支架多工位級(jí)進(jìn)模具設(shè)計(jì)【畢業(yè)論文+CAD圖紙全套】

買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 - I - 摘 要 經(jīng)過(guò)對(duì)零件進(jìn)行仔細(xì)的工藝分析，最終確定此套模具采用多工位 級(jí)進(jìn)模 ， 此 套模具工序復(fù)雜，具有沖孔，彎曲，成型等多個(gè)工序，難點(diǎn)在于多處彎曲，一處對(duì)稱彎曲，一處 Z 型彎曲。為防止彎曲后回彈，故 在 Z 型彎曲后采用校正工序。 采用多工位級(jí)進(jìn)模不但大大提高生產(chǎn)效率， 而且同時(shí)避免了多套模具沖裁時(shí)多次定位造成的誤差，進(jìn)而提高了零件的精度。操作起來(lái)十分方便，而且大大減少了多個(gè)單工序模帶來(lái)的材料損耗。使用使得模具的結(jié)構(gòu)更加立體，顯而易見。此套模具為人工手動(dòng)送料 ，故 安裝了導(dǎo)料釘，并且為了提高精度準(zhǔn)卻定位在每步工位上安裝了多個(gè)導(dǎo) 正銷進(jìn)行定位。此套模具采用彈性卸料方式，以及浮料裝置。 此套模具的設(shè)計(jì)利用法國(guó) 司開發(fā)的 三維軟件， 通過(guò)該軟件進(jìn)行對(duì)模具的三維實(shí)體的設(shè)計(jì)，再將實(shí)體轉(zhuǎn)化為二維圖紙，最后再把圖紙轉(zhuǎn)入到 件中進(jìn)行編輯修改。由于需要以上軟件對(duì)工件進(jìn)行設(shè)計(jì)，因此需要對(duì)以上軟件進(jìn)行了解與掌握。 該軟件功能強(qiáng)大操作簡(jiǎn)單方便，在設(shè)計(jì)中使得模具的結(jié)構(gòu)更加立體，顯而易見。 關(guān)鍵詞 ： 級(jí)進(jìn)模設(shè)計(jì) ； Z 型彎曲 ； 多工位； 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 - of by of is in a a Z To in by of It is a of of in to in a of of d d be to AD to in of 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 - 目 錄 1 緒論 . 1 述 . 1 壓技術(shù)的進(jìn)步 . 1 壓的基本工序及模具 . 2 具的發(fā)展與現(xiàn)狀 . 3 具 術(shù) . 3 2沖壓工藝方案的確定 . 6 件工藝分析 . 6 件外形尺寸 . 6 件 的材料性能 . 7 件的工藝分析 . 7 具類型的確定 . 8 樣設(shè)計(jì) . 10 樣搭邊的取值 . 10 料的利用率 . 11 樣圖設(shè)計(jì) . 12 樣方案的確定 . 13 具壓力中心的確定 . 14 3模具的零件設(shè)計(jì)及尺寸計(jì)算。 . 16 凹模間隙 . 16 凹模刃口尺寸計(jì)算 . 16 凹模的設(shè)計(jì) . 18 模的結(jié)構(gòu)和固定形式 . 18 模長(zhǎng)度的確定 . 20 模強(qiáng)度校核 . 20 模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) . 21 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 - 料系統(tǒng)設(shè)計(jì) . 22 料板的設(shè)計(jì) . 22 料螺釘及彈簧 . 23 料釘 . 24 正釘 . 24 料裝置 . 25 架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) . 26 4工藝計(jì)算及沖壓設(shè)備選擇 . 27 裁力計(jì)算 . 27 曲力計(jì)算 . 28 壓設(shè)備的選用 . 29 5 件介紹 . 30 件的調(diào)入 . 30 建排樣圖 . 30 架的創(chuàng)建 . 31 具的創(chuàng)建 . 32 具的出圖 . 34 6模具材料的選擇 . 35 結(jié)束語(yǔ) . 36 致謝 . 37 參考文獻(xiàn) . 