1、課程設計任務書金屬塑性成型工藝工藝及模具設計課程設計題目：自行車中軸碗院系：機電工程系專業：材料成型及控制工程班級：B081班學號：200802034109姓名：周建明起迄日期：2011年6月7日星期二指導教師：由偉審核日期： TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark16 o Current Document 引言4 HYPERLINK l bookmark30 o Current Document 零件沖壓工藝分析51.1制件介紹5 HYPERLINK l bookmark40 o Current Document 1.2產品結構形狀分析5 HYPERLINK l

2、 bookmark43 o Current Document 1.3產品尺寸精度、粗糙度、斷面質量分析5 HYPERLINK l bookmark50 o Current Document 零件沖壓工藝方案的確定62.1沖壓方案6 HYPERLINK l bookmark62 o Current Document 2.2各工藝方案特點分析6 HYPERLINK l bookmark65 o Current Document 2.3工藝方案的確定6 HYPERLINK l bookmark68 o Current Document 沖模結構的確定6 HYPERLINK l bookmark72

3、o Current Document 3.1模具的結構形式6 HYPERLINK l bookmark77 o Current Document 3.2模具結構的選擇7 HYPERLINK l bookmark80 o Current Document 零件沖壓工藝計算7 HYPERLINK l bookmark84 o Current Document 4.1零件毛坯尺寸計算7 HYPERLINK l bookmark89 o Current Document 4.2排樣7 HYPERLINK l bookmark100 o Current Document 4.3拉深工序的拉深次數和拉深系

4、數的確定8 HYPERLINK l bookmark105 o Current Document 4.4沖裁力、拉深力的計算8 HYPERLINK l bookmark115 o Current Document 4.5拉深間隙的計算10 HYPERLINK l bookmark118 o Current Document 4.6拉深凸、凹模圓角半徑的計算104.7計算模具刃口尺寸10 HYPERLINK l bookmark150 o Current Document 4.8計算模具其它尺寸11 HYPERLINK l bookmark181 o Current Document 4.9校核

5、凸模強度、剛度14 HYPERLINK l bookmark186 o Current Document 選用標準模架145.1模架的類型145.2模架的尺寸14 HYPERLINK l bookmark190 o Current Document 選用輔助結構零件 15 HYPERLINK l bookmark194 o Current Document 6.1導向零件的選用156.2模柄的選用166.3卸料裝置166.4推件、頂件裝置166.5定位裝置16 HYPERLINK l bookmark202 o Current Document 編制沖壓工作零件工藝卡17 HYPERLINK

6、l bookmark206 o Current Document 7.1落料凹模的選材、加工及熱處理工藝過程17 HYPERLINK l bookmark209 o Current Document 7.2上凸凹模的選材、熱處理及加工工藝過程17 HYPERLINK l bookmark212 o Current Document 7.3下凸凹模的選材、熱處理及加工工藝過程18 HYPERLINK l bookmark215 o Current Document 7.4凸模的選材、熱處理及加工工藝過程18 HYPERLINK l bookmark221 o Current Document 編

7、制制件沖壓工藝卡19 HYPERLINK l bookmark225 o Current Document 總結20 HYPERLINK l bookmark231 o Current Document 參考文獻22引言在現代工業生產中，模具是生產各種產品的重要工藝裝備。80年代以來， 在國家產業政策和與之配套的一系列國家經濟政策的支持和引導下，我國模具工 業發展迅速。采用模具生產零部件，具有生產效率高、質量好、成本低、節約能 源和原材料等一系列有點，在鑄造、鍛造、沖壓、塑料、橡膠、玻璃、粉末冶金、 陶瓷制品等生產行業中得到了廣泛的應用，成為當代工業生產的重要手段和工藝 發展方向。模具工業對國

8、民經濟和社會發展，起著越來越重要的作用。模具制造 水平的高低，也成為了衡量一個國家機械制造水平的作用標志之一。在模具工業中，沖壓模具占有重要的比重。從模具角度看，模具是現代制造 業中不可或缺的裝備，發達國家的模具總產值，早已超過了工作母機（機床）的 總產值，其中為沖壓工藝服務的沖模約占模具總量的40%。據有關文獻介紹， 沖壓方法的增值率達到原材料的312倍，具有明顯的綜合技術經濟優勢。以沖壓方法為主制造的零件，比較有代表性且與人們日常生活密切相關的有 汽車覆蓋件、搪瓷和不銹鋼器皿、各種家用電器的外殼等，它們帶來了產品層出 不窮的外觀變化。沖壓方法也能制造不少產品內部的某些零件，甚至是關鍵零件，

