目錄TOC\o"1—3”\h\z\uHYPERLINK\l”_Toc257504388"一．沖壓件工藝分析 1（一）材料： 1HYPERLINK\l”_Toc257504390"(二)零件結構: 1（三）尺寸精度： 1HYPERLINK\l”_Toc257504392”二．工藝方案及模具結構類型 2HYPERLINK\l”_Toc257504393”三．排樣設計 2（一）少廢料排樣 2四．沖裁工藝力力與壓力中心計算 3(一）計算沖壓力的目的是為了合理地選擇沖壓設備和設計模具 4五．壓力機的選擇 5HYPERLINK\l”_Toc257504400"（一)壓力機的選擇原則 5（二）沖壓設備規格的選擇 5HYPERLINK\l”_Toc257504402"（三）壓力機的其它參數 6六．工作零件刃口尺寸計算 6HYPERLINK\l”_Toc257504404”七．工作零件結構尺寸 8HYPERLINK\l”_Toc257504405"（一）落料凹模板尺寸： 8（三）凸凹模尺寸計算： 9_Toc257504409”(五）沖孔凹模洞口的類型 10HYPERLINK\l”_Toc257504410"（六）凸凹模的固定方法和主要技術要求 11_Toc257504413"（九）標準模架和導向零件 12_Toc257504415”(一)卸料彈簧選擇: 14HYPERLINK\l”_Toc257504416”(二）設計和選用卸料與出件零件 14_Toc257504418”(四）墊板的結構設計： 15HYPERLINK\l”_Toc257504419”（五)閉合高度 16(六)裝配圖 17HYPERLINK\l”_Toc257504453"參考文獻: 19雙孔墊片沖壓模具設計與制造一．沖壓件工藝分析材料：紫銅板材料厚度:2mm圖1.雙孔墊片零件圖（一）材料：該沖裁件的材料是紫銅板，具有良好的沖壓性能，適合沖裁。（二）零件結構:該零件結構簡單,在對稱中心線上有兩個直徑為8mm的圓孔。孔與孔，孔與邊緣之間的距離也滿足要求，最小壁厚為5mm≥2t（直徑為10mm的孔與最邊緣的之間的尺寸)。由此可以看出該零件具有良好的沖壓性能。（三）尺寸精度：零件上所有未標公差的尺我寸，屬于自由尺寸，可按IT14級確定工件尺寸的公差。零件外形尺寸:長度：48-0.620mm；寬度：零件內形尺寸：?8±0.06mm；孔心距尺寸:30±0.04mm;結論：適合沖裁二．工藝方案及模具結構類型該零件包括落料、沖孔兩個基本工序，可以采用以下三種工藝方案：1.先落料,再沖孔，采用單工序模生產。2.落料—沖孔復合沖壓，采用復合模生產.3。沖孔—落料連續沖壓，采用級進模生產.方案一：模具結構簡單，但需要兩道工序、兩套模具才能完成零件的加工，生產效率較低，難以滿足零件大批量生產的需求。方案二：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.方案三：需一副模具，工件的精度及生產效率都較高,但制造難度大，并且沖壓后成品件留在模具上，在清理模具上的物料時會影響沖壓速度，作不方便。通過對上述三種方案的分析比較，該件的沖壓生產采用方案二方案為佳。由工件尺寸可知，凸凹模壁厚大于最小壁厚，為了便于操作，所以復合模結構采用倒裝復合模及彈性卸料和定位釘定位方式.三．排樣設計可采用以下兩種排樣方式：（一）少廢料排樣（二）無廢料排樣由于該工件結構比較簡單，無論采用一方案還是二方案都能滿足要求。相比而言少廢料排樣比無廢料排樣材料利用率低，但無廢料排樣會加快模具的磨損，使模具壽命減少，并直接影響到工件的斷面質量，所以采用少廢料排樣即一方案。查《冷沖壓模具設計指導》表2—18，確定搭邊值：兩工件間的搭邊：a=2。0mm;工件邊緣搭邊：b=2。2mm；步距為：S=22mm;條料寬度：B=（D+2b）=48+2×2.2=52.4mm確定后排樣圖如下圖3-1所示：3—1．沖壓件排樣圖一個進距內的材料利用率為η=nA/Bh×100％式中A——沖裁件的面積（包括沖出的小孔在內)(mm2）n-—一個進距內沖件的數目B——條料寬度（mm）h——步距（mm）A=48×20－2×π×4×4＝859.47mm2η=859。