買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 摘 要 隨著工業(yè)的發(fā)展，沖壓成型工藝在機(jī)械工業(yè)、電子工業(yè)、航天航空工業(yè)、生物領(lǐng)域及日用品的生產(chǎn)中占的比例越來(lái)越大。而 002 和問(wèn)世以來(lái)，多年來(lái)已成為全世界最普及的 統(tǒng)。廣泛應(yīng)用與機(jī)械、電子、模具等行業(yè)。根據(jù)連接板產(chǎn)品的特點(diǎn)和實(shí)際生產(chǎn)的產(chǎn)量，設(shè)計(jì)成由沖孔 、 切邊 、 彎曲 所組成的一副復(fù)合 模，該級(jí)進(jìn)模具能夠自動(dòng)送料，并自動(dòng)切斷導(dǎo)料錯(cuò)誤時(shí)壓力機(jī)的主電路。 關(guān)鍵詞： 沖壓 成型、復(fù)合 模具、 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 of in of 002 D AM it it in is a of of 文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 前 言 振興和發(fā)展我國(guó)的模具工業(yè)，日益受到人們的重視和關(guān)注。 “ 模具是工業(yè)生產(chǎn)的基礎(chǔ)工藝裝備 ” 也已經(jīng)取得了共識(shí)。在電子、汽車(chē)、電機(jī)、電器、儀器、儀表、家電和通信等產(chǎn)品中， 60% 80%的零部件都要依靠模具成形。用模具生產(chǎn)制件所具備的高精度、高復(fù)雜程度、高一致性、高生產(chǎn)率和低消耗，是其他加工制造方法所不能比擬的。模具又是 “ 效益放大器 ” ，用模具生產(chǎn)的最終產(chǎn)品的價(jià)值，往往是模具自身價(jià)值的幾十倍、上百倍。目前全世界模具年產(chǎn)值約為 600 億美元，日、美等工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家的模具工業(yè)產(chǎn)值已超過(guò)機(jī)床工業(yè)，從 1997 年開(kāi)始 ，我國(guó)模具工業(yè)產(chǎn)值也超過(guò)了機(jī)床工業(yè)產(chǎn)值。 模具生產(chǎn)技術(shù)水平的高低，已成為衡量一個(gè)國(guó)家產(chǎn)品制造水平高低的重要標(biāo)志，因?yàn)槟＞咴诤艽蟪潭壬蠜Q定著產(chǎn)品的質(zhì)量、效益和新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)能力。鑒于模具工業(yè)的重要性，在 1989 年 3 月國(guó)務(wù)院頒布的關(guān)于當(dāng)前產(chǎn)業(yè)政策要點(diǎn)的決定中，把模具列為機(jī)械工業(yè)技術(shù)改造序列的第一位、生產(chǎn)和基本建設(shè)序列的第二位。 1997 年以來(lái)，又相繼把模具及其加工技術(shù)和設(shè)備列入了當(dāng)前國(guó)家重點(diǎn)鼓勵(lì)發(fā)展的產(chǎn)業(yè)、產(chǎn)品和技術(shù)目錄和鼓勵(lì)外商投資產(chǎn)業(yè)目錄。經(jīng)國(guó)務(wù)院批準(zhǔn)，從 1997 年到 2000 年，對(duì) 80 多家國(guó)有專(zhuān)業(yè)模 具廠實(shí)行增值稅返還 70%的優(yōu)惠政策，以扶植模具工業(yè)的發(fā)展。 現(xiàn)在，應(yīng)該引起我們特別注意的是， 1999 年 8 月 20 日黨中央和國(guó)務(wù)院發(fā)布的關(guān)于加強(qiáng)技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展高科技實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化的決定中，明確提出了高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域。決定指出：要在電子信息特別是集成電路設(shè)計(jì)與制造、網(wǎng)絡(luò)及通信、計(jì)算機(jī)及軟件、數(shù)字化電子產(chǎn)品等方面，加強(qiáng)技術(shù)創(chuàng)新，形成一大批擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)、具有競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)。決定還指出：要加強(qiáng)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的技術(shù)升級(jí)，注重電子信息等技術(shù)與傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的嫁接，大幅度提高國(guó)產(chǎn)技術(shù)裝備的水平。 