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南 京 工 程 學(xué) 院 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 論文 作 者 李川 學(xué) 號(hào) 088810202017 學(xué) 院 江蘇財(cái)經(jīng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 專 業(yè) 數(shù)控加工與模具設(shè)計(jì) 題 目 電池彈片級(jí)進(jìn)模設(shè)計(jì) 指導(dǎo)者 評(píng)閱者 2012 年 4 月 淮 安 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 論文 第 I 頁 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說 明 書 論 文 中 文 摘 要 摘 要 在 傳 統(tǒng) 的 工 業(yè) 生 產(chǎn) 中 工 人 生 產(chǎn) 的 勞 動(dòng) 強(qiáng) 度 大 勞 動(dòng) 量 大 嚴(yán) 重 影 響 生 產(chǎn) 效 率 的 提 高 隨 著 當(dāng) 今 科 技 的 發(fā) 展 工 業(yè) 生 產(chǎn) 中 沖 壓 模 具 的 使 用 已 經(jīng) 越 來 越 引 起 人 們 的 重 視 而 被 大 量 應(yīng) 用 到 工 業(yè) 生 產(chǎn) 中 來 沖 壓 模 具 的 自 動(dòng) 送 料 技 術(shù) 也 投 入 到 實(shí) 際 的 生 產(chǎn) 中 沖 壓 模 具 可 以 大 大 的 提 高 勞 動(dòng) 生 產(chǎn) 效 率 減 輕 工 人 負(fù) 擔(dān) 具 有 重 要 的 技 術(shù) 進(jìn) 步 意 義 和 經(jīng) 濟(jì) 價(jià) 值 本 文 介 紹 了 級(jí) 進(jìn) 模 冷 沖 壓 成 形 過 程 并 且 簡 要 分 析 了 坯 料 形 狀 尺 寸 排 樣 裁 板 方 案 沖 壓 工 序 性 質(zhì) 數(shù) 目 和 順 序 的 確 定 進(jìn) 行 了 工 藝 力 壓 力 中 心 模 具 工 作 部 分 尺 寸 及 公 差 的 計(jì) 算 并 設(shè) 計(jì) 出 模 具 還 具 體 分 析 了 模 具 的 主 要 零 部 件 如 凸 凹 模 卸 料 裝 置 墊 板 凸 模 固 定 板 等 的 設(shè) 計(jì) 與 制 造 沖 壓 設(shè) 備 的 選 用 凸 凹 模 間 隙 調(diào) 整 和 編 制 一 個(gè) 重 要 零 件 的 加 工 工 藝 過 程 列 出 了 模 具 所 需 零 件 的 詳 細(xì) 清 單 并 給 出 了 合 理 的 裝 配 圖 通 過 充 分 利 用 現(xiàn) 代 模 具 制 造 技 術(shù) 對(duì) 傳 統(tǒng) 機(jī) 械 零 件 進(jìn) 行 結(jié) 構(gòu) 改 進(jìn) 優(yōu) 化 設(shè) 計(jì) 優(yōu) 化 工 藝 方 法 能 大 幅 度 提 高 生 產(chǎn) 效 率 這 種 方 法 對(duì) 類 似 產(chǎn) 品 具 有 一 定 的 借 鑒 作 用 關(guān) 鍵 詞 電 池 彈 片 級(jí) 進(jìn) 模 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 論文 第 I 頁II 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說 明 書 論 文 外 文 摘 要 Abstract In the traditional industrial production the labor intensity of production workers labor capacity seriously affect the production efficiency With today s technology the industrial production of stamping dies used in more and more attention has been paid already and have been widely applied to industrial production in the past Automatic feeding stamping technology into actual production stamping dies can greatly improve labor productivity reduce the burden on workers has an important significance of technological progress and economic value This article describes the composite cold die stamping process and a brief analysis of the blank shape size nesting cutting board program the nature of the stamping process number and sequence determination For the technological edge center of pressure mold dimensions and tolerances of the working part of the calculation and design mold Also detailed analysis of the major components of the mold such as punch and die discharging device plate fixed plate punch etc design and manufacturing stamping equipment selection adjustment and preparation of punch and die clearance is an important part of the processing process Lists the components required for a detailed list of die and gives a reasonable assembly drawing By taking advantage of modern technology on the traditional mold manufacturing mechanical parts for structural improvements optimization process optimization method can significantly improve production efficiency this method has