【正文】 模，批量沖壓生產(chǎn)就難以進行；沒有先進的沖模，先進的沖壓工藝就無法實現(xiàn)。模具可保證沖壓產(chǎn)品的尺寸精度，使產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，而且在加工中不破壞產(chǎn)品表面 。 （ 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。冷沖壓是一種先進的金屬加工方法，它是建立在金屬塑料性變形的基礎上，利用模具和沖壓設備對板料金屬進行加工，以獲得所需要的零件形狀和尺寸。 沖裁件的最小允許圓角半徑與材料的厚度及種類等因素有關，一般情況下，應使 R＞（ ～ 1） t。 洛陽理工學院畢業(yè)設計（論文） 7 第 3 章 主要工藝參數(shù)計算 排樣的設計與計算 排樣的設計 該零件是 圓 形零件，直排時材料的利用率較高。即： 材料 料厚 t/mm 卸K 推K 頂K 鋼 ? ~ ~ ~ 鋁、鋁合金、純銅、黃銅 洛陽理工學院畢業(yè)設計（論文） 12 圖 42 擋環(huán) 工作部分的尺寸計算 刃口尺寸計算采用分開制造法。材料選用 T10A 制造，熱處理硬度為 58～ 62HRC。固定板的厚度一般取凹模厚度的 ～ 倍 ,其平面尺寸可與凹模、卸料板外形尺寸相同 ,需考慮緊固螺釘及銷釘?shù)奈恢谩? 模座的確定 本模中具選用標準模架，因在前述中確定了凹模尺寸為 250 ㎜ 200 ㎜40 ㎜，根據(jù)標準 (GB/)確定上模座尺寸為 :250 ㎜ 200 ㎜ 50㎜，下模座尺寸為 :250 ㎜ 200 ㎜ 60 ㎜。當條料送到指定位置時，上模在壓力機的作用下下行，首先推件塊接觸坯料，上模部分繼續(xù)下行，進行沖裁，導柱，導套對上，下模的運動起到可靠的導向，凹模 7 上需設置相應的讓位孔。無論是參考資料的互借，還是問題的探討，都對這次設計的順利進行起到至關重要的作用。模具在結(jié)構(gòu)上采用了懸臂式落料沖孔復合模。 閉合高度 模具的閉合高度是指壓力機滑塊在下止點位置時 ,模具上模座上平面至下模座下平面間的距離。為了便于模具裝配，墊板上的銷釘通孔直徑可比銷釘直徑增大 ～ 。本模具使用固定擋料銷。 導向方式的選擇 為確保零件的質(zhì)量及穩(wěn)定性，選用導柱、導套導向。 沖孔沖裁力 孔P ?tnKLP 孔孔 ? 式中 K— 系數(shù)（取 K=）； n — 孔的個數(shù)， n=3。 方案二：落料 ——沖孔復合模。 通過三年的基礎課程和專業(yè)課程的學習，我對本專業(yè)的理論知識已 有洛陽理工學院畢業(yè)設計（論文） 3 了系統(tǒng)的掌握，為以后走上工作崗位打下了結(jié)實的基礎。因此可以說，如果生產(chǎn)中不諒采用沖壓工藝，許多工業(yè)部門要提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量、降低生產(chǎn)成本、快速進行產(chǎn)品更新?lián)Q代等都是難以實現(xiàn)的。沖模是將材料（金屬或非金屬）批量加工成所需沖件的專用工具。本次設計是對給定的產(chǎn)品圖進行沖裁模的設計。 （ 4）沖壓一般沒有切屑碎料生成，材料的消耗較少 ，且不需其它加熱設備，因而是一種省料，節(jié)能的加工方法，沖壓件的成本較低。它和切削加工相比較具有生產(chǎn)率高，加工成本低，材料利用率搞，產(chǎn)品尺寸精度穩(wěn)定，操作簡單，容易實現(xiàn)機械化和自動化等一系列優(yōu)點。 滿足沖裁件最小圓角半徑。雖沒有無廢料排樣材料的利用率高，但制件的精度可以得到保證。 落料件尺寸計算 落料件尺寸的基本計算公式為 ? ? AZDD A ?? ????? 0m inm a x (316) ? ? ? ?0m i nm a x0 TT ZDZDD M I NAT ?? ? ?? ?????? (317) 查表得凸、凹模最小間隙 minZ =，最大間隙 maxZ =。凹模的結(jié)構(gòu)簡圖如圖 51 所示： 洛陽理工學院畢業(yè)設計（論文） 16 圖 51 凹模的結(jié)構(gòu)簡圖 沖孔凸模的設計 選用直通式凸模，采用線切割加工，凸模長度一般是根據(jù)結(jié)構(gòu)上的需要而確定的，采用彈性卸料板，其凸模長度用下列公式計算： L=h1+h2 (55) 式中 L—凸模長度， mm h1—凸模固定板厚度， mm h2—凹模厚度， mm 計算得，凸模長度 L=28+32=60mm。