凹止動片、止動板的沖壓模具設計及沖裁成形工藝-級進模含11張CAD圖,凹止動片,止動板,沖壓,模具設計,裁成,工藝,級進模含,11,十一,cad XX 設 計 說 明 書 XX 設計題目：止動板沖裁成形工藝及模具設計 系 部： 專 業(yè)： 班 級： 學生姓名： 學 號： 指導教師： 20XX 年 4 月 25 日 止動板沖裁成形工藝及模具設計 摘要 對 止 動 件 進 行 了 工 藝 分 析 和 沖 孔 落 料 級 進 模 的 設 計 ， 闡 述 如 何 合 理 安 排 模 具 結 構 ， 保 證 產(chǎn) 品 質(zhì) 量 ， 同 時 提 高 生 產(chǎn) 效 率 ， 降 低 勞 動 強 度 ， 延 長 模 具 壽 命 ， 并 對 加 工 過 程 中 存 在 的 問 題 提 出 了 解 決 的 措 施 。 模 具 產(chǎn) 業(yè) 的 發(fā) 展 是 機 械 及 其 它 制 造 行 業(yè) 快 速 增 長 的 同 時 不 斷 發(fā) 展 完 善 的 。 通 過 在 機 械 行 業(yè) 的 工 作 實 踐 ， 深 深 體 會 到 了 模 具 在 機 械 制 造 業(yè) 中 的 巨 大 作 用 。 模 具 的 大 量 使 用 使 的 零 件 加 工 的 周 期 縮 短 ， 成 本 降 低 。 一 個 高 質(zhì) 量 的 模 具 可 以 直 接 投 入 產(chǎn) 品 的 裝 配 ， 這 一 點 在 鑄 件 中 更 能 顯 現(xiàn) ， 好 的 毛 坯 件 需 要 的 額 外 加 工 量 小 ， 材 料 損 耗 小 ， 很 好 的 降 低 了 生 產(chǎn) 成 本 。 模 具 標 準 件 的 應 用 將 日 漸 廣 泛 ， 模 具 標 準 化 及 模 具 標 準 件 的 應 用 能 極 大 地 影 響 模 具 制 造 周 期 。 使 用 模 具 標 準 件 不 但 能 縮 短 模 具 制 造 周 期 ， 而 且 能 提 高 模 具 質(zhì) 量 和 降 低 模 具 制 造 成 本 。 同 時 ， 快 速 經(jīng) 濟 模 具 的 前 景 十 分 廣 闊 。 由 于 人 們 要 求 模 具 的 生 產(chǎn) 周 期 越 短 越 好 ， 因 此 開 發(fā) 快 速 經(jīng) 濟 模 具 越 來 越 引 起 人 們 的 重 視 。 關 鍵 詞 ： 止 動 件 工 藝 沖 裁 模 目錄 一 緒論 .1 二 沖壓工藝分析 .2 2.1 產(chǎn)品結構形狀分析 .2 2.2 產(chǎn)品尺寸、精度、粗糙度 .2 2.3 沖壓工藝方案的確定 .2 三 沖壓工藝的計算 .4 3.1 排樣 .4 3.2 計算沖壓力 .5 3.3 沖床選用 .6 3.4 計算壓力中心 .6 3.5 沖裁模間隙值的計算 .8 3.6 計算模具刃口尺寸 .8 3.6.1 沖孔部分 .8 3.6.2 落料部分 .9 四 模具結構設計 .11 4.1 凸模設計 .11 4.2 凹模設計 .11 4.3 定位裝置 .11 4.4 導向零件 .12 4.5 上模座 .15 4.6 下模座 .16 4.7 螺釘 .16 4.8 銷釘 .17 4.9 導正塊 .17 4.10 模架 .17 致 謝 .19 參 考 文 獻 .20 1 1 緒論 隨 著 社 會 的 發(fā) 展 ， 模 具 行 業(yè) 的 興 起 。 在 社 會 上 ， 沖 壓 工 藝 用 途 十 分 的 廣 泛 ， 與 制 造 成 為 一 個 行 業(yè) 越 來 越 來 受 到 人 們 的 重 視 。 模 具 是 一 種 技 術 密 集 、 資 金 密 集 型 產(chǎn) 品 ， 在 我 國 國 民 經(jīng) 濟 巾 的 地 位 也 非 常 重 要 。 模 具 工 業(yè) 已 被 我 國 正 式 確 定 為 基 礎 產(chǎn) 業(yè) ， 并 在 “十 五 ” 中 列 為 重 點 扶 持 產(chǎn) 業(yè) 。 由 于 新 技 術 、 新 材 料 、 新 工 藝 的 不 斷 發(fā) 展 ， 促 使 模 具 技 術 不 斷 進 步 ， 對 人 才 的 知 識 、 能 力 、 素 質(zhì) 的 要 求 也 在 不 斷 提 高 。 我 國 模 具 行 業(yè) 將 向 大 型 、 精 密 、 復 雜 、 高 效 、 長 壽 命 和 多 功 能 方 向 發(fā) 展 。 