《外殼件落料拉深模具及其計(jì)算程序的設(shè)計(jì)》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《外殼件落料拉深模具及其計(jì)算程序的設(shè)計(jì)（49頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、 圖書分類號(hào)： 密 級(jí)： 畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 外殼件落料拉深模具及其計(jì)算程序的設(shè)計(jì) HOUSING MEMBER BLANKING DRAWING DIE DESIGN AND CALCULATION PROGRAM 學(xué)生姓名 班 級(jí) 學(xué)院名稱 專業(yè)名稱 指導(dǎo)教師 I / 49 學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明 本人鄭重聲明： 所呈交的學(xué)位論文，是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下，獨(dú)立進(jìn)行研究工作所取得的成果。除文中已經(jīng)注明引用或參考的內(nèi)容外，本論文不含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或

2、撰寫過(guò)的作品或成果。對(duì)本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)注。 本人完全意識(shí)到本聲明的法律結(jié)果由本人承擔(dān)。 論文作者簽名： 　　 　　日期： 　　 年 　月　 　日 學(xué)位論文版權(quán)協(xié)議書 本人完全了解關(guān)于收集、保存、使用學(xué)位論文的規(guī)定，即：本校學(xué)生在學(xué)習(xí)期間所完成的學(xué)位論文的知識(shí)產(chǎn)權(quán)歸所擁有。有權(quán)保留并向國(guó)家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交學(xué)位論文的紙本復(fù)印件和電子文檔拷貝，允許論文被查閱和借閱?？梢怨紝W(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容，可以將本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容提交至各類數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行發(fā)布和檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論

3、文。 論文作者簽名： 　　 導(dǎo)師簽名： 　　 日期： 　　 年 　月　 　日 日期： 　　 年 　月　 　日 摘要 沖壓技術(shù)包括工藝設(shè)計(jì)和模具設(shè)計(jì)兩個(gè)方面。它既是沖壓生產(chǎn)技術(shù)準(zhǔn)備工作的基礎(chǔ)，又是組織正式生產(chǎn)的依據(jù)。沖壓設(shè)計(jì)工作在沖壓生產(chǎn)中有著舉足輕重的地位。隨著科技的進(jìn)步，時(shí)代的發(fā)展，沖壓加工已經(jīng)成為現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域內(nèi)不可或缺的生產(chǎn)手段之一，更加體現(xiàn)出特有的優(yōu)越性和重要性。 本次設(shè)計(jì)是針對(duì)外殼件冷沖模設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)中廣泛應(yīng)用AutoCAD對(duì)其結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)。本次的設(shè)計(jì)先確定沖壓的工藝方案

4、，計(jì)算出毛坯的尺寸，確定其撘邊值，從而確定排樣圖，計(jì)算出各工序的沖壓力，之后要計(jì)算零件的刃口尺寸。確定模具的結(jié)構(gòu)，正、倒裝模具的選擇，定位方式的選擇以及卸料出件方式的選擇。然后要設(shè)計(jì)沖模零件，比如導(dǎo)向零件的設(shè)計(jì)，卸料裝置和承料裝置的設(shè)計(jì)等。最后確定選擇什么裝備，通過(guò)模具的一些生產(chǎn)要素來(lái)確定設(shè)備的類型和規(guī)格。用vb軟件設(shè)計(jì)本次設(shè)計(jì)中一些計(jì)算的程序。通過(guò)CAD繪制出零件圖、模具圖和裝配圖。 關(guān)鍵詞：落料；沖孔；拉深；翻邊；沖壓技術(shù) Abstract Stamping technology, including process design a

5、nd die design aspects. It is stamping on the basis of technical preparation, and is based on the organization's official production. Stamping design work has a pivotal role in stamping production. With the progress of the development, stamping technology has become one of the means of production in

6、the modern industrial production indispensable, more reflect the unique advantages and importance. This design is for housing piece Die design. Design is widely used AutoCAD design its structure. The first is designed to determine the stamping process scheme, calculated blank dimensions, determine

7、its Da boundary to determine layout diagram, calculated punch pressure of each step, and then to calculate the size of the part edge. Determine the structure of the mold, it is, flip the mold options to choose the way of positioning and unloading a way of selecting members. Then to design a die part

8、s, such as design-oriented parts of the design, discharging device and the reception device. Finalize choose what equipment to determine the device type and size through a number of factors of production molds. Vb software design with the design of some of the procedures in this calculation. Parts d

9、iagram drawn by CAD, mold and assembly drawings. Key words: Blanking Punching Drawing Flange StampingTechnology 全套圖紙 外文文獻(xiàn) 扣扣 1411494633 目 錄 摘要 I Abstract II 1 緒論 2 1.1課題研究的目的及意義 2 1.2國(guó)內(nèi)外模具研究概況 2 1.2.1國(guó)內(nèi)模具研究概況 2 1.2.2國(guó)外模具研究概況 4 1.3課題的主要研究?jī)?nèi)容 5

10、 2 沖壓工藝設(shè)計(jì)和沖壓力的計(jì) 5 2.2確定沖壓工藝方案 6 2.3工件的毛坯尺寸計(jì)算 6 2.4確定其搭邊值 7 2.5確定排樣圖 7 2.5.1利用率的計(jì)算 7 2.5.2確定其排樣圖 8 2.6計(jì)算各工序沖壓力 8 3 落料、沖孔、拉深、翻邊復(fù)合模的設(shè)計(jì) 10 3.1模具零件刃口尺寸計(jì)算 10 3.1.1尺寸計(jì)算原則 10 3.1.2模具間隙的選擇 10 3.1.3尺寸分類 11 3.1.4凸、凹模尺寸計(jì)算 11 3.2沖模工作零件的設(shè)計(jì)與計(jì)算 13 3.2.1凸模的計(jì)算和校核 13 3.2.2凹模的計(jì)算和校核 15 3.2.3凸凹模的計(jì)算和校核 1

11、6 4 模具結(jié)構(gòu)零件設(shè)計(jì) 16 4.1確定模具的結(jié)構(gòu)形式 16 4.1.1正、倒裝結(jié)構(gòu)的選擇 16 4.1.2定位方式的選擇 17 4.1.3卸料、出件方式的選擇 17 4.1.4導(dǎo)向方式的選擇 17 4.2沖模零件的設(shè)計(jì) 17 4.2.1導(dǎo)向零件的設(shè)計(jì) 17 4.2.2卸料裝置 18 4.2.3承料裝置 19 4.2.4擋料和導(dǎo)正裝置 19 4.2.5定位裝置 20 4.2.6出件裝置 20 4.2.7固定板 21 4.2.8墊板 21 4.2.9模柄 21 4.2.10螺釘?shù)倪x擇 22 4.2.11上下模板（模座） 22 5 設(shè)備的選擇 24

12、 5.1模具的壓力中心 24 5.2模具閉合高度的確定 25 5.3壓力機(jī)的選取 25 5.3.1設(shè)備類型的選取 25 5.3.2設(shè)備規(guī)格的選擇 26 6計(jì)算程序設(shè)計(jì) 28 7 結(jié)論 30 致謝 31 參考文獻(xiàn) 32 1 緒論 1.1課題研究的目的及意義 經(jīng)過(guò)對(duì)此課題的鉆研,要駕馭機(jī)械工藝配備設(shè)計(jì)的普通方法及基本工序。穩(wěn)固模具設(shè)計(jì)和模具制作等理論知識(shí)在生產(chǎn)中的運(yùn)用；用CAD做畢業(yè)設(shè)計(jì)；知道怎么獲取材料、手冊(cè)查閱。自己綜合使用理論去處理分析實(shí)際問(wèn)題。 這個(gè)零件成形難度比較高，因?yàn)樾枰獙?duì)成品進(jìn)行沖孔和整形，所以沖壓過(guò)

