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墊片落料沖孔模設(shè)計(jì)(一)
目錄
緒論 ………………………………………………………3
摘要 ………………………………………………………5
第一章 設(shè)計(jì)題目及任務(wù) ………………………………… 8
設(shè)計(jì)題目： 墊片落料沖孔模設(shè)計(jì) ……………… 8
設(shè)計(jì)任務(wù) ………………………………………… 9
第二章 沖壓工藝分析及工藝方案的定 …………………10
沖壓件的工藝分析 …………………………………10
確定沖壓工藝方案 …………………………………10
第三章 模具的設(shè)計(jì)與計(jì)算 ………………………………11
一、排樣 ……………………………………………………11
二、沖壓力的計(jì)算 …………………………………………12
三、計(jì)算凸、凹模刃口尺寸的計(jì)算 ………………………14
第四章 沖模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) ……………………………………20
一、凹模設(shè)計(jì) ………………………………………………20
二、凸模設(shè)計(jì) ………………………………………………21
三、 凸、凹模的設(shè)計(jì) ……………………………………..24
四、凸模固定板和墊板 …………………………………..25
五、模架的選擇 ……………………………………………26
第五章 模具零部件的選用與設(shè)計(jì) ………………………30
一、壓力機(jī)的選擇 …………………………………………30
二、模柄的選擇 ……………………………………………32
三、卸料裝置 ………………………………………………33
四、頂件裝置 ………………………………………………36
五、導(dǎo)向零件及定位零件 …………………………………38
體會與感受 …………………………………………………43
致謝 …………………………………………………………44
參考文獻(xiàn) ……………………………………………………45
緒論
模具工業(yè)作為一種新興工業(yè)，它有節(jié)約原材料、節(jié)約能源、較高的生產(chǎn)效率，以及保證較高的加工精度等特點(diǎn)，在國民經(jīng)濟(jì)中越來越重要。模具技術(shù)成為衡量一個國家制造水平的重要依據(jù)之一，其中沖載模具在模具工業(yè)中舉足輕重的地位。
隨著工業(yè)發(fā)展水平的不斷提高，產(chǎn)品更新速度加快，對模具的要求越來越高。盡管改革開放以來，模具工業(yè)有了較大發(fā)展，但無論是數(shù)量還是質(zhì)量仍滿足不了國內(nèi)市場的需要，目前滿足率只能達(dá)到70%左右。造成產(chǎn)需矛盾突出的原因，一是專業(yè)化、標(biāo)準(zhǔn)化程度低，除少量標(biāo)準(zhǔn)件外購?fù)猓蟛糠止ぷ髁烤枘＞邚S去完成。加工企業(yè)管理的體制上的約束，造成模具制造周期長，不能適應(yīng)市場要求。二是設(shè)計(jì)和工藝技術(shù)落后，如模具CAD/CAM技術(shù)采用不普遍，加工設(shè)備數(shù)控化率低等，亦造成模具生產(chǎn)效率不高、周期長。模具是現(xiàn)代加工行業(yè)中的基本工藝裝備。模具技術(shù)水平已成為衡量一個國家制造業(yè)水平的重要指標(biāo)�，F(xiàn)代工業(yè)需要先進(jìn)的模具設(shè)備和高技術(shù)人才。
