筒形件的成型模具設(shè)計(jì)（落料拉伸+翻邊整形）論文[帶圖紙]

1、<p><b>　　摘 要</b></p><p>　　本文對(duì)冷沖壓技術(shù)的分類、特點(diǎn)及發(fā)展方向作了簡略概述；論述了沖壓零件的形成原理、基本模具結(jié)構(gòu)與運(yùn)動(dòng)過程及其設(shè)計(jì)原理；對(duì)典型的沖壓件模具進(jìn)行了設(shè)計(jì)。沖壓模具的設(shè)計(jì)充分利用了機(jī)械壓力機(jī)的功用特點(diǎn)，在室溫的條件下對(duì)坯件進(jìn)行沖壓成形，生產(chǎn)效率提高，經(jīng)濟(jì)效益顯著。</p><p>　　本文介紹的模具實(shí)例結(jié)構(gòu)簡單實(shí)

2、用，使用方便可靠，對(duì)類似工件的大批量生產(chǎn)具有一定的參考作用。本設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容是，對(duì)零件進(jìn)行工藝性分析，沖裁力的計(jì)算和壓力機(jī)的選擇，以及刃口尺寸的確定，凸凹模結(jié)構(gòu)的確定，標(biāo)準(zhǔn)件的選擇。</p><p>　　關(guān)鍵詞 模具 沖壓 凸模 </p><p><b>　　Abstract </b></p><p>　　In this paper, t

3、he classification of cold stamping technology, the characteristics and development of a brief overview on the principles of the formation of stamping parts, the basic structure and mold design process and movement princi

4、ple of stamping parts of the typical mold for the design. Stamping die design make full use of the mechanical characteristics of the function of press in the room temperature under the condition of blanks for stamping, p

5、roduction efficiency, cost-effectiveness sig</p><p>　　This paper presents examples of the mold structure is simple and practical and easy to use and reliable, similar to the workpiece mass production has som

6、e references. The main content of this design is that parts of the analysis process, the calculation blanking press and the choice of size and edge of defining the structure of punch and die set, Wedge results of the cal

7、culation and to identify and structure of the standard parts choice. </p><p>　　Key words: die stamping punch</p><p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　摘 要I</b><

8、/p><p>　　AbstractII</p><p><b>　　第1章 緒論1</b></p><p>　　1.1 沖壓的概念、特點(diǎn)及應(yīng)用1</p><p>　　1.2　沖壓的基本工序及模具1</p><p>　　1.3　沖壓技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展方向2</p><p&

9、gt;　　第2章　零件的工藝性分析6</p><p>　　2.1 零件的工藝性分析6</p><p>　　2.2 沖裁工藝方案的擬訂7</p><p>　　2.2.1 加工工序的擬訂7</p><p>　　2.2.2 復(fù)合模具正裝與倒裝的比較7</p><p>　　2.2.3 模具基本方案的擬定8

10、</p><p>　　2.2.4 模具類型9</p><p>　　2.2.5 操作與定位方式9</p><p>　　2.2.6 卸料與出件方式9</p><p>　　2.2.7 模架類型及精度9</p><p>　　2.3 本章小結(jié)9</p><p>　　第3章 沖裁力的計(jì)

11、算、壓力機(jī)的選擇10</p><p>　　3.1 概念10</p><p>　　3.2 基本工序10</p><p>　　3.3 沖裁力的計(jì)算10</p><p>　　3.3.1 毛坯尺寸的確定10</p><p>　　3.3.2 沖裁力的計(jì)算13</p><p>　　3.

12、3.3 壓力機(jī)的校核17</p><p>　　3.4 本章小結(jié)17</p><p>　　第4章 刃口尺寸確定18</p><p>　　4.1 沖裁間隙18</p><p>　　4.1.1 基本概念18</p><p>　　4.1.2 間隙的確定18</p><p>　　4

13、.2 凸、凹模刃口尺寸計(jì)算20</p><p>　　4.2.1 刃口尺寸計(jì)算原則20</p><p>　　4.2.2 刃口尺寸計(jì)算20</p><p>　　4.3 本章小結(jié)24</p><p>　　第5章 凸、凹模結(jié)構(gòu)的確定25</p><p>　　5.1 凸凹模設(shè)計(jì)原則25</p>

14、<p>　　5.2 凸模結(jié)構(gòu)計(jì)算25</p><p>　　5.3 本章小結(jié)26</p><p>　　第6章 彈簧的選用與計(jì)算27</p><p>　　6.1 彈簧的選用與計(jì)算27</p><p>　　6.1.1 缷料彈簧選用原則及步驟27</p><p>　　6.1.2 卸料彈簧的計(jì)

15、算27</p><p>　　6.2本章小結(jié)27</p><p>　　第7章 標(biāo)準(zhǔn)件的選擇28</p><p>　　7.1 沖模標(biāo)準(zhǔn)化的意義28</p><p>　　7.2 沖模標(biāo)準(zhǔn)模架及其標(biāo)準(zhǔn)零件28</p><p>　　7.2.1 上模座的選擇28</p><p>　　7.

16、2.2 下模座的選擇29</p><p>　　7.2.3 導(dǎo)柱導(dǎo)套的選擇30</p><p>　　7.2.4 模柄的選擇32</p><p>　　7.2.5 模架的選擇32</p><p>　　7.3 本章小結(jié)33</p><p><b>　　結(jié)論34</b></p&g

17、t;<p><b>　　致謝35</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)36</b></p><p><b>　　附錄37</b></p><p><b>　　第1章 緒論</b></p><p>　　1.1 沖壓的概念、特點(diǎn)

18、及應(yīng)用</p><p>　　沖壓是利用安裝在沖壓設(shè)備（主要是壓力機(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（俗稱沖壓或沖壓件）的一種壓力加工方法。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，隸屬于材料成型工程技術(shù)。</p><p>　　沖壓所使用的模具稱為沖壓模具，簡

19、稱沖模。沖模是將材料（金屬或非金屬）批量加工成所需沖件的專用工具。沖模在沖壓中至關(guān)重要，沒有符合要求的沖模，批量沖壓生產(chǎn)就難以進(jìn)行；沒有先進(jìn)的沖模，先進(jìn)的沖壓工藝就無法實(shí)現(xiàn)。沖壓工藝與模具、沖壓設(shè)備和沖壓材料構(gòu)成沖壓加工的三要素，只有它們相互結(jié)合才能得出沖壓件。</p><p>　　與機(jī)械加工及塑性加工的其它方法相比，沖壓加工無論在技術(shù)方面還是經(jīng)濟(jì)方面都具有許多獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)。主要表現(xiàn)如下：</p>&

