【正文】 還有快速模具技術(shù)，其利用 RP 技術(shù)成型功能零件尤其是金屬模具或零件的一種方法?？梢哉f(shuō)模具是人類(lèi)在不斷最求創(chuàng)新、便捷和前進(jìn)下所創(chuàng)造下來(lái)的，冷沖壓技術(shù)從最初的作坊式生產(chǎn)到現(xiàn)的專(zhuān)業(yè)化模具工業(yè)生產(chǎn)，從無(wú)到有發(fā)展迅速。讓我對(duì)自己所設(shè)計(jì)的自動(dòng)立體車(chē)庫(kù)有了十分詳細(xì)的認(rèn)識(shí)，也進(jìn)一步對(duì)其設(shè)計(jì)要點(diǎn)有了自己的認(rèn)識(shí)。 通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我深深體會(huì)到做任何事都必須耐心、細(xì)致要獨(dú)立思考問(wèn)題，盡量先自己一個(gè)人完成。 拉深模也為對(duì)稱(chēng)其也是圓心。 拉深模的拉深工序力和壓力中心 此拉深模 沒(méi)有壓邊裝置所以也不需要計(jì)算壓邊力，拉深模的工序力就是拉深力。 則落料工序力為： 144ctF F F KN? ? ? 。 無(wú)錫太湖學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 26 落料模推件力： ctt FnKF ? （ ） 式中： n為同時(shí)卡在凹模內(nèi)的沖落部分， hn t? ； h凹模洞口的直刃壁高度，這里為 26mm； tK 推件力系數(shù)查表得。 圖 沖模所受力 落料模沖裁力 mc LtRF? （ ） 式中： L為沖裁斷面的周長(zhǎng)； T為材料的厚度； mR 為抗拉強(qiáng)度。 落料模的沖裁工序力的壓力中心 落料模是剛性卸料裝置和下出件如圖 ， xF 由模具來(lái)承擔(dān)，所以不予考慮，則沖裁工序力計(jì)算方式如下面的公式可以得出。 （ 2）工 件形狀分布相同，位置分布均勻比如孔件，沖模壓力中心與零件的對(duì)稱(chēng)中心是相重合的。這樣會(huì)增大滑塊下表面與工作臺(tái)上表面之間的不平行度，不僅使壓力機(jī)導(dǎo)軌急劇磨損，還會(huì)使沖件毛制的確定。 圖 定位板 軸承保持架沖壓模具設(shè)計(jì) 25 5 沖壓力和壓力中心 壓力中心 沖模設(shè)計(jì)過(guò)程中常常需要確定模具的壓力中心。其中半成品的定位分為內(nèi)孔和外形兩種定位，其中本文中的毛坯定位是外形定位。 (a) 凹模正視圖 軸承保持架沖壓模具設(shè)計(jì) 23 (b)拉深凹模俯視圖 圖 （ 3）上下模座的設(shè)計(jì) 下模座的厚度需要跟拉深件適當(dāng)配合，前后方向可與凹模相同或稍大，左右方向需要比凹模大 20~70mm ，這樣便于鎖模，其形狀和尺寸如圖 ： 下模座 圖 上模座 無(wú)錫太湖學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 24 （ 4）定位板的設(shè)計(jì) 在沖壓模具中不是所有的零件都是一次成形的。 圖 拉深凸模 （ 2）凹模的設(shè)計(jì) 此凹模為 8個(gè) M8螺釘固定，另外還有兩個(gè)定位銷(xiāo)來(lái)定位。 圖 拉深模裝配圖 （ 1） 凸模的設(shè)計(jì) 拉深凸模的中心必須鉆一出氣孔，以免卸料時(shí)出現(xiàn)真空從而導(dǎo)致卸料困難，其實(shí)孔可無(wú)錫太湖學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 22 以為任意形狀，但因?yàn)閳A形的加工是最容易的，所以現(xiàn)在普遍的通氣孔都是圓形的，但其圓形凸模的通氣孔以設(shè)置在凸模的中央為原則。 