9、 如鏈輪、汽車大梁、支架等。在制件尺寸大小、制件復雜程度、等方面，沖壓方 法都有非常大的適用范圍。沖模在很大范圍內涵蓋了其它模具（冷鍛模、塑料模、 壓鑄模、粉末冶金模等）的共同內容，所以掌握沖模技術，對了解其它類模具業 很有幫助。零件沖壓工藝分析1.1制件介紹零件名稱：自行車中軸碗材料：15鋼（滲碳淬火78HRA，層深0.3 mm）料厚：2.5mm批量：大批量零件圖：如圖1所示LTI0J40LTI0J40+U.18-0.13圖11.2產品結構形狀分析由圖1可知，產品為圓片落料、有凸緣筒形件拉深、圓片沖孔，產品結構簡 單對稱，孔壁與制件直壁之間的距離滿足LNR+0.5t （查參考書1第75頁）的

10、 要求（L=（35-19）2 = 8，R+0.5t=3+0.5x2.5=4.25）。1.3產品尺寸精度、粗糙度、斷面質量分析（1）尺寸精度中35+0.17，為IT12；中40+0.175，查7第17頁表1 8，尺寸精度為IT13。0+0.125零件圖上的未注尺寸公差要求為IT13。（2）沖裁件斷面質量板料厚度為2.5，查1第49頁表2.2，生產時毛刺允許高度為W0.15mm， 本產品在斷面質量和毛刺高度上沒有嚴格的要求，所以只要模具精度達到一定要 求，沖裁件的斷面質量可以保證。（3）產品材料分析對于沖裁件材料一般要求的力學性能是強度低，塑性高，表面質量和厚度公 差符合國家標準。本設計產品所用的

11、材料是15鋼，為優質碳素結構鋼，其力學 性能是強度、硬度和塑性指標適中，經熱處理后，用沖裁的加工方法是完全可以 成形的。另外產品對于厚度和表面質量沒有嚴格要求，所以采用國家標準的板材， 其沖裁出的產品的表面質量和厚度公差就可以保證。生產批量產品生產批量為大批量生產，適于采用沖壓加工的方法，最好是采用復合模 或級進模，這樣將很大地提高生產效率，降低生產成本。零件沖壓工藝方案的確定2.1沖壓方案完成此工件需要落料、拉深、沖孔、切邊四道工序。其加工方案分為以下8 種：方案一：落料一拉深一沖孔一切邊。方案二：落料、拉深復合一沖孔一切邊。方案三：落料、拉深復合一沖孔切邊復合。方案四：落料、拉深、沖孔復合

12、一切邊。方案五：落料、拉深、沖孔、切邊復合。方案六：落料、拉深級進一沖孔一切邊。方案七：落料、拉深、沖孔級進一切邊。方案八：落料、拉深、沖孔、切邊級進。2.2各工藝方案特點分析方案一的單工序模，模具制造簡單，維修方便，但生產成本較低，工件精度 低，不適合大批量生產；方案五的四工序復合模，生產效率高，工件精度高，但 模具制造復雜，調整和維修難度大；方案八的四工序級進模，生產效率高，但模 具制造復雜，調整維修麻煩，工件精度較低；其余方案的特點介于上面已分析的 三個方案之間。2.3工藝方案的確定結合本零件的設計要求，決定采用方案四，其生產效率高，制件精度高，模 具制造和調整維修比較麻煩。在本設計中，

13、將設計落料、拉深、沖孔復合模。沖模結構的確定3.1模具的結構形式復合模可分為正裝式和倒裝式兩種形式。正裝式的特點：工件和沖孔廢料都將落在凹模表面，必須清除后才能 進行下一次沖裁，造成操作不方便、不安全，但沖出的工件表面比較平直。倒裝式的特點：沖孔廢料由沖孔凸模落入凹模洞口中，積聚到一定的 數量，由下模漏料孔排出，不必清除廢料，但工件表面平直度較差，凸凹模承受 的張力較大。3.2模具結構的選擇經分析，若工件表面平直度較差，影響零件的使用，而工件和沖孔廢料在有 氣源車間可以方便地清除。綜合比較兩種方式，決定采用正裝式復合模。零件沖壓工藝計算4.1零件毛坯尺寸計算（1）確定修邊余量制件要有拉深工序，