20、lt;p>　　1.沖壓加工的生產(chǎn)效率高，且操作方便，易于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化與自動(dòng)化。這是因?yàn)闆_壓是依靠沖模和沖壓設(shè)備來完成加工，普通壓力機(jī)的行程次數(shù)為每分鐘可達(dá)幾十次，高速壓力要每分鐘可達(dá)數(shù)百次甚至千次以上，而且每次沖壓行程就可能得到一個(gè)沖件。</p><p>　　2. 沖壓時(shí)由于模具保證了沖壓件的尺寸與形狀精度，且一般不破壞沖壓件的表面質(zhì)量,而模具的壽命一般較長,所以沖壓的質(zhì)量穩(wěn)定,互換性好,具有“一模一樣”的特

21、征。</p><p>　　3.沖壓可加工出尺寸范圍較大、形狀較復(fù)雜的零件，如小到鐘表的秒表，大到汽車縱梁、覆蓋件等，加上沖壓時(shí)材料的冷變形硬化效應(yīng)，沖壓的強(qiáng)度和剛度均較高。</p><p>　　4.沖壓一般沒有切屑碎料生成，材料的消耗較少，且不需其它加熱設(shè)備，因而是一種省料，節(jié)能的加工方法，沖壓件的成本較低。</p><p>　　但是，沖壓加工所使用的模具一般具有專

22、用性，有時(shí)一個(gè)復(fù)雜零件需要數(shù)套模具才能加工成形，且模具 制造的精度高，技術(shù)要求高，是技術(shù)密集形產(chǎn)品。所以，只有在沖壓件生產(chǎn)批量較大的情況下，沖壓加工的優(yōu)點(diǎn)才能充分體現(xiàn)，從而獲得較好的經(jīng)濟(jì)效益。</p><p>　　沖壓在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中，尤其是大批量生產(chǎn)中應(yīng)用十分廣泛。相當(dāng)多的工業(yè)部門越來越多地采用沖壓法加工產(chǎn)品零部件，如汽車、農(nóng)機(jī)、儀器、儀表、電子、航空、航天、家電及輕工等行業(yè)。在這些工業(yè)部門中，沖壓件所占的比重

23、都相當(dāng)?shù)拇?，少則60%以上，多則90%以上。不少過去用鍛造=鑄造和切削加工方法制造的零件，現(xiàn)在大多數(shù)也被質(zhì)量輕、剛度好的沖壓件所代替。因此可以說，如果生產(chǎn)中不諒采用沖壓工藝，許多工業(yè)部門要提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量、降低生產(chǎn)成本、快速進(jìn)行產(chǎn)品更新?lián)Q代等都是難以實(shí)現(xiàn)的。</p><p>　　1.2　沖壓的基本工序及模具</p><p>　　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

24、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，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。</p><p>　　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。<

25、/p><p>　　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，可將其分為復(fù)合-級(jí)進(jìn)和復(fù)合-級(jí)進(jìn)三種組合方式。</p><p>　　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

26、合方法式。</p><p>　　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成兩種或兩種以上不同單一工序的一種組合方式。</p><p>　　復(fù)合-級(jí)進(jìn)—在一副沖模上包含復(fù)合模和級(jí)進(jìn)模兩種方式的組合工序。</p><p>　　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)

27、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、頂出來，以便進(jìn)行下一次沖壓循環(huán)。</p><p>　　1.3　沖壓技

28、術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展方向</p><p>　　隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步和工業(yè)生產(chǎn)的迅速發(fā)展，許多新技術(shù)、新工藝、新設(shè)備、新材料不斷涌現(xiàn)，因而促進(jìn)了沖壓技術(shù)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>　?、艣_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(shù)、和能力等方面都已有了很大發(fā)展，但與國民經(jīng)濟(jì)需求和世界先進(jìn)水平相比，差距仍很大，一些大型、精密、復(fù)雜、長壽命的高檔

29、模具每年仍大量進(jìn)口，特別是中高檔轎車的覆蓋件模具，目前仍主要依靠進(jìn)口。一些低檔次的簡單沖模，已趨供過于求，市場競爭激烈。</p><p>　　據(jù)中國模具工業(yè)協(xié)會(huì)發(fā)布的統(tǒng)計(jì)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(guān)統(tǒng)計(jì)資料，2004年我國共進(jìn)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

30、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(yīng)約為213.8億元，市場滿足率為82%。上述供求總體情況中，有幾個(gè)具體情況必須說明：一是進(jìn)口模具大部分是技術(shù)含量高的大型精密模具，而出口模具大部分是技術(shù)含量較低的中低檔模具，因此技術(shù)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(shù)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(jià)格

31、要比國際市場價(jià)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(dá)到1.46億美元，比2004年增長94.7%就可以說明這一點(diǎn)；三是近年來港資、臺(tái)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(jì)資料，因此未能計(jì)入上述數(shù)字之中。</p><p>　?、茮_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(dá)50多t的模具。為中檔轎車

32、配套的覆蓋件模具國內(nèi)也能生產(chǎn)了。精度達(dá)到1～2μm，壽命2億次左右的多工位級(jí)進(jìn)模國內(nèi)已有多家企業(yè)能夠生產(chǎn)。表面粗糙度達(dá)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(dá)到相當(dāng)高的水平。</p><p>　　⑶模具CAD/CAM技術(shù)狀況 我國模具CAD/CAM技術(shù)的發(fā)展已有20多年歷史，由原華中工學(xué)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(gè)自行開發(fā)的模具

33、CAD/CAM系統(tǒng)，由華中工學(xué)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(gè)沖裁模CAD/CAM系統(tǒng)。上海交通大學(xué)的冷沖模CAD/CAM系統(tǒng)也于同年完成。20世紀(jì)90年代以來，國內(nèi)汽車行業(yè)的模具設(shè)計(jì)制造中開始采用CAD/CAM技術(shù)。國家科委863計(jì)劃將東風(fēng)汽車公司作為CIMS應(yīng)用示范工廠，由華中理工大學(xué)作為技術(shù)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

34、。在此期間，一汽和成飛汽車模具中心引進(jìn)了工作站和CAD/CAM軟件系統(tǒng)，并在模具設(shè)計(jì)制造中實(shí)際應(yīng)用，取得了顯著效益。1997年一汽引進(jìn)了板料成型過程計(jì)算機(jī)模擬CAE軟件并開始用于生產(chǎn)。</p><p>　　21世紀(jì)開始CAD/CAM技術(shù)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(shù)。其中部分骨干重點(diǎn)企業(yè)還具備CAE能力。</p><p>　　模具CAD/CAM技術(shù)

