畢業(yè)論文--汽車門鉸鏈座沖壓工藝與級(jí)進(jìn)模設(shè)計(jì)

1、<p>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文）中文摘要</p><p>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文）外文摘要</p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　前 言1</b></p><p><b>　　第一章 緒論2</b></p>&

2、lt;p>　　1.1 沖壓模具的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)2</p><p>　　1.2 本課題研究的內(nèi)容與意義3</p><p>　　第二章 工藝設(shè)計(jì)4</p><p>　　2.1 零件介紹4</p><p>　　2.2 零件工藝性分析4</p><p>　　2.3 工藝方案的確定5</p>&l

3、t;p>　　第三章 排樣設(shè)計(jì)6</p><p>　　3.1 毛坯排樣設(shè)計(jì)6</p><p>　　3.2 沖切刃口外形設(shè)計(jì)9</p><p>　　3.3 工序排樣9</p><p>　　第四章 沖壓工藝力的計(jì)算11</p><p>　　4.1 沖裁力的計(jì)算11</p><p>　

4、　4.2 彎曲力的計(jì)算12</p><p>　　4.3 卸料、推件力的計(jì)算12</p><p>　　第五章 模具總體概要設(shè)計(jì)14</p><p>　　5.1 模具概要設(shè)計(jì)14</p><p>　　5.2 模具零件結(jié)構(gòu)形式確定14</p><p>　　5.2.1 定位機(jī)構(gòu)15</p><p

5、>　　5.2.2 卸料機(jī)構(gòu)16</p><p>　　5.2.3 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)16</p><p>　　第六章 模具詳細(xì)設(shè)計(jì)17</p><p>　　6.1 工作零件17</p><p>　　6.1.1 沖裁凸、凹模17</p><p>　　6.1.2 彎曲凸、凹模28</p><p&g

6、t;　　6.2 定位零件29</p><p>　　6.2.1 導(dǎo)料零件29</p><p>　　6.2.2 擋料零件29</p><p>　　6.3 出件零件30</p><p>　　6.3.1 卸料零件30</p><p>　　6.3.2 頂件零件30</p><p>　　6.4

7、導(dǎo)向零件31</p><p>　　6.5 其他零件31</p><p>　　第七章 設(shè)備選擇33</p><p>　　7.1 設(shè)備的初選33</p><p>　　7.2 設(shè)備的校核34</p><p><b>　　第八章 結(jié)論35</b></p><p>　　8

8、.1 本論文的成果35</p><p>　　8.2 本課題的特色與創(chuàng)新35</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)37</b></p><p><b>　　致謝38</b></p><p><b>　　前 言</b></p><p>　　現(xiàn)今，模

9、具生產(chǎn)技術(shù)水平的高低，已成為衡量一個(gè)國(guó)家產(chǎn)品制造水平高低的重要標(biāo)志，因?yàn)槟＞咴诤艽蟪潭壬蠜Q定著產(chǎn)品的質(zhì)量、效益和新產(chǎn)品的開發(fā)能力。用模具生產(chǎn)的制件具有高精度、高復(fù)雜程度、高一致性、高生產(chǎn)率和低消耗等特點(diǎn)，是其他加工方法所不及的。其中，沖壓模具是模具的重要組成部分，所占比例為40%左右。</p><p>　　沖壓是指在常溫下利用模具在壓力機(jī)上對(duì)金屬（或非金屬）板料、帶材和型材等施加外力，使之產(chǎn)生分離或塑料變形，從而

10、得到所需形狀和尺寸，并且滿足一定使用要求的零件的加工方法[1]。沖壓成形技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)中占有重要的地位，廣泛應(yīng)用于機(jī)械、汽車、航空航天等行業(yè)。沖壓零件質(zhì)量的好壞和精度的高低，主要取決于沖模的質(zhì)量和精度；沖模結(jié)構(gòu)的合理與否直接影響生產(chǎn)效率和模具的壽命。所以，沖模是完成沖壓成形不可或缺的工藝裝備，沖模的設(shè)計(jì)和制造又是沖壓生產(chǎn)中最關(guān)鍵的一步。</p><p>　　沖壓模具分為單工序模、級(jí)進(jìn)模、復(fù)合模，三種模具各有優(yōu)缺點(diǎn)

11、。單工序模設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，造價(jià)便宜，但對(duì)于多工序零件，制造復(fù)雜，且效率低；復(fù)合模可在一副模具中完成多個(gè)工序，但制造復(fù)雜。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的課題是汽車門鉸鏈座沖壓工藝與級(jí)進(jìn)模設(shè)計(jì)，采用的是多工位級(jí)進(jìn)模。多工位級(jí)進(jìn)模是沖模發(fā)展方向之一，它由多個(gè)工位組成，各工位按順序關(guān)聯(lián)在一次行程中完成不同的沖壓加工，可以實(shí)現(xiàn)連續(xù)沖壓，可生產(chǎn)結(jié)構(gòu)復(fù)雜和精度高的零件。級(jí)進(jìn)模具可以同時(shí)完成沖孔，落料，折彎，切邊，拉伸等多個(gè)工序，是一種多工位、高效率的沖模，因此，滿足本次產(chǎn)

12、品的加工要求。</p><p>　　多工位級(jí)進(jìn)模的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，對(duì)模具設(shè)計(jì)和制造技術(shù)的要求較高，設(shè)計(jì)一副級(jí)進(jìn)模的成本很高。因此，在模具設(shè)計(jì)前必須對(duì)工件進(jìn)行全面分析、確定合理的沖壓成形工藝方案、正確設(shè)計(jì)模具結(jié)構(gòu)和模具零件的加工工藝規(guī)程，提高技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益。</p><p>　　本次畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書共分為8章。第1章為緒論，論述了沖壓模具的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)以及課題研究的主要內(nèi)容和意義；第2章講述了產(chǎn)

13、品的工藝設(shè)計(jì)，確定了工藝方案；第3章講述了產(chǎn)品的排樣設(shè)計(jì)；第4章計(jì)算沖壓工藝力；第5章是模具的總體概要設(shè)計(jì)；第6章是模具的詳細(xì)設(shè)計(jì)；第7章是設(shè)備的選擇和校核；最后一章總結(jié)了本次設(shè)計(jì)的成果以及特色與創(chuàng)新。</p><p><b>　　第一章 緒論</b></p><p>　　1.1 沖壓模具的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)</p><p>　　多工位級(jí)進(jìn)模是沖

14、壓模具中的一種，它是在單工序沖壓模具基礎(chǔ)上發(fā)展起來的多工序集成模具，該模具在一副模具中可以完成沖裁、彎曲、拉深、成形、疊鉚、翻孔及攻螺紋等多種沖壓工序，其工序集成度之高、功能之廣是其他模具無法與之相比的[1]?，F(xiàn)在的這種模具可以實(shí)現(xiàn)每分鐘幾千次的沖壓。所以，多工位級(jí)進(jìn)模成為實(shí)現(xiàn)大生產(chǎn)、高效率、低成本的最佳選擇，被稱為現(xiàn)代高精密、高效率、長(zhǎng)壽命的“三高”模具[2]。</p><p>　　在過去級(jí)進(jìn)模因技術(shù)水平的限制

15、（主要是制造高精度困難），工位數(shù)相對(duì)較少[3]。近年來，隨著模具設(shè)計(jì)與制造高新技術(shù)的應(yīng)用與進(jìn)步，工位數(shù)已達(dá)幾十個(gè)，多的已有240多個(gè)[4]。沖壓次數(shù)也因精密高速壓力機(jī)不斷推向市場(chǎng)也大大提高，由原來的每分鐘沖幾十次，提高到每分鐘沖幾百次。沖壓方式發(fā)展為自動(dòng)、高速、安全生產(chǎn)。調(diào)整好后的模具在有自動(dòng)檢測(cè)的情況下實(shí)現(xiàn)無人操作。模具的總壽命由于新材料的應(yīng)用和加工精度的提高發(fā)展到幾千萬、上億沖次。目前大型級(jí)進(jìn)模的長(zhǎng)度已超過6m，單套模具重100t，

