【正文】 制造公差可按IT11級選?。粚τ趫A形件，一般可按IT6～IT7精度制造模具。 （3）凸模和凹模的制造公差，主要與沖裁件的精度和形狀有關。 （1）設計落料模時，由于落料件尺寸等于凹模刃口公稱尺寸，故應先確定凹模尺寸，間隙取在凸模上；考慮到?jīng)_裁中模具的磨損，凹模尺寸越磨損越大，因此，凹模刃口的基本尺寸應取工件尺寸公差范圍的較小尺寸，以保證磨損到一定程度時，仍能沖制出合格的零件；凸凹模之間的間隙取最小合理間隙值，以便保證模具磨損到一定程度時，間隙仍然在合理間隙范圍內(nèi)。因此，正確確定凸、凹模刃口尺寸和公差，是沖裁模具設計中的重要工作。經(jīng)驗確定法 413式中：Z雙面系數(shù)（mm）；K間隙系數(shù)，～t材料厚度（mm）。硬鋼、硬青銅4176。中硬鋼、硬黃銅5176。表42 不同材料的和值材料退火硬化退火硬化軟銅、紫銅6176?？紤]到在生產(chǎn)過程中的磨損使間隙變大，故設計與制造新模具時應采用最小合理間隙 。 所以，為了延長模具壽命，在保證沖裁件質量的前提下適當采用較大的間隙值是十分必要的。模具失效的原因一般有：磨損、變形、崩刃、折斷和漲裂。隨間隙增大，卸料力和推件力都將減小。 隨間隙的增大沖裁力有一定程度的降低，但影響不是很大。壓力中心計算公式如下 49 410 式中，為每段線段的壓力中心，為每段的周長，為所求壓力中心 圖 41 零件壓力中心示意圖故零件壓力中心為（,） 沖裁間隙沖裁間隙Z是指指沖裁模中凹模刃口橫向尺寸與凸模刃口橫向尺寸的差值。為了保證壓力機和模具的正常工作，應盡量使模具的壓力中心與壓力機滑塊的中心線相重合。在生產(chǎn)中常采用經(jīng)驗公式進行彎曲力的概略計算。 彎曲力計算 彎曲力是設計沖壓工藝過程和選擇設備的重要依據(jù)之一，特別是在彎曲板料較厚、彎曲線較長、相對彎曲半徑較小其計算更為重要。零件尺寸屬于中小型沖裁件，故選用開式機械壓力機，查壓力機技術規(guī)格表，選用JA2135開式固定臺壓力機。表41 卸料力、推件力、頂件力系數(shù)材料厚度/mmKxKtKd鋼≦＞鋁、鋁合金紫銅、黃銅所用材料為Q235A，材料厚度為2mm，故取Kx=，Kt=，Kd=。 卸料力： 44 推件力： 45 頂件力： 46 式中：F沖裁力； KxKtKd卸料力、頂件力系數(shù)，見表41； n同時卡在凹模內(nèi)的落料件（或廢料）數(shù)。大間隙沖裁時，由于板料的變形的靜壓力小，因此彈性回復較小，故這幾種力都有所降低。為使沖裁工作繼續(xù)進行，必須將箍在凸模上的料卸下，將卡在凹模內(nèi)的料推出。 L沖裁邊周長（mm）； t材料厚度（mm）； τb材料抗剪強度； k考慮到實際生產(chǎn)中，模具間隙值的波動和不均勻、刃口的磨損、板料力學性能和厚度波動等因素的影響而給出的修正系數(shù)，一般取k=。但是可以認為是在沖裁件沿周邊撕裂的情況來計算。壓力機的噸位必須大于沖裁所需要的載荷。 排樣2的材料利用率η2=≈%,材料利用率也比較低，不采用此種排樣方式。 排樣1 排樣2 排樣3 排樣方式的確定經(jīng)計算沖裁件展開面積A=。對沖壓件來說，由于產(chǎn)量大，沖壓生產(chǎn)效率高，原材料費用常會占到?jīng)_件總成本的60%以上，所以材料利用率是η是一項很重要的經(jīng)濟指標；、安全，減輕工人的勞動強度，保證有較高的生產(chǎn)效率。有時在不影響零件使用要求的前提下，對零件結構作一些調(diào)整，可以減少設計廢料，提高材料利用率。工藝廢料是工件之間和工件與條料邊緣之間存在的搭邊，定位需要切去的料邊與定位孔，不可避免的料頭與料尾的廢料。要提高材料利用率，就必須減少廢料面積，沖裁過程中所生產(chǎn)的廢料課分為結構廢料和工藝廢料。