電池彈片級(jí)進(jìn)模設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)[帶圖紙]

1、<p>　　南 京 工 程 學(xué) 院</p><p>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)(論文)</p><p>　　作 者： 李川 學(xué) 號(hào) 088810202017 </p><p>　　學(xué) 院： 江蘇財(cái)經(jīng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 </p><p>　　專(zhuān) 業(yè)： 數(shù)控

2、加工與模具設(shè)計(jì) </p><p>　　題 目： 電池彈片級(jí)進(jìn)模設(shè)計(jì) </p><p>　　指導(dǎo)者： </p><p>　　評(píng)閱者： </p&

3、gt;<p>　　2012 年 4 月 淮 安</p><p>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（論文）中文摘要畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（論文）外文摘要</p><p><b>　　目 錄</b></p><p>　　第1章 緒 論1</p><p>　　1.1 模具行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀及市場(chǎng)前景1</p>

4、<p>　　1.2 沖壓工藝介紹1</p><p>　　1.3 沖壓工藝的種類(lèi)2</p><p>　　1.4 沖壓行業(yè)阻力和障礙與突破3</p><p>　　第2章 沖裁件的工藝分析6</p><p>　　2.1 工件材料6</p><p>　　2.2 工件結(jié)構(gòu)形狀6</p>

5、<p>　　2.3 工件尺寸精度6</p><p>　　2.4 工件展開(kāi)長(zhǎng)度計(jì)算7</p><p>　　第3章 沖裁工藝方案的確定及模具的結(jié)構(gòu)形式8</p><p>　　3.1 沖裁工藝方案的確定8</p><p>　　3.2 模具結(jié)構(gòu)形式的確定9</p><p>　　第4章 模具總體設(shè)計(jì)10

6、</p><p>　　4.1 模具類(lèi)型的選擇10</p><p>　　4.2 操作方式10</p><p>　　4.3 卸料、出件方式10</p><p>　　4.3.1 卸料方式10</p><p>　　4.3.2 出件方式10</p><p>　　4.4 確定送料方式10<

7、/p><p>　　4.5 確定導(dǎo)向方式11</p><p>　　第5章 模具設(shè)計(jì)計(jì)算12</p><p>　　5.1 排樣、計(jì)算條料寬度、確定步距、材料利用率12</p><p>　　5.1.1 排樣方式的選擇12</p><p>　　5.1.2 計(jì)算條料寬度12</p><p>　　5.

8、1.3 確定步距14</p><p>　　5.1.4 計(jì)算材料利用率14</p><p>　　5.2 沖壓力的計(jì)算15</p><p>　　5.2.1 沖裁力和彎曲力的計(jì)算15</p><p>　　5.2.2 卸料力的計(jì)算17</p><p>　　5.3 壓力中心的確定18</p><p

9、>　　5.4 模具刃口尺寸的計(jì)算19</p><p>　　5.4.1 沖孔模中凸模的尺寸及制造精度19</p><p>　　5.5 模具彎曲部分工作尺寸計(jì)算20</p><p>　　5.5.1 凸、凹模的間隙20</p><p>　　5.5.5 U形彎曲處的凸、凹模工作部分尺寸及公差21</p><p&g

10、t;　　第6章 主要零部件設(shè)計(jì)23</p><p>　　6.1 工作零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)23</p><p>　　6.1.1 凹模洞的類(lèi)形23</p><p>　　6.1.2凹模的外形尺寸23</p><p>　　6.1.3 模具的其它零件24</p><p>　　第7章 校核模具閉合高度及壓力機(jī)有關(guān)參數(shù)29&

11、lt;/p><p>　　7.1 校核模具閉合高度29</p><p>　　7.2 沖壓設(shè)備的選定29</p><p>　　第8章 設(shè)計(jì)并繪制模具總裝圖30</p><p>　　8.1繪制模具裝配圖30</p><p>　　8.2模具結(jié)構(gòu)的組成30</p><p>　　第9章 模具的安裝調(diào)試

12、32</p><p>　　9.1 模具的安裝調(diào)試32</p><p>　　9.1.1確定裝配方法和裝配順序32</p><p>　　9.1.2裝配要點(diǎn)32</p><p>　　第10章 總結(jié)33</p><p><b>　　致 謝34</b></p><p&g

13、t;<b>　　參考文獻(xiàn)35</b></p><p><b>　　第1章 緒 論</b></p><p>　　1.1 模具行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀及市場(chǎng)前景</p><p>　　現(xiàn)代模具工業(yè)有“不衰亡工業(yè)”之稱(chēng)。世界模具市場(chǎng)總體上供不應(yīng)求，市場(chǎng)需求量維持在600億至650億美元，同時(shí)，我國(guó)的模具產(chǎn)業(yè)也迎來(lái)了新一輪的發(fā)展機(jī)遇。近幾

14、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)值預(yù)計(jì)為600億元，模具及模具標(biāo)準(zhǔn)件出口將從現(xiàn)在的每年9000多萬(wàn)美元增長(zhǎng)到2005年的2億美元左右。單就汽車(chē)產(chǎn)業(yè)而言，一個(gè)型號(hào)的汽車(chē)所需模具達(dá)幾千副，價(jià)值上億元，而當(dāng)汽車(chē)更換車(chē)型時(shí)約有80%的模具需要更換。2003年我國(guó)汽車(chē)產(chǎn)銷(xiāo)量均突破400萬(wàn)輛，預(yù)計(jì)2004年產(chǎn)銷(xiāo)量各突破500萬(wàn)輛，轎車(chē)

15、產(chǎn)量將達(dá)到260萬(wàn)輛。另外，電子和通訊產(chǎn)品對(duì)模具的需求也非常大，在發(fā)達(dá)國(guó)家往往占到模具市場(chǎng)總量的20%之多。目前，中國(guó)17000多個(gè)模具生產(chǎn)廠(chǎng)點(diǎn)，從業(yè)人數(shù)約50多萬(wàn)。1999年中國(guó)模具工業(yè)總產(chǎn)值已達(dá)245億元人民幣。工業(yè)總產(chǎn)值中企業(yè)自產(chǎn)自用的約占三分之二，作為商品銷(xiāo)售的約占三分之一。在模具工業(yè)的總產(chǎn)值中，沖壓模具約占50%，塑料模具約占33%，壓鑄模具約占6%，其它各類(lèi)模具約占11%。</p><p>　　1.2

16、 沖壓工藝介紹</p><p>　　沖壓是靠壓力機(jī)和模具對(duì)板材、帶材、管材和型材等施加外力，使之產(chǎn)生塑性變形或分離，從而獲得所需形狀和尺寸的工件(沖壓件)的成形加工方法。沖壓和鍛造同屬塑性加工(或稱(chēng)壓力加工)，合稱(chēng)鍛壓。沖壓的坯料主要是熱軋和冷軋的鋼板和鋼帶。</p><p>　　全世界的鋼材中，有60～70%是板材，其中大部分是經(jīng)過(guò)沖壓制成成品。汽車(chē)的車(chē)身、底盤(pán)、油箱、散熱器片，鍋爐的汽

17、包、容器的殼體、電機(jī)、電器的鐵芯硅鋼片等都是沖壓加工的。儀器儀表、家用電器、自行車(chē)、辦公機(jī)械、生活器皿等產(chǎn)品中，也有大量沖壓件。</p><p>　　沖壓件與鑄件、鍛件相比，具有薄、勻、輕、強(qiáng)的特點(diǎn)。沖壓可制出其他方法難于制造的帶有加強(qiáng)筋、肋、起伏或翻邊的工件，以提高其剛性。由于采用精密模具，工件精度可達(dá)微米級(jí)，且重復(fù)精度高、規(guī)格一致，可以沖壓出孔、凸臺(tái)等。</p><p>　　冷沖壓件一

