畢業(yè)論文--三角定位片的沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書</b></p><p>　　題 目：三角定位片的沖壓工藝 </p><p><b>　　與模具設(shè)計(jì)</b></p><p>　　院 （部）： 機(jī)電工程學(xué)院</p><p>　　專 業(yè)： 機(jī)械工程及自動(dòng)化</p><p&

2、gt;　　班 級(jí)： 機(jī)械104班</p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　本課題研究的是三角定位片的沖壓工藝與模具設(shè)計(jì),通過對(duì)制件零件圖的分析,確定了毛坯尺寸和排樣方式以及工藝方案.最終確定該工件的加工工序由兩套模具分兩步來完成,分別是落料－拉伸復(fù)

3、合模，沖孔模。計(jì)算了各工序所需壓力，選用了壓力機(jī)；在計(jì)算的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)模具的具體結(jié)構(gòu)，選用了標(biāo)準(zhǔn)件并且設(shè)計(jì)零部件。最后在計(jì)算機(jī)上應(yīng)用CAD軟件畫出裝配圖和零件圖，制訂工藝卡片，形成一套比較完整的可用于指導(dǎo)生產(chǎn)的技術(shù)文件。設(shè)計(jì)過程參考各種技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和各種資料。</p><p>　　關(guān)鍵詞：三角定位片；沖壓模具；工藝分析和模具設(shè)計(jì)</p><p><b>　　ABSTRACT</b

4、></p><p>　　This research is the stamping process and die design triangulation piece, through the parts parts diagram analysis to determine the rough size and nesting methods and technology program. Finali

5、ze the workpiece machining process in two steps by the two sets of molds to accomplish, namely blanking - drawing compound die, punching die. Calculate the various processes required pressure, the choice of the press; ca

6、lculated on the basis of the specific structure of the design of the mold, the choice o</p><p>　　Key Words: triangulation pieces; stamping die; process analysis and mold design1前 言</p><p>　　模具生產(chǎn)

7、技術(shù)水平的高低是衡量一個(gè)國(guó)家產(chǎn)品制造水平高低的重要標(biāo)志。模具質(zhì)量及附加值的高低，取決于模具專業(yè)人才的技術(shù)水平。隨著產(chǎn)品市場(chǎng)的國(guó)際化，如何降低生產(chǎn)成本以適應(yīng)競(jìng)爭(zhēng)的激烈和殘酷越來受關(guān)注，產(chǎn)品制造的批量化、集約化和標(biāo)準(zhǔn)化，就越來越顯得十分重要了。我國(guó)把模具行業(yè)納人高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)重點(diǎn)領(lǐng)域。沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)是沖壓技術(shù)中最主要內(nèi)容，被譽(yù)為“工業(yè)之母”。它具有極高的工業(yè)價(jià)值，直接涉及機(jī)械、電子、航空、航天、汽車、輕工及日常生活，同時(shí)在新材料成型、微電

8、子技術(shù)、通訊技術(shù)方面也有廣泛應(yīng)用；另一方面，沖壓工藝廣泛應(yīng)用于民用、航空航天、汽車和工藝品等領(lǐng)域，在產(chǎn)品組件中所占的比例也越來越大[2]。但由于我國(guó)模具工業(yè)起步較晚，起點(diǎn)較低，加工制造手段落后，尤其是技術(shù)應(yīng)用人才缺乏，技術(shù)水平落后，制約了該產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展,已使之成為制約其他相關(guān)行業(yè)發(fā)展的“瓶頸”。因此，模具專業(yè)應(yīng)義不容辭，積極推動(dòng)我國(guó)模具工業(yè)的發(fā)展。</p><p>　　目前，隨著汽車及輕工業(yè)的迅速發(fā)展，模具設(shè)計(jì)

9、制造日益受到人們的廣泛關(guān)注，將高新技術(shù)應(yīng)用于模具設(shè)計(jì)與制造，已成為快速制造優(yōu)質(zhì)模具的有力保證?，F(xiàn)代生產(chǎn)中，合理的加工工藝、高效的設(shè)備、先進(jìn)的模具是必不可少三項(xiàng)重要因素，尤其是模具對(duì)實(shí)現(xiàn)材料加工工藝要求、塑料制件的使用要求和造型設(shè)計(jì)起著重要的作用。高效的全自動(dòng)設(shè)備也只有裝上能自動(dòng)化生產(chǎn)的模具才有可能發(fā)揮其作用，產(chǎn)品的生產(chǎn)和更新都是以模具的制造和更新為前提的。由于制件品種和產(chǎn)量需求很大，對(duì)模具也提出了越來越高的要求。因此促進(jìn)模具的不斷向前發(fā)

10、展。</p><p>　　從產(chǎn)業(yè)技術(shù)進(jìn)步看，“十一五”以來，在政府政策扶持和引導(dǎo)下，模具行業(yè)投入較大，企業(yè)裝備水平和實(shí)力有了很大提高。模具產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展也促進(jìn)了行業(yè)重點(diǎn)骨干企業(yè)的形成，現(xiàn)在被中國(guó)模具協(xié)會(huì)認(rèn)定和授牌的重點(diǎn)骨干模具企業(yè)已達(dá)110個(gè)。行業(yè)骨干隊(duì)伍的形成起到了引領(lǐng)行業(yè)發(fā)展的作用。近年來科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步促使模具產(chǎn)品水平有了很大提高，向高端發(fā)展的趨向較為明顯。一些模具產(chǎn)品已達(dá)到或接近世界先進(jìn)水平，其中具有代表性

11、的如單套模具重量達(dá)到120t的巨型模具、加工精度達(dá)到0.3～0.5μm的超精模具、使用壽命達(dá)到3億-4億次的長(zhǎng)壽命模具、能與2500次／min高速?zèng)_床配套的高速精密沖壓模具、實(shí)現(xiàn)多料和多工序成形的多功能復(fù)合模具、能實(shí)現(xiàn)智能控制的復(fù)雜模具等。</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，沒有符合要求的沖模，批量沖壓生產(chǎn)就

12、難以進(jìn)行；沒有先進(jìn)的沖模，先進(jìn)的沖壓工藝就無法實(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)備來完成

13、加工，普通壓力機(jī)的行程次數(shù)為每分鐘可達(dá)幾十次，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>　　（2）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

14、到汽車縱梁、覆蓋件等，加上沖壓時(shí)材料的冷變形硬化效應(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

15、件生產(chǎn)批量較大的情況下，沖壓加工的優(yōu)點(diǎn)才能充分體現(xiàn)，從而獲得較好的經(jīng)濟(jì)效益。</p><p><b>　　1.1沖裁模具簡(jiǎn)介</b></p><p>　　沖裁是利用模具使板料沿著一定的輪廓形狀產(chǎn)生分離的一種沖壓工序。根據(jù)變形機(jī)理的差異，沖裁可分為普通沖裁和精密沖裁。通常我們說的沖裁是指普通沖裁，它包括落料、沖孔、切口、剖切、修邊等。沖裁所使用的模具稱為沖裁模，如落料模

