【正文】 ，間隙取在凹模上。 （ 1） 凹模尺寸決定著落料件的尺寸和公差，凸模尺寸決定著沖孔的孔尺寸和公差。故，這里公差等級都取 IT6 級。 19 表 71 采用壓邊圈的條件（平面凹模）（ mm） 拉深方法 第一次拉深 (t/D) 100% m1 用壓邊圈 可用可不用壓邊圈 ～ 不用壓邊圈 20 第六章 模具工作部分尺寸計算 沖裁模刃口尺寸計算 凸、凹?？诔叽缂肮畲_影響著沖裁件的尺寸 精度和模具的合理間隙值。 查 【 4】 第 155 頁表 71 得拉伸方法為：可用可不用壓邊圈。 第一次拉深系數(shù)為 ??Ddt ， ???Dt ，故拉深系數(shù) ?m 。但在實際生產(chǎn)過程中，拉深條件一般用實驗的方法得出的，我們可以通過查表來取值。查 【 6】 第 309 頁表 ?? ，則實際外徑為 mmdd ft ?????? ? 表 有凸緣圓筒形拉深件的修邊余量δ（ mm) 凸緣直徑 dp 凸緣的相對直徑 dp/d ～ 2 2～ 50～ 100 則，可知制件板料直徑 D為： 2324212112121 ddrdrhdrddD ??????? 2222 ?????????????? ?? 式中： mmd 291 ? ， mmd ? ， mm51 ?? 凹rr ， mmrr 32 ?? 凸 ， mmh ? ， 18 mmh 31? ， mmdd t 854 ?? ， mmd 483 ? 。 對于該零件，可看成帶凸緣拉深件。 雖然在拉深的時候拉深件的各部分厚度要求發(fā)生一些變化，但是工藝措采如果采取適當，則其厚度的變化量還是并不太大。修邊余量的數(shù)值可查 【 6】 第 309 頁表 確定，根據(jù)零件的尺寸取修編余量 ?? 。 故，綜合考慮取 mmr 5?凹 ， mmr 3?凸 。 17 第五章 拉深工藝的分析與確定 拉深加工的工藝性 （ 1）確定拉深圓角半徑 圓筒件底與壁部的圓角半徑 tr?凸 ，凸緣與壁之間的圓角半徑 t2?凹r ，從有利于變形的條件來看，最好取 tr )5~3(?凸 ， tr )8~4(?凹 。即坐標原點 O。 因為沖裁件幾何形狀不是很復雜，并且對稱，其壓力中心位于沖裁件輪廓圖形的幾何中心。 16 模具壓力中心的確定 一副沖模的壓力中心就是指這幅沖模各個部分沖壓力的合力作用點。從提高設備的工作剛度、沖壓零件的精度及延長設備的壽命的觀點出發(fā)，要求設備容量有較大的剩余。（取 c=）。壓邊力的大小可 采用以下公式計算： AqF ?壓 （ 48） 式中： 壓F —— 壓邊力（ N）； A—— 在壓邊圈上毛坯的投影面積（ 2mm ）； q—— 單位壓邊力（ MPa），（取 q=）。對于帶凸緣圓筒形零件的拉深力近似計算公式 (47)： kdtF b???拉 （ 47） 式中： 拉F —— 拉深力； 15 b? —— 為材料的抗拉強度極限（取 MPab 420?? ）； d—— 拉深后制件的直徑（ mm ）； t—— 材料厚度（ mm ）； k—— 系數(shù)（取 k=1）。 采用彈性卸料裝置和下出料方式的沖裁工藝，沖裁力、卸料力和推件力同時產(chǎn)生。 以上這些力一般用下列經(jīng)驗公式計算： 推件力： FnKF 11? （ 44） 頂件力： FKF 22 ? （ 45） 14 卸料力： FKF 33? （ 46） 式中： F—— 沖裁力（ N）； n—— 同時梗塞在凹模內(nèi)的零件數(shù)（或廢料）數(shù)， thn /? ； t—— 材料厚度（ mm）； h—— 圓柱形凹模腔口高度（ mm）； 321 , KKK 推件力、頂件力及卸料力系數(shù)，其值見表 41。推件力：從凹模內(nèi)順著沖裁力方向把零件或廢料凹模腔頂出的力。 故落料力 KNNK L tF ??????? ?落 沖孔力的計算： 孔 mm8? 的沖裁力 ?tKLF 孔孔 ? （ 43） 式中： 孔F —— 沖孔力（ N）； t—— 材料的厚度， t=； 孔L —— 沖裁件周長，經(jīng)計算 mmdL ???? ? ； ? —— 材料剪切強度（取 ? =330MPa）； K—— 系數(shù)，一般 K取 。 沖裁力計算 沖裁力是如何合理地選擇壓力機和設計模具重要考慮因素，它是指沖裁過程中的最大剪切抵抗力。由于模具在使用過程中會逐步磨損，所以在設計和制造新模具時應采用最小合理間隙。 (41) 式中： 凹D —— 沖裁模凹模直徑尺寸 (mm)； 凸D —— 沖裁模凸模直徑尺寸 (mm)。