【正文】 x=KxF ==； Ft=nKtF=1=； Fd=KdF== 采用彈性卸料裝置和下出料方式，計(jì)算沖裁總力 Fz按 下式計(jì)算； Fz=F+Ft+Fd=++= 壓力機(jī)的選擇 壓力機(jī)公稱壓力按如下經(jīng)驗(yàn)公式確定 ( )PF? ? 47 式中： P壓力機(jī)的公稱壓力， kN； F? 沖壓工藝總力， kN。 小間隙將使磨損增加，甚至使模具與材料之間產(chǎn)生粘結(jié)現(xiàn)象，并引起崩刃、凹模脹裂、小凸模折斷、凸凹模相互啃刃等異常損壞。 （ 2） 設(shè)計(jì)沖孔模時(shí)，因工件孔的尺寸等于凸模刃口公稱尺寸，故應(yīng)先確定凸模尺寸，間隙取在凹模上，考慮沖裁過(guò)程中模具的磨損，凸模刃口尺寸越磨越小，因此，凸模刃口的基本尺寸應(yīng)取工件尺寸公差范圍的較大尺寸，以保證凸模磨損到一定程度時(shí)，仍可使用；凸、凹模之間的間隙取最小合理間隙值。 彎曲凹模的圓角半徑不能過(guò)小，否則彎矩的力臂減小，毛坯沿凹模圓角滾進(jìn)時(shí)阻力 增大，從而增加彎曲力，并使毛坯表面擦傷。通常，把沖件或廢料從凸模上卸下稱為卸料，把沖件或 廢料從凹模中卸下稱為出件。 （ 1） 剛性裝置利用壓力機(jī)滑塊上的打料機(jī)構(gòu)來(lái)完成推件工作。 （ 1）固定擋料銷(xiāo) 固定擋料銷(xiāo)一般固定的位于下模的凹模上，設(shè)計(jì)時(shí)要注意凹模壁的強(qiáng)度。沖裁時(shí)，工件易在孔內(nèi)積聚，嚴(yán)重時(shí)使凹模脹裂。 首先，我要感謝尊敬的 雷聲指導(dǎo)老師，從論文的選題到論文的完成，雷聲老師都給與悉心的指導(dǎo)。 由此可以看出模具的發(fā)展空間還很 大，需要更多從事模具行業(yè)的人們加倍的努力，為模具的發(fā)展貢獻(xiàn)力量。該凸模采用彈性卸料，凸模長(zhǎng)度可按下式計(jì)算： 421 hhhL ??? 61 式中 L— 凸模長(zhǎng)度， mm； h1— 凸模固定板厚度， mm； h2— 卸料板厚度， mm； h4— 彈性元件被預(yù)壓后的厚度， mm； 凹模 沖裁凹模的刃口形式有直筒形和錐形兩 種，選用時(shí)主要根據(jù)沖件的形狀、厚度、尺寸精度及模具的具體結(jié)構(gòu)形式來(lái)確定。 定位零件的選用 定位零件的作用是使坯料或工序件在模具上相對(duì)凸、凹模有正確的位置。銷(xiāo)釘常用圓柱銷(xiāo)。選擇模架時(shí)還要注意到模架與壓力機(jī)的安裝關(guān)系 。 安徽建筑工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 23 如上零件圖可知，該零件 材料為 Q235A，厚度 t=2mm。 凸、凹模刃口尺寸的計(jì)算 尺寸計(jì)算原則 模具刃口尺寸精度是影響沖裁件尺寸精度的首要因素，模具的合理間隙也要靠模具刃口尺寸及其公差來(lái)保證。間隙對(duì)卸料力、推件力的影響比較顯著。要準(zhǔn)確地計(jì)算這些力非常困難，生產(chǎn)中常用下列經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算 。 排樣原則有： η。 安徽建筑工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 12 方案的確定 由 的方案擬定及分析比較，汽車(chē)鈑金件要求大量生產(chǎn)，結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際，為了提高生產(chǎn)效率及保證工件的精度和質(zhì)量，選擇第三種方案最為合理。沖孔的最小尺寸取 決于材料的機(jī)械性能、孔的形狀及模具結(jié)構(gòu)。 主要影響因 素為板料的相對(duì)寬度。另外，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的廣泛應(yīng)用提供了可靠的信息載體、實(shí)現(xiàn)了異地設(shè)計(jì)和異地制造。 