1、江陰職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計論文課題：燈座架復(fù)合模具設(shè)計專題：專業(yè)：模具設(shè)計與制造學(xué)生姓名：黃正洲班組：13模具（2）班學(xué)號：13020406指導(dǎo)教師：沈杏林、朱麗平完成時間：2015年11月6日iII燈座架復(fù)合模具設(shè)計摘要本次設(shè)計為燈座架燈座架沖壓模具設(shè)計，通過分析，發(fā)現(xiàn)工件有落料、拉伸、沖孔三個基本工序，需要設(shè)計一個復(fù)合模來實現(xiàn)工件的生產(chǎn)。要求設(shè)計的模具設(shè)計淺顯易懂，利用我們所學(xué)知識，可以對我們們所學(xué)知識有個系統(tǒng)的學(xué)習(xí)和掌握，做到學(xué)以致用。首先，對燈座架做全面的研究。研究的內(nèi)容有：結(jié)構(gòu)的分析、所達到的精度、工序的安排是否合理等。設(shè)計比較合適的排樣方式，可以做到降低成本的效果；然后進行模具設(shè)計整

2、體的工藝計算和分析，選用合理的方案。工藝分析和計算的內(nèi)容包括合理的方案的選擇和工序的安排組合，根據(jù)材料來計算模具所使用的沖壓力，從而選擇合適的壓力機。模具刃口的選擇和計算，選擇和是的凸凹模間隙可以提高模具的壽命；而且只有刃口的精度保證了，我們工件的精度才能保證。最后，根據(jù)我們計算出地凸凹模刃口尺寸數(shù)據(jù)和模具設(shè)計過程中的結(jié)構(gòu)，盡量選用合適的標(biāo)準件，做到標(biāo)準化，從而完成裝配圖以及主要零件的設(shè)計。最后在進行確定和校核模具高度，選擇合適的標(biāo)準模架，進行壓力機校核，以滿足實際生產(chǎn)的需要。關(guān)鍵詞：復(fù)合模，沖壓工藝，模具設(shè)計，落料拉深61緒論11.1 沖壓加工的特點11.2 資料及工具準備22零件圖及工藝方

3、案的擬訂32.1 燈座架工藝結(jié)構(gòu)性分析32.2 工藝方案的確定錯誤！未定義書簽。3工藝設(shè)計53.1 計算毛坯尺寸53.2 排樣方法與原則53.3 確定搭邊值63.4 計算各工序的壓力73.5 壓力機的選擇93.6 模具類型及結(jié)構(gòu)形式的選擇104模具工作零件刃口尺寸計算115模具零件的設(shè)計155.1 模具結(jié)構(gòu)形式的選擇155.1.1 凸、凹模外形的確定155.1.2 拉深沖孔凸凹模165.1.3 落料拉深凸凹模175.2 卸料板的設(shè)計185.2.1 卸料板外型設(shè)計185.2.2 卸料板材料的選擇185.2.3 卸料板整體精度的確定185.3 固定板的設(shè)計195.4 墊板的設(shè)計205.5 模架的選

4、擇215.5.1 模架的選用215.5.2 模具的閉合高度225.5.3 壓力機技術(shù)參數(shù)的校核226模具材料的選用及其他零部件的設(shè)計236.1 彎曲模用鋼應(yīng)具有的力學(xué)性能236.2 彎曲模零件材料選用原則236.3 沖裁模具的調(diào)試246.4 模具的檢測25總結(jié)26致謝錯誤！未定義書簽。參考文獻281緒論1.1 特點：沖壓多些年一直以來啊，一些技術(shù)發(fā)展非常非常得迅速，比如像沖裁技術(shù)，非常多的材料成形并且和電ci成形等等一些類的工藝，所以沖壓件的精度越來越精確，生產(chǎn)的效率也有了極大的提高，正在使沖壓加工提高到新的發(fā)展水平。幾年前的精密沖壓還主要指對平板零件進行沖裁，但是現(xiàn)在，除了精密沖裁外還可以同

