1、卡板沖壓模具設(shè)計(jì)摘要：通過對(duì)卡板進(jìn)行工藝分析，根據(jù)零件的材料、結(jié)構(gòu)工藝性等確定合適的成型工藝方案，選擇相應(yīng)的成型設(shè)備和成型工藝參數(shù)，完成沖壓級(jí)進(jìn)模具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。重點(diǎn)保證沖孔、落料、彎曲、翻邊工序的實(shí)現(xiàn)。關(guān)鍵詞：卡板；工藝分析；級(jí)進(jìn)模；模具結(jié)構(gòu)Card board stamping die designAbstract ：Process analysis through the card board,Suitable molding process scheme according to parts of the material, The Construction Technique,etc,

2、Select the appropriate molding equipment and moldingprocess parameters,Complete stamping progressive die structure design.Focus on ensuring punching, blanking, bending and flanging step implementation.Keywords: pallets ；process analysis; progressive die; mold structure.目錄摘要 . .1關(guān)鍵詞11 前言22 工件的工藝性分析 .

3、32.1零件介紹 .32.2工件的尺寸精度 .32.3工件的翻邊工藝性 .32.4工件的結(jié)構(gòu)工藝性 .42.5確定排樣圖 .42.5.1排樣圖設(shè)計(jì) .42.5.2材料利用率計(jì)算 .52.6主要工藝參數(shù)確定 .52.6.1毛坯展開尺寸計(jì)算 .52.6.2預(yù)沖孔尺寸確定 .62.7常用沖壓模具材料的選擇 .73 沖壓工藝方案的確定 .83.1確定沖壓方案 .83.2工位數(shù)確定 .93.3沖壓工藝力計(jì)算 .93.3.1沖裁力計(jì)算 .93.3.2彎曲力計(jì)算 .103.3.3翻邊力計(jì)算 .103.3.4總壓力 .113.3.5壓力中心的計(jì)算 .114 凸、凹模刃口尺寸計(jì)算 .314.1導(dǎo)正孔和預(yù)沖孔凸、

4、凹模刃口尺寸計(jì)算. 134.2切兩端廢料凸、凹模刃口尺寸計(jì)算 .144.3切兩側(cè)廢料凸、凹模刃口尺寸計(jì)算 .144.4彎曲凸、凹模尺寸 .154.5切斷部分凸、凹模的尺寸計(jì)算 .154.6翻邊凸、凹模尺寸計(jì)算 .165 沖壓設(shè)備的選擇 .176 沖壓模具主要零件設(shè)計(jì) .186.1凸模設(shè)計(jì) .186.2凹模設(shè)計(jì) .196.3彈簧設(shè)計(jì) .206.4凸模墊板設(shè)計(jì) .236.5固定板設(shè)計(jì) .237沖壓模具總體設(shè)計(jì) .3 27.1模架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和選擇 .3 27.2導(dǎo)料板設(shè)計(jì) .3 27.3卸料板結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) .3 28模具總裝配圖 .4 29結(jié)束語 .5 2參考文獻(xiàn)6 2前言模具作為特殊的工藝裝備，在現(xiàn)代制

5、造工業(yè)里越來越重要。有了模具，企業(yè)有可能向社會(huì)提供質(zhì)優(yōu)價(jià)廉、品種繁多的商品，滿足人們?nèi)諠u增長的多方面消費(fèi)需求。有了模具，人們的生活方面，可直接或間接地變得豐富多彩。可以說一切用品，大到飛機(jī)、火車，小到縫衣針，都離不開用到模具的加工或生產(chǎn)其中某個(gè)零件。模具的廣泛應(yīng)用，不僅得到了人們普遍的認(rèn)識(shí)，同時(shí)，模具水平高低，關(guān)系到現(xiàn)代制造業(yè)的發(fā)展與進(jìn)步，關(guān)系到經(jīng)濟(jì)建設(shè)的速度。大力提高制造模具水平，是提升模具技術(shù)檔次的關(guān)鍵。多工位級(jí)進(jìn)模是沖壓模的一種， 它是單工序沖壓模具基礎(chǔ)上發(fā)展起來的多工序集成模具，在一副模具中可以完成沖裁、彎曲、翻邊、拉深等多種沖壓工序，他可以將復(fù)雜的制件外形或型孔，經(jīng)分解變成簡(jiǎn)單的沖壓

