【正文】 ②雙頂尖頂，車外圓尺寸 ?? ， ?? , ? 至要求，車尺寸 ? ， 20mm，留余量 4 熱處理 調(diào)質(zhì) 5 磨削 磨削外圓尺寸 mm9? ， ? ， mm0 ?? ，留余量 6 線切削 切。 止動(dòng)片沖壓工藝分析及模具設(shè)計(jì) 43 6 模具的裝配總圖 圖 61裝配圖 止動(dòng)片沖壓工藝分析及模具設(shè)計(jì) 44 7 模具主要零件加工工藝的制定 落料凹模加工工藝過程 表 71 落料凹模加工工藝過程 材料： T10A 硬度： 60～ 64HRC 序號 工序號 工序內(nèi)容 1 備料 將毛坯鍛成長方體： mmmmmm 30130165 ?? 2 粗銑 洗六面，互為垂直，單邊余量 3 平面磨 磨 6面，互為垂直 4 鉗 ①劃線 劃出各孔徑中心線并劃出凹模洞口輪廓尺寸 ②鉆孔 鉆螺紋底孔，銷釘?shù)卓?，凹模洞口穿線孔 ③鉸孔 鉸銷釘孔到要求 ④攻絲 攻螺紋絲到要求 5 熱處理 按熱處理工藝，淬火回火達(dá)到 HRC64~60 6 平面磨 精磨上、下平面 7 線切割 割凹模洞口，并留 ㎜研余量 8 鉗 ①研磨洞口內(nèi)壁側(cè)面達(dá) ②配推件塊到要求 9 鉗 用墊片層保證凸凹模與凹模間隙均勻后，凹模與上模座配作銷釘孔 10 鉗工精修 全面達(dá)到設(shè)計(jì)要求 11 檢驗(yàn) 沖孔凸模加工工藝過程（小孔，其余的兩孔類似） 止動(dòng)片沖壓工藝分析及模具設(shè)計(jì) 45 表 72 沖孔凸模加工工藝過程 材料： T1OA 硬度： 60～ 64HRC 凹凸模加工工藝過程 表 73 凹凸模加工工藝過程 材料： T10A 硬度： 60～ 64HRC 序號 工序名稱 工序內(nèi)容 1 備料 鍛件： mm6512?? 2 熱處理 退火 3 車 ① 一端面，打頂尖孔。 止動(dòng)片沖壓工藝分析及模具設(shè)計(jì) 42 (3) 工作臺面的尺寸 根據(jù)下模座 mmmmBL 196285 ??? ,且每邊留出mm100~60 , 即 mmmmBL 29638511 ??? , 而 壓 力 機(jī) 的 工 作 臺 面mmmmBL 42063022 ??? ,沖壓件和廢料從下模漏出 , 查表附表 1 知： 漏料尺寸小于 壓力機(jī)的孔尺寸 ,故符合要求 ， 得以校核 ； (4) 滑塊模柄孔尺寸 滑塊上模柄孔的直徑為 50mm,模柄孔深度為 70mm,而所選的模柄符合 要求 ,則 得以校核 。 (2) 滑塊行 程 次數(shù) 滑塊的 行程次數(shù)為 80/ 零件的 生產(chǎn)批量為 大批量 ,又是手工 操作 送料 ,速度 不能太快 。 推件裝置 剛性推件裝置推件力大，而且工作可靠，應(yīng)用十分廣泛。 （ 3）由凹模周界 mmmm 125160 ? 選用 M8 的內(nèi)六角螺釘，根據(jù)模具各零件的具體情況，上模座選用四顆 458?M 的內(nèi)六角螺釘固定。查標(biāo)準(zhǔn) JB/，選取直徑為 4mm的固定擋料銷，這種擋料銷的固定部分和工作部分的直徑差別很大，不至于削弱凹模的強(qiáng)度，并且制造簡單，使用方便。卸料螺釘尾部應(yīng)留有足夠的行程空間，卸料螺釘擰緊后，應(yīng)使卸料板超出凸模端面1mm，有誤差時(shí)通過螺釘與卸料板之間的安裝墊片來調(diào)整。由擋料銷控制送料步距，在上模設(shè)置對應(yīng)的導(dǎo)正孔，固定在凹模板中。