【導(dǎo)讀】導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的成果。盡我所知，除文中特別加以標(biāo)注和致。含我為獲得及其它教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或?qū)W歷而使用過(guò)的材料。明并表示了謝意。以贏利為目的前提下，學(xué)?？梢怨颊撐牡牟糠只蛉?jī)?nèi)容。模具是工業(yè)生產(chǎn)中重要的工藝裝備，是國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門發(fā)展的重要基礎(chǔ)之一。質(zhì)量和高壽命等優(yōu)越性，適用于各種沖壓行業(yè)的自動(dòng)化生產(chǎn)。級(jí)進(jìn)模涉及沖壓成形理。它的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，生產(chǎn)料率大幅度提高。方面有著非?，F(xiàn)實(shí)的意義。裁、彎曲、拉深、成形加工。對(duì)大批量生產(chǎn)的沖壓零件尤其應(yīng)當(dāng)采用多工位級(jí)進(jìn)模進(jìn)。因此，從技術(shù)綜合方面對(duì)級(jí)進(jìn)模進(jìn)行研究與設(shè)計(jì)是十分有意義的。從沖壓成形理論入手，探討了硬質(zhì)合金多工位級(jí)進(jìn)的。級(jí)進(jìn)模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與校核、級(jí)進(jìn)模主要零件的材料與熱處理、級(jí)進(jìn)模的制造與裝配等。

　　

【正文】 壓力機(jī)公稱壓力的確定 壓力機(jī)的公稱壓力必須大于或等于各種沖壓工藝力的總和 Fz。 Fz 的計(jì)算 應(yīng)根據(jù)不同的模具結(jié)構(gòu)區(qū)別對(duì)待，由于該級(jí)進(jìn)模 采用彈性卸料裝置和下出料方式的沖裁模，只要計(jì)算其 沖裁力、卸料力和推件力之和即可。 即： 采用彈性卸料裝置和下出料方式的沖裁模時(shí) TXCZ FFKF ??? 公式 () 50442840 ??? )1386(KN? 根據(jù)總的沖壓力 KNFZ 1386? ， 所選壓力的公稱壓力約為 ZFF ?壓 ，所以 初選壓力機(jī)為：江蘇揚(yáng)力集團(tuán)的 JFC21200B 開(kāi)式液壓保險(xiǎn)滾柱導(dǎo)軌高速精密壓力機(jī)，公稱壓力 20xxKN,工作臺(tái)板尺寸為 7601400mm，最大閉合高度為 350mm，模具沖速70~100 次 /min。由于采用高速精密壓力機(jī)，故要求模具需要具備良好的風(fēng)度、穩(wěn)定可靠的使用壽命和安全保護(hù)裝置齊全，還要便于維修和保養(yǎng)。 沖壓模具壓力中心的計(jì)算 模具壓力中心是指各沖壓合力的作用點(diǎn)位置，為了確保壓力機(jī)和模具正常工作，應(yīng)使沖模的壓力中心與壓力機(jī)滑塊的中心相重合。否則，會(huì)使沖模和壓力機(jī)滑塊產(chǎn)生偏心載荷，使滑塊和導(dǎo)軌間產(chǎn)生過(guò)大磨損，模具導(dǎo)向零件加速磨損，降低了模具和壓力機(jī)的使用壽命。 沖壓模具的壓力中心，一般按以下原則來(lái)確定： （ 1）對(duì)稱形狀的單個(gè)沖裁件，沖模的壓力中心就是 沖裁件的幾何中心。 （ 2）工件形狀相同且分布位置對(duì)稱時(shí)，沖模的壓力中心與零件的對(duì)稱中心相重合。 （ 3）形狀復(fù)雜的零件、多凸模的壓力中心可用解析計(jì)算法求出沖模壓力中心。 解析法的計(jì)算依據(jù)是：各分力對(duì)某坐標(biāo)軸的力矩之代數(shù)和等于諸力的合力對(duì)該坐標(biāo)軸力矩。