焊片落料沖孔復(fù)合模畢業(yè)論文

1、<p><b>　　學(xué)士學(xué)位論文</b></p><p>　　論文題目:焊片落料沖孔復(fù)合模</p><p>　　院(部)名 稱: 材料科學(xué)與工程學(xué)院 </p><p>　　學(xué) 生 姓 名: </p><p>　　專

2、 業(yè): 材料成型及控制工程 學(xué) 號(hào): </p><p>　　指導(dǎo)教師姓名: </p><p>　　論文提交時(shí)間: 2012.4.13 </p><p>　　論文答辯時(shí)間: 2012.4.28

3、 </p><p>　　學(xué)位授予時(shí)間: </p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　沖壓是在室溫下，利用安裝在壓力機(jī)上的模具對(duì)材料施加壓力，使其產(chǎn)生分離或塑性變形，從而獲得所需零件的加工方法。沖壓通常是在常溫下對(duì)材料進(jìn)行冷變形加工，且主要采

4、用板料來加工成所需零件，所以也叫冷沖壓或板料沖壓。沖壓是材料壓力加工或塑性加工的主要方法之一，是一種材料成形工程技術(shù)。在沖壓加工中，將材料（金屬或非金屬）加工成零件（或半成品）的一種特 殊工藝設(shè)備，稱為沖壓模具（簡(jiǎn)稱沖模）。沖模在實(shí)現(xiàn)沖壓加工中是必不可少的工藝裝備，與沖壓件是“一模一樣”的關(guān)系，若沒有符合要求的沖模，就不可能生產(chǎn)出合格的沖壓件;沒有先進(jìn)的沖模，先進(jìn)的沖壓成形工藝就無法實(shí)現(xiàn)。在沖壓零件的生產(chǎn)中合理的沖壓成形工藝、先進(jìn)的模具

5、、高效的沖壓設(shè)備是 必不可少的三要素。本設(shè)計(jì)主要介紹鏈條連接件落料沖孔沖壓倒裝式復(fù)合模。本設(shè)計(jì)主要包括沖裁件的工藝性分析、沖裁件沖壓工藝方案和模具結(jié)構(gòu)形式的確定、沖裁件的排樣和利用率、沖壓總力計(jì)算和模具壓力中心的確定、工作零件刃口尺寸計(jì)算、工作零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、其他零部件設(shè)計(jì)、模具閉和高度的計(jì)算、沖壓設(shè)備的選擇、零件圖和裝配圖的繪制和模具的試模和調(diào)試等。另外，還附有畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書、部分模具零件沖壓工藝過程</p><p&

6、gt;　　關(guān)鍵詞：落料 沖孔 模具結(jié)構(gòu)</p><p><b>　　ABSTRACT</b></p><p>　　The stamping is to put pressure on the material at room temperature, the use of press molds to produce a separation or plastic d

7、eformation processing methods to obtain the required parts. Stamping cold deformation processing of materials at room temperature, and the main sheet to be processed into the required parts, also called cold stamping or

8、sheet metal stamping. The stamping is one of the main methods of material pressure processing, plastic processing, is a material forming the engineering</p><p>　　Key words: Blanking, Punching, Mold structure

9、</p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　摘 要I</b></p><p>　　ABSTRACTII</p><p>　　目 錄III</p><p><b>　　第一章 前言1</b></p&g

10、t;<p>　　第二章 沖壓模具簡(jiǎn)介3</p><p>　　第三章 工藝性分析及工藝方案確定5</p><p>　　3.1 工藝性分析5</p><p>　　3.2 工藝方案確定6</p><p>　　第四章 沖裁工藝設(shè)計(jì)與計(jì)算8</p><p>　　4.1排樣及利用率計(jì)算8</p&g

