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1、宜賓職業(yè)技術(shù)學(xué)院宜賓職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 題目：水管金屬墊片沖壓模具題目：水管金屬墊片沖壓模具總體設(shè)計(jì)總體設(shè)計(jì)系系 部部 現(xiàn)代制造工程系現(xiàn)代制造工程系 專專 業(yè)業(yè) 名名 稱稱 模具設(shè)計(jì)與制造模具設(shè)計(jì)與制造 班班 級(jí)級(jí) 模模 具具 11041104 姓姓 名名 陳陳 玉玉 明明 指指 導(dǎo)導(dǎo) 教教 師師 劉劉 勇勇 2012 年年 11 月月 1 日日宜賓職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)選題報(bào)告姓名陳玉明性別男學(xué)號(hào)201012905系部現(xiàn)代制造工程系專業(yè)模具設(shè)計(jì)與制造設(shè)計(jì)題目水管金屬墊片沖壓模具總體設(shè)計(jì)課題來(lái)源生產(chǎn)課題類別設(shè)計(jì)選做本課題的原因及條件分析：原因：隨著社會(huì)生產(chǎn)力的發(fā)展，機(jī)械制造業(yè)在我國(guó)的發(fā)展非常迅

2、速，機(jī)械與我們的日常生活緊緊相連。正因?yàn)槿绱?，常用于機(jī)械中的墊片就相應(yīng)的運(yùn)用得非常廣泛，這就給我們的制造業(yè)帶來(lái)了很大的市場(chǎng)，所以我選擇此項(xiàng)目。條件分析：我具備基本的專業(yè)知識(shí)，會(huì)運(yùn)用 CAD/CAM 等輔助制造軟件，以及查閱相關(guān)的資料和借助網(wǎng)絡(luò)資源。同時(shí)在指導(dǎo)老師的指導(dǎo)下，我相信我一定能完成我所負(fù)責(zé)的工作。因此，我們申請(qǐng)此課題，望指導(dǎo)老師及系領(lǐng)導(dǎo)批準(zhǔn)！內(nèi)容和要求內(nèi)容：材料的選擇及技術(shù)要求的制定，零件的工藝分析，工藝參數(shù)設(shè)計(jì)與計(jì)算，沖裁工藝方案的確定，相關(guān)參數(shù)的計(jì)算，設(shè)計(jì)說(shuō)明書的擬定等。要求：1、設(shè)計(jì)出一套完整的模具 2、按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)繪制相關(guān)的零件簡(jiǎn)圖。3、按要求撰寫畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 4、按照畢業(yè)論文

3、的要求完成畢業(yè)設(shè)計(jì)的各項(xiàng)工作，如理論與實(shí)踐的結(jié)合，畢業(yè)設(shè)計(jì)理念的改變，做到在文檔上的各項(xiàng)要求，一切滿足畢業(yè)設(shè)計(jì)的條件，認(rèn)真、獨(dú)立完成此次畢業(yè)設(shè)計(jì)。指導(dǎo)教師意見(jiàn) （簽章） 年 月 日系部畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）領(lǐng)導(dǎo)小組意見(jiàn)：（簽章） 年 月 日附表 2宜賓職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）指導(dǎo)教師成績(jī)?cè)u(píng)定表畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）指導(dǎo)教師成績(jī)?cè)u(píng)定表學(xué)生姓名陳玉明學(xué)生學(xué)號(hào)201012905班級(jí)模具 1104 班題目水管金屬墊片沖壓模具總體設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)內(nèi)容具 體 要 求分 值評(píng) 分調(diào)查論證能獨(dú)立查閱文獻(xiàn)和從事其他調(diào)研；有收集、加工各種信息及獲取新知識(shí)的能力。10分析及實(shí)踐能力理論分析與計(jì)算正確，有較強(qiáng)的實(shí)際動(dòng)手能力、分析能力

4、和計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力。20基礎(chǔ)理論與專業(yè)知識(shí)能運(yùn)用所學(xué)知識(shí)和技能去發(fā)現(xiàn)與解決實(shí)際問(wèn)題；能對(duì)課題進(jìn)行理論分析，得出有價(jià)值的結(jié)論。20論文（設(shè)計(jì)）寫作質(zhì)量立論正確，論述充分，結(jié)論嚴(yán)謹(jǐn)合理；分析處理科學(xué)；文字通順，技術(shù)用語(yǔ)準(zhǔn)確，符號(hào)統(tǒng)一，編號(hào)齊全，書寫工整規(guī)范，圖表完備、整潔、正確；論文有應(yīng)用價(jià)值、設(shè)計(jì)結(jié)果達(dá)到要求。30學(xué)習(xí)態(tài)度與工作質(zhì)量按期圓滿完成規(guī)定的任務(wù)，工作量飽滿，難度較大；工作努力，遵守紀(jì)律；工作作風(fēng)嚴(yán)謹(jǐn)務(wù)實(shí)。10創(chuàng) 新有創(chuàng)新意識(shí)；對(duì)前人工作有改進(jìn)或突破，或有獨(dú)特見(jiàn)解。10總分指導(dǎo)教師評(píng)語(yǔ)是否可以提交答辯是否指導(dǎo)教師簽字 年 月 日附表 3宜賓職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）評(píng)閱教師成績(jī)?cè)u(píng)定表畢業(yè)

5、論文（設(shè)計(jì)）評(píng)閱教師成績(jī)?cè)u(píng)定表學(xué)生姓名陳玉明學(xué)生學(xué)號(hào)201012905班級(jí)模具 1104班題目水管金屬墊片沖壓模具總體設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)內(nèi)容具 體 要 求分值評(píng)分文獻(xiàn)綜述綜述簡(jiǎn)練完整，有見(jiàn)解；有收集、加工各種信息及獲取新知識(shí)的能力。10論文（設(shè)計(jì)）寫作質(zhì)量立論正確，論述充分，結(jié)論嚴(yán)謹(jǐn)合理；實(shí)驗(yàn)正確，分析處理科學(xué)；文字通順，技術(shù)用語(yǔ)準(zhǔn)確，符號(hào)統(tǒng)一，編號(hào)齊全，書寫工整規(guī)范，圖表完備、整潔、正確；論文結(jié)果有應(yīng)用價(jià)值、設(shè)計(jì)結(jié)果達(dá)到要求。70工作量及難度工作量飽滿，難度較大。10創(chuàng) 新有創(chuàng)新意識(shí)；對(duì)前人工作有改進(jìn)或突破，或有獨(dú)特見(jiàn)解。10總分評(píng)閱教師評(píng)語(yǔ)是否可以提交答辯是否評(píng)閱教師簽字 年 月 日附表 4宜賓職業(yè)

6、技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）答辯記錄表畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）答辯記錄表學(xué)生姓名陳玉明學(xué)生學(xué)號(hào)201012905班級(jí)模具 1104題 目水管金屬墊片沖壓模具總體設(shè)計(jì)答辯小組成員姓 名職稱工作單位備注曾欣講師宜賓職業(yè)技術(shù)學(xué)院唐永艷副教授宜賓職業(yè)技術(shù)學(xué)院劉咸超助教宜賓職業(yè)技術(shù)學(xué)院董樹(shù)森高級(jí)技師812 機(jī)械廠劉宗義工程師普什模具答辯中提出的主要問(wèn)題及學(xué)生回答問(wèn)題的簡(jiǎn)要情況：答辯小組代表簽字： 年 月 日附表 5宜賓職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）答辯成績(jī)?cè)u(píng)定表畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）答辯成績(jī)?cè)u(píng)定表學(xué)生姓名陳玉明學(xué)生學(xué)號(hào)201012905班級(jí)模具 1104 班題 目水管金屬墊片沖壓模具總體設(shè)計(jì)姓名曾欣唐永艷劉咸超董樹(shù)森劉宗義

