課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)課程名稱機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)題目名稱輪輻模具設(shè)計(jì)（翻邊）班級(jí)姓名學(xué)號(hào)指導(dǎo)教師指導(dǎo)老師簽名年月日摘要沖壓模具在實(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。本論文對(duì)成形模具的分類(lèi)、特點(diǎn)及發(fā)展方向作了簡(jiǎn)略概述；論述了沖壓零件的形成原理、基本模具結(jié)構(gòu)與運(yùn)動(dòng)過(guò)程及其設(shè)計(jì)原理；對(duì)典型的成形模模具進(jìn)行了設(shè)計(jì)成形翻邊模是一種高精度、高效率、長(zhǎng)壽命的模具，是技術(shù)密集型模具的重要代表，設(shè)計(jì)的內(nèi)容主要是零件加工方案的確定、零件的排樣圖的設(shè)計(jì)、計(jì)算其刃口尺寸及模具工作部分零件的選擇。沖壓模具的設(shè)計(jì)充分利用了機(jī)械壓力機(jī)的功用特點(diǎn)，在室溫的條件下對(duì)坯件進(jìn)行沖壓成形，生產(chǎn)效率提高，經(jīng)濟(jì)效益顯著。本文介紹的成形模模具實(shí)例結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單實(shí)用，使用方便可靠，對(duì)類(lèi)似工件的大批量生產(chǎn)具有一定的參考作用。關(guān)鍵字沖壓；成形；翻邊；成形模具；模具結(jié)構(gòu)ABSTRACTSTAMPINGDIEINTHEACTUALINDUSTRIALPRODUCTIONAPPLICATIONSINTHETRADITIONALINDUSTRIALPRODUCTION,WORKERSINLABORINTENSIVEPRODUCTION,LABOR,ANDSERIOUSLYAFFECTTHEPRODUCTIONEFFICIENCYWITHTODAYSTECHNOLOGYDEVELOPMENT,INDUSTRIALPRODUCTIONHASBEENINCREASINGTHEUSEOFMOLDCAUSEDBYPEOPLESATTENTIONWASALARGENUMBEROFAPPLICATIONSTOTHEINDUSTRIALPRODUCTIONSTAMPINGDIEOFAUTOMATICFEEDINGTECHNOLOGYINTOACTUALPRODUCTION,STAMPINGDIESCANBEGREATLYIMPROVEDLABORPRODUCTIVITY,REDUCETHEBURDENOFWORKERSHASANIMPORTANTSIGNIFICANCEOFTECHNOLOGICALPROGRESSANDECONOMICVALUEINTHISPAPER,THECLASSIFICATIONOFTHEFORMINGMOLD,CHARACTERISTICSANDGAVEABRIEFOVERVIEWOFTHEDIRECTIONOFDEVELOPMENTDISCUSSEDTHEFORMATIONOFTHEPRINCIPLEOFSTAMPINGPARTS,THEBASICSTRUCTUREANDMOLDDESIGNPROCESSANDITSPRINCIPLEOFMOVEMENTTHESHAPEOFTHETYPICALMOLDFORTHEDESIGNMODEFLANGEFORMINGDIEISAHIGHPRECISIONANDHIGHEFFICIENCY,LONGLIFEMOLD,MOLDISANIMPORTANTTECHNOLOGYINTENSIVEREPRESENTATIVES,THEDESIGNOFTHECONTENTSOFTHEMAINPROCESSINGPROGRAMISTOIDENTIFYPARTS,SPAREPARTSLAYOUTDIAGRAMOFTHEDESIGN,CALCULATIONOFITSSIZEANDMOLDEDGEWORKTHECHOICEOFPARTSSTAMPINGDIEDESIGNMAKESFULLUSEOFTHEFUNCTIONOFTHECHARACTERISTICSOFTHEMECHANICALPRESS,ATROOMTEMPERATUREUNDERTHECONDITIONOFTHEBLANKFORSTAMPING,PRODUCTIONEFFICIENCY,COSTEFFECTIVENESSSIGNIFICANTLYTHISARTICLEDESCRIBESEXAMPLESOFTHEFORMINGDIEMOLDSTRUCTUREISSIMPLEANDPRACTICAL,EASYTOUSEANDRELIABLEFORMASSPRODUCTIONOFSIMILARPARTSWITHSOMEREFERENCEVALUEKEYWORDSSTAMPINGFORMINGFLANGINGFORMINGDIEDIESTRUCTURE目錄摘要IABSTRACTI第1章緒論111模具行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀112模具在加工業(yè)中的地位213模具的發(fā)展趨勢(shì)214設(shè)計(jì)在學(xué)習(xí)模具制造中的作用3第2章沖壓的概述與塑性變形521沖壓的定義522塑性變形的基本概念5第3章模具的設(shè)計(jì)過(guò)程731沖壓件的工藝分析7311材料7312零件結(jié)構(gòu)7313輪輻零件的工藝分析8314工藝方案的分析832沖壓力分析9321沖壓力與壓力中心9322沖壓力分析1033沖壓力的計(jì)算10331翻邊10332翻邊變形分析及變形系數(shù)10333翻邊力的計(jì)算12334壓力設(shè)備的選擇1334凸凹模結(jié)構(gòu)尺寸的確定15341模具刃口尺寸的計(jì)算的基本原則15342凸、凹模刃口尺寸的計(jì)算方法1635凸凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)18351凸模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)18352凸模尺寸設(shè)計(jì)20353凸模強(qiáng)度校核21354凸模其他零件結(jié)構(gòu)尺寸22355凹模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)24356凹模的設(shè)計(jì)計(jì)算25357凹模的結(jié)構(gòu)尺寸27第4章模具主零部計(jì)件的設(shè)計(jì)2941定位零件29411螺釘與定位銷(xiāo)29412模架的選擇3042導(dǎo)向裝置33421導(dǎo)柱33422導(dǎo)套34423模柄3543彈性元件36431橡膠尺寸的計(jì)算3644其他零件38441卸料桿38442螺釘3845模具的總結(jié)構(gòu)樣圖38第5章模具的工作過(guò)程4051初始狀態(tài)4052凹模在最低點(diǎn)時(shí)的狀態(tài)4053凸模、凹模隨滑塊上提時(shí)的狀態(tài)4154凹模、凸模繼續(xù)上提到達(dá)最高點(diǎn)完成一個(gè)工作循環(huán)。