【正文】 于模具保證了沖壓件的尺寸與形狀精度，且一般不破壞沖壓件的表面質(zhì)量 ,而模具的壽命一般較長(zhǎng) ,所以沖壓的質(zhì)量穩(wěn)定 ,互換性好 ,具有 “ 一模一樣 ” 的特征。 與機(jī)械加工及塑性加工的其它方法相比，沖壓加 工無(wú)論在技術(shù)方面還是經(jīng)濟(jì)方面都具有許多獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)。 沖壓所使用的模具稱(chēng)為沖壓模具，簡(jiǎn)稱(chēng)沖模。本文的主要目標(biāo)就是構(gòu)建一 個(gè) 沖壓 模具工藝 過(guò)程 ，將模具制造企業(yè)在實(shí)際生產(chǎn)中結(jié)合刀具、工件、機(jī)床與企業(yè)自身的實(shí)際情況積累得高速切削加工實(shí)例、工藝參數(shù)和經(jīng)驗(yàn)等數(shù)據(jù)有選擇地存儲(chǔ)到高速切削數(shù)據(jù)庫(kù)中，不但可以節(jié)省大量的人力、物力、財(cái)力，而且可以指導(dǎo)高速加工生產(chǎn)實(shí)踐，達(dá)到提高加工效率，降低刀具費(fèi)用，獲得更高的經(jīng)濟(jì)效益。因此，如何在保證質(zhì)量、控制成本的前提下加工模具是值得認(rèn)真考慮的 問(wèn)題 。 畢業(yè)論文 (畢業(yè)設(shè)計(jì) ) 模具設(shè)計(jì)及加工工藝 班 級(jí)： 模具 1102 姓 名： 趙青松 指導(dǎo)教師： 李 永 春 實(shí)習(xí)單位： 濟(jì)南麥哈勃冶金技術(shù)開(kāi) 發(fā)有限公司 2022 年 5 月 摘 要 在 目前 激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中，產(chǎn)品投入市場(chǎng)的遲早往往是成敗的關(guān)鍵。模具 加工 工藝 是一項(xiàng)先進(jìn)的制造工藝，已成為重要發(fā)展方向，在航空航天、汽車(chē)、 機(jī)械 等 各 行業(yè)得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。 關(guān)鍵詞 : 沖壓 沖模 分離工序 復(fù)合 級(jí)進(jìn) 沖裁件精度山東工業(yè)職業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文（畢業(yè)設(shè)計(jì)） 1 目 錄 論 ???????????????????????????? 1 沖壓的概念、特點(diǎn)及應(yīng)用 ????????????????? 1 沖壓的基本工序及模具 ?????????????????? 3 沖壓技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展方向 ???????????????? 3 2 . 零件的工藝性分析 ?????????????????????? 7 零件的工藝性分析 ????????????????????? 7 沖裁件的精度與粗糙度 ??????????????????? 8 沖裁件的材料 ??????????????????????? 9 確定工藝方案 ??????????????????????? 9 3. 沖壓模具總體結(jié) 構(gòu)設(shè)計(jì) ???????????????????? 9 磨具類(lèi)型 ????????????????????????? 9 操作與定徑方式 ?????????????????????? 9 卸料與出件方式 ?????????????????????? 9 模架類(lèi)型及精度 ?????????????????????? 9 4. 沖壓磨具工藝與設(shè)計(jì)計(jì)算 ??????????????????? 9 排樣設(shè)計(jì)與計(jì)算 ?????????????????????? 9 設(shè)計(jì)沖壓力與壓力中心 ?????? ????????????? 11 5. 磨具的總張圖與零件圖 ???????????????????? 14 總張圖 ?????????????????????????? 14 沖壓磨具的零件圖 ????????????????????? 14 壓力機(jī)的校核 ??????????????????????? 21 6. 沖壓磨具零件加工工藝的編制 ????????????????? 