6、。相對(duì)而言，多工位級(jí)進(jìn)模的單個(gè)工位的沖壓難度比單工序模要簡(jiǎn)單許多，因而能夠?qū)?fù)雜的零件用一副級(jí)進(jìn)模沖壓而成，并且可以在無人操作的情況下進(jìn)行高速?zèng)_壓。模具可以采用優(yōu)質(zhì)、高精度、高耐磨材料制造，模具的加工采用先進(jìn)的 CNC制模設(shè)備和合理工藝。因此，多工位級(jí)進(jìn)模具有高精度、高效、長壽命的特點(diǎn)，它已成為實(shí)現(xiàn)大生產(chǎn)、降低生產(chǎn)成本的最佳選擇、它是當(dāng)代先進(jìn)沖壓模具的代表，所以深受人們重視，被指定為我國“十一五”規(guī)劃中重點(diǎn)發(fā)展的模具之一。多工位級(jí)進(jìn)模的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，模具制造精度也要求高，在進(jìn)行模具設(shè)計(jì)時(shí)要考慮的內(nèi)容比較多，要求模具設(shè)計(jì)師的水平也高。能夠設(shè)計(jì)與制造高功能、高精度、長壽命的多工位級(jí)進(jìn)模， 一般需要

7、經(jīng)驗(yàn)豐富的理論與實(shí)踐相結(jié)合的模具專業(yè)人才和較為配套的先進(jìn)精密制模設(shè)備才會(huì)有保障。當(dāng)前，設(shè)計(jì)與制造多工位級(jí)進(jìn)模，國內(nèi)已有一定基礎(chǔ)，而且個(gè)別企業(yè)生產(chǎn)的產(chǎn)品已有較高的水平，但是大部分企業(yè)仍有較大差距，總量供不應(yīng)求，進(jìn)口較多。四年的大學(xué)生活即將接近尾聲，我們感受頗深。畢業(yè)設(shè)計(jì)是對(duì)大學(xué)四年所學(xué)的專業(yè)知識(shí)和基礎(chǔ)知識(shí)的一個(gè)系統(tǒng)性的總結(jié)和運(yùn)用， 同時(shí)也是一次培養(yǎng)我們分析問題和解決問題的好機(jī)會(huì)，還可以培養(yǎng)獨(dú)立思考、開發(fā)思維和協(xié)調(diào)工作的能力，這對(duì)我參加工作后能否盡快地適應(yīng)社會(huì)有很大的幫助。工件的工藝性分析2.1 零件介紹圖 1 所示為卡板零件，材料：1Cr18Ni9Ti ，料厚 1mm，大批量生產(chǎn)。圖 1卡板零件

8、圖2.2工件的尺寸精度沖裁件的精度要求，應(yīng)在經(jīng)濟(jì)精度范圍內(nèi)，對(duì)于普通沖裁件，其經(jīng)濟(jì)精度不高于IT11級(jí)，沖孔比落料高一級(jí)，對(duì)于本次設(shè)計(jì)，零件寬度為 100.06, 要求較嚴(yán)，其他尺寸為標(biāo)注精度，故除特別加工，精度等級(jí)取 IT14.2.3工件的翻邊工藝性一般情況下，圓孔翻邊時(shí)的孔緣在單向拉應(yīng)力作用下，切向伸長變形引起的厚度減薄最大，最容易破裂。由于材料性質(zhì)不均勻，孔緣各處允許的切向延伸率不同，一旦孔緣某處的伸長變形超過了該處材料允許的延伸率，該處就會(huì)因厚度減薄過大而破裂。翻邊時(shí)的變形區(qū)基本上限制在凹模圓角區(qū)之內(nèi)， 并在凸模輪廓的約束下受單向或雙向拉應(yīng)力作用，隨著凸模下降，毛坯中心的圓孔不斷長大，

9、凸模下面的材料向側(cè)面轉(zhuǎn)移，直到完全貼靠凹模側(cè)壁，形成直立的豎邊。圓孔翻邊時(shí)翻邊的變形程度常以翻邊前孔徑d 與翻邊后孔徑 D 的比值 K 來表示 :K = dD可見， K 值越大變形程度越大，反之越小。當(dāng)翻邊時(shí)孔邊不破裂所能達(dá)到的最大變形程度，即最小的 K 值，稱為極限翻邊系數(shù)。影響圓孔翻邊成形極限的因素：材料延伸率和應(yīng)變硬化指數(shù) n 大， K l 小，成形極限大?？拙墴o毛刺和硬化時(shí)， K l 較小，成形極限較大，為了改善孔緣的情況，可采用鉆孔方法或在沖孔后進(jìn)行整修，有時(shí)還可在沖孔之后退火，以消除孔緣表面的硬化。為了避免毛刺降低成形極限，翻邊時(shí)需要將預(yù)制孔有毛刺的一側(cè)朝向凸模位置。用球形、錐形和