13、程很復(fù)雜。它需要多道工序。由于工序間存在定位誤差，所以會(huì)形成缺陷，還有一些其他因素的影響，比如模具的數(shù)量大需要操作的人員及沖床較多，所以生產(chǎn)效率低，而且成本高。所以，有必要對(duì)過(guò)程更新，經(jīng)過(guò)分析，復(fù)合模具最適合這種情況。它可以提高零件質(zhì)量和生產(chǎn)效率，降低設(shè)備投資和工具的成本和更低的配件費(fèi)。 1.2國(guó)內(nèi)外模具研究概況 1.2.1國(guó)內(nèi)模具研究概況 1.2.1.1 我國(guó)模具技術(shù)的現(xiàn)狀 從改革開放到現(xiàn)在，中國(guó)經(jīng)濟(jì)比以前有了飛躍性的發(fā)展，模具銷量在市場(chǎng)上不斷增加。最近幾年，模具行業(yè)快速發(fā)展，每年以已經(jīng)約15％的速度增長(zhǎng)，所有制成分的模具工業(yè)企業(yè)都發(fā)生了很大的變化。 “模具之鄉(xiāng)”——寧波浙江寧波和黃

14、巖區(qū);廣東省一些大型企業(yè)和鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)的迅速崛，建立了模具制造中心。 中國(guó)現(xiàn)在緊跟著世間發(fā)展的步伐，國(guó)人素質(zhì)的提高，人們對(duì)產(chǎn)品的質(zhì)量越來(lái)越看重。而所有鏈條中的最基本的要素之一就是模具制造，模具制造技術(shù)的高低限制了企業(yè)的發(fā)展空間。它是國(guó)家制造業(yè)水平的體現(xiàn)。 最近幾年來(lái)，很多企業(yè)的技術(shù)都有了很大的進(jìn)步，都提高了對(duì)它的投資力度因?yàn)楝F(xiàn)在技術(shù)進(jìn)步已經(jīng)是一個(gè)企業(yè)能夠快速發(fā)展的重要因素及動(dòng)力。二維CAD在一些國(guó)內(nèi)模具企業(yè)中已經(jīng)得到了普及，而且開始使用一些國(guó)際通用軟件，更進(jìn)一步的在沖壓模的設(shè)計(jì)中能夠成功的運(yùn)用。一些大型沖壓模具像汽車覆蓋件模具，這些模具的制造技術(shù)已經(jīng)有了比較明顯的進(jìn)步。通過(guò)這些年的努力，我們

15、在模具CAD/ CAE/ CAM方面有了很大的發(fā)展。從改革開放到現(xiàn)在，中國(guó)模具工業(yè)雖然有了很大的進(jìn)步，但是我們和美國(guó)、德國(guó)和日本的國(guó)家相比，我們國(guó)家還有很多缺陷，和他們還有很大的差距。[5] 現(xiàn)在人們?nèi)找骊P(guān)注和重視我國(guó)模具行業(yè)的發(fā)展。 “模具是工業(yè)的生產(chǎn)技術(shù)和設(shè)備，”這句話已經(jīng)得到了大家的共識(shí)。現(xiàn)實(shí)生活中很多與我們息息相關(guān)的產(chǎn)品都是靠模具成形的。模通過(guò)模具做出來(lái)的東西往往是它本身價(jià)值的很多倍。 　中國(guó)現(xiàn)在的模具行業(yè)不僅要繼續(xù)提高它的生產(chǎn)能力，今后更要注重行業(yè)的結(jié)構(gòu)調(diào)整和提高技術(shù)的發(fā)展水平。調(diào)整結(jié)構(gòu)這方面，主要從企業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu)向中高檔模具開發(fā)，改善進(jìn)出口結(jié)構(gòu)。[12]

16、1.2.1.2未來(lái)沖壓模具制造技術(shù)發(fā)展 模具技術(shù)應(yīng)該滿足模具產(chǎn)品的質(zhì)量、精度、價(jià)格和交易時(shí)間。滿足這些要求的條件： 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(jì)的發(fā)展方向。隨著計(jì)算機(jī)軟件的發(fā)展和進(jìn)步，CAD / CAM/ CAE技術(shù)已經(jīng)能在大部分領(lǐng)域使用，企業(yè)會(huì)越來(lái)越重視這些技術(shù)的重要性，會(huì)加大培訓(xùn)力度;讓技術(shù)能用在更多的領(lǐng)域。由于互聯(lián)網(wǎng)在世界范圍內(nèi)的快速發(fā)展，讓CAD/ CAM/ CAE技術(shù)能夠跨領(lǐng)域進(jìn)行工作的可能性得到大大的提升。 2. 模具掃描及數(shù)字化系統(tǒng) 高速掃描機(jī)和模具掃描系統(tǒng)能夠縮短模具的研制周期，它可以掃描實(shí)物或模型到加工

17、成功所需的功能。另外一些快速掃描系統(tǒng)，可以直接裝在已有的機(jī)床上，直接進(jìn)行工作，能夠快速完成信息采集，從而生成加工系統(tǒng)程序。 掃描系統(tǒng)已在汽車等交通行業(yè)，以及電腦電視等電器行業(yè)成功使用，相信在為了的幾年內(nèi)會(huì)有更好的發(fā)展。 1） 電火花銑削加工 電火花銑削技術(shù)，也被叫做電火花創(chuàng)成加工技術(shù)，這是能夠替代傳統(tǒng)的加工電極模腔技術(shù)，它是簡(jiǎn)單的管狀電極作為三維或二維輪廓加工的高速旋轉(zhuǎn)，這是電火花領(lǐng)域的一個(gè)重要的里程碑。這種技術(shù)已經(jīng)在國(guó)外使用，這個(gè)技術(shù)在將來(lái)會(huì)有更好的發(fā)展。 2） 提高模具標(biāo)準(zhǔn)化程度 我國(guó)現(xiàn)在模具標(biāo)準(zhǔn)化程度在提高，但和發(fā)達(dá)國(guó)家還有一些差距。 3） 優(yōu)質(zhì)材料及先進(jìn)表面處理技術(shù)

18、用來(lái)提高模具的壽命，采用好的材料和用正確的表面處理技術(shù)來(lái)提高。能否最大程度的發(fā)揮模具鋼材料性能最主要是靠模具熱處理和表面處理。采用真空熱處理是現(xiàn)在模具熱處理的一個(gè)主要發(fā)展方向。 4) 模具研磨拋光將自動(dòng)化、智能化 不僅模具的使用壽命收表面質(zhì)量的影響，外觀質(zhì)量也會(huì)有影響，提高模具表面質(zhì)量的發(fā)展趨勢(shì)可以考研究自動(dòng)化，智能化研磨和拋光的方法。 5） 模具自動(dòng)加工系統(tǒng)的發(fā)展 這是中國(guó)的長(zhǎng)期發(fā)展目標(biāo)。模具自動(dòng)加工系統(tǒng)應(yīng)該由很多部分組成，它應(yīng)該有多臺(tái)機(jī)床合理組合，同時(shí)還應(yīng)該有定位夾具，并且需要數(shù)控同步系統(tǒng) 和質(zhì)量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。 幾種機(jī)型的適用情況： 1）數(shù)控銑和加工中心

