【導讀】下進行的研究工作及取得的成果。盡我所知，除文中特別加以標注和致謝的。獲得及其它教育機構的學位或學歷而使用過的材料。權保存畢業(yè)設計（論文）的印刷本和電子版，并提供目錄檢索與閱覽服務；目的前提下，學校可以公布論文的部分或全部內容。個人或集體已經發(fā)表或撰寫的成果作品。對本文的研究做出重要貢獻的個人。和集體，均已在文中以明確方式標明。本人完全意識到本聲明的法律后果由。涉密論文按學校規(guī)定處理。文正文字數不少于萬字。圖表整潔，布局合理，文字注釋必須使用工程字書寫，不準用徒手畫

　　

【正文】 ????? BSAη 1 。 計算得到 η1＞ η2，但兩者的利用率相差不是太多，不能單獨依靠利用率來確定零件的排樣方案。 因為板料 是 H62 黃 銅的冷軋薄板帶坯，其良好的機械性能能滿足沖壓的要求。但是對于彎曲來說，需要考慮的是不同排樣情況下彎曲的可行性。在沿著 軋制方向上，彎曲件的彎曲部位外邊緣容易發(fā)生破裂導致彎曲失敗，所以在這個方向上彎 曲是不可行的。在彎曲部位垂直與薄板冷軋方向上，由于彎曲部位外邊緣與薄板帶坯的軋制方向垂直，零件在進行彎曲后不容易發(fā)生破裂，彎曲可行性比較高，彎曲件質量質量比較好。所以彎曲部位要在垂直于軋制方向上才可以，也就是零件彎曲時彎曲方向要沿著薄板軋制方向上，在這個方向上進行排樣。需要考慮到冷軋薄板坯料的裁取方向，若是冷軋薄板坯料是沿著軋制方向上裁取的，排樣選擇橫排；若是板料在垂直于軋制方向上裁取的，則零件適合采用豎排方式。 對于沖壓板料的裁取，考慮到薄板的實際軋制和材料利用的情況，板料在垂直著軋制方向上裁取簡 單，比較合適，利用率比較高。所以在垂直于軋制方向上裁取的板料，零件最為合適的排樣方式選擇豎排。 如圖 22 所示。其最終排樣圖如圖 24： 板料寬度和導料板間距計算 該零件采用倒裝式復合模進行沖壓，板料采用無側壓導向裝置，使板料始終沿著導料板方向送進，可按公式計算，條料寬度： 0?B =? ?ZaD +2+max 0?? （ 21） 導板之 間的距離 ： ZaDZBA 22m a x ????? （ 22） 式中， mmm a x 寬度，板料寬度上落料件最大—D ； a— 落料件 與 薄板單 邊之間搭邊值 的大小， mm； Z— 導 料板 與最寬 板 料之間的單面 最 小間隙 值 ， mm； △— 條料寬度的單面偏差， mm。 通過 查 表 23，可以知道落料 件與側邊搭邊值 ，取 a=。查設計手冊可以知道，單面 最 小間隙 取 ?Z ， 板料 寬度 的單面偏差 ?Δ 。 根據公式 （ 21） 可知， 寬度： ? ? 1 2 6 . 9 5= 0 . 5 ]+0 . 6+1 . 02+[ 1 2 3 . 2 5=0 ?B ? mm； 根據公式 （ 22） 得 距離 1 2 7 . 4 5 m m0 . 51 2 6 . 9 5 ????? ZBA 圖 24 零件排樣圖 張時成：小減速器 H62 墊片工藝及復合模設計 8 A(0,)XYO 表 23 最小搭邊值 單位（ mm） 料厚 t/mm 零件 圓角 r＞ 2t 的工件 矩形 零件 邊長 l≦ 50 工件間 a 側邊 a1 工件間 a 側邊 a1 ～ ＞ ～ ＞ ～ ＞ ～ ＞ ～ 表 24 剪切條料公差 mm 條料寬度 B 材料厚度 t ~1 1~2 2~3 3~5 ~50 50~100 100~150 150~220 220~300 壓力中心的確定 為了使模具能平衡進行沖壓工作，在設計制造模具之初時，首先要根據沖裁件的技術要求和沖裁件的外形輪廓尺寸，分析在沖壓整個過程沖壓過程中，各個部分受到壓力的影響。并選取相對適應的沖壓力中心，使壓力中心與沖壓模座的滑塊中心和模具導向裝置部分的對稱中心重合。