10、拋物形凸模翻邊時(shí)，孔緣會(huì)被圓滑地脹開，變形條件比平底凸模優(yōu)越，故 K l 較小，成形極限較大。板料相對(duì)厚度越大，K l 越小，成形極限越小。2.4工件的結(jié)構(gòu)工藝性一般情況下，對(duì)沖裁件工藝性影響最大的是制件的結(jié)構(gòu)形狀、 精度要求、形位公差、技術(shù)要求。沖裁件的工藝性合理與否，影響到?jīng)_裁件的質(zhì)量、模具壽命等，在設(shè)計(jì)中贏盡可能提高其工藝性。沖裁件的形狀盡可能簡(jiǎn)單、規(guī)則、避免復(fù)雜形狀的曲線，使排樣時(shí)減少廢料；矩形孔兩端應(yīng)用圓弧連接，以利于模具加工；沖裁件各直線或者曲線的連接處，要盡量避免銳角，嚴(yán)禁尖角，如果沒有特殊要求，應(yīng)該用R0.25t的圓角過渡；沖裁件凸出或凹入的部分不能太窄，應(yīng)盡可能避免過長的懸臂

11、和凹槽；沖裁件的孔徑因受到孔凸模剛度和強(qiáng)度的限制，不宜過小，否則容易折斷或壓彎，沖孔的最小尺寸取決于孔的形狀、沖壓材料的種類及厚度和力學(xué)性能、凸模強(qiáng)度和模具結(jié)構(gòu)；沖孔件上孔于孔、邊于邊緣之間的距離不能過小，以免影響了凹模強(qiáng)度和沖裁質(zhì)量，其距離主要與孔的形狀及料厚有關(guān)。本次設(shè)計(jì)，卡板零件左右對(duì)稱，沖裁結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，厚度為1mm，沖裁性能較好，工藝性容易滿足材料。2.5 確定排樣圖2.5.1排樣圖設(shè)計(jì)零件的形狀為矩形，應(yīng)采用單排，如圖2，條料寬為 76mm，步距定位 14mm圖2排樣圖2.5.2材料利用率計(jì)算為了獲得高的材料利用率，經(jīng)比較選用8501500mm的鋼板，條料縱裁縱裁：裁板條數(shù)n1 =

12、 850 =11.18( 個(gè) ) ，取整數(shù) n1 =11( 個(gè))b76每條個(gè)數(shù)： n2 =a1 = 15001.5 =107.04( 個(gè) ) ，取整數(shù) n2 =107(個(gè) )h14每塊鋼板沖壓零件的數(shù)量為n = n1 n2 =11107=1177(個(gè) )所以材料利用率 = nS = 1177 70.110 2 1.032100% =64.1%BL85015002.6 主要工藝參數(shù)確定2.6.1毛坯展開尺寸計(jì)算工件在翻邊時(shí)，材料主要受切向力拉深使厚度變薄，而徑向方面變形不大，所以此毛坯的展開精度主要由圓弧處尺寸展開的精確性確定，如圖 3 該零件有 4 處 R1 的 圓弧，按彎曲件展開公式計(jì)算；l

13、 彎 =180rxt式中： l 彎圓弧部分應(yīng)變中性層展開長度(mm);應(yīng)變中性層的曲率半徑(mm)；彎曲中心角 ( o) ；應(yīng)變中性層的位移系數(shù)r t1，所以 x=0.325由上可算得=1.325 ， l 彎=1.85mm。則毛坯的展開尺寸為L=41.85 27.64 214.71 =70.1mm圖 3毛坯的尺寸計(jì)算2.6.2預(yù)沖孔尺寸確定翻邊高度不大時(shí)，可將平板毛坯一次翻邊成形。按圖4 所示，一次翻邊成形時(shí)，翻邊圓孔的初始d 0 、翻邊高度h 和翻邊系數(shù)l 之間的關(guān)系如下。d0d1 (r t2) 2 h1 式中： d0 預(yù)沖孔直徑d1 翻邊孔外圓弧圓中心所在直徑，7.2mmr 翻邊孔外圓弧圓

