【正文】 有 2個(gè)孔，采用正裝式級(jí)進(jìn)模，則沖孔廢料、制件、落料廢料均落在凹模表面，將導(dǎo)致清除困難而降低生產(chǎn)效率、增大勞動(dòng)強(qiáng)度。選用壓力機(jī)，主要是根據(jù)沖壓工藝的性質(zhì)，沖壓件批量的大小，模具的尺寸和精度，變形力的大小等。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。又因?yàn)樵摴ぜ捎玫氖羌?jí)進(jìn)模生產(chǎn)，所以采用下出件比較便于操作與提高生產(chǎn)效率。 模柄的設(shè)計(jì) 模柄的作用就是使上模的壓力機(jī)上有一個(gè)比較確定的位置（精度要求高時(shí)還需要導(dǎo)柱、導(dǎo)套），并且壓力機(jī)的滑塊在上升時(shí)，也需要模柄來(lái)傳遞上模向上運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力。 對(duì)模架的要求： 應(yīng)有足夠的強(qiáng)度和剛度； 應(yīng)有足夠的精度（如上、下模座應(yīng)平行，導(dǎo)柱、導(dǎo)套中心應(yīng)與上下模座垂直，模柄應(yīng)與上模座垂直等） 。采用螺 釘固定，銷(xiāo)釘孔裝模、試模后配鉆。 沖裁完成后，沖孔廢料由漏料孔從下模漏出；制件則由上模剛性頂件裝置頂出落在下模表面；落料廢料（即條料）再由安裝于下模的彈性卸料裝置從凹凸模上剝落。 ? ?m ax 0 ddD D x ??? ? ? ? ? ? ?00m in m a x m inpppdD D Z D x Z????? ? ? ? ? ? 式中： Dd， Dp—— 落料凸凹?；境叽?， mm； Dmax—— 落料件的最大極限尺寸， mm； △ —— 制件公差， mm； Zmin—— 凸凹模最小初始雙面間隙， mm； x—— 磨損系數(shù)，是為了使沖裁件的實(shí)際尺寸盡量接近沖裁件 落料刃口尺寸具體計(jì)算 對(duì)于直徑為 12 的外緣： ? ? 0 . 0 0 1 0 . 0 0 11 m a x 1 0 00 ( 1 2 0 .5 0 .4 3 ) 1 1 .7 8 5ddD D x ?? ??? ? ? ? ? ? ? 23 ? ?? ?0m in0m a x m in0 030 0312 3 2pppdD D ZD x Z????????????? ?? ? ? ?????? ? ? ? ?????? ?（ ） m a x m inpd ZZ??? ? ?校 核 += 滿足要求。 由于沖模加工方法不同刃口尺寸的計(jì)算也不同。 （ 3）無(wú)論落料還是沖孔，沖裁間隙一般選用最小合理間隙值 Zmin。考慮到模具制造中的偏差及使用中的磨損、生產(chǎn)中通常只選擇一個(gè)適當(dāng)?shù)姆秶鳛楹侠黹g隙，只要間隙在這個(gè)范圍內(nèi)，就可以沖出良好的制件，這個(gè)范圍的最小值稱(chēng)為最小合理間隙 Cmin，最大值稱(chēng)為最大合理間隙 Cmax。而較大的間隙可使凸模側(cè)面及材料間的摩擦減小，并延緩間隙由于受到制造和裝配精度的限制，出現(xiàn)間隙不均勻的不利影響，從而提高模具壽命。在沖裁模設(shè)計(jì)時(shí) , 形狀對(duì)稱(chēng)的沖壓件 , 其輪廓的幾何中心 , 即對(duì)稱(chēng)點(diǎn)就是壓力中心。 卸料力、推件力和頂件力是由壓力機(jī)和模具卸料裝置或頂件裝置傳遞的。廢料可分為工藝廢料與結(jié)構(gòu)廢料兩種：一類(lèi)是結(jié)構(gòu)廢料，是由沖件的形狀特點(diǎn)產(chǎn)生的；另一類(lèi)是由于沖件之間和沖件與條料側(cè)邊之間的搭邊，以及料頭、料尾和邊余料而產(chǎn)生的廢料，稱(chēng)為工藝廢料。 10 送料步距、條料寬度及板料間距計(jì)算 送料 步 距 送料步距是指兩次沖裁間板料在送料方向移動(dòng)的距離，用 S表示，值等于沖裁件相應(yīng)部分寬度加上工件間搭邊值 a1，即 S=d+ a1 條料寬度及板料間距的計(jì)算 條料寬度 B0Δ =(Dmax+2a+c)0Δ （ 316） 導(dǎo)料板間距離 A=B+C=Dmax+2a+2c (317) 式中： Lmax— 條料寬度方向沖裁件的最大尺寸； a— 側(cè)搭邊值，可參考表 39； Δ — 條料寬度的單向（負(fù)向）偏差，見(jiàn)表 3。