汽缸墊汽圈沖壓設(shè)計(jì)

1、汽缸墊汽圈沖壓設(shè)計(jì)第一章 緒 論模具在汽車、拖拉機(jī)、飛機(jī)、家用電器、工程機(jī)械、動(dòng)力機(jī)械、冶金、機(jī)床、兵器、儀器儀表、輕工、日用五金等制造業(yè)中，起著極為重要的重要；模具是實(shí)現(xiàn)上述行業(yè)的鈑金件、鍛件、粉末冶金件、鑄件，壓鑄件、注塑件、橡膠件、玻璃件和陶瓷件等生產(chǎn)的重要工藝設(shè)備。采用模具生產(chǎn)毛坯或成品零件，是材料成形的重要方式之一，與切削加工相比，具有材料利用率高、能耗低、產(chǎn)品性能好、生產(chǎn)效率高和成本低等顯著特點(diǎn)。產(chǎn)品的更新?lián)Q代，技術(shù)的日新月異，對(duì)模具要求越來越高，模具的使用范圍日益廣泛。許多工業(yè)品的發(fā)展和技術(shù)水平的提高，很大程度上取決于模具的發(fā)展水平。因此，模具對(duì)國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展將越來越大的作用

2、。模具的類型較多，其中應(yīng)用最為廣泛的是沖壓模具，本設(shè)計(jì)就是一個(gè)成形金屬板料的沖壓模具。通過分析工件的尺寸、形狀、材料、用途，進(jìn)行多種方案的比較，確定一種較為理想、較為合理的設(shè)計(jì)方案，進(jìn)行模具的設(shè)計(jì)。模具設(shè)計(jì)主要部分是塑性成形。塑性成形技術(shù)具有高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、低耗等顯著特點(diǎn)，已成為當(dāng)今先進(jìn)制造技術(shù)的重要發(fā)展方向。據(jù)國際生產(chǎn)技術(shù)協(xié)會(huì)預(yù)測(cè)，21世紀(jì)，機(jī)械制造工業(yè)零件粗加工的75%和精加工的50%都采用塑性成形的方式實(shí)現(xiàn)。工業(yè)部門的廣泛需求為塑性成形新工藝、新設(shè)備的發(fā)展提供了強(qiáng)大的原動(dòng)力和空前的機(jī)遇，金屬及非金屬材料的塑性成形過程都是在模具型腔中來完成的。因此，模具工業(yè)已成為國民經(jīng)濟(jì)的重要基礎(chǔ)工業(yè)。新世紀(jì)

3、，科學(xué)技術(shù)面臨著巨大的變革。通過與計(jì)算機(jī)的緊密結(jié)合，數(shù)控加工、激光成型、人工智能、材料科學(xué)的集成制造等一系列與塑性成形相關(guān)聯(lián)的技術(shù)發(fā)展速度之快，學(xué)科領(lǐng)域交叉之廣泛是過去任何時(shí)代無法比擬的，塑性成形新工藝和新設(shè)備不斷地涌現(xiàn)，掌握塑性成形技術(shù)的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)，有助于及時(shí)研究、推廣和應(yīng)用高新技術(shù)，推動(dòng)塑性成形技術(shù)的持續(xù)發(fā)展。實(shí)施塑性成形技術(shù)的最終形式就是模具產(chǎn)品，而模具工業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵是模具技術(shù)進(jìn)步，模具技術(shù)又涉及多學(xué)科的交叉，模具作為一種高附加值和技術(shù)密集產(chǎn)品，其技術(shù)水平的高低已成為衡量一個(gè)國家制造業(yè)水平的重要標(biāo)志之一。第二章 沖 壓 工 藝第一節(jié) 沖壓件的工藝分析沖壓是通過模具對(duì)板材施加壓力或拉力

4、，使板材塑性成形，有時(shí)對(duì)板材施加剪切力而使板材分離，從而獲得一定尺寸、形狀和性能的一種零件加工方法。由于沖壓加工經(jīng)常在材料冷狀態(tài)下進(jìn)行，因此也稱冷沖壓。沖壓加工的原料一般為板材或帶材，故也稱板材沖壓。沖壓件的工藝性指沖壓對(duì)沖壓工藝的適用性。在一般情況下，對(duì)沖壓件工藝性影響最大的是幾何形狀尺寸和精度要求。良好的沖壓工藝性應(yīng)能滿足材料較省、工序較少、模具加工較易、壽命較高、操作方便及質(zhì)量穩(wěn)定等要求。一、沖壓件的結(jié)構(gòu)工藝性1沖裁件的形狀應(yīng)能符合材料合理排樣，減少廢料。2沖裁件各直線或曲線的連接處，宜有適當(dāng)?shù)膱A角。如果沖壓件有尖角，不僅給沖裁模的制造帶來困難，而且模具也容易損壞。3沖裁件凸出或凹入部分

5、寬度不宜太小，并應(yīng)避免過長的懸臂與狹槽。沖裁件料為高碳鋼時(shí)，最小寬度b2t；沖裁件材料為黃銅、純銅、鋁、軟鋼時(shí)，b1.5t。對(duì)于材料厚度t<1mm時(shí),按t=1mm計(jì)算。4沖孔時(shí)，由于受到凸模強(qiáng)度的限制，孔的尺寸不宜過小，其數(shù)值與孔的形狀、材料的機(jī)械性能、材料的厚度等有關(guān)。5沖裁件的孔與孔之間，孔與邊緣之間的距離a，受模具強(qiáng)度和沖裁件質(zhì)量的限制，其值不能過小，宜取a2t，并不得小于34mm，必要時(shí)可取a=(11.5)t，（t<1mm時(shí)按t=1mm計(jì)算），但模具壽命因此降低或結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度增加。6在彎曲件或拉深件上沖孔時(shí)，其孔壁與工件直壁之間的距離不能過小。二、產(chǎn)品樣圖首先應(yīng)充分了解產(chǎn)品

6、的使用場合和使用要求。本次模具設(shè)計(jì)中的沖壓件為護(hù)圈，用于汽缸墊上，工作環(huán)境惡劣，因此，必須具有耐高壓、高溫、密封等性能。本零件采用0.22mm的黃銅板沖壓而成，黃銅板所選的材料是H62，半硬的。其尺寸如圖2-1所示：圖2-1 零件尺寸沖裁件的精度和毛刺：1精度：沖裁件的精度一般可分為精密級(jí)與經(jīng)濟(jì)級(jí)兩類。精密級(jí)是沖壓工藝技術(shù)所允許的精度，而經(jīng)濟(jì)級(jí)是可以用較經(jīng)濟(jì)的手段達(dá)到的精度。本零件結(jié)合精密與經(jīng)濟(jì)兩方面：按IT10級(jí)精度來處理工件尺寸公差，應(yīng)按“入體原則”標(biāo)注，為單項(xiàng)公差。2毛刺：根據(jù)制件的技術(shù)要求，應(yīng)保證毛刺控制在一定的范圍內(nèi)。3精度要求：零件的幾何形狀與尺寸受到模具結(jié)構(gòu)與強(qiáng)度方面的限制。4鈑