14、半徑，0.5mmt 材料厚度， 1mmh1 翻邊孔外圓弧圓中心與翻邊孔斷面距離，1mm圖 4翻邊孔尺寸示意圖2.7 常用沖壓模具材料的選擇沖模材料，主要靠模具零件的工作情況來確定，還要考慮到零件的材料性能、尺寸精度、形狀的復(fù)雜性以及生產(chǎn)批量等因素。模具選用原則有以下幾個(gè)方面：加工材料的性質(zhì)。如沖制硅鋼片可以選用高韌性、高硬度和高耐磨性的材料，如Cr12MoV；需要考慮到生產(chǎn)批量；幾何形狀的復(fù)雜性與凸、 凹模的尺寸精度。 如形狀簡(jiǎn)單、沖件尺寸不大的情況下，用高碳工具鋼制造；形狀復(fù)雜、精度較高的，選用熱處理變形小、穩(wěn)定性高的材料。模具零件的作用。在保證零件的實(shí)用性的條件下，盡量節(jié)約使用貴重鋼材。沖

15、壓工藝方案的確定3.1 確定沖壓方案該零件包括沖孔、落料、彎曲、翻邊四道工序，可以采用以下三種工藝方案.方案一：先落料后沖孔，再彎曲，最后翻邊成形，即采用單工序生產(chǎn)；方案二：落料沖孔復(fù)合，其余采用單工序，即采用復(fù)合模與單工序模配合加工；方案三：沖孔落料彎曲翻邊級(jí)進(jìn)模，采用級(jí)進(jìn)模生產(chǎn)。方案一模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但需要四道工序四副模具，生產(chǎn)成本高而效率低，難以滿足大批量生產(chǎn)需求。方案二也需要三副模具才可成型，此種方法加工工序也較多，需要手動(dòng)操作，定位精度和質(zhì)量難以保證。方案三只需要一副模具，生產(chǎn)效率較高，操作方便，模具強(qiáng)度較高，壽命較長，使用級(jí)進(jìn)模便于沖壓生產(chǎn)自動(dòng)化。綜上比較，此次選擇方案三，選用級(jí)進(jìn)模

16、進(jìn)行加工成型。級(jí)進(jìn)模的特點(diǎn)：沖壓生產(chǎn)效率高。 在一副模具內(nèi)， 可以包括沖裁、 彎曲、翻邊、拉深等多道工序，故用一臺(tái)沖床可以完成從板料到成品的各種沖壓工序， 從而免去了用單工序模具的周轉(zhuǎn)和每次沖壓的定位工作，提高了勞動(dòng)生產(chǎn)率和設(shè)備利用率。操作安全簡(jiǎn)單。級(jí)進(jìn)模具沖壓使操作者不必將手伸入模具的危險(xiǎn)區(qū)域。對(duì)大量生產(chǎn)還采用了自動(dòng)送料機(jī)構(gòu)， 而且模具內(nèi)裝有安全檢測(cè)裝置， 以便于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和自動(dòng)化。模具壽命較長。復(fù)雜內(nèi)形、外形可分解成為簡(jiǎn)單的凸模和凹模外形，分段逐次沖壓，工序可以分散到若干個(gè)工位上，同時(shí)還可以設(shè)置空工位，從而改變了凸、凹模的受力狀態(tài)，提高了模具強(qiáng)度，延長模具壽命。產(chǎn)品質(zhì)量高。生產(chǎn)成本低。設(shè)計(jì)

17、和制造難度偏大，對(duì)經(jīng)驗(yàn)的依賴性更強(qiáng)。3.2 工位數(shù)確定第一工位為沖導(dǎo)正孔， 為后面的工序做定位準(zhǔn)備： 第二工位為沖兩側(cè)的翻邊預(yù)沖孔：第三工位為切除兩端廢料： 第四工位為空工位， 但用導(dǎo)板導(dǎo)正； 第五工位為切兩側(cè)廢料；第六工位為對(duì)板料進(jìn)行彎曲；第七工位為對(duì)預(yù)沖孔進(jìn)行翻邊；第八工位為講中間載體切除。由上式可得： d 0 =2.06mm3.3 沖壓工藝力計(jì)算3.3.1 沖裁力計(jì)算計(jì)算沖裁力的目的是為了合理地選用壓床和設(shè)計(jì)模具。 壓床的噸位必須大于所計(jì)算的沖裁力，以適應(yīng)沖裁的要求。沖裁力F 是指沖裁過程中的最大剪切抵抗力。沖裁后，由于板料的彈性恢復(fù)，使零件（或廢料）仍梗塞在凹模洞口內(nèi)，需要把零件（或廢

