止轉(zhuǎn)墊板冷沖壓工藝及其連續(xù)模設(shè)計(jì)論文[帶圖紙]

1、<p><b>　　編號(hào)</b></p><p><b>　　無(wú)錫太湖學(xué)院</b></p><p><b>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）</b></p><p>　　題目：止轉(zhuǎn)墊板冷沖壓工藝及其連續(xù)模設(shè)計(jì)</p><p>　　信機(jī) 系 機(jī)械工程及自動(dòng)化 專業(yè)</p&g

2、t;<p>　　學(xué) 號(hào)： 　　　 　　　　</p><p>　　學(xué)生姓名： </p><p>　　指導(dǎo)教師： （職稱：副教授 ）</p><p>　?。毞Q： ）</p><p>　　2013年5月25日</p><p>　　無(wú)錫太湖學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）&

3、lt;/p><p><b>　　誠(chéng) 信 承 諾 書(shū)</b></p><p>　　本人鄭重聲明：所呈交的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 止轉(zhuǎn)墊板冷沖壓工藝及連續(xù)模設(shè)計(jì) 是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨(dú)立進(jìn)行研究所取得的成果，其內(nèi)容除了在畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）中特別加以標(biāo)注引用，表示致謝的內(nèi)容外，本畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）不包含任何其他個(gè)人、集體已發(fā)表或撰寫(xiě)的成果作品。</p><p&g

4、t;　　班 級(jí)： 機(jī)械96 </p><p>　　學(xué) 號(hào)： 0923278 </p><p>　　作者姓名： </p><p>　　2013 年 5 月 25 日</p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　本設(shè)計(jì)為一

5、止轉(zhuǎn)墊板的冷沖壓連續(xù)模具設(shè)計(jì)，根據(jù)設(shè)計(jì)零件的尺寸、材料、批量生產(chǎn)等要求，首先分析零件的工藝性，確定沖裁工藝方案及模具結(jié)構(gòu)方案，然后通過(guò)工藝設(shè)計(jì)計(jì)算，確定排樣和裁板，計(jì)算沖壓力和壓力中心，沖孔、落料壓力，初選壓力機(jī)，計(jì)算凸、凹模刃口尺寸和公差，最后設(shè)計(jì)選用零、部件，對(duì)壓力機(jī)進(jìn)行校核，繪制模具總裝草圖，以及對(duì)模具主要零件的加工工藝規(guī)程進(jìn)行編制。其中在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，主要對(duì)落料凸模、凹模、凸凹模、定位零件、卸料與出件裝置、模架、沖壓設(shè)備、緊固件等

6、進(jìn)行了設(shè)計(jì)，對(duì)于部分零部件選用的是標(biāo)準(zhǔn)件，并且在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的同時(shí)，對(duì)部分零部件進(jìn)行了加工工藝分析，最終才完成這篇畢業(yè)設(shè)計(jì)。本次對(duì)止轉(zhuǎn)墊板進(jìn)行的連續(xù)模設(shè)計(jì)，利用CAXA軟件對(duì)制件進(jìn)行設(shè)計(jì)繪圖。明確了設(shè)計(jì)思路，確定了沖壓成型工藝過(guò)程并對(duì)各個(gè)具體部分進(jìn)行了詳細(xì)的計(jì)算和校核。如此設(shè)計(jì)出的結(jié)構(gòu)可確保模具工作運(yùn)用可靠，保證了與其他部件的配合。并繪制了模具的裝配圖和零件圖。</p><p>　　關(guān)鍵詞：止轉(zhuǎn)墊板；沖壓工藝；排樣；

7、連續(xù)模</p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　The design for a locking plate of cold stamping die design, according to the size of the design components, materials, mass production, etc., th

8、e first part of the process of analysis to determine the blanking process planning and die structure of the program, and then through the process design calculations, determine the nesting and cutting board, calculate th

9、e pressure and pressure washed centers, primary presses, computing convex and concave Die Cutting Edge dimensions and tolerances, the fi</p><p>　　Key words: Locking plate; Staming process; Stock layout; Prog

10、ressive die</p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　摘 要II</b></p><p>　　Abstract錯(cuò)誤!未定義書(shū)簽。</p><p><b>　　目 錄V</b></p><p><

11、b>　　1 緒論1</b></p><p>　　1.1本課題的研究?jī)?nèi)容和意義1</p><p>　　1.2國(guó)內(nèi)外的發(fā)展概況1</p><p>　　1.2.1 國(guó)外模具發(fā)展概況1</p><p>　　1.2.2國(guó)內(nèi)模具發(fā)展概況2</p><p>　　1.3本課題應(yīng)達(dá)到的要求3</p&g

12、t;<p>　　2 沖壓工藝設(shè)計(jì)4</p><p>　　2.1 沖壓件簡(jiǎn)介4</p><p>　　2.2 沖壓的工藝性分析4</p><p>　　2.3 沖壓工序5</p><p><b>　　2.4沖裁間隙5</b></p><p>　　2.5 沖壓工藝方案的確定6&l

13、t;/p><p>　　3 止轉(zhuǎn)墊板連續(xù)模設(shè)計(jì)7</p><p>　　3.1 模具結(jié)構(gòu)7</p><p>　　3.2 確定其搭邊值8</p><p>　　3.3 確定排樣圖8</p><p>　　3.4 材料利用率計(jì)算9</p><p>　　3.5 凸、凹模刃口尺寸的確定9</p&g

14、t;<p>　　3.5.1 落料部份凸、凹模刃口尺寸的確定9</p><p>　　3.5.2 沖4個(gè)小孔凸、凹模刃口尺寸的確定10</p><p>　　3.5.3 中間大孔凸、凹模刃口尺寸的確定12</p><p>　　3.6 沖壓力計(jì)算12</p><p>　　3.6.1 落料部分沖壓力13</p>&

15、lt;p>　　3.6.2 沖孔部分沖壓力13</p><p>　　3.6.3 側(cè)刃部分沖壓力14</p><p>　　3.6.4 總沖壓力14</p><p>　　3.7壓力機(jī)選用14</p><p>　　3.8 壓力中心計(jì)算15</p><p>　　3.9 模具主要零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)15</p&

16、gt;<p>　　3.9.1 凹模結(jié)構(gòu)及設(shè)計(jì)16</p><p>　　3.9.2 小凸模1設(shè)計(jì)17</p><p>　　3.9.3 小孔凸模2設(shè)計(jì)18</p><p>　　3.9.4 落料凸模設(shè)計(jì)18</p><p>　　3.9.5 中間大孔凸模設(shè)計(jì)19</p><p>　　3.9.6 卸料板設(shè)

17、計(jì)20</p><p>　　3.9.7 凸模固定板設(shè)計(jì)21</p><p>　　3.9.8 凸模墊板設(shè)計(jì)21</p><p>　　3.9.9 側(cè)刃設(shè)計(jì)22</p><p>　　3.9.10 側(cè)刃擋塊設(shè)計(jì)23</p><p>　　3.9.11 前側(cè)導(dǎo)板設(shè)計(jì)23</p><p>　　3.

