【正文】 ?? 4 沖壓行業(yè)阻力和障礙與突破 ? ?????????? ?? 5 第二章 止動(dòng)件的設(shè)計(jì) ? ????????????? ?? ?? 7 設(shè)計(jì)題目設(shè)計(jì)一止動(dòng)件 ??????????? ? ? ?? 7 沖壓件工藝分析 ??????????????? ? ?? 8 方案及模具結(jié)構(gòu)類(lèi)型 ????????? ??? ? ??? 9 排樣設(shè)計(jì) ??????????????????? ? ? 10 壓力計(jì)算????? ?????????????? ? ? 11 模具 壓力中心 計(jì)算 ???????? ??????? ? ? 12 作零件刃口尺寸計(jì)算 ?????????????? ? ? 13 沖孔刃口尺寸計(jì)算 ??????????? ???? ?? 15 其它模具零件結(jié)構(gòu)尺寸 ????????????? ? ? 16 模具的零件設(shè)計(jì)與計(jì)算 ? ?? ??? ?? ??? ? ? ? 16 沖床選用 ???????????? ? ? ????? ? 21 模具裝配及零件參考圖 ?????????????? 22 設(shè)計(jì)總結(jié) ?????????????????? ?? ??? 30 4 第一章 引 言 模具行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀及市場(chǎng)前景 現(xiàn)代模具工業(yè)有 “ 不衰亡工業(yè) ” 之稱(chēng)。近幾年，我國(guó)模具產(chǎn)業(yè)總產(chǎn)值保持 13%的年增長(zhǎng)率（據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)， 2021年國(guó)內(nèi) 模具進(jìn)口總值達(dá)到600多億，同時(shí)，有近 200個(gè)億的出口），到 2021年模具產(chǎn)值預(yù)計(jì)為 600億元，模具及模具標(biāo)準(zhǔn)件出口將從現(xiàn)在的每年 9000多萬(wàn)美元增長(zhǎng)到 2021年的 2億美元左右。 2021年我國(guó)汽車(chē)產(chǎn)銷(xiāo)量均突破 400萬(wàn)輛，預(yù)計(jì) 2021年產(chǎn)銷(xiāo)量各突破 500萬(wàn)輛，轎車(chē)產(chǎn)量將達(dá)到 260萬(wàn)輛。目前，中國(guó) 17000多個(gè)模具生產(chǎn)廠(chǎng)點(diǎn) ，從業(yè)人數(shù)約 50多萬(wàn)。工業(yè)總產(chǎn)值中企業(yè)自產(chǎn)自用的約占三分之二，作為商品銷(xiāo)售的約占三分之一。 沖壓工藝介紹 沖壓是靠壓力機(jī)和模具對(duì)板材、帶材、管材和型材等施加外力，使之產(chǎn)生塑性變形或分離，從而獲得所需形狀和尺寸的工件 (沖壓件 )的成形加工方法。沖壓的坯料主要是熱軋和冷軋的鋼板和鋼帶。汽車(chē)的車(chē)身、底盤(pán)、油箱、散熱器片，鍋爐的汽包、容器的殼體、電機(jī)、電器的鐵芯硅鋼片等都是沖壓加工的。 沖壓件與鑄件、鍛件相比，具有薄、勻、輕、強(qiáng)的特點(diǎn)。由于采用精密模具，工件精度可達(dá)微米級(jí)，且重復(fù)精度高、規(guī)格一致，可以沖壓出孔、凸臺(tái)等。熱沖壓件精度和表面狀態(tài)低于冷沖壓件，但仍?xún)?yōu)于鑄件、鍛件，切削加工量少。生產(chǎn)效率高，勞動(dòng)條件好，生產(chǎn)成本低，一般每分鐘可生產(chǎn)數(shù)百件。分離工序也稱(chēng)沖裁，其目的是使沖壓件沿一定輪廓線(xiàn)從板料上分離，同時(shí)保證分離斷面的質(zhì)量要求。在實(shí)際生產(chǎn)中，常常是多種工序綜合應(yīng)用于一個(gè)工件。 沖壓用板料的表面和內(nèi)在性能對(duì)沖壓成品的質(zhì)量影響很大，要求沖壓材料厚度精確、均勻；表面光潔，無(wú)斑、無(wú)疤、無(wú)擦傷、無(wú)表面裂紋等；屈服強(qiáng)度均勻，無(wú)明顯方向性；均勻延伸率高；屈強(qiáng)比低；加工硬化性低。 模具的精度和結(jié)構(gòu)直接影響 沖壓件的成形和精度。模具設(shè)計(jì)和制造需要較多的時(shí)間，這就延長(zhǎng)了新沖壓件的生產(chǎn)準(zhǔn)備時(shí)間。 沖壓設(shè)備除了厚板用水壓機(jī)成形外，一般都采用機(jī)械壓力機(jī)。 