19、 用于完成較大銑削量的工件的加工設(shè)備 2）數(shù)控雕銑機(jī) 用于完成較小銑削量，或軟金屬的加工設(shè)備 3）高速切削機(jī)床 用于完成中等銑削量，并且把銑削后的打磨量降為最低的加工設(shè)備[15] 1.2.2國(guó)外模具研究概況 1)國(guó)外模具技術(shù)狀況 在國(guó)際上，美國(guó)的模具產(chǎn)業(yè)發(fā)展的比較好，像福特汽車公司早在20世紀(jì)80年代就著手規(guī)劃CAD/CAM系統(tǒng)，并且構(gòu)建了環(huán)網(wǎng)系統(tǒng)。并在接下來(lái)的幾年里加大對(duì)系統(tǒng)的技術(shù)升級(jí)，它公司的汽車外殼全都使用模具技術(shù)做的外板，在20世紀(jì)末，CAD/CAM已全面在此產(chǎn)業(yè)使用。其他國(guó)家想法國(guó)、德國(guó)的汽車廠也都是采用一些模具軟件作為它們的主要發(fā)展模式。 2）模具制造能力狀況 隨

20、著高科技的發(fā)展，許多制造工藝技術(shù)在外國(guó)出現(xiàn)： （1）高速銑削加工。這個(gè)技術(shù)能讓模具的質(zhì)量和工件切削的工作效率都能得到提高。轉(zhuǎn)速達(dá)到一分鐘一萬(wàn)轉(zhuǎn)，在發(fā)達(dá)國(guó)家該技術(shù)已廣泛應(yīng)用于模具制造 [8]。 （2）多軸聯(lián)動(dòng)加工; （3）精密電火花加工 （4）快速制模; （5）最近開發(fā)出一種可以運(yùn)用磁力和磁性磨粒子對(duì)模具表面進(jìn)行加工的研磨拋光技術(shù)，這個(gè)技術(shù)的開發(fā)，使拋光自動(dòng)化得到了更大更好的發(fā)展。 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)主要應(yīng)用了AutoCAD軟件進(jìn)行模具裝配圖和零件圖的繪制。 1.3課題的主要研究?jī)?nèi)容 在沖壓模具的生產(chǎn)和加工中，它的設(shè)計(jì)就顯得很重要[9]，不僅模具的工藝過(guò)程，受結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的影響，對(duì)質(zhì)

21、量和效率都有。 我從很多方面找了有關(guān)于沖壓模具設(shè)計(jì)的知識(shí)，并對(duì)它們進(jìn)行了比較，選出最適用的方案，因此，這個(gè)設(shè)計(jì)要考慮以下方面： 1） 查閱模具相關(guān)資料，認(rèn)真學(xué)習(xí)，了解設(shè)計(jì)要求，查閱外文資料，； 2） 熟悉沖壓件（外殼件）的圖樣和技術(shù)條件； 3） 分析沖壓件（外殼件）的工藝性，為進(jìn)行設(shè)計(jì)做好準(zhǔn)備； 4） 選用適合的設(shè)備，確定設(shè)備參數(shù)； 5） 確定模具的具體結(jié)構(gòu)以及模架的參數(shù)，繪制復(fù)合模具的裝配圖及主要零件圖。零件圖標(biāo)注尺寸、公差及技術(shù)條件，并進(jìn)行必要的強(qiáng)度校核； 6） 根據(jù)課題研究過(guò)程，撰寫畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書。 2 沖壓工藝設(shè)計(jì)和沖壓力的計(jì) 外殼件如下圖，材料08，工

22、件厚度2，模具精度：IT14為一般精度。 圖2.1 零件三維圖 圖2-1 零件二維圖 從零件圖看，該沖壓件是用08鋼板沖壓形成，鋼板厚度是2mm。還看到部分形成過(guò)程有落料，拉深，沖孔，翻邊，其中比較難處理的是拉深和翻邊。這是一個(gè)典型的板料沖壓件。 通過(guò)計(jì)算這個(gè)部分可以是一個(gè)圓柱形構(gòu)件拉深，其精度不高，但數(shù)目較大，它可以通過(guò)沖壓來(lái)制造，但能一次成形。 2.2確定沖壓工藝方案 通過(guò)對(duì)它的工藝分析，再和產(chǎn)品圖進(jìn)行必要的計(jì)算，提出合適的方案 [10]。 1）沖壓的幾種方案 （1）落料、拉深、沖孔、翻邊單工序模具生產(chǎn)。 （2）落料、沖孔復(fù)合模，拉深、

23、翻邊復(fù)合模的生產(chǎn)。 （3）落料、沖孔連續(xù)進(jìn)行采用級(jí)進(jìn)模生產(chǎn)，拉深、翻邊復(fù)合模的生產(chǎn)。 （4）落料、拉深、沖孔、翻邊復(fù)合模生產(chǎn)。 方案一：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但完成工件需要四道工序并且是用多個(gè)模具，成本高。 方案二：加工的工序減小，所對(duì)應(yīng)的時(shí)間就減少。而且精度有了很大的提高。 方案三：比上一個(gè)方案多花錢，不經(jīng)濟(jì)。 方案四：有以上方案的所有優(yōu)點(diǎn)。 程序的選擇必須綜合考慮精密程度，生產(chǎn)質(zhì)量，生產(chǎn)效率等方面。經(jīng)過(guò)比較，決定采用方案四 就是：落料、沖孔、拉深、翻邊→成品。 2）各加工工序次數(shù)的確定 通過(guò)工件的尺寸形狀和它的極限變形程度可以能決定：落料、沖孔一次，拉深、翻邊一次。 3）

24、加工順序決定的原則 （1）所有孔中，在平板毛坯上沖出來(lái)的孔都是不受后沖孔的影響； （2）成形后沖出的孔都是因?yàn)闀?huì)受到后來(lái)工序影響； （3）很靠近的兩孔最好同時(shí)沖出； （4）整形或較平工序，可以在沖壓件成型后進(jìn)行。 4）成型過(guò)程 成形過(guò)程由加工順序決定： 最開始是落料、沖孔，完成精確的形狀；再來(lái)是拉深、翻邊，最后出來(lái)的是成品。 用這個(gè)沖壓方案，能降低沖裁力，提高模具的使用時(shí)間。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單提高生產(chǎn)效率。加工生產(chǎn)，最適合這種方案。 2.3工件的毛坯尺寸計(jì)算 因?yàn)楣ぜ饕尚瓦^(guò)程是沖裁，沖壓，拉深和翻邊，工件變形的不多，工件的實(shí)際尺寸可以下降，計(jì)算如下：

25、 式（2.1） D=118+20×2=158mm 毛坯形狀及尺寸如圖2—1所示： 圖2-2 毛坯形狀及尺寸 2.4確定其搭邊值 確定其搭邊值： 兩工件間的搭邊值：a1=1.2 工件側(cè)面搭邊值：a=1.5mm 條料寬度：B=D+2a=158+2×1.5=161mm 2.5確定排樣圖 2.5.1利用率的計(jì)算 所有沖壓件的成本中，材料成本是所有成本中占有率最大的一項(xiàng)，所以經(jīng)濟(jì)使用材料是一個(gè)非常重要的問(wèn)題。其中沖裁件的布置位置就比較重