18、般不再經(jīng)切削加工，或僅需要少量的切削加工。熱沖壓件精度和表面狀態(tài)低于冷沖壓件，但仍?xún)?yōu)于鑄件、鍛件，切削加工量少。</p><p>　　沖壓是高效的生產(chǎn)方法，采用復(fù)合模，尤其是多工位級(jí)進(jìn)模，可在一臺(tái)壓力機(jī)上完成多道沖壓工序，實(shí)現(xiàn)由帶料開(kāi)卷、矯平、沖裁到成形、精整的全自動(dòng)生產(chǎn)。生產(chǎn)效率高，勞動(dòng)條件好，生產(chǎn)成本低，一般每分鐘可生產(chǎn)數(shù)百件。</p><p>　　1.3 沖壓工藝的種類(lèi)</p&

19、gt;<p>　　沖壓主要是按工藝分類(lèi)，可分為分離工序和成形工序兩大類(lèi)。分離工序也稱(chēng)沖裁，其目的是使沖壓件沿一定輪廓線(xiàn)從板料上分離，同時(shí)保證分離斷面的質(zhì)量要求。成形工序的目的是使板料在不破坯的條件下發(fā)生塑性變形，制成所需形狀和尺寸的工件。在實(shí)際生產(chǎn)中，常常是多種工序綜合應(yīng)用于一個(gè)工件。沖裁、彎曲、剪切、拉深、脹形、旋壓、矯正是幾種主要的沖壓工藝。 </p><p>　　沖壓用板料的表面和內(nèi)在性能對(duì)沖

20、壓成品的質(zhì)量影響很大，要求沖壓材料厚度精確、均勻；表面光潔，無(wú)斑、無(wú)疤、無(wú)擦傷、無(wú)表面裂紋等；屈服強(qiáng)度均勻，無(wú)明顯方向性；均勻延伸率高；屈強(qiáng)比低；加工硬化性低。 </p><p>　　在實(shí)際生產(chǎn)中，常用與沖壓過(guò)程近似的工藝性試驗(yàn)，如拉深性能試驗(yàn)、脹形性能試驗(yàn)等檢驗(yàn)材料的沖壓性能，以保證成品質(zhì)量和高的合格率。</p><p>　　模具的精度和結(jié)構(gòu)直接影響沖壓件的成形和精度。模具制造成本和壽命

21、則是影響沖壓件成本和質(zhì)量的重要因素。模具設(shè)計(jì)和制造需要較多的時(shí)間，這就延長(zhǎng)了新沖壓件的生產(chǎn)準(zhǔn)備時(shí)間。</p><p>　　模座、模架、導(dǎo)向件的標(biāo)準(zhǔn)化和發(fā)展簡(jiǎn)易模具(供小批量生產(chǎn))、復(fù)合模、多工位級(jí)進(jìn)模(供大量生產(chǎn))，以及研制快速換模裝置，可減少?zèng)_壓生產(chǎn)準(zhǔn)備工作量和縮短準(zhǔn)備時(shí)間，能使適用于減少?zèng)_壓生產(chǎn)準(zhǔn)備工作量和縮短準(zhǔn)備時(shí)間，能使適用于大批量生產(chǎn)的先進(jìn)沖壓技術(shù)合理地應(yīng)用于小批量多品種生產(chǎn)。</p>&

22、lt;p>　　沖壓設(shè)備除了厚板用水壓機(jī)成形外，一般都采用機(jī)械壓力機(jī)。以現(xiàn)代高速多工位機(jī)械壓力機(jī)為中心，配置開(kāi)卷、矯平、成品收集、輸送等機(jī)械以及模具庫(kù)和快速換模裝置，并利用計(jì)算機(jī)程序控制，可組成高生產(chǎn)率的自動(dòng)沖壓生產(chǎn)線(xiàn)。</p><p>　　在每分鐘生產(chǎn)數(shù)十、數(shù)百件沖壓件的情況下，在短暫時(shí)間內(nèi)完成送料、沖壓、出件、排廢料等工序，常常發(fā)生人身、設(shè)備和質(zhì)量事故。因此，沖壓中的安全生產(chǎn)是一個(gè)非常重要的問(wèn)題。 &

23、lt;/p><p>　　1.4 沖壓行業(yè)阻力和障礙與突破 </p><p>　　阻力一：機(jī)械化、自動(dòng)化程度低</p><p>　　美國(guó)680條沖壓線(xiàn)中有70%為多工位壓力機(jī)，日本國(guó)內(nèi)250條生產(chǎn)線(xiàn)有32%為多工位壓力機(jī)，而這種代表當(dāng)今國(guó)際水平的大型多工位壓力機(jī)在我國(guó)的應(yīng)用卻為數(shù)不多；中小企業(yè)設(shè)備普遍較落后，耗能耗材高，環(huán)境污染嚴(yán)重；封頭成形設(shè)備簡(jiǎn)陋，手工操作比重大；精

24、沖機(jī)價(jià)格昂貴，是普通壓力機(jī)的5~10倍，多數(shù)企業(yè)無(wú)力投資阻礙了精沖技術(shù)在我國(guó)的推廣應(yīng)用；液壓成形，尤其是內(nèi)高壓成形，設(shè)備投資大，國(guó)內(nèi)難以起步。</p><p>　　突破點(diǎn)：加速技術(shù)改造</p><p>　　要改變當(dāng)前大部分還是手工上下料的落后局面，結(jié)合具體情況，采取新工藝，提高機(jī)械化、自動(dòng)化程度。汽車(chē)車(chē)身覆蓋件沖壓應(yīng)向單機(jī)連線(xiàn)自動(dòng)化、機(jī)器人沖壓生產(chǎn)線(xiàn)，特別是大型多工位壓力機(jī)方向發(fā)展。爭(zhēng)取加

25、大投資力度，加速?zèng)_壓生產(chǎn)線(xiàn)的技術(shù)改造，使盡早達(dá)到當(dāng)今國(guó)際水平。而隨著微電子技術(shù)和通訊技術(shù)的發(fā)展使板材成形裝備自動(dòng)化、柔性化有了技術(shù)基礎(chǔ)。應(yīng)加速發(fā)展數(shù)字化柔性成形技術(shù)、液壓成形技術(shù)、高精度復(fù)合化成形技術(shù)以及適應(yīng)新一代輕量化車(chē)身結(jié)構(gòu)的型材彎曲成形技術(shù)及相關(guān)設(shè)備。同時(shí)改造國(guó)內(nèi)舊設(shè)備，使其發(fā)揮新的生產(chǎn)能力。</p><p>　　阻力二：生產(chǎn)集中度低</p><p>　　許多汽車(chē)集團(tuán)大而全，形成封閉

26、內(nèi)部配套，導(dǎo)致各企業(yè)的沖壓件種類(lèi)多，生產(chǎn)集中度低，規(guī)模小，易造成低水平的重復(fù)建設(shè)，難以滿(mǎn)足專(zhuān)業(yè)化分工生產(chǎn)，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力弱；摩托車(chē)沖壓行業(yè)面臨激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，處于“優(yōu)而不勝，劣而不汰”的狀態(tài)；封頭制造企業(yè)小而散，集中度僅39.2%。</p><p>　　突破點(diǎn)：走專(zhuān)業(yè)化道路</p><p>　　迅速改變目前“大而全”、“散亂差”的格局，盡快從汽車(chē)集團(tuán)中把沖壓零部件分離出來(lái)，按沖壓件的大、中、小

27、分門(mén)別類(lèi)，成立幾個(gè)大型的沖壓零部件制造供應(yīng)中心及幾十個(gè)小而專(zhuān)的零部件工廠(chǎng)。通過(guò)專(zhuān)業(yè)化道路，才能把沖壓零部件做大做強(qiáng)，成為國(guó)際上有競(jìng)爭(zhēng)實(shí)力的沖壓零部件供應(yīng)商。</p><p>　　阻力三：沖壓板材自給率不足，品種規(guī)格不配套</p><p>　　目前，我國(guó)汽車(chē)薄板只能滿(mǎn)足60%左右，而高檔轎車(chē)用鋼板，如高強(qiáng)度板、合金化鍍鋅板、超寬板(1650mm以上)等都依賴(lài)進(jìn)口。</p>&l

