支撐盤沖壓成形工藝及模具設計【落料拉深沖孔復合模】

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在2萬多家生產(chǎn)廠點中，有一半以上是自產(chǎn)自用的。在模具企業(yè)中，產(chǎn)值過億元的模具企業(yè)只有20多家，中型企業(yè)幾十家，其余都是小型企業(yè)。?近年來，?模具行業(yè)結構調(diào)整和體制改革步伐加快，主要表現(xiàn)為：大型、精密、復雜、長壽命中高檔模具及模具標準件發(fā)展速度快于一般模具產(chǎn)品. 雖然說我國模具業(yè)發(fā)展迅速，但遠遠不能適應國民經(jīng)濟發(fā)展的需要。我國尚存在以下幾方面的不足: 第一，體制不順，基礎薄弱。 “三資”企業(yè)雖然已經(jīng)對中國模具工業(yè)的發(fā)展起了積極的推動作用，私營企業(yè)近年來發(fā)展較快，國企改革也在進行之中，但總體來看，體制和機制尚不適應市場經(jīng)濟，再加上國內(nèi)模具工業(yè)基礎薄弱，因此，行業(yè)發(fā)展還不盡如人意，特別是總體水平和高新技術方面。 ??? 第二，開發(fā)能力較差，經(jīng)濟效益欠佳.我國模具企業(yè)技術人員比例低，水平較低，且不重視產(chǎn)品開發(fā)，在市場中經(jīng)常處于被動地位。我國每個模具職工平均年創(chuàng)造產(chǎn)值約合1萬美元，國外模具工業(yè)發(fā)達國家大多是15～20萬美元，有的高達25～30萬美元，與之相對的是我國相當一部分模具企業(yè)還沿用過去作坊式管理，真正實現(xiàn)現(xiàn)代化企業(yè)管理的企業(yè)較少。 ?? 第三，工藝裝備水平低，且配套性不好，利用率低．雖然國內(nèi)許多企業(yè)采用了先進的加工設備，但總的來看裝備水平仍比國外企業(yè)落后許多，特別是設備數(shù)控化率和CAD/CAM應用覆蓋率要比國外企業(yè)低得多。由于體制和資金等原因，引進設備不配套，設備與附配件不配套現(xiàn)象十分普遍，設備利用率低的問題長期得不到較好解決。裝備水平低，帶來中國模具企業(yè)鉗工比例過高等問題。 ? 第四，專業(yè)化、標準化、商品化的程度低、協(xié)作差． 由于長期以來受“大而全”“小而全”影響，許多模具企業(yè)觀念落后，模具企業(yè)專業(yè)化生產(chǎn)水平低，專業(yè)化分工不細，商品化程度也低。目前國內(nèi)每年生產(chǎn)的模具，商品模具只占45%左右，其馀為自產(chǎn)自用。模具企業(yè)之間協(xié)作不好，難以完成較大規(guī)模的模具成套任務，與國際水平相比要落后許多。模具標準化水平低，標準件使用覆蓋率低也對模具質(zhì)量、成本有較大影響，對模具制造周期影響尤甚。 第五，模具材料及模具相關技術落后．模具材料性能、質(zhì)量和品種往往會影響模具質(zhì)量、壽命及成本，國產(chǎn)模具鋼與國外進口鋼相比，無論是質(zhì)量還是品種規(guī)格，都有較大差距。塑料、板材、設備等性能差，也直接影響模具水平的提高。 1.1.2國內(nèi)模具的發(fā)展趨勢 巨大的市場需求將推動中國模具的工業(yè)調(diào)整發(fā)展。雖然我國的模具工業(yè)和技術在過去的十多年得到了快速發(fā)展，但與國外工業(yè)發(fā)達國家相比仍存在較大差距，尚不能完全滿足國民經(jīng)濟高速發(fā)展的需求。未來的十年，中國模具工業(yè)和技術的主要發(fā)展方向包括以下幾方面:???? 1） 模具日趨大型化；??? 2）在模具設計制造中廣泛應用CAD/CAE/CAM技術；?? 