【導讀】本次畢業(yè)設計是對同心圓墊環(huán)的沖孔、落料的級進模設計。同心圓墊環(huán)結構簡單、形狀對稱?？蓮臈l料上直接分離得到，適。合用模具進行生產。論文首先對墊環(huán)的沖壓工藝性進行了分析，確定模具的結構類型和排樣方式。對沖壓工藝參數進行了計算，如凸模、凹模的刃口尺寸，凸模長度等。行了設計與選取。介紹了模具主要工作零件的制造工藝和裝配工的過程和模具的?？傃b配、潤滑及模具使用注意事項等內容。在模具的設計過程中運用了計算機輔助設計技術。并對兩個軟件配合使用進。Keywords:Washer、stamping、Modulus、Piercing、Blanking。

　　

【正文】 歪斜。適用于在快速行程的壓力機上，沖制一般精度沖壓件的沖裁模或連續(xù)模 中間導柱模座，適用于橫向送料和由單個毛坯沖制的叫精密沖壓件。 四導柱模座，四個導柱沖模的導向性最好，適用于沖制比較精密的沖壓件。 為了便于橫向送料：我們選用四角導柱模座。凹模周界范圍 80*63~250*200。符合要求。 模具結構形式的確定 墊環(huán)的料厚為 8mm，料厚較大，卸料力據前文所求，也比較大。為了保證模具能正常工作。我們選用固定板卸料。 方便操作和取件，選用開式曲柄壓力機，橫向送料。采用固定擋料銷定位，生產率高，材料消耗也不大。為了便于橫向送料采用對角 導柱模具形式。 根據凹模的周界尺寸 。查 《中國模具設計大典 第 3 卷 沖壓模具設計》表 得中國標準模架及標準零件尺寸如表 6— 1 所示。 安徽建筑工業(yè)學院畢業(yè)設計（論文） 22 表 6— 1 標準件的選 取 凹模周界 D0 閉合高度 零件號、名稱及編號 1 2 3 4 上模座GB/T2856.5 下模座GB/T2856.6 導柱GB/T2861.3 導套GB/ 數量 L B 250 最 小 1 1 1 1 規(guī)格 250 160 256 250*160*50 250*160*60 32*210 32*105*43 安徽建筑工業(yè)學院畢業(yè)設計（論文） 23 第七章 模具零部件設計 沖裁的間隙的確定 沖裁模的凸、凹刃口部分尺寸之差稱為沖裁間隙，其 雙面間隙用 Z 表示，單面間隙為 Z/2。 從沖裁的過程中分析中可以看出，沖裁間隙對沖裁件斷面的質量有很大的影響；此外他還影響著模具的壽命、沖裁力、卸料力、推件力、頂件力和沖裁件的尺寸精度是一個非常重要的工藝參數。 間隙的影響 不合理的間隙主要有兩種情況，間隙取值過大或間隙取值過小。 一：沖裁間隙對沖裁件質量的影響： 間隙合理時，凸模與凹模的裂紋（上下裂紋）在沖壓過程中相遇并重合，此時斷面。其塌角較小。光面所占比例較寬。 間隙過大，凸模刃口處的裂紋較合理間隙時向內錯開一段距離，上下裂紋未重合。部分 的材料將受很大的拉伸作用而產生裂紋，使塌角增大，毛面增寬，光面減少，毛刺也較大，難以去除，斷面質量較差。 間隙過小時，凸模與凹模刃口處的裂紋較合理間隙時會向外錯開一段距離。 二： 間隙對斷面質量的影響： 當間隙小時，落料件尺寸大于凹模尺寸，沖出孔徑小于凸模尺寸；間隙大時，落料件尺寸小于凹模尺寸，沖出的孔徑大于凸模尺寸。其尺寸變化量大小與材料性質、料厚及軋制方向等因素有關。在一般情況下間隙越小，制件尺寸精度也越高。 墊環(huán)沖壓模具的間隙的確定 因為間隙對沖裁件質量、沖裁力、模具壽命都 有影響。因此，在設計和制造模具時一定要選擇一個合理的間隙值。 確定合理間隙值的方法有理論計算法，經驗確定法兩種。一般情況下我們采用經驗確定法。 