26、要，我們叫這種布置叫做排樣[11]。所以合理排樣，提高材料的利用率有著非常重大的意義，利用率為K： 式(2.2) 式中 K —— 材料利用率（%）； A0 —— 條料 面積（mm2）； N ——條料上生產(chǎn)的沖件數(shù)； A ——每一個(gè)沖件的面積（mm2）。 根據(jù)計(jì)算得a1=1.2mm； 工件側(cè)面搭邊值：a2=1.5mm。 A0=161×159.2=25631.2 mm2 a=л×79×79=19596.74mm2 取n=1； K=(

27、1×19596.74)/ 25631.2×100=76.46% 2.5.2確定其排樣圖 排樣圖如圖2-3所示： 圖2-3 排樣圖 2.6計(jì)算各工序沖壓力 1）沖裁力 為了能夠設(shè)計(jì)合理的模具，使用正確的壓力機(jī)，就必須計(jì)算沖裁力[12]。計(jì)算公式見(jiàn)式（2.2） 式（2.3） 式中 P0——沖是裁力（N）； ——材料抗剪的強(qiáng)度（MPa）； L ——材料輪廓的長(zhǎng)度（mm）； T ——材料厚度（mm）。 本次設(shè)計(jì)中，沖裁力有：落料力、沖孔力

28、、拉深力、翻邊力。 其中=1.3×3.14×158×2×324=4.18×N； 一般K取1.3 =1.3×3.14×31×2×324=8.2×N =0.45×3.14×118×2×1.3×324=1.4×N 為一次拉深：=0.45； =1.1×3.14×（43-31）×2×295=2.4×N -翻邊后豎邊中徑；-圓孔初始直徑；-毛坯厚度；-屈服點(diǎn)極限； P=P0=664×N 2）卸料力 卸料力的計(jì)算公式見(jiàn)式（2.3）。 式（2.4） 式中Px ——卸料力（KN）； Kx ——卸料力系數(shù)，取0

29、.05； P ——落料力（KN）。 則 Px=0.05×418=20.9KN。 3）推料力 推料力的計(jì)算公式見(jiàn)式（2.4）。 式（2.5） 式中 PT ——推料力（KN）； KT ——推料力系數(shù)，查表取0.055； N ——卡在凹模里的料的個(gè)數(shù)； T ——料厚（mm）； PT=1×0.055×418=22.89KN 4）頂料力 頂料力的計(jì)算公式見(jiàn)式(2.5)。

30、 式（2.6） 式中 PD——頂料力（KN）； KD——頂料力系數(shù)，取0.06； PD=0.06×82=4.92KN， 則根據(jù)式（2.6）得出，總的沖壓工藝力為： 式（2.7） F=664+20.9+22.89+4.92=712.71KN 則復(fù)合模選擇沖床時(shí)的總壓力為F總=1.3F=926.523KN。 3 落料、沖孔、拉深、翻邊復(fù)合模的設(shè)計(jì) 3.1模具零件刃口尺寸計(jì)算 3.1.

31、1尺寸計(jì)算原則 沖裁件尺寸的精度會(huì)受很多因素的影響，最先影響的是刃口尺寸，同時(shí)模具刃口尺寸和公差還用來(lái)保證模具的合理間隙[13]。實(shí)踐出現(xiàn)的問(wèn)題： 1）凸凹模的間隙會(huì)讓落下的料或是沖出的孔會(huì)有錐度； 2）在使用中，落料件和沖孔的孔徑分別是以大端以及小端尺寸為準(zhǔn)； 3）在沖裁中，凹凸模會(huì)與零件發(fā)生摩擦，凸模和凹模會(huì)磨損變化，間隙最后變得比以前大； 4）拉深時(shí)，凸凹模的尺寸會(huì)受到拉深的影響。 因此，決定尺寸和公差時(shí)，應(yīng)考慮： 1）凹模和凸模的尺寸會(huì)分別決定落料制件尺寸和沖孔時(shí)的尺寸，所以以凹模為準(zhǔn)； 2）因?yàn)橥拱寄Ｔ谥萍^(guò)程中會(huì)受到磨損，在設(shè)計(jì)時(shí)，凸模用公差范圍內(nèi)較大尺寸； 3）

32、同樣，在設(shè)計(jì)拉深和翻邊模時(shí)，應(yīng)用公差范圍內(nèi)較大尺寸； 4）由于制件的精度要求會(huì)影響到?jīng)_模刃口的制造公差，所以決定公差是要考慮精度要求。 考慮以上因素，所以會(huì)用凸凹模結(jié)合加工。 3.1.2模具間隙的選擇 模具間隙俗稱單面間隙，用C表示。雙面之間的間隙用Z表示。拉深、翻邊V形工件時(shí)，用壓力機(jī)閉合高度來(lái)控制凸凹模間隙 [15]。下面是落料、沖孔復(fù)合模間隙的影響因素： 1）沖裁間隙對(duì)沖裁件質(zhì)量的影響 指沖裁件的質(zhì)量是指切割表面質(zhì)量。零件表面應(yīng)光滑。尺寸大小不得超過(guò)規(guī)定的圖紙公差。當(dāng)在一定范圍內(nèi)的控制的凸、凹模間隙值。間隙過(guò)小時(shí)，毛刺會(huì)出現(xiàn)在斷面上。間隙過(guò)大 時(shí)，減少制件的光亮帶。

33、 2）間隙對(duì)沖裁力的影響 間隙比合理間隙小時(shí)，沖裁力受間隙的影響會(huì)變大。 3）間隙對(duì)模具壽命的影響 大間隙能延長(zhǎng)模具的使用時(shí)間。 4）凸、凹模間隙的確定 根據(jù)以上條件確定： 間隙選擇：選擇Ⅲ型，間隙適中，R減小，α正常，拉毛正常。落料、沖孔復(fù)合模刃口始用間隙為： 2Cmax=0.36mm，2Cmin=0.246mm 1/2Zmax=0.18mm，1/2Zmin=0.123mm 3.1.3尺寸分類 工件毛坯尺寸如圖2.3所示，將工件尺寸進(jìn)行分類如下： 1）外形尺寸 A類：把產(chǎn)品零件圖尺寸化成A0-△，△為工件公差； 158±0.1=158.10-0.2mm

34、2）內(nèi)形尺寸 B類：刃磨后凹模尺寸兩邊增大的，把產(chǎn)品零件圖尺寸化成E+△0 310+0.2=310+0.2mm 3.1.4凸、凹模尺寸計(jì)算 孔Φ310+0.2mm的圓形凸模和凹模分開加工，其余尺寸配合加工，先做凸模，配做凹模，用復(fù)合模沖工件，落料凹模刃壁垂直。 1）分開加工的尺寸 先計(jì)算分開加工的尺寸：E0+△=310+0.2mm 查表得：當(dāng)t=2.0mm時(shí)， 2Cmax=0.26mm，2Cmin=0.22mm 即 1/2Zmax=0.13mm，1/2Zmin=0.11mm δ需滿足以下兩式： δ≤0.4（2Cmax-2Cmin）即δ≤