42參考文獻(xiàn)43致謝45附錄一46附錄二54第1章緒論11模具行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀隨著我國(guó)當(dāng)前的經(jīng)濟(jì)形勢(shì)的日趨好轉(zhuǎn)，在“實(shí)現(xiàn)中華民族的偉大復(fù)興”口號(hào)的倡引下，中國(guó)的制造業(yè)也日趨蓬勃發(fā)展；而模具技術(shù)已成為衡量一個(gè)國(guó)家制造業(yè)水平的重要標(biāo)志之一，模具工業(yè)能促進(jìn)工業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)的發(fā)展和質(zhì)量提高，并能獲得極大的經(jīng)濟(jì)效益，因而引起了各國(guó)的高度重視和贊賞。在日本，模具被譽(yù)為“進(jìn)入富裕的原動(dòng)力”，德國(guó)則冠之為“金屬加工業(yè)的帝王”，在羅馬尼亞則更為直接“模具就是黃金”?？梢?jiàn)模具工業(yè)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中重要地位。我國(guó)對(duì)模具工業(yè)的發(fā)展也十分重視，早在1989年3月頒布的關(guān)于當(dāng)前國(guó)家產(chǎn)業(yè)政策要點(diǎn)的決定中，就把模具技術(shù)的發(fā)展作為機(jī)械行業(yè)的首要任務(wù)。近年來(lái)，塑料模具的產(chǎn)量和水平發(fā)展十分迅速，高效率、自動(dòng)化、大型、長(zhǎng)壽命、精密模具在模具產(chǎn)量中所戰(zhàn)比例越來(lái)越大。近幾年，我國(guó)模具產(chǎn)業(yè)總產(chǎn)值保持13的年增長(zhǎng)率，截至2008年模具產(chǎn)值已超過(guò)600億元，模具及模具標(biāo)準(zhǔn)件出口將從現(xiàn)在的每年9000多萬(wàn)美元增長(zhǎng)到2008年的5億美元左右。單就汽車(chē)產(chǎn)業(yè)而言，一個(gè)型號(hào)的汽車(chē)所需模具達(dá)幾千副，價(jià)值上億元，而當(dāng)汽車(chē)更換車(chē)型時(shí)約有80的模具需要更換。另外，電子和通訊產(chǎn)品對(duì)模具的需求也非常大，在發(fā)達(dá)國(guó)家往往占到模具市場(chǎng)總量的20之多。目前，中國(guó)17000多個(gè)模具生產(chǎn)廠點(diǎn)。2003年中國(guó)模具工業(yè)總產(chǎn)值已達(dá)450億元人民幣。工業(yè)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(xiāo)售的約占三分之一。在模具工業(yè)的總產(chǎn)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(lèi)模具約占11。12模具在加工業(yè)中的地位模具是利用其特定形狀去成型具有一定的形狀和尺寸制品的工具。在各種材料加工工業(yè)中廣泛的使用著各種模具。例如金屬鑄造成型使用的砂型或壓鑄模具、金屬壓力加工使用的鍛壓模具、冷壓模具等各種模具。對(duì)模具的全面要求是能生產(chǎn)出在尺寸精度、外觀、物理性能等各方面都滿足使用要求的公有制制品。以模具使用的角度，要求高效率、自動(dòng)化操作簡(jiǎn)便；從模具制造的角度，要求結(jié)構(gòu)合理、制造容易、成本低廉?，F(xiàn)代生產(chǎn)中，合理的加工工藝、高效的設(shè)備、先進(jìn)的模具是必不可少是三項(xiàng)重要因素，尤其是模具對(duì)實(shí)現(xiàn)材料加工工藝要求、塑料制件的使用要求和造型設(shè)計(jì)起著重要的作用。高效的全自動(dòng)設(shè)備也只有裝上能自動(dòng)化生產(chǎn)的模具才有可能發(fā)揮其作用，產(chǎn)品的生產(chǎn)和更新都是以模具的制造和更新為前提的。由于制件品種和產(chǎn)量需求很大，對(duì)模具也提出了越來(lái)越高的要求。因此促進(jìn)模具的不斷向前發(fā)展13模具的發(fā)展趨勢(shì)我國(guó)模具行業(yè)將向大型、精密、復(fù)雜、高效、長(zhǎng)壽命和多功能方向發(fā)展。模具在很大程度上決定著產(chǎn)品的質(zhì)量、效益和開(kāi)發(fā)能力。在現(xiàn)代機(jī)械制造業(yè)中，模具工業(yè)已成為國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的基礎(chǔ)工業(yè)，許多新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)，在很大程度上依賴于模具制造技術(shù)，特別是在汽車(chē)、輕工、電子和航天等行業(yè)中尤顯重要。模具制造能力的強(qiáng)弱和模具制造水平的高低，已經(jīng)成為衡量一個(gè)國(guó)家機(jī)械制造技術(shù)水平的重要標(biāo)志之一，直接影響著國(guó)民經(jīng)濟(jì)中許多部門(mén)的發(fā)展。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步和工業(yè)生產(chǎn)的迅速發(fā)展，沖壓工藝和沖模技術(shù)也在不斷地革新和發(fā)展。沖壓加工技術(shù)在今后的發(fā)展方向和動(dòng)向，主要有以下幾個(gè)方面（1）工藝系統(tǒng)的現(xiàn)代化。沖壓技術(shù)與現(xiàn)代數(shù)學(xué)、計(jì)算機(jī)技術(shù)聯(lián)姻，對(duì)復(fù)雜曲面零件進(jìn)行計(jì)算機(jī)模擬和有限元分析，達(dá)到預(yù)測(cè)某一工藝方案對(duì)零件成形的可能性與成形過(guò)程中將會(huì)發(fā)生的問(wèn)題，供設(shè)計(jì)人員進(jìn)行修改和選擇。這種設(shè)計(jì)方法是將傳統(tǒng)的經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)升華為優(yōu)化設(shè)計(jì)，縮短了模具的設(shè)計(jì)與制造周期，節(jié)省了昂貴的模具試模費(fèi)用等。（2）模具計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、制造與分析（CAD/CAM/CAE）的研究和應(yīng)用，將提高模具制造效率，提高模具的質(zhì)量，使模具設(shè)計(jì)與制造實(shí)現(xiàn)CAD/CAM/CAE一體化。（3）沖壓生產(chǎn)的自動(dòng)化。為了滿足大批量生產(chǎn)的需要，沖壓生產(chǎn)已向自動(dòng)化、無(wú)人化方向發(fā)展?，F(xiàn)已實(shí)現(xiàn)了利用高速?zèng)_床和多工位級(jí)進(jìn)模實(shí)現(xiàn)單機(jī)自動(dòng)沖壓，其每分鐘可沖壓幾百乃至上千次。大型零件的生產(chǎn)已實(shí)現(xiàn)了多機(jī)聯(lián)合生產(chǎn)線，從板料的送進(jìn)到?jīng)_壓加工、最后檢查可完全由計(jì)算機(jī)控制，極大地減輕了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度并提高了生產(chǎn)效率。目前沖壓生產(chǎn)已逐步向無(wú)人化生產(chǎn)成形的柔性沖壓加工中心發(fā)展。（4）為適應(yīng)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)需求，大批量與多品種小批；量共存。發(fā)展適宜于小批量生產(chǎn)的各種簡(jiǎn)易模具、經(jīng)濟(jì)模具和標(biāo)準(zhǔn)化且容易交換的模具系統(tǒng)。