【正文】 板厚h3—凹模板厚校核沖孔凸模強(qiáng)度 σ k1=Ltτ/F k≤[ σ] (34） σ k2=tτ/F k≤[σ] (35） 式中 L—沖件輪廓的周長（mm） ；18 / 55 t—沖件材料厚度（mm） ； Fk—接觸面積（ mm2） ，取接觸寬度為 t/2； σ k—凸模刃口接觸應(yīng)力（MPa） ； [σ] —凸模材料許用應(yīng)力，對(duì)于 T10A 模具鋼，可取500～800（MPa） 。沖件輪廓周長為 ，沖件材料厚度 2mm，接觸面積 mm2，沖件材料抗剪強(qiáng)度取 600MPa，凸模材料許用應(yīng)力取 800MPa。使用凸模固定板固定。 整體式凹模的外形一般有矩形與圓形兩種。凹模的外形尺寸一般是根據(jù)被沖材料的厚度和沖裁件的最大外形尺寸來確定。20 / 55 圖 34 落料凹模 凸凹模設(shè)計(jì)（1）凸凹模外形尺寸的確定凸凹模的外形由本套模具所設(shè)計(jì)的零件圖樣外形確定。（1）凸凹模壁厚的確定凸凹模是復(fù)合模中同時(shí)具有落料凸模和沖孔凹模作用的工作零件。從強(qiáng)度方面考慮，其壁厚應(yīng)受最小值限制。查【《沖模設(shè)計(jì)應(yīng)用實(shí)例》P46，公式 227 矩形和圓形凹模外形尺寸】凸凹模的最小壁厚值，目前一般按經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)確定，倒裝復(fù)合模的凸凹模最小壁厚見表 38。表 38 凸凹模的最小壁厚材料厚度t/mm 最小壁厚mm 材料厚t/mm 最小壁厚mm 10凸凹模內(nèi)外刃口間壁厚校核：根據(jù)沖裁件結(jié)構(gòu)凸凹模內(nèi)外刃口最小壁厚為，故該凸凹模的側(cè)壁強(qiáng)度要求足夠。凸凹模洞口的類型如圖 35 所示，其中 a、b、c 型為直筒式刃口凹模，其特點(diǎn)是制造方便，刃口強(qiáng)度高，刃磨后工作部分尺寸不變，廣泛用于沖裁公差要求較小，形狀復(fù)雜的精密制件。一般復(fù)合模和上出件的沖裁模用 a、c型，下出件用 b、d 型其中 d 型是錐筒式刃口，在凸凹模內(nèi)不聚集材料，側(cè)壁磨損小，但刃口強(qiáng)度差，刃磨后刃口徑向尺寸略有增大。22 / 55 (a)直通式 (b)直通式 (c)直通式 (d)錐筒式 (e)錐形式圖 35 凸凹模洞口的類型凸凹模材料常與凸模相同，但硬度要比凸模稍硬，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)這樣磨損相當(dāng)，有利于同時(shí)進(jìn)行給換或修磨，所以選用 T10A，熱處理后硬度達(dá)到 58～62HRC。落料凸模長度：L=h 1+h2+h=7+5+12=24（mm） (37)其中：h 1—落料凸模固定板厚度h2—彈性卸料板厚度h—增加長度（包括凸模進(jìn)入凹模深度，彈性元件安裝高度等）落料凸模內(nèi)外刃口間壁厚校核：根據(jù)沖裁件結(jié)構(gòu)，落料凸模內(nèi)外刃口最小壁厚為 7mm，根據(jù)強(qiáng)度要求查表《實(shí)用沖壓技術(shù)手冊(cè)》P228，表 3－8 凸凹模最小壁厚知，該壁厚為 5mm，故該落料凸模側(cè)壁強(qiáng)度足夠（見圖 36） 。因此對(duì)模具工作零件材料的要求比普通零件高。24 / 554 其它模具零件的設(shè)計(jì) 卸料板的設(shè)計(jì)卸料裝置可以卸下廢料，也可以卸下沖件。在此模具中將采用生產(chǎn)中采用彈性卸料裝置。