求出合力作用點(diǎn)的坐標(biāo)位置 ( ),( 000 yxO , ，即為所求模具的壓力中心 (圖 )。 計(jì)算公式為： ??????????????niiniiinnnFxFFFFxFxFxFx112122110 公式 () ??????????????niiniiinnnFyFFFFyFyFyFy1162122110 公式 () 桂林電子科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告用紙 第 16 頁(yè) 共 53 頁(yè) （ a）復(fù)雜零件沖壓壓力中心； （ b）多凸模沖壓壓力中心 圖 解析法求壓力中心 為了簡(jiǎn)化計(jì)算，通過(guò)對(duì)制件外形結(jié)構(gòu)和條料排樣觀察，知道整個(gè)條料來(lái)說(shuō)還是中心對(duì)稱的，也就是說(shuō)對(duì)稱中心在條料長(zhǎng)度方向的中心上，這樣可將 合力 作用點(diǎn)的坐標(biāo)位置 ),( 000 yxO 的 y 方向坐標(biāo)的條料長(zhǎng)度方向的中心上，即 y 方向坐標(biāo)值為 0，這樣就可減少一部分計(jì)算。壓力中心圖如圖 。 根據(jù)公式 公式 (45)圖 ，計(jì)算得： 1098765432161059487362541320 ) FFFFFFFFFF xFxFxFFxFxFFxFFx ????????? ?????????? （）（）（ 2 2 . 464 3 . 51 )( 2 0 . 4 03 9 1. 4 77 9 . 682 9 . 262 0 1. 3 02 4 . 85( 6 9 0. 7 42 2 . 466 6 2. 1 51 3 . 82 5 1 9. 6 84 3 . 51 )( 2 0 . 4 03 4 8. 6 23 9 1. 4 72 3 4. 5 87 9 . 682 9 . 261 2 0. 5 42 0 1. 3 02 4 . 85?????????????????????? ））（）（ 840 1 5 5 1 4 . 0 29 1 5 0 . 9 13 3 2 1 2 . 7 51 3 6 4 7 4 . 2 72 5 5 5 5 . 1 52 7 2 6 0 . 1 2 ?????? ? 即壓力中心坐標(biāo) ）（ 0 , 2 9 4 .2 5),( 000 ?yxO 。 5 沖裁模間隙的選擇 沖裁間隙 Z 指凹模刃口橫向尺寸 AD 凸模橫向尺寸 Td 的差值，如圖 所示。 Z 表示雙面間隙，單面間隙用 Z/2 表示，如無(wú)特殊說(shuō)明，本設(shè)計(jì)沖裁間隙就是指雙面間隙。 沖裁間隙對(duì)沖裁件質(zhì)量、沖裁力、模具壽命等都有很大的影響，設(shè)計(jì)模具時(shí)應(yīng)選用合理間隙值。但分別符合這些要求的合理間隙值并不相同，只是彼此接近。生產(chǎn)中通常是選擇一個(gè)適當(dāng)?shù)姆秶鳛楹侠黹g隙。這個(gè)范圍的最小值稱為最小合理間隙 (Zmin)，最大值稱最大合理間隙 (Zma x)?？紤] 到生產(chǎn)過(guò)程中的磨損使間隙變大，故設(shè)計(jì)與制造模具時(shí)，通常采用最小合理間隙值Zmin。確定合理間隙值有兩種方法。一是理論確定法，主要是根據(jù)凸、凹刃口產(chǎn)生的裂紋相互重合的原則來(lái)計(jì)算；二是經(jīng)驗(yàn)確定法，該方法是根據(jù)長(zhǎng)期研究與 實(shí)際生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)總結(jié)出來(lái)的間隙數(shù)據(jù)，可以幫助設(shè)計(jì)人員和為新生設(shè)計(jì) 桂林電子科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告用紙 第 17 頁(yè) 共 53 頁(yè) 桂林電子科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告用紙 第 18 頁(yè) 共 53 頁(yè) 人員快速計(jì)算 沖裁模 間隙，從而提高設(shè)計(jì)效率。 