【正文】 圖42 卸料板推件塊與卸料凹模配合為H8/f8，材料選擇Q275。卸料板在此僅起卸料作用,~, 材料為Q275。 根據(jù)模具結(jié)構(gòu)初定6根彈簧，每根彈簧分擔(dān)的卸料力為：查表：序號為96~100的彈簧，其最大負(fù)荷F=6350N即：F＞F1檢驗是否滿足s≥s,計算得到表41數(shù)據(jù)表41彈簧計算結(jié)果序號自由高度S95160115453543962001425848569724016971982801968471799932022397859310036025110994102注：s=t+1=2+1=3mm s=5mmS= s+ s+ s從表41中計算數(shù)據(jù)可以看出，序號95~100的彈簧都滿足s≥s，但選95號彈簧最適合，因為其它彈簧太長，會增加模具的高度。所以模具的閉合高度應(yīng)介于壓力機(jī)的最大裝模高度與最小裝模高度之間，它們的關(guān)系為：H+10mmHH5mm因為壓力機(jī)的最大閉合高度為330mm,封閉高度調(diào)節(jié)量為120mm，有上述公式得：210mmH325mm另外，模具的其他外形結(jié)構(gòu)尺寸也必須和壓力機(jī)的參數(shù)相搭配：模具的模柄和滑塊的模柄孔尺寸；模具長寬外形尺寸和壓力機(jī)的滑塊底面尺寸與工作臺面尺寸；模具下模座下彈頂裝置的平面尺寸和壓力機(jī)工作臺面孔的尺寸等。由于壓力機(jī)的連桿長度可以調(diào)節(jié)，因此，壓力機(jī)的裝模高度是可以調(diào)節(jié)的。模具的閉合高度必須與壓力機(jī)的裝模高度相適應(yīng)。凸凹模結(jié)構(gòu)如圖33所示：圖34 凸凹模53 第4章模具總體設(shè)計及主要零部件的設(shè)計圖41 裝配圖1下模座；2，12，15螺釘；3下模固定板；4凸凹模；5擋料銷；6落料凹模；7推銷；8小沖頭；9推塊；10推桿；11模柄；13大沖頭；14墊板；16頂件塊；17上模座；18上模固定板；19導(dǎo)套；20卸料板；21彈簧；22導(dǎo)柱；23卸料螺釘；24活動擋料銷。材料選擇Cr12，熱處理硬度達(dá)到60~62HRC。其內(nèi)形刃口其沖孔凹模作用，外形刃口其落料凸模作用。凸模工作部分的表面粗糙度Ra=,固定部分Ra=。其熱處理硬度為58~62HRC。形狀簡單的凸模常選用T8A、T10A等制造。對用途不同的模具，應(yīng)根據(jù)其工作狀態(tài)、受力條件及被加工材料的性能、生產(chǎn)批量及生產(chǎn)率等因素綜合考慮，并對上述要求的各項性能有所側(cè)重，然后作出對鋼種及熱處理工藝的相應(yīng)選擇。 制造模具的材料，要求具有高硬度、高強(qiáng)度、高耐磨性、適當(dāng)?shù)捻g性、高淬透性和熱處理不變形(或少變形)及淬火時不易開裂等性能。2. 凸模長度計算凸模長度的確定主要根據(jù)模具結(jié)構(gòu)、修磨、操作安全、裝配等因素的需要。 沖孔凸模的設(shè)計1. 凸模的結(jié)構(gòu)形式由于工件有5個需要加工的孔，其尺寸分別為φ50和φ20，所以應(yīng)設(shè)計兩種沖孔凸模。并且凹模硬度應(yīng)比沖頭高2度左右。 模具刃口要有較高的耐磨性，并能承受沖裁時的沖擊力，所以應(yīng)有較高的硬度與適當(dāng)?shù)捻g性。 合理選取模具材料及實施正確的熱處理工藝是保證模具壽命的關(guān)鍵。（1）凹模厚度H的確定 （按經(jīng)驗公式） 其中 b———最大型空的寬度尺寸，取160mm K———為系數(shù)，考慮配料厚度t的影響，其值可查表21查表 k=，則 H=32mm表31 系數(shù)K值 1 2 3 350 50~100 100~200 200 （2）凹模壁厚C的確定 則 C=45mm（3）凹模直徑D的確定 則 D=250mm依據(jù)設(shè)計尺寸，按沖模標(biāo)準(zhǔn)確定凹模外形尺寸為：250 32在沖壓模具中，使用了各種金屬材料和非金屬材料，主要有碳鋼、合金鋼、鑄鐵、鑄鋼、硬質(zhì)合金、低熔點合金、鋅基合金、鋁青銅、合成樹脂、聚氨脂橡膠、塑料、層壓樺木板等。