128 沖壓模具2
128 沖壓模具2,沖壓,模具
設(shè)計作品： 沖壓模具
設(shè)計者：黃旭
指導(dǎo)老師：胡淑芬,各位老師您好，歡迎觀看我的設(shè)計,設(shè)計說明,本零件毛坯為0.8mm的10號鋼板件。,本次畢業(yè)設(shè)計是完成墊板冷沖壓工藝模具設(shè)計，采用落料；沖孔工藝。設(shè)計中分析了工件的沖壓工藝性，計算了毛坯排樣；沖壓力，刃口尺寸計算等。進(jìn)行了模具總體結(jié)構(gòu)；主要零部件的設(shè)計，繪制了落料；沖孔復(fù)合模的模具裝配圖和零部件圖。,設(shè)計方案,1 產(chǎn)品的分析
2 模具的確定
3 相關(guān)數(shù)據(jù)的計算
4 工藝分析,模具的確定,模具可分為正裝式復(fù)合模，倒裝式復(fù)合模和級進(jìn)模,經(jīng)分析，此工件為多孔沖裁件，若采用倒裝復(fù)合模，由于孔與孔之間的間距過小，采用倒裝復(fù)合模則模具則剛度不夠，另外倒裝復(fù)合模是下模座自然卸料方式，會導(dǎo)致廢料積累從而膨脹擠壓凸凹模，會減少凸凹模的使用壽命。若采用級進(jìn)模則有側(cè)刃裝置，則模具精度達(dá)不到零件要求。因此本設(shè)計決定采用正裝復(fù)合模。,設(shè)計原理,此正裝復(fù)合模設(shè)計工作時，板料以導(dǎo)料銷和擋料銷進(jìn)行定位。上模下壓，凸凹模外形和凹模進(jìn)行落料，落下的沖件卡在凹模中，同時沖孔凸模和凸凹模內(nèi)孔進(jìn)行沖孔，沖孔廢料卡在凸凹?？變?nèi)?？ㄔ诎寄Ｖ械臎_件由頂件裝置頂出，卡在凸凹模內(nèi)孔中的沖孔廢料由推桿頂出。該模具采用裝在下模座座底的彈頂器推動頂桿和頂件塊，可獲得較大的頂件力。每沖裁一次，沖孔廢料被推出一次，凸凹模孔內(nèi)不積存廢料。,模架的選擇,由于零件的尺寸較小，平直度要求也較高，因此 要求有較高的導(dǎo)向精度和穩(wěn)定性。,本設(shè)計采用對角導(dǎo)柱模架，對角導(dǎo)柱滑動模架其兩副導(dǎo)柱、導(dǎo)套均裝在模板的對角位置，既可橫向送料，又可縱向送料。模具剛性很好。適于各種沖裁模使用。為了避免上；下模的方向裝錯，兩導(dǎo)柱直徑制成一大一小。主要適用于沖壓精度較高的零件。,凸模的選擇,在本設(shè)計中沖孔凸模采用60度錐頭直桿圓凸模。因為本設(shè)計中有3個沖孔凸模，且凸模之間的距離較小，若采用階梯凸模雖然強(qiáng)度能夠保證，但是會導(dǎo)致凸模尾部相交，所以不適用。
且考慮到?jīng)_裁力，保證零件不至于承受太大的沖壓力，3個凸模采用階梯分布。,頂件塊的設(shè)計,在本設(shè)計中頂件塊的厚度為21mm。
頂件塊的作用是將凹模中的落料件推出。
另外在本設(shè)計中，由于凸模采用60度錐頭直桿圓凸模，凸模的強(qiáng)度可能不夠，所以頂件塊設(shè)計較長能起到凸模護(hù)套的作用，也能夠保證凸模的強(qiáng)度。,推桿的設(shè)計,正裝復(fù)合模每次沖裁結(jié)束時，卡在凸凹模內(nèi)孔中的廢料由推桿推出
在本設(shè)計中，凸凹模兩個孔直徑為5.2和6.0mm，廢料必須由推桿頂出才能進(jìn)行下次沖裁，因此推桿應(yīng)該保證有足夠的長度，本設(shè)計中推桿的長度為35mm。,材料的選用,在本設(shè)計中有各種材料的選用
由于模座不進(jìn)行加工，不需要有很大的韌性，只要保證有足夠的剛性和強(qiáng)度即可，因此考慮到經(jīng)濟(jì)性我選用灰口鑄鐵HT250
而凸模，凹模，凸凹模等要進(jìn)行沖裁的零件，要有足夠的韌性·強(qiáng)度和尺寸穩(wěn)定性，因此我選用高碳中鉻工具鋼Cr5MoV,它們的含鉻量較低，共晶碳化物少，碳化物分布均勻，熱處理變形小，具有良好的淬透性和尺寸穩(wěn)定性。
其他大部分標(biāo)準(zhǔn)件選用45號鋼,小結(jié),通過本次畢業(yè)設(shè)計的鍛煉，使我對模具設(shè)計與模具制造的相關(guān)過程有了比較深刻的認(rèn)識和全面的掌握。認(rèn)真嚴(yán)謹(jǐn)?shù)耐瓿闪吮敬萎厴I(yè)設(shè)計也是大學(xué)四年里最后也最重要的一次設(shè)計。但是由于水平有限，錯誤和不足之處在所難免，懇請各位老師批評指正，不勝感激。,設(shè)計作品： 沖壓模具
設(shè)計者：黃旭
指導(dǎo)老師：胡淑芬,各位老師您好，歡迎觀看我的設(shè)計,設(shè)計說明,本零件毛坯為0.8mm的10號鋼板件。,本次畢業(yè)設(shè)計是完成墊板冷沖壓工藝模具設(shè)計，采用落料；沖孔工藝。設(shè)計中分析了工件的沖壓工藝性，計算了毛坯排樣；沖壓力，刃口尺寸計算等。進(jìn)行了模具總體結(jié)構(gòu)；主要零部件的設(shè)計，繪制了落料；沖孔復(fù)合模的模具裝配圖和零部件圖。,設(shè)計方案,1 產(chǎn)品的分析
2 模具的確定
3 相關(guān)數(shù)據(jù)的計算
4 工藝分析,模具的確定,模具可分為正裝式復(fù)合模，倒裝式復(fù)合模和級進(jìn)模,經(jīng)分析，此工件為多孔沖裁件，若采用倒裝復(fù)合模，由于孔與孔之間的間距過小，采用倒裝復(fù)合模則模具則剛度不夠，另外倒裝復(fù)合模是下模座自然卸料方式，會導(dǎo)致廢料積累從而膨脹擠壓凸凹模，會減少凸凹模的使用壽命。若采用級進(jìn)模則有側(cè)刃裝置，則模具精度達(dá)不到零件要求。因此本設(shè)計決定采用正裝復(fù)合模。,設(shè)計原理,此正裝復(fù)合模設(shè)計工作時，板料以導(dǎo)料銷和擋料銷進(jìn)行定位。上模下壓，凸凹模外形和凹模進(jìn)行落料，落下的沖件卡在凹模中，同時沖孔凸模和凸凹模內(nèi)孔進(jìn)行沖孔，沖孔廢料卡在凸凹?？變?nèi)。卡在凹模中的沖件由頂件裝置頂出，卡在凸凹模內(nèi)孔中的沖孔廢料由推桿頂出。該模具采用裝在下模座座底的彈頂器推動頂桿和頂件塊，可獲得較大的頂件力。每沖裁一次，沖孔廢料被推出一次，凸凹?？變?nèi)不積存廢料。,模架的選擇,由于零件的尺寸較小，平直度要求也較高，因此 要求有較高的導(dǎo)向精度和穩(wěn)定性。,本設(shè)計采用對角導(dǎo)柱模架，對角導(dǎo)柱滑動模架其兩副導(dǎo)柱、導(dǎo)套均裝在模板的對角位置，既可橫向送料，又可縱向送料。模具剛性很好。適于各種沖裁模使用。為了避免上；下模的方向裝錯，兩導(dǎo)柱直徑制成一大一小。主要適用于沖壓精度較高的零件。,凸模的選擇,在本設(shè)計中沖孔凸模采用60度錐頭直桿圓凸模。因為本設(shè)計中有3個沖孔凸模，且凸模之間的距離較小，若采用階梯凸模雖然強(qiáng)度能夠保證，但是會導(dǎo)致凸模尾部相交，所以不適用。
且考慮到?jīng)_裁力，保證零件不至于承受太大的沖壓力，3個凸模采用階梯分布。,頂件塊的設(shè)計,在本設(shè)計中頂件塊的厚度為21mm。
頂件塊的作用是將凹模中的落料件推出。
另外在本設(shè)計中，由于凸模采用60度錐頭直桿圓凸模，凸模的強(qiáng)度可能不夠，所以頂件塊設(shè)計較長能起到凸模護(hù)套的作用，也能夠保證凸模的強(qiáng)度。,推桿的設(shè)計,正裝復(fù)合模每次沖裁結(jié)束時，卡在凸凹模內(nèi)孔中的廢料由推桿推出
在本設(shè)計中，凸凹模兩個孔直徑為5.2和6.0mm，廢料必須由推桿頂出才能進(jìn)行下次沖裁，因此推桿應(yīng)該保證有足夠的長度，本設(shè)計中推桿的長度為35mm。,材料的選用,在本設(shè)計中有各種材料的選用
由于模座不進(jìn)行加工，不需要有很大的韌性，只要保證有足夠的剛性和強(qiáng)度即可，因此考慮到經(jīng)濟(jì)性我選用灰口鑄鐵HT250
而凸模，凹模，凸凹模等要進(jìn)行沖裁的零件，要有足夠的韌性·強(qiáng)度和尺寸穩(wěn)定性，因此我選用高碳中鉻工具鋼Cr5MoV,它們的含鉻量較低，共晶碳化物少，碳化物分布均勻，熱處理變形小，具有良好的淬透性和尺寸穩(wěn)定性。