5、時有精密彎曲，壓印等等，可以來對復(fù)雜零件的立體精密成形。以前的精密沖裁只能夠?qū)穸仁?8mm以下的薄板或者中板去加工，但是現(xiàn)在可以對那些厚度高達25mm的厚板進行精密沖裁，而且可以對一些高強度的合金材料來精沖。因為現(xiàn)在引用了計算機輔助工程，沖壓成形由原來的對應(yīng)力應(yīng)變進行有限元等分析逐步發(fā)展到采用計算機來對工藝過程進行模擬以及分析，保證實現(xiàn)對工藝的優(yōu)化設(shè)計。此外，為了滿足工件的更新?lián)Q代快和生產(chǎn)批量小的不足，發(fā)展了一些新的成形工藝（如高能成形和旋壓等）、簡易模具、數(shù)控沖壓設(shè)備等。這樣，既能使沖壓生產(chǎn)適用大量生產(chǎn)，同樣也適用于小批生產(chǎn)。經(jīng)過不斷改進板料性能，來提高其成形能力以及使用效果，比如說研制高

6、強度鋼板，用來生產(chǎn)汽車覆蓋件，去減輕零件重量和提高其結(jié)構(gòu)強度。快速原型制造（RPM）技術(shù)是美國首先推出的。它的產(chǎn)生是由于新材料技術(shù)，計算機技術(shù)，激光成形技術(shù)的快速發(fā)展，是一種全新的制造技術(shù)，是基于新穎的堆積成形的思想，根據(jù)零件CAD模型、快速自動完成復(fù)雜的三維實體（原型）制造。RPM技術(shù)是集精密機械制造、計算機、NC技術(shù)、激光成形技術(shù)和材料科學(xué)最新發(fā)展的高科技技術(shù)，被公認為是繼NC技術(shù)之后的一次技術(shù)革命。RPM技術(shù)可直接或間接用于模具制造。首先是通過立體光固化（SLA）、疊層實體制造（LOM）、激光選區(qū)燒結(jié)（SLS）、三維打?。?D-P）熔融沉積成形（FDM）等不同方法得到制件原型。然后通過一

7、些傳統(tǒng)的快速制模方法，獲得長壽命的金屬模具或非金屬的低壽命模具。主要有精密鑄造、粉末冶金、電鑄和熔射等方法。這種方法制模，具有技術(shù)先進、成本較低、設(shè)計制造周期短、精度適中等特點。從模具的概念設(shè)計到制造完成僅為傳統(tǒng)加工方法所需時間的1/3和成本的1/4左右。所以，快速制模技術(shù)與快速原型制造技術(shù)的結(jié)合，將會使傳統(tǒng)快速制模技術(shù)，進入更深層次的方向去發(fā)展。1.2 資料收集和工具的準備課程設(shè)計開始前必須提前準備好現(xiàn)代模具制造，沖壓模具設(shè)計與制造，冷沖壓模具結(jié)構(gòu)圖冊，沖壓與塑料成形設(shè)備，冷沖模國家標(biāo)準，模具設(shè)計與材料等等資料以備技術(shù)參考的查詢，帶好圖板、圖紙、繪圖儀器工具來繪圖。最后使用Autocad等軟

8、件來畫出零件圖以及裝配圖，準備好打印用紙來打印出裝配圖和零件圖以及設(shè)計說明書。設(shè)計說明步驟：畢業(yè)設(shè)計按以下幾個步驟來進行。(1)擬定沖壓工序安排方案、畫出待設(shè)計模具的排樣圖、畫出沖壓工序圖；(2)確定模具壓力中心、計算沖裁力、確定待設(shè)計模具的有關(guān)結(jié)構(gòu)要素、計算凹模周界、選用模具典型組合等，壓力機噸位的選擇；(3)確定壓力機噸位；(4)設(shè)計以及畫出模具的裝配圖；(5)設(shè)計以及畫出模具的零件圖；(6)按照規(guī)定的格式編寫設(shè)計說明書；(7)課程設(shè)計面批。(8)完成畢業(yè)設(shè)計答辯132零件圖及工藝方案的擬訂2.1燈座架的加工的要求的確定貳點一一燈座架的樣子1上面的一張圖就是燈座架的樣子燈座架的樣子；稱呼：

