【正文】 ................. 13 計(jì)算 凸 \凹模的刃口尺寸 ........................................................................................... 13 確定沖裁間隙 .................................................................................................... 13 凸、凹模刃口尺寸計(jì)算 ..................................................................................... 13 第 5 章 模具主要零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) ....................................................................................... 13 凹模 ........................................................................................................................... 14 確定凹模的刃口形式 ........................................................................................ 14 凹模外形尺寸的確定 ........................................................................................ 14 凸模 ........................................................................................................................... 15 凸模的結(jié)構(gòu)形式 ................................................................................................. 15 凸模外形尺寸的確定 ........................................................................................ 15 凸模體外形尺寸 ................................................................................................ 15 確定模架結(jié)構(gòu) ............................................................................................................ 15 第 6 章模具裝配圖及零件圖的繪制 ................................................................................. 16 模具裝配圖繪制原則 ................................................................................................ 17 零件圖的繪制 ............................................................................................................ 18 尺寸標(biāo)注 .................................................................................................................... 18 利用 SOLIDWORKS 或 AUTOCAD 完成裝配圖和部分零件圖 ................................ 19 第 7 章 結(jié)論 ....................................................................................................................... 19 收獲及體會(huì) ............................................................................................................. 20 致謝 ........................................................................................................................... 20 參考文獻(xiàn) ............................................................................................................................. 20 英文文獻(xiàn) ............................................................................................................................. 