【正文】 39 參考文獻(xiàn) [1].姜奎華 . 沖壓工藝與模具設(shè)計(jì) . 北京：機(jī)械工業(yè)出版社 1998 [2].陳秀寧，施高義 . 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) . 浙江：浙江大學(xué)出版社 2020 [3].郝濱海 . 沖壓模具簡(jiǎn)明設(shè)計(jì)手冊(cè) . 北京：化學(xué)工業(yè)出版社 2020 [4].黃毅宏，李明輝 . 模具制造工藝 . 北京：機(jī)械工業(yè)出版社 2020 [5].夏德偉，張俊生，陳樹勇等主編 . 機(jī)械設(shè)計(jì)典型范例教程 . 北京：電子工業(yè)出版社 2020 [6].太田哲，張玉良 . 沖壓模具結(jié)構(gòu)圖解與設(shè)計(jì)圖解 . 北京：國(guó)防工業(yè)出版社 1980 [7].鄭家賢 沖模工藝與模具設(shè)計(jì) 北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 1998 [8].大連理工大學(xué)工程圖學(xué)教研室 . 機(jī)械制圖 第六版 . 北京：高等教育 出版社， 2020 [9].劉鴻文 . 材料力學(xué) . 北京：高等教育出版社， 2020 [10].趙昌盛 . 實(shí)用模具材料應(yīng)用手冊(cè) . 北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 2020 。通過(guò)這次設(shè)計(jì)，我懂得了 “凡事必親躬” ,唯有自己親自去做的事，才懂得其過(guò)程的艱辛。這次實(shí)踐是對(duì)自己大學(xué)三年所學(xué)的一次大檢閱，使我明白自己知識(shí)還很淺薄，雖然馬上要畢業(yè)了，但是自己的求學(xué)之路還很長(zhǎng)，以后更應(yīng)該在工作中學(xué)習(xí)，努力使自己 成為一個(gè)對(duì)社會(huì)有所貢獻(xiàn)的人。 但是畢業(yè)設(shè)計(jì)也暴露出自己專業(yè)基礎(chǔ)的很多不足之處。其間，查找資料，老師指 導(dǎo)，與同學(xué)交流，反復(fù)修改圖紙，每一個(gè)過(guò)程都是對(duì)自己能力的一次檢驗(yàn)和充實(shí)。 此次畢業(yè)設(shè)計(jì)也是我們從大學(xué)畢業(yè)生走向未來(lái)工程師重要的一步。這些課程的學(xué)習(xí)，以及課程設(shè)計(jì)的演練都為這次畢業(yè)設(shè)計(jì)做了很好的準(zhǔn)備。 38 總結(jié) 涉及的課程很多，涉及到機(jī)械制圖、冷沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)、模具制造工藝學(xué)、金屬學(xué)與熱處理、成型設(shè)備、 CAD繪圖 、 solidworks三維建模有限元分析 motion分析 等相關(guān)課程的知識(shí)。 而在凹模中我們同樣看到在孔的位置有應(yīng)力集中地問(wèn)題這都是我們?cè)O(shè)計(jì)的時(shí)候應(yīng)該重點(diǎn)考慮的地方。 應(yīng)力圖解 圖 416 位移圖解 圖 417 安全系數(shù)圖解 圖 418 通過(guò)對(duì)上面三個(gè)圖解的綜合分析凸模在沖壓的過(guò)程中由于中間有倒角有應(yīng)力集中的問(wèn)題所以這一部分強(qiáng)度有所降低變形量和應(yīng)力都比其他部位大。時(shí)間設(shè)置為 67s。如圖 411 所示 圖 411 看到在模具下壓的時(shí)段也就是 到 7 秒的時(shí)段出現(xiàn)了震動(dòng)現(xiàn)象這是不合要求的設(shè)計(jì)是應(yīng)當(dāng)極力避免好在沖孔時(shí)段 6s 到 7s 時(shí)段沒(méi)有出現(xiàn)受力震動(dòng)的現(xiàn)象還可以保證沖孔的質(zhì)量。