【正文】 靠模具刃口尺寸及制造精度來保證。因為該零件的左右、上下均對稱，所以該零件的對稱中心就是該零件的壓力中心，并且在柄投影范圍內(nèi)，設(shè)計合理。 （2）工件形狀相同且分布位置對稱時，沖模的壓力中心與零件的對稱中心相重合。為了確保壓力機(jī)和模具正常工作，應(yīng)使模具的壓力中心與壓力機(jī)滑塊的中心相重合，否者，會使沖模和壓力機(jī)滑塊產(chǎn)生偏心載荷，使滑塊和導(dǎo)軌之間產(chǎn)生過大的摩擦，模具導(dǎo)向零件加速磨損，降低模具和壓力機(jī)的使用壽命。根據(jù)以上計算數(shù)值，查下表 56 初選壓力機(jī)為 JB2323 型壓力機(jī)。閉式機(jī)左右兩側(cè)封閉，操作不方便，但機(jī)身剛度好，壓力機(jī)精度高。 模具采用彈性卸料裝置和推件結(jié)構(gòu)，凹模型口直壁高度 h=2mm，所需卸料力 和推件力 分別為：卸F推推件力、卸料力計算公式如下： (5沖推推 FnK?5） (56）沖卸卸式中： F 推 推件力； F 卸 卸料力 ； F 沖 沖裁力 ； K 卸 卸料力系數(shù)，見表 55； K 推 推件力系數(shù)，見表 55； n卡在凹模里的工件個數(shù)， 。為了使沖裁工作連續(xù)，操作方便，必須將套在凸模上的材料刮下，將梗塞在凹模內(nèi)的制件或廢料向下推出或向上頂出。 (54） 21F??沖式中： F1落料時的沖裁力； F2沖孔時的沖裁力。τ 的數(shù)值取決于材料的種類和坯料的原始狀態(tài)，可在設(shè)計資料及有關(guān)手冊中查找，本設(shè)計 τ 取值的通過查下表確定，材料厚度 t=2mm，取 τ=300MPa。當(dāng)查不到抗剪強(qiáng)度 τ 時，可以用抗拉強(qiáng)度 σb 代替 τ，而取 K= 的近似計算法計算。圖 53 排樣示意圖 沖壓力的計算 計算沖裁力是為了選擇合適的壓力機(jī)，設(shè)計模具和檢驗?zāi)＞叩膹?qiáng)度，壓力機(jī)的噸位必須大于所計算的沖裁力，以適宜沖裁的要求，普通平刃沖裁模，其沖裁力 一般可以按下式計算：pF (5?tKLF?3）式中： τ材料抗剪強(qiáng)度，見表 53(MPa） ； L沖裁周邊總長(mm） ； T材料厚度(mm） 。(）]100% ≈%根據(jù)上述縱排、橫排兩個式子的計算對比，可確定縱排的材料利用率比橫排的材料利用率高。由圖 51 和圖 52；公式（52）得： A=9030+212^2212^2 =2305 mm2 橫排： 由 S=，B=，A=2305 mm 2，代入公式(52)：得 %10/??BSA? =[2305247。 表 52 剪料公差及條料與導(dǎo)料板之間隙 mm材料厚度 t/mm條料寬度B/mm 0~1 1~2 2~3 3~5~5050~100100~150150~220220~300 表 53 有側(cè)壓裝置和無側(cè)壓裝置對照表 mm無側(cè)壓裝置 有側(cè)壓裝置條料寬度 B（mm）材料厚度 t（ mm）100 ≥100~200 ≥200~300 100 ≥1000~~11~22~33~44~51111111111555555888888所以，根據(jù)以上理論數(shù)據(jù)由公式（51）得出：11 縱排： 由 =60mm，a 1=2， =，代入公式（51）得： DC 00 )a2(????DB =60+22+ =橫排：由 D=60mm， a1=2，C=，代入公式（51）得： 010 )a2(????CDB =120+22+ = 材料利用率的計算 沖裁件的實際面積與所用板料面積的百分比就叫材料利用率，它是衡量合理利用材料的經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)。本套模具無導(dǎo)料板為無側(cè)壓裝置。表51 搭邊a和a 1數(shù)值（低碳鋼） mm矩形件邊長 L≥50mm 或圓角 r≤2t 的工件材料厚度 t工件間 a1 沿邊 a 以下 ~ ~ ~ ~ ~ ~ 10~ 寬度的確定：搭邊的作用是補(bǔ)償定位誤差，保證條料有一定的剛度，同時保證零件質(zhì)量和送料方便。一般來說，搭邊值是由經(jīng)驗和查表來確定的，該制件的搭邊值采用查表取得。搭邊是廢料，從節(jié)省材料出發(fā)，搭邊值應(yīng)愈小愈好。分析零件形狀，應(yīng)采用單縱排的排樣方式，零件可能的排樣方式有圖 51和圖 52 所示兩種。