18、9.12 后側(cè)導(dǎo)板設(shè)計(jì)24</p><p>　　3.10 標(biāo)準(zhǔn)件確定24</p><p>　　3.10.1 模架確定24</p><p>　　3.10.2 上模螺釘確定24</p><p>　　3.10.3 上模銷確定25</p><p>　　3.10.4 下模螺釘確定25</p><p

19、>　　3.10.5 下模銷確定25</p><p>　　3.10.6 卸料螺釘確定25</p><p>　　3.10.7 彈性元件設(shè)計(jì)25</p><p>　　3.10.8 模柄確定26</p><p>　　3.10.9 模柄上止轉(zhuǎn)銷的確定26</p><p>　　3.11 模具閉合高度、校驗(yàn)壓力機(jī)2

20、6</p><p>　　4 結(jié)論與展望27</p><p><b>　　4.1 結(jié)論27</b></p><p>　　4.2 不足之處及未來(lái)展望27</p><p><b>　　致 謝28</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)29</b&g

21、t;</p><p><b>　　1 緒論</b></p><p>　　1.1本課題的研究?jī)?nèi)容和意義</p><p>　　現(xiàn)代模具行業(yè)是技術(shù)、資金密集型的行業(yè);現(xiàn)代模具是高技術(shù)背景下的工藝密集型工業(yè)。它作為重要的生產(chǎn)裝備行業(yè)在為各行各業(yè)服務(wù)的同時(shí)，也直接為高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)服務(wù)。</p><p>　　由于現(xiàn)在模具生產(chǎn)要采用一系

22、列高新技術(shù)，如CAD/CAE/CAM/CAPP等技術(shù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、激光技術(shù)、逆向工程和并行工程、快速成形技術(shù)及敏捷制造技術(shù)、高速加工及超精加工、微細(xì)加工、復(fù)合加工、表面處理技術(shù)等等。因此，模具工業(yè)已成為高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的一個(gè)重要組成部分。模具技術(shù)水平在很大程度上決定于人才的整體水平，而模具技術(shù)水平的高低，又決定著產(chǎn)品的質(zhì)量、效益和新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)能力，因此模具技術(shù)已成為衡量一個(gè)國(guó)家產(chǎn)品制造水平高低的重要標(biāo)志！</p><

23、p>　　如今汽車、電子、電器、航空、儀表、輕工、塑料、日用品等工業(yè)部門(mén)極其依賴模具。沒(méi)有模具，就沒(méi)有高質(zhì)量的產(chǎn)品。模具不是一般的工藝裝備，而是技術(shù)密集型的產(chǎn)品，工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家把模具作為機(jī)械制造方面的高科技產(chǎn)品來(lái)對(duì)待他們認(rèn)為：“模具是發(fā)展工業(yè)的一把鑰匙”；“模具是一個(gè)企業(yè)的心臟”；“模具是富裕社會(huì)的一種動(dòng)力”。</p><p>　　沖壓模具在實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用廣泛。在傳統(tǒng)的工業(yè)生產(chǎn)中，工人生產(chǎn)的勞動(dòng)強(qiáng)度大、勞動(dòng)

24、量大，嚴(yán)重影響生產(chǎn)效率的提高。隨著當(dāng)今科技的發(fā)展， 工業(yè)生產(chǎn)中模具的使用已經(jīng)越來(lái)越引起人們的重視，而被大量應(yīng)用到工業(yè)生產(chǎn)中來(lái)。沖壓模具的自動(dòng)送料技術(shù)也投入到實(shí)際的生產(chǎn)中，沖壓模具可以大大的提高勞動(dòng)生產(chǎn)效率，減輕工人負(fù)擔(dān)，具有重要的技術(shù)進(jìn)步意義和經(jīng)濟(jì)價(jià)值。</p><p>　　沖壓模具作為模具行業(yè)里不可或缺的一部分，已成為制造業(yè)的重要基礎(chǔ)工藝裝備。用模具生產(chǎn)制件所達(dá)到的高精度、高復(fù)雜程度、高一致性、高生產(chǎn)

25、率和低耗能、低耗材，使模具工業(yè)在制造業(yè)中的地位越來(lái)越重要。</p><p>　　工業(yè)發(fā)展水平的不斷提高，工業(yè)產(chǎn)品更新速度加快，對(duì)模具的要求越來(lái)越高，盡管改革開(kāi)放以來(lái)，模具工業(yè)有了較大發(fā)展，但無(wú)論是數(shù)量還是質(zhì)量仍滿足不了國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的需要，因此，要使國(guó)民經(jīng)濟(jì)各個(gè)部門(mén)獲得高速發(fā)展，加速實(shí)現(xiàn)社會(huì)主義四個(gè)現(xiàn)代化，就必須盡快將模具工業(yè)搞上去，從而充分發(fā)揮模具工業(yè)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的關(guān)鍵作用。</p><p>

26、　　1.2國(guó)內(nèi)外的發(fā)展概況</p><p>　　1.2.1 國(guó)外模具發(fā)展概況</p><p>　　全球主要模具生產(chǎn)國(guó)包括亞洲地區(qū)的日本、韓國(guó)與大陸，以及美洲地區(qū)的美國(guó)、歐洲地區(qū)的德國(guó)。技術(shù)先進(jìn)國(guó)家如日本、美國(guó)、德國(guó)等，對(duì)于高精度與復(fù)合性模具開(kāi)發(fā)，不論在設(shè)計(jì)能力或制造技術(shù)上，均有領(lǐng)先的地位，同時(shí)也擁有訓(xùn)練精良的技術(shù)研發(fā)人才。</p><p>　　國(guó)外模具設(shè)計(jì)預(yù)想十分明

27、確，力求設(shè)計(jì)的模具盡可能以低價(jià)格，短周期，高質(zhì)量去適應(yīng)。自動(dòng)化生產(chǎn)并符臺(tái)生產(chǎn)批量等各種因素的要求，從而降低產(chǎn)品成本和價(jià)格，以獲得最大的利潤(rùn)。國(guó)外多工位級(jí)進(jìn)模大多采用鑲拼結(jié)構(gòu)，凸模用標(biāo)準(zhǔn)型式進(jìn)行鑲嵌，凹模拼塊用環(huán)氧樹(shù)脂粘結(jié)周定，普遍使用氣動(dòng)迭料器，通過(guò)鎖緊進(jìn)給機(jī)構(gòu)，利用壓縮空氣推動(dòng)活塞往復(fù)進(jìn)行送料。</p><p>　　如今高新技術(shù)在歐美模具企業(yè)得到廣泛應(yīng)用,歐美許多模具企業(yè)的生產(chǎn)技術(shù)水平在國(guó)際上是一流的。將高新技

28、術(shù)應(yīng)用于模具的設(shè)計(jì)與制造，已成為快速制造優(yōu)質(zhì)模具的有力保</p><p>　　證在歐美，CAD/CAE/CAM已成為模具企業(yè)普遍應(yīng)用的技術(shù)。在CAD的應(yīng)用方面，已經(jīng)超越了甩掉圖板、二維繪圖的初級(jí)階段，目前3D設(shè)計(jì)已達(dá)到了70%～89%。PRO/E、UG、CIMATRON等軟件的應(yīng)用很普遍。應(yīng)用這些軟件不僅可完成2D設(shè)計(jì)，同時(shí)可獲得3D模型，為NC編程和CAD/CAM的集成提供了保證。應(yīng)用3D設(shè)計(jì)，還可以在設(shè)計(jì)時(shí)進(jìn)

29、行裝配干涉的檢查，保證設(shè)計(jì)和工藝的合理性。數(shù)控機(jī)床的普遍應(yīng)用，保證了模具零件的加工精度和質(zhì)量。CAE技術(shù)在歐美已經(jīng)逐漸成熟。在沖模設(shè)計(jì)中應(yīng)用CAE軟件，模擬金屬變形過(guò)程，分析應(yīng)力應(yīng)變的分布，預(yù)測(cè)破裂、起皺和回彈等缺陷。CAE技術(shù)在模具設(shè)計(jì)中的作用越來(lái)越大，意大利COMAU公司應(yīng)用CAE技術(shù)后，試模時(shí)間減少了50%以上。</p><p>　　經(jīng)過(guò)多年的耕耘，不僅在模具精度、具結(jié)構(gòu)、模具壽命、制模周期等方面取得了明顯

30、的突破，而且在板才成型的過(guò)程模擬、模具優(yōu)化和可靠性設(shè)計(jì)等方面形成了新的理論和方法，為適應(yīng)新的市場(chǎng)環(huán)境，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)快速制模，開(kāi)辟新的技術(shù)空間，打下了基礎(chǔ)。</p><p>　　1.2.2國(guó)內(nèi)模具發(fā)展概況</p><p>　　我國(guó)沖壓模具無(wú)論在數(shù)量上，還是在質(zhì)量、技術(shù)和能力等方面都已有了很大發(fā)展，但與國(guó)發(fā)經(jīng)濟(jì)需求和世界先進(jìn)水平相比，差距仍很大，一些大型、精度、復(fù)雜、長(zhǎng)壽命的高檔模具每年仍大量進(jìn)