在每分鐘生產(chǎn)數(shù)十、數(shù)百件沖壓件的情況下，在短暫時(shí)間內(nèi)完成送料、沖壓、出件、排廢料等工序，常常發(fā)生人身、設(shè)備和質(zhì)量事故。 沖壓行業(yè)阻力和障礙與突破 阻力一：機(jī)械化、自動(dòng)化程度低 美國(guó) 680 條沖壓線(xiàn)中有 70%為多工位壓力機(jī)，日本國(guó)內(nèi) 250 條生產(chǎn)線(xiàn)有 32%為多工位壓力機(jī)，而這種代表當(dāng)今國(guó)際水平的大型多工位壓力機(jī)在我國(guó)的 應(yīng)用卻為數(shù)不多；中小企業(yè)設(shè)備普遍較落后，耗能耗材高，環(huán)境污染嚴(yán)重；封頭成形設(shè)備簡(jiǎn)陋，手工操作比重大；精沖機(jī)價(jià)格昂貴，是普通壓力機(jī)的 5~10 倍，多數(shù)企業(yè)無(wú)力投資阻礙了精沖技術(shù)在我國(guó)的推廣應(yīng)用；液壓成形，尤其是內(nèi)高壓成形，設(shè)備投資大，國(guó)內(nèi)難以起步。汽車(chē)車(chē)身覆蓋件沖壓應(yīng)向單機(jī)連線(xiàn)自動(dòng)化、機(jī)器人沖壓生產(chǎn)線(xiàn)，特別是大型多工位壓力機(jī)方向發(fā)展。而隨著微電子技術(shù)和通訊技術(shù)的發(fā)展使板材成形裝備自動(dòng)化、柔性化有了技術(shù)基礎(chǔ)。同時(shí)改造國(guó)內(nèi)舊設(shè)備，使其發(fā)揮新的生產(chǎn)能力。 突破點(diǎn)：走專(zhuān)業(yè)化道路 迅速改變目前 “ 大而全 ” 、 “ 散亂差 ” 的格局，盡快從汽車(chē)集團(tuán)中把沖壓零部件分離出來(lái)，按沖壓件的大、中、小分門(mén)別類(lèi)，成立幾個(gè)大型的沖壓零部件制 6 造供應(yīng)中心及幾十個(gè)小而專(zhuān)的零部件工廠(chǎng)。 阻力三：沖壓板材自給率不足，品種規(guī)格不配套 目前，我國(guó)汽車(chē)薄板只能滿(mǎn)足 60%左右，而高檔轎車(chē)用鋼板，如高強(qiáng)度板、合金化鍍鋅板、超寬板 (1650mm 以上 )等都 依賴(lài)進(jìn)口。鋁、鎂合金已成為汽車(chē)輕量化的理性材料，擴(kuò)大應(yīng)用已勢(shì)在必行。先進(jìn)沖壓工藝應(yīng)用不多，有的僅處于試用階段，吸收、轉(zhuǎn)化、推廣速度慢。目前，國(guó)內(nèi)企業(yè)大部分仍采用傳統(tǒng)沖壓技術(shù)，對(duì)下一代輕量化汽車(chē)結(jié)構(gòu)和用材所需的成形技術(shù)缺少研究與技術(shù)儲(chǔ)備。所以應(yīng)圍繞大型開(kāi)發(fā)和產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目，以高校和科研單位為技術(shù)支持，企業(yè)為應(yīng)用基地，形成產(chǎn)品、設(shè)備、材料、技術(shù)的企業(yè)聯(lián)合實(shí)體，形成既能開(kāi)發(fā)創(chuàng)新，又能迅速產(chǎn)業(yè)化的良性循環(huán)。 突破點(diǎn)：提升信息化、標(biāo)準(zhǔn)化水平 必須用信息化技術(shù)改造模具企業(yè)，發(fā)展重點(diǎn)在于大力推廣 CAD/CAM/CAE 一體化技術(shù)，特別是成形過(guò)程的計(jì)算機(jī)模擬分析和優(yōu)化技術(shù) (CAE)。力爭(zhēng) 2021 年模具標(biāo)準(zhǔn)件使用覆蓋率達(dá)到 60%，2021 年達(dá)到 70%以上基本滿(mǎn)足市場(chǎng)需求。另外，眾多合資公司由外方進(jìn)行工程設(shè)計(jì)，掌握設(shè)計(jì)權(quán)、投資權(quán)，我方?jīng)_壓技術(shù)人員難以真正掌握沖壓工藝的真諦。振興我國(guó)沖壓行業(yè)需要大批高水平的科技人才，大批熟悉國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)、具有現(xiàn)代管理知識(shí)和能力的企業(yè)家，大批掌握先進(jìn)技術(shù)、工藝的高級(jí)技能人才。 7 第二章 止動(dòng)件的設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)題目設(shè)計(jì)一止動(dòng)件，零件圖如下 : 圖 1 所 示沖裁件，材料為材料