摩托車零件復合模設計論文[帶圖紙]

1、<p><b>　　摘 要</b></p><p>　　此次設計是對摩托車零件復合模設計，首先對零件的沖壓工藝進行了分析，沖壓工藝方案及模具結(jié)構(gòu)類型的進行了確定，并進行了必要的毛坯尺寸、排樣、工序尺寸、沖壓壓力、壓力中心、模具工作部分尺寸等工藝計算，介紹了零件落料彎曲沖孔復合模結(jié)構(gòu)設計的要點，模具定位零件、卸料與推件裝置的設計，標準件和非標準件的設計，模具主要工作零件的制造工藝和裝

2、配工藝的過程，模具的總裝配、復合模的安裝與調(diào)試等內(nèi)容。 在本次畢業(yè)設計中利用計算機輔助設計（CAD）繪制模具主要工作零件圖和模具的總裝配圖，是一次對所學知識的全面總結(jié)和運用，是鞏固和加深各種理論知識靈活運用的實踐過程。</p><p>　　關鍵詞 沖壓工藝；模具；CAD</p><p>　　Abstract摘 要</p><p>　　此次畢業(yè)設計產(chǎn)品為摩托

3、車零件，首先對零件的沖壓工藝進行了分析，沖壓工藝方案及模具結(jié)構(gòu)類型的進行了確定，并進行了必要的毛坯尺寸、排樣、工序尺寸、沖壓壓力、壓力中心、模具工作部分尺寸等工藝計算，介紹了零件落料彎曲沖孔復合模結(jié)構(gòu)設計的要點，模具定位零件、卸料與推件裝置的設計，標準件和非標準件的設計，模具主要工作零件的制造工藝和裝配工藝的過程，模具的總裝配、復合模的安裝與調(diào)試等內(nèi)容。 The graduation products motorcycles p

4、arts, first part of the stamping process is analyzed, stamping process planning and die structure type was determined and make the necessary blank size, layout, process size, stamping pressure, pressure Center, working p

5、art of die size and other process calculation, in</p><p>　　關鍵詞 沖壓工藝；模具；CAD Key words stamping process; die; CAD </p><p>　　不要刪除行尾的分節(jié)符，此行不會被打印</p><p><b>　　目錄</b></p>

6、;<p><b>　　摘要I</b></p><p>　　AbstractII</p><p><b>　　第1章 緒論1</b></p><p>　　1.1 國內(nèi)模具的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢1</p><p>　　1.1.1 國內(nèi)模具的現(xiàn)狀1</p><p>

7、;　　1.1.2 國內(nèi)模具的發(fā)展趨勢2</p><p>　　1.2 國外模具的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢4</p><p>　　1.3 沖壓技術的現(xiàn)狀及發(fā)展方向5</p><p>　　1.4 課題研究的目的及論文主要內(nèi)容9</p><p>　　第2章 沖裁工藝方案的擬訂10</p><p>　　2.1 零件的工藝性分析

8、10</p><p>　　2.1.1 零件工藝性10</p><p>　　2.2 模具類型11</p><p>　　2.3 基本工序11</p><p>　　2.4 材料性能11</p><p>　　2.5 本章小結(jié)11</p><p>　　第3章 沖裁力的計算及壓力機的選擇12&l

9、t;/p><p><b>　　3.1 概念12</b></p><p>　　3.2 沖裁力的計算12</p><p>　　3.2.1 毛坯展開長度、搭邊值、利用率、排樣方式14</p><p>　　3.2.2 壓力中心16</p><p>　　3.2.3 選擇壓力機18</p>

10、<p>　　3.2.4 最小彎曲半徑19</p><p>　　3.2.5 彎曲工藝應該注意的問題19</p><p>　　3.3 本章小結(jié)20</p><p>　　第4章 刃口尺寸的確定21</p><p>　　4.1 沖裁間隙21</p><p>　　4.1.1 基本概念21</p>

11、;<p>　　4.1.2 沖裁間隙的確定21</p><p>　　4.2 凸、凹模的刃口尺寸計算22</p><p>　　4.2.1 沖裁模凸、凹模的刃口尺寸確定的原則22</p><p>　　4.2.2 確定沖孔、落料的刃口尺寸22</p><p>　　4.3 本章小結(jié)24</p><p>　

12、　第5章 凸、凹模結(jié)構(gòu)的確定26</p><p>　　5.1 凸、凹模的設計原則26</p><p>　　5.2 凸、凹模的確定26</p><p>　　5.2.1 凸模的結(jié)構(gòu)形式26</p><p>　　5.2.2 落料凹模的確定27</p><p>　　5.2.3 彎曲凹模的確定28</p>

13、<p>　　5.2.4 沖孔凸模28</p><p>　　5.2.5 沖孔凸模與凹模的配合29</p><p>　　5.3 本章小結(jié)30</p><p>　　第6章 標準件與非標準件的設計31</p><p>　　6.1 沖模標準化的意義31</p><p>　　6.2 模架的確定31<

14、/p><p>　　6.3 定位和固定裝置33</p><p>　　6.3.1 定位零件33</p><p>　　6.3.2 固定零件33</p><p>　　6.3.3 卸料零件的計算34</p><p>　　6.3.4 導向零件34</p><p>　　6.4活動凸模塊35</p

15、><p>　　6.5滑塊與轉(zhuǎn)動板36</p><p>　　6.6本章小結(jié)36</p><p>　　第7章 模具裝配與部裝圖的設計37</p><p>　　7.1 復合模具的安裝調(diào)試要求37</p><p>　　7.1.1 復合模具安裝的要求37</p><p>　　7.1.2 復合模具調(diào)試

16、的要求37</p><p>　　7.2 主要組件的裝配37</p><p>　　7.2.1 模柄的裝配37</p><p>　　7.2.2 凸模和凸模固定板的裝配38</p><p>　　7.2.3 彈壓卸料板的裝配38</p><p>　　7.2.4 導柱與導套的技術要求及裝配38</p>

17、<p>　　7.3 模具的工作過程38</p><p>　　7.4 模具裝配圖39</p><p>　　7.5 模具部裝圖40</p><p>　　7.6 本章小結(jié)41</p><p><b>　　結(jié) 論42</b></p><p><b>　　致 謝43</

18、b></p><p><b>　　參考文獻44</b></p><p>　　千萬不要刪除行尾的分節(jié)符，此行不會被打印。在目錄上點右鍵“更新域”，然后“更新整個目錄”。打印前，不要忘記把上面“Abstract”這一行后加一空行</p><p><b>　　緒論</b></p><p>　　國內(nèi)

19、模具的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢</p><p><b>　　國內(nèi)模具的現(xiàn)狀</b></p><p>　　近年許多模具企業(yè)加大了用于技術進步的投資力度，將技術進步視為企業(yè)發(fā)展的重要動力。一些國內(nèi)模具企業(yè)已普及了二維CAD，并陸續(xù)開始使用UG、Pro/Engineer、I-DEAS、Euclid-IS等國際通用軟件，個別廠家還引進了Moldflow、C-Flow、DYNAFORM、