31、口，特別是中高檔轎車的覆蓋件模具，目前仍主要依靠進(jìn)口。一些低檔次的簡(jiǎn)單沖模，已趨供過(guò)于求。</p><p>　　隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，市場(chǎng)對(duì)模具的需求量不斷增長(zhǎng)。近年來(lái)，模具工業(yè)一直以15%左右的增長(zhǎng)速度快速發(fā)展，模具工業(yè)企業(yè)的所有制成分也發(fā)生了巨大變化，除了國(guó)有專業(yè)模具廠外，集體、合資、獨(dú)資和私營(yíng)也得到了快速發(fā)展。浙江寧波和黃巖地區(qū)的“模具之鄉(xiāng)”；廣東一些大集團(tuán)公司和迅速崛起的鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)，科龍、美的、康佳等集團(tuán)

32、紛紛建立了自己的模具制造中心；中外合資和外商獨(dú)資的模具企業(yè)現(xiàn)已有幾千家。</p><p>　　我國(guó)涌現(xiàn)出了一大批模具行業(yè)的龍頭企業(yè)，如，汽車覆蓋件模具有“四大家”，模具行業(yè)已有近百家企業(yè)被授予“中國(guó)重點(diǎn)骨干模具企業(yè)”稱號(hào)；在產(chǎn)業(yè)布局上，我國(guó)模具業(yè)正在從較發(fā)達(dá)的珠三角、長(zhǎng)三角地區(qū)向內(nèi)地和北方擴(kuò)展，出現(xiàn)了一些新的模具生產(chǎn)較集中的地區(qū)，更為重要的是，我國(guó)模具產(chǎn)業(yè)不僅規(guī)模龐大，而且檔次也越來(lái)越豐富，大型、精密、復(fù)雜、長(zhǎng)壽

33、命模具為代表的高水平模具比例達(dá)到了35%以上。</p><p>　　隨著與國(guó)際接軌的腳步不斷加快，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的日益加劇，人們已經(jīng)越來(lái)越認(rèn)識(shí)到產(chǎn)品質(zhì)量、成本和新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)能力的重要性。許多模具企業(yè)加大了用于技術(shù)進(jìn)步的投資力度，將技術(shù)進(jìn)步視為企業(yè)發(fā)展的重要?jiǎng)恿?。一些?guó)內(nèi)模具企業(yè)已普及了二維CAD，并陸續(xù)開(kāi)始使用UG、Pro/Engineer、I-DEAS、Euclid-IS等國(guó)際通用軟件，個(gè)別廠家還引進(jìn)了Moldflo

34、w、C-Flow、DYNAFORM、Optris和MAGMASOFT等CAE軟件，并成功應(yīng)用于沖壓模的設(shè)計(jì)中。 以汽車覆蓋件模具為代表的大型沖壓模具的制造技術(shù)已取得很大進(jìn)步，東風(fēng)汽車公司模具廠、一汽模具中心等模具廠家已能生產(chǎn)部分轎車覆蓋件模具。此外，許多研究機(jī)構(gòu)和大專院校開(kāi)展模具技術(shù)的研究和開(kāi)發(fā)。經(jīng)過(guò)多年的努力，在模具CAD/CAE/CAM技術(shù)方面取得了顯著進(jìn)步；在提高模具質(zhì)量和縮短模具設(shè)計(jì)制造周期等方面做出了貢獻(xiàn)。</p>

35、<p>　　當(dāng)前國(guó)際經(jīng)濟(jì)發(fā)展處于恢復(fù)過(guò)程，國(guó)際投資、消費(fèi)市場(chǎng)正在進(jìn)一步升溫，經(jīng)濟(jì)形勢(shì)企穩(wěn)向好的趨勢(shì)日益明顯，這給模具行業(yè)步入發(fā)展快車道帶來(lái)良好的發(fā)展環(huán)境。隨著世界經(jīng)濟(jì)的恢復(fù)，相信中國(guó)模具的發(fā)展將會(huì)進(jìn)一步的加快速度。中國(guó)廉價(jià)勞動(dòng)力成本的優(yōu)勢(shì)和整體經(jīng)濟(jì)持續(xù)快速發(fā)展的良好勢(shì)頭，中國(guó)模具發(fā)展的前景將十分廣闊，預(yù)計(jì)在今后的十年里，</p><p>　　中國(guó)將一躍成為全球最大的模具制造業(yè)基地之一。</p&

36、gt;<p>　　1.3本課題應(yīng)達(dá)到的要求</p><p>　　沖壓模具的設(shè)計(jì)在其生產(chǎn)、加工以及使用過(guò)程中尤為重要。特別是它的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，對(duì)加工、裝配、工期、成本乃至沖壓產(chǎn)品的質(zhì)量及生產(chǎn)效率產(chǎn)生極大的影響。本課題要求對(duì)給定零件止板墊片進(jìn)行落料、沖孔、成形連續(xù)模設(shè)計(jì)，通過(guò)對(duì)零件進(jìn)行詳細(xì)的沖壓工藝、排樣方案、模具結(jié)構(gòu)分析確定零件的沖壓工藝方案并制定部分零件的制造工藝，如：凸模、凹模、凸凹模、凸模固定板、墊

37、板、凹模固定板、卸料板、導(dǎo)尺、擋料銷、導(dǎo)正銷等。從應(yīng)用性方面來(lái)說(shuō)，模具是生產(chǎn)效率極高的工具之一，能有效保證產(chǎn)品一致性和可更換性，具有很好的發(fā)展前途和應(yīng)用前景。通過(guò)該課題能夠讓學(xué)生掌握中等復(fù)雜程度零件沖壓連續(xù)模設(shè)計(jì)與制造的一般方法，對(duì)零件沖壓連續(xù)模工藝方案的制定、工藝計(jì)算及連續(xù)模具設(shè)計(jì)有了更深層次的認(rèn)識(shí)，并學(xué)會(huì)對(duì)模具設(shè)計(jì)資料的檢索與整合以及對(duì)已有資料的充分合理的使用，連續(xù)模在模具中技術(shù)含量高，制造、裝配難度大，該課題將會(huì)是對(duì)學(xué)生理論學(xué)習(xí)水

38、平的實(shí)踐和檢驗(yàn)，可對(duì)以后從事類似的工作有一定的指導(dǎo)性與實(shí)踐性意義。</p><p><b>　　2 沖壓工藝設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　2.1 沖壓件簡(jiǎn)介</b></p><p>　　形狀和尺寸如下圖所示。材料為10鋼，板材厚度為0.7mm。</p><p><b>　　零件

39、圖如下：</b></p><p><b>　　圖 2.1 零件圖</b></p><p>　　圖中尺寸未注公差取國(guó)標(biāo)GB/T15055-2007《沖壓件未注尺寸偏差極限》[2]標(biāo)準(zhǔn)中的m級(jí)。材料為帶料，規(guī)格可定制。</p><p>　　分析圖中尺寸可得兩類，第一類為沖裁件線性尺寸，分別有：，，，，。第二類為沖裁圓度半徑線性尺寸，有：

40、R3.5。</p><p>　　第一類沖裁件線性尺寸，查參考文獻(xiàn)[2]，P3，表1 未注公差沖裁件線性尺寸的極限偏差，得各相關(guān)尺寸的公差，帶公差后的尺寸分別為：±0.12， ±0.10, ±0.15，±0.20，±0.20。</p><p>　　第二類沖裁圓角半徑線性尺寸，查參考文獻(xiàn)[2]，P4，表5未注公差沖裁圓半徑線性尺寸的極限偏差，得

