【正文】 沖的腰形孔，按表 21，一般沖孔模對該材料可以沖壓的最小孔徑為 d≥t，本設(shè)計(jì) t=，因此腰形孔的孔徑符合沖裁的工藝要求。對于孔心距，因?yàn)楸竟ぜ木葹?IT14，查表 24 得一般精度的模具可達(dá)到的兩孔中心距離為 mm ，因此符合尺寸精度工藝要求。?沖裁工藝要求最小的孔邊距為 ≥t，孔間距 b≥，而零件上 的孔距都符1b合要求以上分析，均符合沖裁工藝要求，故可采用多孔沖裁模進(jìn)行加工?！」に噮?shù)的確定 沖裁力的計(jì)算本科機(jī)械畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 CAD 圖紙 401339828 按公式 　　　　　　　 1bFLt??因?yàn)楸緵_裁模一次沖三個(gè)腰形孔，所以沖裁力為：=3380 = kN 卸料力的計(jì)算按公式 　　　　　　　 FK?1卸 卸查表 215，取 =，所以K卸= = 卸 kN 推件力的計(jì)算按公式 　　　　　　　　　 FnK?1推 推式中 　　 卡在凹模刃口處的工件數(shù)。本設(shè)計(jì)采用圖 55（b）所n示的刃口模式，所以卡在刃口出的工件數(shù)為： = =6 個(gè)ht?查表 215 得， =，故K推=6=?推 推 kN因?yàn)楸驹O(shè)計(jì)采用彈性卸料和上出料的方式，選擇沖床時(shí)的總沖裁力見公式（212）得=++ =??1總 推 卸 k　確定模具的壓力中心沖裁模的壓力中心就是沖裁力合力的作用點(diǎn)。沖壓時(shí)，模具的壓力中心一定要與沖床滑塊的中心線重合。否則滑塊就會承受偏心載荷，使模具歪斜，間隙不均，從而導(dǎo)致沖床滑塊與導(dǎo)軌和模具的不正常磨損，降低沖床和模具的壽命。所以在設(shè)計(jì)模具時(shí)，必須要確定模具的壓力中心，并使其通過模柄的軸線，從而保證模具壓力中心與沖床滑塊中心重合。本科機(jī)械畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 CAD 圖紙 401339828 對稱形狀的工作，其壓力中心位于輪廓圖形的幾何中心 0 上，因?yàn)楸竟ぜ閷ΨQ形狀的工件，所以其壓力中心位于輪廓圖形的幾何中心上，因此這里不用計(jì)算其壓力中心了?！　∮?jì)算凸，凹模的刃口尺寸由表 210 得，模具沖壓刃口的間隙值 =， =。minZmax再查表 212 查得凸，凹模的制造公差為 =，+=?凸校核 =， + =?凸 凹因?yàn)? ≤ + 的條件，所以模具的加工采用配合加工的方法制造。i凸 凹對零件圖的未注公差的尺寸，按 IT14 級精度查表的其極限偏差為：，查表 213 得因數(shù) x=??沖孔件的尺寸決定于凸模的刃口尺寸，因此先決定沖孔凸模的刃口尺寸，再按凸模的刃口尺寸配制凹模的刃口尺寸。凸模的刃口計(jì)算公式為： 0d???A凸凸 （ +x）查表得所以 = =0??凸凸 （ ） （ *1） ?凹模的刃口尺寸由凸模配制，并保證之間有 ~ 的間隙。其結(jié)構(gòu)形式如下圖所示：圖 517凹模的腰形孔平均分布在 的圓上。其結(jié)構(gòu)如下圖所示：18?本科機(jī)械畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 CAD 圖紙 401339828 腰 形 孔 均 布 在 圓 周 上圖 518　模具主要零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)根據(jù)模具的結(jié)構(gòu)，取凹模的厚度 H=18mm，其壁厚取為跟模架的工作臺尺寸一樣。凹模的材料選用 T10A。所以其結(jié)構(gòu)形式如下圖： A腰 形 孔 均 布 在 圓 周 上圖 518 凸模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)的沖孔凸模的刃口形狀按要求的腰形孔的形狀設(shè)計(jì)，其厚度按裝配圖的實(shí)際情況確定。