沖壓工藝畢業(yè)論文

1、<p><b>　　摘要</b></p><p>　　沖壓是利用安裝在沖壓設(shè)備（主要是壓力機(jī)）上的模具對(duì)材料施加壓力，使其產(chǎn)生分離或塑性變形，從而獲得所需零件（俗稱沖壓或沖壓件）的一種壓力加工方法。沖壓通常是在常溫下對(duì)材料進(jìn)行冷變形加工，且主要采用板料來加工成所需零件，所以也叫冷沖壓或板料沖壓。沖壓是材料壓力加工或塑性加工的主要方法之一。板料沖壓是金屬塑性加工的一種基本加工方法，冷

2、沖壓以其生產(chǎn)效率高操作簡(jiǎn)便，適合大批量生產(chǎn)等優(yōu)點(diǎn)，在航天，航空，汽車，電子，儀表以及輕工產(chǎn)品等部門得到廣泛采用。</p><p>　　沖壓所使用的模具稱為沖壓模具，簡(jiǎn)稱沖模。沖模是將材料（金屬或非金屬）批量加工成所需沖件的專用工具。沖模在沖壓中至關(guān)重要，沒有符合要求的沖模，批量沖壓生產(chǎn)就難以進(jìn)行；沒有先進(jìn)的沖模，先進(jìn)的沖壓工藝就無法實(shí)現(xiàn)。沖壓制品的成型方法很多。其主要用于是沖孔，落料，彎曲，拉伸等。而沖壓模，約占

3、成型總數(shù)的60%以上。冷沖沖裁模主要用于金屬制品的成型，它是沖壓制品生產(chǎn)中十分重要的工藝裝置。沖壓模的基本組成是：上下模座、下模墊板、下模固定板、凹模鑲塊、抬料釘、導(dǎo)料板、卸料板,導(dǎo)柱導(dǎo)套、卸料板彈釘、卸料板等。</p><p>　　關(guān)鍵詞：沖模、沖孔、落料。</p><p><b>　　目錄</b></p><p>　　沖壓件工藝性能及分析…

4、………………………………………4</p><p>　　沖壓工藝方案的確定……………………………………………5</p><p>　　沖壓工藝的主要計(jì)算……………………………………………6</p><p>　　（1）主要設(shè)計(jì)計(jì)算………………………………………………6</p><p>　?。?）沖壓力的計(jì)算………………………………………………9&l

5、t;/p><p>　　（3）壓力中心的確定及相關(guān)計(jì)算………………………………9</p><p>　?。?）工作零件刃口尺寸的計(jì)算…………………………………11</p><p>　?。?）卸料橡膠的設(shè)計(jì)……………………………………………13</p><p>　　模具的總體的設(shè)計(jì)………………………………………………15</p><

6、p>　　（1）模具類型的選擇……………………………………………15</p><p>　?。?）定位方式的選擇……………………………………………15</p><p>　　（3）卸料出件方式的選擇………………………………………15</p><p>　?。?）導(dǎo)向方式的選擇……………………………………………15</p><p>　　主要零件設(shè)

7、計(jì)……………………………………………………16</p><p>　?。?）凹模的結(jié)構(gòu)尺寸設(shè)計(jì)………………………………………16</p><p>　?。?）凸模的結(jié)構(gòu)尺寸設(shè)計(jì)………………………………………17</p><p>　?。?）定位零件的設(shè)計(jì)……………………………………………19</p><p>　?。?）導(dǎo)料銷的設(shè)計(jì)………………………

8、………………………20</p><p>　　（5）卸料部件的設(shè)計(jì)……………………………………………20</p><p>　?。?）模架及其他零部件的設(shè)計(jì)…………………………………21 </p><p>　?。?）模柄的選擇…………………………………………………22</p><p>　　模具總裝……………………………………………………

9、……23</p><p>　　沖壓設(shè)備的選用…………………………………………………25</p><p>　　模具零件的加工工藝……………………………………………26</p><p>　?。?）落料凸凹模的加工工藝過程………………………………26</p><p>　?。?）落料凹模加工工藝過程……………………………………27</p>

10、<p>　?。?）沖孔凸模加工工藝過程……………………………………28</p><p>　　九、 模具裝配…………………………………………………………29</p><p>　?。?）沖模裝配要點(diǎn)………………………………………………29</p><p>　　（2）沖模裝配工藝要點(diǎn)…………………………………………29</p><p&g

11、t;　?。?）具體裝配……………………………………………………30</p><p>　?。?）模具的工作原理……………………………………………30</p><p>　　十、 致謝………………………………………………………………32</p><p>　　十一、參考文獻(xiàn)…………………………………………………………33</p><p>　　一、沖

12、壓件工藝性能及分析</p><p><b>　　工件名稱：連接板</b></p><p><b>　　工件簡(jiǎn)圖如圖1所示</b></p><p><b>　　圖1</b></p><p>　　生產(chǎn)批量：中批量

13、 </p><p><b>　　材料：Q195</b></p><p><b>　　厚度：t=2mm</b></p><p>　　沖裁件的工藝性是指沖裁件對(duì)沖裁工藝的適應(yīng)性。沖裁件的工藝性是指從沖壓工藝方面來衡量設(shè)計(jì)是否合理。一般的講，在滿足