a similar product for reference Keywords battery which progressive die 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 論文 第 III 頁 目 錄 第 1 章 緒 論 1 1 1 模 具 行 業(yè) 的 發(fā) 展 現(xiàn) 狀 及 市 場 前 景 1 1 2 沖 壓 工 藝 介 紹 1 1 3 沖 壓 工 藝 的 種 類 2 1 4 沖 壓 行 業(yè) 阻 力 和 障 礙 與 突 破 3 第 2 章 沖 裁 件 的 工 藝 分 析 6 2 1 工 件 材 料 6 2 2 工 件 結(jié) 構(gòu) 形 狀 6 2 3 工 件 尺 寸 精 度 6 2 4 工 件 展 開 長 度 計(jì) 算 7 第 3 章 沖 裁 工 藝 方 案 的 確 定 及 模 具 的 結(jié) 構(gòu) 形 式 8 3 1 沖 裁 工 藝 方 案 的 確 定 8 3 2 模 具 結(jié) 構(gòu) 形 式 的 確 定 9 第 4 章 模 具 總 體 設(shè) 計(jì) 10 4 1 模 具 類 型 的 選 擇 10 4 2 操 作 方 式 10 4 3 卸 料 出 件 方 式 10 4 3 1 卸 料 方 式 10 4 3 2 出 件 方 式 10 4 4 確 定 送 料 方 式 10 4 5 確 定 導(dǎo) 向 方 式 11 第 5 章 模 具 設(shè) 計(jì) 計(jì) 算 12 5 1 排 樣 計(jì) 算 條 料 寬 度 確 定 步 距 材 料 利 用 率 12 5 1 1 排 樣 方 式 的 選 擇 12 5 1 2 計(jì) 算 條 料 寬 度 12 5 1 3 確 定 步 距 14 5 1 4 計(jì) 算 材 料 利 用 率 14 5 2 沖 壓 力 的 計(jì) 算 15 5 2 1 沖 裁 力 和 彎 曲 力 的 計(jì) 算 15 5 2 2 卸 料 力 的 計(jì) 算 17 5 3 壓 力 中 心 的 確 定 18 5 4 模 具 刃 口 尺 寸 的 計(jì) 算 19 5 4 1 沖 孔 模 中 凸 模 的 尺 寸 及 制 造 精 度 19 5 5 模 具 彎 曲 部 分 工 作 尺 寸 計(jì) 算 20 5 5 1 凸 凹 模 的 間 隙 20 5 5 5 U 形 彎 曲 處 的 凸 凹 模 工 作 部 分 尺 寸 及 公 差 21 第 6 章 主 要 零 部 件 設(shè) 計(jì) 23 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 論文 第 IV 頁 6 1 工 作 零 部 件 的 結(jié) 構(gòu) 設(shè) 計(jì) 23 6 1 1 凹 模 洞 的 類 形 23 6 1 2 凹 模 的 外 形 尺 寸 23 6 1 3 模 具 的 其 它 零 件 24 第 7 章 校 核 模 具 閉 合 高 度 及 壓 力 機(jī) 有 關(guān) 參 數(shù) 29 7 1 校 核 模 具 閉 合 高 度 29 7 2 沖 壓 設(shè) 備 的 選 定 29 第 8 章 設(shè) 計(jì) 并 繪 制 模 具 總 裝 圖 30 8 1 繪 制 模 具 裝 配 圖 30 8 2 模 具 結(jié) 構(gòu) 的 組 成 30 第 9 章 模 具 的 安 裝 調(diào) 試 32 9 1 模 具 的 安 裝 調(diào) 試 32 9 1 1 確 定 裝 配 方 法 和 裝 配 順 序 32 9 1 2 裝 配 要 點(diǎn) 32 第 10 章 總 結(jié) 33 致 謝 34 參 考 文 獻(xiàn) 35 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 論文 第 I 頁1 第 1 章 緒 論 1 1 模 具 行 業(yè) 的 發(fā) 展 現(xiàn) 狀 及 市 場 前 景 現(xiàn) 代 模 具 工 業(yè) 有 不 衰 亡 工 業(yè) 之 稱 世 界 模 具 市 場 總 體 上 供 不 應(yīng) 求 市 場 需 求 量 維 持 在 600億 至 650億 美 元 同 時(shí) 我 國 的 模 具 產(chǎn) 業(yè) 也 迎 來 了 新 一 輪 的 發(fā) 展 機(jī) 遇 近 幾 年 我 國 模 具 產(chǎn) 業(yè) 總 產(chǎn) 值 保 持 13 的 年 增 長 率 據(jù) 不 完 全 統(tǒng) 計(jì) 2004年 國 內(nèi) 模 具 進(jìn) 口 總 值 達(dá) 到 600多 億 同 時(shí) 有 近 200個(gè) 億 的 出 口 到 2005年 模 具 產(chǎn) 值 預(yù) 計(jì) 為 600億 元 模 具 及 模 具 標(biāo) 準(zhǔn) 件 出 口 將 從 現(xiàn) 在 的 每 年 9000 多 萬 美 元 增 長 到 2005年 的 2億 美 元 左 右 單 就 汽 車 產(chǎn) 業(yè) 而 言 一 個(gè) 型 號(hào) 的 汽 車 所 需 模 具 達(dá) 幾 千 副 價(jià) 值 上 億 元 而 當(dāng) 汽 車 更 換 車 型 時(shí) 約 有 80 的 模 具 需 要 更 換 2003年 我 國 汽 車 產(chǎn) 銷 量 均 突 破 400萬 輛 預(yù) 計(jì) 2004年 產(chǎn) 銷 量 各 突 破 500萬 輛 轎 車 產(chǎn) 量 將 達(dá) 到 260萬 輛 另 外 電 子 和 通 訊 產(chǎn) 品 對(duì) 模 具 的 需 求 也 非 常 大 在 發(fā) 達(dá) 國 家 往 往 占 到 模 具 市 場 總 量 的 20 之 多 目 前 中 國 17000多 個(gè) 模 具 生 產(chǎn) 廠 點(diǎn) 從 業(yè) 人 數(shù) 約 50多 萬 1999年 中 國 模 具 工 業(yè) 總 產(chǎn) 值 已 達(dá) 245億 元 人 民 幣 工 業(yè) 總 產(chǎn) 值 中 企 業(yè) 自 產(chǎn) 自 用 的 約 占 三 分 之 二 作 為 商 品 銷 售 的 約 占 三 分 之 一 在 模 具 工 業(yè) 的 總 產(chǎn) 值 中 沖 壓 模 具 約 占 50 塑 料 模 具 約 占 33 壓 鑄 模 具 約 占 6 其 它 各 類 模 具 約 占 11 1 2 沖 壓 工 藝 介 紹 沖 壓 是 靠 壓 力 機(jī) 和 模 具 對(duì) 板 材 帶 材 管 材 和 型 材 等 施 加 外 力 使 之 產(chǎn) 生 塑 性 變 形 或 分 離 從 而 獲 得 所 需 形 狀 和 尺 寸 的 工 件 沖 壓 件 的 成 形 加 工 方 法 沖 壓 和 鍛 造 同 屬 塑 性 加 工 或 稱 壓 力 加 工 合 稱 鍛 壓 沖 壓 的 坯 料 主 要 是 熱 軋 和 冷 軋 的 鋼 板 和 鋼 帶 全 世 界 的 鋼 材 中 有 60 70 是 板 材 其 中 大 部 分 是 經(jīng) 過 沖 壓 制 成 成 品 汽 車 的 車 身 底 盤 油 箱 散 熱 器 片 鍋 