【導(dǎo)讀】按照沖壓模具設(shè)計(jì)的一般步驟，首先對產(chǎn)品進(jìn)行了詳細(xì)工藝分析和工藝方案。寸，定出其公差等級要求；再次選取本套模具的標(biāo)準(zhǔn)件，如上、下模座，導(dǎo)柱，格進(jìn)行必要的校核計(jì)算。主要工作零件的加工進(jìn)行工藝卡片的編制。

　　

【正文】 作部分尺寸不變。一般用于形狀復(fù)雜和精度較高的制件，對向下出件或出料的模具也采用此刃口形式。 圖 b 的特點(diǎn)不易積存廢料或制件，對洞口磨損及壓力很小，但刃邊強(qiáng)度差，且刃磨后尺寸稍有增大，不過由于它的磨損小，這種增大不會 影響模具壽命。一般適用于形狀 較簡單、沖裁制件精度要求不高、制件或廢料向下落的情況。 圖 dc、 與圖 b 相似，圖 c 適用于沖裁較復(fù)雜的零件；圖 d 適用于沖裁薄料和凹模厚度較薄的情況。 圖 e 與圖 a 相似，適用于下出件或出料的模具。圖 f 適用于沖裁 以下的薄料且凹模不淬火或淬火硬度不高（ 35 ~ HRC40 ） ,采用這種形式可手錘打斜面以調(diào)整間隙。 本模具采用下出料方式，但工件是常年大批量生產(chǎn)，采用圖 a 所示的刃口形式，可保證經(jīng)過修模后，工件尺寸不變，保證后續(xù)生產(chǎn)，故選用圖 a 所示的刃口形式。 東華理工大學(xué)長江學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及主要零部件設(shè)計(jì) 20 查找文獻(xiàn) [8]對本模具的主要零件進(jìn)行 尺寸的確定： 1. 沖孔翻邊凸凹模 圖 6 沖孔翻邊凸凹模 該零件的技術(shù)要求： 淬火后硬度 達(dá) 64~60HRC 未注公差等級按 IT11 級加工 東華理工大學(xué)長江學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及主要零部件設(shè)計(jì) 21 2. 沖孔凸模 圖 7 沖孔凸模 該零件的技術(shù)要求： 淬火后硬度 64~60HRC 未注公差等級按 IT11 級加工 東華理工大學(xué)長江學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及主要零部件設(shè)計(jì) 22 3. 定位拉料板 圖 8 定位拉料板 該零件的技術(shù)要求 ： 淬火后硬度 64~60HRC 未注公差等級按 IT11 級加工 東華理工大學(xué)長江學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及主要零部件設(shè)計(jì) 23 4. 翻邊成形落料凸凹模 圖 9 翻邊成形落料凸凹模 該零件的技術(shù)要求： 淬火后硬度 64~60HRC 未注公差等級按 IT11 級加工 東華理工大學(xué)長江學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及主要零部件設(shè)計(jì) 24 5. 成形凹模 圖 10成形凹模 該零件的技術(shù)要求： 淬火后硬度 64~60HRC 未注公差等級按 IT11 級加工 本模具復(fù)合模，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，上述五部分零件均有。以下進(jìn)行各部分零件的設(shè)計(jì)與標(biāo)準(zhǔn)件的選擇。 模架的選擇 模架包括上模板和下模板，其為標(biāo)準(zhǔn)件，可查文獻(xiàn) [8]按冷沖模國家標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行選擇。 因?yàn)樵撃＞咭笈砍Ｄ晟a(chǎn)，為減少模具的制造成本，模座選用滑動導(dǎo)向中間模架，另外還可縮短模具的制造周期。 在大批量生產(chǎn)中為了便于裝模或在精度要求較高的情況下，模具都采用導(dǎo)向裝置、以保證精確的導(dǎo)向。 東華理工大學(xué)長江學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及主要零部件設(shè)計(jì) 25 導(dǎo)向零件有三種，分別是： 1）導(dǎo)柱和導(dǎo)套導(dǎo)向； 2）導(dǎo)板導(dǎo)向； 3）套筒式導(dǎo)向。 