【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 際設(shè)計(jì)的模具結(jié)構(gòu)確定。由于模具中采用橡膠、卸料板組成彈性卸料裝置和凸凹模固定板把凸凹模固定在下模中，可計(jì)算凸凹模長(zhǎng)度：式中：——凸凹模固定板厚度；——卸料板厚度；——預(yù)壓橡膠塊的厚度；凸凹模制造材料采用：Cr12MoV；熱處理：淬火、回火，硬度60~62HRC，其凸凹模圖見圖44。圖44凸凹模 凸模（1）凸模外形結(jié)構(gòu)、尺寸確定沖孔凸模截面尺寸與沖裁件孔形狀一致，即都為圓形截面。（2）凸模長(zhǎng)度凸模長(zhǎng)度要根據(jù)模具實(shí)際結(jié)構(gòu)而定。凸模長(zhǎng)度：式中：L——凸模長(zhǎng)度，mm；——凸模固定板厚度，mm；厚度按經(jīng)驗(yàn)公式,這里取?！淞习寄：穸?，mm；——材料厚度，取t=1mm；——凸模的修模量，mm，取5mm；——凸模進(jìn)入凸凹模的深度，取1mm。沖孔和孔的凸模，因?yàn)樗鼈兊耐鼓Ｖ睆胶苄?，故采用如圖45和圖46所示的凸模結(jié)構(gòu)形式（圖4圖46為安裝磨平后的實(shí)際尺寸），其最突出特點(diǎn)是適用于沖裁凸模直徑小的場(chǎng)合。（2）凸模強(qiáng)度與剛度的校核由于此次設(shè)計(jì)凸模的結(jié)構(gòu)細(xì)長(zhǎng)，需要對(duì)其進(jìn)行壓應(yīng)力與彎曲應(yīng)力的校核，以此來檢查其危險(xiǎn)斷面尺寸和自由長(zhǎng)度是否能夠滿足強(qiáng)度和剛度要求，以防止凸模在沖壓過程中被壓彎。 應(yīng)力的校核由表11已知，08F沖壓材料的抗剪強(qiáng)度=220~310Mpa，屬低碳鋼。經(jīng)查資料可得，凸模允許的相對(duì)最小直徑（d/t）min=~[]。而設(shè)計(jì)的凸模相對(duì)最小直徑：②彎曲應(yīng)力的校核已知，設(shè)計(jì)的凸模為無導(dǎo)向凸模，則在沖裁的過程中，凸模縱向所承受的壓力包括沖裁力和推件力?？椎臎_裁力而推件力大約取1000N，則實(shí)際的壓力應(yīng)增加30%，則故凸模的強(qiáng)度與剛度滿足要求。凸模制造材料采用：Cr12MoV；熱處理：淬火、回火，硬度58~62HRC。 凹模凹模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)成平刃直壁式，其直壁刃口高度h與工件材料厚度，經(jīng)查表得可取h=6mm~9mm，這里取h=8mm。通常采用經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算凹模尺寸：凹模厚度：取H=25mm。凹模壁厚：取C=35mm。式中：K——系數(shù)，查表得K=[3]；——工件展開最大長(zhǎng)度尺寸，mm。形狀復(fù)雜或制件尺寸較大時(shí)，凹模壁厚C應(yīng)取較大值，一般凹模壁厚不得小于15mm。所以凹模的總長(zhǎng)為：凹模的總寬度為：式中：——工件展開最大寬度尺寸，mm。根據(jù)上述計(jì)算結(jié)果，在沖模標(biāo)準(zhǔn)件中選擇凹模周界尺寸，其尺寸為：200mm125mm25mm。凹模的刃口形式有很多種，而階梯型刃口凹模，刃口厚度較大，將推件塊安裝于凹模內(nèi)，因其導(dǎo)向好，特別適用于把制件反向推出、材料較薄的復(fù)合模中，故此次采用階梯型凹模刃口。