【正文】 北京航空航天出版社， 2020 年 [4] 田嘉生 .馬正顏 .沖模設計基礎 .航空工業(yè)出版社， 1994 年 [5] 全國模具標準化技術委員會秘書處 .模具設計技術標準手冊， 1989 年 [6] 王同海 .實用沖壓設計技術 .機械工業(yè)出版社， 1995 年 [7] 虞傳寶 .冷沖 壓及塑料成型工藝與模具設計資料 .機械工業(yè)出版社， 1993 年 [8] 中國機械工程學會、中國模具設計大典編委會 .中國模具設計大典 .江西科學技術出版社， 2020 年 [9]。 沈陽航空航天大學北方科技學院 畢業(yè)設計（論文） 48 參 考 文 獻 [1] 王孝培 .沖壓手冊。這樣的設計既可以有效的保證工件順利成形，又便于模具的制造加工和模具易損件的拆換維修，還能提高模具的使用壽命，方便、經(jīng)濟、合理。 通過對模具設計重點的理解，我對制件的工藝性進行了認真的分析和研究， 并且提出了多種工藝方案，在對這些方案進行優(yōu)化比較之后，確定 了本 詞設計 的方案。 查得 HT200 ? =～ g/cm3 取 ? = g/cm3 M= 3V ? = == HT200 價格 = = 元。 查得 45鋼 ? =，則 M= 2V ? = == 45鋼價格 = = 元 HT200 模座價格計算 按 HT200 的市場價格 4500 元 /噸 ， 選 HT200 的價格為 元 /Kg 模座的體積： 3V =40 110 220+74 190 300+380 65 288+50 380 288=17771600mm179。 沈陽航空航天大學北方科技學院 畢業(yè)設計（論文） 45 45 鋼板價格計算 按 45 鋼的市場價格為 4250～ 4900 元 /噸 ， 選 45 鋼的價格為 /Kg 45鋼零件的體積： 2V =34 25 15+16 100 50+100 220 20+ 27+π 10+16 90 230+60 200 10+17 60 200+60 200 12+23 45150=179。=179。 模具價格計算（材料系數(shù)法） ； 沈陽航空航天大學北方科技學院 畢業(yè)設計（論文） 42 根據(jù)模具尺寸和材料價格可計算出模具材料費 ； 模具價格 =(6~10) ?材料費 ； 鍛模 ,塑料模 =6?材料費 ； 壓鑄模 =10?材料費 。 17%。 根據(jù)模芯的復雜程度，加工費用一般和模芯材料價格是 ~3： 1，模架的加工費用一般是 1： 1。沖壓作為某一種商品的主要生產(chǎn)加工手段或加工工程的一部分時，有必要對其生產(chǎn)過程的經(jīng)濟性進行分析，以便選擇更為恰當?shù)墓に?、工裝或工藝技術路線，使生產(chǎn)在合理 、適度的方式下進行。影響這一目標實現(xiàn)的一個很重要的因素就是其所生產(chǎn)產(chǎn)品的競爭力，而競爭力在很大程度上又決定于產(chǎn)品的性能價格比。由 [10]查得， 在 沈陽航空航天大學北方科技學院 畢業(yè)設計（論文） 40 30 .4 5 6 9 0 .0 0 0 2 6 0 .11 0 6 1 0 1sEt?? ?? ? ??? 時 式（ ） 彎曲件為純塑性彎曲則 ： d 1 0391 srr m mrEt?? ? ??? 式（ ） 所以取 rr?凸 =。 彎曲部分刃口尺寸計算 凸、凹刃口尺寸計算 此處兩處彎曲高度和寬度，只要保證三個邊的尺寸就能保證彎曲高度。轉換后的相關面，可按配間隙法給定尺寸，但應校核原基準型面可能達到的尺寸是否適用。公差取值方向的這種規(guī)定，有利于避免加工中產(chǎn)生不易修復的超差， 而避免磨損超差則需在模具尺寸取值時解決。