其裝配形式按圖 57（c）所示，采用壓入式結(jié)構(gòu)。由于該凸模不是很長，沒必要進(jìn)行強(qiáng)度的校核。凸模的材料選用 T10A 其他主要零部件的設(shè)計(jì)本科機(jī)械畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 CAD 圖紙 401339828 １．本設(shè)計(jì)卸料裝置同樣采用彈性卸料裝置。先計(jì)算卸料裝置橡膠的自由高度，由式（14） ； 　 ~4H?自 由 工 作（ ） S式中 　　　　　 橡膠的自由高度（mm）自 由 　　　　　 工作行程與模具修磨量或調(diào)整量之和。工 作=（1+1+5）mm=7mm工 作S則　　　　　　　 = mm，=~28mm自 由 ~4（ ） *7取　　　　　　　 =25mmH自 由由式（15）計(jì)算橡膠的裝配高度為： 　　　　　　　 ?裝 配 自 由（ ）所以 　　　　 = mm=~~裝 配 自 由（ ） ~.9*3（ ）取　　　　　　　 =22mm裝 配２．本模具選用適合于單個(gè)毛坯沖裁的中間導(dǎo)柱標(biāo)準(zhǔn)模架。這種模架的導(dǎo)柱裝在模具中心對稱的位置，沖壓時(shí)可防止由于偏心力引起的模具歪斜，并且便于在卸料板上安裝導(dǎo)套。選用情況如下：（ ）[15] 以 下 資 料 參 考（ ）[15] 以 下 資 料 參 考上模板()：LBH=100㎜80㎜30㎜下模板()：LBH=100㎜80㎜40㎜A 型導(dǎo)柱()：20r6110㎜A 型導(dǎo)套()：dLD=20r670㎜28㎜模架的裝配高度為 140~165mm３．墊板的厚度取 10mm 凸模固定板的厚度取 12mm卸料板的厚度取 15mm 沖壓設(shè)備的選擇（ ）[15] 以 下 資 料 參 考根據(jù)沖壓力 = ，選擇開式雙柱可傾壓力機(jī)，其型號為 ，參F總 kN數(shù)如下：公稱壓力/KN 63滑塊行程/mm 35滑塊行程次數(shù)/(次/min) 170最大封閉高度/mm 150連桿調(diào)節(jié)長度/mm 30本科機(jī)械畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 CAD 圖紙 401339828 滑塊中心線至床身距離/mm 110工作臺尺寸（前后左右）/mm ：200310墊板尺寸（厚度孔徑）/mm ；30140模柄孔尺寸（直徑深度）/mm ： 3050?　模具的總裝配圖123456789 1021345671下模座，2，11定位銷，3 導(dǎo)柱，4 沖孔凹模，5卸料板，6橡膠。7導(dǎo)套，8上模座，9 卸料螺釘，10模柄， 12，17螺釘，13 墊板，14 凸模固定板，15沖孔凸模， 16工件 圖 519　內(nèi)孔外緣翻邊模工藝與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（ ）[1] 以 下 資 料 參 考　翻邊工序的工件圖由于翻邊工序是最后成形工序，所以其工序圖就是本設(shè)計(jì)的零件圖。如圖 所示?！》吂ば虻墓に囉?jì)算翻邊工序的工藝計(jì)算包括：預(yù)沖孔直徑的計(jì)算，翻邊因數(shù)的計(jì)算，翻邊高本科機(jī)械畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 CAD 圖紙 401339828 度的校核，還有翻邊力的計(jì)算。 計(jì)算預(yù)沖孔首先，預(yù)沖孔的直徑上面已經(jīng)算出來了是 ，所以在這么沒必要再算。? 計(jì)算翻邊系數(shù)計(jì)算工件的翻邊系數(shù)，按公式（512） 0dmD?式中 　　　　　　 翻邊前的孔徑0d 　　　　　　　　 翻邊后的孔徑所以 　　　　　　　 = =?= =由 =。