【正文】 幾何形狀 沖裁件的工藝性，是指沖裁件對(duì)沖壓工藝的適應(yīng)性，即沖裁件的材料、結(jié)構(gòu)、尺寸、形狀及公差等技術(shù)要求是否符合加工的工藝要求。 ，將以上精度與零件簡(jiǎn)圖中所標(biāo)注的尺寸公差相比較，可以認(rèn)為該零件的精度要求能夠在沖裁加工中得到保證，其他尺寸標(biāo)注、生產(chǎn)批量等情況，也符合沖裁的工藝要求，故決定采用沖孔落料復(fù)合沖裁模進(jìn)行加工，且一次沖壓成形。除最初幾次沖程外，以后每次沖程都可以完成一個(gè)沖裁件。 ２．工件尺寸公差等級(jí)復(fù)合沖裁所得到的工件尺寸公差等級(jí)高，因?yàn)樗苊饬硕啻螞_壓的定位誤差，并且在沖裁過程中可以進(jìn)行壓料，工件較平整。但工 件上孔與孔之間或孔與邊緣之間的距離過小時(shí)，不宜采用復(fù)合沖裁和單工序沖裁，宜采用級(jí)進(jìn)沖裁。 ５．操作方便與安全復(fù)合沖裁出件或清除廢料較困難，工作安全性較差。 沖裁順序的安排 １．級(jí)進(jìn)沖裁的順序安排 (1)先沖孔或切口，最后落料或切斷，將工件與條料分離。采用兩個(gè)定側(cè)距刃時(shí)，可以安排成一前一后，也可并例 。 模具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 分析該零件的結(jié)構(gòu)，該零件有落料、沖孔兩個(gè)工序。 復(fù)合模廣泛應(yīng)用于大批量生產(chǎn)，尤其適合于形狀復(fù)雜，對(duì)精度和表面質(zhì)量要求較高的零件。早 周期相對(duì)較長(zhǎng)，因此模具制造成本顯著增加。 B 沖壓零件的精度 當(dāng)沖壓件的尺寸或同軸度、對(duì)稱度等位置精度要求較高時(shí)，應(yīng)該考慮采用復(fù)合模；對(duì)于形狀復(fù)雜、重新定位可能產(chǎn)生較大誤差的沖壓工件，也應(yīng)采用復(fù)合模。倒裝式復(fù)合模的優(yōu)點(diǎn)是沖孔廢料直接由沖孔凸模從凸凹模內(nèi)孔推下，無(wú)頂件裝置，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便，但如果采用直刃壁凹模洞口，凸凹模內(nèi)有積存廢料，脹力較大，當(dāng)凸凹模壁厚較小時(shí)，可能導(dǎo)致凸凹模脹裂。排樣的合理與否不但影響材料的利用率，而且影響模具的壽命與生產(chǎn)率。查參考文獻(xiàn) [2]表 218得條料寬度公差△ =。 方案一的排樣圖，見圖 所示： 圖 排樣圖一 襄樊學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告紙 第 10頁(yè) ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 方案二 的 排樣圖 ， 見圖 所示： 圖 排樣圖二 搭邊 排樣時(shí)工件之間以及工件與條料側(cè)邊之間留下的余料叫搭邊。硬材料的搭邊值比軟材料的搭邊值可小一些；工件尺寸大或是有尖突的復(fù)雜形狀時(shí)，搭邊值取大些，厚材料的搭邊值應(yīng)取大些；用手工送料，有側(cè)壓裝置時(shí)，搭邊值可取小一些。 推件力、頂件力和卸料力是從沖 床、卸料裝置或頂件器獲得的，所以，選擇設(shè)備噸位或設(shè)計(jì)沖模的卸料裝置以及頂件器時(shí)，都需要對(duì)卸料力、推件力及頂件力進(jìn)行計(jì)算。由于確定模具結(jié)構(gòu)為倒裝復(fù)合模，卸料裝置為彈性卸料裝置，出料方 式是下出料。 確定復(fù)雜形狀沖裁件的壓力中心和多凸模模具的壓力中心，常用下面幾種方法： 按比例畫出沖壓 件形狀 選定坐標(biāo) XOY。在設(shè)計(jì)模具時(shí)，應(yīng)與壓力機(jī)的閉合高度相協(xié)調(diào)。如果沖模閉合高度小于壓力機(jī) 的最小閉合高度，則可以在壓力機(jī)工作臺(tái)面上加墊板。δ d 2）沖裁件尺寸標(biāo)注為 C?? 時(shí) Cd＝（ C－ △）177。δ d時(shí)，δ d＝△ ’ ／ 4＝△／ 8 以上是落料時(shí)凹模尺寸的計(jì)算方法，相應(yīng)的凸模尺寸按凹模尺寸配作，并保證最小間隙 Zmin。 =177。 Ap1＝ 2+ 2+= 沖孔凸模刃口尺寸計(jì)算 設(shè)計(jì)沖孔凸模時(shí)，因孔的尺寸等于凸模刃口尺寸，應(yīng)先確定凸模刃口尺寸，間隙取在凹模上，考慮到?jīng)_裁中模具的磨損，凸模刃口尺寸越磨越小，因此，凸模刃口的基本尺寸應(yīng)取工件尺寸 公差范圍內(nèi)的較大尺寸，再增大凹模刃口尺寸，以保證最小合理間隙。 