7、金件原料的設(shè)計(jì)：最好能使直邊在原料上仍保持為直邊，以便用裁剪方法代替昂貴的沖裁模。三、沖壓件材料的選擇1所用材料：黃銅（H62,半硬的）黃銅的機(jī)械性能和耐蝕性能良好，導(dǎo)電、導(dǎo)熱性能較高。與紫銅相比，價(jià)格低，比重小，色澤好；易于熔鑄和加工。黃銅的耐蝕性是它重要使用性能之一。含鋅低于15的黃銅，在多種腐蝕介質(zhì)中有與紫銅完全相似的耐蝕性，但含鋅大于15的黃銅特別是（+）黃銅的脫鋅腐蝕和內(nèi)應(yīng)力腐蝕要較為突出。黃鋅的腐蝕目前較為普遍地認(rèn)為是銅的二次沉淀所致。黃銅在氯、水蒸氣、氧等介質(zhì)和拉應(yīng)力的共同作用下,導(dǎo)致材料破裂的現(xiàn)象叫應(yīng)力腐蝕或腐蝕破裂。黃銅的腐蝕破裂既可能是晶間的，也可能是穿晶的，或二者兼有。隨

8、著拉應(yīng)力的增大穿晶腐蝕程度隨之增加。應(yīng)力是腐蝕破裂的必備因素。應(yīng)力可以是外加負(fù)荷，也可以是本身的殘余應(yīng)力。只有拉應(yīng)力才引起黃銅的腐蝕破裂。防止腐蝕破裂的措施可從消除內(nèi)應(yīng)力和減小腐蝕兩方面著手。消除內(nèi)應(yīng)力最為有效的措施是低溫退火（25/1小時(shí)）。在-黃銅中加入少量Si（0.5%）可顯著降低黃銅的腐蝕破裂傾向。此外，在黃銅中加Ni、Sn和P也有良好的作用。作為護(hù)圈應(yīng)用于汽缸墊上，所承受的應(yīng)力沖擊較大，且工作環(huán)境惡劣，需要有較強(qiáng)的抗腐蝕能力。2黃銅的加工性能：-黃銅的塑性好，能較順利地進(jìn)行各種冷熱加工。黃銅的含鋅量不同，脆性溫度范圍有改變，一般位于200700之間,經(jīng)中間退火的-黃銅加工率可達(dá)70%

9、（板材）。在-黃銅內(nèi)隨著鋅含量的增加，b和均有提高，在含3032%Zn時(shí)（即出現(xiàn)前）為最大值。隨著的增加，塑性急劇下降，所以取3032%Zn為最好。第二節(jié) 工藝方案的確定根據(jù)圖1-1所示的產(chǎn)品樣圖，沖壓件的形狀較規(guī)則，尺寸較小，圓外形精度要求較高。根據(jù)沖壓件的生產(chǎn)批量，決定模具的結(jié)構(gòu)形式，選用模具材料。本沖壓件要求生產(chǎn)批量較大，所以，應(yīng)盡可能選擇生產(chǎn)率較高的復(fù)合?；蚣?jí)進(jìn)模。通過分析制件的工藝性，確定出四道工序的選擇和組合：沖孔、落料、拉深、翻邊。方案一：沖孔、翻邊、落料.方案二：落料、拉深、沖孔.根據(jù)吉田清太6對(duì)沖壓成形區(qū)域的劃分和成形區(qū)域劃分圖（圖2-2），可以看出，當(dāng)拉深系數(shù)d/D從0增加

10、到1時(shí)，脹形、翻邊和擴(kuò)孔工藝轉(zhuǎn)變?yōu)槔?。而?dāng)翻邊系數(shù)從0增加到1時(shí)，成形工藝有脹形轉(zhuǎn)變?yōu)閿U(kuò)孔，而又變?yōu)榉叀．?dāng)沖壓件旋轉(zhuǎn)角從360逐漸減到0時(shí)，則脹形、拉深工藝或脹形、擴(kuò)孔和翻邊工藝，從封閉成形轉(zhuǎn)變?yōu)椴环忾]成形，最后均轉(zhuǎn)變?yōu)閺澢に?。圖2-2 成形區(qū)域劃分圖(吉田清太)拉深系數(shù)：m=d/D=14.64/26=0.56根據(jù)計(jì)算出的拉深系數(shù)，參照吉田清太成形區(qū)域劃分圖：確定采用方案二：落料、拉深、沖孔。為確定模具的類型，先分析單工序模、復(fù)合模和連續(xù)模的特點(diǎn)，如表1所示：表1單工序模、復(fù)合模和連續(xù)模的特點(diǎn)項(xiàng)目單工序模級(jí)進(jìn)模復(fù)合模無導(dǎo)向有導(dǎo)向沖壓精度低較低較高，相當(dāng)于IT10-IT13高，相當(dāng)于IT8

11、-IT11制件平整度不平整一般不平整，有時(shí)要校平因壓料較好，制件平整使用高速?zèng)_床的可能性只能沖，但不能連沖/適用于高速?zèng)_床，速度高達(dá)400次/min以上由于有彈性緩沖器，不宜用高速，不宜連沖結(jié)合方案二，采用落料、拉深、沖孔復(fù)合模。落料、拉深、沖孔在一個(gè)工位中完成，能夠很好地保證沖壓件的沖壓精度，提高了制件的平整程度，組合了三道工序，并采用一出三的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)。這樣提高了生產(chǎn)率，使產(chǎn)品的排樣能夠盡可能大的利用材料。第三節(jié) 毛坯尺寸的計(jì)算一、毛坯尺寸的確定根據(jù)沖壓件尺寸和所確定的工藝方案，可知沖壓件主要的尺寸確定在拉深的部位。在不變薄的拉深中，材料厚度雖然有變化，但其平均值與毛坯原始厚度十分接近。因此

12、，毛坯展開尺寸可根據(jù)毛坯面積等于拉深件面積的原則來確定。由于材料的各向異性以及拉深時(shí)金屬流動(dòng)條件的差異，為了保證零件的尺寸，必須留出修邊余量，在計(jì)算毛坯尺寸時(shí)，必須計(jì)入修邊余量，修邊余量的數(shù)值可查表4-4。查得：修邊余量：=1.8mm故，實(shí)體外徑為：dt=（18.1+1.8×2）=21.7mm毛坯直徑按下式確定：D=（dt24dh3.44dr）1/2 = (21.72+4×14.86×4.3-3.44×14.86×1)1/2=25.988=26mm二、確定拉深次數(shù)按h/d=4.3/14.86=0.29；dt/d=21.7/14.86=1.46；