目 前 ， 電 子 、 汽 車 、 電 機 、 電 器 、 儀 器 、 儀 表 、 家 電 、 通 訊 和 軍 工 等 產(chǎn) 品 中 ， 60 80 的 零 部 件 ， 都 要 依 靠 模 具 成 型 。 用 模 具 成 型 的 制 件 所 表 現(xiàn) 出 來 的 高 精 度 、 高 復 雜 性 、 高 一 致 性 、 高 生 產(chǎn) 率 和 低 消 耗 ， 是 其 他 加 工 制 造 方 法 所 無 法 比 擬 。 模 具 在 很 大 程 度 上 決 定 著 產(chǎn) 品 的 質(zhì) 量 、 效 益 和 開 發(fā) 能 力 。 我 國 模 具 行 業(yè) 日 趨 大 型 化 ， 而 且 精 度 將 越 來 越 高 。 模 具 標 準 件 的 應 用 將 日 漸 廣 泛 ， 模 具 標 準 化 及 模 具 標 準 件 的 應 用 能 極 大 地 影 響 模 具 制 造 周 期 。 使 用 模 具 標 準 件 不 但 能 縮 短 模 具 制 造 周 期 ， 而 且 能 提 高 模 具 質(zhì) 量 和 降 低 模 具 制 造 成 本 。 同 時 ， 快 速 經(jīng) 濟 模 具 的 前 景 十 分 廣 闊 。 由 于 人 們 要 求 模 具 的 生 產(chǎn) 周 期 越 短 越 好 ， 因 此 開 發(fā) 快 速 經(jīng) 濟 模 具 越 來 越 引 起 人 們 的 重 視 。 模 具 產(chǎn) 業(yè) 的 發(fā) 展 是 機 械 及 其 它 制 造 行 業(yè) 快 速 增 長 的 同 時 不 斷 發(fā) 展 完 善 的 。 通 過 在 機 械 行 業(yè) 的 工 作 實 踐 ， 深 深 體 會 到 了 模 具 在 機 械 制 造 業(yè) 中 的 巨 大 作 用 。 模 具 的 大 量 使 用 使 的 零 件 加 工 的 周 期 縮 短 ， 成 本 降 低 。 一 個 高 質(zhì) 量 的 模 具 可 以 直 接 投 入 產(chǎn) 品 的 裝 配 ， 這 一 點 在 鑄 件 中 更 能 顯 現(xiàn) ， 好 的 毛 坯 件 需 要 的 額 外 加 工 量 小 ， 材 料 損 耗 小 ， 很 好 的 降 低 了 生 產(chǎn) 成 本 。 模 具 的 發(fā) 展 前 景 將 越 來 越 好 。 模 具 性 能 越 來 越 高 ， 生 產(chǎn) 的 零 件 可 以 達 到 的 數(shù) 控 加 工 的 精 度 ， 甚 至 更 高 ， 產(chǎn) 量 又 十 分 巨 大 。 投 身 模 具 事 業(yè) 將 會 給 自 己 的 人 生 帶 來 輝 煌 。 2 2 沖壓工藝分析 2.1 產(chǎn)品結構形狀分析 材 料 ： Q265 料 厚 度 ： t=1mm 生 產(chǎn) 批 量 ： 大 批 量 任 務 ： 編 制 沖 壓 工 藝 方 案 ， 設 計 模 具 結 構 圖 2-1 零件圖（材料 Q215 t=0.5） 2.2 產(chǎn)品尺寸、精度、粗糙度. 圖 樣 中 精 度 及 斷 面 質(zhì) 量 均 沒 有 特 別 的 要 求 。 零 件 圖 上 的 所 有 的 尺 寸 均 未 標 注 公 差 ， 屬 于 自 由 尺 寸 ， 即 在 IT12IT18 取 公 差 值 ,按 IT14 級 確 定 工 件 尺 寸 的 公 差 。 可 查 互 換 性 與 測 量 技 術 基 礎 公 差 表 ， 各 尺 寸 公 差 為 ： 。 零 件 形 狀 簡 單 、65 072.052.31.036.043.096. 對 稱 ， 是 由 圓 弧 和 直 線 組 成 的 沖 裁 件 內(nèi) 外 所 能 達 到 的 經(jīng) 濟 精 度 為 IT14， 表 面 粗 糙 度 Ra 與 尺 寸 公 差 IT 之 間 的 有 關 關 系 式 為 第 1 類 ： Ra 1.6Ra 0.008IT Ra 0.8Ra 0.010IT 第 2 類 ： Ra 1.6Ra 0.021IT Ra 0.8Ra 0.018IT 第 3 類 ： Ra 0.042IT 本 設 計 中 的 止 動 件 是 通 用 機 械 即 為 第 3 類 所 以 表 面 粗 糙 度 Ra=0.042 14=0.5888 查 表 得 表 Ra=0.63 2.3 沖壓工藝方案的確定 3 將 以 上 精 度 與 零 件 簡 圖 中 所 標 注 的 尺 寸 公 差 相 比 較 ， 可 認 為 該 零 件 的 精 度 要 求 能 夠 在 沖 裁 加 工 中 得 到 保 證 其 它 尺 寸 標 注 、 生 產(chǎn) 批 量 等 情 況 ， 也 均 符 合 沖 裁 的 工 藝 要 求 ， 固 定 擋 料 銷 粗 定 位 、 導 正 銷 精 定 位 、 自 然 漏 料 方 式 的 沖 孔 落 料 符 合 級 進 模 進 行 加 工 。 