11、t;<p>　　4.1.1 排樣方式的確定8</p><p>　　4.1.2 材料利用率9</p><p>　　4.2 計(jì)算沖裁工序力9</p><p>　　4.3.壓力機(jī)的選擇10</p><p>　　4.4 壓力中心計(jì)算11</p><p>　　4.5 計(jì)算凸\凹模刃口尺寸13<

12、/p><p>　　第五章 模具主要零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)16</p><p>　　5.1 凸\凹模零件的設(shè)計(jì)16</p><p>　　5.2 確定模架的結(jié)構(gòu)17</p><p>　　5.3 其他零部件結(jié)構(gòu)17</p><p>　　第六章結(jié)束語(yǔ)18</p><p><b>　　參考文

13、獻(xiàn)19</b></p><p><b>　　前言</b></p><p>　　模具是汽車、電子、電器、航空、儀表、輕工、塑料、日用品等工業(yè)部門極其重要的工藝裝備。沒有模具，就沒有高質(zhì)量的產(chǎn)品。模具不是一般的工藝裝備，而是技術(shù)密集型的產(chǎn)品，工業(yè)發(fā)達(dá)的國(guó)家把模具作為機(jī)械制造方面的高科技產(chǎn)品來對(duì)待。他們認(rèn)為：“模具是發(fā)展工業(yè)的一把鑰匙”；“模具是一個(gè)企業(yè)的心臟

14、”；“模具是富裕社會(huì)的一種動(dòng)力”。</p><p>　　國(guó)際模協(xié)成員國(guó)對(duì)模具工業(yè)的投資年人均約5000美元，日本高達(dá)15000美元，我國(guó)模具工業(yè)投資年人均約500元。</p><p>　　近年來模具發(fā)展的方向和現(xiàn)狀，基本表現(xiàn)在如下幾個(gè)方面：</p><p><b>　　1．模具設(shè)計(jì)技術(shù)</b></p><p>　　(1)

15、 工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家在模具設(shè)計(jì)上已經(jīng)大量使用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(CAD)軟件進(jìn)行模具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，并普及了計(jì)算機(jī)繪圖。據(jù)有關(guān)資料介紹，美國(guó)和日本75%的模具廠已使用了CAD技術(shù)，香港50%的模具廠也開始采用這項(xiàng)技術(shù)。</p><p>　　(2) 在注塑模具設(shè)計(jì)中，已開始普及應(yīng)用計(jì)算機(jī)輔助工程分析(CAE)軟件，對(duì)塑料的流動(dòng)、填充、冷卻情況及模具的澆口配置、澆道大小、冷卻加熱系統(tǒng)和模具的剛度、強(qiáng)度等進(jìn)行科學(xué)的分析和計(jì)算，從而保

16、證注塑制品的質(zhì)量與合理的生產(chǎn)節(jié)拍。</p><p>　　(3) 國(guó)外的注塑模具中，多型腔、多層、大型精密模具已占50%，不僅提高了生產(chǎn)效率，而且節(jié)省了大量塑料原料。 </p><p><b>　　2．模具加工技術(shù)</b></p><p>　　(1) 國(guó)外已大量使用數(shù)控機(jī)床，應(yīng)用計(jì)算機(jī)輔助加工(CAM)軟件和數(shù)控編程技術(shù)對(duì)模具。特別是對(duì)具有復(fù)雜型

17、腔(三維曲面)的模具進(jìn)行加工，使模具的質(zhì)量和附加值大為提高，模具的加工周期減少60%以上，成本降低30%以上．生產(chǎn)效率提高60%以上。為了提高加工效率及滿足各種復(fù)雜曲面加工的要求，國(guó)外已開發(fā)出四軸和五軸的數(shù)控自動(dòng)編程軟件并且進(jìn)入了實(shí)用階段。</p><p>　　3．模具標(biāo)準(zhǔn)化程度日益提高，模具標(biāo)準(zhǔn)模架及模具標(biāo)準(zhǔn)件的應(yīng)用日益普及，已實(shí)現(xiàn)商品化。</p><p>　　4．模具結(jié)構(gòu)更多地采用新技

