摘 要隨 著 社 會 生 產(chǎn) 力 的 提 高 與 發(fā) 展 ， 現(xiàn) 如 今 模 具 制 造 中 的 沖 壓 加 工 已 經(jīng) 是 一 種 非 常成 熟 的 金 屬 加 工 方 法 。 它 具 有 操 作 簡 單 、 精 度 高 、 產(chǎn) 品 一 致 性 好 、 生 產(chǎn) 效 率 高 、 材料 利 用 率 高 和 用 于 大 批 量 生 產(chǎn) 等 特 點 。 本 次 畢 業(yè) 設(shè) 計 根 據(jù) 已 經(jīng) 確 定 的 沖 載 件 即 雙 耳止 動 墊 片 的 尺 寸 進(jìn) 行 沖 載 工 藝 的 分 析 及 設(shè) 計 ， 從 而 得 到 沖 載 工 藝 。 根 據(jù) 已 經(jīng) 確 定 好的 沖 載 工 藝 進(jìn) 行 凸 凹 模 結(jié) 構(gòu) 參 數(shù) 的 計 算 與 設(shè) 計 ， 并 根 據(jù) 文 獻(xiàn) 資 料 最 終 確 定 級 進(jìn) 模 的凸 凹 模 結(jié) 構(gòu) 。 根 據(jù) 設(shè) 計 好 的 凸 凹 模 結(jié) 構(gòu) 選 擇 標(biāo) 準(zhǔn) 零 件 和 模 架 ， 從 而 完 成 模 具 的 設(shè) 計并 校 核 。 完 成 模 具 設(shè) 計 后 ， 用 UG 軟 件 完 成 模 具 的 三 維 模 型 并 采 用 AutoCAD 軟 件完 成 模 具 裝 配 圖 的 制 圖 。 本 次 畢 業(yè) 設(shè) 計 還 獨立完成與專業(yè)相關(guān)且不少于4萬字符的指定英文資料翻譯。通過本 次 畢 業(yè) 設(shè) 計 ， 我 系 統(tǒng) 的 學(xué) 習(xí) 和 掌 握 了 模 具 設(shè) 計 的 知 識 和 制造加工工藝的編制技術(shù)。我采用了較好的設(shè)計思想和設(shè)計方法，成功的完成了雙耳止動墊片沖孔落料級進(jìn)模的畢業(yè)設(shè)計。關(guān)鍵詞：設(shè)計；工藝分析；沖壓模具；結(jié)構(gòu)計算；級進(jìn)模。AbstractWith the improvement and development of social productive forces, the stamping of Mold Manufacturing now is already a very advanced metal processing methods. It has the feature of simple operation, high accuracy, product consistency, high production efficiency, high utilization of materials and for mass production and so on. The graduation project bases on the pieces（binaural washer）of punch set that have been identified in binaural washer dimensions for analysis and design of the craft of punch set resulting in getting the craft of punch. I will do the job of calculation and design of structural parameters punch basing on the craft of punch set that has been determined，and ultimately determine the progressive of punch structure of Progressive Die according to the literature. I select the standard parts and the mold according to the designed structure of punch structure .Thus completing the mold design. After the completion of mold design, I use UG software to complete three-dimensional model and use AutoCAD software to complete the graphics of mold assembly drawing. The graduation project is independently complete not less than40,000 characters of the specified English translation associated with professional. Through this graduation design, I learn systematically and mastered the preparation of technical of manufacturing process and knowledge of mold design. I used the advanced design concepts and design methods, and I successfully complete the graduate design of Binaural Washer Punching and Blanking Progressive Die Design.Key words : design; process analysis; stamping die; progressive die; structural calculations.目 錄引言 .11 沖載件的工藝性分析 21.1 沖載件 21.1.1 沖載件材料的選擇 .21.1.2 沖載件結(jié)構(gòu)分析 .21.1.3 沖載件尺寸精度 .21.2 沖載模的選擇31.2.1 方案一 — 單工序模生產(chǎn) .31.2.3 方案二 — 復(fù)合模生產(chǎn) .31.2.3 方案三 — 級進(jìn)模生產(chǎn) .32 沖載工藝設(shè)計 42.1 排樣方式的確定及計算 .42.1.1 搭邊值的確定 .42.1.2 確定排料方向 .42.1.3 計算送料步距 A .52.1.4 計算料條寬度 B .52.1.5 排樣圖 .52.1.6 計算材料的利用率 .62.2 級進(jìn)模壓力中心的建立 .72.3 沖載力的計算92.3.1 沖孔力 102.3.2 落料力 102.3.3 沖載力 102.3.4 卸料力、推件力和頂件力 102.3.5 壓力機的選擇 113 級進(jìn)模設(shè)計 .123.1 凸、凹刃口尺寸計算 123.1.1 沖孔時凸、凹模刃口尺寸的計算 123.1.2 對于落料時凸、凹模刃口尺寸的計算 .123.2 凸、凹模外形尺寸計算及確定143.2.1 沖孔及落料凸模外形尺寸計算及確定 .143.2.1 沖孔及落料凸模外形尺寸計算及確定 .164 級進(jìn)模主要零件設(shè)計 174.1 級進(jìn)模模架的設(shè)計 174.2 級進(jìn)模模柄的設(shè)計184.3 級進(jìn)模墊板的設(shè)計 194.4 凸模固定板的設(shè)計 204.5 彈性卸料板設(shè)計 .214.6 導(dǎo)料板的設(shè)計234.7 標(biāo)準(zhǔn)圓柱銷和內(nèi)六角圓柱螺釘?shù)倪x擇 234.8 級進(jìn)模導(dǎo)柱和導(dǎo)套的選擇 .254.9 級進(jìn)模校核 265 級進(jìn)模零件材料的選擇 .275.1 級進(jìn)模凸模選材 .275.2 級進(jìn)模凹模選材 285.3 級進(jìn)模上、下模座選材 285.4 級進(jìn)模導(dǎo)柱和導(dǎo)套選材 285.5 級進(jìn)模其他零件的選材 295.5.1 級進(jìn)模墊板、導(dǎo)料板和卸料板選材 .295.5.2 級進(jìn)模凸模固定板選材 .296 級進(jìn)模主要零部件的加工工藝 .306.1 凸模加工工藝306.1.1 圓形凸模加工工藝 .306.1.2 非圓形凸模加工工藝 307 級進(jìn)模的 UG 建模和 autoCAD 制圖 .31總結(jié) .33謝 辭 34參考文獻(xiàn) .35附 表 36編號： 畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書題 目： 雙耳止動墊片沖孔 落料沖載模設(shè)計 學(xué) 院： 機電工程學(xué)院 專 業(yè)： 機械設(shè)計制造及其自動化 學(xué)生姓名： 韋良華 學(xué) 號： 1000110129 指導(dǎo)教師單位： 機電工程學(xué)院 姓 名： 陳虎城 職 稱： 助教 題 目 類 型 ： ?