墊圈沖裁模具設(shè)計(jì)【畢業(yè)設(shè)計(jì)】

1、<p><b>　　本科畢業(yè)論文</b></p><p><b>　　（20 屆）</b></p><p><b>　　墊圈沖裁模具設(shè)計(jì)</b></p><p>　　所在學(xué)院 </p><p>　　專業(yè)班級(jí)

2、 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 </p><p>　　學(xué)生姓名 學(xué)號(hào) </p><p>　　指導(dǎo)教師 職稱 </p><p>　　完成日期 年 月 </p><p><b>　　摘要</b&g

3、t;</p><p>　　摘要：模具是機(jī)械制造業(yè)中技術(shù)先進(jìn)、影響深遠(yuǎn)的重要工藝裝備，具有生產(chǎn)效率高、材料利用率高、制件質(zhì)量?jī)?yōu)良、工藝適應(yīng)性好等特點(diǎn)、被廣泛應(yīng)用于汽車、機(jī)械、航天、航空、輕工、電子、電器、儀表等行業(yè)。沖壓模具是現(xiàn)代制造生產(chǎn)中必不可少的工藝裝備，它是技術(shù)密集型產(chǎn)品。沖壓件的質(zhì)量、生產(chǎn)效率以及生產(chǎn)成本等，與模具設(shè)計(jì)和制造有直接關(guān)系。</p><p>　　本文以墊圈沖裁件為對(duì)象，設(shè)

4、計(jì)了一套落料、沖孔模具。本文敘述了沖壓模具的發(fā)展?fàn)顩r，說(shuō)明了沖壓模具的重要性和本次設(shè)計(jì)的意義，對(duì)工件進(jìn)行工藝分析，經(jīng)過(guò)工藝分析和對(duì)比確定工藝方案，選擇復(fù)合模（倒裝式）進(jìn)行生產(chǎn)加工，定位采用活動(dòng)擋料銷和兩個(gè)導(dǎo)料銷的形式實(shí)現(xiàn)條料的定位，卸料采用彈性卸料板，推件采用剛性推件裝置、通過(guò)對(duì)零件排樣圖的設(shè)計(jì)，完成了材料利用率的計(jì)算，再進(jìn)行沖裁工藝力的計(jì)算和沖裁模工作部分的設(shè)計(jì)計(jì)算，最后對(duì)主要零部件的設(shè)計(jì)和標(biāo)準(zhǔn)件的選擇，為本次模具的繪制和模具的成形提

5、供了依據(jù)，以及為裝配圖各尺寸提供了依據(jù)。通過(guò)前面的設(shè)計(jì)方案畫出模具個(gè)零件圖和裝配圖。</p><p>　　關(guān)鍵字：沖壓模具；工藝分析；工藝計(jì)算；模具結(jié)構(gòu)</p><p>　　ABSTRACT: Mold is the mechanical manufacturing technology advanced, profoundly important technical equipment,

6、 with high production efficiency, material utilization, high quality parts, process adaptability, are widely used in automobiles, machinery, aerospace, aviation, Light industry, electronics, electrical, instrumentation a

7、nd other industries. Stamping die is essential for the production of modern manufacturing technology and equipment, it is technology-intensive products. Stamping quality, </p><p>　　Taking gasket blanking pie

8、ces for object, designed a set of blanking, punching mould. This paper describes the development of stamping die, stamping die shows the importance and significance of this design, process analysis of the workpiece, thro

9、ugh process analysis and comparison process to determine program, select composite modulus (flip type) for processing, the positioning pin and two activities against material feeding pin forms realize guide the positioni

10、ng, strip material unloading using</p><p>　　KEYWORDS: Stamping mould; Process analysis; Process calculation; Mold Construction</p><p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　摘要I&

11、lt;/b></p><p><b>　　目錄II</b></p><p><b>　　１　緒論1</b></p><p>　　1.1沖裁模具簡(jiǎn)介及其工作原理1</p><p>　　1.2沖裁模具的研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)1</p><p>　　1.2.1國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)

12、狀1</p><p>　　1.2.3 沖壓模具的發(fā)展趨勢(shì)2</p><p>　　1.3本次設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容3</p><p>　　2墊圈沖裁模具設(shè)計(jì)說(shuō)明書4</p><p>　　2.1墊圈沖裁設(shè)計(jì)任務(wù)要求4</p><p>　　2.2沖裁件工藝分析4</p><p>　　2.2.1材料

13、分析4</p><p>　　2.2.2零件結(jié)構(gòu)分析4</p><p>　　2.2.3尺寸精度分析5</p><p>　　2.3工藝方案及模具結(jié)構(gòu)類型5</p><p><b>　　2.4排樣設(shè)計(jì)5</b></p><p>　　2.5沖壓力與壓力中心計(jì)算7</p><

