【導讀】方形墊片沖孔、落料復合模設(shè)計。四川理工學院機械工程學院。1．畢業(yè)設(shè)計（論文）的主要內(nèi)容及基本要求。2．指定查閱的主要參考文獻及說明。2）《沖模設(shè)計手冊》,《沖模設(shè)計手冊》編寫組編注機械工業(yè)出版社。3）《實用沖壓技術(shù)手冊》，王孝培主編機械工業(yè)出版社。4）《沖壓模設(shè)計與制造》,劉建超張寶忠主編高等教育出版社。5）《互換性與技術(shù)測量》,廖念創(chuàng)等計量出版社。6）《金屬材料及熱處理》,上海工大史美堂主編上?？萍汲霭嫔纭?）《沖模圖冊》,李天佑主編機械工業(yè)出版社。設(shè)計（論文）各階段名稱起止日期。1收集文獻,提出體系架構(gòu)需求，完成開題報告。2確定設(shè)計方案,完成所有工藝計算，重點解決關(guān)鍵疑難問題并分析。5畢業(yè)設(shè)計修改及提交，準備答辯。適的壓力機，設(shè)計中主要對模具工作部分尺寸進行計算和主要零部件的設(shè)計以及加工工。該模具提高了制件質(zhì)量和生產(chǎn)效率，降低了模具成本，制件質(zhì)量符合生產(chǎn)要求。

　　

【正文】 322402?????? 取 L=110mm 所以凹模輪廓尺寸為 mmmmmm 30951 1 0 ?? ，為了保證螺孔間、螺孔與銷釘孔之間的強度和模具的壽命，一般開的孔與孔之間的距離根據(jù)表 知道銷孔與螺紋孔之間的距離不應(yīng)小于 5㎜，螺紋孔與凹模刃口間的距離取大于兩倍孔徑值。、 根據(jù)需要，凹模的材料選用 T10A，工作部分熱處理淬硬 60～ 64HRC（材料及熱處理選用參考表 ）。查表 選 M8的螺釘。 凹模板中的 孔與孔 之間 的校核 :由四川理工學院畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 19 頁 表 校核最小 的 A值為 12mm,最小 的 B 值 為 14mm,最小 的 C 值為 5mm,最小 的 D 值為 12mm,以上 的所有尺寸 都能 符合 要求 ,因此 孔與孔之間的距離 得以校核 。 沖孔凸模 落料凸模刃口部分非圓形，為便于凸模和固定板的加工可設(shè)計成階梯形結(jié)構(gòu)，并將安裝部分設(shè)計成便于加工的圓形或方形。凸模的固定方式有臺肩固定、鉚接固定、粘結(jié)劑澆注固定、螺釘與銷釘固定。臺肩固定結(jié)構(gòu)簡單，便于裝拆，而且能承受較大的沖力；鉚接固定與臺肩固定的作用差不多，但其不易裝拆，準確更換不方便；粘結(jié)劑澆注固定主要用語直通式非圓形凸模；根據(jù)以上分析 應(yīng)采用臺肩固定。 凸模的長度根據(jù)模具的具體結(jié)構(gòu)確定，長度根據(jù)磨損量及固定板、卸料板厚度等來決定的即： mmhhL543024 21????? 其中 1h 為凸模固定板厚度， 2h 為凹模厚度 凸模材料的選用：根據(jù)需要選用 T10A,工作部分熱處理淬硬為 58～ 62HRC。 其它模具零件結(jié)構(gòu)尺寸 卸料板的設(shè)計 卸料板的平面外形尺寸等于或稍大于凹模板的尺寸，厚度取凹模厚度 的 ～ ，即 H= 30=18 ㎜ ， 卸料板與凸模的雙邊間隙根據(jù)沖件料厚確定取 ㎜，其輪廓尺寸為 ??LBH=110mm 95mm 18mm，孔與孔之間的距離為根據(jù)表 知道銷釘孔與螺紋孔之間的距離與凹模的距離不應(yīng)小于 5㎜，螺紋孔與凹模刃口間的距離取大于兩倍孔徑值，孔與孔之間的距離不能太近，則會影響模具的壽命，并影響其剛度和強度。 四川理工學院畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 20 頁 墊板設(shè)計 墊板的作用是承受并擴散凸模或凹模傳遞的壓力，以防止模座被壓擠損傷，是否需要墊板，可按 下式校核： ][ yy ?? ? 