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1 沖壓變形 沖壓變形工藝可完成多種工序 其基本工序可分為分離工序和變形工序兩 大類(lèi) 分離工序是使坯料的一部分與另一部分相互分離的工藝方法 主要有落料 沖孔 切邊 剖切 修整等 其中有以沖孔 落料應(yīng)用最廣 變形工序是使坯 料的一部分相對(duì)另一部分產(chǎn)生位移而不破裂的工藝方法 主要有拉深 彎曲 局部成形 脹形 翻邊 縮徑 校形 旋壓等 從本質(zhì)上看 沖壓成形就是毛坯的變形區(qū)在外力的作用下產(chǎn)生相應(yīng)的塑性 變形 所以變形區(qū)的應(yīng)力狀態(tài)和變形性質(zhì)是決定沖壓成形性質(zhì)的基本因素 因 此 根據(jù)變形區(qū)應(yīng)力狀態(tài)和變形特點(diǎn)進(jìn)行的沖壓成形分類(lèi) 可以把成形性質(zhì)相 同的成形方法概括成同一個(gè)類(lèi)型并進(jìn)行系統(tǒng)化的研究 絕大多數(shù)沖壓成形時(shí)毛坯變形區(qū)均處于平面應(yīng)力狀態(tài) 通常認(rèn)為在板材表面上 不受外力的作用 即使有外力作用 其數(shù)值也是較小的 所以可以認(rèn)為垂直于 板面方向的應(yīng)力為零 使板材毛坯產(chǎn)生塑性變形的是作用于板面方向上相互垂 直的兩個(gè)主應(yīng)力 由于板厚較小 通常都近似地認(rèn)為這兩個(gè)主應(yīng)力在厚度方向 上是均勻分布的 基于這樣的分析 可以把各種形式?jīng)_壓成形中的毛坯變形區(qū) 的受力狀態(tài)與變形特點(diǎn) 在平面應(yīng)力的應(yīng)力坐標(biāo)系中 沖壓應(yīng)力圖 與相應(yīng)的兩 向應(yīng)變坐標(biāo)系中 沖壓應(yīng)變圖 以應(yīng)力與 應(yīng)變坐標(biāo)決定的位置來(lái)表示 也就是說(shuō) 沖壓 應(yīng)力圖與沖壓應(yīng)變圖中的不同位置都代表著不同的受力情況與變形特點(diǎn) 1 沖壓毛坯變形區(qū)受兩向拉應(yīng)力作用時(shí) 可以分為兩種情況 即 0 t 0 和 0 t 0 再這兩種情況下 絕對(duì)值最大的應(yīng)力都是拉應(yīng)力 以下 對(duì)這兩種情況進(jìn)行分析 1 當(dāng) 0且 t 0時(shí) 安全量理論可以寫(xiě)出如下應(yīng)力與應(yīng)變的關(guān)系式 1 1 m m t t m k 式中 t 分 別 是 軸對(duì)稱沖壓 成 形時(shí) 的 徑向 主 應(yīng)變 切向主 應(yīng) 變 和厚度方向上的主 應(yīng)變 t 分 別 是 軸對(duì)稱沖壓 成 形時(shí) 的 徑向 主 應(yīng) 力 切向主 應(yīng) 力和厚度 方向上的主 應(yīng) 力 m 平均 應(yīng) 力 m t 3 k 常數(shù) 在平面 應(yīng) 力 狀態(tài) 式 1 1 具有如下形式 3 2 3 2 t 3 t t k 1 2 因?yàn)?0 所以必定有 2 0 與 0 這個(gè)結(jié) 果表明 在 兩向 2 拉應(yīng) 力的平面 應(yīng) 力 狀態(tài)時(shí) 如果 絕對(duì) 值 最大 拉應(yīng) 力是 則在這個(gè)方向上的主 應(yīng)變一定是正應(yīng)變 即是伸長(zhǎng)變形 又因?yàn)?0 所以必定有 t 0 與 t2 時(shí) 0 當(dāng) 0 的變化范圍是 0 在雙向等拉力狀態(tài)時(shí) 有 式 1 2 得 0 及 t 0 且 t 0 時(shí) 有式 1 2 可知 因?yàn)?0 所以 1 定有 2 0 與 0 這個(gè)結(jié)果表明 對(duì)于兩向拉應(yīng)力的平面應(yīng)力狀 態(tài) 當(dāng) 的絕對(duì)值最大時(shí) 則在這個(gè)方向上的應(yīng)變一定時(shí)正的 即一定是 伸長(zhǎng)變形 又因?yàn)?0 所以必定有 t 0 與 t 0 當(dāng) 0 的變化范圍是 0 當(dāng) 時(shí) 0 也就是 在 雙向等拉 力 狀態(tài)下 在 兩個(gè)拉應(yīng) 力方向 上產(chǎn) 生 數(shù) 值相同的伸 長(zhǎng)變形 在受 單 向拉應(yīng) 力 狀態(tài)時(shí) 當(dāng) 0 時(shí) 2 也就是說(shuō) 在受 單向拉應(yīng) 力 狀態(tài) 下 其 變形 性 質(zhì) 與一般的 簡(jiǎn)單 拉伸是完全一 樣 的 這種變形與受力情況 處于沖壓應(yīng)變圖中的 AOC 范圍內(nèi) 見(jiàn)圖 1 1 而 在沖壓應(yīng)力圖中則處于 AOH 范圍內(nèi) 見(jiàn)圖 1 2 上述兩種沖壓情況 僅在最大應(yīng)力的方向上不同 而兩個(gè)應(yīng)力的性質(zhì)以及 它們引起的變形都是一樣的 因此 對(duì)于各向同性的均質(zhì)材料 這兩種變形是 完全相同的 1 沖壓毛坯變形區(qū)受兩向壓應(yīng)力的作用 這種變形也分兩種情況分析 即 t 0 和 0 t 0 1 當(dāng) 0 且 t 0 時(shí) 有式 1 2 可知 因 為 0 一定有 2 0 與 0 這個(gè)結(jié) 果表明 在 兩向壓應(yīng) 力的平面 應(yīng) 力 狀態(tài)時(shí) 如果 3 絕對(duì) 值最大 拉應(yīng) 力是 0 則在這個(gè)方向上的主應(yīng)變一定是負(fù)應(yīng)變 即是壓 縮變形 又因?yàn)?0 與 t 0 即在板料厚度方 向上的 應(yīng)變 是正的 板料增厚 在 方向上的變形取決于 與 的數(shù)值 當(dāng) 2 時(shí) 0 當(dāng) 2 時(shí) 0 當(dāng) 0 這時(shí) 的變化范圍是 與 0 之間 當(dāng) 時(shí) 是雙向等 壓 力狀態(tài) 時(shí) 故有 0 當(dāng) 0 時(shí) 是受 單 向 壓應(yīng) 力 狀態(tài) 所以 2 這種變形情況處于沖壓應(yīng)變圖中的 EOG 范圍內(nèi) 見(jiàn)圖 1 1 而在沖壓應(yīng)力圖 中則處于 COD 范圍內(nèi) 見(jiàn)圖 1 2 2 當(dāng) 0 且 t 0 時(shí) 有式 1 2 可知 因?yàn)?0 所以 一定有 2 0 與 0 這個(gè)結(jié)果表明 對(duì)于兩向 壓 應(yīng)力的平面應(yīng)力狀 態(tài) 如果絕對(duì)值最大是 則在這個(gè)方向上的應(yīng)變一定時(shí)負(fù)的 即一定是壓 縮變形 又因?yàn)?0 與 t 0 即在板料厚度方 向上的 應(yīng)變 是正的 即 為壓縮變形 板厚增大 在 方向上的變形取決于 與 的數(shù)值 當(dāng) 2 時(shí) 0 當(dāng) 2 0 當(dāng) 0 這時(shí) 的數(shù)值只能在 0 之間變化 當(dāng) 時(shí) 是 雙向 等壓力狀態(tài) 所以 0 這種變形與受力情況 處于沖壓應(yīng)變圖中的 GOL 范圍內(nèi) 見(jiàn)圖 1 1 而在沖壓應(yīng)力圖中則處于 DOE 范圍內(nèi) 見(jiàn)圖 1 2 1 沖壓毛坯變形區(qū)受兩個(gè)異號(hào)應(yīng)力的作用 而且拉應(yīng)力的絕對(duì)值大于壓應(yīng) 力的絕對(duì) 值 這種變形共有兩種情況 分別作如下分析 1 當(dāng) 0 時(shí) 由式 1 2 可知 因 為 0 所以一定 有 2 0 及 0 這個(gè)結(jié) 果表明 在異 號(hào) 的 平面 應(yīng) 力 狀態(tài)時(shí) 如果 絕對(duì) 值最大 應(yīng) 力是 拉應(yīng) 力 則在這個(gè)絕對(duì)值最大的拉應(yīng) 力方向上應(yīng)變一定是正應(yīng)變 即是伸長(zhǎng)變形 又因?yàn)?0 所以必定有 0 0 0 時(shí) 由式 1 2 可知 用與前 項(xiàng)相同的方法分析可得 0 即在異 號(hào)應(yīng) 力作用的平面 應(yīng) 力 狀態(tài)下 如果 絕 對(duì) 值最大 應(yīng) 力是 拉應(yīng) 力 則在這個(gè)方向上的應(yīng)變是正的 是伸長(zhǎng)變形 而在 壓應(yīng)力 方向上的應(yīng)變是負(fù)的 0 0 0 時(shí) 由式 1 2 可知 因 為 0 所以一定有 2 0 及 0 0 必定有 2 0 即在 拉應(yīng) 力方向上 的 應(yīng)變 是正的 是伸長(zhǎng)變形 這時(shí) 的變化范圍只能在 與 0 的范圍內(nèi) 當(dāng) 時(shí) 0 0 0 時(shí) 由式 1 2 可知 用與前 項(xiàng)相同的方法分析可得 0 0 0 0 AON GOH 伸長(zhǎng)類(lèi) AOC AOH 伸長(zhǎng)類(lèi) 雙向受壓 0 0 EOG COD 壓縮類(lèi) 0 MON FOG 伸長(zhǎng) 類(lèi) LOM EOF 壓縮類(lèi) 異號(hào)應(yīng)力 0 COD AOB 伸長(zhǎng)類(lèi) DOE BOC 壓縮類(lèi) 7 變形區(qū)質(zhì)量問(wèn)題的表 現(xiàn)形式 變形程度過(guò)大引起變形區(qū) 產(chǎn)生破裂現(xiàn)象 壓力作用下失穩(wěn)起皺 成形極限 1 主要取決于板材的塑 性 與厚度無(wú)關(guān) 2 可用伸長(zhǎng)率及成形極 限 DLF 判斷 1 主要取決于傳力區(qū)的 承載能力 2 取決于抗失穩(wěn)能力 3 與板厚有關(guān) 變形區(qū)板厚的變化 