14、p>　　2.5.1沖壓力7</p><p>　　2.5.2壓力中心8</p><p>　　2.6工作零件刃口尺寸計(jì)算10</p><p>　　2.6.1落料模具工作零件刃口尺寸計(jì)算10</p><p>　　2.6.2沖孔模具工作零件刃口尺寸計(jì)算11</p><p>　　2.6.3孔心距尺寸計(jì)算11&l

15、t;/p><p>　　2.7模具結(jié)構(gòu)及其它零件設(shè)計(jì)12</p><p>　　2.7.1工作零件結(jié)構(gòu)尺寸12</p><p>　　2.7.2其他模具零件結(jié)構(gòu)尺寸13</p><p>　　2.7.3彈性元件選擇13</p><p>　　2.7.4沖床選用14</p><p>　　2.8模具裝配

16、簡(jiǎn)圖14</p><p>　　3部分零件工藝規(guī)程17</p><p>　　3.1落料凹模加工工藝過(guò)程17</p><p>　　3.2沖孔凸模加工工藝過(guò)程18</p><p>　　3.3凹凸模加工工藝過(guò)程19</p><p><b>　　4總結(jié)20</b></p><

17、p><b>　　參考文獻(xiàn)20</b></p><p>　　致謝錯(cuò)誤!未定義書簽。</p><p>　　附錄錯(cuò)誤!未定義書簽。</p><p><b>　　１　緒論</b></p><p>　　1.1沖裁模具簡(jiǎn)介及其工作原理</p><p>　　模具是機(jī)械制造業(yè)中技

18、術(shù)先進(jìn)、影響深遠(yuǎn)的重要工藝裝備，沖壓模具是沖壓生產(chǎn)必不可少的工藝裝備，是技術(shù)密集型產(chǎn)品，具有生產(chǎn)效率高、材料利用率高、制件質(zhì)量?jī)?yōu)良、工藝適應(yīng)性好等特點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于汽車、機(jī)械、航天、航空、輕工、電子、電器、儀表等行業(yè)[1]。沖裁模具是沖壓模具的一種工藝分類，是指沿封閉或長(zhǎng)空的輪廓線使材料產(chǎn)生分離的模具，如落料模、沖孔模、切斷模、切口模、切邊模、剖切模等。沖裁模的工作原理是，上模通過(guò)模柄與沖床滑塊相聯(lián)接，下模利用壓板固定在沖床的工作臺(tái)上，

19、上下模通過(guò)導(dǎo)柱、導(dǎo)套導(dǎo)向。工作時(shí)，條料靠著擋料銷送進(jìn)定位，當(dāng)上模隨滑塊下降時(shí)，脫料板先壓住板料，接著凸模沖落凹模上面的材料獲得工件。這時(shí)工件卡在凸模與頂塊之間，廢料也緊緊箍在凸模上。在上?；厣龝r(shí)，工件由頂塊借彈簧的彈力從凹模中頂出；同時(shí)箍在凸模上的廢料，由脫料板靠彈簧的彈力卸掉，再取走工件，至此完成整個(gè)落料過(guò)程。再將條料送進(jìn)一個(gè)步距，進(jìn)行下一次沖裁落料過(guò)程，如此往復(fù)進(jìn)行。</p><p>　　1.2沖裁模具的研究

20、現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)</p><p>　　1.2.1國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀</p><p>　　國(guó)內(nèi)對(duì)沖裁模具有較多的研究，很多研究人員和公司從事沖裁模具的設(shè)計(jì)生產(chǎn)。石其年[2]研究了提高沖裁模具使用壽命的途徑與分析。趙震，呂士軍，彭穎紅等[3]進(jìn)行了沖裁模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)知識(shí)表示與處理技術(shù)研究。中國(guó)工程院院士陳蘊(yùn)博先生在國(guó)際上首次提出了旨在使模具選材科學(xué)化、量值化控制和穩(wěn)定提高模具使用壽命的模具性能評(píng)價(jià)體系

21、、失效抗力指標(biāo)體系和優(yōu)先設(shè)計(jì)技術(shù)，開(kāi)創(chuàng)了模具選材、用材從過(guò)去沿用經(jīng)驗(yàn)自試用模式走向量值化指標(biāo)控制的飛躍，從而為模具的正確設(shè)計(jì)、制造和合理選材提供理論和實(shí)踐依據(jù)[4]。標(biāo)志著沖模技術(shù)先進(jìn)水平的多工位級(jí)進(jìn)模和多功能模具是我國(guó)重點(diǎn)發(fā)展的精密模具品種。有代表性的是集機(jī)電為一體的鐵芯精密自動(dòng)疊片多功能模具，該模具已達(dá)到國(guó)際水平，其精度達(dá)2～3 u m， 雙回轉(zhuǎn)精度1，壽命達(dá)到1.5億次以上，制造周期5～6個(gè)月，而價(jià)格僅為同類進(jìn)口模具的1／2～1／