式中： y? 為凸模端面的壓應(yīng)力， MPa ][ y? 為模座材料的許用應(yīng)力； 墊板的形狀與凸模固定板和凹模板相同，一般為圓形或矩形，墊板厚度一般為 mm10~3 。墊板材料常用 45 號鋼（熱處理硬度為 HRC48~43 ）或 T8A(熱處理硬度為 HRC56~52 )。 M P aAPy 9 0 61 3 6 1 7 0 ???? 式中： P為沖載力 A為凸模最大端面積。而模板材料選用鑄鐵 HT250， MPaY 140~90][ ?? ，則 ][ yy ?? ? ，所以需要加墊板。墊板厚度可以取 mm12~4 ，取 H=8 ㎜模具墊板?？着c孔之間的距離為根據(jù)表 知道銷孔與螺紋孔之間的距離不應(yīng)小于 5 ㎜，螺紋孔與凹模刃口間的距離取大于兩倍孔徑值，孔與孔之間的距離不能太近，這樣會影響模具的壽命，并影響其剛度和強度。安裝墊板的時候要考慮孔與孔之間的刃口配合。 固定板設(shè)計 固定板的作用是將凸模（凸凹模）固定在下模座正確位置上 ,固定板為矩形或圓形板件，固定板與凸模（凸凹模）為 H7/h6 配合，安裝后應(yīng)將凸模（凸凹模）端面 與固定板一起磨平， 裝配可通過 2個銷釘定位 ,4個螺釘與上模座連接固定 ,各形孔的位置尺寸與凹模的保持一致 ,其厚度為凹模的 ~ 倍取 ???H （凸凹模取，即 mmH ??? ），一般開的孔與孔之間的距離根據(jù)表 知道銷孔與螺紋孔之 間的距離不應(yīng)小于 5 ㎜，螺紋孔與凹模刃口間的距離取大于兩倍孔徑值。 材料選用 45鋼 四川理工學院畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 21 頁 模架的選用 上、下模座的設(shè)計 模座一般分為上、下模座，其形狀基本相似。上、下模座的作用是直接或間接地安裝沖模的所有零件，分別與壓力機滑塊和工作臺連接，傳遞壓力。因此，必須十分重視上、下模座的強度和剛度。模座因強度不足會產(chǎn)生破壞；如果剛度不足，工作時會產(chǎn)生較大的彈性變形，導致模具工作零件和導向零件迅速磨損。 在選用和設(shè)計時應(yīng)該注意如下幾點： （ 1）盡量選用標準模架，對于圓形的模座，其直徑比凹模板的 直徑大 mm70~30對于矩形模座，其長度應(yīng)比凹模長度大 40mm~30 ，而寬度可以等于或大于凹模板的寬度，但應(yīng)考慮有足夠的安裝導柱、導套的位置。模座的厚度取凹模的 ~ 倍，考慮受力情況，上模座厚度可以比下模座的厚度小 10mm~5 。 （ 2）所選用或者設(shè)計的模座必須與所選壓力機的工作臺和滑塊的有關(guān)尺寸相適應(yīng)，并進行必要的校核，下模座的最小輪廓尺寸應(yīng)比壓力機工作臺上漏料孔的尺寸每邊至少要大 mm50~40 。 （ 3）模座材料一般選用 HT200、 HT250，也可以選用 Q23 Q255 結(jié)構(gòu)鋼，對于大型精密模具的模座選用鑄鋼 ZG3 ZG45. （ 4）模座的上、下表面的平行度應(yīng)達到要求，平行度公差一般為 4 級。 （ 5）上、下模座的導套、導柱安裝孔中心距必須一致，精度一般要求在 ?以下；模座的導柱，導套安裝孔的軸線應(yīng)與模座的上、下平面垂直，安裝滑動式導柱和導套時，垂直度公差一般為 4級。 （ 6）模座的上、下模表面粗糙度 Ra值為 m?~ ，在保證平行度的前提下，可允許 Ra值降低為 m?~ 。孔距公差要求在 ? mm 模座的材料選用 HT 導柱、導套及模架的選用 導柱的標準號為 A型（ ），其尺寸為 mmmmmmmm 16028,18025 ?? ?? ，導套的準號為 A型（ ），其尺寸為mmmmmmmmmmmm 4210028,389025 ???? ?? 