畢業(yè)設(shè)計（論文）鉸鏈沖壓成型模具設(shè)計

1、目錄摘要.2緒論.4第1章 零件圖和零件方案的擬訂.61 零件圖及零件工藝性分析.6 二、工序分析.7第二章 落料模的設(shè)計與計算.7 一、毛坯尺寸計算.7 二、沖壓工藝方案的確定.7 三、模具結(jié)構(gòu)形式的確定.8 四、主要工藝設(shè)計計算.8 五、主要零部件的設(shè)計.12第三章 彎曲模的設(shè)計與計算.15 一、沖壓工藝分析及工藝方案的制訂.15 二、彎曲力的計算.16 三、零件設(shè)計與計算.17 第四章 沖孔模的設(shè)計與計算.20 一、沖壓工藝性分析及工藝方案的確定.21 二 、沖裁工藝方案的確定.22 三、沖壓工藝參數(shù)計算.23 四、零部件的設(shè)計.25結(jié)束語.29參考文獻.30摘要 模具技術(shù)水平的高低是衡

2、量一個國家制造業(yè)水平的重要標(biāo)志之一.我們國家工業(yè)的進一步發(fā)展要求模具行業(yè)向大型的、精密的、復(fù)雜的、高效的、長壽命的和多功能的方向發(fā)展. 模具制造業(yè)屬于典型的面向資源單件訂貨的制造行業(yè)；滿足項目交貨期是模具企業(yè)進行生產(chǎn)計劃與控制主要的追求目標(biāo)；模具企業(yè)大多為多項目生產(chǎn),在單項目進度的同時需要保證多項目總工期的按時完成；由于資源分配不合理以及生產(chǎn)過程中不確定性因素的影響,多項目任務(wù)間的資源爭奪頻繁發(fā)生,項目間的資源爭奪直接限制了各項目的生產(chǎn)率,嚴(yán)重影響到多項目的完工期；傳統(tǒng)的資源沖突消解方法已不能滿足現(xiàn)實多變的模具動態(tài)多項目生產(chǎn)環(huán)境；因此,如何及時科學(xué)地消解模具生產(chǎn)中的資源沖突,對于多項目的成功實

3、施有著重大意義； 近年來，我國模具需求越來越高，模具的大力生產(chǎn)制造勢在必行；模具制造技術(shù)還需要很大程度的提高；關(guān)鍵詞：冷沖壓；模具設(shè)計計算；板形件；板料成形；模具；Abstract Mould level of technology is the measure of a country manufacturing level one of the important marks. The further development of our country industry requirements to large mould industry, precision, complex, h

4、igh efficiency, long life and multifunctional direction.Die and mould industry belongs to typical resource-oriented piece order of manufacturing industry. To meet project delivery time is mould enterprises to carry out the production plan and control the main pursuit of the goal. Mold enterprise for

5、 production projects, mostly in single project progress at the same time as the need to make sure that the total project time limit for a project completed on time. Due to the unreasonable allocation of resources and the influence of uncertainty factors in the process of production, resources among

6、multiple project tasks for the frequent, project resource contention between productivity directly limits the various purposes, seriously affect the completion date is multiple purpose. Traditional resource conflict resolution methods cannot satisfy the reality and changeable mold dynamic multi-proj

7、ect production environment. Therefore, how to dispel the resource conflicts in the mold production scientifically, in time for the successful implementation with a number of great significance. In recent years, Chinas mold demand is higher and higher, vigorously of mould manufacturing is imperative.

8、 Also need to greatly improve mould manufacturing technology. Key words: cold stamping; Mold design and calculation; Strip shape; Sheet metal forming. Die;緒論模具是工業(yè)生產(chǎn)的基礎(chǔ)工藝裝備，被稱為“工業(yè)之母”；我國模具行業(yè)發(fā)展在各個地域分布上存在不平衡性，東南沿海地區(qū)發(fā)展快于中西部地區(qū)；而且我國模具設(shè)計制造水平在總體上比很多國家落后許多，在加上產(chǎn)品質(zhì)量和標(biāo)準(zhǔn)化水平不高； 我國模具行業(yè)市場前景廣闊，發(fā)展持續(xù)增長，機遇與挑戰(zhàn)并存；當(dāng)前汽車、IT、

