【文章內容簡介】 壓模具的發(fā)展現(xiàn)狀和前景，隨著國民經濟的快速增長，模具的需求量也隨著增長，國內沿海地區(qū)已經把模具行業(yè)列為重要產業(yè)，建立了大型的模具城。在過去十年中，模具發(fā)展有著矚目的發(fā)展，但是距離國外，仍有不小的差距，所以未來的模具發(fā)展就向模具產品“交貨期短” 、 “精度高” 、 “質量好” 、 “價格低”的要求服務，以求早日跟上國際的腳步。第二章 沖裁模具畢業(yè)設計任務書 任務書設計內容課題名稱：彈簧夾線板沖裁模設計。零件名稱：彈簧夾線板。材 料：H62 板 t=。生產批量：大批量。工件圖：如圖 21 所示。圖 21 零件圖 任務書的要求 技術要求：a. 沖裁件內外精度為 IT14；b. 毛刺小于 ；c. 要求設計制造此工件的沖裁模，彈簧夾線板由廠內 J234 開式可傾斜壓力機上加工完成。 設計要求：a． 繪制制作該工件所需的沖裁模具總裝圖；b． 繪制構成該模具的所有非標準零件圖；c． 編制設計說明書；d． 將設計說明書裝訂成冊、圖紙折疊成 A4 尺寸并裝訂成冊；e． 把審題表、任務書……全部裝入檔案袋。第三章 零件的工藝性分析和方案確定 零件的工藝分析沖裁件的工藝性是指沖裁件對沖裁工藝的適用性，即沖裁加工的難以程度。沖裁件的工藝性主要包括沖裁件的結構與尺寸、精度與斷面粗糙度和材料 3 個方面。 結構與尺寸的分析沖裁件的結構分析需要對零件的形狀、外形、沖裁件的懸臂件和窄槽、沖孔的最小尺寸、孔間距的要求和孔壁、沖裁寬度的要求。該零件結構較簡單，形狀對稱，尺寸較小。其中，外形由長、寬分別為、 的矩形形成，矩形中有寬度為 6mm、長度為 ?? ?長圓孔，且最小孔徑 6mm ；還有對稱直徑為 的小孔，??徑 ；最小孔邊緣的最小距離 ?？组g距 2t。?? .此，均適宜沖裁加工。 精度與斷面粗糙度分析沖裁件的精度一般可分為精密級和經濟級兩大類。精密級是沖壓工藝技術所允許的精度，而經濟級是可以用經濟手段達到的精度。沖裁件的尺寸精度是在合理間隙的情況下，對鋁、銅、軟鋼等常用材料沖裁加工數據。精度要求特別高的工件，需要增加整修等精密沖裁工件。在沖裁件內外所能達到的經濟精度，見表 所示。表 沖裁件內外形所能達到的經濟精度基本尺寸材料厚度(mm) ≤3 3～6 6～10 10～18 18～500≤1 IT12～IT13 IT111～2 IT14 IT12～IT13 IT112～3 IT14 IT12～IT133～5 IT14 IT12～IT13零件的尺寸公差精度都接近 IT14 級，未注公差精度為 IT14 級，并無其他特殊要求，因此，利用普通沖裁的方式就可以滿足零件的圖樣要求。 材料分析沖裁件所用的材料，不僅要滿足其產品使用性能的技術要求，還應滿足沖裁件工藝對材料的基本要求。此外，材料的品種與厚度還應盡量采用國家標準，同時盡可能采取“廉價代貴重，薄料代厚料，黑色代有色”等措施，以降低沖裁件的成本。a. 材料的概述：H62 黃銅　H62 黃銅表示平均含銅量為 62%的普通黃銅,在普通黃銅的基礎上加入其它元素的銅合金稱特殊黃銅,仍以H表示,后面會跟其它添加元素的化學符號和平均成份,如 H62 為含銅量為 %～%,余量為鋅含量。 而 HAl5932 則表示其銅含量 57%～60%, 鋁含量為 %～%,鎳含量為2%～3%, ,特殊黃銅及鑄造黃銅三種,鑄造黃銅以 ZCu 開頭后面跟其它元素的符號及其平均含量b. 