38 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 1 1 緒論 述 沖壓 成形作為現(xiàn)代工業(yè)中一種十分重要的加工方法，用以生產(chǎn)各種板料零件 ,具有很多獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，其成形件具有自重輕、剛度大、強(qiáng)度高、互換性好、成本低、生產(chǎn)過(guò)程便于實(shí)現(xiàn)機(jī)械自動(dòng)化及生產(chǎn)效率高等優(yōu)點(diǎn)，是一種其它加工方法所不能相比和不可替代的先進(jìn)制造技術(shù)，在制造業(yè)中具有很強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力，被廣泛應(yīng)用于汽車、能源、機(jī)械、 信息、航空航天、國(guó)防工業(yè)和日常生活的生產(chǎn)之中。 在吸收了力學(xué)、數(shù)學(xué)、金屬材料學(xué)、機(jī)械科學(xué)以及控制、計(jì)算機(jī)技術(shù)等方面的知識(shí)后，已經(jīng)形成了沖壓學(xué)科的成形基本理論。以沖壓產(chǎn)品為龍頭，以模具為中心，結(jié)合現(xiàn)代先進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用，在產(chǎn)品的巨大市場(chǎng)需求刺激和推動(dòng)下，沖壓成形技術(shù)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展、實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化和提高人民生活水平方面發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用。 壓技術(shù)的進(jìn)步 進(jìn)幾十年來(lái)，沖壓技術(shù)有了飛速的發(fā)展，它不僅表現(xiàn)在許多新工藝與新技術(shù)在生產(chǎn)的廣泛應(yīng)用上，如：旋壓成形、軟模具成形、高能率成形等，更重要的是人們對(duì)沖壓技術(shù)的認(rèn) 識(shí)與掌握的程度有了質(zhì)的飛躍。 現(xiàn)代沖壓生產(chǎn)是一種大規(guī)模繼續(xù)作業(yè)的制造方式，由于高新技術(shù)的參與和介入，沖壓生產(chǎn)方式由初期的手工操作逐步進(jìn)化為集成制造（圖 1生產(chǎn)過(guò)程逐步實(shí)現(xiàn)機(jī)械化、自動(dòng)化、并且正在向智能化、集成化的方向發(fā)展。實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化沖壓作業(yè)，體現(xiàn)安全、高效、節(jié)材等優(yōu)點(diǎn)，已經(jīng)是沖壓生產(chǎn)的發(fā)展方向。 圖 1壓作業(yè)方式的進(jìn)化 沖壓自動(dòng)化生產(chǎn)的實(shí)現(xiàn)使沖壓 制造的概念有了本質(zhì)的飛躍。結(jié)合現(xiàn)代技術(shù)信息系統(tǒng)和現(xiàn)代化管理信息系統(tǒng)的成果，由這三方面組合又形成現(xiàn)代沖壓新的生產(chǎn)模式 計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng) 把產(chǎn)品概念形成、設(shè)計(jì)、開發(fā)、生產(chǎn)、銷售、售后服務(wù)全過(guò)程通過(guò)計(jì)算機(jī)等技術(shù)融為買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 2 一體，將會(huì)給沖壓制造業(yè)帶來(lái)更好的經(jīng)濟(jì)效益，使現(xiàn)代沖壓技術(shù)水平提高到一個(gè)新的高度。 壓的基本工序及模具 由于沖壓加工的零件種類繁多，各類零件的形狀、尺寸和精度要求又各不相同，因而生產(chǎn)中采用的沖壓工藝方法也 是多種多樣的。概括起來(lái)，可分為分離工序和成形工序兩大類；分離工序是指使坯料沿一定的輪廓線分離而獲得一定形狀、尺寸和斷面質(zhì)量的沖壓（俗稱沖裁件）的工序；成形工序是指使坯料在不破裂的條件下產(chǎn)生塑性變形而獲得一定形狀和尺寸的沖壓件的工序。 上述兩類工序，按基本變形方式不同又可分為沖裁、彎曲、拉深和成形四種基本工序，每種基本工序還包含有多種單一工序。 