35、能顯著縮短模具設(shè)計(jì)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(shí)。在“八五”、“九五”期間，已有一大批模具企業(yè)推廣普及了計(jì)算機(jī)繪圖技術(shù)，數(shù)控加工的使用率也越來越高，并陸續(xù)引進(jìn)了相當(dāng)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Cimat

36、ron,還引進(jìn)了AUTOCAD,CATIA等軟件及法國Marta-Daravision公司用于汽車及覆蓋件模具的Eudid-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(shù)。DL圖的設(shè)計(jì)和模具結(jié)構(gòu)圖的設(shè)計(jì)均已實(shí)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(shè)計(jì)也開始走向少數(shù)模具廠家技術(shù)開發(fā)的領(lǐng)域。</p><p>　　在沖壓成型CAE軟件方面，除了引進(jìn)的軟

37、件外，華中科技大學(xué)、吉林大學(xué)、湖南大學(xué)都已研發(fā)了較高水平的具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的軟件，并已在生產(chǎn)實(shí)踐中得到成功應(yīng)用，產(chǎn)生了良好的效益。</p><p>　?、葲_壓模具的發(fā)展重點(diǎn)與展望 發(fā)展重點(diǎn)的選取應(yīng)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(diǎn)、技術(shù)重點(diǎn)和其他重點(diǎn)分別敘述：</p><p>　　1.沖壓模具產(chǎn)品發(fā)展重點(diǎn)。</p><p>　　沖壓模共有7小類，

38、并有一些按其服務(wù)對(duì)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(jí)進(jìn)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><p>　　汽車覆蓋件模具中發(fā)展重點(diǎn)是技術(shù)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(qiáng)度板和不等厚板的沖壓模具及大型多工位級(jí)進(jìn)模、連續(xù)模今后將會(huì)有較快的發(fā)展。多功能、多工位級(jí)進(jìn)模中發(fā)展重點(diǎn)是高精度、高效率和大型高壽命的級(jí)進(jìn)模。精沖模中發(fā)展重點(diǎn)是厚板精沖

39、模大型精沖模，并不斷提高其精度。</p><p>　　2.沖壓模具技術(shù)發(fā)展重點(diǎn)。</p><p>　　模具技術(shù)未來發(fā)展趨勢主要是朝信息化、高速化生產(chǎn)與高精度化發(fā)展。因此從設(shè)計(jì)技術(shù)來說，發(fā)展重點(diǎn)在于大CAD/CAE/CAM技術(shù)的應(yīng)用，并持續(xù)提高效率，特別是板材成型過程的計(jì)算機(jī)模擬分析技術(shù)。模具CAD/CAM技術(shù)應(yīng)向宜人化、集成化、智能化和網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展，并提高模具CAD/CAM系統(tǒng)專用化程度

40、。</p><p>　　為了提高CAD、CAE、CAM技術(shù)的應(yīng)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(shí)用性十分重要。從加工技術(shù)來說，發(fā)展重點(diǎn)在于高速加工和高精度加工。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(shù)。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(biāo)準(zhǔn)化程度，提高好模具標(biāo)準(zhǔn)件生產(chǎn)供應(yīng)也是沖壓模具技術(shù)發(fā)展重點(diǎn)之一。&

41、lt;/p><p>　　為了提高沖壓模具的壽命，模表面的各種強(qiáng)化超硬處理等技術(shù)也是發(fā)展重點(diǎn)。</p><p>　　對(duì)于模具數(shù)字化制造系統(tǒng)集成逆向工程、快速原型模具制造及計(jì)算機(jī)輔助應(yīng)用技術(shù)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(wù)，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(shù)發(fā)展的重點(diǎn)。</p><p>　?、蓻_壓設(shè)備和沖壓生產(chǎn)自動(dòng)化方面 性能良好的沖壓設(shè)備是

42、提高沖壓生產(chǎn)技術(shù)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(dòng)化的沖壓設(shè)備相匹配。為了滿足大批量高速生產(chǎn)的需要，目前沖壓設(shè)備也由單工位、單功能、低速壓力機(jī)朝著多工位、多功能、高速和數(shù)控方向發(fā)展，加之機(jī)械乃至機(jī)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(dòng)線和高速自動(dòng)壓力機(jī)紛紛投入使用。如在數(shù)控四邊折彎機(jī)中送入板料毛坯后，在計(jì)算機(jī)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(dòng)壓力機(jī)

43、上沖壓電機(jī)定轉(zhuǎn)子沖片時(shí)，一分鐘可沖幾百片，并能自動(dòng)疊成定、轉(zhuǎn)子鐵芯，生產(chǎn)效率比普通壓力機(jī)提高幾十倍，材料利用率高達(dá)97%；公稱壓力為250KN的高速壓力機(jī)的滑塊行程次數(shù)已達(dá)2000次/min以上。在多功能壓力機(jī)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(shí)間就可完成自動(dòng)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(shí)間內(nèi)，加工沖壓件的數(shù)量為普通壓力機(jī)的4～10倍，并能進(jìn)

44、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(yīng)市場的激烈競爭，對(duì)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(yīng)這一新的要求，開發(fā)了多種適合不同批量生產(chǎn)的工藝、設(shè)備和模具。其中，無需設(shè)計(jì)專用模具、性能先進(jìn)的轉(zhuǎn)塔數(shù)控多工位壓力機(jī)、激光切割和成形機(jī)、CNC萬能折彎機(jī)等新設(shè)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

45、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(shè)備為主體，包括板料、模具、沖壓件分類存放系統(tǒng)、自動(dòng)上料與下料系統(tǒng)，生產(chǎn)過程完全由計(jì)算機(jī)控制，車間實(shí)現(xiàn)24小時(shí)無人控制生產(chǎn)。同時(shí)，根據(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>　?、蕸_壓標(biāo)準(zhǔn)化及專業(yè)化生產(chǎn)方面 模具的標(biāo)準(zhǔn)化及專業(yè)化生產(chǎn)，已得到模具行業(yè)和廣泛重視。因?yàn)闆_模屬單件

46、小批量生產(chǎn)，沖模零件既具的一定的復(fù)雜性和精密性，又具有一定的結(jié)構(gòu)典型性。因此，只有實(shí)現(xiàn)了沖模的標(biāo)準(zhǔn)化，才能使沖模和沖模零件的生產(chǎn)實(shí)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。目前，國外先進(jìn)工業(yè)國家模具標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)程度已達(dá)70%～80%，模具廠只需設(shè)計(jì)制造工作零件，大部分模具零件均從標(biāo)準(zhǔn)件廠購買，使生產(chǎn)率大幅度提高。模具制造廠專業(yè)化程度越不定期越高，分工越來越細(xì)，如目前有模架廠、頂桿廠、熱處理廠等，甚至某些模具廠僅專

