φ15單耳止動(dòng)墊片級(jí)進(jìn)模具設(shè)計(jì)-沖壓模含8張CAD圖,15,單耳止動(dòng),墊片,模具設(shè)計(jì),沖壓,cad 摘 要 多工位級(jí)進(jìn)模是精密、高效、長(zhǎng)壽命的模具。它適用于沖壓一些尺寸小的，料條比較薄的，形狀復(fù)雜的零件，適用于大批量生產(chǎn)，多工位精密自動(dòng)級(jí)進(jìn)模的工位數(shù)可高達(dá)幾十個(gè)，其模具能自動(dòng)送料，自動(dòng)檢測(cè)送料誤差等等。多工位級(jí)進(jìn)模常用于高速?zèng)_壓，因此，生產(chǎn)率獲得了極大程度上的提高，它減少了手動(dòng)送料所造成的誤差，減少了沖壓設(shè)備和工人，具有較高的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益。 通過我們上面所說的來看，冷沖壓與其他加工方法相比是明顯的具有比較獨(dú)到的特點(diǎn)的，所以在工業(yè)生產(chǎn)中常用到冷沖壓，而且以大批量生產(chǎn)為主。因此，越來越多的工業(yè)部門開始采用冷沖壓技術(shù) 本文首先對(duì)單耳止動(dòng)墊片級(jí)進(jìn)模具方案進(jìn)行確認(rèn)，分析成型總體設(shè)計(jì)方案。圖紙采用草圖后出二維利用了AutoCAD軟件。 關(guān)鍵詞：級(jí)進(jìn)模； 高速； 設(shè)計(jì)方案 目錄 第一章 緒論 4 1 .沖壓在國(guó)內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r 4 1.1國(guó)內(nèi)情況 4 1.2國(guó)外情況 5 1.3沖壓的優(yōu)點(diǎn) 6 2.1 材料分析 7 2.2沖壓件工藝性分析 8 2.3沖壓工藝方案的確定 8 4.1排樣的設(shè)計(jì)及其計(jì)算 9 4.2彎曲件毛坯長(zhǎng)度的計(jì)算 10 第五章 模具結(jié)構(gòu)的確定和壓力機(jī)的選取 12 5.1模具結(jié)構(gòu)的確定 12 5.2壓力機(jī)的選用 12 第六章 凸、凹模工作部分尺寸的計(jì)算 14 6.1沖裁凸、凹模刃口尺寸的計(jì)算 14 6.2彎曲部分凸、凹模工作尺寸的計(jì)算 16 第七章 模具主要零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 18 7.1 模具的設(shè)計(jì)原則 18 7.2工藝零件的設(shè)計(jì) 18 參考文獻(xiàn) 22 零件圖 工件名稱：?jiǎn)味箘?dòng)墊片 工件簡(jiǎn)圖：如上圖 生產(chǎn)批量：中批量 材 料：Q235 材料厚度：1mm  第一章 緒論 當(dāng)今世界進(jìn)入機(jī)械化，自動(dòng)化時(shí)代。機(jī)械工業(yè)成為最受關(guān)注的行業(yè)之一，在工作量不斷加大的當(dāng)代社會(huì)，機(jī)械做工占有很大的比例。機(jī)械工業(yè)的飛速發(fā)展給人類的人禍帶來了很多的便利，大大減少了人們的工作量。沖壓在機(jī)械工業(yè)中占有極其重要的地位，從沖壓件占各類機(jī)械重量的比例可以看出沖壓的重要性。在機(jī)床、內(nèi)燃機(jī)、重型手工中占20%～30％；在風(fēng)機(jī)、壓縮機(jī)中占20%～40％；在拖拉機(jī)中占30%～40％；在農(nóng)業(yè)機(jī)械中占30%～40％；在汽車中占40%～50％[1]。 1 .沖壓在國(guó)內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r 1.1國(guó)內(nèi)情況 中國(guó)在學(xué)術(shù)研究方面并不落后于其他國(guó)家，許多研究居國(guó)際先進(jìn)水平，但并沒有轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)力。國(guó)內(nèi)生產(chǎn)技術(shù)含量高的僅限于少數(shù)重點(diǎn)企業(yè)，行業(yè)整體技術(shù)水平落后，低質(zhì)量的沖壓件，能耗高，經(jīng)濟(jì)效益低，工作條件差，污染較嚴(yán)重。