紡織機護罩沖壓模具設計說明書摘要本次設計的任務為紡織機護罩沖壓模具設計，鈑金沖裁件采用的加工模具為沖壓模具。本次設計中需要完成紡織機護罩零件的工藝性分析及模具的設計，應用所學的課程知識和工廠實訓知識，對本次的設計進行全面的應用。設計中通過對產品的結構、所使用的材料進行工藝分析，選取合理的加工方式。運用各加工工藝的方法進行對比來選取合理的工藝方案，再選取合理的模具結構形式，最后完成整個模具的結構、零部件設計。根據(jù)零件圖可以看出零件分為落料、沖孔、彎曲等工藝，此次設計中完成整個零件的沖壓模具設計，所以在模具各零件的加工和裝配中需要考慮各工藝技術要求，凸模、凹模、等主要零件的外形、內孔采用的加工設備，怎樣保證各型孔的位置精度，沖裁刃口的表面質量等，還需考慮各板之間的固定方式、凸模的固定方式、壓料卸料的結構形式、上下模組件的導正方式、裝配高度與沖壓設備的匹配要求等。在這些問題中可以看出模具設計是綜合性強，各條件要求很高的一項工作，所以在整個設計中要不斷學習改進才能達到規(guī)定的要求。關鍵詞：工藝性、結構、沖壓模具

AbstractAccordingtotheknowledgelearned,thetaskofthisdesignisthestampingdiedesignofthefolderparts,andtheprocessingmoldusedforsheetmetalstampingpartsisthestampingdie.Inthisdesign,weneedtocompletetheprocessanalysisofthebeamofthefolderpartsandthedesignofthemold,andapplytheknowledgeofthecourseandfactorytrainingknowledgetothedesignofthiscomprehensiveapplication.

Throughtheprocessanalysisofthestructureoftheproductandthematerialsusedinthedesign,reasonableprocessingmethodsareselected.Themethodofeachprocessisusedtochooseareasonableprocessplan,thenselectareasonablemoldstructureform,andfinallycompletetheentiremoldstructureandpartsdesign.

Accordingtothepartdiagram,itcanbeseenthatthepartsaredividedintomaterials,forming,reinforcingbars,punchingandotherprocesses.Inthisdesign,thestampingdiedesignoftheentirepartiscompleted.Therefore,variousprocesstechnicalrequirementsneedtobeconsideredintheprocessingandassemblyofvariouspartsofthemold.Theshapeofthemainpartssuchasconvex,concave,etc.,theprocessingequipmentusedintheinnerhole,howtoensurethepositionaccuracyofeachtypeofhole,thesurfacequalityofthecuttingedge,etc..Itisalsonecessarytoconsiderthefixedmodebetweentheplates,thefixedmodeoftheconvexdie,thestructuralformofthepressuredischargematerial,theguidemodeoftheupperandlowerdiecomponents,andthematchingrequirementsoftheassemblyheightandthestampingequipment.Intheseproblems,itcanbeseenthatthemolddesignisaworkwithstrongcomprehensivenessandhighrequirements.Therefore,itisnecessarytocontinuouslystudyandimproveintheentiredesigntomeetthestipulatedrequirements.

