Φ32 雙耳止動(dòng)墊圈沖孔落料級(jí)進(jìn)模具設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)

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1、 本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 題 目 32雙耳止動(dòng)墊圈沖孔落料級(jí)進(jìn)模 具設(shè)計(jì) 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） Φ32 雙耳止動(dòng)墊圈沖孔落料級(jí)進(jìn)模具設(shè)計(jì) 摘要：本次模具設(shè)計(jì)是從零件的工藝分析開(kāi)始的，根據(jù)工藝要求來(lái)確定整個(gè) 制件的沖壓工藝方案。其開(kāi)始是確定該模具類型為沖孔-落料級(jí)進(jìn)模，計(jì)算制件 毛坯尺寸，確定沖裁次數(shù)，作工藝計(jì)算，計(jì)算出沖裁時(shí)的沖裁力、卸料力、推件 力。確定模具的壓力中心，選擇壓力機(jī)和確定沖模的閉合高度，設(shè)計(jì)出卸料板、 導(dǎo)柱和導(dǎo)套、凹模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、凸模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、定位零件

2、、彈性卸料裝置、彈簧的 選用、模柄與模架等模具的主要零部件，從而完成整個(gè)模具的設(shè)計(jì)工作。利用 CAXA 軟件對(duì)模具的裝配圖和零件圖的繪制。 關(guān)鍵詞: 沖壓模具；沖壓成型；模具設(shè)計(jì) 1I Design of piercing blanking progressive die for 32 double ear washers ABSTRACT：Mold design starts from the process analysis of the parts, and determines the stamping process plan of the whole p

3、iece according to the process requirements. Firstly determined the type of die for punching - blanking progressive die, then calculate the size of the blank parts, determine the number of blanking, and the process is calculated to acquire the blanking force, stripping force and pushing force. Determ

4、ine the pressure center of the die, select the press and determine the closing height, design the stripper plate, guide column and guide sleeve, die structure, punch structure, positioning part, elastic tripper, die handle and die frame and other main parts, so as to complete the design work of the

5、whole die. Use CAXA software to draw the assembly drawing and part drawing of the die. Key words： Stamping die ,Punch forming , Mold design 目 錄 I1II 1 緒 論 1 1.1 本課題研究的目的意義 1 1.2 國(guó)內(nèi)外模具發(fā)展的現(xiàn)狀 1 1.2.2 國(guó)外發(fā)展現(xiàn)狀 1 1.3 本課題研究的內(nèi)容 1 2 沖壓件工藝分析 3 2.1 沖壓件工藝分析 3 2.2 沖壓工藝方案的確定 3 3 模具結(jié)構(gòu)設(shè)

6、計(jì) 5 4 設(shè)計(jì)計(jì)算 7 4.1 排樣方式的確定及計(jì)算 7 4.2 搭邊的作用及搭邊值的確定 7 4.3 排樣圖及材料利用率 8 4.3.1 排樣圖 8 對(duì)排、橫排、縱排三種排樣圖如下圖 4-2 所示排樣所示。 8 4.3.2 排料利用率 9 4.4 沖裁力、卸料力、頂件力及推件力的計(jì)算 10 4.4.1 沖裁力的計(jì)算 10 4.4.2 卸料力、頂件力及推件力 10 4.5 壓力機(jī)所需總壓力計(jì)算 11 4.6 沖裁壓力中心的計(jì)算 11 4.7 壓力機(jī)的選擇 13 5 模具零件設(shè)計(jì) 15 5.1 凸、凹模設(shè)計(jì) 15 5.1.1 沖裁間

7、隙 15 5.1.2 凸、凹模刃口尺寸的計(jì)算 15 5.1.3 凸、凹模的設(shè)計(jì)原則 17 5.1.4 凸、凹模強(qiáng)度計(jì)算 18 5.2 輔助零件設(shè)計(jì)與選用 20 5.2.1 導(dǎo)正銷的設(shè)計(jì) 20 5.2.2 卸料裝置 22 5.2.3 頂料裝置 22 5.2.4 限位裝置 23 5.2.5 模柄的選用 24 5.2.6 螺釘與銷釘?shù)倪x用 24 5.2.7 彈簧的選用 25 5.2.8 導(dǎo)柱、導(dǎo)套的選用 25 5.2.9 標(biāo)準(zhǔn)模架的選用 26 6 其他說(shuō)明 29 6.1 材料選擇 29 6.2 公差與配合 29 7 設(shè)計(jì)總結(jié) 31

8、 7.1 論文主要工作 31 7.2 下一步工作及展望 31 致 謝 33 參考文獻(xiàn) 35 附錄 A 37 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 1 緒 論 1.1 本課題研究的目的意義 沖壓模具在實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用廣泛。在傳統(tǒng)的工業(yè)生產(chǎn)中，工人生產(chǎn)的勞動(dòng)強(qiáng) 度大、勞動(dòng)量大，嚴(yán)重影響生產(chǎn)效率的提高。隨著當(dāng)今科技的發(fā)展，工業(yè)生產(chǎn)中模具 的使用已經(jīng)越來(lái)越引起人們的重視，而被大量應(yīng)用到工業(yè)生產(chǎn)中來(lái)。沖壓模具的自動(dòng) 送料技術(shù)也投入到實(shí)際的生產(chǎn)中，沖壓模具可以大大的提高勞動(dòng)生產(chǎn)效率，減輕工人 負(fù)擔(dān)，具有重要的技術(shù)進(jìn)步意義和經(jīng)濟(jì)價(jià)值[1]。 研究和發(fā)展模具技術(shù)，對(duì)于促進(jìn)國(guó)民經(jīng)濟(jì)

9、的發(fā)展具有特別重要的意義，模具技術(shù) 已成為衡量一個(gè)國(guó)家產(chǎn)品制造技術(shù)的重要標(biāo)志之一，隨著工業(yè)生產(chǎn)的迅速發(fā)展，模具 工業(yè)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的地位日益提高，并在國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展過(guò)程中發(fā)揮越來(lái)越大的作用。 1.2 國(guó)內(nèi)外模具發(fā)展的現(xiàn)狀 1.2.1 國(guó)內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀 （1） 沖壓工序比較單一，多數(shù)以沖裁級(jí)進(jìn)模為主，少部分為沖裁拉深級(jí)進(jìn)模， 模具結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單、功能性不強(qiáng)。 （2） 模具模板幅面尺寸比較小，一般在 1200600mm 內(nèi)，一次沖制的產(chǎn)品數(shù)量 也在十幾件以內(nèi)，屬中小型級(jí)進(jìn)模。 （3） 模具精度不高，沖裁間隙誤差在 0.015mm 以上，制件產(chǎn)品容易產(chǎn)生毛刺。 （4） 模具使用壽命相對(duì)較短，

