【正文】 Dd=( DxΔ )0+δ d=( ) ? = ? 對(duì)于 R3這個(gè)尺寸，可以選擇以下參數(shù)： x= , Δ = δ p= ,δ d= 落料凸模的刃口尺寸 ： Dp=(DxΔ z)0δ p=( ) ? =? 落料凹模的刃口尺寸 ： Dd=( DxΔ )0+δ d=( ) ? = ? 中國(guó)最大的管理資源中心 (大量免費(fèi)資源共享 ) 第 15 頁(yè) 共 27 頁(yè) 對(duì)于 R1這個(gè)尺寸，可以選擇以下參數(shù)： x= , Δ = δ p= ,δ d= 落料凸模的刃口尺寸 ： Dp=(DxΔ z)0δ p=( ) ? =? 落料凹模的刃口尺寸 ： Dd=( DxΔ )0+δ d=( ) ? = ? 對(duì) 于非圓形工件， 實(shí)際 生產(chǎn)中，大多采用修配加工形式，沖孔時(shí)，先做好凸模，按需要間隙配制凹模，落料時(shí)，先做好凹模，按需要間隙配制凸模。 表 中， Dp、 Dd— 分別表示落料凸、凹模的刃口尺寸（ mm）； dp、 dd—分別表示沖孔凸、凹模的刃口尺寸（ mm）； D、 d— 分別為落料件外徑和沖孔件的基本尺寸（ mm）； δ p、 δ d—分別為凸、凹模的制造公差，凸模按 IT凹模按 IT7；也可按表； Δ —制件的制造公差 （ mm）； Z—合理間隙（ mm）； x—磨損系數(shù)，其值在 ～ 1之間，按表 。一般沖模精度較沖件精度高 2～ 3級(jí)。落料件選擇凹模為基準(zhǔn)模 ,沖孔件選擇凸模為基準(zhǔn)模，在作為基準(zhǔn)模的零件圖上標(biāo)注尺寸和公差 ,相配的非基準(zhǔn)模的零件圖上標(biāo)注與基準(zhǔn)相同的基本尺寸，但不注公差 ,在技術(shù)條件上注明按基準(zhǔn)模的實(shí)際尺寸配作 ,保證間隙值在 Zmin一 Zmax之內(nèi)，用于沖裁件的形狀復(fù)雜 ,間隙較小的模具。 制造模具時(shí)常用以下兩種方法來保證合理間隙 : 一種是分別加工法，分別規(guī)定凸模具和凹模的尺寸和公差 ,分別進(jìn)行制造，由凸模和凹模的尺寸及制造公差來保證間隙要求。 ,對(duì)于落料件 ,凹模是設(shè)計(jì)基準(zhǔn) ,間隙應(yīng)由減小凸模尺寸來取得 。 中國(guó)最大的管理資源中心 (大量免費(fèi)資源共享 ) 第 9 頁(yè) 共 27 頁(yè) 在實(shí)際生產(chǎn)中 ,合理間隙的數(shù)值是由實(shí)驗(yàn)方法所制定的表格來確定的，由于沖裁間隙對(duì)斷面質(zhì)量、工作的尺寸精度、模具壽命、沖裁力等的影響規(guī)律并非一致 ,并不存在一個(gè)絕對(duì)的合理間隙數(shù)值 ,能同時(shí)滿足斷面質(zhì)量最佳、尺寸精度最高、模具壽命最長(zhǎng)、沖裁力最小等各方面的要求 .所 用的間隙值不太一致，在確定間隙值大小的具體數(shù)值時(shí) ,應(yīng)結(jié)合沖裁件的具體要求和實(shí)際的生產(chǎn)條件來考慮 .是在保證滿足沖裁件剪切斷面質(zhì)量和尺寸精度的前提下 ,使模具壽命最長(zhǎng)。 板料厚度增大 ,間隙數(shù)值應(yīng)正比地增大，反之板料愈薄則間隙小。 綜合以上原則，在實(shí)際生產(chǎn)中，這套模具的單面間隙可取 C=，則雙面間隙為 z=。