減薄 增厚 提高成形極限的方法 1 改善板材塑性 2 使變形均勻化 降低局 部變形程度 3 工序間熱處理 1 采用多道工序成形 2 改變傳力區(qū)與變形區(qū) 的力學(xué)關(guān)系 3 采用防起皺措施 伸 長(zhǎng) 類(lèi) 成 形 脹 形 拉 深 翻 邊 壓 縮 類(lèi) 成 形 壓 縮 類(lèi) 成 形 擴(kuò) 口 拉 深 脹 形 伸 長(zhǎng) 類(lèi) 成 形 縮 口 縮 口 擴(kuò)口 4 4 翻 邊 圖 1 3 沖壓應(yīng)變圖 8 沖壓成形 極限 變形區(qū)的 成形極限 傳動(dòng)區(qū)的 成形極限 伸長(zhǎng)類(lèi) 變 形 壓縮類(lèi) 變 形 強(qiáng) 度 抗拉與抗壓 縮失衡能力 塑 性 抗縮頸 能 力 變形均 化與擴(kuò) 展能力 塑 性 抗起皺 能 力 變形力及 其 變 化 各向異性 值 硬化性能 變形抗力 化學(xué)成分 組 織 變形條件 硬化性能 應(yīng)力狀態(tài) 應(yīng)變梯度 硬化性能 模具狀態(tài) 力學(xué)性能 值與 值 相對(duì)厚度 化學(xué)成分 組 織 變形條件 圖 1 3 體系化研究方法舉例 9 Categories of stamping forming Many deformation processes can be done by stamping the basic processes of the stamping can be divided into two kinds cutting and forming Cutting is a shearing process that one part of the blank is cut form the other It mainly includes blanking punching trimming parting and shaving where punching and blanking are the most widely used Forming is a process that one part of the blank has some displacement form the other It mainly includes deep drawing bending local forming bulging flanging necking sizing and spinning In substance stamping forming is such that the plastic deformation occurs in the deformation zone of the stamping blank caused by the external force The stress state and deformation characteristic of the deformation zone are the basic factors to decide the properties of the stamping forming Based on the stress state and deformation characteristics of the deformation zone the forming methods can be divided into several categories with the same forming properties and to be studied systematically The deformation zone in almost all types of stamping forming is in the plane stress state Usually there is no force or only small force applied on the blank surface When it is assumed that the stress perpendicular to the blank surface equal to zero two principal stresses perpendicular to each other and act on the blank surface produce the plastic deformation of the material Due to the small thickness of the blank it is assumed approximately that the two principal stresses distribute uniformly along the thickness direction Based on this analysis the stress state and 10 the deformation characteristics of the deformation zone in all kind of stamping forming can be denoted by the point in the coordinates of the plane princ ipal stress diagram of the stamping stress and the coordinates of the corresponding plane principal stains diagram of the stamping strain The different points in the figures of the stamping stress and strain possess different stress state and deformation characteristics 1 When the deformation zone of the stamping blank is subjected toplanetensile stresses it can be divided into two cases that is 0 t 0and 0 t 0 In both cases the stress with the maximum absolute value is always a tensile stress These two cases are analyzed respectively as follows 2 In the case that 0and t 0 according to the integral theory the relationships between stresses and strains are m m t t m k 1 1 where t are the principal strains of the radial tangential and thickness directions of the axial symmetrical stamping forming and tare the principal stresses of the radial tangential and thickness directions of the axial symmetrical stamping forming m is the average stress m t 3 k is a constant In plane stress state Equation 1 1 3 2 3 2 t 3 t t k 1 2 Since 0 so 2 0 and 0 It indicates that in plane stress state with two axial tensile stresses if the tensile stress with the maximum absolute value is the principal strain in this direction must be positive that is the deformation belongs 11 to tensile forming In addition because 0 therefore t 0 and t2 0 and when 0 The range of is 0 In the equibiaxial tensile stress state according to Equation 1 2 0 and t 0 and t 0 according to Equation 1 2 2 0 and 0 This result shows that for the plane stress state with two tensile stresses when the absoluste value of is the strain in this direction must be positive that is it must be in the state of tensile forming Also because 0 therefore t 0 and t 0 and when 0 12 The range of is 0 When 0 that is in equibiaxial tensile stress state the tensile deformation with the same values occurs in the two tensile stress directions when 0 2 that is in uniaxial tensile stress state the deformation characteristic in this case is the same as that of the ordinary uniaxial tensile This kind of deformation is in the region AON of the diagram