【正文】 ............ 38 參考文獻(xiàn) ............................................................ 39 四川科技職業(yè)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 第 2 頁 第一章 概 述 國民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展對(duì)模具工業(yè)提出了越來越高的要求，促使模具技術(shù)迅速的發(fā)展成為一門產(chǎn)業(yè)。而冷沖壓模具又是整個(gè)模具產(chǎn)業(yè)中的一個(gè)重要組成部分，它以沖裁、彎曲、拉深為基本內(nèi)容，其中沖裁和拉深又是沖壓中的重要部分。 模具工業(yè)在國民經(jīng)濟(jì)中的地位 模具是制造業(yè)的一種基本工藝裝備，它的作用是控制和限制 材料（固態(tài)或液態(tài)）的流動(dòng)，使之形成所需要的形體。用模具制造零件以其效率高，產(chǎn)品質(zhì)量好，材料消耗低，生產(chǎn)成本低而廣泛應(yīng)用于制造業(yè)中。 模具工業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)工業(yè)，是國際上公認(rèn)的關(guān)鍵工業(yè)。模具生產(chǎn)技術(shù)水平的高低是衡量一個(gè)國家產(chǎn)品制造水平高低的重要標(biāo)志，它在很大程度上決定著產(chǎn)品的質(zhì)量，效益和新產(chǎn)品的開發(fā)能力。振興和發(fā)展我國的模具工業(yè)，正日益受到人們的關(guān)注。 、 模具工業(yè)既是高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的一個(gè)組成部分，又是高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)化的重要領(lǐng)域。模具在機(jī)械，電子，輕工，汽車，紡織，航空，航天等工業(yè)領(lǐng)域里，日益成為使用最廣泛的主要 工藝裝備，它承擔(dān)了這些工業(yè)領(lǐng)域中 60％ ～ 90％的產(chǎn)品的零件，組件和部件的生產(chǎn)加工。 目前世界模具市場供不應(yīng)求，模具的主要出口國是美國，日本，法國，瑞士等國家。中國模具出口數(shù)量極少，但中國模具鉗工技術(shù)水平高，勞動(dòng)成本低，只要配備一些先進(jìn)的數(shù)控制模設(shè)備，提高模具加工質(zhì)量，縮短生產(chǎn)周期，溝通外貿(mào)渠道，模具出口將會(huì)有很大發(fā)展。研究和發(fā)展模具技術(shù)，提高模具技術(shù)水平，對(duì)于促進(jìn)國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展有著特別重要的意義。 沖壓 模具的占有量 沖模：沖模是對(duì)金屬板材進(jìn)行沖壓加工獲得合格產(chǎn)品的工具。沖模占模具總數(shù)的 50％以上。 按工藝性質(zhì)的不同，沖模可分為落料模，沖孔模，切口模，切邊模，彎曲模，卷邊模，拉深模，校平模，翻孔模，翻邊模，縮口模，壓印模，脹形模。按組合工序不同，沖模分為單工序模，復(fù)合模，連續(xù)模。 四川科技職業(yè)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 第 3 頁 我國模具技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢 20 世紀(jì) 80 年代開始，發(fā)達(dá)工業(yè)國家的模具工業(yè)已從機(jī)床工業(yè)中分離出來，并發(fā)展成為獨(dú)立的工業(yè)部門，其產(chǎn)值已超過機(jī)床工業(yè)的產(chǎn)值。改革開放以來，我國的模具工業(yè)發(fā)展也十分迅速。近年來，每年都以 15％的增長速度快速發(fā)展。許多模具企業(yè)十分重視技術(shù)發(fā)展。加大了用于技術(shù)進(jìn)步的投入力度，將技術(shù)進(jìn)步作為企業(yè)發(fā) 展的重要?jiǎng)恿?。