【導讀】經查閱資料，首先要對零件進行工藝分析，經過工藝分析和對比采用。沖孔落料工序，通過沖裁力、推料力、卸料力等計算，確定壓力機的型號。分析對沖壓件加工的模具適用類型選擇所需設計的模具。后將模具的各個工作部件設計過程表達出來。本模具性能可靠，運行平穩(wěn)，提。高了產品質量和生產效率，降低勞動強度和生產成本。

　　

【正文】 7666224 26 沖孔 ?7 ? d 凸 =(dmin+χ△)0凸?? d 凹 =( dmin+χ△+ Zmin) 凹??0 d 凸 = d 凹 = 。? D 凸 = d 凹 = 定位孔 13 13177。. Ld=L177。1/8△ Ld=177。 7 7 177。 Ld=177。 通過上述對工作零件刃口尺寸的計算，落料凹模、凸模的尺寸如圖 63。 （ 1） 凹模 （ 2）凸模 圖 63 落料凹模、凸模的尺寸 優(yōu)秀畢業(yè)設計，全套設計需要圖紙加 97666224 27 7 主要零 部件設計 雖然各類沖裁模的結構形式和復雜程度不同，但組成模具的零件種類是基本相同的，根據它們在模具中的功用和特點，可以分為工藝零件和結構零件兩類。 設計主要零部件時，首先要考慮主要零部件 的定位、固定以及 總體裝配方法 ，本套模具主要采用 螺釘固定模具零件，銷釘起 零件的 定位作用 ， 采用擋料銷送進定距和導料銷送進定位，無側壓裝置 。 下面就分別介紹各個零部件的設計方法。 凹模設計 凹模外形的確定 凹模的外形一般有矩形和圓形兩種。凹模的外形尺寸應保證有足夠的 強度、剛度和修磨量。凹模的外形尺寸一般是根據被沖材料的厚度和沖裁件的最大外形尺寸來確定的，如圖 71所示。 凹 模 刃口結構形式的選擇 沖裁凹模刃口形式有直筒式和錐形兩種，選用時主要根據沖件的形狀、厚度、尺寸精度以及模具結構來確定。由于本模具沖的零件尺寸較大，所以采用刃口為直通式，該類型刃口強度高，修磨后刃口尺寸不變。 凹模精度 與材料 的確定 根據凹模作為工作零件，其精度要求較高，外形精度為 IT11 級，內型腔精度為 IT7 級，表面粗糙度為 ，上下平面的平行度為 ，材料選 9sicr。 圖 71 凹模外形尺寸的確定 優(yōu)秀畢業(yè)設計，全套設計需要圖紙加 97666224 28 凹模各尺寸計算公式如下： 凹模邊壁厚 H=Kb1 （ 71） 凹模邊壁厚 c=(～ 2)H （ 72） 凹模板邊長 L=b1+2c （ 73） 凹模板邊 寬 B=b2+2c （ 74） 式中 ： b1沖裁件的橫向最大外形尺寸； b2沖裁件的縱向最大外形尺寸； K系數，考慮板料厚度的影響，查表 71。 表 71 系數 K 值 材料料寬 s/mm 材料厚度 t/mm ≤ 1 1～ 3 3～ 6 ≤ 50 ～ ～ ～ 50～ 100 ～ ～ ～ 100～ 200 ～ ～ ～ 查表 71得： K=。 根 據公式（ 71）可計算落料凹模板的尺寸： 凹模厚度 ： H=Kb1 =44 = 根據公式（ 72） 可計算凹模邊壁厚： c=(～ 2)H =(～ 2) =～ 取凹模邊壁厚為 25mm。 根據凹模厚度和邊壁 厚可確定凹模板的長、寬的尺寸。 根據公式（ 73）可計算凹模長： L =b1+2c =44+225 =94mm 優(yōu)秀畢業(yè)設計，全套設計需要圖紙加 97666224 29 根據公式（ 74）可計算凹模寬： L=b2+2c =44+225 =94mm 即 ： LBH=94mm94mm25mm 查 表 72 得凹模尺寸為 125mm100mm25mm。 