7、答辯小組成員職稱講師副教授助教高級(jí)技師工程師評(píng)價(jià)內(nèi)容具 體 要 求分值評(píng)分報(bào)告內(nèi)容思路清晰；語(yǔ)言表達(dá)準(zhǔn)確，概念清楚，論點(diǎn)正確；實(shí)驗(yàn)方法科學(xué)，分析歸納合理；結(jié)論嚴(yán)謹(jǐn)；論文（設(shè)計(jì)）結(jié)果有應(yīng)用價(jià)值。40答 辯回答問(wèn)題有理論根據(jù)，基本概念清楚。主要問(wèn)題回答準(zhǔn)確、有深度。30創(chuàng) 新對(duì)前人工作有改進(jìn)或突破，或有獨(dú)特見(jiàn)解。10綜合素質(zhì)能合理運(yùn)用掛圖、幻燈、投影或計(jì)算機(jī)多媒體等輔助手段，用普通話答辯。10報(bào)告時(shí)間報(bào)告時(shí)間控制在要求的時(shí)間范圍之內(nèi)。10答辯成績(jī) 答辯小組代表簽字： 年 月 日附表 6 宜賓職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）綜合成績(jī)?cè)u(píng)定表畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）綜合成績(jī)?cè)u(píng)定表學(xué)生姓名陳玉明學(xué)生學(xué)號(hào)2010129

8、05班級(jí)模具 1104 班題 目水管金屬墊片沖壓模具總體設(shè)計(jì)成績(jī)權(quán)重得 分指導(dǎo)教師評(píng)定成績(jī)30%評(píng)閱教師評(píng)定成績(jī)30%答辯成績(jī)40%畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）綜合成績(jī)（百分制）畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）答辯委員會(huì)審定意見(jiàn)主任簽字年 月 日學(xué)院意見(jiàn) 年 月 日注：綜合成績(jī)=指導(dǎo)教師評(píng)定成績(jī)（30%）評(píng)閱人評(píng)定成績(jī)（30%）答辯成績(jī)40%水管金屬墊片沖壓模具摘 要本設(shè)計(jì)是關(guān)于水管金屬墊片倒裝復(fù)合模的設(shè)計(jì)與加工。主要包括模具制件的總體設(shè)計(jì)與分析。按技術(shù)要求完成制件的工藝分析以及對(duì)沖壓件進(jìn)行了沖壓成型工藝性分析；完成模具的零件設(shè)計(jì)，利用 CAD 來(lái)繪制零件圖。 關(guān)鍵詞：水管金屬墊片；沖壓模具；制件分析；制造；總體設(shè)計(jì)I目

9、目 錄錄1 緒論.12 制件分析.22.1 制件分析.22.2 制件的工藝性.23 沖壓工藝方案分析 .43.1 沖壓工藝方案分析 .43.2 沖壓工藝方案的確定 .44 沖壓?？傮w結(jié)構(gòu).54.1 模具類型的選擇.54.2 定位方式的選擇.54.3 卸料方式的選擇.54.4 導(dǎo)向方式的選擇.65 沖壓工藝計(jì)算.75.1 排樣.75.1.1 初排樣.75.1.3 條料寬度的確定.75.1.4 材料的利用率.95.2 沖壓力的計(jì)算.105.2.1 普通平刃口沖裁力計(jì)算.105.2.2 普通平刃口卸料力的計(jì)算.115.2.3 普通平刃口推件力的計(jì)算.125.2.4 總沖壓力的計(jì)算.125.3 初選壓

10、力機(jī).125.4 壓力中心的確定.135.5 刃口尺寸計(jì)算.135.5.1 沖裁間隙的確定.145.5.2 配作加工刃口尺寸的計(jì)算方法.145.5.3 落料時(shí)的刃口尺寸計(jì)算.16II6 主要零部件的設(shè)計(jì).186.1 落料凹模.186.2 沖孔凸模的設(shè)計(jì).186.3 凸凹模.196.4 凸模墊板.196.5 凸凹模固定板.206.6 凸模固定板.207 卸料零件的設(shè)計(jì).217.1 卸料板的設(shè)計(jì).217.2 卸料橡膠的尺寸計(jì)算.217.3 卸料橡膠的承壓面積的估算.217.4 卸料螺釘?shù)倪x用.227.5 推件塊的設(shè)計(jì).227.6 推桿.227.7 推板.227.8 打桿.228 模具裝配.239

11、各零部件的 UG 造型.24結(jié) 論.25致 謝.26參考文獻(xiàn).27附表.28附表 A.28附表 B.29附表 C.30附表 D.36附表 E.37附表 F.3811 緒論緒論模具是現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)上重要的工藝裝備，被稱為“工業(yè)之母”。由于用模具加工成形零部件，具有生產(chǎn)高效、質(zhì)量好、節(jié)約原材料和能源、成本低等一系列優(yōu)點(diǎn)，已成為當(dāng)代工業(yè)生產(chǎn)的重要手段和工藝發(fā)展方向。應(yīng)用數(shù)控加工進(jìn)行模具的制造可以大幅提高加工精度，減少人工操作，提高加工效率，縮短模具制造周期。 隨著我國(guó)工業(yè)的迅速發(fā)展，工業(yè)產(chǎn)品的外形在滿足性能要求的同時(shí)，變的越來(lái)越復(fù)雜，而產(chǎn)品的制造離不開(kāi)模具，利用計(jì)算機(jī)輔助軟件進(jìn)行模具設(shè)計(jì)不但提高模具的

12、制造精度而且還縮短了設(shè)計(jì)及加工的時(shí)間。伴隨沖壓成形的計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)日漸成熟，并在沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)中發(fā)揮出越來(lái)越大的作用，成熟的仿真技術(shù)可以減少試模次數(shù)，在一定條件下還可使模具和工藝設(shè)計(jì)一次合格從而避免修模。這就可以大大縮短新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)周期，降低開(kāi)發(fā)成本，提高產(chǎn)品質(zhì)量和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。隨著與國(guó)際步伐的接軌，中國(guó)制造行業(yè)還需要更大的發(fā)展空間，而作為制造業(yè)的領(lǐng)先者的模具更應(yīng)該與世界先進(jìn)水平接軌，來(lái)提升自己的性能，發(fā)展自己的有點(diǎn)，彌補(bǔ)本身的不足。沖壓模具共有 7 小類，并有一些按其服務(wù)對(duì)象來(lái)稱呼的一些種類。本設(shè)計(jì)為水管金屬墊片，設(shè)計(jì)來(lái)源于實(shí)際生活，具有較好的實(shí)用價(jià)值、學(xué)習(xí)價(jià)值以及經(jīng)濟(jì)利用價(jià)值。設(shè)計(jì)主要運(yùn)用

13、所學(xué)的專業(yè)知識(shí)，如沖壓模具設(shè)計(jì)與制造、機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)等方面的知識(shí)。在模具設(shè)計(jì)時(shí)要綜合考慮，既要保證零件設(shè)計(jì)要求，又要保證零件的經(jīng)濟(jì)適用性。通過(guò)本次設(shè)計(jì)，除了使自己專業(yè)知識(shí)能系統(tǒng)全面的綜合使用，還能鞏固和擴(kuò)展自己所學(xué)的基本理論知識(shí)，培養(yǎng)自己分析和解決實(shí)際問(wèn)題的能力，進(jìn)一步培養(yǎng)和訓(xùn)練自己在方案設(shè)計(jì)、資料查詢、文字表達(dá)等方面的能力和技巧；能夠進(jìn)一步深入掌握沖壓模具設(shè)計(jì)與制造。由于設(shè)計(jì)的水平有限、經(jīng)驗(yàn)不足，設(shè)計(jì)中會(huì)存在錯(cuò)誤和不足，懇請(qǐng)各位老師批評(píng)指正，以達(dá)到本次設(shè)計(jì)與加工的目的。 22 制件分析制件分析2.1 制件分析制件分析 圖圖 2-1 水管金屬墊片水管金屬墊片 本次制件為水管金屬墊片如圖 2-1，

