【正文】 沖裁模的材料選擇是 T10A ， 根據(jù) [6]中表 9 9 915 查出 得： 凸模工作硬度 54~62HRC,凹模工作硬度 58~64HRC,其熱處理工藝是低溫淬火、低溫回火 、微變形處理。由 [6]中 98查出。由 [6]中 99 查出 ⑶ 調(diào)質(zhì) 處理 ： 可采用在常規(guī)加熱溫度淬火后進(jìn)行 640~680℃高溫回火的工藝。由 [6]中 911查出。 材料 T10A 的 熱處理： ⑴ 正火處理： 正火溫度是 830~850℃，硬度達(dá)到 255~321HBS，由 [6]中 98 查出。由 [6]中 99 查出 ⑶ 調(diào)質(zhì)處理： 可采用在常規(guī)加熱溫度淬火后進(jìn)行 640~680℃高溫回火的工藝。 ⑷ 淬火處理： 淬火溫度 760~780℃ ，冷卻方法是鹽水→熱油，要求回火后 硬度﹥ 58HRC。 ⑸ 回火處理： 回火溫度 210℃ . 由 [6]中 913查出 . 3） 水平切邊模的熱處理 水平切邊模的材料選擇是 Cr12MoV ， 根據(jù) [6]中表 9 9 915查出 得： 凸模工作硬度 55~60HRC,凹模工作硬度 55~60HRC,其熱處理工藝是下限加熱，空冷淬火。由 [6]中 98查出。由 [6]中 99 查出 ⑶ 調(diào)質(zhì)處 理： 可采用在常規(guī)加熱溫度淬火后進(jìn)行 640~680℃高溫回火的工藝。由 [6]中 911查出。由 [6]中 913 查出 . 模具強度的校核 凸模抗壓強度校核 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 ? ??? cc ?? ?SF 式中： c? —— 凸模刃口端面承受的壓應(yīng)力， MPa； F? —— 作用在涂抹端面上的總沖壓力， N； 南華大學(xué)機械工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 26 頁 共 60 頁 S—— 凸模刃口端面面積， 2mm ； []c? —— 模具鋼的許用壓應(yīng)力， MPa。 普通沖裁，模具鋼（如 T8A、 T10A、 Cr12MoV、 GCr15 等）的許用壓應(yīng)力，當(dāng)淬火硬度 []c? 為 HRC58~62時，可取 =1000~1600MPa。求 壓桿失穩(wěn)南華大學(xué)機械工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 27 頁 共 60 頁 臨界載荷 crF 的歐拉公式為 2m ax2)( l EJKFFcr ???? ? 式中： crF —— 壓桿（凸模）失穩(wěn)的臨界載荷， N maxl —— 臨界載荷作用下，壓桿（凸模伸出固定板）的“許用”長度， mm E—— 彈性模數(shù)， MPa，對于模具鋼 5( 2 .1 ~ 2 .2 ) 1 0 aE M P?? J—— 凸模最小斷面的慣性矩，圓形凸模 4/64J bh? ，盒型凸模3 /12J bh? ，其中 b 為刃口長度， h 為刃口寬度。 載荷條件：凸模刃口端面承受的總沖壓力 F? 應(yīng)小于 crF 臨界載荷即 crFF?? 為此，引入安全系數(shù) K=2~3，則可令 2m ax2)( l EJKFFcr ???? ? 由式可得許用長度 maxl 的表達(dá)式為 ?? KFEJl 22max ?? 所用模具采用直通式凸模，其自由 導(dǎo)板或彈壓卸料導(dǎo)向。符合這種支承條件的長度系數(shù) u=，由式得 因為凸模設(shè)計長度 maxll? ，所以凸模滿足抗壓失穩(wěn)條件。 （ 2） 凹模壁厚計算方式 ，從 [4]表 1120 知 C=（ ~2） H=57mm~76mm，取 C=76mm （ 3） 垂直于送料方向的凹模寬度 B 為 1 ( 2 .5 ~ 4 .0 )B b H?? B=+4 38mm= 取 B=360mm （ 4） 通常凹模后角直壁高度 h=4~10mm 取凹模后角 2 ~3oo?? 