14、工件使用要求的條件下，能以最簡(jiǎn)單最經(jīng)濟(jì)的方法將工件沖制出來，就說明該件的沖壓工藝性好，否則，該件的工藝性就差。當(dāng)然工藝性的好壞是相對(duì)的，它直接受到工廠的沖壓技術(shù)水平和設(shè)備條件等因素的影響。以上要求是確定沖壓件的結(jié)構(gòu)，形狀，尺寸等對(duì)沖裁件工藝的實(shí)應(yīng)性的主要因素。一般性情況下,對(duì)沖裁件工藝性影響最大的是制件的結(jié)構(gòu)形狀精要求，形位公差及技術(shù)要求等。沖裁件的工藝性合理與否，影響到?jīng)_裁件的質(zhì)量，模具壽命，材料消耗，生產(chǎn)率等。此工件只有落料和沖孔兩

15、個(gè)工序，材料為Q195，具有良好的沖壓性能，適合沖裁加工。工件相對(duì)比較簡(jiǎn)單，有一個(gè)直徑為φ4的孔和一個(gè)長(zhǎng)為8mm寬為4mm的長(zhǎng)圓形孔?？着c孔之間、邊緣與邊緣之間的距離也滿足要求，最小壁厚為4mm,工件的尺寸全部為自由公差，可以看著IT14級(jí)。尺寸精度較低，普通沖裁完全能滿足要求。</p><p>　　二、沖壓工藝方案的確定</p><p>　　確定方案就是確定沖壓件的工藝路線，主要包括沖壓

16、工序數(shù)，工序的組合和順序等。確定合理的沖裁工藝方案應(yīng)在不同的工藝分析進(jìn)行全面的分析與研究，比較其綜合的經(jīng)濟(jì)技術(shù)效果，選擇一個(gè)合理的沖壓工藝方案。</p><p>　　該工序包括落料和沖孔兩個(gè)基本工序，可以有以下三種工序方案供選擇：</p><p>　　方案一、先落料后沖孔，采用單工序模具生產(chǎn)。</p><p>　　方案二、先沖孔后落料，采用單工序級(jí)進(jìn)模具生產(chǎn)。<

17、;/p><p>　　方案三、落料—沖孔，采用正裝式復(fù)合模具生產(chǎn)。</p><p>　　方案四、沖孔—落料，采用倒裝式復(fù)合模具生產(chǎn)。</p><p>　　方案一模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但需要兩道工序兩副模具，成本高而生產(chǎn)效率低，工人勞動(dòng)強(qiáng)度大，誤時(shí)誤工，故難以滿足中批量生產(chǎn)要求。方案二雖然只需要一副模具，成本相對(duì)較低而生產(chǎn)效率高。但級(jí)進(jìn)模輪廓尺寸比較大，制造比較復(fù)雜，所以不適合中批

18、量生產(chǎn)。方案三正裝式復(fù)合模:凸凹模在上模,落料凹模和沖孔凸模在下模。工作時(shí)，板料以導(dǎo)料銷、導(dǎo)料板、擋料釘?shù)榷ㄎ?，上模下壓，凸、凹模外形和凹模進(jìn)行落料，落下料卡在凹模中間，同時(shí)沖孔凸模與凸、凹模內(nèi)孔進(jìn)行沖孔，沖孔廢料卡在凸、凹?？變?nèi)?？ㄔ诎寄?nèi)的沖件由頂件裝置頂出凹模面，卡在凸、凹模內(nèi)的沖孔廢料由推件裝置推出，當(dāng)上模上行至上止點(diǎn)時(shí)，把廢料推出，每沖裁一次，沖孔廢料被推下一次，凸、凹?？變?nèi)不積存廢料，脹力小，不易破裂。雖然也只要一副模具生產(chǎn)

19、，但沖孔廢料落在下模工作面上，清除廢料麻煩，尤其孔較多。邊料由彈壓裝置卸下，故不使用。方案四倒裝式復(fù)合模：凸、凹模在下模，落料凹模和沖孔凸模在上模。倒裝式復(fù)合模通常采用剛性推件裝置將卡在凹模內(nèi)的沖件推下。沖孔廢料直接由沖孔凸模從凸、凹模內(nèi)孔推下，無頂件裝置，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便。如果采用直壁凹模洞口，凸、凹模內(nèi)有積存廢料，脹力較大，當(dāng)凸、凹</p><p>　　三、沖壓工藝的主要計(jì)算</p><

20、p><b>　　3.1主要設(shè)計(jì)計(jì)算</b></p><p>　　當(dāng)一次沖裁完成以后，為了能夠順利地進(jìn)行下一次沖裁，必須適時(shí)的解決出件、卸料及排除廢料等問題。選取的沖裁方式不同時(shí)，出件、卸料及排除廢料的形式也就不同。因此沖裁方式將直接決定沖裁模的結(jié)構(gòu)形式，并影響沖裁件的質(zhì)量。根據(jù)不同產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)和工藝性能，本副模具頂板式順出件結(jié)構(gòu)。由于本模具采用順出件式模具沖裁，省去校平工序，既可滿足工件

