【正文】 滑塊在下死點(diǎn)時(shí)，工作臺(tái)面到滑塊下端面的距離。 。 ，且還須留有安裝固定的余地，但是過(guò)大的工作平面上安裝小尺寸的沖模對(duì)工作臺(tái)的受力是不利的。將工件沖裁周邊分成 N個(gè)基本線段。通常利用求平行力系合力作用點(diǎn)的方法來(lái)確定模具的壓力中心。設(shè)計(jì)時(shí)模具壓力中心應(yīng)與壓力機(jī)滑塊中心一致，如果不一 致，沖壓時(shí)會(huì)產(chǎn)生偏載，導(dǎo)致模具以及滑塊與導(dǎo)軌的急劇磨損，減低模具與壓力機(jī)的使用壽命。 卸料力： FKF 卸卸 ＝ 頂件力： F K F?頂 頂 其中： F —— 沖裁力； K卸 、 K頂 —— 卸料力、頂件力系數(shù)。這兩種彈性恢復(fù)的結(jié)果，會(huì)使落料梗塞在凹模內(nèi)，而沖裁后剩下的板料則箍緊在凸模上。 一般情況下，沖裁件從板料切下后，徑向因彈性變形而擴(kuò)張，板料上的孔則沿徑向發(fā)生彈性收縮。 用普通平刃口模具沖裁時(shí)，其沖裁力 F0一般按下式計(jì)算： F=K L t τ 式中： F———— 沖裁力， N L———— 沖裁周邊長(zhǎng)度， mm t———— 材料厚度， mm τ ———— 材料抗剪強(qiáng)度， MPa K———— 系數(shù)。 本設(shè)計(jì)中排樣相關(guān)設(shè)計(jì) : 根據(jù)零件形狀，采取直排樣，并確定搭邊值。 為此，確定裁體形式與毛坯定位方式，并設(shè)計(jì)定位銷直徑，數(shù)量及布置。 條料寬度的確定原則是：最小條料寬度要保證沖裁時(shí)工件周邊有足夠的搭邊值，最大條料寬度要能在沖裁時(shí)順利地在導(dǎo)料板間送進(jìn)，并于導(dǎo)板間有一定的間隙。 影響搭邊值大小的因素主要有：材料的力學(xué)性能，材料的厚度，工件形狀和尺寸，排樣的方式以及送料和擋料方式。此外，還應(yīng)保持條料與一定的強(qiáng)度和剛度，保證送料的順利進(jìn)行，從而提高制件質(zhì)量，使凸、凹模刃口沿整個(gè)封閉輪廓線進(jìn)行，使受力平衡，提高模具壽命和工件斷面質(zhì)量。列出最小的搭邊值的經(jīng)驗(yàn)數(shù)表，可查表確定最小撘邊值。刃口分解應(yīng)考慮加工設(shè)備條件和加工方法，便于加工。有公差要求的邊和使用過(guò)程中有滑動(dòng)配合要求的邊應(yīng)一次沖切，不宜分段，以免誤差積累。 板料排樣設(shè)計(jì) 搭邊 搭邊 —— 分段搭接點(diǎn)應(yīng)盡量少，搭接點(diǎn)位置要避開產(chǎn)品零件的 薄弱部位和外形的重要位，放在不注目的位置。為此，排樣時(shí)必須統(tǒng)籌兼顧、全面考慮。但是，因條料本身的公差以及條料導(dǎo)向與定位所產(chǎn)生的誤差影響，沖裁件公差等級(jí)低。當(dāng)送進(jìn)步距為兩倍零件寬度時(shí)，一次切斷便能獲得兩個(gè)沖件，有利于提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。 3. 無(wú)廢料排樣 沖件與沖件之間或沖件與條料側(cè)邊之間均無(wú)搭邊，沿直線或曲線切斷條料而獲得沖件。 2．少?gòu)U料排樣 沿沖件部分外形切斷或沖裁，只在沖件與沖件之間或沖件與條料側(cè)邊之間留有搭邊。 排樣的方法 1． 有廢料排樣 沿沖件全部外形沖裁，沖件與沖件之間、沖件與條料之間都存在有搭邊廢料。沖裁過(guò)程中分為兩種廢料即結(jié)構(gòu)廢料和工藝廢料。其原因是條料和帶料有料頭和料尾的影響，另外用板材剪成條料還有料邊的影響。 一張板料上總的材料的利用率為： %100??? BLNA? 式中 B板料寬度 N—— 一張板料沖件總數(shù)目； L —— 板材長(zhǎng)度。衡量排樣經(jīng)濟(jì)性、合理性的指標(biāo)材料的利用率。 毛坯排樣，以確定毛坯在條料上的截取方式，設(shè)計(jì)搭邊， 載體等．并定出步距。在企業(yè)中能節(jié)省企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中的成本。 