9、錐形揚聲器材料：10鋼板厚：1mm貳點貳想要做成這個零件工作技術(shù)上面的要求用平常所見的碳鋼去生產(chǎn)這個燈座架，號是扣貳三五，他的力的要求在下面：r=20350Mpa,6=320440Mpa,ds=210Mpao我們一起仔細得看看這個圖，知道了他的精度的一些要求，并且他要被一批一批的生產(chǎn)出來。他的大小比較大一些，有一mm的厚，所以要注意一下下面的這幾個點的要求：(yi)仔細觀察一下這個圖我們可以了解到，這個零件是本次設(shè)計的盒的結(jié)構(gòu)，要去拉生，最下面需要把形狀去整理一下，但是對這個零件的要求不要很高很高，由此我們可以去放棄把這個零件的外形的整理。(n)這個設(shè)計的零件比較大，對模具的撞擊也是非常的大的

10、，所以我們設(shè)計得需要一些耐用的料，這樣他在工作的時侯的使用就會延長一些，耐用。貳點把生產(chǎn)的要求給確定下來觀察生產(chǎn)這個零件的要求，我們大概分析一下，所以可以準確的把需要沖壓的一些程步驟確定下來，他們有落料，拉伸，沖孔。根據(jù)這些的步驟，我們可以想出下面這些方法：第一個方法：他們的步驟都采用單個的模去加工。如果要用這個方法的話，模具就非常得簡單，生產(chǎn)的價格非常低，利潤高，生產(chǎn)起來比較快，但是簡單也會引起非常大的差錯，是在定位上的差錯，而且單個的模沒有導(dǎo)向的裝置，并且去安裝他和調(diào)整他不好用，浪費生產(chǎn)的時間，所以生產(chǎn)的速度就慢一點。第二個方法：加工確定的步驟在模中加工成為了半城品。利用了復(fù)合的模，生產(chǎn)就

11、有了很大的提高，對那些要求的精度也準確了許多。第三個方法：為了保證較高的生產(chǎn)率，并且保證操作更加安全，可以采用帶料級進多位自動壓力機來沖壓，但是要有專門的機器，而且生產(chǎn)錢花得多，利潤比較低。我考慮了很多的原因，包括零件的生產(chǎn)的要求，規(guī)模的生產(chǎn)等等因素，我覺得第二個方法最合適。他們的這些步驟可以在一個模里面完成要求，確保了時間效率，也確保了加工的技術(shù)等一些的要求，成本也不高，企業(yè)的利潤空間比較大。3設(shè)計的工藝3.1 毛坯的計算工件的料看圖計算：看圖的大小我們知道，查閱表格我們可以清楚地知道高是30mm,、d凸=134mm,d=（110+60）/3=85mm,r1=r2=2+0.5黑1=2.5mm

12、根據(jù)公式：D=d凸24dh-1.72d（r2）-0.56r22-r；）如下圖代入數(shù)據(jù)：=134248530-1.72855mm166mm取D=166mmt/D=1/166=0.6%,查閱書籍或者請教老師。2看這個圖3.2 排樣方法與原則由于產(chǎn)量比較的大，在生產(chǎn)的過程當(dāng)中我們會浪費很多很多的東西，比如料的使用，我們可以采用減少被廢棄的料的大小的方法去盡可能的節(jié)約。這樣我們的企業(yè)就會有很大的收益，對節(jié)約能源起到了不小的作用，所以我認為根據(jù)他們可以用直排法的方法比較合情合理，這樣設(shè)計起來會更加得好，能夠去節(jié)約資源。3.3 去確定該零件的搭邊值合理的搭邊數(shù)值主要是決定于材料厚度、材料種類、沖裁件的大小

13、以及沖裁件的輪廓形狀等。一般板料愈厚，材料愈軟以及沖裁件尺寸愈大，形狀愈復(fù)雜，則搭邊值也應(yīng)愈大。由查表得工件間搭邊值a1=1.2mm、側(cè)面a=1.5mm。接下來我們可以看到下面的這個排樣圖案，這樣的方式是直排，我覺得這樣的方法比較優(yōu)秀，比較好。3零件的排樣的方式讓我們回頭看一下圖貳，我們可以清楚地知道：.s.等于166+1.2=167.2mm條形的料的寬等于166.1加2乘以一點五等于一六九板料規(guī)格擬用1mrK1400mM4000mm不銹鋼板。查沖壓模具設(shè)計GB708-88,為了操作方便采用橫裁?？偣驳臄?shù)目:A4000”n1=23,b169一條的數(shù)目:n2B -a11 4 002cL - -

