CM027-扇形齒板零件沖壓模具設(shè)計(jì)【1萬字+10張CAD圖+復(fù)合?！?/h1>
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CM027-扇形齒板零件沖壓模具設(shè)計(jì)【1萬字+10張CAD圖+復(fù)合模】

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關(guān) 鍵詞：: 1萬字+10張CAD圖+復(fù)合模扇形零件沖壓模具設(shè)計(jì) CAD 復(fù)合

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內(nèi)容簡(jiǎn)介：: 摘要本套沖壓模具的設(shè)計(jì)是落料沖孔復(fù)合模具。首先，對(duì)零件做整體的分析。包括：材料的使用、精度的要求、工序的要求以及成本的要求等。其次，對(duì)零件整體進(jìn)行工藝設(shè)計(jì)。通過工藝目的的設(shè)計(jì)、工序的順序設(shè)計(jì)、壓力機(jī)的選擇等來實(shí)現(xiàn)所要達(dá)到的要求；再次，想要保證制件精度的要求，就要考慮模具刃口尺寸的計(jì)算。最后，根據(jù)計(jì)算出的模具刃口尺寸設(shè)計(jì)出相應(yīng)的凸凹模，并且查找資料選擇冷沖壓模的標(biāo)準(zhǔn)零件，符合標(biāo)準(zhǔn)后，就把凸凹模與其它各零部件進(jìn)行總體裝配。在確定了模具體閉合高度后，選出合適的壓力機(jī)在調(diào)試校驗(yàn)后并進(jìn)行試沖加工，以達(dá)到符合的標(biāo)準(zhǔn)，最終完成加工。關(guān)鍵詞：沖壓模具，沖壓工藝，模具設(shè)計(jì)AbstractThe topic is the chain plate punching blanking compound mold design and the mold of article described an instance is simple and practicalFirst of all, do a thorough analysis for the parts, which include the using of the material, the requirement of accuracy and the requirement of working procedure and costs and so on. For declining low cost, proceeded the reasonable design to the row kind method. Secondly, do processing design for the whole parts and the purpose by craft designing and order of the working procedure and by the choice of punching machine. Thirdly, consider the calculation of size of the mould cutting edge in order to meet the need of accuracy.Finally, according to the calculated the size of mold cutting edge design the corresponding punch and mold, and find information on selection criteria for cold stamping parts, meet the standards, put the punch and mold with the other components to the overall assembly. In determining the specific