【正文】 以上。這樣，就要求固定板要有足夠的強度和剛性。小導(dǎo)柱和小導(dǎo)套之間的配合間隙應(yīng)當(dāng)更小，一般取為凸模與卸料板配合間隙的1／2，方能對卸科板起到導(dǎo)向作用見表32。8．卸料板對階梯形凸模的空讓部分，要有足夠的活動量，而且還要有足夠的刃磨量。對于沖壓速度不高的卸科板討選用中碳鋼以上或碳素工具鋼材科制作，淬火硬度HBC40～45。這就要求要從模具設(shè)計及工藝上加以保證。在多工位級進模中，多數(shù)采用彈壓卸料裝置，但有時也采用固定卸料裝置。頂出裝置動作必須靈活，彈頂力必須足夠，幾個頂桿長度必須一致，頂件器高出模具平面高度要適當(dāng)。其設(shè)計原則為[8]：1．沖裁工位凸模的入模深度應(yīng)服從彎曲、沖切工位凸模的入模深度。模具對好后取下限位墊塊即可沖壓。它裝在落料凸模上，在落料前先插入已沖好的孔中，使孔與外緣相對位置對準，然后落料，消除了送料和導(dǎo)向造成的誤差，起精確定位作用。本級進模就屬于工件側(cè)邊需沖出一定形狀，由側(cè)刃定距同時完成的情況。表31 導(dǎo)料板的高度（mm）材料厚度t/mm擋料銷高度h/mm擋料板高度H/mm固定擋料銷自動擋料銷或側(cè)刃～～～～～344586～88～1010～1212～1515～254～86～86～108～1010～15結(jié)合凹模以及側(cè)刃的形狀、尺寸，對導(dǎo)料板進行結(jié)構(gòu)設(shè)計，設(shè)計結(jié)果如圖3圖37：圖36 導(dǎo)料板I圖37 導(dǎo)料板II導(dǎo)料板需淬火處理。 導(dǎo)料板導(dǎo)料板是對條料進行導(dǎo)向的裝置之一，沿條料送進方向，安裝在凹模形孔的兩側(cè)，并與模具中心線平行。多工位級進模的導(dǎo)料系統(tǒng)直接影響模具沖制的效率和精度。要考慮各工位工作形孔的形狀、精度，又要考慮各形孔的相對位置，確定各形孔的基準和相互間的坐標關(guān)系；又要考慮加工方便和使用壽命等因素，所以多工位級進模凹模結(jié)構(gòu)的種類較多，典型的有：整體凹模，鑲套式凹模，拼合形孔凹模，分段拼合凹模，綜合拼合凹模等[1525]。卸料板還應(yīng)考慮能起到對凸模的導(dǎo)向保護作用，以消除側(cè)壓力對凸模的作用而影響其強度。因此要在凸模上設(shè)置余料頂針，高壓氣孔，便于及時清除余科。2．凸模和凹模必須便于穩(wěn)定安裝和更換多工位級進模的凸模、凹模必須要求安裝后具有穩(wěn)定性，這不僅能保證沖制精度，還可以提高沖壓次數(shù)從而擴大了經(jīng)濟效果。由于加工性質(zhì)的不同，凸模與凹模的形狀、結(jié)構(gòu)也不同。由于已選定采用手工送料，為了提高開敞性，選用后側(cè)導(dǎo)柱式模架。第5工位,沖裁凸模進入凹模依次沖出內(nèi)、外形孔。沖模的閉合高度必須與壓力機的裝模高度相適應(yīng)。由于絕大部分沖裁件沿沖裁輪廓線的斷面厚度不變，輪廓各部分的沖裁力與輪廓長度成正比，所以，求合力作用點可轉(zhuǎn)化為求輪廓線的重心。⑦壓力機的行程次數(shù)應(yīng)當(dāng)保證有最高的生產(chǎn)效率。由于本工件在沖壓行程結(jié)束時受到模具的校正，因此按照校正彎曲力來計算。 n——梗塞在凹模內(nèi)料的個數(shù)，n=h/t，h為凹模刃壁垂直部分高度（mm），t為料厚（mm）。一般斜刃數(shù)值列于表22中。經(jīng)查閱資料（模具設(shè)計指導(dǎo)），10F鋼的性能參數(shù)如下：τ=216～333Mpa， σ=275～410Mpa， σ=186Mpa將各數(shù)值代入上式進行計算：由于τ=216～333Mpa，不妨去此范圍內(nèi)的平均值進行計算，取τ=280Mpa，則F===276280（N）=50232（N） 降低沖裁力的方法當(dāng)沖裁力過大時，可用下述方法降低[1518]：①將材料加熱沖裁，材料抗剪強度τ可大大降低，從而降低沖裁力。 