18、術(shù)，如注塑模具的熱流道技術(shù)等。</p><p>　　5．針對(duì)不同制品的要求，開發(fā)出適用于各種不同模具的專用模具鋼，并實(shí)現(xiàn)商品化</p><p>　　6．根據(jù)模具生產(chǎn)的特點(diǎn)，模具企業(yè)向小而專的方向發(fā)展。如日本現(xiàn)有11656家模具企業(yè)，其中30人以下的小廠有11142家，占總數(shù)的95.6%,百人以上的僅有65家，占總數(shù)的0.54%;韓國(guó)有1570家模具企業(yè)，其中多于50人的企業(yè)僅占總數(shù)的9%；

19、新加坡有460家模具企業(yè)，其中多于50人的企業(yè)僅占總數(shù)的3%，香港有6500家模具企業(yè),其中多于50人的企業(yè)僅占總數(shù)的0.46%。</p><p><b>　　行業(yè)特點(diǎn)：</b></p><p>　　1．隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,模具行業(yè)已由勞動(dòng)密集型逐步轉(zhuǎn)化為技術(shù)勞動(dòng)密集型。</p><p>　　2．盡管模具行業(yè)已應(yīng)用了先進(jìn)的數(shù)控設(shè)備、檢驗(yàn)儀器和計(jì)

20、算機(jī)輔助設(shè)計(jì)／分析／制造軟件，但仍然需要高技藝的人工勞動(dòng)。所以，模具行業(yè)又是高技術(shù)和高技藝緊密結(jié)合的一個(gè)行業(yè)。</p><p>　　3.為適應(yīng)不同制品的需要，模具的種類繁多，從設(shè)計(jì)、制造工藝、裝備以至原材料都各不相同。所以企業(yè)生產(chǎn)的模具宜專而不宜全，規(guī)模宜小而不宜大。</p><p>　　4．模具基本上是單件生產(chǎn)。即使是生產(chǎn)專業(yè)化的模具企業(yè)，在生產(chǎn)同一類模具時(shí)，也會(huì)由于不同模具的精度要求、

21、復(fù)雜程度、加工難度等的不同而需要變化設(shè)備的配置和工程的安排。因此，模具企業(yè)還應(yīng)在專業(yè)化的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)的柔性化。</p><p>　　將來沖壓模具制造技術(shù)展開趨向：</p><p>　　(1)全面推行CAD/CAM/CAE技術(shù)，模具CAD/CAM/CAE技術(shù)是模具設(shè)計(jì)制造的發(fā)展方向。隨著微機(jī)軟件的發(fā)展和進(jìn)步，普及CAD/CAM/CAE技術(shù)的條件已基本成熟，各企業(yè)將加大CAD/CAM技術(shù)培訓(xùn)

22、和技術(shù)效能的力度，進(jìn)一步擴(kuò)展CAE技術(shù)的使用范圍。計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)的展開正使CAD/CAM/CAE技術(shù)跨地域、跨企業(yè)、跨院所地在整個(gè)行業(yè)中推行成為可能，完成技術(shù)資源的重新整合，使虛擬制造成為可能。</p><p>　　(2)高速銑削加工，國(guó)外近年來展開的高速銑削加工，大幅度提高….了加工效率，并可獲得極高的表面光亮度。另外，還可加工高硬度模塊，還具有產(chǎn)熱少、熱變形小等優(yōu)點(diǎn)。高速銑削加工技術(shù)的展開，對(duì)汽車、家電行業(yè)中大

23、型型腔模具制造注入了新的活力。目前它已向更高的矯捷化、智能化、集成化方向展開。</p><p>　　(3)模具掃描及數(shù)字化零碎，高速掃描機(jī)和模具掃描零碎提供了從模型或?qū)嵨飹呙璧郊庸こ鱿＜降哪Ｐ退璧闹T多功用，大大縮短了模具的在研制制造周期。有些疾速掃描零碎，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”。模具掃描零碎

