【正文】 緒論 沖壓技術(shù)概論日常生產(chǎn)、生活中所使用到的各種工具和產(chǎn)品，大到機(jī)床的底座、機(jī)身外殼，小到一個胚頭螺絲、紐扣以及各種家用電器的外殼，無不與模具有著密切的關(guān)系。在模具工業(yè)的總產(chǎn)值中，沖壓模具約占50%，塑料模具約占33%，壓鑄模具約占6%，其它各類模具約占11%隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和工業(yè)生產(chǎn)的迅速發(fā)展，沖壓加工技術(shù)的應(yīng)用愈來愈廣泛，模具成形已成為當(dāng)代工業(yè)生產(chǎn)的重要手段。相當(dāng)多的工業(yè)部門越來越多的采用沖壓方法加工產(chǎn)品零件，如汽車、農(nóng)機(jī)、儀器、儀表、電子、航空、航天、家電及輕工業(yè)等行業(yè)。 我國模具技術(shù)的發(fā)展趨勢當(dāng)前，我國工業(yè)生產(chǎn)的特點是產(chǎn)品品種多、更新快和市場競爭激烈。如觸頭與支座的組件，各種小型電機(jī)、電器及儀 表的鐵芯組件等。氣體輔助注射成 形包括塑料熔體注射和氣體(一般均采用氮氣)注射成形兩面部份，比傳統(tǒng)的普通注射工藝有 更多的工藝參數(shù)需要確定和控制，而且氣體輔助注射常用于較復(fù)雜的大型制品，模具設(shè)計和 控制的難度較大，因此，開發(fā)氣體輔助成型流動分析軟件，顯得十分重要。一方面是制品使用周期短，品種更新快，另一方面制品的花樣變化頻繁，均 要求模具的生產(chǎn)周期越快越好。 （7）模具使用優(yōu)質(zhì)材料及應(yīng)用先進(jìn)的表面處理技術(shù)將進(jìn)一步受重視在整個模具價格構(gòu)成中，材料所占比重不大，一般在20%～30%之間，因此選用優(yōu)質(zhì)鋼材和應(yīng)用的表面處理技術(shù)來提高模具的壽命就顯得十分必要。模具熱處理和表面處理是能否充分發(fā)揮模具鋼材性能的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。在普及推廣模具CAD/CAM技術(shù)的過程中，應(yīng)抓住機(jī)遇，重點扶持國產(chǎn)模具軟件的開發(fā) 和應(yīng)用。首先是通過立體光固化(SLA)疊層實體制造(LOM) 激光選區(qū)燒結(jié)(SLS)、三維打印(3DP)熔融沉積成形(FDM)等不同方法得到制件原型。 （11）高速銑削加工將得到更廣泛的應(yīng)用 國外近年來發(fā)展的高速銑削加工 ，主軸轉(zhuǎn)速可達(dá)到40000～100000r/min,快速進(jìn)給速 度可達(dá)到30～40m/min，換刀時間可提高到1～3S。用于模具制造業(yè)的“逆向工 程”。日本已研制了數(shù)控研磨機(jī)，可實現(xiàn)三給曲面模具研磨拋光的自動化。從上述任務(wù)特點可以知道，本課題知識的綜合性較強(qiáng)，涉及的知識面較廣。模具設(shè)計與制造技術(shù)水平的高低，是衡量一個國家產(chǎn)品制造水平高低的重要標(biāo)志之一，在很大程度上決定著產(chǎn)品的質(zhì)量、效益和新產(chǎn)品的開發(fā)能力。主要用于加工板料零件。 、應(yīng)盡量避免有過尖的銳角，宜采用圓角連接。根據(jù)制件的工藝性分析，其基本工序有落料、拉深、沖孔三種。 確定工藝方案模具結(jié)構(gòu)類型因該工件屬大批量生產(chǎn)，根據(jù)零件的生產(chǎn)批量，尺寸精度和材料種類與厚度，選擇模具的導(dǎo)向方式與精度，定距方式及卸料方式等，現(xiàn)有如下兩種模具結(jié)構(gòu)方案：方案一：采用復(fù)合模結(jié)構(gòu)。級進(jìn)模有如下特點：材料利用率較高?！　∫驗榘辶虾穸萾=2mm,屬于較厚的板材,且制件尺寸不大,固采用側(cè)面兩個始用擋料銷定位導(dǎo)向,在送料方向由于受凸模和凹模的影響,為了不至于削弱模具的強(qiáng)度,在送給方向采用一個固定擋料銷. 