沖模課程設(shè)計---外殼落料拉深沖孔件

1、<p><b>　　課程設(shè)計說明書</b></p><p>　　題 目：外殼落料拉深沖孔件</p><p><b>　　學(xué) 號：</b></p><p><b>　　姓 名： </b></p><p><b>　　班 級：</b&g

2、t;</p><p>　　專 業(yè)：材料成型及控制工程</p><p>　　指導(dǎo)教師：學(xué) 院：機械工程學(xué)院</p><p>　　答辯日期：2012年 月 日</p><p><b>　　目錄</b></p><p>　　設(shè)計任務(wù)書...........................

3、..............2</p><p>　　第一部分 緒論………………………………………………..5</p><p>　　第二部分 零件工藝分析及工藝方案確定................6</p><p>　　2.零件沖裁工藝分析..............................6</p><p>　　2.1零件結(jié)構(gòu)形

4、狀分析.............................6</p><p>　　2.2零件材料分析與材料要求.......................6</p><p>　　2.3工藝方案的確定</p><p>　　第三部分 工藝計算..................................8</p><p>　　3.1

5、落料拉深沖孔部分主要工藝參數(shù)的計算...........8</p><p>　　3.1.1確定修邊余量...............................8</p><p>　　3.1.2計算毛坯直徑D..............................8</p><p>　　3.1.3判斷能否一次拉深成型.....................

6、..8</p><p>　　3.1.4排樣方法...................................9</p><p>　　3.2確定沖模類型機結(jié)構(gòu)形式.......................11</p><p>　　3.3計算模具壓力中心.............................13</p><p>　

7、　3.4計算模具零件主要工作部分的刃口尺寸...........15</p><p>　　3.4.1拉深間隙的計算.............................15</p><p>　　3.4.2凹、凸模刃口尺寸的確定.....................16</p><p>　　3.4.3凸模分別加工時的工作部分尺寸計算...........17&

8、lt;/p><p>　　第四部分 工作零件設(shè)計</p><p>　　4.1 凸?！?18</p><p>　　4.2 凹模……………………………………………………18</p><p>　　4.3 凸凹模………………………………………………..19</p><p>　　第五部分支撐板零件

9、沖裁?？傮w設(shè)計與標(biāo)準零件選用</p><p>　　5.1彈性元件的設(shè)計...............................19</p><p>　　5.2模具零件的選用...............................21</p><p>　　5.2.1模架的選擇.................................21</p

10、><p>　　5.2.2模柄的選擇.................................21</p><p>　　5.2.3螺釘.......................................22</p><p>　　5.2.4定位銷.....................................23</p><p

11、>　　5.2.5擋料銷.....................................23</p><p>　　5.2.6打桿.......................................23</p><p>　　5.2.7推桿.......................................23</p><p>　　5.

12、2.8彈性壓邊器的墊板和推桿設(shè)計.................24</p><p>　　5.3沖壓設(shè)備的校核...............................25</p><p>　　5.4切邊力的計算.................................25</p><p>　　5.5其他需要說明的問題.................

13、..........25</p><p>　　5.5.1卸料版的設(shè)計...............................25</p><p>　　5.5.2導(dǎo)料板的設(shè)計...............................25</p><p>　　5.6模具裝配.....................................26</

14、p><p>　　5.6.1沖裁間隙的調(diào)整.............................26</p><p>　　5.6.2模架的裝配.................................26</p><p>　　第六部分 模具主要零件加工工藝規(guī)程.................28</p><p>　　6.1墊板....

15、....................................28</p><p>　　6.2凸凹模......................................28</p><p>　　6.3凹模 凸模...................................28</p><p>　　6.4上下模座 導(dǎo)柱導(dǎo)套..........

16、.................28</p><p>　　第七部分 小結(jié)………………………………………………29</p><p>　　第八部分 總裝配圖………..........................30</p><p>　　第九部分 參考文獻………..........................32</p><p><

17、b>　　課程設(shè)計任務(wù)書</b></p><p>　　設(shè)計題目：外殼筒形件落料，拉深，沖孔，復(fù)合模</p><p><b>　　工件圖：</b></p><p>　　設(shè)計要求：1.繪圖該零件制作所需的模具總裝配圖。</p><p>　　2.繪制該模具的凸模、凹模零件圖各一套。</p><

18、;p>　　3.編寫完善設(shè)計說明書。</p><p>　　4.將說明書和圖樣裝訂成冊。（按A4尺寸裝訂）</p><p>　　指導(dǎo)教師： 時間：2012年05月27日</p><p><b>　　第一部分 緒論</b></p><p>　　模具在在現(xiàn)代生產(chǎn)中，是生產(chǎn)各種工業(yè)產(chǎn)品的重要工藝裝備，它以其特定的

19、形狀通過一定的方式使原材料成形。例如，沖壓件和鍛件是通過沖壓或鍛造方式使金屬材料在模具內(nèi)發(fā)生塑性變形而獲得的，金屬壓鑄、塑料、陶瓷、橡膠等金屬和非金屬制品，絕大多數(shù)也是模具成形的。由于模具成形具有優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、省料和低成本等特點，現(xiàn)在已在國民經(jīng)濟中占有非常大的比重。并且隨著汽車、計算機、電機、電器和日用工業(yè)品等現(xiàn)代社會產(chǎn)品對其產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)成本和更新?lián)Q代的速度的越來越高的要求，沒有模具是難以想象的。隨著國民經(jīng)濟的高速發(fā)展，促使模具技術(shù)迅速

