固定套沖壓成形工藝及模具設(shè)計(jì)

1、國(guó)外模具總量中，大型、精密、復(fù)雜、長(zhǎng)壽命模貝的比例占到50% 以上；國(guó)外模具企業(yè)的組織形式是*大而專、”大而精"。2004年中國(guó)模 協(xié)在德國(guó)訪問(wèn)時(shí)，從德國(guó)工、模其行業(yè)組織德國(guó)機(jī)械制造商聯(lián)合會(huì) (vdma)工模具協(xié)會(huì)了解到，德國(guó)有模具企業(yè)約5000家。2003年德國(guó) 模具產(chǎn)值達(dá)48億歐元。其中(vdma)會(huì)員模具企業(yè)有90家，這90家 骨干模具企業(yè)的產(chǎn)值就占德國(guó)模具產(chǎn)值的90%,可見其規(guī)模效益。隨著時(shí)代的進(jìn)步和技術(shù)的發(fā)展，國(guó)外的一些掌握和能運(yùn)用新技術(shù)的 人才如模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、模具工藝設(shè)計(jì)、高級(jí)鉗工及企業(yè)管理人才，他們 的技術(shù)水平比較高.故人均產(chǎn)值也較高.我國(guó)每個(gè)職工平均每年創(chuàng)造模 異產(chǎn)值

2、約合1萬(wàn)美元左右，而國(guó)外模具工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家大多1520萬(wàn)美元， 有的達(dá)到2530萬(wàn)美元。國(guó)外先進(jìn)國(guó)家模異標(biāo)準(zhǔn)件使用覆蓋率達(dá)70%以上，而我國(guó)才達(dá)到45% <,2制件的工藝性分析3543圖1制件圖工件名稱：nj形彎板 工件簡(jiǎn)圖：如圖1所示生產(chǎn)批量：中批量 材 料：08鋼 材料厚度：1.5mm2.1制件的總體分析¥形件彎板制件形狀簡(jiǎn)單，所用材料為08鋼，但需要多道工序才 能完成，圓孔分布比較均勻、對(duì)稱，對(duì)精度要求較高，材料的利用率高。從制件圖上可以看出，必須先通過(guò)落料和沖olomm的大孔，然后 再進(jìn)行彎曲，最后沖出4個(gè)o5mm的小孔，很明顯彎曲決定了零件的總 體形狀和尺寸，所以在此先

3、主要對(duì)彎曲工藝進(jìn)行分析。括彎曲件的精 度、圓角半徑、板料的纖維方向與彎曲線夾角、彎曲的直邊高度、其他 工藝性等。制件的材料為08鋼。具有足夠的塑性，屈強(qiáng)比小，回彈小，有利于 彎曲成形和工具質(zhì)量的提高。2.2零件結(jié)構(gòu)工藝性分析此零件為一個(gè)簡(jiǎn)單的形件，其彎曲圓角半徑r為3mm,材料 選擇08鋼，板厚為1.5mm。其工藝性主要括彎曲件的精度、圓角半徑、 板料的纖維方向與彎曲線夾角、彎曲的直邊高度、其他工藝性等。2.2.1彎曲的直邊高度一般彎曲件為了避免穩(wěn)定性不好，要求直立部分高度ar + 2f，h=7.5, r=1.5, t=1.5, 7.51.5+2x1.5，很顯然此零件符合工藝性要求。2.2.2

4、孔邊距彎曲有孔的工序件時(shí)，如果孔位于彎曲變形區(qū)內(nèi)，則彎曲時(shí)孔要發(fā) 生變形，為此必須使孔處于變形區(qū)之外，一般孔邊至彎曲半徑r中心的距 離按料厚確定：當(dāng) t<2mm 時(shí)，l t； t>2mm 時(shí)，2tmm。如果孔邊至彎曲半徑r中心的距離過(guò)小時(shí)，為防止彎曲時(shí)孔變形，應(yīng) 彎曲后再?zèng)_孔。由于05mm的小孔在彎曲時(shí)容易變形，為防止彎曲時(shí)孔 變形，應(yīng)彎曲后再?zèng)_孔才能完全符合要求。2.2.3 彎曲半徑根據(jù)所用材料，查書hl3.2.5最小彎曲半徑所知：影響最小彎曲半徑 的因素有（1）材料的力學(xué)性能；（2）材料表面和側(cè)面的質(zhì)量；（3）彎曲 線方向；（4）彎曲中心角2最小彎曲半徑rmin的數(shù)值查表3.2

5、.2 可知 最小彎曲半徑為0.4t、0.8t所以該彎曲件符合要求.從制件圖上可以看出，必須先通過(guò)落料工藝孔，然后再進(jìn)行彎曲， 最后沖小孔需要三套模具，很明顯彎曲決定了零件的總體形狀和尺寸， 所以在此首先對(duì)彎曲工藝進(jìn)行分析。該制件為沖孔落料彎曲件，圓角半 徑r=2,材料的料厚為t=1.5, r0.5t。這種彎曲件由于變形不嚴(yán)重，所 以按中性層展開的原理，彎曲前制件的總k:度應(yīng)等于彎曲件直線部分和 圓弧部分長(zhǎng)度之和。2.3工藝方案的確定該零件括：沖孔、落料，彎曲和沖小孔四個(gè)基木工序，可有以下 三種工藝方案供選擇：方案一：先落料后沖孔再?gòu)澢詈鬀_小孔，采用四套單工序模生產(chǎn)。方案二：沖孔-落料復(fù)合沖壓

6、，再?gòu)澢詈鬀_小孔，采用一副復(fù)合 模，一副彎曲模和一副沖孔模生產(chǎn)。方案三：沖孔-落料-彎曲-沖小孔連續(xù)沖壓，采用級(jí)進(jìn)模生產(chǎn)。對(duì)各種方案的分析：方案一、模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但需要四道工序，四副模具，生產(chǎn)效率低， 難以滿足該零件的年產(chǎn)量要求。方案二、只需三副模具，沖壓件的幾何形位精度和尺寸精度容易保 證，且生產(chǎn)率也高，盡管模具結(jié)構(gòu)較方案一復(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。方案三、只需要一副模具，生產(chǎn)率也很高，但零件的沖壓精度稍差， 模具制造困難，需要在模具上設(shè)置導(dǎo)正銷導(dǎo)正，故模具制造安裝較復(fù)合 模復(fù)雜。通過(guò)以上三種方案的分析比較，并根據(jù)設(shè)計(jì)要求確定該工件的沖壓 生產(chǎn)采用方案二為最

7、佳。3沖孔落料復(fù)合模設(shè)計(jì)3.1沖裁制件的外形分析3.1.1沖裁件的外形轉(zhuǎn)角沖裁件的外形無(wú)尖銳角，均圓弧過(guò)渡4個(gè)r2,查表2.7.1 11可此圓角 過(guò)度有利于模具加工，不會(huì)引起熱處理開裂和沖裁時(shí)尖角處的崩刃和過(guò) 快磨損的現(xiàn)象。3.1.2沖裁件的孔邊距與孔間距為避免工件變形和保證模具強(qiáng)度，孔邊距和孔間距不能過(guò)小，其最 小許可值當(dāng)?。篶彡11.5t根據(jù)己知工件的尺寸可得：ci = 10, c2=1.5, t=1.5,所以工件的尺寸符合上述要求。沖孔時(shí)因受凸模強(qiáng)度限制孔的尺 寸不應(yīng)太小，否則凸模易折斷或壓彎，查表2.7.3 hl而知工件上孔的直徑 應(yīng)當(dāng)大于或等于0.35倍的料厚，即d彡0.35t,由任