固定板的凸凹模安裝孔與凸凹模采用過渡配合H7/m H7/n6，壓裝后將凸凹模端面和固定板一起磨平。導柱為 248。沖裁完畢，卡在凸凹模外的條料搭邊 廢料由下模部分的彈性裝置卸下，沖孔廢料由下模部分的漏料孔落下，沖裁的工件卡在上模內(nèi)，隨上模一起回程，上行到一定位置，打桿碰到曲柄壓力機上的打料橫桿，打桿及推件塊將工件推出模外。這次畢業(yè)設計能夠順利完成，離不開同學們的熱心幫助，更離不開 孫老師對我的我耐心指導和大力支持，借此向他們表示衷心的感謝。模具在結(jié)構(gòu)上，除了必要的工作部件和定位出料裝置，沒有過多的設計其它輔助元件，降低了模具加工制造的難度和制造成本，但合理準確的結(jié)模具構(gòu)設計結(jié)構(gòu)確保模具在使用過程中保證產(chǎn)品的精度。 滑塊模柄孔尺寸 滑塊上模柄孔的直徑為 Φ40mm,模柄孔深度為 60mm,而所選的模柄夾持部分直徑為 Φ40mm,長度為 56mm 故符合要求 ,得以校核。墊板上，下表面應磨平，以保證平行度要求。其凸凹模的結(jié)構(gòu)簡圖如圖 53 所示： 圖 53 凸凹模的結(jié)構(gòu)簡圖 洛陽理工學院畢業(yè)設計（論文） 18 定位零件的設計 導料銷、擋料銷起導向和定位作用。由于制件的精度要求不高，制件的外形 復雜程度一般，所以選用擋料銷和導料板進定位和導向。 321卸卸推頂 圖 32 卸料力、推件力和頂件力 沖裁力 沖裁力公式為 落孔 PPP ?? 式中 P — 沖裁力； 孔P — 沖孔沖裁力； 落P — 落料沖裁力。采用單工序模生產(chǎn)。同時模具設計簡化，交貨期限縮短，產(chǎn)品更新?lián)Q代就越迅速。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。 沖壓所使用的模具稱為沖壓模具，簡稱沖模。首先通過對 進行零件分析，了解零件結(jié)構(gòu)，并利用所學的繪圖軟件 AutCAD 和 進行二維零件圖和三維零件圖的繪制，然后通過所學的沖 壓課程的知識進行零件工藝性分析，設計出幾套零件加工工序并進行分析，選擇一套最合適的加工方案，最終選擇了進行落料沖孔復合模的加工方案，確定加工工藝方案后，進行模具的設計，并通過計算選擇合適的壓力機。 但是，沖壓加工所使用的模具一般具有專用性，有時一個復雜零件需要數(shù)套模具才能加工成形，且模具制造的精度高，技術要求高，是技術密集形產(chǎn)品。汽車、摩托車行業(yè)是冷 沖模的最大市場，其占整個模具市場的一半左右。 表 11 沖裁件最 小圓角半徑 R ，孔邊距 b孔間距 b2不能太小，一般取 b1=、 b2=2t。 排樣圖如圖 31 所示： 圖 31 排樣圖 合理搭邊值及條料寬度的確定 查表得沿邊搭邊值 a=，工件與工件間搭邊值 1a =。 尺寸 ? ，查表 34 得，凸模制造公差 T? =,凹模制造公差A? =。 凸模強度校核公式為 P 孔 /Amin≤??? (56) 式中 P 孔 ——沖孔沖裁力 ,N,P 孔 =13200N Amin——凸模最小斷面積， 2mm , Amin= 2mm ??? ——凸模材料的許用壓力， Mpa,查手冊 ??? =800 Mpa 因為minAP孔 = =＜ ??? ,所以凸模強度符合要求。 現(xiàn)選用標準凸模固定板尺寸為 :250mm200mm28mm，凸凹模固定板尺寸為 250mm200mm2 8mm。32mm190mm，導套為248。然后，再開始下一個行程；掉頭沖裁時靠使用擋料銷進行首次定位，以后各次使用擋料銷進行定位。 洛陽理工學院畢業(yè)設計（論文） 35 參考文獻 [1]陳 劍鶴，于云程 .冷沖壓工藝與模具設計 .北京：機械工業(yè)出版社， 2020 [2]薛啟翔 .沖壓模具與制造 .北京：化工工業(yè)出版社， 2020 [3]許德珠 .機械工程材料 .高等教育出版社， 2020 [4]涂光祺 .沖模技術 .北京：機械工業(yè)出版社， 2020:194～ 246 [5]肖景容，姜奎華 .沖壓工藝學 .