16、、沖孔模、切邊模、沖切模等。沖裁工藝與沖裁模在生產(chǎn)中使用廣泛，它可為彎曲、拉伸、成形、冷擠壓等工序準(zhǔn)備毛坯[3]。</p><p>　　1.2沖裁模具的類型和加工特點(diǎn)</p><p>　　1.2.1沖裁模具的分類</p><p>　　沖裁模具的分類方法有很多種，按工序性質(zhì)來分：可分為落料模，沖孔模，切斷模，切舌模，剖切模，整修模，精沖模等；按工序的組合程度來分：可分

17、為單工序模，復(fù)合模，級(jí)進(jìn)模（連續(xù)?；蛱侥＃?；按有無導(dǎo)向方式來分：可為無導(dǎo)向的開試模和有導(dǎo)向的導(dǎo)板模，導(dǎo)柱模；按自動(dòng)化程度來分：可分為手動(dòng)模，半自動(dòng)模，自動(dòng)模；按程序的復(fù)雜程度來分：可分為簡(jiǎn)單沖裁模，連續(xù)沖裁模，復(fù)合沖裁模。</p><p>　　本次設(shè)計(jì)中采用復(fù)合沖裁模，它是一種在沖床滑塊的一次行程中,在沖模的同一工位上同時(shí)完成內(nèi)孔和外形兩種的上工序的沖裁模。沖裁件的形狀及相互位置精度高,適合于大批量生產(chǎn)。<

18、;/p><p>　　1.2.2沖裁模具的加工特點(diǎn)</p><p>　　隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和工業(yè)生產(chǎn)的迅速發(fā)展，模具已成為當(dāng)代工業(yè)生產(chǎn)的重要手段，沖壓生產(chǎn)和模具工業(yè)得到了世界各國(guó)的高度重視。由于沖壓加工具有節(jié)材、節(jié)能和生產(chǎn)率高等突出特點(diǎn)，決定了沖壓產(chǎn)品成本低廉，效益較好，因而沖壓生產(chǎn)在制造行業(yè)中占有重要地位沖壓生產(chǎn)主要是利用沖壓設(shè)備和模具實(shí)現(xiàn)對(duì)金屬材料（板材）的加工過程。所以沖壓加工有如下特點(diǎn)：

19、</p><p>　　（1）生產(chǎn)率高、操作簡(jiǎn)單、容易實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和自動(dòng)化，特別適合于成批大量生產(chǎn)；</p><p>　　（2）沖壓零件表面光潔，尺寸精度穩(wěn)定，互換性好，成本低廉；</p><p>　?。?）在材料消耗不多的情況下，可以獲得強(qiáng)度高、剛度大、而重量小的零件；</p><p>　?。?）可得到其他加工方法難以加工或無法加工的復(fù)雜形狀零

20、件[4]。</p><p>　　1.3模具的國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀及其發(fā)展</p><p>　　1.3.1國(guó)內(nèi)外模具市場(chǎng)發(fā)展概況</p><p>　　當(dāng)今世界正進(jìn)行著新一輪的產(chǎn)業(yè)調(diào)整，一些模具制造逐漸向發(fā)展中國(guó)家轉(zhuǎn)移，中國(guó)正成為世界模具大國(guó)。日本的模具產(chǎn)能約占全球的40%，居世界第一位，每年向國(guó)外出口大量模具，日本的人力成本是中國(guó)及東南亞地區(qū)的十幾倍；隨著模具工業(yè)全球化布局的發(fā)

21、展，模具行業(yè)在美國(guó)工業(yè)總產(chǎn)值中所占的比重呈現(xiàn)出不斷下降的態(tài)勢(shì)，但是美國(guó)模具在全球模具的產(chǎn)品仍然占據(jù)著重要地位；德國(guó)是世界上主要的制造大國(guó)之一，在模具制造方面具有領(lǐng)先的技術(shù)，德國(guó)模具在世界上具有較為重要的地位；在我國(guó),模具直到1987年才正式成為一個(gè)行業(yè),與世界發(fā)達(dá)工業(yè)國(guó)家的模具業(yè)相比,我國(guó)模具業(yè)的起步要晚幾十年,但近20年的努力發(fā)展取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步。近幾年,我國(guó)模具產(chǎn)業(yè)總產(chǎn)值保持13%的年增長(zhǎng)率(據(jù)不完全統(tǒng)計(jì), 2004年國(guó)內(nèi)模具進(jìn)口總

22、值達(dá)到600多億,同時(shí),有近200個(gè)億的出口),到2005年模具產(chǎn)值已達(dá)650億元,模具及模具標(biāo)準(zhǔn)件出口2005已達(dá)到2億美元左右。</p><p>　　1.3.2國(guó)內(nèi)模具產(chǎn)業(yè)存在的問題及與國(guó)外的差距</p><p>　　我國(guó)模具行業(yè)與其發(fā)展需要和國(guó)外先進(jìn)水平相比，主要存在六個(gè)方面的問題：</p><p>　　第一，發(fā)展不平衡，產(chǎn)品總體水平較低；第二，工藝裝備落后，

23、組織協(xié)調(diào)能力差；第三，大多數(shù)企業(yè)開發(fā)能力弱；第四，管理落后更甚于技術(shù)落后；第五，市場(chǎng)需求旺盛，生產(chǎn)發(fā)展一時(shí)還難以跟上；第六，體制和人才問題的解決尚待時(shí)日。</p><p>　　1.3.3模具發(fā)展戰(zhàn)略</p><p>　　面對(duì)這種形勢(shì)，中國(guó)模具行業(yè)當(dāng)前的任務(wù)是：推進(jìn)改革，調(diào)整結(jié)構(gòu)，開拓市場(chǎng)，苦練內(nèi)功，提升水平，上新臺(tái)階。企業(yè)不但要做大，更要做強(qiáng)，產(chǎn)品生產(chǎn)要更專、更精，企業(yè)管理更加有效率。數(shù)字

24、化、信息化制造的必要性、重要性和緊迫性。通過國(guó)內(nèi)外交流與合作，通過全行業(yè)的共同努力，通過各方面的共同支持，定會(huì)逐漸得到較好的解決[5]。</p><p>　　1.3.4選題的目的與意義</p><p>　　隨著制造業(yè)的發(fā)展，沖裁模具得到了廣泛的應(yīng)用，從普通制造到精密加工，沖裁模具的發(fā)展是非常迅速的，在從大學(xué)生活走向工作崗位的過程中，熟悉沖裁工藝和沖裁模具的設(shè)計(jì)原理，對(duì)于我們以后工作會(huì)提供很

25、大的方便，一方面更好的掌握一門課程知識(shí)，且加深了對(duì)知識(shí)的印象，提高設(shè)計(jì)能力；另一方面由于模具行業(yè)的地理分布關(guān)系，我家鄉(xiāng)有很多關(guān)于模具的工廠，因此便于就業(yè)，也使我在工作崗位更容易熟悉環(huán)境和熟練操作。</p><p>　　2模具CAD技術(shù)及其軟件</p><p>　　CAD即計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(Computer Aided Design)是以計(jì)算機(jī)系統(tǒng)為支持,進(jìn)行產(chǎn)品的方案設(shè)計(jì)、解析計(jì)算、判斷優(yōu)化

