【正文】 .......................................................... 17 推件裝置的結(jié)構(gòu) ................................................................................. 17 推件塊與凹模的配合 ......................................................................... 18 打桿的長(zhǎng)度計(jì)算 ................................................................................. 18 壓力機(jī)選用 .................................................................................................... 19 標(biāo)準(zhǔn)模架的選用 ............................................................................................ 20 其余輔助部件選用 ........................................................................................ 21 第四章 solidworks 在模具設(shè)計(jì)中的應(yīng)用 .............................................................. 23 軟件介紹 ................................................................................... 23 solidworks 軟件特點(diǎn) ................................................................................. 23 solidworks 典型零件及裝配圖 ................................................................. 23 模具典型零件 ....................................................... 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 第五章 全文總結(jié) ...................................................................................................... 32 論文總結(jié) ........................................................................................................ 33 論文中尚存在的不足之處及改進(jìn)方法 ........................................................ 33 致謝 .............................................................................................................................. 35 江蘇科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 參考 文獻(xiàn) ........................................................................................ 錯(cuò)誤 !未定義書簽。模具技術(shù)是一門技術(shù)綜合性強(qiáng)的精密基礎(chǔ)工藝裝備技術(shù)，涉及新技術(shù)、新工藝、新材料、新設(shè)備的開發(fā)與推廣應(yīng)用，是冶金、材料、計(jì)量、機(jī)電一體化、計(jì)算機(jī)等多門學(xué)科以及鑄、鍛、熱處理、機(jī)加工、檢測(cè)等諸多工種共同打造的系統(tǒng)工程。目前，模具制造業(yè)已成為與高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)互為依托的產(chǎn)業(yè)，模具工業(yè)技術(shù)水平的高低已成為衡量國(guó)家制造業(yè)水平的重要標(biāo)志之一。針對(duì)這種情況，國(guó)家出臺(tái)了相應(yīng)的政策，正積極發(fā)展模具制造產(chǎn)業(yè)。