【正文】 通過這次模具設(shè)計(jì)及編制其說明書，增加了不少專業(yè)方面的知識(shí)，提高了動(dòng)腦、動(dòng)手的能力。 在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)中通過參考、查閱各種有關(guān)模具方面的資料，特別是模具在實(shí)際中可能遇到的具體問題，使我在這短暫的時(shí)間里，對(duì)模具的認(rèn)識(shí)有了一個(gè)質(zhì)的飛躍。 試沖時(shí)重點(diǎn)檢查各型孔與凸模的間隙合理和均勻、條料送料準(zhǔn)確、可靠、無阻滯和落料件、沖孔廢料下落順暢。 ]15[ 〔 5〕 將凹模 組件與下模座安裝合適后，固緊螺釘、鉆、鉸銷孔，裝入定位圓銷。選擇凹模為基準(zhǔn)件，先裝配下模、再裝配上模，最后裝配卸料板等輔助零 件。 繪制模具裝配圖，見 圖 81。 連接零件 此類零件包括螺釘、銷釘?shù)?，主要作用是?lián)接其它零部伯，使之共同完成工件的制造，螺釘和銷釘可由《沖壓手冊》第十章、第七、八章 查選，形狀及尺寸見七、八節(jié)圖所示現(xiàn)選螺釘 M12 圓柱銷 d=8，則沖壓模上有關(guān)螺釘孔的尺寸見表 1028《沖壓手冊》 D=27 d= 卸料螺釘選 M16，具體尺寸見表 1029《沖壓手冊》 南昌航空大學(xué)科技 學(xué)院 學(xué)士學(xué)位論文 第 33 頁 8 校核模具閉合高度及壓力機(jī)有關(guān)參數(shù) 校核模具閉合高度 模具閉合高度 H應(yīng)該滿足 Hmin－ H1＋ 10≤ H≤ Hmax－ H1－ 5 公式（ 71） 式中 Hmax— 壓力機(jī)最大閉合高度； Hmin— 壓力機(jī)最小閉合高度； H1— 墊板厚度。卸料板的結(jié)構(gòu)與尺寸關(guān)系如圖 裝配圖 所示， 4．彈頂和推出裝置 彈頂裝置由彈簧元件組成 裝于模具的下面通過頂桿起到推料的作用，彈頂裝置通南昌航空大學(xué)科技 學(xué)院 學(xué)士學(xué)位論文 第 31 頁 常在壓力機(jī)的工作臺(tái)孔中，彈頂裝置結(jié)構(gòu)形式見表 1126《實(shí)用模具技術(shù)手冊》，具體結(jié)構(gòu)及尺寸見裝配圖及零件圖所示，見圖表（ 10）設(shè)計(jì)模具時(shí)選用 橡膠 。常用于一般要求的小型工件的沖裁和拉深模。 南昌航空大學(xué)科技 學(xué)院 學(xué)士學(xué)位論文 第 28 頁 凹模的外形尺寸 凹模的外形一般有矩形與圓形兩種。 由彎曲件圖可以看出彎曲件標(biāo)注外形尺寸，且彎曲件未標(biāo)注尺寸公差，則按未按公差 IT14 級(jí)來處理，查表得彎曲件公差 ?? ，凹模制造公差 d? ，選用 IT9 級(jí)精度 mm? ? ，凸模制造公差 p? ，選 用 IT8 級(jí)精度 mm? ? 。 查有關(guān)資料板料厚度的正偏差為 ?? 由公式可得： 3 5 . =++=++= kttZ U 形彎曲處的凸、凹模工作部分尺寸及公差 凸、凹模工作部分尺寸主要是指彎曲件的凸、凹模的橫向尺寸。 U 形件彎曲時(shí)必須合理確定凸、凹模之間的間隙，間隙過大則回彈大，工件的形狀和尺寸誤差增大。 凹模深度 凹模深度要適當(dāng)，若過小則彎曲件兩端自由部分太長，工作回彈大，不平直；若深度過大則凹模過高，浪費(fèi)模具材料并需要較大的壓力機(jī)工作行程。 凹模圓角半徑 凹模圓角半徑的大小不會(huì)直接影響到彎曲件的圓角半徑，但是過小的凹模圓角半徑會(huì)使彎矩的彎曲力臂減小，毛坯如凹模困難，會(huì)擦傷毛坯表面。 