本篇文章給大家談?wù)劸軟_壓模具裝配實例，以及精密沖壓模具裝配實例分析對應(yīng)的知識點，希望對各位有所幫助，不要忘了收藏本站喔。

本文目錄概覽：

• 1、沖壓模具裝配的工作內(nèi)容及精度技術(shù)要求是什么？
• 2、模具組裝步驟
• 3、冷沖壓模具設(shè)計實例

沖壓模具裝配的工作內(nèi)容及精度技術(shù)要求是什么？

沖壓模具裝配的工作內(nèi)容以及精度和技術(shù)要求：

一、沖壓模具裝配的工作內(nèi)容

沖壓模具裝配是一系列的裝配工序按照合理的工藝順序進行的，不同類型的沖壓模具，其結(jié)構(gòu)組成、復(fù)雜程度及精度要求都不同，裝配的具體內(nèi)容和要點也不同，但通常應(yīng)包括以下主要內(nèi)容：

1、清洗與檢測

全部沖壓模具零件裝配之前必須進行認(rèn)真的清洗，以去除零部件內(nèi)、外表面黏附的油污和各種機械雜質(zhì)等。清洗.工作對保證沖壓模具的裝配精度和質(zhì)量，以及延長沖壓模具的使用壽命都具有重要意義。尤其對保證精密沖壓模具的裝配質(zhì)量更為重要。

沖壓模具鉗工裝配前還應(yīng)對主要零部件進行認(rèn)真檢測，了解哪些是關(guān)鍵尺寸，哪些是配合與成型尺寸，關(guān)鍵部位的配合精度等級及表而質(zhì)量要求等，以防將不合格零件用于裝配而損傷其他零件。

2、固定與連接

沖壓模具裝配過程中有大量的零件固定與連接工作。沖壓模具零件的連接可分為可拆卸連接與不可拆卸連接兩種?？刹鹦哆B接在拆卸相互連接的零件時，不應(yīng)損壞任何零件，拆卸后還可重新裝配連接，通常采用螺紋和銷釘連接方式。不可拆卸的連接在被連接的零件使用過程中是不可拆卸的，常用的不可拆卸連接方式有焊接、鉚接和過盈配合等，應(yīng)用較多的是過盈配合。

3、裝配過程巾的補充加工與拋光

沖壓模具零件裝配之前，并非所有零件的幾何尺寸與形狀都完全一次加工到位；有些零件需留有一定加丁余量，待裝配過程巾與其他相配零件一起加工。才能保證其尺寸與形狀的一致性要求。有些則是因材料或熱處理及結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度等因素，要求裝配時進行一定的補充加工。

零件成型表面的拋光也是沖壓模具裝配過程中的一項重要內(nèi)容，形狀復(fù)雜的成型表面或狹小的窄縫、溝槽、細小的盲孔等局部結(jié)構(gòu)都需鉗工通過手工拋光來達到最終要求的表面粗糙度。

4、調(diào)整與研配

沖壓模具裝配不是簡單的將所有零件組合在一起，而是需鉗工對這些具有一定加工誤差的合格零件，按照結(jié)構(gòu)關(guān)系和功能要求進行有序的裝配。由于零件尺寸與形狀誤差的存在，裝配中需不斷的調(diào)整與修研。研配是指對相關(guān)零件進行的適當(dāng)修研、刮配或配鉆、配鉸、配磨等操作。修研、刮配主要是針對成形零件或其他固定與滑動零件裝配中的配合表而或尺寸進行修刮、研磨，使之達到裝配精度要求。配鉆、配鉸和配磨主要用于相關(guān)零件的配合或連接裝配。

5、沖壓模具動作檢驗

組成沖壓模具的所有零件裝配完成后，還需根據(jù)沖壓模具設(shè)計的功能要求，對其各部分機構(gòu)或活動零部件的動作進行整體聯(lián)動檢驗，以檢查其動作的靈活性、機構(gòu)的可靠性和行程與位置的準(zhǔn)確性及各部分運動的協(xié)凋性等要求。除上述主要內(nèi)容外，沖壓模具現(xiàn)場試模及試模后的裝卸與調(diào)整、修改等，也屬沖壓模具裝配內(nèi)容的一部分。

二、沖壓模具裝配的精度要求

為保證沖壓模具及其成型產(chǎn)品的質(zhì)量，對沖壓模具裝配應(yīng)有以下方面的精度要求：

①沖壓模具零部件間應(yīng)滿足一定的相互位置精度如同軸度、平行度、垂直度、傾斜度等。

②活動零件應(yīng)有相對運動精度要求如各類機構(gòu)的轉(zhuǎn)動精度、回轉(zhuǎn)運動精度以及直線運動精度等。

③導(dǎo)向、定位精度

如動模與定模或，上模與下模的開合運動導(dǎo)向、型腔（凹模）與型芯（凸模）安裝定位及滑動運動的導(dǎo)向與定位等。

④配合精度與接觸精度

配合精度主要指相互配合的零件表面之間應(yīng)達到的配合間隙或過盈程度；如型腔與型芯、鑲塊與模板孔的配合、導(dǎo)柱、導(dǎo)套的配合及與模板的配合等。接觸精度是指兩配合與連接表面達到規(guī)定的接觸面積大小與實際接觸點的分布程度；如分型面上接觸點的均勻程度、鎖緊楔斜面的接觸而積大小等。

