【正文】 ...................................................................... 36 沖壓設備類型的選擇 ............................................................................ 37 模具閉合高度的確定 ............................................................................ 38 模具制造裝配要點 ............................................................................... 38 本章小結(jié) ................................................................................................ 39 總 結(jié) ........................................................................................................ 40 參考文獻 .................................................................................................... 41 致 謝 ........................................................................................................ 42 山東輕工業(yè)學院 2020 屆本科畢業(yè)生（論文） 1 摘 要 冷沖壓是利用安裝在壓力機上的沖模對材料施加壓力，使其產(chǎn)生分離或塑性變形，從而獲得所需零件（俗稱沖壓件或沖件）的一種壓力加工方法。隨著當今科技的發(fā)展， 工業(yè)生產(chǎn)中模具的使用已經(jīng)越來越引起人們的重視，而被大量應用到工業(yè)生產(chǎn)中來。另外，還可加工高硬度模塊，還具有溫升低、熱變形小等優(yōu)點。 (8)模具自動加工系統(tǒng)的發(fā)展 這是我國長遠發(fā)展的目標。其中高速銑削加工、精密磨削及拋光技術(shù)、數(shù)控測量代表了現(xiàn)代沖模制造的技術(shù)水平 [12]。 2． 單一數(shù)據(jù)庫 Pro/Engineer 是建立在統(tǒng)一基層上的數(shù)據(jù)庫上，不象一些傳統(tǒng)的 CAD/CAM 系統(tǒng)建立在多個數(shù)據(jù)庫上。由于零件屬于大批量生產(chǎn)，尺寸又較小，因此采用單工序沖裁效率太低，且不便于操作。的斜對排樣。查表 322，取 KT=，則 FT=nKT F=16? ? 18060=20227（ N） 總沖壓力 FΣ=F+FX +FT =18060+1084+20227=39371 (N)≈ 40(KN) 應選取的壓力機公稱壓力 P0 ≥ （ ~） FΣ=（ ~） ? 40=44~52KN，因此可選壓力機型號為 . 工作零件刃口尺寸計算 刃口尺寸計算的一般原則 （一） 刃口 [8]尺寸應保證沖出合格零件 山東輕工業(yè)學院 2020 屆本科畢業(yè)生（論文） 12 由于落料件的實際尺寸基本與凹模刃口尺寸一致，所以落料時應先計算凹模刃口尺寸，以獲得合理的沖裁間隙值。 a．凹模磨損后增大的尺寸，按公式 Ad =（ Amax xΔ） 4/0?? 計算 ? A1d =（ ? ） 4/0?? = ? （ mm） ? A 2d =（ ? ） 4/? = ? （ mm） ? A 3d =（ ） 4/? = ? （ mm） 177。為使彈壓卸料板加工方便，取凹模與卸料板的雙面間隙為 （不起導向作用）。目前已經(jīng)發(fā)布了 Pro/ENGINEER2020i2。 高級的功能支持大型復雜裝配體的構(gòu)造和管理，這些裝配體中零件的數(shù)量不受限制。 ①螺孔中心到凹模板外緣尺寸 如凹模需要淬火時，當螺孔 中心到凹模外緣等距時，孔中心到外緣距離為15mm ②銷孔中心到凹模板外緣尺寸 圓柱銷孔中心到凹模板外緣尺寸的距離應保證打入圓柱銷時孔壁最薄處不產(chǎn)生變形。導板不僅有卸料功能，更重要的是對凸模導向保護，因而提高了模具的精度和壽命 ， 當沖件材料厚度＞ ～ 3mm時，導板孔與凸模配合為 H7/h6(如圖 所示 )。 