卸料裝置復(fù)合沖裁時，條料將卡在凸模外緣，因此需要在下模設(shè)置卸料裝置。方案二：采用后側(cè)導(dǎo)柱模架。但只能一個方向送料。 工藝計算拉深件毛坯尺寸計算的原則：（1）面積相等原則由于拉深前和拉深后材料的體積不變，對于不變薄拉深，假設(shè)材料厚度拉深前后不變，拉深毛坯的尺寸按“拉深前毛坯表面積等于拉深后零件的表面積”的原則來確定(毛坯尺寸確定還可按等體積，等重量原則)。合理毛坯形狀分為三類：A型毛坯、B型毛坯和C型毛坯。 ——盒型件高度 表426。根據(jù)以上敘述可見，采用少，無廢料排樣要求工件的相應(yīng)無搭邊部分公差等級于板材一致或根本上無公差要求。工件展開寬度，利用U型展開計算可知： 根據(jù)零件形狀，查表4工件之間搭邊值a=, 工件與側(cè)邊之間搭邊值b1=, 條料是有板料裁剪下料而得，為保證送料順利，規(guī)定其上偏差為零，下偏差為負(fù)值—△B0△=（Dmax＋2a1）0△ 公式（51）式中 Dmax—條料寬度方向沖裁件的最大尺寸；a1沖裁件之間的搭邊值；b1側(cè)刃沖切得料邊定距寬度；（其值查表6）可得△=。因此，排樣時應(yīng)考慮如下原則：1）、提高材料利用率（不影響制件使用性能的前提下，還可以適當(dāng)改變制件的形狀）。為了保證壓力機(jī)和模具平穩(wěn)地工作，沖模的壓力中心必須通過模柄軸線，且和壓機(jī)滑塊的中心線相重合，以防止模具工作時發(fā)生歪斜、間隙不均勻、導(dǎo)向磨損等。 凹模的結(jié)構(gòu)形式凹模的材料選用Cr12 ，查《沖壓工藝及模具設(shè)計》可選用如下圖所示的類型：查表得，凹模外形尺寸的確定凹模的輪廓尺寸，因其結(jié)構(gòu)形式不一，受力狀態(tài)比較復(fù)雜，目前還不能用理論計算方法確定，在實用中，一般根據(jù)沖裁材料的厚度，按經(jīng)驗公式計算。與凹模的銷孔為H7/m6配合。卸料板與凸模配合的孔下面應(yīng)保證是銳角，否則卸料時條料易擠進(jìn)間隙內(nèi)而損壞凸模。導(dǎo)柱與導(dǎo)套、下模座的配合關(guān)系采用基軸制。在該模具中可選用滑動導(dǎo)向中間導(dǎo)柱模架的模座。下模座長因為本沖模采用導(dǎo)柱導(dǎo)套裝置，故下模座長度取得稍大。螺釘?shù)拇笮「鶕?jù)凹模厚度選擇，查表選取螺釘?shù)男吞枮镸16。壓力機(jī)的最大裝模高度應(yīng)大于或等于112mm（沖模閉合高度+5mm）。[2] 裝配模柄，將模柄壓入到上模座的型孔中，然后用止轉(zhuǎn)銷釘用來定位，使其止轉(zhuǎn)。從開始接到題目到計算，再到裝配圖的完成，每走一步對我來說都是新的嘗試與挑戰(zhàn)，這也是我在大學(xué)期間獨立完成的最大的項目。第一次花費如此長的時間和如此多的精力，完成一篇具有一定學(xué)術(shù)價值的論文，其中的艱辛與困難難以訴說，但曲終幕落后留下的滋味，值得我一生慢慢品嘗。是他們傳授給我方方面面的知識，拓寬了我的知識面，培養(yǎng)了我的功底，對論文的完成不無裨益。本論文的完成遠(yuǎn)非終點，文中的不足和淺顯之處則是我新的征程上一個個新的起點。沒有他們就沒有我，我的點滴成就都來自他們。我要感謝我的指導(dǎo)教師。這次做設(shè)計的經(jīng)歷一定會使我終身受益，我感受到做設(shè)計是要真真正正用心去做的一件事情，是真正的自己學(xué)習(xí)的過程和思考的過程，沒有學(xué)習(xí)就不可能有思考的能力，沒有自己的思考，就不會有所突破，那也就不叫設(shè)計了。[8] 試切[9] 裝配其他零件（導(dǎo)柱，導(dǎo)套）及標(biāo)準(zhǔn)件。先分組裝配后總裝配。壓力機(jī)的選用包括選擇壓力機(jī)的類型和確定壓力機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)兩項內(nèi)容。模柄的直徑與長度應(yīng)與所選用沖床的安裝模柄孔直接相匹配，模柄裝入上模座后，材料可采用45鋼。因為采用了導(dǎo)柱導(dǎo)套導(dǎo)向，應(yīng)為其留出足夠的安裝位置。 