14、且屬于有凸緣的筒形件拉深，凸緣直徑為60mm，料厚 2.5mm，查1第143頁表4.14，選取修邊余量為3.0mm，故修邊前凸緣直徑為 d =60+3.0X2 = 66mm。（2）確定坯料直徑（參考1第143頁）D= /2 + 4dh 3.44rd =75.46mm，取 D = 75mm。 v t4.2排樣（1）單排（如圖2）搭邊查6第 67 頁表 3-20，選取 a1 = 1.5 mm,a=1.8 mm。送料步距和條料寬度送料步距 A = 75+1.5 = 76.5 mm，條料寬度 B = 75+2 X 1.8+2 X 0.6+0.8 = 80.6 mm。板料利用率查1第29頁表1.13,選

15、用2.5mmX 600mmX 500mm的板料。采用橫裁可裁條 料數為氣=600：80.6 = 7 （條），余35.8mm，每條板料可沖制件數n2=（500- 1.5）：76.5 = 6 （件），則每張板料可沖制件為n = 6X7 = 42 （件）。經計算采用 豎裁每張板料可沖制件數也是42件。板料利用率為42 X 3.14 X 35 . 52/ (600 X 5 00) X 100%=55.43%交叉雙排(如圖3)經計算可得條料寬度為B=145,采用橫裁可裁成條料4條，每張條料可沖 制件12件，每張板料可沖制件數為48；采用豎裁可裁成條料3條，每張條料可 沖制件15件，每張板料可沖制件數為4

16、5。經上述分析，應采用交叉雙排，板料橫裁的方式。材料的利用率為 48X3.14X35.52/ (600X500) X 100%=63.31 %圖34.3拉深工序的拉深次數和拉深系數的確定判斷能否一次拉出參考1 第 142、143 頁，按 h/d=11.5/37.5 = 0.31，d/d=66/37.5 = 1.76, tt/D = 2.5/75 = 3.33%，查表可得h1/d1 = 0.57, h1/d1h/d，故制件能一次拉出。拉深系數的確定由坯料直徑D = 75和筒形件的中線尺寸d = 37.5，可得拉深系數為m=d/D= 0.5。4.4沖裁力、拉深力的計算(1)落料工序P=廣235.5

17、X2.5X400 = 235.5 kN；尸卸二 K卸 * P =235.5X0.025 = 5.89 kN；尸頂=灼頁 * P =235.5X0.06 = 14.13 kN；P1 = P + P + 卸 + P 頂=235.5+5.89+4.13 = 255.5 kN。式中：P 一沖裁力，N；L 一沖裁件受剪切周邊長度，L =兀D = 3.14x75 = 235.5mm ；t 一沖裁件的料厚；ab 一材料抗拉強度，查1 第27頁表1.10，取值為400 MPa；P卸一卸料力，N；P頂一頂件力,N；K卸一卸料力系數，查1 第52頁表2.3，取值為0.025；K頂一頂件力系數，查1第52頁表2.3

18、，取值為0.06；P1一沖裁工序所需力之和。拉深工序PQ = Fq = n (752-352)/4X2.5 = 7.9 kN；P = Kndtab = 1 x 3.14 x 2.5 x 37.5 x 400 = 118 kN；P 2 = PQ + P = 118 + 8.64 = 126.64 kN。式中：PQ 一壓邊力，N；F 一在壓邊圈下坯料的投影面積，mm2；q 一單位壓邊力，查表取值為2.5 MPa；P 2 拉深工序所需力之和。沖孔工序P = Lt a b =59.66X2.5X400 = 59.66 kN；P 推=K推P =59.66X0.05 = 2.98 kN；P頂=K頂x P

19、=59.66X0.06 = 3.58 kN；P 3=P + P 推 + P 頂=59.66+2.98+3.58 = 66.22 kN。式中：P推一推件力，N；K推一推件力系數，查表取值為0.05；P 3一沖孔工序所需力之和。計算完成零件沖壓所需的力，并選擇壓力機P 總=P + P 2 + P3 =255.5+126.4+66.22 = 448.36 kN查2第389頁表13.10，初選公稱壓力為600 kN的JH21系列開式固定臺壓力 機(型號為JH21-60)。其最大裝模高度為300mm，裝模高度調節量為70mm，X 作臺孔尺寸為150mm，主電機功率為5.5 kW。4.5拉深間隙的計算拉深

