空調(diào)零部件（導(dǎo)流板）的沖壓工藝設(shè)計(jì)論文[帶圖紙]

1、<p>　　南 京 工 程 學(xué) 院</p><p>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(論文)</p><p>　　作 者： 王文超 學(xué) 號(hào) 088810202015 </p><p>　　學(xué) 院： 江蘇財(cái)經(jīng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 </p><p>　　專 業(yè)： 數(shù)控加工與

2、模具設(shè)計(jì) </p><p>　　題 目： 空調(diào)零部件（導(dǎo)流板）的沖壓工藝 </p><p>　　與模具設(shè)計(jì) </p><p>　　指導(dǎo)者： </p><p>　　評(píng)閱者：

3、 </p><p>　　2012 年 4 月 南 京</p><p>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書（論文）中文摘要畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書（論文）外文摘要</p><p><b>　　目 錄</b></p><p>　　第1章 緒 論1</p><p>　　1.1

4、沖壓及沖壓模具的概念、特點(diǎn)1</p><p>　　1.2 沖壓的基本工序及模具1</p><p>　　1.3 沖壓加工的優(yōu)點(diǎn)2</p><p>　　1.4 本課題的目的和意義2</p><p>　　第2章 沖裁件的工藝分析3</p><p>　　2.1 工件材料3</p><p

5、>　　2.2工件結(jié)構(gòu)形狀4</p><p>　　2.3 工件尺寸精度4</p><p>　　2.4 翻邊孔尺寸計(jì)算5</p><p>　　2.5 拉深展開(kāi)長(zhǎng)度計(jì)算6</p><p>　　第3章 沖裁工藝方案及模具結(jié)構(gòu)的確定7</p><p>　　3.1沖裁工藝方案的確定7</p>

6、;<p>　　3.2 模具結(jié)構(gòu)形式的確定8</p><p>　　第4章 模具總體設(shè)計(jì)9</p><p>　　4.1 模具類型9</p><p>　　4.2 操作與定位方式9</p><p>　　4.3 卸料與出件方式9</p><p>　　4.4 模架類型及精度9</p>

7、<p>　　第5章 模具設(shè)計(jì)計(jì)算11</p><p>　　5.1 排樣、計(jì)算條料寬度、確定步距、材料利用率11</p><p>　　5.1.1 排樣方式的選擇11</p><p>　　5.1.2 計(jì)算條料寬度11</p><p>　　5.1.3確定步距和排樣方式13</p><p>　　5

8、.1.4 計(jì)算材料利用率14</p><p>　　5.2 沖壓力的計(jì)算15</p><p>　　5.2.1 沖裁力和彎曲力的計(jì)算15</p><p>　　5.2.2 卸料力的計(jì)算16</p><p>　　5.3 壓力中心的確定18</p><p>　　5.4 模具刃口尺寸的計(jì)算19</p&

9、gt;<p>　　5.4.1 沖裁間隙分析19</p><p>　　5.4.2 落料尺寸20</p><p>　　第6章 主要零部件設(shè)計(jì)22</p><p>　　6.1 工作零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)22</p><p>　　6.1.1 凹模的尺寸22</p><p>　　6.1.2 模具的其

10、它零件22</p><p>　　6.1.2.1 導(dǎo)向零件的設(shè)計(jì)22</p><p>　　6.1.2.2 固定與聯(lián)接零件的設(shè)計(jì)與選取23</p><p>　　第7章 校核模具閉合高度及壓力機(jī)有關(guān)參數(shù)26</p><p>　　7.1 校核模具閉合高度26</p><p>　　7.2 沖壓設(shè)備的選定26&l

11、t;/p><p>　　第8章 設(shè)計(jì)并繪制模具總裝圖及選取標(biāo)準(zhǔn)件27</p><p>　　第9章 模具制造要點(diǎn)28</p><p>　　第10章 模具的裝配與調(diào)試30</p><p>　　10.1 模具的裝配與調(diào)試30</p><p>　　10.2 在壓力機(jī)上安裝與調(diào)試30</p><