26、、分析評(píng)估和詳細(xì)設(shè)計(jì)的一門技術(shù)。模具CAD是現(xiàn)代模具技術(shù)的一個(gè)重要方面；模具CAD是人和計(jì)算機(jī)相結(jié)合、各盡所長(zhǎng)的新型設(shè)計(jì)方法。人將設(shè)計(jì)方法轉(zhuǎn)換成計(jì)算機(jī)可以處理的數(shù)學(xué)模型和解析這些模型的程序，并在程序運(yùn)行過程中評(píng)價(jià)設(shè)計(jì)結(jié)果，控制設(shè)計(jì)過程；計(jì)算機(jī)發(fā)揮其分析計(jì)算和存儲(chǔ)信息的能力完成設(shè)計(jì)各個(gè)環(huán)節(jié)的工作，包括設(shè)計(jì)構(gòu)思、資料查詢、計(jì)算分析、自動(dòng)繪制零件圖與裝配圖；還可模擬零件成形過程并對(duì)沖模過程進(jìn)行動(dòng)態(tài)分析，減少了試模、返修等工作。一些復(fù)雜形狀零件

27、成形模制前可以利用計(jì)算機(jī)在顯示屏上形象地模擬成形過程中材料的變形與流動(dòng)，顯示溫度場(chǎng)、壓力場(chǎng)的分布，縮短了試模周期，增大了試模的一次成功率。采用模具CAD/CAM促進(jìn)了設(shè)計(jì)制造一體化進(jìn)程。</p><p>　　進(jìn)入21世紀(jì)，模具的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)幾乎完全取代了傳統(tǒng)的手工繪圖與設(shè)計(jì)計(jì)算及組織整個(gè)生產(chǎn)過程的技術(shù)管理方式?，F(xiàn)代制造業(yè)中,CAD在整個(gè)產(chǎn)品的生命周期中占據(jù)著重要的地位,是制造業(yè)企業(yè)實(shí)現(xiàn)先進(jìn)制造技術(shù)的基礎(chǔ),在模具

28、設(shè)計(jì)領(lǐng)域，不僅沖壓模，而且包括其它各類模具的設(shè)計(jì)，目前廣泛使用各種3C(CAD/CAM/CAE)軟件。在沖壓工藝設(shè)計(jì)分析及沖模設(shè)計(jì)制造方面使用較多的通用軟件主要有：</p><p>　?。?）Auto CAD 美國(guó)Autodesk公司開發(fā)的Auto CAD是1982年首先推出的,它在2D市場(chǎng)上占有絕對(duì)的優(yōu)勢(shì),是一種最早介紹到我國(guó)的CAD軟件。自1982年推出第一代AutoCAD產(chǎn)品以來,經(jīng)過了十幾次升級(jí),現(xiàn)在最

29、新版本己是AutoCAD2008了。我國(guó)在Auto CAD現(xiàn)成為微機(jī)上廣泛應(yīng)用的二維圖形軟件包。該軟件已廣泛用于機(jī)械、建筑、電子、航天、造船等行業(yè),使數(shù)以萬計(jì)的工程技術(shù)人員從繁重的手工繪圖中解脫出來,大大提高了工作效率。</p><p>　?。?）UG 美國(guó)EDS公司的Unigraphics簡(jiǎn)稱UG。UG軟件我國(guó)最早1990年買進(jìn)，用于三維圖形的繪制、造型和3C工作。</p><p>　　

30、（3）Pro/E 美國(guó)參數(shù)科技公司（Parametric Technology Corporation）的Pro/ENGINEER是1988年開發(fā)的。1990年代中期開始引進(jìn)，用于三維圖形的繪制、造型和3C工作。</p><p>　　（4）Cimatron 以色列Cimatron公司自1982 年創(chuàng)建以來，推出了Cimatron軟件各種3C集成模塊。從21世紀(jì)初我國(guó)引進(jìn)，用于面向制造的數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)、智能NC、HSM（

31、高速加工）、快速制模及逆向工程設(shè)計(jì)等領(lǐng)域[6]。</p><p>　　三角定位片的工藝分析</p><p>　　3.1沖裁件結(jié)構(gòu)的工藝要求</p><p>　　沖壓件的工藝性是指對(duì)沖壓工藝的適應(yīng)性。沖壓件良好的工藝性應(yīng)能采用最少的材料及能源消耗，最簡(jiǎn)便的沖壓加工方法，生產(chǎn)出符合品質(zhì)要求的產(chǎn)品。</p><p>　?。?）沖裁件形狀設(shè)計(jì)應(yīng)盡量簡(jiǎn)

32、單、對(duì)稱。</p><p>　　（2）沖裁件的外形或內(nèi)孔應(yīng)避免尖角，各直線或曲線的連接處，應(yīng)有適當(dāng)?shù)膱A角轉(zhuǎn)接，轉(zhuǎn)接圓角半徑rmin=0.60t=1.2mm</p><p>　　表3-1沖裁件轉(zhuǎn)接圓角rmin</p><p>　　Table 3-1 fillet blanking pieces minimum radius transfer</p>&l

33、t;p>　?。?）為防止沖裁時(shí)凸模折斷或彎曲，沖孔時(shí)孔徑不能太小。本沖裁件沖孔孔徑遠(yuǎn)大于最小直徑，因此不考慮此問題。</p><p>　　3.2尺寸精度和表面粗糙度</p><p>　　沖裁件內(nèi)外形所能達(dá)到的經(jīng)濟(jì)精度為IT11，表面粗糙度為12.5。</p><p>　　表2.1 基準(zhǔn)件標(biāo)準(zhǔn)公差表（um）</p><p><b&g

34、t;　　3.3材料</b></p><p>　　08鋼特性及適用范圍：為極軟的碳素鋼，強(qiáng)度、硬度很低，而韌性和塑性極高，具有良好的深沖、拉延、彎曲和鐓粗等冷加工性能、焊接性能。但存在時(shí)效敏感性，淬硬性及淬透性極低。大多軋制成高精度的薄板或冷軋鋼帶用以制造易加工成形，強(qiáng)度低的深沖壓或深拉延的覆蓋零件和焊接構(gòu)件[7]。</p><p>　　4工藝方案及模具形式的確定</p&g

35、t;<p><b>　　4.1毛坯尺寸計(jì)算</b></p><p>　　4.1.1修邊余量的確定</p><p>　　由于板料存在著各向異性，實(shí)際產(chǎn)生中毛坯和凸、凹模的中心也不可能完全重合，因此拉深口部不可能很整齊，通常都要有修邊工序，以切去不整齊的部分。為此在計(jì)算毛坯尺寸時(shí)應(yīng)先留有修邊余量。</p><p>　　拉伸件高度h=1

36、0mm，拉伸件相對(duì)高度h/d=10/68＜0.5，故可不考慮修邊余量。</p><p>　　4.1.2計(jì)算工件表面積</p><p>　　為了方便計(jì)算，把零件分解成若干個(gè)簡(jiǎn)單幾何體，分別求出其表面積后相加。可將其分為圓筒部分（A1）、圓弧旋轉(zhuǎn)而成的圓角球臺(tái)部分（A2）以及底部圓形平板（A3）三部分。</p><p>　　圓筒部分的表面積為A1=πd（h+Δh）=3.

