機械畢業(yè)設(shè)計（論文）-電機炭刷架冷沖壓模具設(shè)計【全套圖紙ug三維】

1、<p><b>　　摘要</b></p><p>　　冷沖模是沖壓加工工藝的裝備之一，被廣泛地運用在汽車、飛機、電機、儀表以及在國防工業(yè)中。沖壓工藝具有生產(chǎn)效率高、生產(chǎn)成本低、材料利用率高、能成形復(fù)雜零件，適合大批量生產(chǎn)的優(yōu)點，在某些領(lǐng)域已取代機械加工，并正逐步擴大其工藝范圍。因此，沖壓技術(shù)對發(fā)展生產(chǎn)、增強效率、更新產(chǎn)品等方面具有重要的作用。但同時，沖壓技術(shù)的推廣受到投入成本低，模

2、具成本高，不適應(yīng)中小生產(chǎn)規(guī)模的特點。但是總的說來，隨著我國經(jīng)濟實力的進一步加強，模具行業(yè)，包括冷壓模一定會得到更普及地應(yīng)用</p><p>　　冷沖模的設(shè)計包括沖裁模設(shè)計、彎曲模設(shè)計、拉伸、脹形等模具的設(shè)計。冷沖模的設(shè)計也用到材料學(xué)、機械設(shè)計、工程材料、特種加工等方面的知識。因此它是一門綜合性很強的學(xué)科。</p><p>　　電機碳刷架的加工包括了沖孔、落料、和彎曲的加工。通過對沖孔模、落

3、料模、彎曲模的學(xué)習(xí)，分析和比較了各加工工藝方案，完成了模具總體的結(jié)構(gòu)分析，進行毛坯尺寸、排樣、工序尺寸、沖壓壓力、壓力中心、模具工作部分尺寸等工藝計算。繪制了裝配草圖并進行零部件初步選用設(shè)計,然后確定外形尺寸,選擇沖壓設(shè)備,繪制總的裝配圖和非標準的零件圖。</p><p>　　在沖壓模的設(shè)計過程中，還必須考慮到模具的成本，因此在進行選材，結(jié)構(gòu)設(shè)計時，必須盡量不去設(shè)計形狀復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，同時采用鑲嵌式代替整體式的結(jié)構(gòu)。

4、針對模具的定位要求高的特點，在零件的設(shè)計中必須要有比較高的加工精度要求?？偟囊痪湓挘仨氃谟懈叩哪＞邏勖蜐M足加工精度要求的基礎(chǔ)上，盡量降低模具材料的成本，簡化模具的結(jié)構(gòu)，這樣才能有利于這個行業(yè)在我國的發(fā)展。 </p><p>　　關(guān)鍵詞:沖孔模、落料模、彎曲模、尺寸、沖裁模、裝配圖</p><p><b>　　Abstract</

5、b></p><p>　　全套圖紙，加153893706</p><p>　　The Cold Stamping Die Design of the Brushless Motor Abstract：Cold punching mould that is used extensively among the all kinds die ,including  p

6、unching hole mould, blanking die, bending mould, crooked model, conical die etc., The application of the cold punching die is more and more extensive in recent years. It is with low costs that there is the cold punchingl

7、y, product quality is steady, can process many kinds of performance , Part of the state. Its application and generallying receive the re</p><p>　　Keyword: mould;blanking die;bending mould;punching press;punc

8、hing machine</p><p><b>　　目錄</b></p><p>　　1 前言 ……………………………………………………………………………………………i</p><p>　　1.1  選題研究意義 ………………………………………………………………………… ii</p><p>　　2.確定工件

9、的工序方案 ……………………………………………………………1 2,1長度方向的計算……………………………………………………………2 2.2寬度方向的計算 …………………………………………………………… 2</p><p>　　3.落料模的設(shè)計 ……………………………………………………………………2 3.1 沖裁件的工藝性…………………………………………………………… 2</p><p>&

10、lt;b>　　3.2 沖裁間隙</b></p><p>　　3.3 凸凹模工作尺寸制造公差的確定.</p><p>　　3.3.1  3.3.1凸凹模尺寸計算應(yīng)遵循如下原則：………………………………3</p><p>　　3.3.2 凸凹模的工作尺寸的計算:………………………………………………4</p><p>　

11、　3.4 沖裁力、卸料力和推件力的計算:</p><p>　　3.4.1沖裁力的計算………………………………………… ………………….5</p><p>　　3.4.2 計算推件力F推：……………………………………………………… 5</p><p>　　3.4.3 計算卸料力F卸：………………………………………………………6</p><p&

12、gt;　　3.5確定壓力中心 排樣、搭邊與料寬</p><p>　　3.5.1 排樣………………………………………………………………………7 3.5.2 搭邊……………………………………………………………………… 7</p><p>　　3.5.3 條料寬度的確定………………………………………………………… 8</p><p>　　3.6 凸、凹模的設(shè)計</p

13、><p>　　3.6.1 凸模的設(shè)計……………………………………………………………… 9</p><p>　　3.6.a 凸模強度……………………………………………………………… 10</p><p>　　3.6.b壓彎凸模的設(shè)計</p><p>　　3.6.2 凹模的設(shè)計………………………………………………………………11</p>

14、<p>　　a.凹模的刃口形式………………………………………………………………11</p><p>　　b.凹模的外形及尺寸……………………………………………………………12</p><p>　　3.6.3 凸凹模的固定方法</p><p>　　a.凸模的固定……………………………………………………………………12</p><p&g

15、t;　　b.凹模的固定……………………………………………………………………12</p><p>　　3.7 定位零件的設(shè)計與選用</p><p>　　3.7.1．導(dǎo)料板的選用………………………………………………………… 12</p><p>　　3.7.2．側(cè)刃的選擇…………………………………………………………… 12</p><p>　　3

16、.8 模架的尺寸和結(jié)構(gòu)形式</p><p>　　3.8.1 模架的結(jié)構(gòu)形式…………………………………………………………12</p><p>　　3.8.2 模架的尺寸………………………………………………………………12</p><p><b>　　3.9 卸料零件</b></p><p>　　3.9.1 卸料板的選擇……