落料尺寸 落料尺寸大小為： 南昌航空大學(xué)科技 學(xué)院 學(xué)士學(xué)位論文 第 23 頁 為保證沖出合格沖件。 確定合理間隙的方法有經(jīng)驗(yàn)法、理論確定法和查表法。 4）、間隙值的確定 由以上分析可見，凸、凹模間隙對(duì)沖裁件質(zhì)量、沖裁工藝力、模具壽命都有很大的影響。通常沖裁力的降低并不顯著，當(dāng)單邊間隙在材料厚度的 5~20%左右時(shí)，沖裁力的降低不超過 5~10%。 1）、間隙對(duì)沖裁件尺寸精度的影響 沖裁件的尺寸精度是指沖裁件的實(shí)際尺寸與基本尺寸的差值，差值越小，則精度越高，這個(gè)差值包括兩方面的偏差，一是沖裁件相對(duì)于凸模或凹模的偏差，二是模具本身的制造偏差。 X0=（ L1x1＋ L2x2＋? Lnxn） /(L1＋ L2＋? Ln) 公式（ 57） Y0=（ L1y1＋ L2y2＋ ? ? Lnyn ） /（ L1＋ L2＋?＋ Ln） 公式（ 58） 由于該工件 在 X和 Y方向上 高度對(duì)稱， 所以 壓力中心為（ 0， 0）。為了確保壓力機(jī)和模具正常工作，應(yīng)使模具的壓力中心與壓力機(jī)滑塊的中心相重合，否則，會(huì)使沖模和力機(jī)滑南昌航空大學(xué)科技 學(xué)院 學(xué)士學(xué)位論文 第 21 頁 塊產(chǎn)生偏心載荷，使滑塊和導(dǎo)軌之間產(chǎn)生過大的摩擦，模具導(dǎo)向零件加速磨損，降低模具和壓力機(jī)的使用壽命。 08AL 鋼 的 MPab 325σ = V 形彎曲力： bVz KBtF rt?? ? = + 2 =5704N V 形彎曲力： bUz KBtF rt?? ? F1= + =3327N F1= + = 所以總的彎曲力 F= 南昌航空大學(xué)科技 學(xué)院 學(xué)士學(xué)位論文 第 20 頁 卸料力的計(jì)算 在沖裁結(jié)束時(shí)，由于材料的彈性回復(fù)（包括徑向回復(fù)和彈性翹曲回復(fù)）及摩擦的存在，將使沖落的材料梗塞在凹模內(nèi) ，而沖裁剩下的材料則緊箍在凸模上。彎曲力的大小與毛坯尺寸、零件形狀、材料的機(jī)械性能、彎曲方法和模具結(jié)構(gòu)等多種因素有關(guān)，理論分析方法很難精確計(jì)算，在實(shí)際生產(chǎn)中常按經(jīng)驗(yàn)公式進(jìn)行計(jì)算。通常說的沖裁力是指沖裁力的最大值，它是選用壓力機(jī)和設(shè)計(jì)模具重要依據(jù)之一。 3) 、 模具結(jié)構(gòu)簡單、壽命高。因此，要提高材料利用率，就要合理排樣，減少工藝廢料。 級(jí)進(jìn)模送料步距 S S=Dmax+a1 公式（ 52） Dmax零件橫向最大尺寸， a1搭邊 S＝ ＋ 3 ＝ 排樣圖如圖 51所示。 表 61 搭邊值和側(cè)邊值的數(shù)值 材料厚度t（ mm) 圓件及 類似圓形制件 矩形 或類似矩形制件 長 度≤ 50 矩形 或類似矩形制件 長 度＞ 50 工件間 a 側(cè)邊 a1 工件間 a 側(cè)邊 a1 工件間 a 側(cè)邊 a1 ≤ ~ ~ ＞ ～ ~ ~ ＞ ～ ~ ~ ＞ 1～ ~ ~ ＞ ～ ~ ~ ＞ ～ ~ ~ 表 62 普通剪床用 帶料寬度偏差 △ （ mm） 條料厚度 t(mm) 條料寬度 b(mm) ≤50 ＞ 50～ 100 ＞ 100～ 200 ＞ 200 ≤ １ ＞１～ 2 ＞ 2～ 3 ＞ 3～ 5 表 63 側(cè)刃沖切得料邊定距寬度 b1（ mm） 條料厚度 t(mm) 條料寬度 b(mm) 南昌航空大學(xué)科技 學(xué)院 學(xué)士學(xué)位論文 第 16 頁 金屬材料 非金屬材料 ≤ ＞ ～ ＞ ～ 確定步距 送料步距 S：條料在模具上每次送進(jìn)的距離稱為送料步距，每個(gè)步距可沖一個(gè)或多個(gè)零件。 