【文章內(nèi)容簡介】 = + （ mm）即為 ++ （ mm） p m a x mD = (D x in△ Z ) ρ0δ = (52 .3 8 0. 05 ) = (mm) 即為 ++ (mm) 〔 2〕沖孔時 查參考 文獻 [2][表 214 規(guī)則形狀（圓形、方形件）沖裁時，凸、凹模的制造公差 /mm]，根據(jù)基本尺寸為 Φ 14mm，取 pδ =， dδ =，該工件的孔公差△為 。 p 0p min –δd = (d + x )△ = 0( 14 )+ = （ mm） 即為 ++ （ mm） d+d m in m in 0d = (d + x + Z ) δ△ = + 0 (14 .0 4 + 0. 05 ) = + （ mm） 即為 ++ （ mm） 無論是沖孔還是落料，為了保證新沖模的最大合理間隙 Zmax，凸、凹模的制造金肯職業(yè)技術(shù) 學院 2021 屆 畢業(yè)設計 說明書 （論文） 公差必須滿足 p? + d? ≤ max minzz 公式（ 35） 落料時： p? + d? =+=（ mm） max minzz ==（ mm） 因為 [ p? + d? =] [ max minzz =]，所以落料凸、凹的制造公差滿足設計要求。 沖孔時： p? + d? =+=0（ mm） max minzz ==（ mm） 因為 [ p? + d? =0] [ max minzz =]，所以沖孔凸、凹模的制造公差滿足設計要求。 〔 3〕凸模強度校核 ①壓應力校核 根據(jù) mind ≥ 4 ytτ[σ]/ 其中 τ — 材料 抗剪強度（ MPa）； t — 材料厚度（ mm）； mind — 凸模最小直徑（ mm）； yσ — 凸模材料許用壓應力（ mm）。 因為 4 ytτ[σ]/ = 4 1 380/180=（ mm），而所設計的凸模 mind =(mm)≥ (mm),所以所設計的凸模符合要求。 ②彎曲應力校核 根據(jù) maxL = 0EdCtτ 其中 E — 凸模材料彈性模量（ mm）； 0d — 凸模大端直徑（ mm）； C— 系數(shù)。（查參考文獻 [15][表 287]，取 C=） 因為 maxL = 210 .1 9 1 1 4 10 18 380=148(mm), 而設計的凸模 L=66（ mm） 148mm，所以所設計的凸模符合要求。 〔 4〕拉深時 金肯職業(yè)技術(shù) 學院 2021 屆 畢業(yè)設計 說明書 （論文） Z/2①凸、凹模徑向尺寸的確定 確定凸模和凹模徑向尺寸時，應考慮模具的磨損和拉深件的回彈，尺寸公差只在最后一道工序考慮。該工件只須一次拉深，采用標注外形尺寸的尺寸標注方式，如圖34所示：拉深凸、凹模徑向尺寸可用公式（ 36）（ 37）進行計算。 d+δd m ax 0D =( D Δ ) 公式（ 36） p 0 p m a x δD = ( D 0. 75 Δ Z) 公式（ 37） 查參考文獻 [2][表 4. 28，有壓邊圈拉深時單邊間隙值 ]，取單邊間隙 2z =（ 1～ ） t，則 2z 取 1，那 么 z=2 。查參考文獻 [2][表 4． 30 圓形拉深模凸、凹 圖 34 外形尺寸標注方式 模的制造公差 ]，根據(jù)材料為 H62，料厚 t=1mm，且工件直徑尺寸為 Φ 39 mm，所以取 d? =， p? =。 則 d+ δd m ax 0D =( D Δ ) = + 5 0( 39 ) = + （ mm） 即為 ++ （ mm） p 0 p m a x δD = ( D 0. 75 Δ Z) = （ ） = （ mm） 即為 ++ （ mm） 公式（ 26）（ 27）中 dD — 凹模徑向尺寸（ mm）； pD — 凸模徑向尺寸（ mm）； maxD — 拉深件外形最大尺寸（ mm）； d? 、 p? — 凹模、凸模制造公差（ mm）。 ②凸、凹模圓角半徑 1)凸模圓角半徑 凸模圓角半徑 pr 對拉深工作有影響。