21、對(duì)平面度的要求，有能保證安全生產(chǎn)。沖裁件在條料、帶料或者板料上的布置方式叫排樣。合理的排樣能有效提高材料利用率，降低成本，保證沖件質(zhì)量及模具壽命。</p><p><b>　　3.1.1排樣方式</b></p><p>　　根據(jù)材料的合理利用情況、條料排樣方法可以分為三種：</p><p>　　（1）有廢料排樣：沿沖件全部外形沖裁，沖件與沖件之

22、間，沖件與條料之間都存在搭邊廢料，沖件尺寸完全由沖裁模保證，因此精度高，模具壽命也高，但材料利用率不高</p><p>　?。?）少廢料排樣：沿沖件部分外行切斷或沖裁，只在沖件與沖件之間或沖件與條料側(cè)邊之間有搭邊，因受剪裁條料質(zhì)量和定位誤差的影響，沖件質(zhì)量稍差，邊緣毛刺影響模具壽命，但材料利用率稍高，沖模結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。</p><p>　　(3)無廢料排樣：沖件與沖件之間或沖件與側(cè)邊之間均無搭

23、邊，沿直線或曲線切斷條料而獲得沖件，沖件的質(zhì)量和模具壽命最差，但材料利用率最高。另外，當(dāng)送進(jìn)步距為兩倍零件寬度時(shí)，一次切斷便能獲得兩個(gè)沖件，有利于提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。</p><p>　　采用少、無廢料的排樣可以簡(jiǎn)化沖裁模結(jié)構(gòu)，減小沖裁力，提高材料利用率。但是，因條料本身的公差以及條料導(dǎo)向與定位所產(chǎn)生的誤差影響，沖裁件公差等級(jí)低。同時(shí)由于模具單邊受力（單邊切斷時(shí)），不但會(huì)加劇模具磨損，降低模具壽命，而且也直接影響沖裁

24、件的斷面質(zhì)量。為此，排樣時(shí)必須統(tǒng)籌兼顧、全面考慮。在生產(chǎn)實(shí)踐中，由于零件的形狀、尺寸、精度要求、批量大小和原材料供應(yīng)等方面的不同，不可能提供一種固定不變的合理排樣方案。但在決定排樣方案時(shí)應(yīng)遵循一定的原則：保證在最低的材料消耗和最高的勞動(dòng)生產(chǎn)率的條件下得到符合技術(shù)條件要求的零件，同時(shí)考慮方便操作、沖模結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、壽命長(zhǎng)以及車間生產(chǎn)條件和原材料供應(yīng)情況等，總之要權(quán)衡利弊，以選擇較為合理的排樣方案。因?yàn)楸竟ぜ庑螢殚L(zhǎng)圓形，沖裁的各孔也為圓(長(zhǎng)圓

25、形)，工件尺寸精度要求稍高，工件外形和內(nèi)孔尺寸完全由模具刃口決定，工件生產(chǎn)批量大，所以要求模具壽命高，通過綜合考慮，采用有廢料排樣。</p><p>　　3.1.2搭邊值的確定</p><p>　　排樣時(shí)沖裁件之間以及沖裁件與條料之間留下的工藝廢料叫搭邊。搭邊的作用一是補(bǔ)償定位誤差和剪板誤差，確保沖出合格零件；二是增加條料剛度，方便條料送進(jìn)，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率；同時(shí)，搭邊還可以避免沖裁時(shí)條料邊

26、緣的毛刺被拉入模具間隙，從而提高模具壽命。搭邊值對(duì)沖裁過程及沖裁件質(zhì)量有很大的影響，因此一定要合理確定搭邊數(shù)值。搭邊過大，材料利用律低；搭邊過小時(shí)，搭邊的強(qiáng)度和剛度不夠，沖裁時(shí)容易翹曲或被拉斷，不僅會(huì)增大沖裁件毛刺，有時(shí)甚至單邊拉入模具間隙，造成沖裁力不均，損壞模具刃口。據(jù)生產(chǎn)統(tǒng)計(jì)，正常搭邊比無搭邊沖裁時(shí)的模具壽命高50﹪以上。影響搭邊值的因素:</p><p>　　(1) 材料的力學(xué)性,硬材料的搭邊值可小一些；

27、軟材料、脆材料的搭邊值要大一些。</p><p>　　(2)材料厚度，材料越厚，搭邊值越大。</p><p>　　(3)沖裁件的形狀與尺寸，零件外形越復(fù)雜，圓角半徑越小，搭邊值取大些</p><p>　　(4)送料及擋料方式，用手工送料，有側(cè)壓裝置的搭邊值可以小一些；用側(cè)刃定距比用擋料銷定距的搭邊小一些。</p><p>　　(5)擋料裝置的