硬材料可小些，軟材料的搭邊可要大些。沖件的質(zhì)量較差，模具壽命較短，但材料利用率高。 8 沖裁排樣設(shè)計(jì) 排樣方案的確定 排樣是指沖裁零件在條料、帶料或板料上布置的方法。 另外沖裁件的外形或內(nèi)孔交角處應(yīng)采用圓角過(guò)渡以便于模具加工，減少熱處理開(kāi)裂，減少?zèng)_裁時(shí)尖角處的崩刃和過(guò)快磨損，圓角半徑 R 的最小值查課本P65 頁(yè)表 315 得： 落料最小圓角半徑 :R1min≥ 。 α+β 兩相黃銅可在600℃ 以上進(jìn)行熱加工。 零件簡(jiǎn)圖 ：如圖所示 工件名稱(chēng) ： 墊片 墊片 生產(chǎn)批量 ： 大批量 材 料 ： H62 厚 度 ： 圖 1 工件圖 5 圖 2 工件三維圖 沖裁工藝設(shè)計(jì) 零件的工藝性分析 沖壓件的工藝性是指沖壓件對(duì)沖壓工藝的適應(yīng)性。這樣既節(jié)省了昂貴的試模費(fèi)用，也縮短了制模具周期。 復(fù)合沖壓 —— 在壓力機(jī)的一次工作行程中，在模具的同一工位上同時(shí)完成兩種或兩種以上不同單一工序的一種組合方法式。相當(dāng)多的工業(yè)部門(mén)越來(lái)越多地采用沖壓法加工產(chǎn)品零部件，如汽車(chē)、農(nóng)機(jī)、儀器、儀表、電子、航空、航天、家電及輕工等行業(yè)。 (1) 沖壓加工的生產(chǎn)效率高，且操作方便，易于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化與自動(dòng)化。沖壓通常是在常溫下對(duì)材料進(jìn)行冷變形加工，且主要采用板料來(lái)加工成所需零件，所以也叫冷沖壓或板料沖壓。 本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 題 目 墊片沖壓模具設(shè)計(jì) 學(xué)生姓名 專(zhuān)業(yè)名稱(chēng) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 指導(dǎo)教師 2020 年 5 月 12 日 教學(xué)單位 學(xué)生學(xué)號(hào) 編 號(hào) J I 墊片沖壓模具設(shè)計(jì) 摘要 ： 本文介紹的模具 設(shè)計(jì) 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單實(shí)用，使用方便可靠， 首先根據(jù)工件圖計(jì)算工件的展開(kāi)尺寸，再根據(jù)展開(kāi)尺寸計(jì)算該零件的壓力中心，材料利用率，畫(huà)排樣圖。沖壓是材料壓力加工或塑性加工的主要方法之一，隸屬于材料成型工程術(shù)。這是因?yàn)闆_壓是依靠沖模和沖壓設(shè)備來(lái)完成加工，普通壓力機(jī)的行程次數(shù)為每分鐘可達(dá)幾十次 ，高速壓力要每分鐘可達(dá)數(shù)百次甚至千次以上，而且每次沖壓行程就可能得到一個(gè)沖件。不少過(guò)去用鍛造、鑄造和切削加工方法制造的零件，現(xiàn)在大多數(shù)也被質(zhì)量輕、剛度好的沖壓件所代替。 級(jí)進(jìn)沖壓 —— 在壓力機(jī)上的一次工作行程中，按照一定的順序在同一模具的不同工位上完面兩種或兩種以上不同單一工序的一種組合方式。 研究推廣能提高生產(chǎn)率及產(chǎn)品質(zhì)量、降低成本和擴(kuò)大沖壓工藝應(yīng)用范圍的各種壓新工藝，也是沖壓技術(shù)的發(fā)展方向之一。沖裁件的工藝性是否合理，對(duì)沖裁件的質(zhì)量、模具壽命和生產(chǎn)率有很大影響，在一般情況下，對(duì)沖壓件工藝性影響最大的幾何形狀尺寸和精度要求。 α+β 兩相黃銅顯微組織： α 為亮白色的固溶體，β 是 CuZn 為基的有序固溶體。 