具體的體現(xiàn)在，模樣還是手工或簡(jiǎn)單的機(jī)械模具進(jìn)行;沖壓原料供應(yīng)生產(chǎn)社會(huì)化，專業(yè)化，商業(yè)化方面有著很大的差距,,質(zhì)量不能滿足新技術(shù)和新技術(shù)發(fā)展的需要;沖壓產(chǎn)量少，低質(zhì)量;落后的生產(chǎn)管理;根據(jù)個(gè)人經(jīng)驗(yàn)，計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用較少;沖壓技術(shù)及設(shè)備等基礎(chǔ)條件差;手工制作工藝比例高，工人低技術(shù)質(zhì)量;只有少數(shù)大型汽車內(nèi)燃機(jī)集團(tuán)采用先進(jìn)的金屬成形工藝，隨著主EPC技術(shù)應(yīng)用到生產(chǎn)只限于情況下，排氣管等沖壓件,生產(chǎn)率低,沖壓件的尺寸精度和表面粗糙度水平較低;雖然經(jīng)過改建，內(nèi)置的沖壓行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的一個(gè)比較完整的體系，但多數(shù)企業(yè)被動(dòng)執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)，企業(yè)大多低于標(biāo)準(zhǔn)GB（國(guó)標(biāo)）和ISO（國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)），有的企業(yè)廢品率甚至高達(dá)30%;質(zhì)量和市場(chǎng)意識(shí)不強(qiáng),只有少部分專業(yè)化沖壓企業(yè)通過了ISO 9000認(rèn)證。根據(jù)沖壓行業(yè)的特點(diǎn)在質(zhì)量研究管理方向還需要加強(qiáng)。級(jí)進(jìn)模，過去由于技術(shù)的限制（主要制造精度高難）一個(gè)相對(duì)小的數(shù)量的站，三至五個(gè)屬常見的，即使多個(gè)站10的超過10個(gè)站更是罕見，所以多位字很少聽到過去。近年來，由于沖壓自動(dòng)化，高效率，高精度，長(zhǎng)壽命提出了更高要求，具有模具設(shè)計(jì)和高科技的制造中的應(yīng)用與進(jìn)展，工位數(shù)已不再是限制模具設(shè)計(jì)與制造的關(guān)鍵。 在本發(fā)明的多位置進(jìn)模技術(shù)領(lǐng)域中，站之間可±3μm的范圍內(nèi)來控制的步進(jìn)準(zhǔn)確性，站的數(shù)量已經(jīng)達(dá)到數(shù)十家，越來越多的現(xiàn)有240沖壓由于新高速精密壓力機(jī)數(shù)量不斷推高市場(chǎng)也大大提高，從紅原的每分鐘數(shù)十次，最高沖至每分鐘幾百次，有2500次/分以上，純沖孔向上的實(shí)際應(yīng)用，以2?000 /分鐘（具有彎曲處理500?800次/分鐘）。級(jí)進(jìn)模的重量從過去幾公斤增加到幾百公斤，?直到上（如汽車底盤雨刷進(jìn)模，稱量20噸）。通過從早期的手動(dòng)饋送沖孔，手動(dòng)低速運(yùn)轉(zhuǎn)，發(fā)展到如今的自動(dòng)態(tài)，高速，安全生產(chǎn)。將模具在調(diào)節(jié)檢測(cè)的情況下，實(shí)現(xiàn)了良好的自動(dòng)無人操作。模具的由于新材料和加工精度的應(yīng)用的總壽命延長(zhǎng)，也不是幾十萬的中風(fēng)較早，但幾千萬，數(shù)以億計(jì)的行程（如空調(diào)翅片進(jìn)模工作部件是可互換的，模具服務(wù)的每3億筆壽命）。另外根據(jù)資料，大的電流進(jìn)模具有更大的長(zhǎng)度大于6m，單套模具重量百噸的，為電子工業(yè)配套的精密高速 多工位級(jí)進(jìn)模精度為2μm，超過200萬次的使用壽命。當(dāng)然，進(jìn)模，其價(jià)格是比模具作為較高，但在沖壓的總成本中的比重占據(jù)由模具成本還是很少。 因此，多級(jí)進(jìn)模在當(dāng)代生產(chǎn)效率最高沖壓模具，最適合大規(guī)模生產(chǎn)應(yīng)用，已被公認(rèn)為越來越多的客戶，并給予優(yōu)先使用一個(gè)復(fù)雜的，高效，實(shí)用的高速芯片，高品質(zhì)和壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。 我國(guó)沖壓機(jī)械中占有舉足輕重的地位，它促進(jìn)了中國(guó)重工業(yè)的發(fā)展。沖壓歷史一樣古老的中國(guó)文明史，許多我們的祖先在沖壓成就4000年前，其技術(shù)水平都被后人所贊成。我國(guó)沖壓產(chǎn)量從2000年起超越美國(guó)已連續(xù)14年位居世界第之首。以平均每年10.9%的速度增加，覆蓋汽車、能源、沖壓機(jī)，航空航天，工程機(jī)械沖壓等行業(yè)。在國(guó)內(nèi)，沖壓行業(yè)對(duì)人們的生活水平有著重要的意義。