47、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(biāo)準(zhǔn)化與專業(yè)化生產(chǎn)近年來也有較大發(fā)展，除反映在標(biāo)準(zhǔn)件專業(yè)化生產(chǎn)廠家有較多增加外，標(biāo)準(zhǔn)件品種也有擴(kuò)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(biāo)準(zhǔn)化程度還不高（一般在40%以下），標(biāo)準(zhǔn)件的品種和規(guī)格較少，大多數(shù)標(biāo)準(zhǔn)件廠家未形成規(guī)?；a(chǎn)，標(biāo)準(zhǔn)件質(zhì)量也還存在較多問題。另外，標(biāo)準(zhǔn)件生產(chǎn)的銷售、供貨、服務(wù)等都還有待于進(jìn)一步提高。<

48、/p><p>　　第2章　零件的工藝性分析</p><p>　　2.1 課題研究的目的及意義</p><p>　　本課題的主要研究內(nèi)容如下：</p><p>　　筒形件的成型模具是一個(gè)傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)題目，主要考察學(xué)生對(duì)模具設(shè)計(jì)尤其是沖壓模具設(shè)計(jì)基本原則的應(yīng)用和熟練掌握程度，是對(duì)基本功的一個(gè)訓(xùn)練。該零件份額模具設(shè)計(jì)主要包括落料—拉深（多次）—翻邊—整

49、形，四個(gè)工序，可以設(shè)計(jì)成復(fù)合模，也可以分步設(shè)計(jì)出四個(gè)獨(dú)立的單工序模具。</p><p><b>　　1．工藝分析；</b></p><p><b>　　（1）材料分析</b></p><p>　　08鋼為優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼，屬于深拉深級(jí)別鋼，具有良好的拉深成形性能。</p><p><b>　

50、　（2）結(jié)構(gòu)分析</b></p><p>　　零件為一無凸緣筒形件，結(jié)構(gòu)簡單，滿足筒形拉深件底部圓角半徑大于一倍料厚的要求，因此零件具有良好的結(jié)構(gòu)工藝性。</p><p>　　（3）精度分析 零件上尺寸均為未注公差尺寸，普通拉深即可達(dá)到零件的精度要求。</p><p><b>　　2．模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；</b></p>

51、;<p>　　3．模具零部件設(shè)計(jì)。</p><p>　　沖壓件如圖1-1所示，設(shè)計(jì)要求如下</p><p><b>　　材料：08F</b></p><p>　　材料厚度：1.5mm</p><p><b>　　生產(chǎn)批量：大批量</b></p><p>　　未注

52、公差：按IT14級(jí)確定</p><p><b>　　圖1-1 零件圖</b></p><p><b>　　沖裁件的材料</b></p><p>　　08F（沸騰鋼）屈服點(diǎn)；抗拉強(qiáng)度延伸率。此材料具有良好的塑性級(jí)較高的彈性,沖裁性較好,可以沖裁加工。</p><p>　　2.2 沖裁工藝方案的擬訂&

53、lt;/p><p>　　2.2.1 加工工序的擬訂</p><p><b>　　落料拉深翻邊整形</b></p><p>　　2.2.2 復(fù)合模具正裝與倒裝的比較</p><p>　　表2-1模具正裝與倒裝的比較</p><p>　　2.2.3 模具基本方案的擬定</p><

54、p>　?、疟緜€(gè)零件可用多種方案來完成，多種方案的擬定可以更好的確定加工方案，確定操作流程，保證操作安全，確保制件結(jié)構(gòu)尺寸的精確。保證進(jìn)料，定料，出料和廢料處理的方便。模具上各種零件有足夠的強(qiáng)度，防止使用過程中損壞和變形。加工時(shí)保證不使廢料或制件產(chǎn)生飛彈現(xiàn)象。</p><p>　?、茢M訂第一套方案 采用單工序模來完成這個(gè)零件的沖壓。</p><p><b>　　方案分析：&

55、lt;/b></p><p>　　優(yōu)點(diǎn)：模具結(jié)構(gòu)簡單，模具制造成本低。</p><p>　　缺點(diǎn)：采用多套模具產(chǎn)品精度不能保證，占地面積大。</p><p>　　⑶擬訂第二套方案 采用簡單復(fù)合模來完成</p><p><b>　　方案分析：</b></p><p>　　優(yōu)點(diǎn)：采用常用的簡

56、單復(fù)合模來完成一部分的工序加工，可以提高精度、生產(chǎn)效率，減小占地面積。</p><p>　　缺點(diǎn)：采用復(fù)合模會(huì)增加成本，因?yàn)橛啥嗵啄＞邅硗瓿?，?huì)影響產(chǎn)品精度。</p><p>　　⑷擬訂第三套方案 采用兩套復(fù)合模具來完成，零件加工。</p><p><b>　　方案分析：</b></p><p>　　優(yōu)點(diǎn)：增加產(chǎn)品精度

57、，提高生產(chǎn)效率，減少人工操作。</p><p>　　缺點(diǎn)：模具結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，增加了產(chǎn)品的生產(chǎn)成本，因?yàn)橛蓛商啄＞邅硗瓿伤岳詈头叺耐S度不易保證。</p><p>　?、蓴M訂第四套方案 采用綜合式級(jí)進(jìn)模加工零件</p><p><b>　　結(jié)構(gòu)分析：</b></p><p>　　優(yōu)點(diǎn)：可以保證零件的尺寸精度，生產(chǎn)效

58、率較高。</p><p>　　缺點(diǎn)：模具較大，形狀復(fù)雜，而且具有多種沖壓過程，不易計(jì)算沖壓中心。</p><p>　?、蕯M訂第五套方案 采用綜合式復(fù)合模生產(chǎn)零件</p><p><b>　　方案分析：</b></p><p>　　優(yōu)點(diǎn)：此方案可滿足成型件的結(jié)構(gòu)和精度要求，而且一次開模行程便可生產(chǎn)出一個(gè)零件，生產(chǎn)效率較高

59、。</p><p>　　缺點(diǎn)：模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造精度較高，增加了成本。</p><p>　　經(jīng)過幾套方案的綜合對(duì)比，考慮到廢料和制件的取出，模具的強(qiáng)度 ，使用壽命，安全性等因素，決定使用第三套方案。</p><p>　　2.2.4 重裁件的排樣</p><p><b>　　圖2-1 排樣圖</b></p>