of the stamping strain see Fig 1 1 and in the region GOH of the diagram of the stamping stress see Fig 1 2 Between above two cases of stamping deformation the properties of and and the deformation caused by them are the same only the direction of the maximum stress is different These two deformations are same for isotropic homogeneous material 1 When the deformation zone of stamping blank is subjected to two compressive stresses and t 0 it can also be divided into two cases which are 0 t 0 and 0 t 0 1 When 0 and t 0 according to Equation 1 2 2 0 與 0 This result shows that in the plane stress state with two compressive stresses if the stress with the maximum absolute value is 0 the strain in this direction must be negative that is in the state of compressive forming Also because 0 and t 0 The strain in the thickness direction of the blank t is positive and the thickness increases The deformation condition in the tangential direction depends on the values 13 of and When 2 0 when 2 0 and when 0 The range of is 0 When it is in equibiaxial tensile stress state hence 0 when 0 it is in uniaxial tensile stress state hence 2 This kind of deformation condition is in the region EOG of the diagram of the stamping strain see Fig 1 1 and in the region COD of the diagram of the stamping stress see Fig 1 2 2 When 0and t 0 according to Equation 1 2 2 0 and 0 This result shows that in the plane stress state with two compressive stresses if the stress with the maximum absolute value is the strain in this direction must be negative that is in the state of compressive forming Also because 0 and t 0 The strain in the thickness direction of the blank t is positive and the thickness increases The deformation condition in the radial direction depends on the values of and When 2 0 when 2 0 and when 0 The range of is 0 When it is in equibiaxial tensile stress state hence 0 This kind of deformation is in the region GOL of the diagram of the stamping strain see Fig 1 1 and in the region DOE of the diagram of the stamping stress see Fig 1 2 3 The deformation zone of the stamping blank is subjected to two stresses with opposite signs and the absolute value of the tensile stress is larger than that of the compressive stress There exist two cases to be analyzed as follow 14 1 When 0 according to Equation 1 2 2 0 and 0 This result shows that in the plane stress state with opposite signs if the stress with the maximum absolute value is tensile the strain in the maximum stress direction is positive that is in the state of tensile forming Also because 0 therefore When then 0 0 0 according to Equation 1 2 by means of the same analysis mentioned above 0 that is the deformation zone is in the plane stress state with opposite signs If the stress with the maximum absolute value is tensile stress the strain in this direction is positive that is in the state of tensile forming The strain in the radial direction is negative When then 0 0 0 according to Equation 1 2 2 0 and 0 and 0 therefore 2 0 The strain in the tensile stress direction is positive or in the state of tensile forming The range of is 0 When then 0 0 0 according to Equation 1 2 and by means of the same analysis mentioned above When then 0 0 0 0 AON GOH Tensile AOC AOH Tensile Biaxial compressive stress state 0 0 EOG COD Compress ive 0 MON FOG Tensile LOM EOF Compress ive State of stress with opposite signs 0 COD AOB Tensile DOE BOC Compress ive 20 Table 1 2 Comparison between tensile and compressive forming Item Tensile forming Compressive forming Representation of the quality problem in the deformation zone Fracture in the deformation zone due to excessive deformation Instability wrinkle caused by compressive stress Forming limit 3 Mainly depends on the plasticity of the material and is irrelevant to the thickness 4 Can be estimated by extensibility or the forming limit DLF 4 Mainly depends on the loading capability in the force transferring zone 5 Depends on the anti instability capability 6 Has certain relationship to the blank thickness Variation of the blank thickness in the deformation zone Thinning Thickening Methods to improve forming limit 4 Improve the plasticity of the material 5 Decrease local 4 Adopt multi pass forming process 5 Change the mechanics 21 deformation and increase deformation uniformity 6 Adopt an intermediate heat treatment process relationship between the force transferring and deformation zones 6 Adopt