【正文】 在做畢業(yè)設(shè)計的過程中，在設(shè)計和繪圖都遇到方面遇到了一些問題，經(jīng)過老師和同學(xué)的指導(dǎo)幫準(zhǔn)，再加上自身不懈的努力，問題得到了及時解決。采用 45鋼，熱處理淬火硬度 24~28HRC。上模座、上模墊板、凸模固定板、及卸料板用 4 個 M81 螺釘和 4 個 φ 6 圓柱銷固定。（ 4）有凸緣的模柄，用螺釘、銷釘與上模座緊固在一起，使用與較大的模具。 導(dǎo)柱與導(dǎo)套之間采用 H7/h6 的間隙配合，導(dǎo)柱與導(dǎo)套均采用 20 鋼，熱處理硬度滲碳淬硬 56~60HRC。 活動擋料銷采用 45 鋼制造，熱處理硬度 43~48HRC。如不滿足，則需重選彈簧規(guī)格，直至滿足為止。 彈簧的選擇與計算 在卸料裝置中，常用的彈簧是圓柱螺旋壓縮彈 簧。外形凸模長度為： L=H1 +H3+（ 15~20） mm H1—— 凸模固定板厚度；得 H1= H 凹 = 18=(標(biāo)準(zhǔn)為 20mm) H3—— 卸料板厚度；查表 4— 5 得 H3=6mm (15~20)—— 附加長度，包括凸模的修磨量，凸模進(jìn)入凹模的深度及凸模固定板與卸料板間的安全距離。 表 10— 1 系數(shù)值 K s/mm 材料厚度 t/mm 1 1~3 3~6 50 50~100 100~200 200 ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ 查表 10— 1 得： K= H= 68 = 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 30 取 H=18mm 模具壁厚的確定公 式為： C=(~2)H =18~218 =27~36mm 凹模壁厚取 C=30mm 凹模寬度的確定公式為： B=b+2C =68+230 =128mm 查表 10— 1 取標(biāo)準(zhǔn)取 B=140mm 凹模長度的確定公式為： L=22+230 =82mm 凹模的長度要考慮導(dǎo)料銷發(fā)揮的作用，保證送料粗定位精度。 2/Z—— 凸模與凹模的單向間隙 工件的外形尺 寸為： + 由于工件為單向偏差，所以凹模的實際尺寸為： LA=(L3/4Δ) +δA0 凸、凹制造公差， Δt=δA=Δ/4=247。 177。 — 177。 177。對于 U 形件的彎曲，必須選擇合模具間隙 彎曲 V 形件時，凸、凹模間隙是用調(diào)河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 26 整沖床的閉合高度來控制的適的間隙，間隙過小，會使邊部壁厚變薄，降低模具壽命。 最小彎曲半徑與彎曲件厚度的比值 rmin/t 稱為最小相對彎曲半徑，又稱為最河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 25 小彎曲系數(shù)，是衡量彎曲變形的一個重要指標(biāo)?！鲿r Ca=C177。這種方法不僅容易保證凸、凹模間隙枝很小。若工件沒有標(biāo)注公差，則對于非圓形工件安國家“配合尺寸的公差數(shù)值” IT14 級處理，沖模則可按 IT11 級制造；對于圓形工件可按 IT17～ IT9級制造模具。從生產(chǎn)實踐中可以發(fā)現(xiàn)： 由于凸、凹模之間存在間隙，使落下的料帶有錐度，且落料件的大端尺寸等于凹模尺寸，沖孔件的小端尺寸等于凸模的尺寸。考慮到制造中的偏差及使用中的磨損、生產(chǎn)中通常只選擇一個適當(dāng)?shù)姆秶鳛楹侠黹g隙，只要間隙在這個范圍內(nèi)，就可以沖出良好的制件，這個范圍的最小值稱為最小合理間隙 Cmin，最大值稱為最大合理間隙 Cmax。 工件形狀 相同且分布對稱時，沖模的壓力中心與零件的對稱中心相重合。 t— — 彎曲件的厚度（ mm） 。 FQ 的計算 FQ=Kx Fp 公式 () K—— 卸料力系數(shù)。 系數(shù) Kp 是考慮到?jīng)_裁模刃口的磨損，凸模與凹模間隙之波動（數(shù)值的變化或分布不均），潤滑情況，材料力學(xué)性能與厚度公差的變化等因數(shù)而設(shè)置的安全系數(shù) Kp，一般取 。 a—— 側(cè)搭邊值。 對于其他材料的應(yīng)將表中的數(shù)值乘以下列數(shù)： 鋼（ %～ %） 鋼（ %～ %） 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 12 硬黃 銅 1～ 硬 鋁 1～ 軟黃銅，純銅 該制件是矩形工 件，根據(jù)尺寸從表 4— 2 中查出：側(cè)搭邊值 a=(mm)。 