在實(shí)際生產(chǎn)中，當(dāng)沖壓件的生產(chǎn)批量較大、尺寸較少而公差要求較小時(shí)，若用分散的單一工序來(lái)沖壓是不經(jīng)濟(jì)甚至難于達(dá)到要求。這時(shí)在工藝上多采用集中的方案，即把兩種或兩種以上的單 一工序集中在一副模具內(nèi)完成，稱為組合的方法不同，又可將其分為復(fù)合 級(jí)進(jìn)三種組合方式。 復(fù)合沖壓 在壓力機(jī)的一次工作行程中，在模具的同一工位上同時(shí)完成兩種或兩種以上不同單一工序的一種組合方法式。 級(jí)進(jìn)沖壓 在壓力機(jī)上的一次工作行程中，按照一定的順序在同一模具的不同工位上完面兩種或兩種以上不同單一工序的一種組合方式。 復(fù)合 在一副沖模上包含復(fù)合和級(jí)進(jìn)兩種方式的組合工序。 沖模的結(jié)構(gòu)類型也很多。通常按工序性質(zhì)可分為沖裁模、彎曲模、拉深模和成形模等；按工序的組合方式可分為單工序模、復(fù)合模和級(jí) 進(jìn)模等。但不論何種類型的沖模，都可看成是由上模和下模兩部分 組成，上模被固定在壓力機(jī)工作臺(tái)或墊板上，是沖模的固定部分。工作時(shí)，坯料在下模面上通過(guò)定位零件定位，壓力機(jī)滑塊帶動(dòng)上模下壓，在模具工作零件（即凸模、凹模）的作用下坯料便產(chǎn)生分離或塑性變形，從而獲得所需形狀與尺寸的沖件。上?；厣龝r(shí)，模具的卸料與出件裝置將沖件或廢料從凸、凹模上卸下或推、頂買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 3 出來(lái)，以便進(jìn)行下一次沖壓循環(huán)。 具的發(fā)展與現(xiàn)狀 模具是工業(yè)生產(chǎn)中的基礎(chǔ)工藝裝備，是一種高附加值的高技術(shù)密集型產(chǎn)品，也是高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的重要領(lǐng)域，其技術(shù)水平的高低 已成為衡量一個(gè)國(guó)家制造水平的重要標(biāo)志。隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)總量和工業(yè)產(chǎn)品技術(shù)的不斷發(fā)展，各行各業(yè)對(duì)模具的需求量越來(lái)越大，技術(shù)要求也越來(lái)越高。目前我國(guó)模具工業(yè)的發(fā)展步伐日益加快， “ 十一五期間 ” 產(chǎn)品發(fā)展重點(diǎn)主要應(yīng)表現(xiàn)在 ： 1汽車覆蓋件模； 2精密沖模； 3大型及精密塑料模； 4主要模具標(biāo)準(zhǔn)件； 5其它高技術(shù)含量的模具。 目前我國(guó)模具年生產(chǎn)總量雖然已位居世界第三，其中，沖壓模占模具總量的 40%以上 2，但在整個(gè)模具設(shè)計(jì)制造水平和標(biāo)準(zhǔn)化程度上，與德國(guó)、美國(guó)、日本等發(fā)達(dá)國(guó)家相比還存在相當(dāng)大的差距。以大型覆蓋件沖模為代表， 我國(guó)已能生產(chǎn)部分轎車覆蓋件模具。轎車覆蓋件模具設(shè)計(jì)和制造難度大，質(zhì)量和精度要求高，代表覆蓋件模具的水平。在設(shè)計(jì)制造方法、手段上已基本達(dá)到了國(guó)際水平，模具結(jié)構(gòu)功能方面也接近國(guó)際水平，在轎車模具國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程中前進(jìn)了一大步。但在制造質(zhì)量、精度、制造周期和成本方面，以國(guó)外相比還存在一定的差距。標(biāo)志沖模技術(shù)先進(jìn)水平的多工位級(jí)進(jìn)模和多功能模具，是我國(guó)重點(diǎn)發(fā)展的精密模具品種，在制造精度、使用壽命、模具結(jié)構(gòu)和功能上，與國(guó)外多工位級(jí)進(jìn)模和多功能模具相比，存在一定差距。 具 術(shù) 沖壓技術(shù)的進(jìn)步首先通 過(guò)模具技術(shù)的進(jìn)步來(lái)體現(xiàn)出來(lái)。對(duì)沖模技術(shù)性能的研究已經(jīng)成為發(fā)展沖壓成形技術(shù)的中心和關(guān)鍵。 