【正文】 冷沖模成型的特點(diǎn) 2 沖裁模 6 本文主要研究?jī)?nèi)容 8 2 工藝方案的選擇 10 沖裁力和彎曲力的計(jì)算 14 模具壓力中心的確定 17 沖孔凸模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 22 模架的選擇 24 卸料裝置 24 推件 裝置 25 導(dǎo)向零件設(shè)計(jì)與標(biāo)準(zhǔn) 26 彎曲 模架的選擇 31 模柄的選用 34 模具的裝配圖 34 模具的三維圖 35 模具的爆炸圖 37 結(jié)論 模具技術(shù)水平的高低，己成為衡量一個(gè)國(guó)家制造水平高低的重要標(biāo)志，而且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(kāi) 發(fā)能力。 “十一五 ”期間，中國(guó)模具工業(yè)水平不僅在質(zhì)和量的方面有很大提高，而且 在 行業(yè)結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品水平、開(kāi)發(fā)創(chuàng)新能力、企 業(yè)的體制與機(jī)制以及技術(shù)進(jìn)步的方面也會(huì)取得較大發(fā)展。如汽車(chē)的工業(yè)化規(guī)模生產(chǎn)需要一大批專(zhuān)業(yè)性模具企業(yè)為其提供模具，同時(shí)根據(jù)汽車(chē)零件的生產(chǎn)技術(shù)要求，這些模具企業(yè)還配有相應(yīng)的先進(jìn)技術(shù) 裝備，包括數(shù)控計(jì)算機(jī)數(shù)控機(jī)床、 CAD/CAM 系統(tǒng)，以及各種工藝裝備。 冷沖壓成形是一種歷史悠久的金屬加工工藝，隨著工業(yè)水平的不斷進(jìn)步，冷沖壓技術(shù)和設(shè)備日益完善，在汽車(chē)、機(jī)械制造、電子電器等行業(yè)中，沖壓加工得到了廣泛的應(yīng)用。從而拖延新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)，造成研發(fā)成本過(guò)高，在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中處于被動(dòng)的地位。 模 具工業(yè)是制造業(yè)中的一項(xiàng)基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，是技術(shù) 成果轉(zhuǎn)化的基礎(chǔ)，同時(shí)本身又是高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的重要領(lǐng)域。在市場(chǎng)上各種款式的汽車(chē)有各類(lèi)的轎車(chē)扣手 。 冷沖模成形特點(diǎn) 沖壓模具 在冷沖壓加工中，將材料（金屬或非金屬）加工成零件（或半成品）的一種特殊工藝裝備，稱(chēng)為冷沖壓模具（俗稱(chēng)冷沖模）。模具設(shè)計(jì)與制造技術(shù)水平的高低，是衡量一個(gè)國(guó)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(kāi)發(fā)能力。 （３）拉深模 是把板料毛坯制成開(kāi)口空心件，或使空心件 進(jìn)一步改變形狀和尺寸的模具。 （２）復(fù)合模 只有一個(gè)工位，在壓力機(jī)的一次行程中，在同一工位上同時(shí)完成兩道或兩道以上沖壓工序的模具。落料模的成形特點(diǎn)是將材料封閉的輪廓分開(kāi)，而最終得到的是一個(gè)平整的零件；沖孔模是將零件內(nèi)的材料與封閉攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 緒論 的輪廓分離，使零件得到孔。如圖 所示拉深模成形過(guò)程，是將平板的坯料拉深成筒形零件。 目前，以汽車(chē)覆蓋件模具為代表的大型沖壓模具的制造技術(shù)已取得很大進(jìn)步，東風(fēng)汽車(chē)公司模具廠、一汽模具中心等模具廠家已能生產(chǎn)部 分轎車(chē)覆蓋件模具。專(zhuān)家認(rèn)為，未來(lái)沖壓模具制 造技術(shù)有以下幾大發(fā)展趨勢(shì)： (1)全面推廣 CAD/CAM/CAE 技術(shù) 模具 CAD/CAM/CAE 技術(shù)是模具設(shè)計(jì)制造的發(fā)展方向。另外，還可加工高硬度模塊，還具有溫升低、熱變形小等優(yōu)點(diǎn)。有些快速掃描系統(tǒng)，可快速安裝在已有的數(shù)控銑床及加工中心上，實(shí)現(xiàn)快速數(shù)據(jù)采集、自動(dòng)生成各種不同數(shù)控系統(tǒng)的加工程序、不同格式 的 CAD 數(shù)據(jù)，用于模具制造業(yè)的 “逆向工程 ”。預(yù)計(jì)這一技術(shù)將得到發(fā)展。模具熱處理和表面處理是否能充分發(fā)揮模具鋼材料性能的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。 (8)模具自動(dòng)加工系統(tǒng)的發(fā)展 這是我國(guó)長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展的目標(biāo)。 良好的沖壓工藝能保證材料消耗少、工序次數(shù)少 、模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便、壽命長(zhǎng)、產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定等等。該零件外形簡(jiǎn)單，形狀規(guī)則，適于沖裁加工。 由于本制件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，精度要求不高，經(jīng)分析由落料、沖孔二道工序組成。 因此，本制件在技術(shù)和經(jīng)濟(jì)上都較為合理的工藝方案為復(fù)合模沖壓。 方案①模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但需要三道工序、兩套模具才能成零件的加工，生產(chǎn)效率較低．難以滿(mǎn)足零件大批量生產(chǎn)的需求。由于零件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，為提高生產(chǎn)效率，主要應(yīng)采用復(fù)合沖裁和成型彎曲模的方式。但由于孔邊距尺寸 20，有公差要求，級(jí)進(jìn)模加工的產(chǎn)品 精度相對(duì)較底。 選擇設(shè)備噸位時(shí)，考慮刃口磨損和材料厚度及力學(xué)性能波動(dòng)等因素，實(shí)際沖裁力可能增大，所以應(yīng)取 F==? ? Lt? b 式中 F――最大可能沖裁力（稱(chēng)沖裁力）； ?b――材料抗拉強(qiáng)度（ Mpa） 。 查《模具設(shè)計(jì)指導(dǎo)》 Q235 料，表 412得： b? =450 aMP 本制件中， F? Lt? b= 450＝ 170856 (N) （ 2）彎曲力計(jì)算的經(jīng)驗(yàn)公式： 由于彎曲力受 材料 性能、零件形狀、彎曲半徑、凹模支點(diǎn)間距離、彎曲方式及模具結(jié)構(gòu)等多種因素的影響，用理論公式來(lái)計(jì)算不但計(jì)算復(fù)雜，而且也不一定正確。 本制件中彎曲力為 ZF =+=7862（ N） 卸料力、推件力和頂件力的計(jì)算 1）卸料力： F 卸 ＝ K 卸 F （ ） 式中 F 卸 －－卸料力（ N）； K 卸 ――卸料系數(shù)； F――沖裁力（ N） 。 K――系數(shù)；可查表 攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 工藝方案的選擇 所以 dF ==1179（ N） 表 系數(shù)關(guān)系表 用途 彎 曲件復(fù)雜程度 簡(jiǎn)單 復(fù)雜 頂件 壓料 （資料來(lái)源：《中國(guó)模具設(shè)計(jì)大典》， 20xx 年 1 月第一版，第 174 頁(yè)） 落料沖孔總的沖壓力為 : F 總 =F+F 卸 +F 頂 +F 推 =170856+++9397=(KN) 模具結(jié)構(gòu)采用彈壓卸料裝置和上出件方式 F 總 =F+F 卸 +F 頂 =170856++= 彎曲總壓力為 ? ?? ?DZ FFF ?? ~ 取 F==（ KN） 攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 沖壓模具設(shè)計(jì) 3 沖壓模具設(shè)計(jì) 排樣 沖裁件在條料、帶料或板料上的布置方法叫排樣。排樣的合理與否將影響到材料的經(jīng)濟(jì)利用、沖裁質(zhì)量、生產(chǎn)效率、模具結(jié)構(gòu)與壽命、生產(chǎn)操作方便與安全等。）； n一個(gè)進(jìn)距內(nèi)沖件數(shù)量； b條料寬度（ mm）； h進(jìn)距（ mm）。一般不能改變，但可以利 用大尺寸的機(jī)構(gòu)廢料沖制出小尺寸的零件。 查《沖壓模具設(shè)計(jì)與制造》表 ： 確定后往樣圖如圖 所示。否則，在沖裁過(guò)程中，會(huì)產(chǎn)生偏心載荷，形成彎距，使得模具歪斜，加攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 沖壓模具設(shè)計(jì) 快壓力機(jī)滑塊與導(dǎo)軌之間以及模具導(dǎo)向裝置的磨損，刃口迅速變鈍。 2= 在 Y 軸上 Yo= 所以壓力 中心的位置為 （ ,） 圖 零件圖 壓力機(jī)的選擇 落料沖壓模具壓力機(jī)的選擇 ： 由于復(fù)合模的特點(diǎn)，為防止設(shè)備超載， 11 可按公稱(chēng)壓力 總壓 ）（ FF ~? 的原則選壓力機(jī)。沖孔模應(yīng)以凸模為設(shè)計(jì)基準(zhǔn) ,然后按間隙值確定尺寸 . (2)凸、凹模應(yīng)考慮磨損規(guī)律 .