【正文】 為：彈簧外徑39，節(jié)距t=9mm,最大工作載荷P1=6000N，彈簧自由高度H0＝100mm，彈簧最大壓縮量25mm。由于模具閉合高度的大小，限定了所選彈簧在預壓狀態(tài)的設定高度；模架的大小限定了模板的面積范圍，也就限定了允許裝多少個彈簧和占用的面積。所設計的n個彈簧所承受的彈壓力應大于卸料力或推件力、壓料力。：因為采用浮動導料板卸料，在旋切模結(jié)構(gòu)中還采用了頂件塊頂出制件，所以在模具設計中要考慮采用彈性元件。（2）活動凸模橫向尺寸計算查文獻【8】活動凸模橫向尺寸計算公式為： 式中：—活動凸模橫向尺寸（mm）；—板料厚度（mm）；—彎曲件長度尺寸（mm）；—活動凸模、凹模單面間隙（mm）；—凸模制造公差。（2）工作部分深度與底部最小厚度凹模深度要適當，若過小，則制件兩端的自由部分較長，彎曲件回彈大，不平直；若過大，則浪費模具材料，且需要較大的壓力機行程。卸料裝置的種類有很多：固定卸料板、活動卸料板、彈壓卸料板等在本設計中采用彈壓式卸料板的卸料方式，不僅起到卸料的作用，還起到壓料的作用，由于在工作前對板料有預壓作用，所得沖裁件質(zhì)量好，平直度高。對于材料為Q235的沖件，最小的允許凸模相對直徑（）～，而該模具中凸模刃口最小壁厚8mm，故凸模承受能力滿足要求。將各數(shù)據(jù)代入式中得：mm落料凹模在設計中采用整體加工而成，厚度為14mm，為了便于設計、制造、維修，用螺絲固定，凸、凹之間的間隙為一個料厚，以避免壓彎時擦傷產(chǎn)品。致使模具間隙出現(xiàn)不均勻，從而使沖件的質(zhì)量及精度有所下降，嚴重時甚至會使凸模折斷。由于沖件的形狀和尺寸的不同，沖模的加工以及裝配工藝等實際條件亦有所不同，所以在實際生產(chǎn)中使用的凸模結(jié)構(gòu)形式也就有很多種形式。綜上所述，板料越厚，塑性越差或硬度越高，則合理沖裁間隙就越大；板料越薄，塑性越好或硬度越低，則合理沖裁間隙就越小。對于簡單形狀的沖裁件，其壓力中心一般可以采用作圖法求解，該方法接單，在實際生產(chǎn)中使用較多，雖然精度稍差，但是可以滿足使用要求。此模具采用彈性卸料裝置和下出料方式，所以，總沖壓力為： 將上述計算所得代入公式得：NKN （2）彎曲工序 彎曲力是設計沖壓工藝過程和選擇設備的重要依據(jù)之一。 工藝計算 沖裁力是選擇沖壓設備噸位和檢驗模具強度的一個重要依據(jù)。查文獻【8】該模具的導料板之間有測壓裝置，條料寬度計算公式為： 式中：—條料寬度（mm）；—沖裁件與送料方向垂直的最大尺寸（mm）；—沖裁件與條料側(cè)邊之間的搭邊（mm）；—板料剪裁時的下偏差（見文獻【8】表5）。條料在模具上每次送進的距離稱為送料步距。由于該制件結(jié)構(gòu)簡單，幾何形狀簡單，類似于矩形，故采用直排形式。盡量減少條料的翻動，在材料利用率相近時，盡可能選擇條料寬、進距小的排樣方法。該零件零件圖上所有未注公差尺寸，屬于自由公差，可以按IT14級精度確定工件的尺寸公差。由于該彎曲件件厚度不大，尺寸精度為IT13級，大批量生產(chǎn)，所以采用導柱模，導向穩(wěn)定可靠精度較高，使用安裝也很方便。所以，在實際試產(chǎn)過程中采用人工操作。由于該沖壓件厚度不大，尺寸精度為IT11級，大批量生產(chǎn)，所以采用導柱模，導向穩(wěn)定可靠精度較高，使用安裝也很方便。零件生產(chǎn)為大批量生產(chǎn)，如果采用自動化或半自動化操作，生產(chǎn)效率固然可以得到提高，但是生產(chǎn)成本也大大提高，而且自動化設備在出現(xiàn)故障時，維修也耽誤時間，延誤生產(chǎn)時間。