在現(xiàn)代制造業(yè)，比如汽車、拖拉機(jī)、農(nóng)業(yè)機(jī)械、電機(jī)、電器、儀表、化工容器、玩具以及日常生活用品的生產(chǎn)方面，都占有十 分重要的地位。根據(jù)我國(guó)海關(guān)統(tǒng)計(jì)資料，2020 年我國(guó)共進(jìn)口沖壓模具 億美元，約合 億元。其中國(guó)內(nèi)市場(chǎng)總需求為 億元，總供應(yīng)約為 億元， 市場(chǎng)滿足率為 82%。所以， 沖壓模具設(shè)計(jì)這一研 究的開展與應(yīng)用，具有較大的社會(huì)價(jià)值及現(xiàn)實(shí)意義。 但在中國(guó)，長(zhǎng)期以來，人們對(duì)于這個(gè)問題的認(rèn)識(shí)和時(shí)間走了彎路。直到 20世紀(jì)后期，才開始改變這種落后的局面。由于長(zhǎng)期以來模具制造一直作為保證企業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)的手段被視為生產(chǎn)后方。 1984 年成立了中國(guó)模具工業(yè)協(xié)會(huì)， 1987 年模具首次被列入機(jī)電產(chǎn)品目錄，當(dāng)時(shí)全國(guó)共有生產(chǎn)模具的廠點(diǎn)約 6000 家，總產(chǎn)值約 30 億元。在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中，企業(yè)的模具生產(chǎn)技術(shù)提高很快，規(guī)模不斷發(fā)展，提高很快。在歐美，許多模具企業(yè)將高新技術(shù)應(yīng)用于模 具的設(shè)計(jì)和制造，主要體現(xiàn)在 ： （ 1） 充分發(fā)揮了信息技術(shù)帶動(dòng)和提升模具工業(yè)的優(yōu)越性； （ 2） 高速切削、五軸高速加工技術(shù)基本普及 ， 大大縮減制模周期，提高企業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力； （ 3） 快速成形技術(shù)和快速制模技術(shù)得到普遍應(yīng)用； （ 4） 從事模具行業(yè)的人員精簡(jiǎn)，一 專多能一人多 職，精益生產(chǎn)； （ 5） 模具產(chǎn)品專業(yè)化，市場(chǎng)定位準(zhǔn)確； （ 6） 采用先進(jìn)的管理信息系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)集成化管理； （ 7） 工藝管理先進(jìn)、標(biāo)準(zhǔn)化程度高。 [2] 本文研究了沖壓模具設(shè)計(jì)的各種方案后，對(duì)比以上研究背景，對(duì)沖壓模具零部件進(jìn)行了設(shè)計(jì)，進(jìn)行 solidworks 的建模與仿真。 江蘇科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 3 第二章 零件的工藝性分析 工件為圖 1所示的落料沖孔件，材料為 1050A 鋁板，材料厚度 ，生產(chǎn)批量為大批量。工業(yè)純鋁具有鋁的一般特點(diǎn)，密度小，導(dǎo)電、導(dǎo)熱性能好，抗腐蝕性能好，塑性加工性能好，可加工成板、帶、箔和擠壓制品等，可進(jìn)行氣焊、氬弧焊、點(diǎn)焊。廣泛應(yīng)用于對(duì)強(qiáng)度要求不高的產(chǎn)品，如化工儀器、薄板加工件、深拉或旋壓凹形器皿、焊接零件、熱交換器、鐘表面及盤面、銘牌、廚具、裝飾品、反光器具等。零件中部有一圓孔，孔江蘇科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 4 的直徑為 216。另外，在直徑為 216。所以，該零件的結(jié)構(gòu)滿足沖裁的要求。 槽孔公差： 177。 零件為一落料沖孔件，可提出的加工方案如下： 方案一：先落料，后沖孔。 方案二：落料 — 沖孔復(fù)合沖壓，采用復(fù)合模生產(chǎn)。 方案一模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但需兩道工序、兩副模具，生產(chǎn)效率低，零件精度較差，在生產(chǎn)批量較大的情況下不適用。盡管模具結(jié)構(gòu)較 方案一復(fù)雜，但由于零件的幾何形狀較簡(jiǎn)單，模具制造并不困難。欲保證沖壓件的形位精度，需在模具上設(shè)置導(dǎo)正銷導(dǎo)正，模具制造、裝配較復(fù)合模略復(fù)雜。 根據(jù)零件的沖裁工藝方案，采用倒裝復(fù)合沖裁模。由于采用倒裝模，所以采用彈性卸料方式，同時(shí)，為了操作方便，提高生產(chǎn)率，沖件和廢料采用直接從凸凹模洞口推下的下出件方式。 