【正文】 注雙向偏差。設(shè)計(jì)沖孔模先確定凹模刃口尺寸，以凸模為基準(zhǔn)，間隙取在凹模上，沖裁間隙通過(guò)增大凹模刃口尺寸來(lái)取得； ：刃口磨損后尺寸變大，其刃口的基本尺寸應(yīng)接近或等于沖件的最小極限尺寸；刃口磨損后尺寸減小，應(yīng)取接近或等于沖件的最大極限尺寸； ，沖裁間隙一般選用最小合理間隙值（ minZ ）； ，在選擇模具制造公差時(shí)，既要保證沖件的精度要求，又要保證有合理的間隙值。凸凹模的合理間隙值也要靠刃口尺寸及其公差保證，因此在沖裁模設(shè)計(jì)中正確確定與計(jì)算凸凹模刃口尺寸及其公差極 為重要。根據(jù)料厚與工件精度和模具精度的關(guān)系，聯(lián)系制件的實(shí)際應(yīng)用范圍，我們選取制件精度 IT12。 o 點(diǎn)到 x軸和 y 軸的距離公式【查文獻(xiàn) 2】： 1 1 2 2 10121niin n inn iiFxF x F x F xx F F FF????＋ ＋ … … ＋＝ ＝＋ ＋ … … ＋ 1 1 2 2 10121niin n inn iiFyF y F y F yy F F FF????＋ ＋ … … ＋＝ ＝＋ ＋ … … ＋ 圖 47 壓力中心計(jì)算圖 工步 壓力（ KN） X(mm) Y(mm) 1 Fc1= 武漢科技大學(xué)本科畢業(yè)論文 15 2 F 彎 1＋ Fc2=＋ = 3 F 彎 2= 4 Fc4= 5 F 校 = 6 Fc5= 60 0 將以上數(shù)據(jù)帶入式 43， 44 得 X= Y= 凸凹模刃口尺寸計(jì)算 確定沖壓模刃口制造公差時(shí)，應(yīng)考慮制件的精度要求。 2．將工件輪廓線分成若干基本線段 nlll ???????21, ，因沖裁力 F與沖裁線段長(zhǎng)度 l 成正比，故 l 可代表沖裁力的大小。所以在設(shè)計(jì)模具時(shí)，必須要確定模具的壓力中心，并使其通過(guò)模柄的軸線，從而 武漢科技大學(xué)本科畢業(yè)論文 14 保證模具壓力中心與沖壓滑塊中心重合。沖壓時(shí)，模具的壓力中心一定要與沖床滑塊的中心線重合。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式，壓力機(jī)的公稱壓力 zF 應(yīng)該滿足： 合FFz ? 所以： zF ? 查參考文獻(xiàn) [2]第九章 表 99可知，選用開(kāi)式雙柱可傾壓力機(jī)，型號(hào)： Jc2335。壓力機(jī)的公稱壓力zF 必須大于或等于各種沖壓工藝力的總和 合F 。 A—— 工件被校正部分在在凹模上的投影面積， mm2 表 44 校正彎曲時(shí)單位校正力 q 值（摘自文獻(xiàn) [2]中表 313） 材 料 材 料 厚 度 t/mm ≤ 1 ＞ 1~3 ＞ 3~6 ＞ 6~10 鋁 10~20 20~30 30~40 40~50 黃銅 20~30 30~40 40~60 60~80 10,15,20 30~40 40~60 60~80 80~100 25,30 40~50 50~70 70~100 100~120 武漢科技大學(xué)本科畢業(yè)論文 13 A＝（ － 30） 25＋（ 12＋ 25） 247。 e． L=L1+ L2+ L3+ L4+ L5 Li 為各工序的沖裁周邊長(zhǎng)度 L1=25+40+4+43+48 2+4=212mm L2= 4＝ L3=13 2+12＝ 38mm L4= 2 4＝ L5=30 2＝ 60mm 將上面所得得數(shù)據(jù)代入式 (45)、 (46)、 (47)中，得： 各工序所需沖裁力為： ： 武漢科技大學(xué)本科畢業(yè)論文 12 Fc1=212 230＝ 87768(N) Fc2= 230= (N) Fc3=38 230= 15732(N) Fc4= 230=(N) Fc5=60 230= 24840(N) F 沖 = Fc1+c2+Fc3+Fc4+Fc5=87768++15732++24840=(N) ： F 卸 = ＝ （ N) ： F 推 = 5 ＝ ) 彎曲力 自由彎曲力： 用模具彎曲時(shí)，若在彎曲的最后階段不對(duì)工件圓角及直邊進(jìn)行校正，則為自由彎曲，自由彎曲力的計(jì)算公式 如下： U 形彎曲： ()bU kbtFNrt?? ? 式中 F－自由彎曲力； b－彎曲件的寬度 (mm)； r－彎曲半徑 (mm)； σ b－材料的抗拉強(qiáng)度 (MPa)； k－系數(shù)，一般取 K＝ 1～ 。