沖壓件的外形尺寸反 映在模具上則是內形尺寸，其不易彌補 的超差和磨損則使工件尺寸加大，而沖件的內形尺寸則反之。 尺寸類型不同，則在加工模具中形成而又難以修復的超差的方向不同。沖件尺寸分為：外形尺寸Ａ，內形尺寸Ｂ，位置尺寸Ｈ。 m a x17 3 5 18 5h m m h m m m m? ? ? ?模 故所選壓力機符合要求。 m a x18 3 5 19 5h m m h m m m m? ? ? ?模 故該壓力機符合要求。它不會因為板料的厚度超差而過載，特別對于施力行程較大的加工 ，具有明顯的優(yōu)點。 對于落料沖孔件的大量生產(chǎn)，應選用效率高、精度高的自動高速壓力機。 對于形狀復雜零件的大量生產(chǎn)，應考慮選用多工位自動壓力機。 在大中型和精度要求較高的沖壓件生產(chǎn)中，多采用閉式機身的壓力機。 沈陽航空航天大學北方科技學院 畢業(yè)設計（論文） 31 雖然開式壓力機的剛度差，并且由于床身的變形而破壞了沖裁的間隙分布，降低了沖模的壽命和沖件的質量。一般沖壓生產(chǎn)常用的是曲柄壓力機和液壓機。 1 9 . 3 1 3 7 3 1 9 . 0 61390jjhh F m mF? ? ? ? ?預 預 式（ ） h工 作 =2mm, h修 磨 =4mm 2 6 13 .3 jh h h m m h? ? ? ? ? ? ?預 工 作 修 磨 式（ ） 所以，所選彈簧合格。 彈性元件的選用 按 [1]表 101選擇圓柱螺旋壓縮彈簧（ GB208980） 根據(jù)模具安裝位置，擬選用 6個彈簧。 沖裁模模架的選取 查 [3]表 730，選用后側導柱模座，（ ）。； []?壓 —— 許用壓力，單位 MPa. 48940 4 . 0 8 1 4 012020 M P a M P a??? ? ? ?????壓 壓 所以強度符合要求。墊板采用 45鋼，需淬火處理 HRC43~48,且兩面平行、光潔。 對于較大 的凸?；蛴袀认蛄Φ耐鼓闷蜻^盈的過渡配合，本設計均采用H7/n6 裝配。本設計中固定板的厚度取 20mm，在固定板上固定 1 個異形沖孔凸模。如圖 ： 圖 卸料裝置示意圖 彎曲模卸料裝置的設計 彎曲部分采用頂板和橡膠的組合裝置向上頂出制件。導套與卸料板之間采用 H7/h6 過渡 配合，卸料板與各凸模配合均為滑動配合，因此各工作形孔要有良好的光潔度。 沖裁模卸料裝置的設計 倒裝沖孔落料模采用彈性卸料裝置，彈性卸料裝置是由卸料版，卸料 螺釘和彈沈陽航空航天大學北方科技學院 畢業(yè)設計（論文） 26 簧組成。彈性卸料裝置卸料力小，它既起卸料作用又起壓料作用所得零件質量好，平直度較高，防止條料在沖壓過程中產(chǎn)生位移和塑性變形。凸凹模的外刃口尺寸按凹模尺寸配置，并保證雙面間隙~。材料選用 Cr12MoV,熱處理硬度為 60~62HRC。如圖 ： 沈陽航空航天大學北方科技學院 畢業(yè)設計（論文） 25 圖 彎曲凸模的設計 沖裁凸凹模的設計 沖孔凹模尺寸和落料凸模尺寸均采用配合加工的方法。彎曲凸模安裝采用下模座設計的方孔定位，再用螺釘緊固。彎曲凸模用12Cr MoV ，淬硬 HRC58~62。彎曲的最大 高度為 。如圖 ： 圖 大孔凸模組合體 彎曲凸模的設計 該制件有兩處彎曲。我通過對 矩形凸模底座的加大，在正確的位置鉆孔，將兩個 的圓凸模套入矩形凸模內部，使其三者組合成為一體，然后在將其固定在凸模固定板上 ，與固定板采取 H7/n6 配合，由于該 凸模 非是大面積異形凸模，所以可以不 采用銷釘 ，而直接 固定在凸模固 定板上。 下圖為 的標準圓凸模： 圖 標準圓凸模 以上的工藝分析當中，我們知道制件上的矩形孔和旁邊兩個 的圓孔距離過于接近，在設計及安裝標準圓凸模時，凸模的階梯部分會與旁邊矩形凸模發(fā)生干涉，無法正常按照單獨設計的凸模進行安裝和生產(chǎn)。 