【正文】 件。 本論文主要對 流變儀料筒外殼 沖 壓模具設計為主線， 依據模具的基本組成部分 ， 采取基礎和設計技巧相結合，理論與實踐相結合，圖例與剖析相結合，模具設計與加工工藝相結合的方式 ，分析 流變儀料筒外殼 的沖壓工藝性，提出設計其模具的多種方案，通過比較分析設計出較合理的模具。 本論文在設計時廣泛吸收了國內外各個領域成熟的經驗和最新的參考資料，并在模具的成型零部件等關鍵部位采用了國內外的優(yōu)質模具鋼。 畢業(yè)設計是按檢閱資料、學習、消化、吸收、創(chuàng)新的思路進行的。 整個設計是在老師的輔導下以及和同學的相互探討下完成， 通過這次畢業(yè)設計的鍛煉，我增加了專業(yè)知識，豐富了視野，提高了自主創(chuàng)新的能力。 第一章 工藝設計 零件介紹 本 次畢業(yè)設計的產品 見圖 所示，材料為厚 1mm 的 Q235 鋼板料 ,要求批量為中批量 。 圖 流變儀料筒外殼 零件圖 零件工藝性分析 零件尺寸 ：圖中零件的標注公差的為 IT12 級精度，其余未注由圖中技術要求 可知為 IT14 級 ，零件的尺寸較小，成形的位置較為緊湊，成形比較簡單 。 零件的結構：零件需要經過 一次沖裁和 二 次的 折彎 成型， 零件的結構比較對稱， 沖壓性能 仍然很 良好。 工藝方案 的確定 工藝方案的內容是確定沖裁件的工藝路線，主要包括確定工序數、工序的組合和工序的順序安排等，應在工藝分析的基礎上制定幾種可能的方案，再根據工件的批量、形狀、尺寸等方面的因素，全面考慮 、綜合分析，選取一個較為合理的方案。 復合沖裁是在壓力機的一次行程中，在模具的同一位置同時完成兩個或兩個以上的工序；級進沖裁是把一個沖裁件的幾個工序，排列成一定順序，組成級進模，在壓力機的一次行程中，模具的不同位置同時完成兩個或兩個以上的工序，除最初幾次沖程外，每次沖程都可以完成一個沖裁件。采用單工序模生產。采用 復合 模具 生產。采用級進模生產。而且工作周期長，模具結構復雜，生產成本過高。沖裁薄材小型 折彎 件，模具制造工作量比級進模低。 第二章 排樣設計 毛坯 排樣設計 在進行 模具 設計時，首先要設計條料排樣圖，條料排樣圖的設計是 模具 設計時的重要依據。條料排樣圖一旦確定，也就確定了被沖制零件各部分在模具中的沖制順序、模具的工位數、零件的排樣方式、模具步距的公稱尺寸、條料載體的設計形式等一系列問題。 沖裁件在條料、帶料或板料上的 布置方法叫排樣。大批量生產時，材料費用一般占沖裁件的成本的 60%以上。排樣的合理與否將影響到材料的經濟利用、沖裁質量、生產效率、模具結構與壽命、生產操作方便與安全等。 毛坯在板料上可截取的方位很多，這也就決定了毛坯排樣方案的多樣性。 根據此次畢業(yè)設計的零件結構特征，決 定采用單排、中間載體。 搭邊是指排樣時零件之間以及零件與條料側邊之間留下的剩料。 由 參考文獻 [3]表 25得： 材料厚度為 1mm 時，條料長度 大 于 300mm，搭邊可以取 a=， a1＝ 2mm。步距的精度直接影響到沖件的精度。步距的基本尺寸，就是模具中相鄰工位的距離。 此次畢業(yè)設計的條料為單排，步距的基本尺寸等于沖壓件的外形輪廓尺寸和兩沖壓件間的搭邊寬度之和，其步距基本尺寸 由 參考文獻 [3]得： S = L + a 式中 S沖裁步距 L沿條料送進方向，毛坯外形輪廓的最大寬度值 a沿送進方向的搭邊值 該零件的步距確定為： S= L + a= 555+2 =557mm a) 產品圖 b)毛坯展開圖 橫向單排 c)圖材料利用率為： 78﹪ d)縱向單排 d)圖材料利用率為： 83﹪ 圖 排樣圖 示意圖 毛坯排樣圖如圖 (c、 d))所示，考慮到后續(xù) 折彎 成型和取件的方便性，最后選擇橫向單排。 為了節(jié)約材料，應合理的選擇搭邊值。若搭邊值小于材料的厚 度，沖裁時搭邊可能被拉斷，有時還會被拉入到凸、凹模間隙中，使零件產生毛刺，甚至損壞模具刃口。硬材料的搭邊值可以小一些，軟材料和脆材料的搭邊值應大一些。 第三章 工藝計算 沖壓工藝力的計算 工藝計算是模具設計的基礎，只有正確的計算出各道工序的凸凹模尺寸、沖壓力、毛壞尺寸等，才能設計出正確的模具。為了充分發(fā)揮壓力機的潛力，避免因超載而損壞壓力機，所以計算是非常必要的。