17、………………………………………………………13</p><p>　　3.9.2 卸料螺釘…………………………………………………………………13</p><p>　　3.9.3 彈壓裝置的選用…………………………………………………………13</p><p>　　3.10 壓力機的選擇</p><p>　　3.10.1 壓力機的公稱壓力……………

18、……………………………………… 13</p><p>　　3.10.2 壓力機的各參數(shù)選擇………………………………………………… 13</p><p>　　3.11 導(dǎo)向零件……………………………………………………………………. 13</p><p>　　3.12 落料模的說明……………………………………………………………… 14</p><p&

19、gt;<b>　　4 沖孔模的設(shè)計 </b></p><p>　　4.1 沖裁件的工藝性………………………………………………………………14    4.1  沖裁件的工藝性 ………………………………………………………… 14     4.1.1  沖裁體的尺寸精度和斷面粗糙度…………………

20、…………………… 14 4.2  沖裁間隙 …………………………………………………………………… 14 4.3  凸凹模工作部分尺寸與公差 ……………………………………………… 15     4.3.1  沖孔部分刃口計算 ………………………………………………………15     4

21、.3.2  用配合加工法的尺寸計算 ………………………………………………154.5沖裁工藝力的確定 …………………………………………………………… 15</p><p>　　4.5 沖模的壓力中心的確定……………………………………………………… 16</p><p>　　4.6 定位裝置……………………………………………………………………… 16</p><

22、p>　　4.7 卸料裝置……………………………………………………………………… 16</p><p>　　4.7.1 彈壓卸料板的設(shè)計………………………………………………………16</p><p>　　4.7.2 卸料螺釘?shù)慕Y(jié)構(gòu)形式卸料螺釘?shù)脑O(shè)計………………………………… 17</p><p>　　4.7.3 卸料板彈簧安裝方法與有關(guān)尺寸…………………………

23、…………… 17</p><p>　　4.8 漏料孔………………………………………………………………………… 18</p><p>　　4.9 模架的結(jié)構(gòu)形式和有關(guān)尺寸………………………………………………… 18</p><p>　　4.9.1 模架的有關(guān)尺寸………………………………………………………… 18</p><p>　　4.10 導(dǎo)

24、向零件……………………………………………………………………. 18</p><p>　　4.10.1 導(dǎo)柱、導(dǎo)套的尺寸結(jié)構(gòu)………………………………………………… 19</p><p>　　4.10.2 導(dǎo)料銷的選擇……………………………………………………………19</p><p>　　4.10.3 螺釘及銷釘?shù)倪x擇…………………………………………………… 19&l

25、t;/p><p>　　4.11壓力機的選擇與模具的安裝…………………………………………………19</p><p>　　4.11.1 作用在模柄上的沖裁力必須不小于P…………………………………20</p><p>　　4.11.2 各壓力機的各參數(shù)選擇…………………………………………………20</p><p>　　4.11.3 模具的安裝……………

26、…………………………………………………20</p><p><b>　　4.12 說明</b></p><p>　　5 第一道彎曲模設(shè)計……………………………………………………………… 21</p><p>　　5.1 彎曲件的工藝性 ……………………………………………………………21</p><p>　　5.1.1 最

27、小彎曲半徑…………………………………………………………….21</p><p>　　5.1.2 彎曲件的直邊高度……………………………………………………… 21</p><p>　　5.1.3 彎曲件孔邊距離………………………………………………………… 21</p><p>　　5.1.4 彎曲件的精度…………………………………………………………… 21</p

28、><p>　　5.2 彎曲件的回彈</p><p>　　5.2.1 影響回彈的因素……………………………………………………… 21</p><p>　　5.2.2 回彈角的大小…………………………………………………………… 21</p><p>　　5.2.3 減少回彈角的措施……………………………………………………… 21</p>

29、;<p>　　5.3 彎曲力的計算</p><p>　　5.3.1 彎曲力的大小…………………………………………………………… 22</p><p>　　5.3.3 彎曲時壓力機公稱壓力的確定………………………………………… 22</p><p>　　5.4 彎曲模的間隙</p><p>　　5.5 彎曲模工作部分尺寸計算 …

30、……………………………………………… 23</p><p>　　5.5.1 凸模圓角半徑…………………………………………………………… 23</p><p>　　5.5.2 凹模圓角半徑…………………………………………………………… 23</p><p>　　5.5.3 凸、凹模工作部分的尺寸與公差……………………………………… 23</p><

31、p>　　5.6 壓力機的選擇</p><p>　　5.6.1 壓力機的公稱壓力……………………………………………………… 23</p><p>　　5.6.2 壓力機各參數(shù)…………………………………………………………… 23</p><p>　　5.7 模架的設(shè)計與有關(guān)尺寸</p><p>　　5.7.1 模架的結(jié)構(gòu)形式……………………

32、…………………………………… 24</p><p>　　5.7.2 模架的有關(guān)尺寸………………………………………………………… 24</p><p><b>　　5.8 導(dǎo)向零件</b></p><p>　　5.8.1 導(dǎo)柱、導(dǎo)套的尺寸、結(jié)構(gòu)…………………………………………… …14</p><p><b>　

33、　5.9 頂出機構(gòu)</b></p><p>　　5.9.1 頂板與凹模的配合……………………………………………………….25</p><p>　　5.9.2 頂板的尺寸……………………………………………………………… 25</p><p>　　5.10 模具的安裝 </p><p>　　5.10.1 模具安裝的注意事項…………

34、……………………………………… 26</p><p>　　5.10.2 模具安裝的一般次序………………………………………………… 26</p><p>　　6 最后一道彎曲模設(shè)計</p><p>　　6.1 彎曲件的工藝性…………………………………………………………… 27</p><p>　　6.1.1 彎曲件如圖所示：……………………