沖件與沖件之間或沖件與條料側(cè)邊之間均無搭邊，沿直線或曲線切斷條料而獲得沖件，但對材料利用率最高。沖模結(jié)構(gòu)簡單。其沖件質(zhì)量稍差，同時邊緣毛刺被凸模帶入間隙也影響模具壽命。方案二：少廢料排樣。因此有下列三種方案：方案一：有廢料排樣。排樣的意義在于減小材料消耗、提高生產(chǎn)率和延長模具壽命，排樣是否合理將影響到材料的合理利用、沖件質(zhì)量、生產(chǎn)率、模具結(jié)構(gòu)與壽命。即方案二最佳。 （a）中間導(dǎo)柱 （b）后側(cè)導(dǎo)柱 （c）對角導(dǎo)柱 （d）四導(dǎo)柱 （1）下模座 （2）導(dǎo)柱 （3）導(dǎo)套 （4）上模座圖 41 導(dǎo)柱模架根據(jù)以上方案比較并結(jié)合模具結(jié)構(gòu)形式和送料方式，為提高模具壽命和工件質(zhì)量，采用后側(cè)導(dǎo)柱模架，操作者可以看見條料在模具中的送進(jìn)動作。導(dǎo)柱安裝在模具的對稱線上，導(dǎo)向平穩(wěn)、準(zhǔn)確。常用于沖壓件尺寸較大或精度要求較高的沖壓零件及大量生產(chǎn)用的自動沖壓模架。方案三：采用四導(dǎo)柱模架。由于前面和左右不受限制，送料和操作比較方便。常用于橫向送料級進(jìn)?；蚩v向送料的落料模、復(fù)合模。 導(dǎo)向方式的選擇方案一：采用對角導(dǎo)柱模架。彈壓卸料板與彈性元件、卸料螺釘組成彈壓裝置。彈性卸料具有卸料與壓料的雙重作用，主要用在沖料厚在 2mm 及以下厚度的板料，卸料板與凸模之間的單邊間隙選擇（～）t，若彈性卸料板還要起對凸模導(dǎo)向作用時，二者的配合間隙性小于沖裁間隙，常用作落料模、沖孔模、癥狀復(fù)合模的卸料裝置。當(dāng)固定卸料板還要起到對凸模的導(dǎo)向作用時卸料板與凸模的配合間隙應(yīng)該小于沖裁間隙，此時要求凸模卸料時不能完全脫離卸料板。 卸料、出件方式的選擇 剛性卸料是采用固定卸料板結(jié)構(gòu)，常用于較硬、較厚且精度要求不高的工件沖裁后卸料?？刂茥l料的送進(jìn)布局采用擋料銷定距。 送料方式的選擇由于零件的生產(chǎn)批量是大批量及模具類型的確定，合理安排生產(chǎn)可采用前后自動送料方式。綜上所述，該制件結(jié)構(gòu)形狀簡單，精度要求較低，孔邊距較大，宜采用倒裝式復(fù)合模。表 32 正裝式復(fù)合模、倒裝式復(fù)合模的優(yōu)點、缺點及適用范圍比較項目 正裝(順裝）式復(fù)合模 倒裝式復(fù)合模結(jié)構(gòu) 凸凹模裝在上模，落料凹模和沖孔凸模裝在下模 凸凹模裝在下模，落料凹模和沖孔凸模裝在上模優(yōu)點 沖出的沖件平直度較高 結(jié)構(gòu)較簡單缺點 結(jié)構(gòu)復(fù)雜，沖件容易被嵌入邊料中影響操作 不宜沖制孔邊距離較小的沖裁件適用范圍沖制材質(zhì)較軟或板料較薄的平直度要求較高的沖裁件，還可以沖制孔邊距離較小的沖裁件不宜沖制孔邊距離較小的沖裁件，但倒裝式復(fù)合模結(jié)構(gòu)簡單、又可以直接利用壓力機(jī)的打桿裝置進(jìn)行推件，卸料可靠，便于操作，并為機(jī)械化出件提供了有利條件，故應(yīng)用十分廣泛由參考文獻(xiàn)[2]可知，正裝式復(fù)合模適合于沖制材質(zhì)較軟或板料較薄的平直度要求較高的沖裁件，還可以沖制孔邊距離較小的沖裁件。通過對上述三種方案的分析比較，該零件的沖壓生產(chǎn)采用方案二為佳。方案三只需一副模具，生產(chǎn)效率很高，但零件的沖裁精度稍差。表 31 單工序沖裁、級進(jìn)沖裁和復(fù)合沖裁性能比較項目 單工序模 復(fù)合模 級進(jìn)模生產(chǎn)批量 小批量 中批量和大批量 中批量和大批量沖壓精度 較低 較高 較高沖壓生產(chǎn)率 低，壓力機(jī)一次行程內(nèi)只能完成一個工序較高，壓力機(jī)一次行程內(nèi)可完成二個以上工序高，壓力機(jī)在一次行程內(nèi)能完成多個工序?qū)崿F(xiàn)操作機(jī)械化自動化的可能性較易，尤其適合于多工位壓力機(jī)上實現(xiàn)自動化制件和廢料排除較復(fù)雜，只能在單機(jī)上實現(xiàn)部分機(jī)械操作容易，尤其適應(yīng)于單機(jī)上實現(xiàn)自動化生產(chǎn)通用性通用性好，適合于中小批量生產(chǎn)及大型零件的大量生產(chǎn)通用性較差，僅適合于大批量生產(chǎn)通用性較差，僅適合于中小型零件的大批量生產(chǎn)沖模制造的復(fù)雜性和價格結(jié)構(gòu)簡單，制造周期短，價格低沖裁較復(fù)雜零件時，比級進(jìn)模低沖裁較簡單零件時低于復(fù)合模根據(jù)分析結(jié)合表 31 得出結(jié)論：5方案一模具結(jié)構(gòu)簡單，但需兩道工序兩副模具，生產(chǎn)效率低，難以滿足該零件的年產(chǎn)量要求。