3）模具掃描及數(shù)字化系統(tǒng)；??? 4）在塑料模具中推廣應用熱流道技術、氣輔注射成型和高壓注射成型技術；? 5）提高模具標準化水平和模具標準件的使用率；??? 6）發(fā)展優(yōu)質(zhì)模具材料和先進的表面處理技術；??? 7）模具的精度將越來越高；? 8）模具研磨拋光將自動化、智能化；?? 9）研究和應用模具的高速測量技術與逆向工程；?? 10）開發(fā)新的成形工藝和模具。 1.2國外模具的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢 模具是工業(yè)生產(chǎn)關鍵的工藝裝備，在電子、建材、汽車、電機、電器、儀器儀表、家電和通訊器材等產(chǎn)品中，60％－80％的零部件都要依靠模具成型。用模具生產(chǎn)制作表現(xiàn)出的高效率、低成本、高精度、高一致性和清潔環(huán)保的特性，是其他加工制造方法所無法替代的。模具生產(chǎn)技術水平的高低，已成為衡量一個國家制造業(yè)水平高低的重要標志，并在很大程度上決定著產(chǎn)品的質(zhì)量、效益和新產(chǎn)品的開發(fā)能力。近幾年，全球模具市場呈現(xiàn)供不應求的局面，世界模具市場年交易總額為600～650億美元左右。美國、日本、法國、瑞士等國家年出口模具量約占本國模具年總產(chǎn)值的三分之一。 隨著時代的進步和技術的發(fā)展，國外的一些掌握和能運用新技術的人才如模具結構設計、模具工藝設計、高級鉗工及企業(yè)管理人才，他們的技術水平比較高．故人均產(chǎn)值也較高．。 國外模具總量中,大型、精密、復雜、長壽命模具的比例占到50%以上；國外模具企業(yè)的組織形式是"大而專"、"大而精"。2004年中國模協(xié)在德國訪問時，從德國工、模具行業(yè)組織--德國機械制造商聯(lián)合會（VDMA）工模具協(xié)會了解到，德國有模具企業(yè)約5000家。2003年德國模具產(chǎn)值達48億歐元。其中（VDMA）會員模具企業(yè)有90家，這90家骨干模具企業(yè)的產(chǎn)值就占德國模具產(chǎn)值的90%，可見其規(guī)模效益。 1.3支撐盤件模具設計與制造概述 1.3.1支撐盤模具設計的思路 分析該零件外形結構，該零件需落料拉深沖孔才能成形，拉深是沖壓基本工序之一，它是利用拉深模在壓力機作用下，將平板坯料或空心工序件制成開口空心零件的加工方法。它不僅可以加工旋轉體零件，還可以加工盒形零件及其他形狀復雜的薄壁零件，但是，加工出來的制件的精度都很底。一般情況下，拉深件的尺寸精度應在IT13級以下，不宜高于IT11級。 只有加強拉深變形基礎理論的研究，才能提供更加準確、實用、方便的計算方法，才能正確地確定拉深工藝參數(shù)和模具工作部分的幾何形狀與尺寸，解決拉深變形中出現(xiàn)的各種實際問題，從而，進一步提高制件質(zhì)量。 由支撐盤的外形可知，該零件是個很簡單的拉深件，只需一次拉深就可以完成，對于拉深和沖孔都是較為簡單的工序。 1.3.2支撐盤模具設計的進度 1.了解目前國內(nèi)外沖壓模具的發(fā)展現(xiàn)狀，所用時間20天； 2.確定加工方案，所用時間5天； 3.模具的設計，所用時間30天； 2 支撐盤沖壓成形工藝分析 2.1 制件結構工藝性分析： 原始資料如圖所示： 材料：08F 工件名稱：支撐盤 厚度：t=1mm 生產(chǎn)批量：大批量 加強筋拉深的工藝性：料厚為1 mm，雖然材料較薄，但材料被拉深程度較小，不必擔心材料的拉裂，而應考慮卸載后的回彈。 落料的工藝性：支撐盤屬于中等尺寸零件，料厚1mm，外形復雜程度一般，尺寸精度要求一般，可采用落料工藝獲得。 