20 世紀(jì) 60 年代初期，國(guó)外飛機(jī)、汽車制造公司開始研究計(jì)算機(jī)在模具設(shè)計(jì)與制造中的應(yīng)用。通過(guò)以計(jì)算機(jī)為主要技術(shù)手段，以數(shù)學(xué)模型為中心，采用人機(jī)互相買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 4 結(jié)合、各盡所長(zhǎng)的方式，把模具的設(shè)計(jì)、分析、計(jì)算、制造、檢驗(yàn)、生產(chǎn)過(guò)程連成一個(gè)有機(jī)整體，使模具技術(shù)進(jìn)入到綜合應(yīng)用計(jì)算機(jī)進(jìn)行設(shè)計(jì)、制造的新階段。模具的高精度、高壽命、高效率成為模具技術(shù)進(jìn)步的特征。 模具 改造傳統(tǒng)模具生產(chǎn)方式的關(guān)鍵技術(shù)，是一項(xiàng)高科技、高效益的系統(tǒng)工 程。它以計(jì)算機(jī)軟件的形式，為企業(yè)提供一種有效的輔助工具，使工程技術(shù)人員借助于計(jì)算機(jī)對(duì)產(chǎn)品性能、模具結(jié)構(gòu)、成形工藝、數(shù)控加工及生產(chǎn)管理進(jìn)行設(shè)計(jì)和優(yōu)化。模具 術(shù)能顯著縮短模具設(shè)計(jì)與制造周期，降低生產(chǎn)成本和提高產(chǎn)品質(zhì)量已成為模具界的共識(shí)。 在級(jí)進(jìn)模 展應(yīng)用方面，本世紀(jì)初，美國(guó) 司與我國(guó)華中科技大學(xué)合作在 為 件平臺(tái)上開發(fā)出基于三維幾何模型的級(jí)進(jìn)模件 軟件包括工程初始化、工藝預(yù)定義、毛坯展開、毛坯排樣、廢料設(shè)計(jì)、條料排 樣、壓力計(jì)算和模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等模塊。具有特征識(shí)別與重構(gòu)、全三維結(jié)構(gòu)關(guān)聯(lián)等顯著特色，已在 2003 年作為商品化產(chǎn)品投入市場(chǎng)。與此同時(shí)，新加波、馬來(lái)西亞、印度及我國(guó)臺(tái)灣、香港有關(guān)機(jī)構(gòu)和公司也在開發(fā)和試用新一代級(jí)進(jìn)模 統(tǒng)。 我國(guó)從上世紀(jì) 90 年代開始，華中科技大學(xué)、上海交通大學(xué)、西安交通大學(xué)和北京機(jī)電研究院等相繼開展了級(jí)進(jìn)模 統(tǒng)的研究和開發(fā)。如華中科技大學(xué)模具技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室在 件平臺(tái)上開發(fā)出基于特征的級(jí)進(jìn)模 括板金零件特征造型、基于特征的沖壓工藝 設(shè)計(jì)、模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、標(biāo)準(zhǔn)件及典型結(jié)構(gòu)建庫(kù)工具和線切割自動(dòng)編程 5 個(gè)模塊。上海交通大學(xué)為瑞士法因托（ 沖公司開發(fā)成功精密沖裁級(jí)進(jìn)模 統(tǒng)。西安交通大學(xué)開發(fā)出多工位彎曲級(jí)進(jìn)模 統(tǒng)等。近年來(lái)，國(guó)內(nèi)一些軟件公司也競(jìng)相加入了級(jí)進(jìn)模統(tǒng)的開發(fā)行列，如深圳雅明軟件制作室開發(fā)的級(jí)進(jìn)模系統(tǒng) 士康公司開發(fā)的用于單沖模與復(fù)合模的 統(tǒng) 。 展望國(guó)內(nèi)外模具 術(shù)的發(fā)展，本世紀(jì)的科學(xué)技術(shù)正處于日新月異的變革之中，通過(guò)與計(jì)算機(jī)技術(shù)的緊密結(jié) 合，人工智能技術(shù)、并行工程、面向裝配、參數(shù)化特征建模以及關(guān)聯(lián)設(shè)計(jì)等一系列與模具工業(yè)相關(guān)的技術(shù)發(fā)展之快，學(xué)科領(lǐng)域交叉之廣前所未見。