20、發(fā)展，作為生產(chǎn)各種產(chǎn)品的重要工藝裝備，模具已發(fā)展成為一門產(chǎn)業(yè)。</p><p>　　隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進步和工業(yè)生產(chǎn)的迅速發(fā)展，沖壓零件日趨復(fù)雜化，沖壓模具正向高效、精密、長壽命、大型化方向發(fā)展，沖模制造難度日益增大。模具制造正由過去的勞動密集、依靠人工的手工技巧及采用傳統(tǒng)機械加工設(shè)備的行業(yè)轉(zhuǎn)變?yōu)榧夹g(shù)密集型行業(yè)，更多的依靠各種高效、高精度的NC機床、CNC機床、電加工機床，從過去的單一的機械加工時代轉(zhuǎn)變成機械加工

21、、電加工以及其他特種加工相結(jié)合的時代。模具制造技術(shù)，已經(jīng)發(fā)展成為技術(shù)密集型的綜合加工技術(shù)</p><p>　　第二部分 零件工藝分析</p><p><b>　　1零件沖裁工藝分析</b></p><p><b>　　零件名稱：外殼</b></p><p>　　材 料：08鋼</p&g

22、t;<p><b>　　零件厚度：2mm</b></p><p>　　零件如圖1.1所示：</p><p><b>　　圖1.1外殼零件</b></p><p>　　2.1 零件結(jié)構(gòu)形狀分析：</p><p>　　由圖1.1可知，該零件為落料拉深沖孔筒形件。零件的形狀結(jié)構(gòu)比較簡單，且對

23、稱，無狹槽、尖角；中間半圓形尺寸滿足沖壓要求</p><p>　　需要經(jīng)過落料，拉深，沖孔，切邊四道工序沖壓而成。</p><p>　　2.2 零件材料分析：</p><p>　　沖壓件為08鋼，成型性能較好，是優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)剛，易于拉伸成形，具有良好的沖壓性能，抗剪強度為255-353MPa，抗拉強度為324-441MPa，利于各種工序的加工。所以，材料的性能符合冷

24、沖壓加工要求。</p><p>　　2.3 零件產(chǎn)量要求：</p><p>　　由設(shè)計任務(wù)說明說可知，零件是大批量的生產(chǎn)要求，所以可以采用復(fù)合模具或者連續(xù)模。</p><p>　　2.4 工藝方案的確定</p><p>　　該零件所需要的沖壓工序為：落料，拉深，沖孔和切邊?？梢詳M定以下三套工藝方案。</p><p>　

25、　方案一：用簡單的模具，即為三套簡單的模具分別完成落料、拉深和沖孔三個工序。</p><p>　　方案二：用復(fù)合模，即用一套復(fù)合模完成落料、拉深、沖孔和切邊四個工序。</p><p>　　方案三：用兩套模具相結(jié)合的方案，將簡單與復(fù)合模具的優(yōu)點集中在一起很好的克服了簡單模具生產(chǎn)精度低，操作困難，復(fù)合模具的 制造和修模困難的缺點，實現(xiàn)了高效率，高精度，簡單操作的大批量生產(chǎn)。</p>

26、<p>　　綜上所述，選取方案三，復(fù)合模與簡單模具相結(jié)合，復(fù)合模具完成落料拉深沖孔，簡單修邊模具實現(xiàn)對工件的修邊工序。</p><p><b>　　第三部分 工藝計算</b></p><p>　　3.1落料拉深沖孔部分主要工藝參數(shù)的計算 </p><p>　　3.1.1確定修邊余量</p><p>　　材料

27、厚度大于1mm，均按中性線尺寸計算</p><p>　　查《冷沖模設(shè)計》表6-3，當(dāng)dt/d=110/78=1.41,dt=110時，可知，=4.3mm, 故實際凸緣直徑為：</p><p>　　dt=110+2×4.3=119mm</p><p>　　3.1.2 計算毛坯直徑D </p><p>　　由《冷沖模設(shè)計》表6-5所列

28、毛坯直徑的計算公式，因為r1=r2=r=12mm，出算毛坯直徑為：</p><p><b>　　由圖所示：</b></p><p>　　d1=52mm d2=78mm</p><p>　　d3=104mmd4=119mm</p><p>　　h=14mmr=13mm</p><

29、p><b>　　帶入上述公式得：</b></p><p><b>　　D=152mm</b></p><p>　　3.1.3判斷能否一次拉成</p><p>　　dt/d>1.4，為寬凸緣形件拉深，有h/d=38/78=0.49,dt/d=1.41,t/D=1.32%,</p><p>

30、　　查《冷沖壓模具設(shè)計》表6-18，得到第一次拉深許可的相對高度h1/d1=0.50～0.63，大于工件的h/d=0.49，所以可以一次拉深成型。</p><p>　　也可根據(jù)相對厚度查表確定出筒形件（帶壓邊圈）極限拉深系數(shù)，通過查表，零件也可一次拉深成形。</p><p>　　m=d/D=78/152=0.513</p><p>　　由上式，t/D<(0.0