表 72 矩形和圓形凹模外形尺寸 mm 矩形凹模的長度和寬度 LB 矩形和圓形凹 模厚度 圓形凹模直徑 d 6350、 6363 1 11 1 20 63 806 8080、 1006 10080、 100100、 12580 1 1 11 22 80、 100 125100、 12512（ 140） 80、（ 140） 100 1 1 1 2 25 125 （ 140） 12（ 140） （ 140）、 160100、 16012160（ 140）、 200100、 200125 1 1 2 2 28 140 160160、 200（ 140）、 200160、 20012 250（ 140） 1 22 2 32 160 200200、 250160、 250200、（ 280） 160 1 2 22 3 35 200 250250、（ 280） 200、（ 280） 250 2 23 3 40 250 315250 2 33 45 280、 315 敘述了沖壓模具的發(fā)展狀況，說明了沖壓模具的重要性與本次設計的意義，接著是對沖壓件的工藝分析，完成了工藝方案的確定。本模具性能可靠，運行平穩(wěn)，提高了產品質量和生產效率，降低勞動強度和生產成本。 沖壓是利用安裝在沖壓設備（主要是壓力機）上的模具對材料施加壓力，使其產生分離或塑性變形從而獲得所需零件（俗稱沖壓件或沖件）的一種壓力加工方法。 凹模外形簡圖如圖 72 所示 : 優(yōu)秀畢業(yè)設計，全套設計需要圖紙加 97666224 30 圖 72 凹模簡圖 凸模的設計 凸模 結構的確定 凸模 結構通常分為兩大類。一類是鑲拼式，另一類為整體式。整體式中，根據加工方法的不同，又分為直通式和臺階式。因為該制件形狀不復雜，所以將落料模設計成臺階式凸模，臺階式凸模工作部分和固定部分的形狀做成一樣，凸模與凸模固定板的配合按 h7/m6。 凸模 材料的 確定 該模具要求有較高的壽命和較高的耐磨性，并能承受沖裁時的沖擊力 ,所以凸模的材料應選 Cr12MoV，熱處 理 60～ 64HRC。 凸模精度 的 確定 根據凸模作為工作零件，其精度要求較高，所以選用 IT7 級，表面粗糙度為 ，同軸度 為 。 優(yōu)秀畢業(yè)設計，全套設計需要圖紙加 97666224 31 凸模 高 度 的 確定 因為該制件形狀不是很復雜，所以將沖孔模設計成臺階式凸模。凸模與凸模固定板的配合按 h7/m6。凸模的高度是凸模固定板的厚度、落料凹模與附加長度的總和，如圖 73所示。 圖 73 凸模高度尺寸 凸模高度為： L=h1+h2+（ 1～ 2） (75) 式中 : h1凸模固定板厚度 ， 可 得 ： h1=20mm； h2凹模 厚 度 ， 可得 ： h2=25mm； 1～ 2附加長度。 附加長度包括凸模的修磨量，凸模進入凸凹模的深度。（附加長度取 2mm） 由公式 (75)得： L=20+25+2=47(mm) 由以上可得凸模簡圖如圖 74 所示： 圖 74 凸模簡圖 優(yōu)秀畢業(yè)設計，全套設計需要圖紙加 97666224 32 凸凹模 設計 凸凹模外形的確定 凸凹模的外形由本套模具所設計的零件圖樣外形確定。凸凹模的外形尺寸應保證有足夠的強度、剛度和修磨量，一般根據被沖材料的厚度和沖裁件的最大外形尺寸來確定的， 與落料凹模配合確定，其內孔尺寸與沖孔凸模配合確定。 