9、建材、展具、醫(yī)療、衛(wèi)浴等諸多產(chǎn)業(yè)當(dāng)中，80%以上的零部件都是有模具制造出來的，我國模具工業(yè)發(fā)展比較晚，一直沒有形成產(chǎn)業(yè)規(guī)模，經(jīng)過十五，十一五高速發(fā)展，現(xiàn)代模具產(chǎn)業(yè)在新興工業(yè)化道路上駛上了快車道，模具作為重要的制造裝備行業(yè)在為各行各業(yè)服務(wù)的同時，也直接為高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)服務(wù)，模具在制造業(yè)產(chǎn)品研發(fā)、創(chuàng)新和生產(chǎn)中所具有的獨特的重要地位，是的模具制造能力和水平的高低也稱為國家創(chuàng)新能力的重要標(biāo)志；我國模具工業(yè)的現(xiàn)狀與發(fā)展目前,國內(nèi)模具市場越來越大,國際上將模具制造逐漸向我國轉(zhuǎn)移的趨勢和跨國集團到我國進行模具國際采購的趨向十分明顯.所以,看向未來,國際、國內(nèi)模具市場總體發(fā)展前景是一片美好.我國模具工業(yè)將會有一

10、個繼續(xù)高速發(fā)展的機遇期.與世界發(fā)達國家的差距目前全世界模具年產(chǎn)值超過600億美元；日本、美國等工業(yè)發(fā)達國家的模具工業(yè)產(chǎn)值已超過機床工業(yè)；雖然中國模具工業(yè)近幾年設(shè)計、制造技術(shù)、模具質(zhì)量水平等取得了很大的發(fā)展，但與發(fā)達國家相比仍存在較大的差距；模具設(shè)計體系 規(guī)范模具設(shè)計軟件系統(tǒng)開發(fā)是當(dāng)務(wù)之急；制造工業(yè)水平 國內(nèi)模具生產(chǎn)廠家公益條件參差不齊，不少廠家特別是私人企業(yè)，由于設(shè)備不全套，很多工件依賴手工完成，嚴(yán)重影響精度和質(zhì)量；而歐美許多模具企業(yè)的生產(chǎn)技術(shù)水平在國際上是一流的；調(diào)試水平 模具的最終目的是生產(chǎn)出來合格的產(chǎn)品；國內(nèi)模具的質(zhì)量和性能檢驗大多數(shù)就在用戶處，容易給用戶造成大量的損失和浪費；然而國外大

11、多都擁有自己的試模場所和設(shè)備，可以模擬用戶的各種工作條件試模，所以能在最短的期限內(nèi)達到較好的效果；原材料問題 國外材料綜合機械性能、耐磨、耐腐蝕性能及拋光亮度軍明顯優(yōu)于國產(chǎn)材料；材料從根本上影響國產(chǎn)磨具的外觀質(zhì)量和使用壽命；價格因素 對用戶來說合理的質(zhì)量價格比是最好選擇，所以說進口模具價格比國產(chǎn)模具高8-10倍，仍然有其市場空間；配套體系 我國模具生產(chǎn)企業(yè)往往忽視與其它設(shè)備、原料供應(yīng)商合作，無形中使用戶走了許多彎路；4 .冷沖壓工藝的特點 （1）冷沖壓是少、無切屑加工的方法，所獲得的沖壓件一般不需要再次加工； (2)冷沖壓加工方法是一種高效率的加工方法； (3)沖壓件的尺寸精度由模具保證，所以

12、精度高，質(zhì)量穩(wěn)定，可批量生產(chǎn) ；(4)冷沖壓可以加工壁薄、重量輕、剛性好、形狀復(fù)雜等其他方法無法加工的零件，是其他加工方法所不能替代的加工方法； 另外，冷沖壓加工不需要加熱、無氧化皮，表面質(zhì)量好，操作方便，成本費用較低； 由于具有上述突出特點，冷沖壓在生產(chǎn)中得到了廣泛的應(yīng)用；全世界的鋼材中，有大多數(shù)是板材，其中的絕大部分是經(jīng)過沖壓制成；第一章零件圖及零件工藝方案的擬定一零件圖及零件工藝性分析1.零件圖：根據(jù)零件圖分析零件的工藝路線，制造要求；材料:08鋼 厚度 : 205mm圖1-1工件名稱：鉸鏈該零件材料厚度t=2.5mm3.2mm,屬于薄板沖裁；零件外形相對簡單；外輪廓圓角半徑滿足表1-1

