1、模具是現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)的重要工藝裝備。在國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)生產(chǎn)部門都越 來越多地依靠模具來進(jìn)行生產(chǎn)加工。在產(chǎn)品生產(chǎn)的各個(gè)階段，無論是大量生產(chǎn), 批量生產(chǎn)，還是產(chǎn)品試制階段，也都越來越地依賴于模具。因此模具工業(yè) 已 是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)工業(yè)?，F(xiàn)代工業(yè)產(chǎn)品的品種發(fā)展和生產(chǎn)效益的提高，在很大 程度上取決于模具的發(fā)展和技術(shù)經(jīng)濟(jì)水平。目前，模具已成為衡量一個(gè)國(guó)家， 一個(gè)地區(qū)，一家企業(yè)制造水平的重要標(biāo)志之一。我國(guó)模具制造技術(shù)是隨著現(xiàn)代工業(yè)建設(shè)而發(fā)展的。在50年代以前，當(dāng) 國(guó)內(nèi)需要少數(shù)模具，只有少數(shù)企事業(yè)可以仿制，主要依靠模具鉗工憑著個(gè)人 技藝制造一些間單的模具，如電話機(jī)聽筒之類的模具。50年代以后，隨著 國(guó)民經(jīng)濟(jì)建

2、設(shè)高潮的到來，隨著國(guó)際經(jīng)濟(jì)技術(shù)合作交流的發(fā)展，國(guó)外的模具 技術(shù)書刊，模具設(shè)計(jì)手冊(cè)，模具制造資料等逐漸介紹到我國(guó)，對(duì)指導(dǎo)和促進(jìn) 模具技術(shù)的發(fā)展起了重要的作用。自1959年起，電火花成型加工機(jī)床開始應(yīng)用于模具生產(chǎn)，采用成形磨 削方法加工凸模和電極，用電火花成型加工凹模，卸料板型孔，使模具制造 水平又有一個(gè)較大的提高。隨后，由于模具制造技術(shù)的不斷改進(jìn)，模具技術(shù) 的研究，模具標(biāo)準(zhǔn)化工作的開展和模具新材料的開發(fā)也得到進(jìn)一步的發(fā)展。 這時(shí)我國(guó)的模具工業(yè)開始形成，出現(xiàn)了一些模具專業(yè)廠。近年來，改革開放和國(guó)民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，推動(dòng)了模具技術(shù)和模具工業(yè)的 新發(fā)展，模具的品種。精度和數(shù)量有了很大的發(fā)展，模具對(duì)工業(yè)產(chǎn)

3、品的影響也 越來越大，模具也更加引起人們的關(guān)注，很多科研院所和高等院校在模具技術(shù) 的基本理論，模具的設(shè)計(jì)與結(jié)構(gòu)，模具制造加工技術(shù)，模具材料以及模具加工 設(shè)備等方面都取得了可喜的實(shí)用性成果。這個(gè)時(shí)期是模具技術(shù)發(fā)展最快最迅速 的時(shí)期。模具標(biāo)準(zhǔn)化工作是代表模具工業(yè)和模具技術(shù)發(fā)展的重要標(biāo)志。特種加 工工藝設(shè)備的改進(jìn)和提高，使模具加工的自動(dòng)化程度和效率都大大提高。模具 新材料的應(yīng)用，以及熱處理技術(shù)和表面處理技術(shù)的開發(fā)和應(yīng)用，使模具壽命大 幅度地提高。我國(guó)模具制造技術(shù)水平，從過去只能制造簡(jiǎn)單模具發(fā)展到可以制造大型， 精密，復(fù)雜，長(zhǎng)壽命模具。而模具領(lǐng)域最重要的組成部分就是冷沖壓模具，約 占模具總比例的40%