沖孔的工藝性：φ8mm的孔，尺寸精度要求一般，可采用沖孔。 此工件只有拉深、外形落料和沖孔三個工序。圖示零件尺寸有公差要求的應按要求選取公差，未注公差的一般尺寸取自由公差IT14級，符合一般復合沖壓的經(jīng)濟精度要求。 由以上分析可知，圖示零件具有比較好的沖壓工藝性，適合沖壓生產(chǎn)。 2.2毛胚尺寸的確定： 1 修邊余量 凸緣的相對直徑d凸/d=88 /69=1.3(查手冊2表5-7可得：△h=3.5mm) 2 毛胚尺寸 由于材料的金屬流動性很好，而且加強筋的尺寸很小，所以成形時對毛胚的尺寸影響很小?？梢院雎?。 查手冊3表2.4-4可知計算公式為： D= d1=66mm d2=72mm d3=88mm L=5mm 將數(shù)據(jù)代入公式可得： D=102mm 2.3確定拉深主要工藝參數(shù) 工件總的相對高度：h/d=4/66=0.061 工件的拉深因數(shù)：m總=d/D=66/102=0.647 毛胚相對厚度：（t/D）X100=0.98 凸緣相對直徑：d凸/d1=88/66=1.33 查手冊2表5-15可得：m1=0.50 H1/ d1=(0.45-0.53) 由于m總=0.647＞m1=0.50 h/d=0.061 < H1/ d1=(0.45-0.53) 一次可以拉成 2.4 沖壓工藝方案的確定 支撐盤零件所需的基本沖壓工序為落料、拉深和沖孔，可擬訂出以下三種工藝 方案。 方案一：用單工序模分三次加工，即落料、拉深、沖孔。 方案二：落料拉深沖孔復合模。 方案三：拉深沖孔落料級進模。 采用方案一，模具結構簡單，但需要制造多副單工序模具，其費用比復合模昂貴，且其生產(chǎn)率低，工件的累計誤差大，操作不方便，由于該工件為中批量生產(chǎn)，方案二和方案三更具有優(yōu)越性。 根據(jù)沖裁件的尺寸精度等級來說，復合模沖裁得到的沖裁件尺寸精度等級高，避免了多次單工序沖裁的定位誤差，并且在沖裁過程中可以壓料，沖裁件較平整。級進模比復合模沖裁精度要低，因此選用復合模更為合理。 2.5 確定排樣方式及計算材料利用率 設計模具時，條料的排樣很重要。合理的排樣是提高材料利用率、降低成本、保證沖件質(zhì)量及模具壽命的有效措施。支撐盤外形為圓形，根據(jù)排樣方法，這里選用直排。 查手冊1 2-33取a=1.5 a1=1.5 則:進距：h=D+ a1=102+1.5=103.5mm 條料寬：B=D+2a=105mm 選用寬X長（AXL）為900X1800的08F冷軋鋼板 縱向裁板條數(shù)：n1=A/B=8（條）余60mm 每個落料個數(shù)n2=(L- a1)/h=17(個)余39 落料工序板料利用率： η=（n1X n2X∏XD2）％/4(AXL)=70.6％ 2.6 計算各工序沖壓力和初選壓力機噸位 該制件結構形狀中心對稱,其壓力中心即是制件的幾何中心. 1 落料-拉深工序 （1）落料力： P=1.3∏Dtτ=1.3X3.14X102X1X300=125KN 查手冊可知：τ=300Mpa 其中： P---------落料力 t---------料厚 τ---------材料抗剪強度 D---------毛坯直徑 （2）卸料力 Q=KP=0.04X125=5KN 查手冊1 2-30可得：K=0.04 式中： K--------卸料力系數(shù) Q--------卸料力 （3）拉深力： 由手冊3查知其計算公式 F=∏d1tτbK3 =3.14X66X1X400X0.62 =52KN 式中： F----------拉深力 t----------材料厚度 τb--------材料的強度極限（查手冊可得值為400MPa） d1---------首次拉伸直徑 