根據(jù)主要零件的結(jié)構(gòu)，外形尺寸及卸料裝置的尺寸，查找文獻(xiàn) [8] 選： 中間滑動導(dǎo)柱形模架 160170 ?mm ~ ) 8 5 1(220 ?G B Tmm 上模座 mmmm 242365 ? 200HT 下模座 mmmm 242365 ? 200HT 導(dǎo)柱 mmmm 15528 ? 15GCr 導(dǎo)套 mmmmmm 3810028 ?? 15GCr 保持圈 mmmm 6428 ? 鋁合金3LY 鋼球直徑 mm4 導(dǎo)柱、導(dǎo)套經(jīng)過熱處理后。達(dá)到淬火硬度 62 ~ HRC66 。 沖孔凸模，沖孔翻邊凸凹模，翻邊成形落料凸凹模，成形凹模，落料凹 模等材料采用 12Cr ，熱處理后淬火硬度為 60 ~ HRC64 。定位拉料板、接板、墊板、頂板可選用 45 號鋼。 凸模強(qiáng)度校核 一般情況下，凸模的強(qiáng)度是足夠的，沒有必要作強(qiáng)度校核，但對于特別細(xì)長的凸?；蛐⊥鼓_厚而硬的材料時，必須進(jìn)行凸模承壓能力和抗縱向彎曲的校驗(yàn)。 1． 承壓能力的校核 沖裁時，凸模承壓應(yīng)力必須小于凸模材料允許的壓應(yīng)力 ][c? ： ][min Cc AF ?? ?? （ 21） 對圓形凸模，由上式可得： ][4min ctd ??? （ 22） 對于其他各種斷面的凸模： ][min cFA ?? （ 23） 式中 mind —— 凸模最小直徑（ mm ）； t —— 料厚（ mm ）； ? —— 材料抗剪強(qiáng)度（ MPa ）； F —— 沖裁力（ N ）； 東華理工大學(xué)長江學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及主要零部件設(shè)計(jì) 26 minA —— 凸模最小截面積（ mm ）； ][c? —— 凸模材料的許用壓應(yīng)力（ MPa ） 。 在本模具當(dāng)中應(yīng)校核沖小孔凸模的抗彎能力。 沖孔時凸模的沖裁力為： kNM P ammmmLtF b ?????? ?? 沖孔時承受的壓應(yīng)力為： ][ 6 2)( 2 ?? ???? M P aM P akNc 故該沖小孔凸模滿足抗壓強(qiáng)度要求。 2． 抗縱向彎曲能力的校核 為了凸模在沖裁時不致發(fā)生縱向失穩(wěn)，凸模的自由長度必須受到限制 凸模無導(dǎo)向裝置時 ： 對于非圓形凸模 FIL 135max ? （ 24） 對于圓形凸模 FdL 2m ax 30? （ 25） 凸模有導(dǎo)向裝置時： 對于非圓形凸模 FIL 380m ax ? （ 26） 對于圓形凸模 FdL 2m ax 85? （ 27） 式中 maxL —— 凸模允許的最大自由度（ mm ）； F —— 該凸模的沖壓力（ kN ）； I —— 凸模最小斷面慣性矩（ 4mm ）； d —— 凸模最小直徑（ mm ）。 由于沖小孔凸模是由卸料板導(dǎo)向的圓形凸模，所以 mmmmFdL 3 2 0 0 22m a x ???? 該凸模的自由長度為 mmLmm m a x ?? ，滿足抗彎強(qiáng)度要求。 各凸、凹模固定形式的設(shè)計(jì) 由于沖件的形狀和尺寸不同，沖模的加工以及裝配工藝等實(shí)際條件也不同，所以在實(shí)際生產(chǎn)中使用的模具結(jié)構(gòu)形式很多，其固定方式也各部相同，常 見的固東華理工大學(xué)長江學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及主要零部件設(shè)計(jì) 27 定形式有：臺肩固定、鉚接、螺釘和銷釘固定，粘結(jié)劑澆注法固定等。 對于本套模具，因前幾道工序中形狀比較簡單，凸模、凹模采用帶臺階的固定形式就可滿足要求，并且這樣既可減少模具的制造成本，使模具結(jié)構(gòu)簡單，縮短模具生產(chǎn)周期。但最后一道工序的沖裁凸模尺寸較大，形狀相對復(fù)雜，故凸模采用螺栓聯(lián)接將其固定在上模座的墊板上，采用內(nèi)螺紋銷釘定位，凹模采用帶臺階的固定方式。 