31、9～0.17)(1-m)，所以拉深時需要加壓邊圈。</p><p>　　3.1.4 排樣方法</p><p>　　計算條料寬度，根據(jù)沖</p><p>　　壓件形狀特征，采用單排排</p><p>　　樣，查最小工藝搭邊值表得</p><p>　　到?jīng)_壓件排樣最小工藝搭邊</p><p>　　

32、值。查《冷沖壓模具設(shè)計》</p><p>　　表3-10得到最小工藝搭邊</p><p>　　值為a=1.2mm，a1=1.5mm，</p><p>　　現(xiàn)取搭邊值為1.5mm。如圖</p><p><b>　　所示：</b></p><p><b>　?。?）搭邊與料寬</b&g

33、t;</p><p><b>　　1〉搭邊</b></p><p>　　排樣中相鄰兩個零件之間的余量或零件與條料邊緣件的余量稱為搭邊。其作用時補償定位誤差，保持條料有一定的剛度，以保證零件質(zhì)量和送料方便。</p><p>　　由排樣圖知搭邊值a=a1=1.5</p><p>　　式中a——側(cè)面搭邊值</p>

34、<p>　　a1——沖件之間的搭邊值</p><p>　　搭邊值的大小與下列因素有關(guān)：</p><p>　　a 材料的力學(xué)性能 b 材料的厚度 c 零件的外形和尺寸 d 排樣方法 e 送料及擋料方式</p><p>　　2〉送料步距和條料寬度的確定</p><p>　　a. 送料步距 </p><p

35、>　　條料在模具上每次送進的距離稱為送料步距（簡稱步距或進距）其大小應(yīng)為條料上兩個對應(yīng)沖裁件的對應(yīng)點 之間的距離。</p><p><b>　　b.條料寬度 </b></p><p>　　條料寬度的確定原則：最小條料寬度要保證沖裁件零件周邊有足夠的搭邊值。最大條料寬度要能在沖裁時順利在導(dǎo)料板之間送行并與導(dǎo)料板之間有一定的間隙。根據(jù)零件圖要求，導(dǎo)料板之間無測

36、壓裝置。</p><p>　　送料進距： s=D+ a1=152+1.5mm=153.5mm</p><p>　　條料寬度： B=（D+2a1+2Δ+b0）0，-Δ=156 0，-1mm </p><p>　　式中 D——平行于送料方向沖裁件的寬度</p><p>　　3.2確定沖模類型機結(jié)構(gòu)形式</p><p&g

37、t;　　在沖裁模設(shè)計中，沖壓力是指落料力，卸料力，拉深力，壓邊力，沖孔力，切邊力和推件力的總稱。它是沖裁時選擇壓力機，進行模具設(shè)計校核強度和剛度的重要依據(jù)。</p><p><b>　　1）落料力</b></p><p>　　F落＝1.3πDδt</p><p>　?。?.3×3.14×152×304×2

38、N</p><p><b>　　≈377.24KN</b></p><p>　　式中δ——材料抗剪強度</p><p>　　查《模具課程設(shè)計指導(dǎo)》表5－1可知</p><p>　　08鋼δ＝255～353MPa 取δ＝304Mpa</p><p><b>　　拉深力</b>

39、</p><p><b>　　F拉＝Kπdtδb</b></p><p>　　＝1×3.14×78×2×382.5N</p><p><b>　　≈187.36KN</b></p><p>　　查《冷沖模設(shè)計》公式6-17，查表6-11，得修正系數(shù)K為1。&l

40、t;/p><p>　　查《模具課程設(shè)計指導(dǎo)》表5-1,08鋼的δb為324-441Mpa，取中間值為δb＝382.5MPa</p><p><b>　　壓邊力</b></p><p>　　F壓＝π/4〔D2－（d+2rd）2〕P</p><p>　　＝3.14/4〔1522-（78+2×12）2〕×2.5

41、N</p><p><b>　　≈24.9KN</b></p><p>　　查《冷沖模設(shè)計》表6-13，得08鋼的單位壓邊力為2.5-3Mpa，因為再不起皺的情況下，取用最小壓邊力，所以取P=2.5Mpa。</p><p>　　式中rd——凹模圓角半徑，取rd＝12mm；</p><p>　　P——單位壓邊力，P＝2.5

42、MPa。</p><p><b>　　5）沖孔力</b></p><p>　　F沖＝1.3πdtδ</p><p>　?。?.3×3.14×20×2×304N</p><p><b>　　≈49.64KN</b></p><p>　　式

43、中d——工件孔直徑，d＝20mm。</p><p><b>　　6）推件力</b></p><p><b>　　F推＝nK推F沖</b></p><p>　?。?.05×49.64KN</p><p><b>　?。?.28KN</b></p><

44、p>　　公式中K推——推件力因素，查《冷沖模設(shè)計》表3-8得K推＝0.05。</p><p><b>　　故總沖壓力為：</b></p><p>　　F總＝F落+F拉+F壓+F沖+F推</p><p><b>　　帶入公式得</b></p><p>　　F=377.24+3+187.36+24

