【正文】 在凹模內(nèi)，而沖裁剩下的材料則緊箍在凸模上。 排樣 1材料利用率 η1=≈37%，材料利用率太低，不適宜用此種排樣方式。結(jié)構(gòu)廢料是由于工件結(jié)構(gòu)形狀的需要如工件的 內(nèi)孔的存在而產(chǎn)生的廢料，它決定于工件的形狀，一般不能改變。 第 4 章 進行必要的工藝計算 排樣 排 樣的方式 沖裁件在板、條等材料上的布置方法稱為排樣。經(jīng)分析、比較，確定采用方案 （ 2） ，即設(shè)計一套沖孔 — 落料 — 彎曲復合模，該模具劃分兩個工步完成上述三道工 序，在壓力機上一次性實現(xiàn)零件的加工成形。 圖 安徽建筑工業(yè)學院畢業(yè)設(shè)計（論文） 11 此汽車鈑金件為汽車連接定位零件，生產(chǎn)批量較大，采用厚 2mm 的碳素鋼Q235A 鋼板制成，其外形圖如圖 所示。 ≥ 沖孔 α ≥ 90176。 寬板彎曲的應(yīng)力狀態(tài)是立體的，應(yīng)變狀態(tài)是平面的。 圖 21 v型零件彎曲變形過程 圖 22 彎曲前后坐標網(wǎng)絡(luò)的變化 變形區(qū)的材料外側(cè)伸長，內(nèi)側(cè)縮短，中性層長度不變。這種試模機械壓力機的發(fā)展趨勢是采用多連桿拉伸壓力機，它配備數(shù)控液壓拉伸墊，具有參數(shù)設(shè)置和狀態(tài)記憶功能。 安徽建筑工業(yè)學院畢業(yè)設(shè)計（論文） 5 用戶對壓力機速度、精度、換模效率等方面不斷提高的要求，促進了模具的發(fā)展。第 二次世界大戰(zhàn)后，隨著世界經(jīng)濟的飛速發(fā)展，它又成了大量生產(chǎn)家用電器、汽車、電子儀器、照相機、鐘表等零件的最佳方式。 模具技術(shù)已成為衡量一個國家制造水平的重要標志之一。此次設(shè)計的零件采用沖壓生產(chǎn)時是必要的，由于零件的尺寸、結(jié)構(gòu)、產(chǎn)量限制最好采用復合模生產(chǎn)，還采用彈性卸料裝置。現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中，由于模具的加工效率高，互換性好，節(jié)省原材料。國民經(jīng)濟五大支柱產(chǎn)業(yè) —— 機械、電子、汽車、石油化工和建筑都要求模具工業(yè)的發(fā)展與之相適應(yīng)，都需要大量模具，特別是汽車、電動機、電器、家電和通信等類產(chǎn)品中60% ~ 80%的零部件要依靠模具成型。其結(jié)果是歸納出模具設(shè)計原則，并使得壓力機械、沖壓材料、加工方法、模具結(jié)構(gòu)、模具材料、模具制造方法、自動化裝置等領(lǐng)域面貌一新，并向?qū)嵱没姆较蛲七M，從而使沖壓加工從僅能生產(chǎn)優(yōu)良產(chǎn)品的第一階段，進入 20世紀 70年代向高速化、自動化、精密化、安全化發(fā)展的第二階段。同時，虛擬制造等 IT 技術(shù)的應(yīng)用，也將推動模具工業(yè)的發(fā)展。但是級進組合沖模技術(shù)的應(yīng)用受拉伸深度、導向和傳輸?shù)膸Р倪吘壊牧媳砻嬗不南拗?，主要用于拉伸深度比較淺的簡單零件，因此不能完全替代多工位 壓力機，絕大多數(shù)零件應(yīng)優(yōu)生考慮在多工位壓力機上加工。 安徽建筑工業(yè)學院畢業(yè)設(shè)計（論文） 8 t/b3 (寬板 ) 橫斷面幾乎不變； t/b3 (窄板 ) 斷面變成了內(nèi)寬外窄的扇形。圓角半徑 R的最小值，參照表 31 選取。如果對沖頭采用導向套保護，則可以提高沖頭的穩(wěn)定性，最小沖孔尺寸還可以減小，見表 32。 有以下兩種不同的工藝方案： （ 1） 先落料，然后沖孔和彎曲在同一工步。落料、沖孔、壓彎一次成型，采用 1副復合模具完成加工。其計算公式如下： 一個進距內(nèi)的材料利用率 ? 為： 100%nABh? ?? 41 式中 A— 沖裁件的面積（包括沖出的小孔在內(nèi)）（ 2mm ）； n— 個進距內(nèi)沖件數(shù)目； B— 條料寬度（ mm） 。對沖壓件來說，由于產(chǎn)量大，沖壓生產(chǎn)效率高，原材料費用常會占到?jīng)_件總成本的 60%以上，所以材料利用率是η是一項很重要的經(jīng)濟指標； 、安全，減輕工人的勞動強度，保證有較高的生產(chǎn)效 率。