【正文】 沖壓模具設(shè)計(jì)則 是依據(jù)制定的沖壓工藝規(guī)程，在認(rèn)真考慮毛坯的定位、出件、廢料排出諸問題以及模具的制造維修方便、操作安全可靠等因素后，設(shè)計(jì)計(jì)算并構(gòu)思出與沖壓設(shè)備想適應(yīng)的模具總體結(jié)構(gòu)，然后繪制出模具總裝圖和所有非標(biāo)準(zhǔn)零件圖的整個(gè)設(shè)計(jì)繪圖過程。 第 38–頁(yè) 共 37 頁(yè) 設(shè)計(jì)總結(jié) 通過大學(xué)三年的學(xué)習(xí)，使我對(duì)模具這個(gè)專業(yè)從一無所知到現(xiàn)在熟練掌握專業(yè)知識(shí)，深入了解模具行業(yè)在工業(yè)生產(chǎn)的重要位置，使我更 加增強(qiáng)了今后在工作和學(xué)習(xí)中的信心。 ④凸、凹模相對(duì)位置沒有對(duì)正。 制件不平 ①凹模有倒錐角。 ： 第 37–頁(yè) 共 37 頁(yè) 表 91沖裁 模試沖時(shí)出現(xiàn)的問題和調(diào)整方法 存在問題 產(chǎn)生原因 調(diào)整方法 送料不暢通或料被卡住 ①兩導(dǎo)料板之間的尺寸過小或有斜度。 ⑵導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的 調(diào)試。 ⑽模具應(yīng)在生產(chǎn)的條件下進(jìn)行試驗(yàn)，沖出的制件應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。 ⑷定位和擋料裝置的相對(duì)位置應(yīng)符合圖紙規(guī)定要求。由于本副模具的工作零件形狀相對(duì)比較簡(jiǎn)單，凸凹模，落料凹模熱處理變形大，故采用方案三；拉深凸模和沖孔凸模形狀簡(jiǎn)單，且熱處理變形小，故采用方案一。 第 33–頁(yè) 共 37 頁(yè) 第 8章 模具工件零件的加工工藝 、凹模的技術(shù)要求及加工特點(diǎn) 沖裁屬于分離工序，沖裁模凸、凹模帶有鋒利刃 口，凸、凹模之間的間隙較小，其加工具有如下特點(diǎn)： ①凸、凹模材質(zhì)一般是工具鋼或合金工具鋼，熱處理后的硬度一般為 58∽ 64HRC，凹模比凸模稍硬一些。 [10] [10]—— 馬正元、韓啟主編《沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)》機(jī)械工業(yè)出版社 第 32–頁(yè) 共 37 頁(yè) 第 7章 模具的總體裝配 通過以上設(shè)計(jì)，可得到模具總體裝配圖。當(dāng)被固定件為圓形時(shí)，一般采用 3∽ 4個(gè)螺釘，當(dāng)為矩形時(shí)，一般采用 4∽ 6個(gè)。模具中最為常見的是凸模墊板，它被裝于凸模固定板與模座之間。模具中最常見的凸模固定板，分為圓形固定板和矩形固定板兩種，主要用于固定小型的凸模和凹模。其加工精度要求主要體現(xiàn)在：內(nèi)、外圓柱表面的表面粗糙度及尺寸精度，各配合圓柱表面的同軸度等。以凹模周界尺寸為依據(jù)，選擇模架規(guī)格，即： 上模座尺寸： 200mm 160mm 45mm， ZG35。導(dǎo)料板的內(nèi)側(cè)與條料接觸， 外側(cè)與凹模齊平。 [1] 根據(jù)坯料形式、模具結(jié)構(gòu)、沖件精度和生產(chǎn)率的要求，控制條料的送進(jìn)方向采用導(dǎo)料板，有側(cè)壓裝置；送料步距控制采用活動(dòng)擋料銷。 凹模寬度： B=b+2C=74+2 43=160mm。 ㈠落料凹模 ⑴落料凹模的外形結(jié)構(gòu)及其固定方法 凹模的外形結(jié)構(gòu)為矩形，采用螺釘和銷釘直接固定在支承件上。一方 面加工簡(jiǎn)單，另一方面又便于裝配與更換。確定橡膠墊安裝高度 裝H ， 裝H = 0H 預(yù)H 。 選取橡膠作為彈性元件的原因，是由于橡膠允許承受的載荷較大，安裝調(diào)整靈活方便。雙邊間隙用 Z來表示?！?