【正文】 查上、下模板之間平行度誤差，使其合乎標(biāo)準(zhǔn)模架要求。冷沖模模架分標(biāo)準(zhǔn)模架及非標(biāo)準(zhǔn)模架兩大類。 裝配有模架的模具時，一般總是先將模架裝配好，在進(jìn)行工作零件和其它結(jié)構(gòu)零件的裝配。 對于形狀比較簡單的旋轉(zhuǎn)體軸類零件及套類零件，可以采用普通車削加工，此次我設(shè)計的冷沖模由于零件的相對的簡單，所以模具結(jié)構(gòu)也很簡單，故主要加工零件都可以靠普通車床車削而成，具體如： 表 6所示凹模座的加工工藝如表所示。 （ 5）粗鉆導(dǎo)套導(dǎo)柱孔時，應(yīng)各留 2mm的最后鏜孔余量。這些孔由于要求不同，可采用鉆、擴、鉸、車、鏜等加工。 銑削加工中應(yīng)用最廣泛的就是立體銑床和萬能工具銑床，加工的主要對象是各種沖模零件的平面及型孔。 、冷沖模通用零件的加工 冷沖模通用零件主要包括定位零件、導(dǎo)向零件、卸料零件、支承零件、壓料裝置零件等。冷沖模零件常用的毛坯主要有鑄件、鍛件和型材三大類。采用剛性下卸料方式排出廢料，推件裝置由打桿、連接推桿及推件塊組成。螺釘和銷釘?shù)囊?guī)格應(yīng)根據(jù)沖壓工藝力的大小和凹模厚度等條件確定。 第 6章 模具零件的選用和必要的計算 26 校核模具閉合高度與壓力機裝模高度之間的關(guān)系，見《沖壓模具設(shè)計 與制造》圖 知，選擇沒有墊板的壓力機。它常用于電機行業(yè)沖模，或用于沖壓圓形件的沖模。以凹模周界尺寸為依據(jù)，選著模架規(guī)格。 表 固定形式的特點比較 固定形式 固定方法 特點 凸模固定板固定 一般采用 H7/p6過渡配合，圓形凸模則采用凸肩固定 定位精度高，牢靠，但固定孔精度高，加工困難 與上模板直接連接 采用螺釘，銷釘直接把凸模固定在上模板上 適用于大型凸模的固定 低熔點合金澆注固定 或環(huán)氧樹脂澆注固定 使低熔點合金或氧樹脂溶化，像 粘結(jié)劑一樣固定在凸模上 適用于沖裁 ～ 2mm 的板料 第 6章 模具零件的選用和必要的計算 24 由于本工件是大批量的生產(chǎn)，且內(nèi)孔有一定的精度要求，模具采用的是復(fù)合模，則從上表的比較中可選用凸模固定板固定的形式固定凸模。有的剛性裝置不需要推板和連接推桿組成中間傳遞結(jié)構(gòu)，而是由打桿直接推動推件塊，甚至直接有打桿推件。切邊凸模的高度可取 H=20mm，由于該套模具采用卸料的方式排出廢料該。 表 初始雙面間隙 maxZ 、 minZ 材料厚度t /mm 軟鋁 純銅、黃銅、軟鋼 cw =（ ） % 杜拉鋁、中等硬鋼 cw =（ ） % 硬鋼 cw =（ ） % minZ maxZ minZ maxZ minZ maxZ minZ maxZ 、沖孔凸模 沖孔模的結(jié)構(gòu)與一般的落料模相似，但沖孔模有其特點，沖孔模的對象是已經(jīng)落料或其它沖壓加工成后的半成品，所以沖孔模要解決半成品在模具上如何認(rèn)定為、如何使半成品放進(jìn)模具以及沖好后取出既方便又安全；而沖小孔模具，必須考慮凸模的強度和剛度，以及快速更換凸模的結(jié)構(gòu)；成形零件上側(cè)壁孔沖壓時，必須考慮凸 模水平運動方向的轉(zhuǎn)換機構(gòu)等。 刃口尺寸按凹模 實際尺寸配作，制件取 IT14 級，則公差 △ =。 一般情況下，拉深總工藝力與拉深 設(shè)備標(biāo)稱壓力的關(guān)系可按下式進(jìn)行概略計算： 淺拉伸（ H/d﹤ ） 總F ≤ (～ ) 壓F 深拉深（ H/d≥ ） 總F ≤ (～ ) 壓F 式中： 總F — 拉深力和壓邊力的總和，在復(fù)合模沖壓時，還應(yīng)包括其他工藝的變形力（ N）； 壓F — 拉 深設(shè)備標(biāo)稱壓力（ N）； H— 拉深件的高度（ mm）； 四川理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 13 d— 拉深件的直徑（ mm）。 4 81 = 、切邊力 由于金屬板料具有平面方向性和模具幾何形狀等因素的影響，會造成拉深件口部不平整齊，因此在多數(shù)情況下采取加大工序件高度，拉深后在經(jīng)過切邊工序以保證零件質(zhì)量。 故一個步距內(nèi)的材料利用率為： η 1=Ａ /BS 100% =∏ (D/2)2/BS 100% =% A— 實用材料面積； BS— 消耗材料面積。