方 案 一 采 用 復 合 模 加 工 。 復 合 模 的 特 點 是 生 產(chǎn) 率 高 ， 沖 裁 件 的 內(nèi) 孔 與 外 緣 的 相 對 位 置 精 度 高 ， 沖 模 的 輪 廓 尺 寸 較 小 。 但 復 合 模 結 構 復 雜 ， 制 造 精 度 要 求 高 ， 成 本 高 。 復 合 模 主 要 用 于 生 產(chǎn) 批 量 大 、 精 度 要 求 高 的 沖 裁 件 。 方 案 二 采 用 級 進 模 加 工 。 級 進 模 比 單 工 序 模 生 產(chǎn) 率 高 ， 減 少 了 模 具 和 設 備 的 數(shù) 量 ， 工 件 精 度 較 高 ， 便 于 操 作 和 實 現(xiàn) 生 產(chǎn) 自 動 化 。 對 于 特 別 復 雜 或 孔 邊 距 較 小 的 沖 壓 件 ， 用 簡 單 模 或 復 合 模 沖 制 有 困 難 時 ， 可 用 級 進 模 逐 步 沖 出 。 但 級 進 模 輪 廓 尺 寸 較 大 ， 制 造 較 復 雜 ， 成 本 較 高 ， 一 般 適 用 于 大 批 量 生 產(chǎn) 小 型 沖 壓 件 。 方 案 三 采 用 單 工 序 沖 裁 模 。 無 導 向 單 工 序 沖 裁 模 結 構 簡 單 、 制 造 周 期 短 、 成 本 低 、 但 模 具 壽 命 低 、 沖 裁 精 度 差 、 操 作 也 不 安 全 。 一 般 用 于 精 度 要 求 不 高 、 形 狀 簡 單 、 批 量 小 或 試 制 件 ； 導 柱 式 沖 裁 模 比 無 導 向 式 沖 模 裁 的 精 度 高 、 壽 命 長 、 使 用 安 全 方 便 ， 但 輪 廓 尺 寸 較 大 、 模 具 較 重 、 制 造 工 藝 復 雜 、 成 本 較 高 、 它 廣 泛 用 于 生 產(chǎn) 批 量 大 、 精 度 要 求 較 高 的 沖 裁 件 。 綜 合 比 較 以 上 三 個 方 案 其 中 方 案 二 級 進 模 加 工 比 其 他 兩 種 方 案 較 好 。 4 3 沖壓工藝的計算 3.1 排樣 1.合 理 排 樣 并 繪 制 排 樣 圖 ， 計 算 出 材 料 利 用 率 圖 4-1 排樣圖 由 排 樣 圖 1-2 可 知 ， 為 保 證 沖 件 精 度 ， 提 高 模 具 使 用 壽 命 ， 本 設 計 采 用 生 產(chǎn) 中 絕 大 多 數(shù) 沖 裁 件 都 用 的 有 廢 料 排 樣 方 式 ， 為 提 高 材 料 利 用 率 ， 降 低 生 產(chǎn) 成 本 采 用 直 排 的 形 式 ， 其 毛 坯 尺 寸 如 圖 1-1 所 示 。 根 據(jù) 零 件 形 狀 查 表 可 得 各 搭 邊 值 ： 兩 式 件 間 按 矩 形 取 搭 邊 值 ， 側 邊 取ma0.2 搭 邊 值 。 查 表 得 5.0 則 步 距 mm;22S 條 料 寬 度 =( + ) =(65+2 2) =69 mmB0Dax005.05. 其 一 個 步 距 內(nèi) 的 材 料 利 用 率 h 可 由 下 式 計 算 得 出 ： （ 2-1） 10%AS 式 中 ： A - 一 個 步 距 內(nèi) 沖 裁 件 的 實 際 面 積 （ mm2） ； B - 條 料 寬 度 （ mm2） ； S - 步 距 （ mm2） 。 = =65%2.6918.7054 5 3.2 計算沖壓力 平 刃 口 沖 裁 模 的 沖 裁 力 F 一 般 按 下 式 計 算 ： 、 K、 L、 t、 分 別 是 沖 裁 力 、 沖 裁 周 邊 長 度 、 材bKLtFb 料 厚 度 ， 材 料 抗 剪 強 度 ， 系 數(shù) 。 該 模 具 采 用 彈 性 卸 料 和 下 出 料 方 式 。 影 響 這 些 力 的 因 素 較 多 ， 主 要 有 材 料 的 力 學 性 能 、 材 料 的 厚 度 、 模 具 間 隙 、 凹 模 洞 口 的 結 構 、 搭 邊 大 小 、 潤 滑 情 況 等 ， 一 般 常 用 下 列 經(jīng) 驗 公 式 計 算 ： 卸 料 力 ： FX孔 推 件 力 Tn 、 是 卸 料 力 、 推 件 力 系 數(shù) . n 是 卡 在 凹 模 內(nèi) 的 沖 裁 件 （ 或 廢 料 ）FXT 數(shù) 。 