35、0.016mm δ≤△-Ms △=0.2mm；查表取Ms=0.05mm,即δ≤0.15mm 比較δ≤0.016mm與δ≤0.15mm，取δ=0.016mm =0.26-0.22-0.016=0.024mm 式（3.1） 其中，E=31，N7查表按△=0.2，δ=0.016mm得N7=0.145mm, 因Ms=0.05mm，查表得N2=0.015。 故 dE =31+0.145+0.015=31.16mm 式（3.2） =3

36、1.16+0.22=31.38mm。 故凸模為Φ31.160-0.016，凹模為Φ31.480+0.024。 2）配合加工尺寸 配合加工的尺寸計(jì)算如下： （1）158.10-0.2mm（A類） △=0.2，查表得δ=0.04mm，MS=0.05mm； 即≤0.26-0.22=0.04mm 即≤0.2-0.05-0.04=0.11mm 綜合以上兩式取=0.04mm。 式（3.3） dA =158.1-0.22-0.112-0.02=157.748mm 式（3.4） DA=15

37、7.748+0.22=157.968mm 故凸模尺寸為=157.7480-0.04mm； 凹模尺寸為=157.9680+0.04mm。 同樣的43的尺寸為： 凸模尺寸為=42.7480-0.04mm； 凹模尺寸為=42.9680+0.04mm。 （2）118.20-0.4mm(B類) △=0.4，查表得δ=0.06mm，MS=0.05mm； 即≤0.13-0.11=0.02mm； 即≤0.4-1/2×0.05-0.06=0.315mm， 綜合以上兩式取=0.02mm。 式（3.5） 則 da=118.2-1/2

38、×0.22-0.212-1/2×0.02=117.868mm 式（3.6） 則 Da=118.868+0.11=117.978mm 故凸模尺寸為117.8680-0.06mm； 凹模尺寸為117.9780+0.02mm。 （3）114±0.5mm(C類) △=0.1mm，δ=0.02mm，=0.012mm， 故凸模尺寸為=114±0.01mm； 凹模尺寸為=114±0.006mm。 （4）47±0.05mm(L類) △=0.1mm，δ=0.02mm， =0.012mm, 故

39、凸模尺寸為=47±0.01mm； 凹模尺寸為=47±0.006mm。 3.2沖模工作零件的設(shè)計(jì)與計(jì)算 3.2.1凸模的計(jì)算和校核 1）沖孔凸模 （1）凸模的結(jié)構(gòu)形式 落料、沖孔復(fù)合模的沖孔凸模選用帶臺(tái)肩的凸模，此凸模與Fixing plate緊配合，上端帶臺(tái)肩 [16]，形狀如圖3.1所示： （2）凸模的長(zhǎng)度計(jì)算 根據(jù)模具的具體結(jié)構(gòu)形式，沖孔凸模固定板厚度h1=20mm； 落料凹模間隙應(yīng)該取h2=5mm； 凸模與凹模重合高度應(yīng)該為26mm。 則沖孔凸?？傞L(zhǎng)為：L= h1+ h2+1=20+5+26=51mm， 落料、沖孔模凸模選擇圓凸模 31×51-T10A 代號(hào)為J

40、B/T 5826。 圖3-1 沖孔凸模 （3）凸模強(qiáng)度校核 在凸模長(zhǎng)度確定后，我們要校準(zhǔn)凸模的承壓和抗彎能力，這樣能防止凸?？v向失穩(wěn)或折斷。應(yīng)該使用Cr12MoV，HRC58~62制成的凸模。 在中心軸壓力下，凸模的導(dǎo)向方式影響保持穩(wěn)定的最大長(zhǎng)度。帶臺(tái)肩式的凸模允許的最大長(zhǎng)度按式（3.7）計(jì)算。 式（3.7） 式中 C ——系數(shù)（查表）； d0 ——凸模大端直徑（mm）； E ——凸模材料彈性模量。 按l0/lmax=0.8,d0/d=1.8，查表得C=0.23

41、9，將t=2.0mm，=300MPa，d0=5.85mm代入公式得lmax=63.265mm。 因此，該凸模結(jié)構(gòu)滿足設(shè)計(jì)所需要的強(qiáng)度要求。 2） 拉深、翻邊凸模 （1）凸模的結(jié)構(gòu)形式 拉深、翻邊凸模其結(jié)構(gòu)采用螺栓的凸模，這個(gè)凸模能夠與螺栓緊密配合在一起，上端還帶有螺紋孔，基本形狀如圖3-2所示： 圖3-2 拉深、翻邊凸模 2）凸模的長(zhǎng)度計(jì)算 根據(jù)模具的具體結(jié)構(gòu)形式，則凸?？傞L(zhǎng)為：L= h1+ h2+1=18+8.5=26.5mm 3）凸模強(qiáng)度校核 在凸模長(zhǎng)度確定以后，為防止縱向彎曲和斷裂，應(yīng)檢查凸模的承載和抗彎能力。凸模沖裁時(shí)會(huì)受到兩種力的作用，即平均壓應(yīng)力和刃口

42、接觸應(yīng)力。本次設(shè)計(jì)中，選擇用 Cr12MoV，HRC58~62制成的凸模。 在中心軸壓力下，凸模的導(dǎo)向方式影響保持穩(wěn)定的最大長(zhǎng)度。凸模允許的最大長(zhǎng)度計(jì)算如式（3.8）。 式（3.8） 式中 C——系數(shù)（查表）； d0——凸模大端直徑（mm）； E——凸模材料彈性模量，對(duì)于鋼材可取210000MPa。 按l0/lmax=0.8,d0/d=1.8，查表得C=0.239，將t=2.0mm，=300MPa，d0=5.85mm代入公式得lmax=63.265mm。 因此該凸模結(jié)構(gòu)符合強(qiáng)度要求。 3.2.2

43、凹模的計(jì)算和校核 1）凹模厚度h通過(guò)沖裁力查表進(jìn)行選擇，已知 t = 2.0mm，=300MPa。 式（3.9） 根據(jù)式（3.9），則 圖3-3 落料凹模 P0 =1.3×300×360.5203×2.0=281205.834（N）≈281.206KN 經(jīng)過(guò)查表得：h=51mm。 又根據(jù)沖件料寬（>150~160mm），沖件料厚（>1.5~3mm），經(jīng)查表取壁厚為20mm。 則凸模長(zhǎng)L=（51-20）-5+14+20+18=78mm； 則凹模外形尺寸為D×d×h=198×158×51 2）沖孔、翻邊凹模，

44、其形式如下圖3-4； 圖3-4 沖孔、翻邊凹模 由上述計(jì)算和公式可以得出： 凹模外形尺寸為：d××D×=43×37×51×41 3.2.3凸凹模的計(jì)算和校核 在本次設(shè)計(jì)中，凸凹模存在在復(fù)合模中，從強(qiáng)度上看，最小值限制壁厚。沖模結(jié)構(gòu)對(duì)最小壁厚。 作為一個(gè)沖孔凹模，當(dāng)選錐形圓柱型孔口凹模，刃口強(qiáng)度高，磨削后孔口尺寸不變，沖裁力和孔壁的磨損會(huì)受打破孔遺留的廢料和工件的影響，這樣會(huì)降低凹模的總壽命，復(fù)雜的形狀，精度要求高的工件就適合這種凹模 。其結(jié)構(gòu)形式如下圖3-5所示： 圖3-5 落料、拉深模結(jié)構(gòu)圖 查得： 。 由Cr12M