13、的要求，零件外形符合沖裁件外形設(shè)計規(guī)范；表1-1 沖裁件的外形圓角半徑連接角度90o90o90o10020020020010010010.50.5158150.81158送料步距為S=L+1=109mm.調(diào)料寬度：B-0=(Dmax+C)-0=53+0.8=53.8（mm)B調(diào)料寬度Dmax調(diào)料寬度方向沖裁件的最大尺寸調(diào)料寬度的單向偏差C調(diào)料與導(dǎo)料板之間的單面間隙導(dǎo)料板間距A=B+C=54.16mm(2) 材料利用率計算K=na/A100=73%其中，K為材料利用率；n為條料上生產(chǎn)的沖件數(shù)；a為每一沖件的面積；為條料面積；(3) 沖壓力計算落料尺寸L=393.16mm, 落料力：F落=1.3L

14、t=1.3393.162.5353=4.5105105N推件力計算：設(shè)同時卡在凹模中的工件數(shù)為1，查表得推件力系數(shù)k=0.055,F推=nKTF=20.055451.05=49620N總沖壓力F總=F落+F推=500670N(4) 壓力機選擇；選擇的壓力機的標(biāo)稱壓力應(yīng)大于總沖壓力，查沖漠設(shè)計手冊，選擇型號為J21-63系列開始固定臺壓力機，壓力機的參數(shù)為：公稱壓力：630KN;滑塊行程：120nn;壓力機工作臺面尺寸：540mm840mm（前后左右）;壓力機工作臺漏料孔尺寸：290mm330mm(前后左右)；滑塊模柄孔尺寸：50mm70mm;壓力機最大裝模高度：270mm;連桿調(diào)節(jié)量：70mm

15、；(5)落料模刃口尺寸計算模具的刃口尺寸計算對于整個模具來說是非常重要的，模具的凸、凹模之間的間隙對沖裁件的斷面質(zhì)量、尺寸精度、沖裁力、模具壽命等都有很大的影響；沖裁模間隙是制定沖裁工藝和設(shè)計模具時要確定的一個非常重要的工藝參數(shù)；因此確定合理的沖裁間隙至關(guān)重要，確定合理的沖裁間隙大小的方法有兩種：一、理論確定法；二、經(jīng)驗確定法；理論確定法的主要依據(jù)是保證裂紋重合，根據(jù)材料的力學(xué)性能、板料厚度等因素來確定間隙值；但理論確定法在實際生產(chǎn)加工中使用不太方便，所以生產(chǎn)中廣泛使用的是經(jīng)驗確定法，用經(jīng)驗公式來確定間隙數(shù)值，加工方便適應(yīng)各種情況，非常實用；影響凸、凹模間隙值因素有多種，而斷面質(zhì)量和和尺寸精度

16、要求也各不相同；所以，在實際生產(chǎn)中很難確定統(tǒng)一的間隙值，我們只能夠根據(jù)相應(yīng)要求及材料的力學(xué)性能、所用板料的厚度，來確定一個適當(dāng)?shù)姆秶鳛楹侠黹g隙值；當(dāng)間隙偏大時，會導(dǎo)致毛刺較高較厚；當(dāng)間隙偏小時，會導(dǎo)致端面質(zhì)量有一定的缺陷；因此合理的間隙值極為重要，合理間隙值的最小值我們稱為最小合理間隙 Z min ，最大值稱為最大合理間隙 Z max ；在設(shè)計和制造模具時還應(yīng)考慮到模具凸、凹模在使用中會因磨損而使間隙增大，故應(yīng)按最小間隙 Z min確定模具間隙值；在設(shè)計沖裁工藝的時候，應(yīng)該考慮到?jīng)_裁件對沖裁工藝的適應(yīng)效果，也就是適應(yīng)性；.沖裁零件的形狀，本次設(shè)計的零件為“鉸鏈”形狀簡單、對稱；外形沒有尖角有