黃銅的特性：普通黃銅，有良好的力學性能，熱態(tài)下塑性好，冷態(tài)下塑性也可以，切削性好，易釬焊和焊接，耐蝕，但易產生腐蝕破裂。此外價格便宜，是應用廣泛的一個普通黃銅品種。此零件的材料為 H62（黃銅）板料 (1)，且為軟態(tài)，抗剪強度 =255MPa,抗拉??強度 =294MPa,彈性模量 E=98GPa,斷后伸長率 =35﹪。因此該材料具有較高b??的彈性和良好的塑性，沖裁結構較好。由以上可以看出，該零件工藝性較好，可以沖裁加工。 沖裁工藝方案的確定沖裁模的結構形式多種多樣，如果按工序的組合分類，可分為單工序模、級進模（連續(xù)模或跳步模） 、復合模等各種沖裁摸的構成大體相同，主要由于工作零件、定位零件、卸料與推料零件 、導向零件、聯(lián)接與固定零件組成。在沖裁工藝分析的基礎上，根據沖裁件的特點確定沖裁工藝方案。確定工藝方案首先要考慮的問題是確定沖裁的工序數，沖裁工序的組合以及沖裁工序順序的安排。沖裁工序數一般容易確定，關鍵是確定沖裁工序的組合與沖裁工序的順序。該零件包括落料、沖孔兩個基本工序，可有一下三種方案：方案一：先落料，后沖孔，采用單工序模生產；方案二：落料—沖孔復合沖壓，采用復合膜生產；方案三：沖孔—落料連續(xù)沖壓，采用級進模生產；方案一模具結構簡單，但需要兩道工序兩副模具，生產率較低，難以滿足該零件的產量需求。方案二只需一副模具，精度有保證，且生產率較高，但結構較復雜制造復雜。方案三也只需一副模具，生產率較高一般精度可以滿足。欲保證沖壓件的形位精度和生產批量的要求，由于零件是大批量生產且尺寸較小，當采用級進沖裁時，生產效率高，操作方便，因此通過設計合理的模具結構和排樣方案可以達到較好的零件質量，也可以避免模具強度不夠的問題。通過對上述三種方案的分析比較，該件的沖壓生產采用方案二為佳。 模具總體方案的確定（1）模具類型 根據零件的沖裁工藝方案，采用級進沖裁模。（2）操作與定位方式為了提高生產效率和質量，可以采用配合自動裝置送料方式。由于零件尺寸小且厚度適中，可以采用導正銷與自動送料裝置聯(lián)合定距的方式。（2）卸料與出件方式考慮到零件厚度薄，可以采用彈性卸料方式，并采用由凸模直接從凹模洞口直接推下的下出件方式以提高生產率。（4）模架類型及精度考慮到零件的結構工藝特點，可以采用導向平穩(wěn)的中間導柱模架， 。由于零件的精度要求不是很高，可以采用 I 級模架精度。以上的各項將在第五章詳細說明解釋。第四章 零件工藝的設計計算 排樣設計與計算沖裁件在條料、帶料或板料上的布置方法叫排樣。合理的排樣是提高材料利用率、降低成本，保證沖件質量及模具壽命有效措施。 材料利用率沖裁件的實際面積與所用板料面積的百分比叫材料利用率，它是衡量合理利用材料經濟性指標。 一個步距內的材料利用率 可用下式表示 (2)：?ABh?????式中： —單個零件的利用率；A－單個零件的面積；B－原材料的料寬；H－一個步距；由于該零件采用直排，如圖所示。由工件邊長為 50mm，查表可得，則距料邊為 ，兩零件相距 2mm。由零件圖可以近似算出一個零件的面積，一個步距內沖一個零件，故A=5040=200mm，沖裁的料寬 B=50+2=55mm, 步距 h=40+2=44mm,一個步距內的坯料面積是 Bh=5542。則將數據代入公式可得： 5041086.