12、p><b>　　總 結(jié)32</b></p><p><b>　　致 謝33</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)34</b></p><p><b>　　附 錄35</b></p><p><b>　　第1

13、章 緒 論</b></p><p>　　1.1 沖壓及沖壓模具的概念、特點(diǎn)</p><p>　　沖壓工藝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(lái)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

14、要方法之一，隸屬于材料成型工程術(shù)。</p><p>　　沖壓所使用的模具稱為沖壓模具，簡(jiǎn)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(méi)有符合要求的沖模，批量沖壓生產(chǎn)就難以進(jìn)行；沒(méi)有先進(jìn)的沖模，先進(jìn)的沖壓工藝就無(wú)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>　　1.2 沖壓的基本

15、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。</p><p>　　上述兩

16、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。</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)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

17、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(lái)，以便進(jìn)行下一次沖壓循環(huán)。</p><p>　　1.3 沖壓加工的優(yōu)點(diǎn)</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(wú)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>

18、;<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(lái)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(zhǎng),所以沖壓的質(zhì)量穩(wěn)定,互換性好,具有“一

19、模一樣”的特征。</p><p>　?。?）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>　?。?）沖壓一般沒(méi)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>　　沖壓加工所使用的模具

20、一般具有專用性，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。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>　　1.4 本課題的目的和意義</p><p>　　本課題的題目是，空調(diào)導(dǎo)引板成型工藝與成型模具進(jìn)行設(shè)計(jì)。本次設(shè)計(jì)零件加工包括了拉深、沖孔、翻邊、落料的加工。通過(guò)對(duì)沖孔模、落料模

21、、彎曲模的學(xué)習(xí)，分析和比較了各加工工藝方案，完成了模具總體的結(jié)構(gòu)分析，進(jìn)行毛坯尺寸、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(jì)算。繪制了裝配草圖并進(jìn)行零部件初步選用設(shè)計(jì),然后確定外形尺寸,選擇沖壓設(shè)備,繪制總的裝配圖和零件圖。該課題是通過(guò)空調(diào)導(dǎo)引板的成型工藝分析和成型模具設(shè)計(jì)，對(duì)沖壓成型工藝進(jìn)行分析并對(duì)沖壓模具設(shè)計(jì)的一般步驟和方法進(jìn)行研究和探討。通過(guò)查閱相關(guān)資料和對(duì)生產(chǎn)實(shí)際進(jìn)行調(diào)研，對(duì)沖壓成形技術(shù)和模具設(shè)計(jì)的現(xiàn)狀和發(fā)展

22、趨勢(shì)提出自己的認(rèn)識(shí)和看法。該課題不僅具有實(shí)際意義并且也有很強(qiáng)的啟發(fā)性，可以起到總結(jié)和考核作用。以下就是本文的詳細(xì)論述。</p><p>　　第2章 沖裁件的工藝分析</p><p>　　本次設(shè)計(jì)沖壓工件為空調(diào)導(dǎo)流板如圖2.1：</p><p><b>　　圖2.1 工件圖</b></p><p>　　零件名稱：空調(diào)導(dǎo)流

23、板</p><p><b>　　生產(chǎn)批量：大批量</b></p><p><b>　　材料：Q235</b></p><p><b>　　材料厚度：1mm</b></p><p><b>　　2.1 工件材料</b></p><p&g

24、t;　　由圖2.1分析知：工件材料采用Q235。</p><p>　　Q235是一種鋼材的材質(zhì)。Q代表的是這種材質(zhì)的屈服度，后面的235，就是指這種材質(zhì)的屈服值，在235MP左右。并會(huì)隨著材質(zhì)的厚度的增加而使其屈服值減小。由于含碳適中，綜合性能較好，強(qiáng)度、塑性和焊接等性能得到較好配合，用途最廣泛。常軋制成盤條或圓鋼、方鋼、扁鋼、角鋼、工字鋼、槽鋼、窗框鋼等型鋼，中厚鋼板。大量應(yīng)用于建筑及工程結(jié)構(gòu)。用以制作鋼筋或建

