佛山科學技術(shù)學院成人高等教育 畢業(yè)設計（論文） 題目： 托板沖孔落料級進模設計 姓 名： * 學 號： 同組設計者 ： 專 業(yè)： 機械制造與自動化 院 系： 機電與信息工程學院 指 導 教 師： 輔 導 教 師： 起 止 日 期： 2013 年 2 月 26 日至 2013 年 6 月 28 日 成人教育處印制 托板零件級進模設計 摘 要 本文結(jié)合現(xiàn)有的模具發(fā)展技術(shù)以及冷沖壓技術(shù)，針對要設計 的托板零 件級進模設計。 主要內(nèi)容 如下： 主沖裁方案的制定 ：本次設計采用 沖孔 落料級進模模具生產(chǎn)。因為級進模生產(chǎn) 只需一副模具， 尺寸精度較高且生產(chǎn)效率高， 安全檢測自動化，操作安全。 故采用沖孔落料基金模具設計的形式。 沖裁間隙的確定：由于沖裁間隙確定方法比較復雜，在實際生產(chǎn)中往往運用查表和經(jīng)驗值法，得間隙為 z=0.02mm 關(guān)鍵詞 ： 沖壓模具 沖壓成型 級進模 The Design of progressive die for the bearing plate Student : Advisor: College of Engineering Zhejiang University of Technology Abstract This combination of existing mold development technology and stamping technology, aiming to design the supporting board parts progressive die design. The main contents are as follows: The main punching plan : the design of the punching and blanking progressive die for the production. Because of progressive die production only a pair of molds, precision is high and high production efficiency, safety testing automation, safe operation. So the use of piercing blanking die design in the form of fund. Blanking clearance are identified: because the blanking clearance determination method is more complex, in the actual production often use look-up table and empirical value method, have z=0.02m。 Key words:Progressive die； Stamping Process； 目 錄 第一章 緒 論 . 6 1.1 研究動機與目的 . 6 1.2研究背景 . 8 1.3 研究方法與系統(tǒng)描述 . 10 第二章 沖裁件分析 . 12 2.1 工件材料 . 12 2.2 工件結(jié)構(gòu)形狀 . 12 2.3 工件尺寸精度 . 12 第三章 工藝方案的確定 . 13 3.1 沖裁工藝方案種類 . 13 3.2 沖裁工藝方案分析及確定 . 14 第四章 沖壓工藝計算及設計 . 16 4.1 排樣、計算條料寬度、材料利用率 . 16 4.1.1 排樣方式的選擇 . 16 4.1.2 計算條料寬度 . 19 4.2 沖壓力的計算 . 20 4.2.1 沖裁力 . 20 4.2.2 卸料力 . 20 4.2.3 總壓力及沖壓設備的選擇 . 21 4.2.4 模具壓力中心計算 . 21 4.2.5 凸、凹模刃口尺寸計算 . 22 第五章 零部件設計 . 25 5.1 凸模 . 25 5.2 凹模 . 26 5.3 凸模固定板的設計 . 28 5.4 卸料板的設計 . 30 5.5 導料板的設計 . 31 5.6 墊板 . 32 5.7固定擋料銷的設計 . 33 5.8 導正銷的選用 . 34 5.10 模座的選用 . 36 5.11 模架的選用 . 37 第六章 沖裁模裝配圖繪制 . 38 6.1 沖裁模裝配圖 . 38 6.2 模具材料的選用 . 39 結(jié) 論 . 42 致 謝 . 44 第一章 緒 論 1.1 研究動機與目的 沖壓模具在實際工業(yè)生產(chǎn)中應用廣泛。在傳統(tǒng)的工業(yè)生產(chǎn)中，工人生產(chǎn)的勞動強度大、勞動量大，嚴重影響生產(chǎn)效率的提高。隨著當今科技的發(fā)展，工業(yè)生產(chǎn)中模具的使用已經(jīng)越來越引起人們的重視，而被大量應用到工業(yè)生產(chǎn)中來。沖壓模具的自動送料技術(shù)也投入到實際的生產(chǎn)中，沖壓模具可以大大的 提高勞動生產(chǎn)效率，減輕工人負擔，具有重要的技術(shù)進步意義和經(jīng)濟價值。 模具，做為高效率的生產(chǎn)工具的一種，是工業(yè)生產(chǎn)中使用極為廣泛與重要的工藝裝備。采用模具生產(chǎn)制品和零件，具有生產(chǎn)效率高，可實現(xiàn)高速大批量的生產(chǎn)；節(jié)約原材料，實現(xiàn)無切屑加工；產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，具有良好的互換性；操作簡單，對操作人員沒有很高的技術(shù)要求；利用模具批量生產(chǎn)的零件加工費用低；所加工出的零件與制件可以一次成形，不需進行再加工；能制造出其它加工工藝方法難以加工、形狀比較復雜的零件制品；容易實現(xiàn)生產(chǎn)的自動化的特點。 研究和發(fā)展模具技 術(shù)，對于促進國民經(jīng)濟的發(fā)展具有特別重要的意義，模具技術(shù)已成為衡量一個國家產(chǎn)品制造技術(shù)的重要標志之一，隨著工業(yè)生產(chǎn)的迅速發(fā)展，模具工業(yè)在國民經(jīng)濟中的地位日益提高，并在國民經(jīng)濟發(fā)展過程中發(fā)揮越來越大的作用。