今后 10 年新一代模具 統(tǒng)必然是當(dāng)今最好的設(shè)買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 5 計(jì)理念、最新的成形理論和最高水平的制造方法相結(jié)合的產(chǎn)物，其特點(diǎn)將反映在專業(yè)化、網(wǎng)絡(luò)化、集成化、智能化四個(gè)方面。主要表現(xiàn)在： 1模具 專業(yè)化程度不斷提高； 2基于網(wǎng)絡(luò)的 體化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)初見端倪； 3模具 智能化引人注目； 4與先進(jìn)制造技術(shù)的結(jié)合日益緊密。 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 6 2 沖壓工藝 方案的確定 該零件生產(chǎn)屬于大批量生產(chǎn)，零件結(jié)構(gòu)緊湊，沖裁壁厚 不大 ，成形過(guò)程相互干涉，在復(fù)合模中難于實(shí)現(xiàn)；若用簡(jiǎn)單的落料、沖孔、彎曲模等單工序模也可達(dá)到?jīng)_壓要求，這樣模具雖然簡(jiǎn)單了，但是沖壓所用的設(shè)備和人員較多，沖壓工序中的定位也較麻煩，而且工序較多效率較低故不被推廣。為減少零件在生產(chǎn)中的多次定位對(duì)其精度和生產(chǎn)率的影響，一要產(chǎn)品批量較大，對(duì)零件的一致性要求較高，二是具有良好的彎曲和沖裁性能，經(jīng)過(guò)反復(fù)比較，適宜采用較為復(fù)雜的多工位級(jí)進(jìn)模制造。 件工藝分析 該工件為 支撐件，材料為 10鋼，厚度 t=1 差等級(jí)為 。 件 外形尺寸 工件圖 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 7 展開圖 件的材料性能 件的工藝分析 從總體上看該零件有多處沖孔，六 處彎曲，特別是 型彎曲較 為復(fù)雜，其余兩處為對(duì)稱直角彎曲為防止回彈彎曲后要進(jìn)行校正彎曲。該 零件 材料回 10鋼，厚度 t=1,精度等級(jí)為 產(chǎn)批量為 30 萬(wàn)件。 因而從尺寸精度和材料方 面分析比較適合用沖壓加工。 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 8 具類型的確定 常見的模具形式可分為單工序模、復(fù)合模和級(jí)進(jìn)模三種。確定模具形式，應(yīng)以沖裁工件的要求、生產(chǎn)批量、模具加工條件為主要依據(jù)。 沖壓生產(chǎn)批量與合理模具形式見 （表 1） ，單工序模、級(jí)進(jìn)模和復(fù)合模的比較見 （表2） （表 1） 沖壓生產(chǎn)批量與合理模具形式 批量 /（千件 / 每年） 項(xiàng)目 單件 小批 中批 大批 大量 大件 中件 小件 300 1000 5000 模具形式 簡(jiǎn)易模 單工序模 單工序模 簡(jiǎn)易模 級(jí)進(jìn)模、復(fù)合模 單工序模 級(jí)進(jìn)模、復(fù)合模 級(jí)進(jìn)模、復(fù)合模 設(shè)備形式 通用壓機(jī) 通用壓機(jī) 高速壓機(jī) 自動(dòng)和半自動(dòng) 通用壓機(jī) 機(jī)械化高速壓機(jī) 自動(dòng)機(jī) 專用壓機(jī)與自動(dòng)機(jī) 本設(shè)計(jì)工件產(chǎn)量為： 30N 萬(wàn)件 為大批量生產(chǎn)，級(jí)進(jìn)模和復(fù)合模均可選用。可進(jìn)行級(jí)進(jìn)模和復(fù)合 模具的實(shí)際生產(chǎn)比較，選擇更加合適的模具類型，保證產(chǎn)品效率、質(zhì)量和生產(chǎn)成本。 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 9 （表 2） 單工序模、級(jí)進(jìn)模和復(fù)合模的比較 比較項(xiàng)目 單工序模 級(jí)進(jìn)模 復(fù)合模 工件尺寸精度 較低 一般 ,以下 較高 ,以下 工件形位公差 工件不平整 ,同軸度、對(duì)稱度及位置度誤差大 不太平整，有時(shí)要較平，同軸度、位置度誤差較大 工件平整，同軸度、對(duì)稱度及位置誤差大 沖壓生產(chǎn)率 低，沖床一次行程內(nèi)只能完成一個(gè)工序 高，沖床在一次行程內(nèi)能完成多個(gè)工序 