16、為電子工業(yè)配套的精密高速多工位級(jí)進(jìn)模精度2μm，壽命2億次以上[5]。近年來我國(guó)級(jí)進(jìn)模具技術(shù)雖然已經(jīng)有了很大進(jìn)步，但行業(yè)總體水平與國(guó)外先進(jìn)水平相比在理念、設(shè)計(jì)、工藝、技術(shù)、經(jīng)驗(yàn)、管理等方面都有差距[6]，總體來看我國(guó)還處于以向先進(jìn)國(guó)家跟蹤學(xué)習(xí)為主階段[7]。</p><p>　　在以數(shù)字化制造及新能源、新材料的廣泛應(yīng)用為主要代表的第三次工業(yè)革命浪潮悄然來臨之際，科學(xué)發(fā)展、結(jié)構(gòu)調(diào)整、開拓創(chuàng)新、改變發(fā)展方式、轉(zhuǎn)型升級(jí)

17、和提升核心競(jìng)爭(zhēng)力成為發(fā)展的主流，今后，模具行業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)主要有以下幾種[8]：</p><p>　　1. 數(shù)字化信息化將引領(lǐng)發(fā)展</p><p>　　模具行業(yè)的數(shù)字化信息化主要包括數(shù)字化設(shè)計(jì)制造、柔性自動(dòng)化生產(chǎn)和信息化管理等?，F(xiàn)在數(shù)字化信息化在模具行業(yè)的應(yīng)用已可以顯著縮短模具的生產(chǎn)周期、提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低成本以及改善服務(wù)，它們正向著集成化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化方向不斷發(fā)展[9]。</p&g

18、t;<p>　　2. 專業(yè)化生產(chǎn)和集聚生產(chǎn)基地將不斷發(fā)展并推進(jìn)轉(zhuǎn)型升級(jí)</p><p>　　模具行業(yè)專業(yè)化生產(chǎn)已有幾十年歷史，隨著其漸進(jìn)式的發(fā)展，現(xiàn)在已經(jīng)有了多種形式。按模具種類、大小、精度、服務(wù)對(duì)象、工藝工序等分工進(jìn)行專業(yè)化生產(chǎn)已被證明是有效的[10]。</p><p>　　3. 智能模具及大型、精密、高效、高性能模具</p><p>　　我國(guó)現(xiàn)在已

19、經(jīng)能夠生產(chǎn)的智能模具的智能水平還比較低，大都還處于初級(jí)階段，但最終將會(huì)發(fā)展成為具有感知、分析、決策和執(zhí)行功能的具有高度智能化水平的智能成形裝備[11]。</p><p>　　總而言之，多工位級(jí)進(jìn)模具在當(dāng)代沖壓模具中生產(chǎn)效率最高、最適合大量生產(chǎn)應(yīng)用，已越來越多地被廣大用戶認(rèn)識(shí)并優(yōu)先考慮使用的一種精密、高效、高速、高質(zhì)量和長(zhǎng)壽命的實(shí)用模具。所以,多工位級(jí)進(jìn)模具是沖壓模具的重點(diǎn)發(fā)展方向，當(dāng)代先進(jìn)模具的典型代表[12]。

20、</p><p>　　1.2 本課題研究的內(nèi)容與意義</p><p>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)零件為汽車門鉸鏈，以彎曲為主要特征,批量生產(chǎn)，通過對(duì)該零件進(jìn)行沖壓成形工藝方案論證，確定采用級(jí)進(jìn)模成形。本次設(shè)計(jì)將按照工藝分析—工藝方案確定—毛坯展開—排樣設(shè)計(jì)—模具設(shè)計(jì)的思路進(jìn)行。本題目要求學(xué)生具有較強(qiáng)的模具設(shè)計(jì)能力、應(yīng)對(duì)挑戰(zhàn)的能力和創(chuàng)新能力；并熟練運(yùn)用AutoCAD，UG等軟件進(jìn)行計(jì)算機(jī)繪圖、模擬和建模；

21、能夠高效地查閱相關(guān)設(shè)計(jì)資料及手冊(cè)。</p><p>　　在畢業(yè)設(shè)計(jì)過程中，需要我們用我們所學(xué)的知識(shí)去解決實(shí)際問題?？梢哉f畢業(yè)設(shè)計(jì)既是一次檢閱，又是一次鍛煉，它增強(qiáng)了我們跨入社會(huì)的自信心。</p><p><b>　　第二章 工藝設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　2.1 零件介紹</b></p>&l

22、t;p>　　本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的產(chǎn)品見圖2.1所示，零件材料為黃銅，料厚1mm,要求批量生產(chǎn)，零件精度較高。該零件的主要成形工序包括沖孔外形沖裁和4個(gè)部位的彎曲包括一個(gè)60°彎曲，因此對(duì)零件的工藝分析及模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的要求較高。</p><p>　　圖2.1 汽車門鉸鏈產(chǎn)品圖</p><p>　　2.2 零件工藝性分析 </p><p>　　零件尺寸：本次

23、畢設(shè)的汽車門鉸鏈零件三視圖如圖2.2所示。零件的尺寸較小，零件圖上所有未注公差的尺寸屬于自由尺寸，按IT12級(jí)確定工件尺寸的公差，符合一般級(jí)進(jìn)沖壓的經(jīng)濟(jì)精度要求，模具精度取IT9[13]。</p><p>　　零件材料：黃銅，料厚為1mm，較薄。黃銅具有良好的塑性成型性能。</p><p>　　零件的結(jié)構(gòu)：零件為一中間帶孔的多處彎曲件，尺寸較小，結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜。其中有直壁彎曲和負(fù)角度彎曲成形

24、。但是彎曲部分的圓角半徑均能滿足最小彎曲半徑的要求，一次即可彎成。沖壓性能仍然很良好。</p><p>　　彎曲工藝性：該零件包含四個(gè)彎曲部分，各彎曲內(nèi)外側(cè)半徑分別為0.5mm和1.2mm，查表可知彎曲半徑大于最小彎曲半徑；彎曲直邊高度遠(yuǎn)大于2t，即能一次彎曲成功；彎曲角度90°,當(dāng)r/t<5時(shí)，不考慮圓角半徑的回彈；模具采用浮頂器送料。</p><p>　　沖裁的工藝性：

25、孔徑2mm，凹槽的寬度為1mm，尺寸精度要求一般，可采用沖孔；孔與邊緣之間的距離為1.5mm，查表可知其孔邊距大于最小孔邊距。</p><p>　　綜合以上幾方面的情況可得出結(jié)論該零件沖壓工藝性良好。</p><p>　　圖2.2汽車門鉸鏈零件三視圖</p><p>　　2.3 工藝方案的確定</p><p>　　該沖壓件由沖孔、落料、彎曲等

26、多個(gè)基本工序組成，可以采用以下三種工藝方案：</p><p>　　方案1：先沖裁，再落料，最后彎曲的單工序模具來生產(chǎn)；</p><p>　　方案2：用復(fù)合模進(jìn)行加工,即首次沖孔落料復(fù)合,切邊和四角彎曲復(fù)合；</p><p>　　方案3：采用多工位級(jí)進(jìn)模生產(chǎn)。</p><p>　　方案1：?jiǎn)喂ば蚰＝Y(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，設(shè)計(jì)起來比較方便，操作起來也比較簡(jiǎn)單，

27、而且模具造價(jià)也比較便宜。但是本零件需要多道工具、多副模具才能完成，生產(chǎn)效率低，難以完成大批量生產(chǎn)。</p><p>　　方案2：復(fù)合沖壓采用復(fù)合模，結(jié)構(gòu)較單工序模復(fù)雜，制造精度高，生產(chǎn)不便，且本零件需要至少兩副模具才能完成。</p><p>　　方案3：級(jí)進(jìn)模模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜，設(shè)計(jì)工作量大。但是它可以在一副模具中合理的安排多個(gè)工位進(jìn)行級(jí)進(jìn)沖壓，大大減少了模具和設(shè)備的數(shù)量，可以很好的保證零件所要

