【正文】 術(shù)水平不但要有先進(jìn)的制造設(shè)備，更重要的是有掌握先進(jìn)制造設(shè)備的人才。為適應(yīng)現(xiàn)代制造業(yè)發(fā)展和產(chǎn)品技術(shù)既不的需要，加快高級(jí)技能人才的培養(yǎng)。模具技術(shù)已成為衡量一個(gè)國(guó)家產(chǎn)品制造水平的重要標(biāo)志之一。美國(guó)工業(yè)界認(rèn)為“模具工業(yè)是美國(guó)工業(yè)的基石”；在日本，模具被譽(yù)為“ 進(jìn)入富裕社會(huì)的原動(dòng)力”；在聯(lián)邦德國(guó)，模具被冠之以“ 金屬加工業(yè)中的帝王 ” 之稱(chēng) ； 在羅馬尼亞，有“模具就是黃金”之說(shuō)。近十多年來(lái)，美國(guó)、日本、德國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家的模具總產(chǎn)值已超過(guò)機(jī)床總產(chǎn)值。模具技術(shù)直接影響制造業(yè)的發(fā)展 、產(chǎn)品更新?lián)Q代能力和產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)能力。長(zhǎng) 春 工 程 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) （ 論 文 ） 1 第 1 章 緒 論 模具是現(xiàn)代工業(yè)，特別是汽車(chē)、拖拉機(jī)、航空、無(wú)線電、電機(jī)、電器、儀器、儀表、兵器、日用品等工業(yè) 必不可少的工藝裝備。鍛件、沖壓件、壓鑄件、粉末冶金零件以及非金屬零件，如 塑料、陶瓷、橡膠玻璃等制品都是用模具成型的。模具工業(yè)潛力很大，前景廣闊。模具技術(shù)進(jìn)步極大地促進(jìn)了工業(yè)產(chǎn)品 生產(chǎn)發(fā)展，因而深受贊譽(yù)?？梢?jiàn)模具工業(yè)在世界各國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中具有極其重要的地位。 模具高級(jí)技工在沖模制造流程中的中心地位是無(wú)可代替的，他們對(duì)保證模具質(zhì)量、提高產(chǎn)品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)里起著非常重要的作用。 模具作為一種高附加值的技術(shù)密集產(chǎn)品，它的技術(shù)水平已經(jīng)成為衡量一個(gè)國(guó)家制造業(yè)水平的重要評(píng)價(jià)指標(biāo)之一。人力資源是企業(yè)最重要的戰(zhàn)略資源，它決定這企業(yè)長(zhǎng)遠(yuǎn)的，持續(xù)的發(fā)展。所以企業(yè)在購(gòu)置數(shù)控加工設(shè)備的同時(shí)要加人才的培訓(xùn)。現(xiàn)代工業(yè)產(chǎn)品的發(fā)展在很大程度上取 決于沖模制造的發(fā)展水平，可以認(rèn)為，模具制造行業(yè)已成為國(guó)民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)工業(yè)之一 。相對(duì)冷沖壓而言，將材料加熱后進(jìn)行的沖壓稱(chēng)為熱沖壓。冷沖模零件根據(jù)作用可分為工作零件、定位零件、卸料和推件零件、導(dǎo)向零件、支持零件、緊固零件和供力零件。 模具是完成沖壓工序地一種專(zhuān)用 工具，在沖壓生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)是不可缺少地工藝裝備。模具按工序可分單工序沖模和復(fù)合模、連續(xù)模，單工序沖模又稱(chēng)簡(jiǎn)單沖模，在一套沖模中只完成一個(gè)工序，如落料模、沖孔模、彎曲模、拉深模等。復(fù)合沖壓是在沖床滑塊的 一次行程中，在同一位置上，使材料順 序完成幾個(gè)沖壓工序地方法，如落料 —— 沖孔、落料 —— 拉深、落料 —— 拉深 —— 沖孔等復(fù)合工序，該類(lèi)模具稱(chēng)為復(fù)合模。連續(xù)沖壓是在沖床滑塊的一次行程中，按一定程序完成兩個(gè)或兩個(gè)以上的工序，如沖孔 —— 落料、切口 —— 沖孔 —— 彎曲 —— 切斷、切口 —— 拉深 —— 沖孔 —— 落料等。 正確的選擇模具材料和模具的制造技術(shù)，在很大程度上決定著成形模具的使用壽命。