【正文】 鋼來(lái)進(jìn)行制造，而碳素鋼則是用來(lái)制作生產(chǎn)小批量的模具，以節(jié)約成本。因此，作為冷沖模材料的鋼材，應(yīng)具備下述幾方面的性能： 較高的變形抗力：主要抗力指標(biāo)有強(qiáng)度、硬度、韌性、抗彎強(qiáng)度等。 此外由于各 工序所需的沖壓力小，解決 了 沖壓設(shè)備噸位 不足 的 難題 。該鋼 具有低 強(qiáng)度， 高 韌性、 高 塑性和 好的 焊接性。當(dāng) r， 則 應(yīng) 設(shè)計(jì) 整形工序 確保零件形狀不被破壞 。 在 已進(jìn)行了 彎曲或拉深 的工件 上沖孔時(shí)， 為了確保 零件強(qiáng)度和形狀不被破壞其孔壁與工件之間 應(yīng)保留適當(dāng)大的 距離。材料為 20 鋼，料厚為 1mm。 然而優(yōu)良材料的性能是否能夠得以完美體現(xiàn)，主要取決于對(duì)模具的熱處理和表面處理是否正確有效，能否充分釋放材料的潛力 。高速銑削加工技術(shù)的 進(jìn)步 ， 為航天 、 機(jī)械、交通 行業(yè)中大型模具制造 增加 了新的 活 力。 國(guó)外方面：歐美和日韓在模具制造方面走在了世界的前列，由于起步早，積累了許多實(shí)用的生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，研發(fā)了新的制造技術(shù)。 一、國(guó)內(nèi)外發(fā)展情況 國(guó) 內(nèi)方面： 盡管起步晚在一定程度上影響了我國(guó)模具的發(fā)展進(jìn)程， 但是通過(guò) 50 年的不懈努力，我國(guó)的模具技術(shù)水平發(fā)生了質(zhì)的的飛躍。 在 進(jìn)行模具設(shè)計(jì)時(shí) 還要 涉及除 模具 本身之外 的其它內(nèi)容 ， 諸如 它的 裝配 、 工作場(chǎng)合 等， 通過(guò)此次設(shè)計(jì)大致對(duì) 模具設(shè)計(jì) 有一定程度了解明白它并不是一個(gè)簡(jiǎn)單的工作 ， 因此 要 永不停息 的 學(xué)習(xí)新知識(shí)以應(yīng)付設(shè)計(jì)過(guò)程中的各種問(wèn)題 。 2．主要任務(wù) （ 1） 對(duì)給定工件進(jìn)行工藝分析，確定出科學(xué)合理的工藝方案。 （ 4） 模具主要工作零部件的設(shè)計(jì)計(jì)算 。 工作零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) ............................... 1錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。最近幾年，我國(guó)模具產(chǎn)業(yè)一直以較高的勢(shì)頭向上發(fā)展，但是在已經(jīng)發(fā)展多年的發(fā)達(dá)國(guó)家和地區(qū)面前我國(guó)的模具制造水平還有許多的不足之處，特別是在技術(shù)和管理方面我們要虛心學(xué)習(xí)。 為實(shí)現(xiàn) 這一要求 應(yīng)該立即 發(fā)展 一下 幾項(xiàng)： (1)全面推廣 CAD/CAM/CAE 技術(shù) ， 模具 CAD/CAM/CAE 技術(shù) 極大地改變了人們的設(shè)計(jì)手段和方法 是模具設(shè)計(jì)制造的發(fā)展方向。 有的掃描設(shè)備 ，可 簡(jiǎn)易 安裝在 已有 的 加工設(shè)備上 ， 進(jìn)行信息和數(shù)據(jù)的收集 ， 同時(shí)將自動(dòng) 生成 要求 數(shù)控系統(tǒng) 所能運(yùn)行的加工程序， 從而使得制作模具的“逆向工程”得以實(shí)現(xiàn) 。 