22、3，其它如48、54、68條腿集成電路框架20—30工位級(jí)進(jìn)模、電子槍硬質(zhì)合金多工位級(jí)進(jìn)模、空調(diào)器散熱片多工位級(jí)進(jìn)模等均達(dá)到國(guó)外同類產(chǎn)品水平[5]。國(guó)外模具精度高。所謂模具精度通常是指凸、凹模具的尺寸精度。目前國(guó)外不僅要求同一規(guī)格的不同模具沖出的同一</p><p>　　1.2.3 沖壓模具的發(fā)展趨勢(shì)</p><p>　　豐富且廉價(jià)的人力資源、龐大的市場(chǎng)及其它許多有利的條件，已經(jīng)使中國(guó)成為

23、承接工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家模具業(yè)轉(zhuǎn)移的良好目的地。隨著國(guó)際交往的日益增多和外資在中國(guó)模具行業(yè)的投入不斷增加，中國(guó)模具已經(jīng)與世界模具密不可分，中國(guó)模具在世界模具中的地位和影響也越來(lái)越重要。據(jù)相關(guān)專業(yè)人士分析，未來(lái)十年，中國(guó)模具工業(yè)和技術(shù)的主要發(fā)展方向?qū)⒅饕性谝韵碌木艂€(gè)方面。1、模具結(jié)構(gòu)日趨大型、精密、復(fù)雜，壽命日益提高。２、CAD/CAE/CAM 技術(shù)在模具設(shè)計(jì)制造中將廣泛應(yīng)用。３、快速經(jīng)濟(jì)制模技術(shù)被推廣應(yīng)用。４、新型技術(shù)在塑料模具中的推廣和應(yīng)

24、用。５、提高模具的標(biāo)準(zhǔn)化水平和模具標(biāo)準(zhǔn)件的使用率。６、開(kāi)發(fā)優(yōu)質(zhì)的模具材料和先進(jìn)的表面處理技術(shù)。７、高速銑削在模具加工中的推廣及應(yīng)用。８、研究和應(yīng)用模具的高速測(cè)量技術(shù)與逆向工程。９、開(kāi)發(fā)成形新工藝和模具，培養(yǎng)新理念和新模式。我國(guó)模具工業(yè)雖然已經(jīng)有了長(zhǎng)足的發(fā)展，但總體水平相比工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家仍要落后，這與我國(guó)制造業(yè)發(fā)展的要求相比差距還比較大。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)各部門發(fā)展的需要，模具工業(yè)正面臨著進(jìn)一步技術(shù)結(jié)構(gòu)和加速國(guó)產(chǎn)化的繁

25、重任務(wù)。因此，應(yīng)立足國(guó)情，著重發(fā)展模具行業(yè)中的關(guān)鍵、</p><p>　　1.3本次設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容</p><p>　　本文介紹了墊圈沖裁模具設(shè)計(jì)的具體過(guò)程，包括工件的工藝性分析、沖壓工藝方案的確定以及工藝計(jì)算、模具工作零件計(jì)算、模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等。通過(guò)對(duì)零件的方案選擇、排樣設(shè)計(jì)、壓力計(jì)算和刃口計(jì)算，得出凹凸模等主要零件的尺寸精度要求，依照國(guó)標(biāo)選取合適的凹凸模及其它零件。再根據(jù)各部分的尺寸精度

26、要求，編制主要零件的加工工藝，并繪制出整個(gè)模具的裝配圖和部分零件圖。</p><p>　　2墊圈沖裁模具設(shè)計(jì)說(shuō)明書</p><p>　　2.1墊圈沖裁設(shè)計(jì)任務(wù)要求</p><p>　　圖所示沖裁件，材料為1Cr18Ni9Ti，厚度為 1.2mm，大批量生產(chǎn)。試制定工件沖壓工藝規(guī)程、設(shè)計(jì)沖壓模具及模具主要零件。</p><p><b>

27、;　　零件名稱：墊圈</b></p><p><b>　　生產(chǎn)批量：大批量</b></p><p>　　材料：1Cr18Ni9Ti</p><p>　　材料厚度：1.2mm</p><p><b>　　圖形如下：</b></p><p><b>　　圖1

28、 加工零件圖</b></p><p>　　2.2沖裁件工藝分析</p><p><b>　　2.2.1材料分析</b></p><p>　　該沖裁件的材料1Cr18Ni9Ti，具有較好的可沖壓性能。</p><p>　　2.2.2零件結(jié)構(gòu)分析</p><p>　　該沖裁結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，并在轉(zhuǎn)