45、.9+49.64+2.48=641.62KN</p><p>　　依據(jù)總壓力和工件尺寸，初定壓力機為Ｊ２３－８０，公稱壓力為８００ＫＮ。</p><p>　　從滿足沖壓力要求看，選用800KN規(guī)格的壓力機其主要技術(shù)參數(shù)為： </p><p>　　公稱壓力： 800KN</p><p>　　滑塊行程：

46、 130mm</p><p>　　最大封閉高度： 380mm</p><p>　　最大封閉調(diào)節(jié)量： 90mm</p><p>　　工作臺尺寸： 540mm×800mm </p><p>　　工作臺墊板孔尺寸： Φ280mm</p><

47、;p>　　模柄孔尺寸： Φ60mm×80 mm</p><p>　　工作臺厚度： 90mm </p><p>　　墊板厚度： 100mm</p><p>　　3.3 計算模具壓力中心</p><p>　　模具的壓力中心就是沖裁力合力的作用點。沖模壓力中心應(yīng)

48、盡可能和模柄軸線以及壓力機滑塊中心線重合，以使沖模平穩(wěn)地工作，減少導(dǎo)向件的磨損，從而提高模具的壽命。</p><p>　　沖模壓力中心的求法，采用求平行力系合力的作用點方法。由于絕大部分沖裁件沿沖裁輪廓線的斷面厚度不變，輪廓部分的沖裁力與輪廓長度成正比，所以，求合力的作用點可轉(zhuǎn)化為求輪廓線的中心。</p><p>　　由圖可知，其壓力中心就在圓心上。</p><p>

49、;　　即X0=0，Y0=0。</p><p>　　3.4 計算模具零件主要工作部分的刃口尺寸</p><p>　　模具的落料凹模9，落料拉深凸凹模13，拉深沖孔凸凹模14和沖孔凸模27工作部分的相互關(guān)系。如圖所示</p><p><b>　　13</b></p><p><b>　　9</b><

50、;/p><p><b>　　2714</b></p><p><b>　　工作零件裝配圖</b></p><p>　　3.4.1拉深間隙的計算</p><p>　　拉深間隙指單邊間隙，即。拉深工序采用壓邊裝置，并且可一次成形，查[1]第137頁表4.11，可得拉深間隙為Z＝(1-1.1)t＝1.1&#

51、215;2＝2.2 mm，取Z＝2.2 mm。</p><p>　　4.6 拉深凸、凹模圓角半徑的計算</p><p>　?。?）凹模圓角半徑的計算</p><p>　　一般來說，大的可以降低極限拉深系數(shù)，而且可以提高拉深件的質(zhì)量，所以盡可能大些但太大會削弱壓邊圈的作用，所以由下式確定： </p><p>　　公式

52、中 C1—考慮材料力學(xué)性能的系數(shù)；對于軟鋼、硬銅。硬鋁，C1=1，對于純銅、黃銅、鋁，C1=0.8</p><p>　　C2—考慮板料厚度與拉深系數(shù)的系數(shù)，見《冷沖模設(shè)計》表6-14 拉深凹模圓角半徑系數(shù)C2。</p><p>　　由前面的拉深系數(shù)m1=0.513，t=2mm，所以C2的可選范圍有5-6.5、6-7.5、7-8.5，由于零件的外圓角半徑為r=12mm，所以選擇5-6.5的

53、范圍，將內(nèi)凸緣的圓角半徑與零件的外圓角半徑一樣，?。?2mm。</p><p>　　（2）凸模圓角半徑的計算</p><p>　　對拉深件的變形影響，不像那樣顯著，但過大或過小同樣對防止起皺和拉裂及降低極限拉深系數(shù)不利。的取值應(yīng)比略小，可按下式進行計算：</p><p>　　根據(jù)零件的要求，由于底部的內(nèi)圓角半徑為r=12mm，及r1=r2=r=12mm。=12mm。

54、</p><p>　　對于制件可一次拉深成形的拉深模，、應(yīng)取與零件圖上標(biāo)注的制件圓角半徑相等的數(shù)值，但如果零件圖上所標(biāo)注的圓角半徑小于、的合理值，則、仍需取合理值，待拉深后再用整形的方法使圓角半徑達到圖樣要求。</p><p>　　3.4.2 凸、凹模刃口尺寸的確定</p><p>　　凸、凹模刃口尺寸的確定原則</p><p>　　1）考慮

55、落料和沖孔的區(qū)別，落料件的尺寸取決于凹模。因此，落料模應(yīng)先決定凹模的尺寸，用減小凸模尺寸來保證合理的間隙。沖孔件的尺寸取決于凸模，因此，沖孔模應(yīng)先決定凸模尺寸。用增大凹模尺寸來保證合理的間隙。</p><p>　　2）考慮刃口的磨損對沖件尺寸的影響。刃口磨損后尺寸變大， 其刃口的基本尺寸應(yīng)接近或等于沖件的最小極限尺寸；刃口磨損后尺寸變小，應(yīng)接近或等于沖件的最大極限尺寸。</p><p>　