41、各相關(guān)尺寸的公差，帶公差后的尺寸為：±0.40。</p><p>　　2.2 沖壓的工藝性分析</p><p>　　沖壓工藝分析主要考慮產(chǎn)品的沖壓成形工藝，最主要的是包括技術(shù)和經(jīng)濟(jì)兩方面內(nèi)容。在技術(shù)方面，根據(jù)產(chǎn)品圖紙，主要分析零件的形狀特點(diǎn)、尺寸大小、精度要求和材料性能等因素是否符合沖壓工藝的要求；在經(jīng)濟(jì)方面，主要根據(jù)沖壓件的生產(chǎn)批量，分析產(chǎn)品成本，闡明采用沖壓生產(chǎn)可以取得的經(jīng)濟(jì)

42、效益。因此工藝分析，主要是討論在不影響零件使用的前提下，能否以最簡(jiǎn)單最經(jīng)濟(jì)的方法沖壓出來(lái)。</p><p>　?、庞绊憶_壓件工藝性的因素很多，從技術(shù)和經(jīng)濟(jì)方面考慮，主要因素：</p><p>　　1．沖裁件形狀，內(nèi)、外形是簡(jiǎn)單還是復(fù)雜；</p><p>　　2．沖裁件外形和內(nèi)孔圓角半徑避免太?。?lt;/p><p>　　3．沖裁件凸出的懸臂與窄槽

43、的寬度不宜過(guò)小；</p><p>　　4．沖孔時(shí)孔不宜過(guò)小；</p><p>　　5．沖裁時(shí)孔與孔之間、孔與邊緣之間距離不宜過(guò)??；</p><p>　　6．沖壓材料，是否是常見(jiàn)材料。</p><p>　　7．生產(chǎn)量的大小，一般來(lái)說(shuō)，大批量生產(chǎn)時(shí)，可選用連續(xù)和高效沖壓設(shè)備，以提高生產(chǎn)效率；中小批量生產(chǎn)時(shí)，常采用簡(jiǎn)單?；驈?fù)合模，以降低模具制造費(fèi)用

44、。</p><p>　　8．沖裁件的尺寸要求，表面粗糙度要求，尺寸公差要求等。</p><p>　?、票緵_壓件工藝分析如下：</p><p>　　1．沖壓材料，為10鋼，是常見(jiàn)的沖裁材料。</p><p>　　力學(xué)性能：抗拉強(qiáng)度 σb (MPa)：370（查參考文獻(xiàn)[4]P411頁(yè)，表7-1）</p><p>　　抗剪

45、強(qiáng)度 τ(MPa)：300</p><p>　　伸長(zhǎng)率 δ10 (％)： 29</p><p>　　屈服點(diǎn)σs (MPa)：210</p><p>　　由于零件是一個(gè)平面形狀，內(nèi)部有3個(gè)孔，外部是圓弧和直線組成。關(guān)鍵是沖孔和落料能否同時(shí)進(jìn)行？</p><p>　　2．圖形分析　形狀不是太復(fù)雜，主要是圓形、圓弧形狀。</p>&l

46、t;p>　　3．沖裁件外形和內(nèi)孔圓角半徑。</p><p>　　本沖裁件無(wú)內(nèi)形圓角半徑尺寸，只有一個(gè)α＜90°的外形圓角半徑尺寸，為：R3.5。</p><p>　　查參考文獻(xiàn)[3]，P1-44，表3-18沖裁件圓角r的最小值，α＜90°時(shí)為0.5t=0.35mm<3.5。</p><p>　　因此上述半徑符合要求。</p>

47、;<p><b>　　4．懸臂與窄槽</b></p><p>　　本沖裁件沒(méi)有凸出的懸臂與窄槽。</p><p>　　5．沖孔時(shí)孔不宜過(guò)小</p><p>　　本沖裁件最小沖孔直徑為φ4.2，查參考文獻(xiàn)[3]，P1-45，表3-20用自由凸模沖孔的最小尺寸，得：d>t=0.7mm，因此完全符合要求。</p>&

48、lt;p>　　6．沖裁時(shí)孔與孔之間、孔與邊緣之間距離</p><p>　　從產(chǎn)品圖中可知孔與孔之間距離很大，應(yīng)該符合要求。孔與邊緣之間的距離最小，為：1.4mm，查參考文獻(xiàn)[3]，P1-45，表3-19孔與孔之間、孔與邊緣之間距離的許可值，得：≥1.2t=0.84mm<1.4，因此符合要求。</p><p>　　8．生產(chǎn)批量。本沖裁件產(chǎn)量為200萬(wàn)件/年，因此屬于大批量生產(chǎn)，可

49、選用連續(xù)和高效沖壓設(shè)備，以提高生產(chǎn)效率。</p><p>　　9．沖裁件的尺寸要求，表面粗糙度要求，尺寸公差要求。</p><p>　　尺寸φ23±0.1，有較高的公差要求，2個(gè)φ4.2的小孔要求對(duì)稱分布，其它尺寸沒(méi)有較高公差要求，按未注公差處理。表面粗糙度沒(méi)有特殊要求。</p><p><b>　　2.3 沖壓工序</b></

50、p><p>　　沖壓工序?yàn)椋郝淞?、沖孔。</p><p><b>　　2.4沖裁間隙</b></p><p>　　根據(jù)料厚t=0.7和材料10鋼，查參考文獻(xiàn)[4]，P46頁(yè)，得單面間隙C＝0.031～0.039。</p><p>　　因此雙面間隙為：0.062～0.078mm。</p><p>　　2

51、.5 沖壓工藝方案的確定</p><p>　　經(jīng)過(guò)對(duì)沖壓件的工藝分析后，結(jié)合產(chǎn)品進(jìn)行必要的工藝計(jì)算，并在分析沖壓工藝，工序順序組合方式的基礎(chǔ)上，提出各種可能的沖壓分析方案。</p><p>　　方案一：?jiǎn)喂ば蚰?。根?jù)本產(chǎn)品形狀特點(diǎn)，分三個(gè)單工序模，即：外形落料模，沖小孔模和內(nèi)形沖孔模。這些單工序模結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造方便，成本低廉，但生產(chǎn)速度慢，因此批量不能太大，不能適應(yīng)自動(dòng)化生產(chǎn)。在各副后續(xù)模

52、具間定位精度較低，各結(jié)構(gòu)間定位不高。</p><p>　　方案二：復(fù)合模。根據(jù)參考文獻(xiàn)[4]，P257頁(yè)，表5-17凸凹模最小壁厚，得到t=0.7時(shí)，凸凹模的最小壁厚為2mm，D=15mm。本產(chǎn)品的最小壁厚為1.4，故不能采用復(fù)合模。</p><p>　　方案三：連續(xù)模。優(yōu)點(diǎn)是能實(shí)現(xiàn)沖壓自動(dòng)化，日產(chǎn)量非常高。可節(jié)省勞動(dòng)力成本，能保證產(chǎn)品精度和質(zhì)量。但模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造成本較高，模具調(diào)試難度

53、大，制造周期長(zhǎng)，通常材料利用率較低，因此生產(chǎn)批量必須大，否則產(chǎn)品成本很高。本產(chǎn)品適宜設(shè)計(jì)成連續(xù)模。</p><p>　　因此綜合考慮工藝和模具設(shè)計(jì)的可行性，產(chǎn)品質(zhì)量，生產(chǎn)周期，產(chǎn)品批量，節(jié)省成本等因素，采用方案三。</p><p>　　3 止轉(zhuǎn)墊板連續(xù)模設(shè)計(jì)</p><p><b>　　3.1 模具結(jié)構(gòu)</b></p><p