4、o冷沖壓是利用安裝在壓力機(jī)上上的沖模對(duì)材料施加壓力，使其產(chǎn)生分離或 塑性變形，從而獲得所需要零件的一種加工方法。冷沖壓不但可以加工金屬材 料，而且還可以加工非金屬材料和復(fù)合材料。沖壓模具是將材料加工成所需沖 件的一種工藝裝備，沖壓模具在冷沖壓中至關(guān)重要，一般來說，不具備符合要 求的沖壓模具冷沖壓就無法進(jìn)行；先進(jìn)的沖壓工藝也必須依靠相應(yīng)的沖模來 實(shí)現(xiàn)。 1. 1沖壓模具的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)隨著社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的不 斷發(fā)展，工業(yè)產(chǎn)品的品種增多，產(chǎn)品更新?lián)Q代加快，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)日益激烈。 因此模具制造質(zhì)量的提高和生產(chǎn)周期的縮短顯得尤為重要，誰占有優(yōu)勢(shì)，誰 就將占領(lǐng)市場(chǎng)，促使模具制造技術(shù)的發(fā)展岀現(xiàn)以下趨勢(shì)。(1

5、) 模具粗加工技術(shù)向高速加工發(fā)展以高速銃削為代表的高速切削加工技 術(shù)代表了模具零件外形表面粗加工發(fā)展的方向。高速銃削可以大大改善模具 表面質(zhì)量狀況，并大大提高加工效率和 降低加工成本。另外，毛坯下料設(shè)備 岀現(xiàn)高速鋸床。陽極切割和激光切割等高效率加工設(shè)備。還出現(xiàn)了高速磨削 設(shè)備和強(qiáng)力磨削設(shè)備。(2) 成型表面的加工精度自動(dòng)化發(fā)展，成型表面的精加工數(shù)控，數(shù)顯和計(jì) 算機(jī)控制等方向發(fā)展，使模具加工設(shè)備的CNC水平不斷提高。推廣應(yīng)用數(shù) 控電火花成型加工設(shè)備，連續(xù)軌跡計(jì)算機(jī)控制坐標(biāo)磨床和配有CNC修整裝 備和精密測(cè)量裝置的成型磨削加工設(shè)備等先進(jìn)設(shè)備，是提高模具制造水平的 關(guān)鍵。(3) 光整加工技術(shù)向自動(dòng)化

6、發(fā)展在當(dāng)前，模具成型表面的研磨，拋光等光 整加工仍然以手工作業(yè)為主，不僅花費(fèi)工時(shí)多，而且勞動(dòng)強(qiáng)度大和表面質(zhì)量 低。目前工業(yè)發(fā)達(dá)的國(guó)家正在研制由計(jì)算機(jī)控制，帶有磨料磨損自動(dòng)補(bǔ)償裝 置的光整加工設(shè)備，可以對(duì)復(fù)雜型面的三維曲面進(jìn)行光整加工，并開始在模 具加工上使用，它大大提高了光整加工的質(zhì)量和效率。(4) 快速成型加工模具技術(shù)快速成型制造技術(shù)是本世紀(jì)80年代以來，制造技術(shù)上的又一次重大發(fā) 展，它對(duì)模具制造具有重大的影響。特別適用于多品種，少批量用模具。預(yù) 測(cè)本世紀(jì)末多品種，少批量生產(chǎn)方式將占工業(yè)生產(chǎn)的75%左右，因此快速成 型制模技術(shù)必將有極大的發(fā)展前途。(5) 模具CAD/CAM技術(shù)將有更快地發(fā)展

