【導(dǎo)讀】（一）計算沖壓力的目的是為了合理地選擇沖壓設(shè)備和設(shè)計模具。

　　

【正文】 料，增大了凹模的脹力、推件力和孔壁的磨損； 磨損后每次的修 磨量大，模具的總壽命較低。此外，凹模磨損后孔口可能成倒錐，使沖成的工件或廢料反跳到凹模表面上，造成操作困難。直壁形孔口 凹模適用于沖裁精度較高、厚度較大的工件。對于上頂出工件（或廢料）的模具也采用此種孔口形式。 a 適用于圓形或矩形工件； e適用于形狀復(fù)雜的工件。 b、 c、 d的孔口為錐形，孔口 內(nèi)不 易于積存工件或廢料，孔壁所受的脹力、摩擦力小，所以沖孔凹模的磨損及每次的餓刃磨量小。但刃口強度較低，且刃口的尺寸在修磨后略有增大。一般用于形狀簡單，精度要求不高和較薄的沖裁件。 c 適用于較復(fù)雜的沖裁加件； d用于沖裁薄料和 凹模厚度較薄的情況。 f為凸臺式凹模，適用于沖裁軟而薄的金屬與非金屬材料，這種材料一般不淬火或淬火強度不高 [（ 35～ 38） HRC]，可以用手錘敲打凸臺斜面以調(diào)整模具間隙，直到試沖出滿意的沖壓件為止。 機電工程系 2021 屆畢業(yè)生畢業(yè)論文（設(shè)計） 雙孔墊片沖壓 模具設(shè)計與制造 20 圖 73 洞口 而 根據(jù)上述分析本模具采用 a 為合理。 （六）凸凹模的固定方法和主要技術(shù)要求 凸 凹模一般采用螺釘和銷釘固定。螺釘和銷釘?shù)臄?shù)量、規(guī)格及它們的位置應(yīng)可根據(jù)凹模的大小，可在標(biāo)準(zhǔn)的典型組合中查得。位置可根據(jù)結(jié)構(gòu)需要作適當(dāng)調(diào)整。螺孔、銷孔之間以及它們到模板邊緣尺寸，應(yīng)滿足有關(guān)要求 凹模洞孔軸線應(yīng)與凹模頂面保持垂直，上下平面應(yīng)保持平行。型孔的表面有粗糙度的要求 Ra＝ ～ 。凹模材料選擇與凸模一樣，但熱處理后的硬度應(yīng)略高于凸模 。因此，根據(jù)這些條件可知固定方式為整體式或著組合式直接連接。 （七）沖孔凸模尺寸 計算： 凸模長度計算： 1 2 3tL h h h? ? ? 14 12 14? ? ? 40mm? 其中： 1h —— 凸模固定板厚 2h— 空心墊板厚 3h —— 凹模板厚 凸模強度校核：該凸模不屬于細長桿，強度足夠。 凸模的零件圖如下所示： 機電工程系 2021 屆畢業(yè)生畢業(yè)論文（設(shè)計） 雙孔墊片沖壓 模具設(shè)計與制造 21 圖 74 沖孔凸模零件圖 平面尺寸比較大的凸模，可以直接用銷釘和螺栓固定。中、小型凸模多采用臺肩、吊裝或鉚接固定。對于有的小凸模還可以采用粘接固定。對于大型沖模中沖小孔的易損凸模，可以采用快換凸模的固定方法，以便于修理與更換。 而本設(shè)計在固定中采用了如圖所示：凸模與凸模固定板壓配，并借助與螺緊固定位在上模座上，適應(yīng)與中小尺寸圓形凸模上。（刃口尺寸形狀不對稱時，凸模和凸模固定板之間應(yīng)有防轉(zhuǎn)制動） （九）標(biāo)準(zhǔn)模架和導(dǎo)向零件 GB／ T2851 1～ 7(90)—— GB／ T2852 1～４ (90)列出了各種不同結(jié)構(gòu)和不同導(dǎo)向形式的標(biāo)準(zhǔn)模架，是由國家技術(shù)監(jiān)督局批準(zhǔn)并發(fā)布實施的標(biāo)準(zhǔn)，常用的導(dǎo)柱導(dǎo)套式模架，是由上、下模座和導(dǎo)向零件組成。模架是整副模具的骨架，模具的全部零件都固定在它的上面，并承受沖壓過程的全部載荷。模具上模座和下模座分別與沖壓設(shè)備的滑塊和工作臺固定。上、下模間的精確位置，由導(dǎo)柱、導(dǎo)套的導(dǎo)向來實現(xiàn)。 按導(dǎo)柱在模架上的固定位置不同，導(dǎo)柱模架的基本型式有如圖 所示的四種 。 機電工程系 2021 屆畢業(yè)生畢業(yè)論文（設(shè)計） 雙孔墊片沖壓 模具設(shè)計與制造 22 (a) (b) (d) (c) 圖 75 模架 圖 a)為后側(cè)導(dǎo)柱模架。由于前面和左、右不受限制，送料和操作比較方便。因?qū)е惭b在后側(cè)，工作時，偏心距會造成導(dǎo)柱導(dǎo)套單邊磨損，并且不能使用浮動模柄結(jié)構(gòu) 。 