具單面受力（單邊切斷時(shí)），必然會(huì)加劇模具的磨損，從而降低模具壽命，沖出的產(chǎn)品斷面質(zhì)量也不好，尺寸精度也達(dá)不到。由于設(shè)計(jì)的零件是類(lèi)似T形零件，外形不完全規(guī)則，所以采用有費(fèi)料直排法。第一種排樣方法如圖：第二種排樣方法如圖：2.3.5.材料利用率的計(jì)算與比較利用CAD計(jì)算產(chǎn)品面積為735.777mm第一種排樣方法一個(gè)步距內(nèi)的材料利用率為=nF/Bs100% =1735.777/29.244100%=57.2678%式中 F一個(gè)步距內(nèi)沖裁件面積（包括沖出的小孔在內(nèi)）；n一個(gè)步距內(nèi)沖裁件數(shù)目；B條料寬度（mm）；s步距； 第二種排樣方法一個(gè)步距內(nèi)的材料利用率為=nF/Bs100% =2735.777/47.444100%=70.856%結(jié)合以上計(jì)算，選擇第二種排樣方法2.3.6.板料利用率的計(jì)算：沖裁零件的面積為：F= 735.777(mm2)毛坯規(guī)格為：12501000（mm）。送料步距為：h=Da1=23.7一個(gè)步距內(nèi)的材料利用率為：n11=(nF/Bh)100%橫裁時(shí)的條料數(shù)為：n1 =1000/B=1000/44=22.727 可沖22條，每條件數(shù)為：n2 =(1250-a)/h=(1250-2.2)/23.7 =52.649 可沖52件，板料可沖總件數(shù)為：n=n1n2=2252=1144(件)板料利用率為：n12=(nF/12501000)=(1144735.777/12501000) 100%=67.3383%縱裁時(shí)的條料數(shù)為：n1=1250/B=1250/44=28.409 可沖28條，每條件數(shù)為：n2=(1000-a)/h=(1000-2.2)/23.7=42.1 可沖42件，板料可沖總件數(shù)為：n= n1n2=2842=1176（件）板料的利用率為： n12=(nF/12501000)=(1176735.777/12501000) 100%=69.22% 通過(guò)比較，橫裁比縱裁的材料利用率小，所以該零件采用縱裁法。第三章、沖裁力的計(jì)算3.1.計(jì)算沖裁力的公式計(jì)算沖裁力是為了選擇更為合理的壓力機(jī)，壓力機(jī)的公稱(chēng)壓力必須大于所計(jì)算的總沖裁力，以適宜沖裁的要求，普通平刃沖裁模，其沖裁力F p一般可以按下式計(jì)算：Fp=KptL 公式（31） 式中 抗剪強(qiáng)度，見(jiàn)附表（MPa）；L周邊總長(zhǎng)（包括外形和孔）（mm）；t材料厚度（mm）;系數(shù)Kp是考慮到?jīng)_裁模刃口的磨損，凸模與凹模間隙波動(dòng)（數(shù)值的變化或分布不均），潤(rùn)滑情況，材料力學(xué)性能，厚度公差變化，等因數(shù)而設(shè)置的安全系數(shù)Kp，一般取13。當(dāng)查不到抗剪強(qiáng)度時(shí)，可以用抗拉強(qiáng)度b代替，而取Kp=1的近似計(jì)算法計(jì)算。根據(jù)常用金屬?zèng)_壓材料的力學(xué)性能查出10#鋼的抗剪強(qiáng)度為260340(MPa)，取=340(MPa)3.2.總沖裁力、卸料力、推料力和總沖壓力由于沖裁模具采用彈性卸料裝置和自然落料方式?？偟臎_裁力包括:F總沖壓力。 Fp總沖裁力。FQ卸料力FQ1推料力。3.2.1.總沖裁力Fp=F1+F2 公式(32)F1落料時(shí)的沖裁力。 F2沖孔時(shí)的沖裁力.