28、t;p>　　突破點(diǎn)：所用的材料應(yīng)與行業(yè)協(xié)調(diào)發(fā)展</p><p>　　汽車(chē)用鋼板的品種應(yīng)更趨向合理，朝著高強(qiáng)、高耐蝕和各種規(guī)格的薄鋼板方向發(fā)展，并改善沖壓性能。鋁、鎂合金已成為汽車(chē)輕量化的理性材料，擴(kuò)大應(yīng)用已勢(shì)在必行。</p><p>　　阻力四：科技成果轉(zhuǎn)化慢先進(jìn)工藝推廣慢</p><p>　　在我國(guó)，許多沖壓新技術(shù)起步并不晚，有些還達(dá)到了國(guó)際先進(jìn)水平，但常常

29、很難形成生產(chǎn)力。先進(jìn)沖壓工藝應(yīng)用不多，有的僅處于試用階段，吸收、轉(zhuǎn)化、推廣速度慢。技術(shù)開(kāi)發(fā)費(fèi)用投入少，導(dǎo)致企業(yè)對(duì)先進(jìn)技術(shù)的掌握應(yīng)用慢，開(kāi)發(fā)創(chuàng)新能力不足，中小企業(yè)在這方面的差距更甚。目前，國(guó)內(nèi)企業(yè)大部分仍采用傳統(tǒng)沖壓技術(shù)，對(duì)下一代輕量化汽車(chē)結(jié)構(gòu)和用材所需的成形技術(shù)缺少研究與技術(shù)儲(chǔ)備。</p><p>　　突破點(diǎn)：走產(chǎn)、學(xué)、研聯(lián)合之路</p><p>　　我國(guó)與歐、美、日等相比，存在的最大的差

30、距就是還沒(méi)有一個(gè)產(chǎn)、學(xué)研聯(lián)合體，科研難以做大，成果不能盡快轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力。所以應(yīng)圍繞大型開(kāi)發(fā)和產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目，以高校和科研單位為技術(shù)支持，企業(yè)為應(yīng)用基地，形成產(chǎn)品、設(shè)備、材料、技術(shù)的企業(yè)聯(lián)合實(shí)體，形成既能開(kāi)發(fā)創(chuàng)新，又能迅速產(chǎn)業(yè)化的良性循環(huán)。</p><p>　　阻力五：大、精模具依賴(lài)進(jìn)口</p><p>　　當(dāng)前，沖壓模具的材料、設(shè)計(jì)、制作均滿(mǎn)足不了國(guó)內(nèi)汽車(chē)發(fā)展的需要，而且標(biāo)準(zhǔn)化程度尚低，大約為

31、40%~45%，而國(guó)際上一般在70%左右。</p><p>　　突破點(diǎn)：提升信息化、標(biāo)準(zhǔn)化水平</p><p>　　必須用信息化技術(shù)改造模具企業(yè)，發(fā)展重點(diǎn)在于大力推廣CAD/CAM/CAE一體化技術(shù)，特別是成形過(guò)程的計(jì)算機(jī)模擬分析和優(yōu)化技術(shù)(CAE)。加速我國(guó)模具標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)程，提高精度和互換率。力爭(zhēng)2005年模具標(biāo)準(zhǔn)件使用覆蓋率達(dá)到60%，2010年達(dá)到70%以上基本滿(mǎn)足市場(chǎng)需求。 &

32、lt;/p><p>　　阻力六：專(zhuān)業(yè)人才缺乏</p><p>　　業(yè)內(nèi)掌握先進(jìn)設(shè)計(jì)分析技術(shù)和數(shù)字化技術(shù)的高素質(zhì)人才遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿(mǎn)足沖壓行業(yè)飛速發(fā)展的需要，尤其是摩托車(chē)行業(yè)中具備沖壓知識(shí)和技術(shù)和技能的專(zhuān)業(yè)人才更為缺乏且大量外流。另外，眾多合資公司由外方進(jìn)行工程設(shè)計(jì)，掌握設(shè)計(jì)權(quán)、投資權(quán)，我方?jīng)_壓技術(shù)人員難以真正掌握沖壓工藝的真諦。</p><p>　　突破點(diǎn)：提高行業(yè)人員素質(zhì)&

33、lt;/p><p>　　這是一項(xiàng)迫在眉睫的任務(wù)，又是一項(xiàng)長(zhǎng)期而系統(tǒng)的任務(wù)。振興我國(guó)沖壓行業(yè)需要大批高水平的科技人才，大批熟悉國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)、具有現(xiàn)代管理知識(shí)和能力的企業(yè)家，大批掌握先進(jìn)技術(shù)、工藝的高級(jí)技能人才。要舍得花大力氣，有計(jì)劃、分層次地培養(yǎng)。</p><p>　　第2章 沖裁件的工藝分析</p><p>　　本次設(shè)計(jì)沖壓工件如下圖，材料為黃銅，厚度為0.3mm。&l

34、t;/p><p><b>　　圖2.1 工件圖</b></p><p><b>　　2.1 工件材料</b></p><p>　　由圖1.1分析知：此工件材料采用黃銅，生產(chǎn)批量為大批量，需要用模具進(jìn)行生產(chǎn)。由于該零件有2個(gè)Ф2mm和一個(gè)3×12的長(zhǎng)方形孔，而且有直線(xiàn)、圓弧組成的輪廓外形，因而模具包含有沖孔、落料工序。

35、對(duì)于2小孔，由于孔徑大于或者等于料厚，不屬于深孔沖裁，因此在模具設(shè)計(jì)時(shí)沒(méi)有必要對(duì)沖孔小凸模采取適當(dāng)保護(hù)措施加以保護(hù)，也沒(méi)有必要對(duì)凸模進(jìn)行強(qiáng)度校驗(yàn)。從材質(zhì)上看，沖裁材料銅母線(xiàn)為黃銅，屬低強(qiáng)度、高延伸性、高延伸率、塑性及流動(dòng)性好的軟材料，有利于成型，總體來(lái)說(shuō)，該零件沖壓工藝性較好。</p><p>　　2.2 工件結(jié)構(gòu)形狀</p><p>　　工件結(jié)構(gòu)形狀相對(duì)簡(jiǎn)單，圓形彎曲，有一個(gè)圓形孔，孔與

36、邊緣之間的距離滿(mǎn)足要求，料厚為0.3mm滿(mǎn)足許用壁厚要求（孔與孔之間、孔與邊緣之間的壁厚），可以沖裁加工。</p><p>　　2.3 工件尺寸精度</p><p>　　根據(jù)零件圖上所注尺寸，工件要求不高，尺寸精度要求較低，采用IT14級(jí)精度，普通沖裁完全可以滿(mǎn)足要求。</p><p>　　根據(jù)以上分析：該零件沖裁工藝性較好，綜合評(píng)比適宜沖裁加工。</p>

37、;<p>　　2.4 工件展開(kāi)長(zhǎng)度計(jì)算</p><p>　　一般折彎:(R=0, θ=90°) </p><p>　　L=A+B+K （2.1）</p><p>　　1. 當(dāng)0T0.3時(shí), K=0</p><p><b>　　2. 對(duì)于鐵材:</b></p>&l

38、t;p>　　(如SPCC,SGCC,SECC,SECD,SPTE, SUS等)</p><p>　　a. 當(dāng)0.3T1.5時(shí), K=0.4T</p><p>　　b. 當(dāng)1.5T2.5時(shí), K=0.35T</p><p>　　c. 當(dāng) T2.5時(shí), K=0.3T</p><p>　　3. 對(duì)于其它有色金屬材料如AL,CU.</p&

39、gt;<p>　　當(dāng) T0.3時(shí), K=0.4T</p><p>　　圖2.2工件展開(kāi)長(zhǎng)度、</p><p>　　工件厚度為0.3mm，所以展開(kāi)長(zhǎng)度為：</p><p>　　L=10+1.7×2=13.4mm</p><p><b>　　如圖1.3所示:</b></p><p