35、………………………………… 27</p><p>　　6.1.2 最小彎曲半徑…………………………………………………………… 27</p><p>　　6.1.3 彎曲件直邊高度………………………………………………………… 27</p><p>　　6.1.4 彎曲件的精度…………………………………………………………… 27</p><p>

36、　　6.2 彎曲件的回彈.</p><p>　　6.2.1 影響回彈的因素………………………………………………………… 28</p><p>　　6.2.2 回彈角的大小…………………………………………………………… 28</p><p>　　6.2.3 減小回彈的措施………………………………………………………… 28</p><p>　　6

37、.3 彎曲力的計算</p><p>　　6.3.1 彎曲力的大小通常采用經(jīng)驗公式……………………………………… 28</p><p>　　6.3.2 頂件力或壓料力F1………………………………… ……………………29</p><p>　　6.3.3 彎曲時壓力機公稱壓力的確定…………………………………………29</p><p>　　6.4 彎

38、曲模的間隙</p><p>　　6.5 彎曲模工作部分尺寸計算.</p><p>　　6.5.1 凸模圓角半徑rp…………………………………………………………29</p><p>　　6.5.2 凹模圓角半徑rd及凹模深度L…………………………………………29</p><p>　　6.5.3 凸、凹模工作部分的尺寸公差………………………………

39、………… 29</p><p>　　6.6 壓力機的選擇…………………………………………………………………30</p><p>　　6.7 模架的設(shè)計與有關(guān)尺寸………………………………………………………30</p><p>　　6.8 頂出機構(gòu)…………….……………………………………………………… 30</p><p>　　6.9 模具的安裝

40、……………………………………………………………………31</p><p>　　6.9.1模具安裝的注意事項 …………………………………………………… 316.9.2 模具安裝的一般次序 …………………………………………………… 31</p><p>　　7. 結(jié)論與展望 …………………………………………………………………… 32</p><p>　　8.

41、 致謝 …………………………………………………………………………… 339. 參考文獻 ……………………………………………………………………… 34</p><p>　　1 確定件的工序方案</p><p>　　根據(jù)工件的形狀.材料.厚度及實際加工的需要,生產(chǎn)工件的工序過程如下:</p><p>　　1. 從板料上沖出落料件(該落料件即為彎曲體的展開圖的外輪廓形體

42、。根據(jù)彎曲體的展開尺寸,設(shè)計出沖模,將所需工件沖下。所沖工件如圖所示：</p><p>　　2．第一次沖孔，沖五個間距要求不太高的圓孔。（這五個圓孔如上圖所示的五處分布）。</p><p>　　3．第二次沖孔，沖方孔。</p><p>　　4．第一次彎曲，選彎曲復(fù)雜部分，即如上圖所示的a. b部分。</p><p>　　5．第二次彎曲，彎曲兩

43、邊，即U形彎曲。彎折線如上圖中虛線所示。</p><p>　　6．第三次彎曲，彎曲中間，彎折線如上圖紅線所示。</p><p>　　７. 第三次沖孔，此乃最后一道工序，因為此兩孔間距要求較高，如果放在其它工序中沖，則可能影響定位要求，故最后工序沖此兩孔比較合適。</p><p><b>　　2彎曲件的展開尺寸</b></p>&l

44、t;p>　　2.1長度方向上的計算：</p><p><b>　　表２-１</b></p><p>　　根據(jù)r/t=0.25查表２－１得此中性層系數(shù)k=0.31。</p><p>　　∴ L圓弧=2πΨP/360° </p><p><b>　　=ЛΨ（r+kt）</b><

45、;/p><p>　　=90Л（0.5+0.31×2）</p><p>　　=1.7627(mm)</p><p>　　L直線=10.5+9+14.5++34×2 </p><p><b>　　=102(mm)</b></p><p>　　∴ 長度方向上展開總長度為：<

46、;/p><p>　　4L圓弧+L直線=4×1.7627+102=109(mm)</p><p>　　2.2 寬度方向上的計算：</p><p>　　根據(jù)r/t=0.5查表２－１得中性層系數(shù)k=0.37</p><p>　　∴ L圓弧=ЛΨ（r+kt）/180°</p><p>　　=90Л（1+0.37

47、×2）</p><p>　　=2.7318(mm)</p><p>　　L直線=11+10=21(mm)</p><p>　　∴ L1= L直線+ L圓弧=21+2.731823.73(mm)</p><p>　　另一邊: L直線=11+31=42(mm) </p><p>　　∴ L2=L直線+L圓弧=42

48、+2.7318=44.73(mm)</p><p><b>　　3 落料模的設(shè)計</b></p><p>　　3.1沖裁件的工藝性</p><p>　　3.1.1沖裁體的精度應(yīng)該在經(jīng)濟范圍內(nèi)進行選擇,在本沖裁中,屬于一般性常見的普通沖裁,因此精度應(yīng)選擇在IT12~IT14極（Ｐ）。</p><p><b>　　

49、3.1.2毛刺</b></p><p>　　毛刺的高度與沖裁方式，材料，厚度有關(guān)，正常沖裁中的毛刺高度為:</p><p>　　a 試模時≤0.05mm</p><p>　　b 生產(chǎn)時≤0.15mm</p><p><b>　　3.2 沖裁間隙</b></p><p>　　確定沖裁間隙

50、的原則是：落料時，因制件尺寸隨凹模尺寸而定，故間隙應(yīng)在減小凸模尺寸上取得；沖孔時，因孔的尺寸隨凸模尺寸而定，故間隙應(yīng)在增大凹模尺寸的方向上取得。</p><p>　　根據(jù)經(jīng)驗公式確定合理沖裁間隙：</p><p><b>　　c=mt</b></p><p>　　沖裁間隙系數(shù)m=20%</p><p><b>

51、　　∴ c=mt</b></p><p><b>　　=20%×2</b></p><p><b>　　=0.4(mm)</b></p><p>　　3.3 凸凹模工作尺寸制造公差的確定</p><p>　　3.3.1凸凹模尺寸計算應(yīng)遵循如下原則：</p><

