天然氣防泄漏卡子復(fù)合模具設(shè)計(jì)(doc 39頁(yè)).doc

1、江江陰陰職職業(yè)業(yè)技技術(shù)術(shù)學(xué)學(xué)院院 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 課課 題：題：天然氣防泄漏卡子復(fù)合模設(shè)計(jì)天然氣防泄漏卡子復(fù)合模設(shè)計(jì) 專(zhuān)專(zhuān) 題：題： 專(zhuān)專(zhuān) 業(yè)：業(yè)：模模具具設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)與與制制造造 學(xué)學(xué) 生生 姓姓 名：名：王鵬王鵬 班班 組：組：13 模具模具(1)班班 學(xué)學(xué) 號(hào)：號(hào)：13020306 指指 導(dǎo)導(dǎo) 教教 師：師：蔣蔣曉曉敏敏 、朱朱麗麗平平 完完 成成 時(shí)時(shí) 間：間：2015 年年 12 月月 20 日日 I 摘 要 本設(shè)計(jì)主要介紹了天然氣防泄漏卡子沖壓模具的設(shè)計(jì)過(guò)程。通過(guò)對(duì)零件進(jìn) 行工藝分析、確定沖壓工藝方案及模具結(jié)構(gòu)形式，然后進(jìn)行排樣設(shè)計(jì)、壓力中 心計(jì)算、沖裁力計(jì)算、工作零件刃

2、口尺寸的計(jì)算等，最后通過(guò) AutoCAD 繪制天 然氣防泄漏卡子沖壓模具裝配總圖和零件圖。 關(guān)鍵詞：天然氣防泄漏卡子；沖壓模具；設(shè)計(jì) ABSTRACT THIS DESIGN MAINLY INTRODUCES THE DESIGN PROCESS OF THE NATURAL GAS LEAK CLIP STAMPING DIE. THROUGH PARTS OF THE PROCESS ANALYSIS, TO DETERMINE THE STAMPING PROCESS SCHEME AND DIE STRUCTURE AND LAYOUT DESIGN, THE PRESSURE CE

3、NTER CALCULATION, CALCULATION OF BLANKING FORCE, CALCULATION OF THE SIZE OF THE CUTTING EDGE OF THE WORKING PARTS, FINALLY THROUGH THE AUTOCAD DRAWING NATURAL GAS LEAK PROOF CLIP STAMPING DIE ASSEMBLY DRAWINGS AND PART DRAWINGS. KEY WORDS: NATURAL GAS LEAK CLIP; STAMPING DIE; DESIGN II 目 錄 1 緒論.1 2

4、沖沖裁件工藝分析.3 2.1 零件說(shuō)明 .3 2.2 材料分析 .3 2.3 零件結(jié)構(gòu) .3 2.4 尺寸精度 .4 3 沖裁方案的確定.5 3.1 沖裁工藝方案的確定 .5 3.2 沖裁工藝方法的選擇 .5 4 模具總體結(jié)構(gòu)的確定.7 4.1 模具類(lèi)型的選擇 .7 4.2 送料方式的選擇 .7 4.3 定位方式的選擇 .7 4.4 導(dǎo)向方式的選擇 .8 4.5 卸料、出件方式的選擇 .8 5 工藝參數(shù)計(jì)算.10 5.1 排樣方式的選擇 .10 5.1.1 搭邊值的確定.11 5.1.2 材料利用率的確定.13 5.2 沖壓力的計(jì)算 .14 5.2.1 總沖裁力的計(jì)算.14 5.2.2 卸料力

5、、推件力的計(jì)算.15 5.2.3 總沖壓力的計(jì)算.16 5.2.4 初選壓力機(jī).16 5.2.5 壓力中心的確定.17 6 刃口尺寸計(jì)算.20 6.1 沖裁間隙的確定 .20 6.2 刃口尺寸的計(jì)算及依據(jù)與法則 .21 III 7 主要零部件設(shè)計(jì).26 7.1 凹模設(shè)計(jì) .26 7.1.1 凹模外形的確定.26 7.1.2 凹模刃口結(jié)構(gòu)形式的選擇.26 7.1.3 凹模精度與材料的確定.26 7.2 凸模的設(shè)計(jì) .29 7.2.1 凸模結(jié)構(gòu)的確定.29 7.2.2 凸模材料的確定.29 7.2.3 凸模精度的確定.29 7.2.4 凸模高度的確定.30 7.3 凸凹模設(shè)計(jì) .31 7.3.1

6、凸凹模外形的確定.31 7.3.2 凸凹模材料的選取.31 7.3.3 凸凹模精度的確定.31 7.3.4 凸凹模壁厚的確定.31 7.3.5 凸凹模洞口類(lèi)型的選取.32 7.3.6 凸凹模尺寸的設(shè)計(jì).32 7.4 定位零件的選用 .33 7.5 卸料裝置的選定 .34 7.5.1 卸料裝置的選用.34 7.5.2 卸料螺釘?shù)倪x用.34 7.5.3 卸料板外型設(shè)計(jì).34 7.5.4 卸料板材料的選擇.34 7.5.5 卸料板的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì).35 7.5.6 卸料板整體精度的確定.35 7.5.7 卸料橡膠的選用.35 7.6 推件裝置的選定 .37 7.6.1 推件塊的設(shè)計(jì).37 7.6.2 推板