其他大部分標(biāo)準(zhǔn)件選用45號鋼,小結(jié),通過本次畢業(yè)設(shè)計的鍛煉，使我對模具設(shè)計與模具制造的相關(guān)過程有了比較深刻的認(rèn)識和全面的掌握。認(rèn)真嚴(yán)謹(jǐn)?shù)耐瓿闪吮敬萎厴I(yè)設(shè)計也是大學(xué)四年里最后也最重要的一次設(shè)計。但是由于水平有限，錯誤和不足之處在所難免，懇請各位老師批評指正，不勝感激。,學(xué)校代碼：10410序 號：0398本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計題目： 沖壓模具 學(xué) 院： 工 學(xué) 院 姓 名： 黃 旭 學(xué) 號： 20050398 專 業(yè)： 機(jī)械設(shè)計制造及其自動化 年 級： 機(jī)制 051 指導(dǎo)教師： 胡淑芬 二 OO 九年 五 月沖壓模具2沖壓模具畢業(yè)設(shè)計材 料：10鋼板料厚度：t=0.8mm 生產(chǎn)批量：大批量任 務(wù)：編制沖壓工藝方案、設(shè)計模具結(jié)構(gòu)圖 8· 摘 要本次畢業(yè)設(shè)計是完成墊板冷沖壓工藝模具設(shè)計，采用落料；沖孔工沖壓模具3藝。設(shè)計中分析了工件的沖壓工藝性，計算了毛坯排樣；沖壓力，刃口尺寸計算等。進(jìn)行了模具總體結(jié)構(gòu)；主要零部件的設(shè)計，繪制了落料；沖孔復(fù)合模的模具裝配圖和零部件圖。關(guān)鍵詞： 沖壓工藝 模具設(shè)計 裝配圖一 引 言隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，模具對于現(xiàn)代工業(yè)來說是十分重要的，尤其是沖壓技術(shù)的應(yīng)用。在各個經(jīng)濟(jì)部門中，幾乎都要沖壓加工生產(chǎn)，它不僅與整個機(jī)械行業(yè)密切相關(guān)，而且與人們的生活息息相關(guān)。模具，是工業(yè)生產(chǎn)的基礎(chǔ)工藝裝備，在電子、汽車、電機(jī)、電器、儀表、家電和通訊等產(chǎn)品中，60%-80%的零部件都依靠模具成形，模具質(zhì)量的高低決定著產(chǎn)品質(zhì)量的高低，因此，模具被稱之為“百業(yè)之母”。模具又是“效益放大器”，用模具生產(chǎn)的最終產(chǎn)品的價值，往往是模具自身價值的幾十倍、上百倍。模具生產(chǎn)的工藝水平及科技含量的高低，已成為衡量一個國家科技與產(chǎn)品制造水平的重要標(biāo)志，它在很大程度上決定著產(chǎn)品的質(zhì)量、效益、新產(chǎn)品的開發(fā)能力，決定著一個國家制造業(yè)的國際競爭力。改革開放以來，我國模具工業(yè)發(fā)展迅猛。1996 至 2001年間，我國模具工業(yè)的產(chǎn)值年平均增長 14%左右。目前，全國共有模具生產(chǎn)廠點 1.7萬個，從業(yè)人員 50多萬人。2001 年全國模具工業(yè)總產(chǎn)值達(dá) 300億元人民幣，我國模具年產(chǎn)值已位居世界第四。我國模具工業(yè)的技術(shù)水平近年來也取得了長足的進(jìn)步。大型、精密、復(fù)雜、高效和長壽命模具上了一個新臺階。大型復(fù)雜沖模以汽車覆蓋件模具為代表，已能生產(chǎn)部分新型轎車的覆蓋件模具。體現(xiàn)高水平制造技術(shù)的多工位級進(jìn)模的覆蓋面，已從電機(jī)、電器鐵芯片模具，擴(kuò)展到接插件、電子槍零件、空調(diào)器散熱片等家電零件模具。在大型塑料模具方面，已能生產(chǎn) 48英寸電視的塑殼模具、6.5Kg大容量洗衣機(jī)全套塑料模具，以及汽車保險杠、整體儀表板等模具。在精密塑料模具方面，已能生產(chǎn)照相機(jī)塑料模具、多型腔小模數(shù)齒輪模具及塑封模具等。在大型精密復(fù)雜壓鑄模方面，國內(nèi)已能生產(chǎn)自動扶梯整體踏板壓鑄模及汽車后橋齒輪箱壓鑄模。其他類型的模具，例如子午線輪胎活絡(luò)模具、鋁合金和塑料門窗異型材擠出模等，也都達(dá)到了較高的水平，并可替代進(jìn)口模具。目 錄一 引言………………………………………………………………………………3二 沖壓工藝分析……………………………………………………………………5 2.1 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)形狀分析…………………………………………………………52.2 產(chǎn)品尺寸，精度，粗糙度，斷面質(zhì)量分析………………………………5沖壓模具4三 沖壓方案的確定…………………………………………………………………5四 墊板沖模結(jié)構(gòu)的確定……………………………………………………………74.1 模具的形式…………………………………………………………………7 4.2 定位裝置……………………………………………………………………74.3 卸料裝置……………………………………………………………………84.4 導(dǎo)向裝置……………………………………………………………………84.5 模架…………………………………………………………………………8五 沖壓工藝的計算…………………………………………………………………85.1 排樣…………………………………………………………………………85.2 計算沖壓力…………………………………………………………………95.3 計算模具的壓力中心………………………………………………………105.4 計算模具的刃口尺寸………………………………………………………11六 墊板復(fù)合模主要零件的設(shè)計計算………………………………………………166.1 落料凹?！?66.2 沖孔凸模長度及強(qiáng)度校核…………………………………………………186.3 卸料裝置……………………………………………………………………196.4凸凹模長度確定，壁厚的校核 ……………………………………………20七 模座的設(shè)計………………………………………………………………………217.1 模座的材料…………………………………………………………………217.2 上模座………………………………………………………………………217.3 下模座………………………………………………………………………21八 其他零件的選用…………………………………………………………………228.1 導(dǎo)柱模架的選用……………………………………………………………228.2 導(dǎo)柱導(dǎo)套的選擇……………………………………………………………238.3 定位元件的選擇……………………………………………………………248.4 模柄的選擇…………………………………………………………………258.5 螺釘?shù)倪x擇…………………………………………………………………268.6 推桿的選擇…………………………………………………………………278.7 頂桿的選擇…………………………………………………………………27九 沖壓模具的安全技術(shù)……………………………………………………………28十 沖模的安裝………………………………………………………………………28十一 模具的分析……………………………………………………………………29十二 心得體會………………………………………………………………………30參考文獻(xiàn) ……………………………………………………………………………31二 沖壓工藝分析：沖壓模具52.1 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)形狀分析由零件圖可知，產(chǎn)品為長條板型落料，圓片及其他沖孔，對稱，有尖角?？着c孔之間，孔與邊緣之間的最小距離 C滿足 C>1.5t的要求（C>1.2）2.2 產(chǎn)品尺寸，精度，粗超度，斷面質(zhì)量分析1：尺寸精度 查《磨具設(shè)計手冊》得：由于沖裁件的厚度為 0.8mm 取 TT8 到 IT92：產(chǎn)品材料分析：對于沖壓材料一般要求的力學(xué)性能是強(qiáng)度低；塑性高；表面質(zhì)量和厚度公差符合國家標(biāo)準(zhǔn)。本設(shè)計是 10號鋼，屬于優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼，是低碳鋼。其力學(xué)性能是強(qiáng)度，硬度低；塑性，韌性好。經(jīng)退火后，沖裁的加工方法是完全可是成形的。另外，產(chǎn)品對于表面質(zhì)量沒有嚴(yán)格要求，所以盡量選用國家標(biāo)準(zhǔn)板材，其沖裁出餓表面質(zhì)量就可以保證。3：產(chǎn)量要求能夠大批量生產(chǎn)，很適合采用沖壓加工的方法。