【正文】 率和硬化指數(shù)n大，Kl小，成形極限大。本工件基本符合上述各項要求，因而在結(jié)構(gòu)上是滿足工藝的，能夠進(jìn)行沖孔落料加工。沖孔件上孔和孔、孔與邊緣之間的距離不能過小，以避免工件變形、模壁過薄或因材料易被拉入凹模而影響模具壽命。沖裁件凸出或凹入部分不能太窄，盡可能避免過長的懸臂和窄槽，見圖16。沖裁件的形狀應(yīng)盡可能簡單、對稱、避免復(fù)雜形狀的曲線，在許可的情況下，把沖裁件設(shè)計成少、無廢料排樣的形狀，以減少廢料。綜上所述，本工件采用Q215F較為合理，可滿足該工件的生產(chǎn)工藝要求。氧化物還會與其他夾雜物形成易熔共晶體分布于晶界處，造成鋼的熱脆性，因而氧元素在鋼中也不宜太高，因而脫氧方法采用沸騰處理，以減少氧在鋼中的含量，提高鋼的塑性。因而在該工件的材料中含量不宜過高。滲碳體具有很高的硬度，而塑性幾乎為零，對基體的塑性變形起阻礙作用，而使碳鋼的塑性降低，隨著含碳量的增加，滲碳體的數(shù)量亦增多，塑性的降低也越大。該工件為標(biāo)有表面質(zhì)量精度要求按照一般要求處理即可滿足工藝要求，即表面粗糙度。改用圖（b）的標(biāo)注，兩孔的孔心距才不會受模具磨損的影響，比較合理。本次設(shè)計的工件形狀如圖21，現(xiàn)對該工件沖壓工藝性進(jìn)行分析：工件中對標(biāo)有尺寸精度的尺寸按照零件圖的精度進(jìn)行設(shè)計，對其他未標(biāo)尺寸按一般精度設(shè)計，即按國標(biāo)對非圓形工件精度等級取IT14級設(shè)計，對圓形工件精度等級取IT10級設(shè)計。金屬的塑性加工是以塑性為前提條件。熱成形是充分進(jìn)行再結(jié)晶的溫度以上所完成的加工，如熱軋、熱鍛、熱擠壓等；冷成形是在不產(chǎn)生回復(fù)和再結(jié)晶的溫度以下進(jìn)行的加工，如冷軋、冷沖壓、冷擠壓、冷鍛等；溫成形是在介于冷、熱成形之間的溫度下進(jìn)行的加工，如溫鍛、溫擠壓等。沖壓這類塑性加工方法可進(jìn)一步分為分離工序和成形工序兩類。 Mold designing。模具采用下出料方式和彈性卸料卸料裝置。摘 要 闡述了級進(jìn)模的結(jié)構(gòu)設(shè)計工程及其工作過程，通過系統(tǒng)的工藝分析，采用沖孔、翻邊 、落料等工序進(jìn)行加工。本模具結(jié)構(gòu)較簡單，性能可靠，工作平穩(wěn)，提高了生產(chǎn)效率，降低勞動強(qiáng)度和生產(chǎn)成本。 Punch。分離工序用于使沖裁件與板料沿一定的輪廓線相互分離，如沖裁、剪切等工序；成形工序用來使坯料在不破壞的條件下發(fā)生塑性變形，成為具有要求形狀和尺寸的零件，如彎曲、拉深等工序。本工件的成形屬于冷成形。塑性越好，則預(yù)示著金屬具有更好的塑性成形適應(yīng)能力，允許產(chǎn)生更大的變形量；反之，如果金屬一受力即行斷裂，則塑性加工也就無從進(jìn)行，因而，從工藝角度出發(fā)，人們總是希望變形金屬具有良好的塑性。 沖裁件的尺寸基準(zhǔn)應(yīng)盡可能和制模時的定位基準(zhǔn)重合，以避免產(chǎn)生基準(zhǔn)不重合誤差。本工件的標(biāo)注也屬于圖（b）類型的標(biāo)注，它的孔位尺寸基準(zhǔn)在沖裁過程中不參加變形，因而能保證工件上兩孔的孔心距不受模具磨損的影響，比較合理。 