圖 b)為中間導(dǎo)柱模架。導(dǎo)柱安裝在模具的對稱線 上，導(dǎo)向平穩(wěn)、準(zhǔn)確。但只能一個方向送料。 圖 c)為對角導(dǎo)柱模架。由于導(dǎo)柱安裝在模具中心對稱的對角線上，所以上模座在導(dǎo)柱上滑動平穩(wěn)。常用于橫向送料級進?；蚩v向送料的落料模、復(fù)合模 (X 軸為橫向， Y 軸為縱向 ) 圖 d)為四導(dǎo)柱模架，具有滑動平穩(wěn)、導(dǎo)向準(zhǔn)確可靠、剛性好等優(yōu)點。常用于沖壓尺寸較大或精度要求較高的沖壓零件，以及大量生產(chǎn)用的自動沖壓模架。 根據(jù)以上特點選用 a較為適合 . 機電工程系 2021 屆畢業(yè)生畢業(yè)論文（設(shè)計） 雙孔墊片沖壓 模具設(shè)計與制造 23 模架選用的規(guī)格，根據(jù)凹模周界尺寸從標(biāo)準(zhǔn)手冊中選取。 經(jīng)估算： L=125mm, B=125mm 閉合高度 H=160— 300mm 取 H=140mm 從 《沖模設(shè)計資料》查表得 :模架規(guī)格是： 125mm 125mm 160mm 導(dǎo)柱：φ 22mm. 導(dǎo)套φ 35mm 八．有關(guān)模具設(shè)計計算 : （一）卸料彈簧選擇： 根據(jù)卸料力 采用 4個彈簧，此時每個彈簧負(fù)擔(dān)的卸料力為 的壓力。 沖裁時卸料板的工作行程 ? ?2 13h t mm? ? ? ?？紤]凸模的修模量 3 5h mm? 。彈簧的預(yù)壓縮量為 1h ；故彈簧總壓縮量為： ? ?1 2 3 1 13 5 8H h h h h h m m? ? ? ? ? ? ? ? 考慮卸料的可靠性，取彈簧在預(yù)壓縮量為 h1時就有 的壓力。初選彈簧鋼絲直徑 d=2mm ，彈簧中徑 2 16D mm? 。工作極限負(fù)荷 1 ? 。自由高度0 36h mm? 。工作極限負(fù)荷下變形量 1 mm? 該彈 簧在預(yù)壓量 1h 時，卸壓力達 ,即 11 / 8 .3jjh F h F mm?? 故 zH =（ +=）能滿足要求。 彈簧裝配高度： 01 36 8. 3 27 .7zH h h m m? ? ? ? ? 根據(jù)凸凹模及彈簧、卸料螺釘?shù)鹊牟贾?，去卸料板的平面尺寸?125mm 125mm,厚度為 10mm。 （二）設(shè)計和選用卸料與出件零件 卸料以固定板卸料 ,出件是以凸模往下沖即可 ,因此不 用設(shè)計出件零件 .固定卸料板的平面外形尺寸一般與凹模板相同 ,其厚度可取凹模厚度的 ~1 倍 ,所以卸料板的 1 2 5 1 2 5 1 0L B H m m m m m m? ? ? ? ?,卸料板在此僅起卸料作用 ,凸模與卸料板間的雙邊間隙一般取 ~,這里取 ,根據(jù)表 83,材料為 和凹?？稍O(shè)計出卸料板如圖 81. 機電工程系 2021 屆畢業(yè)生畢業(yè)論文（設(shè)計） 雙孔墊片沖壓 模具設(shè)計與制造 24 圖 81 卸料板零件圖 （三）選擇上、下模板及模柄 采用 后側(cè)帶導(dǎo)柱形式模板。根據(jù)最大輪廓尺寸 95mm 95mm 選相近規(guī) 格標(biāo)準(zhǔn)模板 L B為 125mm 125mm，上模座板厚為 35mm。 模柄 :由壓力機的型號 52mm,深度為 65mm,由裝配要求 ,模柄與模柄孔配合為 H7/m6并加銷釘防轉(zhuǎn) ,模柄長度比模柄孔深度小 5~10mm,由于采用固定卸料，上模座回程時受力較大，因此選用壓入式模柄較合理，所以根據(jù) 得圖 515 其余圖5 15 模 柄 模柄零件圖 （四）墊板 的結(jié)構(gòu)設(shè)計： 機電工程系 2021 屆畢業(yè)生畢業(yè)論文（設(shè)計） 雙孔墊片沖壓 模具設(shè)計與制造 25 考慮推件裝置在上模內(nèi)挖窩，采用墊板加固，上墊板厚度取 8mm,下墊板厚取 6mm。 結(jié)構(gòu)圖如下： 82 墊板零件圖 （五）閉合高度： 模具閉合高度應(yīng)為上模座板、下模座板、上下墊板、凸凹模固定板、凹模板、凸模固定板、卸料板等厚度的總和。即 H=(35+30+10+8+6+14+12+14+14)= 是考慮凸模進入凹模的深度。