沖裁間隙的大小對(duì)沖裁件的斷面質(zhì)量有極其重要的影響，此外，沖裁間隙還影響模具壽命、卸料力、推件力、沖裁力和沖裁件的尺寸精度。 沖裁過(guò)程中，凸模與被沖的孔之間，凹模與落料件之間均有摩擦，間隙越小，模具作用的壓應(yīng)力越大，摩擦也越嚴(yán)重，而降低了模具的壽命。較大的間隙可使凸模側(cè)面及材料間的摩擦減小，并延緩間隙由于受到制造和裝配精度的限制，雖然提高了模具壽命而，但出現(xiàn)間隙不均勻。因此，沖裁間隙是沖裁工藝與模具設(shè)計(jì)中的一個(gè)非常重要的工藝參數(shù)。由于該硅鋼定、 轉(zhuǎn)子片屬于電器行業(yè)產(chǎn)品，其值可按表 51 的沖裁模初始用間隙 Z(電器、儀表行業(yè) ) 進(jìn)行選用。 根據(jù)實(shí)用間隙表 51 查得厚度 材料的最小雙面間 Zm in=，最大雙面間 隙 Zm ax=。 圖 沖裁模間隙圖 表 51 沖裁模初始用間隙 Z(mm)(電器、儀表行業(yè) ) 材料名稱 45 T7， T8（退火）65Mm（退火）磷青銅（硬） 鈹青銅（硬） 1 30鋼板，冷軋鋼帶、 H6H65（硬） LY12硅鋼片 Q21 Q235鋼板 0 15鋼板、 H6H68（半硬）磷青銅（軟） 鈹青銅（軟） H6 H68（軟）紫銅（軟） L21~LF2 硬鋁 LY12（退火） 力學(xué)性能 HBS ≥190 140~190 70~140 ≤70 /MPaσb ≥600 400~600 300~400 ≤300 厚度 t(㎜ ) Zm in Zm ax Zm in Zm ax Zm in Zm ax Zm in Zm ax 桂林電子科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告用紙 第 19 頁(yè) 共 53 頁(yè) 6 刃口尺寸的計(jì)算 凸、凹模刃口尺寸計(jì)算的基本原則 沖裁件的尺寸精度主要取決與模具刃口的尺寸的精度，模具的合理間隙也要靠模具刃口尺寸及制造精度來(lái)保證。正確確定模具刃口尺寸及制造公差，是設(shè)計(jì)沖裁模主要任務(wù)之一。在決定模具刃口尺寸及其制造公差時(shí)需要考慮以下原則： （ 1）落料件尺寸由凹模尺寸決定，沖孔時(shí)的尺寸由凸模尺寸決定。故 設(shè)計(jì)落料模時(shí)，以凹模為基準(zhǔn)，間隙去在凹模上：設(shè)計(jì)沖孔模時(shí)，以凸模尺寸為基準(zhǔn)，間隙去在凹模上。 （ 2）考慮到?jīng)_裁中凸、凹模的磨損，設(shè)計(jì)落料凹模時(shí)，凹模基本尺寸應(yīng)取尺寸公差范圍的較小尺寸；設(shè)計(jì)沖孔模時(shí)，凹?；境叽鐟?yīng)取工件孔尺寸公差范圍的較大尺寸。這樣在凸凹麼磨損到一定程度的情況下，人能沖出合格的制件。凸凹模間隙則取最小合理間隙值。 （ 3） 確定沖模刃口制造公差時(shí)，應(yīng)考慮沖裁件的公差要求。如果對(duì)刃口精度要求過(guò)高（即制造公差過(guò)?。?，會(huì)使模具制造困能，增加成本，延長(zhǎng)生產(chǎn)周期；如果對(duì)刃口要求過(guò)低（即制造公差過(guò)大）則生 產(chǎn)出來(lái)的制件有可能不和格，會(huì)使模具的壽命降低。制件精度與模具制造精度的關(guān)系見(jiàn)表 71。若工件沒(méi)有標(biāo)注公差，則對(duì)于非圓形工件安國(guó)家 “配合尺寸的公差數(shù)值 ”IT14 級(jí)處理，沖模則可按 IT11 級(jí)制造；對(duì)于圓形工件可按 IT17～ IT9 級(jí)制造模具。