25、造廠房房架、高壓輸電鐵塔、橋梁、車輛、鍋 爐、容器、船舶等，也大量用作對(duì)性能要求不太高的機(jī)械零件。</p><p>　　Q235的機(jī)械性能:</p><p>　　抗拉強(qiáng)度（σb/MPa）：375-500 　　</p><p>　　伸長(zhǎng)率（δ5/%）： 　　</p><p>　　≧26（a≦1.6mm） 　　</p><p&

26、gt;　　≧25（a>1.6-4.0mm） 　　</p><p>　　≧24（a>4.0-6.0mm） 　　</p><p>　　≧23（a>6.0-10.0mm） 　　</p><p>　　≧22（a>10.0-15.0mm） 　　</p><p>　　≧21（a>15.0mm） 　　</p>&

27、lt;p>　　其中 a 為鋼材厚度或直徑。</p><p><b>　　工件結(jié)構(gòu)形狀</b></p><p>　　圖2.2 工件三維立體圖</p><p>　　工件結(jié)構(gòu)形狀相對(duì)簡(jiǎn)單，如圖2.2所示，有一個(gè)拉深，另外有2個(gè)非圓形孔和3個(gè)圓孔，有2個(gè)翻邊，孔與邊緣之間的距離滿足要求，料厚為1mm滿足許用壁厚要求（孔與孔之間、孔與邊緣之間的壁

28、厚），可以沖裁加工。</p><p>　　2.3 工件尺寸精度</p><p>　　根據(jù)零件圖上所注尺寸，工件要求不高，尺寸精度要求較低，采用IT14級(jí)精度，普通沖裁完全可以滿足要求。</p><p>　　根據(jù)以上分析：該零件沖裁工藝性較好，綜合評(píng)比適宜沖裁加工。</p><p>　　2.4 翻邊孔尺寸計(jì)算</p><

29、p>　　翻邊孔尺寸計(jì)算如圖2.3所示：</p><p>　　圖2.3 翻邊孔計(jì)算</p><p>　　在進(jìn)行翻邊之前，需要在坯料上加工出待翻邊的孔，其孔徑d按彎曲展開(kāi)的原則求出，即</p><p>　　d=D-2(H-0.43r-0.72t)　 </p><p>　　式中符號(hào)均表示圖2.3中.&

30、lt;/p><p><b>　　代入數(shù)據(jù)：</b></p><p>　　d=4.5-2(2-0.43×0.5-0.72×1)</p><p><b>　　=2.37mm</b></p><p><b>　　取2.4mm。</b></p><p

31、>　　豎邊高度則為： </p><p>　　H=(D-d/2)+0.43r+0.72t或 H=D/2(1-K)+0.43r+0.72t </p><p>　　如以極限翻邊系數(shù)K min 代入，便求出一次翻邊可達(dá)到的極限高度為</p><

32、p>　　Hmax=D/2(1-Kmin)+0.43r+0.72t </p><p><b>　　代入數(shù)據(jù)：</b></p><p>　　Hmax=4.5/2（1-0.36）+0.43×0.5+0.72</p><p><b>　　=4.45mm。</b></p><p>

33、;　　所以經(jīng)過(guò)驗(yàn)證，最大翻邊高度4.45mm，所以可以一次翻邊成形。</p><p>　　2.5 拉深展開(kāi)長(zhǎng)度計(jì)算</p><p>　　工件有拉深和翻邊，需要計(jì)算展開(kāi)長(zhǎng)度，拉深方式如圖2.4所示：</p><p><b>　　圖2.4 拉深簡(jiǎn)圖</b></p><p>　　展開(kāi)計(jì)算公式為：D=</p>&

34、lt;p>　　代入數(shù)據(jù)： D=</p><p><b>　　=36.72mm。</b></p><p>　　取D=36.8mm。</p><p>　　沖裁工藝方案及模具結(jié)構(gòu)的確定</p><p><b>　　沖裁工藝方案的確定</b></p><p>　　該沖