4 確定沖壓模具結(jié)構(gòu)類型 確定模具總體結(jié)構(gòu)方案，既是模具零部件設計與選用的基礎，又是繪制模具總裝圖的必要準備，因而是模具設計的關鍵。方案三：采用沖孔、去廢料、彎曲、切斷級進模生產(chǎn)。 （4）彎曲線與板材扎制方向工件彎曲線與板材扎制方向垂直。對彎曲件的工藝性分析應遵循彎曲過程變形規(guī)律，通常從以下幾個方面進行分析：（1）彎曲半徑彎曲件的彎曲半徑不宜過大或者過小，過大因受回彈影響，彎曲件的精度不易保證；過小則會產(chǎn)生彎裂。：圖 a實體零件圖 b零件圖彎曲件的精度受坯料的定位、偏移、回彈和翹曲等因素的影響，彎曲的工序數(shù)目越多精度越低。由于含碳適中，綜合性能較好，強度、塑性和焊接等性能得到較好配合，有較好的可沖壓性能，用途最廣泛，大量用作對性能要求不太高的機械零件。因此整個坯料厚度方向，增加量少于變薄量，厚度在變形區(qū)內(nèi)有變薄現(xiàn)象，使在彈性變形時位于坯料厚度中間的中性層發(fā)生內(nèi)移。一般為70%～85%，因此沖壓加工能實現(xiàn)少廢料，甚至無廢料生產(chǎn)。例如，從儀器儀表小型零件到汽車覆蓋件，縱梁等大型零件，均由沖壓加工完成。本課題來源企業(yè)實際生產(chǎn)，內(nèi)容基于工廠的生產(chǎn)工程實踐，以大量的沖壓模設計制造為基礎，研究汽車配件沖壓模具的設計制造。從2010年1—10月份的行業(yè)運行情況看，汽車零部件行業(yè)利潤總額仍在增長，但增速放緩；進出口額也雙雙增長，但進口產(chǎn)品以變速箱及發(fā)動機零件等高利潤、高附加值、高科技的產(chǎn)品為主，出口產(chǎn)品以輪胎、電子儀器儀表等進入壁壘低、利潤薄的勞動密集型和資源消耗型為主。塑料、板材、設備等性能差，也直接影響模具水平的提高。我國每個職工平均每年創(chuàng)造模具產(chǎn)值約合1萬美元左右，而模具工業(yè)發(fā)達國家大多是15一20萬美元，有的甚至達到25一30萬美元。2011年全國模具工業(yè)總產(chǎn)值達300億元人民幣，我國模具年產(chǎn)值位居世界第四。目前,從事冷沖壓模具技術(shù)研究的機構(gòu)和院校已達30余家,從事冷沖壓模具技術(shù)教育的培訓的院校已超過50余家。模具是工業(yè)生產(chǎn)中使用極為廣泛的基礎裝備。首先，從該產(chǎn)品的特點入手，通過進行工藝分析，確定該制件的加工流程，用一套級進模一次性依次完成沖孔、去除廢料、彎曲變形、切斷落料。工程技術(shù)研究 168。工程設計 168。本畢業(yè)設計以汽車發(fā)動機罩鉸鏈板沖孔級進模設計為題，內(nèi)容包括產(chǎn)品的工藝分析和設計模具的整個沖壓模設計的流程。模具又是“效益放大器”，用模具生產(chǎn)的最終產(chǎn)品的價值，往往是模具自身價值的幾十倍、上百倍。用模具生產(chǎn)制件所表現(xiàn)出來的高精度、高復雜性、高一致性、高生產(chǎn)率和低消耗，是其他加工制造方法所不能比擬的。近年來，我國模具工業(yè)以年均200k的速度持續(xù)快速增長。由于不重視產(chǎn)品開發(fā)，在市場中常處于被動地位。（4）模具材料技術(shù)落后模具材料性能、質(zhì)量和品種往往會影響模具質(zhì)量、壽命及成本，國產(chǎn)模具鋼與國外進口鋼相比還有較大差距。