【正文】 ???????????????????? 17 八、沖床選用 ????????????????????????? .18 九、其它模具零件結(jié)構(gòu)尺寸 ??????????????????? 19 十、 沖孔刃口尺寸計算 ???????????????????? 19 十一、模具的零件設計與計算?????????????????? 20 第 三章 工藝制作 ???????????????????????? 23 一、 沖壓工藝規(guī)程 ??????????????????????? 23 二、 模具制造及參考圖 ????????????????????? 25 設計總結(jié) ???????????????????????????? 36 致 謝 ???????????????????????????? 37 參考文獻 ???????????????????????????? 38 止動件沖壓模具設計 摘要 通過對沖裁模工藝的正確分析，設計了一副沖壓 模的止動件模具。詳細的敘述了模具成型零件包括 、 沖壓件、排樣、壓力、作零件人口尺寸、沖床、模具零件等的設計與加工工藝過程，重要零件的工藝參數(shù)的選擇與計算，推出止動件的設計過程，并對試模與產(chǎn)品作了介紹。但是，本科生的畢業(yè)設計不能完全等同于高職學生，應密切與生產(chǎn)實際相結(jié)合，應與培養(yǎng)職業(yè)能力相結(jié)合 ，應體現(xiàn)大學生的特點。 第一，充分調(diào)研，確定應用型畢業(yè)設計課題。這個課題能較全面地應用學生所學專業(yè)知識或者將來工作所需的專業(yè)技術(shù)，達到綜合運用的目的，既能夠解決企業(yè)急需解決的生產(chǎn)技術(shù)問題，又能夠培養(yǎng)學生的職業(yè)崗位能力，難度不是很大，符合我們的專業(yè)理論知識水平和實際設計能力，工作量恰當，能夠 在規(guī)定時間內(nèi)完成。 第二，反復論證，確定產(chǎn)品設計方案。 第三，虛心求教，仔細認真地進行畢業(yè)設計。單位領導給我們足夠的空間到機加工生產(chǎn)車間，熟悉零件加工對設計的要求，使設計能用于生產(chǎn)。培養(yǎng)嚴謹?shù)墓ぷ鲬B(tài)度和踏實的工作作風。充分發(fā)揮主觀能動性，積極思考，大膽創(chuàng)新。 完整 的設計包括設計圖紙和設計說明書等技術(shù)文件。 由于技術(shù)保密原因，有些圖紙和技術(shù)數(shù)據(jù)沒有提供敬請諒解。 第一章 引言 一、 模具行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀及市場前景 現(xiàn)代模具工業(yè)有“不衰亡工業(yè)”之稱。近幾年，我國模具產(chǎn)業(yè)總產(chǎn)值保持 13%的年增長率（據(jù)不完全統(tǒng)計， 2021年國內(nèi)模具進口總值達到600多億，同時，有近 200個億的出口），到 2021年模具產(chǎn)值預計為 600億元，模具及模具標準件出口將從現(xiàn)在的每年 9000多萬美元增長到 2021年的 2億美元左右。 2021年我國汽車產(chǎn)銷量均突破 400萬輛， 2021年產(chǎn)銷量各突破 500萬 輛，轎車產(chǎn)量將達到 260萬輛。目前，中國 17000多個模具生產(chǎn)廠點，從業(yè)人數(shù)約 50多萬。工業(yè)總產(chǎn)值中企業(yè)自產(chǎn)自用的約占三分之二，作為商品銷售的約占三分之一。 二、 沖壓工藝介紹 沖壓是靠壓力機和模具對板材、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。汽車的車身、底盤、油箱、散熱器片，鍋爐的汽包、容器的殼體、電機、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、強的特點。由于采用精密模具，工件精度可達微米級，且重復精度高、規(guī)格一致，可以沖壓出孔、凸臺等。熱沖壓件精度和表面狀態(tài)低于冷沖壓件，但仍優(yōu)于鑄件、鍛件，切削加工量少。生產(chǎn)效率高，勞動條件好，生產(chǎn)成本低，一般每分鐘可生產(chǎn)數(shù)百件。分離工序也稱沖裁，其目的是使沖壓件沿一定輪廓線從板料上分離，同時保證分離斷面的質(zhì)量要求。在實際生產(chǎn)中，常常是多種工序綜合應用于一個工件。 沖壓用板料的表面和內(nèi)在性能對沖壓成品的質(zhì)量影響很大，要求沖壓材料厚度精確、均勻；表面光潔，無斑、無疤、無擦傷、無表面裂紋等；屈服強度均勻，無明顯方向性；均勻延伸率高；屈強比低；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。模具設計和制造需要較多的時間，這就延長了新沖壓件的生產(chǎn)準備時間。 沖壓設備除了厚板用水壓機成形外，一般都采用機械壓力機。 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、設備和質(zhì)量事故。 