爐 的 汽 包 容 器 的 殼 體 電 機(jī) 電 器 的 鐵 芯 硅 鋼 片 等 都 是 沖 壓 加 工 的 儀 器 儀 表 家 用 電 器 自 行 車 辦 公 機(jī) 械 生 活 器 皿 等 產(chǎn) 品 中 也 有 大 量 沖 壓 件 沖 壓 件 與 鑄 件 鍛 件 相 比 具 有 薄 勻 輕 強(qiáng) 的 特 點(diǎn) 沖 壓 可 制 出 其 他 方 法 難 于 制 造 的 帶 有 加 強(qiáng) 筋 肋 起 伏 或 翻 邊 的 工 件 以 提 高 其 剛 性 由 于 采 用 精 密 模 具 工 件 精 度 可 達(dá) 微 米 級(jí) 且 重 復(fù) 精 度 高 規(guī) 格 一 致 可 以 沖 壓 出 孔 凸 臺(tái) 等 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 論文 第 I 頁2 冷 沖 壓 件 一 般 不 再 經(jīng) 切 削 加 工 或 僅 需 要 少 量 的 切 削 加 工 熱 沖 壓 件 精 度 和 表 面 狀 態(tài) 低 于 冷 沖 壓 件 但 仍 優(yōu) 于 鑄 件 鍛 件 切 削 加 工 量 少 沖 壓 是 高 效 的 生 產(chǎn) 方 法 采 用 復(fù) 合 模 尤 其 是 多 工 位 級(jí) 進(jìn) 模 可 在 一 臺(tái) 壓 力 機(jī) 上 完 成 多 道 沖 壓 工 序 實(shí) 現(xiàn) 由 帶 料 開 卷 矯 平 沖 裁 到 成 形 精 整 的 全 自 動(dòng) 生 產(chǎn) 生 產(chǎn) 效 率 高 勞 動(dòng) 條 件 好 生 產(chǎn) 成 本 低 一 般 每 分 鐘 可 生 產(chǎn) 數(shù) 百 件 1 3 沖 壓 工 藝 的 種 類 沖 壓 主 要 是 按 工 藝 分 類 可 分 為 分 離 工 序 和 成 形 工 序 兩 大 類 分 離 工 序 也 稱 沖 裁 其 目 的 是 使 沖 壓 件 沿 一 定 輪 廓 線 從 板 料 上 分 離 同 時(shí) 保 證 分 離 斷 面 的 質(zhì) 量 要 求 成 形 工 序 的 目 的 是 使 板 料 在 不 破 坯 的 條 件 下 發(fā) 生 塑 性 變 形 制 成 所 需 形 狀 和 尺 寸 的 工 件 在 實(shí) 際 生 產(chǎn) 中 常 常 是 多 種 工 序 綜 合 應(yīng) 用 于 一 個(gè) 工 件 沖 裁 彎 曲 剪 切 拉 深 脹 形 旋 壓 矯 正 是 幾 種 主 要 的 沖 壓 工 藝 沖 壓 用 板 料 的 表 面 和 內(nèi) 在 性 能 對(duì) 沖 壓 成 品 的 質(zhì) 量 影 響 很 大 要 求 沖 壓 材 料 厚 度 精 確 均 勻 表 面 光 潔 無 斑 無 疤 無 擦 傷 無 表 面 裂 紋 等 屈 服 強(qiáng) 度 均 勻 無 明 顯 方 向 性 均 勻 延 伸 率 高 屈 強(qiáng) 比 低 加 工 硬 化 性 低 在 實(shí) 際 生 產(chǎn) 中 常 用 與 沖 壓 過 程 近 似 的 工 藝 性 試 驗(yàn) 如 拉 深 性 能 試 驗(yàn) 脹 形 性 能 試 驗(yàn) 等 檢 驗(yàn) 材 料 的 沖 壓 性 能 以 保 證 成 品 質(zhì) 量 和 高 的 合 格 率 模 具 的 精 度 和 結(jié) 構(gòu) 直 接 影 響 沖 壓 件 的 成 形 和 精 度 模 具 制 造 成 本 和 壽 命 則 是 影 響 沖 壓 件 成 本 和 質(zhì) 量 的 重 要 因 素 模 具 設(shè) 計(jì) 和 制 造 需 要 較 多 的 時(shí) 間 這 就 延 長 了 新 沖 壓 件 的 生 產(chǎn) 準(zhǔn) 備 時(shí) 間 模 座 模 架 導(dǎo) 向 件 的 標(biāo) 準(zhǔn) 化 和 發(fā) 展 簡 易 模 具 供 小 批 量 生 產(chǎn) 復(fù) 合 模 多 工 位 級(jí) 進(jìn) 模 供 大 量 生 產(chǎn) 以 及 研 制 快 速 換 模 裝 置 可 減 少 沖 壓 生 產(chǎn) 準(zhǔn) 備 工 作 量 和 縮 短 準(zhǔn) 備 時(shí) 間 能 使 適 用 于 減 少 沖 壓 生 產(chǎn) 準(zhǔn) 備 工 作 量 和 縮 短 準(zhǔn) 備 時(shí) 間 能 使 適 用 于 大 批 量 生 產(chǎn) 的 先 進(jìn) 沖 壓 技 術(shù) 合 理 地 應(yīng) 用 于 小 批 量 多 品 種 生 產(chǎn) 沖 壓 設(shè) 備 除 了 厚 板 用 水 壓 機(jī) 成 形 外 一 般 都 采 用 機(jī) 械 壓 力 機(jī) 以 現(xiàn) 代 高 速 多 工 位 機(jī) 械 壓 力 機(jī) 為 中 心 配 置 開 卷 矯 平 成 品 收 集 輸 送 等 機(jī) 械 以 及 模 具 庫 和 快 速 換 模 裝 置 并 利 用 計(jì) 算 機(jī) 程 序 控 制 可 組 成 高 生 產(chǎn) 率 的 自 動(dòng) 沖 壓 生 產(chǎn) 線 在 每 分 鐘 生 產(chǎn) 數(shù) 十 數(shù) 百 件 沖 壓 件 的 情 況 下 在 短 暫 時(shí) 間 內(nèi) 完 成 送 料 沖 壓 出 件 排 廢 料 等 工 序 常 常 發(fā) 生 人 身 設(shè) 備 和 質(zhì) 量 事 故 因 此 沖 壓 中 的 安 全 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 論文 第 I 頁3 生 產(chǎn) 是 一 個(gè) 非 常 重 要 的 問 題 1 4 沖 壓 行 業(yè) 阻 力 和 障 礙 與 突 破 阻 力 一 機(jī) 械 化 自 動(dòng) 化 程 度 低 美 國 680 條 沖 壓 線 中 有 70 為 多 工 位 壓 力 機(jī) 日 本 國 內(nèi) 250 條 生 產(chǎn) 線 有 32 為 多 工 位 壓 力 機(jī) 而 這 種 代 表 當(dāng) 今 國 際 水 平 的 大 型 多 工 位 壓 力 機(jī) 在 我 國 的 應(yīng) 用 卻 為 數(shù) 不 多 中 小 企 業(yè) 設(shè) 備 普 遍 較 落 后 耗 能 耗 材 高 環(huán) 境 污 染 嚴(yán) 重 封 頭 成 形 設(shè) 備 簡 陋 手 工 操 作 比 重 大 精 沖 機(jī) 價(jià) 格 昂 貴 是 普 通 壓 力 機(jī) 的 5 10 倍 多 數(shù) 企 業(yè) 無 力 投 資 阻 礙 了 精 沖 技 術(shù) 在 我 國 的 推 廣 應(yīng) 用 液 壓 成 形 尤 其 是 內(nèi) 高 壓 成 形 設(shè) 備 投 資 大 國 內(nèi) 難 以 起 步 突 破 點(diǎn) 加 速 技 術(shù) 改 造 要 改 變 當(dāng) 前 大 部 分 還 是 手 工 上 下 料 的 落 后 局 面 結(jié) 合 具 體 情 況 采 取 新 工 藝 提 高 機(jī) 械 化 自 動(dòng) 化 程 度 