是汽車，石化，鋼鐵，電力，造船，裝備制造業(yè)的支柱產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)上，它是制造業(yè)的重要組成部分。在機(jī)械設(shè)備，內(nèi)燃機(jī)占80%、拖拉機(jī)占50%-80、液壓件占50%-60%。沖壓機(jī)器的質(zhì)量和性能有直接影響的質(zhì)量。我們的沖壓技術(shù)行業(yè)落后20年，比發(fā)達(dá)國(guó)家，無法滿足國(guó)民經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的需要。具體地，在技術(shù)水平低，沖壓件成平率低、能耗和原材料消耗高、環(huán)境污染嚴(yán)重、作業(yè)環(huán)境惡劣。我國(guó)沖壓行業(yè)正處于從沖壓大國(guó)向沖壓強(qiáng)國(guó)起步的新階段。我們必須克服能源，資源問題，人才瓶頸和環(huán)境問題的現(xiàn)實(shí)。 1.2國(guó)外情況 據(jù)統(tǒng)計(jì)，工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家的機(jī)械制造業(yè)占整個(gè)國(guó)家制造業(yè)的60%以上，先進(jìn)制造技術(shù)與機(jī)械制造技術(shù)因此有著不可分割的關(guān)系。在國(guó)外機(jī)械制造的過程中，機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)，應(yīng)用開發(fā)繼續(xù)思想和現(xiàn)代設(shè)計(jì)的理念。綠色設(shè)計(jì)、并行工程、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、可靠性設(shè)計(jì)等現(xiàn)代方法和技術(shù)，從根本上改變傳統(tǒng)設(shè)計(jì)想法和方法。國(guó)外對(duì)于機(jī)械的設(shè)計(jì)到售后服務(wù)做到了一體的服務(wù)，發(fā)展起到推動(dòng)型的作用。在大量新技術(shù)的出現(xiàn)的制造過程中，新技術(shù)。導(dǎo)致企業(yè)組織管理模式的一次重大變革的先進(jìn)制造技術(shù)中的應(yīng)用。發(fā)達(dá)國(guó)家總體上沖壓技術(shù)先進(jìn)、產(chǎn)品質(zhì)量好、效率高，環(huán)境污染少，原料供應(yīng)已成為商業(yè)化的系列，由于在歐洲已經(jīng)建立了跨國(guó)服務(wù)系統(tǒng)。普遍實(shí)現(xiàn)機(jī)械化生產(chǎn)，自動(dòng)化，智能化。連接到互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展的重要性，要建立自己的主頁(yè)，網(wǎng)站。沖壓工業(yè)，商業(yè)，遠(yuǎn)程設(shè)計(jì)與制造，虛擬沖壓工廠的快速發(fā)展。 制造業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要支柱，制造技術(shù)是制造業(yè)發(fā)展的支持，競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的發(fā)展是一個(gè)有力的武器。在制造技術(shù)在近200年的發(fā)展，經(jīng)驗(yàn)豐富的生產(chǎn)從手動(dòng)車間批量生產(chǎn)，高質(zhì)量生產(chǎn)。這個(gè)過程關(guān)系到世界的發(fā)展速度。單耳止動(dòng)墊片沖壓對(duì)于解放勞動(dòng)力有著及其重要的作用。國(guó)內(nèi)外將單耳止動(dòng)墊片應(yīng)用在汽車的動(dòng)力設(shè)備，機(jī)械的傳動(dòng)設(shè)備。大大解放了勞動(dòng)力。 1.3沖壓的優(yōu)點(diǎn) 1.進(jìn)模是在模具內(nèi)的多步模，可以包括沖裁、彎曲、成形和拉深等多 2.多種子過程中，具有模量比所述勞動(dòng)生產(chǎn)率越高復(fù)合材料，也能生產(chǎn)相當(dāng)復(fù)雜的沖壓件； 3.級(jí)進(jìn)模操作的安全性，因?yàn)槿肆Σ槐剡M(jìn)入危險(xiǎn)區(qū); 4.步驟的進(jìn)模設(shè)計(jì)可以被分散。不必集中在一個(gè)站，“微小的小壁厚”復(fù)合模具問題不存在。模具的強(qiáng)度比較高，壽命較長(zhǎng)。 