28、形式（包括擋料銷、導(dǎo)料銷和定距側(cè)刃等的形式）。搭邊值一般是由經(jīng)驗(yàn)再經(jīng)過簡(jiǎn)單計(jì)算確定的。</p><p>　　搭邊值取α1=2.0mm和α=2.5mm。條料寬度為56mm，步距為18mm，查板材標(biāo)準(zhǔn)宜選用板材為600mmx650mm每張板材可以剪裁成10張條料為56mmx60mm。剩余的可以做33個(gè)40mmx60mm的零件。由計(jì)算可知板材的利用率為68%。通過以上分析和計(jì)算得出以圖2的排樣形式為最佳方案。見表1所示

29、。</p><p><b>　　圖2</b></p><p><b>　　表1</b></p><p><b>　　3.2沖壓力的計(jì)算</b></p><p>　　沖壓力的計(jì)算當(dāng)一次沖裁完成以后，為了能夠順利地進(jìn)行下一次沖裁，必須適時(shí)的解決出件、卸料及排除廢料等問題。選取的沖裁

30、方式不同時(shí)，出件、卸料及排除廢料的形式也就不同。因此沖裁方式將直接決定沖裁模的結(jié)構(gòu)形式，并影響沖裁件的質(zhì)量。根據(jù)不同產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)和工藝性能，本副模具頂板式順出件結(jié)構(gòu)。由于本模具采用順出件式模具沖裁，省去校平工序，既可滿足工件對(duì)平面度的要求，有能保證安全生產(chǎn)。計(jì)算沖裁力的目的是為了確定壓力機(jī)的額定壓力，因此要計(jì)算最大沖裁力。該模具采用復(fù)合模具，擬定選擇彈性卸料裝置，上出件。沖壓相關(guān)計(jì)算見表2所示。</p><p>　

31、　3.3壓力中心的確定及相關(guān)計(jì)算</p><p>　　模具壓力中心就是沖壓力合力的作用點(diǎn)。為保證壓力機(jī)和模具的正常工作，應(yīng)使模具壓力中心與壓力機(jī)滑塊的中心線相重合，否則，沖壓時(shí)滑塊就會(huì)承受偏心載荷，導(dǎo)致滑塊導(dǎo)軌和模具導(dǎo)向部分不正常的磨損，還會(huì)導(dǎo)致合理間隙得不到保證，本模具沖裁的材料薄，凸模與凹模間隙極小。計(jì)算壓力中心時(shí)，先畫出凹模型口圖。如圖3所示。在圖中將XOY坐標(biāo)系建立在圖示的對(duì)稱中心上，將沖裁輪廓按幾何圖形

32、分解成L1-L4共4組基本線段，用解析法求得該模具的壓力中心C點(diǎn)的坐標(biāo)（0.91，0）有關(guān)計(jì)算如表3所示。</p><p><b>　　表2</b></p><p><b>　　圖3</b></p><p><b>　　表3</b></p><p>　　X0=（-12.57&#

33、215;17.5+20.57×17.5）/153.4=0.91</p><p>　　Y0=（12.57×0+20.57×0）/153.4=0</p><p>　　由以上計(jì)算可以看出，該工件沖裁力不大，壓力中心偏移坐標(biāo)原點(diǎn)O較小，為了便于模具的加工和裝配，模具中心仍選在坐標(biāo)原點(diǎn)O。若選用J23-25沖床，C點(diǎn)仍在壓力機(jī)模柄空投影面積范圍內(nèi)，故滿足要求。</

34、p><p>　　3.4工作零件刃口尺寸的計(jì)算</p><p>　　凸模和凹模的刃口尺寸和公差，直接影響沖裁件的尺寸精度，模具的合理間隙值也靠凸、凹模刃口尺寸及公差來保證。凸、凹模刃口尺寸的計(jì)算原則：由于凸、凹模之間存在間隙，所以沖裁件斷面都帶有錐度，而在沖裁件的測(cè)量和使用中都是以光亮帶的尺寸為基準(zhǔn)。落料件的光亮帶處于大端尺寸，沖孔件的光亮帶處于小端尺寸，落料件的光亮帶是因凹模刃口擠切材料產(chǎn)生的

35、，而沖孔件的光亮帶是凸模刃口擠切材料產(chǎn)生的，且落料件的大端尺寸等于凹模尺寸，沖孔件的小端尺寸等于凸模尺寸。沖裁過程中，凸、凹模要與沖裁零件或廢料發(fā)生摩擦，凸模輪廓越磨越小，凹模輪廓越磨越大，結(jié)果使間隙越用越大。因此，確定凸、凹模刃口尺寸應(yīng)區(qū)分落料和沖孔。設(shè)計(jì)落料模先確定凹模刃口尺寸。以凹模為基準(zhǔn)，間隙取在凸模上，即沖裁間隙通過減小凹模刃口尺寸來取得。設(shè)計(jì)沖孔模先確定凸模刃口尺寸，以凸模為基準(zhǔn)，間隙取在凹模上，沖裁間隙通過增大凹模刃口尺寸

36、來取得。</p><p>　　根據(jù)沖模在使用過程中磨損規(guī)律，設(shè)計(jì)落料模時(shí)，凹?；境叽鐟?yīng)取接近或等于工件最小極限尺寸，設(shè)計(jì)沖孔模時(shí)，凸模基本尺寸則取接近或等于工件孔的最大極限尺寸。這樣，凸凹模在磨損到一定程度時(shí)，仍能沖出合格的零件。模具磨損預(yù)留量與工件制造精度有關(guān)。用X△表示，其中△為工件的公差值，X為磨損系數(shù)，其值在0.5——1之間，根據(jù)工件制造精度選?。?lt;/p><p>　　工件精度I