14設(shè)計(jì)在學(xué)習(xí)模具制造中的作用畢業(yè)設(shè)計(jì)，是我對(duì)所學(xué)知識(shí)進(jìn)行的一個(gè)總結(jié)，也是對(duì)自我能力的一次檢驗(yàn)。這次設(shè)計(jì)可以讓我更好的認(rèn)識(shí)機(jī)械這個(gè)行業(yè)的現(xiàn)狀，更好的把自己的知識(shí)與實(shí)踐結(jié)合起來(lái)，把所學(xué)的知識(shí)到實(shí)踐中去應(yīng)用。這是考驗(yàn)，是挑戰(zhàn)，通過(guò)這次設(shè)計(jì)相信我以后在現(xiàn)實(shí)生活工作中可以更好的運(yùn)用知識(shí)，發(fā)揮所長(zhǎng)。畢業(yè)設(shè)計(jì)，可以培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)理論知識(shí)和專(zhuān)業(yè)技能，分析解決一般機(jī)械工程設(shè)計(jì)和加工制造等實(shí)際問(wèn)題的能力，熟悉工程設(shè)計(jì)工作的一般程序、方法。也可以培養(yǎng)學(xué)生懂得工程技術(shù)工作中所必須的全局觀念和經(jīng)濟(jì)觀點(diǎn)，掌握、了解機(jī)械設(shè)計(jì)的各項(xiàng)技術(shù)、經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的來(lái)源及功用，設(shè)計(jì)中應(yīng)樹(shù)立理論聯(lián)系實(shí)際的、踏實(shí)正確的的設(shè)計(jì)思想，保持嚴(yán)格認(rèn)真的科學(xué)工作作風(fēng)。以及培養(yǎng)學(xué)生調(diào)查研究、綜合分析思考能力，以及查閱技術(shù)文獻(xiàn)、資料和手冊(cè)、擬定設(shè)計(jì)方案、計(jì)算、繪圖和編寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)的能力。課程設(shè)計(jì)的題目是陽(yáng)極焊片的模具設(shè)計(jì)。通過(guò)參觀、調(diào)研等實(shí)習(xí)手段，掌握設(shè)計(jì)的各種方案及適用要求、收集圖紙資料及技術(shù)文獻(xiàn)、分析計(jì)算、選擇方案、繪制零件、裝配圖、說(shuō)明書(shū)，并能參加畢業(yè)答辯。也就是完成教學(xué)計(jì)劃達(dá)到本科生及專(zhuān)科生培養(yǎng)目標(biāo)的重要環(huán)節(jié)，是教學(xué)計(jì)劃中綜合性最強(qiáng)的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，將提高學(xué)生的思想、工作作風(fēng)及實(shí)際能力、提高我們畢業(yè)生全面素質(zhì)。通過(guò)對(duì)模具專(zhuān)業(yè)的學(xué)習(xí)，掌握了常用材料在各種成型過(guò)程中對(duì)模具的工藝要求，各種模具的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及設(shè)計(jì)計(jì)算的方法，以達(dá)到能夠獨(dú)立設(shè)計(jì)一般模具的要求。在模具制造方面，掌握一般機(jī)械加工的知識(shí)，金屬材料的選擇和熱處理，了解模具結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，根據(jù)不同情況選用模具加工新工藝。第2章沖壓的概述與塑性變形21沖壓的定義冷沖壓也稱板料沖壓，是塑性加工的一種基本方法。一般是以金屬板料為原材料（也有采用金屬管料和非金屬材料的），利用壓力機(jī)上的模具作往復(fù)運(yùn)動(dòng)，再常溫下對(duì)金屬板料施加壓力，使金屬板料內(nèi)部產(chǎn)生變形的應(yīng)力。當(dāng)內(nèi)力的作用達(dá)到一定數(shù)值時(shí)，板料毛胚的某個(gè)部分便產(chǎn)生與內(nèi)力的性質(zhì)相對(duì)應(yīng)的變形，使板料分離（或局部分離）或產(chǎn)生塑性變形，從而獲得所需尺寸及形狀的零件。22塑性變形的基本概念在金屬材料中，原子之間作用著相當(dāng)大的力，足以抵抗重力的作用，所以在沒(méi)有其它外力作用的條件下，金屬物體將保持自有的形狀和尺寸。（1）彈性變形當(dāng)物體受到外力作用之后，它的形狀和尺寸將發(fā)生變化即變形，變形的實(shí)質(zhì)就是原子間的距離產(chǎn)生變化。假如作用于物體的外力去除后，由外力引起的變形隨之消失，物體能完全恢復(fù)自己的原始形狀和尺寸，這樣的變形稱為彈性變形。（2）塑性變形如果作用于物體的外力去除后，物體并不能完全恢復(fù)自己的原始形狀和尺寸，這樣的變形稱為塑性變形。塑性變形和彈性變形都是在變形體不破壞的條件下進(jìn)行的（即連續(xù)性不破壞）通常用塑性表示材料塑性變形能力。（3）塑性指標(biāo)是以材料開(kāi)始破壞時(shí)的塑性變形量來(lái)表示，它可借助于各種實(shí)驗(yàn)方法測(cè)定。目前應(yīng)用比較廣泛的是拉伸試驗(yàn)，對(duì)應(yīng)于拉伸試驗(yàn)的塑性指標(biāo)，用延伸率和斷面收縮率表示。需要指出，各種試驗(yàn)方法都是相對(duì)于特定的受力狀況和變形條件的，由此所測(cè)定的塑性指標(biāo)，僅具有相對(duì)的比較意義。（4）塑性指固體材料在外力作用下發(fā)生永久變形而不破壞其完整性能力。金屬的塑性不是固定不變的，影響它的因素很多，除了金屬本身的晶格類(lèi)型、化學(xué)成分和金相組織等內(nèi)在因素之外，其外部因素變形方式（機(jī)械因素即應(yīng)力狀態(tài)與應(yīng)變狀態(tài)）、變形條件（物理因素即變形溫度與變形速度）的影響也很大。衡量金屬塑性高低的參數(shù)稱為塑性指標(biāo)（延伸率、斷面收縮率）。（5）變形抗力金屬抵抗變形的力稱為變形抗力，它反映材料產(chǎn)生塑性變形的難易程度，一般用金屬材料產(chǎn)生塑性變形的單位變形力表示其大小。（6）變形力塑性變形時(shí)，使金屬產(chǎn)生變形的外力稱為變形力。第3章模具的設(shè)計(jì)過(guò)程31沖壓件的工藝分析311材料該沖裁件的材料為Q235的板料，在成型之前已經(jīng)進(jìn)行了落料加工直徑為3678MM，有較好的可沖壓性能。力學(xué)性能為抗剪強(qiáng)度400MPA,抗拉強(qiáng)度580MPA，服點(diǎn)360MPA，伸長(zhǎng)率015，312零件結(jié)構(gòu)圖31未注公差的尺寸屬自由尺寸按IT14確定工件尺寸的公差尺寸200屬I(mǎi)T15級(jí)精度13032屬I(mǎi)T15級(jí)精度60150屬I(mǎi)T15級(jí)精度103678屬I(mǎi)T15級(jí)精度3未注公差尺寸查表得外形尺寸R15031R50215內(nèi)形尺寸50031100255031313輪輻零件的工藝分析生產(chǎn)中為滿足零件形狀、尺寸、精度、批量大小、原材料性能的要求，沖壓加工的方法是各種各樣的。輪輻零件的加工工序可分為落料，成形，沖孔（中間），沖邊孔，沖小孔（6個(gè)）等五道工序，該設(shè)計(jì)只對(duì)成形工序進(jìn)行設(shè)計(jì)分析。成形工序可分為彎曲、拉深、翻孔、翻邊、脹形、縮口等，目的是使沖壓毛坯在不破壞的條件下發(fā)生塑性變形，并轉(zhuǎn)化成所需要的制件形狀。輪輻成形之前已經(jīng)經(jīng)過(guò)落料處理加工，中間的定位空為30MM，所以采用中間定位的方式進(jìn)行加工。