到2010年，中國汽車零部件國內(nèi)產(chǎn)值將達到7000億元左右。 論文的主要研究內(nèi)容冷沖壓模具設計制造難度較大，雖然有許多三維軟件、CAD/CAM軟件可以利用，但傳統(tǒng)的沖壓模設計方法和經(jīng)驗，仍然具有決定性的作用。沖壓成形的特點有：（1）能沖出其它加工方法難以加工或無法加工的形狀復雜的零件。（5）材料利用率高。（3）坯料內(nèi)區(qū)材料受壓縮，因此厚度應增加，但由于凸模緊壓坯料，抑制了厚度方向的增加；而外區(qū)材料受拉，厚度要變薄。并會隨著材質(zhì)的厚度的增加而使其屈服值減小。該制件形狀比較簡單，且結(jié)構(gòu)均為對稱分布，沖壓成形工藝性好，比較適合彎曲。 彎曲件工藝性分析彎曲件結(jié)構(gòu)形狀、尺寸、材料性能對彎曲工藝的適應性稱為彎曲件的工藝性。分析Z形件，厚度為t=2mm，L=，L≥2t，彎曲件符合工藝要求。方案二、利用一副復合模完成零件的沖孔、彎曲、翻邊，然后落料，再通過其他機械加工完成修邊使零件斷面與側(cè)壁垂直。根據(jù)制件的生產(chǎn)綱領屬于大批量及尺寸精度要求較高的特點，比較個方案可見，方案三是最佳方案，故選用方案三。根據(jù)生產(chǎn)批量生產(chǎn)來確定采用手工操作、半自動化操作還是自動化操作；根據(jù)坯料或者工序件的形狀、沖壓件精度要求、材料厚度、模具類型，以及操作方式來確定坯料的送進導向與送料定距方式或工序件的定位方式。模具可以分為無導向模，導板模，導筒模，導柱模具等。零件生產(chǎn)為大批量生產(chǎn)，如果采用自動化或半自動化操作，生產(chǎn)效率固然可以得到提高，但是生產(chǎn)成本也大大提高，而且自動化設備在出現(xiàn)故障時，維修也耽誤時間，延誤生產(chǎn)時間。模具可以分為無導向模，導板模，導筒模，導柱模具等。表3 沖裁件一般精度的公差值板料厚度T制件尺寸≤1010～2525～6363～160160～400400～1000≤～11～33～6 ：該制件展零件，采用級進模中的沖裁模具完成其沖裁過程。 （2）在提高材料利用率的同時，應使模具結(jié)構(gòu)簡單、模具壽命高、操作方便安全。 從該制件分析，采用沖孔落料復合模具沖裁，要求制件的質(zhì)量好，模具使用壽命長，如果采用少、無廢料排樣的方法，材料利用率固然高，但是模具磨損加劇，經(jīng)常修模，不僅延誤了生產(chǎn)時間，還縮短了模具的使用壽命，因此制件采用有廢料排樣法，使沖裁件質(zhì)量好，模具使用壽命長。查文獻【8】搭邊數(shù)值通常由經(jīng)驗確定，下表4列出的合理搭邊數(shù)據(jù)：表4 合理搭邊值板料厚度t/mm矩形或類似矩形沖件長≤50mm矩形或類似矩形沖件長＞50mm﹥～～～根據(jù)制件的具體情況，確定合理搭邊值為=；=。條料寬度的值應保證在這兩種誤差的影響下，能保證在沖裁件與條料側(cè)面之間有一定的搭邊值。實際材料利用率還要考率板料剪裁時的剩余邊料和條料沖裁時的料頭料尾消耗，工廠常用以下經(jīng)驗公式估算：式中： —材料實際利用率； —料有料尾消耗系數(shù)。這些力在選擇壓力機時是否要考慮進去，應根據(jù)不同的模具結(jié)構(gòu)區(qū)別對待。因此，設計時應該正確算出沖裁時的壓力中心，并使壓力中心和模柄軸心線重合；若因沖件的形狀特殊，從模具結(jié)構(gòu)方面考慮不宜使壓力中心與模柄軸心線相重合，也應注意盡量使壓力中心的偏離不超過所選壓力機模柄孔投影面積的范圍。