14、O 一一 8167.2一個板的全部數(shù)目:n=n1n2=238=184利用的大小:(二點壹)nS-100%AB18421642.5100%14004000=71.1%加點四求出各工序的壓力(1)落料力平刃凸模落料力的計算公式為P=kLti(3-2)。p為沖裁力，k為修正系數(shù)，L為沖裁件的周邊長度，t為這塊板的多厚«t為材料的抗沖剪強度在材料性能當(dāng)中，抗沖剪強度£的值一般取材料抗拉強度0b的0.70.85。為了設(shè)計工作要求，一般采取抗沖剪強度等于這個零件抗拉強度bb的81%。查表取=450。落料的周長通過cad測量得：521.5mm。因此，該沖件的落料力的計算公式為：F落=1.

15、30.8Lt；%=1.30.8521.51.0450=244062N(2)卸料力影響卸料力的原因非常得多，沒有辦法精準得計算出來，所以按照設(shè)計工作的經(jīng)驗一般采用以下這個公式卸料力：5卸=KF(3-3)式中：F-沖裁力(N)Ki-頂件力及卸料力系數(shù)，其值可查教材。這里取Ki為0.04。因此：F卸=0.04m244062=9762.5N(3)拉深力一般情況下拉深力隨凸模行程變化而改變，其變化曲線如圖3-4o從圖中可以看出，在拉深開始時，由于凸緣變形區(qū)材料的變形不大，冷作硬化也小，所以雖然變形區(qū)面積較大，但材料變形抗力與變形區(qū)面積相乘所得的拉深力并不大；從初期到中期，材料冷作硬化的增長速度超過了變形

16、區(qū)面積減少速度，拉深力逐漸增大，于前中期拉深力達到最高點位置；拉深到中期以后，變形區(qū)面積減少的速度超過了冷作硬化增加的速度，于是拉深力逐漸下降。零件拉深完以后，由于還要從凹模中推出，曲線出現(xiàn)延緩下降，這是摩擦力作用的結(jié)果，不是拉深變形力。力深拉Fmax0凸模行程圖3-3拉深力變化曲線由于影響拉深力的因素比較復(fù)雜，按實際受力和變形情況來準確計算拉深力是筆尖困難的。所以，實際生產(chǎn)中通常是以危險斷面的拉應(yīng)力不超過其材料抗拉強度為依據(jù)，采用經(jīng)驗公式進行計算。對于帶凸緣燈座架形零件的拉深力近似計算公式為：F拉=Kl軋(3-4)式中：l-拉深零件的凸模周邊長度(mm)；K-系數(shù)，這里取1;%-材料的抗拉強

17、度(MPa);t-材料厚度。通過CAD測量，l=300mm。因此：F拉=13001.0450113503.5壓力機的選擇壓力機噸位的大小的選擇，首先要以沖壓工藝所需的變形力為前提。要求設(shè)備的名義壓力要大于所需的變形力，而且還要有一定的力量儲備，以防萬一。從提高設(shè)備的工作剛度、沖壓零件的精度及延長設(shè)備的壽命的觀點出發(fā)，要求設(shè)備容量有較大的剩余。因F落：F拉，故總沖壓力F£二F落+F卸+F拉(3-5)=2440629762.5135000N388.K8N因此初選壓力機J23-40O壓力機參數(shù)如表3-1所示。表3-1壓力機的工藝參數(shù)型號J23-10J23-16J23-25JC23-35JG

18、23-40JB23-63公稱壓力/KN100160250350400630滑塊彳T程/mm455565100100100最大閉合高度/mm180220270290330400閉合高度調(diào)節(jié)/mm354555606580滑塊中心線至床身距離/mm130160200200250310滑塊底向尺寸/mm刖后150180220260260570左右170200250300300860工作臺板厚度/mm354050506580模柄孔尺寸/mm直徑304040405050深度356060707070壓力中心的確定：模具壓力中心的確定特別的作用，如果壓力中心沒有位于模柄的投影下面，模具工作的時候容易失衡，短期

