【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(jìn)化為集成制造。特別是隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛躍發(fā)展和塑性變形理論的進(jìn)一步完善，近年來(lái)國(guó)內(nèi)外已開(kāi)始應(yīng)用塑性成形過(guò)程的計(jì)算機(jī)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(guò)程，根據(jù)分析結(jié)果，設(shè)計(jì)人員可預(yù) 測(cè)某一工藝方案成形的可行性及可能出現(xiàn)的質(zhì)量問(wèn)題，并通過(guò)在計(jì)算機(jī)上選擇修改相關(guān)參數(shù)，可實(shí)現(xiàn)工藝及模******大學(xué)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 第 1 章 緒論 2 具的優(yōu)化設(shè)計(jì)。目前， 50 個(gè)工位以上的級(jí)進(jìn)模進(jìn)距精度可達(dá)到 2 微米，多功能級(jí)進(jìn)模不僅可以完成沖壓全過(guò)程，還可完成焊接、裝配等工序。計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)等先進(jìn)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(guò)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(guó)汽車產(chǎn)銷量均突破 400 萬(wàn)輛，預(yù)激 20xx 年產(chǎn)銷量各突破 500 萬(wàn)輛，轎車產(chǎn)量將達(dá)到 260 萬(wàn)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(guó)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(diǎn)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(biāo)準(zhǔn)件； （ 5）其它高技術(shù)含量的模具。在設(shè)計(jì)制造方法、手段上已基本達(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，在轎車模具國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程中前進(jìn)了一大步。級(jí)進(jìn)模是在壓力機(jī)一次沖程中，在有規(guī)律排列的幾個(gè)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(jì)要求，進(jìn)行沖壓工藝分析，制定工藝方案。 對(duì)于沖壓件材料一般要求的力學(xué)性能是強(qiáng)度低，塑性高，表面質(zhì)量和厚度公差符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。 根據(jù)零件圖上所注尺寸，工件要求不高，采用 IT11 級(jí)精度，普通沖裁可滿足要求。 級(jí)進(jìn)彎曲是指彎曲件采用級(jí)進(jìn)模在多個(gè)工位上分步彎曲成形的一種沖壓方 法。沖裁工序在級(jí)進(jìn)沖壓過(guò)程中，擔(dān)當(dāng)切除彎曲件展開(kāi)外形之外的多余部分料、加工出必要載體和供定距用導(dǎo)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(duì)沖裁件來(lái)說(shuō)，由于產(chǎn)量大、沖壓的生產(chǎn)率高，所以材料費(fèi)用常會(huì)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(guò)程中翻動(dòng)要少，在材料利用率相同或相近時(shí)，應(yīng)盡可能選條料寬、進(jìn)距小的排樣方法。對(duì)于彎曲件的落料，在排樣時(shí)還應(yīng)考慮板料的纖維方向。 ******大學(xué)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 第 2 章 工藝分析 7 B 少?gòu)U料排樣 法 少?gòu)U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(wú)搭邊存在。但少、無(wú)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(dǎo)向與定位所產(chǎn)生的誤差會(huì)直接影響沖裁件尺寸二使沖裁件的精度降低。可以根據(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(duì)于利用搭邊拉條料的自動(dòng)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(jìn)。 搭邊值通常由經(jīng)驗(yàn)確定，取料厚的 2~3 倍。送料步距的大小 應(yīng)為條料上兩個(gè)對(duì)應(yīng)沖裁件的對(duì)應(yīng)點(diǎn)之間的距離。當(dāng)用手將條料緊貼搭邊導(dǎo)料板時(shí)，條料寬度按下式計(jì)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(shí)，壓力機(jī)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(jì) 凹模 板 的設(shè)計(jì) 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(jì) 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(guò)標(biāo)準(zhǔn)查得，基本與凹模外形尺寸相當(dāng)。 導(dǎo)料板尺寸為： 40040012。其中 A 取19。 圖 36 導(dǎo)柱和導(dǎo)套導(dǎo) 本設(shè)計(jì)的模具由于零件材料屬導(dǎo)較?。?1mm）采用導(dǎo)柱導(dǎo)套導(dǎo)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(yù)緊 = ??卸 ，每個(gè)彈簧的預(yù)緊力為 ??預(yù)緊 = ??； 彈簧的壓縮量 ?? = ??預(yù)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(jī)械設(shè)計(jì)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(xué)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 第 3 章 模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 16 模柄的 選擇 模柄選擇壓入式模柄，大小根據(jù) 壓力機(jī)模柄孔來(lái)選擇。 查表，得所選壓力機(jī)及參數(shù)如下： 型號(hào)： J2340 標(biāo)稱壓力： 400KN ******大學(xué)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 第 3 章 模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 17 滑塊行程： 100mm 行程次數(shù)： 80 次 /min 最大裝模高度： 330mm 工作臺(tái)尺寸前后 左右： 496700mm 電動(dòng)機(jī)功率： ******大學(xué)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 第 4章 模具刃口尺寸計(jì)算 18 第 4 章 模具刃口尺寸計(jì)算 刃口尺寸計(jì)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(lái)保證。 沖裁時(shí)，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(lái)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(méi)有標(biāo)注公差，則對(duì)于非圓形工件安國(guó)家“配合尺寸的公差數(shù)值” IT14 級(jí)處理，沖模則可按 IT11 級(jí)制造；對(duì)于圓形工件可按 IT17～ IT9 級(jí)制造模具。但是制模精度要求高、制造困難、相應(yīng)地會(huì)增加加工成本。在工件尺寸精度較低，特別是板料較薄時(shí)，基準(zhǔn)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(lái)。 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(xué)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 第 4章 模具刃口尺寸計(jì)算 20 表 32 公差等級(jí)表 圖 14 三類尺寸 A 類：凹模在磨損后會(huì)增大的尺寸； （ e） B 類：凸模在磨損后會(huì)減小的尺寸；有（ a、 b、 c、 d、 f） C 類：凸?；虬寄Ｔ谀p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(jí)精度，所以非圓形時(shí) X 取 ，圓形時(shí)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(zhǔn)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(shí)重點(diǎn)檢查各型孔與凸模的間隙合理和均勻、條料送料準(zhǔn)確、可靠、無(wú)阻滯和落料件、沖孔廢料下落順暢。 ******大學(xué)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 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(gè) M270 標(biāo)準(zhǔn)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(dǎo)柱標(biāo)準(zhǔn)模架，使用導(dǎo)柱和導(dǎo)套方式進(jìn)行導(dǎo)向，保證沖裁進(jìn)度。 模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，加工簡(jiǎn)單，操作方便，通過(guò)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(xué)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 參考文獻(xiàn) 26 參考文獻(xiàn) [1]王孝培．沖壓手冊(cè)．機(jī)械工業(yè)出版社， 1990 [2]田嘉生．冷沖模設(shè)計(jì)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(jì)資料．機(jī)械工業(yè)出版社． 1993 [4]許發(fā)樾．模具標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用手冊(cè)．機(jī)械工業(yè)出版社． 1994 [5]鄭大中．模具結(jié)構(gòu)圖冊(cè)．機(jī)械工業(yè)出版社． 1995 [6]國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)總局．冷沖壓國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)．國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)出版社． 1981 。坯料為條料，使用導(dǎo)料板對(duì)條料進(jìn)行導(dǎo)正，使用雙側(cè)刃進(jìn)行粗定位，使用導(dǎo)正銷進(jìn)行精定位。 下模裝配順序應(yīng)為，先裝配好外導(dǎo)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(dǎo)料板等下模其他組件，最終得到如下裝配圖：