40、>　　圖2.3 工件展開(kāi)圖</p><p>　　第3章 沖裁工藝方案的確定及模具的結(jié)構(gòu)形式</p><p>　　3.1 沖裁工藝方案的確定</p><p>　　方案一：落料--沖圓孔--沖方孔--彎曲。單工序模生產(chǎn)。</p><p>　　方案二：沖圓孔--沖方孔—切邊--彎曲-落料級(jí)進(jìn)沖壓。級(jí)進(jìn)模生產(chǎn)。</p><

41、p>　　方案三：落料-沖孔--彎曲復(fù)合模沖壓。復(fù)合模生產(chǎn)。</p><p>　　表3.1 各類(lèi)模具結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)比較</p><p>　　根據(jù)分析結(jié)合表分析：</p><p>　　方案一模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造周期短，制造簡(jiǎn)單，但需要多副模具，成本高而生產(chǎn)效率低，難以滿(mǎn)足大批量生產(chǎn)的要求。</p><p>　　方案二只需一副模具，生產(chǎn)效率高，操作

42、方便，精度也能滿(mǎn)足要求，模具制造工作量和成本比較高。適合大批量生產(chǎn)。</p><p>　　方案三只需一副模具，制件精度和生產(chǎn)效率都較高，且工件最小壁厚大于凸凹模許用最小壁厚模具強(qiáng)度也能滿(mǎn)足要求。沖裁件的內(nèi)孔與邊緣的相對(duì)位置精度較高，板料的定位精度比方案二低，模具輪廓尺寸較小。</p><p>　　通過(guò)對(duì)上述三種方案的分析比較，該工件的沖壓生產(chǎn)采用方案二最佳。</p><

43、p>　　3.2 模具結(jié)構(gòu)形式的確定</p><p>　　級(jí)進(jìn)模是指在條料的送料方向上，具有兩個(gè)以上的工位，并在壓力機(jī)的一次行程中，在不同的工位上同時(shí)完成兩道或兩道以上的沖壓工序的沖模。級(jí)進(jìn)模的定距方式有兩種：擋料銷(xiāo)定距和側(cè)刃定距。</p><p>　　本模具采用側(cè)刃定距。側(cè)刃代替了擋料銷(xiāo)控制條料送進(jìn)距離（步距），側(cè)刃是特殊功用的凸模，其作用是在壓力機(jī)每次沖壓行程中，沿條料邊緣切下一

44、塊長(zhǎng)度等于送料近距的料邊。在條料送進(jìn)過(guò)程中，切下的缺口向前送進(jìn)被側(cè)刃擋塊擋住，送進(jìn)的距離即等于步距。</p><p>　　第4章 模具總體設(shè)計(jì)</p><p>　　4.1 模具類(lèi)型的選擇</p><p>　　由沖壓工藝分析可知，采用級(jí)進(jìn)模方式?jīng)_壓，所以模具類(lèi)型為級(jí)進(jìn)模。</p><p><b>　　4.2 操作方式</b>

45、;</p><p>　　零件的生產(chǎn)批量為大批量，但合理安排生產(chǎn)可用手動(dòng)送料方式，既能滿(mǎn)足生產(chǎn)要求，又可以降低生產(chǎn)成本，提高經(jīng)濟(jì)效益。</p><p>　　4.3 卸料、出件方式</p><p>　　4.3.1 卸料方式</p><p>　　剛性卸料與彈性卸料的比較：</p><p>　　剛性卸料是采用固定卸料板結(jié)構(gòu)。常

46、用于較硬、較厚且精度要求不高的工件沖裁后卸料。當(dāng)卸料板只起卸料作用時(shí)與凸模的間隙隨材料厚度的增加而增大，單邊間隙?。?.2～0.5）t。當(dāng)固定卸料板還要起到對(duì)凸模的導(dǎo)向作用時(shí)卸料板與 凸模的配合間隙應(yīng)該小于沖裁間隙。此時(shí)要求凸模卸料時(shí)不能完全脫離卸料板。主要用于卸料力較大、材料厚度大于2mm且模具結(jié)構(gòu)為倒裝的場(chǎng)合。</p><p>　　彈壓卸料板具有卸料和壓料的雙重作用，主要用于料厚小于或等于2mm的板料由于有壓

47、料作用，沖件比較平整。卸料板與凸模之間的單邊間隙選擇（0.1～0.2）t,若彈壓卸料板還要起對(duì)凸模導(dǎo)向作用時(shí)，二者的配合間隙應(yīng)小于沖裁間隙。常用作落料模、沖孔模、正裝復(fù)合模的卸料裝置。

48、

49、 </p><p>　　工件平直度較高，料厚為0.3mm相對(duì)較薄，卸料力較小，彈壓卸料模具比剛性卸料模具方便，操作者可以看見(jiàn)條料在模具中的送進(jìn)動(dòng)態(tài)，且彈性卸料板對(duì)工件施加的是柔性力，不會(huì)損傷工件表面，所以采用彈性卸料。</p><p>　　4.3.2 出件方式</p><p>　　因采用連續(xù)模生產(chǎn)，故采用向下落料出件。<

50、/p><p>　　4.4 確定送料方式</p><p>　　因選用的沖壓設(shè)備為開(kāi)式壓力機(jī)且垂直于送料方向的凹模寬度B小于送料方向的凹模長(zhǎng)度L故采用橫向送料方式，即由右向左（或由左向右）送料。</p><p>　　4.5 確定導(dǎo)向方式</p><p>　　方案一：采用對(duì)角導(dǎo)柱模架。由于導(dǎo)柱安裝在模具壓力中心對(duì)稱(chēng)的對(duì)角線(xiàn)上，所以上模座在導(dǎo)柱上滑動(dòng)平穩(wěn)

51、。常用于橫向送料級(jí)進(jìn)模或縱向送料的落料模、復(fù)合模。</p><p>　　方案二：采用后側(cè)導(dǎo)柱模架。由于前面和左、右不受限制，送料和操作比較方便。因?yàn)閷?dǎo)柱安裝在后側(cè)，工作時(shí)，偏心距會(huì)造成導(dǎo)套導(dǎo)柱單邊磨損，嚴(yán)重影響模具使用壽命，且不能使用浮動(dòng)模柄。</p><p>　　方案三：四導(dǎo)柱模架。具有導(dǎo)向平穩(wěn)、導(dǎo)向準(zhǔn)確可靠、剛性好等優(yōu)點(diǎn)。常用于沖壓件尺寸較大或精度要求較高的沖壓零件，以及大量生產(chǎn)用的自

52、動(dòng)沖壓模架。</p><p>　　方案四：中間導(dǎo)柱模架。導(dǎo)柱安裝在模具的對(duì)稱(chēng)線(xiàn)上，導(dǎo)向平穩(wěn)、準(zhǔn)確。但只能一個(gè)方向送料。</p><p>　　根據(jù)以上方案比較并結(jié)合模具結(jié)構(gòu)形式和送料方式，為提高模具壽命和工件質(zhì)量，該級(jí)復(fù)合模采用對(duì)角側(cè)導(dǎo)柱模架的導(dǎo)向方式，即方案一最佳。</p><p>　　第5章 模具設(shè)計(jì)計(jì)算</p><p>　　5.1 排樣、

53、計(jì)算條料寬度、確定步距、材料利用率</p><p>　　5.1.1 排樣方式的選擇</p><p>　　方案一：有廢料排樣 沿沖件外形沖裁，在沖件周邊都留有搭邊。沖件尺寸完全由沖模來(lái)保證，因此沖件精度高，模具壽命高，但材料利用率低。</p><p>　　方案二：少?gòu)U料排樣 因受剪切條料和定位誤差的影響，沖件質(zhì)量差，模具壽命較方案一低，但材料利用率稍高，沖模結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)

