畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文)-托板沖壓成型級(jí)進(jìn)模設(shè)計(jì)(完整圖紙）

1、<p><b>　　摘要</b></p><p>　　模具沖壓生產(chǎn)是一種先進(jìn)的機(jī)械加工制造方法之一。沖壓加工生產(chǎn)出的零件具有質(zhì)量高，使用性能好的特點(diǎn)。因此在生產(chǎn)中得到了廣泛的應(yīng)用。</p><p>　　托板是機(jī)器中的常用零件，現(xiàn)在已大批量生產(chǎn)。主要作用是托起機(jī)械設(shè)備中各個(gè)元件，起到固定和增加散熱的作用！具有制造簡(jiǎn)單，成本低，耐腐蝕等特點(diǎn)。并且能根據(jù)具體情況具

2、體設(shè)計(jì)形狀。方法是分兩道工序完成，一個(gè)沖孔，一個(gè)落料。設(shè)計(jì)一個(gè)安全，高效，高精度，低成本的模具具有很現(xiàn)實(shí)的意義。</p><p>　　在這次設(shè)計(jì)中，選用了級(jí)進(jìn)模具，將以往簡(jiǎn)單分散低效率的沖壓轉(zhuǎn)變?yōu)橐淮渭庸こ尚偷淖詣?dòng)生產(chǎn)過(guò)程，從而使得勞動(dòng)生產(chǎn)率大幅度提到。</p><p>　　關(guān)鍵詞：模具；沖壓；托板；級(jí)進(jìn)模具；勞動(dòng)生產(chǎn)率</p><p><b>　　Abs

3、tract</b></p><p>　　It is one of the kind of advanced machining manufacturing approaches that the mould is stamping. Having quality high to process the part stamping, the characteristic with good servic

4、eability. So has gotten extensive application during production.</p><p>　　Supporting the commonly used parts of machinery is now mass production. The main role is picks up in the mechanical device each part,

5、 plays function which fixed and the increase heat release! Supporting has the manufacture simply, cost low, is anti-corrosive and so on the characteristic. And it can act according to the specific　situation design shape.

6、 Work processes completed in two ways, one is piercing, the other one is shearing. Design a safe, efficient, high-precision, low-cost instrument wi</p><p>　　During this design, have been selected for compoun

7、d mould very much, will disperse the inefficient punching automatic production process of changing processing shaping into briefly in the past. This make the labor productivity improve by a large margin. </p><

8、p>　　Key words: mould ；stamping；supporting plate；die and mould；labor productivity </p><p><b>　　目錄</b></p><p>　　引言………………………………………………………………………………1</p><p>　　1 設(shè)計(jì)初始資料……………

9、……………………………………………………4</p><p>　　1.1 技術(shù)要求……………………………………………………………………4</p><p>　　1.2 工件生產(chǎn)批量………………………………………………………………4</p><p>　　1.3 原材料規(guī)格及毛坯情況……………………………………………………4</p><p>　　2

10、分析沖壓零件（托板）的工藝性……………………………………………5</p><p>　　2.1 沖壓件經(jīng)濟(jì)性分析…………………………………………………………5</p><p>　　2.2 沖壓件的工藝性分析………………………………………………………5</p><p>　　2.3 沖模制造精度的選擇………………………………………………………5</p>&l

11、t;p>　　2.4 其他方面……………………………………………………………………6</p><p>　　3 確定工藝方案及模具形式……………………………………………………7</p><p>　　3.1 排樣…………………………………………………………………………7</p><p>　　3.2 工序的確定…………………………………………………………………7<

12、;/p><p>　　3.3 搭邊類型的確定……………………………………………………………7</p><p>　　3.4 卸料板的選擇………………………………………………………………8</p><p>　　4 工藝計(jì)算………………………………………………………………………9</p><p>　　4.1 毛坯工藝計(jì)算……………………………………………

13、…………………9</p><p>　　4.1.1 排樣及搭邊值的計(jì)算……………………………………………………9</p><p>　　4.1.2 步距的計(jì)算………………………………………………………………9</p><p>　　4.1.3 條料寬度的確定…………………………………………………………10</p><p>　　4.1.4 材料利用率

14、的計(jì)算………………………………………………………10</p><p>　　4.1.5 板料的裁剪………………………………………………………………11</p><p>　　4.2 沖壓力的計(jì)算………………………………………………………………12</p><p>　　4.2.1 沖裁力計(jì)算………………………………………………………………12</p><

15、;p>　　4.2.2 卸料力，推件力和頂件力計(jì)算…………………………………………13</p><p>　　4.2.3 計(jì)算總沖壓力……………………………………………………………14</p><p>　　4.3 確定壓力中心………………………………………………………………15</p><p>　　4.3.1 壓力中心……………………………………………………………

16、……15</p><p>　　4.3.2 壓力中心的計(jì)算…………………………………………………………15</p><p>　　4.4 凸、凹模工作部分尺寸計(jì)算………………………………………………16</p><p>　　4.4.1 尺寸計(jì)算原則……………………………………………………………16</p><p>　　4.4.2 沖裁間隙的選擇…

17、………………………………………………………17</p><p>　　4.4.3 凸，凹模刃口尺寸………………………………………………………18</p><p>　　4.5 確定各主要零件結(jié)構(gòu)尺寸（凹、凸模的設(shè)計(jì)）…………………………21</p><p>　　4.5.1 凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與標(biāo)準(zhǔn)化………………………………………………21</p><p&

18、gt;　　4.5.2 凸模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與標(biāo)準(zhǔn)化………………………………………………24</p><p>　　4.6 初選沖壓設(shè)備………………………………………………………………26</p><p>　　5 模具強(qiáng)度校核…………………………………………………………………27</p><p>　　5.1 模具失效形式………………………………………………………………27&l

19、t;/p><p>　　5.2 對(duì)沖裁部分的模具零件進(jìn)行校核計(jì)算……………………………………27</p><p>　　6 壓力機(jī)的選用…………………………………………………………………29</p><p>　　6.1 壓力機(jī)的校核………………………………………………………………29</p><p>　　7 模具零部件設(shè)計(jì)……………………………………

20、…………………………31</p><p>　　7.1 模具標(biāo)準(zhǔn)件的選擇…………………………………………………………31</p><p>　　7.1.1 模架的選用………………………………………………………………31</p><p>　　7.1.2 導(dǎo)向裝置的確定…………………………………………………………31</p><p>　　7.1.3

21、模柄的選擇………………………………………………………………33</p><p>　　7.1.4 沖壓加工時(shí)定位部分的設(shè)計(jì)……………………………………………33</p><p>　　7.1.5 卸料形式的確定…………………………………………………………33</p><p>　　7.1.6 導(dǎo)料裝置的確定…………………………………………………………34</p>

22、;<p>　　7.2 模具材料的選用……………………………………………………………34</p><p>　　8 模具的裝配……………………………………………………………………35</p><p>　　8.1 模具的裝配過(guò)程……………………………………………………………35</p><p>　　9 技術(shù)經(jīng)濟(jì)性分析………………………………………………………