18、料）從凹模洞口推出或頂出。把從凹模洞口順沖裁方向推出的力稱推件力F1 ；把從凹模洞口逆沖裁方向頂出的力稱頂件力F2 。由于沖裁后板料的彈性恢復(fù)， 使廢料（或零件）緊卡住凸模，需要把這廢料（或零件）從凸模上卸下來的力稱卸料力F3 。此處所設(shè)計(jì)的沖孔模中，通過卸料板將卡在凸模上的廢料卸下來，有卸料力存在，所沖零件是從凹模洞口順沖裁方向推出的，所以存在推件力。其沖裁力 F0 可按下式計(jì)算：F=KLt式中： L沖裁周長 (mm)t 材料厚度 (mm)材料抗剪強(qiáng)度 (MPa)K 系數(shù)，一般取1.3其中 L=21.5 214) 2=238mm1.03 2 2(29.0529.05 4) 2 122(2.9

19、5查得=480MPa，所以 F=1.3 238 4801=148512N推件力和卸料力的公式分別為：F1 =n K1FF3 =K3F式中 F 沖裁力 (N)n 同時(shí)梗塞在凹模內(nèi)的零件數(shù)，取n =4其中查表得 K1 =0.055K 3 =0.045所以F1 =40.055 148512=32672.64NF3 =0.045 148512=6683.04N則模具總壓力為：F沖裁64 6683.04=187867.68N3.3.2彎曲力計(jì)算彎曲力是設(shè)計(jì)模具和選擇壓力機(jī)噸位的重要依據(jù)。彎曲力的大小不僅與毛坯尺寸、材料性能、凹模支點(diǎn)間的距離、彎曲半徑、模具間隙等有關(guān)，而且與彎曲

20、方式也有很大關(guān)系。因此，要從理論上計(jì)算彎曲力是非常困難和復(fù)雜的， 計(jì)算精確度也不高。 生產(chǎn)中，通常采用經(jīng)驗(yàn)公式或經(jīng)過簡(jiǎn)化的理論公式來計(jì)算。自由彎曲的彎曲力計(jì)算：F彎= 0.7kb t 2bt式中： F 彎 自由彎曲時(shí)的彎曲力 (N)b 彎曲件的寬度 (mm)r 彎曲件的內(nèi)彎曲半徑(mm)t 材料厚度 (mm)b材料的抗拉強(qiáng)度(MPa)k 安全系數(shù)，一般取k =1.3其中，查得b=600MPa,b =10mm所以F彎= 0.71.310 12 600=2730N113.3.3 翻邊力計(jì)算圓形孔翻邊力與凸模形式及凸、凹模間隙有關(guān)，凸模的形狀和凸、凹模的間隙大小對(duì)翻邊過程和里的大小有很大的影響，凸、

21、凹模之間的間隙Z 增加至 (8-10) t 時(shí)，會(huì)引起翻邊高度和圓角半徑自然增加，翻邊力可降低30%-50%。F 翻=1.1t (D- d )s式中： F翻邊力 (N)t 材料厚度 (mm)s材料屈服強(qiáng)度(MPa)翻孔后直徑 (mm)d 翻孔前沖孔直徑 (mm)其中，查表可得，s=196MPa，則 F 翻=1.1 1(5.2-2.06 ）196=2126.8N壓料力計(jì)算：壓料力 Q值近似取翻邊力的80%，即Q=80%F 翻=1701.4N3.3.4總壓力F 總=F 沖裁 +F 彎 +F 翻+Q=194425.88N3.3.5壓力中心的計(jì)算沖壓力合力的作用點(diǎn)稱為壓力中心。在設(shè)計(jì)沖裁模時(shí)，應(yīng)精良使

22、壓力中心與壓力機(jī)滑塊中心相重合，否則會(huì)產(chǎn)生偏心載荷，時(shí)模具導(dǎo)向部分和壓力機(jī)導(dǎo)軌非正常磨損，導(dǎo)致模具間隙不勻， 嚴(yán)重時(shí)會(huì)損壞刃口。 對(duì)有模柄的沖模， 使壓力中心與模柄的軸線重合，在安裝模具時(shí)，便能實(shí)現(xiàn)壓力中心與滑塊中心重合。如圖 5 為本工件的壓力中心計(jì)算圖，根據(jù)“合力對(duì)某軸之力矩等于各分力對(duì)同軸力矩之和”的力學(xué)原理可按下列公式球沖模壓力中心到 x 軸和 y 軸的距離：壓力中心到 x 軸的距離為：X = L1 x1L2 x2L3 x3L 4 x4L5 x5L1 L2L3L4 L5壓力中心到 y 軸的距離為 :Y = L1 y1L2 y2L3 y3L4 y4L5 y5L1 L2L3L4 L5其中：

