十字塊雙側刃定距固定卸料級進模設計方案

冷沖壓課程設計（說明書)題目:十字塊雙側刃定距固定卸料級進模設計機械工程工程學院材料成型及控制工程專業(yè)學號學生姓名指導教師老師二〇一年1月

摘要通過設計可使我鞏固所學的專業(yè)理論;進一步掌握注射模具設計和成型零件加工工藝制定的方法;提升測量、繪圖、查閱資料、文獻翻譯、應用專業(yè)軟件等方面的能力與水平；能夠得到全面、系統工程實踐能力訓練；培養(yǎng)和造就我的創(chuàng)新能力和工程意識、嚴謹的科學態(tài)度、邏輯思維方式、求實的工作作風及正確的科學研究方法。從而增強我的就業(yè)競爭力，為今后的實際工作打下良好的基礎。本課題來源于生產實際，綜合運用在學期間所學理論知識和技能，掌握塑料注射模具與成型零件加工工藝設計的步驟和方法，所設計模具結構合理、工藝性好、裝配維修方便和經濟?？梢允煜ぴO計開發(fā)模具的過程,培養(yǎng)獨立思考能力，檢驗學習效果和動手能力，提高工程實踐能力，為將來實際工作打下堅實的基礎。

目錄TOC\o"1-3”\h\z\uHYPERLINK”C：\\Users\\acer\\Desktop\\冷沖壓設計\\TIVEN冷沖壓課程設計（自動保存的）。docx"\l”_Toc136972848"HYPERLINK”C:\\Users\\acer\\Desktop\\冷沖壓設計\\TIVEN冷沖壓課程設計（自動保存的)。docx”第1章緒論 1HYPERLINK”C：\\Users\\acer\\Desktop\\冷沖壓設計\\TIVEN冷沖壓課程設計（自動保存的）。docx”\l”_Toc136972854”1.1沖壓技術發(fā)展與應用 1HYPERLINK”C:\\Users\\acer\\Desktop\\冷沖壓設計\\TIVEN冷沖壓課程設計(自動保存的）.docx”第2章工藝分析及沖壓方案確定 42。1沖壓件工藝分析 42。2工藝方案分析及確定 52.2。2沖壓工藝方案的確定 7\l”_Toc136972862"2.3沖壓排樣設計 72.3。1排樣原則 7HYPERLINK”C：\\Users\\acer\\Desktop\\冷沖壓設計\\TIVEN冷沖壓課程設計(自動保存的）。docx"2。3.2排樣圖 93.1沖壓力計算 9_Toc136972874”3.1。1沖裁力計算 9HYPERLINK”C:\\Users\\acer\\Desktop\\冷沖壓設計\\TIVEN冷沖壓課程設計(自動保存的).docx"3.3模具工作部分尺寸及公差 12\l”_Toc136972874”3.3。1落料尺寸大小為 12HYPERLINK”C:\\Users\\acer\\Desktop\\冷沖壓設計\\TIVEN冷沖壓課程設計(自動保存的)。docx"4。1凹模的設計 13C：\\Users\\acer\\Desktop\\冷沖壓設計\\TIVEN冷沖壓課程設計(自動保存的）。docx”4。1。2沖孔凹模 13HYPERLINK”C：\\Users\\acer\\Desktop\\冷沖壓設計\\TIVEN冷沖壓課程設計(自動保存的）。docx”4。1。3材料選用及固定方法 14HYPERLINK”C：\\Users\\acer\\Desktop\\冷沖壓設計\\TIVEN冷沖壓課程設計(自動保存的).docx”\l”_Toc136972874"4.1.2沖孔凸模 14HYPERLINK”C:\\Users\\acer\\Desktop\\冷沖壓設計\\TIVEN冷沖壓課程設計（自動保存的）.docx”\l”_Toc136972874"4。