【正文】 質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼、合金結(jié)構(gòu)鋼、碳素工具鋼、不銹鋼、電工硅鋼等。 2）有色金屬：純銅、黃銅、青銅、鋁等。 3）非金屬材料：紙板、膠木板、橡膠板、塑料板、纖維板和云母等。 08AL是優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼的一種，一般用作冷沖壓薄板鋼中的 AL脫氧鎮(zhèn)靜鋼冷軋板 ,其命名規(guī)則類(lèi)同碳素結(jié)構(gòu)鋼，其兩位數(shù)字 表示鋼中平均碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)的萬(wàn)倍，即 “08”表示鋼中平均碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 %， “A”表示質(zhì)量等級(jí)， “L”為 “拉 ”字的漢語(yǔ)拼音首字母，表示其拉伸性能好。主要力學(xué)性能 (試件尺寸 25mm)：正火錯(cuò)誤 !未找到引用源。 930℃ 、 σs=185MPa、 σb=325MPa、 σ5/%≥33錯(cuò)誤 !未找到引用源。 、 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 硬度 (未熱處理 )131HB[3]。 主要用于制造 4mm以下的各種冷沖壓構(gòu)件，如車(chē)身、駕駛室、各種儀表及機(jī)器外殼等。 工件結(jié)構(gòu)形狀及批量 圖 21為 擋油盤(pán)零件結(jié)構(gòu)圖， 如圖 1所示，該 零件屬于大批量生產(chǎn)，工件只有落料、沖孔、翻孔工序，結(jié)構(gòu)形狀相對(duì)簡(jiǎn)單，成中心對(duì)稱(chēng)，零件沖裁工藝較好，適宜沖裁加工。 （論文） 第 3 頁(yè) 共 33 頁(yè) 圖 21 擋油盤(pán)零件結(jié)構(gòu)圖 尺寸精度 圖 21上所有未標(biāo)注公差的尺寸屬自由尺寸，可按 IT10IT14級(jí)精度補(bǔ)標(biāo)工件尺寸 ,具體數(shù)值見(jiàn)表 2表 22[4]。 表 21 帶凸緣拉深件拉深深度 H 的極限偏差 （ mm） 材料厚度 拉 深 深 度 范 圍 ≤ 18 ＞ 18~50 ＞ 50~120 ＞ 120~180 ＞ 180~260 ＞ 260~500 ≤ 1 177。 177。 177。 177。 177。 177。 ＞ 1~2 177。 177。 177。 177。 177。 177。 ＞ 2~4 177。 177。 177。 177。 177。 177。 20 ＞ 4~6 177。 177。 177。 177。 177。 20 — 表 22 成型件圓角半徑 r 的極限偏差 （ mm） 圓弧半徑 ≤ 3 ＞ 3~6 ＞ 6~10 ＞ 10~18 ＞ 18~30 ＞ 30 極限 偏差 +1 0 + 0 +25 0 +3 0 +4 0 +5 0 補(bǔ)標(biāo)后尺寸如圖 22所示。 （論文） 第 4 頁(yè) 共 33 頁(yè) 圖 22 零件補(bǔ)標(biāo)后尺寸 （論文） 第 5 頁(yè) 共 33 頁(yè) 3 沖裁工藝方案的確定 沖裁工藝方案可選方案有三種。方案一：落料 — 沖孔 — 翻孔分開(kāi)進(jìn)行的單工序模生產(chǎn)；方案二：沖孔 — 翻孔 — 沖孔復(fù)合模生產(chǎn)；方案三：沖孔 — 拉伸 — 沖孔級(jí)進(jìn)模生產(chǎn)。三種方案的比較如表 31[4]所示。 表 31 單工序模、復(fù)合模及級(jí)進(jìn)模的特點(diǎn)比較 項(xiàng)目 單工序模 復(fù)合模 級(jí)進(jìn)模 沖壓精度 一般較低 中、高級(jí)精 度 中、高級(jí)精度 原材料要求 不嚴(yán)格 除條料外，小件也可 用邊角料 條料或卷料 制件最大尺寸與材料厚度 一般不受限制 一般應(yīng)在 300mm以下 通常情況下，尺寸在200mm以下，料厚在 翻轉(zhuǎn)與變更沖壓方向 可能 不能 不能 增加工序數(shù) 可能 有限度 可能 沖壓生產(chǎn)率 低 較高 高 生產(chǎn)通用性 好，適合于中、小批量生產(chǎn)及大型件的大量生產(chǎn) 較差，僅適合于大批量生產(chǎn) 較差，僅適合于中小零件的大批量生產(chǎn) 制造的復(fù)雜性和價(jià)格 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造周期短，價(jià)格低 