47/52。4×22=74.6%四．沖壓力與壓力中心計算(一)計算沖壓力的目的是為了合理地選擇沖壓設備和設計模具。計算沖壓力：沖壓力的大小主要與材料的力學性能、厚度及沖裁件分離的輪廓長度有關。用平刃口沖裁時,沖裁力F(N)可按下式進行計算F=KLτt式中:L——沖裁件周邊長度（mm）t—-材料厚度（mm）τ—-材料抗剪強度（MPa）K——系數。考慮到模具刃口的磨損。模具間隙的波動,材料力學性能的變化及材料厚度偏差等因素,一般取K=1。3。則有F=1.3Ltτ式中τ-—材料的抗剪強度.（MPa）查《冷沖壓模具設計指導》表2—21得τ=260MPa（1）、落料力F落=1.3Ltτ=1。3×136×2×260=91。936KN（2)、沖孔力F沖=1。3Ltτ=1.3×2πdtτ=2π×1.3×2×8×260=33.979KN其中：d為沖孔直徑,2πd為兩個孔圓周長之和。(3）、卸料力K卸=0。04(查《冷沖壓模具設計指導》表2-20得）F卸=K卸F落=0。04×91.936=3.677KN（4)、推件力K推=0。06（查《冷沖壓模具設計指導》表2—20得）F推=nK推F沖該模具凹模刃口形式，查《沖壓手冊》取h=6mm，則n=h/t=6/2=3F推=nK推F沖=3×0.06×33.979=6.116kN該套模具采用彈性卸料,下出件的卸料裝置。總沖壓力：F=F落+F沖+F卸+F推=91.936+33。979+3.677+6。116=135.708KN（二）壓力中心圖4-1零件圖圖4-1零件圖如上圖4—1所示，該工件屬于中心對稱圖形，所以壓力中心在它的幾何中心上，無需計算.五．壓力機的選擇(一）壓力機的選擇原則沖壓設備的選擇直接關系到設備的安全及生產效率，產品質量，模具壽命和生產成本等一系列重要問題。重壓設備的選擇主要包括設備的類型和規格參數兩方面的問題。主要根據所要完成沖壓工序的性質，生產批量的大小，沖壓件的幾何尺寸和精度要求等來選擇沖壓設備類型。1、對于中小型沖裁件，彎曲件或淺拉深件的常采用開式曲柄壓力機.2、對于大中型對于大和精度要求高的沖壓件，多采用閉式曲柄壓力機。3、對于大型或較復雜的拉深件，常采用上傳動的閉式雙動拉深壓力機。4、對于大批量生產或形狀復雜，批量很大的中小形沖壓件應優先選用自動高速壓力機或者多工位自動壓力機。5、對于批量小，材料厚的沖壓件，常采用液壓機.6、對于精沖零件最好選擇專用的精沖壓力機。（二）沖壓設備規格的選擇在選擇沖壓設備的類型后，應進一步根據沖壓加工中所需的沖壓力（包括卸料力,壓料力等)變形功以及模具的結構形式或閉合高度，外形輪廓尺寸等選擇沖壓設備的規格。1、公稱壓力壓力機的公稱壓力是指壓力機滑塊離下止點前一特定距離，既壓力機的曲軸旋轉侄離下止點前某一角度時滑快上所容需的最大工作壓力。一般情況下，壓力機的工稱壓力應大于或等于沖壓工藝力的1.1～1.3倍。2、滑快行程壓力機的滑快行程是指滑快從上止點到下止點所經過的距離壓力機的行程的小應能保證毛胚或半成品的放入及成型零件的取出。3、閉合高度壓力機的閉合高度是指滑快在下止點時，滑快底平面到工作臺面之間的高度模具的閉合高度必須適合于壓力機閉合高度范圍的要求。他們之間的關系為：理論上：Hmin—H1≤H≤Hmax－H1實際上:Hmin-H1＋10≤H≤Hmax-H1—5H—模具閉合高度;Hmin—壓力機的最小閉合高度Hmax-壓力機的最大閉合高度;H1-墊板厚度Hmin－H1—壓力機的最小裝模高度；Hmax—H-壓力機的最大裝模高度（三）壓力機的其它參數1、壓力機工作臺的尺寸壓力機工作臺上墊板的平面尺寸應大于模具下模座的平面尺寸，并留有固定模具的充分余地，一般每邊留50—70mm。2、壓力機工作臺孔的尺寸，模具底設置的漏料孔或彈頂裝置尺寸必須小于壓力機工作臺孔的尺寸。3、壓力機模柄孔尺寸模柄直徑必須和壓力機滑快內模柄安裝用孔的直徑相一致，模柄的高度應小于模柄安裝用孔的深度。