20、Optris和MAGMASOFT等CAE軟件，并成功應用于沖壓模的設計中?！　‰m然中國模具工業(yè)在過去十多年中取得了令人矚目的發(fā)展，但許多方面與工業(yè)發(fā)達國家相比仍有較大的差距。例如，精密加工設備在模具加工設備中的比重還比較低，CAD/CAE/CAM 技術的普及率不高，許多先進的模具技術應用還不夠廣泛等等。特別在大型、精密、復雜和長壽命模具技術上存在明顯差距，這些類型模具的生產(chǎn)能力也不能滿足國內(nèi)需求，因而需要大量從國外進口。目前，按照模具

21、總量排名，我國緊隨日本、美國之后位局世界第三，是個模具生產(chǎn)大國。在模具制造水平上，我國總體上要比德、美、日、法、意等發(fā)達國家落后許多。在生產(chǎn)周期方面，國外一般模具要求 10～30 天，大型精密模具需 3～6個月；國內(nèi)模具一般需要 30～90 天，較復雜的模具需要 10個月以上。國內(nèi)模</p><p>　　在我國，人們已經(jīng)越來越認識到模具技術水平的高低，在很大程度上決定著產(chǎn)品的質(zhì)量、效益和新產(chǎn)品的開發(fā)能力。許多企業(yè)

22、十分重視技術發(fā)展，加大了用于技術進步的投資力度，將技術進步視為企業(yè)發(fā)展的重要動力。此外，許多研究機構(gòu)和大專院校開展模具技術的研究和開發(fā)。目前，從事模具技術研究的機構(gòu)和院校已達 30 余家，從事模具技術教育培訓的院校已超過 50 余家。近年來，我國自主開發(fā) CAD/CAE/CAM 系統(tǒng)有很大發(fā)展。例如，華中理工大學模具技術國家重點實驗室開發(fā)的注塑模、汽車覆蓋件模具和級進模CAD/CAE/CAM 軟件，上海交通大學模具 CAD 國家工程研究

23、中心開發(fā)的冷沖模和精沖研究中心開發(fā)的冷沖模和精沖模 CAD 軟件，北京機電研究所開發(fā)的鍛模 CAD/CAE/CAM 軟件，北航華正軟件工程研究所開發(fā)的 CAXA 軟件，吉林汽車覆蓋件成型技術所獨立研制的商品化覆蓋件沖壓成型分析 KMAS 軟件等在國內(nèi)模具行業(yè)擁有不少的用戶。 </p><p>　　汽車工業(yè)已成為各國的支柱產(chǎn)業(yè)。汽車車身模具，特別是大中型覆蓋件沖壓模具，其技術密集，體現(xiàn)當代模具技術水平，是車身制造技

24、術的重要組成部分。國外汽車覆蓋件模具 CAD/CAM 技術的發(fā)展已進入實質(zhì)性的應用階段，如美國福特汽車公司規(guī)定所有新設計的汽車沖壓成形零部件都必須經(jīng)過計算機成形仿真分析，不僅全面提高了模具設計的質(zhì)量，而且大大縮短了模具的生產(chǎn)周。目前歐美推出一種新車型需要 48 個月，日本則只需 30 個月。我國在對汽車新車型，尤其是轎車車型的開發(fā)設計技術方面比較落后。其中一個重要的原因就是模具 CAD 技術應用并不十分顯著，尤其是在汽車覆蓋件模具 CA

25、D 技術應用方面，這項技術的巨大潛力還未充分發(fā)揮出來。國內(nèi)部分企業(yè)雖然都不惜巨資從國外引入了先進的通用 CAD/CAM 軟件，但這些軟件未經(jīng)開發(fā)，專用性都比較差，此外用戶界面對于國內(nèi)工程師來說不方便，導致我國模具 CAD技術應用不充分，還有很大的潛力有待發(fā)掘。對這些大型通用 CAD 軟件進行消化吸收以及二次開發(fā)是提高我國模具 CAD 應用水平，促進制造業(yè)發(fā)展，縮短與國外模具水平差距的切實有效的途徑之一。</p><p

26、><b>　　國內(nèi)模具的發(fā)展趨勢</b></p><p>　　我國對模具工業(yè)的發(fā)展也十分重視.國務院于1989年3月頒布的《關于當前國家產(chǎn)業(yè)政策要點的決定》中,就把模具技術的發(fā)展作為機械行業(yè)的首要任務?，F(xiàn)在，我國的模具工業(yè)己初具規(guī)模,全國己有200我個模具專業(yè)廠，6000多個生產(chǎn)點(附屬在工廠內(nèi)的模具車間或模具加工班組)，年產(chǎn)模架30多萬套。此外，還有數(shù)以萬計的模具私營企業(yè)和個體勞動者

27、,在滿足模具需求方面，起著不可忽視的作用?？梢灾鳎袊谀＞呒夹g方面，己有一支較強的隊伍。</p><p>　　近年來,我國模具技術的進步主要表現(xiàn)在：</p><p>　　1．研究開發(fā)了幾十種模具新鋼種及硬質(zhì)合金，鋼結(jié)硬功夫質(zhì)合金等新材料,并采用了一些熱處理新工藝，使模具使用壽命得到延長。</p><p>　　2．發(fā)展了一些多工位級進模和硬質(zhì)合金模等新產(chǎn)品，并根據(jù)國

28、內(nèi)生產(chǎn)需要研制了一批精密塑料注射模。</p><p>　　3．研究開發(fā)了一些新技術和新工藝，如三維曲面數(shù)控仿形加工，模具表面拋光，表面皮紋加工以及皮紋輥制造技術，模具鋼的超塑性成形技術和各種快速制模技術等。</p><p>　　4．模具加工設備己得到較大的發(fā)展,國內(nèi)己能批量生產(chǎn)精密坐標磨床，計算機控制(CNC)仿形銑床，CNC電火花線切割機訂以及高精度的電火花成形機床等。</p>

29、;<p>　　5．模具計算機輔助設計和輔助制造(模具CAD/CAM)己在國內(nèi)數(shù)十個單位得到開發(fā)應用。</p><p>　　雖然我國模具技術己得到較大的發(fā)展，但仍然不能滿足國民經(jīng)濟高速發(fā)展的需要，還需花費大量資金向國外進口一些模具，其原國是：</p><p>　　1．專業(yè)化和標準化程度低，目前專業(yè)化程度不到10%，而標準化程度也只有20%。</p><p&g

30、t;　　2．模具品種少，效率低，經(jīng)濟效益也差。</p><p>　　3．制造周期長，模具精度不高，制造技術較落后。</p><p>　　4．模具壽命短，新材料使用量不到10%。</p><p>　　5．力量分散，管理落后。</p><p>　　根據(jù)我國模具技術的發(fā)展現(xiàn)狀及存在的問題，今后應向下幾個方面發(fā)展：</p><p&