Keywords:process,structure,stampingdie

目錄摘要 IAbstract II第一章緒論 11.1沖壓加工的特點 11.2研究設計的目的和任務 11.3課題研究思路 2第二章沖壓工藝分析及工藝方案的制定 32.1工藝分析 32.2零件展開計算 32.3確定零件的修邊余量 42.4確定沖裁次數(shù) 52.5確定凸、凹模的圓角半徑 52.6工藝方案的制定 5第三章排樣設計與計算 73.1排樣方法與原則 73.2確定搭邊值 73.3料帶步距與條料寬度的計算 73.4材料利用率的計算 8第四章沖壓力計算 94.1沖壓力的計算 94.2壓力機的選擇 104.3模具壓力中心的確定 11第五章模具工作零件刃口尺寸計算 125.1尺寸計算原則 125.2沖裁凸、凹模刃口尺寸計算 125.3沖裁凸、凹模尺寸計算 14第六章各零部件結構設計 156.1凹模的設計 156.2固定板的設計 176.3卸料板的設計 186.4凸凹模的設計 196.5沖裁凸模的設計 206.6上下墊板的設計 21第七章模具其它零部件設計 227.1定位、送料的選擇 227.2卸料﹑出件方式的選擇 227.3上下模座的選用 237.4模柄的選用 237.5螺釘與銷釘?shù)倪x擇 247.6模具的總體設計 24第八章沖壓設備的校核與選定 268.1模具的閉合高度 268.2壓力機的校核 26總結 27致謝 28參考文獻 29PAGE7第一章緒論1.1沖壓加工的特點沖壓加工是將毛坯板料通過裝在壓力機上的專用模具，對板料施加一個剪切或變形的力來獲得所需的零件。沖壓模具是整個加工過程中的工藝裝配，零件上的尺寸、表面質量、形狀要求等都是依靠模具來完成，所以沖壓加工中模具是關鍵的裝配部件。綜合加工效率、尺寸精度等與其它加工方式比有如下優(yōu)點：1.沖壓產品表面質量高，可以對薄板零件、各種材質零件進行加工，比如汽車外殼、日用五金的表面覆蓋件都可以采用沖壓加工。2.鈑金零件易加工，對于形狀復雜、材料比較薄且體積比較小的零件也能加工，如汽車端子、五金產品內的結構件、機器設備的工作零件等3.沖壓零件因為采用了模具生產，模具內的尺寸精度非常高，所以在沖壓鈑金零件時定位不變的情況下零件的尺寸精度很高，零件的互換性好。4.加工效率方面因為沖壓產品采用了板料加工，而板料可以制作成卷料形式，在沖壓加工中可以采用卷料自動化生產，生產效率能達到每分鐘幾百上千件的生產，工作效率能非常高效。5.相比切削加工需要切削掉大量的多余金屬，沖壓產品通過板料的工藝排樣計算，可以達到高的材料利用率。1.2研究設計的目的和任務紡織機護罩零件是將冷軋板通過壓力設備外加壓力使材料沖裁變形而得到的零件。沖壓生產加工在各工業(yè)、家用、各行業(yè)產品中廣泛應用。此零件是機械產品零件，在產品結構當中非常的重要。根據(jù)產品的使用用途及各裝配關系設計此零件，紡織機護罩零件是機械產品中通過各零件的裝配制作來實現(xiàn)產品的性能，從而達到零件的使用要求。所以在零件加工時我們需要很好的工藝分析、壓力機設備的選用和模具的結構設計。零件很好的工藝條件將會降低材料的消耗、穩(wěn)定產品的質量，保證穩(wěn)定有序的加工生產。1.3課題研究思路設計前紡織機護罩零件沖壓模具進行思路規(guī)劃：第一：紡織機護罩零件的零件沖壓工藝分析，是否適合沖壓加工，零件中的沖孔、落料、沖裁、彎曲等是否適合在模具中生產。第二：通過各工序分析來確定適合何種模具來生產加工，模具機構方面是否能達到零件所標注的要求。第三：零件需要多道工序才能生產加工，設計模具的過程中需要進行必要的計算來確定產品的材料利用率，沖壓力、各工序的先后安排情況。第四：根據(jù)各工藝的計算，安排各工序的先后循序、再確定各沖壓力的大小，初步確定模具的尺寸，根據(jù)沖壓力初步選擇合適的壓力設備。