14、廣泛用于家庭用水管道。從加工工藝和材料的綜合性能分析， 我們選取 08 鋼作為沖壓材料，中批量生產(chǎn)。2.2 制件的工藝制件的工藝性性此制件為水管金屬墊片，材料為 08 鋼，料厚為 1mm,中等批量生產(chǎn) ,制件的形狀簡(jiǎn)單，為圓形，是規(guī)則的幾何形狀。 沖裁件孔與孔之間、孔與邊緣之間的距離不應(yīng)過(guò)小，如圖 2-2 所示，其許可值見(jiàn)表 2-1（沖裁件的最小邊距）。 圖圖 2- -2 孔邊距示意圖孔邊距示意圖 根據(jù)此制件（材料為 08 鋼，厚度 t=1mm）,查表得： 沖裁件的最小孔邊距： b=0.5t+0.1(l/t10)；3b=1.41.5（mm）； 根據(jù)零件圖的幾何關(guān)系得： 孔與孔邊緣之間的距離：a

15、0a 孔與孔之間的距離：b0b 即示意圖 2-1 所有的孔邊距都大于最小孔邊距，該制件滿足沖壓條件。結(jié)論：根據(jù)綜上所述可知此制件沖壓工藝性較好，特別適合少?gòu)U料沖裁加工，滿足沖壓工藝。 43 沖沖壓壓工工藝藝方方案案分分析析3.1 沖沖壓壓工工藝藝方方案案分分析析由零件沖壓工藝分析可知，沖壓基本工序?yàn)闆_孔（沖7mm 的孔和沖10mm 的孔），落料，無(wú)彎曲和翻邊。根據(jù)零件特點(diǎn)及工藝要求，可以有以下沖壓工藝方案：方案一：同時(shí)沖 37mm 的孔和10mm 的孔落料單工序；方案二：先沖 37mm 的孔再?zèng)_10mm 的孔落料級(jí)進(jìn)沖壓；方案三：先沖10mm 的孔再?zèng)_ 37mm 的孔落料級(jí)進(jìn)沖壓；方案四：沖

16、37mm 的孔和10mm 的孔落料復(fù)合。3.2 沖沖壓壓工工藝藝方方案案的的確確定定方案一：需要兩套模具，操作也不方便，效率低而且不安全；方案二：級(jí)進(jìn)沖壓，模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜，先沖 37mm 的孔，再?zèng)_10mm 的孔會(huì)導(dǎo)致定位不準(zhǔn)確；方案三：雖然避免了方案 二的問(wèn)題，但是級(jí)進(jìn)模沖孔精度不如復(fù)合模，所以不考慮此方案；方案四：復(fù)合模結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單，沖壓時(shí)零件的孔位精度也能保證。結(jié)論：所以綜合零件 在本套模具中 使用的要求考慮，及生產(chǎn)成本和時(shí)間，以及在實(shí)際操作和 經(jīng)濟(jì)效益， 在設(shè)備和技術(shù) 等因素下，故確定使用方案四來(lái)設(shè)計(jì)和制造模具。54 沖壓?？傮w結(jié)構(gòu)沖壓?？傮w結(jié)構(gòu)4.1 模具類型的選擇模具類型的選擇由沖壓

17、工藝分析可知，該零件內(nèi)孔與外緣的相對(duì)位置精度要求較高適合采用復(fù)合沖裁模。復(fù)合模又分為正裝復(fù)合模和倒裝復(fù)合模，正裝復(fù)合模與倒裝復(fù)合模完成的工序一樣，凸凹模在上模，卸料方式為彈性卸料板卸料。倒裝復(fù)合模沖孔廢料有下模漏出，工件落在下模表面，需要及時(shí)清理。安全性相對(duì)較低。但精度要求較高，同軸度、對(duì)稱度及位置度誤差較小，生產(chǎn)效率高，對(duì)材料要求不嚴(yán)，可用邊角料。正裝復(fù)合模沖孔廢料和工件都落在下模表面，安全性相對(duì)倒裝復(fù)合模更差。倒裝式復(fù)合模因其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、便于操作且適合于生產(chǎn)批量大、精度要求高的薄板材料的沖壓。結(jié)合本套模具設(shè)計(jì)采用倒裝復(fù)合模較為合適。4.2 定位方式的選擇定位方式的選擇為保證沖裁出合格的零件，

18、毛坯在模具中應(yīng)該有正確的位置，正確位置是依靠定位零件來(lái)保證的。由于毛坯形式和模具結(jié)構(gòu)不同，所以定位零件的種類很多，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)根據(jù)毛坯形式、模具結(jié)構(gòu)、零件公差大小、生產(chǎn)效率等進(jìn)行選擇。因?yàn)樵撃＞卟捎玫氖菞l料，為了準(zhǔn)確而簡(jiǎn)單的定位，因此在控制條料的送進(jìn)方向的側(cè)面采用固定導(dǎo)料銷。為了送料的安全和方便，控制條料的送進(jìn)步距采用送料機(jī)控制。4.3 卸料方式的選擇卸料方式的選擇彈壓卸料板具有卸料和壓料的雙重作用，主要用在沖裁料厚在 1.5mm 以下的板料，由于有壓料作用，沖裁件比較平整。彈壓卸料板與彈性元件(彈簧或橡皮)、卸料螺釘組成彈壓卸料裝置。卸料板與凸模之間單邊間隙選擇（0.10.2）t，若彈壓卸料板還

19、需對(duì)凸模起導(dǎo)向作用時(shí)，二者的配合間隙應(yīng)小于沖裁間隙。彈性元件的選擇，應(yīng)滿足卸料力和沖模結(jié)構(gòu)的要求。為使卸料可靠，卸料板應(yīng)高出模具刃口工作面 0.30.5mm，材料采用 45 鋼，熱處理淬火硬度 4348HRC。6因?yàn)楣ぜ虾?1mm，相對(duì)較薄，卸料力不大，由此可知卸料、出件方式的選擇可采用彈性卸料裝置卸料。4.4 導(dǎo)向方式的選擇導(dǎo)向方式的選擇模架是整副模具的骨架，模具的全部零件都固定在上面，并承受沖壓過(guò)程的全部載荷。上下模間的精確位置，由導(dǎo)柱、導(dǎo)套的導(dǎo)向?qū)崿F(xiàn)。模架的選用方案有如下三種：方案一：采用對(duì)角導(dǎo)柱模架。由于導(dǎo)柱安裝在模具壓力中心對(duì)稱的對(duì)角線上，所以上模座在導(dǎo)柱上滑動(dòng)平穩(wěn)。常用于橫向送料

20、級(jí)進(jìn)?；蚩v向送料的落料模、復(fù)合模。方案二：采用后側(cè)導(dǎo)柱模架。由于前面和左、右不受限制，送料和操作比較方便。因?yàn)閷?dǎo)柱安裝在后側(cè)，操作者可以看見(jiàn)條料在模具中的送進(jìn)動(dòng)作。但是不能使用浮動(dòng)模柄。方案三：中間導(dǎo)柱模架。導(dǎo)柱安裝在模具的對(duì)稱線上，導(dǎo)向平穩(wěn)、準(zhǔn)確。只能一個(gè)方向送料。結(jié)論：根據(jù)以上方案比較并結(jié)合本套模具結(jié)構(gòu)，在模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和送料機(jī)送料的方式上，以及在實(shí)際生產(chǎn)中更加的方便操作和修復(fù)模具，為提高模具壽命和工件質(zhì)量，故采用后側(cè)導(dǎo)柱模架，這樣能夠使操作者可以看見(jiàn)條料在模具中的送進(jìn)動(dòng)作。由于前面和左、右不受限制，送料和操作比較方便，并能滿足工件成型的要求。故采用方案二為佳。75 沖壓工藝計(jì)算沖壓工藝計(jì)算