理 論 研 究 ?實 驗 研 究 ?工 程 設(shè) 計 ?工 程 技 術(shù) 研 究 ?軟 件 開 發(fā)2014 年 5 月 1 日I摘 要隨 著 社 會 生 產(chǎn) 力 的 提 高 與 發(fā) 展 ， 現(xiàn) 如 今 模 具 制 造 中 的 沖 壓 加 工 已 經(jīng) 是 一 種 非 常成 熟 的 金 屬 加 工 方 法 。 它 具 有 操 作 簡 單 、 精 度 高 、 產(chǎn) 品 一 致 性 好 、 生 產(chǎn) 效 率 高 、 材料 利 用 率 高 和 用 于 大 批 量 生 產(chǎn) 等 特 點 。 本 次 畢 業(yè) 設(shè) 計 根 據(jù) 已 經(jīng) 確 定 的 沖 載 件 即 雙 耳止 動 墊 片 的 尺 寸 進(jìn) 行 沖 載 工 藝 的 分 析 及 設(shè) 計 ， 從 而 得 到 沖 載 工 藝 。 根 據(jù) 已 經(jīng) 確 定 好的 沖 載 工 藝 進(jìn) 行 凸 凹 模 結(jié) 構(gòu) 參 數(shù) 的 計 算 與 設(shè) 計 ， 并 根 據(jù) 文 獻(xiàn) 資 料 最 終 確 定 級 進(jìn) 模的 凸 凹 模 結(jié) 構(gòu) 。 根 據(jù) 設(shè) 計 好 的 凸 凹 模 結(jié) 構(gòu) 選 擇 標(biāo) 準(zhǔn) 零 件 和 模 架 ， 從 而 完 成 模 具 的 設(shè)計 并 校 核 。 完 成 模 具 設(shè) 計 后 ， 用 UG 軟 件 完 成 模 具 的 三 維 模 型 并 采 用 AutoCAD 軟件 完 成 模 具 裝 配 圖 的 制 圖 。 本 次 畢 業(yè) 設(shè) 計 還 獨立完成與專業(yè)相關(guān)且不少于4萬字符的指定英文資料翻譯。通過本 次 畢 業(yè) 設(shè) 計 ， 我 系 統(tǒng) 的 學(xué) 習(xí) 和 掌 握 了 模 具 設(shè) 計 的 知 識 和制造加工工藝的編制技術(shù)。我采用了較好的設(shè)計思想和設(shè)計方法，成功的完成了雙耳止動墊片沖孔落料級進(jìn)模的畢業(yè)設(shè)計。關(guān)鍵詞：設(shè)計；工藝分析；沖壓模具；結(jié)構(gòu)計算；級進(jìn)模。IIAbstractWith the improvement and development of social productive forces, the stamping of Mold Manufacturing now is already a very advanced metal processing methods. It has the feature of simple operation, high accuracy, product consistency, high production efficiency, high utilization of materials and for mass production and so on. The graduation project bases on the pieces（binaural washer）of punch set that have been identified in binaural washer dimensions for analysis and design of the craft of punch set resulting in getting the craft of punch. I will do the job of calculation and design of structural parameters punch basing on the craft of punch set that has been determined，and ultimately determine the progressive of punch structure of Progressive Die according to the literature. I select the standard parts and the mold according to the designed structure of punch structure .Thus completing the mold design. After the completion of mold design, I use UG software to complete three-dimensional model and use AutoCAD software to complete the graphics of mold assembly drawing. The graduation project is independently complete not less than40,000 characters of the specified English translation associated with professional. Through this graduation design, I learn systematically and mastered the preparation of technical of manufacturing process and knowledge of mold design. I used the advanced design concepts and design methods, and I successfully complete the graduate design of Binaural Washer Punching and Blanking Progressive Die Design.Key words : design; process analysis; stamping die; progressive die; structural calculations.III目 錄引言 .11 沖載件的工藝性分析 21.1 沖載件 21.1.1 沖載件材料的選擇 .21.1.2 沖載件結(jié)構(gòu)分析 .21.1.3 沖載件尺寸精度 .21.2 沖載模的選擇31.2.1 方案一 — 單工序模生產(chǎn) .31.2.3 方案二 — 復(fù)合模生產(chǎn) .31.2.3 方案三 — 級進(jìn)模生產(chǎn) .32 沖載工藝設(shè)計 42.1 排樣方式的確定及計算 .42.1.1 搭邊值的確定 .42.1.2 確定排料方向 .42.1.3 計算送料步距 A .52.1.4 計算料條寬度 B .52.1.5 排樣圖 .52.1.6 計算材料的利用率 .62.2 級進(jìn)模壓力中心的建立 .72.3 沖載力的計算92.3.1 沖孔力 102.3.2 落料力 102.3.3 沖載力 102.3.4 卸料力、推件力和頂件力 102.3.5 壓力機的選擇 113 級進(jìn)模設(shè)計 .123.1 凸、凹刃口尺寸計算 123.1.1 沖孔時凸、凹模刃口尺寸的計算 123.1.2 對于落料時凸、凹模刃口尺寸的計算 .123.2 凸、凹模外形尺寸計算及確定143.2.1 沖孔及落料凸模外形尺寸計算及確定 .143.2.1 沖孔及落料凸模外形尺寸計算及確定 .164 級進(jìn)模主要零件設(shè)計 174.1 級進(jìn)模模架的設(shè)計 