查表 54 的知低碳鋼極限翻邊系數(shù)為 小于 m，所以該零件能0dt一次翻邊成形下面，校核一下該工件的翻邊高度，看能不能一次翻邊成形。其計(jì)算公式為： maxmin2DH?（ 1） +式中 　　　 許用最大翻邊高度極限翻邊系數(shù)in 圓角半徑r所以：= mm=maxmin2DH?（ 1） +*??（ ）工件的翻邊高度為 =， =，所以 ， ≤ ，則該翻邊工序12H12Hmax能一次翻邊成形。 計(jì)算翻邊力按式（523） 　　　　　　　　　　　　 ???（ D）式中 材料的屈服點(diǎn)（ ） 查書末附錄得 =240s?aMPs?aMP所以 =（）240 =??（ ） kN本科機(jī)械畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 CAD 圖紙 401339828 　 =（4439）240 =???（ D） kN所以總的翻邊力為 =+ =?kN 翻邊凸，凹模刃口尺寸的計(jì)算（ ）[3] 以 下 資 料 參 考由于翻邊時(shí)壁部厚度有所變薄，因此翻邊單邊間隙 Z 一般小于材料所有的厚度。一般圓孔翻邊的單向間隙 左右，這樣使直壁有點(diǎn)變薄 Z?（ ~8） t，以保證豎邊直立，在平板件上可取較大些，而拉延件上則取較小些；對于具有小圓角半徑的高豎邊翻邊，如螺紋底孔或與軸配合 的小孔豎邊，Z= 左右，以便于對材料具有一定的擠壓 ，從而保證直壁部分的尺寸精度。本設(shè)計(jì)中，單邊間隙值取 內(nèi)孔翻邊模刃口尺寸的計(jì)算由零件圖可以知道，該翻邊的內(nèi)孔有尺寸精度要求，所以尺寸決定于凸模。翻邊凸模跟凹模的尺寸按下面的公式計(jì)算： 0ppD???A（ +） dd?（ 2Z）式中 　　　 翻邊凸模的直徑p 　　　　　 翻邊凹模的直徑d 　　　　 翻邊凸模直徑的公差 查書末附錄 E3 按 IT10 級精度查?得： = 　　　　　 翻邊凹模直徑的公差 = d?翻邊豎孔最小內(nèi)徑 =翻邊豎孔內(nèi)徑的公差 查書末附錄得 = A所以內(nèi)孔的刃口尺寸為：= =0pp???（ +） ??（ ） ?= =dd（ 2Z） .06*?（ ） .06? 外緣翻邊的刃口尺寸的計(jì)算由零件圖可以知道，該外緣翻邊的外緣有尺寸精度要求，所以尺寸決定于凹模，翻邊凹模跟翻邊凸模的尺寸按下面的公式計(jì)算：本科機(jī)械畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 CAD 圖紙 401339828 　　　　 0ddD???A（ ） pp??（ 2Z）查書附錄得，　　 = =， =?１．當(dāng) =34mm 時(shí)：0D= =0dd???A（ ） +（ 34） ?= =pp??（ 2Z） .62.（ ） ?２．當(dāng) =39mm 時(shí)：0D= =0dd???A（ ） +（ 39） ?= =pp??（ 2Z） .（ ） ?本套模具設(shè)計(jì)一個(gè)內(nèi)孔翻邊凸模，一個(gè)外緣翻邊凹模，一個(gè)凸凹模，其結(jié)構(gòu)形式如下：內(nèi)孔翻邊凸模刃口：圖 520外緣翻邊凹模刃口：圖 521本科機(jī)械畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 CAD 圖紙 401339828 凸凹模的刃口形式： 圖 522 模具主要零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 外緣翻邊凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)根據(jù)模具結(jié)構(gòu)，取 =15mm，同時(shí)為了裝配的方便，壁厚取其跟模座的工H凹件臺尺寸一樣。在這里選用 100mm80mm 的模座結(jié)構(gòu)。所以凹模的結(jié)構(gòu)形式如下：圖 523模具的材料選用 T10A。 