工件材料Q215F，為碳素結(jié)構(gòu)鋼。圖13為退火狀態(tài)下，含碳量對碳鋼的塑性和強(qiáng)度指標(biāo)的影響曲線。%，%，%，一般來說、都是鋼中有害雜質(zhì)，它們在鐵中會形成各種化合物，使鋼的強(qiáng)度、硬度提高，而使塑性降低，因而、應(yīng)盡量減少其含量。Q215F的機(jī)械性能的技術(shù)數(shù)據(jù)如下（查文獻(xiàn)[2]第106頁表82）：屈服強(qiáng)度（鋼材厚度（直徑））,抗拉強(qiáng)度，伸長率（鋼材厚度（直徑））. 板料的機(jī)械性能對沖壓成形性能也有影響：板料的強(qiáng)度指標(biāo)越高，產(chǎn)生相同變形量的力越大；塑性指標(biāo)越高，成形時所承受的極限變形量就越大；剛性指標(biāo)越高，成形時抵抗失穩(wěn)的能力就越大。 此工件為彈簧支架，工件體積不大。矩形孔兩端宜用原弧連接，以利于模具加工。最小寬度一般不小于，若沖裁件為高碳鋼時，,當(dāng)材料厚度時，按計算。一般孔邊距取：對圓孔為（1～）t，對矩形孔為（～2）t（圖17）。本工件屬于圓孔翻邊的中間階段，即凸模下面的材料尚未完全轉(zhuǎn)移到側(cè)面之前，如果停止變形，就會得到如圖18所示的成形，這種成形叫做擴(kuò)孔成形，其變形區(qū)材料受拉應(yīng)力，切向伸長，厚度減薄，易發(fā)生破裂，屬伸長類翻邊。2．孔緣如無毛刺和無冷作硬化時，Kl較小，成形極限較大。4．板材相對厚度越大，Kl越小，成形極限越大。根據(jù)上述的加工方法可提出以下幾種模具典型結(jié)構(gòu)所設(shè)計的模具加工方案：1）單工序模生產(chǎn) 單工序模結(jié)構(gòu)簡單，制作周期短，制作成本低廉，生產(chǎn)效率低，沖出的制件精度不高，且工人勞動強(qiáng)度大，不適合大批量的生產(chǎn)。由于采用條料（或帶料）進(jìn)行連續(xù)沖壓，所以操作方便安全。在進(jìn)行拉深時，圓錐部分的材料一部分是從底面流動得來的，另一部分要從主板上流動而來，而后者若為材料流動留有余量，就要增加工件排樣步距，從而造成材料消耗的增加。在排樣時，只要按正常沖裁搭邊值即可，可節(jié)省材料。本模具因長度不是很大，有足夠的強(qiáng)度，且不需設(shè)置特殊結(jié)構(gòu)，因而可不設(shè)空工位。第二工位翻邊以后，板料下面形成明顯的凸包。卸料裝置分為剛性（即固定卸料板）和彈性兩種，廢料切刀也是一種卸料的形式。出料方式有上出料和下出料兩種方式，若采用上出料方式，則還需將廢料或工件鉤出，不利于級進(jìn)模的連續(xù)生產(chǎn)；若采用下出料方式，廢料或工件可直接從凹?？字新┏?，結(jié)構(gòu)簡單，且有利于連續(xù)大量生產(chǎn)。沖壓件大批量生產(chǎn)成本中，毛坯材料費(fèi)用占60%以上，排樣的目的就在于合理利用原材料。 （1）結(jié)構(gòu)廢料 由于工件結(jié)構(gòu)形狀的需要，如工件內(nèi)孔的存在而產(chǎn)生的廢料，稱為結(jié)構(gòu)廢料（如圖41中5），它決定于工件的形狀，一般不能改變。3．無廢料排樣工件與工件之間，工件與條料側(cè)邊之間均無搭邊存在，條料沿直線或曲線切斷而得到工件。由于這兩種排樣法沖切周邊減少，所以還可以簡化模具結(jié)構(gòu)，降低沖裁力。