22 凹模加工工藝過(guò)程 ????????????????????? 22 凸模加工工藝過(guò)程 ?????????? ??????????? 22 卸料板加工工藝過(guò)程 ???????????????????? 24 凸核固定板加工工藝過(guò)程 ?????????????????? 24 模座加工工藝過(guò)程 ????????????????????? 25 導(dǎo)料板加工工藝過(guò)程 ???????????????????? 25 山東工業(yè)職業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文（畢業(yè)設(shè)計(jì)） 2 1. 緒 論 沖壓的概念、特點(diǎn)及應(yīng)用 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（俗稱(chēng)沖壓或沖壓件）的一種壓力加工方法。沖模是將材料（金屬或非金屬）批量加工成所需沖件的專(zhuān)用工具。主要表現(xiàn)如下。 （ 3）沖壓可加工出尺寸范圍較大、形狀較復(fù)雜的零件，如小到鐘表 的秒表，大到汽車(chē)縱梁、覆蓋件等，加上沖壓時(shí)材料的冷變形硬化效應(yīng)，沖壓的強(qiáng)度和剛度均較高。 沖壓加工在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中，尤其是大批量生產(chǎn)中應(yīng)用十分廣泛。因此可以說(shuō)，如果生產(chǎn)中不諒采用沖壓工藝，許多工業(yè)部門(mén)要提山東工業(yè)職業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文（畢業(yè)設(shè)計(jì)） 3 高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量、降低生產(chǎn)成本、快速進(jìn)行產(chǎn)品更新?lián)Q代等都是難以實(shí)現(xiàn)的。 在實(shí)際生產(chǎn)中，當(dāng)沖壓件的生產(chǎn)批量較大、尺寸較少而公差要求較小時(shí)，若用分散的單一工序來(lái)沖壓是不經(jīng)濟(jì)甚至難于達(dá)到要求。 復(fù)合 級(jí)進(jìn) —— 在一副沖模上包含復(fù)合和級(jí)進(jìn)兩種方式的組合工序。工作時(shí)，坯料在下模面上通過(guò)定位零件定位，壓力機(jī)滑塊帶動(dòng)上模下壓，在模具工作零件（即凸模、凹模）的作用下坯料便產(chǎn)生分離或塑性變形，從而獲得所需形狀與尺寸的沖件。 (1).沖壓成形理論及沖壓工藝方面 山東工業(yè)職業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文（畢業(yè)設(shè)計(jì)） 4 沖壓成形理論的研究是提高沖壓技術(shù)的基礎(chǔ)。 研究推廣能提高生產(chǎn)率及產(chǎn)品質(zhì)量、降低成本和擴(kuò)大沖壓工藝應(yīng)用范圍的各種壓新工藝，也是沖壓技術(shù)的發(fā)展方向之一。 (2.)沖模是實(shí)現(xiàn)沖壓生產(chǎn)的基本條件 .在沖模的設(shè)計(jì)制造上 ,目前正朝著以下兩方面發(fā)展 :一方面 ,為了適應(yīng)高速、自動(dòng)、精密、安全等大批量現(xiàn)代生產(chǎn)的需要，沖模正向高效率、高精度、高壽命及多工位、多功 能方向發(fā)展，與此相比適應(yīng)的新型模具材料及其熱處理技術(shù)，各種高效、精密、數(shù)控自動(dòng)化的模具加工機(jī)床和檢測(cè)設(shè)備以及模具 CAD/CAM技術(shù)也在迅速發(fā)展；另一方面，為了適應(yīng)產(chǎn)品更新?lián)Q代和試制或小批量生產(chǎn)的需要，鋅基合金沖模、聚氨酯橡膠沖模、薄板沖模、鋼帶沖模、組合沖模等各種簡(jiǎn)易沖模及其制造技術(shù)也得到了迅速發(fā)展。我國(guó)主要汽車(chē)模具企業(yè)，已能生產(chǎn)成套轎車(chē)覆蓋件模具，在設(shè)計(jì)制造方法、手段方面已基本達(dá)到了國(guó)際水平，但在制造方法手段方面已基本達(dá)到了國(guó)際水平，模具結(jié)構(gòu)、功能方面也接近國(guó)際水平，但在制造質(zhì)量、精度、制造周期和成本方面與國(guó)外相比還存在一定差距。