汽 車 車 身 覆 蓋 件 沖 壓 應(yīng) 向 單 機(jī) 連 線 自 動(dòng) 化 機(jī) 器 人 沖 壓 生 產(chǎn) 線 特 別 是 大 型 多 工 位 壓 力 機(jī) 方 向 發(fā) 展 爭 取 加 大 投 資 力 度 加 速 沖 壓 生 產(chǎn) 線 的 技 術(shù) 改 造 使 盡 早 達(dá) 到 當(dāng) 今 國 際 水 平 而 隨 著 微 電 子 技 術(shù) 和 通 訊 技 術(shù) 的 發(fā) 展 使 板 材 成 形 裝 備 自 動(dòng) 化 柔 性 化 有 了 技 術(shù) 基 礎(chǔ) 應(yīng) 加 速 發(fā) 展 數(shù) 字 化 柔 性 成 形 技 術(shù) 液 壓 成 形 技 術(shù) 高 精 度 復(fù) 合 化 成 形 技 術(shù) 以 及 適 應(yīng) 新 一 代 輕 量 化 車 身 結(jié) 構(gòu) 的 型 材 彎 曲 成 形 技 術(shù) 及 相 關(guān) 設(shè) 備 同 時(shí) 改 造 國 內(nèi) 舊 設(shè) 備 使 其 發(fā) 揮 新 的 生 產(chǎn) 能 力 阻 力 二 生 產(chǎn) 集 中 度 低 許 多 汽 車 集 團(tuán) 大 而 全 形 成 封 閉 內(nèi) 部 配 套 導(dǎo) 致 各 企 業(yè) 的 沖 壓 件 種 類 多 生 產(chǎn) 集 中 度 低 規(guī) 模 小 易 造 成 低 水 平 的 重 復(fù) 建 設(shè) 難 以 滿 足 專 業(yè) 化 分 工 生 產(chǎn) 市 場 競 爭 力 弱 摩 托 車 沖 壓 行 業(yè) 面 臨 激 烈 的 市 場 競 爭 處 于 優(yōu) 而 不 勝 劣 而 不 汰 的 狀 態(tài) 封 頭 制 造 企 業(yè) 小 而 散 集 中 度 僅 39 2 突 破 點(diǎn) 走 專 業(yè) 化 道 路 迅 速 改 變 目 前 大 而 全 散 亂 差 的 格 局 盡 快 從 汽 車 集 團(tuán) 中 把 沖 壓 零 部 件 分 離 出 來 按 沖 壓 件 的 大 中 小 分 門 別 類 成 立 幾 個(gè) 大 型 的 沖 壓 零 部 件 制 造 供 應(yīng) 中 心 及 幾 十 個(gè) 小 而 專 的 零 部 件 工 廠 通 過 專 業(yè) 化 道 路 才 能 把 沖 壓 零 部 件 做 大 做 強(qiáng) 成 為 國 際 上 有 競 爭 實(shí) 力 的 沖 壓 零 部 件 供 應(yīng) 商 阻 力 三 沖 壓 板 材 自 給 率 不 足 品 種 規(guī) 格 不 配 套 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 論文 第 I 頁4 目 前 我 國 汽 車 薄 板 只 能 滿 足 60 左 右 而 高 檔 轎 車 用 鋼 板 如 高 強(qiáng) 度 板 合 金 化 鍍 鋅 板 超 寬 板 1650mm 以 上 等 都 依 賴 進(jìn) 口 突 破 點(diǎn) 所 用 的 材 料 應(yīng) 與 行 業(yè) 協(xié) 調(diào) 發(fā) 展 汽 車 用 鋼 板 的 品 種 應(yīng) 更 趨 向 合 理 朝 著 高 強(qiáng) 高 耐 蝕 和 各 種 規(guī) 格 的 薄 鋼 板 方 向 發(fā) 展 并 改 善 沖 壓 性 能 鋁 鎂 合 金 已 成 為 汽 車 輕 量 化 的 理 性 材 料 擴(kuò) 大 應(yīng) 用 已 勢(shì) 在 必 行 阻 力 四 科 技 成 果 轉(zhuǎn) 化 慢 先 進(jìn) 工 藝 推 廣 慢 在 我 國 許 多 沖 壓 新 技 術(shù) 起 步 并 不 晚 有 些 還 達(dá) 到 了 國 際 先 進(jìn) 水 平 但 常 常 很 難 形 成 生 產(chǎn) 力 先 進(jìn) 沖 壓 工 藝 應(yīng) 用 不 多 有 的 僅 處 于 試 用 階 段 吸 收 轉(zhuǎn) 化 推 廣 速 度 慢 技 術(shù) 開 發(fā) 費(fèi) 用 投 入 少 導(dǎo) 致 企 業(yè) 對(duì) 先 進(jìn) 技 術(shù) 的 掌 握 應(yīng) 用 慢 開 發(fā) 創(chuàng) 新 能 力 不 足 中 小 企 業(yè) 在 這 方 面 的 差 距 更 甚 目 前 國 內(nèi) 企 業(yè) 大 部 分 仍 采 用 傳 統(tǒng) 沖 壓 技 術(shù) 對(duì) 下 一 代 輕 量 化 汽 車 結(jié) 構(gòu) 和 用 材 所 需 的 成 形 技 術(shù) 缺 少 研 究 與 技 術(shù) 儲(chǔ) 備 突 破 點(diǎn) 走 產(chǎn) 學(xué) 研 聯(lián) 合 之 路 我 國 與 歐 美 日 等 相 比 存 在 的 最 大 的 差 距 就 是 還 沒 有 一 個(gè) 產(chǎn) 學(xué) 研 聯(lián) 合 體 科 研 難 以 做 大 成 果 不 能 盡 快 轉(zhuǎn) 化 為 生 產(chǎn) 力 所 以 應(yīng) 圍 繞 大 型 開 發(fā) 和 產(chǎn) 業(yè) 化 項(xiàng) 目 以 高 校 和 科 研 單 位 為 技 術(shù) 支 持 企 業(yè) 為 應(yīng) 用 基 地 形 成 產(chǎn) 品 設(shè) 備 材 料 技 術(shù) 的 企 業(yè) 聯(lián) 合 實(shí) 體 形 成 既 能 開 發(fā) 創(chuàng) 新 又 能 迅 速 產(chǎn) 業(yè) 化 的 良 性 循 環(huán) 阻 力 五 大 精 模 具 依 賴 進(jìn) 口 當(dāng) 前 沖 壓 模 具 的 材 料 設(shè) 計(jì) 制 作 均 滿 足 不 了 國 內(nèi) 汽 車 發(fā) 展 的 需 要 而 且 標(biāo) 準(zhǔn) 化 程 度 尚 低 大 約 為 40 45 而 國 際 上 一 般 在 70 左 右 突 破 點(diǎn) 提 升 信 息 化 標(biāo) 準(zhǔn) 化 水 平 必 須 用 信 息 化 技 術(shù) 改 造 模 具 企 業(yè) 發(fā) 展 重 點(diǎn) 在 于 大 力 推 廣 CAD CAM CAE 一 體 化 技 術(shù) 特 別 是 成 形 過 程 的 計(jì) 算 機(jī) 模 擬 分 析 和 優(yōu) 化 技 術(shù) CAE 加 速 我 國 模 具 標(biāo) 準(zhǔn) 化 進(jìn) 程 提 高 精 度 和 互 換 率 力 爭 2005 年 模 具 標(biāo) 準(zhǔn) 件 使 用 覆 蓋 率 達(dá) 到 60 2010 年 達(dá) 到 70 以 上 基 本 滿 足 市 場 需 求 阻 力 六 專 業(yè) 人 才 缺 乏 業(yè) 內(nèi) 掌 握 先 進(jìn) 設(shè) 計(jì) 分 析 技 術(shù) 和 數(shù) 字 化 技 術(shù) 的 高 素 質(zhì) 人 才 遠(yuǎn) 遠(yuǎn) 不 能 滿 足 沖 壓 行 業(yè) 