⑤其他方面的精度要求

如沖壓模具裝配時的緊同力、變形量、潤滑與密封等；以及沖壓模具工作時的振動、噪聲、溫升摩擦控制等，都應(yīng)滿足沖壓模具的工作要求。

三、沖壓模具裝配的技術(shù)要求

1、沖壓模具外觀技術(shù)要求

①裝配后的沖壓模具各模板及外露零件的棱邊均應(yīng)進行倒角或倒圓，小得有毛刺和銳角；各外觀表面不得有嚴(yán)重劃痕、磕傷或黏附污物；也不應(yīng)有繡跡或局部未加工的毛坯面。

②按沖壓模具的工作狀態(tài)，在沖壓模具適當(dāng)平衡的位置應(yīng)裝有吊環(huán)或起吊環(huán)；多分型面沖壓模具應(yīng)用鎖緊板將各沖壓模具鎖緊，以防運輸過程巾活動模板受震動而打開造成損傷。

③沖壓模具的外形尺寸、閉合高度、安裝同定及定位尺寸、頂出方式、開模行程等均應(yīng)符合設(shè)計圖紙要求，并與所使用設(shè)備參數(shù)合理旺配。

④沖壓模具應(yīng)有標(biāo)記號，各模板應(yīng)打印順序編號及加工與裝配基準(zhǔn)角的印記。

⑤沖壓模具動、定模的連接螺釘要緊同牢靠，其頭部不得高于模板平面。

⑥沖壓模具外觀上的各種輔助機構(gòu)如限制開模順序的掎鉤、擺桿、鎖扣及冷卻水嘴、液壓與電氣元件等，應(yīng)安裝齊全、規(guī)范、可靠。

2、沖壓模具裝配技術(shù)條件

不同種類的沖壓模具，其裝配的工作內(nèi)容和精度要求小同。為保讓沖壓模具的裝配精度，國家標(biāo)準(zhǔn)已規(guī)定了沖壓模具的裝配技術(shù)條件，具體規(guī)定參見相關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)。

模具組裝步驟

沖壓模具的裝備步驟：

沖壓模具裝配步驟

? (1)選擇裝配基準(zhǔn)件。裝配時，先要選擇基準(zhǔn)件。選擇基準(zhǔn)件的原則是按照模具主要零件加工時的依賴關(guān)系來確定，可以作為裝配基準(zhǔn)件的主要有凸模、凹模、凸凹模、導(dǎo)向板及固定板等。

? (2)組件裝配。組件裝配是指模具在總裝前,將兩個以上的零件按照規(guī)定的技術(shù)要求連接成一個組件的裝配工作。如模架的組裝，凸模和凹模與固定板的組裝，卸料與推件機構(gòu)各零件的組裝等。這些組件，應(yīng)按照各零件所具有的功能進行組裝，這將會對整副沖壓模具的裝配精度起到一定的保證作用。

? (3)總體裝配?？傃b是將零件和組件結(jié)合成一副完整的沖壓模具過程，在總裝前，應(yīng)選好裝配的基準(zhǔn)件和安排好上、下模的裝配順序。

? (4)調(diào)整凸、凹模間隙。在裝配模具時，必須嚴(yán)格控制及調(diào)整凸、凹模間隙的均勻性。間隙調(diào)整后，才能緊固螺釘及銷釘，調(diào)整凸、凹模間隙的方法主要有透光法、測量法、墊片法、涂層法、鍍銅法等。

? (5)檢驗、調(diào)試。沖壓模具裝配完畢后。必須保證裝配精度，滿足規(guī)定的各項技術(shù)要求，并要按照模具驗收技術(shù)條件，檢驗?zāi)＞吒鞑糠值墓δ?。在實際生產(chǎn)條件下進行試模，并按試模生產(chǎn)制件情況調(diào)整、修正模具,當(dāng)試模合格后，模具加工、裝配才算基本完成。

附圖

冷沖壓模具設(shè)計實例

1 前言

沖壓是利用安裝在沖壓設(shè)備（主要是壓力機）上的模具對材料施加壓力，使其產(chǎn)生分離或塑性變形，從而獲得所需零件（俗稱沖壓或沖壓件）的一種壓力加工方法。沖壓通常是在常溫下對材料進行變形加工，且主要采用板料來加工成所需零件，所以也叫冷沖壓或板料沖壓。沖壓是材料壓力加工或塑性加工的主要方法之一，隸屬于材料成型工程。