太原工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 3 (6)模具 表面加工將實(shí)現(xiàn) 模具 的 表面 粗糙度 對(duì)模具壽命、零件 外觀等方面 都 有 很大 的影響 。 沖裁各 邊角 的 相交 處，宜有 恰 當(dāng)?shù)?過(guò)度 圓角。 對(duì)拉深零件 尺寸 和 形狀 的要求 （ 1）拉深件 高度在滿(mǎn)足使用的條件下應(yīng)該盡量低，便于最大程度地減少拉深次數(shù)，使得拉深件可以在經(jīng) 過(guò) 1— 2 次拉深 之后便可以成型 。 （ 3）多 道工序 拉深的零件對(duì) 其 表面或凸緣的表面， 則 允許 存在成型 過(guò)程中所產(chǎn)生的印痕和 口部的 回彈變形，但 應(yīng)該 保證 精 度 還處 在公差 許可的 范圍之內(nèi)。 所以 ，該工件的 沖壓 工藝方案 大概 有 如 下幾種。該方案 生產(chǎn)效率高， 在 滿(mǎn)足 大 批量生產(chǎn) 的同時(shí)還可以照顧到 零件尺寸精度的要求。故所受載荷較大的模具及有偏心載荷的細(xì)長(zhǎng)凸?；蛴芯植繎?yīng)力集中的冷沖模，都需要具有適當(dāng)高的韌性。 要根據(jù)沖模精度要求 選用： 小型精密模具的制作優(yōu)質(zhì)合金鋼是其選用材料的首選，而對(duì)于一些制作精度要求不高的模具則可以利用廉價(jià)的碳鋼或者低合金鋼作為制造材料進(jìn)行制造。 txlll 39。具體數(shù)值可由表 4— 1 查得。所以， 最終得出的 拉深力 應(yīng)該是 壓邊力與 拉深力 之和。在 進(jìn)行 模具設(shè)計(jì) 時(shí) ， 對(duì)沖裁件進(jìn)行合理 排樣是一項(xiàng) 相當(dāng)必要 的 且極具 技術(shù) 含量的工作， 對(duì)沖裁件進(jìn)行 合理 的 排樣 將會(huì)大大提高 材料的利用率、制件質(zhì)量、生產(chǎn) 效 率以及模具 使用 壽命等。 搭邊寬度 對(duì)于工件質(zhì)量和沖裁過(guò)程具有非常重要的意義可以嚴(yán)重影響零件的沖裁 ， 所以 合理 的 確定搭邊 的 數(shù)值 就顯的尤為重要了 。料帶 在導(dǎo)料裝置的約束下 在模具上 沿著一定的方向 送進(jìn)， 但在只有 導(dǎo)料板 而沒(méi)有 側(cè)壓裝置 的情況下 ， 料帶 在寬度方向 上 也 可能會(huì)發(fā) 生送料誤差， 所以 條料寬度 B 應(yīng) 確保 在這二 者誤差影響下，仍能 確保工件的質(zhì)量。 、多工位的沖壓模 的壓力中心可用解析計(jì)算法求出 。 落料凸模和凹模的尺寸計(jì)算 首次沖裁為落料沖裁 ， 凸凹模的加工尺寸利用單配法進(jìn)行計(jì)算。 拉深凸模長(zhǎng) 0 ?凸d mm，寬 0 ?凸d mm，圓角半徑 mmR 10?凸 拉深凹模長(zhǎng) mmd ??凹 ，寬 mmd ??凹 ，圓角半徑 mmR 4?凹 沖孔凸、凹模尺寸及沖孔力等的計(jì)算 、凹模工作尺寸計(jì)算 由《冷沖模設(shè)計(jì)》（丁松聚主編）表 36 查的 ?Z mmZ ? ?? ZZ 凸、凹模的制造偏差 mmmm ??? 凹凸 ， ?? 太原工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 17 故能滿(mǎn)足分別加工時(shí) mi nmax ZZ ??? 凸凹 ?? 的要求。