第五：凸凹模的尺寸計算，根據(jù)沖裁特點計算出凸模、凹模工作零件的尺寸及刃口尺寸公差，通過這些數(shù)據(jù)來確保沖裁成形過程中零件的加工精度。第六：工藝數(shù)據(jù)計算好后，就是進行模具的結構設計，先完成工作零件的外形尺寸的設計，再通以各工作尺寸選定標準件，最后來完成模具的整體設計。第七：繪制裝配圖和各非標準件零件圖，完成標注公差等，最后老師審核完成打印裝訂。第八：對上序的計算數(shù)據(jù)和圖紙進行整理，完成說明書的最后審核，然后打印裝訂。第二章沖壓工藝分析及工藝方案的制定2.1工藝分析紡織機護罩零件是成形零件，此零件由1.0mm厚的T10鋼材料制成，主要用做設備零部件，各鈑金沖壓件。根據(jù)資料查出該材料剪切強度：250～370Mpa,抗拉強度：320～460Mpa。零件外形尺寸33.7×29.9×9.85，由板材折彎而成，板件兩側由兩個5mm圓孔組成，四邊折彎90°。此零件在沖壓工藝要求中孔的最小尺寸，以及孔與孔的搭邊、孔與零件邊緣的尺寸都需要查表論證后選擇合適的沖壓工藝方案。成形部分四邊對稱彎曲，彎曲邊高度分別6.96mm和9.85mm。圖2—1紡織機護罩零件圖2.2零件展開計算紡織機護罩展開長度的計算是依據(jù)板料彎曲前后應變中性層的長度不變的原則進行的。此零件R=1，當R>0.5t時可以直接根據(jù)公式：根據(jù)圖計算彎曲9.85mm高度的展開尺寸計算，3段直邊尺寸分別為29.7、7.85、7.85根據(jù)上公式L1兩側90°展開=7.85+29.7+7.85+（3.14×（1+0.32×1））=49.5mm根據(jù)圖計算彎曲6.96mm高度的展開尺寸計算，3段直邊尺寸分別為25.9、4.96、4.96根據(jù)上公式L2兩側90°展開=4.96+25.9+4.96+（3.14×（1+0.32×1））=40mm展開如圖：圖2-2紡織機護罩零件展開圖2.3工藝方案的制定根據(jù)上序的零件工藝分析對該零件的沖壓方案進行確定，考慮到產品的批量、精度、模具的使用壽命、人工操作等情況考慮，再由此零件外觀形狀分析，此零件有落料、沖孔、彎曲等工序組成，在選擇沖壓工藝方面有如下幾個方案：方案一：采用單工序模具進行加工：先采用沖裁模將零件毛坯沖裁加工，再采用彎曲模將零件各工序彎曲加工，。加工中最少需3套模具才能完成。方案二：如采用復合工序模具進行加工：先采用落料沖孔沖裁復合模進行沖孔落料，然后采用彎曲模對零件進行彎曲，此工序復合模加工需要兩套模具完成加工。結論：該工件采用沖壓模具進行沖壓，要求的尺寸精度一般，由于該零件外形尺寸一般，若采用方案一：單工序模進行生產，則工作效率低，精度和位置度達不到要求。經(jīng)過上面兩方案的分析比較，綜合考慮零件生產中的加工精度、表面質量、操作難易、生產效率幾個方面衡量。方案二采用兩套復合模生產符合各技術要求。

第三章排樣設計與計算3.1排樣方法與原則通過資料我們可知排樣方式通常有3種形式：1.有廢料的排樣，通過沖裁得到零件的外形，此排樣用于零件外形復雜、精度要求較高的沖壓件。2少廢料排樣，用于零件外形精度要較求低，零件的兩側可以無搭邊，零件與零件沖裁位置需要搭邊來保證零件外形精度，在沖裁中只考慮零件與零件的搭邊尺寸，這樣就減少了廢料的產生。3.排樣中零件與零件沖裁中無搭邊、排樣兩側無搭邊，在沖裁中只需考慮將零件在板料中進行分離。這種無廢料排樣適合零件外形尺寸要求不高，表面精度低的沖壓件。此零件外形簡單，在精度上有一定要求，所以根據(jù)上序排樣方式初步選擇有廢料排樣形式，此零件需要復合模生產為了方便送料初步采用單列排樣方式。3.2確定搭邊值根據(jù)上序的有廢料排樣方法進行排樣，沖裁過程中零件在板料中進行分離時。沖裁后型孔與沖裁時的零件之間需要有的壁厚來連接，還需要與兩側的邊有一定的尺寸厚度要求，這樣零件這個壁厚就是搭邊。搭邊的尺寸關系到零件的沖裁質量，過小的搭邊會造成零件在沖裁變形過程中零件邊沒有支撐容易變形，材料容易被模具拉入凹模內造成模具的擠壓磨損，從而零件也會毛刺過大。過大的搭邊壁厚在批量生產時會浪費大量材料，造成成品增加。所以搭邊值我們可以根據(jù)零件的外形尺寸、材料厚度等技術數(shù)值進行查表，再根據(jù)實際情況零件采用復合模生產步距中需要載體來實現(xiàn)步距的移動，所以此零件搭邊值a=2mm、側面a=1mm。