【正文】 ................................. 19 定位方式的選擇 ................................................................................................. 19 卸料、出件方式的選擇 ....................................................................................... 19 導向零件的選擇 ................................................................................................. 19 導向方式的選擇 ................................................................................................. 19 沖床選用 ................................................................................................................... 20 沖壓設備的選擇依據(jù) .......................................................................................... 20 壓力機的選擇 ..................................................................................................... 20 第六章 模具零件圖紙及裝配圖 ................................................................................... 21 總 結 .................................................................................................................................... 35 參考文獻 ................................................................................................................................ 36 止動件的復合沖裁 模具設計 3 摘 要 本次設計了一套沖孔、落料的模具。首先要對止動件進行工藝分析，經過工藝分析和對比確定模具架和壓力機，確定壓力機的型號，在分析對沖壓件加工的模具適 用類型選擇所需設計的模具。 說明書中第一部分，主要敘述了沖壓模具的發(fā)展狀況，說明了沖壓模具的重要性與本次設計的意義，對沖壓件的工藝分析，工藝方案的確定。 通過前面的設計方案畫出模具各零件圖和裝配圖。 模具產業(yè)是高新技術產業(yè)的一個組成部分，目前我國模具企業(yè)就達到 幾 萬多家，電子產品、航天航空領域都離不開精密模具。 模具 CAD/CAM/CAE 技術是模具設計制造的發(fā)展方向。計算機和網絡的發(fā)展正使 CAD/CAM/CAE 技術跨地區(qū)、跨企業(yè)、跨院所地在整個行業(yè)中推廣成為可能，實現(xiàn)技術資源的重新整合，使虛擬制造成為可能。另外，還可加工高硬度模塊，還具有溫升低、熱變形小等優(yōu)點。目 前它已向更高的敏捷化、智能化、集成化方向發(fā)展。有些快速掃描系統(tǒng)，可快速安裝在已有的數(shù)控銑床及加工中心上，實現(xiàn)快速數(shù)據(jù)采集、自動生成各種不同數(shù)控系統(tǒng)的加工程序、不同格式的 CAD 數(shù)據(jù)，用于模具制造業(yè)的“逆向工程”。 (3)電火花銑削加工 電火花銑削加工技術也稱 為電火花創(chuàng)成加工技術，這是一種替代傳統(tǒng)的用成型電極加工型腔的新技術，它是有高速旋轉的簡單的管狀電極作三維或二維輪廓加工 (像數(shù)控銑一樣 )，因此不再需要制造復雜的成型電極，這顯然是電火花成形加工領域的重大發(fā)展。預計這一技術將得到發(fā)展。 (5)優(yōu)質材料及先進表面處理技術 選用優(yōu)質鋼材和應用相應的表面處理技術來 提高模具的壽命就顯得十分必要。模具熱處理的發(fā)展方向是采用真空熱處理。 (6)模具研磨拋光將自動化、智能化 模具表面的質量對模具使用壽命、制件外觀質量等方面均有較大的影響，研究自動化、智能化的研磨與拋光方法替代現(xiàn)有手工操作，以提高模具表面質量是重要的發(fā)展趨勢。模具自動加工系統(tǒng)應有多臺機床合理 組合；配有隨行定位夾具或定位盤；有完整的機具、刀具數(shù)控庫；有完整的數(shù)控柔性同步系統(tǒng)；有質量監(jiān)測控制系統(tǒng)。 沖壓工藝根據(jù)通用的分類方法 ,可將沖壓的基本工序分為材料的分離和成形兩大類 ,每一類中又包括許多不同的工序。沖壓和鍛造同屬塑性加工 (或稱壓力加工 )，合稱鍛壓。 全世界的鋼材中，有 60～ 70%是板材，其中大部分是經過沖壓制成成品。儀器儀表、家用電器、自行車、辦公機械、生活器皿等產品中，也有大量沖壓件。沖壓可制出其他方法難于制造的帶有加強筋、肋、起伏或翻邊的工件，以提高其剛性。 冷 沖壓件一般不再經切削加工，或僅需要少量的切削加工。 