【導(dǎo)讀】通過(guò)對(duì)零件的工藝分析,用一套復(fù)合模完成落料沖孔工序,闡述。證以及模具使用壽命短的技術(shù)問(wèn)題.改進(jìn)了落料、沖孔、沖縫的制作工藝,藝進(jìn)行了分析,改用沖孔-落料連續(xù)沖壓工藝,明顯提高工件質(zhì)量及生產(chǎn)率.列出了模具所需零件的詳細(xì)清單，并給出了合理的裝。通過(guò)充分利用現(xiàn)代模具制造技術(shù)對(duì)傳統(tǒng)機(jī)械零件進(jìn)行結(jié)構(gòu)改進(jìn)、優(yōu)。一定的借鑒作用。模具行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀及市場(chǎng)前景????????冷沖模工業(yè)在歷史上的背景???????沖裁件的形狀和尺寸?????????卸料力和推件力的計(jì)算?????????

　　

【正文】 . 強(qiáng)度校核 —— 壓應(yīng)力校核。 校核公式為 P 孔 /Fmin≤ [σ ]壓 式中 P 孔 —— 沖空沖裁力， N, P 孔 = Kn Fmin=凸模最小斷面面積， mm2, Fmin=π (d/2)2= mm2[σ ]壓 凸模材料的許用壓應(yīng)力， Mpa 查手冊(cè)的 [σ ]壓 =(10001600)Mpa,取 [σ ]壓=1200Mpa 因?yàn)? P 孔 /Fmin= Kn/=1038MPa＜ [σ ]壓 所以凸模強(qiáng)度符合要求。 沖孔刃口尺寸計(jì)算 對(duì)于 R80 的凸凹模的制造公差表（附表四）查得 Ｓ 凹 =, Ｓ凸 = 由于Ｓ 凹 ＋Ｓ 凸 ＞ Zmax－ Zmin，故采用凸模與凹模配合加工方法。因數(shù) 由 x系數(shù)表（附表六）查得， X＝ 則 D= (d+x? ) 0凸S?=（ 23+ ） 0?= 0?mm 凹按凸模尺寸配制， 其雙面間隙為 ～ . 其工作部分結(jié)構(gòu) 尺寸 如圖 圖 落料刃口尺寸 圖 沖孔刃口 根據(jù)卸料力 1740N 模具的結(jié)構(gòu)采用 4根彈簧，此時(shí)每根彈簧擔(dān)負(fù)的卸料力為 F0=436N。根據(jù)有關(guān)彈簧的規(guī)格初選彈簧規(guī)格為 35mmx6mmx55mm.其 具 體 參 數(shù) 是 D=35mm,d=6mm,t=,F=1024N, ΔH2=,H0=55mm,n=,f= 計(jì)算Δ H0=F0/F Δ H2=436/1024 X13,2mm= 校核：設(shè)Δ H1‘ =2mm, Δ H2=5mm, Δ H=Δ H0+Δ H1+Δ H2=+2+5=,由于 ＞ ，即Δ H2＞Δ H 所以，所選彈簧是合適的。 其它模具零件結(jié)構(gòu)尺寸 根據(jù) 凹 模 板 的 尺 寸 和 復(fù) 合 模 形 式 特 點(diǎn) 并 查 標(biāo) 準(zhǔn)JB/，確定其它模具模板尺寸列于 下 表 ： 表 模架的選擇 制件的材料厚度為 2mm，沖裁間隙取為 ～ ，則單邊間隙值為 ～ ，因而對(duì)模架的精度 要求不算很高故選用對(duì)滑動(dòng)導(dǎo)向后側(cè)導(dǎo)柱模架。根據(jù)模板平面尺寸和工作區(qū)的要求，查表，選 I級(jí)精度的模架 125mm 125mm（ 160～ 190） mm。 上模座（ GB/T ）： 125 125 35； 下模座（ GB/T ）： 125 125 45； 模具的導(dǎo)柱（ GB/T ）： A22h5 150； 模具的導(dǎo)套（ GB/T ）： 22H6 80 33； 模柄（ JB/T ）： B30 70； 閉合高度 模具的閉合高度 H為 H=上模座厚度 +上墊板厚度 + + 凸凹模厚度+下墊板厚度 +下模座厚度 t (313)則： 35+10+15+15+10+15+10+45=150mm 模具的閉合高度 H 應(yīng)介于壓力機(jī)的最大裝模高度 maxH 與最小裝模高度minH 之間，否則就不能保證正常的安裝與工作。