根據(jù)零件形狀，查表 4，并考慮到工件的切邊， 工件之間搭邊值 a=3mm, 由于采用側(cè)刃定距，工件之間的橋連接放在工件中間，所以 工件與側(cè)邊之間 不取 搭邊值 。 計(jì)算條料寬度 搭邊的作用是補(bǔ)償定位誤差，保持條料有一定的剛度，以保證零件質(zhì)量和送料方便。 方案二：少廢料排樣 因受剪切條料和定位誤差的影響，沖件質(zhì)量差，模具壽命較方案一低，但材料利用率稍高，沖模結(jié)構(gòu)簡單。但只能一個(gè)方向送料。具有導(dǎo)向平穩(wěn)、導(dǎo)向準(zhǔn)確可靠、剛性好等優(yōu)點(diǎn)。 方案二：采用后側(cè)導(dǎo)柱模架。 確定送料方式 因選用的沖壓設(shè)備為開式壓力機(jī)且垂直于送料方向的凹模寬度 B 小于送料方向的凹模長度 L故采用橫向送料方式，即由右向左（或由左向右）送料。卸料板與凸模之間的單邊間隙選擇（ ～ ） t,若彈壓卸料板還 要起對(duì)凸模導(dǎo)向作用時(shí)，二者的配合間隙應(yīng)小于沖裁間隙。當(dāng)固定卸料板還要起到對(duì)凸模的導(dǎo)向作用時(shí)卸料板與 凸模的配合間隙應(yīng)該小于沖裁間隙。 操作方式 零件 的生產(chǎn)批量為 大批量 ，但合理安排生產(chǎn)可用手動(dòng)送料方式，既能滿足生產(chǎn)要求，又可以降低生產(chǎn)成本，提高經(jīng)濟(jì)效益。 本模具采用側(cè)刃定距。沖裁件的內(nèi)孔與邊緣的相對(duì)位置精度較高，板料的定位精度比方案三低，模具輪廓尺寸較小。 表 31 各類模具結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)比較 模具種類比較項(xiàng)目 單工序模 （無導(dǎo)向）（有導(dǎo)向） 級(jí)進(jìn)模 復(fù)合模 零件公差等級(jí) 低 一般 可達(dá) IT13～ IT10 級(jí) 可達(dá) IT10～ IT8 級(jí) 零件特點(diǎn) 尺寸不受限制厚度不受限制 中小型尺寸厚度較厚 小零件厚度 ～ 6mm可加工復(fù)雜零件，如寬度極小的異形件 形狀與尺寸受模具結(jié)構(gòu)與強(qiáng)度限制，尺寸可以較大，厚度可達(dá) 3mm 零件平面度 低 一般 中小型件不平直，高質(zhì)量制件需較平 由于壓料沖件的同時(shí)得到了較平，制件平直度好且具有良好的剪切斷面 生產(chǎn)效率 低 較低 工序間自動(dòng)送料，可以自動(dòng)排除制件，生產(chǎn)效率高 沖件被頂?shù)侥＞吖ぷ鞅砻嫔希仨毷謩?dòng)或機(jī)械排除，生產(chǎn)效率較低 安 全性 不安全，需采取安全措施 比較安全 不安全，需采取安全措施 模具制造工作量和成本 低 比無導(dǎo)向的稍高 沖裁簡單的零件時(shí)，比復(fù)合模低 沖裁較復(fù)雜零件時(shí)，比級(jí)進(jìn)模低 適用場合 料厚精度要求低的小批量沖件的大批量小型沖壓件的生產(chǎn) 形狀復(fù)雜，精度要求較高，平直度要求高的中南昌航空大學(xué)科技 學(xué)院 學(xué)士學(xué)位論文 第 11 頁 生產(chǎn) 小型制件的大批量生產(chǎn) 根據(jù)分析結(jié)合表分析： 方案一模具結(jié)構(gòu)簡單， 制造周期短 ，制造簡單，但需要兩副模具，成本高而生產(chǎn)效率低，難以滿足大批量生產(chǎn)的要求。 