為了充分發(fā)揮壓力機的潛力，避免因超載而損壞壓力機，所以計算是非常必要的。 沖裁力是凸模與凹模相對運動使工件與板料分離所需要的力，它與材料的厚度、工件的周長、材料的力學性能等參數有關。計算沖裁力的大小是為了合理的利用沖壓設備和設計模具。 該模具采用彈性卸料和下方出料方式。由于采用復合沖裁模，其沖裁力由落料沖裁力 落料F 和沖孔沖裁力 沖孔F 兩部分組成 沖裁力是沖裁過程中凸模對材 料的壓力，它是隨凸模行程而變化的。平刃沖模的沖裁力可按下式計算： bKLtF ?? （ ） 式中 F—— 沖裁力（ N）； L—— 零件剪切周長（ mm）； t—— 材料厚度（ mm）； b?—— 材料抗拉 強度（ MPa） 。 已知零件材料是 Q235,取 b? =450Mpa，材料厚度 t=1mm,L值由全部沖裁線即沖裁零件周長尺寸組成 ： 1） 落料、沖孔沖裁力。查表得推件力系數 ?推K ，凹模中的卡件數 n 為 4 。查表得卸 料力系數 ?卸K 。 折彎 力的計算 折彎 力是指壓力機完成預定的 折彎 工序所施加給板料的壓力，這是選擇壓力機的依據。 折彎 力的大小不僅與毛坯的尺寸、材料的力學性能、晚期半徑等有關，而且和 折彎 方式也有很大的關系，從理論上計算 折彎 力比較繁雜，精確度亦不高，因此生產中常采用經驗公式進行計算。 由參考文獻 [3] 表 33得： 折彎 力為： F自 = 2 bCKBtrt?? （ 46） 式中 C—— 與彎曲形式有關的系數，對于 V 形件 C 取 ；對于 U 形件C 取 ； K—— 安全系數，一般取 ； B—— 料寬（ mm）； t —— 料厚（ mm）； r —— 彎曲半徑 （ mm）； b? —— 材料強度極限 (MPa)。沖模壓力中心應盡可能 和模柄的軸線以及和壓力機滑塊的中心線重合，以使沖模平穩(wěn)地工作，減少導向 機構滑動件之間的磨損，提高 運動精度以及 模具和壓力機的壽命。由于絕大部分沖 裁件沿沖裁輪廓的斷面厚度不變，輪廓各部分的沖裁力與輪廓長度成正比，所以，求合力作用點可轉化為求輪廓線的重心。 2） 把圖形分成幾部分，計算各部分長度 L L … .Ln，并求出各部分重心位置的坐標值 ； 3） 按下列公式求出沖模壓力中心的坐標值（ X0,Y0） 1 1 2 2012 ... nnnL x L x L xx L L L?? ??? ? ? 1 1 2 2012 ... nnnL y L y L yy L L L?? ??? ? ? 由于該零件形狀對稱，所以壓力中心在該零件的中點上坐標值（ X0,Y0）。模具的優(yōu)劣很大程度上體現在模具結構上，因此 沖孔落料 模具 和 折彎 模 的結構對模具的工作性能、加工性、成本、周期、壽命等起著決定性作用。結構設計的結果是模具裝配圖和零件明細表。結構概要設計包括： （ 1）模具基本結構： 定位方式 以及 導向方式確定 。 （ 3）模架基本結構：模架的 類型 。 （ 4）壓力機的選擇：壓力機的類型；壓力機規(guī)格。采用對角模架，滾動導柱、導套機構導向，彈性卸料板卸料，采用 裝置 頂桿 頂料。模具主要有上模座、凸模墊板 （上墊板） 、凸 制 模固定板、卸料板、凸凹模固定板、 凹模墊板 （下墊板） 、 定位板、 下模座 、導柱、導套 。模具的閉合高度是 206mm。模具的閉合高度是 291 mm。 凸模固定板用于安裝所有 沖孔凸模、凹模板用于 沖孔 、 折彎 凸模。 折彎 凹模和采用單邊掛臺固定在卸料板上，裝配后磨 平。卸料板是一整塊，采用四 個螺釘固定 。用于沖模的定位零件有導料銷、導料板、擋料銷、定位板、導向銷、定距側刃和側壓裝置等。定位精度要求較高時，要考慮粗精度和精精度兩套裝置，分步進行；坯料需要兩個以上工序的定位時，它們的定位應該一致。本模具中，側刃采用成型側刃的形式。在第二工位時，當條料沿著導料板送進一段距離后（一個步距），導料板上的臺階（相當與擋塊的作用）擋住條料以阻止條料的繼續(xù)前進，起到粗定位的作用，上模下行時，導正銷首先插入到導正孔中，糾正送料誤差，對條料進行精確定位。 卸料機構 卸料機構的主要作用是把材料從凸模上卸下，有時也可作壓料板用以防止材料變形，并能幫助送料導向和保護凸模等。 在本次模具設計中采用 彈性卸料板 ， 彈性卸料板具有卸料和壓料的雙重作用，多用于沖制薄料