【正文】 平刃口沖裁力可按下式計算 落料力計算 F=KLδτ (41) F= 380= 式中 F—— 沖裁力（ N）； L—— 沖裁件周邊長度（ mm）； τ —— 材料抗剪強度（ MPa）； 300380MP δ —— 材料厚度； (mm) K—— 系數(shù)，通常 K=； 沖孔力計算 F=nKLδτ (42) F=4 380= 翻孔力一般不大，可按以下公式近似計算 F8= （ Dd） tσ 其中： F6—— 翻孔力（ N）； D—— 翻孔后的孔徑（ mm）； d—— 翻孔預孔的孔徑（ mm）； t—— 材料厚度（ mm）； σ —— 材料屈服極限； (MPa) 240 計算 F6=4 （ ） 240== 18 卸料力、推件力及頂件力的計算 生產中常用下列公式計算 F 卸 =K 卸 F落 (43) = = F退 =K 退 F沖 (44) = (+)= 式中 F—— 沖裁力； F卸、 F 頂 —— 分別為卸料系數(shù)和頂件系數(shù) 綜上所述，總的沖裁力為 F總 = F 落 +F 沖 +F 卸 +F 頂 =++++= 壓力中心的計算 采用解析法求壓力中心，求 XG， YG 建立坐標系如下圖： XY F1—— 落料力 F1= Ltσ b , 得 F1= F2—— 沖孔力 F2= Ltσ b , 得 F2= 19 F3—— 翻孔力 F3= （ Dd） tσ , 得 F3= Y1—— F1 到 X 軸的力臂 Y1=0 X1—— F1 到 Y 軸的力臂 X1=0 Y2—— F2 到 X 軸的力臂 Y2=0 X2—— F2 到 Y 軸的力臂 X2=0 Y3—— F3 到 X 軸的力臂 Y3=0 X3—— F3 到 Y 軸的力臂 X3=0 根據(jù)合力距定理： YG = （ Y1F1+Y2F2+Y3F3） /（ F1+F2+F3） YG—— F沖壓力到 X 軸的力臂； YG=0 XG = （ X1F1+X2F2+X3F3） /（ F1+F2+F3） XG—— F沖壓力到 Y 軸的力臂； XG=0 壓力機的選用 初步確定壓力機的型號： F公稱≥ F 總 因此選擇壓力機的型號為： J53— 63 壓力機 型號為 J53— 63壓力機的基本參數(shù)如：（表一） 公稱 壓力 /KN 630 墊板尺寸 /mm 滑塊行程 /mm 270 直徑 80 滑塊行程次數(shù) /（次/min） 22 模柄孔尺寸 /mm 直徑 60 深度 80 最小封閉高度 /mm 190 滑塊底面積尺寸 /mm 封閉高度調節(jié)量 80 滑塊中心線至床身距離 /mm 床身最大可傾角 20176。搭邊值一般由經驗確定，根據(jù)所給材料厚度 δ =，確定搭邊工作間 a1為 , a 為 。 14 4 制件排樣圖的設計及材料利用率的計算 制件排樣圖的設計 排樣時需考慮如下原則： 提高材料利用率（不影響沖件使用性能前提下，還可適當改變沖件的形狀 ） 合理排樣方法使操作方便，勞動強度低且安全。實際變形中，其高度受變形程度、模具和板材性能等多種不確定因素影響，真實值須經翻孔驗證、修正后 才能確 13 定 ,給技術、生產帶來諸多不便。連續(xù)沖裁又可以加工形狀復雜、寬度很小的異形沖裁件。因此，沖裁件的結構形狀、尺寸大小、精度等級、材料及厚度等是否符合沖裁的工藝要求，對沖裁件質量、模具壽命和生產效率有很大的影響。模具設計和制造需要較多的時間，這就延長了新沖壓件的生產準備時間。分離工序也稱沖裁，其目的是使沖壓件沿一定輪廓線從板料上分離，同時保證分離斷面的質量要求。 