1、模具設計與制造方案材 料：Q235鋼7 / 7工件有沖孔、內孔翻邊、落料三個工序。材料為Q235鋼，具有良 好的沖壓性能，適合沖裁。工件的尺寸全部為自由公差，可看作 IT14級，尺寸精度較低，普通總裁即可滿足要求。二、沖壓工序方案的確定工件包括三個基本工序，這里采用級進模生產。級進模生產只需 一副模具，生產效率高，操作方便，工件精度也能滿足要求。1 .排樣方式的確定及其計算.因工件的形狀較為復雜，排樣采用直排。搭邊值取1.5和1.8,送料采用導軌形式得料寬為：B= (Linax+2a+2b ) =11 Omm+3.6mm+4mm= 117.6mm(注：b板料進入導軌寬度。A搭邊余量。Lgx一條

2、料寬度方向 沖裁件的最大尺寸。）步距27.9mm, 一個步距的材料利用率= A/BsxlOO%= （1020.5/3375） %=30.4% （A一個沖裁伯的面積；B一條料寬度；S一步距o ）2 .沖壓力的計算模具采用級進模，選擇彈性卸料、下出件。沖裁力：F=F落+F沖=KLt （L-零件總的周長，包括零件外輪廓和內孔。）F=KLtr =1.3x350.25xlx380=173023.5N卸料力：Fx=KxF=0.04x 173023.5=692IN沖壓工藝總力：Fz=F+Fx= 173023.5N+6921N= 179944.5N落料所需沖裁力：Fjg = KL 落 tr = 271,2x

3、1 x380 = 133972.8N落料部分所需卸料力：Fx ； = KxF落=0.04x 133972.8N=5359N沖孔所需沖裁力：F？t=KL 孔 tr =79.05x1 x380=39050.7N沖孑L部分所需卸料力：尸*孔=1 F孔=0.04x39050.7N= 1562N3 .翻邊工藝的分析及翻邊力的計算由零件圖可以反應出內孔的翻邊為變薄翻邊，且是在平板料上的 翻邊。由圖上給出的尺寸可知預沖孔的大小未知，因而要判斷預 沖孔的大小。4 .工作零件刃口尺寸計算零件采用自由公差因而可取公差值為IT14根據材料及板厚查得 沖裁間隙Zmin=0100mm,Zmax=0.140mm.各工作零

4、件的刃口尺寸 計算如下：沖孔凸模與凹模尺寸的計算1)計算56mmx 16mm孑L的凸模與凹模刃 口尺寸:沖孔時：dT=(dmin+X A) 6 TdA=(dT+Zmin)o+ 5 A查得 56mm 的=0.74 37= 6 A=0.185 X A =0.370 尺寸轉換為56o+0-74 得：d尸(56+0.37)0 3T=56.37 o.85mmdA=(56.37+0.100)o+ JA = 56.47o+o185mm查得 12mm 的=0.43 jt=a=0.110 Xa=0.220 尺寸轉換為Ibo43 得：dT=( 12+0.220). = 12.22.O110mmdA=( 12.22

5、+0.100) o+A=12.32o+o llomm2) 計算7mmx2mm 孔的凸模與凹模尺寸:查得 7mm 的=0.36066a=0.090 XA=0.180 尺寸轉換 Vo40360得：dT=(7+0.180)一6 T=7.18.o,O9ommdA=(7.18+0.100)。+ jA = 7.28o+OO9Omm查得 2mm 的=0.255t=6a=0.060 Xa=0.130 尺寸轉換為 20+0060得:(1t=(2+0. 130)- 6 T=2.13-0.060mmdA=(2.13+0.100)。+ 3a = 2.23o+OO6Omm3)計算2.5孔的凸模與網模尺寸:查得2.5 孔

6、的=0.255t=+0.0083a=-0.006 X=0.75 尺寸轉換為。2.50公得：dT=(2.5+O.25xO.75)o.jT=2.688o.o.o8ommdA=(2.688+0.100)。+ 6 a=2.788o+OO6Omm落料凸模與凹模尺寸的計算落時：DA=(Dmax-XA)o+J ADt=(Da - Zmin)0- 6 T首先判斷凸模與凹模的加工方法，根據對零件的分析，易采用配作法加。因為是落料所以取凹模作為基準件進行加工其次判斷哪些尺寸是受落料模影響的，從圖中可以看出受落料模 影響的尺寸主要有:R62.5、7.0、9.0、26.9、2.9。查得 7mm 的=0.3606t=6