在彈簧屬性管理器中添加參數(shù)如圖 47 所示 圖 47 添加完成后按照前面所訴添加線性馬達(dá)如圖 48 所示 圖 48 35 線段參數(shù)按照如圖 49 所示輸入 圖 49 在 motionmanager 界面將時(shí)間欄的長(zhǎng)度拉到 6 秒，如圖 410 所示 圖 410 單擊 motionmanager 工具欄中的計(jì)算圖標(biāo)按鈕 ，對(duì)沖孔模具進(jìn)行仿真求解的計(jì)算。 由于公稱長(zhǎng)度小于表中數(shù)值，故需要制出全螺紋。 上、下模座和凸模的定位同樣采用銷釘定位。 由 參考文獻(xiàn) [4]圓柱銷系列表選擇銷釘： 銷 GB/T 6m6 45 上模座和凹模固定板采用緊固件螺釘連接。 圖 44 彈簧卸料沖裁模 故彈簧窩座的深度為 321 hhthFLH ?????? 式中 L——— 彈簧的自由狀態(tài)長(zhǎng)度， mm； F——— 彈簧的最大容許壓縮量， mm； h1——— 卸料板厚度， mm； h2——— 凸模高度， mm； t——— 沖裁模厚度， mm； ——— 上、下模刃口進(jìn)入量， =1mm； h3——— 刃口修模量， h3=5～ 6mm。因此，彈簧窩座的深度，應(yīng)使沖模在閉合狀態(tài)時(shí)，彈簧壓縮到最大容許壓縮量。 ⑥卸料彈簧窩座的深度計(jì)算 彈簧窩座的深淺，將影響彈簧的卸料力的大小。 )( .81986168FH2y2y43m a x2mmP ??????????? ）（ ??32 因 Hg=， Hx=4mm，則 Hc=+=(mm) ⑤校核總壓縮量 若 HcH2，彈簧選擇合理；若若 HcH2，則該彈簧需重新選擇。 由《沖模設(shè)計(jì)與制造實(shí)用計(jì)算手冊(cè)》表 211 可知： )( 00 00 43m a x mmnFd ????????? 取 t=7mm，則 H0=nt+（ ） d=6 7+3=45(mm) ④計(jì)算彈簧總壓縮量 Hc=Hy+Hg+Hx 式中 Hy—— 彈簧預(yù)壓縮量， Hy=H2Py/P2， mm Hg—— 彈簧的工作行程，沖裁中 Hg=t+1（ t 為料厚）， mm Hx—— 凸模總修模量，一般取 4～ 10mm。 ②卸料力 Pz=K 卸 F= =（ N） K 卸 由《沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)》查得， n=2，則 Py= ③彈簧選擇 確定彈簧的最大工作極限負(fù)荷平 P2，可可根據(jù)有關(guān)手冊(cè)選擇彈簧，使 P2Py，并記錄彈簧的參數(shù)，根據(jù)彈簧極限壓縮量作彈簧的特性曲線。 對(duì)于卸料行程不大的模具，彈簧或橡膠裝在模具中，彈簧與座孔的間隙值31 C應(yīng)根據(jù)彈簧外徑選定，彈簧外徑為 φ 10mm 時(shí)， C=1mm；外徑每增加 5mm， C值增大 ；大于 30mm 的外徑， C=。 與彈簧相比，橡膠的剛度要大些，因此對(duì)要求卸料力較大、行程較小 的模具，選擇橡膠較好；反之則選擇彈簧。橡膠的壓力和行程呈曲線式增長(zhǎng)，氣墊的壓力在行程中基本不變，所以采用氣墊最為理想。 卸料用彈性元件有彈簧、橡膠及氣墊，他們的壓力特性不相同，要根據(jù)需要選用。 卸料板底面高出凸模底面的尺寸 k= 取 k=。 由《沖壓模具簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 可知 h’ 0=20mm。/2=（ ～ ） t，取 ，將 t= 代入得單邊間隙 Z39。 本設(shè)計(jì)的工 件厚度為 ，為薄料彎曲加工，故采用彈性卸料板。借助彈簧、橡膠或氣墊等彈性裝置卸料，常兼做壓邊。其中，固定卸料板又稱剛性卸料板，用于厚料或硬料。 卸料裝置的尺寸計(jì)算 卸料板的形狀一般與凹模形狀相同，同時(shí)卸料板的成形孔形狀基本與凹?？紫嗤?xì)小凹?？准疤厥庑涂壮猓?，因此在加工時(shí)一般與凹模配合加工。 卸料板安裝尺寸，計(jì)算中要考慮凸模有 4～ 6mm 的刃磨量。 ②卸料板應(yīng)有足夠剛度，其厚度 H可按下式計(jì)算，即 H=（ ～ ） Hd 式中 H—— 卸料板厚度， mm； Hd—— 凹版厚度， mm。 設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意以下幾個(gè)方面。 