45、oV制成,熱處理硬度HRC58~62，凸凹模的厚度78mm。 4 模具結(jié)構(gòu)零件設(shè)計(jì) 4.1確定模具的結(jié)構(gòu)形式 根據(jù)沖壓工藝模具的選定的類型，所選擇的過(guò)程是落料，翻邊，沖壓，拉伸翻邊復(fù)合模的組成結(jié)構(gòu)。通過(guò)確定模具的形狀，尺寸，精密和沖壓設(shè)備和制模條件，在操作方便和安全為前提的情況下，它因該解決的內(nèi)容主要包括：模具結(jié)構(gòu)選擇以及定位，磨具卸料和導(dǎo)向類型的選擇。 通過(guò)以上的比較，所以應(yīng)該選擇的組成方法是落料、沖孔、拉伸和翻邊復(fù)合模具的組成形式。 4.1.1正、倒裝結(jié)構(gòu)的選擇 復(fù)合模不但有落料凸模的作用，同時(shí)又具有拉深凹模

46、的作用。我們將落料凹模裝在下模，凸模又裝在上模的方法叫做正裝復(fù)合模，反之是倒裝復(fù)合模。倒裝復(fù)合模具有結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，同時(shí)操作又很方便的特點(diǎn)。 4.1.2定位方式的選擇 為了確保在沖壓的工藝過(guò)程中，沖壓坯在模具必須有正確的位置。因此，定位方式的選擇，是在模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的一個(gè)重要組成部分。在采用定位方式的時(shí)候需要依據(jù)毛坯形狀，毛坯的尺寸還有模具的結(jié)構(gòu)形式的不同，采用不同的定位形式，這些不同的定位需要滿足以下的要求： 1） 保證定位的可靠性 2） 保證操作的穩(wěn)定性 3） 保證定位的精確性 4） 保證定位基準(zhǔn)的準(zhǔn)確性 本次設(shè)計(jì)選擇這種定位方式：控制條料的送進(jìn)方向。定位零件一般包括兩個(gè)部件：

47、導(dǎo)料板和側(cè)壓板。通常將導(dǎo)料板用于各種不同的模具，而側(cè)壓板則通常用在級(jí)進(jìn)模，這些兩塊板的選用讓條料能夠正常穩(wěn)定的沿著導(dǎo)料板的基準(zhǔn)平面進(jìn)行送進(jìn)。 4.1.3卸料、出件方式的選擇 要正確的選用的模具形式的結(jié)構(gòu)，就一定要準(zhǔn)確的給出落料出件的方法。模具一般的卸料方式分為三種：通常采用的是剛性方式，其次是彈性，廢料切刀屬于較少的卸料方式。出件的方式也分為剛性和彈性推料。為了能使模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，有較高的安全性，必須在選擇出料方式時(shí)，考慮到零件磨具的種類、工件品質(zhì)還有操作起來(lái)的方便度等問(wèn)題。 綜上所述，本次設(shè)計(jì)采用的卸料方式和出件方式分別選用的是彈性卸料和彈性推件方式。 4.1.4導(dǎo)向方式的選擇

48、 一般情況下，生產(chǎn)批量小的工件而精度要求又比較低的單工序模時(shí)，不考慮導(dǎo)向裝置。但是由于沖裁的間隙很小，所以在選擇壓力機(jī)導(dǎo)軌的精度要求的時(shí)候需要選用較高精度的導(dǎo)向軌。沒(méi)有導(dǎo)向模的有點(diǎn)事加工工藝制造簡(jiǎn)單，同時(shí)模具的制造成本又不高。但是它又有壓力機(jī)上的調(diào)控和裝配不方便的缺點(diǎn)，同時(shí)模具的壽命低、工件的質(zhì)量又不是很高。模具的導(dǎo)向方式主要分為滾動(dòng)導(dǎo)柱導(dǎo)套、滑動(dòng)導(dǎo)柱導(dǎo)套和導(dǎo)板導(dǎo)向。 通過(guò)以上比較，本設(shè)計(jì)選用的是滑動(dòng)導(dǎo)柱導(dǎo)套。 4.2沖模零件的設(shè)計(jì) 4.2.1導(dǎo)向零件的設(shè)計(jì) 為了能確保上模和下模能夠進(jìn)行的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，要使用導(dǎo)向零件。導(dǎo)向零件的導(dǎo)向方式分為滾動(dòng)式和滾動(dòng)式導(dǎo)柱導(dǎo)套以及導(dǎo)板導(dǎo)向。在本設(shè)計(jì)中選

49、用的導(dǎo)向零件都是滾動(dòng)式導(dǎo)柱導(dǎo)套。 1）安裝尺寸要求 導(dǎo)柱的直徑一般在16?60毫米，長(zhǎng)90?320毫米。導(dǎo)柱的選擇必須要滿足閉合高度的要求。也就是說(shuō)，當(dāng)模具處于最低的工作位置，導(dǎo)柱的上模板和上端面間的間隔應(yīng)該大于10?15毫米，這樣可以帽子模具閉合高度變低時(shí)，導(dǎo)柱也能夠進(jìn)行工作，為了確保下模板能夠使壓力機(jī)的工作臺(tái)上穩(wěn)固，導(dǎo)柱的下端面到下模板的間隔應(yīng)取2~3毫米之間。而導(dǎo)套上端面與上模板的距離應(yīng)大于3毫米。 根據(jù)以上論述，此設(shè)計(jì)應(yīng)該采用滑動(dòng)導(dǎo)柱導(dǎo)套導(dǎo)向方式。如圖4-1導(dǎo)柱、4-2導(dǎo)套所示： A型導(dǎo)柱 35×210 GB/T699-1999 40×210 GB/T699

50、-1999 A型導(dǎo)套 50×105 GB/T699-1999 55×115 GB/T699-1999 圖4-2 導(dǎo)套 圖4-1 導(dǎo)柱 在復(fù)合模中導(dǎo)柱和導(dǎo)套中，材料都選擇20鋼，滲碳深度的大小為0.8~1.2mm，硬度采用的是HRC58~62。 2）尺寸配合要求 將導(dǎo)柱壓入下模板，導(dǎo)套壓入上模板的安裝孔中，通常情況下它們采用的配合是過(guò)贏配合。但是導(dǎo)柱與導(dǎo)套兩者的配合使用的是H7/h6或者是H6/h5。這些配合精度是由沖壓件的工序性質(zhì)、精度和模具壽命等來(lái)決定的。 3）材料及熱處理要求 導(dǎo)柱、導(dǎo)套的材料是20

51、鋼， 0.8~1.2mm的滲碳層深度，淬火硬度在滲碳后因該在58~62HRC之間。表面的粗糙度大小不可以超過(guò)0.8μm。 4.2.2卸料裝置 1）卸料板尺寸 能否合理的選擇卸料板的結(jié)構(gòu)形式是影響模具正常工作的重要因素之一。卸料板是用來(lái)卸料的，同時(shí)在一些模具中，它可以保護(hù)凸模不變形。拉深復(fù)合模的尺寸是198毫米×158毫米X20毫米，在拉深翻邊模中的卸料板尺寸為118 mm×43 mm×20mm。 2）卸料螺釘?shù)慕Y(jié)構(gòu)形式 在本次設(shè)計(jì)中，使用圓柱頭內(nèi)有六角的卸料螺釘，選取的卸料螺釘為M10，如圖4-3所示，用35鋼制造， 35~40HRC的熱處理硬度。 3）卸料螺釘?shù)某叽? 根據(jù)以上，