由于設(shè)計(jì)時(shí)采用倒裝復(fù)合模結(jié)構(gòu)，凹模固定在上模座，不會(huì)出現(xiàn)沖件積存在孔口的情況，所以凹模孔口采用直刃壁形式，如圖 所示： 凹模厚度的確定 可按下式計(jì)算： 凹模厚度： H凹 =Kb(≥ 15mm) 式中： K—— 修正系數(shù)，考慮坯料厚度影響的系數(shù)，其值可查 [2]表 29 b—— 沖裁件最大外形尺寸（ mm） 查 [2]表 29 得 K=，算的 H凹 = 105= 取 H凹 =16mm 凹模壁厚 凹模壁厚即刃口到邊緣的距離。凸模和固定板之間采用過渡配合，凸模裝入固定板后，端面進(jìn)行磨平。根據(jù)參考文獻(xiàn) [2]式（ 227）： L≤ 95 d2 / F 式中： L—— 凸模最大自由長(zhǎng)度（ mm） d— — 凸模的最小直徑（ mm） F—— 沖裁力（ N） L≤ 95 72 / 3800 = 凸模長(zhǎng)度為 45mm，故凸模的彎曲強(qiáng)度也滿足。 σ＝ F／ A 式中： F—— 凸模所承受的壓力（ N） A—— 凸模與上下模板的接觸面積（ mm2 ） [σ ]—— 模板的允許抗壓強(qiáng)度（ Mpa） 則 σ＝ F／ A＝ 103 ／（ 132 π／ 4）＝ ＜ [σ ] 查參考 文獻(xiàn) [7]表 711， [σ ]＝ 90～ 140 Mpa 所以不需要使用墊板。 由 [16]普通橡皮預(yù)壓量 H 預(yù)＝（ 10%～ 15%） Ho＝（ ～ ） 20=～ ，取 H 預(yù) = 2mm，則 H 裝＝ Ho－ H預(yù)＝ 18mm。為了使推件力均衡分布，長(zhǎng)短一致。 據(jù)實(shí)際情況，采用凸緣模柄，用 5個(gè)或 6 個(gè)螺釘固定在上模 板的窩孔內(nèi)。一般按經(jīng)驗(yàn)選用。沖模上的螺釘常用圓柱內(nèi)六角螺釘。銷釘一般用兩個(gè)，多用圓柱銷，與零件上的銷孔采用過渡配合，其直徑與螺釘?shù)闹睆较嗤趿箱N有固定擋料銷和活動(dòng)擋料銷，根據(jù)模具的結(jié)構(gòu)，由于卸料板采用的是彈壓卸料板，所以擋料銷采用活動(dòng)擋料銷，活動(dòng)擋料銷能根據(jù)外界條件自由伸縮，比較方便，不用在凹模上鉆相應(yīng)的讓位孔。采用后側(cè)布置時(shí)，送料操作方便，容易實(shí)現(xiàn)機(jī)械化、自動(dòng)化生產(chǎn)。對(duì)于硬質(zhì)合金模 或復(fù)雜的連續(xù)模，應(yīng)取 H6/h5，一般模具取 H7/h6。 模具設(shè)計(jì)綜合了大學(xué)所學(xué)的各種課程的各方面的知識(shí)，如材料力學(xué)、工程材料、模具制造工藝等，使我們將所學(xué)的知識(shí)運(yùn)用到本次設(shè)計(jì)中，也在設(shè)計(jì)學(xué)到更多的知識(shí)，重溫一遍所學(xué)的東西。近年來(lái) 我國(guó)沖壓模具產(chǎn)品均出口較大幅度的增長(zhǎng) ， 沖壓模具的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力正在不斷提升 。轎車覆蓋件模具，具有設(shè)計(jì)和制造難度大，質(zhì)量和精度要求高的特點(diǎn)，可代表覆蓋件模具的水平。但總體上和國(guó)外多工位級(jí)進(jìn)模相比，在制造精度、使用壽命、模具結(jié)構(gòu)和功能上，仍存在一定差距。 標(biāo)志沖模技術(shù)先進(jìn)水平的多工位級(jí)進(jìn)模和多功能模具，是我國(guó)重點(diǎn)發(fā)展的精密模具品種。 雖然如此，我國(guó)的沖壓模具設(shè)計(jì)制造能力與市場(chǎng)需要和國(guó) 際先進(jìn)水平相比仍有較大差距。在此過程中也有很多不明白的問題，在老師和同學(xué)的指 導(dǎo)和幫助下，問題才得以一一解決。 