【正文】 凹模鑲塊 18沖腰形孔凸模 19沖圓孔凸模 20切邊凸模（成形側(cè)刃） 21開槽圓柱頭螺釘 22承料板 23圓柱銷 24內(nèi)六角圓柱頭螺釘 25圓柱銷 26圓柱銷 27開槽沉頭螺釘 28導(dǎo)料板 29導(dǎo)正銷 30開槽沉頭螺釘 31螺塞 32彈簧 本設(shè)計(jì)在送料前進(jìn)方向的兩側(cè)采用雙成形側(cè)刃定距，如圖 23所示，即為使用成形側(cè)刃的排樣圖，側(cè)刃長(zhǎng)度稍大于送料進(jìn)距，以便導(dǎo)正銷伸入預(yù)沖孔時(shí)導(dǎo)料略后退。 條料定位裝置 由于側(cè)刃定距方式使沖壓時(shí)材料送進(jìn)準(zhǔn)確可靠，但增加了材料的消耗，也使模具的制造維修趨于復(fù)雜。 故應(yīng)針對(duì)零件和零件展開后的工藝特點(diǎn)，并綜合考慮工藝分析各個(gè)因素后，設(shè)計(jì)合理的排樣圖及具體工位安排。由于 “ ” 形彎曲件兩直邊折彎方向相反，故彎曲模必須有兩個(gè)方向的彎曲動(dòng)作。為減少零件在生產(chǎn)中的多次定位對(duì)其精度和生產(chǎn)率的影響，一要產(chǎn)品批量較大，對(duì)零件 圖 21 零件圖 材料： H68 普通黃銅 料厚： 6 的一致性要求較高，二是具有 H68良好的彎曲和沖裁性能，經(jīng)過(guò)反復(fù)比較，適宜采用較為復(fù)雜的多工位級(jí)進(jìn)模制造。 課題的主要特點(diǎn)及意義 該課題主要針對(duì)電器開關(guān)過(guò)電片零件，在對(duì)過(guò)電片沖孔、落料和壓彎等成形工藝分析的基礎(chǔ)上，提出了該零件采用多工位級(jí)進(jìn)模的沖壓方案；根據(jù)零件的形狀、尺寸精度要求，設(shè)計(jì)過(guò)程中綜合考慮采用 “ 雙列直對(duì)排法 ” 排樣，成形側(cè)刃定位，保證工件的尺寸和形狀位置精度要求的同時(shí)，提高了材料的利用率和勞動(dòng)生產(chǎn)率。近年來(lái)，國(guó)內(nèi)一些軟件公司也競(jìng)相加入了級(jí)進(jìn)模 CAD/CAM系統(tǒng)的開發(fā)行列，如深圳雅明軟件制作室開發(fā)的級(jí)進(jìn)模系統(tǒng) CmCAD、富士康公司開發(fā)的用于單沖模與復(fù)合模的 CAD系統(tǒng) FoxCAD等 [4]。 我國(guó)從上世紀(jì) 90 年代開始，華中科技大學(xué)、上海交通大學(xué)、西安交通大學(xué)和北京機(jī)電研究院等相繼開展了級(jí)進(jìn)模 CAD/CAM系統(tǒng)的研究和開發(fā)。 在級(jí)進(jìn)模 CAD/CAE/CAM 發(fā)展應(yīng)用方面，本世紀(jì)初，美國(guó) UGS公司與我國(guó)華中科技大學(xué)合作在UGII（現(xiàn)為 NX）軟件平臺(tái)上開發(fā)出基于三維幾何模型的級(jí)進(jìn)模 CAD/CAM軟件 NXPDW。它以計(jì)算機(jī)軟件的形式，為企業(yè)提供一種有效的輔助工具，使工程技術(shù)人員 借助于計(jì)算機(jī)對(duì)產(chǎn)品性能、模具結(jié)構(gòu)、成形工藝、數(shù)控加工及生產(chǎn)管理進(jìn)行設(shè)計(jì)和優(yōu)化 [4]。 20世紀(jì) 60年代初期，國(guó)外飛機(jī)、汽車制造公司開始研究計(jì)算機(jī)在模具設(shè)計(jì)與制造中的應(yīng)用。但在制造質(zhì)量、精度、制造周期和成本方面，以國(guó)外相比還存在一定的差距。 目前我國(guó)模具年生產(chǎn)總量雖然已位居世界第三，其中，沖壓模占模具總量的 40%以上 [2]，但在整個(gè)模具設(shè)計(jì)制造水平和標(biāo)準(zhǔn)化程度上，與德國(guó)、美國(guó)、日本等發(fā)達(dá)國(guó)家相比還存在相當(dāng)大的差距。把產(chǎn)品概念形成、設(shè)計(jì)、開發(fā)、生產(chǎn)、銷售、售后服務(wù)全過(guò)程通過(guò)計(jì)算機(jī)等技術(shù)融為一體，將會(huì)給沖壓制造業(yè)帶來(lái)更好的經(jīng)濟(jì)效益，使現(xiàn)代沖壓技術(shù)水平提高到一個(gè)新的高度。生產(chǎn)過(guò)程逐步實(shí)現(xiàn)機(jī)械化、自動(dòng)化、并且正在向智能化、集成化的方向發(fā)展。 