28、求的精度。而且級(jí)進(jìn)模具和自動(dòng)送料裝置配合使用可以大大的提高生產(chǎn)效率，便于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)，對(duì)于大批量生產(chǎn)更有利。</p><p>　　綜上所述，得到結(jié)論：此次零件加工決定采用方案3的多工位級(jí)進(jìn)模生產(chǎn)。</p><p><b>　　第三章 排樣設(shè)計(jì)</b></p><p>　　3.1 毛坯排樣設(shè)計(jì)</p><p>　　在級(jí)

29、進(jìn)模設(shè)計(jì)中，確定各工位所要進(jìn)行的加工工序內(nèi)容，這一過程就是排樣設(shè)計(jì)。排樣設(shè)計(jì)是級(jí)進(jìn)模設(shè)計(jì)的關(guān)鍵，它影響到材料利用率、沖件質(zhì)量、模具結(jié)構(gòu)、成本和壽命。排樣圖設(shè)計(jì)的正確性、合理性確定了級(jí)進(jìn)沖模加工的正確性、合理性。在考慮排樣時(shí), 要考慮排樣的經(jīng)濟(jì)性和模具制造的可行性等，而且要著重于產(chǎn)品在模具中的成形順序。排樣是多工位級(jí)進(jìn)模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的依據(jù), 需要從經(jīng)濟(jì)、技術(shù)等多方面考慮。排樣一經(jīng)確定，也就確定了模具的沖壓順序、工位數(shù)、各工位的加工內(nèi)容、工序先

30、后次序、步距大小、定位方式、條料寬度、載體形式以及模具的基本結(jié)構(gòu)。</p><p>　　排樣設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容是將各工序內(nèi)容進(jìn)行優(yōu)化組合形成一系列工序組，并對(duì)工序組排序；確定工位數(shù)和每一工位的加工工序內(nèi)容；確定載體類型；毛坯定位方式；設(shè)計(jì)導(dǎo)正孔直徑和導(dǎo)正銷的數(shù)量；繪制工序排樣圖。</p><p>　　在本模具中，排樣設(shè)計(jì)的總原則是先沖廢料，再彎曲，最后落料，并要考慮模具強(qiáng)度、剛度和結(jié)構(gòu)的合理性

31、。</p><p>　　毛坯排樣方案有很多。典型的毛坯排樣有單排、斜排、對(duì)排、無費(fèi)料排樣、多排等。根據(jù)此次設(shè)計(jì)的零件結(jié)構(gòu)特征，決定采用單排、雙邊載體的形式。采用這種毛坯排樣的模具結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單，模具制造較為方便。</p><p>　　1.條料搭邊值的確定</p><p>　　搭邊是指排樣時(shí)，工件與工件之間、工件與條（板）料邊緣之間的工藝余料。其作用是用于條料的定位，補(bǔ)

32、償定位誤差和剪板誤差，確保沖出合格的零件，并增加條料剛度，方便送料，還能避免沖裁時(shí)條料邊緣的毛刺被拉入模具間隙，從而提高模具壽命。</p><p>　　從提高材料利用率的角度我們希望搭邊值越小越好。但搭邊值過小，會(huì)使作用在凸模側(cè)表面上的發(fā)向應(yīng)力沿切口分布不均，降低沖裁質(zhì)量和模具壽命。因此，在進(jìn)行沖壓工藝設(shè)計(jì)時(shí)，搭邊值應(yīng)在保證其作用的前提下盡量取最小值。</p><p>　　本次畢業(yè)設(shè)計(jì)零件

33、的毛坯展開尺寸圖如圖3.1所示。</p><p>　　由參考文獻(xiàn)[1]表3-3得：</p><p>　　材料厚度為1mm，且為自動(dòng)送料時(shí)，最小搭邊值可以取a=3mm，a1＝2mm。</p><p>　　圖3.1毛坯展開尺寸圖</p><p><b>　　2.料寬的確定</b></p><p>　　

34、條料沿雙排導(dǎo)料浮頂銷送進(jìn)，由參考文獻(xiàn)[1]中公式3-4得，條料寬度為：</p><p><b>　　(3.1) </b></p><p>　　導(dǎo)料板之間的距離為（本次設(shè)計(jì)中即條料兩邊導(dǎo)料浮頂銷的距離）：</p><p>　　式中B---條料的寬度(mm)；</p><p>　　D---沖裁件在垂直送料方向上的最大外形尺寸

35、(mm)；</p><p>　　a----側(cè)搭邊值(mm)；</p><p>　　----條料寬度的單向偏差(mm)；</p><p>　　A----導(dǎo)料板之間的距離(mm)；</p><p>　　c-----條料與導(dǎo)料板之間間隙(mm)。</p><p><b>　　應(yīng)用公式2.1得：</b>&

36、lt;/p><p><b>　　mm</b></p><p><b>　　mm</b></p><p><b>　　3.進(jìn)距</b></p><p>　　進(jìn)距也稱步距，是指模具每沖裁一次，條料在模具上前進(jìn)的距離。其值的大小與排樣方式及工件的形狀和尺寸有關(guān)。設(shè)計(jì)級(jí)進(jìn)模時(shí)，要合理的確定

37、步距的基本尺寸和精度。步距的精度直接影響工件的精度。級(jí)進(jìn)模中任何相鄰兩工位的距離都必須相等。</p><p>　　此次畢業(yè)設(shè)計(jì)的條料為單排，步距的基本尺寸等于沖壓件的外形輪廓尺寸和兩沖壓件間的搭邊寬度之和，即：</p><p>　　S = L + a (3.2)</p><p>　　式中S--

38、-沖裁步距(mm)；</p><p>　　L---沿條料送進(jìn)方向，毛坯外形輪廓的最大寬度值(mm)；</p><p>　　a----沿送進(jìn)方向的搭邊值(mm)。</p><p>　　該零件的步距確定為： </p><p>　　S= L + a= 29.8+2 = 31.8mm</p><p><b>　　4.

39、材料的利用率</b></p><p>　　沖裁件的實(shí)際面積與所用板料面積的百分比為材料的利用率，它是衡量合理利用材料的經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)。</p><p>　　一張板上總的材料利用率為：</p><p><b>　　(3.3)</b></p><p>　　式中 N---一張板料上沖裁件的總數(shù)目（個(gè)）；</p&g

40、t;<p>　　A---一個(gè)沖裁件的實(shí)際面積（mm2）；</p><p>　　L---板料的長(zhǎng)度（mm）；</p><p>　　B---板料的寬度（mm）。</p><p>　　毛坯排樣圖如圖3.3的(a)、(b)所示，根據(jù)公式3.3，經(jīng)計(jì)算得：(a)圖材料利用率為58.4%；(b)圖材料利用率為51.2%。綜合考慮材料利用率、后續(xù)彎曲成型及模具結(jié)構(gòu)的

41、合理性，最后選擇橫向單排。</p><p><b>　　(a)橫向單排</b></p><p><b>　　(b)縱向單排</b></p><p>　　圖3.3 排樣圖示意圖</p><p>　　3.2 沖切刃口外形設(shè)計(jì)</p><p>　　在毛坯排樣時(shí)，采用的是先沖切廢料，

42、然后再彎曲的沖壓工藝順序。因此刃口設(shè)計(jì)中需要考慮到以下幾點(diǎn)：</p><p>　　1）進(jìn)行刃口分解與重組后，成形的凸模和凹模外形要簡(jiǎn)單、規(guī)則，分解段數(shù)應(yīng)盡量少，要有足夠的強(qiáng)度且便于加工。刃口分解還要保證零件的形狀、尺寸、精度和使用要求。內(nèi)外形輪廓分解后各段間的連接應(yīng)平滑或圓滑。</p><p>　　2）輪廓分解時(shí)分段搭接頭多采用交接的形式，提高連接質(zhì)量。</p><p&