29、角有四處R2圓角，零件沒(méi)有尖角，對(duì)沖裁加工較為有利。同時(shí)，在零件中部有3個(gè)規(guī)則圓孔Φ100.2 0，并且圓孔直徑滿足沖裁最小孔徑：的要求。另外圓孔和工件外形之間的距離為5mm,滿足沖裁最小孔邊距：的要求。所以該零件的結(jié)構(gòu)滿足沖裁要求。</p><p>　　2.2.3尺寸精度分析</p><p>　　零件圖上所有未標(biāo)注的尺寸，屬自由尺寸，根據(jù)規(guī)定可按IT14級(jí)確定工件的公差。查公差表可得各尺

30、寸為：</p><p>　　零件外形尺寸：10+0.06 -0.06 R2 -0.25mm R5 -0.3mm</p><p>　　結(jié)論：此零件適合于用普通沖裁的加工方法加工。</p><p>　　2.3工藝方案及模具結(jié)構(gòu)類型</p><p>　　零件包括落料、沖孔兩個(gè)基本工序，可以采用以下三種方案：</p><p>

31、　　先落料，再?zèng)_孔，采用單工序模生產(chǎn)。</p><p>　　落料-沖孔復(fù)合沖壓，采用復(fù)合模生產(chǎn)。</p><p>　　沖孔-落料連續(xù)沖壓，采用級(jí)進(jìn)模生產(chǎn)。</p><p>　　方案分析：方案①模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但需要兩道工序、兩套模具才能完成零件的加工，生產(chǎn)效率較低，難以滿足零件大批量生產(chǎn)的需求。方案②只需要一套模具，沖壓件的形位精度和尺寸易于保證，且生產(chǎn)效率也高。盡管

32、模具結(jié)構(gòu)較方案①?gòu)?fù)雜，但由于零件的幾何形狀簡(jiǎn)單對(duì)稱，模具制造并不困難。但該方案需考慮凹凸模壁厚問(wèn)題。方案③也只需要一套模具，生產(chǎn)效率也很高，且不存在凹凸模壁厚問(wèn)題，但是結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造困難，模具成本較高，由于定位多，制件精度相比于復(fù)合模要差。</p><p>　　三個(gè)方案比較：因要保證大批量生產(chǎn)要求，所以生產(chǎn)效率低的①方案不可取。為保證內(nèi)外尺寸一致性，并考慮復(fù)合模和級(jí)進(jìn)模的結(jié)構(gòu)復(fù)雜性、制造難度、模具成本等因素，選用

33、方案②，現(xiàn)對(duì)復(fù)合模凸凹模的最小壁厚進(jìn)行校核：當(dāng)材料厚度為1.2mm時(shí)，可查文獻(xiàn)[15]表2-17得凸凹模的最小壁厚為3.2mm，而零件的最小孔邊距為10mm，故滿足復(fù)合模加工要求。所以應(yīng)選擇方案②，復(fù)合模沖裁加工。為便于操作，復(fù)合模結(jié)構(gòu)采用倒裝復(fù)合模結(jié)構(gòu)，卸料采用卸料板彈性卸料方式，出件采用推件裝置，定位采用擋料銷+兩個(gè)導(dǎo)料銷形式實(shí)現(xiàn)條料的定位。</p><p><b>　　2.4排樣設(shè)計(jì)</b&

34、gt;</p><p>　　查文獻(xiàn)[14] 表2-10，確定搭邊值：</p><p>　　兩工件間的搭邊：a1=1.5mm </p><p>　　工件側(cè)邊邊緣塔邊：a=1.8mm</p><p>　　進(jìn)距為：41.5mm</p><p>　　條料寬度B=D+2a</p><p><

35、b>　　=68+2×1.8</b></p><p><b>　　=71.6 mm</b></p><p>　　確定后排樣圖如下圖所示： </p><p><b>　　圖2 排樣圖</b></p><p>　　一個(gè)進(jìn)距內(nèi)的材料利

36、用率η為：</p><p>　　η=A÷BS×100% </p><p>　　式中：A——沖裁件面積（包括內(nèi)形結(jié)構(gòu)廢料），;</p><p>　　B——條料的寬度,mm；</p><p>　　S——進(jìn)距，mm ; </p><p>　　A=68×40-3

37、.14×10×10=2405.8</p><p>　　故： </p><p>　　η=2405.8÷(71.6×41.5)×100% =83% </p><p>　　查文獻(xiàn)[7]表3-32得,宜選800mm×1000mm的鋼板，每張鋼板可剪裁為10張