60、<p>　　2.2.5 操作與定位方式</p><p>　　零件為批量生產(chǎn),安排生產(chǎn)可采用手工送料方式能夠達(dá)到批量生產(chǎn),且能降低模具成本,因此采用手工送料方式。零件尺寸較大，保證孔的精度及較好的定位，為了提高材料利用率采用固定擋料銷。</p><p>　　2.2.6 卸料與出件方式</p><p>　　考慮零件尺寸較大，形狀較復(fù)雜采用固定卸料方式，

61、為了便于操作，提高生產(chǎn)率，廢料采用凸模直接從凹模洞口推下的方式。因?yàn)槭褂玫氖堑寡b式，所以出件方式為上出件。</p><p>　　2.2.7 模架類型及精度</p><p>　　由于零件尺寸較大，沖裁間隙較小，工序較復(fù)雜又是復(fù)合模，因此采用導(dǎo)向平穩(wěn)的對(duì)角導(dǎo)柱模架，考慮零件精度要求不是很高，沖裁間隙較小，因此采用Ⅰ級(jí)模架精度。</p><p><b>　　2

62、.3 本章小結(jié)</b></p><p>　　本章對(duì)零件的工藝進(jìn)行分析，對(duì)模具的總體結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)，擬訂了一系列的方案，對(duì)各個(gè)方案進(jìn)行了具體的優(yōu)、缺點(diǎn)分析，最終決定采用的方案。對(duì)操作方式，卸料，模架類型及精度做了簡要的介紹。</p><p>　　第3章 沖裁力的計(jì)算、壓力機(jī)的選擇</p><p><b>　　3.1 概念</b>&

63、lt;/p><p>　?、判读狭?沖裁時(shí)工件或廢料沖凸模上取下來的力叫卸料力。</p><p>　?、仆萍?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>　?、琼敿?逆沖裁方向?qū)⒐ぜ敵龅牧许敿Α?lt;/p><p><b>　　3.2 基本工序</b><

64、/p><p>　　落料：用沖模沿封閉輪廓曲線沖切，沖下部份是零件。</p><p>　　拉深：利用模具合沖后得到的平面毛坯變成為開中的空心零件的沖壓工藝方法。</p><p>　　翻邊：是在成形毛坯的平面部分或曲面部分上使板料沿一定的曲線翻成豎立邊緣的沖壓方法。</p><p>　　3.3 沖裁力的計(jì)算</p><p>

65、;　　3.3.1 毛坯尺寸的確定</p><p>　　3.3.1.1 拉深毛壞尺寸的確定(如圖3-1)</p><p><b>　?。?-1）</b></p><p>　　經(jīng)計(jì)算 =64mm =30.5mm</p><p>　　=62.5mm =2mm</p><p>　　解 　

66、?。?07.3mm</p><p>　　3.3.1.2 搭邊值的確定</p><p>　　搭邊是指排樣時(shí)沖件之間以及沖件與條料邊緣之間留下的工藝廢料，搭邊具有以下作用：補(bǔ)償定位誤差和送料誤差，保證沖出合格的零件，增加條料剛度，方便條料送進(jìn)，提高生產(chǎn)效率，避免沖裁時(shí)邊緣的毛刺被接入模具間隙，提高模具壽命等。</p><p>　　圖3-1 帶法蘭邊的拉深件與毛坯&l

67、t;/p><p>　　表3-1 工件的合理搭邊值 單位：mm</p><p>　　搭邊值的大小要合理，搭邊值過大時(shí)，材料利用率低；搭邊值過小時(shí)，達(dá)不到其在沖裁工藝中所起的作用。因此在實(shí)際確定搭邊值時(shí)，應(yīng)考慮以下因素。</p><p><b>　?、挪牧系臋C(jī)械性能</b></p><p>　　⑵

68、沖件的形狀與尺寸　</p><p><b>　　⑶材料的厚度</b></p><p><b>　?、人土霞皳趿戏绞?lt;/b></p><p><b>　?、尚读戏绞?lt;/b></p><p>　　搭邊值一般根據(jù)經(jīng)驗(yàn)來定，推薦的合理搭邊值（見表3-1）</p><

69、p>　　取　=1.5㎜ =2.0㎜</p><p>　　3.3.1.3 條料寬度與導(dǎo)料板間距</p><p>　　條料寬度與導(dǎo)料板間距和沖模的送料定位方式有關(guān)，應(yīng)根據(jù)不同結(jié)構(gòu)分別進(jìn)行計(jì)算。本設(shè)計(jì)采用；用導(dǎo)料板導(dǎo)向且無側(cè)壓裝置。</p><p>　　這種情況下，在送料過程中可能因條料在導(dǎo)料板之間擺動(dòng)而使側(cè)面搭邊值不能保證為了補(bǔ)償側(cè)面搭邊，條料寬度應(yīng)增加1

70、個(gè)條料可能的擺動(dòng)量（其值為條料與導(dǎo)料之間的間隙）故按下列公式計(jì)算</p><p>　　條料寬度 </p><p><b>　　(3-2)</b></p><p><b>　　㎜</b></p><p><b>　　導(dǎo)料板間距離：</b></p&g

71、t;<p><b>　　(3-3)</b></p><p><b>　　㎜</b></p><p>　　式中 ——條料寬度方向沖件的最大尺寸，mm，取Dmax=107㎜</p><p>　　——側(cè)搭邊值，取=1.5mm</p><p>　　——條料寬度的單向（負(fù)向）偏差，mm，見

72、表3-2,?。?.6</p><p>　　——導(dǎo)料板與最寬條料之間的見隙，mm，見表3-3,取＝5</p><p>　　表3-2 條料寬度偏差</p><p>　　表3-3 導(dǎo)料板與條料之間的最小間隙 單位：mm</p><p>　　3.3.2 沖裁力的計(jì)算</p><p>　　沖裁力是選擇壓力機(jī)噸

73、位和檢驗(yàn)?zāi)＞邚?qiáng)度的重要依據(jù)。本設(shè)計(jì)根據(jù)制件的形狀特點(diǎn)將各力相加得出總沖裁力包括（落料力、拉深力、翻邊力、頂件力、卸料力、推件力）計(jì)算如下。</p><p>　　3.3.2.1 沖裁力的計(jì)算</p><p>　　本套模具采用平刃沖裁,平刃沖模的沖裁力按正式計(jì)算:</p><p><b>　　(3-4)</b></p><p&