20、間隙指單邊間隙，即Z =(。拉凹-。拉凸)/2。拉深工序采用壓邊裝置， 并且可一次成形，查1第137頁表4.11，可得拉深間隙為Z = 1.05t = 1.05 X 2.5 = 2.625 mm，取 Z = 2.63 mm。4.6拉深凸、凹模圓角半徑的計算凹模圓角半徑的計算一般來說，大的尸凹可以降低極限拉深系數，而且可以提高拉深件的質量， 所以尸凹盡可能大些但,凹太大會削弱壓邊圈的作用，所以尸凹由下式確定：凹=0-8 (D - D凹)t = 0.8&75 40) x 2.5 =7.48 取凹=7.5。式中：D 一坯料直徑，mm；D凹一凹模直徑，由于拉深件外徑為40 mm,此處取值為40 mm。

21、凸模圓角半徑的計算r凸對拉深件的變形影響，不像r凹那樣顯著，但r凸過大或過小同樣對防止起 皺和拉裂及降低極限拉深系數不利。尸凸的取值應比r凹略小，可按下式進行計算： r凸=0.8r凹=0.8X7.5 = 6 (mm)對于制件可一次拉深成形的拉深模，r凹、r凸應取與零件圖上標注的制件圓 角半徑相等的數值，但如果零件圖上所標注的圓角半徑小于r凹、,凸的合理值， 則r凹、尸凸仍需取合理值，待拉深后再用整形的方法使圓角半徑達到圖樣要求。 4.7計算模具刃口尺寸落料模刃口尺寸查表可得 Zmin =0.36 mm, Zmax=0.50 mmZ max - Z min =0.50-0.36 = 0.14 m

22、m8凹=+0.03 mm， 8凸=-0.02 mm由此可得|8凹 +15凸|=0.05mm 0.14mm故能滿足分別加工的要求。查表可得磨損系數X=0.5，落料件基本尺寸為75 mm，取精度為IT13，則 其公差k = 0.46mm，上偏差和下偏差分別為= 0.23mm和-0.23mm。由此可得D 落凹=(D max - XA)+8 凹=(75.23 - 0.5 x 0.46)+0.03=75+0.03 (mm)D落凸=(。落凹Z min )8凸=(75 - 0.36)0.02=74.640,02 (頑拉深模工作部分尺寸計算對于制件一次拉深成形的拉深模，其凸模和凹模的尺寸公差應按制件的要求 確

23、定。此工件要求的是外形尺寸，設計凸、凹模時，應以凹模尺寸為基準進行計算。由此可得。址=(D - 0.75A)+a/4=(40 - 0.75 x 0.05)+0.05/4=39.96+0.01 (mm)拉凹000D拉凸=(D - 0.75A- 2Z)。=(40- 0.75x 0.05 - 2 x 2.63)。=34.7。(mm)式中：D 一拉深件的基本尺寸，mm；a 一拉深件的尺寸公差，從零件圖可知其值為0.05mm。沖孔模刃口尺寸計算查表可得Z min=0.36 mm, Z max =0.50 mmZ max - Z min=0.50-0.36 = 0.14 mm5 凹=+0.025 mm,

24、5 凸=-0.02 mm由此可得5凹| + |5凸|=0.045mm 3 mm, h0二t。由零件料厚為t = 2.5 mm,可得刃壁高度h。=3 mm。上凸凹模上凸凹模的結構是落料凸模和拉深凹模，其長度應根據落料凸模的要求計 算，壁厚根據落料凸模和刃口尺寸和拉深凹模直徑計算。此處落料凸模采用有固定卸料板的凸模，長度可按下公式計算：L = H 1 + H 2 + Y式中：L 上凸凹模的長度，mm；H1 上凸模固定版的厚度，mm；史一卸料板的厚度，mm。Y附加長度，包括凸模刃口的修磨量、凸模進入凹模的深度、凸模固 定版與卸料板的安全距離。在此固定版厚度取值為H1 = 25mm。對于卸料板，查沖模