31、gt;　　1．開發(fā)、發(fā)展精密、復雜、大型、長壽命模具,以滿足國內(nèi)市場的需要。國家己規(guī)劃分別在山東、廣東、北京、上海、廣州等地的有關單位重點扶植發(fā)展熱鍛模、熱鑄模、塑料模、冷沖模、頂桿等,以便集中力量發(fā)展這些有影響的高水平模具及標準件。</p><p>　　2．加速模具標準化和商品化，以提高模具質(zhì)量，縮短模具制造周期。</p><p>　　3．大力開發(fā)和推廣應用模具CAD/CAM技術，提高模

32、具制造過程的自動化程度。</p><p>　　4．積極開發(fā)模具新品種、新工藝、新技術和新材料。</p><p>　　5．發(fā)展模具加工成套設備,以滿足高速發(fā)展的模具工業(yè)需要。</p><p>　　巨大的市場需求將推動中國模具的工業(yè)調(diào)整發(fā)展。雖然我國的模具工業(yè)和技術在過去的十多年得到了快速發(fā)展，但與國外工業(yè)發(fā)達國家相比仍存在較大差距，尚不能完全滿足國民經(jīng)濟高速發(fā)展的需求

33、。未來的十年，中國模具工業(yè)和技術的主要發(fā)展方向包括以下幾方面: </p><p>　　1．模具日趨大型化； </p><p>　　2．在模具設計制造中廣泛應用CAD/CAE/CAM技術； </p><p>　　3．模具掃描及數(shù)字化系統(tǒng)； </p><p>　　4．在塑料模具中推廣應用熱流道技術、氣輔注射成型和高壓注射成型技術

34、； </p><p>　　5．提高模具標準化水平和模具標準件的使用率； </p><p>　　6．發(fā)展優(yōu)質(zhì)模具材料和先進的表面處理技術； </p><p>　　7．模具的精度將越來越高； </p><p>　　8．模具研磨拋光將自動化、智能化； </p><p>　　9．研究和應用模具的高速測量技術與逆向工程

35、； </p><p>　　10．開發(fā)新的成形工藝和模具。</p><p>　　國外模具的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢</p><p>　　據(jù)中國工業(yè)報報道，高新技術在歐美模具企業(yè)得到廣泛應用,歐美許多模具企業(yè)的生產(chǎn)技術水平在國際上是一流的。將高新技術應用于模具的設計與制造，已成為快速制造優(yōu)質(zhì)模具的有力保證，高新技術應用于模具的設計與制造： </p><p&g

36、t;　　1. CAD/CAE/CAM的廣泛應用，顯示了用信息技術帶動和提升模具工業(yè)的優(yōu)越性 </p><p>　　在歐美，CAD/CAE/CAM已成為模具企業(yè)普遍應用的技術。在CAD的應用方面，已經(jīng)超越了甩掉圖板、二維繪圖的初級階段，目前3D設計已達到了70%～89%。PRO/E、UG、CIMATRON等軟件的應用很普遍。應用這些軟件不僅可完成2D設計，同時可獲得3D模型，為NC編程和CAD/CAM的集成提供了保

37、證。應用3D設計，還可以在設計時進行裝配干涉的檢查，保證設計和工藝的合理性。數(shù)控機床的普遍應用，保證了模具零件的加工精度和質(zhì)量。30～50人的模具企業(yè)，一般擁有數(shù)控機床十多臺。經(jīng)過數(shù)控機床加工的零件可直接進行裝配，使裝配鉗工的人數(shù)大大減少。CAE技術在歐美已經(jīng)逐漸成熟。在注射模設計中應用CAE分析軟件，模擬塑料的沖模過程，分析冷卻過程，預測成型過程中可能發(fā)生的缺陷。在沖模設計中應用CAE軟件，模擬金屬變形過程，分析應力應變的分布，預測破

38、裂、起皺和回彈等缺陷。CAE技術在模具設計中的作用越來越大，意大利COMAU公司應用CAE技術后，試模時間減少了50%以上。 </p><p>　　2.為了縮短制模周期、提高市場競爭力，普遍采用高速切削加工技術 </p><p>　　高速切削是以高切削速度、高進給速度和高加工質(zhì)量為主要特征的加工技術，其加工效率比傳統(tǒng)的切削工藝要高幾倍，甚至十幾倍。目前，歐美模具企業(yè)在生產(chǎn)中廣泛應用數(shù)控高速

39、銑，三軸聯(lián)動的比較多，也有一些是五軸聯(lián)動的，轉(zhuǎn)數(shù)一般在1.5萬～3萬r/min。采用高速銑削技術，可大大縮短制模時間。經(jīng)高速銑削精加工后的模具型面，僅需略加拋光便可使用，節(jié)省了大量修磨、拋光的時間。歐美模具企業(yè)十分重視技術進步和設備更新。設備折舊期限一般為4～5年。增加數(shù)控高速銑床，是模具企業(yè)設備投資的重點之一。 </p><p>　　3.快速成型技術與快速制模技術獲得普遍應用 </p><p

40、>　　由于市場競爭日益激烈，產(chǎn)品更新?lián)Q代不斷加快，快速成型和快速制模技術應運而生，并迅速獲得普遍應用。在歐洲模具展上，快速成型技術和快速制模技術占據(jù)了十分突出的位置，有SLA、SLS、FDM和LOM等各種類型的快速成型設備，也有專門提供原型制造服務的機構(gòu)和公司</p><p>　　沖壓技術的現(xiàn)狀及發(fā)展方向</p><p>　　隨著科學技術的不斷進步和工業(yè)生產(chǎn)的迅速發(fā)展，許多新技術、新

41、工藝、新設備、新材料不斷涌現(xiàn)，因而促進了沖壓技術的不斷革新和發(fā)展。其主要表現(xiàn)和發(fā)展方向如下。</p><p>　　1.沖壓模具市場情況 我國沖壓模具無論在數(shù)量上， 還是在質(zhì)量、技術、和能力等方面都已有了很大發(fā)展，但與國民經(jīng)濟需求和世界先進水平相比，差距仍很大，一些大型、精密、復雜、長壽命的高檔模具每年仍大量進口，特別是中高檔轎車的覆蓋件模具，目前仍主要依靠進口。一些低檔次的簡單沖模，已趨供過于求，市場競爭激烈。

42、</p><p>　　據(jù)中國模具工業(yè)協(xié)會發(fā)布的統(tǒng)計材料，2004年我國沖壓模具總產(chǎn)出約為220億元，其中出口0.75億美元，約合6.2億元。</p><p>　　根據(jù)我國海關統(tǒng)計資料，2004年我國共進口沖壓模具5.61億美元，約合46.6億元。從上述數(shù)字可以得出2004年我國沖壓模具市場總規(guī)模約為266.6億元。其中國內(nèi)市場總需求為260.4億元，總供應約為213.8億元，市場滿足率為8