21、5.1 排樣排樣在沖壓生產(chǎn)中，沖裁件在板、條料等材料上的布置方法稱為排樣，排樣是否合理直接影響到材料的經(jīng)濟(jì)利用。合理的排樣應(yīng)該保證材料利用率高、模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工件質(zhì)量好、操作方便、生產(chǎn)率高。排樣又分為有廢料、少?gòu)U料和無(wú)廢料排樣三種，按工件的外形特征又可以分為直排、斜排、直對(duì)排、斜對(duì)排、混合排、多行排及裁搭邊等形式。5.1.1 初排樣初排樣沖裁件在條料或者帶料上的排列方式就叫做排樣方法。對(duì)該零件只有如圖的一種排樣方法,而且節(jié)省材料。圖圖 5-1 排排 樣圖樣圖5.1.2 搭邊搭邊排樣時(shí)沖裁件與沖裁件之間以及沖裁件與條料側(cè)邊之間留下的工藝余料稱為搭邊。搭邊過(guò)大浪費(fèi)材料，搭邊太小起不到應(yīng)有的作用。搭

22、邊的合理數(shù)值主要決定于材料種類、沖裁件的大小以及沖裁件的輪廓形狀等。一般來(lái)說(shuō)，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 a 與 a1也就越大。因?yàn)橹萍叽缇劝?IT12 考慮采用搭邊值，搭邊值的選取見(jiàn)附表 A。 85.1.3 條料寬度的確定條料寬度的確定排樣方案和搭邊值確定后，即可確定條料或帶料的寬度。在計(jì)算時(shí)必須考慮到模具的結(jié)構(gòu)是采用有側(cè)壓裝置還是無(wú)側(cè)壓裝置。確定其裝置的原則是：最小條料寬度要保證沖裁時(shí)工件周邊有足夠的搭邊值；最大條料能在沖裁時(shí)順利地在導(dǎo)料板之間送進(jìn)，并與導(dǎo)料板之間有一定的間隙。根據(jù)制件結(jié)構(gòu)和要求，本組模具采用無(wú)側(cè)壓裝置。當(dāng)條料在無(wú)側(cè)壓裝置的導(dǎo)料板之間送料

23、時(shí)，條料寬度按下式計(jì)算：條料寬度： B=(Dmax+2a ) (5-1)00導(dǎo)料間距： A =B+C (5-2） 1 式中：D沖裁件垂直于送料方向的尺寸； a側(cè)搭邊的最小值； 條料寬度的單向（負(fù)向）偏差； C導(dǎo)料板與條料之間的最小間隙。 表表 5-1 條料寬度偏差（條料寬度偏差（mm）材料厚度 t條料寬度 B -0.50.511220-0.05-0.08-0.102030-0.08-0.10-0.153050-0.10-0.15-0.20 表表 5-2 導(dǎo)料板與條料之間的最小間導(dǎo)料板與條料之間的最小間 Cmin（mm）無(wú)側(cè)壓裝置時(shí) c1有側(cè)壓裝置時(shí) c1100 以下10020020030010

24、0 以下100 以上0.510.50.5158120.51158230.51158340.51158方式條料寬度b材料厚度t9450.51158查附表 B 得： a=1查表 5-1 得： =-0.15查表 5-2 得： c =0.51代入公式得： B=(38+2)0015. 0 =40mm015. 0 A =40.5mm15.1.4 材料的利用率材料的利用率在沖壓生產(chǎn)中，沖裁件在板、條等材料上的布置方法稱為排樣，排樣是否合理直接影響到材料的經(jīng)濟(jì)利用。沖壓生產(chǎn)的成本中，毛坯材料費(fèi)用占 60%以上，排樣的目的就是在于合理利用材料。評(píng)價(jià)排樣經(jīng)濟(jì)性、合理性的指標(biāo)是材料的利用率。其計(jì)算公式如下：一個(gè)步距

25、內(nèi)的材料利用率為： (=100% ) (5-3）BSAn1 式中： A一個(gè)步距內(nèi)沖裁件的面積（mm）； B條料寬度； S送料步距； n 個(gè)步距內(nèi)沖件數(shù)。1沖裁件的面積為：S=r =3.14192=1133.54mm ,一個(gè)步距內(nèi)的沖件數(shù)為：221 個(gè)。 步距的計(jì)算公式： S=D+a (5-4）1 =38+0.8 =38.8 mm 式中： D零件直徑； a 搭邊值。 110所以材料的利用率為： = %100408 .3854.11331 =72.08% 5.2 沖壓力的計(jì)算沖壓力的計(jì)算根據(jù)總體結(jié)構(gòu)可知，沖壓力包括沖裁力和卸料力、推件力。沖裁力是選擇設(shè)備噸位和設(shè)計(jì)、檢驗(yàn)?zāi)＞邚?qiáng)度的一個(gè)重要依據(jù)。5.

26、2.1 普通平刃口沖裁力計(jì)算普通平刃口沖裁力計(jì)算沖裁力又包括沖孔與落料，沖裁力的常用公式： F=KLt （5-5）式中：F沖裁力； L沖裁周邊長(zhǎng)度； t材料厚度； 材料抗剪強(qiáng)度； K系數(shù)。系數(shù) K 是安全系數(shù)?？紤]到實(shí)際生產(chǎn)中，為了設(shè)備安全起見(jiàn)，所取的常數(shù)值 K=1.3。故所選設(shè)備的公稱壓力應(yīng)大于或等于計(jì)算出來(lái)的 F設(shè)值。沖裁力也可以采用剪切應(yīng)力=0.8來(lái)計(jì)算，為材料的抗拉強(qiáng)度，故 F=0.8KLt。bbb所以設(shè)計(jì)時(shí)為計(jì)算簡(jiǎn)便，也可以按下式估算沖裁力：(為材料的抗拉強(qiáng)度)b F設(shè)=1.3LtLt b根據(jù)制件工件簡(jiǎn)圖算出：L=D +3D (D =10mm , D =7mm)1212L=D +3D

27、 (D =10mm , D =7mm)1212=3.1410+33.147=97.34（mm）11落料周長(zhǎng)：L=D (D=38mm)=3.1438119.32（mm）查附表 B 可?。?300Nmmb由公式 F設(shè)=1.3Lt可得：沖孔力： F沖=1.3LtLtb=97.341330=32123（N）落料力： F落=1.3LtLtb=119.321330 =38386（N）5.2.2 普通平刃口卸料力的計(jì)算普通平刃口卸料力的計(jì)算卸料力計(jì)算公式： F卸=K卸F沖 （5-6） 式中： F卸料力； K卸卸料力系數(shù)； F沖沖裁力。表表 5-3 卸料力，推件力和頂件力系數(shù)卸料力，推件力和頂件力系數(shù)料厚/m

28、mK卸K推K頂鋼0.10.10.50.52.52.56.56.50.0650.0750.0450.0550.040.050.030.040.020.030.10.0630.0550.0450.0250.140.080.060.050.0312鋁及鋁合金紫銅、08 鋼0.0250.080.020.060.030.070.030.09注注：卸料力系數(shù) K卸在沖多孔、大搭邊和輪廓復(fù)雜時(shí)取上限值。查表 5-3 取 K卸=0.04代入公式 F卸=K卸F沖可得： F卸=0.0432123 =1285（N）5.2.3 普通平刃口推件力的計(jì)算普通平刃口推件力的計(jì)算推件力計(jì)算公式： F推=nK推F沖 （5-7）

29、式中： F推推件力； K推推件力系數(shù)； n卡在凹模里的工件個(gè)數(shù)； F沖沖裁力；查表 5-3 得： K推=0.055代入公式（5-7）可得： F推=50.05532123F推=50.05532123=8838（N）5.2.4 總沖壓力的計(jì)算總沖壓力的計(jì)算根據(jù)以上公式得總沖壓力： F總=F沖+F卸+F推 （5-8）由公式（5-8）可得： F總=32123N+1285N+8834N =42242N5.3 初選壓力機(jī)初選壓力機(jī)13 根據(jù)總沖壓力=38386N,模具閉合高度、沖床工作臺(tái)面尺寸等，并結(jié)合現(xiàn)有設(shè)備，再根據(jù)開(kāi)式雙柱可傾壓力機(jī)參數(shù)查附表 C 得，所選壓力機(jī)型號(hào)為 J23-6.3。其主要工藝參數(shù)如