23、………36</p><p>　　9.1 沖裁件的經(jīng)濟(jì)性分析………………………………………………………36</p><p>　　9.2 模具的經(jīng)濟(jì)性分析…………………………………………………………36</p><p>　　10 結(jié)論…………………………………………………………………………37</p><p>　　致謝……………………………………

24、…………………………………………38</p><p>　　參考文獻(xiàn)…………………………………………………………………………39</p><p>　　附錄A……………………………………………………………………………40</p><p>　　附錄B……………………………………………………………………………43</p><p><b>　

25、　引言</b></p><p>　　現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展要求各行各業(yè)產(chǎn)品更新?lián)Q代快，對(duì)模具的需求量加大。我國(guó)設(shè)計(jì)生產(chǎn)的沖壓模大多為簡(jiǎn)單模、單工序模和符合模等，精沖模，精密多工位級(jí)進(jìn)模還為數(shù)不多，模具平均壽命不足100萬(wàn)次，模具最高壽命達(dá)到1億次以上，精度達(dá)到3～5um，有50個(gè)以上的級(jí)進(jìn)工位，與國(guó)際上最高模具壽命6億次，平均模具壽命5000萬(wàn)次相比，處于80年代中期國(guó)際先進(jìn)水平。一般模具國(guó)內(nèi)可以自行制造，但

26、很多大型復(fù)雜、精密和長(zhǎng)壽命的多工位級(jí)進(jìn)模大型精密塑料模復(fù)雜壓鑄模和汽車(chē)覆蓋件模等仍需依靠進(jìn)口，近年來(lái)模具進(jìn)口量已超過(guò)國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的商品模具的總銷(xiāo)售量。為了推進(jìn)社會(huì)主義現(xiàn)代化建設(shè)，適應(yīng)國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門(mén)發(fā)展的需要，模具工業(yè)面臨著進(jìn)一步技術(shù)結(jié)構(gòu)調(diào)整和加速國(guó)產(chǎn)化的繁重任務(wù)。目前我國(guó)模具產(chǎn)品水平和生產(chǎn)工藝水平總體上比國(guó)際先進(jìn)水平低許多，而模具生產(chǎn)周期卻要比國(guó)際先進(jìn)水平長(zhǎng)許多。產(chǎn)品水平低主要表現(xiàn)在精度、型腔表面粗糙度、壽命及模具的復(fù)雜程度上；工藝水平低主

27、要表現(xiàn)在設(shè)計(jì)、加工、工藝裝備等方面。</p><p>　　模具技術(shù)的發(fā)展應(yīng)該為適應(yīng)模具產(chǎn)品“交貨期短”、“精度高”、“質(zhì)量好”、“價(jià)格低”的要求服務(wù)。達(dá)到這一要求急需發(fā)展如下幾項(xiàng)： 1) 全面推廣CAD/CAM/CAE技術(shù) 模具CAD/CAM/CAE技術(shù)是模具設(shè)計(jì)制造的發(fā)展方向。隨著微機(jī)軟件的發(fā)展和進(jìn)步，普及CAD/CAM/CAE技術(shù)的條件已基本成熟，各企業(yè)將加大CAD/CAM技術(shù)培訓(xùn)和技術(shù)服

28、務(wù)的力度；進(jìn)一步擴(kuò)大CAE技術(shù)的應(yīng)用范圍。計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展正使CAD/CAM/CAE技術(shù)跨地區(qū)、跨企業(yè)、跨院所地在整個(gè)行業(yè)中推廣成為可能，實(shí)現(xiàn)技術(shù)資源的重新整合，使虛擬制造成為可能。 2) 高速銑削加工 國(guó)外近年來(lái)發(fā)展的高速銑削加工，大幅度提高了加工效率，并可獲得極高的表面光潔度。另外，還可加工高硬度模塊，還具有溫升低、熱變形小等優(yōu)點(diǎn)。高速銑削加工技術(shù)的發(fā)展，對(duì)汽車(chē)、家電行業(yè)中大型型腔模具制造注入了新的活力。目前它

29、已向更高的敏捷化、智能化、集成化方向發(fā)展。 3) 模具掃描及數(shù)字化系統(tǒng) 高速掃描機(jī)和模具掃描系統(tǒng)提供了從模型或?qū)嵨飹呙璧郊庸こ銎谕哪Ｐ退璧闹T多功能，大大縮短了模具的在研制制造周期</p><p>　　托板是機(jī)器中的常用零件，現(xiàn)在已大批量生產(chǎn)。方法是分兩道工序完成，一個(gè)沖孔，一個(gè)落料。設(shè)計(jì)一個(gè)安全，高效，高精度，低成本的模具具有很現(xiàn)實(shí)的意義。這里我要設(shè)計(jì)一個(gè)級(jí)進(jìn)模來(lái)完成這個(gè)零件的生產(chǎn)。<

30、;/p><p><b>　　級(jí)進(jìn)模的優(yōu)缺點(diǎn)：</b></p><p>　　1) 在一副級(jí)進(jìn)模內(nèi)，可以包括沖裁，彎曲，成型，拉伸等多道工序，故用一臺(tái)沖床可完成從板料到成品的各種沖壓過(guò)程，從而免去了用單工序模的周轉(zhuǎn)和每次沖壓的定位過(guò)程，提高了勞動(dòng)生產(chǎn)率和設(shè)備利用率。有些復(fù)雜的小型零件，若不采用級(jí)進(jìn)模幾乎是不能生產(chǎn)的。</p><p>　　2) 級(jí)進(jìn)模的

31、設(shè)計(jì)和制造都比較費(fèi)事，與其他模具相比，好象是成本高，但如果用許多單工序模倒替一副級(jí)進(jìn)模，其許多單工序模的總造價(jià)比一副級(jí)進(jìn)模要高得多，因此在條件允許的情況下采用級(jí)進(jìn)模往往是減低模具成本的交好措施。采用級(jí)進(jìn)?？梢杂靡慌_(tái)沖床取代數(shù)臺(tái)甚至幾十臺(tái)沖床的工作。對(duì)提高生產(chǎn)效率，降低產(chǎn)品成本十分有利。另外，級(jí)進(jìn)模自動(dòng)化程度高，操作者可在沖床危險(xiǎn)區(qū)以外操作，具有操作安全的顯著特點(diǎn)。對(duì)于工序復(fù)雜的工作應(yīng)首先考慮采用級(jí)進(jìn)模。</p><p

32、>　　3) 采用級(jí)進(jìn)模也受到一些限制。首先是工件的大小，太大的工件，工位數(shù)較多，模具自然也就比較大，這時(shí)要考慮模具與沖床工作臺(tái)面的匹配性。其二是級(jí)進(jìn)模要采用條料，對(duì)某些形狀復(fù)雜的工件產(chǎn)生的廢料較多，在選用級(jí)進(jìn)模的時(shí)候要注意材料利用率。一般級(jí)進(jìn)模的材料利用率偏低。其三是級(jí)進(jìn)模由于連續(xù)地進(jìn)行各種沖壓，必然會(huì)引起條料載體和工序件的變形，一般來(lái)說(shuō)級(jí)進(jìn)模生產(chǎn)的工件精度偏低。</p><p><b>　　設(shè)計(jì)