54、>　　由于產(chǎn)品沒(méi)有特殊要求，故模具結(jié)構(gòu)采用沖孔、落料的工序設(shè)計(jì)，并采用正裝方式設(shè)計(jì)模具結(jié)構(gòu)，即凹模裝在下模部分，同時(shí)為了正確控制送料步距采用側(cè)刃定距。由于料不厚，沖壓速度較快，卸料采用彈性卸料結(jié)構(gòu)，建議彈性材料采用彈簧。廢料和產(chǎn)品均采用在凹模（下模）向下推出。帶料采用自右向左自動(dòng)送料裝置，模具結(jié)構(gòu)如圖3.1所示。</p><p>　　圖3.1 模具結(jié)構(gòu)圖</p><p>　　3.2

55、確定其搭邊值</p><p>　　搭邊值的大小應(yīng)考慮以下因素：</p><p>　　材料的機(jī)械性能 軟件、脆件搭邊值取大一些，硬材料的搭邊值可取小一些。本產(chǎn)品是10鋼，屬于低碳鋼，正好是表中的基準(zhǔn)值。</p><p>　　1.沖件的形狀尺寸 沖件的形狀復(fù)雜或尺寸較大時(shí)，搭邊值大一些。本產(chǎn)品最外層是由Φ20，R3.5和直線組成的類似圓的圖形。</p>

56、<p>　　2.材料的厚度 厚材料的搭邊值要大一些。本產(chǎn)品厚度為0.7mm</p><p>　　3.材料及擋料方式 采用自動(dòng)送料，有側(cè)刃裝置。</p><p>　　4.卸料方式 彈性卸料比剛性卸料大搭邊值小一些。本模具采用彈性卸料。</p><p>　　5.材料為：10鋼，落料部分全是圓弧和直線。</p><p>　　綜上所

57、述，根據(jù)參考文獻(xiàn)[1]P72頁(yè)，表2-13 搭邊a和a1數(shù)值[1]得：</p><p>　　兩工件間的搭邊值：a=1.0mm</p><p>　　工件側(cè)面搭邊值：a1=1.2mm</p><p><b>　　3.3 確定排樣圖</b></p><p>　　在沖壓零件中，材料費(fèi)用占60%以上，排樣的目的就在于合理利用原材料

58、，因此材料的利用率是決定產(chǎn)品成本的重要因素，必須認(rèn)真計(jì)算，確保排樣相對(duì)合理，以達(dá)到較好的材料利用率。</p><p>　　排樣方法可分為三種：</p><p><b>　　1．有廢料排樣</b></p><p><b>　　2．少?gòu)U料樣</b></p><p><b>　　3．無(wú)廢料排樣&

59、lt;/b></p><p>　　少?gòu)U料排樣的材料利用率也可達(dá)70%－90%。但采用少、無(wú)廢料排樣時(shí)也存在一些缺點(diǎn)，就是由于條料本身的公差以及條料導(dǎo)向與定們所產(chǎn)生的誤差，使工作的質(zhì)量和精度較低。另外，由于采用單邊剪切，可影響斷面質(zhì)量和模具壽命。</p><p>　　根據(jù)本工件的形狀和批量，對(duì)模壽命有一定要求，固采用有廢料排樣方法。</p><p>　　排樣時(shí)工

60、件之間以及工件與條料側(cè)邊之間留下的余料叫做搭邊。搭邊的作用是補(bǔ)償定位誤差，保證沖出合格的工件。還可以使條料有一定的剛度，便于送進(jìn)。</p><p>　　本產(chǎn)品外形是帶大圓弧形，因此排樣主要由外形決定，為了提高材料利用率可考慮單斜排，具體由下面計(jì)算決定。</p><p>　　送料步距A＝22.52mm。（通過(guò)CAXA軟件測(cè)得）</p><p>　　條料寬度B＝(D+2

61、a1+nC)</p><p>　　其中：Ｄ＝20，a1＝1.2，n=2，C=1.5 （ 查參考文獻(xiàn)[1]，P74，表2-16 b1和C值）</p><p>　　B＝20+2×1.2+2×1.5=25.4mm</p><p>　　因此帶料寬度為25.4mm。</p><p>　　排樣方案：第1工位沖4個(gè)小孔，第2工位沖中間

62、圓孔，第3工位落料，第1個(gè)側(cè)刃放在第1工位，第2個(gè)側(cè)刃放在第4工位，由于各工位間有足夠的空間和安裝固定凸?？臻g，且工位數(shù)不多，故無(wú)需設(shè)置空工位。排樣工位圖如圖3.2所示。側(cè)刃形狀和大小參考參考文獻(xiàn)[4]，P282，表達(dá)5-43定距側(cè)刃的結(jié)構(gòu)尺寸。</p><p>　　排樣圖如圖3.2所示。</p><p><b>　　3.2 排樣圖</b></p>&l

63、t;p>　　3.4 材料利用率計(jì)算</p><p>　　在沖壓零件中，材料利用率是一個(gè)非常重要的因素，提高利用率是企業(yè)降低成本的途徑之一。</p><p>　　由于本產(chǎn)品采用連續(xù)模生產(chǎn)，送料采用自動(dòng)送料，因此可以假設(shè)原材料為帶料，通常帶料是定做的，因此尺寸為：寬25.4mm，厚0.7mm，長(zhǎng)度很長(zhǎng)故不計(jì)算。材料利用率只需計(jì)算一個(gè)送料步距就可以了。</p><p&g

64、t;　　材料利用率計(jì)算公式：</p><p>　　其中：S0————一個(gè)送料步距內(nèi)總面積</p><p>　　S ————實(shí)際產(chǎn)品面積</p><p>　　故 S0=22.52×25.4=572.008 mm2</p><p>　　S=S落-S孔=217.904mm2</p><p>　　由于形狀復(fù)雜計(jì)

65、算不方便，采用CAXA軟件畫(huà)圖測(cè)量S的值。</p><p><b>　　故材料利用率</b></p><p>　　可見(jiàn)材料利用率遠(yuǎn)小于45%，材料利用率偏低，建議在沖壓本產(chǎn)品時(shí)套沖其它小零件或利用沖下的廢料沖壓其它產(chǎn)品。本模具設(shè)計(jì)時(shí)暫不考慮這些建議。</p><p>　　3.5 凸、凹模刃口尺寸的確定</p><p>　

66、　本模具有多工序組成，側(cè)刃不需要計(jì)算，只需計(jì)算與產(chǎn)品沖裁部份有關(guān)的工序，即沖孔和落料，共有三種不同結(jié)構(gòu)的尺寸，即落料、4個(gè)小孔和中間圓孔，下面分三部份分別計(jì)算。</p><p>　　3.5.1 落料部份凸、凹模刃口尺寸的確定</p><p><b>　?。?）計(jì)算原則</b></p><p>　　本產(chǎn)品外形屬于落料工序，因此計(jì)算原則以凹模為基準(zhǔn)

67、，配做凸模。</p><p>　　由于外形復(fù)雜，故采用凸、凹模配合加工法來(lái)制造，并進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算。</p><p>　　（2）凸、凹模制造公差及凸、凹模刃口尺寸計(jì)算。</p><p>　　工件尺寸有φ20±0.20，23±0.10，R3.5±0.40</p><p>　　凸、凹模制造公差取對(duì)應(yīng)尺寸公差的1/4。&l

68、t;/p><p>　　沖裁雙面間隙Zmin=0.062，Zmax=0.078，</p><p>　?。?）落料凸、凹模刃口尺寸計(jì)算</p><p>　　由于以凹模為基準(zhǔn)，所以查參考文獻(xiàn)[1]P64-P65頁(yè)，得公式</p><p>　　磨損后凹模尺寸變小（A類），設(shè)工件尺寸為，則，</p><p>　　磨損后凹模尺寸變大（

69、B類），設(shè)工件尺寸為，則，</p><p>　　磨損后凹模尺寸不變（C類），設(shè)工件尺寸為C±Δ，則，</p><p><b>　　式中δd=/4</b></p><p>　　分析三個(gè)尺寸得：，均屬于磨損后尺寸變大的尺寸，即B類；屬于磨損后尺寸不變的尺寸,即C類。</p><p><b>　　1．尺寸計(jì)