17、利于模具的制造，還能提高模具壽命；2.零件的精度要求，設(shè)計是零件的精度要求也是非常重要的考慮因素；一般通過增加余料來提高精度，也就是搭邊，選取合理的搭邊值不僅可以提高零件的精度還可以提高模具的壽命；一副模具的凸、凹模刃口尺寸精度是影響沖裁件尺寸精度的重要因素也是主要因素；因此，在沖裁模設(shè)計中，正確確定與計算凸、凹模刃口尺寸及其公差是極其重要的；下面根據(jù)參考文獻和計算凸、凹模刃口尺寸及其公差的原則和有關(guān)公式 來分別確定凸、凹的刃口尺寸；根據(jù)零件形狀特點，尺寸要求和查冷沖模設(shè)計可得：（1）落料時通常先確定凹模的尺寸大小，再根據(jù)最小合理間隙來確定凸模的尺寸大??；落料件尺寸的基本計算公式為：DD= (

18、D max X)0+DDP= (DP Zmin)0-P=(D X- Zmin) 0-P查得最小間隙Zmin =0.29mm，最大間隙Zmax =0.35mm，凹模制造公差 D=0.040mm，凸模制造公差T=0.030mm；將以上各值代入:D+P 1.25mm，故不會彎裂；其次，因為計算零件相對彎曲半徑r/t=0.85,卸料后哦彎曲件圓角半徑的回彈可以不予考慮，而彎曲中心角的回彈，采用校正彎曲來控制；表3-1最小彎曲半徑（2） 精度分析零件上乜有公差要求，直接按照IT14選取，所以普通彎曲即可滿足零件的精度要求；（3） 材料分析08鋼具有良好的彎曲成形性能；由以上分析可知，該零件沖壓性能良好，

19、可以彎曲；（4） 工藝方案的制訂對于本零件，可采用如下兩個工藝方案；方案一：采用無導(dǎo)向的單工序彎曲模；方案二：采用導(dǎo)柱導(dǎo)向的單工序彎曲模；無導(dǎo)向單工序彎曲模結(jié)構(gòu)簡單，尺寸小，質(zhì)量小，模具制造容易，成本低，它適合于精度要求低的U形工件的彎曲；導(dǎo)柱導(dǎo)向單工序彎曲模導(dǎo)向準(zhǔn)確、可靠，能保證間隙均勻，穩(wěn)定，因此精度要求較高的工件彎曲或U形彎曲可采用這種方案，但比前種模具成本高；雖然本零件精度要求不高，但由于本零件是U形彎曲件，采用無導(dǎo)向的模具結(jié)構(gòu)會使凸、凹模之間的間隙調(diào)整麻煩，因此本零件采用導(dǎo)柱導(dǎo)向的單工序彎曲模方案；（5） 模具結(jié)構(gòu)形式的確定操作方式的選擇；選擇手工送料的方式；定位方式的選擇；選擇定位

20、板定位方式；出件方式的選擇；由于手動操作送料和定位，所以選擇彈頂出件方式比較合理、方便；U形件彎曲?？傮w結(jié)構(gòu)如圖3-1圖3-1二、彎曲力的計算（1） 自由彎曲的彎曲力U形彎曲自由彎曲力 F自=0.7KBt2b(r+t)=0.71.3642.52330/(2.5+2)=26700N校正彎曲時的彎曲力F校=AP=4028.559=67260N頂件力頂件力FD可近似取自由彎曲力的30%80%，即FD=（0.30.8）F自=（0.30.8）26700=80100KN21360KN（2） 壓力機因為采用校正彎曲，因此按校正彎曲力初選壓力機，壓力機型號為J23-10；壓力機參數(shù)為：公稱壓力： 100KN滑

21、塊行程：45mm壓力機工作臺面尺寸：240mm370mm(前后左右)，壓力機工作臺漏料孔尺寸： 130mm200mm（前后左右），臺孔直徑170mm；滑塊模柄孔尺寸：30mm 55mm；壓力機最大閉合高度：180mm；連桿調(diào)節(jié)量：35mm（3）搭邊值確定搭邊值時排樣時需要考慮的一個重要因素，搭邊值的選取要合理，因為它會對工件的精度造成較大的影響。具體的說搭邊就是指排樣的時候，沖裁件之間以及沖裁件與條料邊緣之間留下的工藝廢料。搭邊具有以下作用：補償定位誤差，保證沖出合格的零件；增加條料剛度，方便條料送進，提高生產(chǎn)效率；避免沖裁時條料邊緣的毛刺被拉入模具間隙，提高模具壽命等。因此搭邊值的選取必須合