1。3凸模的校核 14HYPERLINK”C：\\Users\\acer\\Desktop\\冷沖壓設計\\TIVEN冷沖壓課程設計（自動保存的）.docx”\l”_Toc136972892”4。3卸料板的設計 15HYPERLINK”C：\\Users\\acer\\Desktop\\冷沖壓設計\\TIVEN冷沖壓課程設計（自動保存的)。docx"\l”_Toc136972895"4.5側刃的設計 15\l”_Toc136972895"4。6凸、凹模固定板與墊板的設計 15HYPERLINK”C:\\Users\\acer\\Desktop\\冷沖壓設計\\TIVEN冷沖壓課程設計（自動保存的）.docx”\l”_Toc136972895”4.7模架、導柱導套的選取 15HYPERLINK”C：\\Users\\acer\\Desktop\\冷沖壓設計\\TIVEN冷沖壓課程設計(自動保存的）.docx"第5章校核模具閉合高度及壓力機有關參數 17\l”_Toc136972899"第7章結論 18_Toc136972902"參考文獻 19

第1章緒論1。1沖壓技術的發(fā)展及應用沖壓成形作為現代工業(yè)中一種十分重要的加工方法，用以生產各種板料零件,具有很多獨特的優(yōu)勢，其成形件具有自重輕、剛度大、強度高、互換性好、成本低、生產過程便于實現機械自動化及生產效率高等優(yōu)點，是一種其它加工方法所不能相比和不可替代的先進制造技術，在制造業(yè)中具有很強的競爭力,被廣泛應用于汽車、能源、機械、信息、航空航天、國防工業(yè)和日常生活的生產之中.在吸收了力學、數學、金屬材料學、機械科學以及控制、計算機技術等方面的知識后，已經形成了沖壓學科的成形基本理論.以沖壓產品為龍頭,以模具為中心，結合現代先進技術的應用,在產品的巨大市場需求刺激和推動下，沖壓成形技術在國民經濟發(fā)展、實現現代化和提高人民生活水平方面發(fā)揮著越來越重要的作用。進幾十年來，沖壓技術有了飛速的發(fā)展,它不僅表現在許多新工藝與新技術在生產的廣泛應用上，如:旋壓成形、軟模具成形、高能率成形等,更重要的是人們對沖壓技術的認識與掌握的程度有了質的飛躍.現代沖壓生產是一種大規(guī)模繼續(xù)作業(yè)的制造方式，由于高新技術的參與和介入，沖壓生產方式由初期的手工操作逐步進化為集成制造。生產過程逐步實現機械化、自動化、并且正在向智能化、集成化的方向發(fā)展。實現自動化沖壓作業(yè)，體現安全、高效、節(jié)材等優(yōu)點，已經是沖壓生產的發(fā)展方向其主要表現和發(fā)展方向如下：(1）沖壓成形理論及沖壓工藝方面沖壓成形理論的研究是提高沖壓技術的基礎。目前，國內外對沖壓成形理論的研究非常重視，在材料沖壓性能研究、沖壓成形過程應力應變分析、板料變形規(guī)律研究及坯料與模具之間的相互作用研究等方面均取得了較大的進展。特別是隨著計算機技術的飛躍發(fā)展和塑性變形理論的進一步完善，近年來國內外已開始應用塑性成形過程的計算機模擬技術，即利用有限元(FEM）等有值分析方法模擬金屬的塑性成形過程，根據分析結果，設計人員可預測某一工藝方案成形的可行性及可能出現的質量問題，并通過在計算機上選擇修改相關參數，可實現工藝及模具的優(yōu)化設計.這樣既節(jié)省了昂貴的試模費用,也縮短了制模具周期.(2)沖模是實現沖壓生產的基本條件。