有圖紙，需要的請(qǐng)聯(lián)系 315437529 8 3 毛坯尺寸的計(jì)算 排樣設(shè)計(jì) 沖裁件在板、條等材料的布置方法稱為排樣。對(duì)于沖裁復(fù)合模是采用典型的倒裝結(jié)構(gòu)，加工廢料可以從下模座孔落下，制件 采用彈性推件裝置推出，卸料板采用彈性卸料板，由于制件較大，采用三導(dǎo)柱模架。 對(duì)兩個(gè)方案進(jìn)行比較，首先兩套模具都能加工出合格的制件，雖然使用簡(jiǎn)單模加工會(huì)產(chǎn)生一些誤差，但此制件要求的精度并不高，所以不太影響制件的加工，不過(guò)增加一套模具生產(chǎn)成本就會(huì)大大提高，此類一套模具的成本也在千元左右，而且隨著模具的增加，也增加裝卸的次數(shù)，降低了生產(chǎn)的安全性。由于最小孔徑ｄ≥１ .３ｔ ，而且孔壁到彎曲邊的距離較大 L≥ 2t，不會(huì)產(chǎn)生變形，可以一次沖出三個(gè)圓孔。再用八套模具進(jìn)行彎曲變形加工，分別壓制八個(gè)彎曲邊。 在滿足上述要求，既制定生產(chǎn)方案 1. 設(shè)計(jì)多套模具，使用簡(jiǎn)單模一套加工一個(gè)步驟的工序，第一模具進(jìn)行落料加工，裁出工件的最基本外形。 3．壓料和卸料方式的確定 壓料 或不壓料 彈性或剛性卸料等。 1. 模具類型的確定 是簡(jiǎn)單模、復(fù)合模、還是級(jí)進(jìn)模。所以為其選擇正確的模具加工形式，在滿足沖 壓件質(zhì)量要求的前提下，最大限度的降低沖壓件的生產(chǎn)成本。但對(duì)于尺寸過(guò)小的沖壓件，考慮到單工序模上料不方便和生產(chǎn)率低，也常選用復(fù)合?；蜻B續(xù)模生產(chǎn)。一般來(lái)說(shuō)，這主要取決與沖壓件的生產(chǎn)批量、尺寸大小和精度等因素。分離工序是將沖壓件和毛胚沿一定的輪廓相互分離；變形工序是在材料不產(chǎn)生破壞的前提下使毛胚發(fā)生塑性變形，成為所需要的形狀和尺寸的制件。 確定沖壓工序 ： 由于沖壓加工的零件形狀、尺寸、精度要求、批量大小、原材料性能等的不同，其沖壓方法多種多樣。 在此連接件設(shè)計(jì)當(dāng)中主要解決好以下幾個(gè)問(wèn)題： ①對(duì)沖壓件進(jìn)行工藝分析，設(shè)計(jì)出的模具結(jié)構(gòu)能保證工件的正常生產(chǎn)； ②通過(guò)分析比較，確定最佳工藝方案。 沖孔的工藝性：該沖壓件上有 17個(gè)圓孔，均大于 （ t為板料厚），其中有三個(gè)孔滿足孔邊到彎曲內(nèi)角距離 L≥ 2t，在落料時(shí)直接沖孔。此制件要求精度不高，不需較高的公差等級(jí)，屬于一般沖裁彎曲精度。該連接件上的八道的彎曲工藝由兩次彎曲成型。 不斷改進(jìn)板料性能，以提高其成 形能力和使用效果 例如，研制高強(qiáng)度鋼板，用來(lái)生產(chǎn)汽車覆蓋件，以減輕零件重量和提高其結(jié)構(gòu)強(qiáng)度 . 有圖紙，需要的請(qǐng)聯(lián)系 315437529 5 2. 沖壓成型工藝 沖壓件工藝分析 此沖壓件名稱為后懸置左支架，是大批量生產(chǎn)。 為了滿足制件更新?lián)Q代快和生產(chǎn)批量小的發(fā)展趨勢(shì) 發(fā)展了一些新的成形工藝 (如高能成形和旋壓等 )、簡(jiǎn)易模具（如軟模和低熔點(diǎn)合金模等）、通用組合模具和數(shù)控沖壓設(shè)備等。在小批量多品種生產(chǎn)方面，正在發(fā)展柔性制造系統(tǒng)（ FMS），為了適應(yīng)多品種生產(chǎn)時(shí)不斷更換模具的需要，已經(jīng)成功地發(fā)展了一 種快速換模系統(tǒng)，現(xiàn)在，換一副大型的沖壓模具，僅需 6~8 分鐘即可完成。對(duì)于大型沖壓件，例如汽車覆蓋件，專門配置了機(jī)械手或機(jī)器人，這不僅大大提高了沖壓件的生制件質(zhì)和生產(chǎn)率，而且也增加了沖壓工作和沖壓工人的安全性。 