22、理。搭邊值的大小要合理，在實際確定搭邊值時，應(yīng)考慮一下因數(shù)。（4）材料的力學(xué)、機械性能；（5） 沖裁零件的形狀與尺寸大小；（6） 材料的厚度；（7） 卸料方式，彈性還是非彈性。根據(jù)以上因素和參考文獻選取比較合理搭邊值：三、零件設(shè)計與計算（1） 凸模圓角半徑；在保證不小于最小彎曲半徑值得前提下，當(dāng)零件的相對圓角半徑r/t較小時，凸模圓角半徑取等于零件的彎曲半徑，即rp=r=2mm.（2） 凹模圓角半徑；凹模圓角半徑不應(yīng)該過小，以免擦傷零件表面，影響沖模的壽命，凹模兩邊的圓角半徑應(yīng)一致，否則在彎曲時坯料會發(fā)生偏移；取 rd=(23)t=(23)2.5=57.5mm,取rd=5mm. （3）凹模深度

23、；凹模深度過小，則坯料兩端未受壓部分太多，零件回彈大且不平直，影響其質(zhì)量；深度過大，則浪費模具材料，且需壓力機有較大的工作行程；該零件為萬變高度不大且兩邊要求平直的U形彎曲件，查表3-2，得h0=5mm；表3-2 U形校正彎曲凹模深度h0值（4） 凸、凹模間隙；凸、凹模單邊間隙C=tmax+kt=2.5+0.042.5=2.6mm；（5） 凸、凹模橫向尺寸及公差；零件標(biāo)注內(nèi)形尺寸時，應(yīng)以凸模為基準(zhǔn)，間隙去在凹模上； LP=(Lmin+0.75)=49.16mm; LD=(LP+2C)=54.37mm； （6）凹模結(jié)構(gòu)尺寸；彎曲凹模寬度可在坯料寬度的基礎(chǔ)上每邊增加3040mm；本零件坯料寬度為2

24、8.5mm，因此可確定凹模寬度為58.568.5，參考標(biāo)準(zhǔn)凹模板尺寸系列，取凹模寬度B=100mm；凹模高度：H=h0+h工件+rd=5+22+5=32mm；參考標(biāo)準(zhǔn)凹模板尺寸系列，取整H=36mm；凹模長度：因為要安裝定位板，凹模長度在坯料長度的基礎(chǔ)上每邊增加3040mm，本零件取坯料長度為106.5mm，因此可確定凹模長度為：166.51186.5，參考標(biāo)準(zhǔn)凹模板尺寸系列，可確定凹模長度為L=160mm；凹模結(jié)構(gòu)尺寸：160mm100mm36mm；（7） 凹模墊板設(shè)計 凹模下設(shè)墊板，可減少推薦快對下模座的沖擊，墊板高度參考標(biāo)準(zhǔn)墊板，取為6mm；凹模墊板結(jié)構(gòu)尺寸為：160mm100mm6mm

25、； （8）凸模墊板設(shè)計 設(shè)凸模墊板，可減少凸模對上模座的沖擊，墊板高度草考標(biāo)準(zhǔn)墊板，取高度為8mm，凸模墊板結(jié)構(gòu)尺寸為：160mm100mm8mm； （9）定位板設(shè)計 坯料采用定位板定位，定位部分高度取t+1=3.5mm，定位部分長、寬尺寸與坯料長、寬尺寸一致，分別取106.5mm和28.5mm，定位板總高度取為5mm，定位板周邊與凹模周邊平齊，定位板分成兩塊，采用非封閉式結(jié)構(gòu)；定位板結(jié)構(gòu)尺寸為：26.75mm100mm5mm； （10）凸模設(shè)計 凸模長度計算L；凸模長度等于凸模固定板高度、凸模固定板到定位板之間的安全距離、定位板厚度、凸模進入凹模深度之和； L=16+1020+5+(5+5+

