17/20連接板沖壓模具畢業(yè)設(shè)計(jì)摘要沖壓是利用安裝在沖壓設(shè)備(主要是壓力機(jī))上的模具對(duì)材料施加壓力，使其產(chǎn)生分離或塑性變形,從而獲得所需零件的一種壓力加工方法。彎曲是將板料、棒料、管材和型材彎曲成一定角度和形狀的沖壓成形工序。本文主要研究工作：利用連接板特征之間的關(guān)系建立級(jí)進(jìn)模排樣設(shè)計(jì)模型，引如沖壓排樣設(shè)計(jì)原則；進(jìn)一步將連接板的形狀特征應(yīng)用于模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，建立模具模型,進(jìn)行模具工藝設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，從而確定總體的模具形式；模具投入制造后，可能在制造和生產(chǎn)調(diào)試過(guò)程中表現(xiàn)出設(shè)計(jì)的不足和錯(cuò)誤，通過(guò)總結(jié)概括這些問(wèn)題,可以進(jìn)行修正工藝設(shè)計(jì)和模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，或增加新的工藝規(guī)則，為以后的模具設(shè)計(jì)提供寶貴的經(jīng)驗(yàn)。基于以上的研究工作，可以建立一套可行的、適合于小型連接板的沖壓級(jí)進(jìn)模的設(shè)計(jì)方法，并在實(shí)際生產(chǎn)中應(yīng)用。關(guān)鍵詞：連接板；級(jí)進(jìn)模；排樣設(shè)計(jì)Stｅe(cuò)lpartsofthestａmpingpｒｏcｅｓsａnddiedesｉgnAbstｒacｔStampiｎgisｉnstalｌｅdinｔｈeｕｓｅoｆstampiｎgequｉpmeｎt（mａinlyprｅss)onthemoｌdtoｅｘertpｒesｓｕｒｅoｎthematerｉalsｔoｐrｏduceplasｔicdeformａt(yī)ｉonorseｐaｒａt(yī)ion，tｏobtainｔｈeｎecessarycoｍponenｔsofapressurｅprocessinｇｍetｈods。Sheetｍｅtalbendingiｓ，bar，pipe－bendingandｐｒoｆilesｓｏmｅｐｅrｓpectiveａndsｈaｐeofthestampingprｏceｓｓ．?Thiｓｐapeｒstｕdies:?Theuｓｅoｆsteｅｌｐarｔsｔｏestablishtｈerelａt(yī)ioｎsｈｉpｂetwｅe(cuò)nthechaｒａcteｒｉsｔiｃsoftheProgｒｅsｓivｅＤielａyｏutdeｓｉgnｍodels,suchaspunｃｈingｗithlａyoutｄeｓignprｉｎcｉpleｓ；fｕrthersｔeelｃoｍponentｓusedinｔheshapeofｄｉestructｕredesign，creａt(yī)eamodeldiｅ，diedｅsｉgｎａｎｄtecｈnoｌogｙStｒucｔuraldｅsign,todｅteｒｍinｅtｈeovｅrａllｆormｏfｔhｅmolｄ；Dｉｅinmanufａcturinｇ,ｍａｙｂeintheｍanｕfａｃtｕrinｇａｎdｐrodｕctiｏnpｒｏｃessofｄebuｇgingdemｏnｓtrａt(yī)eｄｔheinaｄequａciesaｎderｒｏrsinｄeｓign,tｈroｕｇhthespeechｓｕmmeｄupｔｈｅsｅｐｒoblems,thatcａnpｒocessdesignanddiestｒｕctｕｒedeｓign，neｗoｒincreasedTechnｏloｇyｒules,ｔhediedesignｆoｒtｈefutｕreprｏvｉdｅａvaｌｕaｂleexｐeｒience。?Ｂasedontheabovesｔｕdies,theestａｂlishmentｏｆavｉable,ｓuitablｅfoｒｓmaｌlｓtｅｅｌpartsstampiｎgｐrogressiｖediedesignaｎdapｐlicatiｏniｎproｄｕcｔion。KeyWords:SteｅｌParts；ＰrogressiveDiｅ；LayoutDｅｓign目錄TOC\ｏ＂1-3"\h\z\u摘要?PＡGEREF＿Ｔoc200６995０6\hIIAbstract ６９95０7＼hIII第一章緒論?PＡGEＲEF_Toc20０69950８\ｈ１1．1沖壓特點(diǎn) PAＧEＲEF_Ｔｏｃ20０６９９509＼h１1。２沖壓加工的作用和地位 ＰAＧEREＦ_Ｔoｃ2006９9510\ｈ２１。３沖壓技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì) ＰAGEＲＥＦ_Tｏｃ2０069９５１1\h２第二章零件的工藝性分析?PAGＥRＥF＿Toc200６9９515\ｈ42。