落料凸模 落料件尺寸的基本計(jì)算公式 [7]為 A0m a xA )( ???? XΔDD 0m i nm a x0m i nATTT )()( ?? ?? ????? ZX ΔDZDD 基本尺寸 216。 即 a xA )( A ??? ????? ）（?X ΔDD 0 i nAT 8 6 0 6 )(T ???? ?? ）（?ZDD 表 1 IT 公差表 [9] 基本尺寸 公差值 IT4 IT5 IT6 IT7 IT8 IT9 IT10 IT11 IT12 IT13 IT14 IT15 IT16 IT17 IT18 大于 到 181。16mm，根據(jù)《冷沖模設(shè)計(jì)》 P46 表 34 得凸、凹模最小間隙Zmin=，最大間隙 Zmax=， X=1 由于制造偏差可按零件公差 Δ 的 1/3~1/4 來取，可得凸模制造公差 ?? ，凹模制造公差 ?? 有 0 3 m i nm a xAT ???? Z?? mm 所以 0 i nT )(T ?? ??? ?X Δdd 0 1 i nm i nA 1 5 )( A ?? ???? ?ZX Δdd 腰形孔沖孔凸模 沖孔基本計(jì)算公式 [7]為 0m inTTxdd ?）（ ??? A0m i nm i nm i nTA ZxdZdd ???????? ）（）（ 基本尺寸 216。 （ 2） 使工人操作方便、安全，減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。 （ 4） 排樣應(yīng)保證沖裁件的質(zhì)量。多行排生產(chǎn)效率高，一次沖裁可以加工多個(gè)零件，但是模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜，零件精度較差，一旦出現(xiàn)問題則會(huì)影響幾十個(gè)甚至上百個(gè)零件的精度，修模較困難。 排樣 圖： 如圖 2，為工件沖壓的排樣圖。 送料步距 [7]： A=D+a=90+=， 條料寬度 [7]： 0 . 001 . 0 )4 . 2( 9 0a2DB ?? ???????? ）（ ，根據(jù)《冷沖模設(shè)計(jì)》 P62 表311 得 ?=。 式中： B—— 條料寬度； D—— 平行于送料方向的沖裁件寬度； a、 1a —— 搭邊值； ?—— 板料裁剪時(shí)的下偏差。 江蘇科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 9 已知沖裁力基本計(jì)算公式 [7]為 ?KltF? 式中： L—— 沖裁件周長(zhǎng)（ mm） t—— 板料厚度（ mm） τ—— 材料的抗剪強(qiáng)度（ MPa） K—— 系數(shù)。 材料厚度 ， 1050A 鋁的抗剪強(qiáng)度取 98MPa 因此： F=91728N 模具采用彈性卸料裝置和推件結(jié)構(gòu)，所以所需卸料力 XF和推件力 TF為： 4 5 8 6 N9 1 7 2 80 . 0 5FkF X ????? 卸 T ?????? 推 則零件所需得沖壓力為： 0 6N1 0 6 4 0 41 0 0 9 04 5 8 69 1 7 2 8FFFF TX ????????總 零件外形為對(duì)稱件，所以該零件的壓力中心就是零件外形中心線的交點(diǎn)，即圓心。 模架指的是上、下模座、導(dǎo)柱、導(dǎo)套和模柄等的組合體，沖壓模具的全部零件都安裝在模架上。 凹模固定板安裝在上模座，其作 用是把落料凹模固定在上模座上。 凸模用于加工零件孔的沖裁，凹模用于加工零件的落料，凸凹模用于加工零件的落料以及孔的沖裁。 橡膠安裝于凸凹模四周，用于卸料板的壓縮與彈出。 落料凹模外形尺寸 （ 1）凹模壁厚 板料厚度 t=，按照沖件料薄取小值，料厚取大值的原則，根據(jù)《最新模具 標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用手冊(cè)》 P162 表 629 得，凹模壁厚為 45mm。由于本零件精度要求較高，采用頂出裝置將沖壓完成的零件卸料，所以采用直筒型刃口，如下圖 4： 江蘇科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 11 圖 4 凹模刃口高度 所以： H=6mm （ 4）圓形凹模固定板選用 凹模固定板尺寸可根據(jù)凹模刃口尺寸加上凹模壁厚求得，凹模刃口尺寸 +凹模壁厚 =90+90=180mm，根據(jù)《最新模具標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用手冊(cè)》 P152 表 623 選用標(biāo)準(zhǔn)尺寸凹模固定板，所以圓形凹模板尺寸選擇 216。 沖孔凸模外形結(jié)構(gòu)、尺寸確定。沖孔凸模截面形狀與沖裁件一致，截面尺寸 即刃口尺寸，前面已完成。16 孔沖孔凸模采用圓柱頭直桿圓凸模，沖孔凸模固定在落料凹模的圓凹模板上，凸模長(zhǎng)度為上模固定板與凹模的長(zhǎng)度之和，所以凸模長(zhǎng)度 L=16+21=37mm。