在吸收了力學(xué)、數(shù)學(xué)、金屬材料學(xué)、機(jī)械科學(xué)以及控制、計(jì)算機(jī)技術(shù)等方面的知識(shí)后，已經(jīng)形成了沖壓學(xué)科的成形基本理論。以 沖壓產(chǎn)品為龍頭，以模具為中心，結(jié)合現(xiàn)代先進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用，在產(chǎn)品的巨大市場(chǎng)需求刺激和推動(dòng)下，沖壓成形技術(shù)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展、實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化和提高人民生活水平方面發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用。實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化沖壓作業(yè)，體現(xiàn)安全、高效、節(jié)材等優(yōu)點(diǎn)，已經(jīng)是沖壓生產(chǎn)的發(fā)展方向。 模具的發(fā)展與現(xiàn)狀 模具是工業(yè)生產(chǎn)中的基礎(chǔ)工藝裝備，是一種高附加值的高技術(shù)密集型產(chǎn)品，也是高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的重要領(lǐng)域，其技術(shù)水平的高低已成為衡量一個(gè)國(guó)家制造水平的重要標(biāo)志。以大型覆蓋件沖模為代表，我國(guó)已能生產(chǎn)部分轎車覆蓋件模具。標(biāo)志沖模技術(shù)先進(jìn)水平的多工位級(jí)進(jìn)模和多功能模具，是我國(guó)重點(diǎn)發(fā)展的精密模具品種，在制造精度、使用壽命、模具結(jié)構(gòu)和功能上，與國(guó)外多工位級(jí)進(jìn)模和多功能模具相比，存在一定差距 [23]。通過(guò)以計(jì)算機(jī)為主要技術(shù)手段，以數(shù)學(xué)模型為中心，采用人機(jī)互相結(jié)合、各盡所長(zhǎng)的方式，把模具的設(shè)計(jì)、分析、計(jì)算、制造、檢驗(yàn)、生產(chǎn)過(guò)程連成一個(gè)有機(jī)整體，使模具技術(shù)進(jìn)入到綜合應(yīng)用計(jì)算機(jī)進(jìn)行設(shè)計(jì)、制造的新階段。模具 CAD/CAE/CAM技術(shù)能顯著縮短模具設(shè)計(jì)與制造周期，降低生產(chǎn)成本和提高產(chǎn)品質(zhì)量已成為模具界的共識(shí)。該軟件包括工程初始化、工藝預(yù)定義、毛坯展開、毛坯排樣、廢料設(shè)計(jì)、條料排樣、壓力計(jì)算和模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等模塊。如華中科技大學(xué)模具技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室在 AutoCAD軟件平臺(tái)上 開發(fā)出基于特征的級(jí)進(jìn)模 CAD/CAM系統(tǒng) HMJC，包括板金零件特征造型、基于特征的沖壓工藝設(shè)計(jì)、模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、標(biāo)準(zhǔn)件及典型結(jié)構(gòu)建庫(kù)工具和線切割自動(dòng) 5 編程 5個(gè)模塊。 展望國(guó)內(nèi)外模具 CAD/CAE/CAM 技術(shù)的發(fā)展，本世紀(jì)的科學(xué)技術(shù)正處于日新月異的變革之中，通過(guò)與計(jì)算機(jī)技術(shù)的緊密結(jié)合，人工智能技術(shù)、并行工程、面向裝配、參數(shù)化特征建模以及關(guān)聯(lián)設(shè)計(jì)等一系列與模具工業(yè)相關(guān)的技術(shù)發(fā)展之快，學(xué)科領(lǐng)域交叉之廣前所未見。 本課題涉及的知識(shí)面廣，綜合性較強(qiáng)，在鞏固大學(xué)所學(xué)知識(shí)的同時(shí)，對(duì)于提高設(shè)計(jì)者的創(chuàng)新能力、協(xié) 調(diào)能力，開闊設(shè)計(jì)思路等方面為作者提供了一個(gè)良好的平臺(tái)。 