【正文】 不同，刃口尺寸的計(jì)算方法也不同，基本上可分為兩類： （ 1）按凸模與凹模圖樣分別加工法：它主要用于圓形或簡(jiǎn)單規(guī)則形狀的工作 ,因沖裁此類工件的凸、凹模制造相對(duì)簡(jiǎn)單，精度容易保證，所以采用分別加工。對(duì)于該工件，由工件形狀可知壓力中心位于圓心上。模具的壓力中心應(yīng)與模柄的軸線重合，否則會(huì)影響模具及壓力機(jī)的精度和壽命。 表 搭邊值 表 3 由表 確定搭邊值 根據(jù)零件形狀兩式件間按 圓 形取搭邊值 1a =3mm ，側(cè)邊取搭邊值 a = 。用手工送料、有側(cè)壓板導(dǎo)向的搭邊值可以取小些。薄材料的搭邊值應(yīng)取的大一些。尺寸大或有尖突的復(fù)雜的形狀時(shí)，搭邊要取得大值。硬材料可小些，軟材料的搭邊可要大些。 排樣時(shí)，工件及工件與條料側(cè)邊之 間的余料叫搭邊，搭邊的作用是補(bǔ)償定位誤差和保持條料有一定的剛度，以保證沖壓件質(zhì)量和送料方便。 二、 主要數(shù)據(jù)的計(jì)算 （一）排樣方案的確定及計(jì)算 在沖壓生產(chǎn)中，節(jié)約和減少?gòu)U料具有重要的意義，在模具設(shè)計(jì)中，排樣設(shè)計(jì)是一項(xiàng)極為重要的設(shè)計(jì)工作，排樣的合理與否直接影響到材料的利用率、制件質(zhì)量等，所以排樣工作的好壞是左右沖裁經(jīng)濟(jì)效益的重要因素之一。而采用復(fù)合模制沖件時(shí)，由于這個(gè)工件的結(jié)構(gòu)不太復(fù)雜而且軸對(duì)稱，復(fù)合模的成本不是太高，制造的難 度也不大，容易保證尺寸的精度，操作也方便，安全性好，生產(chǎn)效率高。若采用模具級(jí)進(jìn)則模具制造難度加大，工件的尺寸也不容易保證。 三種方案比較見(jiàn)表 模具種類 比較項(xiàng)目 單工序模 復(fù)合模 連續(xù)模 沖件精度 較低 高 一般 生產(chǎn)效率 較低 較高 高 生產(chǎn)批量 適合大、中、小批 適合大批量 適合大批量 2 量 模具復(fù)雜程度 較易 較復(fù) 雜 復(fù)雜 模具成本 較低 較高 高 模具制作精度 較低 較高 高 模具制造周期 較快 較長(zhǎng) 長(zhǎng) 模具外形尺寸 較小 中等 較大 沖壓設(shè)備能力 較小 中等 較大 工作條件 一般 較好 好 由于這樣一個(gè)工件按單工序模具來(lái)加工，則需兩個(gè)工序，模具制造費(fèi)用大，生產(chǎn)效率低，且不容易保證尺寸精度，操作不便。工件結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，尺寸全部為自由尺寸，作為普通沖裁，其經(jīng)濟(jì)精度一般在 IT12～ IT14 級(jí)，取落 料精度為 IT14 級(jí)，沖孔精度為 IT13 級(jí)。良好的沖壓工藝性應(yīng)能滿足材料較省、工序較少、模具加工較容易、壽命較高、操作方便及產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定等要求。 關(guān)鍵詞： 墊片 沖壓件 沖孔 落料 復(fù)合模 目 錄 一、工件的工藝性分析 ……………………………………………… 1 （一）沖壓件的工藝性分析 …………………………………… 1 （二）沖裁工藝方案的確定 …………………………………… 1 二、主要數(shù)據(jù)的計(jì)算 ………………………………………………… 2 （一）排 樣方案的確定及計(jì)算 ………………………………… 2 （二）沖壓力的計(jì)算 …………………………………………… 4 （三）模具壓力中心的確定 …………………………………… 6 （四）模具刃口及公差的計(jì)算 ………………………………… 7 