１工件的沖壓工藝性分析 ６9９516＼h４2．210鋼材料的化學(xué)成分和機(jī)械性能 PＡGEＲEF_Tｏc2０0６99517\ｈ4第三章方案的確定和毛坯尺寸的確定 PAGERＥF_Ｔoc２0０6995１８\h53.１彎曲件展開(kāi)尺寸的計(jì)算 PAGEＲEF_Toｃ20069951９\h53。2方案設(shè)計(jì) PAＧＥRＥF_Toc20０６99５2０\h５第四章模具設(shè)計(jì)?ＰAGEREF_Toc20０699521\ｈ74.1模具類型及結(jié)構(gòu)形式的選用?PAGERＥF_Tｏｃ200６99522\h７4.2主要工藝計(jì)算 PAGEREF_Tｏc2００６９9523\h７4。2.１。沖裁力?ＰＡGＥＲEF_Toc20０6９9５2４\ｈ７4。2.2彎曲力 PAＧＥREＦ_Toc2０0699525＼ｈ74.2。3推件力?PAGEＲEF_Toc2006９９52６＼h8４.3模具主要零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)?PAGEREF＿Ｔoｃ２0０699５2７\h８４．３.1凸、凹模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) PAＧＥREＦ_Toｃ2006995２8\h84。3．2卸料板的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) ＰAＧＥREＦ＿Ｔoｃ200699529\h1２4。3。３導(dǎo)料系統(tǒng)的設(shè)計(jì)?PAＧEREF_Tｏc２00699530\h124.3.４導(dǎo)正裝置的設(shè)計(jì) PAＧEＲEF_Tｏc200６995３１\h134.3．5定位裝置的設(shè)計(jì)?ＰAＧEREＦ＿Tｏｃ20０６99５３2\ｈ１4４。3。6輔助裝置的設(shè)計(jì) ＰAGERＥF_Toc2０0699533\h１4第五章壓力機(jī)的選擇?PAＧEREＦ＿Tｏc２006９953４\h1６第六章結(jié)論?ＰAＧEＲＥＦ_Toc2０069９535\h17參考文獻(xiàn) PAＧEREＦ_Tｏc２００６9９536\ｈ1８致謝?PAGERＥF＿Tｏc2０06９9５３7\h1９第一章緒論模具工業(yè)的發(fā)展標(biāo)志一個(gè)國(guó)家工業(yè)水平及產(chǎn)品開(kāi)發(fā)能力。沖壓加工作為一個(gè)國(guó)家的基礎(chǔ)行業(yè),在國(guó)民經(jīng)濟(jì)的加工工業(yè)中占有重要的地位。根據(jù)統(tǒng)計(jì),沖壓件在各個(gè)行業(yè)中均占有相當(dāng)大的比重，尤其在汽車、電機(jī)、儀表、軍工、家用電器等方面所占比重更大。沖壓件在形狀和尺寸精度方面的互換性較好,所以具有質(zhì)量輕、剛度好、精度高和外表光滑、美觀等特點(diǎn).而且沖壓加工是一種商生產(chǎn)率、高材料利用率的加工方法。當(dāng)然，沖壓加工和其他加工方法一樣，也有其自身的局限性，例如，沖模的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，模具價(jià)格又偏高。因此,對(duì)小批量，多品種生產(chǎn)時(shí)采用昂貴的沖蕈,經(jīng)濟(jì)上不合算。目前為了解決這個(gè)問(wèn)題,正在努力發(fā)展某些簡(jiǎn)易沖模。采用沖壓與焊接或膠接等復(fù)合工藝，可以使零件結(jié)構(gòu)更趨合理，加工更為方便,成本更易降低，這是制造復(fù)雜形狀結(jié)構(gòu)件的發(fā)展方向之一。模具心臟沖壓設(shè)備等正隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展而不斷發(fā)展,從總體看，現(xiàn)代沖壓工藝與模具的主要發(fā)展方向可以歸納為幾個(gè)方面：１、沖壓成型工藝與理論研究；2、沖壓加工自動(dòng)化和柔性化;3、沖模ＣAD/CＡM；最后，關(guān)于沖模的破損機(jī)理和壽命分析,以及新型模具材料方面,近年來(lái)也有不少新的進(jìn)展.從其發(fā)展方向可以看出沖壓工藝和模具課程的理論性和實(shí)用性均很強(qiáng),故研究時(shí)應(yīng)從理論和實(shí)踐相結(jié)合的角度來(lái)研究、探討,并側(cè)重加強(qiáng)工程實(shí)踐能力.沖壓是利用安裝在沖壓設(shè)備（主要是壓力機(jī))上的模具對(duì)材料施加壓力,使其產(chǎn)生分離或塑性變形,從而獲得所需零件的一種壓力加工方法。