K3----------第一次拉伸系數(shù)（查手冊3表2.4-53可得0.62） （4）壓邊力 ①判斷是否采用壓邊圈 查手冊3表2.4-40可知需要采用壓邊圈 ②壓邊力計算： 拉深凹模圓角半徑 rd=0.8=0.8=4.7 根據(jù)手冊3表2.4-47壓邊力的計算公式為： F壓=〔D2-( d1+2 rd)2〕P/4 =3.14X〔1022-( 66+2X4.7)2〕X2.5 =10KN F壓---------壓邊力 D-----------平毛坯直徑 d1-----------拉伸件直徑 rd-----------凹模圓角半徑 P------------單位壓邊力（查手冊3可得P=2.5） （5） 確定壓力機噸位 由于采用剛性卸料，卸料力不需計入，落料和拉深又有先后之分，故只需計算其中數(shù)值較大的那一個（此處為落料）。則壓力機需要的噸位為: Py=F+ F壓=125+10=135KN 故落料-拉深工序需要選擇等于或大于135KN的壓力機 （6）沖孔力 查手冊3可得其計算公式為： F=1.3Ltτb =1.3Dtτb =1.3X3.14X8X1X300 =10KN 式中： F--------沖孔力 L--------沖裁周長 t--------材料厚度 τb------材料抗剪強度（300MPa） （7）選擇壓力機 由于加強筋的尺寸很小，只需淺拉深即可將其成形，成形時所需壓力很小，所以選擇壓力機時應大于135KN 查手冊4表1-68可選取型號為J23-16的壓力機 公稱壓力/噸 滑塊行程/mm 滑塊行程次數(shù)：次/分 最大封閉高度/mm 封閉高度調(diào)節(jié)量/mm 16 70 120 220 45 3 模具的結構設計 3.1模具工作部分尺寸計算 3.1.1落料模尺寸 圓形凸模和凹?？刹捎梅珠_加工法計算： 拉深前的毛坯取未注公差的極限偏差，即落料件的尺寸及公差為φ1020-0.87mm 由公式： DA=（Dmax-XΔ）0+δA DT=（DA-Zmin）-0δT 式中： DA-----------落料凹模刃口尺寸（mm） DT-----------落料凸模刃口尺寸（mm） D------------落料工件外徑的基本尺寸（mm） Δ-----------工件制造公差（mm） X------------系數(shù)（工件公差等級為IT14，取X=0.5） Zmax Zmin-------最大最小合理間隙值（雙面mm） 查手冊3表2.1-7可得Zmin=0.100mm Zmax=0.140mm δT----------凸模制造公差（mm） δA ------凹模制造公差（mm） δT=0.4（Zmax-Zmin）=0.016mm δA=0.6（Zmax-Zmin）=0.024mm 代入數(shù)據(jù)可得： DA=（102-0.5X0.87）0+0.024 =101.570+0.024 DT=（101.57-0.100）0-0.016 = 101.470-0.016 由于δT+δA=0.04= Zmax-Zmin 故上述計算結果合理 落料凹模的外形尺寸確定： 取凹模壁厚為30-40mm調(diào)整到符合標準 即：凹模外徑設計為：160mmX160mm 3.1.2拉深模尺寸 （1）凸凹模圓角半徑： 由手冊3可知其公式為： rd=0.8 式中： rd-------凹模圓角半徑（mm） D--------毛坯直徑（mm） d--------凹模內(nèi)徑（mm） t--------材料厚度（mm） rd=0.8=0.8=4.8mm rt= rd=4.8mm (2) 拉深模的單面間隙 查手冊3可得其計算公式 C= tmax+Kt 