7、的選用.38 IV 7.6.3 推桿的選用.39 7.7 上下模座的選用.39 7.8 連接及固定零件的選用.39 7.8.1 螺釘與銷(xiāo)釘?shù)倪x用 .39 7.8.2 模柄的選用 .40 7.8.3 凸模固定板的設(shè)計(jì).40 7.8.4 凸凹模固定板的設(shè)計(jì).41 7.8.5 墊板的設(shè)計(jì).42 8 沖壓設(shè)備的校核與選定.44 8.1 沖壓設(shè)備的校核.44 8.2 沖壓設(shè)備的選用.44 9 壓力機(jī)的選用.45 10 模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)述.46 結(jié)論.47 致謝.48 參考文獻(xiàn).49 附錄.50 0 1 緒論緒論 本設(shè)計(jì)采用了 CAD 技術(shù),加快了沖壓模具設(shè)計(jì)時(shí)制圖與造型的速度，縮短 了不必要的時(shí)間，也合理的解

8、釋了該模具的工作過(guò)程及一些加工時(shí)應(yīng)注意的難 點(diǎn)。 2 沖裁件工藝分析沖裁件工藝分析 2.1 零件說(shuō)明零件說(shuō)明 材料采用 Q235，零件厚度為 1.2mm，未注公差等級(jí)為 IT12，零件如圖 2- 1 所示： 圖圖 2- -1 卡子卡子零件圖零件圖 2.2 材料分析材料分析 沖裁件材質(zhì)為：Q235，零件厚度為 1.2mm。由表 2-1 可知：Q235 碳素結(jié) 構(gòu)鋼抗剪強(qiáng)度為 303372MPa。 表表 2- -1 部分碳素鋼抗剪性能部分碳素鋼抗剪性能 材料名稱(chēng)牌號(hào)材料狀態(tài) 抗剪強(qiáng)度 /MPa 1 Q195255314 Q235303372 碳素結(jié)構(gòu)鋼 Q275 未經(jīng)退火 392490 2.3 零

9、件結(jié)構(gòu)零件結(jié)構(gòu) 它里面有 2 個(gè)圓孔，最小尺寸為10mm，滿(mǎn)足沖裁最小孔徑 dmin0.9mm 的要求。 2.4 尺寸精度尺寸精度 查表 2-2 得： 沖孔尺寸：10 15 . 0 0 ； 落料尺寸：45，55，30，R3 ； 0 30 . 0 0 30 . 0 0 21. 0 0 10. 0 中心距：210.21。 表表 2- -2 常見(jiàn)零件公差等級(jí)表常見(jiàn)零件公差等級(jí)表 公差等級(jí)IT4IT5IT6IT7IT8IT9IT10IT11IT12IT13IT14 基本尺寸 /mm /m/mm 3 36 610 1018 1830 3050 5080 80120 120180 180250 25031

10、5 315400 400500 3 4 4 5 6 7 8 10 12 14 16 18 20 4 5 6 8 9 11 13 15 18 20 23 25 27 6 8 9 9 13 16 19 22 25 29 32 36 40 10 12 15 18 21 25 30 35 40 46 52 57 63 14 18 22 27 33 39 46 54 63 72 81 89 97 25 30 36 43 52 62 74 87 100 115 130 140 155 40 48 58 70 84 100 120 140 160 185 210 230 250 60 75 90 110 1

11、30 160 190 220 250 290 320 360 400 0.10 0.12 0.15 0.18 0.21 0.25 0.30 0.35 0.40 0.46 0.52 0.57 0.63 0.14 0.18 0.22 0.27 0.33 0.39 0.46 0.54 0.63 0.72 0.81 0.89 0.97 0.25 0.30 0.36 0.43 0.52 0.62 0.74 0.87 1.00 1.15 1.30 1.40 1.55 2 3 確定沖裁加工方案確定沖裁加工方案 3.1 確定工藝方案確定工藝方案 工藝方案分為沖裁工序、順序的組合和安排。 3.2 沖裁工藝方法的