三、模具結(jié)構(gòu)及模具零件的設(shè)計(jì) …………………………………… 9 （一）模具類型的選擇 ………………………………………… 9 （二）定位方式的選擇 ………………………………………… 10 （三）卸料裝置與推件裝置的選取 …………………………… 10 （四）導(dǎo)向方式的選擇 ………………………………………… 11 （五） 工作零件的設(shè)計(jì) ………………………………………… 12 四、閉合高度的計(jì)算 ………………………………………………… 17 五、模具總裝圖 ……………………………………………………… 18 六、模具材料的選擇 ………………………………………………… 18 七、結(jié)論 ……………………………………………………………… 19 八、參考文獻(xiàn) ………………………………………………………… 19 1 墊片倒裝復(fù)合模設(shè)計(jì) 一、工件的工藝性分析 零件簡(jiǎn)圖 ：如圖 所示 工件名稱 ：墊片 生產(chǎn)批量 ：大批量 材 料 ： 45 鋼板 厚 度 ： 5mm （一）沖壓件的工藝性分析 沖壓件的工藝性是指沖壓件對(duì)沖壓工藝的適應(yīng)性。 根據(jù)對(duì)零件的綜合分析，在本人這次設(shè)計(jì)中我設(shè)計(jì)的模具是 倒裝沖孔落料復(fù)合模，主要介紹的是模具的沖孔落料，沖壓生產(chǎn)中應(yīng)用最廣泛的工序之一。其中以冷沖壓模、塑料模的技術(shù)要求和復(fù)雜程度較高。因此這次我們的畢業(yè)設(shè)計(jì)要求設(shè)計(jì)一個(gè)模具以便檢驗(yàn)自己所學(xué)模具有關(guān)方面的知識(shí) 是否牢固。因此，模具的發(fā)展與人們的生活關(guān)系越來(lái)越緊密 。摘 要 模具生產(chǎn)的工藝水平及科技含量的高低，已成為衡量一個(gè)國(guó)家科技與產(chǎn)品制造水平的重要標(biāo)志，它在很大程度上決定著產(chǎn)品的質(zhì)量、效益、新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)能力，決定著一個(gè)國(guó)家制造業(yè)的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力 。 當(dāng)今社會(huì)的進(jìn)步和發(fā)展，使原有的商品已經(jīng)不能滿足人們對(duì)物質(zhì)的需求，然而有些商品的制造必須依靠模具才能夠生產(chǎn)加工出來(lái)。 我們利用模具加工各種的工件，以便來(lái)滿足人們的需要，模具的發(fā)展給我們帶來(lái)了新的生活，新的時(shí)代。由于產(chǎn)品的材料和工藝特性不同，生產(chǎn)用的設(shè)備也各異，模具種類繁多，但用的最為廣泛的大約有以下幾種：冷沖壓模、塑料成型模、鍛造模、精密鑄造模、粉末冶金模、橡膠成型模、玻璃成型模、窯業(yè)制品模、食品糖果模、建材用模等。 在這次設(shè)計(jì)中根據(jù)所給題目的要求，我首先對(duì)沖壓件進(jìn)行了分析，分析該零件的尺寸精度得出用一般精度的模具即可滿足零件精度的要求，再?gòu)牧慵男螤睢⒊叽鐦?biāo)注及生產(chǎn)批量等情況看，選擇了沖孔落料的方案。由于材料和厚度的原因，我采用的加工方法為：采用復(fù)合工序沖孔落料模進(jìn)行加工。在一般情況下，對(duì)沖壓件工藝性影響最大的幾何形狀尺寸和精度要求。 此工件只有沖孔和落料兩個(gè)基本工序，材料為 45鋼，有較好的塑性，容易進(jìn)行冷熱加工，適合沖裁。 （二）沖裁工藝方案的確定 該工件包括沖孔、落料兩個(gè)基本工序，可以有以下三種方案： 方案一：先落料，后沖孔，需要兩套模具，采用單工序模生產(chǎn)； 方案二：落料 — 沖孔復(fù)合沖壓，采用復(fù)合模生產(chǎn)，需要一套模具； 方案三：沖孔 — 落料級(jí)進(jìn)模，需要一套模具。