52、;p>　　落料時，先確定凹模刃口尺寸，其大小應(yīng)取接近或等于制件的最小極限尺寸,以保證凹模在磨損到一定的尺寸范圍內(nèi)也能沖出合格制件。凸模刃口的基本尺寸應(yīng)比凹模刃口基本尺寸小一個最小合理間隙。</p><p>　　3.3.2 凸凹模的工作尺寸的計算:</p><p>　　彎曲體的展開圖的形狀比較復(fù)雜,材料厚度不太厚,因此,凸凹模的工作尺寸應(yīng)配合加工法進行計算。</p>&l

53、t;p>　　沖裁凸凹模間隙如下:</p><p>　　Zmax=0.36mm</p><p>　　Zmin=0.246mm</p><p>　　未注公差的按IT14級計算</p><p>　　當(dāng)尺寸為23.73mm時,公差為0.52mm, x=0.5;</p><p>　　當(dāng)尺寸為12mm時,公差為0.43mm

54、, x=0.5;</p><p>　　當(dāng)尺寸為44.73mm時,公差為0.62mm, x=0.5;</p><p>　　當(dāng)尺寸為9.5mm和9.73mm時,公差為0.36mm, x=0.5;</p><p>　　當(dāng)尺寸為13.76mm時,公差為0.43mm, x=0.5;</p><p>　　當(dāng)尺寸為R5時,公差為0.3mm, x=

55、0.75;</p><p>　　當(dāng)尺寸為109mm時,公差為0.87mm, x=0.5;</p><p>　　當(dāng)尺寸為12mm時,公差為0.43mm, x=0.5;</p><p><b>　　其余x=0.75</b></p><p>　　用配合加工法時,應(yīng)當(dāng)以凹模為基準,凹模尺寸的計算公式如下表:</p>

56、;<p><b>　　注:取δ凹=Δ/4</b></p><p>　　∴參照上表,本設(shè)計落料凹模的計算結(jié)果如下表:</p><p>　　落料凸模的基本尺寸與凹模相同,但不必標注公差。</p><p>　　注明:以0.246～0.36mm間隙配制。</p><p>　　3.4 沖裁力、卸料力和推件力的計算:&

57、lt;/p><p>　　3.4.1沖裁力的計算</p><p>　　由于該沖模采用的是彈性卸料裝置和下出件方式，故總的沖壓力為：</p><p>　　F = F+F+F+F （1） </p><p>　　平刃口模具沖裁時，考慮刃口磨損和材料厚度及力學(xué)性能波動等因素，實際沖裁力可能增大，

58、</p><p><b>　　所以：</b></p><p>　　F沖=1.3τLt （2）</p><p>　　式中：L --- 沖裁件周長，mm；</p><p>　　t --- 材料厚度，mm；</p><p>　　Τ--- 材料抗剪強度

59、，Mpa。</p><p>　　根據(jù)τ=260～360,取τ=300。</p><p>　　L為工件的周長L=304.92(mm)。</p><p>　　∴F沖 =1.3τLt</p><p>　　=1.3×300×304.92×4</p><p>　　=237837.6(N) </

60、p><p><b>　　L為沖孔件的周長：</b></p><p>　　L=5πd=5×3.14×3=47.123(mm)</p><p>　　∴F沖=1.3×300×47.123×2</p><p>　　=36755.55（N）</p><p>　　

61、切斷板材所用力： （3）</p><p><b>　　F切 =KLt</b></p><p>　　=1.3×(10+5+9×2+10.21×2+10)×1.5×300</p><p><b>

62、;　　=55879(N)</b></p><p>　　3.4.2 計算推件力F推：</p><p>　　由 F推 =K推F沖 （4）</p><p><b>　　查表2 </b></p><p><b>　　取K推 =0.03<

63、;/b></p><p><b>　　∴F推 =K推F沖</b></p><p>　　=0.03×237837.6</p><p>　　=7135.128(N)</p><p>　　3.4.3 計算卸料力F卸：</p><p>　　由 F卸 =K卸F沖

64、 （5）</p><p><b>　　查表2</b></p><p><b>　　K卸 =0.02</b></p><p><b>　　∴F卸 =K卸F沖</b></p><p>　　=

65、0.02×237837.6</p><p>　　=4696.75(N)</p><p><b>　　所以總的沖壓力為：</b></p><p>　　F總 =F沖+F切+F推+F卸 </p><p>　　=237837.6+36755.55+55879+7135.128+4696

66、.75</p><p>　　=342364.03（N）</p><p>　　表2 -2 雙面間隙 卸料力系數(shù) 推件力系數(shù)對應(yīng)表</p><p><b>　　F卸=K卸F沖</b></p><p>　　查表３－１ K卸=0.02</p><p><b>　　∴F卸=K卸F沖</b&g

67、t;</p><p>　　=0.02×237837.6</p><p>　　=4756.75(N)</p><p>　　3.5 確定壓力中心</p><p>　　要使沖壓模具正常地工作，必須使壓力中心與模柄的中心線重合，從而使壓力中心與所選沖壓設(shè)備滑塊的中心相重合。否則在沖壓時將會產(chǎn)生彎矩，使沖壓設(shè)備的滑塊和模具發(fā)生歪斜，引起凸、

68、凹模間隙不均勻，刃口迅速變鈍，并使沖壓設(shè)備和模具的導(dǎo)向機構(gòu)產(chǎn)生不均勻沒磨損，降低模具和壓力機的使用壽命。</p><p>　　由于各個圓孔的壓力中心在各自的圓心,所以總壓力中心通過幾何作圖法即為該規(guī)則圖形的幾何中心。每三個圓心組成一個三角形，找出其重心，這樣可以找出三個重心，再由這三個重心組成一個三角形，最后一個重心即為總的壓力中心。 </p><p><b>　　F沖=1.3

69、τLt</b></p><p>　　τ=260～360（Ｐ）,取τ=300。</p><p>　　L為工件的周長 L=304.92(mm)。</p><p>　　∴沖裁力F沖=1.3τLt</p><p>　　=1.3×300×304.92×4</p><p>　　=23783