24、已在汽車、摩托車、家電等行業(yè)成功使用，相信在“十五”時(shí)期將發(fā)揮更大的作用。 </p><p>　　(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。國(guó)外已有運(yùn)用這種技術(shù)的機(jī)床在模具加工中進(jìn)行應(yīng)用。</p>

25、<p>　　(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。國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)度為80%左右。</p><p>　　(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)來進(jìn)步模具的壽命提高就顯得非常必要。模具熱處理和表面處理是能否充分發(fā)揮模具鋼材料功能的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。模具熱處理的發(fā)展方向是采用真空熱處理。模具表面處理應(yīng)完善工藝先進(jìn)的氣

26、相堆積(TiN、TiC等)等離子噴涂等技術(shù)。</p><p>　　第二章 沖壓模具簡(jiǎn)介</p><p>　　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。它屬于塑性加工方法之一，這種方法又稱為冷沖壓或板料沖壓。沖壓模具的設(shè)計(jì)是現(xiàn)代冷沖壓工藝的核心。</p><p>　　沖壓模

27、具的形式很多，一般可按以下幾個(gè)主要的特征分類。</p><p>　?。?）根據(jù)工藝性質(zhì)分類</p><p>　?、?zèng)_裁模，沿封閉或敞開的輪廓線是材料生產(chǎn)分離模具。如落料模、沖孔模、切斷模、切口模、切邊模、剖切模等。</p><p>　?、趶澢＃拱辶厦髦瞥砷_口空心件，或使空心件進(jìn)一步改變形狀和尺寸的模具。</p><p>　?、劾钅?，是

28、把毛坯或半成品工件按凹凸模的形狀直接復(fù)制成形，而材料本身僅生產(chǎn)局部塑性變形的模具，如脹形模、縮口模、擴(kuò)口模、起伏成形模、翻邊模、整形模等。</p><p>　?。?）根據(jù)工序組合程度分類</p><p>　?、賳喂ば蚰＃趬毫C(jī)的一次行程中，只完成一道沖壓工序的模具。</p><p>　　②復(fù)合模，只有一個(gè)工位，在壓力機(jī)一次行程中，在同一工位上同時(shí)完成兩道或兩道以上

29、沖壓工序的模具。</p><p>　?、奂?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。</p><p>　?。?）根據(jù)材料的變形特點(diǎn)分類</p><p>　　有落葉模、沖孔模、切斷模、切口模、切邊模、彎曲模、拉伸模、成形模、壓花膜、冷擠壓模等。</p><

30、p><b>　　沖裁模設(shè)計(jì)基礎(chǔ)</b></p><p>　　沖裁模屬于沖壓模的一種。沖裁是指利用裝在壓力機(jī)上的模具使板料沿著一定的輪廓形狀產(chǎn)生分離的一種沖壓工藝。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）。主要有沖孔、落料、切邊、切口等工序。沖裁工藝分為普通沖裁和精密沖裁兩大類。本畢業(yè)設(shè)計(jì)使用的是普通沖裁，所以只介紹普通沖裁。</p><

31、;p>　　沖裁工序種類很多，最常用的是沖孔和落料。</p><p>　　板料經(jīng)過沖裁以后，分為沖落部分和帶孔部分。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）。沖制外形屬于落料；沖制內(nèi)孔屬于沖孔。</p><p><b>　　沖裁模的結(jié)構(gòu)組成</b></p><p>　　根據(jù)零部件在模具中的作

32、用，沖裁模具結(jié)構(gòu)一般由以下5部分組成。</p><p>　　工作零件，指實(shí)現(xiàn)沖裁變形，使板料分離，保證沖裁剪形狀的零件。</p><p>　　定位零件，指保證條料或毛坯在模具中的位置正確的零件。</p><p>　　卸料及推件零件，指將沖裁后由于彈性回復(fù)而卡在凹?？卓趦?nèi)或緊固在凸模上的工件或廢料脫卸下來的零件。</p><p>　　導(dǎo)向零件，

