側(cè)彎支座畢業(yè)設(shè)計(jì)（含外文翻譯）

1、<p>　　中文題目：側(cè)彎件模具設(shè)計(jì)</p><p>　　外文題目：LATERAL BENDING PARTS DIE DESIGN</p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　本次設(shè)計(jì)生產(chǎn)的是側(cè)彎件，零件外形雖然比較簡(jiǎn)單，但成形工藝復(fù)雜，包括沖裁和多次彎曲。而且精度要求比較高，形狀比較復(fù)雜，生產(chǎn)批量大。通過(guò)工藝性

2、分析，工序?yàn)槁淞稀_孔和彎曲。為了適應(yīng)大批量生產(chǎn)的要求，采用級(jí)進(jìn)模制造，能很好的解決上述問(wèn)題。原料為2A12M，采用自動(dòng)送料器和自動(dòng)送料裝置送料。模架采用四導(dǎo)柱四導(dǎo)套結(jié)構(gòu)和彈性卸料板，并在卸料板和固定板之間設(shè)置輔助導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的小導(dǎo)柱和小導(dǎo)套，保證卸料板有足夠的運(yùn)動(dòng)精度。</p><p>　　關(guān)鍵詞：側(cè)彎件；級(jí)進(jìn)模；落料；沖孔；彎曲</p><p><b>　　Abstract<

3、;/b></p><p>　　Abstract： What this design produces is a lateral support， the accuracy has higher request， the shape is more complicated， produce batch quantity big， pass craft analysis， work preface all fo

4、r fall to anticipate with blunt bore and bending. Adopting the class enters a mold manufacturing， can be good to resolve these problems. The raw material selects the 2A12M material， the adoption sends to anticipate a mac

5、hine automatically and sends to anticipate device to send to anticipate automatically.</p><p>　　The mold adopts four lead pillar and Four sets of lead and flexibility of the bead， and be unloading to anticip

6、ate plank and fix plank of the constitution lend support to direction organization-small lead pillar with small lead a set， assurance unloads to anticipate the plank contain enough sport accuracy.</p><p>　　K

7、ey words： lateral bending parts； progressive die； fall to anticipate； blunt –bore</p><p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　前言1</b></p><p><b>　　1緒論2</b>&l

8、t;/p><p>　　1.1沖壓的概念、特點(diǎn)及應(yīng)用2</p><p>　　1.2 沖壓的基本工序及模具種類3</p><p>　　1.3 沖壓技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展方向4</p><p>　　1.4模具類型和特點(diǎn)7</p><p>　　1.4.1冷沖模類型7</p><p>　　1.4.2

9、級(jí)進(jìn)模優(yōu)點(diǎn)7</p><p><b>　　2 設(shè)計(jì)要求9</b></p><p>　　2.1　設(shè)計(jì)題目：側(cè)彎件模具9</p><p>　　2.2 設(shè)計(jì)要求：9</p><p>　　3 零件的工藝性分析10</p><p>　　3.1 零件的工藝性分析10</p>

10、<p>　　3.1.1 零件材料分析10</p><p>　　3.1.2 零件結(jié)構(gòu)分析10</p><p>　　3.1.3 零件的尺寸精度10</p><p>　　3.1.4沖壓工藝經(jīng)濟(jì)性分析10</p><p>　　3.2 零件的工藝性分析結(jié)論11</p><p>　　4 沖壓工藝方案的確定1

11、2</p><p>　　4.1 沖壓工藝方案的確定12</p><p>　　4.1.1 總體的設(shè)計(jì)方案及可行性的分析12</p><p>　　4.1.2 比較各方案12</p><p>　　4.2 模具總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)12</p><p>　　4.2.1 模具類型的選擇12</p><

12、;p>　　4.2.2 操作方式選擇12</p><p>　　4.2.3 定位方式的選擇12</p><p>　　4.2.4 卸料出件方式的選擇12</p><p>　　4.2.5 導(dǎo)向方式的選擇13</p><p>　　5 模具工藝與設(shè)計(jì)計(jì)算14</p><p>　　5.1排樣方式的確定及其計(jì)

13、算14</p><p>　　5.1.1 排樣利用率的計(jì)算14</p><p>　　5.1.2 沖裁力的計(jì)算15</p><p>　　5.1.3 卸料力、推件力的計(jì)算16</p><p>　　5.2 彎曲部分的計(jì)算17</p><p>　　5.2.1 彎曲力按下式計(jì)算17</p>&l

14、t;p>　　5.3 總的工作力的計(jì)算18</p><p>　　5.4 壓力機(jī)公稱壓力的確定18</p><p>　　5.5 壓力設(shè)備的初步確定18</p><p>　　5.6 壓力中心的確定及相關(guān)計(jì)算19</p><p>　　5.7 沖裁凸凹模刃口尺寸及公差19</p><p>　　5.7.1

15、 凸凹模刃口尺寸計(jì)算原則19</p><p>　　5.7.2 凸凹模刃口尺寸計(jì)算方法20</p><p>　　5.7.3 凸模與凹模配作法20</p><p>　　5.7.4 凸凹模刃口尺寸計(jì)算22</p><p>　　5.8 彎曲凸凹模刃口尺寸及公差26</p><p>　　6 主要零部件設(shè)計(jì)與計(jì)算

16、28</p><p>　　6.1 凸模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)28</p><p>　　6.1.1 凸模的型式28</p><p>　　6.1.2 凸模的固定方法28</p><p>　　6.1.3 凸模的長(zhǎng)度29</p><p>　　6.2 凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)32</p><p>　　6.2

17、.1 凹模的型式32</p><p>　　6.2.2 凹模的厚度計(jì)算34</p><p>　　6.2.3 凹模的固定方法35</p><p>　　6.3 模架的選擇35</p><p>　　6.4 卸料板的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)35</p><p>　　6.5 凸模固定板的設(shè)計(jì)36</p>&l

18、t;p>　　6.6 墊板的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)36</p><p>　　6.7 導(dǎo)柱，導(dǎo)套的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)37</p><p>　　6.7.1 導(dǎo)柱、導(dǎo)套的布置形式37</p><p>　　6.8 模具閉合高度的設(shè)計(jì)計(jì)算37</p><p>　　7 模具標(biāo)準(zhǔn)化39</p><p>　　8 壓力機(jī)的校核40&l

19、t;/p><p><b>　　9結(jié)論41</b></p><p><b>　　致謝42</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)43</b></p><p><b>　　附錄A44</b></p><p><b>

20、　　附錄B49</b></p><p><b>　　前言</b></p><p>　　隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步和工業(yè)生產(chǎn)的迅速發(fā)展，許多新技術(shù)、新工藝、新設(shè)備、新材料不斷涌現(xiàn)，因而促進(jìn)了沖壓技術(shù)的不斷革新和發(fā)展。以沖壓產(chǎn)品為龍頭，以模具為中心，結(jié)合現(xiàn)代先進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用，在產(chǎn)品的巨大市場(chǎng)需求刺激和推動(dòng)下，沖壓成形作為現(xiàn)代工業(yè)中一種十分重要的加工方法，用以生產(chǎn)各

