【文章內(nèi)容簡介】 了國有專業(yè)模具廠外，集體、合資、獨資和私營也得到了快速的發(fā)展。浙江寧波和黃巖地區(qū)的模具之鄉(xiāng)；廣東一些大集團公司和迅速崛起的鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)，科龍、美的、康佳等集團紛紛建立了自己的模具制造中心；中外合資和外商獨資的模具企業(yè)現(xiàn)已有幾千家。隨著我國經(jīng)濟的迅速發(fā)展，采用模具的生產(chǎn)技術(shù)得到愈來愈廣泛的應用。近年來，隨著我國經(jīng)濟的騰飛和產(chǎn)品制造業(yè)的蓬勃發(fā)展，模具制造業(yè)也相應進入了高速發(fā)展的時期。據(jù)中國模具工業(yè)協(xié)會統(tǒng)計，1995年我國模具工業(yè)總產(chǎn)值約為145億，而2003年已達450億左右，年均增長14%。另據(jù)統(tǒng)計，我國（不含臺灣、香港、澳門地區(qū)）現(xiàn)有模具生產(chǎn)廠點已超過20000家，從業(yè)人員有60萬人，模具年產(chǎn)值在一億以上的企業(yè)已達十多家?？梢灶A見，我國經(jīng)濟的高速發(fā)展將對模具提出更為大量、更為迫切的需求，特別需要發(fā)展大型、精密、復雜、長壽命的模具。同時要求模具設計、制造和生產(chǎn)周期達到全新的水平。我國模具制造業(yè)面臨著發(fā)展的機遇，無疑也面臨著更大的挑戰(zhàn)。我做的是冷沖壓模具設計，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，從而獲得需要零件（俗稱沖壓件或沖件）的一種壓力加工方法。因為它通常是在室溫下進行加工，所以稱為冷沖壓。冷沖壓與其他加工方法相比，具有獨到的特點，所以在工業(yè)生產(chǎn)中，尤其在大批量生產(chǎn)中應用十分廣泛。相當多的工業(yè)部門越來越多地采用冷沖壓加工產(chǎn)品零部件，如汽車、拖拉機、電器、儀表、電子、國防以及日用品等行業(yè)。在這些工業(yè)部門中，沖壓件所占的比重相當大。不少過去有鑄造、鍛造、切削加工方法制造的零件，現(xiàn)在已經(jīng)被質(zhì)量輕、剛度好的沖壓件所代替。通過沖壓加工制造，大大提高了生產(chǎn)效率，降低了成本?？梢哉f如果在生產(chǎn)中不廣泛采用沖壓工藝，許多工業(yè)部門的產(chǎn)品要提高生產(chǎn)率，提高質(zhì)量，降低成本，進行產(chǎn)品的更新?lián)Q代是難以實現(xiàn)的。在大學三年的課程學習和課程、生產(chǎn)實習，我熟練地掌握了機械制圖、機械設計、機械原理等專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課方面的知識，對機械制造、加工的工藝有了一個系統(tǒng)、全面的理解，達到了學習的目的于模具設計這個實踐性非常強的設計課題，我們進行了大量的實習。經(jīng)過在新飛電器有限公司、洛陽中國一拖的生產(chǎn)實習，我對于模具特別是沖壓模具的設計步驟有了一個全新的認識，豐富了各種模具的結(jié)構(gòu)和動作過程方面的知識，而對于模具的制造工藝更是有了零的突破。在指導老師的協(xié)助下和在工廠師傅的講解下，同時在現(xiàn)場查閱了很多相關(guān)資料并親手拆裝了一些典型的模具實體，明確了模具的一般工作原理、制造、加工工藝。并在圖書館借閱了許多相關(guān)手冊和書籍，設計中，充分利用和查閱各種資料，并與同學進行充分討論，盡了最大努力做畢業(yè)設計。在設計的過程中，雖然有一定的困難，但在指導老師的細心指導、同學間的討論和自己的努力下，自信會完滿的完成畢業(yè)設計任務。由于我的水平有限，而且缺乏經(jīng)驗，設計中難免會出現(xiàn)疏漏和不妥之處，敬請各位老師指正。