174.2 級進(jìn)模模柄的設(shè)計184.3 級進(jìn)模墊板的設(shè)計 19IV4.4 凸模固定板的設(shè)計 204.5 彈性卸料板設(shè)計 .214.6 導(dǎo)料板的設(shè)計234.7 標(biāo)準(zhǔn)圓柱銷和內(nèi)六角圓柱螺釘?shù)倪x擇 234.8 級進(jìn)模導(dǎo)柱和導(dǎo)套的選擇 .254.9 級進(jìn)模校核 265 級進(jìn)模零件材料的選擇 .275.1 級進(jìn)模凸模選材 .275.2 級進(jìn)模凹模選材 285.3 級進(jìn)模上、下模座選材 285.4 級進(jìn)模導(dǎo)柱和導(dǎo)套選材 285.5 級進(jìn)模其他零件的選材 295.5.1 級進(jìn)模墊板、導(dǎo)料板和卸料板選材 .295.5.2 級進(jìn)模凸模固定板選材 .296 級進(jìn)模主要零部件的加工工藝 .306.1 凸模加工工藝306.1.1 圓形凸模加工工藝 .306.1.2 非圓形凸模加工工藝 307 級進(jìn)模的 UG 建模和 autoCAD 制圖 .31總結(jié) .33謝 辭 34參考文獻(xiàn) .35附 表 36桂林電子科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(論文)報告用紙 第 1 頁 共 37 頁引言隨 著 我 國 經(jīng) 濟(jì) 快 速 發(fā) 展 的 拉 動 和 我 國 產(chǎn) 業(yè) 政 策 的 正 確 引 導(dǎo) 下 ， 模 具 行 業(yè) 得 到 了快 速 的 發(fā) 展 。 近 年 來 ， 隨 著 模 具 行 業(yè) 的 結(jié) 構(gòu) 調(diào) 整 ， 我 國 模 具 行 業(yè) 的 模 具 產(chǎn) 品 向 著 更大 型 、 更 精 密 、 更 復(fù) 雜 和 更 經(jīng) 濟(jì) 快 速 方 向 發(fā) 展 。 我 國 模 具 行 業(yè) 的 發(fā) 展 不 僅 為 我 國 經(jīng)濟(jì) 快 速 發(fā) 展 做 出 貢 獻(xiàn) 還 為 世 界 制 造 業(yè) 做 出 貢 獻(xiàn) ?，F(xiàn) 在 ， 模 具 制 造 中 的 冷 沖 壓 加 工 已 經(jīng) 是 一 種 成 熟 的 金 屬 加 工 方 法 。 因 此 ， 冷 沖壓 模 具 的 設(shè) 計 就 很 有 必 要 。 但 是 ， 冷 沖 壓 模 具 的 設(shè) 計 尤 其 是 對 于 相 對 復(fù) 雜 的 冷 沖 壓模 具 來 說 ， 設(shè) 計 時 需 要 很 強 的 想 象 力 和 創(chuàng) 造 力 。 對 于 模 具 設(shè) 計 者 和 制 造 者 來 說 ， 模具 設(shè) 計 理 論 、 模 具 設(shè) 計 經(jīng) 驗 和 模 具 設(shè) 計 創(chuàng) 新 是 不 可 或 缺 的 。 為 了 設(shè) 計 出 擁 有 自 主 知識 產(chǎn) 權(quán) 、 適 合 我 國 國 情 、 具 有 較 高 水 平 的 模 具 ， 設(shè) 計 者 和 制 造 者 必 須 不 斷 學(xué) 習(xí) 模 具設(shè) 計 與 制 造 的 最 新 知 識 并 且 要 敢 于 不 斷 創(chuàng) 新 。 我 國 現(xiàn) 在 已 經(jīng) 擁 有 了 大 量 的 模 具 標(biāo) 準(zhǔn)件 ， 包 括 模 具 、 導(dǎo) 向 件 ， 推 桿 等 標(biāo) 準(zhǔn) 件 ， 這 為 實 現(xiàn) 我 國 模 具 行 業(yè) 快 速 健 康 發(fā) 展 提 供可 能 。 同 時 ， 因 為 有 較 大 產(chǎn) 量 模 具 標(biāo) 準(zhǔn) 件 的 存 在 ， 使 得 我 們 的 模 具 設(shè) 計 的 周 期 縮 短并 為 設(shè) 計 出 更 精 密 更 大 型 的 模 具 提 供 可 能 。結(jié) 合 我 大 學(xué) 期 間 所 學(xué) 知 識 以 及 實 踐 所 得 經(jīng) 驗 ， 本 次 設(shè) 計 就 是 在 這 樣 的 背 景 下 進(jìn)行 的 。 本 次 設(shè) 計 在 為 期 十 六 周 的 時 間 里 順 利 完 成 。桂林電子科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(論文)報告用紙 第 2 頁 共 37 頁1 沖載件的工藝性分析1.1 沖載件1.1.1 沖載件材料的選擇由于此次設(shè)計的沖載件是雙耳止動墊片，根據(jù)《機械設(shè)計手冊》 [1]中冷沖壓零件推薦用鋼和鋼鐵材料的分類及技術(shù)條件的綜合比較，可以選擇本次畢業(yè)設(shè)計的雙耳止動墊片的原材料為 A2，即 304 不銹鋼。根據(jù)《機械設(shè)計手冊》 [1]可知，A2 的抗拉強度范圍為 340~520MPa。根據(jù)設(shè)計經(jīng)驗，對塑性材料：剪切應(yīng)力極限 =(0.6 一 0.8)*抗拉極限；對脆性材料：剪切應(yīng)力極限 =(0.8～1.0)* 抗拉極限。所以可以取材料的抗剪切值為 。??=420MPa1.1.2 沖載件結(jié)構(gòu)分析由于本次設(shè)計的沖載件結(jié)構(gòu)簡單，形狀簡單，孔邊距遠(yuǎn)大于凸凹模允許的最小壁厚，因此本次設(shè)計可以考慮采用多道沖壓工序的沖載模。1.1.3 沖載件尺寸精度由于該沖載件的厚度為 S=0.75mm 且該沖載件的所有尺寸都未標(biāo)注公差，根據(jù)《沖壓工藝與模具設(shè)計》 [2]中的表 3-3 和表 3-7 綜合考慮，可以按 IT11 級來確定該沖載件公差。它的尺寸精度能滿足一般的沖壓要求。根據(jù)《互換性與測量技術(shù)》 [3]中的表3-4，得各尺寸公差分別為：； ； ；??1=10.5+0.1100 ??2=210?0.130 ??=100?0.090； ； 。 ??1=220?0.130 ??2=130?0.110 ??=4 0?0.075其如圖 1—1 沖載件尺寸所示。結(jié)論：沖載件的尺寸精度能滿足這次的沖壓要求，所以該沖載件可以沖裁。圖 1—1 沖載件尺寸桂林電子科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(論文)報告用紙 第 3 頁 共 37 頁1.2 沖載模的選擇沖載模是冷沖壓生產(chǎn)所采用的主要工藝設(shè)備。沖載模結(jié)構(gòu)的標(biāo)準(zhǔn)性、先進(jìn)性和合理性對沖載件的質(zhì)量和精度、沖載加工的生產(chǎn)率及良品率和經(jīng)濟(jì)效益、模具的使用壽命與操作安全性等都有著非常大的影響。由于本次設(shè)計的沖載件包括沖孔、落料兩個基本工序，所以可以有三種沖載模具選擇。下面，將對三種用不同沖壓工藝方案進(jìn)行沖載件生產(chǎn)的沖載模具進(jìn)行對比以選擇最合理的沖載模具。1.2.1 方案一 — 單工序模生產(chǎn)單工序模是在沖床一次沖載行程中只完成一個沖載工序的沖載模。結(jié)合本次設(shè)計的沖載件的工藝性，這種沖載工藝是先完成沖孔工序，再下個工序完成落料。從而完成一個沖載件的生產(chǎn)。單工序模的模具結(jié)構(gòu)簡單、操作方便，但需要兩道工序兩副模具，成本高且生產(chǎn)效率低，兩次定位累計誤差大，難以滿足大批量生產(chǎn)要求。1.2.3 方案二 — 復(fù)合模生產(chǎn)復(fù)合模可在壓力機的一次沖載行程內(nèi)，在模具的同一位置上完成兩個或兩個以上沖載工序的沖模。這種沖模在完成本次設(shè)計的沖載件生產(chǎn)時只需要一副模具且生產(chǎn)效率也很高，同時容易實現(xiàn)自動化生產(chǎn)和管理。雖然此沖載件的所有尺寸的尺寸精度要求較高，但是復(fù)合模不存在送料定位誤差問題，只要在模具上設(shè)置導(dǎo)正銷導(dǎo)正就可以保證沖載件的形狀精度，所以可以考慮這個方案。1.2.3 方案三 — 級進(jìn)模生產(chǎn)級進(jìn)模又稱跳步模，是在沖床的一次行程中，在模具的幾個不同的工位上同時完成兩個或兩個以上沖載工序的沖載模。