【正文】 材料軟，彈性變形量小，沖裁后彈性恢復(fù)量就小，零件的精度也就高。上述討論的是模具在制造精度一定的前途下進(jìn)行的，間隙對沖裁件精度的影響比模具本身制造精度的影響要小得多，若模具刃口制造精度低，沖裁出的工件精度也就無法得到保證。（2）對模具壽命的影響沖裁模具的壽命以沖出合格制品的沖裁次數(shù)來衡量，分兩次刃磨間的壽命與全部磨損后的總壽命。影響模具壽命的因素很多，有模具間隙；模具制造材料和精度、表面粗糙度；被加工材料特性；沖裁件輪廓形狀和潤滑條件等。因?yàn)樵跊_裁過程中，模具端面受到很大的垂直壓力和側(cè)壓力，而模具表面與材料的接觸面僅局限在刃口附近的狹小區(qū)域，這就意味著即使整個(gè)模具在許用壓應(yīng)力下工作，但在模具刃口處所受的壓力也非常大。其磨損量與接觸壓力、相對滑動(dòng)距離成正比，與材料屈服強(qiáng)度成反比。當(dāng)模具間隙減小時(shí)，接觸應(yīng)力（垂直力、側(cè)壓力、摩擦力）會(huì)隨之增大，摩擦距離隨之增長，摩擦發(fā)熱嚴(yán)重，因此模具磨損加?。ㄈ缟蠄D），甚至使模具與材料之間發(fā)生粘結(jié)現(xiàn)象。這些都導(dǎo)致模具壽命大 大降低。但間隙過大，板料的彎曲拉伸相應(yīng)增大，使模具刃口端面上的正壓力增大，容易產(chǎn)生崩刃或產(chǎn)生塑性變形使磨損加劇，降低模具壽命。所以間隙是影響模具壽命的有一個(gè)重要因素。模具刃口的磨損，帶來刃口的鈍化和間隙的增加，使制件尺寸精度降低，沖裁能量增大，斷面粗糙。為提高模具壽命，一般需要增大間隙，使2/t達(dá)到15%～25%，模具壽命可提高3～5倍，若采用小間隙，就必須提高模具硬度與模具制造精度，在沖裁刃口進(jìn)行充分的潤滑，以減小磨損。繼續(xù)增大間隙值，凸、凹模刃口產(chǎn)生的裂紋不相重合，會(huì)發(fā)生二次斷裂，沖裁力下降變緩。間隙繼續(xù)增大時(shí)，而毛刺增大，卸料力、頂件力迅速增大。因此，設(shè)計(jì)模具時(shí)，一定要選擇一個(gè)合理的間隙，使沖裁件的斷面質(zhì)量好，尺寸精度高，模具壽命長，所需沖裁力小?？紤]到模具制造中的偏差及使用中的磨損，生產(chǎn)中通常是選擇一個(gè)適當(dāng)?shù)姆秶?，就可以基本滿足以上各項(xiàng)要求，沖出合格制件。考慮到模具在使用過程中的逐步磨損，設(shè)計(jì)和制造新模具時(shí)應(yīng)采用最小合理間隙。從幾何關(guān)系可得出計(jì)算合理間隙的公式： 式中 ——產(chǎn)生裂紋時(shí)的凸模壓入深度（mm）； ——料厚（mm）； ——最大切應(yīng)力方向與垂線間夾角（即裂紋方向角）。而、β又與材料性質(zhì)有關(guān)由表中可以看到，影響間隙值的主要因素是板材力學(xué)性能及其厚度。材料越軟，值越大，合理間隙值越小。式中，令，稱為材料的品質(zhì)系數(shù)。（2）查表選取法如上所述，間隙的選取主要與材料的種類、厚度有關(guān)，但由于各種沖壓件對其斷面質(zhì)量和尺寸精度的要求不同，以及生產(chǎn)條件的差異，在生產(chǎn)實(shí)踐中就很難有一種統(tǒng)一的間隙數(shù)值，各種資料中給的間隙值并不相同，有的相差較大，選用時(shí)應(yīng)按使用要求分別選取。同時(shí)還必須結(jié)合生產(chǎn)條件，根據(jù)沖裁件尺寸和形狀、模具材料和加工方法、沖壓方法及生產(chǎn)率等，靈活掌握、斟情增減。本模具所沖裁的材料為2A12M，材料厚度為1mm，查表得：=，= mm. 模具刃口尺寸的計(jì)算沖裁件的尺寸精度主要決定于模具刃口的尺寸精度，合理的間隙的數(shù)值也必須依靠模具刃口尺寸來保證。 計(jì)算原則由于凸、凹模之間存在間隙，所以沖裁件斷面都是帶有錐度的，且落料件的大端尺寸等于凹模尺寸，沖裁件的小端尺寸等于凸模尺寸。沖裁過程中，凸、凹模要與沖裁零件或廢料發(fā)生摩擦，凸模越磨越小，凹模越磨越大，結(jié)果使間隙越用越大。（2）沖裁模先確定凸模刃口尺寸，其標(biāo)稱尺寸應(yīng)接近或者等于制件的最大極限尺寸，以保證凸模磨損到一定尺寸范圍內(nèi)，也能沖出合格的孔。