54、單。</p><p>　　方案三：無(wú)廢料排樣 沖件的質(zhì)量和模具壽命更低一些，但材料利用率最高。</p><p>　　通過(guò)上述三種方案的分析比較，綜合考慮模具壽命和沖件質(zhì)量，該沖件的排樣方式選擇方案一為佳。考慮模具結(jié)構(gòu)和制造成本有廢料排樣的具體形式選擇直排最佳。</p><p>　　5.1.2 計(jì)算條料寬度</p><p>　　搭邊的作用是補(bǔ)

55、償定位誤差，保持條料有一定的剛度，以保證零件質(zhì)量和送料方便。搭邊過(guò)大，浪費(fèi)材料。搭邊過(guò)小，沖裁時(shí)容易翹曲或被拉斷，不僅會(huì)增大沖件毛刺，有時(shí)還有拉入凸、凹模間隙中損壞模具刃口，降低模具壽命。</p><p>　　搭邊值通常由表5.1.2(a)所列搭邊值和側(cè)搭邊值確定。</p><p>　　根據(jù)零件形狀，查表5.1.2(a)，并考慮到工件的切邊，工件之間搭邊值a=1.5mm, 工件與側(cè)邊之間搭

56、邊值取a1=2mm, 條料是有板料裁剪下料而得，為保證送料順利，規(guī)定其上偏差為零，下偏差為負(fù)值—△</p><p>　　B0-△=（Dmax＋a1＋2b1）0-△ 公式（5.1）</p><p>　　式中 Dmax—條料寬度方向沖裁件的最大尺寸；</p><p>　　a---沖裁件之間的搭邊值；</p><p>　　a1---工

57、件與側(cè)邊之間搭邊值取。</p><p>　　△—板料剪裁下的偏差；（其值查表5.1.2(b)）可得△=0.4mm。</p><p>　　B0-△=32＋2×2＋2×1</p><p>　　=380-0.40mm</p><p>　　故條料寬度為38mm。</p><p>　　表5.1.2（a） 搭

58、邊值和側(cè)邊值的數(shù)值</p><p>　　表5.1.2(b)普通剪床用帶料寬度偏差△（mm）</p><p>　　表5.1.3(c) 側(cè)刃沖切得料邊定距寬度b1（mm）</p><p>　　5.1.3 確定步距</p><p>　　送料步距S：條料在模具上每次送進(jìn)的距離稱(chēng)為送料步距，每個(gè)步距可沖一個(gè)或多個(gè)零件。進(jìn)距與排樣方式有關(guān)，是決定側(cè)刃長(zhǎng)度

59、的依據(jù)。條料寬度的確定與模具的結(jié)構(gòu)有關(guān)。</p><p>　　進(jìn)距確定的原則是，最小條料寬度要保證沖裁時(shí)工件周邊有足夠的搭邊值；最大條料寬度能在沖裁時(shí)順利的在導(dǎo)料板之間送進(jìn)條料，并有一定的間隙。</p><p><b>　　級(jí)進(jìn)模送料步距S</b></p><p>　　S=Dmax+a1 公式（5.2）</p>&

60、lt;p>　　Dmax零件橫向最大尺寸，a1搭邊</p><p>　　S＝13.4＋1.5</p><p><b>　?。?4.9mm</b></p><p>　　排樣圖如圖5.1.3所示。</p><p>　　圖5.1.3 排樣圖</p><p>　　5.1.4 計(jì)算材料利用率</p

61、><p>　　沖裁件的實(shí)際面積與所用板料面積的百分比叫材料的利用率，它是衡量合理利用材料的重要指標(biāo)。</p><p>　　一個(gè)步距內(nèi)的材料利用率</p><p>　　η＝Ａ/BS×100% 公式（5.3）</p><p>　　式中　 A—一個(gè)步距內(nèi)沖裁件的實(shí)際面積；</p><p><b>　　B

62、—條料寬度；</b></p><p><b>　　S—步距；</b></p><p>　　由此可之，η值越大，材料的利用率就越高，廢料越少。廢料分為工藝廢料和結(jié)構(gòu)廢料，結(jié)構(gòu)廢料是由本身形狀決定的，一般是固定不變的，工藝廢料的多少?zèng)Q定于搭邊和余量的大小，也決定于排樣的形式和沖壓方式。因此，要提高材料利用率，就要合理排樣，減少工藝廢料。</p>

63、<p>　　排樣合理與否不但影響材料的經(jīng)濟(jì)和利用，還影響到制件的質(zhì)量、模具的的結(jié)構(gòu)和壽命、制件的生產(chǎn)率和模具的成本等指標(biāo)。因此，排樣時(shí)應(yīng)考慮如下原則：</p><p>　　1）、提高材料利用率（不影響制件使用性能的前提下，還可以適當(dāng)改變制件的形狀）。</p><p>　　2)、排樣方法使應(yīng)操作方便，勞動(dòng)強(qiáng)度小且安全。</p><p>　　3)、 模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)

64、單、壽命高。</p><p>　　4)、保證制件質(zhì)量和制件對(duì)板料纖維方向的要求。</p><p>　　一個(gè)步距內(nèi)沖裁件的實(shí)際面積，運(yùn)用CAD軟件，工具-查詢(xún)-面積：</p><p>　　A=336.257mm2</p><p>　　所以一個(gè)步距內(nèi)的材料利用率</p><p>　　Η=Ａ／BS×100% 公

65、式（5.4）</p><p>　　=336.257／38×14.9×100%</p><p>　　根據(jù)計(jì)算結(jié)果知道選用直排材料利用率可達(dá)59.4%，滿(mǎn)足要求。</p><p>　　5.2 沖壓力的計(jì)算</p><p>　　5.2.1 沖裁力和彎曲力的計(jì)算</p><p>　　在沖裁過(guò)程中，沖裁力是隨

66、凸模進(jìn)入凹模材料的深度而變化的。通常說(shuō)的沖裁力是指沖裁力的最大值，它是選用壓力機(jī)和設(shè)計(jì)模具重要依據(jù)之一。</p><p>　　用平刃沖裁時(shí)，其沖裁力Ｆ一般按下式計(jì)算：</p><p>　　F=KLtτb 公式（5.5）</p><p>　　式中　　F—沖裁力；</p><p><b>　　L—沖裁周邊長(zhǎng)度；</b>

67、</p><p><b>　　t—材料厚度；</b></p><p>　　τb—材料抗剪強(qiáng)度；</p><p><b>　?。恕禂?shù)；</b></p><p>　　系數(shù)Ｋ是考慮到實(shí)際生產(chǎn)中，模具間隙值的波動(dòng)和不均勻，刃口磨損、板料力學(xué)性能和厚度波動(dòng)等原因的影響而給出修正系數(shù)，一般?。?1.3。&l

68、t;/p><p>　　τb的值查表2為τb=540Mpa</p><p><b>　　所以</b></p><p><b>　　（5.6）</b></p><p>　　=1.3×78.8×0.3×540/1000</p><p><b>　

69、　=16.6（KN）</b></p><p>　　P2=1.3×33.12×0.3×540/1000</p><p><b>　　=6.98(KN)</b></p><p>　　按推件力公式計(jì)算推件力Pt：</p><p>　　Pt=nKtP

70、 （5.7）</p><p>　　其中：n 為卡在凹模里料的個(gè)數(shù)=h/t。h為凹模刃壁垂直部分高度（mm） </p><p><b>　　t為料厚（mm）</b></p><p><b>　　見(jiàn)表5.2.2</b></p><p><b>　　P 為沖裁力N。</b>

71、</p><p>　　取n=1，查表得，Kt=0.055</p><p>　　Pt=1×0.055×23.58=1.3(KN)</p><p><b>　　計(jì)算總沖壓力PZ：</b></p><p>　　PZ=P1+P2+Pt=23.58+1.3 =24.88(KN)</p><p