/8； [1] 上述式中： TA、DD —落料凹、凸模尺寸； AT、dd —沖孔凸、凹模尺寸 ； maxD —落料件的最大極限尺寸； mind —沖孔件的最小極限尺寸； L、 dL —工件孔心距和凹?？仔木嗟墓Q尺寸；▲ —工件制造公差； minZ —最小合理間隙；χ —磨損系數(shù)；AT、?? —凸、凹模的制造公差，按 IT6∽ IT7級(jí)來選取。 ⑷選擇模具刃口制造公差時(shí)，要考慮工件精度與模具精度的關(guān)系，既要保證工件的精度要求，又要保證合理的間隙值。 ： 第 18–頁(yè) 共 37 頁(yè) cF =，式中 L= 5 2+ 18=+= mm．∴ cF = 2 260=． ： TF =n tK cF ,式中 n— 卡在凹模內(nèi)的工件數(shù)， n=4， tK =，∴ TF =4 =。搭邊值要合理確定，搭邊值過大，材料利用率雖高，但過小時(shí)搭邊的強(qiáng)度和剛度不夠，沖裁時(shí)容易翹曲或被拉斷，不僅會(huì)增大沖裁件毛刺，有時(shí)甚至單邊拉入模具間隙，造成沖裁力不均，損壞模具刃口，因此確定搭 邊值時(shí)應(yīng)考慮如下因素： ①材料的力學(xué)性能，軟材料，脆材料，搭邊值要大一些；硬材料，搭邊值可小一些； ②材料的厚度，材料越厚，搭邊值也越大； ③零件的形狀和尺寸，零件外形越復(fù)雜，圓角半徑越小，搭邊值越大； ④排樣的形式，對(duì)排的搭邊值大于直排的搭邊值； ⑤送料及擋料方式，用手工送料且有側(cè)壓裝置的搭邊值可小一些，用側(cè)刃定距比用第 17–頁(yè) 共 37 頁(yè) 擋料銷定距的搭邊值小一些； ⑥卸料方式，彈性卸料比剛性卸料的搭邊值要小一些。 ⑹壓力機(jī)滑塊行程應(yīng)該是拉深深度的 2∽ 。出件裝置主要有剛性出件裝置與彈性出件裝置兩種，剛性出件裝置一般用于上模，它是在沖壓結(jié)束后上?；爻虝r(shí)，利用壓力機(jī)滑塊 上的打料桿，撞擊上模內(nèi)的打桿與推件板（塊），將凹模的工件推出，因次推件力大，而且工作可靠?？刂扑土喜骄嗟亩ㄎ?，稱為擋料；控制條料寬度方向上的定位，稱為導(dǎo)料。模架的上模座通過模柄與壓力機(jī)滑塊相連，下模座用螺釘，壓板固定在壓力機(jī)工作臺(tái)面上。 第 12–頁(yè) 共 37 頁(yè) 第 3章 沖壓工藝方案的確定 : （ 1）保證沖裁件質(zhì)量 。 由工件圖看，該工件只有落料，拉深和沖孔三個(gè)工序，形狀較為簡(jiǎn)單，結(jié)構(gòu)對(duì)稱。在沖壓加工中，將材料（金屬或非金屬）加工成零 件（或半成品）的一種特殊工藝裝備，稱為沖壓模具（俗稱沖模）。 第 1章 任務(wù)來源及設(shè)計(jì)目的意義 第 9–頁(yè) 共 37 頁(yè) 設(shè)計(jì)任務(wù)來源 設(shè)計(jì)題目：端蓋 材 料： 08鋼 生產(chǎn)批量：大批量生產(chǎn) 技術(shù)要求：未注尺寸精度按 IT14級(jí) 圖（ 11） 產(chǎn)品零件圖 設(shè)計(jì)目的及意義 冷沖壓模具設(shè) 計(jì)是為模具設(shè)計(jì)與制造專業(yè)學(xué)生在學(xué)完基礎(chǔ)理論課，技術(shù)基礎(chǔ)課和專業(yè)課后，所設(shè)置的一個(gè)重要的實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)。 ㈠合理選擇模具結(jié)構(gòu) 根據(jù)零件圖樣及技術(shù)要求，結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際情況，提出模具結(jié)構(gòu)方案，分析比較、選擇最佳結(jié)構(gòu)。 第 8–頁(yè) 共 37 頁(yè) 第三 ， 要積極推進(jìn)模具企業(yè)特別是國(guó)有企業(yè)的體制的創(chuàng)新，轉(zhuǎn)換經(jīng)營(yíng)機(jī)制，大力發(fā)展混合所有制經(jīng)濟(jì)，明確產(chǎn)權(quán)和完善法人治理結(jié)構(gòu)。