12、選擇沖裁工藝方法的選擇 沖裁工序分為單工序沖裁、復(fù)合沖裁和級(jí)進(jìn)沖裁三種。 4 模具總體結(jié)構(gòu)的確定模具總體結(jié)構(gòu)的確定 4.1 模具類(lèi)型的選擇模具類(lèi)型的選擇 零件優(yōu)勢(shì)，不利應(yīng)用范圍的兩種使用的復(fù)合型的不同根據(jù)安裝位置見(jiàn)表 4- 1。 表表 4- -1 正裝式復(fù)合模、倒裝式復(fù)合模的優(yōu)點(diǎn)、缺點(diǎn)及適用范圍正裝式復(fù)合模、倒裝式復(fù)合模的優(yōu)點(diǎn)、缺點(diǎn)及適用范圍 比較項(xiàng)目正裝（順裝)式復(fù)合模倒裝式復(fù)合模 結(jié)構(gòu) 凸凹模裝在上模，落料凹模和沖 孔凸模裝在下模 凸凹模裝在下模，落料凹模和沖 孔凸模裝在上模 優(yōu)點(diǎn)平直度較高結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單 缺點(diǎn)結(jié)構(gòu)復(fù)雜不宜孔邊距離較小的沖裁件 適用范圍它使用不廣泛。它被廣泛使用。 概括的話，產(chǎn)

13、品結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、低準(zhǔn)確、大利潤(rùn)。 4.2 送料方式的選擇送料方式的選擇 自動(dòng)供給習(xí)慣的前后被采用。 3 4.3 定位方式的定位方式的選擇選擇 型導(dǎo)向銷(xiāo)方向放入的材料做的，所以旁邊的壓力裝置。 4.4 導(dǎo)向方式的選擇導(dǎo)向方式的選擇 模具運(yùn)動(dòng)方向的導(dǎo)向，是由導(dǎo)向裝置來(lái)保證的。同時(shí)，導(dǎo)向裝置對(duì)模具間 隙的均勻性，精確合模運(yùn)動(dòng)還起定位的作用。主要包括以下四種方案： 方案一：采用對(duì)角導(dǎo)柱模架。 方案二：采用后側(cè)式導(dǎo)柱模架。 方案三：采用四導(dǎo)柱模架。 方案四：采用中間導(dǎo)柱模架。 （a）中間導(dǎo)柱 （b）后側(cè)導(dǎo)柱 （c）對(duì)角導(dǎo)柱 （d）四角導(dǎo)柱 （1）下模座 （2）導(dǎo)柱 （3）導(dǎo)套 （4）上模座 圖圖 4- -1

14、 導(dǎo)柱模架導(dǎo)柱模架 上述規(guī)劃比較和型結(jié)構(gòu)和材料供給方法的組合，型和制作各式各樣質(zhì)量 （行動(dòng)的后部的柱套）的使用年限，為了改善，操作員型材料可以看。正面和 左右被限制，不產(chǎn)生的制作品的需求量可滿(mǎn)足。即計(jì)劃 2 最好。 4.5 卸料、出件方式的選擇卸料、出件方式的選擇 采用彈性卸料。 5 工藝參數(shù)計(jì)算工藝參數(shù)計(jì)算 5.1 排樣排樣方式的選擇方式的選擇 根據(jù)材料經(jīng)濟(jì)利用程度，排樣的方法有：直排、斜排、對(duì)直排、混合排， 4 根據(jù)設(shè)計(jì)模具制件的形狀、厚度、材料等方面全面考慮。因此有下列三種方案： 計(jì)劃 1：有廢料排樣。 計(jì)劃 2：少?gòu)U料排樣。 計(jì)劃 3：無(wú)廢料排樣。 因?yàn)橛袕U料可以再次利用，所以選計(jì)劃

15、1。 如圖 5-1、圖 5-2 兩種方式所示： 圖圖 5- -1 橫排橫排 圖圖 5- -2 縱排縱排 5.1.1 搭邊值的確定搭邊值的確定 搭邊是廢料。 5 搭邊值查表 5-1： 表表5- -1 搭邊搭邊a a和和a a1 1數(shù)值（低碳鋼）數(shù)值（低碳鋼） mm 圓形或圓角 r2t 的工件 材料厚度 t 工件間 a1側(cè)面 a 0.25 以下1.82.0 0.250.51.21.5 0.50.81.01.2 0.81.20.81.0 1.21.61.01.2 1.62.01.21.5 搭邊由表 5-1 得材料的性能、厚度和形狀可確定搭邊。 工件之間的搭邊：a1=0.8mm 工件與側(cè)面的搭邊：a=

16、1.0mm 寬度的確定： 按下式計(jì)算： 0 max 0 )2( caDB （5-1） 式中： B-條料寬度（mm） ； Dmax-條料寬度方向沖裁件的最大尺寸； a-沖裁件之間的搭邊值可參考表 5-1； -條料寬度的單向（負(fù)向）偏差，見(jiàn)表 5-2； C-導(dǎo)料板與最寬條料之間的間隙，其最小值見(jiàn)表 5-3。 表表 5- -2 剪料公差及條料與導(dǎo)料板之間隙剪料公差及條料與導(dǎo)料板之間隙 mm 材料厚度t/mm 條料寬度 B/mm 01122335 50 50100 100150 150220 220300 0.4 0.5 0.7 0.8 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 0.7 0.8 0.9