此外，對(duì)沖壓成形性能和成形極限的研究，沖壓件成形難度的判定以及成形預(yù)報(bào)等技術(shù)的發(fā)展，均標(biāo)志著沖壓成形以從原來(lái)的經(jīng)驗(yàn)、實(shí)驗(yàn)分析階段開始走上由沖壓理論指導(dǎo)的科學(xué)階段，使沖壓成 形走向計(jì)算機(jī)輔助工程化和智能化的發(fā)展道路。 由于引入了 CAE，沖壓成形已從原來(lái)的對(duì)應(yīng)力應(yīng)變進(jìn)行有限元等分析而逐步發(fā)有圖紙，需要的請(qǐng)聯(lián)系 315437529 4 展到采用計(jì)算機(jī)進(jìn)行工藝過(guò)程的模擬與分析，以實(shí)現(xiàn)沖壓過(guò)程的優(yōu)化設(shè)計(jì)。前幾年的精密沖壓主要市是指對(duì)平板零件進(jìn)行精密沖裁，而現(xiàn)在，除了精密沖裁外還可兼有精密彎曲、拉深、壓印等，可以進(jìn)行復(fù)雜零件的立體精密成形。該公司又推出了 CYCLON 高速掃描機(jī)，這是一臺(tái)獨(dú)立工作的專門用來(lái)掃描的設(shè)備，不占 用加工機(jī)床的工作時(shí)間。如 RENSCAN200 快速掃描系統(tǒng)，可快速安裝在已有的數(shù)控銑床及加工中心上， 用雷尼紹的 SP21 掃描測(cè)頭實(shí)現(xiàn)快速數(shù)據(jù)采集，控制核心是雷尼紹 TRACECUT 軟件，可 自動(dòng) 生成各種不同數(shù)控系統(tǒng)的加工等程序及不同格式的 CAD數(shù)據(jù)。對(duì)于已普及了模具 CAD/CAM 技術(shù)的一批以家電行業(yè)代表的企業(yè)來(lái)說(shuō)，應(yīng)積極做好模具 CAD/CAM技術(shù)的深化 應(yīng)用工作，即開展企業(yè)信息化工程，可從 CAPP,PDM CIMS,VR，逐步深 模具高速掃描及數(shù)字化系統(tǒng)將發(fā)揮更大的作用 英國(guó)雷尼紹公司的模具掃描系統(tǒng)，已在我國(guó) 200 多家模具廠點(diǎn)得到應(yīng)用，取得良好效果。 加大技術(shù)培訓(xùn)和技術(shù)服務(wù)的力度。隨有圖紙，需要的請(qǐng)聯(lián)系 315437529 3 著微機(jī)軟件的發(fā)展和進(jìn)步，技術(shù)培訓(xùn)工作也日趨 簡(jiǎn)化?，F(xiàn)在，全面普及 CAD/CAM/CAE 技術(shù)已基本成熟。模具表面處理除完善普及常用表面處理方法，即擴(kuò)滲如：滲碳、滲 氮、滲硼、滲鉻、滲釩外，應(yīng)發(fā)展設(shè)備昴貴、工藝先進(jìn)的氣相沉積 (TiN、TiC 等 )、等離子 在模具設(shè)計(jì)制造中將全面推廣 CAD/CAM/CAE 技術(shù) 模具 CAD/CAM/CAE 技術(shù)是模具技術(shù)發(fā)展的一個(gè)重要里程碑。另外，模具鋼品種規(guī)格多樣化、產(chǎn)品精料化、制品化，盡量縮短供貨時(shí)間亦是 重要 模具熱處理和表面處理是能否充分發(fā)揮模具 鋼材性能的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。特別對(duì)形狀復(fù)雜的沖件及高速?zèng)_壓的模具，其優(yōu)越性更加突出。粉末高速鋼解決了原來(lái)高速鋼冶煉過(guò)程 中產(chǎn)生的一次碳化物粗大和偏析，從而影響材質(zhì)的問(wèn)題。對(duì)于模具鋼來(lái)說(shuō)，要采用電渣 重熔工藝，努力提高鋼的純凈度、等向性、致密度和均勻性及研制更高性能或有特殊性能的 模具鋼。 因此，模具標(biāo)準(zhǔn)件的應(yīng)用必將日漸廣泛?？鞊Q模架、快換沖頭等也將日益發(fā)展。因此，開發(fā)快速經(jīng)濟(jì)具越來(lái)越引起人們的重視。 快速經(jīng)濟(jì)模具的前景十分廣闊 現(xiàn)在是多品種、少批量生產(chǎn)的時(shí)代，到下一個(gè)世紀(jì)，這種生產(chǎn)方式占工業(yè)生產(chǎn)的比例 將達(dá) 75%以上。通過(guò)這種多勸能模具生產(chǎn) 出來(lái)的不再是單個(gè)零件，而是成批的組件。