43、gt;　　3）有公差要求的直邊和滑動(dòng)配合的邊應(yīng)一次沖切，不宜分段。</p><p>　　4）復(fù)雜外形以及有窄槽或細(xì)長(zhǎng)的部位最好分解，復(fù)雜內(nèi)形最好分解；</p><p>　　5）外輪廓各段毛刺方向有不同時(shí)應(yīng)分解。</p><p>　　綜上所述：產(chǎn)品的刃口排樣圖如圖3.4所示</p><p>　　圖3.4沖切刃口排樣設(shè)計(jì)</p>&

44、lt;p><b>　　3.3 工序排樣</b></p><p>　　工序排樣是級(jí)進(jìn)沖壓排樣中的最后一步。</p><p>　　此次零件的加工采用的是級(jí)進(jìn)彎曲，這類模具的工序排樣原則為：</p><p>　　1）對(duì)于帶孔類彎曲零件，一般應(yīng)先沖孔，再?zèng)_切掉需要彎曲部分的周邊材料，然后彎曲，最后得到零件。但當(dāng)孔靠近彎曲變形區(qū)且又有精度要求時(shí)應(yīng)先

45、彎曲后沖孔，以防孔變形。</p><p>　　2）在一個(gè)工位上，彎曲變形程度不宜太大。對(duì)彎曲行程大、角度大的彎曲件可分幾次在多個(gè)工位上完成，以保證彎曲的尺寸精度要求。壓彎時(shí)應(yīng)先彎外面再彎里面，彎曲半徑過小時(shí)應(yīng)加整形工序。</p><p>　　3）彎曲線應(yīng)與纖維方向垂直，當(dāng)零件在相互垂直的方向或幾個(gè)方向都要進(jìn)行彎曲時(shí)，彎曲線應(yīng)與條料的纖維方向成30°到60°的角度。<

46、;/p><p>　　4）對(duì)于小型不對(duì)稱的彎曲件，為避免彎曲時(shí)載體變形和側(cè)向滑動(dòng)，應(yīng)盡量成對(duì)彎曲后再分開。</p><p>　　5）應(yīng)采用合適措施減小回彈。</p><p>　　6）盡可能以沖床行程方向作為彎曲方向。若要作不同于行程方向的彎曲加工，可采用斜鍥滑塊機(jī)構(gòu)，對(duì)閉口型彎曲件，可采用斜口凸模彎曲。</p><p>　　綜合以上原則，此零件設(shè)計(jì)

47、的工序排樣方案如圖3.5所示：</p><p><b>　　圖3.5工序排樣圖</b></p><p><b>　　具體工位安排如下：</b></p><p>　　沖導(dǎo)切外形；2.沖孔切外形；3.切外形；4.切外形，先完成90°；5.再彎成60°；6.向下90°彎曲；7.向下90°彎

48、曲；8.向上90°彎曲；9.向下90°彎曲；10.向下90°彎曲；11.向下90°彎曲；12.切斷。</p><p><b>　　第四章 工藝計(jì)算</b></p><p>　　工藝計(jì)算是沖壓設(shè)備的選用、模具設(shè)計(jì)以及強(qiáng)度校核的重要依據(jù)。為了充分發(fā)揮壓力機(jī)的潛力，避免因超載而損壞壓力機(jī)，所以工藝計(jì)算是必不可少的。</p>

49、;<p>　　4.1 沖裁力的計(jì)算</p><p>　　沖裁過程中所需的壓力為沖裁力，若凸模行程發(fā)生變化，它的大小也將改變。通常指的沖裁力是沖裁力的最大值。當(dāng)使用普通平刃沖模沖裁時(shí)，可按以下公式計(jì)算：</p><p><b>　　(4.1)</b></p><p>　　式中 F——沖裁力(N)；</p><

50、p>　　L——零件剪切周長(zhǎng)(mm)；</p><p>　　t——材料厚度(mm)；</p><p>　　——材料抗剪強(qiáng)度(MPa)；</p><p>　　K——系數(shù),一般取K=1.3。</p><p>　　已知零件材料是黃銅,取=300Mpa，材料厚度t=1mm。</p><p>　　4.2 彎曲力的計(jì)算

51、 </p><p>　　為了合理地選擇壓力機(jī)和模具設(shè)計(jì)，必須計(jì)算彎曲力。彎曲力的大小不僅與毛坯的尺寸、材料的力學(xué)性能、彎曲半徑等有關(guān)，而且和彎曲方式也有很大的關(guān)系，理論上計(jì)算彎曲力比較復(fù)雜，精確度不高，因此生產(chǎn)中常采用經(jīng)驗(yàn)公式進(jìn)行計(jì)算。此畢業(yè)設(shè)計(jì)中所涉及的彎曲均視為自由彎曲。</p><p>　　由參考文獻(xiàn)[1]表4-6得自由彎曲力FZ 為：</p><p>&

52、lt;b>　　(4.2)</b></p><p>　　由參考文獻(xiàn)[1]公式4.4得其頂件力F D為：</p><p>　　F D=CD×FZ (4.3)</p><p>　　式中 Fz---自由彎曲力（N）；</p>

53、<p>　　b---彎曲件寬度（彎曲線長(zhǎng)度）（mm）；</p><p>　　t---彎曲件厚度（mm）；</p><p>　　r---彎曲半徑（mm）；</p><p>　　---材料強(qiáng)度極限（Mpa）。</p><p>　　彎曲件的材料為黃銅，所以選材料的強(qiáng)度極限為300（Mpa），則：</p><p>　

54、　頂件力系數(shù)CD取0.3，則根據(jù)公式4.3得：F D=CD×FZ=0.3×9120=2736N</p><p>　　綜上，總的彎曲力為：</p><p>　　4.3 卸料力、推件力的計(jì)算</p><p>　　沖裁結(jié)束后被沖下來的制件由于彈性恢復(fù)會(huì)卡在凹模孔內(nèi)，帶孔的條料因彈性恢復(fù)會(huì)緊箍在凸模外面。為使沖壓能連續(xù)進(jìn)行，必須取出凹?？變?nèi)和凸模外面的料

55、或制件。</p><p>　　卸料力是指從凸?；蛲拱寄Ｉ闲断鹿恐牧纤枰牧Γ煌萍κ侵疙樦鴽_裁方向?qū)⒘慵驈U料從凹?？變?nèi)頂出所需要的力。由參考文獻(xiàn)[1]公式3-7、3-8、3-9，以及參考文獻(xiàn)[1]表3-8取K卸=0.05、K推=0.06可得：</p><p>　　式中 F卸、F推——卸料力、推件力(N)；</p><p>　　K卸、K推——卸料力系數(shù)、推件

56、力系數(shù)；</p><p>　　F——平刃模沖裁時(shí)的沖裁力；</p><p>　　綜上所述，最終的所有合力為：</p><p>　　=+F卸+F推+FW=65124KN≈65KN</p><p>　　第五章 模具總體概要設(shè)計(jì)</p><p>　　5.1 模具概要設(shè)計(jì)</p><p>　　該汽車門

57、鉸鏈座零件的沖制采用多工位級(jí)進(jìn)模進(jìn)行生產(chǎn)，在確定了模具的類型之后，便要初步擬定模具的總體結(jié)構(gòu)。概要設(shè)計(jì)是級(jí)進(jìn)模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的開始，分為兩個(gè)步驟：第一步是以工序排樣圖為基礎(chǔ)，根據(jù)產(chǎn)品要求，確定級(jí)進(jìn)模的基本結(jié)構(gòu)框架；第二步就是明確各零部件間的連接關(guān)系。模具總體結(jié)構(gòu)以模具裝配圖和零部件明細(xì)表來表示。</p><p><b>　　結(jié)構(gòu)概要設(shè)計(jì)包括：</b></p><p>　　1