7、模具CAD/CAM技術(shù)在模具設(shè)計(jì)和制造上的優(yōu)勢(shì)越來越明顯，它是模具技 術(shù)的又一次革命，普及和提高模具CAD/CAM技術(shù)的應(yīng)用是歷史發(fā)展的必然趨 勢(shì)。綜上所述，在模具結(jié)構(gòu)與精度方面正朝幾個(gè)方面發(fā)展。首先為了適應(yīng)高 速、自動(dòng)、精密、安全等大批量自動(dòng)化生產(chǎn)的需要，沖模正向高效、精密、 長(zhǎng)壽命、多工位、多工能方向發(fā)展。其次為了適應(yīng)市場(chǎng)上產(chǎn)品更新?lián)Q代速度的 要求，快速成形方法、簡(jiǎn)易經(jīng)濟(jì)沖模也得到迅速的發(fā)展。再次模具正向著設(shè) 計(jì)與制造現(xiàn)代化發(fā)展。 1.2沖壓模具與技術(shù)經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)1.2.1精度機(jī)械產(chǎn)品的精度包括：尺寸精度，形狀精度，位置精度和表面 粗糙度。模具的精度主要體現(xiàn)在模具工作零件和相關(guān)部位的配合精度

8、。影響模具精度的 主要因素有：(1) 產(chǎn)品制件精度產(chǎn)品制件精度越高，模具工作零件的精度就越高。模具 精度的高低不僅對(duì)產(chǎn)品制件的精度有直接影響，而且對(duì)模具生產(chǎn)周期，生產(chǎn) 成本都有很大的影響。(2) 模具加工技術(shù)手段的水平模具加工設(shè)備的加工精度如何，設(shè)備的自動(dòng) 化程度如何，是保證模具精度的基本條件。今后模具精度更大地依賴于模具 加工技術(shù)手段的高低。(3) 模具裝配鉗工的技術(shù)水平模具的最終精度很大程度依賴裝配調(diào)試來完 成，模具光整表面的粗糙度數(shù)值主要依賴模具鉗工來完成，因此模具鉗工技 術(shù)水平如何是影響模具精度的重要因素。(4) 模具制造的生產(chǎn)水平和管理方式模具工作刃口尺寸在模具設(shè)計(jì)和生產(chǎn) 時(shí)，是采用

9、“實(shí)配法”，還是“分別制造法”是影響模具精度的重要方面。 對(duì)于高精度模具只有采用“分別制造法”才能滿足高精度的要求和實(shí)現(xiàn)互換 性生產(chǎn)。 1.2.2剛度 剛度對(duì)于機(jī)械行業(yè)來說非常重要，如果沒有高的剛度就沒 有安全性對(duì)于高速?zèng)_壓模，大型件沖壓成型模，不僅要求具有精度高，還應(yīng) 有良好的剛度。剛度是保證設(shè)備安全性的重要指標(biāo)，如果沒有足夠的剛度的 話就安全性能來說就是一句空話。提高剛度的方法有：1、材料的選擇，盡量選用強(qiáng)度大的材料；2、結(jié)構(gòu)的尺寸，基本結(jié)構(gòu)尺寸要進(jìn)行校核，剛度不夠的話則需要加大 尺寸；3、結(jié)構(gòu)構(gòu)架，選用合理的構(gòu)架。 1.2.3模具生產(chǎn)周期模具的生產(chǎn)周期是從接受模具訂貨任務(wù)開始到模 具試模

10、鑒定后交付合格模具所用的時(shí)間。模具生產(chǎn)周期長(zhǎng)短是衡量模具企業(yè) 生產(chǎn)能力和技術(shù)水平的綜合標(biāo)志之一，也關(guān)系到一個(gè)模具企業(yè)在激烈的市場(chǎng) 競(jìng)爭(zhēng)中有無立足之地。同時(shí)模具的生產(chǎn)周期長(zhǎng)短也是衡量一個(gè)國(guó)家模具技術(shù) 管理水平高低的標(biāo)志。影響模具生產(chǎn)周期的主要因素有：(1) 模具技術(shù)和生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)化程度模具標(biāo)準(zhǔn)化程度是一個(gè)國(guó)家模具技術(shù)和 生產(chǎn)發(fā)展到一定水平的產(chǎn)物。(2) 模具企業(yè)的專門化程度目前，我國(guó)模具企事業(yè)的專門化程度還較低， 只有各模具企業(yè)生產(chǎn)自己最擅長(zhǎng)的模具類型，有明確和固定的服務(wù)范圍，同時(shí)各模具企業(yè)互相配合搞協(xié) 作生產(chǎn)，才能縮短模具生產(chǎn)周期。 1.2.4模具壽命 模具壽命是指模具在保證產(chǎn)品零件質(zhì)量的前提下