anti wrinkle measures Fig 1 1 Diagram of stamping strain tensile forming bulging deep drawing flanging compressive forming compressive forming expanding deep drawing bulging tensile forming necking necking expanding 4 4 flanging Fig 1 2 Diagram of stamping stress 22 Ten sile for ming Com pres sion for ming St re ngth Cap abil ity of an ti w rinkle und er t he t ensi le and com pres sive st re sses Plasticity Cap abil ity of an ti n ecking Def orma tion uniformit y an d ex te nsion ca pa bility Pl as ticity Cap abil ity of an ti w rinkle Def orma tion for ce a nd i ts Ani sotr opy valu e of r Har deni ng c hara cter isti cs Deformation r es is ta nc e Che mist ry c ompo nent Str uctu re Deformation c on di ti on s Har deni ng c hara cter isti cs Sta te o f st ress Gradient of s tr ai n Har deni ng c hara cter isti cs Die sha pe Mechanical pr oe rt y The value of t he n a nd r Relative th ic kn es s Che mist ry c ompo nent Str uctu re Deformation c on di ti on s Fig 1 3 Examples for systematic research methods 目 錄
第一章 沖壓件工藝性分析及方案選擇------------------7
第二章 沖壓工藝設(shè)計(jì)與計(jì)算 ---------------------------10
2.1 沖裁力 -------------------------------------------10
2.2 校正彎沖裁力 -------------------------------------10
2.3 壓力機(jī)的初選-------------------------------------11
第三章 模具總體設(shè)計(jì) -----------------------------------12
3.1 模具類(lèi)型的選擇 -----------------------------------12
3.2 定位方式的選擇 -----------------------------------12
3.3 卸料出件方式的選擇 -------------------------------12
3.4 導(dǎo)向方式 -----------------------------------------12
3.5 連接與固定零件 -----------------------------------12
3.6 計(jì)算模具閉合高度 ---------------------------------13
第四章 模具主要零部件的設(shè)計(jì) -------------------------14
4.1 上模的設(shè)計(jì) ---------------------------------------14
4.2 下模的設(shè)計(jì) ---------------------------------------14
4.3 模架的選擇 ---------------------------------------15
第五章 模具總裝圖 -------------------------------------16
第六章 模具的裝配 -------------------------------------17
第七章 設(shè)計(jì)小結(jié) ---------------------------------------19
致謝 ----------------------------------------------------20
參考文獻(xiàn) ------------------------------------------------21
河南機(jī)電高等專(zhuān)科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)
硅鋼片正裝模設(shè)計(jì)
第一章 沖壓件工藝性分析及方案選擇
1. 材料 該工件材料為D42硅鋼，具有良好的沖壓工藝性。市場(chǎng)上 也容易得到這種材料，價(jià)格適中。
2. 工件結(jié)構(gòu) 該零件為E字形結(jié)構(gòu)，幾何形狀相對(duì)簡(jiǎn)單對(duì)稱，孔邊距（最小為32mm)遠(yuǎn)大于凸、凹模允許的最小壁厚（見(jiàn)沖壓教材表2.9.5），故可以考慮采用單工序落料模。
3、 尺寸精度 由零件圖可知，各尺寸公差為：128mm、96mm、16mm、32mm、32mm、32mm、60mm。查公差表可得，沖壓件尺寸公差等級(jí)為IT11級(jí)，尺寸精度較低，因此一般沖壓均能滿足其尺寸精度要求。
4、 結(jié)論 由以上分析可知，圖示零件具有良好的沖壓工藝性，適合沖壓生產(chǎn)。
5. 沖壓工藝方案的選擇
該零件只有落料一個(gè)基本的沖壓工序，可擬訂出以下三種工藝方案。
方案一：采用單工序落料模生產(chǎn)。
方案二：沖孔—落料連續(xù)沖壓，采用級(jí)進(jìn)模生產(chǎn)。
方案一，模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，雖生產(chǎn)率較低，但模具制造簡(jiǎn)單，維修方便，模具成本低，且能滿足工件需要。方案二只需一副模具，生產(chǎn)率也很高，但零件的沖壓精度稍差。欲保證沖壓件的形位精度，需要在模具上設(shè)置導(dǎo)正銷(xiāo)導(dǎo)正，故模具制造，安裝較復(fù)合模復(fù)雜。通過(guò)上述三種方案的分析比較，該件的沖壓生產(chǎn)采用方案一為佳。
第二章 沖壓工藝設(shè)計(jì)與計(jì)算
（一）排樣設(shè)計(jì)
1、確定零件的排樣方案
設(shè)計(jì)模具時(shí)，條料的排樣很重要。該零件具有對(duì)稱的特點(diǎn)，采用直排（圖2所示）的排樣方案可以提高材料的利用率，減少?gòu)U料。
圖2 條料的排樣
2、條料寬度和材料利用率的計(jì)算
查《沖壓教材》表2.5.2查得工件間和側(cè)面最小搭邊值分別為a1=1.5,a=1.8,可取a1=2.0mm和a=2.4mm。由零件圖和排樣圖可以計(jì)算出條料的寬度B=132.8mm,一個(gè)步距的長(zhǎng)度為s=96+2.0=98.0mm,可以計(jì)算出一個(gè)步距的材料利用率為η=A/BS×100%=（128×96-2×60×32）/132.8×98×100%=64%。查板料標(biāo)準(zhǔn)得適宜選用如下板料：寬度為800mm，長(zhǎng)度為1500mm,每張鋼板可裁為6條條料，每條可沖出15個(gè)零件。故每張板料的利用率為63.4%?？傻孟卤恚?
項(xiàng) 目
公 式
結(jié) 果
備 注
沖裁件的 面積A
A=128×96-2×60×32
8448mm2
查《沖壓教材》表2.5.2得最小搭邊值a1=2.0mm,
a=2.4mm.不采用側(cè)壓裝置。
條料寬度B
B=128+2.4×2
132.8mm
送料步距S
S=96+2.0
98.0mm
一個(gè)步距材料利用率η
η=A/BS×100%
82.4%
材料利用率η總
η總=（128×96-2×60×32）×6×15
/400×1500×100%=63.4%
63.4%
3、導(dǎo)料板間距離的計(jì)算
在排樣方案和條料寬度確定之后，就可以確定導(dǎo)料板間距離。由于制件的厚度僅為1mm，因此不適于采用側(cè)壓裝置。導(dǎo)料板間距離按下式計(jì)算 A=B+C
式中：A—導(dǎo)料板見(jiàn)距離，B—條料寬度，C—導(dǎo)料板與條料之間的間隙
（二）沖壓力與壓力中心的計(jì)算，初選壓力機(jī)
1）沖裁力F的計(jì)算
沖裁力沖裁過(guò)程中凸模對(duì)板料施加的壓力，它是隨凸模進(jìn)入材料的深度而變化的，是選擇壓力機(jī)和設(shè)計(jì)模具的依據(jù)。對(duì)于該制件可采用普通平刃口模具沖裁成形，其沖裁力F按下式計(jì)算：P=KLtτ﹝3﹞
式中 P—沖裁力（kN）
L—沖裁件剪切周邊長(zhǎng)度（mm）
t—沖裁件材料厚度（mm）
τ—被沖材料的抗剪強(qiáng)度(MPa)
K—系數(shù)
考慮到模具刃部被磨損、凸凹模間隙不均勻和波動(dòng)、材料力學(xué)性能及材料厚度偏差等因素的影響， 一般取修正系數(shù)K=1.3。
沖裁周邊長(zhǎng)度L=L1+L2+L3+……+L12
=96×2+16×2+32×3+128+60×4=688mm
材料厚度=1mm，查《沖壓手冊(cè)》可得D42硅鋼的抗剪強(qiáng)度為
Τ1.3=190N，則F=1.3×688×1×190=169936N
2）卸料力與頂件力的計(jì)算