35、裁件包括落料、沖孔、翻邊、拉深成形工序。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，但零件屬于大批量生產(chǎn)，若采用單工序模需要模具數(shù)量較多，生產(chǎn)率低，費(fèi)用較高，故不予采用。用復(fù)合?？梢允箾_件的精度和平值度得到保證，生產(chǎn)率也較高，但應(yīng)零件的孔邊距較小，模具強(qiáng)度不能保證。用級(jí)進(jìn)模沖裁時(shí)，生產(chǎn)率高，操作方便，通過(guò)合理的設(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)模沖裁工藝方案。</p>

36、<p><b>　　方案種類</b></p><p>　　該工序包括落料、沖孔、翻邊、拉深成形等工序，可有以下三種工藝方案</p><p>　　方案一：先拉深，再?zèng)_孔，再翻邊，后落料。單工序模生產(chǎn)。</p><p>　　方案二：拉深-沖孔-翻邊-落料級(jí)進(jìn)沖壓。級(jí)進(jìn)模生產(chǎn)。</p><p>　　方案三：落料-拉

37、深-沖孔-翻邊復(fù)合模沖壓。復(fù)合模生產(chǎn)。</p><p>　　三種類型模具優(yōu)缺點(diǎn)比較如表3.1： </p><p><b>　　表3.1</b></p><p>　　根據(jù)分析結(jié)合表3.1分析：</p><p>　　方案一模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造周期短，制造簡(jiǎn)單，但需要兩副模具，成本高而生產(chǎn)效率低，難以滿足大批量生產(chǎn)的要求。<

38、;/p><p>　　方案二只需一副模具，可以完成復(fù)雜零件的沖裁，雖然工位數(shù)量增加但是不影響生產(chǎn)效率。</p><p>　　方案三只需一副模具，制件精度和生產(chǎn)效率都較高，且工件最小壁厚大于凸凹模許用最小壁厚模具強(qiáng)度也能滿足要求。沖裁件的內(nèi)孔與邊緣的相對(duì)位置精度較高，板料的定位精度比方案三低，模具輪廓尺寸較小。</p><p>　　通過(guò)對(duì)上述三種方案的分析比較，該工件的沖壓

39、生產(chǎn)采用方案二最佳。</p><p>　　3.2 模具結(jié)構(gòu)形式的確定</p><p>　　級(jí)進(jìn)模是指在條料的送料方向上，具有兩個(gè)以上的工位，并在壓力機(jī)的一次行程中，在不同的工位上同時(shí)完成兩道或兩道以上的沖壓工序的沖模。級(jí)進(jìn)模的定距方式有兩種：擋料銷定距和側(cè)刃定距。</p><p>　　本模具采用側(cè)刃定距。側(cè)刃代替了擋料銷控制條料送進(jìn)距離（步距），側(cè)刃是特殊功用的

40、凸模，其作用是在壓力機(jī)每次沖壓行程中，沿條料邊緣切下一塊長(zhǎng)度等于送料近距的料邊。在條料送進(jìn)過(guò)程中，切下的缺口向前送進(jìn)被側(cè)刃擋塊擋住，送進(jìn)的距離即等于步距。</p><p>　　除定距外，條料送進(jìn)時(shí)，需要定位，本設(shè)計(jì)采用10個(gè)定位螺釘代替導(dǎo)料板對(duì)條料進(jìn)行定位。</p><p>　　第4章 模具總體設(shè)計(jì)</p><p><b>　　4.1 模具類型</

41、b></p><p>　　根據(jù)前面對(duì)零件的沖壓工藝性分析，模具的類型采用級(jí)進(jìn)模見(jiàn)3.1分析。加工工序依次為拉深、沖孔、翻邊、落料。</p><p>　　4.2 操作與定位方式</p><p>　　零件雖屬于大批量生產(chǎn)，但在此安排手工送料方式能夠達(dá)到批量生產(chǎn)，且能夠降低模具的成本。</p><p>　　初次送料時(shí)為了便于順利將板材推進(jìn)模具