21、種板料零件，具有很大獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。沖壓工藝在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用十分廣泛，而沖壓模具是實(shí)現(xiàn)沖壓工藝必不可少的工藝裝備。沖模設(shè)計(jì)水平將直接影響到產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)效率、生產(chǎn)成本與操作者的安全。而級(jí)進(jìn)沖模是冷沖壓模具中一種先進(jìn)、高效的沖壓模具。級(jí)進(jìn)沖模是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、半自動(dòng)化生產(chǎn)，確保沖壓加工質(zhì)量穩(wěn)定的一種模具結(jié)構(gòu)形式。模具是大批量生產(chǎn)同形產(chǎn)品的工具，是工業(yè)生產(chǎn)的主要工藝裝備。采用模具生產(chǎn)零部件，具有生產(chǎn)效率高、質(zhì)量好、成本低、節(jié)約能源和原材料等一系列

22、有點(diǎn)，已成為當(dāng)代工業(yè)生產(chǎn)的重要手段和工藝發(fā)展方向。近幾十年來(lái)，沖壓技術(shù)有了飛速的發(fā)展，它不僅表現(xiàn)在許多新工藝與新技術(shù)在生產(chǎn)的廣泛應(yīng)用上，更重要的是人們對(duì)沖壓技術(shù)的認(rèn)識(shí)與掌握的程度有了質(zhì)的飛躍。為了能夠更好的掌握相關(guān)知識(shí)及培養(yǎng)創(chuàng)新思維，現(xiàn)通過(guò)該設(shè)計(jì)來(lái)加以鍛煉和提高。</p><p>　　本文共分八章：零件簡(jiǎn)介，模具，主要工藝參數(shù)的計(jì)算，主要零部件的設(shè)計(jì)計(jì)算，設(shè)計(jì)、繪制總裝配圖并選取標(biāo)準(zhǔn)件，模具制造裝配要點(diǎn)，經(jīng)濟(jì)技術(shù)

23、分析，結(jié)論。</p><p>　　由于作者水平有限，文中難免存在錯(cuò)誤和不當(dāng)之處，懇請(qǐng)批評(píng)指正！</p><p><b>　　1緒論</b></p><p>　　1.1沖壓的概念、特點(diǎn)及應(yīng)用</p><p>　　沖壓是利用安裝在沖壓設(shè)備（主要是壓力機(jī)）上的模具對(duì)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

24、壓或沖壓件）的一種壓力加工方法。沖壓通常是在常溫下對(duì)材料進(jìn)行冷變形加工，且主要采用板料來(lái)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術(shù)。</p><p>　　沖壓所使用的模具稱為沖壓模具，簡(jiǎn)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(méi)有符合要求的沖模，批量沖壓生產(chǎn)就難以進(jìn)行；沒(méi)有先進(jìn)的沖模，先進(jìn)的沖壓工藝就無(wú)

25、法實(shí)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。</p><p>　　與機(jī)械加工及塑性加工的其它方法相比，沖壓加工無(wú)論在技術(shù)方面還是經(jīng)濟(jì)方面都具有許多獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)。主要表現(xiàn)如下。</p><p>　　(1) 沖壓加工的生產(chǎn)效率高，且操作方便，易于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化與自動(dòng)化。這是因?yàn)闆_壓是依靠沖模和沖壓設(shè)備來(lái)完成加工，普通壓力機(jī)的行程次數(shù)為每分鐘可達(dá)幾十

26、次，高速壓力要每分鐘可達(dá)數(shù)百次甚至千次以上，而且每次沖壓行程就可能得到一個(gè)沖件。</p><p>　?。?）沖壓時(shí)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(zhǎng)，所以沖壓的質(zhì)量穩(wěn)定，互換性好，具有“一模一樣”的特征。</p><p>　?。?）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(shí)材料的冷變

27、形硬化效應(yīng)，沖壓的強(qiáng)度和剛度均較高。</p><p>　?。?）沖壓一般沒(méi)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。</p><p>　　但是，沖壓加工所使用的模具一般具有專用性，有時(shí)一個(gè)復(fù)雜零件需要數(shù)套模具才能加工成形，且模具制造的精度高，技術(shù)要求高，是技術(shù)密集形產(chǎn)品。所以，只有在沖壓件生產(chǎn)批量較大的情況下，沖壓加工的優(yōu)點(diǎn)才能充

28、分體現(xiàn)，從而獲得較好的經(jīng)濟(jì)效益。</p><p>　　沖壓在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中，尤其是大批量生產(chǎn)中應(yīng)用十分廣泛。相當(dāng)多的工業(yè)部門越來(lái)越多地采用沖壓法加工產(chǎn)品零部件，如汽車、農(nóng)機(jī)、儀器、儀表、電子、航空、航天、家電及輕工等行業(yè)。在這些工業(yè)部門中，沖壓件所占的比重都相當(dāng)?shù)拇螅賱t60%以上，多則90%以上。不少過(guò)去用鍛造，鑄造和切削加工方法制造的零件，現(xiàn)在大多數(shù)也被質(zhì)量輕、剛度好的沖壓件所代替。因此可以說(shuō)，如果生產(chǎn)中不諒

29、采用沖壓工藝，許多工業(yè)部門要提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量、降低生產(chǎn)成本、快速進(jìn)行產(chǎn)品更新?lián)Q代等都是難以實(shí)現(xiàn)的。</p><p>　　1.2 沖壓的基本工序及模具種類</p><p>　　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(lái)，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

30、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。</p><p>　　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。</p><p>　　在實(shí)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(shí)，若用分散的單一工序來(lái)沖壓是不經(jīng)濟(jì)甚至難于達(dá)到要求。這

31、時(shí)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(jí)進(jìn)和復(fù)合-級(jí)進(jìn)三種組合方式。</p><p>　　復(fù)合沖壓——在壓力機(jī)的一次工作行程中，在模具的同一工位上同時(shí)完成兩種或兩種以上不同單一工序的一種組合方法式。</p><p>　　級(jí)進(jìn)沖壓——在壓力機(jī)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面兩種或兩種以上

32、不同單一工序的一種組合方式。</p><p>　　復(fù)合級(jí)進(jìn)——在一副沖模上包含復(fù)合和級(jí)進(jìn)兩種方式的組合工序。</p><p>　　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(jí)進(jìn)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(jī)工作臺(tái)或墊板上，是沖模的固定部分。工作時(shí)，坯料在下模面上通過(guò)定

33、位零件定位，壓力機(jī)滑塊帶動(dòng)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。上模回升時(shí)，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(lái)，以便進(jìn)行下一次沖壓循環(huán)。</p><p>　　1.3 沖壓技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展方向</p><p>　　隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步和工業(yè)生產(chǎn)的迅速發(fā)展，許多新技術(shù)、新工藝、新設(shè)備、新材料不斷涌現(xiàn)

34、，因而促進(jìn)了沖壓技術(shù)的不斷革新和發(fā)展。其主要表現(xiàn)和發(fā)展方向如下。</p><p>　?。?）沖壓成形理論及沖壓工藝方面：</p><p>　　沖壓成形理論的研究是提高沖壓技術(shù)的基礎(chǔ)。目前，國(guó)內(nèi)外對(duì)沖壓成形理論的研究非常重視，在材料沖壓性能研究、沖壓成形過(guò)程應(yīng)力應(yīng)變分析、板料變形規(guī)律研究及坯料與模具之間的相互作用研究等方面均取得了較大的進(jìn)展。特別是隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛躍發(fā)展和塑性變形理論的進(jìn)一