10、一般一次刃磨在 50 萬(wàn)次以內(nèi)，模具材料主要以普 通模具鋼為主或采用硬質(zhì)合金[2]。 1.2.2 國(guó)外發(fā)展現(xiàn)狀 （1） 在國(guó)外 CAD/CAE/CAM 已成為普遍應(yīng)用的技術(shù)。在 CAD 的應(yīng)用方面，已 經(jīng)超越了甩掉圖板、二維繪圖的初級(jí)階段，目前 3D 設(shè)計(jì)已達(dá)到了 70-89%，UG,PRO/E CIMATRON 等軟件的應(yīng)用很普遍[3]。 （2） 設(shè)計(jì)上采用了先進(jìn)的設(shè)計(jì)理念。如為了便于模具設(shè)計(jì)與計(jì)算，各道工序均 以一個(gè)統(tǒng)一的基準(zhǔn)點(diǎn)為中心，以坐標(biāo)尺寸的方式標(biāo)注尺寸。 （3） 各模具生產(chǎn)企業(yè)根據(jù)自身的生產(chǎn)能力、經(jīng)驗(yàn)等，制定了自己的標(biāo)準(zhǔn)。它包 括設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)化，模具零件和模具結(jié)構(gòu)的標(biāo)準(zhǔn)化。

11、 1.3 本課題研究的內(nèi)容 （1） 首先零件工藝性分析，并確定出最佳的沖壓工藝方案，根據(jù)選用的工藝方 案設(shè)計(jì)出模具的結(jié)構(gòu)。 47 （2） 設(shè)計(jì)出最佳的排樣方式并計(jì)算材料利用率。 （3） 計(jì)算沖裁力、卸料力、頂件力、以及壓力機(jī)所需的總沖壓力等。 （4） 根據(jù)總沖壓力來(lái)選擇壓力機(jī)，并確定出該壓力機(jī)的主要參數(shù)。 （5） 根據(jù)雙耳止動(dòng)片的形狀、外形尺寸設(shè)計(jì)出凹模、凸模等零件。 （6） 設(shè)計(jì)卸料裝置、頂件裝置、推件裝置、限位裝置、導(dǎo)套、導(dǎo)柱。 （7） 模架、模柄、彈簧、螺釘與銷釘?shù)倪x用。 2 沖壓件工藝分析 2.1 沖壓件工藝分析 沖壓件是

12、雙耳止動(dòng)墊圈，此雙耳止動(dòng)片級(jí)進(jìn)模只有沖孔和落料兩個(gè)工序。材料為 Q235-A 鋼，抗剪強(qiáng)度 310~380MPa，抗拉強(qiáng)度 380~470MPa,屈服強(qiáng)度 240MPa，厚度 為 1.5mm，具有良好的沖壓性能，適合沖裁。工件結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單，可看作 IT13 級(jí)，尺 寸精度較低，普通沖裁完全能滿足要求。根據(jù)模具精度比沖裁件的精度（IT13）高 3~5 級(jí)精度要求，需要采用 IT10 以上的精度才能滿足要求。本設(shè)計(jì)采用 IT9 級(jí)精度。退火 后，未經(jīng)表面處理，工件精度為 IT13，具體尺寸要求如下圖 2-1 所示。 圖 2-1 零件圖及尺寸要求 2.2 沖壓工藝方案的確定

13、 根據(jù)雙耳止動(dòng)片沖壓件所需要的沖壓工序的種類，雙耳止動(dòng)片分離沖孔、落料、 切邊等工序，工序性質(zhì)的確定取決于沖壓件的結(jié)構(gòu)形狀、尺寸精度、還要考慮工件變 形性質(zhì)和具有的生產(chǎn)條件，制定三種沖壓方案。 方案一：先沖孔，后落料。單工序模生產(chǎn)。 方案二：沖孔—落料復(fù)合沖壓。復(fù)合模生產(chǎn)。 方案三：沖孔—落料級(jí)進(jìn)沖壓。級(jí)進(jìn)模生產(chǎn)。 方案一：模具結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單，至少需要兩副模具來(lái)完成沖壓裁剪，成本高而生產(chǎn) 效率低，沖裁出的零件精度也比較低，僅能滿足小批量生產(chǎn)的要求。 方案二：只需一副模具，制件尺寸精度和生產(chǎn)效率比方案一都高，工件同軸度較 好，且工件最小壁厚大于凸凹模許用最小壁厚模具強(qiáng)度也能

14、滿足要求。 方案三：為級(jí)進(jìn)模，需一副模具，生產(chǎn)效率及精度較高，壽命長(zhǎng)，級(jí)進(jìn)模結(jié)構(gòu)相 對(duì)簡(jiǎn)單，操作方便且安全，易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)。對(duì)于特別復(fù)雜或孔邊距較小的沖壓 工件，用單工序?；蛘邚?fù)合膜難以進(jìn)行沖壓時(shí)，可以使用多工位級(jí)進(jìn)模逐步?jīng)_出。但 是由于級(jí)進(jìn)模輪廓尺寸較大，使得制造成本相對(duì)較高，所以多工位級(jí)進(jìn)模一般適用于 小型沖壓件的大批量生產(chǎn)[4]。 通過(guò)對(duì)上述三種方案的分析比較，雙耳止動(dòng)墊圈工件的沖壓生產(chǎn)，要大批量生產(chǎn) 則采用方案三為佳。 3 模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 零件總體尺寸不大，厚度較薄，采用彈性卸料方式，下落式出沖孔落料出件。設(shè) 計(jì)采用內(nèi)導(dǎo)料板和外導(dǎo)料板組合使用。為了保證導(dǎo)料的準(zhǔn)確和

15、順利進(jìn)行，自動(dòng)送料的 級(jí)進(jìn)模。帶料（條料）經(jīng)過(guò)每個(gè)工位不斷的沖切、成形過(guò)程中，為保證帶料或條料的 順利進(jìn)行，采用套式頂料桿，可以防止防止帶料位移、變形，有保護(hù)了導(dǎo)正銷。為了 在連續(xù)沖裁過(guò)程中的準(zhǔn)確定位，采用導(dǎo)正銷與側(cè)刃或自動(dòng)送料機(jī)構(gòu)混合使用，采用側(cè) 刃或自動(dòng)送料機(jī)構(gòu)作為粗基準(zhǔn)，導(dǎo)正銷作為精基準(zhǔn)[5]。 模架分為鑄鐵模架和鋼鐵模架倆大類。因?yàn)槟＜苁悄＞叩闹黧w結(jié)構(gòu)，模具是連接 模具所有零件的重要部件，模具上下模之間相對(duì)位置通過(guò)模架的導(dǎo)向裝置穩(wěn)定保持其 精度。模架材料我們采用鋼板[6]。 級(jí)進(jìn)模結(jié)構(gòu)特點(diǎn)： （1）為了保證上下模的對(duì)準(zhǔn)精度，我們采用四導(dǎo)柱滑動(dòng)導(dǎo)柱、導(dǎo)套模架制造。 （2）為了能減

16、少材料，提高材料利用率，我們最終采用對(duì)排方式。模具采用雙排， 一次就可以沖出倆個(gè)零件。 （3）采用內(nèi)、外導(dǎo)料板能保證送料順利的進(jìn)行，精度也大大提高，導(dǎo)料銷進(jìn)行進(jìn) 一步保證精度。 （4）該模具采用自動(dòng)送料，沖裁后的制件和廢料均有模具的底孔漏出，大大的提 高了效率，減少了人力、物力。 模具結(jié)構(gòu)零件如下所示。 1-四導(dǎo)柱上模座 2-凸模固定板墊板 3-導(dǎo)正銷孔凸模 4-圓柱壓縮彈簧 5-凸模固定板 6-沖孔凸模 7-模柄 8-內(nèi)六角圓柱頭螺釘 M10 9-落料凸模 10-卸料螺釘 11-