模套，模柱，模架結(jié)構(gòu)如下圖： 圖 413 導(dǎo)套 I 圖 414 導(dǎo)套 II 止動(dòng)片沖壓工藝分析及模具設(shè)計(jì) 36 圖 415 導(dǎo)柱 I 圖 416 導(dǎo)柱 II 止動(dòng)片沖壓工藝分析及模具設(shè)計(jì) 37 圖 417 模架 其它標(biāo)準(zhǔn)零件的選用 模柄的選用 由壓力機(jī)的型號 50,深度為 70,由裝配要求 ,選擇旋入式模柄，通過螺紋與上模座連接，并加螺絲防止松動(dòng)，這種模具拆裝方便，但模柄軸線與上模座的垂直度較差，多用于由導(dǎo)柱的中、小型沖模。其結(jié)構(gòu)如圖 4 411 止動(dòng)片沖壓工藝分析及模具設(shè)計(jì) 34 圖 411 上模座 圖 412 下模座 導(dǎo)柱、導(dǎo)套及模架的選用 止動(dòng)片沖壓工藝分析及模具設(shè)計(jì) 35 導(dǎo)柱的標(biāo)準(zhǔn)號為 A 型（ ），其尺寸為mmmmmmmm 16028,18025 ?? ?? ，導(dǎo)套的準(zhǔn)號為 A 型（ ），其尺寸為 mmmmmmmmmmmm 4210028,389025 ???? ?? 。 （ 6）模座的上、下模表面粗糙度 Ra 值為 m?~ ，在保證平行度的前提下，可允許 Ra 值降低為 m?~ 。 （ 3）模座材料一般選用 HT200、 HT250，也可以選用 Q23 Q255 結(jié)構(gòu)鋼，對于大型精密模具的模座選用鑄鋼 ZG3 ZG45. （ 4）模座的上、下表面的平行度應(yīng)達(dá)到要求，平行度公差一般為 4 級。模座的厚度取凹模的 ~ 倍，考慮受力情況，上模座厚度可以比下模座的厚度小 10mm~5 。模座因強(qiáng)度不足會(huì)產(chǎn)生破壞，如果剛度不足，工作時(shí)會(huì)產(chǎn)生較大的彈性變形，導(dǎo)致模具工作零件和導(dǎo)向零件迅速磨損。其結(jié)構(gòu)如圖 49所示 止動(dòng)片沖壓工藝分析及模具設(shè)計(jì) 32 圖 49凸模固定板 圖 410 凸凹模固定板 止動(dòng)片沖壓工藝分析及模具設(shè)計(jì) 33 模架的選用 上、下模座的設(shè)計(jì) 上、下模座的作用是直接或間接地安裝沖模的所有零件，并分別與壓力機(jī)的滑塊和工作臺連接，以傳遞壓力?？着c孔之間的距離為根據(jù)表 知道銷孔與螺紋孔之間的距離不應(yīng)小于 5 ㎜，螺紋孔與凹模刃口間的距離取大于兩倍孔徑值，孔與孔之間的距離不能太近，這樣會(huì)影響模具的壽命，并影響其剛度和強(qiáng)度。而模板材料選用鑄鐵 HT250， MPaY 140~90][ ?? ，則][ yy ?? ? ，所以需要加墊板。墊板材料常用 45 號鋼（熱處理硬度為 HRC48~43 ）或 T8A(熱處理硬度為 HRC56~52 )。 止動(dòng)片沖壓工藝分析及模具設(shè)計(jì) 27 圖 43沖 孔 凸模 III 圖 44 沖孔凸模 I 止動(dòng)片沖壓工藝分析及模具設(shè)計(jì) 28 圖 45沖孔凸模 II 其它模具零件結(jié)構(gòu)尺寸 卸料板的設(shè)計(jì) 卸料板的平面外形尺寸等于或稍大于凹模板的尺寸，厚度取凹模厚度的～ 倍，即 H= 25=15 ㎜ ， 卸料板與凸模的雙邊間隙根據(jù)沖件料厚確定取 ㎜，其輪廓尺寸為 ??LBH=160mm 125mm 15mm，孔與孔之間的距離為根據(jù)表 知道銷釘孔與螺紋孔之間的距離與凹模的距離不應(yīng)小于 5㎜，螺紋孔與凹模刃口 間的距離取大于兩倍孔徑值，孔與孔之間的距離不能太近，則會(huì)影響模具的壽命，并影響其剛度和強(qiáng)度。 （ 4）剛度校核： 根據(jù)表 ，凸模最大自由長度 L應(yīng)滿足 (只需校核直徑最小的凸模即可 ) mmFdL 0 021 1 1 1 22 ????? ??? L 為凸模允許的最大工作尺寸，設(shè)計(jì)中取 15mm，所以剛度得以校核。 止動(dòng)片沖壓工藝分析及模具設(shè)計(jì) 26 凸模的校核：沖孔凸模的直徑很小，所以需要對最小凸模尺寸為 進(jìn)行強(qiáng)度和剛度的校承壓能力校核： 凸模正常工作的條件是其刃口端面承受的軸向壓應(yīng)力不應(yīng)超過模具材料的許用 壓應(yīng)力即 ： ][4cc dt ??? ?? 式中： c? 為凸模刃口端面承受的壓應(yīng)力， MPa； t 為材料厚度， mm； ? 為沖壓材料的抗剪強(qiáng)度， MPa； d 為凸模最小直徑， mm； ][c? 為模具鋼的許用壓應(yīng)力， MPa；普通沖載，模具鋼（如 T10等）的許用壓應(yīng)力，當(dāng)淬火硬度為 HRC58~62 時(shí)，可取 M Pac 1569~981][ ?? 。臺肩固定結(jié)構(gòu)簡單，便于裝拆，而且能承受較大的沖力；鉚接固定與臺肩固定的作用差不多，但其不易裝拆，準(zhǔn)確更換不方便；粘結(jié)劑澆注固定主要用語直通式非圓形凸模；根據(jù)以上分析應(yīng)采用臺肩固定。凹模強(qiáng)度計(jì)算近似公式 ][ab1ab3222 彎彎 ）（ ?? ??? HF 式中： F為沖載力，單位 N [ 彎? ]為許用彎曲應(yīng)力，單位 MPa，對于淬火硬度 62~58HRC 的 T10，MPa490~294 , H為凹模厚度，單位 mm，取 H=25mm ba? 為下模座長方孔尺寸，單位 mmmm? ][)369213692(25 ab1ab32223222 彎彎 ）（ ?? ????????? H F 滿足要求 凹模結(jié)構(gòu)圖如圖 42 止動(dòng)片沖壓工藝分析及模具設(shè)計(jì) 25 圖 42 落料 凹模 沖孔凸模 （ 1）凸模結(jié)構(gòu)尺寸與固定方式 落料凸模刃口部分非圓形，為便于凸模和固定板的加工可設(shè)計(jì)成階梯形結(jié)構(gòu)，并將安裝部分設(shè)計(jì)成便于加工的圓形或方形。 凹模板中的 孔與孔 之間的校核 :由表 校核最小 的 A 值為 12mm,最小 的 B 值為 14mm,最小 的 C 值為5mm,最小 的 D 值為 12mm,以上 的所有尺寸 都能 符合 要求 ,因此 孔與孔之間的距離得以校核 。 （ 4）凹模材料的選用和強(qiáng)度校核 根據(jù)需 要，凹模的材料選用 T10A，工作部分熱處理淬硬 60～ 64HRC（材料及熱處理選用參考表 ）。 （ 3）凹模尺寸計(jì)算 其外形尺寸按相關(guān)公式 、 計(jì)算： 凹模厚度 mmkbH???? 查表 取 k= 考慮到推進(jìn)塊的安裝空間和運(yùn)動(dòng)空間，凹模的實(shí)際厚度應(yīng)增加。 凹模采用矩形板狀結(jié)構(gòu)和直接通過螺釘、銷釘與 上 模座固定的固定方式。采用第三種時(shí)，緊固力大，定位可靠，通用性較強(qiáng)，裝拆方便，適用于各種類型的模具采用，要保證螺孔間、螺孔與銷孔間及螺孔或銷孔與凹模刃口間的距離不能太 近，否則會(huì)影響模具的壽命。