8、務(wù)書零件圖易于看出 工件尺寸基木符合要求。3.2沖裁件的尺寸精度和表粗糙度根據(jù)彎曲制件圖可知：查比表3.4.2得1)1圖2 落料沖孔制件坯料尺寸的計(jì)算= a + 22 + 2z + ,=25+2x7.5+2x27+1.5 = 95>5mm式中：£z坯料展開總長(zhǎng)度因?yàn)橛猩僭S偏移以及修整余量，取為96 mm,所以，該制件在經(jīng) 過(guò)沖孔落料之后和未彎曲前的外形尺寸為：96mmx30mm,沖裁件上的未 注公差等級(jí)定為it14級(jí)，查表確定工件尺寸如下：圖3落料沖孔制件簡(jiǎn)圖沖裁件的斷面粗糙度值與材料塑性、厚度，沖裁間隙，刃口銳鈍及 沖模結(jié)構(gòu)相關(guān)，工件厚度為1.5mm，其斷面粗糙度值為12.5

9、pm。3.3主要工藝參數(shù)計(jì)算3.3.1排樣的設(shè)計(jì)與計(jì)算根據(jù)工件的形狀選擇有廢料排樣，且為直排的形式，雖然材料的利 用率低于少?gòu)U料和無(wú)廢料排樣，但工件的精度高，且易于保證工件外形的的圓角。100! 55fo-&圖4有廢料排樣簡(jiǎn)圖3.3.2確定搭邊與搭肩值搭邊和搭肩值一般是由經(jīng)驗(yàn)確定的查表2.5.2 而取最小搭邊值為 ai = l.8mm，最小搭肩值為a=2mm。分析制件形狀，根據(jù)(4)排樣草圖：條料從前方送進(jìn)。這樣沖孔凸模 的沖壓力比較均勻。制件形狀精度容易保證。3.3.3計(jì)算送料步距和條料的寬度按如上排樣方式，并根據(jù)工件的尺寸確定送料步距為搭肩值與工件 寬度之和。即：s=30+l.8=

10、31.8mm查表2.5.4ll而知條料寬度單向偏差值為0.15mm,由公式計(jì)算如下： c 由表 2.5.51*1b-0.15=(dmax-1-2ai+c)°_()l5=(100+2x1.8+1 ) % =104.6 ()，- mm所以確定條料的覺(jué)度b為：104.6 15mm 導(dǎo)料板間距離a=b+c= 104.6+1 (無(wú)側(cè)壓裝置)= 105.63.3.4計(jì)算材料的利用率-個(gè)步距內(nèi)的材料的利用率+ 100%x 100%2880 - 3. 14 x 25 - 3. 44100x31.8= 88%所以在不考慮料頭、料尾和邊余料等材料消耗的情況下材料的利用 率為88%,而在考慮以上因素計(jì)算一

11、張板料總的利用率時(shí)則需要根據(jù)板 的長(zhǎng)寬尺寸而定，在此省略不述。3.4沖壓力的計(jì)算3.4.1沖裁力的計(jì)算沖裁力的大小隨凸模進(jìn)入材料的深度(凸模行程)而變化，木模具 采用普通平刃口模具沖裁，其沖裁力f按下式計(jì)算：f = kltrb式中：f沖裁力；l沖裁周邊長(zhǎng)度;t材料厚度tb一材料抗剪強(qiáng)度；k-一系數(shù)。系數(shù)k是考慮到實(shí)際生產(chǎn)中，模具間隙的波動(dòng)和不均勻、刃口磨損、板 料的力學(xué)性能和厚度波動(dòng)等因素的影響而給出的修正系數(shù)。取k = 1.3。為計(jì)算方便，也可以按下式計(jì)算沖裁力：f = lt(jh式中：f沖裁力；l沖裁周邊長(zhǎng)度； t材料厚度；(tb材料抗拉強(qiáng)度。其中：材料厚度t為1.5mm, 為325mpa

12、 ,沖裁周邊長(zhǎng)度：a傾=2x3.14x5 = 31.4mm，=2x(92 + 26) + 2x3.14x2 = 248.56mmf?rl =31.4x1.5x325 = 1 5307.5n = 15.3075kn f測(cè)=248.56x1.5x325 = 121173n = 121.173kn3.4.2卸料力、推件力及頂件力的計(jì)算卸料力是將廢料或工件從凸凹模上刮下的力。而推件力是將梗塞在 凹模內(nèi)的料順沖裁方向推出所需的力。頂件力逆沖裁方向?qū)⒘蠌陌寄?nèi) 頂出所需的力。卸料力、推件力和頂件力是由壓力機(jī)和模具卸料裝置或 頂件裝置傳遞的，所以在選擇設(shè)備公稱壓力或設(shè)計(jì)沖裁的時(shí)候應(yīng)分別予 以考慮，影響這些力

13、的因素較多，主要有材料的力學(xué)性能、厚度、模具 間隙、凹模洞口結(jié)構(gòu)、搭邊大小、潤(rùn)滑情況、制件的形狀和尺寸等?，F(xiàn) 在按照下面的經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算：查表2.6.1 而卸料力、推件力和頂件力系數(shù)分別為：kx = 0.04 k, = 0.055 kd = 0.06則：卸料力: 推件力: 頂件力:fx fr f/=kxf綱=0.04x121.173 = 4.85 勝 =krf =0.055x15.3075 = 0.84 =k,)f洛科=0.06x121.173 = 7.27 =kdf沖孔=0.06x15.3075 = 0.92aw3.5壓力中心的確定及相關(guān)計(jì)算模異的壓力中心就是沖壓力合力的作用點(diǎn)。為了保證壓力機(jī)

14、和模具 的正常工作，應(yīng)使模具的壓力中心和壓力機(jī)滑塊的中心線相重合。否則 沖壓時(shí)滑塊會(huì)承受偏心載荷，導(dǎo)致滑塊的滑軌和模具的導(dǎo)向部分不正常 磨損，還會(huì)使合理間隙得不到保證，從而影響制件的質(zhì)量降低模具壽命 甚至損壞模具。而木模具所沖裁的制件形狀對(duì)稱，分析工件外形尺寸易 知其壓力中心就在沖壓件中心處。即：xo = 0mm , yo = 0mm o3.6工作部分的尺寸計(jì)算3.6.1計(jì)算凸模、凹模、凸凹模工作部分的尺寸（沖孔）并確定其公差該零件在彎曲前屬于無(wú)特殊要求的一般沖孔落料件，外形尺寸由落 料獲得，而中間的小孔尺寸則是由沖孔得到。查表 2.3.3 w而知：zmin = 0.132，zmax = 0.