最好采用復(fù)合?；蚣夁M(jìn)模。三 沖壓工藝方案的確定完成此工件需要沖孔，落料兩道工序。其加工 工藝方案可分為以下三種。（一）: 第一種方案：采用單工序逐步加工1：沖孔，落料單工序模。工序簡圖見 1-12: 落料，沖孔單工序模。工序簡圖見 1-2特點：由于采用單工序模，模具制造簡單，維修方便，但生產(chǎn)率低，工件精度低，不適合大批量生產(chǎn)。圖 1-11 沖孔2 落料沖壓模具6圖 2-21 落料2 沖孔（二） 第二種方案：采用復(fù)合模加工成形，工序圖見圖 1-3圖 1-3特點： 生產(chǎn)率高，工件精度高，但模具制造較復(fù)雜，調(diào)整維修較麻煩，使用壽命低。（三） 第三種方案： 采用連續(xù)模加工成形，工序圖見圖 1—4圖 1—4第二工位 第一工位特點： 生產(chǎn)率高，便于實現(xiàn)機(jī)械化，自動化，但模具制造復(fù)雜，調(diào)整維修麻煩，工件精度低。根據(jù)本零件的設(shè)計要求，以及各種方案的特點，決定采用第二種方案較合理。沖壓模具7四 墊板沖模結(jié)構(gòu)的確定4.1 模具的形式復(fù)合模又可以分為正裝式復(fù)合模和倒裝式復(fù)合模。（1） 正裝式復(fù)合模的特點：工件和沖孔的廢料的將落在凹模的表面上。必須加以清除后才能進(jìn)行下一次沖裁。因此，操作不方便，也不安全，對多孔工件不宜采用。但沖出的零件平直度較高，適合沖裁材質(zhì)較軟，板料較薄的沖裁件，還可以沖裁孔邊距較小的沖裁件。（2） 倒裝式復(fù)合模的特點:沖孔廢料由沖孔凸模沖入凹模洞中積聚到一定數(shù)量，由下模漏料孔排出，不必清楚廢料。操作方便，應(yīng)用很廣，并為機(jī)械化出件提供了有利條件。但工件表面平直度較差。凸凹模承受的張力較大。經(jīng)分析，此工件為多孔沖裁件，若采用倒裝復(fù)合模，由于孔與孔之間的間距過小，采用倒裝復(fù)合模則模具去剛度不夠。因此本設(shè)計決定采用正裝復(fù)合模。4.2 定位裝置采用固定擋料銷擋料，在上模座卸料板上給出讓位孔。沖壓模具8采用導(dǎo)料螺栓橫向定位。因為它的結(jié)構(gòu)簡單，使用方便，對模具強(qiáng)度削弱小。4.3卸料裝置1：條料的卸除 采用固定卸料板，因為是正裝復(fù)合模，卸料板安裝在上模座。2：工件的卸除 采用彈性頂件裝置將工件從下模座中頂出3：沖孔廢料的卸除 采用打桿推件將上模座中廢料沖出4.4導(dǎo)向零件導(dǎo)向零件有許多種，如用導(dǎo)板導(dǎo)向，則模具安裝不方便，而且阻擋操作者的視線，所以不用。若用滾珠式導(dǎo)柱導(dǎo)套進(jìn)行導(dǎo)向，則雖然導(dǎo)向精度高，壽命長，但結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，也不采用。針對本零件精度要求不是很高（ IT8到IT9） ，采用滑動式導(dǎo)柱導(dǎo)套進(jìn)行導(dǎo)向即可。而且模具在壓力機(jī)上的安裝比較簡單，操作又方便，還可以降低成本。4.5模架若采用中間模架，則導(dǎo)柱對稱分布滑動平穩(wěn)，但只能向一個方向送料，阻擋操作者的視線，操作不便，適用于單工序模和工位少的級進(jìn)模。若采用后側(cè)導(dǎo)柱，則操作方便，結(jié)構(gòu)緊湊，適用于大件邊緣沖裁，但其平穩(wěn)性不夠，常用于小型沖模。四導(dǎo)柱模架剛性很好，導(dǎo)向平穩(wěn)可靠，但其價格較高，一般用于精密沖裁模。對角導(dǎo)柱模架即可橫向送料，又可縱向送料，適合各種沖裁模使用。綜合上述特點和零件特點，本設(shè)計決定采用對角導(dǎo)柱模架，但為避免上下模座的方向裝錯，兩導(dǎo)柱直徑制成一大一小。五 沖壓工藝的計算5.1 排樣1 搭邊 查《冷沖壓模具設(shè)計》 確定搭邊值 a,b當(dāng) t=0.8mm 時 a=1.8 b=1.52 條料的寬度 采用無側(cè)壓裝置，所以 =B??-(D+2a)?沖壓模具9——條料寬度的單向偏差，mm 查表的 —— -0.5??= =B?-(D+2a)?0.56o?3 材料的利用率 ?= 1nFL%?式中 n——板料上實際沖裁的零件數(shù)量——零件的實際面積1L——板料長度，mmB——板料寬度，mm若取工件數(shù)量 n=10, 則料長為L=10D+9b+2b=10 18+9 1.5+2 1.5=196.5??取 L=197條料的規(guī)格為 197 55.6 0.8材料的利用率為 = = =85.7%?1nFLB0%5218 97.605.2 計算沖壓力沖裁力公式 F= F?孔 落式中 F——沖裁力——沖孔沖裁力孔——落料沖裁力落1：沖孔沖裁力 =K F孔 孔 bLt?孔式中 K——系數(shù) 查表去 K=1.3—沖孔周長 = =12 2+6.5 +5.2 +6L孔 孔 12?孔 孔 孔 3??=75.6t——材料厚度 t=0.8mm—材料抗剪強(qiáng)度，Mpa 查《模具設(shè)計與制造簡明手冊》 b?10 號鋼， =260~340 取 =300Mpab?b?=K =1.3 75.6 0.8 300=23587 取 =23.6KNF孔 bLt孔 ?F孔沖壓模具102: 落料沖裁力 = F落 落 bKLt?落式中 ——落料周長 =（18+52） 2=140落 落 ?= =1.3 140 0.8 300=43680 取 =43.7KN落 bLt?落 ?F落3：卸料力 =F??KF落式中 ——卸料系數(shù) 查表得 為 0.04 到 0.05?取 =0.05 ?= =0.05 43.7 =2.185KNF?K落 ?4: 推料力 = n t ttF孔式中 ——推料系數(shù) 查表取 =0.055 t tKn——同時卡在凹模內(nèi)的件數(shù) n=3= n=0.055 23.6 3=3.9KNtFtK孔 ?5: 頂件力 = （ + ）ddF孔 落式中 ——頂件系數(shù) 查表去 =0.06dK= （ + ）=0.06 （23.6+43.7）=4.038KNdFK孔 落 ?6：模具總壓力 總沖裁時，壓力機(jī)的壓力值必須大于或等于沖裁各工藝的總和，即大于總的沖裁力。根據(jù)模具不同，計算公式不同。當(dāng)采用彈性卸料裝置和下出料方式的沖裁模為= + + + =23.6+43.7+2.185+3.9=77.285KNF總 孔 落 ?tF7: 初選壓力機(jī)根據(jù) =77.285KN 選公稱壓力為 100KN 的壓力機(jī)F總5.3 計算模具的壓力中心由于零件在垂直于進(jìn)料方向左右對稱，因此壓力中心在進(jìn)料方向的沖壓模具11中心線上。沖孔所需的沖裁力為、1FtbKL??23tb?F= 123F?根據(jù)理論力學(xué)知道，合力對某軸之力矩等于各分力對同軸力矩之和。由此苛求出壓力中心坐標(biāo)（ ）0xy= 123?0x1.3 （24+6.5 ） 0.8 300 38+1.3 5.2 0.8 300 22+ ??????1.3 6 300 0.8 300 12= 2.4 310計算得 =29.54 得出壓力中心為（29.54 0）0x5.3 計算模具刃口尺寸尺寸計算原則：在確定沖模凹模和凸模刃口尺寸時，必須遵循以下原則：1） 根據(jù)落料和沖孔的特點：落料件的尺寸取決于凹模尺寸，因此落料模應(yīng)先決定凹模尺寸。故沖孔模應(yīng)先決定凸模尺寸，用增大凹模尺寸來保證合理間隙。2） 根據(jù)凹凸模刃口的磨損規(guī)律。凹模刃口磨損后使落料件尺寸變大，其刃口的基本尺寸應(yīng)取接近或等于工件的最小極限尺寸，凸模刃口磨損后使沖孔孔徑減小，故應(yīng)使尺寸接近或等于工件的最大極限尺寸3） 考慮工件精度與模具精度間的關(guān)系，在確定模具制造公差時，既要保證工件的精度要求，又要保證有合理的間隙數(shù)值，一般沖模精度較工件精度高 2到 3級1：沖孔凸模=td0min1()tx???=aimin0aZ以上各式中 ——沖孔凸模的刃口尺寸t沖壓模具12——沖孔凹模的刃口尺寸ad——沖孔件的最小極限尺寸，mmmin——系數(shù)x——工件孔徑公差，mm1?——凸模刃口尺寸制造偏差，mmt?——凹模刃口尺寸制造偏差，mma——凸凹模最小初始雙面間隙，mm minZ查表 =0.072 minZ由于本零件沖孔數(shù)量為 3 個 且大小不一 ，因此要求計算 3 個凸模的刃口尺寸1） 孔 11： =2.5 查表 =0.75 =0.25 =0.0721mindx1?minZ= 1t10min(d)t??