【正文】 沖 截 模 1 沖截料厚D3mm形狀簡單的凸模、T8A T10A 9Mn2V 58~62 60~64 太原工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 31 凹模、凸凹模 2 沖截料厚D3mm形狀復(fù)雜的凸模、凹模、凸凹模 CrWMn、 9Mn2V、Cr12 58~62 62~64 3 同時，也感謝我的這組的成員在這次設(shè)計中給予我的幫助！ 所以，在以后的工作中，繼續(xù)學(xué)習(xí)和加深。因此，我們應(yīng)該樹立良好的設(shè)計思想，重視對自己進(jìn)行機(jī)械設(shè)計能力的培養(yǎng)，樹立知識經(jīng)濟(jì)意識；善于利用各種信息資源，擴(kuò)展知識面和能力；培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)、科學(xué)、創(chuàng)新與創(chuàng)業(yè)、艱苦奮斗的企業(yè)精神，加強(qiáng)環(huán)境保護(hù)意識，做到清潔生產(chǎn)和文明生產(chǎn)，以最大限度的獲得企業(yè)效益和社會效益 在此，感謝我的指導(dǎo)老師 —— 佘銀柱老師在百忙之中給予我作品的悉心指點與幫助。通過本次畢業(yè)設(shè)計，也使得我們這組成員更加齊心協(xié)力、努力創(chuàng)新，自始至終，都抱著一顆堅定的信念 ,即如何做能使其工件更加美觀、 精度更高、工作效率最高的心態(tài)即將畢業(yè)的我們，在以后的工作中難免會遇到一些問題或麻煩。當(dāng)然，在設(shè)計過程中出現(xiàn)的一些難題。比如說模具整體的設(shè)計過程和所設(shè)計模具的實用性。所經(jīng)歷的一切將讓我倍加珍惜未來的生活。 通過這次設(shè)計認(rèn)識到模具的設(shè)計應(yīng)考慮技術(shù)和經(jīng)濟(jì)因素，在保證模具結(jié)構(gòu)合理的前提下盡量使模具結(jié)構(gòu)簡單，生產(chǎn)加工成本最低，精度最高，在未來的時間里中國的模具制造業(yè)還會有更大發(fā)展空間。主要進(jìn)行毛坯尺寸的計算，凸、凹模工作部分尺寸的計算、模具的設(shè)計及壓力機(jī)的選擇。 本次畢業(yè)設(shè)計的主要內(nèi)容是 墊片的設(shè)計以及該制件的數(shù)值模擬。 太原工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 26 結(jié) 論 本次墊片的結(jié)構(gòu)設(shè)計包含了落料和沖孔復(fù)合模設(shè)計 通過沖壓模擬，再根據(jù)沖壓模擬結(jié)果設(shè)計、生產(chǎn)模具，確保了沖壓的成功 ,減少了沖壓試模的成本，在最短的時間內(nèi)得到了滿意的沖壓件。卸料 釘尾部應(yīng)留有足夠的行程空間。 卸料板采用 45 鋼制造，淬火硬度 40～ 45HRC。導(dǎo)料板的進(jìn)料端安裝有承料板。 圖 54 模柄 導(dǎo)料板的內(nèi)側(cè)與條料接觸，外側(cè)與凹模齊平，導(dǎo)料板與條料之間的間隙取 1mm，這樣就可確定了導(dǎo)料板的寬度，導(dǎo)料板的厚度按表選擇。模柄的形式很多，本模具采用嵌入式模柄。墊板的外形尺寸與凹模周界一致，墊板的材料一般選用 T T8 或 45鋼制成。卸料板一般選用 45 號鋼，不需要熱處理。使模具沖出的工件平整，精度較高。 卸料裝置 卸料裝置 由于本材料較薄，故采用彈性卸料裝置。設(shè)計時擋料銷高度應(yīng)大于沖壓件材料的厚度，高度應(yīng)為 4mm。 