如汽車生產(chǎn)中 90％以上的零部件，都要依賴模具成型，在電子產(chǎn)品中，沖壓件約占 80％ ~85％；在汽車，農(nóng)業(yè)機(jī)械產(chǎn)品中，沖壓件約占 75％ ~80％；在輕工產(chǎn)品中，沖壓件約占 90％以上。 隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步和工業(yè)生產(chǎn)的迅速發(fā)展，沖壓加工作為現(xiàn)代工業(yè)領(lǐng)域內(nèi)重要的生產(chǎn)手段之一，更加體現(xiàn)出其特有的優(yōu)越性。沖壓工藝方案的確定包括工序性質(zhì)、數(shù)量的確定，工序順序的安排，工序組合方式 及工序定位方式的確定等內(nèi)容。 沖壓模具設(shè)計(jì)則是依據(jù)制定的沖壓工藝規(guī)程，在認(rèn)真考慮毛坯的定位、出件、廢料排出諸問題以及模具的制造維修方便、操作安全可靠等因素后，設(shè)計(jì)計(jì)算并構(gòu)思出與沖壓設(shè)備想適應(yīng)的模具總體結(jié)構(gòu)，然后繪制出模具總裝圖和所有非標(biāo)準(zhǔn)零件圖的整個(gè)設(shè)計(jì)繪圖過程。在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中，由于市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)日益激烈，產(chǎn)品性能和質(zhì)量要求越來越高，更新?lián)Q代的速度越來越快，沖壓產(chǎn)品正朝著復(fù)雜化，多樣化高、性能、高質(zhì)量方向發(fā)展，模具也正朝著復(fù)雜化，高效率、高精度、長(zhǎng)壽命方向發(fā)展。此外，在航空及航天工業(yè)生產(chǎn)中，沖壓件也占有很大的比例。充分發(fā)掘企業(yè)發(fā)展的內(nèi)在動(dòng)力。 ㈡采用標(biāo)準(zhǔn)零部件 應(yīng) 盡量選用國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)件及工廠沖模標(biāo)準(zhǔn)件。用模具生產(chǎn)的制件具有高精度、高復(fù)雜程度、高一致性、高生產(chǎn)率和低消耗，是其他加工制造方法所不能比擬的。 沖裁件的工藝性是指沖裁件在沖裁加工中的難易程度。沖裁件內(nèi)，外形應(yīng)盡量避免有尖銳清角，拉深部分有 R=1mm的拉深圓角過渡。 （ 2）經(jīng)濟(jì)性原則 （ 3）安全性原則 . [4] [4]—— 丁松聚主編 冷沖模設(shè)計(jì) 機(jī)械工業(yè)出版社 ： 由工件圖看 ,該工件包括落料 ,拉深和沖孔三個(gè)基本工序 ,其中拉深過程中能否一次成形 ,保證工件平整而且無裂紋是該工件模具設(shè)計(jì)的關(guān)鍵 .下面判斷該工件是否可一次拉成 . 由工件圖可知 ,該工件為有凸緣圓筒形件 ,要求內(nèi)形尺寸 ,沒有厚度不變的要求 .此工件的形狀滿足拉深工藝要求 ,可用拉深工序加工 .Ф24 ? mm為 IT12級(jí) ,滿足拉深工序?qū)ぜ墓畹燃?jí)的要求 ,且 08鋼拉深性能好 . ,預(yù)算毛坯直徑 : 因板料厚度 t=2mm1mm,故按板厚中 線尺寸計(jì)算 . d=282=26mm, td =28+2=30mm, ??ddt .由表 42有凸緣圓筒形拉深件的修邊余量δ [5]查得 :,修邊余下公式： 圖（第 13–頁(yè) 共 37 頁(yè) 222221 1 2 5 5303544 mmdDa ????? ）（）（ ?? 22 )42 mm　rdra ???????? ）（（ ???? 式中 r=1mm,d=30mm. 23 7 mmdHa ????? ?? 式中 H=, d=28mm. 式中 r=1mm,d=22mm. h/d的值，判斷能否一次拉成。上，下模之間靠模架的導(dǎo)向裝置來保持其精確位置，以引導(dǎo)凸模的運(yùn)動(dòng)，保證沖裁過程中間隙均勻。