在沖裁結(jié)束時(shí)，由于材料的 彈性回復(fù)及摩擦的存在，將使沖下部分的材料梗塞在凹模內(nèi)，而沖裁剩下的材料則緊箍在凸模上，為使沖裁工作繼續(xù)進(jìn)行，必須將其卸下。由工件結(jié)構(gòu)和前面所定的沖壓方案可知，本工件的沖裁力主要包括卸料力和頂件力兩部分，其影響因素主要有材料的力學(xué)性能、材料的厚度、模具間隙、制件的形狀和尺寸，潤(rùn)滑情況等。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式有：卸料力Fx=kxF，頂件力FD=KDF
式中：F—沖裁力， kx、KD—卸料力、頂件力系數(shù)
查《沖壓手冊(cè)》取卸料力、頂件力系數(shù)kx、KD分別為：kx=0.05，KD=0.06則
Fx=kxF=0.05×169936=8496.8N， FD=KDF=0.06×169936=10196.16 N
3）壓力機(jī)公稱壓力的計(jì)算
壓力機(jī)的公稱壓力必須大于或等于各種沖壓工藝力里的總和FZ，針對(duì)該副模具結(jié)構(gòu)所采取的卸料方式，則FZ=F+Fx+FD=169936+8496.8+10196.16
=188628.96N≈188.63N
4）模具壓力中心的確定
模具的壓力中心就是沖壓力合力的作用點(diǎn)。為了保證壓力機(jī)和模具的正常工作，應(yīng)使模具的壓力中心與壓力機(jī)的中心滑塊中心線重合。否則，沖壓時(shí)滑塊就會(huì)承受偏心載荷，導(dǎo)致滑塊導(dǎo)軌與模具的導(dǎo)向部分不正常的磨損，還會(huì)使合理的間隙得不著保證，從而影響制件的質(zhì)量和降低模具的壽命，甚至損壞模具。由制件圖可知，該制件輪廓是由十二段直線組成，其壓力中心位于各直線段中心的合成坐標(biāo)點(diǎn)處，計(jì)算過(guò)程如下：
①如上圖所示建立工件坐標(biāo)系XOY
②將組成圖形的輪廓分為如圖示所示的12段，得出各線段的長(zhǎng)度
L1=96mm,L2=16mm,L3=60mm,……L12=128mm。
③確定各線段所對(duì)應(yīng)的重心位置（X1，Y1），（X2，Y2），（X3，Y3）……（X12，Y12），即分別為（-64，48），（-56，96），（-48，66）……（0，0）。
④根據(jù)力學(xué)原理計(jì)算出壓力中心坐標(biāo)（X0，Y0），則
X0=（L1X1+L2X2+L3X3+……+L12X12）/（L1+L2+L3+……+L12）
=0/688=0
Y0=（L1Y1+L2Y2+L3Y3+……+L12Y12）/（L1+L2+L3+……+L12）
=（2L1Y1+2L2X2+4L3Y3+2L4Y4+L6Y6）/688=33504/688=48.7
即壓力中心坐標(biāo)為（0，48.7）
5）．初選壓力機(jī)
根據(jù)上面計(jì)算的各數(shù)據(jù)，查《沖壓手冊(cè)》初選壓力機(jī)型號(hào)為J23-25的開(kāi)式雙柱可傾壓力機(jī)，其具體參數(shù)如下：
滑塊行程： 65 mm
滑塊行程次數(shù)（次/min）：55次/min
最大封閉高度：270 mm
封閉高度調(diào)節(jié)量：55mm
滑塊中心線至床身距離：200mm
工作臺(tái)尺寸： 左右：560mm 前后：370mm
工作臺(tái)孔尺寸：左右：290mm 前后：200mm 直徑：260mm
模柄孔尺寸（直徑Χ深度）：Φ40Χ60(mmΧmm)
立柱距離（不小于）： 270 mm
工作臺(tái)板厚度： 70 mm
墊板尺寸（厚度）： 50 mm
傾斜角（不小于）： 300
第三章 模具總體設(shè)計(jì)
1） 模具結(jié)構(gòu)：根據(jù)上述分析，該零件的沖壓就只有一個(gè)落料工序，對(duì)于落料模主要有三種模具結(jié)構(gòu)①無(wú)導(dǎo)向簡(jiǎn)單落料模②導(dǎo)板式簡(jiǎn)單落料模③導(dǎo)柱式簡(jiǎn)單落料模，其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)如下：
①無(wú)導(dǎo)向簡(jiǎn)單落料模：這種模具的特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，質(zhì)量較小，尺寸較小，制造容易，成本低廉。但是凸凹模間隙配合由壓力機(jī)滑塊的導(dǎo)向精度決定，不易對(duì)準(zhǔn)，安裝調(diào)整麻煩，模具壽命低，工件精度差，操作也不安全，所以無(wú)導(dǎo)向簡(jiǎn)單落料模僅適用于精度要求不高，外形簡(jiǎn)單和批量不大的沖壓件生產(chǎn)。
②導(dǎo)板式簡(jiǎn)單落料模：導(dǎo)板模的導(dǎo)向精度比無(wú)導(dǎo)向模高，壽命長(zhǎng)，使用安裝容易，操作安全，但制造比較復(fù)雜，尤其是對(duì)形狀比較復(fù)雜的零件，按凸模配作形狀復(fù)雜的導(dǎo)板孔形困難較大。由于受到熱處理變形的影響，導(dǎo)板常常是不經(jīng)淬火處理的，從而影響其使用壽命和導(dǎo)向精度，故導(dǎo)板模一般適用于生產(chǎn)形狀簡(jiǎn)單，尺寸不大和中小批量生產(chǎn)的工件。
③導(dǎo)柱式簡(jiǎn)單落料模：上、下模利用導(dǎo)柱導(dǎo)套的滑動(dòng)配合導(dǎo)向雖然利用導(dǎo)柱導(dǎo)套導(dǎo)向會(huì)加大模具輪廓尺寸，使模具笨重，增加模具成本，但導(dǎo)柱導(dǎo)套是圓柱形結(jié)構(gòu)，制造不復(fù)雜，容易達(dá)到較高的精度要求，且可進(jìn)行熱處理，使導(dǎo)向面具有較高的硬度，還可制成標(biāo)準(zhǔn)件，所以導(dǎo)柱導(dǎo)套導(dǎo)向比導(dǎo)板可靠，導(dǎo)向精度高，使用壽命長(zhǎng)，更換安裝方便，故在大批量生產(chǎn)中使用導(dǎo)板式簡(jiǎn)單落料模。
綜上分析，由于工件輪廓尺寸較大，精度要求相對(duì)較高，工件為大批量生產(chǎn)，故采用導(dǎo)柱式簡(jiǎn)單落料模
2）送料方式：采用手動(dòng)送料方式。
3）定位裝置：在進(jìn)行沖壓生產(chǎn)時(shí)，條料沿著導(dǎo)料板送進(jìn)，再經(jīng)定位銷(xiāo)進(jìn)行精確定位，進(jìn)而保證沖制出合格的工件。
4）導(dǎo)向方式：為確保零件的質(zhì)量及穩(wěn)定性，選用導(dǎo)柱、導(dǎo)套導(dǎo)向。由于對(duì)該工件尺寸精度要求不是太高，因此可以采用對(duì)中導(dǎo)柱模架。
5）卸料方式：對(duì)于條料通過(guò)彈性卸料裝置進(jìn)行卸下，對(duì)于制件由安裝在模座下的彈性卸料裝置頂出。
第四章 模具主要零部件的設(shè)計(jì)
1）工作零部件的設(shè)計(jì)與計(jì)算
（1） 凸、凹模各刃口尺寸的計(jì)算
由于制件較薄，結(jié)構(gòu)相對(duì)較為復(fù)雜，所以采用凸模與凹模配作的方法制作凸、凹模。這種加工方法的特點(diǎn)是模具間隙由配制保證，工藝比較簡(jiǎn)單，不必校核δΤ+δΑ≤Zmax-Zmin條件，并且還可放大基準(zhǔn)件的制造公差，使制造容易。采用配作法計(jì)算凸模或凹模刃口尺寸，首先根據(jù)凸?；虬寄Ｄp后輪廓變化情況，正確判斷出模具刃口各尺寸在磨損過(guò)程中是增大、減小、還是不變這三種情況，然后分別按不同的公式進(jìn)行計(jì)算。
由于該制件為落料件，選凹模為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)件，只需計(jì)算落料凹模刃口尺寸及制造公差，凸模刃口尺寸由凹模實(shí)際尺寸按間隙要求配作。查《沖壓手冊(cè)》得沖模初始雙面間隙值Zmax=0.070,Zmin=0.050,由《公差配合與技術(shù)測(cè)量》表2-4查得各尺寸公差等級(jí)如下：對(duì)于尺寸32mm為IT10級(jí)，其余尺寸均為IT11級(jí)。根據(jù)沖模在使用過(guò)程中的磨損規(guī)律，設(shè)計(jì)落料模時(shí)凹模基本尺寸應(yīng)取接近或等于工件的最小極限尺寸，這樣在凸、凹模在磨損到一定程度時(shí)仍能沖出合格的工件。對(duì)于模具的磨損預(yù)留量與工件制造精度有關(guān)，用X表示，Δ為工件的公差值，X為磨損系數(shù)。根據(jù)工件制造精度，對(duì)于尺寸32mm選取X=1，其余尺寸均選X=0.75，落料凹模的基本尺寸計(jì)算如下：
第一類(lèi)尺寸：磨損后增大的尺寸，如上圖中A1、A2、A3、A4，則：
A1凹=（A1max-XΔ）=（128-0.75Χ0.26）=127.84
A2凹=（A2max-XΔ）=（96-0.75Χ0.23）=95.83
A3凹=（A3max-XΔ）=（16-0.75Χ0.12）=15.91
A4凹=（A4max-XΔ）=（32-0.75Χ0.17）=31.87
第二類(lèi)尺寸：磨損后尺寸減小的尺寸，如上圖所示B，則：
B凹=（Bmin+XΔ）=（32+1×0.11）=32.11
第三類(lèi)尺寸：磨損后不變的尺寸，如圖所示尺寸C，則：
C凹=（Cmin+0.5Δ）±0.125Δ=（60+0.5Χ0.2）±0.125Χ0.2=60.1±0.025
落料凸模的基本尺寸與凹模相同，不必標(biāo)注公差，但要在技術(shù)條件中注明：凸模實(shí)際刃口尺寸按落料凹模配制，保證最小雙面合理間隙值Zmin=0.050，落料凹模，凸模尺寸見(jiàn)下圖：
（a） 落料凹模尺寸
（b）落料凸模尺寸
（2）卸料橡膠的設(shè)計(jì)
卸料橡膠的設(shè)計(jì)計(jì)算見(jiàn)下。要求選用的4塊橡膠板的厚度務(wù)必一致，不然會(huì)造成受力不均勻，運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生歪斜，影響模具的正常工作。其結(jié)構(gòu)如下圖所示：
①模具工作行程：
==1+1+2=4mm.