1999 年 7 月，國(guó)家計(jì) 委和科學(xué)技術(shù)部發(fā)布了當(dāng)前國(guó)家優(yōu)先發(fā)展的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)化重點(diǎn)領(lǐng)域指南 (目錄 )，指南中列入了電子專(zhuān)用工模具、塑料成形新技術(shù)與新設(shè)備、快速原型制造工藝及成套設(shè)備、激光加工技術(shù)及成套設(shè)備、汽車(chē)關(guān)鍵零部件等。例如，采用快速原型制造技術(shù)和設(shè)備，用分層實(shí)體堆積等方法，可以將復(fù)雜的 型轉(zhuǎn)化為實(shí)物，使模具和產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、評(píng)價(jià)與制造周期大大縮短，企業(yè)就能快速搶占市場(chǎng)，取得競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 我國(guó)沖壓模具企業(yè)技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì) 一、現(xiàn)狀 改革開(kāi)放以來(lái)，隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，市場(chǎng)對(duì)模具的需求量不斷增長(zhǎng)。近年來(lái)，模具工業(yè)一直 以 15%左右的增長(zhǎng)速度快速發(fā)展，模具工業(yè)企業(yè)的所有制成分也發(fā)生了巨大變化，除了國(guó)有專(zhuān)業(yè)模具廠外，集體、合資、獨(dú)資和私營(yíng)也得到了快速發(fā)展。浙江寧波和黃巖地區(qū)的“模具之鄉(xiāng)”，廣東一些大集團(tuán)公司和迅速崛起的鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)，科龍、美的、康家等集團(tuán)紛紛建立了自己的模具制造中心；中外合資和外商獨(dú)資的模具企業(yè)已有幾千家。 隨著與國(guó)際接軌的腳步不斷加快，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的日益加劇，人們已經(jīng)越來(lái)越認(rèn)識(shí)到產(chǎn)品質(zhì)量、成本和新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)能力的重要性。而模具制造是整個(gè)鏈條中最基礎(chǔ)的要素之一，模具制造技術(shù)現(xiàn)已成為衡量一個(gè)國(guó)家制造水平高低的重要標(biāo)志， 并在很大程度上決定企業(yè)的生存空間。 近年許多模具企業(yè)加大了用于技術(shù)進(jìn)步的投資力量，將技術(shù)進(jìn)步視為企業(yè)發(fā)展的重要?jiǎng)恿?。一些?guó)內(nèi)模具企業(yè)已普及了二維 陸續(xù)開(kāi)始使用 ro/國(guó)際通用軟件，個(gè)別廠家還引進(jìn)了 成功用于模的設(shè)計(jì)中。 雖然中國(guó)模具工業(yè)在過(guò)去 10 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(guó)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； 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(zhǎng)壽命模具依賴(lài)進(jìn)口。 我國(guó)模具工業(yè)目前技術(shù)水平參差不齊，懸殊較大。從總體上來(lái)講，與發(fā)達(dá)工業(yè)國(guó)家及港臺(tái)地區(qū)先進(jìn)水平相比，還有較大的差距。在采用 技術(shù)設(shè)計(jì)與制造模具方面，無(wú)論是應(yīng)用的廣泛性，還是技術(shù)水平上都存在很大的差距。在應(yīng)用術(shù)設(shè)計(jì)模具方面，僅有約 10%的模具在設(shè)計(jì)中采用了 拋開(kāi)繪圖板還有漫長(zhǎng)的一段路要走；在應(yīng)用 才剛剛起步，大多還處于試用和動(dòng)畫(huà)游戲階段； 在應(yīng)用 是缺乏先進(jìn)適用的制造裝備，二是現(xiàn)有的工藝設(shè)備（包括近 10 多年來(lái)引進(jìn)的先進(jìn)設(shè)備）或因計(jì)算機(jī)制式（ 同，或因字節(jié)差異、運(yùn)算速度差異、抗電磁干擾能力差異等，聯(lián)網(wǎng)率較低，只有 5%左右的模具制造設(shè)備近年來(lái)才開(kāi)展這項(xiàng)工作；在應(yīng)用 術(shù)進(jìn)行工藝規(guī)劃方面，基本上買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 處于空白狀態(tài)，需要進(jìn)行大量的標(biāo)準(zhǔn)化基礎(chǔ)工作；在模具共性工藝技術(shù)，如模具快速成型技術(shù)、拋光技術(shù)、電鑄成型技術(shù)、表面處理技術(shù)等方面的 術(shù)應(yīng)用在我國(guó)才剛起步。計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)的軟件開(kāi)發(fā)， 尚處于較低水平，需要知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)的積累。