13、t/d=0.22/26=0.85%，根據(jù)參考文獻(xiàn)1表4-9：第一次拉深的系數(shù)H/D=0.450.53大于h/d=0.29，故零件可一次拉深出來。拉深高度：4.3mm。第四節(jié) 排 樣 圖一、排樣沖裁件在板料上的布置叫排樣，合理的排樣充分利用了材料，具有重大意義。排樣的經(jīng)濟(jì)程度用材料的利用率K來表示：K=(na/Ao)×100%式中：K材料利用率（%）； n條料上生產(chǎn)的沖件數(shù)；a每一沖件面積（mm2）； Ao條料面積（mm2）。圖2-3 排樣圖由于冶金工廠供應(yīng)的板料或卷料，其長度和寬度都有一定標(biāo)準(zhǔn)，因此，排料時(shí)還要考慮整塊板料的合理利用。排樣如圖2-3所示。計(jì)算得排樣的材料利用率：=(n

14、A/Bh)×100%=(9×3.14×132/78.4×3×27.8)×100% =73%二、搭邊排樣中相鄰沖裁件件的余料，或沖裁件與條料間的余料稱搭邊。搭邊用以防止送料發(fā)生偏差時(shí)，沖出殘缺的廢品。搭邊不能太小，過小的搭邊剛性不足，有隨凸模進(jìn)入凹模的趨勢(shì)，容易使刃口受傷。對(duì)于銅，搭邊可按參考文獻(xiàn)1表2-13查得：工件與工件之間為1.8mm；工件與條料邊緣之間為2mm。 第五節(jié) 沖裁及間隙的確定一、沖裁 沖裁由凸模和凹模完成，凸模和凹模組成一組刀口，把材料壓在中間，凸模逐步靠近凹模，使材料分離。沖裁包括：落料、沖孔、切口、切邊、沖缺、剖

15、切、整修等。其中又以沖孔、落料應(yīng)用最為廣泛。整個(gè)過程可以分成三個(gè)階段(圖2-4所示)。圖2-4 沖裁過程1彈性變形階段(圖)：凸模所施加的壓力，使材料產(chǎn)生彈性彎曲并略微擠入凹模調(diào)口。2塑性變形階段：材料受力已超過彈性限度（圖）。這時(shí)凸模擠入材料寬度為b的一圈，同時(shí)材料也擠入凹模，由于材料反抗凸模及凹模的擠入，產(chǎn)生彎矩M，在彎矩M作用下材料彎曲，材料各部分的應(yīng)力狀態(tài)。3剪切階段（圖）：在圖a中，靠近凹模刃邊的材料所受應(yīng)力首先達(dá)到最大值(相當(dāng)于材料抗剪強(qiáng)度)，使凹模刃邊材料發(fā)生裂縫。但這時(shí)凸模刃邊的材料還處于塑性狀態(tài)，因此凸模繼續(xù)擠入材料。在圖b中，這時(shí)凸模刃邊的材料所受應(yīng)力也達(dá)到了材料抗剪強(qiáng)度，

16、凸模刃邊材料也產(chǎn)生剪裂縫，當(dāng)凸模和凹模單面間隙z/2適當(dāng)時(shí)，從凸模和凹模分別出現(xiàn)的剪裂縫擴(kuò)展重合而使沖裁件與材料分離。在圖c中，凸模繼續(xù)移動(dòng)將沖裁件推入凹模。沖裁所得的表面，在沖出孔的上部，有些微圓角（塌角），接著是光亮的切割部分（光面），最后是斷裂的毛刺部分（毛面）。在沖裁件或廢料上，也有類似的三部分，但其分布位置的上下次序卻相反。在沖裁過程中，沖裁力的大小在不斷變法。二、間隙1間隙的含義沖裁模的凸模斷面，一般都小于凹模孔，凸模和凹模間有適當(dāng)空隙，稱為間隙。雙面間隙用“Z”表示，單面間隙用“z/2”表示2。2間隙對(duì)沖裁表面質(zhì)量的影響如圖2-4所示，不同間隙下沖裁斷面的變化。間隙從型斷面至型斷

17、面逐步減小。型斷面的間隙適中。這種斷面分光面和毛面兩部分，并帶有塌角R及毛刺。毛刺有拉伸應(yīng)力產(chǎn)生，稱為拉毛。毛面部分有斜度。型斷面的塌角R較型的有所增加，斜度基本不變，拉毛仍正常。間隙如再擴(kuò)大(型斷面)，則塌角R及斜度顯著增加，拉毛也加大，伴隨工件變形。型斷面的塌角R較型減少，但斜度與型相差無幾。由于間隙的縮小，在毛面中間出現(xiàn)光點(diǎn)，毛刺中等，除拉毛外，并有壓縮應(yīng)力產(chǎn)生的擠毛。型斷面塌角R極小，幾乎沒有斜度，有兩層相互間隔的光面和毛面，毛刺(拉毛和擠毛)有所增加。3間隙值的選擇在圖2-5中將沖裁斷面分成五種類型。對(duì)于各種材料，這五類斷面的單面間隙值各有不同。圖2-5沖裁間隙間隙的數(shù)值，一方面和材

18、料的厚度及性能有密切關(guān)系，另一方面也取決于生產(chǎn)條件(工件要求、批量、防止廢料隨凸?；厣鹊?，目前還沒有準(zhǔn)確的理論計(jì)算公式。對(duì)于間隙的取得可通過查表獲得。4選擇間隙方向的基本原則(1) 落料時(shí)凹模尺寸做成工件要求尺寸，凸模為凹模尺寸減去間隙值。(2) 沖孔時(shí)凸模做成工件孔要求尺寸，凹模為凸模尺寸增加間隙值。第三章 沖壓力、壓力中心計(jì)算和沖壓設(shè)備選擇第一節(jié) 壓力、壓力中心的計(jì)算一、壓力的計(jì)算1落料力計(jì)算：F1=1.3Lt式中 F1落料力； L工件外輪廓周長；t材料厚度；t=3mm 材料的抗剪強(qiáng)度；=300MPa1L=×d=3.14×26=81.64mmF1=1.3×

19、81.64×0.22×300=7004.7N2 拉深力的計(jì)算對(duì)于圓筒形件,拉深力可按下式計(jì)算:F2=K2dtb式中K2修正系數(shù) 查得7：b=380 MPam=0.56 查得1：K2=0.96F2=0.96×3.14×14.64×0.22×380=3689.3N3沖孔力的計(jì)算：F3=K3LtF3=1.3××14.64×0.22×300=3944.2N4壓邊力的計(jì)算:拉深壓邊(壓邊)壓邊力為壓邊面積乘單位壓邊力。即：F4=AP式中：F4壓邊力；A壓邊圈下毛坯的投影面積；P單位壓邊力(mPa)查得3:

20、單位壓邊力 P=1.52.0 mPa 取P=1.8 mPa A=(26/3)2-(15/2)2=354.04F4=1.8×354.04=637.27N5卸料力：F5=K5F K5卸料力因數(shù)；K5=0.04F51=K5×F1=0.04×7004.7=280.2NF52=K5×F3=0.04×3944.2=157.8N6頂件力：F61=nK6F1=1×0.06×7004.7=420.3N F62=nK6F3=1×0.06×3944.2=236.7N7導(dǎo)料孔：F7=1.3××3×0

21、.22×300=808.2N總壓力:：F=(F1+F2+F3+F4+F51+F52+F61+F62)×3+F7×2 =(7004.7+3689.3+3944.2+637.27+280.2+157.8+420.3+236.7)×3+808.2×2 =50727.9N=50.7KN二、壓力中心的計(jì)算 沖裁時(shí)的合力作用點(diǎn)或多工序模各工序沖壓力的合力作用點(diǎn)，稱為模具壓力中心。如果模具壓力中心與壓力機(jī)滑塊中心不一致，沖壓時(shí)會(huì)產(chǎn)生偏載，導(dǎo)致模具以及滑塊與導(dǎo)軌的急劇磨損，降低模具和壓力機(jī)的使用壽命。通常利用求平行力系合力作用點(diǎn)的方法確定模具的壓力中心。（如圖

22、3-1）圖3-1求壓力中心 根據(jù)圖3-1可知，取如圖所示的坐標(biāo)系。該沖裁部分在Y軸方向?qū)ΨQ，即壓力中心在X軸上。只要計(jì)算在X軸方向的坐標(biāo)位置。 沖裁制件的力：16370.5N 沖導(dǎo)正孔的力：808.2N得出在X方向的位置：x=16370.5×(-27.8)+16370.5×41.7+2×808.2×41.7+16370.5×016370.5×3+808.2 ×2x=5.81mm可知壓力中心的坐標(biāo)為(5.81,0)計(jì)算機(jī)壓力中心C語言編程main()float Fa,Fb,X1,X2,X3,Y1,Y2,Y3,Y4,x,y;sc

23、anf("%f,%f,%f,%f,%f,%f,%f,%f,%f",&Fa,&Fb,&X1,&X2,&X3,&Y1,&Y2,&Y3,&Y4); x=(Fa*X1+Fa*X2+2*Fb*X2+Fa*X3)/(Fa*3+Fb*2); y=(Fa*(Y1-Y2)+Fb*(Y3-Y4)/(Fa*3+Fb*2); printf("x=%f,y=%fn",x,y); 輸入：Fa=16370.5，F(xiàn)b=808.2，X1= -27.8，X2=41.7，X3=0， Y1=24.075，Y2=24.075

24、，Y3=35，Y4=35得出結(jié)果x=5.81，y=0編程環(huán)境界面如圖3-2所示：圖3-2編程環(huán)境 在實(shí)際生產(chǎn)中，可能出現(xiàn)沖模壓力中心在加工過程中發(fā)生變化的情況，或者由于零件的形狀特殊，從模具結(jié)構(gòu)考慮不宜使壓力中心與壓力機(jī)滑塊中心一致的情況，這時(shí)應(yīng)注意使壓力機(jī)中心的偏差不致超出所選用的壓力機(jī)允許的范圍。第二節(jié) 沖壓設(shè)備的選擇一、沖壓設(shè)備類型的選擇根據(jù)所要完成的沖壓工藝的性質(zhì)、生產(chǎn)批量的大小，沖壓件的幾何尺寸和精度要求等來選定設(shè)備類型。開式曲柄壓力機(jī)雖然剛度差，降低了模具壽命和沖件的質(zhì)量。但是它成本低，具有三個(gè)方向可以操作的優(yōu)點(diǎn)，故廣泛應(yīng)用于中小型沖裁件，彎曲件或拉深件的生產(chǎn)中。閉式曲柄壓力機(jī)剛度

25、好、精度高，只能兩個(gè)方向操作，適于大中型沖壓件的生產(chǎn)。雙動(dòng)曲柄壓力機(jī)有兩個(gè)滑塊，壓邊可靠應(yīng)調(diào)，適用于較復(fù)雜的大中型沖壓件的生產(chǎn)。高速壓力機(jī)或多工位自動(dòng)壓力機(jī)適于批量生產(chǎn)。液壓機(jī)沒有固定的行程，不會(huì)因板材厚度超差而過載，全行程中壓力恒定，但壓力機(jī)的速度低，生產(chǎn)效力低。適用于小批量，尤其是大型厚板沖壓件的生產(chǎn)。摩擦壓力機(jī)結(jié)構(gòu)簡單、造價(jià)低、不易發(fā)生超負(fù)荷損壞。在小批量生產(chǎn)中用來完成彎曲、成形等沖壓工作。通過分析，選擇開式壓力機(jī)。二、開式壓力機(jī)的型號(hào)行程大小：應(yīng)該保證成形零件的取出與毛坯的放進(jìn)。壓力機(jī)工作臺(tái)面的尺寸：應(yīng)大于沖模的平面尺寸，且還需留有安裝固定的余地。閉合高度：所選的壓力機(jī)的封閉高度應(yīng)與沖

26、模的封閉高度相適用。壓力機(jī)的閉合高度H是指滑塊在下死點(diǎn)時(shí)，工作臺(tái)面到滑塊下端面的距離。大多數(shù)壓力機(jī)，其連桿長短能調(diào)節(jié)，也即壓力機(jī)的閉合高度可以調(diào)整，故壓力機(jī)有最大閉合高度Hmax和最小閉合高度Hmin。設(shè)計(jì)模具時(shí)，模具閉合高度H的數(shù)值應(yīng)滿足下式 H5mmHH10mm無特殊情況H應(yīng)取上限值，最好取在：HH+1/3L。三、沖壓力和壓力機(jī)能的配合關(guān)系當(dāng)進(jìn)行沖裁等沖壓加工時(shí)，由于其施力行程較小，近于板材的厚度，就沖壓件護(hù)圈零件而言，施力行程僅4.3mm與整個(gè)行程70mm相比顯得很小，所以可按沖壓過程中作用于壓力機(jī)滑塊上所有力的總和F選取壓力機(jī)。通常取壓力機(jī)的名義噸位比F大10%20%。沖壓設(shè)備的選擇時(shí)