70、7.6(N) </p><p>　　3.5 排樣、搭邊與料寬</p><p><b>　　3.5.1 排樣</b></p><p>　　排樣是指沖裁件在條料、帶料或板料上的布置方法。排樣是否合理,影響到材料的利用率、沖模結(jié)構(gòu)、沖裁件的質(zhì)量和生產(chǎn)率，同時，合理的排樣和選擇適當(dāng)?shù)拇钸呏?，是降低成本、保證工件質(zhì)量和延長模具壽命的有效措施。</p

71、><p>　　根據(jù)所沖的落料件的形狀采用搭邊排樣中的平行排。其排樣圖如圖排樣所示：</p><p><b>　　圖3-1 排樣圖</b></p><p><b>　　3.5.2 搭邊</b></p><p>　　搭邊是指排樣時工件之間及工件與條料側(cè)邊之間留下的余料。其作用是補償定位誤差,保證沖出合格的

72、工件；保持條料有一定的剛度，便于送料。</p><p>　　搭邊值的大小與下列因素有關(guān)：</p><p>　　1）材料的力學(xué)性能；</p><p>　　2）工件的形狀與尺寸；</p><p><b>　　3）材料厚度；</b></p><p>　　4）手工送料、有側(cè)壓裝置的模具，搭邊值要小一些。&

73、lt;/p><p>　　根據(jù)材料的厚度t=2由［9］查得工件與工件之間的搭邊值a=2mm,工件與料邊的搭邊值為a=2.2mm。</p><p>　　3.5.3 條料寬度的確定：</p><p>　　B=109COS10.25°+2×44.73×sin10.25°+2×2.2 =130(mm)</p><

74、;p>　　由于兩邊是采用側(cè)刃控制送料步距，所以適當(dāng)放寬，條料的寬度采用132.2mm</p><p>　　3.6 凸、凹模的設(shè)計</p><p>　　3.6.1 凸模的設(shè)計</p><p><b>　　a.固定部分：</b></p><p>　　由于所沖工件形狀較復(fù)雜，并且要求具有防轉(zhuǎn)要求，所以固定部分根據(jù)要求，設(shè)

75、計成如圖所示的形式，這樣，不僅解決了防轉(zhuǎn)問題，而且還節(jié)約了材料。</p><p><b>　　b.臺階部分</b></p><p>　　起防止凸模被拉下的作用，即承受卸料力的作用，其尺寸在此固定部分長2～3mm左右。</p><p><b>　　c.工作部分</b></p><p>　　工作部分的尺

76、寸前面已標注。由于其形狀復(fù)雜，加工時采用仿形刨。</p><p><b>　　d.凸模長度的計算</b></p><p>　　L=h1+h2+h3+h</p><p><b>　　其中：L為凸模長度</b></p><p>　　h1為凸模固定板厚度，取25mm;</p><p&g

77、t;　　h2為卸料板厚度，取15mm;</p><p>　　h3為導(dǎo)料板厚度，取5mm;</p><p>　　h為附加長度，一般取10～20mm,這里取12mm</p><p><b>　　∴凸?？傞L</b></p><p>　　L=h1+h2+h3+h</p><p>　　=25+15+5+12

78、=57 選取的凸模長度為80mm≧48mm，符合要求</p><p><b>　　圖5 沖孔凸模</b></p><p>　　表3-1 沖孔凸模的各項數(shù)據(jù) </p><p>　　圖6 凸模固定形式</p><p>　　3.6.2 凸模強度的校核</p><p>　　(1）一般情況下，凸模

79、的強度是足夠的，沒有必要作強度校核。但對于特別細長的凸?；蛐⊥鼓_厚而硬的材料時，必須進行凸模承壓能力和抗縱向彎曲能力的校驗。</p><p>　　(2）承壓能力的校核。沖裁時，凸模承受壓應(yīng)力 ，必須小于凸模材料的許用壓應(yīng)力[]：</p><p>　　=[] （12）</p><p>　　對圓形凸模，由上式可得：</p>

80、<p>　　dd= （13）</p><p>　　式子 d — 凸模最小直徑（mm）；</p><p>　　T — 料厚（mm）；</p><p>　　— 材料抗剪強度（MPa）；</p><p>　　F — 沖裁力（N）； </p><p>　　A—凸模最

81、小截面積（mm）；</p><p>　　N — 積聚在凹模型孔內(nèi)的零件數(shù)。</p><p>　　按式（23）：d==</p><p>　　最小凸模直徑5.15mm2.744mm，故滿足強度要求。</p><p>　　3.6.3壓彎凸模的設(shè)計</p><p>　　由于壓彎凸模的截面為非標準截面，所以其外形及尺寸應(yīng)根據(jù)經(jīng)驗

82、自行設(shè)計；設(shè)計圖形如下：</p><p><b>　　圖7 壓彎凸模</b></p><p>　　選用材料Cr12MoV; 熱處理：HRC 58～62，尾部回火HRC 40～50；</p><p>　　壓彎凸模的各項數(shù)據(jù)如圖7所示。</p><p>　　3.6.2 凹模的設(shè)計</p><p>&

83、lt;b>　　a.凹模的刃口形式</b></p><p>　　考慮到工件的出件方式，采用如圖8的凹模刃口形式。該刃口的特點是：刃口無斜度，有一定的高度，刃磨后刃口的尺寸不變，但刃口后端漏料部分設(shè)計成帶有一定斜度，凹模工作部分強度較好，沖裁出來的工件精度較好。</p><p>　　b.凹模的外形及尺寸 </p><p>　　凹模的外形尺寸，主要是指它

84、的長、寬（或直徑）和厚度。外形尺寸是否合理，將直接影響到凹模的強度、剛度和模具的耐用度。外形尺寸主要根據(jù)被沖材料厚度和制件外形尺寸確定。凹模厚度可以用下列公式求得：</p><p><b>　?。?4）</b></p><p>　　式中：——凹模最小厚度（mm）；</p><p>　　P—為沖裁力（N），K為系數(shù)，與制件周長有關(guān)，見表7。<

