【文章內(nèi)容簡介】 保證。材料選用W6Mo5Cr4V2模具鋼，是鎢鉬系高速鋼，碳化物細(xì)小均勻，韌性高，熱塑性好。熱處理工藝及參數(shù)為：淬火上限溫度1118～1200℃，560～580℃同火3次，硬度可達(dá)到60～64HRC。根據(jù)所加工零件的形狀特征，采用標(biāo)準(zhǔn)圓形凸模，由多工位級進(jìn)模結(jié)構(gòu)設(shè)計可知級進(jìn)模凸模的形式與一般模具相似。但由于在多工位級進(jìn)模中凸模數(shù)量較多，再加上導(dǎo)正銷等零件的安裝需要占據(jù)位置，使得凸模的安裝空間受到一定限制，由此在選擇安裝固定方法上要特別注意，以便于裝配與調(diào)整。在同一副模具中還應(yīng)力求固定方法一致。最后確定選擇軸臺式凸模，并采用壓入法將其固定在凸模固定板上。沖中心孔凸模： （31）沖凸緣孔凸模： 式中： ：沖中心孔凸模的長度(mm)；：沖凸緣孔凸模的長度(mm)；：凸模固定板的厚度(mm)；：彈性物質(zhì)在最低工作位置的高度(mm)；：卸料板的厚度(mm)；：自由尺寸(mm)；故沖中心孔凸模和沖凸緣孔凸模的具體結(jié)構(gòu)如圖32和33所示：圖32 沖中心孔凸模 Blunt center of the punch holes圖33 沖凸緣孔凸模 Blunt flange hole punch die3．1．4 沖孔凸模強度計算對于圓形凸模，凸模最小直徑應(yīng)滿足： （32）式中： ：凸模最小直徑（mm）； ：材料厚度（mm）； ：材料抗剪強度（）； ：凸模材料的許用應(yīng)力（）；易知沖孔凸模滿足強度要求。3．1．5 切舌凸模分析所加工零件的形狀特征，切舌凸模同樣采用臺階式，用同定板同定，中間臺階與凸模同定板同樣采用過渡配合(H7／m6)，工作部分與卸料版間隙配合(H7／h6)。切舌過程中還必須防止凸模轉(zhuǎn)動，在裝配過程中配止動銷，材料及熱處理工藝同沖孔凸模。查表210及表211得切舌凸模應(yīng)滿足：斜角高度H=2t=4mm,斜角度數(shù)，平均沖裁力為平刃的，其中t=2mm為料厚。最后確定選擇臺階式切舌凸模，切舌凸模的長度：最后確定切舌凸模如下圖35所示：圖35 切舌凸模 Punch die cutting tongue3．1．6切舌凸模護(hù)套考慮到切舌凸模在沖裁過程中伸出卸料板達(dá)18mm，并且其最小部位徑向尺寸小于4 mm，故增加凸模護(hù)套，起凸模導(dǎo)向及保護(hù)作用，并作為壓料裝置。材料選用Crl2MoV，熱處理硬度5862HRC，最終切舌凸模護(hù)套如圖36所示：圖36 切舌模護(hù)套 Cover of lancing die3．1．7 切舌凹模切口的尺寸計算切舌凹模除了起到切舌凹模的作用外，還同時起到頂件塊的作用，其與下面的卸料螺釘及彈性元件配合組成彈頂器，切舌凹模的切口尺寸較為重要。根據(jù)切舌部分切舌前后零件體積不變原理，設(shè)切舌后舌部厚度為，則： 切舌前切舌部分的體積： （33） 切舌后切舌部分的體積： （34） 由切舌部分切舌前后零件體積不變原理可知：解得切舌后舌部厚度為，所以切舌凹模的凹模尺寸寬度基本尺寸應(yīng)為：，凹模尺寸長度基本尺寸，故切舌凹模的實際尺寸由表已知。3．1．8 拉深凸、凹模尺寸計算由表325，有壓邊圈拉深單邊間隙，查得：，又由表329圓筒形拉深件凸模和凹模制造公差，查得：，制件要求內(nèi)形尺寸，故采用： （35） （36）式中： 、：凸模和凹模尺寸（mm）； ：工件最小極限尺寸（mm）； ：拉深件公差（mm）；：凸模和凹模間的間隙（mm）；、：凹模和凸模制造公差（mm）；3．1．9 拉深凸、凹模圓角半徑的確定凸模圓角半徑計算：因為該工件拉深部分是一次成形，故，凹模圓角半徑計算： （37）故凹模圓角半徑。 式中： D：毛坯直徑（mm）；d：拉深件直徑（mm）；：料厚（mm）；3．1．10 拉深凸模根據(jù)零件拉深特點和情況，為了防止拉深件被凹模內(nèi)壓縮空氣頂癟及拉深件與凸模之間發(fā)生真空現(xiàn)象而緊箍在凸模上，應(yīng)在凹模、凸模上設(shè)計通氣孔，以使拉深后工件容易從凸模上取下，否則，工件與凸模間形成真空，增加卸件困難，造成工件底部不平，查表442確定圓形拉深凸模工件表面上通氣孔尺寸，出氣孔直徑d=5mm，拉深凸模的長度：確定拉深凸模如圖37所示：圖37 拉深凸模 Deep drawing the punch3．