58、）模架基本結(jié)構(gòu)：選擇模架；導(dǎo)柱和導(dǎo)套選的擇以及配和方式；</p><p>　　2）模具基本結(jié)構(gòu)：確定導(dǎo)向方式與定位方式定；確定卸料方式與出件方式；</p><p>　　3）模具基本尺寸：模具工作空間尺寸、各個(gè)板的厚度、閉合高度；</p><p>　　4）壓力機(jī)的選擇：壓力機(jī)的類型；壓力機(jī)規(guī)格。</p><p>　　5.2 模具零件結(jié)構(gòu)形式確定

59、</p><p>　　本模具是一套12工位帶料連續(xù)彎曲級(jí)進(jìn)模，如圖5.1(a)模具主視圖和圖5.1(b)模具左視圖所示。采用四導(dǎo)柱鋼模架，滾動(dòng)導(dǎo)柱、導(dǎo)套機(jī)構(gòu)導(dǎo)向，彈性卸料板卸料，采用浮頂裝置頂料。</p><p>　　本模具采用的是導(dǎo)料板浮頂銷進(jìn)行導(dǎo)料，導(dǎo)正銷精定位，完成零件的沖孔、切外形、彎曲和落料。模具主要有上模座、凸模墊板（上墊板）、凸模固定板、卸料背板、卸料板、凹模板、凹模墊板（下

60、墊板）、下模座等組成。凹模周界長(zhǎng)500mm,寬125mm,模具總長(zhǎng)500mm，總寬280mm。模具的閉合高度是205mm。凸模固定板用于安裝所有沖孔凸模、異形孔凸模、切口凸模和最終的落料凸模；凹模板用于容納所有沖孔凹模、切外形凹模和彎曲凹模；而彎曲凸模則安裝在卸料板上。為了方便維修和更換時(shí)容易拆卸，所有凸模與凸模固定板采用H7/m6過渡配合，并采用小掛臺(tái)的方式固定，并在裝配后磨平凸模固定板上表面。</p><p>

61、;<b>　　模具主視圖</b></p><p><b>　　(b) 模具左視圖</b></p><p>　　圖5.1 模具總裝圖</p><p>　　5.2.1 定位機(jī)構(gòu)</p><p>　　沖模的定位零件用于確定送進(jìn)模具的毛坯在模具中的正確位置，保證沖出合格零件。用于沖模的定位零件有導(dǎo)料銷、導(dǎo)料

62、板、浮頂銷、擋料銷、定位板、定距側(cè)刃和側(cè)壓裝置等。定位裝置應(yīng)避免油污、碎屑的干擾并且不與運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)干涉。定位精度要求較高時(shí)，要考慮粗精度和精精度兩套裝置，分步進(jìn)行；坯料需要兩個(gè)以上工序的定位時(shí)，它們的定位應(yīng)該一致。</p><p>　　綜上所述：在此次模具設(shè)計(jì)，用導(dǎo)正銷精確定位，粗定位是由自動(dòng)送料機(jī)構(gòu)完成的。本模具中，自動(dòng)送料裝置粗定位，上模下行時(shí)，導(dǎo)正銷首先插入到導(dǎo)正孔中，糾正送料誤差，對(duì)條料進(jìn)行精確定位。采用的

63、導(dǎo)料板和槽式浮頂銷，在工作的時(shí)候可以起到導(dǎo)料和抬料的作用，將條料抬起后繼續(xù)向前送料。</p><p>　　5.2.2 卸料機(jī)構(gòu)</p><p>　　卸料零件是用于卸下箍在凸?；蛲拱寄Ｍ饷娴闹萍驈U料，有時(shí)也可作壓料板用以防止材料變形，并幫助送料導(dǎo)向和保護(hù)凸模等。根據(jù)卸料力的來源的不同，可分為彈性卸料裝置和剛性卸料裝置。</p><p>　　在本次模具設(shè)計(jì)中采用的是彈

64、性卸料裝置，由卸料板、彈簧和卸料螺釘三部分組成，安裝在上模，為卸料板提供卸料力的是四個(gè)彈簧。模具開啟時(shí)，卸料板的底面比凸模底面低一些，此時(shí)彈簧為預(yù)壓狀態(tài)（預(yù)壓力到能提供卸料力）。沖壓過程如下：上模下行進(jìn)行沖壓時(shí)，卸料板首先接觸并壓下浮頂銷，然后與凹模板上表面接觸停止下行，壓住板料，最后，凸模繼續(xù)下行，壓縮彈簧，完成沖裁；沖裁結(jié)束后，上?；爻蹋瑥椈梢虿辉偈芰⒒謴?fù)到?jīng)_壓前的狀態(tài)，故能卸下箍在凸模外面的料。</p><p

65、>　　5.2.3 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)</p><p>　　導(dǎo)向零件是用于保證運(yùn)動(dòng)導(dǎo)向和確定上、下模的相對(duì)位置，使凸模能正確進(jìn)入凹模，并盡可能地使凸、凹模間隙均勻。生產(chǎn)批量大，要求模具壽命和制件精度較高的沖模一般都采用導(dǎo)向機(jī)構(gòu)來保證上、下模的精確導(dǎo)向。導(dǎo)向機(jī)構(gòu)有導(dǎo)柱、導(dǎo)套機(jī)構(gòu)、側(cè)導(dǎo)板與導(dǎo)板機(jī)構(gòu)和導(dǎo)塊機(jī)構(gòu)。</p><p>　　在此副模具中由于零件的尺寸較小，厚度較薄，對(duì)制件的精度要求較高，所以采

66、用上下模座四角滾動(dòng)導(dǎo)柱、導(dǎo)套導(dǎo)向以保證上模的正確運(yùn)動(dòng)，稱為外導(dǎo)向；同時(shí)，模具內(nèi)部設(shè)置滑動(dòng)導(dǎo)柱、導(dǎo)套為卸料板導(dǎo)向，稱為內(nèi)導(dǎo)向；卸料版再給凸模進(jìn)行導(dǎo)向，以保護(hù)細(xì)小的凸模。這樣導(dǎo)向比較平穩(wěn)，導(dǎo)向精度也比較高，從而保證精密沖壓。</p><p>　　第六章 模具詳細(xì)設(shè)計(jì)</p><p><b>　　6.1 工作零件</b></p><p>　　本模具

67、的工作零件主要包括：凸模和凹模。工作零件的設(shè)計(jì)主要確定模具間隙、刃口尺寸及公差、工作零件的結(jié)構(gòu)形式及固定方式以及其他尺寸，最后還要校核。</p><p>　　6.1.1 沖裁凸、凹模</p><p>　　1.沖裁凸模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</p><p>　　凸模的高度根據(jù)凸模固定板、卸料板背板、卸料板、凸模在模具閉合狀態(tài)下進(jìn)入凹模的深度、閉模狀態(tài)下卸料版背板與凸模固定板之間的距

68、離和料厚來決定，由此可以計(jì)算得出沖裁凸模的長(zhǎng)度。</p><p>　　在本模具中由于異形孔的形狀并不是十分的復(fù)雜，凸模與凸模固定板采用H7/m6過度配合并采用壓板螺釘緊固在凸模固定板。裝配時(shí)要求端部回火，裝配以后磨平端面。</p><p>　　舉例，如圖6.1所示沖裁凸模1的長(zhǎng)度為：</p><p>　　圖6.1 沖裁凸模1</p><p>

69、<b>　　(6-1)</b></p><p>　　式中H1---凸模固定板的厚度(mm)；</p><p>　　H2---卸料板的厚度(mm)；</p><p>　　H3---模具閉合后凸模進(jìn)入凹模后的長(zhǎng)度(mm)；</p><p>　　H4---條料的厚度(mm)；</p><p>　　H5-