15、240zniax -zmin = 0.108mm因?yàn)槟＞叩木鹊燃?jí)為it14級(jí) 取ax = 0.75設(shè)凸、凹模分別按it9、it12查表2.2.2111級(jí)精度制造，分別計(jì)算凸 模和凹模尺寸，如下：3.6.2沖el0mm小孔凸模尺寸計(jì)算= (min +=(10 + 0.75x0.036)0-sr-0.04310.03°-0.043"a 二 qr + zmi=(10.03+ 0.132)；°-10.162+0.0650校核：|8t| + |5a|<zmax-zmin0.043+0.065<0.108 滿足公差間隙條件3.6.3落料凹模尺寸計(jì)算dt=瞳-=(

16、96 - 0.75 x 0.35):°065=95.74,065dt=(d-xa=(30-0.75 x 0.35°65) = 29.74j00653.7模具總體設(shè)計(jì)3.7.1模具類型的選擇由沖壓工藝分析可知，采用正裝復(fù)合沖壓，所以模具類型為正裝復(fù) 合模。圖5 正裝復(fù)合模3.7.2定位方式的選擇在木模異中采用的是條料，所以選用導(dǎo)料銷和擋料銷來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)沖裁 條料的定位。3.7.3導(dǎo)向方式的選擇為了提高模具壽命和工件質(zhì)量，方便安裝調(diào)整，該模具采用導(dǎo)柱導(dǎo) 套導(dǎo)向方式。3.8模具主要零部件的設(shè)計(jì)3.8.1凹模的設(shè)計(jì)在木模只中采用螺釘和銷釘將凹模直接固定在支撐件上，凹模刃口 為直壁式，凹

17、模采用銷釘和螺釘固定時(shí)要保證螺釘（或沉孔）間、螺孔與銷 孔間及螺孔與凹模刃壁間的距離不能太近，否則會(huì)影響模具的壽命。刃 口高度h>6查表2.9.4確定凹模厚度為15mm。凹模厚度h=15mm，凹模壁厚c=32mm，凹模寬度= 100mm，凹模松 度 l =160mm o確定凹模尺寸為160 mmx 100 mm x 1 5 mm現(xiàn)繪制草圖如下：-e-<>e©?7f1冰1 #讀1!2t>lfc«h 124tin圖6 落料凹模3.8.2沖孔凸模的設(shè)計(jì)在木模具中凸模用來(lái)成形010mm的孔，圖7凸模 l = l' + l>，+ h=22+16+

18、2=40mm凸模長(zhǎng)度的校核計(jì)算：£<270d2flt <7b式中：f沖裁力；l一一沖裁周邊長(zhǎng)度； t材料厚度；ctb一一材料抗拉強(qiáng)度。其屮：材料厚度t為1.5mm, 為325mpa,f=2 x3.14x5 x 1.5x325 = 15.3kn經(jīng)校核計(jì)算凸模的強(qiáng)度足夠。3.8.3落料凸模（凸凹模）結(jié)合工件外形并考慮加工，將落料凸模設(shè)計(jì)成直通式。其總長(zhǎng)l為l=40mmt圖8 凸凹模長(zhǎng)度的校核計(jì)算：經(jīng)校核計(jì)算凸模的強(qiáng)度足夠。3.8.4定位零件的設(shè)計(jì)在模具中采用的是條料，所以選用導(dǎo)料銷和擋料銷來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)沖裁條 料的定位。導(dǎo)料銷一般設(shè)兩個(gè)，并位于條料的同一側(cè)。從左向右送料時(shí)， 導(dǎo)料銷

19、裝在右側(cè)，從前先后送料時(shí)導(dǎo)料銷裝在左側(cè)。導(dǎo)料銷在木模具中 直接安裝在凹模板上。在裝配圖中很容易看到。擋料銷同樣起定位的作用，用它擋住搭邊或沖件輪廓，以限定條料 的送進(jìn)距離。在木模具中試用固定擋料銷，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造容易，在 模具中廣泛應(yīng)用作定距；但其銷孔距離凹模刃壁較近，削弱了凹模的強(qiáng) 度。為了不增加模異結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度，所以在木模只中選用固定擋料銷。 這種擋料銷在模具中廣泛使用，故也有它的優(yōu)點(diǎn)所在。3.8.5導(dǎo)向裝置的設(shè)計(jì)導(dǎo)向裝置用來(lái)保證上模相對(duì)于下模正確的運(yùn)動(dòng)，對(duì)于生產(chǎn)批量較大， 零件的要求較高，壽命要求較長(zhǎng)的模具，一般都需要采用導(dǎo)向裝置，木 模具中應(yīng)用導(dǎo)柱導(dǎo)套裝置來(lái)完成導(dǎo)向。3.8.6打料裝

20、置的設(shè)計(jì)在木模只中采用打料桿推動(dòng)連接推板推動(dòng)推桿來(lái)完成打料動(dòng)作，打 料桿穿過(guò)模柄凸露在模只的外面，當(dāng)完成一次沖裁時(shí)壓力機(jī)滑塊回程， 打料桿與壓力機(jī)的打料橫桿相碰，打料桿推動(dòng)連接推板推動(dòng)推桿將卡在 凸凹模的凹?？變?nèi)的圓形廢料打下，應(yīng)注意的是：第一：需要保證打桿在模柄內(nèi)的順利滑動(dòng)，須間隙配合。第二：需要保證連接推板在凸凹模內(nèi)的順利滑動(dòng)，須間隙配合。3.8.7頂件裝置的設(shè)計(jì)頂件裝置一般是彈性的，在木模具中是由頂桿、頂件塊等組成，這 種結(jié)構(gòu)的頂件力容易調(diào)節(jié)，工作可靠。頂件塊的設(shè)計(jì)：木模具采用頂件塊將制件從卡在凹模內(nèi)小凸模上刮 下，頂件塊在沖裁的過(guò)程中是凹模中運(yùn)動(dòng)的零件，對(duì)它有如下的要求： 模具處于閉合

21、狀態(tài)時(shí)其背后有一定的空間，以備修磨和調(diào)整的需要；模 具處于開啟狀態(tài)時(shí)，必須順利復(fù)位，工作面高出凹模平面，以便繼續(xù)沖 裁；它與凹模和凸模的配合應(yīng)保證順利滑動(dòng)，不發(fā)生干涉。為此頂件塊 與凹模為間隙配合，其外形尺寸一般按公差與配合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)h8制造。頂 件塊與凸模的配合一般呈較松的間隙配合。頂桿的設(shè)計(jì)：在木模具中選用四個(gè)頂桿與彈頂器上的托板相配合， 四個(gè)頂桿均勻分布，傳送的橡皮的推件力較為平穩(wěn)，在此需要注意的是： 頂桿的直徑不能太小，以免在克服橡皮彈力時(shí)發(fā)生撓曲。還有頂桿與下 模上的孔相配合，必需保證其在孔內(nèi)順利的滑動(dòng)，所以頂件塊與凹模為 間隙配合，其外形尺寸一般按公差與配合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)h8制造。螺釘與銷

22、釘?shù)脑O(shè)計(jì)：螺釘和銷釘都是標(biāo)準(zhǔn)件，設(shè)計(jì)模具是按標(biāo)準(zhǔn)選 用即可，螺釘用于固定模具零件，一般選用內(nèi)六角螺釘；銷釘起定位作 用，常用圓柱銷釘，螺釘、銷釘規(guī)格根據(jù)沖壓力的大小、凹模厚度等確 定。所以螺釘?shù)囊?guī)格選用m8。3.8.8模架及組成零件的確定模架的選用：木模具選用由上模座、下模座、導(dǎo)柱導(dǎo)套組成導(dǎo)柱模 模架及其零件己經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化，在此選用中間導(dǎo)柱模架。沖壓時(shí)可以防止由 于偏心力矩而引起的模具歪斜，造成零件畸變。模座的確定：木模中具選用標(biāo)準(zhǔn)模架，因在前述中確定了凹模尺寸 為：160mm><100mmxl5mm , 根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)確定下模座尺寸為：324mmx 160mmx40mm。上模座尺寸為：32