落料時(shí)的周邊長(zhǎng)度為：L1=119.98（mm）根據(jù)公式51 F1=KptL =1.33.0119.98340 =159.093(KN)沖圓孔時(shí)的周邊長(zhǎng)度為：L2=d=3.1410=31.4（mm） F2= KptL =1.33.031.4340 =41.636(KN)總沖裁力：Fp=F1+F2=159.093+41.636=200.729(KN)表31 卸料力、推件力和頂件力系數(shù)料厚t/mmKxKtKd鋼0.10.10.50.52.52.56.56.50.0650.0750.0450.0550.040.050.030.040.020.030.10.0630.0550.0450.0250.140.080.060.050.03鋁、鋁合金純銅，黃銅0.0250.080.020.060.030.070.030.09對(duì)于表中的數(shù)據(jù)，厚的材料取小值，薄材料取大值。3.2.2.卸料力Fx的計(jì)算Fx=Kx Fp 公式(33) Kx卸料力系數(shù)。查表31得K0.030.04，取K0.04 根據(jù)公式33Fx=K Fp 0.04200.729 8.029(KN)3.2.3.推料力Ft的計(jì)算Ft=KtFp 公式(34) Kt推料力系數(shù)。 查表31得Kt0.045, 取Kt=0.045 根據(jù)公式34 Ft=KtFp =0.04541.636 1.874(KN)3.2.4.總的沖壓力的計(jì)算根據(jù)模具結(jié)構(gòu)總的沖壓力：F=Fp+Fx+FtF=Fp+Fx+Ft+Fd=200.729+8.029+1.874=210.632(KN)根據(jù)總的沖壓力，初選壓力機(jī)為：開(kāi)式雙柱可傾壓力機(jī)J2340。第四章、模具壓力中心與計(jì)算模具壓力中心是指諸沖壓合力的作用點(diǎn)位置，為了確保壓力機(jī)和模具正常工作，應(yīng)使沖模的壓力中心與壓力機(jī)滑塊的中心相重合，或者起碼在所選壓力機(jī)的模柄直徑范圍內(nèi)。否則，會(huì)使沖壓模和壓力機(jī)上滑塊之間產(chǎn)生偏心載荷，使滑塊和導(dǎo)軌之間產(chǎn)生過(guò)大磨損，模具導(dǎo)向零件和壓力機(jī)滑塊加速磨損，從而降低了模具和壓力機(jī)的使用壽命。模具的壓力中心計(jì)算，可安以下原則來(lái)確定：1、對(duì)稱(chēng)零件的單工序結(jié)構(gòu)模具，其壓力中心為沖裁件的幾何中心，與模具中心一致。2、工件形狀 相同且分布對(duì)稱(chēng)時(shí)，其壓力中心與零件的對(duì)稱(chēng)中心相重合。3、各分力對(duì)某坐標(biāo)軸的力矩之代數(shù)和等于諸力的合力對(duì)該軸的力矩。求出合力作用點(diǎn)的坐標(biāo)位置0，0（x=0,y=0），即為所求模具的壓力中心。Xo=L1X1+L2X2+LnXn/L1+L2+LnYo=L1Y1+L2Y2+LnYn/L1+L2+Ln通過(guò)解析法計(jì)算產(chǎn)品落料沖孔模壓力中心如下：由于計(jì)算外形尺寸的力矩相對(duì)復(fù)雜，所以無(wú)法詳細(xì)計(jì)算，從以上圖形分析，該產(chǎn)品形狀均在直徑為40的模柄范圍內(nèi)，所以其壓力中心也必然在其范圍內(nèi)，復(fù)合設(shè)計(jì)原理及要求。第五章、刃口尺寸的計(jì)算5.1.刃口尺寸計(jì)算的基本原則 產(chǎn)品的尺寸精度主要取決于模具刃口的尺寸的精度，模具的合理間隙也要靠模具刃口尺寸及制造精度來(lái)保證。正確確定模具刃口尺寸及制造公差，是設(shè)計(jì)沖裁模主要任務(wù)之一。 由此在決定模具刃口尺寸精度及其制造公差時(shí)需要考慮以下原則： 1、落料件尺寸由凹模尺寸決定，沖孔時(shí)的尺寸由凸模尺寸決定。故計(jì)算落料模尺寸時(shí)，應(yīng)以凹模為基準(zhǔn)，間隙算在凸模上：計(jì)算沖孔尺寸時(shí)，應(yīng)以凸模尺寸為基準(zhǔn)，間隙算在沖孔凹模上。 2、由于在沖壓過(guò)程中，凸、凹模有磨損，設(shè)計(jì)計(jì)算落料凹模時(shí)，凹模基本尺寸應(yīng)取尺寸公差范圍的較小尺寸；設(shè)計(jì)計(jì)算沖孔模時(shí)，凸?；境叽鐟?yīng)取工件孔尺寸公差范圍的較大尺寸。這樣就算凸凹模磨損到一定程度，仍能沖出合格的制件。凸凹模間隙則取最小值合理。 