11、，所 能加工的制件的總數(shù)來表示，它包括工作面的多次修磨和易損件更換后的壽 命。影響模具的主要因素有：(1) 模具結(jié)構(gòu)合理的模具結(jié)構(gòu)有助于提高模具的承載能力，減輕模具承受 的熱-機(jī)械負(fù)荷水平。(2) 模具材料應(yīng)根據(jù)產(chǎn)品零件生產(chǎn)批量的大小，選擇模具材料。生產(chǎn)的批 量越大，對(duì)模具的壽命要求也越高，應(yīng)選擇承載能力強(qiáng)，服役壽命長(zhǎng)的高性 能模具材料。另外應(yīng)注意模具材料的冶金質(zhì)量可能造成的工藝缺陷及工作時(shí) 的承載能力的影響，采取必要的措施來彌補(bǔ)冶金質(zhì)量的不足，以提高模具壽 命。(3) 模具加工質(zhì)量模具表面粗糙度，殘存的刀痕，電火花加工的顯微裂 紋，熱處理時(shí)的表層增碳和脫碳等缺陷都對(duì)模具的承載能力和壽命帶來影

12、 響。(4) 模具工作狀態(tài)模具工作時(shí)，使用設(shè)備的精度與剛度，潤(rùn)滑條件，被加 工材料的預(yù)熱和冷卻條件都對(duì)模具壽命產(chǎn)生影響。(5) 模具零件狀況被加工零件材料的表面質(zhì)量狀態(tài)，材料硬度，伸長(zhǎng)率等 力學(xué)性能，被加工零件的尺寸精度都對(duì)模具壽命有直接的關(guān)系。模具的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)：精度和剛度，生產(chǎn)周期，模具生產(chǎn)成本以及模具 壽命，他們之間是互相影響和互相制約的，而且影響因素也是多方面的。在 實(shí)際生產(chǎn)過程中要根據(jù)產(chǎn)品零件和客觀需要綜合平衡，抓住主要矛盾，求得 最佳的經(jīng)濟(jì)效益，以滿足生產(chǎn)的需要。二概述 2. 1止動(dòng)片的簡(jiǎn)介本次設(shè)計(jì)是由沖孔模，落料模設(shè)計(jì)組成，沖壓模具主要是將板料分離或成 形而得到制件的加工方法。模

13、具的設(shè)計(jì)與制造主要考慮到模具是否滿足工件 的工 藝性設(shè)計(jì)，能否加工出合格的零件，以及后來的維修和存放是否合理 等，本次設(shè)計(jì)的止動(dòng)片，不僅考慮要使做出的零件能滿足工件要求，還要保 證模具的使用壽命。由于多工位級(jí)進(jìn)模能夠?qū)?fù)雜的零件采用一副級(jí)進(jìn)?？焖?zèng)_壓完成，因 而在工業(yè)生產(chǎn)中得到廣泛的應(yīng)用。本文在分析止動(dòng)片零件沖壓工藝基礎(chǔ)上， 介紹沖孔、落料級(jí)進(jìn)模排樣設(shè)計(jì)、模具總體的設(shè)計(jì)和主要零部件設(shè)計(jì)，確定 的級(jí)進(jìn) 模設(shè)計(jì)方案，模具設(shè)計(jì)充分考慮沖壓制件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和精度要求，模 具采用了自動(dòng)卸料、出料、少?gòu)U料沖裁，有效提高了材料利用率和生產(chǎn)效 率。2.2設(shè)計(jì)的題目設(shè)計(jì)題目：止動(dòng)片的設(shè)計(jì)2.3設(shè)計(jì)的任務(wù)A設(shè)計(jì)內(nèi)容

