【正文】 于模具的刃口尺寸精度，模具的合理間隙值也要靠模具刃口尺寸及制造精度來保證。 y=（ 180Rsin απ） /（ πα） =Rs/b （ 57） 式中： R表示半徑 A表示角度 B表示弧長 π取 ）（）（ nnn LLLXLXLXLX ???? ????? 2122110 （ 58） ））（ nnn LLLYLYLYLY ???? ????? 2122110 （ 59） 式中： Ln表示各線段的長度 Xn各線段中的 X 坐 標(biāo) Yn各線段中的 Y 坐 標(biāo) X0表示總力的 X 坐標(biāo) Y0表示總力的 Y 坐標(biāo) 將零件的各值代入相對 應(yīng)的公式，經(jīng)計算所得的值如表 57 所示。 （ 3） 形狀復(fù)雜的零件、多孔沖模、級進(jìn)模的壓力中心可用解析計算 法求出沖模壓力中心。 沖模的壓力中心，可按下述原則來確定： （ 1） 對稱形狀的單個沖裁件，沖模的壓力中心就是沖裁件的幾何中心。為了確保壓力機和模具正常工作，應(yīng)使模具的壓力中心與壓力機滑塊的中心相重合。根據(jù)以上計算數(shù)值，查下表 56 初選壓力機為 J2316 型壓力機。 K 推 推 件 力系數(shù)通過查表 55 確定，推件力系數(shù)取 K 推 ＝ ； 由公式 (55)得： F 推 =nK 推 F 沖 =4/1= 15 K 卸 卸料 力系數(shù)通過查 表 55 確定， 卸料 力系數(shù)取 K 卸 ＝ ； 由公式 (56)得： F 卸 = K 卸 F 沖 = = 總沖壓力的計算 F= F 沖 +F 卸 +F 推 =++ = 初選壓力機 壓力機可分為機械式和液壓式，機械式分為摩擦壓力機、曲柄壓力機、高速沖床，液壓式分為油壓機、水壓機，而在生產(chǎn)中一般常選用曲柄壓力機，曲柄壓力機分有開式和閉式兩種，開式機身形狀似英文字母 C，其機身前端及 左右均敞開，操作可見大，但機身剛度差，壓力機在工作負(fù)荷作用下會產(chǎn)生變形。 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=6mm，所需卸料力 F 卸 和推件力 F 推 分別為： 推件力、卸料力計算公式如下： F 推 =nK 推 F 沖 (55) F 卸 = K 卸 F 沖 (56) 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)， n=h/t。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。 F 沖 =F1+F2 (54) 式中 : F 沖 總沖裁力 ； F1落料時的沖裁力 ； F2沖孔時的沖裁力 。當(dāng)查不到抗剪強度 τ時，可以用抗拉強度 σb代替 τ，而取 Kp=的近似計算法計算。－ 77 =++－ － 77 ≈860mm 送料步距為： S= 條料寬度為： B=47 mm 一個步距內(nèi)的材料利用率為： η1 =（ A/BS） 100％ =（ 860/47） 100％ = ％ 12 所得排樣圖 如圖 52 所示： 圖 52 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，設(shè)計模具和檢驗?zāi)＞叩膹姸?，壓力機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 Fp 一般可以按下式計算： Fp=KptLτ (53) 式中 : τ材料抗剪強度，見表 54(MPa)； L沖裁周邊總長 (mm)； T材料厚度 (mm)。 由圖 51 和圖 52；公式 （ 52）得： A=[（ 11+） ]1/2+（ ） +π142－ πR2146176。 11 表 52 條料寬度公差 mm 條料寬度 B/mm 材料厚度 t/mm ～ ～ 1 1～ 2 ～ 20 20～ 30 30～ 50 所以根據(jù)以上理論數(shù)據(jù)由公式（ 51）得出 ： 條料寬度 ： 0max )2( ???? aDB =（ 44+2） ? =? mm 材料利用率 的確定 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)濟性指標(biāo)。本套模具無導(dǎo)料板為 有 側(cè)壓裝置。 表 51 搭邊 a和 a1數(shù)值 材料厚度 /（ mm） 圓件及 r＞ 2t 的工件 矩形工件邊長 L＜ 50mm 矩形工件邊長 L＞ 50mm 或 r＜ 2t 的工件 工件間 a1 沿邊 a 工件間 a1 沿邊 a 工件間 a1 沿邊 a ＜ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~12 寬度的確定 ： 搭邊的作用是補償定位誤差，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。 由于設(shè)計的零件帶圓弧零件，所以采用有廢料直排法 。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。但材料利用率稍高。因受剪裁條料質(zhì)量和定位誤差的影響。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搭邊廢料沖件尺寸完全由沖模來保證，因此精度高，模具壽命高，但材料利用率低。 排樣的方法有：直排、斜排、對直排、混合排 ，根據(jù)設(shè)計模具制件的形狀、厚度、材料等方面全面考慮。 9 5 工藝參數(shù)計算 排樣 方式的選擇 沖裁件在板料、帶料或條料上的布置方法稱為排樣。由于前面和左、右不受限制，能滿足 工件成型的要求。只能一個方向送料。 方案 四 ： 采用 中間導(dǎo)柱模架。具有導(dǎo)向平穩(wěn)、導(dǎo)向準(zhǔn)確可靠、剛性好等優(yōu)點。因為導(dǎo)柱安裝在后側(cè)，工作時，偏心距會造成導(dǎo)套導(dǎo)柱單邊磨損對模具使用壽命有一定影響。 