25、設計手冊，根據 其料厚t = 2.5,卸料板寬度與凹模外徑相當，取其寬度為B=155，則卸料板厚 度取值為H2=14 mm。附加長度取值為Y = 26。則上凸凹模的總長度為L1 = 25 +14 + 26 = 65mm。上凸凹模做拉深凹模的部分壁厚為5 = Q落凸Q拉凹=(74.64 - 39.96) / 2=17.34mm。這部分的高度取值為20 mm，保證拉深件所需的深度14mm，再附加一定的長 度。其余部分的壁厚取13.34mm。上凸凹模的結構如圖4所示。一(65_*76,64*76,64下凸凹模下凸凹模的結構是拉深凸模和沖孔凹模，其長度根據拉深凸模的要求進行計 算。根據模具結構，下凸凹

26、模的長度可由下凸凹模固定板厚度、下推板厚度和附 加長度相加取得。下凸凹模固定板的厚度取與上凸凹模固定板厚度相等的值，即 25 mm。下推板此處的作用相當于壓邊圈，其厚度取為21 mm。附加長度主要考 慮滿足制件的拉深深度要求，取14 mm。由此可得下凸凹模的長度為L2 = 25 + 21 +14 = 60mm。下凸凹模做沖孔凹模的部分壁厚為。拉凸。孔凹=(34.7 -19.03) / 2=7.835mm。做沖孔凹模部分的刃壁高度可參照前面凹模的計算方法，取值為3 mm。所 以刃壁部分的厚度取值為7.835 mm，其余部分壁厚可取的稍小，取為6 mm。下 凸凹模的結構如圖5所示。凸模凸模即為沖孔

27、凸模，其長度應根據模具的結構確定。從模具結構可以看出， 其長度可由凸模固定板厚度、上凸凹模長度確定?？捎邢率竭M行計算L =氣+Li - y式中： H 1 一凸模固定板厚度，取為25mm；L一上凸凹模長度，mm；Y一附加長度，由拉深件深度、料厚和凸模進入下凸凹模的深度確定。 凸模進入下凸凹模的深度取為1mm，則Y= 14-2.5-1 = 10.5 mm。由此可得凸模的長度為L 3 = 25 + 65 10.5 = 79.5mm。為增加凸模的強度，可設計成階梯式沖頭段的直徑為?？淄?=18.67mm，此 段的長度為15山山；第二段直徑為20 mm，長度為29.5 mm；第三段與凸模固定 板配合，直

28、徑取為22 mm，長度為35 mm。4.9校核凸模強度、剛度凸模的強度校核公式為P/F W Q壓min壓式中： P 一沖孔沖裁力，N；Fmin 一凸模最小斷面面積，mm 2 ；b壓一凸模材料的許用壓應力，MPa。此處材料選用Cr12,查表可 得 壓=(10001600), MPa，取。壓=1200 MPa。由前可知凸模的沖裁力 P = 59.66 kN = 59660 N，Fmin =兀D2 /4 = 273.8 mm2。由此可得P/Fmin=59660：273.8 = 217.9 MPab壓，所以符合要求。凸模剛度的校核公式為/max W兀Jmi佃)/日式中：lmax 凸模最大自由長度，mm

29、；E一凸模材料彈性系數，MPa,取E = 2.1 X 105MPa；Jmin 一凸模最小斷面慣性矩，mm4,圓形斷面Jmin=兀d4/64 ；日一支承系數，取值為2；n 一安全系數，鋼取n = 23。代入公式可得l max =131.4 mm。實際凸模長度L3 = 79.5，即L3 l啞，所以凸模剛 度符合要求。33選用標準模架5.1模架的類型模架包括上模座、下模座、導柱和導套。沖壓模具的全部零件都安裝在模架 上，為縮短模架制造周期，降低成本，我國已制定出模架標準。根據模架導向用 的導柱和導套間的配合性質，模架分為滑動導向模架和滾動導向模架兩大類。每 類模架中，由于導柱安裝位置和數量的不同，由

30、有多種模架類型，如：后側導柱 式、中間導柱式、對角導柱式和四角導柱式。選擇模架結構時，要根據工件的受力變形特點、坯料定位和出件方式、板料 送進方向、導柱受力狀態和操作是否方便等方面進行綜合考慮。在此選用滑動導向型的后側導柱式模架。5.2模架的尺寸選擇模架尺寸時要根據凹模的輪廓尺寸考慮，一般在長度及寬度上都應比凹 模大3040mm，模版厚度一般等于凹模厚度的11.5倍。選擇模架時，還要考 慮模架與壓力機的安裝關系，例如模架與壓力機工作臺孔的關系，模座的寬度應 比壓力機工作臺的孔徑每邊約大4050mm。在本設計中，凹模采用圓形的結構，其工作部分基本尺寸為75 mm，壁厚為 40mm，所以其外徑基本

