【正文】 4 3排樣圖表4 3鋼在加熱時(shí)的抗剪強(qiáng)度（單位：MPa）鋼種及牌號(hào)加熱的溫度/℃室溫500600700800900Q19Q215153603202001106030Q23254504502401309060355305203301609070表4 4卸料力系數(shù)K卸、推件力系數(shù)K推、頂件力系數(shù)K頂材料厚度 t/mmK卸K推K頂鋼≤~~~~~~~鋁、鋼合金~~由于采用復(fù)合沖裁，則總的沖裁力F沖裁為落料力F落料與沖孔力F沖孔之和。比較以上三個(gè)方案，考慮到材料的利用率，故選用方案一。這里選用鋼板規(guī)格為5760mm2010mm，需要該種規(guī)格鋼板8個(gè)，采用橫裁法，每條條料可沖出12個(gè)零件。方案三：排樣圖如圖43。由圖可以計(jì)算出該零件的面積為：A=+=，則材料的利用率為η=NALB100%=1000059201890100%=%。2=，查表42得裁板誤差為?=?！”? 1最小搭邊值（單位：ｍｍ）材料厚度t手工送料自動(dòng)送料圓形非圓形對(duì)排ａ１ａａ１ａａ１ａａ１ａ≤１２２３２３１~２２２２３２~３２３４２３３~４３３４４５３４圖4 1排樣圖方案一：排樣圖如圖41所示，條料的寬度B=165+22=169mm，進(jìn)距S=247。此外，鑒于零件尺寸不大，中等生產(chǎn)批量，精度要求在經(jīng)濟(jì)加工范圍之內(nèi)，并結(jié)合零件本身的特點(diǎn)，通過(guò)對(duì)上述三種方案的比較，該零件的沖壓生產(chǎn)采用方案二為佳。方案二中只需一副模具，一個(gè)工位，沖裁件的幾何精度和尺寸精度容易保證，生產(chǎn)效率比方案一高。方案三：采用級(jí)進(jìn)模生產(chǎn)，即沖孔—落料連續(xù)沖壓。第3章沖裁工藝方案的確定通過(guò)對(duì)該零件的結(jié)構(gòu)分析可知，該零件需要落料、沖孔兩道基本工序才能成形，根據(jù)沖壓知識(shí)，成形該零件有以下三種可能的工藝方案：方案一：采用單工序模生產(chǎn)，即先落料，后沖孔。圖2 2工件的尺寸公差該制件的尺寸精度為IT10，具體如圖22，普通沖裁方式的制件尺寸精度可達(dá)到IT11，因此可以通過(guò)普通沖裁方式保證零件的精度要求。零件上有兩個(gè)孔，一個(gè)孔的直徑為16mm，滿足孔徑的最小尺寸d≥=1mm，兩孔在同一軸線上，滿足孔間距B≥=。該零件的材料為Q235（普通碳素結(jié)構(gòu)鋼），是常用的沖壓材料，具有較好的塑性和強(qiáng)度，沖裁工藝性好。我的課題是關(guān)于電極板落料沖孔復(fù)合模的設(shè)計(jì)，結(jié)合沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)、互換性與技術(shù)測(cè)量等課程，認(rèn)真聽(tīng)取了指導(dǎo)老師的意見(jiàn)，經(jīng)過(guò)反復(fù)地修改而成。因此培養(yǎng)適合國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的專門人才，提高模具的標(biāo)準(zhǔn)化，是使我國(guó)從模具大國(guó)向模具強(qiáng)國(guó)成功轉(zhuǎn)型的重要保障。目前我國(guó)模具生產(chǎn)總量雖然已位居世界第三，但設(shè)計(jì)制造水平在總體上要比德國(guó)、美等國(guó)家落后許多，也比新加坡、韓國(guó)等國(guó)落后，而且國(guó)內(nèi)模具市場(chǎng)過(guò)早陷入了價(jià)格站的誤區(qū)，還缺乏自主創(chuàng)新能力，尤其缺乏誠(chéng)信可靠的市場(chǎng)。因此培養(yǎng)適合國(guó)名經(jīng)濟(jì)發(fā)展的模具技術(shù)人才，是中國(guó)向模具強(qiáng)國(guó)進(jìn)軍的有力保證之一。模具標(biāo)準(zhǔn)件是模具的基礎(chǔ)部件，目前國(guó)外先進(jìn)工業(yè)國(guó)家模具標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)程度已達(dá)80%左右，模具企業(yè)只需設(shè)計(jì)制造工作零件，大部分模具零件均從標(biāo)準(zhǔn)件廠購(gòu)買，大幅度提高了生產(chǎn)效率。計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)、現(xiàn)代化技術(shù)等先進(jìn)技術(shù)不斷地向傳統(tǒng)制造技術(shù)滲透、融合，形成了現(xiàn)代模具制造技術(shù)。