【導讀】近年來，模具工業(yè)一直以１５％左右的增長速度快速發(fā)展，模具工業(yè)企業(yè)。浙江寧波和黃巖地區(qū)的“模具之鄉(xiāng)”；廣東一些大。模具制造中心；中外合資和外商獨資的模具企業(yè)現(xiàn)已有幾千家。沖壓模具的生產能力。雖然中國模具工業(yè)在過去十多年中取得了令人矚目的發(fā)。展，但許多方面與工業(yè)發(fā)達國家相比仍有較大的差距。模具加工設備中的比重比較低；ＣＡＤ／ＣＡＥ／ＣＡＭ技術的普及率不高；長壽命模具依賴進口。本設計進行了沖孔、切斷連續(xù)模的設計。文中簡要概述了沖壓模具目前的發(fā)展狀。對產品進行了詳細工藝分析和工藝方案的確定。料板、拉簧、擋料銷、導正銷、導料板等。模架采用標準模架，選用了合適的沖壓設備。設計中對工作零件和壓力機規(guī)格均進行了必要的校核計算。本模具采用了少廢料排樣，有自動定心裝置。

　　

【正文】 ? ，必須小于凸模材料強度允許的壓應 [? ]。 即： ? ?minFA???? （ 52） 對圓形凸模，由上式可得 ? ?4dt ??? （ 53） 即： ? ?min 4td ??? 式中 ? —— 凸模最小斷面壓應力（ MPa）； F —— 凸?？v向總壓力（ MPa）； minA —— 凸模最小截面的面積（ 2mm ）； mind —— 圓形凸模最小截面的直徑（ mm）； t —— 沖裁材料厚度（ mm）； ? —— 沖裁材料抗剪強度（ MPa）。 ??? —— 凸模材料的許用壓應力，對于 Crl2MoV，可取 ??? =（ ） ? 310 MPa，凸模有特殊導向時，可取 ??? =（ 2 3） ? 310 MPa。 畢業(yè)設計（論文） 彎鉤連續(xù)模設計 28 ? ?4td ???= 234 1 .5 3 4 01 .6 1 0 aNmm mmMP???= 5mm? 對于大小圓形沖孔凸模均能滿足要求。 抗縱向彎曲應力的校核： 無導向裝置的圓形凸模 maxL 290d F? （ 54） 有導向裝置的圓形凸模 maxL 2270d F? （ 55） 式中 maxL —— 凸模允許的最大自由 長度（ mm）； F —— 沖裁力（ N）； d —— 凸模最小截面直徑（ mm）。 設計中卸料板兼其導向作用，所以 對于 5? mm 的圓形凸模 maxL =21mm 2(5 )270 N?= 對于 ? 12mm 的圓形凸模 maxL =21mm 2(12 )270 N?= 滿足要求 圓形凸模固定端面的壓力 凸模固定端面的單位壓力按下式計算，即 q= FA ???? （ 56） 式中 q—— 凸模固定端面的壓力， MPa； A—— 凸模固定部分最大剖面積， 2mm ； F—— 落料或沖孔的沖裁力， N； ??? —— 模座材料的許用壓應力， MPa。 對于 5? mm 的圓形凸模： q=2()2Nmm?? =219 MPa??? 對于 ? 12mm 的圓形凸模： 畢業(yè)設計（論文） 彎鉤連續(xù)模設計 29 q= 2()2Nmm?? =176 MPa??? 凸模固定端面與模座直接接觸，當其單位壓力超過模座材料的許用壓應力時，模座表面就會損傷。為此應在凸模頂端與模座之間加一個淬硬的墊板。模座材料采用鑄鐵，許用壓應 力 90 140MPa 。 （ 參考文獻 [2] 38~40P ） 切斷凸模設計 此凸模為非標準件，為保證沖裁質量，避免毛刺的產生，故模具寬度要比沖裁工 件寬度寬一些，一般比沖裁材料寬 2t 。采用線切割或成形磨削加工，固定部分應和工作 部分尺寸一致。所以設計凸模結構如下圖 54 所示： 圖 54 切斷凸模高度設計為與圓形凸模一樣 高。凸模固定方式也才用臺階式（見圖 52）， 將凸模壓入固定板內，采用 H7/m6 配合裝配后磨平。 凸模承壓力校核 ： 沖裁時，凸模承受的最小斷面壓應力 ? ，必須小于凸模材料強度允許的壓應力[? ]。 畢業(yè)設計（論文） 彎鉤連續(xù)模設計 30 即： ? ?minFA???? 式中 ? —— 凸模最小斷 面壓應力（ MPa）； F —— 凸?？v向總壓力（ MPa）； minA —— 凸模最小截面的面積（ 2mm ）。 ? = Nmm ?（ MPa）〈 ? ?mi n? 抗縱向彎曲應力的校核： 無導向裝置的一般形狀凸模 maxL 425 IF? （ 57） 有導向裝置的一般形狀凸模 maxL 1200 IF? （ 58） 式中 maxL —— 凸模允許的最大自由長度（ mm）； F —— 沖裁力（ N）； I—— 凸模最小截面慣性矩（ 4mm ）。 從俯視圖可以看：凸模形狀類似為工字形，可按工字形截面求其近似慣性矩 I，則 *max 0FSIb? ? （ 59） 可以導出 *max 0FSI b?? 