它具有定位精度相對高，所以能生產(chǎn)出高精度沖載件。級進(jìn)模的使用壽命長，具有良好的經(jīng)濟(jì)預(yù)期。級進(jìn)模能滿足這次的沖載件尺寸的精度要求以及模具設(shè)計和制造成本要求。本次設(shè)計的雙耳止動墊片沖孔落料模具設(shè)計的沖載件是大批量生產(chǎn)及該沖載件的尺寸精度要求高。綜合考慮模具的生產(chǎn)成本、操作要求和模具的使用壽命，所以這次設(shè)計采用級進(jìn)模進(jìn)行生產(chǎn)，即選擇方案三。桂林電子科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(論文)報告用紙 第 4 頁 共 37 頁2 沖載工藝設(shè)計2.1 排樣方式的確定及計算排樣是指沖載件在條料、帶料或板料上合理的布置方法。選擇合理的排樣和選擇合適的搭邊值可以有效的降低成本，保證沖載件的質(zhì)量及提高級進(jìn)模壽命。所以必須要科學(xué)的選擇搭邊值和科學(xué)的選擇排樣方案，以保證沖載件的順利生產(chǎn)。2.1.1 搭邊值的確定搭邊的作用是要補償定位誤差和保證條料具有滿足設(shè)計的強度和剛度，防止由于條料的寬度誤差和送進(jìn)步距誤差等原因造成沖載出來的沖載件變成殘缺廢品。搭邊保證了送料的順利進(jìn)行，從而保證了沖載件的質(zhì)量。由于本次設(shè)計將采用彈壓卸料板和沖載件的材料厚度為 S=0.75 mm，根據(jù)《沖壓工藝與模具設(shè)計》 [2]的表 3-12 以及設(shè)計經(jīng)驗，可以得出工件間搭邊值 ,側(cè)面??=1.5????搭邊值 。??1=1.8????2.1.2 確定排料方向根據(jù)沖載件的外形結(jié)構(gòu)及尺寸特點，綜合考慮沖載時排料的科學(xué)性。有如下兩種方案如圖 2—1 排料方案所示。圖 2.1 排料方案桂林電子科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(論文)報告用紙 第 5 頁 共 37 頁由圖 2—1 排料方向可知，方案 1 總面積 ；S1=50?32.5=1625????2方案 2 總面積 。S2=66.5?23.5=1562.75????2雖然 大于 ，但是由圖 2.1 可知方案 1 的送料步距比方案 2 的送料步距少 9 S1 S2mm?？紤]到送料步距和級進(jìn)模設(shè)計時的結(jié)構(gòu)設(shè)計，綜合考慮兩種方案的可行性，最終決定選擇方案 1 作為本次設(shè)計的方案。2.1.3 計算送料步距 A根據(jù)方案 1 可得， A=13+10.5+1.5=25 mm2.1.4 計算料條寬度 B根據(jù)《沖壓工藝與模具設(shè)計》 [2]中的表 3-8 和表 3-9，可得兩孔中心矩公差為，孔中心與邊緣距離尺寸公差為 ，條料寬度的單向（負(fù)向）公差±0.10???? ±0.5，導(dǎo)料板于最寬條料之間的間隙 。所以可求得：?=0.15 ???? Z=0.5B=（ 32.5+2a1+z） 0-0。 15=36.60-0.15 mm取整后可得 ，則側(cè)面搭邊值為 。 ??=370?0.15???? a1=2.25 ????2.1.5 排樣圖根據(jù)以上分析計算可得排樣圖如圖 2—2 沖載件排樣所示。圖 2—2 沖載件排樣桂林電子科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(論文)報告用紙 第 6 頁 共 37 頁2.1.6 計算材料的利用率根據(jù)《機械設(shè)計手冊》 [1]中的軋制薄鋼板品種（GB708—85） ，可以用 500*1000 的板料來做沖載件的條料。因此可以得到 A 和 B 兩種方案。A 方案：由 500/37=13.51，可得 13 條條料；由 1000/25=40，可得每條條料上可沖載得 40 個沖件。如圖 2.3 方案 A 所示。圖 2—3 方案 AB 方案：由 1000/37=27.02，可得 27 條條料；由 500/25=20.00，可得每條條料上可沖載得 20 個沖件。如圖 2—4 方案 B 所示。圖 2—4 方案 B因為，一個步距內(nèi)的材料利用率為 ??=nA???×100%一張板料上總的材料利用率的為 ??Σ=AnΣLB×100%n ―一個步距內(nèi)沖裁件的總數(shù)目；A—沖載件面積（包括內(nèi)形結(jié)構(gòu)廢料） ，單位 ； ????2桂林電子科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(論文)報告用紙 第 7 頁 共 37 頁b—條料寬度，單位 mm；h—步距，單位 mm；—一張板料上沖載件的總數(shù)目；nΣL—板料長，單位 mm；B—板料寬，單位 mm。其中一個沖載件的面積計算如圖 2—5 面積計算所示。圖 2—5 面積計算根據(jù)分割計算原理計算得沖載件的面積為 。??面 積 =450 ????2所以可以得出，方案 A 總的材料利用率為??Σ??=AnΣLB×100%=450×13×40500×1000×100%=46.8%方案 B 總的材料利用率為??Σ??=AnΣLB×100%=450×27×20500×1000×100%=48.60%由于方案 B 總的材料利用率大于方案 A 的材料利用率，從而選擇方案 B 來沖載制件。2.2 級進(jìn)模壓力中心的建立沖壓力合力的作用點叫做模具的壓力中心。為了有效保證壓力機和沖模能正常平穩(wěn)地工作，沖模的壓力中心通過模柄軸線與壓力機滑塊中心必須設(shè)計成重合。要不然，沖載過程中壓力機滑塊和沖模都將會承受偏心載荷使滑塊導(dǎo)軌和沖模導(dǎo)向部分產(chǎn)生不正常磨損。同時合理間隙也得不到保證，使得刃口迅速變鈍，從而降低沖載件的質(zhì)量桂林電子科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(論文)報告用紙 第 8 頁 共 37 頁和級進(jìn)模的壽命甚至損壞級進(jìn)模發(fā)生沖壓事故。這里我采用了解析法來確定沖壓力的合力作用點。如圖 2—6 模具沖壓力中心所示。圖 2.6 模具沖壓力中心（以上兩個零件標(biāo)注是為了更好的標(biāo)清零件尺寸。現(xiàn)在將上圖的左邊坐標(biāo)系里的左邊圖形記為C 圖形, 右邊的圖形記為 D 圖形。 ）由公式 可以分別求得??=??????????3=????4=????8=????10=3.78 ????????9=6.37 ????。????12=10.5 ????繼而可以分別求出各個線段或弧段的中心的坐標(biāo)（單位為 mm）：(??1， ??1)=(0， 22) (??2， ??2)=(?5， 16.685)(??3， ??3)=(?5.67， 9.8)(??4， ??4)=(?9.72， 5.6)(??5， ??5)=(?12.185， 5)(??6， ??6)=(?13， 0)(??7， ??7)=(?12.185， ?5)(??8， ??8)=(?9.72， ?5.6)(??9， ??9)=(5.67， ?4.5)桂林電子科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(論文)報告用紙 第 9 頁 共 37 頁(??10， ??10)=(5.67， 9.8)(??11， ??11)=(5， 16.85)(??12， ??12)=(?7.42， 7.42)。(??13， ??13)=(25， 0)根據(jù)凸模沖載時壓力的計算原理與復(fù)雜形狀件沖載時的計算原理，先求出各單一圖形的壓力中心到坐標(biāo)軸的距離，并計算各單一圖形輪廓的周長，然后根據(jù)基本公式求得級進(jìn)模的壓力中心。所以根據(jù)分好的圖形標(biāo)記，現(xiàn)在分別求 C 圖形的壓力中心和D 圖形的壓力中心，然后再求總的級進(jìn)模壓力中心。對于 C 圖形有：????=(??1??1+??2??2+??3??3+??12??12+2??4??4+2??5??5+??6??6+??9??9+??10??10+??11??11)??1+??2+??3+??12+??4+??5+??6+??7+??8+??9+??10+??11帶入數(shù)據(jù)，求得 ；????