定位零件的 存在 是使坯料或工序件在模具上 到達(dá)預(yù)定的 位置 使得沖裁可以順利進(jìn)行 ， 目前 定位零件 豐富多樣，可以依據(jù)不同的情況選用不同的定位零件 ， 例如在使用 條料 時(shí)可以利用的定位零件有 擋料銷(xiāo)、導(dǎo)料板等， 在對(duì) 工序進(jìn)行定位 時(shí)就可以利用 定位銷(xiāo)、定位板等 實(shí)現(xiàn)定位 。 而對(duì)于出件方式的選擇，考慮到本次沖壓所設(shè)計(jì)的是復(fù)合模，為了確保生產(chǎn)效率和操作的方便性選用上出件的出件方式 。 圖 81 落料拉深復(fù)合模 1上模座； 2導(dǎo)套； 3導(dǎo)柱； 4六角螺栓； 5上墊板； 6內(nèi)六角圓柱頭螺釘 7推桿； 8模柄； 9推件塊； 10凸凹模； 11固定卸料板； 12落料凹模； 13拉深凸模；14頂件塊； 15凸模固定板； 16下墊板； 17頂桿 ； 18下模座； 19擋料銷(xiāo) 模具的 運(yùn)行 過(guò)程：將條料送入剛性卸料板下導(dǎo)料板中間，平放在凹模面上，并靠緊 導(dǎo)料板的一邊，壓力機(jī)滑塊帶著上模下行，凸凹模下表面首先接觸條料，并與頂件塊一起壓住條料，先落料后拉深，當(dāng)拉深結(jié)束后，上?；爻?，落料后的條料由剛性卸料板從凸凹模上卸下，拉深成形的工件由壓力機(jī)上活動(dòng)橫梁通過(guò)推件塊從凸凹模中剛性打下，手工將工件取走后，將條料往前送進(jìn)一個(gè)步距后，進(jìn)行下個(gè)工件生產(chǎn)。 ④ 用切紙法調(diào)試間隙均勻后鉆鉸上模座與上固定板的定位銷(xiāo)孔，并打入定位銷(xiāo)，再調(diào)試直至合格為止。同時(shí)，在檢測(cè)技術(shù)對(duì)于模具太原工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 28 制造質(zhì) 量的提高、延長(zhǎng)模具的壽命和能生產(chǎn)出高效、優(yōu)質(zhì)制品零件，有著十分重要的意義。在此向幫助和指導(dǎo)過(guò)我的各位老師表示最中心的感謝！ 感謝這篇 設(shè)計(jì) 所涉及到的各位學(xué)者。其具體方法可詳細(xì)查 91 所示。并能夠?qū)δ＞哌M(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整和修理，直到模具正常工作中沖出合格的制件為止。 ① 固定部分的裝配 主要包 括凸凹模、下固定板，外脫料板，下模座及導(dǎo)柱（導(dǎo)套）等，保證導(dǎo)柱對(duì)模座平面的垂直度誤差應(yīng)下于 100mm： 。 沖孔模架選用后側(cè)導(dǎo)柱模架，導(dǎo)向精度高取件方便。 卸料裝置 的分類(lèi)方法有多種形式，依據(jù) 卸料 采用的不同方式可以 分為固定卸料﹑彈性卸料和廢料切刀三種。 復(fù)合模是 是比較復(fù)雜的模具，它在一個(gè)工位上設(shè)計(jì)了兩到三個(gè)甚至更多的沖裁工序，然后通過(guò)壓力機(jī)的一次行程就使得全部工序進(jìn)行完成 。所以在拉深時(shí) tR ）（凹 10~4? mm，取 4mm （ 2）凸模圓角半徑 凸R 該盒形件 只需經(jīng)過(guò)一次拉深便可以實(shí)現(xiàn)成 型 ，所以 令拉深 凸模 的 圓角半徑 取值與 零件底部圓角半徑 大小 相等 mmR 10?凸 Z 當(dāng)矩形精度要求高時(shí)， tZ ）（ ~? ，該拉深為 只需經(jīng)過(guò)一個(gè)拉深次序便可以達(dá)到要求 ，取 Z=1t,考慮 到 角部 會(huì)發(fā)生比較大的變形 ， 且 沿周邊 分布的間隙并不完全相等 ， 所以要增加 圓角部分的間隙 使得 比直邊部分要大 。 