β=r0+kt 公式 (2— 1) 式中： r0—— 內(nèi)彎曲半徑 t—— 材料厚度 k—— 中性層系數(shù) 表 2— 1 板料彎曲中性層系數(shù) r0/t K1(V) K2(U) K3(O) — — — — — r0/t 2 3 4 5 6 8 K1(V) K2(U) K3(O) 查表 2— 1， K= 根據(jù)公式 2— 1 β= r0+kt =+* =（ mm） 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 10 圖 2— 1 計算展開尺寸示意圖 根據(jù)零件圖上得知，圓角半徑較大 （ R）， 彎曲件毛坯的長度 公式為： LO=∑L直 + ∑L彎 公式 （ 5— 2） 式中： LO—— 彎曲件毛坯張開長度 （ mm） ∑L 直 —— 彎曲件各直線部分的長度 （ mm） ∑L 彎 —— 彎曲件各彎曲部分中性層長度之和（ mm） 在圖 2— 1 中 ： ∑L 彎 =2πβ =2 =（ mm） LO =∑L直 + ∑L彎 =+ =（ mm） 取 LO=68（ mm） L=14+2*4=22（ mm） 根據(jù)計算得：工件的展開尺寸為 22*68（ mm） ,如圖 2— 2 所示。采用復(fù)合模沖裁，其模具結(jié)構(gòu)沒有連續(xù)模復(fù)雜，生產(chǎn)效率也很高，又降低的工人的勞動強度，所以此方案最為合適。 確定工藝方案及模具結(jié)構(gòu)形式 根據(jù)制件的工藝分析，其 基本工序有落料、沖孔、彎曲三道基本工序，按其先后順序組合，可得如下幾種方案 。這也正是符合當(dāng)前研究的熱點和市場的需求。我國沖模標(biāo)準(zhǔn)化與專業(yè)化生產(chǎn)近年來也有較大發(fā)展，除反映在標(biāo)準(zhǔn)件專業(yè)化生產(chǎn)廠家有較多增加外，標(biāo)準(zhǔn)件品種也有擴展，精度亦有提高。特別是近幾年來在國外已經(jīng)發(fā)展起來、國內(nèi)亦開始使用的沖壓柔性制造單元 （ FMC）和沖壓柔性制造系統(tǒng) （ FMS）代表了沖壓生產(chǎn)新的發(fā)展趨勢。一汽模具制造公司在以CAD/CAM 加工的主模型為基礎(chǔ)，采用瑞士汽巴精化的高強度樹脂澆注成形的樹脂沖模應(yīng)用在國產(chǎn)轎車試制和小批量生產(chǎn)開辟了新的途徑 。其中高速銑削加工、電火花銑削加工、慢走絲切割加工、精密磨削及拋光技術(shù)、數(shù)控測量等代表了現(xiàn)代沖模制造的技術(shù)水平。無模多點成形系統(tǒng)以 CAD/CAM/CAE 技術(shù)為主要手段，能快速經(jīng)濟地實現(xiàn)三維曲面的自動化成形。其主要表現(xiàn)和發(fā)展方向如下。 級進(jìn)沖壓 —— 在壓力機上的一次工作行程中，按 照一定的順序在同一模具的不同工位上完面兩種或兩種以上不同單一工序的一種組合方式。不少過去用鍛造 =鑄造和切削加工方法制造的零件，現(xiàn)在大多數(shù)也被質(zhì)量輕、剛度好的沖壓件所代替 。 (2) 沖壓時由于模具保證了沖壓件的尺寸與形狀精度，且一般不破壞沖壓件的表面質(zhì)量 ,而模具的壽命一般較長 ,所以沖壓的質(zhì)量穩(wěn)定 ,互換性好 ,具有 “ 一模一樣 ” 的特征。 沖壓所使用的模具稱為沖壓模具，簡稱沖模。因此要求保持架的材料除具有一定強度外，還必須導(dǎo)熱性好，摩擦因數(shù)小，耐磨性好，沖擊韌性強，密度較小且線脹系數(shù)與滾動體相接近。 關(guān) 鍵詞 保持架 ；冷 沖壓 ； 復(fù)合模 ； Pro/E 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 2 第 1章 緒論 沖壓的概念和特點 沖壓是利用安裝在沖壓設(shè)備（主要是壓力機）上的模具對材料施加壓力，使其產(chǎn)生分離或塑性變形，從而獲得所需零件（俗稱沖壓或沖壓件）的一種壓力加工方法。主要表現(xiàn)如下。 沖壓在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中，尤其是大批量生產(chǎn)中應(yīng)用十分廣泛。 在實際生產(chǎn)中，當(dāng)沖壓件的生產(chǎn)批量較大、尺寸較少而公差要求較小時，若用分散的單一工序來沖壓是不經(jīng)濟甚至難于達(dá)到要求。