采用第一種時(shí)不易裝拆，主要用于冷擠壓預(yù)應(yīng)力凹模。根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)需要，使用外形為矩形的板狀凹模。一般用多采用整體式及鑲拼式，根據(jù)零件為多種幾何形狀，整體式適用于小型凸、凹模，鑲拼組合式主要用于較大的凸、凹模。其結(jié)構(gòu)圖如圖 41： 圖 41凸凹 模 落料凹模 （ 1）凹模結(jié)構(gòu)形式 凹模的結(jié)構(gòu)形式也較多 ， 按外形可分為標(biāo)準(zhǔn)圓凹模和板狀凹模 ，按結(jié)構(gòu)分為整 止動(dòng)片沖壓工藝分析及模具設(shè)計(jì) 23 體式和鑲拼式、預(yù)應(yīng)力組合式。采用成形銑、成形磨削加工。根據(jù) 得 H=40mm,d=,D1=78mm,F== 40=12mm. （ 6）校核橡膠的自由高度 0H ??H 橡膠墊的高徑比在 ~ 之間，所以 選用的橡膠墊規(guī)格合理。 沖裁中用于卸料的橡膠有聚氨脂橡膠和合成橡膠，其中聚氨脂橡膠性能比合成橡膠優(yōu)異，所以采用聚氨脂橡膠，形狀為圓筒形橡膠，假設(shè)數(shù)量為 n=4 （ 2）確定橡膠的自由高度 0H 工）（ HH 4~ ? mmth6231hh 21???????工作 其中： 工作h 卸料板工作行程 1h 為凸凹模凹進(jìn)卸料板的深度，取 1mm 2h 為凸凹模沖載后進(jìn)入凹模的深度 3mm t為材料厚度 2mm mm11mm)56()10~5(6 ????? ?? 修工作工 hhH 其中： 工H 橡膠工作行程 修h 為凸凹模修磨量，取 5mm 綜合上述， mm4440 ?? 工HH ，取 工H 為 0H 的 25% （ 3）確定橡膠的預(yù)壓縮量 預(yù)H 0H15%~%10 ）（預(yù) ?H %15 0 ???? HH 預(yù) （ 4）每個(gè)橡膠承受的載荷 1F 選用四個(gè)圓筒形橡膠 止動(dòng)片沖壓工藝分析及模具設(shè)計(jì) 21 NFF X 24754990041 ??? （ 5）橡膠的外徑 D ))/(( PFdD ?? 其中 d為圓筒形橡膠的內(nèi)徑，假如選用 直徑為 8mm 的卸料螺釘，取橡膠上螺釘過孔的直徑 d=10 ㎜， MPaP 1? 。彈性卸料裝置依靠彈簧或橡皮的彈力來卸料，卸較力不 太大，但沖壓時(shí)可兼起壓料的作用。卸料螺釘一般采用標(biāo)準(zhǔn)的階梯形螺釘，其數(shù)量按卸料板形狀與大小確定，卸料板為圓形時(shí)常用 3～ 4個(gè)，為矩形時(shí)一般用 4～ 6 個(gè)。卸料板與凸模的雙邊間隙根據(jù)沖件料厚確定，一般取～ 。 落料模具工作零件刃口尺寸計(jì)算 落料時(shí)，因外形輪廓較 簡單 ，故模具按配合加工的方法制造，其凸、凹模刃口部分尺寸計(jì)算如下： 落料部分以落料凹模為基準(zhǔn)計(jì)算，凹模磨損后，刃口部分尺寸都增大，因此均屬于 A類尺寸。考慮到模具制造中的偏差及使用中的磨損、生產(chǎn)中通常只選擇一個(gè)合適的范圍作為合理間隙，只要間隙在這個(gè)范圍內(nèi)，就可以沖出 良好的制件，這個(gè)范圍的最小值稱為最小合理間隙 minC ，最大值稱為最大 maxC 。 （ 4）間隙值的確定 由以上分析可見，凸、凹模間隙對沖載件質(zhì)量、沖載工藝、模具壽命都有很大的影響。間隙對卸料力和推料力的影響比較顯著。 （ 3）間隙對沖載工藝力的影響 隨著間隙的增大，材料