33、指保證上模和下模正確位置和運(yùn)動(dòng)導(dǎo)向的零件。一般由導(dǎo)柱導(dǎo)套組成。</p><p>　　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。</p><p>　　沖裁模的典型結(jié)構(gòu)有單工序沖裁模、連續(xù)沖裁模、復(fù)合模而復(fù)合沖裁模又可分為正裝式復(fù)合模、倒裝式復(fù)合模本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的題目是《焊片落料沖孔復(fù)合?！肪筒捎玫寡b式復(fù)合模。</p><p>　　

34、工藝性分析及工藝方案確定</p><p><b>　　3.1 工藝性分析</b></p><p>　　沖裁件的工藝性是指從沖壓工藝方面來衡量設(shè)計(jì)是否合理。一般來講，在滿足工件使用要求的條件下，能以最簡(jiǎn)單最經(jīng)濟(jì)的方法將工件沖制出來，就說明該件的沖壓工藝性好，否則，該件的工藝性就差。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。以上要求是確

35、定沖壓件的結(jié)構(gòu)，形狀，尺寸等對(duì)沖裁件工藝的實(shí)應(yīng)性的主要因素。根據(jù)這一要求對(duì)該零件進(jìn)行工藝分析。</p><p>　　此工件有沖孔、落料兩個(gè)工序。 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。零件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單對(duì)稱，無尖角，對(duì)沖裁加工較為有利。零件中部有一異形孔和圓孔，孔的最小尺寸為2.4mm，滿足沖裁最小孔徑1.0t=1.2mm的要求。另外，經(jīng)計(jì)算孔距零件外形的最小邊距滿足沖裁件最小孔邊距的要求。所以

36、，該零件的結(jié)構(gòu)滿足沖裁要求。</p><p>　　零件上的尺寸均未標(biāo)注尺寸偏差，為自由尺寸，可按IT10~IT14級(jí)精度補(bǔ)標(biāo)工件尺寸公差。選定IT12確定尺寸的公差。尺寸精度較低，普通沖裁完全能滿足要求。</p><p>　　3.2 工藝方案確定</p><p>　　由零件圖可知，該零件包含沖孔和落料兩個(gè)工序。形狀較為規(guī)則，尺寸較小，精度要求IT14。抗剪強(qiáng)度310

37、-380MPa。</p><p>　　零件為一落料沖孔件，可提出的加工方案如下：</p><p>　　方案一：先落料，后沖孔。采用兩套單工序模生產(chǎn)。</p><p>　　方案二：落料—沖孔復(fù)合沖壓，采用復(fù)合模生產(chǎn)。</p><p>　　方案三：沖孔—落料連續(xù)沖壓，采用級(jí)進(jìn)模生產(chǎn)。</p><p>　　方案一模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單

38、，但需兩道工序、兩副模具，生產(chǎn)效率低，零件精度較差，在生產(chǎn)批量較大的情況下不適用。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。盡管模具結(jié)構(gòu)較方案一復(fù)雜，但由于零件的幾何形狀較簡(jiǎn)單，模具制造并不困難。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。欲保證沖壓件的形位精度，需在模具上設(shè)置導(dǎo)正銷導(dǎo)正，模具制造、裝配較復(fù)合模略復(fù)雜。</p><p>　　所以，比較三個(gè)方案采用

39、方案二生產(chǎn)。</p><p><b>　　圖一 焊片零件圖</b></p><p><b>　　復(fù)合模簡(jiǎn)介</b></p><p>　　復(fù)合沖裁模是指在壓力機(jī)上的一次行程中，板料同時(shí)完成沖孔和落料等多個(gè)工序的沖裁模。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。&