沖壓所使用的模具稱為沖壓模具，簡稱沖模。沖模是將材料（金屬或非金屬）批量加工成所需沖件的專用工具。沖模在沖壓中至關(guān)重要，沒有符合要求的沖模，批量沖壓生產(chǎn)就難以進行；沒有先進的沖模，先進的沖壓工藝就無法實現(xiàn)。沖壓工藝與模具、沖壓設(shè)備和沖壓材料構(gòu)成沖壓加工的三要素，只有它們相互結(jié)合才能得出沖壓件。與機械加工及塑性加工的其它方法相比，沖壓加工無論在技術(shù)方面還是經(jīng)濟方面都具有許多獨特的優(yōu)點。主要表現(xiàn)如下。

(1) 沖壓加工的生產(chǎn)效率高，且操作方便，易于實現(xiàn)機械化與自動化。

（2）沖壓時由于模具保證了沖壓件的尺寸與形狀精度，且一般不破壞沖壓件的表面質(zhì)量,而模具的壽命一般較長,所以沖壓的質(zhì)量穩(wěn)定,互換性好,具有“一模一樣”的特征。

（3）沖壓可加工出尺寸范圍較大、形狀較復(fù)雜的零件，如小到鐘表的秒表，大到汽車縱梁、覆蓋件等，加上沖壓時材料的冷變形硬化效應(yīng)，沖壓的強度和剛度均較高。

（4）沖壓一般沒有切屑碎料生成，材料的消耗較少，且不需其它加熱設(shè)備，因而是一種省料，節(jié)能的加工方法，沖壓件的成本較低。

由于沖壓加工的零件種類繁多，各類零件的形狀、尺寸和精度要求又各不相同，因而生產(chǎn)中采用的沖壓工藝方法也是多種多樣的。概括起來，可分為分離工序和成形工序兩大類；分離工序是指使坯料沿一定的輪廓線分離而獲得一定形狀、尺寸和斷面質(zhì)量的沖壓（俗稱沖裁件）的工序；成形工序是指使坯料在不破裂的條件下產(chǎn)生塑性變形而獲得一定形狀和尺寸的沖壓件的工序。

上述兩類工序，按基本變形方式不同又可分為沖裁、彎曲、拉深和成形四種基本工序，每種基本工序還包含有多種單一工序。

在實際生產(chǎn)中，當(dāng)沖壓件的生產(chǎn)批量較大、尺寸較少而公差要求較小時，若用分散的單一工序來沖壓是不經(jīng)濟甚至難于達到要求。這時在工藝上多采用集中的方案，即把兩種或兩種以上的單一工序集中在一副模具內(nèi)完成，稱為組合的方法不同，又可將其分為復(fù)合-級進和復(fù)合-級進三種組合方式。

復(fù)合沖壓——在壓力機的一次工作行程中，在模具的同一工位上同時完成兩種或兩種以上不同單一工序的一種組合方法式。

級進沖壓——在壓力機上的一次工作行程中，按照一定的順序在同一模具的不同工位上完成兩種或兩種以上不同單一工序的一種組合方式。

復(fù)合-級進——在一副沖模上包含復(fù)合和級進兩種方式的組合工序。

沖模的結(jié)構(gòu)類型也很多。通常按工序性質(zhì)可分為沖裁模、彎曲模、拉深模和成形模等；按工序的組合方式可分為單工序模、復(fù)合模和級進模等。但不論何種類型的沖模，都可看成是由上模和下模兩部分

組成，上模被固定在壓力機工作臺或墊板上，是沖模的固定部分。工作時，坯料在下模面上通過定位零件定位，壓力機滑塊帶動上模下壓，在模具工作零件（即凸模、凹模）的作用下坯料便產(chǎn)生分離或塑性變形，從而獲得所需形狀與尺寸的沖件。上?；厣龝r，模具的卸料與出件裝置將沖件或廢料從凸、凹模上卸下或推、頂出來，以便進行下一次沖壓循環(huán)。

此設(shè)計針對所給的零件進行了一套冷沖壓模具的設(shè)計，其中設(shè)計內(nèi)容為分析零件的沖裁工藝性（材料、工件結(jié)構(gòu)形狀、尺寸精度），擬定零件的沖壓工藝方案及模具結(jié)構(gòu)，排樣，裁板，計算沖壓工序壓力，選用壓力機及確定壓力中心，計算凸凹模刃口尺寸，主要零、部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計和加工工藝編制，壓力機的校核。