85、;/p><p>　　圖8 凹模刃口形式</p><p>　　表3-2 系數(shù)K值</p><p>　　經(jīng)計算的制件周長為85.1mm，所以K取1.25，沖裁力為274.59KN，</p><p><b>　　所以，</b></p><p><b>　　=39.36mm</b>&

86、lt;/p><p>　　凹模圖形如圖12。材料選用9Mn2V; 熱處理：HRC 58～62;凹模部分尺寸如表8。</p><p><b>　　表3-3 凹模尺寸</b></p><p>　　Table8 The sizes of die</p><p><b>　　續(xù)表1</b></p>

87、<p>　　根據(jù)工件的形狀、大小以及一模沖兩件的特點來選擇凹模的形狀，由于中小型凹模常采用整體式凹模，只有大型凹模通常選用鑲拼式，本落料模系中小型，所以選取整體式凹模。</p><p><b>　　a.凹模的刃口形式</b></p><p>　　采用下圖所示的凹模刃口形式 </p><p>　　這種刃口的凹模，刃口無斜度，有一定的高

88、度，刃磨后，刃口尺由于刃口后</p><p>　　端擴大，因此凹模工作部分強度差些。它滿足使制件順沖壓方向推下的要求，因此能夠選用此刃口形式的凹模。</p><p><b>　　b.外形尺寸</b></p><p>　　其洞口到邊緣壁厚為c=40mm左右。</p><p>　　其外形尺寸為（長×寬×厚

89、）為L×B×H=250×200×32</p><p>　　3.6.3 凸凹模的固定方法</p><p><b>　　a.凸模的固定</b></p><p>　　這里選用機械固定法中的臺肩固定方法。</p><p><b>　　b.凹模的固定</b></p

90、><p>　　采用螺釘將凹模直接固定在下模座上。</p><p>　　3.7 定位零件的設(shè)計與選用</p><p>　　3.7.1．導(dǎo)料板的選用</p><p>　　選用分離式的導(dǎo)料板，其外形尺寸縱向長度由凹模長度決定，B=200mm,選用橫向長度A=60mm,其高度選取5mm,如下圖所示：</p><p>　　3.7.2

91、．側(cè)刃的選擇</p><p>　　步距A=（2+12+2+23.73）/COS10.25°=40（mm）</p><p>　　由于側(cè)刃的斷面長度應(yīng)等于送料步距</p><p>　　∴S側(cè)刃長=40mm</p><p>　　3.8 模架的尺寸和結(jié)構(gòu)形式</p><p>　　3.8.1 模架的結(jié)構(gòu)形式</p

92、><p>　　因為模架是模具的主體結(jié)構(gòu)，它是連接冷沖模工作零件的部件，所以選用模架相當(dāng)重要。根據(jù)落料模的要求，所作用的沖裁力較大，故選用導(dǎo)柱在兩側(cè)的中間導(dǎo)柱模座結(jié)構(gòu)。此結(jié)構(gòu)比較平穩(wěn)。</p><p>　　3.8.2 模架的尺寸</p><p>　　根據(jù)凹模的外形尺寸L×B=250×200由［10］第九章有關(guān)表格得各零件的尺寸。</p>

93、<p><b>　　3.9 卸料零件</b></p><p>　　3.9.1 卸料板的選擇</p><p>　　為了在沖壓開始時先起壓料的作用，沖壓結(jié)束時又起卸料的作用，所以選擇彈壓卸料裝置，同時為了沖壓開始前就將料壓緊，彈壓卸料板位于兩側(cè)的導(dǎo)料板的上部分應(yīng)加工成臺階的形式。（依據(jù)［9］的三章第七、八節(jié)）</p><p>　　3.9.

94、2 卸料螺釘</p><p><b>　　卸料螺釘選用M8</b></p><p>　　3.9.3 彈壓裝置的選用</p><p>　　選用橡皮。冷沖模中選用橡皮一般為聚氨脂橡膠（PUR）。橡膠允許承受的載荷較彈簧大，且安裝方便，所以在沖裁模中應(yīng)用很廣。</p><p>　　3.10 壓力機的選擇</p>

95、<p>　　3.10.1 壓力機的公稱壓力</p><p><b>　　∵沖模為一模沖兩件</b></p><p>　　∴P=2F沖=475.68（KN）</p><p>　　根據(jù)P的大小，選用公稱壓力為630KN的壓力機。</p><p>　　3.10.2 壓力機的各參數(shù)選擇如下</p><

96、;p>　　發(fā)生公稱壓力時滑塊離下死點距離為SP=8mm,滑塊行程（Ｐ）</p><p>　　固定行程 S=120mm</p><p>　　調(diào)節(jié)行程 Smax=120mm</p><p><b>　　Smin=12mm</b></p><p>　　最大閉合高度 H=360mm</p><p&

97、gt;　　閉合高度調(diào)節(jié)量 ΔH=90mm</p><p>　　工作臺尺寸 左右 L=710mm</p><p>　　前后 B=480mm</p><p>　　立柱間距 A=340mm</p><p><b>　　3.11 導(dǎo)向零件</b></p><p>　　由模具架中的上下模座上

98、的導(dǎo)柱孔知，兩側(cè)的導(dǎo)柱為形狀相同而尺寸不同、分別為Φ32、Φ35mm。選用不同的尺寸，目的是為了防止安裝時裝反，不至于損壞模具，起到安全保護模具的作用。</p><p>　　3.12 落料模的說明</p><p>　　本落料模具是一套用側(cè)刃定距的導(dǎo)柱導(dǎo)向的落料模。側(cè)刃斷面的長度等于送料步距。在壓力機的每次行程中，側(cè)刃在條料的邊緣沖下一塊長度等于送料步距的料邊。用側(cè)刃定距，其應(yīng)用不受沖裁結(jié)構(gòu)

