【正文】 優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計，全套設(shè)計【帶圖紙】加 97666224 17 續(xù)表 56 滑塊行程 /mm 55 65 100 100 100 最大閉合高度 /mm 220 270 290 330 315 閉合高度調(diào)節(jié) /mm 45 55 60 65 63 滑塊中心線至床身 距離 /mm 160 200 200 250 260 滑塊底面尺寸 /mm 前后 180 220 260 220 260 左右 200 250 300 250 300 工作臺板厚度 /mm 40 50 290 65 85 模柄孔尺寸 /mm 直徑 40 40 50 40 40 深度 60 60 70 60 70 壓力中心的確定 模具壓力中心是指沖壓時諸沖壓力合力的作用點位置。閉式壓力機左右兩側(cè)封閉，操作不方便，但機身剛度好，壓力精度高，考慮到經(jīng)濟性能、加工要求和操作方便在此選開式壓力機。 條件三：在在選用壓力機時，盡量選用 公稱壓力 大于總壓力的壓力機。在壓力機的選用過程中必須滿足一下條件： 條件一：在選用壓力機時必須滿足模具的使用條件?！?20180。) β/(176。 K 推 通過查表 54 得，推件力系數(shù)取 K 推 =； 由表 55 可以得知我們設(shè)計的模具的刃口高度應(yīng)該大于等于 6mm，為了便于計算，我們選取刃口高度為 6mm。 21 FFF ??沖 （ 55） 式中 ： F 沖 總 沖壓力 ； 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 ? 時，可以用抗拉強度σ b 代替 ? ，優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計，全套設(shè)計【帶圖紙】加 97666224 14 金屬沖壓材料的力學(xué)性能查出 45 鋼 抗剪強度 τ 為 360～ 480Mpa， 取 τ=400MPa。 如圖 53 所示 ： 圖 53 排 樣 圖 計算沖裁力的公式 由于該沖裁模具采用彈壓卸料和下出料方式，所以總的沖裁力（ F 總）為沖裁力（ F 沖）、推件力（ F 推）、卸料力（ F 卸）之和，即： 卸推沖總 ＋＋ FFFF ? （ 53） 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)＞叩膹姸龋瑝毫C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 pF 一般可以按下式計算： ?KpLtFp? （ 54） 式中 ： ?材料抗剪強度 （ Mpa） ； L沖裁 周邊總長 （ mm） ； t 材料厚度 （ mm） 。 材料利用率通常以一個步距內(nèi)制件的實際面積與所用毛坯面積的百分率 η表示 為 ： %100/ ?? BSA? （ 52） 式中 ： η材料利用率 （ % ） ； A沖裁件的實際面積； B條料 寬度； 優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計，全套設(shè)計【帶圖紙】加 97666224 13 S步距。 表 52 條料寬度偏差 mm 條料寬度 b 材料厚度 t/mm 0～ 1 1～ 2 2～ 3 3～ 5 ～ 50 50～ 100 100～ 150 150～ 220 220～ 300 表 53 導(dǎo)料板與條料之間的間隙 mm 材料厚度 t 無側(cè)壓裝置 有側(cè)壓裝置 條料寬度 B（ mm） 100 ≥100～ 200 ≥200～ 300 100 ≥100 0～ ～ 1 1～ 2 2～ 3 3～ 4 4～ 5 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 5 5 5 5 5 5 8 8 8 8 8 8 查表 5 53 得： ? =， C= 代入公式 （ 51） 得： ? ?0m a x0 2 ???? ??? CaDB =92++ = 材料利用率 本設(shè)計 的形狀具有對稱性，擬采用直排式。 條 料寬度的確定 根據(jù)模具結(jié)構(gòu)，可分為有側(cè)壓裝置模具和無側(cè)壓裝置模具，側(cè)壓裝置是用于壓緊送進模具的條料，使條料不至于側(cè)向竄動，以利于穩(wěn)定地加工生產(chǎn)。 