結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造難度大，價(jià)格高 結(jié)構(gòu) 復(fù)雜，制造難度大，價(jià)格與工位數(shù)成比例上升 模具安裝、調(diào)整與操作 模具有導(dǎo)向時(shí)安裝與調(diào)試方便 安裝、調(diào)整較級(jí)進(jìn)模容易，操作簡(jiǎn)單 安裝、調(diào)整容易，操作簡(jiǎn)單 設(shè)備能力 小 中 大 方案一： 按單工序工藝設(shè)計(jì)方案需落料、沖孔、翻孔 3套模具完成該工件生產(chǎn)，工藝流程長(zhǎng)，模具套數(shù)多，模具成本、生產(chǎn)成本高且效率低，并增加了沖壓車(chē)間的設(shè)備負(fù)荷，而且由于材料薄，工序過(guò)多易造成工件變形，難以達(dá)到圖紙各項(xiàng)尺寸要求和位置度要求。 方案二：按復(fù)合模設(shè)計(jì)方案，適合大批量生產(chǎn)，安裝、調(diào)整較級(jí)進(jìn)模容易，操作簡(jiǎn)單。 方案三：按級(jí)進(jìn)模設(shè)計(jì)方 案，要有兩個(gè)或兩個(gè)以上工位，條料以一定的步距由第一個(gè)工位逐步傳送到最后一個(gè)工位，并在每一個(gè)工位上逐步將條料成形為所需零件的的沖模。 經(jīng)綜合考慮，結(jié)合該件生產(chǎn)批量大、與制動(dòng)底板總成焊接時(shí)對(duì)其平面度要求 （論文） 第 6 頁(yè) 共 33 頁(yè) 高等實(shí)際情況，決定采用方案二復(fù)合模工藝，使條料通過(guò)沖孔、翻孔、沖孔、切邊一套復(fù)合模具一次沖壓成形，既保證了質(zhì)量要求，又降低了模具成本、生產(chǎn)成本，提高了生產(chǎn)效率。 （論文） 第 7 頁(yè) 共 33 頁(yè) 4 模具結(jié)構(gòu)形式的確定 復(fù)合模是在壓力機(jī)的一次行程中，在同一個(gè)位置上同時(shí)完成幾道工序，因此它至少要有一個(gè)凸凹模。按落料凹模安裝位置不同，又有倒裝復(fù)合 模與正裝復(fù)合模之分：不積聚廢料的正裝復(fù)合模，適用于沖制材質(zhì)較軟或板料較薄的平直度要求較高的沖裁件，但制件和廢料都是從分模面排出的，需要及時(shí)清除，并需二次清理，操作不如倒裝復(fù)合模方便，且不太安全；倒裝式復(fù)合模沖孔的廢料由下模部分直接漏下，而制件是從上模的頂出器直接推出，兩者自然分開(kāi)無(wú)需二次清理，比較簡(jiǎn)單，因此操作方便安全，且倒裝復(fù)合模易于安裝送料裝置，生產(chǎn)效率較高。 根據(jù)零件分析，制件的形狀簡(jiǎn)單，且工件產(chǎn)量較大，根據(jù)材料厚度，為提高經(jīng)濟(jì)效益和簡(jiǎn)化模具結(jié)構(gòu)，保證沖模有較高的生產(chǎn)率，通過(guò)比較，決定實(shí)行工序集中的工 藝方案，自然漏料的倒裝復(fù)合結(jié)構(gòu)方式。 （論文） 第 8 頁(yè) 共 33 頁(yè) 5 模具總體設(shè)計(jì) 操作與定位方式 操作方式 零件的生產(chǎn)批量較大，為提高經(jīng)濟(jì)效益、合理安排生產(chǎn)，可采用手工送料方式。 定位方式 坯料在模具中的定位設(shè)計(jì)，以保證坯料在沖裁和成形前具有正確的位置，是模具設(shè)計(jì)的重要內(nèi)容之一。定位機(jī)構(gòu)必須精確、有效，便于操作，不僅要考慮坯料的靜態(tài)定位，必要時(shí)還要考慮沖壓過(guò)程中的動(dòng)態(tài)定位。單個(gè)工序件的坯料定位主要有定位板、定位銷(xiāo)等，條料的定位常用檔料銷(xiāo)、導(dǎo)料板、側(cè)壓板和側(cè)刃等。 因?yàn)榈沽箱N(xiāo)和固定擋料銷(xiāo)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn) 單，制造方便。且該模具采用的是條料，根據(jù)模具具體結(jié)構(gòu)兼顧經(jīng)濟(jì)效益，控制條料的送進(jìn)方向采用導(dǎo)料銷(xiāo)，控制送料步距采用固定擋料銷(xiāo)，為簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)導(dǎo)料銷(xiāo)、擋料銷(xiāo)采用同一型號(hào)。 卸料、出件方式 卸料方式 卸料方式分為彈性卸料和剛性卸料兩種。