工藝力的計算 沖裁力沖模設(shè)計時，為了選用合適的壓力機、合理的設(shè)計模具。由于工件精度等級為IT8級，則式中x取值x=1。 刃口尺寸計算對于凸、凹模刃口尺寸的計算有兩種方法[15]：a、凸模與凹模分開加工和b、凸模與凹模配合加工。經(jīng)計算可以得到：A= mm≈673mm材料利用率η為[15]： η= =673/（65x20）100%≈%第三節(jié) 工藝計算 凸、凹模間隙值得確定凸、凹模間隙對沖裁剪斷面質(zhì)量、尺寸精度、模具壽命以及沖裁力、卸料力、推件力等有較大的影響，所以必須選擇合理的間隙。制件二次向下彎曲,若材料抬起送進,彎曲高度較高,設(shè)計較困難。圖25 鉸鏈墊片單排橫排橫連單側(cè)載體排樣圖(2)采用單排縱排橫連雙側(cè)載體排列,共有6個工位:①沖導(dǎo)正銷孔、側(cè)刃孔。③沖裁。6）應(yīng)保證各工位凸、凹模動作行程的穩(wěn)妥連貫，工件定位準確。成形工藝包括沖裁、彎曲、切斷等工序。設(shè)計上,需著重解決鉸鏈墊片彎曲成形。彎曲回彈的控制控制彎曲回彈的方法常用補償法及鐓壓法。工藝計算通過對模具的工藝計算，來確定模具中各主要部件的尺寸參數(shù)，選擇壓力機，確定壓力中心，為以后的設(shè)計做好準備。 多工位級進模結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，造價高，制造周期較長，因此在設(shè)計多工位級進模時應(yīng)當(dāng)持恢重態(tài)度。多工位級進模與普通沖模相比要復(fù)雜，具有如下特點：(1)在一副模具中，可以完成包括沖裁，彎曲，拉深和成形等多道沖壓工序，顯著提高了勞動生產(chǎn)率和設(shè)備利用率。由于采用高硬度硬質(zhì)合金等材料制造模具和采用先進的精密加工技術(shù)，多工位級進模也是使用壽命最長和模具精度很高的一種精密模具。特別是人類生活越來越富裕的今天，工廠自動化、辦公自動化、家庭自動化已走向現(xiàn)實，要推動新的產(chǎn)業(yè)革命向更深入、更高階段發(fā)展．沖壓成形工藝及模具是不可缺少的重要的推動力之一。它在提高生產(chǎn)效率、降低成本、提高質(zhì)量和實現(xiàn)沖壓自動化等方面有著非常現(xiàn)實的意義。沖壓模具設(shè)計得好壞、水平高低，將直接影剛產(chǎn)品質(zhì)量、成本、生產(chǎn)效率與操作者的安全。 鉸鏈墊片。中文摘要中文摘要金屬板料沖壓是一種在工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用廣泛的加工方法。關(guān)鍵詞：級進模。沖壓模具是冷沖壓工藝必不可少的工藝裝備。對大批量生產(chǎn)的沖壓零件尤其應(yīng)當(dāng)采用多工位級進程進行沖制。據(jù)不完全統(tǒng)計[2]，沖壓件在電子產(chǎn)品中占80％一85％，在汽車、農(nóng)業(yè)機械產(chǎn)品中占75％一80％，在輕工業(yè)產(chǎn)品中占90％以上，航天航空工業(yè)中沖壓件也占很大的比例。多工位級進模是當(dāng)代所有模具中沖壓功能最多、結(jié)構(gòu)最復(fù)雜、生產(chǎn)效率和自動化程度最高的一種沖模。(3)高速精密沖床的出現(xiàn)，使用多工位級進模更能充分地發(fā)揮沖壓制品的效益。用這種模具沖制的零件，精度可達IT10級。在保證條料能順利送進和穩(wěn)定生產(chǎn)的前提下，應(yīng)盡量減少料寬和步距，以降低成本。如：導(dǎo)正銷、浮動送料釘、抬料塊和頂桿等。成形工藝包括沖裁、彎曲等工序。處彎曲分別按照公式（2）、（3）來計算：L=a+b+ （2）L=a+b+α/ （3）計算得到毛坯的總體尺寸如下圖：圖24 毛坯尺寸 工藝分析圖21所示鉸鏈墊片材料為10F,生產(chǎn)批量為100萬,其外形尺寸的回彈在級進模中較難控制。5）批量較大，應(yīng)重視模具材料和結(jié)構(gòu)的選擇，保證模具壽命。