模具工業(yè)在我國(guó)已經(jīng)成為國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要基礎(chǔ)工業(yè)之一。 關(guān)鍵詞 ：沖模；復(fù)合模；排樣。從世界范圍看，當(dāng)時(shí)美國(guó)的沖壓技術(shù)走在最前列一一許多模具先進(jìn)技術(shù)，如簡(jiǎn)易模具、高效率模具、高壽命模具和沖壓自動(dòng)化技術(shù)，大多起源于美國(guó)；而瑞士的精沖、德國(guó)的冷擠壓技術(shù)、前蘇聯(lián)對(duì)塑性加工的研究也處于世界先進(jìn)行列。 三、車(chē)身制造中的級(jí)進(jìn)沖模發(fā)展迅速。 圖 23 彎曲應(yīng)力 安徽建筑工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 9 第 3 章 工藝及方案分析 工藝分析 沖裁件的工藝性是指沖裁件對(duì)沖裁工藝的適應(yīng)性。用一副磨具同時(shí)完成落料沖孔壓彎三道工序。排樣的合理與否，影響到材料的經(jīng)濟(jì)利用率，還會(huì)影響到模具結(jié)構(gòu)、生產(chǎn)率、制件質(zhì)量、生產(chǎn)操作安全與安全等。 排樣 2 的材料利用率 η2=≈%,材料利用率也比較低， 不采用此種排樣方式。 (1 . 6 2 . 0 ) 8 8 . 4 (1 4 1 . 4 4 1 7 6 . 3 8 )P k N?? 零件尺寸屬于中小型沖裁件，故選用 開(kāi)式機(jī)械壓力機(jī)，查壓力機(jī)技術(shù)規(guī)格表，選用 JA2135 開(kāi)式固定臺(tái)壓力機(jī)。 所以，為了延長(zhǎng) 模具壽命，在保證沖裁件質(zhì)量的前提下適當(dāng)采用 較大的間隙值 是十分必要的。 （ 3）凸模和凹模的制造公差，主要與沖裁件的精度和形狀有關(guān)。對(duì)稱壓彎件兩邊的凹模圓角半徑應(yīng)一致，否則壓彎時(shí)毛坯產(chǎn)生偏移。彈性卸料裝置具有卸料和壓料雙重作用，多用于沖制薄料，使工件平面度提高。剛性裝置推件力打 、工作可靠，所以應(yīng)用廣泛。其國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)可參見(jiàn)《新編實(shí)用沖壓模具設(shè)計(jì)手冊(cè)》表 1016。 （ 2）錐形 其特點(diǎn)與直壁式相反，在一般的工件或廢料向下落的模具中應(yīng)用廣泛。設(shè)計(jì)過(guò)程中遇到不明白的地方，雷聲老師總是悉心的為我們講解，每個(gè)星期三雷聲老師都要為我們進(jìn)行一次論文輔導(dǎo)。 為了保證將來(lái)模具加工的零件精度，為了提高模具的設(shè)計(jì)速度和加工精度，我們可以引入有限元分析，對(duì)設(shè)計(jì)的模具進(jìn)行運(yùn)動(dòng)和力的分析，以提高磨具設(shè)計(jì)的質(zhì)量，保證模具加工出來(lái)的工件更加精確。 結(jié)構(gòu)如下圖所示： 安徽建筑工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 32 （ 2）凸 模長(zhǎng)度 凸模的結(jié)構(gòu)尺寸應(yīng)該根據(jù)模具的具體結(jié)構(gòu)來(lái)確定，同時(shí)還要考慮凸模的修模量及固定板與卸料版之間的安全距離等因素。 （ 2）沖裁件內(nèi)形尺寸較大，外形尺寸相對(duì)復(fù)雜時(shí)，頂件塊內(nèi)形與凸模之間用間隙 H8/f8，外形與凹模則為非配合關(guān)系（內(nèi)導(dǎo)向）。沖模中廣泛使用的螺釘是內(nèi)六角螺釘，緊固牢靠，螺釘頭不外露，且模具外形美觀。模板厚度一般等于凹模厚度的 1～ 倍。 (3) 孔中心距 18dLL? ? ? 419 式中： Ld模具凸模中心距（ mm） ； L零件孔中心距（ mm）； Δ 孔中心距公差。 經(jīng)驗(yàn)確定法 Z Kt＝ 413 式中： Z雙面系數(shù)（ mm）； K間隙系數(shù)，實(shí)際生產(chǎn)中取值 ～ t材料厚度（ mm）。 