40、lt;/p><p>　　正裝式復(fù)合模，凸凹模安裝在上模部分時(shí)，稱之為正裝式復(fù)合模，沖裁時(shí)，沖孔涂抹和凸凹模完成沖孔工序；落料凸模和凸凹完成落料工序。制件和沖孔廢料落在下模或條料上，需人工清理，操作不安全，故很少采用。</p><p>　　倒裝式復(fù)合模，凸凹模安裝在下模部分時(shí)，稱之為倒裝式復(fù)合模，沖裁時(shí)，凸模和凸凹模完成沖孔工序；凹模和凸凹模完成落料工序。沖孔廢料由凸凹?？字苯勇湎?，制件被凸凹模

41、頂入落料凹模內(nèi)，再由推件塊推出</p><p><b>　　復(fù)合模的主要特點(diǎn)：</b></p><p>　　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)IT10-IT11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)。凸凹模的內(nèi)、外形之間的壁厚不能太薄，不否

42、則其強(qiáng)度不夠會(huì)造成脹裂而損壞；適用于沖裁大批量、精度要求高的制件。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。</p><p>　　第四章 沖裁工藝設(shè)計(jì)與計(jì)算</p><p><b>　　排樣及利用率計(jì)算</b></p><p>　　排樣設(shè)計(jì)是指沖裁件在條料、帶料或板料上的布置方式。合理的排料設(shè)計(jì)是提高利用率、降低生產(chǎn)成

43、本、保證工件質(zhì)量及模具壽命的有效措施。</p><p>　　排樣的原則：（1）提高材料的利用率 ；（2）改善操作性；（3）是模具的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、合理，使用壽命產(chǎn)長(zhǎng)；（4）保證沖裁件質(zhì)量。</p><p><b>　　排樣圖如下所示：</b></p><p><b>　　圖二 排樣圖</b></p><p&g

44、t;　　4.1.1 排樣方式的確定</p><p>　　查《模具設(shè)計(jì)與制造》第三十二頁(yè)表2-10，兩工件之間按圓形件搭邊值：</p><p><b>　　工件間，側(cè)邊。</b></p><p>　　那么：條料的寬度： </p><p><b>　　條料的進(jìn)距：</b></p><

45、;p><b>　　A側(cè)邊值，</b></p><p>　　a1————工件間搭邊值，</p><p>　　L————沖裁件與送料方向垂直的最大尺寸，</p><p>　　————條料與導(dǎo)板間的間隙，見《模具設(shè)計(jì)與制造》第三十二頁(yè)表2-11</p><p>　　————條料下料時(shí)的下偏差，見《模具設(shè)計(jì)與制造》第三十二

46、頁(yè)表2-12</p><p>　　4.1.2 材料利用率</p><p>　　沖裁單件材料利用率的計(jì)算：</p><p>　　F————工件的實(shí)際面積（三維軟件直接測(cè)量得），</p><p>　　————所用材料面積，</p><p>　　A————送料步距，</p><p>　　B————條

47、料寬度，</p><p>　　4.2 計(jì)算沖裁工序力</p><p>　　沖裁工序力包括沖裁力、卸料力、推件力、頂件力等，其中最主要的是沖裁力的確定。</p><p>　　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。</p><p><b>　?。?） 沖裁力</b></p><

48、p>　　沖裁力包括沖裁外形的落料力和沖裁兩個(gè)內(nèi)孔的落料力。</p><p>　　查《模具設(shè)計(jì)與制造》第十頁(yè)表1-3得材料的抗拉強(qiáng)的，有公式計(jì)算外形的落料力為</p><p><b>　　而內(nèi)孔的沖裁力</b></p><p>　　(2) 查《模具設(shè)計(jì)與制造》第四十一頁(yè)表2-16，得。有公式計(jì)算推件力得</p><p&g