目前多以經(jīng)驗(yàn)公式計(jì) 算： 沖裁力： ()bbF KLt Lt N????沖 （ 45） 卸料力： ()F K F N?卸 卸 沖 （ 46） 推件力： ()F nK F N?推 推 沖 （ 47） 頂件力： ()F nK F N?頂頂 沖 （ 48） 式中： K— 系數(shù)，一般經(jīng)驗(yàn)值取 ； L— 沖裁件周邊長(zhǎng)度（ mm）； 武漢科技大學(xué)本科畢業(yè)論文 11 b? — 材料抗拉強(qiáng)度（ MPa）； t— 材料厚度（ mm） b? — 抗拉強(qiáng)度（ MPa） n— 同時(shí)卡在凹模力的工件（或廢料）的數(shù)目【 n＝ h/t， h— 凹模刃口高度】 K卸、 K推 、 K頂 — 分別為卸料力、推件力、頂件力系數(shù)（查表 43）； 表 43 卸料力、推桿力和頂件力系數(shù) 材料及厚度（ mm） K卸 K推 K頂 鋼 ≤ ～ ＞～ ～ ＞～ ～ ＞～ ～ ＞ ～ 鋁，鋁合金 ～ ～ 純銅，黃銅 ～ ～ 已知： a．坯料的材料為電工純鐵，σ b＝ 230MPa； b． t＝ ； c．查表 43，可得 K卸 ＝ ~，取上限值 K卸 ＝ 。導(dǎo)正孔在兩個(gè)以上，且應(yīng)對(duì)稱設(shè)置。但對(duì)于上述（ 2）的情況除外； (9) 沖裁精密件，應(yīng)考慮好導(dǎo)正孔。 2】 /(121 29) 100%=80% 設(shè)計(jì)沖裁順序及沖裁工序的組合 沖裁順序和工序的組合對(duì)于材料的利用率、制件的尺寸精度、生產(chǎn)率、模具制造難易程度、模具使用壽命等都都有十分重要的影響，在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該按照以下原則進(jìn)行： (1) 工步數(shù)目不宜太多，否則會(huì)增加步距的積累誤差，影響制件精度； (2) 對(duì)于難加工或影響到凹模強(qiáng)度的復(fù)雜型孔，應(yīng)分解為若干個(gè)簡(jiǎn)單的孔 形，分步進(jìn)行沖裁； (3) 當(dāng)沖孔凸?；虬寄？卓谶吘夐g距離太近時(shí)，這些孔應(yīng)分布在幾個(gè)工位上沖出； (6) 為了使一些制件容易成型，排樣時(shí)可設(shè)置工藝孔。根據(jù)計(jì)算結(jié)果，選取條料的規(guī)格為 900 1500（縱裁）。 武漢科技大學(xué)本科畢業(yè)論文 8 初定條料的寬和步距 條料寬 （即制件寬度） B=121mm 步 距 （即制件 長(zhǎng)度） A=29mm 選取條料 為減小成本，條料應(yīng)盡量選取標(biāo)準(zhǔn)條料。 排樣一： 圖 41 排樣方案一 排樣二： 圖 42 排樣方案二 比較各方案的優(yōu)缺點(diǎn) 結(jié)合制件的展開(kāi)圖以及將要進(jìn)行的各工序的操作，做出了以下分析： 方案 1 和方案 2 比較， 1 屬于豎排， 2 屬于橫排。） ? — 中性層半徑（ mm） R5 部分的展開(kāi)長(zhǎng)度： ? =90176。 中性層半徑在實(shí)際生產(chǎn)中常用下列的經(jīng)驗(yàn)公式來(lái)確定： ? ＝ r＋ ? t 公式 (41) 式中 ? －中性層半徑 (mm)； r－ 彎曲內(nèi)半徑 (mm)； ? －中性層位置系數(shù)（根據(jù)表 41 選?。? t－材料厚度 (mm)。 綜合考慮到制件的用途，需要大批量生產(chǎn)，生產(chǎn)效率要求高，生產(chǎn)成本不易過(guò)高，制件的尺寸適中，所需的工序數(shù)較多，故優(yōu)先選用方案 4 — 多工位級(jí)進(jìn)模。由于各個(gè)工序是在不同的工位上完成的。級(jí)進(jìn)模沖裁可以減少模具數(shù)量和設(shè)備數(shù)量，操作方便安全，便于實(shí)現(xiàn)沖壓生產(chǎn)自動(dòng)化。在壓力機(jī)一次沖程中，級(jí)進(jìn)模在其有規(guī)律排列的幾個(gè)工位上分別完成一部分沖裁工序，在最后工位沖出完整工件。復(fù)合模適用于生產(chǎn)批量大、精度要求高、內(nèi)外形尺寸差較大的沖裁件。與連續(xù)模比較，復(fù)合模沖裁件的相互位置精度高，對(duì)條料的定位精度要求低，復(fù)合模的輪廓尺寸較小。 2．復(fù)合模是在壓力機(jī)一次沖程中，經(jīng)一次送料定位，在模具的同一部位可以同時(shí)完成幾道沖裁工序的模具。