彎鉤連續(xù)模畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書

1、<p>　　**** 學(xué) 院</p><p>　　畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論 文）說 明 書</p><p>　　題 目 </p><p>　　學(xué) 生 </p><p>　　系 別

2、 </p><p>　　專 業(yè) 班 級 </p><p>　　學(xué) 號 </p><p>　　指 導(dǎo) 教 師 </p>

3、<p>　　第一章 緒 言</p><p>　　改革開放以來，隨著國民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，市場對模具的需求量不斷增長。近年來，模具工業(yè)一直以１５％左右的增長速度快速發(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，除了國有專業(yè)模具廠外，集體、合資、獨(dú)資和私營也得到了快速發(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)紛紛建立了自己的模具制造中心；

4、中外合資和外商獨(dú)資的模具企業(yè)現(xiàn)已有幾千家。在走過了漫長的發(fā)展道路之后，目前我國已形成了300多億元（未包括港、澳、臺的統(tǒng)計(jì)數(shù)字）各類沖壓模具的生產(chǎn)能力。雖然中國模具工業(yè)在過去十多年中取得了令人矚目的發(fā)展，但許多方面與工業(yè)發(fā)達(dá)國家相比仍有較大的差距。例如，精密加工設(shè)備在模具加工設(shè)備中的比重比較低；ＣＡＤ／ＣＡＥ／ＣＡＭ技術(shù)的普及率不高；許多先進(jìn)的模具技術(shù)應(yīng)用不夠廣泛等等，致使相當(dāng)一部分大型、精密、復(fù)雜和長壽命模具依賴進(jìn)口。</p&g

5、t;<p><b>　　中文摘要</b></p><p>　　本設(shè)計(jì)進(jìn)行了沖孔、切斷連續(xù)模的設(shè)計(jì)。文中簡要概述了沖壓模具目前的發(fā)展?fàn)顩r和趨勢。對產(chǎn)品進(jìn)行了詳細(xì)工藝分析和工藝方案的確定。按照沖壓模具設(shè)計(jì)的一般步驟，計(jì)算并設(shè)計(jì)了本套模具上的主要零部件，如：凸模、凹模、凸模固定板、墊板、卸料板、拉簧、擋料銷、導(dǎo)正銷、導(dǎo)料板等。模架采用標(biāo)準(zhǔn)模架，選用了合適的沖壓設(shè)備。設(shè)計(jì)中對工作零件和

6、壓力機(jī)規(guī)格均進(jìn)行了必要的校核計(jì)算。本模具采用了少廢料排樣，有自動定心裝置。</p><p>　　關(guān)鍵詞：連續(xù)模；沖壓設(shè)備；沖孔；切斷</p><p><b>　　ABSTRACT</b></p><p>　　The design of punching, cutting off consecutive modulus design. This

7、paper briefly outlined the Stamping Die current development status and trends. The product of a detailed analysis and the identification process. Stamping die design in accordance with the general steps to calculate and

8、design the sets on the main mold parts, such as : punch and die. Punch plate, plate and dump plate, coil, behind the marketing, and sales are guided I. information board. Die-standard model planes, to choose a s</p>

9、;<p>　　Keywords : Progressive dies; Stamping equipment; Punching; Cut.</p><p><b>　　目 錄</b></p><p>　　中文摘要 …………………………………………………………………………3</p><p>　　英文摘要 ……………

10、……………………………………………………………4</p><p>　　第1章 前 言 …………………………………………………………………………………8</p><p>　　1.1沖壓模具市場情況 …………………………………………………………………9</p><p>　　1.2沖壓模具水平狀況 …………………………………………………………………9</p>

11、;<p>　　1.3沖壓模具未來的發(fā)展重點(diǎn)與展望 …………………………………………………11</p><p>　　第2章 沖壓件的工藝性分析 ……………………………………………………13</p><p>　　2.1沖壓件材料分析 ……………………………………………………………………13</p><p>　　2.2沖壓件結(jié)構(gòu)工藝性及分析 …………

12、………………………………………………13</p><p>　　2.3模具結(jié)構(gòu)形式和選材 ………………………………………………………………14</p><p>　　2.3.1模具結(jié)構(gòu)形式 …………………………………………………………………14</p><p>　　2.3.2模具材料選擇 …………………………………………………………………14</p>

13、<p>　　第3章 沖壓工藝方案的確定 ……………………………………………………………16</p><p>　　第4章 工藝計(jì)算 …………………………………………………………………17</p><p>　　4.1彎曲件展開尺寸計(jì)算 ………………………………………………………………17</p><p>　　4.2材料的規(guī)格的選擇 ………………………

14、…………………………………………18</p><p>　　4.3排樣圖設(shè)計(jì)與材料利用率計(jì)算 ……………………………………………………18</p><p>　　4.3.1排樣圖的設(shè)計(jì) …………………………………………………………………18</p><p>　　4.3.2材料利用率計(jì)算 ………………………………………………………………21</p>&

15、lt;p>　　4.4沖壓工藝力的計(jì)算 …………………………………………………………………21</p><p>　　4.4.1沖裁力的計(jì)算 …………………………………………………………………21</p><p>　　4.4.2卸料力及推件力的計(jì)算 ………………………………………………………22</p><p>　　4.5壓力中心的計(jì)算 ………………………

16、……………………………………………23</p><p>　　第5章 模具主要零部件的設(shè)計(jì)與選擇 ………………………………………………26</p><p>　　5.1圓形凸模的設(shè)計(jì) ……………………………………………………………………26</p><p>　　5.1.1凸模長度計(jì)算 …………………………………………………………………26</p>&

17、lt;p>　　5.1.2承壓應(yīng)力的校核 ………………………………………………………………27</p><p>　　5.1.3抗縱向彎曲應(yīng)力校核 …………………………………………………………28</p><p>　　5.1.4圓形凸模固定端面的壓力 ……………………………………………………28</p><p>　　5.2切斷凸模的設(shè)計(jì) ………………………

18、……………………………………………29</p><p>　　5.2.1凸模承壓應(yīng)力的校核 …………………………………………………………29</p><p>　　5.2.2凸?？箍v向彎曲應(yīng)力校核 ……………………………………………………30</p><p>　　5.2.3切斷凸模固定端面的壓力 ……………………………………………………30</p>

19、<p>　　5.3凹模的設(shè)計(jì) …………………………………………………………………………31</p><p>　　5.3.1凹?？卓谛问郊爸饕獏?shù) ……………………………………………………31</p><p>　　5.3.2整體式凹模外形尺寸的確定 …………………………………………………31</p><p>　　5.3.3凹模強(qiáng)度校核 …………………

20、………………………………………………33</p><p>　　5.4拉簧的設(shè)計(jì) …………………………………………………………………………34</p><p>　　5.4.1設(shè)計(jì)彈簧的一般步驟 …………………………………………………………34</p><p>　　5.4.2拉簧類型的選擇 ………………………………………………………………34</p>

21、<p>　　5.4.3彈簧材料及許用應(yīng)力 …………………………………………………………35</p><p>　　5.4.4拉簧相關(guān)幾何尺寸的計(jì)算 ……………………………………………………37</p><p>　　5.4.5拉伸彈簧鉤環(huán)強(qiáng)度驗(yàn)算 ……………………………………………………38</p><p>　　5.5凸模固定板的選擇 ……………