圖334兩種排樣方法均為直排，圖35為斜排。另外，還可以防止沖裁時條料邊緣的毛刺拉入模具中損壞模具。4．排樣的形式 對排的搭邊值大于直排的搭邊。工件條料是在有側(cè)壓裝置的導(dǎo)料板之間送料時，且模具有側(cè)刃，條料寬度參考文獻(xiàn)[4]第72頁計算公式計算： 式中 B——條料標(biāo)稱寬度（mm）； D——工件垂直于送料方向的最大尺寸（mm）； a1——側(cè)搭邊（mm）；——條料寬度的公差（mm），可參見文獻(xiàn)[4]第73頁表214； n——側(cè)刃數(shù),n=2； C——側(cè)刃重切的料邊寬度（mm），（可參考文獻(xiàn)[4]第74頁216）查表得 = C= 則 故取條料寬度B=。每次只沖一個零件的進(jìn)距A的計算公式參見文獻(xiàn)[4]第74頁公式 式中 ——平行于送料方向工件的寬度； ——沖件之間的搭邊值。手機(jī)：15515619641。在分析它的橫截面時，可把它視為彎曲。計算BC段長，先用作圖法求出點(diǎn)劃線上的B點(diǎn)、C點(diǎn)的位置，并標(biāo)注在圖41中。材料翻邊過程是底孔沿圓周方向被拉伸長的過程，其變形量不應(yīng)超過材料的伸長率，否則會出現(xiàn)裂紋。翻邊時不會出現(xiàn)裂紋。因本工件翻邊工序?qū)儆跀U(kuò)孔成形，且還需在凸臺上沖制底孔，故采用平底凸模來滿足工件結(jié)構(gòu)要求。手機(jī)：15515619641。考慮到模具刃口的磨損，模具間隙的波動，材料力學(xué)性能的變化及材料厚度偏差等因素，一般取=。 則從第一個工位到第五個工位中所有沖裁力的計算如下：第一工位：沖Φ15mm的工藝孔 第三工位：沖Φ19mm的底孔 第四工位：。事實(shí)上，校平力的大小取決于模具在壓力機(jī)上安裝時對壓力機(jī)的調(diào)整，而調(diào)整壓力機(jī)的依據(jù)是試沖時工件是否符合要求，因而整形壓力也可按經(jīng)驗(yàn)取沖裁力的。這些力通常采用經(jīng)驗(yàn)公式進(jìn)行計算，參考文獻(xiàn)[4]第52頁公式 式中 ——沖裁力（）；、——分別為卸料力、推件力、頂件力系數(shù)，其值可參考文獻(xiàn)[4]第52頁表22。本模具采用彈性卸料裝置和下出料方式，其總沖壓力的公式可參考文獻(xiàn)[4]第52頁公式： 通過查表得 則第一工位到第五工位中所需的卸料力和推件力分別為：第一工位： 第三工位： 第四工位： 第五工位： 各個工位的總沖壓力如下：第一工位： 第三工位： 第四工位： 第五工位： 通過以上計算，得到各工步的沖壓力分別為：第一工位：孔沖裁，沖壓力為；第二工位：翻邊，沖壓力為；第三工位：孔沖裁和整形，沖壓力總合為；第四工位：兩處孔沖裁，沖壓力為；第五工位：外形落料，沖壓力為。如下圖本工件的排樣圖，為減少計算，坐標(biāo)設(shè)為圖中所示，則根據(jù)力學(xué)定理，諸分力對軸力矩之和等于起合力對同軸之矩，則有因此模具的壓力中心在離原心處，即壓力中心位于第三工位中心線左側(cè)處?？墒牵捎谒峁┝藰O為方便的操作條件和非常容易安裝機(jī)械化附屬裝置的特點(diǎn)，使它成為目前中、小型沖壓設(shè)備的主要形式。