99、限制，并且操作方便安全，送料速度高，便于實現(xiàn)自動化。適用于大批量生產(chǎn)。</p><p>　　凹模直接固定在模架上，凹模內(nèi)所積壓的料最多為兩件。所落料和側(cè)刃沖裁的廢料煙凸凹模和下模座的出料口落下。</p><p><b>　　工作原理：</b></p><p>　　第一步落下一個料；第二步落下兩個料，以后每步是落兩個料。</p>&

100、lt;p><b>　　4 沖孔模的設(shè)計</b></p><p>　　4.1 沖裁件的工藝性</p><p>　　本工件所沖孔的直徑為3mm。根據(jù)有關(guān)標準d>t，Φ3mm大于允許的最小沖孔直徑，所以能夠用沖孔模沖孔。</p><p>　　4.1.1 沖裁體的尺寸精度和斷面粗糙度</p><p>　　a.精度IT

101、10級。（依據(jù)［9］第三章第一節(jié)）</p><p>　　b.表面（即斷面）的粗糙度</p><p>　　∵材料為厚度t=2mm</p><p>　　∴沖裁件斷面的粗糙度為6.3um。</p><p><b>　　表４－１</b></p><p><b>　　4.2 沖裁間隙</b&

102、gt;</p><p>　　由于材料為08鋼，料厚t=2mm,因此查《冷沖模設(shè)計》表3-3知：</p><p>　　Zmax=0.360mm</p><p>　　Zmin=0.246mm</p><p>　　由于模具使用過程中會使間隙增大，所以在設(shè)計與制造模具時要選用最小合理間隙即Zmin=0.246mm。</p><p&

103、gt;　　4.3 凸凹模工作部分尺寸與公差</p><p>　　4.3.1 沖孔凸、凹模尺寸計算的原則</p><p>　　a.沖孔時的尺寸由凸模決定，因此應(yīng)該以沖孔凸模為設(shè)計基準。</p><p>　　b.凸模尺寸做得趨向于沖孔件的最大極限尺寸。</p><p>　　c.凸、凹模的合理間隙對于沖孔件凸模是設(shè)計基準，間隙應(yīng)由增大凹模尺寸取得。

104、</p><p>　　4.3.2 用配合加工法的尺寸計算</p><p>　　由［1］第44頁可知，這里x取0.75。由《冷沖模設(shè)計》表3-6查得凸、凹模的制造偏差:</p><p><b>　　δ凸=—0.020</b></p><p><b>　　δ凹=+0.020</b></p>

105、<p>　　∵︱δ凸︱+︱δ凹︱=0.04mm<Zmax-Zmin=0.114mm</p><p>　　∴能滿足分別加工時︱δ凸︱+︱δ凹︱≤Zmax-Zmin的要求</p><p>　　∴d1凸=（d1min+xΔ）</p><p>　　=（3.1+0.75×0.08）</p><p><b>　　=3

106、.16</b></p><p>　　d2凸=（d2min+ xΔ）</p><p>　　=(3+0.75×0.08) </p><p><b>　　=3.06</b></p><p>　　d1凹=（d1凸+Zmin）</p><p>　　=(3.16+0.246) </

107、p><p><b>　　=3.406</b></p><p>　　d2凹=（d2凸+Zmin）</p><p>　　=(3.06+0.246) </p><p><b>　　=3.306</b></p><p>　　4.3沖裁工藝力的確定</p><p>

108、<b>　　4.4.1沖裁力</b></p><p><b>　　F=1.3τLt</b></p><p><b>　　L為沖孔件的周長</b></p><p>　　L=5πd=5×3.14×3=47.123(mm)</p><p>　　∴沖裁力 F沖=1.

109、3×300×47.123×2=36755.55（N）</p><p><b>　　4.4.2 卸料力</b></p><p><b>　　F卸=K卸F沖</b></p><p>　　查表３－１ 得K卸為0.55</p><p>　　∴ F卸=0.05×3675

110、5.55=18377.775（N）</p><p><b>　　4.4.3 推件力</b></p><p><b>　　F推=n推K推F沖</b></p><p>　　查表３－１得K推為0.055</p><p>　　∴F推=n推K推F沖</p><p>　　=2×

111、0.055×36755.55=4043.11(N)</p><p>　　4.5 沖模的壓力中心的確定</p><p>　　由于各個圓孔的壓力中心在各自的圓心,所以總壓力中心通過幾何作圖法即為該規(guī)則圖形的幾何中心。每三個圓心組成一個三角形，找出其重心，這樣可以找出三個重心，再由這三個重心組成一個三角形，最后一個重心即為總的壓力中心</p><p><b

112、>　　4.6 定位裝置</b></p><p>　　采用定位板定位，定位板中間孔部分與工件外形相同，尺寸（基本）一樣，使得定位比較精確，提高了沖孔的質(zhì)量。</p><p><b>　　4.7 卸料裝置</b></p><p>　　為了在沖壓開始時起到壓料作用，沖壓結(jié)束后起到卸料作用，所以選擇彈壓卸料裝置。</p>

113、<p>　　4.7.1 彈壓卸料板的設(shè)計</p><p>　　(1)彈壓卸料板的結(jié)構(gòu)如落料模中圖所示。</p><p>　?。?）彈壓卸料板的有關(guān)尺寸</p><p>　　a.彈壓卸料板的厚度</p><p>　　由［10］查得，卸料板厚度H=10mm。</p><p>　　b.卸料板孔與凸模的單板間隙Z

114、/2為0.15mm。</p><p>　　c.卸料板導(dǎo)向孔的高度h=3～5mm;</p><p>　　d.卸料板底面高出凸模底面的尺寸K=0.2～0.8mm;</p><p>　　e.卸料螺釘孔直徑d1處的L最小植為：</p><p>　　因為模座材料為鋼，Lmin=0.75d;</p><p>　　4.7.2 卸料螺