（3）選擇模具刃口制造公差時(shí)，要考慮工件精度與模具精度的關(guān)系，既要保證工件的精度要求，又要保證有合理的間隙值。若零件沒有標(biāo)注意公差，則對于非圓形件按國家標(biāo)準(zhǔn)非配合尺寸的IT14級精度來處理，圓形件一般可按IT10級精度來處理，工件尺寸公差應(yīng)按“入體”原則標(biāo)注為單向公差，所謂“入體”原則是指標(biāo)注工件尺寸時(shí)應(yīng)向材料實(shí)體方向單向標(biāo)注，即：落料件正公差為零，只標(biāo)注負(fù)公差；沖孔件負(fù)公差為零，只標(biāo)注正公差。（1）凸模與凹模分開加工 凸、凹模分開加工，是指凸模和凹模分別按圖樣加工至尺寸。否則制造的模具間隙已超過允許的變動(dòng)范圍~，影響模具的使用壽命。此方法是先加工好凸模（或凹模）作為基準(zhǔn)件，然后根據(jù)此基準(zhǔn)件的實(shí)際尺寸，配作凹模（或凸模），使他們保持一定距離。這樣。其公差不再受凸、凹模間隙大小的限制，制造容易，并容易保證凸、凹模間的間隙。 各工位凸凹模刃口尺寸計(jì)算工位1中：沖的導(dǎo)正銷孔和側(cè)刃圖41磨損系數(shù)圖42磨損系數(shù)，其余工位2中：異形沖裁圖43磨損系數(shù)圖44工位3中：沖切分隔圖45工位4中：沖孔圖46以上落料部分的凸模尺寸按凹模實(shí)際尺寸配制，保證雙面間隙值。 送料方式的確定本模具為級進(jìn)模，送料方式采用橫向送料。 定位方式的選擇及定位裝置用以確定沖壓加工中材料和毛坯正確位置的模具零件稱為定位零件。在選擇定位方式和確定定位零件的結(jié)構(gòu)形式時(shí)，應(yīng)根據(jù)坯料形式、模具結(jié)構(gòu)、沖壓件的精度和生產(chǎn)率的要求等來具體對待。模具的步距精度為，采用的自動(dòng)送料機(jī)構(gòu)精度為，為此在模具內(nèi)設(shè)置共7個(gè)工藝性導(dǎo)正銷，分別設(shè)置在第8工位，呈直線布置。 卸料方式的選擇模具是采用彈壓卸料板，還是采用固定卸料板，取決于卸料力的大小，其中材料料厚是主要考慮因素。彈性卸料板是活動(dòng)卸料板的一種。所以本模具設(shè)計(jì)采用彈性卸料。因?yàn)橥?、凹模及其固定板，是通過螺釘、銷釘?shù)裙潭ǚ椒ㄅc上模座、下模座連接在一起的，模柄是模具和壓力機(jī)的連接件，所以，模架具有重要的作用： （1）實(shí)現(xiàn)上模部分的沖程和回程運(yùn)動(dòng)。（3）導(dǎo)柱與導(dǎo)套間的導(dǎo)向精度，能保證凸、凹模所設(shè)計(jì)的相對位置要求，從而不易磨損，延長壽命，并且能獲得較高精度要求的沖壓件。 （5）便于模具在壓力機(jī)上的安裝和調(diào)整，并具有較好的安全性。（7）模具經(jīng)多次安裝或長期保管，仍能保持原有精度。不同類型的模架具有不同的特點(diǎn)。導(dǎo)柱和導(dǎo)套為間隙配合。但是，滾珠與導(dǎo)柱、導(dǎo)套為點(diǎn)接觸，其抵抗偏心載荷的能力差。一般地，滾珠導(dǎo)向模架用于高精度沖裁模和高速?zèng)_模，如硬質(zhì)合金級進(jìn)模和復(fù)合模。它是目前最受重視的模架。本級進(jìn)模采用水平送料或進(jìn)料的方式，采用四導(dǎo)柱四導(dǎo)套結(jié)構(gòu)，上下模均為自制件，不宜購買。卸料板要具有足夠的運(yùn)動(dòng)精度，為此在卸料板和固定板之間要設(shè)置輔助導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，俗稱小導(dǎo)柱和小導(dǎo)套。模具中的輔助導(dǎo)向機(jī)構(gòu)必須設(shè)計(jì)成滾珠過盈導(dǎo)向機(jī)構(gòu)方能有導(dǎo)向效果。本模具選用導(dǎo)柱直徑為，在固定板和卸料板之間共設(shè)置4套。卸料板用制作，并要求淬火硬度為，具有較高的硬度、韌性及耐摩性。此前計(jì)算卸料力，由于卸料力在2組彈簧上是均勻分布的，而彈力值取大一些沒有多大影響，僅是增加一些壓力機(jī)負(fù)荷。采用自動(dòng)送料模具的導(dǎo)料板，應(yīng)設(shè)計(jì)為帶臺(tái)式導(dǎo)料板。