進(jìn)模容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，也就是容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)送料，自動(dòng)出件，自動(dòng)疊片； 6.一種進(jìn)模壓力機(jī)可以產(chǎn)生高速，因?yàn)楣ぜ⒅苯酉蛳吕速M(fèi)的漏極; 7.使用級(jí)進(jìn)模壓力機(jī)的可被減小，以減小半成品的運(yùn)輸。車間面積和倉(cāng)庫(kù)面積可大大減小。 本論文在寫作過程中，本人按照寫作規(guī)范完成開題報(bào)告，再根據(jù)指導(dǎo)老師對(duì)開題報(bào)告審閱后提出的修改意見進(jìn)行修稿。通過對(duì)零件的認(rèn)識(shí)，完成了初期定稿。開始了后續(xù)工作，本課題，主要研究單耳止動(dòng)墊片級(jí)進(jìn)模具方案設(shè)計(jì)，按照給定的產(chǎn)品圖，初步制定設(shè)計(jì)方案路線，以中批量生產(chǎn)為前提，分析零件結(jié)構(gòu)，通過沖壓工藝方案的對(duì)比分析，選擇合理技術(shù)方案；進(jìn)行相關(guān)工藝計(jì)算，排樣圖設(shè)計(jì)，選擇有關(guān)工藝裝備；繪制工藝圖、沖壓件圖、模具圖。 第2章 制件的結(jié)構(gòu)和它的工藝性分析 2.1 材料分析 本設(shè)計(jì)零件為單耳止動(dòng)墊片，其零件圖如圖2.1所示。要求以中批量生產(chǎn)為前提，通過對(duì)單耳止動(dòng)墊片的結(jié)構(gòu)及尺寸進(jìn)行分析后，擬定工藝方案。 該單耳止動(dòng)墊片的的材質(zhì)為Q235,具有較好的塑性和強(qiáng)度，良好的沖壓性能，價(jià)廉，應(yīng)用范圍廣。密度為7.8g/cm3。零件外形尺寸為25mm×44mm×10mm； 圖2.1單耳止動(dòng)墊片二維圖 （1）化學(xué)成分 根據(jù)相關(guān)資料查得Q235化學(xué)成分含量，根據(jù)此含量對(duì)零件化學(xué)成分進(jìn)行分析[1]。具體含量如表2.1所示。 表2.1 ZG35化學(xué)成分 元素 C Si Mn P S 質(zhì)量分?jǐn)?shù)(%) 0.32～0.37 0.20～0.45 0.50～0.80 <0.04 <0.04 （2）使用性能要求 本設(shè)計(jì)零件為單耳止動(dòng)墊片，它將用于零件組裝成一個(gè)整體，使它們之間保持正確的相互位置，并按照一定的安裝關(guān)系完成支撐作用。形狀復(fù)雜、壁薄，兩側(cè)彎曲。 （3）力學(xué)性能要求 由資料[1]查表得抗拉強(qiáng)度=375～500Mpa，屈服極限=235MPa，彈性模數(shù)E=MP，伸長(zhǎng)率=25%，抗剪強(qiáng)度為τ=310～380Mpa。 2.2沖壓件工藝性分析 該工件沖孔，落料，彎曲步驟3。 Q235材，它有沖孔良好的沖壓性能。工件結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單，有一個(gè)φ15mm孔;，孔滿足邊緣的要求，為12.5mm的最小壁厚。工件尺寸公差全部，級(jí)可以被視為IT14，低尺寸精度，常規(guī)消隱能滿足要求。 2.3沖壓工藝方案的確定 方案一：直接落料獲得產(chǎn)品，采用單工序模生產(chǎn)。 方案二：先沖孔，再落料，采用單工序復(fù)合模生產(chǎn)。 方案三：采用形狀倒置的復(fù)合模具獲得落料產(chǎn)品。 方案四：采用先沖孔，再落料的級(jí)進(jìn)模。 本次設(shè)計(jì)先用方案四：級(jí)進(jìn)模工藝方案來完成級(jí)進(jìn)模具工藝計(jì)算 4.1排樣的設(shè)計(jì)及其計(jì)算 工件條，條帶，布置在一個(gè)方法叫做片布局。嵌套是一個(gè)非常重要的工作多工位級(jí)進(jìn)模。選擇材料利用率方案的筑巢，生產(chǎn)力，它有一個(gè)非常重要的影響沖壓，模具結(jié)構(gòu)及生活質(zhì)量。 搭邊值的選取與確定 采取定位誤差的副作用可以被補(bǔ)償，不能在飼養(yǎng)過程中帶材錯(cuò)開，從而保證沖裁件的精度要求，此外還可以保持條料的剛度和連續(xù)性，因此，采取邊不宜太小，否則容易拉斷在消隱期間，從而使得沖裁件上毛刺增大。 表4-1 搭邊取值 料厚t 圓形 非圓形 a b a b <=1 1.5 1.5 2.0 1.5 >1~2 2.0 1.5 2.5 2.0 隔板工件的的厚度為1mm，根據(jù)表4-2所示，初步選取搭邊值為a=2mm，b=2mm。 a-制件與條料邊緣之間的距離 b-工件間距離 確定排樣圖 排樣圖一： 圖4-1 排樣方案一 4.2彎曲件毛坯長(zhǎng)度的計(jì)算 由于R> 0.5T，這些部件彎曲帶材料變薄不嚴(yán)重，和部分變形小，中性層可通過等于坯料尺寸的原理的長(zhǎng)度被計(jì)算的長(zhǎng)度是應(yīng)變。