它標志著 RPM 應用于汽車身大型覆蓋件試制模具已取得了成功。上海交通大學開發(fā)的冷沖模 CAD/CAM 系統(tǒng)也于同 年完成。 一些大型、精度、復雜、長壽命的高檔模具每年仍大量進口，特別是中高檔轎車的覆蓋件模具，目前仍主要依靠進口。經濟全球化和世界市場一體化加速發(fā)展，不斷加劇了制造商之間的競爭，提出了快速反應市場的要求，與之相適應，制造業(yè)對柔性自動化技術及裝備的要求更加迫切而強烈?？梢哉f，模具技術水平已成為衡量一個國家制造業(yè)水平的重要指標。沖壓產品的表面質量較好，使用的原材料是冶金工廠大量生產的軋制板料或帶料，在沖壓過程中材料表面不受破壞。它主要用于加工板料零件，所以有時也叫板料沖壓。數(shù)控技術的發(fā)展使模具工作零件的加工趨進于自動化。 模具的發(fā)展是體現(xiàn)一個國 家現(xiàn)代化水平高低的一個重要標志，就我國而言，經過了這幾十年曲折的發(fā)展，模具行業(yè)也初具規(guī)模，從當初只能靠進口到現(xiàn)在部分進口已經跨了一大步，但還有一些精密的沖模自己還不能生產只能通過進口來滿足生產需要。近幾年，我國模具產業(yè)總產值保持 15%的年增長率（據(jù)不完全統(tǒng)計， 2020年國內模具進口總值達到 700 多億，同時，有近 250 個億的出口），到 2020 年模具產值預計為 700 億元，模具及模具標準件出口將從現(xiàn)在的每年 9000 多萬美元增長到 2020 年的 2 億美元左右。 隨著模具的迅速發(fā)展，在現(xiàn)代工業(yè)生產中，模具已經成為生產各種工業(yè)產品不可缺少的重要工藝設備。冷沖模是其中的一種。熟練查閱相關技術資料。 關鍵詞： 工藝性分析、模具工藝方案論證、工藝計算、加工設備選定、制造工藝、收集和查閱設計資料，繪圖及編寫設計技術文件等。 1999 年中國模具工業(yè)總產值已達 245 億元人民幣。減短了生產周期。 6 加強了各個地區(qū)的合作。 利用模具加工，可以獲得其它加工方法所不能或難以制造的、形狀復雜的零件。在我國的現(xiàn)代化建設進程中，沖壓生產占有重要的地位。例如 : “模具是美國工業(yè)的基石 ”(美國 )；“模具是促進社會繁榮富強的原動力 ”(日本 )；“模具工業(yè)是金屬加工的帝王 ”(德國 )；“模具是黃金 ”(東歐 )等。中國也在后來居上 ,現(xiàn)在已經達到 70 億美元。 我國模具 CAD/CAM 技術的發(fā)展已有 20 多年歷史。國內汽車覆蓋件模具生產企業(yè)普遍采用了 CAD/CAM 技術 /DL 圖的設計和模具結構圖的設計均已實現(xiàn)二維 CAD，多數(shù)企業(yè)已經向三維過渡，總圖生產逐步代替零件圖生產。 論文構成及研究內容 論文主要由緒論、零件的成型工藝分析、工藝方案制定、及設計計算、模具結構零部件的設計計算，模具缺陷分析等五大部分構成。 在實際生產中，常用與沖壓過程近似的工藝性試驗，如拉深性能試驗、脹形性能試驗等檢驗材料的沖壓性能，以保證成品質量和高的合格率。因此，沖壓中的安全生產是一個非常重要的 問題。 12 沖裁方式根據(jù)下列因素確定： （ 1） 根據(jù)生產批量來確定 對于年產量需求 100 萬件的該產品來說采用復合?；蜻B續(xù)模較合適。 該零件的傳統(tǒng)加工工藝方案為：先在剪切的平板坯料上拉延出四處淺 圓角，然后沖切外形，再在四處淺圓角角底預沖孔，最終翻邊成形，該種工藝穩(wěn)妥、可靠，但針對底蓋而言，存在明顯 不足。