【正文】 防 止 措 施 就 是 要 提 高 其 受 力 部 位 的 強 度 ，包 括 選 用 高 強 度 材 料 、 提 高 熱 處 理 硬 度 和 對 工 作 表 面 進 行 強 化 處 理 等 。 疲 勞 失 效冷 作 模 具 所 承 受 載 荷 均 為 具 有 一 定 沖 擊 速 度 的 周 期 性 載 荷 ， 若 模 具 工 作 零 件的 疲 勞 強 度 較 差 或 在 接 近 其 壽 命 末 期 時 ， 就 會 產(chǎn) 生 疲 勞 裂 紋 甚 至 疲 勞 斷 裂 。 在 局 部 高 壓 力 作 用 下 模 具工 作 部 位 與 被 加 工 材 料 間 發(fā) 生 咬 合 （ 被 加 工 材 料 “冷 焊 ”到 模 具 表 面 ， 或 模 具材 料 “冷 焊 ”到 加 工 材 料 表 面 ） ， 引 起 被 加 工 產(chǎn) 品 （ 或 模 具 材 料 ） 表 面 形 狀 和尺 寸 發(fā) 生 突 變 ， 或 者 在 被 加 工 產(chǎn) 品 表 面 出 現(xiàn) 嚴 重 劃 痕 等 導(dǎo) 致 失 效 。 造 成 過 量 磨 損 的 原 因 是 模 具工 作 零 件 的 硬 度 偏 低 ， 坯 料 硬 度 偏 高 ， 模 具 材 料 耐 磨 性 不 高 ； 模 架 精 度 不 高 ；安 裝 和 潤 滑 不 良 ； 間 隙 不 均 造 成 局 部 磨 損 ； 被 沖 材 料 表 面 氧 化 等 均 會 導(dǎo) 致 模 具早 期 磨 損 失 效 等 。 參照資料，選用設(shè)備。磨損系數(shù)由表 得 x=,凸、凹模的制造公差由表 查得，δ 凸 =, δ 凹 =. 校核：δ 凸 +δ 凹 =+=≤ZmaxZmin=因此，凸、凹模采用配作加工方法。磨損系數(shù)由表 5 得 x=,沖孔凸、凹模的制造公差由表 6 查得，δ 凸 =, δ 凹 =.校核：δ 凸 +δ 凹 =+=≤Zmax Zmin=因此，凸、凹模采用配作加工方法。查表 得，△=, 查表 得，δ 凹 =, δ 凸 =.表 圓形拉深模凸、凹模的制造公差 （單位為ｍｍ）則 D 凹=(d+△+2c) +δ 凹= （60++2 ） + (45)工 件 直 徑 的 基 本 尺 寸10 ﹥1050 ﹥50200 ﹥200500材料厚度δ 凸 δ 凹 δ 凸 δ 凹 δ 凸 δ 凹 δ 凸 δ 凹 —— —— 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書（論文）28 =+ mmD 凸=（d+ △）δ 凸=(60+) (46) = mm 工序力計算（1） 落料力計算： F 落 = (47)式中：F 落 －落料力（Ｎ）L－工件外輪廓周長，L＝πDt－材料厚度，t=τ－材料的抗剪強度（ＭＰa ） ，可查表 得到。 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書（論文）22表 低碳鋼的極限翻邊系數(shù) K比 值 d/t翻邊方法孔的加工方法100 50 35 20 15 10 8 5 3 1 形凸模鉆后去毛刺用沖孔模沖孔 —— 柱形凸模鉆后去毛刺用沖孔模沖孔 ——南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書（論文）23第 四 章 模具總體設(shè)計 落料拉深復(fù)合模模具設(shè)計 模具結(jié)構(gòu) 第一道工序采用復(fù)合模成形,結(jié)構(gòu)示意圖如圖 所示: 圖 落料拉深復(fù)合模1—頂桿 2—內(nèi)六角螺釘 3—卸料板 4—擋料銷 5—凸模固定板 6—墊板 7—內(nèi)六角南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書（論文）24螺釘 8—模柄 9—圓柱銷 10—上模座 11—凸模 12—導(dǎo)套 13—凹模 14—圓柱銷 15—凹模固定板 16—導(dǎo)柱 17下模座 刃口尺寸計算(1)落料模：圓形凹模和凸模可采用分開加工的方法。