= a1imin0axZ由于此凸模非標(biāo)準(zhǔn)件 根據(jù) = = =0.06t?a14?=2.5mind沖壓模具13= =1td0.6(2.572)???0.6875?= ==a .0?0.629?= mm = mm1t0.6?1ad.02: =12 查表 =0.5 =0.5 =0.0722mindx?minZ= t10min(d)t??= 2a1imin0axZ由于此凸模非標(biāo)準(zhǔn)件 根據(jù) = = =0.125ta?14?=12mind= =2t 0.125(1.)???0.125?= ==a .07?0.1259?= mm = mm2td0.125?2ad.3： =4 查表 =0.75 =0.3 =0.0722minx1?minZ= 3t10min()tx??= ad1imin0a由于此凸模非標(biāo)準(zhǔn)件 根據(jù) = = =0.075ta?14?=4min= =3td0.75(4.3)???0.7542?= ==a .0?0.753?= mm = mm3t0.752?3ad.752）孔 2沖壓模具14同上 ： =td0min1()tx???=aimin0aZ?=5.2 查表得 =0.15 =0.072 min .75??1minZ=0.02 =0.02 t?a?= =td0.2(5.21)???0.23?= =a .075?0.2584?校核 查表得 =0.104 maxZ+ =0.02+0.02 =0.041?t— =0.104—0.072=0.032maxZin+ 2.3mm ?滿足最小壁厚 n> 的要求，設(shè)計合理。min七 模座的設(shè)計沖壓模具217.1 模座的材料一般選用鑄鐵 HT200 HT250， 也可以選用 A3,A5結(jié)構(gòu)鋼，本設(shè)計中從降低模具成本考慮，選用鑄鐵 HT250材料。查《沖壓模具標(biāo)準(zhǔn)件選用與設(shè)計指南》 ，選用標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)。7.2 上模座采用滑動導(dǎo)向模架 上模座做選用“100 80 25 GB/T2855.5”?7.3 下模座下模座選用“100 80 32 GB/T2855.6”?沖壓模具22八 其他零件的選用 8.1 導(dǎo)柱模架的選用標(biāo)準(zhǔn)件的規(guī)格，1)導(dǎo)柱“20 150 GB/T2861.1” ?導(dǎo)套“32 80 GB/T2861.6”2)導(dǎo)柱“18 150 GB/T2861.1”導(dǎo)套“28 80 GB/T2861.6”后側(cè)導(dǎo)柱模架技術(shù)條件：按 GB/T8050—1999 的規(guī)定模架 220 160I GB/T2851.3?I 級精度的后導(dǎo)柱模架沖壓模具231 上模座 2 導(dǎo)套 3 導(dǎo)柱 4 下模座8.2 導(dǎo)柱導(dǎo)套的選擇選用 A型直導(dǎo)柱結(jié)構(gòu)，材料 20鋼，熱處理要求；滲碳深度 0.8-1.2mm,硬度 58-62HRC。 技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) ISO9182—2 本設(shè)計取直徑 d=20mm和 d=18mm，公差帶 h6，長度 L=140mm。選用 A型直滑動導(dǎo)套結(jié)構(gòu)，材料，熱處理同上，技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) ISO9448-2。如圖所示：沖壓模具24導(dǎo)柱導(dǎo) 套8.3 定位元件的選擇為了保證模具正常工作，必須保證坯料或工件對模具處于正確的相對位置，即必須定位。1） 在本設(shè)計中采用 A型固定擋料銷，如圖： 直徑 d=6mm，長度 L=8mm的彈簧彈頂擋料裝置 A10JB/T7649.10材料:45 號鋼，熱處理 43~48HRC技術(shù)條件：按 JB/T7653—1994 的規(guī)定沖壓模具252） 采用側(cè)邊導(dǎo)料銷進(jìn)去送料方向的定位，保證垂直進(jìn)料方向的精度。本設(shè)計采用 A 型導(dǎo)料銷。長度 d=6mm , L=22mm 的 A 型導(dǎo)料銷 6 22GB/T7648.7?材料 T8A, 熱處理硬度 52~56HRC技術(shù)條件按 JB/T7653—1994 的規(guī)定8.4 模柄的選擇中小型模具一般是通過模柄將上模固定在壓力機(jī)滑塊上。模柄是作為上模與壓力機(jī)滑塊連接的零件。對它的基本要求是:一要與壓力機(jī)滑塊上的模柄正確配合，安全可靠；二是與上模正確而可靠連接。在本設(shè)計中采用壓入式的模柄。如圖：采用 A 型壓入式模柄 沖壓模具26材料：Q235—AF技術(shù)條件：按 GB/T7653—1994 的規(guī)定直徑 D=20 的 A 型壓入式模柄模柄 A32 80GB/T7646.2?8.5 螺釘?shù)倪x擇本設(shè)計選用圓柱頭內(nèi)六角螺釘材料 45 熱處理硬度 35-40HRC技術(shù)條件按 JB/T3098.3——2000的規(guī)定沖壓模具278.6 推桿的選擇本設(shè)計采用 A型帶肩推桿材料 45 熱處理硬度 43-48HRC技術(shù)條件按 JB/T7653——1994的規(guī)定8.7 頂桿的選擇頂桿 6 55JB/T7650.3?材料 45 熱處理硬度 43-48HRC技術(shù)條件按 JB/T7653——1994的規(guī)定 沖壓模具28九 沖壓模具的安全技術(shù)在設(shè)計沖壓模具時，必須滿足下列要求：1. 模具結(jié)構(gòu)應(yīng)能保證操作方便，安全可靠，操作者勿需手，臂，頭伸入危險區(qū)即可順利完成沖壓工作。2. 調(diào)試，安裝，修理，搬運(yùn)和儲藏方便安全，不會因模具結(jié)構(gòu)問題而引起意外事故3. 模具零件要有足夠的強(qiáng)度，材料選擇合理，模具應(yīng)避免有與機(jī)能無關(guān)的外部凸凹，外部應(yīng)倒棱；倒柱倒套應(yīng)遠(yuǎn)離操作者，模具壓力中心應(yīng)通過或靠近模柄中心線，導(dǎo)向定位等重要部件要使操作者能看清楚4. 設(shè)計模具時應(yīng)考慮安裝機(jī)械化裝置的位置，以便必要時機(jī)械化自動化裝置代替手工操作5. 頂件器，推件器以及卸料板等結(jié)構(gòu)必須可靠6. 不使操作者有不安全的感覺十 沖模的安裝沖模的使用壽命，工作安全和沖件質(zhì)量等對于沖模的正確安裝有著極大的關(guān)系：1：沖模應(yīng)正確安裝在壓力機(jī)上，使模具上下部分不發(fā)生偏斜和位移，這樣就可以保證模具有較高的準(zhǔn)確性，避免產(chǎn)生廢品，而且可以保證模具壽命 2: 模具安裝時將帶有導(dǎo)向的模具上下應(yīng)同時搬到工作臺面上。應(yīng)先固定上模，然后根據(jù)上模的位置固定下模3：在沖壓生產(chǎn)過程中，由于壓力機(jī)振動，可能引起固定沖模的緊固零件松動。操作者必須隨時注意和檢查各緊固零件的工作狀況沖壓模具29十一 模具的分析模具的裝配圖：1 下模座 2 墊板 3凸模固定板 4凸模墊塊 5頂件塊 6凹模 7卸料板 8 彈性橡膠 9 凸凹模固定板 10 墊板 11 模柄 12 打桿 13上模座 14 推板 15 推桿 16 導(dǎo)套 17 卸料螺釘 18 凸凹模19 導(dǎo)柱 20 凸模（1） 21 凸模（2） 22 凸模（3） 23 頂桿 24 夾板 25 螺桿 26 螺母 27 圓柱頭螺釘 28 圓柱銷 29 導(dǎo)料銷 30 固定擋料銷此正裝復(fù)合模設(shè)計工作時，板料以導(dǎo)料銷和擋料銷進(jìn)行定位。上模下壓，凸凹模外形和凹模進(jìn)行落料，落下的沖件卡在凹模中，同時沖孔凸模和凸凹模內(nèi)孔進(jìn)行沖孔，沖孔廢料卡在凸凹?？變?nèi)?？ㄔ诎寄Ｖ械臎_件由頂件裝置頂出，卡在凸凹模內(nèi)孔中的沖孔廢料由推桿頂出。該模具采用裝置下模座底下的彈頂器推動頂桿和頂件塊，可獲得較大的頂件力。每沖裁一次，沖孔廢料被推出一次，凸凹模孔內(nèi)不積存廢料。沖壓模具30十二 心得與體會通過本次畢業(yè)設(shè)計，在理論知識的指導(dǎo)下，結(jié)合生產(chǎn)實習(xí)中所獲得的實踐經(jīng)驗，在老師和同學(xué)的幫助下，認(rèn)真并獨(dú)立的完成了本次畢業(yè)設(shè)計。