隨著工業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量的不斷提高，沖壓產(chǎn)品生產(chǎn)正呈現(xiàn)多品種、少批量，復(fù)雜、大型、精密，更新?lián)Q代速度快的變化特點(diǎn)，沖壓模具正向高效、精密、長壽命、大型化方向發(fā)展。為適應(yīng)市場變化，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和制造技術(shù)的迅速發(fā)展，沖壓模具設(shè)計(jì)與制造技術(shù)正由手工設(shè)計(jì)、依靠人工經(jīng)驗(yàn)和常規(guī)機(jī)械加工技術(shù)向以計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD）、數(shù)控切削加工、數(shù)控電加工為核心的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造（CAD/CAM）技術(shù)轉(zhuǎn)變。
本次設(shè)計(jì)是參考了眾多參考文獻(xiàn)及專業(yè)資料的規(guī)范要求編寫而成。主要以墊片為例介紹沖孔和落料模的設(shè)計(jì)。該設(shè)計(jì)主要包括材料工藝分析和成形性能、沖壓工序特點(diǎn)和工藝計(jì)算、模具總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、模具主要零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及工藝性分析等。任務(wù)量相對較小。參觀了本校的模具中心，查閱了大量資料，對工件進(jìn)行了綜合的工藝分析后，確定了工藝路線，各種工藝參數(shù)，以及生產(chǎn)設(shè)備的選用，從而著手整套模具的設(shè)計(jì)。
導(dǎo)師朱春熙曾在設(shè)計(jì)過程、編寫說明書及內(nèi)容安排提出不少有益的意見。在此，謹(jǐn)向尊敬的導(dǎo)師表示真誠的感謝和崇高的敬意！在整個設(shè)計(jì)過程中，我綜合比較了其他各種設(shè)計(jì)圖樣，并對自己所設(shè)計(jì)的模具圖進(jìn)行了反復(fù)的完善。但是由于時間倉促，水平有限，難免有不妥之處，由于本人知識水平和能力的有限，在設(shè)計(jì)的過程中難免存在很多的紕漏和不足之處，還請大家多多指教。 我將在以后的學(xué)習(xí)工作中不斷完善和提高自己的設(shè)計(jì)水平。
摘要 本次設(shè)計(jì)了一套沖孔、落料的模具。經(jīng)過查閱資料，首先要對零件進(jìn)行工藝分析，經(jīng)過工藝分析和對比，采用沖孔落料工序，通過沖裁力、頂件力、卸料力等計(jì)算，確定壓力機(jī)的型號。再分析對沖壓件加工的模具適用類型選擇所需設(shè)計(jì)的模具。得出將設(shè)計(jì)的模具類型后將模具的各工作零部件設(shè)計(jì)過程表達(dá)出來。 在文檔中第一部分，主要敘述了沖壓模具的發(fā)展?fàn)顩r，說明了沖壓模具的重要性與本次設(shè)計(jì)的意義，接著是對沖壓件的工藝分析，完成了工藝方案的確定。第二部分，對零件排樣圖的設(shè)計(jì)，完成了材料利用率的計(jì)算。再進(jìn)行沖裁工藝力的計(jì)算和沖裁模工作部分的設(shè)計(jì)計(jì)算，對選擇沖壓設(shè)備提供依據(jù)。最后對主要零部件的設(shè)計(jì)和標(biāo)準(zhǔn)件的選擇，為本次設(shè)計(jì)模具的繪制和模具的成形提供依據(jù)，以及為裝配圖各尺寸提供依據(jù)。通過前面的設(shè)計(jì)方案畫出模具各零件圖和裝配圖。 本次設(shè)計(jì)闡述了沖壓倒裝復(fù)合模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及工作過程。本模具性能可靠，運(yùn)行平穩(wěn)，提高了產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率，降低勞動強(qiáng)度和生產(chǎn)成本。 關(guān)鍵字：落料沖孔；復(fù)合模；凸凹模間隙。
第一章 設(shè)計(jì)題目及任務(wù)
一、設(shè)計(jì)題目： 墊片落料沖孔模設(shè)計(jì)
零件簡圖如圖示：
生產(chǎn)批量： 大批量
材 料： Q235
材料厚度： 6 mm
性能等級： GB/796 C級
二、設(shè)計(jì)任務(wù)
1、主要研究內(nèi)容：