17、導(dǎo)套 12-導(dǎo)柱 13-卸料板墊板 14-卸料板 15-料板 16-凹模板 17-凹模板墊板 18-四導(dǎo)柱下模座 19-落料凹模 20-導(dǎo)正銷 21-套式頂料桿 22-彈簧 23- 擋塊 24-沖孔凹模 25-導(dǎo)正銷凹模 26-承料板墊板 27-承料板 28-外導(dǎo)料板 1 29-內(nèi)導(dǎo)料板 3 30-側(cè)刃凹模 31- 側(cè)刃凸模 32-內(nèi)導(dǎo)料板 2 33-內(nèi)導(dǎo)料板 1 34-上限位

18、柱 35-下限位柱 雙耳止動(dòng)墊圈多工位級(jí)進(jìn)模結(jié)構(gòu)如圖 3-1 所示。 圖 3-1 雙耳止動(dòng)墊圈沖孔落料級(jí)進(jìn)模結(jié)構(gòu) 4 設(shè)計(jì)計(jì)算 根據(jù)制件圖的工藝分析和尺寸公差對(duì)制件進(jìn)行工藝計(jì)算，計(jì)算材料的利用率，計(jì) 算沖壓力，計(jì)算壓力中心，選擇合適的壓力機(jī)，計(jì)算模具主要零件的外形尺寸等。 4.1 排樣方式的確定及計(jì)算 方案一：有廢料排樣 沿沖件外形沖裁，在沖件四周都有搭邊。由沖模來(lái)保證沖 件尺寸，因此沖件精度高，模具壽命高，但材料利用率低常沖裁一些形狀比較復(fù)雜、 尺寸精度要求較高的沖件。 方案二：少

19、廢料排樣 材料利用率稍高于方案一，可以簡(jiǎn)化凹模型孔，模具制造 簡(jiǎn)單，因受剪切條料和定位誤差的影響，沖件質(zhì)量差，模具壽命較方案一低。 方案三：無(wú)廢料排樣 材料利用率最高,沖件的斷面質(zhì)量和沖裁件精度最低。 比較三種方案，考慮模具壽命和沖件質(zhì)量，選擇方案一的排樣方式最佳。 4.2 搭邊的作用及搭邊值的確定 排樣時(shí)制件與制件之間及制件與條料側(cè)邊之間留下的工藝廢料稱為搭邊和側(cè)搭邊。 雖然為廢料，但它補(bǔ)償了條料的裁剪誤差、送料步距誤差、定位誤差，確保沖出合格 的制件。搭邊還可以增加條料的剛性，以保證送料順利進(jìn)行。 搭邊值的大小取決于材料厚度、材料種類、沖件形狀和尺寸以及卸料方法。搭邊 值的大小

20、通常用經(jīng)驗(yàn)確定[7]。 查《多工位級(jí)進(jìn)模設(shè)計(jì)手冊(cè)》表 3-5 得搭邊和側(cè)搭邊如下圖 4-1 和表 4-1 所示。 圖 a 表示圓形或類圓形搭邊及側(cè)搭邊值 圖 b 表示矩形或類矩形搭邊及側(cè)搭邊值 圖 4-1 圓形與矩形搭邊及側(cè)搭邊 表 4-1 搭邊與側(cè)搭邊的選取 材料厚度 t 圓 形 或 類似圓形制 件見(jiàn)圖 a 矩 形 或 類 似 矩 形 制 件 長(zhǎng) 度 L≤ 50 矩 形 或 類 似矩形制件長(zhǎng) 度 L>50 見(jiàn)圖 b 材 料 厚度 t 圓 形 或 類 似圓形制件見(jiàn) 圖 a 矩 形 或 類 似矩形制件長(zhǎng)

21、度見(jiàn)圖 b a a1 a a1 a a1 ≤0.025 >0.25~0.5 1.0 0.8 1.2 1.0 1.2 1.0 1.5 1.2 1.5~2.5 1.2~2.2 1.8~2.6 1.2~2.5 >0.5~1 0.8 1.0 1.0 1.2 1.5~2.5 1.8~2.6 >1~1.5 1.0 1.3 1.2 1.5 1.8~2.8 2.2~3.2 材料厚度 1.5mm，零件外形類圓形，取 a=1.0mm；a1=1.3mm， 對(duì)排取 a=

22、2mm，a1=2.5mm，計(jì)算送料步距 S；S=90mm， 計(jì)算料條直排寬度 B： B=D+2a1=75+21.3=77.6mm， 計(jì)算料條對(duì)排寬度 B： B=D+2a1=75+22.5=80.0mm。 4.3 排樣圖及材料利用率 4.3.1 排樣圖 對(duì)排、橫排、縱排三種排樣圖如下圖 4-2 所示排樣所示。 圖 a 對(duì)排 圖 c 縱排 圖 b 橫排 圖 4-2 排樣圖 4.3.2 排料利用率 排料方式及材料利用率，它是衡量合理利用材料的經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)。 材料利用率：沖裁件的實(shí)際面積與所用板

23、料面積的百分比。 一個(gè)步距內(nèi)的材料利用率，查《沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)手冊(cè)》如公式 4-1 所示。 = ?/?? 100% （4-1） 式中：A—一個(gè)步距內(nèi)制件的實(shí)際面積（mm2） B—條料寬度（mm） N—是一張板料（帶料、條料）上沖裁件的總數(shù)目（個(gè)） L—板料的長(zhǎng)度（mm） （1）直排材料利用率 = ? ? ? （2）縱排材料利用率 = ? ? ? （3）對(duì)排材料利用率 = ? ? ? 100%=3828.228=43.66%。 8768.8 100%=3828.228=43.66%。 8768.8 100%=3828.228=49.83%。 768

24、2.4 通過(guò)上述方案可對(duì)比，在提高材料利用率的同時(shí)還要考慮條料在沖裁過(guò)程中要減 少翻動(dòng)，盡可能的選擇條料寬、進(jìn)距小的排樣方式。這樣能可以減少板材裁剪次數(shù)和 剪裁備料的時(shí)間。在保證沖件質(zhì)量的情況下，還要保證模具的使用壽命，綜合因素下 我們選用對(duì)排排料方式。 4.4 沖裁力、卸料力、頂件力及推件力的計(jì)算 4.4.1 沖裁力的計(jì)算 指沖壓時(shí)材料對(duì)凸模的最大抵抗力。也就是說(shuō)沖裁時(shí)所需要的壓力。影響沖裁力 大小的因素有很多，但主要與材料的力學(xué)性能、材料的厚度、沖裁件的輪廓周長(zhǎng)、沖 裁間隙、刃口的銳利程度、沖裁速度和潤(rùn)滑情況等[8]。查《沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)手冊(cè)》 如公式 4-2 所