42、中安裝一個(gè)承料板，承料板是用于接長(zhǎng)凹模上平面。</p><p>　　由于零件輪廓復(fù)雜，厚度較高，為保證兩孔的中心距，宜采用導(dǎo)尺導(dǎo)向，由自動(dòng)擋料銷進(jìn)行初定位，導(dǎo)正銷進(jìn)行精確定位。</p><p>　　4.3 卸料與出件方式</p><p>　　考慮到零件結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，厚度較高等因素，在此采用剛性卸料裝置。另外為了安裝采用自動(dòng)擋料銷安裝剛性卸料裝置是必要的，卸料板與各凸模

43、沒(méi)有配合的要求，卸料板上穿過(guò)凸模的孔一般制成與凸模仿形的，可有明顯的間隙。</p><p>　　由于是大批量生產(chǎn)，為了便于操作，提高生產(chǎn)效率，沖件和廢料采用凸模直接從凹模洞口推出的下出件方式。</p><p>　　4.4 模架類型及精度</p><p>　　模架主要有以下幾種用途和功能如表4.1：</p><p><b>　　表4.

44、1</b></p><p>　　根據(jù)以上方案比較并結(jié)合模具結(jié)構(gòu)形式和送料方式，為提高模具壽命和工件質(zhì)量，該級(jí)復(fù)合模采用了四導(dǎo)柱導(dǎo)柱模架的導(dǎo)向方式，四導(dǎo)柱模架導(dǎo)向平穩(wěn)、導(dǎo)向準(zhǔn)確可靠、剛性好等優(yōu)點(diǎn)。</p><p>　　第5章 模具設(shè)計(jì)計(jì)算</p><p>　　5.1 排樣、計(jì)算條料寬度、確定步距、材料利用率</p><p>　　

45、5.1.1 排樣方式的選擇</p><p>　　方案一：有廢料排樣 沿沖件外形沖裁，在沖件周邊都留有搭邊。沖件尺寸完全由沖模來(lái)保證，因此沖件精度高，模具壽命高，但材料利用率低。</p><p>　　方案二：少?gòu)U料排樣 因受剪切條料和定位誤差的影響，沖件質(zhì)量差，模具壽命較方案一低，但材料利用率稍高，沖模結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。</p><p>　　方案三：無(wú)廢料排樣 沖件的

46、質(zhì)量和模具壽命更低一些，但材料利用率最高。</p><p>　　通過(guò)上述三種方案的分析比較，綜合考慮模具壽命和沖件質(zhì)量，該沖件的排樣方式選擇方案一為佳?？紤]模具結(jié)構(gòu)和制造成本有廢料排樣的具體形式選擇直排最佳。</p><p>　　5.1.2 計(jì)算條料寬度</p><p>　　搭邊的作用是補(bǔ)償定位誤差，保持條料有一定的剛度，以保證零件質(zhì)量和送料方便。搭邊過(guò)大，浪費(fèi)材

47、料。搭邊過(guò)小，沖裁時(shí)容易翹曲或被拉斷，不僅會(huì)增大沖件毛刺，有時(shí)還有拉入凸、凹模間隙中損壞模具刃口，降低模具壽命。</p><p>　　搭邊值通常由表5.1所列搭邊值和側(cè)搭邊值確定。</p><p>　　根據(jù)零件形狀，查表5.1，并考慮到工件的切邊，工件之間搭邊值a=1mm, 工件與側(cè)邊之間搭邊值取a1=1.5mm, 條料是有板料裁剪下料而得，為保證送料順利，規(guī)定其上偏差為零，下偏差為負(fù)值—

48、△</p><p>　　B0-△=（Dmax＋2a1＋2b1）0-△ 式（5.1）</p><p>　　式中 Dmax—條料寬度方向沖裁件的最大尺寸；</p><p>　　a1—沖裁件之間的搭邊值；</p><p>　　b1—工件與側(cè)邊之間搭邊值。</p><p>　　△—板料剪裁下的偏差；（其值查表5.2）

49、可得△=0.4mm。</p><p>　　B0-△=36.8＋2×1.5+2×1</p><p>　　=41.80-0.40mm</p><p>　　故條料寬度為41.8mm。</p><p>　　表5.1 搭邊值和側(cè)邊值的數(shù)值</p><p>　　表5.2 普通剪床用帶料寬度偏差△（mm）<