31、尺寸為155 mm，厚度為h = 28 mm。模具的閉合高度H應介于壓力機的最大裝模高度H max與最小裝模高度Hmin之間，其關系為：H max +10WHW Hmin-5由上面壓力機的選擇可知道H max =300 mm，Hmin = H max -70=230 mm。所以H 應介于225mm310mm之間。查2第416419頁表15.2，選用的模架為、上模座、下模座分別為： 模架：250X250X(240 285)GB/T2851.3上模座：250X250X50GB/T2855.5下模座：250X250X65GB/T2855.6由此可知其最大裝模高度為285mm，最小裝模高度為240mm

32、，符合H的要求。下 模座周界尺寸為250X250，而凹模的外徑為155mm，所以周界尺寸符合要求。下 模座厚度為65mm，而凹模的厚度為28mm，也符合要求。工作臺孔尺寸為150mm， 模座的寬度也比工作臺孔尺寸大，也符合要求。根據模具的結構，可知其閉合高對為H 閉合=h1 + h 2 + H+L1 +，+ h3 + h 4 + h5 + h6式中：H閉合一模具的閉合高度，mm；h1 上模座厚度，mm，由前可知外=50 mm；h2 上墊板厚度，mm，此處選h2 =5 mm；H;一凸模固定板厚度，mm，由前可知H; =25 mm；L上凸凹模長度，mm，由前可知L =65 mm；t 制件厚度，mm

33、，此處t =2.5 mm；h3 下推板厚度，mm，由前可知h3 =21 mm；h4下凸凹模固定板厚度，mm，由前可知h4 =25 mm；h5 下墊板厚度，mm，選取h5 =5 mm；h6 下模座厚度，mm，由前可知h6 =65 mm。綜上可得 H閉合=50+5+25+65+2.5+21+25+5+60 = 263.5 mm，所以 H閉合介于 225mm 和310mm之間，符合設計要求。選用輔助結構零件6.1導向零件的選用導向裝置可提高模具精度、壽命以及工件的質量，而且還能節省調試模具的 時間，導向裝置設計的主意事項：導柱與導套應在凸模工作前或壓料板接觸到工件前充分閉合，且此時 應保證導柱上端距

34、上模座上平面有1015 mm的間隙；導柱、導套與上、下模板裝配后，應保持導柱與下模座的下平面、導套上端與上模座的上平面均留23 mm的間隙；對于形狀對稱的工件，為避免合模安裝時引起的方向錯誤，兩側導柱 直徑或位置應有所不同；當沖模有較大的側向壓力時，模座上應裝設止推墊，避免導套、導柱 承受側向壓力；導套應開排氣孔以排除空氣。根據所選擇的模架，選用導柱的規格為：35X230 (GB/T 2861.1)，選用導 套的規格為 35X 125X48 (GB/T 2861.6)。6.2模柄的選用根據壓力機模柄孔的尺寸：直徑：50 mm,深度：60 mm,選擇凸緣式模柄， 查2第437頁表15.20，可知

35、其參數如下：d=50 啞，極限偏差0.05 mm，dj132 mm,總高度 L=91 mm，凸緣高 Lj23 mm， 模柄倒角高度L2=5 mm，打桿孔d2=15 mm，凸緣螺釘環繞直徑d3=91 mm，凸緣固 定螺釘沉孔的直徑d4=11 mm，沉孔臺階直徑d5=18 mm，臺階高度h=11 mm，材料 為匕。6.3卸料裝置mm。固定卸料板的主要作用是把材料從凸模上卸下，有時也可作壓料板用以防止 材料變形，并能幫助送料導向和保護凸模。設計時應保證卸料板有足夠的剛度， 其厚度H= (0.50.8)落料凹模的厚度。前面已對固定卸料板進行選擇，其厚 度為14 mm，寬度為155 6.4推件、頂件裝置