代入數(shù)據(jù)得 ?? ?? 。 凹凸模一般按 IT10的精度取值公差，查詢標(biāo)準(zhǔn)公差表的 ???? 。 在拉深過(guò)程中，材料由于加工硬化而使其硬化升高，塑性降低，正常生茶時(shí)需要很多輔助，主要有： (1)拉深工序前材料的軟化處理、洗滌、潤(rùn)滑等； (2)拉深工序間軟化處理，涂漆、潤(rùn)滑等； (3)拉深工序后的清除應(yīng)力退火、洗滌、打毛刺、表面處理等。 為避免拉伸后卸料時(shí)出現(xiàn)真空使卸料困難，在拉深凸模中心必須加工出一氣孔，直徑一般是 5到 10mm。其形成示意圖如下面的圖 。 本文中所涉及的為平板毛坯，其進(jìn)行的也是直筒形拉深時(shí)，圓形凸模將金屬板料拉入凹模，形成開(kāi)口空心的形狀。 2)變薄拉深：是以開(kāi)口空心件為毛坯，拉深中可以明顯的看到其壁厚變薄，對(duì)于這種毛坯的計(jì)算需要通過(guò)體積不變的方法來(lái)確定。 拉深件 的種類(lèi)很多，按變形力學(xué)特點(diǎn)可以分為四種基本類(lèi)型如圖 。 拉深含義及計(jì)算 拉深：利用拉深模將一定形狀的平面坯料或空心件制成開(kāi)口空心件的沖壓工序。本文也是這樣，如圖 。其中固定部分設(shè)計(jì)有臺(tái)階，來(lái)防止凸模從固定板上掉下來(lái)。圖 為導(dǎo)料板。 其一般有分離和整體兩種形式，整體是將導(dǎo)料和卸料兩種功能相結(jié)合。 無(wú)錫太湖學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 18 落料上模座 圖 落料下模座 （ 4）導(dǎo)料板的設(shè)計(jì) 導(dǎo)料板 的作用是保證條料的送料方向。 本文便采用此模架。 圖 落料凸模 （ 3）上下模座的設(shè)計(jì) 常用的標(biāo)準(zhǔn)模架是由上、下模座及導(dǎo)柱、導(dǎo)套組成。 其中自由尺寸包括三個(gè)部 分：閉合狀態(tài)時(shí)固定板和卸料板之間的距離，凸模的修磨量，凸模進(jìn)入凹模的距離 ~ 。 (a)落料凹模正視圖 軸承保持架沖壓模具設(shè)計(jì) 17 (b )落料凹模俯視圖 圖 （ 2）凸模的設(shè)計(jì) 此凸模也是采用臺(tái)階式固定，凸模與固定板之間的配合為 76Hm配合，這樣裝配后的穩(wěn)定性好，如圖 。一般凹模是通過(guò) T型螺栓和壓板固定在沖床上，固這里不需要再次沖孔與沖床固定。大多數(shù)沖裁模都采用這種形式。方便安裝，運(yùn)行可靠，但結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜點(diǎn)。次裝備圖由上到下包含模柄、上模座、墊板、凸模固定板、凸模、固定卸料板、導(dǎo)料板、凹模、下模座。則： 0. 03 5 0. 03 50 0 0( ) ( 93 7 ) 92ddD D x ?? ??? ? ? ? ? ? ? 0 0 0 0m in m in 0 . 0 2 2 0 . 0 2 2( ) ( ) ( 9 3 0 .5 .8 7 0 .3 5 ) 9 2 .2 2pppdD D Z D x Z??? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 按照沖裁模具的設(shè)計(jì)要求，可得： ???? pd ?? inm ax ?? ZZ 則可得 m inm ax ZZpd ??? ?? （ ） 綜述上面計(jì)算是合理的，滿足模具間隙不超過(guò)最大間隙的要求。 沖裁件按 IT14精度，則查標(biāo)準(zhǔn)公差表的為 ?？紤]到凹模尺寸在使用過(guò)程中因磨損而增大，故落料件的基本尺寸應(yīng)取工件尺寸公差范圍內(nèi)的較小尺寸，而落料凸模的基本尺寸，則按凹模基本尺寸減最小初始間隙。 