3）壓力機(jī) 安裝空間 應(yīng)能 實(shí)現(xiàn) 模具的 正常 安裝。在排樣圖上應(yīng)標(biāo)注條料寬 度及其公差，送料步距及搭邊 a 值，如下圖所示。 在一個(gè) 步距 內(nèi)既可以實(shí)現(xiàn)工件的單個(gè)沖壓 ，也可以 同時(shí)沖壓出多 個(gè) 工件 。 此外在 確保 工件 滿(mǎn)足 使用要求的前提下， 合理 地改變工件的 構(gòu)造對(duì) 提高材料的利用率也 有很大作用 。 表 43 采用或不采用壓邊圈的條件 拉深方法 第一次拉深 以后各次拉深 t/D(%) m1 t/dn1(%) mn 用壓邊圈 1 可用可不用 ~2。 盒形件的相對(duì)高度 ??BH 角部的相對(duì)圓角半徑 ??Br 表 41 拉深模具的間隙系數(shù) 板料厚度 不精密的拉深件 較精密的拉深件 精度較高的拉深件 第一次拉深 中間各次拉深 最后拉深 第一次拉深 中間各次拉深 最后拉深 02~ 02~ ~ ~ ~ ~ 經(jīng)幾次拉深的基礎(chǔ)， 作變形量較小的整形 拉深。 如果拉深 間隙 過(guò) 小 會(huì)使得 摩擦阻力 劇烈增加 ， 這將會(huì)造成 拉深件 被拉 裂，且 極 易 損傷工件的 表面， 同時(shí)將嚴(yán)重影響 模具 的 壽命； 然而拉深 間隙過(guò)大，拉深時(shí) 則會(huì)影響到 對(duì)毛胚的校直， 直接 影響 到 零件尺寸精度。 由于 盒形件 帶 有凸緣，且凸緣彎曲 時(shí)的半徑 r≤ ， 因此該凸緣的 彎曲 是沒(méi)有 圓角半徑的彎曲。 冷沖模材料的選擇原則 要挑選滿(mǎn)足模具工作要求的綜合性能良好的材料。 模具的技術(shù)要求及材料選用 冷沖模材料的力學(xué)性能 模具經(jīng)常會(huì)發(fā)生由脆斷、塌陷、彎曲、磨損、咬合、啃傷和軟化等造成的失效。 從 零件 質(zhì)量、 制造效率 、模具 生產(chǎn) 和 使用 壽命、 生產(chǎn) 操作 時(shí)便捷和 安全 性 及經(jīng)濟(jì)效益等方面對(duì) 以上各個(gè)沖壓 方案進(jìn)行 考慮對(duì)比 后，可得出如下結(jié)論： 方案一 因?yàn)槊康拦ば蚓?采用單工序模，簡(jiǎn)化了模具刃口尺寸和形狀，使模具 加工方便 。 在 冷拔或正火狀態(tài) 下 切削加工性 比 退火狀態(tài)好、 通常 用于制造韌性要求 較 高 而受力較小 的工件。 太原工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 5 （ 4）為了 能 使拉深件進(jìn)行 拉深成型時(shí)不會(huì)發(fā)生形狀變形、材料拉裂等質(zhì)量問(wèn)題 ，壁和 凸緣 的 圓角半徑 r? 2t。 工件 的 相鄰兩孔 之間，孔 到工件 邊緣的距離， 由于 受到模具強(qiáng)度的制 約 ， 應(yīng)該保證留有足夠的距離。該工件形狀滿(mǎn)足拉深工藝性要求，可 通過(guò) 拉深工序加工。 (5)優(yōu)良 材料及 先進(jìn) 優(yōu)良的制造材料加上先進(jìn)的表面處理技術(shù)可以大大改善模具的使用性能，也可以在一定程度范圍內(nèi)使模具的使用壽命大大延長(zhǎng) 。 此 外， 除了能實(shí)現(xiàn)對(duì) 高硬度模塊 的加工 ，還具有 溫度變化范圍小 、熱變形 不明顯 等 優(yōu)勢(shì) 。 因?yàn)?近年市場(chǎng)需求的 不斷擴(kuò)大 ，中國(guó)模具 產(chǎn)業(yè) 高速 成長(zhǎng) ， 市