根據(jù)所給的零件參數(shù)進(jìn)行工藝分析，確定沖壓方案。設(shè)計(jì)適合的一套模具，并進(jìn)行工藝設(shè)計(jì)計(jì)算、模具總體設(shè)計(jì)和主要零部件設(shè)計(jì)。
2、課題要求及任務(wù)：
設(shè)計(jì)一套落料——沖孔復(fù)合模具，包括總裝配圖和部分零件圖。要求正確選擇標(biāo)準(zhǔn)件和模具材料，零件尺寸設(shè)計(jì)正確，刃口尺寸計(jì)算正確。
圖紙量折合為三張零號圖紙（ 總裝配圖0號一張，其她零件圖紙折合0號圖紙兩張，至少有折合一號圖紙用手工繪制 ）。
摘要1—2業(yè)紙，要求言簡意賅，術(shù)語規(guī)范，有英文翻譯。關(guān)鍵詞要求從論文或正文中挑選3～5個最能表達(dá)主要內(nèi)容的詞作為關(guān)鍵詞，同時有中英文對照，分別附于中、英文摘要后。寫出目錄，標(biāo)明頁碼。
正文包括前言、本論、結(jié)論三部分。正文要根據(jù)充分、條理清楚，圖表、公式、程序要安排緊湊。插圖大小合適、規(guī)范，圖號清楚，中文標(biāo)注。
最后還要有謝詞、參考文獻(xiàn)。參考文獻(xiàn)要列出在論文中所參考的專著、論文及其它資料，至少15篇以上。所列參考應(yīng)按論文參考或引證的先后順序排列。
第二章 沖壓工藝分析及工藝方案的定
一、沖壓件的工藝分析
由制件圖分析可知：
1、零件的尺寸精度分析：墊片的大徑為92，公差為0.1。
墊片的小徑為33，公差也為0.1。
用一般精度的模具即可以滿足零件的精度要求。因?yàn)槭谴笈可a(chǎn)應(yīng)重視模具材料和結(jié)構(gòu)的選擇，保證一定的模具壽命。
2、零件結(jié)構(gòu)的工藝性分析：該零件形狀簡單，結(jié)構(gòu)符合沖裁工藝性要求。只需要一次沖孔落料即可，故采用倒裝復(fù)合模具進(jìn)行加工。
3、沖壓件的材料分析：Ｑ235鋼的抗剪強(qiáng)度= 350 MPa，抗拉強(qiáng)度＝400MPa，此種材料有足夠的強(qiáng)度，適合于沖壓生產(chǎn)。根據(jù)以上數(shù)據(jù)分析，此產(chǎn)品沖壓工藝性較好，故選擇沖壓方法進(jìn)行加工。
二、確定沖壓工藝方案
該制件屬于大批量生產(chǎn)，且零件形狀簡單、工藝性良好，故選擇沖孔落料復(fù)合沖裁模具進(jìn)行加工，且一次沖壓成形。沖出的零件精度和平直度較好，生產(chǎn)效率也較高，由于零件排樣后能保證模具強(qiáng)度所以也沒有必要采用級進(jìn)模。
第三章 模具的設(shè)計(jì)與計(jì)算
一、排樣 采用單排的排樣方案
查表得最小搭邊值工件間 a=4mm
沿邊a=5mm
排樣圖如圖示：
計(jì)算沖壓件毛坯面積：
A=(πＲ²－πr ²)mm
=3.14×(46²-16.5²)
＝5789.375 mm
條料寬度：b＝102 mm
進(jìn)距： h＝96 mm
一個進(jìn)距的材料利用率：
η=×100%＝5789.375/（102×96）＝59.12%
二、沖壓力的計(jì)算
計(jì)算沖壓力的目的是為了合理地選擇沖壓設(shè)備和設(shè)計(jì)模具，采用平刃口凸模和凹模沖裁。
其沖裁力的計(jì)算公式：
F0 =Lt
F0 —— 沖裁力 （N）；
L——沖裁件的周長（mm）；
——材料的抗剪強(qiáng)度（MPa）；
t——材料厚度（mm）；t=6mm
考慮到凸、凹模刃口的磨損，模具間隙的波動，材料力學(xué)性能的變化以及材料厚度偏差等因素，實(shí)際所需的沖裁力還需增加30%，故選擇沖床時的沖裁力應(yīng)為:
F = KLt= Lt
式中 K——系數(shù)，K=1.3;
——材料的抗拉強(qiáng)度（MPa）= 400 MPa
落料力：
F1 = L1t
= 3.14×92×6×400
=693312 N
沖孔力：
F2= Lt
=3.14×33×6×400
= 248688 N
F= L1t+ Lt
=693312＋248688
=942000 N
卸料力：
查表得：K＝0.03，
F= KF1
=0.03×693312
=20799.36 N
推件力： K＝0.045
F＝n KF2
＝0.045×2×248688