314工藝方案的分析該零件包括落料及沖孔兩個(gè)基本工序可以采用一下兩種工藝方案方案一先成形，再?zèng)_邊孔方案二先沖邊孔，在成形影響二者加工順序的關(guān)鍵在于零件的變形量，如果零件的變形量超過(guò)1MM即采用方案二，否則為方案一。32沖壓力分析321沖壓力與壓力中心沖模對(duì)工件施加的沖壓力合力的中心稱為沖壓壓力中心。沖裁模對(duì)工件施加的沖裁力合力的中心稱為沖裁壓力中心，拉深模對(duì)工件施加的拉深力合力的中心稱為拉深壓力中心。要使沖壓模具正常地工作，必須使壓力中心與模柄的中心線相重合，從而使壓力中心與所選沖壓設(shè)備滑塊的中心相重合。否則在沖壓時(shí)將產(chǎn)生彎曲，使沖壓設(shè)備的滑塊和模具發(fā)生歪斜，引起凸、凹模間隙不均勻，刃口迅速變鈍，并使沖壓設(shè)備和模具的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)產(chǎn)生不均勻磨損。對(duì)于帶有模柄的沖壓模，壓力中心應(yīng)通過(guò)模柄的軸心線，否則會(huì)使沖模和壓力機(jī)滑塊產(chǎn)生偏心載荷，使滑塊和導(dǎo)軌之間產(chǎn)生過(guò)大的磨損，模具導(dǎo)向零件加速磨損，降低模具和壓力機(jī)的使用壽命。沖模的壓力中心，可按下述原則來(lái)確定（1）對(duì)稱形狀的單個(gè)沖裁件，沖模的壓力中心就是沖裁件的幾何中心。（2）工件形狀相同且分布位置對(duì)稱時(shí)，沖模的壓力中心與零件的對(duì)稱中心相重合。（3）形狀復(fù)雜的零件、多凸模的壓力中心可用解析計(jì)算法求出。對(duì)于此次模具設(shè)計(jì)零件的形狀可得出零件的壓力中心在輪輻的圓心，壓力中心與零件的集合中心重合對(duì)模具的磨損較小，可以減少損耗量延長(zhǎng)使用壽命。322沖壓力分析（1）凸凹模閉合時(shí)壓力機(jī)提供沖壓力。2凹模將凸凹模內(nèi)的成形零件推出故需要卸料桿的推件力。3彈性元件裝置將箍在凸凹模內(nèi)的成品零件卸下需彈性力力。通過(guò)對(duì)零件的形狀分析得到此次設(shè)計(jì)的沖壓力即為零件的外緣翻邊力，所以凸凹模閉合時(shí)的沖壓力可以通過(guò)計(jì)算零件的翻邊力得到。33沖壓力的計(jì)算331翻邊利用模具把板料上的孔緣或外緣翻成豎邊的沖壓工藝稱為翻邊，翻遍工藝可加工形狀較為復(fù)雜且具有較好剛度的立制體件，還能再?zèng)_壓上制取其他零件裝配的部位。翻邊可以替代某些復(fù)雜零件的拉深工序，改善零件的塑性流動(dòng)以免發(fā)生破裂或起皺。用翻邊代表“先拉深后切底”的方法制取無(wú)底零件，可減少加工次數(shù)，并節(jié)省材料。332翻邊變形分析及變形系數(shù)翻邊時(shí)變形區(qū)的材料沿徑向和切向伸長(zhǎng)變形，所受的切向應(yīng)力從凹模圓角到翻邊邊緣處逐漸增大，并在外緣處到最大，因此，翻邊的失敗往往是因?yàn)橥饩壚眩饩壥欠癖焕褎t取決于拉伸變形的大小。衡量翻邊變形程度的指標(biāo)用變形系數(shù)來(lái)表示。即K翻K（41）翻D0式中K變形系數(shù)翻D預(yù)翻邊直徑,MM0D翻邊后的平均直徑，MM可見(jiàn)，變形系數(shù)K越大，變形程度越小，變形系數(shù)K越小，變形程度翻翻越大。一些材料的變形系數(shù)鍵表31帶入此次設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)的K0897翻M83670經(jīng)計(jì)算的零件的塑性變形量在0897MM，所以采用方案一，先成形，再?zèng)_邊孔。表31幾種材料的極限變形系數(shù)變形系數(shù)材料K翻KMIN鍍鋅鋼板07065軟鋼36078068軟鋼0252072075碳鋼074078065071合金結(jié)構(gòu)鋼080078070077不銹鋼065069057061合金TAI064068055TAI加熱（300400）04505040TA5（冷態(tài)）08909075黃銅056068065軟鋁05607062硬鋁089063069T5（加熱）07075064333翻邊力的計(jì)算在計(jì)算翻邊力時(shí)，可以近似按帶有壓邊的單邊彎曲力計(jì)算，即F125LK（42）翻B式中F翻邊力，N；翻L翻邊曲線長(zhǎng)度，MM；坯料厚度，MM；坯料拉伸強(qiáng)度，MPABK系數(shù)，近似取0203經(jīng)過(guò)對(duì)坯料分析可以得出在加工過(guò)程中需要兩次翻邊，即R5的弧度翻邊和R15的幅度翻邊。所以在計(jì)算過(guò)程中需要取較大的力。將坯料數(shù)據(jù)帶入公式42得F125LK翻BF12510320314400025翻125610N6此翻邊力是R15的圓弧翻邊所需要的力的大小，在翻遍過(guò)程中還需要R15的翻邊力F翻F125LK翻B12536783144000251014410N6從力的大小可以分析零件成形所需要的沖壓力大小最小為14410N6334壓力設(shè)備的選擇沖壓設(shè)備的選擇直接關(guān)系到設(shè)備的安全以及生產(chǎn)效率、產(chǎn)品的質(zhì)量、模具壽命和生產(chǎn)成本等一系列重要問(wèn)題。沖壓設(shè)備的選擇主要包括設(shè)備的類(lèi)型和規(guī)格參數(shù)兩個(gè)方面。根據(jù)陽(yáng)極焊片零件的加工要求可選擇開(kāi)式曲柄壓力機(jī)。在沖壓設(shè)備類(lèi)型選定以后，應(yīng)進(jìn)一步根據(jù)沖壓加工中所需要的沖壓力、變形功以及模具的結(jié)構(gòu)形式和閉合高度、外形輪廓尺寸等選擇沖壓設(shè)備的規(guī)格。沖裁時(shí)，壓力機(jī)的公稱壓力必須大于或等于沖裁時(shí)各工藝力的總和。壓力機(jī)的公稱壓力，是指壓力機(jī)滑塊離下止點(diǎn)前某一特定距離，即壓力機(jī)的曲軸旋轉(zhuǎn)至離下止點(diǎn)前某一特定角度時(shí)，滑塊上所容許的最大工作壓力。按照柄連桿機(jī)構(gòu)的工作原理可以得知，壓力機(jī)滑塊的壓力在全行程中不是常數(shù)，而是隨曲軸轉(zhuǎn)角的變化而變化的。因此選用壓力機(jī)時(shí)，不僅要考慮公稱壓力的大小，而且還要保證完成沖壓件工藝力曲線必須在加工時(shí)的沖壓工藝力曲線必須在壓力機(jī)滑塊的許用負(fù)荷曲線之下。壓力機(jī)的滑塊行程是指滑塊從上止點(diǎn)到下止點(diǎn)所經(jīng)過(guò)的距離。壓機(jī)行程的大小應(yīng)能保證毛坯或半成品的放入以及零件的取出。一般沖裁、精壓工序所需行程較??；彎曲、拉深工序則需要較大的行程。拉深件所用的壓機(jī)，其行程至少應(yīng)大于或者等于成品零件高度的25倍以上。壓力機(jī)的閉合高度是指滑塊在下止點(diǎn)，滑塊底平面到工作臺(tái)之間的高度。調(diào)節(jié)壓力機(jī)連桿的長(zhǎng)度就可以調(diào)整閉合高度的大小。當(dāng)壓力機(jī)連桿調(diào)節(jié)至最上位置時(shí)，閉合高度達(dá)到最大值，稱為最大閉合高度。當(dāng)壓力機(jī)連桿調(diào)節(jié)至最下面位置時(shí)，閉合高度達(dá)到最小值，稱為最小閉合高度。模具的閉合高度必須適合與壓力機(jī)的閉合高度范圍的要求。即上節(jié)計(jì)算得翻邊力F14410，由翻邊力計(jì)算結(jié)果查表32得，翻6采用壓力機(jī)型為開(kāi)式固定臺(tái)壓力機(jī)J21160A。