【正文】 用率可達 74%，滿足要求。 2）、校正彎曲力公式 JqF FA? 式中： JF —— 校正力； qF —— 單位面積上的校正力， Mpa，見表 3； A—— 彎曲件被校正部分的投影面積， mm2。沖模的壓力中心，可以按下述原則來確定： 1） .對稱形狀的單個沖裁件，沖模的壓力中心就是沖裁件的幾何中心。 mm = ? 錯誤 !未找到引用源。 = 4/)(4 ??? 錯誤 !未找到引用源。 凹模深度 凹模深度要適當，若過小則彎曲件兩端自由部分太長，工作回彈大，不平直；若深度過大則凹模過高，浪費模具材料并需要較大的壓力機工作行程。 論文 31 查有關(guān)資料板料厚度的正偏差為 ?? 由公式可得： . ???????? kttZ U 形彎曲處的凸、凹模工作部分尺寸及公差 凸、凹模工作部分尺寸主要是指彎曲件的凸、凹模的橫向尺寸。磨損后刃口形成倒錐形狀，可能使沖成的工件從孔口反跳到凹模表面上造成操作困難 。 ]7[ 它的特點是連接可靠，對配合孔的精度要求較高。 ]8[ 7 模 具 輔助零件設計 卸料板是將材料或工件從凸模上卸脫的固定式或活動式板形零件。對生產(chǎn)批量大、要求模具 壽命長、工件精度高的沖裁模，一般采用導向裝置，以保證上、下模的精確導向。導套與上模座上平面應留不小于 3mm的距離。 參照模具設計手冊，本模具采用對角導柱模架。根據(jù)沖裁件厚度，則采用封閉式剛性卸料板。壓入后臺階面要接觸，然后將凸模尾端磨平。 論文 33 C≥ 2H=60mm，因為凹模刃口線具有復雜形狀 （ 2）、計算凹模外形尺寸 從凹模有效面積矩形 l? b 向四周擴大一個允許的凹模壁厚 C 值 ,即 60mm，即為凹模外形尺寸 L B 的尺寸。而凸、凹模的尺寸和公差應根據(jù)工 件尺寸、公差、回彈情況以及模具的磨損規(guī)律而定。 凸、凹模的間隙 V形件彎曲時，凸、凹模的間隙是靠調(diào)整壓力機的閉合高度來控制的。 mm 落料凸模的尺寸按凹模尺寸 配制，其雙面間隙為 ～ 模具 彎曲部分工作尺寸 計算 凸模圓角半徑 當彎曲件的相對彎曲半徑 r/t 較小時，取凸模圓角半徑等于或略小于工件內(nèi)側(cè)的圓角半徑 r，但不能小于材料所允許的最小彎曲半徑 rmin。 = 4/)(16 ??? 錯誤 !未找到引用源。 3） .形狀復雜的零件、多孔沖模、級進模的壓力中心可以用解析計算法求出沖模壓力中心。 Q235號鋼 的 MPab 500σ ? U形彎曲力： bUz KBtF rt?? ? = ? ????? = V形彎曲件： bVz KBtF rt?? ? = ?? ????? = 所以： 取 F 彎 =+=。通常說的沖裁力是指沖裁力的最大值，它是選用壓力機和設計模具重要依據(jù)之一。因此，要提高材料利用率，就要合理排樣，減少工藝廢料。 確定步距 送料步距 S：條料在模具上每次送進的距離稱為送料步距，每個步距可沖一個或多個零件。搭邊過小，沖裁時容易翹曲或被拉斷，不僅會增大沖件毛刺，有時還有拉入凸、凹模間隙中損壞模具刃口，降低模具壽 命。少廢料排樣是指沿工件的部分外形切斷或沖裁，而廢料只有沖裁刃之間的搭邊或側(cè)搭邊。 方案四：中間導柱模架。由于導柱安裝在模具壓力中心對稱的對角線上，所以上模座在導柱上滑動平穩(wěn)。主要用于卸料力較大、材料厚度大于 2mm 且模具結(jié)構(gòu)為倒裝的場合。 再通過導正銷對工件進行精確定距。大批量生產(chǎn)，精度要求不高， IT12 級即可，對比以上三種方案決定采用 級進 模結(jié)構(gòu)。 方案二：采用級進模結(jié)構(gòu)。中性層位置與板料厚度 t、彎曲半徑 r、變薄系數(shù) ? 等因素有關(guān)，在實際生產(chǎn)中為了使用方便，通常采用下面的經(jīng)驗公式來確定中性層的位置： 0 r xt? ?? 式中： 0? —— 中性層半徑； r—— 彎曲件內(nèi)彎半徑； x為中性層位移系數(shù)，其值件下表：表 2 表 2 板料彎曲中性層系數(shù) r/t K1(V) K2(U) K3(O) — — — — — r/t 2 3 4 5 6 8 K1(V) K2(U 論文 17 ) K3(O) 從彎曲件圖可以看到：圓角半徑都為 r=1mm，板料厚度 t=，查表 2得 K1=，K2=，則中性層半徑為： mmktr 0 ? ????? mmktr 0 ? ????? 