【文章內(nèi)容簡介】 2 0. 0505 3 0 .4 0 .7 4 2 1 .0 5?? ? ? ? ?（ ） ?? 式 412 中： d凹 —— 凹模刃 口尺寸 ； [ 2 ]Z 4 .11 c ( 1 1 .1 ) t 1 .05m m??查 表 取 為 ～； ?—— 工件尺寸公差； D—— 工件內(nèi)形尺寸； 拉深凹模最小模壁 c ， 2 39 3 0 m m?[6]查 表 得 為。 沖孔凸、凹模刃口尺寸的計算 沖孔件按未注公差尺寸的極限偏差考慮，并標注內(nèi)形尺寸，故沖孔件的尺寸為 ? mm。 沖孔凸、凹模刃口尺寸計算： 山東建筑大學畢業(yè)設(shè)計說明書 15 0d (d x )?? ??凸凸 413 00 .0 2 0( 2 8 0 . 5 0 . 5 2 )?? ? ? mm6?? m in 0d ( d x 2 C )?? ? ? ? 凹凹 414 0. 02 50( 28 0. 5 0. 5 2 2 0. 07 )?? ? ? ? ? 250 ?? 式 413 和 414 中： d凸 —— 沖孔凸模刃口直徑； d凹 —— 沖孔凹模刃口直徑； d—— 沖預(yù)制孔直徑； [ 2 ] 2 30?查 表 查 得x ? ； ?—— 28mmФ 尺寸公差； 查 [6] 表 228 得 ??? ? ? ?凸 凹， ； ? ?2m in m a xC 0. 1 0 2 .4 C 0. 14??， 查 表 查 得 落料、拉深凸凹模高度的確定 凸模長度 [2]查 得： 1 2 3L h h h h? ? ? ? 415 式 415 中： L —— 凸模長度； 1h —— 凸模固定板厚度，一般為凸模高度的 40% 左右 ,約為 28mm ； 2h —— 卸料板的厚度，查 [15] 一般為 6 12mm～ ，取為 10mm ； 3h —— 導(dǎo)料板厚度 2mm ； h —— 附加長度，包括修模余量和安全長度，取 30mm ； 綜上，則： L 28 10 2 30? ? ? ? 故： L 70mm? 山東建筑大學畢業(yè)設(shè)計說明書 16 即凸凹模的長度為 70mm ，具體長度根據(jù)實際情況調(diào)整后再確定。 落料凹模外形尺寸的設(shè)計計算 查 [1] 可知： 凹模厚度 h K b 1 5 m m? （ 大 于 ） 凹模壁厚 c 1 .5 2h 3 0 40 m m?（ ） （ 大 于 ） 其中： b—— 沖裁件最大外形尺寸 K—— 系數(shù)，形狀簡單取較小值，形狀復(fù)雜取較大值。 故根據(jù) [2] 表 取 K ? ； 則： h Kb 0 .1 8 1 0 5 1 7 .4 m m? ? ? ? 但是本次模具不是落料單工序模，因此，落料凹模的對應(yīng)尺寸應(yīng)該比拉深凸模原則上高一個料厚 t 才可滿足強度要求 .但是在此模具設(shè)計，凹模里面還有卸料結(jié)構(gòu)，根據(jù)作圖 h 25mm取 。 凹模壁厚 ： c 2 h 36m m?（ ） ， 取。 模具總體設(shè)計及主要零部件設(shè)計 模具的種類、結(jié) 構(gòu)形式和復(fù)雜結(jié)構(gòu)各不相同，組成模具的零件又多種多樣，但模具的主要零件都可以分為工藝構(gòu)件和輔助構(gòu)件兩部分。