14、1) 止動(dòng)片零件沖壓工藝設(shè)計(jì)；2) 止動(dòng)片零件圖一張；3) 止動(dòng)片零件沖壓模具(復(fù)合膜)總裝圖一張;4) 止動(dòng)片沖壓工藝卡片一套；5) 重要非標(biāo)零件圖兩張；6) 設(shè)計(jì)計(jì)算說明書一份。B設(shè)計(jì)要求1) 設(shè)計(jì)圖樣必須用計(jì)算機(jī)繪制。圖樣正確清晰，結(jié)構(gòu)完整合 理，尺寸標(biāo)注，技術(shù)要求規(guī)范且符合實(shí)際生產(chǎn)。2) 說明書條理清楚，內(nèi)容充實(shí)，分析透徹，計(jì)算準(zhǔn)確。3) 說明書中應(yīng)用的內(nèi)容，公式，數(shù)據(jù)必須注明出處。2.4設(shè)計(jì)的目的模具設(shè)計(jì)是高等學(xué)校機(jī)械類近類專業(yè)本、?？茖W(xué)生較全面地運(yùn)用已學(xué)過的 知識(shí)，特別是模具設(shè)計(jì)原理部分已學(xué)過的知識(shí)的知識(shí)第一次較全面地對(duì)一項(xiàng)零 件圖和零件工藝分析與計(jì)算的基本訓(xùn)練，是一個(gè)重要實(shí)踐環(huán)節(jié)

15、。其目的是在于 運(yùn)用已學(xué)過的知識(shí)培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力，用創(chuàng)新思想確定出解決模具設(shè)計(jì)實(shí)際問 題的方案及其有關(guān)尺寸，并學(xué)會(huì)將方案繪制出簡(jiǎn)圖和工藝分析與計(jì)算的能力。 培養(yǎng)學(xué)生對(duì)確定的零件簡(jiǎn)圖繪制和工藝分析與計(jì)算，學(xué)會(huì)按任務(wù)進(jìn)行調(diào)研、實(shí) 驗(yàn)、查閱技術(shù)資料、設(shè)計(jì)計(jì)算、制圖等基本技能。在此基礎(chǔ)上初步掌握計(jì)算機(jī) 程序的編制，并能用計(jì)算機(jī)解決模具設(shè)計(jì)技術(shù)問題。學(xué)會(huì)運(yùn)用團(tuán)隊(duì)，集體解決 技術(shù)難題的能力。2.5設(shè)計(jì)的方法大致可分為圖解法和解析法兩種，圖解法的幾何概念清晰、直觀，但需逐 個(gè)分別分析設(shè)計(jì)計(jì)算精度較低；解析法精度較高，且可對(duì)各個(gè)進(jìn)行迅速分析計(jì) 算，但需要有效方便的計(jì)算軟件。隨著計(jì)算機(jī)的普及，計(jì)算繪圖增多，圖解

16、法除了人工繪圖分析設(shè)計(jì)，還岀現(xiàn)了利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行圖解設(shè)計(jì)分析計(jì)算，他的精 度也可隨之提高，同時(shí)又保持了形象，直觀的優(yōu)點(diǎn)，因此此法也不失是一種值 得提倡的方法。三沖裁件的工藝分析與計(jì)算3. 1工藝分析產(chǎn)品零件圖如下圖(1)零件簡(jiǎn)圖：如圖(1)所示生產(chǎn)批量：大批量材料厚度：0. 7mm材料：H62工件精度：IT9級(jí)毛培尺寸：1000X 2000mm設(shè)計(jì)該零件落料沖孔復(fù)合模3. 1. 1沖壓件工藝分析1) 材料：該沖裁件的材料是普通黃銅，有良好的力學(xué)性能，切削性能 好，可沖壓。2) 零件結(jié)構(gòu)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，2X9孔和圓弧R20適合沖裁。3) 尺寸精度：該零件尺寸精度為IT9級(jí)結(jié)論：適合沖裁。3. 1.2分