23、4mmx 1 60mm><35mm。導(dǎo)柱 d/mmxl/mm 為 025mmx 1 50mm,導(dǎo)套 d/mm><l/mmxdmm 為 025><85x35o模柄的設(shè)計(jì)：木模具屬于中型模具，采用模柄將上模固定在壓力機(jī) 的滑塊上。模柄是作為上模與壓力機(jī)滑塊連接的零件。對(duì)它的基木要求 是：一要與壓力機(jī)滑塊上的模柄孔正確配合，安裝可靠；二要與上模正 確而可靠的連接。在木模只中選用壓入式模柄，反嵌在上模座中，通過(guò)螺紋與上模座 連接并加螺絲防止轉(zhuǎn)動(dòng)。這種模柄可較好的保證軸線與上模座軸線垂直， 適用與各種中、小型模具。模柄材料通常采用q235或q275鋼，在此選用q235

24、鋼。其支撐面 應(yīng)垂直于模柄的軸線（垂直度不應(yīng)超過(guò)0.02:100）。模柄在木模具選用標(biāo)準(zhǔn)尺寸，并根據(jù)前文壓力機(jī)的參數(shù)確定模柄的 直徑和長(zhǎng)度?，F(xiàn)繪制草圖如下并標(biāo)明其具體尺寸：c2x45*75圖9 模柄固定板的設(shè)計(jì)：將凹模按一定相對(duì)的位置壓入固定后，作為一個(gè)整 體安裝在下模座上。在木模具中的凸凹模和凸模都需要由固定板來(lái)固定。凸模固定板的厚度一般取凹模厚度的0.60.8倍，其平面尺寸可與 凹模、卸料板外形尺寸相同，需考慮緊固螺釘及銷釘?shù)奈恢?。凸模固?板的安裝孔與凸模采用過(guò)渡配合h7/m6或h7/n6,壓裝后將凸模端面和 固定板一起磨平?，F(xiàn)選用凸模固定板尺寸為：1 60mm x 100mm x 8

25、mm凸凹模固定板的厚度根據(jù)圖中裝配關(guān)系確定，其平面尺寸可與凹模、 卸料板外形尺寸相同，需考慮緊固螺釘及銷釘?shù)奈恢?。凸凹模固定板?安裝孔與凸凹模采用過(guò)渡配合h7/m6或h7/n6,現(xiàn)選用凸凹模固定板尺 寸為：160mmxl00mmxl6mm墊板的設(shè)計(jì)：墊板的作用是直接承受凸模和凸凹模的壓力，以降低 上下模座承受的單位壓力，防止上下模座被局部壓陷，影響凸模和凸凹 模的正常工作。墊板的外形尺寸與凹模板、凸模固定板、凸凹模固定板、 卸料板相同，厚度取6mm。卸料板的設(shè)計(jì)：卸料板的邊界尺寸與凹模板相同，厚度為6mm。3.9模具工作原理上模部分通過(guò)模柄安裝在壓力機(jī)的滑塊上，下模部分通過(guò)螺栓、壓 板安裝在

26、壓力機(jī)工作臺(tái)面上，導(dǎo)料銷固定在下模部分，下模部分還設(shè)有 定位裝置，條料沿導(dǎo)料銷送進(jìn)，由定位裝置控制其送進(jìn)步距，壓力機(jī)滑 塊下行，上模隨著下行，開始工作，壓力機(jī)行程一次，沖壓一次，沖裁 完畢，壓力機(jī)滑塊回程帶動(dòng)上模部分上行，卡在落料凹模洞中的制件由 頂件塊頂出，箍在凸凹模上的條料由卸料板卸下，卡在凸凹模中的廢料 由打桿推動(dòng)推板在推著推桿推出，完成一次沖壓。然后壓力機(jī)滑塊再下 行，進(jìn)行下一次的沖壓。911« ki 14w 博 17 1參 螬90ifftf'3.10壓力機(jī)的公稱壓力的確定壓力機(jī)的公稱壓力必須大于或等于各種沖壓工藝力的總和fz,由于 木模具采用的是彈性卸料裝置和上出料

27、方式：所以：fz = f落料+ f沖孔+ fx + ft + fd=12 1.173+1 5.3075+4.85 + 7.27+0.92=149.5205kn查表1 一 82開式雙柱可傾壓力機(jī)技術(shù)參數(shù)2j選擇壓力機(jī)的公稱壓力為：250kn 滑塊行程：65mm 滑塊行程次數(shù)：55次/min 最大閉合高度：270 mm 閉合高度調(diào)節(jié)量：55mm 滑塊中心到床身距離：200mm 立柱距離：270mm工作臺(tái)尺寸（左右x前后）：370x560mm 工作臺(tái)孔尺寸（左右x前后）：200x290mm 工作臺(tái)孔尺寸（直徑）：260mm 模柄孔尺寸（直徑x深度）：050x60mm 工作臺(tái)板厚度：50mm3.11模

28、具的裝配總裝時(shí)，首先應(yīng)根據(jù)主要零件的相互依賴關(guān)系，以及裝配方便和易 于保證裝配精度要求來(lái)確定裝配基準(zhǔn)件，例如復(fù)合模一般以凸凹模作為 裝配基準(zhǔn)件，級(jí)進(jìn)模以凹模作為裝配基準(zhǔn)件；其次，應(yīng)確定裝配順序， 根據(jù)各個(gè)零件與裝配基準(zhǔn)件的依賴關(guān)系和遠(yuǎn)近程度確定裝配順序。裝配 結(jié)束后，要進(jìn)行試沖，通過(guò)試沖發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，并及時(shí)調(diào)整和修理直至模具 沖出合格零件為止。裝配前的準(zhǔn)備通讀設(shè)計(jì)圖樣，了解正裝式復(fù)合模的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)；木模 具的裝配工藝要點(diǎn)是：同時(shí)保證落料和沖孔用凸凹模間隙的均勻，打料機(jī)構(gòu)工作可靠，能及時(shí)推出工件，查對(duì)各零件已完成裝配前的加工工序， 并經(jīng)檢驗(yàn)合格；確定裝配方法和裝配順序：經(jīng)查對(duì)認(rèn)定模具零件已加工 完成，

29、可采用直接裝配方法，結(jié)合模具結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，對(duì)凸凹模、凸模先進(jìn) 行分組裝配，再進(jìn)行總裝配，選用以凸凹模為基準(zhǔn)件，先裝配上模，再 裝配下模及輔助零件；裝配模柄：將模柄壓入上模座后，鉆、鉸銷孔， 打入止轉(zhuǎn)銷；裝配凸凹模：按照壓入法操作要求，將凸凹模壓入固定板 中，檢查凸凹模相對(duì)固定板基準(zhǔn)面的垂直度，并壓入凸模，用工藝定位 器法檢查配合間隙的均勻性，待凸凹模全部壓入，認(rèn)定間隙分布均勻后， 磨平固定板支撐面和凸凹模刃口面；裝配凸模：將凸模壓入固定板中， 按壓入法裝配要領(lǐng)，檢查其相對(duì)固定板基準(zhǔn)面的垂直度，認(rèn)定合格后， 磨平固定板支撐面和刃口面；裝配下模：將組裝好的凸模一固定板和下 墊板，按照設(shè)計(jì)要求位置，安裝