22、……………………………………………………38</p><p>　　5.6凸模墊板的選擇 ……………………………………………………………………39</p><p>　　第6章 確定凹凸模間隙及計(jì)算工作部分尺寸 …………………………………40</p><p>　　6.1沖裁間隙值的確定 …………………………………………………………………40</p>

23、<p>　　6.2凹、凸模刃口尺寸計(jì)算 ……………………………………………………………40</p><p>　　6.2.1確定凹凸刃口尺寸的原則 ……………………………………………………40</p><p>　　6.2.2沖裁模刃口尺寸的計(jì)算方法 …………………………………………………40</p><p>　　6.2.3沖裁模刃口尺寸的計(jì)算 ………

24、………………………………………………40</p><p>　　第7章 模具總體設(shè)計(jì) ……………………………………………………………………43</p><p>　　7.1 定位零件的設(shè)計(jì)與選擇 ……………………………………………………………43</p><p>　　7.1.1擋料銷的選擇 …………………………………………………………………43</p>

25、<p>　　7.1.2定位板的設(shè)計(jì) …………………………………………………………………43</p><p>　　7.1.3止退塊的設(shè)計(jì) …………………………………………………………………43</p><p>　　7.1.4導(dǎo)料板的設(shè)計(jì) …………………………………………………………………43</p><p>　　7.1.5導(dǎo)正銷的設(shè)計(jì) ………………

26、…………………………………………………44</p><p>　　7.2卸料裝置的設(shè)計(jì) ……………………………………………………………………45</p><p>　　7.2.1卸料板的設(shè)計(jì) …………………………………………………………………45</p><p>　　7.2.2卸料彈簧的選擇 ………………………………………………………………46</p>

27、<p>　　7.2.3卸料彈簧有關(guān)尺寸計(jì)算 ………………………………………………………48</p><p>　　7.2.4卸料彈簧的窩座深度和安裝厚度 ……………………………………………48</p><p>　　7.2.5安裝孔內(nèi)徑和孔底厚度 ………………………………………………………49</p><p>　　7.3連接桿的設(shè)計(jì) …………………

28、……………………………………………………50</p><p>　　7.4支承座的設(shè)計(jì) ………………………………………………………………………50</p><p>　　7.5凸模板的設(shè)計(jì) ………………………………………………………………………51</p><p>　　7.6導(dǎo)向零件的選用 ……………………………………………………………………51</p>

29、;<p>　　7.7模架的選用 …………………………………………………………………………52</p><p>　　7.8模柄的選用 …………………………………………………………………………53</p><p>　　第8章 沖壓設(shè)備的選擇 ……………………………………………………………………55</p><p>　　8.1沖壓設(shè)備類型的選擇 ………

30、………………………………………………………55</p><p>　　8.2確定設(shè)備的規(guī)格 ……………………………………………………………………55</p><p>　　第9章 繪制模具圖與撰寫說明書 ………………………………………………………57</p><p>　　9.1裝配圖的繪制 ………………………………………………………………………57</p>

31、;<p>　　9.2模具零件圖的繪制 …………………………………………………………………57</p><p>　　9.3設(shè)計(jì)說明書的撰寫 …………………………………………………………………58</p><p>　　第10章 總 結(jié) ………………………………………………………………………………59</p><p>　　參考文獻(xiàn) …………………………

32、……………………………………………………………60</p><p>　　致 謝 ………………………………………………………………………………………61</p><p><b>　　前 言</b></p><p>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）是本科教學(xué)計(jì)劃的一個重要環(huán)節(jié)，是落實(shí)本科教育培養(yǎng)目標(biāo)的重要組成部分，其主要目的是培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所

33、學(xué)知識，理論聯(lián)系實(shí)際，獨(dú)立分析、解決問題，使學(xué)生在科研選題、調(diào)查研究、檢查和查閱中外文獻(xiàn)資料、綜合分析、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及研究、計(jì)算、數(shù)據(jù)處理、文字表達(dá)等方面的能力得到綜合訓(xùn)練，進(jìn)而鞏固和加深所學(xué)的專業(yè)知識，提升學(xué)生全面素質(zhì)。</p><p>　　近年來，制造業(yè)在科學(xué)發(fā)展觀的指引下邁入了新的發(fā)展階段，其中沖壓加工和模具技術(shù)更有顯著的進(jìn)步。本人在綜合考慮了今后的工作和發(fā)展方向后，在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)中選取了沖孔、切斷這一典型的連

34、續(xù)模結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)，以鞏固自己的專業(yè)知識。</p><p>　　本說明書共有十章。第一章，簡要介紹了當(dāng)前模具行業(yè)的發(fā)展?fàn)顩r以及今后的餓發(fā)展趨勢。第二章到第九章，根據(jù)模具設(shè)計(jì)的基本步驟，依次進(jìn)行了工藝分析，工藝計(jì)算，主要零部件的設(shè)計(jì)與計(jì)算和沖壓設(shè)備的選擇，最后談及了總裝圖和零件圖繪制的相關(guān)內(nèi)容。本說明書最后一章總結(jié)了我在本次設(shè)計(jì)中遇到的問題和心得體會。說明書最后附有本次設(shè)計(jì)中所涉及到的所有參考文獻(xiàn)。在本次設(shè)計(jì)和論文撰

35、寫過程中始終得到了教研室老師和同組同學(xué)的大力支持和幫助，并參考了許多設(shè)計(jì)書籍的經(jīng)驗(yàn)方法，老師還幫助我進(jìn)行了圖紙審理和修改，在此均表示由衷的感謝！</p><p>　　由于本人水平有限，本說明書定存在許多不妥之處，懇請答辯組老師不吝賜教。</p><p>　　1.1 沖壓模具市場情況</p><p>　　我國沖壓模具無論在數(shù)量上，還是在質(zhì)量、技術(shù)和能力等方面都已有了

36、很大發(fā)展，但與國民經(jīng)濟(jì)需求和世界先進(jìn)水平相比，差距仍很大，一些大型、精密、復(fù)雜、長壽命的高檔模具每年仍大量進(jìn)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。一些低檔次的簡單沖模，已趨供過于求，市場競爭激烈。</p><p>　　現(xiàn)摘錄中國模具工業(yè)協(xié)會發(fā)布的統(tǒng)計(jì)材料《2004年我國沖壓模具市場情況簡介》如下： 2004年我國沖壓模具總產(chǎn)出約為220億元，其中出口0.75億美元,約合6.2億元. 根據(jù)我國海關(guān)統(tǒng)

37、計(jì)資料,2004年我國共進(jìn)口沖壓模具5.61億美聯(lián)社元,約合46.6億元.從上述數(shù)字可以得出2004年我國沖壓模具市場總規(guī)模約為266.6億元.其中國內(nèi)市場需求為260.4億元,總供應(yīng)約為213.8億元,市場滿足率為82%.在上述供求總體情況中,有幾個具體情況必須說明:一是進(jìn)口模具大部分是技術(shù)含量高的大型精密模具,而出口模具大部分是技術(shù)含量較低中的中低檔模具,因此技術(shù)含量高的中高檔模具市場滿足率低于沖壓模具總體滿足率,這些模具的發(fā)展已滯