在沖模的設計制造上,目前正朝著以下兩方面發(fā)展：一方面,為了適應高速、自動、精密、安全等大批量現代生產的需要，沖模正向高效率、高精度、高壽命及多工位、多功能方向發(fā)展，與此相比適應的新型模具材料及其熱處理技術，各種高效、精密、數控自動化的模具加工機床和檢測設備以及模具CAD/CAM技術也在迅速發(fā)展；另一方面，為了適應產品更新換代和試制或小批量生產的需要,鋅基合金沖模、聚氨酯橡膠沖模、薄板沖模、鋼帶沖模、組合沖模等各種簡易沖模及其制造技術也得到了迅速發(fā)展。精密、高效的多工位及多功能級進模和大型復雜的汽車覆蓋件沖模代表了現代沖模的技術水平。目前，50個工位以上的級進模進距精度可達到2微米，多功能級進模不僅可以完成沖壓全過程，還可完成焊接、裝配等工序。我國已能自行設計制造出達到國際水平的精度達2~5微米，進距精度2～3微米，總壽命達1億次。我國主要汽車模具企業(yè),已能生產成套轎車覆蓋件模具，在設計制造方法、手段方面已基本達到了國際水平，但在制造方法手段方面已基本達到了國際水平，模具結構、功能方面也接近國際水平，但在制造質量、精度、制造周期和成本方面與國外相比還存在一定差距。模具制造技術現代化是模具工業(yè)發(fā)展的基礎。計算機技術、信息技術、自動化技術等先進技術正在不斷向傳統制造技術滲透、交叉、融合形成了現代模具制造技術。其中高速銑削加工、電火花銑削加工、慢走絲切割加工、精密磨削及拋光技術、數控測量等代表了現代沖模制造的技術水平。高速銑削加工不但具有加工速度高以及良好的加工精度和表面質量（主軸轉速一般為15000到40000r/min)，加工精度一般可達10微米，最好的表面粗糙度Ra≤1微米），而且與傳統切削加工相比具有溫升低、切削力小，因而可加工熱敏材料和剛性差的零件，合理選擇刀具和切削用量還可實現硬材料(60HRC)加工;電火花銑削加工(又稱電火花創(chuàng)成加工）是以高速旋轉的簡單管狀電極作三維或二維輪廓加工(像數控銑一樣）,因此不再需要制造昂貴的成形電極，模具加工過程中的檢測技術也取得了很大的發(fā)展,現在三坐標測量機除了能高精度地測量復雜曲面的數據外,其良好的溫度補償裝置、可靠的抗振保護能力、嚴密的除塵措施及簡單操作步驟，使得現場自動化檢測成為可能。此外，激光快速成形技術（RPM）與樹脂澆注技術在快速經濟制模技術中得到了成功的應用。利用RPM技術快速成形三維原型后，通過陶瓷精鑄、電弧涂噴、消失模、熔模等技術可快速制造各種成形模.(3）沖壓設備和沖壓生產自動化方面性能良好的沖壓設備是提高沖壓生產技術水平的基本條件，高精度、高壽命、高效率的沖模需要高精度、高自動化的沖壓設備相匹配。為了滿足大批量高速生產的需要，目前沖壓設備也由單工位、單功能、低速壓力機朝著多工位、多功能、高速和數控方向發(fā)展，加之機械乃至機器人的大量使用，使沖壓生產效率得到大幅度提高，各式各樣的沖壓自動線和高速自動壓力機紛紛投入使用。如在數控四邊折彎機中送入板料毛坯后,在計算機程序控制下便可依次完成四邊彎曲，從而大幅度提高精度和生產率;在高速自動壓力機上沖壓電機定轉子沖片時，一分鐘可沖幾百片,并能自動疊成定、轉子鐵芯,生產效率比普通壓力機提高幾十倍，材料利用率高達97%；公稱壓力為250KN的高速壓力機的滑塊行程次數已達2000次/min以上。1.2模具發(fā)展現狀現代模具工業(yè)有“不衰亡工業(yè)”之稱。世界模具市場總體上供不應求，市場需求量維持在600億至650億美元，同時，我國的模具產業(yè)也迎來了新一輪的發(fā)展機遇.