=?0.55 ????????=(??1??1+2??2??2+2??3??3+??12??12+??4??4+??5??5+??6??6+??7??7+??8??8+??9??9)??1+??2+??3+??12+??4+??5+??6+??7+??8+??9+??10+??11帶入數(shù)據(jù)，求得 ；????=5.265 ????同時可以求得 C 圖形的總周長????=??1+??2+??3+??12+??4+??5+??6+??7+??8+??9+??10+??11=96.37 ????對于 D 圖形，其壓力中心在圓心（24.5，0）上。其圓周長為????=????122=86.59 ????根據(jù)以上計算，現(xiàn)在求總的級進(jìn)模壓力中心:??=????????+????????????+????代入數(shù)據(jù)，求得 X=11.30 mm；??=????????+????????????+????代入數(shù)據(jù)，求得 Y=2.77 mm所以可以求得級進(jìn)模的壓力中心為（11.30，2.77） 。桂林電子科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(論文)報告用紙 第 10 頁 共 37 頁2.3 沖載力的計算沖載力是選擇壓力機的主要依據(jù)，也是設(shè)計級進(jìn)模所必須的數(shù)據(jù)。沖載工藝包括沖載力、卸料力、推件力、頂件力。在沖載過程中，沖載力的大小是不斷變化的，沖載力是指板料作用在凸模上的最大抗力。下面分別沖載工藝中的各力。2.3.1 沖孔力根據(jù)沖孔力的計算公式 ??沖孔 =????????其中 F 為沖載力，單位 N；L 為沖載件的周長，單位 mm；t 為材料厚度，單位 mm；為材料的抗剪強度，單位為 MPb；K 為系數(shù)，考慮到凸模、凸模刃口磨損，級進(jìn)模間??隙波動，材料力學(xué)性能變化及材料厚度偏差等因素而增加的安全系數(shù)，一般取 K=1.3。代入數(shù)據(jù)，求得 ??沖孔 =1.3×86.590×0.75×420=35458.66 ??2.3.2 落料力根據(jù)落料力計算公式 ??落料 =????????得 ??落料 =????????=1.3×96.37×0.75×420=39463.52 ??2.3.3 沖載力根據(jù)沖載力計算公式 ??沖 載 =??沖孔 +??落料得 ??沖 載 =??沖孔 +??落料 =74922.18 ??2.3.4 卸料力、推件力和頂件力由于卸料力、推件力和頂件力與材料的力學(xué)性能、材料厚度，沖件輪廓的形狀、沖載間隙、潤滑情況、凹模洞口形狀等因素有關(guān)。在生產(chǎn)中，都是采用簡單的經(jīng)驗公式來計算： ??卸 =??卸 ??沖 載??頂 =??頂 ??沖 載??推 =????推 ??沖 載式中： 分別為卸料力、頂件力和推件力，單位為 N；??卸 、 ??頂 、 ??推桂林電子科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(論文)報告用紙 第 11 頁 共 37 頁分別為卸料力系數(shù)、頂件力系數(shù)和推件力系數(shù)； 為沖載力，單位為??卸 、 ??頂 、 ??推 ??沖 載N；n 為同時卡在凹模洞口的件數(shù)，n=h/t，h 為凹模刃口直壁高度，單位 mm；t 為材料厚度，單位 mm。其中 n=6/0.75=8。根據(jù)《沖壓工藝與模具設(shè)計》 [2]中表 3-18 可得 h取 6 mm。根據(jù)《沖壓工藝與模具設(shè)計》 【2】中表 3-13，查得。從而代入數(shù)據(jù)可以分別求得：??卸 =0.05、 ??頂 =0.06、 ??推 =0.055??卸 =0.05×74922.18=3746.11 ????頂 =0.06×74922.18=4495.33 ????推 =8×0.055×74922.18=32965.76 ??本次設(shè)計采用彈性卸料裝置和下出料方式的沖載工藝力，從而可以計算總的沖壓力為 ??=??沖 載 +??卸 +??推 =74922.18+3746.11+32965.76=111634.05 ??固有 ??=(1.1~1.3)??=1.1×??=1.1×111634.05=122797.45??=122.80 ????2.3.5 壓力機的選擇根據(jù)沖壓工藝力選擇壓力機時，一般應(yīng)使所選壓力機的噸位大于計算所得的值。再根據(jù)《沖壓工藝與模具設(shè)計》 【2】中的表 2—1，開式壓力機參數(shù)選擇如表 2—1 所示。表 2—1 開式壓力機最大封閉高度/mm工作臺尺寸/mm工作臺孔尺寸/mm活動臺位置公稱壓力/KN產(chǎn)生公稱壓力時滑塊距下死點的距離/mm滑塊行程/mm行程次數(shù)（次/min） 固定臺和可傾式最高最低封閉高度調(diào)節(jié)量/mm滑塊中心到床身距離/mm左右前后左右前后直徑160 5 70 115 220 300 160 60 160 450 300 220 110 160桂林電子科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(論文)報告用紙 第 12 頁 共 37 頁3 級進(jìn)模設(shè)計3.1 凸、凹刃口尺寸計算由于沖載件的尺寸精度主要決定于凸、凹模刃口尺寸及公差，級進(jìn)模的合理間隙值也是靠凸、凹模刃口尺寸及公差來保證的。因此確定凸、凹模刃口尺寸及公差，是沖載模設(shè)計中的一項重要工作。由于沖載件的尺寸公差等級為 IT11，根據(jù)設(shè)計原理及經(jīng)驗，可以選擇級進(jìn)模的制作精度等級為 IT9。本次設(shè)計中，沖孔件稍大于凸模尺寸，落料件稍小于凹模尺寸。由于凸、凹模的制造偏差和磨損均使間隙變大，故新級進(jìn)模的初始間隙應(yīng)該取最小合理間隙。本次采用的沖載件材料是 A2，根據(jù)國標(biāo) GB/T 16743-1997 沖載間隙可得:最小合理間隙 ；????????=2×8%??=0.120????最大合理間隙 。????????=2×11.0%??=0.165????固有 ?????????????????=0.165?0.120=0.045????3.1.1 沖孔時凸、凹模刃口尺寸的計算根據(jù)《沖壓工藝與模對于沖孔 ?10.5， 本次設(shè)計采用的是凸、凹分開的加工方法。具設(shè)計》 【2】中的表 3—16 得：凸模制造公差 ；凹模制造公差 ????=0.020???? ????=0.020????；固有 ；????+????=0.020+0.020=0.040????故滿足 。????+?????????????????????所以有:凸模尺寸 ????=(??1+???)0?????=10.5830?0.020 ????凹模尺寸 ????=(??1+???+????????)+????0 =10.703+0.0200 ????其中的 值根據(jù)《沖壓工藝與模具設(shè)計 》 【2】中的表 3—15 及 的制件公差為?? ??10.110，取 0.75。??=3.1.2 對于落料時凸、凹模刃口尺寸的計算對于落料的外輪廓形狀復(fù)雜，其基本尺寸最大為 32.5mm，所以本次設(shè)計采用凸模與凹模配作加工。這種加工一般是以凹模為基準(zhǔn)件，然后根據(jù)基準(zhǔn)件的實際尺寸按間隙要求配作凸模。當(dāng)以凹模為基準(zhǔn)件時，凹模磨損后刃口部分尺寸都增大，因此均屬于 A 類尺寸。由第一章的零件的工藝分析及根據(jù)《 互換性與測量技術(shù)》 [3]中的表 3-4，可以得到落料件的尺寸如圖 3—1 凹模尺寸所示。桂林電子科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(論文)報告用紙 第 13 頁 共 37 頁圖 3—1 凹模尺寸又因為凹模尺寸計算公式為：????=(??????） +????0其中， 為凹模刃口尺寸，單位 mm；A 為制件基本尺寸，單位為 mm； 為凹模制造???? ????公差，取值為 ； 為制件公差，單位為 mm； 為因素，其值可根據(jù)《沖壓工藝與模?/4? ??具設(shè)計》 【2】中的表 3—15 來取。對圖中 A 尺寸計算：??????