工藝分析 本電器開關(guān)過(guò)電片從總體上看是一個(gè)帶雙孔的 “ ” 形彎曲件，該零件需要控制的尺寸有 ， ， ， ，分別為公差等級(jí) IT11， IT12級(jí)，其余尺寸均為未注公差，可以按 IT12級(jí)取公差?，F(xiàn)改為 “ ” 形彎曲件，它是“ ” 形件的成對(duì)彎曲，然后再切斷為二個(gè) “ ” 形件，這樣使兩邊的彎曲力相互平衡，同時(shí)也減少了彎曲時(shí)的毛坯移動(dòng)。 故：條料寬度 b=2 + 2 + =，取 b=50mm； 沖壓進(jìn)距 h= + 5mm + 2 = 毛坯排樣圖如圖 23所示： 圖 22 零件展開圖 7 根據(jù)以上分析，沖壓如圖 21所示的零件的級(jí)進(jìn)模分為四個(gè)工位。側(cè)刃的成形沖切即發(fā)揮了側(cè)刃定距的優(yōu)點(diǎn)，又使得有搭邊排樣的有廢料沖壓變?yōu)闊o(wú)廢料、少?gòu)U料沖壓。成形側(cè)刃尺寸按式（ 31）計(jì)算： L=h+（ ～ ） （ 31） 式中， L— 成形側(cè)刃斷面沿送料方向的長(zhǎng)度（ mm），這里 ； 9 h— 步距（ mm） 精確定位由導(dǎo)正銷 29 與條料上的導(dǎo)正孔 φ5 來(lái)實(shí)現(xiàn)，該模具裝有 2件導(dǎo)正銷，結(jié)構(gòu)形式如圖 31所示，條料寬度方向由左、右導(dǎo)料板 28 導(dǎo)向，承料板 22 承料。 模具結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 采用雙成形側(cè)刃對(duì)稱布置，切邊定距，沖出工件部分外形，充分利用料頭和料尾。 4 模具零件的設(shè)計(jì)與計(jì)算 凸、凹模刃口尺寸的計(jì)算 凸、凹模間隙的選擇 凸、凹模間隙值的大小對(duì)沖壓制件質(zhì)量、模具壽命、沖壓力的影響很大，是沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)中的一個(gè)極其重要的工藝參數(shù)。 凸、凹模刃口尺寸計(jì)算 沖壓制件的尺寸精度主要決定于模具刃口的尺寸精度，合理間隙的數(shù)值也必須靠模具的刃口尺寸來(lái)保證。 根據(jù)零件切邊形狀，如圖 41所示，其中未標(biāo)注公差的尺寸，按 IT12級(jí)取公差。 圓孔尺寸 如圖 43，未注公差按 IT12級(jí)處理有 ，按一般要求：模具精度較工件精度高 2～ 3級(jí)，查文獻(xiàn) [6]表 210得 ， ，這樣將不滿足分開加工條件： 。 由式（ 44）得，凹模刃口尺寸為： ② 孔心距 （ 45） 式中 、 — 凸、凹?？仔木嗟臉?biāo)稱尺寸（ mm）； — 工件孔心距的標(biāo)稱尺寸（ mm）； — 工件孔心距的公差（ mm） 則： （ 4）切斷凸模刃口尺寸計(jì)算 零件切斷搭邊廢料形狀尺寸如圖 47所示，其中未標(biāo)注公差的尺寸，按 IT12 級(jí)取公差。 （ 5）壓彎凸、凹模刃口尺寸計(jì)算 壓彎型槽相對(duì)位置關(guān)系，如圖 49所示，相對(duì)寬度尺寸標(biāo)注在內(nèi)側(cè)，故應(yīng)以凸臺(tái)（相當(dāng)于凸模）為基準(zhǔn)，先計(jì)算凸臺(tái)尺寸。 本設(shè)計(jì)中采用用圓形和方形兩種形式的凸模，材料選用T10A鋼，淬火硬度 HRC5660 必要時(shí)表面可進(jìn)行滲氮處理。一般不宜過(guò)長(zhǎng)，否則往往因縱向彎曲而使凸模工作時(shí)失穩(wěn)。而 在卸料時(shí)，又承受有拉應(yīng)力。 （ 1）凸模承受能力的校核 對(duì)凸模最小斷面上的承受能力進(jìn)行計(jì)算時(shí)，必須使沖裁力小于或等于危險(xiǎn)斷面所允許的最大壓應(yīng)力。 凹模結(jié)構(gòu)形式設(shè)計(jì) 16 凹模在設(shè)計(jì)中采用整體加工而成，為了便于設(shè)計(jì)、制造、維修，壓彎凹模兩件采用鑲拼結(jié)構(gòu)，嵌入沖裁凹模孔內(nèi)，并用螺絲固定，凸、凹之間的間隙為一個(gè)料厚。 如圖 412所示，為沖裁凹模刃壁形式，適用于薄料沖裁模 [10]。它關(guān)系到制件質(zhì)量的好壞，因此對(duì)其加工表面質(zhì)量亦必須予以充分的考慮。