在前面沖壓工藝分析中已經(jīng)選擇了卸料裝置為彈性卸料，采用卸料板卸料。 卸料板與凸凹模的間隙值由表 42 確定，取 料板的具體結(jié)構(gòu)形式和（1）外形：彈壓卸料板的外形一般與同方向的固定板的外形一致，彈性卸料板一般與凹模外形一致。（3）成形孔：基本與凹模刃口的形狀相同。卸料板的厚度查表 41 取周界尺寸與凹模的板的周界尺寸相同。表 41 固定卸料板厚度卸料板寬度沖件厚度 t50 50～80 80～125 125～200 200～ 6 6 8 10 12～ 6 8 10 12 14～3 8 10 12 14 16表42 彈壓卸料板與凸模間隙值材料厚度t/mm ＜ ～1 ＞1單邊間隙Z/mm 25 / 55根據(jù)以上結(jié)論應(yīng)選用卸料板() 66626（mm）Q235（如圖41 ） 。是否采用墊板,以承壓面較小的凸模進(jìn)行計(jì)算,沖小孔的凸模承壓應(yīng)力為: б=F/A=600MPa (41)式中： F—沖裁力(N ) A—模具支承端面積(mm)26 / 55T8A 鋼模板的［бp］為 300－360MPa б＞［ бp］因此必須采用墊板，一般取墊板厚度為 5mm。 圖 42 墊板 凸模固定板設(shè)計(jì) 凸模固定板用于將凸模準(zhǔn)確的安裝在上模座上，以保證在沖裁過程中凸模能穩(wěn)定、可靠地工作。27 / 55凸模固定板與凸模一般采用 H7/m6 過渡配合。圖 43 凸模固定板 凸凹模固定板 凸凹模固定板用于將凸模準(zhǔn)確的安裝在下模座上，以保證在沖裁過程中凸凹模能穩(wěn)定、可靠地工作。凸模固定板與凸模一般采用 H7/m6 過渡配合查 《實(shí)用沖壓技術(shù)手冊(cè)》 查得：凸凹模固定板() 666210（mm）45 鋼（見圖 44） 。上下模間的精確位置，由導(dǎo)柱、導(dǎo)套的導(dǎo)向?qū)崿F(xiàn)。由于導(dǎo)柱安裝在模具壓力中心對(duì)稱的對(duì)角線上，所以上模座在導(dǎo)柱上滑動(dòng)平穩(wěn)。方案二：采用后側(cè)導(dǎo)柱模架。因?yàn)閷?dǎo)柱安裝在后側(cè)，但是不能使用浮動(dòng)模柄。具有導(dǎo)向平穩(wěn)、導(dǎo)向準(zhǔn)確可靠、剛性好等優(yōu)點(diǎn)。方案四：中間導(dǎo)柱模架。只能一個(gè)方向送料。由于前面和左、右不受限制，送料和操作比較方便，并能滿足工件成型的要求。表 42 導(dǎo)柱、導(dǎo)套配合間隙模架精度等級(jí)I 級(jí) II 級(jí)配合形式 導(dǎo)柱直徑配合間隙值配合后的過盈量≤18 ≤ ≤＞18～30 ≤ ≤＞30～50 ≤ ≤滑動(dòng)配合＞50～80 ≤ ≤滾動(dòng)配合 ＞18～35 ～ 壓力機(jī)的規(guī)格選用根據(jù)以下條件：（1）總沖壓力 F 總＝（2）模具閉合高度 Hmax5mm≥100≥Hmin+10mm （42） 裝模高度 hmax5mm≥100≥hmin+10mm （430 / 553） 可調(diào)節(jié)連桿，對(duì)壓力機(jī)工作有利。（3）沖床工作臺(tái)面和滑塊底面尺寸,一般壓力機(jī)臺(tái)面應(yīng)大于模具底座尺寸50～70mm 以上。選用 開式雙柱可傾壓力機(jī)，工作臺(tái)面上備制墊塊。校核壓力機(jī)閉合高度公式： (Hmax－H 1)－5≥H≥(H min－H 1)＋10 （44） 式中： Hmax—壓力機(jī)最大裝模高度； Hmin—壓力機(jī)最小裝模高度； H1—壓力機(jī)墊板的厚度； H—模具閉合高度。 