表32開(kāi)式固定臺(tái)壓力機(jī)（部分）主要技術(shù)規(guī)格型號(hào)JA2135JD21100JA21160J21400A公稱壓力KN350100016004000滑塊行程（MM）13010120160200滑塊行程次數(shù)（次/分）50754025最大閉合高度（MM）280400450550閉合高度調(diào)節(jié)量（MM）6085130150立柱距離（MM）428480530869工作孔尺寸直徑（MM）260460600前后380600710900工作孔尺（MM）寸左右610100011201400前后200300480工作臺(tái)尺寸（MM）工作臺(tái)尺寸（MM）左右290420750直徑506070100模柄尺寸（MM）深度70808012034凸凹模結(jié)構(gòu)尺寸的確定341模具刃口尺寸的計(jì)算的基本原則沖裁件的尺寸精度主要決定于模具刃口的尺寸精度，模具的合理間隙值也要靠模具刃口尺寸及制造精度來(lái)保證。正確確定模具刃口尺寸及其制造公差，是設(shè)計(jì)沖裁模的主要任務(wù)之一。從生產(chǎn)中可以發(fā)現(xiàn)（1）由于凸模、凹模之間存在間隙，使落下的料或沖出的孔都帶有錐度，且落料件的大端尺寸等于凹模尺寸，沖孔件的小端尺寸等于凸模尺寸。（2）在測(cè)量與使用中，落料件是以大端尺寸為基準(zhǔn)，沖孔孔徑是以小端尺寸為基準(zhǔn)。（3）沖壓時(shí)，凸模、凹模要與沖裁件或廢料發(fā)生摩擦，凸模愈磨愈小，凹模愈磨愈大，結(jié)果使間隙越來(lái)越大。由此在決定模具刃口尺寸及其制造公差時(shí)需考慮下述原則（1）落料件尺寸由凹模尺寸決定，沖孔時(shí)孔的尺寸由凸模尺寸決定。做設(shè)計(jì)落料模時(shí)，以凹模為基準(zhǔn)，間隙取在凸模上；設(shè)計(jì)沖孔模時(shí)，以凸模為基準(zhǔn)，間隙取在凹模上。（2）考慮到?jīng)_裁中凸模、凹模的磨損，設(shè)計(jì)落料模時(shí)，凹模基本尺寸應(yīng)取尺寸公差范圍的較小尺寸；設(shè)計(jì)沖孔模時(shí)，凸?；境叽鐟?yīng)取工件孔尺寸公差范圍內(nèi)的較大尺寸。這樣，在凸模、凹模磨損到一定程度的情況下，仍能沖出合格制件。凸模、凹模間隙則取最小合理間隙值。（3）確定沖裁刃口制造公差時(shí)，應(yīng)考慮制件的公差要求。如果對(duì)刃口的精度要求過(guò)高（即制造公差較小）,會(huì)使模具制造困難，增加成本，延長(zhǎng)生命周期；如果對(duì)刃口的精度要求過(guò)低（即制造公差較大）則生產(chǎn)出來(lái)的制件可能不合格，會(huì)使模具的壽命降低。若制件沒(méi)有標(biāo)注公差，則對(duì)于非圓形件按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)“非配合尺寸的公差值”IT14級(jí)處理，沖裁模則可按IT11級(jí)制造，對(duì)于圓形件則按IT6或IT7級(jí)制造。沖壓件的尺寸公差應(yīng)按入體原則標(biāo)注，落料件上偏差為零，下偏差為負(fù)；沖孔件的下偏差為零，上偏差為正。342凸、凹模刃口尺寸的計(jì)算方法由于模具加工方法的不同，凹模與凸模刃口部分尺寸的計(jì)算公式與制造公差的標(biāo)注也不同，刃口尺寸的計(jì)算方法分為分別加工計(jì)算法和配合加工計(jì)算法，在該級(jí)進(jìn)模的設(shè)計(jì)中所有刃口尺寸的計(jì)算都按凸模與凹模分別加工的計(jì)算方法。采用這種方法是指凸模和凹模分別按圖紙標(biāo)注的尺寸和公差進(jìn)行加工。沖裁間隙由凸模、凹模刃口尺寸和公差來(lái)保證。要分別標(biāo)注凹模和凸模刃口尺寸與制造公差優(yōu)點(diǎn)時(shí)具有互換性。由沖壓件與凸模、凹模刃口尺寸及公差的分布狀態(tài)可以看出，要保證初始間隙值小于最大合理間隙2CMAX,必須滿足下列條件PD2CMAX2CMIN也就是說(shuō)，新制造的模具應(yīng)該是PD2CMIN2CMAX。否則制造的模具間隙已超過(guò)允許變動(dòng)范圍2CMIN2CMAX,影響模具的使用壽命。若PD2CMAX2CMIN，可取P042CMAX2CMIN、D062CMAX2CMIN作為模具的凸模、凹模的制造偏差。在模具設(shè)計(jì)過(guò)程中分析得到該套模具采用凸凹模分開(kāi)加工，此時(shí)應(yīng)該標(biāo)注計(jì)算凸凹模的尺寸公差，成形加工時(shí)間隙取在凸模上，因此凸模尺寸DDX（43）D0凹模尺寸DDXZ（44）PMIND凸模的刃口尺寸，MM；DD凹模的刃口尺寸，MM；PD成形時(shí)壓件的尺寸，MM；X磨損系數(shù)，此時(shí)取尺寸公差I(lǐng)T14級(jí)以下，取X05Z雙面間隙MIN凸凹模的制造公差采用公差等級(jí)IT14時(shí)0018MM通過(guò)查表235（沖壓模具簡(jiǎn)明設(shè)計(jì)手冊(cè)，化學(xué)工業(yè)出版社，郝海濱著）得C045MMMIN所以該模具的凸模刃口尺寸DDXD0（36730503）01836715018凸模刃口尺寸DDXZPMIN0（367303052045）01836625018在凸凹模設(shè)計(jì)過(guò)程中采用的精度等級(jí)為IT14級(jí)35凸凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)351凸模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)凸模形式常見(jiàn)的以圓形為多。為了避免應(yīng)力集中和有較好強(qiáng)度、剛度，圓形凸模常做成臺(tái)階形并以較大圓角圓滑過(guò)渡。對(duì)沖孔直徑接近料厚的凸模，為增加抗縱向彎曲能力，常采用護(hù)套結(jié)構(gòu)。一般的粗短凸?？梢园礃?biāo)準(zhǔn)選用或按常規(guī)設(shè)計(jì)。而在多工位級(jí)進(jìn)模中有許多沖小孔凸模，沖窄長(zhǎng)槽凸模，分解沖裁凸模等。這些凸模應(yīng)根據(jù)具體的沖裁要求，被沖裁材料的厚度，沖壓的速度，沖裁間隙和凸模的加工方法等因素來(lái)考慮凸模的結(jié)構(gòu)及其凸模的固定方法。凸、凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，是在保證其工作強(qiáng)度的情況下，要有利于沖壓變形金屬的流動(dòng)，有利于提高零件的質(zhì)量和提高板料的成形性能，減少工序次數(shù)。材料、形狀和尺寸大小、加工方法和變形程度不同時(shí)，模具的結(jié)構(gòu)也不同。凹、凸模的結(jié)構(gòu)形式取決于工件的尺寸、形狀以及加工方法、加工次數(shù)等工藝要求。不同的結(jié)構(gòu)形式對(duì)沖壓的變形情況、變形程度的大小及產(chǎn)品的質(zhì)量均有不同的影響。當(dāng)毛坯的相對(duì)厚度較大，不易起皺，不需要用壓邊圈壓邊時(shí)，應(yīng)采用錐形凹模。這種模具在拉深的初期就使毛坯呈曲面形狀，因而較平斷面拉深凹模具有更多的抗失穩(wěn)能力，故可以采用更小的拉深系數(shù)進(jìn)行拉深。對(duì)于沖小孔凸模，通常采用加大固定部分直徑，縮小刃口部分長(zhǎng)度的措施來(lái)保證小凸模的強(qiáng)度和剛度。當(dāng)工作部分和固定部分的直徑差太大時(shí)，可設(shè)計(jì)多臺(tái)階結(jié)構(gòu)。各臺(tái)階過(guò)渡部分必須用圓弧光滑連接，不允許有刀痕。卸料板還應(yīng)考慮能起到對(duì)凸模的導(dǎo)向保護(hù)作用，以消除側(cè)壓力對(duì)凸模的作用而影響其強(qiáng)度。沖孔后的廢料若隨著凸?；爻藤N在凸模端面上帶出模具，并掉在凹模表面，若不及時(shí)清除將會(huì)使模具損壞。