37、T10以上 X=1</p><p>　　工件精度IT11——IT13 X=075</p><p>　　工件精度IT14 X=05</p><p>　　不管落料還是沖孔，沖裁間隙一般選用最小合理間隙值（Zmin）</p><p>　　本工件形狀規(guī)則，材料薄，

38、凸模與凹模間隙小，適宜采用線切割機(jī)床分別加工落料凸凹模、沖孔凸模、上模固定板、下模固定板以及卸料板，這種加工方法可以保證這些零件各個(gè)孔的孔距，凸凹模和凸模的精度，保證間隙，還能使裝配簡(jiǎn)化，因此，工作零件刃口尺寸計(jì)算就按照分別加工法計(jì)算。具體見表1.2.4所示。</p><p><b>　　表4</b></p><p>　　3.5卸料橡膠的設(shè)計(jì)</p>&

39、lt;p>　　在沖裁結(jié)束時(shí)，由于材料的彈性回復(fù)及摩擦的存在，將使沖落部分的材料梗塞在凹模內(nèi)，而沖裁剩下的材料則緊箍在凸模上。為使沖裁工作繼續(xù)進(jìn)行，必須將箍在凸模上的料卸下，將卡在凹模內(nèi)的料推出。從凸模上卸下箍著的料所需要的力稱卸料力；卸料力由卸料橡膠提供。卸料橡膠的設(shè)計(jì)計(jì)算如下表所示，選用4塊橡膠板的厚度務(wù)必一致。不然會(huì)造成受力不均，運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生歪斜，影響模具正常工作。詳情見表5所示。橡膠如圖4所示。</p><p

40、><b>　　表5</b></p><p><b>　　圖4</b></p><p>　　四、模具的總體的設(shè)計(jì)</p><p>　　4.1模具類型的選擇</p><p>　　由沖壓工藝分析可知采用倒裝式復(fù)合模具進(jìn)行生產(chǎn)。</p><p>　　4.2定位方式的選擇<

41、/p><p>　　因?yàn)樵撃＞呤菞l料，控制條料送進(jìn)方向采用導(dǎo)料銷，無側(cè)壓裝置。控制條料的送進(jìn)步距采用導(dǎo)料銷初定距，定位銷精定距。</p><p>　　4.3卸料出件方式的選擇</p><p>　　卸料裝置分為固定卸料裝置、彈壓卸料裝置和廢料切刀三種。卸料板用于卸掉卡箍在凸模上或凸、凹模上的沖裁件或廢料。廢料切刀是在沖壓過程中將廢料切斷或數(shù)塊，避免卡箍在凸模上。彈壓卸料裝置

42、既起卸料作用又起壓料作用，所得沖裁零件質(zhì)量較好，平直度較好，因此，質(zhì)量要求較高的沖裁件或薄板沖裁宜用彈壓卸料裝置。彈壓卸料板與凸模的單邊間隙可根據(jù)沖裁板料厚度按下表選用。在級(jí)進(jìn)模中，特別小的沖孔凸模與卸料板的單邊間隙可將表中數(shù)值適當(dāng)加大。當(dāng)卸料板起導(dǎo)向作用時(shí)，卸料板與凸模按H7/h6配合制造，但其間隙應(yīng)比凸、凹模間隙小。此時(shí)，凸模與固定板以H7/h6或H8/h7配合。此外，在模具開啟狀態(tài)，卸料板應(yīng)高出模具工作零件刃口0.3～0.5mm以

43、便順利卸料。</p><p>　　彈壓卸料板與凸模間隙值表6</p><p><b>　　表6</b></p><p>　　4.4導(dǎo)向方式的選擇</p><p>　　導(dǎo)向零件是用來保證上模相對(duì)于下模的正確運(yùn)動(dòng)。對(duì)生產(chǎn)批量較大、零件公差要求較高、壽命要求較長(zhǎng)的模具，一般都采用導(dǎo)向裝置。模具中應(yīng)用最廣泛的是導(dǎo)柱和導(dǎo)套。為了提

44、高模具的壽命質(zhì)量，方便調(diào)整安裝，該模具采用后側(cè)導(dǎo)柱的導(dǎo)向方式。</p><p><b>　　五、主要零件的設(shè)計(jì)</b></p><p>　　5.1凹模的結(jié)構(gòu)尺寸設(shè)計(jì)</p><p>　　凹模外形結(jié)構(gòu)、尺寸的確定。沖裁件精度不高、形狀簡(jiǎn)單，為了保證沖裁件不留在凹模內(nèi)，凹模磨損后修模余量小，凹模容易加工，落料和沖孔的凹模刃口形式均選用錐形刃口凹模，

