【正文】 種大規(guī)模繼續(xù)作業(yè)的制造方式，由于高新技術(shù)的參與和介入，沖壓生產(chǎn)方式由初期的手工操作逐步進化為集成制造。特別是隨著計算機技術(shù)的飛躍發(fā)展和塑性變形理論的進一步完善，近年來國內(nèi)外已開始應(yīng)用塑性成形過程的計算機模擬技術(shù)，即利用有限元（ FEM）等有值分析方法模擬金屬的塑性成形過程，根據(jù)分析結(jié)果，設(shè)計人員可預 測某一工藝方案成形的可行性及可能出現(xiàn)的質(zhì)量問題，并通過在計算機上選擇修改相關(guān)參數(shù)，可實現(xiàn)工藝及模******大學課程設(shè)計說明書 第 1 章 緒論 2 具的優(yōu)化設(shè)計。目前， 50 個工位以上的級進模進距精度可達到 2 微米，多功能級進模不僅可以完成沖壓全過程，還可完成焊接、裝配等工序。計算機技術(shù)、信息技術(shù)、自動化技術(shù)等先進技術(shù)正在不斷向傳統(tǒng)制造技術(shù)滲透、交叉、融合形成了現(xiàn)代模具制造技術(shù)。利用 RPM 技術(shù)快速成形三維原型后，通過陶瓷精鑄、電弧涂噴、消失模、熔模等技術(shù)可快速制造各種成形模。 模具發(fā)展現(xiàn)狀 現(xiàn)代模具工業(yè)有 “ 不衰亡工業(yè) ” 之稱。 20xx 年我國汽車產(chǎn)銷量均突破 400 萬輛，預激 20xx 年產(chǎn)銷量各突破 500 萬輛，轎車產(chǎn)量將達到 260 萬輛。工業(yè)總產(chǎn)值中企業(yè)自產(chǎn)自用的約占三分之二，作為商品銷售的約占三分之一。目前我國模具工業(yè)的發(fā)展步伐日益加快，“ 十一五期間 ” 產(chǎn)品發(fā)展重點主要應(yīng)表現(xiàn)在 [2]： （ 1）汽車覆蓋件模； （ 2）精密沖模； （ 3）大型及精密塑料模； （ 4）主要模具標準件； （ 5）其它高技術(shù)含量的模具。在設(shè)計制造方法、手段上已基本達到了國際水平，模具結(jié)構(gòu)功能方面也接近國際水平，在轎車模具國產(chǎn)化進程中前進了一大步。級進模是在壓力機一次沖程中，在有規(guī)律排列的幾個工位上分別完成一部分沖裁工序，在最后工序沖出完整工件。 根據(jù)零件圖的設(shè)計要求，進行沖壓工藝分析，制定工藝方案。 對于沖壓件材料一般要求的力學性能是強度低，塑性高，表面質(zhì)量和厚度公差符合國家標準。 根據(jù)零件圖上所注尺寸，工件要求不高，采用 IT11 級精度，普通沖裁可滿足要求。 級進彎曲是指彎曲件采用級進模在多個工位上分步彎曲成形的一種沖壓方 法。沖裁工序在級進沖壓過程中，擔當切除彎曲件展開外形之外的多余部分料、加工出必要載體和供定距用導正銷孔、彎曲后沖孔和分離制件等。排樣原則如下： ① 提高材料的利用率： 對沖裁件來說，由于產(chǎn)量大、沖壓的生產(chǎn)率高，所以材料費用常會占沖件成本的 60％以上。結(jié)構(gòu)廢料是由工件的形狀決定的，而工藝廢料則是由沖方式和排樣方式所決定的。條料在沖裁過程中翻動要少，在材料利用率相同或相近時，應(yīng)盡可能選條料寬、進距小的排樣方法。對于彎曲件的落料，在排樣時還應(yīng)考慮板料的纖維方向。 ******大學課程設(shè)計說明書 第 2 章 工藝分析 7 B 少廢料排樣 法 少廢料排樣法是只有在沖裁件與沖裁件之間或只有在沖裁件與條料側(cè)邊之間留有搭邊，而在沖裁件與條料側(cè)邊或在沖裁件與沖裁件之間無搭邊存在。但少、無廢料排樣的應(yīng)用范圍有一定的局限性，受到工件形狀、結(jié)構(gòu)的限制、且由于條料本身的寬度公差以及條料導向與定位所產(chǎn)生的誤差會直接影響沖裁件尺寸二使沖裁件的精度降低?？梢愿鶕?jù)不同的沖裁件形狀加以選用。受力平衡，合理間隙不易破壞，模具壽命與工作斷面質(zhì)量都能提高 3. 對于利用搭邊拉條料的自動送料模具，搭邊使條料有一定的剛度，以保證條料的連續(xù)送進。 搭邊值通常由經(jīng)驗確定，取料厚的 2~3 倍。送料步距的大小 應(yīng)為條料上兩個對應(yīng)沖裁件的對應(yīng)點之間的距離。當用手將條料緊貼搭邊導料板時，條料寬度按下式計算： ?? = (??+ 2??1 + Δ)= (64+ 23 +)。66:66:132:99:132:165 = ???? 壓力中心到 X 軸距離 Y 近似看作 0。 所以 ??推 = 1 = ?? 總沖壓力 ??總 沖裁時，壓力機的壓力值必須大于或等于沖裁各工藝力的總和，即大于總的沖壓力。 主要模板的設(shè)計 凹模 板 的設(shè)計 凹模的外形尺寸一般有矩形和圓形兩種。該凹模的外形為矩形。 凸模 固定板的設(shè)計 圖 32 凸模固定板 凸模固定板的外形尺寸一般與凹模大小一樣，一般選擇 ～ 倍的凹模厚度確定，也可以通過標準查得，基本與凹模外形尺寸相當。 導料板尺寸為： 40040012。其中 A 取19。 