為凸模凹進(jìn)卸料板的高度1mm.
t為料厚.
為凸模沖裁后進(jìn)入凹模的深度2mm.
②橡膠工作行程：
=+=4+6=10mm.
為凸模的修磨量，取6mm.
③橡膠自由高度H自由：
H自由=4=4×10=40mm.
④橡膠的預(yù)壓縮量H預(yù)：
H預(yù)=15% H自由=15%×40=6mm.
H預(yù)一般取(10%-15%)H自由.
⑤每個(gè)橡膠承受的載荷F1：
F1=/4=8496.8N/4=2124.2N
選用4個(gè)圓筒形橡膠.
⑥橡膠的外徑D：
D=[d2+1.27（F/p）]0.5=[102+1.27（2124.2/0.5）]0.5=59.6mm，取60mm
其中；d為圓筒形橡膠的內(nèi)徑，取d=10mm.p=0.5Mpa.
⑦校核橡膠自由高度H自由：
0.5H自由/D=40/60=0.671.5，滿足要求.
⑧橡膠的安裝高度H安：
H安=H自由-H預(yù)=40mm-6mm=34mm
（3）主要工作零部件的設(shè)計(jì)
1、落料凸模的設(shè)計(jì)與計(jì)算
①材料的選用：制件為大批量生產(chǎn)，要求模具壽命較高，因此選擇凸模材料為Cr12Mo4V，GB1299，熱處理硬度達(dá)58-62HRC。
②凸模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與長(zhǎng)度計(jì)算：
結(jié)合工件外形并考慮加工，將落料凸模設(shè)計(jì)成階梯式凸模，采用放電加工，與凸模固定板的配合按H6/ m5。凸模長(zhǎng)度一般是根據(jù)結(jié)構(gòu)上的需要而確定的，其凸模長(zhǎng)度用下列公式計(jì)算：
L=h1+h2+h3+t
式中 L—凸模總長(zhǎng)度， mm
h1—凸模固定板高度，取20mm
h2—橡膠安裝高度，根據(jù)橡膠的設(shè)計(jì)與計(jì)算可得 h2=34mm
h3—卸料板厚度，取20mm
t—附加高度，取2mm
則L=h1+h2+h3+t=20+34+20+2=76mm
具體結(jié)構(gòu)見(jiàn)下圖：
2、落料凹模的設(shè)計(jì)與計(jì)算
①材料的選用：制件為大批量生產(chǎn)，要求模具壽命較高，因此選擇凸模材料為Cr12Mo4V，GB1299，熱處理硬度達(dá)60-64HRC。
②凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與尺寸計(jì)算：
選取整體式凹模，由于下模座孔口較大因而使工作時(shí)承受彎曲力矩，若凹模高度H及模壁厚度C不足時(shí)，會(huì)使凹模產(chǎn)生較大變形，甚至破壞。但由于凹模受力復(fù)雜，凹模高度可按經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算，即
凹模高度H=KB
凹模壁厚C=(1.5~2)H
式中B—凹模刃口的最大寬度，mm但b不小于15mm
C—凹模壁厚，mm 指刃口至凹模外形邊緣的距離；
K=系數(shù)，取0.17
凹模高度H=KB=0.17×128=21.76mm ， 圓整取標(biāo)準(zhǔn)值22mm
凹模壁厚C=1.62H=1.62×22=35.64mm，圓整取標(biāo)準(zhǔn)值36mm
凹模長(zhǎng)度L=B+2C=128+2Χ36=200mm
凹模寬度S=96+2×36=168mm
具體結(jié)構(gòu)見(jiàn)下圖：
凹模上螺孔到凹模外緣的距離一般?。?.7~2.0）d,
凹模上的螺孔設(shè)計(jì)與選用
d 為螺孔的距離，由于凹模厚度為22mm，所以根據(jù)文獻(xiàn)（6）表7-12查得螺孔選用4×M8的螺釘固定在下模座。故選用如圖8：
螺孔到凹模外緣的最小距離a2=1.5d=1.5×8=12mm
a3=1.13d≈7.91mm
凹模上螺孔間距由表2.47查得最小間距為40mm，最大間距為90mm。
螺孔到銷(xiāo)孔的距離一般取b>2d,所以b應(yīng)大于１６。
根據(jù)上述方法確定凹模外形尺寸須選用矩形凹模板200×168×22（JB/T7643.1）
其結(jié)構(gòu)如下圖所示：
落料凹模零件示意圖
3）定位零件的設(shè)計(jì)
①擋料銷(xiāo)的設(shè)計(jì)
擋料銷(xiāo)在模具中主要起定位作用，用它擋住搭邊或沖件輪廓，以限定條料送進(jìn)距離。它可分為固定擋料銷(xiāo)、活動(dòng)擋料銷(xiāo)、始用擋料銷(xiāo)。由于固定擋料銷(xiāo)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造容易等特點(diǎn)，故在該副模具結(jié)構(gòu)中采用固定擋料銷(xiāo)進(jìn)行定距。
②導(dǎo)料板的設(shè)計(jì)
導(dǎo)料板的內(nèi)側(cè)與條料接觸，外側(cè)與凹模齊平，導(dǎo)料板與條料之間的間隙取1.2mm，這樣就可確定了導(dǎo)料板的寬度，導(dǎo)料板的厚度按《沖壓模具設(shè)計(jì)與制造》表2.9.7選擇。導(dǎo)料板采用Q235鋼制作，熱處理硬度為43-48HRC,用螺釘和銷(xiāo)釘固定在凹模上。
導(dǎo)料板的結(jié)構(gòu)尺寸可如下圖所示：
導(dǎo)料板結(jié)構(gòu)尺寸圖
4）卸料裝置的設(shè)計(jì)
①卸料板的設(shè)計(jì)
卸料板的周界尺寸與凹模的周界尺寸相同，厚度為20mm.