式中： tmax-------板料厚度的最大極限尺寸（mm） t---------板料厚度的基本尺寸（mm） K--------系數(shù)（查手冊3 2.4-41取K=0.2） 所以C=1+0.2X1=1.2mm (3)凸凹模尺寸及公差 查手冊3 2.4-43 按標注內(nèi)形尺寸計算 凹模尺寸：DA=（d+0.4Δ+2C）0+δA 凸模尺寸：dt= （d+0.4Δ）-0δT 式中： DA-----------凹模尺寸（mm） dt-----------凸模尺寸（mm） d------------拉伸件內(nèi)形的基本尺寸（mm） C------------凸凹模的單邊間隙 δT ----------凸模制造公差（mm） δA ----------凹模制造公差（mm） Δ-----------拉伸件基本尺寸公差（取0.87按IT14取） 代入數(shù)據(jù)可得 DA1=（66+0.4X0.87+2X1.2）0+0.024 =68.750+0.024 dt1=（66+0.4X0.87）0-0.016 =66.350-0.016 同理可得： DA2=（72+0.4X0.87+2X1.2）0+0.024 =74.750+0.024 dt2=（72+0.4X0.87）0-0.016 =72.350-0.016 3.1.3 沖孔模尺寸 工件孔的尺寸φ80+0.4沖孔時首先確定凸模刃口尺寸，使凸模基本尺寸接近或等于工件孔的最大極限尺寸，在增大凹模尺寸以保證最小合理間隙Zmin 查手冊3可知其計算公式為 ： dt= （d+XΔ）-0δT da=（dt+Zmin）0+δA 式中： dt----------沖孔凸模刃口尺寸（mm） da----------沖孔凹模刃口尺寸（mm） d-----------沖孔工件孔徑的基本尺寸（mm） Δ----------工件制造公差 X-----------系數(shù)（查手冊3表2.1-10取X=0.5） Zmax Zmin-------最大最小合理間隙值（雙面mm） 查手冊3表2.1-7可得Zmin=0.100mm Zmax=0.140mm δT ----------凸模制造公差（mm） δA ----------凹模制造公差（mm） δT=0.012 δA=0.02 代入公式可得： dt=8.2-00.012mm da=8.30+0.14mm 3.2 主要成形零部件結構設計 3.2.1凸凹模 拉深凹模 沖孔凸模 ① 沖孔凸模 分析零件的外形，該零件中心孔為φ80+0.4 凸模為沖小圓孔的凸模，為了增加凸模強度與剛度，凸模非工作部分直徑應作成逐漸增大的多級形式。如圖： 凸模長度根據(jù)結構和裝配的需要確定，其凸模長度用下列公式計算： L=h1+ h2+ h3+ h4 式中： L-----------凸模長度（mm） h1----------上固定板厚度（mm） h2----------蓋板厚度（mm） h3----------卸料板厚度（mm） h4----------蓋板與卸料板之間的距離（mm） 所以L=70mm ② 拉深凹模 根據(jù)零件形狀設計，由于零件易卡在拉深凹模上，所以在拉深凹模上設置上頂塊以便去處制件。結合零件和上頂塊設計，其具體尺寸和要求結合上頂塊和凸凹模配合設計，見零件圖 ③ 凸凹模設計 根據(jù)毛坯外形尺寸及零件的外形特點設計，由于拉深呢凹模需鑲嵌在凸凹模上，再考慮其加工方便，其高度： L=h1+ h2+ h3+ h4 式中： L-----------凸模長度（mm） h1----------臺階高度（mm） h2----------蓋板厚度（mm） h3----------卸料板厚度（mm） h4----------蓋板與卸料板之間的距離（mm） L=56mm 其具體結構見零件圖： 3.2.2凹模設計 查手冊3可知凹模壁厚為30-40mm，由于凹模上螺紋孔到凹模 外緣的距離一般?。?.7-2.0）d 根據(jù)手冊3選取螺紋孔為4XM8的螺釘固定在下模座上。 