【正文】 ，可 迅 速安裝在已有的數(shù)控銑床及加工中心上，完成疾速數(shù)據(jù)采集、自動(dòng)生成各種不同數(shù)控零碎的加工順序、不同格式的 CAD 數(shù)據(jù)，用于模具制 造業(yè)的“逆向工程”。 (4)電火花銑削加工 ， 電火花銑削加工技術(shù)也稱為電火花創(chuàng)成加工技術(shù)，這是一種替代傳統(tǒng)的用成型電極加工型腔的新技術(shù)，它是有高速旋轉(zhuǎn)的復(fù)雜的管狀電極作三維或二維輪廓加工 (像數(shù)控銑一樣 )，因而 不再需求制造復(fù)雜的成型電極，這顯然是電火花成形加工范疇的巨大發(fā)展 。 (5)進(jìn)步模具標(biāo)準(zhǔn)化程度 ，我國(guó)模具標(biāo)準(zhǔn)化程度正在不斷進(jìn)步，估量目前我國(guó)模具標(biāo)準(zhǔn)件運(yùn)用覆蓋 率已抵達(dá) 30%左右。 (6)優(yōu)質(zhì)材料及先進(jìn)表面處置技術(shù) ，選用優(yōu)質(zhì)鋼材和使用相 應(yīng)的表面處理 技術(shù)來(lái)進(jìn)步模具的壽命 提高 就顯得非常必要。模具熱處理的發(fā)展方向是采用真空熱處理。 北方民族大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 9 第二章 沖壓模具簡(jiǎn)介 沖壓成型是指在壓力機(jī)上通過模具對(duì)板料（金屬或非金屬）加壓，使其分離或發(fā)生塑性變形，從而得到一定形狀、尺寸和性能要求的零件的加工方法。沖壓模具的設(shè)計(jì)是現(xiàn)代 冷沖壓工藝的核心。 （ 1）根據(jù)工藝性質(zhì)分類 ①?zèng)_裁模 ， 沿封閉或敞 開的輪廓線是材料生產(chǎn)分離模具。 ②彎曲模 ， 使板料毛坯制成開口空心件，或使空心件進(jìn)一步改變形狀和尺寸的模具。 （ 2）根據(jù)工序組合程度分類 ①單工序模 ， 在壓力機(jī)的一次行程中，只完成一道沖壓工序的模具。 ③級(jí)進(jìn)模（也稱連續(xù)模 ）， 在毛坯的送進(jìn)方向上，具有兩個(gè)或更多的工位，在壓力機(jī)的一次形程中，在不同的工位上逐次完成兩道或兩道以上沖壓工序的模具。 沖裁模 設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 沖裁模屬于沖壓模的一種。它可以直接沖出所需形狀零件，也可為其他工序制備毛坯（ 如彎曲、拉伸等工序）。沖裁工藝分為普通沖裁和精密沖裁兩大類。 北方民族大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 10 沖裁工序種類很多，最常用的是沖孔和落料。從板料上沖下所需形狀的零件（毛坯）叫落料；在工件上沖出所需形狀的孔叫沖孔（沖去部分為廢料）。 沖裁模的結(jié)構(gòu)組成 根據(jù)零部件在模具中的作用，沖裁模具結(jié)構(gòu)一般由以下 5 部分組成。 （ 2） 定位零件 ， 指保證條料或毛坯在模具中的位置正確的零件。 （ 4） 導(dǎo)向零件 ， 指保證上模和下模正確位置和運(yùn)動(dòng)導(dǎo)向的零件。 （ 5） 連接緊固類零件 ， 指將凸、凹模緊固于上、下模座以及將上、下模座固定在壓力機(jī)上的零件 。 北方民族大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 11 第三章 工藝性分析及工藝方案確定 工藝性分析 沖裁件的工藝性是指從沖壓工藝方面來(lái)衡量設(shè)計(jì)是否合理。當(dāng)然工藝性的好壞是相對(duì)的，它直接受到工廠的沖壓技術(shù)水平和設(shè)備條件等因素的影響。根據(jù)這一要求對(duì)該零件進(jìn)行工藝分析。 材料為 Q235 為普通碳素結(jié)構(gòu)鋼，具有良好的沖壓性能，適合沖裁。零件中部有一異形孔和圓孔，孔的最小尺寸為 ，滿足沖裁最小孔徑 mind ? =的要求。所以，該零件的結(jié)構(gòu)滿足沖裁要求。選定 IT12 確定尺寸的公差。 工藝方案確定 由零件圖可知，該零件包含沖孔和落料兩個(gè)工序。抗剪強(qiáng)度 310380MPa。采用兩套單工 序模生產(chǎn)。 方案三：沖孔 — 落料連續(xù)沖壓，采用級(jí)進(jìn)模生產(chǎn)。方案二只需一副模具，沖壓件的形位精度和尺寸精度易保證，且生產(chǎn)效率高。