當(dāng)料厚為 ～ 時(shí)，各類間隙比值取下限，故： 單 面間隙比值 : C/t 100%= C= 不過在實(shí)際應(yīng)用中還要根據(jù)沖裁件幾何形狀、模具材料、制造方法以及沖裁速度和模具結(jié)構(gòu)等因素綜合考慮。考慮到模具制造中的偏差及使用的磨損，生產(chǎn)實(shí)際中通常只選擇一個(gè)范圍作為合理間隙，只要在間隙這個(gè)范圍內(nèi)，就可以沖制出良好的零件。一般來說，間隙為（ 10～ 15） %t時(shí)磨損最小，模具壽命較高。 間隙的大小主要影響到?jīng)_裁模具的磨損和凹模的脹裂，是影響模具壽命的重要因素。其原因是間隙減 小時(shí)，材料所受彎矩減小，從而使拉伸應(yīng)力降低，擠壓應(yīng)力增加，材料不易撕裂，故沖裁力增大。通常在落料加工中，讓凹模洞口尺寸等于工件外徑尺寸；在沖孔加工中，讓凸模外徑尺寸等于工件孔的內(nèi)徑尺寸。間隙過大時(shí)，上、下裂紋也不重合。斷面較光潔，毛刺較少，較小。 凸、凹模間隙值的影響因素 本設(shè)計(jì)中的零件的厚度只有 ，在沖裁過程中間隙就表現(xiàn)得猶為重要。 、凹模間隙值的確定 沖裁件的斷面不很整齊 ,僅短短的一段光亮帶是柱體，若不計(jì)彈性變形的影響，則板料孔的光亮柱體部分尺寸 ,近似等于凸模尺寸 。光亮帶高度約占整個(gè)斷面的 1/3—1/2左右，光亮帶垂直于底面，材料塑性愈好 ,凸模和凹模之間的間隙愈小 ,光亮帶的高度愈高。 材料在沖裁時(shí)其變形區(qū)的應(yīng)力與變形 ,b段是沖裁件的光亮部分，由于在變形過程中 ,此部分主要受切應(yīng)力τ和壓應(yīng)力σ的作用 ,是在塑性狀態(tài)下實(shí)現(xiàn)剪切變形的 ,因而能獲得較光潔 ,平整的光亮部分， c段由于凸、凹模間隙的影響 ,除了受切應(yīng)力τ和作用以外 ,還有正向拉應(yīng)力σ ,這種應(yīng)力狀態(tài)促使沖裁變形區(qū)的塑性下降 ,最終必然產(chǎn)生裂紋而在分離面上形成粗糙的斷裂部分，裂紋產(chǎn)生的位置并非對(duì)著刃口 ,而是在離刃口不遠(yuǎn)的側(cè)面上，這是因?yàn)槟＞叩娜锌诓豢赡苁墙^對(duì)鋒利的，從沖裁原理上說 ,沖裁件必然有一定的毛刺存在，間隙合 適時(shí) ,毛刺的高度很小。它有三個(gè)變形階 段：彈性變形階段、塑性變形階段、剪裂階段。落料和沖孔的變形性質(zhì)完全相同 ,但在進(jìn)行模具工作部分設(shè)計(jì)時(shí) ,要分開加以考慮。一般用于制造受載荷較低、形狀簡(jiǎn)單、不太重要的、但要求耐磨的小型零件。合金元素符合后面的數(shù)字表示合金元素質(zhì)量數(shù)字的百倍 ,當(dāng)中平均質(zhì)量分?jǐn)?shù)＜ ,牌號(hào)中一般只標(biāo)出元素符合 ,而不標(biāo)明數(shù)字 ,當(dāng)其平均質(zhì)量分?jǐn)?shù)≥ %,≥ %≥ %時(shí) ,則在元素符合后相應(yīng)標(biāo)出2,3,4,…… .。該零件材料屬于優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼。從所給材料的厚度來看，它屬于超薄材料，模具的沖裁間隙模具的影響很大，這將在后面章節(jié)中作詳細(xì)的討論。 這三個(gè)階段相互聯(lián)系，逐一進(jìn)行，不過所作用的時(shí)間非常短，肉眼無法分辨，只能通過斷面特征來分析。