【正文】 對(duì)于沖裁、拉深等模具，行程不宜過(guò)大，以免發(fā)生凸模與導(dǎo)板分離或滾珠導(dǎo)向裝置脫開(kāi)的不良后果。本次設(shè)計(jì)中凸凹模的最小壁厚為 7mm ，滿足鋼材最小壁厚 t mm?? 的要求能夠保證足夠的強(qiáng)度，故采用復(fù)合模。 上墊板 墊板的作用是直接承受和擴(kuò)散凸模傳遞的壓力，以降低模座所受的單位壓力，防止模座被壓出陷痕而損壞。條料從右方送進(jìn)，第一工位為落料，第二工位為拉深，第三工位為沖孔，下模部分由下模座、凹模、凹模墊板等組成，有排廢料斜口。 模具種類繁多，工作狀態(tài)差別很大，損壞部位也各異，但失效形式歸納起來(lái)大致有三種，即磨損、斷裂、塑性變形。塑性變形的失效形式表現(xiàn)為鐓粗、彎曲、形腔脹大、塌陷等。 在設(shè)計(jì)的過(guò)程中我發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)沒(méi)技巧，不是翻書就是查表，只要專注就一定可以做好設(shè)計(jì)。在這里我想對(duì)陳老師道一句感謝，說(shuō)一聲您辛苦了。 。幸運(yùn)的是我的指導(dǎo)老師陳力航老師十分負(fù)責(zé)，多次悉心指導(dǎo)我的設(shè)計(jì)，不厭其煩地為我解難解惑，并一再鼓勵(lì)我堅(jiān)持就是勝利、努力就有希望。各項(xiàng)數(shù)據(jù)反復(fù)調(diào)整 ， 既要考慮這里又要考慮那 里 ， 工作繁瑣龐大。 3)塑性變形失效 ： 塑料模具在服役時(shí)承受很大的應(yīng)力，而且不均勻。按每天工作 8小時(shí)，一年按工作 300 天計(jì)，每年沖壓量為 1728000個(gè)。 由以上設(shè)計(jì)得到圖 4 的模具裝配圖。因生產(chǎn)的批量大，考慮凹模的磨損和保證零件的質(zhì)量，凹模刃口采用直刃壁結(jié)構(gòu)，刃壁高?的 厚 度 沖 頭 長(zhǎng)度 mmh 6? ，漏料部分沿刃口輪廓適當(dāng)擴(kuò)大（為便于加工，落料凹模漏料孔可設(shè)計(jì)成近似于刃口輪廓的形狀，如凹模圖）。 從提高設(shè)備的工作剛度、沖壓件的精度及延長(zhǎng)設(shè)備的觀點(diǎn)出發(fā)，使設(shè)備容量有較大的剩余，使設(shè)備留有 40%～ 30%的余量，即使用設(shè)備容量的 60%～ 70%，所以選取壓力機(jī)公稱壓力為 1000KN。 盡管開(kāi)式?jīng)_床的剛度差，在沖壓力的作用下床身的變形將會(huì)沖裁模的間隙分布有一定的破壞，降低模具的使用壽命或沖裁件的表面質(zhì)量。 壓力中心的確定 沖裁力合力 的作用點(diǎn)稱為沖模的壓力中心。 凸）（凸 ? ZDd ??? (16) ））（（ ??? ?? mm 式中： 凸d —— 凸模尺寸 (mm)； 14 D—— 拉深件外形 基本尺寸 (mm)； △ —— 工件的制造公差 (mm)； 凸? —— 凸模的制造公差 (mm)。 拉深模凸、凹模間隙的確定 拉深模的凸、凹模間隙對(duì)拉深力、拉深件質(zhì)量、模具壽命等都會(huì)有較大的影響。 根據(jù)沖 裁模刃口尺寸計(jì)算原則，沖孔應(yīng)先確定凸模刃口尺寸，間隙取在凹模上，從手冊(cè)表 217 中查得 Х=，從手冊(cè) [3]表 161 中查得 △ =+ 其計(jì)算公式如下： ? ? p0p dd ??? ??? (9) ( ）??? ? mm ? ? d0m inpd Zdd ???? (10) ? ? dZd ?? ????? 0m in ????? ）（ ?? mm 式中： dP ,dd—— 沖孔凸模與凹模尺寸 (mm)； △ —— 工件的制造公差 (mm)； d—— 落料件工件孔的基本尺寸 (mm)； Z min—— 最小合理間隙（雙面） (mm)； δp 、 δd—— 凸、凹模制造公差 (mm)； Х—— 磨損系數(shù)。 （ 2）按凸模與凹模配作法加工：常用于沖制復(fù)雜形狀的沖模。另外，當(dāng)送進(jìn)步距為兩倍零件寬度時(shí)，一次切斷便能獲得兩個(gè)沖件，有利于提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。