30、在下模座上，緊固螺釘，鉆、鉸銷孔， 裝入圓柱銷；裝配上模：將組裝好的凸凹模一固定板和上墊板，安裝在 上模座上，緊上螺釘，用工藝定位器法控制上下模的配合間隙，使其均 勻，認(rèn)定均勻后，在上模相應(yīng)部位鉆、鉸銷孔，打入圓銷；安裝凹模： 將凹模安裝在下模相應(yīng)部位，凹模和凸凹模間隙，用墊片法或直接安裝 法控制其均勻性。試切：用紙?jiān)嚊_，觀察沖切紙邊的狀況，經(jīng)調(diào)整并認(rèn) 定均勻后，鉆、鉸另一組銷孔，打入圓銷；裝配其他零件并試模：上模 安裝頂桿，頂件塊，檢查打料機(jī)構(gòu)工作的可靠性。頂件塊在最低位置時(shí)， 應(yīng)突出凸凹模刃口 0.20.5mm。安裝卸料板和彈簧，安裝后的卸料板下 平面比凸凹模刃口面低0.20.5mm。在設(shè)

31、計(jì)指定的壓力機(jī)上，裝配好的 模具進(jìn)行試沖。試模時(shí)重點(diǎn)檢查打料機(jī)構(gòu)和頂出機(jī)構(gòu)的動(dòng)作是否及時(shí)、 可靠。每一次沖壓后，上模隨壓力機(jī)上行到上死點(diǎn)時(shí)，條料和頂出的工 件都應(yīng)該出現(xiàn)在下模凹模工作面上，以便及時(shí)清除。裝配后應(yīng)保證間隙 均勻，落料凹模刃口面應(yīng)高出沖孔凸模工作端面2mm。4彎曲模設(shè)計(jì)4.1零件結(jié)構(gòu)工藝性分析r1.5r2、01q 十 g0:i.43.圖1 1彎曲制件簡(jiǎn)圖此零件為一個(gè)簡(jiǎn)單的90qir形件，其彎曲圓角半徑r為3mm,材料 選擇08鋼，板厚為1.5mm。其工藝性主要括彎曲件的精度、圓角半徑、 板料的纖維方向與彎曲線夾角、彎曲的直邊高度、其他工藝性等。4.2工藝方案的確定該零件括兩次彎曲四

32、個(gè)彎曲角，所以由以下三種工藝方案可供選 擇：方案一：彎曲件采用固定凹模一次彎曲四個(gè)角，在彎曲過(guò)程中由于 凸模肩部妨礙了坯料的轉(zhuǎn)動(dòng)，加大了坯料通過(guò)凹模圓角的摩擦力，使彎 曲件側(cè)壁容易擦傷和變薄，成形后彎曲件兩肩部與底面不易平行。特別 是材料厚、彎曲件直壁高、圓角半徑小時(shí)，著以現(xiàn)象更為嚴(yán)重。方案二：采用兩次彎曲，由于采用兩副模具彎曲，從而避免了上述 現(xiàn)象，提高了彎曲件質(zhì)量。但是只有彎曲高度h( 12-15) t時(shí)，才能 凹模保持足夠的強(qiáng)度。方案三：采用轉(zhuǎn)動(dòng)凹模一次完成彎曲四個(gè)彎曲角，這樣既減少了模 具的設(shè)計(jì)于制造，也滿足了經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)的需要。通過(guò)以上三種方案的分析比較，并根據(jù)設(shè)計(jì)要求確定該工件的彎曲

33、生產(chǎn)采用方案三為最佳，4.3主要工藝參數(shù)計(jì)算4.3.1彎曲力的計(jì)算自由彎曲時(shí)的彎曲力u形件彎曲力q j kbt r + t式屮：一自由彎曲在沖壓行程結(jié)束時(shí)的彎曲力; b彎曲件寬度；t彎曲材料厚度；r彎曲件的內(nèi)彎曲半徑；k安全系數(shù)，一般取k=1.3 ；材料的抗拉強(qiáng)度。經(jīng)計(jì)算得.廠自巾0.7xl.3x30xl.52 x3251.5 + 1.5=6654.375 w= 6.1 kn4.3.2頂件力的計(jì)算彎曲模所設(shè)的頂件裝置和壓料裝置所需的頂件力乙和壓料力可近 似取彎曲力的30%80%,即：=(0.30.8)fa=(0.3x6.7-0.8x6.7) = ( 2.01 5.36) kn4.3.3壓力機(jī)的

34、壓力確定對(duì)于有壓料裝置的自由彎曲廠伍力機(jī) >(1.2-1.3)(fn+fy) 冰2 1.3乂6.7 + 3.3) 2 (12 13)履4.4回彈量的確定彎曲回彈的表現(xiàn)形式有以下兩個(gè)方面：1曲率減??；2.彎曲中心角 減小。大變形程度(r/t<5)自由彎曲時(shí)的回彈值，卸載后彎曲件圓角半 徑的變化很小，可以不予考慮。而僅考慮彎曲中心角的變化。4.5彎曲模工作部分設(shè)計(jì)4.5.1凸、凹模間隙的確定u形件彎曲模的凸、凹模單邊間隙一般可按下式計(jì)算:z/2 = z . +c，= 1.5 + 0.05xl.5 = 1.575mm/max式中：z/2彎曲模凸、凹模單邊間隙；t工件材料厚度；c間隙系數(shù)，

35、可查表3.9.4 i114.5.2凸、凹模橫向尺寸及公差的計(jì)算木彎曲件與u形彎曲件相似，故按u形彎曲件凸、凹模尺寸及公差 進(jìn)行設(shè)計(jì)，其原則：工件標(biāo)注內(nèi)形尺寸時(shí)，應(yīng)以凸模位基準(zhǔn)，間隙取在 凹模上，而凸、凹模的尺寸及公差則應(yīng)根據(jù)工件的尺寸公差回彈情況以及模具磨損規(guī)律而定。查書3.9.2d=(nin+0-75a)(=(25 + 0.75 x 0.033)'0021 = 25.25®0021mm=(25.25 + 3.1 5)q° 052 mm = 28.4mm 式中：l,.、凸凹模橫向尺寸；lnlin彎曲件橫向的最小極限尺寸；彎曲件橫向尺寸公差；st, sa凸凹模制造公差