72、>　　根據(jù)計(jì)算，模具沖裁力為32.4KN。</p><p>　　彎曲力是指彎曲件在完成預(yù)定彎曲時(shí)所需要的壓力機(jī)施加的壓力，是設(shè)計(jì)沖壓工藝過(guò)程和選擇設(shè)備的重要依據(jù)之一。彎曲力的大小與毛坯尺寸、零件形狀、材料的機(jī)械性能、彎曲方法和模具結(jié)構(gòu)等多種因素有關(guān)，理論分析方法很難精確計(jì)算，在實(shí)際生產(chǎn)中常按經(jīng)驗(yàn)公式進(jìn)行計(jì)算。</p><p>　　1）自由彎曲時(shí)的彎曲力公式</p>&l

73、t;p>　　V形彎曲件：（5.8） ； U形彎曲件： （5.9）；</p><p>　　式中：、——自由彎曲力；B——彎曲件的寬度；t——彎曲件厚度；r——內(nèi)圓彎曲半徑；——彎曲材料的抗拉強(qiáng)度；K——安全系數(shù)，一般取1.3。</p><p><b>　　2）校正彎曲力公式</b></p><p><b>　?。?.10）<

74、/b></p><p>　　式中：——校正力；——單位面積上的校正力，Mpa，見(jiàn)表5.2.1；A——彎曲件被校正部分的投影面積，mm2。</p><p>　　表5.2.1單位校正彎曲力 單位（MPa）</p><p><b>　　3）計(jì)算</b></p><p>　　本彎曲件彎曲部分，只有一處U形彎曲。20#鋼的

75、</p><p><b>　　U形彎曲力：</b></p><p><b>　　=</b></p><p><b>　　=87.3N</b></p><p>　　5.2.2 卸料力的計(jì)算</p><p>　　在沖裁結(jié)束時(shí)，由于材料的彈性回復(fù)（包括徑向回復(fù)

76、和彈性翹曲回復(fù)）及摩擦的存在，將使沖落的材料梗塞在凹模內(nèi)，而沖裁剩下的材料則緊箍在凸模上。為使沖裁工作繼續(xù)進(jìn)行，必須將緊箍在凸模上的料卸下，將梗塞在凹模內(nèi)的材料推出。從凸模上卸下箍著的料稱(chēng)卸料力；一般按以下公式計(jì)算：</p><p>　　卸料力　　　 </p><p>　　F X=KXF 公式（5.11）</p><p><b>

77、　　FX=KXF</b></p><p>　　=0.04×32.4KN=1.3KN</p><p>　?。↘X 、KD為卸料力系數(shù)，其值查表可得）</p><p><b>　　所以總沖壓力</b></p><p>　　FZ=F+FX+FD</p><p>　　=32.4N+0

78、.087KN+1.3N</p><p><b>　　=33.8KN</b></p><p>　　壓力機(jī)公稱(chēng)壓力應(yīng)大于或等于沖壓力，根據(jù)沖壓力計(jì)算結(jié)果擬選壓力機(jī)為J23—63。</p><p>　　表5.2.2 卸料力、推件力和頂件力系數(shù)</p><p>　　5.3 壓力中心的確定</p><p>

79、　　模具壓力中心是指沖壓時(shí)諸沖壓力合力的作用點(diǎn)位置。為了確保壓力機(jī)和模具正常工作，應(yīng)使模具的壓力中心與壓力機(jī)滑塊的中心相重合，否則，會(huì)使沖模和力機(jī)滑塊產(chǎn)生偏心載荷，使滑塊和導(dǎo)軌之間產(chǎn)生過(guò)大的摩擦，模具導(dǎo)向零件加速磨損，降低模具和壓力機(jī)的使用壽命。沖模的壓力中心，可以按下述原則來(lái)確定：</p><p>　　1）對(duì)稱(chēng)形狀的單個(gè)沖裁件，沖模的壓力中心就是沖裁件的幾何中心。</p><p>　　2

80、）工件形狀相同且分布位置對(duì)稱(chēng)時(shí)，沖模的壓力中心與零件的對(duì)稱(chēng)中心相重合。</p><p>　　3）形狀復(fù)雜的零件、多孔沖模、級(jí)進(jìn)模的壓力中心可以用解析計(jì)算法求出沖模壓力中心。</p><p>　　X0=（L1x1＋L2x2＋…Lnxn）/(L1＋L2＋…Ln) 公式（5.12）</p><p>　　Y0=（L1y1＋L2y2＋……Lnyn ）/（L1＋L2＋…＋Ln

81、）公式（5.13）</p><p>　　由于該工件在Y方向上高度對(duì)稱(chēng)，所以代入數(shù)據(jù)計(jì)算得：壓力中心為（21.6，11）。</p><p>　　5.4 模具刃口尺寸的計(jì)算</p><p>　　5.4.1 沖孔模中凸模的尺寸及制造精度</p><p>　　凸、凹模加工方法一般分為兩種：凸、凹模分開(kāi)加工法和凸、凹模配合加工法。當(dāng)凸、凹模分開(kāi)加工時(shí)，

82、模具具有互換性，便于模具成批制造。但是制模精度要求高、制造困難、相應(yīng)地會(huì)增加加工成本。凸、凹模配合加工適合于較復(fù)雜的、非圓形的模具，制造簡(jiǎn)便，成本低廉。</p><p>　　采用配做法制模時(shí)，配做件的最后精加工要等基準(zhǔn)件完全加工完才進(jìn)行。按配做法制模的加工順序，落料時(shí)先加工凹模，配做凸模；沖孔時(shí)先加工凸模，配做凹模。在工件尺寸精度較低，特別是板料較薄時(shí)，基準(zhǔn)件的公差值較大，而配做件允許的公差值要小得多。這說(shuō)明基準(zhǔn)

83、件加工較容易，而配做件加工較難。由于現(xiàn)在凹模基本上都采用線(xiàn)切割方法加工，精度可達(dá)±0.01～0.02mm，而凸模因結(jié)構(gòu)形式不同有多種加工方法。在留出不小于0.02mm研磨量的情況下，凹模型孔一般都能采用線(xiàn)切割方法一次加工出來(lái)。因此，對(duì)于常用的沖裁模，選擇凹模為配做件，加工比較方便。</p><p>　　選擇凹模為配做件，對(duì)于沖孔，按前述方法計(jì)算的刃口尺寸仍可以直接在凸模和凹模工作圖上進(jìn)行標(biāo)注。而對(duì)于落料

84、，則需要將計(jì)算的凹模刃口尺寸換算為凸模刃口尺寸后，再進(jìn)行標(biāo)注，由先制凹模改為先制凸模。</p><p><b>　　凸、凹模間隙：</b></p><p>　　查《沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)》中表2.3,知</p><p>　　=0.120mm,=0.050mm，則</p><p>　　=+=0.170mm

85、 </p><p>　　凹模按照沖孔凸模、落料凸模的實(shí)際尺寸進(jìn)行配做，雙邊最小間隙為0.120mm，最大間隙不得超過(guò)0.170mm。</p><p>　　取中間值Z=0.15mm。</p><p>　　為保證沖出合格沖件。沖裁件精度IT10以上，X取1. 沖裁件精度IT11~IT13,X取0.75. 沖裁件精度IT14，X

86、取0.5。由于本產(chǎn)品采用IT14級(jí)精度，所以X取0.5.</p><p>　　320-0.24 DA=( Dmax－△x) +0.020=(32－0.24×0.5) +0.020=31.88 +0.020</p><p>　　DT=( DA－Zmin) 0-0.02=(31.88－0.15) 0-0.02=31.530-0.02</p><p>　　2

87、00-0.12 DA=( Dmax－△x) +0.020=(20－0.12×0.5) +0.020=19.94 +0.020</p><p>　　DT=( DA－Zmin) 0-0.02=(19.94 －0.15) 0-0.02=19.79 0-0.02</p><p>　　13.40-0.12 DA=( Dmax－△x) +0.020=(13.4－0.12×0

88、.5) +0.020=13.34 +0.020</p><p>　　DT=( DA－Zmin) 0-0.02=(13.34 －0.15) 0-0.02=13.19 0-0.02</p><p>　　120-0.12 DA=( Dmax－△x) +0.020=(12－0.12×0.5) +0.020=11.94 +0.020</p><p>　　DT=(