3.3料帶步距與條料寬度的計算條料寬度的確定：根據(jù)排樣方案和搭邊尺寸，條料寬度根據(jù)公式可以算出。采用簡便公式計算：B＝49.5+2×1=51.5mm步距的尺寸為同一沖裁方向上兩個沖件同一對應點位置的距離。根據(jù)零件的寬度和搭邊值可以按公式：A＝D＋a1，A＝40＋2＝42mm根據(jù)條料寬度尺寸、步距尺寸、零件毛坯尺寸可以畫出排樣圖：圖3-1排樣圖3.4材料利用率的計算用二維軟件或數(shù)學公式計算出沖壓件的毛坯面積：A=1397.9mm2一個步距內零件的實際用料與所消耗的毛坯用料百分率來表示，按式=100%=式中—材料利用率F—一個步距內制件的實際材料（面積）—一個步距內所需毛坯材料（面積）A—送料步距B—條料寬度帶入數(shù)據(jù)可得：==1397.9/（51.5×42）≈64.6%此排樣結構的材料利用率64.6%PAGE9第四章沖壓力計算4.1沖壓力的計算為了合理選用所需的壓力機，在工藝計算中必須考慮到此模具所需要的沖裁力。一般沖裁力為凸模下壓時對板件的剪切沖裁力。一般可按下公式計算：沖裁力公式：或式中L——沖裁刃口的周長的尺寸（mm）；——紡織機護罩件鈑金件的厚度1.0（mm）;——紡織機護罩件材料的抗剪強度，零件采用T10鋼查表抗剪切強度取300（）；——調整系數(shù)。根據(jù)手冊查表=1.3。根據(jù)零件外形計算出落料和沖孔周長138.7+31.4=170.1mm則2.沖裁時的推件力的計算=nkT式中推料力（N）；K1推料系數(shù)，根據(jù)手冊查得，其值為0.05；n沖裁時零件或廢料在凹模內卡住的數(shù)量，n=h/t，h為刃口部分的高5（mm），t為材料厚度1（mm），凸模插入凹模內1mm,取n=4，則=nkT=4×0.05×66.3=13.26KN沖裁工序總壓力計算=+式中：沖裁力=66.3KN，=13.26KN則:=+=79.56kN4.2壓力機的選擇根據(jù)模具的結構選取壓力機的類型，此模具為復合模結構，沖裁沖裁后零件通過上打料裝置將零件從上凸凹內落出，為了不影響落料后零件掉落在下模中，所以選用可傾式壓力機，落料后零件通過壓力機斜度從機床后滑落。根據(jù)沖壓模具的特點壓力機公稱壓力可以根據(jù)選擇壓力機。初選壓力機型號規(guī)格為J23-16壓力機，該壓力機的主要參數(shù)如表所示：壓力機參數(shù)型號J23-10J23-16J23-25J23-35J23-63公稱壓力/KN100160250350630滑塊行程/mm455565100120最大閉合高度/mm180225270290360閉合高度調節(jié)/mm3545556070滑塊中心線至床身距離/mm130160200200300滑塊底面尺寸/mm前后150180220220300左右170200250250260模柄孔尺寸/mm直徑3040404050深度35606060804.3模具壓力中心的確定沖裁時沖裁力的合力作用點稱為壓力中心。在設計模具時，要求模具的模柄中心（一般情況也是凹模幾何中心）與壓力中心重合）。對要求不高或沖裁力較小或間隙較大的模具，壓力中心也不允許超出模柄投影面積范圍。。復雜形狀和多個凸模沖裁時的壓力中心：復雜形狀可將其分解成各種簡單形狀，找出各簡單形狀的壓力中心，再用多個凸模沖裁的壓力中心計算方法。多個凸模沖裁的壓力中心計算方法很多，常用解析法。根據(jù)零件圖可以看出零件為紡織機護罩沖裁件，壓力中心點在零件的中心位置，所以在后續(xù)的設計中模具的中心位置和零件沖裁中心位置重合。PAGE29第五章模具工作零件刃口尺寸計算5.1尺寸計算原則凸、凹模間隙直接關系到產品的表面質量、尺寸精度、模具的使用壽命，同時對落料力、卸料力、推件力的變化也有直徑的關系，合理的沖裁間隙是高效穩(wěn)定生產的關鍵。沖裁間隙的取值是根據(jù)零件的外形尺寸、厚度、材質等技術參數(shù)根據(jù)經(jīng)驗數(shù)值來選用的。1.分析落料和沖孔，落料尺寸精度是依靠凹模尺寸來保證的，所以落料尺寸必須先確定落料凹模的尺寸，再根據(jù)落料凹模尺寸減去間隙來獲得落料凸模的尺寸；沖孔尺寸是依靠凸模尺寸來保證的，因此沖孔尺寸先確定沖孔凸模的尺寸，再根據(jù)沖孔凸模尺寸加上間隙值來獲得沖孔凹模的尺寸。