35、步完善，近年來(lái)國(guó)內(nèi)外已開(kāi)始應(yīng)用塑性成形過(guò)程的計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)，即利用有限元（FEM）等有值分析方法模擬金屬的塑性成形過(guò)程，根據(jù)分析結(jié)果，設(shè)計(jì)人員可預(yù)測(cè)某一工藝方案成形的可行性及可能出現(xiàn)的質(zhì)量問(wèn)題，并通過(guò)在計(jì)算機(jī)上選擇修改相關(guān)參數(shù)，可實(shí)現(xiàn)工藝及模具的優(yōu)化設(shè)計(jì)。這樣既節(jié)省了昂貴的試模費(fèi)用，也縮短了制模具周期。</p><p>　　研究推廣能提高生產(chǎn)率及產(chǎn)品質(zhì)量、降低成本和擴(kuò)大沖壓工藝應(yīng)用范圍的各種壓新工藝，也是沖壓技術(shù)

36、的發(fā)展方向之一。目前，國(guó)內(nèi)外相繼涌現(xiàn)出精密沖壓工藝、軟模成形工藝、高能高速成形工藝及無(wú)模多點(diǎn)成形工藝等精密、高效、經(jīng)濟(jì)的沖壓新工藝。其中，精密沖裁是提高沖裁件質(zhì)量的有效方法，它擴(kuò)大了沖壓加工范圍，目前精密沖裁加工零件的厚度可達(dá)25mm，精度可達(dá)IT16~17級(jí)；用液體、橡膠、聚氨酯等作柔性凸模或凹模的軟模成形工藝，能加工出用普通加工方法難以加工的材料和復(fù)雜形狀的零件，在特定生產(chǎn)條件下具有明顯的經(jīng)濟(jì)效果；采用爆炸等高能效成形方法對(duì)于加工各

37、種尺寸在、形狀復(fù)雜、批量小、強(qiáng)度高和精度要求較高的板料零件，具有很重要的實(shí)用意義；利用金屬材料的超塑性進(jìn)行超塑成形，可以用一次成形代替多道普通的沖壓成形工序，這對(duì)于加工形狀復(fù)雜和大型板料零件具有突出的優(yōu)越性；無(wú)模多點(diǎn)成形工序是用高度可調(diào)的凸模群體代替?zhèn)鹘y(tǒng)模具進(jìn)行板料曲面成形的一種先進(jìn)技術(shù)，我國(guó)已自主設(shè)計(jì)制造了具有國(guó)際領(lǐng)先水平的無(wú)模多點(diǎn)成形設(shè)備，解決了多點(diǎn)壓機(jī)成形法，從而可隨意改變變形路徑與受力狀態(tài)，提高了材料的成形極限，同時(shí)利用反復(fù)成形

38、技術(shù)可消除材料內(nèi)殘余應(yīng)力，實(shí)現(xiàn)</p><p>　?。?）沖模是實(shí)現(xiàn)沖壓生產(chǎn)的基本條件.在沖模的設(shè)計(jì)制造上，目前正朝著以下兩方面發(fā)展：一方面，為了適應(yīng)高速、自動(dòng)、精密、安全等大批量現(xiàn)代生產(chǎn)的需要，沖模正向高效率、高精度、高壽命及多工位、多功能方向發(fā)展，與此相比適應(yīng)的新型模具材料及其熱處理技術(shù)，各種高效、精密、數(shù)控自動(dòng)化的模具加工機(jī)床和檢測(cè)設(shè)備以及模具CAD/CAM技術(shù)也在迅速發(fā)展；另一方面，為了適應(yīng)產(chǎn)品更新?lián)Q代和

39、試制或小批量生產(chǎn)的需要，鋅基合金沖模、聚氨酯橡膠沖模、薄板沖模、鋼帶沖模、組合沖模等各種簡(jiǎn)易沖模及其制造技術(shù)也得到了迅速發(fā)展。</p><p>　　精密、高效的多工位及多功能級(jí)進(jìn)模和大型復(fù)雜的汽車覆蓋件沖模代表了現(xiàn)代沖模的技術(shù)水平。目前，50個(gè)工位以上的級(jí)進(jìn)模進(jìn)距精度可達(dá)到2微米，多功能級(jí)進(jìn)模不僅可以完成沖壓全過(guò)程，還可完成焊接、裝配等工序。我國(guó)已能自行設(shè)計(jì)制造出達(dá)到國(guó)際水平的精度達(dá)2~5微米，進(jìn)距精度2~3微米

40、，總壽命達(dá)1億次。我國(guó)主要汽車模具企業(yè)，已能生產(chǎn)成套轎車覆蓋件模具，在設(shè)計(jì)制造方法、手段方面已基本達(dá)到了國(guó)際水平，但在制造方法手段方面已基本達(dá)到了國(guó)際水平，模具結(jié)構(gòu)、功能方面也接近國(guó)際水平，但在制造質(zhì)量、精度、制造周期和成本方面與國(guó)外相比還存在一定差距。</p><p>　　模具制造技術(shù)現(xiàn)代化是模具工業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)。計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)等先進(jìn)技術(shù)正在不斷向傳統(tǒng)制造技術(shù)滲透、交叉、融合形成了現(xiàn)代模具制造技

41、術(shù)。其中高速銑削加工、電火花銑削加工、慢走絲切割加工、精密磨削及拋光技術(shù)、數(shù)控測(cè)量等代表了現(xiàn)代沖模制造的技術(shù)水平。高速銑削加工不但具有加工速度高以及良好的加工精度和表面質(zhì)量（主軸轉(zhuǎn)速一般為15000~40000r/min），加工精度一般可達(dá)10微米，最好的表面粗糙度Ra≤1微米），而且與傳統(tǒng)切削加工相比具有溫升低（工件只升高3攝氏度）、切削力小，因而可加工熱敏材料和剛性差的零件，合理選擇刀具和切削用量還可實(shí)現(xiàn)硬材料（60HRC）加工；電

42、火花銑削加工（又稱電火花創(chuàng)成加工）是以高速旋轉(zhuǎn)的簡(jiǎn)單管狀電極作三維或二維輪廓加工（像數(shù)控銑一樣），因此不再需要制造昂貴的成形電極，如日本三菱公司生產(chǎn)的EDSCAN8E電火花銑削加工機(jī)床，配置有電極損耗自動(dòng)補(bǔ)償系統(tǒng)、CAD/CAM集成系統(tǒng)、在線自動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)和動(dòng)態(tài)仿真系統(tǒng)，體現(xiàn)了當(dāng)今電火花加工機(jī)床的技術(shù)水平；慢走絲線切割技術(shù)的發(fā)展水平已相當(dāng)高，功能也相當(dāng)完善，自動(dòng)化程度已達(dá)到無(wú)人看管運(yùn)行的程度，目前切割速度已達(dá)到300m</p>

43、<p>　　（3）沖壓設(shè)備和沖壓生產(chǎn)自動(dòng)化方面：</p><p>　　性能良好的沖壓設(shè)備是提高沖壓生產(chǎn)技術(shù)水平的基本條件，高精度、高壽命、高效率的沖模需要高精度、高自動(dòng)化的沖壓設(shè)備相匹配。為了滿足大批量高速生產(chǎn)的需要，目前沖壓設(shè)備也由單工位、單功能、低速壓力機(jī)朝著多工位、多功能、高速和數(shù)控方向發(fā)展，加之機(jī)械乃至機(jī)器人的大量使用，使沖壓生產(chǎn)效率得到大幅度提高，各式各樣的沖壓自動(dòng)線和高速自動(dòng)壓力機(jī)紛紛投