工作時，坯料在下模面上通過定位零件定位，壓力機滑塊帶動上模下壓，在模具工作零件（即凸模、凹模）的作用下坯料便產(chǎn)生分離或塑性變形，從而 獲得所需形狀與尺寸的沖件。 研究推廣能提高生產(chǎn)率及產(chǎn)品質(zhì)量、降低成本和擴大沖壓工藝應(yīng)用范圍的各種壓新工藝，也是沖壓技術(shù)的發(fā)展方向之一。我國主要汽車模具企業(yè)，已能生產(chǎn)成套轎車覆蓋件模具，在設(shè)計制造方法、手段方面已基本達(dá)到了國際水平，但在制造方法手段方面已基本達(dá)到了國際水平，模具結(jié)構(gòu)、功能方面也接近國際水平，但在制造質(zhì)量、精度、制造周期和成本方面與國外相比還存在一定差距。此外，激光快速成形技術(shù) （ RPM） 與樹脂澆注技術(shù)在快速經(jīng)濟制模技術(shù)中得到了成功的應(yīng)用。 近年來，為了適應(yīng)市場的激烈競爭，對產(chǎn)品質(zhì)量的要求越來越高，且其更新?lián)Q代的周期大為縮短。因此，只有實現(xiàn)了沖模的標(biāo)準(zhǔn)化，才能使沖模和沖模零件的生產(chǎn)實現(xiàn)專業(yè)化、商河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 6 品化，從而降低模具的成本，提高模具的質(zhì)量和縮短制造周期。 因此，如何做到 效率高 、精度高 的高效生 產(chǎn)保持架 ，一直以來都是機械工作者的的目標(biāo)。 3. 尺寸精度：零件圖上所有尺寸均未標(biāo)注公差，屬自由尺寸，可按 IT14級確定工件尺寸的公差。 方案 （ 2） 屬于連續(xù)模， 是指壓力機在一次行程中，依次在模具幾個不同的位置上同時完成多道沖壓工序的模具。 方式 的選擇 因為工件料厚為 ，相對較 薄 ，卸料力 不大 ，故可采 用彈性 料 裝置卸料 ?；蛴绊懰土瞎ぷ鳌? 有側(cè)壓裝置的模具，能使條料始終沿著導(dǎo)料板送進(jìn)。 材料利用率的計算 沖裁零件的面積為： F=長 寬 — 4732=2268— 896=600(mm2) 毛坯規(guī)格為： 5001000（ mm）。 FQ—— 卸料力 FQ1—— 推料力。實際中常用經(jīng)驗公式進(jìn)行慨略計算，以作為彎曲工藝設(shè)計和選擇沖壓設(shè)備的理論。 確定壓力中心 模具壓力中心是指諸沖壓合力的作用點位置，為了確保壓力機和模具正常工作，應(yīng)使沖模的壓力中心與壓力機滑塊的中心相重合。同時對沖壓件進(jìn)行了工藝分析，分別計算了沖壓件的沖裁力和壓力中心，對設(shè)計方案進(jìn)行初步判斷，為以后的設(shè)計工作做好前期準(zhǔn)備。因此，沖裁間隙是沖裁工藝與模具設(shè)計中的一個非常重要的工藝參數(shù)。 考慮到?jīng)_裁中凸、凹模的磨損，設(shè)計落料凹模時，凹?；境叽鐟?yīng)取尺寸公差范圍的較小尺寸；凸凹模間隙則取最小合理間隙值。此方法是先做好其中一件（凸?；虬寄＃┳鳛榛鶞?zhǔn)件，然后以此基準(zhǔn)件的實際尺寸來配合加工另一件，使它們之間保留一定的間隙值，因此，只在基準(zhǔn)件上標(biāo)注尺寸制造公差，另一件只標(biāo)注公稱尺寸并注明配做所留的間隙值。 A為了方便使用，隨工件尺寸的標(biāo)注方法不同，將其分為三種情況： 工件尺寸為 C+△ 0 時 Ca=(C+△ ) 177。凹模磨損后其尺寸變化有三種情況 , 落料時應(yīng)以凹模的實際尺寸按間隙要求來配作凸模，沖孔時應(yīng)以凸模的實際尺寸按間隙要求來配制凹模。此處屬于小圓角 V 形彎曲，故只考慮回彈值。 177。 177。 177。 工件標(biāo)注外形尺寸時，按磨損原則應(yīng)以凹模為基準(zhǔn)，先計算凹模，間隙取在凸模上。下面就分別介紹各個零部件的設(shè)計方法。 外形凸模的設(shè)計 因為該制件形狀不是復(fù)雜，但有彎曲部分，所以將落料模設(shè)計成直通式凸模，直通式凸模工作部分和固定部分的形狀做成一樣，直通式凸模采用線切割機床加工。河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 32 卸料板與 2個凸模的間隙以在凸模設(shè)計中確定了為 。 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 33 （ 2）卸料彈簧的選用與計算步驟 a、根據(jù)卸料力和模 具安裝彈簧的空間大小，初定彈簧根數(shù)