【正文】 。但是，沖壓加工所使用的模具一般具有專用性，有時(shí)一個(gè)復(fù)雜零件需要數(shù)套模具才能加工成形，且模具制造的精度高，技術(shù)要求高，是技術(shù)密集形產(chǎn)品。不過，這些問題并不完全是由于沖壓加工工藝及模具本身帶來的，而主要是由于傳統(tǒng)的沖壓設(shè)備及落后的手工操作造成的。模具設(shè)計(jì)與制造技術(shù)水平的高低，是衡量一個(gè)國家產(chǎn)品制造水平高低的重要標(biāo)志之一，在很大程度上決定著產(chǎn)品的質(zhì)量、效益和新產(chǎn)品的開發(fā)能力。根據(jù)對(duì)部分單位的調(diào)查，近3 萬元，主要增添了加工中心、數(shù)控設(shè)備等。我國模具標(biāo)準(zhǔn)件從改革開放以前的“自產(chǎn)自銷，自我配套”，到近年來的“委托經(jīng)銷”向“網(wǎng)絡(luò)銷售”發(fā)展，為此，標(biāo)準(zhǔn)件委員會(huì)經(jīng)過3年的努力已建成“中國模標(biāo)商務(wù)網(wǎng)”，實(shí)現(xiàn)了與中國模協(xié)“信息網(wǎng)”的鏈接，現(xiàn)已開通為用戶服務(wù)；加大了標(biāo)準(zhǔn)件委員會(huì)主辦的“模標(biāo)商情”雜志的信息量，設(shè)立了“專題論述”、“協(xié)會(huì)信息”、“技術(shù)交流”、“經(jīng)驗(yàn)交流”、“專題論述”、“企業(yè)采風(fēng)”等欄目，加大了對(duì)標(biāo)準(zhǔn)件企業(yè)的宣傳力度?，F(xiàn)代沖壓加工的發(fā)展趨勢(shì)，可以概括為以下幾個(gè)方面：（1）深入研究沖壓變形的基本規(guī)律、各種沖壓工藝的變形理論、失穩(wěn)理論與極限變形程度等；應(yīng)用有限元、邊界元等技術(shù)，對(duì)沖壓過程進(jìn)行數(shù)字模擬分析，以預(yù)測(cè)某一工藝過程中坯料對(duì)沖壓的適應(yīng)性及可能出現(xiàn)的質(zhì)量問題，從而優(yōu)化沖壓工藝方案，使塑性現(xiàn)代沖壓加工的發(fā)展趨勢(shì)，可以概括為以下幾個(gè)方面： （2）深入研究沖壓變形的基本規(guī)律、各種沖壓工藝的變形理論、失穩(wěn)理論與極限變形程度等；應(yīng)用有限元、邊界元等技術(shù)，對(duì)沖壓過程進(jìn)行數(shù)字模擬分析，以預(yù)測(cè)某一工藝過程中坯料對(duì)沖壓的適應(yīng)性及可能出現(xiàn)的質(zhì)量問題，從而優(yōu)化沖壓工藝方案，使塑性變形理論逐步起到對(duì)生產(chǎn)過程的直接指導(dǎo)作用。 （4）推廣應(yīng)用數(shù)控沖壓設(shè)備、沖壓柔性加工系統(tǒng)（FMS）、多工位高速自動(dòng)沖壓機(jī)以及智能機(jī)器人送料取件，進(jìn)行機(jī)械化與自動(dòng)化的流水線沖壓生產(chǎn)。國外發(fā)達(dá)國家對(duì)沖壓加工技術(shù)的應(yīng)用、研究和開發(fā)都比較重視，我國也非常重視沖壓技術(shù)人才的培養(yǎng)[7]。本次設(shè)計(jì)工件圖如圖21，零件三維圖如圖22：圖21 零件圖圖22 零件三維圖 沖裁件工藝性分析沖裁件的工藝性，是指沖裁件對(duì)沖裁工藝的適應(yīng)性，在沖裁加工中的難易程度。 