設計出正確合理的模具不僅能夠提高產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)率、具使用壽命，還可以提高產(chǎn)品經(jīng)濟效益。在進行模具設計時，必須清楚零件的加工工藝，設計出的零件要能加工、易加工。充分了解模具各部件作用是設計者進行模具設計的前提，新的設計思路必然帶來新的模具結(jié)構(gòu)。 【 2】 現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展要求各行各業(yè)產(chǎn)品更新?lián)Q代快，對模具的需 求量加大。我國設計生產(chǎn)的沖壓模大多為簡單模、單工序模和符合模等，精沖模，精密多工位級進模還為數(shù)不多，模具平均壽命不足 100萬次，模具最高壽命達到 1億次以上，精度達到 3 5um，有 50個以上的級進工位，與國際上最高模具壽命 6億次，平均模具壽命 5000萬次相比，處于 80年代中期國際先進水平。一般模具國內(nèi)可以自行制造，但很多大型復雜、精密和長壽命的多工位級進模大型精密塑料模復雜壓鑄模和汽車覆蓋件模等仍需依靠進口，近年來模具進口量已超過國內(nèi)生產(chǎn)的商品模具的總銷售量。為了推進社會主義現(xiàn)代化建設，適應國民經(jīng)濟各部門發(fā)展 的需要，模具工業(yè)面臨著進一步技術(shù)結(jié)構(gòu)調(diào)整和加速國產(chǎn)化的繁重任務。 在工業(yè)生產(chǎn)中，許多機械零件普遍采用沖壓成形的工藝方法，有效地保證了產(chǎn)品的質(zhì)量，提高了勞動生產(chǎn)率，并使操作技術(shù)簡單化，而且還能省料、節(jié)能，可以獲得顯著的經(jīng)濟效益，據(jù)不完全統(tǒng)計，沖壓件在電子產(chǎn)品中占 90%以上，航天航空工業(yè)中沖壓件也占很大的比例。 目前我國模具產(chǎn)品水平和生產(chǎn)工藝水平總體上比國際先進水平低許多，而模具生產(chǎn)周期卻要比國際先進水平長許多。產(chǎn)品水平低主要表現(xiàn)在精度、型腔表面粗糙度、壽命及模具的復雜程度上；工藝水平低主要表現(xiàn) 在設計、加工、工藝裝備等方面。 國外從 60 年代初就開始了模具 CAD/CAM 的應用研究工作，到目前為止已經(jīng)研究出了多種模具 CAD 系統(tǒng)。經(jīng)過近 40年的發(fā)展，模具 CAD系統(tǒng)由開始的二維系統(tǒng)發(fā)展成以實體造型、基于特征設計和 CAD/CAM 高度集成為特征的三維系統(tǒng)，并逐步向自動化和智能化的方向邁進。 級進模開發(fā)的重要意義在于可以將設計人員從大量繁重的重復性的手工勞動中解放出來，使他們能將主要精力投入到新產(chǎn)品的開發(fā)、工藝裝備的改進及新工藝的研究等具有創(chuàng)造性的工作中；大大縮短產(chǎn)品設計周期，保證產(chǎn)品設計的質(zhì)量，提高產(chǎn) 品在市場上的競爭能力；提高企業(yè)工藝設計的標準化，并有利于工藝設計的最優(yōu)化工作；能夠適應當前日趨自動化的現(xiàn)代制造環(huán)節(jié)的需要，并為實現(xiàn)計算機集成制造系統(tǒng)創(chuàng)造必要的技術(shù)基礎 。 【 3】 級進模（也叫 連續(xù)模 ，據(jù)說連續(xù)模在標準術(shù)語已經(jīng)取消）由多個工位組成，各工位按順序關(guān)聯(lián)完成不同 的 加工，在沖床的一次行程中完成一系列的不同的沖壓加工。一次行程完成以后，由沖床送料機按照一個固定的步距將材料向前移動，這樣，一個比較復雜的沖壓零件只需要一副多工位級進模就可以沖制完成。一般有沖孔，落料，折彎，切邊，拉伸等等 。 一般來說，在 多工位級進模上能完成沖裁、彎曲、拉深等工藝。所以，無論沖壓件的形狀多么復雜，沖壓工序怎么多，只要選擇合適的壓力機，均可以在一副多工位級進模上沖制完成。 多工位級進模按模具的組合方式可以分為兩類 :1 模板式結(jié)構(gòu) :各道工序的模具都固定于上下模板內(nèi) , 工序數(shù)限制在 12 左右； 2 模塊式結(jié)構(gòu)：適用于工序數(shù)很多的情況。每個模塊都集中了幾道工序 , 象獨立模具一樣由上下兩部分構(gòu)成 , 并有自己的導向部件。各模塊按加工順序排列 , 鑲?cè)胪换A模板內(nèi)加以固定 ；按模具的導向形式可將其分為以下兩類： 1導板導向式結(jié)構(gòu) 2導柱導向式結(jié) 構(gòu) .按模具的沖壓工序性質(zhì)分類： (1)純沖裁工序級進模； (2)沖裁、彎曲級迸沖模；沖裁、成形級進沖模；沖裁、拉深級進沖模； (3)沖裁、彎曲、成形級進沖模，沖裁、拉深、彎曲級進沖模，沖裁、拉深、成形級進沖模； (4)沖裁及其他復合工序級進模。 (1)在一副級進模內(nèi)，可以包括沖裁，彎曲，成型，拉深等多道工序，故用一臺沖床可完成從板料到成品的各種沖壓過程，從而免去了用單工序模的周轉(zhuǎn)和每次沖壓的定位過程，提高了勞動生產(chǎn)率和設備利用率。有些復雜的小型零件，若不采用級進模幾乎是不能生產(chǎn)的。 (2)級進模的設 計和制造都比較費事，與其他模具相比，好象是成本高，但如果用許多單工序模倒替一副級進模，其許多單工序模的總造價比一副級進模要高得多，因此在條件允許的情況下采用級進模往往是減低模具成本的交好措施。采用級進?？梢杂靡慌_沖床取代數(shù)臺甚至幾十臺沖床的工作。對提高生產(chǎn)效率，降低產(chǎn)品成本十分有利。另外，級進模自動化程度高，操作者可在沖床危險區(qū)以外操作，具有操作安全的顯著特點。對于工序復雜的工作應首先考慮采用級進模 . (3)采用級進模也受到一些限制。首先是工件的大小，太大的工件，工位數(shù)較多，模具自然也就比較大，這時 要考慮模具與沖床工作臺面的匹配性。其二是級進模要采用條料，對某些形狀復雜的工件產(chǎn)生的廢料較多，在選用級進模的時候要注意材料利用率。一般級進模的材料利用率偏低。其三是級進模由于連續(xù)地進行各種沖壓，必然會引起條料載體和工序件的變形，一般來說級進模生產(chǎn)的工件精度偏低。 另外將 CAD技術(shù)引入模具設計是現(xiàn)代科技的必然趨勢，模具 CAD是人和計算機相結(jié)合，各盡所長的新型設計方法?？梢岳?CAD來繪制零件圖和裝配圖。采用 CAD/CAM 促進了設計制造一體化進程。 