38、后于沖壓件生產(chǎn),而技術(shù)含量低的中低檔模具市場滿足率要高于沖壓模具市場總體滿足率;二是由于我國的模具價格要比國際市場低格低許多,具有一定的竟?fàn)幜?因此其在國際市場前景看好,2005年沖壓模具出口達(dá)到1.46億美元,比2004年增長94.7%就可說明這一點(diǎn);三是近年來港資、臺資、外資企業(yè)在我國發(fā)展迅速，這些企業(yè)中大量的自產(chǎn)自用的沖壓模具無確切的統(tǒng)計(jì)資料，因此未能計(jì)入上述數(shù)字之中。</p><p>　　1.2 沖壓模具

39、水平狀況</p><p>　　近年來，我國沖壓模具水平已有很大提高。大型沖壓模具已能生產(chǎn)單套重量達(dá)50多噸的模具。為中檔轎車配套的覆蓋件模具國內(nèi)也能生產(chǎn)了。精度達(dá)到12μm，壽命2億次左右的多工位級進(jìn)模國內(nèi)已有多家企業(yè)能夠生產(chǎn)。表面粗糙度達(dá)到Ra≦1.5μm的精沖模，大尺寸（Φ≧300mm）精沖模及中厚板精沖模國內(nèi)也已達(dá)到相當(dāng)高的水平。</p><p>　　1）.模具CAD/CAM技術(shù)狀況

40、</p><p>　　我國模具CAD/CAM技術(shù)的發(fā)展已有20多年歷史。由原華中工學(xué)院和武漢733廠于1984年共同完成的精沖模CAD/CAM系統(tǒng)是我國第一個自行開發(fā)的模具CAD/CAM系統(tǒng)。由華中工學(xué)院和北京模具廠等于1986年共同完成的冷沖模CAD/CAM系統(tǒng)是我國自行開發(fā)的第一個沖裁模CAD/CAM系統(tǒng)。上海交通大學(xué)開發(fā)的冷沖模CAD/CAM系統(tǒng)也于同年完成。20世紀(jì)90年代以來，國內(nèi)汽車行業(yè)的模具設(shè)計(jì)制造

41、中開始采用CAD/CAM技術(shù)。國家科委863計(jì)劃將東風(fēng)汽車公司作為CIMS應(yīng)用示范工廠，由華中理工大學(xué)作為技術(shù)依托單位，開發(fā)的汽車車身與覆蓋件模具CAD/CAPP/CAM集成系統(tǒng)于1996年初通過鑒定。</p><p>　　21世紀(jì)開始CAD/CAM技術(shù)逐漸普及，現(xiàn)在具有一定生產(chǎn)能力的沖壓模具企業(yè)基本都有了CAD/CAM技術(shù)。其中部分骨干重點(diǎn)企業(yè)還具備各CAE能力。</p><p>　　模

42、具CAD/CAM技術(shù)能顯著縮短模具設(shè)計(jì)與制造周期，降低生產(chǎn)成本，提高產(chǎn)品質(zhì)量，已成為人們的共識。在“八五”、“九五”期間，已有一大批模具企業(yè)推廣普及了計(jì)算機(jī)繪圖技術(shù)，數(shù)控加工的使用率也越來越高，并陸續(xù)引進(jìn)了相當(dāng)數(shù)量的CAD/CAM系統(tǒng)。如美國EDS的UG，美國ParametricTechnology公司的Pro/Engineer，美國CV公司的CADS5，英國DELCAM公司的DOCT5，日本HZS公司的CRADE及space-E，以色

43、列公司的Cimatron，還引進(jìn)了AutoCAD、CATIA等軟件及法國Marta-Daravision公司用于汽車及覆蓋件模具的Euclid-IS等專用軟件。國內(nèi)汽車覆蓋件模具生產(chǎn)企業(yè)普遍采用了CAD/CAM技術(shù)。DL圖的設(shè)計(jì)和模具結(jié)構(gòu)圖的設(shè)計(jì)均已實(shí)現(xiàn)二維CAD，多數(shù)企業(yè)已經(jīng)向三維過渡，總圖生產(chǎn)逐步代替零件圖生產(chǎn)。且模具的參數(shù)化設(shè)計(jì)也開始走向少數(shù)模具廠家技術(shù)開發(fā)的領(lǐng)域。</p><p>　　在沖壓成型CAE軟件

44、方面，除了引進(jìn)的軟件外，華中科技大學(xué)、吉林大學(xué)、湖南大學(xué)等都已研發(fā)了較高水平的具有自主知識產(chǎn)權(quán)的軟件，并已在生產(chǎn)實(shí)踐中得到成功應(yīng)用，產(chǎn)生了良好的效益。</p><p>　　快速原型(RP)與傳統(tǒng)的快速經(jīng)濟(jì)模具相結(jié)合，快速制造大型汽車覆蓋件模具，解決了原來低熔點(diǎn)合金模具靠樣件澆鑄模具，模具精度低、制件精度低，樣件制作難等問題，實(shí)現(xiàn)了以三維CAD模型作為制模依據(jù)的快速模具制造，并且保證了制件的精度，為</p&g

45、t;<p>　　汽車行業(yè)新車型的開發(fā)、車身快速試制提供了覆蓋件制作的保證，它標(biāo)志著RPM應(yīng)用于</p><p>　　汽車車身大型覆蓋件試制模具已取得了成功。</p><p>　　圍繞著汽車車身試制、大型覆蓋件模具的快速制造，近年來也涌現(xiàn)出一些新的快速成型方法，例如目前已開始在生產(chǎn)中應(yīng)用的無模多點(diǎn)成型及激光沖擊和電磁成型等技術(shù)。它們都表現(xiàn)出了降低成本、提高效率等優(yōu)點(diǎn)。</

46、p><p>　　2）.模具設(shè)計(jì)與制造能力狀況</p><p>　　在國家產(chǎn)業(yè)政策的正確引導(dǎo)下，經(jīng)過幾十年努力，現(xiàn)在我國沖壓模具的設(shè)計(jì)與制造能力已達(dá)到較高水平，包括信息工程和虛擬技術(shù)等許多現(xiàn)代設(shè)計(jì)制造技術(shù)已在很多模具企業(yè)得到應(yīng)用。</p><p>　　雖然如此，我國的沖壓模具設(shè)計(jì)制造能力與市場需要和國際先進(jìn)水平相比仍有較大差距。這些主要表現(xiàn)在高檔轎車和大中型汽車覆蓋件模具

47、及高精度沖模方面，無論在設(shè)計(jì)還是加工工藝和能力方面，都有較大差距。轎車覆蓋件模具，具有設(shè)計(jì)和制造難度大，質(zhì)量和精度要求高的特點(diǎn)，可代表覆蓋件模具的水平。雖然在設(shè)計(jì)制造方法和手段方面已基本達(dá)到了國際水平，模具結(jié)構(gòu)功能方面也接近國際水平，在轎車模具國產(chǎn)化進(jìn)程中前進(jìn)了一大步，但在制造質(zhì)量、精度、制造周期等方面，與國外相比還存在一定的差距。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