當 pr 過小時， 彎曲變形大，危險斷面容易拉斷；當 pr 過大時，毛坯底部的承壓面積小，懸空部分加大，容易產(chǎn)生底部的局部變金肯職業(yè)技術(shù) 學院 2021 屆 畢業(yè)設計 說明書 （論文） 薄和內(nèi)皺。該工件為一次拉深， pr =r工 件≥ t。 則 pr 取 。 2)凹模圓角半徑 凹模圓角半徑 dr 對拉深工作影響很大。當 dr 過小時，毛坯被拉入凹模的阻力就大，拉深力增大，易使工件產(chǎn)生劃痕、變薄甚至拉裂，還使模具壽命降低；當 dr 過大時，會使壓邊圈下的毛坯懸空，使有效壓邊面積減小，易起皺。拉深凹模圓角半徑確定的原則是在不產(chǎn)生起皺的前提下，凹模圓角半徑越大越好。一次拉深時凹模的圓角半徑dr 可由表 35查得。 表 35 一次拉深凹模的圓角半徑 dr 拉深件形式 毛坯的相對厚度 tD 100 ～ ～ ～ 無凸緣 （ 4～ 6） t （ 6～ 8） t （ 8～ 12） t 有凸緣 （ 8～ 12） t （ 12～ 15） t （ 15～ 20） t 注：鋼材取較大值，有色金屬取較小值 。 根據(jù)毛坯的相對厚度 tD 100 在 ～ 范圍內(nèi)，所以 dr =（ 4～ 6） t=4～ 6（ mm） 又因為該制件的材料為 H62，故取較小值，即 dr =4mm。 橡膠的選用 卸料橡膠的選用 〔 1〕假設考慮了模具結(jié)構(gòu)選用 4 個圓筒形的聚氨脂橡膠，則每個橡膠所承受的預壓力為 yF = Fn卸 = 43300 =825（ N） 〔 2〕確定橡膠的橫截面積 A 取 =yh 20% 0h ，查參考文獻 [1][表 335，橡膠壓縮量與單位壓力 ]取 P =，則A= PFy = =330（ mm2 ） 〔 3〕確定橡膠的截面尺寸 選用直徑為 Φ 16mm 的卸料螺釘，取橡膠上螺釘過孔的直徑 d=20mm，則橡膠外徑D可根據(jù)公式（ 38）計算得出。 金肯職業(yè)技術(shù) 學院 2021 屆 畢業(yè)設計 說明書 （論文） 22( ) =4π D d A 公式（ 38） ? 224 3 3 04= + = + 2 0 = 2 8 . 63 . 1 4ADdπ （ mm） 為了保證足夠的卸料力，可取 D=32（ mm） 〔 4〕計算并校核橡膠的自由高度 橡膠的自由高度可由公式（ 39）計算得出。 0= jyjyhhh ε ε 即為 0= gjyhh ε ε 公式（ 39） 公式中 0h — 橡膠的自由高度（ mm）； gh — 卸料板的工作行程（ mm）； j? — 橡膠的極限壓縮率； y? — 橡膠的預壓縮率。 假設該模具中，卸料板的工作行程為 11mm，則0 11= = = 4 40 .3 5 0 .1gjyhh ε ε（ mm） 當 Dh0 滿足此式即 ≤ Dh0 ≤ 時，所選橡膠符合要求。在該模具 中，因為 Dh0 ＝ 3244 ＝ ，且 ，所以所選橡膠符合要求。橡膠的安裝高度 = = 4 4 0 .1 4 4 = 3 9 .6a o yh h h （ mm），那么 ah 取 39（ mm）。 頂件橡膠的選用 〔 1〕該模具中采用一個頂件橡膠圈，則其所受的力為 3850（ N），此橡膠的 截面尺寸由公式（ 310）計算得出。 100PFE= ε 公式（ 310） ? 3850 77001 0 0 1 0 0 2 . 5 2 0 %PF = = =E ε （ mm2 ） 式中 E — 彈性模量（ MPa）； P — 壓力（ N）； F — 承壓面積（ mm2）； ε — 壓 縮應變（ %）。 金肯職業(yè)技術(shù) 學院 2021 屆 畢業(yè)設計 說明書 （論文） 選用直徑為 Φ 35mm 的空心螺紋管，取橡膠的螺紋管過孔 d=40mm。 因為 24=+FDdπ， 所以 24= + 40 4D 7700≈ 106（ mm）。 〔 3〕橡膠的自由高度可由公式（ 311）計算得出。 