17、1.0 1.1 0.9 1.0 1.1 1.2 1.3 6 表表 5- -3 有側(cè)壓裝置和無(wú)側(cè)壓裝置對(duì)照表有側(cè)壓裝置和無(wú)側(cè)壓裝置對(duì)照表 mm 無(wú)側(cè)壓裝置有側(cè)壓裝置 條料寬度 B（mm） 材料厚度 t（mm） 1001002002003000.10.5 0.52.5 2.56.5 6.5 0.0650.075 0.0450.055 0.040.05 0.030.04 0.020.02 0.1 0.063 0.055 0.045 0.025 0.14 0.08 0.06 0.05 0.03 鋁及鋁合金 紫銅、黃銅 0.0250.08 0.020.06 0.030.07 0.030.09 K推-推件

18、力系數(shù)通過(guò)查表 5-5 確定，推件力系數(shù)取 K推=0.055mm。 由 K推=0.055mm，n=5，F(xiàn)沖=115452.4N，代入公式（5-5）得： 推件力 =6/1.20.055115452.4=31749.41N 沖推推 FnKF 由 K卸=0.05mm，代入公式（5-6）得： 卸料力=0.05115452.4=2178.72N 沖卸卸 FKF 5.2.3 總沖壓力的計(jì)算總沖壓力的計(jì)算 =115452.4+31749.62+2178.41=155205.53N 推卸沖 FFFF 5.2.4 初選壓力機(jī)初選壓力機(jī) 考慮到零件尺寸較大，在此選閉式單點(diǎn)壓力機(jī)。根據(jù)以上計(jì)算數(shù)值，查下 表 5-6

19、 初選壓力機(jī)為 J23-16 型壓力機(jī)。 表表 5- -6 閉式單點(diǎn)壓力機(jī)規(guī)格及參數(shù)閉式單點(diǎn)壓力機(jī)規(guī)格及參數(shù) 型號(hào) J23-3.15J23-6.3J23-10J323-16 公稱(chēng)壓力/KN31.563100160 滑塊行程/mm25354555 最大裝模高度/mm120150180220 裝模高度調(diào)節(jié)量/mm25354555 滑塊中心線至床身 距離/mm 90110110160 前后90 滑塊底面尺 寸/mm 左右100 工作臺(tái)板厚度/mm354050290 模柄孔尺寸 /mm 直徑25303040 10 深度40555560 初選壓力機(jī)為 J23-16 型壓力機(jī)。 最大裝模高度/mm：220

20、mm； 滑塊行程/mm：55mm。 5.2.5 壓力中心的確定壓力中心的確定 計(jì)算公式為： n i i n i ii n nn F xL LLL xLxLxL x 1 1 21 2211 0 （5-7） n i i n i ii n nn F yL LLL yLyLyL y 1 1 21 2211 0 （5-8） 式中： L1、L2、L3-各基本線段的長(zhǎng)度(mm)； X1、X2、X3-各基本線段的重心位置到 Y 軸的距離； Y1、Y2、Y3-各基本線段的重心位置到 X 軸的距離。 制件整體是非對(duì)稱(chēng)的，如圖 5-4 所示： 圖圖 5- -4 壓力中心分析圖壓力中心分析圖 11 表表 5- -7

21、零件壓力中心坐標(biāo)零件壓力中心坐標(biāo) 根據(jù)公式計(jì)算落料 凹模的壓力中心坐 標(biāo)為： 圖形上下對(duì)稱(chēng)，壓 力中心坐標(biāo) y0=0 n i i n i ii n nn F xL LLL xLxLxL x 1 1 21 2211 0 =（550301515.710）/(503015.7)=8394.52/278.7228.556 根據(jù)計(jì)算得出壓力中心的坐標(biāo)為（28.0.556） ，可知壓力中心位于模柄投影 范圍內(nèi)，所以模具不會(huì)發(fā)生偏移。 6 刃口尺寸計(jì)算刃口尺寸計(jì)算 沖裁件的尺寸精度主要決定于模具的刃口尺寸精度，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。 6.1 沖裁間隙的確定沖裁間隙的確定 沖裁

22、間隙，如圖 6 - 1 表示： 根據(jù)實(shí)用間隙表 6-1 查得材料 Q235 的最小雙面間隙 Zmin=0.126mm，最大 各線段壓力中心坐標(biāo) 線段長(zhǎng)度（mm） Y L1=5522.5 L2=3080 L3=940 L4=200 L5=5040 L6=2055 L7=940 L8=3023.5 L9=31.550 L10=37.6840 L11=15.740 L12=15.730 12 雙面間隙 Zmax=0.180mm。 表表 6- -1 沖裁模初始雙邊間隙值沖裁模初始雙邊間隙值 mm 08、10、35、 09Mn、Q235 16Mn40、5065Mn 材料 厚度 ZminZmaxZminZ