根據(jù)生產(chǎn)現(xiàn)場調(diào)整，可稍有增減，以制件完全分離為 準(zhǔn)。 所選壓力機閉合高度 maxH =300mm,Hmin=300160=140mm 滿足 maxH 5mm≥ H≥ minH +10mm 該模具的裝配圖如下： 機電工程系 2021 屆畢業(yè)生畢業(yè)論文（設(shè)計） 雙孔墊片沖壓 模具設(shè)計與制造 26 83裝配圖 第三章 塑料模具設(shè)計 機電工程系 2021 屆畢業(yè)生畢業(yè)論文（設(shè)計） 雙孔墊片沖壓 模具設(shè)計與制造 27 一 .塑件工藝性分析： 材 料： ABS 生產(chǎn)批量：大批量 圖 機電工程系 2021 屆畢業(yè)生畢業(yè)論文（設(shè)計） 雙孔墊片沖壓 模具設(shè)計與制造 28 圖 件圖 （一）塑料 結(jié)構(gòu)特定：線性結(jié)構(gòu)非結(jié)晶性；使用溫度：小于 700C；化學(xué)穩(wěn)定性：較好，比較穩(wěn)定；性能特點：機械強度較好，有一定的耐磨性。但耐熱性較差，吸水性較強；成型特點：成型性能好，成型前原料藥干燥，易產(chǎn)生熔接痕，澆口處外觀不好。塑 機電工程系 2021 屆畢業(yè)生畢業(yè)論文（設(shè)計） 雙孔墊片沖壓 模具設(shè)計與制造 29 件原材料分析 塑料品種： ABS 熱塑性 （二）塑件的尺寸精度分析 此塑料件上有三個尺寸有精度要求，分別是： mm? 、 mm 、 mm?均為 MT2 級塑料件精度，屬于中等偏高的精度等級，在模具設(shè)計和制造過程中要嚴(yán)格保證這三個尺寸精度的要求。 其余尺寸均無特殊要求，為自由尺寸，可按 MT5 級塑料件精度查取公差值。 （三）塑件表面質(zhì)量分析 該塑件是某儀表外殼，要求外表美觀、無斑點、無熔接痕，表面粗糙度可取 ，而塑件內(nèi)部沒有較高的粗糙度要求。 （四）塑件收縮率 塑料經(jīng)過成型后所獲得的制品從熱模具中拿出來后，因為冷卻及其他原因而引起尺寸減少或者體積收縮的現(xiàn)象即塑料的收縮性。收縮性是每一種塑料的固有特性之一，它因塑料種類以及模具條件的不同而不同。 為了 得到符合圖紙要求的塑件產(chǎn)品，在設(shè)計模具時，對于收縮性總是可以補償?shù)模F(xiàn)在的資料還不足以使模具設(shè)計者準(zhǔn)確精確的估計塑料各個部位的收縮程度。對于收縮率本身的復(fù)雜程度及造成收縮的諸多原因間的相互關(guān)系，還需進行研究。但從前人總結(jié)的經(jīng)驗可知，影響收縮率的因素大致可分為塑料的性質(zhì)、塑件結(jié)構(gòu)、模具結(jié)構(gòu)、成型工藝等幾方面。 就手機后蓋塑件而言，它有一個均勻的壁厚。相對厚的塑件而言，它的收縮率要小的多。 收縮率表示塑件收縮性大小的一個數(shù)字指標(biāo)，它有一個一般的計算公式： A=B/(1Q) 式中： Q— 塑料的收縮率； A— 室溫下模具的實際尺寸； B— 室溫下塑料制品的實際尺 而對于大多數(shù)的塑料制品，設(shè)計者無須根據(jù)此公式來計算某中塑料在某中配方下的收縮率，計算了也是浪費時間和人力，對于目前再精確的計算也只是理論上的計算，他和實際還是有很大的差別的，相去甚遠。前人已經(jīng)為我們總結(jié)了常用的塑料常用收縮率，對于生產(chǎn)性的塑件，實際已經(jīng)證明，這些數(shù)據(jù)已經(jīng)能夠應(yīng)付實際的生產(chǎn)要求了。即使對于精密塑件也給予了其它方面的補償。 機電工程系 2021 屆畢業(yè)生畢業(yè)論文（設(shè)計） 雙孔墊片沖壓 模具設(shè)計與制造 30 （五）塑件結(jié)構(gòu)工藝性分析 此塑件外形為 方形殼類零件，腔體為 8mm 深，壁厚均勻 2mm，總體尺寸不大不小，塑件成型性能良好； 塑件上有一個六邊形凸臺，要求成型后輪廓清晰，成型它的模具工作零件要用線切割成型，保證六邊的尖角； 塑件的兩邊各有一個對稱的類三角形凸起標(biāo)記，高 ，同樣要求輪廓清晰，成型它的模具工作零件可用電火花成型加工，相應(yīng)的要設(shè)計出它的電極。 二．成型設(shè)備的選擇與模塑工藝參數(shù)的編制 （一）