根據材料的厚度和 45 號鋼的含碳量查表 7— 1 得 安徽建筑工業(yè)學院畢業(yè)設計（論文） 24 表 沖裁模較小單面間隙 材料厚度 t 軟鋁 純銅、黃銅、軟銅? ?%~?cw 杜拉鋁、中等硬鋼? ?%~?cw 硬鋼? ?%~?cw maxZ minZ maxZ minZ maxZ minZ maxZ minZ 查上表得： min ? ； max ? 。 計算凸凹模刃口尺寸 沖裁件的斷面有圓角、光面、毛面和毛刺四個部分。在沖裁件的測量與使用中以光面的尺寸為基礎的。沖裁件的尺寸精度取決于凸、凹模刃口部分的尺寸。沖裁的合理間隙也要靠凸、凹模刃口部分的尺寸來實現(xiàn)和保證。正確地確定凸、凹模刃口部分尺寸是相當重要的。 沖孔 刃口尺寸的確定 設工件孔的尺寸為 0d?Δ 。 根據以上原則，沖孔是首先確定凸模刃口尺寸，使凸?；境叽缃咏虻扔诠ぜ椎淖畲驑O限尺寸，使凸?；窘咏虻扔诠ぜ椎淖畲髽O限尺，再增大凹模尺寸以保證最小合理間隙 minZ 。凸模制造偏差取負偏差，凹模取正偏差。間隙取在凹模上：其計算公式為： 0(ppdd ??? δΔχ) （ 7 1） m i n 0 m i n 0((dddpd d Z d Z??? ? ? ? ?δ δ) Δ χ ) （ 7 2） 式中 dp dd、 —— 沖孔凸、凹模直徑（ mm）； d—— 沖孔件標稱尺寸； ?—— 工件制造公差（ mm）； 安徽建筑工業(yè)學院畢業(yè)設計（論文） 25 minZ —— 凸、凹模最小合理間隙（雙邊）（ mm）； dp ??、 —— 凸、凹模的制造公差（ mm）； χ—— 磨損系數，取值參照《冷沖壓模具設計與制造》（王秀鳳 張永春編著）表 。 件的精度為 IT14 級， t=8mm所以 χ=。 據 GB/T167431997） min ? ； max ? ；查《冷沖壓模具設計與制造》（王秀鳳 張永春編著）表 δ p=，δ s=+ max minZZ? === pd?δ δ =+= 所以 pd?δ δ max minZZ? 驗證符合條件 0 0 00 . 0 2 0 0 . 0 2 0( ( 3 0 0 . 5 * 0 . 1 2 ) 3 0 . 6ppdd ? ? ?? ? ? ? ?δΔ χ ) 0 . 0 3 0 0 . 0 3 0m i n 0 0 0( ( 3 0 . 0 6 0 . 9 6 0 ) 3 1 . 0 2ddpd d Z ? ??? ? ? ? ?δ) 落料模刃 口尺寸的確定 1） 落料 設工件尺寸為 ，根據上述原則，落料時首先確定凹模尺寸，使凹模公稱尺寸接近或等于工件輪廓的最小極限尺寸，再減小凸模尺寸以保證最小合理間隙值 minZ 。各部分分配間隙取在凸模上： 0( ddDD ??? δΔχ) （ 73） 00m i n m i n( ( )pppdD D D Z? ? ? ? ? δ δZ) Δ χ （ 74） 式中 Dp、 Dd—— 落料時凸、凹模刃口基本尺寸（ mm）； dp、 dd—— 沖孔時凸、凹模刃口基本尺寸（ mm）； D、 d—— 工件的基本尺寸（ mm）； 據上文 pd?δ δ max minZZ? 驗證符合條件 0 . 0 3 0 0 . 0 3 00 0 0( ( 6 0 0 . 5 * 0 . 6 2 ) 5 9 . 6 9ddDD ? ??? ? ? ? ?δΔ χ ) 0 0 0m i n 0 . 0 2 0 0 . 0 2 0( ( 5 9 . 6 9 0 . 9 6 0 ) 5 8 . 7 3ppdDD ??? ? ? ? ? δZ) 安徽建筑工業(yè)學院畢業(yè)設計（論文） 26 表 72 沖凹模刃口基本尺寸 零件基本尺寸 沖孔凸模尺寸 沖孔凹模尺寸 ? ? ? 