48、能生產(chǎn)部分轎車覆蓋件模具。</p><p>　　標(biāo)志沖模技術(shù)先進(jìn)水平的多工位級進(jìn)模和多功能模具，是我國重點(diǎn)發(fā)展的精密模具品種。有代表性的是集機(jī)電一體化的鐵芯精密自動閥片多功能模具，已基本達(dá)到國際水平。但總體上和國外多工位級進(jìn)模相比，在制造精度、使用壽命、模具結(jié)構(gòu)和功能上，仍存在一定差距。</p><p>　　汽車覆蓋件模具制造技術(shù)正在不斷地提高和完善，高精度、高效益加工設(shè)備的使用越來越廣泛

49、。高性能的五軸高速銑床和三軸的高速銑床的應(yīng)用已越來越多。NC、DNC技術(shù)的應(yīng)用越來越成熟，可以進(jìn)行傾角加工和超精加工。這些都提高了模具型面加工精度，提高了模具的質(zhì)量，縮短了模具的制造周期。</p><p>　　模具表面強(qiáng)化技術(shù)也得到廣泛應(yīng)用。工藝成熟、無污染、成本適中的離子滲氮技術(shù)越來越被認(rèn)可，碳化物被覆處理（TD處理）及許多鍍（涂）層技術(shù)在沖壓模具上的應(yīng)用日益增多。真空處理技術(shù)、實(shí)型鑄造技術(shù)、刃口堆焊技術(shù)等日趨

50、成熟。激光切割和激光焊接技術(shù)也得到了應(yīng)用。</p><p>　　3.專業(yè)化程度及分布狀況</p><p>　　我國模具行業(yè)專業(yè)化程度還比較低，模具自產(chǎn)自配比例過高。國外模具自產(chǎn)自配比例一般為30%，我國沖壓模具自產(chǎn)自配比例為60%。這就對專業(yè)化產(chǎn)生了很多不利影響?，F(xiàn)在，技術(shù)要求高、投入大的模具，其專業(yè)化程度較高，例如覆蓋件模具、多工位級進(jìn)模和精沖模等。而一般沖模專業(yè)化程度就較低。由于自配比

51、例高，所以沖壓模具生產(chǎn)能力的分布基本上跟隨沖壓件生產(chǎn)能力的分布。但是專業(yè)化程度較高的汽車覆蓋件模具和多工位、多功能精密沖模的專業(yè)生產(chǎn)企業(yè)的分布有不少并不跟隨沖壓件能力分布而分布，而往往取決于主要投資者的決策。例如四川有較大的汽車覆蓋件模具的能力，江蘇有較強(qiáng)的精密沖模的能力，而模具的用戶大都不在本地。</p><p>　　1.3沖壓模具未來的發(fā)展重點(diǎn)與展望</p><p>　　1、沖壓模具產(chǎn)

52、品發(fā)展重點(diǎn)。</p><p>　　沖壓模具共有7小類，并有一些按其服務(wù)對象來稱呼的一些種類。目前急需發(fā)展的是汽車覆蓋件模具，多功能、多工位級進(jìn)模和精沖模。這些模具現(xiàn)在產(chǎn)需矛盾大，發(fā)展前景好。</p><p>　　汽車覆蓋件模具中發(fā)展重點(diǎn)是技術(shù)要求高的中高檔轎車大中型覆蓋件模具，尤其是外覆蓋件模具。高強(qiáng)度板和不等厚板的沖壓模具及大型多工位級進(jìn)模、連續(xù)模今后將會有較快的發(fā)展。多功能、多工位級進(jìn)

53、模中發(fā)展重點(diǎn)是高精度、高效率和大型、高壽命的級進(jìn)模。精沖模中發(fā)展重點(diǎn)是厚板精沖模大型精沖模，并不斷提高其精度。</p><p>　　2、沖壓模具技術(shù)發(fā)展重點(diǎn)。</p><p>　　模具技術(shù)未來發(fā)展趨勢主要是朝信息化、高速化生產(chǎn)與高精度化發(fā)展。因此從設(shè)計(jì)技術(shù)來說，發(fā)展重點(diǎn)在于大力推廣CAD/CAE/CAM技術(shù)的應(yīng)用，并持續(xù)提高效率，特別是板材成型過程的計(jì)算機(jī)模擬分析技術(shù)。模具CAD、CAM技

54、術(shù)應(yīng)向宜人化、集成化、智能化和網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展，并提高模具CAD、CAM系統(tǒng)專用化程度。</p><p>　　為了提高CAD、CAE、CAM技術(shù)的應(yīng)用水平，建立完整的模具資料庫及開發(fā)專家系統(tǒng)和提高軟件的實(shí)用性十分重要。從加工技術(shù)來說，發(fā)展重點(diǎn)在于高速加工和高精度加工。高速加工目前主要是發(fā)展高速銑削、高速研拋和高速電加工及快速制模技術(shù)。高精度加工目前主要是發(fā)展模具零件精度1μm以下和表面粗糙度Ra≦0.1μm的各種精

55、密加工。提高模具標(biāo)準(zhǔn)化程度，搞好模具標(biāo)準(zhǔn)件生產(chǎn)供應(yīng)也是沖壓模具技術(shù)發(fā)展重點(diǎn)之一。 為了提高沖壓模具的壽命，模具表面的各種強(qiáng)化超硬處理等技術(shù)也是發(fā)展重點(diǎn)。對于模具數(shù)字化制造、系統(tǒng)集成、逆向工程、快速原型/模具制造及計(jì)算機(jī)輔助應(yīng)用技術(shù)等方面形成全方位解決方案，提供模具開發(fā)與工程服務(wù)，全面提高企業(yè)水平和模具質(zhì)量，這更是沖壓模具技術(shù)發(fā)展的重點(diǎn).。</p><p><b>　　沖壓件工藝分析</b>&

56、lt;/p><p>　　沖裁件的工藝性，是指沖裁件對沖裁工藝的適應(yīng)性,即沖裁件的形狀結(jié)構(gòu)、尺寸大小、尺寸偏差、形位公差與尺寸基準(zhǔn)等是否符合沖裁工藝的要求。沖裁件的工藝性對沖裁工件的質(zhì)量、材料利用率、生產(chǎn)率、模具制造難易、模具壽命、操作方式及沖壓設(shè)備的選用等都有很大的影響。一般情況下，對沖裁件工藝性影響最大是幾何形狀、尺寸、精度要求。良好的沖裁件工藝性能滿足材料省、工序少、產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定、模具較易加工、操作方便且壽命較高

57、等要求，從而顯著降低沖裁件的制造成本。</p><p>　　2.1 沖壓件材料分析 </p><p>　　該零件的材料為冷軋鋼15，該鋼種是優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼，碳的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)是0.07%～0.14％，屬于低炭鋼，屈服點(diǎn)=210MPa，抗拉強(qiáng)度=340MPa，延伸率不小于31％，斷面收縮率不小于55％，具有良好的沖壓、拉深、焊接性能，故廣泛用于制造冷沖壓零件。（參考文獻(xiàn)[7] 表8—4）&l