式中 *S —— 中性軸靜矩， *S = 222 000()8 2 4bhb hh? ? ? ?； （ 510） max? —— 最大剪應力。 *max 0FSI b?? = 22235 1 2 5 0 N 2 6 . 7 1 . 5 2 0[ ( 2 3 2 0 ) ]1 . 6 1 0 M P a 8 2 4? ? ? ? ?? = 4mm 故 maxL =21mm 1200 IF? = 41 2 0 0 1 6 1 7 7 .2 m m 5 1 2 5 0 N? = 滿足要求 切斷凸模固定端面的壓力 切斷凸模固定端面的單位壓力按下式計算，即 q= FA ???? 式中 q—— 凸模固定端面的壓力， MPa； 畢業(yè)設計（論文） 彎鉤連續(xù)模設計 31 A—— 凸模固定部分最大剖面積， 2mm ； F—— 落料或沖孔的沖裁力， N； ??? —— 模座鑄鐵材料的許用壓 應力， MPa。 q= Nmm=??? =90 140MPa 所以也需加墊板。 （ [2] 38~40P ） 凹模的設計 凹模孔口形式及主要參數 因工件精度不高，但形狀也較復雜，可以采用直筒式刃口凹模。直筒式刃口凹模有如下特點：制造方便，刃口強度高，刃磨后工作部分尺寸不 變；孔內易積存沖件或廢料，脹力大，推件力大，刃磨層較厚。如圖 56所示： 圖 56 沖下的廢料從凹模下面漏出時，應在沖模的下模座上做一個漏料孔，一般漏料孔比凹?？状? 2mm。 整體式凹模外形尺寸的確定 凹模裝于下模座，由于下模座孔口較大而使凹模工作時承受彎曲力矩；若凹模高度 H 及模壁厚度 C 不足時，會使凹模產生較大的變形，甚至破壞。但由于凹模受力復畢業(yè)設計（論文） 彎鉤連續(xù)模設計 32 雜，很難按理論方法精確計算來確定，對于非標準尺寸凹模一般不作 強度校核。設計模具時，凹模外形尺寸一般是根據被沖裁料的厚度和沖裁件的最大外形尺寸，按經驗公式來確定其尺寸： 凹模高度： H=Kb (? =15mm)； （ 511） 凹模壁度： C=? ? 2 H ( 30? mm) （ 512） 式中 b—— 凹模刃口間的最大寬度 ,mm； K—— 系數。 表 51系數 K值 沖裁件最大刃口尺寸為切斷部分，尺寸為 23mm。 查表 51： K= 凹模高度： H=? 23=9mm,可取 H=20mm 則：凹模壁厚： C= ? ? 2 ? 20mm=(30 40)mm 當凹模刃口周長超過 50mm 且材料為合金 工具鋼時，凹模厚度應乘以文獻 [2]表 中的修正系數。查表系數為 。 即：凹模高度 H=? 20=25mm 凹模做采用螺釘和銷釘固定在下模座上，釘孔至刃口邊及釘孔之間的距離要有足 夠的強度，其最小值可參考表 52: 畢業(yè)設計（論文） 彎鉤連續(xù)模設計 33 表 52 螺孔、銷孔之間及至刃口邊的最小距離 (mm) 選淬火 M12 螺釘：凹模上螺孔到凹模邊緣的最小距離為 16mm；凹模上螺孔到凹模刃 口的最小距離為 19mm。螺孔到銷孔的距離為最小距離 5mm。選淬火Ф 10 銷釘：銷釘到凹模邊緣的最小距離為 12mm。螺孔與銷釘之間的最小間距為 5mm。以上尺寸要依據具體情況而定。再根據排樣圖，可以基本了解凹模的外形結構。以下是繪凹模俯視圖 57： 圖 57 凹模強度校核 凹模強度校核主要是檢查其高度。凹模在沖裁力的作用下會產生彎曲，如果凹模強度高度不夠，就會產生較大的彎曲變形甚至斷裂。 畢業(yè)設計（論文） 彎鉤連續(xù)模設計 34 矩形凹模裝在有方形洞的板上，計算公式為： minH = ? ?WP? （ 513） 式中： minH —— 凹模最小厚度， mm； P —— 沖裁力， mm； ? ?W? —— 許用彎曲應力。對于 Cr12MoV， ? ?W? =（ 300 500） MPa minH = = 25mm 所以取凹模厚度 25 滿足要求 （ 參考文獻 [2] 3337P ） 拉簧的設計 拉簧作用是在沖壓工作中使導料板與帶料壓緊，保證帶料不偏移；在 非工作狀態(tài)下，使導料板與帶料分離，并擁有一定的間隙，保證帶料的送進。 設計彈簧的一般步驟： 設計彈簧時，當給出彈簧的工作條件、工作載荷 F 和對應的變形量 f，其計算步驟大體是： （ 1）根據工作條件確定彈簧的載荷類型，選擇材料，并獲得許用切應力； （ 2）根據要求，初選旋繞比 C； （ 3）計算材料直徑 d，并計算出彈簧的中徑 D； （ 4）計算有效圈數 n； （ 5）最后進行彈簧性能校核。 拉簧類型的選擇 圓柱螺旋彈簧的型式、代號及參數系列。見下表 55，選擇 LIII 型 Pa N?畢業(yè)設計（論文）