在本次設(shè)計的過程中，通過自己實際的操作計算，我對以前所學(xué)過的專業(yè)知識有了更進(jìn)一步，更深刻的認(rèn)識，同時也認(rèn)識到了自己的不足。本次畢業(yè)設(shè)計歷時 1個月左右，從分析領(lǐng)會畢業(yè)設(shè)計的要求，到拿出自己的方案，然后對自己手上的沖壓件的性能進(jìn)行分析計算，比如材料，形狀等。因此對要設(shè)計的沖壓件有了一個比較全面深刻的認(rèn)識，并在此基礎(chǔ)上綜合考慮生產(chǎn)中的各種實際因素，最后確定本次畢業(yè)設(shè)計的工藝方案。然后進(jìn)行排樣，沖壓力，壓力中心等的計算，直到模具總裝配圖的繪制，經(jīng)歷了大量的計算過程，查閱了很多相關(guān)的書籍資料。因此通過本次畢業(yè)設(shè)計的訓(xùn)練，也培養(yǎng)和鍛煉了一種自己查閱資料，獲取有價值信息的能力?？傊ㄟ^本次畢業(yè)設(shè)計的鍛煉，使我對模具設(shè)計與模具制造的相關(guān)過程有了比較深刻的認(rèn)識和全面的掌握。認(rèn)真嚴(yán)謹(jǐn)?shù)耐瓿闪吮敬萎厴I(yè)設(shè)計也是大學(xué)四年里最后也最重要的一次設(shè)計。但是由于水平有限，錯誤和不足之處在所難免，懇請各位老師批評指正，不勝感激。沖壓模具31參考文獻(xiàn)1 翁其金，徐新成 《沖壓工藝及沖模設(shè)計》 機(jī)械工業(yè)出版社 2 于永泗 齊民 《機(jī)械工程材料》第五版 大連理工大學(xué)出版社3 夏巨堪 李志剛 《中國模具設(shè)計大典》電子版 中國機(jī)械工程學(xué)會4 中國磨具設(shè)計大典 第三卷5 簡明冷沖壓手冊編寫租 《簡明冷沖壓手冊》 第三版 機(jī)械工業(yè)出版社6 陳于萍 周兆元 《互換性與測量技術(shù)》 第二版 機(jī)械工業(yè)出版社沖壓模具32江西農(nóng)業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(論文)任務(wù)書設(shè)計（論文）課 題 名 稱沖壓模具學(xué)生姓名 黃旭 院（系） 工學(xué)院 專 業(yè) 機(jī)械設(shè)計制造及其自動化指導(dǎo)教師 胡淑芬 職 稱 副教授 學(xué) 歷 本科畢業(yè)設(shè)計（論文）要求：1 設(shè)計說明書按工學(xué)院規(guī)定的格式要求編寫。2 設(shè)計說明書編寫條理與順序清晰，并達(dá)到規(guī)定字?jǐn)?shù)。3 希望同學(xué)們能用 proi 等軟件制作模具裝配及工作動畫。4 按院規(guī)定要求制作設(shè)計 PP。畢業(yè)設(shè)計（論文）內(nèi)容與技術(shù)參數(shù)：1. 裝配圖按國標(biāo)要求繪制，左下角須是國標(biāo)的明細(xì)欄。2. 裝配圖的右上部繪制零件圖和排樣圖。3. 零件圖要標(biāo)注設(shè)計尺寸，下方須標(biāo)注零件材料及厚度。4. 排樣圖上須標(biāo)注條料的寬度、搭邊值、步距。(另還須在設(shè)計說明書中說明選擇的條料的規(guī)格)5. 裝配圖的中下處要用“技術(shù)要求” ，字體及大小按國標(biāo)。6. 裝配圖上的每個零件必須按順序標(biāo)號(相同零件可不標(biāo)，但須在圖中及明細(xì)欄中標(biāo)明數(shù)量。7. 零件圖上的相關(guān)尺寸、形位公差及表面粗糙度必須標(biāo)注清晰。8. 如果該零件有熱處理要求及制作要求須在“技術(shù)要求”中說明。9. 在明細(xì)欄中標(biāo)明該零件的材料。畢業(yè)設(shè)計（論文）工作計劃：1．查閱資料 共 1周2．編寫設(shè)計計算說明書（畢業(yè)論文）一份 共 2周3．繪制主要零件圖若干張 共 2周4．繪制裝配圖一套 共 5周沖壓模具33接受任務(wù)日期 2008 年 12 月 01 日 要求完成日期 2009 年 05 月 10 日學(xué) 生 簽 名 年 月 日指導(dǎo)教師簽名 年 月 日院長（主任）簽名 年 月 日學(xué)校代碼：10410序 號：0398本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計題目： 沖壓模具 學(xué) 院： 工 學(xué) 院 姓 名： 黃 旭 學(xué) 號： 20050398 專 業(yè)： 機(jī)械設(shè)計制造及其自動化 年 級： 機(jī)制 051 指導(dǎo)教師： 胡淑芬 二 OO 九年 五 月沖壓模具2沖壓模具畢業(yè)設(shè)計材 料：10鋼板料厚度：t=0.8mm 生產(chǎn)批量：大批量任 務(wù)：編制沖壓工藝方案、設(shè)計模具結(jié)構(gòu)圖 8· 摘 要本次畢業(yè)設(shè)計是完成墊板冷沖壓工藝模具設(shè)計，采用落料；沖孔工沖壓模具3藝。設(shè)計中分析了工件的沖壓工藝性，計算了毛坯排樣；沖壓力，刃口尺寸計算等。進(jìn)行了模具總體結(jié)構(gòu)；主要零部件的設(shè)計，繪制了落料；沖孔復(fù)合模的模具裝配圖和零部件圖。關(guān)鍵詞： 沖壓工藝 模具設(shè)計 裝配圖一 引 言隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，模具對于現(xiàn)代工業(yè)來說是十分重要的，尤其是沖壓技術(shù)的應(yīng)用。在各個經(jīng)濟(jì)部門中，幾乎都要沖壓加工生產(chǎn)，它不僅與整個機(jī)械行業(yè)密切相關(guān)，而且與人們的生活息息相關(guān)。模具，是工業(yè)生產(chǎn)的基礎(chǔ)工藝裝備，在電子、汽車、電機(jī)、電器、儀表、家電和通訊等產(chǎn)品中，60%-80%的零部件都依靠模具成形，模具質(zhì)量的高低決定著產(chǎn)品質(zhì)量的高低，因此，模具被稱之為“百業(yè)之母”。模具又是“效益放大器”，用模具生產(chǎn)的最終產(chǎn)品的價值，往往是模具自身價值的幾十倍、上百倍。模具生產(chǎn)的工藝水平及科技含量的高低，已成為衡量一個國家科技與產(chǎn)品制造水平的重要標(biāo)志，它在很大程度上決定著產(chǎn)品的質(zhì)量、效益、新產(chǎn)品的開發(fā)能力，決定著一個國家制造業(yè)的國際競爭力。改革開放以來，我國模具工業(yè)發(fā)展迅猛。1996 至 2001年間，我國模具工業(yè)的產(chǎn)值年平均增長 14%左右。目前，全國共有模具生產(chǎn)廠點 1.7萬個，從業(yè)人員 50多萬人。2001 年全國模具工業(yè)總產(chǎn)值達(dá) 300億元人民幣，我國模具年產(chǎn)值已位居世界第四。我國模具工業(yè)的技術(shù)水平近年來也取得了長足的進(jìn)步。大型、精密、復(fù)雜、高效和長壽命模具上了一個新臺階。大型復(fù)雜沖模以汽車覆蓋件模具為代表，已能生產(chǎn)部分新型轎車的覆蓋件模具。體現(xiàn)高水平制造技術(shù)的多工位級進(jìn)模的覆蓋面，已從電機(jī)、電器鐵芯片模具，擴(kuò)展到接插件、電子槍零件、空調(diào)器散熱片等家電零件模具。在大型塑料模具方面，已能生產(chǎn) 48英寸電視的塑殼模具、6.5Kg大容量洗衣機(jī)全套塑料模具，以及汽車保險杠、整體儀表板等模具。在精密塑料模具方面，已能生產(chǎn)照相機(jī)塑料模具、多型腔小模數(shù)齒輪模具及塑封模具等。在大型精密復(fù)雜壓鑄模方面，國內(nèi)已能生產(chǎn)自動扶梯整體踏板壓鑄模及汽車后橋齒輪箱壓鑄模。其他類型的模具，例如子午線輪胎活絡(luò)模具、鋁合金和塑料門窗異型材擠出模等，也都達(dá)到了較高的水平，并可替代進(jìn)口模具。