37、14687=1494.64</p><p>　　圓角球臺(tái)部分的表面積為A2=2πr=（πrd0+4r2）=1.57（3.14264+44）=656.13</p><p>　　底部表面積A3=d02=0.78564=3215.36</p><p>　　工件總面積A= D2=πd（h+Δh）+（πrd0+4r2）+d02=5366.13</p><p

38、><b>　　所以D==82mm</b></p><p>　　4.1.3拉伸次數(shù)的確定</p><p>　　總拉伸系數(shù)m=d/D=68/82=0.829</p><p>　　表4-1極限拉深系數(shù)表</p><p>　　Table 4-1 ultimate tensile deep coefficient table

39、</p><p>　　可知m1=0.55，m>m1，故可一次拉深。</p><p><b>　　4.2排樣設(shè)計(jì)</b></p><p>　　排樣設(shè)計(jì)主要確定排樣方式、送料步距、條料寬度、材料利用率。</p><p>　　4.2.1排樣方式的確定</p><p>　　根據(jù)沖裁件在板料上的布置方

40、式，排樣形式有直排、單行排、多行排、斜排、對(duì)頭直排和對(duì)頭斜排等多種排列方式。三角定位片屬于圓形沖孔件，工藝廢料和結(jié)構(gòu)廢料不可避免，綜合排樣的設(shè)計(jì)原則和沖裁件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)來看，應(yīng)選擇直排。</p><p>　　4.2.2送料步距的確定</p><p>　　查最小工藝搭邊值表格，工件間最小工藝搭邊值為1.2mm，可取a1=2mm。最小工藝邊距搭邊值為1.5mm，取a=2mm.根據(jù)公式A=D+a1

41、，送料步距確定為84mm</p><p>　　表4-2最小工藝搭邊值</p><p>　　Table 4-2 minimum process take boundary value</p><p>　　4.2.3條料寬度的確定</p><p>　　查表可知條料與導(dǎo)料板的間隙和條料下料寬度偏差分別為b0=0.8，條料寬度按下式計(jì)算：B=（l+2

42、a+b0）=85.8mm</p><p>　　表4-3條料與導(dǎo)料板之間的間隙b0</p><p>　　Table 4-3 materials and guide the gap between stripper plate</p><p>　　表4-4條料下了寬度偏差表</p><p>　　Table 4-4 material down th

43、e width deviation list</p><p><b>　　圖4.1排樣圖</b></p><p>　　Figure4.1 arrangement figure</p><p>　　4.2.4材料利用率的確定</p><p>　　η==%=73.3%</p><p>　　4.3沖裁件

44、的工藝性分析</p><p>　　沖裁件的工藝性是指沖裁件對(duì)沖裁工藝的適應(yīng)性。所謂沖裁工藝性好是指能用普通沖裁方法，在模具壽命和生產(chǎn)率較高、成本較低的條件下得到質(zhì)量合格的沖裁件。因此，沖裁件的結(jié)構(gòu)形狀、尺寸大小、精度等級(jí)、材料及厚度等是否符合沖裁的工藝要求，對(duì)沖裁件質(zhì)量、模具壽命和生產(chǎn)效率有很大影響。</p><p>　　1.1沖裁件的結(jié)構(gòu)工藝性</p><p>　

45、　沖裁件形狀應(yīng)盡可能簡(jiǎn)單、對(duì)稱、排樣廢料少。在滿足質(zhì)量要求的條件下，把沖裁件設(shè)計(jì)成少、無廢料的排樣形狀。</p><p>　　沖裁件內(nèi)形及外形的轉(zhuǎn)角處要盡量避免尖角，應(yīng)以圓弧過渡，以便于模具加工，減少熱處理開裂，減少?zèng)_裁時(shí)尖角處的崩刃和過快磨損。</p><p>　　盡量避免沖裁件上過長(zhǎng)的凸出懸臂和凹槽，懸臂和凹槽寬度也不宜過小，應(yīng)使他們的最小寬度b≥1.5t；沖裁件孔與孔之間、孔與零件邊

46、緣之間的壁厚，因受模具強(qiáng)度和零件質(zhì)量的限制，其值不能太小，一般要求c≥1.5t，c’≥t。對(duì)于高碳鋼、合金鋼等硬質(zhì)材料，允許值應(yīng)增大30%～50%；對(duì)于黃銅、純銅和鋁等軟材料，可減少20%～25%。</p><p>　　若在彎曲件或拉伸件上沖孔時(shí)，孔邊與直壁之間應(yīng)保持一定距離。以免沖孔時(shí)凸模受水平推力而折斷。</p><p>　　沖孔時(shí)，因受凸模強(qiáng)度的限制，孔的尺寸不應(yīng)太小，否則凸模易折斷

47、或壓彎。</p><p><b>　　方案論證：</b></p><p>　　通過分析可知加工此零件需要：落料、沖孔、拉伸和切邊三個(gè)基本工序。根據(jù)不同的工序組合可以采用下述工藝方案。</p><p>　　方案一：先落料，再拉伸，沖孔采用單工序模生產(chǎn)。</p><p>　　方案二：落料－拉伸采用復(fù)合模，然后采用機(jī)加工切邊，

48、沖孔采用單工序模生產(chǎn)。</p><p>　　方案三：落料-拉伸-沖孔，采用級(jí)進(jìn)模生產(chǎn)。</p><p>　　方案一生產(chǎn)的特點(diǎn)是：需要3套模具，生產(chǎn)過程不連續(xù)，生產(chǎn)周期長(zhǎng)，雖然單工序模結(jié)構(gòu)普遍簡(jiǎn)單，但是模具生產(chǎn)成本較高，定位也不嚴(yán)格，可能出現(xiàn)較大尺寸偏差。</p><p>　　方案二生產(chǎn)的特點(diǎn)是：使用2套復(fù)合模，生產(chǎn)過程連續(xù)直接，周期合適，生產(chǎn)率也高，可以保證零件精度

49、和質(zhì)量，又適用于小批量生產(chǎn)，沖孔時(shí)既可以保證沖孔時(shí)零件結(jié)構(gòu)不發(fā)生變形也可以保證沖孔的精度。盡管有2套復(fù)合模，比起方案一模具結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，但該零件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，現(xiàn)在規(guī)則，模具制造并不是很困難。</p><p>　　方案三生產(chǎn)的特點(diǎn)是：生產(chǎn)率很高，但級(jí)進(jìn)模生產(chǎn)的精度稍差，不能保證孔的精度。 </p><p>　　通過對(duì)幾種方案的綜合分析比較可以得出，第二種工藝方案比較合理，即經(jīng)濟(jì)又能保證質(zhì)量，因此本

50、設(shè)計(jì)根據(jù)這種工藝方案進(jìn)行設(shè)計(jì)。</p><p><b>　　4.4送料方式</b></p><p>　　自動(dòng)送料裝置的作用：送料裝置是沖壓自動(dòng)化的主要組成部分。在通用壓力機(jī)上采用自動(dòng)送料裝置進(jìn)行自動(dòng)或半自動(dòng)生產(chǎn)，一般可使生產(chǎn)效率提高2～3倍。在高效自動(dòng)沖壓設(shè)備上配以相應(yīng)的自動(dòng)檢測(cè)裝置及送料裝置等，其生產(chǎn)率可提高4～5倍，甚至更高。所以，沖壓加工過程實(shí)行自動(dòng)化是提高生產(chǎn)

