【導讀】畢業(yè)設計(論文)說明書。本設計是對給定的模具產(chǎn)品圖進行沖壓模工藝分析和模具設計，在綜合考慮了經(jīng)濟。性、零件的沖壓工藝性以及復雜程度和精確度等諸多因素的基礎上進行沖壓工藝分析與。計算的，并提出了合理的工藝方案和結(jié)構(gòu)形式，介紹了模具設計中的排樣與送料方式和。卸料與導向方式，討論了主要工作件間隙的確定和刃口尺寸及沖壓力的計算，并選擇合。適的壓力機，設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】 第 16 頁 共 53 頁 （ 2）確定橡膠的自由高度 0H 工）（ HH 4~ ? mmth6231hh 21???????工作 其中： 工作h 卸料板工作行程 1h 為凸凹模凹進卸料板的深度，取 1mm 2h 為凸凹模沖載后進入凹模的深度 3mm t為材料厚度 2mm mm11mm)56()10~5(6 ????? ?? 修工作工 hhH 其中： 工H 橡膠工作行程 修h 為凸凹模修磨量，取 5mm 綜合上述， mm4440 ?? 工HH ，取 工H 為 0H 的 25% （ 3）確定橡膠的預壓縮量 預H 0H15%~%10 ）（預 ?H %15 0 ???? HH 預 （ 4）每個橡膠承受的載荷 1F 選用四個圓筒形橡膠 NFF X 24754990041 ??? （ 5）橡膠的外徑 D ))/(( PFdD ?? 其中 d為圓筒形橡膠的內(nèi)徑，假如選用直徑為 8mm 的卸料螺釘，取橡膠上螺釘過孔的直徑 d=10 ㎜， MPaP 1? 。 所以 mmD 57? 為 了 保 證 足 夠 的 卸 料 力 ， 可 取 D=60mm 。 根 據(jù) 得 H=40mm,d=,D1=78mm,F== 40=12mm. （ 6）校核橡膠的自由高度 0H ??H 橡膠墊的高徑比在 ~ 之間，所以選用的橡膠墊規(guī)格合理。橡膠的裝模高度 第 17 頁 共 53 頁 約為 ??? 預安 HHH 其結(jié)構(gòu)圖如圖 31： 圖 31橡膠 第 18 頁 共 53 頁 4 主要零部件設計 工作零件的結(jié)構(gòu)設計 凸凹模 零件外形相對 簡單 ，根據(jù)實際情況并考慮加工 ，為了滿足凸凹模強度和剛性，將凸凹模設計成階梯式，使裝配修磨方便。采用成形銑、成形磨削加工。凸凹模總長 L： mmhhhhL4321????????? 其中 1h 為凸凹模固定板厚度， 2h 為橡膠安裝高度， 3h 為彈性卸料板厚度， 4h 為凸凹模凹進彈性卸料板厚度。其結(jié)構(gòu)圖如圖 41： 圖 41凸凹 模 落料凹模 （ 1）凹模結(jié)構(gòu)形式 凹模 的結(jié)構(gòu)形式也較多，按外形可分為標準圓凹模和板狀凹模 ，按結(jié)構(gòu)分為整 第 19 頁 共 53 頁 體式和鑲拼式、預應力組合式。按刃口形式也有平刃和斜刃。一般用多采用整體式及鑲拼式，根據(jù)零件為多種幾何形狀，整體式適用于小型凸、凹模，鑲拼組合式主要用于較大的凸、凹模。根據(jù)以上分析應采用整體式，各種凹模的凹?？拙捎镁€切割機床加工，安排凹模在模架上的位置時，要依據(jù)計算壓力中心的數(shù)據(jù)，將壓力中心與模柄中心重合。根據(jù)實際生產(chǎn)需要，使用外形為矩形的板狀凹模。 （ 2）凹模的固定方式 凹模的固定方式有三種：第一種是熱套和冷壓；第二種是低熔點合金，環(huán)氧樹脂澆注及無機粘接；第三種是螺釘緊固，銷釘定位。采用第一種時不易裝拆，主要用于冷擠壓預應力凹模。用第二種時，其緊固力較小，不易裝拆。采用第三種時，緊固力大，定位可靠，通用性較強，裝拆方便，適用于各種類型的模具采用，要保證螺孔間、螺孔與銷孔間及螺孔或銷孔與凹模刃口間的距離不能太近，否則會影響模具的壽命。根據(jù)以上分析應采用螺釘緊固，銷釘定位。 凹模采用矩形板狀結(jié)構(gòu)和直接通過螺釘、銷釘與 上 模座固定的固定方式。因沖件為中批量生產(chǎn)，考慮凹模的磨損和保證沖件的質(zhì)量，凹模刃口采用直筒形刃口，該形式刃口強度較高，修磨后刃口的尺 寸不變，用于沖裁形狀或精度要求高的零件。 （ 3）凹模尺寸計算 其外形尺寸按相關(guān)公式 、 計算： 凹模厚度 mmkbH???? 查表 取 k= 考慮到推進塊的安裝空間和運動空間，凹模的實際厚度應增加。取 H=25mm 凹模壁厚 mmHC)~()2~()2~(??? 取 C=40mm 凹模寬度 mmHbB)136~111(25)4~3(36)4~3(????? 取 B=125mm 凹模長度 第 20 頁 共 53 頁 mmHlL)192~167(25)4~3(92)4~3(????? 取 L=160mm 所以凹模輪廓 尺寸為 mmmmmm 25125160 ?? ，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小于 5 ㎜，螺紋孔與凹模刃口間的距離取大于兩倍孔徑值。 （ 4）凹模材料的選用和強度校核 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 。 強度校核： 凹模的強度校核主要是校核其厚度 H，凹模在沖載力的作用下會產(chǎn)生彎曲，如果凹模厚度不夠，就會產(chǎn)生較大的彎曲變形甚至斷裂。凹模強度計算近似公式 ][ab1ab3222 彎彎 ）（ ?? ??? HF 式中： F為沖載力，單位 N [ 彎? ]為許用彎曲應力，單位 MPa，對于淬火硬度 62~58HRC 的 T10， MPa490~294 , H為凹模厚度 ，單位 mm，取 H=25mm ba? 為下模座長方孔尺寸，單位 mmmm? ][)369213692(25 ab1ab32223222 彎彎 ）（ ?? ????????? H F 滿足要求 凹模結(jié)構(gòu)圖如圖 42： 第 21 頁 共 53 頁 圖 42落料 凹模 沖孔凸模 （ 1）凸模結(jié)構(gòu)尺寸與固定方式 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計成階梯形結(jié)構(gòu)，并將安裝部分設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)以上分析應采用臺肩固定。 （ 2）凸模的長度計算 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： mmhhhL55251020321??????? 其中 1h 為凸模固定板厚度， 2h 為凹模墊板厚度， 3h 為凹模厚度其結(jié)構(gòu)如下圖： （ 3）凸模 材料的選用與校核 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。 凸模的校核：沖孔凸模的直徑很小，所以需要對最小凸模尺寸為 進行強度和剛度的校承壓能力校核： 凸模正常工作的條件是其刃口端面承受的軸向壓應力不應超過模具材料的許用 第 22 頁 共 53 頁 壓應力即： ][4cc dt ??? ?? 式中： c? 為凸模刃口端面承受的壓應力， MPa； t 為材料厚度， mm； ? 為沖壓材料的抗剪強度， MPa； d 為凸模最小直徑， mm； ][c? 為模具鋼的許用壓應力， MPa；普通沖載，模具鋼（如 T10 等）的許用壓應力，當淬火硬度為 HRC58~62 時，可取 M Pac 1569~981][ ?? 。 校核孔 mm4? ： ][ 1 6 71 1 6 0 0244cc dt ??? ?????? 滿足要求。 （ 4）剛度校核： 根據(jù)表 ，凸模最大自由長度 L 應滿足 (只需校核直徑最小的凸模即可 ) mmFdL 0 021 1 1 1 22 ????? ??? L 為凸模允許的最大工作尺寸，設計中取 15mm，所以剛度得以校核。凸模結(jié)構(gòu)圖如圖 4 4 45。 圖 43沖 孔 凸模 III 第 23 頁 共 53 頁 圖 44沖孔凸模 I 圖 45沖孔凸模 II 其它模具零件結(jié)構(gòu)尺寸 卸料板的設計 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 ～ 倍，即 H= 25=15 ㎜ ， 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=160mm 125mm 15mm，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小于 5 ㎜，螺紋孔與凹模刃口間的距離取 第 24 頁 共 53 頁 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。其結(jié)構(gòu)如圖 46 所示 圖 46卸料板 墊板設計 墊板的作用是承受并擴散凸?；虬寄鬟f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? 為凸模端面的壓應力， MPa ][y? 為模座材料的許用應力； 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 2 4 2 03 1 8 9 1 0 ???? 第 25 頁 共 53 頁 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 ㎜模具中含有兩塊墊板。孔與孔之間的距離為根據(jù)表 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，其結(jié)構(gòu)如圖 4 48 所示： 圖 47凸凹模墊板 第 26 頁 共 53 頁 圖 48沖孔墊板 固定板設計 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小于 5 ㎜，螺紋孔與凹模刃口間的距離取大于兩倍孔徑值。其結(jié)構(gòu)如圖 49 所示 第 27 頁 共 53 頁 圖 49凸模固定板 圖 410凸凹模固定板 模架的選用