mold closed height, select the appropriate press in the debug and test validation washed after processing, to meet compliance standards, the final completion of the processing chain plate.Keywords：composite modulus, stamping process, mold design , punching blanking目錄摘要IAbstractII目錄I第一章緒論11.1 沖壓的概念11.2 沖壓的基本工序及模具2第二章零件的分析42.1 設(shè)計(jì)題目?jī)?nèi)容42.2 材料的性能42.3 沖壓成型工藝分析42.4 方案的確定52.5 方案比較5第三章模具間隙的確定63.1沖裁間隙的選擇63.2沖裁間隙對(duì)沖裁件的影響63.3 間隙對(duì)尺寸精度的影響63.4 間隙對(duì)沖裁力的影響73.5 間隙對(duì)模具壽命的影響73.6 確定合理間隙的理論依據(jù)73.7 合理間隙的選擇8第四章刃口尺寸計(jì)算10第五章排樣設(shè)計(jì)125.1 搭邊值的確定125.2 確定條料步距125.3 材料利用率的計(jì)算12第六章沖裁力的計(jì)算與壓力機(jī)的選擇146.1 沖裁力的計(jì)算146.1.1沖孔力146.1.2落料力146.1.3頂件力156.1.4卸料力156.2 壓力中心的計(jì)算156.3 壓力機(jī)的選取與校核166.4 裝模高度的校核17第七章落料沖孔復(fù)合模設(shè)計(jì)187.1 模具總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)187.1.1 凹模板187.1.2 凸模固定板207.1.3 墊板207.1.4 卸料板217.2 導(dǎo)向元件的設(shè)計(jì)與選擇217.3 緊固件的設(shè)計(jì)與選擇227.4 彈性卸料元件的設(shè)計(jì)23致謝1參考文獻(xiàn)1第一章緒論1.1 沖壓的概念沖壓是利用安裝在沖壓設(shè)備（主要是壓力機(jī)）上的模具對(duì)材料施加壓力，使其產(chǎn)生分離或塑性變形，從而獲得所需零件（俗稱沖壓或沖壓件）的一種壓力加工方法。沖壓通常是在常溫下對(duì)材料進(jìn)行冷變形加工，且主要采用板料來加工成所需零件，所以也叫冷沖壓或板料沖壓。沖壓是材料壓力加工或塑性加工的主要方法之一，隸屬于材料成型工程術(shù)。沖壓所使用的模具稱為沖壓模具，簡(jiǎn)稱沖模。沖模是將材料（金屬或非金屬）批量加工成所需沖件的專用工具。沖模在沖壓中至關(guān)重要，沒有符合要求的沖模，批量沖壓生產(chǎn)就難以進(jìn)行；沒有先進(jìn)的沖模，先進(jìn)的沖壓工藝就無法實(shí)現(xiàn)。沖壓工藝與模具、沖壓設(shè)備和沖壓材料構(gòu)成沖壓加工的三要素，只有它們相互結(jié)合才能得出沖壓件。與機(jī)械加工及塑性加工的其它方法相比，沖壓加工無論在技術(shù)方面還是經(jīng)濟(jì)方面都具有許多獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)。主要表現(xiàn)如下。1.沖壓加工的生產(chǎn)效率高，且操作方便，易于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化與自動(dòng)化。這是因?yàn)闆_壓是依靠沖模和沖壓設(shè)備來完成加工，普通壓力機(jī)的行程次數(shù)為每分鐘可達(dá)幾十次，高速壓力要每分鐘可達(dá)數(shù)百次甚至千次以上，而且每次沖壓行程就可能得到一個(gè)沖件。2.沖壓時(shí)由于模具保證了沖壓件的尺寸與形狀精度，且一般不破壞沖壓件的表面質(zhì)量,而模具的壽命一般較長(zhǎng),所以沖壓的質(zhì)量穩(wěn)定,互換性好,具有“一模一樣”的特征。