但是可以認為是在沖裁件沿周邊撕裂的情況來計算。 卸料力： xxF KF? 44 推件力： tt F nKF? 45 頂件力： ddF KF? 46 式中： F沖裁力； KxKtKd卸料力、頂件力系數(shù)，見表 41； 安徽建筑工業(yè)學院畢業(yè)設(shè)計（論文） 16 n同時卡在凹模內(nèi)的落料件（或廢料）數(shù)。在生產(chǎn)中常采用經(jīng)驗公式進行彎曲力的概略計算。隨間隙增大，卸料力和推件力都將減小。 表 42 不同材料的 0/ht和 ? 值 材料 0/ht ? 退火 硬化 退火 硬化 軟銅、紫銅 6176。因此，正確 確定凸、凹模刃口尺寸和公差，是沖裁模具設(shè)計中的重要工作。 （ 1）沖孔 設(shè)工件孔的尺寸為 d+Δ 0,根據(jù)沖裁模刃口尺寸計算原則，沖孔應(yīng)先確定凸模刃口尺寸，間隙取在凹模上?？砂幢?44來選取初始單面間 隙，查出 Zmin=， Zmax= （ 1）沖孔φ 10 孔時，由表 44 查出凸、凹制造公差 δ T = δ A = 校核：δ T +δ A = Zmax Zmin 又表 42查出：χ = 因此，沖孔部分： 0 0 0m i n 0 . 0 2 0 . 0 2( ) ( 1 0 0 . 7 5 0 . 1 5 ) 1 0 . 1 1 3 ( )TTd d m m?? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? 安徽建筑工業(yè)學院畢業(yè)設(shè)計（論文） 24 0 . 0 2 0 . 0 2m i n 0 0 0( ) ( 1 0 . 1 1 3 0 . 2 4 ) 1 0 . 2 5 3 ( )TATd d Z m m??? ? ? ? ? 表 44 沖裁模雙面間隙值 Z 厚度 /mm T8,45 A2，青銅 08，紫銅 軟鋁 Zmin Zmax Zmin Zmax Zmin Zmax Zmin Zmax 表 45 規(guī)則形狀（圓形、方形）沖裁凸模、凹模的制造偏差 /mm 基本尺寸 凸模偏差 凹模偏差 ≤ 18 1830 3080 80160 120180 180260 260360 360500 〉 500 （ 2）落料部分： 落料圓角 R8采用自由公差，取 IT7。對于U 形彎曲件，凸凹模之間的間隙值對 彎曲件的回彈、表面質(zhì)量和彎曲力均有很大的影響。沖壓模具的閉合高度應(yīng)大于壓力機的最小安裝高度，小于壓力機的最大裝模高度。模柄幾種結(jié)構(gòu)形式有 :帶凸緣的模柄，主要用于大型模具或上模中開設(shè)推板孔的中小型模具 。模具設(shè)計時，螺釘和銷釘?shù)倪x用應(yīng)注意： （ 1）同一組合螺釘不少于 3個，沿被聯(lián)接件的外緣均勻分布。 頂件裝置的作用是是從凹模內(nèi)卸下沖件或廢料。定位零件的結(jié)構(gòu)形式有很多，用于對條料進行定位的定位零件有擋料銷、導料銷、導料板、側(cè)壓裝置、導正銷和側(cè)刃等，用于對工序件進行定位的定位零件有定位銷和定位板等。這種凸模的固定端應(yīng)當進行淬火，淬火長度應(yīng)為全長的 1/3，另一端處于軟狀態(tài)，便于與固定板聯(lián)接，直通式凸模常用于非圓形斷面的的凸模。 （ 1）直筒形 其孔壁垂直于頂面，刃口尺寸不隨修磨刃口增大。通過本次設(shè)計，我將大學四年所學知識綜合運用到設(shè)計中去，更好的掌握了所學本專業(yè)的基礎(chǔ)知識，為以后的工作積累了寶貴經(jīng)驗和必備的專業(yè)知識。 安徽建筑工業(yè)學院畢業(yè)設(shè)計（論文） 39 參考文獻 ［ 1］ 許樹琴，王文平 編，模具設(shè)計與制造 .北京：北京大學出版社， ［ 2］ 曹立文，王冬，丁海娟，郭士清 編，新編實用沖壓模具設(shè)計手冊 .北京：人民郵電出版社， ［ 3］ 王樹勛，吳裕農(nóng)，朱亞林，江維健，梅伶 編，典型模具結(jié)構(gòu)圖冊 .廣州：華南理工大學出版社， ［ 4］ 周玲 編，沖模設(shè)計實例詳解 .北京：化學工業(yè)出版社， ［ 5］ 安繼儒 主編，中外常用金屬材料手冊 .