38、條料（80mm×1000mm），每張板料可沖240個(gè)工件，則η 總為：</p><p>　　η 總= ×100%</p><p><b>　　式中：</b></p><p>　　A——沖裁件面積（包括內(nèi)形結(jié)構(gòu)廢料），；</p><p>　　n——每張板料可沖工件數(shù)目；</p><p

39、>　　S——板料的寬度,mm；</p><p>　　L——板料的長(zhǎng)度,mm;</p><p><b>　　故：</b></p><p><b>　　η 總=×100%</b></p><p><b>　　=72.2%</b></p><p&g

40、t;　　即每張板料的材料利用率為72.2%。</p><p>　　2.5沖壓力與壓力中心計(jì)算</p><p><b>　　2.5.1沖壓力</b></p><p>　　落料力 F落=1.3Ltτ=Lt</p><p><b>　　式中：</b></p><p>　　L——落

41、料外形（即工件外輪廓）的周長(zhǎng)，mm;</p><p>　　t——工件（材料）厚度，mm；</p><p>　　——材料的抗拉強(qiáng)度，查文獻(xiàn)[11]表2-12可知，550MPa；</p><p>　　τ——材料的抗剪切強(qiáng)度，查文獻(xiàn)[11]表2-12可知，430MPa；</p><p><b>　　其中：</b></p&

42、gt;<p>　　落料輪廓的周長(zhǎng)L通過(guò)計(jì)算可知：</p><p>　　L=68+40+10+3.14×20+8+10+40=238.8 mm;</p><p><b>　　故：</b></p><p>　　F落=238.8×1.2×550 (N)</p><p>　　=1576

43、08(N)</p><p>　　=157.6(KN)</p><p>　　沖孔力 F沖=1.3Ltτ= Lt</p><p><b>　　式中：</b></p><p>　　L——沖孔外形（即內(nèi)孔）的周長(zhǎng)，mm;</p><p>　　t——工件（材料）厚度，mm；</p><

44、p>　　——材料的抗拉強(qiáng)度，查文獻(xiàn)[11]表2-12可知，550MPa；</p><p>　　τ——材料的抗剪切強(qiáng)度，查文獻(xiàn)[11]表2-12可知，430MPa；</p><p><b>　　其中：</b></p><p>　　沖孔輪廓的周長(zhǎng)L計(jì)算可知：</p><p><b>　　L=3d</b&

45、gt;</p><p>　　其中：d為沖孔直徑，3πd為3孔圓周長(zhǎng)之和。</p><p><b>　　故：</b></p><p>　　F沖=Lt=3×3.14×10×1.2×550 (N)</p><p>　　=62.172 KN</p><p>　　查文

46、獻(xiàn)[11]表2-10表可知：</p><p>　　K卸=0.05 ，K推=0.055</p><p><b>　　落料時(shí)的卸料力為：</b></p><p>　　F卸= K卸 F落=0.05×157.6</p><p>　　=7.88 (KN)</p><p><b>　　沖孔

47、時(shí)的推件力為：</b></p><p><b>　　F推=nK推F沖</b></p><p>　　其中：取凹模深度h=6 mm，因?yàn)楣ぜ穸萾=1.2 mm，所以k=h/t=6/1.2=5個(gè)，又因?yàn)橐獩_3個(gè)孔，所以n=3k=15個(gè)；</p><p><b>　　故：</b></p><p&g

48、t;<b>　　F推=nK推F沖</b></p><p>　　=15×0.055×62.172</p><p>　　=51.3 (KN)</p><p><b>　　總沖壓力：</b></p><p>　　F總= F落+F沖+F卸+F推</p><p>　

49、　=157.6+62.172+7.88+51.3</p><p>　　=278.952（KN）</p><p><b>　　2.5.2壓力中心</b></p><p>　　模具壓力中心是指沖壓時(shí)諸沖壓力合力的作用點(diǎn)位置。為了確保壓力機(jī)和模具正常工作，應(yīng)使沖模的壓力中心與壓力機(jī)滑快的中心相重合。否則，會(huì)使沖模和壓力機(jī)滑塊產(chǎn)生偏心載荷，使滑塊和導(dǎo)軌

50、間產(chǎn)生過(guò)大的磨損，模具導(dǎo)向零件加速磨損，減低模具和壓力機(jī)的使用壽命。</p><p><b>　　圖3 壓力中心</b></p><p>　　如圖3所示：工件x方向?qū)ΨQ，故壓力中心到Y(jié)軸的距離：x=/2=68/2=34 mm</p><p>　　工件y方向不對(duì)稱，故壓力中心到X 距離：</p><p><b>

51、;　　其中：</b></p><p>　　L1=40 mm y1=20 mm</p><p>　　L2=68 mm y2=0 mm</p><p>　　L3=40 mm y3=20 mm</p><p>　　L4=9 mm y4=40 mm</p><p>　　L5=31.4