23、maxZminZmaxZminZmax 小于 0.5極小間隙（或無(wú)間隙） 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0 1.2 1.5 1.75 2.0 2.1 2.5 2.75 3.0 3.5 4.0 4.5 5.5 6.0 6.5 8.0 0.040 0.048 0.064 0.072 0.092 0.100 0.126 0.132 0.220 0.246 0.260 0.260 0.400 0.460 0.540 0.610 0.720 0.940 1.080 0.060 0.072 0.092 0.104 0.126 0.140 0.180 0.240 0.320 0.360 0.3

24、80 0.500 0.560 0.640 0.740 0.880 1.000 1.280 1.440 0.040 0.048 0.064 0.072 0.090 0.100 0.132 0.170 0.220 0.260 0.280 0.380 0.420 0.480 0.580 0.680 0.680 0.780 0.840 0.940 1.200 0.060 0.072 0.092 0.104 0.126 0.140 0.180 0.240 0.320 0.380 0.400 0.540 0.600 0.660 0.780 0.920 0.960 1.100 1.200 1.300 1.6

25、80 0.040 0.048 0.064 0.072 0.090 0.100 0.132 0.170 0.220 0.260 0.280 0.380 0.420 0.480 0.580 0.680 0.780 0.980 1.140 0.060 0.072 0.092 0.104 0.126 0.140 0.180 0.240 0.320 0.380 0.400 0.540 0.600 0.660 0.780 0.920 1.040 1.320 1.500 0.040 0.048 0.064 0.064 0.090 0.090 0.060 0.072 0.092 0.092 0.126 0.1

26、26 6.2 刃口尺寸的計(jì)算及依據(jù)與法則刃口尺寸的計(jì)算及依據(jù)與法則 在確定沖模凸模和凹模刃口尺寸時(shí)，必須遵循以下原則： （1）坯料和穿孔的特征，因此，根據(jù)型坯料型的空白的尺寸型尺寸所決定 的話，差距的相當(dāng)?shù)某叽绱_保沖頭、尺寸減小，合理的間隙保證型尺寸的增加 沖頭、尺寸來(lái)保證合理的間隙。 （2）空白的尺寸的后的凹端裝在凹端凸面的衣服的原則，刃的尺寸的基本 最小限度的限制的尺寸，還必須制作產(chǎn)品和平等，必須減少；尺寸孔敲后沖頭 端裝，那刀刃大小必須尺寸的最大的限制或制作品，是相等的。 13 （3）凸模和凹模之間必須有合理的間隙。 （4）凸模和凹模的制造公差就是沖裁件的尺寸精度。 制造模具時(shí)常用以下兩

27、種方法來(lái)保證合理間隙： （1）分別加工法。 （2）單配加工法。 模具磨損預(yù)留量與工件制造精度有關(guān)。x表示，其中為工件的公差值，x 為磨 損系數(shù)，其值在(0.51)之間，根據(jù)工件制造精度選取： 工件精度 IT10 以上 x=1 工件精度 IT11IT13 x=0.75 工件精度 IT14 x=0.5 制件落料的工件精度為 IT12，沖孔制件為 IT10。由上式可以得出落料磨 損系數(shù) x=0.75，沖孔磨損系數(shù)為 x=1。 根據(jù)上述計(jì)算法則，應(yīng)保證下述關(guān)系： minmax |ZZ 凹凸 因此，新制造的模具應(yīng)該保證，否則，模具的初始 minmax |ZZ 凹凸 間隙已超過(guò)了允許的變動(dòng)范圍 ZminZ

28、max，會(huì)影響模具使用壽命。本套模具采用 分別加工法進(jìn)行加工。 計(jì)算公式如下： 落料 （6-1） 凹 ）（ 凹 0max xDD （6-2） 0 min 凹 ）（ 凹凸 ZDD 沖孔 （6-3） 0 min 凸 ）（ 凸 xdd （6-4） 凹 ）（ 凸凹 0min Zdd 孔心距 （6-5）式中： 8/1LLd D凸、D凹-分別為落料凹模和凸模的基本尺寸； d凸、d凹-分別為沖孔凹模和凸模的基本尺寸； Dmax-落料件的 MAX 極限尺寸； dmin -沖孔件的 MIN 極限尺寸； 14 L、Ld-工件孔心距和凹?？仔木嗟墓Q(chēng)尺寸； -沖裁件公差； x-磨損系數(shù)； 凸-凸模的制造公差，凸模偏

29、差取負(fù)值； 凹-凹模的制造公差，凹模偏差正值。 由上表 6-1 可得：Zmin=0.126mm Zmax=0.180mm Zmax-Zmin=（0.180-0.126）mm=0.054mm （1）對(duì)落料件尺寸 450-0.25的凹、凸模偏差值查下表 6-2 得：凸=- 0.020mm 凹=+0.030mm 根據(jù)條件 minmax |ZZ 凹凸 則（0.020+0.030）mm=0.050mm0.054mm 所以，滿(mǎn)足分別加工條件。 （2）對(duì)沖孔尺寸100-0.15的凸、凹模偏差查表 6-2 得：凸=-0.020mm 凹=+0.020mm 根據(jù)條件 （0.020+0.020）mm=0.040mm