36、，可采用it7it9級(jí)精度，一般取凸 模的精度比凹模的精度高一級(jí)。4.5.3凸、凹模的角半徑以及凹模的深度當(dāng)工件的相對(duì)彎曲半徑r/t較小時(shí)，凸模圓角半徑取等于工件的彎 曲半徑，但不小于表3.2.2所列的最小彎曲半徑值。凹模圓角半徑g不能過(guò)小，以免擦傷工件表而，影響沖模壽命。凹 模兩邊的圓角半徑應(yīng)一致，否則在彎曲時(shí)坯料會(huì)發(fā)生偏移。通常根據(jù) 材料厚度取為：2mm, ra=（36）t，所以，凹模圓角半徑取6mm。4.6模具總體設(shè)計(jì)4.6.1模具類型的選擇由沖壓工藝性可知，采用單工序沖壓模，模具類型為單工序模。圖12彎曲模4.6.2定位方式的選擇為保證坯料在彎曲模內(nèi)準(zhǔn)確定位，也為在彎曲過(guò)程中坯料的偏移

37、, 提高定位精度，采用轉(zhuǎn)動(dòng)凹模和導(dǎo)尺定位。4.6.3卸料出件方式的選擇此工件為等于90°¥的形件，成形后留在凹模上，隨凸模上行底部受 壓的彈簧彈性恢復(fù)推動(dòng)頂桿而頂山轉(zhuǎn)動(dòng)凹模將制件頂出。4.6.4導(dǎo)向方式模異屬于單工序沖模，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，導(dǎo)向精度通過(guò)凸、凹模和導(dǎo)尺可以保證，所以采用導(dǎo)尺導(dǎo)向裝置。綜上可設(shè)計(jì)此模具主要由帶矩形上模座的模柄、凸模、轉(zhuǎn)動(dòng)凹模、 凹模支架、底座及頂出裝置等組成。初步計(jì)算模具閉合高度h= 274mm o根據(jù)上述公稱壓力的計(jì)算，選用公稱壓力是40kn的壓力機(jī)就行了。 但該工件凸、凹模長(zhǎng)度較大，為了滿足閉合高度的要求選擇350kn的 jc23-35壓力機(jī)。4.6

38、.5連接與定零件木模具采用了銷釘定位，螺釘連接，螺釘、銷釘都是標(biāo)準(zhǔn)件。4.7模具主要零部件的設(shè)計(jì)彎曲模沒(méi)有固定的結(jié)構(gòu)形式，此工件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，精度要求不高，所 以可以設(shè)計(jì)比較簡(jiǎn)單一些，根據(jù)制件形狀可以將凸模設(shè)計(jì)為帶上模座模 柄。圖13彎曲模模柄tnjllocd圖14轉(zhuǎn)動(dòng)凹模4.8壓力機(jī)公稱壓力的確定查表1 一82開式雙柱可傾壓力機(jī)技術(shù)參數(shù)21選擇壓力機(jī)的公稱壓力為：350kn?；瑝K固定行程：80mm 滑塊行程次數(shù)：50次/min 最大閉合高度：280 mm 閉合高度調(diào)節(jié)量：60mm 滑塊中心到床身距離：205mm 立柱距離：300mm工作臺(tái)尺寸（左右x前后）：380x610mm 工作臺(tái)孔尺寸（左右

39、x前后）：200x290mm 工作臺(tái)孔尺寸（直徑）：260mm 模柄孔尺寸（直徑x深度）：050x70mm 工作臺(tái)墊板厚度：60mm根據(jù)模只閉合高度，彎曲力，外廓尺寸等數(shù)據(jù)選定此設(shè)備是合適的。4.9模具裝配圖由以上設(shè)計(jì)，可得到如下圖所示的模具總裝圖:圖1 5彎曲模裝配圖模具工作過(guò)程：上模部分通過(guò)模柄安裝在壓力機(jī)的滑塊上，下模部分通過(guò) 螺栓、壓板安裝在壓力機(jī)工作臺(tái)面上，導(dǎo)尺固定在下模部分坯料由定位板固定在 凹模面上，壓力機(jī)滑塊下行，上模隨著下行，開始工作，凸模下表面先接觸毛坯 料，壓力機(jī)行程一次，沖壓一次，當(dāng)工件底部接觸到頂桿，使底部彈簧受壓。沖 裁完畢，壓力機(jī)滑塊回程帶動(dòng)上模部分上行，卡在凹模

40、洞中的料依靠彈簧的彈性 恢復(fù)使頂桿復(fù)位頂桿頂著轉(zhuǎn)動(dòng)凹模頂出，完成一次沖壓，工件被頂出。5單工序沖孔模設(shè)計(jì)該制件采用前兩道工序生產(chǎn)出來(lái)的半成品作為原材料，為了保證最 終制件的精度在落料沖孔復(fù)合模和彎曲模后沖彎曲變形區(qū)內(nèi)的小孔，屬 于半成品加工，所以制件圖與設(shè)計(jì)任務(wù)書中的制件圖一致，但考慮到使 單工序沖孔模的設(shè)計(jì)在閱讀和查看時(shí)一目了然，所以在此重復(fù)畫出制件 圖是很有必要的。至于結(jié)構(gòu)分析與材料的選用在此不再做說(shuō)明，僅對(duì)沖 小孔的局部結(jié)構(gòu)加以詳細(xì)說(shuō)明：沖小孔采用四個(gè)小凸模安裝在一個(gè)凸模 固定板上進(jìn)行沖裁，而不采用整體凸模沖裁，以免造成凸模加工費(fèi)用高 而不利于經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)。5.1沖4個(gè)（|）5mm小孔制件的

41、工藝分析5.1.1沖裁件的結(jié)構(gòu)工藝性1. 沖裁件的形狀：沖裁件的形狀較為簡(jiǎn)單、對(duì)稱，有利于材料的合 理利用。2. 沖裁件的內(nèi)外形：沖裁件的內(nèi)外形無(wú)尖銳角，圓弧半徑位r2,此 圓角過(guò)度有利于模具加工，不會(huì)引起熱處理開裂和沖裁時(shí)尖角處的崩刃 和過(guò)快磨損的現(xiàn)象。3. 沖裁件的孔邊距與孔間距：為避免工件變形和保證模具強(qiáng)度，孔 邊距和孔間距不能過(guò)小，工件的尺寸符合上述要求。4. 沖孔時(shí)因受凸模強(qiáng)度限制孔的尺寸不應(yīng)太小，否則凸模易折斷或 壓彎，查表2.7.31)而知工件上孔的直徑當(dāng)大于或等于0.35倍的料厚，即 d0.35t,由任務(wù)書零件圖易于看岀工件尺寸符合要求。5.1.2沖裁件的尺寸精度和表面粗糙度沖

42、裁件的精度一般可以分為精密級(jí)和經(jīng)濟(jì)級(jí)兩大類。精密是指沖壓 工藝在技術(shù)上所允許的最高精度，而經(jīng)濟(jì)級(jí)是指模具達(dá)到最大許可磨損 時(shí)，其所完成的沖壓加工在技術(shù)上可以實(shí)現(xiàn)而在經(jīng)濟(jì)上乂最合理的精度， 即所謂經(jīng)濟(jì)精度。位降低沖壓成木，獲得最佳的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果，在不影 響沖裁件使用要求的前提下，應(yīng)盡可能采用經(jīng)濟(jì)精度。1. 沖裁件的經(jīng)濟(jì)公差等級(jí)不高于it11級(jí)，一般要求落料件公差等級(jí) 最好低于it10級(jí)，沖孔件最好低于it9級(jí)。查表2.7.4和2.7.5w得圖17 制件圖，沖裁件上的未注公差等級(jí)定為it14級(jí)。2. 沖裁件的斷面粗糙度與材料塑性、厚度、沖裁間隙、刃口銳鈍及 沖模結(jié)構(gòu)相關(guān)，當(dāng)工件厚度為2mm以下的金