44、入使用。如在數(shù)控四邊折彎?rùn)C(jī)中送入板料毛坯后，在計(jì)算機(jī)程序控制下便可依次完成四邊彎曲，從而大幅度提高精度和生產(chǎn)率；在高速自動(dòng)壓力機(jī)上沖壓電機(jī)定轉(zhuǎn)子沖片時(shí)，一分鐘可沖幾百片，并能自動(dòng)疊成定、轉(zhuǎn)子鐵芯，生產(chǎn)效率比普通壓力機(jī)提高幾十倍，材料利用率高達(dá)97%；公稱壓力為250KN的高速壓力機(jī)的滑塊行程次數(shù)已達(dá)2000次/min以上。在多功能壓力機(jī)方面，日本田公司生產(chǎn)的2000KN“沖壓中心”采用CNC控制，只需5min時(shí)間就可完成自動(dòng)換模、換料和

45、調(diào)整工藝參數(shù)等工作；美國(guó)惠特尼公司生產(chǎn)的CNC金屬板材加工中心，在相同的時(shí)間內(nèi)，加工沖壓件的數(shù)量為普通壓力機(jī)的4~10倍，并能進(jìn)行沖孔、分段沖裁、彎曲和拉深等多種作業(yè)。</p><p>　　近年來(lái)，為了適應(yīng)市場(chǎng)的激烈競(jìng)爭(zhēng)，對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的要求越來(lái)越高，且其更新?lián)Q代的周期大為縮短。沖壓生產(chǎn)為適應(yīng)這一新的要求，開(kāi)發(fā)了多種適合不同批量生產(chǎn)的工藝、設(shè)備和模具。其中，無(wú)需設(shè)計(jì)專用模具、性能先進(jìn)的轉(zhuǎn)塔數(shù)控多工位壓力機(jī)、激光切割和

46、成形機(jī)、CNC萬(wàn)能折彎?rùn)C(jī)等新設(shè)備已投入使用。特別是近幾年來(lái)在國(guó)外已經(jīng)發(fā)展起來(lái)、國(guó)內(nèi)亦開(kāi)始使用的沖壓柔性制造單元（FMC）和沖壓柔性制造系統(tǒng)（FMS）代表了沖壓生產(chǎn)新的發(fā)展趨勢(shì)。FMS系統(tǒng)以數(shù)控沖壓設(shè)備為主體，包括板料、模具、沖壓件分類存放系統(tǒng)、自動(dòng)上料與下料系統(tǒng)，生產(chǎn)過(guò)程完全由計(jì)算機(jī)控制，車間實(shí)現(xiàn)24小時(shí)無(wú)人控制生產(chǎn)。同時(shí)，根據(jù)不同使用要求，可以完成各種沖壓工序，甚至焊接、裝配等工序，更換新產(chǎn)品方便迅速，沖壓件精度也高。</p&g

47、t;<p>　?。?）沖壓標(biāo)準(zhǔn)化及專業(yè)化生產(chǎn)方面：</p><p>　　模具的標(biāo)準(zhǔn)化及專業(yè)化生產(chǎn)，已得到模具行業(yè)和廣泛重視。因?yàn)闆_模屬單件小批量生產(chǎn)，沖模零件既具的一定的復(fù)雜性和精密性，又具有一定的結(jié)構(gòu)典型性。因此，只有實(shí)現(xiàn)了沖模的標(biāo)準(zhǔn)化，才能使沖模和沖模零件的生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)專業(yè)化、商品化，從而降低模具的成本，提高模具的質(zhì)量和縮短制造周期。目前，國(guó)外先進(jìn)工業(yè)國(guó)家模具標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)程度已達(dá)70%~80%，模具廠

48、只需設(shè)計(jì)制造工作零件，大部分模具零件均從標(biāo)準(zhǔn)件廠購(gòu)買，使生產(chǎn)率大幅度提高。模具制造廠專業(yè)化程度越不定期越高，分工越來(lái)越細(xì)，如目前有模架廠、頂桿廠、熱處理廠等，甚至某些模具廠僅專業(yè)化制造某類產(chǎn)品的沖裁?；驈澢＃@樣更有利于制造水平的提高和制造周期的縮短。我國(guó)沖模標(biāo)準(zhǔn)化與專業(yè)化生產(chǎn)近年來(lái)也有較大發(fā)展，除反映在標(biāo)準(zhǔn)件專業(yè)化生產(chǎn)廠家有較多增加外，標(biāo)準(zhǔn)件品種也有擴(kuò)展，精度亦有提高。但總體情況還滿足不了模具工業(yè)發(fā)展的要求，主要體現(xiàn)在標(biāo)準(zhǔn)化程度還不

49、高（一般在40%以下），標(biāo)準(zhǔn)件的品種和規(guī)格較少，大多數(shù)標(biāo)準(zhǔn)件廠家未形成規(guī)?；a(chǎn)，標(biāo)準(zhǔn)件質(zhì)量也還存在較多問(wèn)題。另外，標(biāo)準(zhǔn)件生產(chǎn)的銷售、供貨、服務(wù)等都還有待于進(jìn)一步提高</p><p>　　1.4模具類型和特點(diǎn)</p><p>　　1.4.1冷沖模類型</p><p>　　冷沖模有多種形式，按照沖壓加工工序的性質(zhì)可分為沖裁模、彎曲模、拉深模等；從沖壓工序的組合來(lái)看，可

50、分為簡(jiǎn)單模、復(fù)合模和級(jí)進(jìn)模，其中后一種分類方法更為普遍。簡(jiǎn)單模是在模具上只有一個(gè)加工工位，而且在沖床的一次行程中只完成一類沖壓加工工藝。復(fù)合模也只有一個(gè)工位，但在沖床的一次行程中要完成兩類以上的加工工藝。級(jí)進(jìn)模由多個(gè)工位組成，各工位完成不同的加工，各工位順序關(guān)聯(lián)，在沖床的一次形成中完成一系列不同的沖壓加工。</p><p>　　1.4.2 級(jí)進(jìn)模優(yōu)點(diǎn)</p><p>　　1)級(jí)進(jìn)模是多工序

51、沖模，在一副模具內(nèi)，可以包括沖裁、彎曲、成形和拉深等多種多道工序，具有比復(fù)合模更高的勞動(dòng)生產(chǎn)率，也能生產(chǎn)相當(dāng)復(fù)雜的沖壓件；</p><p>　　2)級(jí)進(jìn)模操作安全，因?yàn)槿耸植槐剡M(jìn)入危險(xiǎn)區(qū)域；</p><p>　　3)級(jí)進(jìn)模設(shè)計(jì)時(shí)，工序可以分散。不必集中在一個(gè)工位，不存在復(fù)合模中的“最小壁厚”問(wèn)題。因而模具強(qiáng)度相對(duì)較高，壽命較長(zhǎng)；</p><p>　　4)級(jí)進(jìn)模易于自

52、動(dòng)化，即容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)送料，自動(dòng)出件，自動(dòng)疊片；</p><p>　　5)級(jí)進(jìn)?？梢圆捎酶咚賶毫C(jī)生產(chǎn)，因?yàn)楣ぜ蛷U料可以直接往下漏；</p><p>　　6)使用級(jí)進(jìn)模可以減少壓力機(jī)，減少半成品的運(yùn)輸。車間面積和倉(cāng)庫(kù)面積可大大減小。</p><p>　　級(jí)進(jìn)模的缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造精度高，周期長(zhǎng)，成本高。因?yàn)榧?jí)進(jìn)沖模是將工件的內(nèi)、外形逐次沖出的，每次沖壓都有定位誤差