例如，由于磨損或塑 性變形而使尺寸發(fā)生改變，表面損壞、光潔度降低、潤(rùn)滑故障和裂紋即破裂。腐蝕，通常也叫做模具磨損，實(shí)際上模具由于受到壓力后模具表面上的材料發(fā)生剝落。熱成形加工中會(huì)發(fā)生熱裂效應(yīng)，熱疲勞都發(fā)生在模具模腔的表面。由于溫度梯度的急劇變化，這種接觸引起表面 層的膨脹，而且表面層受到壓應(yīng)力的影響。當(dāng)模具表面冷卻時(shí)，可發(fā)生反向應(yīng)力，因而表面層將處于拉應(yīng)力狀態(tài)。模具破裂或產(chǎn)生裂紋是由于機(jī)械疲勞，并且是在模具過(guò)載和局部應(yīng)力高等情況下發(fā)生的。在給定的成形工藝條件下，模具材料的機(jī)械性能對(duì)模具壽命和模具的損壞影響很大。這樣，用 于冷卻成形加工工藝的模具材料與用于熱成形加工的材料有著極大的區(qū)別。為 了 提供成本合理和具有令人滿(mǎn)意的壽命的模具，必須用合適的模具材料和用現(xiàn)代的制造方法來(lái)制造模具。根據(jù)上述應(yīng)用，合適的模具材料的選擇取決于以下三方面的因素： 加工工藝本身有關(guān)的因素，包括模腔尺寸、所用機(jī)器形式和變形速度，毛坯尺寸和溫度，要用的模具溫度、潤(rùn)滑、生產(chǎn)率和要生產(chǎn)的零件數(shù)量。 冷沖壓生產(chǎn)是當(dāng)代金屬加工領(lǐng)域的重要手段 ，冷沖模是沖壓生產(chǎn)中必不可少的主要工藝裝備。冷沖壓加工是在常溫下，利用壓力機(jī)的壓力，通過(guò)沖模對(duì)各種不同規(guī)格尺寸的材料進(jìn)行加工，制成所需要形狀和尺寸的零件。 沖裁的過(guò)程時(shí)將金屬或非金屬板材的一部分材料與另一部分材料分離的過(guò)程，根據(jù)工序需要不同，可以沿封閉輪廓或非封閉輪廓線分離。一般認(rèn)為，模具的工作零件，定位零件和卸料、推力零件為模具的工藝零件，而其他則稱(chēng)為沖模的輔助零件。計(jì)算機(jī)軟件基礎(chǔ)、金屬材料與熱處理、互換性原理與測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)、成型設(shè)備 概論、模具工程材料、現(xiàn)代技術(shù)、塑料成型技術(shù)、沖壓成型技術(shù)、計(jì)算機(jī)在模具設(shè)計(jì)中的應(yīng)用 。為著某些原因，模具可能不得不更換。 沖壓模 的 發(fā)展 與現(xiàn)狀 我國(guó)的模具工業(yè)發(fā)展經(jīng)歷了艱辛的歷程。所用的模具都是在模具作坊中制作的，這些模具大多數(shù)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，精度低。制造方法多為由有經(jīng) 驗(yàn)的老鉗工帶領(lǐng)徒弟手工研銼，缺乏設(shè)計(jì)圖紙和工藝文件，談不上有什么模具工業(yè)。當(dāng)時(shí)雖然缺乏先進(jìn)的技術(shù)，但是由于結(jié)合我國(guó)實(shí)際情況，組織了專(zhuān)門(mén)的技術(shù)力量，因而取得了明顯的進(jìn)步： （ 1） 沖模結(jié)構(gòu)由單工序模向復(fù)合模發(fā)展，并可生產(chǎn)少量級(jí)進(jìn)模。 （ 3） 模具制造技術(shù)則由手工加工為主發(fā)展到采用成型磨削。 到 1954 年，前蘇聯(lián)和東歐社會(huì)主義國(guó)家的有關(guān)模具技術(shù)和設(shè)備開(kāi)始輸入我國(guó)，這對(duì)我國(guó)模具工業(yè)的發(fā)展起到了促進(jìn)作用，對(duì)模具技術(shù)人才的培養(yǎng)、工藝技術(shù)的發(fā)展和關(guān)鍵設(shè)備的使用都有很大的幫助。 在 1966年至 1976年期間，由于整個(gè)國(guó)民經(jīng)濟(jì)都受到很大的干擾和影響，模具工業(yè)沒(méi)有獲得應(yīng)有的突飛猛進(jìn)，但是廣大模具工作者在總結(jié)推廣模具設(shè)計(jì)和制造經(jīng)驗(yàn)及先進(jìn)技術(shù)方面做了大量工作 ，編寫(xiě)《模具手冊(cè)》，對(duì)模具生產(chǎn)的發(fā)展起 到了良好的指導(dǎo)作用。 20世紀(jì) 80年代后期，計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（ CAD）和計(jì)算機(jī)輔助制造（ CAM）技術(shù)開(kāi)始在沖模、鍛模和塑料模 中應(yīng)用，并取得發(fā)展。