沖裁件的尺寸基準(zhǔn)應(yīng)盡可能和制模時(shí)的定位基準(zhǔn)重合，以避免產(chǎn)生基準(zhǔn)不重合誤差。 零件材料的選用工件材料為2A12M，即硬鋁。 硬鋁的缺點(diǎn)主要有：（1）耐蝕性不良，因此不得不在硬鋁板材表面用軋制方法包一層工業(yè)純鋁（純鋁厚度占板材厚度35%）成為包鋁硬鋁。 零件的結(jié)構(gòu)工藝性分析此零件為側(cè)彎支座，材料為2A12M，厚度為，生產(chǎn)批量為100萬件。沖裁件的形狀應(yīng)盡可能簡單、對(duì)稱、避免復(fù)雜形狀的曲線，在許可的情況下，把沖裁件設(shè)計(jì)成少、無廢料排樣的形狀，以減少廢料。沖孔件上孔和孔、孔與邊緣之間的距離不能過小，以避免工件變形、模壁過薄或因材料易被拉入凹模而影響模具壽命。一般說來，新產(chǎn)品試制與小批量生產(chǎn)，模具結(jié)構(gòu)簡單，力求制造快，成本低，采用單工序沖裁，對(duì)于中批和大批量生產(chǎn)，模具結(jié)構(gòu)力求完善，要求效率高、壽命長，采用復(fù)合沖裁或級(jí)進(jìn)沖裁。單工序沖裁的工件精度最底?？走吘嘈∮谧钚『侠碇禃r(shí)。但級(jí)進(jìn)沖裁受壓力機(jī)臺(tái)面尺寸與工序數(shù)的限制，沖裁工件一般為中、小型件。尺寸中等的工件，由于制造多副單工序比復(fù)合模昂貴、也宜采用復(fù)合沖裁。 沖裁順序的安排 級(jí)進(jìn)沖裁和多工序沖裁的工序順序安排可參考以下原則：（1）級(jí)進(jìn)沖裁的順序安排 先沖孔（缺口或工件的結(jié)構(gòu)廢料），最后落料或切斷，將工件與調(diào)料分離。后續(xù)各沖裁工序的定位基準(zhǔn)要一致，以避免定位誤差和尺寸鏈換算。方案二：采用復(fù)合模生產(chǎn)。在一副級(jí)進(jìn)模上可對(duì)形狀十分復(fù)雜的沖壓件進(jìn)行沖裁、彎曲、拉深成形等工序，故生產(chǎn)率高，便于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和自動(dòng)化，適于大批量生產(chǎn)。生產(chǎn)效率低，生產(chǎn)過程復(fù)雜，浪費(fèi)了人力、物力、財(cái)力，從經(jīng)濟(jì)性的角度考慮，難以滿足工件要求的大批量生產(chǎn)的生產(chǎn)要求。雖然級(jí)進(jìn)模結(jié)構(gòu)復(fù)雜、周期長、成本高，但只需一副模具，總的周期和成本也比單工序模和復(fù)合模低。（2）少廢料排樣沿工件的部分外形輪廓切斷或沖裁，只在工件之間或是工件與條料側(cè)邊之間有搭邊存在。由于這兩種排樣法沖切周邊減少，所以還可以簡化模具結(jié)構(gòu)，降低沖裁力。（2）零件在兩個(gè)方向都有彎曲線，而鋁合金材料的方向性不明顯，采用直排方式不會(huì)影響兩個(gè)不同方向的彎曲質(zhì)量，還是模具加工難度大大降低。此外，還應(yīng)保持條料有一定的強(qiáng)度和剛度，保證送料的順利進(jìn)行，從而提高制件質(zhì)量，使凸、凹模刃口沿整個(gè)封閉輪廓線沖裁，使受力平衡，提高模具壽命和工件斷面質(zhì)量。