25、示。 F=K?L?t? （4-2） 式中：K—修正系數(shù) F—沖裁力； L—沖裁件周邊長(zhǎng)度； t—材料厚度； —材料抗剪切強(qiáng)度 經(jīng)計(jì)算和查表得：L=233.35mm；t=1.5mm；τ=380MPa；K=1.3。 沖裁力計(jì)算：F=K?L?t? =1.3233.351.5380=172912.35N。 4.4.2 卸料力、頂件力及推件力 （1） 卸料力 將箍在凸模上的材料卸下所需的力。查《沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)手冊(cè)》如公式 4-3 所示。 卸 = ?卸 F （4-3） 卸料力計(jì)算：卸 = ?卸 F=0.04172912.35=6916.49N

26、。 （2） 推料力 將落料件順著沖裁方向從凹?？淄瞥鏊璧牧?。查《沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)手冊(cè)》 如公式 4-4 所示。 推 = ?推 （4-4） 推料力的計(jì)算：推 = ?推=50.055172912.35=47550.89N。 （3） 頂料力 將落料件逆著沖裁方向從凹模孔推出所需的力。查《沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)手冊(cè)》 如公式 4-5 所示。 頂=?頂F （4-5） 頂料力計(jì)算：頂=?頂F=0.06172912.35=10374.74N 卸料力、頂料力、推料力系數(shù)可查《沖壓模具設(shè)計(jì)實(shí)用手冊(cè)》

27、表 4-35，具體數(shù)值 見(jiàn)下表 4-2 所示。 表 4-2 卸料力、頂料力、推料力系數(shù) 料厚/mm(鋼) K 卸 K 推 K 頂 ≤0.01 0.065~0.075 0.1 0.14 >0.1~0.5 0.045~0.055 0.063 0.08 >0.5~2.5 0.04~0.05 0.055 0.06 >2.5~6.5 >6.5 鋁、鋁合金 純銅、黃銅 0.03~0.04 0.02~0.03 0.025~0.08 0.02~0.06 0.045 0.025 0.

28、03~0.07 0.03~0.09 0.05 0.03 0.03~0.07 0.03~0.09 4.5 壓力機(jī)所需總壓力計(jì)算 沖裁工藝力包括卸料力、頂料力、推料力、沖裁力的總和，即總= + 卸 + 推 + 頂，這時(shí)壓力機(jī)的噸位需大于總的 30%。一般我們把凸模做成不同高度，按階梯分布， 可以使各凸模沖裁力的最大值不同時(shí)出現(xiàn)，從而降低沖裁力和減少壓力機(jī)的震動(dòng)。 總= + 卸 + 推 + 頂=237754.47N。 4.6 沖裁壓力中心的計(jì)算 沖壓力合力的作用點(diǎn)稱為沖模的壓力中心。沖模的壓力中心必須通過(guò)模柄軸線而 與壓力機(jī)滑塊的中心線重合。否則，沖壓時(shí)滑

29、塊就會(huì)受到偏心載荷，導(dǎo)致滑塊導(dǎo)軌和 模具導(dǎo)向部分的磨損，還會(huì)使合理間隙得不到保證，從而降低沖裁件的質(zhì)量和模具的 壽命，甚至?xí)p壞沖模[9]。具體計(jì)算如下圖 4-3 和表 4-3 所示。 圖 4-3 坐標(biāo)位置 表 4-3 坐標(biāo)點(diǎn) 序號(hào) L X Y 1 77.89 23 23 2 31.506 10 49.25 3 26 23 55 4 5 6 7 8 9 31.506 5.636 11.5 26 11.506 100.53 36 23 59.2

30、5 75 59.25 23 49.25 23 36 23 10 23 建立坐標(biāo)系，標(biāo)注如圖所示，利用 AtuoCAD 軟件，直接求出各線段的壓力中心坐 標(biāo)，測(cè)量得到如上結(jié)果。 簡(jiǎn)單幾何圖形壓力中心的位置： （1）對(duì)稱件裁剪的壓力中心，都位于沖裁件輪廓圖形的幾何中心上。 （2）沖裁直線段時(shí)，其壓力中心位于直線段的中心位置。 （3）沖裁圓線段時(shí)，壓力中心位置可通過(guò)計(jì)算得出。計(jì)算公式查《沖壓工藝與模 具設(shè)計(jì)》如公式 4-6 得 y=180???=?? （4-6） ? 式中：b—弧長(zhǎng)，mm； —半角，弧度； 復(fù)雜零件模具

31、壓力中心的確定： （1）在任意位置畫(huà)出坐標(biāo)軸， （2）分別計(jì)算出每一個(gè)凸模刃口輪廓壓力中心及坐標(biāo)位置，?1、?2 ??? 和?1 、 ?2???。 （3）將刃口輪廓線按基本要素劃分為若干線段?1、?2???，并計(jì)算出各段的長(zhǎng)度。 根據(jù)力學(xué)定理，合力對(duì)每軸的力矩等于各分立對(duì)同軸力矩的代數(shù)和，則可得到壓 ∑ 力中心坐標(biāo)（?0，?0）。查《沖模設(shè)計(jì)手冊(cè)》如公式 4-7、4-8 1?1+2?2+? ?  =1 ? ?0 =  + +? = ∑ （4-7） 1 2 =1 1?1+2?2+? ?  ∑ =1 ? ?

32、0 = 1 +2 +? = ∑ =1  （4-8） 帶入公式進(jìn)行計(jì)算?0 =29.788；?0=30.179。 4.7 壓力機(jī)的選擇 根 據(jù) 總 沖 壓 力 F總 =237754N ， 壓 力 機(jī) 公 稱 壓 力 P= （ 1.1~1.3 ） ? 總=1.2237754N=285KN，考慮閉合高度、最大行程等綜合因素。查《多工位級(jí)進(jìn)模 設(shè)計(jì)實(shí)用手冊(cè)》 表 9-3 JFC21 系列開(kāi)式告訴高精密壓力機(jī)，技術(shù)參數(shù)見(jiàn)下表 4-4 所示。 表 4-4 壓力機(jī)參數(shù) 名稱 系列 公稱壓力（KN） 450 滑塊行程（mm）

33、 50 行程次數(shù)（次/min） 120~200 最大裝模高度（mm） 裝模高度調(diào)節(jié)（mm） 滑塊中心至床身距離（mm） 立柱間距離（mm） 工作臺(tái)尺寸（前后左右） 機(jī)身工作臺(tái)尺寸（前后左右） 工作臺(tái)板厚度 模柄孔尺寸(直徑深度) 300 50 300 540 570800 300300 100 4060 5 模具零件設(shè)計(jì) 5.1 凸、凹模設(shè)計(jì) 5.1.1 沖裁間隙 指沖裁凸模和凹模之間的間隙，不僅對(duì)沖裁件的質(zhì)量有極重要的影響，而且還影 響模具壽命、沖裁力、卸料力和推件力等，間隙過(guò)大是凸模刃口處的比合理間隙時(shí)向 內(nèi)錯(cuò)開(kāi)

