【正文】 形工序兩大類。（2） 彎曲。（4） 成形。 冷沖壓工藝有以下這些特點：（1） 冷沖壓加工可以獲得極高的生產(chǎn)效率。（4） 冷沖壓制件的材料利用率較高，制件質(zhì)量輕，剛度/質(zhì)量比和強度/質(zhì)量比高，沖壓耗能少，因此，制件的成本可以相對較低。近年來發(fā)展的簡易沖壓模具、組合沖壓模具、鋅基合金沖壓模具以及數(shù)控沖壓技術(shù)等為單件、小批量生產(chǎn)采用沖壓工藝創(chuàng)造了條件。 沖壓模具在我國的現(xiàn)狀及發(fā)展我國沖壓模具無論在數(shù)量上，還是在質(zhì)量、技術(shù)和能力等方面都已有了很大發(fā)展，但與國民經(jīng)濟需求和世界先進水平相比，差距仍很大，一些大型、精密、復(fù)雜、長壽命的高檔模具每年仍大量進口，特別是中高檔轎車的覆蓋件模具，目前仍主要依靠進口。為中檔轎車配套的覆蓋件模具國內(nèi)也能生產(chǎn)了。有代表性的是集機電一體化的鐵芯精密自動閥片多功能模具，已基本達到國際水平。這些模具現(xiàn)在產(chǎn)需矛盾大，發(fā)展前景好。精沖模中發(fā)展重點是厚板精沖模大型精沖模，并不斷提高其精度。在科學(xué)發(fā)展觀指導(dǎo)下，不斷提高自主開發(fā)能力、重視創(chuàng)新、堅持改革開放、走新型工業(yè)化道路，將速度效益型的增長模式逐步轉(zhuǎn)變到質(zhì)量和水平效益型軌道上來，我國的沖壓模具的水平也必然會更上一層樓。汽車繼電器的工作原理是線圈通電后產(chǎn)生磁場，然后把連著觸點鐵片吸進來，從而使電路通路，達到保護電路的目的。汽車上多處都需要安裝繼電器，如大燈繼電器，空調(diào)繼電器，起動機繼電器，雨刷繼電器，喇叭繼電器等。綜合運用所學(xué)的相關(guān)理論知識，來提高理論聯(lián)系實際和綜合分析的技能。沖裁件在連續(xù)模中是逐步成形的。（4） 多工位級進模結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造精度要求高，零件要求具有互換性。本課題的汽車繼電器插片選用級進模制造，原因有：首先，該零件要求大批量生產(chǎn)，而級進模的生產(chǎn)效率較高。2 沖壓工藝 沖壓件的工藝性分析本課題所要研究生產(chǎn)的零件為汽車繼電器插片。黃銅具有優(yōu)良的導(dǎo)電能力，并且黃銅具有較強的耐磨性能和抗蝕性能，滿足汽車繼電器插片的使用要求。 汽車繼電器插片零件展開圖 汽車繼電器插片零件三視圖零件的各尺寸公差和極限偏差查閱《新編實用沖壓模具設(shè)計手冊》表2－5至表2－14所得。它包括沖孔工序，落料工序以及彎曲工序等。先進行局部外形輪廓沖切，之后是彎曲工序，隨后是小凹槽的成形以及沖小孔，最后是落料。前面工序同方案四。如果采用方案一，則需要落料模、彎曲模、沖孔模等多副模具才能完成，這樣整個加工效率低、成本會更高，并且因為多次定位誤差使得尺寸精度難以保證，而采用級進模就能克服這些不足，所以在精度要求高、批量大的沖壓生產(chǎn)時往往采用級進模加工。凸凹模內(nèi)外形間的壁厚，或內(nèi)形與內(nèi)形間的壁厚，都不能過薄以免影響強度。其次，級進模能生產(chǎn)相當(dāng)復(fù)雜的沖壓件，考慮到該汽車繼電器插片形狀工藝較復(fù)雜，所以選用級進模。級進模也容易實現(xiàn)自動化，實現(xiàn)自動送料，自動出件，自動疊片。