(2)(.2)Ah??????????所以材料在一個步距內的利用率為 。86. 排樣設計根據材料的合理利用情況，條料排樣方法可分為三種：有廢料排樣、少廢料排樣和無廢料排樣。采用少、無廢料的排樣可以簡化沖裁模結構，減小沖裁力，提高材料利用率。但是，因條料本身的公差以及條料導向與定位所產生的誤差影響，沖裁件公差等級低。同時，由于模具單邊受力（單邊切斷時） ，不但會加劇模具磨損，降低模具壽命，而且也直接影響沖裁件的斷面質量。為此，排樣時必須統(tǒng)籌兼顧、全面考慮。對有廢料排樣，少、無廢料排樣還可以進一步按沖裁件在條料上的布置方法加以分類，其主要形式可分為：直排、斜排、直對排、斜對排、混合排、多排和沖裁搭邊。該零件結構簡單，生產批量大，精度要求一般，綜合上述可以使用直排少廢料的排樣的設計。具體排樣設計如圖 41 所示。圖 41 零件排樣圖 沖裁力 沖裁力的計算沖裁力是沖裁過程中凸模對板料施加的壓力，它是隨凸模進入材料的深度（凸模行程）而變化的。通常說的沖裁力是指沖裁力的最大值，它是選用壓力機和設計模具的重要依據之一。用普通平刃口模具沖裁時，其沖裁力 F 一般按下式計算：0bKLt??式中：F0—沖裁力；L—沖裁周邊長度；t—材料厚度；K—系數；—材料抗剪強度；b?系數 K 是考慮到實際生產中，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。根據零件圖可算的一個零件的外形周邊之和 L1=（ 50+40）2=180mm 和零件內部沖孔的周長之和 L2= ,根據排樣圖一模沖一件的布置，()m??可知沖裁總長度 L=。又 ，t=，則沖裁力 F0：41bMPa??0 36[(5)(.)]????????????一般在實際生產中，需要用系數 K 來計算，為計算方便，沖裁力可按以下公式計算：()bFkLtKN???所以，在實際生產中應用沖壓力為 234KN 來參考。 卸料力、推件力和頂件力的計算在沖裁結束時，由于材料的彈性回復（包括徑向彈性回復和彈性翹曲的回復）及摩擦的存在，將使沖落部分的材料硬塞在凹模內，而沖裁剩下的材料則緊固在凸模上。所以卸料力、推件力和頂件力是在選擇沖壓設備和校核公稱壓力應分別考慮的，因為他們都是由壓力機和模具卸料裝置或頂出裝置傳遞的。且在選擇設備的公稱壓力或設計沖模時，應分別予以考慮。因此要準確的計算這些力是困難的，生產中常用下列經驗公式計算：卸料力：查表取 ，?.()XFKN??推件力：查表取 ，..0()T頂件力：查表取 ，?.062341.()FKN??式中： F—沖裁力 KX 、K T、K D—卸料力、推件力、頂件力系數,查表 確定。然而壓力機的公稱壓力必須大于或等于各種沖壓工藝的總和，則計算如下所示： ()ZXDTFFKN???表 卸料力、推件力和頂件力系數料厚 t/mm KX KT KD鋼≤＞～＞～＞～＞～～～～～鋁、鋁合金純銅、黃銅～～～～注：卸料力系數 KX，在沖多孔、大搭 邊和輪廓復雜制件時取上限值。 壓力機的選用 J234 開式可傾斜壓力機機床說明a. 機床控制系統(tǒng)： 開門斷電，漏電保護。電控系統(tǒng)符合國家安全標準。電動式油缸行程調節(jié)，顯數器顯示。電動式擋料尺寸調節(jié)，顯數器顯示。b. 機床后擋料的基本配置：普通電機普通絲桿和光桿后擋料鏈輪傳動注：機床參數及配置如需變動敬請另外說