【正文】 性能有關(guān)。 由于本模具主要采用沖裁工藝與彎曲工藝為主所以就以這兩反面介紹一下 沖裁時(shí)影響斷面質(zhì)量的因素有： (1)材料性能的影響。 3 間隙的重要性： （ 1） 間隙對(duì)沖裁件質(zhì)量的影響。由于彎曲時(shí)內(nèi)外區(qū)切向應(yīng)力方向相反，因而彈性回復(fù)方向也相反，即外區(qū)彈性縮短而內(nèi)區(qū)彈性伸長(zhǎng)，這種反向的彈性回復(fù)加劇了工件的形狀和尺寸的改變，是彎曲件的形狀與模具的尺寸不一致，這種現(xiàn)象叫彎曲回彈（簡(jiǎn)稱回彈）。 （ 4） 彎曲件形狀。 （ 2） 改進(jìn)彎曲件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。然而，由于沖壓工序不同，工作條件不同，影響沖模壽命的因素是多方面的。例如：復(fù)雜硅鋼片沖模材料為 Crl2MoV，在普通開(kāi)式壓力機(jī)上使用，平均復(fù)磨壽命為 13 萬(wàn)次，而新式精密壓力機(jī)上使用，沖模的復(fù)磨壽命可達(dá) 6~12 萬(wàn)次。為提高模具壽命，必須根據(jù)工序性質(zhì)和零件精度等要求，正確選擇導(dǎo)向形式和確定導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的精度。如模具的配合間隙直接影響沖裁件質(zhì)量和模具壽命。為此，應(yīng)當(dāng)注意：①盡可能采用沖壓工藝性好的原材料，以減少?zèng)_壓變形力；②沖壓前應(yīng)嚴(yán)格檢查原材料的牌號(hào)、厚度及表面質(zhì)量等，并將原材料擦拭干凈，必要時(shí)應(yīng)清除表面氧化物和銹跡；③根據(jù)沖壓工序和原材料種類，必要時(shí)可安排軟化處理和表面處理，以及選擇合適的潤(rùn)滑劑和潤(rùn)滑工序。沖模工作零件加工制造過(guò)程一般較為復(fù)雜．因而必須具有對(duì)各種加工工藝的適應(yīng)性，如可鍛性、可切削加工性、淬硬性、淬透性、淬火裂紋敏感性和磨削加工性等。模具工作零件的淬火變形與開(kāi)裂，使用過(guò)程的早期斷裂，均與摸具的熱加工工藝有關(guān)。 2)預(yù)備熱處理。 3)淬火與回火。淬火后應(yīng)及時(shí)回火，并根據(jù)技術(shù)要求采用不同的回火工藝。 （ 6） 加工表面質(zhì)量 模具工作零件加上表面質(zhì)量的優(yōu)劣對(duì)于模具的耐磨性、抗斷裂能力及抗粘著能力等有著十分密切的關(guān)系，直接影響模具的使用壽命。常用的表而強(qiáng)化處理方法有：液體碳氮共滲、離子滲氮、滲硼、滲釩和電火花強(qiáng)化，以及化學(xué)氣相沉積法 (CVD)、物理氣相沉積法 (PVD)和在鹽浴中向工件表面浸鍍碳化物法 (TD)等。因此，在線切割加工中應(yīng)選擇合理的電規(guī)準(zhǔn)，盡量減少變質(zhì)層深度?？砂串a(chǎn)品重點(diǎn)、技術(shù)重點(diǎn)和其他 重點(diǎn)分別敘述。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(diǎn)是厚板精沖模大型精沖模，并不斷提高其精度。模具 CAD、 CAM 技術(shù)應(yīng)向宜人化、集成化、智能化和網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展，并提高模具 CAD、 CAM 系統(tǒng)專用化程度。高精度加工目前主要是發(fā)展模具零件精度 1μm 以下和表面粗糙度 Ra≦ 的各種精密加工。 其他發(fā)展重點(diǎn)及展望的內(nèi)涵十分豐富， 這里只就管理、專業(yè)化與標(biāo)準(zhǔn)化及行業(yè)調(diào)整三個(gè)方面作一些分析。