56、　3）考慮沖件精度與模具精度之間的關(guān)系，選擇模具制造公差時，既要保證沖件的精度要求又要保證有合理的間隙值。一般沖模精度較沖件精度高2到3級。</p><p>　　3.4.３ 凸、凹模分別加工時的工作部分尺寸計算</p><p>　　由于材料的厚度一樣，所以沖裁模初始雙面間隙Z一樣。查《冷沖模設(shè)計》P46頁表3-3，根據(jù)零件厚度和材料</p><p>　　查表可得

57、 </p><p>　　＝0.246 mm,=0.360 mm</p><p>　　-＝0.360-0.246＝0.114 mm</p><p>　　沖孔 ＝+0.025 mm,＝-0.020 mm</p><p>　　落料 ＝+0.040 mm,＝-0.030 mm</p><p>　　由此可得

58、 。故能滿足分別加工的要求。查《冷沖模設(shè)計》P49頁表3-5，可得落料和沖孔的磨損系數(shù)X＝0.5。</p><p>　　凸、凹模分別加工時的工作部分尺寸的計算公式</p><p><b>　　落料:</b></p><p><b>　　mm</b></p><p><b>　　mm<

59、/b></p><p><b>　　沖孔:</b></p><p><b>　　mm</b></p><p><b>　　mm</b></p><p><b>　　拉深：</b></p><p>　　由于未標(biāo)注公差值，所以取I

60、T13的公差值。及△=0.46。查《冷沖模設(shè)計》P179頁表6-16 凸模制造公差δ凸與凹模制造公差δ凹，得</p><p>　　δ凸=0.05 δ凹=0.08</p><p>　　帶入以上的兩個公差值：</p><p><b>　　mm</b></p><p><b>　　mm</b&g

61、t;</p><p>　　式中： D－拉深件的基本尺寸，mm；</p><p>　?。罴某叽绻?，該值通過查公差取得，為0.46mm。</p><p>　　第四部分工作零件的設(shè)計</p><p><b>　　4.1 凸模</b></p><p>　　沖孔凸模外形結(jié)構(gòu)尺寸確定。長度L為卸料版

62、厚度、凸模總修模量、固定板厚度、凸模進入凹模深度的總和，其中卸料版的厚度去20mm，固定板厚度取10mm，凸模修模量取6mm，卸料版與固定板之間的安全高度為15mm，凸模進入凹模的深度為1mm，即</p><p>　　L=20+10+6+1+15=52mm</p><p><b>　　4.2 凹模</b></p><p>　　落料凹模外形結(jié)構(gòu)尺

63、寸確定。為了保證刃口有足夠的強度，修模后的刃口尺寸不變，且凹模容易加工，所以落料凹模選用直筒刃口，其外形尺寸為：</p><p>　　凹模的厚度H=Kb=0.2×152=30.3mm（其中系數(shù)k查表得0.2，b為凹?？椎淖畲髮挾龋?。</p><p>　　凹模壁厚c=（1.5～2）H（>=30-40）,所以</p><p>　　c=1.5×3

64、0.3=45.45mm。</p><p>　　凹模長度L=b+2c=152+2×45.45=242.9mm</p><p>　　依據(jù)設(shè)計尺寸，按照沖壓模具標(biāo)準模架凹模周界尺寸系列，確定凹模外形尺寸為 直徑280mm×110mm。</p><p><b>　　4.3 凸凹模</b></p><p>　　

65、1）拉深凸模和沖孔凹模外形結(jié)構(gòu)尺寸確定，沖孔凸模刃口尺寸前面已完成，為了保證刃口有足夠的強度，修模量刃口尺寸不變，且凹模容易加工，所以落料凹模選用直筒形刃口，其外形尺寸為：</p><p>　　凹模厚度H=k×b=0.28×20=5.6mm</p><p>　　查《冷沖模設(shè)計》表4-3，k=0.28，b為凹?？椎淖畲髮挾?。查表得凸凹模最小壁厚為4.9mm，沖孔凹模尺寸為

66、直徑20.20mm和直徑55.4mm，所以滿足要求。</p><p>　　拉深凸模長度尺寸為拉深深度，壓板厚度，固定板厚度，壓邊與固定板之間的安全高度之和，即</p><p>　　L=38+32+12+38=120mm</p><p>　　2）落料凸模拉深凹模外形結(jié)構(gòu)尺寸，拉深凹模刃口尺寸已求得其長度為沖孔凸模長度加上拉深深度減去1mm，即</p>&

67、lt;p>　　L=52+38-1=89mm</p><p>　　第五部分支撐板零件沖裁?？傮w設(shè)計與標(biāo)準零件選用</p><p>　　5.1　彈性元件的設(shè)計</p><p>　　為了得到較平整的工件。此模具采用彈壓式壓邊結(jié)構(gòu)。彈簧和橡膠是模具中廣泛應(yīng)用的彈性元件。</p><p>　　彈壓壓邊裝置是由壓板、彈性元件(彈簧或橡膠)，雙頭螺柱

68、等零件組成。查《現(xiàn)代模具設(shè)計手冊》P18頁，表1-26聚氨酯橡膠彈性體尺寸和表1-27壓縮量與工作負荷的關(guān)系，結(jié)合拉深深度h=38mm和根據(jù)理論計算模具所需要的壓邊力24.9KN，得</p><p>　　彈性體尺寸：D=60mm H=50mm?。模保剑罚福恚?lt;/p><p><b>　?。洌剑保?５ｍｍ</b></p><p>　　工作載