沖孔最小圓角半徑 :R2min≥ . 沖裁件的外形或內(nèi)孔交角處應(yīng)采用圓角過(guò)渡。合理有效的排樣有利于保證在最低的材料消耗和高生產(chǎn)率的條件下， 得到符合設(shè)計(jì)技術(shù)要求的工件。 采用少、無(wú)廢料的排樣可以簡(jiǎn)化沖裁模結(jié)構(gòu)，減小沖裁力，提高材料利用率。 ② 工件的形狀與尺寸。 C 為導(dǎo)料板與最寬條料之間的間隙，見(jiàn) 表 4； 采用圖 31的排樣方案分別查表 39,310,311,312 得： a1= , a= , Δ = , c= 。所以只有設(shè)計(jì)合理的排樣方案，減少工藝廢料，才能提高材料利用率。所以在選擇設(shè)備的公稱(chēng)壓力或設(shè)計(jì)沖模時(shí)，應(yīng)分別予以考慮。而對(duì)刃口形狀不對(duì)稱(chēng)的沖模和多凸模、連續(xù)模的壓力中心 , 往往需通過(guò)計(jì)算法 (解析法 ) 或作圖法采用空間平行力系的合力作用線的求解方法。 3）、間隙對(duì)沖裁工藝力的影響 隨著間隙的增大，材料所受的拉應(yīng)力增大，材料容易 斷裂分離，因此沖裁力減小。考慮到模具在使用過(guò)程中的磨損使間隙增大，故設(shè)計(jì)與制造新模具時(shí)要采用最小合理間隙值 Cmin。 （ 4）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，又要保證有合理的間隙值?？煞譃閮煞N情況：凸模與 凹模分別加工法、凸模與凹模配作法。 對(duì)于零件中 ? 的凸凹模尺寸計(jì)算：查常用尺寸的公差數(shù)值表得公差等級(jí)為IT14，圖凹模分別按 IT IT7級(jí)來(lái)加工制造。 工件主要零件設(shè)計(jì) 7． 1 沖孔凸模的設(shè)計(jì) 該零件 有兩個(gè)孔，對(duì)于 ? 孔，考慮該凸模刃口尺寸較小，采用直通式強(qiáng)度不夠，所以設(shè)計(jì)如圖 8 所示的階梯形式，其固定方式采用掛臺(tái)式。因采用的是上模頂件方式，所以凹?？卓跒橹蓖ㄊ?，可以采用線切割加工成形。 28 上、下模座之間的導(dǎo)向應(yīng)精確（導(dǎo)向件之間的間隙應(yīng)很小，上、下模之間的移動(dòng)硬平穩(wěn)和無(wú)滯住現(xiàn)象）。選用壓入式模柄。卸料板的形式較 多，這里采用剛壓卸料板的形式，它的作用是除了把板料從凹凸模上卸下外，還起到壓料和導(dǎo)向的作用。 銷(xiāo)釘?shù)脑O(shè)計(jì) 定位零件分兩類(lèi)：一類(lèi)是在送料 方向垂直方向的定位，即送進(jìn)導(dǎo)向，另一類(lèi)是要送料方向上定位用來(lái)控制送料進(jìn)距。壓力機(jī)的選用包括選擇壓力機(jī)的類(lèi)型和確定壓力機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)兩項(xiàng)內(nèi)容。為保證制件有較高的位置公差要求，上、下模之間采用后側(cè)導(dǎo)柱、導(dǎo)套的精確導(dǎo)向定位（標(biāo)準(zhǔn)模架），各工作零件的安裝位置要求較高，主要靠加工精度保證。 表 10 模具的裝配 序號(hào) 工序 1 凹凸模預(yù)裝 ,是否符合圖紙要求尺寸精度、形狀。 、凸模固定板，裝入螺釘。 因此，對(duì)于我來(lái)說(shuō)盡管這次沖壓模的設(shè)計(jì)不能算作是成功之作，但是它給我?guī)?lái)的收獲是具大的，影響是深遠(yuǎn)的。設(shè)計(jì)中沒(méi)有魏老師給我這么多的幫助和指導(dǎo)，畢業(yè)設(shè)計(jì)也不可能這樣順利完成。通過(guò)四年課程的認(rèn)真學(xué)習(xí)，使我們?cè)诖嘶A(chǔ)上利用所學(xué)知識(shí)順利進(jìn)行并完成設(shè)計(jì)。 35 參考文獻(xiàn) [1]王秀鳳、張永春編 .《冷沖壓模具設(shè)計(jì)與制造》（第 2 版） .北京：航空航天大學(xué)出版社， [2]濮良貴等編 .《機(jī)械設(shè)計(jì)》（第八版） .