搭邊值通常由經(jīng)驗確定，表 51 所列搭邊值為普通沖裁時經(jīng)驗數(shù)據(jù)之一。 搭邊是廢料，從節(jié)省材料出發(fā)，搭邊值應(yīng)愈小愈好。 如圖所示： 圖 51 排樣示意圖 搭邊值的確定 搭邊： 排樣時零件之間以及零件與條料側(cè)邊之間留下的工藝余料，稱為搭邊。同時，因模具單面受力 （ 單邊切斷時 ） ，不但會加劇模具的磨損，降低模具的壽命，而且也直接影響到?jīng)_裁件的斷面質(zhì)量。 排樣方式的類型 根據(jù)材料經(jīng)濟利用程度 ，排樣方法可以分為有廢料、少廢料和無廢料排樣三種，根據(jù)制件在條料上的布置形式，排樣又可以分為直排、斜排、對排、混合排、多排等多重形式。由于前面和左、右不受限制，送料和操作比較方便，并能滿足工件成型的要求 ， 即方案二最佳。只能一個方向送料。 方案四：中間導(dǎo)柱模架。具有導(dǎo)向平穩(wěn)、導(dǎo)向準確可靠、剛性好等優(yōu)點。但是不優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計，全套設(shè)計【帶圖紙】加 97666224 9 能使用浮動模柄。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?；蚩v向送料的落料模、復(fù)合模。 方案一：采用對角導(dǎo)柱模架。 標(biāo)準模架和導(dǎo)向 方式 的選擇 模架是整副模具的骨架，模具的全部零件都固定其上，并承受沖壓過程的全部載荷。 方案二：彈性推件裝置，同時兼壓料、卸料作用，出件力不大，但出件平穩(wěn)無撞擊，沖件質(zhì)量高，多用于大型薄板以及工件精度要求較高的模具。 方案一：剛性推件裝置，由打桿和推件塊組成。 結(jié)論：根據(jù)以上三種方案的對比，該模具的卸料方式適用于方案二，采用彈性卸料裝置。 方案三：廢料切刀，對于落料或者成型件的切邊。因此，當(dāng)沖裁板料厚度 （ 大于 ） 卸料力較大，平直度要求不高的沖裁件時，一般采用固定卸料裝置。 卸料 方式 的選擇 卸料方式的方案選擇有： 方案一：剛性卸料裝置。送料時不用抬板，方便送料。 方案二：活動擋料銷。 （ 2） 控制條料的送進定距方案有： 方案一：固定擋料銷。 方案二：導(dǎo)料板，其結(jié)構(gòu)簡單是標(biāo)準件 ，導(dǎo)料板導(dǎo)向定位多用于單工序級進模。 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)可采用前后自動化送料方式。卸料可靠，便于操作，并為機械化出件提供了有利條件，故應(yīng)用廣泛。但是正裝式復(fù)合模結(jié)構(gòu)復(fù)雜，自動化程度低。 優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計，全套設(shè)計【帶圖紙】加 97666224 7 4 模具總體結(jié)構(gòu)設(shè)計 模具類型的選擇 由沖壓工藝分析可知，該模具采用復(fù)合沖壓模。 優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計，全套設(shè)計【帶圖紙】加 97666224 6 通過對上述三種方案的的分析比較，因為 該制件的精度要求不高，用于大批生產(chǎn)。但較復(fù)雜，并且在送料方向上模具的長度會很長，很浪費材料，也增加了模具的加工難度，并且 制造精度高、周期長、成本高，材料利用率較其它低 ，故不宜采用。 （ 2） 工藝方案的確定 方案一 ： 具結(jié)構(gòu)簡單， 但需要兩道工序，即兩幅模具，生產(chǎn)效率低，難以 滿足該大批量生產(chǎn)，故不宜采用。 沖裁方案的分析、確定 （ 1）工藝方案 在沖裁工藝分析和技術(shù)經(jīng)濟分析的基礎(chǔ)上，根據(jù)制件的特點確定工藝方案。沖壓工序性質(zhì)的確定主要取決于沖壓件的形狀尺寸和精度要求，及沖壓變形規(guī)律及某些條件的限制。 