影響搭邊值大小的因素主要有：（1）材料的力學(xué)性能 塑性好的材料，搭邊值要大些，硬度高與強(qiáng)度大的材料，搭邊值可小一些。（5）送料及檔料方式 用手工送料，有側(cè)壓板導(dǎo)向的搭邊值可小一些。第一次彎曲：第二次彎曲： 第三次彎曲： （2）落料力共有3個(gè)工位中有落料力：工位1：沖側(cè)刃和導(dǎo)正銷孔工位2：異形沖裁工位3：沖孔工位1中：零件周長 32 推件力、卸料力查圖32得： 初步假設(shè)h=6，則n=h/t=6/1=6工位2中：零件周長 查圖32得： 工位3中：零件周長 查圖32得： 沖裁過程中，在凸模和凹模刃口附近所收到的力是相當(dāng)復(fù)雜的。零件展開圖如圖所示，建立直角坐標(biāo)系: 壓力中心計(jì)算公式：對(duì)于第一工位：； 對(duì)于第二工位： 對(duì)于第三工位： 對(duì)于第四工位，； 對(duì)于第五工位： 對(duì)于第六工位：對(duì)于第七工位： 對(duì)于第八工位： 則，對(duì)于整個(gè)零件的壓力中心為： 取 取 所以，離壓力機(jī)壓力中心（相對(duì)于坐標(biāo)系為，），偏移（，）偏離不大，符合要求。雖然開式?jīng)_床的剛度差，在沖壓力的作用下床身的變形能夠破壞沖裁模的間隙分布，降低模具的壽命或沖裁件的表面質(zhì)量。在小批量生產(chǎn)當(dāng)中，尤其是大型厚板沖壓件的生產(chǎn)多采用液壓機(jī)。但是，摩擦壓力機(jī)的行程次數(shù)較少，生產(chǎn)率低，而且操作也不太方便。（3）所用壓力機(jī)的閉合高度應(yīng)與沖模閉合高度相適應(yīng)。設(shè)計(jì)模具時(shí)，模具的閉合高度的數(shù)值應(yīng)該滿足下式 如無特殊情況應(yīng)取上限值，即最好取在，這是為了避免連桿調(diào)節(jié)過長，螺紋接觸面積小而壓壞。本模具在沖裁過程中總壓力F沖=。 4 模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 沖裁間隙沖裁間隙是沖裁模的凸模和凹模刃口之間的間隙。斷面應(yīng)平直、光滑；圓角?。粺o裂紋、撕裂、夾層和毛刺等缺陷。沖裁件的尺寸精度是指沖裁件實(shí)際尺寸與標(biāo)稱尺寸的差值（δ），差值越小，精度越高。影響這一偏差值的因素主要是凸、凹模的間隙。材料軟，彈性變形量小，沖裁后彈性恢復(fù)量就小，零件的精度也就高。（2）對(duì)模具壽命的影響沖裁模具的壽命以沖出合格制品的沖裁次數(shù)來衡量，分兩次刃磨間的壽命與全部磨損后的總壽命。因?yàn)樵跊_裁過程中，模具端面受到很大的垂直壓力和側(cè)壓力，而模具表面與材料的接觸面僅局限在刃口附近的狹小區(qū)域，這就意味著即使整個(gè)模具在許用壓應(yīng)力下工作，但在模具刃口處所受的壓力也非常大。當(dāng)模具間隙減小時(shí)，接觸應(yīng)力（垂直力、側(cè)壓力、摩擦力）會(huì)隨之增大，摩擦距離隨之增長，摩擦發(fā)熱嚴(yán)重，因此模具磨損加?。ㄈ缟蠄D），甚至使模具與材料之間發(fā)生粘結(jié)現(xiàn)象。但間隙過大，板料的彎曲拉伸相應(yīng)增大，使模具刃口端面上的正壓力增大，容易產(chǎn)生崩刃或產(chǎn)生塑性變形使磨損加劇，降低模具壽命。模具刃口的磨損，帶來刃口的鈍化和間隙的增加，使制件尺寸精度降低，沖裁能量增大，斷面粗糙。