n= 式 中 的 h 和 t 分 別 表 示 凹 模 洞 口 的 直 刃 壁 高 度 與 板 料 厚 度 。t 其 中 ： 查 表 取 普 通 碳 素 鋼 B3 的 抗 剪 強 度 ： （ GB 7001988）MPa30 .1K 卸 料 力 系 數(shù) ： Kx = 0.055 推 件 力 系 數(shù) ： KT = 0.063 同 時 梗 塞 在 凹 模 內(nèi) 的 工 件 數(shù) ： n = h/t 1.沖 孔 力 ： = N F孔 bLt 54.123092.1 卸 料 力 ： = NX孔 9654.30 推 件 力 ： = NTTn孔 7.2. = 12123.54+666.49+1527.57=14317Nz孔 X孔 2.落 料 力 N5.960.)3.0(. bLtF落 卸 料 力 = NKX落4258719645. 推 件 力 = N Tn落 7.3.0 371964.45+20458.04+23433.78=415856.27Nz落 X落 本 設 計 中 模 具 使 用 沖 孔 和 落 料 結 構 形 式 ， 因 此 沖 壓 力 ： 可 由 下 式 計 算 得 出 ： 總 沖 壓 力 ： =14317+415856.27=430173.27NFzzz落孔 6 3.3 沖床選用 壓 力 機 的 公 稱 壓 力 必 須 大 于 或 等 于 沖 壓 力 。 計 算 總 沖 壓 力 FZ， 原 則 上 只 計 算 同 時 發(fā) 生 的 力 ， 并 應 根 據(jù) 不 同 的 模 具 結 構 分 別 對 待 。 則 壓 力 機 的 公 稱 壓 力 應 大 于 或 等 于 43KN， 由 此 查 詢 國 家 標 準 沖 壓 手 冊 （ GB/T 14347-1993） 選 擇 公 稱 壓 力 為 63KN 的 類 開 式 可 傾 標 準 工 作 臺 。 圖 4-2 壓力機 公 稱 壓 力 ： 40KN 滑 塊 行 程 ： 40mm 行 程 次 數(shù) /次 數(shù) ： 200mm n1 最 大 閉 合 高 度 ： 160mm 封 閉 高 度 調(diào) 節(jié) 量 ： 350mm 滑 塊 中 心 到 床 身 距 離 ： 100mm 立 柱 間 的 距 離 ： 130mm 工 作 臺 尺 寸 （ 左 右 mm 前 后 mm） ：82 工 作 臺 厚 度 ： 35mm 工 作 臺 孔 尺 寸 （ 左 右 mm 前 后 mm 直 徑 mm） :130 60 100 墊 板 厚 度 ： 30mm 模 柄 尺 寸 （ 直 徑 深 度 ） ： 45 最 大 傾 斜 角 度 ： 3.4 計算壓力中心 模 具 的 壓 力 中 心 應 該 通 過 壓 力 機 滑 塊 的 中 心 線 。 對 于 有 模 柄 沖 模 來 說 ， 須 使 壓 力 中 心 通 過 模 柄 的 中 心 線 。 否 則 ， 沖 壓 時 滑 塊 就 會 承 受 偏 心 載 荷 ， 導 致 滑 塊 導 軌 和 模 具 導 向 部 分 不 正 常 的 磨 損 ， 還 會 使 合 理 間 隙 得 不 到 保 證 ， 從 而 影 響 制 件 質(zhì) 量 和 降 低 模 具 壽 命 甚 至 損 壞 模 具 。 在 實 際 生 產(chǎn) 中 ， 7 可 能 出 現(xiàn) 沖 模 壓 力 中 心 在 沖 壓 過 程 中 發(fā) 生 變 化 的 情 況 ， 或 者 由 于 沖 件 的 形 狀 特 殊 ， 從 模 具 結 構 考 慮 ， 不 宜 于 使 壓 力 中 心 與 模 柄 中 心 相 重 合 的 情 況 ， 這 時 應 注 意 使 壓 力 中 心 的 偏 離 不 致 超 出 所 選 用 壓 力 機 允 許 的 范 圍 。 圖 4-4 凸模落料時的壓力中心 根 據(jù) 工 件 圖 分 析 可 知 ， 工 件 圖 雖 是 對 稱 圖 形 ， 但 形 狀 有 一 定 的 復 雜 性 ， 所 以 ， 需 按 沖 裁 復 雜 形 狀 零 件 的 壓 力 中 心 時 的 公 式 計 算 ， 即 先 選 定 坐 標 軸 X 和 Y， 將 組 成 圖 形 的 輪 廓 線 劃 分 為 若 干 簡 單 的 線 段 ， 求 出 各 線 段 長 度 和 各 線 段 的 重 心 位 置 ， 然 后 按 以 下 公 式 計 算 壓 力 中 心 坐 標 （ ,0 x ） :0y 012.nxxLL 012.nyy 則 壓 力 中 心 為 ： =8.040.134201650910 x 66023.52.