如圖 41間隙圖所示。 沖裁的凸模和凹模刃口之間的尺寸之差稱為沖裁間隙。對角導柱的立體圖如圖 33所示。 根據(jù)以上方案比較，結(jié)合本設計的模具結(jié)構(gòu)形式和送料方式，還有模具壽命和工件質(zhì)量等因素。 方案四：中間導柱模架。 方案三：四導柱模架。前面和左、右不受限制，送料和操作比較方便。導柱安裝在模具壓 力中心對稱的對角線上，上模座在導柱上滑動平穩(wěn)，常用于橫向送料級進?；蛘呖v向送料的單工序沖載模、復合模。鉤式送料裝置是鉤住條料（卷料）搭邊沿送料方向送進。拉深凹模安裝在上模，制件或廢料是向下頂出，相應的部件稱為推件器。 彈性卸料板的最小厚度值查 【 6】 第 574 頁表 得 mmh 20? ，卸料板與凸模的單邊間隙值查 【 6】 第 574 頁表 mmc ? 。因此，質(zhì)量要求較高的沖裁件或薄板沖裁適宜用彈性卸料裝置。 彈性卸料裝置既有卸料作用又有壓料作用。固定卸料力大，卸料可靠。其內(nèi)孔直徑 pY dd ? ，且滿足 mmddmmd pYp ???? 。如圖 32擋料銷的立體圖所示。其擋料銷的高度 h 查 【 6】 第 565 頁表 得 mmh 3? 。 擋料銷的選擇 擋料銷則多用于復合模和單工序模中。如圖 31導料板的立體圖所示。引導條料正確地向前送進，采用有側(cè)壓裝置的導料板可以確保條料順利通過兩導料板間，確保制件質(zhì)量。條料或者毛坯的定位有兩種方法：一是送料方向上的定位，即通常所說的擋料；二是在與送料方向垂直方向上的定位，通常稱為導料。采用復合模生產(chǎn)能夠降低生產(chǎn)成本，提高生產(chǎn)效益。 根據(jù)零件的沖裁工藝方 案，確定采用復合模。對比復合模，級進模也能大批量生產(chǎn)，沖裁件平整度和生產(chǎn)率也較高。所以本次設計可以采用。復合模對于凸凹模在模具的裝配位置不同可以分為正裝式復合模和倒裝式復合模。只適用于沖裁精度要求不高，形狀也簡單和生產(chǎn)批量很小的沖 件，本次設計不建議采用。 8 第三章 模具結(jié)構(gòu)形式的選用 模具類型的選擇 沖裁模結(jié)構(gòu)類型有單工序模、復合模、級進模等。 經(jīng)過計算制件的實際面積 mmS ? 故，材料利用率的計算 %% %100)/( ??????? LBS? 式中： ?材料利用率（ mm）； S沖裁件的實際面積（ mm）； B條料寬度（ mm）； L沖裁步距（ mm）。 7 表 送料最小間隙 z1（ mm） 材料厚度 條料寬度 條料導向方式 無側(cè)壓裝置 側(cè)壓裝置 100以下 100～ 200 200～ 300 100以下 100以上 1～ 2 1 1 5 8 表 條料寬度的極限下偏差（ △ ）（ mm） 條料寬度 材料厚度 t 1～ 2 50～ 100 確定后排樣圖如圖 23所示 圖 23排樣圖 材料的利用率 材料的利用率是衡量合理利用材料的經(jīng)濟性指標，也是購買原材料多少的重要依據(jù)。 條料寬度的計算 0 )()2( ??? ????????? aDB 導板之間的距離計算 0 ?? ????? zBA 式中 B條料寬度的基本尺寸（ mm）； D垂直于送料方向的工件最大尺寸（ mm）； A導板之間距離尺寸（ mm）； a側(cè)搭邊值（ mm）； z條料與導尺間的最小間隙（ mm）； ? 條料寬度的單向極限偏差（ mm）。 查 【 6】 第 195 頁表 ： 表 沖裁金屬材料的搭邊值（ mm） 材料厚度 t 手工送料 自動送料 圓形 非圓形 往復送料 a a1 a a1 a a1 a a1 1～ 2 2 2 3 2 條料邊緣的搭邊值為 3mm和工件之間的搭邊值為 2mm；步距 L=。搭邊值要合理地確定，搭邊值過大，材料浪費， 降低材料利用率；而搭邊值過小，沖裁時條料容易被拉斷，并且送料困難，凸凹模壽命也會降低，同時產(chǎn)生毛刺等。考慮模具結(jié)構(gòu)和制造成本有廢料排樣的具體形式選擇斜排最佳。 （ 3） 無廢料排樣：該方法沖件的質(zhì)量和模具壽命最低，但材料利用率卻最高。 （ 2） 少廢料排樣：該方法沖件質(zhì)量差，模具壽命較方法（ 1）低。所以正確地選擇排樣方法對于沖裁模具設計是非常重要的。 6 排樣方案的確定 排樣就是沖裁件在條料、帶料或板料上合理的布置方法。 