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮采取一些措施，防止廢料隨凸模上竄。除了沖孔凸模外，級(jí)進(jìn)模中有許多分解沖裁的制件輪廓沖裁凸模。這些凸模的加工大都采用線切割結(jié)合成型磨削的加工方法。在此翻邊模具的設(shè)計(jì)中沖壓凸模采用圓柱頭縮桿圓凸模，材料的硬度為T(mén)10A、CR6WV，刃口（582）HRC,，刃口（602）HRC,頭部（455）HRC。各個(gè)的凸模尺寸根據(jù)上面計(jì)算出來(lái)的尺寸再查沖壓模具手冊(cè)表可知道到其他的尺寸。352凸模尺寸設(shè)計(jì)凸模的結(jié)構(gòu)如圖31圖32圖示中1工件，2凸模3墊環(huán)，4凸模固定板5下模座（1）凸模長(zhǎng)度LHHH423153126（45）123H1凸凹模固定板厚度，MMH2彈性卸料版厚度，MMH3增加長(zhǎng)度，MM凸模的長(zhǎng)度是126MM。（2）凸模材料模具刃口要有高的耐磨性，并能承受沖裁時(shí)的沖擊力。因此應(yīng)有高的硬度與適當(dāng)?shù)捻g性。應(yīng)凸模形狀簡(jiǎn)單，可選用CR12制造。其熱處理硬度取5862HRC。（3）凸模的固定形式凸模的材料為CR12，需要淬火處理，若先加工后熱處理會(huì)因?yàn)闊崽幚砗蠊ぜ冃魏艽螅粷M足凸模的使用要求。若在熱處理后進(jìn)行加工那么采用普通的加工方法根本無(wú)法實(shí)現(xiàn)，因?yàn)楣ぜ慊鸷笥捕群芨?，所以只能采用線切割的方法來(lái)加工凸模。353凸模強(qiáng)度校核該凸模不屬于細(xì)長(zhǎng)桿強(qiáng)度足夠，不需要校核。354凸模其他零件結(jié)構(gòu)尺寸各板厚尺寸見(jiàn)表33表33各種板厚序號(hào)名稱半徑厚材料數(shù)量1墊板5005045鋼12凸模固定板3673145鋼1內(nèi)徑367303墊環(huán)外徑4173045鋼11墊板墊板采用材料是45號(hào)鋼，其結(jié)構(gòu)圖參照?qǐng)D33墊板的結(jié)構(gòu)圖33墊板的結(jié)構(gòu)2凸模固定板凸模固定板采用材料是45號(hào)鋼，其結(jié)構(gòu)尺寸參照?qǐng)D34凸模固定板的結(jié)構(gòu)圖34凸模固定板3其它要求凸模工作部分的表面粗糙度RA0804M。355凹模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)成形翻邊模凹模的設(shè)計(jì)與制造較凸模更為復(fù)雜和困難。凹模的結(jié)構(gòu)常用的類(lèi)型有整體式、拼塊式和嵌塊式。整體式凹模由于受到模具制造精度和制造方法的限制已不適用于翻邊模。嵌塊式凹模的特點(diǎn)是嵌塊套外形做成圓形，且可選用標(biāo)準(zhǔn)的嵌塊，加工出型孔。嵌塊損壞后可迅速更換備件。嵌塊固定板安裝孔的加工常使用坐標(biāo)鏜床和坐標(biāo)磨床。當(dāng)嵌塊工作型孔為非圓孔，由于固定部分為圓形必須考慮防轉(zhuǎn)。常用的凹模嵌塊結(jié)構(gòu)分為整體式嵌塊和異形孔。異形孔時(shí)不能磨削型孔和漏料孔而將它分成兩塊（其分割方向取決于孔的形狀），要考慮到其拼接縫要對(duì)沖裁有利和便于磨削加工，鑲?cè)牍潭ò搴笥面I使其定位。這種方法也適用于異形孔的導(dǎo)套。在設(shè)計(jì)排樣時(shí)，不僅要考慮嵌塊布置的位置還應(yīng)考慮嵌塊的大小，以及與凹模嵌塊相對(duì)應(yīng)的凸模、卸料嵌套等。拼塊式凹模的組合形式因采用的加工方法不同而分為兩種結(jié)構(gòu)。當(dāng)采用放電加工的拼塊拼裝的凹模，結(jié)構(gòu)多采用并列組合式；若將凹模型孔輪廓分割后進(jìn)行成形磨削加工，然后將磨削后的拼塊裝在所需的墊板上，再鑲?cè)氚寄？虿⒁月菟ü潭?，則此結(jié)構(gòu)為成形磨削拼裝組合凹模。平面固定是將凹模各拼塊按正確的位置鑲拼在固定板平面上，分別用定位銷(xiāo)或定位鍵和螺釘，定位和固定在墊板或下模座上，該形式適用于較大的拼塊凹模，且按分段固定的方法。嵌槽固定是將拼塊凹模直接嵌入固定板的通槽中，固定板上凹槽深度不小于拼塊厚度的2/3各拼塊不用定位銷(xiāo)，而在嵌槽兩端用鍵或楔定位及螺釘固定?？蚩坠潭ㄊ接姓w框孔和組合框孔兩種。整體框孔固定凹模拼塊時(shí)，拼塊和框孔的配合應(yīng)根據(jù)脹形力的大小來(lái)選用配合的過(guò)盈量。組合框孔固定凹模拼塊時(shí)，模具的維護(hù)，裝拆較方便。當(dāng)拼塊承受的脹形力較大時(shí)，應(yīng)考慮組合框連接的剛度和強(qiáng)度。輪輻的凹模設(shè)計(jì)采用嵌塊式和平面固定式的模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，各個(gè)部分的尺寸根據(jù)凸凹模刃口尺寸的計(jì)算結(jié)果再加上選擇的刃口孔的形狀而定。356凹模的設(shè)計(jì)計(jì)算1凹模洞口形狀的選擇凹模洞口形式是指凹模型孔的軸剖面形狀。其基本形式有三種（1）直壁式這種形式其孔壁垂直于頂面，刃口尺寸不隨修磨刃口增大。故沖件精度較高，刃口強(qiáng)度也較好。但直壁式刃口沖裁時(shí)磨損大，洞口磨損后會(huì)形成倒錐形，因此每次修磨的刃磨量大，總壽命底。（2）斜壁式其特點(diǎn)與直壁式相反，在一般的工件或廢料向下落的模具中應(yīng)用廣泛（3）凸臺(tái)式這是一種低硬度的凹模刃口。主要用于沖裁板料厚度03MM以下的小間隙、無(wú)間隙模具。由于本模具用倒裝摸，凹模在上模座上，不適于用斜壁式，又因?yàn)楸灸＞唛g隙大于03MM，也不適于用凸臺(tái)式。因此應(yīng)選用直壁式。2凹模的外形尺寸凹模的外形一般有矩形與圓形兩種。凹模的外形尺寸應(yīng)保證凹模有足夠的強(qiáng)度與剛度。凹模的厚度還應(yīng)考慮修磨量。其外形尺寸一般是根據(jù)被沖材料的厚度和沖裁件的最大外形尺寸來(lái)確定的。凹模厚度HKB15MM（46）凹模壁厚C152H（3040MM）（47）式中B沖裁件的最大外形尺寸；K系數(shù)，考慮板料厚度的影響。查表43（模具簡(jiǎn)明設(shè)計(jì)手冊(cè)清華大學(xué)出版社）得系數(shù)K0135，因?yàn)榱慵淖畲笸庑纬叽鏐3678MM所以HKB013536786124MMC152H（152）6124946212248MM取C90，則凹模外形尺寸為凹摸的半徑R400既凹模周界LB406470，厚度查標(biāo)準(zhǔn)取H40MM。357凹模的結(jié)構(gòu)尺寸凸模的結(jié)構(gòu)尺寸見(jiàn)圖35圖35凹模的結(jié)構(gòu)尺寸圖示中1螺釘，2凹模固定板3凹模，4墊板，5卸料板，凹模材料采用GR12。1墊板墊板裝于凸模固定板與上模座之間，墊板硬度較高，能有效的分散凸模工作時(shí)對(duì)模座的壓力，以防模座變形，墊板一般用工具鋼制造，可選用45鋼，其熱處理硬度取4348HRC。墊板的外形尺寸也于凹模底部形狀大小一樣，直徑為200MM，厚度取為20MM。2卸料板卸料板的作用主要是在沖壓結(jié)束瞬間，卸料螺釘在橡皮的彈力下將卸料板向上彈起，從而將套在凸模上的剩余條料頂下，因次它的中間是空的，并且空的形狀與沖裁件的外形輪廓相同，安裝時(shí)套在凸凹模上。卸料板的直徑與墊板相同，厚度為10MM。3凹模的固定方法凹模一般采用螺釘和銷(xiāo)釘固定在下模座上，由于本模具為倒裝式，所以凹模與凸模固定板及墊板用螺釘和銷(xiāo)釘連接在上模座上，銷(xiāo)釘用兩個(gè)，以防轉(zhuǎn)動(dòng)，用八個(gè)內(nèi)六角螺釘將這幾個(gè)板件固定在上模座上。