【正文】 mm，其壁厚為 13mm，材料為 45 鋼。 定位芯外形尺寸計(jì)算 （ 1）定位芯的作用有兩個(gè)： 第一就是保證零件的剪切高度； 第二就是當(dāng)上模下行時(shí)，壓住零件使其貼合凹模，使零件和凹模一起做向下 和水平復(fù)合移動(dòng)，完成剪切。 毛坯內(nèi)安置一定位芯，定位芯尺寸與工件內(nèi)徑吻合，高度與切邊高度相同。 從 [2]中公式 45 和 46 知， ? ?0min pxdd p ????? ? ? dZddpd ???? 0min 其中， mind 沖孔件的最小極限尺寸 X— 磨損 系數(shù) ， 查 [2]表 414， x= △ — 工件公差， 由圖中尺寸知△ = p? d? 凸模、凹模的制造偏差 由上知， minmax ZZ ? == 對(duì)于落料尺寸的凸、凹模的偏差查 [2]表 413得： p? = d? =+ 則，︳ p? ︳ +︳ d? ︳ =＜ minmax ZZ ? 由零件圖知 沖孔件的最小極限尺寸 為 20mm 因此，計(jì)算出 ? ?0min pxdd p ?????= 0 ? mm ? ? dZddpd ???? 0min= ? mm 水平切邊模工作部分尺寸及公差計(jì)算 設(shè)計(jì)所 用切邊模為分體固定式浮動(dòng)切邊模 ，其前后左右凹模導(dǎo)板是固定的，依靠凹模在四塊導(dǎo)板間的運(yùn)動(dòng)完成沖裁 切邊 。 根據(jù) [2]公式 641和 642拉深件尺寸標(biāo)注在外形上時(shí) 凹模尺寸 ? ? dDD d ????? 凸模尺寸 ? ?PCDD p ?????? 其中， D— 拉深件外形的基本尺寸 C— 拉深時(shí)凸、凹模單面間隙 取， D= △ = C= 從 [2]表 630查出， p? = d? = 計(jì)算得， ? ? dDDd ????? =+ ? ?PCDD p ??????= 拉深模凸模、凹模圓角半徑 由 [2]公式 635可得 凹模圓角半徑： 凹r = ? ?tdD? 其中 ： D— 毛坯直徑 （ mm）； d— 本道工序的拉深直徑 （ mm）； t— 材料厚度 （ mm）； 南華大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 21 頁(yè) 共 60 頁(yè) 計(jì)算出， 凹 r = ? ?? =13mm 凸模圓角半徑與凹模圓角及拉深件圓角有關(guān)，除末次外， 其余為： ? ?凹凸 r1~?r 計(jì)算得， ? ?凹凸 r1~?r =8mm 第二次拉深模工作部分計(jì)算 拉深模凸模、凹模工作部分尺寸 根據(jù) [2]公式 641和 642拉深件尺寸標(biāo)注在外形上時(shí) 凹模尺寸 ? ? dDD d ????? 凸模尺 寸 ? ?PCDD p ?????? 其中， D— 拉深件外形的基本尺寸 C— 拉深時(shí)凸、凹模單面間隙 △ — 工件公差 由零件圖中知 ， 040 104??? ?D mm 因此 D=104mm △ =4mm 由 [2]表 629查出，末次拉深單邊間隙值 C== 從 [2]表 630查出， p? = d? = 計(jì)算得， ? ? dDDd ????? =101+ ? ?PCDD p ??????= 拉深模凸模、凹模圓角半徑 由 [2]公式 635可得凹模圓角半徑： 凹r = ? ?tdD? 其中 ： D— 毛坯直徑 （ mm）； d— 本道工序的拉深直徑 （ mm）； t— 材料厚度 （ mm）； 第二此拉深 ，毛坯直徑 D= 此次工序拉深直徑 d=102mm 因此 計(jì)算出， 凹r = ? ? ? = 凸模圓角半徑與凹模圓角及拉深件圓角有關(guān)，除末次外， 南華大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 22 頁(yè) 共 60 頁(yè) 由 [2]公式 636:其余為： ? ?凹凸 r1~?r 計(jì)算得， ? ?凹凸 r1~?r =6mm 沖孔模尺寸計(jì)算 設(shè)計(jì)沖孔模時(shí)，應(yīng)以凸模作為設(shè)計(jì)的基準(zhǔn)件，先確定凸模刃口尺寸，然后按所需間隙確定凹模刃口尺寸。 (3)落料 ： 由 [2]公式 43 ， 凹模 ? ? dxDDd ????? 0ma x 由 [2]公式 44 ， 凸模 ? ?0mi n pZDD dP ???? 從 [3]表 21 知，工件精度 IT12 ，模具精度 IT9 maxD 為落料件中最大極限尺寸，取 211mm X— 磨損 系數(shù) ，查 [2]表 414， x= Δ — 工件公差， 從 [3]表 21 查得△ = p? d? 凸模、凹模的制造偏差 由上知， minmax ZZ ? == 對(duì)于落料尺寸的凸、凹模的偏差查 [2]表 413得： p? = d? =+ 則，︳ p? ︳ +︳ d? ︳ =＞ minmax ZZ ? 因此， ? ? dxDDd ????? 0ma x = ? mm 南華大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 20 頁(yè) 共 60 頁(yè) ? ?0min pZDD dP ????= 0 ? mm 首次拉深模工作部分計(jì)算 拉深模間隙 確定間隙的原則是：既要考慮板料公差的影響，又要考慮毛坯口部增厚的現(xiàn)象，故間隙值一般應(yīng)比毛坯厚度略大些。 2） 刃口的磨損對(duì)沖件尺寸的影響 ： 刃口磨損后尺寸變大，其刃口的基本尺寸應(yīng)接近或等于沖件的最小極限尺寸，刃口磨損后尺寸減小，應(yīng)取接近或等于沖件的最大極限尺寸。 加工此圓形零件，選用第一種方法， 成本低，制造簡(jiǎn)單，同樣能夠滿足零件制造的精度要求。 二是凸模和凹模配制加工。 凸、凹模工作部分尺寸計(jì)算有兩種情況： 南華大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 19 頁(yè) 共 60 頁(yè) 一是凸模凹模分開加工。 由 [2]表 49 查 得， ?Z maxZ = 沖孔 尺寸決定于凸模刃口尺寸，落料件尺寸決定于凹模刃口尺寸。 5 )沖裁力的計(jì)算 沖裁孔的計(jì)算 由 [2]表 418 中公式得 平刃沖裁力計(jì)算公式 為： bLtF ?? 其中 L— 沖裁件的周長(zhǎng) （ mm）； t— 材料的厚度 （ mm）； b? 材料剪切強(qiáng)度 （ Mpa）； 由 介紹可得b? =300Mpa 南華大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 18 頁(yè) 共 60 頁(yè) 代人數(shù)據(jù)得， bLtF ?? = 61 3 300= 104N 根據(jù)公式 4 42 422得： 卸料力 FKF 卸卸 ? 推件力 F 推 =K 推 F 頂件力 FKF 頂頂 ? 式中： 卸K — 卸料力因數(shù) ； 推K — 推料力因數(shù) ； 頂K — 頂件力因數(shù) ； 從 [2]表 422查知得： 卸K =~ 取 K 卸 = 推K = 頂K = 計(jì)算得 ： FKF 卸卸 ? = 104N = 103N FnKF 推推 ? = 104N = 103N FKF 頂頂 ? = 104N = 103N 工作部分計(jì)算 （ 1） 沖裁間隙： 沖裁間隙就是 沖裁模凸、凹模刃口部分尺寸之差，用 Z表示，單面間隙為 Z/2。由于絕大部分沖裁件沿沖裁輪廓線的斷面厚度不變，輪廓各部分的沖裁力與輪廓長(zhǎng)度成正比，所以，求合力作用點(diǎn)可轉(zhuǎn)化為求輪廓線的重心 。 4) 模具壓力中心的確定 沖 裁力合力的作用點(diǎn)稱為沖模壓力中心，沖模壓力中心應(yīng)盡可能和模柄軸線以及壓力機(jī)滑塊中心線重合，以便沖模平穩(wěn)地工作，減少導(dǎo)向件的磨損，提高模具及壓力機(jī)的壽命。此沖 壓 件可采用直排有廢料排樣 ，如圖所示。每個(gè)步距可以沖出一個(gè)零件，步距 h 的計(jì)算公式為： h=211mm+2mm=213mm （ 6）則材料利用率為： ?? AnaK 100%= %1002172133494 91 ??? =% 2)沖裁件的排樣 排樣是指沖件在條料，帶料或板料上布置的方法，沖件的合理布置 與沖件的外形有很大的關(guān)系。 