在此選擇直筒形刃口形式的凹模。（2）直筒形刃口凹模，其特點是刃口強(qiáng)度較高；修磨后刃口尺寸不變；磨損后的修模量較大；直壁內(nèi)可能會積存沖裁件，增大沖裁力力和孔壁磨損。21洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）第3章 模具零件的設(shè)計（1）錐形刃口凹模，其特點是工件和廢料更容易漏出，沖裁件不會留在凹模內(nèi)；凹模磨損后的修磨量較小，修模后孔口尺寸略有增大；刃口強(qiáng)度較低。取故 2．沖孔部分 （1）零件尺 d =50mm查公差表得 刃口尺寸mmmm由于，不滿足間隙公差條件，應(yīng)縮小提高制造精度才能保證間隙在合理范圍。在計算落料模刃口尺寸時，應(yīng)以凹模為基準(zhǔn)，凸模尺寸按凹模實際尺寸配置，~。因沖壓力，而在實際選擇設(shè)備時,為了設(shè)備安全起見,~,故 ~，即：根據(jù)以上計算選用開式壓力機(jī)JB21160型，其參數(shù)如下： 公稱力KN 1600模柄孔尺寸mm φ80x80滑塊行程mm 40 160 滑塊中心至機(jī)身距離mm 375滑塊行程次數(shù)min1 42主電機(jī)功率KW 15最大封閉高度mm 330外型尺寸mm 1290x2175x3045工作臺尺寸mm 1120x710機(jī)器重量kg 12800 計算凸凹模刃口尺寸及公差由于材料較厚,模具間隙較小,模具的間隙由配作保證,工藝比較簡單,并且還可以放大基準(zhǔn)件的制造公差,(一般可取沖件公差的1/4),使制造容易,因此采用配置加工為宜。在一般情況下，為計算方便，也可用下式計算沖裁力：F=Lt沖孔落料工序：材料45 查課本37頁表23 取=600Mpa （1）沖裁落料力： （2）沖孔力： （3）落料卸料力： 查表11得： （4）沖孔推件力： 式中 n———沖孔時卡在凹模內(nèi)的廢料數(shù)，查表取n=3 故總沖力為：表11卸料力、推件力系數(shù)表材料種類板料厚度/mmKK鋼~~~~~~~~~2. 壓力機(jī)的初選沖壓設(shè)備的選擇是沖壓工藝及模具設(shè)計中的一項重要內(nèi)容，它直接關(guān)系到?jīng)_壓設(shè)備的安全使用、沖壓工藝能否順利實現(xiàn)和模具壽命、產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)效率、成本高低等重要問題。是考慮的刃口鈍化、間隙不均勻、材料力學(xué)性能與厚度波動等因素而增加的安全系數(shù)。沖裁力是指料板作用在凸模上的最大抗力。不需要另外計算。所以,在模具設(shè)計中應(yīng)使沖裁壓力中心與沖床滑塊中心相重合、保持沖裁工作間隙的穩(wěn)定性，防止刃口局部迅速變鈍、合理布置凹模型孔位置沖裁形狀對稱的沖裁件，其壓力中心位于沖件輪廓圖形的幾何中心。對于有模柄的沖模來說,必須使壓力中心通過模柄的中心線。 壓力中心的確定 模具的壓力中心是指沖壓力合力的作用點。4. 模架類型及精度采用Ⅰ級模架精度中間導(dǎo)柱模架。模具選用沖孔落料復(fù)合模，制件屬于小中型零件，模具選用倒裝形式。 3. 卸料與出件方式卸料裝置采用彈性卸料板，有敞開的工作空間，操作方便，生產(chǎn)效率高。采用固定導(dǎo)料銷和活動導(dǎo)料銷導(dǎo)向,控制條料送進(jìn)方向。1. 模具類型根據(jù)零件的沖裁工藝方案,采用復(fù)合模。適合厚度小于或等于2mm的零件比較適合。 方案三：該方案所有工序一次復(fù)合成型。