53、，較難穩(wěn)定保持工件內(nèi)、外形相對(duì)位置的一次性。但精度高的零件，并非全部輪廓的所有內(nèi)、外形相對(duì)位置要求都高，可以在沖內(nèi)形的同一工位上，把相對(duì)位置要求高的這部分輪廓同時(shí)沖出，從而保證零件的精度要求。</p><p><b>　　2 設(shè)計(jì)要求</b></p><p>　　2.1　設(shè)計(jì)題目：側(cè)彎件模具</p><p>　　2.2 設(shè)計(jì)要求：</

54、p><p>　　設(shè)計(jì)該零件的級(jí)進(jìn)模，制件為支座，如下圖所示：</p><p><b>　　（一）工件的特性</b></p><p><b>　　工件名稱：側(cè)彎件</b></p><p><b>　　生產(chǎn)批量：大批量 </b></p><p>　　材 料

55、：2A12M</p><p>　　厚 度：1mm</p><p><b>　　圖2-1制件圖</b></p><p>　　Figure 2-1 parts figure</p><p>　　（二） 工件的平面展開(kāi)如下： </p><p><b>　　圖2-2制件展開(kāi)圖</b

56、></p><p>　　Figure 2-2 parts graph</p><p>　　3 零件的工藝性分析</p><p>　　3.1 零件的工藝性分析</p><p>　　3.1.1 零件材料分析</p><p>　　該零件材料采用2A12M板，材料較軟，彈性變形量較小，沖裁后的回彈值亦小，因而沖裁零件

57、精度也高。查劉建超所編的《沖壓模具設(shè)計(jì)與制造基礎(chǔ)》可知其抗剪強(qiáng)度，抗拉強(qiáng)度，斷后伸長(zhǎng)率，該材料適合沖裁及彎曲。</p><p>　　3.1.2 零件結(jié)構(gòu)分析</p><p>　　該零件外形不規(guī)則，整體為一叉形的彎曲件，有4處需彎曲，既有沖裁也有彎曲，所以應(yīng)分別對(duì)其結(jié)構(gòu)進(jìn)行工藝分析并綜合考慮。</p><p>　　1.沖裁的結(jié)構(gòu)工藝性：沖裁件上有孔，為避免工件變形和保

58、證模具強(qiáng)度，孔邊距不能過(guò)小，一般要求C′>(1.5～2)t所以由零件圖可知：</p><p><b>　　C′=3<2t=2</b></p><p>　　因此孔與邊距之間的最小距離滿足工藝性要求。</p><p>　　2.彎曲的結(jié)構(gòu)工藝性：孔邊與直壁之間應(yīng)保持一定距離，一般取L，而工件上的孔與直壁之間的距離L=5.675=1，所以孔

59、與直壁距離滿足要求。查，孔邊至彎曲半徑中心的距離按料厚確定，當(dāng)t<2mm時(shí)，此工件的，滿足要求。此零件圓角半徑R=2>0.2t=0.2，均滿足彎曲時(shí)的工藝性要求。</p><p>　　綜上所述，所以此零件的結(jié)構(gòu)滿足沖裁、彎曲工藝性要求。</p><p>　　3.1.3 零件的尺寸精度</p><p>　　工件雖然只有兩處彎曲有公差要求，但是沖裁精度直接影

60、響彎曲精度。</p><p>　　3.1.4沖壓工藝經(jīng)濟(jì)性分析</p><p>　?。?）產(chǎn)品的生產(chǎn)綱領(lǐng)。年產(chǎn)量：100萬(wàn)件／年，屬于大批量生產(chǎn)。</p><p>　　沖壓加工方法是一種先進(jìn)的工藝方法，因其產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定、材料利用率高、操作簡(jiǎn)單、生產(chǎn)率高等諸多優(yōu)點(diǎn)而被廣泛使用。由于模具制造成本高，沖壓加工的單件成本主要取決于生產(chǎn)批量的大小，它對(duì)沖壓加工的經(jīng)濟(jì)性起著決定

61、性作用。批量越大，產(chǎn)品的單件成本就越低，批量小時(shí)，沖壓加工的優(yōu)越性就不明顯，所以，要根據(jù)沖壓件的生產(chǎn)綱領(lǐng)，進(jìn)行沖壓加工的經(jīng)濟(jì)性分析。此零件精度要求較高，工位多，生產(chǎn)批量大。所以采用有導(dǎo)向級(jí)近模進(jìn)行沖壓生產(chǎn)，才能保證產(chǎn)品的質(zhì)量，滿足生產(chǎn)率要求，雖然模具制造難度較大，但是由于生產(chǎn)量大，所以總的生產(chǎn)成本還是不高。</p><p>　　3.2 零件的工藝性分析結(jié)論</p><p>　　通過(guò)工藝分析

62、，發(fā)現(xiàn)此工件沖裁和彎曲的工藝性都較好，工藝過(guò)程簡(jiǎn)單，雖然模具結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，但是壽命較長(zhǎng)，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定、操作方便等。</p><p>　　4 沖壓工藝方案的確定</p><p>　　4.1 沖壓工藝方案的確定</p><p>　　4.1.1 總體的設(shè)計(jì)方案及可行性的分析</p><p>　　方案1：先落料，再?zèng)_裁，然后再完成兩次U彎形和兩

63、次向下彎曲，采用單工序模生產(chǎn)。 </p><p>　　方案2：落料—沖裁—然后再完成兩次U彎曲和兩次向下彎曲，采用復(fù)合模生產(chǎn)。 </p><p>　　方案3：沖孔—切舌、兩次U彎曲、側(cè)向彎曲最后切斷，級(jí)進(jìn)沖壓，采用級(jí)進(jìn)模生產(chǎn)。 </p><p>　　4.1.2 比較各方案</p><p>　　方案一，模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但需多道工序，多副模具，成

64、本較高而生產(chǎn)效率低，難以滿足中批量生產(chǎn)要求。方案二，只需一副模具，工件的精度及生產(chǎn)率較高，模具制造復(fù)雜，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(shí)會(huì)影響沖壓速度，操作不方便。方案三，也只需一副模具，操作方便，工件的精度也能滿足要求。通過(guò)對(duì)上述三種方案的分析比較，該件沖壓生產(chǎn)采用方案三級(jí)進(jìn)模生產(chǎn)為佳。</p><p>　　4.2 模具總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</p><p>　　4.2.

65、1 模具類型的選擇</p><p>　　由沖壓工藝分析可知，采用級(jí)進(jìn)模沖壓，所以模具類型為級(jí)進(jìn)模。</p><p>　　4.2.2 操作方式選擇</p><p>　　選擇自動(dòng)送料操作方式，模具相對(duì)于模架采用從前往后的縱向送料方式還是采用從左向右的送料方式，這主要取決于凹模的周界尺寸，采用從左向右的橫向送料方式。</p><p>　　4.2

66、.3 定位方式的選擇</p><p>　　工序件的定位分縱向和橫向，因?yàn)樵撃＞卟捎玫氖菞l料，無(wú)側(cè)壓裝置。采用導(dǎo)料桿導(dǎo)向，由模外的自動(dòng)送料裝置自動(dòng)將料送進(jìn)，用導(dǎo)正銷精定距。</p><p>　　4.2.4 卸料出件方式的選擇</p><p>　　此零件沖壓工序應(yīng)有卸料機(jī)構(gòu)，又由于工件料厚為1mm，相對(duì)較薄，卸料力較小，所以選用彈性卸料板，彈性卸料板具有卸料和壓料的