3、確定沖模刃口制造公差時(shí)，應(yīng)考慮制件的公差要求。如果對(duì)刃口精度要求過(guò)高（即制造公差過(guò)小），會(huì)使模具制造困能，增加成本，延長(zhǎng)生產(chǎn)周期；如果對(duì)刃口要求過(guò)低（即制造公差過(guò)大）則生產(chǎn)出來(lái)的制件有可能不合格，會(huì)使模具的壽命降低。若工件沒(méi)有標(biāo)注公差，則對(duì)于非圓形工件按國(guó)家“配合尺寸的公差數(shù)值”IT14級(jí)處理，沖模則可按IT11級(jí)制造；對(duì)于圓形工件可按IT17IT9級(jí)制造模具。沖壓件的尺寸公差應(yīng)按“入體”原則標(biāo)注單項(xiàng)公差，落料件上偏差為零，下偏差為負(fù)；沖孔件上偏差為正，下偏差為零。5.2.刃口尺寸的計(jì)算沖裁模凹、凸模刃口尺寸有兩種計(jì)算和標(biāo)注的方法，即分別加工和配作加工兩種方法。前者主要適用于圓形或簡(jiǎn)單規(guī)則形狀的工件，后者主要適用于沖制薄材料的沖裁，或沖制復(fù)雜形狀工件的沖裁，或單件生產(chǎn)的沖模。針對(duì)本次設(shè)計(jì)的課題形狀，又是大批量生產(chǎn)，故采用分開(kāi)加工法加工。設(shè)計(jì)時(shí)，需在圖紙上分別標(biāo)注凸模和凹模刃口尺寸精度及制造公差。凸、凹模分開(kāi)加工法的優(yōu)點(diǎn)是：凸、凹模具有互換性，而且制造周期短，便于中途更換，維修。其缺點(diǎn)是為了保證最初所選擇的間隙在合理范圍之內(nèi)，最好選擇比較小的凸、凹模具制造公差，才能滿(mǎn)足p+dZmax-Zmin，所以對(duì)模具制造的要求較高。 5.3.計(jì)算凸、凹模刃口的尺寸 凸模與凹模采用分別加工的方法計(jì)算落料凸凹模的刃口尺寸。1、落料模設(shè)工件的尺寸為，根據(jù)設(shè)計(jì)原理，落料時(shí)以凹模為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)。首先計(jì)算凹模刃口尺寸，使凹模的基本尺寸接近或直接等于工件外形輪廓的最小極限尺寸，將凹模尺寸減小最小合理間隙值，即可得出凸模尺寸。具體計(jì)算公式如下： 公式（61） 公式（62）式中 Dd 、Dp 落料凹模、凸模尺寸(mm)；Dmax 落料件的最大極限尺寸（mm）； 磨損系數(shù)； 工件的公差（mm）； 、 凹模、凸模的制造公差（mm）；Zmin 最小合理間隙（mm）。2、沖孔模設(shè)沖孔尺寸為，根據(jù)計(jì)算原則，沖孔時(shí)以凸模為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)。首先確定凸模尺寸，使凸模的基本尺寸接近或等于工件孔的最大極限尺寸，將凸模尺寸增大最小合理間隙值即得到凹模尺寸。其計(jì)算公式如下： 公式 （63） 公式 （64）式中 、 沖孔凸模、凹模的尺寸（mm）； 沖孔件孔的最小極限尺寸（mm）。3、孔心距孔心距屬于模具刃口磨損后基本不變的尺寸。若工件上沖出孔心距尺寸為L(zhǎng)或L ,其凹模型孔的孔心距可按下式確定： 或 公式（65）式中 凹模孔心距尺寸（mm）： 工件孔心距尺寸（mm）。為了保證初始間隙不超過(guò)，即，和選取必須通過(guò)校核滿(mǎn)足以下條件： 公式（66） 、值的確定，有以下方法：查表選取，表為規(guī)則形狀沖裁時(shí)，凸、凹模的制造偏差；按，選??；根據(jù)工件精度按模具制造精度選取，如按IT6IT7級(jí)來(lái)選取。為了避免沖裁件尺寸偏向極限尺寸（落料時(shí)偏向最小尺寸，沖孔時(shí)偏向最大尺寸），x值在0.51之間，根據(jù)工件制造精度進(jìn)行選取。工件精度IT10以上 x=1工件精度IT11IT13 x=0.75工件精度IT14 x=0.5（一） 落料刃口尺寸計(jì)算工件的尺寸均無(wú)公差要求，安國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)IT12級(jí)公差要求處理。