70、算</b></p><p><b>　　轉(zhuǎn)化為單向尺寸：</b></p><p>　　B=20.2mm，Δ=0.40mm</p><p>　　凹模偏差δd=Δ/4=0.10mm</p><p>　　t=0.7，查參考文獻(xiàn)[1]，P64，表2-11得磨損系數(shù)χ=0.5</p><p>&

71、lt;b>　　所以 </b></p><p><b>　　2．尺寸計(jì)算</b></p><p><b>　　轉(zhuǎn)化為單向尺寸：</b></p><p>　　B=3.9mm，Δ=0.80mm</p><p>　　凹模偏差δd=Δ/4=0.20mm</p><p

72、>　　t=0.7，查參考文獻(xiàn)[1] ，P64，表2-11得磨損系數(shù)χ=0.5</p><p><b>　　所以 </b></p><p><b>　　3．尺寸計(jì)算</b></p><p>　　C=23mm，Δ=0.2mm</p><p>　　凹模偏差δd=Δ/4=0.05mm</p

73、><p><b>　　所以 </b></p><p>　　因此凹模尺寸為：23±0.025，，</p><p>　　凸模尺寸為以凹模為基準(zhǔn)，配做，保證雙面間隙為0.062～0.078mm。</p><p>　　3.5.2 沖4個(gè)小孔凸、凹模刃口尺寸的確定</p><p><b>

74、;　?。?）計(jì)算原則</b></p><p>　　沖孔計(jì)算原則以凸模為基準(zhǔn)，凹模大一個(gè)最小雙面間隙。</p><p>　　由于圓形便于加工，故采用分開(kāi)加工法制造并計(jì)算。</p><p>　?。?）凸、凹模制造公差及凸、凹模刃口尺寸計(jì)算</p><p>　　這四個(gè)小孔兩兩相等，尺寸為φ4.2±0.15，R0.5±

75、0.12定位尺寸為φ14.2±0.2，23±0.1。</p><p>　　因此有兩類尺寸，各2個(gè)尺寸。</p><p><b>　　1．定形尺寸計(jì)算</b></p><p>　　查參考文獻(xiàn)[1]P63頁(yè)，得計(jì)算公式：</p><p><b>　　凸模尺寸：</b></p&g

76、t;<p><b>　　凹模尺寸：</b></p><p><b>　　其中工件尺寸為：</b></p><p>　　φ4.2±0.15的計(jì)算</p><p>　　查參考文獻(xiàn)[1]，P63，表2-10得凸、凹制造公差分別為：</p><p>　　凸模制造公差δp=0.020，

77、凹模制造公差δd=0.020</p><p>　　所以：δp+δd=0.040</p><p>　　Zmax-Zmin=0.078-0.062=0.016＜0.040</p><p>　　故不能滿足δp+δd≤Zmax-Zmin要求，所以取</p><p>　　δp=0.4(Zmax-Zmin)=0.006mm</p><

78、p>　　δd=0.6(Zmax-Zmin)=0.009mm </p><p>　　將尺寸φ4.2±0.15化為單向公差尺寸：，Δ=0.30</p><p>　　根據(jù)t=0.7，查參考文獻(xiàn)[1]，P64，表2-11得磨損系數(shù)χ=0.5</p><p><b>　　所以凸模尺寸：</b></p><p>&l

79、t;b>　　凹模尺寸：</b></p><p>　　R0.5±0.12的計(jì)算</p><p>　　查參考文獻(xiàn)[1]，P63，表2-10得凸、凹制造公差分別為：</p><p>　　凸模制造公差δp=0.020，凹模制造公差δd=0.020</p><p>　　所以：δp+δd=0.040</p>&l

80、t;p>　　Zmax-Zmin=0.070-0.054=0.016＜0.040</p><p>　　故不能滿足δp+δd≤Zmax-Zmin要求，所以取</p><p>　　δp=0.4(Zmax-Zmin)=0.006mm</p><p>　　δd=0.6(Zmax-Zmin)=0.009mm</p><p>　　將尺寸R0.5

81、77;0.12化為單向公差尺寸：，Δ=0.24</p><p>　　根據(jù)t=0.7，查參考文獻(xiàn)[1]，P64，表2-11得磨損系數(shù)χ=0.5</p><p><b>　　所以凸模尺寸：</b></p><p><b>　　凹模尺寸：</b></p><p><b>　　轉(zhuǎn)化為直徑尺寸：&l

82、t;/b></p><p><b>　　凸模尺寸：</b></p><p><b>　　凹模尺寸：</b></p><p><b>　　2．定位尺寸計(jì)算</b></p><p>　　查參考文獻(xiàn)[1]P64頁(yè)，得計(jì)算公式：</p><p><b

83、>　　Lp=L±Δ/8</b></p><p>　　φ14.2±0.2的計(jì)算</p><p>　　中心距為：Lp=L±Δ/8=Φ14.2±0.05。</p><p><b>　　23±0.1的計(jì)算</b></p><p>　　中心距為：Lp=L±

84、;Δ/8=23±0.025</p><p>　　3.5.3 中間大孔凸、凹模刃口尺寸的確定</p><p><b>　?。?）計(jì)算原則</b></p><p>　　中間大孔屬于沖孔工序，因此計(jì)算原則以凸模為基準(zhǔn)，配做凹模。</p><p>　　由于外形都是圓弧形比較復(fù)雜，加工不方便，故采用凸、凹模配合加工法來(lái)制

85、造，并進(jìn)行設(shè)計(jì)和計(jì)算。</p><p>　?。?）凸、凹模制造公差及凸、凹模刃口尺寸計(jì)算公式。</p><p>　　工件上尺寸有：R1.25±0.10，φ14.2±0.20。</p><p>　　凸、凹模制造公差取對(duì)應(yīng)尺寸公差的1/4。</p><p>　　沖裁雙面間隙Zmin=0.062，Zmax=0.078。</

86、p><p>　　（3）沖孔凸、凹模刃口尺寸計(jì)算</p><p>　　由于以凸模為基準(zhǔn)，所以查參考文獻(xiàn)[1]P64～P65頁(yè)，得公式</p><p>　　磨損后凸模尺寸變?。ˋ類），設(shè)工件尺寸為，則，</p><p>　　磨損后凸模尺寸變大（B類），設(shè)工件尺寸為，則，</p><p>　　磨損后凸模尺寸不變（C類），設(shè)工件尺

87、寸為C±Δ，則，</p><p>　　式中 δp=Δ/4</p><p>　　分析2個(gè)尺寸得：R1.25±0.10屬于磨損后尺寸變大的尺寸，即B類；φ14.2±0.20屬于磨損后尺寸變小的尺寸，即A類。</p><p>　　1．R1.25±0.10尺寸計(jì)算</p><p><b>　　轉(zhuǎn)

88、化為單向尺寸：</b></p><p>　　B=1.35，Δ=0.20</p><p>　　凸模偏差δp=Δ/4=0.05mm</p><p>　　根據(jù)t=0.7，查參考文獻(xiàn)[1]，P64，表2-11得磨損系數(shù)χ=0.5</p><p><b>　　所以凸模尺寸為：</b></p><p&

89、gt;　　2．φ14.2±0.20尺寸計(jì)算</p><p><b>　　轉(zhuǎn)化為單向尺寸：</b></p><p>　　A=14.0，Δ=0.40</p><p>　　凸模偏差δp=Δ/4=0.10mm</p><p>　　t=0.7，查參考文獻(xiàn)[1] ，P64，表2-11得磨損系數(shù)χ=0.5</p>

90、<p><b>　　所以 </b></p><p><b>　　因此凸模尺寸為：，</b></p><p>　　凹模尺寸為以凸模為基準(zhǔn)，配做，保證雙面間隙為：0.062～0.078mm。</p><p><b>　　3.6 沖壓力計(jì)算</b></p><p>