目 錄一 引言………………………………………………………………………………3二 沖壓工藝分析……………………………………………………………………5 2.1 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)形狀分析…………………………………………………………52.2 產(chǎn)品尺寸，精度，粗糙度，斷面質(zhì)量分析………………………………5沖壓模具4三 沖壓方案的確定…………………………………………………………………5四 墊板沖模結(jié)構(gòu)的確定……………………………………………………………74.1 模具的形式…………………………………………………………………7 4.2 定位裝置……………………………………………………………………74.3 卸料裝置……………………………………………………………………84.4 導(dǎo)向裝置……………………………………………………………………84.5 模架…………………………………………………………………………8五 沖壓工藝的計算…………………………………………………………………85.1 排樣…………………………………………………………………………85.2 計算沖壓力…………………………………………………………………95.3 計算模具的壓力中心………………………………………………………105.4 計算模具的刃口尺寸………………………………………………………11六 墊板復(fù)合模主要零件的設(shè)計計算………………………………………………166.1 落料凹?！?66.2 沖孔凸模長度及強(qiáng)度校核…………………………………………………186.3 卸料裝置……………………………………………………………………196.4凸凹模長度確定，壁厚的校核 ……………………………………………20七 模座的設(shè)計………………………………………………………………………217.1 模座的材料…………………………………………………………………217.2 上模座………………………………………………………………………217.3 下模座………………………………………………………………………21八 其他零件的選用…………………………………………………………………228.1 導(dǎo)柱模架的選用……………………………………………………………228.2 導(dǎo)柱導(dǎo)套的選擇……………………………………………………………238.3 定位元件的選擇……………………………………………………………248.4 模柄的選擇…………………………………………………………………258.5 螺釘?shù)倪x擇…………………………………………………………………268.6 推桿的選擇…………………………………………………………………278.7 頂桿的選擇…………………………………………………………………27九 沖壓模具的安全技術(shù)……………………………………………………………28十 沖模的安裝………………………………………………………………………28十一 模具的分析……………………………………………………………………29十二 心得體會………………………………………………………………………30參考文獻(xiàn) ……………………………………………………………………………31二 沖壓工藝分析：沖壓模具52.1 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)形狀分析由零件圖可知，產(chǎn)品為長條板型落料，圓片及其他沖孔，對稱，有尖角?？着c孔之間，孔與邊緣之間的最小距離 C滿足 C>1.5t的要求（C>1.2）2.2 產(chǎn)品尺寸，精度，粗超度，斷面質(zhì)量分析1：尺寸精度 查《磨具設(shè)計手冊》得：由于沖裁件的厚度為 0.8mm 取 TT8 到 IT92：產(chǎn)品材料分析：對于沖壓材料一般要求的力學(xué)性能是強(qiáng)度低；塑性高；表面質(zhì)量和厚度公差符合國家標(biāo)準(zhǔn)。本設(shè)計是 10號鋼，屬于優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼，是低碳鋼。其力學(xué)性能是強(qiáng)度，硬度低；塑性，韌性好。經(jīng)退火后，沖裁的加工方法是完全可是成形的。另外，產(chǎn)品對于表面質(zhì)量沒有嚴(yán)格要求，所以盡量選用國家標(biāo)準(zhǔn)板材，其沖裁出餓表面質(zhì)量就可以保證。3：產(chǎn)量要求能夠大批量生產(chǎn)，很適合采用沖壓加工的方法。最好采用復(fù)合?；蚣夁M(jìn)模。三 沖壓工藝方案的確定完成此工件需要沖孔，落料兩道工序。其加工 工藝方案可分為以下三種。（一）: 第一種方案：采用單工序逐步加工1：沖孔，落料單工序模。工序簡圖見 1-12: 落料，沖孔單工序模。工序簡圖見 1-2特點：由于采用單工序模，模具制造簡單，維修方便，但生產(chǎn)率低，工件精度低，不適合大批量生產(chǎn)。圖 1-11 沖孔2 落料沖壓模具6圖 2-21 落料2 沖孔（二） 第二種方案：采用復(fù)合模加工成形，工序圖見圖 1-3圖 1-3特點： 生產(chǎn)率高，工件精度高，但模具制造較復(fù)雜，調(diào)整維修較麻煩，使用壽命低。（三） 第三種方案： 采用連續(xù)模加工成形，工序圖見圖 1—4圖 1—4第二工位 第一工位特點： 生產(chǎn)率高，便于實現(xiàn)機(jī)械化，自動化，但模具制造復(fù)雜，調(diào)整維修麻煩，工件精度低。根據(jù)本零件的設(shè)計要求，以及各種方案的特點，決定采用第二種方案較合理。沖壓模具7四 墊板沖模結(jié)構(gòu)的確定4.1 模具的形式復(fù)合模又可以分為正裝式復(fù)合模和倒裝式復(fù)合模。（1） 正裝式復(fù)合模的特點：工件和沖孔的廢料的將落在凹模的表面上。必須加以清除后才能進(jìn)行下一次沖裁。因此，操作不方便，也不安全，對多孔工件不宜采用。但沖出的零件平直度較高，適合沖裁材質(zhì)較軟，板料較薄的沖裁件，還可以沖裁孔邊距較小的沖裁件。（2） 倒裝式復(fù)合模的特點:沖孔廢料由沖孔凸模沖入凹模洞中積聚到一定數(shù)量，由下模漏料孔排出，不必清楚廢料。操作方便，應(yīng)用很廣，并為機(jī)械化出件提供了有利條件。但工件表面平直度較差。凸凹模承受的張力較大。經(jīng)分析，此工件為多孔沖裁件，若采用倒裝復(fù)合模，由于孔與孔之間的間距過小，采用倒裝復(fù)合模則模具去剛度不夠。因此本設(shè)計決定采用正裝復(fù)合模。4.2 定位裝置采用固定擋料銷擋料，在上模座卸料板上給出讓位孔。沖壓模具8采用導(dǎo)料螺栓橫向定位。因為它的結(jié)構(gòu)簡單，使用方便，對模具強(qiáng)度削弱小。4.3卸料裝置1：條料的卸除 采用固定卸料板，因為是正裝復(fù)合模，卸料板安裝在上模座。2：工件的卸除 采用彈性頂件裝置將工件從下模座中頂出3：沖孔廢料的卸除 采用打桿推件將上模座中廢料沖出4.4導(dǎo)向零件導(dǎo)向零件有許多種，如用導(dǎo)板導(dǎo)向，則模具安裝不方便，而且阻擋操作者的視線，所以不用。若用滾珠式導(dǎo)柱導(dǎo)套進(jìn)行導(dǎo)向，則雖然導(dǎo)向精度高，壽命長，但結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，也不采用。針對本零件精度要求不是很高（ IT8到IT9） ，采用滑動式導(dǎo)柱導(dǎo)套進(jìn)行導(dǎo)向即可。而且模具在壓力機(jī)上的安裝比較簡單，操作又方便，還可以降低成本。4.5模架若采用中間模架，則導(dǎo)柱對稱分布滑動平穩(wěn)，但只能向一個方向送料，阻擋操作者的視線，操作不便，適用于單工序模和工位少的級進(jìn)模。若采用后側(cè)導(dǎo)柱，則操作方便，結(jié)構(gòu)緊湊，適用于大件邊緣沖裁，但其平穩(wěn)性不夠，常用于小型沖模。四導(dǎo)柱模架剛性很好，導(dǎo)向平穩(wěn)可靠，但其價格較高，一般用于精密沖裁模。對角導(dǎo)柱模架即可橫向送料，又可縱向送料，適合各種沖裁模使用。綜合上述特點和零件特點，本設(shè)計決定采用對角導(dǎo)柱模架，但為避免上下模座的方向裝錯，兩導(dǎo)柱直徑制成一大一小。五 沖壓工藝的計算5.1 排樣1 搭邊 查《冷沖壓模具設(shè)計》 確定搭邊值 a,b當(dāng) t=0.8mm 時 a=1.8 b=1.52 條料的寬度 采用無側(cè)壓裝置，所以 =B??-(D+2a)?沖壓模具9——條料寬度的單向偏差，mm 查表的 —— -0.5??= =B?-(D+2a)?0.56o?3 材料的利用率 ?= 1nFL%?式中 n——板料上實際沖裁的零件數(shù)量——零件的實際面積1L——板料長度，mmB——板料寬度，mm若取工件數(shù)量 n=10, 則料長為L=10D+9b+2b=10 18+9 1.5+2 1.5=196.5??