此外，許多科研機(jī)構(gòu)和大專院校也開展了模具技術(shù)的研究與開發(fā)。模具行業(yè)的快速發(fā)展是使我國成為世界超級(jí)制造大國的重要原因。今后，我國要發(fā)展成為世界制造強(qiáng)國，仍將依賴于模具工業(yè)的快速發(fā)展，成為模具制造強(qiáng)國。 盡管我國模具工業(yè)有了長足的進(jìn)步，部分模具已達(dá)到國際先進(jìn)水平，但無論是數(shù)量還是質(zhì)量仍滿足不了國內(nèi)市場的需要，每年仍需進(jìn)口 10 多億美元的各類大型，精密，復(fù)雜模具。與發(fā)達(dá)國家的模具工業(yè)相比，在模具技術(shù)上仍有不小的差距。今后，我國模具行業(yè)應(yīng)在以下幾方面進(jìn)行不斷的技術(shù)創(chuàng)新，以縮小與國際先進(jìn)水平的距離。 概述 沖壓就是利用沖壓模具（凸模與凹模及結(jié)構(gòu)附件）安裝在壓力機(jī)或其他相關(guān)設(shè)備上，對(duì)材料（在常溫下）施加壓力，使其產(chǎn)生分離或塑性變形，從而獲得一定的形狀和尺寸零件的加工方法。沖壓不僅可以加工金屬還可以加工非金屬材料。 沖壓的三要素：①合理的沖壓工藝 ②先進(jìn)的模具 ③高效的沖壓設(shè)備 沖壓的加工特點(diǎn)：低耗、高效、低成本、一模一樣、質(zhì)量穩(wěn)定、高一致性、可加工薄壁、復(fù)雜零件。板料具有良好的成型性能模具成本高。沖壓適宜批量生產(chǎn)。 沖壓工序分類 根據(jù)材料的變形特點(diǎn)分：分離 工序、成形工序 分離工序：沖壓成形時(shí)，變形材料內(nèi)部的應(yīng)力超過強(qiáng)度極限σ b，使材料發(fā)生斷裂而產(chǎn)生分離，從而成形零件。分離工序主要有剪裁和沖裁等。 四川科技職業(yè)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 第 4 頁 成形工序：沖壓成形時(shí)，變形材料內(nèi)部應(yīng)力超過屈服極限σ s，但未達(dá)到強(qiáng)度極限 σ b，使材料產(chǎn)生塑性變形，從而成形零件。成形工序主要有彎曲、拉深、翻邊等。 沖壓的特點(diǎn)及其應(yīng)用 特點(diǎn)：①實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，生產(chǎn)效率高，操作簡便。 ②無需進(jìn)行切削加工，故節(jié)省原材料和能源。 ③原材料的表面質(zhì)量好，尺寸精度高。 ④可加工薄壁和復(fù)雜小型零件。 應(yīng)用：沖壓與其他加工方法相比，具有獨(dú)特的特點(diǎn)，所以在工業(yè)中，尤其在大批量生產(chǎn)中應(yīng)用十分廣泛。如：汽車、電子、手機(jī)、儀表、國防及日用品中隨處可以見到?jīng)_壓產(chǎn)品，如不銹鋼飯盒、高壓鍋、汽車覆蓋件、冰箱門板、電子電器上的金屬零件、槍炮、彈夾等。 四川科技職業(yè)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 第 5 頁 第二章 工藝分析 材 料為 Q235，厚度為 ，生產(chǎn)批量為大批量生產(chǎn)。要求表面無劃痕，孔不應(yīng)許嚴(yán)重變形，公差尺寸為 IT12，斷面質(zhì)量為 由圖 11所示沖壓工藝分析： 外徑尺寸為 100mm 翻邊時(shí)可能產(chǎn)生收縮變形。該尺寸為 205mm， 最后切邊保證尺寸為 100mm 圖樣：如圖 2— 1所示 圖 2— １ 一、沖壓件綜合分析 : ⑴ 零件圖分許：該零件為帶孔的四角相反 ,尺寸精度為 IT12 級(jí) .油沖壓及彎曲及可成型，沖壓工藝的難點(diǎn)在于四角彎曲回彈教大 ,使制件變形 ,但是修改模具可控制變形。 四川科技職業(yè)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 第 6 頁 ⑵ 沖壓工藝審查如下圖 : 工藝性項(xiàng)目 沖壓件工藝性狀 工藝性允許值 工藝性評(píng)估 沖壓工藝性 形狀 落料長方 200*60mm 沖圓孔∮ ∮35 落料圓角 = 孔邊距 對(duì) 2∮ 20 = 最小孔邊距為 15mm T= 彎曲工藝性 形狀 U形四角彎曲對(duì)稱 彎曲半徑 R1， R2 = 直角高度 彎曲外角為 2t=3mm 彎曲內(nèi)角為 27mm 2t=3mm 孔邊距 距∮ 35孔邊為 25mm 2t=3mm 距∮ 20孔邊位 15mm 2t=3mm 精度 IT12 2∮ 20 孔距 150177。 