近幾年，我國模具產業(yè)總產值保持13％的年增長率(據不完全統計,2004年國內模具進口總值達到600多億,同時，有近200個億的出口)，到2005年模具產值預計為600億元，模具及模具標準件出口將從現在的每年9000多萬美元增長到2005年的2億美元左右。單就汽車產業(yè)而言，一個型號的汽車所需模具達幾千副，價值上億元,而當汽車更換車型時約有80%的模具需要更換。2003年我國汽車產銷量均突破400萬輛，預激2004年產銷量各突破500萬輛，轎車產量將達到260萬輛。另外，電子和通訊產品對模具的需求也非常大,在發(fā)達國家往往占到模具市場總量的20％之多。目前，中國17000多個模具生產廠點，從業(yè)人數約50多萬.1999年中國模具工業(yè)總產值已達245億元人民幣。工業(yè)總產值中企業(yè)自產自用的約占三分之二,作為商品銷售的約占三分之一。在模具工業(yè)的總產值中，沖壓模具約占50％，塑料模具約占33%，壓鑄模具約占6％，其它各類模具約占11％。模具是工業(yè)生產中的基礎工藝裝備,是一種高附加值的高技術密集型產品，也是高新技術產業(yè)的重要領域，其技術水平的高低已成為衡量一個國家制造水平的重要標志.隨著國民經濟總量和工業(yè)產品技術的不斷發(fā)展,各行各業(yè)對模具的需求量越來越大，技術要求也越來越高.目前我國模具工業(yè)的發(fā)展步伐日益加快，“十一五期間”產品發(fā)展重點主要應表現在［2]：(1）汽車覆蓋件模；（2）精密沖模；（3）大型及精密塑料模；（4）主要模具標準件；(5）其它高技術含量的模具。目前我國模具年生產總量雖然已位居世界第三，其中,沖壓模占模具總量的40%以上，但在整個模具設計制造水平和標準化程度上，與德國、美國、日本等發(fā)達國家相比還存在相當大的差距.以大型覆蓋件沖模為代表，我國已能生產部分轎車覆蓋件模具。轎車覆蓋件模具設計和制造難度大，質量和精度要求高，代表覆蓋件模具的水平。在設計制造方法、手段上已基本達到了國際水平,模具結構功能方面也接近國際水平，在轎車模具國產化進程中前進了一大步.但在制造質量、精度、制造周期和成本方面，以國外相比還存在一定的差距。標志沖模技術先進水平的多工位級進模和多功能模具，是我國重點發(fā)展的精密模具品種，在制造精度、使用壽命、模具結構和功能上,與國外多工位級進模和多功能模具相比，存在一定差距。1.3本課題的主要內容與意義本課題主要研究的是級進模的設計.級進模是在壓力機一次沖程中，在有規(guī)律排列的幾個工位上分別完成一部分沖裁工序，在最后工序沖出完整工件。因為級進模是連續(xù)沖壓，生產過程中相當于每次沖程沖制一個工件，故生產效率高。級進模沖裁可以減少模具數量,操作方便安全，便于實現沖壓生產自動化。但它在定位中產生的累計誤差會影響工件精度,因此級進模多用于生產批量大，精度要求不高，需要多工序沖裁的小零件加工。根據零件圖的設計要求，進行沖壓工藝分析,制定工藝方案，編制零件的加工工藝過程卡。設計內容還包括:排樣圖設計，總的沖壓力計算機壓力中心計算，刃口尺寸計算,彈簧、橡膠件的計算和選用，凸、凹?；蛲?、凹模結構設計以及其他沖模零件的設計，繪制模具裝配圖和工作零件圖.編寫畢業(yè)設計說明書.主要內容如下：1到模具制造相關企業(yè)調研，了解模具生產，制造,加工情況。結合本設計課題，查閱相關資料。并完成基本參數的計算及沖壓機的選用;2確定模具類型及結構，分析設計已知工件級進模具.充分分析工件結構，工藝性，了解級進模機構及工作原理完；3運用CAD,PRO—E等工具軟件輔助設計完成模具整體結構；4對模具工作部分尺寸及公差進行設計計算；5對模具典型零件需進行選材及工藝路線分析；6繪制模具零件圖及裝配圖；7編寫設計說明書.