91、　　沖壓力是保證能否完成沖壓的主要?jiǎng)恿?，同時(shí)也是選擇壓力機(jī)的主要依據(jù)之一，因此必須認(rèn)真計(jì)算沖壓力。本模具沖壓力（F總）共有三大部分組成，即落料部分力（F落）、沖孔部分力（F孔）和側(cè)刃沖裁力（F側(cè)）組成，由于這三部分力是同時(shí)進(jìn)行的，因此模具的沖壓力取三者之各，即F總= F落+ F孔+ F側(cè)，下面分別進(jìn)行計(jì)算。</p><p>　　3.6.1 落料部分沖壓力</p><p>　　根據(jù)本模具的結(jié)

92、構(gòu)，落料部分沖壓力（F落）包括落料沖裁力（F沖）、卸料力（F卸）和推件力（F推）。即：F落= F沖+ F卸+ F推</p><p>　　已知材料10鋼，材料厚度0.7mm，材料的抗剪強(qiáng)度取中間值τ=300MPa進(jìn)行計(jì)算。</p><p><b>　　1．沖裁力</b></p><p>　　式中 L——落料件的周長(zhǎng)</p>

93、<p>　　t ——板料厚度，0.7mm</p><p>　　τ——材料抗剪強(qiáng)度，300MPa</p><p><b>　　2．卸料力</b></p><p>　　式中 K卸——卸料力系數(shù)，查參考文獻(xiàn)[1]，P52頁(yè)，表2-2，得K卸=0.04</p><p><b>　　3．推件力</b

94、></p><p>　　式中 K推——推件力系數(shù)，查參考文獻(xiàn)[1]，P52頁(yè)，表2-2，得K推=0.055</p><p>　　n———為凹?？變?nèi)堆積的個(gè)數(shù)，查參考文獻(xiàn)[4]，P249頁(yè)，凹模刃口高度取h=5mm，n=h/t=7</p><p><b>　　4．落料總沖壓力</b></p><p>　　F落=

95、F沖+F卸+ F推=20627+826+7942=29395N</p><p>　　3.6.2 沖孔部分沖壓力</p><p>　　根據(jù)本模具的結(jié)構(gòu)，沖孔力（F孔）類同于落料部分，包括沖裁力（F沖）、卸料力（F卸）和推件力（F推）。</p><p>　　產(chǎn)生沖孔力的結(jié)構(gòu)有：2個(gè)φ4.2小孔，2個(gè)R0.5小孔和1個(gè)中間大圓孔。由于中間大圓孔計(jì)算復(fù)雜，采用CAD軟件計(jì)算

96、，連同2個(gè)φ4.2小孔、2個(gè)R0.5小孔的總周長(zhǎng)為L(zhǎng)=79.69mm。</p><p><b>　　1．沖裁力</b></p><p>　　式中 L——所有沖孔的周長(zhǎng)（mm）</p><p>　　t ——板料厚度，0.7mm</p><p>　　τ——材料抗剪強(qiáng)度，300Mpa</p><p&

97、gt;<b>　　2．卸料力</b></p><p>　　式中 K卸——推件力系數(shù)，查參考文獻(xiàn)[1]，P52頁(yè)，表2-2，得K卸=0.04</p><p><b>　　3．推件力</b></p><p>　　式中 K推——推件力系數(shù)，查參考文獻(xiàn)[1]，P52頁(yè)，表2-2，得K卸=0.055</p>

98、<p>　　n———為凹模孔內(nèi)堆積的個(gè)數(shù)，查參考文獻(xiàn)[4]，P249頁(yè)，凹模刃口高度取h=5mm，n=h/t=7</p><p><b>　　4．落料總沖壓力</b></p><p>　　F落=F沖+F卸+ F推=21756+871+8377=31004N</p><p>　　3.6.3 側(cè)刃部分沖壓力</p><

99、;p>　　根據(jù)本模具的結(jié)構(gòu)，側(cè)刃力只包括沖裁力，且有兩個(gè)側(cè)刃。</p><p>　　式中 L——兩側(cè)刃的總周長(zhǎng)，由于計(jì)算較復(fù)雜采用CAD軟件計(jì)算，結(jié)果為49.87mm</p><p>　　t ——板料厚度，0.7mm</p><p>　　τ——材料抗剪強(qiáng)度，300Mpa</p><p>　　3.6.4 總沖壓力</p>

100、;<p><b>　　總沖壓力</b></p><p>　　F總=F落+F孔+F側(cè)=29395+31004+13615=74014N</p><p><b>　　3.7壓力機(jī)選用</b></p><p>　　沖壓設(shè)備的選擇是沖壓工藝過(guò)程設(shè)計(jì)中的一項(xiàng)重要內(nèi)容。它直接關(guān)系到設(shè)備的安全和合理使用，同時(shí)也關(guān)系到?jīng)_壓工

101、藝過(guò)程能否順利完成以及模具的壽命、產(chǎn)品的質(zhì)量、生產(chǎn)效率、成本的高低等一系列重要的問(wèn)題。其主要內(nèi)容包括：設(shè)備類型、名義壓力及其允許負(fù)荷、功能的核算、行程距離和行和次數(shù)、閉合高度及臺(tái)面尺寸等。</p><p>　　為了保護(hù)沖壓設(shè)備，通常壓力機(jī)的沖壓力（F壓）選用1.3倍總沖壓力以上。</p><p>　　即，F(xiàn)壓≥1.3F總=1.3×74014N≈97KN。</p>&

102、lt;p>　　綜合上述，查參考文獻(xiàn)[4]，P478頁(yè)，附錄A-7，選得開(kāi)式壓力機(jī)型號(hào)為：J23-10，標(biāo)準(zhǔn)型，可傾式壓力機(jī)。</p><p><b>　　壓力機(jī)參數(shù)如下：</b></p><p><b>　　公稱壓力：100N</b></p><p>　　發(fā)生在名義壓力時(shí)滑塊距下死點(diǎn)的距離：4mm</p>

103、<p><b>　　滑塊行程：60mm</b></p><p>　　標(biāo)準(zhǔn)行程式次數(shù)：130r/min</p><p>　　最大閉合高度：180mm</p><p>　　工作臺(tái)尺寸：左右360mm×前后240mm </p><p>　　工作臺(tái)孔尺寸：φ130mm</p><p&g

104、t;　　模柄孔尺寸：φ30mm×50mm</p><p>　　圖3.3 雙柱可傾壓力機(jī)</p><p>　　3.8 壓力中心計(jì)算</p><p>　　一副模具的壓力中心就是這副沖模各個(gè)壓力的合力作用點(diǎn)，一般都指平面投影。沖模的壓力中心，應(yīng)盡可能與壓力機(jī)滑塊的中心在同一垂直線上，否則沖壓時(shí)會(huì)產(chǎn)生偏心載荷，導(dǎo)致模具以及壓力機(jī)滑塊與導(dǎo)軌的急劇磨損，這不僅降低模具

105、和壓力機(jī)的使用壽命，而且也影響沖壓件的質(zhì)量，因此必須計(jì)算其壓力中心。對(duì)于對(duì)稱形狀的壓力中心就是其幾何中心，對(duì)于復(fù)雜形狀工件或多凸模沖壓的模具，其壓力機(jī)中心的計(jì)算，是采用平行力系合力作用線的求解方法，即某點(diǎn)“合力對(duì)某軸的力矩之和”的力學(xué)原理求得。本次設(shè)計(jì)的工件從排樣圖上看，主要有沖孔力、落料力和側(cè)刃沖裁力，因此X方向是不對(duì)稱的，Y方向是對(duì)稱的。由于X方向壓力中心計(jì)算比較復(fù)雜，將借助于計(jì)算CAD軟件進(jìn)行分析計(jì)算，壓力中心圖如圖3.4所示，所