按零件的不同幾何形狀，可得出其適合的排樣類型，經(jīng)分析該零件的排樣類型如圖 2。Q235A 在沖裁時的搭邊值，t=。在搭邊值過小時，作用在凸模側(cè)表面上的法向壓力沿著落料毛坯周長的分布將不均勻。Q235A 在沖裁時的搭邊值，t=。在搭邊值過小時，作用在凸模側(cè)表面上的法向壓力沿著落料毛坯周長的分布將不均勻。搭邊的作用是補償定位誤差，保證沖出合格的工件。,因此可用于一般精度的沖裁,普通沖裁可以達到要求.由于沖裁件沒有斷面粗糙度的要求,我們不必考慮. 零 件 工 藝 計 算 毛 坯 尺 寸 計 算根據(jù)等面積原則，用解析法求該零件的毛胚直徑。大大提高了工件的生產(chǎn)效率。方案三：落料與拉深復(fù)合，沖中間孔和外緣翻邊。 工序組合方案及比較方案一：落料拉深與沖中間孔復(fù)合，外緣翻邊。 該沖壓零件需要的基本工序落料、沖孔、拉深、翻邊。由 于 本 制 件 結(jié) 構(gòu) 簡 單 ， 精 度 要 求 不 高 ， 經(jīng) 分 析 由 落 料 、 沖 孔 、 彎 曲 三 道 工 序組 成 。(3) 該零件用 Q235A 制造，且形狀規(guī)則，適宜采用沖壓加工。該工件外輪廓為圓形，直徑為 58mm。 材 料 分 析該 輪 盤 零 件 的 材 料 為 Q235， 是 普 通 碳 素 結(jié) 構(gòu) 鋼 ， 具 有 良 好 的 沖 壓 性 能 。本 次 設(shè) 計 的 輪 盤 零 件 的 材 料 為 Q235， 厚 度 為 ， 如 圖 及 圖 所 示 。另外，標(biāo)準件生產(chǎn)的銷售、供貨、服務(wù)等都還有待于進一步提高。因此，只有實現(xiàn)了沖模的標(biāo)準化，才能使沖模和沖模零件的生產(chǎn)實現(xiàn)專業(yè)化、商品化，從而降低模具的成本，提高模具的質(zhì)量和縮短制造周期。 (3) 沖壓設(shè)備和沖壓生產(chǎn)自動化方面性能良好的沖壓設(shè)備是提高沖壓生產(chǎn)技術(shù)水平的基本條件，高精度、高壽命、高效率的沖模需要高精度、高自動化的沖壓設(shè)備相匹配。高速銑削加工不但具有加工速度高以及良好的加工精度和表面質(zhì)量（主軸轉(zhuǎn)速一般為 15000~40000r/min） ，加工精度一般可達 10 微米，最好的表面粗糙度 Ra≤1 微米） ，而且與傳統(tǒng)切削加工相比具有溫升低（工件只升高 3 攝氏度） 、切削力小，因而可加工熱敏材料和剛性差的零件，合理選擇刀具和切削用量還可實現(xiàn)硬材料（60HRC）加工；電火花銑削加工（又稱電火花創(chuàng)成加工）是以高速旋轉(zhuǎn)的簡單管狀電極作三維或二維輪廓加工（像數(shù)控銑一樣） ，因此不再需要制造昂貴的成形電極，如日本三菱公司生產(chǎn)的 EDSCAN8E 電火花銑削加工機床，配置有電極損耗自動補償系統(tǒng)、CAD/CAM 集成系統(tǒng)、在線自動測量系統(tǒng)和動態(tài)仿真系統(tǒng)，體現(xiàn)了當(dāng)今電火花加工機床的技術(shù)水平；慢走絲線切割技術(shù)的發(fā)展水平已相當(dāng)高，功能也相當(dāng)完善，自動化程度已達到無人看管運行的程度，目前切割速度已達到 300mm /min，加工精度可達177。我國主要汽車模具企業(yè)，已能生產(chǎn)成套轎車覆蓋件模具，在設(shè)計制造方法、手段方面已基本達到了國際水平，但在制造方法手段方面已基本達到了國際水平，模具結(jié)構(gòu)、功能方面也接近國際水平，但在制造質(zhì)量、精度、制造周期和成本方面與國外相比還存在一定差距。