隨間隙的增大沖裁力有一定程度的降低，但影響不是很大。大間隙沖裁時(shí)，由于板料的變形的靜壓力小，因此彈性回復(fù)較小，故這幾種力都有所降低。有時(shí)在不影響零件使用要求的前提下，對(duì)零件結(jié)構(gòu)作一些調(diào)整，可以減少設(shè)計(jì)廢料，提高材料利用率。 3)落料、沖孔、壓彎一次 成形完成 , 采用 1 副復(fù)合模完成 , 其優(yōu)點(diǎn)是沖件質(zhì)量好 , 沖床占用少 , 生產(chǎn)效率高 , 只是模具相對(duì)復(fù)雜 , 適合沖件的大批量生產(chǎn)。 (4)沖裁件的最小孔徑 安徽建筑工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 10 沖件孔徑太小時(shí)，凸模容易折斷。 變形區(qū)橫斷面形狀尺寸發(fā)生改變稱為畸變。目前，世界上汽車(chē)的改型換代 — 般約需 48 個(gè)月，而美國(guó)僅需 30 個(gè)月，這車(chē)要得益于在模具業(yè)中應(yīng)用了 CAD/CAE/CAM 技術(shù)和三維實(shí)體汽年覆蓋件模具結(jié) 構(gòu)設(shè)計(jì)軟件。在美國(guó)模具被稱為點(diǎn)安徽建筑工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 4 鐵成金的磁力工業(yè)，德國(guó)則認(rèn)為其是所有工業(yè)中的關(guān)鍵 工業(yè)；日本認(rèn)為模具是促進(jìn)社會(huì)繁榮富裕的動(dòng)力。 安徽建筑工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） II Abstract: This brochure outlines the design mold ,the development of the market trends and the concept of stamping technology for the future, is punching, blanking, bending posite mold design process in detail, including the process of determining program, mold edge size, the presses, etc., as well as check. The design of the parts used when stamping is necessary, due to the size of ponents, structure, productionlimiting pound die using the best production, but also adopt a flexible discharge device. Keywords: Stamping mold。 20世紀(jì) 50年代，模具行業(yè)工作重點(diǎn)是根據(jù)訂戶的要求，制作能滿足產(chǎn)品要求的模具。 在自動(dòng)沖床上用級(jí)進(jìn)沖裁?；蚪M合沖模加工轉(zhuǎn)子、定子板，或者應(yīng)用 于插接件作業(yè)，都是眾所周知的沖壓技術(shù)，近些年來(lái)，級(jí)進(jìn)組合沖裁模在車(chē)身制造中開(kāi)始得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用，用級(jí)進(jìn)模直接把卷材加工為成型零件和拉伸件。因此，沖裁件的結(jié)構(gòu)形狀、尺寸大小、精度等級(jí)、材料及厚度等是否符合沖裁的工藝要求，對(duì)沖裁件質(zhì)量、模具壽命和生產(chǎn)率有很大影響。 該沖壓件為沖孔、落料、彎曲的復(fù)合件，形狀較為簡(jiǎn)單且對(duì)稱，尺寸精度要求不高，材料 Q235A沖壓性 能較好，零件彎曲直邊為 18mm（計(jì)算： 20r=203=18），大于資料要求的2t=2x2mm=4mm， 故彎曲工藝性較好；而各孔與零件外形邊緣 的距離均大于復(fù)合模中凸凹模的最小壁厚 ，因此，沖孔及落料復(fù)合時(shí)，凸凹模的強(qiáng)度足夠。