毛坯展開尺寸的計算 由于圓角半徑 r，所以毛坯展開長度等于彎曲件直線部分長度與彎曲部分中性層展開長度的總和，即 0 ()180 ii i iL l r x t??? ? ? ? ?。 工件結(jié)構(gòu)形狀 此工件材料采用 Q235B，生產(chǎn)批量為大批量生產(chǎn)，需要用模具進行生產(chǎn)。并會隨著材質(zhì)的厚度的增加而使其屈服值減小。 沖壓加工作為一個行業(yè)，在國民經(jīng)濟的加工工業(yè)中占有重要的地位。 本課題任務主要有兩個特點： (1) 涉及沖壓模具方面的知識； (2) 涉及機械制造方面的知識。因此，研究拋光的自動化、智能化是重要的發(fā)展趨勢。因此，高速銑削加工技術(shù)的發(fā)展，促進了模具加工的發(fā)展，特別是對汽車、家電行業(yè)中大型腔模具 （ 12 英國雷尼紹公司的模具掃描系統(tǒng)，已在我國 200 多家模具廠點得到應用，取得良好效 果。從模具的概念畢業(yè)論文 12 設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。對于已普及了 模具 CAD/CAM技術(shù)的一批以家電行業(yè)代表的企業(yè)來說，應積極做好模具 CAD/CAM技術(shù)的深化 應用工作，即開展企業(yè)信息化工程，可從 CAPP,PDM， CIMS,VR，逐步深 （ 10）快速原型制造 (RPM) 快速原型制造 (RPM)技術(shù)是美國首先推出的。模具表面處理除完善普及常用表面處理方法，即擴滲如：滲碳、滲 氮、滲硼、滲鉻、滲釩外，應發(fā)展設備昴貴、工藝先進的氣相沉積 (TiN、 TiC 等 )、等離子 （ 8）在模 具設計制造中將全面推廣 CAD/CAM/CAE 模具 CAD/CAM/CAE 技術(shù)是模具技術(shù)發(fā)展的一個重要里程碑。如采用粉末冶金工藝制作的粉末高速鋼等。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。國內(nèi)目前在汽車和家電行業(yè)中正逐步推廣使用。隨著零件微型化，以及模具結(jié)構(gòu)發(fā)展的要求 (如多工位級進模工位數(shù)的增加，其步距精 度的提高 )精密模具精度已由原來的 5μ m 提高到 2～ 3μ m，今后有些模具加工精度公差要求 在 1μ m 以下，這就要求發(fā)展 （ 2 新型多功能復合具是在多工位級進?；A上開發(fā)出來的。有些機械設備往往以沖壓件所占比例的大小作為評價結(jié)構(gòu)是否先進的指標之一 [2]。沖壓是一種先進的金屬加工方法，在國民經(jīng)濟的加工工業(yè)中占有重要的地位。 模具工業(yè)是制 造業(yè)中的一項基礎產(chǎn)業(yè)，是技術(shù)成果轉(zhuǎn)化的基礎，同時本身又是高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的重要領域，在歐美等工業(yè)發(fā)達國家被稱為“點鐵成金”的“磁力工業(yè)” ；美國工業(yè)界認為“模具工業(yè)是美國工業(yè)的基石” 。畢業(yè)計也是我們專業(yè)在學完基礎理論課，技術(shù)基礎課和專業(yè)課的基礎上，所設置的一個重要的實踐性教學環(huán)節(jié)。因此，多工位級進模在國內(nèi)外模具制造業(yè)中應用日趨廣泛。隨著現(xiàn)代各行各業(yè)突飛猛進的發(fā)展，金屬件的結(jié)構(gòu)復雜，精度高，需求量多，加上對生產(chǎn)的安全性、操作的方便性，加工的經(jīng)濟性等要求也日益提高，采用單工位模具已經(jīng)無法滿足生產(chǎn)的需要，許多制造商均采用多工位級進模進行生產(chǎn)。 layout design 畢業(yè)論文 6 前 言 為了更進一步加強我們的設計能力，鞏固所學的專業(yè)知識 ，在畢業(yè)之際，特安排了此次的畢業(yè)設計。因為各種產(chǎn)品的材質(zhì)、外觀、規(guī)格及用途的不同，模具分為了鑄造模、鍛造模、壓鑄模、沖壓模等非塑膠模具，以及塑膠模具。沖壓工藝與模具、沖壓設備和沖壓材料構(gòu)成沖壓加工的三要素。不少過去用鍛造、鑄造和切削加工方 法制造的零件，現(xiàn)在大多數(shù)也被質(zhì)量輕剛度好的沖壓件所代替。