所以，方案二也不能被采用。所以，方案三也存在一定缺陷。而側(cè)彎機構(gòu)的加入會增大模具的制造難度，同時也很難保證模具的彎曲精度，所以，在模具設(shè)計的時候應(yīng)盡量避免采用側(cè)彎機構(gòu)。設(shè)計級進模首先要設(shè)計排樣圖，這是設(shè)計級進模的重要依據(jù)。材料利用率是一項很重要的經(jīng)濟指標(biāo)。因此，要提高材料利用率主要應(yīng)從減少工藝廢料著手，設(shè)計合理的排樣方案。（3）使模具結(jié)構(gòu)簡單，模具壽命較高。有必要時還應(yīng)核算材料的利用率。同時，往往因模具單面受力而加快磨損，降低模具壽命，也會直接影響沖裁件的斷面質(zhì)量。綜合考慮，選用斜排。級進模工序的安排順序原則一般為：先沖孔，再切掉彎曲部位周邊的廢料后進行彎曲，接著切去余下的廢料并落料。對于復(fù)雜的彎曲件，為了保證彎曲角度，可以分成幾次進行彎曲，有利于控制回彈。（3）第三工位為沖局部形狀，即切出零件的外形輪廓。（6）第六工位為空工位。（9）第九工位為第二道彎曲工序。 排樣圖 排樣圖的計算（1） 搭邊搭邊的合理數(shù)值主要決定于材料厚度、材料種類、沖裁件的大小以及沖裁件的輪廓形狀等。于是得：a＝＝，a1＝＝（2） 送料步距條料在模具上每次送進的距離稱為送料步距。導(dǎo)料板間距＝＋＝。查閱《冷沖模設(shè)計》公式3－27及公式3－28： （）式中，S1 ——一個步距內(nèi)零件的實際面積； S0 ——一個步距內(nèi)所需毛坯面積； A ——送料步距； B ——條料寬度。本課題所設(shè)計的沖壓力主要由沖裁力和彎曲力組成。查閱《新編實用沖壓模具設(shè)計手冊》表1－5，取黃銅H68半硬的＝350MPa。從凸模上卸下板料所需的力稱為卸料力F卸；從凹模內(nèi)向下推出工件或廢料所需的力稱為推件力F推；從凹模內(nèi)向上頂出工件或廢料所需的力稱為頂件力F頂。查閱《冷沖模設(shè)計》表3－8，取K卸＝，K推＝。 設(shè)備類型的選擇沖壓設(shè)備類型主要根據(jù)所要完成的沖壓工序性質(zhì)、生產(chǎn)批量、沖壓件的尺寸大小和精度要求等來選擇。 模具閉合高度范圍壓力機的閉合高度是指滑塊處于下止點位置時，滑塊底面至工作臺面之間的距離。查閱《新編實用沖壓模具設(shè)計手冊》P34公式可知： （）式中，Hmax——壓力機最大閉合高度，即連桿調(diào)至最短時壓力機的閉合高度，mm； Hmin——壓力機最小閉合高度，即連桿調(diào)至最長時壓力機的閉合高度，mm； H1 ——壓力機工作墊板厚度，mm； Hmax－H1——壓力機最大裝模高度，mm； Hmin－H1——壓力機最小裝模高度，mm； H——模具的閉合高度，mm。否則，模具和壓力機滑塊將受到側(cè)向力，引起凸、凹模間隙不均勻和導(dǎo)向零件加速磨損，甚至還會引起壓力機導(dǎo)軌的磨損、影響壓力機的精度。 所以，總的壓力中心為：所以，壓力中心的坐標(biāo)為（，）3 沖裁模工作部分設(shè)計計算 沖裁間隙沖裁間隙是指沖裁件中凸、凹模刃口之間的空隙。 沖裁間隙的影響沖裁間隙對沖裁過程有很大的影響。但實驗表明，當(dāng)單面間隙在材料厚度的5％～20％范圍內(nèi)時，沖裁力降低不多，不超過5％～10％。一般當(dāng)單面間隙增大到材料厚度的15％～25％左右時，卸料力幾乎為零。