【正文】 19 20 3 摘 要 通過(guò)對(duì)沖裁工件工藝的正確分析，設(shè)計(jì)了一副一模一腔的 交叉排樣的 落料模。沖壓通常是在常溫下對(duì)材料進(jìn)行冷變形加工，且主要采用板料來(lái)加工成所需零件，所以也叫冷沖壓或板料沖壓。沖模在沖壓中至關(guān)重要，沒(méi)有符合要求的沖模， 批量沖壓生產(chǎn)就難以進(jìn)行；沒(méi)有先進(jìn)的沖模，先進(jìn)的沖壓工藝就無(wú)法實(shí)現(xiàn)。 (1) 沖壓加工的生產(chǎn)效率高，且操作方便，易于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化與自動(dòng)化。 （ 4）沖壓一般沒(méi)有切屑碎料生成，材料的消耗較少，且不需其它加熱設(shè)備，因而是一種省料，節(jié)能的加工方法，沖壓件的成本較低。相當(dāng)多的工業(yè)部門越來(lái)越多地采用沖壓法加工產(chǎn)品零部件，如汽車、農(nóng)機(jī)、儀器、儀表、電子、航空、航天、家電及輕工等行業(yè)。 沖壓的基本工序及模具 由于沖壓加工的零件種類繁多，各類零件的形狀、尺寸和精度要求又各不相 5 同，因而生產(chǎn)中采用的沖壓工藝方法也是多種多樣的。這時(shí)在工藝上多采用集中的方案，即把兩種或兩種以上的單一工序集中在一副模具內(nèi)完成，稱為組合的方法不同，又可將其分為復(fù)合 和 級(jí)進(jìn)和復(fù)合 級(jí)進(jìn)三種組合方式。 沖模的結(jié)構(gòu)類型也很多。上?；厣龝r(shí)，模具的卸料與出件裝置將沖件或廢料從凸、凹模上卸下或推、頂出來(lái)，以便進(jìn)行下一次沖壓循環(huán)。目前，國(guó)內(nèi)外對(duì)沖壓成形理論的研究非常重視，在材料沖壓性能研究、沖壓成形過(guò)程應(yīng)力應(yīng)變分析、板料變形規(guī)律研究及坯料與模具之間的 相互作用研究等方面均取得了較大的進(jìn)展。目前，國(guó) 內(nèi)外相繼涌現(xiàn)出精密沖壓工藝、軟模成形工藝、高能高速成形工藝及無(wú)模多點(diǎn)成形工藝等精密、高效、經(jīng)濟(jì)的沖壓新工藝。 精密、高效的多工位及多功能級(jí)進(jìn)模和大型復(fù)雜的 汽車覆蓋件沖模代表了現(xiàn)代沖模的技術(shù)水平。 模具制造技術(shù)現(xiàn)代化是模具工業(yè) 發(fā)展的基礎(chǔ)。 微米，表面粗糙度達(dá) Ra=01~ 微米 。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。為了滿足大批量高速生產(chǎn)的需要，目前沖壓設(shè)備也由單工位、單功能、低速壓力機(jī)朝著多工位、多功能、高速和數(shù)控方向發(fā)展，加 工 機(jī)械乃至機(jī)器人的大量使用，使沖壓生產(chǎn)效率得到大幅度提高，各式各樣的沖壓自動(dòng)線和高速自動(dòng)壓力機(jī)紛紛投入使用。沖壓生產(chǎn)為適應(yīng)這一新的要求，開(kāi)發(fā)了多種適合不同 批量生產(chǎn)的工藝、設(shè)備和模具。同時(shí)，根據(jù)不同使用要求，可以完成各種沖壓工序，甚至焊接、裝配等工序，更換新產(chǎn)品方便迅速，沖壓件精度 也高。目前，國(guó)外先進(jìn)工業(yè)國(guó)家模具標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)程度已達(dá) 70%~80%，模具廠只需設(shè)計(jì)制造工作零件，大部分模具零件均從標(biāo)準(zhǔn)件廠購(gòu)買，使生產(chǎn)率大幅度提高。另外，標(biāo)準(zhǔn)件生產(chǎn)的銷售、供貨、服務(wù)等都還有待于進(jìn)一步提高。 9 確定工藝方案 圖樣所示零件所需的基本工序?yàn)闆_孔 ,落料 。 10 查表 (搭邊數(shù)值表 )知 ,搭邊植為 : 沿送進(jìn)方向搭邊為 1a= 側(cè)向搭邊為 a = 由此可算出步距初定為 S= 條料的寬度為 B=76 mm 由此可以算出材 料的利用率為 A 1 8 3 5 . 5= 1 0 0 % = 1 0 0 % = 5 7 % B S 3 2 3 0? ?? A沖裁的實(shí)際面積 B條料寬度 S步距 由利用率可知 ,排樣合理 。 在沖小孔時(shí)用導(dǎo)正銷導(dǎo)正保證空間的距離， 落料時(shí) 導(dǎo)正 為了保證零件上 中心 孔的 與外形 精度 ,導(dǎo)正 銷 直徑取 。 沖裁力 P : 由四個(gè)本分組成 ,即1 2 3 4。 22 bktp L ??= KN 。 h5n= 2t ?? t為板料厚度 推件力： ? ?1 2 3 4Zttt nnp p p p pkkP?? ? ? ?= KN Pz總沖裁力 n 同時(shí)卡在凹模內(nèi)的沖裁件數(shù) (3).總壓力近似為 F=tp+ZP ?425 KN 壓力中心的確定 用解析法作法如下 : 任意選取一點(diǎn)為原點(diǎn)，送料的反方向?yàn)?x軸。 (2).