沖壓通常是在常溫下對(duì)材料進(jìn)行冷變形加工，且主要采用板料來(lái)加工成所需零件，所以也叫冷沖壓或板料沖壓.沖壓所使用的模具稱為沖壓模具,簡(jiǎn)稱沖模。沖模是將材料（金屬或非金屬）批量加工成所需沖件的專用工具。沖模在沖壓中至關(guān)重要,沒(méi)有符合要求的沖模,批量沖壓生產(chǎn)就難以進(jìn)行；沒(méi)有先進(jìn)的沖模，先進(jìn)的沖壓工藝就難以實(shí)現(xiàn)。1。1沖壓特點(diǎn)沖壓加工與其他加工方法相比，具有以下特點(diǎn)：操作簡(jiǎn)單,易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，并且具有較高的生產(chǎn)效率.沖壓加工可以獲得其他加工方法不能或難以制造的形狀復(fù)雜，精度一至的制件，而且可以保證互換性。沖壓過(guò)程耗能少，材料利用率高,加工成本低。沖壓加工不像切削加工呢樣需要消耗很多能量，把大量金屬切成碎屑后獲得零件，材料的利用律一般可達(dá)70％—85%。沖壓件剛性好,強(qiáng)度高，重量輕,表面質(zhì)量好。沖壓加工過(guò)程中，材料邊面不易遭受破壞，而且通過(guò)塑料變形還可以使制件的機(jī)械性能有所提高。沖壓加工中所用的模具結(jié)構(gòu)一般比較復(fù)雜,制造周期長(zhǎng),生產(chǎn)成本高,因此在小批量生產(chǎn)中受到限制.沖壓件的精度主要取決于模具精度,如果零件的精度要求過(guò)高,用沖壓生產(chǎn)的方法就難于達(dá)到.1.２沖壓加工的作用和地位由于沖壓加工具有許多突出的優(yōu)點(diǎn),因此在工業(yè)生產(chǎn)中，尤其是大批量生產(chǎn)中得到廣泛應(yīng)用。從精細(xì)的電子元件，儀表針到汽車的覆蓋件，高壓容器封頭以及航空航天器的蒙皮,機(jī)身等均許沖壓加工。據(jù)粗略統(tǒng)計(jì)，在汽車制造業(yè)中，有60％—7０%的零件是采用沖壓工藝制成的。在機(jī)電及儀表生產(chǎn)中有60%-70％的零件是用沖壓工藝完成的.在電子產(chǎn)品中，沖壓件的數(shù)量約占總數(shù)的85％以上。在飛機(jī)，導(dǎo)彈。各中槍彈與炮彈生產(chǎn)中。沖壓件所占的比例也相當(dāng)大.占世界鋼產(chǎn)量6０%-70％以上的板材,管材及型材，其中大部分是通過(guò)沖壓制成成品。隨著工業(yè)長(zhǎng)品的不斷發(fā)展和生產(chǎn)技術(shù)水平的不斷提高，不少過(guò)去用鑄造,切削加工的方法制造的零件啊，已被質(zhì)量輕，剛度好的沖壓件所代替?？梢哉f(shuō)，沖壓加工已成為現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的重要手段和發(fā)展方向,是提高生產(chǎn)效率，提高產(chǎn)品質(zhì)量，降低產(chǎn)品成本,進(jìn)行產(chǎn)品更新?lián)Q代的重要保證。１.3沖壓技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)1.隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步和工業(yè)生產(chǎn)的迅速發(fā)展,許多新技術(shù)、新工藝、新設(shè)備、新材料不斷涌現(xiàn),因而促進(jìn)了沖壓技術(shù)的不斷革新與進(jìn)步。其主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:１）、隨著各種加工工藝和多種設(shè)計(jì)軟件的應(yīng)用使模具的設(shè)計(jì)和應(yīng)用更為方便。計(jì)算機(jī)技術(shù)與模具技術(shù)完美結(jié)合，模具計(jì)算機(jī)機(jī)輔助技術(shù)（ＣＡD、ＣAM、輔助工程（CAE）是20世紀(jì)７0年代迅速發(fā)展起來(lái)的,到８０年代已進(jìn)入了實(shí)用化，大大減少了模具設(shè)計(jì)與制造人員的重復(fù)勞動(dòng)，使設(shè)計(jì)人員可以把主要精力放在創(chuàng)新和開(kāi)發(fā)上。特別是prｏ/E、UＧ等軟件的應(yīng)用,數(shù)控技術(shù)的發(fā)展，以及電火花和線切割技術(shù)的推廣更一步推動(dòng)了模具產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。2)、簡(jiǎn)易制模工藝的研究,為了及時(shí)的更新產(chǎn)品的花色品種,降低成本和適應(yīng)小批量產(chǎn)品生產(chǎn)的要求，開(kāi)展了簡(jiǎn)易制模工藝。