表 21正裝式復合模和倒裝式復合模的比較 序號 正裝 倒裝 1 對于薄沖件能達到平整要求 不能達到平整要求 2 操作不方便，不安全，孔的廢料由打棒打出 操作方便，能裝自動拔料裝置，能提高生產(chǎn)效率又能保證安全生產(chǎn)，孔的廢料通過凸凹模的孔往下漏掉 3 廢料不會在凸凹?？變?nèi)積聚，每次由打棒打出，可減少孔內(nèi)廢料的脹力，有利于凸凹模減少最小壁厚 廢料在凸凹?？變?nèi)積聚，凸凹模要求有較大的壁厚以增加強度 4 裝凹模的面積較大，有利于復 雜制件拼快結(jié)構(gòu) 如凸凹模較大，可直接將凸凹模固定在底座上省去固定板 結(jié)合表 21可知，由于制件的平直度要求比較高，工件最小厚度為 ，而倒裝不能達到平整要求，并且凸凹模要求有較大的壁厚以增加強度。 從沖裁件的形位精度和尺寸精度為標準，通過上述三種方案比較，對該零件沖壓生產(chǎn)以采用方案（ 2）為最佳。盡管模具結(jié)構(gòu)比較復雜，但零件幾何結(jié)構(gòu)相對比較簡單，所以模具的制造并不困難。 方案（ 1）模具結(jié)構(gòu)簡單，但需要三道工序和三套模具才能完成零件的加工，生產(chǎn)率較低，難以滿足零件的大批量生產(chǎn)需求，所以本次設計不建議采用。 （ 2） 落料、沖孔、拉深，采用復合模生產(chǎn)。 本零件需要大批量生產(chǎn)，采用沖壓加工的方法，最好就是采用復合?；蚣夁M模的方法，這樣將能很大地提高生產(chǎn)效率和降低生產(chǎn)成本。只要模具精度達到一定要求，沖裁件的斷面質(zhì)量就 可以得到保證。 零件內(nèi)外形尺寸按 IT12 精度確定，查公差表可得各尺寸公差為 : 零件外形： mm0 ? mm0 ?? mm0 ?? mmR 0 ? mmR 0 ? mmR 0 ? 零件內(nèi)形： ?? ?? 對于零件圖上其他未標注公差的尺寸，都按國家標準 T14 級確定工件尺寸的公差。 因此，該制件具有良好的沖壓工藝性， 比較適合沖裁。 兩邊有兩個圓孔，孔的最小尺寸 8mm，滿足沖裁最小孔徑 in ?? td 的要求。 （ 2）零件結(jié)構(gòu) :零件幾何結(jié)構(gòu)相對簡單，沒有尖角。試制定工件沖壓工藝規(guī)程、設計其模具、編制模具零件的加工工藝規(guī)程。通過本次的畢業(yè)設計鞏固和加深自己已經(jīng)學過的理論知識，提高自己的綜合分析和解決工程實際問題的能力，為以后的工作奠定良好的基礎。自己學以致用，能夠設計出工藝性能良好的模具結(jié)構(gòu)。 2 在設計、制造模具時，自己能夠結(jié)合實際情況，學習如何充分考慮它們的特點，然后選用最佳的工藝方案。為此，我選擇冷沖模具的設計與制造為我的畢業(yè)設計。而對于其他家用的電器、電子儀器、電子控制柜等家用溫控開關可起到過熱保護、限溫等作用。應該說，冷沖模具的研究和創(chuàng)新對于現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展具有積極意義。模具成形工藝方法 是工業(yè)生產(chǎn)中普遍采用的方法 ， 它能 提高產(chǎn)品的質(zhì)量 和生產(chǎn)率 。這 就是我國模具行業(yè)未來的發(fā)展趨勢。巨大的市場需求推動著中國模具工業(yè)更快速地向前發(fā)展。特別是這幾年來，大量模具企業(yè)及模具工業(yè)城不斷出現(xiàn)，從業(yè)人員已超百萬，模具專業(yè)連年出現(xiàn)人才的奇缺的現(xiàn)象，模具行業(yè)呈現(xiàn)出前所未有的發(fā)展良機，中國模具工業(yè)的技術水平得到極高的 提高。未來的中國模具工業(yè)和技術的發(fā)展空間和潛力是巨大的、無窮的。近十幾年來，中國模具工業(yè)發(fā)展十分迅速，高新技術企業(yè)的快速發(fā)展加大了用于技術進步的投資力度，技術進步已成為企業(yè)發(fā)展的重要動力。 隨著社會的發(fā)展、經(jīng)濟的快速增長、科學技術的進步，沖壓加工技術的應用越來越廣泛。 關鍵詞 ：冷沖壓； 工藝分析； 家用溫控開關； 復合模； 沖孔拉深 II Cold stamping die design and manufacture household temperature control switch Abstract Stamping is also called cold stamping as an important mo