同時，由于模具單邊受力，不但會加劇模具磨損，降低模具使用壽命，而且直接影響沖裁件的斷面質(zhì)量。計算前后應(yīng)先定出各工序件 底部圓角半徑。為了防皺而增加壓料力，又會引起摩擦阻力增大。 、主要工藝參數(shù)的計算 、確定修邊余量 拉深件坯料形狀和尺寸是以沖件形狀和尺寸為基礎(chǔ)，按體積不變原則和相似原則確定。 方案二：拉深 — 沖孔 — 切邊復(fù)合模。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。此外還有數(shù)以萬計的模具私營企業(yè)和個體戶，在滿足模具需求這方面，起著不可忽視的作用。 我首先對沖壓件進(jìn)行了 工藝性 分析，分析該零件的尺寸精度得出用一般精度的模具即可滿足零件精度的 要求，再從零件的形狀、尺寸標(biāo)注及生產(chǎn)批量等情況看，選擇了拉深、沖孔、切 邊復(fù)合模 的方案。在本次設(shè)計 中， 不僅要考慮使做出的零件能滿足使用要求，還要保證模具的使用壽命。 隨著工業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量的不斷提高，沖壓產(chǎn)品生產(chǎn)呈現(xiàn)多品種、少批量，復(fù)雜、大型、精密，更新?lián)Q代速度快等變化的點，沖壓模具正向高效、精密、長壽命、大型化方向發(fā)展。為了提高模具壽命，建議將所有 90 直角改為 R=1mm 的圓角。采用級進(jìn)模生產(chǎn)。 該工件 h=70177。在實際生產(chǎn)中，極限拉深系數(shù)值一般是在一定的拉伸條件用試驗方法得出的。 、畫出工序件簡圖 工序簡圖如下圖 1所示： 圖 1 第 3章 確定排樣圖和裁板方案 6 第 3 章 確定排樣圖和裁板方案 、鋼板規(guī)格的選擇 工件的毛坯為形狀簡單的圓形，采取有廢料直排單排的排樣方式。 、排樣圖設(shè)計 表 搭邊值 圓形或圓角 r2t 的工件 矩形件邊長 L50mm 矩形件邊長 L? 50mm或圓角 r? 2t 材料厚度 t 工件間1a 側(cè)面 a 工件間1a 側(cè)面 a 工件間1a 側(cè)面 a 以下 ～ ～ 由 表 的最小搭邊值： a1=； a=； 故步距 S＝ D+a1=166+1=167mm； 條料寬度 B０ －△ ＝（ D＋ 2a+C） ０ －△ = － 其中 D —— 沖裁件寬度方向的最大尺寸； C —— 導(dǎo)料板與最寬條料之間的間隙查表 取 ? ， ? —— 條料寬度的單向偏差。 4 =≈ 、拉深力的計算 、拉深力 由《沖壓模具設(shè)計與制造》公式（ ）得 采用壓邊圈拉深： F=∏ d1tσ bK1 其中： F— 拉深力； t— 板料厚度； d— 拉深后工序件直徑； 拉深情況 公式 拉深任何形狀的工件 APFy ? 圓筒件第一次拉深（用平板毛坯） PrDF y ]2d([4 212 ）凹??? ? 圓筒件以后各次拉深（圓筒毛坯） PddF nny )(4 22 1 ?? ?? 第 4章 計算 工序沖壓力、壓力中心以及初選壓力機 10 σ b— 拉深件材料的抗拉強度； K1— 修正系數(shù)，其值查《簡明沖模設(shè)計手冊》表 740, K1=； 由《沖壓 工藝與模具設(shè)計》附表 1可得：σ b =400MPａ； 故 F= 400 =≈ 、工藝總拉力 由《模具設(shè)計與制造》公式 代入數(shù)據(jù)，得： FZ=F+FY=+= 式中： F— 拉伸力； FY— 壓料力。否則，沖壓時滑塊就會承受偏心載荷，導(dǎo)致滑塊導(dǎo)軌和模具導(dǎo)向部分不正常磨損，還會使合理間隙的不到保證，從而影響制件質(zhì)量和降低模具壽命甚至損壞模具。 第 5 章 模具的主要零部件的尺寸與結(jié)構(gòu)的計算 14 第 5 章 模具的主要零部件的尺寸與結(jié)構(gòu)的計算 、拉深模設(shè)計 、拉深模的基本尺寸 拉深模的凸凹模之間的間隙對拉深力、零件質(zhì)量、模具壽命等都有影響。 取 H=73mm， C=(～ 2)H=（ ～ 2） =30mm。沖Ф 9孔的凸模結(jié)構(gòu)如圖 7 所示： 四川理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 19 圖 7 、沖孔凹模的結(jié)構(gòu)及尺寸計算 凹模采用整體凹模，各沖裁的凹?？