(.)(32.)6591(0)y 0 8 3.5 沖裁模間隙值的計算 確 定 凸 、 凹 模 合 理 間 隙 的 方 法 有 理 論 法 和 查 表 法 兩 種 。 由 于 理 論 計 算 法 在 生 產(chǎn) 中 使 用 不 方 便 ， 常 用 查 表 法 來 確 定 間 隙 值 。 對 于 尺 寸 精 度 、 斷 面 垂 直 度 要 求 不 高 的 板 料 的 普 通 沖 裁 ， 以 提 高 模 具 壽 命 為 主 ， 可 采 用 大 間 隙 值 。 查 我 國 沖 裁 間 隙 指 導 性 技 術 文 件 推 薦 的 間 隙 值 表 可 得 ： Zmin =0.040mm ， Zmax = 0.060mm ， 根 據(jù) 凸 凹 模 的 加 工 方 法 的 不 同 ， 刃 口 的 計 算 方 法 也 不 同 ， 基 本 上 可 分 為 兩 類 ： 凸 模 與 凹 模 分 別 加 工 法 ， 凸 模 與 凹 模 配 合 加 工 法 。 凸 凹 模 配 合 加 工 法 就 是 先 按 設 計 尺 寸 制 出 一 個 基 準 件 （ 凸 模 或 凹 模 ） ， 然 后 根 據(jù) 基 準 件 的 實 際 尺 寸 按 間 隙 配 制 另 一 件 。 因 為 這 種 加 工 方 法 的 特 點 是 模 具 的 間 隙 由 配 置 保 證 ， 工 藝 比 較 簡 單 ， 并 且 還 可 以 適 當 放 大 基 準 件 的 制 造 公 差 ， 使 得 制 造 也 容 易 。 且 精 度 要 求 不 高 ， 故 采 用 此 方 法 。 目 前 ， 一 般 工 廠 也 常 常 采 用 此 方 法 。 因 。 3.6 計算模具刃口尺寸 3.6.1 沖孔部分 圖 4-6a 圖 4-6a 為 凸 模 局 部 圖 ， 實 線 為 沖 裁 該 工 件 所 用 沖 孔 凸 模 刃 口 的 輪 廓 線 ， 圖 中 虛 線 表 示 凸 模 刃 口 磨 損 后 尺 寸 的 變 化 情 況 。 凸 模 磨 損 后 刃 口 尺 寸 有 變 大 ， 變 小 和 不 變 三 種 情 況 ， 由 圖 可 知 ， 此 凸 模 刃 口 尺 寸 磨 損 后 變 小 。 按 一 般 沖 孔 凸 模 尺 寸 計 算 公 式 計 算 ， 即 ： 0max()TT - 相應的凸模刃口尺寸；T -工件孔的最大極限尺寸；max 9 - 工 件 公 差 。 -凸 摸 制 造 偏 差 通 常 取 T4T -系 數(shù) ， 為 了 避 免 沖 裁 件 尺 寸 都 偏 向 極 限 尺 寸 ， 應 使 沖 裁 件 的 實 際 尺x 寸 盡 量 接 近 沖 裁 件 公 差 帶 的 中 間 尺 寸 。 x 值 在 0.51 之 間 ， 與 沖 裁 件 的 精 度 等 級 有 關 。 工 件 精 度 IT10 以 上 x=1 工 件 精 度 IT x=0.75 工 件 精 度 IT14 x=0.5 因 工 件 精 度 IT14,所 以 取 .x=0.5。.36.941(9.3605)8a 以 上 是 沖 孔 凸 摸 刃 口 尺 寸 的 計 算 方 法 。 沖 孔 用 的 凹 模 刃 口 尺 寸 ， 按 凸 模 實 際 尺 寸 配 制 ， 并 保 證 最 小 間 隙 Zmin。 故 在 凹 模 上 只 標 注 基 本 尺 寸 ， 不 標 注 偏 差 ， 同 時 在 圖 樣 技 術 要 求 上 注 明 ： “凹 模 刃 口 尺 寸 按 凸 模 實 際 尺 寸 配 制 ， 保 證 雙 面 間 隙 為 Zmin Zmax。 ”即 保 證 最 小 雙 面 間 隙 為 0.040 mm。 3.6.2 落料部分 圖 4-6b 圖 4-6b， 實 線 為 沖 裁 該 工 件 所 用 落 料 凹 模 刃 口 的 輪 廓 線 ， 圖 中 虛 線 表 示 凹 模 刃 口 磨 損 后 尺 寸 的 變 化 情 況 。 凹 模 磨 損 后 刃 口 尺 寸 有 變 大 ， 變 小 和 不 變 三 種 情 況 。 1.凹 模 磨 損 后 變 大 的 尺 寸 （ 圖 中 A1 , A2 , A3 ,A4） ,按 落 料 尺 寸 公 式 計 算 ， 即 0max() -相 應 的 凹 模 刃 口 尺 寸 ；A -工 件 的 最 大 極 限 尺 寸 ；max 10 -工 件 公 差 。 -凹 摸 制 造 偏 差 通 常 取 T4T -系 數(shù) ， 為 了 避 免 沖 裁 件 尺 寸 都 偏 向 極 限 尺 寸 ， 應 使 沖 裁 件 的 實 際 尺x 寸 盡 量 接 近 沖 裁 件 公 差 帶 的 中 間 尺 寸 。 