52、選取卸料螺釘為： M10×90 GB/T70.1-2000 圖4-3 圓柱頭內(nèi)六角卸料螺釘 4.2.3承料裝置 承料板的作用是擴(kuò)大沖壓材料受承托的部分，以便于送進(jìn)。本次設(shè)計(jì)在落料模的設(shè)計(jì)中采用了承料裝置，用以保證復(fù)合模定位的精度。 其具體尺寸為：250×12，材料是40 號(hào)鋼。 4.2.4擋料和導(dǎo)正裝置 使用導(dǎo)正銷來(lái)對(duì)材料進(jìn)行導(dǎo)正可以讓材料在模具內(nèi)更加精密的定位[20]。導(dǎo)正銷既能夠進(jìn)行人工送料，同時(shí)也可以自動(dòng)進(jìn)行送料。 擋料裝置是用來(lái)在單工序落料中保持沖件的完整和適當(dāng)?shù)拇钸吥＞叩慕Y(jié)構(gòu)形式?jīng)Q定了此次設(shè)計(jì)用固定擋料銷。結(jié)構(gòu)狀況見(jiàn)4-

53、4顯示。它利用上模凹槽留住擋料銷帽，廣泛用于復(fù)合模中。 復(fù)合模中固定擋料裝置選擇一般是定位銷和擋料銷兩種。選擇技術(shù)條件分別為： 擋料銷 4×10 JB/T 7649.10，材料為45鋼； 圖4-4 擋料裝置 4.2.5定位裝置 定位裝置保證工序件進(jìn)行后續(xù)沖壓時(shí)，在模具內(nèi)占有正確的位置。通常有兩種定位裝置：定位板以及定位銷，在本次設(shè)計(jì)的復(fù)合模中選用定位銷、鑲塊和擋塊對(duì)工件同時(shí)進(jìn)行定位。 根據(jù)模具結(jié)構(gòu)需要，采用銷對(duì)卸料板、凸模固定板進(jìn)行定位，選擇銷Ф4×10 GB/T 699 。如圖4-5所示； 圖 4-5 定位銷 4.2

54、.6出件裝置 通常模具的結(jié)構(gòu)決定了出件裝置的選用，本文中都選用彈性卸料板卸料。 1）高度計(jì)算 成形后的工件是靠彈簧卸料板頂出凹模，這只需要很小的頂出力。用彈簧彈出工件的缺點(diǎn)：成型件的高度比較高，會(huì)產(chǎn)生成形失穩(wěn)的情況，所以要用卸料螺栓固定。復(fù)合模中通常都用的是這種卸料方式。選擇的彈性體為： 碳素彈性鋼絲 1.6×16×48-2 GB/T2089-1994； 根據(jù)模具結(jié)構(gòu)，復(fù)合模的下模選取為高為12mm的40鋼和碳素彈性鋼絲組合在一起； 在復(fù)合模中，卸料板位于上止點(diǎn)時(shí)與凸模的矮平面等高，上模壓下時(shí)，彈頂器的正常工作行程為f=26mm+2mm=28mm， 彈簧自由長(zhǎng)度=48mm 彈頂

55、器預(yù)先壓縮量均選為2mm。 2）受力計(jì)算 按模具結(jié)構(gòu)初定彈簧個(gè)數(shù)4，計(jì)算每根彈簧分擔(dān)的卸料力 ， ，選D=16mm的一組彈簧。 ，滿足壓縮量。 所選彈簧為D=16mm 4.2.7固定板 本文中都使用圓形固定板，在凸模結(jié)構(gòu)中使用。下面有幾個(gè)注意點(diǎn)： 1）凸模的尺寸可以喝凹模、卸料板的尺寸相同，不過(guò)要留下緊固螺釘和銷釘?shù)姆胖梦恢?。凸模固定板厚度通常?yīng)當(dāng)是凹模的3/5或4/5。 2）固定板應(yīng)該與凸模安裝孔的孔軸線垂直并且上下面要磨平，它基準(zhǔn)平面的粗糙度大小是1.6至0.8μm。 3）凸模安裝孔與凸模安裝好后要把斷面磨平，它們采用過(guò)渡配合H7/r6。 4）固定板

56、一般選用的是Q235或45鋼制造。 本文中的固定板，復(fù)合模的上模固定板選擇250 mm×20 mm，下模固定板選擇250 mm×20mm； 4.2.8墊板 墊板的作用是用來(lái)減少模板單位面積上所受到的壓力的，因?yàn)閴|板可以承受或擴(kuò)散凸模傳遞給模板的壓力，這樣能減少模板被過(guò)大的單位壓力壓變形。凸模墊板是模具中見(jiàn)得最多的墊板，它裝夾在凸模固定板和模板中間。是否安裝墊板板時(shí)，應(yīng)該通過(guò)在模板上的壓力大小來(lái)決定，模板的單位壓力計(jì)算公式見(jiàn)（4.1）。 式 (4.1) 式中 ——模板承受的壓應(yīng)力（MPa）； F ——沖裁力（N）； A ——凸

57、模固定端的面積（mm2）； ——模板材料的許用壓力（MPa）；對(duì)于HT250，=90至140 MPa,對(duì)于ZG310—570，=110至150 MPa。 當(dāng)時(shí)，需要使用墊板。本次設(shè)計(jì)的墊板選取圓形墊板，其厚度為20mm，用40鋼制成。 4.2.9模柄 在本次設(shè)計(jì)中，復(fù)合模選擇的模柄為標(biāo)準(zhǔn)尺寸的，規(guī)格為A40×85，材料為Q235，經(jīng)過(guò)臺(tái)肩緊固在上模座上。如圖4-6所示，具體尺寸見(jiàn)零件圖。在彎曲模中采用的模柄為旋入式模柄，材料是Q235-A.F，技術(shù)條件按照J(rèn)B/T 7653-1994的規(guī)定，直徑為30mm的A型模柄，編號(hào)是A50JB/T 7646.2。

58、 圖4-6 模柄 4.2.10螺釘?shù)倪x擇 本次設(shè)計(jì)選用內(nèi)六角圓柱頭螺釘作為緊固螺釘，螺紋規(guī)格為d=M10,公稱長(zhǎng)度為l=60，性能等級(jí)為8.8級(jí)，表面氧化的處理為A級(jí)的內(nèi)六角圓柱頭螺釘，代號(hào)為GB/T 70.1。筆者在選擇的螺釘標(biāo)準(zhǔn)件時(shí)，選用了兩種分別是M10 ×60和M10×40。如圖4-7所示。復(fù)合模固定在凸凹模選用的鍵槽平頭螺釘，如圖4-8所示，精度為4.8級(jí)，不通過(guò)表面加工的A級(jí)鍵槽沉頭螺釘，代號(hào)為GB/T 65 M10×60。 圖4-8 開槽平頭螺釘 圖4-7 內(nèi)六角圓柱頭螺釘