43、屬板料時(shí)，其斷面粗糙度值 ra 一 般可達(dá) 12.53.2(im。5.2工藝方案的確定該零件是在沖孔落料復(fù)合模和彎曲模前兩道基木工序之后的沖小孔 工序，可以采用四個(gè)小凸模安裝固定在凸模固定板上沖裁，將凸模分開 加工但稍微增加了模具結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)。生產(chǎn)效率不會(huì)受到影響，能夠滿足 該零件的年產(chǎn)量要求，并根據(jù)設(shè)計(jì)要求確定該工件的沖壓選擇單工序沖 孔模生產(chǎn)。5.3主要工藝參數(shù)計(jì)算沖裁的工藝計(jì)算：制件尺寸的確定，從制件圖上可以看出，必須先 通過(guò)落料沖工藝孔，然后再進(jìn)行彎曲，最后沖小孔，需要三套模具，其 具體尺寸在前面己經(jīng)做出了詳細(xì)分析與計(jì)算，在此不必詳細(xì)說(shuō)明，其圖 見圖16制件圖。5.4沖壓力的計(jì)算5.4.

44、1沖裁力的計(jì)算沖裁力的大小隨凸模進(jìn)入材料的深度(凸模行程)而變化，木模具 采用普通平刃口模具沖裁，其沖裁力f按下式計(jì)算：f = kltrb式中：f沖裁力；l一一沖裁周邊長(zhǎng)度； t材料厚度；n材料抗剪強(qiáng)度；k一一系數(shù)。系數(shù)k是考慮到實(shí)際生產(chǎn)中，模具間隙的波動(dòng)和不均勻、刃口磨損、板 料的力學(xué)性能和厚度波動(dòng)等因素的影響而給出的修正系數(shù)。取k=1.3。為計(jì)算方便，也可以按下式計(jì)算沖裁力：f lt(7h式中：f沖裁力；l沖裁周邊長(zhǎng)度；t材料厚度(tb材料抗拉強(qiáng)度。其屮：材料厚度t為1.5 mm，為325mpa ,沖裁周邊長(zhǎng)度 l = 2x3.14x/?x4 = 2x3.14x2.5x4 = 62.8/7

45、7/7?所以沖裁力 f = 62.8 x 1.5 x 325 = 3061527 = 30.615/sv5.4.2卸料力、推件力及頂件力的計(jì)算卸料力是將廢料或工件從凸凹模上刮下的力。而推件力是將梗塞在 凹模內(nèi)的料順沖裁方向推出所需的力。頂件力是沖裁方向?qū)⒘蠌陌寄?nèi) 頂出所需的力。卸料力、推件力和頂件力是由壓力機(jī)和模具卸料裝置或 頂件裝置傳遞的，所以在選擇設(shè)備公稱壓力或設(shè)計(jì)沖裁的時(shí)候應(yīng)分別予 以考慮，影響這些力的因素較多，主要有材料的力學(xué)性能、厚度、模具 間隙、凹模洞口結(jié)構(gòu)、搭邊大小、潤(rùn)滑情況、制件的形狀和尺寸等?，F(xiàn) 在按照下面的經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算：查表2.6.1而卸料力、推件力和頂件力系數(shù)分別為kx

46、 = 0.04 k, = 0.055 kd= 0.06貝1j :卸半斗力：fx =kxf = 0.04 x 30.615 = 1.2246knh :凹模洞口的直刃壁高度 取 h=6mm ，1頂件力： fd = kdf = 0.06x30.615 = 1.83697wv5.4.3壓力機(jī)的公稱壓力的確定壓力機(jī)的公稱壓力必須大于或等于各種沖壓工藝力的總和fz,由于 木模具采用的是彈性卸料裝置和下出料方式：所以：fz=f + fxfd=30.615 + 1.2246 + 1.8369 = 33.6765 aw5.5工作部分的尺寸計(jì)算該零件在彎曲前屬于無(wú)特殊要求的一般沖孔落料件，外形尺寸由落 料獲得，而

47、中間的olomm的孔尺寸則是由沖孔得到，彎曲后四個(gè)5mm 的孔有單工序沖孔獲得。查表 2.3.3 w而知：zmin = 0.132， zmax = 0.240zniax -zmin = 0.108mm因?yàn)槟＞叩木鹊燃?jí)為it14級(jí) 取ax = 0.75設(shè)凸、凹模分別按it9、it12級(jí)精度制造查表2.2.2 d,分別計(jì)算凸 模、凹模尺寸，如下：=(5 + 0.75x0.036)"0 043.065= 5.o3°_o.o43 da = (dt + zmin =(5.03 + 0.132)；°= 5.162065校核:|5t|+|5a|<z m a x z m

48、i n0.043+0.065<0.108 滿足公差間隙條件5.6模具總體設(shè)計(jì)5.6.1模具類型的選擇由沖壓工藝分析可知，采用單工序沖孔模沖壓，所以模異類型為單 工序模。5.6.2定位方式的選擇在木模具中采用的是半成品作為原料，所以選用導(dǎo)尺和擋料銷來(lái)實(shí) 現(xiàn)對(duì)沖裁條料的定位。5.6.3導(dǎo)向方式的選擇為了提高模異壽命和工件質(zhì)量，方便安裝調(diào)整，該模具釆用導(dǎo)柱導(dǎo) 套的導(dǎo)向方式。5.7模具主要零部件的設(shè)計(jì)5.7.1凸、凹模的設(shè)計(jì)凹模的設(shè)計(jì)：在木模兵中采用螺釘和銷釘將凹模直接固定在支撐件 上，凹模刃口為直壁式，凹模采用銷釘和螺釘固定時(shí)要保證螺釘（或沉孔） 間、螺孔與銷孔間及螺孔與凹模刃壁間的距離不能太

49、近，否則會(huì)影響模 a的壽命。凹模壁厚c= （1.52），h=15mm20mm，但由于木工件的特殊要 求取凹模厚h=40 mm,凹模壁厚c = 5 mm,凹模寬度取標(biāo)準(zhǔn)值b= 1 00 mm,凹模長(zhǎng)度l取125mm，確定凹模尺寸為125mm><100 mm x40 mm凸模的設(shè)計(jì)：在木模具中凸模用來(lái)成形四個(gè)05的小孔，5.7.2定位零件的設(shè)計(jì)在木模只中采用的是半成品，所以選用導(dǎo)尺來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)沖裁原料的定 位。導(dǎo)料尺一般設(shè)兩個(gè)，并位于半成品的兩側(cè)。銷裝在右側(cè)，從前向后 送進(jìn)導(dǎo)料尺在木模具中直接安裝在凹模上。在裝配圖中很容易看到。5.7.3導(dǎo)向裝置的設(shè)計(jì)導(dǎo)向裝置用來(lái)保證上模相對(duì)于下模正確的運(yùn)