該課題是來源于生產實際,零件結構典型，使用量大，難度適中。本課題在分析零件結構特征的基礎上,優(yōu)化設計模具,采用多工序級進模.緊密結合生產實際的課題，對學生了解和掌握沖壓模具制品生產過程、模具設計，提高工程設計和解決實際問題的能力，具有很重要的意義。學生經過本模具的設計后,能較好的掌握沖壓模具的設計流程和方法，使其具備一定的沖壓模具設計能力，為以后走入工廠打下良好的基礎.第二章工藝分析及沖壓方案確定2。1沖壓件的工藝分析圖2-1工件本工件要求大批量生產，尺寸不大，外形簡單，中間孔沒有位置精度要求，復雜度較低，尺寸精度要求低,故可采用沖裁加工,材料為Q235.要求斷面毛刺<0。3mm，零件精度選用T12（不高于T10），模具制造精度選用IT9（不高于IT6）。沖裁件外輪廓尺寸96公差為±0.4mm，外形尺寸32公差為±0.3mm，?10孔公差為±0.12mm，中心孔與邊緣距離公差為±0.5mm，，表面粗糙度值選用6。3μm，本產品厚度較大，宜選用剛性卸料裝置固定卸料;雙側刃定位使沖裁更加穩(wěn)定。2.2工藝方案的分析和確定2。2.1工藝方案分析沖裁工序可分為單工序沖裁、復合工序沖裁和連續(xù)沖裁。(1）單工序模在一副模具中完成只完成一種工序的沖模，如落料模，沖孔模，拉深模等結構較為簡單,生產效率不高，一般適用于小批量生產.（2）復合模是在單工序模的基礎上發(fā)展起來的一種較先進的模，在一副沖模中一次定位可以同時完成幾個工序.復合模結構緊湊，一套模具能完成若干工序，大大減少了模具和占用的沖壓設備的數量，減少了操作人員和周轉時間，勞動生產效率高.（3)連續(xù)模是把完成一個沖件的幾個工序，排列成一定的順序，組成連續(xù)模，在沖裁過程中，條料在模具中依次在不同的工序位置上，分別完成沖件所要求的工序，除最初幾次沖程外，以后每次沖程都可以完成一個（或幾個）沖裁件。在一副模具中,可以完成包括沖裁，彎曲，拉深和成形等多道沖壓工序；減少了使用多副模具的周轉和重復定位過程，顯著提高了勞動生產率和設備利用率。2.2。2。沖壓工藝方案的確定完成此工件需要沖孔、落料兩道工序。其加工工藝方案分為以下3種:1。方案一：單工序模生產。先沖孔,后落料;2。方案二：級進模生產.沖孔-落料級進沖壓；3.方案三：復合模生產。沖孔—落料復合沖壓.各模具結構特點及比較如下表3—1:表3—1各類模具結構及特點比較模具種類比較項目單工序模（無導向）(有導向)級進模復合模零件公差等級低一般可達IT13～IT10級可達IT10～IT8級零件特點尺寸不受限制厚度不受限制中小型尺寸厚度較厚小零件厚度0.2~6mm可加工復雜零件，如寬度極小的異形件形狀與尺寸受模具結構與強度限制，尺寸可以較大，厚度可達3mm生產效率低較低工序間自動送料，可以自動排除制件，生產效率高沖件被頂到模具工作表面上，必須手動或機械排除，生產效率較低安全性不安全,需采取安全措施比較安全不安全，需采取安全措施模具制造工作量和成本低比無導向的稍高沖裁簡單的零件時，比復合模低沖裁較復雜零件時,比級進模低適用場合料厚精度要求低的小批量沖件的生產大批量小型沖壓件的生產形狀復雜，精度要求較高，平直度要求高的中小型制件的大批量生產根據分析結合表分析:方案一模具結構簡單，制造周期短，制造簡單，但需要兩副模具，成本高而生產效率低,難以滿足大批量生產的要求。方案二只需一副模具，生產效率高,操作方便,精度也能滿足要求,模具制造工作量和成本在沖裁簡單的零件時比復合模低。方案三只需一副模具，制件精度和生產效率都較高，且工件最小壁厚大于凸凹模許用最小壁厚模具強度也能滿足要求.沖裁件的內孔與邊緣的相對位置精度較高，板料的定位精度比方案二低，模具輪廓尺寸較小。綜上對上述三種方案的分析比較，該工件的沖壓生產采用方案二為佳。采用先沖孔后落料的方式，工序一：沖孔工序二：落料