70、--卸料背板的厚度(mm)；</p><p>　　H---模具閉合后凸模固定板與卸料板之間的距離(mm)。</p><p>　　2.凸凹模刃口尺寸的設(shè)計(jì)</p><p>　　沖裁件的尺寸精度將直接受到凸模和凹模的刃口尺寸及公差的影響。凸凹模刃口尺寸及其公差保證了模具的合理間隙值。合理的間隙值能否保證，也關(guān)系到模具加工的成本和壽命。因此，正確確定凸凹模刃口尺寸和公差在

71、沖裁模的設(shè)計(jì)中至關(guān)重要。</p><p>　　沖裁件凸凹模刃口尺寸應(yīng)根據(jù)磨損規(guī)律、沖模的加工制造方法、沖裁變形規(guī)律等來計(jì)算。因此在計(jì)算刃口尺寸時(shí)應(yīng)按下述原則進(jìn)行：</p><p>　　1）落料時(shí)，基準(zhǔn)為凹模，所以先確定凹模刃口尺寸，沖裁間隙通過減小凸模刃口尺寸來確定。沖孔時(shí)，基準(zhǔn)為凸模，所以先確定凸模刃口尺寸，沖裁間隙通過增大凹模刃口尺寸來確定。</p><p>　

72、　2）根據(jù)沖裁的磨損規(guī)律確定刃口基本尺寸。落料時(shí)，凹模基本尺寸應(yīng)該接近或等于工件的最小極限尺寸；設(shè)計(jì)沖孔模時(shí)，凸?；境叽鐟?yīng)該接近或等于工件孔最大極限尺寸。</p><p>　　3）按照金屬板料的種類、供應(yīng)狀態(tài)和剪切長(zhǎng)度選用合理間隙值。</p><p>　　4）一般沖模精度比工件精度高2~4級(jí)，本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)架按照IT12級(jí)確定工件尺寸的公差，模具精度取IT9。</p>

73、<p>　　5）工件尺寸公差與沖模刃口尺寸的制造偏差，都應(yīng)按單向公差標(biāo)注。</p><p>　　由于模具的加工方法的不同，凸凹模刃口尺寸的計(jì)算公式和公差的標(biāo)注也不同。凸凹模刃口的計(jì)算方法基本上可以分為兩種。</p><p>　　第一種為凸凹模分別加工法。凸凹模分別加工法主要適用于圓形或簡(jiǎn)單規(guī)則形狀的沖裁件。因?yàn)闆_裁此類工件的凸凹模制造相對(duì)簡(jiǎn)單，具有互換性，能夠保證精度。但是為了保

74、證初始間隙在合理范圍內(nèi)，需要采用較小的凸凹模制造公差，對(duì)模具的制造要求較高，繪圖工作量大。</p><p>　　第二種為凸凹模配合加工法。對(duì)于沖制形狀復(fù)雜或薄料的沖裁件的沖模，或單件生產(chǎn)的沖模，為了保證凸凹模之間一定的間隙值，一般采用配作加工法。此方法是先按設(shè)計(jì)尺寸制出一個(gè)基準(zhǔn)件，然后根據(jù)基準(zhǔn)件的實(shí)際尺寸再按最小合理間隙配制另一件。由于，現(xiàn)今模具加工精度不斷提高，這種加工方法已經(jīng)很少使用。</p>

75、<p>　　隨著模具材料性能的不斷改善，實(shí)際生產(chǎn)中的模具壽命在絕大多數(shù)情況下已經(jīng)完全能夠滿足生產(chǎn)綱領(lǐng)的需要，即模具的報(bào)廢不再是因?yàn)閴勖脑?，而是因?yàn)楫a(chǎn)品的更新?lián)Q代的原因。因此實(shí)際生產(chǎn)中，模具刃口尺寸的計(jì)算基本上不考慮模具刃口的磨損對(duì)模具壽命的影響，普遍采用的方法是首先將產(chǎn)品的尺寸和公差轉(zhuǎn)換成正負(fù)偏差的標(biāo)注形式，若是落料，則直接取凹模刃口的尺寸為產(chǎn)品的尺寸；若是沖孔，則直接取沖孔凸模的刃口尺寸為產(chǎn)品的尺寸。本次汽車門鉸鏈座模具

76、的凸凹模刃口尺寸就是采用這種方法。</p><p>　　查參考文獻(xiàn)[13]表7.2-4標(biāo)準(zhǔn)公差數(shù)值表，可按照IT12級(jí)確定工件尺寸的公差，即正負(fù)偏差標(biāo)注的形式。</p><p>　　查參考文獻(xiàn)[1]表3-20金屬板料沖裁間隙值可知：黃銅的單邊初始間隙值為第三類，（4.5~6.0）% t，板料厚度t=1mm。</p><p>　　=1×4.5%=0.045m

77、m</p><p>　　=1×6%=0.06mm</p><p>　　由此，－=0.06mm－0.045mm=0.015mm。</p><p>　　以下計(jì)算各工位沖裁落料的凸凹模刃口尺寸：</p><p>　　沖孔：應(yīng)用公式:； (6.2)</p><p>　　落料：應(yīng)用公式:；

78、 (6.3)</p><p><b>　　1）沖六個(gè)孔</b></p><p>　　按IT12級(jí)確定尺寸公差2，2.5用公式6.2計(jì)算凸凹模刃口尺寸：－=0.06mm－0.045mm=0.015mm<0.1mm，則凸模和凹模的制造公差都取0.015mm，由此計(jì)算可知其余工位的凸凹模制造公差相同，以下不再重述。</p><p&

79、gt;<b>　　＝2mm</b></p><p>　　=(2+2×0.045)＝2.09mm</p><p><b>　?。?.5mm</b></p><p>　　=(2+2×0.045)＝2.59mm</p><p>　　2）異形凸模1，如圖6.2所示</p>

80、<p>　　圖6.2 異形凸模1</p><p>　　根據(jù)尺寸1，R2.5，8.9，0.9，5.5，31.8，R1用公式6.2計(jì)算凸凹模刃口尺寸：</p><p><b>　?。?mm</b></p><p>　　=(1+2×0.045)＝1.09mm</p><p><b>　　＝2.5m

81、m</b></p><p>　　=(2.5+2×0.045)＝2.59mm</p><p><b>　?。?.9mm</b></p><p>　　=(8.9+2×0.045)＝8.99mm</p><p><b>　　＝0.9mm</b></p><

82、;p>　　=(0.9+2×0.045)＝0.99mm</p><p><b>　?。?.5mm</b></p><p>　　=(5.5+2×0.045)＝5.59mm</p><p><b>　?。?1.8mm</b></p><p>　　=(31.8+2×0.0

83、45)＝31.89mm</p><p><b>　?。?mm</b></p><p>　　=(1+2×0.045)＝1.09mm</p><p>　　3）異形凸模2，如圖6.3所示：</p><p>　　圖6.3 異形凸模2</p><p>　　根據(jù)尺寸9，9.4，R1，6.4，5用公式

84、6.2計(jì)算凸凹模刃口尺寸：</p><p><b>　?。?mm</b></p><p>　　=(9+2×0.045)＝9.09mm</p><p><b>　　＝9.4mm</b></p><p>　　=(9.4+2×0.045)＝9.49mm</p><p

85、><b>　?。?mm</b></p><p>　　=(1+2×0.045)＝1.09mm</p><p><b>　?。?mm</b></p><p>　　=(6.4+2×0.045)＝6.49mm</p><p><b>　?。?mm</b><

86、;/p><p>　　=(5+2×0.045)＝5.09mm</p><p>　　4）異形凸模3，如圖6.4所示：</p><p>　　圖6.4 異形凸模3</p><p>　　根據(jù)尺寸9.4，2，10.5，4.4，R2.5等，用公式6.2計(jì)算凸凹模刃口尺寸：</p><p><b>　?。?。4mm&l

87、t;/b></p><p>　　=(9.4+2×0.045)＝9.49mm</p><p><b>　　＝2mm</b></p><p>　　=(2+2×0.045)＝2.09mm</p><p><b>　?。?0.5mm</b></p><p>

88、　　=(10.5+2×0.045)＝10.59mm</p><p><b>　?。?.4mm</b></p><p>　　=(4.4+2×0.045)＝4.49mm</p><p><b>　?。?.5mm</b></p><p>　　=(2.5+2×0.045)＝2.