綜合以上結(jié)果該模具選用選用 開式雙柱可傾壓力機(jī)。 45 45 35 35 30 30 30左右a mm 250 310 370 450 560 610 700工作臺(tái)尺寸前后b mm 160 200 240 300 370 380 460?33 / 555 標(biāo)準(zhǔn)零件的選用 活動(dòng)擋料銷及導(dǎo)料銷 定位零件采用活動(dòng)擋料銷對(duì)條料送進(jìn)時(shí)的首次定位，采用活動(dòng)擋料銷對(duì)條料送進(jìn)時(shí)第 2 次定位，送料時(shí)采用自動(dòng)送料。JB/T —1994查表：《中國模具設(shè)計(jì)大典》 ，P614 表 －59 帶肩推桿推桿 A16130 JB/T 材料：45，熱處理硬度 43～48HRC技術(shù)條件：按 JB/T 7653—1994 的規(guī)定 圓柱銷GB/T —2022查表：《中國模具設(shè)計(jì)大典》 ，P634，表 －12 不淬硬鋼和奧氏體不銹鋼圓柱銷。常用的模柄形式有：（1）整體式模柄，模柄與上模座做成整體，用于小型模具。（3）帶螺紋的旋入式模柄，與上模連接后，擰入防轉(zhuǎn)螺釘緊固，垂直度較差，主要用于小型模具。（5）浮動(dòng)式模柄，它由模柄、球面墊塊和連接板組成，這種結(jié)構(gòu)可以通過球面墊塊消除沖床導(dǎo)軌位差對(duì)沖模導(dǎo)向精度的影響，適用于滾珠導(dǎo)柱、導(dǎo)套導(dǎo)向的緊密沖裁。在設(shè)計(jì)模柄時(shí)模柄長度不得大于沖床滑塊內(nèi)模柄孔的深度，模柄直徑應(yīng)與模柄孔徑一致。預(yù)選彈簧的直徑 D=20mm,彈簧絲的直徑 d=4mm,彈簧的自由長度 L0=70mm，彈簧的序號(hào) 16。??0`?彈簧 62070 JB/T 材料：60Si2MnA熱處理硬度。后側(cè)導(dǎo)柱、導(dǎo)套都是圓柱形的，其加工方便，可采用車床加工，裝配容易。模具的上模部分由上模座、上模墊板、凸模、凸模固定板、落料凹模等組成。螺釘選取：M880mm 的標(biāo)準(zhǔn)件。圓柱銷選?。害?60mm 的標(biāo)準(zhǔn)件。下模部分由下模座、凸凹模、凸凹模固定板、卸料板、彈簧等組成。下模座、凸凹固定板、卸料板用 4 個(gè) M10 螺釘和2 個(gè) φ10 的圓柱銷固定。采用 45 鋼，熱處理淬火硬度取40~45HRC。采用 40 鋼，熱處理淬火硬度取28~38HRC。模具裝配后要符合相應(yīng)的技術(shù)要求，才能沖出合格的制件。通過前面的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和相關(guān)計(jì)算了得到裝配圖主要零件明細(xì)表，依照本表可畫出模具裝配圖。模具工作時(shí)，第一次送料，依靠目測定位，上模下行，首先卸料板 4 和凹模17 在上模和彈簧的作用下壓緊坯料。上模上行，卸料板在橡膠的作用下完成卸料。38 / 55圖 61 裝配圖39 / 55結(jié) 論畢業(yè)設(shè)計(jì)是本科學(xué)習(xí)階段一次非常難得的理論與實(shí)際相結(jié)合的機(jī)會(huì)，通過這次比較完整的夾具止動(dòng)件沖孔—落料復(fù)合模的設(shè)計(jì)、計(jì)算，使我對(duì)沖裁模的設(shè)計(jì)流程有了更深一層的了解，我擺脫了單純的理論知識(shí)學(xué)習(xí)狀態(tài)，和實(shí)際設(shè)計(jì)的結(jié)合鍛煉了我的綜合運(yùn)用所學(xué)的專