四、 沖壓行業(yè)阻力和障礙與突破 阻力一：機械化、自動化程度低 美 國 680 條沖壓線中有 70%為多工位壓力機，日本國內(nèi) 250 條生產(chǎn)線有 32%為多工位壓力機，而這種代表當今國際水平的大型多工位壓力機在我國的應用卻為數(shù)不多；中小企業(yè)設備普遍較落后，耗能耗材高，環(huán)境污染嚴重；封頭成形設備簡陋，手工操作比重大；精沖機價格昂貴，是普通壓力機的 5~10 倍，多數(shù)企業(yè)無力投資阻礙了精沖技術(shù)在我國的推廣應用；液壓成形，尤其是內(nèi)高壓成形，設備投資大，國內(nèi)難以起步。 汽車車身覆蓋件沖壓應向單機連線自動化、機器人沖壓生產(chǎn)線，特別是大型多工位壓力機方向發(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化、柔性化有了技術(shù)基礎。同時改造國內(nèi)舊設備，使其發(fā)揮新的生產(chǎn)能力。 突破點：走專業(yè)化道路 迅速改變目前“大而全”、“散亂差”的格局，盡快從汽車集團中把沖壓零部件分離出來，按沖壓件的大、中、小分門別類，成立幾個大型的沖壓零部件制造供應中心及幾十個小而專的零部件工廠。 阻力三：沖壓板材自給率不足， 品種規(guī)格不配套 目前，我國汽車薄板只能滿足 60%左右，而高檔轎車用鋼板，如高強度板、合金化鍍鋅板、超寬板 (1650mm 以上 )等都依賴進口。鋁、鎂合金已成為汽車輕量化的理性材料，擴大應用已勢在必行。先進沖壓工藝應用不多，有的 僅處于試用階段，吸收、轉(zhuǎn)化、推廣速度慢。目前，國內(nèi)企業(yè)大部分仍采用傳統(tǒng)沖壓技術(shù)，對下一代輕量化汽車結(jié)構(gòu)和用材所需的成形技術(shù)缺少研究與技術(shù)儲備。所以應圍繞大型開發(fā)和產(chǎn)業(yè)化項目，以高校和科研單位為技術(shù)支持，企業(yè)為應用基地，形成產(chǎn)品、設備、材料、技術(shù)的企業(yè)聯(lián)合實 體，形成既能開發(fā)創(chuàng)新，又能迅速產(chǎn)業(yè)化的良性循環(huán)。 突破點：提升信息化、標準化水平 必須用信息化技術(shù)改造模具企業(yè)，發(fā)展重點在于大力推廣 CAD/CAM/CAE 一體化技術(shù)，特別是成形過程的計算機模擬分析和優(yōu)化技術(shù) (CAE)。力爭 2021 年模具標準件使用覆蓋率達到 60%， 2021 年達到 70%以 上基本滿足市場需求。另外，眾多合資公司由外方進行工程設計，掌握設計權(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。振興我國沖壓行業(yè)需要大批高水平的科技人才，大批熟悉國內(nèi)外市場、具有現(xiàn)代管理知識和能力的企業(yè)家，大批掌握先進技 術(shù)、工藝的高級技能人才。 第二章 止動件的設計 一、設計題目 設計一止動件，零件圖如下 :圖 1所示沖裁件，材料為 A3,厚度為 2mm，大批量生產(chǎn)。 方案（二）只需要一套模具，沖壓件的形位精度和尺寸易于保證，且生產(chǎn)效率也高。 方案（三）也只需要一套模具，生產(chǎn)效率也很高，但零件的沖壓精度較復合模的低。 四、排樣設計 查《沖壓模具設計與制造》表 2. 5. 2,確定搭邊值 : 兩工件間的搭邊 :a=2. 2m。 步距為 :32. 2m 條料寬度 H=(D+2a1)▽ = (65+2X 2. 5) ▽ =70 確定后排樣圖如圖 2 所示 . 一個步距內(nèi)的材料利用率η為，裁單件材料的利用率按 [2]式計算 ,即 %100bhn ?? A? =1550247。 查板材標準，宜選 900mmX 1000mm 的鋼板，每張鋼板可剪裁為 14 張條料 (70looomm)，每張條料可沖 378 個工件，則η總為： η總 =LBnA1 100% = 1000900 15503785?? 100% = % 五、壓力與壓力中心計算 （一）沖壓力 落料力 F總 = F1=? (34) = 2 450 =(KN) 式中： F 落 — 落料力（ N）； L— 工件外輪廓周長， L＝ 21mm； t— 材料厚度； ? — 材料的搞剪強度（ Mpa），查得 [2]? ＝ 350Mpa。 則 卸料力： F 卸 =6 0. 055 =(KN) （三）推件力 推件力計算按 [2]式 211： F 推 =nK 推 F 沖 (37) 式中： K 推 — 推件力因數(shù)，其值由 [2]表 215 查得Ｋ 推 ＝ ； n— 卡在凹內(nèi)的工件數(shù)， n=4。為了確保壓力機和模具正常工作，應使沖模的壓力中心與壓力機滑快的中心相重合。沖模的壓力中心，按下述原則確定： （ 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。 （ 3）形狀復雜的零件，多孔沖模，級進模的壓力中心可用解析法求出沖模壓力中心。沖孔部分明中孔凸模為基準計算，沖孔凹模按間隙值配制。 (一 )刃口尺寸計算 對于孔φ 10的凸凹模的制造公差由 [2]表 212 查得Ｓ 凹 =, Ｓ 凸 = 由于Ｓ 凹 ＋Ｓ 凸 ＞ Zmax－ Zmin，故采用凸模與凹模配合加工方法。由于壓力機的行程影響到模具的張開高度，因此對于沖裁，彎曲等模具，其行程不于過大，以免發(fā)生凸模 與導板分離或滾珠導向裝置脫開的不良后果。 。 ，并還要留有安裝固定的余地。 （二）壓力機的選擇