45、單邊錐角α=30＇。</p><p>　　凹模外形尺寸確定如下：</p><p>　　凹模厚度H=Kb=0.5×51=25mm(其中，系數(shù)K是查表求得，b為凹?？椎淖畲髮挾?</p><p>　　凹模厚度C=（1.5~2.0）H，C取18mm。</p><p>　　凹模長(zhǎng)度L=b+2c=51+80=131mm取140mm。</

46、p><p>　　凹模寬度B=沖裁件寬度+2c=（16+80）=96mm。</p><p>　　最后依據(jù)設(shè)計(jì)尺寸，按沖壓模具標(biāo)準(zhǔn)模架凹模周界尺寸系列，確定凹模外形尺寸為135 mm×100 mm×25 mm。見圖5所示。</p><p><b>　　圖5</b></p><p>　　5.2凸模的結(jié)構(gòu)尺寸設(shè)計(jì)

47、</p><p>　　5.2.1落料凸模結(jié)構(gòu)尺寸的確定</p><p>　　可按公式2.9.2計(jì)算。</p><p>　　L=h1+h2+t+h=18+14+25=59mm具體結(jié)構(gòu)可參見圖1.1.6所示。</p><p><b>　　5.2.2沖孔凸模</b></p><p>　　因?yàn)闆_孔凸模，都

48、屬于需要特別保護(hù)的小凸模，所以沖孔凸模采用臺(tái)階式，一方面加工簡(jiǎn)單，另一方面便于裝配與更換：</p><p>　　L=h1+h2+t+h=16mm+20mm+2mm+12mm=50mm如圖1.1.7所示。</p><p><b>　　圖6</b></p><p><b>　　圖7</b></p><p&g

49、t;　　5.3定位零件的設(shè)計(jì)</p><p>　　上模座與沖孔凸模固定板落料凹模，下模座與凸凹模固定板設(shè)置了兩個(gè)銷釘。都是借用φ8的兩個(gè)孔作為銷釘孔，銷釘選用φ8×55，采用H7/H6配合定位。銷高于凸凹模1~2mm，與落料凸模相距2.0 mm。直徑2.0 mm。GB/T117內(nèi)六角螺釘選GB70-76《實(shí)用沖壓模具設(shè)計(jì)手冊(cè)》鄭可鍠主編。P348，如圖8所示。</p><p>&

50、lt;b>　　圖8</b></p><p><b>　　5.4導(dǎo)料銷的設(shè)計(jì)</b></p><p>　　因?yàn)閷?dǎo)料銷與板材接觸，故導(dǎo)料銷離落料凸模相距2.5 mm。高于凸模1~2 mm。直徑選取2 mm為宜。硬度為40~45HRC。GB17119</p><p>　　5.5卸料部件的設(shè)計(jì)</p><p>

51、<b>　　5.5.1 卸料板</b></p><p>　　卸料板的周界尺寸與凹模的周界尺寸相同，厚度為14 mm。卸料板用Q235鋼制造，淬火硬度為40~45HRC。</p><p>　　5.5.2卸料螺釘 </p><p>　　卸料螺釘?shù)倪x自《沖壓手冊(cè)》P645重慶大學(xué)王孝培主編GB2867.5-81卸料板上設(shè)置4個(gè)卸料螺釘，工稱直徑為8

52、mm，螺紋部分為M6.0×7mm。卸料釘尾部應(yīng)留有足夠的行程空間。卸料螺釘擰緊后，應(yīng)使卸料板超出凸模端面1mm。有誤差時(shí)通過在卸料螺釘與卸料板之間安裝。如圖9所示。</p><p><b>　　圖9</b></p><p>　　5.6模架及其他零部件的設(shè)計(jì)</p><p>　　一類是由上模座、下模座、導(dǎo)柱和導(dǎo)套組成的導(dǎo)柱模模架；另一類

53、是由彈壓導(dǎo)板、下模座、導(dǎo)柱和導(dǎo)套組成的導(dǎo)板模模架。導(dǎo)柱模模架按導(dǎo)向結(jié)構(gòu)形式分為滑動(dòng)導(dǎo)向和滾動(dòng)導(dǎo)向，滾動(dòng)導(dǎo)向模架在導(dǎo)柱和導(dǎo)套間裝有保持架和鋼球，由于導(dǎo)柱、導(dǎo)套間的導(dǎo)向通過鋼球的滾動(dòng)摩擦實(shí)現(xiàn)，導(dǎo)向精度高，使用壽命長(zhǎng)，適用于高精度，薄材料的沖裁模。該模具采用后側(cè)導(dǎo)柱模架，以凹模周界尺寸為依據(jù)選擇模架規(guī)格。材料選用HT250，許用壓應(yīng)力6bc＝140mpa模座的上、下表面的平行度應(yīng)達(dá)到千級(jí)公差，上、下模座的導(dǎo)套、導(dǎo)柱安裝孔中心距精度在±

54、;0.02mm。模座的上、下表面粗糙度Ra值1.6um。H=170~225。h1=40、h2=50、S=170、R=35、A1=75、A2=130。選自《實(shí)用模具設(shè)計(jì)手冊(cè)》鄭可鍠主編。P338、GB2851.4-81導(dǎo)套、導(dǎo)柱標(biāo)準(zhǔn)的選擇。導(dǎo)柱d/mm×Lmm導(dǎo)套d/mm×Lmm×Dmm分別選用φ16mm×100mm、φ16mm×65mm×25mm。20鋼，選自《沖壓手冊(cè)》如圖1