圖 圓柱頭內(nèi)六角卸料螺釘 山東輕工業(yè)學院 2020 屆本科畢業(yè)生（論文） 21 模架及其零件 上下模板用于安裝固定模具的全部主要零件，起著支撐和傳遞沖壓力的作用。 。銷孔與銷孔之間采用H7/n6 或 H7/m6 配合。 剛性卸料板的長寬尺寸與凹模相同，其厚度是凹模厚度的 ~1 倍。為了節(jié)省工件的成本采用手工送料方式。側(cè)刃與測刃成 H7/h6配合，材料是 Q235。一般情況下，壓力機的公稱壓力應大于或等于沖壓總工藝的 倍。設備規(guī)格主要指壓力機的公稱壓力、行程、滑塊尺寸、裝模高度、工作臺面尺寸等技術(shù)參數(shù)。 圖 凹模 山東輕工業(yè)學院 2020 屆本科畢業(yè)生（論文） 33 凸模固定板的作用是將凸凹模固定在下模的正確位置上。卸料裝置是于 4 個卸料螺釘和 4 根 GB2089— 1980 彈簧來構(gòu)成。卸料力多有彈簧或者橡皮產(chǎn)生。銷釘距凹模刃口及外邊緣的距離均不應過小，以防降低模板強度。如下模座尺寸應比壓力機工作臺或墊板孔尺寸每邊大 40～ 50mm等。 ⑶ 螺釘材料為 45 號鋼且要求熱處理硬度為 35～ 40HRC，以便保證螺釘有足夠的強度，能夠承受卸料過程中反復作用的拉應力。 圖 凸模 山東輕工業(yè)學院 2020 屆本科畢業(yè)生（論文） 19 卸料裝置的設計 1彈壓式導板。 凹模板常用螺釘與上模座連接，并用銷釘定位。數(shù)據(jù)管理模塊的開發(fā)研制，正是專門用于管理并行工程中同時進行的各項工作，由于使用了 Pro/ENGINEER 獨特的全相關性功能，因而使之成為可能。 1988 年， V 的 Pro/ENGINEER 誕生 了。 凸模最小直徑的校核（強度校核）。 （一） 落料凹模刃口尺寸。如圖 所示 山東輕工業(yè)學院 2020 屆本科畢業(yè)生（論文） 11 圖 零件的排樣圖 沖裁力計算 計算沖壓力，初選壓力機 沖裁力：根據(jù)零件圖可算得一個零件內(nèi)外周邊之和 L1=77mm，側(cè)刃沖切長度 L2=，根據(jù)排樣圖一模沖兩件和雙側(cè)刃布置，故總沖裁長度 L=（ 77+） ? 2=。如果單純?yōu)榱颂岣咴牧系睦寐识捎靡荒６嗉臎_裁方案，雖然確實有助于提高原材料的利用率，但模具制造成本卻隨之大幅提高。此材料具有較高的彈性和良好的塑性，其沖裁加工性較好。 1． 參數(shù)化設計和特征功能 Pro/Engineer 是采用參數(shù)化設計的、基于特征的實體模型化系統(tǒng)，工程設計人員采用具有智能特性的基于特征的功能去生成模型，如腔、殼、倒角及圓角，您可以隨意勾畫草圖，輕易改變模型。 模具制造技術(shù)是現(xiàn)代化模具工業(yè)發(fā)展的基礎。模具表面處理除完善應發(fā)展工藝先進的氣相沉積 (TiN、 TiC 等 )、等離子噴涂等技術(shù)。計算機和網(wǎng)絡的發(fā)展正使 CAD/CAM/CAE 技術(shù)跨地區(qū)、跨企業(yè)、跨院所地在整個行業(yè)中推廣成為可能，實現(xiàn)技術(shù)資源的重新整合，使虛擬制造成為可能。 沖壓模具在實際工業(yè)生產(chǎn)中應用廣泛。該零件包括沖孔和落料兩個基本工序，由于零件大批量生產(chǎn)，因此采用級進沖裁，這樣生產(chǎn)效率高，操作方便，通過設計合理的模具結(jié)構(gòu)和排樣方案可以達到較好的零件質(zhì)量和避免模具強度不夠的問題。沖壓模具的自動送料技術(shù)也投入到實際的生產(chǎn)中，沖壓模具可以大大的提高勞動生產(chǎn)效率，減輕工人負擔，具有重要的技術(shù)進步意義和經(jīng)濟價值。高速銑削加工技術(shù)的發(fā)展，對汽車、家電行業(yè)中大型型腔模具制造注入了新的活力。模具自動加工系統(tǒng)應有多臺機床合理組合 。高速銑削加工不但具有加工速度高及良好的加工精度和表面質(zhì)量（主軸轉(zhuǎn)速一般為 1500040000r/min，加工精度一般可達到 10μm，最好的表面粗糙度 Ra≤1181。所謂單一數(shù)據(jù)庫，就是工程中的資料全部來自一個庫，使得每一個獨立用戶在為一件產(chǎn)品造型而工作，不管他是哪一個部門的。若采用符合沖裁模，雖然沖出的零件精度和平直度較好，生產(chǎn)效率高，但因零件孔邊距太小，模具強 度不能保證?？紤]模具強度的影響，在沖孔和落料工位之間增設了一個空位。而沖孔時孔的實際尺寸基本與凸模刃口尺寸一致，因此應先計算凸模刃口尺寸，合理沖裁間隙值依靠改變凹模刃口尺寸獲得。 A 4d =（ +? ） 4/? = ? （ mm） 177。 根據(jù)表 326，凹模最小直徑 d 應滿足 d? /[σ壓 ]=? ? 