太原工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 21 沖 小 孔 凸 模 d1 凸 =d1min+x* ? 1=+*= 沖大孔凸模 d2 凸 =d2min+x* ? 2=+*= 落料凹模： D2凹 =D2maxx*? 2=*=90325+ 0 a 凹 =*=+ 0 b 凹 =+*=+ 0 c 凹 =*=+ 0 d 凹 = （ ） +1/8*=+ e 凹 =*=+ 0 凸凹模： 沖小孔凹模 d1 凹 = d1 凸 +Zmin= += 沖大孔凹模 d2 凹 = d2 凸 +Zmin= += 落 料凸模部分： D2 凸 =D2 凹 Zm in=（ ） + 0=+ 0 太原工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 22 a 凹 b 凹 c 凹 d 凹 e 凹 的基本尺寸與凹模的相同但不必標(biāo)注公差，注明以~ 間隙與落料凹模配制 第 5 章 沖裁模典型結(jié)構(gòu)設(shè)計 工作部件設(shè)計 沖孔凸模 因為所沖的孔為圓形，而且都不屬于需要特別保護(hù)的小凸模 , 所以沖孔凸模采用臺階式，一方面加工簡單，另一方面又便于裝配與更換 沖 Φ 孔 凸模結(jié)構(gòu)如下圖： 沖φ 孔凸模結(jié)構(gòu)如下圖： 圖 51 沖孔凸模 落料凹模結(jié)構(gòu)設(shè)計 凹模采用整體凹模，各沖裁的凹模孔均采用線切割機(jī)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。 凸凹模刃口尺寸的確定 采用凸模和凹模分開加工的，采用這種方法，要分別標(biāo)注凸模和凹模刃口尺寸與制造公差，為了保證間隙值必須滿足式： 凸? + 凹? ? maxZ minZ （ 61） 凸凹模制造公差按 T7 級數(shù)選取 沖孔時首先確定凸模刃口尺寸。一般情況下，也可按工件公差的 1/3~1/4 選取。為了保證沖裁件的尺寸精度，盡可能的提高模具壽命，設(shè)計落料模時，凹模刃口的基本尺寸應(yīng)取落料件的尺寸公差范圍內(nèi)的較小尺寸。先確定凸模的刃口尺寸，再按間隙值確定凹模的刃口尺寸。凸、凹模的合理間 隙值要靠刃口尺寸及其公差來保證。 從滿足沖壓工藝力的要求看，可選用 KN 的開式可傾式壓力機(jī)。所選壓力機(jī)的閉合高度要與沖模的閉合高度相適應(yīng)，壓力機(jī)的滑 塊行程必須滿足沖壓工藝要求。 機(jī)械壓力機(jī)的規(guī)格指機(jī)械壓力機(jī)的主參數(shù) ─ 公稱壓力。 X0=(L1*X1+L2*X2+L3*X3+L4*X4+L5*X5+L6*X6+L7*X7+L8*X8+L9*X9)/(L1+L2+L3+L4+L5+L6=L7+L8+L9)= 沖壓設(shè)備的選用 機(jī)械壓力機(jī)類型的選定依據(jù)是沖壓的工藝性質(zhì)、生產(chǎn)批量的大小、沖壓件的幾何尺寸和精度要求等。 （ 3）沖切圓弧線段時，其壓力中心的位置按下式計算 y= ?? ?sin180 0 ??R =Rlb 式中 ?：半角，弧度； b：弦長， mm, b=2Rsin ? ； l：弧長， mm, l=R 2? 。 （ 1）一切對稱沖裁件的壓力中心，均位于沖件輪廓圖形的幾何中心上。否則，在沖裁過程中，會產(chǎn)生偏心載荷，形成彎矩，使得模具歪斜，加快壓力機(jī)滑塊與導(dǎo)軌之間以及模具導(dǎo)向裝置的磨損，刃口迅速變鈍（無導(dǎo)向裝置時特別突出），太原工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 18 嚴(yán)重時，會啃刃或造成設(shè)備、人身事故。 為了使模具能夠正常又平衡地工作，特別是對于大而復(fù)雜的沖件、多凸模沖孔以及連續(xù)沖裁時，必須使壓力中心通過壓力機(jī)滑塊的中心線。 