3.沖壓可加工出尺寸范圍較大、形狀較復(fù)雜的零件，如小到鐘表的秒表，大到汽車縱梁、覆蓋件等，加上沖壓時(shí)材料的冷變形硬化效應(yīng)，沖壓的強(qiáng)度和剛度均較高。4.沖壓一般沒有切屑碎料生成，材料的消耗較少，且不需其它加熱設(shè)備，因而是一種省料，節(jié)能的加工方法，沖壓件的成本較低。但是，沖壓加工所使用的模具一般具有專用性，有時(shí)一個(gè)復(fù)雜零件需要數(shù)套模具才能加工成形，且模具制造的精度高，技術(shù)要求高，是技術(shù)密集形產(chǎn)品。所以，只有在沖壓件生產(chǎn)批量較大的情況下，沖壓加工的優(yōu)點(diǎn)才能充分體現(xiàn)，從而獲得較好的經(jīng)濟(jì)效益。沖壓地、在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中，尤其是大批量生產(chǎn)中應(yīng)用十分廣泛。相當(dāng)多的工業(yè)部門越來越多地采用沖壓法加工產(chǎn)品零部件，如汽車、農(nóng)機(jī)、儀器、儀表、電子、航空、航天、家電及輕工等行業(yè)。在這些工業(yè)部門中，沖壓件所占的比重都相當(dāng)?shù)拇?，少則60%以上，多則90%以上。不少過去用鍛造=鑄造和切削加工方法制造的零件，現(xiàn)在大多數(shù)也被質(zhì)量輕、剛度好的沖壓件所代替。因此可以說，如果生產(chǎn)中不諒采用沖壓工藝，許多工業(yè)部門要提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量、降低生產(chǎn)成本、快速進(jìn)行產(chǎn)品更新?lián)Q代等都是難以實(shí)現(xiàn)的。1.2 沖壓的基本工序及模具由于沖壓加工的零件種類繁多，各類零件的形狀、尺寸和精度要求又各不相同，因而生產(chǎn)中采用的沖壓工藝方法也是多種多樣的。概括起來，可分為分離工序和成形工序兩大類；分離工序是指使坯料沿一定的輪廓線分離而獲得一定形狀、尺寸和斷面質(zhì)量的沖壓（俗稱沖裁件）的工序；成形工序是指使坯料在不破裂的條件下產(chǎn)生塑性變形而獲得一定形狀和尺寸的沖壓件的工序。上述兩類工序，按基本變形方式不同又可分為沖裁、彎曲、拉深和成形四種基本工序，每種基本工序還包含有多種單一工序。在實(shí)際生產(chǎn)中，當(dāng)沖壓件的生產(chǎn)批量較大、尺寸較少而公差要求較小時(shí)，若用分散的單一工序來沖壓是不經(jīng)濟(jì)甚至難于達(dá)到要求。這時(shí)在工藝上多采用集中的方案，即把兩種或兩種以上的單一工序集中在一副模具內(nèi)完成，稱為組合的方法不同，又可將其分為復(fù)合-級(jí)進(jìn)和復(fù)合-級(jí)進(jìn)三種組合方式。復(fù)合沖壓在壓力機(jī)的一次工作行程中，在模具的同一工位上同時(shí)完成兩種或兩種以上不同單一工序的一種組合方法式。級(jí)進(jìn)沖壓在壓力機(jī)上的一次工作行程中，按照一定的順序在同一模具的不同工位上完面兩種或兩種以上不同單一工序的一種組合方式。復(fù)合-級(jí)進(jìn)在一副沖模上包含復(fù)合和級(jí)進(jìn)兩種方式的組合工序。沖模的結(jié)構(gòu)類型也很多。通常按工序性質(zhì)可分為沖裁模、彎曲模、拉深模和成形模等；按工序的組合方式可分為單工序模、復(fù)合模和級(jí)進(jìn)模等。但不論何種類型的沖模，都可看成是由上模和下模兩部分組成，上模被固定在壓力機(jī)工作臺(tái)或墊板上，是沖模的固定部分。工作時(shí)，坯料在下模面上通過定位零件定位，壓力機(jī)滑塊帶動(dòng)上模下壓，在模具工作零件（即凸模、凹模）的作用下坯料便產(chǎn)生分離或塑性變形，從而獲得所需形狀與尺寸的沖件。