【正文】 、美、日等相比，存在的最大的差距就是還沒有一個產(chǎn)、學研聯(lián)合體，科研難以做大，成果不能盡快轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力。加速我國模具標準化進程，提高精度和互換率。 突破點：提高行業(yè)人員素質(zhì) 這是一項迫在眉睫的任務(wù)，又是一項長期而系統(tǒng)的任務(wù)。 08AL 是優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼的一種，一般用作冷沖壓薄板鋼中的 Al脫氧鎮(zhèn)靜鋼冷軋板 ,其命名規(guī)則類同碳素結(jié)構(gòu)鋼，其兩位數(shù)字表示鋼中平均碳質(zhì)量分數(shù)的萬倍，即“ 08”表示鋼中平均碳質(zhì)量分數(shù)為 %，“ A”表示質(zhì)量等級，“ L”為“拉”字的漢語拼音首字母，表示其拉伸性能好。 工件尺寸精度 根據(jù)零件圖上所注尺寸，工件要求不高，尺寸精度要求較低，采用 IT14 級精度，普通沖裁完全可以滿足要求。中性層位置與板料厚度 t、彎曲半徑 r、變薄系數(shù) ? 等因素有關(guān)，在實際生產(chǎn)中為了使用方便，通常采用下面的經(jīng)驗公式來確定中性層的位置： 0 r xt? ?? 式中： 0? —— 中性層半徑； r—— 彎曲件內(nèi)彎半徑； x為中性層位移系數(shù)，其值件下表：表 2 r/t 1 x r/t 2 3 4 5 6 7 ≥ 8 x 從彎曲件圖可以看到：圓角半徑都為 r=2mm，板料厚度 t=，查表 2得 x=，則中性層半徑為： mmxtr 0 = +=+= 毛坯展開尺寸的計算 由于圓角半徑 r，所以毛坯展開長度等于彎曲件直線部分長度與彎曲部分中南昌航空大學科技學院學士學位論文 第 13 頁 性層展開長度的總和，即 0 ()180 ii i iL l r x t??? ? ? ? ?。 方案二：沖孔 彎曲 落料級進沖壓。 表 31 各類模具結(jié)構(gòu)及特點比較 模具種類比較項目 單工序模 （無導向）（有導向） 級進模 復合模 南昌航空大學科技學院學士學位論文 第 14 頁 零件公差等級 低 一般 可達 IT13～ IT10 級 可達 IT10～ IT8 級 零件特點 尺寸不受限制厚度不受限制 中小型尺寸厚度較厚 小零件厚度 ～ 6mm可 加工復雜零件，如寬度極小的異形件 形狀與尺寸受模具結(jié)構(gòu)與強度限制，尺寸可以較大，厚度可達 3mm 零件平面度 低 一般 中小型件不平直，高質(zhì)量制件需較平 由于壓料沖件的同時得到了較平，制件平直度好且具有良好的剪切斷面 生產(chǎn)效率 低 較低 工序間自動送料，可以自動排除制件，生產(chǎn)效率高 沖件被頂?shù)侥＞吖ぷ鞅砻嫔?，必須手動或機械排除，生產(chǎn)效率較低 安全性 不安全，需采取安全措施 比較安全 不安全，需采取安全措施 模具制造工作量和成本 低 比無導向的稍高 沖裁簡單的零件時，比復合模低 沖裁較復雜零件時，比級進 模低 適用場合 料厚精度要求低的小批量沖件的生產(chǎn) 大批量小型沖壓件的生產(chǎn) 形狀復雜，精度要求較高，平直度要求高的中小型制件的大批量生產(chǎn) 根據(jù)分析結(jié)合表分析： 方案一模具結(jié)構(gòu)簡單， 制造周期短 ，制造簡單，但需要兩副模具，成本高而生產(chǎn)效率低，難以滿足大批量生產(chǎn)的要求。沖裁件的內(nèi)孔與邊緣的相對位置精度較 高，板料的定位精度比方案三低，模具輪廓尺寸較小。 本模具采用側(cè)刃定距。 操作方式 零件 的生產(chǎn)批量為大批量，但合理安排生產(chǎn)可用手動送料方式，既能滿足生產(chǎn)要求，又可以降低生產(chǎn)成本，提高經(jīng)濟效益。當固定卸料板還要起到對凸模的導向作用時卸料板與 凸模的配合間隙應(yīng)該小于沖裁間隙。卸料板與凸模之間的單邊間隙選擇（ ～ ） t,若彈壓卸料板還要起對凸模導向作用時，二者的配合間隙應(yīng)小于沖裁間隙。 確定送料方式 因選用的沖壓設(shè)備為開式壓力機且垂直于送料方向的凹模寬度 B 小于送料方向的凹模長度 L 故采用橫向送料方式，即由右向左（或由左向右） 送料。 