67、雙重作用，彈性卸料下出件比較便于操作與提高生產(chǎn)率。</p><p>　　4.2.5 導(dǎo)向方式的選擇</p><p>　　因?yàn)楣ぜ纫筝^高，所以采用四角導(dǎo)柱的導(dǎo)向方式，模具的偏斜，有卸料板、凹模與固定板另有四對(duì)小導(dǎo)柱作精導(dǎo)向，保證模具的導(dǎo)向精度和工作穩(wěn)定。</p><p>　　5 模具工藝與設(shè)計(jì)計(jì)算</p><p>　　5.1排樣方式的

68、確定及其計(jì)算</p><p>　　設(shè)計(jì)級(jí)進(jìn)模，首先要設(shè)計(jì)條料的排樣圖。根據(jù)零件的展開(kāi)圖來(lái)看，零件的外形近似于T，應(yīng)采用豎直排切邊型工序排樣。零件的外形比較復(fù)雜，單獨(dú)沖裁比較復(fù)雜，但是如果以兩個(gè)為一組就比較簡(jiǎn)單了。因此采用豎直排切邊型工序排樣，排樣采用沖切制件外形余料，條料的一側(cè)和中間留載體的方式在制件壓彎成形之后通過(guò)切除載體獲取制件的方法進(jìn)行沖壓加工。根據(jù)料厚t=1mm，查劉建超所編的《沖壓模具設(shè)計(jì)與制造》，表2

69、.5.2，可知最小搭邊值分別為垂直a=1.5mm，水平=1.2mm，取=5mm，=2mm，=2.04mm這樣可節(jié)省點(diǎn)材料。</p><p><b>　　設(shè)計(jì)排樣圖如下圖：</b></p><p>　　圖5-1 側(cè)彎支座條料排樣圖（橫排）</p><p>　　Figure 5-1 lateral bearing strip layout diag

70、ram (side-by-side)</p><p>　　此排樣圖中條料寬度為60mm，各工位之間工步為50mm</p><p>　　排樣設(shè)有8個(gè)工位，個(gè)工位的沖壓順序是：</p><p>　　工位1：側(cè)刃定距和沖導(dǎo)正空；工位2：異型沖裁；工位3：沖切分隔；工位4：切舌；工位5：向下彎曲；工位6：向上彎曲；工位7：側(cè)向彎曲；工位8：切斷沖裁。

71、 </p><p>　　5.1.1 排樣利用率的計(jì)算</p><p>　　由零件的展開(kāi)圖在CAD用計(jì)算機(jī)算得一個(gè)零件的面積為1451.5</p><p>　　一個(gè)進(jìn)距內(nèi)的坯料面積：BXS=50X60=3000，</p&

72、gt;<p><b>　　因此材料利用率為：</b></p><p>　　η=(A/BS)X100%</p><p>　　=(1451.5/3000)X100%</p><p><b>　　=48.38%</b></p><p>　　同理可算得圖4-11的材料利用率為48.38%.&l

73、t;/p><p>　　此材料利用率比較高，所以此種排樣方法是一種較好的排樣。</p><p>　　5.1.2 沖裁力的計(jì)算 </p><p>　　沖裁力一般按下式計(jì)算：</p><p><b>　　式中：——沖裁力；</b></p><p><b>　　——沖裁周邊長(zhǎng)度；</b>

74、;</p><p><b>　　——料厚；</b></p><p><b>　　——材料抗剪強(qiáng)度；</b></p><p>　　——修正系數(shù)，一般取。</p><p>　　根據(jù)零件展開(kāi)圖的尺寸可以計(jì)算出排樣圖的尺寸如下圖：</p><p><b>　　圖5-2排樣圖

75、尺寸</b></p><p>　　Layout diagram in figure 5-2 size</p><p>　　各工位的沖裁力計(jì)算如下：</p><p>　　表5-1各沖裁力的計(jì)算</p><p>　　Table 5-1 the blanking force calculation</p><p>

76、;　　由計(jì)算可知總的沖裁力為144631.5N。</p><p>　　5.1.3 卸料力、推件力的計(jì)算</p><p>　　卸料力、推件力按下式計(jì)算：</p><p><b>　　卸料力： </b></p><p>　　式中： ——沖裁力；</p><p>　　——卸料力、推件力系數(shù)；<

77、/p><p>　　——同時(shí)卡在凹模內(nèi)的沖裁件或廢料的數(shù)目：</p><p>　　式中： ——凹模洞口的直壁高度；</p><p><b>　　——板料厚度；</b></p><p>　　查《沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)手冊(cè)》表2-13得：</p><p>　　卸料力系數(shù)：=0.05-0.08；</p&g

78、t;<p>　　推件力系數(shù)：=0.05-0.10；</p><p>　　定件力系數(shù)：=0.01----0.14；</p><p>　　查《沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)手冊(cè)》表2-21，，取=5mm，則=5</p><p>　　制件的卸料力、推件力分別為：</p><p>　　卸料力：=0.05144631.5=7231.55N</p

79、><p>　　推件力：=0.05144631.5=36157.75N</p><p>　　5.2 彎曲部分的計(jì)算</p><p>　　5.2.1 彎曲力按下式計(jì)算</p><p><b>　　U形件彎曲力：</b></p><p><b>　　V形件彎曲力：</b></

80、p><p>　　各工位的彎曲力計(jì)算如下：</p><p>　　第五工位：兩側(cè)向下彎曲為U型彎曲</p><p><b>　?。?lt;/b></p><p>　　切舌的向下彎曲為Ｖ型彎曲：</p><p>　　第六工位：此工位的彎曲為校正彎曲：</p><p>　　式中：為單位校正力

81、，其值可查得為15；為校正部分的投影面積，由零件尺寸可算的 。所以</p><p>　　第七工位：下端的向下彎曲為Ｖ型彎曲</p><p><b>　　推件力的計(jì)算：</b></p><p>　　可以算得：2660.65N</p><p>　　5.3 總的工作力的計(jì)算</p><p>　　5.4

82、 壓力機(jī)公稱壓力的確定</p><p>　　壓力機(jī)的公稱壓力必須大于或等于沖裁時(shí)的的總力?？紤]到所選用的卸料裝置方式是彈性卸料裝置，因此壓力機(jī)的公稱壓力為：</p><p>　　=(1.2~1.3)191210.55=248573.715N248.57kN</p><p>　　5.5 壓力設(shè)備的初步確定</p><p>　　1.壓力機(jī)的選

83、擇原則：</p><p>　?。?）根據(jù)模具結(jié)構(gòu)選擇壓力機(jī)類型和形成次數(shù)。</p><p>　?。?）選擇壓力機(jī)的閉合高度與模具匹配。</p><p>　　（3）模柄的直徑、長(zhǎng)度尺寸是否與壓力機(jī)的滑塊柄孔直徑、深度尺寸相當(dāng)。</p><p>　　（4）根據(jù)壓力機(jī)模具的尺寸大小、安裝和進(jìn)出料防人等情況選定。</p><p&g

84、t;　　（5）壓力機(jī)應(yīng)該使用方便安全。</p><p>　　查《沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)手冊(cè)》得選用開(kāi)式可傾臺(tái)壓力機(jī)，壓力機(jī)型號(hào)為J-23-250。其技術(shù)規(guī)格及其參數(shù)如下：</p><p>　　滑塊行程 70-----80</p><p>　　滑塊行程次數(shù) 100</p><p