根據(jù)平板片的落料零件圖，計(jì)算凸、凹模的刃口尺寸。考慮到零件形狀比較簡(jiǎn)單，采用分別加工法加工凸、凹模。凹模磨損后其尺寸變化有三種情況, 落料時(shí)應(yīng)以凹模的實(shí)際尺寸按間隙要求來(lái)配作凸模，沖孔時(shí)應(yīng)以凸模的實(shí)際尺寸按間隙要求來(lái)配制凹模。模具的基本尺寸計(jì)算如下：該零件屬于無(wú)特殊要求的一般沖孔、落料。外形由落料獲得，10 由沖孔同時(shí)獲得。查表51 的 ， ，則 （mm）按工件等級(jí)為IT14級(jí)確定工件的公差。設(shè)凸、凹模分別按IT6和IT7級(jí)加工制造，則落料模尺寸：（根據(jù)公式61 和62 計(jì)算） 58+0.1-0.1 （mm） （mm）校核: ，滿(mǎn)足公差條件。 16+0.1-0.1 （mm） （mm）校核: ，滿(mǎn)足公差條件。 12+0.1-0.1 （mm） （mm）校核: ，滿(mǎn)足公差條件。 22+0.1-0.1 （mm） （mm）校核: ，滿(mǎn)足公差條件。 16+0.1-0.1 （mm） （mm）校核: ，滿(mǎn)足公差條件。沖孔模尺寸：（根據(jù)公式63 和64 計(jì)算） 10-0.1 +0.1 （mm） （mm）校核：，滿(mǎn)足公差條件。5.4.沖裁刃口高度表61 刃口高度料厚0.50.5112244刃口高度h668810101214 查表61，刃口高度為h1012(mm),取h=5(mm) ，刃口高度小，不容易堵廢料。第六章、主要零部件的設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)主要零部件時(shí)，首先要考慮主要零部件用什么方法加工制造及總體裝配方法。結(jié)合模具的特點(diǎn)，本模具適宜采用線切割加工凸模固定板、卸料板、凹模及外形凸模、內(nèi)孔凸模。這種加工方法可以保證這些零件各個(gè)內(nèi)孔的同軸度，使裝配工作簡(jiǎn)化。下面就分別介紹各個(gè)零部件的設(shè)計(jì)方法。6.1.工作零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)6.1.1.凹模的設(shè)計(jì)凹模采用整體凹模，各種沖裁的直刃口凹模型腔采用線切割機(jī)床加工。 模具厚度的確定公式為： H=Kb式中：K系數(shù)值，考慮板料厚度的影響；b 沖裁件的最大外形尺寸；按上式計(jì)算后，選取的H值不應(yīng)小于（1520）mm;表71 系數(shù)值Ks/mm材料厚度t/mm1336501001002002000.300.400.200.300.150.200.100.150.350.500.220.350.180.220.120.180.450.600.300.450.220.300.150.22查表71得：K=0.350.50 H=0.50（28+11）=19.5mm取H=30mm模具壁厚的確定公式為：C=(1.52)H=1.530230=4560mm凹模壁厚取C=50mm凹模寬度的確定公式為：B=b+2C=（28+11）+250=139mm查表72取標(biāo)準(zhǔn)取B=140mm凹模長(zhǎng)度的確定公式為：L=（16+11）+250=127mm凹模的長(zhǎng)度要考慮導(dǎo)料銷(xiāo)發(fā)揮的作用，保證送料粗定位精度。查表72取標(biāo)準(zhǔn)L=140mm。（送料方向）凹模輪廓尺寸為140mm120mm30mm。凹模材料選用Cr12MoV，熱處理5860HRC。 