根據(jù)手冊3查取其外形尺寸為160X160X32 其具體結構及尺寸見零件圖 3.2.3拉深沖孔模設計 根據(jù)零件特征結合強度要求，將拉深凸模和沖孔凹模設計為凸凹模，將其利用下固定板同凹模一起固定在下模座上，其具體尺寸見零件圖 3.2.4 校核壓力機沖孔凸模 凸模強度校核 要使凸模正常工作，必須使凸模最小斷面的壓應力不超過凸模材料的許用壓應力，即 對于圓形凸模 dmin≥ 式中 dmin——圓形凸模最小截面直徑，mm t——沖裁材料厚度，mm ——沖裁材料的抗剪強度，MPa —凸模材料許用強度，取1000MPa dmin≥==0.512mm 所以承壓能力足夠。 抗縱向彎曲力校核　對于圓形凸模（有導向裝置）　 　　　　　　?。蹋恚幔?0d2/ 式中 Lmax ——允許的凸模最大自由長度，mm F ——沖模力,N ｄ——凸模最小截面的直徑，mm Lmax≤30d2/=30×8.182/=182.5mm 所以長度適宜。 凸模墊板承受壓力 　　　　　　　　　　б壓=< 式中　　б—凸模墊板承受壓力，MPa F—落料或沖孔的沖裁力，N 　　　　—模板材料許用壓應力，MPa，見表3-62： б==80MPa 查表3-62，凸模墊板材料選用Q215完全滿足要求，這里選用墊板200×125×6。 3.3 定位零部件以及卸料方式設計 1 定位零件的設計 ①、采用擋料銷定位，復合模的特點是導正銷不能使用。又由于復合模有較高的位置公差，彈簧擋料銷可以滿足要求，而且使模具結構簡單。 ②. 采用導料銷進行側向導向。 2卸料與壓料零件的設計 采用彈壓卸料裝置，該裝置由卸料板，橡膠和卸料螺釘組成，該裝置既起卸料作用，又起壓料作用，所得零件質(zhì)量較好，平直度高。 ① 卸料板的設計 卸料板的周界尺寸與凹模相同，查手冊3可得其厚度為16mm，卸料板采用45鋼制造，淬火硬度40-45HRC ② 卸料螺釘?shù)倪x用 考慮卸料的平穩(wěn)性和強度設置4個卸料螺釘，公稱直徑為6mm，卸料螺釘應留有足夠的行程空間以便卸料，卸料板的位置應高于凸模端面1mm，有誤差時通過在螺釘與卸料板之間安裝墊片來調(diào)整。 ③ 推件裝置設計 采用剛性推件裝置，該裝置由打桿，推板，連接推桿和推件塊組成，這里的推件塊既為上頂塊，有2根分布均勻，長短一致的連接推桿。其平面形狀尺寸要能夠覆蓋到連接推桿，不必設計太大。 由于該零件拉深后易卡在拉深凹模內(nèi)，需要設計上頂塊將零件拉深成型后，上模回程的過程中，利用上頂塊將零件卸下。設計上頂塊時要結合拉深凹模，凸凹模和沖孔凸模配合設計，其他零件打桿，連接推桿，推桿結合模具裝配而定。其具體結構見零件圖 ④ 頂件裝置 采用彈性頂件裝置，有頂桿，頂件塊，托板，橡膠組成。這里頂件塊就是下頂塊，下頂塊的作用是在落料之后與凸凹模配合起壓料作用，這就要求其在凹模與拉深沖孔模之間要有一定的間隙，保證其能上下滑動，其結構見零件圖 其他零件如頂桿，托板，橡膠結合模具裝配尺寸而定。 3.4 模架 連接固定零件的選取 為了送料方便，模架選取對角模架B型,模架的大體外形如圖： 由凹模外形尺寸查手冊3 229頁可得模架的一些尺寸 L=160mm B=160mm L2=250mm B2=240mm S=250mm S1=220mm D0=160mm H最大=255mm H最小=210mm h1=45mm h2=55mm 3.4.1上模座的選取 查手冊3 1000頁可知，上模座的材料為HT200。