第二章零件的分析2.1 設(shè)計(jì)題目?jī)?nèi)容圖2-1 工件圖原始資料：如圖2-1所示零件材料為45；厚度：為2mm，尺寸精度IT10；生產(chǎn)批量：屬于大批量生產(chǎn)2.2 材料的性能45并會(huì)隨著材質(zhì)的厚度的增加而使其屈服值減小。保證機(jī)械性能,不保證化學(xué)成分,不能熱處理,機(jī)械性能較低,比較常用,價(jià)格便宜。2.3 沖壓成型工藝分析此工件為45，厚度為2mm, 具有良好的沖壓性能，適合沖裁，具有良好的沖壓工藝性。主要工藝難點(diǎn)在于兩個(gè)精度要求，及其零件的形狀不規(guī)則，在大批量的生產(chǎn)條件下，要保證生產(chǎn)效率。選取合理的模具類型、結(jié)構(gòu)，采用最經(jīng)濟(jì)的制模工藝。因?yàn)樵摿慵寺淞稀_孔這2道工序2.4 方案的確定該零件包括沖孔、落料兩個(gè)基本工序，可以采用以下四種工藝方案：方案一：直接落料獲得產(chǎn)品，采用單工序模生產(chǎn)。方案二：先沖孔，再落料，采用復(fù)合模生產(chǎn)。方案三：采用形狀倒置的復(fù)合模具獲得落料產(chǎn)品。方案四：采用沖孔落料的級(jí)進(jìn)模。2.5 方案比較方案一:模具結(jié)構(gòu)相對(duì)而言比較簡(jiǎn)單，經(jīng)濟(jì)性高，但相對(duì)精度較低，不能很好的保證產(chǎn)品的允許公差尺寸。方案二:先采用沖孔來定位工件毛坯料，然后再落下成品。既能很好的保證工件有一定的定位精度，又能減少一次沖壓的合力，并且保證機(jī)構(gòu)能在相對(duì)小的載荷下工作。方案三：采用此種生產(chǎn)方式可以大大的提高工作效率，而且可以提高毛坯料的利用效率，但是該種方式會(huì)大大增加壓力機(jī)的噸位，在實(shí)際生產(chǎn)中還得考慮減噪、安全、靈活等。況且該零件墊片本來就已經(jīng)屬于尺寸較大的工件了，采用一次落兩個(gè)會(huì)使模具的體積擴(kuò)大，不便于裝卸等。方案四：供需相對(duì)分散，兩次沖裁對(duì)精度具有一定的影響，且同樣具有方案三的問題，且不適合實(shí)際生產(chǎn)，工作效率也沒有什么實(shí)質(zhì)性的提高，而且模具規(guī)模也大大加大，同時(shí)模具的結(jié)構(gòu)相對(duì)較復(fù)雜。綜上所述以及實(shí)際生產(chǎn)的相關(guān)條件和要求，我決定選擇第二種方案。第三章模具間隙的確定沖裁件的工藝性分析是指沖裁件對(duì)沖裁的適應(yīng)性，即沖裁件的形狀結(jié)構(gòu)、尺寸的大小及偏差等是否符合加工的工藝要求。沖裁件的工藝性是否合理對(duì)沖裁件的質(zhì)量、模具的壽命和生產(chǎn)率有很大影響。 3.1沖裁間隙的選擇沖裁間隙指凸、凹模刃口間隙的距離。沖裁間隙是沖壓工藝和模具設(shè)計(jì)中的重要參數(shù)，它直接影響沖裁件的質(zhì)量、模具壽命和力能的消耗，應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況和需要合理的選用。沖裁間隙有單面間隙和雙面間隙之分。根據(jù)沖裁件尺寸精度、剪切質(zhì)量、模具壽命和力能消耗等主要因素，將金屬材料沖裁間隙分成三種類型3：類（小間隙），類（中等間隙），類（大間隙）。3.2沖裁間隙對(duì)沖裁件的影響1、間隙過小時(shí)，由凹模刃口處產(chǎn)生的裂紋在繼續(xù)加壓的情況下將產(chǎn)生二次剪切，繼而被擠入凹模。這樣，制件端面中部留下撕裂面，而兩頭出現(xiàn)光亮帶，在端面出現(xiàn)擠長(zhǎng)的毛刺。毛刺雖長(zhǎng)單易去除，只要中間撕裂不是很深，仍可用。2、間隙過大時(shí)，材料的彎曲與拉伸增大，拉伸應(yīng)力增大，材料容易被撕裂，使制件的光亮代減小，圓角與斷裂都增大，毛刺大而厚，難去除。所以隨著間隙的增大，制件的斷裂面的傾斜度的增大，毛刺增高。3.3 間隙對(duì)尺寸精度的影響沖裁件的尺寸精度是指沖裁件的實(shí)際尺寸與公差尺寸的差值。這個(gè)差值包含兩個(gè)方面的偏差，一是沖裁件相對(duì)于凸?