凸凹模材料的選取 由于沖模為復合模，所以材料要有良好的耐磨性、高強度、足夠的韌性、良好的抗疲勞性、熱處理工藝性等。 Cr12MoV剛具有較好的淬透性，很高的耐磨性，有較高的沖擊韌度和承載強度，且淬火變形小。為滿足以上要求，在該模具中凸凹模材料選用 Cr12MoV鋼。 凸凹模精度的確定 零件精度：由于該零件為工作零件，起主要成型的作用，對精度要求較高，外形精度公差為 IT7。 凸凹模壁厚的確定 凸凹模是復合模中同時具有落料凸模和 沖孔凹模作用的工作零件。它的內外緣均為刃口，內外緣之間的壁厚取決于沖裁件的尺寸。凸凹模的最小壁厚與模具結構有關：當模具為正裝結構時，內孔不積存廢料，脹力小，最小壁厚可以小些；當模具為倒裝結構時，若內孔為直筒型刃口形式，且采用下出料方式，則內孔積存廢料，脹力大，故最小壁厚應大一些。 凸凹模的最小壁厚值，目前一般按經驗數據確定，倒裝復合模的凸凹模最小壁厚見表 73。正裝復合模的凸凹模最小壁厚可比倒裝的小一些。 表 73 凸凹模的最小壁厚 材料厚度 t/mm 最小壁厚 mm 材料厚 t/mm 最小壁厚 mm 10 凸凹模內外刃口間壁厚校核：根據沖裁件結構凸凹模內外刃口最小壁厚為，該壁厚為 ，本設計中凸凹模的壁厚為 6mm，故該凸凹模的側壁強度要求足夠。 優(yōu)秀畢業(yè)設計，全套設計需要圖紙加 97666224 33 凸凹模洞口類型的選取 本設計采用的是倒裝式復合模，故凸凹模在下模，采用下出料方式，需要設計凸凹模洞口類型，排出積存廢料。 凸凹模洞口的類型如圖 75 所示，其中 a、 b、 c 型為直筒式刃口凹模，其特點是制造方便，刃口強度高，刃磨后工作部分尺寸不變，廣泛用于沖裁公差要求較小，形狀復雜的精密制件。但因廢料的聚集而增大了推件力和凸凹模的漲裂力，給凸、凸凹模的強度都帶來了不利影響。一般復合模和上出件的沖裁模用 a、 c 型，下出件用 b、 d 型其中 d 型是錐筒式刃口，在凸凹模內不聚集材料，側壁磨損小，但刃口強度差，刃磨后刃 口徑向尺寸略有增大。 綜上所述，本設計選用 a 型洞口。 (1) (2) (3) (4) (5) (1)直通式 (2)直通式 (3)直通式 (4)錐筒式 (5)錐形式 圖 75 凸凹模洞口的類型 凸凹模尺寸的設計 凸凹模高度尺寸如圖 76 所示，計算公式如下： L=h+h1+h2+h3 （ 76） 式中： h增加長度 （ 包括凸模進入凸凹模深度 ， 彈性元件安裝高度等 ）； h1彈性卸料板厚度 ； h2橡膠厚度； h3凸凹模固定板厚度； 優(yōu)秀畢業(yè)設計，全套設計需要圖紙加 97666224 34 圖 76 凸凹模高度尺寸 根據公式 （ 76） 凸凹模高度： L=h+h1+h2+h3 =2+8+13+20 =43mm 綜上所述，最終確定零件尺寸如圖 77 所示： 圖 77 凸凹模簡圖 定位零件的選用 設計擋料銷時，應注意以下幾點： （ 1） 工件外形簡單時，應以外形定位，外形復雜時以內孔定位。 （ 2）定位要可靠，放置毛坯和取出工件要方便，確保操作安全。 （ 3）若工件需要經過幾道工序完成時，各套沖模應盡可能利用工件上同一優(yōu)秀畢業(yè)設計，全套設計需要圖紙加 97666224 35 位基準，避免累積誤差。 在此選用機械行業(yè)標準 GB/ 中的 A 型擋料銷，作為該模具中的擋料銷和導料銷。 選取該模具的擋料銷和導料銷的直徑 d＝ 6mm的 A 型固定擋料銷。 卸料裝置的選定 卸料裝置的選用