51、效率和保障安全生產(chǎn)的根本途徑。</p><p>　　三角定位片的沖裁件的生產(chǎn)綱領(lǐng)是大批量生產(chǎn)；沖壓的工序是對(duì)三角定位片底部進(jìn)行沖孔，采用半自動(dòng)送料和自動(dòng)送料設(shè)計(jì)的送料裝置會(huì)使模具很復(fù)雜，為了降低成本，滿足加工需要，故選擇手工送料方式進(jìn)行送料[8]。</p><p><b>　　4.5卸料方式</b></p><p>　　沖裁常見的卸料方式有兩種

52、：一種是彈性卸料，另一種是剛性卸料，相應(yīng)地卸料裝置可分為剛性卸料裝置和彈性卸料裝置兩大類。沖裁模的卸料裝置是用來對(duì)條料、坯料、工件、廢料進(jìn)行推、卸、頂出的機(jī)構(gòu)，以便下次沖壓的正常進(jìn)行。</p><p>　　剛性卸料裝置卸料力大，常用于材料較硬、厚度較大、精度要求不太高的工件沖裁；彈性卸料裝置依靠彈簧或橡膠的彈性壓力，推動(dòng)卸料板動(dòng)作而將材料卸下，利用彈性卸料裝置的模具沖出的工件平整、精度較高，常用于材料較薄、較軟工

53、件的沖裁[9]。</p><p>　　卸料板的主要作用是把材料從凸模上卸下，有時(shí)也可作壓料板用以防止材料變形，并能幫助送料導(dǎo)向和保護(hù)凸模等。剛性卸料板又稱固定卸料板，用于厚料或硬材，特點(diǎn)是卸料力大，使用安全，但送料操作受約束，常用于料厚大于0.5mm，平面度要求不高的工件；彈性卸料板具有卸料和壓料的雙重作用，多用于沖制薄料，使工件的平面度提高，借助彈簧、橡膠或氣墊等彈性卸料裝置卸料，常做壓邊、壓料裝置或凸模導(dǎo)向。

54、</p><p>　　三角定位片材料厚是2mm，沖壓性質(zhì)屬于薄板料沖裁，且08鋼又是低碳鋼（較軟），在沖孔時(shí)要求具有一定的尺寸精度、位置精度和一定的底部平整度，所以在選擇卸料方式時(shí)選用彈性卸料板。</p><p><b>　　4.6沖裁模類型</b></p><p>　　在冷沖壓生產(chǎn)中，用來將金屬板料或非金屬板料相互分離的沖模稱之為沖裁模。沖裁

55、模的結(jié)構(gòu)取決于工件的要求、生產(chǎn)批量、生產(chǎn)條件和模具制造技術(shù)水平等多種因素，因此沖模結(jié)構(gòu)是多種多樣的，作用相同的兩件其形式也不盡相同。</p><p>　　沖模按照工序組合程度可分為：?jiǎn)喂ば蚰?、?fù)合模、連續(xù)模，其特點(diǎn)分別為：?jiǎn)喂ば蚰Ｊ侵冈趬毫C(jī)的每一行程內(nèi)，只能完成一個(gè)沖壓工序只有一對(duì)凸、凹模，只完成一道工序；復(fù)合模只有一個(gè)工位，并在這個(gè)工位上完成兩道或兩道以上的工序，即在壓力機(jī)的一次行程中，板料在同一個(gè)工位上，同

56、時(shí)完成落料、沖孔、彎曲拉深等多個(gè)沖壓工序的沖模；連續(xù)模具有兩個(gè)或兩個(gè)以上的工位，條料在逐次送進(jìn)過程中逐步成形[9]，具體是指在工作時(shí)，可按一定的程序，在壓力機(jī)滑塊一次行程中，完成兩個(gè)或兩個(gè)以上的沖壓工序，并隨著條料的連續(xù)送進(jìn)，在模具的幾組凸模、凹模作用下，分別完成沖孔、落料等工作的模具，特點(diǎn)是每一個(gè)行程都是一件制品被沖出。</p><p>　　實(shí)際生產(chǎn)中，沖模結(jié)構(gòu)型式很多，它們都有自己的特點(diǎn)和適用范圍。選擇模具類

57、型時(shí)，必須綜合考慮沖壓件的質(zhì)量要求、生產(chǎn)批量大小、沖壓加工成本以及沖壓設(shè)備情況、模具制造能力等生產(chǎn)條件后，再經(jīng)過全面分析和比較，然后決定沖模的結(jié)構(gòu)型式。如表2-2所示為沖壓生產(chǎn)批量與模具類型的關(guān)系。</p><p>　　圖4.2復(fù)合模結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖</p><p>　　Figure 4.2 compound mould structure diagram</p><p>

58、　　表4-6沖壓生產(chǎn)批量與模具類型</p><p>　　Table 4-6 stamping production batch and mold type</p><p><b>　　5工藝計(jì)算與設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　5.1計(jì)算總沖壓力</b></p><p>　　該模具采用彈性

59、卸料方式?？倹_壓力F由沖裁力F、卸料力F卸和推件力F推組成。由于采用復(fù)合沖裁模，其沖裁力F由落料沖裁力F落料、沖孔沖裁力F和拉深沖裁力F拉深三部分組成。</p><p>　　F落料=Lt=3.14822300=154488N</p><p>　　F沖孔=Lt=（17+5）32300=39600N</p><p>　　F拉深=dtk=6823000.4=51244.8

60、N</p><p>　　沖裁力F= F落料+ F沖孔+ F拉深=154488+39600+51244.8=245332.8N</p><p>　　一般情況下，沖裁件從板料切下以后受彈性變形及收縮影響。會(huì)使落料件梗塞在凹模內(nèi)，而沖裁后剩下的板料則箍緊在凸模上。從凸模上將沖件或廢料卸下來所需的力稱卸料力。影響這個(gè)力的因素較多，主要有材料力學(xué)性能、模具間隙、材料厚度、零件形狀尺寸以及潤(rùn)滑情況等。

61、所以要精確地計(jì)算這些力是困難的，一般用下列經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算：</p><p>　　F推=nK推F沖孔=0.05539600=2178N</p><p>　　F卸=K卸F落料=0.05154488=7724.4N</p><p>　　式中 t—材料厚度，單位mm</p><p>　　—材料剪切強(qiáng)度，單位MPa</p><p&

62、gt;　　L—沖裁周長(zhǎng)，單位mm</p><p>　　d—最后一次拉伸直徑，單位mm</p><p><b>　　k—修正系數(shù)</b></p><p><b>　　K推—推件力系數(shù)</b></p><p><b>　　K卸—卸料力系數(shù)</b></p><p&

63、gt;　　總沖壓力F=F+ F推+ F卸=245332.8+2178+7724.4=255235.2≈255KN</p><p>　　5.2壓力中心的計(jì)算</p><p>　　為了保證壓力機(jī)和模具平穩(wěn)的工作，必須使沖模的壓力中心與壓力機(jī)滑塊中心線重合，對(duì)于使用模柄的中小型模具就是要使其壓力中心與模柄軸線相重合，否則將會(huì)使沖模和壓力機(jī)滑塊承受側(cè)向力，產(chǎn)生偏移，引起凸、凹模間隙不均勻和導(dǎo)向零件