34、一段距離。當(dāng)間隙過(guò)小時(shí)凸模刃口處的裂紋比合理間隙時(shí)向外錯(cuò)開(kāi)一段距離。 通過(guò)查表法確定間隙值的大小。 凸凹模刃口尺寸計(jì)算沖裁件材料為 Q235，料厚 S=1.5mm，查《多工位級(jí)進(jìn)模設(shè)計(jì) 適用手冊(cè)》表 4-6 沖裁模初始雙面間隙（汽車、拖拉機(jī)行業(yè)） ?? =0.132mm； ??? =0.240mm。 5.1.2 凸、凹模刃口尺寸的計(jì)算 凸、凹模刃口尺寸計(jì)算原則： （1） 落料時(shí)，制件的尺寸取決于凹模刃口尺寸，而沖孔時(shí)，制件的尺寸取決于 于凸模尺寸，故料帶設(shè)計(jì)落料時(shí)，應(yīng)以凹模為基準(zhǔn)，間隙去在凸模上，否則相反。在 使用中，凸模會(huì)越磨越小，凹模會(huì)越磨越大[10]。 （2）

35、 由于在沖裁中凸凹模的磨損，在設(shè)計(jì)落料時(shí)，凹模公稱尺寸應(yīng)取制件尺寸 公差范圍內(nèi)較小尺寸，設(shè)計(jì)沖孔時(shí)，凸模公稱尺寸應(yīng)取制件尺寸公差范圍內(nèi)較大的值， 這樣在凸凹模磨損不嚴(yán)重情況下沖出仍然是合格品。 （3） 凹、凸模的制造公差主要與沖裁件的精度和形狀有關(guān)，一般比沖裁件的精 度高 2~3 級(jí)。 （4） 沖裁件刃口尺寸均按“入體”原則標(biāo)注，即凹模刃口尺寸偏差標(biāo)注正值， 凸模刃口尺寸偏差標(biāo)注負(fù)值；而對(duì)于孔心距，以及不隨刃口磨損而變得尺寸，擇取向 雙偏差。 沖裁凸模與凹模分開(kāi)加工時(shí)刃口尺寸計(jì)算 這種方法適用于圓形或簡(jiǎn)單規(guī)則形狀 的沖裁件。為了保證合理的間隙值，其制造公差（凸模制造公差δp，凹模制造

36、公差） 必須滿足下列關(guān)系式： ||+||≤ ??? ? ?? （5-1） 其取值方法有以下幾種方法： （1） 按表 4-9 查取 （2） 規(guī)則形狀一般可按凸模 IT6、凹模 IT7 精度查標(biāo)準(zhǔn)公差表選取 （3） 按下式取值，如公式 5-2 所示。 = 0.4( ??? ? ??)， = 0.6（??? ? ??） （5-2） 查《多工位級(jí)進(jìn)模設(shè)計(jì)使用手冊(cè)》表 4-9 查取，具體公差見(jiàn)下表 5-1 所示。 表 5-1 規(guī)則形狀（圓形、方形）沖裁時(shí)凸、凹模制造公差 公稱尺寸 凸模公差 凹模公差 ≤18 0.020 0.020 >18~

37、30 0.020 0.025 >30~80 0.020 0.030 >80~120 0.025 0.035 1.沖孔  ? = (?? + ?)0 +  +  （5-3） 2.落料  = ( + ??)0 = (?? + ? + ??)0 + （5-4） = (??? ? ?)0 0 （5-5） 0 = ( ? ??)? =(??? ? ? ? ??)? 式中：、—落料凹模與凸模刃口尺寸（mm） 、—沖孔凹模與凸模刃口尺寸（mm） ??? —落料件最大極限尺寸（mm） ?

38、?—沖孔件最小極限尺寸（mm） ?—沖裁件公差 、—凹模上極限偏差與凸模上極限偏差（mm） ??——凸凹模最小初始雙面間隙（mm） （5-6） X—磨損系數(shù)，與制造精度有關(guān)，可查《多工位級(jí)進(jìn)模設(shè)計(jì)手冊(cè)》表 4-10 選取， 具體見(jiàn)下表 5-2 所示或按下列關(guān)系選取。 當(dāng)裁件精度 IT10 以上時(shí) 取 x=1， 當(dāng)沖裁件精度 IT11~IT13 時(shí) 取 x=0.75， 當(dāng)沖裁件精度 IT14 以下時(shí) 取 x=0.5。 沖孔部分，dIT7, δp按 IT6 查標(biāo)準(zhǔn)公差表,得=-0.016mm d=+0.025mm 查《多工位級(jí)進(jìn)模設(shè)計(jì)實(shí)用手冊(cè)》表 4-6 得： ?

39、?? =0.240 mm ??=0.132mm； |+| |=0.0410

40、0 得落料部分 x=0.5，落料部分刃口尺寸為： ??? 0 = ( ? ?)+ =(46 ? 0.5 0.34)+0.025 mm = 45.83+0.025 0 0 0 =(45.83 ? 0.132)0 mm = 45.6980 = ( ? ??)? 制件公差選取見(jiàn)表 5-2 所示。 ?0.016 ?0.016 表 5-2 制件公差 材料厚度 t/mm 非圓形制件公差 1 0.75 0.5 圓形制件公差 0.75 0.5 ≤1 ≤ 0.16 0 .17~0.35 0

41、.36 <0.16 0.16 1~2 ≤ 0.20 0 .21~0.41 0.42 <0.20 0.20 2~4 ≤ 0.24 0 .25~0.49 0.50 <0.24 0.24 >4 ≤ 0.30 0 .31~0.59 0.60 <0.30 0.30 5.1.3 凸、凹模的設(shè)計(jì)原則 （1） 凸、凹模必須有足夠的強(qiáng)度、剛度和硬度特別是在中、大型建構(gòu)比較復(fù)雜 而型孔較多的多工位級(jí)進(jìn)模，它在工作過(guò)程中受力比較復(fù)雜，具有不均勻、不垂直、 不對(duì)稱、偏裁等特點(diǎn)，所以凸、凹模很容易受到損壞。

42、 （2） 凸、凹模結(jié)構(gòu)要簡(jiǎn)單可靠，制造、測(cè)量和安裝方便一般情況下，復(fù)雜的結(jié) 構(gòu)或其結(jié)構(gòu)薄弱的位置，最容易損壞，損壞后就得修理或更換新的。如果凸、凹模結(jié) 構(gòu)設(shè)計(jì)的比較復(fù)雜，必然制造和測(cè)量困難，加工周期長(zhǎng)，不僅直接增加工具成本，還 會(huì)延誤生產(chǎn)，凸、凹模結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造和維修方便也是衡量模具結(jié)構(gòu)好壞的一個(gè)重要 內(nèi)容。 （3） 便于調(diào)整、維修和保養(yǎng)多工位級(jí)進(jìn)模再?zèng)_壓過(guò)程中的凸凹模工作部分磨損， 細(xì)小的容易折斷等現(xiàn)象是不可避免的，這就需要及時(shí)得到調(diào)整、維修和保養(yǎng)。凸凹模 設(shè)計(jì)要便于拆裝，更換方便，固定可靠。沖孔落料凸模如圖 5-1 所示。 a.落料凸模

