【導(dǎo)讀】本次畢業(yè)設(shè)計(jì)是對(duì)同心圓墊環(huán)的沖孔、落料的級(jí)進(jìn)模設(shè)計(jì)。同心圓墊環(huán)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、形狀對(duì)稱?？蓮臈l料上直接分離得到，適。合用模具進(jìn)行生產(chǎn)。論文首先對(duì)墊環(huán)的沖壓工藝性進(jìn)行了分析，確定模具的結(jié)構(gòu)類型和排樣方式。對(duì)沖壓工藝參數(shù)進(jìn)行了計(jì)算，如凸模、凹模的刃口尺寸，凸模長(zhǎng)度等。行了設(shè)計(jì)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(rùn)滑及模具使用注意事項(xiàng)等內(nèi)容。在模具的設(shè)計(jì)過程中運(yùn)用了計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)。并對(duì)兩個(gè)軟件配合使用進(jìn)。Keywords:Washer、stamping、Modulus、Piercing、Blanking。

　　

【正文】 歪斜。適用于在快速行程的壓力機(jī)上，沖制一般精度沖壓件的沖裁?；蜻B續(xù)模 中間導(dǎo)柱模座，適用于橫向送料和由單個(gè)毛坯沖制的叫精密沖壓件。 四導(dǎo)柱模座，四個(gè)導(dǎo)柱沖模的導(dǎo)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(dǎo)柱模座。凹模周界范圍 80*63~250*200。符合要求。 模具結(jié)構(gòu)形式的確定 墊環(huán)的料厚為 8mm，料厚較大，卸料力據(jù)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(jī)，橫向送料。采用固定擋料銷定位，生產(chǎn)率高，材料消耗也不大。為了便于橫向送料采用對(duì)角 導(dǎo)柱模具形式。 根據(jù)凹模的周界尺寸 。查 《中國模具設(shè)計(jì)大典 第 3 卷 沖壓模具設(shè)計(jì)》表 得中國標(biāo)準(zhǔn)模架及標(biāo)準(zhǔn)零件尺寸如表 6— 1 所示。 安徽建筑工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 22 表 6— 1 標(biāo)準(zhǔn)件的選 取 凹模周界 D0 閉合高度 零件號(hào)、名稱及編號(hào) 1 2 3 4 上模座GB/T2856.5 下模座GB/T2856.6 導(dǎo)柱GB/T2861.3 導(dǎo)套GB/ 數(shù)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(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 23 第七章 模具零部件設(shè)計(jì) 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(duì)沖裁件斷面的質(zhì)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(gè)非常重要的工藝參數(shù)。 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(duì)沖裁件質(zhì)量的影響： 間隙合理時(shí)，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(shí)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(shí)向內(nèi)錯(cuò)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(chǎn)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(zhì)量較差。 間隙過小時(shí)，凸模與凹模刃口處的裂紋較合理間隙時(shí)會(huì)向外錯(cuò)開一段距離。 二： 間隙對(duì)斷面質(zhì)量的影響： 當(dāng)間隙小時(shí)，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(shí)，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(zhì)、料厚及軋制方向等因素有關(guān)。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?yàn)殚g隙對(duì)沖裁件質(zhì)量、沖裁力、模具壽命都 有影響。因此，在設(shè)計(jì)和制造模具時(shí)一定要選擇一個(gè)合理的間隙值。 確定合理間隙值的方法有理論計(jì)算法，經(jīng)驗(yàn)確定法兩種。一般情況下我們采用經(jīng)驗(yàn)確定法。 根據(jù)材料的厚度和 45 號(hào)鋼的含碳量查表 7— 1 得 安徽建筑工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（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(jì)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(gè)部分。在沖裁件的測(cè)量與使用中以光面的尺寸為基礎(chǔ)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(shí)現(xiàn)和保證。正確地確定凸、凹模刃口部分尺寸是相當(dāng)重要的。 沖孔 刃口尺寸的確定 設(shè)工件孔的尺寸為 0d?Δ 。 根據(jù)以上原則，沖孔是首先確定凸模刃口尺寸，使凸模基本尺寸接近或等于工件孔的最打極限尺寸，使凸模基本接近或等于工件孔的最大極限尺，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(fù)偏差，凹模取正偏差。間隙取在凹模上：其計(jì)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(biāo)稱尺寸； ?—— 工件制造公差（ mm）； 安徽建筑工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（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(shù)，取值參照《冷沖壓模具設(shè)計(jì)與制造》（王秀鳳 張永春編著）表 。 件的精度為 IT14 級(jí)， t=8mm所以 χ=。 據(jù) GB/T167431997） min ? ； max ? ；查《冷沖壓模具設(shè)計(jì)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(yàn)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(shè)工件尺寸為 ，根據(jù)上述原則，落料時(shí)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(shí)凸、凹模刃口基本尺寸（ mm）； dp、 dd—— 沖孔時(shí)凸、凹模刃口基本尺寸（ mm）； D、 d—— 工件的基本尺寸（ mm）； 據(jù)上文 pd?δ δ max minZZ? 驗(yàn)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(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（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(shè)計(jì) 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(chǎn)，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(tái)肩固定，適用于固定端形狀簡(jiǎn)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(tái)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(jié)構(gòu)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(qiáng)度高，制造方便，刃磨后型口尺寸基本不變，對(duì)沖裁間隙無明顯影響適合于沖裁形狀復(fù)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(huì)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(duì)增長(zhǎng)，但刃口強(qiáng)度低，刃磨 后尺寸咯有增大，適合于沖裁形狀簡(jiǎn)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(zhǎng)度 A、與寬度 B（盒形凹模）或厚 安徽建筑工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（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(qiáng)度和剛度；厚度過大，會(huì)使模具的體積和閉合高度增大，從而增加模具的質(zhì)量。長(zhǎng)度與寬度的選擇直接與厚度有關(guān)，同時(shí)也是選擇模架外形尺寸的依據(jù)。 確定凹模外形尺寸的方法有多種。本 例根據(jù)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(jù)來求凹模的外形尺寸。本次墊環(huán)設(shè)計(jì)，落料一沖孔都是圓形件，根據(jù)模具的標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì) 圓形凹?？捎衫錄_模國家標(biāo)準(zhǔn)或工廠標(biāo)準(zhǔn)選用。 沖孔凹模 由零件圖可以看出 沖孔時(shí) 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(shù)， mm； 查《沖壓模具設(shè)計(jì)與制造》表 凹模厚度系數(shù) K 值 取 K= H=Kb=*60=21mm 凹模壁厚為： ( ~ 2)cH? （ 76） 對(duì)照查表：查表得 H=30mm。 C=47mm。 我們采用的是整體式凹模計(jì)算，我們?nèi)“寄８叨鹊淖畲笾当憧桑匀?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(zhǎng)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(shè)計(jì)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(jù)前文 L1=96 代入數(shù)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(shù)：邊界型孔為圓弧時(shí)取 ；直線段時(shí)取 3；復(fù)雜形狀或有尖角時(shí)取 4。 安徽建筑工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 28 落料時(shí) B=60+ 30=135mm 沖孔時(shí) B=30+ 30=105mm 查《中國模具設(shè)計(jì)大典 第 3 卷 沖壓模具設(shè)計(jì)》表 矩形凹模板