64、加速磨損，還會(huì)引起壓力機(jī)導(dǎo)軌的磨損、影響壓力機(jī)精度，嚴(yán)重時(shí)會(huì)損壞模具和設(shè)備，造成沖壓事故。</p><p>　　任何幾何圖形的重心就是其壓力中心。對(duì)于復(fù)雜工件和多凸模沖裁的壓力中心，可利用力矩原理用計(jì)算法求得，即分力對(duì)某坐標(biāo)軸力矩之和等于其合力對(duì)該坐標(biāo)軸的力矩。</p><p>　　在實(shí)際生產(chǎn)中，可能出現(xiàn)沖模壓力中心在沖壓過程中發(fā)生沖壓變形的情況，或者由于沖壓件形狀的特殊性，從模具結(jié)構(gòu)考慮

65、不宜于使壓力中心與滑塊中心重合，這時(shí)應(yīng)注意使壓力中心偏離不致超出所選壓力機(jī)所允許范圍[10]。</p><p>　　該模具一次沖裁，拉伸，對(duì)稱沖孔，受力均勻平衡，所以壓力中心取在稱線上，不用再計(jì)算。</p><p>　　5.3應(yīng)選取的壓力機(jī)標(biāo)稱壓力P=（1.1～1.3）F</p><p>　　=（1.1～1.3）255KN</p><p>　

66、　=280.5～331.5KN</p><p>　　5.4沖裁間隙的確定</p><p>　　5.4.1沖裁間隙的含義</p><p>　　間隙對(duì)沖裁件質(zhì)量、沖裁力、模具壽命的影響很大，是沖裁工藝與模具設(shè)計(jì)中的一個(gè)及其重要的問題。沖裁間隙是指凸、凹模間縫隙的距離，沖裁間隙是沖壓工藝和模具設(shè)計(jì)中的重要參數(shù)，它直接影響沖裁件的質(zhì)量、模具壽命和力能的消耗，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)根據(jù)實(shí)際

67、情況和需要合理的選用。沖裁間隙有雙面間隙和單面間隙之分（雙面間隙用Z表示，單面間隙用Z/2表示）未注單面的即為雙面間隙[11]。</p><p>　　5.4.2沖裁間隙對(duì)沖裁過程的影響</p><p>　?。?）間隙對(duì)沖裁件質(zhì)量的影響</p><p>　　沖裁質(zhì)量是指斷面質(zhì)量 、尺寸精度及形狀誤差。斷面應(yīng)平直、光潔，即無裂紋、撕裂、夾層、毛刺等缺陷。零件表面應(yīng)盡可能

68、平整，即穹彎小。尺寸應(yīng)保證不超過圖樣規(guī)定的公差范圍，影響沖裁件質(zhì)量的因素有:凸、凹模間隙大小及分布的均勻性，模具刃口狀態(tài)、模具結(jié)構(gòu)與制造精度，材料性質(zhì)等，其中間隙值大小與均勻性程度是主要因素。</p><p>　　一般說來，間隙小，沖裁件斷面質(zhì)量就高；間隙過大，板料的彎曲、拉伸嚴(yán)重，斷面易產(chǎn)生撕裂，光亮帶減小，圓角帶與斷裂斜度增加，毛刺較大；另外，沖裁間隙過大時(shí)，沖裁件尺寸及形狀也不易保證，零件精度較低。<

69、/p><p>　?。?）間隙對(duì)沖裁力的影響</p><p>　　沖裁力是凸、凹模刃口出的材料內(nèi)應(yīng)力達(dá)到材料的抗剪強(qiáng)度時(shí)，刃口處材料將產(chǎn)生裂紋，繼而裂紋擴(kuò)大使材料分離。因此沖裁力是按剪切區(qū)的剪切應(yīng)力（即材料對(duì)凸模切入形成的抗力）來計(jì)算的。</p><p>　　間隙對(duì)沖裁力的影響是多方面的，在模具設(shè)計(jì)中必須綜合考慮選擇合理的沖裁間隙。沖裁間隙小，所需的沖裁力大；沖裁間隙大，

70、材料容易分離，所需沖裁力就小，但過大的沖裁間隙會(huì)導(dǎo)致毛刺過大，造成卸料力、推件力等迅速增加，反而對(duì)減小沖裁力不利。</p><p>　　（3）間隙對(duì)模具壽命的影響</p><p>　　沖裁凸、凹模的損壞有磨損、崩刃和折斷等形式。模具壽命系以沖出合格制品的沖裁次數(shù)來衡量，分兩次刃磨間的壽命與全部磨損后總的壽命。當(dāng)凸、凹模刃口磨鈍后，材料內(nèi)裂紋的發(fā)生點(diǎn)就由刃口尖端向側(cè)面移動(dòng)，所以隨著人口的磨損

71、，毛刺產(chǎn)生在落料制件上；凹模刃口磨鈍時(shí)，毛刺產(chǎn)生在所沖孔上；若凸、凹模都磨鈍，則制件與孔上均出現(xiàn)毛刺。另外刃口磨鈍還將使制件尺寸精度、斷面光潔度降低，沖裁能量增大。</p><p>　　增大模具間隙，有利于減小模具磨損，避免凹模刃口脹裂，提高模具的使用壽命。</p><p>　　5.4.3合理沖裁間隙的確定</p><p>　　由以上分析可知，凸、凹模間隙對(duì)沖裁件質(zhì)

72、量、沖裁力、模具壽命都有很大的影響。因此，設(shè)計(jì)模具時(shí)一定要選擇一個(gè)合理的間隙。但分別從質(zhì)量、精度、沖裁力等方面的要求各自確定的合理間隙值并不相同，考慮到模具制造中的偏差及使用中的磨損，生產(chǎn)中通常是選擇一個(gè)適當(dāng)?shù)姆秶鳛楹侠黹g隙，只要間隙在這個(gè)范圍內(nèi)，就可以沖出良好的零件。這個(gè)范圍的最小值稱為最小合理間隙(Z),最大值稱為最大合理間隙（Z）。在模具設(shè)計(jì)圖樣上只注明最小雙面間隙，最大雙面間隙只是作為制造時(shí)參考，應(yīng)盡可能小于最大間隙值，以便能

73、夠延長(zhǎng)模具壽命?？紤]到模具在使用過程中的磨損使間隙增大，故設(shè)計(jì)與制造新模具時(shí)要采用最小合理間隙值Z。三角定位片模具確定采用經(jīng)驗(yàn)確定法來確定模具間隙值。</p><p>　　表5-1沖裁初始單面間隙表</p><p>　　Tables 5-1 blanking initial single-sided clearance table</p><p>　　選三角定位片沖

74、孔模初始單面間隙c=0.123～0.180</p><p><b>　　即：=0.180</b></p><p><b>　　=0.123</b></p><p>　　所以雙面間隙為： Z=20.180=0.36</p><p>　　Z=20.123=0.246</p><p&g