隨著凸模的不斷壓入，材料的變形程度便不斷增加，同時(shí)硬化加劇，變形抗力也不斷上升，最后在凸模和凹模的刃口附近，達(dá)到極限應(yīng)變與應(yīng)力值時(shí)，材料就產(chǎn)生微小 裂紋，這就意味著破壞開始，塑性變形結(jié)束。在這一階段，若板料內(nèi)部的應(yīng)力沒有超過彈性極限時(shí)，當(dāng)凸模卸載后，板料立即恢復(fù)原狀。當(dāng)凸模、凹模之間的間隙正常時(shí)，工件受力后必然從彈性變形開始，進(jìn)入塑性變形，最后以斷裂分離告終。但一般所說的沖裁工藝只要是指落料和沖孔工序。 本論文中主要涉及沖裁模的設(shè)計(jì)與制造。 5．推廣和發(fā)展沖壓新工藝和新技術(shù)，如精密沖裁、液壓拉深、電磁成形、超塑性成形等。大型零件的生產(chǎn)已實(shí)現(xiàn)了多機(jī)聯(lián)合生產(chǎn)線，從板料的送進(jìn)到?jīng)_壓加工、最后檢驗(yàn)可全由計(jì)算機(jī)控制，極大地減輕了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了生產(chǎn)率。 2．模具計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、制造與分析（ CAD/CAM/CAE）的研究和應(yīng) 用，將極大地提高模具制造效率，提高模具的質(zhì)量，使模具設(shè)計(jì)與制造技術(shù)實(shí)現(xiàn) CAD/CAE/CAM 一體化。 隨著工業(yè)生產(chǎn)的迅速發(fā)展，沖壓工藝和沖模技術(shù)在不斷地革新和發(fā)展。所以它是一種高效率的加工方法。沖壓生產(chǎn)靠模具和壓力機(jī)完成加工過程，與其他加工方法相比有如下特點(diǎn)： 1．沖壓件的尺寸精度由模具來保證，所以質(zhì)量穩(wěn)定，互換性好。廣泛用于汽車、電器、儀表、玩具和日常用品等產(chǎn)品的加工中，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門的發(fā)展中占有重要的地位。 中國(guó)最大的管理資源中心 (大量免費(fèi)資源共享 ) 第 1 頁(yè) 共 27 頁(yè) 小型孔的沖孔落料連續(xù)模的設(shè)計(jì) 第 1 章 緒 論 模具是工業(yè)生產(chǎn)中用來制作具有一定形狀和尺寸的零件或制品的重要工藝裝備。據(jù)統(tǒng)計(jì)，利用模具制造的零件，在飛機(jī)、汽車、拖拉機(jī)、電機(jī)、電器、儀器儀表等機(jī)電產(chǎn)品中占 60%～ 70%；在電視機(jī)、錄音機(jī)、計(jì)算 機(jī)等電子產(chǎn)品中占 80%以上；在自行車、手表、洗衣機(jī)、電冰箱、電風(fēng)扇等輕工產(chǎn)品中占 85%以上。 2．由于利用模具加工，所以可獲得其他加工方法所不能或難以制造的薄壁、重量輕、表面質(zhì)量高、形狀復(fù)雜的零件。 當(dāng)然，沖壓也存在一些缺點(diǎn)，主要表現(xiàn)在沖壓加工時(shí)的噪聲、振動(dòng)兩種公害。沖壓加工技術(shù)在 21世紀(jì)發(fā)展方向和動(dòng)向，主要有以下幾個(gè)方面： 1．分析技術(shù)的現(xiàn)代化。 