方案三也只需一副模具，生產(chǎn)效率也很高，但與方案二比生產(chǎn)的零件精度稍差。 所以，比較三個(gè)方案采用方案二生產(chǎn)。該類模具結(jié)構(gòu)中有一個(gè)既為落料凸模又為沖孔凹模的凸凹模，按照凸凹模位置的不同，復(fù)合模分為正裝式和倒裝式兩種 。制件和沖孔廢料落在下?；驐l料上，需人工清理，操作不安全，故很少采用。沖孔廢料由凸凹?？字苯勇湎拢萍煌拱寄ｍ斎肼淞习寄?nèi)，再由推件塊推出 復(fù)合模的主要特點(diǎn) ： 北方民族大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 13 由于工序是在一個(gè)工位上完成的，且條料和制件都在壓緊狀態(tài)下完成沖裁，因此沖裁的制件平直，精度可達(dá) IT10IT11 級(jí)，形位誤差小；該類模具結(jié)構(gòu)緊湊，體積較小，生產(chǎn)效率高，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜，模具零件的精度要求高，成本高，制造周期長(zhǎng)。一般情況下，一般料厚度不 大于 3mm 為宜，主要是保護(hù)凸凹模的強(qiáng)度。合理的排料設(shè)計(jì)是提高利用率、降低生產(chǎn)成本、保證工件質(zhì)量及模具壽命的有效措施。 排樣圖如下所示： 圖二 排樣圖 排樣方式的確定 查《模具設(shè)計(jì)與制造》第三十二頁(yè)表 210，兩工件之間按圓 形件搭邊值： 工件間 mma ? ， 側(cè)邊 mma ? 。 因?yàn)椴捎脧椥孕涎b置和自然漏料方式，只 計(jì)算沖裁力、推件力和 卸料力 。 查《模具設(shè)計(jì)與制造》第十頁(yè)表 13 得材料的抗拉強(qiáng)的 MPaRm 400? ，有公 式計(jì)算外形的落料力為 )( kNtRLF mc ????? 而內(nèi)孔的沖裁力 )(4 9 0 kNtRLF mc ????? )(0 1 0 kNL tRF mc ????? (2) 查《模具設(shè)計(jì)與制造》第四十一頁(yè)表 216，得 ?tK 。 有公式計(jì)算卸料力得 )( kNFKF cxx ???? （ 4）計(jì)算沖裁工序力 )( kNFFFFFF xtccc ??????????? 選擇壓力機(jī)時(shí)，應(yīng)根據(jù) 沖裁工序力 F 來(lái)確定。 由 F= 得 kNFP ? 。其參數(shù)為： 公稱壓力： 100kN 滑塊行程： 45mm 最大閉合高度： 150 mm 滑塊中心線到床身距離 ： 130mm 工作臺(tái)尺寸： 240 mm 370 mm 模柄孔尺寸： φ 50 mm 70 mm 北方民族大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 17 壓力中心計(jì)算 如下圖所示，因?yàn)楣ぜD形上下對(duì)稱，所以壓力中心必在對(duì)稱線上分三部計(jì)算 其中圓孔和矩 形孔是規(guī)則 形狀 ，其壓力中心就是其幾何中心。列如下表： 北方民族大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 18 計(jì)算數(shù)據(jù)列表 線段長(zhǎng)度 壓力中心坐標(biāo) x y ?L ?L ?L ?L ?L ?L 0 0 計(jì)算沖裁外形輪廓的壓力中心位置 ?????? ?????????cx（ mm） 0?cy 三部分總作用的效果等效于三個(gè)部分的壓力中心共同作用的效果，其數(shù)據(jù)列表如下： 計(jì)算其總體壓力里中心位置： )( mmx c ??? ?????? ， 各部分 壓力中心坐標(biāo) x y 0 0 0 0 北方民族大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 19 0?cy 綜上所述，沖裁該工件的壓力中心的坐標(biāo)為（ ,0） 計(jì)算凸 \凹模刃口尺寸 沖裁時(shí)，沖裁件的尺寸精度是靠沖裁模具保證的，而主要是取決于凸、凹模刃口尺寸，并且合理的沖裁間隙 也是靠凸、凹來(lái)保證的。 （ 2） 計(jì)算落料刃口尺寸。 圖四 凸模刃口 查《模具設(shè)計(jì)與制造》第三十七頁(yè)表 215，確定所有尺寸的磨損系數(shù)均為 ?x 。 （ 2） 計(jì)算沖孔刃口尺寸，分成兩種情況 1 對(duì)于沖左邊的圓孔的刃口尺寸，采用配制加工，刃口尺寸以凸模為基準(zhǔn)，凹模尺寸按相應(yīng)的的凹模實(shí)際尺寸進(jìn)行配制，保證雙面間隙為 ~ 。仍采用配制加工，刃口尺寸以凸模為基準(zhǔn)，凹模尺寸按相應(yīng)的凹模實(shí)際尺寸進(jìn)行配制，保證雙面間隙為 ~ 。 凹模厚度 Ha 的確定，有公式得到 mmFH a 33 ???? ， 取整 H=20mm。 式中 ， aH —— 凹模厚度 ， mm； F —— 沖裁力 ， N。 凹模寬度 B 的確定 ： mmcbB 80342122 ?????? 凹模寬度 L 的確定 ： mmcslL 1 1 62 ???? 。 其中，凸模固定板的厚度mmh 181 ? ，推件塊厚度 mmh 202 ? ， A 是自由尺寸，有三部分組成：閉合狀態(tài)是固定板與推件塊之間的距離、凸模的修模量凸模進(jìn)入凹模的距離 ~ 。 凸凹模是復(fù)合模的一個(gè)工作零件，其外形起凸模作用，內(nèi)形起凸模的作用。用于落料的 部分其尺寸為 1R , 2R , 3R 。 根據(jù)標(biāo)北方民族大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 23 準(zhǔn)模架的高度，先試取 mmh 251 ? ， mmh 182 ? 。模具采用 滑動(dòng)導(dǎo)向、后置導(dǎo)柱模架，根據(jù)以上計(jì)算結(jié)果，可查得模架規(guī)格為上模座 160mm 80mm 32mm，下模座160mm 80mm 25mm，導(dǎo)柱 20mm 130mm，導(dǎo)套 20mm 65mm 23mm。選用標(biāo)準(zhǔn)擋料銷結(jié)構(gòu)：壓縮彈簧彈頂擋料銷。 ， 模柄是上模部分和壓力機(jī)滑塊的連接零件。本設(shè)計(jì)采用凸緣模柄，由于壓力機(jī)的模柄安裝孔尺寸為φ 50 mm 70 mm，所以選取模柄 直徑為 mm50? ，安裝部分長(zhǎng)度為 60mm。 ， 固定板是用來(lái)固定凸模、凹模、凸凹模的，之后再和模座相連接。附圖（ 03） 。其厚度按下式計(jì)算： ag HH )~(? 板， 墊塊的作用是 直接承受和擴(kuò)散凸模傳遞過來(lái)的壓力，以減小模座所承受的單位壓力，保護(hù)凸模頂面處的模座平面不被壓陷損壞，如附圖（ 02） 。厚度一般取 mm12~5 。附圖（ 08） 。在實(shí)驗(yàn)研究的過程中， 李海玲 老師給予了 很多 指導(dǎo)，并提供了很多與該研究相關(guān)的重要信息，培養(yǎng)了我 們對(duì)科學(xué)研究的嚴(yán)謹(jǐn)態(tài)度和創(chuàng)新精神。在此表示衷心的感謝！ 本次 畢業(yè)設(shè)計(jì) 還得到了課題組的各位老師的大力協(xié)助，在此一并表示我們的感謝！ 北方民族大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 25 參考文獻(xiàn) [1]田光輝 ， 林紅旗 .模具設(shè)計(jì)與制造 [M].北京：北京大學(xué)出版社， 2021， 7. 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A new idea of concurrent design for heat treatment process of die and mould was developed in order to overe the existent shortings of heat treatment process. Heat treatment CAD/CAE was integrated with concurrent circumstance and the relevant model was built. These investigations can remarkably improve efficiency, reduce cost and ensure quality of R and D for products. Key words: die design, heat treatment。眾所周知 ,熱處理對(duì)模具起著非常重要的作用。熱處理 CAD/CAE 技術(shù)是集成了并行環(huán)境和有關(guān)模型