模具刃口磨損，使刃口鈍化、間隙增加，從而導(dǎo)致制件的尺寸精度降低，沖裁能量增大，斷面粗糙。若采用小間隙，就必須提高模具硬度與模具的制造精度，并對沖裁刃口進行充分的潤滑，以減少其磨損。確定合理間隙的方法有理論計算法和經(jīng)驗確定法兩種。尺寸計算的原則有：（1） 落料時，落料件的尺寸是由凹模決定的，因此應(yīng)以落料凹模為設(shè)計基準(zhǔn)。為了提高模具壽命，在制造新模具時應(yīng)把凹模尺寸做得趨向于落料件的最小極限尺寸，把凸模尺寸做得趨向于沖孔件的最大極限尺寸。模具制造時常用兩種方法來保證合理的間隙：一種是分別加工法。另外一種方法是單配加工法，用凸模和凹?；ハ鄦闻涞姆椒▉肀ＷC合理間隙。 凸、凹模刃口尺寸計算在單配法中會涉及到三種尺寸。設(shè)第一類尺寸為A類尺寸，第二類尺寸為B類尺寸，第三類尺寸為C類尺寸。尺寸：屬于A類尺寸。所以，以上相對應(yīng)的落料凸模尺寸按凹模實際刃口尺寸配作，～。尺寸：屬于b類尺寸。尺寸：屬于c類尺寸。4 模具工作零件的設(shè)計 所謂工作零件是指直接完成工作要求的一定變形或造成材料分離的零件。 凹模洞口形狀的選定凹模洞口形狀是指凹模型孔的軸剖面形狀。直臂式刃口沖裁時磨損大，洞口磨損后會形成倒錐形，因此每次修模的刃磨量大，總壽命低。用于沖裁形狀簡單、精度要求不高的零件。因此，綜合考慮，選用直臂式的凹模洞口形狀。本次設(shè)計的凹模選用Cr12MoV材料，其熱處理硬度60～64HRC。 凹模尺寸的確定（1） 凹模厚度考慮沖裁力大小、刃模量、凹模材料的選擇以及零件的生產(chǎn)量等因素，取凹模的厚度為28mm。（4） 螺孔到凹模孔、圓柱銷孔到螺孔的最小允許尺寸螺孔到凹?？住A柱銷到螺孔的標(biāo)準(zhǔn)尺寸為F2d。所以，c＝(～2)28＝42～56，取c＝45mm。它適用于d＝1～15mm的場合。其工作部分和固定部分的形狀尺寸做成一樣，這類凸?？梢圆捎贸尚湍ハ鳌⒕€切割等方法進行加工，加工容易，但固定板型孔的加工較復(fù)雜。這是凸模固定板的型孔為標(biāo)準(zhǔn)尺寸孔，加工容易。 凸模長度的計算凸模工作部分的長度應(yīng)根據(jù)模具的結(jié)構(gòu)來確定。因此應(yīng)有高的硬度和適當(dāng)?shù)捻g性。當(dāng)板料很厚、強度很大、細長壁大的時候，要對凸模強度進行核算。該彎曲凸模的長度取66mm，而該彎曲凹模就選用凹模板的內(nèi)壁，其高度就等于凹模板的高度即28mm。在一般情況下，凸模的強度是夠的，因此沒有必要作強度的校核。查閱《沖壓模具設(shè)計實用手冊》P245,對于圓形凸模來說： （）式中，d——圓形凸模的直徑，mm； t ——板料厚度，mm； ——被沖材料的抗剪強度，MPa； ——凸模材料的許用應(yīng)力（取決于材料、熱處理和模具結(jié)構(gòu)。在本次的設(shè)計中，最小圓形凸模的直徑為2mm，所以，符合要求。 凸模抗縱向彎曲能力的校核查閱《沖壓模具設(shè)計和加工計算速查手冊》P184，對于有卸料板導(dǎo)向的圓形凸模來說： （）式中，lmax——允許的凸模最大自由高度，mm； d ——凸模的最小直徑，mm； P ——沖裁力，N；＝，所以，mm。工藝零件是直接參與完成沖壓工藝過程并和坯料直接發(fā)生作用。 定位零件定位零件的作用是使坯料或工序件在模具上相對凸、凹模有正確的位置。