43、2%。上述供求總體情況中，有幾個具體情況必須說明：一是進口模具大部分是技術含量高的大型精密模具，而出口模具大部分是技術含量較低的中低檔模具，因此技術含量高的中高檔模具市場滿足率低于沖壓模具總體滿足率，這些模具的發(fā)展已滯后于沖壓件生產(chǎn)，而技術含量低的中低檔模具市場滿足率要高于沖壓模具市場總體滿足率；二是由于我國的模具價格要比國際市場價格低許多，具有一定的競爭力，因此其在國際市場的前景看好，2005年沖壓模具出口達到1.46億美元，比200

44、4年增長94.7%就可以說明這一點；三是近年來港資、臺資外資企業(yè)在我過發(fā)展迅速，這些企業(yè)中大量的自產(chǎn)自用的沖壓模具無確切的統(tǒng)計資料，因此未能計入上述數(shù)字之中。</p><p>　　2.沖壓模具水平情況 近年來，我國蟲牙模具水平已有很大提高。大型沖壓模具已能生產(chǎn)單套重量達50多t的模具。為中檔轎車配套的覆蓋件模具國內(nèi)也能生產(chǎn)了。精度達到1～2μm，壽命2億次左右的多工位級進模國內(nèi)已有多家企業(yè)能夠生產(chǎn)。表面粗糙度達

45、到Ra≤μm的精沖模，大尺寸（Ф≥300mm）精沖模及中厚板精沖模，國內(nèi)也已達到相當高的水平。</p><p>　　3.模具CAD/CAM技術狀況 我國模具CAD/CAM技術的發(fā)展已有20多年歷史，由原華中工學院和武漢733廠于1984年共同完成的精沖模CAD/CAM系統(tǒng)是我國第一個自行開發(fā)的模具CAD/CAM系統(tǒng)，由華中工學院和北京模具廠等于1986年共同完成的冷沖模CAD/CAM系統(tǒng)是我國自行開發(fā)的第一個沖

46、裁模CAD/CAM系統(tǒng)。上海交通大學的冷沖模CAD/CAM系統(tǒng)也于同年完成。20世紀90年代以來，國內(nèi)汽車行業(yè)的模具設計制造中開始采用CAD/CAM技術。國家科委863計劃將東風汽車公司作為CIMS應用示范工廠，由華中理工大學作為技術依托單位，開發(fā)的汽車車身與覆蓋件模具CAD/CAPP/CAM集成系統(tǒng)于1996年初通過鑒定。在此期間，一汽和成飛汽車模具中心引進了工作站和CAD/CAM軟件系統(tǒng)，并在模具設計制造中實際應用，取得了顯著效益。

47、1997年一汽引進了板料成型過程計算機模擬CAE軟件并開始用于生產(chǎn)。</p><p>　　21世紀開始CAD/CAM技術逐漸普及，現(xiàn)在具有一定生產(chǎn)能力的沖壓模具企業(yè)基本都有了CAD/CAM技術。其中部分骨干重點企業(yè)還具備CAE能力。</p><p>　　模具CAD/CAM技術能顯著縮短模具設計與制造周期，降低生產(chǎn)成本，提高產(chǎn)品質(zhì)量，已成為人們的共識。在“八五”、“九五”期間，已有一大批模具

48、企業(yè)推廣普及了計算機繪圖技術，數(shù)控加工的使用率也越來越高，并陸續(xù)引進了相當數(shù)量的CAD/CAM系統(tǒng)，如美國EDS的UG，美國Parametric Technology公司的Pro/Engineer,美國CV公司的CADS5，英國DELCAM公司的DOCT5，日本HZS公司的CRADE及Space-E,以色列公司的Cimatron,還引進了AUTOCAD,CATIA等軟件及法國Marta-Daravision公司用于汽車及覆蓋件模具的Eu

49、did-IS等專用軟件。國內(nèi)汽車覆蓋件，模具生產(chǎn)企業(yè)普遍采用了CAD/CAM技術。DL圖的設計和模具結(jié)構(gòu)圖的設計均已實現(xiàn)二維CAD，多數(shù)企業(yè)已經(jīng)想三維過度，總圖生產(chǎn)逐步代替零件圖生產(chǎn)。且模具的參數(shù)化設計也開始走向少數(shù)模具廠家技術開發(fā)的領域。</p><p>　　在沖壓成型CAE軟件方面，除了引進的軟件外，華中科技大學、吉林大學、湖南大學都已研發(fā)了較高水平的具有自主知識產(chǎn)權的軟件，并已在生產(chǎn)實踐中得到成功應用，產(chǎn)生

50、了良好的效益。</p><p>　　4.沖壓模具的發(fā)展重點與展望 發(fā)展重點的選取應根據(jù)市場要求，發(fā)展趨勢和目前狀況來確定。可按產(chǎn)品重點、技術重點和其他重點分別敘述：</p><p>　　5.沖壓模具產(chǎn)品發(fā)展重點 沖壓模共有7小類，并有一些按其服務對象來稱呼的一些種類。目前急需發(fā)展的是汽車覆蓋件模具，多功能、多工位級進模和精沖模。這些模具現(xiàn)在產(chǎn)需矛盾大，發(fā)展前景好。</p>

51、<p>　　汽車覆蓋件模具中發(fā)展重點是技術要求高的中高檔轎車，大中型覆蓋件模具，尤其是外覆蓋件模具。高強度板和不等厚板的沖壓模具及大型多工位級進模、連續(xù)模今后將會有較快的發(fā)展。多功能、多工位級進模中發(fā)展重點是高精度、高效率和大型高壽命的級進模。精沖模中發(fā)展重點是厚板精沖模大型精沖模，并不斷提高其精度。</p><p>　　6.沖壓模具技術發(fā)展重點 模具技術未來發(fā)展趨勢主要是朝信息化、高速化生產(chǎn)與高精

52、度化發(fā)展。因此從設計技術來說，發(fā)展重點在于大CAD/CAE/CAM技術的應用，并持續(xù)提高效率，特別是板材成型過程的計算機模擬分析技術。模具CAD/CAM技術應向宜人化、集成化、智能化和網(wǎng)絡化方向發(fā)展，并提高模具CAD/CAM系統(tǒng)專用化程度。</p><p>　　為了提高CAD、CAE、CAM技術的應用水平，建立完整的模具資料庫及開發(fā)專用系統(tǒng)和提高軟件的實用性十分重要。從加工技術來說，發(fā)展重點在于高速加工和高精度加

53、工。高速加工目前主要是發(fā)展高速銑削、高速研拋和高速電加工及快速制模技術。高精度加工目前主要是發(fā)展模具零件精度1μm以下和表面粗糙度Ra≤0.1μm的各種精密加工。提高模具標準化程度，提高好模具標準件生產(chǎn)供應也是沖壓模具技術發(fā)展重點之一。</p><p>　　為了提高沖壓模具的壽命，模表面的各種強化超硬處理等技術也是發(fā)展重點。</p><p>　　對于模具數(shù)字化制造系統(tǒng)集成逆向工程、快速原型