凹模制造材料采用：Cr12MoV；熱處理：淬火、回火，硬度60~62HRC。 模架的選擇（1）模架模架由上模座、下模座、導(dǎo)柱、導(dǎo)套四個(gè)部分組成。模架按導(dǎo)向形式的不同，有滑動(dòng)導(dǎo)向模架、滾動(dòng)導(dǎo)向模架、滑動(dòng)導(dǎo)向鋼板模架、導(dǎo)板模模架[3]。按導(dǎo)柱在模架上的固定位置的不同，可分為后側(cè)導(dǎo)柱模架（GB/T —1990）、中間導(dǎo)柱模架（GB/T —1990）、四導(dǎo)柱模架（GB/T —1990）、對(duì)角導(dǎo)柱模架（GB/T —1990）[]?？紤]橫向和縱向送料都比較方便，且沖裁時(shí)偏移力不大，故選用后側(cè)導(dǎo)柱（GB/T —1990），其特點(diǎn)是導(dǎo)向裝置裝在后側(cè)。考慮到?jīng)_裁件的厚度?。╰=），因此選用H6/h5配合的I級(jí)精度模架，故選擇滑動(dòng)導(dǎo)向模架，其導(dǎo)向沖壓能滿足沖壓制件的精度要求。（2）上、下模座模座分為上模座和下模座，它們既是沖模全部零件安裝的基體，又承受和傳遞沖裁力，因此需要有足夠的強(qiáng)度、剛度以及足夠大的外形尺寸。設(shè)計(jì)原則：①模座要有足夠的厚度，一般取凹模厚度的1~（），矩形模板的長(zhǎng)度比矩形凹模長(zhǎng)度大40mm~70mm，其寬度應(yīng)稍大于凹模寬度；②所選用的模座必須與壓力機(jī)的工作臺(tái)和滑塊的有關(guān)尺寸相適應(yīng)[3]；③模座的上、~。（3）導(dǎo)柱、導(dǎo)套導(dǎo)柱、導(dǎo)套的配合間隙：必須小于沖裁間隙。此次設(shè)計(jì)應(yīng)按H6/h5配合。采用H7/r6壓入模座的安裝孔。綜合以上考慮，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)確定下模座尺寸為：200mm125mm50mm —2008上模座尺寸為：200mm125mm40mm —2008導(dǎo)柱： —81導(dǎo)套： —81上、下模座采用用材料：HT200，熱處理：時(shí)效。導(dǎo)柱與導(dǎo)套的材料為：20鋼；熱處理：滲碳淬火，~、硬度58~62HRC。 模柄模柄的作用是將模具的上模座固定在壓力機(jī)的滑塊上進(jìn)行沖裁，模柄的形狀很多，而壓入式模柄因?yàn)槟鼙ＷC較高的同軸度和垂直度，被廣泛應(yīng)用于許多中小型模具[3]。故在此選用壓入式模柄，它與模座孔采用過渡配合H7/m6，為了防止模柄轉(zhuǎn)動(dòng)，在安裝完成后打入銷釘。特別注意的是：模柄的長(zhǎng)度不能大于壓力機(jī)滑塊里模柄孔的深度，并且模柄直徑要和模柄孔相同。在已選用的壓力機(jī)已得模柄直徑，經(jīng)查表可得選擇模柄標(biāo)記為 —。如圖47所示。模柄的材料為：Q275；熱處理：不必。圖47模柄 固定件與定位元件（1）螺釘、銷釘螺釘與銷釘都是標(biāo)準(zhǔn)件，設(shè)計(jì)模具時(shí)按標(biāo)準(zhǔn)選用，它們?cè)谀＞咧蟹謩e起固定和定位的作用。模具中廣泛應(yīng)用內(nèi)六角螺釘和圓柱銷釘，其中M6mm~M12mm的螺釘和的銷釘最為常用。在此選用M10mm螺釘和8的銷釘對(duì)模具進(jìn)行固定和定位。