3）、模具標(biāo)準(zhǔn)化,目前發(fā)達(dá)國(guó)家模具標(biāo)準(zhǔn)化程度達(dá)到模具加工工作量的3０%以上，并且有完美的標(biāo)準(zhǔn)化體系列,包括零件標(biāo)準(zhǔn)和模架標(biāo)準(zhǔn),國(guó)際化組織已制定了國(guó)際模具系列標(biāo)準(zhǔn)，標(biāo)準(zhǔn)件品種多,規(guī)格全，質(zhì)量高，而且均已商品化，特別是對(duì)一些通用件的使用越來(lái)越多，其大大提高了他們的互換性，加強(qiáng)了各個(gè)地區(qū)的合作。對(duì)整個(gè)模具行業(yè)水平的提高也起到了重要作用.2.沖壓技術(shù)一直在不斷發(fā)展。國(guó)內(nèi)、外２１世紀(jì)的發(fā)展方向和動(dòng)向主要有以下幾點(diǎn):沖壓成型工藝與理論研究計(jì)算機(jī)輔助工程(CAE）的引人，使蟲(chóng)牙成型已從原來(lái)對(duì)應(yīng)力應(yīng)變進(jìn)行有限元等分析而逐步發(fā)展到采用計(jì)算機(jī)進(jìn)行工藝工程的模擬與分析,以實(shí)現(xiàn)沖壓過(guò)程的優(yōu)化設(shè)計(jì).對(duì)沖壓成型性能極限的研究,沖壓件成型難度的判斷以及成型預(yù)報(bào)等技術(shù)的發(fā)展，均標(biāo)志著沖壓成型走向計(jì)算機(jī)輔助工程化和智能化的發(fā)展道路。新一代沖模設(shè)計(jì)軟件技術(shù)新一代沖模設(shè)計(jì)軟件是建立在從模具設(shè)計(jì)實(shí)踐總共歸納總結(jié)出大量知識(shí)上，具有智能化意義的軟件.新一代沖模設(shè)計(jì)軟件以立體的思想,直觀的感覺(jué)來(lái)設(shè)計(jì)模具結(jié)構(gòu)，所生成的三維結(jié)構(gòu)信息能方便地用于模具可制造性評(píng)價(jià)和數(shù)控加工，既可對(duì)多方案進(jìn)行篩選，又可對(duì)模具設(shè)計(jì)過(guò)程中的合理性和經(jīng)濟(jì)性評(píng)估，并為模具設(shè)計(jì)者提供修改依據(jù)。新一代沖模設(shè)計(jì)軟件還具有面向裝配的功能，因?yàn)槟＞叩墓δ苤挥型ㄟ^(guò)其裝配結(jié)構(gòu)才能體現(xiàn)出來(lái).在模具設(shè)計(jì)制造中廣泛運(yùn)用CAD/CAＥ／CAM/技術(shù)模具設(shè)計(jì)制造是一個(gè)多環(huán)節(jié)的復(fù)雜過(guò)程，從處始設(shè)計(jì)到最后的裝配檢測(cè)，實(shí)際上是將產(chǎn)品設(shè)計(jì)信息在生產(chǎn)環(huán)節(jié)間不斷傳送，處理并反饋的過(guò)程.正確的模具設(shè)計(jì)制造方法應(yīng)該是采用并行工程的方法,要實(shí)現(xiàn)模具CＡD/CAE／CAM等各個(gè)模具見(jiàn)信息的提取,交換和處理的集成化，必須建立模具集成化的產(chǎn)品信息模型.采用基于他正變量化設(shè)計(jì)，工程數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)等技術(shù)已成為目前研究的熱門。利用和集成各種計(jì)算機(jī)技術(shù),以網(wǎng)絡(luò)為通訊手段,協(xié)調(diào)企業(yè)的各種行為以獲得最好的經(jīng)濟(jì)效益為目標(biāo)來(lái)制造產(chǎn)品。模具工業(yè)為一種特殊的工業(yè)無(wú)疑要向集成制造方向發(fā)展這是未來(lái)模具設(shè)計(jì)制造總的發(fā)展趨勢(shì)。沖壓加工自動(dòng)化,精密化和柔性化為了適應(yīng)大批量，高效生產(chǎn)需要，在沖壓模具和設(shè)備上廣泛運(yùn)用了各種自動(dòng)化的進(jìn)、出料機(jī)構(gòu)。近年來(lái)，集成制造系統(tǒng)（ＣＩＭS)也正在被引入沖壓加工系統(tǒng),出項(xiàng)了沖壓加工中心，并且使設(shè)計(jì)、沖壓生產(chǎn)、零件運(yùn)輸、倉(cāng)儲(chǔ)、品質(zhì)檢查以及生產(chǎn)管理等全面實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化.（5）沖模新材料及模具熱處理新技術(shù)的研制、開(kāi)發(fā)以及推廣運(yùn)用我國(guó)模具的使用壽命與國(guó)外模具的使用壽命仍存在著較大的差距,究其原因，很大程度在于模具材料和熱處理、表面處理技術(shù)上。