19、不會出現(xiàn)什么問題，隨時模具工作的時間增加，會逐漸的磨損凹模和凸模，導(dǎo)致模具的工作壽命大大縮短，甚至提前報廢。所以為了提高模具的壽命和使用年限，必須確定壓力中心，保證壓力中心和模柄盡量重合，即使不重合，也要保證模具的壓力中心位于模具的投影下面。本次設(shè)計中，由于模具使用復(fù)合膜，而且壓力中心即為幾何中心，所以模具的壓力中心選擇工件的幾何中心即可。3.6模具類型及結(jié)構(gòu)形式的選擇根據(jù)形態(tài)特征，工藝方案和精密零件，設(shè)備的主要技術(shù)參數(shù)的選擇，加工和生產(chǎn)的安全條件，選定模具類型和結(jié)構(gòu)形式。拉伸件如果高度太低，無法使用復(fù)合膜，因為拉伸直徑和毛坯直徑相差太小，就會導(dǎo)致模具凸凹模的壁厚無法滿足，則落料拉伸凸凹模的壁

20、厚會太小，模具結(jié)構(gòu)也就降低，從而導(dǎo)致模具的剛度度不足。本模具中，凸凹模壁厚的最小值九毫米能夠保證強度，所以能夠采用復(fù)合模。本次設(shè)計采用典型的落料拉伸沖孔復(fù)合模結(jié)構(gòu)，落料采用正裝時，拉伸采用倒裝式。頂件時采用依靠橡膠或者彈簧來工作的頂件裝置，這樣的好處是，不但可以起到頂件的作用，同時還可以在拉深過程中起到壓邊的作用。4模具工作零件刃口尺寸計算在決定模具刃口尺寸及制造公差時，需考慮以下原則：(1)落料件的尺寸取決于凹模的磨損，沖裁件的尺寸取決于凸模尺寸。(2)在確定模具刃口制造公差時，要既能保證工件的精度要求，又要保證合理的間隙數(shù)值。采用凸凹模分別加工，凸凹模分別加工是指在凸模與凹模分別按各自圖樣

21、上標(biāo)注的尺寸及公差進行加工，沖裁間隙由凸凹模刃口尺寸及公差保證，這樣就需要分別計算出凸模和凹模的刃口尺寸及公差，并標(biāo)注在凸凹模設(shè)計圖樣上，這樣加工方法具有互換性，便于成批制造，主要用于簡單，規(guī)范形狀(圖形，方法或矩形)的沖件。(1)落料時，因為落料件表面尺寸與凹模刃口尺寸相等或基本一致，應(yīng)該先確定凹模刃口尺寸，即以凹模刃口尺寸為基準，又因為落料件尺寸會隨凹模刃口的磨損而增大，為了保證凹模磨損到一定程度仍能沖出合格零件，故凹?；境叽鐟?yīng)該取落料件尺寸公差范圍內(nèi)的較小尺寸，落料凸模的基本尺寸則是凹模基本尺寸上減去最小合理間隙。Dd=(D-Xq(41)Dp=(Dd-2Cmin)%(4-2)式中：Dp

22、-落料凸模最大直徑(mm)Dd-落料凹模最大直徑(mm)D-工件允許最大尺寸(mm)-沖裁工件要求的公差X-系數(shù)，為避免多數(shù)沖裁件尺寸都偏向于極限尺寸，此處可取X=0.5。對于未標(biāo)注公差可按IT14級計算，根據(jù)教材上表查得，沖裁模刃口雙面問隙：Zmin=0.10mm,Zmax=0.14mm之、Q-凹、凸模制造偏差，這里可以按IT10來選?。郝淞先锌诔叽纾?66mm工件尺寸公差按IT14級精度選取，得工件尺寸偏差16601.0mm,查表得6凸=0.025mm,&凹=0.035mm校核間隙：不滿足16凸|十16凹|WZmax-Zmin條件，可作如下調(diào)整：5凸=0.4(Zma.Zmi)=0.