7、a=0.090 XA=0.180 尺寸轉換 70360得：Da=(7-0. 180)。+ a = 6.820+0090mmDt=(6.82-0. 100).6T = 6.72 -0.090mm查得 9.0mm Wa=0.3605t=a=0.090 Xa=0.180 尺寸轉換 9.0.360得：Da=(9-0. 180)。+ jA=8.82o+OO9OmmDT=(8.82-0.100). jT = 8.72 -0.090mm查得 26.9mm 的=0.52066 a=0. 130 X A =0.260 尺寸轉換 26.9o.52得： DA=(26.9-O.26)O-jT=26.63o+(,l3O

8、mmDt=(26.63-0.1 00)。+ 6 A = 26.53 _0,i30查得 2.9mm W A =0.2505T= a=0.060X A =0.130 尺寸轉換 2.9%,250得： Da=(2.9-0.1 30 jA=2.77o+OO6OmmDt=(2.77-0. 100). JT = 2.67 0_0.060mm查得 R62.5mm 的=0.74bT=+0.008 JA=-0.006 XA=0.130 尺寸，轉換 R62.5q74o得：Da=(62.5)o+6a=62.770Mo60mmDt=(2.77-0.100).Jt= 62.67 %,060mm5.卸料彈簧的設計根據模具安

9、裝位置先4個彈簧,每個彈簧的預壓力為F隙=Fx/n(N)(n一為彈簧的個數，這里n取4o )彈簧在Fo作用下的預壓縮量 aH0F(/F2aH2,根據上面對各工序的卸料力的計算，取其中最大的 那個Fx進行彈簧預壓力的計算。得：Fr= (5359/4) N=1340N 因需要的負荷較大，而安裝位置受到限制,不易采用普通彈簧。因而 可采用彈力大的強力彈簧h預吟F預 四、模具的總體設計1 .模具類型的選擇由沖壓工藝分析可知，采用級進沖壓，所以選擇的模具類型為沖 孔一翻邊一落料級進模。2 .因為該模具使用的是條料，所以導料采用導料板，送進步距采 用導正銷控制。3 .卸料、出件方式的選擇因工件料厚為1mm

10、,相對較薄模具采用彈性卸料，采用彈性元件 為彈簧，它與卸料桿配合使用實現卸料的過程。4 .導向方式的選擇為了提高模具的壽命和工件質量，方便安裝調整，該級進模采用 中間導柱的導向方式。5 . 3.5的沖孔凸模強度的鋼度校核由于。2.5沖孔凸模與材料厚度相近，故要驗證其鋼度，則 小凸模d的縱向總壓力p.p=pl+ql沖裁力p=lta推件力 Q=NKP=1.31taK根據公式：B|J r dd/4 2 o 乃 dt( 1 +nk)/crd24。打t(l+nk)/(r= 4x420x3. 14xlx (1+5x0. 055)/1350心6. 7mm所以強度符合耍求。翻邊的計算：查表可得該材料的最小拉深

11、系數k=0. 5所以由公式d = kD=7. 1X0. 543. 5mm故可以一次成形。五、主要零件的結構設計工件采用的是級進沖裁，考慮到模具的價格較貴和更換的 方便，凹模做成組合式。由于工件上孔較多且大小不一致, 其中還有一些是小孔，因而在設計凸模的結構時考慮到其 強度和鋼性我們將凸模做成階梯式的，且尺寸較大的凸模 在長度方向上要大于小尺寸凸模一個t的值。(這樣，各凸模 沖裁力的最大峰值不同時出現從而達到降低沖裁力的目的。)1 .凸模長度方向的尺寸計算凸模的長度L=h1+h2+t+h(L凸模長度,hl凸模固定板厚度,h2卸料板厚度,h增加長度，t材料厚度。)2 .模架及其他零部件的選用墊 板 尺 寸Lx Bx H = 250mmx 200mm x 8mm導柱 d/mm x L/mm= 32 x 190導套 d/mm x L/mm x D/mm= 2x105x45該模具的閉合高度：H m