2.在加工中凸凹模在加工一定數(shù)量的產品后會有磨損，所以設計過程中必須要考慮到小的磨損，加工出來的產品必須滿足零件尺寸要求。當刃口磨損后尺寸變大，設計時應考慮刃口的基本尺寸應選用零件的最小極限尺寸。當刃口磨損后尺寸減小，設計時應考慮刃口的基本尺寸選用零件的最大極限尺寸。3.模具的制造加工公差應以零件的制造公差來確定，在模具制造過程中必須滿足沖件的技術要求，還需要考慮合理的間隙值，所以模具制造公差一般沖裁精度模具應大于零件精度的4～5級。5.2沖裁凸、凹模刃口尺寸計算根據(jù)現(xiàn)在沖壓模具制造技術中使用比較普遍的加工機床線切割技術，凸、凹模分別加工，來保證各零件的基本尺寸和公差要求。此法是目前模具加工中常用的一種方法。其凸、凹模制造公差必須滿足以下條件：；或取配制法：配制法是過去加工設備精度不高，難以保證凸、凹模間隙而采用的一種放寬加工精度，并且能夠保證間隙的一種加工措施。此法要先將基準件完全做好后才能制造配制件，故此法生產周期長，管理也麻煩，目前一般不用。所以此模具我們采用分開加工法來確定凸凹模的刃口尺寸。刃口尺寸計算公式（1）凸凹?；蛘咄鼓Ｔ谀＞吖ぷ鬟^程中尺寸會不斷增大第一類尺寸AAj=(Amax-x△)（2）凹?；蛘咄鼓Ｔ谀＞吖ぷ鬟^程中尺寸會不斷減少第一類尺寸BBj=(Bmin+x△)（3）凹?；蛘咄鼓Ｔ谀＞吖ぷ鬟^程中尺寸會不變化第一類尺寸CCj=(Cmin+)其中，x為磨損系數(shù)。查表得：工件精度IT10級以上x=1工件精度IT11-IT13x=0.75工件精度IT14x=0.5該工件的公差都是自由公差，計算的時候我們都按IT14級精度，x=0.5。查表IT14級零件公差值：A落料尺寸：、B沖孔變小尺寸：C中心不變尺寸：具體計算如表5-1。表5-1凸、凹模刃口尺寸計算磨損類型帶偏差尺寸計算公式凸凹模刃口尺寸注釋A凸、凹模尺寸中沖孔凹模刃口尺寸與落料凸模尺寸采用線切割分開加工方法加工，查表取雙邊間隙為0.1。BCCj=(Cmin+)在實際加工中采用數(shù)控高精度線切割機床加工模具的刃口型孔、定位銷孔等，外形尺寸精度小于0.02mm，位置精度小于0.0002mm，此零件公差在IT14級，要求精度并不高。所以在后續(xù)的制圖設計中可以采用零件的外形的基準尺寸做為落料凹模的基準尺寸，零件中孔的基準尺寸作為沖孔凸模的基準尺寸。凸、凹模加工中可以采用分開加工的方法來制造，保證凸、凹模的雙邊間隙在0.1mm。

第六章成型彎曲工藝計算6.1彎曲力的計算零件外形彎曲為四邊U形彎曲，零件需要彎曲位置寬度為29.9和33.7，彎曲部位未注圓角半徑R1，根據(jù)公式帶入進行計算。U外形彎曲力計算：——自由彎曲力在沖壓行程結束時的彎曲力NB——彎曲件的寬度K——安全系數(shù)，一般取K=1.3——材料的抗拉強度360MPat——材料厚度總彎曲力F=5.5+4.9=10.4KN6.2彎曲凸、凹模間隙的計算彎曲U形工件時，凸凹模間隙可以根據(jù)如下公式確定：C——彎曲凸凹模單邊間隙t——材料厚度（mm）1mmK——安全系數(shù)，查表K=0.05——材料厚度正偏差，查表為0.026.3凸、凹模寬度尺寸計算凸、凹模寬度尺寸計算凸、凹模寬度尺寸和，根據(jù)工件尺寸的標注方式不同，按照所列公式計算。——彎曲凸、凹模寬度尺寸（mm）L——彎曲件外形的基本尺寸（mm）——彎曲件的尺寸公差（mm）——彎曲凸、凹模制造公差（mm）,采用IT7～IT9級6.4凸、凹模的圓角半徑尺寸計算1.凸模的圓角半徑若彎曲件的內側彎曲半徑為r,則應取,但不能小于材料允許的最小彎曲半徑。所以凸模圓角半徑取r=12.凹模的圓角半徑及凹模深度凹模的圓角半徑不能選得太小，以免彎曲時材料表面擦傷或出現(xiàn)壓痕，凹模兩邊的圓角半徑應一致，否則彎曲時毛坯會發(fā)生偏移。凹模口圓角半徑通常根據(jù)材料的厚度選取或采用查表法。當t≤2mm時，此零件厚度1.0mm,此零件彎U形結構，為了防止回彈，選用背壓彈頂裝置彈頂裝置。6.5彎曲凹模深度的確定凹模深度適當。過小的深度，毛坯兩邊的長度太多，彎曲的回彈過大，造成零件直邊不平整。如深度過大，凹模的厚度增大，消耗模具鋼材過多，同時壓力機在行程選擇上也會相應增加。根據(jù)料厚和邊長L、凹模圓角半徑,凹模工作部分直邊深度L查表L=8