根據(jù)參考文獻(xiàn) [11]表 ， 上模座： L/mm B/mm H/mm＝ 150 120 40 下模座： L/mm B/mm H/mm＝ 150 120 45 導(dǎo)柱： d/mm L/mm＝ 28 170 導(dǎo)套： d/mm L/mm D/mm=28 100 38 襄樊學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告紙 第 26頁(yè) ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 5 總結(jié)與展望 論文的主要收獲 在本次學(xué)習(xí)與設(shè)計(jì)中， 我對(duì)模具的設(shè)計(jì)與制造有了一定的了解，對(duì)模具的工作原理也有掌握，尤其是對(duì)沖壓模的典型結(jié)構(gòu)、凸凹模的固定方式、導(dǎo)料、定距、卸料、擋料等機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)、復(fù)合模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的問題有了進(jìn)一步的了解與認(rèn)識(shí)。對(duì)于沖裁模，導(dǎo)柱與導(dǎo)套間隙應(yīng)小于凸、凹模間隙。本設(shè)計(jì)采用導(dǎo)柱導(dǎo)套式。銷釘?shù)淖钚∨浜祥L(zhǎng)度是銷釘直徑的 2 倍。螺釘擰入最小深度：采用鋼時(shí)與螺紋直徑相等；采用鑄鐵時(shí)為螺紋直徑的 倍。螺釘?shù)臄?shù)量視被緊固零件的外型尺寸及其受力大小而定，一般采用 6個(gè)，也可采用 4個(gè)。 查文獻(xiàn) [13] 表 ， 模 柄 孔 徑 （ 直 徑 深 度 /mm ）： 40 60 ，則d=40mm,d1=122mm,L=91mm,L1=23mm,L2=4mm,d2=11mm,d3=81mm,d4=9mm,d5=15mm,h=9mm。 固定零件設(shè)計(jì) 襄樊學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告紙 第 24頁(yè) ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 中、小型沖模一般通過模柄將上模固定在壓力機(jī)的滑塊上。 推桿的長(zhǎng)度應(yīng)高出壓力機(jī)滑塊模柄孔 5～ 10mm，取 10 mm。 卸料板外形尺寸與凹模外形尺寸一致，卸料板的厚度與制件尺寸和卸料力有關(guān)，一般為： H卸＝（ ～ 1） H凹＝ 16mm 橡膠的選用與計(jì)算 襄樊學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告紙 第 23頁(yè) ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 根據(jù)工件材料厚度為 ，沖裁時(shí)凸模進(jìn)入凹模深度為 1mm，與凸模的總修磨量為 4～ 6mm，模具開啟時(shí)推件塊高出凸模 1mm，因此，總的工作行程為： Hz=t＋ 1＋ 4= 根據(jù) [15]式 742 橡膠的自由高度： Ho＝ Hz/（ ～ ） 式中 Hz—— 橡膠的工作行程（ mm） Ho—— 橡膠的自由高度（ mm） 則 Ho＝ Hz/（ ～ ）＝ （ ～ ）＝ ～ ，取標(biāo)準(zhǔn) Ho=20 mm A：為使橡膠滿足壓力的要求，則 F預(yù)＝ AP≥ F 卸，則 A＝ F卸／ P 式中 F卸 —— 卸料力 P—— 橡膠單位壓力，與橡膠墊的壓縮量、形狀及尺寸大小有關(guān) 查參考文獻(xiàn) [15]表 79， P＝ A＝ F卸／ P＝ 2600／ ＝ 1238mm2 初選圓柱橡膠 4 塊，則單個(gè)橡膠的截面積 A0＝ A／ 4＝ 332 mm2 ，則選 D＝ 25 mm的圓柱橡膠。由于設(shè)計(jì)時(shí)選擇將凸凹模固定在下模座上，凸凹?？變?nèi)會(huì)積存廢料，積存廢料的凸凹模，壁厚最小值可查 [2]表 210得，最小壁厚 a=，分析該工件圖，最小壁厚為 3mm， 完全符合最小壁厚要求。 （ 1）承載能力校核 沖裁時(shí)，凸模承受的壓應(yīng)力σ c 必須小于凸模材料允許的壓應(yīng)力 [σ c]，即σ c≤[σ c] σ c＝ F／ Amin≤ [σ c] 對(duì)于圓形凸模，根據(jù) [2]式（ 222）得， Amin[σ c]≥ F/[σ c] 式中 F—— 沖孔力（ N） 圖 襄樊學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告紙 第 21頁(yè) ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ Amin—— 凸模最小截面積（ mm2 ） [σ c]—— 凸模材料的許用壓應(yīng)力（ MPa） 由前面計(jì)算： F＝ 103 （ N ） A