【正文】 設計 12 查手冊【 3】得 Q235 鋼的 b? 為 235Mpa. F 落 ＝ Lt b? =(+30) 2 2 235N= F 沖 ＝ 4Lt b? =4 (2 5) 2 235N= 由于此處采用的是彈性卸料裝置和上出料的沖孔、落料正裝復合模，所以其沖裁工序總力的計算公式為： F 總 =F+F卸 +F 頂 查表 取 K 卸 = K 頂 = F 卸 ＝ K 卸 F 落 = = F 頂 ＝ K 頂 F 沖 = = 所以 F 總 =F+F 卸 +F 頂 =F 落 +F 沖 +F 卸 +F頂 = (2)壓力中心的確定 模具的壓力中心就是沖壓力合力的作用點。 查表 得 IT13 級時的磨損系數(shù) x= 所以按式（ ）可得： d 凸 =(dmin+x△ )0δ 凸 =(5+ )0 mm =0 mm d 凹 =（ d 凸 +Zmin）+δ凹0 =（ +）+0 mm=+0 mm （ 2）外形落料凸、凹模刃口尺寸的計算 對于沖裁件外輪廓的落料，其形狀相應也比較簡單，當以凹模為基準件時凹模磨損后，刃口部分尺寸都變大，因此屬于 A類尺寸。 由表 得 :一次同時彎四個角應按公式 D 總 =l1+2l2+2l3+t 計算 D 總 =l1+2l2+2l3+t=26+2 16+2 30+2=120mm 模具采用無側壓裝置的導料方式，條料寬度由課本公式 得 條料寬度 D=Dmax+2a+C 其中 B—— 條料的寬度 底座沖壓成型工藝及模具設計 9 Dmax—— 沖裁件垂直于送料方向的最大尺寸 a—— 側搭邊的最小值 C—— 導料板與最寬條料之間的單面最小間隙 故 D=120+ 2+= 計算材料的利用率 %100%100 101 ???? ABSSS? 式中 S1— 一個布距內零件的實際面積； S2— 一個布距內所需毛坯面積； A— 送料布距； B— 條料寬度 代入已知數(shù)據(jù)，可得一個步距的材料利用率 ? ： η = 計算沖壓力和初選壓力機 計算凸、凹模刃口尺寸 (1)沖尺寸為 5mm 的孔對應凸、凹模刃口尺寸的計算 查表 得間隙值 Zmin=， Zmax=。這里我們采用有廢料排樣。 確定零件的排樣方案 設計沖孔、落料復合模，首先要設計條件排樣圖。 圖 2 半成品坯料 必要的工藝計算 排樣設計與計算 設計復合模時，首先要設計條料排樣圖。工件的精度及生產效率都高，易于批量生產，接近凸凹模的許用最小壁厚，見表 【 6】模具強度較好制造難度小，并且沖壓后成品件留在模具上，在清理模具上的物料時，操作較方便，最后的一道彎曲將制件徹底成型使其滿足要求。 方案三：沖孔－落料 彎曲級進沖壓成形。 沖壓工藝方案的確定 該零件包括沖孔落料和彎曲三個基本工序，可以有三種工藝方案。 制件的總體分析 圖示零件材料為 Q235 號鋼板，能夠進行一般的沖壓加工，市場上也容易得到這種材料，價格適中。 底座沖壓成型工藝及模具設計 5 2 沖孔落料復合模 工件名稱：底座 生產批量：大批量生產 材料： 20 厚度： 工件簡圖 :如圖 1 所示 工藝分析 該零件形狀簡單，對稱，是有圓和直線組成的。經過多年的努力，在模具CAD/CAE/CAM 技術方面取得了顯著進步；在提高模具質量和縮短模具設計制造周期等方面做出了貢獻。計算機技術、信息技術、現(xiàn)代測控技術等沖壓領域的滲透與交叉融合，推動了先進沖壓成形技術的形成和發(fā)展。模具標準化水平低，模具標準件使用覆蓋率低也對模具質量、成本有較大影響，特別是對模具制造周期有很大影 響 。由于體制和資金等方面的原因，引進設備不配套，設備與附件不配套現(xiàn)象十分普遍，設備利用率低的問題長期得不到較妥善的解決。 （ 6） 人才嚴重 不足，科研開發(fā)及技術攻關投入太少 模具行業(yè)是技術、資金、勞動密集的產業(yè)，隨著時代的進步和技術的發(fā)展，掌握并且熟練運用新技術的人才異常短缺，高級模具鉗工及企業(yè)管理人才也非常緊張。我國每個模具職工平均年創(chuàng)造產值約合 1萬美元，國外模具工業(yè)發(fā)達國家大多是 15～ 20萬美元，有的高達 25～ 30萬美 元，與之相對的是我國相當一部分模具企業(yè)還沿用過去作坊式管理，真正實現(xiàn)現(xiàn)代化企業(yè)管理的企業(yè)較少。