27、可根據(jù)總壓力的大小來確定:F壓(1.61.8)F總=50.7×1.8=91.3KN所以可以選壓力機(jī)的公稱壓力:160KN 2 名 稱量 值公 稱 壓 力 (10KN)16發(fā)生公稱壓力時(shí)滑塊離下極點(diǎn)距離/mm5滑塊行程固定行程/mm70調(diào)節(jié)行程/mm708標(biāo)準(zhǔn)行程次數(shù)(不小于)/(次/min)115最大閉合高度/固定臺(tái)和可傾/mm220活動(dòng)臺(tái)位置最 低/mm300最 高/mm160閉合高度調(diào)節(jié)量/mm60滑塊中心到機(jī)身距離/mm160工作臺(tái)尺寸/mm左 右450前 后300工作臺(tái)孔尺寸/mm左 右220前 后110直 徑160活動(dòng)臺(tái)壓力機(jī)滑塊中心到機(jī)身緊固工作臺(tái)平面之距離/mm150模

28、柄孔尺寸(直徑×深度)/mm30×50工作臺(tái)板厚度/mm60傾斜角(不小于)/( °)30第四章 模具結(jié)構(gòu)和零部件設(shè)計(jì)第一節(jié) 沖模中各零件的設(shè)計(jì)分析一套模具根據(jù)其復(fù)雜程度不同，一般都由數(shù)個(gè)，數(shù)十個(gè)甚至更多的零件組成。但無論其復(fù)雜程度如何，或是哪一種結(jié)構(gòu)形式，根據(jù)模具零件的作用又可以分成五個(gè)類型的零件1。1工作零件 是完成沖壓工作的零件。如凸模、凹模、凸凹模等。2定位零件 這些零件的作用是保證送料時(shí)有良好的導(dǎo)向和控制送料的進(jìn)距如當(dāng)料銷、定距側(cè)刀、導(dǎo)正銷、定位板、導(dǎo)料板、側(cè)壓板等。3卸料、推件零件 這些零件的作用是保證在沖壓工序完畢后將制件和廢料排除，以保證下一次沖壓

29、工序順利進(jìn)行。如推件器、卸料板、廢料切口等。4導(dǎo)向零件 這些零件的作用是保證上模與下模相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)有精確的導(dǎo)向，使凸模、凹模間有均勻的間隙，提高沖壓件的質(zhì)量。如導(dǎo)柱、導(dǎo)套、導(dǎo)板等。5安裝、固定零件 這些零件的作用是使上述四部分零件聯(lián)結(jié)成“整體”，保證各零件間的相對(duì)位置，并使模具能安裝在壓力機(jī)上。如上模板、下模板、模柄、固定板、墊板、螺釘、圓柱銷等。由此可見，模具設(shè)計(jì)中，特別是復(fù)雜模具，應(yīng)從這五個(gè)方面去識(shí)別模具上的各個(gè)零件。當(dāng)然并不是所有模具都必須具備上述五個(gè)部分零件。對(duì)于試件或小批量生產(chǎn)的情況，為了縮短生產(chǎn)周期、節(jié)約成本，可把模具簡化成只有工作部分零件；而對(duì)于大批量生產(chǎn)，為了提高生產(chǎn)率，除做成包

30、括上述零件的沖模外，甚至還附加自動(dòng)送，退料裝置等。第二節(jié) 本模具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)根據(jù)制件的工藝性和各方面的要求確定模具的主要部分的結(jié)構(gòu)和尺寸，護(hù)圈的生產(chǎn)性質(zhì)屬于大批量生產(chǎn),采用黃銅。復(fù)合模正裝和倒裝比較序號(hào)正裝倒裝1對(duì)于薄沖件能達(dá)到平整要求對(duì)于薄沖件不能達(dá)到平整要求2操作不方便，不安全，孔的廢料由打料桿打出操作方便，能裝自動(dòng)撥料裝置，孔的廢料通過凹模的孔往下漏掉。3廢料不會(huì)在凸凹?？變?nèi)積聚，可減少孔內(nèi)廢料的漲力，有利于凸凹模減小最小壁厚。廢料在凹?？變?nèi)積聚，凹模要求有較大的壁厚以增加強(qiáng)度。4裝凹模的面積較大，有利于復(fù)雜沖件用拼塊結(jié)構(gòu)。如果凹模較大，可將凹模直接固定省去固定板。由于大批量生產(chǎn)，故可以考

31、慮級(jí)進(jìn)?；驈?fù)合模，通過對(duì)零件形狀和工序要求的分析，對(duì)級(jí)進(jìn)模來說不適合，因此，在這里采用復(fù)合模。復(fù)合模的結(jié)構(gòu)形式可采用正裝式，由于廢料和沖出件都通過頂示器或打料桿推出。所以可以省去清除的工作，且可消除一些安全隱患。在沖裁過程中，板料被凸凹模和彈性頂示器壓緊，故沖出的制件較平整，尺寸精度也高，適合于薄料沖裁。護(hù)圈通過頂件裝置推出；卸料采用彈性卸料系統(tǒng)。由于根據(jù)排樣圖，采用一出三的沖裁方式；所以需要三套沖裁的凸、凹模。在這里除了落料凹模采用整套的形式，其余各沖裁的工作零件均分開做，因此，凸、凹模都沒采用鑲嵌的形式。第三節(jié) 本模具的零件設(shè)計(jì)一、落料凹模的設(shè)計(jì)1落料凹模刃口形式2在這里凹模刃口采用圖4-

32、1(a)所示的形式(a)(b)圖4-1刃口形式 圖(a)該形式的特點(diǎn)是刃邊強(qiáng)度較好，刃磨后工作部尺寸不變，但洞口易積存廢料或制件，推件力大且磨損大；刃磨時(shí)磨去的尺寸較多。一般用于形狀復(fù)雜和精度要求較高的制件，對(duì)向上出件或出料的且需要壓邊模具宜采用此刃口形式。圖(b)的特點(diǎn)是不易積存廢料或制件，對(duì)洞口磨損及壓力很小，但刃邊強(qiáng)度較差，且刃磨后尺寸稍有增大，不過由于它的磨損小，這種增大不會(huì)影響模具壽命。一般用于形狀較復(fù)簡單、沖裁件精度不高、制件或廢料向下落的情況。本設(shè)計(jì)采用正裝式復(fù)合模，制件通過頂件器向上出件，所以采用圖（a）所示的刃口形式。2.落料凹模外形和外形的尺寸確定計(jì)算原則3：由于凸凹模之間

