【正文】 4 沖壓的基本工序及模具 4 沖壓技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展方向 5 第二章 沖裁模設(shè)計(jì)程序及步驟 2 .工藝性分析 . 8 零件的工藝性分析 8 確定工藝方案 . 8 3. 毛坯排樣 9 4． 工序排樣 10 工序排樣類型 10 沖切刃口 初步 設(shè)計(jì) 10 載體設(shè)計(jì) 10 條料定位方式 10 導(dǎo)正方式 10 工序排樣樣圖 11 條料尺寸及步距精度 11 產(chǎn) 品零件材料成本 11 5. 沖裁力的計(jì)算 12 沖裁力的計(jì)算步驟： 12 壓力中心的確定 13 6. 結(jié)構(gòu)概要設(shè)計(jì) 14 基本結(jié)構(gòu)形式 14 基本尺寸 14 選模架 14 選沖床 15 選模柄 15 7. 結(jié)構(gòu)詳細(xì)設(shè)計(jì) 15 15 卸料機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 15 定距機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 15 導(dǎo)正銷結(jié)構(gòu) 15 送料機(jī)構(gòu)與出件方式 15 模具零件的固定 16 安全裝置 16 零件選材 16 8. 模具零件設(shè)計(jì) 16 工作零件設(shè)計(jì) 16 2 凸模高度設(shè)計(jì) 18 模具零件結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度校核 18 9. 模 及部分零件圖 具的裝配圖 18 第三章 總結(jié) 19 20 3 摘 要 通過對沖裁工件工藝的正確分析，設(shè)計(jì)了一副一模一腔的 交叉排樣的 落料模。 本設(shè)計(jì) 詳細(xì)地?cái)⑹隽四＞叱尚土慵?凸模、凹模及其他零件如卸料板 、固定板、墊板、導(dǎo)柱、導(dǎo)套 等的設(shè)計(jì)與加工工藝過程，重要零件的工藝參數(shù)的選擇與計(jì)算， 沖裁 機(jī)構(gòu)與 卸料裝置 以及其它結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)過程，并對 著重對模具的設(shè)計(jì)部分 作了 詳細(xì) 介紹。沖壓通常是在常溫下對材料進(jìn)行冷變形加工，且主要采用板料來加工成所需零件，所以也叫冷沖壓或板料沖壓。 沖壓所使用的模具稱為沖壓模具，簡稱沖模。沖模在沖壓中至關(guān)重要，沒有符合要求的沖模，批量沖壓生產(chǎn)就難以進(jìn)行；沒有先進(jìn)的沖模，先進(jìn)的沖壓工藝就無法實(shí)現(xiàn)。 與機(jī)械加工及塑性加工的其它方法相比，沖壓加工無論在技術(shù)方面還是經(jīng)濟(jì)方面都具有許多獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)。 (1) 沖壓加工的生產(chǎn)效率高，且操作方便，易于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化與自動(dòng)化。 （ 2）沖壓時(shí)由于模具保證了沖壓件的尺寸與形狀精度，且一般不破壞沖壓件的表面質(zhì)量 ,而模具的壽命一般較長 ,所以沖壓的質(zhì)量穩(wěn)定 ,互換性好 ,具有 “ 一模一樣 ” 的特征。 （ 4）沖壓一般沒有切屑碎料生成，材料的消耗較少，且不需其它加熱設(shè)備，因而是一種省料，節(jié)能的加工方法，沖壓件的成本較低。所以，只有在沖壓件生產(chǎn)批量較大的情況下，沖壓加工的優(yōu)點(diǎn)才能充分體現(xiàn)，從而獲得較好的經(jīng)濟(jì)效益。相當(dāng)多的工業(yè)部門越來越多地采用沖壓法加工產(chǎn)品零部件，如汽車、農(nóng)機(jī)、儀器、儀表、電子、航空、航天、家電及輕工等行業(yè)。不少過去用鍛造 =鑄造和切削加工方法制造的零件，現(xiàn)在大多數(shù)也被質(zhì)量輕、剛度好的沖壓件所代替。 沖壓的基本工序及模具 由于沖壓加工 的零件種類繁多，各類零件的形狀、尺寸和精度要求又各不相 5 同，因而生產(chǎn)中采用的沖壓工藝方法也是多種多樣的。 上述兩類工序，按基本變形方式不同又可分為沖裁、彎曲、拉深和成形四種基本工序，每種基本工序還包含有多種單一工序。