取 L=197條料的規(guī)格為 197 55.6 0.8材料的利用率為 = = =85.7%?1nFLB0%5218 97.605.2 計算沖壓力沖裁力公式 F= F?孔 落式中 F——沖裁力——沖孔沖裁力孔——落料沖裁力落1：沖孔沖裁力 =K F孔 孔 bLt?孔式中 K——系數(shù) 查表去 K=1.3—沖孔周長 = =12 2+6.5 +5.2 +6L孔 孔 12?孔 孔 孔 3??=75.6t——材料厚度 t=0.8mm—材料抗剪強(qiáng)度，Mpa 查《模具設(shè)計與制造簡明手冊》 b?10 號鋼， =260~340 取 =300Mpab?b?=K =1.3 75.6 0.8 300=23587 取 =23.6KNF孔 bLt孔 ?F孔沖壓模具102: 落料沖裁力 = F落 落 bKLt?落式中 ——落料周長 =（18+52） 2=140落 落 ?= =1.3 140 0.8 300=43680 取 =43.7KN落 bLt?落 ?F落3：卸料力 =F??KF落式中 ——卸料系數(shù) 查表得 為 0.04 到 0.05?取 =0.05 ?= =0.05 43.7 =2.185KNF?K落 ?4: 推料力 = n t ttF孔式中 ——推料系數(shù) 查表取 =0.055 t tKn——同時卡在凹模內(nèi)的件數(shù) n=3= n=0.055 23.6 3=3.9KNtFtK孔 ?5: 頂件力 = （ + ）ddF孔 落式中 ——頂件系數(shù) 查表去 =0.06dK= （ + ）=0.06 （23.6+43.7）=4.038KNdFK孔 落 ?6：模具總壓力 總沖裁時，壓力機(jī)的壓力值必須大于或等于沖裁各工藝的總和，即大于總的沖裁力。根據(jù)模具不同，計算公式不同。當(dāng)采用彈性卸料裝置和下出料方式的沖裁模為= + + + =23.6+43.7+2.185+3.9=77.285KNF總 孔 落 ?tF7: 初選壓力機(jī)根據(jù) =77.285KN 選公稱壓力為 100KN 的壓力機(jī)F總5.3 計算模具的壓力中心由于零件在垂直于進(jìn)料方向左右對稱，因此壓力中心在進(jìn)料方向的沖壓模具11中心線上。沖孔所需的沖裁力為、1FtbKL??23tb?F= 123F?根據(jù)理論力學(xué)知道，合力對某軸之力矩等于各分力對同軸力矩之和。由此苛求出壓力中心坐標(biāo)（ ）0xy= 123?0x1.3 （24+6.5 ） 0.8 300 38+1.3 5.2 0.8 300 22+ ??????1.3 6 300 0.8 300 12= 2.4 310計算得 =29.54 得出壓力中心為（29.54 0）0x5.3 計算模具刃口尺寸尺寸計算原則：在確定沖模凹模和凸模刃口尺寸時，必須遵循以下原則：1） 根據(jù)落料和沖孔的特點：落料件的尺寸取決于凹模尺寸，因此落料模應(yīng)先決定凹模尺寸。故沖孔模應(yīng)先決定凸模尺寸，用增大凹模尺寸來保證合理間隙。2） 根據(jù)凹凸模刃口的磨損規(guī)律。凹模刃口磨損后使落料件尺寸變大，其刃口的基本尺寸應(yīng)取接近或等于工件的最小極限尺寸，凸模刃口磨損后使沖孔孔徑減小，故應(yīng)使尺寸接近或等于工件的最大極限尺寸3） 考慮工件精度與模具精度間的關(guān)系，在確定模具制造公差時，既要保證工件的精度要求，又要保證有合理的間隙數(shù)值，一般沖模精度較工件精度高 2到 3級1：沖孔凸模=td0min1()tx???=aimin0aZ以上各式中 ——沖孔凸模的刃口尺寸t沖壓模具12——沖孔凹模的刃口尺寸ad——沖孔件的最小極限尺寸，mmmin——系數(shù)x——工件孔徑公差，mm1?——凸模刃口尺寸制造偏差，mmt?——凹模刃口尺寸制造偏差，mma——凸凹模最小初始雙面間隙，mm minZ查表 =0.072 minZ由于本零件沖孔數(shù)量為 3 個 且大小不一 ，因此要求計算 3 個凸模的刃口尺寸1） 孔 11： =2.5 查表 =0.75 =0.25 =0.0721mindx1?minZ= 1t10min(d)t??= a1imin0axZ由于此凸模非標(biāo)準(zhǔn)件 根據(jù) = = =0.06t?a14?=2.5mind沖壓模具13= =1td0.6(2.572)???0.6875?= ==a .0?0.629?= mm = mm1t0.6?1ad.02: =12 查表 =0.5 =0.5 =0.0722mindx?minZ= t10min(d)t??= 2a1imin0axZ由于此凸模非標(biāo)準(zhǔn)件 根據(jù) = = =0.125ta?14?=12mind= =2t 0.125(1.)???0.125?= ==a .07?0.1259?= mm = mm2td0.125?2ad.3： =4 查表 =0.75 =0.3 =0.0722minx1?minZ= 3t10min()tx??= ad1imin0a由于此凸模非標(biāo)準(zhǔn)件 根據(jù) = = =0.075ta?14?=4min= =3td0.75(4.3)???0.7542?= ==a .0?0.753?= mm = mm3t0.752?3ad.752）孔 2沖壓模具14同上 ： =td0min1()tx???=aimin0aZ?=5.2 查表得 =0.15 =0.072 min .75??1minZ=0.02 =0.02 t?a?= =td0.2(5.21)???0.23?= =a .075?0.2584?校核 查表得 =0.104 maxZ+ =0.02+0.02 =0.041?t— =0.104—0.072=0.032maxZin+ 2.3mm ?滿足最小壁厚 n> 的要求，設(shè)計合理。min七 模座的設(shè)計沖壓模具217.1 模座的材料一般選用鑄鐵 HT200 HT250， 也可以選用 A3,A5結(jié)構(gòu)鋼，本設(shè)計中從降低模具成本考慮，選用鑄鐵 HT250材料。查《沖壓模具標(biāo)準(zhǔn)件選用與設(shè)計指南》 ，選用標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)。7.2 上模座采用滑動導(dǎo)向模架 上模座做選用“100 80 25 GB/T2855.5”?7.3 下模座下模座選用“100 80 32 GB/T2855.6”?沖壓模具22八 其他零件的選用 8.1 導(dǎo)柱模架的選用標(biāo)準(zhǔn)件的規(guī)格，1)導(dǎo)柱“20 150 GB/T2861.1” ?導(dǎo)套“32 80 GB/T2861.6”2)導(dǎo)柱“18 150 GB/T2861.1”導(dǎo)套“28 80 GB/T2861.6”后側(cè)導(dǎo)柱模架技術(shù)條件：按 GB/T8050—1999 的規(guī)定模架 220 160I GB/T2851.3?I 級精度的后導(dǎo)柱模架沖壓模具231 上模座 2 導(dǎo)套 3 導(dǎo)柱 4 下模座8.2 導(dǎo)柱導(dǎo)套的選擇選用 A型直導(dǎo)柱結(jié)構(gòu)，材料 20鋼，熱處理要求；滲碳深度 0.8-1.2mm,硬度 58-62HRC。 技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) ISO9182—2 本設(shè)計取直徑 d=20mm和 d=18mm，公差帶 h6，長度 L=140mm。選用 A型直滑動導(dǎo)套結(jié)構(gòu)，材料，熱處理同上，技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) ISO9448-2。如圖所示：沖壓模具24導(dǎo)柱導(dǎo) 套8.3 定位元件的選擇為了保證模具正常工作，必須保證坯料或工件對模具處于正確的相對位置，即必須定位。1） 在本設(shè)計中采用 A型固定擋料銷，如圖： 直徑 d=6mm，長度 L=8mm的彈簧彈頂擋料裝置 A10JB/T7649.10材料:45 號鋼，熱處理 43~48HRC技術(shù)條件：按 JB/T7653—1994 的規(guī)定沖壓模具252） 采用側(cè)邊導(dǎo)料銷進(jìn)去送料方向的定位，保證垂直進(jìn)料方向的精度。本設(shè)計采用 A 型導(dǎo)料銷。長度 d=6mm , L=22mm 的 A 型導(dǎo)料銷 6 22GB/T7648.7?