可能影響到沖壓過程中沖裁件將受力不均勻到而導致零件沖裁的質 量降低，嚴重 可 能 會影響沖床滑塊導軌和模具使用壽命降低，甚至導致沖壓模受到嚴重磨損。 （ 1）在零件的示意圖上以中間圓孔圓心為坐標原點，建立如右圖所示的坐標圖。 （ 2） 因為上圖 25 右沖孔模結構簡單，所以其壓力中心 在 y 軸上。以中間圓形孔圓心為坐標原點，通過 CAD 軟件計算得到壓力中心坐標為（ 0， ）。 25 壓力中心圖 銅陵學院畢業(yè)設計 9 沖裁力的計算 由于小減速器墊片設計使用倒裝式復合模沖壓生產，采用平刃口模具進行沖裁，并用彈性卸料裝置卸料。計算沖裁力時按照公式來求。 （ 1）沖壓力的計算，按沖壓力的計 算公式為： b?KLtF? （ 23） 式中， F— 沖裁力， kN； L— 沖裁周邊長度， mm； t— 材料厚度， mm； τb — 材料抗剪強度， MPa； K— 沖裁力計算的修正系數。 考慮到在實際沖壓成產過程中，上下模具之間存在著間隙的波動，而且不均勻。沖壓模刃口的磨損程度，條料整體的力學性能和料厚都對系數 K 有影響，綜合所以情況，這個系數一般取 。 為了方便計算，也可以采用估 算沖裁力，其計算公式為： bKLtF ?? （ 24） 式中 σb為材料的抗拉強度（ MPa）。 材料的抗拉強度 σb=410MPa。 L 是該零件通過 CAD 軟件計算得到零件的沖裁時刃口的周長： L =。 代入 （ 24） 公式得： ? ? 1 0 9 . 6 1 k N1064100 . 55 3 4 . 7 0 ?????? bK L tF ? 。 （ 2）卸料力按卸料力的計算公式： FKF xx ? （ 25） 式中， Kx 是 彈性元件 需要 卸料 力的 系數， 通過查沖壓工藝力系數表 15， Kx 取 。 所以代入公式 （ 25） ， 卸料力大小為 6 . 5 8 k N1 0 9 . 6 1 K N0 . 0 6 ???? FKF xx （ 3）推件力，推件力計算公式為： FnKF tt ? （ 26） 式中， n 為同時堆積在凹模內的工件數量，由于采用倒裝式復合模，所以取 n=1， F 為沖裁力，取系數 Kt=。 代入公式 （ 26） ， 推件力 5 .4 8 k N kN 1 0 9 .6 10 .0 51 ????tF 。 （ 4）頂件力，頂件力的計算公式為： F KF dd ? （ 27） 式中， Kd 為頂件力系數，取 Kd =。 代入公式 （ 27） ， 頂件力 4 . 3 8 k N1 0 9 . 6 1 K N0 . 0 4 ???? F KF dd 表 25 沖壓工藝力 卸料力、推件力和頂件力系數 料厚 t (mm) K x Kt K d 鋼 ≤ ＞ ~ ＞ ~ ＞ ~ ＞ ~ ~ ~ ~ ~ 鋁、鋁合金 純銅，黃銅 ~ ~ ~ ~ （ 5）沖壓力的確定：計算得到的總沖壓力必須要比壓力機的最大允許沖壓力要小，由于沖裁件是設計使用倒裝式復合模生產，并用彈性卸料裝置卸料。 所以沖壓力計算公式為： FFFF txz ??? （ 28） 代入公式 （ 28）， 沖壓力 1 2 1 . 6 7 k N5 . 4 8 K N kN 6 . 5 81 0 9 . 6 1 k N ????zF 張時成：小減速器 H62 墊片工藝及復合模設計 10 壓力機的選擇 根據計算得到的總沖壓力的大小，查詢壓力選取的相關資料，可以選取開式雙柱可傾壓力機 JH23— 16，其主要技術參數如下： 表 26 JH23— 16 壓力機技術參數表 公稱壓力 160 kN 滑塊行程 70 mm 行程次數 115（次 min1） 最大閉合高度 220mm 最低活動臺位置 300mm 最高活動臺位置 160mm 閉合高度調節(jié)量 60 mm 滑塊中心線到沖床距離 160 mm 工作臺尺寸 450mm300 mm 工作臺孔尺寸 220mm110 mmφ 160mm 工作臺尺板厚度 60mm 立柱間距離 220mm 模具 刃口尺寸的計算 （ 1）間隙值 根據料厚 t=，查詢沖裁模初始雙面間隙表 27，可知道其間隙值為： 最小間隙值： Zmin=； 最大間隙值： Zmax=。 