技術條件為：按JB/T8070-1995的規(guī)定 其尺寸為： L=160mm B=160mm H=45mm L1=170mm B1=170mm S=215mm S1=215mm R=45mm L2=80mm D=420+0.025mm D1=450+0.025mm 3.4.2下模座的選取 查手冊3 1001頁可知，上模座的材料為HT200。技術條件按JB/T8070-1995的規(guī)定 其尺寸為： L=160mm B=160mm H=55mm h=35mm L1=170mm B1=170mm S=215mm S1=215mm R=45mm L2=270mm B2=230mm L2=80mm d=28-0.041-0.02mm d1=32-0.041-0.02mm 3.4.3導向零件的選取 導向零件是用來保證上模相對下模的正確運動，對于生產(chǎn)批量大，零件公差要求高的要使用導向裝置，這里選用導柱導套導向。 ① 導柱 選取A型導柱，直徑28mm,公差帶h5，長度180mm，導柱A28h5X180 GB/T2861.1 技術條件：按JB/T8070-1995的規(guī)定 另一個直徑為32mm,標記如上 ② 導套 導套的標記： 直徑42mm，公差帶H6，長度110mm,H=43的A 型導套： 導套：A42H6X110X43 GB/T2861.1 技術條件：按JB/T8070-1995的規(guī)定 另外一個直徑為45，標記方法如上。 導柱導套按H7/h5配合，其配合間隙必須小于沖裁間隙，材料為20鋼，表面滲碳處理，最終硬度為58-62HRC。 3.4.4模柄的選取 模柄是作為上模和壓力機滑塊的連接零件，其要與壓力機滑塊上的模柄孔正確配合，與是上模正確而可靠連接，安裝可靠。 選壓入式模柄，配合H7/m6過度配合，加銷釘防止轉動，這種模柄可保證軸線與上模座的垂直度。適用于中小型沖模。 材料為：Q235-A.F 技術條件：按JB/T7653-1994的規(guī)定 模柄：A50X115JB/T7646.1 其他尺寸及技術要求見零件圖 3.4.5固定板的選取 選矩形固定板，其外形尺寸長寬與凹模一樣，厚度查手冊4 173頁可得：上固定板的厚度為H=18mm，下固定板的厚度為20mm，另外下固定板由于要固定拉深沖孔模的其形狀有所修改，具體見零件圖。固定板的凸模安裝孔與凸模采用過度配合H7/m6，材料為45鋼。 3.4.6墊板的選取 墊板的作用是直接承受凸模的壓力，以降低模座所受的單位壓力，防止模座唄局部壓陷，從而影響凸模的正常工作，外形尺寸長寬與凹模相同，厚度查手冊4可知上下墊板為8mm。材料均為45鋼，具體尺寸及要求分別見零件圖。 3.4.7螺釘和銷釘?shù)倪x取 螺釘和銷釘都是標準件，根據(jù)模具設計而定，其具體標準見裝配圖。 4典型成形零部件的加工 1落料凹模的設計 凹模的設計采用直通式，因為采用正裝復合模，其凹模中不積存廢料，脹力小，對刃口直壁部分的磨損較慢，且直通式凹模強度高，修磨后刃口尺寸不變。凹模高度可按經(jīng)驗公式計算，即： 凹模高度：H=Kb (b≥15mm) 凹模壁厚：C=(1.5～2)H 式中：b—凹模刃口的最大尺寸，但不小于15 mm； C—凹模壁厚，指刃口至凹模外形邊緣的距離（mm）； K—系數(shù)，取0.2。 凹模高度：H=Kb=0.20×88.035=17.607 mm 按表取標準值20 mm 凹模壁厚C=1.5H =1.5×20=30 mm 圖5 整體式凹模的局部結構 凹模采用螺釘和銷釘定位固定勢，要保證螺釘（或沉孔）間，螺孔與銷孔間及螺孔銷孔與凹模刃壁間的距離不能太近，否則會影響模具壽命，其最小值可參考如下： 由于凹模厚度為20 mm，所以根據(jù)表查得螺孔選用4×M4的螺釘固定在下模座。查表知：A=10 mm B=12 mm C=5 mm 圓柱銷選用Ф10。 