繼續(xù)增大間隙值，凸、凹模刃口產(chǎn)生的裂紋不相重合，會(huì)發(fā)生二次斷裂，沖裁力下降變緩。因此，設(shè)計(jì)模具時(shí)，一定要選擇一個(gè)合理的間隙，使沖裁件的斷面質(zhì)量好，尺寸精度高，模具壽命長，所需沖裁力小?？紤]到模具在使用過程中的逐步磨損，設(shè)計(jì)和制造新模具時(shí)應(yīng)采用最小合理間隙。而、β又與材料性質(zhì)有關(guān)由表中可以看到，影響間隙值的主要因素是板材力學(xué)性能及其厚度。式中，令，稱為材料的品質(zhì)系數(shù)。同時(shí)還必須結(jié)合生產(chǎn)條件，根據(jù)沖裁件尺寸和形狀、模具材料和加工方法、沖壓方法及生產(chǎn)率等，靈活掌握、斟情增減。 計(jì)算原則由于凸、凹模之間存在間隙，所以沖裁件斷面都是帶有錐度的，且落料件的大端尺寸等于凹模尺寸，沖裁件的小端尺寸等于凸模尺寸。（2）沖裁模先確定凸模刃口尺寸，其標(biāo)稱尺寸應(yīng)接近或者等于制件的最大極限尺寸，以保證凸模磨損到一定尺寸范圍內(nèi)，也能沖出合格的孔。若零件沒有標(biāo)注意公差，則對(duì)于非圓形件按國家標(biāo)準(zhǔn)非配合尺寸的IT14級(jí)精度來處理，圓形件一般可按IT10級(jí)精度來處理，工件尺寸公差應(yīng)按“入體”原則標(biāo)注為單向公差，所謂“入體”原則是指標(biāo)注工件尺寸時(shí)應(yīng)向材料實(shí)體方向單向標(biāo)注，即：落料件正公差為零，只標(biāo)注負(fù)公差；沖孔件負(fù)公差為零，只標(biāo)注正公差。否則制造的模具間隙已超過允許的變動(dòng)范圍~，影響模具的使用壽命。這樣。 各工位凸凹模刃口尺寸計(jì)算工位1中：沖的導(dǎo)正銷孔和側(cè)刃圖41磨損系數(shù)圖42磨損系數(shù)，其余工位2中：異形沖裁圖43磨損系數(shù)圖44工位3中：沖切分隔圖45工位4中：沖孔圖46以上落料部分的凸模尺寸按凹模實(shí)際尺寸配制，保證雙面間隙值。 定位方式的選擇及定位裝置用以確定沖壓加工中材料和毛坯正確位置的模具零件稱為定位零件。模具的步距精度為，采用的自動(dòng)送料機(jī)構(gòu)精度為，為此在模具內(nèi)設(shè)置共7個(gè)工藝性導(dǎo)正銷，分別設(shè)置在第8工位，呈直線布置。彈性卸料板是活動(dòng)卸料板的一種。因?yàn)橥埂寄＜捌涔潭ò?，是通過螺釘、銷釘?shù)裙潭ǚ椒ㄅc上模座、下模座連接在一起的，模柄是模具和壓力機(jī)的連接件，所以，模架具有重要的作用： （1）實(shí)現(xiàn)上模部分的沖程和回程運(yùn)動(dòng)。 （5）便于模具在壓力機(jī)上的安裝和調(diào)整，并具有較好的安全性。不同類型的模架具有不同的特點(diǎn)。但是，滾珠與導(dǎo)柱、導(dǎo)套為點(diǎn)接觸，其抵抗偏心載荷的能力差。它是目前最受重視的模架。卸料板要具有足夠的運(yùn)動(dòng)精度，為此在卸料板和固定板之間要設(shè)置輔助導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，俗稱小導(dǎo)柱和小導(dǎo)套。本模具選用導(dǎo)柱直徑為，在固定板和卸料板之間共設(shè)置4套。