由于歷史和體制上的原因， 7 我國(guó)模具專業(yè)化和標(biāo)準(zhǔn)化水平一直很低，其中沖壓模具的專業(yè)化比塑料模和壓鑄模更低。因此，這也是發(fā)展重點(diǎn)。模具企業(yè)按小而精、小而專、小而特的方向發(fā)展，并且在條件成熟情況下企業(yè)之間進(jìn)行聯(lián)合，以及發(fā)展產(chǎn)、學(xué)、研和科、 工、貿(mào)相結(jié)合的聯(lián)合體，也是調(diào)整的方向。與此相適應(yīng)，沖壓模具產(chǎn)品結(jié)構(gòu)必須進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整。 21世紀(jì)已進(jìn)入信息時(shí)代，信息時(shí)代的發(fā)展日新月異，模具行業(yè)和企業(yè)要發(fā)展必須把握時(shí)代脈搏，自覺(jué)主動(dòng)地調(diào)整自已的技術(shù)結(jié)構(gòu)。 2020 年，我國(guó)沖壓模具進(jìn)口 億美元，出口 億美元，進(jìn)出口相抵后凈進(jìn)口 億美元，進(jìn)出口之比 :1。我們雖然不可能在短時(shí)間 8 內(nèi)達(dá)到模具工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家一樣的進(jìn)出口結(jié)構(gòu)，但努力擴(kuò)大出口，逐步改善結(jié)構(gòu)，經(jīng)過(guò)若干年努力，盡量做到進(jìn)出口基本平衡，則應(yīng)該是我們調(diào)整的目標(biāo)。 冷沖壓 沖壓加工的含義 沖壓是在常溫下利用模具在壓力機(jī)上對(duì)材料施加壓力，使其產(chǎn)生分離和變形、尺寸和性能的零件加工方法。根據(jù)零件的形狀、尺寸精度和其他技術(shù)要求，可分別采用各種工序?qū)Π辶厦鬟M(jìn)行加工，以獲得滿 意的零件。因此，尺寸穩(wěn)定，互換性好； 3） 材料利用率高 、工件質(zhì)量輕、性能好、強(qiáng) 度高、沖壓過(guò)程耗能少。 圖 21產(chǎn)品零件圖 分析沖裁 件工藝 沖裁件的工藝性是指零件在沖壓加工中的難易程度。分析沖裁件的工藝主要有一下幾個(gè)方面。 (2)尺寸 精度，粗糙度，位置精度 1)產(chǎn)品的最高尺寸精度是多少？ 2)產(chǎn)品的最高粗糙度要求是多少？ 3)產(chǎn)品的最高位置精度是多少？ 零件圖中兩孔尺寸均未標(biāo)注尺寸精度和位置精度，粗糙度也無(wú)要求，設(shè)計(jì)時(shí)一般按 IT14 及選取公差值。 08 鋼利用設(shè)計(jì)手冊(cè)查出其抗剪強(qiáng)度 ? 為 195MPa，抗拉強(qiáng)度 b? 為 325MPa， 具有良好的沖壓性能 ，滿足沖壓工藝要求。就能保證 產(chǎn)品的質(zhì)量，滿足生產(chǎn)率要求還能降低模具制造難度，降低生產(chǎn)成本 。 確定工藝方案，主要是確定模具類型包括確 定沖壓工序數(shù)，工序的組合和工序順序等。但是該方案，工序較多，且沖孔時(shí)不利于定位，操作時(shí) 間較長(zhǎng)，影響零件精度。 通過(guò)以上的方案分析，可以看出，在一定的生產(chǎn)批量條件下，選用方案三是比較合理的。 方案二：導(dǎo)板導(dǎo)向簡(jiǎn)單沖裁模具，比無(wú)導(dǎo)向簡(jiǎn)單沖裁模具高，使用壽命長(zhǎng)，但模具制造較復(fù)雜，沖裁時(shí)視線不好，不適合單個(gè)毛坯的送料沖裁 。 根據(jù)公式可得： 8 5 8 . 3 9( 8 0 . 