【正文】 J23250 型壓力機的滑塊行程為 70mm，遠遠滿足沖裁件的沖壓行程。 2) 凹?？卓诟叨取? 330. 1 0. 1 14 46 31 .5 24 .3 6aHP? ? ? ? 凹模可取 25mm 凹模壁厚： C=()H ( mm30? ) 因 H一般不應小于 1520mm，因此 C產(chǎn)實際中應取 20mm。 凸模的固定方法 凸模的固定方法： （ 1） 臺階式凸模，將凸模壓入固定板內(nèi)，采用 H7/m6配合。 凹模尺寸為 中北大學信息商務學院 2021屆本科畢業(yè)設計說明書 第 24 頁 共 37 頁 0. 030 0 0( ) ( 27 .5 9 2. 3 ) 29 .8 4AATAL L Z ??? ?? ? ? ? ? 圖 58 工位 6 上 U 形彎曲的尺寸 此零件在彎曲 U形時，尺寸是標注在內(nèi)形上的，所以可根據(jù)前面凸、凹模計算方法時的計算公式計算該 U形彎曲的凸、凹模尺寸及公差 168P ： 凸模尺寸為： 0 0 0m in 0 . 0 2 1( 0 .7 5 ) ( 2 0 0 .7 5 0 .0 6 ) 2 0 .0 4 5TTALL ??? ? ?? ? ? ? ? ? ? 由于凸凹模配合加工，其單邊間隙 Z= t ct??? 系數(shù) c 可查得為 ? 為坯料厚度正偏差取 ，所以 Z 為 。在同一工布中，在工件上沖出孔距為2/??L 兩個孔時，其凹模型孔中心距 dL 可按下式確定 。其技術規(guī)格及其參數(shù)如下： 滑塊行程 7080 滑塊行程次數(shù) 100 最大閉合高度 360 閉合高度的調(diào)節(jié)量 70 中北大學信息商務學院 2021屆本科畢業(yè)設計說明書 第 17 頁 共 37 頁 墊板厚度 20 壓力中心的 確定及相關計 算 此級進模有多個凸模，所以應先確定各凸模的壓力中心后，再計算模具的壓力中心。根據(jù)零件的展開圖來看，零件的外形近似于 T，應采用豎直排切邊型工序排樣。所以采用有導向級近 模進行沖壓生產(chǎn)，才能保證產(chǎn)品的質量，滿足生產(chǎn)率要求，雖然模具制造難度較大，但是由于生產(chǎn)量大，所以總的生產(chǎn)成本還是不高。但精度高的零件，并非全部輪廓的所有內(nèi)、外形相對位置要求都高，可以在沖內(nèi)形的同一工位上，把相對位置要求高的這部分輪廓同時沖出，從而保證零件的精度要求 ]6[ 。因為沖模屬單件小批量生產(chǎn)，沖模零件既具的一定的復雜性和精密性，又具有一定的結構典型性。模具加工過程中的檢測技術也取得了很大的發(fā)展 ， 現(xiàn)在三坐標測量機除了能高精度地測量復雜曲面的數(shù)據(jù)外 ，其良好的溫度補償裝置、可靠的抗振保護能 力、嚴密的除塵措施及簡單操作步驟，使得現(xiàn)場自動化檢測成為可能。這樣既節(jié)省了昂貴的試模費用，也縮 短了制模具周期。 上述兩類工序，按基本變形方式不同又可分為沖裁、彎曲、拉深和成形四 種基本工序，每種基本工序還包含有多種單一工序。 與機械加工及塑性加工的其它方法相比，沖壓加工無論在技術方面還是經(jīng)濟方面都具有許多獨特的優(yōu)點。通過工藝性分析，工序為落料、沖孔和彎曲。 （ 3）沖壓可加工出尺寸范圍較大、形狀較復雜的零件，如小到鐘表的秒表，大到汽車縱梁、覆蓋件等，加上沖壓時材料的冷變形硬化效應，沖壓的強度和剛度均較高。 復合級進 ——在一副沖模上包含復合和級進兩種方式的組合工序。 （ 2）沖模是實現(xiàn)沖壓生產(chǎn)的基本條件 .在沖模的設計制造上 ， 目前正朝著以下兩方面發(fā)展 ： 一方面 ， 為了適應高速、自動、精密、安全等大批量現(xiàn)代生產(chǎn)的需要，沖模正向高效率、高精度、高壽命及多工位、多功能方向發(fā)展，與此相比適應的新型模具材料及其熱處理技術，各種高效、精密、數(shù)控自動化的模具加工機床和檢測設備以及模具 CAD/CAM 技術也在迅速 發(fā)展；另一方面，為了適應產(chǎn)品更新?lián)Q代和試制或小批量生產(chǎn)的需要，鋅基合金沖模、聚氨酯橡膠沖模、薄板沖模、鋼帶沖模、組合沖模等各種簡易沖模及其制造技術也得到了迅速發(fā)展。 （ 3）沖壓設備和沖壓生產(chǎn)自動化方面： 性能良好的沖壓設備是提高沖壓生產(chǎn)技術水平的基本條件，高精度、高壽命、高效率的沖模需要高精度、高自動化的沖壓設備相匹配。但總體情況還滿足不了模具工業(yè)發(fā)展的要求，主要體現(xiàn)在標準化程度還不高（一般在 40%以下），標準件的品種和規(guī)格較少，大多數(shù)標準件廠家未形成規(guī)?；a(chǎn)，標準件質量也還存在較多問題。 ：孔邊與直壁之間應保持一定距離，一般取 L tR ?? ，而工件上的孔與直壁之間的距離 L= tR ?? =1，所以孔 與直壁距離滿足要求。 比較各方案 方案一，模具結構簡單，但需多道工序，多副模具，成本較高而生產(chǎn)效率低，難以滿足中批量生產(chǎn)要求。 排樣利用率的計算 由零件的展開圖在 CAD 用計算機算得一個零件的面積為 2mm 中北大學信息商務學院 2021屆本科畢業(yè)設計說明書 第 13 頁 共 37 頁 一個進距內(nèi)的坯料面積： BXS=50X60=3000 2mm ， 因此材料利用率為： η=(A/BS)X100% =()X100% =% 同理可算得圖 411 的材料利用率為 %. 雖然此材料利用率比較高，所以此種排樣方法是一種較好的排樣。以凹模為基準，間隙取在凸模上，即沖裁間隙通過減小凸模刃口尺寸來取得。 （ 1）凸模或凹模磨損后會增大的尺寸 ——第一類尺寸 A 落料凹?；驔_孔凸模磨損后將會增大的尺寸，相當于簡單形狀的落料凹模尺寸，計算 公式如下： 第一類尺寸： ????? 410m a x )( xAAj （ 2）凸?；虬寄Ｄp后會減小的尺寸 ——第二類尺寸 B 沖孔凸?；蚵淞习寄Ｄp后將會減小的尺寸，相當于簡單形狀的沖孔凸模尺寸，計算公式如下： 第二類尺寸： 0m in 41)( ????? xBBj （ 3）凸?；虬寄Ｄp后基本不變的尺寸 ——第三類尺寸 C 凸?；虬寄Ｔ谀p后基本不變的尺寸，不必考慮磨損的影響，相當于簡單形狀的孔心距尺寸，計算公式如下： 第三類尺寸： ????? 81)21(m i nCC j 式中： jjj BA C、 ——模具基準尺寸（ mm） ； m a xm a xm a x C、 BA ——工件極限尺寸（ mm）； ?——工件公差尺寸（ mm）。固定端用鉚接固定方法將其固定在凸模固定板上。 （ 5） 對于大尺寸的凸模， 可直接用螺釘、銷釘固定在模座上而不用固定板 （ 6） 沖小孔的凸模，為了防止凸模折斷，采用帶護套的凸模。 凸模固定板的設計 凸模固定板上的導向孔按凸模的斷面形狀加工，采用 67hH 配合。導柱裝在下模座上，采用 67hR 配合；導套裝在上模座上，采用 67rH 配合。 (M 為閉合高度調(diào)節(jié)量 /mm， H1 為墊板厚度 /mm) 由式 (124)： ( Hmax–H1)5≥H≥( Hmin–H1)+10，得 (360–70)5≥255≥(290–70)+10 即， 285≥255≥230，所以所選壓力機合適，即壓力機得以校核。 所以模具的閉合高度為 255mm。側彎支座級進模選擇常用的直刃壁孔口凹模。 整個凹模采用整體式結構，局部采用鑲塊結構。 圓形凸模其工作部分的尺寸由計算而得；與凸模固定板配合部分按過渡配合（ H7/h6）制造；利用臺階固定。 m inm a ZZdp ?????? ?? ，滿足要求。 凸凹模刃口尺寸計算方法 由于沖模加工方法不同，沖裁刃口尺寸的計算方法也不同，基本上可分為兩類。 （ 2）選擇壓力機的閉合高度與模具匹配。 定位方式的選擇 工序件的定位分縱向和橫向，因為該模具采用的是條料，無側壓裝置。年產(chǎn)量： 100 萬件／年，屬于大批量生產(chǎn)。不必集中在一個工位，不存在復合模中的 ―最小壁厚 ‖問題。其中，無需設計專用模具、性能先進的轉塔數(shù)控多工位壓力機、激光切割和成形機、 CNC 萬能折彎機等新設備已投入使用。計算機技術、信息技術、自動化技術等先進技術正在不斷向傳統(tǒng)制造技術滲透、交叉、融合形成了現(xiàn)代模具制造技術。 沖壓技術的現(xiàn)狀及發(fā)展方向 隨著科學技術的不斷進步和工業(yè)生產(chǎn)的迅速發(fā)展，許多新技術、新工藝、新設備、新材料不斷涌現(xiàn)，因而促進了沖壓技術的不斷革新和發(fā)展 ]4[ 。