則 0 . 0 0 6 m m0 . 0 1 2 m m0 . 0 1 8 m i nm a x ???? Z ZZ 。 表 27 沖壓模雙面間隙 Z （單位： mm） 料厚 t 黃銅、純銅 、軟鋼 硬鋼 軟鋁 Z min Z max Z min Z max Z min Z max （ 2）凸、凹模具的制造公差 ? ?m inm a xp ZZ?? =， ? ?m inm a xd ZZ?? =。 落料 本次設計 小減速器 H62 墊片 復合模加工采用配合加工法，所以凸凹模的刃口尺寸的按照配合加工法的計算公式進行計算。根據凸凹模沖壓過程中因受到磨損而發(fā)生尺寸變化的情況可知道，落料凹模在沖壓過程中因磨損后尺寸有變大，不變，和變小三種基本情況。 銅陵學院畢業(yè)設計 11 A4A3A5A2a1A6A1A7A8 （ 1）落料尺寸變大的情況： 如圖 26 落料 尺寸示意圖可以知道， 落料凹模在沖壓過程中因受到磨損后尺寸變大，發(fā)生變化的尺寸的有 A1， A2， A3， A4， A5， A6， A7， A8 這八個尺寸 。 需要計算的的凹模尺寸 A1， A2， A3， A4， A5， A6， A7， A8 分別對應的是 66mm， ， 22mm， 35mm， R3mm，R33mm， R5mm， 48mm。 計算公式如下：對于落料： ? ?x△D= Dd m ax d??0 （ 29） 查詢表 26 可以知道： Zmin=， Zmax=，其中系數 x 按工件精度等級分別取 x=1 或 。 則 ： ? ? 0 . 0 0 2 4 m m0 . 0 0 6 m m0 . 40 . 4 m i nm a xp ???? ZZ? ； ? ? 0 . 0 0 3 6 m m0 . 0 0 6 m m0 . 60 . 4 m i nm a xp ???? ZZ? 。 代入公式 （ 29） 計算， 則凹模尺寸： ? ? mm6 5 . 8 5 8=）0 . 1 90 . 7 566（= a x1 d??x △D= D d ? ? mm1 2 3 . 0 8 5=）0 . 2 20 . 7 51 2 3 . 2 5（= 0 . 0 0 3 6002m a x2 d ?? ?x △D= D d ? ? mm2 1 . 9 3 3=）0 . 0 90 . 7 522（= 0 . 0 0 3 6003m a x3 d ?? ?x △D= D d ? ? mm3 4 . 8 8=）0 . 1 60 . 7 535= 0 . 0 0 3 6004m a x4 d ?? ?x △D= D d ? ? ? ? mm2 . 9 4=0 . 0 80 . 7 53= 0 . 0 0 3 6005m a x5 d ?? ?x △D= D d ? ? ? ? mm3 2 . 9 4=0 . 0 80 . 7 533= 0 . 0 0 3 6006m a x6 d ?? ?x △D= D d ? ? mm4 . 9 4=）0 . 0 80 . 7 55（= 0 . 0 0 3 6007m a x7 d ?? ?x △D= D d ? ? ? ? mm4 7 . 8 8=0 . 1 60 . 7 548= 0 . 0 0 3 6008m a x8 d ?? ?x △D= D d （ 2）在本次沖壓過程中，落料件上沒有發(fā)生凹模尺寸因受到磨損后變小的情況。 （ 3）在本次沖壓過程中，落料凹模尺寸因受到磨損后發(fā)生不變的尺寸有 a1，如上圖26 所示。工件 上 a1= mm。 計算公式為： ? ? d02/