3 9 3 . 5 ) 9 . 5 5180RA ? ?? ? ? ? 5 5 8 . 3 9( 5 0 . 3 6 3 . 5 ) 6 . 3 9180RA ? ?? ? ? ? 2 9 2 5 2 8 15. 41 31. 53 2 126 .35zL ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? R=20mm 時(shí) r/t= x = R=10mm 時(shí) r/t= x = 14 20 2 6 . 5 7( 2 0 0 . 4 6 3 . 5 ) 9 . 9 4180RA ? ?? ? ? ? 10 6 3 . 4 3(1 0 0 . 4 3 . 5 ) 1 2 . 6 4 5180RA ? ?? ? ? ? 6 8 .2 8 9 .9 4 4 7 .2 4 1 2 .6 4 5 2 3 .8 2 1 6 1 .9 2 5zl ? ? ? ? ? ? 最后得出如下圖所示的彎曲前毛坯的形狀和尺寸： 圖 31毛坯的形狀和尺寸 壓力中心的確定 壓力中心就是指這副沖模各個(gè)沖壓部分的沖壓力的合力作用點(diǎn)。 確定排樣方式和計(jì)算材料利用率 排樣 沖裁件在條料、帶料或板料上的布置方法叫排樣。此排樣方法 為有廢料排樣，能保證沖裁件的質(zhì)量，提高沖模的壽命，但是材料利用率低。 搭邊值的大小與材料性能、零件形狀及尺寸、材料厚度、送料及檔料方式、卸料方式有關(guān)。材料利用率是指零件的實(shí)際面積 0A 與所用材料面積 A 的百分比。 (2) 計(jì)算卸料力，推件力 卸料力 0 .0 3 5 7 9 3 .4 5 2 7 .7 7xxP K P KN? ? ? ? 推件力 793 .45 357 .1ttP K P K N? ? ? ? 式中： xK —— 卸料系數(shù)，查表得 xK =~； tK —— 推件系數(shù) 。 0zPP? 所以所選壓力機(jī)的公稱壓力可出選為 1200KN，型號(hào)為 J23120 的開(kāi)式雙柱可傾式曲柄壓力機(jī)。 （ 4） 閉合高度，壓力機(jī)的閉合高度是指滑塊在下死點(diǎn)時(shí)，滑塊底面到工作臺(tái)平面之間的距離。 2） 當(dāng)壓力機(jī)工作臺(tái)面上有墊板，用壓力機(jī)的閉合高度減去墊板厚度，就是壓力機(jī)的裝模高度，沒(méi)有墊板的壓力機(jī)，其裝模高度 與閉合高度相等。) 模柄孔 尺寸 (mm) 工作臺(tái) 厚度 (mm) 工作臺(tái)板 孔尺寸 (mm) 電機(jī) 功率 (kW) 機(jī)身兩立 柱間距離 (mm) 外形 尺寸 (mm) 整機(jī)重 量約 (kg) J23125 1250 8 140 35 280 90 320 前后650 左右1020 15 φ70 105 φ160 11 385 215015503270 9500 凸模、凹模、凸凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 凸模 的設(shè)計(jì) 凸模材料選用 T10A，熱處理硬度 HRC56～ 60，尾部回火 HRC40～ 50。 22 圖 36 凹模 模具總體設(shè)計(jì)及其他主要零部件設(shè)計(jì) 該復(fù)合模為典型的倒裝結(jié)構(gòu)， 四個(gè)擋料銷控制送料的導(dǎo)向和進(jìn)距。 模架選用中等精度的中間導(dǎo)柱模架，從前向后手動(dòng)送料，操作方便。 24 圖 38 卸料板 落料沖孔復(fù)合模的具體結(jié)構(gòu) 裝配圖視 圖的畫(huà)法 (1)按以確定的模具形式及參數(shù)，從冷沖模標(biāo)準(zhǔn)中選取標(biāo)準(zhǔn)模架。 模具圖，一般情況下，用主視圖和俯視圖表示模具結(jié)構(gòu)。 