m） 確定模具壓 力中心 模具的壓力中心，就是沖壓力合力的作用點。壓機(jī)規(guī)定的行程功，可從壓機(jī)的說明書或有關(guān)資料、手冊中查詢。 m； t：材料厚度， mm； P：沖裁力， N： m：系數(shù)，一般取為 。根據(jù)不同的模具結(jié)構(gòu)，沖壓力計算應(yīng)分別對待，即 太原工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 17 當(dāng)模具結(jié)構(gòu)采用彈壓卸料裝置和下出件方式時： F 總 =F+ F 卸 + F 推 當(dāng)模具結(jié)構(gòu)采用彈壓卸料裝置和上出件方式時： F 總 =F+ F 卸 + F 頂 當(dāng)模具結(jié)構(gòu)采用 剛性卸料裝置和下出件方式時： F 總 =F+ F 推 該落料沖孔復(fù)合模采用倒裝結(jié)構(gòu)及彈壓卸料和下出料（沖孔廢料）方式，則總沖壓力 F 總 為 F總 =F+F1+F2= 沖裁功 選擇沖裁設(shè)備時，除了要計算沖裁力，使壓機(jī)的公稱壓力大于沖裁力以外，還要進(jìn)行沖裁功的驗算，使壓機(jī)的每次行程功不超過額定的數(shù)值，以保證其電動機(jī)不過載、飛輪轉(zhuǎn)速不致下降太多。 表 32 卸料力、推件力及頂件力的系數(shù) 料厚 δ /mm K 卸 K 推 K 推 鋼 ≤ ～ ～ ～ ～ ～ ～ ～ ～ 鋁、鋁合金 純銅、黃銅 ～ ～ ～ ～ 對于本模具設(shè) 計的計算如下。生產(chǎn)中常用下列經(jīng)驗公式計算 F 卸 = K 卸 F F 推 = nK 推 F F 頂 = K 頂 F 式中 F：沖裁力； K 卸 、 K 推 、 K 頂 ：分別為卸料系數(shù)、推件系數(shù)和頂件系數(shù)，其值見表 32； n：塞在凹?？卓趦?nèi)的沖件數(shù)。所以在選擇壓力機(jī)公稱壓力和設(shè)計以 上機(jī)構(gòu)時，都需要對這三種力進(jìn)行計算。從凸模上卸下緊箍的料所需要的力稱為卸料力，用 F 卸 表示；將梗塞在凹模內(nèi)的料順沖裁方向推出所需要的力稱為推件力，用 F 推表示；逆沖裁方向?qū)⒘蠌陌寄?nèi)頂出所需要的力稱為頂件力，用 F 頂 表示。 卸料力、推件力及頂件力的計算 當(dāng)沖裁完成后，從板料上沖裁下來的沖件（或廢料）由于徑向發(fā)生彈性變形而擴(kuò)張，會塞在凹?？卓趦?nèi)或者板料上的孔，則沿徑向發(fā)生彈性收縮而緊箍在凸模上。 查表 31， σ b 的取值范圍為 540～ 690，取σ b=600MPa。綜合考慮上述影響因素，平刃口模具的沖裁力可按下式計算 F=KLtτ b （式 31） 式中 F：沖裁力 ， N； L：沖件周邊長度， mm； t：材料厚度， mm； τ b：材料抗剪強(qiáng)度， MPa； K：考慮模具間隙的不均勻、刃口的磨損、材料力學(xué)性能與厚度的波動等因素引入的修正系數(shù)，一般取 K=。通常，沖裁力是指沖裁過程中的最大值（ Fmax）。 B： 條料寬度， mm； s： 步距， mm； 其中 A=， n=2， B=32， s= 一個步距內(nèi)的材料利用率 η 為 η =A/(B*S) =% 太原工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 13 第 3 章 沖壓力和壓力 中心的計算 確定沖壓力 沖裁力的計算 沖裁力是沖裁時凸模沖穿板料所需的壓力。衡量排樣經(jīng)濟(jì)性、合理性的指標(biāo)是材料的利用率。 L： 沖裁件垂直于送料方向的最大尺寸， mm； a： 側(cè)搭邊值，可參考表 21； Z： 導(dǎo)料板與最