17、析比較和確定工藝方案I加工工藝方案的分析由零件圖可知，該零件包含沖孔和落料兩個(gè)工序，形狀較為規(guī)貝9,尺寸較小，精度要求喂IT9 ,材料硬度低。根據(jù)止動(dòng)片(如圖1)包括沖孔落料兩道沖壓工序，模具形狀較為規(guī)則即可以在一個(gè)工位上完成所有工序，可采用一下幾種方案：1）方案一（級(jí)進(jìn)模）止動(dòng)片包括沖孔、落料兩道沖壓工序在內(nèi)。形狀較為規(guī)則，尺寸較小，精度要求IT9。可采用級(jí)進(jìn)模。？2）方案二（倒裝復(fù)合模）將沖孔、落料兩道沖壓工序用一副模具直接完成沖孔、落料兩道工序。采用沖孔、落料倒裝復(fù)合模（彈性卸料）。）3方案三正裝復(fù)合模方案完成工序和倒裝復(fù)合模完成的工序一樣。凸凹模在上模。彈性卸料板卸料。方案比較：方案一

18、：采用級(jí)進(jìn)模，安全性好，但是考慮到級(jí)進(jìn)模結(jié)構(gòu)復(fù)雜，工件精度加工精度不高，對(duì)稱度和位移誤差較大，以及加工難度較大，裝配位置精度要求高，按照實(shí)際生產(chǎn)，級(jí)進(jìn)模成本也高。 方案二：倒裝復(fù)合模，沖孔廢料由下模漏出，工件落在下模表面，需要及時(shí) 清理。安全性相對(duì)較低。但工件精度較高，同軸度，對(duì)稱度及位置度誤差 較小，生產(chǎn)效率較高，對(duì)材料要求不嚴(yán)，可用邊角料方案三：正裝復(fù)合 模，沖孔廢料和工件都落在下模表面，安全性更差。結(jié)論：綜合以上兩個(gè) 方案分析比較結(jié)果說明，本零件采用第二方案最為合適。II模具結(jié)構(gòu)型式的選擇確定沖壓工藝方案后，應(yīng)通過分析比較，選擇合理的模具結(jié)構(gòu)型式使其盡量滿足以下要求：（1）能沖出符合技術(shù)

19、要求的工件；（2）能提高生產(chǎn)率；（3）模具制造和維修方便；（4）模具有足夠的壽命；（5）模具易于安裝調(diào)整，且操作方便、安全。1、模具結(jié)構(gòu)型式在確定采用復(fù)合模后，便要考慮采用正裝式還是倒裝式復(fù)合模。大多數(shù)情況優(yōu)先采用倒裝式復(fù)合模，這是因?yàn)榈寡b式復(fù)合模的 蟲孔廢料可以通過凸凹模從壓力機(jī)工作臺(tái)孔中漏出。工件由上面的凹模帶上 后，由推薦裝置推出，再由壓力機(jī)附上的接件裝置接走。條料由下模的卸料裝置脫出。這樣操作方便而且安全，能保證較高的生產(chǎn)率。而正裝式復(fù)合模，沖孔廢料由上模帶上，再由推料裝置推出，工 件則由下模的推件裝置向上推出，條料由上模卸料裝置脫出，三者混雜在一 起，如果萬一來不及排出廢料或工件而進(jìn)