因此，模具工論文 9 （ 1 模具產(chǎn)品成形零件的日漸大型化，以及由于高效率生產(chǎn)要求的一模多腔 (如塑封模已達 到一模幾百腔 )使模具日趨大型化。國外，已經(jīng)較成熟。該類模具的理想結(jié)構(gòu)是： (1) 注射時樹脂以低的流動阻力迅速充填型腔； (2)充填完后能立即遮斷澆口部 ； (3)壓縮作用應 （ 5 現(xiàn)在是多品種、少批量生產(chǎn)的時代，到下一個世紀，這種生產(chǎn)方式占工業(yè)生產(chǎn)的比例 將達 75%以上。對于模具鋼來說，要采用電渣 重熔工藝，努力提高鋼的純凈度、等向性、致密度和均勻性及研制更高性能或有特殊性能的模具鋼。模具熱處理的發(fā)展 方向是采用真空熱處理。應時一步擴大 CAE 技術(shù)的應用范圍。這種方法制模，具有技術(shù)先進、成本較低、設 計制造周期短、精度適中等特點。 另外，還可加工硬度達 60HRC 的模塊，形成了對電火花成形加工的挑戰(zhàn)。模 具表面的質(zhì)量對模具使用壽命、制件外觀質(zhì)量等方面均有較大的影響，我國目前仍以手工研磨拋光為主，不僅效率 低 (約占整個模具制造周期的 1/3)，且工人勞動強度大，質(zhì)量不穩(wěn)定，制論文 13 約了我國模具加工 向更高層次發(fā)展。 本課題的來源及主要任務 本課題主要任務就是設計一落料拉深復合模和沖孔模，繪制出模具裝配圖和大部分零件圖，熟悉復合模設計步驟，并與課程設計過的彎曲模和級進模作個比較，了解復合模的結(jié)構(gòu)特點。模具設計與制造技術(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。 Q 代表的是這種材質(zhì)的屈服度，后面的 235，就是指這種材質(zhì)的屈服值，在 235MP 左右。從材質(zhì)上看，沖裁材料為鍍鋅鐵片鋼，屬低強度、高延伸性、高延伸率、塑性及流動性好的軟材料，有利于成型，總體來說，強度硬度不高，塑性紉性很好。而欲求中性層長度就必須找到其位置，用曲率半徑 0? 表示。 沖模面積較少。 該工件材料為 Q235B，厚度為 。在條料送進過程中，切下的缺口向前送進被側(cè)刃擋塊擋住，送進的距離即等于步距。此時要求凸模卸料時不能完全脫離卸料板。 確定導向方式 方案一：采用對角導柱模架。常用于沖壓件尺寸較大或精度要求較高的沖壓零件，以及大量生產(chǎn)用的自動沖壓模架。無廢料排樣是指工件與工件之間、工件與條料側(cè)邊之間均無廢料。搭邊過大，浪費材料。 B0△ 50＋ 2 = 故條料寬度為 53mm。廢料分為工藝廢料和結(jié)構(gòu)廢料，結(jié)構(gòu)廢料是由本身形狀決定的，一般是固定不變的，工藝廢料的多少決定于搭邊和余量的大小，也決定于排樣的形式和沖壓方式。 沖壓力的計算 沖裁力和 彎曲 力的計算 在沖裁過程中，沖裁力是隨凸模進入凹模材料的深度而變化的。 表 3 單位校正彎曲力 單位（ MPa） 3）計算 畢業(yè)論文 26 本彎曲件彎曲部分， 只有 1處 U形彎曲 和 2處 V形彎曲 。 2） .工件形狀相同且分布位置對稱時，沖模的壓力中心與零件的對稱中心相重合。 mm D 凹 =錯誤 !未找到引用源。 mm = ? 錯誤 !未找到引用源。 對于 U型彎曲件，如果彎曲件直邊較長，凹模深度可以小于工件高度，凹模深度值見下表： 表 4 彎曲 U型件的凹模深度（ mm） 畢業(yè)論文 30 凹模的具體尺寸見凹模零件圖。當工件標注外形尺寸時，應以凹模為基準件，間隙取在凸模上；當工件標注內(nèi)形尺寸時，應以凸模為基準件，間隙取在凹模上。 凹模結(jié)構(gòu)尺寸的確定 （ 1）、據(jù)《沖壓工藝及模具設計》式（ ）和（ ） 凹模厚度： H=Kb（須≥ 15mm） （ ） 凹模壁厚： C≥（ ～ 2） H（須≥ 30～ 40mm） （ ） 式中 b──沖裁件最大外形尺寸， b=50mm； K──系數(shù)，查《沖壓工藝及模具設計》表 ，取 K=，則： H=Kb= 50=21mm 考慮到工件有彎曲部分，所以 取 H=30mm。裝配時，將凸模固定板型孔臺階朝上，放在兩個等高墊鐵上，將凸模工作端朝下放入型孔對正，用壓入機分多次壓入，要邊壓入邊檢查凸模垂直度，并注意盈量、表面粗糙度，導入圓角和導入斜度。本次設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。常用導柱導套結(jié)構(gòu)。 ]11[ 連接與固定零件 上