卸料板采用45鋼制造，淬火硬度為43-48HRC.卸料板的結(jié)構(gòu)尺寸如下圖所示：
卸料板結(jié)構(gòu)尺寸圖
②卸料螺釘?shù)倪x用
卸料板上設(shè)置4個(gè)卸料螺釘，公稱直徑為10mm，螺紋部分為M10×10mm。卸料螺釘尾部應(yīng)留有足夠的行程空間。卸料螺釘擰緊后，應(yīng)使卸料板超出凸模端面1mm，有誤差時(shí)通過(guò)在螺釘與卸料板之間安裝墊片來(lái)調(diào)整。故卸料螺釘查《五金簡(jiǎn)明手冊(cè)》選M10×84mm。
4）頂件裝置的設(shè)計(jì)
1、頂件裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
頂件裝置一般是彈性的，其基本組成有頂桿、頂件塊、裝在下模底下的彈頂器，，其選擇橡膠作為彈性元件，這種結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是頂件力容易調(diào)節(jié)，工作可靠，沖件平直度較高。由于頂件塊在沖裁過(guò)程中是在凹模中運(yùn)動(dòng)的零件，因此對(duì)它有如下的要求：模具處于閉合狀態(tài)時(shí)，其背后有一定空間，以備修模和調(diào)整的需要；模具處于開(kāi)啟狀態(tài)時(shí)，必須順利復(fù)位，工作面高于凹模平面，以便繼續(xù)沖裁；它與凹模和凸模的配合應(yīng)保證順利滑動(dòng)，不發(fā)生干涉。為此，頂件塊與凹模的配合為間隙配合，其外形尺寸按公差與配合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)h8制造。頂件塊與凸模的配合呈較松的間隙配合。其具體結(jié)構(gòu)如下圖所示：
2、橡膠的設(shè)計(jì)與計(jì)算
卸料橡膠的設(shè)計(jì)計(jì)算見(jiàn)下。要求選用的4塊橡膠板的厚度務(wù)必一致，不然會(huì)造成受力不均勻，運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生歪斜，影響模具的正常工作。其結(jié)構(gòu)如下圖所示：
①模具工作行程：
=h1+h2+t=1+1+1=3mm.
為沖裁前頂件塊高于凹模表面1mm。
t為材料厚度。
為凸模沖裁后進(jìn)入凹模的深度1mm。
②橡膠工作行程：
=+=3+5=10mm.
為凸模的修磨量，取5mm.
③橡膠自由高度H自由：
H自由=4=4×8=32mm.
④橡膠的預(yù)壓縮量H預(yù)：
H預(yù)=15% H自由=15%×32=5mm.
H預(yù)一般取(10%-15%)H自由.
⑤橡膠承受的載荷F1：
F1=10196.16N，選用1個(gè)圓筒形橡膠.
⑥橡膠的外徑D：
D=[d2+1.27（F/p）]0.5=[102+1.27（10196.16/0.8）]0.5=127.8mm，取128mm
其中；d為圓筒形橡膠的內(nèi)徑，取d=12mm.p=0.8Mpa.
⑦橡膠的安裝高度H安：
H安=H自由-H預(yù)=３２mm-５mm=２７mm
5）模架及其他零部件的設(shè)計(jì)
1、 標(biāo)準(zhǔn)模架的選用
該模具采用中間導(dǎo)柱模架，這種模架的導(dǎo)柱在模具中間位置，沖壓時(shí)可防止由于偏心力矩而引起的模具歪斜。以凹模周界尺寸凹模周界（L＝１２８mm,B=９６mm）為依據(jù)，選擇模架規(guī)格。根據(jù)凹模周界的具體尺寸，查《沖壓手冊(cè)》[2]P273得采用中間導(dǎo)柱模架最適合具體規(guī)準(zhǔn)的是：
材料為ZG45(ZG310-570),0I級(jí)精度的中間導(dǎo)柱模架。
導(dǎo)柱標(biāo)記：３２×160 GB/T2861.1—90 ３５×160 GB/T2861.1—90
導(dǎo)套標(biāo)記：３２×100×46 GB/T2861.6—90 ３５×100×46 GB/T2861.6—90
上模座標(biāo)記：１２８×９６×４５ GB/T2855.1—90
下模座標(biāo)記：１２８×９６×５０ GB/T2855.2—90
2.模柄的設(shè)計(jì)
模柄與上模座的聯(lián)接采用壓入式的結(jié)構(gòu)模柄標(biāo)記：A４２×１００ GB2862.2—81·Q235。其結(jié)構(gòu)如下圖所示：
壓入式的模柄
3、卸料裝置的設(shè)計(jì)與標(biāo)準(zhǔn)化
在前面已經(jīng)確定了采用彈壓卸料板，設(shè)計(jì)卸料板為一整體板。本模具的卸料板不僅有卸料作用，還具有外形凸模的導(dǎo)向作用，并能對(duì)小凸模起保護(hù)作用。卸料板的邊界尺寸經(jīng)查手冊(cè)[2]表15.28得：
卸料板長(zhǎng)度L =200mm,寬度B=168mm厚度h0=20mm。此模具中，卸料板對(duì)沖孔落料凸模起導(dǎo)向作用，卸料板和凸模按H7/h6配合制造。
4、聯(lián)接件的選用與標(biāo)準(zhǔn)化
本模具采用螺釘固定，銷(xiāo)釘定位。
具體講圓柱銷(xiāo)釘標(biāo)記：４5鋼8×65 GB 119—86
內(nèi)六角螺釘標(biāo)記： ?。?鋼M12×90 GB70—85
４5鋼M8×70 GB70—85
４5鋼M6×30 GB70—85
第五章 單工序落料?？傃b圖
根據(jù)模具設(shè)計(jì)的基本形式，可以確定模具的基本結(jié)構(gòu)圖如下：
第六章 沖壓設(shè)備的選定
1） 模具閉合高度的確定
根據(jù)上圖所示的模具結(jié)構(gòu)圖和各零部件的設(shè)計(jì)參數(shù)，可以確定其閉合高度如下：
已知：上模座厚度H上=45mm 下模座厚度H下=50mm
上模墊板厚度H上墊=8mm 凸模固定板厚度H凹=20mm
橡膠厚度H橡膠=34mm 卸料板厚度H卸= 20mm
凹模板厚度H凹=20mm
則該模具的閉合高度H閉=H上+H下+H上墊+H凹+H橡膠+H卸+H凹=45+50+8+20+20+22=165mm。
可見(jiàn)，該模具閉合高度小于所選壓力機(jī)J23-25最大裝模高度（270mm),可以使用。
2）壓力機(jī)參數(shù)表
滑塊行程： 65 mm
滑塊行程次數(shù)（次/min）：55次/min
最大封閉高度：270 mm
封閉高度調(diào)節(jié)量：55mm
滑塊中心線至床身距離：200mm
工作臺(tái)尺寸： 左右：560mm 前后：370mm
工作臺(tái)孔尺寸：左右：290mm 前后：200mm 直徑：260mm
模柄孔尺寸（直徑Χ深度）：Φ40Χ60(mmΧmm)
立柱距離（不小于）： 270 mm
工作臺(tái)板厚度： 70 mm