74、gt;　　式中　——沖裁力(牛頓)</p><p>　　——沖裁周邊長度(毫米)</p><p>　　——材料厚度(毫米)</p><p>　　——材料抗剪強(qiáng)度(牛頓/毫米)</p><p><b>　　——系數(shù)</b></p><p>　　其中　=1 =0.8=0.8×325=26

75、0</p><p>　　3.3.2.2 翻邊力的計(jì)算</p><p><b>　　(3-5)</b></p><p>　　式中 ——翻邊力，N</p><p>　　——系數(shù)，一般取C＝0.5～0.8</p><p>　　——翻邊線長度，mm</p><p><

76、b>　　——材料厚度，mm</b></p><p>　　——材料抗拉強(qiáng)度，Mpa</p><p>　　其中 =0.5 =1.5 =325</p><p><b>　　∴ 　　</b></p><p>　　3.3.2.3 拉深力的計(jì)算</p><p>　　用壓

77、邊圈的第一次拉深力：</p><p><b>　　(3-6)</b></p><p>　　式中 ——拉深件橫斷面周長（按中徑計(jì)算），mm</p><p><b>　　——料厚,mm</b></p><p>　　——材料抗拉強(qiáng)度，MPa</p><p>　　——系數(shù)，見表

78、3-4</p><p><b>　　表3-4 系數(shù)</b></p><p>　　其中 =1.5 =325 =1.0</p><p><b>　　∴ </b></p><p>　　3.3.2.4 壓邊力計(jì)算</p><p>　　任何形狀零件拉深時(shí)的壓邊力：

79、</p><p><b>　　(3-7)</b></p><p>　　=(πr12-πr22)×3</p><p>　?。?3.14×312-3.14×11.152)×3</p><p>　?。?881.51(N)</p><p>　　3.3.2.5 缷料

80、力、頂件力和推件力的計(jì)算</p><p>　　沖裁件在沖裁過程完成后，材料會(huì)沿向產(chǎn)生彈性回復(fù)，使處于凸模周邊的材料箍在凸模上，而沖斷后落入凹模的材料則因彈性回復(fù)而梗塞在凹模內(nèi)，從凸模上將工件（或廢料）缷下來的力稱為料力Fx，從凹模內(nèi)向沖模反方向?qū)⒐ぜɑ驈U料）頂出的力稱為頂件力FD，從凹模內(nèi)向沖裁反方向?qū)⒐ぜɑ驈U料）推出的力稱為拒體力FT，在選擇沖裁設(shè)備及沖裁模設(shè)計(jì)時(shí)需要考慮這些力。</p>&l

81、t;p>　　影響這些力的因素很多，主要有材料的力學(xué)性能與厚度，制件形狀與尺寸、沖模間隙與凹模孔口結(jié)構(gòu)，排樣的搭邊大小及潤滑情況等，在實(shí)際計(jì)算時(shí)，常用到下列經(jīng)驗(yàn)公式：</p><p><b>　　(3-8)</b></p><p><b>　　(3-9)</b></p><p><b>　　(3-10)<

82、;/b></p><p>　　式中 ，，——分別為缷料力，頂件力推件力系數(shù)見表3-5</p><p><b>　　——沖裁力，N</b></p><p>　　，，——分別為缷料力，頂件力和推件力，N</p><p>　　——同時(shí)R在?？變?nèi)的制件（或廢料）數(shù)，n＝h/t,h</p><p>

83、;　　為凹模刃部直壁洞口高度，mm, t為料厚，mm</p><p>　　表3-5 卸料力、推件力和頂件力系數(shù)</p><p><b>　　缷料力：　　　　　</b></p><p>　　頂件力：　 </p><p>　　3.3.2.6 圓筒型過渡毛坯拉伸次數(shù)的確定</p><p&g

84、t;　　1.圓筒形過渡毛坯拉伸次數(shù)及直徑的確定</p><p>　　已知D=107mm,d=32mm,t=1.5mm,(t/D)*100=(1.5/107)*100=0.84</p><p>　　M=d/D=54.2/143=0.379</p><p><b>　　取m1=0.542</b></p><p><b&

85、gt;　　M2=0.70</b></p><p>　　第一次拉伸直徑：d1=m1D=0.542*143=77.5mm</p><p>　　第二次拉伸直徑：d2=m2d2=0.7*77.5=54.2mm</p><p><b>　　2.確定是否壓邊</b></p><p>　　(1)第一次拉伸：第一次拉伸采用平

86、端面凹模拉伸。</p><p>　　t/D=1.2/143=0.00839</p><p>　　0.045*(1-m)=0.045*(1-0.542)=0.02061</p><p>　　t/D<0.045(1-m),故需要壓邊裝置。</p><p>　　(2)第二次拉伸：第二次拉伸采用錐形凹模拉伸。</p><p&

87、gt;　　t/d1=1.2/77.5=0.01548,</p><p>　　0.03*(K-1)=0.03*(1/0.70-1)=0.012857.</p><p>　　t/d>0.03*(K-1),故不需要壓邊裝置。</p><p>　　3.3.2.7 壓力機(jī)的選擇　　</p><p>　　考慮到實(shí)際應(yīng)用的受力要求，和面積要求，選擇

88、開式壓力機(jī)250KN </p><p>　　表3-6 開式壓力機(jī)基本參數(shù)（摘自GB/T 14347-1993）</p><p>　　3.3.3 壓力機(jī)的校核</p><p>　　⑴公稱壓力 根據(jù)公稱壓力的選取壓力機(jī)型號(hào)為JD21-80,它的壓力為250>65,所以壓力得以校核;</p><p>　?、菩谐檀螖?shù) 行程次數(shù)為50/

89、min.因?yàn)樯a(chǎn)批量為中批量,又是手工送料,不能太快,因此是得以校核； </p><p>　　⑶工作臺(tái)面的尺寸 根據(jù)下模座L×B=315×200,且每邊留出60～100,即L1×B1=415×300,而壓力機(jī)的工作臺(tái)面L2×B2=560×400,故符合要求,得以校核； </p><p><b>　　3.4 本章

90、小結(jié)</b></p><p>　　本章對(duì)模具各個(gè)部分工作所受到的力進(jìn)行了計(jì)算與校和，計(jì)算了毛坯尺寸，沖裁力，頂件力，壓料力。對(duì)各受力位置進(jìn)行了強(qiáng)度的校和，都能滿足設(shè)計(jì)的要求。</p><p>　　第4章 刃口尺寸確定</p><p><b>　　4.1 沖裁間隙</b></p><p>　　4.1.1