54、模具制造及計算機輔助應用技術等方面形成全防衛(wèi)解決方案，提供模具開發(fā)與工程服務，全方面提高企業(yè)水平和模具質(zhì)量，這更是沖壓模具技術發(fā)展的重點。</p><p>　　7.沖壓設備和沖壓生產(chǎn)自動化方面 性能良好的沖壓設備是提高沖壓生產(chǎn)技術水平的基本條件，高精度、高壽命、高效率的沖模需要高精度、高自動化的沖壓設備相匹配。為了滿足大批量高速生產(chǎn)的需要，目前沖壓設備也由單工位、單功能、低速壓力機朝著多工位、多功能、高速和數(shù)控

55、方向發(fā)展，加之機械乃至機器人的大量使用，使沖壓生產(chǎn)效率得到大幅度提高，各式各樣的沖壓自動線和高速自動壓力機紛紛投入使用。如在數(shù)控四邊折彎機中送入板料毛坯后，在計算機程序控制下便可依次完成四邊彎曲，從而大幅度提高精度和生產(chǎn)率；在高速自動壓力機上沖壓電機定轉(zhuǎn)子沖片時，一分鐘可沖幾百片，并能自動疊成定、轉(zhuǎn)子鐵芯，生產(chǎn)效率比普通壓力機提高幾十倍，材料利用率高達97%；公稱壓力為250KN的高速壓力機的滑塊行程次數(shù)已達2000次/min以上。在多

56、功能壓力機方面，日本田公司生產(chǎn)的2000KN“沖壓中心”采用CNC控制，只需5min時間就可完成自動換模、換料和調(diào)整工藝參數(shù)等工作；美國惠特尼公司生產(chǎn)的CNC金屬板材加工中心，在相同的時間內(nèi)，加工沖壓件的數(shù)量為普通壓力機的4～10倍，并能進行沖孔、分段沖裁、彎曲和拉深等多種作業(yè)。</p><p>　　近年來，為了適應市場的激烈競爭，對產(chǎn)品質(zhì)量的要求越來越高，且其更新?lián)Q代的周期大為縮短。沖壓生產(chǎn)為適應這一新的要求，

57、開發(fā)了多種適合不同批量生產(chǎn)的工藝、設備和模具。其中，無需設計專用模具、性能先進的轉(zhuǎn)塔數(shù)控多工位壓力機、激光切割和成形機、CNC萬能折彎機等新設備已投入使用。特別是近幾年來在國外已經(jīng)發(fā)展起來、國內(nèi)亦開始使用的沖壓柔性制造單元（FMC）和沖壓柔性制造系統(tǒng)（FMS）代表了沖壓生產(chǎn)新的發(fā)展趨勢。FMS系統(tǒng)以數(shù)控沖壓設備為主體，包括板料、模具、沖壓件分類存放系統(tǒng)、自動上料與下料系統(tǒng)，生產(chǎn)過程完全由計算機控制，車間實現(xiàn)24小時無人控制生產(chǎn)。同時，根

58、據(jù)不同使用要求，可以完成各種沖壓工序，甚至焊接、裝配等工序，更換新產(chǎn)品方便迅速，沖壓件精度也高。</p><p>　　8.沖壓標準化及專業(yè)化生產(chǎn)方面 模具的標準化及專業(yè)化生產(chǎn)，已得到模具行業(yè)和廣泛重視。因為沖模屬單件小批量生產(chǎn)，沖模零件既具的一定的復雜性和精密性，又具有一定的結(jié)構(gòu)典型性。因此，只有實現(xiàn)了沖模的標準化，才能使沖模和沖模零件的生產(chǎn)實現(xiàn)專業(yè)化、商品化，從而降低模具的成本，提高模具的質(zhì)量和縮短制造周期。

59、目前，國外先進工業(yè)國家模具標準化生產(chǎn)程度已達70%～80%。模具制造廠專業(yè)化程度越不定期越高，分工越來越細，如目前有模架廠、頂桿廠、熱處理廠等，甚至某些模具廠僅專業(yè)化制造某類產(chǎn)品的沖裁?；驈澢?，這樣更有利于制造水平的提高和制造周期的縮短。我國沖模標準化與專業(yè)化生產(chǎn)近年來也有較大發(fā)展，除反映在標準件專業(yè)化生產(chǎn)廠家有較多增加外，標準件品種也有擴展，精度亦有提高。但總體情況還滿足不了模具工業(yè)發(fā)展的要求，主要體現(xiàn)在標準化程度還不高（一般在40

60、%以下），標準件的品種和規(guī)格較少，大多數(shù)標準件廠家未形成規(guī)模化生產(chǎn)，標準件質(zhì)量也還存在較多問題。另外，標準件生產(chǎn)的銷售、供貨、服務等都還有待于進一步提高。</p><p>　　課題研究的目的及論文主要內(nèi)容</p><p>　　在實際的生產(chǎn)當中，冷沖模在各行各業(yè)都有較為廣泛的應用，尤其是在摩托車的零部件上應用更為廣泛。通過本次畢業(yè)設計，全面系統(tǒng)地掌握冷沖模設計的一般方法和典型零件的加工工藝的

61、編制，對冷沖模的沖孔、落料、彎曲等結(jié)構(gòu)的設計有了進一步的認識和理解。對于較為復雜的零件，能夠在簡單的模具基礎上正確合理地確定工藝方案，使模具的結(jié)構(gòu)更加合理，模具的使用壽命更加長。這次設計使我熟悉典型多工序復合模具的結(jié)構(gòu)組成和特點，掌握其結(jié)構(gòu)設計的基本方法，掌握計算機輔助設計軟件在模具設計中的應用。</p><p>　　該零件結(jié)構(gòu)較簡單，采用沖孔、落料、彎曲三步工序即可完成。所以采用復合模比較適合，落料沖孔彎曲一次

62、成型。通過對沖壓件的工藝分析，沖裁工藝計算，沖裁間隙以及凸、凹模刃口尺寸的計算，沖裁模凸、凹模刃口尺寸確定，凸模的結(jié)構(gòu)形式，沖孔凸模與凹模的配合，模架的確定，定位零件、固定零件、導向零件的確定來設計此套模具。</p><p><b>　　沖裁工藝方案的擬訂</b></p><p><b>　　零件的工藝性分析</b></p><

63、;p>　　沖裁件的工藝性是指沖裁件的結(jié)構(gòu)，形狀，尺寸等對沖裁工藝的適應性。在設計沖裁件模之前，首要對沖裁件的工藝性進行分析，沖裁件的工藝性主取決于模具的精度和加工方法 。</p><p>　　沖裁件的工藝性包括以下幾個方面：</p><p>　　1.沖裁件的精度等級：IT10，模具精度IT8。</p><p>　　2.沖裁件的形狀應該力求簡單，對稱，圓角過渡，

64、以便于模具加工，減少熱處理或沖壓時在尖角處開裂的現(xiàn)象，同時也能防止尖角部位刃口的過快磨損，還應該盡可能避免過長的懸臂和切口，還應該有利于排樣時材料的經(jīng)濟利用。</p><p><b>　　零件工藝性</b></p><p>　　摩托車零件形狀如圖2-1所示。</p><p>　　1.材料：Q235 圖2-1摩托車零件</p

