【正文】 或等于工件的最小極限尺寸；刃口磨損后尺寸減小，應(yīng)取接近或等于工件的最大極限尺寸。（3）考慮工件精度與模具精度間的關(guān)系，在選擇模具刃口制造公差時(shí)，既要保證工件的精度要求，又能保證有合理的間隙數(shù)值。一般沖模精度較工件精度高2～3級。Φ20010㎜的凸凹模制造公差查表得：δ凸=㎜、δ凹=㎜，凸凹模采用分開加工的方法，查表得：X= （12） （13） 沖孔刃口尺寸的計(jì)算孔Φ11的凸凹模制造公差查表得：δ凸=㎜、δ凹=㎜，凸凹模采用分開加工的方法，查表得：X=。 （14） （15） 拉深工序工作部分的尺寸及間隙 凸模和凹模的間隙拉深模間隙是指單面間隙。間隙的大小對拉深力、拉深件的質(zhì)量、拉深模的壽命都有影響。若Z值太小，凸緣區(qū)變厚的材料通過間隙時(shí)，校直與變形的阻力增加，與模具表面間的摩擦、磨損嚴(yán)重，使拉深力增加，零件變薄嚴(yán)重，甚至拉破，模具壽命降低。間隙小時(shí)得到的零件 側(cè)壁平直而光滑，質(zhì)量較好，精度較高。間隙過大時(shí)，對毛坯的校直和擠壓作用減小，拉深力降低，模具的壽命提高，但零件的質(zhì)量變差，沖出的零件側(cè)壁不直。因此拉深模的間隙值也應(yīng)合適，確定Z時(shí)要考慮壓邊狀況、拉深次數(shù)和工件精度等。其原則是：既要考慮板料本身的公差，又要考慮板料的增厚現(xiàn)象，間隙一般都比毛坯厚度略大一些。采用壓邊拉深時(shí)其值可按下式計(jì)算： Z/2==㎜則拉深模的間隙Z=㎜。 拉深模的圓角半徑（1）t/D=2/220=≤～，且無凸緣，查表知：r凹=10t=20㎜（2）凸模的圓角半徑及尺寸公差等于工件的內(nèi)圓角半徑。 工作部分尺寸 凸模和凹模的尺寸及公差應(yīng)按零件的要求來確定，由于要求外形尺寸，因此以凹模設(shè)計(jì)為準(zhǔn)。查表得：δ凸=㎜、δ凹=㎜凹模部分 （16）凹模部分 （17） 模具強(qiáng)度校核 沖孔凸模的強(qiáng)度校核沖裁時(shí)，凸模應(yīng)承受了全部壓力，所以它承受了相當(dāng)大的壓應(yīng)力。而在卸料時(shí)，又承受有拉應(yīng)力。因此，在一次沖裁過程中，其應(yīng)力為拉伸和壓縮反復(fù)交變反復(fù)作用。在一般情況下，凸模的強(qiáng)度是足夠的，因此沒有必要作強(qiáng)度校核。由于在本副模具中，凸模比較長而且凸模的斷面尺寸又很小，因此有必要對凸模的強(qiáng)度——包括凸模的最小斷面（危險(xiǎn)斷面）的承壓能力和抗縱向彎曲能力進(jìn)行校核。圖7 凸模 為了提高凸模的強(qiáng)度，設(shè)計(jì)成如圖7所示的階梯形。 凸模材料為CrWMn,它具有高淬透性,由于鎢形成碳化物,這種鋼在淬火和低溫回火后具有比鉻鋼更多的過剩碳化物和更高的硬度及耐磨性。此外，鎢還有助于保存細(xì)小晶粒,使鋼獲得較好的韌性。它的彈性模量E=250000MPa,材料的許用應(yīng)力σC取為2000MPa。運(yùn)用沖模設(shè)計(jì)手冊軟件版輸入材料和凸模的參數(shù)（圖8），可以驗(yàn)證凸模的強(qiáng)度是夠的。 螺釘?shù)膹?qiáng)度校核 螺釘在工作時(shí)，主要承受拉應(yīng)力。根據(jù)螺釘?shù)淖钚嗝娣e和許用應(yīng)力， （17） 式中 [P]——一個(gè)螺釘?shù)脑S用負(fù)荷(KN)。 ——螺釘?shù)淖钚≈睆?㎜)。 [σ]——許用應(yīng)力(MPa).對于緊固螺釘,材料為45,取[σ]=120MPa,則許用負(fù)荷列于下表13.表13 緊固螺釘?shù)脑S用負(fù)荷（單位：kN）M6 M8 M10 M12 M16 25對于卸料螺釘,取[σ]=80MPa,則許用負(fù)荷列于表14. 表14 卸料螺釘?shù)脑S用負(fù)荷（單位：kN）M6 M8 M10 M12 M16 11 經(jīng)校核,固定螺釘和卸料螺釘?shù)膹?qiáng)度是足夠的. 圖8 沖孔凸模的強(qiáng)度和長度校核6 模具結(jié)構(gòu)合理性分析 模具結(jié)構(gòu)圖 32銷 35. 