缺點(diǎn)為工件尺寸精度低，并且一個(gè)工件的沖裁制造所需要模具的數(shù)量多，不便于管理。 方案 4．級(jí)進(jìn)模： 先彎曲，再?zèng)_孔，最后切斷。 方案 2．單工序模： 包括沖孔模和落料模和彎曲模， 先用落料模落料后，再用彎曲模彎曲，最后沖孔?？走叺綇澢霃街行牡淖钚【嚯x s 應(yīng)滿足：當(dāng) t2mm 時(shí)， s==。所以符合要求 彎曲件孔邊距 當(dāng)彎曲帶孔的工件時(shí)。符合彎曲加工的工藝要求。 武漢科技大學(xué)本科畢業(yè)論文 4 表 21 板料最小彎曲半徑 （摘自 [1]中表 31） 材料 退火或正火的 冷 作硬化的 彎曲線位置 垂直碾壓紋向 平行碾壓紋向 垂直碾壓紋向 平行碾壓紋向 08,10,Q195,Q215A 注： t 為材料厚度，單位為 mm。 2．彎曲半徑：彎曲件的半徑尺寸不宜小于最小彎曲半徑 Rmin，以免產(chǎn)生裂紋。因此進(jìn)行彎曲的工藝分析，對(duì)于制定合理的彎曲工序相當(dāng)?shù)闹匾? 對(duì)工件彎曲部分進(jìn)行工藝性分析 彎曲件的工藝性是指彎曲間的形狀、尺寸、精度要求、材料選用以及技術(shù)要求等是否符合彎曲加工要求。 5．工件上孔與孔之間，孔與外形邊緣的尺寸均大于等于 (1~)t =，符合沖裁要求。 2．工件的內(nèi)、外轉(zhuǎn)角處沒(méi)有尖 銳的清角 3．工件形狀沒(méi)有過(guò)長(zhǎng)的懸臂或過(guò)窄的凹槽。良好的工藝性和工藝方案可以用最少的工序數(shù)量，最少的材料和工時(shí)，以最經(jīng)濟(jì)的方法保質(zhì)保量的加工沖裁件。 武漢科技大學(xué)本科畢業(yè)論文 3 圖 21 銜鐵零件 對(duì)工件沖裁部分進(jìn)行工藝性分析 如沖裁件的工藝性是指對(duì)沖壓工藝的適應(yīng)性，即沖裁講的形狀、材料、尺寸精度以及其他技術(shù)要求是否適應(yīng)沖裁加工的工藝要求，是從沖壓加工的角度對(duì)沖裁件的設(shè)計(jì)提出的工藝要求。 。 ，提高自己的計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力。 ，能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)自己的不足并予以改正。 ，包括：鍛煉查 閱相關(guān)資料的能力、翻譯外文資料的能力，加強(qiáng)運(yùn)用相關(guān)手冊(cè)、國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、參考資料進(jìn)行獨(dú)立設(shè)計(jì)的能力，以及獨(dú)立完成課題調(diào)研的能力等。 (3) 能夠讓我認(rèn)識(shí)到自己的真正能力，最大限度地激發(fā)潛能，提高自身的設(shè)計(jì)能力。 對(duì)個(gè)人來(lái)說(shuō)： (1) 能夠全面考察我對(duì)專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)和機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)知識(shí)的學(xué)習(xí)和掌握情況，讓我在設(shè)計(jì)中及時(shí)發(fā)現(xiàn)自己的不足之處，以便及時(shí)改正。 其中，以 大型復(fù)雜沖 壓 模 具 以 及 汽車覆蓋件模具為代表，已 經(jīng)能 夠 生產(chǎn)部分新型轎車的覆蓋件 專用 模具。目前，我國(guó)沖壓模具的產(chǎn)值占模 具總產(chǎn)值的 40％以上，處于主導(dǎo)地位。在我國(guó)， 1998 年 3 月在《國(guó)務(wù)院關(guān)于當(dāng)前產(chǎn)業(yè)政策要點(diǎn)的決定》中，模具被列為機(jī)械工業(yè)技術(shù)改造序列的第一位，生產(chǎn)和基本建設(shè)列第二位。先進(jìn)國(guó)家的模具工業(yè)已擺脫從屬地 位，發(fā)展為獨(dú)立的行業(yè)?？梢?jiàn)，支持和促進(jìn)冷沖壓加工技術(shù)，對(duì)發(fā)展國(guó)民經(jīng)濟(jì)和加速工業(yè)化建設(shè)，具有十分重要的意義。據(jù)有關(guān)統(tǒng)計(jì)資料介紹，在電機(jī)及儀器儀表生產(chǎn)中，有 60%－ 70%的零件是采用冷沖壓工藝來(lái)實(shí)現(xiàn)的。 design