49、t;　　查《模具設(shè)計(jì)與制造》第四十一頁(yè)表2-16，得。有公式計(jì)算卸料力得</p><p>　?。?）計(jì)算沖裁工序力</p><p>　　4.3.壓力機(jī)的選擇</p><p>　　選擇壓力機(jī)時(shí)，應(yīng)根據(jù)沖裁工序力F來確定。一般所選壓力機(jī)的標(biāo)稱壓力。由F=51.27kN得。暫選J23-10壓力機(jī)。其參數(shù)為：</p><p>　　公稱壓力：100kN

50、</p><p><b>　　滑塊行程：45mm</b></p><p>　　最大閉合高度：150 mm</p><p>　　滑塊中心線到床身距離：130mm</p><p>　　工作臺(tái)尺寸：240 mm×370 mm</p><p>　　模柄孔尺寸：φ50 mm×70 mm&

51、lt;/p><p>　　4.4 壓力中心計(jì)算</p><p>　　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</p><p>　　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。而外形部分計(jì)算如下：</p><p>　　一大端圓心為坐標(biāo)原點(diǎn)，以對(duì)稱軸為x軸簡(jiǎn)歷笛卡爾坐標(biāo)系，將外形輪廓分成7段，確定隔斷的長(zhǎng)度和壓力

52、中心的值。列如下表：</p><p><b>　　計(jì)算數(shù)據(jù)列表</b></p><p>　　計(jì)算沖裁外形輪廓的壓力中心位置</p><p><b>　　（mm）</b></p><p>　　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：</p><p&

53、gt;　　計(jì)算其總體壓力里中心位置：</p><p><b>　　，</b></p><p>　　綜上所述，沖裁該工件的壓力中心的坐標(biāo)為（7.195,0）</p><p>　　4.5 計(jì)算凸\凹模刃口尺寸</p><p>　　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

54、也是靠凸、凹來保證的。</p><p>　?。?）查《模具設(shè)計(jì)與制造》第三十五頁(yè)表2-13，確定沖裁間隙為， 。</p><p>　?。?）計(jì)算落料刃口尺寸。采用配制加工，刃口尺寸以凹模為基準(zhǔn)，凸模尺寸按相應(yīng)凹模實(shí)際尺寸進(jìn)行配置，保證雙面間隙為。</p><p><b>　　圖四 凸模刃口</b></p><p>　　查

55、《模具設(shè)計(jì)與制造》第三十七頁(yè)表2-15，確定所有尺寸的磨損系數(shù)均為</p><p>　　。落料刃口尺寸均為A類尺寸，取，有公式得到：</p><p>　　對(duì)于原形尺寸簡(jiǎn)單化處理，都取與零件外形輪廓線相切，即尺寸相等。</p><p>　　計(jì)算沖孔刃口尺寸，分成兩種情況</p><p>　　<1> 對(duì)于沖左邊的圓孔的刃口尺寸，采用配

56、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。</p><p><b>　　圖五 凸模刃口</b></p><p>　　查表，得磨損系數(shù)，尺寸為B類尺寸，取，有公式得</p><p>　　<2> 對(duì)于沖右邊的矩形孔尺寸。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

57、制，保證雙面間隙為。</p><p>　　查表，得磨損系數(shù)，兩個(gè)方向的尺寸都為B類尺寸，取，有公式得</p><p><b>　　圖六 凸模刃口</b></p><p>　　模具主要零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</p><p>　　5.1 凸\凹模零件的設(shè)計(jì)</p><p>　　1.凹模外形尺寸的確定。<

58、;/p><p>　　凹模厚度Ha的確定，有公式得到</p><p>　　，取整H=20mm。</p><p>　　凹模壁厚c的確定，有公式得到</p><p>　　，取整數(shù)c=34mm。</p><p><b>　　式中，</b></p><p>　　——凹模厚度，mm；<

59、;/p><p><b>　　——沖裁力，N。</b></p><p>　　——凹模壁厚（指最小壁厚），mm。</p><p><b>　　凹模寬度B的確定：</b></p><p><b>　　凹模寬度L的確定：</b></p><p>　　凸模外形尺寸的確