89、59mm</p><p>　　5）異形凸模4，如圖6.5所示：</p><p>　　圖6.5 異形凸模4</p><p>　　根據(jù)尺寸3.9，6.9，8.9，5.9，2，R1用公式6.2計(jì)算凸凹模刃口尺寸：</p><p><b>　?。?.9mm</b></p><p>　　=(3.9+2

90、15;0.045)＝3.99mm</p><p><b>　?。?.9mm</b></p><p>　　=(6.9+2×0.045)＝6.99mm</p><p><b>　　＝8.9mm</b></p><p>　　=(8.9+2×0.045)＝8.99mm</p>

91、<p><b>　?。?9mm</b></p><p>　　=(5.9+2×0.045)＝5.99mm</p><p><b>　?。?mm</b></p><p>　　=(2+2×0.045)＝2.09mm</p><p><b>　?。?mm</

92、b></p><p>　　=(1+2×0.045)＝1.09mm</p><p>　　6）異形凸模5，如圖6.6所示：</p><p>　　圖6.6 異形凸模5</p><p>　　根據(jù)尺寸3.8，8.4，4，2，1.4，5.8，6，R2用公式6.2計(jì)算凸凹模刃口尺寸：</p><p><b>

93、;　?。?.8mm</b></p><p>　　=(3.8+2×0.045)＝3.89mm</p><p><b>　　＝8.4mm</b></p><p>　　=(8.4+2×0.045)＝8.49mm</p><p><b>　?。?mm</b></p>

94、;<p>　　=(4+2×0.045)＝4.09mm</p><p><b>　　＝2mm</b></p><p>　　=(2+2×0.045)＝2.09mm</p><p><b>　?。?.4mm</b></p><p>　　=(1.4+2×0.045

95、)＝1.49mm</p><p><b>　　＝5.8mm</b></p><p>　　=(5.8+2×0.045)＝5.89mm</p><p><b>　?。?mm</b></p><p>　　=(6+2×0.045)＝6.09mm</p><p>&

96、lt;b>　?。?mm</b></p><p>　　=(2+2×0.045)＝2.09mm</p><p>　　7）異形凸模6，如圖6.7所示：</p><p>　　圖6.7 異形凸模6</p><p>　　根據(jù)尺寸3.36，2，4，6.7，R1，8用公式6.2計(jì)算凸凹模刃口尺寸：</p><p

97、><b>　?。?.36mm</b></p><p>　　=(3.36+2×0.045)＝3.45mm</p><p><b>　?。?mm</b></p><p>　　=(2+2×0.045)＝2.09mm</p><p><b>　?。?mm</b>

98、;</p><p>　　=(4+2×0.045)＝4.09mm</p><p><b>　?。?.7mm</b></p><p>　　=(6.7+2×0.045)＝6.79mm</p><p><b>　　＝1mm</b></p><p>　　=(1+2&

99、#215;0.045)＝1.09mm</p><p><b>　?。?mm</b></p><p>　　=(8+2×0.045)＝8.09mm </p><p>　　8) 異形凸模7，如圖6.8所示： </p><p>　　圖6.8 異形凸模7</p><p>　　根據(jù)尺寸9.

100、6，2用公式6.2計(jì)算凸凹模刃口尺寸：</p><p><b>　?。?.6mm</b></p><p>　　=(9.6+2×0.045)＝9.09mm</p><p><b>　　＝2mm</b></p><p>　　=(2+2×0.045)＝2.09mm</p>

101、<p>　　9) 異形凸模8，如圖6.9所示：</p><p>　　圖6.9 異形凸模8</p><p>　　根據(jù)尺寸3.4，12.8用公式6.2計(jì)算凸凹模刃口尺寸：</p><p><b>　?。?.4mm</b></p><p>　　=(3.4+2×0.045)＝3.49mm</p&g

102、t;<p><b>　　＝12.8mm</b></p><p>　　=(12.8+2×0.045)＝12.89mm</p><p>　　3．凸模的固定方式及維修方法</p><p>　　凸模的固定方式采取與固定板H7/m6過度配合，沖裁凸模在固定板上采取掛臺(tái)方式使其不脫落，彎曲凸模也用掛臺(tái)的方式固定。刃口磨損維修時(shí)，先磨

103、平刃口，再墊金屬墊片，使凸模高度調(diào)整到合適的高度，并保證各凸模相對(duì)高度不變。</p><p>　　4．凸模材料的選用及技術(shù)要求</p><p>　　凸模選用Cr12MoV，熱處理后硬度達(dá)到58～62HRC。</p><p><b>　　5．凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</b></p><p>　　根據(jù)模具結(jié)構(gòu)和裝配要求，凹模形狀應(yīng)盡量

104、簡(jiǎn)單，方便拆卸和維修，故采用鑲塊式凹模。凹模鑲塊與凹模固定板采用H7/m6過度配合，并用小凸臺(tái)緊固，即精確定位有可以防止上下竄動(dòng)。為了防止落料時(shí)零件堵塞在凹模內(nèi)，凹模刃口選擇直壁刃口和直壁漏料孔的形式，以便于廢料下落。</p><p>　　6．凹模材料的選用及技術(shù)要求</p><p>　　凹模選用Cr12MoV，熱處理后硬度達(dá)到58～62HRC。</p><p>　

105、　6.1.2 彎曲凸、凹模</p><p>　　彎曲模的工作零件包括凸模和凹模，作用是保證獲得需要的形狀和尺寸。彎曲凸，凹模的結(jié)構(gòu)形式多變，完全取決于工件的形狀，并充分體現(xiàn)“產(chǎn)品與模具一模一樣”的關(guān)系。</p><p>　　彎曲件凸凹模的設(shè)計(jì)包括凸凹模間隙，凸凹模寬度尺寸，凸凹模的圓角半徑以及凹模的深度等。</p><p>　　1.彎曲凸凹模之間的單邊間隙值，用c表

106、示。對(duì)于V形件彎曲，是通過調(diào)節(jié)壓力機(jī)的裝模高度來控制凸凹模之間的間隙的。對(duì)于U形彎曲件，彎曲件的回彈，表面質(zhì)量，彎曲模壽命和彎曲力都與凸凹模之間的間隙值有很大的關(guān)系，間隙越大，回彈就越大，工件的精度也就越低；間隙過小，會(huì)使零件壁部厚度減薄，模具使用壽命減短。凸凹模單邊間隙c一般可按下式計(jì)算：</p><p>　　鋼板：1.05~1.15)×t</p><p>　　有色金屬：(1~

107、1.1)×t</p><p>　　當(dāng)對(duì)彎曲件的精度要求較高時(shí)，間隙值適當(dāng)減小，可以取c= t。</p><p>　　本模具中，U型彎曲凸凹模之間的單邊間隙值取c=1mm。</p><p>　　2.彎曲凸模的圓角半徑等于彎曲件內(nèi)側(cè)的圓角半徑r，但不能小于材料所允許的最小彎曲半徑。凹模的圓角半徑的大小影響彎曲力、彎曲件質(zhì)量與彎曲模壽命。凹模圓角半徑如果過小，彎

108、曲時(shí)會(huì)擦傷材料的表面，或出現(xiàn)壓痕，或使彎曲力增大，模具壽命降低；如果過大，會(huì)不利于支撐，彎曲件質(zhì)量部理想。同時(shí)凹模兩邊的圓角半徑應(yīng)一致，且通常不小于3mm。以防止彎曲時(shí)板料的偏移。通常凹模圓角半徑可根據(jù)板料的厚度 t選取，公式如下：</p><p>　　t≤2mm時(shí)， = (3~6)×t</p><p>　　t=2~4mm時(shí), = (2~3)×t</p>

109、;<p>　　t＞4mm時(shí), = 2×t</p><p>　　模具中，U型彎曲凸凹模的圓角半徑分別?。?lt;/p><p>　　=0.5mm>=0.5；=(3~6)×t=(3~6)mm,取=3mm。</p><p><b>　　6.2 定位零件</b></p><p>　　6.2.