26、22-2.5)=60.570.5mm 根據(jù)裝配圖中各零件的尺寸關(guān)系，確定凸模長度為68mm，凸模固定板到定位板之間的安全距離可確定為17.5mm，凸模縱向尺寸可取30mm（比坯料寬度稍寬）； （11）標(biāo)準(zhǔn)模座設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)模架一般有雙導(dǎo)柱模座、四導(dǎo)柱模座、對角導(dǎo)柱模座等，但是通常中、小型沖模常采用后側(cè)式或?qū)鞘降膶?dǎo)柱型模架。標(biāo)準(zhǔn)模架的選用依據(jù)為凹模的外形尺寸，所以應(yīng)先算出凹模周界的大小。但是本次工藝中凸模固定在凸模固定板上，凸模固定板的尺寸較大，所以在選取模座的時候要根據(jù)凸模固定板的大小來選。在選取模座的時候還應(yīng)考慮到模座厚度，如果沖裁力太大，模座的剛度不夠容易造成損傷，所以模座的厚度要合理。根據(jù)凹

27、模周界尺寸，可確定模座LB為160mm100mm；模具采用滑動導(dǎo)向的中間導(dǎo)柱標(biāo)準(zhǔn)鑄鐵模架，查表，取下模座型號為160mm100mm40mm GB/T 2855.10-1990,上模座型號為160mm100mm30mm GB/T 2855.9-1990； （12）模具閉合高度及合模高度計算 根據(jù)裝配圖可確定合模高度H為上模座厚度、下模座厚度、凸模墊板厚度、凸模固定板厚度、凸模固定板到定位板之間的安全距離、定位板厚度、凹模厚度、中墊板厚度、凹模墊板厚度之和；H=35+40+8+16+17.5+5+32+16+6=175.5mm；因為壓力機最大閉合高度為180mm，連桿調(diào)節(jié)量為35mm，因此所選壓力

28、機滿足模具閉合高度的要求； （13）導(dǎo)柱、導(dǎo)套的選取 導(dǎo)柱長度：L=175.5-(23)-(1015)=157.5163.5mm，查標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)柱表，選取導(dǎo)柱、導(dǎo)套型號為：導(dǎo)柱：B25h516050GB/T 2861.1導(dǎo)套：A25H68533（14） 彈頂裝置的設(shè)計； 優(yōu)力膠；根據(jù)模具結(jié)構(gòu)，選定優(yōu)力膠直徑為 80，推板工作行程為5+5+22=32mm，優(yōu)力膠的自由高度為：H0=+h修磨=32/0.3+46=110mm；由于H0/D=1.375，滿足0.5H0/D1.5，因此可確定優(yōu)力膠的規(guī)格為80110mm，優(yōu)力膠的安裝高度為H安=H0-H0=110-0.15110=93.5mm； 頂板；頂板在凹

29、模中運動，與凹模的單邊間隙為0.1mm，確定頂板結(jié)構(gòu)尺寸為54.16mm31.5mm13mm； 中墊板；由于凹模深度有限，為安裝頂板，凹模下方增設(shè)一塊中墊板，厚度為16mm，因此中墊板的結(jié)構(gòu)尺寸為160mm100mm16mm 托板；為了安裝優(yōu)力膠，須要設(shè)置兩塊托板，托板結(jié)構(gòu)尺寸為：8010mm； 卸料螺釘；本零件采用M6的卸料螺釘，長度計算如下： 卸料螺釘長度=頂板行程長度+下模座厚度+凹模墊板厚度+頂板與凹模墊板之間的安全距離=（5+5+22）+40+6+（16+2-13）=82mm；雙頭螺桿；雙頭螺桿直徑取為M12；雙頭螺桿長度等于雙頭螺桿與下模座配合長度、頂件塊行程、卸料螺釘大頭部分長度

30、、托板厚度、優(yōu)力膠高度、M12螺母長度及調(diào)整余量之和：L=20+34+810+110+10+5=207mm，取210mm；（15） 模柄的選取； 根據(jù)P=F/A及壓力機滑塊模柄孔尺寸，查標(biāo)準(zhǔn)模柄表可確定壓入式標(biāo)準(zhǔn)模柄型號為：模柄A3085 GB/T 2862.1（16） 螺釘銷釘?shù)倪x取 根據(jù)裝配圖和表3-3可確定螺釘、銷釘規(guī)格及數(shù)量；凸模固定板固定：螺釘 4-M845，銷釘2-845mm凹模固定： 螺釘 4-M875，銷釘 2-880mm；定位板固定： 沉頭螺釘4-M615， 銷釘 4-615mm；模柄止轉(zhuǎn)銷： 銷釘610mm表3-3 模板緊固螺釘孔及銷孔的配置尺寸第4章 沖孔模具設(shè)計零件圖如