軸承保持架沖壓模具設(shè)計(jì) 15 4 落料和拉深模具設(shè)計(jì) 凹凸模尺寸的確定 沖裁件為圓形，一般圓形沖裁件凸凹模的精度分別為 IT6， 明公差，按照 IT14。一般 pdrr? ，單次拉深或多次拉深的第一次拉深可取凹模圓角值。 將凹模數(shù)據(jù)代入得凹模圓角為 8。因此，在材料不起皺的前提下， dr 宜取大一些。 （ 2）凸模：凸模一般為了增加摩擦力所以會(huì)對(duì)其工作表面的粗糙度要求不是太高，一般我們?nèi)? ~ ?? 。 對(duì)于無(wú)壓料裝置的拉深模，其凸、凹模單邊間隙可按下式確定： max(1 ~ )ct? （ ） t=，取值 3。間隙過(guò)大，拉深時(shí)坯料容易起皺，而且口部的變厚得不到消除，拉深件出現(xiàn)較大的錐度，精度較差。間隙小時(shí)，拉深力大，模具磨損也大，但拉深 件回彈小，精度高。 根據(jù)上面兩個(gè)結(jié)果查表得不需要壓邊裝置。 代入上式為 。 同時(shí)驗(yàn)算是否滿足 minZ ct? 。經(jīng)過(guò)查表 minZ 為 ， maxZ 為 。因此，對(duì)于普通沖裁來(lái)說(shuō)，確定正確的沖裁間隙是控制斷面質(zhì)量的一個(gè)關(guān)鍵。如圖 (a)所示，上下裂紋中間的一部分材料，隨著沖裁的進(jìn)行將進(jìn)行二次剪切，從而使斷面上產(chǎn)生二個(gè)光面。斷面質(zhì)量較好；所示，上下裂紋未重合部分的材料將受很大的拉伸作用而產(chǎn)生撕裂，使塌角增大，毛面增寬，光面減少，毛刺肥而長(zhǎng)，難以去除，斷面質(zhì)量較差。沖裁間隙值的大小對(duì)沖裁時(shí)上下裂紋的重合與否有直接的影響。如圖 ： ATZ D D?? （ ） 式中 Z — 沖裁間隙，單位為 mm； AD －凹模尺寸，單位為 mm； TD — 凸模尺寸，單位為 mm。沖裁模間隙都是 指的雙面間隙。 對(duì)于落料圓半徑大于其厚度兩倍的落料圓，根據(jù)其厚度可以查表，取工件間 1a 為 ，側(cè)邊 a為 ，如下圖 。其值過(guò)大就浪費(fèi)材料，過(guò)小就起不了作用，條料易被拉斷，降低模具的壽命。如圖利用率公式 %100?? BSA? （ ） 如 ： 圖 本文采用少量廢料排樣，這樣不會(huì)損害凹凸模的壽命也能保證材料的利用率。要考慮工人操作方便、安全降低勞動(dòng)強(qiáng)度，比如減少條料翻動(dòng)次數(shù)等； (3)保證沖裁件質(zhì)量。合理的排樣能夠提高材料利用率、降低成本，保證沖件質(zhì)量及提高模具壽命。 圖 2hd 4 58 .2 22 40 20 .45 6as m m?? ? ? ? ? （ ） 2r ( 4 ) 1 . 5 ( 3 . 1 4 5 3 . 8 6 ) 2 . 3 5 5 1 7 4 4 1 222bs d r m m??? ? ? ? ? ? ? ? ? ?π （ ） 2 2 2r ( 58 .2 2) 4 22 72 .13cs m m?? ? ? ? ? （ ） 三部分的總面積 : 7 0 4 mmsssA cba ???? （ ） 軸承保持架沖壓模具設(shè)計(jì) 11 毛坯直徑 mmAD ???? （ ） 確定毛坯直徑為 93mm。 如圖 ，其為簡(jiǎn)單的拉深件，可以通過(guò)表面積不變的原則計(jì)算沖裁毛坯尺寸。 由于其值小于 ，查表則可以不需要修邊余量。 考慮到拉深中要確定修邊余量，這樣會(huì)影響我們一開(kāi)始對(duì)毛坯大小的計(jì)算所以這里應(yīng)該先確定下來(lái)，修邊余量可以由 hd值查表確定。壓力機(jī)工作臺(tái)面的尺寸必須大于模具下模座的外形尺寸，并且要大