【正文】 其尺寸的范圍可以變化很大。沖壓加工還有另外一個(gè)優(yōu)點(diǎn)，就是沖壓加工不會(huì)像一般的機(jī)械加工方法那樣有切屑的產(chǎn)生，這些都是在一定程度上有利于提高材料的利用率，從而提高了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和競(jìng)爭(zhēng)力。 桂林電子科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告用紙 第 2 頁(yè) 共 41 頁(yè) 沖壓模具的分類 沖壓模具分為許多種不同的形式，一般情況下，我們通常根據(jù)以下主要特征對(duì)沖壓模具加以劃分： 按沖壓模具的工藝性質(zhì)進(jìn)行分類 [1]： （ 1）沖裁模，沖裁模是一種能使沖壓材料，沿著預(yù)定的輪廓線產(chǎn)生斷裂與分離的模具。 （ 4）成形模，成型模是指能夠按照模具的形狀，在工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中將沖壓毛坯直接復(fù)制成形，但是于毛坯本身卻只是產(chǎn)生局部的塑性變形的模具。 （ 3）連續(xù)模，連續(xù)模的模具在沖壓材料送進(jìn)的方向上設(shè)計(jì)有多個(gè)加工工位，一般來(lái)說(shuō)，模具在壓力機(jī)的一次行程中，在不同的工位上能夠同時(shí)完成兩道或者兩道以上的沖壓工序。如通訊設(shè)備、醫(yī)療器械、飛機(jī)，廚具、電器，車輛，通訊設(shè)備、醫(yī)療器械等不同的產(chǎn)品上都有各種各樣的類型、各種尺寸的沖壓制件。而其他有些工業(yè)產(chǎn)品，比如廚具、易拉罐頭等，其都是直接用沖壓加工模具的方法進(jìn)行生產(chǎn)的。如果生產(chǎn)批量比較小，則使用沖壓加工的成本比較高，經(jīng)濟(jì)效益相對(duì)較低。且現(xiàn)在很多的沖壓設(shè)備和落后的操作方法， 對(duì)于一般的生產(chǎn)事故而言，這些問(wèn)題是造成安全事故的主要原因。與此想對(duì)應(yīng)的材料技術(shù)，熱處理技術(shù)，及各種模具的加工設(shè)備同時(shí)也得到了較快的發(fā)展。目前，多工位的連續(xù)模，其進(jìn)距精度可以達(dá)到很高的水平。 桂林電子科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告用紙 第 4 頁(yè) 共 41 頁(yè) 2 設(shè)計(jì)任務(wù) 制件分析 制件名稱： 負(fù)極片連續(xù)彎曲模 [2]； 制件材料： （錫青銅） ； 材料厚度： ； 制件簡(jiǎn)圖：如圖 ； 制件展開圖：如圖 所示。零件形狀較簡(jiǎn)單，結(jié)構(gòu)是對(duì)稱的，形狀比較復(fù)雜復(fù)雜，經(jīng)過(guò)分析，該零件需要八道工序才能完成全 部加工，其中各個(gè)工序的沖壓性質(zhì)不盡相同，雖然零件的加工工序較多，但是仍然可以用沖壓的方法進(jìn)行加工 [2]。 通過(guò)對(duì)制件零件圖的分析，制件的主要形位公差精度該制件的未進(jìn)行標(biāo)注，所以形位公差精度根據(jù)一般的精度要求處理即可滿足工藝要求。負(fù)極片連續(xù)彎曲模運(yùn)用這三種模具均可加工，在此先提出三種不同的沖壓方案，隨后在對(duì)沖壓方案進(jìn)行比較分析，擇優(yōu)選用 [3]。 沖壓方案分析比較 一般說(shuō)來(lái)試制新的產(chǎn)品或者進(jìn)行小批的量生產(chǎn)，模具結(jié)構(gòu)相對(duì)比較簡(jiǎn)單，此時(shí)要求力求制造快，成本低，盡量采用單工序模進(jìn)行沖壓加工。 方案二：采用復(fù)合模進(jìn)行生產(chǎn)，但復(fù)合模在沖壓設(shè)備的每次加工過(guò)程中，能夠完成兩道或兩道以上的沖壓工序，但復(fù)合模的工位也只有一個(gè)。