電極板落料沖孔復(fù)合模設(shè)計(jì)及仿真畢業(yè)論文目錄引言 1 第1章緒論 2 第2章沖裁件工藝性分析 3 沖裁件的結(jié)構(gòu) 3 3 3 3 3 第3章沖裁工藝方案的確定 5 第4章沖裁件的工藝計(jì)算 6 6 沖裁工藝力的計(jì)算 8 壓力中心的計(jì)算 8 第5章工作零件的結(jié)構(gòu)計(jì)算 11 11 、凹模刃口尺寸及公差的確定 11 13 凸模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及標(biāo)準(zhǔn)選用 13 第6章沖裁模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 16 16 16 16 16 導(dǎo)向零件的設(shè)計(jì)與標(biāo)準(zhǔn)的選用 16 17 17 18 18 18 18 第7章沖裁設(shè)備的選擇與校核 19 設(shè)備的選擇 19 19 第8章模具的三維運(yùn)動(dòng)仿真 21 21 21 運(yùn)動(dòng)仿真的概述 21 裝配的概述 21 結(jié)論與展望 24 致謝 25 參考文獻(xiàn) 26 附錄A圖紙 27 附錄B外文文獻(xiàn)及譯文 27 附錄C主要參考文獻(xiàn)的題錄及摘要 36 插圖清單圖21電極板 3圖22工件的尺寸公差 3圖41排樣圖 6圖42排樣圖 7圖43排樣圖 8圖44壓力中心的計(jì)算 9圖51電極板的精度圖形 13圖52凹模簡(jiǎn)圖 14圖53沖孔凸模零件圖 15圖81 運(yùn)動(dòng)模型的建立 21圖82 設(shè)置運(yùn)動(dòng)參數(shù) 22圖83 設(shè)置解算方案 22圖84模具的裝配圖 23圖85 復(fù)合模的三維圖 23IV表格清單表31三種類型模具的特點(diǎn)對(duì)比 5表41最小搭邊值 6表42條料下料寬度偏差表 7表43鋼在加熱時(shí)的抗剪強(qiáng)度 8表44卸料力系數(shù)K卸、推件力系數(shù)K推、頂件力系數(shù)K頂 8表45凹模刃口Ｈ和β值 9表46各沖裁線段長(zhǎng)度及壓力中心坐標(biāo) 10表51金屬板料沖裁間隙值 11表52磨損系數(shù) 11表53工作零件刃口尺寸的計(jì)算 12表54凹模厚度修正系數(shù)K 13表55矩形凹模板的部分?jǐn)?shù)據(jù) 13表56圓柱頭縮桿圓凸模 14表61正、倒裝復(fù)合沖裁模的特點(diǎn)比較 16表62卸料板的厚度 16表63滑動(dòng)導(dǎo)向?qū)е牟糠謹(jǐn)?shù)據(jù) 17表64部分A型導(dǎo)套尺寸 17表65部分中間導(dǎo)柱上模座的尺寸 17表66部分中間導(dǎo)柱下模座的尺寸 18表67凹模厚度與螺釘直徑的關(guān)系 18表71開(kāi)式可傾壓力機(jī)的主要結(jié)構(gòu)參數(shù) 20引言目前，我國(guó)沖壓模具在數(shù)量、質(zhì)量、技術(shù)和能力等方面都有了很大的進(jìn)展，而且模具與數(shù)控技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)的結(jié)合已取得了非常迅猛的發(fā)展，例如CAD/CAM/CAE以及激光在模具行業(yè)中的應(yīng)用，但與國(guó)民經(jīng)濟(jì)需求和世界先進(jìn)水平相比，差距仍很大，一些大型、精密、復(fù)雜、長(zhǎng)壽命的高檔模具每年仍需大量進(jìn)口。模具制造技術(shù)現(xiàn)代化是模具工業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)。其中高速銑削加工、電火花銑削加工、慢走絲線切割加工、數(shù)控測(cè)量等代表了現(xiàn)代沖模制造的技術(shù)水平[2]。雖然我國(guó)沖模標(biāo)準(zhǔn)化與專業(yè)化生產(chǎn)近年來(lái)也有了較大的進(jìn)展，但總體還滿足不了模具工業(yè)發(fā)展的需要，主要表現(xiàn)在標(biāo)準(zhǔn)化程度偏低，一般在40%以下，標(biāo)準(zhǔn)件的品種和規(guī)格相對(duì)較少，標(biāo)準(zhǔn)件的質(zhì)量還存在較多的問(wèn)題[3]。 5 第1章緒論模具是工業(yè)生產(chǎn)的基礎(chǔ)工業(yè)設(shè)備，涉及到機(jī)械、汽車、電子、輕工、化工、冶金、建材等各個(gè)領(lǐng)域，應(yīng)用十分廣泛[4]。另外中國(guó)模具行業(yè)的發(fā)展在地域分布上也存在著不平衡性，東南沿海地區(qū)發(fā)展快于中西部地區(qū)[2]。