因此，模具工 模具產(chǎn)品發(fā)展將大型化精密化 模具產(chǎn)品成形零件的日漸大型化，以及由于高效率生產(chǎn)要求的一模多腔 (如塑封模已達(dá) 到一模幾百腔 ) 隨著零件微型化，以及模具結(jié)構(gòu)發(fā)展的要求 (如多工位級(jí)進(jìn)模工位數(shù)的增加，其步距精 度的提高 )精密模具精度已由原來(lái)的 5μ m提高到 2～ 3μ m，今后有些模具加工精度公差要求 在 1μ m 多功能復(fù)合模具將進(jìn)一步發(fā)展 新型多功能復(fù)合具是在多工位級(jí)進(jìn)?；A(chǔ)上開發(fā) 出來(lái)的。 Three sets 有圖紙，需要的請(qǐng)聯(lián)系 315437529 III 目錄 摘要 ........................................................................................................................................ I １ .緒 論 .............................................................................................................................. 1 我國(guó)模具技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì) ........................................................................................ 1 模具產(chǎn)品發(fā)展將大型化精密化 ...................................................................... 1 多功能復(fù)合模具將進(jìn)一步發(fā)展 ...................................................................... 1 快速經(jīng)濟(jì)模具的前景十分廣闊 ...................................................................... 1 模具標(biāo)準(zhǔn)件的應(yīng)用將日漸廣泛 ...................................................................... 2 模具使用優(yōu)質(zhì)材料及應(yīng)用先進(jìn)的表面處理技術(shù)將進(jìn)一步受重視 .............. 2 在模具設(shè)計(jì)制造中將全面推廣 CAD/CAM/CAE 技術(shù) ................................. 2 模具高速掃描及數(shù)字化系統(tǒng)將發(fā)揮更大的作用 ........................................ 3 由于本次設(shè)計(jì)為沖壓模具設(shè)計(jì)在此要特別列出沖模的發(fā)展方向 : ...................... 3 成形工藝與理論的研究 .................................................................................... 3 沖壓加工自動(dòng)化與柔性化 ................................................................................ 4 為了滿足制件更新?lián)Q代快和生產(chǎn)批量小的發(fā)展趨勢(shì) .................................... 4 不斷改進(jìn)板料性能，以提高其成形能力和使用效果 .................................... 4