58、t;/p><p>　　2.2 沖壓件結(jié)構(gòu)工藝性及分析 </p><p>　　沖裁件的結(jié)構(gòu)形狀應(yīng)盡可能簡單、對稱、避免復(fù)雜形狀的曲線，在許可的情況下，把沖裁件設(shè)計(jì)成少、無廢料排樣的形狀，以減少廢料，矩形孔兩端宜用圓弧連接，以利于模具加工。該工件結(jié)構(gòu)簡單，也無復(fù)雜形狀的曲線。</p><p>　　沖裁件各直線或曲線的連接處，盡量避免銳角。除在少、無廢料排樣或采用鑲拼模結(jié)構(gòu)

59、時，都應(yīng)有適當(dāng)?shù)膱A角相連，以利于模具制造和提高模具壽命。工件圖如圖1.1所示：</p><p><b>　　圖1-1</b></p><p>　　此工件為彎鉤，有沖孔、切斷兩個工序特征，形狀較簡單，沒有極限沖裁特征，成形容易，適合沖裁。該制件上有兩個圓孔：4.3 mm和3.3mm,制件厚度t.為1.5mm。沖件上的孔與孔、孔與邊緣之間的距離不能過小，以避免工件變形、模

60、壁過簿或因材料易被拉入凹模而影響模具壽命。一般孔與孔最小間距：3.1t，孔邊距取：對圓孔為（11.5）t。沖裁件的精度要求，應(yīng)在經(jīng)濟(jì)精度以內(nèi)，對于該制件為普通沖裁件，其經(jīng)濟(jì)精度不高于IT11級，沖孔件比落料件高一級。沖裁件的尺寸精度以不高于ITl2級為宜。如無特殊要求，外形尺寸精度應(yīng)低于ITl0級，內(nèi)形尺寸精度應(yīng)低于IT9級。對精度要求高于ITl0級的沖裁件，應(yīng)在模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面采取措施，若提高定位精度，采用彈壓卸料頂件裝置，提高模具制

61、造精度或采用精沖技術(shù)等。零件圖上尺寸均無公差標(biāo)注，按IT14級處理。沖裁件的斷面質(zhì)量是不高的，材料厚度和硬度的影響尤甚。通常材料厚度t＜1mm的零件，斷面粗糙度可達(dá)Ra=3.2m；t＞1mm的零件，斷面粗糙度將高于Ra=6.3m。（參考文獻(xiàn)[5] ）</p><p>　　2.3 模具結(jié)構(gòu)形式和選材</p><p>　　2.3.1模具結(jié)構(gòu)形式 </p><p>　　該

62、制件主要工序?yàn)椋簺_孔、切邊、切斷。采用連續(xù)模，結(jié)構(gòu)緊湊，沖出的制件精度高，生產(chǎn)效率也高，適合大批量生產(chǎn)。采用自動送料，自動卸料，采用彈性卸料裝置，具有壓料作用，沖裁質(zhì)量較好，模具精度應(yīng)比沖裁件精度高23級，不應(yīng)高太多，以免增加制造成本。</p><p>　　2.3.2模具材料選擇 </p><p>　　冷沖壓模具的成本分析 在冷沖壓模具設(shè)計(jì)中，常常要提到模具成本問題，即經(jīng)濟(jì)性。所謂經(jīng)濟(jì)性

63、，就是以最小的耗費(fèi)取得最大的經(jīng)濟(jì)效果。在沖壓生產(chǎn)中，既要保證產(chǎn)品質(zhì)量，完成所需的產(chǎn)品數(shù)量，又要降低模具的制造費(fèi)用．這樣才能使整個冷沖壓的成本得到降低。</p><p>　　在模具設(shè)計(jì)中主要考慮的問題是如何降低模具的制造成本。因?yàn)楫a(chǎn)品的成本不</p><p>　　僅與材料費(fèi)(包括原材料費(fèi)、外購件費(fèi))、加工費(fèi)(包括工人工資、能源消耗、設(shè)備折舊費(fèi)、車間經(jīng)費(fèi)等)有關(guān)，而且與模具費(fèi)有關(guān)。一副模具少則

64、幾萬，多則上百萬。所以必須采取有效措施降低制造成本。</p><p>　　模具費(fèi)在工件制造成本中占有一定比例。對于小批量生產(chǎn)，采用簡易模具。因</p><p>　　其結(jié)構(gòu)簡單、制造快速、價廉，所以能降低模具費(fèi)，從而降低工件制造成本。</p><p>　　在大批大量生產(chǎn)中．應(yīng)盡量采用高效率、長壽命的級進(jìn)沖模及發(fā)展硬質(zhì)合金沖</p><p>　　

65、模。硬質(zhì)合金沖模的刀磨壽命和總壽命比鋼模具大得多?？倝勖鼮殇撃＞叩?040倍，而模具制造費(fèi)用僅為鋼模具的24倍。</p><p>　　而對中批量生產(chǎn)，首先應(yīng)盡量使沖模標(biāo)準(zhǔn)化，大力發(fā)展沖模標(biāo)準(zhǔn)件的品種，推</p><p>　　廣沖模典型結(jié)構(gòu)，最大限度地縮短沖模設(shè)計(jì)與制造周期。</p><p>　　制造中、小型冷沖壓模具的材料有鑄鐵、碳素工具鋼、合金工具鋼、硬質(zhì)合金、鋼

66、結(jié)硬質(zhì)合金以及鋅合金、低熔點(diǎn)合金、環(huán)氧樹脂、聚氨脂橡等。沖模主要零件所使用</p><p>　　的模具鋼有碳素工具 鋼、低合金工具鋼、高碳高鉻工具鋼、高碳中鉻工具鋼、硬質(zhì)合金及鋼結(jié)硬質(zhì)合金等。 </p><p>　　凸模和凹模是在強(qiáng)壓、連續(xù)使用和有很大沖擊的條件下工作的，并伴隨有溫度的升高，工件條件極其惡劣。所以對凸模、凹模和材料要求有好的耐有溫度的升高，工件條件極其惡劣。所以對凸模、凹

67、模和材料要求有好的耐磨性、耐沖擊性、淬透性和切削性，硬度很大，熱處理變形小，而且價格低廉。</p><p>　　設(shè)計(jì)模具時，合理選取模具材料是關(guān)系到模具壽命和成本的一項(xiàng)重要工作。沖模的主要零件——凸模、凹模和凸凹模等材料的選取尤應(yīng)慎重．通常應(yīng)考慮如下幾點(diǎn)：</p><p>　　（1）根據(jù)沖壓件生產(chǎn)批量的大小來選取模具材料。當(dāng)沖壓件的生產(chǎn)批量很大時，凸</p><p>

68、;　　模、凹模和凸凹模應(yīng)選取質(zhì)量高、耐磨性好的模具鋼。例如C r12MoV、Cr4W2MoV、YGl5等。</p><p>　?。?）根據(jù)被沖壓材料的性能、工序性質(zhì)和沖模主要零件工作條件和作用來選取模具材料。</p><p>　?。?）應(yīng)考慮模具材料的冷、熱加工性能和工廠現(xiàn)有條件。</p><p>　?。?）應(yīng)考慮我國模具鋼的生產(chǎn)和使用情況。</p>