設計者：高 震 工件名稱：引線片沖裁件工件簡圖：如圖所示生產(chǎn)批量：大批量材 料：A3鋼材料厚度： mm 圖1 一．沖裁件工藝性分析此工件只有落料和沖孔兩個工序。材料為A3鋼，具有良好的沖壓性能，適合沖裁。工件結(jié)構(gòu)相對簡單，；孔與孔、孔與邊緣之間也滿足要求。工件未標注尺寸公差的部分為自由公差，可看作IT14級，尺寸精度較低，普通沖裁完全能滿足要求。二．沖裁工藝方案的確定該工件包括落料、沖孔兩個基本工序，可有以下三種工藝方案：方案一：先落料，后沖孔。采用單工序模生產(chǎn)。方案二：落料—沖孔復合沖壓。采用復合模生產(chǎn)。方案三：沖孔—落料級進沖壓。采用級進模生產(chǎn)。方案一模具結(jié)構(gòu)簡單，但需兩道工序兩副模具，成本高而生產(chǎn)率低，難以滿足大批量生產(chǎn)要求。方案二只需一副模具，工件的精度及生產(chǎn)效率都較高，模具強度較差，制造難度大，并且沖壓后制品件留在模具上，在清理模具上的物料時會影響沖壓速度，操作不方便。方案三也只有一副模具，生產(chǎn)效率高，操作方便。工件精度也能滿足要求。通過對上述三種方案的分析比較，該件的沖壓生產(chǎn)采用方案三為佳。三．主要設計計算１．排樣方式的確定及其計算設計級進模，首先要設計條料排樣圖。引線片的形狀相對對稱，但在這里我們考慮到材料利用率所以采用斜對排，如圖所示的排樣方法：圖排樣一個步距內(nèi)的材料利用率η為：查《沖壓模具設計與制造》，確定搭邊值：兩工件間的搭邊：a=。工件邊緣搭邊：a=；步 距為：。條 料 寬 度：B=33mm沖裁件面積：A=+++=查板材標準，宜選200mm300mm的鋼板，每張鋼板可剪裁為6張條料(33mm300mm)，每張鋼板可沖346個工件，則η為： η= 100% =100% =%.表（1）排樣及材料利用率計算項目公式結(jié)果備注沖裁件的面積A如上式所求 mm=a1=條料寬度BB=+233mm步距S一個步距材料利用率ηη=nA/BS100%%材料的利用率η總η=100%%沖壓力的計算該模具采用級進模，擬選擇彈性卸料、下出件。沖壓力的相關(guān)計算如下：由《沖壓模具設計與制造》：F=KLtTb公式中 F 沖裁力 L 沖裁周邊長度：L== :L==t 材料厚度 t= Tb 材料抗剪強度 取360MPa K 安全系數(shù) 安全系數(shù)K是考慮到實際生產(chǎn)，模具間隙值的波動和不均勻、刃口的磨損，板料力學性能和厚度波動等因素的影響而給出的修正系數(shù)。一般取K=: F1=360MPa=14328N: F2=360MPa=4078N因為F1＞F2所以選擇沖床時的沖裁力為F1。根據(jù)以上數(shù)據(jù)計算可得：F=14328N下面對卸料力進行計算：由P70 :卸料力Fx=KxF由P70 推件力Ft=KtF公式中:F 沖裁力為14328NKx 卸料力系數(shù) 由《沖?！?n 同時在凹模內(nèi)的廢料 n=h/t式中 h 凹模洞口的直刃高度t 板料厚度Kt 為推件力系數(shù) = 由于采用彈性卸料裝置，下出件，故據(jù)P71 ： F總=F+Fx+Ft =F++ 根據(jù)凹模的修模余量的一般要求，取h=8mm，則n=8/2=4故 F總=46566N 3．壓力中心的確定及相關(guān)計算計算壓力中心時，先畫出凹模型口圖，如下圖所示。在圖中將xOy坐標建立在圖示的對稱中心線上，將總裁輪廓線按幾何圖形分解成共6組基本線段，用解析法求得該模具的壓力中心C點的坐標(,)。有關(guān)計算如下表1所示。 圖3 凹模型口圖表（2）壓力中心數(shù)據(jù)表基本要素長度L/mm各基本要素壓力中心的坐標值xY ======由以上計算結(jié)果可以看出，該工件總裁力不大，壓力中心偏移坐標原點(,)較小，為了便于模具的加工和裝配，模具中心仍選在坐標原點O。若選用J2325沖床，（，）點仍在壓力機模柄投影面積范圍內(nèi)，滿足要求。4．工作零件刃口尺寸計算　在確定工作零件刃口尺寸之前，首先要考慮到工作零件的加工方法和模具的裝