X 值 在 0.51 之 間 ， 與 沖 裁 件 的 精 度 等 級 有 關 。 查 表 可 得 ： =0.5x0.72.1841(65.)63A.50.0209.43.13 0(.)0.6.844152 2.凹 模 磨 損 后 不 變 的 尺 寸 （ 圖 中 C1） ， 其 基 本 計 算 公 式 為 。 為 方 便 使 用 ， 隨 工 件 尺 寸 的 標 注 方 法 不 同 ， 將min(.).AACc 其 分 為 三 種 情 況 ： 而 圖 中 C1 是 符 合 其 第 三 種 情 況 即0.437.A - 相 應 的 凹 模 刃 口 尺 寸 ； -工 件 的 最 小 極 限 尺 寸 ；min -工 件 偏 差 - 凹 模 制 造 偏 差 ， 通 常 取 4A0.437.1AC 以 上 是 落 料 凹 模 刃 口 尺 寸 的 計 算 方 法 。 落 料 用 的 凸 模 刃 口 尺 寸 ， 按 凹 模 實 際 尺 寸 配 制 ， 并 保 證 最 小 間 隙 Zmin。 故 在 凸 模 上 只 標 注 基 本 尺 寸 ， 不 標 注 偏 差 ， 同 時 在 圖 樣 技 術 要 求 上 注 明 ： “凸 模 刃 口 尺 寸 按 凹 模 實 際 尺 寸 配 制 ， 保 證 雙 面 間 隙 為 Zmin Zmax。 ”即 保 證 最 小 雙 面 間 隙 為 0.040 mm 。 11 4 模具結構設計 4.1 凸模 由 于 沖 件 的 形 狀 和 尺 寸 不 同 ， 沖 模 結 構 與 加 工 以 及 裝 配 工 藝 等 實 際 條 件 也 不 同 ， 所 以 實 際 生 產(chǎn) 中 使 用 的 凸 模 的 結 構 形 式 很 多 。 其 截 面 形 狀 有 圓 形 和 非 圓 形 ； 刃 口 形 狀 有 平 刃 和 斜 刃 等 。 根 據(jù) 設 計 要 求 ， 本 設 計 采 用 截 面 形 狀 為 圓 形 凸 模 。 凸 模 長 度 計 算 ： 凸 模 長 度 需 根 據(jù) 沖 模 的 結 構 要 求 和 凸 模 刃 磨 量 等 因 素 確 定 。 可 按 下 式 計 算 ： L = h1+h2+ h3 式 中 h1 -凸 模 固 定 板 厚 度 h2 -卸 料 板 厚 度 h3 -增 加 長 度 。 （ 本 設 計 取 44/mm） 則 ： L = 20+16+25=61mm 4.2 凹模 凹 模 類 型 很 多 ， 凹 模 的 外 形 有 圓 形 和 矩 形 ； 結 構 有 整 體 式 和 鑲 拼 式 ； 刃 口 有 平 刃 和 斜 刃 。 在 實 際 生 產(chǎn) 中 ， 由 于 沖 裁 件 的 形 狀 和 尺 寸 千 變 萬 化 ， 因 而 大 量 使 用 外 形 為 圓 形 或 矩 形 的 凹 模 板 ， 在 其 上 面 開 設 所 需 要 的 凹 模 洞 口 ， 用 螺 釘 和 銷 釘 直 接 固 定 在 模 板 上 。 本 設 計 也 采 用 此 種 設 計 結 構 。 值 得 注 意 的 是 ， 凹 模 采 用 螺 釘 和 銷 釘 定 位 固 定 時 ， 要 保 證 螺 孔 （ 或 沉 孔 ） 間 、 螺 孔 與 銷 孔 間 及 螺 孔 、 銷 孔 與 凹 模 刃 壁 間 的 距 離 不 能 太 近 ， 否 則 會 影 響 模 具 壽 命 。 孔 距 的 最 小 值 可 參 考 相 關 設 計 手 冊 。 對 于 孔 口 的 結 構 形 式 ， 本 設 計 采 用 常 用 的 適 用 于 非 圓 型 孔 的 階 梯 形 直 刃 壁 型 孔 。 凹 模 厚 度 ： H=Ks= mm0.36519. 凹 模 寬 度 ： B=s+ mm22.513.7 凹 模 邊 長 ： L= mm14.0 查 表 可 得 凹 模 板 外 形 為 ： 4.3 定位裝置 1.在 第 二 次 送 料 始 用 擋 料 銷 將 不 用 ， 將 采 用 固 定 擋 料 銷 對 料 進 行 粗 定 位 其 結 構 如 下 ： A 型 固 定 擋 料 銷 直 徑 d（ h11） =80 -0.075 /mm 的 A 型 固 定 擋 料 銷 ： 固 定 擋 料 銷 A6 JB/T 7649.10 d1(m6) =8 +0.008 +0.002 /mm h = 2mm L = 8/mm 材 料 ： 45， 熱 處 理 硬 度 4348HRC 技 術 條 件 ： 按 JB/T 7653-1994 的 規(guī) 定 2.