65、><p><b>　　2.壁厚：2mm</b></p><p>　　3.生產(chǎn)批量：大批量</p><p><b>　　模具類型</b></p><p>　　加工此零件需要落料沖孔彎曲等工序，在傳統(tǒng)加工中需要落料-沖孔和彎曲兩套模具來完成。此次設計我們要根據(jù)學過的和參考資料做出一套模具就能完成。設計難點是

66、彎曲工藝。</p><p><b>　　基本工序</b></p><p>　　1.沖孔：用沖模沿封閉輪廓曲線沖切，沖下部份是廢料。</p><p>　　2.落料：用沖模沿封閉輪廓曲線沖切，沖下部份是零件。</p><p>　　3.彎曲：把金屬板材、管材和型材彎曲成一定曲率、形狀和尺寸的工件的沖壓成形工藝</p>

67、;<p><b>　　材料性能</b></p><p>　　Q235為普通碳素結(jié)構(gòu)鋼</p><p>　　Q235主要特性有：1.屈服強度為235Mpa；</p><p>　　2.拉伸強度375-460MPa；</p><p><b>　　3.伸長率為26；</b></p>

68、<p>　　4.抗剪強度210-400MPa。</p><p><b>　　本章小結(jié)</b></p><p>　　本章對零件的工藝進行分析，對模具的總體結(jié)構(gòu)進行設計，以及對模具類型及材料性能做了簡要的分析。</p><p>　　沖裁力的計算及壓力機的選擇</p><p><b>　　概念</

69、b></p><p>　　1.卸料力 沖裁時工件或廢料沖凸模上取下來的力叫卸料力。</p><p>　　2.推件力 從凹模內(nèi)將工件或廢料順著沖裁方向推出的力叫頂件力。u"u]?}n ^G</p><p>　　3.頂件力 逆沖裁方向?qū)⒐ぜ敵龅牧许敿Α?lt;/p><p><b>　　沖裁力的計算</b&g

70、t;</p><p><b>　　毛壞尺寸</b></p><p>　　矩形毛坯展開長度為:</p><p>　　根據(jù)沖壓手冊[9]可知中性層弧長為4.98mm</p><p>　　因此可得: =16+94+-</p><p><b>　　=109.98mm</b>

71、;</p><p><b>　　圓弧長度:mm</b></p><p><b>　　沖孔周長:mm</b></p><p>　　沖裁總長度為: </p><p><b>　　沖裁力</b></p><p>　　實際計算沖裁力時按以下公式：

72、</p><p><b>　　（3-1）</b></p><p>　　式中 P——沖裁力（N）；</p><p>　　L——總裁件剪切周邊長度（mm）；</p><p>　　T——沖裁件材料厚度（mm）；</p><p>　　——被沖材料的抗剪強度（MPa）；</p><p&g

73、t;　　K——系數(shù)，一般取1.3。</p><p>　　為了便于計算，可取材料的，故沖裁力又可用下式表達</p><p><b>　　（3-2）</b></p><p>　　式中 ——被沖材料的抗拉強度(MPa)。</p><p>　　最大沖裁力也可用下式計算:</p><p><b>

74、　?。?-3）</b></p><p>　　式中 P——單位沖裁力。</p><p><b>　　沖裁力:</b></p><p><b>　　彎曲力</b></p><p>　　此類彎曲為V形接觸彎曲,在實用沖壓手冊[8]可以查到其彎曲力的計算公式:</p><p&

75、gt;<b>　?。?-4）</b></p><p><b>　　=</b></p><p>　　=3509.3MPa</p><p>　　式中 C——為安全系數(shù)，一般取1.3；</p><p>　　R——彎曲件的圓角半徑（mm）；</p><p>　　T——彎曲件的厚度(

76、mm)；</p><p>　　B——彎曲件的寬度(mm)；</p><p>　　——材料的抗拉強度(MPa)。</p><p>　　在正常設計中除了要有彎曲力之外，還應該有校正彎曲力。校正彎曲力是為了提高彎曲件的精度、減小回彈，在彎曲終了階段對彎曲件的圓角及直邊進行精壓。其公式如下：</p><p>　　由于此設計是復合模具，成型工藝的限制無

77、法校正彎曲，減小回彈可以通過合理的減小間隙來實現(xiàn)。</p><p>　　卸料力、頂件力、推件力等</p><p>　　根據(jù)沖壓手冊[9]中的經(jīng)驗公式有：</p><p>　　毛坯展開長度、搭邊值、利用率、排樣方式</p><p><b>　　毛坯展開長度</b></p><p>　　L=110+2

78、2.5+16-(2.5+2)×2+4.98</p><p><b>　　=144.5mm</b></p><p><b>　　搭邊值</b></p><p>　　此零件的厚度為2mm，初步選定其排樣方式為直排和對排其搭邊值通過查實用沖壓手冊可以得到：</p><p>　　直排：

79、 </p><p>　　對排： </p><p><b>　　材料利用率</b></p><p><b>　　零件的面積：</b></p><p>　　此零件可以分成矩形和部分圓形，因此有：</p><p><b>　　矩形面積為</b>

80、</p><p><b>　　部分圓面積為</b></p><p><b>　　所以 </b></p><p>　　一個進距內(nèi)的材料利用率(直排)：</p><p><b>　?。?-5）</b></p><p><b>　　=</b&g

81、t;</p><p>　　式中：F——零件面積()；</p><p>　　B——零件長度(mm)；</p><p>　　H——零件寬度(mm)；</p><p>　　N——一個進距內(nèi)的零件個數(shù)。</p><p>　　一個進距內(nèi)的材料利用率(對排):</p><p><b>　　=<

82、;/b></p><p>　　由以上可知對排的利用率比直排高些，但是對排需要往返送料增加工人加工的難度,降低了生產(chǎn)效率,而且對排的利用率并不比直排高很多,因此應選用直排的方式,即搭邊值為:2.5和2.0。</p><p>　　在生產(chǎn)過程中我們需要用整塊鋼板來沖壓出N個零件，經(jīng)過多方面考慮最終選擇710×2000的鋼板。</p><p>　　在加工過程

83、中有兩種加工方式：橫排和縱排。因此我們需要計算出哪種排列方式的利用率最高。</p><p><b>　　橫排：橫向取4個</b></p><p><b>　　縱向取42個</b></p><p>　　此排法總個數(shù)為4×42=168個</p><p><b>　　縱排：橫向取15個

84、</b></p><p><b>　　縱向取13個</b></p><p>　　此排法總個數(shù)為15×13=195個</p><p>　　因此應選擇縱排方式。</p><p>　　板材的利用率： （3-6）</p><p>　　式中 F——沖裁零件的面積（