國內大型、精密、復雜、長壽命的模具占總 量比例不足 30%，而國外在 50%以上。當前存在的問題和差距主要表現(xiàn)在以下幾方面： （ 1） 總量供不應求 國內模具自配率只有 70%左右。 近年，模具行業(yè)結構調整和體制改革步伐加大，主要表現(xiàn)在，大型、精密、復雜、長壽命、中高檔模具及模具標準件發(fā)展速度高于一般模具產品；塑料模和壓鑄模比例增大；專業(yè)模具廠數(shù)量及其生產能力增加； “ 三資 ” 及私營企業(yè)發(fā)展河南機電高等?？茖W校畢業(yè)設計 2 迅速；股份制改造步伐加快等。雖然中國 沖壓 模具工業(yè)發(fā)展迅速 ，但與需求相比，顯然供不應求，其主要缺口集中于精密、大型、復雜、長壽命模具領域。 隨著與國際接軌的腳步不斷加快，市場競爭的日益加劇，人們已經越來越認識到產品質量、成本和 新產品的開發(fā)能力的重要性。 隨著工業(yè)產品質量的不斷提高，沖壓產品生產正呈現(xiàn)多品種、少批量，復雜大型、精密，更新?lián)Q代速度快等變化特點，沖壓模具正向高效、精密、長壽命、大型化方向發(fā)展。直到 20 世紀 80年代后期，中國 沖壓 模具工業(yè)才駛入發(fā)展的快車道。結構調整方面，主要是企業(yè)結構向專業(yè)化調整，產品結構向著中高檔模具發(fā)展，向進出口結構的改進，中高檔汽車覆蓋件模具成形分析及結構改進、多功能復合模具和復合加工及激光技術在模具設計制造上的應用、高速切削、超精加工及拋光技 術、信息化方向發(fā)展。 雖然我國模具總量目前已達到相當規(guī)模，模具水平也有很大提高， 但設計制造水平總體上落后于德、美、日、法、意等工業(yè)發(fā)達國家許多。專業(yè)模具廠大多是 “ 大而全 ” 的組織形式，而國外大多是 “ 小而專 ” 、 “ 小而精 ” 。 （ 4） 開發(fā)能力較差，經濟效益欠佳 我國模具企業(yè)技術人員比例低，水平較低，且不重視產品開發(fā)，在市場中經常處于被動地位。模具企業(yè)進行技術改造引進設備要繳納相當數(shù)量的稅金，影響技術進步，而且民營企業(yè)貸款十分困難。雖然國內許多企業(yè)已引進許多 國外先進設備，但總體的裝備水平比國外許多企業(yè)低很多。模具企業(yè)之間協(xié)作不暢，難以完成較大規(guī)模的模具成套任務。 【 7】 近十多年來，隨著對發(fā)展先進制造技術的重要性獲得前所未有的共識，沖壓成形技術無論在深度和廣度上都取得了前所未有的進展，其特征是與高新技術結合，在方法和體系上開始發(fā)生很大變化。此外，許多研究機構和大專院校開展模具技術的研究和開發(fā)。例如，精密加工設備在模具加工設備中的比重比較低； CAD/CAE/CAM 技術的普及率不高；許多先進的模具技術應用不夠廣泛等等，致使相當一部分大型、精密、復雜和長壽命模具依賴進口。本工件中的尺寸公差為未注公差，在處理這類零件公差的等級時均按 IT14 級要求，故此件形狀、尺寸、精度均滿足彎曲工藝要求，可采用彎曲工序加工。 制件的外形分析 制件形狀簡單對稱，有利于沖壓加工。采用兩道工序模具進行生產。方案二只需兩副模具，首先使用一套模具進行沖孔落 料生產，然后再使用一套彎曲模具完成最后一道彎曲成形制件。在此，首先通過使用一套沖孔落料正裝復合模對下好的坯料板進行沖孔落料，形成下圖 2所示的半成品坯料， 然后將其作為半成品坯料再用一套彎曲模對其進行一次彎曲成形，達到制件要求形狀如圖 1所示。在此處的搭邊值是根據(jù)課本表 取得工件間 a1=，a2=。底座的形狀簡單，由于零件外形尺寸為自由尺寸對精度要求不高，為了提高材料的利用率減少沖裁力，雖然這時會使零件外形尺寸公差等級降低但是經過等籌兼顧，全面考慮。按表 所示經驗公式計算。 工件圖中未標注公差值，查相關文獻可得尺寸為 5mm 的工件公差值為△=。 底座沖壓成型工藝及模具設計 11 圖 4 落料凹模刃口部分尺寸 沖壓力的計算及壓力中心的確定 (1)沖壓力的計算 該制件首先是采用沖孔落料正裝復合模，擬選用彈性卸料上出料。其主要技術參數(shù)如下表所示： J23— 25 型壓力機主要技術參數(shù) 公稱壓力 /KN