方案三：級進(jìn)模是把沖裁件的若干個沖壓工序，排列成一定的順序，在壓力機(jī)的一次行程中條料在沖模的不同位置上，分別完成工件所要求的工序。方案二：落料沖孔復(fù)合沖壓，采用復(fù)合模生產(chǎn)。方案一：先落料，后沖孔。工藝方案分為沖裁工序的組合和沖裁順序的安排。?通過查公差等級表，該零件沖裁工藝性能較好，能夠滿足普通沖裁零件精度要求。 尺寸精度該零件由公差等級表查的：其孔的公差要求都屬 IT11，所以普通沖裁可以達(dá)到零件的精度要求?？椎淖钚〕叽鐬?12mm，滿足沖裁最小孔徑dmin≥=2mm 的要求。綜合評比均適合沖裁加工。22 沖壓件工藝分析工件名稱：連接板；生產(chǎn)批量：年產(chǎn)量 20 萬件；材 料：10 鋼；材料厚度：2mm；未注公差：IT14 。對于該制件利用先進(jìn)的模具生產(chǎn)提高生產(chǎn)效益、保證產(chǎn)品質(zhì)量、節(jié)約成本，從而取得較高的經(jīng)濟(jì)效益。充分了解模具基礎(chǔ)知識和應(yīng)用是設(shè)計者進(jìn)行模具設(shè)計的前提。還可以提高產(chǎn)品經(jīng)濟(jì)效益。進(jìn)入本世紀(jì)以來，模具 CAD/CAE/CAM 技術(shù)發(fā)展速度更快，應(yīng)用范圍更廣。模具 CAD/CAE/CAM 技術(shù)能顯著縮短模具設(shè)計與制造周期，降低生產(chǎn)成本和提高產(chǎn)品質(zhì)量已成為模具界的共識。模具 CAD/CAE/CAM 是改造傳統(tǒng)模具生產(chǎn)方式的關(guān)鍵技術(shù)，是一項高科技、高效益的系統(tǒng)工程。 關(guān)鍵詞：沖壓模具；倒裝復(fù)合模；連接板優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計，全套設(shè)計【帶圖紙】加 97666224I目 錄1 緒論 ..............................................................12 沖壓件工藝分析 ....................................................2 材料分析 .....................................................2 零件結(jié)構(gòu) .....................................................2 尺寸精度 .....................................................23 沖裁方案的確定 ....................................................3 沖裁工藝方案的確定 ...........................................3 沖裁工藝方法的選擇 ...........................................3 沖裁結(jié)構(gòu)的選取 ...............................................54 模具總體結(jié)構(gòu)的確定 ................................................6 模具類型的選擇 ...............................................6 送料方式的選擇 ...............................................6 定位方式的選擇 ...............................................6 卸料、出件方式的選擇 .........................................6 導(dǎo)向方式的選擇 ...............................................65 工藝參數(shù)計算 ..................