=11191 N
頂件力： K頂 = 0.05
F頂 = K頂F1
=0.05×693312
=34665.6 N
故總沖力為：F=F頂+F+F+F
=34665.6+20799.36+11191+942000
=1008656 N
三、計(jì)算凸、凹模刃口尺寸的計(jì)算
沖裁件的尺寸精度取決于凸、凹模刃口部分的尺寸。沖裁的合理間隙也要靠凸、凹模刃口部分的尺寸來實(shí)現(xiàn)和保證。所以正確地確定刃口部分尺寸是相當(dāng)重要的。落料件的尺寸取決于凹模尺寸，沖孔件的尺寸取決于凸模尺寸。因此，設(shè)計(jì)落料模時，以凹模為基準(zhǔn)，間隙取在凸模上；設(shè)計(jì)沖孔模時，以凸模為基準(zhǔn)，間隙取在凹模上�？紤]到?jīng)_裁時凸、凹模的磨損，在設(shè)計(jì)凸、凹模刃口尺寸時，對基準(zhǔn)件刃口尺寸在磨損后增大的，其刃口的公稱尺寸應(yīng)取工件尺寸公差范圍內(nèi)較小的數(shù)值。反之應(yīng)取工件尺寸公差范圍內(nèi)較大的數(shù)值。在確定模具刃口制造公差時，要既能保證工件的精度要求，又能保證工件的精度要求，又能保證有合理的間隙數(shù)值。一般模具制造精度比工件精度高3-4級。沖裁模凸、凹模刃口部分尺寸之差稱為沖裁間隙，其雙面間隙用Z表示，單面間隙為Z/2，沖裁間隙的大小對沖裁件的斷面質(zhì)量、沖裁力、模具壽命等影響很大，故設(shè)計(jì)與制造新模具是應(yīng)采用最小合理間隙值。
1.尺寸計(jì)算方法
零件的形狀簡單，可按凸模、凹模分開加工的方法計(jì)算刃口尺寸為了保證間隙值，必須滿足:
+≤Z- Z
—— 凸模的制造公差
—— 凹模的制造公差
Z—— 初始間隙最大值
Z——初始間隙最小值
查表得： Z=0.82mm Z=0.92mm
沖孔
查表得： =0.02mm
=0.03mm
校核： + =（0.02+0.03）mm=0.05mm
Z- Z=（0.92-0.82）=0.1mm
滿足+≤Z- Z的條件。
工件孔的尺寸為d孔=33，根據(jù)刃口尺寸計(jì)算原則 ，沖孔時應(yīng)首先確定凸模刃口尺寸。由于基準(zhǔn)件凸模的刃口尺寸在磨損后會減小，因此應(yīng)使凸模的基本尺寸接近工件孔的最大極限尺寸，再增大凹模尺寸以保證最小合理間隙Z。凸模的制造取負(fù)偏差，凹模取正偏差。
沖孔時各部分尺寸公差的分配位置如圖示：
表示工件公差
表示凸模、凹模制造公差
d=（d孔+x△）
d A =( d+ Z)
d 、 d A ——沖孔凸、凹�；境叽�；
—— 工件制造公差；
X —— 磨損系數(shù)。
查表得： 磨損系數(shù)X=0.75
d =（33+0.75×0.1）mm
=33.075mm
d A =（33.075＋0.82） mm
=33.895mm
d =33.075mm
d A =33.895mm
（2） 落料
工件尺寸為d=92 mm 。根據(jù)刃口尺寸計(jì)算原則，落料時應(yīng)首先確定凹模刃口尺寸。由于基準(zhǔn)件凹模的刃口尺寸在磨損后會增大，因此應(yīng)使凹模的基本尺寸接近工件輪廓的最小極限尺寸，再減小凸模尺寸以保證最小合理間隙值Z。仍然是凸模取負(fù)偏差，凹模取正偏差。
d A = ( D-x△)
d = (d A- Z)
式中d A 、d—— 落料凹、凸�；境叽纾╩m）。
由表查得：
凸、凹模公差 =0.025mm =0.035mm
校核： + =（0.025+0.035）mm
=0.06mm
Z- Z=（0.92-0.82）=0.1mm
滿足+≤Z- Z的條件。
由表查得： 磨損系數(shù)X=0.75
d A = ( D-x△)
=(92-0.75×0.1)
=91.925mm
d = (d A- Z)
= (91.925-0.82)
=91.105mm
d=91.105mm
d=91.925mm
落料時各部分尺寸公差的分配位置如圖示：
表示工件公差
表示凸模、凹模制造公差
第四章 沖模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
一、凹模設(shè)計(jì)