我通過標準圓凸模和凸模組合體來 完成本工序的設計。導料采用手工放置于定位銷上，彎曲完成后取下。如圖 ： 沈陽航空航天大學北方科技學院 畢業(yè)設計（論文） 22 圖 沖裁導料、定位機構示意圖 彎 曲模的導料、定位機構的設計 為保證模具正常工作并彎曲出合格的零件，要求彎曲的毛坯相對于模具的工作零件處于正確的位置，以保證進行彎曲時，彎曲毛坯 件不發(fā)生偏移而導致彎曲 工序失敗。 導料銷送進結構簡單，制造容易。 毛坯在 模具中的定位有兩方面的內容：一是與送料方向垂直方向上的定位，通常叫送進導向；二是送料方向的定位，用來控制送料的進距，通常叫擋料。 minh —— 凹模最小厚度，單位 mm. minh = 2635002 1856?? = mm?凹 ＞ minh ,故強度符合要求。結構如圖 ： 圖 彎曲模具凹模、凸模分布圖 凹模材料的選擇 由于 所需 沖裁 件 形狀復雜， 而且生產(chǎn) 批量大， 材料厚度 1t mm? ，故 考慮 選用12roC Mv ， HRC58~62。結構如圖 ： 圖 沖裁模具 凹 模、凸模分布圖 根據(jù)壓彎力的大小，初步考慮使用 63KN 的 JH2363 開式雙柱壓力機壓制，模沈陽航空航天大學北方科技學院 畢業(yè)設計（論文） 20 具結構草圖如圖所示，主要由壓塊、托板、活動凸模、頂板、反側壓塊等組成。 落料廢料再由安裝于下模的彈性卸料裝置從凸凹模剝落。 條料采用手動送料，進入模具內靠導料銷保證送進方 向，擋料銷保證定距精度。 由 [1]查得公式并 經(jīng)計算得： iiiiFxx x??? 式（ ） iiiiFyy y??? 式（ ） 故，壓力中心為（ ,） 沈陽航空航天大學北方科技學院 畢業(yè)設計（論文） 19 在壓力中心允許的偏移范圍內，可選壓力中心坐標為（ 63,） 凹模的設計與校核 凹模的總體設計 該模采用復合模結構，采用正裝式復合模，則沖孔廢料 、制件、落料廢料均落在凹模表面，將導致清除 困難而降低生產(chǎn)效率，增大 勞動強度；同時，由制件功能可知，其平直度要求不是很高，無需采用上、下壓料機構，由此采用倒裝復合模。 圖 壓力中心坐標示意圖 xx,yy。一般對稱工件的壓力中心均位于對稱中心線之交點上，即幾何中心解析法。 30%P ? 1卸 P 式（ ） = = 40%P ? 1頂 P 式（ ） = = 總壓彎力 P?1 頂P=P 式（ ） =+= 選擇彎曲模具沖床時按總壓彎力選擇。 （下列公式均出自參考資料 [1]） U形彎曲件： 21 0 . 7 0 . 7 1 . 3 1 0 8 . 2 6 4 5 0 3 0 . 5 71 0 . 4 5bk b tP K Nrt ? ? ? ?? ? ??? 式（ ） 其中 P為材料在沖壓行程結束時，不受校正的彎曲力； b為彎曲件沿彎曲線 的長度； t為彎曲件材料的厚度； 沈陽航空航天大學北方科技學院 畢業(yè)設計（論文） 17 r為彎曲內半徑； b? 為彎曲件材料的抗拉強度； K為安全系數(shù)，可取 。 總沖壓力 12P P P P P? ? ? ?卸 推 式（ ） =48940+206060+8242+=. 選擇沖裁復合模沖床按總沖壓力選擇。 （ 下列公式出自參考文獻[10]） ： 11t bPL?? 式（ ） 其中1L為沖裁輪廓周長，1L=,t=1mm 1P= 1 420=. ： 22t bPL?? 其中 2L 為落料輪廓周長， 2L =,t=1mm 2P = 1 420=. 沈陽航空航天大學北方科技學院 畢業(yè)設計（論文） 16 力 ： 2KPP ?卸 卸 式（ ） = =8242N. 其中 K卸 =,查 [1]表