55、0所示。上模座厚度H上模取40mm、上模墊板取6mm、固定板厚度為18mm、下模板厚度為50mm,哪么該模具的閉合高度為：H閉=40</p><p>　　材料20鋼熱 處理滲炭處理0.8~1.2 硬度58~62HRC A型GB2861.-81</p><p><b>　　圖10</b></p><p><b>　　5.7模柄的選擇&

56、lt;/b></p><p>　　模柄采用壓力入式模柄，它與模座孔采用過濾配合H7/H6，模柄材料選用A3。根據(jù)沖壓機(jī)的公稱壓力選擇直徑40mm×厚度60mm的壓入式模柄如圖1.1.9所示。選自《實(shí)用沖壓模具設(shè)計(jì)手冊(cè)》鄭可鍠主編。如圖11所示</p><p><b>　　圖11</b></p><p><b>　　六、

57、模具總裝</b></p><p>　　通過以上設(shè)計(jì)，可知模具上模部分主要由上模板、墊板凸模、凹模固定板落料凹模及推件快等組成，下模部分主要由下模板、下模固定板、橡膠、卸料板、凸凹模組成。卸料方式用彈性卸料，以橡膠為彈性原件。沖孔廢料由漏料孔漏出則成品上出件。裝配基準(zhǔn)：落料沖孔應(yīng)以沖材凸凹模為裝配基準(zhǔn)件。首先確定凸凹模在模架中的位置，安裝凸凹模組件，確定凸凹組件在下模座的位置，然后用平行板將凸凹模和下模

58、座夾緊。沖裁模具材料的選取，可查《冷沖壓模具設(shè)計(jì)指導(dǎo)》表8-8和8-9。沖裁模的常用配合：</p><p>　　1、H7/h6的間隙定位配合，導(dǎo)柱和導(dǎo)套的配合。</p><p>　　2、H7/r6的過度配合，用于較高的定位，凸模與固定板的配合，導(dǎo)套與模座，導(dǎo)套與固定板，模柄與模座的配合。</p><p>　　3、H7/m6的過度配合，能以最好的定位精度滿足零件的剛性

59、和定位要求，凸模：的固定導(dǎo)套與模座的固定、導(dǎo)柱與固定板的固定?？傃b如圖11所示。</p><p><b>　　圖12</b></p><p><b>　　七、沖壓設(shè)備的選擇</b></p><p>　　模具閉合高度校核。H閉=40+6+22+25+59-2+50=200mm。J23-25開式壓力機(jī)的最大閉合高度為270 m

60、，可調(diào)量為50 mm，模具安裝時(shí)可用墊塊調(diào)整配置。沖裁所需總壓力校核。前面計(jì)算出P總=190246.68KN，沖壓機(jī)的公稱壓力250KN，P總<P公，滿足生產(chǎn)要求。模具最大安裝尺寸校核。模具最大安裝尺寸為120 mm×100 mm，沖床工作臺(tái)面尺寸為370mm×560mm，能滿足模具的安裝。通過校核選擇開式雙柱可傾壓力機(jī)J23-25能滿足使用要求。其主要技術(shù)參數(shù)如下：</p><p>　

61、　公稱壓力：250KN</p><p><b>　　滑塊行程：65</b></p><p>　　最大閉合高度：270mm</p><p>　　最大裝模高度：220mm</p><p>　　連桿調(diào)節(jié)長(zhǎng)度：55mm</p><p>　　工作臺(tái)尺寸：（前后×左右）：370mm×560

62、mm</p><p>　　墊板尺寸：（厚度×孔徑）：50mm×200mm</p><p>　　模柄孔尺寸：φ40mm×60mm</p><p>　　最大傾斜角度：30度</p><p>　　八、模具零件加工工藝</p><p>　　8.1落料凸凹模的加工工藝過程 </p>&

63、lt;p>　　如表7所示。 材料 T10A</p><p><b>　　表7</b></p><p>　　8.2落料凹模加工工藝過程 </p><p>　　如表8所示。 材料 T10A</p><p><b>　　表8</b></p><p>　　8.3沖孔凸模

64、加工工藝過程 </p><p>　　如下表9所示。 材料 T10A</p><p><b>　　表9</b></p><p><b>　　九、模具的裝配 </b></p><p><b>　　9.1沖模裝配要點(diǎn)</b></p><p>　　在模具

65、裝配之前，要認(rèn)真研究模具圖紙，根據(jù)其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和技術(shù)條件，制定合理的裝配方案，并對(duì)提交的零件進(jìn)行檢查，除了必須符合設(shè)計(jì)圖紙要求外，還應(yīng)滿足裝配工序?qū)Ω黝惲慵岢龅囊?，檢查無誤方可按規(guī)定步驟進(jìn)行裝配。裝配過程中，要合理選擇檢測(cè)方法及測(cè)量工具。</p><p>　　9.2沖模裝配工藝要點(diǎn)</p><p>　　9.2.1選擇裝配基準(zhǔn)件。</p><p>　　裝配時(shí)，先要選