②沖裁。制件在條料上橫排,縮小了步距,減小了模具工作面積,因沖裁凸模設(shè)計分布較分散,也不會出現(xiàn)因步距縮小而產(chǎn)生干涉。由于此方案增大了步距,不利于材料穩(wěn)定送進。料寬B=65mm，步距h=20mm。對于我設(shè)計的這個鉸鏈墊片多工位級進模，取工件精度為IT8級，模具精度為IT6～IT7級[17]。Δ） （5）式中 、——基準件尺寸（mm）；、——相應(yīng)的工件極限尺寸（mm）；Δ——工件公差（mm）；δ——基準件制造偏差（mm），當(dāng)刃口尺寸標注形式為+δ（或δ）時，δ=，當(dāng)標注形式為δ時，δ=Δ。該工件凸模刃口各部分尺寸按上述凹模的尺寸配制，保證雙面間隙～＝～。經(jīng)計算，得到?jīng)_掉廢料的周長之和約為276mm。為了得到平整的零件，落料時凹模做成一定斜度，凸模為平刃口，而沖孔時，則凸模做成一定斜度，凹模為平刃口，結(jié)構(gòu)如圖211所示。③推件力：F=nKF （10）表23 卸料力、推件力及頂件力系數(shù)沖裁材料KKK純銅、黃銅～～鋁、鋁合金～～鋼材料厚度mm～～＞～～＞～～＞～～＞～式中 F——推件力（N）； K——推件力系數(shù)（見表23） F——沖裁力（N）。彎曲力的計算主要分為自由彎曲力和校正彎曲力。⑥壓力機滑塊行程應(yīng)該是拉深深度的2—2．5倍。沖模壓力中心的求法，采用求平行力系合力作用點的方法。由于點（0，）非?？拷∨艠訄D上的一個特殊點（0，30），考慮到計算過程中可能存在的誤差，不妨取排樣圖上點（0，30）作為壓力中心，即為排樣圖上第五工位最上面那個小圓圈的圓心點，如圖215：圖215 壓力中心點 沖模的閉合高度沖模的閉合高度是指滑塊在下死點即模具在最低工作位置時，上模座上平面與下模座下平面之間的距離H。結(jié)合前面確定的工藝方案：沖導(dǎo)正銷孔、側(cè)刃孔——沖裁——沖裁——沖裁——沖裁——彎曲——彎曲——切斷，可以初步設(shè)計模具工作過程:采用單側(cè)刃粗定距,當(dāng)沖床滑塊下行帶動上模座使模具閉合時,第1工位,條料被側(cè)刃凸模和沖孔凸模沖出導(dǎo)正銷孔、零件外形孔,導(dǎo)正銷起精定距作用。本零件的沖壓精度要求一般，所以僅選外導(dǎo)向。設(shè)計草圖結(jié)構(gòu)如圖31：圖31 鉸鏈墊片多工位級進模第二節(jié) 模具主要零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計 凸模和凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計凸模和凹模直接擔(dān)負著沖壓工作。另外，凸、凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計合理性對于增加模具的剛性和強度也是十分重要的途徑。4．余料排除方便及時多工位級進模的連續(xù)沖制過程中，絕不允許把余料帶在凸模上，或留在凹模工作面上，以免損壞模具。特別小的凸?？梢圆捎帽Ｗo套結(jié)構(gòu)。 凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計多工位級進橫的凹模設(shè)計是比較復(fù)雜的。多工位級進模的倒料系統(tǒng)一般包括：左右導(dǎo)抖板；承料板；料條側(cè)壓機構(gòu)；料條浮頂機構(gòu)；除塵裝置和障礙檢出機構(gòu)等。5．卸斜裝置與導(dǎo)料系統(tǒng)必須結(jié)合起來考慮。送料不受阻礙時，導(dǎo)料板高度可小些。所以，一般用于下述情況[11]；不可能采用擋料銷進行擋料時；沖裁薄料(t＜)，采用導(dǎo)正銷會壓彎孔邊而達不到精確定位的目的時；工件側(cè)邊需沖出一定形狀，由側(cè)刃定距同時完成時。導(dǎo)正銷主要用于級進模，以獲得內(nèi)孔與外緣相對位置準確的沖裁件或保證坯料的準確定位。