級進模的特點： (1)級進模是多任務序沖模，在 一副模具內(nèi)，可以包括沖裁，彎曲成形和拉伸等多種多道工序，具有很高的生產(chǎn)率。 （ 2）級進模操作安全 （ 3）易于自動化 （ 4）可以采用高速沖床生產(chǎn) 各部門發(fā)展的需要，模具工業(yè)面臨著進一步技術(shù)結(jié)構(gòu)調(diào)整和加速國產(chǎn)化的繁重任務。在工業(yè)生產(chǎn)中，許多機械零件普遍采用沖壓成形的工藝方法，有效地保證了產(chǎn)品的質(zhì)量，提高了勞動生產(chǎn)率，并使操作技術(shù)簡單化，而且還能省料、節(jié)能，可以獲得顯著的經(jīng)濟效益，據(jù)不完全統(tǒng)計，沖壓件在電子產(chǎn)品中占 90%以上，航天航空工業(yè)中沖壓件也占很大的比例。 （ 5）可以 減少沖產(chǎn)，場地面積，減少半成品的運輸和倉庫的運用。 （ 6）尺寸要求極高的零件，不宜使用級進模生產(chǎn) 【 4】 1.2 研究背景 現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展要求各行各業(yè)產(chǎn)品更新?lián)Q代快，對模具的需求量加大。我國設計生產(chǎn)的沖壓模大多為簡單模、單工序模和符合模等，精沖模，精密多工位級進模還為數(shù)不多，模具平均壽命不足 100萬次，模具最高壽命達到 1億次以上，精度達到 3 5um，有 50個以上的級進工位，與國際上最高模具壽命 6億次，平均模具壽命 5000萬次相比，處于 80年代中期國際先進水平。一般模具國內(nèi)可以自行制造，但很多 大型復雜、精密和長壽命的多工位級進模大型精密塑料模復雜壓鑄模和汽車覆蓋件模等仍需依靠進口，近年來模具進口量已超過國內(nèi)生產(chǎn)的商品模具的總銷售量。為了推進社會主義現(xiàn)代化建設，適應國民經(jīng)濟 目前我國模具產(chǎn)品水平和生產(chǎn)工藝水平總體上比國際先進水平低許多，而模具生產(chǎn)周期卻要比國際先進水平長許多。產(chǎn)品水平低主要表現(xiàn)在精度、型腔表面粗糙度、壽命及模具的復雜程度上；工藝水平低主要表現(xiàn)在設計、加工、工藝裝備等方面。 國外從 60 年代初就開始了模具 CAD/CAM 的應用研究工作，到目前為止已經(jīng)研究出了多種模具 CAD系統(tǒng)。經(jīng)過近 40 年的發(fā)展，模具 CAD系統(tǒng)由開始的二維系統(tǒng)發(fā)展成以實體造型、基于特征設計和 CAD/CAM 高度集成為特征的三維系統(tǒng)，并逐步向自動化和智能化的方向邁進。 級進模開發(fā)的重要意義在于可以將設計人員從大量繁重的重復性的手工勞動中解放出來，使他們能將主要精力投入到新產(chǎn)品的開發(fā)、工藝裝備的改進及新工藝的研究等具有創(chuàng)造性的工作中；大大縮短產(chǎn)品設計周期，保證產(chǎn)品設計的質(zhì)量，提高產(chǎn)品在市場上的競爭能力；提高企業(yè)工藝設計的標準化，并有利于工藝設計的最優(yōu)化工作；能夠適應當前日趨自動化的現(xiàn)代制造環(huán)節(jié)的需要，并為 實現(xiàn)計算機集成制造系統(tǒng)創(chuàng)造必要的技術(shù)基礎。 級進模相關(guān)技術(shù)的國內(nèi)外發(fā)展概況 1國外狀況 ： 模具 CAD/CAM技術(shù)能顯著縮短模具設計與制造周期，降低生產(chǎn)成本，提高產(chǎn)品質(zhì)量，已成為人們的共識。在 “ 八五 ” 、九五 “ 期間，已有一大批模具企業(yè)推廣普及了計算機繪圖技術(shù)，數(shù)控加工的使用率也越來越高，并陸續(xù)引進了相當數(shù)量 CAD/CAM 系統(tǒng)。如美國 EDS 的UG，美國 Parametric Technology 公司 Pro/Engineer，美國 CV公司的 CADSS，英國 DELCAM公司的 DOCT5，日本 HZS 公司的 CRADE及 space-E, 以色列公司的 Ci matron 還引進了 Auto CAD CATIA 等軟件及法國 Marta-D vision公司用于汽車及覆蓋件模具的 Euclid-IS等專用軟件。國內(nèi)汽車覆蓋件模具生產(chǎn)企業(yè)普遍采用了 CAD/CAM技術(shù) /DL圖的設計和模具結(jié)構(gòu)圖的設計均已實現(xiàn)二維 CAD，多數(shù)企業(yè)已經(jīng)向三維過渡，總圖生產(chǎn)逐步代替零件圖生產(chǎn)。且模具的參數(shù)化設計也開始走向少數(shù)模具廠家技術(shù)開發(fā)的領(lǐng)域。 2國內(nèi)現(xiàn)狀 ： 現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展要求各行各業(yè)產(chǎn)品更新?lián)Q代快，對模具的需求量加 大。我國設計生產(chǎn)的沖壓模大多為簡單模、單工序模和符合模等，精沖模，精密多工位級進模還為數(shù)不多，模具平均壽命不足 100萬次，模具最高壽命達到 1億次以上，精度達到 3 5um，有 50個以上的級進工位，與國際上最高模具壽命 6億次，平均模具壽命 5000萬次相比，處于 80年代中期國際先進水平。一般模具國內(nèi)可以自行制造，但很多大型復雜、精密和長壽命的多工位級進模大型精密塑料模復雜壓鑄模和汽車覆蓋件模等仍需依靠進口，近年來模具進口量已超過國內(nèi)生產(chǎn)的商品模具的總銷售量。為了推進社會主義現(xiàn)代化建設，適應國民經(jīng)濟各部門發(fā)展的需要 ，模具工業(yè)面臨著進一步技術(shù)結(jié)構(gòu)調(diào)整和加速國產(chǎn)化的繁重任務。 自 20世紀 80年代以來，我國的經(jīng)濟逐漸起飛，也為模具產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供了巨大的動力。 20世紀 90 年代以后，大陸的工業(yè)發(fā)展十分迅速，模具工業(yè)的總產(chǎn)值在 1990年僅 60 億元人民幣， 1994年增長到 130 億元人民幣， 1999年已達到 245億元人民幣， 2000年增至 260270億元人民幣。今后預計每年仍會以 10 15的速度快速增長。 