66、擇基準(zhǔn)件。選擇基準(zhǔn)件的原則是按照模具主要零件加工時(shí)的依賴關(guān)系來確定?？梢宰鳛檠b配基準(zhǔn)件的主要有凸模，凹模，凸、凹模，導(dǎo)向板及固定板等。</p><p>　　9.2.2組件裝配。</p><p>　　組件裝配是指模具在總裝前，將兩個(gè)以上的零件按照規(guī)定的技術(shù)要求連接成一個(gè)組件的裝配工作。如模架的組裝，凸模和凹模與固定板的組裝，卸料與推件機(jī)構(gòu)各等件的組裝等。這些給件，應(yīng)按照各零件所具有的功能進(jìn)

67、行組裝，這將對(duì)整副模具的裝配精度起到一定的保證作用。</p><p>　　9.2.3總體裝配。</p><p>　　總裝是將零件和組件結(jié)合成一副完整的模具過程。在總裝前，應(yīng)選好裝配的基準(zhǔn)件和安排好上、下模的裝配順序。</p><p>　　9.2.4調(diào)整凸、凹模間隙。</p><p>　　在裝配模具時(shí)，必須嚴(yán)格控制及調(diào)整凸、凹模間隙的均勻性。間

68、隙調(diào)整后，才能緊固螺釘及銷釘。調(diào)整凸、凹模間隙的方法主要有透光法、測(cè)量法、墊片法、涂層法、鍍銅法等。</p><p><b>　　9.2.5檢驗(yàn)。</b></p><p>　　模具裝配完畢后。必須保證裝配精度，滿足規(guī)定的各項(xiàng)技術(shù)要求，并要按照模具驗(yàn)收技術(shù)條件，檢驗(yàn)?zāi)＞吒鞑糠值墓δ?。在?shí)際生產(chǎn)條件下進(jìn)行試模，并按試模生產(chǎn)制件情況調(diào)整、修正模具，當(dāng)試模合格后，模具加工、裝

69、配才算基本完成。</p><p><b>　　9.3具體裝配</b></p><p>　　根據(jù)復(fù)合模裝配要點(diǎn)，選擇凸凹模作為裝配基準(zhǔn)件，先裝下面部分，再裝下面部分，并調(diào)整間隙、試沖、反修。具體裝配見表1.2.10所示。</p><p>　　9.4模具的工作原理</p><p>　　該模具由前向里送料，由導(dǎo)料銷6導(dǎo)料進(jìn)入模

70、具工作區(qū)域內(nèi)，在由導(dǎo)正銷23進(jìn)行導(dǎo)正，由定位銷22進(jìn)行準(zhǔn)確定位。然后模具閉合，推件塊8向下移動(dòng)使板料固定，由沖孔凸模17進(jìn)行沖孔，沖孔后落料凹模7進(jìn)行落料。沖裁完成后，沖孔的廢料則由凸凹模18的小孔向下漏出，落料的廢料由卸料橡膠5的彈力推動(dòng)卸料板19進(jìn)行卸料，廢料從上面彈出。工件則由打桿15推動(dòng)推件塊8向下推出。這樣就完成了一次沖裁。</p><p><b>　　表10</b></p&

71、gt;<p><b>　　十、致謝</b></p><p>　　本書是以設(shè)計(jì)過程的順序貫穿全書，有序地介紹模具的設(shè)計(jì)過程，從適用方法作為參閱設(shè)計(jì)手冊(cè)的切入點(diǎn)，以沖壓工藝?yán)碚摰姆治龊蜎_壓機(jī)理問題的探討著手，闡明設(shè)計(jì)方法，介紹規(guī)范化設(shè)計(jì)的內(nèi)容，以提高模具的壽命和改善沖壓件質(zhì)量為最終目的。同時(shí)也希望用這種全新的編排方式能使設(shè)計(jì)工作取得更便捷的效果。本書除了引用本人在四川職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)

72、習(xí)和工作經(jīng)驗(yàn)的相關(guān)知識(shí)，還參閱了大量的國內(nèi)外資料，全書力求系統(tǒng)性、連貫性、完全性。結(jié)構(gòu)清晰、明了、內(nèi)容詳盡、實(shí)用、數(shù)據(jù)準(zhǔn)確、可靠。</p><p>　　在編寫過程中，得到了編者所在院校的老師和同學(xué)的大力支持和幫助，在此表示衷心的感謝！</p><p>　　由于編者水平有限，不足之處在所難免。敬希不吝批評(píng)指正。 </p><p><b>　　十一、參考

73、文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1]劉建超，張寶忠主編 .《沖壓模具設(shè)計(jì)與制造》.北京 :高等教育出版社, 2004</p><p>　　[2]鄭可鍠主編.《實(shí)用沖壓模具手冊(cè)》.北京: 宇航出版社,1990</p><p>　　[3]王孝培主編.《沖壓手冊(cè)》（第二版）.北京: 機(jī)械工業(yè)出版社,1988</p><p>　　[4