取為 3? ,直壁高度為 5mm 凹模型孔的結(jié)構(gòu)采用喇叭形直壁式刃口凹模，落料凹模結(jié)構(gòu)如圖所示： 圖 落料模凹模結(jié)構(gòu) （ 5） 由 [2]公式 434 凸模長度計算 南華大學(xué)機械工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 29 頁 共 60 頁 L 模 =L 固 +L 橡 +L 卸 =70+70+30 =170mm 其中 L 固 為固定板的高度， L 橡 為橡膠的高度， L 卸 為卸料板的高度 凸模固定板與墊板厚度計算 （ 1） 凸模固定板 主要有兩個作用，第一就是 將 凸模固定在模座上， 第二就是 其平面輪廓尺寸 不僅 要 保證凸模安裝孔 ，還要考慮螺釘與銷釘孔的位置。 （ 2） 墊板的作用是直接承受和擴(kuò)散凸模傳遞的壓力，以降低模座所受的單位壓力，保護(hù)模座以免被凸模端面壓陷。 式中： P— 沖壓力（ N）； F— 凸模固定端面的面積（ mm2）； [σ c]— 模座材料許用應(yīng)力。 橡皮的自由高度計算 由 [1]公式 1119， 橡膠的橫切面積用公式 F=AP 來計算，其中 F 為橡膠所承受的沖壓力， A為橡膠所需要的橫切面積， P為單位面積橡膠所承受的壓力。 根據(jù) 沖壓力比 計算 ， 取 h 自由 =75mm。 卸料裝置設(shè)計計算 卸料裝置主要 作用是 在沖壓工作完成后 把條料或廢料 從凸模上卸下 來 ，有時也起 到 壓料或凸模導(dǎo)向的作用，此外還兼有保護(hù)凸模強度、防止沖裁時材料的變形等作用。 在此次沖壓模中，卸料裝置選用彈性卸料 裝置（ 彈性卸料板及頂件裝置主要用于沖制落料和要求平整的沖件 ） 。 卸料板導(dǎo)向孔的高度 h=3~5mm 取 h 導(dǎo) =5mm 由 [8]表 247得 卸料板 與 凸 模 的單邊間隙 C=。 在送料時， 保證條料送進(jìn)導(dǎo)向的零件有導(dǎo)料板、導(dǎo)料銷，保證條料進(jìn)距的零件有擋料銷、定距側(cè)刃等 ，此次沖壓模選用落料模，所以導(dǎo)料裝置南華大學(xué)機械工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 31 頁 共 60 頁 采用定位銷進(jìn)行導(dǎo)料。 導(dǎo)柱（導(dǎo)套）常用兩個，一般導(dǎo)柱安裝下模座，導(dǎo)套安裝在上模座，均采用過盈配合， 由 [2]得導(dǎo)套與模座的配合精度為 H7∕ r6，導(dǎo)套與導(dǎo)柱的配合精度為 H7∕ 、導(dǎo)套和滾動導(dǎo)柱、導(dǎo)套及鋼球保持圈。 從 [4]查表 1724 選取導(dǎo)柱： 50h5 270 從 [4]查表 1726 選取導(dǎo)套： 50H6 150 53 擋料銷的選用 擋料銷是一種比較簡單的定 位 零件。 采用 臺吉肩式擋料銷，它屬于 固定擋料銷， 其結(jié)構(gòu)簡單、制造容易、使用方便?？紤]此模具上模座有螺釘，所以選用壓入式模柄。整個模具的各個零件都直接或間接地固定在上下模座上，因此，它是整個模具的基礎(chǔ)。 模座有對角導(dǎo)柱上、下模座，后側(cè)導(dǎo)柱上、下模座，中間導(dǎo)柱上、下模座，滾動 導(dǎo)向上、下模座等，這里選擇為中間導(dǎo)柱上下模座 （導(dǎo)柱對稱分布，其中心聯(lián)線通過模柄中心，這時可以消除因受力作用產(chǎn)生的偏斜，受力平衡）。 壓力機的裝模高度指的是滑塊在最低工作點時，滑塊底面到工作臺上表面的距離。 由 [8]第二章第十五節(jié)得到壓力機的裝模高度與模具閉合高度的 關(guān)系式為： Hmax5mm≥ H≥ Hmin+10mm 式中 ： H— 模具閉合高度。 南華大學(xué)機械工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 33 頁 共 60 頁 落料模結(jié)構(gòu)圖 1— 下模座； 2— 下銷釘； 3— 定位銷； 4— 卸料板； 5— 橡皮； 6 卸料板螺釘； 7— 上模座； 8— 模柄； 9— 上銷釘； 10— 上螺釘； 11— 墊板； 12— 導(dǎo)套； 13—凸模固定板； 14— 導(dǎo)柱； 15— 下螺釘； 16— 凸模； 17— 凹模； 18— 檔料銷 南華大學(xué)機械工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 34 頁 共 60 頁 第一次拉深模模具 結(jié)構(gòu) 設(shè)計 凹模的設(shè)計 (1)凹模高度的計算 由 [2]式 437得 凹模外形尺寸計算知，凹模厚度 H的計算方法按下式計算 H=K1K2 3 P 查 [8]表 21 216 得 K1=， K2=。 