69、<p>　　對于該制件主要工序?yàn)椋簺_孔、切邊、切斷，且要求大批量生產(chǎn)，所以模具材料應(yīng)采用質(zhì)量較高，能保證耐用度的材料。故凹、凸?？梢赃x擇高碳高鉻工具鋼C r12MoV，熱處理硬度：6062HRC。</p><p>　　第三章 沖壓工藝方案的確定</p><p>　　工藝方案的內(nèi)容是確定沖裁件的工藝路線，主要包括確定工序數(shù)、工序的組合和工序的順序安排等，應(yīng)在工藝分析的基礎(chǔ)上制定幾種

70、可能的方案，再根據(jù)工件的批量、形狀、尺寸等多方面的因素，全面考慮、綜合分析，選取一個較為合理的方案。</p><p>　　沖裁工序按工序的組合程度可分為單工序沖裁、復(fù)合沖裁和級進(jìn)沖裁。</p><p>　　級進(jìn)模是在壓力機(jī)的一次行程中，一副模具的不同位置上完成多個不同的工序。根據(jù)對零件進(jìn)行分析,綜合考慮材料利用率,工藝合理性及模具結(jié)構(gòu)簡易等,</p><p>　　工

71、序安排: ①切邊，沖工藝孔；②空步；③沖圓孔，初切頭部外形；④初切圓角外形；⑤空步；⑥精修頭部；⑦精修圓角外形；⑧空步；⑨下料。</p><p><b>　　工位數(shù)的確定：</b></p><p>　?。?）應(yīng)保證沖件的精度要求和零件幾何形狀的正確性。對要求零件精度比較高的</p><p>　　部位，應(yīng)盡量集中在一個工位上一次沖壓完成。在一個工

72、位完成確實(shí)有困難，需分解為兩個工位時，最好放在兩個相鄰的工位上。</p><p>　?。?）對于復(fù)雜的形孔和外形分?jǐn)嗲谐龝r，只要不受精度要求和模具周邊尺寸的限</p><p>　　制，應(yīng)力求做到各段形孔以簡單、規(guī)則、容易加工為基本原則。</p><p>　?。?）在普通低速壓力機(jī)上沖壓的復(fù)合模，為了使模具簡單、實(shí)用縮小模具體積、</p><p&g

73、t;　　減少步距的積累誤差，凡是能合并的工位，只要模具自身有足夠的強(qiáng)度，就不要輕易分解，增加工位。</p><p><b>　　空工位的設(shè)置原則：</b></p><p>　　（1）用導(dǎo)正銷做精確定具的條料，可適當(dāng)增加空位，因步距積累誤差較小，對產(chǎn)</p><p>　　品精度影響不大。反之，定距精度差的，不應(yīng)輕易增設(shè)空工位。</p>

74、<p>　?。?）當(dāng)模具步距較大（一般步距大于16mm）時，不宜多設(shè)置空工位。步距大于</p><p>　　30mm以上時，更不能輕易設(shè)置多個空工位。</p><p>　　（3）一般來說，精度高、形狀復(fù)雜的零件，應(yīng)少設(shè)置空工位。反之，可適當(dāng)增加空工位。</p><p>　　安排沖壓工序順序的原則：</p><p>　　（1）對于

75、純沖裁連續(xù)模，原則上先沖孔，隨后在沖切外形余料，最后再從條料上沖下完整的沖壓零件。應(yīng)保持條料載體的足夠強(qiáng)度，能準(zhǔn)確無誤地送進(jìn)。</p><p>　?。?）屬于沖裁彎曲連續(xù)模，應(yīng)先沖切掉孔和彎曲部分的外形余料，再進(jìn)行彎曲，最后在沖靠近彎邊的孔和側(cè)面有孔位精度要求的側(cè)壁孔。最后分離沖下零件。</p><p>　　（參考文獻(xiàn)[1] ）</p><p>　　第四章 工 藝

76、計(jì) 算</p><p>　　4.1彎曲件展開尺寸計(jì)算</p><p>　　板料、帶料彎曲時，外層材料受拉而伸長，內(nèi)層材料受壓而縮短，應(yīng)變中性層長</p><p>　　度保持不變。在壓彎過程中，中性層的位置由材料厚度的中間向板料內(nèi)側(cè)移動。若移動</p><p>　　后的中中性層的位置與板料最內(nèi)層纖維的距離用xt表示（見圖4-1），則中性層的曲&

77、lt;/p><p><b>　　率半徑為：</b></p><p>　　=r+xt （4-1）</p><p>　　式中： ——中性層的曲率半徑（mm）；</p><p>　　r——工件內(nèi)圓角半徑（mm）；</p><p>　　x——中性層位置系數(shù)；

78、 </p><p>　　t——工件厚度（mm）。 </p><p><b>　　圖4-1</b></p><p>　　彎曲件毛坯尺寸計(jì)算是按彎曲中性層長度不變的原則進(jìn)行的</p><p><b>　　圖4-2</b></p><p>　　如上圖4-2：毛坯尺寸L=直線部分長

79、度S+彎曲部分長度R </p><p>　　直線部分長度=19+13=32mm；</p><p>　　彎曲部分長度：R>0.5t的彎曲件</p><p>　　R= （4-2）</p><p>　　表4-1 中性層位置系數(shù)x值</p><p>　　查表4-

80、1：r/t=2/3, x=0.27</p><p>　　R=（1+0.271.5）</p><p><b>　　=2.2mm</b></p><p>　　毛坯展開尺寸L=32+2.2=34.2mm （參考文獻(xiàn)[1] ）</p><p>　　4.2材料的規(guī)格的選擇：</p><

81、p>　　沖壓生產(chǎn)中使用的材料相當(dāng)廣泛。有金屬材料和非金屬材料，大部分都是各種規(guī)格的板料、帶料、條料和塊料。</p><p>　　板料是沖壓生產(chǎn)中應(yīng)用最廣的材料，適合于成批生產(chǎn)。其尺寸規(guī)格按國家標(biāo)準(zhǔn)</p><p>　　定，采用標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格板料可能會增加余料，使材料利用率降低。</p><p>　　帶料（卷料）用于大批量生產(chǎn)。帶料的寬度一般在300mm以下，根據(jù)材料

82、的不</p><p>　　同，有不同的寬度尺寸，長度可達(dá)幾米到幾十米，有的薄材料可達(dá)數(shù)百米。</p><p>　　條料是根據(jù)沖壓件的需要，由板料剪切而成，用于中小型零件的沖壓。</p><p>　　塊料適用于單件小批量生產(chǎn)和價值昂貴的有色金屬的沖壓。</p><p>　　根據(jù)生產(chǎn)要求和工藝性，選擇切邊帶料。（參考文獻(xiàn)[4] ）</p&g

83、t;<p>　　4.3排樣圖的設(shè)計(jì)與材料利用率的計(jì)算</p><p>　　4.3.1排樣圖的設(shè)計(jì)</p><p><b>　?。ㄒ唬┡艠臃治?lt;/b></p><p>　　排樣指沖裁件在板料、條料或帶料上的布置方式。排樣是否合理，對材料利用率的大小有直接影響。還會影響到模具結(jié)構(gòu)、生產(chǎn)率、制件質(zhì)量、生產(chǎn)操作方便與安全等，因此，排樣是沖