23、40.04=0.0mn而=0.6(Zmax-Zmi)=0.60.04=0.02mmDd=(D-X)0d=(166-0.51.0)00.024=165.500.024Dp=(Dd-Zmi也=(165.5-0.10)0.016=165.400.016(2)拉深時，拉深模直徑尺寸的確定的原則，與沖裁模刃口尺寸的確定基本相同，只是具體內(nèi)容不同，這里不在復(fù)述。拉深凸模和凹模的單邊間隙Z=1.1t=1.1mm計算凸凹模制造公差，按IT8級精度選取，由附錄表4查得，對于拉深尺寸11000.74mm，6凸=6凹=0.046mm。因拉深件注外形尺寸，按凹模進行配作：dd=(d-0.5A產(chǎn)(4-3)式中：d-拉深

24、件外形尺寸：dd-凸模尺寸：-拉深件尺寸公差即有110=(1100.500"7409.6300.046拉深凸模則按凹模的基本尺寸，并要求按單面(或雙面)拉深間隙配作：110p=(109.632x1.1)00.046=107.4300.046(雙面間隙)對于拉深尺寸60%52mm，&凸=6凹=0.033mm。因拉深件注外形尺寸，按凹模進行配作：dd=(d-0.5產(chǎn)(4-4)式中：d-拉深件外形尺寸：dd-凸模尺寸：-拉深件尺寸公差。即有6Q=(600.500.525)9.7400.033拉深凸模則按凹模的基本尺寸，并要求按單面(或雙面)拉深間隙配作：60p=(59.74-2x1

25、.1)00.033=57.54，。33(雙面間隙)(3)沖孔時，對于沖孔中307.21mm孔，6凸=0.020mm,8凹=0.025mm。校核間隙：不滿足16凸|十|6凹|<Zmax-Zmin條件，但相差不大，可作如下調(diào)整：&凸=0.4(ZmaHZm1=0.40.04=0.016mmS凹-0.6(Zmax-Zmi)i=0.60.04=0.024mm因數(shù)由表查得，X=0.5,則為：30凸=(30+0.501吃016=30.10,50mm30凹=(30.10500010mm0L024=30.245mm145模具零件的設(shè)計5.1 模具結(jié)構(gòu)形式的選擇5.1.1 凸、凹模外形的確定凹模常用

26、的外形一般分析圓形凹模和長方形的凹模。凹模的外形尺寸一定要具有較高的降低和耐磨性。凹模的外形尺寸一般是根據(jù)被沖材料的厚度和沖壓工件的最大外形尺寸來確定的，如圖5-1所示。凹模各尺寸計算公式如下：凹模邊壁厚H=Kbi(5-1)凹模邊壁厚c>1.5H(5-2)凹模板邊長L=bi+2c(5-3)凹模板邊寬B=b2+2c(5-4)式中：bi-沖壓工件的橫向外形尺寸的最大值；b2-沖壓工件的縱向外形尺寸的最大值；K-系數(shù)，考慮坯料厚度的影響，查表5-1材料料寬s/毫米材料厚度t/毫米<1>13>36工500.300.400.350.500.45-0.60>501000.20

27、0.300.220.350.30-0.45>1002000.150.200.180.220.22-0.30>2000.100.150.100.180.150.22表5-1系數(shù)K值查表5-1得：K=0.15o根據(jù)公式(5-1)可計算落料凹模板的尺寸:凹模厚度：H=Kb2=0.15166=24.9(mm)根據(jù)公式(5-2)可計算凹模邊壁厚:c>1.5H=1.524.9=37.35(mm)取凹模厚度為30,邊壁厚為40毫米。由于是拉深模，凹模厚度同時要結(jié)合拉深的高度，最終確定凹模的尺寸選用圓形凹模?。篋XH=250mm60mm,凹模結(jié)構(gòu)如圖5-1所示：圖5-1凹模5.1.2 拉深沖

28、孔凸凹模工件為燈座架形拉深，所以拉深凸模設(shè)計出圓柱形刃口，為依靠固定板進行固定，設(shè)計出臺階，凸模固定板依靠螺釘和圓柱銷和下模座固定。凸模的尺寸根據(jù)刃口尺寸、卸料裝置和安裝固定要求確定。凸模的材料選用Cr12,工作部分熱處理淬硬5862HRC0對于拉深凸模的工作深度，必須從幾何形狀上做的正確。為了使零件容易在拉深后被脫下，在凸模的工作深度可以作成一定錐度口=2'5'。圖5- 2拉深沖孔凸凹模5.1.3 落料拉深凸凹模該復(fù)合模中的凸凹模是主要工作零件，由于落料拉伸沖孔三個工序，模具有上凸凹模，通過上固定板和固定在上模座，固定是采用螺釘擰緊，圓柱銷定位。凸凹模的結(jié)構(gòu)圖分別如圖5-3所