連續(xù)模與單工序模，復(fù)合模相比，模具結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，模具的加工制造較困難，但連續(xù)模更適合用于形狀復(fù)雜，工序較多的制件加工，模具和設(shè)備的使用數(shù)量較少，連續(xù)模適合中小件大批量的生產(chǎn)。雙邊載體排樣能夠很完整的保持載體的外形，模具導(dǎo)正銷的導(dǎo)正孔一般置于兩邊的載體上。 （ 3）無(wú)載體排樣 [5] 無(wú)載體排樣方 式在加工過(guò)程中沒(méi)有廢料的產(chǎn)生，應(yīng)用這種排樣方法要求制件外形能夠?qū)ΨQ或者互補(bǔ)。 材料厚度 t=，根據(jù)歐陽(yáng)波儀所編《多工位級(jí)進(jìn)模設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)教程》 [2]P31查搭邊邊值可知， minD ? ， m inA ~ mm? ， a= ， a1=2mm 搭邊值由設(shè)計(jì)手冊(cè)得到 ：步距的確定： 1aCL ?? （ 41） 式中 L —— 步距（ mm）； C —— 制件與條料送進(jìn)方向平行的尺寸（ mm）； 桂林電子科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告用紙 第 8 頁(yè) 共 41 頁(yè) 1a —— 搭邊值（ mm）。 運(yùn)用 pro/E 軟件進(jìn)行鈑金設(shè)計(jì)，鈑金件展開計(jì)算得制件展開的投影面積為桂林電子科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告用紙 第 9 頁(yè) 共 41 頁(yè) 21 ? 所以由材料利用率： 3 5 1 . 0 41 0 0 % 1 0 0 % 4 9 . 6 %1 3 . 6 5 2ALB? ? ? ? ? ??. 5 沖壓工藝力的計(jì)算 沖裁工藝力的計(jì)算 表 的力學(xué)性能 [6] 材料名稱 牌號(hào) 材料狀態(tài) 抗剪強(qiáng)度 /MPa? 抗拉強(qiáng)度 /b MPa? 伸長(zhǎng)率 10/%? 標(biāo)準(zhǔn) 錫青銅 棒材的縱向室溫拉伸力學(xué)性能 ≥ 300 ≥470 13 GB/T 44232020 由表 ,可知 （錫青銅）在淬硬并經(jīng)自然時(shí)效下的抗剪強(qiáng)度為 300? Mpa,取 300Mpa，抗拉強(qiáng)度為 470? Mpa，取 470Mpa。 （ 1）沖導(dǎo)正銷孔 [6] 沖導(dǎo)正銷兩孔的 沖裁力： 1 2 2 2 ??? ? ? ? ?mm 11K 1 .3 2 2 1 .3 3 0 0 6 3 6 7 .9 2F L t??? ? ? ? ? ? ? ?N NF 5 9 7 ???卸 NFnKF T 8 7 5 9 7 ?????推 （ 2）沖切周邊余料 [6] 沖切周邊余料的沖裁力： 2 42 * 2 * 2 * 2 ? ? ? ?mm 22K 1. 3 11 0. 2 1. 3 30 0 55 87 1. 4F L t?? ? ? ? ? ?N NF 6 7 5 8 7 ???卸 NFnKF T 0 0 5 5 8 7 ?????推 （ 3） 切口 [6] 切口的沖裁力： 13+13+ ??mm K 1 . 3 3 1 . 5 1 . 3 3 0 0 1 5 9 7 0 . 5F L t?? ? ? ? ? ?N NF 5 9 7 ???卸 NFnKF T 8 7 5 9 7 ?????推 （ 4） 落料 [6] 落料的沖裁力： 桂林電子科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告用紙 第 11 頁(yè) 共 41 頁(yè) 3 1 .4 * 2 8 .5 * 2 4 5 .8L ? ? ?mm K 1 . 3 4 5 . 8 1 . 3 3 0 0 2 3 2 2 0 . 6F L t?? ? ? ? ? ?N NF ???卸 NFnKF T 1 7 3 2 2 ?????