因此，排樣是沖裁工藝與模具設(shè)計(jì)中的一項(xiàng)很重要的工作。 排樣 3 的材料利用率 η3=≈63%，利用率高，故采用第三種排樣方式 計(jì)算沖壓力 沖裁力是選擇壓力機(jī)公稱噸位和進(jìn)行模具設(shè)計(jì)的依據(jù)。 JA2135 開(kāi)式固定臺(tái)壓力機(jī)公稱壓力 350kN，滑塊行程 130mm，最大閉合高度 280mm。 凸凹模間隙值的確定 安徽建筑工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 20 在沖壓實(shí)際生產(chǎn)中，主要根據(jù)沖裁件斷面質(zhì)量、尺寸精度和模具壽命這三個(gè)因素綜合考慮，給間隙規(guī)定一個(gè)范圍值。一般比沖裁件的精度高 2～ 3 級(jí)，如果對(duì)刃口精度要求過(guò)高，勢(shì)必增加模具制造成本和難度，生產(chǎn)周期長(zhǎng)；如果對(duì)刃口精度要求過(guò)低，沖制的零件不合格。 生產(chǎn)中，按材料的厚度決定凹模圓角半徑： 2t mm? (3 6)Art? 51 ( 3 6) ( 3 6) 2 ( 6 12 )Ar t m m? ? ? ?，取 8Ar mm? 。故采用彈性卸料裝置。 （ 2） 彈性推件裝置 利用安裝在上模內(nèi)的彈性元件的彈力來(lái)給推件塊一個(gè)力，彈性元件多采用彈簧和橡膠。 凸模、凹模、凸凹模、彎曲模設(shè)計(jì) 凸模 凸模的形式一般有兩種：直通式凸模和臺(tái)階式凸模。 適用于中小型薄料沖裁。雷聲老師的悉心輔導(dǎo)使我在畢業(yè)論文中少走了許多彎路，順利完成設(shè)計(jì)任務(wù)。因此模具在很大程度上決定企業(yè)在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中的應(yīng)變能力，模具成型己成為現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的重要手段和工藝發(fā)展方向。 由以上分析可知對(duì)于該復(fù)合模具的 沖壓 凸模采用臺(tái) 直通 凸模結(jié)構(gòu)。 頂件塊與凸凹模的配合 （ 1）沖裁件的內(nèi)形尺寸 較小、外形尺寸較簡(jiǎn)單時(shí)，頂件塊外形與凹模之間采用間隙配合 H8/f8，頂件塊內(nèi)孔與凸模采用非配合工序（外導(dǎo)向）。螺釘和銷(xiāo)釘和銷(xiāo)釘都是標(biāo)準(zhǔn)件。 選模架尺寸時(shí)要根據(jù)凹模的輪廓尺寸考慮，一般在長(zhǎng)度上及寬度上都應(yīng)比凹模大 30～ 40 ㎜。可按 IT16IT17 精度選取，或者?。?1/41/6）Δ。 4176。 TZ (D d ) / 2A?? 411 式中： Td 凸模尺寸 AD 凹模尺寸 安徽建筑工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 19 圖 42沖裁模間隙 間隙的重要性 間隙是影響沖裁件質(zhì)量的主要因素。從凸模上卸下箍著的料所需的力稱卸料力；將梗塞在凹模上的料順沖裁方向推出所需要的力稱推件力；逆沖裁方向?qū)⒘蠌陌寄?nèi)頂出所需要的力稱頂件力，影響這些力的因素很多主要有材料的力學(xué)性能、材料的厚度、模具的間隙、凹模洞口的結(jié)構(gòu)、搭邊大小、潤(rùn)換情況、制件的形狀和尺寸等。它決定于沖壓方式和排樣方式。 2)先落料 , 后沖孔 , 最后壓彎 , 用 3 副簡(jiǎn)單模完成 , 其優(yōu)點(diǎn)是模具簡(jiǎn)單 , 易制造 , 沖件質(zhì)量好 , 但沖床占用相對(duì)較多 , 生產(chǎn)工序多 , 生產(chǎn)效率低 , 不適合大批量生產(chǎn)。 ≥ (3)沖裁件上凸出的懸臂和凹槽 盡量避免沖裁件上的凸出懸臂和凹槽，懸臂和凹槽寬度也不宜過(guò)小。 3. 變形區(qū)材料厚度變薄的現(xiàn)象