29、示。4門U/7; 產(chǎn)配M.打7,一口.圖5-3落料拉深凸凹模175.2 卸料板的設(shè)計5.2.1 卸料板外型設(shè)計在沖裁工藝分析中已經(jīng)選擇了固定裝置，利用卸料板進行卸料。卸料板不僅有卸料作用，還具有用凸凹模導(dǎo)向，對凸凹模起保護作用，卸料板的邊界尺寸與凹模的邊界尺寸相等。為了防止磨損取卸料板和凸凹模的間隙為0.15毫米。因為本設(shè)計采用固定卸料板，同時又卸料板和導(dǎo)料板作為一個整體，既固定卸料導(dǎo)料板。由于卸料板和導(dǎo)料板做成一個整體，所以卸料導(dǎo)料板厚度選擇為40毫米。卸料板的最終確定尺寸250mrK30mm。5.2.2 卸料板材料的選擇卸料板主要是起卸料的作用，對它的強度和硬度要求較高，所以材料選擇是45

30、鋼。45鋼是優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼，它的質(zhì)量較好，含碳量（0.45%）波動小，性能較穩(wěn)定。5.2.3 卸料板整體精度的確定卸料板外輪廓的精度要求不高，所以選取IT14級，粗糙度為Ra3.2;而內(nèi)輪廓的精度要求比外輪廓的要求稍高，所以選取IT11級，粗糙度為Ra1.6;兩個螺紋孔和擋料銷、導(dǎo)料銷有定位的作用，所以精度要求要高一些為IT7級，粗糙度為Ra3.20卸料板結(jié)構(gòu)如圖5-4所示。5.3 固定板的設(shè)計凸模固定板主要是固定凸模，保證凸模有足夠的強度，使凸模與落料凹模、上模座、墊板更好的定位。凸模與凸模固定板的配合按H7/m6。凸模固定板的厚度一般取凹模厚度的0.60.8倍。則凸模固定板的厚度：H凸固二

31、(0.60.8)H凹(5-5)式中：H凸固-凸模固定板厚度；H凹-凹模厚。根據(jù)公式(5-5)得上固定板厚度為：H凸固二(0.60.8)H凹=(0.60.8)H凹=(0.60.8)>40=2432mm上固定板厚度取30毫25圖5-5固定板5.4 墊板的設(shè)計模具使用墊板的作用是承受直接的沖壓力傳遞，還可以將沖壓力進行擴散分擔(dān)，如果對材料超過材料的許用應(yīng)力的沖壓力時，需要添加的凸模和上模座之間墊防止模具破損。墊板外形尺寸可與凸模固定板相同，其厚度一般取320毫米，查參考文獻中沖裁模具設(shè)計與制造22.5-17JB/T764331994,可得墊板尺寸為250m由15mm。02W圖5-6墊板5.5

32、模架的選擇5.5.1 模架的選用采用落料、拉深、沖孔復(fù)合模，首先要考慮落料凸模（兼拉深凹模）的壁厚是否過薄。本次設(shè)計中凸凹模的最小壁厚為15毫米，滿足鋼材最小壁厚a之1.2t=7.2mm的要求能夠保證足夠的強度，故采用復(fù)合模。模具采用倒裝式。模座下的緩沖器兼作壓邊與頂件，緩沖器可以外購，無需設(shè)計，另外還需要固定卸料裝置。這種結(jié)構(gòu)的優(yōu)點是操作方便，結(jié)構(gòu)簡單，卸料力比較大，結(jié)合本次設(shè)計綜合考慮，采用固定卸料板從生產(chǎn)量和方便操作以及具體規(guī)格方面考慮，選擇后側(cè)導(dǎo)柱模架，由凹模外形尺寸確定，(GB/T2851.5-1990)在按其標(biāo)準選擇具體結(jié)構(gòu)尺寸如下上模板25045HT200下模板25055HT20

33、0導(dǎo)柱35父23020鋼導(dǎo)套35父125020鋼壓入式模柄60115Q2355.5.2 模具的閉合高度所謂的模具的閉合高度H是指模具在最低工作位置時，上下模座之間的距離，它應(yīng)與壓力機的裝模高度相適應(yīng)。模具的實際閉合高度，一般為：H模=上模板厚度+上墊板厚度+沖頭長度+凹模厚度+下固定板的厚度十下墊板厚度+下模板厚度-沖頭進入凹模深度該副模具使用上墊板厚度為15mm,如果沖頭(凸凹模)的長度設(shè)計為105mm,凹模(落料凹模)設(shè)計為60mm,下固定板厚度取30mm,沖頭進入凹模的深度為30mm,則閉合高度為：H模=270mm5.5.3 壓力機技術(shù)參數(shù)的校核(1)模具閉合高度的校核：模具閉合高度為：