75、t;　　5.5凸、凹模刃口尺寸的計(jì)算</p><p>　　5.5.1凸、凹模刃口尺寸的計(jì)算原則</p><p>　　凸、凹模刃口尺寸和公差的確定，直接影響沖裁生產(chǎn)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果，是沖裁模設(shè)計(jì)的重要環(huán)節(jié)，必須根據(jù)沖裁的變形規(guī)律、沖裁模的磨損規(guī)律和經(jīng)濟(jì)的合理性綜合考慮應(yīng)遵循以下幾個(gè)原則[12]：</p><p>　?。?）設(shè)計(jì)沖孔模時(shí)，應(yīng)以凸模為基準(zhǔn)，間隙取在凹模上，靠

76、增大其尺寸獲得。先確定凸模刃口尺寸。凹模刃口尺寸則按凸模刃口尺寸加上最小間隙值來確定。</p><p>　?。?）根據(jù)沖模磨損規(guī)律，凸模的磨損使沖孔件的孔徑尺寸減小，因此設(shè)計(jì)沖孔模時(shí)，凸模的刃口尺寸應(yīng)等于或接近工件的上極限尺寸，以保證模具在一定范圍內(nèi)磨損后，仍能沖出合格零件。</p><p>　?。?）沖裁模在使用中磨損間隙值將不斷增大，因此設(shè)計(jì)沖孔模時(shí)，新模具都必須選取最小合理間隙值Z，

77、使模具有較長(zhǎng)的壽命。</p><p>　?。?）沖裁時(shí)，沖裁件的尺寸精度主要取決于凸、凹模的刃口部分尺寸，并且合理的沖裁間隙也靠凸、凹模刃口尺寸保證。</p><p>　?。?）由于沖裁時(shí)凸、凹模之間存在間隙，所以沖出的孔是帶有錐度的，而且沖孔時(shí)工件較小的一端尺寸近似等于凸模刃口尺寸。</p><p>　?。?）凸模和凹模制造公差主要與沖裁件的精度和形狀有關(guān)。模具制

78、造精度應(yīng)比沖裁件精度高23級(jí)，一般為IT6級(jí)左右，為了使新模具間隙不小與最小合理間隙，一般凹模公差標(biāo)成+，凸模公差標(biāo)成-。</p><p>　　5.5.2確定凸、凹模的制造公差</p><p>　　確定凸、凹模的制造公差時(shí)應(yīng)考慮制件的精度要求，即能保證工件精度要求，又能保證合理的間隙數(shù)值，一般模具制造精度比工件精度高3～4級(jí)。</p><p>　　沖壓加工能夠達(dá)到的

79、公差等級(jí)為IT10～I(xiàn)T14，若零件沒有標(biāo)注公差，則對(duì)于非圓形件，按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)非配合尺寸的公差數(shù)值IT14精度來處理沖模則按IT11精度制造；對(duì)于圓形件，一般可按IT6～I(xiàn)T7精度制造模具。</p><p>　　5.5.3凸、凹模刃口部分尺寸的計(jì)算公式</p><p>　　凸、凹模加工采用分開加工。分開加工的特點(diǎn)是凸模和凹模分別按照各自圖樣規(guī)定的技術(shù)要求、尺寸和公差單獨(dú)進(jìn)行加工。因此要分別標(biāo)

80、注凸模和凹模刃口尺寸與制造公差，凸、凹模分開加工適用于圓形或簡(jiǎn)單形狀工件的沖裁模。由于靜端蓋沖孔模設(shè)計(jì)主要涉及到?jīng)_孔，所以本文主要敘述沖孔方面的情況。</p><p>　　設(shè)工件孔的尺寸為，根據(jù)以上原則，沖孔時(shí)首先確定凸模刃口尺寸，使模具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Z。凸模制造偏差取負(fù)偏差，凹模取正偏差。其計(jì)算公式為：</p><p><b

81、>　　=（d+χΔ）</b></p><p><b>　　=（d+χΔ+Z）</b></p><p>　　公式中、——沖孔凸、凹模刃口尺寸（mm）；</p><p>　　d——沖孔工件孔徑的基本尺寸（mm）；</p><p>　　Δ——工件制造公差（mm）；</p><p>&l

82、t;b>　　χ——系數(shù)；</b></p><p>　　Z——最小合理間隙（雙面）（mm）；</p><p>　　、——凸、凹模制造公差（mm）</p><p>　　為了保證新模具的間隙小于最大合理間隙值（Z），凸模和凹模的制造公差必須滿足下列條件：</p><p>　　||+||≤Z- Z</p><p&

83、gt;　　5.5.4凸、凹模刃口尺寸的計(jì)算</p><p><b>　　表5-2磨損系數(shù)χ</b></p><p>　　Table 5-2 wear coefficient</p><p>　　注：為避免沖裁件尺寸都偏向極限尺寸，可取系數(shù)值χ=0.5～1。它與工件的公差等級(jí)有關(guān)：工件的公差等級(jí)為IT10以上時(shí)，取χ=1；工件的公差等級(jí)為IT11

84、～13時(shí)，取χ=0.75；工件的公差等級(jí)在IT14以下時(shí)，取χ=0.5[13]。</p><p><b>　　沖孔凸模的尺寸：</b></p><p><b>　　=（d+χΔ）</b></p><p>　　=（17+251.732+0.750.3）</p><p><b>　　=34.4

85、55</b></p><p><b>　　圓角半徑R=5mm</b></p><p><b>　　沖孔凹模的尺寸：</b></p><p><b>　　=（d+χΔ+Z）</b></p><p>　　=（17+251.732+0.750.3+0.246）</p

86、><p><b>　　=34.701</b></p><p><b>　　圓角半徑R=5mm</b></p><p><b>　　落料凹模的尺寸：</b></p><p><b>　　D=（D-χΔ）</b></p><p>　　=（8

87、2-0.750.18）</p><p><b>　　=81.865</b></p><p><b>　　落料凸模的尺寸：</b></p><p>　　D=（D-χΔ- Z）</p><p>　　=（82-0.750.18-0.246）</p><p><b>　　=

88、 81.619</b></p><p>　　6模具零件尺寸的確定</p><p>　　6.1各凸、凹模尺寸的確定</p><p>　　6.1.1落料凹模結(jié)構(gòu)尺寸的確定</p><p>　　凹模外形尺寸主要包括凹模厚度h、凹模壁厚c、凹模寬度B和凹模長(zhǎng)度L</p><p>　　凹模厚度尺寸的確定。查表可知凹模

89、厚度修正系數(shù)K=0.28，凹模厚度尺寸h=Kd=0.2882=22.96≈23mm</p><p>　　凹模壁厚 由經(jīng)驗(yàn)公式c=（1.5～2.0）ha=（1.5～2.0）23，可取c=40mm左右。</p><p>　　凹模直徑B1=D+2c=（82+240）mm=162mm，設(shè)計(jì)時(shí)取B1=170mm。</p><p><b>　　圖6.1落料凹模<

90、;/b></p><p>　　Figure 6.1 blanking concave die</p><p>　　6.1.2凸凹模（拉深凸模）外徑的確定</p><p>　　外徑與三角定位片內(nèi)經(jīng)一致，即D1=66mm，厚度取H=23mm</p><p>　　圖6.2凸凹模（拉深凸模）</p><p>　　Figu