彈簧彈頂擋料銷 圖9 模具圖 模具的工作過程1)準(zhǔn)備工作:將板料順著彈簧彈頂檔料銷導(dǎo)向滑動(dòng)，手工送料到全部工位后讓其在步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的帶動(dòng)下自動(dòng)送料。2)沖床滑塊帶動(dòng)上模從最高點(diǎn)開始向下運(yùn)動(dòng)。3)上模繼續(xù)下行,導(dǎo)柱在導(dǎo)套滑動(dòng)，對上模導(dǎo)向起定位作用。4)隨著上模下行，板料被壓向下運(yùn)動(dòng)。卸料板壓著板料下行,板料碰到凹模。5)板料接觸凹模時(shí)卸料板停止運(yùn)動(dòng),沖床滑塊繼續(xù)向下運(yùn)動(dòng),上模壓卸料板彈簧開始壓縮。卸料板受彈簧壓力壓緊條料,在這一過程中,沖裁和拉深凸模開始工作。6)沖床滑塊繼續(xù)向下運(yùn)動(dòng),在接近下死點(diǎn)(閉模狀態(tài))時(shí),沖頭完全進(jìn)入下?？變?nèi),完成沖孔拉深等工序。 7)沖孔廢料從凹模到凹模墊板到下模座落料孔落下。8)在沖床經(jīng)過下死點(diǎn)后,沖床滑塊帶動(dòng)上模開始回升,凸模退回一段距離后此時(shí)在模具下面的橡膠彈頂器推工件出凹模，上部的活動(dòng)凹模推工件出凸模。9)沖床滑塊帶動(dòng)上模繼續(xù)上行,回到開模狀態(tài)的最高點(diǎn)完成一次沖壓過程。10)板料送進(jìn)一個(gè)步距，準(zhǔn)備下一個(gè)工作循環(huán)。7 模具主要零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 彈性元件的設(shè)計(jì) 彈簧的設(shè)計(jì)計(jì)算由于彈簧的力較大，經(jīng)分析采用組合彈簧，采用組合彈簧時(shí)，注意下面幾點(diǎn)：1）為滿足組合彈簧的等強(qiáng)度關(guān)系，應(yīng)使組合彈簧的最大總負(fù)荷為外圈彈簧受力與內(nèi)圈彈簧受力之和。2）為滿足組合彈簧等變形關(guān)系，應(yīng)使每個(gè)彈簧預(yù)壓縮后的許可壓縮量相同。3）為保證組合彈簧同心和不致卡住，應(yīng)使其中一個(gè)彈簧為右旋，另一個(gè)彈簧為左旋。4）組合彈簧徑向單面間隙為C=（～1）d。采用彈性卸料裝置，根據(jù)工廠經(jīng)驗(yàn)可按所選彈簧的最大工作負(fù)荷， 。卸料板初定10根彈簧。則F1=。參照GB/T208980，選取的兩根彈簧的系數(shù)如表15。表15 兩根彈簧的系數(shù)GB/T208980彈簧1彈簧2材料直徑（㎜）1010彈簧中徑（㎜）6095節(jié)徑（㎜）工作極限負(fù)荷（N）41802870自由高度（㎜）170130工作極限負(fù)荷下變形量（㎜）設(shè)預(yù)壓縮后的許可變形量為X解之： X=42㎜，則兩根彈簧的裝配高度分別為H1=170（）=㎜，H2=130（）=㎜。 卸料橡膠的設(shè)計(jì)計(jì)算 由于橡皮允許承受的負(fù)荷較大，而且安裝調(diào)整比較靈活方便，亦是沖模中彈性卸料、頂件及壓邊裝置常用的彈性元件。彈簧彈頂器采用橡膠作為彈性元件橡膠的自由高度。根據(jù)工作行程S工作計(jì)算橡膠的自由高度。 H自由=（～4）S工作 （18） 式中 S工作——工作行程與模具修模量或調(diào)整量之和 S工作=35㎜+2㎜+4㎜=41㎜ 則 H自由=（～4）41㎜=（～164）㎜ （19） 取H自由=155㎜ 橡膠的裝配高度H2=（～）H自由=（～）㎜ （20） 取H2=137㎜下部空間較大，有足夠的空間放頂板。根據(jù)橡皮的形狀及特性曲線可求得橡膠的斷面面積。 模架的選擇根據(jù)落料凹模的外形尺寸及彈簧尺寸，參照有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，可選擇滑動(dòng)導(dǎo)向?qū)菍?dǎo)柱模架500㎜500㎜360㎜（JB/）上模座：500㎜500㎜65㎜ HT200下模座：500㎜500㎜80㎜ HT200導(dǎo)柱：50h6300㎜ 55h6300㎜ 20鋼導(dǎo)套：50H7160㎜63㎜ 55H7160㎜63㎜ 20鋼 工作零件的設(shè)計(jì) 凹模刃口的結(jié)構(gòu)型式確定本模具采用柱形孔口的筒形凹模背面預(yù)先銑削出比工作部分尺寸稍大的一定形狀的槽,然后再加工出柱形孔口,以提高加工效率。