30、下：標(biāo)稱壓力：63KN；滑塊行程：35mm；最大閉合高度：150mm；連桿調(diào)節(jié)長(zhǎng)度：30mm；工作臺(tái)尺寸（前后左右，單位為 mm）：310200； 模柄尺寸（直徑深度，單位為 mm）： 2055。詳細(xì)見(jiàn)附表 C 所示5.4 壓力中心的確定壓力中心的確定沖裁時(shí)沖裁力的合力作用點(diǎn)稱為壓力中心。在設(shè)計(jì)模具時(shí)，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(duì)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。模具的中心與沖裁力的中心重合時(shí)，可延長(zhǎng)模具的壽命，又不至于損壞壓力機(jī)，因此有必要計(jì)算出沖裁力的中心，應(yīng)盡可能的使它與壓力機(jī)的滑塊中心一致，否則會(huì)產(chǎn)生一個(gè)附加

31、力矩，使模具產(chǎn)生偏斜，間歇不均勻，并使壓力機(jī)和模具的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)產(chǎn)生不均勻磨損，刃口迅速變鈍。我們的制件簡(jiǎn)圖如圖 5-4 所示：圖圖 5-2 壓力中心圖壓力中心圖結(jié)論：根據(jù)制件的工藝分析，沖裁件是內(nèi)外周邊形狀對(duì)稱的工件，則圖形的幾何中心就是其壓力中心,其坐標(biāo)值為(0,0)。145.5 刃口尺寸計(jì)算刃口尺寸計(jì)算凸凹模刃口尺寸和公差的確定，直接影響沖裁件生產(chǎn)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果，是沖裁模設(shè)計(jì)的重要環(huán)節(jié)，須根據(jù)沖裁的變形規(guī)律、沖模的磨損規(guī)律和經(jīng)濟(jì)的合理性綜合考慮。根據(jù)制件分析中，其尺寸精度要求較高，以及學(xué)校加工設(shè)備的精密性等因素方面考慮，該模具采用單配加工方法。5.5.1 沖裁間隙的確定沖裁間隙的確定單配加工

32、方法，用凸摸和凹摸相互單配的方法來(lái)保證合理的間隙。先加工基準(zhǔn)件，然后非基準(zhǔn)件按基準(zhǔn)件配做，加工后的凸模和凹模不能互換。通常，落料件選擇凹模為基準(zhǔn)模，沖孔件選擇凸模為基準(zhǔn)模。這種方法多用于沖裁件的間隙較小的模具。沖裁模初始雙邊間隙值見(jiàn)表 5-4。 表表 5-4 沖沖裁裁模模初初始始雙雙邊邊間間隙隙值值z(mì)（mm） 軟鋼紫鋼、08 鋼、含碳 0.080.2的軟鋼杜拉鋁、含碳0.30.4的中等硬鋼硬鋼含碳0.50.6厚度材料ZminZmaxZminZmaxZminZmaxZminZmax0.90.0360.0540.0450.0630.0540.0720.0630.0811.00.0400.0600.

33、0500.0700.0600.0800.0700.0901.20.0500.0840.0720.0960.0840.1080.0960.120根據(jù)此制件材料為 08 鋼，厚度為 1mm，查表 5-4 得此沖裁模的初始雙邊間隙值：最小雙邊間隙值 zmin=0.050mm最大雙邊間隙值 zmax=0.070mm即在配合加工時(shí)，要保證合理間隙值在 0.050mm0.070 mm 之間。5.5.2 配作加工刃口尺寸的計(jì)算方法配作加工刃口尺寸的計(jì)算方法配合加工的方法是先做凸?；虬寄Ｖ械囊患?，然后根據(jù)制作好的凸摸或凹摸的實(shí)際尺寸，配做另一件，使它們之間達(dá)到最小合理間隙值。落料時(shí)，先做凹模，并以它作為基準(zhǔn)配

34、制凸模，保證最小合理間隙；沖孔時(shí)，先做凸模，并以它作為基準(zhǔn)配做凹模，保證最小合理間隙。因此，只需在基準(zhǔn)件上標(biāo)注尺寸和公差，另一件只標(biāo)注基本尺寸，并注明“凸模尺寸按凹模實(shí)際尺寸配制，保15證間隙”（落料時(shí)）；或“凹模尺寸按凸模實(shí)際尺寸配做，保證間隙”（沖孔時(shí)）。這種方法，可放大基準(zhǔn)件的制造公差，使其公差大小不再受凸、凹模間隙值的限制、制造容易。對(duì)一些復(fù)雜的沖裁件，由于各部分尺寸的性質(zhì)不同，凸、凹模刃口的磨損規(guī)律也不相同，所以基準(zhǔn)件刃口尺寸計(jì)算方法也不同。用單配加工法制造模具常用于復(fù)雜形狀及薄料的沖裁件。在計(jì)算復(fù)雜形狀的凸模和凹模工作部分的尺寸時(shí)，往往可以發(fā)現(xiàn)在一個(gè)凸?；虬寄Ｉ蠒?huì)同時(shí)存在著三類不同

35、性質(zhì)的尺寸需要區(qū)別對(duì)待。第一類：凸?；虬寄Ｔ谀p后會(huì)增大的尺寸； 第二類：凸?；虬寄Ｔ谀p后會(huì)減小的尺寸； 第三類：凸?；虬寄Ｔ谀p后基本不變的尺寸； 對(duì)于落料凹?；驔_孔凸模在磨損后將會(huì)增大的第一類尺寸，相當(dāng)于簡(jiǎn)單形狀的落料凹模尺寸，所以： 第一類尺寸=（沖裁件上該尺寸的最大極限尺寸- x）)4/1(0對(duì)于沖孔凸?；蚵淞习寄Ｔ谀p后將會(huì)減小到第二類尺寸，相當(dāng)于簡(jiǎn)單形狀的沖孔凸模尺寸，所以： 第二類尺寸=（沖裁件上該尺寸的最小極限尺寸+ x）0)4/1(對(duì)于凹?；蛲鼓Ｔ谀p后基本不變的第三類尺寸不須考慮磨損的影響，凹?；蛲鼓５幕境叽鐬闆_裁件的中間尺寸，其公差取正負(fù)對(duì)稱分布，所以： 第三類尺寸=

36、沖裁件上該尺寸的中間尺寸（1/8）綜上所述得附表 D 公式。表表 5-5 簡(jiǎn)單形狀（方形、圓形）沖裁時(shí)凸、凹模的制造偏差簡(jiǎn)單形狀（方形、圓形）沖裁時(shí)凸、凹模的制造偏差公稱尺寸凸模偏差凸凹模偏差凹181830308080120120180180260260360360500-0.020-0.020-0.020-0.025-0.030-0.030-0.035-0.040+0.020+0.025+0.030+0.035+0.040+0.045+0.050+0.06016表表 5-6 圓形凸凹模制造偏差圓形凸凹模制造偏差基本尺寸10105050100100150材料厚度t凹凸凹凸凹凸凹凸+0.006+

37、0.004+0.006+0.004-+0.006-0.004+0.006-0.004+0.008-0.005-+0.006-0.004+0.008-0.005+0.008-0.005+0.010-0.00+0.007-0.005+0.008-0.006+0.010-0.007+0.012-0.008+0.008-0.006+0.010-0.007+0.012-0.008+0.015-0.010+0.010-0.007+0.012-0.008+0.015-0.010+0.017-0.012+0.012-0.008+0.015-0.010+0.017-0.012+0.020-0.014+0.015