到目前為止， 我國(guó)技術(shù)含量低的模具已供過(guò)于求，市場(chǎng)利潤(rùn)空間狹小，而技術(shù)含量高較高的中、高檔模具還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能適應(yīng)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要，精密 、復(fù)雜的沖壓模具和塑料模具、轎車(chē)覆蓋件模具、電子接插件等電子產(chǎn)品模具等高檔模具需要進(jìn)口。 冷沖壓工序 與分類(lèi) 冷沖壓加工 是 在常溫下，利用壓力機(jī)得壓力，通過(guò)沖模對(duì)各種不同規(guī)格尺寸 的 材料進(jìn)行加工，制成所需要形狀和尺寸的零件。 長(zhǎng) 春 工 程 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) （ 論 文 ） 5 . 冷沖壓工序按其工作性質(zhì)分為分離工序和變形工序兩大類(lèi)。 變形工序：對(duì)材料施加 壓 力，使其發(fā)生塑性變形，獲得一定形狀和尺寸要求的零件。 落料，沖孔，切邊，切口 ，剖切，整修，精沖，切斷，彎曲，卷邊，拉深，反拉深，邊薄拉深，成形，脹形，整形，縮口，翻邊，翻孔，校正，壓印，冷鐓，正擠壓，反擠壓，復(fù)合擠壓。沖模必須滿(mǎn)足沖壓生產(chǎn)的要求，不僅要沖壓出合格的零件，而且 要適應(yīng)批量生產(chǎn)的需要，具有操作方便、安全可靠、使用壽命長(zhǎng)和容易制造與維修的特點(diǎn)。 2. 按工序組合方式 按工序組合方式，冷沖模有單工序沖模、復(fù)合模和級(jí)進(jìn)模等。無(wú)導(dǎo)向沖模又稱(chēng)敞開(kāi)模，多用于單工序沖壓、生產(chǎn)批量較小或沖壓件精度要求低的情況。 導(dǎo)柱模是上、下模之間用導(dǎo)柱和導(dǎo)套來(lái)保證其相對(duì)位置精度。使用滾動(dòng)導(dǎo)向的模架制造可比滑動(dòng)導(dǎo)向模架提供更高的導(dǎo)向精度。大批量沖壓生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)多使用導(dǎo)柱模，有利于生產(chǎn)組織和操作安全。也可以將導(dǎo)板導(dǎo)向與導(dǎo)柱導(dǎo)向連用。使用導(dǎo)板導(dǎo)向 的 另一種形式用于大型覆蓋 件拉深模、整形模等。； 5. 按使用模具材料分 按使用模具材料分 類(lèi) 不同，可分為金屬?zèng)_模和非金屬?zèng)_模兩類(lèi)。 6. 按生產(chǎn)適應(yīng)性分 類(lèi) 根據(jù)不同生產(chǎn)規(guī)模得需求，可分為普通沖模和專(zhuān)用沖模兩種形式。一般生產(chǎn)中使用的沖模多為專(zhuān)用沖模，即一副模具只沖壓某一種或幾種零件。單工序沖模在沖壓生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)是應(yīng)用最多得一種形式，即使在大批量生產(chǎn)條件下依然如此。連續(xù)沖壓是在沖床滑塊 的 一次行程中，按一定程序完 成 兩個(gè)或兩個(gè)以上得工序，如沖孔 —— 落料、切口 —— 沖孔 —— 彎曲 —— 切斷、切口 —— 拉深 —— 沖孔 —— 落料等。一般認(rèn)為，當(dāng)連續(xù)沖壓的工位級(jí)進(jìn)模。 沖模的結(jié)構(gòu)形式 沖模的結(jié)構(gòu)形式按沖壓工序可分為 以 下幾類(lèi)。 長(zhǎng) 春 工 程 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) （ 論 文 ） 7 沖裁模與其他模具相比有兩大特點(diǎn)：一是凸模和凹模之間有與沖裁間隙值；二 是凸模和凹模有鋒利的刃口，一般情況下其刃口為 90度角。一般分為簡(jiǎn)單彎曲模、連續(xù)彎曲模和自動(dòng)彎曲模。 3. 拉深模 拉深分首次拉深和以后各次的拉深，首次拉深的毛坯為平板毛坯，而以后各次拉深是在上一次拉深成半成品件的基礎(chǔ)上進(jìn)行的，以后各次拉深時(shí)，一般時(shí)用上一次拉深件的形狀定位 。一般認(rèn)為，模具的工作零件，定位零件和卸料、推料零件為模具的工藝零件，而其他則稱(chēng)為模具的輔助零件。凸模、凹模又稱(chēng)為上模、下模，這在彎曲、拉深和成形模具中較多采用。