方案 二 :采用級(jí)進(jìn)模模，模具制造難度加大，模具結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，模具制造周期較長(zhǎng)，模具成本較高，所以方案 二 不合理。但存在時(shí)效敏感性，淬硬性及淬透性極低。 該零件為帶凸緣筒形件 ， 要求內(nèi)形尺寸 材料厚度為 t=2mm。由于引入了計(jì)算機(jī)輔助工程（ CAE）沖壓成形已從原來(lái)對(duì)應(yīng)力應(yīng)變進(jìn)行有限元分析而逐步發(fā)展到采用計(jì)算機(jī)進(jìn)行工藝過(guò)程的模擬與分析，以實(shí)現(xiàn)沖壓過(guò)程的優(yōu)化分析設(shè)計(jì)。 一體化加工中心是目前正在發(fā)展的新技術(shù) 在豐田模具制造廠，今年已投入使用了一個(gè)粗精加工一體化、高速、高精度、五面加工 中心。 繼續(xù)全力全面推廣 CAD/CAM/CAE 技術(shù) CAD/CAM/CAE 技術(shù)的應(yīng)用時(shí)磨具制造技術(shù)發(fā)展的動(dòng)力。 無(wú)論國(guó)內(nèi)還是國(guó)外， 精密、復(fù)雜、大型模具的發(fā)展，對(duì)檢測(cè)設(shè)備的要求越來(lái)越高。 當(dāng)今世界正進(jìn)行著新一輪的產(chǎn)業(yè)調(diào)整．一些模具制造逐漸向發(fā)展中國(guó)家轉(zhuǎn)移，中國(guó)正成為世界模具大國(guó)。其凸模 (沖頭 )和凹?？上却慊鹛幚碓偾懈钛b配，取代了原來(lái)冷沖模具制作需要熱處理一裝配一變形修正的繁瑣工藝，模具的精度可達(dá)到0． 01ram。證明了中國(guó)古代沖壓成型和沖壓模具方面的成就就在世界領(lǐng)先。 當(dāng)所有的參數(shù)計(jì)算完后，對(duì)模具的裝配方案，對(duì)主要零件的設(shè)計(jì)和裝配要求技術(shù)要求都進(jìn)行了分析。最后繪制模具非標(biāo)準(zhǔn)零件圖，用 CAD畫出二維裝配圖。 我國(guó)考古發(fā)現(xiàn) ： 早在 2021 多年前，我國(guó)已有沖壓模具被用于制造銅器。 70 年代以后，使用斜度線切割機(jī)加工冷沖模具。其次是德國(guó)、印度、中 國(guó)臺(tái)灣、法國(guó)、巴西、韓國(guó)和越南；按出口貨源地分，出口模具主要來(lái)自廣東、浙江和江蘇。由于德國(guó)將將技術(shù)含量較高的制造業(yè)作為其立國(guó)之本，預(yù)計(jì)未來(lái) 3 德國(guó)不會(huì)放棄模具制造領(lǐng)域，相反會(huì)加強(qiáng)技術(shù)含量較高的模具的研究和開(kāi)發(fā)。 主要集中在四個(gè)方面： 繼續(xù)全力全面推廣 CAD/CAM/CAE 技術(shù) ； 模具檢測(cè)設(shè)備向精密、高效和多功能方向發(fā)展；一體化加工中心是目前正在發(fā)展的新技術(shù)；模具工業(yè)新工藝、新理念和新模式逐步得到認(rèn)同。 如東風(fēng)汽車模具廠不僅擁有意大利三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)，還擁有數(shù)碼攝影光學(xué)掃描儀，率先在國(guó)內(nèi)采用數(shù)碼攝影、光學(xué)掃描作為空間三維信息的獲 得手段，從而實(shí)現(xiàn)了從測(cè)量實(shí)物 —— 建立數(shù)學(xué)模型 —— 輸出工程圖紙 —— 模具制造的整個(gè)過(guò)程，使得逆向工程技術(shù)的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用有了很大成功。近年來(lái)，沖壓成型工藝有了很多新的進(jìn)展，特別是精密沖裁、精密成形、精密剪切、復(fù)合材料成形、超塑性成形、軟模成形以及電磁成形等新工藝日新月異，沖壓件的成形精度日趨精確，生產(chǎn)率有 了極大的提高，正把沖壓加工提高到高品質(zhì)、新的發(fā)展水平。搭邊值一般是由經(jīng)驗(yàn)再經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單計(jì)算確定的。 