剛性卸料是通過(guò)將卸料板固定在下模的凹模上以阻礙條料隨凸模上移的一種卸料方式，一般用于條料較厚的情況。彈性卸料則是由卸料板、卸料螺釘和彈性元件構(gòu)成卸料裝置，在凸模抬起過(guò)程中，通過(guò)彈性元件的回彈力將條料從凸模上脫離的一種卸料方式。由于本材料很薄，僅 ，可采用 彈性卸料裝置。 對(duì)于大型零件沖裁或成型件切邊時(shí)，如果沖裁件尺寸較大或板料厚度較大時(shí)，一般都采用圓形或長(zhǎng)方形廢料切刀以代替卸料板將廢料切斷，使之從凸（凹）模上靠自重自由落下。廢料切刀要緊靠凹模安裝，其刀刃高度要比凸（凹）模刃口低。 把制件或廢料從裝于上模座的凹模中推出來(lái)的零件，稱(chēng)為推薦裝置。推件裝置的推件裝置的推力，可以利用壓力機(jī)上的打桿在打桿橫梁作用下得到，或利用上模內(nèi)安裝彈簧或橡膠得到。 在模具中頂件器的作用是壓緊坯料及在沖壓過(guò)程結(jié)束后頂出工件，同時(shí)可以 （論文） 第 9 頁(yè) 共 33 頁(yè) 防止毛坯在彎曲過(guò)程中的移動(dòng)及拉伸過(guò)程中的移動(dòng)及拉伸過(guò) 程中的起皺。 綜合考慮，采用廢料切刀卸料和頂件裝置進(jìn)行卸料。 出件方式 一般有上出件和下出件兩種。下出件為制件從凹?？字新湎拢萍粔蚱秸矣捎趶椥宰冃纬潭却?，而使制件精度受到影響。上出件是指制件被凹模內(nèi)設(shè)置的彈頂裝置推出凹模洞口，制件較為平整，精度較高。 因采用倒裝復(fù)合模生產(chǎn)，沖孔的廢料由下模部分直接漏下，而制件是從上模的頂出器直接推出，故為上出件。 廢料排除 在沖裁過(guò)程，有可能出現(xiàn)廢料回升或者廢料堵塞的現(xiàn)象，這種現(xiàn)象的產(chǎn)生，輕者會(huì)使凹模被擠裂，重者會(huì)造成事故，因此應(yīng)注意及時(shí)排 除廢料。 在生產(chǎn)中可以從以下幾方面著手解決： 1） 在凹模上安裝小彈頂器或采用壓縮空氣以防止廢料回升。 2）在凹模落料孔上作相應(yīng)的處理以防止廢料回升。 3）采用真空吸附方式防止廢料回升。 因倒裝式復(fù)合模沖孔的廢料由下模部分直接漏下，而制件是上模的頂出器直接推出，兩者自然分開(kāi)無(wú)需二次清理，比較簡(jiǎn)單。 確定送料方式 因選用的沖壓設(shè)備為開(kāi)式壓力機(jī)，采用縱向送料方式，即由前向后送料。 確定導(dǎo)向方式 模具導(dǎo)向應(yīng)當(dāng)合理，尤其是沖薄料的小間隙沖模、生產(chǎn)批量很大的沖裁模，其導(dǎo)向機(jī)構(gòu)尤其重要，是提高模具壽命 的關(guān)鍵。現(xiàn)提出四種方案，具體內(nèi)容如下： 方案一：采用對(duì)角柱模架。由于導(dǎo)柱安裝在模具壓力中心對(duì)稱(chēng)的對(duì)角線上，所以上模座在導(dǎo)柱上滑動(dòng)平穩(wěn)，其有效區(qū)在毛坯進(jìn)給方向的導(dǎo)套間。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。 方案二：采用后側(cè)導(dǎo)柱模架。由于前面和左、右不受限制，且可利用邊角料加工，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。 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 （論文） 第 10 頁(yè) 共 33 頁(yè) 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)用的自動(dòng)沖壓模架。 方案四：中間導(dǎo)柱模架。導(dǎo)柱安裝在模具的對(duì)稱(chēng)線上，導(dǎo)向平穩(wěn)、準(zhǔn)確。但只能一個(gè)方向送料。 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，為減小模具尺寸，采用后側(cè)導(dǎo)柱的導(dǎo)向方式，即方案二而最佳。 （論文） 第 11 頁(yè) 共 33 頁(yè) 6 模具設(shè)計(jì)計(jì)算 排樣 排樣是指沖裁件在條料、帶料、板料上的布置方式。選擇合理的排樣方式和適當(dāng)?shù)拇钸呏?，是提高材料利用率、降低生產(chǎn)成本和保證工件質(zhì)量及模具壽命的有效措施。 排樣設(shè)計(jì)原則 一般沖裁件的排樣應(yīng)遵守如下原則： (1) 提高材料利用率。沖裁件生產(chǎn)批 量大，生產(chǎn)效率高，材料費(fèi)