=(????????????） +???40 =(10?1×0.090)+0.09040 =9.910+0.0230 ????其中 根據(jù)《沖壓工藝與模具設(shè)計》 [2]中的表 3—15 取 。圖中 C 尺寸與 A 尺寸???? ????=1一樣，所以有。??????=??????=9.910+0.0230 ????對圖中 B 尺寸的計算：??????=(????????????） +???40 =(4?0.075×0.075)+0.07540 =3.994+0.0190 ????其中 根據(jù)《沖壓工藝與模具設(shè)計》 【2】中的表 3—15 取 。圖中 G 尺寸與???? ????=0.075B 尺寸一樣，所以有 。??????=??????=3.994+0.0190 ????桂林電子科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(論文)報告用紙 第 14 頁 共 37 頁對圖中 D 尺寸的計算：??????=(????????????） +???40 =(23.5?1×0.130)+0.13040 =23.370+0.0330 ????其中 根據(jù)《 沖壓工藝與模具設(shè)計 》 【2】中的表 3—15 取 。???? ????=1對圖中 E 尺寸的計算：??????=(????????????） +???40 =(32.5?1×0.160)+0.16040 =32.340+0.0400 ????其中 根據(jù)《沖壓工藝與模具設(shè)計》 【2】中的表 3—15 取 。???? ????=1對圖中 F 尺寸的計算：??????=(????????????） +???40 =(21?1×0.130)+0.13040 =20.870+0.0330 ????其中 根據(jù)《沖壓工藝與模具設(shè)計》 【2】中的表 3—15 取 。???? ????=1所以根據(jù)以凹模為基準(zhǔn)件，然后根據(jù)基準(zhǔn)件的實際尺寸按間隙要求配作凸模的原則。以及根據(jù)設(shè)計與制造新模具時采用最小合理間隙的原則。凸模尺寸按凹模尺寸配制，其雙面間隙為 。因為非圓形凸模與凸模固定板的配合公差為????????=0.120????,所以非圓形凸模的公差為（ ） 。??7/??6 非 圓 形凸模尺寸 ??+0.021+0.0083.2 凸、凹模外形尺寸計算及確定凹模的外形一般有矩形與原形兩種。凹模的外形尺寸應(yīng)保證凹模有足夠的強度與剛度。凹模的厚度還應(yīng)包括使用期內(nèi)的修磨量。凹模的外形尺寸一般是根據(jù)材料的厚度和沖裁件的最大外形尺寸來確定。3.2.1 沖孔及落料凸模外形尺寸計算及確定對于圓形凸模，本次設(shè)計的凸模將采用卸料板導(dǎo)向凸模，所以凸模的最大允許長度為：????????圓 =??8 2????3????代入數(shù)據(jù)可以求得????????圓 =??8 210000×10.58330.75×420 =362 ????對于非圓形凸模，本次設(shè)計的凸模也將采用卸料板導(dǎo)向凸模。所以凸模的最大允許長度為：桂林電子科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(論文)報告用紙 第 15 頁 共 37 頁????????非 圓 =????????代入數(shù)據(jù)可以求得 ????????非 圓 =150 ????式中 為凸模最大允許長度，單位 mm；E 為凸模材料彈性模量，對于鋼材可取????????E=210000N/mm；t 為沖載材料厚度，單位 mm； 為沖件材料抗剪切強度，單位 N/??。J 為斷面最小慣距，單位為 。????2 ????4由于凸模長度 ??=?1+?2+?3+??式中 為導(dǎo)料板厚，單位 mm； 為卸料板厚，單位為 mm； 為凸模固定板后，單位?1 ?2 ?3mm；Y 為凸模修磨量，一般取 15mm~20mm。導(dǎo)料板厚度根據(jù)《模具設(shè)計手冊》模具手冊之四【4】中的表 14—15 和《模具標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用手冊》 【5】中的表 2—52 得 。?1=6 ????綜合考慮本次設(shè)計的級進(jìn)模結(jié)構(gòu)，此次設(shè)計將采用彈壓卸料板。因此，卸料板厚度根據(jù)《模具設(shè)計手冊》模具手冊之四【4】中的表 14—10 和設(shè)計經(jīng)驗可得。?2=10 ????凸模固定板根據(jù)《模具標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用手冊》 【5】中表 2—22 可得 。?3=25 ????所以可以得到 ??=?1+?2+?3+??=6+8+25+15=57 ????根據(jù) 的數(shù)值以及模具裝配和設(shè)計經(jīng)驗，選用標(biāo)準(zhǔn)凸模，可以取凸模的實際????????、 ??尺寸為 。??凸 =56 ????圓形凸模的三維模型如圖 3—1 圓形凸模所示。非圓形凸模的三維圖如圖 3—2 非圓形凸模所示。圖 3—1 圓形凸模 圖 3—2 非圓形凸模桂林電子科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(論文)報告用紙 第 16 頁 共 37 頁3.2.1 沖孔及落料凸模外形尺寸計算及確定關(guān)于凹模壁厚，根據(jù)《模具設(shè)計手冊》模具手冊之四 [4]中的表 8—1，可得凹模中刃口與刃口之間的距離最小應(yīng)大于為 1.5mm~2.0mm。所以這次級進(jìn)模設(shè)計中的刃口設(shè)計分部合理。根《模具設(shè)計手冊》模具手冊之四 [4]中的表 14—5，得凹模厚壁為 22mm~28mm。取壁厚為 25mm。有：凹模長 ??凹 =??+2??=92.75 ????凹模寬 ??凹 =工件 寬 +2??=82.50 ????式中 b 為沖載件最大外形尺寸且 b=42.75mm；w 為壁厚且 w=25mm；工件寬=23.5mm。根據(jù)《模具設(shè)計手冊》模具手冊之四 [4]中的圖 14—15，凹模厚度初選 22mm。這樣可以得到凹模的初始外形尺寸為 。這個尺寸長 ×寬 ×厚 =92.75×82.50×22還需要向國家標(biāo)準(zhǔn)靠攏。根據(jù)《模具設(shè)計手冊》模具手冊之四 [4]中的表 14—6（表 14—6 摘自國標(biāo) GB2858—81）可得： ??凹 ×??凹 ×?凹 =100×100×22 ????根據(jù)已經(jīng)確定的級進(jìn)模的凹模的刃口尺寸數(shù)據(jù)和凸模的刃口尺寸數(shù)據(jù)以及級進(jìn)模的凹模及凸模的外形尺寸數(shù)據(jù)，可以基本確定級進(jìn)模關(guān)鍵的工作部分結(jié)構(gòu)。再由此來設(shè)計和選取級進(jìn)模的其他零件。凹模的二維模型如圖 3—3 所示。桂林電子科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(論文)報告用紙 第 17 頁 共 37 頁圖 3—3 凹模二維圖4 級進(jìn)模主要零件設(shè)計4.1 級進(jìn)模模架的設(shè)計本次級進(jìn)模的設(shè)計采用橫向送料的方式進(jìn)行送料。所以需要選擇表面寬度足夠的模架。所以可以考慮滑動導(dǎo)向模架中的對角導(dǎo)柱模架和后側(cè)導(dǎo)柱模架。對于對角導(dǎo)柱模架，在凹模面積的對角中心線上裝有前、后導(dǎo)柱。它的有效工作區(qū)域在毛坯進(jìn)料方向的導(dǎo)套之間。對角導(dǎo)柱模架受力平衡，上模座在導(dǎo)柱上平穩(wěn)的運動。對于后側(cè)導(dǎo)柱模架，它的兩個導(dǎo)柱和兩個導(dǎo)套分別安裝在上、下模座的后側(cè)。凹模面積是在導(dǎo)套前的有效區(qū)域。由于本次設(shè)計的沖載件的精度要求為 IT11，而且設(shè)計的級進(jìn)模將用于生產(chǎn)大量沖載件。考慮到?jīng)_載件的質(zhì)量和級進(jìn)模的使用壽命，本次設(shè)計將采用對角導(dǎo)柱模架（GT/T 2851.1 —90） 。