20、行下一次沖壓，就容易崩裂模具刃 口。故本零件采用倒裝式復(fù)合模結(jié)構(gòu)。2、定位裝置為了使條料送料時(shí)有準(zhǔn)確的位置，保證沖岀合格的制件，所以采用定位銷定位。因?yàn)榘辶虾穸萾=0. 7mm,屬于較小厚度的板材，且制件尺寸不 大，固采用側(cè)面兩個(gè)固定擋料銷定位導(dǎo)向，在送料方向由于 受凸模和凹 模的影響，為了不至于削弱模具的強(qiáng)度，在送給方向采用一個(gè)彈簧擋料 裝置的活動(dòng)擋料銷3、推件裝置在倒裝式復(fù)合模中，沖裁后工件嵌在上模部分的落料凹模內(nèi)，需由剛 性或彈性推件裝置推出。剛性推件裝置推件可靠，可以將工 件穩(wěn)當(dāng)?shù)赝瞥霭?模。但在沖裁時(shí)，剛性推件裝置對(duì)工件不起壓平作用，故工件平整度和尺寸 精度比用彈性推件裝置吋要低些。

21、由于剛性推件裝置已能保證工件所有尺寸精度，又考慮到剛性推件裝置結(jié)構(gòu)緊 湊，維護(hù)方便，故這套模具采用剛性結(jié)構(gòu)。4、卸料裝置復(fù)合模沖裁時(shí)，條料將卡在凸凹模外緣，因此需要在下模設(shè)置卸料裝置。在下模的彈性卸料裝置一般有兩種形式：一種是將彈性零 件(如橡膠)，裝設(shè)在卸料板與凸凹模固定板之間；另一種是將 彈性零件裝 設(shè)在下模板下。由于該零件的條料卸料力不大，故采用前一種結(jié)構(gòu)，并且使 用橡膠作為彈性零件。5、導(dǎo)向裝置采用二導(dǎo)柱式模架。四.沖裁件的排樣4. 1排樣方案的確定查沖壓模具課程設(shè)計(jì)表2-15兩工件之間按矩形取搭邊值 a=2. Omm側(cè)邊取al=l. 8mm進(jìn)料步距為A=20+2. 0=22. 0mm

22、條料寬 度為B=( D+2a+S) 0- 5,查沖壓工藝與沖模設(shè)計(jì)表2. 5.3得，條料下料剪切公差5 =0. 5mm沖裁件垂直于送料方向的尺寸為 D=65mm 貝卩 E二(D+2&1+5) = (65+2X 1. 8+0. 5 )0/-0. 5=68. 60/-0. 54.2材料利用率的計(jì)算板料規(guī)格選用0. 7 X 1000X 2000mm采用橫裁時(shí)：每板的條數(shù) nl=2000/68. 6=29 條，余 0. 15452 每條的工件數(shù)n2=1000/22. =45.件，余0. 455每板的工件數(shù)n二n IX n2=1305件一個(gè)步距內(nèi)的材料利用率為：n二F/FO x 100%=F/AX100

23、%=1025. 06/(22. X 68. 6)X 100%=67. 92%板料利用率 n 二nF/1000 x 2000X 100% =1025. 06 x 1305/1000 x 2000X 100% 二 69. 19%采用縱裁時(shí)：每板的條數(shù)nl = 1000/68. 6=14條，余0. 77每條的件數(shù)n2=2000/22. =90件，余0.91每板的工件數(shù)n二n IX n2=14X 90=1260件每板的利用率 n =nF/1000 x 2000X 100% =64. 46 %經(jīng)計(jì)算材料的利用率橫排縱排都一樣，故兩者皆可。我選擇縱向排樣的方法，排樣圖如下：五沖裁壓力的計(jì)算 5. 1沖裁力

24、F的計(jì)算由課程設(shè)計(jì)與模具設(shè)計(jì)中式2-11查得沖裁力F為:F二KLt T b式中:F沖裁力L沖裁周邊長(zhǎng)度t 材料厚度T b材料抗剪強(qiáng)度K系數(shù)系數(shù)K是考慮實(shí)際生產(chǎn)中，模具間隙值得波動(dòng)和不均勻，刃口的磨 損，材料力學(xué)性能和厚度波動(dòng)等因素的影響而給岀的修正系數(shù)。一般取 K=l. 3為簡(jiǎn)便計(jì)算，也可以按下式估算沖裁力F=Lt （T b式中。b材料的抗拉強(qiáng)度經(jīng)計(jì)算得材料的周邊長(zhǎng)度Ll=174. 13mm沖孔圓形尺寸L2=56. 55,由課本沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)表1.4. 1查得H62的。 b=380Mpa, t b=300Mpa1）落料力F=KL11 T b=l. 3 X 174.13 X 0. 7 X 3