110、1 導(dǎo)料零件</p><p>　　本模具采用的是槽式浮頂銷對(duì)板料進(jìn)行導(dǎo)向，具體選用如下：</p><p>　　為了導(dǎo)料精確，該模具中總共使用了23個(gè)浮頂銷。槽式浮頂銷的設(shè)計(jì)如圖6.10所示。普通浮頂銷的設(shè)計(jì)如圖6.11所示。當(dāng)上模下行時(shí)，浮頂銷下面的彈簧壓縮，上?；爻虝r(shí)，彈簧恢復(fù)，頂起浮頂銷，條料邊緣嵌在浮頂銷槽中一起被頂出，隨后，條料沿著浮頂銷繼續(xù)向前送進(jìn)，起到導(dǎo)料作用。并能保證彎曲讓位

111、。</p><p>　　圖6.10槽式浮頂銷 圖6.11 普通浮頂銷</p><p>　　6.2.2 擋料零件</p><p>　　在沖裁時(shí)，導(dǎo)正銷先進(jìn)入已沖的導(dǎo)正銷孔中，導(dǎo)正條料的位置，保證孔與外形相對(duì)位置公差的要求，起到精確定位的作用。導(dǎo)正銷一般用于級(jí)進(jìn)模中，消除側(cè)刃和自動(dòng)送料裝置的定位誤差，以獲得較精確的工件。本副模具不采用側(cè)刃，用

112、級(jí)進(jìn)模自動(dòng)送料裝置粗定位和導(dǎo)正銷精定位。本副模具在12個(gè)工位中采用了直徑是2mm的導(dǎo)正銷，各工位1個(gè)導(dǎo)正銷。導(dǎo)正孔在條料上的第一工位上被沖切出來，從第二個(gè)工位上開始導(dǎo)正。</p><p><b>　　6.3 出件零件</b></p><p>　　6.3.1 卸料零件</p><p>　　本副模具中，卸料裝置采用的是彈性卸料板、卸料彈簧和卸料螺釘

113、的組合。卸料板做成一整塊，卸料板上開有4個(gè)固定螺釘用的螺紋孔，與凸模有單邊0.1mm間隙的所有凸模過孔，以及彎曲凸模的定位孔。在以后的每個(gè)工序中，整體卸料板在沖裁、彎曲完成之后，在彈簧力的作用下，將零件半成品從凸模上推出，起到了卸料作用。這個(gè)結(jié)構(gòu)的定位作用使得卸料板更加平穩(wěn)，對(duì)凸模的導(dǎo)向作用也更精確可靠。</p><p>　　卸料彈簧的選用如下：</p><p>　　彈簧和橡膠是模具中廣泛

114、使用的彈性元件，主要為彈性卸料、壓料、推件及浮頂裝置等提供所要求的作用力和行程。</p><p>　　彈簧屬于標(biāo)準(zhǔn)件，在本次畢業(yè)設(shè)計(jì)中選用的是圓柱形螺旋彈簧。主要的選用依據(jù)如下：</p><p><b>　　卸料力</b></p><p>　　卸料螺釘個(gè)數(shù)n=4，彈簧個(gè)數(shù)為n=4</p><p>　　查參考文獻(xiàn)[3]得

115、選擇的彈簧規(guī)格是：1.6×22×75 </p><p>　　彈簧的直徑22mm，彈簧鋼絲直徑1.6mm，自由高度75mm,剛度、外徑、自由高度的精度為2級(jí)，材料為炭素彈簧鋼絲B極，表面鍍鋅的左旋彈簧。其余彈簧也是依據(jù)各自受力狀態(tài)和工作狀況選擇標(biāo)準(zhǔn)件，不再贅述。</p><p>　　6.3.2 頂件零件</p><p>　　頂件裝置的作用是逆著沖壓

116、方向頂出凹模孔內(nèi)的制件或廢料，通常是彈性結(jié)構(gòu)。本模具中，用普通浮頂銷兼做彈性頂件塊，如圖6.12所示，即有壓料和校正彎曲的作用，又可以在開模時(shí)推出卡在凹模孔內(nèi)的制件。</p><p><b>　　圖6.12 頂件塊</b></p><p><b>　　6.4 導(dǎo)向零件</b></p><p>　　采用的是滾珠導(dǎo)柱、導(dǎo)套：&

117、lt;/p><p>　　導(dǎo)柱1為：導(dǎo)柱30×190 材料為20Cr鋼</p><p>　　導(dǎo)套1為：導(dǎo)套30×120 材料為20Cr鋼</p><p><b>　　數(shù)量為3對(duì)</b></p><p>　　導(dǎo)柱2為：導(dǎo)柱32×190 材料為20Cr鋼</p><p>　　導(dǎo)

118、套2為：導(dǎo)套32×120 材料為20Cr鋼</p><p><b>　　數(shù)量為1對(duì)</b></p><p><b>　　6.5 其他零件</b></p><p><b>　　1.模架選用的是：</b></p><p>　　上模座：500×280×4

119、0 數(shù)量1 材料選用45鋼；</p><p>　　下模座：500×280×50 數(shù)量1 材料選用45鋼；</p><p>　　2.凸模固定板規(guī)格是：280mm×125mm×24mm 材料選用45鋼，熱處理之后硬度達(dá)到43～45HRC；</p><p>　　3.上墊板規(guī)格是：280mm×125mm×10mm

120、材料選用45鋼，熱處理之后硬度達(dá)到54～58HRC；</p><p>　　4.下墊板規(guī)格是：280mm×125mm×10mm 材料選用45鋼，熱處理之后硬度達(dá)到43～48HRC；</p><p>　　5.凹模固定板規(guī)格是：280mm×125mm×25mm材料選用Cr12MoV。</p><p><b>　　第七章

121、設(shè)備選擇</b></p><p><b>　　7.1 設(shè)備的初選</b></p><p>　　沖壓設(shè)備是完成沖裁加工的三要素之一，設(shè)備選擇得是否合適將直接影響模具的使用。選擇沖壓設(shè)備必須根據(jù)沖壓工序的性質(zhì)、沖壓力、變形功、模具結(jié)構(gòu)形式、模具的閉合高度和輪廓尺寸以及生產(chǎn)批量等諸多因素進(jìn)行選擇。</p><p>　　沖裁所用設(shè)備通常為曲

122、柄壓力機(jī)。由前述計(jì)算出的沖裁工藝力，確定模具結(jié)構(gòu)形式，并采用彈性卸料裝置，可得到總的沖壓力為：</p><p>　　=+F卸+F推+FW=65124KN≈65KN</p><p>　　設(shè)備規(guī)格的選擇應(yīng)考慮到?jīng)_壓件的形狀大小、模具尺寸及工藝變形力。從模具設(shè)備上安裝并能開始工作的順序來考慮，設(shè)備規(guī)格的主要參數(shù)有以下幾個(gè)。</p><p>　　1)滑塊行程 滑塊行程是指滑

123、塊從上止點(diǎn)到下止點(diǎn)之間的距離，用S來表示。確定滑塊行程時(shí)，應(yīng)保證坯料能順利地放入模具和沖壓件能順利地從模具中取出。壓力機(jī)行程的大小，應(yīng)該保證坯料方便放進(jìn)與零件的方便取出。</p><p>　　2)裝配模具的相關(guān)尺寸 壓力機(jī)的工作臺(tái)面尺寸應(yīng)大于模具的平面尺寸，還應(yīng)有模具安裝與固定的余地，但過大的余地對(duì)工作臺(tái)受力不利；工作臺(tái)面中間孔的尺寸要保證漏料或順利的安裝模具頂出料裝置；大噸位壓力機(jī)滑塊上應(yīng)加工出燕尾槽，用于固定