在這些工業(yè)部門中，沖壓件所占的比重都相當?shù)拇螅賱t 60%以上，多則 90%以上。沖壓是材料壓力加工或塑性加工的主要方法之一，隸屬于材料成型工程術。沖壓通常是在常溫下對材料進行冷變形加工，且主要采用板料來加工成所需零件，所以也叫冷沖壓或板料沖壓。相當多的工業(yè)部門越來越多地采用沖壓法加工產(chǎn)品零部件，如汽車、農(nóng)機、儀器、儀表、電子、航空、航天、家電及輕工等行業(yè)。上模回升時，模具的卸料與出件裝置將沖件或廢料從凸、凹模上卸下或推、頂出來，以便進行下一次沖壓循環(huán)。 模具制造技術現(xiàn)代化是模具工業(yè)發(fā)展的基礎。沖壓生產(chǎn)為適應這一新的要求，開發(fā)了多種適合不同批量生產(chǎn)的工藝、設備和模具。 級進模優(yōu)點 1)級進模是多工序沖模，在一副模具內(nèi)，可以包括沖裁、彎曲、成形和拉深等多種多道工序，具有比復合模更高的勞動生產(chǎn)率，也能生產(chǎn)相當復雜的沖壓件； 2)級進模操作安全，因為人手不必進入危險區(qū)域； 3)級進模設計時，工序可以分散。 沖壓工藝經(jīng)濟性分析 （ 1）產(chǎn)品的生產(chǎn)綱領。 操作方式選擇 選擇自動送料操作方式，模具相對于模架采用從前往后的縱向送料方式還是采用從左向右的送料方式，這主要取決于凹模的周界尺寸，采用從左向右的橫向送料方式?？紤]到所選用的卸料裝置方式是彈性卸料裝置，因此壓力機的公稱壓力為： ZFP )~(0 ? =(~)? =? 壓力設備的初步確定 ]10[ ： （ 1）根據(jù)模具結構選擇壓力機類型和形成次數(shù)。 ―入體 ‖原則標注為單12345678yX0A BCDEFGHIJK中北大學信息商務學院 2021屆本科畢業(yè)設計說明書 第 18 頁 共 37 頁 向公差。 工位 1：沖直徑為 4mm的導正孔 根據(jù)前面工件結構工藝分析將工藝孔的等級為 10級，其磨損系數(shù) x =1，制造公差為： )( m inm a x ZZp ??? =（ ） =； )( m inm a x ZZd ??? =（ ） =。推力大小靠調(diào)節(jié)彈簧的彈力獲得。 凸模長度： L=35+18+10+17+5=85 沖裁凸模的形狀尺寸如下： 圖 61 B 區(qū)沖裁凸模 中北大學信息商務學院 2021屆本科畢業(yè) 設計說明書 第 27 頁 共 37 頁 圖 62 沖導正孔凸模 圖 63 D區(qū)切分沖裁凸模 中北大學信息商務學院 2021屆本科畢業(yè) 設計說明書 第 28 頁 共 37 頁 圖 64 C區(qū)沖裁凸模 圖 65 E區(qū)沖裁凸模 圖 66 F區(qū)切斷沖裁凸模 中北大學信息商務學院 2021屆本科畢業(yè) 設計說明書 第 29 頁 共 37 頁 凹模的結構設計 凹模的型式 國家標準（ —81及 —81）的圓凹模，圓凹模推薦采用的材料為 9Mn2V、 T10A、 Cr6WV、 Cr12，熱處理硬度為 58—62HRC。 墊板淬硬磨平，其厚度查萬戰(zhàn)勝主編的《沖壓工藝及模具設計》 71P ，墊板的形狀為矩形 500mm? 280mm? 10mm 最終凹模的設計計算： 1) 凹模孔口形式。 模具閉合高度的設計計算 模具的閉合高度為： 12s x a t tH H H H H H L h? ? ? ? ? ? ?模 式中： sH ——上模板的厚度，為 55mm； xH ——下模板的厚度，為 75mm； aH ——凹模的厚度，為 25mm； 1H ——上墊板的厚度，為 10mm； 2H ——下墊板的厚度，為 10mm； tL ——凸模的長度，為 85mm； th ——凸模進入凹模的深度，為 5mm。結 論 通過級進模的設計，完成了級進模的工位的分析，確定排樣方案，由排樣圖設計模具中凸模、凹模的外形尺寸及刃口的計算，根據(jù)外 形的結構特點，確定加工時的難易程度；選定所需要的導料裝置、定距裝置、定位裝置、卸料裝置以及各部件的連接選擇；選用國家規(guī)定的標準模架；選用標準型號的壓力機，從而完善了整套模具的設計的過程 ]15[ 。根據(jù)材料厚度的 不同也可以采用間隙配