【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 ...........................................................................19 .........................................................................................................................20 .........................................................................................................................20 ..................................................................................................................20 ..................................................................................................................21云母片沖壓工藝及模具設(shè)計(jì).........................................................................................................................21 .........................................................................................................................21 7設(shè)備選擇...............................................................................................................................24 .................................................................................................................24 ......................................................................................................24 ......................................................................................................24 .........................................................................................................................26 ..................................................................................................................25 ..............................................................................................25 結(jié) 論........................................................................................................................................26 參考文獻(xiàn)..................................................................................................................................28 致謝..........................................................................................................................................281737544646 1 緒論模具工業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)工業(yè)，是工業(yè)生產(chǎn)的重要工藝裝備。先進(jìn)國(guó)家的模具工業(yè)已擺脫從屬地位，發(fā)展為獨(dú)立的行業(yè)。美國(guó)工業(yè)界認(rèn)為：“模具工業(yè)是美國(guó)工業(yè)的基石。”日本工業(yè)界認(rèn)為：“模具工業(yè)是其它工業(yè)的先行工業(yè)，是創(chuàng)造富裕社會(huì)的動(dòng)力?！痹诘聡?guó)，模具被冠以“金屬加工行業(yè)中的帝王”之稱。近20多年來(lái)，美國(guó)﹑日本﹑德國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家的模具總產(chǎn)值都已超過(guò)機(jī)床總產(chǎn)值，世界模具市場(chǎng)總產(chǎn)量已達(dá)600~650億美元。