這時(shí)在工藝上多采用集中的方案，即把兩種或兩種以上的單一工序集中在一副模具內(nèi)完成，稱為組合的方法不同，又可將其分為復(fù)合 和 級(jí)進(jìn)和復(fù)合 級(jí)進(jìn)三種組合方式。 級(jí)進(jìn)沖壓 —— 在壓力機(jī)上的一次工作行程中，按照一定的順序在同一模具的不同工位上完面兩種或兩種以上不同單一工序的一種組合方式。 沖 模的結(jié)構(gòu)類型也很多。但不論何種類型的沖模，都可看成是由上模和下模兩部分 組成，上模被固定在壓力機(jī)工作臺(tái)或墊板上，是沖模的固定部分。上?；厣龝r(shí)，模具的卸料與出件裝置將沖件或廢料從凸、凹模上卸下或推、頂出來，以便進(jìn)行下一次沖壓循環(huán)。其主要表現(xiàn)和發(fā)展方向如下。目前，國內(nèi)外對沖壓成形理論的研究非常重視，在材料沖壓性能研究、沖壓成形過程應(yīng)力應(yīng)變分析、板料變形規(guī)律研究及坯料與模具之間的相互作用研究等方面均取得了較大的進(jìn)展。這樣既節(jié)省了昂貴的試模費(fèi)用，也縮短了制模具周期。目前，國內(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模多點(diǎn)成形工藝等精密、高效、經(jīng)濟(jì)的沖壓新工藝。無模多點(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。我國已能自行設(shè)計(jì)制造出達(dá)到國際水平的精度達(dá) 25微米，進(jìn)距精度 23微米，總壽命達(dá) 1億次。 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)、數(shù)控測量等代表了現(xiàn)代沖模制造的技術(shù)水平。 ，表面粗糙度達(dá) Ra=01~ 微米 。模具加工過程中的檢測技術(shù)也取得了很大的發(fā)展 ,現(xiàn)在三坐標(biāo)測量機(jī)除了能高精度地測量復(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)密的除塵措施及簡單操作步驟，使得現(xiàn)場自動(dòng)化檢測成為可能。利用 RPM技術(shù)快速成形三維原型后，通過陶瓷精鑄、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)度樹脂澆注成形的樹脂沖模應(yīng)用在國產(chǎn)轎車試制和小批量生產(chǎn)開辟了新的途徑。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 工 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 2022KN“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 是近幾年來在國外已經(jīng)發(fā)展起來、國內(nèi)亦開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。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。因?yàn)闆_模屬單件小批量生產(chǎn)，沖模零件既具的一定 的復(fù)雜性和精密性，又具有一定的結(jié)構(gòu)典型性。目前，國外先進(jìn)工業(yè)國家模具標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)程度已達(dá) 70%~80%，模具廠只需設(shè)計(jì)制造工作零件，大部分模具零件均從標(biāo)準(zhǔn)件廠購買，使生產(chǎn)率大幅度提高。我國沖模標(biāo)準(zhǔn)化與專業(yè)化生 產(chǎn)近年來也有較大發(fā)展，除反映在標(biāo)準(zhǔn)件專業(yè)化生產(chǎn)廠家有較多增加外，標(biāo)準(zhǔn)件品種也有擴(kuò)展，精度亦有提高。另外，標(biāo)準(zhǔn)件生產(chǎn)的銷售、供貨、服務(wù)等都還有待于進(jìn)一步提高。 第二章 沖裁模設(shè)計(jì)程序及步驟 圖樣所示零件均未標(biāo)注公差的一般尺寸 ,按慣例取 IT12 級(jí) ,符合一般沖壓的精度要求 ,模具精度取 IT9 即可 。 9 確定工藝方案 圖樣所示零件所需的基本工序?yàn)闆_孔 ,落料 。 根據(jù)給定的產(chǎn)量的要求 ,按每月 22天 /每天 8小時(shí)計(jì) ,實(shí)行單班生產(chǎn) ,則每分鐘的產(chǎn)量是 45