零件材料 工件材料為 08 鋼， 為極軟的碳素鋼，強(qiáng)度、硬度很低，而韌性和塑性極高，具有良好的深沖、拉延、彎曲和鐓粗等冷加工性能、焊接性能。 方案比較：方案一 :單工序模生產(chǎn)效率低，沖壓精度不高，模具復(fù)雜程度、制作精度都較低，沖壓設(shè)備能力較小，而且加工這樣一個(gè)工藝需要三套模具，三臺(tái)設(shè)備，模具制造費(fèi)用大，所以方案一不合理。 （ 3）無(wú)廢料排樣：沖件與沖件之間或沖件與側(cè)邊之間均無(wú)搭邊，沿直線或曲線切斷條料而獲得沖件，沖件的質(zhì)量和模具壽命最差，但材料利用率最高。 沖 裁模刃口尺寸 設(shè)計(jì) 刃 口尺寸計(jì)算 方法 因沖模加工方法不同，刃口尺寸的計(jì)算方法也不同，基本上可分為兩類： （ 1）按凸模與凹模圖樣分別加工法：它主要用于圓形或簡(jiǎn)單規(guī)則形狀的工作 ,因沖 10 裁此類工件的凸、凹模制造相對(duì)簡(jiǎn)單，精度容易保證，所以采用分別加工。 （ 2）沖 Ф20的孔：基本尺寸為 20mm，由表 214 得 δp =， δd= 校核，由式 （ 26） 得 ： ||+|+|≤ ≤ 所以滿足間隙公差尺寸。拉深凹模圓角半徑計(jì)算公式計(jì)算 ： t)dD( ?? （ 13） 2)( ??? ? mm 式中： D—— 坯料直徑 (mm)； d—— 凹模內(nèi)徑（當(dāng)工件材料厚 t≥1mm時(shí)，取拉深時(shí)工件的中線尺寸）， (mm)； 13 Ar —— 凹模圓角半徑 (mm)； t—— 材料厚 度 (mm)。 （ 2）凸模尺寸計(jì)算公式查手冊(cè)表 456 如下，工件的制造公差查手冊(cè)表 161 △ =，查手冊(cè)表 456 凹模的制造公差 凸? =。沖壓設(shè)備的選擇主要包括設(shè)備的類型和規(guī)格參數(shù)兩個(gè)方面。 在需要變形力大的沖壓工序（如冷擠壓等），應(yīng)選擇剛性好的閉式壓力機(jī)；對(duì)于校平、整形和溫、熱擠壓工序，最好選用摩擦壓力機(jī)；對(duì)于中小型的沖裁件，彎曲件或拉深件的生產(chǎn)，主要采用開(kāi)式機(jī)械壓力機(jī)。對(duì)于過(guò)大的工作臺(tái)面上安裝過(guò)小尺寸的沖模，對(duì)工作臺(tái)面的受力條件是不利的。 模具的實(shí)際閉合高度，一般為： H ? ? ? ? ??模 上 模 板 厚 度 上 墊 板 厚 度 凹 模 厚 度 下 模 固 定 板 的 厚 度下 模 板 厚 度 沖 頭 進(jìn) 入 凹 模 深 度 通過(guò)相關(guān)計(jì)算幾材料校核后可知： 該副模具使用上墊板厚度為 10mm， 上模固定板厚度為 20mm， 如果沖頭（凸凹模）的長(zhǎng)度設(shè)計(jì)為 82mm，凹模（落料凹模）設(shè)計(jì)為55mm， 下模 固定板厚度 20mm， 下墊板 10mm， 沖頭進(jìn)入凹模的深度為 5mm，則閉合高度為： 272mmH ?模 模具工 作部分尺寸計(jì)算 落料凹模 落料凹模采用矩形板結(jié)構(gòu)和直接通過(guò)螺釘、銷釘與下模座固定的固定方式。模具視圖一般為主視圖和俯視圖兩個(gè)，主視圖應(yīng)標(biāo)明模具的閉合高度，裝配圖的右上角畫出零件圖與排樣圖，還應(yīng)有標(biāo)題欄、明細(xì)表等。 模具工作效率與保養(yǎng) 由于 J23100 壓力機(jī)，行程為 140mm，完成一個(gè)行程來(lái)回是 5秒鐘，所有一分鐘完成 12次工件沖壓。模具材料多為中、高強(qiáng)度鋼，斷裂的形式多為脆性斷裂。 在設(shè)計(jì)的過(guò)程中 ， 有些數(shù)據(jù)尺寸是一點(diǎn)也馬虎不得 ， 只要有一個(gè)數(shù)據(jù)有誤就得全部改動(dòng) ， 使設(shè)計(jì)難度大大增加。 從 2021 年 2 月起我正式開(kāi)始了我的畢業(yè)設(shè)計(jì)，直到經(jīng)過(guò)四個(gè)月的艱苦 奮斗才算塵埃落定，一開(kāi)始我便遇到很多不懂的地方，許許多多問(wèn)題考慮不到位，正可謂舉步維艱。 最后，再次感謝給予我?guī)椭完P(guān)心的領(lǐng)