沖壓技術(shù)的最新研究成果與加工方法，以及模具工業(yè)的前沿技術(shù)及房展方向：高速?zèng)_裁，高效﹑精密﹑長(zhǎng)壽命模具，激光與等離子數(shù)控打孔與剪切，板料激光成形，板材多點(diǎn)成形和單點(diǎn)漸進(jìn)成形，對(duì)向液壓拉深，內(nèi)高壓成形與粘性介質(zhì)壓力成形，流動(dòng)控制成形（FCF加工方法），精沖復(fù)合工藝，SPF/DB成形，高速高能成形，數(shù)字化沖壓成形關(guān)鍵技術(shù)，沖壓成形有限元數(shù)值模擬和優(yōu)化，快速樣品生產(chǎn)，沖壓生產(chǎn)自動(dòng)化和柔性加工系統(tǒng)，沖壓制品與模具的遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)與制造，沖模CAD/CAE/CAM/PDM,RP技術(shù)與快速模具制造。沖壓加工技術(shù)應(yīng)用范圍十分廣泛，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)各工業(yè)部門(mén)中，幾乎都有沖壓加工或沖壓產(chǎn)品的生產(chǎn)。沖裁是沖壓工藝的最基本工序之一。沖裁是利用模具使板料的一部分沿一定的輪廓形狀與另一部分產(chǎn)生分離以獲得制件的工序。沖壓成形近年來(lái)有很多新的發(fā)展，在精密沖裁、精密成形、精密剪切、復(fù)合材料成形、超塑性成形、軟模成形以及電磁成形等方面取得很大的進(jìn)展。沖壓件的成型精度、生產(chǎn)率越來(lái)越高，沖壓范圍越來(lái)越廣，由平板零件精密沖裁拓寬到精密彎曲、精密拉深及立體精密成形等。計(jì)算機(jī)輔助工程（CAE）在沖壓領(lǐng)域也得到了較好的發(fā)展和應(yīng)用，模具計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)∕輔助制造技術(shù)（CAD∕CAM）、板料成形模擬仿真技術(shù)（沖壓CAE）、快速成形（RPM）等。計(jì)算機(jī)輔助工程可進(jìn)行應(yīng)力應(yīng)變的分析、排樣、毛坯的優(yōu)化設(shè)計(jì)及工藝過(guò)程的模擬與分析等，實(shí)現(xiàn)沖壓過(guò)程的優(yōu)化設(shè)計(jì)。沖壓生產(chǎn)主要是利用沖壓設(shè)備和模具實(shí)現(xiàn)對(duì)金屬材料（板料）的加工過(guò)程。所以沖壓加工具有如下特點(diǎn)：（1）生產(chǎn)效率高、操作簡(jiǎn)單、內(nèi)容實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和自動(dòng)化，特別適合于成批大量生產(chǎn)；（2）沖壓零件表面光滑、尺寸精度穩(wěn)定，互換性好，成本低廉；（3）在材料消耗不多的情況下，可以獲得強(qiáng)度高、剛度大、而重量小的零件；云母片沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)（4）可得到其他加工方法難以加工或無(wú)法加工的復(fù)雜形狀零件。本論文主要以云母片沖壓模具設(shè)計(jì)為主線，云母材料為天然礦因其材料為天然礦制品，具有無(wú)污染、絕緣、耐電壓性能好和化學(xué)穩(wěn)定性的特點(diǎn)，而且云母片是一種多層結(jié)晶體的非金屬材料。因云母本身具有獨(dú)特的耐高溫、耐高壓及高度的絕緣性能，因此，在電子、儀器儀表等行業(yè)應(yīng)用廣泛。故可根據(jù)客戶需求沖切各種規(guī)格的天然云母片。采用云母板制得零件云母片，材料壁厚較薄，零件為異形件，結(jié)構(gòu)雖較為復(fù)雜，但只要用適合的沖孔落料就可以獲得所要的零件。依據(jù)模具的基本組成部分，采取基礎(chǔ)和設(shè)計(jì)技巧相結(jié)合，理論與實(shí)踐相結(jié)合，圖例與剖析相結(jié)合，模具設(shè)計(jì)與加工工藝相結(jié)合的方式，分析云母片的沖壓工藝性，提出設(shè)計(jì)其模具的多種方案，通過(guò)比較分析設(shè)計(jì)出較合理的模具。同時(shí)，從模具的加工工藝的角度出發(fā)，分析并提供便于加工的模具結(jié)構(gòu)形式，使模具設(shè)計(jì)和加工更加緊密的結(jié)合在一起。本論文在設(shè)計(jì)時(shí)廣泛吸收了國(guó)內(nèi)外各個(gè)領(lǐng)域成熟的經(jīng)驗(yàn)和最新的參考資料，并在模具的成型零部件等關(guān)鍵部位采用了國(guó)內(nèi)外的優(yōu)質(zhì)模具鋼。為了順應(yīng)形勢(shì)發(fā)展的需要，在技術(shù)上也有一定的創(chuàng)新，使用了計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)來(lái)繪圖，如UG、AUTOCAD等，達(dá)到優(yōu)化設(shè)計(jì)的目的。畢業(yè)設(shè)計(jì)是按查閱資料、學(xué)習(xí)、消化、吸收、創(chuàng)新的思路進(jìn)行的。本論文是關(guān)于介紹我在畢業(yè)設(shè)計(jì)中做的一副云母片落料模具的全部設(shè)計(jì)資料，文中包含了較詳細(xì)的工藝分析、模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及沖壓機(jī)床的選擇。整個(gè)設(shè)計(jì)是在老師的輔導(dǎo)下以及和同學(xué)的相互探討下完成，通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)的鍛煉，我增加了專(zhuān)業(yè)知識(shí)，豐富了視野，提高了自主創(chuàng)新的能力。