21 北方民族大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 1 第 1 章 前 言 沖壓模具的發(fā)展現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì) 沖壓模具的發(fā)展現(xiàn)狀 隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步和工業(yè)生產(chǎn)的迅速發(fā)展，許多新技術(shù)、新工藝、新設(shè)備、新材料不斷涌現(xiàn)，因而促進(jìn)了沖壓 技術(shù)的不斷革新和發(fā)展。 (1) 沖壓成形理論及沖壓工藝方面 沖壓成形理論的研究是提高沖壓技術(shù)的基礎(chǔ)。特別是隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛躍發(fā)展和塑性變形理論的進(jìn)一步完善，近年來(lái)國(guó)內(nèi)外已開(kāi)始應(yīng)用塑性成形過(guò)程的計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)，即利用有限元（ FEM）等有值分析方法模擬金屬的塑性成形過(guò)程，根據(jù)分析結(jié)果，設(shè)計(jì)人員可預(yù)測(cè)某一工藝方案成形的可行性及 可能出現(xiàn)的質(zhì)量問(wèn)題，并通過(guò)在計(jì)算機(jī)上選擇修改相關(guān)參數(shù)，可實(shí)現(xiàn)工藝及模具的優(yōu)化設(shè)計(jì)。 目前，國(guó)內(nèi)外相繼涌現(xiàn)出精密沖壓工藝、軟模成形工藝、高能高速成形工藝及無(wú)模多點(diǎn)成形工藝等精密、高效、經(jīng)濟(jì)的沖壓新工藝。無(wú)模多點(diǎn)成形系統(tǒng)以 CAD/CAM/CAE技術(shù)為主要手段，能快速經(jīng)濟(jì)地實(shí)現(xiàn)三維曲面的自動(dòng)化成形。 精密、高效的多工位及多功能級(jí)進(jìn)模和大型復(fù)雜的汽車覆蓋件沖模代表了現(xiàn)代沖模的技術(shù)水平。我國(guó)已能自 行設(shè)計(jì)制造出達(dá)到國(guó)際水平的精度達(dá) 2~5 微米，進(jìn)距精度 2~3 微米，總壽命達(dá) 1 億次。 沖壓模具的發(fā)展趨勢(shì) 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、慢走絲切割加工、精密磨削及拋光技術(shù)、北方民族大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 3 數(shù)控測(cè)量等代表了現(xiàn)代沖模制造的技術(shù)水平。 微米，表面粗糙度達(dá)Ra=~ 微米 。 模具加工過(guò)程中的檢測(cè)技術(shù)也取得了很大的發(fā)展現(xiàn)在三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)除了能高精度地測(cè)量復(fù)雜曲面的數(shù)據(jù)外 ， 其良好的溫度補(bǔ)償裝置、可靠的抗振保護(hù)能力、嚴(yán)密的除塵措施及簡(jiǎn)單操作步驟，使得現(xiàn)場(chǎng)自動(dòng)化檢測(cè)成為可能。利用 RPM 技術(shù)快速成形三維原型后，通過(guò)陶瓷精鑄、電弧涂噴、消失模、熔模等技術(shù)可快速制造各種成形模。一汽模具制造公司在以 CAD/CAM 加工的主模型為基礎(chǔ)，采用瑞士汽巴精化的高強(qiáng)度樹(shù)脂澆注成形的樹(shù)脂沖模應(yīng)用在國(guó)產(chǎn)轎 車試制和小批量生產(chǎn)開(kāi)辟了新的途徑。為了滿足大批量高速生產(chǎn)的需要，目前沖壓設(shè)備也由單工位、單功能、低速壓力機(jī)朝著多工位、多功能、高速和數(shù)控方向發(fā)展，加之機(jī)械乃至機(jī)器人的大量使用，使沖壓生產(chǎn)效率得到大幅度提高，各式各樣的沖壓自動(dòng)線和高速自動(dòng)壓力機(jī)紛紛投入使用。在多功能壓力機(jī)方面，日本田公司生產(chǎn)的 2020KN“沖壓中心”采用 CNC 控制，只需5min 時(shí)間就可完成自動(dòng)換模、換料和調(diào)整工藝參數(shù)等工作；美國(guó)惠特尼公司生產(chǎn)的CNC 金屬板材加工中心，在相同的時(shí)間內(nèi)，加工沖壓件的數(shù)量為普通壓力機(jī)的 4~10倍，并能進(jìn)行沖孔、分段沖裁、彎曲和拉深等多種作業(yè)。沖壓生產(chǎn)為適應(yīng)這一新的要求，開(kāi)發(fā)了多種適合不同批量生產(chǎn)的工藝、設(shè)備和模具。特別是近幾年來(lái)在國(guó)外已經(jīng)發(fā)展起來(lái)、國(guó)內(nèi)亦開(kāi)始使用的沖壓柔性制造單元（ FMC）和沖壓柔性制造系統(tǒng)（ FMS）代表了沖壓生產(chǎn)新的發(fā)展趨勢(shì)。同時(shí)，根據(jù)不同使用要求，可以完成各種沖壓工序，甚至焊接、裝配等工序，更換新產(chǎn)品方便迅速，沖壓件精度也高。沖壓模具廣泛用于各種零件的生產(chǎn)，其設(shè)計(jì)的是否合理對(duì)沖壓件的表面質(zhì)量、尺寸精度、生產(chǎn)效率及經(jīng)濟(jì)效益等影響很大。 