使用進(jìn)口模具材料，雖然對(duì)提高模具壽命有利,但價(jià)格昂貴，增加了模具成本。因此,必須努力提高國(guó)產(chǎn)模具材料的質(zhì)量，研究和推廣先進(jìn)的熱處理、表面處理技術(shù),充分發(fā)揮模具材料的潛力。(6)提高沖模標(biāo)準(zhǔn)化水平和模具標(biāo)準(zhǔn)件的使用率實(shí)現(xiàn)模具零件標(biāo)準(zhǔn)化和專業(yè)化是縮短模具制造周期、降低模具成本的行之有效的途徑，同時(shí)也會(huì)為計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造創(chuàng)造有利條件。因此,也必須加快模具制造的產(chǎn)業(yè)調(diào)整以滿足市場(chǎng)的需要，走出一條降低成本、高效益的發(fā)展之路.第二章零件的工藝性分析2。1工件的沖壓工藝性分析圖2.1如圖２.1所示,該工件厚0。5，形狀較不復(fù)雜,圖形對(duì)稱。主要工序有沖裁、彎曲。彎曲時(shí)考慮最小彎曲半徑,查表4－1《沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)》取最小彎曲半徑。若采用單工序模,工序很多，工件小，手工操作,定位難以達(dá)到精度，生產(chǎn)效率低,誤差較大，質(zhì)量難以保證。該工件屬于大批量生產(chǎn)，因而適宜采用多工位級(jí)進(jìn)模制造，采用多工位級(jí)進(jìn)模制造提高了勞動(dòng)生產(chǎn)率和設(shè)備利用率、降低了生產(chǎn)成本、提高了操作的安全性。2.2１0鋼材料的化學(xué)成分和機(jī)械性能10鋼主要機(jī)械性能如下：抗剪強(qiáng)度（／MPａ）:25５抗拉強(qiáng)度（／MＰa）：33０~600伸長(zhǎng)率（／%）：49屈服強(qiáng)度(／ＭPa）:１１0~500第三章方案的確定和毛坯尺寸的確定3．1彎曲件展開(kāi)尺寸的計(jì)算彎曲件毛坯展開(kāi)長(zhǎng)度是根據(jù)應(yīng)變中性層彎曲前后長(zhǎng)度不變以及變形區(qū)在彎曲前后體積不變的原則來(lái)計(jì)算的。彎曲屬于9０°角彎曲,取圓角半徑r＝0。1t＝0．0５,ｒ?0。5。查《沖壓設(shè)計(jì)資料》表3—8可知彎曲件毛坯長(zhǎng)度按下式計(jì)算：L＝l+l+ｌ+０.6=2。５＋16＋２．5+0。６0。５=21．3３．2方案設(shè)計(jì)1.模具方案選定（1）先落料再?zèng)_孔，最后彎曲。采用單工序模生產(chǎn)（2)落料—沖孔—彎曲復(fù)合沖壓。采用復(fù)合模生產(chǎn)（３）沖孔-落料-彎曲連續(xù)沖壓.采用級(jí)進(jìn)模生產(chǎn)方案比較與分析：方案(１）模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但是需要三道工序,兩套模具才能完成零件的加工，且生產(chǎn)效率較低，難以滿足零件大批量生產(chǎn)的需求，且更重要的是在第一道工序完成后,進(jìn)入第二道工序和第三道工序必然會(huì)增大誤差,使工件精度和質(zhì)量大打折扣，達(dá)不到所需的要求，難以滿足生產(chǎn)需求.故不選擇此方案。由于零件結(jié)構(gòu)對(duì)稱,為提高效率,主要可以應(yīng)用以下兩種方案即采用復(fù)合沖壓或級(jí)進(jìn)沖壓，又由于復(fù)合模具結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜，制造精度要求高，制造難度大，為了便于工藝加工及節(jié)省昂貴的模具材料,本模具采用級(jí)進(jìn)連續(xù)沖壓的方式進(jìn)行生產(chǎn)，且結(jié)構(gòu)緊湊,效率高.2．排樣方案由零件圖可以看出，展開(kāi)后形狀采用直排有廢料的方法比較合理。由于大批量生產(chǎn),考慮精度以及模具設(shè)計(jì)過(guò)程中的難易程度排樣方案如下：方案一查《沖壓設(shè)計(jì)資料》表2-14搭邊值材料利用率方案二材料利用率兩種方案比較，材料利用率基本相同，從模具設(shè)計(jì)和沖孔的精度考慮，方案一更好。為保證零件的精度和每個(gè)工位順利，條料的寬度略大一點(diǎn)取26mm不影響材料利用率.所以最后確定方案一的排樣方式。排樣圖分為5個(gè)工位，各工位的工序內(nèi)容如下:第1工位：沖中間孔；第2工位：導(dǎo)正第3工位:切斷兩端余料;第4工位：導(dǎo)正第5工位：切斷彎曲落料第四章模具設(shè)計(jì)4。