31、圖所示一、沖壓工藝性分析及工藝方案的確定（1） 此零件時時一個左右對稱的沖孔件，內(nèi)孔為圓孔，無尖銳的清角，有兩個懸臂的耳朵，零件上四個孔的直徑均為9mm，遠大于表4-1中的規(guī)定值；壁上孔徑與邊緣之間的距離為10.5和9.5耳朵上為7.5mm，工件最大尺寸為64mm，屬于小型零件；綜上所述，此零件內(nèi)孔結(jié)構(gòu)合理，滿足沖壓工藝要求；表4-1 自由凸模沖孔的最小尺寸（2） 四孔尺寸公差為9，滿足表4-2要求，兩孔中心距尺寸公差，滿足表4-3要求；零件圖中未注粗糙度、位置精度；表4-2 沖裁件內(nèi)孔尺寸公差表4-3 同時沖出兩孔之間的中心距公差（3） 沖裁件材料性能零件材料為08鋼，抗剪強度為255353

32、MP，具有良好的沖壓性能，滿足沖壓工藝要求； （4）沖壓加工的經(jīng)濟性分析大批量生產(chǎn)，采用沖裁模進行沖壓生產(chǎn)，不但能保證產(chǎn)品的質(zhì)量，滿足生產(chǎn)率要求，還嫩降低生產(chǎn)成本；2、 沖裁工藝方案的確定單工序沖裁模可以采用以下三種方案：方案一：采用無導(dǎo)向單工序沖裁模方案二：采用導(dǎo)板導(dǎo)向的單工序沖裁模方案三：采用導(dǎo)柱導(dǎo)向單工序沖裁模方案一模具結(jié)構(gòu)簡單，尺寸小，質(zhì)量輕，模具制造容易，成本低，但沖模在使用安裝時麻煩，需要調(diào)試間隙的均勻性，沖裁精度低且模具使用壽命短；方案二與方案一相比，模具具有精度高，使用壽命長的特點，但模具制造較復(fù)雜，沖裁是視線不好，且不適合單個毛坯的送料、沖裁；方案三與前兩種相比較精度高，壽命

33、長，且適合單個毛坯的送料，定位；綜上所述，本工序采用方案三；2. 沖孔模結(jié)構(gòu)形式的確定；操作方式的選擇；選擇手工送料的操作方式；定位方式的選擇；選擇定位銷的定位方式；卸料方式的選擇；由于本工序時側(cè)沖孔，所以不需要卸料裝置；沖孔模結(jié)構(gòu)圖如下所示三、沖壓工藝參數(shù)計算（1） 沖壓力的計算查表得材料08鋼的抗剪強度為353MP，沖孔尺寸為43.14169=113.10mm（四個孔的周長），沖孔力F落=1.3Lt=1.3353113.12.5=129750N，推件力F推=nKTF=10.055129750=7133N總沖壓力F總=F落+F推=129750+7133=136883N（2） 壓力機的選擇所選

34、壓力機的標(biāo)稱壓力應(yīng)大于沖壓力的總和，查表，選擇型號為J23-25的開式壓力機，壓力機參數(shù)為：公稱壓力：250KN滑塊行程：65mm工作臺面尺寸：370mm560mm（前后左右）工作臺漏料孔尺寸：260mm220mm（前后左右）滑塊模柄孔尺寸：40mm60mm壓力機最大閉合高度：270mm連桿調(diào)節(jié)長度：55mm壓力中心為工件四個孔的幾何中心；（3） 凸、凹模刃口尺寸計算由表4-4得Zmin=0.29mm,Zmax=0.35mm則：Zmax-Zmin=0.06mm；表4-4 沖裁模初始雙面間隙查表可確定零件制造工差等級為IT11級，凸、凹模刃口的公差均為IT7及；查表得凸、凹模制造公差為p=-0.