在剖視圖中所剖切到得凸模和頂件塊等旋轉(zhuǎn)體，其剖面不畫(huà)剖面線；又是為了圖面結(jié)構(gòu)清晰，非旋轉(zhuǎn)形的凸模也可不畫(huà)剖面線；應(yīng)與上一步計(jì)算工作結(jié)合畫(huà)出各部分零件，如發(fā)現(xiàn)模具不能保證沖壓工藝的實(shí)施，則須更改工藝設(shè)計(jì)。工件圖和排樣圖一般花在總圖的右上角，并注明材料名稱，厚度及必要的尺寸，若圖面位置 不夠，或工件較大時(shí)，可另立一頁(yè)。通常從排樣圖 剖切線上可以看出是單工序模還是連續(xù)?；蛘邚?fù)合模。本道工序中，將要把毛坯件彎曲成下圖所示的形狀。彎曲半徑最小為 5mm 大于最小彎曲半徑（ minr ==? =）， 故此件形狀，尺寸，精度均滿足彎曲工藝的要求，可用彎曲工序加工 27 計(jì)算彎曲力和選擇沖壓設(shè)備 彎曲力的計(jì)算 彎曲力是模具設(shè)計(jì)和選用壓力機(jī)的重要依據(jù)。 20 . 7 1 . 3 1 0 9 3 . 5 4 0 0 2 0 . 6 8 22 0 3 . 5F K N? ? ? ????自 20 . 7 1 . 3 1 0 9 3 . 5 4 0 0 3 6 . 0 0 21 0 3 . 5F K N? ? ? ????自 1 0 .72ZL U Q UF F L F F??? ? ??? KN?總 b? =400MPa L=125mm t= 20 . 7 4 0 0 1 2 5 3 . 5 1 . 3 6 5 . 5 75 3 . 5F ? ? ? ????自KN 20 . 7 4 0 0 1 2 5 3 . 5 1 . 3 4 8 . 4 6 78 3 . 5F K N? ? ? ??自 39 .6 78 8 48 .4 67 65 .5 7 15 4F KN? ? ? ?總自 初選壓力機(jī) 選擇壓力機(jī)時(shí) ，需根據(jù)模具的結(jié)構(gòu)來(lái)選擇，當(dāng)施力行程較大時(shí)，（ 50%~60%）0P P總 ,即總沖壓時(shí)工藝力的總和不能大于壓力機(jī)的公稱壓 力的 50%~60%。 滑塊行程 選擇用于彎曲的壓力機(jī)的滑塊行程主要考慮以下因素 ： （ 1） 要保證毛坯放進(jìn)和工件取出，應(yīng)使滑塊行程大于工件高度的兩倍以上 ； (2)該工件屬于中小型不需要以限制行程增加行程次數(shù)，提高生產(chǎn)率 ； 即 J23— 25 型壓力機(jī)的滑塊行程為 90mm 符合上述因素 。J23120 型壓力機(jī)的的最大閉合高度為 280mm，連桿調(diào)節(jié)量為 90mm,故最小閉合高度為 190mm, (2)當(dāng)壓力機(jī)工作臺(tái)面上有墊板，用壓力機(jī)的閉合高度減去墊板厚度，就是壓力機(jī)的裝模高度，沒(méi)有墊板的壓力機(jī)，其裝模高度與閉合高度相等。 彎曲模工作部分尺寸確定 彎曲件的工藝性，是指彎曲制件的形狀、尺寸、精度要求、材料選用及技術(shù)要求等是否符合彎曲變形規(guī)律的要求。當(dāng)彎曲件從 模具中取出后，發(fā)生了彎曲角和彎曲半徑與模具不一致的現(xiàn)象，成為彎曲回彈。 彎曲凸模固定板具體結(jié)構(gòu)形式如下圖所示： 32 圖 44凸模固定板 彎曲模的具體結(jié)構(gòu)形式： 如下圖所示 33 圖 45彎曲模裝配圖 34 畢業(yè)設(shè)計(jì)總結(jié) 近三個(gè)月的畢業(yè)設(shè)計(jì)已經(jīng)結(jié)束。 由于所學(xué)知識(shí)有限，而且經(jīng)驗(yàn)不足，以及參考材料有限，本次設(shè)計(jì)難免會(huì)存在一些缺點(diǎn)和不足