2。3沖壓排樣圖設計2.3.1排樣原則:在一幅級進模里,因沖的制件不同,各工位就有不同的沖壓工序，每個工位的沖壓性質都須遵循一定的規(guī)則,如果違背就沖不出合格的制件，所以必須設計好。排樣是模具結構設計的主要依據，排樣圖的好壞，直接關系到模具的設計.排樣工作雖然比較簡單，但很有講究,而且非常重要。排樣原則如下：①提高材料的利用率：對沖裁件來說，由于產量大、沖壓的生產率高，所以材料費用常會占沖件成本的60%以上。材料利用率是一項很重要的經濟指標。要提高材料利用率,就必須減少廢料面積.沖裁過程中所產生的廢料可分為結構廢料與工藝廢料兩種。結構廢料是由工件的形狀決定的，而工藝廢料則是由沖方式和排樣方式所決定的。因此要提高材料的利用率只要應從減少工藝廢料著手，設計處合理的排樣方案.有時，在不影響沖件使用性能的前提下，頁可適當改變沖裁件的形狀.A使工人操作方便、安全、減輕工人的勞動強度.條料在沖裁過程中翻動要少，在材料利用率相同或相近時，應盡可能選條料寬、進距小的排樣方法。它還可減少板料裁切次數，節(jié)省剪裁備料時間。B使模具結構簡單、模具壽命較高。C排樣應保證沖裁件的質量。對于彎曲件的落料，在排樣時還應考慮板料的纖維方向。排樣設計的內容包括選擇排樣方法；確定搭邊的數值；計算條料寬度及送料步距;畫出排樣圖。有必要時還應核算材料的利用率。②排樣方法:根據材料經濟利用的程度，排樣方法可以分為：A有廢料排樣法有廢料排樣法是在沖裁件與沖裁件之間以及沖裁件與條料側邊之間，都有工藝余料（稱搭邊)存在，沖裁是閑著沖裁件的封閉輪廓進行，所以沖裁件質量較好,模具壽命較長，但材料利用率較低。B少廢料排樣法少廢料排樣法是只有在沖裁件與沖裁件之間或只有在沖裁件與條料側邊之間留有搭邊,而在沖裁件與條料側邊或在沖裁件與沖裁件之間無搭邊存在。這種排樣方法的沖裁只沿著沖裁件的部分外輪廓進行，材料利用率可達70％~90％C無廢料排樣法無廢料排樣法是在沖裁件與沖裁件之間以及沖裁件與條料側邊之間均無搭邊存在。這種排樣方法的沖裁件實際上是直接由切斷條料獲得，所以材料利用率可達85％～95％。采用少、無廢料的排樣法，材料利用率高，不但有利于一模獲得多個沖裁件，而且可以簡化模具結構、降低沖裁件。但少、無廢料排樣的應用范圍有一定的局限性，受到工件形狀、結構的限制、且由于條料本身的寬度公差以及條料導向與定位所產生的誤差會直接影響沖裁件尺寸二使沖裁件的精度降低。同時，往往因模具單面受力而加快磨損，降低模具壽命,也會直接影響沖裁件的斷面質量。因此,排樣時必須全面權衡利弊。無論時采用有廢料或少、無廢料的排樣，根據沖裁件在條料上的不同布置方法，排樣方法又有直排，斜排，對排?？梢愿鶕煌臎_裁件形狀加以選用。③搭邊：排樣時沖裁件與沖裁件之間以及沖裁件與條料之間留下的工藝余料稱為搭邊。A搭邊的作用1.起起補償條料的剪裁誤差、送料步距誤差，以及補償由于條料與導料板之間有間隙所造成的松遼歪斜誤差的作用2。使凸、凹模刃口雙邊受力。由于搭邊的存在，使凸、凹模刃口沿整個封閉輪廓線沖裁。受力平衡，合理間隙不易破壞,模具壽命與工作斷面質量都能提高3。對于利用搭邊拉條料的自動送料模具，搭邊使條料有一定的剛度,以保證條料的連續(xù)送進。B搭邊的數值搭邊過大，浪費材料。搭邊過小，起不到上述應有的作用,過小的搭邊還可能被拉入凸模和凹模的間隙，使模具容易磨損，甚至損壞模具刃口。