高速銑削加工不但具有加工速度高以及良好的加工精度和表面質(zhì)量（主軸轉(zhuǎn)速一般為 15000~40000r/min），加工精度一般可達(dá) 10微米，最好的表面粗糙度 Ra≤ 1微米），而且與傳統(tǒng)切削加工相比具有溫升低（工件只升高 3攝氏度）、切削力小，因而可加工熱敏材料和剛性差的零件，合理選擇刀具和切削用量還可實(shí)現(xiàn)硬材料（ 60HRC）加工；電火花銑削加工（又稱(chēng)電火花創(chuàng)成加工）是以高速旋轉(zhuǎn)的簡(jiǎn)單管狀電極作三維或二維輪廓加工（像數(shù)控銑一樣），因此不再需要 制造昂貴的成形電極，如日本三菱公司生產(chǎn)的 EDSCAN8E電火花銑削加工機(jī)床，配置有電極損耗自動(dòng)補(bǔ)償系統(tǒng)、 CAD/CAM 集成系統(tǒng)、在線(xiàn)自動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)和動(dòng)態(tài)仿真系統(tǒng)，體現(xiàn)了當(dāng)今電火花加工機(jī)床的技術(shù)水平；慢走絲線(xiàn)切割技術(shù)的發(fā)展水平已相當(dāng)高，功能也相當(dāng)完善，自動(dòng)化程度已達(dá)到無(wú)人看管運(yùn)行的程度，目前切割速度已達(dá)到 300mm2 /min，加工精度可達(dá)177。此外，激光快速成形技術(shù)（ RPM）與樹(shù)脂澆注技術(shù)在快速經(jīng)濟(jì)制模技術(shù)中得到了成功的應(yīng)用。 (3) 沖壓設(shè)備和沖壓生產(chǎn)自動(dòng)化方面 性能良好的沖壓設(shè)備是提高沖壓生產(chǎn)技術(shù)水平的基本條件，高精度、高壽命、高效率的沖模需要高精度、高自動(dòng)化的沖壓設(shè)備相匹配。 近年來(lái)，為了適應(yīng)市場(chǎng)的激烈競(jìng)爭(zhēng)，對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的要求越來(lái)越高，且其更新?lián)Q代的周期大為縮短。 FMS 系統(tǒng)以數(shù)控沖壓設(shè)備為主體，包括板料、模具、沖壓件分類(lèi)存放系統(tǒng)、自動(dòng)上料與下料系統(tǒng)，生產(chǎn)過(guò)程完全由計(jì)算機(jī)控制，車(chē)間實(shí)現(xiàn) 24 小時(shí)無(wú)人控制生產(chǎn)。因此，只有實(shí)現(xiàn)了沖模的標(biāo)準(zhǔn)化，才能使沖模和沖模零件的生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)專(zhuān)業(yè)化、商品化，從而降低模具的成本，提高模具的質(zhì)量和縮短制造周期。但總體情況還滿(mǎn)足不了模具工業(yè)發(fā)展的要求，主要體現(xiàn)在標(biāo)準(zhǔn)化程度還不高（一般在 40%以下），標(biāo)準(zhǔn)件的品種和規(guī)格較少，大多數(shù)標(biāo)準(zhǔn)件廠(chǎng)家未形成規(guī)?；a(chǎn)，標(biāo)準(zhǔn)件質(zhì)量也還存在較多問(wèn)題。 177。 根據(jù)表 33可查得山東工業(yè)職業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文（畢業(yè)設(shè)計(jì)） 8 圓形孔最小值得 d=== ? 所以滿(mǎn)足工藝性要求 。177。 而沖件孔中心距最高精度公差為 177。 確定工藝方案 . 該沖裁件包括落料和沖孔兩個(gè)基本工序 ， 可采用的沖裁方案有單工序沖裁 ， 復(fù)合沖裁和級(jí)進(jìn)沖裁三種 。 零件尺寸較大 ， 厚度較高 ， 保證孔的精度及較好的定位，宜采用導(dǎo)料板導(dǎo)向，導(dǎo)正銷(xiāo)導(dǎo)正，為了提高材料利用率采用始用擋料銷(xiāo)和固定擋料銷(xiāo)。 山東工業(yè)職業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文（畢業(yè)設(shè)計(jì)） 10 圖 41（橫排） 01 圖 42（直排） 對(duì)圖 42有： 取 a==, a1==, △= Z=. 