；虬寄３叽绲钠睿皇悄＞弑旧淼闹圃炱?。其中凸、凹模間隙是影響凸?；虬寄３叽绲钠畹闹饕蛩?。當(dāng)凸、凹模的間隙較大時(shí)，材料所受拉伸作用增大。沖裁完后，材料的彈性恢復(fù)使落料尺寸小于凹模尺寸，沖孔孔徑大于凸模直徑。此時(shí)穹彎的彈性恢復(fù)方向與其相反，鼓薄板沖裁時(shí)制件尺寸偏差減小。在間隙較小時(shí)，由于材料受凸、凹模擠壓力大，故沖裁完后，材料的彈性恢復(fù)使落料件尺寸增大，沖孔孔徑減小。3.4 間隙對(duì)沖裁力的影響隨著間隙的增大，材料所受的拉力增大，材料容易斷裂分離，因此沖裁力減小。但是繼續(xù)增大間隙時(shí)，會(huì)因從凸、凹模刃口處產(chǎn)生的裂紋不重合，沖裁力減小。由于間隙的增大，使沖裁件的光亮面變小，落料尺寸小于凹模尺寸，沖孔尺寸大于凸模尺寸，因而使卸料力、推件力或頂件力也隨之減小。但是，間隙繼續(xù)增大時(shí)，因?yàn)槊淘龃?，引起卸料力、頂件力也迅速增大?.5 間隙對(duì)模具壽命的影響沖裁模具的壽命通常以保證獲得合格產(chǎn)品時(shí)的沖裁次數(shù)來表示。沖裁過程中模具的失效形式一般有：磨損、變形、崩刃和凹模刃口漲裂四種。間隙增大時(shí)可使沖裁力、卸料力等減小，因而模具的磨損也減??；但當(dāng)間隙繼續(xù)增大時(shí)，卸料力增加，又影響模具磨損，一般間隙為（10%-15%）t時(shí)磨損最小模具壽命較高。間隙小時(shí)，落料件梗塞在凹模洞口的漲裂力也大。3.6 確定合理間隙的理論依據(jù)由以上分析可見，凸、凹模對(duì)沖裁件質(zhì)量、沖裁力、模具壽命等都有很大的影響。因此，在設(shè)計(jì)和制造模具時(shí)有一個(gè)合理的間隙值，以保證沖裁件的斷面質(zhì)量好，尺寸精度高，所需沖裁力小，模具壽命高。生產(chǎn)中常選用一個(gè)適當(dāng)?shù)姆秶鳛楹侠黹g隙。這個(gè)范圍的最小值稱為最小合理間隙,最大值稱為最大合理間隙。設(shè)計(jì)與制造新模具時(shí)采用最小合理間隙值。確定合理間隙的理論根據(jù)是以凸、凹模刃口處產(chǎn)生的裂紋相重合為依據(jù)?？梢杂?jì)算得到合理間隙值，計(jì)算公式如下：Z=2t(1- )tan2-5由上式可看出，間隙z與材料厚度t、相對(duì)切入深度/t及破裂角有關(guān)。對(duì)硬而脆的材料， /t有較小值時(shí)，則合理間隙值較大。對(duì)軟而韌的材料，/t有較大值，則合理間隙值較小。板厚越大，合理間隙越大。由于理論計(jì)算在生產(chǎn)中不便使用，故目前廣泛使用的是經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)。3.7 合理間隙的選擇間隙的選擇可以按照如下原則：對(duì)于斷面垂直度與尺寸公差要求較高的工件，選擇較小的合理間隙值。這時(shí)沖裁力與模具壽命作為次要因素來考慮。對(duì)于斷面垂直度與尺寸公差要求的前提下，應(yīng)以降低沖裁力、提高模具壽命為主，采用較大的合理間隙值。由以上分析可見，凸模、凹模間間隙對(duì)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(shè)計(jì)模具時(shí)一定要選擇一個(gè)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?？紤]到模具在使用過程中的磨損使間隙值增大，故設(shè)計(jì)與制造新模具時(shí)要采用最小合理間隙值Cmin。確定合理間隙的方法有理論確定法與經(jīng)驗(yàn)法。1.理論確定法理論確定法的主要依據(jù)是保證上下裂紋會(huì)合，以便獲得良好的斷面。2.經(jīng)驗(yàn)確定法根據(jù)近年來的研究與使用經(jīng)驗(yàn)，在確定間隙值時(shí)要按要求分類選用。