我國(guó)大部分模具廠、車(chē)間的模具加工設(shè)備陳舊，在役期長(zhǎng)、精度差、效率低，至今仍在使用普通的鍛、車(chē)、銑、刨、鉆、磨設(shè)備加工模具，熱處理加工仍在使用鹽浴、箱式爐，操作憑工人的經(jīng)驗(yàn)，設(shè)備簡(jiǎn)陋，能耗高。設(shè)備更新速度緩慢，技術(shù)改造，技術(shù)進(jìn)步力度不大。雖然近年來(lái)也引進(jìn)了不少先進(jìn)的模具加工設(shè)備，但過(guò)于分散，或不配套，利用率一般僅有 25%左右，設(shè)備的一些先進(jìn)功能也未能得到充分發(fā)揮。 缺乏技術(shù)素質(zhì)較高的模具設(shè)計(jì)、制造工藝技術(shù)人員和技術(shù)工人，尤其缺乏知識(shí)面寬、知識(shí)結(jié)構(gòu)層次高的復(fù)合型人才。中國(guó)模 具行業(yè)中的技術(shù)人員，只占從業(yè)人員的 8%12%左右，且技術(shù)人員和技術(shù)工人的總體技術(shù)水平也較低。 1980 年以前從業(yè)的技術(shù)人員和技術(shù)工人知識(shí)老化，知識(shí)結(jié)構(gòu)不能適應(yīng)現(xiàn)在的需要；而 80年代以后從業(yè)的人員，專(zhuān)業(yè)知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)匱乏，動(dòng)手能力差，不安心，不愿學(xué)技術(shù)。近年來(lái)人才外流不僅造成人才數(shù)量與素質(zhì)水平下降，而且人才結(jié)構(gòu)也出現(xiàn)了新的斷層，青黃不接，使得模具設(shè)計(jì)、制造的技術(shù)水平難以提高 。 二、未來(lái)沖壓模具制造技術(shù)發(fā)展趨勢(shì) 模具技術(shù)的發(fā)展應(yīng)該為適應(yīng)模具產(chǎn)品“交貨期短”、“精度高”、“質(zhì)量好”、“價(jià)格低”的要求服務(wù)。達(dá)到這一要 求急需發(fā)展如下幾項(xiàng)： （ 1） 全面推廣 模具 術(shù)是模具設(shè)計(jì)制造的發(fā)展方向。隨著微機(jī)軟件的發(fā)展和進(jìn)步，普及 術(shù)的條件已基本成熟，各企業(yè)將加大 一步擴(kuò)大 算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展正使 企業(yè)、跨院所地在整個(gè)行業(yè)中推廣成為可能，實(shí)現(xiàn)技術(shù)資源的重新整合，使虛擬成為可能。 （ 2） 高速銑削加工 國(guó)外近年來(lái)發(fā)展的高速銑削加工，大幅度提高了加工效率，并可獲得極高的表面光潔度。另外 ，還可加工高硬度模塊，還具有溫升低、熱變形小的優(yōu)點(diǎn)。高速銑削加工技術(shù)的發(fā)展，對(duì)汽車(chē)、家電行業(yè)中大型型腔模具制造注入了新的活力。目前它已向更高的敏捷化、智能化、集成化方向發(fā)展 。 (3)模具掃描及數(shù)字化系統(tǒng) 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 高速掃描機(jī)和模具掃描系統(tǒng)提供了從模型或?qū)嵨飹呙璧郊庸こ銎谕哪Ｐ退璧闹T多功能，大大縮短了模具的在研制制造周期。有些快速掃描系統(tǒng)，可快速安裝在已有的數(shù)控銑床及加工中心上，實(shí)現(xiàn)快速數(shù)據(jù)采集、自動(dòng)生成各種不同數(shù)控系統(tǒng)的加工程序、不同格式的 于模具制造業(yè)的 “ 逆向工程 ” 。模具掃描系統(tǒng)已在汽車(chē)、摩托車(chē)、 家電等行業(yè)得到成功應(yīng)用，相信在 “ 十五 ” 期間將發(fā)揮更大的作用。 (4)電火花銑削加工 電火花銑削加工技術(shù)也稱(chēng)為電火花創(chuàng)成加工技術(shù)，這是一種替代傳統(tǒng)的用成型電極加工型腔的新技術(shù)，它是有高速旋轉(zhuǎn)的簡(jiǎn)單的管狀電極作三維或二維輪廓加工 (像數(shù)控銑一樣 )，因此不再需要制造復(fù)雜的成型電極，這顯然是電火花成形加工領(lǐng)域的重大發(fā)展。國(guó)外已有使用這種技術(shù)的機(jī)床在模具加工中應(yīng)用。預(yù)計(jì)這一技術(shù)將得到發(fā)展。 (5)提高模具標(biāo)準(zhǔn)化程度 我國(guó)模具標(biāo)準(zhǔn)化程度正在不斷提高，估計(jì)目前我國(guó)模具標(biāo)準(zhǔn)件使用覆蓋率已達(dá)到 30%左 右。國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家一般為 80%左右。 (6)優(yōu)質(zhì)材料及先進(jìn)表面處理技術(shù) 選用優(yōu)質(zhì)鋼材和應(yīng)用相應(yīng)的表面處理技術(shù)來(lái)提高模具的壽命就顯得十分必要。模具熱處理和表面處理是否能充分發(fā)揮模具鋼材料性能的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。模具熱處理的發(fā)展方向是采用真空熱處理。模具表面處理除完善應(yīng)發(fā)展工藝先進(jìn)的氣相沉積 (、等離子噴涂等技術(shù)。 (7)模具研磨拋光將自動(dòng)化、智能化 模具表面的質(zhì)量對(duì)模具使用壽命、制件外觀質(zhì)量等方面均有較大的影響，研究自動(dòng)化、智能化的研磨與拋光方法替代現(xiàn)有手工操作，以提高模具表 面質(zhì)量是重要的發(fā)展趨勢(shì)。 (8)模具自動(dòng)加工系統(tǒng)的發(fā)展 這是我國(guó)長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展的目標(biāo)。模具自動(dòng)加工系統(tǒng)應(yīng)有多臺(tái)機(jī)床合理組合；配有隨行定位夾具或定位盤(pán)；有完整的機(jī)具、刀具數(shù)控庫(kù)；有完整的數(shù)控柔性同步系統(tǒng)；有質(zhì)量監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)。 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 目 錄 第 1章 沖壓工件的工藝分析 第 2章 工藝方案的確定 第 3章 模具結(jié)構(gòu)形式的確定 第 4章 模具 工藝設(shè)計(jì) 沖 彎 御 和推料力 F 推 裁模 凸、凹模刃口尺寸 第 5 章 模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 設(shè)計(jì) 第 6章總結(jié)體會(huì) 參考文獻(xiàn) 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 第 1 章 沖壓工件的工藝分析 工件名稱(chēng)： 汽車(chē)備輪架加固板 生產(chǎn)批量： 大批量 材 料： 08A 材料 碳素結(jié)構(gòu)鋼 08A 的力學(xué)性能見(jiàn)下表 材料名稱(chēng) 牌號(hào) 材料狀態(tài) 抗剪強(qiáng)度 /拉強(qiáng)度 /伸率 / 屈服強(qiáng)度 /素結(jié)構(gòu)鋼 08A 退火 255 333 275 410 32 196 制件如下圖所示： 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 從上圖看，主要存 在以下幾點(diǎn)要注意的問(wèn)題： 1. 零件內(nèi) 、 外 形轉(zhuǎn)角部都以圓角過(guò) 渡，便于模具加工； 2. 零件最小孔徑 11滿(mǎn)足最小孔徑條件； 3. 加固板上頂板中兩個(gè) 11孔與左 邊距僅相距 設(shè)計(jì)模具結(jié)構(gòu)時(shí)應(yīng)加以注意； 4. 沖裁時(shí)可滿(mǎn)足 21的公差要求； 5. 各孔中心距之間無(wú)公差要求，孔中心與邊緣距離尺寸也無(wú)公差要求； 6. 彎曲角為 90，無(wú)公差要求。 通過(guò)上述工藝分析可知，該零件為普通厚板彎曲件，尺寸精度不高，主要是輪廓成形問(wèn)題，屬大量生產(chǎn)，因此可用沖壓方法生產(chǎn)。 第 2 章 工藝方案的確定 根據(jù)制件工藝性分析，其基本工序有落料、沖孔、彎曲三種。組合起來(lái)有以下幾種方案： （ 1） 落料 彎曲 沖孔，單 工序沖壓。 （ 2） 落料 沖孔 彎曲，單工序沖壓。 （ 3） 切邊 彎曲 沖孔，單件復(fù)合沖壓。 （ 4） 切邊 （落料） 沖孔 彎曲，單件復(fù)合沖壓。 沖孔時(shí)：沖底部?jī)蓚€(gè)直徑 11孔、一個(gè)直徑 21孔和兩個(gè)腰形孔，其余六個(gè)直徑 11孔轉(zhuǎn)削加工。 方案（ 1）、（ 2） 屬于單工序沖壓，由于此制件生產(chǎn)批量較大，生產(chǎn)效率低，不宜采用。 方案（ 3）由于先彎曲，造成沖孔時(shí)非常不方便，增加了模具的制造難度，買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 故不宜采用。 方案（ 4）加工零件時(shí)較為容易，且效率較高，故此方案最為合適。 第 3 章 模具結(jié)構(gòu)形式的確定 模具結(jié)構(gòu)主要包括定位零件、導(dǎo)向零件、御料與推（ 頂）件裝置和連接與固定零件。 因 本 制件 形狀 較大，且材料較厚， 故 采用固定擋料銷(xiāo)定位， 利用擋料銷(xiāo)的定位面抵住板料的前搭邊。 利用導(dǎo)料銷(xiāo) 縱向 送料 ，板料沿著導(dǎo)料銷(xiāo)的一側(cè)導(dǎo)向送進(jìn)，以免送偏 。 考慮到材料的厚度，采用剛性御料裝置 和 剛性推件裝置。 本制件為大批量生產(chǎn)，同時(shí)， 為保證沖裁件精度，采用對(duì)角導(dǎo)柱滑動(dòng)導(dǎo)向模架。 以保證精確定位，提高沖壓件質(zhì)量及模具壽命。 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 第 4 章 工藝設(shè)計(jì) 算毛胚尺寸 板料彎曲時(shí)，中性層長(zhǎng)度是不變的，因此根據(jù)變形前后中性層長(zhǎng)度不變的原則來(lái)確定彎曲件毛胚展開(kāi)的長(zhǎng)度 和尺寸。由于彎曲變形程度、彎曲方法、彎曲件形狀及標(biāo)注方法等不同，故計(jì)算方法略有不同，主要有概算法、外側(cè)尺寸加算法和內(nèi)側(cè)尺寸加算法三種。 