方案二：該方案兩個工序，一套模具，加工連續(xù)性強(qiáng)，機(jī)械化強(qiáng)，生產(chǎn)效率高，有利于大批量生產(chǎn)。模具結(jié)構(gòu)簡明，易于制造。：(1)沖孔 (2)落料方案一： 落料模具+沖孔模具；方案二： 沖孔落料連續(xù)模具；方案三： 沖孔落料復(fù)合模。確定工藝方案就是確定沖壓件的工藝路線，主要包括沖壓工序數(shù)、工序的組合和順序等?？傊玖慵捎脹_壓工藝基本合適，故使用沖壓工藝。一般情況下，一個良好的沖壓工藝，不僅可以節(jié)省昂貴的模具實驗費用，縮短新產(chǎn)品的試制周期，而且可以逐步建立一套能緊密結(jié)合實際生產(chǎn)的先進(jìn)設(shè)計方案。本零件經(jīng)過正確的排樣，最大限度的節(jié)約材料，中批量生產(chǎn)，所以經(jīng)濟(jì)性良好。經(jīng)濟(jì)性方面，所謂經(jīng)濟(jì)性，就是用最小的耗費取得最大的經(jīng)濟(jì)效果，也就是生產(chǎn)中的“最小最大”原則。技術(shù)性方面，由圖1－1可以看出，該工件材料為45, 精度要求IT9IT10級，屬于中批量生產(chǎn)的零件,形狀簡單，關(guān)于中心幾何對稱，工件沖孔尺寸，孔與孔之間,孔與邊緣之間距離較大,滿足凸模強(qiáng)度和模具結(jié)構(gòu)要求。良好的沖裁工藝性應(yīng)能滿足材料較省、工序較少、模具加工較易、壽命較高、操作方便及產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定等要求 。圖21 墊圈材料 45 厚度 2生產(chǎn)批量 中批量沖裁件的工藝性是指沖裁件對沖裁工藝的適應(yīng)性。，正確，排版格式符合學(xué)校要求外文資料譯文字?jǐn)?shù)符合要求，譯文正確。，要求結(jié)構(gòu)合理，視圖表達(dá)正確，標(biāo)注合理完整，圖紙符合國家標(biāo)準(zhǔn)。、格式及要求，撰寫畢業(yè)設(shè)計說明書。，整機(jī)的運動參數(shù)計算，相關(guān)零部件結(jié)構(gòu)參數(shù)選擇、校核及尺寸計算。第2章 沖壓模具工藝分析及計算學(xué)生姓名王亞橋?qū)I(yè)班級08機(jī)制07班指導(dǎo)教師鄒聆昊課題類型模具設(shè)計題目墊圈沖壓模設(shè)計主要研究目標(biāo)(或研究內(nèi)容)，查閱文獻(xiàn)資料，開展調(diào)查研究。 (8)模具自動加工系統(tǒng)的發(fā)展 這是我國長遠(yuǎn)發(fā)展的目標(biāo)。模具表面處理除完善應(yīng)發(fā)展工藝先進(jìn)的氣相沉積(TiN、TiC等)、等離子噴涂等技術(shù)。模具熱處理和表面處理是否能充分發(fā)揮模具鋼料性能的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。國外發(fā)達(dá)國家一般為80%左右。預(yù)計這一技術(shù)將得到發(fā)展。 (4)電火花銑削加工 電火花銑削加工技術(shù)也稱為電火花創(chuàng)成加工技術(shù)，這是一種替代傳統(tǒng)的用成型電極加工型腔的新技術(shù)，它是有高速旋轉(zhuǎn)的簡單的管狀電極作三維或二維輪廓加工(像數(shù)控銑一樣)，因此不再需要制造復(fù)雜的成型電極，這顯然是電火花成形加工領(lǐng)域的重大發(fā)展。有些快速掃描系統(tǒng)，可快速安裝在已有的數(shù)控銑床及加工中心上，實現(xiàn)快速數(shù)據(jù)采集、自動生成各種不同數(shù)控系統(tǒng)的加工程序、不同格式的CAD數(shù)據(jù)，用于模具制造業(yè)的“逆向工程”。