其中 b=113mm， 按公式計算可知第一次拉深模跟第二次拉深模的壁厚和寬度為： 凹模壁厚： C=（ ~2） 25mm=~50mm 取 C=50mm 凹模寬度： B=b+2C=113+2 50=213mm 拉深模具都采用反拉深作業(yè)，因為反拉深能使結(jié)構(gòu)緊湊，拉深件受力較小。 壓邊圈 的選擇需考慮 其厚度要稍大于 卸料螺栓的螺紋高度，所以選擇 H=35mm 的壓邊圈 南華大學(xué)機械工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 35 頁 共 60 頁 凸模長度 由于零件較長，將采用中墊板加高凹模的辦法，即節(jié)省材料，又能達(dá)到制造要求 ，取中墊板的厚度為 85mm，材料為 45 鋼。 橡皮高度計算 由于橡膠允許承受的載荷較大，安裝調(diào)整靈活方便，因而在沖壓制造中常用到。 查 [2]表 435 取 P= 查 [1]圖 1136 選取外徑為 200 的橡膠。 標(biāo)準(zhǔn)沖模模架主要有兩大類：一類是有上下模座和導(dǎo)柱、導(dǎo)套組成的導(dǎo)南華大學(xué)機械工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 36 頁 共 60 頁 柱模模架；另一類是由彈壓導(dǎo)板、下模座和導(dǎo)柱、導(dǎo)套組成的導(dǎo)板模 模架。 查 [4]表 1715選取模架： 上模 座 ： L B H=280 280 50 HT200 下模 座 ： L B H=280 280 60 HT200 導(dǎo)向機構(gòu)的設(shè)計 為保證模具與較高精度和壽命，一般采用導(dǎo)向零件對上下模進(jìn)行導(dǎo)向，以保證上下模的正確運動。 由于拉深模中工作行程太大不適合用導(dǎo)柱、導(dǎo)套導(dǎo)向，所以采用控制凹、凸模之間的間隙來進(jìn)行導(dǎo)向。 一般都采用過盈配合來固定模柄，由 [2]圖 487 得 配合精度為 H7∕ m6. 查 [4]表 1732 選取模柄： 76 128 . 45 鋼 墊板厚度取 h=10mm 推件裝置設(shè)計 推件裝置有剛性和彈性裝置兩種，一般采用剛性推件裝置，其特點是推件力大 ，工作可靠。 拉深模凹模直徑為 110mm，查表 1127選取才用 A型頂板，所需頂板為： A110 所選頂板所需頂桿直徑為 35mm，所以采用的頂桿尺寸為： 20 270 中墊板厚度計算 采用中墊板不僅節(jié)省了制造凹模的材料，而且使結(jié)構(gòu)緊湊，拆裝方便。材料選擇為 45號鋼。 卸料螺釘及螺釘、銷釘?shù)倪x擇 卸料螺釘查 [4]表 1711，卸料螺釘?shù)某叽鐬椋? 24 160 螺釘查 [4]表 176，螺釘尺寸為： 上模螺釘： M16 150 下模螺釘： M16 60 銷釘查 [4]表 1710，銷釘?shù)某叽鐬椋? 上銷釘： 16 70 下銷釘： 16 70 模具的閉合高度 由 [8]第二章第十五節(jié)得到壓力機的裝模高度與模具閉合高度的 關(guān)系式為： Hmax5mm≥ H≥ Hmin+10mm 模具的閉合高度為： L 模 =H 上 +H 墊 +H 中 +H 凹 +H 凸 +H 下 +3 =50+20+85+25+186+60+3 =429mm 式中 H 上 為上模座的厚度， H 墊 為墊板的厚度， H 中 為中墊板的厚度， H凹 為凹模的厚度， H 凸 為凸模的長度， H 下 為 下模座的厚度。 (2)凹模的外形尺寸設(shè)計 因凹模孔口輪廓為圓形，所以凹模的壁厚可按公式 C=(~2)H進(jìn)行計算， 凹模壁厚： C=（ ~2） 23mm=~46mm 取 C=46mm 凹模外形尺寸 D 為制件最大尺寸與凹模雙邊壁厚之和，即： D=b+2C， b=102 按公式計算可知第一次拉深模跟第二次拉深模的壁厚和寬度為： 凹模寬度： B=b+2C=102+2 46=194mm 凸模固定板設(shè)計