表72 矩形和圓形凹模的外形尺寸 矩形凹模的寬度和長(zhǎng)度BL矩形和圓形凹模厚度H6350 636310、12、14、16、18、208063、8080、10063、10080、100100、1258012、14、16、18、120、22125100、125125、14080、1408014、16、18、20、22、25140125、140140、160100、160125、160140、200100、20012516、18、20、22、25、28160160、200140、200160、250125、25014016、20、22、25、28、32200200、250160、250200、280160 18、22、25、28、32、35250 250、280200、280250、31520020、25、28、32、35、4031525020、28、32、35、40、456.1.2.凸凹模的設(shè)計(jì)凸凹模的內(nèi)、外緣均為刃口，內(nèi)、外緣之間的壁厚取決于沖裁件的尺寸，為保證凸凹模的強(qiáng)度，凸凹模應(yīng)有一定的壁厚。6.1.3.外形凸模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)因?yàn)樵撝萍螤畈皇菑?fù)雜，所以將落料模設(shè)計(jì)成直通式凸模，直通式凸模工作部分和固定部分的形狀做成一樣，直通式凸模采用線切割機(jī)床加工。可以直接用與固定板過(guò)盈配合固定在下模板上，凸模與凸模固定板的過(guò)盈配合按H7/m6。凸模的高度是凸模固定板的厚度、卸料板的厚度、樹(shù)脂高度的總和，外形凸模長(zhǎng)度為：L=H1 +H3+（1520）mm H1凸模固定板厚度；得H1=0.6H凹=0.630=18mm(標(biāo)準(zhǔn)為15mm)H3卸料板厚度；查表75得H3=10mm，本次設(shè)計(jì)取15mm厚。(1520)附加長(zhǎng)度，包括凸模的修磨量，凸模進(jìn)入凹模的深度及凸模固定板與卸料板間的安全距離。（附加長(zhǎng)度取15）L=15+15+15=45mm ，本次設(shè)計(jì)取50mm定位銷(xiāo)的直線部分應(yīng)為(0.50.8）t ，定位銷(xiāo)伸入定位孔時(shí)，板料應(yīng)處于自由狀態(tài)。在手工送料時(shí)，板料以由定位銷(xiāo)定位，定位銷(xiāo)將工件導(dǎo)正的過(guò)程的將板料向后拉回約0.2mm。必須在卸料板壓緊板料之前完成導(dǎo)正。所以導(dǎo)正銷(xiāo)直線部分的長(zhǎng)度為：L導(dǎo)=0.83=2.4mm在外形凸模的底部鉆安裝導(dǎo)正銷(xiāo)，采用H7/r6的配合，為防止其脫落，在凸模上打橫向孔，用銷(xiāo)釘固定導(dǎo)正銷(xiāo)。6.1.4.內(nèi)孔凸模設(shè)計(jì)因?yàn)閮?nèi)孔凸模是圓凸摸，仍然選用直通式凸模，與凸模固定板采用H7/r6配合。凸模材料應(yīng)選Cr12MoV，熱處理5660HRC，凸模與卸料板之間的間隙見(jiàn)表73查得凸模與卸料板的間隙選為0.035mm。表73 凸模與卸料板、導(dǎo)柱與導(dǎo)套的間隙序號(hào)模具沖裁間隙Z卸料板與凸模間隙Z1輔助小導(dǎo)柱與小導(dǎo)套間隙Z210.0150.0250.0050.007約為0.00320.0250.050.0070.015約為0.00630.050.100.0150.025約為0.0140.100.150.0250.035約為0.026.2.模架及其它零件的設(shè)計(jì)6.2.1.上下模座 模座分帶導(dǎo)柱和不帶導(dǎo)柱兩種，根據(jù)生產(chǎn)規(guī)模和生產(chǎn)要求確定是否帶導(dǎo)柱的模座。本模具采用后側(cè)導(dǎo)柱、導(dǎo)套來(lái)保證模具上、下模的精確導(dǎo)向?；瑒?dòng)導(dǎo)柱、導(dǎo)套都是圓柱形的，其加工方便，可采用車(chē)床加工，裝配容易。導(dǎo)柱的長(zhǎng)度應(yīng)保證上模座最底位置時(shí)（閉合狀態(tài)），導(dǎo)柱上端面與上模座頂面的距離15mm。而下模座底面與導(dǎo)柱底面的距離為5mm。導(dǎo)柱的下部與下模座導(dǎo)柱孔采用R7/h5的過(guò)盈配合，導(dǎo)套的外徑與上模座導(dǎo)套孔采用R7/h5的過(guò)盈配合。