52、 mm C=6.37 mm y5=33.63 mm</p><p>　　L6=10 mm y6=40 mm</p><p>　　L7=31.4 mm y7=33.63 mm</p><p>　　L8=9 mm y8=40 mm</p><p>　　L9=31.4 mm y9=10 mm</p>&l

53、t;p>　　L10=31.4 mm y10=10 mm</p><p>　　L11=31.4 mm y11=10 mm</p><p>　　計(jì)算時(shí)，忽略邊緣2-R2 2-R5圓角。</p><p>　　故：y=17.34 mm</p><p>　　由以上計(jì)算可知沖壓件壓力中心的坐標(biāo)為（34，17.34）。</p>&l

54、t;p>　　2.6工作零件刃口尺寸計(jì)算</p><p>　　2.6.1落料模具工作零件刃口尺寸計(jì)算</p><p>　　落料時(shí)，因外形輪廓較復(fù)雜，故模具按配合加工的方法制造，其凸、凹模刃口部分尺寸計(jì)算如下：</p><p>　　落料部分以落料凹模為基準(zhǔn)計(jì)算，凹模磨損后，刃口部分尺寸都增大，因此均屬于A類尺寸。零件圖中落料部分的尺寸偏差如下：</p>

55、<p>　　68+0.3 -0.3 40+0.3 -0.3 R10+0.2 0 R2 -0.25mm R5 -0.3mm</p><p>　　查文獻(xiàn)[14]表2-13可知：</p><p>　　凸模和凹模最小間隙為：Zmin=0.16 mm</p><p>　　凸模和凹模最大間隙為：Zmax=0.19 mm</p><p>　　

56、查文獻(xiàn)[14]表2-15得因數(shù)x為：</p><p>　　當(dāng)△≥0.42時(shí)，x=0.5</p><p>　　當(dāng)0.21＜△＜0.42時(shí)，x=0.75</p><p>　　當(dāng)△≤0.21時(shí)，x=1</p><p><b>　　得：</b></p><p>　　落料部分相應(yīng)的凸模尺寸按凹模尺寸配制，保

57、證其雙面間隙為0.16mm～0.19mm</p><p>　　2.6.2沖孔模具工作零件刃口尺寸計(jì)算</p><p>　　沖Φ10+0.2 0mm孔時(shí)，凸模外形為圓孔，故模具采用凸、凹模分開(kāi)加工的方法制造，以沖孔凸模為基準(zhǔn)計(jì)算,其凸、凹模刃口部分尺寸計(jì)算如下：</p><p>　　查文獻(xiàn)[14]表2-13可知：</p><p>　　凸模和凹模

58、最小間隙為：Zmin=0.16 mm</p><p>　　凸模和凹模最大間隙為：Zmax=0.19 mm</p><p>　　查文獻(xiàn)[15]表2-13得因數(shù)x為：x=1</p><p>　　查文獻(xiàn)[11]表7-14標(biāo)準(zhǔn)公差標(biāo)準(zhǔn)，凸模按IT6，凹模按IT7級(jí)查，可知：</p><p>　　校核：0.19-0.16=0.03 mm</p&g

59、t;<p>　　+=0.011+0.018=0.029 mm</p><p><b>　　滿足：+條件</b></p><p>　　凸模尺寸計(jì)算：=( +xΔ)</p><p>　　=(10+1×0.2) mm</p><p><b>　　= mm</b></p>

60、<p><b>　　凹模尺寸計(jì)算： </b></p><p><b>　　= </b></p><p><b>　　= mm</b></p><p>　　2.6.3孔心距尺寸計(jì)算</p><p>　　孔心距為48+0.2 -0.2 30+0.2 -0.2 <

61、/p><p>　　L1=(48-0.2+0.5×0.4)±0.125×0.4</p><p><b>　　=48±0.05</b></p><p>　　L2=(30-0.2+0.5×0.4)±0.125×0.4</p><p><b>　　=30

62、±0.05</b></p><p>　　2.7模具結(jié)構(gòu)及其它零件設(shè)計(jì)</p><p>　　2.7.1工作零件結(jié)構(gòu)尺寸</p><p><b>　　落料凹模板尺寸：</b></p><p>　　落料凹模厚度：H= </p><p>　　式中：F——沖裁力，N</p>

63、<p>　　故：F=62.172（KN）</p><p>　　故 H=18.4 mm</p><p>　　落料凹模壁厚：C≥(1.5～2)H</p><p>　　=(1.5～2) ×18.4</p><p>　　=（27.6～36.8）mm 實(shí)取C=30mm</p><p>　　凹模寬度：B