115、釘?shù)慕Y(jié)構(gòu)形式卸料螺釘?shù)脑O(shè)計</p><p>　　在設(shè)計的卸料板上，設(shè)置了4根卸料螺釘。</p><p>　　材料為45鋼，熱處理為硬度 HRC35～40。</p><p><b>　　圖9 卸料螺釘</b></p><p>　　卸料螺釘?shù)母鱾€數(shù)據(jù)如下：</p><p>　　表4-2 卸料螺釘?shù)?/p>

116、各項數(shù)據(jù)</p><p>　　Table9 The various data Unloading bolt</p><p>　　采用標準卸料螺釘結(jié)構(gòu)。凸模刃磨后須在卸料螺釘頭下家墊圈調(diào)節(jié)。</p><p>　　4.7.3 卸料板彈簧安裝方法與有關(guān)尺寸</p><p>　　根據(jù)有關(guān)標準,選用彈簧外徑D=20mm。其安裝方法及有關(guān)尺寸見落料?？?/p>

117、裝圖。．</p><p>　　彈性卸料板主要用于沖制薄板和要求平整的沖模中。它可以在沖壓開始時先起壓料的作用，沖壓結(jié)束后起卸料作用，是沖裁模中常用的卸料方式。設(shè)計圖形如圖零件圖所示。</p><p>　　圖中選用4個卸料彈簧，4個卸料螺釘，卸料彈簧和卸料螺釘前面已經(jīng)設(shè)計過，彈簧孔的直徑為43.5mm。</p><p><b>　　4.8 漏料孔</b

118、></p><p>　　漏料孔的形狀如下圖所示：</p><p>　　其d1與d2關(guān)系為d2=(0.5～2)d1mm,在本沖小孔模中d2=4×1.5=6mm</p><p>　　4.9 模架的結(jié)構(gòu)形式和有關(guān)尺寸</p><p>　　4.9.1 模具的主體結(jié)構(gòu)是模架,模架是連接沖模主要工作零件的部件。沖模的主要零件都是通過螺釘、

119、銷釘連到模架上，構(gòu)成一副完整的沖模結(jié)構(gòu)才可使用。</p><p>　　模架都由上、下模座、導(dǎo)柱、導(dǎo)套零件組合而成。因為本沖小孔模不屬于大型和高精密的模具，只需中等復(fù)雜和一般精度的模具，因此選用后側(cè)導(dǎo)柱的模架。</p><p>　　后側(cè)導(dǎo)柱模架是指兩個導(dǎo)柱導(dǎo)套分別裝在模架的后側(cè)。凹模面積是導(dǎo)套前面的有效區(qū)域。</p><p>　　4.9.2 模架的有關(guān)尺寸</p

120、><p>　　根據(jù)凹模的外形尺寸(長×寬)=125×80mm,可由《冷沖壓及塑料成型工藝與模具設(shè)計資料》第九章國標GB2851.1-811～GB2853.2-81查得。</p><p><b>　　4.10 導(dǎo)向零件</b></p><p>　　為了保證上模相對于下?；蛲鼓Ｏ鄬τ诎寄Ｄ軌蛘_運動,就必須采用導(dǎo)向零件以達到規(guī)定要求

121、。</p><p>　　由于所加工的零件為一般精度要求的工件，故采用應(yīng)用最廣的導(dǎo)向零件即滑動導(dǎo)柱、導(dǎo)套。導(dǎo)套內(nèi)有油槽，便于貯油經(jīng)常保持潤油。</p><p>　　4.10.1 導(dǎo)柱、導(dǎo)套的尺寸結(jié)構(gòu)</p><p>　　為了便于安裝，選擇導(dǎo)柱導(dǎo)套時左右兩側(cè)的導(dǎo)柱和導(dǎo)套選擇相同的型號。</p><p>　　按照GB/T 2861.6-90選擇d=

122、50mm的A型導(dǎo)套A50H6×110 GB/2861.6。</p><p>　　極限偏差為H6，長度L=110mm，H=45mm，材料為20鋼。熱處理：滲碳深度0.8~1.2mm，硬度58~62HRC。</p><p>　　按照GB/T 2861.1-90選擇d=35mm的A型導(dǎo)柱A35h5×190 GB/T2861.1，極限偏差h5，長度L=190mm，材料20鋼。熱

123、處理深度0.8~1.2mm，硬度58~62HRC。</p><p>　　導(dǎo)柱和導(dǎo)套采用H7/h6的間隙配合。</p><p>　　4.10.2 導(dǎo)料銷的選擇</p><p>　　導(dǎo)料銷(又稱定位銷)主要用于定位,保證條料有準確的送料距,導(dǎo)料銷有多種形式,分別用于不同的場合。此按照GB2866.5-81選擇彈簧彈頂導(dǎo)料銷，直徑d=12mm，材料45鋼，熱處理，硬度43

124、～48HRC，如圖16所示。</p><p>　　4.10.3 螺釘及銷釘?shù)倪x擇</p><p>　　用于連接定位板與凹模的螺釘選擇1個內(nèi)六角螺栓 GB70-80 M6×15,螺紋規(guī)格d=6mm,公稱長度l=16,性能等級為8.8級、表面氧化、A級的內(nèi)六角頭螺栓。定位銷選用表4-4選擇銷GB 119-86 6×40，公稱直徑d=6mm,長度l=40mm</p&g

125、t;<p>　　材料為45鋼，熱處理，硬度28~38HRC。</p><p><b>　　圖10 倒料銷</b></p><p><b>　　圖11 模架</b></p><p>　　導(dǎo)料板的固定螺釘選擇4個內(nèi)六角螺釘，GB 70-80 M10×35，螺紋規(guī)格d=10mm,公稱長度l=35，性能等級

126、為8.8級，表面氧化、A級內(nèi)六角螺釘。</p><p>　　銷釘選用銷GB 119-76 6×40，公稱直徑d=6mm,長度l=40mm,材料為45鋼。</p><p>　　導(dǎo)柱尺寸根據(jù)模架中下模座的導(dǎo)柱孔確定為φ20mm。</p><p>　　導(dǎo)柱導(dǎo)套的結(jié)構(gòu)由國標GB2861.1-81、GB2861.6-81查得。</p><p>