模柄的選擇 壓力機(jī)模柄孔尺寸（ 深度直徑 ? ）： mmmm 7050 ? ，為使模具所 選用的模柄能很好的壓力機(jī)配合，保證模具模具能正常工作，根據(jù)文獻(xiàn)沖裁工藝與模具設(shè)計(jì)選 A 型壓入式模柄，規(guī)格為 11050?A JB ?T ，材料為 AFQ ?235 。若選用凸緣模柄，會造成模柄與模具的固定螺釘干涉，故不選用。若選用其他種類的模柄，會造成模具的成本增加，模具復(fù)雜 。 東華理工大學(xué)長江學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 模具總裝配圖 28 3 模具總裝配圖 模具的結(jié)構(gòu)如下圖所示： 圖 11 總裝配圖 5. 定位拉料板 6. 導(dǎo)套 11 銷釘 、成形、落料凸凹模 模具工作過程：工作時，將毛坯條料放入拉料板 5 中定位，上模下行，沖孔凸模 14 首先進(jìn)行沖孔，上模繼續(xù)下行時，翻邊成形落料凸凹模 19 與沖孔翻邊凸凹模 22 進(jìn)行翻邊，同時在下模橡 膠 3 的作用下，成形凹模 21 與翻邊成形落料凸凹模 19 對工件進(jìn)行初步成形。當(dāng)滑塊下行到一定距離時，兼起落料凸模作用的零件 19 與落料凹模 20 對工件落料?；瑝K運(yùn)行到下死點(diǎn)，對工件進(jìn)行整形。 東華理工大 學(xué)長江學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 結(jié)論 29 結(jié) 論 本課題是 KZI— 角接觸式軸承防塵蓋沖壓模具設(shè)計(jì)，根據(jù)零件的形狀及精度要求，選取了復(fù)合模，首先是對零件進(jìn)行詳細(xì)的工藝性分析 。 第二，通過對零件工藝性分析后，初步設(shè)計(jì)出模具工作零件的外形，查閱參考文獻(xiàn)及指導(dǎo)老師的指導(dǎo)，選取了模具的工作零件的材料、計(jì)算器尺寸、定出其公差等級，技術(shù)要求和熱處理要求 。 第三，是模具工作過程及模具總裝配圖的設(shè)計(jì)布局，本套模具在設(shè)計(jì)中遇到了一些不合理的問題，但在指導(dǎo)老師的精心指導(dǎo)和查閱參考文獻(xiàn)下， 那些問題全部得到了比較合理的解決。 第四，是圖紙繪制，圖紙的繪制也遇到了不少問題；例如圖紙的布局合理性 問題，圖紙信息表達(dá)完整性問題，有些尺寸和技術(shù)要求表達(dá)不清，尤其是總裝配圖上的圖紙信息的表達(dá)； 為此，對 CAD 圖紙 的排版格式進(jìn)行精心的推敲，以至達(dá)到布局合理的最佳效果。 東華理工大學(xué)長江學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 致謝 30 致 謝 歷時將近兩個月的時間終于將這篇論文寫完，在論文的寫作過程中遇到了無數(shù)的困難和障礙，都在同學(xué)和老師的幫助下度過了。尤其要強(qiáng)烈感謝我的論文指導(dǎo)老師 —— XXX 老師，她對我進(jìn)行了無私的指導(dǎo)和幫助，不厭其煩的幫助進(jìn)行論文的修改和改進(jìn)。 X老師雖然工作十分繁忙，但還是給予我悉心的關(guān)懷和指導(dǎo)，她嚴(yán)格的要求，富有啟發(fā)性的指導(dǎo)使我能夠開闊思路，刻苦鉆研，時刻不敢放松自己。與此同時，史老師淵博的知識，敏銳創(chuàng)新的思維，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度，精益求精的工作態(tài)度和對工作的執(zhí) 著精神使我受益匪淺，終身難忘。 另外，在校圖書館查找資料的時候，圖書館的老師也給我提供了很多方面的支持與幫助。在此向幫助和指導(dǎo)過我的各位老師表示最中心的感謝！ 感謝這篇論文所涉及到的各位學(xué)者。本文引用了數(shù)位學(xué)者的研究文獻(xiàn)，如果沒有各位學(xué)者的研究成果的幫助和啟發(fā)，我將很難完成本篇論文的寫作。 同時還要 感謝我的同學(xué)和朋友，在我寫論文的過程中給予我了很多你問素材，還在論文的撰寫和排版燈過程中提供熱情的幫助。 由于我的學(xué) 到得知識 有限，所寫論文難免有不足之處，懇請各位老師和學(xué)友批評和指正 。