84、裁工藝與模具設(shè)計(jì)中一項(xiàng)很重要的工作。</p><p>　　沖壓件大批量生產(chǎn)成本中，毛坯材料費(fèi)用占60%以上，排樣的目的就在于合理利用原材料。衡量排樣經(jīng)濟(jì)性、合理性的指標(biāo)是材料利用率。要提高材料利用率，就必須減少廢料面積，沖裁過程中所產(chǎn)生的廢料，可分為兩種情況：</p><p>　　（1）結(jié)構(gòu)廢料 由于工件結(jié)構(gòu)形狀的需要，如工件內(nèi)孔的存在而產(chǎn)生的廢料稱為結(jié)</p><p

85、>　　構(gòu)廢料，它取決于工件的形狀，一般不能夠改變。</p><p>　?。?）工藝廢料 工件之間和工件與條料邊緣之間存在的搭邊，定位需要切去的料邊</p><p>　　與定位孔，不可避免的料頭和料尾廢料稱為工藝廢料，它決定于沖壓方式和排樣方式。</p><p>　　因此，提高材料利用率要從減少工藝廢料著手，同一個工件，可以有幾種不同的排樣方法。</p&

86、gt;<p>　　根據(jù)材料的利用情況，排樣的方法可以有三種：</p><p><b>　?。?）有廢料排樣</b></p><p>　　沿工件的全部外形沖裁，工件與工件之間，工件與條料側(cè)邊之間都有工藝余料（搭邊）存在，沖裁后搭邊成為廢料，如圖3-3a所示。</p><p><b>　?。?）少廢料排樣</b>

87、</p><p>　　沿工件的部分外形輪廓切斷或沖裁，只在工件之間或是工件與條料側(cè)邊之間有搭邊存在，如圖3-3b所示。</p><p><b>　?。?）無廢料排樣</b></p><p>　　工件與工件之間。工件與條料側(cè)邊之間均無搭邊存在，條料沿直線或曲線切斷而得工件。如圖3-3c所示。</p><p><b&g

88、t;　　圖4-3排樣方法</b></p><p>　　a) 有廢料排樣 b) 少廢料排樣 c)無廢料排樣</p><p>　　有廢料的排樣法材料利用率較低，但制件的質(zhì)量和沖模壽命較高，常用于工件形狀復(fù)雜、尺寸精度要求較高的排樣。</p><p>　　少、無廢料排樣法的材料利用率較高，在無廢料排樣時只有料頭、料尾損失，材料利用率可達(dá)85%～95%，少廢

89、料排樣法也可達(dá)70%～90%。少、無廢料排樣法有利于一次沖裁多個工件，可以提高生產(chǎn)率。由于這種排樣法沖切周邊減少，所以還可以簡化模具結(jié)構(gòu)，降低沖裁力。但是，少、無廢料排樣的應(yīng)用范圍有一定的局限性，受到工件形狀結(jié)構(gòu)的限制，且由于條料本身的寬度公差，條料導(dǎo)向與定位所產(chǎn)生的誤差，會直接影響工件尺寸而使工件的精度降低。在幾個工件的匯合點(diǎn)容易產(chǎn)生毛刺。由于采用單邊剪切，也會加快模具磨損而降低沖模壽命，并直接影響工件的斷面質(zhì)量，所以少、無廢料排樣常

90、用于精度要求不高的工件排樣。</p><p>　　有廢料、少廢料或無廢料排樣。按工件的外形特征、排樣的形式又可分為直排、斜排、對排、混合排、多排和裁搭邊等。</p><p>　　對于簡單形狀的工件，可以用就算方法選擇合理的排樣方式，而對于形狀復(fù)雜的工件要作出正確判斷則比較困難，通常用放樣的方法，即用厚紙片剪3～5個樣件，擺出各種可能的排樣方案，從中選擇一個比較合理的方案。</p>

91、;<p>　　合理的排樣方法，應(yīng)是將工藝廢料減到最少。考慮到該工件的外形特征和材料的利用情況，可采用少廢料直排的排樣方式。（參考文獻(xiàn)[1] ）</p><p>　　（二）搭邊數(shù)值的選取 </p><p>　　排樣時，沖件之間以及沖件與條料側(cè)邊之間留下的余料叫搭邊。它的作用是補(bǔ)償定位誤差，保證沖出合格的沖件，以保證條料有一定剛度，便于送料。</p><

92、p>　　搭邊數(shù)值取決于以下因素：</p><p>　　(1)沖件的尺寸和形狀；</p><p>　　(2)材料的硬度和厚度；</p><p>　　(3)排樣的形式(直排、斜排、對排等)；</p><p>　　(4)條料的送料方法(是否有側(cè)壓板)；</p><p>　　(5)擋料裝置的形式(包括擋料銷、導(dǎo)料銷和定距

93、側(cè)刃等的形式)。</p><p>　　當(dāng)采用級進(jìn)模沖壓時，排樣設(shè)計(jì)除了要考慮提高材料利用率以外，還必須注意以幾點(diǎn)：</p><p>　　(1)公差要求較嚴(yán)的零件．排樣時工步不宜太多，否則累積誤差大，零件公差要求不易保證；</p><p>　　(2)對孔壁較小的沖裁件，其孔可以分步?jīng)_出．以保證凹?？妆诘膹?qiáng)度；</p><p>　　(3)零件孔距

94、公差要求較嚴(yán)時，應(yīng)盡量在同一工步?jīng)_出或在相鄰工步?jīng)_出；</p><p>　　(4)當(dāng)凹模壁厚太小時，應(yīng)增設(shè)空步．以提高凹?？妆诘膹?qiáng)度；</p><p>　　(5)盡量避免復(fù)雜型孔，對復(fù)雜外形零件的沖裁，可分步?jīng)_出，以減小模具制造難度；</p><p>　　(6)當(dāng)零件小而批量大時，應(yīng)盡可能采用多工位級進(jìn)模成形的排樣法；</p><p>　　(

95、7)在零件較大的大量生產(chǎn)中，為了縮短模具的長度．可采用連續(xù)—復(fù)合成形的排樣法；</p><p>　　(8)對于要求較高或工步較多的沖件，為了減小定位誤差，排樣時可在條料兩側(cè)設(shè)置工藝，用導(dǎo)正銷定位；</p><p>　　(9)在級進(jìn)模的連續(xù)成形排樣中，如有切口翹腳、起伏成形、翻邊等成形工時，一般應(yīng)安排在落料前完成；</p><p>　　(10)當(dāng)材料塑性較差時．在有彎

96、曲工步的連續(xù)成形排樣中，必須使彎曲線與材料紋向成一定夾角。（參考文獻(xiàn)[1] ）</p><p>　　搭邊值根據(jù)工件寬和材料厚度，選工件間搭邊值a=3.0mm。</p><p>　　（參考文獻(xiàn)[5] ）</p><p>　　排樣圖4-4（mm）</p><p><b>　　圖4-4 排樣圖</b></p>&

