【正文】 習慣上俯視圖由下模部分投影而得，同時在圖紙的右上角繪出工件桂林電子科技大學畢業(yè)設計（論文）報告用 第 26 頁 共 34 頁 圖、排樣圖，右下方列出模具零件的明細表，寫明技術要求等。 其余的尺寸可參照標準 JB/ 選取。 頂件塊 頂件塊長度： H=h1+h2+h=5+20+1=26mm h 1－掛臺高度取 5mm； h2－凹模板高度； h－增加高度，在模具開啟后為了順利推出工件，頂件塊應伸出凹模 ～ 1mm，取 h=1mm。 參照國標 JB/T ,根據(jù)導料板的寬度 33mm設計。送料時當搭邊碰撞斜面使擋料銷抬 起跳越搭邊，然后向后拉條料，擋料銷在彈簧作用下回位，便抵住搭邊而使條料定位。 (3) 擋料銷與導正銷的中心距為： e＝ L1＋ a1＋ d＋ C=＋ 4+5+= L1— 導正銷邊距； a1— 兩工件間的搭邊； d— 圓形擋料銷工作部分半徑； C— 擋料銷位置的向前偏移 的距離。為了使導正銷工作可靠，避免折斷，導正銷的直徑一般應大于 2mm。其定位方式是用一個 M6沉頭 螺釘固定在墊板上，與凸模固定板的配合按 H7/m6。 凹模的外形尺寸設計 凹模因其結構形式不一，沖裁時受力狀態(tài)比較復雜，現(xiàn)在還不能用理論計算方法確定其尺寸。 . 確 定卸料形式 模具是采用彈壓卸料板，還是采用固定卸料板，取決于卸料力的大小，其中材料料厚是主要考慮因素。 9．橡膠的安裝高度 H＝ H0－ △ H0＝ 24－ ＝ ≈ 20mm 圓筒形 橡膠尺寸為：內(nèi)徑 10mm 外徑 40mm 自由高度 24mm 安裝高度 20mm 7 模具總體結構設計 模具類型的選擇 由沖壓工藝分析可知，采用級進沖壓，所以模具類型為級進模。 沖孔凸模 Φ3 + 0 同上 當凸模磨損后，孔尺寸216。 同上 按落料凹?？紤]，當凹模磨損后， 4 會增大。 mm 不變的尺寸有： L1=8177。這時凹模尺寸按下公式計算： dDDd ?? ???? 0)( (2) 凹模磨損后尺寸減小，計算這類尺寸時，先把工件圖尺寸化成 ??0d 。這樣，基準件的制造公差 p? （或 d? ）的大小，就不再受凸、凹模間隙大小的限制，使模具制造容易。對于圓形凸、凹模，由于制造容易，精度易保證，制造公差可按 IT6IT7 級選取。 刃口尺寸計算原則 確定和計算凸、凹模刃口尺寸及公差必須遵循以下原則： (1) 根據(jù)沖孔和落料的特點 落料件的尺寸決定于凹模尺寸，故落料模以凹模為設計基準，先確定凹模的人口尺寸，再按間隙值確定凸模的刃口尺 寸；沖孔時孔徑的尺寸決定于凸模尺寸，故沖孔模以凸模為設計基準，先決定凸模的刃口尺寸，再按間隙值確定凹模的刃口尺寸。 k— 沖裁減力系數(shù)。若將，凸 模 (或凹模 )刃口平面設計成與軸線傾斜一定的角度進行沖裁時，刃口逐步?jīng)_切材料，減少了每一瞬時的剪切面積，從而降低了沖裁力。 根據(jù)計算結果，沖壓設備擬選 J2316 降低沖裁力的方法 沖壓生產(chǎn)中，由于設備條件以及減少振動、噪聲的需要，可以采用以下幾種常用方法降低沖裁力。為了將緊箍在凸模上的板料卸下來所需要的力稱為卸料力，以 sP 表示；將卡在凹模中的板料推出或頂出所需的力分別稱為推件力與頂件力，以 pP 與 cP 表示。如果壓力中心不在模柄軸線上，滑塊會承受偏心載荷，沖壓時會使沖模與壓力機滑塊產(chǎn)生歪斜，從而導至滑塊導軌 和模具導向裝置的不正常磨損。 查（冷沖壓實用技術 P59 表 32） 根據(jù)材料厚度 t=1mm，確定搭邊值： 兩工件間的搭邊： a1 = mm 工件邊緣搭邊： a = mm 步距為： S＝ 18＋ ＝ mm 查（冷沖壓實用技術 P60 表 34）， 確定導料板與條料之間的最小間隙 Z 無側壓裝置 Z = mm 條料寬度 B ＝（ D＋ 2 a＋ Z） － Δ ＝（ 30＋ 2 ＋ ） － Δ ＝ － Δ mm Δ－ 條料寬度的偏差，查 （冷沖壓實用技術 P60 表 34） 得 確定后排樣圖如圖 3 所示。一般來說，搭邊值是由經(jīng)驗確定的。 按沖裁工藝方法和材料的合理利用，條料排樣方法可分為有廢料排樣、少廢料排樣和無廢料排樣。 