85、）；</p><p>　　A——板寬（mm）；</p><p>　　F——板長(mm)。</p><p><b>　　條料寬度</b></p><p>　　由于本次設計有彎曲工序，并且采用復合模，因此需要在落料凹模的側(cè)方設計一個彎曲凹模，如果選用條料進行加工，其條料的寬度計算應采用有側(cè)壓的計算公式：</p>

86、<p><b>　?。?-7）</b></p><p><b>　　=</b></p><p><b>　　=</b></p><p>　　排樣方式直排，板料進給方式為縱向排樣圖如圖3-1所示。</p><p><b>　　圖3-1排樣圖</b>

87、;</p><p><b>　　壓力中心</b></p><p>　　沖裁力合力的作用點稱為沖模的壓力中心。設計沖裁模時，應該使沖模的壓力中心與壓力機滑塊的中心相重合，即沖模的模柄中心應該與沖模的壓力中心一致，以保證沖裁模在壓力機上正常、平衡地進行沖制工作。若無法使壓力中心與滑塊中心線完全重合，剛應在設計中考慮采取平衡偏心載荷的措施，但偏載力要控制在盡可能小的范圍內(nèi)，

88、且偏心距離不應超過沖模的模柄尺寸。</p><p>　　因些計算壓力中心是非常心要的，也是延長模具壽命和保證零件規(guī)格的主要因素。</p><p>　　此零件為不規(guī)則零件，它是矩形和部分圓形組成的零件，因此需要根據(jù)學過的知識計算出其準確的重心即壓力中心。</p><p>　　先求出圓弧的重心，根據(jù)實用沖壓手冊[8]計算圓弧重心的方法求出此優(yōu)弧的重心：</p>

89、;<p><b>　?。?-8）</b></p><p><b>　　=</b></p><p><b>　　=</b></p><p><b>　　=5.67mm</b></p><p>　　再根據(jù)異形復合沖裁件壓力中心的算法求總壓力中心。

90、</p><p>　　因為此零件上下對稱，所以縱向的壓力中心一定在中心線上，即Y=0</p><p><b>　　根據(jù)公式：</b></p><p><b>　?。?-9）</b></p><p><b>　　=</b></p><p><b>

91、;　　=70.17</b></p><p>　　由此可知此零件的壓力中心在距圓弧頂點70.17的水平方向上如圖3-2所示。</p><p><b>　　圖3-2壓力中心</b></p><p><b>　　選擇壓力機</b></p><p>　　根據(jù)所算的總力確定壓力機的型號。</

92、p><p>　　=392938.7MPa </p><p>　　根據(jù)實用沖壓手冊[8]中開式可傾如壓力機的主要參數(shù)進行查?。?lt;/p><p>　　壓力接近400KN，為了避免滑塊死點以及壓力不夠的情況，應該盡量選擇稍大一些的壓力機，在這里選擇630KN的壓力機。其各項主要參數(shù)如表3-1所示。</p><p><b>　　表3-1壓力機參

93、數(shù)</b></p><p><b>　　最小彎曲半徑</b></p><p>　　彎曲件受拉區(qū)域最外層的纖維變形程度最大,也最容易產(chǎn)生裂紋。因此，必須要控制此處的拉伸變形，使之不超過材料的極限變形程度，以免造成廢品。</p><p>　　最小彎曲半徑可用理論方法推得：</p><p><b>　?。?/p>

94、3-10）</b></p><p>　　而 （3-11）</p><p>　　將兩式合并可得：即：</p><p><b>　　則最小彎曲半徑</b></p><p>　　也可根據(jù)模具大典[4]查取。</p><p>　　查得最小彎曲半徑為:0.8t (彎曲

95、線與軋制紋向垂直)</p><p>　　1.2t (彎曲線與軋制紋向平行)</p><p>　　為了盡量避免彎曲時裂紋的產(chǎn)生，應使彎曲線與軋制紋向垂直。所以，最小彎曲半徑為1.6mm。</p><p>　　影響最小彎曲半徑的因素主要有：</p><p>　　材料的力學性能、材料供應狀態(tài)、彎曲中心角、彎曲線的方向、板料的厚度以及板料表面和剪切斷

96、面的質(zhì)量。</p><p>　　彎曲工藝應該注意的問題</p><p>　　彎曲件質(zhì)量問題主要有彈復、裂紋、翹曲、扭曲、尺寸偏移、孔偏移等。主要的常見問題是彈復現(xiàn)象，也稱回彈。</p><p>　　影響彈復的主要因素有：</p><p><b>　　1．材料力學性能：</b></p><p>　　

97、材料的屈服極限越高，彈性模數(shù)越小，則彎曲后彈復量越大；加工硬化現(xiàn)象越嚴重，彈復越大。</p><p><b>　　2．相對彎曲半徑：</b></p><p>　　當相對彎曲半徑較小時，彎曲毛坯內(nèi)、外表面上切向變形的總應變值較大，但彈性應變在總應變當中所占的比例卻在減小，因而彈復量較小。</p><p><b>　　3．彎曲角：<

98、/b></p><p>　　彎曲角越大表示變形區(qū)長度越大，彈復角度也越大。但對曲率半徑的彈復沒有影響。</p><p><b>　　4. 彎曲力：</b></p><p>　　在實際生產(chǎn)中，施加的彎曲力越大，變形區(qū)的應力狀態(tài)和應變狀態(tài)都產(chǎn)生變化，塑性變形量增大，彈復量減小。</p><p>　　5. 彎曲方式和模具

99、結(jié)構(gòu)：</p><p>　　無底凹模進行自由彎曲時，彈復量最大；校正時，增加校正力可以減小彈復。</p><p><b>　　6. 摩擦</b></p><p><b>　　7. 其他因素：</b></p><p>　　彎曲件形狀、板材厚度偏差、板材性能波動、模具間隙、模具圓角半徑等因素。</

100、p><p><b>　　本章小結(jié)</b></p><p>　　本章主要是對零件進行大量的工藝計算，主要為模具工作部分的尺寸打下良好的基礎，使我們可以更精確的做出此類模具，保證其成型零件的精確度以及規(guī)格。要盡可能的帶來經(jīng)濟效益和工廠的高效。</p><p><b>　　。</b></p><p><

101、b>　　刃口尺寸的確定</b></p><p><b>　　沖裁間隙</b></p><p><b>　　基本概念</b></p><p>　　1.沖裁間隙 通過對沖裁過程的分析可之，沖裁凸模和凹模之間的間隙對沖裁件斷面有極重要的影響。此外間隙還影響模具壽命，卸料力、推件力、沖裁力和沖裁件的尺寸精度。&

102、lt;/p><p>　　2.沖裁間隙 是一個很重要的工藝參數(shù)，合理的間隙數(shù)值應使沖裁時材料中的上、下剪裂紋重合，正好相交于一條連線上。</p><p><b>　　沖裁間隙的確定</b></p><p>　　沖裁間隙的理論計算公式： （4-1）</p><p>　　式中 ——上、下裂紋會合時，凸模沖入材料的深度