97、lt;p>　　4.3.2 材料利用率的計(jì)算</p><p>　　一個進(jìn)距內(nèi)的材料利用率為：</p><p><b>　　（4-3）</b></p><p>　　式中：A——沖裁件面積（包括沖出的小孔在內(nèi)）（）；</p><p>　　n—— 一個進(jìn)距內(nèi)沖件數(shù)目；</p><p>　　B——條料

98、寬度（mm）；</p><p>　　h——進(jìn)距（mm）。</p><p>　　=67% </p><p>　?。▍⒖嘉墨I(xiàn)[1] ） </p><p>　　4.4沖壓工藝力的計(jì)算</p><p><b>　　4.4.1沖裁力</b></p><p>　　

99、沖裁力是凸模與凹模相對運(yùn)動使工件與板料分離所需要的力，它與材料厚度、</p><p>　　工件周邊長度、材料的力學(xué)性能等參數(shù)有關(guān)。沖裁模設(shè)計(jì)時．為了合理地設(shè)計(jì)模具及</p><p>　　選用設(shè)備，必須計(jì)算沖裁力。壓力機(jī)噸位必須大于計(jì)算的沖裁力。以適應(yīng)沖裁的要求。</p><p>　　沖裁力的大小主要與材料力學(xué)性能、厚度及沖裁件分離的輪廓長度有關(guān)?？紤]到成本和沖裁件的

100、質(zhì)量要求，平刃口模具沖裁時，其理論沖裁力F(N)可按下式計(jì)算：</p><p><b>　?。?-4）</b></p><p>　　式中 L——沖裁件周邊長度(mm)；</p><p>　　t ——材料厚度(mm)；</p><p>　　——材料抗剪強(qiáng)度(MPa)；</p><p>　　K ——

101、系數(shù)。考慮到模具刃口的磨損，模具間隙的波動，材料力學(xué)性</p><p>　　能的變化及材料厚度偏差等因素，一般取K=1.3。</p><p>　　選擇設(shè)備噸位時，考慮刃口磨損和材料厚度及力學(xué)性能波動等因素實(shí)際沖裁力可</p><p><b>　　能增大，所以應(yīng)取</b></p><p>　　F＝

102、 （4-5）</p><p>　　式中 F——最大可能沖裁力(稱沖裁力)；N</p><p>　　——材料抗拉強(qiáng)度(MPa) 。 （參考文獻(xiàn)[1] ）</p><p>　　10鋼的抗剪強(qiáng)度：260340N/，強(qiáng)度極限：300440 N/ </p><p>　?。▍⒖嘉墨I(xiàn)[2] ）</p><p>　

103、　大圓孔的沖裁力的計(jì)算：</p><p>　　= =1.3212mm1.5mm340N/=49963.6（N）</p><p>　　小圓孔的沖裁力的計(jì)算：</p><p>　　==1.325mm1.5mm340N/=20818.2（N）</p><p>　　切斷部分的沖裁力計(jì)算：</p><p>　　==1.377.3

104、mm1.5mm340N/=51250（N） </p><p>　?。▍⒖嘉墨I(xiàn)[1] ） </p><p>　　4.4.2卸料力及推件力的計(jì)算：</p><p>　　由于沖裁中材料的彈性變形及摩擦的存在，沖裁后帶孔部分的材料會緊箍在凸</p><p>　　模上，而沖落的材料會緊卡在凹模洞口中。從凸模上卸下的板料、帶料的力稱為卸料力；把落入

105、凹模洞口中的沖壓件或廢料順著沖裁方向推出的力稱為推件力。</p><p>　　卸料力的大小與凸模和凹模之間的間隙、工件形狀、材料的種類及材料上所涂的潤滑劑的質(zhì)量等因素有關(guān)。要準(zhǔn)確計(jì)算很困難，實(shí)際生產(chǎn)中常用下列經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算</p><p>　　=F （4-8）</p><p>　　式中 F——沖裁力（N）；

106、</p><p><b>　　——卸料力系數(shù)。</b></p><p>　　在整個沖裁過程中均有卸料力，則</p><p><b>　　=（++）</b></p><p>　　式中：、、——分別是大圓孔、小圓孔、切斷部分的沖裁力。</p><p>　　表4-2 卸料力、推件

107、力及頂件力系數(shù)</p><p>　　查表4-2 取=0.045，則</p><p>　　=0.045（49963.6+20818.2+51250）</p><p>　　=5491.4（N）</p><p>　　采用彈性卸料裝置和下出料方式的總壓力為：</p><p><b>　　=++++</b&g

108、t;</p><p>　　=49963.6+20818.2+51250+5491.4+0</p><p>　　=127523.2（N） </p><p>　?。▍⒖嘉墨I(xiàn)[1] ）</p><p>　　4.5 壓力中心的計(jì)算：</p><p>　　沖裁時的合力作用點(diǎn)或多工序模各工序沖壓力的合力作用點(diǎn)，稱為

109、模具壓力中</p><p>　　心。要使沖壓模具正常地工作，必須使壓力中心與模柄的中心線重合，從而使壓力中心</p><p>　　與所選沖壓設(shè)備滑塊的中心相重合。否則在沖壓時將會產(chǎn)生彎矩，使沖壓設(shè)備的滑塊和</p><p>　　模具發(fā)生歪斜，引起凸、凹模間隙不均勻，刃口迅速變鈍，并使沖壓設(shè)備和模具的導(dǎo)向</p><p>　　機(jī)構(gòu)產(chǎn)生不均勻沒磨

110、損，降低模具和壓力機(jī)的使用壽命。</p><p>　　通常利用求平行力系合力作用點(diǎn)的方法（解析法和圖解法）確定模具壓力中心。由</p><p>　　于用作圖法求壓力中心受作圖誤差影響很大，所以誤差也較大。故用解析法求壓力中心。</p><p>　　根據(jù)力學(xué)定理，分力對某軸力矩之等于其合力對同軸之矩，則有：</p><p><b>　

111、　（4-9）</b></p><p><b>　?。?-10）</b></p><p><b>　　因?yàn)?，，，，所?lt;/b></p><p><b>　?。?-11）</b></p><p><b>　?。?-12）</b></p>

112、<p>　　式中 、、、——各圖形沖裁力（N）；</p><p>　　、、、——各圖形沖裁力的x軸坐標(biāo)（mm）；</p><p>　　、、、——各圖形沖裁力y軸坐標(biāo)（mm）；</p><p>　　、、、——各圖形沖裁周邊長度（mm）；</p><p><b>　　t ——材料厚度；</b></p

113、><p>　　——材料抗拉強(qiáng)度(MPa)。</p><p>　　根據(jù)所建立的坐標(biāo)系，假設(shè)壓力中心坐標(biāo)（，），可知</p><p><b>　　=0</b></p><p><b>　　則只求 </b></p><p>　　所以先找出不規(guī)則形狀圖的壓力中心（幾何中心），因圖形為

114、中心對稱，只需算一半就行了，假設(shè)下圖4-6的壓力中心坐標(biāo)為（，0） </p><p><b>　　圖4-6</b></p><p><b>　　=13.38mm</b></p><p><b>　　=</b></p><p><b>　　=46(mm)<