條料的寬度為 B0?? =（ Dmax+2a+z） 0?? = 0)2X (90. 4 ???= 0 ? mm 進(jìn)距為 :s=24+a1=24+= 導(dǎo)板間距為： B0=B+Z= Dmax+2a+2z=+= 由零件圖在 CAD用計(jì)算機(jī)算得一個(gè)零件的面積為 山東工業(yè)職業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文（畢業(yè)設(shè)計(jì)） 11 一個(gè)進(jìn)距內(nèi)的坯料面積 : BXS== , 因此材料利用率為 : η=(A/BS)X100% =()X100% =% 同理可算得材料利用率為 60%. 設(shè)計(jì)沖壓力與壓力中心 ,初選壓力機(jī) . (1).沖裁力 根據(jù)零件圖 ,用 CAD 可計(jì)算出沖一次零件內(nèi)外周邊之和 L=(首次沖裁除外 ), 又 因 為 τ=255Mpa,t=4mm, 取 K=, 則根據(jù)式318,F=KLtτ== KN 卸料力 :取 Kx=， 則 Fx=KxF== KN 推件力 ： 根據(jù)材料厚度取凹模刃口直壁高度 h≥8mm ， 為了修模時(shí)能保證模具仍具有足夠的強(qiáng)度 ， 所以直壁高度取 h=8+6=14mm， 故 n=h/t=14/4=， 取 KT= FT=n KT F== KN 由于采用固定卸料和下出件方式 ,所以 F∑= F+ FT=+= KN 選取的壓力機(jī)公稱(chēng)壓力為 : P0≥( ～ )F∑=( ～ )= 因此可選壓力機(jī)型號(hào) 為 JD2180。F(,12).由式 331得 : X0=(L1X1+L2X2+L3X3+L4X4+L5X5+L6X6)/(L1+L2+L3+L4+L5+L6) =(+6X0+6X0++++6+6+++24 = 山東工業(yè)職業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文（畢業(yè)設(shè)計(jì)） 12 Y0=(L1Y1+L2Y2+L3Y3+L4Y4+L5Y5+L6Y6)/(L1+L2+L3+L4+L5+L6) =(+6X3+6X21+++24X12)/ +6+6+++24 = 所以由以上可以算得壓力中心為 G(,) 具體如下圖 43所示 : O 圖 43壓力中心 (3).計(jì)算凸凹模刃口尺寸及公差 由于材料較厚 ， 模具間隙較小 ， 模具的間隙由配作保證 ， 工藝比較簡(jiǎn)單 ， 并且還可以放大基準(zhǔn)件的制造公差 ， (一般可取沖件公差的 1/4)， 使制造容易 ， 因此采用配作加工為宜 。 21 177。 磨損系數(shù) X1=,X2= 所以 : Ad1=(A1maxx△) 4/0?? =() 4/? = ? Ad2=(A2maxx△) 4/0?? =() 4/? = ? 由于 Ad Ad2為落料尺寸 ， 故以凹模為基準(zhǔn) ， 配作凸模 ， 所以落料凸模刃口尺寸按凹模實(shí)際尺寸配作，保證雙面間隙值為 ～ 。0. 25+ 0 . 20+ 0 .1 50+ 0 .2 50+ 0 . 302 1177。 沖壓模具的零件圖 (1).凹模設(shè)計(jì) 凹模采用矩形板狀結(jié)構(gòu)和直接通過(guò)螺釘 ， 銷(xiāo)針與下模座固定的固定方式 。 或后面所附的零件圖 。 凸模的尺寸根據(jù)導(dǎo)料板尺寸、卸料板尺寸和安裝固定要求尺寸以及式333 的 h， 取 h15~20，因?yàn)檫@里的凹模刃口尺寸為 14 mm， 在范圍之內(nèi)取 15mm 所以凸模的尺寸為 L=15+12+44+32+1=104mm。 (1).反鉚反磨平是為了裝配的要求 ； (2).裝配的尺寸為 H7/m6,可得 φ8, φ10 的上下偏差 ； (3).倒角 13是參照 ISO 標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì) ； (4).15是工作尺寸要求 ； (5).圓形凸模要有同軸度的要求 ,參照 ISO標(biāo)準(zhǔn)得出 ； (6).刃口尺寸由前面計(jì)算可得 ； (7).淬硬 58~62HRC是為了提高模具的壽命 ； (8).工件表面粗糙度要求較高 ,取 ,其余的可取 ； (9).保持刃口鋒利 ,為了減小毛刺 .(10). 材料為 CrWMn. 說(shuō)明 . (1).反鉚反磨平是為了裝配的要求 ； (2).裝配的尺寸為 H7/m6,可得裝配尺寸的上下偏差 ； (3).倒角 13是參照 ISO 標(biāo)準(zhǔn)