零件形狀簡單，選用柱形刃口筒形凹模，適用圓形工件沖模，上下出件皆可。制造方便刃口強(qiáng)度較高，刃磨后工件部分尺寸不變。但孔口容易積存工件或廢料，脹力大，推件力大，孔壁磨損大，刃磨層較厚。選用Cr12MoV為凹模材料。
凹模形狀如圖所示：
1、凹模厚度可根據(jù)沖裁力的大小按公式確定。
H=Kb
式中 b—— 凹�？椎淖畲髮挾龋╩m）；
�。恕∫驍�(shù)，查表得；
�。取“寄：穸取�
查表得：�。耍�0.42。
H = Kb =0.42×92＝39mm
2、 凹模強(qiáng)度的校核：
＝1.5 F/ Ｈ2(1-2d/3d0 ) ≤[]
式中 �。取“寄：穸�；
d—— 凹模直徑；
d0—— 下模座孔的直徑�！∪0 = 94mm。
查表得: [] = 500Mpa
＝1.5 F/ Ｈ2(1-2d/3d0 )
= 1.5×942000/392×( 1-2×92/3×94)
= 323MPa ≤[]
故設(shè)計(jì)合理。
3、凹模壁厚：
C = 2H = 2×39 =78 mm
二、凸模設(shè)計(jì)
凸模的結(jié)構(gòu)形式主要根據(jù)沖裁件的形狀和尺寸而定。凸模形式常見的以圓形為多。為了避免應(yīng)力集中和較好的強(qiáng)度、剛度，圓形凸模常做成臺階形式。選用Cr12MoV為凹模材料。
（一）凸模的長度
其長度主要根據(jù)模具結(jié)構(gòu)，并考慮修磨，操作安全，裝配等的需要來確定。根據(jù)國標(biāo)( GB2863.1～2-81 ),刃口部分熱處理硬度為58～62HRC,尾部回火至40～50 HRC。其長度L根據(jù)凸模固定板厚度和凹模厚度及板料厚度之和決定。再加上修磨量為凸模的總長。
L = h+h1+ h2 + h3
= 24+39+1+6 = 70mm
式中h1 固定板厚24㎜；
h2 凹模厚39㎜；
h3 板料厚度6㎜；
h 修磨量１㎜。
(二) 凸模的固定方式：
將凸模壓入固定板內(nèi)，裝配
后磨平，采用H7/m6配合。
(三) 承壓應(yīng)力校核
沖裁時凸模因承受了全部壓力，所以它承受了相當(dāng)大的壓應(yīng)力。而在卸料時，又承受有拉應(yīng)力。因此，在一次沖裁的過程中，其應(yīng)力為拉伸和壓縮交變反復(fù)作用。在一般情況下，凸模的強(qiáng)度是足夠的，因此沒有必要作強(qiáng)度的校核。但是在沖裁厚的和硬的材料時，就有達(dá)到破壞應(yīng)力或者由于疲勞而破壞的危險(xiǎn)。尤其是在凸模特別細(xì)長或凸模的斷面尺寸很小時，就必須要對凸模的強(qiáng)度和彎曲應(yīng)力進(jìn)行校核。
1、 對凸模最小斷面上的承受能力進(jìn)行計(jì)算時，必須使沖裁力P小于或等于危險(xiǎn)斷面所允許的最大壓力［］。
＝ F/A ≤［］
對于圓形凸模 4t/［］ ≤d
d = 4t/［］
= 4×6×350／1500
= 5.6mm
查表得： = 350 Mpa
d ≤d 故滿足條件。
2、 當(dāng)凸模沒有導(dǎo)向裝置時，其應(yīng)力情況近似于一端固定另一端自由的壓桿。這時，凸模不發(fā)生失穩(wěn)彎曲的最大長度為
Lmax≤
L =
= 107 mm
故滿足條件。
3、此外，凸模在加工時，應(yīng)注意：
（1）凸模工作部分的刃口應(yīng)尖銳鋒利，無倒鈍、裂紋、黑斑、缺口等缺陷。
（2）熱處理時硬度必須均勻，無脫碳、軟點(diǎn)、裂紋或顯著的變形等現(xiàn)象。
（3）凸模工作部分的直徑對配合部分直徑的同心度誤差不應(yīng)超過配合部分的直徑允許誤差的二分之一。
（4）未注明公差的尺寸，其公差按IT12級精度制造。各非工作部分外緣的銳邊必須倒圓或倒角。
三、 凸、凹模的設(shè)計(jì)
1、對于復(fù)合模，凸、凹模的內(nèi)外緣均為刃口。內(nèi)外緣之間的壁厚決定于沖裁件的尺寸，凸、凹模的壁厚又受到?jīng)_模結(jié)構(gòu)的影響，對于倒裝式復(fù)合模，因孔內(nèi)會積存廢料，其最小壁厚就應(yīng)該大些。
2、凸、凹模的固定方式： 采用固定板H7/m6配合，配合上面留有臺階。
四、凸模固定板和墊板
1、凸模固定板主要用于固定中小型凸模，它將凸模固定在模座上，厚度一般取凹模厚度的0.6～0.8倍。
所以H固定板=0.6×39 = 24mm