85、>　　最大閉合高度 360</p><p>　　閉合高度的調(diào)節(jié)量 70</p><p>　　墊板厚度 20</p><p>　　5.6 壓力中心的確定及相關(guān)計(jì)算</p><p>　　此級(jí)進(jìn)模有多個(gè)凸模，所以應(yīng)先確定各凸模的壓力中心后，再

86、計(jì)算模具的壓力中心。計(jì)算步驟如下：</p><p>　　圖5-3壓力中心確定</p><p>　　Figure 5-3 determine the pressure center</p><p>　　在任意位置畫出坐標(biāo)軸，。由上圖中個(gè)部分尺寸可以求出各A~K各個(gè)工作區(qū)的形心的位置A為（105，-0.2）B為（125，29.29）C為（50，26.26）D為（50，-

87、1187）E為（0，13）F為（-25，-18.74）G為（-75，12.5）H為（-75，11.56）I為（-125，8.5）J為（-175，-8）K為（-225，17），然后根據(jù)各個(gè)工作區(qū)的工作力求出工作區(qū)域?qū)υc(diǎn)的合力矩。在壓力中心處的合力矩應(yīng)該為零，如果計(jì)算結(jié)果不為零，則移動(dòng)坐標(biāo)原點(diǎn)的位置，使最終的合力矩值為零。</p><p>　　經(jīng)過(guò)多次計(jì)算得出此模具的壓力中心為（－５，－５）</p>

88、<p>　　5.7 沖裁凸凹模刃口尺寸及公差</p><p>　　5.7.1 凸凹模刃口尺寸計(jì)算原則</p><p>　　確定沖裁凸凹模刃口尺寸應(yīng)區(qū)分落料和沖孔，并遵循如下原則：</p><p>　　1.設(shè)計(jì)落料模先確定凹模刃口尺寸。以凹模為基準(zhǔn)，間隙取在凸模上，即沖裁間隙通過(guò)減小凸模刃口尺寸來(lái)取得。設(shè)計(jì)沖孔模先確定凸模刃口尺寸。以凸模為基準(zhǔn)，間隙取在

89、凹模上，沖裁間隙通過(guò)增大凹模刃口尺寸來(lái)取得。</p><p>　　2.選擇模具刃口制造公差時(shí)，要考慮工件精度與模具精度的關(guān)系，既要保證工件的精度要求。又要保證有合理的間隙值。</p><p>　　3.工件尺寸公差與沖模刃口尺寸的制造偏差原則上都應(yīng)按“入體”原則標(biāo)注為單向公差。</p><p>　　5.7.2 凸凹模刃口尺寸計(jì)算方法</p><p

90、>　　由于沖模加工方法不同，沖裁刃口尺寸的計(jì)算方法也不同，基本上可分為兩類。</p><p>　　1.按凸模與凹模圖樣分別加工法</p><p><b>　　（1）落料</b></p><p>　　設(shè)工件的尺寸為，根據(jù)計(jì)算原則，落料時(shí)以凹模為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，首先確定凹模尺寸，凹模的基本尺寸接近或等于工件輪廓的最小極限尺寸；將凹模尺寸減去最小合理

91、間隙值即得到凸模尺寸。</p><p><b>　?。?）沖孔</b></p><p>　　設(shè)沖孔尺寸為，根據(jù)計(jì)算原則，沖孔時(shí)以凸模為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)。首先確定凸模尺寸，使凸模的基本尺寸接近或等于工件的最大極限尺寸；將凸模尺寸增大最小合理間隙值即得到凹模尺寸。</p><p><b>　?。?）孔心距</b></p>

92、<p>　　孔心距屬于磨損后基本不變的尺寸。在同一工布中，在工件上沖出孔距為兩個(gè)孔時(shí)，其凹模型孔中心距可按下式確定。</p><p>　　其中：——磨損系 ——凸、凹模的制造公差。</p><p>　　5.7.3 凸模與凹模配作法</p><p>　　配作法就是先按設(shè)計(jì)尺寸制出一個(gè)基準(zhǔn)件（凸模或凹模），然后根據(jù)基準(zhǔn)件的實(shí)際尺寸再按最小合理間隙配制另一件

93、。設(shè)計(jì)時(shí)，基準(zhǔn)件的刃口尺寸及制造公差應(yīng)詳細(xì)標(biāo)注，而配作件上只標(biāo)注公稱尺寸，不標(biāo)注公差，但在圖紙上注明：“凸（凹）模刃口按凹（凸）模實(shí)際刃口尺寸配制，保證最小雙面合理間隙值”。</p><p>　　采用配作法，計(jì)算凸模或凹模刃口尺寸，首先是根據(jù)凸?；虬寄Ｄp后輪廓變化情況，正確判斷出模具刃口各個(gè)尺寸在磨損過(guò)程中是變大、變小還是不變這三種情況，然后分別按不同的公式計(jì)算。</p><p>　　（

94、1）凸模或凹模磨損后會(huì)增大的尺寸——第一類尺寸A</p><p>　　落料凹?；驔_孔凸模磨損后將會(huì)增大的尺寸，相當(dāng)于簡(jiǎn)單形狀的落料凹模尺寸，計(jì)算公式如下：</p><p>　　第一類尺寸： </p><p>　?。?）凸模或凹模磨損后會(huì)減小的尺寸——第二類尺寸B</p><p>　　沖孔凸?；蚵淞习寄Ｄp后將會(huì)減小的尺寸

95、，相當(dāng)于簡(jiǎn)單形狀的沖孔凸模尺寸，計(jì)算公式如下：</p><p>　　第二類尺寸： </p><p>　　（3）凸?；虬寄Ｄp后基本不變的尺寸——第三類尺寸C</p><p>　　凸?；虬寄Ｔ谀p后基本不變的尺寸，不必考慮磨損的影響，相當(dāng)于簡(jiǎn)單形狀的孔心距尺寸，計(jì)算公式如下：</p><p>　　第三類尺寸：

96、 </p><p>　　式中：——模具基準(zhǔn)尺寸（mm） ；</p><p>　　——工件極限尺寸（mm）；</p><p>　　——工件公差尺寸（mm）。</p><p>　　表5-2 配合加工時(shí)凸、凹模尺寸計(jì)算公式</p><p>　　Table 5-2 with convex concave die siz

97、e calculation formula when processing</p><p>　　表5-2中：、—————凸模的刃口尺寸（mm）</p><p>　　、、 ————凹模的刃口尺寸（mm）</p><p>　　A 、B、C —————工件的基本尺寸（mm）</p><p>　　———————————工件的公差（mm）</p&

98、gt;<p>　　———————————工件的偏差（mm）</p><p>　　X———————————磨損系數(shù)，可參考上面的值</p><p>　　5.7.4 凸凹模刃口尺寸計(jì)算</p><p>　　根據(jù)材料及材料厚度查劉建超所編《沖壓模具設(shè)計(jì)與制造》，表2.3.3得：</p><p><b>　　沖裁雙面間隙，。

99、</b></p><p>　　工位1：沖直徑為4mm的導(dǎo)正孔</p><p>　　根據(jù)前面工件結(jié)構(gòu)工藝分析將工藝孔的等級(jí)為10級(jí)，其磨損系數(shù)=1，制造公差為：</p><p>　　=0.4（0.06-0.04）=0.008；</p><p>　　=0.6（0.06-0.04）=0.012。</p><p>