其計算公式如下：一個進距內(nèi)的材料利用率為： 41 式中 A—沖裁件的面積（包括沖出的小孔在內(nèi)）（）；n—個進距內(nèi)沖件數(shù)目；B—條料寬度（mm）。沖壓件大批量生產(chǎn)成本中，毛坯材料費用占60%以上，排樣的目的就在于合理利用原材料。排樣的合理與否，影響到材料的經(jīng)濟利用率，還會影響到模具結構、生產(chǎn)率、制件質量、生產(chǎn)操作安全與安全等。為了能夠實現(xiàn)一次成型，決定利用雙斜鍥及滑塊機構來實現(xiàn)。落料、沖孔、壓彎一次成型，采用1副復合模具完成加工。 3)落料、沖孔、壓彎一次成形完成, 采用1 副復合模完成, 其優(yōu)點是沖件質量好, 沖床占用少, 生產(chǎn)效率高, 只是模具相對復雜, 適合沖件的大批量生產(chǎn)。 工藝方案的確定 方案的擬定及分析比較 1) 先落料, 再鉆孔, 后鉗工壓彎, 只需1 副落料模、2 副夾具可以完成, 其優(yōu)點是模具簡單, 易制造,沖床占用少, 但零件2 孔的孔徑大小與位置要求難以保證, 且生產(chǎn)效率低, 只適合小批量試制。采用方案（1）加工工件，不易保證長度尺寸的精度要求，而且易使內(nèi)孔沖頭磨磨降低模具壽命。 有以下兩種不同的工藝方案：（1）先落料，然后沖孔和彎曲在同一工步。加之零件彎曲直邊有18mm，在模具上設置活動凸模結構也較易實現(xiàn)。用一副磨具同時完成落料沖孔壓彎三道工序。表32 沖裁件最小孔徑材料種類沖頭無保護套沖頭有保護套圓孔直徑矩形孔最小邊長圓孔直徑矩形孔最小邊長硬鋼≥（）t≥()t軟鋼及黃銅≥()t≥()t鋁、布膠板、紙膠（5）孔邊距與孔間距為避免工件變形和保證模具強度，孔邊距和孔間距不能過小否則會產(chǎn)生孔間材料扭曲，或者使邊緣變形。沖孔的最小尺寸取決于材料的機械性能、孔的形狀及模具結構?！?3)沖裁件上凸出的懸臂和凹槽盡量避免沖裁件上的凸出懸臂和凹槽，懸臂和凹槽寬度也不宜過小?！輿_孔α≥90176。表31 沖裁件最小圓角半徑R（t—料厚）沖裁件類型黃銅、鋁合金鋼軟鋼備注落料α≥90176。(2)沖裁件內(nèi)形及外形的轉角沖裁件內(nèi)形及外形的轉角處要盡量避免尖角，應以圓弧過渡，以便于模具加工，減少熱處理開裂，減少沖裁時尖角處的崩刃和過快磨損。因此，沖裁件的結構形狀、尺寸大小、精度等級、材料及厚度等是否符合沖裁的工藝要求，對沖裁件質量、模具壽命和生產(chǎn)率有很大影響。寬板彎曲的應力狀態(tài)是立體的，應變狀態(tài)是平面的。板料在塑性彎曲時,變形區(qū)內(nèi)的應力應變狀態(tài)取決于彎曲毛坯的想對寬度 以及彎曲變形程度。主要影響因素為板料的相對寬度。3. 變形區(qū)材料厚度變薄的現(xiàn)象 變形程度愈大，變薄現(xiàn)象愈嚴重。 圖21 v型零件彎曲變形過程圖22 彎曲前后坐標網(wǎng)絡的變化 變形區(qū)的材料外側伸長，內(nèi)側縮短，中性層長度不變。第2章 彎曲變形過程及變形特點 彎曲變形過程：如圖11所示V形件的彎曲，隨著凸模進入凹模深度的增大，凹模與板料的接觸處位置發(fā)生變化，支點 B沿凹模斜面不斷下移，彎曲力臂l 逐漸減小，接近行程終了，彎曲半徑r繼續(xù)減小，而直邊部分反而向凹模方向變形，直至板料與凸、凹模完全貼合。級進組合沖模已在美國汽車工業(yè)中普遍應用，其優(yōu)點是生產(chǎn)率高，模具成本低，不需要板料剪切，與多工位壓力機上使用的階梯模相比，節(jié)約30%。 在自動沖床上用級進沖裁模或組合沖模加工轉子、定子板，或者應用于插接件作業(yè)，都是眾所周知的沖壓技術，近些年來，級進組合沖裁模在車身制造中開始得到越來越廣泛的應用，用級進模直接把卷材加工為成型零件和拉伸件。當前，主要發(fā)展液壓高速試驗壓力機和拉伸機械壓力機，特別是在機械壓力機上的模具試驗時間可減少80%、具有巨大的節(jié)省潛力。 