拙捎镁€切割機床加工，安排凹模在模架上的位置時，要依據(jù)計算壓力中心的數(shù)據(jù)，將壓力中心與模柄中心重合。材料采用 45 鋼，熱處理硬度調(diào)質(zhì) 42～ 45HRC。推板要有足夠的剛度，其平面形狀尺寸只要能覆蓋到連接推桿，不必設(shè)計的太大，以使安裝推板的孔不至于太大。固定板材料選用 Q235,由于該套模具的特殊性，將凸模固定板設(shè)計成 臺階式。一般應(yīng)取模座的尺寸 L 大于凹模尺寸 40~70mm,下模座的外形尺寸每邊應(yīng)超出沖床臺面孔邊 40~50mm。 導(dǎo)柱、導(dǎo)套的尺寸規(guī)格根據(jù)所選用標(biāo)準(zhǔn)模架和模具實際閉合高度確定并保證有足夠的導(dǎo)向長度。因此一般模具的閉合高度接近于壓力機的最大裝模高度。 螺釘?shù)膹姸刃：耍? ][4d ??F? 式中 F—— 工件拉力，（ N） d—— 螺栓危險截面的直徑（ mm） [? ]—— 螺栓材料的許用拉應(yīng)力（ aMP ） 由于螺釘?shù)牟牧弦话氵x用 45 號鋼，其具體力學(xué)性能見下表 黑色金屬的力學(xué)性能 材料名稱 牌號 材料狀態(tài) 抗剪強度? / aMP 抗拉強度b? / aMP 優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼 … 未退火 … … 45 440~564 550~700 … … … 查表得 [? ]=550 aMP 由以前的計算得 F 卸料 =12KN 則 d mmMPKN 5 124 a ???? 所以選取 M10 螺釘和 ? 10 銷釘滿足條件。 第 8 章 沖壓設(shè)備的選定 30 第 8 章 沖壓設(shè)備的選定 通過校核，見《簡明沖模手冊》附錄 A，開式壓力機表（ A1）。 鑄鐵件具有優(yōu)良的鑄造性能、切削性能和耐磨、潤滑性能，并有一定的強度，而且價格低廉，所以被廣泛用于表面承受壓力比較低的上、 下模板（模座）及尺寸大且性質(zhì)復(fù)雜的拉伸零件中 ② 鍛件毛坯 冷沖壓模零件如凸模、凹模、凸凹模、卸料板、導(dǎo)板、凸凹模固定板在加工成形之前，一般都需要鍛造成一定的幾何形狀、尺寸的毛坯，以達(dá)到節(jié)約原材料和節(jié)省加工工時的目的。利用車床主要車削繞軸線的旋轉(zhuǎn)體零件。所以，插床加工后，應(yīng)留有后續(xù)加工的精加工余量。 （ 2）鑄造毛坯的制造材料必須符合要求，并不允許有夾渣，裂紋和過大的縮孔及過熱、過燒現(xiàn)象。 （ 8）鏜削導(dǎo)柱、導(dǎo)套孔。 復(fù)合模屬于單工位模具。并且，檢查沖模零件的制造質(zhì)量，如檢查下模座的上平面與底面的平行度及凸、凹模質(zhì)量等。 1） 組裝模柄：此次設(shè)計采用的是壓入式模柄。即在上、下模板間，根據(jù)各類沖模的結(jié)構(gòu)特點，通過螺釘、銷釘，將墊板，凸模固定板與凸模的組合，凹模座、推件板、墊塊等，分別固定上、下模板上，構(gòu)成沖模整體。 ② 試沖無誤后，將沖孔凸模固定板和落料凹模分別用定位銷，在同一模座經(jīng)鉆鉸和配鉸、配鉸削孔后，打入定位。目前，常用的機械加工方法主要有成形車削、成形銑削、新恒星磨削、冷擠壓成形、鉗工整修成形等。銑 削或刨削平面時，第一次銑平面應(yīng)留有 3~量，反過來銑第二平面時，留 ~。 、沖模零件孔的加工 在沖模零件上往往有很多孔，如螺孔、螺釘孔、凸模安裝孔以及銷釘孔等。由于沖模制造主要是單個或小批量生產(chǎn)，在目前沖模標(biāo)準(zhǔn)化水平還不高的情況下，用牛頭刨床加工沖模零件具有較好的經(jīng)濟效益而被廣泛的應(yīng)用。 在冷沖模生產(chǎn)中，多數(shù)選用冷拉棒料制作零件，因冷拉圓鋼棒料比熱軋棒料有較高的精度及良好的力學(xué)性能。零件毛坯的制備，是由原材料轉(zhuǎn)變?yōu)槌善妨慵纳虉鲞^程的第一步。模具上模部分主要由墊板、凸模固定座、推件板、凹模座、切邊凹模及沖孔凸模等組成。銷釘常用圓柱銷。 、校核壓力機得閉合高度 上模墊塊厚度取 90mm，即 H 塊 =90mm； 上模座厚度取 45mm，即 H 上模 =45mm； 凸模厚度取 70mm，即 H 凸 =70mm； 切邊凸模的厚度取 30mm，即 H 切 =30mm； 墊柱的厚度取 80mm，即 H 墊 =80mm， 下模座厚度取 55mm，即 H 下模 =55mm 模具閉合高度 H 閉 =H 塊 +H 上模 +H 凸