60、定。</p><p>　　使用剛性鞋料裝置，凸模長(zhǎng)度為。其中，凸模固定板的厚度，推件塊厚度，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。取A=17mm.則</p><p>　　L=18+15+17=50mm</p><p>　　凸凹模的外形尺寸的確定。</p><p>　　凸凹模是復(fù)合模的一

61、個(gè)工作零件，其外形起凸模作用，內(nèi)形起凸模的作用。設(shè)計(jì)師可分別參照凸、凹模外形尺寸進(jìn)行設(shè)計(jì)。用于落料的部分其尺寸為,,。</p><p>　　凸凹模的高度H由兩部分組成，分別為工作部分，和固定部分。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)模架的高度，先試取，。</p><p>　　5.2 確定模架的結(jié)構(gòu)</p><p>　　標(biāo)準(zhǔn)模架的選用依據(jù)為凹模的外形尺寸。模具采用滑動(dòng)導(dǎo)向、后置導(dǎo)柱模架，根據(jù)以

62、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。</p><p>　　5.3 其他零部件結(jié)構(gòu)</p><p>　　活動(dòng)擋料銷，當(dāng)凹模安裝在上模上時(shí)，擋料銷只能設(shè)置在位于下模的卸料板上。選用標(biāo)準(zhǔn)擋料銷結(jié)構(gòu)：

63、壓縮彈簧彈頂擋料銷。附圖（10）。</p><p>　　模柄，模柄是上模部分和壓力機(jī)滑塊的連接零件。模柄的標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)共有7類11種。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φ50 mm×70 mm，所以選取模柄直徑為，安裝部分長(zhǎng)度為60mm。附圖（04）。</p><p>　　固定板，固定板是用來固定凸模、凹模、凸凹模的，之后再和模座相連接。一般采用臺(tái)階式固定方式，選取的過

64、渡配合。附圖（03）。</p><p>　　固定般的外形尺寸與凹模的外形輪廓尺寸基本一致，材料一般選用45鋼或Q235。其厚度按下式計(jì)算：</p><p>　　墊板，墊塊的作用是直接承受和擴(kuò)散凸模傳遞過來的壓力，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）。</p><p>　　墊板的外形多與凸模固定板一致。厚度一般取。</

65、p><p>　　6.推件塊，推薦裝置安裝在沖裁模的上部，利用壓力機(jī)的橫梁或模具內(nèi)的的彈性元件，通過推桿、推板等，將制件或廢料從凹模型腔推出。附圖（08）。</p><p><b>　　結(jié)束語(yǔ)</b></p><p>　　本次畢業(yè)設(shè)計(jì)是在指導(dǎo)老師xx的指導(dǎo)下完成的。在實(shí)驗(yàn)研究的過程中，xx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

66、我們對(duì)科學(xué)研究的嚴(yán)謹(jǐn)態(tài)度和創(chuàng)新精神。這將非常有利于我們今后的學(xué)習(xí)和工作。在此表示衷心的感謝！</p><p>　　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！</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[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，2010，7.</p

67、><p>　　[2]王新華.沖裁模典型結(jié)構(gòu)圖冊(cè)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2011.4.</p><p>　　[3]王伯平.互換性與測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2008.12.</p><p>　　[4]大連理工大學(xué)工程圖教研室.機(jī)械制圖[M].北京：高等教育出版社，2007.7.</p><p>　　[5]涂序斌.模具制造技術(shù)[

68、M].北京：北京理工大學(xué)出版社，2009.8.</p><p>　　[6]宋滿倉(cāng).沖壓模具設(shè)計(jì)[M].北京：電子工業(yè)出版社，2010.1.</p><p>　　[7]周本凱.沖壓模具設(shè)計(jì)實(shí)踐[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2008.1.</p><p>　　[8]王新華.簡(jiǎn)明沖模設(shè)計(jì)手冊(cè)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2008.7.</p><p&g