38、-0.010+0.017-0.012+0.020-0.014+0.025-0.0170.40.50.60.81.01.21.51.82.0+0.017-0.012+0.020-0.014+0.025-0.017+0.029-0.019表表 5-7 磨損系數(shù)磨損系數(shù)材料厚度工件公差1122440.160.200.240.300.170.350.210.410.250.490.310.590.360.420.500.600.160.200.240.300.160.200.240.30非圓形 x 值圓形 x 值磨損系數(shù)10.750.50.750.55.5.3 落料時(shí)的刃口尺寸計(jì)算落料時(shí)的刃口尺寸計(jì)算

39、由圖可知,該零件屬于無(wú)特殊要求的一般沖孔,落料。外形8mm 由落料獲得,3 個(gè)7mm 的孔和一個(gè)10mm 的孔由沖孔獲得,查表 Zmin=0.10mm Zmax=0.140mm 則 Zmax-Zmin=0.04mm。由已知該零件圖的所有尺寸公差都 為 IT14 級(jí),則 X=0.75mm。設(shè)凹，凸模分別按 IT14 加工制造。沖孔7mm 的孔： =(+x)小Tdmin小d0T =(7+0.750.3) =7.2225mm0016. 00016. 0 =(+Zmin)小Ad小TdA0 =(7.225+0.1)=7.325mm024. 00024. 001710mm 的孔： =(+x)=10.322

40、5mm大Tdmin大d0T0016. 0 =(+ Zmin)=10.4225mm大Ad大TdA0024. 00校核：+Zmax- ZminTA 0.016+0.024=0.04(滿足間隙公關(guān)條件)孔距尺寸小孔與小孔之間： =200.015mm1dL1L81小孔與大孔之間： =120.015mm2dL2L81落料： =(- x)ADmaxDA0 =(8-0.465)=7.535mm024. 00024. 00 =(- Zmin )TDAD0T =(- Zmin )TDAD0T =(7.535-0.1)=7.435mm0016. 00016. 0對(duì)應(yīng)凹模刃口尺寸按其沖孔凸模刃口尺寸配做，其對(duì)應(yīng)凹模

41、刃口基本尺寸分別為7、10、38,保證間隙值（0.050mm0.070mm）之間。18 6 主要零部件的設(shè)計(jì)主要零部件的設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)主要零部件時(shí)，首先要考慮主要零部件的定位、固定以及總體裝配方法，本套模具主要采用螺釘固定模具零件，銷釘起零件的定位作用，采用擋料銷送進(jìn)定距和導(dǎo)料銷送進(jìn)定位，無(wú)側(cè)壓裝置。下面就分別介紹各個(gè)零部件的設(shè)計(jì)方法：6.1 落料凹模落料凹模凹模作為工作零件，其精度要求較高，外形精度為 IT11 級(jí)，內(nèi)型腔精度為IT7 級(jí)，表面粗糙度為 Ra3.2um，上下平面的平行度為 0.02，材料選 Cr12。在落料凹模內(nèi)部，由于要設(shè)置推件塊，所以凹模采用直刃口結(jié)構(gòu)，為保證凹模強(qiáng)度，直刃壁高

42、度取 10mm。為滿足推件塊頂件與壓縮時(shí)不受影響，所以該凹模高度取 25mm。工件的最大寬度為 40mm，為滿足緊固螺釘?shù)木嚯x要求，因此凹模的總長(zhǎng) L=140mm，凹模的總寬 B=80mm。凹模整體尺寸標(biāo)準(zhǔn)化，取 140mm80 mm25mm。確定凹模板上螺釘，銷釘數(shù)量和布局。根據(jù)模板大小，查附表 E 可知，4M10 緊固螺釘和 210 銷釘，就可滿足凹模與其他零件的連接強(qiáng)度。銷釘取8。6.2 沖孔凸模的設(shè)計(jì)沖孔凸模的設(shè)計(jì)該模具要求有較高的壽命和較高的耐磨性，并能承受沖裁時(shí)的沖擊力,所以19凸模的材料應(yīng)選 Cr12，有和10 和 7 二種圓孔凸模，兩種都采用圓柱頭直桿圓凸模，固定在凸模固定板上

43、。根據(jù)凸模作為工作零件，其精度要求較高，所以選用 IT7 級(jí)，表面粗糙度為 Ra1.6um。 凸模與凹模固定板的配合間隙均為H7/m6。對(duì)于倒裝式復(fù)合模，圓孔凸模結(jié)構(gòu)尺寸為：L凸=h1+h2+h (6-1) 式中： h1凸模固定板一般為凹模厚度的 60%90%，在此確定為14mm； h2凹模板厚度 25mm； h增加長(zhǎng)度 1mm,作為首次刃磨量為。計(jì)算得出 L凸為 40mm。6.3 凸凹模凸凹模該模具要求有較高的壽命和較高的耐磨性，并能承受沖裁時(shí)的沖擊力,所以凸模的材料應(yīng)選 Cr12。 凸凹模內(nèi)形刃口起沖孔凹模作用，按凹模設(shè)計(jì)，其外形刃口起落料凸模作用，按凸模設(shè)計(jì)。該模具是倒裝式復(fù)合模，凸凹模

44、的尺寸比較大，外形比較簡(jiǎn)單，凸凹模上有銷釘?shù)亩ㄎ?，用凸凹模固定板在下模座上，凸凹模固定板上有螺釘，能起到緊固作用，所以能滿足緊固和定位。工作零件力學(xué)性能校核小孔凸模的承壓力：=241(MPa) （6-2AFTF23.519957255）式中：F=1.3LTt=1.373.141300=7255(N)FT=NKTF=50.0557255(N)對(duì)小直徑有導(dǎo)向的凸模，上式值在許用范圍內(nèi)，故合格。凸凹模高度尺寸如計(jì)算公式如下： L=h+h1+h2+h3 （6-203） 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彈性卸料板厚度； h2橡膠； h3凸凹模固定板厚度；根據(jù)公式（6-

45、3）凸凹模高度為 45mm。根據(jù)凸模作為工作零件，其精度要求較高，所以選用 IT7 級(jí)，表面粗糙度為 Ra1.6um，同軸度為 0.02。6.4 凸模墊板凸模墊板查附表 E，取凸模墊板 6mm,但考慮到該復(fù)合模墊板要承受凸模的沖擊力，所以 6mm 不夠，而且表面硬度要足夠高，所以材料選用 45 鋼，表面硬度為4348HRC,厚度取 10mm。6.5 凸凹模固定板凸凹模固定板凸凹模固定板主要是固定凸凹模，保證凸凹模有足夠的強(qiáng)度，使凸凹模與卸料版，下模座，墊板更好的定位。表面硬度要足夠高，所以材料選用 45 鋼，凸凹模與凸凹模固定板的配合按 H7/m6。附表E，凸凹模固定板厚度為 15mm。 6.