飛 速 發(fā) 展 的 需 要 尤 其 是 摩 托 車 行 業(yè) 中 具 備 沖 壓 知 識(shí) 和 技 術(shù) 和 技 能 的 專 業(yè) 人 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 論文 第 I 頁5 才 更 為 缺 乏 且 大 量 外 流 另 外 眾 多 合 資 公 司 由 外 方 進(jìn) 行 工 程 設(shè) 計(jì) 掌 握 設(shè) 計(jì) 權(quán) 投 資 權(quán) 我 方 沖 壓 技 術(shù) 人 員 難 以 真 正 掌 握 沖 壓 工 藝 的 真 諦 突 破 點(diǎn) 提 高 行 業(yè) 人 員 素 質(zhì) 這 是 一 項(xiàng) 迫 在 眉 睫 的 任 務(wù) 又 是 一 項(xiàng) 長 期 而 系 統(tǒng) 的 任 務(wù) 振 興 我 國 沖 壓 行 業(yè) 需 要 大 批 高 水 平 的 科 技 人 才 大 批 熟 悉 國 內(nèi) 外 市 場 具 有 現(xiàn) 代 管 理 知 識(shí) 和 能 力 的 企 業(yè) 家 大 批 掌 握 先 進(jìn) 技 術(shù) 工 藝 的 高 級(jí) 技 能 人 才 要 舍 得 花 大 力 氣 有 計(jì) 劃 分 層 次 地 培 養(yǎng) 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 論文 第 I 頁6 第 2 章 沖 裁 件 的 工 藝 分 析 本 次 設(shè) 計(jì) 沖 壓 工 件 如 下 圖 材 料 為 黃 銅 厚 度 為 0 3mm 圖 2 1 工 件 圖 2 1 工 件 材 料 由 圖 1 1 分 析 知 此 工 件 材 料 采 用 黃 銅 生 產(chǎn) 批 量 為 大 批 量 需 要 用 模 具 進(jìn) 行 生 產(chǎn) 由 于 該 零 件 有 2 個(gè) 2mm 和 一 個(gè) 3 12 的 長 方 形 孔 而 且 有 直 線 圓 弧 組 成 的 輪 廓 外 形 因 而 模 具 包 含 有 沖 孔 落 料 工 序 對(duì) 于 2 小 孔 由 于 孔 徑 大 于 或 者 等 于 料 厚 不 屬 于 深 孔 沖 裁 因 此 在 模 具 設(shè) 計(jì) 時(shí) 沒 有 必 要 對(duì) 沖 孔 小 凸 模 采 取 適 當(dāng) 保 護(hù) 措 施 加 以 保 護(hù) 也 沒 有 必 要 對(duì) 凸 模 進(jìn) 行 強(qiáng) 度 校 驗(yàn) 從 材 質(zhì) 上 看 沖 裁 材 料 銅 母 線 為 黃 銅 屬 低 強(qiáng) 度 高 延 伸 性 高 延 伸 率 塑 性 及 流 動(dòng) 性 好 的 軟 材 料 有 利 于 成 型 總 體 來 說 該 零 件 沖 壓 工 藝 性 較 好 2 2 工 件 結(jié) 構(gòu) 形 狀 工 件 結(jié) 構(gòu) 形 狀 相 對(duì) 簡 單 圓 形 彎 曲 有 一 個(gè) 圓 形 孔 孔 與 邊 緣 之 間 的 距 離 滿 足 要 求 料 厚 為 0 3mm 滿 足 許 用 壁 厚 要 求 孔 與 孔 之 間 孔 與 邊 緣 之 間 的 壁 厚 可 以 沖 裁 加 工 2 3 工 件 尺 寸 精 度 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 論文 第 I 頁7 根 據(jù) 零 件 圖 上 所 注 尺 寸 工 件 要 求 不 高 尺 寸 精 度 要 求 較 低 采 用 IT14 級(jí) 精 度 普 通 沖 裁 完 全 可 以 滿 足 要 求 根 據(jù) 以 上 分 析 該 零 件 沖 裁 工 藝 性 較 好 綜 合 評(píng) 比 適 宜 沖 裁 加 工 2 4 工 件 展 開 長 度 計(jì) 算 一 般 折 彎 R 0 90 L A B K 2 1 1 當(dāng) 0 T 0 3 時(shí) K 0 2 對(duì) 于 鐵 材 如 SPCC SGCC SECC SECD SPTE SUS 等 a 當(dāng) 0 3 T 1 5 時(shí) K 0 4T b 當(dāng) 1 5 T 2 5 時(shí) K 0 35T c 當(dāng) T 2 5 時(shí) K 0 3T 3 對(duì) 于 其 它 有 色 金 屬 材 料 如 AL CU 當(dāng) T 0 3 時(shí) K 0 4T 圖 2 2 工 件 展 開 長 度 工 件 厚 度 為 0 3mm 所 以 展 開 長 度 為 L 10 1 7 2 13 4mm 如 圖 1 3 所 示 圖 2 3 工 件 展 開 圖 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 論文 第 I 頁8 第 3 章 沖 裁 工 藝 方 案 的 確 定 及 模 具 的 結(jié) 構(gòu) 形 式 3 1 沖 裁 工 藝 方 案 的 確 定 方 案 一 落 料 沖 圓 孔 沖 方 孔 彎 曲 單 工 序 模 生 產(chǎn) 方 案 二 沖 圓 孔 沖 方 孔 切 邊 彎 曲 落 料 級(jí) 進(jìn) 沖 壓 級(jí) 進(jìn) 模 生 產(chǎn) 方 案 三 落 料 沖 孔 彎 曲 復(fù) 合 模 沖 壓 復(fù) 合 模 生 產(chǎn) 表 3 1 各 類 模 具 結(jié) 構(gòu) 及 特 點(diǎn) 比 較 模 具 種 類 比 較 項(xiàng) 目 單 工 序 模 無 導(dǎo) 向 有 導(dǎo) 向 級(jí) 進(jìn) 模 復(fù) 合 模 零 件 公 差 等 級(jí) 低 一 般 可 達(dá) IT13 IT10 級(jí) 可 達(dá) IT10 IT8 級(jí) 零 件 特 點(diǎn) 尺 寸 不 受 限 制 厚 度 不 受 限 制 中 小 型 尺 寸 厚 度 較 厚 小 零 件 厚 度 0 2 6mm 可 加 工 復(fù) 雜 零 件 如 寬 度 極 小 的 異 形 件 形 狀 與 尺 寸 受 模 具 結(jié) 構(gòu) 與 強(qiáng) 度 限 制 尺 寸 可 以 較 大 厚 度 可 達(dá) 3mm 零 件 平 面 度 低 一 般 中 小 型 件 不 平 直 高 質(zhì) 量 制 件 需 較 平 由 于 壓 料 沖 件 的 同 時(shí) 得 到 了 較 平 制 件 平 直 度 好 且 具 有 良 好 的 剪 切 斷 面 生 產(chǎn) 效 率 低 較 低 工 序 間 自 動(dòng) 送 料 可 以 自 動(dòng) 排 除 制 件 生 產(chǎn) 效 率 高 沖 件 被 頂 到 模 具 工 作 表 面 上 必 須 手 動(dòng) 或 機(jī) 械 排 除 生 產(chǎn) 效 率 較 低 安 全 性 不 安 全 需 采 取 安 全 措 施 比 較 安 全 不 安 全 需 采 取 安 全 措 施 模 具 制 造 工 作 量 和 成 本 低 比 無 導(dǎo) 向 的 稍 高 沖 裁 簡 單 的 零 件 時(shí) 比 復(fù) 合 模 低 沖 裁 較 復(fù) 雜 零 件 時(shí) 比 級(jí) 進(jìn) 