4凹模的主要技術(shù)要求凹模的型孔軸線與頂面應(yīng)保持垂直，凹模的底面與頂面應(yīng)保持平行。為了提高模具壽命與沖裁件精度，凹模的底面和型孔的孔壁應(yīng)光滑，表面粗糙度為RA0804M，底面與銷(xiāo)孔的RA1608M。凹模材料一般選用T8A、T10A，其熱處理硬度達(dá)到6064HRC。由于凹模受力復(fù)雜，很難按理論方法精確計(jì)算，對(duì)于非標(biāo)準(zhǔn)尺寸的凹模一般不作強(qiáng)度核算，可用公式或查表確定其尺寸。5凹模的材料和技術(shù)要求凹模材料可與凸模相同或優(yōu)于凸模，淬火硬度可與凸模相同或略高于凸模。凹模刃口要鋒利，強(qiáng)度要大，表面粗糙度要?。ㄒ话銥镽A1604M），外輪廓棱角要倒鈍。第四章模具主零部計(jì)件的設(shè)41定位零件411螺釘與定位銷(xiāo)為了正確地將工件安放在沖模上完成下一步的沖壓工序，必須采用各種形式的定位裝置。定位零件是確定條料或坯料在模具中的正確位置的零件。用于沖模的定位零件有導(dǎo)料板、側(cè)壓板、導(dǎo)料銷(xiāo)，定位銷(xiāo)等有一定得強(qiáng)度，以保證工作精度、質(zhì)量穩(wěn)定；定位裝置應(yīng)可以調(diào)整并設(shè)置在操作者容易觀察和便于操作的地方；定位裝置應(yīng)避開(kāi)油污、碎屑的干擾并且不與運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)干涉。定位精度要求較高時(shí)，要考慮粗定位和精定位兩套裝置，分步進(jìn)行；坯件需要兩個(gè)以上工序的定位時(shí)，它們的定位基準(zhǔn)應(yīng)該一致；設(shè)計(jì)定位裝置還應(yīng)考慮避免坯件正、反誤放置的措施。此次翻遍模具設(shè)計(jì)主要采用螺釘與定位銷(xiāo)進(jìn)行定位和固定，螺釘采用標(biāo)準(zhǔn)件M1676,如圖41，數(shù)量為6個(gè)。定位銷(xiāo)的直徑設(shè)為20MM，數(shù)量同樣為6個(gè)，在以模具的對(duì)稱中心為中心平均分布。圖41螺釘標(biāo)準(zhǔn)件412模架的選擇（1）模包括上模座、下模座、導(dǎo)柱、導(dǎo)套。沖壓模具的全部零件都安裝在模架上。為了縮短模具的制造周期，降低成本，我國(guó)已制定出模架標(biāo)準(zhǔn)，并有商品模架出售。根據(jù)模架導(dǎo)向用的導(dǎo)柱和導(dǎo)套間的配合性質(zhì)分為滑動(dòng)導(dǎo)向模架和滾動(dòng)導(dǎo)向模架兩大類(lèi)。每類(lèi)模架中，由于導(dǎo)柱安裝位置和數(shù)量不同，又各具有多種模架類(lèi)型。選擇模架結(jié)構(gòu)時(shí)要根據(jù)工件的受力特點(diǎn)，坯件定位，出件方式，材料送進(jìn)方向，導(dǎo)柱受力狀態(tài)，操作是否方便進(jìn)行綜合考慮。選擇模架尺寸時(shí)要根據(jù)凹模的輪廓尺寸考慮，一般在長(zhǎng)度上及寬度上都應(yīng)該比凹模大3040毫米。模板的厚度一般應(yīng)該等于凹模厚度的115倍。選擇模架時(shí)還要注意到模架與壓力機(jī)的安裝關(guān)系，例如模架與壓力機(jī)工作臺(tái)孔的關(guān)系，模座的寬度應(yīng)比壓力機(jī)工作臺(tái)孔的孔徑每邊約大4050。沖壓模具的閉合高度應(yīng)大于壓力機(jī)的最小裝模高度，小于壓力機(jī)的最大裝模高度等。通常中、小型沖模常采用后側(cè)式、對(duì)角式或?qū)ΨQ式的導(dǎo)柱型模架。四角導(dǎo)柱式模架主要用與精度要求高的沖壓件和大型沖壓件。經(jīng)查沖壓模具手冊(cè)軟件可選取沖模標(biāo)準(zhǔn)鋼板模架，沖模鋼板下模座為對(duì)角導(dǎo)柱下模座，基本尺寸如下表所示凹模周界DR7D1R7RL1B1HFSS1基本尺寸極限偏差基本尺寸極限偏差40016025040408017024002/004125002/0041沖模滑動(dòng)導(dǎo)向鋼板對(duì)角導(dǎo)柱上模座的基本尺寸如下表所示凹模周界DR7D1R7RL1B1HFSS1基本尺寸極限偏差基本尺寸極限偏差40016025032408017037002/004138002/0041模架示意圖如圖42圖42模架的結(jié)構(gòu)模架材料選用45號(hào)鋼。42導(dǎo)向裝置導(dǎo)向裝置可提高模具精度、壽命及工件的質(zhì)量，而且還能節(jié)省調(diào)試模具的時(shí)間。大批量生產(chǎn)的沖壓模具中廣泛采用了導(dǎo)向裝置。導(dǎo)向裝置設(shè)計(jì)的注意事項(xiàng)1）導(dǎo)柱與導(dǎo)套應(yīng)在凸模工作前或壓料板接觸到工件前充分閉合，且此時(shí)應(yīng)在保證導(dǎo)柱上端距上模座上平面留有間隙1015MM的間隙；2）導(dǎo)柱、導(dǎo)套與上、下模板裝配后，應(yīng)保證導(dǎo)柱與下模座的下平面、導(dǎo)套上端與上模座的上平面均留有23MM的間隙；3）對(duì)于形狀對(duì)稱的工件，為避免合模安裝時(shí)引起的方向錯(cuò)誤，兩側(cè)導(dǎo)柱直徑或位置應(yīng)有所不同；4）當(dāng)沖模有較大的側(cè)向壓力時(shí)，模座上應(yīng)裝設(shè)止推墊，避免導(dǎo)套、導(dǎo)柱承受側(cè)向力；5）導(dǎo)套應(yīng)開(kāi)排氣孔以排除空氣。滑動(dòng)式導(dǎo)柱導(dǎo)套的導(dǎo)向裝置是最常用的形式，這種結(jié)構(gòu)加工裝配方便，易天標(biāo)準(zhǔn)化，但承受側(cè)壓能力差。導(dǎo)柱導(dǎo)套的間隙值應(yīng)小于沖模中凸模、凹模間隙，導(dǎo)柱裝置有以下幾種情況導(dǎo)柱設(shè)計(jì)在底座上，為常用形式，裝配調(diào)整較為方便；導(dǎo)柱設(shè)計(jì)在上模板上，有利于彈性卸料板導(dǎo)向的安裝；臺(tái)階式導(dǎo)柱，大端直徑等于導(dǎo)套的外徑，這樣便于上、下模板一起加工，并能保證導(dǎo)向的同軸度；在一些要求彈性卸料板有良好導(dǎo)向的情況下，導(dǎo)柱有時(shí)也兼作卸料板的導(dǎo)向裝置。421導(dǎo)柱導(dǎo)柱的結(jié)構(gòu)與尺寸都可直接由標(biāo)準(zhǔn)中選取。在選用時(shí)應(yīng)注意導(dǎo)柱的長(zhǎng)度應(yīng)沖模在最低工作位置時(shí)，導(dǎo)柱上端面必須低于上模座平面（一般不小于1015MM），并保證有足夠的導(dǎo)向長(zhǎng)度。而下模座低面與導(dǎo)柱低面的距離應(yīng)為23MM。導(dǎo)柱的結(jié)構(gòu)尺寸見(jiàn)圖43圖43導(dǎo)柱B型導(dǎo)柱。導(dǎo)柱材料20鋼。熱處理滲碳度0812MM，硬度5268HRC。422導(dǎo)套導(dǎo)套的結(jié)構(gòu)與尺寸都可直接由標(biāo)準(zhǔn)中選取。在選用時(shí)應(yīng)注意導(dǎo)柱的長(zhǎng)度應(yīng)沖模在最低工作位置時(shí)，導(dǎo)柱上端面必須低于上模座平面（一般不小于1015MM），并保證有足夠的導(dǎo)向長(zhǎng)度。而下模座低面與導(dǎo)柱低面的距離應(yīng)為23MM。導(dǎo)柱與導(dǎo)套之間的配合根據(jù)沖裁模的間隙大小選用，當(dāng)沖裁板厚為084MM時(shí)，選用H7/H6配合的級(jí)精度模架。導(dǎo)套采用B型導(dǎo)套，導(dǎo)柱同樣采用B型結(jié)構(gòu)。