30、0.054mm minmax |ZZ 凹凸 所以，滿(mǎn)足分別加工條件。 表表 6- -2 凸、凹模的制造公差凸、凹模的制造公差 mm 基本尺寸 凸模偏差 凸 凹模偏差 凹 基本尺寸 凸模偏差 凸 凹模偏差 凹 18-0.020+0.020180260-0.030+0.045 1830-0.020+0.025260360-0.035+0.050 3080-0.020+0.030360500-0.040+0.060 80120-0.025+0.035 120180-0.030+0.040 500-0.050+0.070 由下表 6-3 可查得：按照?qǐng)A形公差查得磨損系數(shù) x=0.75，非圓形件磨損系

31、數(shù) x=0.5。 表表 6- -3 磨損系數(shù)磨損系數(shù) mm 材料厚度工件公差 15 1 12 24 4 0.16 0.20 0.24 0.30 0.170.35 0.210.41 0.250.49 0.310.59 0.36 0.42 0.50 0.60 0.16 0.20 0.24 1336 500.300.400.350.500.450.60 501000.200.300.220.350.300.45 1002000.150.200.180.220.220.30 查表7-1得：K=0.25mm。 代入公式（7-1）可計(jì)算落料凹模板的尺寸： 凹模厚度： 1 KbH =0.2555 =14mm

32、 代入公式（7-2）可計(jì)算凹模邊壁厚： 2)H1.5(c =（1.52）14 19 =2128mm 取凹模邊壁厚為26mm。 代入公式（7-3）可計(jì)算凹模長(zhǎng)： 2cbL 1 =55+226 =107mm 代入公式（7-4）可計(jì)算凹模寬： 2cbB 2 =45+226 =97mm 即：LBH=107mm97mm14mm 查表 7-2 得凹模尺寸為 125mm100mm14mm。 表表 7- -2 矩形和圓形凹模外形尺寸矩形和圓形凹模外形尺寸 mm 矩形凹模的長(zhǎng)度和寬度 LB 矩形和圓形凹 模厚度 圓形凹模直徑 d 6350、6363 10、12、14、 16、18、20 63 8063、8080

33、、10063、10080、100100、12580 12、14、16、 18、20、22 80、100 125100、125125、14080、140100 14、16、18、 20、22、25 125 140125、140140、160100、160125、160140、2 00100、200125 16、18、20、 22、25、28 140 160160、200140、200160、200125、 250140 16、20、22、 25、28、32 160 200200、250160、250200、280160 18、22、25、 28、32、35 200 250250、280200、2

34、80250、 20、25、28、 32、35、40 250 20 315250 20、28、32、 35、40、45 280、315 凹模外形簡(jiǎn)圖如圖 7-2 所示： 圖圖 7- -2 凹模圖凹模圖 7.2 凸模的設(shè)計(jì)凸模的設(shè)計(jì) 7.2.1 凸模凸模結(jié)構(gòu)的確定結(jié)構(gòu)的確定 凸模與凸模固定板的配合按 H7/m6。 7.2.2 凸模材料的確定凸模材料的確定 凸模的材料應(yīng)選 Cr12MoV，熱處理 5862HRC。 7.2.3 凸模精度的確定凸模精度的確定 選用 IT7 級(jí)，表面粗糙度為 Ra1.6，同軸度為 0.02。 21 7.2.4 凸模尺寸的凸模尺寸的設(shè)計(jì)設(shè)計(jì) 如圖7-3所示： 圖圖7- -3

35、 凸模高度尺寸凸模高度尺寸 凸模高度為： （7-2)(1hhL 21 5） 式中： h1-凸模固定板厚度，可得：h1=14mm； h2-凹模厚度，可得：h2=14mm； 12-附加長(zhǎng)度。 由 h1=14mm，h2=14mm，代入公式（7-5）得： L=14+14+1=29mm 由以上可得凸模簡(jiǎn)圖如圖 7-4 所示： 圖圖 7- -4 凸模簡(jiǎn)圖凸模簡(jiǎn)圖 22 7.3 凸凹模設(shè)計(jì)凸凹模設(shè)計(jì) 7.3.1 凸凹模外形的確定凸凹模外形的確定 凸凹模的外形尺寸根據(jù)被沖材料的厚度和沖裁件的最大外形尺寸與落料凹 模配合確定，其內(nèi)孔尺寸與沖孔凸模配合確定。 7.3.2 凸凹模材料的選取凸凹模材料的選取 選用 C