69、荷關(guān)系：壓縮量0.35H 　Ｆ＝１８４３０Ｎ</p><p>　　彈性體尺寸：D=60mm H=２０mm?。模保剑罚福恚?lt;/p><p><b>　?。洌剑保?５ｍｍ</b></p><p>　　工作載荷關(guān)系：Ｆ＝0.35H 　Ｆ＝１８４３０Ｎ</p><p>　　因此，第一類規(guī)格的聚氨酯橡膠選擇兩個，第二類規(guī)格的

70、聚氨酯橡膠選擇一個，能夠滿足拉深和壓邊力的要求。</p><p><b>　　聚氨酯橡膠</b></p><p>　　圖中Ｄ為聚氨酯橡膠直徑，Ｈ為聚氨酯橡膠高度，Ｆ為壓縮量，Ｄ１為聚氨酯橡膠達到最大的壓縮量時候的直徑，ｄ為聚氨酯橡膠的內(nèi)孔直徑。</p><p>　　5.2模具零件的選用</p><p>　　5.2.１模架

71、的選擇</p><p>　　若采用對角導(dǎo)柱模架，則受力平衡，滑動平穩(wěn)。若采用后側(cè)導(dǎo)柱模架若采用后側(cè)導(dǎo)柱模架，可三方向送料，操作者視線不被阻擋，但結(jié)構(gòu)比較大，須要的料多。若采用中間導(dǎo)柱模架，則導(dǎo)柱對稱分布，受力平衡，滑動平穩(wěn)，拔模方便，便于取制件，機構(gòu)緊湊。</p><p>　　所以采用中間導(dǎo)柱模架。</p><p>　　選擇模架規(guī)格查《沖壓模具師設(shè)計手冊》表１６－１

72、滑動導(dǎo)向?qū)е列秃捅恚保叮郴瑒訉?dǎo)向?qū)祝列停?lt;/p><p>　　導(dǎo)套d／mm×L／mm×D／mm為５３×１２５×５０(mm)</p><p>　　導(dǎo)柱d/mm×L/mm為３５×２３０(mm)</p><p>　　那么該模具的閉合高度：</p><p>　　式中H凹為凹模厚度=１１

73、０mm</p><p>　?。剑担埃恚怼　。剑叮埃恚?lt;/p><p>　　所以=５０+６０+５２+１１０+４６.５-１=３１７.５mm</p><p>　　根據(jù)壓力機的標(biāo)準，這個裝模高度在壓力機的允許范圍之內(nèi)。</p><p>　　5.2.２模柄的選擇</p><p>　　根據(jù)《模具課程設(shè)計指導(dǎo)》表５－１０，開放式雙柱

74、可傾壓力機技術(shù)８０ｍｍ，查《簡明沖模設(shè)計手冊》Ｂ－６模柄，選擇凸緣模柄，材料為Q235，根據(jù)計算，選擇Ｂ型。通過內(nèi)六角螺釘與上模座連接，優(yōu)點是拆裝方便。如下圖所示：</p><p><b>　　5.2.３螺釘</b></p><p>　　固定螺釘引入模體的深度勿太深，如擰入鑄鐵件深度是螺釘直徑的2-2.5倍，擰入一般鋼件深度是螺釘直徑的1.5~2倍。材料為Q235，頭

75、部淬火。</p><p>　　查《簡明沖模設(shè)計手冊》Ｂ－１７得：</p><p>　　上模架連接內(nèi)六角螺釘：Ｍ１２×８０ｍｍ</p><p>　　落料凹模固定內(nèi)六角螺釘：Ｍ１２×６０ｍｍ</p><p>　　模柄連接內(nèi)六角螺釘：Ｍ８×４０ｍｍ</p><p>　　拉深凸模沖孔凹模固定內(nèi)六角

76、螺釘：</p><p><b>　?。停?#215;４５ｍｍ</b></p><p>　　導(dǎo)料板卸料版固定內(nèi)六角螺釘：</p><p><b>　?。停?#215;２５ｍｍ</b></p><p><b>　　5.2.４定位銷</b></p><p>　

77、　沖模中的定位銷常選用圓柱銷，其直徑與螺釘直徑接近，不能太細，每個模具上只需兩個銷釘，長度不能太長，使進入模體長度直徑的2～2.5倍。</p><p>　　查《簡明沖模設(shè)計手冊》表Ｂ－１６，選用Ａ型。</p><p>　　上模部分工作零件的定位：</p><p>　　銷?。粒保?#215;１００ｍｍ 45鋼</p><p><b&g

78、t;　　落料凹模的定位：</b></p><p>　　銷?。粒保?#215;５０ｍｍ 45鋼</p><p><b>　　5.2.５擋料銷</b></p><p>　　查《沖壓模具簡明設(shè)計手冊》表１５.４９，選用Ａ型固定擋料銷，４×８?。剩拢裕罚叮矗梗?45鋼</p><p><b

79、>　　5.2.6 打桿</b></p><p>　　查《沖壓模具簡明設(shè)計手冊》表15-42帶肩推桿，選擇A型，打桿A10×170 mmJB/T7650.1，材料為45鋼，熱處理硬度為43-48HRC。</p><p><b>　　5.2.7推桿</b></p><p>　　查《沖壓模具簡明設(shè)計手冊》表15-44 推桿