方案二：采用后側(cè)導柱模架。具有導向平穩(wěn)、導向準確可靠、剛性好等優(yōu)點。但只能一個方向送料。 方案二：少廢料排樣 因受剪切條料和定位誤差的影響，沖件質(zhì)量差，模具壽命較方案一低，但材料利 用率稍高，沖模結(jié)構(gòu)簡單。 計算條料寬度 搭邊的作用是補償定位誤差，保持條料有一定的剛度，以保證零件質(zhì)量和送料方便。 根據(jù)零件形狀，查表 4，并考慮到工件的切邊，工件之間搭邊值 a=3mm, 由于采南昌航空大學科技學院學士學位論文 第 18 頁 用側(cè)刃定距，工件之間的橋連接放在工件中間，所以工件與側(cè)邊之間不取搭邊值。 表 61 搭邊值和側(cè)邊值的數(shù)值 材料厚度t（ mm) 圓件及 類似圓形制件 矩形 或類似矩形制件 長 度≤ 50 矩形 或類似矩形制件 長 度＞ 50 工件間 a 側(cè)邊 a1 工件間 a 側(cè)邊 a1 工件間 a 側(cè)邊 a1 ≤ ~ ~ ＞ ～ ~ ~ ＞ ～ ~ ~ ＞ 1～ ~ ~ ＞ ～ ~ ~ ＞ ～ ~ ~ 表 62 普通剪床用帶料寬度偏差 △ （ mm） 條料厚度 t(mm) 條料寬度 b(mm) ≤50 ＞ 50～ 100 ＞ 100～ 200 ＞ 200 南昌航空大學科技學院學士學位論文 第 19 頁 ≤ １ ＞１～ 2 ＞ 2～ 3 ＞ 3～ 5 表 63 側(cè)刃沖切得料邊定距寬度 b1（ mm） 條料厚度 t(mm) 條料寬度 b(mm) 金屬材料 非金屬材料 ≤ ＞ ～ ＞ ～ 確定步距 送料步距 S：條料在模具上每次送進的距離稱為送料步距，每個步距可沖一個或多個零件。 級進模送料步距 S S=Dmax+a1 公式（ 52） Dmax零件橫向最大尺寸， a1搭邊 S＝ ＋ 3 ＝ 排樣圖如圖 51所示。因此，要提高材料利用率，就要合理排樣，減少工藝廢料。 3) 、 模具結(jié)構(gòu)簡單、壽命高。通常說的沖裁力是指沖裁力的最大值，它是選用壓力機和設(shè)計模具重要依據(jù)之一。彎曲力的大小與毛坯尺寸、零件形狀、材料的機械性能、彎曲 方法和模具結(jié)構(gòu)等多種因素有關(guān)，理論分析方法很難精確計算，在實際生產(chǎn)中常按經(jīng)驗公式進行計算。 08AL 鋼的 MPab 325σ = V形彎曲力： bVz KBtF rt?? ? = 3 + 2 南昌航空大學科技學院學士學位論文 第 23 頁 =5704N V形彎曲力： bUz KBtF rt?? ? F1= 3 + =3327N F1= 3 + = 所以總的彎曲力 F= 卸料力的計算 在沖裁結(jié)束時，由于材料的彈性回復（包括徑向回復和彈性翹曲回復）及摩擦的存在，將使沖落的材料梗塞在凹模內(nèi)，而沖裁剩下的材料則緊箍在凸模上。為了確保壓力機和模具正常工作，應(yīng)使模具的壓力中心與壓力機滑塊的中心相重合，否則，會使沖模和力機滑塊產(chǎn)生偏心載荷，使滑塊和導軌之間產(chǎn)生過大的摩擦，模具導向零件加速磨損，降低模具和壓力機的使用壽命。 X0=（ L1x1＋ L2x2＋? Lnxn） /(L1＋ L2＋? Ln) 公式（ 57） Y0=（ L1y1＋ L2y2＋ ? ? Lnyn ） /（ L1＋ L2＋?＋ Ln） 公式（ 58） 由于該工件在 X和 Y方向上高度對稱，所以壓力中心為（ 0， 0）。 1）、間隙對沖裁件尺寸精度的影響 沖裁件的尺寸精度是指沖裁件的實際尺寸與基本尺寸的差值，差值越小，則精度南昌航空大學科技學院學士學位論文 第 25 頁 越高，這個差值包括兩方面的偏差，一是沖裁件相對于凸模或凹模的偏差，二是模具本身的制造偏差。通常沖裁力的降低并不顯著，當單邊間隙在材料厚度的 5~20%左右時，沖裁力的降低不超過 5~10%。 4）、間隙值的確定 由以上分析可見，凸、凹模間隙對沖裁件質(zhì)量、沖裁工藝力、模具壽命都有很大的影響。 確定合理間隙的方法有經(jīng)驗法、理論確定法和查表法。 落料尺寸 落料尺寸大小為： 為保證沖出合格沖件。 凹模圓角半徑 凹模圓角半 徑的大小不會直接影響到彎曲件的圓角半徑，但是過小的凹模圓角半徑會使彎矩的彎曲力臂減小，毛坯如凹模困難，會擦傷毛坯表面。 