43、 b.沖孔凸模 圖 5-1 凸模 5.1.4 凸、凹模強(qiáng)度計(jì)算 （1） 圓形凸模 查《多工位級(jí)進(jìn)模設(shè)計(jì)手冊(cè)》如公式 5-7、5-8 所示。 當(dāng) d>t 時(shí)，凸模強(qiáng)度按下式核算 = 2 ≤ [] （5-7） 1?0.5 當(dāng) d≤t 式，凸模強(qiáng)度按下式核算 = 4 (? ) ≤ [] （5-8） 式中：t—制件材料厚度（mm）； d—凸?；驔_孔直徑（mm）； —制件材料抗剪強(qiáng)度（MPa）； σk—凸模刃口接觸應(yīng)力（MPa）； —凸模平均壓力（MPa） [σ]—凸模材料許用壓力應(yīng)力，對(duì)于常

44、用合金模具鋼，可取 1800~2200MPa Q235 鋼材料厚度為 1.5mm，抗剪切強(qiáng)度為 310~380MPa = 2 1 ? 0.5 2 350 = 1 ? 0.5 1.5 30 = 718.95MPA ≤ [σ] 則滿足強(qiáng)度要求。 （2） 凹模強(qiáng)度計(jì)算 多工位級(jí)進(jìn)模沖裁時(shí)，凹模下面的模板或墊板上的孔口要比凹模的孔口大，使凹 模工作時(shí)受彎曲。若凹模厚度不夠，會(huì)產(chǎn)生彎曲變形，故需校核凹模的抗彎強(qiáng)度，一 般只核算其受彎曲應(yīng)力時(shí)的最小厚壁。 圓心凹模其強(qiáng)度可按《多工位級(jí)進(jìn)模設(shè)計(jì)手冊(cè)》公式 5-9、5-10 所示公式計(jì)算 0

45、 1.5F 2d 抗彎能力（彎曲應(yīng)力） 彎 = H2 (1 ? 3d ) ≤ [σ彎] （5-9） 1.5F 2d 彎 凹模板最小厚度 ??=√* （1 ? + 3d0 ） （5-10） 式中：F—沖裁力（N） [ σ彎]=300~500MPa ??—凹模最小厚度， d、0—凹模刃口與支承口直徑 [σ彎]—凹模材料的許用彎曲應(yīng)力（MPa），淬火鋼為未淬火鋼的 1.5~3 倍，T10A， Cr12MoV、GCr15 等工具鋼淬火硬度為 58~62HRC。 1.5 2d 彎 ??=√* （1 ? + 3d0 ）

46、=24.0mm （3） 凹模壁厚計(jì)算 凹模壁厚是凹模刃口與外援的距離，查多工位級(jí)進(jìn)模手冊(cè)表 6-85，見(jiàn)表 5-3 所示。 表 5-3 凹模壁厚取值表 模具件厚度 t/mm 零件料厚 ≤ 0.8 制件料厚 >0.8~1.5 制件料厚 >1.5~3 制件料厚 >3~5 ≤40 20~25 22~28 24~32 28~36 >40~50 22~28 24~32 28~36 30~40 >50~70 28~36 30~40 32~42 35~45 >70~90 >9

47、0~120 >120~150 32~42 35~45 40~52 35~45 40~42 42~54 38~48 42~54 45~58 40~52 45~58 48~62 沖孔落料凹模如圖 5-2 所示。 a.沖孔凹模 b.落料凹模 圖 5-2 沖孔落料凹模 5.2 輔助零件設(shè)計(jì)與選用 帶料（條料）定位時(shí)，是通過(guò)裝在上模座上的導(dǎo)正銷插入帶料上的圓孔來(lái)校正帶 料或制件位置達(dá)到精確定位，被插入的圓孔或其他形狀的孔，一般是在帶料的載體上 沖出工藝孔，專供導(dǎo)正使用。 5.2.1 導(dǎo)正

48、銷的設(shè)計(jì) （1） 在帶料上的載體、工藝廢料或結(jié)構(gòu)廢料上設(shè)置導(dǎo)正孔，既要保證帶料的定 位精度，又要保證保證導(dǎo)正銷順利的插入導(dǎo)正銷孔。若導(dǎo)正銷與導(dǎo)正銷孔的配合間隙 過(guò)大，則定位精度低，反之，配合間隙過(guò)小，導(dǎo)致帶料上的銷孔變形，從而影響定位 的精度。一般的導(dǎo)正銷直徑 d 與導(dǎo)正銷孔和正銷孔之間的間隙應(yīng)符合以下規(guī)定。 當(dāng)帶料的厚度 t 0.5mm 時(shí)，且對(duì)工位步距精度無(wú)嚴(yán)格要求時(shí) d1=d-t0.035 當(dāng)帶料的厚度 t≤0.5mm 時(shí)，且對(duì)工位步距精度要求較高時(shí) d1=d-t0.025 當(dāng)帶料的厚度 t 0.7mm 時(shí)，且對(duì)工位步距精度嚴(yán)格要求時(shí) d1=d-t0.020 式中：d—導(dǎo)正銷

49、直徑 d1—導(dǎo)正銷孔凸模直徑 t—帶料的厚度。 （2） 導(dǎo)正銷工作長(zhǎng)度的確定 導(dǎo)正銷工作部分長(zhǎng)度也就是導(dǎo)正銷工作部分直徑伸出卸料板地平面的有效定位長(zhǎng) 度 h,長(zhǎng)度 h 帶料的厚度 t 與料的軟硬有關(guān)，材料越硬，導(dǎo)正銷孔的剪切面越小，因此 h 可適當(dāng)?shù)臏p小，一般取 h=(0.8~1.5)t。 （3） 導(dǎo)正銷孔直徑的確定 導(dǎo)正銷孔的直徑大小與導(dǎo)正銷導(dǎo)正能力的大小有關(guān)。導(dǎo)正銷孔直徑太小時(shí)，導(dǎo)正 銷容易彎曲變形，從而導(dǎo)致導(dǎo)正銷精度很差。反而，導(dǎo)正銷孔直徑過(guò)大時(shí)，材料的利 用率降低，載體的強(qiáng)度也有所降低。導(dǎo)正銷孔的經(jīng)驗(yàn)值見(jiàn)表 5-4 所示。 表 5-4 導(dǎo)正銷孔直徑的確

50、定 帶料（條料）厚度 t 導(dǎo)正銷孔直徑 d 帶料（條料）厚度 t 導(dǎo)正銷孔直徑 d <0.5 1.5~2.0 1.5~3.0 4.0~10.0 0.51.5 2.0~4.0 >3.0 10.0~15.0 （4）導(dǎo)正銷直徑與導(dǎo)正銷孔避讓孔之間的關(guān)系 導(dǎo)正銷孔工作時(shí)，首先要經(jīng)過(guò)帶料，還要伸出較長(zhǎng)的長(zhǎng)度，對(duì)應(yīng)凹?；蛱资巾斄? 桿或帶導(dǎo)料銷避讓孔的異形浮導(dǎo)料銷等的避讓孔需加工成通孔。避讓孔直徑 ds 與導(dǎo)正 銷孔直徑 d 直徑要保留足夠的間隙， 當(dāng)帶料的厚度 t≤1mm 時(shí)，一般取 c=（0.05~0.1）t，即? =d+2(0.05~0.