液壓機(jī)沒有固定的行程，不會因?yàn)榘辶虾穸茸兓d，而且在需要很大的施力行程加工時，與機(jī)械壓力機(jī)相比具有明顯的優(yōu)點(diǎn)。 在大批量生產(chǎn)或形狀復(fù)雜零件的大量生產(chǎn)中，應(yīng)盡量選用高速壓力機(jī)或多工位自動壓力機(jī)。 （3）所用壓力機(jī)的閉合高度應(yīng)與沖模閉合高度相適應(yīng)。 設(shè)計模具時，模具的閉合高度的數(shù)值應(yīng)該滿足下式 如無特殊情況應(yīng)取上限值，即最好取在（見圖52），這是為了避免連桿調(diào)節(jié)過長，螺紋接觸面積小而壓壞。本模具在沖裁過程中總的沖壓力，為防止設(shè)備過載，可按公稱壓力選擇壓力機(jī)。其他機(jī)械畢業(yè)設(shè)計：因?yàn)檎嬲\，所以信任！因?yàn)閷Ｗⅲ詫I(yè)！因?yàn)閷I(yè)，所以信賴！沖裁件的質(zhì)量主要是指斷面質(zhì)量、尺寸精度、和形狀誤差。影響沖裁件質(zhì)量的因素有：凸、凹模間隙值的大小及其分布的均勻性，模具刃口鋒利狀態(tài)、模具結(jié)構(gòu)與制造精度，材料性能等，其中，間隙值的大小與分布的均勻性是主要因素。偏差值可能是正的，也可能是負(fù)的。此外，尺寸變化量的大小還與材料力學(xué)性能、厚度、軋制方向、沖裁件形狀等因素有關(guān)。模具的制造精度與沖裁件精度之間的關(guān)系見表61。影響模具壽命的因素很多，有模具間隙；模具制造材料和精度、表面粗糙度；被加工材料特性；沖裁件輪廓形狀和潤滑條件等。其磨損量與接觸壓力、相對滑動距離成正比，與材料屈服強(qiáng)度成反比。這些都導(dǎo)致模具壽命大 大降低。所以間隙是影響模具壽命的有一個重要因素。為提高模具壽命，一般需要增大間隙，使2/t達(dá)到15%～25%，模具壽命可提高3～5倍，若采用小間隙，就必須提高模具硬度與模具制造精度，在沖裁刃口進(jìn)行充分的潤滑，以減小磨損。間隙增大時，而沖裁件光滑帶窄，落料件尺寸偏差為負(fù)，沖孔件尺寸偏差為正，因此使卸料力、推件力或頂件力減小。但嚴(yán)格來說，并不存在一個同時滿足所有理想要求的合理間隙。 確定合理間隙的方法主要有理論計算法和查表選取法兩種。由上式可知，間隙Z一板材厚度、相對壓入深度、裂紋方向角β有關(guān)。材料越軟，值越大，合理間隙值越小。表62 與β值材料（%）βt1T=1～2t=2～4t4軟鋼中硬鋼硬鋼75～7065～6054～4770～6560～5547～4565～5555～4844～3850～4045～3535～255176。4176。本模具設(shè)計沖裁間隙的選取，參考表63選取。：1296369724在測量與使用過程中，落料件是以大端尺寸為 基準(zhǔn)，沖孔件孔徑是以小端尺寸為基準(zhǔn)。凹模刃口的標(biāo)稱尺寸應(yīng)比凸模大一個最小合理間隙。 模具工作部分尺寸及公差的計算方法與加工方法有關(guān)，基本上可分為兩類。 對于沖制件形狀復(fù)雜或薄板制件的模具,其凸、凹模往往采用配合加工的方法?？煞糯蠡鶞?zhǔn)件的制造公差。圖66(a)(b)所示為在板料上沖孔所使用的模具及沖孔后板料的示意圖。因在該工序處為一沖孔工序，故該模具的刃口尺寸的計算公式可參考文獻(xiàn)[4]第63頁式229： 式中 、——沖孔凸、凹模直徑； ——沖孔件標(biāo)稱尺寸；——工件制造公差；——凸、凹模最小合