北京：高等教育出版社， [3]陳秀寧、施高義編 .《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)》（第三版） .杭州：浙江大學(xué)出版社， [4]薛焱、王新平編 .《中文版 AutoCAD2020 基礎(chǔ)教程》 .北京：清華大學(xué)出版社， [5]韓進(jìn)宏等編 .《互換性與技術(shù)測(cè)量》 .北京：機(jī)械工業(yè)出版社， [6]王海明等編 .《機(jī)械制造技術(shù)》 .北京：中國(guó)農(nóng) 業(yè)出版社， [7]張鼎承等編 .《沖模設(shè)計(jì)手冊(cè)》 .北京：中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社， [8]閻其鳳等編 .《模具設(shè)計(jì)與制造》 .北京：中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社， [9]翁其金等編 .《沖壓工藝與沖模設(shè)計(jì)》 .北京：中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社， [10]李正風(fēng)等編 .《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》 .上海：上海交通大學(xué)出版社， [11]許發(fā)樾等編 .《模具設(shè)計(jì)應(yīng)用實(shí)例》 .北京：機(jī)械工業(yè)出版社， [12]史鐵梁等編 .《冷沖模 設(shè)計(jì)指導(dǎo)》 .北京：機(jī)械工業(yè)出版社， [13]陳劍鶴等編 .《冷沖壓 工藝與模具設(shè)計(jì)》 . 北京：機(jī)械工業(yè)出版社， [14]鐘毓斌等編 .《沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)》 . 北京：機(jī)械工業(yè)出版社 , [15]大連理工大學(xué)工程畫(huà)教研室編 .《機(jī)械制圖》（第五版） .北京：高等教育出版社， 36 致 謝 時(shí)光飛逝，四年的學(xué)習(xí)生涯轉(zhuǎn)眼就過(guò)去了。 5 調(diào) 試與調(diào)整 裝機(jī)試沖并根據(jù)試沖結(jié)果作相應(yīng)調(diào)整。不合適者應(yīng) 重新修磨或者更換。沖裁完成后，沖孔廢料由漏料孔從下模漏出；制件則由上模剛性頂件裝置頂出落在下模表面；落料廢料（即條料）再由剛性卸料裝置從凹凸模上剝落。壓力機(jī)滑塊行程應(yīng)滿足工件在高度上能獲得所需尺寸，并在沖壓后能順利地從模具內(nèi)取出來(lái)。其銷(xiāo)頭的高度為（ t+1） mm，即 3mm。沖件材料厚度在 ～ 3mm 之間時(shí)配合為 h6/H7。 模柄的直徑與長(zhǎng)度應(yīng)與所選用沖床的安裝模柄孔直接相匹配，模柄裝入上模座后，模柄的軸心線對(duì)上模上平面的垂直度誤差在全長(zhǎng)范圍內(nèi)不大于 ，材料可采用 45鋼 。根據(jù)導(dǎo)柱、導(dǎo)套位置的不同有以下四種基本模式： 后側(cè)導(dǎo)柱模架 中間導(dǎo)柱模架 對(duì)角導(dǎo)柱模架 四導(dǎo)柱模架。 27 圖 10 凹模 模架的設(shè)計(jì) 模架由上模座、下模座、模柄及導(dǎo)向裝置（最長(zhǎng)用的是導(dǎo)柱、導(dǎo)套）組成。材料選用 Cr12MoV，熱處理硬度為 60～ 62HRC。 對(duì)于零件中尺寸 的凸凹模尺寸計(jì)算： ? ? 0 . 0 0 6 0 . 0 0 61 m a x 1 0 00 ( 4 .6 0 .5 0 .3 ) 4 .4 5ddD D x ?? ??? ? ? ? ? ? ? ? ?? ?0m in0m a x m in0 030 03 2pppdD D ZD x Z????????????? ?? ? ? ?????? ? ? ? ?????? ?（ ） m a x m inpd ZZ??? ? ?校 核