91、re 6.2 deep drawing concavo-convex modes (the punch)</p><p>　　6.1.3凸凹模（拉深凹模）壁厚的確定</p><p>　　2倍壁厚=落料凹模內(nèi)徑-三角定位片外徑，即2c2=81.865-70=11.865mm，c2=5.933。厚度應(yīng)大于推件塊的厚度，取H1=42mm</p><p>　　圖6.3凸凹模

92、（拉深凹模）</p><p>　　Figure 6.3 concavo-convex deep drawing modes (dies.the)</p><p>　　6.2壓料板的尺寸確定</p><p>　　壓料板內(nèi)經(jīng)=拉深凸模的外徑=66mm，外徑=落料凹模的內(nèi)徑=81.865mm。厚度取H2=10mm</p><p><b>

93、　　圖6.4壓料板</b></p><p>　　Figure 6.4 pressure stripper plate</p><p>　　6.3推件塊的尺寸確定 </p><p>　　其外徑應(yīng)略小于拉深凹模的內(nèi)徑70mm，這里取68mm；其內(nèi)經(jīng)應(yīng)略大于沖孔凸模刃口尺寸。厚度取H3=30mm</p><p><b>　　圖

94、6.5推件塊</b></p><p>　　Figure 6.5 push a piece</p><p>　　6.4凸模固定板的厚度的確定</p><p>　　凸模固定板的厚度取H4=30mm</p><p><b>　　圖6.6凸模固定板</b></p><p>　　Figure

95、 6.6 protruding models fixed board</p><p>　　6.5沖孔凸模長(zhǎng)度尺寸的確定</p><p>　　凸模固定板的厚度取H4=30mm。推件塊的厚度取H5=30mm，自由尺寸與修模量及進(jìn)入凹模深度總計(jì)=7mm。凸模長(zhǎng)度L2= H4+H5+=30+30+7=67mm</p><p><b>　　圖6.7沖孔凸模</

96、b></p><p>　　Figure 6.7 punching the punch</p><p>　　6.6彈性卸料板厚度的確定</p><p>　　根據(jù)模具總體結(jié)構(gòu)分析，彈性卸料版的厚度取H6=10mm</p><p><b>　　圖6.8彈性卸料版</b></p><p>　　Fig

97、ure 6.8 elastic unloading edition</p><p><b>　　6.7模架的選取</b></p><p>　　模架包括上模座、下模座、導(dǎo)柱和導(dǎo)套。沖壓模具的全部零件都安裝在模架上。為了縮短模具制造周期，降低成本，我國(guó)已制定出了模架標(biāo)準(zhǔn)，并有商品模架出售。模架根據(jù)導(dǎo)向用的導(dǎo)柱和導(dǎo)套間的配合性質(zhì)分為滑動(dòng)導(dǎo)向模架和滾動(dòng)導(dǎo)向模架兩大類。根據(jù)上、

98、下模座材料性質(zhì)分為鑄鐵模架與鋼板模架兩種，對(duì)鐵模架上、下模座材料為HT200(GB/T 9439)灰鑄鐵；對(duì)鋼板模架上、下模座材料為45鋼(GB/T 699)和Q235-A鋼（GB/T 700）制造。</p><p>　　綜合考慮三角定位片模具模架采用滑動(dòng)導(dǎo)向模架，滑動(dòng)導(dǎo)向模架的形式是中間導(dǎo)柱模架，模架上下模座的材料是鑄鐵，模架的凹模面積是導(dǎo)套間的有效區(qū)域，送料方式為橫向送料，模架具有導(dǎo)向精度高、上模座在導(dǎo)柱上，

99、運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)的特點(diǎn)。</p><p>　　表6-1中間導(dǎo)柱模架（mm）</p><p>　　Table 6-1 intermediate guide pin formwork</p><p>　　6.7.1上模座主要參數(shù) </p><p>　　表6-2中間導(dǎo)柱上模座（mm）</p><p>

100、;　　Table 6-2 middle guide columns mould seat</p><p>　　6.7.2下模座主要參數(shù)</p><p>　　表6-3中間導(dǎo)柱下模座（mm）</p><p>　　Table 6-3 middle guide under column mould seat</p><p>　　6.8計(jì)算模具總體閉合

101、高度</p><p>　　H總=拉深凸模厚度H+推件塊厚度H3+凸模固定板厚度H4+板料厚度t+上模座厚度H上+下模座厚度H下=23+30+30+2+45+50=180mm</p><p><b>　　6工藝卡片</b></p><p><b>　　設(shè)計(jì)體會(huì)</b></p><p>　　通過這次模具

102、設(shè)計(jì)，綜合運(yùn)用本專業(yè)所學(xué)課程的理論和生產(chǎn)實(shí)際知識(shí)進(jìn)行一次冷沖壓模具設(shè)計(jì)工作的實(shí)際訓(xùn)練從而培養(yǎng)和提高學(xué)生獨(dú)立工作能力，鞏固與擴(kuò)充了冷沖壓模具設(shè)計(jì)等課程所學(xué)的內(nèi)容，掌握冷沖壓模具設(shè)計(jì)的方法和步驟，掌握冷沖壓模具設(shè)計(jì)的基本的模具技能懂得了怎樣分析零件的工藝性，怎樣確定工藝方案，了解了模具的基本結(jié)構(gòu)，提高了計(jì)算能力，繪圖能力，熟悉了規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)各科相關(guān)的課程都有了全面的復(fù)習(xí)，獨(dú)立思考的能力也有了提高。</p><p>

103、;　　在這次設(shè)計(jì)過程中，體現(xiàn)出自己?jiǎn)为?dú)設(shè)計(jì)模具的能力以及綜合運(yùn)用知識(shí)的能力，體會(huì)了學(xué)以致用、突出自己勞動(dòng)成果的喜悅心情，從中發(fā)現(xiàn)自己平時(shí)學(xué)習(xí)的不足和薄弱環(huán)節(jié)，從而加以彌補(bǔ)。由于本人的設(shè)計(jì)能力有限，在設(shè)計(jì)過程中難免出現(xiàn)錯(cuò)誤，懇請(qǐng)老師們多多指教,我十分樂意接受你們的批評(píng)與指正，本人將萬分感謝</p><p><b>　　16參考資料</b></p><p>　　1、《冷沖

104、壓工藝及模具設(shè)計(jì)》 劉心治主編 重慶大學(xué)出版社</p><p>　　2、《沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)》 萬戰(zhàn)勝主編 鐵道出版社</p><p>　　3、《沖模設(shè)計(jì)》 吉林人民出版社</p><p>　　4、《實(shí)用沖壓技術(shù)》 機(jī)工出版社</p><p>　　5、《冷沖壓及塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)資料》 機(jī)工出版社</p>&l

105、t;p>　　6、《模具設(shè)計(jì)與制造簡(jiǎn)明手冊(cè)》 馮炳堯等編 上海工業(yè)出版社</p><p>　　7、《沖壓工藝模具設(shè)計(jì)實(shí)用技術(shù)》 鄭家賢編 機(jī)械工業(yè)出版社</p><p>　　8、《實(shí)用板金沖壓工藝圖集》 梁炳文主編 機(jī)械工業(yè)出版社</p><p>　　9、《新編機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》 學(xué)苑出版社</p><p>　　10、《機(jī)械設(shè)計(jì)