91、基本概念</p><p>　?、艣_裁間隙 通過對(duì)沖裁過程的分析可之，沖裁凸模和凹模之間的間隙對(duì)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。</p><p>　　⑵沖裁間隙 是一個(gè)很重要的工藝參數(shù)，合理的間隙數(shù)值應(yīng)使沖裁時(shí)材料中的上、下剪裂紋重合，正好相交于一條連線上。</p><p>　　4.1.2 間隙的確定&

92、lt;/p><p>　　4.1.2.1 沖裁間隙的確定</p><p>　　沖裁模的合理間隙數(shù)值應(yīng)使沖裁時(shí)材料中的上下兩剪裂紋生命,正好相交于一條連續(xù)線上　(圖4-1).根據(jù)圖上幾何關(guān)系可得:</p><p>　　從圖中ΔABD可決定間隙c </p><p>　　圖4-1 沖裁過程中產(chǎn)生裂紋的瞬間狀態(tài)

93、 </p><p><b>　　(4-1)</b></p><p><b>　　式中</b></p><p><b>　　——單邊間隙</b></p><p><b>　　——材料厚度</b></p>&

94、lt;p>　　——光亮帶寬度,或產(chǎn)生裂紋時(shí)凸模擠入的深度</p><p>　　——產(chǎn)生裂紋時(shí)凸模擠入材料的相對(duì)深度</p><p>　　——剪裂紋與垂直線夾角</p><p>　　表4-1 b/t與β值（厚度t，毫米）</p><p>　　由上表查得 t/D×100%=70%-80%　　　β=5℃</p>&

95、lt;p>　　∴ c=t(1-b/t)tanβ=0.09(mm)</p><p>　　雙邊間隙值為12%t=0.18mm</p><p><b>　　拉深間隙的確定</b></p><p>　　用壓邊圈的拉深單邊間隙(見表4-2),查表得:Z/2=1 t=1.5</p><p>　　圖4

96、-2　凸凹模間隙 </p><p>　　表4-2 有壓邊圈拉深單邊間隙z/2</p><p><b>　　3.翻邊間隙的確定</b></p><p>　　根據(jù)表4-3查得z/2=1.30㎜</p><p>　　表4-3 平板翻邊時(shí)凸模和凹模間的間隙 mm</p><p>

97、;　　4.2 凸、凹模刃口尺寸計(jì)算</p><p>　　4.2.1 刃口尺寸計(jì)算原則</p><p>　?、拍＞呷锌诔叽缇仁怯绊憶_裁件精度的首要因素，模具合理間隙值也要靠模具刃口尺寸公差來保證。</p><p>　　⑵由于凸、凹模之間存在著間隙使落下的料或沖出的孔都是帶有錐度的，且落料件的大端尺寸等于凹模尺寸。</p><p>　?、窃?/p>

98、測量與使用中，落料件是以大端尺寸為基準(zhǔn)的。</p><p>　　⑷沖裁時(shí)，凸、凹模要與沖裁零件或廢料發(fā)生摩擦，凸模越磨越小，凹模越磨越大，結(jié)果使間隙越磨越大，由此在決定模具刃口尺寸及其制造公差時(shí)需考慮下述原則。</p><p>　?、俾淞现萍叽缬砂寄３叽鐩Q定，故設(shè)計(jì)落料模時(shí)，以凹模為基住準(zhǔn)，間隙取在凸模上。</p><p>　?、诳紤]到?jīng)_裁中凸、凹模的磨損，設(shè)計(jì)落

99、料模時(shí)，凹?；境叽鐟?yīng)取工件公差范圍內(nèi)較小的尺寸。這樣凸、凹模雖磨損到一定程度，仍能沖出合格的零件。</p><p>　?、塾捎谕埂寄＞c沖裁件和廢料摩擦，從而導(dǎo)致模具磨損，凸模越磨越小，凹模越磨越大，結(jié)果使模具間隙變大，因此在設(shè)計(jì)新模具時(shí)，凸、凹模間隙應(yīng)取最小合理間隙值。</p><p>　　4.2.2 刃口尺寸計(jì)算</p><p>　　4.2.2.1 確

100、定沖口、落料的刃口尺寸</p><p>　　圖4-3刃口尺寸計(jì)算關(guān)系</p><p>　　表4-4 凸凹模刃口尺寸計(jì)算公式</p><p>　　注 1、表中計(jì)算公式各符號(hào)的含義為：</p><p><b>　　D——沖件公稱尺寸</b></p><p><b>　　△——沖件公差&

101、lt;/b></p><p>　　D凸，D凹——落料凸模刃口尺寸</p><p>　　Z最小——最小沖裁間隙，詳見表4-5</p><p>　　x——磨損系數(shù)，與沖件精度有關(guān)，詳見表4-6</p><p>　　g凸，g凹——凸，凹模制造公差，詳見表4-7</p><p>　　2.按表中公式計(jì)算的刃口刃寸，可在圖紙

102、上分別標(biāo)注，但須保證g凸+g凹≤Z最大-Z最小，即在計(jì)算中須驗(yàn)證上式中選用參數(shù)關(guān)系</p><p>　　表4-5 汽車拖拉機(jī)行業(yè)用沖模初始雙面間隙 mm</p><p>　　表4-6 磨損系數(shù)</p><p>　　表4-7 凸模和凹模制造公差</p><p><b>　?、怕淞先锌谟?jì)算</b>

103、</p><p>　　其中 D＝107, △＝0.120, Z最小＝0.14, X=1, g凸＝-0.02，g凹＝0.03∴ D凹＝（D-x△)+g凹</p><p>　　＝（62-1x0.120)）+0.03</p><p>　?。?1.88+0.33</p><p>　　D凸＝（D凹-Z最?。ゞ凸<

104、/p><p>　　＝（61.88-0.14）-0.02</p><p>　?。?1.74-0.02</p><p>　　驗(yàn)證 　g凸+g凹＝0.01　　Z最大-Z最?。?.02</p><p><b>　　所以，附合要求。</b></p><p>　　(2)沖裁模刃口高度 取h=10mm<

105、;/p><p>　　表4-8 沖裁刃口形式及尺寸</p><p>　　表4-9 沖裁刃口高度 mm</p><p>　　4.2.2.2 確定拉深刃口尺寸</p><p><b>　　①圓角半徑的極限 </b></p><p>　　帶凸緣筒形