導(dǎo)柱與導(dǎo)套的結(jié)構(gòu)配合如圖44所示圖44導(dǎo)套導(dǎo)柱裝配結(jié)構(gòu)圖B型導(dǎo)套。材料GR15。熱處理硬度6266HRC。423模柄模柄和壓力機(jī)連接，壓力中心就在模柄的中心上，推件力通過(guò)滑塊上的橫桿傳給模柄，由于本沖裁件面積不是很小，因此模柄的直徑也不能太小，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)從中華人民共和國(guó)冷沖模國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中查得其結(jié)構(gòu)及尺寸如圖45所示。圖45模柄結(jié)構(gòu)圖1模柄，2凹模固定板，3上壓板壓入式模柄。材料HT200。43彈性元件431橡膠尺寸的計(jì)算冷沖模中的橡膠一般為聚氨脂橡膠（PUR）。該橡膠允許承受的載荷比彈簧大，并且安裝調(diào)整方便。由冷沖模國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中查得橡膠的直徑和高度為5060，聚氨脂橡膠的總壓縮量一般35，對(duì)于沖裁模，其壓縮量一般取1015。根據(jù)卸料力和要求的壓縮量計(jì)算橡膠的工作壓力和許可的壓縮量，其步驟如下1）計(jì)算橡膠墊所產(chǎn)生的工作壓力FAP（48）式中F橡膠墊工作壓力（N）A橡膠墊橫截面積（MM）2P單位壓力，與橡膠墊壓縮量、形狀有關(guān)，一般取23MP。AF314（50/2）3476858875N2）確定橡膠壓縮量和工作行程橡膠允許最大壓縮量應(yīng)不超過(guò)自由高度H的45，否則會(huì)過(guò)早失I去彈性而損壞，一般總壓縮量取H（035045）H（035045）602127MM（49）I取H23MM橡膠的預(yù)壓縮量H一般取自由高度H的1015，即YIH（01015）H（01015）6069MM（410）YI取H7MMY故橡膠工作行程LHH02503H1421MM（411）YI取L18MM查表的橡膠的個(gè)數(shù)選擇為6個(gè)，在凹模上平均分布。44其他零件441卸料桿卸料桿的作用就是將沖壓凹模下的零件頂出，因此其截面形狀應(yīng)和凹模底部的形狀相同。將其安裝在凸凹模的沖孔凹模內(nèi)，最上面與下壓板板接觸，兩個(gè)壓板之間安裝著橡膠，托板依靠橡膠向上的彈力將頂桿向下頂出，從而完成下料的過(guò)程。卸料桿采用45號(hào)鋼，直徑大小為18MM442螺釘此次設(shè)計(jì)中螺釘采用標(biāo)準(zhǔn)件M1676,M1896連接處的螺釘一律選用6個(gè)。在設(shè)計(jì)中螺釘固定的凹槽大小深度案螺釘直徑大小家1MM確定。45模具的總結(jié)構(gòu)樣圖根據(jù)第四章模具結(jié)構(gòu)的確定和本章前幾節(jié)零件的設(shè)計(jì)及尺寸的確定，最終設(shè)計(jì)出模具的總裝配圖。如圖46所示圖46模具總裝配圖1長(zhǎng)螺釘，2螺釘M1676,3橡膠，4導(dǎo)套，5卸料板，6凸模，7凹模，8導(dǎo)柱，9模柄，10上模座，11上墊板，12凹模固定板，13下墊板，14推料桿，15工件，16墊環(huán)，17凸模固定板，18下模板第五章模具的工作過(guò)程51初始狀態(tài)凹模在最高點(diǎn)時(shí)此時(shí)放入板料，如圖51所示。圖51初始狀態(tài)示意圖52凹模在最低點(diǎn)時(shí)的狀態(tài)如圖52所示，凹模往下滑動(dòng)與凸凹模作用形成制件。同時(shí)凸模將凸凹模內(nèi)的輪輻成品件推下。圖52工作狀態(tài)示意圖53凸模、凹模隨滑塊上提時(shí)的狀態(tài)卸料板在橡膠作用下將箍在凸凹模內(nèi)的零件卸下。如圖53所示53凹模上提狀態(tài)示意圖54凹模繼續(xù)上提到達(dá)最高點(diǎn)完成一個(gè)工作循環(huán)。操作者將制件清除。繼續(xù)放入板料開(kāi)始下一個(gè)工作循環(huán)。參考文獻(xiàn)1周文玲主編互換性與測(cè)量技術(shù)，北京，機(jī)械工業(yè)出版社，2005，82郝濱海編著，沖壓模具簡(jiǎn)明設(shè)計(jì)手冊(cè)北京；化學(xué)工業(yè)出版社200513周大雋等編著沖模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要領(lǐng)與范例，北京；機(jī)械工業(yè)出版社，2005114薛啓翔編沖壓模具設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)圖冊(cè)北京化學(xué)工業(yè)出版社，20055張榮清主編模具設(shè)計(jì)與制造北京；高等教育出版社，200386陳炎嗣郭景儀主編，沖壓模具設(shè)計(jì)與制造技術(shù)，北京；北京出版社199287鐘毓斌主編，沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)，北京機(jī)械工業(yè)出版社，200058夏鐘福，材料導(dǎo)報(bào)，2001，8（15）57589PETERPTSAI,HEIDISCHRECUDERGIBSON,PHILLIPGIBSONJOURNALOFELECTROSTATICS,2003,5433334110MNIFUKU,YZHOU,AKISIEL,TKOBAYASHI,HKATOHTHEBASICCONCEPTOFSTAMPINGDIE,2001,5152200205結(jié)語(yǔ)本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，為輪輻成形模具設(shè)計(jì)，到現(xiàn)在，完成了裝配圖，零件圖的繪制及設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)的編寫(xiě)，全部完成了設(shè)計(jì)工作。通過(guò)本設(shè)計(jì)，對(duì)模具的結(jié)構(gòu)和設(shè)計(jì)思路有了更深入的理解，熟悉了沖壓模具加工的優(yōu)點(diǎn)，特點(diǎn)，并且對(duì)大學(xué)四年所學(xué)過(guò)的課程進(jìn)行了一次總復(fù)習(xí)，總運(yùn)用。設(shè)計(jì)中涉及了材料選擇，工藝分析，計(jì)算機(jī)繪圖，手工繪圖，機(jī)械設(shè)計(jì)，加工誤差等一系列相關(guān)課目，對(duì)這些知識(shí)進(jìn)行的回顧，復(fù)習(xí)對(duì)我們以后的學(xué)習(xí)工作肯定將產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響，具有很大的積極意義。此次設(shè)計(jì)也是對(duì)我發(fā)現(xiàn)，分析，解決問(wèn)題能力的一次極好的鍛練?？梢哉f(shuō)此次畢業(yè)設(shè)計(jì)，受益非淺。本設(shè)計(jì)在宋若峰老師的關(guān)心，指導(dǎo)下完成，在此，本人再次真誠(chéng)的對(duì)宋老師及其它一切關(guān)心支持我們?cè)O(shè)計(jì)工作的老師和同學(xué)們表示衷心地感謝致謝在基礎(chǔ)課以及專(zhuān)業(yè)課的學(xué)習(xí)中，讓我感受到了學(xué)習(xí)是無(wú)止境的和知識(shí)的重要性。在這兩年里我系統(tǒng)的學(xué)習(xí)了機(jī)械方面的基礎(chǔ)知識(shí)。在這兩年里有老師的無(wú)私指導(dǎo)以及同學(xué)的熱心關(guān)懷，我學(xué)到了很多的東西。在畢業(yè)之際，