工藝構(gòu)件包括工作零件如凸模、凹模、凸凹模等 ,定位零件如定位板、定位銷、擋位銷、導(dǎo)正銷等，卸料及出件零部件如卸料板、推件裝置等；輔助構(gòu)件包括導(dǎo)向零件如導(dǎo)柱、導(dǎo)板等，固定零件如上下模座、凸凹模固定板等，緊固及其他零件如螺釘、銷釘、鍵等 。 凸模、凹模和凸凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計 凸模和凹模的結(jié)構(gòu)形式主要取決于工件的形狀和尺寸、沖模結(jié)構(gòu)、加工以及裝配工藝等實際條件。在實際生產(chǎn)中，應(yīng)根據(jù)不同的工藝要求設(shè)計合理的模 具結(jié)構(gòu)，模具山東建筑大學畢業(yè)設(shè)計說明書 17 設(shè)計主要有以下要求： a. 分析產(chǎn)品的工藝性，擬定模具結(jié)構(gòu)，在充分保證工件質(zhì)量的前提下，應(yīng)以數(shù)量少，質(zhì)量輕，制造和裝配方便的零件來組成模具。 b. 模具的各零部件應(yīng)盡可能利用本單位現(xiàn)有的設(shè)備能力來制造。 c. 所設(shè)計的模具的結(jié)構(gòu)應(yīng)盡量與現(xiàn)有的沖壓設(shè)備相適應(yīng)。 d. 模具結(jié)構(gòu)應(yīng)適合工件的批量生產(chǎn)。 e. 模具結(jié)構(gòu)應(yīng)使安裝調(diào)試與維修盡量方便，模架及零部件應(yīng)盡量選通用件。 具體凸模凹模和凸凹模的結(jié)構(gòu)尺寸參見零件圖。 落料凹模結(jié)構(gòu)設(shè)計 沖裁件的形狀和尺寸多種多樣，生產(chǎn)中常常在外形為圓形或矩形 的凹模固定板上加工出所需凹模刃口，凹模板直接用螺釘和銷釘固定在模座上。由于落料凹模直接固定于下模座上，所以其外形尺寸設(shè)計時應(yīng)于上模座相配和，要求落料凹模工作時無相對運動，但需經(jīng)常修整，即要經(jīng)常裝卸，因此與底座采用過渡配合，一般采取 76Hn或76Hm。 凹模外形結(jié)構(gòu)采用圓形外形，用螺釘和銷釘固定，凹模的刃口結(jié)構(gòu)形式采用與凹模面垂直的直刃壁形式。 凹模的刃口形式，考慮到本零件的生產(chǎn)批量大，所以采用刃口強度較高的凹模，按 H 1 0 5t 0. 72 d C 22 m m? ? ? ? ?（ ） 416 C 1 0 12 3 0 m m? ? ? ?（ ） 417 取凹模最小模壁為 36mm （具體參見零件圖）。 沖孔凸模結(jié)構(gòu)設(shè)計 由于該零件是典型的帶凸緣筒形件，凸模都做成圓形凸模，由于模具需要在凸模外面裝推件塊，因此設(shè)計成直柱的形狀，臺肩都固定在凸 模固定板上。沖孔凸模的高度取 70mm （具體參見零件圖）。 凸凹模結(jié)構(gòu)設(shè)計 在復(fù)合沖裁模中，由于內(nèi)外緣之間的壁厚決定于沖裁件的孔邊距，所以當沖裁件山東建筑大學畢業(yè)設(shè)計說明書 18 孔邊距較小時必須考慮凸凹模強度。為保證凸凹模強度，其壁厚不應(yīng)小于允許的最小值。 倒裝復(fù)合模的沖孔廢料容易積存在凸凹模型孔內(nèi)，所受脹力大，凸凹模最小壁厚要大些。目前復(fù)合模的凸凹模最小壁厚值按經(jīng)驗數(shù)據(jù)確定，倒裝式復(fù)合模的最小壁厚可 [3] 表 得最小壁厚值為 。高度初取 79mm （具體參見零件圖）。 