這種刃口制造比較方便,但強(qiáng)度較低。由于落料時(shí)坯料的面積較大,因此增加凹模刃口的厚度來增強(qiáng)凹模的強(qiáng)度，設(shè)計(jì)的凹模型式如圖10所示。 圖10 凹模 凸模刃口的結(jié)構(gòu)型式確定 在本套模具中,由于沖孔凸模的直徑小,而且較長,因而采用階梯的形式增強(qiáng)凸模的最小斷面（危險(xiǎn)斷面）的承壓能力和抗縱向彎曲能力。前面已經(jīng)校核過凸模的性能,這里就不再敘述。.結(jié) 論 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)歷時(shí)三個(gè)月，設(shè)計(jì)過程中本人收集了大量有關(guān)沖壓模具設(shè)計(jì)的資料與實(shí)例，吸收了許多資料的精華部分，因此，本文內(nèi)容詳細(xì)而豐富。同時(shí)，本人對變壓器儲油柜端蓋復(fù)合模的各個(gè)結(jié)構(gòu)做了充分地研究與論證，并多次改進(jìn)了設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)。通過這次設(shè)計(jì)，我學(xué)到了許多的東西。首先對于AUTOCAD2005和Pro/E的應(yīng)用更加熟練；其次，通過模具設(shè)計(jì)使我對于沖模工藝設(shè)計(jì)的流程很熟悉。這次設(shè)計(jì)是對以前所學(xué)的專業(yè)知識的一次綜合性的實(shí)踐。涉及到機(jī)械制圖、機(jī)械設(shè)計(jì)、模具設(shè)計(jì)、互換性以及CAD/CAM各個(gè)方面的內(nèi)容，使我受益非淺。同時(shí)能夠使我在以后的工作中更能將所學(xué)的知識付諸實(shí)踐，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，不斷進(jìn)步。致 謝本畢業(yè)設(shè)計(jì)，我的第一副沖壓設(shè)計(jì)模具，選題難，結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜。在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成從模具裝配結(jié)構(gòu)及零件的設(shè)計(jì)。除了自己的努力外,更多的是要感謝指導(dǎo)老師尹業(yè)宏老師在我設(shè)計(jì)課題從方案確定到具體實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)上的熱情指導(dǎo)。尹老師不斷的督促，使我不敢有絲毫懈怠，加緊完成了我的畢業(yè)設(shè)計(jì)。他的指導(dǎo),讓我修正了設(shè)計(jì)中一個(gè)又一個(gè)的錯(cuò)誤,更重要的是我從中學(xué)到了很多東西,這些在原來學(xué)過的教材中是無法找到的,這些也是我以后工作中很寶貴的財(cái)富。在此，深深的表示感謝！ 參考文獻(xiàn)[1]黨根茂,駱志斌,李集仁．模具設(shè)計(jì)與制造[M].西安電子科技大學(xué)出版社，2001 [2][M].機(jī)械工業(yè)出版社,2005[3][M].機(jī)械工業(yè)出版社，1984[4]彭建聲,王新華，[M].機(jī)械工業(yè)出版,1985[5]梁炳文,[M].機(jī)械工業(yè)出版社，1987.[6][J].汽車研究與開發(fā),1995,(1) :4547[7][J].電加工與模具,2001,(5):5051[8][J].模具工業(yè),1999,(6).1417[9][M].機(jī)械工業(yè)出版社,1999[10]、縮口復(fù)合模設(shè)計(jì)[J].模具技術(shù),2006,(1):3033[11][J].模具技術(shù),2006,(1):1921[12]翟德梅,[J].電加工與具,2004,(6):2629[13][M].機(jī)械工業(yè)出版社,2004,4[14][M].機(jī)械工業(yè)出版社,2005,8[15][M].機(jī)械工業(yè)出版社,2005,851 / 51