21100= LH ε ε 公式（ 311） 則 211 0 0 1 0 0 1 5= = = 6 03 5 1 0LH ε ε （ mm） 式中 H — 橡膠自由高度（ mm）； L — 橡膠在工作時的壓縮量（ mm）； 1ε — 橡膠預壓縮量（ %）； 2ε — 工作行程末的橡膠壓縮量（ %）。 對此橡膠圈進行校核：當所選橡膠滿足此式 ≤ H≤ 時，所選橡膠符合設計要求。此模具中 = 106=53（ mm）， = 106=159（ mm）。 因為 H=60（ mm），即 53 60 159 （ mm），滿足 ≤ H≤ 關系式所以預選橡膠符合要求。 金肯職業(yè)技術(shù) 學院 2021 屆 畢業(yè)設計 說明書 （論文） 第 4 章 模具總體結(jié)構(gòu)設計 初定模具閉合高度 在設計沖裁時，所選用壓力機的裝模高度與沖模的閉合高度應滿足以下關系式： H15≥ H 模 ≥ H2+10（ mm） 式中： H1— 壓力機的最大裝模高度（ mm）； H 模 — 模具的閉合高度（ mm）； H2— 壓力機的最小裝模高度（ mm）。 從上式表明，壓力機選擇后所設計的模具應該使其閉合高度 H 模 不能大于壓力機的最大裝模高度 H1，否 則模具就不能在壓力機上使用。反之，模具的閉合高度 H 模 小于壓力機的最小裝模高度 H2時，模具也不能在壓力機上使用。該壓力機的 H1=270mm，H2=（ 27055） =215mm，因此，初定模具的閉合高度 H 模 應 在 270mm 到 215mm 之間。 落料、拉深、沖孔復合模結(jié)構(gòu) 如圖 41 所示： 1— 下模座； 2— 導柱； 3— 凸凹模固定板 1； 4— 凸凹模 1； 5— 落料凹模； 6— 壓邊圈； 7— 擋料銷； 8— 彈壓卸料板； 9— 導套； 10— 橡膠圈； 11— 凸凹模固定板； 12— 墊板； 13— 螺釘； 14— 銷 釘； 15— 上模座； 16— 頂板； 17— 模柄； 18— 打桿； 19— 螺釘； 20— 頂桿； 21— 卸料螺釘； 22— 沖孔 凸模固定板； 23— 沖孔凸模； 24— 凸凹模 2； 25— 頂件器； 26— 銷釘； 27— 螺釘； 28— 推桿； 29— 下頂板 1； 30— 螺紋管； 31— 頂件橡膠圈； 32— 下頂板 2； 33— 鎖緊螺母； 圖 41 端蓋復合?？傃b圖 金肯職業(yè)技術(shù) 學院 2021 屆 畢業(yè)設計 說明書 （論文） 本模具的上、下模座采用后側(cè)導柱模座，裝在上模部分的主要工作零件有件 23沖孔凸模、件 22沖孔凸模固定板、件 24凸凹模 2及件 11凸凹模固定板 2 配合后與件 12 墊板、件 15上模座疊在一起，用螺釘連接后再 用銷釘固定。裝在下模部分的主要工作零件有件 4凸凹模 1和件 3凸凹模固定板 1配合后與件 5落料凹模、件 1 下模座疊在一起用螺釘連接后再用銷釘固定。利用裝在下模座上的導柱和裝在上模座上的導套配合后的滑動來完成開模及合模。 此副 模具 是 將落料、拉深、沖孔三道工序 合 在一套模具內(nèi)完成 的復合模，整個沖壓過程如下所述： 當上模部分在壓力機的壓力作用下，向下運動到一定位置時，件 5 落料凹模與件 24 凸凹模 2 首先完成落料工序 。而件 24 凸凹模 2 在第二道工序（拉深）中又作為拉 深 凹模 使用 ，與 件 4凸凹模 1完成拉 深 工序，為了保證先落料后拉 深 ， 件 4凸凹模1 應低于 件 5 落料凹模至少一個材料厚度 ，在本套模具中材料厚度為 1mm。 上模繼續(xù)下行，件 4凸凹模 1在第三道工序（沖孔）中 又作為沖孔凹模 使用 ，在拉 深 結(jié)束后與件 23 沖孔凸模完成沖孔工序。沖孔廢料由上至下落至 凸凹模 1及件 1 下模座的排料孔中，最后 從彈頂裝置的空心螺紋管中落下 。 工件 沖壓完成 后 ，上模上行 ， 此時 裝 在 下模部分的彈性 元 件 將回彈， 產(chǎn)生 彈力使件 28 推桿推動件 6 壓邊圈將工件 從 件 4凸凹模 1中推出， 當上模上行到一定位置后，壓力機上的橫桿推動件 18打桿使件 16