所以方案一不合理。生產(chǎn)效率也不高，所以方案三也不合理。所以綜合考慮，采用方案二的復(fù)合模。 提高材料利用率最主要的途徑是合理排樣使工藝廢料盡量小，另外在滿足工件使用要求的前提下，適當(dāng)?shù)母淖児ぜ慕Y(jié)構(gòu)形狀也可以提高材料的利用率。搭邊值的大小與下列因素有關(guān)： 。 。 。 。 常用的排樣方法有三種： 廢料排樣的缺點(diǎn)是工件質(zhì)量差，模具壽命不高，綜上所述排樣如圖 所示。 條料的送料步距按下式： A=B+a 式中： B為平行于送料方向工件的寬度 A為沖件之間的搭邊值 則送料步距： A=32+3≈ 35mm 條料寬度安下式： ? ?002 ???? ??? baDb 其中 D 為沖裁件寬度方向的最大尺寸； 一般導(dǎo)料板與最寬條料之間的間隙取（ ~） t，所以可以去 B0 值為 1mm 所以條料寬度為 39mm 導(dǎo)料板之間的距離為 39+1=40mm 排料圖如下： 料厚 t 圓形或圓角 r＞ 2t 的工件 矩形件邊長(zhǎng) l≤ 50mm 矩形件邊長(zhǎng) l＞ 50mm 或圓角 r≤ 2t 間距 a1 側(cè)邊 a 間距 a1 側(cè)邊 a 間距 a1 側(cè)邊 a ~ ~ ~ ~ ~12mm 4 (二 )沖壓力的計(jì)算 材料的抗剪強(qiáng)度 ? 可取 480Mpa ﹙ 23﹚ = 480 5 = 其中 F —— 沖裁力 L —— 沖裁周邊長(zhǎng)度 t —— 材料厚度 ? —— 材料抗剪強(qiáng)度 K —— 系數(shù) 中心孔： = 480 5 =166608N 表 卸料力、推件力及頂件力系數(shù) 沖裁材料 K卸 K推 K頂 純銅、黃銅 ～ ～ 鋁、鋁合金 ～ ～ 5 鋼 材料厚度mm ～ ～ ～ ～ 0055 ～ ～ ～ ～ ～ 查表 K 推 =； K卸 = 序號(hào) 1 的凹模刃口形式， h=15mm ,則 n=h/t=3 個(gè) 故 落推推落 FKnF ?? == （ 24） F 推 == 則最大沖壓力： F 總 =+166608++≈ 720936N 查表選取國(guó)產(chǎn) 100KN 壓力機(jī) 其最大裝模高度為 400mm 最小裝模高度為 215mm 模柄孔尺寸為直徑 60mm ，深度為 80mm 工作臺(tái)尺寸左右為 800mm 、前后 600mm ，厚度 100mm 滑塊尺寸：左右 400mm 、前后 270mm 、 （三）模具壓力中心的確定 對(duì)于 級(jí)進(jìn)模以及輪廓形狀復(fù)雜或多凸模的沖裁模，必須求出沖壓力合力的作用點(diǎn)即壓力中心。 一切對(duì)稱沖裁件的壓力中心，均位于其輪廓圖形的幾何中心點(diǎn)上。 如上圖 根據(jù)圖形分析，因?yàn)楣ぜD形對(duì)稱， 所以該工件的壓力中心為該工件的中心。 （ 2）按凸模與凹模配作法加工：常用于沖制復(fù)雜形狀的沖模。 表 初始雙面間隙 maxZ 、 minZ 材料厚度0 35 09M Q235 Q345 50 65Mn 6 t /mm maxZ minZ maxZ minZ maxZ minZ maxZ minZ 小于 極小間隙 由表 確定初始雙面間隙 maxZ 、 minZ 的值，由于表中只規(guī)定了料厚 及 的初始雙面間隙值，因此對(duì)于料厚 5mm 材料可取兩種料厚的中間值： Zmin=， Zmax= ZmaxZmin== 設(shè)凸、凹模的制造偏差值分別按公式： ? ?m inm a ZZT ??? （ 26） ? ?m inm a ZZA ??? （ 27） 其中 ? T、 ? A—— 分別是凸、凹模的制造公差。 ? ?m inm a ZZA ??? = ①?zèng)_中心孔 對(duì)于沖中心孔 17mm 轉(zhuǎn)換為 17+ 利用公式 ? ?0m in TxdDT ?????