23、 L1 =（ 4+12） 2=32mmL2 =（4+29.05 ） 22=132.2mmL3 =（ 2.95+14） 22=67.8mmL4 =22.06=12.94mmL5 =23=18.85mm有： X = 32 12 132.254 67.8 7712.9489 18.85 110 =60.54mm32132.267.812.9418.85Y =0mm凸、凹模刃口尺寸計(jì)算凸模和凹模的刃口尺寸和公差，直接影響沖裁件的尺寸精度。合理地間隙值也是靠凸模與凹模刃口的尺寸和公差來保證的。它的確定需要考慮到?jīng)_裁變形的規(guī)律、沖裁件精度要求、模具磨損和制造特點(diǎn)等情況。4.1 導(dǎo)正孔和預(yù)沖孔凸、凹模刃口尺

24、寸計(jì)算為了保證合理地間隙值，其制造公差（凸模制造公差p 、凹模制造公差d ）必須滿足下列關(guān)系：pdZ max Z min其取值按下列公式：d pd0 xd dd pZ min .0pdd xdZmin 0式中： d p 、 d p 沖孔凸凹模刃口尺寸(mm)d 沖孔件孔徑的基本尺寸(mm)沖裁件公差 (mm)x 磨損系數(shù)，與制造精度有關(guān)，此處可取x =0.5Z min 凸凹模最小初始雙面間隙(mm)p 、d 凹模上極限偏差與凸模下極限偏差（mm）由沖壓工藝學(xué)表2-4 中按類取間隙比值為8-11 ，則雙面間隙為Z min =2（8 1 100 ）=0.16mmZ max =2（11 1 100

25、）=0.22mmZ max Z min0.220.160.06mm查表 2-6 得到凸、凹模的極限偏差，沖孔部分尺寸為3mm，則p =-0.02mmd =+0.02mmpd0.020.020.04 Z max Z min工件制造公差選取為 0.25mm可得沖孔部分尺寸為：凸模： d p3 0.50.25 00.023.12500.02凹模： d d3.1250.16 00.023.28500.02同理可得，預(yù)沖孔部分尺寸為：凸模： d p2.060.5 0.25 00.02 2.18500.02凹模： d d2.1850.16 00.022.34500. 024.2 切兩端廢料凸、凹模刃口尺寸

26、計(jì)算工件制造公差選取為b0.25 mm，l043mm雙面間隙：Zb max0.22mm， Zb min0.16mm； Zl max0.22mm， Zl min0.16mmZb maxZ b min0.220.160.06mm， Zl max Zl min0.220.16 0.06mm兩端廢料基本尺寸為2.95mm 14mm，則bp0.02mm ， bd0.02mm ； lp0.02mm， ld0.02mmpd0.02 0.020.04Z max Z min于是該廢料尺寸為：凸模： dbp2.95 0.50.25 00.02 3.07500.02 mmdlp14 0.50.43 00.0214.

27、21500.02 mm凹模： dbd3.0750.16 00.023.23500.02 mmbld14.2150.16 00.0214.37500.02 mm4.3 切兩側(cè)廢料凸、凹模刃口尺寸計(jì)算該廢料的尺寸為4mm29.05mm，工件長度方向的制造公差選取為l =0.52mm，寬度方向的制造公差為b =0.1mm雙面間隙同上，凸、凹模的極限偏差為：bp0.02mm ，bd0.02mm ；lp0.02mm，ld0.025mm可算出廢料尺寸：凸模： dbp4 0.50.1 00.024.0500.02 mmdlp29.050.5 0.5 00.02 29.3100.02 mm凹模： dbd4.0

28、50.16 00.024.2100 .02mmdld29.310.1600.02529.47 00. 025 mm4.4彎曲凸、凹模尺寸彎曲件的相對(duì)彎曲半徑 r t 較小時(shí)，凸模的圓角半徑應(yīng)等于彎曲件內(nèi)側(cè)的圓角半徑，但不能小于材料允許的最小彎曲半徑。若 r t 小于最小相對(duì)彎曲半徑，則彎曲時(shí)應(yīng)取凸模的圓角半徑大于最小彎曲半徑，然后利用整形工序時(shí)工件達(dá)到所需的彎曲半徑此工件材料允許的最小彎曲半徑1t ，彎曲部分半徑為1mm，符合條件凹模圓角半徑的大小對(duì)彎曲力和工件質(zhì)量均有影響。凹模的圓角半徑過小時(shí)，彎曲時(shí)坯料進(jìn)入凹模的阻力增大，工件表面容易產(chǎn)生擦傷甚至出現(xiàn)壓痕; 凹模的圓角半徑過大時(shí)，坯料難以精