合理有效的排料在于保證在最低的材料消耗和高生產(chǎn)率的條件下，得到符合 設計技術要求的工 件。由于零件結構簡單，為提高生產(chǎn)效率，主要應采用復合沖裁?；蚣夁M沖裁模方式。 (2) 復合模是在單工序模的基礎上發(fā)展起來的一種較先進的模，在一副沖模中一次定位可以同時完成幾個工序。 (3) 尺寸精度：零件圖上尺寸未注公差，屬自由尺寸，可按 IT14 級確定工件尺寸的公差。沖小孔的凸模，如果采用保護套，凸模不易損壞，穩(wěn)定性提高，最小沖孔尺寸可以減小。 本課題為按擋板（如下圖）尺寸設計其模具，并編制模具主要零件的加工工藝規(guī)程。表 1 和表 2縫沖裁件斷面質量要求。沖切斷面上的光亮帶、斷裂帶、圓角、毛刺等四個部分各自所占斷面厚度的比例也是隨著制件材料、模具和設備等各種沖裁條件不同而變化的。光亮帶所占比例通常是沖裁件斷面厚度的 1/21/3。 桂林電子科技大學畢業(yè)設計（論文）報告用 第 5 頁 共 34 頁 (2) 塑性變形階段 當凸模繼續(xù)下壓，板料內(nèi)的應力值達到屈服強度時開始產(chǎn)生塑性流動、滑移變形，在凸、凹模的壓力作用下，板料表面受到壓縮，由于凸、凹模之間有間隙存在，使板料同時受到彎曲和拉伸的作用，凸模下的材料產(chǎn)生彎曲，凹模下的材料則向上翹曲出現(xiàn)彎曲和拉伸形成的圓角，并且出現(xiàn)壓痕。落料工序和沖孔工序的變形過程和模具結構是相同的，習慣上統(tǒng)稱為沖裁。 (3）繪制模具總裝配圖，零件圖，完成本工件的級進模設計。因為級進模 是連續(xù)沖壓，生產(chǎn)過程中相當于每次沖程沖制一個工件，故生產(chǎn)效率高。 目前，我國設計制造的精密多工位級進模和多功能模具，與國外同類模具水平相比，從模具結構、制造精度、制造周期、使用壽命等指標來衡量，水平相當或接近，完全可以替代進口。提高沖模技術水平有利于獲得優(yōu)質、高效、低耗、廉價的產(chǎn)品，技術經(jīng)濟效果顯著，深受制造行業(yè)的重視。 沖壓工藝是塑性成型加工的基本方法之一。 提高沖模技術可以從兩方面入手，一方面是提高沖模所體現(xiàn)的沖壓工藝水平，開發(fā)沖壓新工藝；另一方面是通過采用計算機技術（沖模 CAD、 CAM、 CAE技術）和先進制造技術（數(shù)控多軸聯(lián)動加工中心， CNC 高精度電火花和線切割加工， CNC 點位坐標鏜、坐標磨和連續(xù)軌跡坐標磨等），提高沖模設計和制造的水平。級進模沖裁可以減少模具數(shù)量，操作方便安全，便于實現(xiàn)沖壓生產(chǎn)自動化。 (4）分析制定主要零件加工工藝。沖裁既 可以加工出成品零件，又可以為其他成形工序制備毛胚。隨著凸模擠入板料的深度增大，塑性變形程度逐漸增大，變形區(qū)材料硬化加劇，直到刃口附近的板料內(nèi)應力達到材料強度極限，沖裁力達到最大值，板料出現(xiàn)裂紋，開始破壞，塑性變形階段結束。 斷裂帶是在沖裁過程的最后階段，板料剪斷分離時形成的區(qū)域，是模具刃口附近裂紋在拉應力作用下不斷擴展而形成的斷裂面。分析研究表明，凸 凹 模之間的間隙值是最主要的影響因素。 表 1 普通沖裁斷面的近似粗糙度值 板料厚度 ? 1 1～ 2 2～ 3 3～ 4 4～ 5 表面粗糙度值 25 50 表 2 普通沖裁斷面允許的毛刺高度 板料厚度 ? ～ ～ ～ ～ 普通沖裁斷面允許的毛刺高度 ? ? ? ? ? 普通沖裁斷面允許的毛刺高度 ? ? ? ? ? 當間隙過大或過小時均使沖裁件尺寸精度降低。 零件名稱：擋板 生產(chǎn)批量：大批 材 料： 鋼板 08F 材料厚度： t＝ 1mm 15254 1 01 8R 0 . 5102 φ 38 6302 . 8R 0 . 5圖 1 產(chǎn)品零件圖 桂林電子科技大學畢業(yè)設計（論文）報告用 第 7 頁 共 34 頁 沖壓件工藝性分析 沖裁零件的工藝性 是指沖裁零件對沖裁工藝的適應性，即沖裁零件的形狀結構、尺寸大小及偏差等是否符合沖裁加工的工藝要求。 (5) 沖裁件孔邊之間距離 沖裁件上孔與孔、孔與邊緣之間的距離不應過小，否則會產(chǎn)生孔與孔間材料的扭曲或使邊緣材料變形。 查公差表 (GB1800 表 2)可得各尺寸公差為： 零件外形： 25 0 mm 30 0 mm 180 043 mm 8177。復合模結構緊湊，一套模具能完成若干工序，大大減少了模具和占用的沖壓設備的數(shù)量，減少了操作人員和周轉時間，勞動生產(chǎn)效率高。 方案二：復合模定位精度高并且滿足大批量生產(chǎn)的要求，但需要考慮凸凹模的強度，正裝復合模凸凹模的最小壁厚值對黑色金屬等硬性材料可按板料厚度的 倍確定，但最小值不小于 。在沖壓生產(chǎn)過程中，保證很低的廢料百分率是現(xiàn)代沖壓生產(chǎn)最重要的技術指標之一。根據(jù)沖裁件在條料上的不同布置形式分類，有直排、斜排、直對排、斜對排、混合排、沖裁搭邊等。搭邊的設計主要考慮幾方面的因素： (1) 材料的力學性能。 計算材料利用率 把工件按圖 4 所示分割計算工件面積： 33.51.51 . 25 . 21 . 21 9 . 2圖 3 排樣圖 桂林電子科技大學畢業(yè)設計（論文）報告用 第 11 頁 共 34 頁 一個步距內(nèi)的材料利用率 η 為： η＝ A/BS 100％ ＝ ( ) 100％＝ ％ A 一個步距內(nèi)沖裁件的實際面積 BS 一個步距內(nèi) 毛坯的面積 查板材標準，選用 1000mm 2021mm 1mm 的鋼板，假如，條料長度為 1000，則條料上可沖壓工件數(shù)為： n1=＝ 52 個 則條料利用率為： η 1＝ n1A/LB 100％ ＝ (52 )247。同時引起凸、凹模間隙不均勻，使刃口迅速變鈍，甚至造成刃口損壞，降低模具使用壽命。 卸料力、推件力與頂件力是由壓機和模具的卸料、頂件裝置獲得的。 (1) 加熱沖裁，材料在加熱狀態(tài)下抗剪強度有明顯下降，所以加熱沖裁能降低沖裁力。與平刃沖裁相比，斜刃口沖裁的沖裁力可以降低 50%75%。 斜刃沖裁厚板時，應驗算沖裁功。 (2) 考慮凸、凹模的磨損 凸、凹模在沖裁過程中有磨損，凸模刃口尺寸磨損使沖孔尺寸減小，凹模刃口尺寸磨損則使落料尺寸增大。 刃口尺寸設計計算 凸凹模加工方法一般分為兩種：凸、凹模分開加工法和凸、凹模配合加工法。一般基準件的制造公差 p? （或 d? ） =? 4。這時凹模尺寸按下公式計算： 0)(dxddd ????? (3) 凹模磨損后尺寸不變，計算這類尺寸時，先把工件圖尺寸化成 2/??L 的形式。 mm (2) 沖孔凸 模磨損后，會減小的尺寸有： 為 d1=Φ3 + 0 mm d2=10 + 0 mm d3=+ 0 mm 不變的尺寸有： L2=10177。故基本尺寸按下式計算： Lp=( Lmax－ xΔ) LP＝ 4 ＋ 0 同上 孔心距 L177。 、 會減小。 定位方式的選擇 因為該模具采用的是條料，控制 條料的送進方向采用導料板，無側壓裝置。由于彈壓卸料模具操作時比固定卸料模具方便，操作者可以看見條料在模具中的送進動作，且彈壓卸料板卸料時對條料施加的是柔性力，不會損傷工件表面，因此實際設計中盡量采彈壓卸料板，而只有在彈壓卸料板卸料力不足時，才改用固定卸料板。在生產(chǎn)實際中，一般根據(jù)沖裁件的輪廓尺寸和板料厚度，按經(jīng)驗公式概略地計算凹模的外形尺寸（見圖 7） 凹模厚度： H＝ kb(≥ 15mm)（ P64 沖壓工藝與模具設計） 查表 33得 K= H＝ ＝ 15mm （ b＝ 凹摸刃口的最大尺寸，對級進模應是包括落料和沖孔兩部分） 桂林電子科技大學畢業(yè)設計（論文）報告用 第 21 頁 共 34 頁 凹模邊壁厚： C＝（ ～ 2） H (≥ 30～ 40mm) C＝（ ～ 2） 15＝（ ～ 30） mm 實取 C＝ 32mm 凹模寬度： B＝ b+2C (圖 7) ＝ ＋ 2 32＝ B＝ ，查標準 JB/－ 1994：根據(jù)“就近就高” 的原則初定凹模周界，考慮到固定凹模的螺孔與凹模刃 壁間的距離不能太近，則取凹模板寬 B=100mm； L=125mm； H=20mm；故確定凹模板外形為： 125 100 20mm。 落料凸模長度：