方案二：采用后側(cè)式導(dǎo)柱模架。 導(dǎo)向方式的選擇 方案 一 ：采用對角導(dǎo)柱模架。 因為工件料厚 為 1mm，卸料力一般， 可采用彈性卸料裝置。 彈性卸料具有卸料與壓料的雙重作用，主要用在沖裁料厚 板料，由于有壓料作用，沖裁件比較平整。 卸料方式的選擇 8 鋼性卸料是采用固定卸料板結(jié)構(gòu)。 定位 方式的 選擇 定位包含控制送料進(jìn)距的擋料和垂直方向的導(dǎo)料等。 由 以上 沖壓工藝分析可知，采用 復(fù)合 模沖壓，模具類型為 倒裝式復(fù)合 模。倒裝式冷沖模不宜沖制孔邊距較小的沖裁件，但倒裝式冷沖模結(jié)構(gòu)簡單，可以直接利用壓力機打桿裝置進(jìn)行推件，卸件可靠，便于操作，故應(yīng)用十分廣泛。 7 4 模具總體結(jié)構(gòu)的確定 模具類型的選擇 按照復(fù)合模工作零件的安裝位置不同， 分為正裝式復(fù)合模和倒裝式復(fù)合模兩種，兩種的優(yōu)點、缺點及適用范圍見表 41。由于零件的結(jié)構(gòu)形狀簡單、級進(jìn)模設(shè)計較復(fù)雜，制造較難。盡管模具結(jié)構(gòu) 較方案一復(fù)雜，但由于零件的幾何形狀簡單，模具制造并不困難。 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，壓力機一次行程內(nèi)只能完成一個工序 較高，壓力機一次行程內(nèi)可完成二個以上工序 高，壓力機在一次行程內(nèi)能完成多個工序 實現(xiàn)操作機械化自動化的可能性 較易，尤其適合于多工位壓力機上實現(xiàn)自動化 制件和廢料排除較復(fù)雜，只能在單機上實現(xiàn)部分機械 操作 容易，尤其適應(yīng)于單機上實現(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： （ 1） 模具結(jié)構(gòu)簡單，但需兩道工序兩副模具，生產(chǎn)效率低，難以滿足該零件的大批量產(chǎn)量要求。 方案三：級進(jìn)沖裁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，我們發(fā)現(xiàn)普通沖裁能夠滿足零件精度要求。、 7177。 零件結(jié)構(gòu) 該沖裁件結(jié)構(gòu)簡單對稱，孔的中心邊緣與零件邊緣的距離滿足加工要求。 沖壓技術(shù)的發(fā)展特征是： (1) 沖壓成形科學(xué)化、數(shù)字化和可控化； (2) 突出“精、省、凈“三大優(yōu)勢； (3) 沖壓成形可以實現(xiàn)全過程控制； (4) 產(chǎn)品從設(shè)計開始即進(jìn)入控制，考慮工藝； 3 2 工藝分析 圖 21 安全帶卡扣 零件 生產(chǎn)批量：大批量； 材 料： 35 鋼； 材料厚度： 1mm； 未注公差： IT14。從這些國家鋼材構(gòu)成可以看出冷沖壓的發(fā)展趨勢。 工業(yè)發(fā)達(dá)國家對冷沖壓生產(chǎn)工工藝的發(fā)展是很重視的。不少過去用鍛造、鑄造和切削加工方法制造的零件，現(xiàn)在大多數(shù)也被質(zhì)量輕剛度好的沖壓件所代替。相當(dāng)多的工業(yè)部 門越來越多的采用沖壓方法加工產(chǎn)品零件，如汽車、農(nóng)機、儀器、儀表、電子、航空、航天、家電及輕工業(yè)等行業(yè)。 由此可見沖壓制得的零件具有表面質(zhì)量好重最輕成本低的優(yōu)點。與機械加工及塑性加工和其它方法相比，沖壓加工無論在技術(shù)方面還是經(jīng)濟方面都具有許多獨特的優(yōu)點，主要表現(xiàn)如下： (1) 沖壓一般沒有切削碎料產(chǎn)生，材料的消耗較少利用率高，一般為 70%～85%，易實現(xiàn)機械化和自動化； (2) 在形狀和尺寸精度方面的互換性較好。沖壓工藝與模具、沖壓設(shè)備和沖壓材料構(gòu)成沖壓加工的三要素。 隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和工業(yè)生產(chǎn)的迅速發(fā)展，沖壓加工技術(shù)的應(yīng)用愈來愈廣泛，模具成形已成為當(dāng)代工業(yè)生產(chǎn)的重要手段。如今，世界模具工業(yè)的發(fā)展甚至己超過了新興的電子工業(yè)。 模具工業(yè)是制造業(yè)中的一項基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，是技術(shù)成果轉(zhuǎn)化的基礎(chǔ)，同時本身又是高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的重要領(lǐng)域，在歐美等工業(yè)發(fā)達(dá)國家被稱為“點鐵成金”的“磁力工業(yè)” ；美國工業(yè)界認(rèn)為“模具工業(yè)是美國工業(yè)的基石” ；德國則認(rèn)為是所有工業(yè)中的“關(guān)鍵工業(yè)” ；日本模具協(xié)會也認(rèn)為“模具是促進(jìn)社會繁榮富裕的動力” ，同時也是“整個工業(yè)發(fā)展的秘密”， 是“進(jìn)入富裕社會的原動力” 。 模具的形狀決定著這些產(chǎn)品的外形，模具的加工質(zhì)量與精度也就決定著這些產(chǎn)品的質(zhì)量。本模具性能可靠，運行平穩(wěn)，提高了產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率，降低勞動強度和生產(chǎn)成本。再分析對沖壓件加工的模具適用類型選擇所需設(shè)計的模具。優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計，全套設(shè)計需要圖紙加 97666224 安全帶卡扣復(fù)合模 設(shè)