陜西：陜西科學 技術(shù)出版社， [6] 趙振鐸，徐洪民，趙博編著 . 經(jīng)濟沖壓模具及其應(yīng)用 . 北京：化學工業(yè)出版社， [7] 江維健，林玉瓊，許華昌編 . 冷沖壓模具設(shè)計 . 廣州：華南理工大學出版社， [8] 曾霞文，徐政坤主編 . 冷沖壓工藝及模具設(shè)計 . 長沙：中南大學出版社， [9] 王秀鳳等編著 . 冷沖壓模具設(shè)計與制造 . 北京：北京航空航天大學出版社， [10]廖念釗主編 . 互換性與測量技術(shù)基礎(chǔ) . 北京：中國計量出版社， 安徽建筑工業(yè)學院畢業(yè)設(shè)計（論文） 40 [11]范思沖主編 . 畫法 幾何及機械制圖 . 北京：機械工業(yè)出版社， [12]Arnold,J., Die Makers Handbook,1st ed. New York: Industrial Press, 安徽建筑工業(yè)學院畢業(yè)設(shè)計（論文） 41 致謝 論文寫到這里已經(jīng)接近尾聲，這三個月里的努力也終于得到回報，總體完成了畢業(yè)論文的設(shè)計工作。 我還要感謝大學中教導過我的老師和身邊的同學朋友，感謝他們在學習和 生活中給與我的無私幫助，謝謝?；叵氪髮W四年，在學習和生活中有艱辛也有快樂，但 無論快樂、憂傷、收獲還是挫敗，都是那樣的珍貴與溫暖 。模具在成形工藝中對成形件尺寸、形狀精度和內(nèi)在質(zhì)量具有重要作用。直壁式刃口沖裁時的磨損量比較大，洞口磨損后會形成倒錐形，因此每次修磨的刃磨量大，總壽命低。固定部分多做成圓形或矩形，這時凸模固定板的型孔為標準孔，加工容易。根據(jù)工作特點及作用，安徽建筑工業(yè)學院畢業(yè)設(shè)計（論文） 31 擋料銷可分為固定擋料銷、活動擋料銷和始用擋料銷。 所設(shè)計模具采用頂件裝置。裝在上模內(nèi)的出件裝置稱為推件裝置，裝在下模內(nèi)的稱為頂件裝置 推件裝置有剛性推件裝置和彈性推件裝置兩種。旋入式模柄，主要用于中小型有導柱的模具 選擇模柄時，應(yīng)先根據(jù)模具大小、上模結(jié)構(gòu)、模架類型及精度等確 定模具的結(jié)構(gòu)類型。 其結(jié)構(gòu)如下圖安徽建筑工業(yè)學院畢業(yè)設(shè)計（論文） 28 所示： （ 1） 導柱的選擇 導柱的選擇：導柱 A16h5x200 GB/. （ 2） 導套的選擇 導套的選擇：導套 A16H6x60x18 GB/ 卸料與出件裝置 卸料與出件裝置的作用是當沖模完成沖壓之后，把沖件或廢料從模具工作零件上卸下來，以便沖壓工作能繼續(xù)工作。凸凹模的單邊間隙 C一般可按下式計算： m a xC t kt t kt? ? ? ? ? 52 安徽建筑工業(yè)學院畢業(yè)設(shè)計（論文） 26 式中： C彎曲模凸凹模的單邊間隙 t材料的厚度基本尺寸 Δ 材料厚度上偏差 K間隙系數(shù)，可查表 52. 2 0 .0 5 2 2 .1 ( )C m m? ? ? ? 表 52 U 形彎曲件的間隙系數(shù) 彎曲件 高度H（ mm） 材料厚度 t（ mm） b/H2 b/H2 50 5075 75100 100150 150200 安徽建筑工業(yè)學院畢業(yè)設(shè)計（論文） 27 第 6 章 模具總體設(shè)計及主要零部件設(shè)計 模具裝配草圖 模架 模架包括上模座 ,下模座 ,導柱和導套。 / 3 / 2 ? ? ?，選擇合理，取 r=3mm。χ的值在 之間，與工件的制造精度有關(guān)，可查表 43 選取。 （ 1）設(shè)計落料模時，由于落料件尺寸等于凹模刃口公稱尺寸，故應(yīng)先確定凹模尺寸，間隙取在凸模上；考慮到?jīng)_裁中模具的磨損，凹模尺寸越磨損越大，因此，凹模刃口的基本尺寸應(yīng)取工件尺寸公差范圍的較小尺寸，以保證磨損到一定程度時，仍能沖制出合格的零件；凸凹模之間的間隙取最小合理間隙值，以便安徽建筑工業(yè)學院畢業(yè)設(shè)計（論文） 21 保證模具磨損到一定程度時，間隙仍然在合理間隙范圍內(nèi)。 中硬鋼、硬黃銅 5176。 模具失效的原因一般有： 磨損 、 變形 、 崩刃 、 折斷 和 漲裂 。為了保證壓