方案二：沖孔 彎曲 落料級(jí)進(jìn)沖壓。中性層位置與板料厚度 t、彎曲半徑 r、變薄系數(shù) ? 等因素有關(guān)，在實(shí)際生產(chǎn)中為了使用方便，通常采用下面的經(jīng)驗(yàn)公式來確定中性層的位置： 0 r xt? ?? 式中： 0? —— 中性層半徑； r—— 彎曲件內(nèi)彎半徑； x 為中性層位移系數(shù)，其值件下表：表 2 南昌航空大學(xué)科技 學(xué)院 學(xué)士學(xué)位論文 第 9 頁 r/t 1 x r/t 2 3 4 5 6 7 ≥ 8 x 從彎曲件圖可以看到：圓 角半徑都為 r=2mm，板料厚度 t=，查表 2得 x=，則中性層半徑為： mmxtr 63 0 = +=+= 毛坯展開尺寸的計(jì)算 由于圓角半徑 r，所以毛坯展開長度等于彎曲件直線部分長度與彎曲部分中性層展開長度的總和，即 0 ()180 ii i iL l r x t??? ? ? ? ?。 工件尺寸精度 根據(jù)零件圖上所注尺寸，工件要求不高，尺寸精度要求較低，采用 IT14 級(jí)精度，普通沖裁完全可以滿足要求。 08AL 是優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼的一種，一般用作南昌航空大學(xué)科技 學(xué)院 學(xué)士學(xué)位論文 第 8 頁 冷沖壓薄板鋼中的 Al脫氧鎮(zhèn)靜鋼冷軋板 ,其命名規(guī)則類同碳素結(jié)構(gòu)鋼，其兩位數(shù)字表示鋼中平均碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)的萬倍，即“ 08”表示鋼中平均碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 %，“ A”表示質(zhì)量等級(jí)，“ L”為“拉”字的漢語拼音首字母，表示其拉伸性能好。 南昌航空大學(xué)科技 學(xué)院 學(xué)士學(xué)位論文 第 7 頁 突破點(diǎn)：提高行業(yè)人員素質(zhì) 這是一項(xiàng)迫在眉睫的任務(wù)，又是一項(xiàng)長期而系統(tǒng)的任務(wù)。加速我國模具標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)程，提高精度和互換率。 突破點(diǎn)：走產(chǎn)、學(xué)、研聯(lián)合之路 我國與歐、美、日等相比，存在的最大的差距就是還沒有一個(gè)產(chǎn)、學(xué)研聯(lián)合體，科研難以做大，成果不能盡快轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力。 阻力四：科技成果轉(zhuǎn)化慢先進(jìn)工藝推廣慢 在我國，許多沖壓新技術(shù)起步并不晚，有些還達(dá)到了國際先 進(jìn)水平，但常常很難形成生產(chǎn)力。通過專業(yè)化道路， 才能把沖壓零部件做大做強(qiáng)，成為國際上有競爭實(shí)力的沖壓零部件供應(yīng)商。應(yīng)加速發(fā)展數(shù)字化柔性成形技術(shù)、液壓成形技術(shù)、高精度復(fù)合化成形技術(shù)以及適應(yīng)新一代輕量化車身結(jié)構(gòu)的型材彎曲成形技術(shù)及相關(guān)設(shè)備。 突破點(diǎn)：加速技術(shù)改造 要改變當(dāng)前大部分還是手工上下料的落后局面，結(jié)合具體情況，采取