本課題來(lái)源于生產(chǎn)實(shí)踐，主要研究模具設(shè)計(jì)的一般規(guī)律，主要解決電極板落料沖孔模具的設(shè)計(jì)問(wèn)題。第2章沖裁件工藝性分析圖2 1電極板如圖21所示，該零件的名稱為電極板，材料為Q235，厚度為1mm，制件的尺寸精度為IT10，生產(chǎn)批量為10000/年，屬于中批量生產(chǎn)。該零件的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單對(duì)稱，無(wú)尖角，對(duì)沖裁加工較為有利。滿足孔邊距A≥[5]。綜上所述，該零件具有良好的沖裁工藝性，適合沖裁加工。方案二：采用復(fù)合模生產(chǎn)，即落料—沖孔復(fù)合沖壓。表3 1三種類型模具的特點(diǎn)對(duì)比模具類型單工序模復(fù)合模級(jí)進(jìn)模工位數(shù)112或2以上完成的工序數(shù)1種2或2種以上2或2種以上適合的沖裁件尺寸大、中型大、中、小型中、小型對(duì)材料的要求不嚴(yán)不嚴(yán)嚴(yán)格沖裁件精度低高介于兩者之間生產(chǎn)效率低高很高應(yīng)用適用于精度低、大中型件的中小批量生產(chǎn)或大型件的大量生產(chǎn)適用于形狀較復(fù)雜、精度要求高的大中小型件的大批量生產(chǎn)適用于形狀復(fù)雜、精度要求較高的中小型件的大批量生產(chǎn)由表31可知，方案一中模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但需兩道工序、兩幅模具，生產(chǎn)率較低，難以滿足企業(yè)大中量生產(chǎn)時(shí)對(duì)效率的要求。方案三也只需一副模具，但相對(duì)方案二來(lái)說(shuō)，需要兩個(gè)工位，沖出來(lái)零件的精度沒(méi)有方案二高，且對(duì)材料的要求嚴(yán)格。第4章沖裁件的工藝計(jì)算根據(jù)工件形狀，這里選用有廢料的單排排樣類型，查表41得搭邊值a1=，側(cè)搭邊值a=2mm[6]。2++247。這里選用鋼板規(guī)格為5920mm1890mm，需要該種規(guī)格的鋼板為8卷，采用橫裁法，則可裁得寬度為169mm的條料35條，每條條料可沖出零件36個(gè)，具體的排樣圖如圖41所示[7]。表4 2條料下料寬度偏差表?（單位：mm）材料厚度t條料寬度≤5050~100100~200200~400≤11~3方案二：圖4 2排樣圖排樣圖如圖42，根據(jù)GB/T7082006可知，這里選用鋼板的規(guī)格為5500mm2050mm，需要該種規(guī)格的鋼板為8個(gè)，采用縱裁法，可裁得寬度為169mm的條料12個(gè)，每條條料可沖出零件105個(gè)，材料利用率為η=NALB100%=1000055002050100%=%。條料寬度B=+22=，進(jìn)距S=16520++20=，查表42得裁板誤差為?=。材料的利用率為η=NALB100%=1000057602010100%=%。其中：（F=KLtΤb式中，K為安全系數(shù)，；L為剪切長(zhǎng)度，單位為mm；t為板料厚度，單位為mm；Τb為板料的抗剪強(qiáng)度，由表43查得，單位為MPa。F沖孔=KL沖孔tTb=π16+1450≈。由表45查得凹模刃口直壁高度為7mm，n=h/t=7/1=7。)β/(176。由于外形以Y軸對(duì)稱，因此其壓力中心應(yīng)該Y軸上，僅需計(jì)算y坐標(biāo)值yc。如表46所示。將表中各值代入，得到壓力中心坐標(biāo)為y=l1y1+l2y2+?+l1+l2+?+=0++++165++++++++++≈。由于所沖孔為對(duì)稱形狀，且關(guān)于Y軸對(duì)稱，因此其壓力中心也在Y軸，且為其幾何中心，孔9的壓力中心坐標(biāo)為（0,20），孔10的壓力中心坐標(biāo)為（0，）。4）計(jì)算壓力中心在坐標(biāo)系XOY中，將上述各值代入式中，得到y(tǒng)=l1y2+l2y2+?+lnynl1+l2+?+ln=+20+++=84mm。 24 第5章　工作零件的結(jié)構(gòu)計(jì)算工作零件包括凸模、凹模、凸凹模。由于該制件的尺寸精度要求一般，故選用iii類沖裁間隙，由表51得：C=~ % t，即Cmin=1=；Cmax=1=。具體的如表52所示。18?=C177。(?39。14=177。 177。根據(jù)工件的最大外形尺寸b=165mm，材料的厚度t=1mm，查表54得凹模厚度修正系數(shù)K=，則可計(jì)算出凹模的各尺寸如下：H=Kb式中H為凹模的厚度，K為凹模厚度修正系數(shù)，b為工件的最大外形尺寸，將上述值代入得H=165mm=。L=Db+2c=165+250=265mm，式中Db為凹模的刃口尺寸，L為凹模的長(zhǎng)度。這