29、確定位。為了防止彎曲時(shí)毛坯產(chǎn)生偏移，凹模兩邊的圓角半徑應(yīng)保持一致生產(chǎn)中，凹模的圓角半徑可根據(jù)板料的厚度t 來選?。寒?dāng) t 2mm時(shí)， rdmm3凹模工作部分深度要適當(dāng)。若深度偏小，則工件兩端的自由部分較長，彎曲件回彈大、不平直；若深度偏小，則會(huì)浪費(fèi)模具材料，且壓力機(jī)需要較大的行程。此工件的凹模深度取為L =10mm4.5 切斷部分凸、凹模的尺寸計(jì)算該廢料的尺寸為 4mm13mm，工件寬度方向的制造公差為 b 0.1mm ，長度方向的制造公差為 l 0.43mm雙面間隙分別為Zb max0.22mm， Zb min0.16mm； Zl max0.22mm， Zl min0.16mmZb maxZ

30、 b min0.22 0.16 0.06mm， Zl max Zl min0.220.16 0.06mm凸、凹模的極限偏差分別為bp0.02mm ， bd0.02mm ； lp0.02mm， ld0.02mmpd0.02 0.020.04 Z max Z min該切斷部分尺寸為凸模： dbp40.50.1 00.024.0500.02 mmdlp130.50.43 00. 0213.21500. 02 mm凹模： dbd4.050.16 00.024.2100 .02 mmbld13.2150.16 00.0213.37500.02 mm4.6 翻邊凸、凹模尺寸計(jì)算翻邊孔外徑為D06.2mm

31、，中徑 dm5.2mm ，則翻邊時(shí)凸凹模之間的單面間隙Z 20.85mm，工件制造公差為0.36mm查表得凸、凹模極限偏差為p0.02mm ，d0.02mm則翻邊凸、凹模尺寸為凸模： D p6.20.36103.8400.02 mm2 0.02凹模： Dd6.20.36 00. 025.8400.02 mm沖壓設(shè)備的選擇沖壓設(shè)備選擇是沖壓工藝過程設(shè)計(jì)中一項(xiàng)重要內(nèi)容， 他直接關(guān)系到設(shè)備的安全與合理使用，同時(shí)也關(guān)系到?jīng)_壓工藝過程的順利完成以及產(chǎn)品質(zhì)量、零件精度、生產(chǎn)效率、模具壽命、板料的性能與規(guī)格、成本的高低等一系列重要問題。壓力機(jī)選用原則：壓力機(jī)的公稱壓力不能小于沖壓工序所需的壓力。當(dāng)進(jìn)行彎曲或

32、拉深時(shí)，其壓力曲線應(yīng)該位于壓力機(jī)滑塊許用負(fù)荷曲線的安全區(qū)內(nèi)。壓力機(jī)滑塊行程應(yīng)該滿足工作高度且能獲得所需尺寸， 并且在沖壓后能夠順利地從模具上取出工件。壓力機(jī)的閉合高度、工作臺(tái)尺寸和滑塊尺寸等應(yīng)該滿足模具的正確安裝。特別是壓力機(jī)的閉合高度與沖模的閉合高度相適應(yīng)。壓力機(jī)的滑塊行程次數(shù)應(yīng)該符合生產(chǎn)率和材料變形速度的要求。對(duì)厚板沖裁、斜刃沖裁等工序，壓力機(jī)公稱壓力及設(shè)備型號(hào)的選用可以查閱相關(guān)資料。根據(jù)所要完成的沖壓工藝的性質(zhì)、沖壓件的幾何尺寸、生產(chǎn)批量的大小和精度要求等來選定設(shè)備類型。由于級(jí)進(jìn)模的特點(diǎn)，為防止設(shè)備超載，可按公稱壓力下式計(jì)算選擇壓力機(jī)。F 壓（ 1.61.8 ） F 總=（1.61.8

33、） 194425.88=（ 311081.408349966.584） N由上選擇公稱壓力位400KN的 JH23G-40開式壓力機(jī)。其具體參數(shù)為：公稱壓力： 400KN滑塊行程： 100mm最大閉合高度： 300mm封閉高度調(diào)節(jié)量： 80mm模柄孔尺寸： 5070mm沖壓模具主要零件設(shè)計(jì)6.1 凸模設(shè)計(jì)根據(jù)沖模的具體情況來確定凸模長度，應(yīng)留有修磨余量，由下式計(jì)算：LH 1H 2H 3tY式中： L 凸模長度mmH 1 凸模固定板長度mmH 2 凸模進(jìn)入凹模深度mmH 3 卸料板厚度mmt 坯料厚度mm ， t =1 mmY 增加長度， ( 沖壓時(shí)凸模進(jìn)入凹模的深度、凸模刃磨量和凸模固定板與卸