導(dǎo)向方式 根據(jù)本零件的生產(chǎn)是大批量生產(chǎn) ,為確保零件 質(zhì)量及穩(wěn)定性 ,選用外導(dǎo)向模架 ,為保證零件的質(zhì)量及生產(chǎn)穩(wěn)定性另選用固定導(dǎo)板兼作卸料板 。 工作行程 :本零件沖壓的最小行程是 。 7. 結(jié)構(gòu)詳細(xì)設(shè)計(jì) 由于生產(chǎn)批量大， 沖中心孔 凸模根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 選用 圓凸模 BⅡ 20X65 JB/ Cr12，沖中心孔凹模根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)選用圓凹模 A20X32 JB/ Cr12； 沖小孔凸模根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)選用圓凸模 BⅡ 10X65 JB/ Cr12，沖小孔凹模根 據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)選用圓凹模 A10X32 JB/ Cr12； 沖缺口凹模根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)選用圓凹模 A20X32 JB/ Cr12； 外形落料凸、凹模 和 沖缺口 圓 凸模都采用國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)為模型 制造， 刃口尺寸見(jiàn)尺寸設(shè)計(jì) 該模具用于大批量生產(chǎn) ,故工作零件選用較好材料 ,凸模和凹模材料選用 Cr12Mov。在 外形落料工序 時(shí) 根據(jù) GB/T76531994 導(dǎo)正銷采用 D 型導(dǎo)正銷 ? 16 JB/ 型 . 料機(jī)構(gòu)與出件方式 本模具采用手工送料，由于工序排樣圖知 ,本模具第三工位通過(guò)落料工序?qū)崿F(xiàn) ,產(chǎn)品零件與條件的分離 . 產(chǎn)品由落料槽中落下 ,所以使用中應(yīng)注意在第三工位出收集沖制好的零件 . 16 由于采用正裝結(jié)構(gòu) ,凸模一律使用凸模固定板 的 固定安裝于上模， 用螺釘固定銷釘定位， 凹模采用鑲拼式結(jié)構(gòu) ,凹模固定板 用螺釘固定于下模座 . 凸模固定 板 和墊板 采用 4個(gè) M14螺釘固定 ,2個(gè) 銷釘定位 ； 由于落料沖孔 凸模平面尺寸都比較小 ,所以用模板上的型孔配合定位 .采用臺(tái)肩固定 ,采用 H7/n6過(guò)渡配合。 8. 模具零件設(shè)計(jì) (1).落料的 凸凹模的刃口尺寸由于零件的外形比較復(fù)雜 ,為保證零件精度要求一般就可按凹凸模配合 加工的方式 ,現(xiàn)以凹模為基準(zhǔn)件 ,根據(jù)凹模磨損后的尺寸變化情況將零件各尺寸分類 :1A，2A， C 。 經(jīng)校核凹凸模的抗壓和抗彎的強(qiáng)度 ,符合要求 . 9. 模具的裝配圖及部分零件圖 詳見(jiàn)零件圖紙。這 個(gè)課題的設(shè)計(jì)共歷時(shí) 60 天，其主要內(nèi)容包括工藝性分析，排樣方案設(shè)計(jì)、零件的選材和模具零件的設(shè)計(jì)。 本課題設(shè)計(jì)主要參考了《沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)》和 《模具的設(shè)計(jì)及制造》的基本原理，把基本知識(shí)與實(shí)際應(yīng)用緊密結(jié)合起來(lái)，各部分盡可能用簡(jiǎn)明扼要的公式計(jì)算、概括性語(yǔ)句來(lái)說(shuō)明設(shè)計(jì)思路和過(guò)程。 編者： 陳珊 2021 年 6 月 20 參考文獻(xiàn) 【 1】 馬正元 沖壓工藝 與模具設(shè)計(jì) 機(jī)械工業(yè)出版社， 2021 【 2】 彭建聲 . 簡(jiǎn)明模具工實(shí)用技術(shù)手冊(cè) . 機(jī)械工業(yè)出版社， 1993 【 3】 唐志玉 . 模具設(shè)計(jì)師指南 . 國(guó)防工業(yè)出版社， 1999 【 4】 《沖裁模設(shè)計(jì)手冊(cè)》編寫組 . 塑料模設(shè)計(jì)手冊(cè) . 機(jī)械工業(yè)出版社， 1994 【 5】 廖念釗 . 互換性與技術(shù)測(cè)量 . 中國(guó)計(jì)量出版社， 1991 【 6】 黃毅宏 . 模具制造工藝 . 機(jī)械工業(yè)出版社， 1999 【 7】 模具制造手冊(cè)編寫組 . 模具制造手冊(cè) . 機(jī)械工業(yè)出版社， 1996 【 8】 馮炳堯，韓泰榮，蔣文生 . 模具設(shè)計(jì)與制造簡(jiǎn)明手冊(cè) . 上?？茖W(xué)技術(shù)出版社， 1998 【 9】 趙如福 . 金屬機(jī)械加工工藝人員手 冊(cè) . 上?？茖W(xué)技術(shù)出版社， 1990 【 10】 徐灝 . 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè) . 機(jī)械工業(yè)出版社， 199