33、初始資料</b></p><p><b>　　1.1 技術(shù)要求</b></p><p>　　注有技術(shù)要求的產(chǎn)品零件圖如下：</p><p><b>　　圖1-1 零件圖</b></p><p>　　Fig.1-1 Didgram of part</p><p>　

34、　1.2 工件生產(chǎn)批量</p><p>　　此零件的生產(chǎn)批量為大批量生產(chǎn)。為提高生產(chǎn)效率，在這個(gè)生產(chǎn)中是利用級(jí)進(jìn)模沖壓加工，生產(chǎn)出托板。</p><p>　　1.3 原材料規(guī)格及毛坯情況</p><p>　　在本次設(shè)計(jì)中，沖壓零件使用的材料為08F鋼板 t=2mm </p><p>　　2 分析沖壓零件（托板）的工藝性</p>

35、<p>　　由產(chǎn)品零件簡(jiǎn)圖中可以得到以下信息：在托板這個(gè)零件中，沒(méi)有不規(guī)則的曲線及棱角，且在各曲線相接之處均有圓角過(guò)渡，沒(méi)有一處為尖角，所以從這一點(diǎn)來(lái)看，托板這個(gè)零件可以用沖壓工藝生產(chǎn)。而且，這些圓滑過(guò)渡還有利于模具制造及提高模具的使用壽命。</p><p>　　分析沖壓零件的工藝性主要包括以下兩個(gè)方面：即經(jīng)濟(jì)和技術(shù)兩方面。由于該工件為大批量生產(chǎn)，故可采用沖模沖壓加工生產(chǎn)，采用普通的沖壓的模具生產(chǎn)較率

36、低，且費(fèi)用較高，經(jīng)估算占沖壓件總成本的30%～40%，甚至更高一些。因此，在選擇生產(chǎn)方法時(shí)，根據(jù)工件特點(diǎn)選擇采用級(jí)進(jìn)模沖壓生產(chǎn)以提高生產(chǎn)效率、降低生產(chǎn)成本。另外，在設(shè)計(jì)時(shí)盡量簡(jiǎn)化加工工序、采用簡(jiǎn)單的沖模結(jié)構(gòu)也可降低模具的生產(chǎn)成本，以取得更大的經(jīng)濟(jì)效益。</p><p>　　2.1 沖壓件經(jīng)濟(jì)性分析</p><p>　　分析沖壓零件的工藝性主要包括以下兩個(gè)方面：即經(jīng)濟(jì)和技術(shù)兩方面。由于該工件

37、為大批量生產(chǎn)，故可采用沖模沖壓加工生產(chǎn)，采用普通的沖壓的模具生產(chǎn)較率低，且費(fèi)用較高，經(jīng)估算占沖壓件總成本的30%～40%，甚至更高一些。因此，在選擇生產(chǎn)方法時(shí)，根據(jù)工件特點(diǎn)選擇采用級(jí)進(jìn)模沖壓生產(chǎn)以提高生產(chǎn)效率、降低生產(chǎn)成本。另外，在設(shè)計(jì)時(shí)盡量簡(jiǎn)化加工工序、采用簡(jiǎn)單的沖模結(jié)構(gòu)也可降低模具的生產(chǎn)成本，以取得更大的經(jīng)濟(jì)效益。</p><p>　　2.2 沖壓件的工藝性分析</p><p>　　由

38、工件圖可看出，該工件圖上尺寸均未標(biāo)注尺寸偏差，屬未注公差尺寸，可按IT14級(jí)確定工件尺寸的公差。經(jīng)查公差表，各尺寸公差值確定如下表：</p><p>　　表2-1　工件的尺寸精度</p><p>　　Table.2-1 Size precision of workpiece</p><p>　　沖裁件為08F鋼板，是高級(jí)優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼，具有良好的可沖壓性能；工件的形

39、狀較為簡(jiǎn)單。由1.1的零件圖可看出：內(nèi)、外型均有尖銳清角。為了提高模具的使用壽命，將外部尖銳清角改為R1的工藝圓角。</p><p>　　2.3 沖模制造精度的選擇</p><p>　　沖模的制造精度根據(jù)沖壓件的精度及厚度確定，數(shù)據(jù)見(jiàn)表2-2。</p><p><b>　　表2-2 沖模精度</b></p><p>　

40、　Table.2-2 Precision of die</p><p>　　由于此工件沒(méi)有標(biāo)注公差，按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《非配合尺寸的公差數(shù)值》規(guī)定，沖模的公差等級(jí)可選比工件精度高2～3級(jí)，因此沖模按IT12精度設(shè)計(jì)制造。</p><p><b>　　2.4 其他方面</b></p><p>　　沖壓件的工藝分析除了考慮其形狀，尺寸，精度，尺寸標(biāo)注及生產(chǎn)

41、批量等主要方面外，還應(yīng)分析沖壓件的厚度，板料性能以及沖壓基本工序中常見(jiàn)問(wèn)題對(duì)沖壓工藝性的影響。</p><p>　　3 確定工藝方案及模具形式</p><p><b>　　3.1 排樣</b></p><p>　　排樣是沖裁件在條料上的布置方法。合理的排樣可以提高材料的利用率，從而降低生產(chǎn)成本。因此，合理的排樣是沖裁模設(shè)計(jì)的重要內(nèi)容。</

42、p><p>　　排樣主要依據(jù)工件的外形特征，主要分為直排、斜排、直對(duì)排、混合排、多行排等形式?？紤]到壓力機(jī)的使用以及模具的設(shè)計(jì)成本，本次設(shè)計(jì)的工件采用直排可使生產(chǎn)成本最少。</p><p><b>　　3.2 工序的確定</b></p><p>　　在級(jí)進(jìn)模設(shè)計(jì)中，應(yīng)根據(jù)產(chǎn)品零件的技術(shù)要求和形狀特點(diǎn)選擇合適的沖壓工序，確定各工位所完成的工序，這一工

43、作成為工序排樣。根據(jù)零件圖的特點(diǎn)初步確定工序性質(zhì)、工序數(shù)目、工序順序。由于此工件采用級(jí)進(jìn)模具加工，考慮到模具的制造難易成度以及材料的利用率，加工步驟暫定如下：</p><p><b>　　1) 沖圓孔</b></p><p><b>　　2) 落料</b></p><p>　　3.3 搭邊類型的確定</p>

44、<p>　　在條料上沖裁時(shí)，工件之間以及工件和條料側(cè)邊之間的余料稱為搭邊。搭邊分為三種：有搭邊、少搭邊和無(wú)搭邊。搭邊的作用是補(bǔ)償送料誤差，以保證沖出合格工件；保持條料剛度利利于送料避免廢料絲進(jìn)入模具間隙導(dǎo)致模具損壞。搭邊值要合理確定，從節(jié)省材料出發(fā)搭邊值越小越好，但搭邊值小于一定數(shù)值后，對(duì)模具壽命和剪切表面質(zhì)量不利。</p><p>　　搭邊值的大小與下列因素有關(guān)：</p><p&g