搭邊的合理數值就是保證沖裁件質量，保證模具較長壽命、保證自動送料時步被拉彎拉斷條件下允許的最小值。.搭邊值通常由經驗確定，表所列搭邊值為普通沖裁時經驗數據之一。④計算步距、條料寬度和材料利用率:選定排樣方法和確定搭邊值之后，就要計算送料步距和條料寬度，這樣才能畫出排樣圖。（1)送料步距A條料在模具上每次送進的距離成為送料步距（簡稱步距或進距）.每個步距可以沖出一個零件，也可以沖出幾個零件.送料步距的大小應為條料上兩個對應沖裁件的對應點之間的距離。（2)條料寬度B條料式由板料剪裁下料而得，為保證送料順利，剪裁時得公差帶分布規(guī)定上偏差為零,下偏差為負值。條料在模具上送進時一般都有導向，當是使用導料板導向而無測壓裝置時，在寬度方向也會產生送料誤差。條料寬度B得計算應保證在這二種誤差得影響下，仍能保證在沖裁件與條料側邊之間有一定得搭邊值。查表得搭邊值：a=2。0mmb=2。5mm送料步距S：條料在模具上每次送進的距離稱為送料步距，每個步距可沖一個或多個零件.進距與排樣方式有關，是決定側刃長度的依據。條料寬度的確定與模具的結構有關。級進模送料步距SDmax零件橫向最大尺寸，a搭邊S＝90。5+2=92.5mm條料寬度B=Dmax+2b=90.5+2＊2.5=95。5mm，B=100條料利用率:η=nABS＊100%=51209250*100%≈2.3.2排樣圖:排樣圖如下:模具主要工藝參數計算3。1沖壓力計算3.1。1沖裁力計算用平刃沖裁時，其沖裁力Ｆ一般按下式計算：式中：F-沖裁力；L—沖裁周邊長度;t—材料厚度；Q235τb的值查《沖壓工藝與模具設計》(簡稱《沖1》）附錄表1為310~380Ｍpa，取τb=380MpaＫ—系數；一般取Ｋ=1.3.1、沖孔力計算沖孔周長：L=π×10=31。4mm所以沖孔力F=KLtτb=1。3×31.4×2×350=28。574kN2．落料力的計算落料周長L=32＊12=384mm落料沖裁力F2=KLtτb=1。3×384×2×350=349.44kN。3.1.2卸料力、頂件力的計算一般按以下公式計算：卸料力推件力為卸料力系數，其值查表3-1可得所以總沖壓力表3-1卸料力、推件力和頂件力系數料厚t/mmKXKTKD鋼≤0.1＞0.1～0.5＞0.5～2。5＞2。5～6.5＞6.50.06~0。0750。045～0。0550。04～0.050。03～0。040。02～0。030。10.0630.0500。0450.0250.140。080.060.050。03鋁、鋁合金純銅,黃銅0。025~0。080。02~0。060。03～0.070.03~0.09由，即沖壓時工藝力的總和不能大于壓力機公稱壓力的50%-60％，取，則公稱壓力。初選壓力機的公稱壓力為1600Kn，即JA21-160型壓力機。3。2。壓力中心的計算用解析計算法求出沖模壓力中心。X1=45。25，X2=136。75，X3=137.75，X4=136。75Y1=58,Y2=5,Y3=58,Y4=111，L1=384,L2=195,L3=31。4,L4=195，所以X0=（L1x1＋L2x2＋…Lnxn）/（L1＋L2＋…Ln)=(384＊45.25+195*136.75+31.4*137。75+195＊136。75）/(384+194+194+31.4）=(17376+26666。25+26666.25+4325。35)/（803。4)=75033.85/803。4=93。4Y0=（L1y1＋L2y2＋……Lnyn）/（L1＋L2＋…＋Ln）=(22272+975+1821。