(2.)沖模是實現(xiàn)沖壓生產(chǎn)的基本條件.在沖模的設(shè)計制造上,目前正朝著以下兩方面發(fā)展:一方面,為了適應(yīng)高速、自動、精密、安全等大批量現(xiàn)代生產(chǎn)的需要，沖模正向高效率、高精度、高壽命及多工位、多功能方向發(fā)展，與此相比適應(yīng)的新型模具材料及其熱處理技術(shù)，各種高效、精密、數(shù)控自動化的模具加工機床和檢測設(shè)備以及模具 CAD/CAM 技術(shù)也在迅速發(fā)展；另一方面，為了適應(yīng)產(chǎn)品更新?lián)Q代和試制或小批量生產(chǎn)的需要，鋅基合金沖模、聚氨酯橡膠沖模、薄板沖模、鋼帶沖模、組合沖模等各種簡易沖模及其制造技術(shù)也得到了迅速發(fā)展。這樣既節(jié)省了昂貴的試模費用，也縮短了制模具周期。其主要表現(xiàn)和發(fā)展方向如下。在這些工業(yè)部門中，沖壓件所占的比重都相當(dāng)?shù)拇螅賱t 60%以上，多則 90%以上。但是，沖壓加工所使用的模具一般具有專用性，有時一個復(fù)雜零件需要數(shù)套模具才能加工成形，且模具 制造的精度高，技術(shù)要求高，是技術(shù)密集形產(chǎn)品。這是因為沖壓是依靠沖模和沖壓設(shè)備來完成加工，普通壓力機的行程次數(shù)為每分鐘可達幾十次，高速壓力要每分鐘可達數(shù)百次甚至千次以上，而且每次沖壓行程就可能得到一個沖件。沖壓工藝與模具、沖壓設(shè)備和沖壓材料構(gòu)成沖壓加工的三要素，只有它們相互結(jié)合才能得出沖壓件。沖壓是材料壓力加工或塑性加工的主要方法之一，隸屬于材料成型工程術(shù)。設(shè)備選擇主要包括設(shè)備 類型和設(shè)備規(guī)格選擇兩方面。對于生產(chǎn)批量大、精度要求高的 沖壓件，應(yīng)選用復(fù)合?；蚣夁M模。 (3)選擇模具類型工藝方案確定后，即確定了沖壓加工的工序數(shù)量、順序以及工序的組合方式。所謂最佳方案 總是相對而言的，它與工廠的具體生產(chǎn)條件有關(guān)。工序的組合要考慮組合的必要性、可行性與組合方式三個 方面。沖壓件的工序性質(zhì)是指工件所需的工 序種類，如落料、沖孔、彎曲、拉深、翻邊等基本工序，一般可根據(jù)沖壓件的結(jié)構(gòu)形狀直 觀確定。沖壓工藝方案的確定，要求工藝人員能在一系 列技術(shù)和經(jīng)濟特征具體條件下，通過對各種方案反復(fù)研究，從中尋求最合理、最有效的工 藝方案。 ② 對產(chǎn)品圖提出修改意見 經(jīng)過上述的分析研究，如果發(fā)現(xiàn)沖壓件的工藝性很差，則應(yīng)會同產(chǎn)品設(shè)計人員，在不 影響產(chǎn)品使用要求的前提下，對沖壓件形狀、尺寸、精度要求乃至原材料的選用等進行適 當(dāng)?shù)男薷摹７治鰶_壓件的工藝性，主要包括如下兩方面內(nèi)容： ① 對產(chǎn)品圖進行工藝性審查 根據(jù)產(chǎn)品圖樣，認真分析研究該沖壓件的形狀特點、尺寸大小及精度要求，病的可能 性，由此了解它們對沖壓加工難易程度的影響情況。在 每 分 鐘 生 產(chǎn) 數(shù) 十 、 數(shù) 百 件 沖 壓 件 的 情 況 下 ， 在 短 暫 時 間 內(nèi) 完 成 送 料 、 沖 壓 、出 件 、 排 廢 料 等 工 序 ， 常 常 發(fā) 生 人 身 、 設(shè) 備 和 質(zhì) 量 事 故 。