與 I 接近 ,這表 明在料厚不變薄、邊緣 材料完全不流入的情況下，圖 1 所示翻孔變形并不會造成缺料。 搭邊值要合理確定，值過大，材料利 用率低；值過小，搭邊的強度與剛度不夠，沖裁時容易翹曲或被拉斷，不僅會增大沖裁件毛刺，有時甚至單邊拉入模具間隙，造成沖裁力不均，損壞模具刃口。 當用孔 定距時，可按下式計算 條料寬度 BΔ =(Dmax+2a)Δ =(40+2 ) = mm 式中 B—— 條料的寬度（ mm）； Dmax—— 沖裁件垂直于送料方向的最大尺寸（ mm）； a—— 側搭邊值； Δ —— 條料寬度的單向（負向）公差； 剪切條料寬度偏差 Δ =, 因此 B= 。 沖裁間隙對沖裁力的影響： 雖然沖裁力隨沖裁間隙的增大有一定程度的降低，但是當單邊間隙介于材料厚度 5%~20%范圍時，沖裁力 的降低并不明顯（僅降低 5%~10%左右）。在沖壓的實際生產過程中，間隙的選用主要考慮沖裁件斷面質量和模具壽命這兩個方面的主要因素。 不管落料還是沖孔，沖裁間隙一律采用最小合 理間隙值（ Zmin） 。設計時，需在圖樣上分別標注凸模和凹模刃口尺寸及制造公差。 Aj3=(AmaxXΔ)+ Δ/4 = =+。 Lp2=22177。 卸料、壓邊彈性元件的確定 沖壓工藝中常用的彈性元件有彈簧和橡膠，但是由于這副模具所需的卸料力較大，如果選用彈簧，即使使用 8 個彈簧，每個彈簧所承擔的負荷也將達到 F預 =F 卸 /n=4650/8N=。由表 39可得如下計算公式： L預 —— 橡膠的預壓縮量 H裝 —— 沖模裝配好以后橡膠的高度 L預 =（ ~） H自 = 15mm=≈ 2mm H裝 =H自 L預 =（ 132） mm=11mm （ 3）確定橡膠橫截面積 A（ mm2） A=F/q F—— 所需的彈壓力 q—— 橡膠在與壓縮狀態(tài)下的單位壓力 F 由前可知為 F=4650N， q=~。 導柱、導套位置的確定 為了提高模具的壽命和工件質量，方便安裝、調整、維修模具，該簡單模采用后側導柱模架。 沖壓件精度高 , 可以很好的保證工件的形狀和尺寸精度 ,模具結構較一般 ,制造精度要求比較高 ,制造周期短 ,價格相對較低，節(jié)約了成本。 本設計就是本著這個思想對產品模具進行分析設計，力求設計出技術水平高、經濟效益好的模具，同時也圍繞著對新產品開發(fā)、新產品投入生產這個理念展開設計。同時也認識到了自己的不足之處。使我接受了一個模具專業(yè)的畢業(yè)生應該有的鍛煉和考查。 最后，感謝所有給予我關心和支持的老師和同學使我能如期完成這次畢業(yè)設計。我是認認真真的做完這次畢業(yè)設計的，也應該認認真真的完成我大學三年里最后也是最重要的一次設計。 本次畢業(yè)設計歷時一個月左右，從最初的領會畢業(yè)設計的要求，到對拿到自己手上的沖壓件的沖壓性能的分析計算，諸如對沖壓件結構的分析，對形狀的分析等，不斷地分析計算，對要進行設計的沖壓件有了一個比較全面深刻的認識，并在此基礎上綜合考慮生產中的各種實際因素，最后確定本次畢業(yè)設計的工藝方案。通過對零件圖的綜合分析與實習單位的實際生產要求，設計出了最可行的加工方案。這種模具適用于生產批量大 ,精度要求高 ,內外形尺寸差較大的沖裁件。 31 整個模具工作過程分零件成形及卸料兩個階段。經計算 A=140 =，則可以安裝橡膠的面積為 S=，大于所需橡膠面積，因此足以安裝橡膠的需要。即使試用了彈簧，也勢必造成為了安裝彈簧而選用較大的模架。 26 模具零件的結構設計 材料： Cr12Mov 硬度： 58～ 6