35、018mm,d=+0.018mm,因為|p|+|d|=0.036mm0.06mm，故能滿足分別加工的要求，凸、凹模刃口采用分別加工法設(shè)計加工；Dp=(d+x)=(9+0.750.11)=9.83mmDd=(dp+Zmax)=10.12mmLd=L1/8=36.40.03mm搭邊值的確定搭邊值時排樣時需要考慮的一個重要因素，搭邊值的選取要合理，因為它會對工件的精度造成較大的影響。具體的說搭邊就是指排樣的時候，沖裁件之間以及沖裁件與條料邊緣之間留下的工藝廢料。搭邊具有以下作用：補償定位誤差，保證沖出合格的零件；增加條料剛度，方便條料送進，提高生產(chǎn)效率；避免沖裁時條料邊緣的毛刺被拉入模具間隙，提高模

36、具壽命等。因此搭邊值的選取必須合理。搭邊值的大小要合理，在實際確定搭邊值時，應(yīng)考慮一下因數(shù)。（8） 材料的力學(xué)、機械性能；（9） 沖裁零件的形狀與尺寸大?。唬?0） 材料的厚度；（11） 卸料方式，彈性還是非彈性。根據(jù)以上因素和參考文獻選取比較合理搭邊值：a=2.5mm四、零部件的設(shè)計（1） 凹模的設(shè)計 凹模刃口的設(shè)計；采用圖1-1（a）所示的刃口結(jié)構(gòu)，根據(jù)材料厚度為2.5mm，選取凹模刃口高度為510mm；凹模高度的計算；凹模高度H=k1k2=30mm，結(jié)構(gòu)如圖所示（2） 凹模固定方法：采用臺階固定在凹模固定板上；凹模固定板設(shè)計：凹模固定板的外形尺寸是在坯料尺寸基礎(chǔ)上每邊增加3040mm，查

37、表選取凹模固定板尺寸為160mm100mm25mm；（3） 定位零件的設(shè)計對單個毛坯的定位，采用定位銷定位（4） 凸模固定板設(shè)計凸模固定板的輪廓尺寸與零件側(cè)邊輪廓尺寸相同，厚度可取1620mm，凸模固定板的尺寸為16mm53mm30mm；（5） 斜滑塊的設(shè)計根據(jù)裝配圖的設(shè)計要求，斜滑塊尺寸為53mm20mm30mm（6） 上固定板的設(shè)計根據(jù)斜鍥的大小可確定上固定板的尺寸為160mmx60xxx24mm（7） 斜鍥的設(shè)計，40mm20mm60mm,如圖：（8） 彈性卸料裝置的設(shè)計根據(jù)裝配圖要求，應(yīng)該在兩邊各用一橡膠卸料；根據(jù)模具結(jié)構(gòu)，選定橡膠直徑為 50，推板工作行程為5+5+2.5=12.5m

38、m，優(yōu)力膠的自由高度為：H0=+h修磨=12.5/0.3+46=45.6mm47.6mm；由于H0/D=0.9，滿足0.5H0/D1.5，因此可確定優(yōu)力膠的規(guī)格為5050mm，優(yōu)力膠的安裝高度為H安=H0-H0=50-0.1550=42.5mm； 本零件采用M6的卸料螺釘，長度計算如下： 卸料螺釘長度=頂板行程長度+下模座厚度+凹模墊板厚度+頂板與凹模墊板之間的安全距離=（5+5+2.5）+40+6+（16+2-13）=62mm；(9)標(biāo)準(zhǔn)模架的選用。標(biāo)準(zhǔn)模架一般有雙導(dǎo)柱模座、四導(dǎo)柱模座、對角導(dǎo)柱模座等，但是通常中、小型沖模常采用后側(cè)式或?qū)鞘降膶?dǎo)柱型模架。標(biāo)準(zhǔn)模架的選用依據(jù)為凹模的外形尺寸，

39、所以應(yīng)先算出凹模周界的大小。但是本次工藝中凸模固定在凸模固定板上，凸模固定板的尺寸較小，所以在選取模座的時候要根據(jù)凸模固定板的大小來選。在選取模座的時候還應(yīng)考慮到模座厚度，如果沖裁力太大，模座的剛度不夠容易造成損傷，所以模座的厚度要合理。根據(jù)凹模固定板周界尺寸可確定模座LB=200mm100mm；下模座厚度取40mm，上模座厚度取35mm，選后側(cè)導(dǎo)柱模架，參數(shù)為：下模座:20010040上模座20010035（10） 合模高度計算及模具的閉合高度校核根據(jù)該模具結(jié)構(gòu)，合模高度為上模座、下模座厚度，斜鍥高度，斜滑塊高度，凹模固定板厚度之和，再減去斜鍥進入斜滑塊的深度，即L=35+40+60+30+16-