搭邊數(shù)值取決于以下因素： 1） 沖件的尺寸和形狀； 2） 材料的硬度和厚度； 3） 條料的送料方法 (是否有側(cè)壓板 )； 4） 排樣的形式 (直排、斜排 、對(duì)排等 )； 5） 擋料裝置的形式 (包括擋料銷、導(dǎo)料銷和定距側(cè)刃等的形式 )。） A— 條料面積 （ mm178。 排樣設(shè)計(jì) 在沖壓生產(chǎn) 當(dāng) 中，節(jié)約金屬和 減 少?gòu)U料具有非常重要的意義， 因此 合理排樣 是一個(gè)非常重要 的環(huán)節(jié) 。沖出的零件由凹模洞口落下。工作時(shí)將裁好的條料沿導(dǎo)板送至擋料銷處定位。 安裝時(shí) 上模經(jīng)模柄安裝在壓力機(jī)滑塊的固定孔內(nèi)，可隨滑塊上下運(yùn)動(dòng)。 上模以上模座為基體，由安裝在其上的導(dǎo)套、模柄、止動(dòng)銷釘、墊板、凸模固定板、凸模、彈壓卸料板、螺釘、銷釘和橡膠墊（或彈簧）等元件組成。根據(jù) 模具 的導(dǎo)向形式，通常有三種 落料模結(jié)構(gòu)： 導(dǎo)板式落料模、 無導(dǎo)向落料模、導(dǎo)柱式落料模。它包括：保證模具上、下部分正確的相對(duì)位置 的導(dǎo)向零件 ，用以承裝模具零件或?qū)⒛＞甙惭b固定到壓力機(jī)上 的固定零件， 連接緊固工藝零件與輔助零件 的緊固件 。包括：直接對(duì)毛坯進(jìn)行加工的 工作零件 ，用以確定加工中毛坯正確位置的 定位零件 ，壓料、卸料及出件零部件。 模具的全部 組成零件中，根據(jù)功用 可以分成兩大類。 落料模 工藝分析及工作尺寸計(jì)算 落料模工藝分析 模具具有良好的性能是實(shí)現(xiàn)工藝方案的可靠保證。 在 拉深 時(shí)，拉深凹 模 與凸模主要承受沖擊載荷， 所以選擇 T10A 作為凹凸模的材料。 在工作中承受強(qiáng)烈沖擊的沖模，可采用 T10A 鋼； 對(duì)于不承受強(qiáng)烈沖擊的沖模，可采用抗磨能力強(qiáng)的 T8A 鋼；對(duì)于生產(chǎn)批量較大的沖模、凹?？刹捎?Cr12鋼來制造。 而其他 不重要 零件可采用一般的鋼材制造。 （ 5） 根據(jù)沖模精密程度選擇 沖模 材料 南華大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 13 頁(yè) 共 60 頁(yè) 制造精密而復(fù)雜的沖模，可選擇優(yōu)質(zhì)的鋼材制造，對(duì)于比較簡(jiǎn)單的沖模則 采用局部鑲 嵌結(jié)構(gòu)， 節(jié)省鋼材。 在選擇材料時(shí)， 對(duì)于 形狀復(fù)雜、截面厚薄不均的零件， 可選擇一些含碳高、淬透性好的鋼材。 （ 3） 材料 抗熱處理變形 性好 零件經(jīng) 熱處理 后 變形， 主要是由于材料的特性造成 的。 （ 2） 材料 的 抗回火穩(wěn)定性高 由于 冷沖模在工作時(shí) 和 加工 材料發(fā)生 積壓和摩擦， 引起較高溫度，這就要求沖模材料本身 具有較高的 抗回火 穩(wěn)定性 。 為了 在 淬火后能獲得較均勻的應(yīng)力狀態(tài)，以避免開裂或變形 ，一般選擇淬透性好的材料。 在選材時(shí)，必須遵循以下 原則： （ 1） 材料 淬透性 要 好 大多數(shù)沖模除 除了 要求表面有足夠的硬度外，還要求心部要有足夠的韌性?？紤]到切邊時(shí)伴有彎曲、拉伸發(fā)生，以及一些如刃口變鈍等實(shí)際因素，取 k 為 k= 計(jì)算周邊長(zhǎng)度： L= r?2 =2 51= 實(shí)際剪切厚度 ： 1t = 3= 切邊力： F= 1Ltk b? = 70 = 510? N 南華大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 11 頁(yè) 共 60 頁(yè) ?總F F+F 頂 = 510? + 310? = 510? N 查 [2]表 35，壓力機(jī)選用規(guī)格： 選用開式雙柱可傾壓力機(jī) JB2363 公稱壓力 630KN 滑塊行程 100mm 最大封閉高度 400mm 封閉高度調(diào)節(jié)量 80mm 滑塊中心線至床身距離 310mm 工作臺(tái)尺寸 570 860mm 墊板厚度