34、H=270mm。沖壓機最大封閉高度330mm,閉合高度調(diào)節(jié)為65,使用墊板可以滿足Hmax-5之H模>Hmin+10要求。(2)沖壓過程中落料力(F=388.8KN)最大，壓力機的公稱壓力吆=400kN,P公AF，且工作時壓力曲線位于壓力機滑塊的許用負荷曲線之下，因此滿足生產(chǎn)要求。(3)模具最大安裝尺寸為505mrK340mm,壓力機工作臺臺面尺寸為700mm<460mm,能滿足模具的正確安裝。6模具材料的選用及其他零部件的設(shè)計6.1 彎曲模用鋼應(yīng)具有的力學(xué)性能冷沖模材料應(yīng)具有的性能：冷沖模包括沖裁模、彎曲模、拉深模、成形模和冷擠壓模等。冷沖模在工作中承受沖擊、拉深、壓縮彎曲、疲勞

35、磨擦等機械的作用。模具常常發(fā)生脆斷、堆塌、磨損、啃傷和軟化等形成的失效。因此，作為冷沖模主要材料的鋼材，應(yīng)具有的性能。(1)應(yīng)具有較高的變形抗力：主要抗力指標(biāo)包括淬火、回火抗壓強度、彎強度等。其中硬度是模具注意重要的抗力指標(biāo)，高的硬度是保持模具耐磨性的必要條件。工作零件熱處理后的硬度在60HRC強度和抗彎強度才能保證模具具有較高的變形能力。(2)應(yīng)具有較高的斷裂抗主要抗力指標(biāo)有材料的抗沖擊性能抗壓強度、抗彎強度斷裂抗力和沖擊載荷下抵抗模具裂紋產(chǎn)生一個特性，也是作為防止斷裂的一個重要依據(jù)。具基體中碳含量越高沖擊韌性越高。故對韌性的要求應(yīng)依據(jù)載荷較大的冷沖鍛及剪切模易受偏心彎曲載荷細長凸?；蛴袘?yīng)力

36、集中的模具，都需要有較高的韌性。(3)應(yīng)具有較高的耐磨性和抗疲勞性能：對于在一定條件下工作的模具鋼，為了提高耐磨性，需要在硬度高的基體上均勻分布有大量細小硬的碳化物相同硬度下，提高鋼的性能是模具在交變應(yīng)力條件下產(chǎn)生的疲勞破壞，如模具長期使用有刮痕凹槽等。(4)應(yīng)具有較好的冷、熱加工工藝性：鋼材的加工性能包括可鍛性、可加工性、淬透性、淬硬性較小的脫碳敏感性和較小變形傾向等，以方便模具的加工，易于成形及防止熱處理后變形等。6.2 彎曲模零件材料選用原則(1)要選擇滿足模具零件工作要求的最佳綜合性能的材料：要選擇滿足模具零件工作要求的最佳綜合性能的材料；(2)要針對模具的失效形式選用鋼材，鋼材的失效

37、是影響模具壽命的主要因素包括：為防模具開裂，要選用韌性好的材料；為防磨損，應(yīng)選用合金元素高的材料；對于大型沖模應(yīng)選用淬透性好的材料；為保持鋼材硬度能力，要選用耐回火性高的含銘、鋁合金鋼；為防熱處理變形，對于形雜的零件應(yīng)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，以最低的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；凸模凹模鋼材選用，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(dǎo)向件應(yīng)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(fù)雜時可選用優(yōu)質(zhì)合金鋼制作，而對于比較簡單，形狀、精度有要求不高的模具應(yīng)選用比較便宜的碳鋼或低合金鋼。綜合各種材料進行比較及材料的用途查相關(guān)資料可選擇Gr12為彎曲模工作零件所用的鋼材。6.3 沖裁模具的調(diào)試模具裝配以后，必須在生產(chǎn)條件下進行試