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)，解決實(shí)際問題的能力，同時(shí)也提高我查閱文獻(xiàn)資料、設(shè)計(jì)手冊(cè)、設(shè)計(jì)規(guī)范以及電腦制圖等其他專業(yè)能力水平，而且通過對(duì)整體的掌控，對(duì)局部的取舍，以及對(duì)細(xì)節(jié)的斟酌處理，都使我的能力得到了鍛煉，經(jīng)驗(yàn)得到了豐富，并且意志品質(zhì)力，抗壓能力及耐力也都得到了不同程度的提升。在設(shè)計(jì)過程中，解決了沖裁方案的確定、模具結(jié)構(gòu)選擇、主要零部件的設(shè)計(jì)、壓力機(jī)型號(hào)的選擇與校核、定位方案的確定、卸料方式的確定、模架的確定、標(biāo)準(zhǔn)零件的選擇、模具的裝配方法及調(diào)試等一系列的計(jì)算，并通過 CAM 繪圖把我設(shè)計(jì)的內(nèi)容變?yōu)閳D紙，特別是解決了凸凹模設(shè)計(jì)和標(biāo)準(zhǔn)件的查找問題。我知道在這次設(shè)計(jì)中，由于我們實(shí)際經(jīng)驗(yàn)的缺乏，還有很多具體性的問題存在，可這些不足正待我們?nèi)ジ玫难芯扛玫陌l(fā)掘，只有發(fā)現(xiàn)問題面對(duì)問題才有可能解決問題，不足和遺憾不會(huì)給我打擊只會(huì)更好的鞭策我前行。尤其要強(qiáng)烈感謝我的論文指導(dǎo)老師—郭老師，她對(duì)我進(jìn)行了無私的指導(dǎo)和幫助，不厭其煩的幫助進(jìn)行論文的修改和改進(jìn)。在此向幫助和指導(dǎo)過我的各位老師表示最中心的感謝！?感謝這篇論文所涉及到的各位學(xué)者。通過畢業(yè)設(shè)計(jì)，是對(duì)我們?nèi)陙硭鶎W(xué)知識(shí)的綜合的檢測，更是一個(gè)對(duì)所學(xué)知識(shí)的回顧及綜合復(fù)習(xí)的過程；對(duì)機(jī)械制圖、 、機(jī)械設(shè)計(jì)、模具設(shè)計(jì)等過程等都有了更進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)。感謝他們?cè)谀＞咴O(shè)計(jì)過程中對(duì)我的幫助和指導(dǎo)。? 感謝我的同學(xué)和朋友，在我寫論文的過程中給予我了很多你問素材，還在論文的撰寫和排版燈過程中提供熱情的幫助。41 / 55參考文獻(xiàn)［1］中國機(jī)械工程學(xué)會(huì)中國模具設(shè)計(jì)大典編委會(huì)［M］中國模具設(shè)計(jì)大典 ［2］王孝培主編 實(shí)用沖壓技術(shù)手冊(cè)［M］北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2022［3］涂光祺主編 沖模技術(shù)［M］北京：機(jī)械工業(yè)出版社，［4］王芳主編 冷沖壓模具設(shè)計(jì)指導(dǎo)［M］北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2022［5］沖模設(shè)計(jì)手冊(cè)編寫組編 沖模設(shè)計(jì)手冊(cè)［M］北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2022［6］張鼎承主編 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