33、存在間隙，以沖所裁件斷面都是帶有錐度的，且落料件的大端尺寸等與凹模尺寸，沖孔件的小端尺寸等于凸模尺寸。在測(cè)量與使用中，落料件是以大端尺寸為基準(zhǔn)，沖孔件孔徑是以小端尺寸為基準(zhǔn)。沖裁過程中，凸、凹模要與沖裁零件或廢料發(fā)生摩擦，凸模越磨越小，凹模越磨越大，結(jié)果使間隙越用越大。因此，在確定凸、凹模刃口尺寸時(shí)，必須遵循下述原則：a. 落料模先確定凹模刃口尺寸，其標(biāo)稱尺寸應(yīng)取接近或等于制件的最小極限尺寸，以保證凹模磨損到一定尺寸范圍內(nèi)，也能沖出合格制件，凸模刃口的標(biāo)稱尺寸比凹模小一個(gè)最小合理間隙。b. 沖孔模先確定凸模刃口尺寸，其標(biāo)稱尺寸應(yīng)取接近或等于制件的最大極限尺寸，以保證凸模磨損到一定尺寸范圍內(nèi)，也

34、能沖出合格的孔。凹模刃口的標(biāo)稱尺寸應(yīng)比凸模大一個(gè)最小合理間隙。3.選擇模具刃口制造公差時(shí)，要考慮工件精度和模具精度的關(guān)系，既要保證工件的精度要求，又要保證有合理的間隙值。一般沖模精度較工件精度高23級(jí)。若零件沒有標(biāo)注公差，則對(duì)于非圓形件按國家標(biāo)準(zhǔn)非配合尺寸的IT14級(jí)精度來處理，圓形件一般可按IT10級(jí)精度來處理，工件尺寸公差應(yīng)按“入體”原則標(biāo)注為單向公差，所謂“入體”原則是指標(biāo)注工件尺寸公差時(shí)應(yīng)向材料實(shí)體方向單向標(biāo)注，即：落料件正公差為零，只標(biāo)注負(fù)公差；沖孔件負(fù)公差為零，只標(biāo)注正公差。根據(jù)零件的要求：零件毛坯外圓尺寸為D=26-00.084mm。 根據(jù)以上原則，應(yīng)先確定凹模尺寸，使凹模標(biāo)稱尺

35、寸接近或等于工件的最小極限尺寸，再減小凸模尺寸保證最小合理間隙。凹模制造偏差取正偏差，凸模取負(fù)偏差。 該凹模為圓形凹模，圓形凹?？捎衫錄_模國家標(biāo)準(zhǔn)或工廠標(biāo)準(zhǔn)中選用。非標(biāo)準(zhǔn)尺寸的凹模受力狀態(tài)比較復(fù)雜，目前還不能用理論計(jì)算方法確定，一般按經(jīng)驗(yàn)方式概略地計(jì)算。落料件先確定凹模的尺寸：Dd=(D-X)+0dDp=(Dd-Zmin)-0p =(D-X-Zmin) -0p式中 Dd、DP分別為落料凹、凸模標(biāo)稱尺寸（mm）；D落料件標(biāo)稱尺寸工件制造公差,在此處按IT10級(jí)來處理, =0.084mmZmin凸、凹模最小合理間隙(雙邊)p、d凸、凹模的制造公差(mm),可查表12-10,或取p=/4,d=(1/

36、41/5)；X系數(shù)，是為了使沖裁件的實(shí)際尺寸盡量接近沖裁件公差帶的中間尺寸，與工件制造精度有關(guān)，可查表12-11，或按下列關(guān)系?。汗ぜ菼T10以上，X=1工件精度IT1113，X=0.75工件精度IT14，X=0.5Dd=(26-0.084X)+00.025(26-0.084) +00.025=25.92+00.025mmDp=( Dd-Zmin)-00.02=25.9-00.02mm 凹模高度：H=Kb(15mm) 凹模壁厚：C(1.52)H C(3040mm) 式中 b沖壓件最大外形尺寸；K系數(shù)；b=26mm t=0.22mm 可查表2得：K=0.3H=0.3×26=7.8m

37、m又因 H15mm 故取15mm沖裁件形狀簡單時(shí)，壁厚系數(shù)取偏小值 C=1.6H=1.6×15=24mm 3040mm考慮到該模具為復(fù)合模，根據(jù)工廠生產(chǎn)實(shí)踐總結(jié)的一些最小厚度的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，只要刃口間的距離不小于所列的側(cè)壁最小厚度，凹模就有相當(dāng)?shù)氖褂脡勖?。模具最小厚度的?shù)值1.4mm凹模強(qiáng)度校核：按上述方法確定的凹模外形尺寸，可以保證有足夠的強(qiáng)度和剛度。一般不再作凹模強(qiáng)度的校核。但是，沖裁模工作時(shí)凹模下面的模座或墊板上的孔口較凹模孔口大，使凹模工作時(shí)受彎曲。若凹模厚度不夠便會(huì)產(chǎn)生彎曲變形，故需校核。校核公式為：H1.5F/6Wp(1-2d/3d0)1/2但根據(jù)現(xiàn)場經(jīng)驗(yàn)和有關(guān)手冊(cè)可知，只要

38、凹模板部分取得足夠的厚度加上如圖4-2的設(shè)計(jì)形式，強(qiáng)度校核可以省去。圖4-2 凹模板二 、凸凹模的設(shè)計(jì)凸凹模的外圓尺寸（即落料凸模的尺寸）由落料凹模尺寸確定，內(nèi)腔尺寸即拉深凹模尺寸由制件尺寸確定（因?yàn)橐ＷC制件拉深外形）所以拉深凹模尺寸： Dd=(D- 0.75)+0d=(14.6-0.75×0.084)+00.025=14.54+00.025mmDp=(Dd-0.75-Z)-0p=（14.6-0.75×0.84-2×0.015）-00.02=14.5-00.02mm Z雙邊間隙:Z/2=(11.1)t(即:材料的兩倍厚度)；其值為0.44mm凸凹模是用其外表面作

39、為落料凸模，用其內(nèi)表面作為拉深凹模。因此要求該模內(nèi)為空心結(jié)構(gòu)，在長度和強(qiáng)度校核方面要根據(jù)實(shí)際要求來保證。圖4-3凸凹模 1.凸凹模長度尺寸計(jì)算：凸模長度已有標(biāo)準(zhǔn)可查，一般不要求計(jì)算，但選非標(biāo)準(zhǔn)尺寸時(shí)，凸模長度應(yīng)由模具結(jié)構(gòu)尺寸確定。這里需要考慮：凸模固定板厚度h1，卸料板厚度h2，導(dǎo)板厚度h3，凸模進(jìn)入凹模深度h4。L= h1+h2+h3+h4+h 查表3凸模進(jìn)入凹模的深度h4的取值：h4=0.52mm2.凸凹模強(qiáng)度校核:凸模長度確定以后一般不需作強(qiáng)度核算，只有當(dāng)凸模特別細(xì)長時(shí)，才進(jìn)行凸模的抗彎能力和承壓能力的校核。由于凸凹的結(jié)構(gòu)可知，不需要進(jìn)行強(qiáng)度校核，所以凸模的承壓能力沒問題三 、復(fù)合凸模、