2、墊板主要用來承受凸模傳來的壓力，防止模座受過大壓力而出現(xiàn)凹坑，影響模具正常工作。是直接承受和擴(kuò)散凸模傳遞的壓力，以降低模座所受的單位壓力。因此要求凸模與鋼模座接觸處的單位壓力不應(yīng)大于200N/mm2，超過上述數(shù)值時應(yīng)采用墊板。
凸模傳來的壓力P(N/mm2)可用下式計(jì)算，即
P=F/A=942000/3.14×22.52=593Mpa
因?yàn)?P=593Mpa≥[]=200Mpa
所以需要裝墊板。
式中F—沖裁力（N）;
為凸模的大端與模座方向接觸部分面積；
[]—為模座材料的許用應(yīng)力。
墊板外形尺寸應(yīng)按凸模固定板形狀決定，其厚度一般取3～12mm，取值9mm，常用材料為45鋼，淬火并磨平。
五、模架的選擇
模架的選擇一般根據(jù)凹模定位和卸料裝置等的平面布置，來選擇模座的形狀尺寸，模座外形尺寸應(yīng)比凹模相應(yīng)大40-70mm，模座厚度一般取凹模厚度的1-1.5倍，下模座外形尺寸每邊至少應(yīng)超過壓力機(jī)臺面孔約50mm。同時選擇的模架其閉合高度應(yīng)與模具設(shè)計(jì)的閉合高度相適應(yīng)。
（一）模架的技術(shù)要求：
1、裝入模架的每對導(dǎo)柱和導(dǎo)套裝配前需經(jīng)選擇配合。
2、裝配后的模架，其導(dǎo)柱固定端面應(yīng)低于下模座底面0.5～1mm。
3、、裝配后的模架，其上模座沿導(dǎo)柱上、下移動應(yīng)平穩(wěn)和無滯住現(xiàn)象。
4、模架的各零件工作表面不允許有影響使用懂得劃痕、凹痕、浮銹、毛刺、飛邊和微小砂眼、縮孔等缺陷。
5、壓入式模柄的公差配合為H7/m6。
6、導(dǎo)柱和導(dǎo)套的配合為H7/h6，導(dǎo)柱和導(dǎo)套分別與上、下模座的配合為H7r6。
（二）凹模周界尺寸L×B
凹模周界為: d ＋2C = 92+78×2
=248mm
為確保所選模架的大小適合，取凹模周界為280×280mm。
模架的閉合高度為：275～320mm。
（三）上下模座
上下模座主要用來固定上模部分零件，同時起到傳遞并承受沖裁力的作用，下模座主要用固定下模部分零件，并起著承受和分析沖裁力到工作臺上的作用；上下模座的模具結(jié)構(gòu)為帶到柱的可參考國家標(biāo)準(zhǔn)，由于沖模是在沖擊負(fù)荷下工作的，因此，上下模座常用具有較好吸震性的灰口鑄鐵制造。模座選用材料HT200，上、下模座的導(dǎo)柱和導(dǎo)套安裝孔的軸心線應(yīng)與基準(zhǔn)面相垂直，其垂直度的誤差為安裝滑動導(dǎo)柱或?qū)椎哪Ｗ?00：0.01。
選用的是滑動式后導(dǎo)柱模架；其結(jié)構(gòu)如下圖所示：
上模座
下模座
第五章 模具零部件的選用與設(shè)計(jì)
一、壓力機(jī)的選擇
（一）沖壓設(shè)備的選擇主要決定其類型和規(guī)格。沖壓設(shè)備類型的選定主要取決于工藝要求和生產(chǎn)批量。
沖壓設(shè)備規(guī)格的確定，主要取決于工藝參數(shù)及模具結(jié)構(gòu)尺寸，對于曲柄壓力機(jī)來說，必須滿足以下要求：
1、所選壓力機(jī)的公稱壓力必須大于沖壓所需的總沖壓力，即P壓＞∑P總 。
2、壓力機(jī)行程大小應(yīng)適當(dāng)，否則會影響模具的張開高度。
3、所選壓力機(jī)的閉合高度應(yīng)與沖模的閉合高度相適應(yīng)，即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)工作臺面的尺寸必須大于模具下模座的外形尺寸，并還要保留有安裝固定的余地。
選擇J23-125型號的開式雙柱可傾壓力機(jī)；
該壓力機(jī)的滑塊行程為145㎜
滑塊行程次數(shù)為38次/分㎜
最大閉合高度為480㎜
封閉高度調(diào)節(jié)量為110㎜
滑塊中心線至床身距離為380㎜
立柱距離為530㎜
工作臺尺寸 前后：710㎜ 左右：1080㎜
工作臺孔尺寸為 前后：340㎜ 左右：500㎜
直徑：450㎜
墊板尺寸 厚度：100㎜ 直徑：250㎜
模柄孔尺寸 直徑：60㎜ 深度：80㎜
床身最大可傾角為25°；