成形工序主要包括彎曲、拉深、脹形、 翻邊、擴口、旋壓等工序 沖壓板料的表面和內(nèi)在性能對沖壓成品的質(zhì)量影響很大，要求沖壓材料厚度精確、均 勻；表面光潔，無斑、無疤、無擦傷、無表面裂紋等；屈服強度均勻，無明顯方向性；均 勻延伸率高；屈強比低；加工硬化性低。加工過程中，軋制板料表面一般不受破壞。生產(chǎn)效率高， 勞動條件好，生產(chǎn)成本低，一般每分鐘可生產(chǎn)數(shù)百件。由于采用精密模具，工件精度 可達微米級，且重復(fù)精度高、規(guī)格一致，可以沖壓出孔窩、凸臺等。汽車的車身、 底盤、油箱、散熱器片，鍋爐的汽包、容器的殼體、電機、電器的鐵芯硅鋼片等都是沖壓 加工的。沖壓是高效的生產(chǎn)方法，采用復(fù)合模，尤其是多工位級進模，可在一臺壓 力機上完成多道工序，實現(xiàn)由開卷，矯平，沖裁到成形，精整的全自動的生產(chǎn)。由 于 畢 業(yè) 設(shè) 計 的 設(shè) 計 面 較 廣 ， 有 一 定 難 度 。主要特征是零部件或部件廠，這是沖壓行業(yè)的主要特征。這些廠都是在我國家用電器發(fā)展起來后才出現(xiàn)的，大南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書（論文）2部分分布在家電企業(yè)內(nèi)。這類廠是一個新的產(chǎn)業(yè)，隨著電器的發(fā)展而發(fā)展起來，這部分廠主要集中在南方。 (2)汽車等行業(yè)零部件類沖壓。同時沖壓工藝在各行業(yè)都有廣泛的應(yīng)用。隨著當(dāng)今科技的發(fā)展， 工業(yè)生產(chǎn)中模具的使用已經(jīng)越來越引起人們的重視，而被大量應(yīng)用到工業(yè)生產(chǎn)中來。沖壓模具按照沖壓工序的組合方式不同分為：單工序的簡單模、多工序的連續(xù)模和復(fù)合模。沖壓加工要求被加工材料具有較高的塑性和韌性，較低的屈強比和時效敏感性，一般要求碳素鋼伸長率 δ≥16%、屈強 σs/σb≤70%，低合金高強度鋼 δ≥14%、σ s/σb≤80%。如汽車的車身，底盤，郵油箱，散熱器片等均是沖壓加工而成。沖壓件具有薄，均，輕，強的特點，且工作精度高，價格一致。否則，沖壓成形性能較差，工藝上必須采取一定的措施。沖壓設(shè)備主要有機械壓力機和液壓機。沖壓模具的自動送料技術(shù)也投入到實際的生產(chǎn)中，沖壓模具可以大大的提高勞動生產(chǎn)效率，減輕工人負擔(dān)，具有重要的技術(shù)進步意義和經(jīng)濟價值。 (1)汽車行業(yè)的沖壓。主要是沖剪成形。 (4)生活日用品沖壓廠。 (6)特種沖壓企業(yè)。不同于其它毛坯制造廠。 因 為 整 個 設(shè) 計 是 由 個 人 獨 立 完 成的 ， 所 以 在 設(shè) 計 內(nèi) 容 難 免 有 一 些 遺 漏 和 錯 誤 ， 殷 切 的 希 望 各 位 老 師 和 各 位 領(lǐng) 導(dǎo)予 以 批 評 和 指 正 。生產(chǎn)效率 高，勞動條件好，生產(chǎn)成本低，一般每分鐘可生產(chǎn)數(shù)百件。儀器儀表、家用電器、自行車、辦公機械、生活器皿等產(chǎn)品中，也有大量沖壓件。 冷沖壓件一般不再經(jīng)切削加工，或僅需要少量的切削加工。 沖壓的基本工序研究沖壓成形首先需要將沖壓工序進行分類，同時還要根據(jù)板料沖壓變形中的力學(xué)特 點進行分類，在此基礎(chǔ)上分析研究每一類成形規(guī)律，為制定沖壓工藝規(guī)程、設(shè)計模具、確 定工藝參數(shù)和解決成形工藝中的各種實際問題提供可靠的依據(jù)。 沖壓工藝按其變形性質(zhì)可以分為材料的分離和成形兩大類，每一類中包括許多不同的工序分離工序是在沖壓過程中，使沖壓件與板料在切應(yīng)力和拉應(yīng)力作用下，沿一定的輪廓