凹模深度 凹模深度要適當，若過小則彎曲件兩端自由部分太長，工作回彈大，不平直；若深度過大則凹模過高，浪費模具材料并需要較大的壓力機工作行程。 U 形件彎曲時必須合理確定凸、凹模之間的間隙，間隙過大則回彈大，工件的形狀和尺寸誤差增大。 南昌航空大學科技學院學士學位論文 第 29 頁 查有關(guān)資料板料厚度的正偏差為 ?? 由公式可得： . =++=++= kttZ U 形彎曲處的凸、凹模工作部分尺寸及公差 凸、凹模工作部分尺寸主要是指彎曲件的凸、凹模的橫向尺寸。 由彎曲件圖可以看出彎曲件標注外形尺寸，且彎曲件未標注尺寸公差，則按未按公差 IT14 級來處理，查表得彎曲件公差 ?? ，凹模制造公差 d? ，選用 IT9 級精度 mm? ? ，凸模制造公差 p? ，選用 IT8 級精度 mm? ? 。 凹模的外形一般有矩形與圓形兩種。常用于一般要求的小型工件的沖裁和拉 深模。卸料板的結(jié)構(gòu)與尺寸關(guān)系如圖裝配圖所示， 4．彈頂和推出裝置 彈頂裝置由彈簧元件組成裝于模具的下面通過頂桿起到推料的作用，彈頂裝置通南昌航空大學科技學院學士學位論文 第 34 頁 常在壓力機的工作臺孔 中，彈頂裝置結(jié)構(gòu)形式見表 1126《實用模具技術(shù)手冊》，具體結(jié)構(gòu)及尺寸見裝配圖及零件圖所示，見圖表（ 10）設(shè)計模具時選用橡膠。 連接零件 此類零件包括螺釘、銷釘?shù)龋饕饔檬锹?lián)接其它零部伯，使之共同完成工件的制造，螺釘和銷釘可由《沖壓手冊》第十章、第七、八章查選，形狀及尺寸見七、八節(jié)圖所示現(xiàn)選螺釘 M12 圓柱銷 d=8，則 沖壓模上有關(guān)螺釘孔的尺寸見表 1028《沖壓手冊》 D=27 d= 卸料螺釘選 M16，具體尺寸見表 1029《沖壓手冊》 南昌航空大學科技學院學士學位論文 第 36 頁 8 校核模具閉合高度及壓力機有關(guān)參數(shù) 校核模具閉合高度 模具閉合高度 H 應(yīng)該滿足 Hmin－ H1＋ 10≤ H≤ Hmax－ H1－ 5 公式（ 71） 式中 Hmax— 壓力機最大閉合高度； Hmin— 壓力機最小閉合高度； H1— 墊板厚度。 繪制模具裝配圖，見 圖 81。選擇凹模為基準件，先裝配下模、再裝配上模，最后裝配卸料板等輔助零件。 ]15[ 〔 5〕 將凹模組件與下模座安裝合適后，固緊螺釘、鉆、鉸銷孔，裝入定位圓銷。 試沖時重點檢查各型孔與凸模的間隙合理和均勻、條料送料準確、可靠、無阻滯和落料件、沖孔廢料下落順暢。 〔 8〕 試切 〔 9〕 裝配其他零件（導柱，導套）及標準件。 〔 2〕 裝配模柄，將模柄壓入到上模座的型孔中，然后用止轉(zhuǎn)銷釘用來定位，使其止轉(zhuǎn)。先分組裝配后總裝配。 沖壓設(shè)備的選定 通過較核，選擇開式雙柱可傾式壓力機 J23— 63 能滿足使用要求。模具在開模，閉模過程中，導柱和導套起導向的作用，使得凸凹模正確的閉合，故此，導柱、導套需要有嚴格的配合精度及尺寸要求，導柱、導套的選擇可以《沖壓手冊》中選取，（取 H7/h6 配合） 如圖 11 a 導柱的具體尺寸為： d=32 mm0? L=190mm 導 套的具體尺寸為 (圖 11 .b) 圖 11 D=32 0? D(r6)=45 ?? L=105mm h=43mm L=25mm 南昌航空大學科技學院學士學位論文 第 35 頁 油槽數(shù)為 2 b=3； a=1 固定零件（固定板、墊板） 1）墊板的作用是承受凸模和凹模的壓力，防止過大的沖壓，在上下模座上壓出凹坑，影響模具的正常工作，墊板厚度根據(jù)壓力機的大小選擇 ，一般取 512mm，外形與固定板相同，材料 45鋼，熱處理后硬度為 4548HRC，如圖 12a .b 所示： 墊板在模具中的受力情況 2）固定板 固定板的作用起固定凸、凹模，防止其在沖壓過程中松動，造成模具的損壞，固定板的形狀要根據(jù)凸、凹模而定，而外形尺寸與墊板相似。 2．模柄 模柄有多種形式，要根據(jù)模具的結(jié)構(gòu)特點，選用模柄的形式模柄的直徑根據(jù)所選壓力機的模柄孔徑確定，模柄可根據(jù)《實用模具技術(shù)手冊》 P201 頁選擇，經(jīng)查閱各種模柄的特點，選用壓入式模柄，這種模柄應(yīng)用比較廣泛壓入模柄的