50、動(dòng)，對(duì)于生產(chǎn)批量較大， 零件的要求較高，壽命要求較長(zhǎng)的模具，一般都需要采用導(dǎo)向裝置，木 模具中應(yīng)用導(dǎo)柱導(dǎo)套裝置來(lái)完成導(dǎo)向。5.7.4連接裝置的設(shè)計(jì)螺釘與銷釘?shù)脑O(shè)計(jì)：螺釘和銷釘都是標(biāo)準(zhǔn)件，設(shè)計(jì)模具是按標(biāo)準(zhǔn)選 用即可，螺釘用于固定模具零件，一般選用內(nèi)六角螺釘；銷釘起定位作 用，常用圓柱銷釘，螺釘、銷釘規(guī)格根據(jù)沖壓力的大小、凹模厚度等確 定。所以螺釘?shù)囊?guī)格選用m8。5.7.5模架及組成零件的確定模架的選用：木模具選用由上模座、下模座、導(dǎo)柱導(dǎo)套組成導(dǎo)柱模 模架及其零件已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化，在此選用后側(cè)導(dǎo)柱模架。模座的確定：木模中具選用標(biāo)準(zhǔn)模架，因在前述中確定了凹模尺寸 為：125mm><100mm

51、x20mm , 根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)確定下模座尺寸為： 200mmx 173mmx35mm。上模座尺寸為：200mmx 1 73mm><35mm。導(dǎo)柱 d/mmxl/mm 分別為：035mmx 175mm ,導(dǎo)套 d/mmxl/mm><dmm 分另 ij 為 035mm><85mmo模柄的設(shè)計(jì)：木模具屬于中型模具，采用模柄將上模固定在壓力機(jī) 的滑塊上。模柄是作為上模與壓力機(jī)滑塊連接的零件。對(duì)它的基木要求 是：一要與壓力機(jī)滑塊上的模柄孔正確配合，安裝可靠；二要與上模正 確而可靠的連接。在木模具中選用旋入式模柄，通過(guò)螺紋與上模座連接 并加螺絲防止轉(zhuǎn)動(dòng)。這種模柄可較好的保證軸

52、線與上模座軸線垂直，適用 與各種中、小型模具。模柄材料通常采用q235或q275鋼，在此選用q235 鋼。其支撐面應(yīng)垂直于模柄的軸線。模柄在木模具選用標(biāo)準(zhǔn)尺寸，并根 據(jù)前文壓力機(jī)的參數(shù)確定模柄的直徑和長(zhǎng)度。固定板的設(shè)計(jì)：將凸模按一定相對(duì)的位置壓入固定后，作為一個(gè)整 體安裝在上模座或下模座上。在木模具中只有凸凹模需要由固定板來(lái)固 定，其平面尺寸可與凹模相同，需考慮緊固螺釘及銷釘?shù)奈恢?。固定板?安裝孔與凸模采用過(guò)渡配合h7/m6或h7/n6,壓裝后將凸模端面和固定 板一起磨平?，F(xiàn)選用標(biāo)準(zhǔn)凸凹模固定板尺寸為：125mmx loommx 12mm。墊板的設(shè)計(jì)：墊板的作用是直接承受凸模的壓力，以降低模

53、座承受 的單位壓力，防止模座被局部壓陷，影響凸模的正常工作。墊板的外形 尺寸和模板相同，厚度取8mm。卸料板的設(shè)計(jì)：卸料板的邊界尺寸和固定板相同，厚度為6.5mm。5.8模具工作原理原材料送進(jìn)時(shí)采用導(dǎo)尺進(jìn)行定位，而有導(dǎo)尺保證送料沿正確的方向 送進(jìn)。當(dāng)半成品送到指定位置時(shí)，上模在壓力機(jī)的作用下進(jìn)行沖壓。當(dāng) 沖壓完成時(shí)，上模上行回程，箍在凸模上的料由彈性卸料板卸下，沖孔 廢料從凹模洞中落下，然后，再開始下一個(gè)行程。圖17模具總裝圖5.9壓力機(jī)公稱壓力的確定查表1 一82開式雙柱可傾壓力機(jī)技術(shù)參數(shù)21選擇壓力機(jī)的公稱壓力為：250kn 滑塊行程：65mm 滑塊行程次數(shù)：55次/min 最大閉合高度：

54、270 mm 閉合高度調(diào)節(jié)量：55mm 滑塊中心到床身距離：200mm 立柱距離：270mm工作臺(tái)尺寸（左右x前后）：370x560mm 工作臺(tái)孔尺寸（左右x前后）：200x290mm 工作臺(tái)孔尺寸（直徑）：260mm 模柄孔尺寸（直徑 ><深度）：<t>50x60mm 工作臺(tái)板厚度：50mm5.10模具的裝配總裝時(shí)，首先應(yīng)根據(jù)主要零件的相互依賴關(guān)系，以及裝配方便和易 于保證裝配精度要求來(lái)確定裝配基準(zhǔn)件，例如沖孔模一般以凸模作為裝 配基準(zhǔn)件，級(jí)進(jìn)模以凹模作為裝配基準(zhǔn)件；其次，應(yīng)確定裝配順序，根 據(jù)各個(gè)零件與裝配基準(zhǔn)件的依賴關(guān)系和遠(yuǎn)近程度確定裝配順序。裝配結(jié) 束后，要進(jìn)行

55、試沖，通過(guò)試沖發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，并及時(shí)調(diào)整和修理直至模具沖 出合格零件為止；裝配前的準(zhǔn)備：通讀設(shè)計(jì)圖樣，了解正裝式復(fù)合模的 結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。經(jīng)查對(duì)認(rèn)定模具零件己加工完成，可采用直接裝配方法。結(jié)合模具 結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，對(duì)凹模、凸模先進(jìn)行分組裝配，再進(jìn)行總裝配。選用以凸模 為基準(zhǔn)件，先裝配上模，再裝配下模及輔助零件；裝配模柄：將模柄壓 入上模座后，鉆、鉸銷孔，打入止轉(zhuǎn)銷；裝配凸模：將凸模壓入固定板 中，按壓入法裝配要領(lǐng)，檢查其相對(duì)固定板基準(zhǔn)面的垂直度，認(rèn)定合格 后，磨平固定板支撐面和刃口面。裝配下模：將組裝好的凸模一固定板 和下墊板，按照設(shè)計(jì)要求位置，安裝在下模座上，緊固螺釘，鉆、鉸銷 孔，裝入圓柱銷；裝配上模：將組裝好的凸凹模一固定板和上墊板，安 裝在上模座上，緊上螺釘，用工藝定位器法控制上下模的配合間隙，使 其均勻。認(rèn)定均勻后，在上模相應(yīng)部位鉆、鉸銷孔，打入圓銷；安裝凹 模：將凹模安裝在下模相應(yīng)部位，凹模和凸凹模間隙，用墊片法或直接 安裝法控制其均勻性；試切：用紙?jiān)嚊_，觀察沖切紙邊的狀況，經(jīng)調(diào)整 并認(rèn)定均勻后，鉆、鉸另一組銷孔，打入圓銷；試模時(shí)重點(diǎn)檢查打料機(jī) 構(gòu)和頂出機(jī)構(gòu)的動(dòng)作是否及時(shí)、可靠。每一次沖壓后，上模隨壓力機(jī)上 行到上死點(diǎn)時(shí)，條料和頂出的工件都應(yīng)該出現(xiàn)在下模凹模工作面上，以 便及時(shí)清除，裝配后應(yīng)保證間隙均勻，落料凹模刃口面應(yīng)高出沖孔凸模 工作端面2mm。結(jié)