固定零件、卸料零件、定位零件及輔助零件 （ 1）上、下模座 模座分帶導(dǎo)柱和不帶導(dǎo)柱兩種，可根據(jù)生產(chǎn)規(guī)模和產(chǎn)品要求確定帶導(dǎo)柱的模座。按標準選擇模座時，應(yīng)根據(jù)凹模（或凸模）、卸料和定位位置的平面布置來選擇模座的尺寸。一般應(yīng)取模座的尺寸 L 大于凹模尺寸 40 70mm～ 。模座厚度為凹模厚度的 1 ～倍。下模座的外形 尺寸每邊應(yīng)超出壓力機上孔邊 40 50mm～ 。上、下模座已有國家標準，除特殊類型外，盡可能按標準選取。導(dǎo)柱、導(dǎo)套和上、下模座裝配后組成模架，我國已有部分標準化模架。 外形及工藝尺寸基本相同，只要根據(jù)落料凸模與上模座配合安裝，落料凹模與下模座配合安裝的上下模座均為標準件，均為過渡配合。 模座材料的選用 [7] 16 15查 表 － ，沖模一般零件材料的選用：上下模座可用材料為H T 200 H T 25 0 Z G 23 0 45 0 Z G 31 0 57 Q 23 、 － 、 － 、選擇上下模座用材料 HT200 。 由此，可由 ??1 表 選擇上、下模座尺寸如下： 上模座： 20 0 m m 20 0 m m 5 0 m m?? 下模座： 20 0 m m 20 0 m m 60 m m?? （ 2）導(dǎo)柱和導(dǎo)套 對生產(chǎn)批量大，要求模具壽命高，工件精度較高的沖模，一般采用導(dǎo)柱、導(dǎo)套來保證上、下模的精度導(dǎo)向。導(dǎo)柱、導(dǎo)套的結(jié)構(gòu)形式有滑動和滾動兩種?；瑒訉?dǎo)柱、導(dǎo)套都是圓柱形，其加工方便，容易裝配，是模具行業(yè)應(yīng)用最廣泛的導(dǎo)向 裝置。 由此，選用滑動導(dǎo)柱、導(dǎo)套，且其尺寸 [5] 表 得： 導(dǎo)柱： 32mm 210mm? 導(dǎo)套： 32 m m 11 5m m 48 m m?? 山東建筑大學畢業(yè)設(shè)計說明書 19 （ 3）模柄 模柄的作用是將模具的上模座固定在壓力機的滑塊上。常用的模柄形式由整體式、帶臺階的壓入式、帶螺紋的旋入式、有凸緣的和浮動式的模柄。 設(shè)計模柄時要注意，模柄的長度不得大于壓力機滑塊里模柄孔的深度，模柄直徑應(yīng)與柄孔一致。由此原則，可選擇模柄為有凸緣的模柄， [1] 表 選擇模柄為： 模柄： 50mm 70mm? （ 4）固定板 將凸?；蜩倝K按一定相對位置壓入固定后，作為一個整體安裝在上模座或下模座上的板件分別成為凸模固定板或凹模固定板。固定板的外形通常為矩形或圓形，平面尺寸應(yīng)與相應(yīng)的整體凹模尺寸一致。凸模固定板的厚度應(yīng)取其凸模設(shè)計長度 L 的 40% 。凹模的固定板的厚度一般取凹模鑲塊厚度 H 的 6% 100%～ 。 凸模和一般鋼質(zhì)凹模鑲塊與固定板選 H7 / h6 H7 / m或 6 配合。壓入固定后應(yīng)將底面與固定板一起磨平。細小凸模與固定板應(yīng)取 H7/h6 配合。 固定板通常選用 Q235 制造，壓裝配合面的表面粗糙度應(yīng)達到 m?～ ，選取凸模固定板厚度為 即為 20 14mm?? ,實際取 16mm （具體參見零件圖）。 （ 5）墊板 墊板的作用是分散凸模傳遞的壓力。當凸模尾端傳遞的壓強大于模座材料的許用壓應(yīng)力時（一般鑄鐵取 100MPa 。