根據(jù)《模具標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用手冊》 [5]中表 3—5、表 3—15 表 3—16 以及根據(jù) 3.2.1 目中計算得的 ，級進(jìn)模對角導(dǎo)柱模架選擇的數(shù)據(jù)如表??凹 ×??凹 ×?凹 =100×100×22 ????4—1 所示。表 4—1 對角導(dǎo)柱模架上、下模座尺寸（單位 mm）凹模邊界 )??(??)—(??7 )??1(??1)—(??7名稱 L B厚度H??1 ??1 ??2 ??2 S ??1 R 基本尺寸極限偏差基本尺寸極限偏差上模座100 100 25 110 110 180 160 145 145 35 32 ??+0.0250 35 ??1+0.0250下模座100 100 30 110 110 180 160 145 145 35 20 ???0.020?0.041022 ??1?0.020?0.041選擇好級進(jìn)模模架之后,根據(jù)已經(jīng)設(shè)計好的凹模來確定下模座沖孔廢料和落料件下落通道。根據(jù)級進(jìn)模本身的結(jié)構(gòu)特點，確定下模座與凹模、導(dǎo)料和彈壓卸料板的裝配位置。為了使級進(jìn)模裝配合理以及級進(jìn)模工作時工作平穩(wěn)，本次設(shè)計下模座將采用四個圓柱銷來定位和六個固定內(nèi)六角圓柱螺釘固定連接。上模座將采用四個定位圓柱銷和四個固定內(nèi)六角圓柱螺釘固定連接。同時在選擇上、下模座后，根據(jù)本次設(shè)計采用的壓力機，選擇模柄。根據(jù)選擇好桂林電子科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(論文)報告用紙 第 18 頁 共 37 頁的模柄尺寸以及由 2.2 節(jié)確定的級進(jìn)模壓力中心，就可以確定模柄在上模座的位置。這樣就基本確定了上、下模座的基本尺寸和結(jié)構(gòu)。圖 4—1 所示的就是級進(jìn)模上模座三維圖，圖 4—2 所示的就是級進(jìn)模下模座三維圖。圖 4—1 級進(jìn)模上模座 圖 4—2 級進(jìn)模下模座4.2 級進(jìn)模模柄的設(shè)計本次設(shè)計的級進(jìn)模結(jié)構(gòu)包含有模柄?，F(xiàn)在常用的國家標(biāo)準(zhǔn)模柄結(jié)構(gòu)形式有旋入式模柄、壓入式模柄、凸緣模柄、槽型模柄、通用模柄和浮動模柄等。旋入式模柄，顧名思義就是通過螺紋和螺紋孔來連接，旋入式模柄通過螺紋與 4.1節(jié)設(shè)計好的級進(jìn)模上模座連接。采用旋入式模柄時，為了防止發(fā)生松動，在模具設(shè)計時經(jīng)常加入防轉(zhuǎn)螺釘緊固。而且，旋入式模柄具有拆裝方便優(yōu)點。但是由于模柄軸線與上模座的垂直度較差，所以一般用在有導(dǎo)柱作為上、下模導(dǎo)向的小型沖模中。壓人式模柄，是采用過渡配合將壓入式模柄和級進(jìn)模上模座連接的，并且采用防轉(zhuǎn)螺釘來防轉(zhuǎn)。這樣的壓入式模柄和級進(jìn)模上模座配合后，模柄的軸線與上模座的垂直度很高。壓入式模柄的這些特點使得它適用于中、小型的沖模中。其余的模柄，像凸緣模柄是適用于較大型沖載模具中，槽型模柄和通用模柄常用于簡單模，浮動模柄主要用于精密導(dǎo)柱模。本次級進(jìn)模設(shè)計，屬于小型沖模設(shè)計。根據(jù) 2.3.5 目中選擇好的壓力機，為了保證級進(jìn)模的正常工作和使用壽命，本次級進(jìn)模設(shè)計將采用旋入式模柄。根據(jù)《模具標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用手冊》 [5]中的表 2—27 選擇旋入式模柄的尺寸。旋入式模柄的尺寸如表 4—2 所示。表 4—2 旋入式模柄尺寸(單位 mm)d（d11） S(H13)基本尺寸 極限偏差 H h 基本尺寸 極限偏差??1 ??2 b C30 ???0.065?0.19573 25 24 ??0?0.33018.5 M4X8 2.5 1桂林電子科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(論文)報告用紙 第 19 頁 共 37 頁4.3 級進(jìn)模墊板的設(shè)計為了增加級進(jìn)模的使用壽命，本次級進(jìn)模設(shè)計將在模具結(jié)構(gòu)中設(shè)計有墊板的模具。級進(jìn)模中有墊板可以緩沖沖孔落料時產(chǎn)生的反沖力對上模座的直接作用。進(jìn)而對上模座起保護(hù)的作用，同時也可以更好的保護(hù)落料凸模和沖孔凸模。級進(jìn)模工作時，因為有墊板的存在，將使級進(jìn)模工作時更加平穩(wěn)和安全。以提高模具的生產(chǎn)效率和級進(jìn)模的使用壽命。為了選擇合理的墊板，將在選擇好上模座后選擇。根據(jù) 4.1 節(jié)選擇好的上模座，本次設(shè)計的級進(jìn)模墊板將采用矩形墊板。根據(jù)《模具標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用手冊》 【5】中的表 2—14、3.1.2 目中計算得到的凹模刃口尺寸和 3.2.1 目中計算得到的凹模外形尺寸以及 4.1節(jié)中確定好的定位圓柱銷的位置和固定內(nèi)六角圓柱頭螺釘?shù)奈恢茫夁M(jìn)模墊板選擇的數(shù)據(jù)如表 4—3 所示。表 4—3 級進(jìn)模墊板（單位 mm）L B H C100 100 4 1圖 4—4 所示的就是級進(jìn)模墊板的二維圖。圖 4—4 級進(jìn)模墊板桂林電子科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(論文)報告用紙 第 20 頁 共 37 頁4.4 凸模固定板的設(shè)計凸模固定板是模具設(shè)計中必須的零件。為了使凸模正常工作，凸模固定板是必不可少的。本次設(shè)計的級進(jìn)模也將選擇用凸模固定板。為了選擇合適的固定板，本次設(shè)計將根據(jù)級進(jìn)模結(jié)構(gòu)的特點來選擇級進(jìn)模的凸模固定板。級進(jìn)模凸模固定板的外形尺寸和凹模的一樣，所以先要確定級進(jìn)模凹模固定板的厚度。根據(jù) 4.1 節(jié)中選擇的級進(jìn)模上模座、3.1.2 目中計算得到的凹模刃口尺寸、3.2.1 目中計算得到的凹模外形尺寸以及 4.1 節(jié)中確定好的定位圓柱銷的位置和固定內(nèi)六角圓柱頭螺釘?shù)奈恢?，在根?jù)《模具標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用手冊》 【5】中的表 2—22 選擇級進(jìn)模的凸模固定板?？梢缘玫焦潭ò宓暮穸?H=25 mm。因為凸模是本次級進(jìn)模設(shè)計中重要的零件，所以它們的尺寸以及尺寸精度必須得到優(yōu)先保證。為了滿足凸模的尺寸精度以及加工精度要求。選擇凸模固定板時要以凸模的尺寸為基準(zhǔn)，也就是要以凸模來作為基準(zhǔn)與凸模固定板中的孔進(jìn)行裝配。為了滿足裝配要求將采用 H7/h6。圖 4—5 所示的就是級進(jìn)模凸模固定板三維圖。圖 4—5 凸模固定板桂林電子科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(論文)報告用紙 第 21 頁 共 37 頁4.5 彈性卸料板設(shè)計模具設(shè)計中，常用的卸料板有剛性卸料裝置和彈性卸料裝置兩種。剛性卸料裝置的結(jié)構(gòu)非常簡單，僅是由固定卸料板構(gòu)成。固定卸料板一般都安裝在下模的凹模上。固定卸料板的平面外形尺寸一般與凹模的一樣，它的厚度選取可以根據(jù)《沖模設(shè)計手冊》來選取。一般，固定卸料板適用于沖制件原材料厚度 的帶料或是條料。≥0.8????卸料板、彈性組件和卸料螺釘組成彈性卸料裝置。它即可以安裝在上模也可以安裝在下模中。彈性卸料板不僅有卸料作用，還有壓料作用。彈性卸料裝置適用于沖制件原材料較薄的沖載。由于本次設(shè)計的沖制件原材料的厚度為 S=0.75mm。所以本次級進(jìn)模的設(shè)計將采用彈性卸料裝置。