較高，沖床在一次行程內(nèi)可完成兩個(gè)以上工序 實(shí)現(xiàn)操作機(jī)械 化、自動(dòng)化的可能性 較易，尤其適合多工位沖床上實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化 容易，尤其適應(yīng)于單機(jī)上實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化 難，工件與廢料排除較復(fù)雜，只能在單機(jī)上實(shí)現(xiàn)部分機(jī)械化操作 對(duì)材料的要求 對(duì)條料寬度要求不嚴(yán)，可用邊角料 對(duì)條料或帶料寬度要求嚴(yán)格 對(duì)條料寬度要求不嚴(yán)，可用邊角料 生產(chǎn)安全行 安全性較差 比較安全 安全性較差 模具制造的難易程度 較易，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造周期短，價(jià)格低 形狀簡(jiǎn)單件，比用復(fù)合模制造難度低 形狀復(fù)雜件，比用級(jí)進(jìn)模的制造難度低 應(yīng)用 通用性好，適合中、小批量生產(chǎn)和大型件的大量生產(chǎn) 通用性較差，適合于形狀簡(jiǎn) 單，尺寸不大，精度要求不高件的大批量生產(chǎn) 通用性較差，適于形狀復(fù)雜、尺寸不大、精度要求較高件的大批量生產(chǎn) 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 10 通過(guò)以上關(guān)系比較，此零件是大批量生產(chǎn)，且生產(chǎn)效率要求很高。故采用多工位級(jí)進(jìn)模具進(jìn)行加工。 該沖裁件包括 沖孔 、 落料、成形和彎曲四 個(gè)基本工序 ,可采用的沖裁方案有單工序沖裁、復(fù)合沖裁和級(jí)進(jìn)沖裁三種 因此采用單工序需要模具數(shù)量較多 ,生產(chǎn)率低 ,所用費(fèi)用也高 ,不合理 ;若采用復(fù)合沖 ,可以得出沖件的精度和平直度較好 ,生產(chǎn)率較高 ,但因零件的孔邊距太小 ,模具強(qiáng)度不能保證 ;用用級(jí)進(jìn)模沖裁時(shí) ,生產(chǎn)率高 ,操作方便 ,通過(guò)合理設(shè)計(jì)可以達(dá)到較好的零件質(zhì)量和避免模具強(qiáng)度不夠的問(wèn)題 ,根據(jù)以上分析 ,該零件采用級(jí)進(jìn)沖裁工藝方案 . 樣設(shè)計(jì) 排樣是多工位級(jí)進(jìn)模設(shè)計(jì)的關(guān)鍵，它具體反映了零件在整個(gè)沖壓成形過(guò)程中，毛坯外形在條料上的截取方式及與相鄰毛坯的關(guān)系，而且對(duì)材料的利用率、沖壓加工的工藝性以及模具的結(jié)構(gòu)和壽命等有著顯著的影響 。 樣搭邊的取值 搭邊尺寸影響了材料的利用率利用率和沖壓產(chǎn)品的質(zhì)量。過(guò)大的搭邊會(huì)減小材料的利用率，增大成本。過(guò)小的搭邊也會(huì)影響沖壓件的質(zhì)量。因此要選用合理的搭邊尺寸。 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 11 根據(jù)對(duì)零件 的尺寸的分析，最后確定搭邊值 a= 料的利用率 排樣是在保證工件質(zhì)量的前提下，主要考慮如何提高材料的利用率， 而衡量排樣經(jīng)濟(jì)性的標(biāo)準(zhǔn)是裁量的利用率，即實(shí)際面積 的比值 : =100% 式中： 用材料的面積的，包括工件面積和廢料面積。 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 12 樣圖設(shè)計(jì) 根據(jù)上述分析，沖壓如圖所示的零件的級(jí)進(jìn)模分為 7 個(gè)工位。 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 13 第一工位：沖定位孔及零件圓孔。 第二工位： 沖中間余料 。 第三工位： 沖中間余料 。 第四工位 : 彎曲。 第五工位 : 彎曲，沖裁下側(cè)邊料 。 第六工位 : 型彎曲 。 第七工位： 落料。 樣方案的確定 方案一 : 單排縱向排樣，先沖定位孔，圓孔， 沖中間余料 對(duì)稱彎曲 彎曲剪切落料。 