對(duì)尺寸精度、斷面垂直度要求高的制件應(yīng)選用較小間隙值，對(duì)斷面垂直度與尺寸精度要求不高的制件，應(yīng)以降低沖裁力、提高模具壽命為主，可用較大間隙值表3-1沖裁模較大單面間隙材料厚度厚度45Q23540、50最小值最大值最小值最大值最小值最大值10.0500.0700.0500.0700.0500.0701.50.0630.0900.0660.0900.0660.09020.01230.01800.0850.1200.0850.1202.50.1320.2100.1300.1900.1300.190本論文設(shè)計(jì)的產(chǎn)品經(jīng)查表3-1得：材料為45，厚度為2的間隙值為：Zmax=0.0123mm,Zmin=0.018mm第四章刃口尺寸計(jì)算材料是45，料厚2mm的初始雙面間隙為：Zmax=0.0123mm,Zmin=0.018mm對(duì)于精度為IT10的工件，磨損系數(shù)=0.5凸模尺寸：查表沖壓手冊(cè)第57頁，沖裁凸模、凹模的極限偏差為：凸=0.023mm，凹=0.033mm采用凸模與凹模配合加工，沖孔情況，磨損后凸模減小。公式：沖孔時(shí)： d= (d+x) （310）d= (d+x+Z) (311) 落料時(shí)： D= (D+x) （312）D= (D+x+Z) (313)孔距尺寸：L= (L+0.5+)8 （314）式中 d， d分別為沖孔凸模和凹模的刃口尺寸；D ，D分別為落料凸模和凹模的刃口尺寸；d，D分別為沖孔件和落料件的最小和最大極限尺寸；L兩孔中心距的最小極限尺寸；工件公差；Z最小合理間隙；X磨損系數(shù)。工件精度IT10,取x=0.5。dp1 =（d+）=（15+0.50.36）=15.18dd1=(dp1+Zmin) =（15.18+0.0123）=15.1923dp2 =（d+）=（2.25+0.50.52）=2.51dd2=(dp2+Zmin) =（2.51+0.0123）=2.5223dp3 =（d+）=（13+0.50.52）=13.26dd3=(dp2+Zmin) =（13.26+0.0123）=13.2723dp4=（d+）=（164.5+0.50.52）=164.76dd4=(dp2+Zmin) =（164.76+0.0123）=164.7723第五章排樣設(shè)計(jì)5.1 搭邊值的確定排樣時(shí)，沖件之間以及沖件與條料側(cè)邊之間留下的余料叫搭邊。它的作用是補(bǔ)償定位誤差，保證沖出合格的沖件，便于送料。搭邊數(shù)值取決于以下因素：（1）件的尺寸和形狀。（2）材料的硬度和厚度。（3）排樣的形式（直排、斜排、對(duì)排等）。沖裁金屬材料的搭邊值查得搭邊值a=2.8mm,b=2.3mm5.2 確定條料步距步距：l=b+a=85mm （2-1）寬度：B=L+2b=166mm（2-2）5.3 材料利用率的計(jì)算根據(jù)工件的開關(guān)，確定采用無廢料的排樣方法不可能做到，但能采用有廢料和少?gòu)U料的排樣方法。經(jīng)多次排樣計(jì)算決定采用，排樣布局圖5-1 布局圖3）材料利用率計(jì)算：S=9327.74mm=100%=100%=100%=66.1%式中，材料利用率；S工件的實(shí)際面積；S所用材料面積，包括工件面積與廢料面積；A步距（相鄰兩個(gè)制件對(duì)應(yīng)點(diǎn)的距離）B條料寬度。第六章沖裁力的計(jì)算與壓力機(jī)的選擇6.1 沖裁力的計(jì)算6.1.1沖孔力由2得沖裁力的計(jì)算公式F沖孔孔=KLt （3.1）式中： K系數(shù)，K=1.3； L沖裁周邊長(zhǎng)度（mm）； t沖裁件的厚度（mm）；材料的抗剪強(qiáng)度（MPa）。F沖孔孔1=KLt=1.347.123502=42.88（kN）F沖孔孔2=KLt=1.340.843502=37.16（kN）F沖孔孔3=KLt=1.37.073502=6.43（kN）6.1.2落料力=KLt （3.2）式中： K系數(shù)，K=1.3； L沖裁周邊長(zhǎng)度（mm）； t沖裁件的厚度（mm）；材料的抗剪強(qiáng)度（MPa）。