沖裁條料時(shí)，導(dǎo)料零件有導(dǎo)料板和導(dǎo)料銷等，保證進(jìn)距的擋料銷和定距側(cè)刃等。 因?yàn)楣ぜ虾駷?2mm ，卸料力相對(duì)較大，故采用彈壓卸料裝置，卸料可靠。 ⑺壓力機(jī)的行程次數(shù)應(yīng)當(dāng)保證有最高的生產(chǎn)效率。 由表 312搭邊 a和 1a 數(shù)值查得： 1a =， a=. [3] ⑴送料步距： 條料在模具上每次送進(jìn)的距離稱為送料步距。 故總沖壓力為 ZF =F+?F +tF +QF +cF +TF =+++ ++=。一般沖模精度較工件精度高 2∽ 4級(jí)。為了保證初始間隙不超過 maxZ即 AT ??? + minZ ≤ maxZ ， AT、?? 選取必須滿足以下條件： AT ??? ≤ maxZ minZ 。確定拉深間隙的原則是：既要考慮板料公差的影響，又要考慮毛坯口部增厚的現(xiàn)象，故間隙值一般比毛坯厚度略大一些。根據(jù)工藝性質(zhì)和模具結(jié)構(gòu)確定采用較硬橡膠，形狀是圓筒形，數(shù)量為 4塊。 [1] ⑶卸料橡膠的設(shè)計(jì)計(jì)算如下表： 項(xiàng) 目 公式 結(jié)果 備注 卸料板工作行程 工作h 工作h =h1=t+h2 h1—為凸模凹進(jìn)卸料板的高度 1mm，h2—為凸模沖裁后進(jìn)入凹模的深度。采用臺(tái)肩固定，與凸模固定板配合部分按過渡配合（ H7/m6或 H7/n6）制造，最大直徑的作用是形成臺(tái)肩，以便固定，保證工作時(shí)凸模不被拉出。凹模采用螺釘和銷釘定位固定時(shí)，要保證螺釘（或沉孔）之間，螺孔與銷孔間及螺孔、銷孔與凹模刃壁間的距離不能太近，否則會(huì)影響模具壽命。 凹模長(zhǎng)度： L取 130mm，（送料方向）； 凹模輪廓尺寸為： 130mm 160mm 30mm，結(jié)構(gòu)如下圖： ㈡拉深凹模 拉深凹模圓角半徑的確定：只有一次拉深凹模圓角半徑可按下式計(jì)算，即tdDrA )( ?? ，式中 1Ar —凹模圓角半徑， D—坯料直徑， d—凹模內(nèi)徑；∴mmr A )2834( ???? ，取 1Ar =3mm．拉深凹模鑲嵌在落料凸模內(nèi)。 采用側(cè)壓時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)： ⑴在條料厚度小于 ，不能采用側(cè)壓。導(dǎo)料板的寬度 mmB ? ，導(dǎo)料板的第 28–頁(yè) 共 37 頁(yè) 厚度由表 H，選擇擋料銷高度 h=3mm，導(dǎo)料板厚度 H=6mm．由表 模具一般零件的常用材料及熱處理要求，查得：導(dǎo)料板采用 45鋼制作，熱處理硬度為 43∽ 48HRC，用螺釘和銷釘固定在凹模上。 下模座尺寸： 200mm 160mm 55mm， ZG35。導(dǎo)向零件的配合表面都必須進(jìn)行精第 29–頁(yè) 共 37 頁(yè) 加工，而且要有較好的耐磨性。固定板的設(shè)計(jì)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)： ①凸模固定板的厚度一般取凹模的 ∽ ，其平面尺寸可與凹模、卸料板外形尺寸相同，但還應(yīng)考慮緊固螺釘及銷釘?shù)奈恢?。墊板外形尺寸可與固定板相同，其厚度一般取 4∽ 12mm，取 H=10 mm。銷釘一般都用兩個(gè)，且盡量遠(yuǎn)距離錯(cuò)開布置，以保證定位可靠。模具上模部分主要由上模座、墊板、凸模（ 1個(gè)）、凸凹模（ 1個(gè)）、上凸模固定板及卸料板等組成。 ②凸、凹模精度主要根據(jù)沖裁件精度決定，一般尺寸精度在 IT6∽ IT9，工作表面粗糙度在 Ra值為 ∽ 。例如：表（ 8—1）沖孔凸模 II加工工藝過程、表（ 8—2）凹模加工工藝過程。沖裁模導(dǎo)料板間距離需與圖紙規(guī)定一致；導(dǎo)料面應(yīng)與凹模進(jìn)料方向的中心線平行；帶側(cè)壓裝置的導(dǎo)料板，其側(cè)壓