【文章內(nèi)容簡介】 制造某類產(chǎn)品的沖裁模或彎曲模， 這樣更有利于制造水平的提高和制造周期的縮短。我國沖模標(biāo)準(zhǔn)化與專業(yè)化生產(chǎn)近年來也有較大發(fā)展，除反映在標(biāo)準(zhǔn)件專業(yè)化生產(chǎn)廠家有較多增加外，標(biāo)準(zhǔn)件品種也有擴(kuò)展，精度亦有提高。但總體情況還滿足不了模具工業(yè)發(fā)展的要求，主要體現(xiàn)在標(biāo)準(zhǔn)化程度還不高（一般在 40%以下），標(biāo)準(zhǔn)件的品種和規(guī)格較少，大多數(shù)標(biāo)準(zhǔn)件廠家未形成規(guī)?；a(chǎn)，標(biāo)準(zhǔn)件質(zhì)量也還存在較多 問題。另外，標(biāo)準(zhǔn)件生產(chǎn)的銷售、供貨、服務(wù)等都還有待于進(jìn)一步提高。 （ 一 ） 、沖壓件工藝性分析 1． 零件材料分析 該零件材料為 08F 沖壓用鋼板中沸騰鋼 ，厚度 t=。 強(qiáng)度低 和硬度、塑性、韌性好，易于深沖、拉延、彎曲和焊接。 力學(xué)性能： 抗拉強(qiáng)度 σb （ MPa）： ≥295 （ 30） 屈服強(qiáng)度 σs （ MPa）： ≥175 （ 18） 伸長率 δ5 （％）： ≥35 斷面收縮率 ψ （％）： ≥60 熱處理： 推薦熱處理 /℃ ：正火 930 正火推薦保溫保溫時(shí)間 ≤30min，空冷；淬火推薦保溫時(shí)間 ≤30min， 和 85 鋼油冷，其余鋼水冷；回火推薦保溫時(shí)間 ≤1h。 硬度 ：未熱處理， ≤131HB 具有良好的沖壓成形性能，為一般沖壓用鋼，適合沖裁。 2． 零件形狀 從零件的形狀分析，該零件屬于圓孔類零件，壁厚為 mm，需把內(nèi)孔翻邊成一個(gè) Ф 11 和 Ф 4 通孔 。 3． 尺寸分析 該工件尺寸有標(biāo)注公差，查公差表， 可按 GB180079 IT112 級精度確定， 尺寸精度較低，普通沖裁（精度為 IT11）完全能滿足要求。 以凹模為基準(zhǔn)件凸模根據(jù)凹模尺寸進(jìn)行配制加工。 4． 技術(shù) 要求 IT14 級制造； ≤ 。 。 5． 結(jié)論 綜上所述，該零件的沖裁工藝性較好，沖裁加工能夠達(dá)到設(shè)計(jì)要求。 （ 二 ） 、沖 壓工藝方案的確定 1． 方案種類 從零件的結(jié)構(gòu)特征可以看出，沖壓所需的基本工序包括翻邊、沖孔 ?？赡艿某尚畏椒ㄓ腥N： 方案一： 先拉伸成階梯形圓筒件，再通過機(jī)械切割的方式除去底部。 方案二： 先拉伸成階梯形圓筒件，再采用沖切的方式除去底部。 方案三： 先拉伸成底部帶有預(yù)沖孔階梯形圓筒件，然后再翻邊成型。 沖孔翻邊沖削線切削線 圖 12 方案成型流程 2． 方案的比較 方案一：采用車削底部的方法，無疑零件的斷面質(zhì)量高，但生產(chǎn)效率低，不適用批量生產(chǎn)，在零件底部要求不高的情 況下不宜采用。 方案二：采用沖切的方式，則要求零件底部的遠(yuǎn)角半徑在沖切前必須沖壓成接近清角（即 R≈ 0） ,因此在沖切前先要增加一道整形工序，并且清角的技術(shù)質(zhì)量要求不易保證。較難加工。 方案三：采用翻邊形式 ， 生產(chǎn)效率高并且節(jié)省材料，翻邊的孔口雖然沒有以上兩種的好，但零件的高度尺寸 10 mm 可以看做 IT12 級的未注公差，翻邊方式可以滿足零件技術(shù)要求。因此從零件的底部成形方式來考慮采用第三種方式，即 拉伸— 沖孔。 3． 方案的確定 綜合上述分析：對于一個(gè)工件可以得出多種工藝方案，經(jīng)比較，綜合 沖裁件的質(zhì)量 ， 經(jīng)濟(jì)性、安全 性 所以決定采用方案三。 4． 確定排樣圖和裁板方案 制件的毛坯為簡單的圓形件，而且尺寸比較小，考慮到操作方便，宜采用單排。 于 t=,查《沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)》附表 7 軋制薄鋼板擬選用規(guī)格為： ? 1500? 1000 的板料。 排樣設(shè)計(jì) 圖 3 已知： t＝ r＝ L1＝ 5tr＝ ＝ 4 L2＝ 11/24/2t2r＝ ＝ 2 L3＝ 105r＝ ＝ L彎＝ ??﹝ r+? t﹞ /180 ＝ ? 90? (+? )/180 ＝ L＝ (L1+L2+L3+L 彎 1+L 彎 2)? 2 ＝ (4+2+++)? 