其關(guān)系為： mmmm 5HH10H m a xm in ???? 很明顯，本模具的閉合高度符合要求。 模具的零件設(shè)計(jì)與計(jì)算 ． 凸模的外形尺寸 計(jì)算沖裁時(shí)所受的應(yīng)力，有平均應(yīng)力 σ 和刃口的接觸應(yīng)力 σ k 兩種因?yàn)榭讖? d=30mm，材料厚度 t= d＞ t, 凸模強(qiáng)度按 [1]式 σ k＝d 2???? [σ ] 式中： T— 沖件材料的厚度（ mm） t=； d— 凸?；驔_孔直徑（ mm） d=30mm； 16 τ — 沖件材料抗剪強(qiáng)度（ Mpa） τ ＝ 310Mpa； ， σ k— 凸模刃口的接觸應(yīng)力 (Mpa)； [σ k]－凸模刃口的許用接觸應(yīng)力（ Mpa）。 σ k =30 3102 ?? ?≈ 625Mpa? 1800Mpa 凸模在中心軸向心壓力的作用下，保持穩(wěn)定（不產(chǎn)生彎曲）的 最大長(zhǎng)度與導(dǎo)向方式有關(guān)。 卸料 板導(dǎo) 向凸模 最 大允許 長(zhǎng)度 Lmax 按 下式計(jì) 算： Lmax=?? tEd381式中： Lmax— 凸模最大允許長(zhǎng)度（ mm） ； E— 凸模材料彈性模量，對(duì)于鋼材可取 E＝ 21000Mpa； 其余符號(hào)見(jiàn)前式： Lmax ＝3??= 圖 彈性卸料版 凹模尺寸結(jié)構(gòu) 凹模的外形尺寸常用下列經(jīng)驗(yàn)公式確定凹模的厚度確定見(jiàn)式 H＝ Kb 凹 模 壁 厚 （ 指 凹 模 刃 口 與 外 緣 的 距 離 ） 的 確 定 。 1) 沖￠ 30 小凹模 C＝ (～ 2)H ￠ 147 大凹模 C＝ (2～ 3)H 式中 b— 凹模孔的最大寬度（ mm） — 因數(shù) ,查 表得： K￠ 30=， K￠147= ； H— 凹模厚度； C— 凹模 壁厚； (1)￠ 30 凹模厚度： H＝ 30=9mm 壁 厚： C=9= (2)￠ 14 凹模厚度： H＝ 147=9mm 壁 厚： C=2= (3)凸凹模最小壁厚： m== = 凹模的結(jié)構(gòu)形式 沖裁凹模的刃壁形式： 2) ￠ 30 凹模見(jiàn)圖 7，定結(jié)構(gòu)形式見(jiàn)圖 8 參考 [1]表得： h=3～ 5mm a=5′～ 30′311￠ 147 凹模見(jiàn)圖 。 圖 凹模刃壁形式 圖 ￠ 147 凹模刃壁形沖裁 圖 凹模的固定結(jié)構(gòu)形式 卸料設(shè)計(jì)與計(jì)算 卸料板結(jié)構(gòu)形式采用圖 ：無(wú)導(dǎo)向彈壓卸料板 ,廣泛應(yīng)用于薄材料和零件要求平整的落料沖孔復(fù)合模，卸料效果好，操作簡(jiǎn)單。 圖 卸料板 卸料螺釘 卸料螺釘結(jié)構(gòu)形式采用 標(biāo)準(zhǔn)卸料螺釘結(jié)構(gòu)，凸模刃磨后須在卸料螺釘頭下加墊圈調(diào)節(jié)。 卸料螺釘尺寸關(guān)系 為保持裝配后卸料板的平行度， 同一付模具中各卸料螺釘?shù)拈L(zhǎng)度 L 及孔深Ｈ見(jiàn)如下圖 11，各尺寸關(guān)系如下 H=(卸料板行程 )+(模具刃磨量 )+h1+(5～ 10mm) 模具刃磨量＝ 5mm， h1=6 則 H＝ 21+5+6+8＝ 40mm d1＝ d+(～ )mm ＝ 16＋ ＝ e＝ ～ 取 e＝ 圖 11卸料螺釘尺寸關(guān)系 沖床選用 沖壓設(shè)備的選擇依據(jù) A、 所選壓力機(jī)的公稱壓力必須大于總沖壓力，即 F 壓＞ F 總 B、 .