51、1)t 當(dāng)帶料的厚度 t>1mm 時(shí)，一般取 c=（0.2~1）t，即? =d+2（0.2~1）t 據(jù)體設(shè)計(jì)的零件圖如 5-3 所示。 圖 5-3 導(dǎo)正銷 5.2.2 卸料裝置 在多工位級(jí)進(jìn)模結(jié)構(gòu)中卸料裝置是一個(gè)很重要的組成部分，我們?cè)谀＞咴O(shè)計(jì)中常 用的卸料裝置主要有固定卸料裝置和彈壓卸料裝置，固定卸料裝置通常只起到卸料作 用，彈壓卸料裝置不只是卸料裝置，在沖壓開(kāi)始前還可以起到壓料作用，防止沖壓過(guò) 程中材料發(fā)生滑移或扭曲等現(xiàn)象，彈壓卸料裝置對(duì)各小凸模還起到導(dǎo)向和保護(hù)的作用。 此設(shè)計(jì)采用彈壓卸料裝置，通過(guò)卸料螺釘和彈性元件等安裝在卸料板上。彈性卸 料裝置的結(jié)構(gòu)形式采

52、用三板式鑲拼結(jié)構(gòu)彈壓卸料板，卸料板可制成局部的小件鑲拼在 卸料板基體上，從而保證了型孔精度、孔距精度、配合間隙、型孔表面粗糙度，也便 于熱處理[11]。 我們采用彈壓卸料裝置中采用卸料螺釘卸料具體形狀及尺寸如下圖 5-4 所示。 圖 5-4 卸料螺釘 5.2.3 頂料裝置 在多工位級(jí)進(jìn)模中頂出裝置主要是對(duì)制件或廢料具有頂料力，在模具中一般的頂 出裝置有橡皮頂料裝置和彈性頂料裝置倆種。這倆種結(jié)構(gòu)所占空間大，頂出力也大， 彈頂部分一般都裝在模座的下面，使用時(shí)要考慮壓力機(jī)工作臺(tái)大小的位置。采用彈簧 頂料裝置。采用套式頂料裝置頂料，具體零件圖如圖 5-5 所示。

53、 圖 5-5 套式頂料桿 5.2.4 限位裝置 用于控制上下模合模后相對(duì)精確位置的結(jié)構(gòu)，稱為限位裝置，普通限位裝置，主 要有限位柱和緊固螺釘組成，它結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，應(yīng)用廣泛，一旦模具的工作零件刃部變短， 限位柱要相應(yīng)的修磨，另一種帶限位套的限位裝置，它有限位柱、緊固螺釘和限位套 組成，常用于較大型精密磨具，相比較我們采用普通限位裝置。而該模具設(shè)計(jì)采用限 位柱和緊固螺釘組成的。具體尺寸見(jiàn)圖 5-6 所示。 圖 a 下限位柱 圖 b 上限位柱 圖 5-6 限位柱 5.2.5 模柄的選用

54、 在中、小型多工位級(jí)進(jìn)模的模具中，模柄是一個(gè)重要的零件，通過(guò)它可以快速的 找正位置，直接與壓力機(jī)滑塊連接固定在一起，以實(shí)現(xiàn)正常沖壓工作。模柄的直徑、 長(zhǎng)度應(yīng)和壓力機(jī)滑塊上的模柄孔匹配。常用的模柄有壓入式模柄、旋入式模柄、凸緣 式模柄及浮動(dòng)模柄。采用壓入式模柄，此結(jié)構(gòu)能就較好的保證模柄垂直度要求，長(zhǎng)期 使用此模柄穩(wěn)定可靠，不會(huì)松動(dòng)[12]。模柄選取如圖 5-7 所示。 圖 5-7 模柄 5.2.6 螺釘與銷釘?shù)倪x用 螺釘主要承受拉應(yīng)力，用來(lái)連接固定零件，在多工位級(jí)進(jìn)模中廣泛應(yīng)用的是內(nèi)六 角圓柱頭螺釘，采用標(biāo)準(zhǔn)的 M6 內(nèi)六角圓柱頭螺釘。 銷釘有圓柱銷和圓錐銷，在多

55、工位級(jí)進(jìn)模中主要起定位作用，同時(shí)也承受一定的 側(cè)向力，銷釘通常作為定位模具零件并與緊固件配合使用，采用 Φ8 和 Φ10 的圓柱銷 作定位實(shí)用。我們采用內(nèi)六方螺釘來(lái)連接各部分，具體尺寸及形狀如下圖 5-8 所示。 圖 5-8 螺柱 5.2.7 彈簧的選用 在沖裁模卸料和頂件裝置中，最常用的是倆端圈并緊磨平的圓鋼絲圓柱螺旋壓縮 彈簧，其彈簧選取基本步驟如下： （1） 根據(jù)沖模機(jī)構(gòu)與尺寸大小，確定可裝彈簧數(shù)量、頂壓縮后彈簧長(zhǎng)度、彈簧 壓縮后的最小長(zhǎng)度以及彈簧外徑最大尺寸。 1 （2） 計(jì)算每個(gè)彈簧的頂壓力公式 = ? 。 ? 式中：1—彈簧頂壓狀態(tài)下的壓

56、力（N） n—彈簧數(shù)量 ? —卸料力（N） K—安全系數(shù)，取 1.5~2。 （3） 根據(jù)頂壓力大小，選取標(biāo)準(zhǔn)彈簧。 5.2.8 導(dǎo)柱、導(dǎo)套的選用 導(dǎo)向?qū)е牧嫌?20Cr，20C 滲碳深度 0.8~1.2mm,硬度 58~62HRC，查多工位級(jí)進(jìn) 模設(shè)計(jì)實(shí)用手冊(cè)表 6-50 滑動(dòng)導(dǎo)向?qū)е狝 型（摘自 GB/T2861.1—2008）如下圖 5-9 所 示。 圖 5-9 導(dǎo)柱 滑動(dòng)導(dǎo)向?qū)е狟 型（摘自 GB/T2861.3—2008）導(dǎo)套材料選用 20Cr 滲碳深度 0.8~1.2mm，硬度 58~62HRC；具體尺寸如下圖 5-10 所示

57、 圖 5-10 導(dǎo)套 5.2.9 標(biāo)準(zhǔn)模架的選用 標(biāo)準(zhǔn)模架包括上模座、下模座、導(dǎo)柱、導(dǎo)套等四部分組成。有根據(jù)上、下模座的 材料不同，有可以把模架分為鑄鐵模架和鋼鐵模架倆大類。因?yàn)槟＜苁悄＞叩闹黧w結(jié) 構(gòu)，模具是連接模具所有零件的重要部件，模具上下模之間相對(duì)位置通過(guò)模架的導(dǎo)向 裝置穩(wěn)定保持其精度。模架材料我們采用鋼板。 每類模架中又可由導(dǎo)柱的安裝位置及導(dǎo)柱數(shù)量的不同分為對(duì)角柱模架、后側(cè)導(dǎo)柱 模架、中間導(dǎo)柱模架、四導(dǎo)柱模架。 （1）對(duì)角導(dǎo)柱模架 導(dǎo)柱安裝在凹模面的對(duì)角線上，受力平衡，上模座在導(dǎo)柱上 運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)，適用于縱向或橫向送料。 （2）后側(cè)導(dǎo)柱模架 倆導(dǎo)柱、導(dǎo)

