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目 錄
一、工藝分析………………………………………………（1）
二、確定工藝方案…………………………………………（1）
三、模具形式的確定………………………………………（1）
四、工藝與設(shè)計計算期 ……………………………（1~5）
五、模具結(jié)構(gòu)的設(shè)計 …………（5~6）
六、冷沖模主要零部件的設(shè)計……………………………（6）
七、模架及零件……………………………………………（6）
八、其它支承零件…………………………………………（7）
九、緊固件 ………………………………………………（7）
十、繪制模具裝配圖 ……………………………………（7）
十一、繪制模具工作零件圖………………………………（7）
十二、模具工作零件的加工………………………………（7）
十四、參考文獻(xiàn)……………………………………………（8）
一、工藝分析
此沖件為退火35號鋼，料厚4mm，沖件尺寸精度為IT12級，形狀并不復(fù)雜，尺寸大小為中型沖件，產(chǎn)量為大批量，屬于普通沖壓。
此沖件在沖裁時應(yīng)注意以下事項(xiàng)：
1、 此工件厚度為4毫米，沖裁力很大，選擇壓力機(jī)時注意。
2、 制件中等大小，可采用經(jīng)營濟(jì)的取件方式。
3、 即有落料又有沖孔，直徑14的凸模要注意防止其斷裂。
4、 是大批量生產(chǎn)的工件，應(yīng)重視模具材料和結(jié)構(gòu)的選擇，保證模具有高壽命。
5、 精度為IT14級，可采用線切割加工。
以上幾點(diǎn)是此沖件沖壓時較為困難之處，要想得到合理的沖件，并適應(yīng)大批量的生產(chǎn)數(shù)量的需要，提高模具壽命是必須處理好的課題。
二、確定工藝方案
從沖件的結(jié)構(gòu)和形狀可知，其基本工序有沖孔、落料兩種，但根據(jù)先后工序的不同排列，可以設(shè)計出以下七種方案：
①、落料外形，沖孔直徑14，沖孔直徑35，級進(jìn)模沖裁。
②、落料外形，沖孔直徑35，沖孔直徑14，級進(jìn)模沖裁。
③、沖孔直徑14，沖孔直徑35，落料外形，級進(jìn)模沖裁。
、沖孔直徑35，沖孔直徑14，落料外形，級進(jìn)模沖裁。
、沖孔直徑35、直徑14，落料外形，級進(jìn)模沖裁。
、落料外形，沖孔直徑35，直徑14，級進(jìn)模沖裁。
落料外形、沖孔直徑35、直徑14一次成形，復(fù)合模沖裁。
方案1、2、3、4屬于沖三次才成型，側(cè)刃設(shè)置四個浪費(fèi)材料，不合理。
方案5，先沖完孔，再落料，即省料又有足夠強(qiáng)度，不至于變形影響總裁質(zhì)量。
方案6，嚴(yán)重影響工件強(qiáng)度，倒致工件變形，不能采用。
方案7，復(fù)合模。
綜上所述5，7都可以，但材料厚度為四毫米選取復(fù)合模較好。
三、模具形式的確定
因制件材料較厚，制件是用來做彈簧吊耳的所以對制件平直度要示也不高，采用剛
性卸料裝置，制件較厚，步距較大，落料凸模也較大，所以采用倒裝式復(fù)合模。
四、工藝與設(shè)計計算
①、計算毛壞尺寸
由原始資料可知
總寬 =90
據(jù)文獻(xiàn)1表4-5可知
r/t=6/4=1.5
x=0.36
r>0.5t的彎曲件由于變薄不嚴(yán)重，按中性層展開的原理，壞料總長度應(yīng)等于彎曲個直
線部分和圓弧部分之和，即
=150
式中 表示壞料展開總度；
表示彎曲中心角。
畫排樣圖
因?yàn)樵O(shè)計的是復(fù)合模所以只需要一個工步
據(jù)文獻(xiàn)1表3-4可知
=4 =3.5
據(jù)文獻(xiàn)1表3-21可知
采用無側(cè)壓裝置的模具能使條料沿著導(dǎo)料板送進(jìn)
據(jù)文獻(xiàn)1表3-15 表3-14 可知
=1.0 =0.5
條料寬度
導(dǎo)料板間距離
導(dǎo)料板間距離
A=B+Z
所以 B=155 A=158
排樣圖如下所示
計算材料利用率
據(jù)文獻(xiàn)1式3-9可知
=
式中A 表示一個步距內(nèi)沖裁件的實(shí)際面積;
B 表示條料寬度;
S 表示步距.