模 低 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 論文 第 I 頁9 適 用 場 合 料 厚 精 度 要 求 低 的 小 批 量 沖 件 的 生 產(chǎn) 大 批 量 小 型 沖 壓 件 的 生 產(chǎn) 形 狀 復(fù) 雜 精 度 要 求 較 高 平 直 度 要 求 高 的 中 小 型 制 件 的 大 批 量 生 產(chǎn) 根 據(jù) 分 析 結(jié) 合 表 分 析 方 案 一 模 具 結(jié) 構(gòu) 簡 單 制 造 周 期 短 制 造 簡 單 但 需 要 多 副 模 具 成 本 高 而 生 產(chǎn) 效 率 低 難 以 滿 足 大 批 量 生 產(chǎn) 的 要 求 方 案 二 只 需 一 副 模 具 生 產(chǎn) 效 率 高 操 作 方 便 精 度 也 能 滿 足 要 求 模 具 制 造 工 作 量 和 成 本 比 較 高 適 合 大 批 量 生 產(chǎn) 方 案 三 只 需 一 副 模 具 制 件 精 度 和 生 產(chǎn) 效 率 都 較 高 且 工 件 最 小 壁 厚 大 于 凸 凹 模 許 用 最 小 壁 厚 模 具 強(qiáng) 度 也 能 滿 足 要 求 沖 裁 件 的 內(nèi) 孔 與 邊 緣 的 相 對(duì) 位 置 精 度 較 高 板 料 的 定 位 精 度 比 方 案 二 低 模 具 輪 廓 尺 寸 較 小 通 過 對(duì) 上 述 三 種 方 案 的 分 析 比 較 該 工 件 的 沖 壓 生 產(chǎn) 采 用 方 案 二 最 佳 3 2 模 具 結(jié) 構(gòu) 形 式 的 確 定 級(jí) 進(jìn) 模 是 指 在 條 料 的 送 料 方 向 上 具 有 兩 個(gè) 以 上 的 工 位 并 在 壓 力 機(jī) 的 一 次 行 程 中 在 不 同 的 工 位 上 同 時(shí) 完 成 兩 道 或 兩 道 以 上 的 沖 壓 工 序 的 沖 模 級(jí) 進(jìn) 模 的 定 距 方 式 有 兩 種 擋 料 銷 定 距 和 側(cè) 刃 定 距 本 模 具 采 用 側(cè) 刃 定 距 側(cè) 刃 代 替 了 擋 料 銷 控 制 條 料 送 進(jìn) 距 離 步 距 側(cè) 刃 是 特 殊 功 用 的 凸 模 其 作 用 是 在 壓 力 機(jī) 每 次 沖 壓 行 程 中 沿 條 料 邊 緣 切 下 一 塊 長 度 等 于 送 料 近 距 的 料 邊 在 條 料 送 進(jìn) 過 程 中 切 下 的 缺 口 向 前 送 進(jìn) 被 側(cè) 刃 擋 塊 擋 住 送 進(jìn) 的 距 離 即 等 于 步 距 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 論文 第 I 頁10 第 4 章 模 具 總 體 設(shè) 計(jì) 4 1 模 具 類 型 的 選 擇 由 沖 壓 工 藝 分 析 可 知 采 用 級(jí) 進(jìn) 模 方 式 沖 壓 所 以 模 具 類 型 為 級(jí) 進(jìn) 模 4 2 操 作 方 式 零 件 的 生 產(chǎn) 批 量 為 大 批 量 但 合 理 安 排 生 產(chǎn) 可 用 手 動(dòng) 送 料 方 式 既 能 滿 足 生 產(chǎn) 要 求 又 可 以 降 低 生 產(chǎn) 成 本 提 高 經(jīng) 濟(jì) 效 益 4 3 卸 料 出 件 方 式 4 3 1 卸 料 方 式 剛 性 卸 料 與 彈 性 卸 料 的 比 較 剛 性 卸 料 是 采 用 固 定 卸 料 板 結(jié) 構(gòu) 常 用 于 較 硬 較 厚 且 精 度 要 求 不 高 的 工 件 沖 裁 后 卸 料 當(dāng) 卸 料 板 只 起 卸 料 作 用 時(shí) 與 凸 模 的 間 隙 隨 材 料 厚 度 的 增 加 而 增 大 單 邊 間 隙 取 0 2 0 5 t 當(dāng) 固 定 卸 料 板 還 要 起 到 對(duì) 凸 模 的 導(dǎo) 向 作 用 時(shí) 卸 料 板 與 凸 模 的 配 合 間 隙 應(yīng) 該 小 于 沖 裁 間 隙 此 時(shí) 要 求 凸 模 卸 料 時(shí) 不 能 完 全 脫 離 卸 料 板 主 要 用 于 卸 料 力 較 大 材 料 厚 度 大 于 2mm 且 模 具 結(jié) 構(gòu) 為 倒 裝 的 場 合 彈 壓 卸 料 板 具 有 卸 料 和 壓 料 的 雙 重 作 用 主 要 用 于 料 厚 小 于 或 等 于 2mm 的 板 料 由 于 有 壓 料 作 用 沖 件 比 較 平 整 卸 料 板 與 凸 模 之 間 的 單 邊 間 隙 選 擇 0 1 0 2 t 若 彈 壓 卸 料 板 還 要 起 對(duì) 凸 模 導(dǎo) 向 作 用 時(shí) 二 者 的 配 合 間 隙 應(yīng) 小 于 沖 裁 間 隙 常 用 作 落 料 模 沖 孔 模 正 裝 復(fù) 合 模 的 卸 料 裝 置 工 件 平 直 度 較 高 料 厚 為 0 3mm 相 對(duì) 較 薄 卸 料 力 較 小 彈 壓 卸 料 模 具 比 剛 性 卸 料 模 具 方 便 操 作 者 可 以 看 見 條 料 在 模 具 中 的 送 進(jìn) 動(dòng) 態(tài) 且 彈 性 卸 料 板 對(duì) 工 件 施 加 的 是 柔 性 力 不 會(huì) 損 傷 工 件 表 面 所 以 采 用 彈 性 卸 料 4 3 2 出 件 方 式 因 采 用 連 續(xù) 模 生 產(chǎn) 故 采 用 向 下 落 料 出 件 4 4 確 定 送 料 方 式 因 選 用 的 沖 壓 設(shè) 備 為 開 式 壓 力 機(jī) 且 垂 直 于 送 料 方 向 的 凹 模 寬 度 B 小 于 送 料 方 向 的 凹 模 長 度 L 故 采 用 橫 向 送 料 方 式 即 由 右 向 左 或 由 左 向 右 送 料 4 5 確 定 導(dǎo) 向 方 式 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 論文 第 I 頁11 方 案 一 采 用 對(duì) 角 導(dǎo) 柱 模 架 由 于 導(dǎo) 柱 安 裝 在 模 具 壓 力 中 心 對(duì) 稱 的 對(duì) 角 線 上 所 以 上 模 座 在 導(dǎo) 柱 上 滑 動(dòng) 平 穩(wěn) 常 用 于 橫 向 送 料 級(jí) 進(jìn) 模 或 縱 向 送 料 的 落 料 模 復(fù) 合 模 方 案 二 采 用 后 側(cè) 導(dǎo) 柱 模 架 由 于 前 面 和 左 右 不 受 限 制 送 料 和 操 作 比 較 方 便 因 為 導(dǎo) 柱 安 裝 在 后 側(cè) 工 作 時(shí) 偏 心 距 會(huì) 造 成 導(dǎo) 套 導(dǎo) 柱 單 邊 磨 損 嚴(yán) 重 影 響 模 具 使 用 壽 命 且 不 能 使 用 浮 動(dòng) 模 柄 方 案 三 四 導(dǎo) 柱 模 架 具 有 導(dǎo) 向 平 穩(wěn) 導(dǎo) 向 準(zhǔn) 確 可 靠 剛 性 好 等 優(yōu) 點(diǎn) 