【正文】 沖孔。 單工序模 是一種 簡單 、精密的沖壓模具，高精度和高壽命等優(yōu)越性，適用于各種沖壓行業(yè)的生產(chǎn)。 單工序模是指只有一個工位，只完成一道工序的沖模，它可分為沖裁模、彎曲模、拉伸模、翻孔模和整形模等 。 本次設計會 分析了 支撐連接板的單工序 模設計的工藝，介紹其成形的排樣 ,單工序 模 的零部件的設計。常溫下進行的板料沖壓加工稱為冷沖壓。 現(xiàn)代的制造工業(yè)的發(fā)展和技術水平的提高，很大程度上取決于模具工業(yè)的發(fā)展。顯而易見，模具作為一種專用的工藝裝備，在生產(chǎn)中的決定性作用和重要地位漸為人們所共識。其代表是五十多個工位的級和十幾個工位的多工位傳遞模。 三維 CAD 技術的出現(xiàn)，極大地推動了模具工業(yè)的發(fā)展，使零件設計及模具結構設計在非常直觀的三維環(huán)境下進行，模具設計完成后，可根據(jù)投影 關系自動生成工程圖。 一 、設計課題及設計任務書 1． 1 設計 課題 連接板落料、沖孔、彎曲、沖孔單工序模 課題來源 與系部相關人員及指導教師探討，設計一套支撐連接板單工序模。如計算、繪圖、查閱設計資料和手冊，熟悉標準和規(guī)范等。模具壽命是評價某一沖壓方法經(jīng)濟可行的決定因素，模具的設計與制造質量是實現(xiàn)沖壓生產(chǎn)高產(chǎn)、優(yōu)質、低耗的最重要的保證之一。 1）模具設計是模具制造的基礎，合理正確的設計是正確制造模具的保證； 2）模具制造技術的發(fā)展對提高模具質量、精度以及縮短制造模具的周期具有重要意義； 3）模具的質量、使用壽命、制造精度及合格率在很大程度上取決于制造模具的材料及熱處理工藝； 4）模具成本直接關系到制件的成本以及模具生產(chǎn)企業(yè)的經(jīng)濟效益； 5）模具工作零件的精度決定制件的精度； 6）模具的壽命又 與模具材料及熱處理、模具結構以及所加工制作材料等諸多因素有關； 7）模具的安裝與使用直接關系到模具的使用性能及安全； 而模具的標準化是模具設計與制造的基礎，對大規(guī)模、專業(yè)化生產(chǎn)模具具有重要的作用，模具標準化程度的高低是模具工業(yè)發(fā)展水平的標志。 計算并確定的各項工藝參數(shù)，如壓力機等。當然工藝性的好壞是相對的，它直接受到工廠的沖壓技術水平和設備條件等因素的影響。 3 尺寸精度：精度要求采用 IT10 級。 單工序模又稱簡單沖裁模，是指在壓力機一次行程內只完成一種沖裁工序的模具，如落料模、沖孔模、切斷模切口模等。 該零件包括落料、沖孔、彎曲三個基本工序 ,可以采用以下 2 種工藝方案： 重慶理工大學論文 支撐連接板沖壓工藝及模具設計 6 (1)先落料再沖出所有孔，之后彎曲。 如果選擇方案 1，由于 材料厚度 t=5mm，彎曲后的由于形變導致彎曲平面上的兩個孔無法達到精度要求，并且孔也可能會發(fā)生變形。 排樣的確定 在沖壓生產(chǎn)中，節(jié)約金屬和減少廢料具有非常重要的意義，特別是在大批量生產(chǎn)中，較好地確定沖件尺寸和合理排樣是降低成本的有效措施之一。 根據(jù)不同幾何形狀的沖件，可得出與其相適應的排樣類型，而根據(jù)排樣的類型，又可分為少或無工藝余料的排樣與有工藝余料的排樣兩種。 一塊板料沖 20 個工件。 （ 2）材料的硬度和厚度。搭邊值一般是由經(jīng)驗再經(jīng)過簡單計算確定的。因此沖裁方式將直接決定沖裁模的結構形式，并影響沖裁件的質量。系數(shù) K 是考慮到十幾生產(chǎn)中，模具間隙值的波動和不均勻、刃口的磨損、板料力學性能好厚度波動等因素的影響而給出的修正系數(shù)，一般取 K=。 凸、凹模刃口尺寸的計算 凸、凹模刃口設計制造方法的選定 由《沖壓模具設計》表 1— 10 查得： Zmin= Zmax=1mm ZmaxZmin== （ 31） p? =（ ZmaxZmin） = （ 32） d? =（ ZmaxZmin） = （ 33） 式中 Zmin—— 最小合理間隙（雙面）， mm； Zmax—— 最大合理間隙（雙面）， mm； p? 、 d? —— 凸、凹模的制造偏差， mm。 取 x? =。 凹模與下模座連接的螺釘級銷孔。根據(jù)板料厚度 t=200，查表，可確定導料板厚度 h=8mm；導料板和工件有 。所以確定導料板長、寬分別是： 250mm、 。根據(jù)本裝配的實際情況和卸料方便，將卸料做成臺階形狀。 凸模的設計 由于需沖壓的面積大，導致凸的基本尺寸較大。具體尺寸如圖 33 所示 重慶理工大學論文 支撐連接板沖壓工藝及模具設計 14 圖 凸模 標準模座的選取 根據(jù)凹模周界尺寸，可確定模座 LB 為 315mm250mm。 模柄的選取 重慶理工大學論文 支撐連接板沖壓工藝及模具設計 15 根據(jù)壓力機滑塊模柄孔尺寸（ ? 