另外，網(wǎng)絡技術的廣泛應用提供了可靠的信息載體、實現(xiàn)了異地設計和異地制造。目前，世界上汽車的改型換代—般約需外形車身和發(fā)動機是汽車的兩個關鍵部件，汽車車身模具特別是大中型覆蓋件模具，其技術密集，體現(xiàn)當代模具技術水平，是車身制造技術的重要組成部分。 模具發(fā)展趨勢一、充分運用IT技術發(fā)展模具設計、制造。其結果是歸納出模具設計原則，并使得壓力機械、沖壓材料、加工方法、模具結構、模具材料、模具制造方法、自動化裝置等領域面貌一新，并向實用化的方向推進，從而使沖壓加工從僅能生產(chǎn)優(yōu)良產(chǎn)品的第一階段，進入20世紀70年代向高速化、自動化、精密化、安全化發(fā)展的第二階段。模具設計多憑經(jīng)驗，參考已有圖紙和感性認識，對所設計模具零件的機能缺乏真實了解。從世界范圍看，當時美國的沖壓技術走在最前列一一許多模具先進技術，如簡易模具、高效率模具、高壽命模具和沖壓自動化技術，大多起源于美國；而瑞士的精沖、德國的冷擠壓技術、前蘇聯(lián)對塑性加工的研究也處于世界先進行列。19世紀，隨著軍火工業(yè)（槍炮的彈殼）、鐘表工業(yè)、無線電工業(yè)的發(fā)展，沖模得到廣泛使用。國民經(jīng)濟五大支柱產(chǎn)業(yè)——機械、電子、汽車、石油化工和建筑都要求模具工業(yè)的發(fā)展與之相適應，都需要大量模具，特別是汽車、電動機、電器、家電和通信等類產(chǎn)品中60% ~ 80%的零部件要依靠模具成型。在美國模具被稱為點鐵成金的磁力工業(yè)，德國則認為其是所有工業(yè)中的關鍵工業(yè)；日本認為模具是促進社會繁榮富裕的動力。模具技術能促進工業(yè)產(chǎn)品的發(fā)展和質量的提高，并能獲得極大的經(jīng)濟效益。所以得到廣泛應用?，F(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中，由于模具的加工效率高，互換性好，節(jié)省原材料。 pound die。關鍵詞：沖模；復合模；排樣。安徽建筑工業(yè)學院畢 業(yè) 設 計 (論 文)專 業(yè) 機械設計制造及其自動化 班 級 08機械(1)班 學生姓名 學 號 課 題 落料沖孔壓彎復合模設計 指導教師 雷 2012 年 4 月 1日安徽建筑工業(yè)學院畢業(yè)設計（論文）摘 要本設計說明書中概括了模具市場的發(fā)展趨勢及沖壓技術的概念和發(fā)展方向，主要是沖孔、落料、壓彎復合模具的詳細設計過程，包括工藝方案的確定，模具刃口尺寸的計算，以及壓力機校核等。此次設計的零件采用沖壓生產(chǎn)時是必要的，由于零件的尺寸、結構、產(chǎn)量限制最好采用復合模生產(chǎn)，還采用彈性卸料裝置。Abstract: This brochure outlines the design mold ,the development of the market trends and the concept of stamping technology for the future, is punching, blanking, bending posite mold design process in detail, including the process of determining program, mold edge size, the presses, etc., as well as check. The design of the parts used when stamping is necessary, due to the size of ponents, structure, productionlimiting pound die usin