本次設(shè)計所用的是導(dǎo)料板送進。本次設(shè)計選用分離式。 導(dǎo)正銷本設(shè)計中采用八個導(dǎo)正銷。在第一工序中先沖出兩個導(dǎo)正銷孔，隨后在第二個工序?qū)дN插入導(dǎo)正銷孔導(dǎo)正。為保證導(dǎo)正銷能順利地插入孔中，應(yīng)保持導(dǎo)正銷直徑與孔之間有一定間隙。在導(dǎo)正銷頭部加入彈簧壓緊結(jié)構(gòu)，可避免誤送料時損壞模具。查閱《新編實用沖壓模具設(shè)計手冊》表2－54，取導(dǎo)正銷導(dǎo)正部分的高度為1mm。彈性卸料裝置一般由卸料板、彈性元件（彈簧或橡皮）和卸料螺釘組成。本設(shè)計中。彈性元件選用矩形彈簧。 卸料裝置 彈頂裝置本次的設(shè)計中，第二道工序為向下彎曲彎曲，之后是落料工序。 彈頂器 導(dǎo)向零件導(dǎo)向零件是作為上模在工作時的運動定向，保證模具上、下部分正確的相對位置的零件。滾珠導(dǎo)向裝置是一種無間隙導(dǎo)向結(jié)構(gòu)。在本次設(shè)計中，同時還采用了小導(dǎo)柱導(dǎo)套的結(jié)構(gòu)。整個模具的各個零件都直接或間接地固定在上下模座上，因此，它是整個模具的基礎(chǔ)。（2） 模柄模柄的作用是把上模部分與壓力機的滑塊相連接，并將作用力由壓力機傳給模具。（3） 模架形式根據(jù)導(dǎo)柱導(dǎo)套配置的不同，模架可分為四種形式：后側(cè)導(dǎo)柱模架、中間導(dǎo)柱模架、對角導(dǎo)柱模架和四導(dǎo)柱模架。中間導(dǎo)柱模架的兩個導(dǎo)柱左右對稱分布，受力均衡，所以導(dǎo)柱導(dǎo)套磨損均勻，但它只能一個方向送料。四導(dǎo)柱模架的導(dǎo)向精度和剛度都較好。本設(shè)計中，凸模固定板的外形尺寸為250125mm，厚度為28mm。 墊板墊板的作用是直接承受和擴散凸模傳遞的壓力，以降低模座所受的單位壓力，防止模座被壓出陷痕而損壞。在墊板上需穿過連接螺釘、卸料螺釘?shù)鹊南鄳?yīng)地方要鉆通孔，～1mm。壓力機裝模高度是指滑塊在下止點位置時，滑塊底平面與壓力機工作臺上的墊板上平面之間的高度。模具閉合高度＝上模座厚度＋凸模墊板厚度＋沖裁凸模長度＋凹模板厚度＋凹模墊板厚度+下模座厚度＝45＋10＋60＋28＋10＋50＝203mm所以模具的閉合高度在壓力機最大裝模高度與最小裝模高度之間。 一次自動送料裝置包括夾持式、輥式和鉤式等幾種結(jié)構(gòu)形式。鉤式送料精度不高，節(jié)距不大，而且還要求具有足夠強度的搭邊，因此，采用較少。 氣動夾持式自動送料裝置查閱相關(guān)手冊，選用送料器型號為AF－8C。但運行時有噪聲，所以在氣動送料裝置閥體上專門安裝有消音裝置。6 模具主要零件的加工工藝 凹模加工工藝凹模材料為Cr12MoV。 卸料板加工工藝工序號工序名稱工序內(nèi)容設(shè)備1備料將毛坯鍛成25012516mm鍛壓設(shè)備2熱處理退火熱處理設(shè)備3銑銑，～銑床4平磨磨厚度到上限尺寸，磨側(cè)基面保證互相垂直平面磨床5鉗工劃各型孔、螺孔和銷孔的位置線劃線工具等6鉗工鉆4－22mm，鉆4－4mm，鉆攻4－M8，在各型孔處鉆穿絲孔鉆床7線切割按圖線切割各型孔，～線切割機床8鉗工拋光各型孔——9檢驗———— 凸模固定板加工工藝凸模固定板材料為Q235。首先我要感謝我的指導(dǎo)老師。從他這里我學(xué)會了很多