但是，我畢竟是初次接觸模具如此具體的設(shè)計(jì)，再加上知識(shí)經(jīng)驗(yàn)的局限現(xiàn)性，設(shè)計(jì)內(nèi)容可能會(huì)有一些漏洞和錯(cuò)誤，學(xué)生的所有不足之處，殷切希望各位尊敬的老師及所有的評(píng)委能給予指正和指導(dǎo)，謝謝各位老師。1737544646 2 工藝設(shè)計(jì) 零件介紹，材料為厚1mm的Q235鋼板料,要求批量為中批量。該零件屬于典型的沖裁件， 零件尺寸圖云母片沖壓工藝及模具設(shè)計(jì) 零件工藝性分析零件尺寸：圖中零件未注公差取ST8級(jí)，零件的尺寸較小，成形的位置較為緊湊，成形比較簡(jiǎn)單。零件材料為Q235鋼，是普通的碳素結(jié)構(gòu)鋼，有一定的塑性，料厚為1mm屬薄料，沖壓性能良好，零件需要經(jīng)過(guò)一次沖裁，零件的結(jié)構(gòu)比較對(duì)稱，沖壓性能仍然很良好。綜上所述，得到結(jié)論：零件具有較好的可沖壓性。 工藝方案的確定確定工藝方案首先要確定的是沖裁的工序數(shù)，沖裁工序的組合以及沖裁工序順序的安排。沖裁工序一般易確定，關(guān)鍵是確定沖裁工序的組合與沖裁工序順序。應(yīng)在工藝分析的基礎(chǔ)上制定幾種可能的方案，再根據(jù)工件的批量、形狀、尺寸等方面的因素，全面考慮、綜合分析，選取一個(gè)較為合理的方案。沖裁工序按工序的組合方式可分為單工序沖裁、復(fù)合沖裁和級(jí)進(jìn)沖裁。單工序模是只完成一種工序的沖裁模。如落料、沖孔、切邊、剖切等。復(fù)合沖裁是在壓力機(jī)的一次行程中，在模具的同一位置同時(shí)完成兩個(gè)或兩個(gè)以上的工序；級(jí)進(jìn)沖裁是把一個(gè)沖裁件的幾個(gè)工序，排列成一定順序，組成級(jí)進(jìn)模，在壓力機(jī)的一次行程中，模具的不同位置同時(shí)完成兩個(gè)或兩個(gè)以上的工序，除最初幾次沖程外，每次沖程都可以完成一個(gè)沖裁件。由零件的工藝分析及圖可知：該工件落料一個(gè)基本工序：落料，故采用采用單工序模生產(chǎn)。1737544646 3排樣設(shè)計(jì)在進(jìn)行模具設(shè)計(jì)時(shí)，首先要設(shè)計(jì)條料排樣圖，條料排樣圖的設(shè)計(jì)是模具設(shè)計(jì)時(shí)的重要依據(jù)。模具條料排樣圖設(shè)計(jì)的好壞，對(duì)模具設(shè)計(jì)的影響是很大的，排樣圖設(shè)計(jì)錯(cuò)誤，會(huì)導(dǎo)致制造出來(lái)的模具無(wú)法沖制零件。條料排樣圖一旦確定，也就確定了被沖制零件各部分在模具中的沖制順序、模具的工位數(shù)、零件的排樣方式、模具步距的公稱尺寸、條料載體的設(shè)計(jì)形式等一系列問(wèn)題。在本模具中，排樣設(shè)計(jì)總的原則是先進(jìn)行沖切廢料，然后拉伸，最后切斷，并要考慮模具的強(qiáng)度、剛度，結(jié)構(gòu)的合理性。沖裁件在條料、帶料或板料上的布置方法叫排樣。排樣合理就能用同樣的材料沖出更多的零件來(lái)，降低材料消耗。大批量生產(chǎn)時(shí)，材料費(fèi)用一般占沖裁件的成本的60%以上。因此，材料的經(jīng)濟(jì)利用是一個(gè)重要問(wèn)題,特別對(duì)貴重的有色金屬。排樣的合理與否將影響到材料的經(jīng)濟(jì)利用、沖裁質(zhì)量、生產(chǎn)效率、模具結(jié)構(gòu)與壽命、生產(chǎn)操作方便與安全等。排樣的意義就在于保證用最低的材料消耗和最高的勞動(dòng)生產(chǎn)率得到合格的零件。毛坯在板料上可截取的方位很多，這也就決定了毛坯排樣方案的多樣性。典型毛坯排樣：?jiǎn)闻?、斜排、?duì)排、無(wú)費(fèi)料排樣、多排、混合排。根據(jù)此次畢業(yè)設(shè)計(jì)的零件結(jié)構(gòu)特征及材料的利用率，決定采用對(duì)排，采用這種毛 坯排樣的模具結(jié)構(gòu)的相對(duì)簡(jiǎn)單，模具制造較為方便。1﹑條料搭邊值的確定搭邊是指排樣中相鄰兩沖裁件之間的余料或沖裁件與條料邊緣間的余料。其作用是補(bǔ)償定位誤差和保持條料有一定的強(qiáng)度和剛度，防止由于條料的寬度誤差、送進(jìn)步距誤差、送料歪斜等原因而沖裁出殘缺的廢品，保證送料的順利進(jìn)行，從而保證制件的質(zhì)量。由參考文獻(xiàn)[3]得材料厚度為1mm時(shí)，條料長(zhǎng)度大于20mm，搭邊可以取a=2mm，a1＝2mm。條料的寬度條料是由板料（或帶料）剪裁下料而得，為了保證送料順利，規(guī)定條料寬度B的上級(jí)極限偏差為零，下偏差為負(fù)值（－Δ）。條料在模具上送進(jìn)時(shí)常用導(dǎo)尺導(dǎo)向，使用導(dǎo)尺又分為有側(cè)壓導(dǎo)向和無(wú)側(cè)壓導(dǎo)向兩種情況。兩種導(dǎo)向情況下的條料寬度計(jì)算不同，但目6云母片沖壓工藝及模具設(shè)計(jì) 的是一致的，要求既能保證條料的順利送進(jìn)，又能保證沖裁件與條料側(cè)邊之間有不低于規(guī)定的搭邊值。條料采用無(wú)側(cè)壓，可以確定條料與導(dǎo)料銷(xiāo)的間隙和條料寬度偏差分別為c1＝，Δ＝[3]中公式得00 條料寬度B=[D+2(a+D)+c]D1D()步距沖裁模的步距是確定條料在模具中每送進(jìn)一次，所需要向前移動(dòng)的固定距離。步距的精度直接影響到?jīng)_件的精度。設(shè)計(jì)連續(xù)模時(shí)，要合理的確定步距的基本尺寸和精度。步距的基本尺寸，就是模具中相鄰工位的距離。此次畢業(yè)設(shè)計(jì)的條料為單排，步距的基本尺寸等于沖壓件的外形輪廓尺寸和兩沖壓件間的搭邊寬度之和，其步距基本尺寸由參考文獻(xiàn)[3]得：h= L + a()式中h沖裁步距L沿條料送進(jìn)方向，毛坯外形輪廓的最大寬度值 a沿送進(jìn)方向的搭邊值 坯料排樣圖00 條料寬度BD=[D+2(a+D)+c1]D=