2 卸料板和墊板的確定3．2．1 卸料板整套模具采用整體式彈壓卸料板，兼起卸料、壓邊、保護(hù)凸模和導(dǎo)向作用。卸料板無導(dǎo)向部位單邊問隙取c=，導(dǎo)向部位(沖兩凸緣孔凸模與切舌凸模)按H7／h6配合加工。此次設(shè)汁卸料板選用Crl2MoV冷作模具鋼，熱處理硬度58～62HRC ，深冷處理以減小變形，與凸模相配合的形孔及銷孔均采用慢走絲線切割加工，最后確定卸料板如圖13所示： 圖38 卸料板 Stripper plate3．2．2 墊板墊板可以起到將凸模承受的壓力均布到模座上，避免凸模直接和模座接觸，從而避免壓強過高而壓塌模面。墊板的作用是直接承受和分散凸模傳遞的壓力，以降低模座所承受的單位壓力，保護(hù)模座不被凸模斷面壓陷。而是否采用墊板，視模座所受的壓力是否超過模座材料的許用應(yīng)力而定，當(dāng)壓應(yīng)力超過，則用墊板，反之，可以不用墊板。外形尺寸和凸模固定板一致，厚度與外形尺寸有關(guān)，取長度為315mm，寬度為125mm，由表240選用墊板的厚度為6mm。3．3 模架的選用上、下模座中間聯(lián)接導(dǎo)向裝置的總體稱為模架，選用對角布置式標(biāo)準(zhǔn)模架，其受力較平衡，操作維護(hù)較為方便，凹模最大外形尺寸為315mm125mm，選用GB/。模具的閉合高度h=190230mm，上模座GB/125mm45mm，下模座GB/125mm55mm，導(dǎo)柱GB/180mm和28mm180mm，導(dǎo)套GB/95mm38mm和28mm95mm38mm。 上模座查標(biāo)準(zhǔn)GB/，上模座選用對角導(dǎo)柱模架一件，材料為HT200，如圖39所示。標(biāo)記：上模座31512545 GB/其主要參數(shù)（mm）： L=315 B=125 H=45 圖39 上模座 On mould seat 下模座 查標(biāo)準(zhǔn)GB/，下模座選用對角導(dǎo)柱模架一件，材料為HT200，如圖310所示。 標(biāo)記：上模座31512555 GB/ 其主要參數(shù)（mm）： L=315 B=125 H=55 圖310 下模座 Next mould seat 該模具采用圓形導(dǎo)柱、導(dǎo)套式的導(dǎo)向裝置。導(dǎo)柱與導(dǎo)套之間采用間隙配合，配合精度為H7/h6。導(dǎo)柱與導(dǎo)套相對滑動，要求配合表面有足夠的強度，又要有足夠的韌性。材料為20鋼，表面經(jīng)滲碳淬火處理，表面硬度為5862HRC。 導(dǎo)柱 查標(biāo)準(zhǔn)GB/，導(dǎo)柱選用A型導(dǎo)柱兩條。 標(biāo)記：導(dǎo)柱A25h6200 GB/200 GB/ 其基本參數(shù)（mm）: 導(dǎo)套查標(biāo)準(zhǔn)GB/，導(dǎo)套選用A型導(dǎo)套兩件。標(biāo)記：導(dǎo)套A25H79038 GB/9042 GB/其基本參數(shù)（mm）： 3．4 壓力機的校核3．4．1 閉合高度的校核前面所選壓力機的最大閉合高度為360mm，閉合高度的調(diào)節(jié)量為90mm，所以最小閉合高度為：根據(jù)模具結(jié)構(gòu)，本次設(shè)計模具的閉合高度為： 而模具的閉合高度必須與壓力機的閉合高度相適應(yīng)，應(yīng)介于壓力機最大和最小閉合高度之間，一般可按如下關(guān)系式確定： （38）所以模具在安裝時需加上厚度為80mm的墊板才能滿足的要求。3．4．2 工作臺面尺寸的校核所選壓力機的工作臺尺寸為： 左右：710mm 前后：480mm而模具的外形尺寸為： 左右：454mm 前后：264mm根據(jù)工作臺尺寸一般應(yīng)大于模具底座5070mm，故工作臺面尺寸滿足。3．5 其他標(biāo)準(zhǔn)零件的選用3．5．1 模柄查標(biāo)準(zhǔn)J/,模柄選用壓入式模柄，材料為Q235的B型壓入式模柄一件，如圖311所示。標(biāo)記：模柄B50105 J/其具體參數(shù)為（mm）： 圖311 模柄 Mould handle3．5．