目前它已向更高的敏捷化、智能化、集成化方向發(fā)展。另外，還可加工高硬度模塊，還具有溫升低、熱變形小等優(yōu)點。計算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展正使CAD/CAM/CAE技術(shù)跨地區(qū)、跨企業(yè)、跨院所地在整個行業(yè)中推廣成為可能，實現(xiàn)技術(shù)資源的重新整合，使虛擬制造成為可能。 達(dá)到這一要求急需發(fā)展如下幾項：(1)全面推廣CAD/CAM/CAE技術(shù)模具CAD/CAM/CAE技術(shù)是模具設(shè)計制造的發(fā)展方向。但總體上和國外多工位級進(jìn)模相比，在制造精度、使用壽命、模具結(jié)構(gòu)和功能上，仍存在一定差距。標(biāo)志沖模技術(shù)先進(jìn)水平的多工位級進(jìn)模和多功能模具，是我國重點發(fā)展的精密模具品種。轎車覆蓋件模具，具有設(shè)計和制造難度大，質(zhì)量和精度要求高的特點，可代表覆蓋件模具的水平。雖然如此，我國的沖壓模具設(shè)計制造能力與市場需要和國際先進(jìn)水平相比仍有較大差距。它們對提高模具壽命和減少模具昂貴材料的消耗，有著十分重要的意義。除人們熟悉的鍍硬鉻、氮化等表面硬化處理方法外，近年來模具表面性能強(qiáng)化技術(shù)發(fā)展很快，實際應(yīng)用效果很好。如德國的320CrVMo13，等。如美國釩合金鋼公司的8CrMo2V2Si、日本大同特殊鋼公司的DC53(Cr8Mo2SiV)等。主要性能要求為強(qiáng)度、韌性、耐磨性。 鋼結(jié)硬質(zhì)合金含有大量的碳化物，雖然硬度和耐磨性低于硬質(zhì)合金，但仍高于其它鋼種，經(jīng)淬火、回火后硬度可達(dá) (68 ~ 73)HRC。鋼結(jié)硬質(zhì)合金是以鐵粉加入少量的合金元素粉末（如鉻、 鉬 、鎢、釩等）做粘合劑，以碳化 鈦或碳化鎢為硬質(zhì)相 ，用粉末冶金方法燒結(jié)而成。用作模具的硬質(zhì)合金是鎢鈷類，對沖擊性小而耐磨性要求高的模具，可選用含鈷量較低的硬質(zhì)合金。模具中常用的基體鋼有 6Cr4W3Mo2VNb（代號65Nb）、7Cr7Mo2V2Si（代號LD）、5Cr4Mo3SiMnVAL（代號012AL）等。這樣的鋼種統(tǒng)稱基體鋼。高速鋼也需要改鍛 ，以改善其碳化物分布。e. 高速鋼高速鋼具有模具鋼中最高的的硬度、耐磨性和抗壓強(qiáng)度，承載能力很高。d. 高碳中鉻工具鋼 用于模具的高碳中鉻工具鋼有Cr4W2MoV、Cr6WV 、Cr5MoV等，它們的含鉻量較低，共晶碳化物少，碳化物分布均勻，熱處理變形小，具有良好的淬透性和尺寸穩(wěn)定性。c. 高碳高鉻工具鋼常用的高碳高鉻工具鋼有Cr12和Cr12MoV、Cr12Mo1V1（代號D2），它們具有較好的淬透性、淬硬性和耐磨性，熱處理變形很小，為高耐磨微變形模具鋼，承載能力僅次于高速鋼。與碳素工具鋼相比，減少了淬火變形和開裂傾向，提高了鋼的淬透性，耐磨性亦較好。但淬透性和紅硬性差，熱處理變形大，承載能力較低。目前制造沖壓模具的材料絕大部分以鋼材為主，常用的模具工作部件材料的種類有：碳素工具鋼、低合金工具鋼、高碳高鉻或中鉻工具鋼、中碳合金鋼、高速鋼、基體鋼以及硬質(zhì)合金、鋼結(jié)硬質(zhì)合金等等。而提高模具質(zhì)量和壽命最有效的辦法就是開發(fā)和應(yīng)用模具新材料及熱、表處理新工藝,不斷提高使用性能, 改善加工性能。模具先進(jìn)制造技術(shù)的應(yīng)用改變了傳統(tǒng)制模技術(shù)模具質(zhì)量依賴于人為因素，不易控制的狀況，使得模具質(zhì)量依賴于物化因素，整體水平容易控制，模具再現(xiàn)能力強(qiáng)?，F(xiàn)代模具制造已廣泛使用三坐標(biāo)數(shù)控測