目前，我國 17000 多個模具生產(chǎn)廠點，從業(yè)人數(shù)五十多萬。除了國有的專業(yè)模具廠外，其他所有制形式的模具廠家，包括集 體企業(yè)，合資企業(yè)，獨資企業(yè)和私營企業(yè)等，都得到了快速發(fā)展。其中，集體和私營的模具企業(yè)在廣東和浙江等省發(fā)展得最為迅速。例如，浙江寧波和黃巖地區(qū)，從事模具制造的集體企業(yè)和私營企業(yè)多達數(shù)千家，成為我國國內(nèi)知名的“模具之鄉(xiāng)”和最具發(fā)展活力的地區(qū)之一。在廣東，一些大集團公司和迅速崛起的鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)，為了提高其產(chǎn)品的市場競爭能力，紛紛加入了對模具制造的投入。例如，科龍，美的，康佳和威力等知名集團都建立了自己的模具制造中心。中外合資和外商獨資的模具企業(yè)則多集中于沿海工業(yè)發(fā)達地區(qū)，現(xiàn)已有幾千家。 在模具工業(yè)的總產(chǎn)值中， 企業(yè)自產(chǎn)自用的約占三分之二，作為商品銷售的約占三分之一。其中，沖壓 模具約占 50（中國臺灣： 40），塑料模具約占 33（中國臺灣： 48），壓鑄模具約占 6（中國臺灣： 5），其他各類模具約占 11（中國臺灣： 7）。 中國臺灣模具產(chǎn)業(yè)的成長，分為萌芽期（ 1961 1981），成長期（ 1981 1991），成熟期（ 1991 2001）三個階段。 萌芽期，工業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)設備與技術(shù)的不斷改進。由于紡織，電子，電氣，電機和機械業(yè)等產(chǎn)品外銷表現(xiàn)暢旺，連帶使得模具制造，維修業(yè)者和周邊廠商（如熱處理產(chǎn)業(yè)等） 逐年增加。在此階段的模具包括：一般民生用品模具，鑄造用模具，鍛造用模具，木模，玻璃，陶瓷用模具，以及橡膠模具等。 1981 年 1991 年是臺灣模具產(chǎn)業(yè)發(fā)展最為迅速且高度成長的時期。有鑒于模具產(chǎn)業(yè)對工業(yè)發(fā)展的重要性日益彰顯，自 1982 年起，臺灣地區(qū)就將模具產(chǎn)業(yè)納入“策略性工業(yè)適用范圍”，大力推動模具工業(yè)的發(fā)展，以配合相關(guān)工業(yè)產(chǎn)品的外銷策略，全力發(fā)展整體經(jīng)濟。隨著民生工業(yè)，機械五金業(yè)，汽機車及家電業(yè)發(fā)展，沖壓模具與塑料模具，逐漸形成臺灣模具工業(yè)兩大主流。從 1985 年起，模具產(chǎn)業(yè)已在推行計算機輔助模具設計和制造 等 CAD/CAM技術(shù)，所以臺灣模具業(yè)接觸 CAD/CAM/CAE/CAT 技術(shù)的時間相當早。 【 5】 成熟期，在國際化，自由化和國際分工的潮流下， 1994 年， 1998 年，由臺灣地區(qū)政府委托金屬中心執(zhí)行“工業(yè)用模具技術(shù)研究與發(fā)展五年計劃”與“工業(yè)用模具技術(shù)應用與發(fā)展計劃”，以協(xié)助業(yè)界突破發(fā)展瓶頸，并支持產(chǎn)業(yè)升級，朝向開發(fā)高附加值與進口依賴高的模具。 1997 年 11 月間臺灣憑借模具產(chǎn)業(yè)的實力，獲得世界模具協(xié)會（ ISTMA）認同獲準入會，正式成為世界模具協(xié)會會員，。整體而言，臺灣模具產(chǎn)業(yè)在這一階段的發(fā)展，隨著機械 性能，加工技術(shù)，檢測能力的提升，以及計算機輔助設計，臺灣模具廠商供應對象已由傳統(tǒng)的民用家電，五金業(yè)和汽機車運輸工具業(yè)，提升到計算機與電子，通信與光電等精密模具，并發(fā)展出汽機車用大型鈑金沖壓，大型塑料射出及精密鍛造等模具。 級進模的設計與制造 , 近幾年來在許多企業(yè)里無論是數(shù)量還是質(zhì)量水平上 , 都已經(jīng)有了一個較快的發(fā)展。但在此同時 , 與之相適應的沖壓機床種類 , 對沖壓材料的要求 , 以及級進模選用的結(jié)構(gòu)類型和制造工藝等都必須更加引起我們的高度重視和認真對待 , 因為這是先進的級進模技術(shù)賴以采用 , 并得以充分 發(fā)揮效益的基礎。 1.3 研究方法與系統(tǒng)描述 級進模 CAD 技術(shù)的發(fā)展趨勢 模具技術(shù)的發(fā)展應該為適應模具產(chǎn)品 “交貨期短 ”、 “精度高 ”、 “質(zhì)量好 ”、 “價格低 ”的要求服務 1 。 達到這一要求急需發(fā)展如下幾項： 全面推廣 CAD/CAM/CAE 技術(shù) 模具 CAD/CAM/CAE 技術(shù)是模具設計制造的發(fā)展方向。隨著微機軟件的發(fā)展和進步，普及 CAD/CAM/CAE 技術(shù)的條件已基本成熟，各企業(yè)將加大 CAD/CAM 技術(shù)培訓和技術(shù)服務的力度 ；進一步擴大 CAE 技術(shù)的應用范圍。計算機和網(wǎng)絡的發(fā)展正使 CAD/CAM/CAE 技術(shù)跨地區(qū)、跨企業(yè)、跨院所地在整個行業(yè)中推廣成為可能，實現(xiàn)技術(shù)資源的重新整合，使虛擬制造成為可能。 高速銑削加工 國外近年來發(fā)展的高速銑削加工，大幅度提高了加工效率，并可獲得極高的表面光潔度。另外，還可加工高硬度模塊，還具有溫升低、熱變形小等優(yōu)點。高速銑削加工技術(shù)的發(fā)展，對汽車、家電行業(yè)中大型型腔模具制造 注入 了新的活力。目前它已向更高的敏捷化、智能化、集成化方向發(fā)展。 模具掃描及數(shù)字化系統(tǒng) 高速掃描機和模具 掃描系統(tǒng)提供了從模型或?qū)嵨飹呙璧郊庸こ銎谕哪Ｐ退璧闹T多功能，大大縮短了模具的在研制制造周期。有些快速掃描系統(tǒng)，可快速安裝在已有的數(shù)控銑床及加工中心上，實現(xiàn)快速數(shù)據(jù)采集、自動生成各種不同數(shù)控系統(tǒng)的加工程序、不同格式的CAD數(shù)據(jù)，用于模具制造業(yè)的 “ 逆向工程 ” 。模具掃描系統(tǒng)已在汽車、摩托車、家電等行業(yè)得到成功應用，相信在 “ 十五 ” 期間將發(fā)揮更大的作用。 