45、t;　　1） 材料的力學(xué)性能 硬材料的搭邊值可小一些，軟材料、脆材料的搭邊值要大一些。</p><p>　　2） 零件的形狀與尺寸 零件尺寸大或有尖角和突出等復(fù)雜開(kāi)頭時(shí)，搭邊值應(yīng)大一些。</p><p>　　3） 材料厚度 厚度大的材料搭邊值取大一些。</p><p>　　4） 送料及擋料方式 手工送料時(shí)，有側(cè)壓板導(dǎo)向的搭邊值可以小些。</p><

46、;p><b>　　排樣圖如下：</b></p><p><b>　　圖3-1 工序圖</b></p><p>　　Fig.3-1 Working procedure</p><p>　　3.4 卸料板的選擇</p><p>　　卸料板的主要作用是把材料從凸模上卸下，有時(shí)也可作壓料板用以防止材料

47、變形，并能幫助送料導(dǎo)向和保護(hù)凸模等。卸料板有固定卸料板（又稱鋼性卸料板）和彈性卸料板兩種。固定卸料板用于厚料或硬材，特點(diǎn)是卸料力大，使用安全，但送料操作受約束；彈性卸料板具有卸料和壓料的雙重作用，多用于沖制薄料，使工件的平面主提高，借助彈簧、橡膠或氣墊等彈性裝置卸料，常兼作壓邊、壓料裝置或凸模導(dǎo)向。因此本次設(shè)計(jì)選擇使用剛性卸料裝置。</p><p><b>　　4 工藝計(jì)算</b></

48、p><p>　　4.1 毛坯工藝計(jì)算</p><p>　　4.1.1 排樣及搭邊值的計(jì)算</p><p>　　在條料上沖裁時(shí)，工件之間以及工件和條料側(cè)邊之間的余料稱為搭邊。搭邊的作用是：補(bǔ)償送料誤差，以保證沖出合格產(chǎn)品；保持條料剛度利于送料，避免廢料絲進(jìn)入模具間隙損壞模具。搭邊值要合理確定，從節(jié)省材料出發(fā)，搭邊值越小越好，但搭邊值小于一定數(shù)值后，對(duì)模具壽命和剪切表面質(zhì)量

49、不利。綜合考慮工件質(zhì)量及成本，根據(jù)零件形狀尺寸，材料厚度，材料的力學(xué)性能以及送料及擋料方式，我們來(lái)選擇合理的搭邊值。 </p><p>　　表4-1　工件的搭邊值</p><p>　　Table.4-1 Tied margin value of workpiece</p><p>　　此次設(shè)計(jì)采用的是剛性卸料裝置，根據(jù)表4-1確定工件的側(cè)搭邊值為2mm。</p

50、><p>　　4.1.2 步距的計(jì)算</p><p>　　步距是指沖壓過(guò)程中壓力機(jī)每沖壓一次條料向前送進(jìn)的距離，其值為排樣沿送進(jìn)方向兩相鄰毛坯之間的最小距離值</p><p><b>　　步距可定義為：</b></p><p>　　S=L+b (4-1)</p

51、><p>　　式中 S—沖裁步距；</p><p>　　L—沿條料送進(jìn)方向，毛坯外形輪廓的最大寬度值；</p><p>　　b—沿送進(jìn)方向的搭邊值</p><p>　　本設(shè)計(jì)沿條料送進(jìn)方向，毛坯外形輪廓的最大寬度值L=30mm, 沿送進(jìn)方向的搭邊值b=2mm所以步距</p><p><b>　　S=L+b<

52、/b></p><p><b>　　=30+2</b></p><p><b>　　=32mm</b></p><p>　　4.1.3 條料寬度的確定</p><p>　　條料寬度指根據(jù)排樣結(jié)果確定的毛坯所需條料寬度方向的最小尺寸。理論上條料寬度可按下式計(jì)算：</p><p

53、><b>　　(4-2)</b></p><p>　　式中 B—條料寬度的基本尺寸；</p><p>　　D—工件在寬度方向的尺寸；</p><p><b>　　a—側(cè)搭邊最小值。</b></p><p>　　△—條料寬度偏差（查表得本設(shè)計(jì)△=0.5）</p><p>

54、　　由于模具加工誤差，條料的裁剪誤差及送料時(shí)的誤差。實(shí)際的條料寬度應(yīng)有一定的裕度，具體尺寸可根據(jù)不同的送料側(cè)定位方式計(jì)算。</p><p>　　本設(shè)計(jì)條料寬度可用下式計(jì)算： </p><p><b>　　=mm</b></p><p>　　4.1.4 材料利用率的計(jì)算</p><p><b>　　材料利用率定義

55、為：</b></p><p>　　η=A/BS×100% (4-3)</p><p>　　式中 η—材料利用率</p><p>　　A—產(chǎn)品毛坯外形所包容的面積</p><p><b>　　B—條料寬度</b></p><p>

56、;<b>　　S—沖裁步距</b></p><p>　　η=A/BS×100%</p><p>　　=(38×30+16×2×2+π×8×8-π×1.75×1.75×4)/32×62×100%</p><p>　　=1366.577/1

57、984×100%</p><p><b>　　=68.88%</b></p><p>　　η越大，廢料多占面積越小。因此，一般將η作為衡量毛坯排樣方案友優(yōu)劣的指標(biāo)。材料利用率的計(jì)算有時(shí)也可以整個(gè)條料為基礎(chǔ)計(jì)算。</p><p>　　即 在沖壓生產(chǎn)中，材料利用率為68.88%。</p><p>　　圖4-1 零件

58、排樣圖</p><p>　　Fig.4-1 Parts stock layout</p><p>　　4.1.5 板料的裁剪</p><p>　　板料尺寸為2×1000×1300（單位：mm）。</p><p>　　每個(gè)工件實(shí)際占用尺寸為2×32×62（單位：mm）。</p><p&

59、gt;　　若橫裁，每張板料可沖裁［1300/32］×［1000/62］=40×16=640個(gè)工件。</p><p>　　若豎裁，每張板料可沖裁［1000/32］×［1300/62］=31×20=620個(gè)工件。</p><p>　　因此將板料豎裁（即條料尺寸為2mm×62mm×1300mm），原料的利用率較高。</p>

60、<p>　　4.2 沖壓力的計(jì)算</p><p>　　沖壓力計(jì)算包括沖裁力，卸料力，推件力，頂出力的計(jì)算。本設(shè)計(jì)由于沖模采用剛性卸料裝置和自然漏料方式，故總沖壓力為推件力，落料時(shí)的沖裁力和沖孔時(shí)的沖裁力的和。</p><p>　　沖裁力是凸模和凹模相對(duì)運(yùn)動(dòng)使工件與板料分離所需要的力，它與材料厚度，工件周邊長(zhǎng)度，材料的力學(xué)性能等參數(shù)有關(guān)。沖裁力是設(shè)計(jì)模具，選擇壓力機(jī)的重要參數(shù)。計(jì)