89、 DA－Zmin) 0-0.02=(11.94 －0.19) 0-0.02=11.79 0-0.02</p><p>　　R50-0.06 DA=( Dmax－△x) +0.020=(5－0.1×0.5) +0.020=4.95 +0.020</p><p>　　DT=( DA－Zmin) 0-0.02=(4.95 －0.15) 0-0.02=4.9 0-0.02</p

90、><p>　　30-0.06 DA=( Dmax－△x) +0.020=(3－0.06×0.5) +0.020=2.97 +0.020</p><p>　　DT=( DA－Zmin) 0-0.02=(2.97 －0.15) 0-0.02=2.82 0-0.02</p><p>　　Φ20-0.06 DA=( Dmax－△x) +0.020=(2－0.0

91、6×0.5) +0.020=1.97 +0.020</p><p>　　DT=( DA－Zmin) 0-0.02=(1.97 －0.15) 0-0.02=1.82 0-0.02</p><p>　　5.5 模具彎曲部分工作尺寸計(jì)算</p><p>　　5.5.1 凸、凹模的間隙</p><p>　　V形件彎曲時(shí)，凸、凹模的間隙是靠調(diào)

92、整壓力機(jī)的閉合高度來(lái)控制的。但在模具設(shè)計(jì)中，必須考慮到要使模具閉合時(shí)，模具的工作部分與工件能緊密貼合，以保證彎曲質(zhì)量。</p><p>　　U形件彎曲時(shí)必須合理確定凸、凹模之間的間隙，間隙過(guò)大則回彈大，工件的形狀和尺寸誤差增大。間隙過(guò)小會(huì)加大彎曲力，使工件厚度減薄，增加摩擦，擦傷工件并降低模具的壽命。U形件凸、凹模的單面間隙值一般可按下式計(jì)算：</p><p>　??； （5.14

93、）</p><p>　　式中：Z/2——凸、凹模的單面間隙；t——板料厚度的基本尺寸；</p><p>　　△——板料厚度的正偏差；</p><p>　　C——根據(jù)彎曲件的高度和寬度而決定的間隙系數(shù)。</p><p>　　表5.5.1間隙系數(shù)C值（單位mm）</p><p>　　當(dāng)工件精度要求較高時(shí)，間隙值應(yīng)適當(dāng)減小，

94、可以取Z/2=t。</p><p>　　查有關(guān)資料板料厚度的正偏差為 </p><p><b>　　由公式可得：</b></p><p>　　5.5.5 U形彎曲處的凸、凹模工作部分尺寸及公差</p><p>　　凸、凹模工作部分尺寸主要是指彎曲件的凸、凹模的橫向尺寸。當(dāng)工件標(biāo)注外形尺寸時(shí)，應(yīng)以凹模為基準(zhǔn)件，間隙取在凸

95、模上；當(dāng)工件標(biāo)注內(nèi)形尺寸時(shí)，應(yīng)以凸模為基準(zhǔn)件，間隙取在凹模上。而凸、凹模的尺寸和公差應(yīng)根據(jù)工件尺寸、公差、回彈情況以及模具的磨損規(guī)律而定。</p><p>　　1）彎曲件標(biāo)注外形尺寸</p><p>　　凹模尺寸為 （5.15）</p><p>　　凸模尺寸為 （或凸模尺寸按凹模實(shí)際尺寸配制，保重單面間隙Z/2） （5.16）</p>

96、;<p>　　2) 彎曲件標(biāo)注內(nèi)形尺寸</p><p>　　凸模尺寸為 （5.17）</p><p>　　凹模尺寸為 （或凹模尺寸按凸模實(shí)際尺寸配制，保重單面間隙Z/2） （5.18）</p><p>　　式中：L——U形彎曲件基本尺寸，mm；、——凸、凹模工作部分尺寸，mm；——彎曲件公差，mm；、——凸、凹模制造公差，選用I

97、T7~IT9級(jí)精度，mm；Z/2——凸、凹模單面間隙。</p><p>　　由彎曲件圖可以看出彎曲件標(biāo)注外形尺寸，且彎曲件未標(biāo)注尺寸公差，則按未按公差I(lǐng)T14級(jí)來(lái)處理，查表得彎曲件公差，凹模制造公差，選用IT9級(jí)精度，凸模制造公差，選用IT8級(jí)精度。</p><p><b>　　凹模尺寸為</b></p><p>　　=(10.6-0.75&#

98、215;0.465)</p><p><b>　　=10.252mm</b></p><p><b>　　凸模尺寸為</b></p><p>　　=(10+0.75×0.465)</p><p><b>　　=10.35mm</b></p><p&

99、gt;　　第6章 主要零部件設(shè)計(jì)</p><p>　　6.1 工作零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</p><p>　　6.1.1 凹模洞的類(lèi)形</p><p>　　常用凹模洞口的類(lèi)形如圖6.1.1所示：</p><p><b>　　圖 6.1.1</b></p><p>　　其中圖a、b、c為直筒式刃的凹模，其

100、特點(diǎn)是制造方便，刃口強(qiáng)度高，刃磨后工作部分尺寸不變，廣泛用于沖裁公差要求較小，形狀復(fù)雜的精密制件。但因廢料（或制件的聚集而增大了推件力和凹模的脹裂力，給凸、凹模的強(qiáng)度都帶來(lái)了不利的影響。一般復(fù)合模上出件的沖裁模用圖a、c型，下出件的沖裁模用圖b或圖a型，圖d、e型是錐筒式刃口，在凹模內(nèi)不聚集材料，側(cè)壁磨損小，但刃口強(qiáng)度差，刃磨后刃口徑向尺寸略有增大（如α＝300時(shí)，刃磨0.1mm時(shí)，其尺寸增大0.0017mm</p>&l

101、t;p>　　凹模錐角α，后角β和洞高度h，均隨制件材料厚度增加而增大，一般取α＝15＇～30＇　β＝20＇～30＇ h=4-10mm綜上所述及其對(duì)工件孔分析，選擇a型凹模洞口，取h=7mm，周邊為0.5mm?！　?lt;/p><p>　　6.1.2凹模的外形尺寸</p><p>　　凹模的外形一般有矩形與圓形兩種。凹模的外形尺寸應(yīng)保證凹模有足夠的強(qiáng)度，剛度和修磨量，凹模的外形尺寸一般是根

102、據(jù)被沖材料的厚度和沖裁件的最大外形尺寸來(lái)確定的</p><p><b>　　凹模的厚度為:</b></p><p>　　1+ kb (≥15)</p><p>　　凹模壁厚度為c=(1.5～2)H (≥30～40mm)</p><p>　　式中b為沖裁件的最大外形尺寸；K為系數(shù),是考慮板料厚度影響的系數(shù)可以《沖壓工藝與模

103、具設(shè)計(jì)》表2．8．2中查得代入數(shù)據(jù)可得沖孔凹模</p><p><b>　　落料凹模：</b></p><p>　　H=0.45×32=14.4mm 取H=18mm</p><p>　　綜合考慮工件尺寸、凹模刃口輪廓至邊緣的距離C和固定凹模用的螺釘、銷(xiāo)釘之間的間距等，取凹模外形輪廓尺寸長(zhǎng)，寬，高分別為182mm，105

104、mm，40mm。如圖所示：</p><p>　　6.1.3 模具的其它零件 </p><p>　　1、模具除簡(jiǎn)單沖模外，一般沖模多利用模架的結(jié)構(gòu)。模架的和種類(lèi)很多，要根據(jù)模具的精度要求，模具的類(lèi)別，模具的大小選擇合適的模架.</p><p>　　模架的選擇可從《實(shí)用模具技術(shù)手冊(cè)》P192頁(yè)選擇標(biāo)準(zhǔn)架。根據(jù)查閱的內(nèi)容及分析，此級(jí)進(jìn)?？蛇x用對(duì)角導(dǎo)柱模架導(dǎo)、導(dǎo)柱安裝在后側(cè)