電火花銑削加工： 電火花銑削加工技術(shù)也稱為電火花創(chuàng)成加工技術(shù)，這是一種替代傳統(tǒng)的用成型電極加工型腔的新技術(shù)，它是有高速旋轉(zhuǎn)的簡單的管狀電極作三維或二維輪 廓加工(像數(shù)控銑一樣 )，因此不再需要制造復雜的成型電極，這顯然是電火花成形加工領(lǐng)域的重大發(fā)展。國外已有使用這種技術(shù)的機床在模具加工中應用。預計這一技術(shù)將得到發(fā)展。 提高模具標準化程度： 我國模具標準化程度正在不斷提高，估計目前我國模具標準件使用覆蓋率已達到 30%左右。國外發(fā)達國家一般為 80%左右。 優(yōu)質(zhì)材料及先進表面處理技術(shù)： 選用優(yōu)質(zhì)鋼材和應用相應的表面處理技術(shù)來提高模具的壽命就顯得十分必要。模具熱處理和表面處理是否能充分發(fā)揮模具鋼材料性能的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。模具熱處理的發(fā)展方向是采用真空熱處理。模 具表面處理除完善應發(fā)展工藝先進的氣相沉積(Ti N、 Ti C等 )、等離子噴涂等技術(shù)。 模具研磨拋光將自動化、智能化 :模具表面的質(zhì)量對模具使用壽命、制件外觀質(zhì)量等方面均有較大的影響，研究自動化、智能化的研磨與拋光方法替代現(xiàn)有手工操作，以提高模具表面質(zhì)量 是 重要的發(fā)展趨勢。 模具自動加工系統(tǒng)的發(fā)展 :這是我國長遠發(fā)展的目標。模具自動加工系統(tǒng)應有多臺機床合理組合；配有隨行定位夾具或定位盤；有完整的機具、刀具數(shù)控庫；有完整的數(shù)控柔性同步系統(tǒng)；有質(zhì)量監(jiān)測控制系統(tǒng)。 【 7】 第二章 沖裁件分析 工件 名稱 ： 托板 生產(chǎn)批量 ： 大批量 材料 ： 08F 料厚 ： 1.5mm 工件簡圖 ， 如圖 2.1所示： 1438305817R84-R1.75 圖 2.1托板 2.1 工件材料 由圖 2-1分析可知： 08F是沖壓用鋼板中沸騰鋼的一種牌號。特性：強度低和硬度塑性好，易于深沖拉延彎曲和焊接。適合托板的加工要求。 2.2 工件結(jié)構(gòu)形狀 該工件由方形和兩個半圓組成，內(nèi)有四個 R1.75 的孔，間距為 17和 14。沖裁時，要注意沖裁件內(nèi)外形應盡量避免有尖銳清角，為提高模具壽命，建議將所有 90 清角改為 R1的圓角。 2.3 工件尺寸精度 該零件有四個 3.5的小孔，且孔與孔，孔與邊緣之間的距離也滿足沖壓最小距離要求，最小壁厚 1.5mm零件尺寸全部為未注公差尺寸，均可按照 IT14級尺寸精度。所以零件要求精度較低，同時零件外形及位置公差等均為一般技術(shù)要求，因此使用普通沖裁方式完全滿足零件的精度等級以及形位公差等技術(shù)要求。 查未注公差尺寸表附錄一確定零件的各種構(gòu)成尺寸在實際沖壓的公差和尺寸為： 0 25.058 、 0 62.038 、 0 52.030 、 0 44.016 、 22.0014 、 0 44.014 、 30.005.3 第三章 工藝方案的確定 3.1 沖裁工藝方案種類 此 工件所需的基本沖壓工序為沖孔、落料?？梢詳M出如下幾種工藝方案： 方案一：先落料，再沖孔的單工序沖裁。采用單一工序的沖壓方法即先落方半圓的外形，在以這個工件定位沖 3.5的圓孔（如圖 3.1所示）。 方案二：沖孔、落料復合模沖裁。采用復合工序的沖壓方法，即沖 3.5 的圓孔和方半圓外形在同一副模具同一工位的一次沖壓行程中完成（如圖 3.2所示）。 方案三：沖孔、落料級進模沖裁。采用級進工序的沖壓方法，即在同一副模具的不同工位上先后連續(xù)完成沖 3.5 的圓孔方半圓外形（如圖 3.3所示） 。 a)落料 b)同沖四孔 圖 3.1 采用單一工序方案 圖 3.2 采用復合工序方案 圖 3.3采用級進工序方案 3.2 沖裁工藝 方案分析及確定 方案一模具結(jié)構(gòu)簡單， 制造周期短 ，制造簡單，但需要兩副模具，成本高而生產(chǎn)效率低，難以滿足大批量生產(chǎn)的要求。 方案二只需一副模具，制件精度和生產(chǎn)效率都較高。 方案三只需一副模具，生產(chǎn)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。 綜合以上通過對上述三種方案的分析比較，該工件的沖壓生產(chǎn)采用方案三為最佳。其優(yōu)缺點見表 3 1： 表 3-1 各類模具結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)與強度限制，尺寸可以較大，厚度可達 3mm 零件平面度 低 一般 中小型件不平直，高質(zhì)量制件需較平 由 于壓料沖件的同時得到了較平，制件平直度好且具有良好的剪切 斷面 生產(chǎn)效率 低 較低 工序間自動送料，可以自動排除制件，生產(chǎn)效率高 沖件被頂?shù)侥＞吖ぷ鞅砻嫔?，必須手動或機械排除，生產(chǎn)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(chǎn) 大批量小型沖壓件的生產(chǎn) 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(chǎn) 第四章 沖壓工藝計算及設計 4.1 排樣、計算條料寬度、材料利用率 4.1.1 排樣方式的選擇 方案一：有廢料排樣 沿沖件外形沖裁，在沖件周邊都留有搭邊。沖件尺寸完全由沖模來保 證，因此沖件精度高，模具壽命高，但材料利用率低。 方案二：少廢料排樣 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，但材料利用率稍高，沖模結(jié)構(gòu)簡單。 方案三：無廢料排樣 材料利用率最高，但沖件的質(zhì)量和模具壽命更低一些。 通過上述三種方案的分析比較，綜合考慮模具壽命和沖件質(zhì)量，該沖件的排樣方式選擇方案一為佳。考慮模具結(jié)構(gòu)和制造成本有廢料排樣的具體形式選擇直排最佳。 計算材料利用率 沖裁件的實際面積與所用板料面積的百分比叫材料的利用率，它是衡量合理利用材料的重要指標 。 