本設(shè)計(jì)中采用概算法，彎曲件分為直邊和彎曲兩部分，以其中性層長(zhǎng)度之和可求得彎曲件展開(kāi)長(zhǎng)度，但彎曲部分的中性層要考慮位移。 查文獻(xiàn)【 1】可知該零件的毛胚展開(kāi)尺寸可按下式計(jì)算： 12 ()180L l l r t 式中 : L 彎曲件展開(kāi)長(zhǎng)度， 1l，2l 彎曲件直邊長(zhǎng)， r 彎曲件彎曲半徑， 層位移系數(shù)，查文獻(xiàn)【 1】表 5 = 彎曲件的彎曲帶中心角，為 90； t 板料厚度， t=4 求寬度方向展開(kāi)尺寸時(shí)，由 上面制件零件圖可知： 1l=116-（ r+t） =116-（ 5+4） =107l=140r+t） =122 =21l+2l + 3 9 0 ( 5 0 4 )180 =214+122+2 =文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 考慮到彎曲是板料纖維的伸長(zhǎng)，經(jīng)過(guò)試壓修正，實(shí)際毛胚尺寸取 L =355 同理，可計(jì)算出其他部位尺寸，最后得出如下圖所示的彎曲毛胚的形狀和尺寸。 加固板毛胚尺寸圖 確定排樣方案 排樣 是指沖裁件在條料、帶料或板料上的布置方法。合理的排樣和選擇適當(dāng)?shù)拇钸呏?，是降低成本和保證制件質(zhì)量及模具壽命的有效措施。 從 本 制件零件圖上分析可知， 該 零件形狀比較復(fù)雜，孔、槽較多，只能采用有廢料排料 ，由此形成的設(shè)計(jì)廢料占了很大的比例，要控制和提高材料的利用率，唯有從降低工藝廢料百分比入手，采用合理的排樣方法才能降低廢料的比例?？紤]到此為大批量生產(chǎn)，結(jié)合沖壓生產(chǎn)率，沖模耐用度，沖模結(jié)構(gòu)應(yīng)盡量簡(jiǎn)單和操作方便，安全等因素，提出以下幾種方案： 方案一： 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 方案二： 從節(jié)約材料，減少模具制造難度方面考慮，采用方案一。 由文獻(xiàn)【 1】表 3 工件間 a=3 側(cè)面 b= 考慮到實(shí)際情況，取 a=b=5 由此可知，條料 寬 B=355+2b=365件制件所需材料長(zhǎng) L=253+a=258 查文獻(xiàn)【 2】表 4板料規(guī)格為 1600 15004塊可 剪36525844塊，材料剪裁利用率達(dá) 算材料利用率 排樣的目的是為了在保證制件質(zhì)量的前提下，合理利 用原材料。衡量 排樣經(jīng)濟(jì)性、合理性的指標(biāo)是材料的利用率。 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 由文獻(xiàn)【 1】可查得材料利用率計(jì)算公式如下： 0 100% 式中 : 0A 得到制件的總面積 , A 一個(gè)步距地條料面積（ L B）， 由 制件毛胚圖 等參考資料 可計(jì)算出 ： 算沖壓力 完 成 本制件所需的沖壓力 由沖裁力、彎曲力、推料力 和御料力 組成。 裁力 F 沖 沖裁力是選擇壓力機(jī)的 主要依據(jù)，也是設(shè)計(jì)模具所必須得數(shù)據(jù)。在沖裁過(guò)程中，沖裁力的大小是 不斷變化的，沖裁力是指板料作用在凸模上的最大抗力。 此制件的沖裁力 由沖孔力、切邊 力、切斷力 三 部分組成。 采用普通平刃刀口沖裁： 由文獻(xiàn)【 1】可知沖裁力的計(jì)算公式如下： F 沖 = 式中 : K 系數(shù)，取 L 沖裁件周長(zhǎng)， 材料抗剪強(qiáng)度， 文獻(xiàn)【 2】表 4 =300 t 材料厚度， t =4 制件周長(zhǎng) L 由外周長(zhǎng)1 孔周長(zhǎng)2 12L L L1 3 5 5 7 0 2 6 2 2 1 5 7 2 2 4 0 4 0 2 4 5 2 4L 2 8 3 . 1 4 1 1 3 . 1 4 2 1 2 3 . 1 4 1 4 2 2 5 2L 3 5 5 2 4 0 7 4 8 6 5 7 2 0 0 0L 上述數(shù)據(jù)可求得制件沖裁力如下： 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 F 沖 = 1 0 0 0 3 0 0 4 =3120 彎曲力 F 彎 彎曲力是指彎曲工件完成預(yù)定形狀時(shí)需要壓力機(jī)施加的壓力，是設(shè)計(jì)沖壓工藝和選擇設(shè)備的依據(jù)之一。彎曲力不僅與 板料材質(zhì)、板料厚度、彎曲幾何參數(shù)和凸、凹 模間隙有關(guān)，而且與彎曲方式關(guān)系密切。由于影響因數(shù)眾 多而難以精確計(jì)算，故常采用經(jīng)驗(yàn)公式或簡(jiǎn)化公式計(jì)算， 總的來(lái)說(shuō)，分為自由彎曲力計(jì)算和校正彎曲力計(jì)算 兩類(lèi) 。 本設(shè)計(jì)中完成 此 制件的加工，一共需要兩 次彎曲： （ 1）壓彎加固板的頂部和底部； （ 2）壓彎加固板的兩側(cè)部。 為保證制件彎曲質(zhì)量， 有效控制回彈，采用校正彎曲。