64、=b+2c=68+30×2=128</p><p>　　凹模長(zhǎng)度：A=l+2c=40+30×2=100</p><p>　　查（GB/T2863.2-81）</p><p>　　確定凹模板外形為：160×160×20（mm）</p><p><b>　　凸凹模尺寸：</b><

65、/p><p>　　凸凹模長(zhǎng)度為：L=h1+h2+h</p><p><b>　　=16+10+16</b></p><p><b>　　=42(mm)</b></p><p>　　其中：h1-凸凹模固定板厚度，取16 mm</p><p>　　h2-彈性卸料板厚度，取10 mm&

66、lt;/p><p>　　h-增加長(zhǎng)度（包括凸模進(jìn)入凹模深度，彈性元件安裝高度等），取16 mm</p><p>　　凸凹模外刃口間薄壁效核：查文獻(xiàn)[15]表2-17可知沖裁件結(jié)構(gòu)的凸凹模內(nèi)外刃口最小壁厚為10mm，根據(jù)強(qiáng)度要求表可知，該壁厚為3.2mm＜10mm，故該凸凹模強(qiáng)度足夠。</p><p>　　沖孔凸模高度尺寸， L=h1+h2+h3</p>&

67、lt;p><b>　　=14+10+25</b></p><p><b>　　=49 mm</b></p><p><b>　　其中：</b></p><p>　　h1——凸模固定板厚度 ，14 mm</p><p>　　h2——卸料板厚度，10 mm</p>

68、<p>　　h3——附加長(zhǎng)度（包括總修模量，凸模進(jìn)入凹模深度，磨具閉合下的安全距離），25 mm</p><p><b>　　凸模板強(qiáng)度效核：</b></p><p>　　該凸模長(zhǎng)徑比為：L/d=49/10=4.9＜10</p><p>　　所以此凸模不屬于細(xì)長(zhǎng)桿，強(qiáng)度足夠。</p><p>　　2.7.2

69、其他模具零件結(jié)構(gòu)尺寸</p><p>　　根據(jù)倒裝復(fù)合模形式特點(diǎn)：凹模板尺寸并查標(biāo)準(zhǔn)JB/T-6743.1-94,確定其他模具模板尺寸列于表1：</p><p>　　表1模具模板尺寸表 </p><p>　　根據(jù)模具零件結(jié)構(gòu)尺寸，查表GB/T2855.5-90選取后側(cè)導(dǎo)柱160×160標(biāo)準(zhǔn)模架一副。</p><p>　　2.7.3彈

70、性元件選擇</p><p>　　由于卸料力為7.88 KN</p><p>　　采用四根螺旋壓縮彈簧作為彈性元件</p><p>　　則每根彈簧承受的力為1.97 KN</p><p>　　采用螺旋壓縮彈簧，查標(biāo)準(zhǔn)(GB 2089-80)可知：</p><p>　　我們可選用10×45×130 的

71、彈簧</p><p>　　材料為60Si2MnA,熱處理硬度為HRC 43～48,彈簧兩端拼緊并磨平。</p><p><b>　　主要尺寸：</b></p><p>　　10——簧絲直徑，mm</p><p>　　45——彈簧中徑，mm</p><p>　　130——彈簧自由高度，mm</

72、p><p><b>　　其它參數(shù)為：</b></p><p>　　工作極限負(fù)載：5170 N</p><p>　　工作極限負(fù)荷下變形量：35.3 mm</p><p><b>　　彈簧圈數(shù)n：7.5</b></p><p>　　設(shè)置工作行程：15 mm</p>&l

73、t;p>　　彈簧每圈最大壓縮量：/n=35.3/7.5=4.71 mm</p><p>　　彈簧每圈預(yù)壓縮量：1990/5170×4.71=1.81 mm</p><p>　　彈簧每圈剩余壓縮量：4.71-1.81=2.9 mm</p><p>　　彈簧的預(yù)壓縮量：1.81×n=1.81×7.5=13.575 mm</p&g

74、t;<p>　　彈簧的剩余壓縮量：2.9×n=2.9×7.5=21.75 mm>=15 mm</p><p>　　彈簧總的壓縮量：13.575+15+6=34.575 mm</p><p><b>　　校核：</b></p><p><b>　　=35.3></b></p

75、><p>　　在卸料力的作用下彈簧未壓死，所以所選彈簧尺寸合適。</p><p><b>　　彈簧的安裝長(zhǎng)度：</b></p><p>　　=130-13.575=116.425 mm(取小化整取116 mm)</p><p><b>　　2.7.4沖床選用</b></p><p&g