36、r12MoV 鋼。 7.3.3 凸凹模精度的確定凸凹模精度的確定 零件精度較高，外形精度公差為 IT7。 7.3.4 凸凹模壁厚的確定凸凹模壁厚的確定 見(jiàn)表 7-3。 表表 7- -3 凸凹模的最小壁厚凸凹模的最小壁厚 材料厚度 t/mm 0.40.60.81.01.21.41.61.82.02.22.5 最小壁厚 /mm 1.41.82.32.73.23.64.04.44.95.25.8 材料厚t/mm2.83.03.23.53.84.04.24.44.64.85.0 最小壁厚 /mm 6.46.77.17.68.18.58.89.19.49.710 最小壁厚為3.2mm，厚為3.2mm，設(shè)

37、計(jì)中凸凹模壁厚為4mm。 7.3.5 凸凹模洞口類(lèi)型的選取凸凹模洞口類(lèi)型的選取 如圖 7-5 所示 因此，本設(shè)計(jì)選用 a 型洞口。 （a）直通式 （b）直通式 （c）直通式 （d）錐筒式 （e）錐形式 圖圖 7- -5 凸凹模洞口的類(lèi)型凸凹模洞口的類(lèi)型 7.3.6 凸凹模尺寸的設(shè)計(jì)凸凹模尺寸的設(shè)計(jì) 凸凹模高度尺寸如圖 7-6 所示，計(jì)算公式如下： 23 （7- 321 hhhhL 6） 式中： h-增加長(zhǎng)度（包括凸模進(jìn)入凸凹模深度，彈性元件安裝高度等） ； h1-凸凹模固定板厚度； h2-彈性卸料板厚度； h3-凸凹模板厚度。 圖圖 7- -6 凸凹模高度尺寸凸凹模高度尺寸 由 h=2mm，h

38、1=16mm，h2=10mm，h3=18mm，代入公式（7-6）得凸凹模 高度： 321 hhhhL =2+16+10+18 =46mm 綜上所述，結(jié)合總體設(shè)計(jì)中對(duì)零件圖樣的設(shè)計(jì)，最終確定凸凹模尺寸： 57mm46mm。如圖 7-7 所示： 24 圖圖 7- -7 凸凹模簡(jiǎn)圖凸凹模簡(jiǎn)圖 7.4 定位零件的選用定位零件的選用 選取該模具的擋料銷(xiāo)和導(dǎo)料銷(xiāo)的直徑 d=8mm 的 A 型固定擋料銷(xiāo)。 7.5 卸料裝置的選定卸料裝置的選定 7.5.1 卸料裝置的選用卸料裝置的選用 如圖 7-8 所示： 1-卸料板；2-彈性元件；3-卸料螺釘 25 圖圖 7- -8 彈壓卸料裝置簡(jiǎn)圖彈壓卸料裝置簡(jiǎn)圖 7.

39、5.2 卸料螺釘?shù)倪x用卸料螺釘?shù)倪x用 圓柱頭卸料螺釘 M842mm JB/T7650.5。 7.5.3 卸料板外型設(shè)計(jì)卸料板外型設(shè)計(jì) 由表 7-4 確定，取 0.15mm。 7.5.4 卸料板卸料板材料的選擇材料的選擇 卸料板主要是起卸料的作用，對(duì)它的強(qiáng)度和硬度要求較高，所以材料選擇 是 45 鋼。 7.5.5 卸料板的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)卸料板的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 卸料板與凸凹模應(yīng)該是間隙配合，要保證單邊間隙為 0.15mm。 表表 7-7-4 卸料板與凸凹模間隙值卸料板與凸凹模間隙值 材料厚度 t/mm1 單邊間隙 Z/mm0.050.10.15 根據(jù)查表 7-4 得，卸料板與凸凹模間隙符合條件。 兩個(gè)導(dǎo)料銷(xiāo)之

40、間的距離為 20mm。 7.5.6 卸料橡膠的選用卸料橡膠的選用 采用的彈性元件為橡膠，橡膠允許承受的負(fù)載較大，占據(jù)空間尺寸較小， 安裝調(diào)整較方便靈活，而且成本低。 卸料橡膠的選用與計(jì)算步驟： （1）確定自由高度 H自 （7-7 修模工自 ）（h0.300.25/LH ） 式中： L工-沖模的工作行程，對(duì)沖裁模而言，L工=t+1； h修模-預(yù)留的修模量，根據(jù)模具設(shè)計(jì)壽命一般取(46)mm。 代入公式（7-7）得： 修模工自 ）（h0.300.25/LH =2.2/（0.250.30）+（46） =（7.338.8）+（46） =11.3314.8 26 =14mm （2）確定 L預(yù)和 H裝 （

41、7-8 自預(yù) ）（H0.150.1L ） 式中： L預(yù)-橡膠的預(yù)壓縮量。 由 H自=14mm，代入公式（7-8）得： L預(yù)=（0.10.15）14=1.42.1=2.0mm （7-9 預(yù)自裝 LHH ） 式中： H裝-沖模裝配好以后橡膠的高度。 由 H自=14mm，代入公式（7-9）得： =14-2=12mm 預(yù)自裝 LHH （3）確定橡膠橫截面積 A （7-10F/gA ） 式中： F-所需的彈壓力（F=36883.665N） ； g-橡膠在預(yù)壓縮狀態(tài)下的單位壓力：g=0.260.50(MPa)。 代入公式（7-10）得： A=F/g=36883.665/0.40=92209.1625mm2