61、算沖裁力的目的是為了合理的選用沖壓設(shè)備和設(shè)計(jì)模具。選用沖壓設(shè)備的標(biāo)稱壓力必須大于所計(jì)算的沖裁力，所設(shè)計(jì)的模具必須能傳遞和承受所計(jì)算的沖裁力，以適應(yīng)沖裁的要求。</p><p>　　4.2.1 沖裁力計(jì)算</p><p>　　影響沖裁力的因素很多，主要的有材料力學(xué)性能，厚度，沖裁件周邊長(zhǎng)度，模具間隙大小以及刃口鋒利程度等。</p><p>　　一般平刃口模具沖裁時(shí)，其

62、沖裁力可按下式計(jì)算，即</p><p>　　== （4-4）</p><p>　　式中 A—剪切斷面面積，;</p><p>　　t—材料厚度，mm;</p><p>　　L—沖裁周長(zhǎng)，mm;</p><p>　　—材料的抗剪強(qiáng)度，MPa。 </p>

63、;<p>　　也可以按下式計(jì)算，即</p><p>　　=Lt (4-5)</p><p>　　式中 —系數(shù)，取決于材料的屈強(qiáng)比，一般取0.6～0.9。</p><p>　　L—沖裁內(nèi)外周邊的總長(zhǎng)，mm; </p><p>　　t—材料厚度，mm;</p>

64、<p>　　—材料的抗拉強(qiáng)度,MPa。</p><p>　　本設(shè)計(jì)中沖裁力P包括落料時(shí)的沖裁力和沖孔時(shí)的沖裁力</p><p>　　P=+ (4-6)</p><p><b>　　計(jì)算沖裁力</b></p><p>　　=Lt 查表得=300M

65、Pa</p><p>　　=1.3[2(58-16)+2(30-16)+16π]2300/100</p><p><b>　　=126(kN)</b></p><p>　　=1.34π3.52300/1000=34(kN)</p><p>　　注：考慮到?jīng)_裁厚度不一致，模具刃口的磨損，凸凹模間隙的波動(dòng)，材料性能的變化等因

66、素，實(shí)際沖裁力還需要增加30%。如用平刃口模具沖裁時(shí)，實(shí)際沖裁力應(yīng)為=1.3P= 1.3Lt。</p><p>　　4.2.2 卸料力，推件力和頂件力計(jì)算</p><p>　　由于沖裁中材料的彈性變形及摩擦的存在，在沖裁后帶孔部分的材料會(huì)緊箍在凸模上，而沖落的材料會(huì)緊卡在凹模洞口中。從凸模上卸下板料的力稱為卸料力；把落入凹模洞口中的沖壓件或廢料順著沖裁方向推出的力稱為推件力；把落入凹模洞口

67、中的沖壓件或廢料逆著沖裁方向頂出來(lái)的力稱為頂件力。</p><p>　　1) 卸料力 卸料力的大小與凸模和凹模之間的間隙，工件的形狀，材料的種類及材料上所圖的潤(rùn)滑劑的質(zhì)量等因素有關(guān)。</p><p>　　2) 若凸模和凹模具有合理的間隙，則卸料力可按下列公式計(jì)算，即</p><p>　　=P (4-7)&

68、lt;/p><p>　　式中 P—沖裁力，N；</p><p><b>　　—脫料力，N；</b></p><p>　　—推出系數(shù)力，查表4-2可得</p><p>　　3) 推件力 推件力可按下列公式計(jì)算，即</p><p>　　=nP (

69、4-8) </p><p>　　式中 P—沖裁力，N；</p><p><b>　　—推件力，N；</b></p><p>　　n—同時(shí)卡在凹模中的工件（或廢料）數(shù)目，n=h/t,h為凹模腔口高度，mm，t為材料厚度，mm；</p><p>　　—推出系數(shù)，查表4-2可得</p><p>　　4)

70、 頂件力 頂件力可按下列公式計(jì)算，即</p><p>　　=P (4-9)</p><p>　　式中 —沖裁力，N；</p><p><b>　　—頂件力，N；</b></p><p>　　—頂出系數(shù)。查表4-2可得</p><p>　

71、　表4-2 卸料力，推件力和頂件力系數(shù)</p><p>　　Table.4-2 Coefficient of dumping edge, delection edge and top edge</p><p>　　若工件的形狀復(fù)雜，沖裁間隙又小時(shí)，系數(shù)應(yīng)采用最大值。用大間隙沖裁時(shí)，系數(shù)應(yīng)采用最小值。在沖多孔，搭邊大和沖件輪廓復(fù)雜的情況下，K應(yīng)取上限值。</p><p&g

72、t;　　本設(shè)計(jì)由于沖模采用剛性卸料裝置和自然漏料方式，故總沖壓力為推件力，落料時(shí)的沖裁力和沖孔時(shí)的沖裁力的和。這里我們只計(jì)算推件力：</p><p><b>　　計(jì)算推料力</b></p><p>　　=nP 取n=3，查表=0.55</p><p>　　=30.055（126+34）</p><p><b&g

73、t;　　=26.4（kN）</b></p><p>　　4.2.3 計(jì)算總沖壓力</p><p>　　=P+ (4-10)</p><p><b>　　=+</b></p><p><b>　　=++</b></p>

74、<p>　　=126+34+26.4</p><p>　　=186.4（kN）</p><p>　　4.3 確定壓力中心</p><p>　　4.3.1 壓力中心</p><p>　　沖模對(duì)工件施加的沖壓力合力的中心稱為沖壓壓力中心。沖裁模對(duì)工件施加的沖裁合力的中心稱為沖裁壓力中心，拉深模對(duì)工件施加的拉深力合力的中心稱可稱為拉深壓力

75、中心。</p><p>　　要使沖壓模具正常的工作，必須使壓力中心與模柄的中心線相重合，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(shí)將產(chǎn)生彎矩，使沖壓設(shè)備的滑塊和模具發(fā)生歪斜，引起凸，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)向結(jié)構(gòu)產(chǎn)生不均勻磨損。</p><p>　　沖壓形狀對(duì)稱的沖壓件，如圓形，正多邊形，矩形時(shí)，壓力中心位于其對(duì)稱中心線的交點(diǎn)，即幾何中心上。沖壓

76、形狀不對(duì)稱的沖壓件和多工位連續(xù)沖壓的壓力中心位于其形狀的重心，例如沖裁弧形件時(shí)，壓力中心即為該弧形的重心。對(duì)復(fù)雜形狀的沖裁，多凸模的沖孔及多工位連續(xù)沖壓確定壓力中心更為重要。確定重心的方法可參閱相應(yīng)的靜力學(xué)書(shū)籍。</p><p>　　4.3.2 壓力中心的計(jì)算</p><p>　　在沖壓托板的過(guò)程中，設(shè)計(jì)選用了兩個(gè)凸模，這兩個(gè)凸模都屬于非復(fù)雜凸模，他們的壓力中心都在幾何中心上。容易找到重心

77、，即求得壓力中心。</p><p>　　根據(jù)圖分析。工件圖形對(duì)稱，故落料時(shí)的壓力中心在上；沖孔時(shí)的壓力中心在上。</p><p>　　設(shè)沖模壓力中心離點(diǎn)的距離為X（因沖壓形狀以連線上），根據(jù)力矩平衡原理得</p><p><b>　　X=（32-X）</b></p><p><b>　　由此算得X=7mm<