綜上所述根據《沖壓工藝與模具設計》表1.7可選擇壓力機為參數如下：參數如圖4-2公稱壓力250KN滑快行程80mm行程次數100次/min最大閉合高度250mm最大裝模高度180mm閉合高度調解量70mm立柱間距離260mm工作臺孔尺寸前后130mm左右260mm墊板尺寸厚度70mm模柄孔尺寸直徑50mm深度70mm六．工作零件刃口尺寸計算落料部分以落料凹模為基準計算，落料凸模按間隙值配制；沖孔部分以沖孔凸模為基準計算，沖孔凹模按間隙值配制.既以落料凹模、沖孔凸模為基準，凸凹模按間隙值配制.刃口尺寸計算如下：由于工件圖未注公差尺寸，均屬于未注公差尺寸.在計算凸模與凹模尺寸時,沖壓件未注公差尺寸的極限偏差數值通常按GB1800—79IT14級。根據工件圖可將基本尺寸分為如下幾類：落料模尺寸計算：AB沖裁間隙：（查《沖壓工藝與模具設計》表2.4得)Zmin=0。12mm;Zmax=0。16mm.Zmax-Zmin=0。16-0.12=0.04mm。磨損系數：制件精度為IT14,故x=0。5計算公式：Dd=(凹模制造公差：δd=0.6（Zmax—Zmin);凸模制造公差：δp=0。4(Zmax-Zmin)。計算結果:Dd1=48-0.5×0.62Dp1=(47.69-0.12)-0.0160=Dd2=(20-0.5×0.52)0+0.024Dp2=(19.97-0.12)-0.0160沖孔模尺寸計算:?8±0.06mm沖裁間隙：（查《沖壓工藝與模具設計》表2.4得)Zmin=0。12mm；Zmax=0.16mm.Zmax-Zmin=0。16-0.12=0.04mm.磨損系數：制件精度為IT12,故x=0.75計算公式：dp=(凹模制造公差：δd=0。6（Zmax-Zmin）；凸模制造公差：δp=0.4（Zmax—Zmin）.將?8±0.06mm轉化為?7.94計算結果:dp3=(7.94+0.75×0.12)dd3=(8.03+0.12)0+0.024=8.15孔心距的計算：30±0.04mm計算公式：Ld=L±Δ則有Ld=30±2×0.048=30±0。01mm七．工作零件結構尺寸(一）落料凹模板尺寸：凹模厚度：H=kb(其計算結果大于或等于15mm.）其中b—-沖壓件最大外形尺寸；K——系數，考慮板材厚度的應響，其值可查《冷沖壓模具設計指導》表2—24得K=0。42，則有H=0。42×48=20。16mm.凹模壁厚：C=(1。5～2）H(其計算結果大于或等于30～40mm.）C=（1.5～2）×20.16=（30.24～40。32)mm.實際取C=38.5mm凹模板邊長：L=48+2C=125mm.查《冷沖壓模具設計指導》表2-41有:凹模板寬B＝100mm.故確定凹模板外形為：125×100×21（mm）將凹模板做成薄型形式并加空心墊板后實取為：125×100×16mm。落料凹模板零件圖如圖7—1圖7—1落料凹模零件圖（二）落料凹模板的固定方式:凹模一般采用螺釘和銷釘固定.螺釘和銷釘的數量、規格及它們的位置應可根據凹模的大小，可在標準的典型組合中查得。位置可根據結構需要作適當調整.螺孔、銷孔之間以及它們到模板邊緣尺寸，應滿足有關要求。（三）凸凹模尺寸計算：凸凹模長度計算：＝16＋10＋16＝42mm其中：－凸凹模固定板厚度－彈性卸料板厚度－增加長度（包括凸模進入凹模深度，彈性元件安裝高度等）(四)凸凹模內外刃口間壁厚校核:根據沖裁件結構凸凹模內外刃口最小壁厚為6mm，根據強度要求查《沖壓工藝與模具設計》表2.27可知，該壁厚為4.9mm即可，故該凸凹模側壁強度足夠.（五）沖孔凹模洞口的類型沖孔凹模的孔口形式通常有如圖7-3所示的幾種。圖中a、e為直壁形,刃口強度高，刃磨后空口尺寸不變,制造方便。但是在孔口內易于積存工件或廢料，增大了凹模的脹力、推件力和孔壁的磨損;磨損后每次的修磨量大，模具的總壽命較低。此外,凹模磨損后孔口可能成倒錐，使沖成的工件或廢料反跳到凹模表面上，造成操作困難。直壁形孔口凹模適用于沖裁精度較高、厚度較大的工件。對于上頂出工件（或廢料）的模具也采用此種孔口形式。a適用于圓形或矩形工件；e適用于形狀復雜的工件。b、c、d的孔口為錐形，孔口內不易于積存工件或廢料，孔壁所受的脹力、摩擦力小，所以沖孔凹模的磨損及每次的餓刃磨量小。但刃口強度較低，且刃口的尺寸在修磨后略有增大。一般用于形狀簡單，精度要求不高和較薄的沖裁件。c適用于較復雜的沖裁加件;d用于沖裁薄料和凹模厚度較薄的情況。f為凸臺式凹模,適用于沖裁軟而薄的金屬與非金屬材料,這種材料一般不淬火或淬火強度不高[（35～38）HRC］,可以用手錘敲打凸臺斜面以調整模具間隙，直到試沖出滿意的沖壓件為止。