59、4.2.11上下模板（模座） 模具中，全部主要零件靠上下模板安裝固定，上下模板可以支撐和傳遞沖壓力。設(shè)計(jì)時(shí)選擇標(biāo)準(zhǔn)模架。 模具分為很多種，有對(duì)角式模架（Diagonal type mold）、中間導(dǎo)柱模架（Four pillar sets）、后側(cè)導(dǎo)柱模架（Back pillar mold）等等。對(duì)角式模具（Diagonal type mold），其特征是所述導(dǎo)柱和模具中心和對(duì)角對(duì)稱布置，所以受力平衡，可以提高工具的使用時(shí)間，而且它還能從兩個(gè)方向上送料，操作簡(jiǎn)單。然而，由于支柱間距離的影響，使用帶沖壓寬度不能太大，所以經(jīng)常用于進(jìn)模與復(fù)合模，被用于更多的是生產(chǎn)。中間導(dǎo)柱模架，導(dǎo)桿放在模板上，力

60、量平衡，平穩(wěn)運(yùn)動(dòng)，高導(dǎo)向精度。缺點(diǎn)是不如對(duì)角式模架，只能一個(gè)方向進(jìn)料。后側(cè)導(dǎo)柱模具可從三個(gè)方位上料，這樣的操作方便工作人員操作，可是這種方法導(dǎo)向柱布置在后側(cè)，沖壓受力不均衡。因此設(shè)計(jì)選用中間導(dǎo)柱模架。 在實(shí)際情況中,凹模的周界選用=250mm，選用中間導(dǎo)柱模架時(shí)，選用的是GB/T2851.6，它的參數(shù)是依據(jù)GB/T9436-1988的規(guī)定，由HT200鋼制成。選用的中間導(dǎo)柱上模座和下模座分別是為： 250×45的中間導(dǎo)柱上模座，代號(hào)為GB/T2855.11； 250×55的中間導(dǎo)柱下模座，代號(hào)為GB/T2855.12。 技術(shù)條件選用的是GB/T9436-1988。

61、 5 設(shè)備的選擇 5.1模具的壓力中心 沖模各個(gè)壓力的合力作用點(diǎn)叫做模具的壓力中心（Mold pressure center），這個(gè)通常情況下都是指平面投影。壓力中心得計(jì)算方法在本文中選用的是計(jì)算法，計(jì)算方法如下： 1） 選定坐標(biāo)系xOy，如圖5-1所示。 圖5-1工件示意圖 將工件的外輪廓分成若干基礎(chǔ)線段，長(zhǎng)度分別如下： D1=118；d2=43； 2） 計(jì)算各個(gè)基礎(chǔ)線段的重心點(diǎn)位置到y(tǒng)軸的距離和到x軸的間隔大小，計(jì)算所得的數(shù)據(jù)如下： x1=59；x2=21.5； y1=59；y2=21.5； 3） 由力矩的計(jì)算原理能夠得到

62、壓力重心所在的點(diǎn)的位置，c到x軸和y軸的距離公式見(jiàn)式(5.1）和（5.2)。 式（5.1） 式（5.2） 由于是成中心對(duì)稱狀況，所以它的壓力重心在它的幾何中心點(diǎn)。 5.2模具閉合高度的確定 模具在最低工作位置，下模板和下平面和上模板的上平面之間的間隔大小叫做模具的閉合高度符號(hào)為H模。 通常情況下壓力機(jī)的閉合高度和模具閉合高度為： 式（5.3） 其中 Hmax —壓力機(jī)最大的閉合高度（mm）； Hmin —壓力機(jī)最小的閉合高度（mm）； h1 —壓

63、力機(jī)墊板厚度（mm）； h —模具的閉合高度（mm）。 當(dāng)壓力機(jī)的最大閉合高度比模具的閉合高度大，此時(shí)需要在壓力機(jī)的墊板上再加一個(gè)墊板。 本次設(shè)計(jì)的模具下模座厚度為55mm； 下墊板厚度為20mm； 凸凹模固定板厚度為20mm； 凸凹模厚度為78mm； 卸料板厚度為20mm； 上模座厚度為45mm； 上墊板厚度為20mm； 凸模固定板厚度為20mm； 落料凹模厚度為51mm， 上下模閉合疊加26mm， 復(fù)合模具的閉合高度為：H模=55+20+78+45+20+51-26=243mm 5.3壓力機(jī)的選取 5.3.1設(shè)備類型的選取 設(shè)備類型的選取主要

64、靠沖壓的工藝要求和生產(chǎn)數(shù)目決定，通常情況下，使用以下設(shè)備： 1） 開式可傾曲柄壓力機(jī)適用于中小型沖裁件彎曲件或拉伸件等。 2） 閉式曲柄壓力機(jī)適用于大中型沖裁件和精度要求高的沖壓件。 3） 多工位自動(dòng)壓力機(jī)或高速壓力機(jī)適用于復(fù)雜形狀的中小型件。 4） 液壓壓力機(jī)適用于小批量的大型厚板的沖壓生產(chǎn)。 5.3.2設(shè)備規(guī)格的選擇 在設(shè)備類型選定后，按照沖壓工藝，最終設(shè)備大小受模具的閉合高度以及模板平面輪廓外形大小等的影響。設(shè)備參數(shù)主要說(shuō)的是壓力機(jī)的公稱壓力、行程大小、滑塊尺寸大小、裝模高度、工作臺(tái)的工作面的尺寸等規(guī)格。 1） 公稱壓力 公稱壓力說(shuō)的是滑塊滑下死點(diǎn)前某一間隔，或者

65、是曲軸轉(zhuǎn)角離下止點(diǎn)某一高度時(shí)的壓力。通常而言，壓力機(jī)的公稱壓力需要比沖壓總工藝多出一半才算正常值。為使壓力機(jī)能夠安全的用于沖壓工藝，通常對(duì)公稱壓力考慮適當(dāng)?shù)陌踩禂?shù)。 2） 滑塊行程 滑塊的行程指的是滑塊由上死點(diǎn)到下死點(diǎn)所走的所有距離的大小，曲柄半徑是它的一半。 3） 閉合高度 閉合高度又稱裝模高度，是指滑塊在最下方的位置時(shí)，滑塊下表面距離工作臺(tái)的墊板上表面的高度。 4） 其他參數(shù) 壓力機(jī)的工作臺(tái)的尺寸和滑塊模柄孔的尺寸等數(shù)據(jù)需要和參考模具的外形大小關(guān)來(lái)確定最終的尺寸。 綜上所述，根據(jù)選擇沖床時(shí)的總壓力為F總=1.3F=926.523KN，經(jīng)過(guò)查表得，復(fù)合模選擇開式雙柱能傾壓力機(jī)

66、床（J23-100），其主要技術(shù)規(guī)格如下所示： 公稱壓力選取1000KN； 滑塊行程 140mm； 滑塊行程次數(shù) 60次/min； 最大閉合高度 400mm； 最大裝模高度 300mm； 連桿調(diào)節(jié)長(zhǎng)度 110mm； 滑塊中心線至床身距離 320mm； 床身兩立柱間的距離 420mm； 工作臺(tái)尺寸 600mm×900mm； 墊板尺寸 20mm×250mm； 模柄孔尺寸 40mm×85mm； 1—上模座 2—導(dǎo)套 3—導(dǎo)柱 4—內(nèi)六角螺栓 5—上模固定板 6—模炳 7—內(nèi)六角螺栓 8—上模墊板 9—圓柱銷 10—落料凹模 11—導(dǎo)套 12—拉深翻邊凸模 13—預(yù)料卸料板 14—成形件卸料板 15—擋料銷 16—下模固定板 17—導(dǎo)柱 18—下模墊板 19—圓柱銷 20—落料拉深模 21—螺釘 22—沖孔凸模 23—沖孔翻邊模 24—卸料彈簧