使 用 導 正 銷 的 目 的 是 消 除 送 進 導 向 和 送 料 固 定 板 等 粗 定 位 的 誤 差 ， 保 證 孔 與 外 形 相 對 位 置 公 差 的 要 求 ， 其 結 構 如 下 圖 。 12 A 型導正銷 導正 銷 的 基 本 尺 寸 可 按 下 次 計 算 ： d d導 正 銷 的 基 本 尺 寸 ；Ta 沖 孔 凸 模 的 直 徑 ；T 導 正 銷 與 沖 孔 凸 模 直 徑 的 差 值 ； 查 表 得 ： a =0.06a 即 d =9.18-0.06=9.12 查 表 得 d=10T 導 正 銷 高 度 查 表 得 h=1 , L=36 , =13, C=3, 2 標 記 ： A 型 導 正 銷 /74.JBT 材 料 為 T8A,熱 處 理 硬 度 為 50-54HRC 技 術 條 件 按 /9 卸 料 裝 置 其 作 用 是 當 沖 模 完 成 一 次 沖 壓 之 后 ， 把 沖 件 或 廢 料 從 模 具 工 件 零 件 上 卸 下 來 ， 以 便 沖 壓 工 作 繼 續(xù) 進 行 。 4.4 導向零件 1 導柱使用滑動導柱 13 B 型 導 柱 直 徑 d1(r6) = mm 直 徑 d2(r6) = mm、 、 公 差 帶0.135 0.135 h6、 長 度 L =150mm、 B 型 導 柱 ： 導 柱 A25h6150 GB/T 2861.2 d1(r6)= mm， d2(r6)= .3 0.13 技 術 條 件 ： 按 JB/T 8070-1995 的 規(guī) 定 R*由 制 造 廠 決 定 2 導套 14 A 型 導 套 直 徑 d = mm、 公 差 帶 H7、 長 度 L =80mm、 H=30mm D(r6)0.132 =33mm b = 3/mm a = 1/mm 的 A 型 導 套 ： 導 套 A20H78033 GB/T 2861.6 技 術 條 件 ： 按 JB/T 8070-1995 的 規(guī) 定 R*由 制 造 廠 決 定 為 保 證 使 用 中 的 安 全 性 與 可 靠 性 ， 設 計 與 裝 配 模 具 時 ， 還 應 注 意 下 列 事 項 ： 當 模 具 處 于 閉 合 位 置 時 ， 導 柱 上 端 面 與 上 模 座 的 上 平 面 應 留 1015mm 的 距 離 ； 導 柱 下 端 面 與 下 模 座 平 面 應 留 25mm 的 距 離 。 導 套 與 上 模 座 上 平 面 應 留 不 小 于 3mm 的 距 離 ， 同 時 上 模 座 開 橫 槽 ， 以 便 排 氣 和 出 油 。 3 導柱導套 裝配圖 15 4.5 上模座 模 具 中 導 向 副 的 作 用 是 保 證 上 模 相 對 于 下 模 有 一 精 確 的 位 置 關 系 。 根 據(jù) 設 計 要 求 及 成 本 考 慮 ， 本 設 計 采 用 在 中 、 小 型 模 具 中 應 用 最 廣 的 滑 動 導 向 副 結 構 。 其 布 置 形 式 采 用 操 作 方 便 的 后 側 導 柱 形 式 。 滑 動 導 向 副 由 導 柱 、 導 套 組 成 ， 導 套 和 上 模 座 采 用 H7/r6 過 盈 配 合 ， 導 套 孔 與 導 套 柱 間 采 用 H6/h5、 H7/h6 的 間 隙 配 合 。 為 使 導 套 內(nèi) 便 于 貯 油 并 經(jīng) 常 保 持 摩 擦 副 潤 滑 ， 導 套 內(nèi) 孔 開 有 油 槽 。 導 套 、 導 柱 均 有 國 家 標 準 ， 國 標 中 對 導 套 、 導 柱 的 尺 寸 、 材 料 、 表 面 質(zhì) 量 等 都 有 相 應 的 規(guī) 定 。 具 體 可 查 GB2861.1-1990GB2861.7-1990。 本 設 計 采 用 A 型 導 柱 和 型 導 套 。 模 架 由 上 下 模 座 、 導 柱 、 導 套 等 組 成 。 模 架 是 模 具 的 主 體 結 構 ， 模 具 的 全 部 零 件 都 固 定 在 它 上 面 ， 并 承 受 沖 壓 過 程 中 的 全 部 載 荷 。 模 具 的 上 、 下 模 之 間 靠 模 架 的 導 向 裝 置 來 保 持 其 精 確 位 置 ， 以 引 導 凸 模 的 運 動 ， 保 證 沖 裁 過 程 中 間 隙 均 勻 。 