沖壓件的尺寸公差應(yīng)按 “如體 ”原則標(biāo)注單項(xiàng)公差，落料件上偏差為零，下偏差為負(fù)；沖孔件上偏差為正，下偏差為零。 桂林電子科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告用紙 第 20 頁(yè) 共 53 頁(yè) 沖模的制造精度對(duì)沖裁件的尺寸精度有直接影響，沖模的精度愈高，沖裁件的精度也越高。所以，當(dāng)有合理的間隙與鋒利刃口時(shí)，就可以沖裁出沖裁件的高精度的制件。一般其模具制造精度與 沖裁件精度的有關(guān)系按表 61 選擇。 表 61 模具精度與沖裁件精度的關(guān)系 沖模制 造精度 沖裁件精度 材料厚度 t/mm 1 2 3 4 5 6 8 10 IT6~ IT7 IT8 IT8 IT9 IT10 IT10 IT7~ IT8 IT9 IT10 IT10 IT12 IT12 IT12 IT9 IT12 IT12 IT12 IT12 IT12 IT14 IT14 IT14 凸、凹模刃口的尺寸的確定 凸、凹模刃口的尺寸的計(jì)算方法 由于沖模加工方法不同，刃口尺寸的計(jì)算方法也不同，基本上可分為兩類。 （ 1）按凸模與凹模圖樣分別加工法 這種方法主要適用于圓形或簡(jiǎn)單規(guī)則形狀的工件，因沖裁此類工件的凸、凹模制造相對(duì)簡(jiǎn)單，精度容易保證，所以采用分別加工，設(shè)計(jì)時(shí)，需在圖紙上分別標(biāo)注凸模和凹模刃口尺寸及制造公差。 （ 2）凸模與凹模配作法 采用凸、凹模分開(kāi)加工法時(shí)，為了保證凸、凹模間一定的間隙值，必須嚴(yán)格限制沖模制造公差，因此，造成沖模制造困難。對(duì)于沖制薄材料（因 maxZ 與 minZ 的差值很?。┑臎_模，或沖制復(fù)雜形狀工件的沖模，或單件生產(chǎn)的沖模，常常采用凸模與凹模配作的加工方法。 配作法這種加工方法的特點(diǎn)是模具的間隙由配制保證，工藝比較簡(jiǎn)單，不必校核 m inm a x ZZAT ????? 的條件，并且還可放大基準(zhǔn)件的制造公差，使制造容易。設(shè)計(jì)時(shí)，基準(zhǔn)件的刃口尺寸及制造公差應(yīng) 詳細(xì)標(biāo)注，而配作件上只標(biāo)注公稱尺寸，不注公差，但在圖紙上注明： “凸（凹）模刃口按凹（凸）模實(shí)際刃口尺寸配制，保證最小雙面合理間隙值 Zmin”。 鑒于本設(shè)計(jì)中定、轉(zhuǎn)子片厚度只有 ，屬于薄板沖壓件，并且定子槽孔、定子外形的形狀復(fù)雜，為了保證沖裁凸、凹模精度和間隙值，所以采用配作法加工。 采用配作法，計(jì)算凸?；虬寄Ｈ锌诔叽纾紫仁歉鶕?jù)凸?；虬寄Ｄp后輪廓變化情況，正確判斷出模具刃口各個(gè)尺寸在磨損過(guò)程中是變大，變小還是不變這三種情況，然后分別按不同的公式計(jì)算。 (1）凸?；虬寄Ｄp后會(huì)增大的尺寸 ——第一類尺寸 A 落料凹?；驔_孔凸模磨損后將會(huì)增大的尺寸，相當(dāng)于簡(jiǎn)單形狀的落料凹模尺寸， 桂林電子科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告用紙 第 21 頁(yè) 共 53 頁(yè) 所以它的基本尺寸及制造公差的確定方法與分開(kāi)加工法相同 第一類尺寸： ???? a x )(A xA j （公式 ） (2）凸模或凹模磨損后會(huì)減小的尺寸 ——第二類尺寸 B 沖孔凸?；蚵淞习寄Ｄp后將會(huì)減小的尺寸，相當(dāng)于簡(jiǎn)單形狀的沖孔凸模尺寸，所以它的基本尺寸及制造 公差的確定方法與分開(kāi)加工法相同相同。 第二類尺寸： 0 in )(B ????? xB j