材料 T8A, 熱處理硬度 52~56HRC技術(shù)條件按 JB/T7653—1994 的規(guī)定8.4 模柄的選擇中小型模具一般是通過模柄將上模固定在壓力機(jī)滑塊上。模柄是作為上模與壓力機(jī)滑塊連接的零件。對它的基本要求是:一要與壓力機(jī)滑塊上的模柄正確配合，安全可靠；二是與上模正確而可靠連接。在本設(shè)計中采用壓入式的模柄。如圖：采用 A 型壓入式模柄 沖壓模具26材料：Q235—AF技術(shù)條件：按 GB/T7653—1994 的規(guī)定直徑 D=20 的 A 型壓入式模柄模柄 A32 80GB/T7646.2?8.5 螺釘?shù)倪x擇本設(shè)計選用圓柱頭內(nèi)六角螺釘材料 45 熱處理硬度 35-40HRC技術(shù)條件按 JB/T3098.3——2000的規(guī)定沖壓模具278.6 推桿的選擇本設(shè)計采用 A型帶肩推桿材料 45 熱處理硬度 43-48HRC技術(shù)條件按 JB/T7653——1994的規(guī)定8.7 頂桿的選擇頂桿 6 55JB/T7650.3?材料 45 熱處理硬度 43-48HRC技術(shù)條件按 JB/T7653——1994的規(guī)定 沖壓模具28九 沖壓模具的安全技術(shù)在設(shè)計沖壓模具時，必須滿足下列要求：1. 模具結(jié)構(gòu)應(yīng)能保證操作方便，安全可靠，操作者勿需手，臂，頭伸入危險區(qū)即可順利完成沖壓工作。2. 調(diào)試，安裝，修理，搬運(yùn)和儲藏方便安全，不會因模具結(jié)構(gòu)問題而引起意外事故3. 模具零件要有足夠的強(qiáng)度，材料選擇合理，模具應(yīng)避免有與機(jī)能無關(guān)的外部凸凹，外部應(yīng)倒棱；倒柱倒套應(yīng)遠(yuǎn)離操作者，模具壓力中心應(yīng)通過或靠近模柄中心線，導(dǎo)向定位等重要部件要使操作者能看清楚4. 設(shè)計模具時應(yīng)考慮安裝機(jī)械化裝置的位置，以便必要時機(jī)械化自動化裝置代替手工操作5. 頂件器，推件器以及卸料板等結(jié)構(gòu)必須可靠6. 不使操作者有不安全的感覺十 沖模的安裝沖模的使用壽命，工作安全和沖件質(zhì)量等對于沖模的正確安裝有著極大的關(guān)系：1：沖模應(yīng)正確安裝在壓力機(jī)上，使模具上下部分不發(fā)生偏斜和位移，這樣就可以保證模具有較高的準(zhǔn)確性，避免產(chǎn)生廢品，而且可以保證模具壽命 2: 模具安裝時將帶有導(dǎo)向的模具上下應(yīng)同時搬到工作臺面上。應(yīng)先固定上模，然后根據(jù)上模的位置固定下模3：在沖壓生產(chǎn)過程中，由于壓力機(jī)振動，可能引起固定沖模的緊固零件松動。操作者必須隨時注意和檢查各緊固零件的工作狀況沖壓模具29十一 模具的分析模具的裝配圖：1 下模座 2 墊板 3凸模固定板 4凸模墊塊 5頂件塊 6凹模 7卸料板 8 彈性橡膠 9 凸凹模固定板 10 墊板 11 模柄 12 打桿 13上模座 14 推板 15 推桿 16 導(dǎo)套 17 卸料螺釘 18 凸凹模19 導(dǎo)柱 20 凸模（1） 21 凸模（2） 22 凸模（3） 23 頂桿 24 夾板 25 螺桿 26 螺母 27 圓柱頭螺釘 28 圓柱銷 29 導(dǎo)料銷 30 固定擋料銷此正裝復(fù)合模設(shè)計工作時，板料以導(dǎo)料銷和擋料銷進(jìn)行定位。上模下壓，凸凹模外形和凹模進(jìn)行落料，落下的沖件卡在凹模中，同時沖孔凸模和凸凹模內(nèi)孔進(jìn)行沖孔，沖孔廢料卡在凸凹?？變?nèi)?？ㄔ诎寄Ｖ械臎_件由頂件裝置頂出，卡在凸凹模內(nèi)孔中的沖孔廢料由推桿頂出。該模具采用裝置下模座底下的彈頂器推動頂桿和頂件塊，可獲得較大的頂件力。每沖裁一次，沖孔廢料被推出一次，凸凹模孔內(nèi)不積存廢料。沖壓模具30十二 心得與體會通過本次畢業(yè)設(shè)計，在理論知識的指導(dǎo)下，結(jié)合生產(chǎn)實習(xí)中所獲得的實踐經(jīng)驗，在老師和同學(xué)的幫助下，認(rèn)真并獨(dú)立的完成了本次畢業(yè)設(shè)計。在本次設(shè)計的過程中，通過自己實際的操作計算，我對以前所學(xué)過的專業(yè)知識有了更進(jìn)一步，更深刻的認(rèn)識，同時也認(rèn)識到了自己的不足。本次畢業(yè)設(shè)計歷時 1個月左右，從分析領(lǐng)會畢業(yè)設(shè)計的要求，到拿出自己的方案，然后對自己手上的沖壓件的性能進(jìn)行分析計算，比如材料，形狀等。因此對要設(shè)計的沖壓件有了一個比較全面深刻的認(rèn)識，并在此基礎(chǔ)上綜合考慮生產(chǎn)中的各種實際因素，最后確定本次畢業(yè)設(shè)計的工藝方案。然后進(jìn)行排樣，沖壓力，壓力中心等的計算，直到模具總裝配圖的繪制，經(jīng)歷了大量的計算過程，查閱了很多相關(guān)的書籍資料。因此通過本次畢業(yè)設(shè)計的訓(xùn)練，也培養(yǎng)和鍛煉了一種自己查閱資料，獲取有價值信息的能力?？傊?，通過本次畢業(yè)設(shè)計的鍛煉，使我對模具設(shè)計與模具制造的相關(guān)過程有了比較深刻的認(rèn)識和全面的掌握。認(rèn)真嚴(yán)謹(jǐn)?shù)耐瓿闪吮敬萎厴I(yè)設(shè)計也是大學(xué)四年里最后也最重要的一次設(shè)計。但是由于水平有限，錯誤和不足之處在所難免，懇請各位老師批評指正，不勝感激。沖壓模具31參考文獻(xiàn)1 翁其金，徐新成 《沖壓工藝及沖模設(shè)計》 機(jī)械工業(yè)出版社 2 于永泗 齊民 《機(jī)械工程材料》第五版 大連理工大學(xué)出版社3 夏巨堪 李志剛 《中國模具設(shè)計大典》電子版 中國機(jī)械工程學(xué)會4 中國磨具設(shè)計大典 第三卷5 簡明冷沖壓手冊編寫租 《簡明冷沖壓手冊》 第三版 機(jī)械工業(yè)出版社6 陳于萍 周兆元 《互換性與測量技術(shù)》 第二版 機(jī)械工業(yè)出版社沖壓模具32江西農(nóng)業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(論文)任務(wù)書設(shè)計（論文）課 題 名 稱沖壓模具學(xué)生姓名 黃旭 院（系） 工學(xué)院 專 業(yè) 機(jī)械設(shè)計制造及其自動化指導(dǎo)教師 胡淑芬 職 稱 副教授 學(xué) 歷 本科畢業(yè)設(shè)計（論文）要求：1 設(shè)計說明書按工學(xué)院規(guī)定的格式要求編寫。2 設(shè)計說明書編寫條理與順序清晰，并達(dá)到規(guī)定字?jǐn)?shù)。3 希望同學(xué)們能用 proi 等軟件制作模具裝配及工作動畫。4 按院規(guī)定要求制作設(shè)計 PP。畢業(yè)設(shè)計（論文）內(nèi)容與技術(shù)參數(shù)：1. 裝配圖按國標(biāo)要求繪制，左下角須是國標(biāo)的明細(xì)欄。2. 裝配圖的右上部繪制零件圖和排樣圖。3. 零件圖要標(biāo)注設(shè)計尺寸，下方須標(biāo)注零件材料及厚度。4. 排樣圖上須標(biāo)注條料的寬度、搭邊值、步距。(另還須在設(shè)計說明書中說明選擇的條料的規(guī)格)5. 裝配圖的中下處要用“技術(shù)要求” ，字體及大小按國標(biāo)。6. 裝配圖上的每個零件必須按順序標(biāo)號(相同零件可不標(biāo)，但須在圖中及明細(xì)欄中標(biāo)明數(shù)量。7. 零件圖上的相關(guān)尺寸、形位公差及表面粗糙度必須標(biāo)注清晰。8. 如果該零件有熱處理要求及制作要求須在“技術(shù)要求”中說明。9. 在明細(xì)欄中標(biāo)明該零件的材料。畢業(yè)設(shè)計（論文）工作計劃：1．查閱資料 共 1周2．編寫設(shè)計計算說明書（畢業(yè)論文）一份 共 2周3．繪制主要零件圖若干張 共 2周4．繪制裝配圖一套 共 5周沖壓模具33接受任務(wù)日期 2008 年 12 月 01 日 要求完成日期 2009 年 05 月 10 日學(xué) 生 簽 名 年 月 日指導(dǎo)教師簽名 年 月 日院長（主任）簽名 年 月 日
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