80、，數(shù)量為2根，材料為45鋼，推桿12×50 JB/T7650.3-94，熱處理硬度為43-48HRC。</p><p>　　5.2.8彈性壓邊器的墊板和推桿設(shè)計</p><p>　　查《沖壓模具簡明設(shè)計手冊》表15-44 推桿，材料為45鋼，推桿12×150，數(shù)量為2根。</p><p>　　推板的設(shè)計的尺寸為160mm×6mm、16

81、0mm×8mm、160×2mm三種墊板，第三種墊板的數(shù)量為2塊，每塊墊板的中心都設(shè)有直徑為16.5通孔，材料為T8A</p><p>　　5．3沖壓設(shè)備的校核</p><p>　　選用800KN規(guī)格壓力機其主要技術(shù)參數(shù)為：</p><p>　　公稱壓力： 800KN</p><p>　　滑塊行

82、程： 130mm</p><p>　　最大封閉高度： 380mm</p><p>　　最大封閉調(diào)節(jié)量： 90mm</p><p>　　工作臺尺寸： 540mm×800mm </p><p>　　工作臺墊板孔尺寸： Φ280mm</p

83、><p>　　模柄孔尺寸： Φ60mm×80 mm</p><p>　　工作臺厚度： 90mm </p><p>　　墊板厚度： 100mm</p><p><b>　　5.4切邊力的計算</b></p><p>　　F切

84、＝1.3πDtδ</p><p>　?。?.3×3.14×110×2×304N</p><p><b>　?。?73KN</b></p><p>　　查《模具課程設(shè)計指導(dǎo)》表5-10，開式雙柱可傾壓力機技術(shù)規(guī)格，選擇J23-35，標(biāo)稱壓力為350KN，切邊凸模和凹模的尺寸計算與落料拉深沖孔的計算方法類似，

85、選擇模架和導(dǎo)柱導(dǎo)套的方式一樣，設(shè)計計算省略。</p><p>　　5.5其他需要說明的問題</p><p>　　5.5.1卸料版的設(shè)計</p><p>　　當(dāng)卸料板僅起卸料作用時，凸模與卸料板的雙邊間隙取決于板料厚度，有一般在0.2-0.5mm之間，板料薄時取小值；板料厚時取大值。當(dāng)固定卸料板兼起導(dǎo)板作用時，一般按H7／h6配合制造，但應(yīng)保證導(dǎo)板與凸模之間間隙小于凸

86、、凹模之間的沖裁件時，一般采用固定卸料裝置。</p><p>　　本模具的卸料為剛性卸料，直接和導(dǎo)料板連接在落料凹模上，設(shè)計方便，實用。</p><p>　　5.5.2導(dǎo)料板的設(shè)計</p><p>　　設(shè)計中采用的是中間導(dǎo)柱模架，所以只能前后送料，導(dǎo)料板的厚度為2.2mm，一邊與條料貼邊，進行送料導(dǎo)向，另一邊與條料的側(cè)邊的距離是1mm，目的是防止切條料的過程中產(chǎn)生誤

87、差而卡在導(dǎo)料板中，導(dǎo)料板的內(nèi)邊與卸料板的內(nèi)邊對齊，增大導(dǎo)料在厚度方向上的送料空間。以免在厚度方向上的誤差造成送料的困難。</p><p><b>　　5.6模具裝配</b></p><p>　　模具裝配是按照規(guī)定的技術(shù)要求，將若干個零件結(jié)合成型零部件，再將若干個零件和部件組合成模具的工藝過程，裝配工作通常分為部件裝配和總裝配。</p><p>

88、　　5.6．1沖裁間隙的調(diào)整</p><p>　　對于沖裁模，即使模具零件的加工精度已經(jīng)得到保證，但是在裝配時，如果不能保護沖裁間隙均勻會影響制件的質(zhì)量和模具的使用壽命。</p><p>　　5.6．2模架的裝配</p><p><b>　　模柄的裝配</b></p><p>　　此模具采用的是凸緣模柄中的B型，模柄與上

89、模座的配合為H7／h6，將模柄裝上模座，用角尺檢查模柄圓柱面與上模座上平面的垂直度，其誤差不大于O．05mm然后用螺釘將其固定在上模座上，應(yīng)在裝模柄前先裝入推板。</p><p><b>　　導(dǎo)柱和導(dǎo)套的裝配</b></p><p>　　導(dǎo)柱導(dǎo)套與上下模座均采用壓入式連接導(dǎo)套導(dǎo)柱與模座的配合分別為H7／r6和R7／r6壓入時要注意校正導(dǎo)柱對模座底面的垂直度，裝配好的導(dǎo)

90、柱的固定端面與下模座底面的距離不小于1-2mm</p><p><b>　　凸模和凸凹模的裝配</b></p><p>　　此模具的凸模與固定板的配合采用H7／r6，凸模，裝入固定板后，其固定端面應(yīng)和固定板的支承面處于同一平面內(nèi)，在壓力機上調(diào)整好凸模與固定板的垂直度將凸模壓入固定板內(nèi)，凸模對固定支承面的垂直度經(jīng)檢查合格后將凸模上端鉚合，并在平面磨床上將凸模的上端面和固