圖 36 導柱和導套導 本設(shè)計的模具由于零件材料屬導較薄（ 1mm）采用導柱導套導向。 本模具的卸料裝置選擇彈 壓 卸料板。選擇的彈簧應(yīng)滿足以下條件： 由 ????預緊 = ??卸 ，每個彈簧的預緊力為 ??預緊 = ??； 彈簧的壓縮量 ?? = ??預緊 +??1 +??+ ??2，其中 ??為料厚， ??1為凸?？s回卸料版的距離 ??1 = ?? = ????， ??1為凸模深入凹模的距離 ??1 = 4。 （ 3）卸料 螺釘 規(guī)格： M1090。螺孔、銷孔之間以及它們到模板邊緣尺寸，滿足機械設(shè)計的要求。 取螺釘 M124 銷釘 A102 螺釘距邊線距離 l1= 螺釘與銷釘中心距離 l2=2d ******大學課程設(shè)計說明書 第 3 章 模具結(jié)構(gòu)設(shè)計 16 模柄的 選擇 模柄選擇壓入式模柄，大小根據(jù) 壓力機模柄孔來選擇。 查表，得所選壓力機及參數(shù)如下： 型號： J2340 標稱壓力： 400KN ******大學課程設(shè)計說明書 第 3 章 模具結(jié)構(gòu)設(shè)計 17 滑塊行程： 100mm 行程次數(shù)： 80 次 /min 最大裝模高度： 330mm 工作臺尺寸前后 左右： 496700mm 電動機功率： ******大學課程設(shè)計說明書 第 4章 模具刃口尺寸計算 18 第 4 章 模具刃口尺寸計算 刃口尺寸計算的基本原則 沖裁件的尺寸精度主要取決與模具刃口的尺寸的精度，模具的合理間隙也要靠模具刃口尺寸及制造精度來保證。 沖裁時，凸、凹模要與沖裁件或廢料發(fā)生摩擦，凸模越磨愈小，凹模越磨愈大，結(jié)果使間隙越來越大。這樣在凸凹麼磨損到一定程度的情況下，也能沖出合格的制件。若工件沒有標注公差，則對于非圓形工件安國家“配合尺寸的公差數(shù)值” IT14 級處理，沖模則可按 IT11 級制造；對于圓形工件可按 IT17～ IT9 級制造模具。但是制模精度要求高、制造困難、相應(yīng)地會增加加工成本。在工件尺寸精度較低，特別是板料較薄時，基準件的公差值較大，而配做件允許的公差值要小得多。在留出不小于 ，凹模型孔一般都能采用線切割方法一次加工出來。 料厚 t(mm) 非圓形 圓形 1 工件公差 △/mm 1 1~2 2~4 ＞ 4 ＜ ＜ ＜ ＜ ~ ~ ~ ~ ≥ ≥ ≥ ≥ ＜ ＜ ＜ ＜ ≥ ≥ ≥ ≥ 表 11 系數(shù) x ******大學課程設(shè)計說明書 第 4章 模具刃口尺寸計算 20 表 32 公差等級表 圖 14 三類尺寸 A 類：凹模在磨損后會增大的尺寸； （ e） B 類：凸模在磨損后會減小的尺寸；有（ a、 b、 c、 d、 f） C 類：凸模或凹模在磨損后基本不變的尺寸。 (3) 中心距尺寸： ??1 = 60177。40 = 。0 ???? = (???? +??Δ)。????0 = (+)。0 = 。由于本產(chǎn)品采用 IT11 級精度，所以非圓形時 X 取 ，圓形時取 。??0 = (+ ?2 )。且有磨損量 ，剩下尺寸校核后都符合要求。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。 〔 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。 ******大學課程設(shè)計說明書 第 5章 模具裝配 23 上模板、上墊板、凸模固定板三塊板采用 6 個 M270 標準內(nèi)六角螺釘緊固，如下圖所示： 圖 61 上模部裝圖 下模部分由凹模固定板、下墊板和下模座等組成。采用 35 鋼，熱處理淬火硬度 28~28HRC。采用四導柱標準模架，使用導柱和導套方式進行導向，保證沖裁進度。 模具結(jié)構(gòu)設(shè)計合理，加工簡單，操作方便，通過連續(xù)沖裁 和落料 等幾道工序一次成形，工作效高，零件成形質(zhì)量好，大大提高了生產(chǎn)率，降低了生產(chǎn)成本，滿足了生產(chǎn)需求， ******大學課程設(shè)計說明書 參考文獻 26 參考文獻 [1]王孝培．沖壓手冊．機械工業(yè)出版社， 1990 [2]田嘉生．冷沖模設(shè)計基礎(chǔ)．航空工業(yè)出版社， 1994 [3]虞傳寶．冷沖壓及塑料成型工藝與模具設(shè)計資料．機械工業(yè)出版社． 1993 [4]許發(fā)樾．模具標準應(yīng)用手冊．機械工業(yè)出版社． 1994 [5]鄭大中．模具結(jié)構(gòu)圖冊．機械工業(yè)出版社． 1995 [6]國家標準總局．冷沖壓國家標準．國家標準出版社． 1981 。坯料為條料，使用導料板對條料進行導正，使用雙側(cè)刃進行粗定位，使用導正銷進行精定位。 下模裝配順序應(yīng)為，先裝配好外導柱組件，將組件固定在下模板上；再裝配好兩塊模板，以銷釘定位、內(nèi)六角螺釘緊固；最后裝配凹模墊塊、凹模、頂料銷及凹模板上導料板等下模其他組件，最終得到如下裝配圖：