計算沖壓力
完成本制件所需的沖壓力由沖裁力 推料力組成
1. 沖裁力由沖孔力和落料力組成
=1944N
F 表示沖裁力
L 表示沖裁周邊長度
T 表示材料
表示材料抗剪強(qiáng)度
K 表示系數(shù),一般取1.3
據(jù)文獻(xiàn)2可知
35號鋼 =490～645Mpa
由于是剛性御料,工件較厚所以卡在凹模中的沖裁件為2件
據(jù)文獻(xiàn)1表3-19可知
KT=0.045
=1944+2×0.045×1944
=2188N
初選壓力機(jī)
據(jù)文獻(xiàn)2表4-33可知J-33
計算壓力中心
本制件圖形規(guī)則,左右對稱,前后也對稱,故采用解析法求壓力中心較為方便,建立坐標(biāo)如下圖
所示
X0=0
Y0=0
計算凸凹模刃口尺寸
本制件設(shè)計的是復(fù)合模，可按配作法計算刃口尺寸
據(jù)文獻(xiàn)1表3-5可知
雙面間隙
據(jù)文獻(xiàn)1表3-6可知
由文獻(xiàn)3表2-2 表3- 6可知
尺寸偏差 模具制造偏差
0.5 0.035
0.5 0.030
0.5 0.030
0.5 0.035
0.75 0.025
0.5 0.020
0.5 0.020
因?yàn)樵O(shè)計的是復(fù)合模所以落料部分以凹模為基準(zhǔn)來配作凸模
1) 凹模磨損后變大尺寸
2) 凹模無變化尺寸
工件尺寸為時
凸模刃口尺寸按凹模實(shí)際尺寸配,保證雙面間隙(0.64~0.88)
沖孔部分 沖孔時應(yīng)以凸模為基準(zhǔn)來配作凹模
1) 凸模磨損后變小尺寸
式中 相應(yīng)的凹模刃口尺寸;
工件的最大極限尺寸;
工件的最小極限尺寸;
工件的基本尺寸;
工件公差;
工件偏差;
凹模刃口尺寸按凸模實(shí)際尺寸配,保證雙面間隙(0.64~0.88).