方案二： 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 14 單排 橫向 排樣，先沖定位孔圓孔 沖中間余料 對(duì)稱彎曲 對(duì)稱彎曲彎曲剪切落料。 方案三： 雙排對(duì)稱式排樣， 先沖定位孔 沖中間余料 圓孔 彎曲單側(cè)彎曲單側(cè)彎曲剪切落料。 經(jīng)過(guò)分析比較，雙排對(duì)稱式材料利用率最高，生產(chǎn)效率快，但工位模具較多，加工復(fù)雜，成本過(guò)高。單排橫向排樣，材料利用率低，送料不方便，排樣復(fù)雜。最后本套模具采用第一方案單排縱向排樣最為合理。 具壓力中心的 確定 沖模的壓力中心就是沖裁合力的作用點(diǎn)。小的沖模模柄應(yīng)和壓力中近似重合。否則會(huì)產(chǎn)生偏心沖擊，形成偏心載荷，使沖裁間隙波動(dòng)，沖模刃口磨損不均勻，影響沖件的質(zhì)量和模具壽命。在大型級(jí)進(jìn)模設(shè)計(jì)中，不使用模柄于沖床連接，而直接用螺栓進(jìn)行安裝，計(jì)算沖裁力壓力中心以方便設(shè)計(jì)校核和實(shí)際安裝，生產(chǎn)調(diào)試之用。 101=010m 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 15 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 16 3 模具的 零件設(shè)計(jì)及尺寸計(jì)算。 凹 模 間隙 凸、凹模間隙值的大小對(duì)沖壓制件質(zhì)量、模 具壽命、沖壓力的影響很大，是沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)中的一個(gè)極其重要的工藝參數(shù)。根據(jù)零件材料及料厚，查文獻(xiàn) 確定沖裁刃口始用雙面間隙值： 于壓彎時(shí)凸模與凹模之間的間隙，按材料的性能、厚度以及彎曲件的高度和寬度（彎曲線的長(zhǎng)度），取單邊間隙 C=（ t，這里取 C=1 外，設(shè)計(jì)中考慮在合模時(shí)使毛坯完全壓靠，以保證彎曲件的質(zhì)量和尺寸精度。 凹模刃口尺寸計(jì)算 沖壓制件的尺寸精度主要決定于模具刃口的尺寸精度，合理間隙的數(shù)值也必須靠模具的刃口尺 寸來(lái)保證。因此，正確確定模具刃口尺寸極其公差，是設(shè)計(jì)沖模的主要任務(wù)之一。 此套模具采用圖凸模配作法制造。 1沖 2 孔 凸凹模尺寸： 沖孔以凸模為基準(zhǔn)， 凸模磨損后變小尺寸記為 A 類按公式 0( (3X= T 為凸模制造偏差，通常取4T。 0 0 6 口 尺寸按凸模實(shí)際尺寸 配作，保證雙面間隙 2 沖 凹模尺寸 0 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 17 0 模磨損后不變 尺寸記為 B 類按公式 。 ) 凹模 刃口 尺寸按凸模實(shí)際尺寸配作 ，保證雙面間隙 3 沖 矩形 孔凸凹模尺寸 0 6 16( 保證雙面間隙 4 沖 大 凸 形 孔凸凹模尺寸 0 6 25( 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 18 0 6 2 6 2 凹模刃口 尺寸按凸模實(shí)際尺寸配作 ，保證雙面間隙 5沖 小凸 形孔凸凹模刃口尺寸 0 凹模刃口尺寸按凸模實(shí)際尺寸配作，保證雙面間隙 凹模的設(shè)計(jì) 模的結(jié)構(gòu)和固定形式 由于沖件的形狀和尺寸的不同，沖模的加工以及裝配工藝等實(shí)際條 件亦有所不同，所以在實(shí)際生產(chǎn)中使用的凸模結(jié)構(gòu)形式也就有很多種形式。一般沖裁凸模的形狀是由產(chǎn)品的形狀決定的，它可以采用直身結(jié)構(gòu)也可采用加強(qiáng)型結(jié)構(gòu)。主要的固定方式有：臺(tái)肩固定、鉚接、螺釘和銷釘固定以及粘結(jié)劑澆注法固定等 。 本設(shè)計(jì)中采用用圓形 、 方形 和異形 形式的凸模，材料選用 火硬度要時(shí)表面可進(jìn)行滲氮處理。圓凸?？刹捎酶呔韧鈭A磨床加工，異形買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 19 凸模可以采用慢走絲線切割加工或成形磨削加工（成形磨削是模具零件成形表面精加工的一種方法，可以獲得高尺寸精度、高表面加工質(zhì)量。 