隔板的毛坯長(zhǎng)度的計(jì)算公式為 (4-1) 上式中 L－毛坯展開長(zhǎng)度(mm)； l1、l2－工件直邊高度(mm)； K－應(yīng)變中性層位移系數(shù)（根據(jù)表4-1選?。? t－材料的厚度(mm)。 由制件圖可以計(jì)算出L=27mm，高度H=14.5mm 沖壓力的計(jì)算： ①、落料力的計(jì)算： (K=1.3) ； —落料力（N）； L —工件外輪廓周長(zhǎng) t —材料厚度 t=1mm； —材料抗剪強(qiáng)度（MPa）由書（見沖模具設(shè)計(jì)應(yīng)用實(shí)例一書）附錄查得=305Mpa; 落料力則為： ②、沖槽、沖孔力的計(jì)算： L1—工件內(nèi)輪廓周長(zhǎng) L1=7+2=9mm =1.3×9×2×305=7.1KN ③、 L2—工件內(nèi)輪廓周長(zhǎng) L2=； =1.3×9.42×2×305=7.4KN 即沖裁力為: =++=125+7.1+7.42= 139.52KN ④、卸料力的計(jì)算： —?卸力因子，表2-15（見實(shí)施例沖壓模具的設(shè)計(jì)應(yīng)用書）理查德=0.06 ⑤、推件力的計(jì)算： —推件力因數(shù) 由表2—15（見沖模具設(shè)計(jì)應(yīng)用實(shí)例一書） 查得=0.05 n=h/t，n=8/2=4 =4×0.05×139=27.8KN ⑥、總沖壓力的計(jì)算： 故總的沖壓力為 =125+139+27.8+22=313.8KN(彈性卸料,下出件) 第五章 模具結(jié)構(gòu)的確定和壓力機(jī)的選取 5.1模具結(jié)構(gòu)的確定 1、 隔板的沖壓模具的結(jié)構(gòu)形式的確定 （一）送料方式的選擇：采取人工送料的方式。 （二）定位方式的選擇：制件在模具結(jié)構(gòu)中的定位主要考慮的是定位基準(zhǔn)、進(jìn)料方式、操作安全等因素。根據(jù)隔板的一些結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，條料橫向定位的方式上采用導(dǎo)料板定位，縱向?qū)Я系姆绞絼t采用側(cè)刃和側(cè)刃擋塊來進(jìn)行定位，并且使用用導(dǎo)正銷來配合進(jìn)行精定位。 （三）為保證條料送進(jìn)的連續(xù)性以及彎曲后的抬起，我們采用浮頂器來實(shí)現(xiàn)。 2、 隔板的沖壓模具簡(jiǎn)圖 圖5-1 模具簡(jiǎn)圖 5.2壓力機(jī)的選用 沖壓工作是將沖壓模具安裝在壓力機(jī)上進(jìn)行的，因而磨料設(shè)計(jì)成匹配的類型和沖壓設(shè)備的主要規(guī)格，否則將無法正常工作。按正確的選擇，涉及到設(shè)備的安全使用，重要的質(zhì)量問題數(shù)，并成功實(shí)施沖壓沖壓工藝，生產(chǎn)效率和模具壽命。 1、 壓力機(jī)的選用的原則 （一）壓力機(jī)的選型 根據(jù)本次所設(shè)計(jì)的隔板的工藝性質(zhì)、生產(chǎn)批量以及IT12的精度要求選用壓力機(jī)。 （二）壓力機(jī)的公稱壓力的確定 只有壓力機(jī)的公稱壓力大于等于模具所需要的總力，才能使制件真正的成型。 （三）壓力機(jī)閉合高度的確定 設(shè)計(jì)在模具中完成后，將模具閉合高度需要進(jìn)行測(cè)量時(shí)，再對(duì)比壓力機(jī)所允許的閉合高度，看模具的閉合高度是否在壓力機(jī)的范圍內(nèi)。在設(shè)計(jì)的時(shí)候，模具的閉合高度應(yīng)滿足下式： （四）模具的安裝尺寸的確定 模具與包括柄孔尺寸作為工作表面的安裝尺寸，，并且需要校核改模具是不是可以在工作臺(tái)面的尺寸上能夠正確的定位安裝 2、 選擇壓力機(jī) 根據(jù)=313800N，模具的最大閉合高度，模柄孔尺寸大小，工作臺(tái)尺寸太小等等元素，選取開式雙柱可傾式壓力機(jī)JB23-50，再通過墊塊來調(diào)節(jié)模具的閉合高度，壓力機(jī)的數(shù)據(jù)如下所示： 公稱壓力：500KN 滑塊行程：130mm 滑塊行程次數(shù)（次/分鐘）:45 最大閉合高度：380mm 閉合高度調(diào)節(jié)量：90mm 工作臺(tái)尺寸：前后540mm，左右800mm 工作臺(tái)孔尺寸：前后230mm，左右360mm，直徑280mm 墊板尺寸： 厚度100mm，直徑200mm 模柄孔尺寸：直徑60mm，深度80mm 3、 壓力機(jī)的校核 （一）模具所需的總壓力229.39KN<800KN,因此符合要求。 （二）模具的閉合高度為306mm，閉合高度大于290毫米最低，可以通過墊板進(jìn)行調(diào)整， （三）模具的平面尺寸為：左右×前后=770×520<800×540，滿足要求。 第6章 凸、凹模工作部分尺寸的計(jì)算 6.1沖裁凸、凹模刃口尺寸的計(jì)算 1、 沖裁凸、凹模刃口尺寸計(jì)算的依據(jù)和計(jì)算原則 （一）凸、凹模的設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 在落料的時(shí)候，是以凹模為設(shè)計(jì)基礎(chǔ)，在沖孔的時(shí)候是以凸模為基礎(chǔ)的。 （二）磨損規(guī)律 沖裁后，凹模的磨損會(huì)使落料件的尺寸增大，則凹模尺寸應(yīng)取最小極限尺寸；而凸模磨損后則會(huì)使沖孔件尺寸減小，因此凸模尺寸取則最大極限尺寸。 （三）合理間隙 落料件以凹模為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，則其間隙應(yīng)該以縮小凸模尺寸來獲得；沖壓構(gòu)件沖設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，該間隙應(yīng)?增大凹模尺寸來獲得。 （四）精度適應(yīng) 考慮到?jīng)_壓模具的準(zhǔn)確度和精確度之間的關(guān)系，當(dāng)選擇模具的制造公差，有必要確保第一沖壓的精度要求，而且要保證有一個(gè)合理的間隙值。在正常情況下，它比高電平的2至3適當(dāng)精密模壓精度。 （五）制造特點(diǎn) 凸、凹模的尺寸計(jì)算應(yīng)考慮到其的制造特點(diǎn)，不同的制造方法就會(huì)導(dǎo)致他們的計(jì)算方式不同，需要好好的考慮。 2、 凸模和凹模的配合加工法及配作法的刃口尺寸換算 按照慣例是尺寸為基準(zhǔn)部件第一設(shè)計(jì)中，然后根據(jù)基準(zhǔn)部件進(jìn)一步配制構(gòu)件的間隙的實(shí)際大小。模具的間隙由配制保障是這種加工方法的特點(diǎn)，并且該方法相對(duì)簡(jiǎn)單，并且可以適當(dāng)?shù)財(cái)U(kuò)大了基準(zhǔn)部件的制造公差，這使得制造更加方便和容易，一般使用這樣的工廠的處理方法。 沖壓時(shí)間應(yīng)與沖頭于模具作為基準(zhǔn)構(gòu)件來實(shí)現(xiàn)。的1Cr13材料，厚度1mm，理查德雙面沖模間隙的初始值，.計(jì)算公式如下： 即： （6-1） 沖裁沖頭后磨損更小的尺寸，按照與通式?jīng)_裁沖頭尺寸計(jì)算，即： （6-2） 沖孔凸模磨損后不變的尺寸： （6-3） A — 沖孔凸模磨損后的尺寸mm x — 系數(shù)，見表6-1 — 工件公差 表6-1 系數(shù)x 材料厚度t/mm 非圓形 圓形 1 0.75 0.5 0.75 0.5 工件公差/mm 1 <0.16 0.17-0.35 ≧0.36 <0.16 ≧0.16 1-2 <0.20 0.21-0.41 ≧0.42 <0.20 ≧0.20 2-4 <0.24 0.25-0.49 ≧0.50 <0.24 ≧0.24 >4 <0.30 0.31-0.59 ≧0.60 <0.30 ≧0.30 3、 凸、凹模刃口尺寸計(jì)算 （一）第一工位沖孔 圖6-1 凸模刃口尺寸 所述第一站是一個(gè)沖壓站，尺寸更小的磨損之后 ： 尺寸，公差=0.120，查表6-1得x=0.75 = 　　　模沖頭和沖裁沖頭大小的基本尺寸基本上相同，分別為4.090mm，不用去標(biāo)注公差，但是要在技術(shù)要求中說明：凹模模實(shí)際刃口尺寸與沖孔凸模配制，以保證最小雙面合理間隙值0.070-0.090mm。 6.2彎曲部分凸、凹模工作尺寸的計(jì)算 1、 彎曲回彈的原因及影響回彈的因素 （1） 塑性彎曲通過塑性變形和兩個(gè)部分的彈性變形所產(chǎn)生的材料的變形。彎曲件從模具中，變形由于彈性恢復(fù)去除，它是彎曲角度和工件而變化的彎曲半徑，這樣在模具部件的彎曲形狀并不完全相同，這種現(xiàn)象稱為回彈。影響回彈的因素具體如下： （2） 材料的力學(xué)性能 （2） 當(dāng)R / T小切坯件的彎曲的內(nèi)表面和外表面上的總應(yīng)變變形的大的值，但在應(yīng)變總彈性應(yīng)變的比例正在下降，故回彈量減小。相對(duì)彎曲半徑r/t 當(dāng)r/t較小時(shí)，彎曲毛坯的內(nèi)外表面上的切向變形的總應(yīng)變值較大，但彈性應(yīng)變?cè)诳倯?yīng)變中所占的比例卻在減小，故回彈量減小。 （3） 彎曲角 的彎曲角度越大，變形區(qū)的變形程度，則回彈積累越大，從而回彈量就越大。 （4） 彎曲力 實(shí)際生產(chǎn)中，施加的彎曲力越大，則變形區(qū)的應(yīng)力狀態(tài)和應(yīng)變狀態(tài)越容易發(fā)生變化，由此導(dǎo)致的塑性變形量增加時(shí)，回彈量增大。 （5） 彎曲方式和模具結(jié)構(gòu) 當(dāng)沒有自由底部管芯彎曲，大量其彈性的;校正彎曲，應(yīng)力和彎曲變形區(qū)的應(yīng)變狀態(tài)是從當(dāng)自由很大的不同，因而增加校正力可減小回彈。 （6） 摩擦 坯料和模具表面之間的摩擦可以增大拉伸應(yīng)力在變形區(qū)，便于減少回彈在彎曲的部分的形狀更接近模具的形狀。 （7） 其他因素 彎曲間的回彈還受到彎曲件的形狀、板材的厚度偏差板材性能的波動(dòng)以及模具間隙和模具圓角半徑等多種因素的影響。 本次設(shè)計(jì)為隔板，應(yīng)用的制件材料采用1Cr13，=540Mpa，屬于硬鋼，處于淬火回火狀態(tài)，且彎曲線處的位置又平行于材料的纖維方向。相對(duì)彎曲半徑r1/t=1/1=1，當(dāng)r/t<5時(shí)，一般來說，制件的彎曲半徑變化不會(huì)太大，因此這時(shí)只需要考慮制件的角度的回彈問題，查[1]表3-3得回彈角為4°。但由于彎曲半徑r=1mm屬于均較小的值，因此彎曲回彈值比較小，是能夠滿足工件的精度要求的，因此就不考慮了。 2、 彎曲部分的凸、凹模的設(shè)計(jì)與計(jì)算 （1） 四工位自由彎曲 1.設(shè)計(jì)彎曲凹模圓角半徑為r=1mm，彎曲凸模不設(shè)彎曲半徑，查閱資料得1Cr13的最小彎曲半徑為0.8t，即0.8mm，因此彎曲凹模的彎曲半徑取r=1mm是合格的。 2.凸模工作部分深度 對(duì)于彎曲凸模來說，凸模的工作深度一定要比制件的高度要高，已知制件的高度為8mm，則本次設(shè)計(jì)我的彎曲凸模選擇h=11mm，符合要求。 3.凸、凹模間隙 彎曲的，通過調(diào)節(jié)壓力機(jī)閉合高度彎曲模之間的間隙進(jìn)行控制， 第7章 模具主要零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 7.1 模具的設(shè)計(jì)原則 （1） 應(yīng)當(dāng)盡量選用國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)模具結(jié)構(gòu)或機(jī)械標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)，這樣會(huì)使加工變得更方便，可以提高模具的生產(chǎn)效率。 （2） 其次，模具應(yīng)滿足足夠的剛性，以滿足生活和準(zhǔn)確性的要求； （3） 結(jié)構(gòu)應(yīng)力求簡(jiǎn)單、實(shí)用、經(jīng)濟(jì)，可以大批量生產(chǎn)來提高性價(jià)比； （4） 可以很方便地送料，操作要求簡(jiǎn)便安全，可以輕松出件； （5） 要考慮到廢科怎樣處理，設(shè)計(jì)出來的模具結(jié)構(gòu)要便于廢料的排出； （6） 所有定位在模具部分之間是準(zhǔn)確和可靠的，要緊固的連接； （7） 設(shè)計(jì)要方便模具零件的加工，所有零件都應(yīng)該加工到零件加工所能達(dá)到的要求。 設(shè)計(jì)出的模具結(jié)構(gòu)與壓力設(shè)備要調(diào)節(jié)好，使其能夠正常的工作； 本次設(shè)計(jì)的隔板的模具結(jié)構(gòu)是采用彈性卸料裝置配合導(dǎo)料板導(dǎo)料的設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)的特點(diǎn)如下所示： （設(shè)計(jì)（1）沖頭和沖頭板間隙配合之間，可以使凸模裝配和更換更加便利。 （2）使用連接到上金屬模具座的排出螺旋，彈性元件選擇橡膠，再加上凸模和凸模固定板之間是間隙配合，指南可以消除記者的錯(cuò)誤帶來的模具，有利于延長(zhǎng)模具的壽命 （3）沖裁所采用的排樣是橫排的方式，一次沖裁只能得到一個(gè)零件，嚴(yán)格的控制住每個(gè)工步的工作。 ?設(shè)計(jì)出的打眼支座模具適合于沖壓尺寸小，大批量生產(chǎn)的制件。在實(shí)際的生產(chǎn)當(dāng)中，對(duì)于一些精度比較高的沖壓工件和需要很多工位才能沖裁出來的制件，一般采用既有側(cè)刃定位（粗定位）又設(shè)計(jì)有導(dǎo)正銷導(dǎo)正（精定位）的級(jí)進(jìn)模。因此，就多工位級(jí)進(jìn)模而言，他比單工序模的生產(chǎn)率高，既減少了模具的數(shù)量，又能加工出較高精度的工件，是一種可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)的模具。 