圖7—2沖孔凹模洞口而根據上述分析本模具采用a為合理.凸凹模的零件圖如下所示：圖7—3凸凹模（六)凸凹模的固定方法和主要技術要求凸凹模一般采用螺釘和銷釘固定。螺釘和銷釘的數量、規格及它們的位置應可根據凹模的大小，可在標準的典型組合中查得.位置可根據結構需要作適當調整.螺孔、銷孔之間以及它們到模板邊緣尺寸，應滿足有關要求凹模洞孔軸線應與凹模頂面保持垂直，上下平面應保持平行。型孔的表面有粗糙度的要求Ra＝0。8～0.4μm.凹模材料選擇與凸模一樣,但熱處理后的硬度應略高于凸模。因此，根據這些條件可知固定方式為整體式或著組合式直接連接。(七）沖孔凸模尺寸計算：凸模長度計算:=10+12+16+2=40mm其中：-—凸模固定板厚—空心墊板厚——凹模板厚2mm-凸模進入沖孔凹模的長度凸模強度校核:該凸模不屬于細長桿，強度足夠.凸模的零件圖如下所示:圖7—4沖孔凸模零件圖（八)凸模的固定方式平面尺寸比較大的凸模，可以直接用銷釘和螺栓固定。中、小型凸模多采用臺肩、吊裝或鉚接固定。對于有的小凸模還可以采用粘接固定。對于大型沖模中沖小孔的易損凸模,可以采用快換凸模的固定方法，以便于修理與更換。而本設計在固定中采用了如圖所示:凸模與凸模固定板壓配,并借助與螺緊固定位在上模座上，適應與中小尺寸圓形凸模上。(刃口尺寸形狀不對稱時，凸模和凸模固定板之間應有防轉制動）（九)標準模架和導向零件GB／T28511～7(90）——GB／T28521~４(90)列出了各種不同結構和不同導向形式的標準模架,是由國家技術監督局批準并發布實施的標準,常用的導柱導套式模架,是由上、下模座和導向零件組成。模架是整副模具的骨架，模具的全部零件都固定在它的上面，并承受沖壓過程的全部載荷。模具上模座和下模座分別與沖壓設備的滑塊和工作臺固定.上、下模間的精確位置，由導柱、導套的導向來實現。按導柱在模架上的固定位置不同，導柱模架的基本型式有如圖所示的四種.(a)（b）(d)（c）圖7—5模架圖a)為后側導柱模架.由于前面和左、右不受限制,送料和操作比較方便。因導柱安裝在后側,工作時，偏心距會造成導柱導套單邊磨損，并且不能使用浮動模柄結構.圖b）為中間導柱模架。導柱安裝在模具的對稱線上,導向平穩、準確。但只能一個方向送料.圖c）為對角導柱模架。由于導柱安裝在模具中心對稱的對角線上，所以上模座在導柱上滑動平穩。常用于橫向送料級進模或縱向送料的落料模、復合模（X軸為橫向,Y軸為縱向)圖d)為四導柱模架，具有滑動平穩、導向準確可靠、剛性好等優點。常用于沖壓尺寸較大或精度要求較高的沖壓零件,以及大量生產用的自動沖壓模架.根據以上特點選用a較為適合.模架選用的規格,根據凹模周界尺寸從標準手冊中選取。經估算：L=125mm,B=100mm閉合高度H=150—165mm取H=140mm從《冷沖壓模具設計指導》查表得:模架規格是：125mm×100mm×165mm導柱：φ22mm.導套φ28mm八．有關模具設計計算:（一）卸料橡膠元件的選擇：模具采取彈性卸料裝置，彈性元件選用橡膠，其尺寸計算如下:確定橡膠的自由高度:H自由=(H工作+H修邊）×(3。5～4)又H工作+H修邊=2+1+7=10mm,故H自由=35mm。根據凸凹模及橡膠元件、卸料螺釘、緊固螺釘等的布置，卸料板的平面尺寸為125mm×100mm,厚度為10mm。（二）設計和選用卸料與出件零件卸料以固定板卸料,出件是以凸模往下沖即可，因此不用設計出件零件。固定卸料板的平面外形尺寸一般與凹模板相同,其厚度可取凹模厚度的0。8~1倍，所以卸料板的L×B×H=125mm×100mm×10mm,卸料板在此僅起卸料作用,凸模與卸料板間的雙邊間隙一般取0。2～0。5mm,這里取0.5m