106、件，凸緣的簡壁間圓角半徑r2≥2t,一般取r2≥（4～8）t　　∴ r2≥4t=6</p><p><b>　?、趫A角半徑</b></p><p>　　圓角推薦數(shù)值(表4-8)　　?。剑?</p><p>　　表4-10 拉深凹模圓角半徑</p><p>　　⑵拉深凸模和凹模工作部分尺寸計(jì)算</p>&

107、lt;p>　　工作要求內(nèi)形尺寸（見圖4-4）</p><p>　　a.拉深件　　　　　　　　　b.拉深凸模和凹模</p><p>　　圖4-4　內(nèi)形尺寸　</p><p><b>　　(4-2)</b></p><p><b>　　(4-3)</b></p><p>　

108、　式中 ，——凹模和凸模尺寸</p><p>　　,——I件最大，最小極限尺寸</p><p><b>　　——拉深件公差</b></p><p><b>　　——凸模和凹模間隙</b></p><p>　　，——凹模和凸模制造公差 見表4-9</p><p>　　其中

109、 lmin=22.3, △=0.14, Z=3, ＝0.09,＝0.06</p><p>　　∴ ＝（22.3+0.4×0.14）-0.06＝22.356-0.06</p><p>　　＝（22.3+0.4×0.14+3）+0.09＝25.356+0.09</p><p>　　表4-11 圓筒形件拉深凸模和凹模制造公

110、差 mm</p><p>　　注：1、表列數(shù)值用于未精壓的薄鋼板</p><p>　　2、如用于精壓鋼板，取表中數(shù)值的25%</p><p>　　3、用于有色金屬，取表中數(shù)值的50%</p><p><b>　　4.3 本章小結(jié)</b></p><p>　　本章了解沖裁間

111、隙的定義，對(duì)凸凹模刃口的尺寸進(jìn)行了計(jì)算。</p><p>　　第5章 凸、凹模結(jié)構(gòu)的確定</p><p>　　5.1 凸凹模設(shè)計(jì)原則</p><p>　?、磐鼓：桶寄Ｒ凶銐虻膭偠群蛷?qiáng)度。</p><p>　?、仆鼓：桶寄０惭b穩(wěn)定可靠，且便于更換。</p><p>　?、峭?、凹模應(yīng)具有良好的結(jié)構(gòu)工藝性，以便制造，熱

112、處理，檢測及安裝。</p><p>　　5.2 凸模結(jié)構(gòu)計(jì)算</p><p>　　因?yàn)楸灸榫C合式復(fù)合模，所以落料凸模也是拉深的凹模。所以不能按正常的凸模來設(shè)計(jì)，所以經(jīng)過計(jì)算凸模的結(jié)構(gòu)如圖5-1。</p><p>　　圖5-1 凸模結(jié)構(gòu)</p><p>　　同時(shí)，翻邊凸模也是落料凹模，所以為中空的。其結(jié)構(gòu)形式如圖5-2。</p>

113、;<p>　　圖5-2 翻邊凸模結(jié)構(gòu)</p><p>　　由于模具結(jié)構(gòu)需要，所以拉深凸模也是中空的。為了讓翻邊凸?？梢猿尚退阅＞呓Y(jié)構(gòu)如圖5-3所示。</p><p>　　圖5-3 拉深凸模結(jié)構(gòu)</p><p><b>　　5.3 本章小結(jié)</b></p><p>　　本章討論了凸凹模設(shè)計(jì)的基本原則，

114、分別對(duì)凸凹模進(jìn)行了總體的設(shè)計(jì)與計(jì)算，確定了凸凹模的尺寸。</p><p>　　第6章 彈簧的選用與計(jì)算</p><p>　　6.1 彈簧的選用與計(jì)算</p><p>　　6.1.1 缷料彈簧選用原則及步驟</p><p>　?、鸥鶕?jù)總缷料力F缷估計(jì)擬用彈簧個(gè)數(shù)n,算出每個(gè)彈簧所承受的負(fù)荷F預(yù):F缷/n</p><p&

115、gt;　?、聘鶕?jù)F預(yù)的大小從標(biāo)準(zhǔn)中初選,彈簧的規(guī)格,使所選用的彈簧所承受最大工作的負(fù)荷Fs大于F預(yù)的值,即Fs>F預(yù).</p><p>　?、菣z查彈簧最大允許壓縮量,如果滿足下列條件,則彈簧選得合適即</p><p><b>　　(6-1)</b></p><p>　　式中　——彈簧預(yù)壓縮量，；</p><p>　

116、　——缷料板工作行程，,一般取料厚+1</p><p>　　——凸凹模修磨量，，一般取4—10</p><p>　　6.1.2 卸料彈簧的計(jì)算</p><p><b>　?、爬炖嬃蠌椈蛇x用</b></p><p>　?。?12.6N　　?。?＝912.6/3=304.2 </p><p>　　

117、查表（摘自GB/T2089-1994）選取=311.2 </p><p>　?。?14.2+2.5+4</p><p><b>　?。?10.7 <</b></p><p><b>　　∴　附合要求：</b></p><p>　?、品厱r(shí)復(fù)位彈簧選用：</p><p>

118、　?。?51.07N　?。?＝551.07/3＝183.69 </p><p>　　查表（摘自GB/T2089-1994）選取＝198.0 </p><p>　　=183.69+7+4</p><p><b>　?。?94.69 <</b></p><p><b>　　∴　附合要求。</b>&

119、lt;/p><p><b>　　6.2 本章小結(jié)</b></p><p>　　本章了解了彈簧的選用原則和計(jì)算方法，通過計(jì)算確定了本模具選用的彈簧。</p><p>　　第7章 標(biāo)準(zhǔn)件的選擇</p><p>　　7.1 沖模標(biāo)準(zhǔn)化的意義</p><p>　　沖模標(biāo)準(zhǔn)化是指在模具設(shè)計(jì)與制造中應(yīng)遵循和應(yīng)

120、用的技術(shù)規(guī)范與基準(zhǔn)。實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化的意義主要體現(xiàn)在四個(gè)方面：</p><p>　　可縮短模具設(shè)計(jì)與制造周期；</p><p><b>　　有利于保證質(zhì)量；</b></p><p>　　有利于實(shí)現(xiàn)模具的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造；</p><p>　　有利于國內(nèi)和國際的合作交流。</p><p>　　7.2

121、 沖模標(biāo)準(zhǔn)模架及其標(biāo)準(zhǔn)零件</p><p>　　7.2.1 上模座的選擇</p><p><b>　　圖7-1 上模座</b></p><p>　　表7-1 上模座的尺寸明細(xì)</p><p>　　7.2.2 下模座的選擇</p><p><b>　　圖7-2 下模座</b&g