沖裁模設(shè)計題目

如圖1所示零件：墊扳

生產(chǎn)批量：大批量

材料：08F t=2mm

設(shè)計該零件的沖壓工藝與模具

2 零件的工藝分析

2.1 結(jié)構(gòu)與尺寸

該零件結(jié)構(gòu)簡單,形狀對稱。

硬鋼材料被自由凸模沖圓形孔,查《冷沖壓工藝及模具設(shè)計》表3-8,可知該工件沖孔的最小尺寸為1.3t,該工件的孔徑為:61.3t=1.32=2.6。

由于該沖裁件的沖孔邊緣與工件的外形的邊緣不平行,故最小孔邊距不應(yīng)小于材料厚度t,該工件的空邊距(20)t=2,(10)t=2,均適宜于沖裁加工。

2.2 精度

零件內(nèi)、外形尺寸均未標(biāo)注公差,屬自由尺寸,可按IT14級確定工件尺寸的公差,經(jīng)查表得,各尺寸公差分別為：

零件外形:58 ， 38 , 30 , 16 , 8

零件內(nèi)形:6

孔心距:180.215,

利用普通沖裁方式可以達到零件圖樣要求。

2.3 材料

08F，屬于碳素結(jié)構(gòu)鋼,查《冷沖壓工藝及模具設(shè)計》附表1可知抗剪強度=260MPa,斷后伸長率=32％。此材料具有良好的塑性和較高的彈性,其沖裁加工性能好。

根據(jù)以上分析,該零件的工藝性較好,可以進行沖裁加工。

3 確定沖裁工藝方案

該零件包括落料、沖孔兩個基本工序，可以采用以下幾種工藝方案：

(a)先落料，再沖孔，采用單工序模生產(chǎn)；

(b)采用落料——沖孔復(fù)合沖壓，采用復(fù)合模生產(chǎn)；

(c)用沖孔——落料連續(xù)沖壓，采用級進模生產(chǎn)。

方案(a)模具結(jié)構(gòu)簡單，但需要兩道工序，兩套模具才能完成零件的加工，生產(chǎn)效率低，難以滿足零件大批量生產(chǎn)的要求。由于零件結(jié)構(gòu)簡單，為了提高生產(chǎn)效率，主要采用復(fù)合沖裁或級進沖裁方式。采用復(fù)合沖裁時，沖出的零件精度和平直度好，生產(chǎn)效率高，操作方便，通過設(shè)計合理的模具結(jié)構(gòu)和排樣方案可以達到較好的零件質(zhì)量。

根據(jù)以上分析，該零件采用復(fù)合沖裁工藝方案。

4 確定模具總體結(jié)構(gòu)方案

4.1 模具類型

根據(jù)零件的沖裁工藝方案，采用復(fù)合沖裁模。復(fù)合模的主要結(jié)構(gòu)特點是存在有雙重作用的結(jié)構(gòu)零件——凸凹模，凸凹模裝在下模稱為倒裝式復(fù)合模。采用倒裝式復(fù)合模省去了頂出裝置，結(jié)構(gòu)簡單，便于操作，因此采用倒裝式復(fù)合沖裁模。

4.2 操作與定位方式

雖然零件的生產(chǎn)批量較大，但合理安排生產(chǎn)，可用手工送料方式能夠達到批量要求，且能降低模具成本，因此采用手工送料方式?？紤]到零件尺寸大小，材料厚度，為了便于操作和保證零件的精度，宜采用導(dǎo)料板導(dǎo)向，固定擋料銷擋料，并與導(dǎo)正銷配合使用以保證送料位置的準(zhǔn)確性，進而保證零件精度。為了保證首件沖裁的正確定距，采用始用擋料銷，采用使用擋料銷的目的是為了提高材料利用率。

4.3 卸料與出件方式

采用彈性卸料的方式卸料，彈性卸料裝配依靠橡皮的彈力來卸料，卸料力不大，但沖壓時可兼起壓料作用，可以保證沖裁件表面的平面度。為了方便操作，提高零件生產(chǎn)率，沖件和廢料采用由凸模直接從凹模洞口推下的下出件方式。

4.4 模架類型及精度

考慮到送料與操作的方便性，模架采用后側(cè)式導(dǎo)柱的模架，用導(dǎo)柱導(dǎo)套導(dǎo)向。由于零件精度要求不是很高，但沖裁間隙較小，因此采用I級模架精度。

4.5 凸模設(shè)計

凸模的結(jié)構(gòu)形式與固定方法：

落料凸模刃口部分為非圓形，為便于凸模與固定板的加工，可設(shè)計成固定臺階式，中間臺階和凸模固定板以H7/m6過渡配合，凸模頂端的最大臺階是用其臺肩擋住凸模，在卸料時不至于凸模固定板中拉出。并將安裝部分設(shè)計成便于加工的長圓形，通過接方式與凸模固定板固定。