注意：為了便于安裝模具，壓力機(jī)的工作臺面尺寸應(yīng)大于模具尺寸，一般每邊大50-70㎜，臺面上的孔應(yīng)能保證制件或廢料漏卸。
（二）校核壓力機(jī)安裝尺寸
沖�？傮w結(jié)構(gòu)尺寸必須與選用的壓力機(jī)想適應(yīng)即模具的總體平面尺寸應(yīng)該與壓力機(jī)工作臺或墊板尺寸和滑塊下平面尺寸想適應(yīng)；模具的封閉高度應(yīng)與壓力機(jī)的裝模高度或封閉高度相適應(yīng)。沖模的封閉高度是指模具工作行程終了時上模座的上平面至下模座的下平面之間的距離。
壓力機(jī)的封閉高度是指滑塊在下止點(diǎn)位置時，滑塊的下平面至工作臺上平面之間的距離。而壓力機(jī)裝模高度是指壓力機(jī)滑塊在下止點(diǎn)時，滑塊下平面至墊板上平面之間的距離。在工作臺上需加一50～100mm的墊板即可安裝。
二、模柄的選擇
模柄的作用是把上模固定在壓力機(jī)塊上，同時使模具中心通過滑塊的壓力心。中小型模具一般都是通過模柄與壓力機(jī)滑塊相連接的。模柄的結(jié)構(gòu)形式較多，并已標(biāo)準(zhǔn)化。根據(jù)模具的大小，上模結(jié)構(gòu)所選模架的類型及精度等選取模柄的結(jié)構(gòu)類型，再根據(jù)壓力機(jī)滑塊上模柄孔尺寸確定模柄的尺寸規(guī)格，一般模柄直徑應(yīng)與模柄孔直徑相等，模柄長度應(yīng)比模柄孔深度小5～10mm，
其結(jié)構(gòu)形式選用壓入式，采用H7/m6過度配合，并加銷釘以防止轉(zhuǎn)動。其結(jié)構(gòu)如下：
根據(jù)壓力機(jī)知道模柄孔的直徑為60 mm；
所以 ，模柄的尺寸為 d = 60 mm
模柄的材料為Q235
D = 62 mm H = 120 mm
h = 50 mm d1 = 8 mm
D1 = 71 mm d2 = 17 mm
h1 = 8 mm a = 1 mm
b =4 mm
三、卸料裝置
1、采用倒裝式模具彈性卸料板，彈性卸料板有敞開的工作空間，操作方便，生產(chǎn)效率高，沖壓前可對毛坯有預(yù)壓作用，沖壓后也可使沖壓件平穩(wěn)卸料。由表查得：
卸料板厚度為H=18mm
卸料板孔與凸、凹模的單邊間隙Z1/2=0.15mm
卸料板底面高出凸、凹模底面的尺寸K=0.2～0.8mm
2、卸料螺釘
選用材料： 45鋼
其尺寸為：d=M12mm, d1=20mm, d2=22mm, D=24mm,
3、橡膠
（1）橡膠選用與計(jì)算步驟
根據(jù)模具結(jié)構(gòu)確定橡膠的形狀與數(shù)量n；
確定每塊橡膠所承受的預(yù)壓力Fy=Fx/n；
確定橡膠的橫截面積及截面尺寸；
計(jì)算并校核橡膠的自由高度h。，h。=hx+hm/0.25～0.3。橡膠自由高度的校核為： 0.5≤h。/D≤1.5，若h。/D＞1.5，可將橡膠分成若干層，并在層間加墊片。
料橡膠的選用原則：
為保證卸料正常工作，應(yīng)使橡膠的預(yù)壓力Fy大于或等于卸料力Fx，即Fy≥ Fx。橡膠壓縮時，產(chǎn)生的壓力F=AP。
A——橡膠的橫截面積
P——橡膠的單位壓力
橡膠極限壓縮量應(yīng)大于或等于橡膠工作時的總壓縮量
hj≥h=hy+hx+hm
hj——橡膠的極限壓縮量
h�！鹉z自由高度
hy——橡膠的預(yù)壓量
hx——卸料板的工作行程，取hx=7 mm
hm——凸�；虬寄５娜心チ�
橡膠的計(jì)算
由于橡膠允許承受的載荷較大，安裝調(diào)整靈活方便，因而是沖裁模中常用的彈性元件，沖裁模中用于卸料的橡膠有合成橡膠和聚氨酯橡膠，其中聚氨酯的性能比和成橡膠優(yōu)異，是常用的卸料彈性元件。
假設(shè)選用6個圓筒形的聚氨酯橡膠，則每個橡膠所承受的壓力為：
Fy=Fx/n=20799.36/6=3466.56N
確定橡膠的橫截面積 要求： 按JB/T7649.6——1994規(guī)定
d = 8mm
L = 30mm
2、圓柱銷及內(nèi)六角螺釘
上模座、模柄固定板、凸模墊板、凸模固定板、凹模的定位和固定分別采用D=12 mm的圓柱銷和M12 mm的內(nèi)六角螺釘，數(shù)量分別為4個。