此前計(jì)算卸料力，由于卸料力在2組彈簧上是均勻分布的，而彈力值取大一些沒有多大影響，僅是增加一些壓力機(jī)負(fù)荷。裝配圖應(yīng)用足夠說明模具構(gòu)造的投影圖及必要的剖面圖、剖視圖，一般主視圖和俯視圖應(yīng)對(duì)應(yīng)繪制。零件圖也應(yīng)有足夠的投影和必要的剖面、剖視圖，以便將將零件結(jié)構(gòu)表達(dá)清楚?？傃b配圖按照0圖紙繪制，零件圖則按照3圖紙繪制。 編寫說明書 按要求編寫畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書。一套模具根據(jù)其復(fù)雜程度不同，一般由數(shù)個(gè)、數(shù)十個(gè)甚至更多的零件組成。（3）卸料、推料及壓料零件 這些零件的作用是保證在沖壓工序完畢后將制件和廢料排除，以保證下一次沖壓工序順利進(jìn)行。輔助結(jié)構(gòu)零件這類零件不直接參與完成工藝過程，也不和坯料直接發(fā)生作用。（3）固定及其他零件 這些零件的作用是使上述四部分零件聯(lián)結(jié)成“整體”，以保證各零件間的相對(duì)位置，并使模具能安裝在壓力機(jī)上。沖孔的凹模與落料刃口高度，刃口以下的漏料部分沿輪廓擴(kuò)大2176。卸料板由于裝有精密的導(dǎo)向裝置，對(duì)細(xì)小凸模具有有效的保護(hù)作用。 切斷模設(shè)計(jì)第八工位為側(cè)彎支座切斷。所以這里選取墊板的輪廓尺寸為：。表 凸模固定板工藝過程工序號(hào)工序名稱工序內(nèi)容設(shè)備1備料將毛坯鍛成70025040mm鍛壓設(shè)備2熱處理退火熱處理設(shè)備3銑銑六面，～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、螺孔和異型孔的位置線劃線工具等6鉗工鉆7－7mm，鉆7－10mm，鉆4－40mm，鉆攻4－M10，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(jī)床8鉗工在各安裝孔處倒角145度，研磨各型孔——9檢驗(yàn)———— 凹模板加工工藝凹模板材料為Q235，其加工工藝過程如下表所示。整個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)過程，是對(duì)四年所學(xué)專業(yè)知識(shí)進(jìn)行鞏固和總結(jié)整理的過程，是將理論知識(shí)聯(lián)系實(shí)際的過程。在整個(gè)過程中，問題總是相隨的，一個(gè)問題解決了，又會(huì)不斷出現(xiàn)新的問題。模具的工作特性是一模一樣，但模具的設(shè)計(jì)和制作卻是根據(jù)不同的用途和工件的特殊性不斷變化，為了適應(yīng)這些特殊情況就需要查詢大量的資料來調(diào)整自己的設(shè)計(jì)?？偟膩碚f，雖然在本次畢業(yè)設(shè)計(jì)過程中遇到了很多困難，但在指導(dǎo)老師的指導(dǎo)和幫助下，一一得到解決，最終順利完成本次設(shè)計(jì)。學(xué)友情深，情同兄妹。在本次畢業(yè)設(shè)計(jì)過程中，我的指導(dǎo)老師王曉梅老師傾注了大量的心血，從選題到開題報(bào)告，從設(shè)計(jì)提綱，到一遍又一遍地指出計(jì)算過程中的具體問題，嚴(yán)格把關(guān)，循循善誘，在此我表示衷心感謝。謝謝你們！