5 工藝設(shè)計計算

5.1 排樣設(shè)計與計算

零件外形近似矩形，輪廓尺寸為5830?？紤]操作方便并為了保證零件精度，采用直排有廢料排樣。如圖1所示：

查《冷沖壓工藝及模具設(shè)計》表3-13，工件的搭邊值a=2，沿邊的搭邊值a1=2.2。級進模送料步距為S=30+2=32mm

條料寬度按表3-14中公式計算：

B -0△=(Dmax+2a1)-△0 查表3-15得：△=0.6

B=（58+22.2） =62.4 （㎜）

由零件圖近似算得一個零件的面積為1354.8㎜2，一個進距內(nèi)的壞料面積

BS=62.432=1996.8㎜2　。因此一個進距內(nèi)的材料利用率為：

=（A/BS）100﹪=67.8﹪

查《冷沖壓工藝及模具設(shè)計》附表3選用板料規(guī)格為71020002。

采用橫裁時，剪切條料尺寸為62.4。一塊板可裁的條料為32，每間條可沖零件個數(shù)22個零件。則一塊板材的材料利用率為：

=（nA0/A）100﹪

=（22321354.8/7102000）100﹪=67.2﹪

采用縱裁時，剪切條料尺寸為62.4。一塊板可裁的條料為11，每條可沖零件個數(shù)62個零件，則一塊板材的材料利用率為：

=（nA0/A）100﹪

=（11621354.8/7102000）100﹪=59.2﹪

根據(jù)以上分析，橫裁時比縱裁時的板材的材料利用率高，因此采用橫裁。

5.2 計算沖壓力與壓力中心，初選壓力機

沖裁力：根據(jù)零件圖可算得一個零件外周邊長度：

L1=16+8+28+382

內(nèi)周邊長度之和：

L=23=18.84㎜

查《冷沖壓工藝及模具設(shè)計》附表1可知： MPa;

查《冷沖壓工藝及模具設(shè)計》附表3可知：Kx=0.05, KT=0.055.

落料力：

F落=KL1 t T

=1.3162.272260

=109.69KN

沖孔力：

F孔=KL2 t T

=1.36 2260

=12.74

KN

卸料力：

Fx=KxF落

=0.05109.69

=5.48KN

推件力：

根據(jù)材料厚度取凹模刃口直壁高度h=6,

故:n=h/t=3

FT=nKtF孔

=30.05525.47

=4.20KN

總沖壓力：

F= F落+ F孔+Fx+ FT

則F=109.69+12.74+5.48+4.20

=132.11KN

應(yīng)選取的壓力機公稱壓力：25t.

因此可初選壓力機型號為J23-25。

當(dāng)模具結(jié)構(gòu)及尺寸確定之后，可對壓力機的閉合高度，模具安裝尺寸進行校核，從而最終確定壓力機的規(guī)格。

確定壓力中心：畫出凹模刃口，建立如圖所示的坐標(biāo)系：

由圖可知，該形狀關(guān)于X軸上下對稱，關(guān)于Y軸左右對稱，則壓力中心為該圖形的幾何中心。即坐標(biāo)原點O。該點坐標(biāo)為（0，0）。

5.3 計算凸、凹模刃口尺寸及公差

由于模具間隙較小，固凸、凹模采用配作加工為宜，由于凸、凹模之間存在著間隙，使落下的料或沖出的孔都帶有錐度。落料件的尺寸接近于凹模刃口尺寸，而沖孔件的尺寸接近于凸模刃口尺寸。固計算凸模與凹模刃口尺寸時，應(yīng)按落料與沖孔兩種情況分別進行。由此，在確定模具刃口尺寸及其制造公差時，需遵循以下原則：

（I）落料時以凹模尺寸為基準(zhǔn)，即先確定凹模刃口尺寸；考慮到凹模刃口尺寸在使用過程中因磨損而增大，固落料件的基本尺寸應(yīng)取工件尺寸公差范圍較小尺寸，而落料凸模的基本尺寸則按凹?；境叽鐪p最小初始間隙；

（II）沖孔時以凸模尺寸為基準(zhǔn)，即先確定凸模刃口尺寸，考慮到凸模尺寸在使用過程中因磨損而減小，固沖孔件的基本尺寸應(yīng)取工件尺寸公差范圍內(nèi)的較大尺寸，而沖孔凹模的基本尺寸則按凸模基本尺寸加最小初始間隙；

（III）凸模與凹模的制造公差，根據(jù)工件的要求而定，一般取比工件精度高2~3級的精度，考慮到凹模比凸模的加工稍難，凹模比凸模低一級。

a): 落料凹模刃口尺寸。按磨損情況分類計算：

i)凹模磨損后增大的尺寸，按《冷沖壓工藝及模具設(shè)計》公式：DA=(Dmax-X△);計算，取 A=△/4，制件精度為IT14級，故X=0.5

58 : DA1 =(58-0.50.74 ) =57.63 （㎜）

38 : DA2=（38-0.50.62） =37.69 （㎜）

30 : DA3=（30-0.50.52） =29.74 （㎜）

16 : DA4=（16-0.50.43） =15.785 （㎜）

8 : DA5=（8-0.50.36） =7.18 （㎜）

ii)凹模磨損后不變的尺寸，按《冷沖壓工藝及模具設(shè)計》公式：CA=（Cmin+X△）0.5A: 計算，取A=△/4 ，制件精度為IT14級，故X=0.5