模 架 的 種 類 很 多 ， 模 架 允 許 的 凹 模 周 界 長 （ L） 、 寬 （ B） 、 直 徑 （ D） 及 最 大 最 小 閉 合 高 度 等 基 本 尺 寸 均 有 國 標 （ 滑 動 導 向 模 架 ： GB2851.1 GB2851.7） ， 本 設 計 根 據(jù) 設 計 要 求 與 成 本 的 估 計 選 擇 對 角 導 柱 模 架 （ GB2851.3-81） 各 尺 寸 查 國 標 如 下 ： 凸 模 周 界 L =125mm、 B = 125mm、 厚 度 H = 40mm 的 對 角 導 柱 上 模 座 ： 上 模 座 12512540mm(GB/T 2855.1 =130 =130 =200 = 190 =170 =175 R=38 S =60 D=22 =252l 材 料 ： HT200 技 術 條 件 ： 按 JB/T 8070-1995 的 規(guī) 定 16 4.6 下模座 下 模 座 凸 模 周 界 L =125mm、 B = 100mm、 厚 度 H = 45mm 的 對 角 導 柱 上 模 座 ： 下 模 座 :12510045mm(GB/T 2855.1 =130 =130 =200 = 190 =170 =175 R=38 LS =60 D=22 =252l 材 料 ： HT200 技 術 條 件 ： 按 JB/T 8070-1995 的 規(guī) 定 4.7 螺釘 螺釘主要承受拉應力，用來連接零件。常用的有內(nèi)六角螺釘和各種帶槽的 柱頭螺釘，螺釘旋進的深度等尺寸參見圖 2-11。本設計除特殊說明外都使用 M1050 的內(nèi)六角圓柱頭螺釘緊固 17 直徑 d =10 六角圓柱頭螺釘 10mm、長度 L =50mm 的圓柱頭卸料螺栓： 圓柱頭卸料螺栓 M660 GB65-85 p= 1mm n =1.6mm r = 0.25mm = 50mm l t = 1.6mm k=3.9 =10mm,k 材料：35，熱處理硬度 3540HRC 技術條件：按 JB/T 3098.3-2000 的規(guī)定 4.8 銷釘 圓柱銷釘：本設計除特殊說明外，一律選用 1060 的銷釘定位。配合間隙 為 m6/h8。防動銷選用 612 配合間隙為 H8/h7 材料：35，熱處理硬度 3540HRC。 4.9 導正塊 185926 材料：35，熱處理硬度 3540HRC 18 4.10 模架 本設計采用適用于所有中小型模具的壓入式模柄，它與模座孔采用 H7/m6 過渡配合。具體標準如下： A 型壓入式模柄 直徑 d(js10) = mm、高度 L =75mm 的 A 型壓入式模柄：0.425 模柄 A2575JB/T 7646.1 d1(m6) = mm d2 = 33mm d4(H7) = mm0.2186 0.126 L1 =30mm L2 =4mm L3 =2.5mm 材料：Q235-A F 技術條件：按 JB/T 7653-1994 的規(guī)定 19 致 謝 在經(jīng)過將近兩個月的忙碌和工作，本次畢業(yè)設計已經(jīng)接近尾聲，作為一個 本科生的畢業(yè)設計，由于經(jīng)驗的匱乏，難免有許多考慮不周全的地方，如果沒 有導師的督促指導，以及一起工作的同學們的支持，想要完成這個設計是難以 想象的。 在這里首先要感謝我的導師董二婷老師。董老師平日里工作繁多，但在我 做畢業(yè)設計的每個階段，從設計草案的確定和修改，中期檢查，后期詳細設計， 裝配草圖等整個過程中都給予了我悉心的指導。我的設計雖不復雜煩瑣，但是 董老師仍然細心地糾正圖紙中的錯誤。除了敬佩董老師的專業(yè)水平外，她的治 學嚴謹和科學研究的精神也是我永遠學習的榜樣，并將積極影響我今后的學習 和工作。 還要感謝大學三年來所有的老師，為我打下模具專業(yè)知識的基礎；同時還 要感謝所有的同學們，正是因為有了你們的支持和鼓勵，此次畢業(yè)設計才會順 利完成。最后感謝河南工學院三年來對我的大力栽培。 20 參 考 文 獻 1 翁其金.沖壓工藝與沖模設計. 北京：機械工業(yè)出版社，1999.10. 2 潭建榮.圖學基礎教程. 北京：高等教育出版社，1999.10. 3 余桂英,紀林. AutoCAD 實用教程. 大連：大連理工大學出版社，2006.1. 4 胡照海. 公差配合與測量技術，北京：人民郵電出版社，2006.1. 5 夏巨諶，李志剛.中國模具設計大典.電子版.北京：中國機械工程學會，2003. 6 涂光祺.沖壓技術，北京：機械工業(yè)出版社 2002，8. 7 于永泗，齊民.機械工程材料，大連：大連：大連理工大學出版社，2007，2. 8 劉鴻文.材料力學.第四版,高等教育出版社，2004. 9.譚雪松，王濤，楊仁強.PRO. 北京：人民郵電出版社，2006.1. 21