由文獻(xiàn)【 1】查得校正彎曲力的計(jì)算公 為 式如下： F 彎 =中： A 工件被校正部分在垂直于凸模運(yùn)動(dòng)方向上的投影面積， P 單 位校正力， 文獻(xiàn)【 1】表 5=60 由上式和制件零件圖可求得： F 彎 1= 16 0 5 0 1 0 6 4 6 2 2 彎 2= 2 1 0 6 0 1 4 62 彎 3= 346 142 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 彎 = F 彎 1+ F 彎 2+ F 彎 3=N 料力 F 御 和推料力 F 推 由于沖裁時(shí)材料的彈性變形及摩擦，在一般沖裁條件下，沖裁后材料將發(fā)生彈性恢復(fù)，使落料件或沖孔廢料梗塞在凹模上， 而板料則緊箍在凸模上， 為了使沖裁工作繼續(xù)進(jìn)行，需要一定的 御料力和推料力將工件或廢料頂出。 由文獻(xiàn)【 1】可得御料力和推料力計(jì)算公式如下： 御料力： F 御 =K 御 F 沖 推料力： F 推 = n K 推 F 沖 式中： K 御 、 K 推 系數(shù)，查文獻(xiàn)【 1】表 3 推 =K 御 = n 同時(shí)卡在凸模洞孔的件數(shù)，一般卡 3設(shè)計(jì)中取 3。 解得： F 御 = 120 = 推 = 3 120=上述數(shù)據(jù)可求得總的公稱(chēng)壓力 F= F 沖 + F 彎 +F 御 +F 推 =N 選壓力機(jī) 查文獻(xiàn)【 3】表 1分）參數(shù)，初選公稱(chēng)壓力為 8000號(hào)為 算壓力中心 沖壓力合力的作用點(diǎn)稱(chēng)為壓力中心。為了保證壓力機(jī)和沖模正常平穩(wěn)地工作、必須使沖模的壓力中心 通過(guò)模柄軸線(xiàn)與壓力機(jī)滑塊中心重合，從而 保證模具的使用壽命和制件的加工質(zhì)量。 本設(shè)計(jì)中，制件采用單件沖壓，沖壓件圖形本身左右對(duì)稱(chēng)， 故采用解釋法求壓力中心較為方便。建立坐標(biāo)系如下圖所示： 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 因?yàn)樽笥覍?duì)稱(chēng)，所以，只需求 由文獻(xiàn)【 1】可查得壓力中心計(jì)算公式如下： =133 1 2 2 3 3 4 4 5 5 6 61 2 3 4 5 6 Y F Y F Y F Y F Y F F F F 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 算沖裁模凸、凹模刃口尺寸 沖裁模 凸、凹模刃口尺寸的計(jì)算與加工方法有關(guān)， 加工方法 基本分為 凸模與凹模分開(kāi)加工和凸模與凹模 配 作 加工 兩類(lèi) 。 本制件形狀較為復(fù)雜，材料較厚，所以采用配作加工法加工凸、凹模。 孔刃口尺寸 加工 凸、凹模 時(shí)，以沖 孔的凸模為基準(zhǔn)件， 圖 樣上只需標(biāo)注基準(zhǔn)件的尺寸及公差，配作件僅標(biāo)注基本尺寸，注明與基準(zhǔn)件配作及應(yīng)保證的間隙值。 由文獻(xiàn)【 】表 可得沖孔時(shí)凸模與凹模配作加工工作部分尺寸和公差計(jì)算公式如下： 0p m d Z 式中：pd、d 沖孔凸、凹?；境叽?， d 基準(zhǔn)件基本尺寸， 21 制件制造公差， 文獻(xiàn)【 1】表 3 = 最小合理間隙， 文獻(xiàn)【 4】表 2 因數(shù)；查文獻(xiàn)【 1】 表 3 = p 、 d 凸、凹模的制造公差，查文獻(xiàn)【 1】表 3p = d = 由 上述數(shù)據(jù)可求得： 0 00 . 0 2 00 . 0 2 02 1 0 . 5 0 . 3 0 2 1 . 1 5pd m m 0 . 0 2 5 0 . 0 2 5002 1 0 . 5 0 . 3 0 0 . 6 4 0 2 1 . 7 9dd m m 邊和切斷刃口尺寸 在切邊和切斷工序中，凸、凹模在四個(gè)方向與板料作用并使之分離，從制件毛胚圖可知，該工序?yàn)槁淞瞎ば颍叽?a、 使計(jì)算簡(jiǎn)單，直接取 a和 (1)切斷刃口尺寸： 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 0m pA a Z 0 0 05 0 0 0 0 0 0 505 0 （ 2）切邊刃口尺寸： 0m pB b Z 00 05 0 0 0 0 0 505 0 算彎曲模工作部分尺寸 彎曲模工作部分的尺寸主要指凸、凹間隙、圓角半徑、凹模深度及凸、凹模橫向?qū)挾瘸叽绲取?曲時(shí)凸模與凹模之間的間隙 彎曲 、凹模間隙時(shí)靠調(diào)整壓力機(jī)閉合高度來(lái)控制的，不需要在模具結(jié)構(gòu)上確定間隙。 彎曲，則必須選擇適當(dāng)?shù)拈g隙。間隙的大小對(duì)于工件質(zhì)量和彎曲力有很大影響。間隙越小，彎曲力越大。間隙過(guò)小，則會(huì)使工件壁變薄，并降低凸模壽命。間隙過(guò)大，則回彈較大，還會(huì)降低工件精度。 本制件彎曲工序中，第二、三次彎曲都屬于 曲，故需計(jì)算凸模與凹模之間的間隙。 模間隙，根據(jù)材料的厚度、彎曲件的高度和厚度而定。 查文獻(xiàn)【 1】 得 凸、凹模單邊間隙可按下式計(jì)算： c t 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 式中： c 彎曲時(shí)凸模與凹模之間的間隙， t 材料的公稱(chēng)厚度 ， 4 k 間隙關(guān)系，查文獻(xiàn)【 1】表 5k = 板料厚度的正偏差，本設(shè)計(jì) 中取 =0。 