螺釘、銷釘均材料選用：Q275；熱處理：淬火、回火，硬度HRC 43~48。（2）固定擋料銷在卸料板上安裝固定擋料銷，用于條料的送進(jìn)定位，以保證準(zhǔn)確的搭邊值，使工件順利沖裁。固定擋料銷為標(biāo)準(zhǔn)件，查資料可選擇規(guī)格為 —81[4]，如圖48所示。材料：45鋼；熱處理：淬火、回火，硬度HRC 43~48。圖48固定擋料銷（3）卸料螺釘卸料螺釘選用圓柱頭內(nèi)六角螺釘，在卸料板上安裝4個(gè)卸料螺釘，并配合橡膠進(jìn)行卸料。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)選用卸料螺釘?shù)囊?guī)格為： —81，其結(jié)構(gòu)如圖49所示。材料：45鋼；熱處理：淬火、回火，硬度：35~40HRC。圖49卸料螺釘 彈性元件常用的彈性元件有彈簧和橡膠。用橡膠做彈性元件，它所能允許承受的載荷比彈簧大，而且安裝也比較簡(jiǎn)單、方便，故此次選用橡膠作為彈性元件。橡膠的自由高度為其中H工作為工作行程與修模量或調(diào)整量（4~6mm）之和，這里調(diào)整量取4mm。這里取H自由=28mm。橡膠的裝配高度為這里取。（1）橡膠受力使所產(chǎn)生的彈壓力式中：P——橡膠墊受壓時(shí)產(chǎn)生的彈壓力，N；q——橡皮墊的單位壓力，Mpa，當(dāng)壓縮量為15%時(shí)，查參考資料得q=[3]；F——橡膠橫截面積；選用4塊橡膠，則橡膠橫截面積：橡膠的工作壓力：（2）橡膠的校核橡膠墊的工作壓力P應(yīng)大于卸料力，同時(shí)，~，才能保證橡膠墊有足夠彈性，使其正常卸料。即經(jīng)校核，橡膠墊板設(shè)計(jì)的外形尺寸及高度能符合工作要求。 其他零件（1）凸模固定板凸模固定板的作用是將凸模按一定相對(duì)位置壓入固定后，安裝在上模座的正確位置上，其外形尺寸與凹模輪廓尺寸一致，厚度可為凹模厚度的60%~80%[6]。即厚度，故固定板的厚度t為20mm，即凸模固定板尺寸為：。制造材料采用：Cr12，熱處理：不必。（2）凸凹模固定板凸凹模固定板的作用是將凸凹模安裝在下模座的正確位置上，其厚度必須要大于15mm，并且外形尺寸與凹模外形輪廓尺寸一致。這樣才能使凸凹模固定牢固。這里取固定板的厚度為20mm，即凸凹模固定板尺寸為：。制造材料：Cr12，熱處理：不必。（3）墊板墊板裝在固定板與上模座（或下模座）之間，它的作用是承受凸模和凸凹模的壓力，防止過大的沖裁力在上、下模座上壓出凹坑，從而影響模具的正常工作，沖壓制件的質(zhì)量得不到保障。外形與凹模外形尺寸一致，厚度一般取3mm~10mm，這里設(shè)計(jì)墊板厚度為8mm，且必須熱處理，以增強(qiáng)抗壓強(qiáng)度。這里取墊板尺寸為：。墊板材料采用：Q275，熱處理：淬火、回火，硬度43~48 HRC。（4）卸料板卸料板的邊界尺寸與凹模周界尺寸相同，厚度t=10mm，因此卸料板的尺寸為：。材料選擇Cr12；熱處理：淬火，硬度43~48HRC。 模架閉合高度及壓力機(jī)有關(guān)參數(shù)的校核 公稱壓力壓力機(jī)的公稱壓力總壓力P=，沖裁力的大小得到保證，故壓力得到校核。 滑塊行程壓力機(jī)的滑塊行程為65mm大于成品制件高度（t=），能保證板料的放入和成形件的順利取出，故得以校核。 閉合高度模具的閉合高度：從壓力機(jī)型號(hào)已知：；M=55mm；則其中：M為閉合高度調(diào)節(jié)量，H墊=50mm。