1模具類型及結(jié)構(gòu)形式的選用條料采用導(dǎo)正銷進(jìn)行精確定位。在第１工位沖出導(dǎo)正銷孔后，在第2、４工位設(shè)置導(dǎo)正銷,用以對(duì)第１工位后面的各工位進(jìn)行定位。從根本上保證了工件沖壓加工精度的穩(wěn)定性。條料依靠在模具兩側(cè)設(shè)置的帶臺(tái)式導(dǎo)料板導(dǎo)向，為了使條料緊靠導(dǎo)料板一側(cè)正確送進(jìn)，采用簧片壓塊式的側(cè)壓裝置。采用剛性卸料裝置和下出料方式的沖模.模具采用四導(dǎo)柱模架。上模部分有卸料板、凸模固定板、墊板和各個(gè)凸模組成；模具下模部分有凹模和墊板及導(dǎo)料板等組成。4。2主要工藝計(jì)算4.2．１．沖裁力模具共有３個(gè)沖裁區(qū),沖裁力由下式計(jì)算。式中:—沖裁力(N)；-沖裁件周邊長(zhǎng)度（）;—材料厚度（）,;-材料抗剪長(zhǎng)度（MＰa），。各沖裁區(qū)只是沖裁線的長(zhǎng)度不同，材料抗剪長(zhǎng)度和材料厚度均相同，用上式可分別計(jì)算各沖裁區(qū)的沖裁線長(zhǎng)度和沖裁力,見(jiàn)表4－1。表4.1沖裁線長(zhǎng)度和沖裁力部位第１工位25。７32７6．7５第3與5工位36.414642.２８總計(jì)7919．03４。2。2彎曲力該零件彎曲屬于Ｖ形件彎曲。彎曲力有公式(３－3）《沖模設(shè)計(jì)應(yīng)用實(shí)例》模具實(shí)用技術(shù)叢書(shū)編委會(huì)編，確定式中—自由彎曲力（)；—彎曲件寬度(），—彎曲件材料厚度（）—彎曲件內(nèi)半徑（)，-材料抗拉強(qiáng)度，—安全因數(shù)，（）4.２.3推件力查《沖壓設(shè)計(jì)資料》n—同時(shí)卡在凹模里的工件數(shù)目（h－圓柱形凹模腔口高度,t－材料厚度）查2-38得對(duì)零件圖中未注公差的尺寸,查附錄D1《沖模設(shè)計(jì)應(yīng)用實(shí)例》模具實(shí)用技術(shù)叢書(shū)編委會(huì)編，確定其極限偏差為：、、、、、４.3模具主要零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)4．3.1凸、凹模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)１．凸、凹模設(shè)計(jì)的原則1.1凸模和凹模要有足夠的剛性與強(qiáng)度由于在高速連續(xù)作業(yè)的條件下,振動(dòng)極大，就是在普通機(jī)床上沖制，由于連續(xù)作業(yè)，凸模、凹模的磨損也比一般模具大的多；在多工位級(jí)進(jìn)模中的許多凸模、凹模的受力狀態(tài)是不均勻、不對(duì)稱、不垂直的，模具的損壞可能性也較大。所以在允許的條件下，應(yīng)當(dāng)適當(dāng)增加其強(qiáng)度.在多工位級(jí)進(jìn)模設(shè)計(jì)中，一般采用強(qiáng)度較好的合金工具鋼制造,并要選擇合適的硬度,合理地安排熱處理.1．２凸模和凹模必須便于穩(wěn)定安裝和更換多工位級(jí)進(jìn)模的凸摸、凹模必須要求安裝后具有穩(wěn)定性,這不僅能保證沖制精度，可以提高沖壓次數(shù)，從而擴(kuò)大了經(jīng)濟(jì)效果。對(duì)于各種不同沖壓工序的凸模、凹模之間都要保持穩(wěn)定的間隙,而且間隙應(yīng)當(dāng)均勻一致。1.3多工位級(jí)進(jìn)模的凸模、凹模要有統(tǒng)一的基準(zhǔn)，各種不同沖壓性質(zhì)的凸模、凹模必須諧調(diào)一致.1.４便于排料方便及時(shí)多工位級(jí)進(jìn)模的連續(xù)沖制過(guò)程中,絕不允許把余料帶在凸模上，或留在凹模工作面上，以免損壞模具.1.５便于制造、測(cè)量和組裝2.凸、凹模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)2．1沖裁凸模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)凸模材料選用Cr１2MoV，凸模刃口淬火硬度為ＨRC58～60，尾部回火至40～50HRC。圖４．１1）壓應(yīng)力的校核:壓應(yīng)力的校核按公式(３—29）《沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)》，確定.式中:—凸模最小截面的截面積（)；—沖裁力（）；-凸模材料的許用壓應(yīng)力(MPa),=150０MPａ=，滿足壓應(yīng)力的要求。2）凸凹模間隙查《沖壓設(shè)計(jì)資料》表2-２５沖裁模刃口雙面間隙Z:由于沖此孔屬于簡(jiǎn)單規(guī)則形狀沖裁體，所以采用凸凹模分開(kāi)加工。