由上述數(shù)據(jù)可求得： 4 0 4 4 c m m 曲時(shí)凸模與凹模的寬度尺寸 凸模與凹模的寬度尺寸 （見(jiàn)下圖） 與工件的尺寸有關(guān)： 第 1次彎曲凹模 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 第 1次彎曲凸模 第2次彎曲凹模 第2次彎曲凸模 彎曲模尺寸簡(jiǎn)圖 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 根據(jù)工件尺寸的標(biāo)注樣式 不同，凸模與凹模的寬度尺寸可按下表所列公式進(jìn)行計(jì)算： 工件尺寸標(biāo)注方式 凸模尺寸 凹模尺寸 用外形尺寸標(biāo)注 以凸模為基準(zhǔn)件 L 凹 = 012L 凸 按凹模尺寸配制， L 凸 =（ L 凹 02用內(nèi)形尺寸標(biāo)注 L 凹 按凸模尺寸配制， L 凹 =（ L 凸 02 以凸模為 基準(zhǔn)件 L 凸 = 012 注 : L 凸、 L 凹 彎曲凸模和凹模寬度尺寸， L 彎曲件外形或內(nèi)形公稱(chēng)尺寸， 彎曲件尺寸公差， c 凸模與凹模的單面間隙， c =p 、 d 凸、凹模的制造公差， p =d = 從本制件零件圖可知，該制件是以外形尺寸標(biāo)注，且無(wú)尺寸公差。故凸模與凹模寬度計(jì)算公式如下： L 凹 =L L 凸 =（ L 凹 02第二次彎曲時(shí)： L 凹 = 凸 = 二次彎曲時(shí)： L 凹 = 凸 = 文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 曲時(shí)模具圓角半徑與凹模深度 （ 1）凸模圓角半徑 如工件內(nèi)側(cè)的圓角半徑為 r，通常pr=r，但不能小于材料允許的最小彎曲半徑當(dāng)工件彎曲半徑 應(yīng)取pr 然后在利用隨后的整形工序滿(mǎn)足制件 的要求，此時(shí)，整形模的圓角半徑pr=r。對(duì)于工件圓角半徑較大，而且精度要求較高時(shí)，應(yīng)考慮回彈的影響，將凸模圓角半徑根據(jù)回彈角的大小作相應(yīng)的調(diào)整，以補(bǔ)償彎曲的回彈量。 本設(shè)計(jì)中取pr=r=5 （ 2）凸模圓角半徑 工件在壓彎過(guò)程中，凸模將工件壓入凹模而成形，凸?？诓康膱A角半徑過(guò)小 ，彎曲板料表面出現(xiàn)劃痕；如凸模兩邊圓角半徑不一致，則毛胚會(huì)產(chǎn)生偏移。凸模圓角半徑文獻(xiàn)【 1】表 5 第二次 彎曲時(shí)：5 第三次彎曲時(shí)；0 （ 3）凸模深度。 凸模深度尺寸要適中，若過(guò)小，毛胚兩邊自由部分太多，彎曲件彈復(fù)大又不平直，彎曲件質(zhì)量下降；若過(guò)大，凸模增大，則模具耗材也增多，且壓力機(jī)需要有較 大的工作行程。查文獻(xiàn)【 1】表 5： 第二次彎曲時(shí)： L=40 第二次彎曲時(shí)： L=55 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 第 5 章 模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 本制件加工過(guò)程中需要沖裁模和彎曲模兩類(lèi)模具。 裁模結(jié)構(gòu) 設(shè)計(jì) 沖裁模是沖壓生產(chǎn)所用的主要工藝裝備。沖裁模結(jié)構(gòu)的合理性和先進(jìn)性，對(duì)沖裁件的質(zhì)量與精度、沖裁加工的生產(chǎn)率與經(jīng)濟(jì)效應(yīng)、模具的使用壽命與操作安全等都有著密切的關(guān)系。 沖模的工作零件（包括凸模、凹模及凸凹模）又稱(chēng)成形零件，是直接完成沖裁工序的關(guān)鍵零件。 模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 凸模又稱(chēng)沖頭，是沖 模的關(guān)鍵零件之一， 凸模本身按其作用又可分為工作部分（即刃口）和固定部分。 查閱查考文獻(xiàn)選擇如下圖所示的凸模結(jié)構(gòu) 簡(jiǎn)圖 ： 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 中型圓孔凸模 參閱文獻(xiàn)【 1】可得凸模長(zhǎng)度計(jì)算公式如下： 1 2 3L h h h h 式中： L 凸模長(zhǎng)度， 1h 凸模固定板厚度， 文獻(xiàn)【 1】表 10 2h 卸料板厚度， 文獻(xiàn)【 1】表 10 3h 導(dǎo)板厚度， 文獻(xiàn)【 1】表 12 h 附加長(zhǎng)度，包括凸模的修 磨 量，凸模進(jìn)入凹模的深度，凸模固定板與卸料板的安全距離等。一般取 1520設(shè)計(jì)取 h =20 3 0 3 0 1 2 2 0 9 2L 一般情況下，凸模的強(qiáng)度是足夠的，所以不用進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算。但本制件板買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 料厚度較大，應(yīng)進(jìn)行壓應(yīng)力和彎曲應(yīng)力的校核，檢查其危險(xiǎn)斷面尺寸和自由長(zhǎng)度是否滿(mǎn)足強(qiáng)度要求。 （ 1）壓應(yīng)力的校核 查文獻(xiàn)【 1】可知圓形凸模按下式進(jìn)行壓應(yīng)力校核： 式中： 凸模最小直徑， t 料厚， t =4 材料的抗剪強(qiáng)度， 255 333 凸模材料的許用壓應(yīng)力， 18002000 得：制件最小的孔為 11，顯然 圓凸凸模壓應(yīng)力強(qiáng)度符合條件。 （ 2）穩(wěn)定性校核 凸模的抗失穩(wěn) 定能力，根據(jù)模具結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，可分為無(wú)導(dǎo)向裝置和有導(dǎo)向裝置凸模兩種情況，本設(shè)計(jì)中為有導(dǎo)向裝置凸模。 查文獻(xiàn)【 1】可知其計(jì)算公式如下： 2m 70中： 允許的凸模最大自由長(zhǎng)度， mm d 凸模最小直徑， 11 F 沖裁力， N。 F =53882N。 解得： 顯然，凸模的長(zhǎng)度符合穩(wěn)定性要求。 模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 凹模的結(jié)構(gòu)形式較多 ,按外形可分為標(biāo)準(zhǔn) 圓凹模和板狀凹模，按結(jié)構(gòu)分為整體式和鑲拼式，按刃口形式也有平刃和斜刃。幾種常見(jiàn)的凹模刃口形式如下圖所示： 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 圖 a 為錐形刃口凹模，沖裁件或廢料容易通過(guò)，凹模磨損后的修摸量較小。但刃口強(qiáng)度較低，刃口尺寸在修磨后略有增大。適用于形狀簡(jiǎn)單，精度要求不高，材料厚度較薄工件的沖裁。當(dāng) t a=15；當(dāng) t=6a=30；當(dāng)采用電火花加工凹模時(shí)， a=4 20。 圖 b、 口強(qiáng)度較高，修磨后刃口尺寸不變。但孔口容易積存工件或廢料，推件力大且磨損大。適用于形狀復(fù)雜或精度要求較高工件的沖裁。當(dāng) t h=3 5 t=5h=5 8 t=5 10h=10 15mm,a=3 5 。 本設(shè)計(jì)中凹模采用 沖裁時(shí)凹模承受沖裁力和 側(cè)向力的作用，由于凸模的結(jié)構(gòu)形式不一，受力狀態(tài)又比較復(fù)雜，目前還不可能用理論計(jì)算法確 定凸模尺寸，在生產(chǎn)中大都采用經(jīng)驗(yàn)公式概略 地計(jì)算凹模尺寸，查文獻(xiàn)【 1】可得其計(jì)算公式如下： 凹模厚度 b凹模壁厚 c （ 2）紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 式中： b 沖裁件最大外形尺寸， b=355 K 因數(shù)，見(jiàn)下表； 因數(shù) K 的數(shù)值 b/厚 2 3 3 50 50 100 100 200 200 得： 0 3 5 5 7 8dH m m ； c 75 凹模板長(zhǎng)度 L=355（步進(jìn)距） +2c=505 凹模板寬度 B=258（料寬） +2c=408 查文獻(xiàn)【 2】表 5*B=500*500規(guī)格滑動(dòng)導(dǎo)向?qū)悄＞吣＜堋?凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 凸凹模式復(fù)合模中的關(guān)鍵零件，凸凹模工作端的內(nèi)外緣均為刃口，一般內(nèi)緣與凹模刃口結(jié)構(gòu)形式相同，外緣與凸模刃口結(jié)構(gòu)形式相同，內(nèi)外緣之間的壁厚取決于 沖裁件的尺寸，所以當(dāng)沖件孔邊距離較小時(shí)必須考慮凸凹模的強(qiáng)度。凹凸模的最小壁厚與沖模的結(jié)構(gòu)有關(guān)，一般可由經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)決定。不積聚廢料的凸凹模的最小壁厚；對(duì)于黑色金屬和硬材料約為工件料厚的 但不小于 文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 對(duì)于有色材料與軟材料約等于工件料厚，但不小于 設(shè)計(jì)中， 凸凹模 尺寸 滿(mǎn)足最小壁厚條件，具體形狀和尺寸見(jiàn)模具裝配圖。 位零件的設(shè)計(jì) 模具上定位零件的作用是使毛胚或半成品在模具上能夠正確定位。根據(jù)毛胚形狀、尺寸及模具的結(jié)構(gòu)形式，可以選用不同的定位方式，常見(jiàn)的定位零件有：擋料銷(xiāo)、定位板、導(dǎo)正銷(xiāo)、側(cè)刃和導(dǎo)料尺等。 本設(shè)計(jì)中采用圓頭固定擋料銷(xiāo)定位，導(dǎo)料板送料，具體形狀和尺寸見(jiàn)裝配圖。 向零件的設(shè)計(jì) 在大批量生產(chǎn)中為了便于裝?；蛟诰纫筝^高的情況下，模具都采用導(dǎo)向裝置，以保證精確定位，提高沖件質(zhì)量及模具壽命。 本設(shè)計(jì)中，采用滑動(dòng)導(dǎo)柱、導(dǎo)套進(jìn)行導(dǎo)向，具體尺寸見(jiàn)裝配圖。 料與推件裝置的設(shè)計(jì) 卸料裝置 和推件裝置 有 剛性（即固定卸料板）和彈性?xún)煞N形式。此外廢料切刀也是卸料的一種形式。 固定卸料板方式卸料力大，但無(wú)壓料作用，毛坯材料厚度大于 上時(shí)采用。 彈性卸料板方式卸料力小，但有壓料作