凹模制造偏差,通常取,
凸模制造偏差,通常取
五、模具結(jié)構(gòu)設(shè)計
凸凹模的設(shè)計
因制件簡單，是復(fù)合模，采用整體式矩形凸凹模校為合理，大批量生產(chǎn)。據(jù)文獻(xiàn)2表3-5選用Gr12MoV為凸凹模材料。
1） 確定凸凹模最小厚度H值
已知S=90據(jù)文獻(xiàn)1表3-25可知K=0.4
H=KS
=36
S 表示垂直送料方向的凸凹模刃壁間最大距離
2)確定凸凹模周圍尺寸L×B
據(jù)文獻(xiàn)3表2-140可知C=52
L=b+52×2=254
B=a+52×2=194
C 表示刃口邊界到凸凹模邊的距離
據(jù)文獻(xiàn)2表5-43可知凸凹模尺寸L×B=250×200
2） 選擇模架及確定其他沖模零件尺寸
由凸凹模周圍尺寸及厝架閉合高度在220~265之間查文獻(xiàn)2表5-8可知
上模座 下模座 導(dǎo)柱 導(dǎo)套
250×200×50 250×200×60 32×210 32×115×8
據(jù)文獻(xiàn)2表5-4可知
凸凹模長度
墊板
凸模固定板
落料凹模
63
250×200×8
250×200×20
250×200×55
卸料板
凸凹模固定板
螺釘
圓柱銷
250×200×18
250×200×22
M12×75
12×70
卸料螺釘
螺釘
圓柱銷
圓柱銷
12×55
12×95
12×90
12×60
六、沖模主要零部件的設(shè)計與選用
①、工作零件
凸模的結(jié)構(gòu)形式及其固定方法，凸模為非圓形凸模，結(jié)構(gòu)形式是工作部分為矩形，固定部分為圓形，固定方法采用臺肩固定，其結(jié)構(gòu)如圖所示：
②、凹模的外形結(jié)構(gòu)及其固定方法
凹模外形結(jié)構(gòu)如圖所示，固定方法采用臺肩固定。送進(jìn)導(dǎo)向方式與零件，采用固定擋料，導(dǎo)料銷，擋料銷高度為h=3mm。
、送料定距方式與零件，定距方式活動擋料銷
、卸料裝置
該模具卸料采用彈壓卸料裝置，其基本零件是卸料板，彈性元件（彈簧），卸料螺釘
、推件裝置
推件采用剛性推件，剛性推件其基本結(jié)構(gòu)為打桿，推板，連接推桿
七、模架及零件
①、模架根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)，選用中間導(dǎo)柱圓形模架，其特點(diǎn)是導(dǎo)向裝置都是安裝在模具的對稱線上，滑動平穩(wěn)，導(dǎo)向準(zhǔn)確可靠。
②、導(dǎo)向裝置
導(dǎo)柱的結(jié)構(gòu)形式
導(dǎo)套的結(jié)構(gòu)形式
③、上、下模座
上下模座的作用是直接或間接地安裝沖模，所有的零件分別與壓力機(jī)滑塊和工作臺接傳遞壓力。因此，必須必須十分重視上下模座的強(qiáng)度和剛度。一般模座材料選HT200。矩形模板的長度應(yīng)比凹模長度大40~70mm，而寬度取與凹模寬度相同或稍大的尺寸。模板輪廓尺寸應(yīng)比沖床工作臺漏料孔至少大40~50mm。模板厚度可參照凹模厚度估算，通常為凹模厚度的1~1.5倍。
八、其它支承零件
①、模柄選用旋入式模柄，并加螺絲防松，
②、凸模固定板和墊板
根據(jù)凸模固定和緊固件合理布置的需要，凸模固定板厚度一般為凹模厚度的60%~80%，凸模固定板與凸模為過渡配合（H7/h6），壓裝后將凸模端面與固定板一起磨平。
墊板的作用是直接承受凸模的壓力，所以還需加一塊墊板。
九、緊固件
螺釘、銷釘在沖模中起緊固定位作用，因此要確定它的規(guī)格和緊定位置。按如下方式選擇：
螺釘選用內(nèi)六角，它緊固牢靠，螺釘頭不外露，模具外形美觀。螺釘、銷釘規(guī)格根據(jù)沖壓工藝力的大小、凹模厚度確定?？刹楸?-35，銷釘常用圓柱形的，同一個組合一般不少于兩個。
十、繪制模具裝配圖
十一、繪制模具工作零件圖
十二、模具工作零件的加工
參 考 文 獻(xiàn)
1、 冷沖壓技術(shù) 、翁其金、北京、機(jī)械工業(yè)出版社、2003
2、 冷沖壓模具設(shè)計指導(dǎo)、王芳、北京、機(jī)械工業(yè)出版社、2003
3、 模具制造工藝學(xué)、郭鐵良、北京、高等教育出版社