由于本次級進(jìn)模設(shè)計采用彈性卸料裝置，卸料板與凸模之間的單邊間隙取板料厚度的 0.1 倍。同時還要選擇合適的彈簧或橡皮以及選擇合適的卸料螺釘。這樣就可以確定完整的卸料結(jié)構(gòu)。卸料板的厚度可以根據(jù)《模具設(shè)計手冊》模具手冊之四 [4]總的表 14—10 選取。所以卸料板的厚度為 12mm。根據(jù)《沖模設(shè)計手冊》—模具設(shè)計手冊之四 [4]中的表 14—10 可得 ??=0.2??=0.2×0.75=0.15????根據(jù)已經(jīng)確定好的圓形凸模和非圓形凸模尺寸值和 C 的值就可以確定卸料板的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。彈性卸料裝置的彈性體常用的有彈簧體和橡膠體兩種。由于本次設(shè)計的沖載件較薄，所以可以選擇橡膠體作為彈性卸料裝置的彈性體部分。在橡膠中，我選擇聚氨酯作為彈性體。根據(jù) 3.2 節(jié)計算的沖載力和選擇好的壓力機，以及選擇好的卸料板厚度和設(shè)計經(jīng)驗，根據(jù)《模具標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用手冊》 [5]中的表 2—77 可以選擇聚氨酯彈性提作為彈性卸料裝置的彈性體。表 4—4 所示就是聚氨酯彈性體的尺寸。表 4—4 聚氨酯彈性體的尺寸（單位 mm）D d H ??120 8.5 16 26本次選擇的聚氨酯彈性體的預(yù)壓縮量選擇為：。??預(yù)壓 =6.25%??=6.25%×16=1 ????本次設(shè)計的聚氨酯彈性體的工作時最大壓縮量選擇為：。??實壓 =25%??=25%×16=4 ????桂林電子科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(論文)報告用紙 第 22 頁 共 37 頁選擇好彈性體后，在選擇圓柱頭內(nèi)六角卸料螺釘。根據(jù)《模具標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用手冊》 [5]中的表 2—74 選擇圓柱頭內(nèi)六角螺釘。表 4—8 所示就是圓柱頭內(nèi)六角卸料螺釘?shù)某叽?。?4—8 圓柱頭內(nèi)六角卸料螺釘尺寸（單位 mm）L(h8)d基本尺寸 極限偏差??1 L D t S ??1 ??2 ??≤b ??2 C ??1 H8 600 ??0?0.046M6 7 12.5 4 6 7.5 6.9 0.4 2 4.5 1 0.5 8圖 4—6 所示就是卸料板三維圖。圖 4—7 所示就是聚氨酯彈性體三維圖。圖 4—8所示就是圓柱頭內(nèi)六角卸料螺釘三維圖。圖 4—6 卸料板圖 4—7 橡膠體 圖 4—8 卸料螺釘桂林電子科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(論文)報告用紙 第 23 頁 共 37 頁4.6 導(dǎo)料板的設(shè)計條料的送料方向一般都是靠著導(dǎo)料板或?qū)Я箱N一側(cè)導(dǎo)向送進(jìn)。本次級進(jìn)模的設(shè)計將采用導(dǎo)料板進(jìn)行條料的送料方向的導(dǎo)正，以保證送料精確的進(jìn)行。為了保證模具工作時，準(zhǔn)確沖載出沖載件，導(dǎo)料板的設(shè)計就必須滿足精度要求。導(dǎo)料板有分離式和整體式兩種。本次設(shè)計采用的是分離式導(dǎo)料板。根據(jù)《模具設(shè)計手冊》模具設(shè)計手冊之四 [4]中表 14—17 得。??=0.5 ????根據(jù)《模具設(shè)計手冊》模具設(shè)計手冊之四 [4]的表 14—16 得37.5 mm??0=??2+??=根據(jù)《模具設(shè)計手冊》模具設(shè)計手冊之四 [4]的表 14—15 得導(dǎo)料板的厚度H=6 mm。根據(jù) 3.1 節(jié)計算得的凹模刃口尺寸和 3.2 節(jié)計算得凹模的外形尺寸以及 4.1 節(jié)設(shè)計的下模座安裝時的定位位置和固定位置，按照根據(jù)《模具設(shè)計手冊》模具設(shè)計手冊之四 [4]的圖 14—50 就可以確定分離式導(dǎo)料板的尺寸和結(jié)構(gòu)。圖 4—9 所示就是分離式導(dǎo)料板三維圖。圖 4—9 分離式導(dǎo)料板4.7 標(biāo)準(zhǔn)圓柱銷和內(nèi)六角圓柱螺釘?shù)倪x擇為了使裝配時模架結(jié)構(gòu)可以按設(shè)計要求裝配和模具工作時準(zhǔn)確平穩(wěn)的工作，本次設(shè)計的級進(jìn)模將采用圓柱銷進(jìn)行導(dǎo)正和定位。根據(jù) 4.1 節(jié)中設(shè)定好的，上下、模都將采用四個圓柱銷。桂林電子科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(論文)報告用紙 第 24 頁 共 37 頁根據(jù)《機械制圖》 [6]中的附表 C9—1 選擇上、下模用的圓柱銷尺寸。表 4—9 所示就是圓柱銷尺寸。表 4—9 圓柱銷尺寸（單位 mm）名稱 上模 下模d 6 8c ≈ 1.2 1.6l GB/T 119.1 12~60 14~80為了固定上、下模零件，本次設(shè)計采用的內(nèi)六角圓柱頭螺釘。根據(jù) 4.1 節(jié)中設(shè)定好的上模將采用四個內(nèi)六角圓柱頭螺釘，下模也將采用六個內(nèi)六角圓柱頭螺釘。根據(jù)《機械制圖》 【6】中的附表 C—1 選擇上、下模用的內(nèi)六角圓柱頭螺釘。表4—10 所示就是內(nèi)六角圓柱頭螺釘。表 4—10 內(nèi)六角圓柱頭螺釘尺寸（單位 mm）名稱 上模 下模螺紋規(guī)格 d M6 M8???? ??????10 13K max 6 8t min 3 4s 5 6e 5.72 6.86B(參考 ) 24 28l 范圍 10~60 12~80圖 4—10 所示就是上模內(nèi)六角圓柱頭螺釘?shù)娜S圖。圖 4—11 所示就是下模內(nèi)六角圓柱頭螺釘?shù)娜S圖。圖 4—10 上模內(nèi)六角圓柱頭螺釘 圖 4—11 下模內(nèi)六角圓柱頭螺釘桂林電子科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(論文)報告用紙 第 25 頁 共 37 頁4.8 級進(jìn)模導(dǎo)柱和導(dǎo)套的選擇模具設(shè)計中，上、下模座的導(dǎo)向一般由導(dǎo)柱和導(dǎo)套共同完成。一般的，導(dǎo)柱和導(dǎo)套有滑動導(dǎo)柱、導(dǎo)套和滾動導(dǎo)柱、導(dǎo)套兩種。本次設(shè)計將采用滑動導(dǎo)柱和導(dǎo)套。由于 4.1節(jié)中選擇了對角導(dǎo)柱模架，所以導(dǎo)柱和導(dǎo)套的選擇要選兩對來對凸、凹模進(jìn)行導(dǎo)向。但是兩對導(dǎo)柱、導(dǎo)套的直徑是不相同的。因為不同直徑的導(dǎo)柱、導(dǎo)套可以避免在合模時上模誤裝方向而損壞凸模、凹模的刃口。由于沖載材料的厚度小于 0.8mm，所以這次選用的導(dǎo)柱和導(dǎo)套間的配合精度為 H6/h5。根據(jù)《模具標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用手冊》 [5]中表 3—36 選擇 B 型導(dǎo)柱。其尺寸大小如表 4—11所示。表 4—11 B 型導(dǎo)柱尺寸（單位 mm）d (r6)??1基本尺寸 極限偏差 h5 基本尺寸 極限尺寸 L l20 20 120 3022?? 0?0.00922??1+0.041+0.028120 30根據(jù)《模具標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用手冊》 [5]中表 3—39 選擇 B 型導(dǎo)套。其尺寸大小如表 4—12所示。表 4—12 B 型導(dǎo)套尺寸（單位 mm）d D(r6)基本尺寸 極限偏差 H6 基本尺寸 極限偏差 L H20 32 50 2522??+0.013035??+0.050+0.03450 25這樣導(dǎo)柱和導(dǎo)套的已經(jīng)選擇好。圖 4—