【正文】 ............... 26 凸模、凹模的確定 ...................................................................................... 26 壓邊圈的確定 ............................................................................................. 27 卸料版的確定 ............................................................................................. 27 推件塊的確定 ............................................................................................. 27 定位零件的選擇 ......................................................................................... 28 緊固零件的選擇 ......................................................................................... 28 模架的選擇 ................................................................................................. 28 導(dǎo)向零件的選擇 ......................................................................................... 29 模柄的選擇 ................................................................................................. 29 凸模、凹模高度及強(qiáng)度校核 ........................................................................ 29 高度確定 .................................................................................................... 29 強(qiáng)度校核 .................................................................................................... 30 沖壓件成型復(fù)合模具設(shè)計及三維造型 6 確定模具的總高度 ...................................................................................... 31 繪制模具裝配圖及非標(biāo)準(zhǔn)件零件圖 ............................................................... 32 5 使用 SoildWorks 繪制三維圖 ................................................................................ 32 6 設(shè)計總結(jié) .............................................................................................................. 33 7 參考文獻(xiàn) .............................................................................................................. 37 模具研究的意義 模具，是工業(yè)生產(chǎn)的基礎(chǔ)工藝裝備。采用模具生產(chǎn)毛坯或成品零件， 是材料成形的重要方式之一，與切削加工相比，具有材料利用率高、能耗低、產(chǎn)品性能好、生產(chǎn)效率高和成本低等顯著特點。現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)工業(yè)。但是對所應(yīng)用的沖壓成形方法的變形處理和沖壓成形的規(guī)律并不十分了解，缺少必要的理論基礎(chǔ)知識作為實踐工作的指導(dǎo)。 沖壓自動化生產(chǎn)的實現(xiàn)使沖壓制造的概念有了本質(zhì)的飛躍。目前在生產(chǎn)中所采用的沖壓工藝方法是多種多樣的。成型工序可分為彎曲、拉伸、翻孔、翻邊、脹形、縮口、旋壓等。 （ 1）由于垂直于板面方向的單位壓力的數(shù)值遠(yuǎn)小于板面方向上的內(nèi)應(yīng)力，所以大多數(shù)的沖壓變形都可以近似的當(dāng)作平面應(yīng)力狀態(tài)來處理，是變形力學(xué)的分析和工藝參數(shù)的計算等工作，都得到很大的簡化。 （ 4）在沖壓成形中，大多數(shù)情況下，板料毛坯都有某種程度的自由度，常常是只有一個表面與模具接觸，而另側(cè)表面是非接觸的自由表面，甚至有時存在板料兩側(cè)表面都不與模具接觸的變形部分。 材料為 10鋼，厚度為 2mm。 方案三：先用沖孔、落料復(fù)合模進(jìn)行加工，再使用 拉深、脹形及翻 邊模具完成 。 方案三， 相比方案一節(jié)省了工序，但模具結(jié)構(gòu)比方案一復(fù)雜，而且拉深安排在沖孔以后進(jìn)行，孔距不易保證，影響零件精度； 方案的確定 通過以上的方案分析，可以看出，選用方案二 是比較合理的。 為了保證生產(chǎn)的制件精度達(dá)到一 定的要求 ， 在設(shè)計條料的排樣圖時應(yīng)該有準(zhǔn)確的定位 ， 還應(yīng)考慮沖裁凸模布置會不會發(fā)生干涉的問題 ，以及 應(yīng)不應(yīng)該設(shè)置空工位。 如圖 271 圖 271工序一圖 （ 2） 工序二 ：脹形 、落料 模具：脹形、落料復(fù)合模具 在拉深面實施 脹形加工，下方大圓同拉深方向脹形，上方兩個小 圓向拉深方向的反方向脹形。 毛坯尺寸確定 零件為非旋轉(zhuǎn)體，毛坯各個部位的尺寸應(yīng)分開處理。 落料的相關(guān)計算 落料所需沖裁力、卸料力、頂件力、推件力的確定 （ 1）沖裁力 選擇平刃口沖裁 P=Ltτ L—— 刃口周長 （ mm） 。小圓與大圓的連接線按翻邊處理，兩個小圓的連接線按彎曲處理。 毛坯相對厚度 = 由《沖模設(shè)計與制造實用 計算 手冊》表 126，查得帶法蘭筒形件第一次拉深的極限相對高度， [h1/d1]=； h/d[h1/d1]，大圓筒形件可一次拉深成型，工序直徑為 146mm。 （ 1） 拉深力 P=Kπ dtδ b K—— 系數(shù)，由 《沖模設(shè)計與制造實用計算手冊》表 151查得， K大 =1， K小 = P大 = π 56 2 335= P小 =1 π 146 2 335= P=436KN （ 2） 壓料力 Q=Fq 沖壓件成型復(fù)合模具設(shè)計及三維造型 22 F—— 壓料面積； q—— 單位壓料力 。 本模具有沖裁、拉深、彎曲等各種沖壓工序，其壓力中心的求法為： 沖壓件成型復(fù)合模具設(shè)計及三維造型 24 （ 1） 選擇基本坐標(biāo) ，如圖 3411 圖 3411 基本坐標(biāo)圖 （ 2） 各個沖壓力 相應(yīng)的各個壓力中心坐標(biāo) ，如圖 3412 圖 3412 各壓力中心坐標(biāo)圖 （ 3） 求出壓力中心坐標(biāo) 由于零件為以 y軸為對稱軸對稱圖形，因此 x0=0 y0= y0= 沖壓件成型復(fù)合模具設(shè)計及三維造型 25 壓力中心坐標(biāo)為（ ， 7） 4 模具結(jié)構(gòu)與 零件的設(shè) 計 模具結(jié)構(gòu)形式的確定 設(shè)計為倒裝式落料拉深復(fù)合模，處在上模部分的工作零件既是落料凸模也是拉深凹模，即凸凹模。其中，落料凹模高于拉深凸模的距離應(yīng)大于一個料厚，以保證先落料后拉深。 條料使用一個擋料銷釘及兩個導(dǎo)料板定位。 本 設(shè)計 中拉深 凸模采用 圓 柱 銷 定位 凸模的方式 ， 凸模上端與 下 模座 底面接 沖壓件成型復(fù)合模具設(shè)計及三維造型 27 觸 ，用螺釘 完成拉深 凸模的固定。 本 設(shè)計 中凹凸 模 上端與固定板下端接觸 完成定位 ，用螺釘將 凹凸模、固定板以及上模座 相連，完成 固定。 壓邊圈的確定 壓邊圈的外形由 零件拉深面外邊 決定，因此該壓邊圈為非標(biāo)準(zhǔn)件。其 尺寸大小為落料凹模 尺寸。其尺寸大小為之前在 沖模結(jié)構(gòu)尺寸計算中 算得的拉深凹模尺寸以 及 與凹 沖壓件成型復(fù)合模具設(shè)計及三維造型 28 凸模配合的相關(guān)尺寸 。 由《沖壓模具設(shè)計指導(dǎo)》表 （ JB/） ,規(guī)格為 d=10， d1=4， h=3， L=13 （ 2） 導(dǎo)料板 導(dǎo)料板是一種通用的導(dǎo)料裝置，一般安裝在凹模上平面的兩側(cè)，為平行的兩塊長條板。 再由 《沖壓模具設(shè)計指導(dǎo)》表 ， 根據(jù)凹模的最大周界 L B為390mm 314mm， 查 得上模座參數(shù) 為 400mm 315mm 55mm， 下模座的參數(shù) 為 沖壓件成型復(fù)合模具設(shè)計及三維造型 29 400m 315mm 65mm。 模柄的選擇 本設(shè)計采用凸緣 模柄，優(yōu)點在于凸緣以下部分可加工出容納推板的形孔。選取 H壓邊圈 =48mm，則 H凸 =100mm。 凸模直徑或?qū)挾却笥跊_件料厚 ，由《沖模設(shè)計與制造實用計算手冊》表 31查得壓應(yīng)力公式： ≤ [δ ]； L—— 沖件輪廓周長（ mm）； Fk—— 接觸面積（ mm178。由《沖模設(shè)計與制造實用計算手冊》表 33查得， 應(yīng)力 ≤ [ ]； 最小厚度 ； P—— 沖裁力（ N） ； [ ]—— 凹模材料的許用彎曲應(yīng)力（ MPa） ，由《 沖模設(shè)計與制造實用計算手冊》表 38查得為 157MPa； =≤ [ ]，符合公式要求。 5 使用 SoildWorks 繪制三維圖