2 卸料零件彈性卸料板常用于較薄較軟的板材，卸料力需求不大的場合，它具有壓料作用，所以采用整體式彈壓卸料板，該彈性卸料板不但能承擔(dān)模具的卸料工作，而且還可以對放置在模具內(nèi)的條料起壓平和壓住的作用，保證平整和防止位置移動，此外還兼起防止沖裁時材料的變形等作用。同時由于與凸模的良好配合，加上沖切時凸模伸出長度小，對凸模有較好的保護(hù)作用。（1） 彈性元件由于制件材料較薄，較軟，工件厚度為2mm，卸料力不大為保證沖裁件表面的平整采用彈性卸料板卸料。根據(jù)卸料力的大小和卸料板寬度B200，取卸料板厚度為18mm，根據(jù)模座周界大小取卸料橡膠尺寸為300mm110mm48mm。此級進(jìn)模中的彈性元件采用的是聚氨酯橡膠塊。橡膠塊的壓縮量一般不能超過橡膠自由高度的30%，否則橡膠會過早地失去彈性。橡膠塊的可壓縮量為 壓縮卸料板的工作行程為 ，所以選橡膠塊滿足使用要求。（2） 卸料螺釘查標(biāo)準(zhǔn)JB/T ，選取卸料螺釘四件，選用M1070的圓柱頭內(nèi)六角卸料螺釘，見圖。標(biāo)記：圓柱頭內(nèi)六角卸料螺釘M1070 JB/T 3．5．3 定位零件 （1）導(dǎo)料板 導(dǎo)料板一般設(shè)在條料兩側(cè)，此時用于彈壓卸料板結(jié)構(gòu)中，查得表422可知，側(cè)料板高度取H=，具體結(jié)構(gòu)如圖312所示。圖312 導(dǎo)料板 Guide stripper plate（2）導(dǎo)料銷導(dǎo)料銷一般設(shè)2個，位于條料的兩側(cè)，導(dǎo)料銷結(jié)構(gòu)形式參照圓柱頭擋料銷。 查標(biāo)準(zhǔn)JB/T ，選取直徑為d=8mm的A型固定擋料銷作為導(dǎo)料銷，這種零件結(jié)構(gòu)簡單，使用方便，對模具強度削弱小，如圖313所示。標(biāo)記：固定擋料銷 A8 JB/T 其具體參數(shù)為（mm）: 圖313 導(dǎo)料銷 Guide material pin （3） 上、下模座銷釘?shù)倪x取由凹模固定板315125選用的圓柱銷釘，根據(jù)模具的實際情況，上模座選兩顆1060的圓柱銷釘定位，下模座選用兩顆1070的圓柱銷釘定位。參照模具各零件的具體情況，合理布置螺釘、圓柱銷的位置。 標(biāo)記：銷 GB/T —2000 銷 GB/T —2000（4） 上、下模座螺釘?shù)倪x取由凹模周界315125選用M10的內(nèi)六角圓柱頭螺釘，參照模具各零件的具體情況，上、下模座均選用六顆M1060的內(nèi)六角圓柱頭螺釘固定。標(biāo)記：螺釘 M1060 GB/T —2000（5） 側(cè)刃和側(cè)刃擋塊的選取由前面的計算可知步距，所以側(cè)刃步距，查JB/T ，取側(cè)刃寬度、側(cè)刃高度應(yīng)與沖凸緣孔的沖孔凸模高度一致。標(biāo)記：671 JB/T 查標(biāo)準(zhǔn)JB/T 、厚度、的A型側(cè)刃擋塊。標(biāo)記：A型擋塊166 JB/T （6）始用擋料銷的選取 查標(biāo)準(zhǔn)JB/T ：長度、厚度，標(biāo)記：使用擋料裝置404 JB/T 。（7）導(dǎo)正銷的選取導(dǎo)正銷主要用于級進(jìn)模中，以保證沖壓件內(nèi)孔與外形相對位置的精度。它用于最后一道落料工序中，沖裁時它先插進(jìn)已沖好或拉深好的孔中，使孔與外形的相對位置對準(zhǔn)，然后進(jìn)行落料，查標(biāo)準(zhǔn)JB/T 、高度的D型導(dǎo)正銷，標(biāo)記：D型導(dǎo)正銷 2620 JB/T ，如圖314所示。 圖314 導(dǎo)正銷 Guide are pin3．5．4 頂件裝置由該級進(jìn)模裝配圖可知，頂件裝置由頂桿、彈簧、頂件塊組成。（1）頂桿該頂桿選用的形式采用卸料螺釘?shù)男问?，查?biāo)準(zhǔn)JB/T ，選取卸料螺釘兩件，選用M855的圓柱頭內(nèi)六角卸料螺釘。標(biāo)記：圓柱頭內(nèi)六角卸料螺釘M855 JB/T （2） 彈簧彈簧的作用是通過頂件塊把落在凹模內(nèi)的工件頂出凹模，經(jīng)分析可知，該頂件力包括條料、頂件塊和頂桿的重量，它們?nèi)齻€零件的密度，由于頂件塊的特殊形狀，把頂桿的體積約合在頂件塊上一起進(jìn)行計算，故拉深工序的頂件塊的體積約為： （39）切舌工序的頂件塊的體積約