常 用 于 沖 壓 件 尺 寸 較 大 或 精 度 要 求 較 高 的 沖 壓 零 件 以 及 大 量 生 產(chǎn) 用 的 自 動(dòng) 沖 壓 模 架 方 案 四 中 間 導(dǎo) 柱 模 架 導(dǎo) 柱 安 裝 在 模 具 的 對(duì) 稱 線 上 導(dǎo) 向 平 穩(wěn) 準(zhǔn) 確 但 只 能 一 個(gè) 方 向 送 料 根 據(jù) 以 上 方 案 比 較 并 結(jié) 合 模 具 結(jié) 構(gòu) 形 式 和 送 料 方 式 為 提 高 模 具 壽 命 和 工 件 質(zhì) 量 該 級(jí) 復(fù) 合 模 采 用 對(duì) 角 側(cè) 導(dǎo) 柱 模 架 的 導(dǎo) 向 方 式 即 方 案 一 最 佳 第 5 章 模 具 設(shè) 計(jì) 計(jì) 算 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 論文 第 I 頁12 5 1 排 樣 計(jì) 算 條 料 寬 度 確 定 步 距 材 料 利 用 率 5 1 1 排 樣 方 式 的 選 擇 方 案 一 有 廢 料 排 樣 沿 沖 件 外 形 沖 裁 在 沖 件 周 邊 都 留 有 搭 邊 沖 件 尺 寸 完 全 由 沖 模 來 保 證 因 此 沖 件 精 度 高 模 具 壽 命 高 但 材 料 利 用 率 低 方 案 二 少 廢 料 排 樣 因 受 剪 切 條 料 和 定 位 誤 差 的 影 響 沖 件 質(zhì) 量 差 模 具 壽 命 較 方 案 一 低 但 材 料 利 用 率 稍 高 沖 模 結(jié) 構(gòu) 簡 單 方 案 三 無 廢 料 排 樣 沖 件 的 質(zhì) 量 和 模 具 壽 命 更 低 一 些 但 材 料 利 用 率 最 高 通 過 上 述 三 種 方 案 的 分 析 比 較 綜 合 考 慮 模 具 壽 命 和 沖 件 質(zhì) 量 該 沖 件 的 排 樣 方 式 選 擇 方 案 一 為 佳 考 慮 模 具 結(jié) 構(gòu) 和 制 造 成 本 有 廢 料 排 樣 的 具 體 形 式 選 擇 直 排 最 佳 5 1 2 計(jì) 算 條 料 寬 度 搭 邊 的 作 用 是 補(bǔ) 償 定 位 誤 差 保 持 條 料 有 一 定 的 剛 度 以 保 證 零 件 質(zhì) 量 和 送 料 方 便 搭 邊 過 大 浪 費(fèi) 材 料 搭 邊 過 小 沖 裁 時(shí) 容 易 翹 曲 或 被 拉 斷 不 僅 會(huì) 增 大 沖 件 毛 刺 有 時(shí) 還 有 拉 入 凸 凹 模 間 隙 中 損 壞 模 具 刃 口 降 低 模 具 壽 命 搭 邊 值 通 常 由 表 5 1 2 a 所 列 搭 邊 值 和 側(cè) 搭 邊 值 確 定 根 據(jù) 零 件 形 狀 查 表 5 1 2 a 并 考 慮 到 工 件 的 切 邊 工 件 之 間 搭 邊 值 a 1 5mm 工 件 與 側(cè) 邊 之 間 搭 邊 值 取 a1 2mm 條 料 是 有 板 料 裁 剪 下 料 而 得 為 保 證 送 料 順 利 規(guī) 定 其 上 偏 差 為 零 下 偏 差 為 負(fù) 值 B0 Dmax a1 2b1 0 公 式 5 1 式 中 Dmax 條 料 寬 度 方 向 沖 裁 件 的 最 大 尺 寸 a 沖 裁 件 之 間 的 搭 邊 值 a1 工 件 與 側(cè) 邊 之 間 搭 邊 值 取 板 料 剪 裁 下 的 偏 差 其 值 查 表 5 1 2 b 可 得 0 4mm B0 32 2 2 2 1 380 0 40mm 故 條 料 寬 度 為 38mm 表 5 1 2 a 搭 邊 值 和 側(cè) 邊 值 的 數(shù) 值 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 論文 第 I 頁13 圓 件 及 類 似 圓 形 制 件 矩 形 或 類 似 矩 形 制 件 長 度 50 矩 形 或 類 似 矩 形 制 件 長 度 50材 料 厚 度 t mm 工 件 間 a 側(cè) 邊 a1 工 件 間 a 側(cè) 邊 a1 工 件 間 a 側(cè) 邊 a1 0 25 1 0 1 2 1 2 1 5 1 5 2 5 1 8 2 6 0 25 0 5 0 8 1 0 1 0 1 2 1 2 2 2 1 5 2 5 0 5 1 0 0 8 1 0 1 0 1 2 1 5 2 5 1 8 2 6 1 1 5 1 0 1 3 1 2 1 5 1 8 2 8 2 2 3 2 1 5 2 0 1 2 1 5 1 5 1 8 2 0 3 0 2 4 3 4 2 0 2 5 1 5 1 9 1 8 2 2 2 2 3 2 2 7 3 7 表 5 1 2 b 普 通 剪 床 用 帶 料 寬 度 偏 差 mm 條 料 寬 度 b mm 條 料 厚 度 t mm 50 50 100 100 200 200 0 4 0 5 0 6 0 7 2 0 5 0 6 0 7 0 8 2 3 0 7 0 8 0 9 1 0 3 5 0 9 1 0 1 1 1 2 表 5 1 3 c 側(cè) 刃 沖 切 得 料 邊 定 距 寬 度 b1 mm 條 料 寬 度 b mm 條 料 厚 度 t mm 金 屬 材 料 非 金 屬 材 料 1 5 1 5 2 0 1 5 2 5 2 0 3 0 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 論文 第 I 頁14 1 5 2 5 2 5 4 0 5 1 3 確 定 步 距 送 料 步 距 S 條 料 在 模 具 上 每 次 送 進(jìn) 的 距 離 稱 為 送 料 步 距 每 個(gè) 步 距 可 沖 一 個(gè) 或 多 個(gè) 零 件 進(jìn) 距 與 排 樣 方 式 有 關(guān) 是 決 定 側(cè) 刃 長 度 的 依 據(jù) 條 料 寬 度 的 確 定 與 模 具 的 結(jié) 構(gòu) 有 關(guān) 進(jìn) 距 確 定 的 原 則 是 最 小 條 料 寬 度 要 保 證 沖 裁 時(shí) 工 件 周 邊 有 足 夠 的 搭 邊 值 最 大 條 料 寬 度 能 在 沖 裁 時(shí) 順 利 的 在 導(dǎo) 料 板 之 間 送 進(jìn) 條 料 并 有 一 定 的 間 隙 級(jí) 進(jìn) 模 送 料 步 距 S S Dmax a1 公 式 5 2 Dmax 零 件 橫 向 最 大 尺 寸 a1 搭 邊 S 13 4 1 5 14 9mm 排 樣 圖 如 圖 5 1 3 所 示 圖 5 1 3 排 樣 圖 5 1 4 計(jì) 算 材 料 利 用 率 沖 裁 件 的 實(shí) 際 面 積 與 所 用 板 料 面 積 的 百 分 比 叫 材 料 的 利 用 率 它 是 衡 量 合 理 利 用 材 料 的 重 要 指 標(biāo) 一 個(gè) 步 距 內(nèi) 的 材 料 利 用 率 BS 100 公 式 5 3 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 論文 第 I 頁15 式 中 A 一 個(gè) 步 距 內(nèi) 沖 裁 件 的 實(shí) 際 面 積 B 條 