180.215: Cd1=(17.785+0.50.43)0.43/8=180.05375（㎜）

沖裁間隙影響沖裁件質(zhì)量，在正常沖裁情況下，間隙對沖裁力的影響并不大，但間隙對卸力、推件力的影響卻較大。間隙是影響模具壽命的主要因素。間隙的大小則直接影響到摩擦的大小，在滿足沖裁件質(zhì)量的前提下，間隙一般取偏大值，這樣可以降低沖裁力和提高模具壽命。

查《冷沖壓工藝及模具設(shè)計》表3-3可知Zmax=0.360㎜ , Zmin=0.246㎜

相應(yīng)凸模按凹模實際尺寸配作，保證最小合理間隙為0.246mm

沖孔凸模刃口尺寸。沖孔凸模為圓形，可按《冷沖壓工藝及模具設(shè)計》公式dT=(dmin+x△) 計算，取T=△/4，制件精度為IT14級，故X=0.5

12 : dT1=(6+0.50.30) =6.15

6 設(shè)計選用零件、部件，繪制模具總裝草圖

6.1 凹模設(shè)計

凹模的結(jié)構(gòu)形式和固定方法：凹模采用矩形板狀結(jié)構(gòu)和通過用螺釘、銷釘固定在凹模固定板內(nèi)，其螺釘與銷釘與凹模孔壁間距不能太小否則會影響模具強度和壽命，其值可查《冷沖壓工藝及模具設(shè)計》表3-23。

凹模刃口的結(jié)構(gòu)形式：因沖件的批量較大，考慮凹模有磨損和保證沖件的質(zhì)量，凹模刃口采用直刃壁結(jié)構(gòu)，刃壁高度取6mm, 漏料部分沿刃口輪廓單邊擴大0.5 mm

凹模輪廓尺寸的確定：

查《冷沖壓工藝及模具設(shè)計》表3-24，得：K=0.28;

查《冷沖壓工藝及模具設(shè)計》表3-25, 得: s2=36;

凹模厚度H=ks=0.2858=16.24（㎜）

B=s+（2.5～4.0）H

=58+（2.5～4.0）16.24

=98.6～122.96 （㎜）

L=s1+2s2

=30+236

=102 （㎜）

根據(jù)算得的凹模輪廓尺寸，選取與計算值相接近的標(biāo)準(zhǔn)凹模板輪廓尺寸為LBH=12512528.5（㎜）

凹模材料和技術(shù)要求：凹模的材料選用T10A。工件部分淬硬至HRC58~62。外輪廓棱角要倒鈍。

如圖2所示：

圖2 落料凹模

6.2 凸模設(shè)計

6.2.1 凸模的結(jié)構(gòu)形式與固定方法

沖孔部分的凸模刃口尺寸為圓形，為了便于凸模和固定板的加工，將沖孔凸模設(shè)計成臺階式。

為了保證強度、剛度及便于加工與裝配，圓形凸模常做成圓滑過渡的階梯形，小端圓柱部分。是具有鋒利刃口的工作部分，中間圓柱部分是安裝部分，它與固定板按H7/m6配合，尾部臺肩是為了保證卸料時凸模不致被拉出，圓形凸模采用臺肩式固定。

6.2.2 凸模長度計算

凸模的長度是依據(jù)模具結(jié)構(gòu)而定的。

采用彈性卸料時，凸模長度按公式L=h1+h2+h3計算，

式中 L---凸模長度，mm；

h1---凸模固定板厚度，mm;

h2----卸料板厚度，mm ;