一個步距內(nèi)的材料利用率 /BS 100% （ 4-2） 式中： A 一個步距內(nèi)沖裁件的實際面積； B 條料寬度； S 步距； 由此可之，值越大，材料的利用率就越高，廢料越少。廢料分為工藝廢料和結(jié)構(gòu)廢料，結(jié)構(gòu)廢料是由本身形狀決定的，一般是固定不變的，工藝廢料的多少決定于搭邊和余量的大小，也決定于排樣的形式和沖壓方式。因此，要提高材料利用率，就要合理排樣，減少工藝廢料。 排樣合 理與否不但影響材料的經(jīng)濟和利用，還影響到制件的質(zhì)量、模具的的結(jié)構(gòu)和壽命、制件的生產(chǎn)率和模具的成本等指標。因此，排樣時應考慮如下原則： 1）提高材料利用率（不影響制件使用性能的前提下，還可以適當改變制件的形狀）。 2)排樣方法使應操作方便，勞動強度小且安全。 3)模具結(jié)構(gòu)簡單、壽命高。 4)保證制件質(zhì)量和制件對板料纖維方向的要求。 一個步距內(nèi)沖裁件的實際面積 A= 82+4 16+38 30-4 1.752=1366.5mm2 所以一個步距內(nèi)的材料利用 率 = BS 100%=1366.5 (62 31.8) 100%=69% 考慮料頭 、尾料和邊角余料消耗，一張板材上的總利用率 總為 總 = nA1 LB 100% （ 4-3） 式中： n 一張板料上沖裁件的總數(shù)目； A1 一個沖裁件的實際面積； L 板料長度； B 板料寬度。 排樣形式及搭邊和料邊的確定 縱排縱裁 橫排橫裁 排樣 1 排樣 2 橫排縱裁 縱排縱裁 排樣 3 排樣 4 圖 4-1 排樣選擇 排樣一 板料選用 2 750 2000 條料寬度 B=Dmax+2a+Z=54+2 2+0.5=58.5mm 步距 S=30+2=32 每板總件數(shù) n=12 93=756 材料利用率 =756 1302.5/750 2000=63.91% 排樣二 板料選用 2 750 2000 條料寬度 B=54+2 2+0.5=58.5mm 進距 S=30+2=2mm 每板總件數(shù) n=32 23=736 材料利用率 =736 1302.5/750 2000=66.32% 排樣三 板料選用 2 1400 3500 條料寬度 B=30+2 2+2=34.5 進距 S=58+2=60mm 每板總件數(shù) n=41 58=2378 材料利用 率 =2378 1302.5/1400 3500=63.21% 排樣四 板料選用 2 1400 3500 條料寬度 B=30+2 2+0.5=34.5mm 進距 S=58+2=60mm 每板總件數(shù) n=102 23=2346 材料利用率 =2346 1302.5/1400 3506=62.35% 綜上所述，得排樣 一的材料利用率最高，故選用橫排橫 裁法，排樣圖如下： 圖 4-2 排樣圖 4.1.2 計算條料寬度 搭邊的作用是補償定位誤差，保持條料有一定的剛度，以保證零件質(zhì)量和送料方便。搭邊 過大，浪費材料。搭邊過小，沖裁時容易翹曲或被拉斷，不僅會增大沖件毛刺，有時還有拉入凸、凹模間隙中損壞模具刃口，降低模具壽命。 搭邊值通常由表 4-1所列搭邊值和側(cè)搭邊值確定。 根據(jù)零件形狀，查表 4-1工件之間搭邊值 a=1.8mm, 工件與側(cè)邊之間搭邊值 a1=2.0mm, 條料是有板料裁剪下料而得，為保證送料順利，規(guī)定其上偏差為零，下偏差為負值 B0 =（ Dmax 2 a1） 0 （ 4-1） 式中 Dmax 條料寬度方向沖裁件的最大尺寸； a1-沖裁件之間的搭邊值； 板料剪裁下的偏差；（其值查表 4-2）可得 =0.6mm。 B0 =58 2 2.0=62.00-0.60mm 故條料寬度為 62mm。 表 4-1 搭邊值和側(cè)邊值的數(shù)值 材料厚度 t（ mm) 圓件及 類似圓形制件 矩形 或類似矩形制件長 度 50 矩形 或類似矩形制件 長 度 50 工件間 a 側(cè)邊 a1 工件間 a 側(cè)邊 a1 工件間 a 側(cè)邊 a1 0.25 1.0 1.2 1.2 1.5 1.52.5 1.82.6 0.25 0.5 0.8 1.0 1.0 1.2 1.22.2 1.52.5 0.5 1.0 0.8 1.0 1.0 1.2 1.52.5 1.82.6 1 1.5 1.0 1.3 1.2 1.5 1.82.8 2.23.2 1.5 2.0 1.2 1.5 1.5 1.8 2.03.0 2.43.4 2.0 2.5 1.5 1.9 1.8 2.2 2.23.2 2.73.7 表 4-2 普通剪床用帶料寬度偏差（ mm） 條料厚度 t(mm) 條料寬度 b(mm) 50 50 100 100 200 200 0.4 0.5 0.6 0.7 2 0.5 0.6 0.7 0.8 2 3 0.7 0.8 0.9 1.0 3 5 0.9 1.0 1.1 1.2 4.2 沖壓力的計算 4.2.1 沖裁力 在沖裁過程中，沖裁力是隨凸模進入凹模材料的深度而變化的。通常說的沖裁力是指沖裁力的最大值，它是選用壓力機和 設計模具重要依據(jù)之一。 用平刃沖裁時，其沖裁力一般按下式計算： F=KLt （ 4-4） 式中： K 安全系數(shù)，一般取 K=1.3 L 沖裁件周邊長度 材料抗剪強度 ， t 材料厚度 系數(shù)是考慮到實際生產(chǎn)中，模具間隙值的波動和不均勻，刃口磨損、板料力學性能和厚度波動等原因的影響而給出修正系數(shù)，一般取 =1.3。 b的值查表為 216304 pa,取 b=300Mpa 按沖裁力計算公式計算落料時的沖裁力： L=2（ 58-16） +2（ 30-16） +16 =162.24mm 則 F1=1.3 162.24 1.5 300/1000=94.9125(KN) 按沖裁力計算公式計算沖孔時的沖裁力： F2=1.3 4 3.14 3.5 1.5 300/1000=25.725（ KN） 4.2.2 卸料力 卸F = K1 F （ 4-5） 式中： K1-系數(shù)，查表 4-3得 K1 =0.04 0.05取 K1=0.04 則 卸F = K1 F =0.04 (94.9125+25.725) =4.8255(KN) 表 4-3 卸料力、推件力和頂件力系數(shù) 料厚 t/mm K1 K2 K3 鋼 0.1 0.060.075 0.1 0.14 0.10.5 0.52.5 2.56.5 6.5 0.0450.055 0.040.05 0.030.04 0.020.03 0.063 0.050 0.045 0.025 0.08 0.06 0.05 0.03 鋁、鋁合金 純銅，黃銅 0.0250.08 0.020.06 0.030.07 0.030.09 4.2.3 總壓力及沖壓設備的選擇 F總 = F1+ F2+ F卸 （ 4-6） 則 F總 =94.9125+25.725+4.8255=125.47（ KN） 沖壓設備的選擇，沖壓生產(chǎn)中常用的沖壓設備種類很 多，選用沖壓設備時主要應考慮下列要求： 1、壓設備的類型和工作形式是否適合于應完成的工序；是否符合安全生產(chǎn)和環(huán)保要求； 2、沖壓設備的壓力和功率是否滿足應完成工序的需要。 