沖壓件 的質(zhì)量、生產(chǎn)效率以及生產(chǎn)成本等，與 模具設(shè)計(jì) 和制造有直接關(guān)系。 北方民族大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 5 本次設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容 主要內(nèi)容： （ 1）調(diào)研搜集資料，進(jìn)行方案設(shè)計(jì)。 （ 3）利用 CAD（或 CAXA）軟件繪圖（包括：總圖、零部件圖）。 主要技術(shù)指標(biāo)： （ 1）按給定的零件圖，進(jìn)行工藝分析和工藝計(jì)算確定下料的尺寸及模具結(jié)構(gòu)。如凹模、凸模固定板、墊板的厚度。 （ 3）選擇壓力機(jī)的噸位和模具的閉合高度。 （ 5）用 CAD（或 CAXA）軟件繪制總圖 1 張、零部件圖若干張。如落料 模、沖孔模、切斷模、切口模、切邊模、剖切模等。 是把板料毛坯制成開(kāi)口空心件，或使空心件進(jìn)一步改變 形狀和尺寸的模具。如脹形模、縮口模、擴(kuò)口模、起伏成形模、翻邊模、整形模等。 只有一個(gè)工位，在壓力機(jī)的一次行程中，在同一工位上同 時(shí)完成兩道或兩道以上沖壓工序的模具。 北方民族大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 7 綜合了單工序模和級(jí)進(jìn)模的特點(diǎn)，利用機(jī)械手傳遞系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的模內(nèi)快速傳遞，可以大大提高產(chǎn)品的生產(chǎn)效率，減低產(chǎn)品的生產(chǎn)成本，節(jié)儉材料成本，并且質(zhì)量穩(wěn)定可靠。 a. 沖剪模具：是以剪切作用完成工作的，常用的形式有剪斷沖模、下料沖模、沖孔沖模、修邊沖模、整緣沖模、拉 孔沖模和沖切模具。 ：抽制模具是將平面毛胚制成有底無(wú)縫容器。 ：是利用強(qiáng)大的壓力，使金屬毛胚流動(dòng)變形，成為所需的形狀，其種類有擠制沖模、壓花沖模、壓印沖模、端壓沖模。凸模 但精密而且復(fù)雜，它應(yīng)滿足如下要求： (1)應(yīng)有足夠的強(qiáng)度，不能在沖壓過(guò)程中斷裂或破壞 北方民族大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 8 (2)對(duì)其材料及熱處理應(yīng)有適當(dāng)要求，防止硬度太高而脆裂。設(shè)計(jì)定位零件時(shí)應(yīng)考慮操作方便，不應(yīng)有過(guò)定位，位置要便于觀察，最好采用前推定位、外廓定位和導(dǎo)正銷定位等。壓邊圈可對(duì)拉延坯料加壓邊力，從而防止坯料在切向壓力的作用下拱起而形成皺褶。頂出器、卸料板的作用是便于出件和清理廢料。卸料板應(yīng)盡量縮小閉合區(qū)域或在操作位置上銑出空手槽。 導(dǎo)向零件 導(dǎo)柱和導(dǎo)套是應(yīng)用最廣泛的一種導(dǎo)向零件。因此，導(dǎo)柱、導(dǎo)套的間隙應(yīng)小于沖裁間隙。導(dǎo)柱應(yīng)安排在遠(yuǎn)離模塊和壓料板的部位，使操作者的手臂不用越過(guò)導(dǎo)柱送取料。模板的平面尺寸，尤其是前后方向應(yīng)與制件相適應(yīng)，過(guò)大或過(guò)小均不利于操作有些模具 (落料、沖孔類模具 )為了出件方便，需在模架下設(shè)墊板。 它包括螺釘、螺母，彈簧、柱銷、墊圈等．一般都采用標(biāo)準(zhǔn)件。 沖壓工藝設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容及步驟 （ 1）沖壓件工藝性分析 根據(jù)沖壓件產(chǎn)品圖，分析沖壓件的形狀特點(diǎn)，尺寸大小，精度要求、原材料尺寸規(guī)格和力學(xué)性能，結(jié)合可選用設(shè)備規(guī)格以及模具制造條件、生產(chǎn)批量等因素，分析零件工藝性。 （ 2）確定工藝方案 在沖壓工藝性分析的基礎(chǔ)上，提出各種可能的沖壓工藝方案，經(jīng)過(guò)綜合分析、比較，最后確定適合于所給生產(chǎn)條件的最佳方案，內(nèi)容包括工序性質(zhì)、工序數(shù)目、工序順序 及組合方式等。 （ 4）選擇沖壓設(shè)備 根據(jù)需要完成的沖壓工序性質(zhì)選定設(shè)備的類型，并進(jìn)一步按照沖壓加工所需要的變形力、變形功和零件尺寸，選定設(shè)備的噸位。 對(duì)于經(jīng)濟(jì)精度要求高的制件 ， 外形尺寸應(yīng)低于 IT10 級(jí) ， 內(nèi)形尺寸 應(yīng)低于 IT9 級(jí) 。 結(jié)構(gòu)工藝性分析 此工件只有切底 和落料兩個(gè)工序 。 材料工藝性分析 材料 Q 235 鋼含碳量適中綜合性能好，由于強(qiáng)度低 ,塑性好 ,適用于制造受力不大的沖壓件和拉深件 ,并有利于沖壓成形和制件質(zhì)量的提高 ,還具有良好的沖壓成形性能 ,即有良好的抗破裂性 ,良好的貼模和定形性 ,所以具有良好的沖壓性能。 采用導(dǎo)正銷精定位 ， 自然漏料方式的沖裁模結(jié)構(gòu)形式 。 工藝方案流程圖：切料――拉伸成型――切底――退料。 (1)計(jì)算沖裁力 由采用 Q 235 鋼 ,查表 13 得 MPa350?? ,由平刃沖裁時(shí) ,沖裁力 ?KLtFc ? K 為系數(shù)，常取 ?K ， ? 為材料抗剪強(qiáng)度 則KNK L tF c 0 0 53 5 041 7 ??????? ??KNK L tF c 7 13 5 ??????? ?? (2)推件力包括切