沖模的閉合高度應(yīng)介于壓力機(jī)的最大閉合高度和最小閉合高度之間。即滿足即所以壓力機(jī)閉合高度與沖模閉合高度相適應(yīng)。 壓力機(jī)工作臺(tái)面的尺寸壓力機(jī)工作臺(tái)面尺寸（370mm560mm）大于下模座（200mm125mm）的外形尺寸，并保留了安裝固定的余地，且工作臺(tái)孔徑孔尺寸（前后左右直徑=200mm290mm260mm）能保證沖孔的廢料順利漏出。綜上所述，所選壓力機(jī)合適，壓力機(jī)得到校核。 落料沖孔復(fù)合模總裝圖設(shè)計(jì) 落料沖孔復(fù)合模工作過程該模具為落料沖孔倒裝式復(fù)合模，上模部分固定落料凹模和沖孔凸模，下模部分安裝凸凹模，模架采用后導(dǎo)柱形式，以導(dǎo)柱、導(dǎo)套進(jìn)行導(dǎo)向，采用導(dǎo)料進(jìn)行銷導(dǎo)料，固定擋料銷進(jìn)行定位。上模下行時(shí)，落料凹模將彈性卸料板壓下，凸模也進(jìn)入凸模中的凹?？?，同時(shí)完成落料與沖孔。當(dāng)上模部分隨壓力機(jī)返回時(shí)，橡膠因不受壓力的作用而恢復(fù)正常高度，從而卸料板在下將條料從凸凹模上卸下。以此同時(shí)，打桿受打桿橫梁的推動(dòng)，并通過推板、推桿和推件塊將沖壓件從落料凹模中推出。沖孔產(chǎn)生的廢料不需要使用推出裝置推出而直接從凸凹模的漏孔中直接漏出。裝配圖詳見圖410。圖410落料沖孔復(fù)合模裝配圖；；；；；；；；；；；；；；；；；18凸模2；；；；；；；；； 主要零件加工工藝的編制根據(jù)零件圖上的尺寸及技術(shù)要求，其主要零件的加工工藝過程如下面的表格所示。表42凹模加工工藝過程[6]工序號(hào)工序名稱工序內(nèi)容1備料備Cr12MoV塊料：205mm130mm30mm2熱處理退火3刨刨六面，互為直角，4磨平面磨六面，互為直角5鉗工劃線劃出各孔位置線； 6加工螺釘孔、安裝孔穿絲孔鉆鉸螺紋孔、銷釘孔，鉆穿絲孔、鉆銑安裝孔7熱處理熱處理工藝，淬火、回火達(dá)到硬度HRC 60~628磨平面精磨上下平面，9線切割按圖線切割，輪廓達(dá)到尺寸要求10鉗工精修與凸凹模外形實(shí)際尺寸配作，保證雙面間隙達(dá)到設(shè)計(jì)要求11檢驗(yàn)按圖紙要求表43凸模2加工工藝過程工序號(hào)工序名稱工序內(nèi)容1備料備Cr12MoV棒料：2熱處理退火3車外圓及端面車外圓到尺寸mm、車端面至長(zhǎng)度到47mm，其余達(dá)尺寸設(shè)計(jì)要求4檢驗(yàn)用游標(biāo)卡尺檢驗(yàn)5熱處理、表面處理熱處理：淬火、回火，保證硬度58~62HRC6萬(wàn)能磨磨外圓，達(dá)到設(shè)計(jì)尺寸要求，保證各外圓面的粗糙度7鉗工研磨與凸凹模中的凹孔研配，以保證雙面間隙達(dá)到設(shè)計(jì)要求8磨削與凸模固定板裝后同磨平，保證長(zhǎng)度尺寸47mm9檢驗(yàn)按圖紙要求表44凸凹模加工工藝過程[6]工序號(hào)工序名稱工序內(nèi)容1備料備Cr12MoV塊料：140mm45mm60mm2熱處理退火3刨刨六面，互為直角，留單邊余量1mm4磨平面磨六面，互為直角，且保證上下兩平面長(zhǎng)度尺寸54mm，5鉗工劃線劃出各孔位置線；6加工漏料孔、穿絲孔按位置加工鉆銑各漏料孔、穿絲孔7熱處理熱處理工藝，淬火、回火達(dá)到硬度60~62HRC8平磨精磨各平面，保證上下兩平面長(zhǎng)度尺寸54mm，其余尺