78、;/b></p><p><b>　　圖4-2 壓力中心</b></p><p>　　Fig.4-2 Pressure center</p><p>　　4.4 凸，凹模工作部分尺寸計(jì)算</p><p>　　4.4.1 尺寸計(jì)算原則</p><p>　　實(shí)踐證明，落料件尺寸和沖孔時(shí)的尺寸都是

79、以光亮帶尺寸為準(zhǔn)的，而落料件上光亮帶的尺寸等于凹模的刃口尺寸。因此，計(jì)算刃口尺寸時(shí)，應(yīng)該落料和沖孔兩種情況分別處理，其原則如下：</p><p>　　1) 設(shè)計(jì)落料模時(shí)，因落料件尺寸等于凹?？诔叽纾蕬?yīng)先確定凹模尺寸，間隙取在凸模上。考慮沖裁中模具的磨損，凹?？诔叽缭侥ピ酱?，因此凹模刃口的基本尺寸應(yīng)取工件尺寸公差范圍內(nèi)的最小值，以保證刃口磨損到一定程度時(shí)，仍能沖出合格的零件。凸，凹模之間的間隙應(yīng)取最小合理間隙，以

80、保證凸模磨損到一定程度時(shí)，間隙仍然在合理間隙內(nèi)。</p><p>　　2) 設(shè)計(jì)沖孔時(shí)，因孔的尺寸等于凸模刃口尺寸，故先確定凸模刃口尺寸，間隙取在凹模上，考慮到?jīng)_裁模的磨損，凸模刃口尺寸越磨越小，因此，凸模刃口的基本尺寸應(yīng)取工件尺寸公差范圍內(nèi)的較大尺寸，以保證凸模磨損到一定程度時(shí)，仍可使用；凸，凹模之間的間隙值應(yīng)取最小合理間隙值。</p><p>　　3) 凸、凹模的制造公差，應(yīng)考慮工件的

81、基本要求。如果對(duì)刃口精度要求過(guò)高，勢(shì)必使磨具制造困難，成本增加，生產(chǎn)周期延長(zhǎng)；如果對(duì)刃口精度要求過(guò)低，則生產(chǎn)出的零件可能不合格。</p><p>　　4.4.2 沖裁間隙的選擇</p><p>　　沖裁間隙指凸，凹模刃口間縫隙的距離。沖裁間隙是沖壓工藝和模具設(shè)計(jì)中的重要參數(shù)，它直接影響沖裁件的質(zhì)量，模具壽命和力能的消耗。應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況和需要合理的選用，沖裁間隙有雙面間隙和單面間隙之分，未注

82、單面的即為雙面間隙。</p><p>　　考慮到模具制造的偏差及模具使用過(guò)程中的磨損，生產(chǎn)中通常選擇某一適當(dāng)?shù)姆秶鳛楹侠淼臎_裁間隙，其最小值稱為最小合理間隙，最大值稱為最大合理間隙。</p><p>　　沖裁間隙的選用依據(jù)：</p><p>　　沖裁間隙的大小主要與材料性質(zhì)及厚度有關(guān)，材料越硬，厚度越大，則間隙值應(yīng)越大。由于生產(chǎn)中對(duì)沖裁件質(zhì)量和尺寸精度的要求不同，

83、因此，沖裁間隙值的確定應(yīng)在保證沖裁件尺寸精度和滿足剪切面質(zhì)量要求的前提下，考慮模具壽命，模具結(jié)構(gòu)，沖裁見(jiàn)尺寸和形狀，生產(chǎn)條件等因素綜合分析后確定。對(duì)下列情況應(yīng)酌情增減沖裁間隙值。</p><p>　　1) 在同樣條件下，沖孔間隙比落料間隙大些。</p><p>　　2) 沖小孔（一般為孔徑d小于料厚t時(shí)），凸模容易折斷，間隙應(yīng)取大些，但這時(shí)要采取有效措施防止廢料回升。</p>

84、<p>　　3) 硬質(zhì)合金沖裁模由于熱膨脹系數(shù)小，其間隙值可比鋼模大30%。</p><p>　　4) 復(fù)合模的凸、凹模壁單薄時(shí)，為防止脹裂，應(yīng)放大沖孔凹模間隙。</p><p>　　5) 沖裁硅鋼片時(shí)隨著含硅量增加，間隙相應(yīng)取大些；沖裁熱軋硅鋼片應(yīng)比冷軋硅鋼片的間隙大；對(duì)需攻絲的孔，間隙應(yīng)取小些。</p><p>　　6) 采取彈性壓料裝置時(shí)，間隙應(yīng)該

85、取大些。</p><p>　　7) 高速?zèng)_孔時(shí)，模具容易發(fā)熱，間隙應(yīng)增大。如行程次數(shù)超過(guò)200次/min時(shí)，間隙應(yīng)增大10%左右。</p><p>　　8) 電火花穿孔加工凹模型孔時(shí)，其間隙應(yīng)比磨削加工取?。?.5%～2%）t。</p><p>　　9) 加熱沖裁時(shí)，間隙應(yīng)減小。</p><p>　　10) 凹模為斜壁刃口時(shí)，應(yīng)比直壁刃口間隙

86、小。</p><p>　　落料時(shí)凹模尺寸為工件要求尺寸，間隙值由減小凸模尺寸獲得；沖孔時(shí)，凸模尺寸為工件要求尺寸，間隙值由增大凹模尺寸獲得。</p><p>　　凸、凹模的制造偏差和磨損均使間隙變大，故新模具的初始間隙應(yīng)取最小合理間隙。</p><p>　　采用彈頂裝置向上出件時(shí)，其間隙可比下落出件大50%左右。 </p><p>　　表4-

87、3 金屬材料沖裁間隙值 /mm</p><p>　　Table.4-3 Metal materials pressing gap value /mm</p><p>　　4.4.3 凸，凹模刃口尺寸</p><p>　　1) 刃口尺寸確定的原則</p><p>　?、?凸、凹模刃口尺寸和公差的確定，直接影響沖裁生產(chǎn)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果，

88、是沖裁模設(shè)計(jì)的重要環(huán)節(jié)，必須根據(jù)沖裁的變形規(guī)律，沖裁模的磨損規(guī)律和經(jīng)濟(jì)的合理性綜合考慮，遵循以下原則：</p><p>　?、?設(shè)計(jì)落料模時(shí)，應(yīng)以凹模尺寸為基準(zhǔn)，間隙取在凸模上，靠減少其尺寸獲得；設(shè)計(jì)沖孔模時(shí)，應(yīng)以凸模尺寸為基準(zhǔn)，間隙取在凹模上，靠增大其尺寸獲得。</p><p>　?、?根據(jù)沖模的磨損規(guī)律，凹模的磨損使落料件輪廓尺寸增大，因此，設(shè)計(jì)落料模時(shí)，凹模的刃口尺寸應(yīng)等于或接近工件