第七章各零部件結構設計7.1凹模的設計（1）凹模型孔設計凹模刃口型孔形與工件外形相同，型孔的外形依靠刃口尺寸公式計算確定的，凹模各孔位根據(jù)設計要求確定。(2)凹模的外形尺寸凹模的外形一般是矩形（包括方形），在沖孔模中也有采用圓形的。確定凹模外形尺寸按下述的步驟進行。凹模的外形計算的經(jīng)驗公式如下所示：凹模厚度H=Kb（≥15mm）凹模壁厚C=(1.5～2)H(≥30mm)式中b—材料寬度的最大外形尺寸49.5；K一系數(shù)，考慮板料厚度的影響。查表系數(shù)K得：K=0.5。凹模厚度：H=Kb=0.5×49.5=24.75（mm）凹模壁厚：C=(1.5～2)H=1.5×24.75=37.125（mm）此模具是復合模結構，料帶在模具內需要寬度高度等方面零部件的定位，所以模具的厚度和臂厚需要滿足其它零件的結構需要，零件需要壓邊裝置根據(jù)實際結構的設計來進行調整。實際情況凹模的厚度取整后我們選擇厚度為25mm。凹模的長寬尺寸我們可以根據(jù)排樣圖和各螺釘銷的位置尺寸來確定。最終結合模具的實際情況選?。篖×B×H=160mm×125mm×25mm（3）凹模沖裁洞口形狀的選擇凹模洞口形狀是指凹模型孔的剖面形狀，根據(jù)下圖看出（圖a、圖c）為直壁式，直壁式洞口強度高、加工時零件精度高，但直壁刃口沖裁時磨損大，洞口內容易聚集廢料，不容易排出會導致模具脹裂。（圖b、圖d、圖e）采用了斜壁結構，沖裁過程中工件或廢料容易從下方排出，沖件精度高，生產過程中能連續(xù)大批量的生產。在模具刃口加工中采用線切割加工，b型洞口和c型洞口容易加工，但b型洞口的強度更高，磨損修模后精度尺寸不受影響。根據(jù)此次設計的要求，零件是紡織機護罩零件，零件較薄、要求精度一般、沖孔大小適中所以選擇a型洞口。(a)(b)(c)(d)(e)圖7-1凹模洞口的類型(4)凹模材料選擇和加工凹模要求有鋒利的刃口和刃口有高的耐磨性，凹模應選用合金工具鋼，此模具選用Cr12材料制造，熱處理硬度HRC58～60.根據(jù)以上設計結構繪制成凹模零件圖，見圖6—2圖7-2凹模板7.2固定板的設計本次設計為復合模的結構設計，落料凸凹模采用此固定板固定。凸模固定板我們選用45#材料鋼，凸模的裝配孔、定位銷孔采用線切割加工將各型孔一次完成，保證各孔的位置精度，凸模與固定板采用雙邊0.002mm的間隙加工。固定凸模的臺階采用銑床根據(jù)凸模的實際臺階高度直徑配合加工。凸模固定板的厚度：H凸固=（0.6～0.8）H凹（7-6）式中：H凸固-凸模固定板厚度；H凹-凹模厚度。根據(jù)公式計算凸模固定板厚度為：H凸固=（0.6～0.8）H凹=（0.6～0.8）×25=15～20（mm）根據(jù)實際情況螺釘固定所需的厚度和材料規(guī)格的取整，及落料凸凹模的大小來確定固定板厚度取20mm，長度寬度尺寸根據(jù)凹模板尺寸來確定，固定板外形尺寸L×B×H=160mm×125mm×20mm。圖7-3固定板7.3卸料板的設計沖裁時彈壓卸料板對條料有壓緊作用，工件的平整度較好。但卸料力不大，主要用于料厚小于3mm的工件。生產實際中除卸料力大、用彈壓卸料難以卸下的采用固定卸料以外，從操作方便的角度考慮，一般都選用彈壓卸料。卸料板采用45#鋼材，板料上下表面采用磨床加工表面粗糙度Ra0.8um，卸料板的定位孔，凸模的過孔采用線切割機床一次加工完成保證位置度，加工表面粗糙度Ra0.8um。卸料螺釘?shù)穆菁y孔與固定板配做引孔加工。根據(jù)實際情況螺釘固定所需的厚度和材料規(guī)格的取整，卸料板厚度根據(jù)凸模固定板的厚度取20mm，長度寬度尺寸根據(jù)固定板尺寸來確定，卸料板外形尺寸L×B×H=160mm×125mm×20mm。卸料板如下圖：圖7-4卸料板7.4凸凹模的設計(1)凸凹模結構的確定凸凹模外形根據(jù)零件外形來加工的，零件為方形結構，材料沖裁后零件卡在凸凹模，所有在凸凹模內需要有推料裝置將零件推出。在設計固定方式時可以設計固定臺階，通過精密車床將零件的內孔和外形加工。（2）凸模高度的確定凸凹模高度根據(jù)安裝在模具內各板的厚度尺寸來確定。凸模高度為：凸模固定板的厚度+卸料板的厚度+橡膠的厚度可得：L=20+20+25=65(mm)沖孔凸模結構圖如圖6-3所示：圖7-5凸凹模凸凹模的材料與凹模的材料相同。