2+21645)/(384+194+194+31。4)=46713.2/803.4=583.3模具工作部分尺寸及公差3.3.1．落料尺寸大小為為保證沖出合格沖件。沖裁件精度IT10以上，X取1。沖裁件精度IT11~IT13，X取0。75。沖裁件精度IT12,X取0。5。由于本產品采用IT12級精度，所以X取0。75查表知：Zmax=0。360,Zmin=0.246。查表得：沖孔?10：δ凸=0.02，δ凹=0。02，由此得：Zmax—Zmin=0.360-0。246=0.114δ凸+δ凹=0.04滿足:Zmax—Zmin≥δ凸+δ凹所以沖孔凸凹模采用分開加工方法，沖孔凸凹模刃口部分尺寸計算：落料凸凹模選用配做法：主要尺寸有A:90mm取x=0。75，B：32mm，取x=0。75凸模尺寸A凹=（96-B落料凸模的基本尺寸與凹模相同，分別是89。4mm,31.55mm，不必標出公差，但要在技術條件中注明:凸模實際尺寸與落料凹模配制,保證最小雙面合理間隙值：Zmin=0.246主要零部件設計4．1．凹模的設計4.1.1.落料凹模1、凹?？卓谛问接捎诠ぜ枯^大，壁厚較厚，故選刃口強度較高的用直筒形刃口,選取表2.9.4中3號刃口形式.《沖壓模具設計與制造》(簡稱《沖2》)2、凹模尺寸凹模高度HH≥kB=0。28×96=26.88mm(取30mm）《沖1》表2—23。所以H=30mm凹模壁厚CC根據《沖1》表2-22取35mm，C=35mm刃口高度hh取6mm(《沖壓模具簡明設計手冊》表2.40簡稱《沖3》）則凹模外形尺寸為90。5+35＊2=160mm凹模整體尺寸為160×30（mm)4.1。2。沖孔凹模1、凹模刃口形式由于沖孔尺寸較小，對刃口強度要求較高，故采用直筒型刃口3號形式《沖2》表2.9。42、凹模尺寸高度HH≥kB=0。28＊10=2。8H最小不能小于15mm，故取20mm凹模壁厚C查表得C=35mm《沖3》表2.42刃口高度6mm《沖3》表2.40凹模外形尺寸10+35*2=90mm整體尺寸為：90×90×20故使用落料凹模的尺寸160×203、整體長度90.5+2+35+90。5+35=253mm取2504、凹模整體尺寸為:250×160×404.1.3.材料選用及固定方法1、凹模材料的選用:材料選用Cr12MoV?！稕_1》附表5-12、凹模的固定方法：螺釘銷釘固定，選用螺釘M12《沖3》表2.46螺孔最小間距80mm最大150mm。4．2．凸模的設計4.2。1.落料凸模1、結構采用臺階式結構，固定部分采用圓形截面，尺寸取?100mm.2、長度L=l=30+10+5+10=55mml1l2l3l附加長度3、材料選用Cr12MoV《沖1》附表5—14。2。2.沖孔凸模1、結構采用臺階式結構,固定部分采用圓形截面，尺寸取?12mm。2、長度L=l=30+10+5+10=55mm3、材料選用Cr12MoV《沖1》附表5—14.2.3．凸模的校核:考慮沖孔凸模的直徑很小，故需對最小凸模?10進行強度和剛度校核：1、剛度的校核：根據凸模校核公式：L≤90d/可得:L≤90d/=L：為凸模的允許最大自由尺寸,而設計中,凸模的自由尺寸＜14.6，所以鋼度得以校核.4。3．卸料板的設計:卸料板采用Q235制造，卸料板輪廓尺寸與凹模固定板輪廓尺寸相同，厚度h0查表得h0=10mm緊固螺釘選用M8?！稕_3》表15。29卸料版與凸模的單邊間隙Z/2選用0.3mm?！稕_3》表15.304.4．導料板的設計：根據卸料版采用分離式導料板，由于無側壓裝置，導料板與條料間隙取1mm，材料選用45鋼，厚度為材料厚度的2.5