105、，有偏心裁荷時(shí)容易歪斜，滑動(dòng)不夠平穩(wěn)，可從左右前三個(gè)方向關(guān)料操作比較方便。常用于一般要求的小型工件的沖裁和拉深模。所選模架的結(jié)構(gòu)及尺寸關(guān)系如圖6.1.3（a）所示：</p><p>　　L =280mm B=170mm 上模座：280×170×40 下模座280×170×40</p><p>　　導(dǎo)柱，25×140 導(dǎo)套 2

106、5×80×38 </p><p>　　其余尺寸見(jiàn)上下模座零件圖，可以《沖壓手冊(cè)》沖壓模具常用標(biāo)準(zhǔn)件選擇。</p><p><b>　　2．模柄</b></p><p>　　模柄有多種形式，要根據(jù)模具的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，選用模柄的形式模柄的直徑根據(jù)所選壓力機(jī)的模柄孔徑確定，模柄可根據(jù)《實(shí)用模具技術(shù)手冊(cè)》P201頁(yè)選擇，經(jīng)查閱各種模柄

107、的特點(diǎn)，選用壓入式模柄，這種模柄應(yīng)用比較廣泛壓入模柄的結(jié)構(gòu)和尺寸，可參表11-10制造，表中B型模柄中間有孔可按裝打料桿，用壓力機(jī)的打料模桿進(jìn)行打料，模柄的結(jié)構(gòu)及尺寸關(guān)系如圖6.1.3(b)所示。</p><p>　　圖6.1.1(b)模柄</p><p><b>　　3、卸料板</b></p><p>　　卸料板的主要作用是將沖壓的料從凸?；?/p>

108、凸、凹模上推下來(lái)，此外在進(jìn)模比較復(fù)雜的模具中，卸料板還具有保護(hù)小凸模作用，常用的卸料板結(jié)構(gòu)形式及適用范圍見(jiàn)表11-24和第八章級(jí)進(jìn)模表8-10《實(shí)用模具技術(shù)手冊(cè)》卸料板的尺寸可根據(jù)《實(shí)用模具技術(shù)手冊(cè)》表11-25查得，本模具選用剛性卸料板。卸料板的結(jié)構(gòu)與尺寸關(guān)系如圖所示。</p><p>　　圖6.1.1（c）卸料板</p><p><b>　　4．彈頂和推出裝置</b&g

109、t;</p><p>　　彈頂裝置由彈簧元件組成裝于模具的下面通過(guò)頂桿起到推料的作用，彈頂裝置通常在壓力機(jī)的工作臺(tái)孔中，彈頂裝置結(jié)構(gòu)形式見(jiàn)表11-26《實(shí)用模具技術(shù)手冊(cè)》，具體結(jié)構(gòu)及尺寸見(jiàn)裝配圖及零件圖所示，設(shè)計(jì)模具時(shí)選用橡膠。</p><p>　　5、導(dǎo)向裝置（導(dǎo)柱 導(dǎo)套）</p><p>　　導(dǎo)向裝置指得是模架上的導(dǎo)柱、導(dǎo)套。模具在開(kāi)模，閉模過(guò)程中，導(dǎo)柱和導(dǎo)套

110、起導(dǎo)向的作用，使得凸凹模正確的閉合，故此，導(dǎo)柱、導(dǎo)套需要有嚴(yán)格的配合精度及尺寸要求，導(dǎo)柱、導(dǎo)套的選擇可以《沖壓手冊(cè)》中選取，（取H7/h6配合）</p><p>　　6、固定零件（固定板、墊板）</p><p>　　1）墊板的作用是承受凸模和凹模的壓力，防止過(guò)大的沖壓，在上下模座上壓出凹坑，影響模具的正常工作，墊板厚度根據(jù)壓力機(jī)的大小選擇，一般取5-12mm，外形與固定板相同，材料45鋼，

111、熱處理后硬度為45-48HRC，如圖6.1.3(c)所示：</p><p>　　墊板在模具中的受力情況</p><p>　　2）固定板 固定板的作用起固定凸、凹模，防止其在沖壓過(guò)程中松動(dòng)，造成模具的損壞，固定板的形狀要根據(jù)凸、凹模而定，而外形尺寸與墊板相似。固定板和具體形狀尺寸見(jiàn)零件圖所示。</p><p><b>　　7、連接零件</b>

112、</p><p>　　此類(lèi)零件包括螺釘、銷(xiāo)釘?shù)龋饕饔檬锹?lián)接其它零部伯，使之共同完成工件的制造，螺釘和銷(xiāo)釘可由《沖壓手冊(cè)》第十章、第七、八章查選，形狀及尺寸見(jiàn)七、八節(jié)圖所示現(xiàn)選螺釘M10圓柱銷(xiāo)，d=8mm。</p><p>　　第7章 校核模具閉合高度及壓力機(jī)有關(guān)參數(shù)</p><p>　　7.1 校核模具閉合高度</p><p>　　模具閉

113、合高度H應(yīng)該滿(mǎn)足</p><p>　　Hmin－H1＋10≤H≤Hmax－H1－5 公式（7.1）</p><p>　　式中 Hmax—壓力機(jī)最大閉合高度； Hmin—壓力機(jī)最小閉合高度；</p><p><b>　　H1—墊板厚度。</b></p><p>　　根據(jù)擬選壓力機(jī)J23—10，查開(kāi)式壓力機(jī)參數(shù)表得：&

114、lt;/p><p>　　Hmax＝225mm, Hmin＝135mm,H1＝45mm.</p><p>　　將以上數(shù)據(jù)帶入公式7-1，得100＜H＜175</p><p>　　經(jīng)計(jì)算該模具閉合高度H=153mm，在105mm～175mm內(nèi)，且開(kāi)式壓力機(jī)J23—10最大裝模高度215mm,大于模具閉合高度153mm , 可以使用。</p><

115、p>　　7.2 沖壓設(shè)備的選定</p><p>　　按上述要求可選用開(kāi)式可傾壓力機(jī),需要在工作臺(tái)面上加設(shè)墊板。型號(hào)為JB23-10,</p><p><b>　　主要技術(shù)參數(shù)為：</b></p><p>　　公稱(chēng)壓力：100kN</p><p><b>　　滑塊行程：45mm</b></

116、p><p>　　行程次數(shù)：145次/min</p><p>　　最大封閉高度：180mm</p><p>　　連桿調(diào)節(jié)長(zhǎng)度：35mm</p><p>　　工作臺(tái)板厚度：35mm</p><p>　　工作臺(tái)尺寸：480710mm</p><p>　　電動(dòng)機(jī)功率：5.5KW </p>&l

117、t;p><b>　　模柄尺寸：</b></p><p>　　第8章 設(shè)計(jì)并繪制模具總裝圖</p><p>　　8.1繪制模具裝配圖</p><p>　　裝備圖如圖8.1所示：</p><p><b>　　圖8.1 裝配圖</b></p><p>　　8.2模具結(jié)構(gòu)的組成

118、</p><p>　　本模具結(jié)構(gòu)有如下五部分組成：</p><p>　　工作零件：是實(shí)現(xiàn)沖裁變形使材料正常分離，保證沖裁形狀的零件。如圖切邊凸模、沖孔凸模、落料凸模、凹模</p><p>　　定位零件：是確定條料在模具中的正確位置的零件。如圖側(cè)刃、導(dǎo)料板。</p><p>　　卸料零件：將沖裁后由于彈性恢復(fù)而卡在凹?？變?nèi)和箍在凸模上的工件和廢

119、料脫卸下來(lái)的零件。如圖卸料板、橡膠、卸料螺釘。</p><p>　　固定零件：是將凸、凹模固定于上、下模座，以及將上、下模固定在壓力機(jī)上的零件。如圖固定、螺釘、銷(xiāo)釘、墊板。</p><p>　　導(dǎo)向零件：是保證上模對(duì)下模正確運(yùn)動(dòng)的領(lǐng)件。如圖導(dǎo)套、導(dǎo)柱、上模座、下模座。</p><p>　　第9章 模具的安裝調(diào)試</p><p>　　9.1 模