42、 綜上所述，結(jié)合卸料板的厚度查表 7-5，卸料板與凹模的外形尺寸相同。 根據(jù)凹模的尺寸 125mm100mm14mm，從而可以確定卸料板的尺寸。 查表 7-5，卸料板的厚度為 10mm。 表表 7- -5 固定卸料板厚度固定卸料板厚度 200 0.86681012 0.81.568101214 1.53810121416 卸料板簡(jiǎn)圖如圖 7-9 所示： 27 圖圖 7- -9 卸料板簡(jiǎn)圖卸料板簡(jiǎn)圖 7.6 推件裝置的選定推件裝置的選定 剛性推件裝置由打桿、推板、連接推桿和推件快組成，其結(jié)構(gòu)如圖所示： 圖圖 7- -10 推件裝置示意圖推件裝置示意圖 7.6.1 推件塊的推件塊的設(shè)計(jì)設(shè)計(jì) 推件的

43、目的是將制件從凹模中推出。 根據(jù)本副模具要求，所以采用剛性推件裝置。 推件塊簡(jiǎn)圖如圖 7-10 所示： 28 圖圖 7- -10 推件塊簡(jiǎn)圖推件塊簡(jiǎn)圖 7.6.2 推板的推板的選用選用 推板的尺寸為 55mm10mm5mm。 推板材料采用 45 鋼作為原材料，熱處理硬度 4348HRC。 根據(jù)以上確定推板的結(jié)構(gòu)尺寸如圖 7-11 所示： 圖圖 7- -11 推板簡(jiǎn)圖推板簡(jiǎn)圖 7.6.3 推桿的推桿的選用選用 我們?cè)O(shè)計(jì)選取的推桿尺寸如下：D=6mm，L=40mm。 推桿材料的選擇：用的材料是 45 鋼，熱處理硬度 4348HRC。 根據(jù)以上確定推桿零件簡(jiǎn)圖如圖 7-12 所示： 圖圖 7- -1

44、2 推桿簡(jiǎn)圖推桿簡(jiǎn)圖 29 7.77.7 上下模座的選用上下模座的選用 導(dǎo)柱的直徑、長(zhǎng)度，按標(biāo)準(zhǔn)選取。 導(dǎo)柱：B22120 GB/T2861.1 導(dǎo)套：A357030 GB/2861.6 模座的的尺寸 L/mmB/mm=125mm100mm，上模座的厚度與下模座厚度 查標(biāo)準(zhǔn)分別為 35mm、45mm。 7.8 連接及固定零件的選用連接及固定零件的選用 7.8.1 螺釘與銷(xiāo)釘?shù)倪x用螺釘與銷(xiāo)釘?shù)倪x用 沖模上的螺釘常用圓柱頭內(nèi)六角螺釘（GB/T70-1985） 。 上模座、凸模固定板、墊板和凹模采用860mm的定位銷(xiāo)釘，凸凹模固定 板與下模座采用845mm的定位銷(xiāo)釘。 7.8.2 模柄的選用模柄的選

45、用 根據(jù)本模具結(jié)構(gòu)，采用帶臺(tái)階的凸緣式模柄。在設(shè)計(jì)模柄時(shí)模柄長(zhǎng)度不得 大于沖床滑塊內(nèi)模柄孔的深度，模柄直徑應(yīng)與模柄孔徑一致。 本模具模柄選用：LD=4060mmJB/T7646.3-1994。 7.8.3 凸模固定板的設(shè)計(jì)凸模固定板的設(shè)計(jì) 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： （7-11 凹凸固 ）（H0.80.6H ） 式中： H凸固-凸模固定板厚度； H凹-凹模厚度。 由H凹=14mm，代入公式（7-11）得凸模固定板厚度為： 凹凸固 ）（H0.80.6H =（0.60.8）H凹 =（0.60.8）14 =8.411.2mm 30 凸模固定板厚度取10mm。凸模固定板簡(jiǎn)圖如圖7-13所示： 圖圖7- -13 凸模固定板簡(jiǎn)圖凸模固定板簡(jiǎn)圖 7.8.4 凸凹模固定板的設(shè)計(jì)凸凹模固定板的設(shè)計(jì) 凸凹模與凸凹模固定板的配合按 H7/m6。 凸凹模固定板的厚度一般取凹模厚度的(0.60.8)倍。 則凸凹模固定板的厚度為： （7-12 凹凸凹固 ）（H0.80.6H ） 式中： H凸凹固-凸凹模固定板厚度； H凹-凹模厚度。 由H凹=14mm，代入公式（7-12）得凸凹模固定板厚度為： 凹凸凹固 ）（H0.80.6H =（0.60.8）H凹 =（0.60.8）14 =8.411.2mm 31 凸凹模固定板