壓力機(jī)的行程大小應(yīng)適當(dāng)。由于壓力機(jī)的行程影響到模具的張開(kāi)高度，因此對(duì)于沖裁，彎曲等模具，其行程不于過(guò)大，以免發(fā)生凸模與導(dǎo)板分離或滾珠導(dǎo)向裝置脫開(kāi)的不良后果。對(duì)于拉深模，壓力機(jī)的 行程至少應(yīng)大于成品零件高度的兩倍以上，以保證毛坯的放進(jìn)和成行零件的取出。 C、所選壓力機(jī)最大高度應(yīng)與沖模的閉合高度相適應(yīng)。即滿足：沖模的閉合高度介于壓力機(jī)的最大閉合高度 和最小閉合高度之間的要求。 D、壓力機(jī)工作臺(tái)面的尺寸必須大于模具下模座的外形尺寸，并還要留有安裝固定的余地。但在過(guò)大的工作臺(tái)面上安裝過(guò)小尺寸的沖模時(shí)，對(duì)工作臺(tái)的受力條件也是不利的。 壓力機(jī)的選擇： 根據(jù)總沖壓力 F 總 =352KN,模具閉合高度 ,沖床工作臺(tái)面尺寸等 , 并結(jié)合現(xiàn)有設(shè)備 ,用 J2363 開(kāi)式雙柱可傾沖床 ,并在工作臺(tái)面上備制 墊塊。其主要工藝參數(shù)如下： 公稱壓力： 630KN 滑塊行程： 130mm 行程次數(shù)： 100 次∕分 根據(jù)總沖壓力 F總 =352KN,模具閉合高度 ,沖床工作臺(tái)面尺寸等 ,并結(jié)合現(xiàn)有設(shè)備 ,選用 J2363 開(kāi)式雙分最大閉合高度： 180mm 連桿調(diào)節(jié)長(zhǎng)度： 40mm 工作臺(tái)尺寸（前后左右： 300mm 360mm 。 致 謝 首先，我要感謝河南理工大學(xué)、感謝河南理工大學(xué)萬(wàn)方科技學(xué)院，感謝機(jī)械系對(duì)我四年的培養(yǎng)，讓我學(xué)到了許許多多的知識(shí)，感謝各位老師在這四年里對(duì)我的關(guān)懷與照顧，在此致以我深深的謝意。 本論文從選題到最后定稿成文，本校李章東老師一直給予了悉心指導(dǎo)，李老師那種 嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的作風(fēng)，廣博深邃的洞察力，孜孜不倦的開(kāi)拓精神和敬業(yè)精神令我深受啟迪和教益，謹(jǐn)向我的指導(dǎo)老師李章東老師致以深深的謝意。 本文也正是從 機(jī)械相關(guān)專業(yè)知識(shí)入 手，對(duì) 冷沖壓模具 有關(guān)理論問(wèn)題進(jìn)行了分析和 探 討 。但是， 由于筆者水平有限，在理論的描述、資料的運(yùn)用等方面難免有不當(dāng)、不深，不周之處，有些觀點(diǎn)也尚欠成熟，敬請(qǐng)各位老 師批評(píng)指正。 最后，我還要向所有曾經(jīng)幫助過(guò)我的同學(xué)和朋友們致敬。你們的鼓勵(lì)和幫助永遠(yuǎn)是我前進(jìn)的動(dòng)力。 參考文獻(xiàn) [1]模具實(shí)用技術(shù)叢書(shū)編委會(huì) . 沖模設(shè)計(jì)應(yīng)用實(shí)例 [M]. 北京：機(jī)械工 業(yè)出版社， 2020 [2]王樹(shù)勛 ,高廣升 . 冷沖壓模具結(jié)構(gòu)圖冊(cè)大全 [M]. 廣州：華南理工大學(xué)出版社， 1988 [3]盧險(xiǎn)峰 . 沖壓工藝模具學(xué) [M]. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 2020 [4]馮柄堯 . 模具設(shè)計(jì)與制造簡(jiǎn)明手冊(cè) [M]. 上海：上海科學(xué)技術(shù)出版社，1998 [5]梁柄文 . 實(shí)用板金沖壓工藝圖集 [M]. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 1999 [6]成虹 . 沖壓工藝與模具設(shè)計(jì) [M]. 成都：電子科技大學(xué)出版社， 2020 [7]劉心冶 . 冷沖壓工藝及模具設(shè)計(jì) [M]. 重慶：重慶大學(xué)出版社， 1998 [9]杜 東福 . 冷沖壓工藝及模具設(shè)計(jì) [M]. 長(zhǎng)沙：湖南科學(xué)技術(shù)出版社， 1990 [9]鄭家賢 . 沖壓工藝模具設(shè)計(jì)實(shí)用技術(shù) [M]. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1999 總結(jié) 在自己的努力和指導(dǎo)老師的幫助之下，我們完 成了 畢 業(yè)設(shè)計(jì)的任務(wù)，通過(guò)設(shè)計(jì)，我對(duì)冷沖模設(shè)計(jì)過(guò)程有了更進(jìn)一步的了解。設(shè)計(jì)不僅是對(duì)前面所 學(xué)知識(shí)檢驗(yàn)，而且也是對(duì)自己能力提高。主要收獲和體會(huì)如下： 第一 .學(xué)到了產(chǎn)品設(shè)計(jì)的方法。 產(chǎn)品設(shè)計(jì)過(guò)程是創(chuàng)造性勞動(dòng)的過(guò)程，產(chǎn)品的設(shè)計(jì)應(yīng)按科學(xué)程序進(jìn)行，一般包括課題調(diào)研、擬定設(shè)計(jì)方案，總體設(shè)計(jì)，零部件 設(shè)計(jì)、技術(shù)資料整理、產(chǎn)品試制、改進(jìn)設(shè)計(jì)等過(guò)程，一個(gè)產(chǎn)品須經(jīng)過(guò)多次改進(jìn)，才能完善和成熟。 第二． 提高了綜合專業(yè)的能力。 以前課程設(shè)計(jì)所接觸的課程知識(shí)比較窄。 這次設(shè)計(jì)是把模具每個(gè)零件設(shè)計(jì)出來(lái) ,需要比較全面的知識(shí)。 第 三 ．提高了收集資料和查閱手冊(cè)能力。收集資料是做課業(yè)設(shè)計(jì)的前期準(zhǔn)備工作，只有廣泛收集有用的資料才能設(shè)計(jì)出較好的產(chǎn) 。 第四、 培養(yǎng)了嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)作風(fēng)。 在設(shè)計(jì)過(guò)程中每一個(gè)結(jié)構(gòu)、 零件、 材料、尺寸、公差都反映在圖紙上，因此，在設(shè)計(jì)過(guò)程中必須要有高 度的責(zé)任心，要有嚴(yán)肅認(rèn)真的工作態(tài)度 。 總之，對(duì)我們 機(jī)械 班學(xué)生來(lái)說(shuō)，經(jīng)歷了這次課業(yè)設(shè)計(jì)，為今后從 事生產(chǎn)第一線的技術(shù)發(fā)行工作、技術(shù)管理工作將有非常大的幫助。 最后，衷心的感謝指導(dǎo)老師悉心的教導(dǎo)！ 附錄 附表一 。標(biāo)準(zhǔn)公差值表 附表二： 冷軋鋼板的尺寸 附表三： 搭邊值 附表四 : 凸凹模的制造公差表 附表五 ： Kx、 Kt、 Kd值 附表六： x系數(shù) 表