h3----卸料彈性元件被預(yù)壓后的厚度

L=22mm+10mm+18.5mm

=50.5mm

6.2.3 凸模的強度與剛度校核

一般情況下，凸模強度與剛度足夠，由于凸模的截面尺寸較為積適中，估計強度足夠，只需對剛度進行校核。

對沖孔凸模進行剛度校核：

凸模的最大自由長度不超過下式：

有導(dǎo)向的凸模Lmax≤1200 ，其中對于圓形凸模Imin=∏d4/64

則Lmax≤1200 =24.00mm

由此可知：沖孔部分凸模工作長度不能超過24.00mm，根據(jù)沖孔標(biāo)準(zhǔn)中的凸模長度系列，選取凸模的長度：50.5

6.2.4 凸模材料和技術(shù)條件

凸模材料采用碳素工具鋼T10A，凸模工作端（即刃口）淬硬至HRC 56～60，凸模尾端淬火后，硬度為HRC 43～48為宜。

如圖3所示：

圖3 沖孔凸模

6.3 凸凹模的設(shè)計

6.3.1 凸凹模的結(jié)構(gòu)形式與固定方法

凸凹模的結(jié)構(gòu)簡圖如圖4所示：

圖4 凸凹模

凸凹模與凸凹模固定板的采用H7/m6配合。

6.3.2 校核凸凹模的強度

沖孔邊緣與工件外開邊緣不平行時，凸凹模的最小壁厚不應(yīng)小于材料厚度t=2mm，而實際最小壁厚為5mm，故符合強度要求。

6.3.3 凸凹模尺寸的確定

凸凹模的外刃口尺寸按凹模尺寸配作并保證最小間隙為Zmin=0.246mm,內(nèi)形刃口尺寸按凸模尺寸配做并保證最小間隙為Zmin=0.246mm。

6.3.4 凸凹模材料和技術(shù)條件

凸凹模材料采用碳素工具鋼T10A，淬硬至56～60HRC。

6.4 定位零件

定位零件的作用是使坯料或工序件在模具上相對凸、凹模有正確的位置。

選用固定擋料銷一個。擋料銷的作用是擋住條料搭邊或沖件輪廓以限定條料送進的距離，固定擋料銷固定在位于下模的凸凹模上，規(guī)格為GB/T7694.10-94，材料45號鋼，硬度為43～48HRC

選用導(dǎo)料銷兩個。導(dǎo)料銷的作用是保證條料沿正確的方向送進，位于條料的后側(cè)（條料從右向左送進）尺寸規(guī)格為6X2，如圖5所示：

圖5 導(dǎo)料銷

6.5 卸料與出件裝置

出件方式是采用凸模直接頂出的下出料方式。

由于卸料采用彈性卸料的方式，彈性卸料裝置由卸料板、卸料螺釘和彈性元件組成。

卸料板：

彈性卸料板的平面尺寸等于或稍大于凹模板的尺寸，厚度取凹模厚度的0.6～0.8倍, 卸料板與凸模的單邊間隙按《冷沖壓工藝及模具設(shè)計》表3-32選取,t＞1mm時,單邊間隙為0.15mm。

為了便于可靠卸料，在模具開啟狀態(tài)時，卸料板工作平面應(yīng)高出凸模刃口尺寸端面0.3～0.5，卸料板的尺寸規(guī)格為：125mmX125mmX10mm，材料為:45#鋼。如圖6所示：

圖6 卸料板

卸料螺釘：

卸料螺釘采用標(biāo)準(zhǔn)的階梯形螺釘，根據(jù)卸料板的尺寸選擇4個卸料螺釘，規(guī)格為，JB/T7650.5-94。如圖7所示：

圖7 卸料螺釘

卸料裝置：

由于橡皮允許承受的負荷較大，安裝調(diào)整方便，因此選用橡皮作為彈性元件，

卸料橡皮的選擇原則：

為了保證卸料正常工作，應(yīng)使橡皮工作時的彈力大于或等于卸料力FX

FXY=AP≥FX=5.48KN

式中FXY—橡皮工作時的彈力，A—橡皮的橫截面積，P—與橡橡皮壓縮量有關(guān)的單位壓力，一般預(yù)壓時壓縮量為10%～15%。由《冷沖壓工藝及模具設(shè)計》圖3-64知，取P=0.6MPa，求得A=91.3cm2,由《冷沖壓工藝及模具設(shè)計》表3-33中的公式求得橡皮尺寸規(guī)格為352624

根據(jù)工件材料厚度為2mm，沖裁時凸模進如凹模的深度為1mm，模具維修時刃磨留量為2mm，開啟時卸料板高于凸模1mm，則求得總工作行程：h工件=6mm,

使用橡皮時，不應(yīng)使最大壓縮量超過橡皮自由高度的35%～45%否則是皮的自由高度應(yīng)為：

H=h/(0.25～0.30)

=6/(0.25～0.30)

=20～24mm

模具組裝時的預(yù)壓縮量為：

H預(yù)=（10%～15%）H

=2.4～3.6mm

取H預(yù)=3mm

由此可知：安裝橡皮高度尺寸為21mm,

式中的H———所需的工作行程。

由上式所得的高度，還在按下式進行校核:

0.5≤H/B≤1.5

如果H/D超過1.5,應(yīng)把橡皮分成若干段,并在橡皮之間墊上鋼圈。

由《冷沖壓工藝及模具設(shè)計》表3-33中的公式求得橡皮尺寸規(guī)格為352624

6.6 模架及其它零件的選用

6.6.1 模柄

模柄的作用是把上模固定在壓力機滑塊上，同時使模具中心通過滑塊的壓力中心，模柄的直徑與長度與壓力機滑塊一致，模柄的尺寸規(guī)格選用凸緣模柄，用3～4個螺釘固定在上模座上。

如圖8所示:

圖8 模柄

6.6.2 模座

標(biāo)準(zhǔn)模座根據(jù)模架類型及凹模同界尺寸選用，

上模座：125mm 125mm35mm；

下模座：125mm125mm45mm；

模座材料采用灰口鑄鐵，它具有較好的吸震性，采用牌號為HT200。

6.6.3 墊板

墊板的作用是承受并擴散凸模或凹模傳遞的壓力，以防止模座被擠壓損傷。

是否要用板，可按下式校核：

P=F12/A

式中P—凸模頭部端面對模座的單位面積壓力；

F12—凸模承受的總壓力；

A—凸模頭部端面與承受面積。

由于計算的P值大于《冷沖壓工藝及模具設(shè)計》表3-34模座材料的許應(yīng)壓力，因此在工作零件與模座之間加墊板。

墊板用45號鋼制造，淬火硬度為HRC43～48，其尺寸規(guī)格為：

125mm125mm10mm。

上下面須磨平，保證平行。

如圖9所示：

圖9 墊板

模架選用后側(cè)導(dǎo)柱標(biāo)準(zhǔn)模架：

上模座：LBH =125mm125mm35mm

下模座：LBH=125mm125mm45mm

導(dǎo)柱：DL=￠22mm150mm

導(dǎo)套：dLD=35mm85mm38mm

模架的閉合高度：160～190mm

墊板厚度：10mm；

凸模固定板厚度：22 mm

上模底板厚：35 mm，

凹模厚度：28.5mm

橡皮厚：24mm

卸料板厚度10 mm

凸凹模固定板厚度：45 mm，

下模底板厚：45 mm

模具的閉合厚度：

Hd=35+10+22+28.5+2+1+45+45

=188.5mm

6.6.4 沖壓設(shè)備的選擇

選用開式雙柱可傾壓力機J23-25。

公稱壓力為25t，

滑塊行程為65mm,

最大閉合高度270mm,

滑塊中心線至床身距離200 mm，

工作臺尺寸：370 mm560 mm，

墊板厚度：50 mm，

模柄孔尺寸：40 mm60 mm.

6.6.5 緊固件的選用

上模螺釘：螺釘起聯(lián)接緊固作用，上模上6個，45鋼，尺寸為M8X70下模螺釘：6個，45鋼，尺寸為M6X55.銷釘起定位作用，同時也承受一定的偏移力.上模3個，45鋼，尺寸為6X60.

7 壓力機的校核

7.1 公稱壓力

根據(jù)公稱壓力的選取壓力機型號為J23-25,它的壓力為25t15.79t,所以壓力得以校核;

7.2 滑塊行程

滑塊行程應(yīng)保證坯料能順利地放入模具和沖壓能順利地從模具中取出.這里只是材料的厚度t=2mm,卸料板的厚度H=10mm,及凸模沖入凹模的最大深度2mm,即S1=2+10+2=14mmS=65mm,所以得以校核.

7.3 行程次數(shù)

行程次數(shù)為105次/min.因為生產(chǎn)批量為中批量,又是手工送料,不能太快,因此是得以校核.

7.4 工作臺面的尺寸

根據(jù)下模座LB=125mm125mm,且每邊留出60~100mm,即L1B1=325mm325mm,而壓力機的工作臺面L2B2=560mm370mm,沖壓件和廢料從下模漏出, 漏料尺寸小于58mm30mm,而壓力機的孔尺寸為250250,故符合要求,得以校核;

7.5 滑塊模柄孔尺寸

滑塊上模柄孔的直徑為40mm,模柄孔深度為60mm,而所選的模柄夾持部分直徑為30mm,長度為48mm,故符合要求,得以校核;

7.6 閉合高度

由壓力機型號知Hmax=270mm M=80 H1=70

Hmin=Hmax–M= 270-80=190

(M為閉合高度調(diào)節(jié)量/mm,H1為墊板厚度/mm)

由公式得:( Hmax–H1)-5≥H≥( Hmin–H1)+10,得

(270–70)-5≥188.5≥(190–70)+10

即 195≥188.5≥120 ,所以所選壓力機合適,即壓力機得以校核.

8 模具主要零件加工工藝規(guī)程的編制

8.1 沖壓模具制造技術(shù)要求

模具精度是影響沖壓件精度的重要因素之一，為了保證模具精度，制造時應(yīng)達到以下技術(shù)要求：

a、組成沖壓模具的所有零件，在材料加工精度和熱處理質(zhì)量等方面均應(yīng)符合相應(yīng)圖樣的要求。

b、組成模架的零件應(yīng)達到規(guī)定的加工要求，裝配成套的模架應(yīng)活動自如，并達到規(guī)定的平行度和垂直度要求

c、模具的功能必須達到設(shè)計要求.

d、為了鑒別沖壓件的質(zhì)量，裝配好的模具必須在生產(chǎn)條件下試模，并根據(jù)試模存在問題進行修整，直至試出合格的沖壓件為止。

8.2 總裝工藝

總裝圖如圖15所示：

圖15 總裝圖

1— 下模座 2—導(dǎo)柱 3—內(nèi)六角螺釘￠870 4—內(nèi)六角螺釘￠860

5—導(dǎo)套 6—凸模固定板 7—沖孔凸模 8—墊板 9—上模座 10—銷釘

11—模柄 12—打料桿 13—連接推桿 14—凸凹模 15—卸料板

16—推件塊 17—凹模 18—活動擋料銷 19—推板 20—彈性橡膠

21—凸凹模固定板 22—卸料螺釘 23—導(dǎo)料銷

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