70mm80mm）和沖裁裝配的具體情況來選取模柄孔，確定選取壓人式 A 型模柄，模柄尺寸為： ? 70mm130mm。 卸料板：卸料螺釘 4M875。兩空的孔心距分別為： X軸方向為 118mm， Y軸方向為 88mm。 沖壓加工的經(jīng)濟性分析 該工件為大批量生產(chǎn)，采用沖裁模進行生產(chǎn)，不但能保證產(chǎn)品的質量，滿足生產(chǎn)率要求，還能降低生產(chǎn)成本。 方案三與前兩種方案相比較，其精度高，壽命長，且適合單個毛坯送料，定位。 定位方式的選擇：此沖裁選擇定位板定位。 由沖壓手冊查的 ? 值取 350MPa。 壓力機的主要參數(shù)為 ： 公稱壓力： 800KN； 滑塊行程： 130mm； 壓力機工作臺面尺寸： 540mm800mm（前后 左右）； 工作臺孔尺寸： 210mm380mm（前后 左右），臺孔直徑 ? 260mm； 滑塊模柄孔尺寸： ? 60mm75mm； 壓力機最大閉合高度： 400mm； 封閉高度調節(jié)量： 120mm。其計算公式為： 0)(pxddp ????? （ 41） dxZddd ?????? 0)m i n( （ 42） 式中 dd、 dp—— 落料凹、凸模尺寸， mm。凹模的高度為 60mm。根據(jù)板料厚度 t=5mm，選定定位板的厚度為 h=8mm。卸料板厚度去 20mm。由于他的直徑比較大，達到了 ，所以，就直接設計為直筒型，用螺釘與模柄連接起來，已達到固定的作用。 閉合高度計算機模具的閉合高度校 核 模具的閉合高度為： H=50+8+25+20+12+60+60=248mm。 凸模固定板：螺釘 4M1260，銷釘 2? 1260mm。裝配圖如下圖 重慶理工大學論文 支撐連接板沖壓工藝及模具設計 26 沖孔裝配圖 五、彎曲模的設計 彎曲變形過程的特點 V形彎曲是最基本的彎曲變形，任何復雜彎曲都可視為對個 V形彎曲組成。彎曲變形有以下的特征。由內、外表面只板料中心，其縮短和伸長的程度逐漸變小。 材料 分析 該工件材料為 20 鋼，材料的抗拉強度為 450MPa，具有良好的彎曲性能。 方案二的導柱導向單工序彎曲模導向準確、可靠，能保證間隙均勻、穩(wěn)定，因此一般應用在精度要求較高的工件彎 曲，但成本高。 出件方式的選擇：由于是單個毛坯，手動操作送進和定位，由于一條直邊很重慶理工大學論文 支撐連接板沖壓工藝及模具設計 28 長，所以選擇彈頂出件，手工拿件方式比較方便、合理。 彎曲力的計算機壓力機的選擇 彎曲力的計算 彎曲力 F=? b/（ r+t） （ 51） = 118 5 5 450/(3+5) =129431N 壓力機的選擇 所選壓力機的標稱壓力應大于總沖壓力，查《沖壓模具簡明設計手冊 》 388頁，表 ，初步選擇型號為 JB23— 25 的開式壓力機。凹模的尺寸形狀如圖圖 重慶理工大學論文 支撐連接板沖壓工藝及模具設計 30 圖 彎曲凹模 下模座是設計 對于 V形彎曲模，下模座一般不用開大尺寸的漏料空，因而其厚度可適當減少。 螺釘和銷釘?shù)倪x用 螺釘： M1065 銷釘： ? 1060mm 壓力機參數(shù)校核 模具閉合高度 H=241，滿足壓力機最大閉合高度 工件形狀如圖 所示 重慶理工大學論文 支撐連接板沖壓工藝及模具設計 33 圖 沖孔工件圖 沖裁件材料性能 工件材料為 20 鋼，抗剪強度由上章落料模設計已確定為 ? =350MPa，具有良好的沖壓性能，滿足沖壓工藝要求。 方案二與方案一相比，模具精度高，使用壽命高長，但模具制造復雜，沖裁時視線不好，且不適合單個毛坯的送料、沖裁。 重慶理工大學論文 支撐連接板沖壓工藝及模具設計 34 工件沖孔模結構形式的確定 操作方式選擇：采用手工送料（單個毛坯）操作方式。根據(jù)孔的尺寸計算沖裁力可按（ 31）式計算 沖壓力： F=? KLt = 350 54 5 =122850N 式中 L—— 所有沖裁孔周長， mm； t—— 材料厚度， mm； ?—— 材料抗剪強度， MPa； K—— 系數(shù)。 壓力機的選擇 所選壓力機的標稱壓力應大于總沖壓力，查《沖壓模具簡明設計手冊》 388頁，表 ，初步選擇型號為 JB23— 80 的開式壓力機。其計算公式為 (41)（ 42）： 0)(pxddp ????? dxZddd ?????? 0)m i n( 重慶理工大學論文 支撐連接板沖壓工藝及模具設計 36 式中 dd、 dp—— 落料凹、凸模尺寸， mm。凹模墊板的設計如圖 所示 圖 凹模墊板 重慶理工大學論文 支撐連接板沖壓工藝及模具設計 37 凸模是設計，如圖 所示 圖 凸模 重慶理工大學論文 支撐連接板沖壓工藝及模具設計 38 凹模是設計，凹模的設計如圖 圖 凹模 標準模座的選擇 由于該沖壓面長、寬尺寸的差距較大，所以選擇后村導柱窄形模架。導師嚴謹?shù)闹螌W態(tài)度、淵博的學識、無私的奉獻精神及高尚的人格魅力使我受益匪