凹模的長度選取要考慮以下因素： a)保證有足夠的安裝剛性卸料板的位置。 圖6 螺孔（或沉孔）銷釘之間及至刃壁的最小距離 b)便于導尺發(fā)揮作用，保證送料粗定位精度。 根據(jù)上述方法確定凹模外形尺寸須選用矩形凹模板200×125×20（GB2872.1—81），凹模材料選用Cr12制造，熱處理硬度為58～62HRC。 圖7 凹模的外形尺寸 5 模具總裝圖 由以上設計，可得到模具的總裝圖，工作過程是：上模下行，凸凹模25凹模8完成落料，同時在模具下面的彈頂器的作用下，通過下面的頂桿4，頂件塊27將已落下的板料夾緊，上模繼續(xù)下行，拉深沖孔模28和拉深凹模完成淺拉深，上模繼續(xù)下行時，沖孔凸模22沖處中間的孔，沖孔廢料從模具下面的斜孔中漏出，上模回程時打桿17和上面的推板20，連接推桿21推動推件塊將工件打下。然后橡膠的作用下恢復原位置，等待下一次的落料拉深沖孔。 1-橡膠 2-限位釘 3-下模座 4-頂桿 5-銷釘 6-下墊板 7-下固定板 8-凹模 9-卸料板 10-橡膠 11-卸料螺釘 12-蓋板 13-上固定板 14-上墊板 15-上模座 16-模柄 17-打桿18-螺釘 19-銷釘 20-推板 21-連接推桿 22-沖孔凸模 23-推件塊 24-導套 25-凸凹模 26-導柱 27-頂件塊 28-拉深沖孔模 29-螺釘 30-托板 6壓力機校核 前面已經(jīng)初選了壓力機，模座外形尺寸290×190mm,閉合高度255mm,有文獻[4]中，J23—25型壓力機工作臺尺寸為370×560mm,最大閉合高度為270mm，封閉高度調(diào)節(jié)量為55mm,所以在工作臺上加一墊板，即可安裝。模柄孔尺寸也于本副模具所選模柄尺寸相符 7 結束語 支撐盤屬于簡單落料、拉深、沖孔成型件，分析其工藝性，并確定工藝方案。根據(jù)計算確定本制件是一次拉深成的，然后選取壓力機。通過計算模具工作刃口尺寸選取模具個零部件整體尺寸，根據(jù)手冊查取各零部件的技術要求，選取模架確定模具的總體尺寸和模具零件的結構，然后根據(jù)上面的設計繪出模具的總裝圖。 由于在零件制造前進行了預測，分析了制件在生產(chǎn)過程中可能出現(xiàn)的缺陷，采取了相應的工藝措施。因此，模具在生產(chǎn)零件的時候才可以減少廢品的產(chǎn)生。 支撐盤件形狀結構較為簡單，模具工作零件的結構也較為簡單，它可以相應的簡化了模具結構。便以以后的操作、調(diào)整和維護。 支撐盤模具的設計，是理論知識與實踐有機的結合，更加系統(tǒng)地對理論知識做了更深切貼實的闡述。也使我認識到，要想做為一名合理的模具設計人員，必須要有扎實的專業(yè)基礎，并不斷學習新知識新技術，樹立終身學習的觀念，把理論知識應用到實踐中去，并堅持科學、嚴謹、求實的精神，大膽創(chuàng)新，突破新技術，為國民經(jīng)濟的騰飛做出應有的貢獻。 致 謝 首先感謝本人的導師丁海老師，他仔細審閱了本文的全部內(nèi)容并對我的畢業(yè)設計內(nèi)容提出了許多建設性建議。丁海老師淵博的知識，誠懇的為人，使我受益匪淺，在畢業(yè)設計的過程中，特別是遇到困難時，他給了我鼓勵和幫助，在這里我向他表示真誠的感謝！ 感謝母?！幽蠙C電高等專科學校的辛勤培育之恩！感謝材料工程系給我提供的良好學習及實踐環(huán)境，使我學到了許多新的知識，掌握了一定的操作技能。 感謝和我在一起進行學習的同窗同學，使我受益非淺。 最后，我非常慶幸在三年的的學習、生活中認識了很多可敬的老師和可親的同學，并感激師友的教誨和幫助！ 參考文獻 ［1］許發(fā)樾主編.實用模具設計與制造手冊［M］. 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