中國(guó)最大的管理資源中心 (大量免費(fèi)資源共享 ) 第 2 頁(yè) 共 27 頁(yè) 3．沖壓生產(chǎn)的自動(dòng)化。目前已逐漸向無人化生產(chǎn)形成的柔性沖壓加工中心發(fā)展。 6．與材料科學(xué)結(jié)合，不斷改進(jìn)板料性能，以提高其成形能力和使用效 果。沖裁工作生產(chǎn)效率高、成本低、材料利用率高、產(chǎn)品尺寸穩(wěn)定、操作簡(jiǎn)便、容易實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和自動(dòng)化，特別適用于大批量生產(chǎn)。 沖裁以后，板料分成兩部分，即落料部分和沖孔部分。 1．彈性變形階段 由于凸模加壓于板料，使板料產(chǎn)生彈性壓縮、彎曲和拉伸等變形，板料底面相應(yīng)部分材料略擠入凹模洞口內(nèi)。 2．塑性變形階段 當(dāng)凸模繼續(xù)壓入，板料內(nèi)的應(yīng)力達(dá)到屈服極限時(shí)，板料開始產(chǎn)生塑性剪切變形。 3．?dāng)嗔逊蛛x階段 中國(guó)最大的管理資源中心 (大量免費(fèi)資源共享 ) 第 3 頁(yè) 共 27 頁(yè) 裂紋產(chǎn)生后，此時(shí)凸模仍然不斷地壓入材料，已形成的微裂紋沿最大剪應(yīng)變方向向材料內(nèi)延伸，向楔形那樣發(fā)展，若間隙合理，上下裂紋則相遇重合，板料就被拉斷分離。沖裁件正常的斷面特征如下圖 a、 b: 斷面通常有圓角帶、光亮帶、斷裂帶和 毛刺四個(gè)特征區(qū)組成。 第 2 章 工藝方案分析及確定 產(chǎn)品零件的材料成分與特性分析 L87110411是飛機(jī)上一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)件上的重要零件（見圖 1），它是一個(gè)對(duì)稱帶腰圓形孔的十字形墊片，上面開了一個(gè)半徑 R6的大型腰圓孔、三個(gè)φ 、兩個(gè)φ 2 3的方孔。這種鋼含碳量很低，其 Wc 100=， Wsi 100=， Wmn 100=， Wp 100=， Ws 100=， Wni100≤ ， Wcr 100=， Wcu 100=，其牌號(hào)用兩位數(shù)字表示，兩位 數(shù)字表示鋼中平均碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)的萬倍 ,它按含錳量不同分為普通含錳量為 %%,及較高含錳量 %%兩組，含錳較高的一組 ,在其牌號(hào)數(shù)字后加 “Mn”a字，若是沸騰鋼 ,則在牌號(hào)末尾加 “F”字，合金結(jié)構(gòu)鋼通常是在優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼的基礎(chǔ)上加入一些合金元素面形成的鋼種，合金元素加入量不大 ,合金結(jié)構(gòu)鋼屬低、中合金鋼。 中國(guó)最大的管理資源中心 (大量免費(fèi)資源共享 ) 第 4 頁(yè) 共 27 頁(yè) 在我國(guó)合金結(jié)構(gòu)鋼中 ,主加元素一般為錳、硅、鉻、硼等 ,它對(duì)提高淬透性和力學(xué)性能起主導(dǎo)作用，輔加元素主要有鎢、鉬、釩、鈦、鈮等。 了解了產(chǎn)品零件的材料特性之后，我們知道 20鋼價(jià)格便宜 ,很適合冷沖壓加工成形，是普通冷沖壓零件的首選材料之一。 沖裁是沖壓工藝的基本工序之一，在