材料塑性越好或硬度越低，則光亮帶所占的相對寬度就越大，反之，材料塑性越差或硬度越高，則光亮帶所占的相對寬度就越小。分析制件零件圖，可知a、b、c、d、e尺寸隨著凹模磨損變大，所以落料凹模各工作尺寸計算公式為：磨損系數(shù)根據(jù)表8取值，將已知條件代入上面的公式得：mmmmmmmmmm（3）凸凹模工作尺寸計算凸凹模外形各工作尺寸按照落料凹模相應尺寸、圓孔尺寸按照沖孔凸模相應尺寸配做，～。一般不宜過長，否則往往因縱向彎曲而使凸模工作時失穩(wěn)。主要考慮凸模進入凹模的深度（對于沖裁凸模取1mm）以及模具閉合狀態(tài)下卸料板的到凸模固定板間的安全距離（取27mm）。（1）凸模承受能力的校核對凸模最小斷面上的承受能力進行計算時，必須使沖裁力小于或等于危險斷面所允許的最大壓應力。（1）卸料裝置卸料裝置主要用來在沖壓工作完成后從凸模上卸下條料或者廢料，有時也起到壓料和凸模導向的作用，還有保護凸模強度、防止沖裁時材料變形等作用。該彎曲件t=2mm，所以mm。有文獻【2】沖裁凸、凹模制造公差表如下表12所示： 表12 沖裁凸、凹模制造公差 mm基本尺寸≤18+﹥18～30+ ﹥30～80+ ﹥80～120+該彎曲件的基本尺寸為80mm，由上表，可以確定凹模制造公差的取值為+，代入公式得：mm分析該彎曲件，為浮動式Z形彎曲件，兩邊彎曲的高度小，使得凸模的橫向尺寸短，如果不加大凹模橫向尺寸，則會導致凸模磨損加劇，強度不夠，為此，加大凹模的橫向尺寸，取mm，不僅不會影響彎曲件的沖壓，還提高了凸模的強度。：在沖裁模中，根據(jù)具體形狀結(jié)構(gòu)以及沖裁凸模的安防選用一個由導正銷，彈簧，觸動微頭和觸動開關組成用于定位及安全檢測。所選的彈簧必須滿足下面幾點要求：壓力要足夠。要符合模具的結(jié)果空間要求。對于推件桿初選定彈簧的數(shù)目n＝4個，由前面計算得P卸＝7900 N，則單個彈簧的預緊力 P預＝=＝3950N選擇彈簧的工作極限負荷大于預壓力，由于工作極限負荷要求過大，一般的圓形截面彈簧不負荷，故選擇工作極限負荷較大的矩形截面彈簧。對于沖模來說，根據(jù)沖裁間隙來導向裝置的等級，應選用一級精度；，應選用二級精度。所以選擇的模架為：710540275～320 I GB/T ，材料為：HT200。導套尺寸為：5014065mm A5014065 GB/T 材料為：GCr15熱處理：硬度62～66HRC。然后，進一步根據(jù)變形力的大小、制件尺寸和模具尺寸來確定設備的規(guī)格。： 模具材料選用零件名稱選用材料熱處理硬度 HRC卸料板45/43～48墊塊45/43～48上、下模座HT200調(diào)質(zhì)28～32模柄/43～48彎曲凸凹模T10A淬火60～64沖裁凸凹模T10A淬火60～64沖孔凸模T10A淬硬56～62導柱20滲碳淬火58～62導套GCr15滲碳淬火62～66凸、凹模固定板45/43～48墊板45/43～48浮動導料板45/43～48導正銷45淬硬56～62擋料銷45/40～45螺釘、卸料螺釘45頭部淬硬頭部35～48銷釘45淬硬43～48支撐板45淬火58～62頂件塊45淬硬43～48彈簧65Mn淬火44～50滑塊Cr12MoV/58～62滑塊行程控制板45淬火43～48定位塊45淬火40～45緊固板45淬火58～62圓柱銷A1組奧氏體/58～62 主要零件的加工工藝設計、凹模的加工工藝圓形凸模加工圓形凸模加工比較簡單，熱處理前毛坯經(jīng)車削加工，配合面留適當磨削余量，熱處理后，