3、沖壓設備的裝模高度，工作尺寸，行程等是否適合應完成工序所用的模 具。 4、沖壓設備的行程次數(shù)是否滿足生產(chǎn)率的要求等。根據(jù)模具的形狀尺寸及制件精度，這里選用開式可傾工作臺壓力機，壓力機代號為 J23 160，其主要參數(shù)見表 4-4: 表 4 4 160 KN開式可傾工作臺壓力機主要參數(shù) 公稱壓力 最大閉合高度 /mm 工作臺尺寸（左右 X前后 ） /mm 工作臺孔尺寸直徑 /mm 模柄孔尺寸（直徑 X深度） /mm /KN /tf 280 450X300 160 30X50 160 16 4.2.4 模具壓力中心計算 沖裁力合力的作用點稱為沖裁的壓力中心。為了保證壓力機和模具平穩(wěn)的工作，中小型模具就是要使其壓力中心與模柄軸線相垂合。計算壓力中心時，畫出圖，如圖 4.3所示： 在圖 4.3中將 XOY坐標建立在圖的對稱中心線上。根據(jù)圖分析，因為工件圖形對稱，故落料時 F1的壓力中心在 O1 點上； 沖孔時 F2的壓力中心在 O2上。 （ 1）： F1y=(31.8-y)F （ 4-7） 式中： F1 落料的壓力中心 F2 沖孔的壓力中心 y 距離 計算得： y=6.8（ mm） （ 2）求合力壓力中心按式 0 = nnnlll lll .212211 （ 4-8） 0 = nnnlll lll .212211 （ 4-9） 計算得： X= 0 Y=6.8 所以，合力壓力 中心為（ 0， 6.8）。 圖 4.3壓力中心 4.2.5 凸、凹模刃口尺寸計算 1、凸、凹模的加工方法 凸、凹模的加工方法一般有兩種，一種是凸、凹模分開加工，另一種是凸、凹模配合加工。凸、凹模分開加工時，是指凸模與凹模分別按圖加工尺寸要求加工。凸、凹模具有互換性，當制件形狀復雜或 凸、凹模，配合間隙較小時，采用分開加工法比較困難。此時，可采用配合加工法，即無加工凸模（或凹模），這種加工法容易保證凸凹模間的間隙。 本文所定的工件形狀較為復雜。凸、凹模采用配合加工法較為適宜。但對于工件上一些通孔及形狀規(guī)則的孔采用分開加工法比較適宜。 2、 凸、凹模間隙 根據(jù) JB/Z271 86規(guī)定，沖裁間隙是指凸，凹模刃口間隙的距離，用符號 C表示，其值可為正也可為負，在普通沖裁模中均為正值。它對沖裁件的斷面質(zhì)量有極其重要的影響，此外，沖裁間隙還影響模具壽命、卸料力、推件力、沖裁力和 沖裁件的尺寸精度。因此，沖裁間隙是沖裁工藝與模具設計中的一個非常重要的工藝參數(shù)。 1）、間隙對沖裁件尺寸精度的影響 沖裁件的尺寸精度是指沖裁件的實際尺寸與基本尺寸的差值，差值越小，則精度越高，這個差值包括兩方面的偏差，一是沖裁件相對于凸模或凹模的偏差，二是模具本身的制造偏差。 2）、間隙對模具壽命的影響 模具壽命受各種因素的綜合影響，間隙是也許模具壽命諸因數(shù)中最主要的因數(shù)之一，沖裁過程中，凸模與被沖的孔之間，凹模與落料件之間均有摩擦，而且間隙越小，模具作用的壓應力越大，摩擦也越嚴重，所 以過小的間隙對模具壽命極為不利。而較大的間隙可使凸模側(cè)面及材料間的摩擦減小，并延緩間隙由于受到制造和裝配精度的限制，出現(xiàn)間隙不均勻的不利影響，從而提高模具壽命。 3）、間隙對沖裁工藝力的影響 隨著間隙的增大，材料所受的拉應力增大，材料容易斷裂分離，因此沖裁力減小。通常沖裁力的降低并不顯著，當單邊間隙在材料厚度的 520%左右時，沖裁力的降低不超過510%。間隙對卸料力推料力的影響比較顯著。間隙增大后，從凸模里卸料和從凹模里推料都省力當當單邊間隙達到材料厚度的 1525%左右時的卸料力幾乎為零。 但間隙繼續(xù)增大，因為毛刺增大，又將引起卸料力、頂件力迅速增大。 4）、間隙值的確定 由以上分析可見，凸、凹模間隙對沖裁件質(zhì)量、沖裁工藝力、模具壽命都有很大的影響。因此，設計模具時一定要選擇合理的間隙，以保證沖裁件的斷面質(zhì)量、尺寸精度滿足產(chǎn)品的要求，所需沖裁力小、模具壽命高，但分別從質(zhì)量，沖裁力、模具壽命等方面的要求確定的合理間隙并不是同一個數(shù)值，只是彼此接近?？紤]到模具制造中的偏差及使用中的磨損、生產(chǎn)中通常只選擇一個適當?shù)姆秶鳛楹侠黹g隙，只要間隙在這個范圍內(nèi)，就可以沖出良好的制件，這個范圍的 最小值稱為最小合理間隙 Cmin，最大值稱為最大合理間隙 Cmax。考慮到模具在使用過程中的磨損使間隙增大，故設計與制造新模具時要采用最小合理間隙值 Cmin。 確定合理間隙的方法有經(jīng)驗法、理論確定法和查表法。 在沖模刃口尺寸計算需要注意：在計算工件外形落料時，應以凹模尺寸按相應的按凹模實際尺寸配制，保證雙面間隙查表得 0.17 0.23mm，為了保證與 16 的輪廓線相切， R8的凹模尺寸，取 16的凹模尺寸的一半，公差也取一半。 在計算沖孔模刃口時，應以凸模為基準，凹模尺寸按凸模實際尺寸配制，保證雙面間隙為 0.25 0.36mm。 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 IT11IT13,X取 0.75. 沖裁件精度 IT14， X取 0.5。由于本產(chǎn)品采用 IT14 級精度，所以 X取 0.5。所以凸凹模刃口尺寸如表 4 5： 表 4 5凸凹模刃口尺寸 沖裁性質(zhì) 工件尺寸 計算公式 凹模尺寸標注法 凸模尺寸標注法 落料 580-0.74 380-0.25 300-0.52 160-0.44 R8 凹模計算 Dd=( Dmax x) d80（ 4-11） d=0.25（ 4-12） 57.60+0.18 37.70+0.16 29.70+0.13 16.80+0.11 R7.9+00.06 凸模尺寸按凹模刃口實際尺寸配作，保證雙邊間隙 0.17 0.23mm 沖孔 3.50+0.3 凸模計算 dp=( dmin x) 0- p p=0.25 凹模尺寸按凸模刃口實際尺寸配置，保證雙邊間隙0.25 0.36mm 3.65-0.08 中心距尺寸： L14=14 0.44/8=14 0.055 L17=17 0.44/8=17 0.055 注：在計算模具中心距尺寸時，制造偏差值取工件公差的 1/8 第五章零部件設計 5.1 凸模 沖孔、落料凸?？