40、沖孔凹模1.復(fù)合凸模：根據(jù)零件要求：零件的孔直徑d=14.64+00.07 mm根據(jù)以上原則，應(yīng)先確定凸模尺寸，使模具標(biāo)稱尺寸接近或等于工件孔的最大極限尺寸，再增大凹模尺寸以保證最小合理間隙。模具偏差按“入體原則”標(biāo)注，各部分配位置見圖4-4所示。由于落料凸模除了落料的工作外，還充當(dāng)拉深凹模，而拉深凹模也以拉深凸模為基準(zhǔn)，而拉深凸模也就是沖孔凸模。即：沖孔凸模和拉深凸模復(fù)合；落料凸模和拉深凹模復(fù)合；落料凸模和沖孔凹模復(fù)合。圖4-4復(fù)合凸模圖4-5沖孔凹模 根據(jù)拉深凹模，確定拉深凸模尺寸：Dd=(D- 0.75)+0d=(14.6-0.75×0.084)+00.025=14.54+00

41、.025mmDp=(Dd-0.75Z)-0p=（14.60.75×0.842×0.22）-00.02=14.1-00.02mmZ雙邊間隙:Z/2=(11.1)t(即:材料的兩倍厚度)；其值為0.44mm2.沖孔凹模：根據(jù)復(fù)合凸模尺寸，確定沖孔凹模尺寸(圖4-5)：計(jì)算公式下：dp=Dp=14.1-00.02mmdd=(d+x+2Zmin)+0d=(14.1+2×0.015)+00.020=14.14+00.020mm四、卸料裝置1.打料桿尺寸的確定打料桿打料部位直徑尺寸的確定： 根據(jù)沖孔凹模尺寸：d=14.14 +00.02 且打料桿與凹模為間隙配合。取公差I(lǐng)T1

42、0級(jí) 即值：0.07mm；采用基孔制，取單邊間隙：Zmin=0.4mm計(jì)算得： d打=14.14-0.4×2=13.34mm ，取d打=13mm 高度取為h打=7mm打料桿桿部位的直徑尺寸：d桿=14-2.5-0.4×2=10.7mm，取d桿=10 mm打料桿的尺寸如圖4-6:圖4-6打料桿 根據(jù)打料桿打料部位的尺寸高度和彈簧的自由高度可確定沖孔凹模內(nèi)腔的長度，從而可確定復(fù)合模件(落料凸模、沖孔凹模和拉深凹模的復(fù)合)的高度尺寸。標(biāo)注尺寸如上圖2.頂件器、頂桿內(nèi)形與復(fù)合凸模間隙配合，外形與落料凹模內(nèi)孔限制；與頂桿、橡皮構(gòu)成彈性頂料系統(tǒng)；頂件器的長度=凹模板的厚度+一定的間隙圖

43、4-7頂件器=30+18=48mm 頂桿的長度=下模座厚度+復(fù)合凸模厚度+一定的間隙=35+10+10=55mm圖4-8頂桿 五、導(dǎo)料系統(tǒng)為了使條料通暢、準(zhǔn)確地送進(jìn)，在連續(xù)模中必須使用導(dǎo)料系統(tǒng)，導(dǎo)料系統(tǒng)一般包括：左右導(dǎo)料板、承料板、條料側(cè)壓機(jī)構(gòu)、浮頂機(jī)構(gòu)、障礙檢出機(jī)構(gòu)等。導(dǎo)料系統(tǒng)直接影響模具沖壓的效率和精度。選用導(dǎo)料系統(tǒng)應(yīng)考慮到?jīng)_壓的特點(diǎn)、排樣圖上各工位的安排、沖床速度、送料形式、模具結(jié)構(gòu)特點(diǎn)等因素，并結(jié)合卸料裝置進(jìn)行考慮。1.導(dǎo)料板導(dǎo)料板一般沿條料送進(jìn)方向安裝在凹模形孔的兩側(cè)，對(duì)條料進(jìn)行導(dǎo)向。導(dǎo)料板按其截面形狀可分為平直式和帶臺(tái)式兩種，平直式多用于低速、手工送料，且為平面沖裁的連續(xù)模；而帶臺(tái)

44、式多用于高速、自動(dòng)送料，且多為帶成型、彎曲的立體沖壓的連續(xù)模和多工序的復(fù)合模。在本模具設(shè)計(jì)中采用帶臺(tái)式的，以保證條料在浮動(dòng)送料過程中始終保持在導(dǎo)料板內(nèi)運(yùn)動(dòng)。2.浮頂銷設(shè)計(jì)浮頂銷或抬料桿的作用就是將條料提升到一定高度以保證條料順暢送進(jìn)(圖4-9)。條料浮頂銷的設(shè)置要求1) 保證條料送進(jìn)平穩(wěn)，可靠，浮頂銷應(yīng)均衡對(duì)稱布置，其露出凹模的高度應(yīng)當(dāng)一致。浮頂銷之間的間距不宜太大，以免條料波浪送進(jìn)。2) 當(dāng)條料分?jǐn)嗲谐院?，在條料不連續(xù)面上應(yīng)當(dāng)避免設(shè)置浮頂銷。3) 在條料薄弱部位應(yīng)避免設(shè)置浮屬頂銷，以免造成制件變形。4) 條料浮頂銷對(duì)條料的送料導(dǎo)向是于點(diǎn)接觸間斷性的，所以對(duì)條料的寬度精度和兩側(cè)的平直度要求較

45、高，否則會(huì)使送料產(chǎn)生較大的誤差。3.沖導(dǎo)正孔凸模該凸模細(xì)小，損壞形式主要是受壓失穩(wěn)而折斷。按安裝形式，凸模分為帶導(dǎo)向裝置和無導(dǎo)向裝置兩種，如圖所示顯然圖 比圖 更容易折斷。但考慮得沖裁工藝的需要和沖導(dǎo)正孔所用的沖裁力并不是很大。所以在此次模具設(shè)計(jì)中采用圖4-10所示 的結(jié)構(gòu)作為沖導(dǎo)正孔的凸模。防止凸模失穩(wěn)破壞，主要計(jì)算出圖中所示失穩(wěn)段長度L的值，利用如下公式進(jìn)行計(jì)算。Lmax425（J/F）1/2式中 J-凸模最小橫截面的慣性矩；F-沖裁力。前面計(jì)算得沖裁力為F圖4-8所示，d=3 mm則： Jx=d4/64 =3.14×34/64mm4=3.97L=425（J/F）1/2=425&