推 彎曲力計(jì)算 （ 1）當(dāng)制件的彎曲為自由彎曲時(shí)的彎曲力計(jì)算公式如下 [6]： V形彎曲件： tRKBtF b?? ? (54) U形彎曲件： tRKBtF b?? ? (55) 式中 B —— 彎曲件寬度（ mm） t —— 彎曲件厚度（ mm）； R —— 彎曲內(nèi)半徑（ mm）； b? —— 抗拉強(qiáng) 度（ MPa） K —— 安全系數(shù)，取 。模具模柄的安裝位置必須安裝在沖壓模具的壓力中心 上。知 x=0. 根據(jù) (58)、 (59)式求得各個(gè)工位的壓力中心坐標(biāo)分別為： 工位 1壓力中心坐標(biāo)： 01?x 1 ?? 工位 2壓力中心坐標(biāo)： 02?x 2 ? 工位 3壓力中心坐標(biāo)： 03?x 3 0y? 工位 4壓力中心坐標(biāo)： 04?x 4 ? 工位 5壓力中心坐標(biāo)： 05?x 5 ?? 工位 6壓力中心坐標(biāo)： 06?x 6 ?? 工位 7壓力中心坐標(biāo)： 07?x 7 0y? 工位 8壓力中心坐標(biāo)： 08?x 8 2y? 整副模具的壓力中心坐標(biāo)的確定公式為： nnnPPP xPxPxPx ??? ???? ? ?212211 (510) 1 1 2 212nnnP y P y P yy P P P? ? ????? ? ? ???? (511) 式中 x —— 沖壓模具的壓力中心到 y 軸的距離（ mm）； y —— 沖壓模具的壓力中心到 x 軸的距離（ mm）； 1P ， 2P ， ? ， nP —— 各個(gè)凸模的壓力（ N）； 1x ， 2x ， ? ， nx —— 各個(gè)壓力中心到 y 軸的距離（ mm）； 1y ， 2y ， ? ， ny —— 各個(gè)壓力中心到 y 軸的距離（ mm）； 將數(shù)據(jù)代入 (510)、 (511)式得整幅模具的壓力中心坐標(biāo)為： 0?x ， ? . 壓力機(jī)的選擇 多工位連續(xù)彎曲模模具設(shè)計(jì)合理同時(shí)，該模具必須在合適的沖壓機(jī)或沖壓設(shè)備上使桂林電子科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告用紙 第 14 頁(yè) 共 41 頁(yè) 用。所以多工位連續(xù)彎曲模在選用壓力機(jī)或壓力設(shè)備的過(guò)程中一定要認(rèn)真綜合考慮各種可能的因素。 （ 3）壓力機(jī)（沖壓設(shè)備）滑塊的配合精度一定要高，而且滑塊還要耐磨損，并能夠長(zhǎng)期承受較大的側(cè)向力。 （ 5）壓力機(jī)（沖壓設(shè)備）必須要達(dá)到制件的高度要求。 表 JH2340 壓力機(jī)主要參數(shù) 公稱壓力 /KN 滑塊行程 /mm 最大裝模高度 /mm 工作臺(tái)尺寸 /（mm mm? ） 滑塊行程次數(shù) /（次 /min） 330 80 330 700?460 55 桂林電子科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告用紙 第 15 頁(yè) 共 41 頁(yè) 6 凸凹模刃口尺寸計(jì)算 凸、凹模是模具中 直接作用于各制件上的部件，在模具加工成型設(shè)計(jì)的過(guò)程中，凸、凹模的設(shè)計(jì)更是一個(gè)設(shè)計(jì)的重點(diǎn)與難點(diǎn)，各制件的形狀同尺寸精度絕大程度上是由凹、凸模來(lái)決定的，所以凸、凹模的設(shè)計(jì)尤為重要，是模具的關(guān)鍵零部件。 (3)當(dāng)沖裁模在工作期間，因?yàn)榘?、凸模刃口是不斷地被磨損的，磨損后，凹模的磨損刃口尺寸會(huì)增大，凸模的磨損使刃口尺寸會(huì)減小，這將會(huì)導(dǎo)致凹、凸模的間隙增大，造成一定的尺寸誤差。 桂林電子科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告用紙 第 16 頁(yè) 共 41 頁(yè) 表 凹模、 凸模刃口尺寸的計(jì)算公式 加工 方法 工序 性質(zhì) 工件 尺寸 凸模