傞L L： L H1 H2 H3 H （ 5-1） 式中： L 凸模總長度 , H1 凸模固定板厚度， H2 為卸料板厚度， H3 為導尺厚度， H 為附加高度，包括凸模修磨量，凸模進入凹模的深度，凸模固定板與卸料板的安全距離等，一般取 h=15 20mm。 L H1 H2 H3 H 18 12 8 18 56mm 落料凸模淬硬深度 30mm。 沖孔、落料凸模分別見圖 5.1、 5.2所示： 圖 5.1沖孔凸模 圖 5.2落料凸模 5.2 凹模 凹模采用整體凹模，采用線切割機床加工，安排凹模在模架上的位置時，要依據(jù)計算壓力中心的數(shù)據(jù)，將壓力中心與模柄中心重合。其外形尺寸按相關(guān)公式計算： 凹模外形尺寸是否合理，將直接影響到凹模的強度，剛度和耐用度。所以要經(jīng)過一定計算來確定。外形尺寸計算如下： 凹模厚度 H： 凹模H = 21KK 3 1.0 F （ 5-2） 式中： F 沖裁力（ N）； K1 凹模材料修正系數(shù)； 合金工具鋼取 K1 =1 碳素工具鋼取 K1 =1.3； K2 凹模刃口同邊長度修正系數(shù)； 查表 2-18，凹模刃口長度修正系數(shù) K2 =1.37。 凹模H = 21KK 3 1.0 F =37.7 取整數(shù) 35mm 凹模寬度： 查表得 C為 3040，取 35 B=料寬 2C （ 5-3） =71 2 35 =141mm 根據(jù) JB/T 7643.1-1994規(guī)定，取凹模寬度 B=140mm 凹模長度： 查表得 C為 3040，取 35 L l1 2C （ 5-4） 62+2 35 132mm 根據(jù) JB/T 7643.1-1994規(guī)定，以及凹模寬度對比，取凹模長度 L=135mm。 凹模整體輪廓尺寸 LBH= 135mm 140mm 35mm 凹模見圖 5.3所示： 圖 5.2凹模 5.3 凸模固定板的設計 凸模固定板的外形尺寸與凹模一致，為 135mm 140mm。其厚度為 18mm。如圖 5.3： 圖 5.3凸模固定板 5.4 卸料板的設計 卸料板采用 Q235制造，卸料板輪廓尺寸與落料凹模輪廓尺寸相同，厚度 根據(jù) 規(guī)定，選用 135mm 140mm，其厚度為 12mm。 圖 5.4卸料板 5.5 導料板的設計 級進模上將條料的一側(cè)或兩側(cè)切出用作限定被加工條料的定位，可以保證條料的精確送料位置，以提高沖件的精度，擋料板厚度為 8mm。 圖 5.5導料板 5.6 墊板 墊板是冷沖模中用來支撐和擴散凸模傳遞 來的壓力，減少對模座的沖擊和單位壓力，以延長模具的使用壽命。墊板的外形尺寸與凹模一致，為 135mm 140mm 8mm。 圖 5.6墊板 5.7 固定擋料銷的設計 該模具使用直徑為8的固定擋料銷。為了更加的合理，下端使用直徑為 6的臺階式，防止固定擋料銷下掉，不能使用。如下圖所示： 圖 5.7固定擋料銷 5.8 導 正銷的選用 為 了消除送進導向和送料定距或定 位板等粗定位的誤差。沖裁時，導正 銷先進入已沖孔中，導正條料位置， 保證孔與外形相對位置公差的要 求，和擋料銷配合使用。選取 A 型 導正銷，圖如下： 圖 5.8 導正銷 5.10 模座的選用 圖5.10 下模座 5.11 模架的選用 模架的類型有很多種，按導柱不同的位置可分為四種模架：中間導柱模架、后側(cè)導柱模架、對角導柱模架、四導柱模架。 根據(jù)前面確定的模具類型和卸料、出料形式，依據(jù)凹模周界尺寸，采用中間導柱模架。凹模周界 D0 為 160mm，查國標上模座按 GB/T 2855.1-08規(guī)定， 厚度取 40mm,墊板厚度取 8mm,固定板厚度取 18mm,卸料板厚度取 12mm,下模座按 GB/T 2855.12-81 規(guī)定， 厚度取 50mm。根據(jù)模架導柱和導套為國標 GB2861.1 81和 GB2861.6 81確定。 模具閉合高度 H H H上模座 H墊板 H凸 H下模座 +H凹模 H模柄厚 -0.5 （ 5-5） H H上模座 H墊板 H凸 H下模座 +H凹模 H模柄厚 -0.5 =40+8+56+50+35+16-0.5 =160mm 第六章 沖裁模裝配圖繪 制 6.1 沖裁模裝配圖 托架連續(xù)模的結(jié)構(gòu)簡圖如圖 6-1所示： 圖 6.1裝配圖 1-模柄 2-銷 3-沖孔凸模 4-銷 5-橡膠 6-導料板 7-導正銷 8-螺釘 9-凹模 10-下模座 11-固定擋料銷 12-始用擋料銷 13-內(nèi)六角螺釘 M6 14-銷 15-墊板 16-銷 17-凸模固定板 18-落料凸模 19-卸料板 20-導柱 21-銷 6.2 模具材料的選用 1.要選擇滿足模具零件工作要求的最佳綜合性能的材料。 2.要針對模具失效形式選用鋼材：鋼材的失效是影響模具壽命的主要因素，包括： (1)為防模具開裂，要選用韌性好的材料 。 (2)為防磨損，應選用合金元素高的材料 。 (3)對于大型沖模應選用淬透性好的材料 。 (4)為保持鋼材硬度性能，要選用耐回火性高的含鉻、鉬合金鋼 。 (5)為防熱處理變形，對于形雜的零件應選用含碳量高、淬透性好的高合金材料 。 3. 要根據(jù)制品批量大小，以最低成本的選材原則選用： 對于需沖壓數(shù)量較多模具，一般采用優(yōu)質(zhì)合金 鋼，而數(shù)量少的則采用碳素鋼，以降低成本。 4. 要根據(jù)沖模零件的作用選擇： 凸、凹模模具應選用優(yōu)質(zhì)的鋼材制作，對于數(shù)量不多或厚度不大的可采用有色金屬或黑色金屬。而對于支撐板、卸料零件、導向件應選用一般鋼材。 5. 要根據(jù)沖模精密程度選用： 在制造小型精密模具而又復雜時，可選用優(yōu)質(zhì)合金鋼制作，而對于比較簡單，形狀、精度要求不高的模具應選用比較便宜的碳鋼或低合金鋼。 所以該模具材料選用如表 9-1所示： 表 9-1零件明細表 序號 名 稱 數(shù)量 材 料 熱處理 1 模柄 1 Q275 2 銷 4 35 3 沖孔凸模 4 T10A HRC5660 4 銷 1 45 HRC5660 5 橡膠板 1 橡膠 6 導料板