2 =30 查《沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)》表 210，確定搭邊值 兩工件間的橫搭邊 a1 =；兩工件間的縱搭邊 a=； 步距 S=d+a=30+=； 條料寬度 B=（ D+2a1 +? ） 0?? =? 故一個(gè)步距內(nèi)的材料利用率 1? 為： 1? =A/BS? 10000 =? 2)2/(d /BS? 10000 =7000 （ 三 ） 、 模具結(jié)構(gòu)形式 的確定 方案一模具結(jié)構(gòu)為正裝單工序模具和方案二倒裝單工序模具的后一個(gè)工序模具是一致的，兩個(gè)的主要不同在前道工序模具結(jié)構(gòu)上。 正裝式單工序模 具和倒裝式單工序模具結(jié)構(gòu)比較： 正裝式單工序模具適用于沖制材質(zhì)較軟或板料較薄的平直度要求較高的沖裁件，還可以沖制孔邊距較小的沖裁件。 倒裝式單工序模具結(jié)構(gòu)簡單，又可以直接利用壓力機(jī)的打桿裝置進(jìn)行推件卸件可靠，便于操作，并為機(jī)械化出件提供了有利條件，所以應(yīng)用十分廣泛。而且從本次零件的卸料回彈上考慮的話，比方案一容易控制。因此形狀和尺寸精度比方案一更加的高。 根據(jù)零件分析，制件的精度不高，為了提高經(jīng)濟(jì)效益和簡化模具結(jié)構(gòu)，宜采用方案二，即倒裝式單工序模具結(jié)構(gòu)。 （ 四 ） 、設(shè)計(jì)工藝計(jì)算 1． 基本尺寸計(jì) 算 因?yàn)榧庸すぜ枰坏拦ば颍詮纳系玫降某叽缡牵?t= ,工件 高度為 10mm ， 沖孔的直徑是 Ф 4mm 。 2． 沖壓力的計(jì)算和 壓力機(jī)的選取 沖裁 時(shí)之沖裁力為沖裁力、卸料力和推料力之和。在選擇壓力機(jī)時(shí)是否要考慮，則應(yīng)根據(jù)不同的模具結(jié)構(gòu)對待。即 1沖裁力 F=ktlτ =179。 179。 300 =14130N K查 設(shè)計(jì)指導(dǎo) P22 表 220 2沖裁卸料力 F 卸 =K卸178。 F沖 =179。 14130 = K 查《設(shè)計(jì)指導(dǎo)》 P22 表 220 得 K 卸 = 3沖裁卸料力： F=? K推178。 F沖 =14179。 179。 14130 K 推查《設(shè)計(jì)指導(dǎo)》 P22 表 222 得 K推 = 4 落料力 F落 =? vtτ =179。 179。 30179。 179。 260 = 5 拉深力 F拉 =? d1tσ bK1 =179。 4179。 179。 300179。 = k 值為鋼板系數(shù)值 ,查課本 p167 表 419 得 k= 沖壓設(shè)備的選擇是工藝設(shè)計(jì)中的一項(xiàng)重要內(nèi)容，它直接關(guān)系到設(shè)備的使用安全、產(chǎn)品質(zhì)量、模具壽命、生產(chǎn)效率和成本的一系列問題。 計(jì)算如下： F壓邊力 ? ?? ?????????????????? ????3 40 82 9p114aor2d2222 d? P 查 p166 表 417 得： p=3 F 總 =F 落 +F 卸 +F 壓 =15919++ = ? 19KN 需要說明的是，以上選用的壓力機(jī)，只是初步根據(jù)沖壓力條件來選取，還需要根據(jù)現(xiàn)有設(shè)備狀況、模具的閉合高度、模具的外形與安裝配合尺寸、零件加工的工藝流程、設(shè)備使用的負(fù)荷情況等因素，進(jìn)一步合理安排。 所以綜合上述要求，最終決定： 設(shè)備為 J2340。 見 冷沖手冊 P546 表一 ： J2340 型壓力機(jī)主要技術(shù)參數(shù) 公稱壓力 /KN 400 滑塊行程 /mm 80 行程次數(shù) /（次 /min） 45/90 最大閉合高度 /mm 330 連桿調(diào)節(jié)長度 /mm 65 滑塊中心線至床身的距離 /mm 250 工作臺尺寸 /mm 前后 460 左右 700 滑塊底面尺寸 /mm 前后 260 左右 300 墊板尺寸 /mm 厚度 65 孔徑 / 立柱間距離 /mm 340 模柄孔尺寸（直徑 /mm? 深度 /mm） Φ 50? 70 床身最大可傾斜角 30176。 3． 沖裁壓力中心的確定 模具的壓力中心就是沖壓力合力的作用點(diǎn)，為了使模具的正常的工作，在設(shè)計(jì)模具時(shí)，應(yīng)使壓力中心與模柄中心線重合，若不重合沖壓時(shí)產(chǎn)生偏力矩，使模