。兩者的材料選用： T10A。 其它 標準零件的選用 模柄的選用 由壓力機的型號 50,深度為 70,由裝配要求 ,選擇旋入式模柄，通過螺紋與上模座連接，并加螺絲防止松動，這種模具拆裝方便，但模柄軸線與上模座的垂直度較差，多用于由導柱的中、小型沖模。 四川理工學院畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 22 頁 導料銷 兩個導料銷設(shè)在同側(cè)，條料沿著兩個導料銷確定的直線送進，從右向左送料時，導料銷裝在后側(cè)；從前向后送料時，導料銷裝在左側(cè)。由擋料銷控制送料步距，在上模設(shè)置對應(yīng)的導正孔，固定在凹模板中。 卸料螺釘?shù)倪x用 卸料板上設(shè)置 4個卸料螺釘，公稱直徑 為 10mm，螺紋部分為 mmM 88? 。卸料螺釘尾部應(yīng)留有足夠的行程空間，卸料螺釘擰緊后，應(yīng)使卸料板超出凸模端面 1mm，有誤差時通過螺釘與卸料板之間的安裝墊片來調(diào)整。 定位零件 采用一顆擋料銷安裝在凹模上。查標準 JB/，選取直徑為 4mm 的固定擋料銷，這種擋料銷的固定部分和工作部分的直徑差別很大，不至于削弱凹模的強度，并且制造簡單，使用方便。 由凹模周界 mmmm 125160 ? 選用 mm8? 的圓柱銷，根據(jù)模具的實際情況，上模座選用兩顆 mm508?? 的圓柱銷釘定位，下模座選用兩顆 mm808?? 的圓柱銷釘定位。 mmmm 125160 ? 選用 M8的內(nèi)六角螺釘，根據(jù)模具各零件的具體情況，上模座選用四顆 458?M 的內(nèi)六角螺釘固定。下模座選用四顆 708?M 的內(nèi)六角螺釘固 定。 推件裝置 剛性推件裝置推件力大，而且工作可靠，應(yīng)用十分廣泛。 查標準 GB ，選取 A 型標準帶肩推桿三件，見圖 41 4 421. 標記 推桿 764?A 推桿 7620?A 推桿 769?A 四川理工學院畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 23 頁 第六章 壓力機的校核 公稱壓力 根據(jù)公稱壓 力的選取壓力機型號為 J2316,它的壓力為 160KN,所以壓力得以校核 。 滑塊行程次數(shù) 滑塊的 行程次數(shù)為 115/ 零件的 生產(chǎn)批量為 大 批量 ,又是手工 操作 送料 ,速度 不能太快 。 因此 ， 滑塊行 程 次數(shù)得以校核 。 工作臺面的尺寸 根據(jù)下模座 mmmmBL 1 0 02 8 0 ??? , 且每邊留出 mm100~60 , 即mmmmBL 2 0 03 8 011 ??? ,而壓力機的工作臺面 mmmmBL 3 6 05 6 022 ??? ,沖壓件 和廢料從下模漏出 , 查表附表 1 知： 漏料尺寸 小于 壓力機的孔尺寸 ,故符合要求 ， 得以校核 ； 滑塊模柄孔尺寸 滑塊上模柄孔的直徑為 30mm,模柄孔深度為 50mm,而所選的模柄符合要求 ,則得以校核 。 閉合高度 由壓力機型號可知道模具的最小閉合高度 mmH 160min? ，最大閉合高度mmH 220m ax ? 由壓力機型號可知道 M=80mm ， 1H =50mm， mmH 300max ? (M 為閉合高度調(diào)節(jié)量 /mm, 1H 為墊板厚度 /mm) 模具的閉高度為： mmmmHHHHHH 9 6)(54321??????????? 即 mmmmmm 1 6 9 62 2 0 ?? ,所選壓力機合適 ,則 壓力機得以校核 。 