熱處理硬度HRC58～60。采用線切割技術加工，上下表面粗糙度應在Ra0.8um，型孔和外形表面粗糙度應低于Ra0.8um。根據(jù)下圖看出（圖a、圖c）為直壁式，直壁式洞口強度高、加工時零件精度高，但直壁刃口沖裁時磨損大，洞口內容易聚集廢料，不容易排出會導致模具脹裂。（圖b、圖d、圖e）采用了斜壁結構，沖裁過程中工件或廢料容易從下方排出，沖件精度高，生產過程中能連續(xù)大批量的生產。在模具刃口加工中采用線切割加工，b型洞口和c型洞口容易加工，但b型洞口的強度更高，磨損修模后精度尺寸不受影響。根據(jù)此次設計的要求，零件是電器汽車蓋板，零件較薄、要求精度很高、沖孔大小適中所以選擇b型洞口。(a)(b)(c)(d)(e)圖7-6凹模洞口的類型7.5凸模的設計(1)凸模結構的確定此模零件為方形沖裁件，沖裁凸模根據(jù)零件計算設計成圓柱形階梯結構，結構形式采用了臺階式，此結構形式凸模鋼性好、維修更換方便。凸模材料采用Cr12的鋼材，刃口部分熱處理硬度58～60HRC.表面采用外圓磨床加工保證表面粗糙度Ra0.8um。（2）凸模高度的確定凸模高度根據(jù)各板高度尺寸確定。沖裁凸模高度為：落料凹模厚度+下固定板厚度可得：L=25+20=45(mm)凸模尺寸如圖：圖7-7沖孔凸模7.6上下墊板的設計上下墊板根據(jù)模具中凹模的外形尺寸和固定板的厚度尺寸。查表選擇墊板厚度為10mm，選擇墊板尺寸為L×B×H=160mm×125mm×10mm。圖7-8墊板第八章模具其它零部件設計8.1定位、送料的選擇落料沖孔復合模一般采用手動模和自動模，具體在送料結構上有明顯的區(qū)別。如果采用手動送料，需要將板料通過剪裁成條料，再通過手動將條料插入模具類沖裁，手動送料需要模具類的導料定位釘，手工始終保持一個將條料推入的力，每沖裁一個零件需要將板料往前推進一個步距，每一步距采用擋料銷定位。加工過程中所有的步驟需要人工操作，增加工人的工作量，生產效率沒自動模生產高。但手動操作對料帶的精度要求低，對小批量多品種生產的靈活性方便，調試跟換模具簡單方便。所有此模具采用定位銷和擋料銷結構來實現(xiàn)模具沖裁過程中的定位和導料。8.2卸料﹑出件方式的選擇此模具采用了倒裝復合模結構，因為凸凹模在下模部分，在沖裁過程中落料后料帶會卡在凸凹模上，所以卸料力需要從下往上頂?shù)男读涎b置。根據(jù)上面設計的卸料板結構我們在卸料板和凸凹模固定板中間采用彈性裝置（橡膠）來卸料。因為零件厚度一般落料時凸凹模插入凹模的深度很小，當采用彈簧時需要保證卸料板的平衡受力需要多個彈簧，每個彈簧需要配制安裝孔，這樣增加加工難度。當采用橡膠時只需要根據(jù)需要的高度裁剪相應的橡膠，然后采用卸料螺釘穿過就能達到要求。所以整板料的卸料采用彈性橡膠配合卸料板卸料。根據(jù)凸凹的結構可以看出，沖孔廢料通過凸凹模的內孔采用錐形結構，在卡住8個廢料后經(jīng)過錐度后廢料自然下落。沖裁落料后零件卡在凹模內，此模具結構凹模在上模部分，零件需要通過上模部分裝有打料腔內的打料塊，再通過桿，在模具移動過程中打料桿通過機床上的裝置給打料桿一個向下的推力將零件推出。此動作過程來實現(xiàn)零件的出件。8.3上下模座的選用（a）（b）（c）（d）圖8-1導柱模架（a）中間導柱（b）后側導柱（c）對角導柱（d）四導柱根據(jù)紡織機護罩零件的結構，由于工件尺寸一般，尺寸精度一般，采用復合模生產需要做到方便送料和取件的操作，操作過程中方便觀察和操作。所以上幾種模架的選擇上有：A中間導柱模架適合對稱尺寸零件或方形零件。B后側導柱模架適零件外形比較大，零件方便拿取，大零件上需要增加其他小工序時方便操作。C對角導柱模具，適合稍大零件，沖裁時條料可以沖兩側或正面送料時使用。D四導柱模架適合要求精度高，零件外形尺寸大，大批量生產時整個結構穩(wěn)定。此零件小材料較薄用于復合模加工所以此零件在適合選用后側導柱模架b，后傾導柱模架能夠滿足生成的需要。導柱的直徑、長度，按標準選取。導柱：d/mm×L/mm為φ25×135；導套：d/mm×L/mm×Dmm為φ25×100×30模座工作部分尺寸L/mm為160mm，B/mm為125mm。