36、mm。推件裝置裝在上模內，通過沖床滑塊內的打料機構完成推件的動作。利用彈 性元件定出。剛性推件裝置的典型結構應考慮推力均衡分布和盡可能減少對模柄 和模座強度的削弱的原則來設計。頂件裝置的作用是將工件從凹模中定出，利用 彈簧和氣墊驅動頂桿訂出工件。上模座的3個頂桿查2第463頁表15.44，選取的規格為：直徑d=12mm， 長度 L=80 mm，材料 45 鋼，頂桿 12X80JB/T7650.3。6.5定位裝置為限定被沖材料的進給步距和正確地將工件安放在沖模上完成下一步的沖 壓工序，必須采用各種形式的定位裝置。用于沖模的定位零件有導料銷、導料板、 擋料銷、定位板、導向銷。定位裝置應可靠并具有一

37、定的強度，以保證工作精度、 質量的穩定；定位裝置應可以調整并設置在操作者容易觀察和便于操作的地方； 定位精度要求高時，要考慮粗定位和精定位兩套裝置。固定擋料銷的選用：落料凹模上部設置固定擋料銷，采用固定擋料銷進行定距。擋料裝置在復合 模中，主要作用是保持沖件輪廓的完整和適量的搭邊。在此選鉤形擋料銷，因其固 定孔離刃口較遠，因凹模強度要求，結構上帶有防轉定向銷。查2第468頁表15.49,選取的固定擋料銷的具體參數為：大頭端直徑：d = 8 mm,極限偏差為0；-0.075銷部直徑：d =4 mm,極限偏差為+0.012 ；1+0.004頭部高度：h = 3 mm；總長度：L=13 mm。標記為

38、：固定擋料銷A8 JB/T 7649.10。編制沖壓工作零件工藝卡7.1落料凹模的選材、加工及熱處理工藝過程沖裁模的凹模承受較大的拉應力，凸模承受較大的壓應力。凸、凹模正常失 效一般是由于刃口部位的磨損。因為這類磨具，特別是工件批量、加工板料強度 高的模具，要求模具材料必須具有較高的強度和耐磨性。根據沖壓的板料和批量 情況表，選取落料凹模的材料為GrWMn。其加工工藝過程卡如表1所示：表1工序號工序名稱工序內容1備料將毛坯鍛成平行圓柱體。2熱處理退火3銑（刨）平面銑（刨）各平面，厚度留磨削余量）.6mm側面 留磨削余量0.4mm4磨平面磨上下平面，留磨削余量0.30.4mm磨相鄰兩側面保證垂直

39、5鉗工劃線劃出對稱中心線，固定孔及銷孔線6型孔粗加工在仿銑床上加工型孔，留單邊加工余量0.15mm 及銷孔7加工余孔加工固定孔及銷孔8熱處理按熱處理工藝保證6064HRC9磨平面磨上下面及其基準面達要求10型孔精加工在坐標磨床上磨型孔，留研磨余量0.01mm11研磨型孔鉗工研磨型孔達規定技術要求7.2上凸凹模的選材、熱處理及加工工藝過程上凸凹模的結構是落料凸模和拉深凹模?？紤]到上凸凹模有階梯結構，所以 不能采用線切割方法加工，外表面屬凸模加工，采用成形磨削，內表面屬凹模加工，采用電火花成形加工。選取凸凹模的材料為Gr5Mo1V,其加工工藝過程為： (1)外表面加工工藝過程：準備毛坯一車削外形一

40、熱處理(硬度要求達到5862HRC)成形磨削一精修。(2)內表面加工工藝過程：準備毛坯一粗車內形面一熱處理(硬度要求達 到5862HRC)退磁處理一電火花加工型孔。7.3下凸凹模的選材、熱處理及加工工藝過程下凸凹模的結構是拉深凸模和沖孔凹模，結構和上凸凹模類似，所以可采用 與之相似的工藝過程進進行加工。材料也選用Gr5Mo1V。7.4凸模的選材、熱處理及加工工藝過程沖裁沖孔凸模必須具有良好的韌性，以防止由于承受較強的彎曲和沖擊載荷 造成折斷、崩刃而早起失效。更加應該重視模具材料的淬透性，形狀復雜的模具 應重視其熱處理變形性、可加工性和磨削性。查表選凸模的材料為Cr12,加工 工藝過程如表2所示：表2工序號12345工序號12345工序名稱 備料 熱處理 粗加工 熱處理 磨削拋光鉗工研磨檢驗工序內容將毛坯鍛成圓柱面體。退火。車削外圓，留余量。按熱處理工藝保證凸模硬度