圓 凸模固定方式 如圖 所示：凸模以過(guò)渡配合 固緊在凸模固定板上，頂端形成臺(tái)肩，以便固定，并保證在工作時(shí)不被拉出，安全可靠。 異形凸模固定方式如圖所示：凸模端面磨平以過(guò)度方式壓入凸模固定板上，并螺釘固定。 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 20 模長(zhǎng)度的確定 凸模工作部分的長(zhǎng)度應(yīng)根據(jù)模具的結(jié)構(gòu)來(lái)確定。一般不宜過(guò)長(zhǎng)，否則往往因縱向彎曲而使凸模工作時(shí)失穩(wěn)。致使模具間隙出現(xiàn)不均勻，從而使沖件的質(zhì)量及精度有所下降，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)雇鼓Ｕ蹟唷?根據(jù)模具設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)形式，凸模的長(zhǎng)度為 式中， 凸模的長(zhǎng)度（ 1H 凸模固定板的厚度（ 它取決于沖件的厚度 t，一般在沖制 t板料時(shí)，取 15 20 t=，取 20 25里取 1H =20H 卸料板的厚度（ ?。?2H =25H 卸料 板 墊板 的厚度（ 取3H=24 附加長(zhǎng)度（ 主要考慮凸模進(jìn)入凹 模的深度（對(duì)于沖裁凸模取 1于壓彎凸模根據(jù)零件彎曲高度取 20及模具閉合狀態(tài)下卸料板的到凸模固定板間的安全距離（取 20 將各數(shù)據(jù)代入式（ 4得： 沖裁凸模長(zhǎng)度 L=25+20+35+1=81曲 凸模長(zhǎng)度 L=25+20+35+4=84 凸模強(qiáng)度校核 沖裁時(shí)凸模因承受了全部的壓力，所以它承受了相當(dāng)大的壓應(yīng)力。而在卸料時(shí)，又承受有拉應(yīng)力。因此，在一次沖裁的過(guò)程中，其應(yīng)力為拉伸和壓縮交變反復(fù)作用。在一般情況下，凸模的強(qiáng)度是足夠的，因此沒有必要作強(qiáng)度的校 核。但針對(duì)本過(guò)電片零件特點(diǎn)，其中有的凸模斷面尺寸很小，因此必須對(duì)相應(yīng)凸模的強(qiáng)度 包括凸模的最小斷面（危險(xiǎn)斷面）的承壓能力和抗彎能力進(jìn)行校核。 （ 1）凸模承受能力的校核 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 21 對(duì)凸模最小斷面上的承受能力進(jìn)行計(jì)算時(shí)，必須使沖裁力小于或等于危險(xiǎn)斷面所允許的最大壓應(yīng)力。由 文獻(xiàn) 查得，對(duì)于材料為 10#鋼 的沖件，最小的允許凸模相對(duì)直徑（ ） 大于 該模具中凸模刃口最小 直徑為 d/t=3 故凸模承受能力滿足要求。 （ 2）失穩(wěn)彎曲應(yīng)力的校核 凸模在中心軸向壓力的作用下，保持穩(wěn)定（不產(chǎn)生彎曲）的最大長(zhǎng)度與導(dǎo)向方式有關(guān)，由卸料板導(dǎo)向凸模最大允許長(zhǎng)度 按 下 式計(jì)算： 式中， 凸模最大允許長(zhǎng)度（ 凸模材料彈性模量，對(duì)于鋼材可取 ； 凸?；驔_孔直徑（ 沖件材料厚度（ 沖件材料抗剪強(qiáng)度（ ），這里對(duì)于 45#鋼 現(xiàn)今對(duì)最小凸模直徑 各數(shù)據(jù)代入式（ 4得： 3m a x 所以 大于凸模長(zhǎng)度，故滿足要求。顯然，其它凸模也滿足彎曲校核要求。 模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 凹模設(shè)計(jì)應(yīng)考慮的事項(xiàng)是關(guān)于凹模強(qiáng)度、制造方法及其加工精度等。特別是凹?？椎某叽纾趯?shí)用上是和制件尺寸一起來(lái)考慮的。它關(guān)系到制件質(zhì)量的好壞，因此對(duì)其加工表面質(zhì)量亦必須予以充分的考慮。 凹模的厚度和外形尺寸，對(duì)于其承受的沖裁力，必須具有不引起破損和變形的足夠強(qiáng)度。沖裁時(shí)，凹模承受沖裁力和水平方向的作用，由于凹模的結(jié)構(gòu)形式不一，買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 4