46、6 凸模固定板凸模固定板凸模固定板主要是固定凸模，保證凸模有足夠的強(qiáng)度，使凸模與卸料版，下模座，墊板更好的定位。表面硬度要足夠高，所以材料選用 45 鋼，凸模與凸模固定板的配合按 H7/m6。 查附表 E，凸模固定板厚度為 15mm217 卸料零件的設(shè)計(jì)卸料零件的設(shè)計(jì)7.1 卸料板的設(shè)計(jì)卸料板的設(shè)計(jì)卸料板不僅有卸料作用，還具有用凸凹模導(dǎo)向，對(duì)凸凹模起保護(hù)作用，卸料板的邊界尺寸與凹模的邊界尺寸相等。卸料板與凸凹模的間隙值由表確定，取 0.15mm。卸料板的周界尺寸與落料凹模周界尺寸相同，查附表得卸料板厚度為 10mm，從而可以確定卸料板的尺寸。卸料板采用 45 鋼制造，淬火硬度 4348HRC。

47、選用 4 個(gè)卸料螺釘，公稱直徑為 10mm，螺紋為 M1011mm。卸料釘尾部應(yīng)留有足夠的行程空間。卸料螺釘擰緊后，應(yīng)使卸料板超出凸模端面 1mm，有誤差時(shí)通過(guò)在螺釘與卸料板之間安裝墊片來(lái)調(diào)整。卸料板的長(zhǎng)度因?yàn)闂l料是直對(duì)排，采用隔位沖裁，所以條料第一次沖裁與第二次沖裁定位是不一樣的，卸料板的長(zhǎng)度尺寸用擋料銷定位尺寸見(jiàn)裝配圖。7.2 卸料橡膠的尺寸計(jì)算卸料橡膠的尺寸計(jì)算卸料橡膠應(yīng)具有的卸料力為 1920N卸料橡膠塊的高度。卸料橡膠的預(yù)壓縮量取 2mm，根據(jù)工件材料厚度為221mm，沖裁時(shí)凸模進(jìn)入凹模深度取 5mm，模具開(kāi)啟時(shí)卸料板高出凸凹模1mm，則橡膠的最大壓縮量 H 橡膠8mm 自由高度為：

48、h自由=h橡膠/0.3=25mm這樣在凸模切入板料之前卸料橡膠已壓縮了 4mm，相當(dāng)于自由高度的16%，符合要求。 7.3 卸料橡膠的承壓面積的估算卸料橡膠的承壓面積的估算 暫取預(yù)壓縮量為 0.16H，按直徑為 32mm、高度為 25mm、圓柱形彈力來(lái)初步估算，根據(jù) 0.1H=686N,0.2H=1686N,取 0.16H1265N，這樣求得的圓柱個(gè)數(shù)為： n=fx/f=1920/1265=1.5 每個(gè)圓柱的承壓面積為：Ai=D 2/4=322/4=804mm2，而這種純沖裁的模具卸料板比較大，一般都會(huì)布置長(zhǎng)條形，根據(jù)卸料板的面布置 1 個(gè)環(huán)形橡膠，內(nèi)圓半徑為 22mm，外圓半徑為 28mm

49、的聚胺酯橡膠塊，總承壓面積為 900mm2，約大于單個(gè)圓柱面積的 2 倍，應(yīng)該滿足要求。7.4 卸料螺釘?shù)倪x用卸料螺釘?shù)倪x用卸料板上設(shè)置 4 個(gè)卸料螺釘，選取螺釘6 其公稱直徑為 6，螺紋部分mm為 M68。卸料螺釘尾部應(yīng)留有足夠的行程空間。mm7.5 推件塊的設(shè)計(jì)推件塊的設(shè)計(jì)根據(jù)本模具要求采用剛性推件裝置。確定推件塊的材料為 45 鋼，沖孔凸模與推件塊的單邊間隙確定為 0.5mm，保證沖孔凸模能正常運(yùn)動(dòng)，推件塊見(jiàn)裝配圖。7.6 推桿推桿推桿根據(jù)設(shè)計(jì)選用材料為 Q235，尺寸為 d=8mm，L=38mm，技術(shù)要求：按附表 B（JB/T7653-2008）的規(guī)定，見(jiàn)圖裝配圖。7.7 推板推板23

50、推板選用材料為 Q235，尺寸為= =46mm，厚度為 5mm 見(jiàn)圖裝配圖。7.8 打桿打桿沖裁后卡在凹凸模上的工藝肥料用打桿打落，打桿長(zhǎng)度根據(jù)模具結(jié)構(gòu)來(lái)設(shè)計(jì)，具體長(zhǎng)度上端比上平面高（1520）mm，詳見(jiàn)裝配圖。8 模具裝配模具裝配模具裝配是模具制造工藝全過(guò)程的最后工藝階段，包括裝配、調(diào)整、檢驗(yàn)和試模等工藝內(nèi)容。 按照模具規(guī)定的技術(shù)要求，將加工完成、符合設(shè)計(jì)要求的零件和購(gòu)配的標(biāo)準(zhǔn)件設(shè)計(jì)的工藝進(jìn)行相互配合、定位與安裝、連接與固定成為模具的過(guò)程就是模具裝配。模具裝配按其工藝順序進(jìn)行初裝、檢驗(yàn)、初試模、調(diào)整與試模成功的全過(guò)程，稱為模具裝配工藝過(guò)程。在模具裝配之后，應(yīng)按設(shè)計(jì)圖樣對(duì)模具進(jìn)行檢驗(yàn)，以便及時(shí)

51、發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，進(jìn)行修理，減少不必要的重復(fù)安裝和拆卸。模具總裝配示意圖如圖 8-1 所示。248-1 模具示意圖示模具示意圖示 9 各零部件的各零部件的 UGUG 造型造型9.6 UGUG 總裝圖總裝圖運(yùn)用 UG 軟件可以更加形象直觀的將模具的工作零件和結(jié)構(gòu)零件的實(shí)體圖表現(xiàn)出來(lái)。本次運(yùn)用的軟件為 UG4 教學(xué)軟件。圖 9-1 為 UG 總裝配圖25圖圖 9-1 UG 總裝配圖總裝配圖26結(jié)結(jié) 論論綜上所述，水管金屬墊片沖壓模具的總體設(shè)計(jì)主要是通過(guò)對(duì)制件的形狀結(jié)構(gòu)進(jìn)行工藝性、結(jié)構(gòu)性的分析以及模具的形狀結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析的一個(gè)過(guò)程，并確定模具的結(jié)構(gòu)形式，確定沖壓工序的種類，沖壓工序的數(shù)量和沖壓工序的順序，并最

52、終完成模具的整體設(shè)計(jì)。通過(guò)本次冷沖模設(shè)計(jì)，使我對(duì)于沖裁模具有了更加的認(rèn)識(shí)、理解，也為日后工作積累了不少實(shí)戰(zhàn)性經(jīng)驗(yàn)，養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)科學(xué)態(tài)度和認(rèn)真負(fù)責(zé)，一絲不茍的工作作風(fēng)。 27致致 謝謝回首過(guò)去，展望未來(lái)?？鞓?lè)而充實(shí)的大學(xué)三年讓我受益匪淺，學(xué)校的培養(yǎng)，老師的教誨，同學(xué)的幫助，使我對(duì)今后的人生更加充滿了信心。這次畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書及其模具制造的完成，首先要感謝我的指導(dǎo)老師劉勇老師，感謝他在我畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程中，給予了精心的指導(dǎo)，和在制造過(guò)程中提出了寶貴的意見(jiàn)。還要感謝郭蓉、曾欣、劉咸超、劉存平、宋寧、劉光虎、郭晟等其他所有課程老師，在這幾年中你們辛勤的付出和學(xué)習(xí)上的指導(dǎo)。在模具設(shè)計(jì)和制造過(guò)程中，是他們的精心指導(dǎo)

53、和耐心的講解才使我的畢業(yè)設(shè)計(jì)能夠按期完成，同學(xué)的無(wú)私幫助也給了我很大的動(dòng)力。同時(shí)要感謝百忙之中參加畢業(yè)答辯的評(píng)審老師們，對(duì)論文的不足之處敬請(qǐng)批評(píng)指正。28參考文獻(xiàn)參考文獻(xiàn)1 張鼎承.沖模設(shè)計(jì)手冊(cè).北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1999： 10212 閻其鳳.模具設(shè)計(jì)與制造.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1995： 1001063 李正風(fēng).機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ).上海：上海交通大學(xué)出版社，2005： 20424 劉力.機(jī)械制圖.北京：高等教育出版社.第二版，2004： 2305 徐茂功.公差配合與技術(shù)測(cè)量.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2008： 4-256 張榮清.模具制造工藝.北京：高等教育出版社，2006： 901207