一般的限位裝置是安裝在上下模座中的限位柱和限位墊塊，其總高度正是模具在鐓實狀態(tài)下的高度加上工件的料原高度，這樣模具對模時，把限位墊塊放在兩限位柱之間即可。彎曲部分，需要對彎曲回彈進行控制[2734]，因此，需要設(shè)計彎曲鑲塊進行鐓實。彈頂裝置主要由頂件器、項桿、推板、調(diào)節(jié)螺母或螺釘?shù)葮?gòu)成。圖313 卸料裝置卸料裝置可以分為固定卸料和彈壓卸料兩種。設(shè)計時還應(yīng)該遵循以下原則[8]：1．卸料板各工作形孔應(yīng)當(dāng)與凹模形孔同心。多工位級進模卸料板的工作部分往往是采用高速鋼或合金工具鋼制造，淬火硬度HRC56～58。導(dǎo)正釘有效工作直壁露出卸科板底而不能過長，一般為(～)t，～。它們多數(shù)是在卸料板與固定板之間增設(shè)的導(dǎo)向機構(gòu)。1．對固定板的要求[48](1)固定板必須能夠安裝全部凸模及其它的零部件并使之正常穩(wěn)定工作。圖319 大型凸模的安裝形式 對于經(jīng)常拆卸的凸模，沒有側(cè)向力時，在不設(shè)置小導(dǎo)柱、小導(dǎo)套輔助導(dǎo)向機構(gòu)時，凸模與固定板應(yīng)當(dāng)取或過渡配合為好。但如果個別型孔制造誤差大或在使用中損壞則整個固定板就要報費，并且使用中調(diào)整不方便，甚至不能調(diào)整。由排樣圖知，本模具最后工位通過切斷載體實現(xiàn)產(chǎn)品零件與條料的分離。根據(jù)其導(dǎo)柱、導(dǎo)套的多少又可分為雙導(dǎo)柱模架和四導(dǎo)柱核架。模架保證模具沖壓時，上、下模有一精確的位置關(guān)系，采用的導(dǎo)向零件是導(dǎo)柱和導(dǎo)套，特別在中、小型模具中應(yīng)用最廣泛。本模具中結(jié)合選定壓力機的模柄孔尺寸，選定的模柄為凸緣模柄，結(jié)構(gòu)如圖324： 緊固件及其安裝要求模具各零部件都是用螺栓與銷釘緊固在一起的。螺栓直徑最好與銷釘一致。第三節(jié) 模具裝配圖圖328是綜合前面各項設(shè)計結(jié)果后繪制的模具裝配圖。第五節(jié) 模具材料的選擇在沖壓過程中，級進橫受沖擊載荷作用，而且被加工材料的變形阻力較大．尤其是凸模和凹模的刃口部，在工作中受到強烈的沖擊、彎曲、剪切、摩擦和擠壓作用。根據(jù)以上原則，結(jié)合模具的使用條件，選定模具各主要部分材料為：沖裁凸模、彎曲凸模、彎曲鑲塊選用T10A，淬火硬度HRC58～62；凹模選用Cr12MoV，淬火硬度HRC60～64；墊板、導(dǎo)料板、凸模固定板分別選用T8鋼、T8鋼、45鋼，淬火硬度分別為HRC50～5HRC52～5HRC42～45。本論文分析了鉸鏈墊片的工藝性,介紹了鉸鏈墊片多工位級進模的總體結(jié)構(gòu)設(shè)計，對工件進行了展開計算，確定了工件加工成型的工藝方案和排樣方案,對模具進行了工藝計算，根據(jù)計算結(jié)果進行了凸模、凹模、墊板、導(dǎo)料板、卸料板、鑲塊等主要零部件的設(shè)計，還根據(jù)各標準對模具中用到的其他標準件，如模架、導(dǎo)柱導(dǎo)套等，進行了選擇與設(shè)計。盡我所知，除文中特別加以標注和致謝的地方外，不包含其他人或組織已經(jīng)發(fā)表或公布過的研究成果，也不包含我為獲得 及其它教育機構(gòu)的學(xué)位或?qū)W歷而使用過的材料。本人授權(quán)　　 　 　大學(xué)可以將本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。除了文中特別加以標注引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。飲其流者思其源，學(xué)其成時念吾師。 (1)典型凸模加工工藝過程：1)圓形凸模加工下料→車削粗加工→車削半精加工→熱處理→外圓磨2)異形凸模加工下料→粗銑平面→平面磨磨基準面→劃線→外形輪廓粗銑加工→鉆孔→攻絲→熱處理→成型磨精加工→仿形磨 (2)典型凹