查表2－3０與分別凸凹模的制造公差0．０0４+0。006=0。01查表２-31得ｘ=0.７5x為磨損系數(shù)由表2－28得凸凹模工作部分尺寸和公差計(jì)算公式：２。２落料彎曲凸模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1)彎曲凸凹模間隙對(duì)V型件Z=t=0.5２）凸模圓角半徑查《沖壓設(shè)計(jì)資料》表3—15凹模工作部分尺寸(采用IT8)3)材料同沖孔凸模2。３沖裁切斷凸模設(shè)計(jì)1)壓應(yīng)力的校核:壓應(yīng)力的校核按公式（3—2９）《沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)》，確定。式中：-凸模最小截面的截面積（）;-沖裁力(）；Ｆ=4６42—凸模材料的許用壓應(yīng)力（MＰa），＝1５０0MＰａ，滿足壓應(yīng)力的要求.2）凸凹模間隙查《沖壓設(shè)計(jì)資料》表2-25沖裁模刃口雙面間隙Z：由于沖此孔屬于非簡(jiǎn)單規(guī)則形狀沖裁體,所以采用凸凹模配合加工.凹模工作中會(huì)有一定的磨損，磨損后尺寸變化有二種情況。查《沖壓設(shè)計(jì)資料》表2－３3第一類：尺寸增大的，第二類：尺寸不變的，2.4凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)(1)凹模的刃口形式：查《沖壓設(shè)計(jì)資料》表2-39沖孔凹模采用形刃口形式。錐角ａ＝，如圖4。5圖4。2(2)凹模的外形尺寸：查《沖壓設(shè)計(jì)資料》表2-40圖4。3c＝２6H=２０表2-4３查得凸凹模最小壁厚ａ=１.6mm最小直徑D=15mｍ4.3.2卸料板的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)卸料裝置是起卸料作用，在多工位級(jí)進(jìn)模工作前，彈壓卸料裝置把條料壓住，防止條料在沖壓過(guò)程產(chǎn)生位移和塑性變形;卸料裝置必須對(duì)各凸模起導(dǎo)向和保護(hù)作用.對(duì)于不同的沖壓工序卸料裝置有不同的作用：在沖裁工序中，它起卸料與壓料作用；在彎曲工序中，它不僅是卸料，也可以起到局部成型的作用;在拉深工序中還要起到壓邊圈的作用.卸料板分為固定卸料板和彈壓卸料板兩種。固定卸料板屬于硬性卸料，卸料力大，穩(wěn)固而可靠。此模具選擇固頂卸料板。4.3.3導(dǎo)料系統(tǒng)的設(shè)計(jì)由于多工位級(jí)進(jìn)模除純沖裁件沖壓屬于平面加工以外，對(duì)于帶有彎曲、成型、拉深的沖制件均屬于立體加工。因此對(duì)于條料在分?jǐn)嗲谐嗔霞庸み^(guò)程中，條料不能受到任何障礙。條料的送進(jìn)，必須浮離下模平面,并給予嚴(yán)格控制，導(dǎo)料系統(tǒng)決不能影響側(cè)沖與倒沖機(jī)構(gòu)的工作。多工位級(jí)進(jìn)模導(dǎo)料系統(tǒng)一般包括:左右導(dǎo)料板、承壓板；條料側(cè)壓機(jī)構(gòu);條料浮頂機(jī)構(gòu)；除塵裝置和障礙檢出機(jī)構(gòu)等。多工位級(jí)進(jìn)模的導(dǎo)料系統(tǒng)直接影響模具沖制的效率和精度。因此，設(shè)計(jì)多工位級(jí)進(jìn)模的導(dǎo)料系統(tǒng)時(shí)必須根據(jù)以下因素考慮各項(xiàng)機(jī)構(gòu)的選用。根據(jù)沖件的特點(diǎn)、排樣圖上各工位的安排決定導(dǎo)料板式樣、長(zhǎng)短、高矮，決定浮頂器式樣、種類及浮頂高度等.根據(jù)沖床速度選擇合適的導(dǎo)料系統(tǒng)。根據(jù)送料方式不同、對(duì)導(dǎo)料系統(tǒng)的要求也不同。結(jié)合已確定的模具結(jié)構(gòu)考慮導(dǎo)料系統(tǒng)的選用。卸料裝置與導(dǎo)料系統(tǒng)必須結(jié)合起來(lái)考慮。一、導(dǎo)料板導(dǎo)料板是對(duì)條料進(jìn)行導(dǎo)向的裝置之一,沿條料送進(jìn)方向,安裝在凹模形孔的兩側(cè),并與模具中心線平行。一般導(dǎo)料板分平直式和帶凸臺(tái)式兩種。平直式多用于低速,手工送料的極進(jìn)模；帶臺(tái)式多用于高速、自動(dòng)送料的級(jí)進(jìn)模。在多工位級(jí)進(jìn)模中，導(dǎo)料板設(shè)計(jì)成帶凸臺(tái)結(jié)構(gòu)是為了使條料在浮動(dòng)送料中，浮頂器對(duì)條料的彈頂作用,仍能控制條料自始至終保持在導(dǎo)料板內(nèi)運(yùn)動(dòng).