凸模刃口尺寸磨損使沖孔尺寸減小 ,凹模刃口尺寸磨損使落料尺寸增大 ,故設(shè)計(jì)落料模時(shí) ,制造模具時(shí)凹模刃口尺寸應(yīng)趨向于工件的最小極限尺寸 。加工后，凸模和凹模必須對(duì)號(hào)入座，不能互換。本模具零件采用配合加工的方法。作為基準(zhǔn)的模具零件圖紙上標(biāo)注尺寸及公差，在相配合的非基準(zhǔn)的模具零件圖紙上標(biāo)注相同的基本尺寸，但不標(biāo)注公差，在技術(shù)要求中要說(shuō)明非基準(zhǔn)的模具零件要按作為基準(zhǔn)的模具零件的實(shí)際尺寸配做，保證間隙在Zmin～ Zmax范圍內(nèi)。 凸凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) (1）凹凸模厚度 從強(qiáng)度考慮 ,壁厚受最小值限制 .凸凹模的最小壁厚受模具結(jié)構(gòu)的影響 .由于本模具結(jié)構(gòu)采用倒裝式 ,內(nèi)孔會(huì)積存廢料 ,所以最小壁厚要大些 .倒裝式復(fù)合模的凸凹模最小壁厚 :對(duì)于黑金屬和硬材料約為壁厚的 倍 ,但不小于 。根據(jù)本模具的特點(diǎn)以及壓力機(jī)的最大閉合高和閉合高的調(diào)節(jié)量，根據(jù)落料凹模的外形尺寸攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 沖壓模具設(shè)計(jì) 及橡膠尺寸，參照有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，可選擇 I 級(jí)精度后側(cè)導(dǎo)柱模架。圓形擋料銷(xiāo)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造容易，但銷(xiāo)孔離凹模刃口較近，會(huì)削弱凹模的強(qiáng)度。 卸料裝置 （ 1）卸料裝置的選擇 卸料裝置的型式較多，它包括固定卸料板、活動(dòng)卸料板、彈壓卸料板和廢料切刀等幾種。彈壓卸料板主要用于沖制薄件和要求平整的沖件。 （ 2）卸料橡膠的計(jì)算 下卸料裝置采用橡膠作為彈性元件。mmH 272 ? 橡膠的斷面面積，在模具裝配時(shí)，根據(jù)模具空間大小確定。剛性推件器一般置于上模，推件力大且可靠，其推件力通過(guò)打桿→推板→推桿→推塊傳至工件。推板如圖 所示，推桿如圖 所示。對(duì)中型沖模或沖制精度要求高的自動(dòng)化沖模，則采用四個(gè)導(dǎo)柱。高速?zèng)_裁、精密沖裁或硬質(zhì)合金沖裁模具，要求采用滾珠導(dǎo)向 結(jié)構(gòu)。 模柄的選用 中、小型沖模通過(guò)模柄將上模板固定在壓力機(jī)的滑塊上。 (3）凸緣模柄 用 3～ 4 個(gè)螺釘固定在上模座的窩孔內(nèi)，多用于較大型的模具上。（如圖 所示） 凸模固定板將凸模固定在模座上，其平面輪廓尺寸除保證凸模安裝孔外， 還要考慮螺釘與銷(xiāo)釘孔的位置。 攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 沖壓模具設(shè)計(jì) 圖 墊板 攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 沖壓模具設(shè)計(jì) 圖 凸模固定板 折彎模具標(biāo)準(zhǔn)件的選擇 模架的選擇 模架是由上、下模座、模柄及導(dǎo)向裝置（導(dǎo)柱和導(dǎo)套）組成。擋料銷(xiāo)有固定擋料銷(xiāo)和活動(dòng)擋料銷(xiāo)兩類(lèi)。為防止形狀不對(duì)稱(chēng)的鉤頭轉(zhuǎn)動(dòng)，需要加定向銷(xiāo)，因此增加了制造的工作量。因此，在大批量生產(chǎn)用的模具上，要用淬硬得的卸料板。其彈力來(lái)源于彈簧或橡皮。這種裝置除有推出工件的作用外，還能壓平工件，還可以用于卸料和緩沖。推桿裝載上模板的孔內(nèi)，為保證凸模支承剛度和強(qiáng)度，放推桿的孔不能全挖空，推板的形狀要按被拆下的工件形狀來(lái)設(shè)計(jì)。 導(dǎo)柱（導(dǎo)套）常用兩個(gè)。 一般導(dǎo)柱安裝在下模座，導(dǎo)套安裝在上模座，分別采用過(guò)盈配合。沖壓模選用的導(dǎo)柱的型號(hào)是 20828?? ，導(dǎo)套是 10042?? 。 (2）旋入式模柄 通過(guò)螺紋與模座聯(lián)接，用螺釘防松，裝卸方便，多用于有導(dǎo)模的沖模。 凸模固定板與墊板 凸模固定板將凸模固定在模座上， 其平面輪廓尺寸除保證凸模安裝孔外， 還要考慮螺釘與銷(xiāo)釘孔的位置。 攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 沖壓模具設(shè)計(jì) 圖 凸模固定板 攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 模具的總裝配安裝 4 模具的總裝配安裝圖 模具的裝配圖 由以上的總的設(shè)計(jì)計(jì)算，并經(jīng)繪圖設(shè)計(jì)，該支架零件的落料沖孔模如圖 所示；彎曲模如圖