結(jié)構(gòu)尺寸計(jì)算如下： （ 1）凹模壁厚 凹模壁厚 b按文獻(xiàn) [10]表 145選擇?？紤]到模具刃口的磨損，模具間隙的波動(dòng)，材料力學(xué)性能的變化及材料厚度偏差等因素，一般取 K=。 （ 4） 刃壁高度 垂直于凹模平面的刃壁，其高度 h0可以按下列規(guī)則計(jì)算 [10]： 沖件料厚 t≤3 mm， h0=3 mm； 沖件料厚 t3 mm， h0=t； 所以，這里取 h0=3 mm。 另外，在進(jìn)行級(jí)進(jìn)模設(shè)計(jì)時(shí)，有一項(xiàng)很重要，就是設(shè)計(jì)讓位，一般彎曲或成形等工位的所有后續(xù)工位都需要讓位，而且要充分讓位，不但需要考慮靜態(tài)讓位，還要考慮動(dòng)態(tài)讓位 [11]。由 Fj=188N， hj=，考慮卸料的可靠性，取彈簧在預(yù)壓量為 h1時(shí)就應(yīng)有 150N的壓力，故： （ 4）檢查彈簧最大壓縮量是否滿足上述條件：沖裁時(shí)卸料板的工作行程 h2=。[規(guī)格標(biāo)記為：彈簧 31845] 計(jì)算彈簧預(yù)壓量： 故彈簧總壓縮量為： h1+h2+h3=++4mm= hj=，所以該規(guī)格的彈簧滿足要求。進(jìn)行導(dǎo)正銷設(shè)計(jì)時(shí)注意到控制導(dǎo)正銷的長(zhǎng)度，保證當(dāng)模具在自由狀態(tài)時(shí)導(dǎo)正銷的直壁部分伸出卸料板的 長(zhǎng)度要小于產(chǎn)品的一個(gè)料厚，這樣就可以有效地避免帶料現(xiàn)象 [11]。 閉式曲柄壓力機(jī)剛度好、精度高，只能靠?jī)蓚€(gè)方向操作，適用于大中型件的生產(chǎn)。 由 ： ； 計(jì)算推件力，查文獻(xiàn) [8]表 215 得推件力系數(shù) ，則： （ 51） 式中， — 卡在凹?？卓谥械墓ぜ€(gè)數(shù)，取 ，故 計(jì)算彎曲力，應(yīng)該是自由彎曲力與校正彎曲力之和。 滑塊行程 55mm。 工作臺(tái)尺寸（前后 mm 左右 mm） 。 最大傾斜角 35176。因此，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該正確算出沖裁時(shí)的壓力中心，并使壓力中心和模柄軸心線重合；若因沖件的形狀特殊，從模具結(jié)構(gòu)方面考慮不宜使壓力中心與模柄軸心線相重合，也應(yīng)注意盡量使壓力中心的偏離不超過(guò)所選壓力機(jī)模柄孔投影面積的范圍，以下通過(guò)解析法確定模具的壓力中心。 7 總結(jié) 設(shè)計(jì)是源頭，設(shè)計(jì)雖然只占模具成本的 10%左右，卻決定了整個(gè)模具成本的 70%～ 80%。在模具維修時(shí)，應(yīng)該多注意細(xì)節(jié)，找出根本原因，針對(duì)其維修。當(dāng)然，由于作者知識(shí)水平有限，對(duì)實(shí)踐的缺乏，當(dāng)中不乏有不足之處，還有待在以后的工作實(shí)踐當(dāng)中不斷地完善和創(chuàng)新！ 23 致謝 本次設(shè)計(jì)是在指導(dǎo)老師 博士的悉心指導(dǎo)下完成的，其間得到了 老師的指導(dǎo)。非常感謝他們同我一起學(xué)習(xí)和生活，在美麗的昌航留下我們真摯的友誼。t appealed against the disciplinary action your employer has taken against you. However, if you win your case, the tribunal may reduce any pensation awarded to you as a result of your failure to appeal. Remember that in most cases you must make an application to an employment tribunal within three months of the date when the event you are plaining about happened. If your application is received after this time limit, the tribunal will not usually accept i. If you are worried about how the time limits apply to you If 25