103、（mm）；</p><p>　　T——材料厚度（mm）；</p><p>　　——最大剪應力方向與垂線間的夾角。</p><p>　　沖裁間隙的經(jīng)驗公式:</p><p>　　C=mt （4-2）</p><p>　　式中 M——與材料的性能及厚度相關的系數(shù),

104、m值一般按不同的經(jīng)驗選取。</p><p>　　1.對于軟鋼、黃銅、純銅取1/20，中硬鋼取1/16，硬鋼取1/14，極硬鋼取1/12-1/10；</p><p>　　2.當材料較薄時，對于軟鋼、純鐵取m=6%-9%,銅鋁合金取m=6%-10%,硬鋼取m=8%-12%。當材料厚度大于3時，可以適應放大系數(shù)，當斷面質(zhì)量沒有特殊要求時，可以放大1.5倍。</p><p>

105、;　　也可以通過查P69 表3-9來完成。</p><p>　　計算結(jié)果：c=0.125</p><p>　　查表結(jié)果：間隙在0.14-0.2之間取0.15。</p><p>　　則沖裁模的初始間隙為0.3mm。</p><p>　　凸、凹模的刃口尺寸計算</p><p>　　沖裁模凸、凹模的刃口尺寸確定的原則<

106、/p><p>　　1.落料模設計時，以落料凹模刃口尺寸與沖件尺寸基本一臻，作為設計基準尺寸，凸、凹模間隙靠減小凸模刃口尺寸得到。</p><p>　　模具在沖裁過程中不斷被磨損，致使凹模刃口尺寸逐漸增大，故設計時，應選用接近或等于工件的最小極限尺寸作為凹模刃口尺寸。</p><p>　　2.沖孔模設計時，以沖孔凸模刃口尺寸與沖件孔徑基本一致，作為設計基準尺寸，凸、凹模間

107、隙靠加大凹模刃口得到。</p><p>　　3.其他沖裁模尺寸的計算,依照其沖裁過程變形規(guī)律與落料或沖孔相同,來確定基準尺寸及間隙取向。</p><p>　　4.沖裁模的凸、凹模在沖制中會磨損，從而使沖裁間隙增大，故設計模具時，一般應依照磨損的規(guī)律，選擇最小合理間隙值。但是，對于高彈性材料或某些材質(zhì)較軟的厚板，由于在沖制完成后彈性恢復較大，而使工件尺寸變化較大。這時就不宜選取，而選擇較大的

108、初始間隙。</p><p>　　5.選擇凸、凹模刃口尺寸公差，應依照沖件的精度要求，以經(jīng)濟合理為原則。一般模具精度應比沖件精度要求至少高兩個級別。</p><p>　　確定沖孔、落料的刃口尺寸</p><p>　　根據(jù)以上確定原則進行尺寸計算。</p><p>　　由模具精度與沖裁件精度關系可知，模具精度選IT8厚度為2，則沖裁件精度應為IT

109、12，此零件形狀上下對稱，構(gòu)成簡單。選取沖裁凸模和凹模的極限偏差。</p><p>　　零件總長度為：142.5</p><p><b>　　查出結(jié)果為:凸模</b></p><p><b>　　凹模</b></p><p><b>　　得出: </b></p>

110、<p>　　為了保證新制模具間隙小于最大合理間隙值,在選擇制造公差時應滿足下式關系:</p><p><b>　?。?-3）</b></p><p><b>　　得出:</b></p><p>　　IT12精度其磨損系數(shù)為0.75。</p><p>　　可查得工件公差為0.21-0.4

111、1取0.4即</p><p>　　再根據(jù)計算公式求出落料和沖孔的尺寸和公差。</p><p>　　落料:凸模長度： （4-4）</p><p><b>　　=</b></p><p>　　凹模長度： （4-5）</p>

112、<p><b>　　=</b></p><p><b>　　凸模寬度：</b></p><p><b>　　=</b></p><p><b>　　凹模寬度：</b></p><p><b>　　=</b></p>

113、;<p>　　沖孔：凸模： （4-6）</p><p><b>　　=</b></p><p><b>　　=</b></p><p>　　凹模： （4-7）</p><p><b

114、>　　=</b></p><p>　　彎曲凸模與凹模間的間隙值：</p><p><b>　?。?-8）</b></p><p>　　式中 ——材料最大厚度（mm）；</p><p>　　C——系數(shù)，按沖壓手冊[9]選取，經(jīng)過查表得c為0.1即:</p><p>　　Z=2+2

115、×0.1=2.2mm</p><p>　　彎曲時產(chǎn)生的切向伸長率變形為：</p><p><b>　　（4-9）</b></p><p><b>　　=</b></p><p>　　變薄系數(shù)：值為0.975。</p><p>　　中性層曲率半徑:經(jīng)查表取K值為0.3

116、2</p><p><b>　?。?-10）</b></p><p>　　=2.5+0.32×2</p><p><b>　　=3.14</b></p><p><b>　　本章小結(jié)</b></p><p>　　本章主要是了解沖裁間隙的定義，對

117、凸凹模刃口的尺寸進行了計算，其中刃口的計算不單單是保證零件的尺寸，其設計也要使模具壽命得到最大化。</p><p><b>　　凸、凹模結(jié)構(gòu)的確定</b></p><p><b>　　凸、凹模的設計原則</b></p><p>　　1.凸模和凹模要有足夠的剛度和強度。</p><p>　　2.凸模和

118、凹模安裝穩(wěn)定可靠，且便于更換。</p><p>　　3.凸、凹模應具有良好的結(jié)構(gòu)工藝性，以便制造，熱處理，檢測及安裝。</p><p><b>　　凸、凹模的確定</b></p><p><b>　　凸模的結(jié)構(gòu)形式</b></p><p>　　凸模的結(jié)構(gòu)形式由于加工方法不同分為兩大類：一類為等截面凸

119、模，另一類為帶凸緣凸模。</p><p>　　線切割和成形磨削加工的凸模為等截面，仿形刨和滾銑加工的凸模帶凸緣，外圓磨和電火花可加工以上兩種凸模。</p><p>　　由實用沖壓手冊[8]可選擇序號13的復雜外形凸模：</p><p>　　此凸模形狀恰好和設計零件相同，因此可以根據(jù)修改其尺寸大小來確定此形狀的凸凹模，其形狀如圖5-1所示。</p>&l

120、t;p><b>　　圖5-1凸凹模</b></p><p><b>　　落料凹模的確定</b></p><p>　　1.凹模外形尺寸的確定</p><p>　　凹模尺寸包括凹模厚度和壁厚等。一般應根據(jù)沖件形狀和尺寸按標準JB/T7643.1——7643.6-1994選用。在非標準尺寸凹模的設計時，可按經(jīng)驗公式的方法確

121、定。</p><p>　　根據(jù)經(jīng)驗公式計算法可以確定其厚度和壁厚等數(shù)據(jù)</p><p><b>　　凹模厚度：</b></p><p>　　H：H=KB（） （5-1）</p><p>　　式中 B——凹模孔最大寬度（mm）；</p><p>　　K——系數(shù)，見P13