鑄鋼取 120MPa ） ,為防止凸模尾端壓損模座（或選用壓入式模柄的上模座，為避免模柄受到直接沖擊作用），在上模座和凸模固定板之間必須安裝淬硬磨平的墊板。（注：計算 凸模傳遞的單位壓力時，應(yīng)取凸模承受的總壓力，不能僅取沖裁力。） 一般沖裁模使用的墊板，厚度可在 4 12mm～ 內(nèi)按標準選用，外形尺寸應(yīng)與凸模固定板相同。為便于模具裝配，銷釘通孔直徑可以比銷釘直徑增大 ～ 。墊板材料可選用 45 鋼，淬火硬度 HRC43 48～ ；或選用 T7A T8A、 ，淬火硬度為 HRC54 58～ 。 故可選墊板的厚度為 8mm （具體參見零件圖）。 （ 6）卸料板 沖裁模上使用的卸料板分固定卸料板和彈壓卸料板兩種。由于該零件為薄零件，故選用固定卸料板。厚度選取 10mm （具體參見零件圖）。 （ 7）導(dǎo)料銷 山東建筑大學畢業(yè)設(shè)計說明書 20 在復(fù)合沖裁模上，通常用導(dǎo)料銷進行導(dǎo)料。導(dǎo)料銷由固定式和彈壓式兩種基本類型，后者多用于倒裝式復(fù)合模。在彈壓卸料倒裝式落料模上，也可采用導(dǎo)料銷進行導(dǎo)料 。本副模具采用導(dǎo)料銷導(dǎo)向送料，為使條料順利通過導(dǎo)料銷的間隙，在計算排樣尺寸圖時一并算出，此處不在敘述。結(jié)構(gòu)和規(guī)格與擋料銷相同。同時在本副模具中采用固定擋料銷來限制條料的送近步距，使用圓形擋料銷，規(guī)格為 4mm 6??。該結(jié)構(gòu)的擋料結(jié)構(gòu)簡單，制造容易，使用方便，適用于固定卸料板及手工送料的冷沖模結(jié)構(gòu)。 （ 8）緊固件 螺釘、銷釘在沖模中起緊固定位作用，設(shè)計時主要是確定它的規(guī)格和緊定位置。螺釘擰入的深度不能太淺，否則緊固不牢靠；也不能太深，否則拆裝工作量大。圓柱銷釘配合深度一般 不小于其直徑的兩倍，也不宜太深。 拉深時的潤滑選擇 拉伸時使用潤滑劑可以減少材料與模具之間的摩擦，降低變形阻力，冷卻工作表面，并能保護工件表面不被拉毛或者少被拉毛，提高工件表面質(zhì)量，淺拉深時潤滑要求較低，一般采用錠子油即可。 模具主要零件材料的選擇 表 模具主要零件材料的選擇 模具零件名稱 材料的選擇 固定卸料板 Q235 固定板 Q235 凸凹模 Cr12MoV 推件塊 45 墊板 45 沖孔凸模 T10A 落料凹模 T10A 山東建筑大學畢業(yè)設(shè)計說明書 21 模具的閉合高度 模具 的閉合高度 H 模是指滑塊在下止點即模具在最低工作位置時，上模座上平面與下模座下平面之間的距離，如圖 4 所示。模具的閉合高度必須與壓力機的封閉高度相適應(yīng)。壓力機的封閉高度是指滑塊在下止點位置時，滑塊下斷面至壓力機工作臺上平面之間的距離。壓力機的調(diào)節(jié)螺桿可以上下調(diào)節(jié)（調(diào)節(jié)量為 M），當連桿調(diào)至最短時，此距離為壓力機的最大封閉高度 maxH ；當連桿調(diào)至最長時，當連桿調(diào)至最短時，此距離為壓力機的最小封閉高度 minH 。為使模具正常工作，模具的閉合高度 H 模應(yīng)介于壓力機最大閉合高度 H 和最小閉合高度 H 之間。正常條件下模具與壓力機閉合高度間的關(guān)系應(yīng)滿足如下條件： m a x m in5 10H m m H H m m? ? ? ?模 式中 5mm 和 10mm 為裝配時的安全余量（ ]2[查 得）。 落料拉伸沖孔復(fù)合模的閉合高度計算