【文章內(nèi)容簡介】 ..................................................14 模具類型的選擇 .......................................................................................15 模具工作零件的設(shè)計 ................................................................................16 工件一各工序凸、凹模設(shè)計 .........................................................................16 拉深工序 ..............................................................................................16 翻邊工序 ...............................................................................................17 畢業(yè)設(shè)計（論文）專用紙 工件二各工序凸、凹模設(shè)計 ................................................................18 ..............................................................................................18 .............................................................................................20 模具定位零件的選擇 ..............................................................................21 模具卸料零件的選擇 ..............................................................................22 模具固定與緊固零件的選擇 ................................................................22 模具導(dǎo)向零件的選擇 ..............................................................................23 模具材料的選擇 .......................................................................................23 4 沖壓設(shè)備的選擇 ...................................................................................................24 沖壓設(shè)備類型的選擇 ................................................................................24 沖壓設(shè)備的規(guī)格確定 ...............................................................................24 壓力機校核 .................................................................................................26 工件一各工序所選壓力機的校核 .......................................................26 工件二各工序所選壓力機的校核 .......................................................26 5 結(jié)論 ............................................................................................................................27 參考文獻 ...................................................................................................................28 致 謝 ...................................................................................................................29 畢業(yè)設(shè)計（論文）專用紙 1 1 引言 模具技術(shù)的發(fā)展 隨著制造業(yè)的發(fā)展，模具于 20 世紀 20～ 30 年代，特別是美國于 20 世紀 30年代制定了第一步模具零、部件的標準后，進入產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。模具產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)經(jīng)歷了作坊式和工業(yè)化生產(chǎn)連個階段，直至 20 世紀 80年代初計算機工業(yè)和數(shù)控機床的廣泛應(yīng)用，特別是模具標準化程度與水平的提高，模具生產(chǎn)開始進入現(xiàn)代化生產(chǎn)時代，各工業(yè)國家才形成現(xiàn)代模具工業(yè)體系。我國經(jīng)過 20 多年的努力和不斷超越，模具行業(yè)取得了長足進步，可以這樣說我國模具行業(yè)已實現(xiàn)現(xiàn)代化生產(chǎn)： （ 1）現(xiàn)代制造業(yè)的形成與發(fā)展是建立模具工業(yè)體系的依據(jù)與動力。 （ 2）加大模具標準化建設(shè)，讓模具生產(chǎn)的形式實現(xiàn)變化，達到專業(yè)化大量生產(chǎn)的工業(yè)體系。 （ 3）模具工業(yè)是節(jié)約、合理分配社會資源，為制造業(yè)創(chuàng)造技術(shù)附加值、為社會創(chuàng)造財富的工業(yè)。其銷售額已超過機床工業(yè)，成為國民經(jīng)濟的重要組成部分。所以，把模具工業(yè)建設(shè)成有很大優(yōu)勢的產(chǎn)業(yè)，是實現(xiàn)中國復(fù)興的具有戰(zhàn)略措施的計劃。 所以，模具對一個國家進行工業(yè)化建設(shè)意義重大，好的模具工業(yè)體系會創(chuàng)造出性能良好的產(chǎn)品，為社會創(chuàng)造高附加值的產(chǎn)業(yè)。 畢業(yè)設(shè)計的主要內(nèi)容 這次設(shè)計的主要內(nèi)容如下 ： ① 根據(jù)產(chǎn)品特征，選擇正確成型方法，并從模具選擇、參數(shù)計算、零件尺寸等方面進行沖壓模設(shè)計。 ② 根據(jù)產(chǎn)品及工藝方法確定坯料尺寸，這個可以借助 CAE 分析完成。 ③ 設(shè)定工序，在滿足零件要求的情況下，選擇少的工序。 ④ 利用三維圖出裝配圖，包括總裝圖和零件圖。 ⑤ 書寫設(shè)計說明書。 畢業(yè)設(shè)計（論文）專用紙 2 2 工藝確定與模具設(shè)計 沖壓件的工藝分析 沖壓零件的表面性能、精度要求、材料性能、外觀形狀決定采用什么樣的 工藝 。需要先確定幾個沖壓工藝的沖壓工藝分析 ,每個中間半成品的形狀和大小 由什么工藝 完成 ,然后分別分析 ,裁定 該 沖壓件加工 難度 、 確定 特殊工藝措施是否 被需要。 工藝 分析是 判斷沖壓件是否 質(zhì)量 好 ,生產(chǎn)穩(wěn)定 ,對經(jīng)濟有好處 。這樣看 ,沖壓工藝分析 可以很好的解決沖壓件的技術(shù)難度和經(jīng)濟效益的平衡 解決產(chǎn)品方案的 。 沖壓件的材料采用 2mmSTL03，零件結(jié)構(gòu)簡單，彎曲半徑和沖孔半徑均合適。 圖 21 筒形拉伸件 畢業(yè)設(shè)計（論文）專用紙 3 工藝方案的 確定 工藝方案分析 這是一套復(fù)合沖壓模具，要求一次沖出兩個工件，如圖 ：由工件一和工件二外觀形狀可知，該毛坯經(jīng)過 3 道工序：拉深、沖孔、翻邊，這 3 道工序可以說是同時進行的。 由沖壓件采用的工藝類型和形狀外觀，可借助 CAE 軟件 dynaform 分析出該沖壓件毛坯的大小，如下圖 22所示： 圖 22 毛坯尺寸圖 工序順序確定的原則為： ① 角彎曲部分 ,多道彎曲過程中 ,要從 材料變形和彎曲的先后 安排 彎曲 工序 。彎曲的外角 ,一般 先彎曲， 后彎曲 內(nèi)角 。 ② 沖壓件的多任務(wù)序列處理 ,也要 根據(jù)生產(chǎn)批次 、 模具制造水平和其他因素 ,將已經(jīng)初步序列和排單過程應(yīng)當是必要 而 可能的組合。結(jié)合 時 ,可能做個別調(diào)整原始 順序。 一般來說 ， 厚 料 ,精度低 ,小批量 ,適當?shù)蟪叽绲?產(chǎn)品 ,用簡單的模具 。 