連接與固定零件 上、下模座上、下模座上不僅要安裝沖模的全部零件，而且要承受和傳遞沖壓力。常用導(dǎo)柱導(dǎo)套結(jié)構(gòu)。本次設(shè)計考慮到該工件的工藝性極其模具的要求等因素，決定選用固定卸料板結(jié)構(gòu)，固定卸料裝置安全可靠，結(jié)構(gòu)簡單，卸料力大。所以落料凹模厚度為： 取20mm。4 沖孔落料拉深模的主要零部件設(shè)計 凹模的設(shè)計落料模中凹模的尺寸及制造精度：尺寸和磨損后增大，由公式 （）計算得： 凸模的尺寸及制造精度：尺寸磨損后減小，由公式： （）拉深凸模零件圖如下： 拉深凸模尺寸拉深時，拉深件的尺寸為29mm和15mm。一個步距內(nèi)沖裁件的實際面積，CAD軟件工具面積查詢：A=2103mm2所以一個步距內(nèi)的材料利用率 Η=Ａ／BS100% 公式（52） =2103／100% =%%，滿足要求。一個步距內(nèi)的材料利用率η＝Ａ/BS100% 公式（52）式中　 A—一個步距內(nèi)沖裁件的實際面積；B—條料寬度；S—步距；由此可之，η值越大，材料的利用率就越高，廢料越少。搭邊的作用是補(bǔ)償定位誤差，保持條料有一定的剛度，以保證零件質(zhì)量和送料方便。按零件在條料上的布置形式，排樣又可分直排、斜排、對排、對頭斜排、多排、混合排等形式。 （423）當(dāng)時，3）形毛坯用于相對尺寸處于圖476中區(qū)的盒形件。 A形毛坯根據(jù)盒形件的相對高度和相對轉(zhuǎn)角半徑不同又可分成、三種情況。 表425拉深件毛坯形狀的確定和尺寸計算是否正確，不僅直接影響生產(chǎn)過程，而且對沖壓件生產(chǎn)有很大的經(jīng)濟(jì)意義，因為在沖壓零件的總成本中，材料費用一般占到60 %以上。相同之處是在變形區(qū)都是在徑向拉應(yīng)力與切向拉應(yīng)力的作用下產(chǎn)生拉深變形，而存在著變形區(qū)產(chǎn)生的拉應(yīng)力與傳力區(qū)的承載能力之間的關(guān)系問題。具有導(dǎo)向平穩(wěn)、導(dǎo)向準(zhǔn)確可靠、剛性好等優(yōu)點。本設(shè)計采用第二種彈性卸料結(jié)構(gòu)。單工序模生產(chǎn)。適宜沖薄料，也適宜沖脆性或軟質(zhì)材料。（1） 材料：20鋼具有良好的可沖壓性能。 、否則會降低模具壽命和工件質(zhì)量。沖裁組合方式要根據(jù)生產(chǎn)批量，工件尺寸公差等級，對工件尺寸、形狀的適應(yīng)性，模具制造、安裝調(diào)整和成本，操作方便與安全來決定。計算機(jī)在模具領(lǐng)域，包括設(shè)計、制造、管理等領(lǐng)域發(fā)揮著越2 零件工藝分析及確定工藝方案和模具結(jié)構(gòu)類型來越重要的作用。 沖壓模按照工序組合分為三類：單工序模、復(fù)合模和級進(jìn)模。這也是我國長遠(yuǎn)發(fā)展 的目標(biāo)。 （13）模具研磨拋光將向自動化、智能化方向發(fā)展 模具表面的精加工是模具加工中未能很好解決的難題之一。因此，高速銑削加工技術(shù)的發(fā)展，促進(jìn)了模具加工的發(fā)展，特別是對汽車、家電行業(yè)中大型腔模具制造方面注入了新的活力。從模具的概念設(shè)計到制造完成僅為傳統(tǒng)加工方法所需時間 的1/3和成本的1/4左右。 （10）快速原型制造(RPM)技術(shù)得到更好的發(fā)展 快速原型制造(RPM)技術(shù)是美國首先推出的。實踐證明，模具CAD/CAM/CAE 技術(shù)是模具設(shè)計制造的發(fā)展方向。其碳化物微細(xì)，組織均勻，沒有材 料方向性，因此它具有韌性高、磨削工藝性好、耐磨性高、長年使用尺寸穩(wěn)定等特點，是一種很有發(fā)展前途的鋼材。另外，采用計算機(jī)控制和機(jī)械手操作的快速換模裝置、快速試模技術(shù)也會得到發(fā)展和提高。特別是精密模具的型腔應(yīng)淬 火，澆口密封性好，模具能準(zhǔn)確控制。制訂熱流道元器件的國家標(biāo)準(zhǔn)，積極生產(chǎn)價廉高 質(zhì)量的元器件，是發(fā)展熱流道模具的