北京：機械工業(yè)出版社， 2020 [6]劉小年，陳婷 .機械制圖 .北京：機械工業(yè)出版社， 2020 [7]陳于萍，周兆元 .互換性與技術測量基礎 (第 2 版 ).北京：機械工業(yè)出版社，2020 [8]中國機械工業(yè)教育協(xié)會組編 .金屬工藝 學 .北京：機械工業(yè)出版社， 2020：53～ 69 [9]中國機械工程學會，中國模具設計大典編委會夏巨諶，李志剛 .中國模具設計大典 .北京：機械工業(yè)出版社， 2020 [10]張建中，何曉玲 .機械設計機械設計基礎課程設計 .北京：高等教育出版社， 2020 [11]薛啟翔 .沖壓模具結(jié)構(gòu)圖冊 .北京：化學工業(yè)出版社， 2020： 154～ 159 [12]張建中 .機械設計基礎 .北京：高等教育出版社， 2020： 30～ 46 [13]《模具制造手冊》編寫組編著 .模具制造手冊 .北京：機械工業(yè)出版社，2020 [14]楊占堯 .沖壓模具典型 結(jié)構(gòu)圖例 .北京：化工工業(yè)出版社， 2020 [15]王曉江 .模具設計與制造專業(yè)英語 .北京：機械工業(yè)出版社， 2020 [16]Sally （第 6 版） .牛津大學出版社，2020 [17]丁松聚 .冷沖模技術 .北京：機械工業(yè)出版社， 2020 [18] 韓森和 . 冷沖壓工藝與模具設計與制造 . 北 京 ： 高 等 教 育 出版社， 2020 洛陽理工學院畢業(yè)設計（論文） 36 外文資料翻譯 PLAIN CARBON STEEL Any steelmaking process is capable of producing a product that has % or less carbon. With this small amount of carbon, the properties approach of pure iron with maximum ductility and minimum strength. Maximum ductility is desirable from the standpoint of ease in deformation processing and service use. Minimum strength is desirable for deformation processing. However, higher strengths than that obtainable with this low carbon are desirable from the standpoint of product design. The most practical means of increasing the strength is by the addition or retention of some carbon. However, it should be fully understood that any increase of strength over that pure iron can be obtained only at the expense of some loss of ductility, and the final choice is always a promise of some de gree. Because of the difficulty of position control or the additional operation of increasing carbon content, the cost of higher carbon, higher strength steel is greater than of low carbon. Plain Carbon Steels Most Used. Because of their low cost, the majority of steels used are plain carbon steels. These consist of iron bined with carbon concentrated in th