255/1200=(取 [σ壓 ]=1200MPa) 而 d 2p =d 2d Zmin ==,因 d 2p ，所以凸模強度足夠。 PTC 的系列軟件包括了在工業(yè)設計和機械設計等方面的多項功能，還包括對大型裝配體的管理、功能仿真、制造、產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理等等。 易于使用：菜單以直觀的方式聯(lián)級出現(xiàn)，提供了邏輯選項和預先選取的最普通選項，同時還提供了簡短的菜單描述和完整的在線幫助，這種形式使得容易學習和使用。否則，輕者造成圓柱銷松動，使定位不精確，嚴重時可能脹裂銷孔。彈性卸料裝置由彈性卸料板，卸料螺釘與彈性元件組成。模板可帶導柱和不帶導柱兩種，帶導柱的模板已標準化，設計時，選取標準模架。 ④ 模座材料視工藝力大小和模座的重要性選用，一般的模座選用 HT200 或HT250，也可選用 Q235 或 Q255，大型重要模座可選用 ZG35 或 ZG45。 綜上所述，在本模具的設計中，選用的緊固件如表 所示： 名稱 標準 尺寸 個數(shù) 上模座螺釘 GB/T M840 4 上模座銷釘 GB/T 1192020 840 2 下模座螺釘 GB/T M840 4 卸料螺釘 JB/T 76501994 M640 4 導料板螺釘 GB/T M840 模柄緊固銷釘 GB/T M611 1 模具總體結(jié)構(gòu)設計 模具類型的選擇 考慮到我所設計的零件形狀比較復雜，尺寸比較小，內(nèi)外形也有相對位置要求，批量較大，因此決定采用沖孔落料級進模。彈性卸料板較剛性卸料板薄，長、寬尺寸可等 于或者大于凹模之長、寬尺寸。為了便于操作保證零件的精度，宜采用導料板導向、側(cè)刃定距的方式。零件的表面粗糙度是 其余是 。為使壓力機能夠安全的用于沖壓工藝，通常對公稱壓力考慮適當?shù)?安全系數(shù)。 沖壓設備規(guī)格的選擇 在設備類型選定后，根據(jù)沖壓工藝力（包括卸料力、壓料力等），模具閉合高度和模板平面輪廓尺寸等確定設備規(guī)格。因為零件的批量比較大，考慮到凹模的磨損和保證沖件的質(zhì)量，凹模刃口采用直壁結(jié)構(gòu)，刃壁的高度取 5mm，落料部分沿刃口輪廓單邊擴大 ?？紤]的到零件的 厚度比較薄、尺寸也比較小、治療也有一定的要求、且要求工件的平整性，所以采用了彈性卸料裝置。沖模采用彈性卸料裝置時，所得制件平整，故適用于薄料及精度和平整度要求較高制件的沖模選用。 (3) 螺釘之間、螺釘與銷釘之間的距離，螺釘。 設計時應注意以下幾點： ① 模座的外形尺寸根據(jù)凹模周界尺寸和安裝要求確定 ② 所設計的模座必須與所選壓力機工作臺和滑塊的有關尺寸相適應，并進行必要的校核。 1)卸料螺釘?shù)奶攸c ⑴ 螺紋長度雖短但與光桿段有臺階，可保證旋入彈性壓力板后不易松動 ⑵ 螺釘長度使指光桿段長度且有公差要求，便于保證彈性卸料板工作平面與模面平行。 凸模的三維立體造型如圖 所示。 凹模結(jié)構(gòu)設計包括：確定凹模的外形尺寸和凹模板的厚度，選擇凹模形孔側(cè)壁的形狀，布置凹模板上形孔、螺孔和銷孔的位置以及標注尺寸等等。為了實現(xiàn)這種效率，必須允許多個學科的工程師同時對同一產(chǎn)品進行開發(fā)。 1985年， PTC公司成立于美國波士頓，開始參數(shù)化建模軟件的研究?？紤]沖孔凸模直徑很小，故對最小凸模進行強度和剛度校核。側(cè)刃按側(cè)刃孔配單面間隙 。因此材料利用率為 η=BsA ? 100%= ? 100%? 30% 排樣圖 排樣圖是排樣設計的最終表達形式，是編制沖壓工藝與設計的主要依據(jù)?？梢匝a償送料誤差，以保證沖出合格工件；保持條料剛度利于送料，避免廢料絲進入模具間隙損壞模具。 3 材料：錫青銅帶 （ M） ，軟態(tài)，帶料，抗剪強度 τ=255MPa，斷后伸長率 σ10=38%。 Pro/Engineer 是一套由設計至生產(chǎn)的機械自動化軟件，是新一代的產(chǎn)品造型系統(tǒng)，是一個參數(shù)化、基于特征的實體造型系統(tǒng)，并且具有單一數(shù)據(jù)庫功能。山東輕工業(yè)學院 2020 屆本科畢業(yè)生（論文） 5 近年來，外資對我國模具行業(yè)投入量增大，工業(yè)發(fā)達國家將模具向我國轉(zhuǎn)移的趨勢進一 步明朗化，這代表著我國模具行業(yè)迎來新一輪的發(fā)展機遇，也代表著面臨國外先進技術(shù)和高品質(zhì)制品的挑戰(zhàn) [1]。模具熱處理的發(fā)展方向是采用真空熱處理。進一步擴大 CAE 技術(shù)的應用范圍。國外發(fā)達國家對沖壓