46、#215;（3.97/808.2）1/2=29.7mm>13mm所以不需要保護(hù)套。4.導(dǎo)正銷圖4-9抬料桿圖4-11導(dǎo)正銷圖4-10沖導(dǎo)正孔凸模導(dǎo)正銷工作部位直徑為3mm,導(dǎo)正銷制造偏差位3-00.006（按JB/T7647.1-1994制造）。導(dǎo)正銷共有兩個(gè)，直接裝在凸凹模固定板上。制造固定板時(shí)，導(dǎo)正銷的位置偏差不應(yīng)大于0.005mm。(如圖4-11)六、圓柱形螺旋壓縮彈簧相關(guān)計(jì)算公式2：彈簧中徑D2/mm：D2=D-d 旋繞比C：C=D2/d支承圈數(shù)：兩端并圈磨平 n2=22.5mm 總?cè)?shù)n：n1=n+n2節(jié)距t：t1.1d+Fmax/n 自由高度H0/mm：H0=nt+(n0-0

47、.5)d工作高度:H/mm H=H0-F 彈簧變形量F/mm F=8D23nP/Gd4彈簧允許最大工作負(fù)荷Pmax/N該彈簧安裝于沖孔凹模內(nèi)的型腔，根據(jù)凹模尺寸：d=14.14+00.02可確定彈簧外徑為：12或14mm最大允許工作負(fù)荷/彈簧每圈變形量=Pmax/fmax根據(jù)落料頂件力=236.7N可選Pmax/fmax=262.5/1.02 彈簧線材直徑d=2.5mmD=14mm根據(jù)公式n=Gd4/8FD23確定彈簧的有效圈數(shù)有G=80000mPa F=236.7N D2=11.5mm =6mmn=80000×6×2.54/8×236.7×11.53=

48、6.51mm根據(jù)每圈最大壓量1.02×6.516mm 滿足頂件需要的行程。由于選的彈簧是兩端并圈磨平的 n2=22.5 取n=2.5總?cè)?shù) n1=n+n2=9.01=9圈節(jié)距t/mm t1.1d+Fmax/n=1.1×2.5+6/6.5=2.75+0.923=3.673mm取t=3.7mm兩端磨平,彈簧的自由高度:H0=nt+(2.5-0.5)d=6.5×3.7+2×2.5=29.05mm七、輔助裝置1模架多工序復(fù)合模的模架應(yīng)具有足夠的剛度和強(qiáng)度。復(fù)合模的上下模座應(yīng)選用抗振性良好的材料制造。一般可選用鑄鋼，在普通壓力機(jī)上用手工送料的模具，選用鋼質(zhì)模座為宜

49、。在本模具設(shè)計(jì)中雖然為自動(dòng)送料，但也采用了鋼質(zhì)模座。工作時(shí)模架運(yùn)動(dòng)必須平穩(wěn)，大型模具采用六導(dǎo)柱或四導(dǎo)柱模架。在普通壓力機(jī)上工作的小型模具，可以選用對(duì)角導(dǎo)柱模架。在本模具的設(shè)計(jì)中，由于為自動(dòng)送料，為了保證模具的平穩(wěn)性，因此采用了四導(dǎo)柱模架。根據(jù)模架上導(dǎo)柱與導(dǎo)套的配合間隙，將模架分為三級(jí)。一級(jí) 超精級(jí)模架 0.0030.005mm二級(jí) 精密級(jí)模架 0.0050.010mm三級(jí) 普通級(jí)模架 0.0130.023mm根據(jù)所要求的制件精度和所選的壓力機(jī)型號(hào)以及相關(guān)技術(shù)參數(shù)，在本模具的設(shè)計(jì)中采用三級(jí)（普通模架）模架的導(dǎo)向裝置及精度等級(jí)和模具的沖裁間隙、零件的精度要求和模具的復(fù)雜程度有關(guān)。沖裁間隙小于0.0

50、5mm的模具，應(yīng)選用滾動(dòng)導(dǎo)向裝置。沖裁間隙在0.050.1mm之間時(shí)，選用H6/ h5配合模架為宜。沖裁間隙大于0.10mm時(shí)，以選用H7/h6 配合模架為宜。模柄應(yīng)選擇壓入式的，工作時(shí)導(dǎo)柱不許脫離導(dǎo)套。2固定板固定板的主要作用時(shí)固定凸模，另外在相應(yīng)位置安裝導(dǎo)正銷、彈性卸料裝置等。因此固定板應(yīng)有足夠的厚度和耐磨性。固定板厚度可按凸模設(shè)計(jì)長度的40%選用。一般復(fù)合模固定板可選用45鋼，淬火硬度4055HRC，精度要求的復(fù)合模固定板可選T10A、CrWMn，淬火硬度5256HRC。本模具的固定板采用45鋼。3導(dǎo)柱圖4-12導(dǎo)向部分根據(jù)ISO 9182-2采用D型帶法蘭的端鎖緊導(dǎo)柱；導(dǎo)柱，其主要部分

51、直徑d的基本尺寸有12，16，20，25，32，40，50，63，80，100mm,為了防止上模座在行程中脫離導(dǎo)套，導(dǎo)柱要有足夠得滑動(dòng)范圍，長度約為180mm,工作直徑的表面粗糙度Ra=0.8um,材料為20鋼，熱處理滲碳深度為0.81.2mm,硬度為HRC5862，D型導(dǎo)柱被鎖緊裝在上模座孔導(dǎo)套中，在最大閉合高度hmax時(shí)，導(dǎo)柱下斷面與下導(dǎo)套的上平面距離約為815mm。4導(dǎo)套-1.2mm,硬度為圖4-13浮動(dòng)模柄HRC5862導(dǎo)套分為上下導(dǎo)套分別安裝在上模座和下模座孔中，上模座相應(yīng)孔的直徑極限偏差為H7，總長度上導(dǎo)套為49mm，下導(dǎo)套為85mm。導(dǎo)柱、導(dǎo)套配合的精度為H7h6,配合后的間隙值0.025mm。5模柄模柄是連接壓力機(jī)和模具的重要部件，在選材熱處理方面要求都很高。本模具采用浮動(dòng)模柄圖4-13，浮動(dòng)模柄允許模具在工作過程中有一定浮動(dòng)值?？朔擞捎谖恢貌痪_而導(dǎo)致的卡死現(xiàn)象。6橡膠沖裁時(shí)卸料板的工作行程h2=（t+1）mm=6mm；考慮凸模的修磨量h3=4mm；橡膠的預(yù)壓量為h1。故橡膠的總壓縮量為:H總=h1+h2+h3=h1+（6+4）mm=h1+7m