91、定板一起磨平，并以固定板支承面定位將凸模工作端面磨平，凸凹模與固定板的配合采用H7／r6，總裝前應(yīng)將凸凹模壓入固定板內(nèi)，壓在平面磨床將上下平面磨平。</p><p><b>　　總裝</b></p><p>　　把組裝好凸凹模的放在下模座上，按中心線打正固定板的位置，用平行夾頭夾緊，通過螺釘孔在下模座上鉆出錐窩，在下模座上按錐窩鉆螺紋底孔并攻絲，重新將凸凹模固定板置于

92、下模座上找正，用螺釘緊固，鉆較銷孔，打入銷釘定位。</p><p>　　第六部分 模具主要零件材料及加工工藝規(guī)程</p><p>　　6.1墊板：材料為T8A</p><p>　?。?）備料（2）鍛造（3）退火 4） 刨銑面（6） 磨面（7）劃線／作孔及銷孔（8）熱處理：HRC54-58（9）退磁處理后研磨（10）檢驗</p><p>　　6

93、.2凸凹模：材料為模具鋼Cr12MoV</p><p>　?。?）備料（2）鍛造（3）退火 （4） 刨銑六個面（6） 磨上下面（7）劃線（8） 型孔和外輪廓粗加工 ：粗銑（9） 工作部分型孔和外輪廓：精銑 （10）熱處理：HRC58-62（11）退磁處理后研磨（12）檢驗</p><p>　　6.3凹模：材料為模具鋼Cr12MoV</p><p>　?。?）備料（2

94、）鍛造（3）退火 （4） 刨銑六個面（6） 磨上下面（7）劃線／作螺紋孔及銷孔（8） 型孔和外輪廓粗加工 ：粗銑（9） 工作部分型孔：精銑（10）熱處理：HRC58-62 （11）退磁處理后研磨（12）檢驗</p><p>　　凸模：材料為模具鋼Cr12MoV</p><p>　?。?）備料：棒材（2）銑上下兩端面（3）磨上下兩面（4） 車削加工 （5）熱處理：HRC58-62（6）退

95、磁處理后研磨（7）檢驗</p><p>　　6.4上下模座：材料為HT200</p><p>　　上下模架的選擇在標(biāo)準件中選擇，根據(jù)設(shè)計要求來選擇，采時效調(diào)質(zhì)熱處理，硬度為HRC30-32</p><p><b>　　導(dǎo)柱導(dǎo)套：10鋼</b></p><p>　　導(dǎo)柱導(dǎo)套的選擇在標(biāo)準件中選擇，根據(jù)設(shè)計要求，導(dǎo)柱導(dǎo)套采用滲

96、碳淬火，硬度為HRC56-60。</p><p><b>　　第七部分 設(shè)計小結(jié)</b></p><p>　　冷沖壓模具設(shè)計是為模具設(shè)計與制造專業(yè)學(xué)生再學(xué)完基礎(chǔ)理論課，技術(shù)基礎(chǔ)深和專業(yè)課的基礎(chǔ)上所設(shè)置的一個重要實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，其目的是綜合運用本專業(yè)所學(xué)課程的理論和生產(chǎn)實際知識，進行一次沖壓模具設(shè)計工作的實際訓(xùn)練，從而培養(yǎng)和提高我們獨立工作的能力，鞏固與擴大《冷沖模設(shè)計

97、》等課程所學(xué)的內(nèi)容，掌握冷沖壓模具設(shè)計的方法和步驟，掌握冷沖壓模具設(shè)計的基本技能，如計算，繪圖，查閱設(shè)計資料和手冊，熟悉標(biāo)準和規(guī)范等，通過課程設(shè)計，使自己再其后各方面知識有所提高。</p><p><b>　　第八部分 總裝配圖</b></p><p><b>　　CAD裝配圖</b></p><p><b>　

98、　UG裝配圖</b></p><p><b>　　參考文獻</b></p><p>　　1. 丁松聚主編．冷沖模設(shè)計．上海：機械工業(yè)出版社，2001</p><p>　　2. 楊占堯主編．現(xiàn)代模具工手冊．北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2007</p><p>　　3． 曹立文等主編．新編實用沖壓模具設(shè)計手冊．北京

99、：人民郵電出版社，2007</p><p>　　4． 郝濱海主編．沖壓模具簡明設(shè)計手冊．北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2007</p><p>　　5. 梅伶主編．模具課程設(shè)計指導(dǎo)．北京：機械工業(yè)出版社，2006</p><p>　　6. 王鵬駒主編．沖壓模具設(shè)計師手冊．北京：機械工業(yè)出版社，2008</p><p>　　7. 王新華主編．簡明

100、沖模設(shè)計手冊．北京：機械工業(yè)出版社，2008</p><p>　　8、 王孝培主編．沖壓手冊．北京：機械工業(yè)出版社，1998</p><p>　　9、 杜東福主編．冷沖壓模具設(shè)計．長沙：湖南科學(xué)技術(shù)出版社，1998</p><p>　　10、 李碩本主編．沖壓工藝學(xué)．北京：機械工業(yè)出版社，1982</p><p>　　11、 成虹主編．沖