沖壓是高效的生產方法，采用復合模，尤其是多工位級進模，可在一臺壓力機上完成多道沖壓工序，實現(xiàn)由帶料開卷、矯平、沖裁到成形、精整的全自動生產。 沖壓工藝的種類 沖壓主要是按工藝分類，可分為分離工序和成形工序兩大類。成形工序的目的 是使板料在不破坯的條件下發(fā)生塑性變形，制成所需形狀和尺寸的工件。沖裁、彎曲、剪切、拉深、脹形、旋壓、矯正是幾種主要的沖壓工藝。 在實際生產中，常用與沖壓過程近似的工藝性試驗，如拉深性能試驗、脹形性能試驗等檢驗材料的沖壓性能，以保證成品質量和高的合格率。模具制造成本和壽命則是影響沖壓件成本和質量的重要因素。 模座、模架、導向件的標準化和發(fā)展簡易模具 (供小批量生產 )、復合模、多工位級進模 (供大量生產 )，以及研制快速換模裝置，可減少沖壓生產準備工作量和縮短準備時間，能使適用于減少沖壓生產準備工作量和縮短準備時間，能使適用于大批量生產的先進沖壓技術合理地應用于小批量多品種生產。以現(xiàn)代高速多 工位機械壓力機為中心，配置開卷、矯平、成品收集、輸送等機械以及模具庫和快速換模裝置，并利用計算機程序控制，可組成高生產率的自動沖壓生產線。因此，沖壓中的安全生產是一個非常重要的問題。 突破點：加速技術改造 要改變當前大部分還是手工上下料的落后局面，結合具體情況，采取新工藝，提高機械化、自動化程度。爭取加大投資力度，加速沖壓生產 線的技術改造，使盡早達到當今國際水平。應加速發(fā)展數(shù)字化柔性成形技術、液壓成形技術、高精度復合化成形技術以及適應新一代輕量化車身結構的型材彎曲成形技術及相關設備。 阻力二：生產集中度低 許多汽車集團大而全，形成封閉內部配套，導致各企業(yè)的沖壓件種類多，生產集中度低，規(guī)模小，易造成低水平的重復建設，難以滿足專業(yè)化分工生產，市場競爭力弱；摩托車沖壓行業(yè)面臨激烈的市場競爭，處于 “ 優(yōu)而不勝 ，劣而不汰 ” 的狀態(tài)；封頭制造企業(yè)小而散，集中度僅 %。通過專業(yè)化道路，才能把沖壓零部件做大做強，成為國際上有競爭實力的沖壓零部件供應商。 突破點：所用的材料應與行業(yè)協(xié)調發(fā)展 汽車用鋼板的品種應更趨向合理，朝著高強、高耐蝕和各種規(guī)格的薄鋼板方向發(fā)展，并改善沖壓性能。 阻力四：科技成果轉化慢先進工藝推廣慢 在我國，許多沖壓新技術起步并不晚，有些還達到了國際先進水平，但常常很難形成生產力。德州職業(yè)技術學院畢業(yè)設計論文 8 技術開發(fā)費用投入少，導致企業(yè)對先進技術的掌握應用慢，開發(fā)創(chuàng)新能力不足，中小企業(yè) 在這方面的差距更甚。 突破點：走產、學、研聯(lián)合之路 我國與歐、美、日等相比，存在的最大的差距就是還沒有一個產、學研聯(lián)合體，科研難以做大，成果不能盡快轉化為生產力。 阻力五：大、精模具依賴進口 當前，沖壓模具的材料、設 計、制作均滿足不了國內汽車發(fā)展的需要，而且標準化程度尚低，大約為 40%～ 45%，而國際上一般在 70%左右。加速我國模具標準化進程，提高精度和互換率。 阻力六：專業(yè)人才缺乏 業(yè)內掌握先進設計分析技術和數(shù)字化技術的高素質人才遠遠不能滿足沖壓行 業(yè)飛速發(fā)展的需要，尤其是摩托車行業(yè)中具備沖壓知識和技術和技能的專業(yè)人才更為缺乏且大量外流。 突破點：提高行業(yè)人員素質 這是一項迫在眉睫的任務，又是一項長期而系統(tǒng)的任務。要舍得花大力氣，有計劃、分層次地培養(yǎng) 。 :該沖裁件結構簡單，并在轉角有四處 R2 圓角，比較適合沖裁 。 孔邊距 12 的公差為 ,屬 11 級精度 。 德州職業(yè)技術學院畢業(yè)設計論文 10 ②落料 —— 沖孔復合沖壓，采用復合模生產 。 方案①模具結構簡單，但需要兩道工序、兩套模具才能完成零件的加工，生產效率較低，難以滿足零件大批量生產的需求 .由于零件結構簡單，為提高生產效率， 主要應采用復合沖 裁或級進沖裁方式， 孔邊距尺寸 ? mm 有公差要求， 為了更好地保證 精度 。盡管 模具結構較方案一復雜，但由于零件的幾何形狀簡單對稱，模具制造并不困難。 為保證沖壓件的形位精度，通過以上三種方案的分析比較，對該見沖壓生產以采 用放案②為佳。 排樣是否合理將影響材料的利用率、沖裁件的質量、模具的結構和壽命、產品生產率、操作安全與方便等。 查《冷沖壓模具設計》表 121,確定搭邊值 : 兩工件間的搭邊 :a= mm。 步距為 :32 mm 條料寬度 ： B=(D max+2a)0?? （ 31） = (65+2 2. 5)? =? 確定后排樣圖如圖 2 所示 . 如圖 2 排樣圖 材料的利用率 一個進 距內的材料利用率η為 ： 沖 裁單件材料的利用率按 [2]式計算 ,即 德州職業(yè)技術學院畢業(yè)設計論文 12 %100bAn ?? F? (32) =247。 查板材標準，宜選 900mm 1000mm 的鋼板，每張鋼板可剪裁為 14 張條料 (70 900mm)，每張條料可沖 28 個工件，則η總為： η總 =LBNF 100% (33) = 1000900 ??? 100% = % 式中 F— 沖裁面積 ， m㎡ ； N— 一張板料上沖裁件總數(shù)目； B— 條料寬度 ，㎜ ； L— 板料長度，㎜ 。計算沖裁工藝力的目的為了選擇沖壓設備和設計模具， 壓力機的公稱壓力必須大于沖 裁工藝力。 其中 ? 按非退火 Q235 鋼板計算 。 則卸料力： Fx= =(KN) 推件力 FT =nKT F (37) 式中： KT— 推件力因數(shù) ，其值 查得Ｋ T＝ ； n— 同時 卡在凹 模內的工件數(shù)， n=1。 模具總沖壓力 F 總 ＝ F＋ FX ＋ FT （ 38）