裝配圖應(yīng)用足夠說明模具構(gòu)造的投影圖及必要的剖面圖、剖視圖，一般主視圖和俯視圖應(yīng)對應(yīng)繪制。畫出工件圖、排樣圖，填寫詳細(xì)的零件明細(xì)表和技術(shù)要求。零件圖也應(yīng)有足夠的投影和必要的剖面、剖視圖，以便將將零件結(jié)構(gòu)表達(dá)清楚。計(jì)算工作零件刃口尺寸及公差，標(biāo)注在零件圖上?？傃b配圖按照0圖紙繪制，零件圖則按照3圖紙繪制。先繪制裝配草圖，經(jīng)指導(dǎo)老師認(rèn)可，才進(jìn)行正式圖的繪制。 編寫說明書 按要求編寫畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書。固定部分是用壓鐵、螺栓等緊固件固定在壓力機(jī)工作臺(tái)面上，稱下模；活動(dòng)部分一般固定在壓力機(jī)的滑塊上，稱上模。一套模具根據(jù)其復(fù)雜程度不同，一般由數(shù)個(gè)、數(shù)十個(gè)甚至更多的零件組成。其中包括：（1）工作零件 直接完成工作要求的一定變形或造成材料分離的零件，如凸模、凹模、凸凹模等。（3）卸料、推料及壓料零件 這些零件的作用是保證在沖壓工序完畢后將制件和廢料排除，以保證下一次沖壓工序順利進(jìn)行。傳動(dòng)零件使板料進(jìn)給送料或使模具工作部分產(chǎn)生某種特定的運(yùn)動(dòng)方向，使壓力機(jī)的垂直上下運(yùn)動(dòng)變成工藝過程中所需運(yùn)動(dòng)方向的零件，如凸輪、斜楔、滑板、鉸鏈接頭等。輔助結(jié)構(gòu)零件這類零件不直接參與完成工藝過程，也不和坯料直接發(fā)生作用。其中包括：（1）導(dǎo)向零件 這些零件的作用是保證上模與下模相對運(yùn)動(dòng)時(shí)有精確的導(dǎo)向，使凸模、凹模間有均勻的間隙，提高沖壓件的質(zhì)量。（3）固定及其他零件 這些零件的作用是使上述四部分零件聯(lián)結(jié)成“整體”，以保證各零件間的相對位置，并使模具能安裝在壓力機(jī)上。 工作零件設(shè)計(jì)工作零件主要由凹模和凸模構(gòu)成。沖孔的凹模與落料刃口高度，刃口以下的漏料部分沿輪廓擴(kuò)大2176。 根據(jù)凹模型孔孔壁到邊緣的距離為和厚度的原則，這里選取凹模板的輪廓尺寸為：。卸料板由于裝有精密的導(dǎo)向裝置，對細(xì)小凸模具有有效的保護(hù)作用。 異形孔沖模設(shè)計(jì) 在第四工位沖側(cè)彎支座的矩形倒圓角的孔。 切斷模設(shè)計(jì)第八工位為側(cè)彎支座切斷。為減少側(cè)向力和減少振動(dòng)，凸模底面設(shè)計(jì)為斜刃，傾斜角度為，切下的側(cè)彎支座從模具底部滑出。所以這里選取墊板的輪廓尺寸為：。這里選取凸模固定板的輪廓尺寸為：。表 凸模固定板工藝過程工序號(hào)工序名稱工序內(nèi)容設(shè)備1備料將毛坯鍛成70025040mm鍛壓設(shè)備2熱處理退火熱處理設(shè)備3銑銑六面，～銑床4平磨磨厚度到上限尺寸，磨側(cè)基面保證互相垂直平面磨床5鉗工劃各型孔、螺孔和異型孔的位置線劃線工具等6鉗工鉆7－7mm，鉆7－10mm，鉆4－40mm，鉆攻4－M10，在各型孔處鉆穿絲孔鉆床7線切割按圖線切割各型孔，～線切割機(jī)床8鉗工在各安裝孔處倒角145度，研磨各型孔——9檢驗(yàn)———— 凹模板加工工藝凹模板材料為Q235，其加工工藝過程如下表所示。從這里走出，對我的人生來說，將是踏上一個(gè)新的征程，要把所學(xué)的知識(shí)應(yīng)用到實(shí)際工作中去。整個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)過程，是對四年所學(xué)專業(yè)知識(shí)進(jìn)行鞏固和總結(jié)整理的過程，是將理論知識(shí)聯(lián)系實(shí)際的過程。本次設(shè)計(jì)題目是側(cè)彎支座級進(jìn)模設(shè)計(jì)及工藝，工件外形并不是很復(fù)雜，包含了沖孔、落料、彎曲等工序。在整個(gè)過程中，問題總是相隨的，一個(gè)問題解決了，又會(huì)不斷出現(xiàn)新的問題。雖然在畢業(yè)設(shè)計(jì)的前期做過相當(dāng)多的資料收集工作，但越到了設(shè)計(jì)后期才越來越感到收集的各種資料的嚴(yán)重不足。