卸料裝置的設(shè)計(jì)和 卸料彈簧的選用 本設(shè)計(jì)采用彈性卸料裝置 。起到與凹模共同定位的作用。 h3卸料彈性元件被預(yù)壓后的厚度 L=10mm+10mm+40mm =60mm 凸模三維圖 圖 42 定位件 定位零件的作用是使坯料或工序件在模具上相對(duì)凸、凹模有正確的位置。 采用彈性卸料時(shí)，凸模長(zhǎng)度按公式 L=h1+h2+h3計(jì)算， 式中 L凸模長(zhǎng)度， mm； h1凸模固定板厚度， mm。是具有鋒利刃口的工作部分，中間圓柱部分是安裝部分，它與固定板按 H8/k7 配合，尾部臺(tái)肩是為了保證卸料時(shí)凸模不致被拉出，圓形凸模采用臺(tái)肩式固定。 如圖 所示 29 圖 41 沖孔部分的凸模刃口尺寸為圓形，為了便于凸模和固定板的加工，將沖孔凸模設(shè)計(jì)成臺(tái)階式。工件部分淬硬至 HRC58~62。 凹模的結(jié)構(gòu)形式和固定方法：凹模采用矩形板狀結(jié)構(gòu)和通過(guò)用螺釘、銷釘固定在凹模固定板內(nèi)，其螺釘與銷釘與凹模孔壁間距不能太小否則會(huì)影響模具強(qiáng)度和壽命，其值可查《冷沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)》表 323。 查《互換性與測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)》表 36 簡(jiǎn)單形狀沖裁時(shí) 5? mm 的極限偏差?? ，磨損因數(shù)查表得 x=。由此，在確定模具刃口尺寸及其制造公差時(shí)，需遵循以下原則： （ I）落料時(shí)以凹模尺寸為基準(zhǔn)，即先確定凹模刃口尺寸；考慮到凹模刃口尺寸在使用過(guò)程中因磨損而增大，固落料件的基本尺寸應(yīng)取工件尺寸公差范圍較小尺寸，而落料凸模的基本尺寸則按凹?；境叽鐪p最小初始間隙； （ II）沖孔時(shí)以凸模尺寸為基準(zhǔn)，即先確定凸模刃口尺寸，考慮到凸模尺寸在使用過(guò)程中因磨損而減小，固沖孔件的基本尺寸應(yīng)取工件尺寸公差范圍內(nèi)的較大尺寸，而沖孔凹模的基本尺寸則按凸模基本尺寸加最小初始間隙； （ III）凸模與凹模的制造公差，根據(jù)工件的要求而定 ，一般取比工件精度高2~3 級(jí)的精度，考慮到凹模比凸模的加工稍難，凹模比凸模低一級(jí)。落料件的尺寸接近于凹模刃口尺寸，而沖孔件的尺寸接近于凸模刃口尺寸。 由于本工件是一個(gè)對(duì)稱 工件壓力中心就是他的形心，所以不 必 計(jì)算壓力中心。故不需考慮不規(guī)則形狀沖裁的壓力中心的求法。 對(duì)于簡(jiǎn)單形狀沖裁及形狀簡(jiǎn)單而對(duì)稱的工件，如圓形、正多邊形、矩形等，其沖裁時(shí)的壓力中心即工件的幾何中心。 本設(shè)計(jì)采用標(biāo)準(zhǔn)的“壓入式模柄”，模柄規(guī)格為： A25 70 JB/ 1990 壓力中心的計(jì)算 沖壓力的合力的作用點(diǎn)稱為沖模的壓力中心。 模柄一般采用 Q235A 或 45 鋼制成。由《沖壓模具簡(jiǎn)明手冊(cè)》開式可傾工作臺(tái) 壓力機(jī)主要參數(shù)表可知，壓力機(jī)的最大閉 圖 42 沖模閉合高度 合高度 Hmax=220mm 最小閉合高度 Hmin=160mm 所選沖模閉合高度 H=210mm ，在190~225 范圍之內(nèi)，滿足條件 Hmax5≥ H≥Hmin+10 模柄 模柄對(duì)中小型模具用于固定上模，沖模的上模則通過(guò)模柄安裝在沖床滑塊上。 對(duì)于變形類沖模 —— 則應(yīng)考慮 制件的料厚 t，如圖 42 所示 H=h1+h2+h3+h4+t 式中 H—— 沖模的閉合厚度； t—— 制件的料厚； h1—— 下模板的厚度； h2—— 上模板的厚度； h3—— 凸模的高度； h4—— 凹模的高度。 沖模設(shè)計(jì)時(shí)，必需使沖模的閉合高度和壓力機(jī)的閉合高度相適應(yīng)，通常應(yīng)滿足 Hmax5≥ H≥ Hmin+10 式中 Hmax—— 壓力機(jī)的最大閉合高 度， mm； Hmin—— 壓力機(jī)的最小閉合高 度， mm