=KLt=1.3391.313502=356.1（kN）6.1.3頂件力由2中頂件力的計(jì)算公式F頂件=K頂件F落料（3.5）式中： K頂件頂件力系數(shù)，查表3.1。 F頂件=K頂件F落料 =0.06356.1=21.37（kN）6.1.4卸料力由2得卸料力的計(jì)算公式F卸料=K卸料F落料（3.3）式中： K卸料卸料力系數(shù)，查表3.1。F卸料=K卸料F落料 =0.034356.1=12.11(kN）6.2 壓力中心的計(jì)算為了保證壓力機(jī)和模具正常地工作，必須使沖模的壓力中心于壓力機(jī)滑塊中心線向重合。否則在沖壓時(shí)會(huì)使沖模與壓力機(jī)滑塊歪斜，引起凸凹模間隙不均和導(dǎo)向零件加速磨損，造成刃口和其它零件的損壞，甚至還會(huì)引起壓力機(jī)導(dǎo)軌磨損，影響壓力機(jī)精度。形狀簡(jiǎn)單而對(duì)稱的工件，如圓形、正多邊形，其沖裁時(shí)的壓力中心與工件的幾何中心重合。形狀復(fù)雜的工件，多凸模沖孔模及連續(xù)模的壓力中心則用解析法或作圖發(fā)來確定。本次模具設(shè)計(jì)工件形狀不規(guī)則，所以采用解析法來確定沖模的壓力中心。計(jì)算步驟：按比例畫出凸模工作部分剖面的輪廓圖；在輪廓內(nèi)外任意距離處，選定坐標(biāo)軸和；將輪廓線分成若干基本線段，計(jì)算各基本線段的長(zhǎng)度（途中沖裁力與沖裁線長(zhǎng)度成正比，故沖裁線段的長(zhǎng)短，即可代表沖裁力的大小）；計(jì)算基本線段的中心位置到軸的距離及到軸的距離；根據(jù)“對(duì)同一軸線的分力之和的力矩等于各分力矩之和”的原理，可按下式求出沖模壓力中心到軸和軸的距離到軸的距離：（P48）到軸的距離： 6.3 壓力機(jī)的選取與校核1所選壓力機(jī)的公稱壓力必須大于總沖壓力，即F壓F。2壓力機(jī)的行程大小應(yīng)適當(dāng)。由于壓力機(jī)的行程影響到模具的張開高度，因此對(duì)于沖裁，彎曲等模具，其行程不于過大，以免發(fā)生凸模與導(dǎo)板分離或滾珠導(dǎo)向裝置脫開的不良后果。對(duì)于彎曲模，壓力機(jī)的行程至少應(yīng)大于成品零件高度的兩倍以上，以保證毛坯的放進(jìn)和成行零件的取出。3所選壓力機(jī)的最大高度應(yīng)與沖模的閉合高度相適應(yīng)。即滿足：沖模的閉合高度介于壓力機(jī)的最大閉合高度和最小閉合高度之間的要求。4壓力機(jī)工作臺(tái)面的尺寸必須大于模具下模座的外形尺寸，并還要留有安裝固定的余地。但在過大的工作臺(tái)面上安裝過小尺寸的沖模時(shí)，對(duì)工作臺(tái)的受里條件也是不利的。根據(jù)總沖壓力 ,模具閉合高度,沖床工作臺(tái)面尺寸等,并結(jié)合現(xiàn)有設(shè)備,用并在工作臺(tái)面上備制墊塊。其主要工藝參數(shù)如下表：壓力機(jī)J23-40開式雙柱可傾沖床公稱壓力：1630KN滑塊行程：120mm行程次數(shù)：80 次分最大閉合高度：300mm工作臺(tái)尺寸（前后左右）：420mm 630mm6.4 裝模高度的校核根據(jù)以上設(shè)計(jì)，知上模座、下模座、凹模H=40，t=3,H1=10,H2=25,H3=19,H4=22, H5=10那么模具閉合高度Hb=H1+H1+t+H3+H4+H5+Hxm+Hsm=259Hb40-50 mm），料厚2mm，由文獻(xiàn)10表取b=84mm。（2）凹模厚度：凹模厚度h根據(jù)沖裁力F按文獻(xiàn)10圖14-15選擇。先算沖裁力：式中，L 沖裁件周邊長(zhǎng)度（mm）；t 材料厚度（mm），t=2mm；t 材料抗剪強(qiáng)度（MPa），=350MPa；K 系數(shù)。考慮到模具刃口的磨損，模具間隙的波動(dòng)，材料力學(xué)性能的變化及材料厚度偏差等因素，一般取K=1.3。F沖孔孔1=KLt=1.347.123502=42.88（kN）F沖孔孔2=KLt=1.340.843502=37.16（kN）F沖孔孔3=KLt=1.37.073502=6.43（kN）由文獻(xiàn)10圖14-15中取凹模厚度h=40mm。