34、料板的安全距離）， mm取 H 1 =20 mm， H 2 =1 mm， H 3 =14 mm， Y =26 mm圖 4沖孔凸模故 L =20+1+14+1+26=62 mm切兩端、兩側(cè)和切斷凸模高度設(shè)計(jì)與圓形凸模一樣高，凸模固定方式采用臺(tái)階式，將凸模壓入凹模板內(nèi)，采用H 7 m6 配合裝配。圖 5切兩端和兩側(cè)凸模翻邊時(shí)選用帶有定位銷，圓孔直徑小于10mm 以下的翻邊凸模圖 6翻邊凸模6.2 凹模設(shè)計(jì)由于工件精度不高，但是形狀復(fù)雜，因此采用直筒形刃口凹模直筒形凹模特點(diǎn)：刃口強(qiáng)度高，制造方便，修磨后刃口尺寸不變凹模內(nèi)易積存廢料或沖裁件廢料從凹模下漏出時(shí)，應(yīng)在下模座上設(shè)計(jì)一個(gè)漏料孔，比凹模孔大0.

35、5 1 mm凹模外形尺寸包括沖裁的板料厚度H 、長度 A 和寬度 B ，按下列公式來確定：凹模厚度Hkb 15mm凹模壁厚C1.52 H30 40mm式中： b 凹模刃口最大尺寸 mm ， b76 mmk 凹模厚度系數(shù)，由沖壓工藝學(xué)表8-3 取 k0.25因此， H0.25 76 19mm ，取 H 20mm ， C1.5220 30 40 mm為了便于刃口刃磨，該模具用拼合凹模，由前、后、左、右四條圍框以止口咬合，并且用螺釘緊固。6.3 彈簧設(shè)計(jì)彈簧的作用是為了使導(dǎo)料板在工作狀態(tài)下與條料緊貼，保證條料不發(fā)生偏移。沒有工作時(shí)使兩者之間留有間隙，保證條料的送進(jìn)。6.4 凸模墊板設(shè)計(jì)墊板的作用是分

36、散凸模上傳遞的力。墊板外形尺寸與固定板相同，厚度比普通模具取得厚些，取厚度為 13mm。圖7下墊板6.5 固定板設(shè)計(jì)固定板作用是讓凸?；蜩倝K按一定位置壓入并固定。固定板外形為矩形，平面尺寸應(yīng)與凹模整體尺寸一致， 凸模固定板厚度應(yīng)取凸模設(shè)計(jì)長度的 40%，凹模固定板的厚度取凹模鑲塊厚度的 60%。固定板選用 A3 鋼制造，壓裝配合面的表面粗糙度為Ra 1.6 0.8 m。圖 8凸模固定板圖 9凹模固定板沖壓模具總體設(shè)計(jì)7.1 模架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和選擇沖壓標(biāo)準(zhǔn)模架由上、下模座和導(dǎo)向裝置組成。由上、下模座材料可分為鑄鐵和鋼板模架兩大類：根據(jù)模架導(dǎo)向方式不同，由分為沖模滑動(dòng)導(dǎo)向模架和沖模滾動(dòng)導(dǎo)向模架。又根據(jù)

37、導(dǎo)柱安裝位置及導(dǎo)柱數(shù)量的不同分為中間導(dǎo)柱模架、后側(cè)導(dǎo)柱模架、對(duì)角導(dǎo)柱模架和四導(dǎo)柱模架等。根據(jù)零件的外形尺寸和結(jié)構(gòu)，選取四導(dǎo)柱模架，根據(jù)JB/T7181.4 ，則凹模周界L=250mm，B=200mm，最小閉合高度 195mm，最大閉合高度 240mm，上模座 400 33040mm，下模座 400330 50mm，導(dǎo)柱 32190mm，導(dǎo)套 32100 38mm。該模具上、下模板均采用鋼制模板，用來增加鋼性和沖壓穩(wěn)定性，保證了模具制造間隙的良好。7.2 導(dǎo)料板設(shè)計(jì)導(dǎo)料板作用是用來導(dǎo)正材料的進(jìn)料方向。導(dǎo)料板寬度20mm，長度為 163mm，厚度取 8mm。7.3 卸料板結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)為保證工件上兩個(gè)孔的孔心距以及工件的平整性，此次卸料板選用彈性卸料板，彈性卸料板主要用于沖制薄料與要求工件平整的模具。該卸料板具有敞開的工作空間，操作方便，且沖壓前對(duì)毛坯有預(yù)壓作用，沖壓完成后也能使沖件平穩(wěn)脫模。彎曲時(shí)