模座根據(jù)凹模進行參考選取，查表根據(jù)實際情況上模座的厚度為45，下模座的厚度為50mm。8.4模柄的選用根據(jù)模具大小和模具的整體結構確認，此模具結構為落料沖裁復合模具各模板尺寸可以看出為中型模具，上下模座的厚度較厚。在選用模柄時可以選用凸緣模柄，它常用于級進模和落料模中，采用H7/m6的過渡配合方式，采用螺釘固定在上模座。根據(jù)模具尺寸的大小和壓力機模柄孔的尺寸可以選用模具安裝直徑50mm，安裝高度60mm的凸緣模柄。8.5螺釘與銷釘?shù)倪x擇根據(jù)模具尺寸的大小，可以參考模具沖壓手冊選取內六角M8的螺釘比較合適，螺釘采用四角對稱的布置方法固定，上模部分可以采用凹模板做為螺紋孔，再通過上固定板、上墊板過孔，再在上模座中沉孔。下模部分采用下固定板作為螺紋孔，再通過墊板過孔，再在下模座上做沉孔。這樣可以做到模具固定緊固，裝配方便，外觀美觀。銷釘起定位作用，為了達到各板在裝配中出現(xiàn)精確的定位，銷釘可以根據(jù)模板尺寸設計2個或4個，根據(jù)此模具尺寸我們設計2個8mm的銷釘，各板的固定部分通過銷釘定位，銷釘孔采用過渡配合，為了2孔的位置度可以采用配鉆或線切割技術加工。銷釘?shù)淖钚∨浜祥L度是銷釘直徑的2倍。緊固螺釘?shù)倪x用：上模部分緊固螺釘：根據(jù)上模座的厚度、上墊板、上固定板、凹模板等的厚度可以選GB/T70．1-2000M8×55數(shù)量為4個下模部分緊固螺釘：參考下模座的厚度及下固定板的厚度，可以選用M8×80,數(shù)量為4個。定位銷的選用：定位上模具部分的銷釘：根據(jù)上模座及凹模具板的厚度由《機械零件設計手冊》表查得選用GB/T119．2-20008×65數(shù)量為兩個定位凹模的銷釘：GB/T119．2-20008×80數(shù)量為兩個

第九章沖壓設備的校核與選定9.1模具的閉合高度該模具上模座上表面到下模座下表面的閉合高度：模具的閉合高度：式中：——上模座厚度，；——墊板厚度，；——凸模固定板厚度，；——卸料板厚度，；——凹模厚度，；——下模座厚度，；——零件材料的厚度，；——橡膠位壓縮空間的厚度，。代入數(shù)據(jù)得：H=220MM9.2壓力機的校核根據(jù)以上計算的閉合高度尺寸，選取J23-16的壓力機。此壓力機的最大裝模高度225mm,裝模調節(jié)量45mm。校核公式：（4.2）式中——壓力機最大閉合高度，，；——壓力機最小閉合高度，，；根據(jù)校核公式可以看出此模具的閉合高度尺寸220mm，所以此壓力機滿足各項要求。

總結到現(xiàn)在，經(jīng)過幾個月的畢業(yè)設計終于可以畫上一個句號了。但是現(xiàn)在回想起來做畢業(yè)設計的整個過程，頗有心得，其中有苦也有甜，不過樂趣盡在其中，從中也學到了不少知識，尤其是沖壓模具設計方面的。畢業(yè)設計不僅是對前面所學專業(yè)知識的一種檢驗，而且也是對自己能力的一種提高。下面我對整個畢業(yè)設計的過程做一下簡單的總結。

第一，接到任務以后進行選題。選題是畢業(yè)設計的開端，選擇恰當?shù)摹⒏信d趣的題目，這對于整個畢業(yè)設計是否能夠順利進行關系極大。我自己結合自己今后的工作方向和興趣所在，選取了沖壓模具設計這一塊。

第二，題目確定后就是找資料了。查資料是做畢業(yè)設計的前期準備工作，好的開端就相當于成功了一半。通過到圖書館、網(wǎng)上查找資料，既方便又快捷。特別是通過圖書館的超星圖書搜尋資料，十分方便。這使我在短暫的時間內就找到了許多沖壓模具設計方面的資料。

第四，通過上面的過程，已經(jīng)積累了不少資料，對所選的題目也大概有了一些了解，這一步就是在這樣一個基礎上，綜合已有的資料來更透徹的分析設計題目，對所設計工件進行了詳細的工藝分析和工藝方案的確定。

第四，完成工藝分析和方案確定后，便開始進行主要的工藝計算，模架的設計、導向和卸料機構的設計等。第五，當做完上面幾步后，就可以進行主要零部件的計算和設計了。在設計主要零部件的時候也遇到了不少問題，如一些尺寸不合理等。當主要零件基本確定完后，便開始在電腦上繪制總裝圖，在畫圖的過程中在來不斷發(fā)現(xiàn)問題和修正問題。就這樣不斷的修正和完善，直到所有零部件的最終確定。第六，完成總裝圖和主要零件圖的繪制。在這個過