54、李志剛.模具 CAD/CAM.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1999： 4298 劉建超.沖壓模具設(shè)計(jì)與制造.北京：高等教育出版社，2004： 5672 29附表附表附表附表 A： 最小搭邊值最小搭邊值圓角或圓角 r2t 的工件矩形件邊長(zhǎng)50mm矩形件邊長(zhǎng) L50mm 或圓角R2t材料厚度材料厚度 t工件間側(cè)面工件間側(cè)面工件間側(cè)面0.25 以下1.82.02.22.52.83.00.250.51.21.51.82.02.22.50.50.81.01.21.51.81.82.00.80.120.81.01.21.51.51.81.21.61.01.21.51.81.82.01.62.01.21.51.8

55、2.52.02.22.02.51.51.82.02.22.22.52.53.01.82.22.22.52.52.83.03.52.22.52.52.82.83.23.54.02.52.82.53.23.23.54.04.53.03.53.54.04.04.55.0120.6t0.7t0.7t0.8t0.8t0.9t30附表附表 B：常用優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼的化學(xué)成分、性能及用途常用優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼的化學(xué)成分、性能及用途力學(xué)性能化學(xué)成分/MPab/MPabs/%MM牌號(hào)Wc/%正火狀態(tài)下不小于 用途舉例080.050.1219532535強(qiáng)度低、塑性好、常用沖壓件等。100.070.1420533533

56、150.120.1922537527200.170.2424541025250.220.3027545023具有良好的沖壓性和焊接性，常用作受力不大，而韌性要求較好的結(jié)構(gòu)或零件，如螺釘、螺母、軸套等。300.270.3529549021350.320.4031553020400.370.4533557019450.420.5035560016500.470.5537563014550.520.6038064513經(jīng)調(diào)質(zhì)處理后，可獲得良好的綜合的機(jī)械性能，主要用作齒輪、連桿、軸等機(jī)械零件。其中以 40 鋼和 45 鋼應(yīng)用最廣。600.570.654006751260Mn0.570.6542071

57、011650.620.704106951065Mn0.620.704407509具有高的強(qiáng)度和良好的彈性，經(jīng)一定熱處理后主要用來(lái)制造截面尺寸較小彈性零件和易磨損的零件，如彈簧，彈性墊圈等。31附表附表 C：開(kāi)式雙柱可傾壓力機(jī)參數(shù)表開(kāi)式雙柱可傾壓力機(jī)參數(shù)表型號(hào)技術(shù)參數(shù)代號(hào)單位J23-3.15J23-6.3J23-10J23-16J23-25J23-35J23-40滑塊公稱壓力PekN31.563100160250350400滑塊行程Smm2535455565100100封閉高度H2mm120150180220270290330連桿調(diào)節(jié)量M1mm25303545556065滑塊中心線至機(jī)身距離C1

58、mm90110130160200200250左右amm100140170200250250300滑塊地面尺寸前后bmm90120150180220220260直徑dmm25303040404050模柄孔尺寸深度lmm40555560606070墊塊厚度H1mm30303540506565最大傾斜角45453535303030左右amm250310370450560610700工作臺(tái)尺寸前后bmm16020024030037038046036附表附表 D：配合加工法凸、凹模尺寸及其公差的計(jì)算公式配合加工法凸、凹模尺寸及其公差的計(jì)算公式工序性質(zhì)工作尺寸凸模尺寸凹模尺寸AA凹=(Ax)凹BB凹=（B

59、+x）凹CC凹=(C+)21凹CC凹=(C)21凹落料CC按凹模尺寸配制，其雙面間隙為2cmin 2cmaxC凹=C凹AA凸=(A+x)凹BB凸=（Bx）凹CC凸=(C+)21凸CC凸=(C)21凸沖孔CCC凸=C凸按凸模尺寸配制，其雙面間隙為2cmin 2cmax 注注： A凸 、B凸 、C凸 為凸模刃口尺寸（mm）。A凹 、B凹 、C凹 為凹模刃口尺寸（mm）。A、B、C 為工件基本尺寸（mm）。為工件公差（mm）。為工件的偏差，對(duì)稱偏差時(shí)=/2。凸 、凹 為凸、凹模制造公差（mm）；參見(jiàn)表 63 和表 64；當(dāng)標(biāo)注形式為+凹 （或凸 ）時(shí)，凸=凹=/4，當(dāng)標(biāo)注形式為凹 （或+凸 ）時(shí)，凸

60、=凹=/8=/4 。 X 為磨損系數(shù)。37附表附表 E E：矩形模板及孔位參考尺寸矩形模板及孔位參考尺寸標(biāo)記實(shí)例：（） 長(zhǎng)度 L=125mm,寬度 B=100mm,厚度=20mm,材料為 T10A 的矩形凹模板：凹模板：12510020-T10A JB/T 7643.1（） 長(zhǎng)度 L=125mm, 寬度 B=100mm,厚度=20mm,材料為 45 鋼的的矩形固定板（或矩形墊板）：固定板（或墊板）：12510020（或 8）45 鋼 JB/T 7643.2(或 JB/T 7643.3)H(選用尺寸)螺釘銷釘間距螺釘銷釘LB凹模板固定板墊板卸料板S1S2S3S4數(shù)量規(guī)格數(shù)量規(guī)格635047233

61、4144M52563631012102848472347234M52680636236100631232825045214M6268080562810080103676401258012221232610101654M828250802266M82831580162216328，10142915628100100122261076401251001425124012101654M82816010016281367020010016326，8141761006M828315100182516408，10，11629176408M82838400100204022037610M828附表附表 F：

62、沖裁模試沖時(shí)出現(xiàn)的問(wèn)題和調(diào)整方法沖裁模試沖時(shí)出現(xiàn)的問(wèn)題和調(diào)整方法存在問(wèn)題生產(chǎn)原因調(diào)整方法送料不暢通或料被卡住 兩導(dǎo)料板之間的尺寸過(guò)大或有斜度。 凸模與卸料板之間間隙過(guò)大，是搭邊翻扭。 根據(jù)情況銼修或磨或重裝。 減小凸模與卸料板之間間隙。制件有毛刺 刃口不鋒利或淬火硬度低。 配合間隙過(guò)大或過(guò)小。 間隙不均勻使沖件的一邊有顯著的帶斜角的毛刺。刃磨刀口，使其鋒利，調(diào)整凸、凹模之間間隙，使其均勻一致。制件不平 凹模有倒錐度。 頂料桿和工件接觸免過(guò)小。 修正凹模。 更換頂料桿，增加與工件接觸面積。內(nèi)孔與外形位置不正，成偏位情況 擋料銷位置不正。 卸料板與凹模送料中心線不平，使孔偏斜。 修正擋料釘。 修正

63、卸料板。刃口相啃 上模座、下模座、固定板、凹模、墊板等零件安裝面不平形。 凸模、導(dǎo)柱等零件安裝不垂直。 卸料板的孔位不正確或歪斜，使沖孔凸模位移。 凸、凹模相對(duì)位置沒(méi)有對(duì)正。 導(dǎo)柱、導(dǎo)套配合間隙大，導(dǎo)向不正。 修正有關(guān)零件，重裝上或下模。 重裝凸?；?qū)е?，保持垂直?修正或更換卸料板。 調(diào)整凸、凹模，使其對(duì)正并保存間隙均勻。 更換導(dǎo)柱或?qū)?。卸料不正?彈簧或橡皮的彈力不足。 凹模和下模座的漏孔沒(méi)有對(duì)正，料被堵死而排不出來(lái)。 由于裝配不正確，使卸料板機(jī)構(gòu)不能動(dòng)作，如卸料板與凸模配合過(guò)緊或卸料板裝配后有傾斜現(xiàn)象而卡緊凸模。 更換彈簧或橡皮。 修正漏料孔。 修正卸料板。凹模被脹裂凹?？子械瑰F現(xiàn)象，即上口大，下口小，或凹模刃口深度太長(zhǎng)，積存的減數(shù)太多，脹力太大。修正凹模刃口，消除倒錐現(xiàn)象或減小凹模刃口長(zhǎng)度，使沖下的件盡快漏下。39