根據(jù)以上基本的原則做不同的 工序 組合 ，排除順序， 得出的具體 工藝方案： 畢業(yè)設(shè)計（論文）專用紙 4 工件一的工藝方案： 拉深→沖孔→翻邊先沖孔后翻邊容易定位 ,這種方法在復(fù)合模中出現(xiàn)的比較多，加工精度有保障。 工件二的工藝方案： 落料→沖孔 排樣和送料方案的選擇 沖裁件在板、條材料上的布置方法稱為排樣。排樣的合理與否，影響到材料的利用率、模具結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)操作等。所以，排樣是沖壓工藝和模具設(shè)計中很重要的一個環(huán)節(jié)。排樣原則如下： ① 提高材料的利用率： 正確的排樣方式，能夠做到將工藝廢料減少到最小。 沖裁過程中產(chǎn)生的 廢料有兩種：一種是工藝廢料，其由沖壓方式和排樣布局決定 。為了提高材料的利用率 ,只要從減少浪費的過程 ,設(shè)計合理的布局方案。有時候 ,在不影響沖件使用性能的前提下 ,也可以適當?shù)馗淖?沖壓件 的 結(jié)構(gòu) 。 a讓 操作方便、安全 ,減少工 人的勞動強度。 條料在 沖裁的過程中 ,在相同或相似的材料利用率 ,應(yīng)選擇盡可能寬的材料 ,進距小 的布局方法。它還可以減少金屬板材切割的數(shù)量 ,節(jié)省剪裁的準備時間。 b使模具結(jié)構(gòu)簡單、模具可使用時間長。 c 排樣布局要確保沖裁件的質(zhì)量。 排樣 設(shè)計包括選擇布局方 法， 計算 條料 寬度 、搭邊值、送料步距， 繪制 排樣圖 。必要 時應(yīng)該核對材料的利用率 。 ②排樣方法： 根據(jù)材料的利用情況，排樣方法可以分為三種： a 有廢料排樣 b少廢料排樣 c無廢料排樣法 工件與工件，板料料之間都沒有搭邊存在，板料隨著直線或者曲線整個切掉來生產(chǎn)沖壓件的一種排布方式。 采 用 少或無廢料 的布局方法 ,材料利用率高 ,不僅有利于模具得到多個沖裁件 ,并能簡化模具結(jié)構(gòu) ,降低沖裁件。但是少 或無 浪費 排樣 應(yīng)用有一定的局限性 ,受 工件 的形狀、結(jié)構(gòu) 所限， 由于材料本身的寬度公差和材料生產(chǎn)的方向和定位誤差將直接影響沖裁件的大小 和精度 。同時 ,經(jīng)常由于模具單邊力量加快磨損 ,降低模具壽命 ,將直接影響沖裁件質(zhì)量的部分。因此 ,布局必須權(quán)衡利弊。 采 用 少或無廢料 的布局方法 ,材料利用率高 ,不僅有利于模具得到多個沖裁件 ,并 能簡化模具結(jié)構(gòu) ,降低沖裁件。但是少 或無 浪費 排樣 應(yīng)用有一定的局限性 , 畢業(yè)設(shè)計（論文）專用紙 5 受 工件 的形狀、結(jié)構(gòu) 所限， 由于材料本身的寬度公差和材料生產(chǎn)的方向和定位誤差將直接影響沖裁件的大小 和精度 。同時 ,經(jīng)常由于模具單邊力量加快磨損 ,降低模具壽命 ,將直接影響沖裁件質(zhì)量的部分。因此 ,布局必須權(quán)衡利弊。 有廢料、少廢料或無廢料排樣，根據(jù)沖裁件在條料上的不同布置方法，排樣方法可直排、斜排、對排、混合排、多排和裁搭邊等，可以根據(jù)不同的工件形狀來選擇用哪一種布局方式。 ③搭邊 ： 工件和條料之間的余料稱為搭邊。 A搭邊的作用 搭邊的作用是防止條料寬 度誤差 ,送料步距 誤差 的產(chǎn)生 。 B搭邊值 當搭邊值太大時，會造成材料浪費。搭邊值太小時，雖然不會浪費材料，但會給生產(chǎn)造成隱患，如搭邊剛度不夠被拉斷，影響生產(chǎn)效率，有時候過小的搭邊有可能被拉進到凸凹模間隙中，損傷模具刃口。還有過小的搭邊能讓凸模側(cè)表面上的法向應(yīng)力在毛坯軸向方向上分布不均勻，磨損刃口?？梢酝ㄟ^調(diào)節(jié)搭邊侄兒的大小來解決這些問題，搭邊最小寬度一般去毛坯的厚度，并使之大于塑性變形區(qū)。 搭邊值的選取可在《沖壓工藝與模具設(shè)計》的第 72 頁 表 21確定 表 21 搭邊值 ④計算步距、條料寬度和材料利用率： 排樣方法和搭邊值確定后，需要算出送料步距和條料寬度，從而才可以畫出排樣圖。 (1)進距 A 進距是指條料在模具上每次送進的距離（簡稱步距或進距）。對于每個步距都可以沖出一個零件，也可以沖出幾個零件。進距是決定擋料銷位置的依據(jù)。 畢業(yè)設(shè)計（論文）專用紙 6 本文設(shè)計的復(fù)合模具是一次只沖出一個零件，進距計算公式為： A=B+a B—— 與送料方向相平行的工件的寬度； A—— 沖壓件之間的搭邊值。 這里 B取 50mm， a查表取 。 故 A=50+=。 (2) 條料寬度的確定 排樣方案和搭邊值確定后，即可確定條料或帶料的 寬度及進距。 條料寬度的可以根據(jù)一些原則來選?。鹤钚l料寬度要確保沖裁時工件輪廓邊上有合理的搭邊值，最大條料寬