四川理工學院畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 24 頁 第七章 沖壓設(shè)備的工藝參數(shù) 根據(jù)總沖壓力 F=136KN,模具閉合高度，沖床工作臺面尺寸等，通過校核，查附錄表 1，選擇開式壓力機 J23— ： 公稱壓力： 160KN 滑塊行程： 70mm 滑塊行程次數(shù)： 115 次 /min 最大閉 合高度： 220mm 最小閉合高度： 160mm 閉合高度調(diào)節(jié)量： 60mm 滑塊中心到床身距離： 160mm 工作臺尺寸（左右）： 450mm （前后）： 300mm 立柱間距離： 220mm 模柄孔尺寸： mmmm 5030 ?? 四川理工學院畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 25 頁 第八章 結(jié)論 到今天為止 ,三個多月的畢業(yè)設(shè)計終于可以畫上一個句號。在自己努力和指導老師的指導下，我比較好地完成了這次畢業(yè)設(shè)計的任務(wù)，通過這次畢業(yè)設(shè)計，我對機械設(shè)計過程有了一定了解，學 到了很好有用的本領(lǐng)。畢業(yè)設(shè)計不僅是對前面揚學知識檢驗，而且也是對自己能力提高。 由模具的結(jié)構(gòu)組成及工作原理，總結(jié)出本次設(shè)計的幾個要點： （ 1）、工作零件是進行沖裁工作的零件，它是沖裁模的主要零件，比如凸模與凹模就是主要的工作零件，此零件要求的剛度和強度要求很高，設(shè)計時要考慮其材料的問題，以及零件與固定零件的間隙要適當而且要分布均勻，這是保證沖裁件質(zhì)量的關(guān)鍵。 （ 2）、支承與固定零件是固定凸模與凹模，并使之與沖床連接的零件。如上模部分的凸模固定板，墊板等等，這些零件的設(shè)計要考慮開的孔是螺紋孔還是銷釘孔還是光孔 以及開孔之間的間隙及配合問題。 （ 3）、定位零件是確定條料在沖模中正確位置的零件，在沖孔模和落料模中保證被沖部分在工件中的正確位置的零件。 （ 4）、導向零件，它是保證了模具各部分相對運動的運動狀態(tài)良好的零件。在本設(shè)計采用的導柱和導套作為導向零件，起到導向作用。 （ 5）、卸料與出件零部件，本次設(shè)計采用彈性卸料裝置，有利于保證沖件的平直度等。根據(jù)工件的要求、生產(chǎn)批量及市場的行情不斷改進模具的結(jié)構(gòu)，采用經(jīng)濟的、合理的，符合市場發(fā)展的模具結(jié)構(gòu)，為了適應(yīng)市場的激烈競爭，對產(chǎn)品質(zhì)量的要求越來越高，且其更新?lián)Q代的周期縮短 。沖壓生產(chǎn)為適應(yīng)這一新的要求，開發(fā)了多種適合不同批量的生產(chǎn)的工藝、設(shè)備和模具等等。 經(jīng)過本次設(shè)計，從中學到很多先前沒有學到的知識，今后要更加努力學好知識，為將來的就業(yè)和工作打下堅實的基礎(chǔ)。 四川理工學院畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 26 頁 參考文獻 1）《實用模具設(shè)計與制造手冊》，許發(fā)樾主編 機械工業(yè)出版社 2）《沖模設(shè)計手冊》 ,《沖模設(shè)計手冊》編寫組編注 機械工業(yè)出版社 3）《實用沖壓技術(shù)手冊》， 王孝培主編 機械工業(yè)出版社 4）《沖壓模具設(shè)計與制造》 ,劉建超 張寶忠主編 高等教育出版社 5）《互換性與技術(shù)測量》 ,廖念創(chuàng)等 計量出版社 6）《金屬材料及熱處理》 ,上海工大史美堂主編 上?？萍汲霭嫔? 7）《沖模圖冊》 ,李天佑主編 機械工業(yè)出版社