可用來(lái)壓住拉深毛坯（或半 成件）以防止出現(xiàn)皺折，使材料能順利完成拉深成形工序。定位零件主要包括擋料銷(xiāo)、定距側(cè)刃、導(dǎo)正銷(xiāo)、導(dǎo)料板（側(cè)導(dǎo)板）、定位銷(xiāo)、定位等。 長(zhǎng) 春 工 程 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) （ 論 文 ） 8 定距側(cè)刃：用于連續(xù)沖壓中條料（或帶料）送進(jìn)時(shí)的定位。端部帶有臺(tái)階的側(cè)刃，可用于材料較厚時(shí) 的沖壓。導(dǎo)料銷(xiāo)不能單獨(dú)使用，可以和擋料銷(xiāo)聯(lián)用，或與定距側(cè)刃聯(lián)用。卸料板、廢料板等都屬于卸料零件。剛性卸料板有稱(chēng)固定卸料板。廢料刀一般應(yīng)用在拉深、成形零件切邊后廢料的切除，通過(guò)廢料刀將切邊廢料切斷位數(shù)段可以單獨(dú)、方便的清楚廢料邊。推件動(dòng)作的完成是由 數(shù)個(gè)零件聯(lián)合動(dòng)作完成的，故稱(chēng)為推薦裝置。 沖模輔助零件 1. 導(dǎo)向零件 導(dǎo)向零件主要用以保證凸模和凹模相互位置的準(zhǔn)確性，由導(dǎo)柱、導(dǎo)套，導(dǎo)板等組成?；瑒?dòng)導(dǎo)向的導(dǎo)柱，導(dǎo)套應(yīng)用范圍教廣，滾動(dòng)導(dǎo)向的導(dǎo)柱，導(dǎo)套用應(yīng)用于精密的沖裁中。 2. 支持零件 支持零件主要是設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)需要，用于連接和固定工作零件，使之成為完 整的模具機(jī)構(gòu)。支持零件除考慮結(jié)構(gòu)需要外，應(yīng)具有必要的強(qiáng)度及剛度。 4. 供力零件 供力零件可分為沖壓工作提供卸料力、推件力、壓邊力等。圓柱形彈簧是常用的一種彈簧，只有在需要大的彈簧而又受空間尺寸所限制才選用碟形長(zhǎng) 春 工 程 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) （ 論 文 ） 9 彈簧。而雙面間隙用 Z 表示。公稱(chēng)間隙是指最小間隙，供新模具設(shè)計(jì)、制造時(shí)選用。 沖裁件斷面 沖裁件的斷面分三個(gè)區(qū)域：圓角帶、光亮帶和斷裂帶。 沖裁間隙大，所需沖裁力小，模具磨損小，壽命高。 沖裁間隙選用適當(dāng)，沖件尺寸精度高，因此對(duì)尺寸精度要求高的沖件，在沖模設(shè)計(jì)制造時(shí)，選用間隙大小 尤其重要。間隙過(guò)小時(shí)，斷面較直，軟料（純銅、鋁）斷面會(huì)出現(xiàn)較寬的（接近厚料）光亮帶，硬材會(huì)出現(xiàn)雙光亮帶。 凸、凹模間隙值的確定 凸、凹模間隙對(duì)沖裁件質(zhì)量、沖裁力、模具 壽命都有很大的影響。但分別從質(zhì)量、精度、沖裁力等方面 的要求各自確定的合理間隙值并不相同，考慮到模具制造中的偏差及使用中的磨損，生產(chǎn)中通常是選擇一個(gè)適當(dāng)?shù)姆秶鳛楹侠黹g隙?？紤]到模具在使用過(guò)程中的磨損使間隙增大，故 設(shè)計(jì)與制造中采用最小合理間隙 Cmin 。 理論確定法的主要依據(jù)是保證裂紋重合，以便獲得良 好的斷面 。 由于對(duì)不同的材料 tho 的值差別很大，需要進(jìn)行試驗(yàn)來(lái)測(cè)定，因此理論計(jì)算法在生產(chǎn)中使用不方便，故目前廣泛采用的是經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)。 t— 材料厚度 (mm)。 長(zhǎng) 春 工 程 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) （ 論 文 ） 11 ，采用最小的合理間隙，可以得到幾乎和坯料板面垂直的斷面，又沒(méi)有明顯的毛刺。 ，模具磨損增大，沖裁間隙也隨之增大。 第 4 章 沖壓工藝過(guò)程設(shè)計(jì) 沖壓件工藝分析 ①材料：該沖裁件的材料 Q235鋼是普通碳素鋼，具有較好的可沖壓性能。 ③ 尺寸精度：沖裁件的經(jīng)濟(jì)公差等級(jí)不高于 IT11級(jí)，現(xiàn)按 IT11級(jí)確定工件尺寸的公差，查 公差表可得各尺寸公差為： 零件外形： + 零件內(nèi)形： 248。 工藝方案及