25、00=47537.49N2）沖孔力F= KL2tt b=l. 3X 56.55X0. 7X300=15438. 15N 5. 2卸料力的計(jì)算卸料力：從凸模上卸下箍著的料所需要的力稱卸料力沖孔推件力F推二nK推F沖（查表計(jì)算n=10k=0. 06 F沖=19792. 5N）推件力 F 推=10X0. 06X19792.5=11875.5 N卸料力 F 卸二KX F 落二0. 04 X 60945. 5 = 2437. 82 N頂件力 F 頂件力二 K2Fp=0. 08X 60945. 5=4875. 64N總沖壓力F總二F沖+F頂+F落+F卸二60945. 5+19792. 5+11875. 5

26、+2437. 82=95051. 32 六、 壓力機(jī)工 程壓力的選取 沖裁時(shí)，壓力機(jī)的公稱壓力必須大于或等于沖 裁時(shí)各工藝壓力的總和F總需選擇的壓力機(jī)壓力：F機(jī)=1.2F總=95. 05KNX 1.2=114. 06KN選擇壓力機(jī)型號(hào)為J23-16公稱力160 (KN)公程力行程2 (mm)滑塊行程55 (mm)滑塊行程次數(shù)120( min-1 )最大閉合高度220( mm)閉合高度調(diào)節(jié)量45滑塊中心線至床身距離160立柱距離220工作臺(tái)尺寸前后300左右450工作臺(tái)孔尺寸前后160左右240墊板尺寸40模柄孔尺寸40床身最大可傾角35 七.確定模具壓力 中心模具的壓力中心就是沖壓合力的作用點(diǎn)

27、。為了保證壓力機(jī)和模具的正常工作，應(yīng)使模具的壓力中心與壓力機(jī)滑塊的中心線重合，否則沖壓時(shí)滑塊 就會(huì)承受偏心載荷，導(dǎo)致滑塊導(dǎo)軌和模具導(dǎo)向部分不正常的磨損，還會(huì)使合 理間隙得不到保證，從而影響制件質(zhì)量和降低模具壽命甚至損壞模具。在實(shí) 際生產(chǎn)中，可能會(huì)出現(xiàn)由于沖件的形狀特殊或排樣特殊，從模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與 制造考慮不宜使壓力中心與模柄中心線重合的情況，這時(shí)應(yīng)注意使壓力中心 的偏離不致超出所選用壓力機(jī)允許的范圍。模具是沖孔模，工件為幾何對(duì)稱 形狀，則該模具的壓力中心定位工件的幾何中心。則整套模具的壓力中心是：F=KLtF= KL2t T b=l.3 X 56.55 X 0. 7 X 300=15438.1

28、5NF=KLlt T b=l.3 X 174.13 X 0. 7 X 300=47537. 49NX0=0Y0= (15438. 15X12+4-( 15438. 15+47537. 49 ) =36. 31mm八.沖裁模 具主要零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)8.1工作零件刃口尺寸計(jì)落料部分以落料凹模為基準(zhǔn)計(jì)算，落料凸模按間隙值配制；沖 孔部分 以沖孔凸模為基準(zhǔn)計(jì)算，沖孔凹模按間隙值配制。既以落 料凹模、沖 孔凸模為基準(zhǔn)，凸凹模按間隙值配制。1 ）落料凹模 基本尺寸A2O=2O-o. 052/0 A13=13-o. 046/0 Ar2O=2O-o. 052/0 A65=65-o. 074/0沖裁間隙Zmax=0. 36 Zmin二0. 246 Zmax-Zmin 二0 36-0 246 二0 11