89、的下極限尺寸；凸模的磨損使沖孔件的孔徑尺寸減小，因此，設(shè)計(jì)沖孔模時(shí)，凸模的刀口尺寸應(yīng)等于或接近工件的上極限尺寸。</p><p>　　④ 沖裁模在使用中，磨損間隙值將不斷增大，因此，設(shè)計(jì)時(shí)無(wú)論是落料模還是沖孔模，新模具都必須選取最小合理間隙，使模具具有較長(zhǎng)的壽命。</p><p>　　根據(jù)工件尺寸公差的要求，確定模具刃口尺寸的公差等級(jí)，見(jiàn)表4-4：</p><p>

90、　　2) 刃口尺寸確定的方法</p><p>　　模具刃口尺寸計(jì)算方法分為兩種。一種是凸模和凹模分開(kāi)加工，一種是凸模和凹模配合加工。這里我們選用凸模和凹模配合加工。這種方法有利于獲得最小合理間隙，放寬對(duì)模具加工設(shè)備的精度要求，對(duì)于沖制復(fù)雜形狀零件的沖模，單件或小批量生產(chǎn)的沖模時(shí)，多數(shù)工廠采用配合加工法加工凸模和凹模。</p><p>　　表4-4 沖裁件尺寸公差</p>&l

91、t;p>　　Table.4-4 Size tolerance of pressing piece</p><p>　　表4-5 采用配合加工法時(shí)凹、凸模的尺寸和公差</p><p>　　Table 4-5 Size and tolerance of re-entrant and protrude mould</p><p>　　注：，，——沖孔凸模刃口的三類尺

92、寸，mm；，，——落料凹模刃口三類尺寸，mm;</p><p>　　A，B，C——沖壓件的三類基本尺寸，mm；△—沖壓件公差，mm；</p><p>　　△＇—沖壓件的中心線偏差，對(duì)稱偏差值△＇=1/2△，mm；，—凸模和凹模的制造公差，mm；當(dāng)標(biāo)注形式為+，-（或+，-）時(shí)，==△/4；當(dāng)標(biāo)注形式為：±（或±）時(shí)，==△/8=△＇/4；x—磨損系數(shù)，當(dāng)沖壓件尺寸公差等

93、級(jí)為IT10級(jí)以上時(shí)，取x=1；IT11～12級(jí)時(shí)，取x=0.75；IT14級(jí)以下時(shí)，取x=0.5。</p><p>　　本設(shè)計(jì)沖模刃口尺寸及公差的計(jì)算：</p><p>　　表4-6 沖模刃口尺寸</p><p>　　Table.4-6 Die mould blades size</p><p><b>　　中心距尺寸 </

94、b></p><p>　　=14±0.44/8</p><p><b>　　=14±0.055</b></p><p>　　=17±0.44/8</p><p><b>　　=17±0.055</b></p><p>　　注：在計(jì)

95、算模具中心距尺寸時(shí)，制造偏差值取工件公差的1/8。</p><p>　　在沖模刃口尺寸計(jì)算時(shí)需要注意：在計(jì)算工件外形落料時(shí)，應(yīng)以凹模為基準(zhǔn)，凸模尺寸按相應(yīng)的凹模實(shí)際尺寸配制，保證雙面間隙為0.25～0.36mm。為保證R8與尺寸為16的輪廓線相切，R8的凹模尺寸，取16的凹模尺寸的一半，公差也取一半。</p><p>　　在計(jì)算沖孔模刃口尺寸時(shí)，應(yīng)以凸模為基準(zhǔn)，凹模尺寸按凸模實(shí)際尺寸配制，

96、保證雙面間隙為0.25～0.36mm.。</p><p>　　在計(jì)算落料模刃口尺寸時(shí)，應(yīng)以凹模為基準(zhǔn)，凸模尺寸按凸模實(shí)際尺寸配制，保證雙面間隙為0.25～0.36mm.。</p><p>　　4.5 確定各主要零件結(jié)構(gòu)尺寸（凹、凸模的設(shè)計(jì)）</p><p>　　凸模和凹模的結(jié)構(gòu)形式以及尺寸大小，一般應(yīng)滿足下列條件：</p><p>　　1)

97、能防止或限制縱向和橫向的移位。縱向移位一竄動(dòng)，不利于沖裁，成型，可能導(dǎo)致凸?；虬寄Ｃ撀?，不能承受卸料（或開(kāi)模）力。橫向移位，不能導(dǎo)致凸?；虬寄Ｕ_的相對(duì)位置。</p><p>　　2) 能防止凸模和凹模的轉(zhuǎn)動(dòng)，特別是非圓形的凸模和凹模。否則，凸模和凹模的相對(duì)位置會(huì)放生變化，導(dǎo)致模具甚至沖壓設(shè)備發(fā)生損壞事故。</p><p>　　3) 凸模和凹模具有足夠的強(qiáng)度和硬度，以免損壞而無(wú)法實(shí)現(xiàn)沖壓加

98、工。</p><p>　　4) 便于制造和降低模具成本。</p><p>　　4.5.1 凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與標(biāo)準(zhǔn)化</p><p><b>　　1) 凹模洞孔形式</b></p><p>　　凹模洞孔形式有三種：圓柱形孔口，錐形孔口，具有過(guò)渡圓柱形孔口。這里我們選用圓柱形孔口。這種結(jié)構(gòu)工作刃口的強(qiáng)度較高，刃磨后工作的部分的

99、尺寸不變。主要用于沖制料較厚，形狀較復(fù)雜的制件。柱部高度h及錐部的推薦取值范圍。</p><p>　　圖4-3 凹模洞孔形式</p><p>　　Fig.4-3 Hole form of re-entrant mould </p><p>　　t＜0.5 mm h =3～5mm</p><p>　　t=0.5～5mm

100、 h=5～10mm</p><p>　　t=5～10mm h=10～15mm</p><p>　　孔口下方的錐部是為了漏料的方便。其斜角a可取3°～5°。</p><p><b>　　2) 凹模結(jié)構(gòu)</b></p><p>　　凹模常用的基本結(jié)構(gòu)外形有矩形，圓形板類結(jié)構(gòu)及柱形結(jié)構(gòu)。

101、設(shè)計(jì)按JB/T 7643.1—1994，JB/T 7643.4—1994，JB/T 8057.4—1995選用，其中以板類凹模應(yīng)用最普遍。凹模的固定方法是用螺釘，銷(xiāo)釘直接固定在底座上。</p><p>　　3) 凹模外形尺寸的確定</p><p>　　以矩形凹模為例，凹模外形尺寸：</p><p><b>　　凹模厚度H：</b></p&

102、gt;<p>　　H=kb(H≥15mm) (4-11)</p><p>　　式中 k—系數(shù)，查表4-7 </p><p>　　b—垂直于送料方向度量的凹模洞孔間最大距離。</p><p>　　表4-7 凹模厚度系數(shù)k</p><p>　　Table.4-7 Re-en

103、trant mould thickness coefficient k</p><p><b>　　凹模長(zhǎng)度：</b></p><p>　　L=b+2c (4-12)</p><p>　　式中 b—平行于送料方向度量的凹模洞孔間最大距離；</p><p>