表 21 標(biāo)準公差數(shù)值（ 摘自 GB/） 公差等級 IT4 IT5 IT6 IT7 IT8 IT9 IT10 IT11 IT12 IT13 IT14 基本尺寸/mm /μm /mm ≤3 3～ 6 6～ 10 10～ 18 18～ 30 30～ 50 50～ 80 80～ 120 120～ 180 180～ 250 250～ 315 315～ 400 400～ 500 3 4 4 5 6 7 8 10 12 14 16 18 20 4 5 6 8 9 11 13 15 18 20 23 25 27 6 8 9 9 13 16 19 22 25 29 32 36 40 10 12 15 18 21 25 30 35 40 46 52 57 63 14 18 22 27 33 39 46 54 63 72 81 89 97 25 30 36 43 52 62 74 87 100 115 130 140 155 40 48 58 70 84 100 120 140 160 185 210 230 250 60 75 90 110 130 160 190 220 250 290 320 360 400 結(jié)論：該沖裁件根據(jù)其使用要求及價格成本選擇合適的沖裁加工精度 IT12，其材料為 45 鋼，綜合力學(xué)性能較好，根據(jù)其相應(yīng)的沖孔、落料尺寸，以及生產(chǎn)批量大等特點，故該制件比較適合于沖裁加工 。 （ 4） 生產(chǎn)批量：大批。對于未注公差優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計，全套設(shè)計【帶圖紙】加 97666224 4 尺寸，屬于自由尺寸，按 IT14 精度等級查取。零件中有一個圓孔，孔的直徑尺寸為 45mm，滿足沖裁最小孔徑 dmin≥=2mm 的要求，所以該零件的結(jié)構(gòu)滿足沖裁要求。 沖壓工藝性分析 （ 1） 材料： 45 鋼 屬于優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼 經(jīng)調(diào)質(zhì)處理后具有良好的綜合力學(xué) 性能，具有較高的強度、硬度，又具有良好的塑性、韌性 ；該鋼屬于 中 碳鋼 是優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼中應(yīng)用最廣的一類。 優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計，全套設(shè)計【帶圖紙】加 97666224 3 2 沖裁件的結(jié)構(gòu)工藝性分析 制件簡介 如圖 21 所示。此次設(shè)計的為復(fù)合模具，在冷沖模中占有相當(dāng)大的比重，所設(shè)計的落料拉深沖孔復(fù)合模也是比較復(fù)合模具中的典型。 本次設(shè)計是在大學(xué)期間的最后一次設(shè)計，也是對大學(xué)三年所學(xué)知識的檢驗， 更是走上工作崗位前的一次練兵，因此，此次設(shè)計的意義深遠。其主要原因有 模具結(jié)構(gòu)不合理 、模具加工工藝問題、加工設(shè)備精度、原材料的熱處理。 選題背景及意義 模具制造的產(chǎn)品與生活息息相關(guān)， 內(nèi)燃機底座緊固墊片在生活中隨處可見，隨著需求增加，大批量生產(chǎn)是一種必然趨勢。 在信息化帶動工業(yè)化發(fā)展的今天，在經(jīng)濟全球化趨向日漸加速的情況下，我國沖壓 模具 必須盡快提高水平。 我國沖壓 模具 無論在數(shù)量上，還是在質(zhì)量、技術(shù)和能力等方面都已有了很大發(fā)展，但與國民經(jīng)濟需求和世界先進水平相比，差距仍很大，一些大型、精密、復(fù)雜、長壽命的高檔 模具 每年仍大量 進口 ，特別是中高檔轎車的覆蓋件 模具 ，目前仍主要依靠 進口 。沖壓件的質(zhì)量、生產(chǎn)效率以及生產(chǎn)成本等，與模具設(shè)計和制造有直接關(guān)系。模具作為高效率的成產(chǎn)工具的一種，是工業(yè)成產(chǎn)中使用極為廣泛與重要的工藝裝備。 模具是現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用廣泛的優(yōu)質(zhì)、高效、低耗、適應(yīng)性很強的生產(chǎn)技術(shù)、或稱成型工具、成型工裝產(chǎn)品，是技術(shù)含量高、附加值高、使用廣泛的新技術(shù)產(chǎn)品，是價值很高的社會財富，而對于生產(chǎn)鎖扣這樣大批量的產(chǎn)品，在現(xiàn)在這樣的經(jīng)濟時