模具的工作特性是一模一樣，但模具的設(shè)計(jì)和制作卻是根據(jù)不同的用途和工件的特殊性不斷變化，為了適應(yīng)這些特殊情況就需要查詢大量的資料來調(diào)整自己的設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)時(shí)不能迅速找到所需的正確知識(shí)?？偟膩碚f，雖然在本次畢業(yè)設(shè)計(jì)過程中遇到了很多困難，但在指導(dǎo)老師的指導(dǎo)和幫助下，一一得到解決，最終順利完成本次設(shè)計(jì)。參考文獻(xiàn)［1］ [M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2005.［2］ 《沖模設(shè)計(jì)手冊》[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2001.［3］ 丁志華編著. 公差合理選用與正確標(biāo)注. 北京：國防工業(yè)出版社,1991.［4］ [M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2001.［5］ 王海同、孫勝、[M].北京：.［6］ [M].北京：高等教育出版社，2004.［7］ 周大雋主編. 沖壓模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì). 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2006.［8］ [M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2000.［9］ [M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2003.［10］ 王華僑，［11］ [M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2005.［12］ [M].北京：北京航空航天大學(xué)出版社，2004.［13］ 歐陽波儀，2006.［14］ [M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2004.［15］ 王軍，傅旻，2006.［16］ Costa, C. A. and R. I. M. Young, Product range models supporting design knowledge reuse, Proceedings of the image, PART B: Journal of Engineering Manufacture, 215(3): 323337. 2008［17］ Xia Forming Technology and Die Design[M].Guangzhou:South China University of Technology :5963.［18］ Chin, K. S. and T. N. Wong, Knowledgebased evaluation for the conceptual design development of injection moulding parts, Enginering Applications of Artificial Intelligence, 9 (4), 359376. 2006致 謝時(shí)光飛逝，回首四年，取得了些許成績，生活中有快樂也有艱辛。學(xué)友情深，情同兄妹。在這大學(xué)四年中，我慢慢地學(xué)會(huì)了獨(dú)立思考，學(xué)會(huì)了獨(dú)立解決問題。在本次畢業(yè)設(shè)計(jì)過程中，我的指導(dǎo)老師王曉梅老師傾注了大量的心血，從選題到開題報(bào)告，從設(shè)計(jì)提綱，到一遍又一遍地指出計(jì)算過程中的具體問題，嚴(yán)格把關(guān)，循循善誘，在此我表示衷心感謝。最后，感謝上海電機(jī)學(xué)院機(jī)械學(xué)院的各位領(lǐng)導(dǎo)和老師，在本次畢業(yè)設(shè)計(jì)中給予的關(guān)心、支持和幫助。謝謝你們！