（3）凹模外形尺寸根據(jù)排樣圖所注尺寸和上述凹模厚度h與壁厚b，可以得出：凹模長(zhǎng)L=250 mm；凹模寬B=250 mm；根據(jù)要求，上述凹模外形尺寸須向國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)靠攏，對(duì)照文獻(xiàn)10表14-6（摘自GB2858-81），將上述尺寸改為25025040 mm。如圖所示：圖7-1 凹模板圖7.1.2 凸模固定板凸模固定板將凸模固定在模座上，其平面輪廓尺寸與凹模板外形尺寸相同，但還應(yīng)考慮緊固螺釘及銷釘?shù)奈恢?。固定板的凸模安裝孔與凸模采用過渡配合H7/m6、H7/n6，壓裝后將凸模端面與固定板一起磨平。凸模固定板為圓形，厚度一般取凹模厚度的0.60.8倍。圖7-2 凸模固定板圖7.1.3 墊板沖裁時(shí)，如果凸模的端部對(duì)模座的壓應(yīng)力超過模座材料的許用壓應(yīng)力，這時(shí)需要在凸模端部與模座之間加上一塊強(qiáng)度較高的墊板。即下列情況下雨加墊板。式中凸模端面的壓應(yīng)力，其數(shù)值為；模座材料下雨壓應(yīng)力，其數(shù)值：鑄鐵約為100MPa，鋼約為200 MPa；沖裁力；凸模上端面面積。墊板的下載與凸模固定板一致，厚度一般取412mm。墊板淬硬后兩面應(yīng)磨平，表面粗糙度Ra0.320.63。由于本套模具選用壓入式模柄，在上模座與凸模固定板之間也必須安裝墊板7.1.4 卸料板卸料板同樣為和凹模板一致，卸料板材料選A5鋼。取卸料板與凸凹模的雙面間隙為0.10.2mm.卸料板上設(shè)置幾個(gè)卸料螺釘。卸料釘尾部應(yīng)留有足夠的行程空間。卸料螺釘擰緊后，應(yīng)使卸料板超出凸模端面lmm，有誤差時(shí)通過在螺釘與卸料板之間安裝墊片來調(diào)整。7.2 導(dǎo)向元件的設(shè)計(jì)與選擇使用條件使用情形模座面積模具類型模具檔次生產(chǎn)壽命25二支250*250以下復(fù)合，沖孔，成形普通型中小批量25四支250*250以上順?biāo)停瑥?fù)合，沖孔精密級(jí)大批量28二支250*250以上復(fù)合，沖孔，成形普通型中小批量28四支350*350以上順?biāo)?，?fù)合，沖孔精密級(jí)大批量32二支350*350以上折彎，沖孔普通型中小批量32四支450*450以上順?biāo)停瑥?fù)合，沖孔精密級(jí)大批量38二支長(zhǎng)500以上折彎，沖孔普通型中小批量38四支長(zhǎng)650以上順?biāo)?，?fù)合，沖孔精密級(jí)大批量50四支長(zhǎng)1000以上順?biāo)途芗?jí)大批量由于該模具為沖裁模，故選用適用于沖裁模滑動(dòng)導(dǎo)向模座的A型導(dǎo)柱導(dǎo)套。注：沖壓模具標(biāo)準(zhǔn)件選用與設(shè)計(jì)指南66頁。根據(jù)模具閉合高度，查表得，導(dǎo)柱尺寸注：沖壓模具設(shè)計(jì)指導(dǎo)書245頁表9-46、50頁表2-27。根據(jù)模具閉合高度，查表得，導(dǎo)套尺寸注：沖壓模具設(shè)計(jì)指導(dǎo)書245頁表9-46、51頁表2-28。圖7-3 導(dǎo)柱導(dǎo)套圖7.3 緊固件的設(shè)計(jì)與選擇螺釘類型：在沖裁模中，為使螺釘頭部外露，模具外形美觀，一般采用內(nèi)六角螺釘。螺釘?shù)某叽缬?jì)算：根據(jù)凹模厚度，查表得，所用螺釘都為。上模座、,凹模板，墊板，固定板之間的螺釘：四塊板厚度查表得，螺釘尺寸，數(shù)量為4個(gè)。下模座、墊板，固定板之間的螺釘：查表得，螺釘尺寸，數(shù)量為4個(gè)。注：沖壓模具及設(shè)備160-161頁，沖

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