58、套分別裝在上、下模座后側(cè)，送料及操作方便， 可縱、橫向送料。主要適用一般精度要求的多工位級(jí)進(jìn)模，不適用于大型的多工位級(jí) 進(jìn)模。 （3）中間導(dǎo)柱模架 僅適用于縱向送料，具有導(dǎo)向精度高，上模座在到導(dǎo)柱上運(yùn) 動(dòng)平穩(wěn)的特點(diǎn)。 （4）四導(dǎo)柱模架 受力平穩(wěn)，導(dǎo)向精度高，適用于大型制件、精度要求高的多工 位級(jí)進(jìn)模。 通過(guò)相對(duì)比，制件精度要求不高，我們采用四角導(dǎo)柱模架，上下模座有鋼板制造 而成，模架的導(dǎo)向裝置為滑動(dòng)導(dǎo)向裝置。 查國(guó)標(biāo) GB/T 23566.4-2009 冷沖壓滑動(dòng)導(dǎo)向模架 四角導(dǎo)柱模架模架表 6-17 所得其 凹模尺寸等，具體數(shù)值見(jiàn)表 5-5 所示。 表 5-5

59、四角導(dǎo)柱模架 零件件號(hào) 規(guī)格 上模座 GB/T 23564.2-2009 40028032 下模座 GB/T 23562.2-2009 25028040 導(dǎo)柱 GB/T 2861.2-2008 25160 導(dǎo)套 GB/T 2861.4-2008 彈簧 GB/T 2861.6 螺釘 GB/T 70.1-2008 最小閉合高度 H 最大行程 S 外形尺寸L1、B1 凹模周界 L、B 2510030 23787 M616 165 90 400280 40080 具體模架我們選用標(biāo)準(zhǔn)模架（GB/T 23564.2-2009、GB/T 2

60、3562.2-2009、GB/T 2861.2-2008）具體尺寸見(jiàn)下圖 5-11 所示。 1-下模座 2-上模座 3 導(dǎo)套 4-導(dǎo)柱 圖 5-11 模架 6 其他說(shuō)明 6.1 材料選擇 選擇具體材料及熱處理情況見(jiàn)表 6-1 所示。 表 6-1 材料選擇及熱處理情況 零件名稱 材料選用 熱處理 硬度（HRC） 上、下模座 45 調(diào)質(zhì) 24~28 凸、凹模固定板 45 — 43~48 導(dǎo)正銷、定位銷 45 淬火 43~48 螺釘 側(cè)刃擋板 導(dǎo)柱、導(dǎo)套 銷釘 模柄 托料板

61、 墊板 導(dǎo)料板 彈簧 卸料板 推桿、頂桿 定距側(cè)刃廢料切刀 定位板 45 T8A T10A 45 Q235A 45 45 45 65Mn 45 65Mn Cr12WMnV 45 頭部淬火 淬火 滲碳淬火 淬火 — — 淬火 淬火 淬火 — 淬火 淬火 淬火 43~48 54~58 58~62 43~48 — 43~48 43~48 44~48 — 52~56 58~62 43~48 6.2 公差與配合 所有的銷孔均采用 H7/r6（過(guò)盈配合）、凸模與固定板采用 H7/m6(

62、過(guò)渡配合)、固定 擋料銷與凹模采用 H7/n6（過(guò)盈配合）。 導(dǎo)柱與導(dǎo)套 H7/h6、其余間隙的配合采用 H7/k6(過(guò)渡配合)。 7 設(shè)計(jì)總結(jié) 7.1 論文主要工作 （1）搜集模具相關(guān)資料及前期準(zhǔn)備工作,掌握沖壓工藝原理； （2）進(jìn)行模具工藝參數(shù)設(shè)計(jì)，模具基本類型與工作部分零件尺寸計(jì)算； （3）進(jìn)行模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及計(jì)算，模具整體設(shè)計(jì)和繪制裝配圖； （4）掌握模具的選材以及制造工藝的要求，繪制模具主要零件圖； （5）撰寫(xiě)設(shè)計(jì)論文及設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（不少于 8000 字）； （6）完成總裝圖及零部件圖的三維圖、二維圖紙； （7）圖紙的工作量合計(jì)不少于 2 張 A1

63、 圖； （8）手工繪 A3 圖一張； （9）制作答辯 PPT。 7.2 下一步工作及展望 在以后中我還繼續(xù)學(xué)習(xí)和研究有關(guān)模具，了解模具，學(xué)習(xí)模具，到精通模具，改 善我們現(xiàn)在模具的現(xiàn)狀： （1）沖壓工序比較單一，多數(shù)以沖裁級(jí)進(jìn)模為主，少部分為沖裁拉深級(jí)進(jìn)模，模 具結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單、功能性不強(qiáng)。 （2）模具模板幅面尺寸比較小，一般在 1200600mm 內(nèi)，一次沖制的產(chǎn)品數(shù)量也 在十幾件以內(nèi)，屬中小型級(jí)進(jìn)模。 （3）模具精度不高，沖裁間隙誤差在 0.015mm 以上，制件產(chǎn)品容易產(chǎn)生毛刺。 （4）模具使用壽命相對(duì)較短。 將繼續(xù)從事研究模具，改變現(xiàn)狀，不斷發(fā)展，模具集成制造單元與技術(shù)

64、的普及;商 業(yè)互聯(lián)網(wǎng)向模具及其產(chǎn)業(yè)鏈延伸;3D 打印在模具制造中的廣泛應(yīng)用;模具的智能化;輕 量化新材料與大型塑料模具的出現(xiàn)與優(yōu)化;大型級(jí)進(jìn)沖模技術(shù)的成熟;具標(biāo)準(zhǔn)件精細(xì)化 等方向發(fā)展。 致 謝 畢業(yè)設(shè)計(jì)是我作為學(xué)生的最后一次作業(yè)，在完成這次設(shè)計(jì)過(guò)程中，最應(yīng)該感謝地 是畢業(yè)設(shè)計(jì)的指導(dǎo)老師。任務(wù)書(shū)下發(fā)，開(kāi)題報(bào)告指導(dǎo)，中期檢查以及最終論文的審查。 在整個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程中，耐心的指導(dǎo)，給我們上傳了很多資料和教學(xué)視頻。 參考文獻(xiàn) [1]徐永禮. 基于 Pro/E 的沖壓復(fù)合模具設(shè)計(jì)探析[J]. 中國(guó)高新技術(shù)企業(yè),2013 [2]周本凱.冷沖壓模具制造技術(shù)[M]. 北京：化學(xué)工業(yè)出版社.2011 [3]閻兵.冷沖壓模具結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)實(shí)例[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社.2012 [4]湯酞?jiǎng)t.冷沖壓模具課程設(shè)計(jì)與畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)[M]. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社.2015 [5]孫傳.冷沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)[M]. 杭州：浙江大學(xué)出版社.2015 [6]于位靈.冷沖壓模具設(shè)計(jì)及典型案例[M]. 上海：上海科學(xué)技術(shù)出版社.2016 [7]劉洪賢.冷沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)[M]. 北京：北京大學(xué)出版社 2012 [8]袁地軍.冷沖壓工藝與模具結(jié)構(gòu)[M]. 北京：人