墊板尺寸（厚度）： 50 mm
傾斜角（不小于）： 300
第七章 模具零件的加工工藝
1、落料凹模的加工工藝過(guò)程
工序號(hào)
工序名稱
工序內(nèi)容
1
備料
將毛坯鍛壓成２０５×１７２×２８
2
熱處理
退火
3
刨
刨六個(gè)面，互為直角，留單邊余量0.5
4
熱處理
調(diào)質(zhì)
5
磨平面
磨六面，互為直角
6
鉗工劃線
劃出落料孔位置線及銷(xiāo)孔，螺紋孔線
7
加工螺紋孔、銷(xiāo)孔、穿絲孔
按位置加工螺紋孔、銷(xiāo)孔、穿絲孔
8
熱處理
淬火回火達(dá)到58～62HRC
9
磨平面
精磨上下平面
10
線切割
按落料輪廓切割，達(dá)到尺寸要求
11
鉗工精修
全面達(dá)到設(shè)計(jì)要求
12
檢驗(yàn)
2、凸模的加工工藝過(guò)程
工序號(hào)
工序名稱
工序內(nèi)容
1
備料
將毛坯鍛壓成１３５×１０２×８２
2
熱處理
退火，去應(yīng)力
3
銑
立銑機(jī)車(chē)銑外輪廓，留單邊余量0.5
4
熱處理
調(diào)質(zhì)
5
磨平面
磨各個(gè)平面，保證上下面的平行度
6
鉗工劃線
劃出Ｅ字形落料輪廓線
7
熱處理
淬火回火達(dá)到58～62HRC
8
磨平面
精磨上下平面
9
線割加工
按落料輪廓線割，達(dá)到尺寸要求
10
鉗工精修
凸模刃口修磨量６mm使孔尺寸達(dá)到設(shè)計(jì)要求
11
檢驗(yàn)
1、落料凹模的加工工藝過(guò)程
工序號(hào)
工序名稱
工序內(nèi)容
1
備料
將毛坯鍛壓成２０５×１７２×２８
2
熱處理
退火
3
刨
刨六個(gè)面，互為直角，留單邊余量0.5
4
熱處理
調(diào)質(zhì)
5
磨平面
磨六面，互為直角
6
鉗工劃線
劃出落料孔位置線及銷(xiāo)孔，螺紋孔線
7
加工螺紋孔、銷(xiāo)孔、穿絲孔
按位置加工螺紋孔、銷(xiāo)孔、穿絲孔
8
熱處理
淬火回火達(dá)到58～62HRC
9
磨平面
精磨上下平面
10
線切割
按落料輪廓切割，達(dá)到尺寸要求
11
鉗工精修
全面達(dá)到設(shè)計(jì)要求
12
檢驗(yàn)
3、凸模固定板的加工工藝過(guò)程
工序號(hào)
工序名稱
工序內(nèi)容
1
備料
將毛坯鍛壓成２０５×１７２×２８
2
熱處理
退火
3
刨
刨六個(gè)面，互為直角，留單邊余量0.5
4
熱處理
調(diào)質(zhì)
5
磨平面
磨六面，互為直角
6
鉗工劃線
劃出凸模固定孔位置線及銷(xiāo)孔，螺紋孔線
7
加工螺紋孔、銷(xiāo)孔、穿絲孔
按位置加工螺紋孔、銷(xiāo)孔、穿絲孔
8
熱處理
淬火回火達(dá)到58～62HRC
9
磨平面
精磨上下平面
10
CNC加工
按固定孔輪廓切割，達(dá)到尺寸要求
11
鉗工精修
全面達(dá)到設(shè)計(jì)要求
12
檢驗(yàn)
4、其他零件加工
卸料板及落料凸模的加工與落料凹模加工方法基本相同，故可按上述加工方法加工，其原理一樣。
致 謝
首先感謝本人的指導(dǎo)老師原紅玲老師，她仔細(xì)審閱了本文的全部?jī)?nèi)容并對(duì)我的畢業(yè)設(shè)計(jì)內(nèi)容提出了許多建議與意見(jiàn)。原紅玲老師淵博的知識(shí)，誠(chéng)懇的為人，使我受益匪淺，在我的畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程中，特別是遇到困難時(shí)，她給了我許多鼓勵(lì)和幫助，在這里我向她表示真誠(chéng)的感謝！
通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)使我在溫習(xí)學(xué)過(guò)的知識(shí)的同時(shí)又學(xué)習(xí)了許多新知識(shí)，對(duì)一些原來(lái)一知半解的理論也有了進(jìn)一步的的認(rèn)識(shí)。特別是原來(lái)所學(xué)的一些專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課：如機(jī)械制圖、模具材料、公差配合與技術(shù)測(cè)量、冷沖模具設(shè)計(jì)與制造等有了更深刻的理解，使我進(jìn)一步的了解了怎樣將這些知識(shí)運(yùn)用到實(shí)際的設(shè)計(jì)中。同時(shí)還使我更清楚了模具設(shè)計(jì)過(guò)程中要考慮的問(wèn)題，如怎樣使制造的模具既能滿足使用要求又不浪費(fèi)材料，保證工件的經(jīng)濟(jì)性，加工工藝的合理性。
在學(xué)校中，我們主要學(xué)的是理論性的知識(shí)，而實(shí)踐性很欠缺，而畢業(yè)設(shè)計(jì)就相當(dāng)于實(shí)戰(zhàn)前的一次演練。通過(guò)畢業(yè)設(shè)計(jì)可以把我們以前學(xué)的專(zhuān)業(yè)知識(shí)系統(tǒng)的連貫起來(lái)，使我們?cè)跍亓?xí)舊知識(shí)的同時(shí)也可以學(xué)習(xí)到很多新的知識(shí)；這不但提高了我們解決問(wèn)題的能力，開(kāi)闊了我們的視野，在一定程度上彌補(bǔ)我們實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的不足，為以后的工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
歷經(jīng)近三個(gè)月的畢業(yè)設(shè)計(jì)即將結(jié)束，敬請(qǐng)各位老師對(duì)我的設(shè)計(jì)過(guò)程作最后檢查。在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)中通過(guò)參考、查閱各種有關(guān)模具方面的資料，請(qǐng)教各位老師有關(guān)模具方面的問(wèn)題，并且和同學(xué)的探討，模具設(shè)計(jì)在實(shí)際中可能遇到的具體問(wèn)題，使我在這短暫的時(shí)間里，對(duì)模具的認(rèn)識(shí)有了一個(gè)質(zhì)的飛躍。
感謝和我在一起進(jìn)行課題研究的同窗同學(xué)，和他們?cè)谝黄鹩懻摗⒀芯渴刮沂芤娣菧\。在此，再次感謝各位老師特別是我的指導(dǎo)老師丁鵬老師在這一段時(shí)間給予無(wú)私的幫助和指導(dǎo)，并向他們致于深深的敬意，對(duì)關(guān)心和指導(dǎo)過(guò)我的各位老師表示衷心的感謝!
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