100、　　，滿足要求。故可得其凸凹?？梢苑珠_(kāi)加工為：</p><p>　　式中： ——磨損系數(shù)；</p><p>　　——凸、凹模的制造公差，</p><p>　　工位2：兩個(gè)異形沖裁區(qū)B區(qū)和區(qū)C</p><p>　　B區(qū)和C區(qū)的形狀如圖5-3和5-4：</p><p>　　圖5-3B區(qū)形狀

101、 圖5-4C區(qū)的形狀</p><p>　　Figure 5-3 b area shape Figure 5-4 - c area of the shape</p><p>　　表5-3凸凹模配作加工</p><p>　　In table 5-3 intensive distribution for processing<

102、/p><p>　　由于沖裁形狀比較復(fù)雜，同時(shí)沖裁區(qū)域精度不高公差較大，凸凹模不符合分開(kāi)加工的條件所以采用配合加工，計(jì)算依據(jù)表5-3公式，各尺寸均為IT14級(jí)精度，所以磨損系數(shù)=0.75，各尺寸及公差分別為，，，，，。屬?zèng)_孔件，選凸模為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，只需計(jì)算沖孔凸模刃口尺寸及公差，凹模刃口尺寸由凸模實(shí)際尺寸按間隙要求配作，凸模刃口尺寸計(jì)算如下：</p><p><b>　　磨損后增大的尺寸

103、：</b></p><p><b>　　磨損后減小的尺寸</b></p><p>　　與之向?qū)?yīng)的凹模尺寸為：；；；；；</p><p>　　工位3：沖裁分離D區(qū)，其形狀如圖5-5：</p><p><b>　　圖5-5沖裁D區(qū)</b></p><p>　　Fig

104、ure 5-5 D blanking zone</p><p>　　由排樣圖知，只有a尺寸對(duì)沖裁形狀有影響，可查的由偏差尺寸為 </p><p>　　由于其凸模磨損尺寸減小，所以與之相對(duì)的凹模尺寸為</p><p>　　工位4：切舌沖裁E區(qū) ，其形狀如圖5-6：</p&g

105、t;<p><b>　　圖5-6切舌E區(qū)</b></p><p>　　Figure 5-6 E cut the tongue area</p><p>　　各尺寸均為IT14級(jí)精度，所以磨損系數(shù)=0.75，各尺寸及公差分別為，，，，，。屬?zèng)_孔件，選凸模為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，只需計(jì)算沖孔凸模刃口尺寸及公差，凹模刃口尺寸由凸模實(shí)際尺寸按間隙要求配作，凸模刃口尺寸計(jì)算如

106、下：</p><p>　　所以與之配合的凹模尺寸為： ； ； </p><p>　　5.8 彎曲凸凹模刃口尺寸及公差</p><p>　　圖5-7 工位5 上端U形彎曲的尺寸</p><p>　　Figure 5-7 station 5 top u-shaped bending of the size</p><

107、p>　　此零件在彎曲U形時(shí)，尺寸是標(biāo)注在內(nèi)形上的，所以可根據(jù)前面凸、凹模計(jì)算方法時(shí)的計(jì)算公式計(jì)算該U形彎曲的凸、凹模尺寸及公差：</p><p><b>　　凸模尺寸為：</b></p><p>　　由于凸凹模配合加工，其單邊間隙Z= 系數(shù)c可查得為0.1 為坯料厚度正偏差取0.05，所以Z為1.15。</p><p><b>

108、;　　凹模尺寸為</b></p><p>　　圖5-8工位6上U形彎曲的尺寸</p><p>　　Figure 5-8 location the size of the u-shaped bent on 6</p><p>　　此零件在彎曲U形時(shí)，尺寸是標(biāo)注在內(nèi)形上的，所以可根據(jù)前面凸、凹模計(jì)算方法時(shí)的計(jì)算公式計(jì)算該U形彎曲的凸、凹模尺寸及公差：<

109、/p><p><b>　　凸模尺寸為：</b></p><p>　　由于凸凹模配合加工，其單邊間隙Z= 系數(shù)c可查得為0.05 為坯料厚度正偏差取0.05，所以Z為1.1。</p><p><b>　　凹模尺寸為</b></p><p>　　6 主要零部件設(shè)計(jì)與計(jì)算</p><p

110、>　　由于沖件的形狀和尺寸不同，沖模的加工以及裝配工藝等亦不同，所以在實(shí)際生產(chǎn)中使用的凸模結(jié)構(gòu)形式很多。其截面形狀有圓形和非圓形；刃口形狀有平刃和斜刃等；結(jié)構(gòu)有整體式、鑲拼式、階梯式、直通式、和帶護(hù)套式等。凸模的固定方法有臺(tái)階固定、鉚接、螺釘和銷釘固定等。</p><p>　　而在此零件的加工過(guò)程中，沖裁凸模的形狀不規(guī)則，需利用線切割加工，故采用直通式結(jié)構(gòu)。固定端用鉚接固定方法將其固定在凸模固定板上。切邊凸

111、模為單邊受力，有側(cè)向力，故將凸模設(shè)計(jì)成有引導(dǎo)和防推作用的臺(tái)階式，以保證先導(dǎo)向后切邊的合理配合。</p><p>　　由于制件有多處彎曲，為便于凹模制造、調(diào)整和保證凹模強(qiáng)度，對(duì)制件采取向上彎曲，彎曲凹模采用鑲拼結(jié)構(gòu)。</p><p>　　為保證制件的尺寸精度，每一彎曲處除有一個(gè)彎曲凸模外，在對(duì)應(yīng)的凹模內(nèi)設(shè)有浮動(dòng)彎曲推塊，以保證模具閉合時(shí)，能先對(duì)條料施加壓力，然后再?gòu)澢?，防止條料因滑動(dòng)產(chǎn)生變形

112、和尺寸的不準(zhǔn)確。同時(shí)，彎曲完畢后，彎曲推塊又起頂料作用。推力大小靠調(diào)節(jié)彈簧的彈力獲得。</p><p>　　圓形凸模其工作部分的尺寸由計(jì)算而得；與凸模固定板配合部分按過(guò)渡配合（H7/h6）制造；利用臺(tái)階固定。</p><p>　　6.1 凸模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</p><p>　　6.1.1 凸模的型式</p><p>　　國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的圓形凸模型式

113、如圖示：</p><p>　　根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)（GB2863.1—1—81）規(guī)定，凸模的材料用T10、Cr6WV、Cr12、Cr12MoV。刃口部分熱處理前的兩種材料為58——60HRC，后三種為58——62HRC，尾部回火至40——50HRC。</p><p>　　對(duì)于采用線切割和成形磨削的非圓形凸模，則制成沒(méi)有臺(tái)階的等斷面的形式。常用Cr12WV、Cr12、Cr12MoV等材料。</

114、p><p>　　6.1.2 凸模的固定方法</p><p><b>　　凸模的固定方法：</b></p><p>　　臺(tái)階式凸模，將凸模壓入固定板內(nèi)，采用H7/m6配合。</p><p>　　直通式凸模，用N7/h6、P7/h6鉚接固定。</p><p>　　對(duì)于小凸模采用粘接固定。粘接的方法有低熔

115、點(diǎn)合金澆注法、環(huán)氧樹(shù)脂澆注法等。</p><p>　　對(duì)于大型沖模中沖小孔的易磨損凸模采用快換凸模的方法，以便修理與更換。</p><p>　　對(duì)于大尺寸的凸模，可直接用螺釘、銷釘固定在模座上而不用固定板</p><p>　　沖小孔的凸模，為了防止凸模折斷，采用帶護(hù)套的凸模。</p><p>　　6.1.3 凸模的長(zhǎng)度</p>