料 寬 度 S 步 距 由 此 可 之 值 越 大 材 料 的 利 用 率 就 越 高 廢 料 越 少 廢 料 分 為 工 藝 廢 料 和 結(jié) 構(gòu) 廢 料 結(jié) 構(gòu) 廢 料 是 由 本 身 形 狀 決 定 的 一 般 是 固 定 不 變 的 工 藝 廢 料 的 多 少 決 定 于 搭 邊 和 余 量 的 大 小 也 決 定 于 排 樣 的 形 式 和 沖 壓 方 式 因 此 要 提 高 材 料 利 用 率 就 要 合 理 排 樣 減 少 工 藝 廢 料 排 樣 合 理 與 否 不 但 影 響 材 料 的 經(jīng) 濟(jì) 和 利 用 還 影 響 到 制 件 的 質(zhì) 量 模 具 的 的 結(jié) 構(gòu) 和 壽 命 制 件 的 生 產(chǎn) 率 和 模 具 的 成 本 等 指 標(biāo) 因 此 排 樣 時(shí) 應(yīng) 考 慮 如 下 原 則 1 提 高 材 料 利 用 率 不 影 響 制 件 使 用 性 能 的 前 提 下 還 可 以 適 當(dāng) 改 變 制 件 的 形 狀 2 排 樣 方 法 使 應(yīng) 操 作 方 便 勞 動(dòng) 強(qiáng) 度 小 且 安 全 3 模 具 結(jié) 構(gòu) 簡 單 壽 命 高 4 保 證 制 件 質(zhì) 量 和 制 件 對(duì) 板 料 纖 維 方 向 的 要 求 一 個(gè) 步 距 內(nèi) 沖 裁 件 的 實(shí) 際 面 積 運(yùn) 用 CAD 軟 件 工 具 查 詢 面 積 A 336 257mm2 所 以 一 個(gè) 步 距 內(nèi) 的 材 料 利 用 率 BS 100 公 式 5 4 336 257 38 14 9 100 根 據(jù) 計(jì) 算 結(jié) 果 知 道 選 用 直 排 材 料 利 用 率 可 達(dá) 59 4 滿 足 要 求 5 2 沖 壓 力 的 計(jì) 算 5 2 1 沖 裁 力 和 彎 曲 力 的 計(jì) 算 在 沖 裁 過 程 中 沖 裁 力 是 隨 凸 模 進(jìn) 入 凹 模 材 料 的 深 度 而 變 化 的 通 常 說 的 沖 裁 力 是 指 沖 裁 力 的 最 大 值 它 是 選 用 壓 力 機(jī) 和 設(shè) 計(jì) 模 具 重 要 依 據(jù) 之 一 用 平 刃 沖 裁 時(shí) 其 沖 裁 力 一 般 按 下 式 計(jì) 算 F KLt b 公 式 5 5 式 中 F 沖 裁 力 L 沖 裁 周 邊 長 度 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 論文 第 I 頁16 t 材 料 厚 度 b 材 料 抗 剪 強(qiáng) 度 系 數(shù) 系 數(shù) 是 考 慮 到 實(shí) 際 生 產(chǎn) 中 模 具 間 隙 值 的 波 動(dòng) 和 不 均 勻 刃 口 磨 損 板 料 力 學(xué) 性 能 和 厚 度 波 動(dòng) 等 原 因 的 影 響 而 給 出 修 正 系 數(shù) 一 般 取 1 3 b 的 值 查 表 2 為 b 540Mpa 所 以 5 6 3 1KLtP 1 3 78 8 0 3 540 1000 16 6 KN P2 1 3 33 12 0 3 540 1000 6 98 KN 按 推 件 力 公 式 計(jì) 算 推 件 力 Pt Pt nKtP 5 7 其 中 n 為 卡 在 凹 模 里 料 的 個(gè) 數(shù) h t h 為 凹 模 刃 壁 垂 直 部 分 高 度 mm t 為 料 厚 mm 見 表 5 2 2推 料 力 系 數(shù)TK P 為 沖 裁 力 N 取 n 1 查 表 得 Kt 0 055 Pt 1 0 055 23 58 1 3 KN 計(jì) 算 總 沖 壓 力 PZ PZ P1 P2 Pt 23 58 1 3 24 88 KN 根 據(jù) 計(jì) 算 模 具 沖 裁 力 為 32 4KN 彎 曲 力 是 指 彎 曲 件 在 完 成 預(yù) 定 彎 曲 時(shí) 所 需 要 的 壓 力 機(jī) 施 加 的 壓 力 是 設(shè) 計(jì) 沖 壓 工 藝 過 程 和 選 擇 設(shè) 備 的 重 要 依 據(jù) 之 一 彎 曲 力 的 大 小 與 毛 坯 尺 寸 零 件 形 狀 材 料 的 機(jī) 械 性 能 彎 曲 方 法 和 模 具 結(jié) 構(gòu) 等 多 種 因 素 有 關(guān) 理 論 分 析 方 法 很 難 精 確 計(jì) 算 在 實(shí) 際 生 產(chǎn) 中 常 按 經(jīng) 驗(yàn) 公 式 進(jìn) 行 計(jì) 算 1 自 由 彎 曲 時(shí) 的 彎 曲 力 公 式 V 形 彎 曲 件 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 論文 第 I 頁17 5 8 U 形 彎 曲 件 5 9 20 6bVzKBtFr 20 7bUzKBtFr 式 中 自 由 彎 曲 力 B 彎 曲 件 的 寬 度 t 彎 曲 件 厚 度 VzUzF r 內(nèi) 圓 彎 曲 半 徑 彎 曲 材 料 的 抗 拉 強(qiáng) 度 K 安 全 系 數(shù) 一 般 取b 1 3 2 校 正 彎 曲 力 公 式 5 10 JqFA 式 中 校 正 力 單 位 面 積 上 的 校 正 力 Mpa 見 表JqF 5 2 1 A 彎 曲 件 被 校 正 部 分 的 投 影 面 積 mm2 表 5 2 1 單 位 校 正 彎 曲 力 單 位 MPa 3 計(jì) 算 本 彎 曲 件 彎 曲 部 分 只 有 一 處 U 形 彎 曲 20 鋼 的 MPab206 U 形 彎 曲 力 20 7bUzKBtFr 5 082613 87 3N 5 2 2 卸 料 力 的 計(jì) 算 在 沖 裁 結(jié) 束 時(shí) 由 于 材 料 的 彈 性 回 復(fù) 包 括 徑 向 回 復(fù) 和 彈 性 翹 曲 回 復(fù) 及 摩 擦 的 存 在 將 使 沖 落 的 材 料 梗 塞 在 凹 模 內(nèi) 而 沖 裁 剩 下 的 材 料 則 緊 箍 在 凸 模 上 為 使 沖 裁 工 作 繼 續(xù) 進(jìn) 行 必 須 將 緊 箍 在 凸 模 上 的 料 卸 下 將 梗 塞 在 凹 模 內(nèi) 的 材 料 推 出 從 凸 模 上 卸 下 箍 著 的 料 稱 卸 料 力 一 般 按 以 下 公 式 計(jì) 算 卸 料 力 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 論文 第 I 頁18 F X KXF 公 式 5 11 FX KXF 0 04 32 4KN 1 3KN KX KD 為 卸 料 力 系 數(shù) 其 值 查 表 可 得 所 以 總 沖 壓 力 FZ F FX FD 32 4N 0 087KN 1 3N 33 8KN 壓 力 機(jī) 公 稱 壓 力 應(yīng) 大 于 或 等 于 沖 壓 力 根 據(jù) 沖 壓 力 計(jì) 算 結(jié) 果 擬 選 壓 力 機(jī) 為 J23 63 表 5 2 2 卸 料 力 推 件 力 和 頂