精度為 IT17 為 保 證 ∮ 70 177。 應(yīng)彎曲后沖孔 2∮ 20 四川科技職業(yè)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 第 7 頁 二、工藝的確定： 方案一：沖∮ 20 的孔和復(fù)合，彎曲兩外角，彎曲兩內(nèi)角，沖∮ 25的孔彎曲工藝如圖 2— 2所示 圖 2— ２ 方案二：沖∮ 35 的孔和落料復(fù)合模，沖 2∮ 20的孔。彎曲工藝如圖 23 四川科技職業(yè)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 第 8 頁 圖２ — ３ 方案三：沖 2∮ 20落料復(fù)合，彎曲外角，預(yù)彎曲內(nèi)角 45176。，彎曲外角，沖2∮ 35 孔。彎曲工藝如圖 24 圖 — ４ 三、沖壓工藝計(jì)算 ⑴ 毛坯尺寸：如圖 所示，毛坯各尺寸為 ： Σ La=2L1+2L2+L3 ⑵ 排 樣 及材料利用率：坯料的形狀為矩形，采用單排位最適宜。取搭邊a=2mm,a1=，料條的寬度為 B=60+1=61mm；進(jìn)距 h=60+=。板料選用四川科技職業(yè)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 第 9 頁 的規(guī)格為 *900mm*2500mm 采用縱裁時(shí)：每板條料數(shù) n1=900/=14 條，余 每條制件數(shù) n2=（ 25002） /= *2500 余料利用件數(shù)n3=2500/=40 件，余 28mm 由此可知，縱單排料材料的利 用率高。從彎曲纖維方向上，橫向單排排料最好。由于材料 08F 屬性好，故采用縱向單排樣，以降低成本，提高經(jīng)濟(jì)性。 四、沖壓工藝力 ⑴ 落料沖孔復(fù)合工序： 沖裁力： F=KLtτ b=***450= 卸料力： F 卸 =K 卸 *F=*= 推件力： F 推 =nK 推 F=3**= 頂件力： F 頂 =K 頂 F=*= 沖壓力： F 沖 =（ F+F卸 +F 推） =*（ ++） = 故選用 550KN 沖床 ⑵ 彎曲工序：由于三次彎曲，按 U形彎曲計(jì)算 自由彎曲： F自 = b/r+t =**60*(2+)] = 校正彎曲： F校 =Ap=(200*60)*150=1800000 為考慮到安全起見，將二次彎曲的自由彎曲力 F1 和校正彎曲 F2 合在一起，即沖壓力為： F0=F1+F2=+1800000=≈ 故：選用 400KN 的沖床 ⑶ 沖 2∮ 20孔工序 沖裁力： F=KLtτ b=***450=55107N 推件力： F推 =3**55107= 沖壓力： F沖 =*（ F沖 1+F推） =*（ 55107+)=≈ 故選用 100KN 沖床 ⑷ 沖∮ 32 的孔 四川科技職業(yè)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 第 10 頁 沖裁力： F=KLtτ b=***450= 推 件力： F 推 =3**= 沖壓力： F 沖 =*（ +） =23257N=23KN 需用 50KN 沖床 五、填寫工藝卡片如下表： 工序號(hào) 工序內(nèi)容 壓床規(guī)格／ t 模具形式 1 沖 2∮ ∮ 32孔落料復(fù)合模具 40 落料沖孔復(fù)合模具 2 先沖外形后三次彎曲并校正 40 二次彎曲 3 沖 2∮ 20 10 沖孔模 六、排樣圖 25 所示 圖２－５四川科技職業(yè)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 第 11 頁 七、 彎曲掛件的模具裝配圖 圖 2－ 6 彎曲掛件沖壓模具裝配圖 1— 下模座 2— 圓柱銷 3— 導(dǎo)柱 4— 凹模墊塊 ５ — 凹模 6— 凸模 7— 導(dǎo)套 8— 彈簧 9— 上模座 10— 卸料板 11— 凸模固定板 12— 墊板 13— 模柄 14— 止動(dòng)銷 15— 圓柱銷 16— 內(nèi)六角螺釘 17— 卸料板 18— 落料孔