106、以X方向壓力中心坐標(biāo)為：X0=-30。由于Y方向是對(duì)稱的，所以Y0=0。</p><p>　　故壓力中心坐標(biāo)為（-30，0）</p><p>　　圖3.4 壓力中心圖</p><p>　　3.9 模具主要零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</p><p>　　根據(jù)本模具采用順裝結(jié)構(gòu)，凹模采用整體式，且放在下模，因此各部份的凹?？拙诎寄Ｉ希＞咧饕慵校喊寄?/p>

107、（包含落料孔、沖4個(gè)小孔、1個(gè)中心大圓孔和側(cè)刃孔）、小孔凸模、中心大圓凸模、落料凸模、凸模固定板、凸模墊板、卸料板、側(cè)刃、擋塊和側(cè)面導(dǎo)板等。</p><p>　　3.9.1 凹模結(jié)構(gòu)及設(shè)計(jì)</p><p><b>　　1．凹模及刃口形狀</b></p><p>　　采用直刃口，由于材料厚度為0.7mm，刃口高度取h=5mm，下方為臺(tái)階形，比周邊

108、大0.5mm，形狀如下圖所示。</p><p>　　圖3.5 凹模刃口形狀</p><p>　　2．凹模材料和熱處理</p><p>　　查參考文獻(xiàn)[4]，P438頁(yè)，表7-19，得材料為Cr12MoV，熱處理60～64HRC。</p><p><b>　　3．凹模外形尺寸</b></p><p>

109、;　　凹模厚度：H=Kb（≥15mm）</p><p>　　b=26，t=0.7mm查參考文獻(xiàn)[1]，P224頁(yè)，得，K=0.35</p><p>　　所以 H=0.35×26=9.1mm，取H=15mm</p><p>　　凹模邊緣壁厚：C=（1.5～2.0）H（≥30mm）</p><p>　　C=1.5×H

110、=1.5×15=22.5mm<30mm，因此取C=30mm </p><p>　　根據(jù)壓力中心，壓力中心較大的一側(cè)長(zhǎng)方向?yàn)?6mm，寬方向?yàn)?2.7mm。</p><p>　　所以，凹模邊長(zhǎng)尺寸，</p><p>　　長(zhǎng)度方向?yàn)椋?×（30+46）=152mm，故取160mm</p><p>　　寬度方向?yàn)椋?

111、15;（30+12.7）=85.4mm，故取90mm</p><p>　　長(zhǎng)度：厚度=160：15=11：1>10：1，由于外形與高度相比相差較大，對(duì)以后的加工和熱處理變形不利，因此厚度改為H=160/10=16mm</p><p>　　因此凹模外形尺寸為：160×90×16。</p><p>　　4．凹模固定和定位方式</p>

112、<p>　　凹模放在下模座上，用螺釘與下模座固定，再用銷與下模座定位。形狀如下圖所示。</p><p><b>　　圖3.6 凹模</b></p><p>　　3.9.2 小凸模1設(shè)計(jì)</p><p>　　1．沖小孔凸模材料和熱處理</p><p>　　查參考文獻(xiàn)[4]，P438頁(yè)，表7-19，得材料為Cr

113、12MoV，熱處理58～62HRC。</p><p>　　2．沖孔凸模形狀及長(zhǎng)度</p><p>　　外形為臺(tái)階形圓柱體，采用頭部臺(tái)階固定方式，形狀如圖3.7所示。</p><p>　　柱體部分與凸模固定板成過(guò)渡配合，配合代號(hào)為H8/k7，從而形成定位。</p><p>　　凸模總長(zhǎng)度：L=H固+H壓+H卸+t+0.32 =20+18.9+1

114、8+0.7+0.5=56.1mm</p><p>　　注：H固、H壓、H卸分別為：固定板高度、壓縮后固定板與卸料板之間的高度、卸料板的高度。</p><p><b>　　圖3.7 小凸模1</b></p><p>　　3.9.3 小孔凸模2設(shè)計(jì)</p><p>　　1．沖小孔凸模材料和熱處理</p><

115、;p>　　查參考文獻(xiàn)[4]，P438頁(yè)，表7-19，得材料為Cr12MoV，熱處理58～62HRC。</p><p>　　2．沖孔凸模形狀及長(zhǎng)度</p><p>　　外形為臺(tái)階形圓柱體，采用頭部臺(tái)階固定方式，形狀如圖3.7所示。</p><p>　　柱體部分與凸模固定板成過(guò)渡配合，配合代號(hào)為H8/k7，從而形成定位。</p><p>　

116、　凸模總長(zhǎng)度：L=H固+H壓+H卸+t+0.32 =20+18.9+18+0.7+0.5=56.1mm</p><p>　　注：H固、H壓、H卸分別為：固定板高度、壓縮后固定板與卸料板之間的高度、卸料板的高度。</p><p><b>　　圖3.8 小凸模2</b></p><p>　　3.9.4 落料凸模設(shè)計(jì)</p><p

117、>　　1．落料凸模材料和熱處理</p><p>　　查參考文獻(xiàn)[4]，P438頁(yè)，表7-19，得材料為Cr12MoV，58～62HRC。</p><p>　　2．落料凸模形狀及長(zhǎng)度</p><p>　　外形為臺(tái)階形圓柱體，采用頭部臺(tái)階固定方式，形狀如圖3.8所示。</p><p>　　柱體部分與凸模固定板成過(guò)渡配合，配合代號(hào)為H8/k7

118、，從而形成定位。</p><p>　　落料凸模總長(zhǎng)度：L=H固+H壓+H卸+t +0.32 =20+18.9+18+0.7+0.5=56.1mm</p><p>　　注：H固、H壓、H卸分別為：固定板高度、壓縮后固定板與卸料板之間的高度、卸料板的高度。 </p><

119、p><b>　　圖3.9 落料凸模</b></p><p>　　3.9.5 中間大孔凸模設(shè)計(jì)</p><p>　　1．大圓孔凸模材料和熱處理</p><p>　　查參考文獻(xiàn)[4]，P438頁(yè)，表7-19，得材料為Cr12MoV，58～62HRC。</p><p>　　2．沖孔凸模形狀及長(zhǎng)度</p>&

120、lt;p>　　外形為臺(tái)階形圓柱體，采用頭部臺(tái)階固定方式，形狀如圖3.9所示。</p><p>　　柱體部分與凸模固定板成過(guò)渡配合，配合代號(hào)為H8/k7，從而形成定位。</p><p>　　梅花形凸?？傞L(zhǎng)度：L=H固+H壓+H卸+t +0.32 =20+18.9+18+0.7+0.5=56.1mm</p><p>　　注：H固、H壓、H卸分別為：固定板高度、壓縮

121、后固定板與卸料板之間的高度、卸料板的高度。</p><p>　　圖3.10 大孔凸模</p><p>　　3.9.6 卸料板設(shè)計(jì)</p><p>　　1．卸料板的材料和確定</p><p>　　查參考文獻(xiàn)[4]，P439頁(yè)，表7-20得，材料為45鋼，熱處理硬度40～45HRC。</p><p><b>　　

122、2．卸料板形狀確定</b></p><p>　　外形與凹?；鞠嗤?，即為長(zhǎng)方體，由于在壓料時(shí)要避讓左、右兩側(cè)導(dǎo)料板，故必須做成倒凸字形狀。</p><p><b>　　3．卸料板尺寸計(jì)算</b></p><p>　　周界與凹模尺寸相同，160mm×90mm。</p><p>　　本模具采用彈性卸料方

123、式，查參考文獻(xiàn)[3]，P2-103頁(yè)，表6-78，得</p><p>　　卸料板H卸=12mm</p><p>　　由于凹模上有側(cè)面導(dǎo)板，導(dǎo)板厚度為3mm，在模具閉合后卸料板與側(cè)面導(dǎo)板頂面保持2mm間隙。</p><p>　　因此厚度取：H卸=18mm</p><p>　　由于料厚t=0.7mm，查參考文獻(xiàn)[5]，P2-103頁(yè)得，卸料板與凸