二、條料側(cè)壓裝置要使條料在導(dǎo)料板內(nèi)連續(xù)送進(jìn)，導(dǎo)料板內(nèi)必有微小的間隙。由于這種間隙存在，在條料送進(jìn)過(guò)程中，難免左右擺動(dòng),雖然有導(dǎo)正銷進(jìn)行位置導(dǎo)正,但也會(huì)影響沖制精度.因此在設(shè)計(jì)多工位級(jí)進(jìn)模的導(dǎo)料系統(tǒng)時(shí)，考慮在一側(cè)導(dǎo)板上安裝側(cè)壓力適當(dāng)?shù)膫?cè)壓裝置,使條料沿著主導(dǎo)板的基面直線送進(jìn).使用條料側(cè)壓裝置需滿足的條件是：式中為料厚,為料寬.滿足使用條料側(cè)壓裝置的條件。條料側(cè)壓裝置采用簧片壓塊側(cè)壓裝置。4.３．4導(dǎo)正裝置的設(shè)計(jì)導(dǎo)正銷導(dǎo)正材料的位置方式采用間接導(dǎo)正，結(jié)構(gòu)上采用螺塞緊定導(dǎo)正銷。導(dǎo)正銷工作部位直徑為,導(dǎo)正銷制造偏差為（按JB/T７6４７.2—１994制造）。導(dǎo)正銷設(shè)在第４工位，導(dǎo)正銷直接裝在凸模固定板上。制造卸料板時(shí),導(dǎo)正銷的位置偏差不應(yīng)大于0。０05.4。3．５定位裝置的設(shè)計(jì)擋料銷的作用是保證條料或帶料有準(zhǔn)確的送料進(jìn)距。查《沖壓設(shè)計(jì)資料》表2－56選擇圓柱頭式擋料銷。擋料銷與定位銷中心線的距離為C(D－彎曲凸模直徑，d-擋料銷頭直徑）４。3.6輔助裝置的設(shè)計(jì)一、凸模固定板模具中的固定板,又稱為安裝板，它的主要任務(wù)是對(duì)凸模固定,并通過(guò)它安裝在模座上.對(duì)凸模固定板的要求:固定板必須能夠安裝全部凸模及其它的零部件并使之正常穩(wěn)定工作.這樣，就要求固定板有足夠的剛性和強(qiáng)度。一般固定板的厚度相當(dāng)于工作凸模總長(zhǎng)度的或更大一些。固定板的耐磨性要好。固定板可選用45鋼或T10A鋼，淬火硬度應(yīng)在HRＣ42~4５。對(duì)于較大的凸?；蛴休^大側(cè)向力的凸模應(yīng)用過(guò)盈配合裝配，要有較大的過(guò)盈量。各型孔位置精度應(yīng)當(dāng)與卸料板保持同心。行之有效的辦法是給定凹模各孔位置精度,固定板與卸料板只標(biāo)注孔距公稱尺寸和具體要求,由制造工藝來(lái)保證精度.凸模固定板的結(jié)構(gòu)形式:固定板采用整體型結(jié)構(gòu),材料選用45鋼，淬火硬度為HRＣ４2~45,取凸模固定板的厚度為1６.二、墊板墊板主要是防止凸模和凹模中的鑲件在沖壓過(guò)程中，由于沖壓力的集中而把模座的接觸面壓壞.在高速?zèng)_壓時(shí),最容易損傷凸模，所以一般在固定板與模座之間增設(shè)墊板.墊板需淬火處理ＨRC５２～５6，且兩面平行光潔。墊板尺寸的確定:墊板尺寸通過(guò)查表《模具設(shè)計(jì)制造簡(jiǎn)明手冊(cè)》表1—１63，確定為墊板厚度為６。三、模架模架用來(lái)保證凸模與凹模的相對(duì)位置，對(duì)模具進(jìn)行導(dǎo)向。模架要有足夠的強(qiáng)度和剛性.查《模具設(shè)計(jì)與制造簡(jiǎn)明手冊(cè)》表1-１6３模架選用對(duì)角導(dǎo)柱模架，模架的具體結(jié)構(gòu)尺寸如下：上模座：（GB/T２８５１。1—19９0）下模座:（GB/T28５1.１—1990）模架的閉合高度：1４0～1７0（ＧB/Ｔ2８51。１—1９９0）導(dǎo)料板厚度：10上墊板厚度：6下墊板厚度:６凹模厚度:20卸料板厚度：１２凸模固定板厚度:16凹模固定板厚度：20模具的閉合高度:35+6+6+20.＋16+1２＋10＋２0＋40=１６5導(dǎo)柱:(GB/T2861．1—1990）導(dǎo)套:(GＢ/Ｔ286１．6—1990）導(dǎo)柱和導(dǎo)套的材料均選用20鋼，淬火至58～６2HＲC。導(dǎo)柱安裝在下模座上,導(dǎo)套安裝在上模座上。分別采用過(guò)盈配合。四、模柄模柄的作用是把上模部分與壓力機(jī)的滑塊相連接,并將作用力由壓力機(jī)傳給模具。模柄選用壓入式模柄.材料為，與上模座孔采用過(guò)度配合，并加銷釘以防止轉(zhuǎn)動(dòng)。基本尺寸（ＪB/T7646.2—1９94）。模具裝配圖如圖4.４所示:圖4．4第五章壓力機(jī)的選擇壓力機(jī)的類型選用開(kāi)式雙柱可傾壓力機(jī)。確定選用J23—１0公稱壓力/KＮ:1０0滑塊行程/mｍ：45滑塊行程次數(shù)/（):145最大閉合高度/mｍ:1８０封閉高度調(diào)節(jié)量／ｍm：35滑塊中心至床身距離/ｍm：1３0立柱間距離/mm：１８0