內(nèi)孔翻邊凸模結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)翻邊凸模的形狀有球形，錐形，拋物線形等形狀的凸模，使空邊圓滑過渡逐步張開，有利于材料的變形。在這里才用球形翻邊模。因?yàn)橥饩壏叺陌寄Ｑb在上模中，所以凸模的厚度為凸模固定板與外緣翻本科機(jī)械畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 CAD 圖紙 401339828 邊凹模之和再加上模具的修磨量。在這里取凸模的固定板厚度為 15mm。所以H=15+15+5=35mm。模具的材料同樣選擇 T10A。所以模具的結(jié)構(gòu)形式如下所示： 　 圖 524 凸凹模結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)在這里采用將凸凹模用螺釘緊固在固定板上的結(jié)構(gòu)形式。凸模的臺肩高度取 H=5mm，凸凹模的高度取為 15mm。材料同樣選擇是 T10A。則其結(jié)構(gòu)形式如下：A 　　圖 525 頂件裝置的設(shè)計(jì)在上模上，采用頂件塊跟頂桿，打桿，頂板的組合。用于頂出卡在凸模上的零件。同時(shí)起一定的壓邊作用在下模上，由頂件塊， 頂桿 ，橡膠，鏍桿，橡皮固定板的組成。其作用是壓緊制件的內(nèi)孔邊緣，翻邊后把制件從凸凹模中頂出。本科機(jī)械畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 CAD 圖紙 401339828 模柄的選用本模具選用適合于單個(gè)毛坯沖裁的中間導(dǎo)柱標(biāo)準(zhǔn)模架。這種模架的導(dǎo)柱裝在模具中心對稱的位置，沖壓時(shí)可防止由于偏心力引起的模具歪斜，并且便于在卸料板上安裝導(dǎo)套。選用情況如下：（ ）[15] 以 下 資 料 參 考上模板()：LBH=100㎜80㎜30㎜下模板()：LBH=100㎜80㎜40㎜A 型導(dǎo)柱()：20r6110㎜A 型導(dǎo)套()：dLD=20r670㎜28㎜模架的裝配高度為 140~165mm 沖壓設(shè)備的選擇在這里選用跟腰形孔沖裁模一樣的沖壓設(shè)備?！》吥５目傃b配圖 A123456789102 134516789202224562781下模座，2，11定位銷，3 導(dǎo)柱，4 下墊板，5螺釘，6固定板，7導(dǎo)套，8外緣翻邊凹模9凸模固定板，10上墊板，12 上模座，13 打桿，14模柄，15頂板，16，24頂桿，17，23螺釘，18 內(nèi)本科機(jī)械畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 CAD 圖紙 401339828 孔翻邊凸模，19推件塊，20工件，21凸凹模，22 頂件塊，25雙頭鏍柱，26蓋板，27橡膠，28螺母 圖 526第六章 模具的裝配　模具裝配的特點(diǎn)模具的裝配就是根據(jù)模具的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和技術(shù)條件，以一定的裝配順序和方法，將符合圖紙技術(shù)要求的零件，經(jīng)協(xié)調(diào)加工，組裝成滿足使用要求的模具。在裝配過程中，既要保證配合零件的配合精度，又要保證零件之間的位置精度，對于具有相對運(yùn)動(dòng)的零（部）件，還必須保證它們之間的運(yùn)動(dòng)精度。因此，模具裝配是最后實(shí)現(xiàn)沖模設(shè)計(jì)和沖壓工藝意圖的過程，是模具制造過程中的關(guān)鍵工序。模具裝配的質(zhì)量直接影響制件的沖壓質(zhì)量、模具的使用和模具壽命。模具屬單件生產(chǎn)。組成模具實(shí)體的零件，有些在制造過程中是按照圖紙標(biāo)注的尺寸和公差獨(dú)立地進(jìn)行加工的（如落料凹模、沖孔凸模、導(dǎo)柱和導(dǎo)套、模