7.2工藝零件的設(shè)計(jì) 1、 工作零件 （1） 凸模 1.凸模的設(shè)計(jì)形式 隔板所有的沖孔凸模均采用方凸模。凸模與凸模固定板之間采取H7/m6的過渡配合，為了防止凸模在沖裁后抬起時(shí)由于卸料力過大而被拔出，則應(yīng)在其尾部增加一個(gè)臺(tái)肩用來固定凸模。下圖為第二工位沖孔的凸模，其結(jié)構(gòu)表示如下： 圖7-1 第一工位沖孔凸模 2.凸模的計(jì)算 沖頭的長(zhǎng)度根據(jù)所述模具的整個(gè)一級(jí)結(jié)構(gòu)的尺寸決定，由于隔板模具采用的是用橡膠作為彈性元件的彈壓卸料裝置，故其凸模長(zhǎng)度應(yīng)按照下述7-1來計(jì)算： （7-1） — 凸模固定板的厚度mm； — 卸料板的厚度mm； — 增加的長(zhǎng)度，包括修復(fù)模沖頭，進(jìn)入模具沖壓深度，在沖頭板和脫料板之間的安全距離。板材料的厚度叔mm； 所以凸模長(zhǎng)度為=115.2mm 3.凸模的強(qiáng)度與剛度校核 在正常情況下，沖頭的強(qiáng)度和剛性是足夠的，無需檢查，但是當(dāng)橫截面尺寸小，當(dāng)沖頭，然而沖裁的板料的厚度又很大的時(shí)候，又或者是根據(jù)需要所能確定的凸模是細(xì)長(zhǎng)的時(shí)候，然后，它會(huì)在壓力下進(jìn)行，檢查隨身攜帶的垂直彎曲能力的能力。由于第一工位的凸模被加粗處理過，無需校核，的第二站及第三站稍微細(xì)長(zhǎng)的沖孔沖頭，因此需要校核。 （1）承壓能力的校核 凸模的承壓能力按下式校核 （7-2） 式中：其中：所述最小壓縮應(yīng)力沖頭部分，使得單元兆帕; F是縱向沖頭的壓力，其特征在于，頂部構(gòu)件包括沖頭的力和功率， ，單位是N； A 為 凸模最小截面積，單位是； 為 凸模材料的許用抗壓強(qiáng)度，單位是MPa。對(duì)于本次隔板所使用的1Cr13模具鋼，其 4.失穩(wěn)彎曲應(yīng)力的校核 沖頭的力進(jìn)行沖壓，沖頭可以近似為一個(gè)杠桿，因此，沖頭沒有確定的最大沖力方程不穩(wěn)定歐拉翹曲限制的可用功率發(fā)生。因此可按下式來校核失穩(wěn)彎曲定位問題： (7-3) 式中：E — 沖頭材料的彈性模量，模具鋼，取E=2.2×MPa； J — 凸模最小截面慣性矩，單位是； n — 安全系數(shù)，淬火鋼n=2~3，取n=2； F — 凸模所受的總的壓力，單位是N。 對(duì)于第二工位和第三工位的凸模均為一般截面的凸模，則上式可化簡(jiǎn)為： (7-4) 只需要校核最小凸模的失穩(wěn)彎曲應(yīng)力即可，即 而第二工位第三工位的L=115.02<216.10mm，故所有的凸模全部成立。 (2） 凹模 有許多類型的模頭，其具有圓形形狀以及矩形形狀的，，結(jié)構(gòu)又可以分為整體式和鑲拼式，刃口又大致可以分為平刃和斜刃。 1. 凹模的外形的結(jié)構(gòu)和它的固定方法 本次隔板的沖壓模具設(shè)計(jì)主要采用的凹模是直接裝在凹模板內(nèi)的。 2. 凹模孔口的結(jié)構(gòu)形式 3. 所述凹部的孔壁的形狀有兩種基本類型的模型：一個(gè)垂直于管芯的平面和直刃壁，另一個(gè)是凹模面稍微傾斜的倒角邊緣壁。該設(shè)計(jì)磨削基本上恒定的，易于制造的后使得所選擇的直邊壁，其特征在于高的邊緣強(qiáng)度，邊緣大小。 4. 整體式的凹模輪廓尺寸的確定 圖7-2 凹模 凹模的高度定為50mm，長(zhǎng)度定為630mm，寬為315mm。 2、 定位零件 最大效果是，保證了定位片部分或兩種條之間的正確位置上的工作邊緣的部件必須在時(shí)刻被定位到模具中，一個(gè)被定位在沿垂直于進(jìn)給方向，另一定位進(jìn)給方向是水平方向。 （一）條料水平方向的定位裝置 （2） 沖壓模具分離器定位裝置設(shè)計(jì)了兩個(gè)水平調(diào)節(jié)導(dǎo)流板，大的帶隙比所述引導(dǎo)板的兩條鏈之間的距離，以確保安全供給。 參考文獻(xiàn) [1]許發(fā)樾 主編 《沖模設(shè)計(jì)應(yīng)用實(shí)例》 機(jī)械工業(yè)出版社 1999.6出版 [2]鐘毓斌 主編 《沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)》機(jī)械工業(yè)出版社 2000.5出版 [3] 肖景容．沖壓工藝學(xué)[M]．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2002：106-109，207-212. 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