下模座、凸凹模墊板、凸凹模固定板的定位和固定分別采用D=10 mm的圓柱銷和M12 mm的內(nèi)六角螺釘，數(shù)量分別為4個。螺釘和銷均勻分布在上下模座上。
體會與感受
畢業(yè)設(shè)計(jì)是大學(xué)的最后時光了。這次畢業(yè)設(shè)計(jì)的過程中，順利完成了沖孔與落料模具設(shè)計(jì)，對所學(xué)的知識進(jìn)行了一次系統(tǒng)的綜合考查，也鍛煉了我獨(dú)立思考、深入研究，分析問題解決問題的能力，為自己今后走向工作崗位打下一個結(jié)實(shí)的基礎(chǔ)。經(jīng)過漫長而短暫的二個月，使我學(xué)習(xí)了許多很多以前沒有學(xué)到的知識，并且對以前所學(xué)知識得以加深與鞏固。在設(shè)計(jì)期間，指導(dǎo)老師給予了很大的、關(guān)鍵性的指導(dǎo)與幫助。
通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我也發(fā)現(xiàn)自己還存在許多問題，有許多基礎(chǔ)知識還沒有完全掌握。正因如此，畢業(yè)設(shè)計(jì)有了許多困難，所以我應(yīng)該查漏缺補(bǔ)，在今后的工作中需要繼續(xù)努力學(xué)習(xí)。畢業(yè)設(shè)計(jì)真心去做，你就會感慨良多，才會感覺到它有實(shí)在的意義。
在此再次感謝各位老師對我的精心指點(diǎn)和教誨，也希望老師在以后能繼續(xù)對我給與批評和教誨。我們作為即將踏入社會的當(dāng)代大學(xué)生，就應(yīng)該掌握扎實(shí)的專業(yè)基礎(chǔ)，現(xiàn)在學(xué)好理論基礎(chǔ)。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的目的是對所學(xué)知識的全面總結(jié)和運(yùn)用，鞏固和加深各種理論知識靈活運(yùn)用。目標(biāo)是通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，可以很好的培養(yǎng)獨(dú)立思考，獨(dú)立工作的能力，為走上工作崗位從事技術(shù)工作打下良好的基礎(chǔ)。設(shè)計(jì)伴我走完了大學(xué)最后的時光，也是設(shè)計(jì)讓我的大學(xué)生活留下了最讓我安慰的一筆。
致謝
自從來到洛陽理工學(xué)院學(xué)習(xí)至今已經(jīng)有三年了，畢業(yè)在即，自己在這三年里到底有了多大的提高，應(yīng)該說畢業(yè)設(shè)計(jì)是對自己學(xué)習(xí)的最好檢驗(yàn)了。畢業(yè)設(shè)計(jì)雖然已經(jīng)結(jié)束，但回顧這兩個月，它對我的幫助的確非常大，總結(jié)有這么幾點(diǎn)：第一，設(shè)計(jì)一套簡單的模具對我是一次很好鍛煉，更加加深了我對課本知識的理解，而且也是一次理論知識與實(shí)踐的結(jié)合，全面提高了我對書本的理解；第二，從整體提高了我分析問題、解決問題的能力。第三，更加明確了自己的薄弱之處。當(dāng)然設(shè)計(jì)中也有許多不足之處，但不管怎樣我仍然非常感謝學(xué)校，感謝學(xué)校能給我一次自我學(xué)習(xí)的機(jī)會，這不僅是對我學(xué)習(xí)的檢驗(yàn)，更是一個讓我全面提高的過程。我相信這次經(jīng)歷將對我今后的工作和學(xué)習(xí)起到非常大的作用。
在本課題的研究過程中，我的同學(xué)們也給予了很大的幫助,在此表示由衷的感謝！最后還要感謝默默支持我完成學(xué)業(yè)的父母及親友，感謝他們?yōu)槲宜龀龅臒o私奉獻(xiàn)和對我的支持！
再次感謝我在本套模具設(shè)計(jì)過程中給予我指導(dǎo)和幫助的老師，老師從資料查閱、選題、方案選擇、設(shè)計(jì)優(yōu)化到設(shè)計(jì)計(jì)算過程中為我解決了許多困難，并在我制圖過程中，細(xì)致的指導(dǎo)我各方面出現(xiàn)的問題，使我的設(shè)計(jì)可以順利完成。
最后祝老師身體健康，工作順利。
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