零件基本尺寸 落料凸模尺寸 落料凹模尺寸 ? ? ? 凹模的設計 凹模的固定形式 凸模的固定方式主要有三種：直接固定在模座上、用固定板固定、快換式固定法。其中快換式固定法，適用于小批量生產，使用通用模座的凸?；蛞讚p凸模。 我們選用固定板固定。 固定板固定有臺肩固定，適用于固定端形狀簡單（一般為圓形或盒形），卸料力較大的凸模；桺接、適用于卸料力較小的凸模；螺釘固定；用螺釘從上拉緊的固定形式；錐柄固定，適用于較小直徑的凸模。 我們選用臺肩固定 凹模的固定方式有以下三種： 一：用螺釘、 銷釘直接固定在模座上。適用于圓形或盒形板狀凹模的固定。 二：用固定板固定多用于圓凹模的固定。 三：快換凹模固定 我們采用用螺釘、銷釘固定在模座。 凹模的刃口形式 凹模型口的結構分為兩種，直壁式刃口凹模和斜壁式刃口凹模。直壁式刃口凹模刃口強度高，制造方便，刃磨后型口尺寸基本不變，對沖裁間隙無明顯影響適合于沖裁形狀復雜，精度要求高，以及厚度較大的零件。斜壁式刃口凹模，這類型孔刃口銳利，不會聚集零件零件或廢料，摩擦力和漲裂力均較小，刃口磨損小使用壽命相對增長，但刃口強度低，刃磨 后尺寸咯有增大，適合于沖裁形狀簡單、厚度較薄、精度要求較低的下出件零件。 墊環(huán)料較厚，為了圓形件的排料。我們選用直通型斜壁式刃口凹模。 凹模的外形和尺寸的確定 凹模的外形尺寸是指凹模的厚度 H、長度 A、與寬度 B（盒形凹模）或厚 安徽建筑工業(yè)學院畢業(yè)設計（論文） 27 度 H 與外徑 D（圓形凹模）。凹模板的厚度直接影響到模具的使用。厚度過小、影響凹模的強度和剛度；厚度過大，會使模具的體積和閉合高度增大，從而增加模具的質量。長度與寬度的選擇直接與厚度有關，同時也是選擇模架外形尺寸的依據。 確定凹模外形尺寸的方法有多種。本 例根據零件的材料厚度和排樣圖所確定的凹模型孔壁間的最大距離為依據來求凹模的外形尺寸。本次墊環(huán)設計，落料一沖孔都是圓形件，根據模具的標準化設計 圓形凹?？捎衫錄_模國家標準或工廠標準選用。 沖孔凹模 由零件圖可以看出 沖孔時 B=30mm， t=8mm；查表得 H=30mm； 落料凹模 凹模厚度： H=Kb （ 75） 式中： b—— 沖裁件的最大外型尺寸， mm； K—— 由 b 和材料厚度 t 決定的凹模厚度系數， mm； 查《沖壓模具設計與制造》表 凹模厚度系數 K 值 取 K= H=Kb=*60=21mm 凹模壁厚為： ( ~ 2)cH? （ 76） 對照查表：查表得 H=30mm。 C=47mm。 我們采用的是整體式凹模計算，我們取凹模高度的最大值便可，所以取 H=30mm（式中的 B 為 沖裁件的最大外型尺寸， mm） 送料方向凹模長度 L 為 L=L1+2l1 （ 77） 式中： L1—— 沿送料方向凹模型孔孔壁件最大距離， mm。 l1— — 沿送料方向凹模型孔壁至凹模邊緣的最小距離， mm。 查《冷沖壓模具設計與制造》（王秀鳳 張永春）編著表 凹模型孔壁至凹模邊緣的距離 l1（ P54） 得 l1=46 ； 根據前文 L1=96 代入數值 L=96+2 46=188mm。 垂直于送料方向的凹模寬度 B 為 B=b+（ ~40.） H （ 78） 式中系數：邊界型孔為圓弧時取 ；直線段時取 3；復雜形狀或有尖角時取 4。 安徽建筑工業(yè)學院畢業(yè)設計（論文） 28 落料時 B=60+ 30=135mm 沖孔時 B=30+ 30=105mm 查《中國模具設計大典 第 3 卷 沖壓模具設計》表 矩形凹模板