導(dǎo)套的長(zhǎng)度，需要保證沖壓時(shí)導(dǎo)柱一定要進(jìn)入導(dǎo)套10mm以上。導(dǎo)柱與導(dǎo)套之間采用H7/h6的間隙配合，導(dǎo)柱與導(dǎo)套均采用20鋼，熱處理硬度滲碳淬硬5660HRC。導(dǎo)柱的直徑、長(zhǎng)度，按標(biāo)準(zhǔn)選取。導(dǎo)柱：d/mmL/mm分別為22180，導(dǎo)套：d/mmL/mmDmm分別為226035，模座的的尺寸L/mmB/mm為214mm185mm。模座的厚度應(yīng)為凹模厚度的1.52倍上模座的厚度為35，上墊板厚度取8，固定板厚度取15，下模座的厚度為45mm。6.2.2.模柄模柄的作用是將模具的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，與上模連接后，為防止松動(dòng)，擰入防轉(zhuǎn)螺釘緊固，垂直度較差，主要用于小型模具。（4）有凸緣的模柄，用螺釘、銷(xiāo)釘與上模座緊固在一起，使用與較大的模具。（5）浮動(dòng)式模柄，它由模柄，球面墊塊和連接板組成，這種結(jié)構(gòu)可以通過(guò)球面墊塊消除沖床導(dǎo)軌位差對(duì)對(duì)沖模導(dǎo)向精度的影響，適用于滾珠導(dǎo)柱、導(dǎo)套導(dǎo)向的精密沖裁。本模具采用帶臺(tái)階的壓入式模柄。在設(shè)計(jì)模柄時(shí)模柄長(zhǎng)度不得大于沖床滑塊內(nèi)模柄孔的深度，模柄直徑應(yīng)與模柄孔徑一致。6.2.3.模具的閉合高度該模具的閉合高度為H閉=H上模+H墊+L+H+H下模-h2=(35+20+8+45+50+8+45-2)mm=209（mm）式中： L凸模長(zhǎng)度，L=45 H凸凹模厚度，H=50h2凸模沖裁后進(jìn)入凹模的深度，h2=2可見(jiàn)該模具閉合高度小于所選壓力機(jī)J2340的最大裝模高度（220）可以使用。第七章、壓力機(jī)的選擇通過(guò)校核，該沖裁件所需的沖裁力為210.632KN，選擇開(kāi)式雙柱可傾壓力機(jī)J2340能夠滿(mǎn)足使用要求。其主要技術(shù)參數(shù)如下：公稱(chēng)壓力：400KN滑塊行程：80mm 最大閉合高度：300mm最大裝模高度；220mm作臺(tái)尺寸（前后左右）：350mm450mm墊板尺寸（厚度孔徑）：80mm120mm模柄孔尺寸：50mm70mm最大傾角高度：30結(jié) 論四年的學(xué)習(xí)，我對(duì)模具設(shè)計(jì)與制造有了深刻的認(rèn)識(shí)。面臨畢業(yè)期間，此次單獨(dú)設(shè)計(jì)一個(gè)模具，讓我了解了很多的模具結(jié)構(gòu)、模具加工工藝、模具的用途。并且學(xué)到不少的書(shū)本上沒(méi)有的知識(shí)，就拿沖壓模來(lái)說(shuō)，對(duì)于影響模具壽命的因素，主要是模具的加工精度和材料的剛度，還有模具的材料，模具生產(chǎn)批量，模具結(jié)構(gòu)等。影響模具的產(chǎn)品質(zhì)量的主要因素也是模具的制造精度。通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我從理論和實(shí)踐上又更進(jìn)一步的加深。模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的好壞直接影響產(chǎn)品質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)。中國(guó)面臨世界的挑戰(zhàn)，在模具行業(yè)這方面，我希望日后能在模具這一行有所貢獻(xiàn)。參考文獻(xiàn)1王海明主編.機(jī)械制造技術(shù)M.北京:中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社, 2004. 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