104、;　　c—凹模孔壁至邊緣的距離，查表4-8：</p><p>　　凹模寬度B=步距+工件寬+2c</p><p>　　根據(jù)計(jì)算的凹模尺寸，查國(guó)際JB/T 7643.1——1944，選取凹模標(biāo)準(zhǔn)尺寸。</p><p>　　本設(shè)計(jì)凹模外形尺寸的計(jì)算：</p><p>　　凹模厚度H的確定（按經(jīng)驗(yàn)公式）</p><p>　　

105、H=kb(H≥15mm)</p><p>　　式中，b為最大型孔的寬度尺寸，取58mm；k為系數(shù)，查沖壓設(shè)計(jì)手冊(cè)，取0.28；則</p><p><b>　　H=0.28×58</b></p><p>　　=16.24（mm）</p><p>　　查表4-8確定凹模厚度，H=25mm</p>&l

106、t;p>　　凹模長(zhǎng)度的確定（查表4-8）：</p><p>　　t=2mm,沖件b=58mm，c=34mm</p><p><b>　　L=b+2c</b></p><p><b>　　=58+2×34</b></p><p><b>　　=126mm</b>&

107、lt;/p><p><b>　　凹模寬度B的確定</b></p><p>　　凹模寬度B=步距+工件寬+2c 取：步距=32；工件=30</p><p>　　B=32+30+2×34</p><p><b>　　=130mm</b></p><p>　　依據(jù)設(shè)計(jì)尺寸，按

108、沖模標(biāo)準(zhǔn)確定凹模外形尺寸為：140×125×25。</p><p>　　表4-8 凹模厚度H和壁厚c</p><p>　　Table.4-8 Re-entrant mould thickness H and wall thickness c</p><p>　　4.5.2 凸模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與標(biāo)準(zhǔn)化</p><p><

109、b>　　1) 凸模結(jié)構(gòu)</b></p><p>　　常見(jiàn)凸模有以下集中形式：</p><p><b>　　圖4-4 凸模</b></p><p>　　Fig.4-4 Protrude mould</p><p>　　① 臺(tái)肩式凸模。這種凸模結(jié)構(gòu)主要用于橫斷面簡(jiǎn)單的，如圓形，方形等，裝配修磨方便，具有較好

110、的固定性和工作穩(wěn)定性。故在模具結(jié)構(gòu)中經(jīng)常采用。</p><p>　?、?直通式凸模。即凸模沿軸線方向橫斷面尺寸相同。這種凸模結(jié)構(gòu)對(duì)于沖制非圓形制件時(shí)非常實(shí)用。主要是可用數(shù)控線切割機(jī)床加工或成形磨削。</p><p>　　本設(shè)計(jì)采用直通式凸模</p><p>　　2) 凸模的固定方式</p><p>　　主要是臺(tái)肩固定式，鉚接式固定兩大類。此外

111、還有螺釘?shù)跹b，橫銷(xiāo)固定等形式。</p><p>　　本設(shè)計(jì)采用鉚接式固定。</p><p><b>　　3) 凸模長(zhǎng)度</b></p><p>　　=+++Y (4-13)</p><p>　　式中 —凸模固定板長(zhǎng)度，mm;</p><p>

112、;　　—卸料板長(zhǎng)度，mm;</p><p>　　—導(dǎo)料板長(zhǎng)度，mm;</p><p>　　Y—附加長(zhǎng)度，包括凸模的的入模深度（不同工件性質(zhì)其值不同），考慮模具壽命的總?cè)心チ浚潭ò搴托读祥g的安全距離等，mm；</p><p>　　L—凸?？傮w長(zhǎng)度，mm。</p><p>　　其中 導(dǎo)料板厚=8；卸料板厚=12；凸模固定板厚=18；凸模修磨量

113、Y=18；則見(jiàn)圖4-4：</p><p>　　=8+12+18+18</p><p><b>　　=56mm</b></p><p>　　4.6 初選沖壓設(shè)備</p><p>　　選用沖壓的公稱壓力，應(yīng)大于計(jì)算出的總壓力=186.4kN，最大閉合高度大于沖模閉合高度+5mm；工作臺(tái)臺(tái)面尺寸應(yīng)能夠滿足模具的安裝尺寸要求。按

114、上述要求，結(jié)合工廠實(shí)際，初選JB23-25開(kāi)式雙柱可傾壓力機(jī)。其壓力為250kN。</p><p><b>　　5 模具強(qiáng)度校核</b></p><p>　　5.1 模具失效形式</p><p>　　模具的失效是指模具失去了正常的工作能力，其生產(chǎn)出的產(chǎn)品已經(jīng)成為廢品。模具的基本失效形式是斷裂及開(kāi)裂，磨損，疲勞和冷熱疲勞，變形腐蝕。模具在工作過(guò)程

115、中可能同時(shí)出現(xiàn)多種損壞形式，各種損傷之間又互相滲透，互相促進(jìn)，各自發(fā)展。而當(dāng)某種損壞的發(fā)展導(dǎo)致模具失去正常工作能力時(shí)，則模具失效。</p><p>　　模具加工制造工藝，特別是鍛造工藝，對(duì)模具的失效影響就更大，合理的鍛造工藝使大塊炭化物質(zhì)粉碎，使之細(xì)小均勻分布，但若鍛造工藝不合理，則達(dá)不到打碎晶粒，改善方向性，提高鋼的致密等目的，甚至引發(fā)鍛造缺陷。</p><p>　　5.2 對(duì)沖裁部分的

116、模具零件進(jìn)行校核計(jì)算：</p><p>　　在一般情況下，凸模強(qiáng)度是足夠的，無(wú)需校核。但對(duì)于特別細(xì)長(zhǎng)的凸?；虬辶虾穸容^大的情況，應(yīng)對(duì)凸模進(jìn)行壓應(yīng)力和彎曲應(yīng)力的校核。檢查其危險(xiǎn)斷面尺寸和自由長(zhǎng)度是否滿足強(qiáng)度要求。本設(shè)計(jì)沒(méi)有彎曲模，所以只需要進(jìn)行壓應(yīng)力校核。</p><p><b>　　壓應(yīng)力校核：</b></p><p>　　圓形凸模按式1進(jìn)行校

117、核，非原型凸模按式2進(jìn)行校核。</p><p><b>　　(5-1)</b></p><p><b>　　(5-2)</b></p><p>　　式中 —凸模最小直徑()</p><p>　　—凸模最小截面面積()</p><p><b>　　t—料厚()<

118、/b></p><p>　　—材料的抗剪強(qiáng)度(MPa)</p><p><b>　　P—沖裁力(N)</b></p><p>　　—凸模材料的許用壓力(MPa)</p><p>　　對(duì)于T10A工具鋼，?。?.0～1.6）×MPa</p><p>　　本設(shè)計(jì)中 對(duì)于3.5mm凸模：

119、 =2.625mm，∴合格</p><p>　　對(duì)于最小截面積1366.577落料凸模： </p><p>　　=156.25，∴合格</p><p><b>　　6 壓力機(jī)的選用</b></p><p>　　沖壓設(shè)備的正確選擇及合理使用將決定沖壓生產(chǎn)能否順利進(jìn)行，并與產(chǎn)品質(zhì)量，模具壽命，生產(chǎn)效率，產(chǎn)品成本等密切相關(guān)。目