76、t;　　根據(jù)總沖壓力F總=278.952KN，模具閉合高度，沖床工作臺(tái)面尺寸等，并結(jié)合現(xiàn)有設(shè)備，選用J23-40開(kāi)式雙柱可傾沖床，并在工作臺(tái)面上備制墊塊。其主要工藝參數(shù)如下：</p><p>　　公稱壓力：400KN</p><p>　　滑塊行程：100mm</p><p>　　行程次數(shù)：80次/分</p><p>　　最大閉合高度：300m

77、m</p><p>　　工作臺(tái)尺寸（前后×左右）：630mm×420mm</p><p><b>　　2.8模具裝配簡(jiǎn)圖</b></p><p><b>　　圖4 裝配圖</b></p><p>　　1—下墊板；2—凸凹模固定板；3—彈簧；4—凸凹模；5—卸料板；6—導(dǎo)料銷；7—

78、落料凹模；8—凸模固定板；9—沖孔凸模；10—上墊板；11—連接推桿；12、18—圓柱銷；13—推板；14—打料桿；15—模柄；16—上模座板；17—推件塊；19、22—螺釘；20—導(dǎo)套；21—導(dǎo)柱；23—下模座板；24—擋料銷</p><p>　　圖4為模具裝配圖，復(fù)合模結(jié)構(gòu)采用倒裝復(fù)合模結(jié)構(gòu)。卸料采用卸料板彈性卸料方式，由卸料板5，彈簧3和螺釘22組成。出件采用剛性推件裝置，由推板13、推桿11、打料桿14、

79、推件塊17組成。模架選取后側(cè)導(dǎo)柱160×160標(biāo)準(zhǔn)模架，模架由上模座板16、下模座板23、導(dǎo)套20、導(dǎo)柱21組成，導(dǎo)柱安裝在下模座上，導(dǎo)套安裝在上模座上，導(dǎo)套導(dǎo)柱與模座均為H7/r6過(guò)盈配合。彈性元件采用4根螺旋壓縮彈簧。圖中主要零件尺寸如下：凸凹模長(zhǎng)度為42mm，沖孔凸模長(zhǎng)度為49mm，凹模板外形為：160×160×20（mm），上墊板外形為：160×160×15（mm），凸模固定板外

80、形為：160×160×14（mm），卸料板外形為：160×160×10（mm），凸凹模固定板外形為：160×160×16（mm），下墊板外形為：160×160×10（mm）。</p><p>　　落料凹模7裝在上模，條料由2個(gè)導(dǎo)料銷6和1個(gè)擋料銷24進(jìn)行導(dǎo)料和擋料，與彈壓卸料板5為H8/d9配合。沖裁時(shí)，凸模9和凸凹模4（做沖孔凹模用

81、）完成沖孔工序，凹模7和凸凹模4（做落料凹模用）完成落料工序。沖裁結(jié)束后，在回程卸料板5將被箍在凸凹模4上的條料卸下，沖孔廢料順凸凹模4的漏料孔排除，制件被凸凹模4頂入落料凹模7內(nèi)，再由推板13、推桿11、打料桿14、推件塊17組成的推件裝置將制件推出。</p><p><b>　　3部分零件工藝規(guī)程</b></p><p>　　3.1落料凹模加工工藝過(guò)程</p

82、><p>　　材料：Gr12硬度：60～64HRC</p><p>　　3.2沖孔凸模加工工藝過(guò)程</p><p>　　材料：T1OA硬度：56～60HRC</p><p>　　3.3凹凸模加工工藝過(guò)程</p><p>　　材料：GR12硬度：60～64HRC</p><p><b>　　

83、4總結(jié)</b></p><p>　　本次設(shè)計(jì)的主要目的是設(shè)計(jì)墊圈沖裁模具，本文詳細(xì)介紹了本次設(shè)計(jì)的目的意義和設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容，通過(guò)工件工藝分析，工藝方案比較，工藝計(jì)算，一步步確定了工藝方案，排樣方式、選定了尺寸合適的主要零件以及合適的模架、導(dǎo)套導(dǎo)柱、緊固件、彈性元件、沖床等。并以此為依據(jù)繪制出了模具裝備圖和主要零件圖，編制了主要零件加工的工藝過(guò)程。最終設(shè)計(jì)出了一套合理的墊圈沖裁模具。</p>

84、<p>　　當(dāng)然，本次設(shè)計(jì)也暴露了我在計(jì)算機(jī)繪圖，生產(chǎn)可行性聯(lián)系等方面的不足，這些都需要我進(jìn)行改善，使我以后能完成出更合理、更完善的設(shè)計(jì)。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1] 劉勝國(guó). 我國(guó)沖壓模具技術(shù)的現(xiàn)狀與發(fā)展[J]. 黃石理工學(xué)院學(xué)報(bào), 2007，(01)：1</p><p>　　[2]

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