50、;/p><p>　　表5.3 側(cè)刃沖切得料邊定距寬度b1（mm）</p><p><b>　　確定步距和排樣方式</b></p><p><b>　　排樣設(shè)計(jì)的原則</b></p><p>　?、偬岣卟牧系睦寐剩簺_裁件生產(chǎn)批量大，生產(chǎn)效率高，材料費(fèi)用一般會(huì)占總成本的60℅以上，所以材料利用率是衡量排樣

51、經(jīng)濟(jì)性的一項(xiàng)重要指標(biāo)，應(yīng)合理的設(shè)計(jì)零件外形及排樣，提高材料利用率。</p><p>　?、诟纳撇僮餍裕簺_裁件排樣應(yīng)使工人操作方便、安全、勞動(dòng)強(qiáng)度低。一般來(lái)說(shuō)，在沖裁生產(chǎn)時(shí)應(yīng)盡量減少條料的翻動(dòng)次數(shù)，在材料利用率相近的情況下，應(yīng)選用條料寬度及進(jìn)距小的排樣方式。</p><p>　?、凼鼓＞呓Y(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單合理，使用壽命高。</p><p>　?、鼙ＷC沖裁件的質(zhì)量。 &l

52、t;/p><p>　　沖裁件在板料、條料或帶料上的布置法稱為排樣法，</p><p>　　稱為排樣。排樣是否合理，直接影響到材料的利用率，零件質(zhì)量，生產(chǎn)率，模具結(jié)構(gòu)與壽命等。因此，在沖壓工藝中和模具設(shè)計(jì)中，排樣是一項(xiàng)極為重要的技術(shù)性很強(qiáng)的工作。</p><p>　　根據(jù)工件的形狀，排樣采用直排形式，采用始用擋料銷控制初始步距，采用活動(dòng)擋料銷控制沖壓過(guò)程中的送料步距。根據(jù)

53、材料的厚度查《模具實(shí)用技術(shù)設(shè)計(jì)綜合手冊(cè)》表2.7（附錄3）最小工藝搭邊值，工件間距a1=1mm,邊距a=2.5mm，送料方式采用手動(dòng)送料。由于工件本身形狀的限制，故菜用了有廢料的排樣方式，這雖然在材料利用率方面沒(méi)有少?gòu)U料排樣和無(wú)廢料排樣高但能夠消除條料寬度誤差和條料導(dǎo)向誤差 Y(b4c^.A 的影響，并可以感受模具的受力狀態(tài)提高模具的壽命。</p><p><b>　　排樣圖如圖5.1。</b&

54、gt;</p><p>　　送料步距S：條料在模具上每次送進(jìn)的距離稱為送料步距，每個(gè)步距可沖一個(gè)或多個(gè)零件。進(jìn)距與排樣方式有關(guān)，是決定側(cè)刃長(zhǎng)度的依據(jù)。條料寬度的確定與模具的結(jié)構(gòu)有關(guān)。</p><p>　　進(jìn)距確定的原則是，最小條料寬度要保證沖裁時(shí)工件周邊有足夠的搭邊值；最大條料寬度能在沖裁時(shí)順利的在導(dǎo)料板之間送進(jìn)條料，并有一定的間隙。</p><p><b&g

55、t;　　級(jí)進(jìn)模送料步距S</b></p><p>　　S=Dmax+a1 式（5.1）</p><p>　　Dmax 為零件橫向最大尺寸，</p><p><b>　　a1為搭邊值</b></p><p><b>　　S＝22.8＋1</b></p><

56、;p><b>　　＝23.8mm</b></p><p>　　排樣圖如圖5.1所示。 </p><p><b>　　圖5.1 排樣圖</b></p><p>　　5.1.4 計(jì)算材料利用率</p><p>　　沖裁件的實(shí)際面積與所用板料面積的百分比叫材料的利用率，它是衡量合

57、理利用材料的重要指標(biāo)。</p><p>　　一個(gè)步距內(nèi)的材料利用率</p><p>　　η＝A/BS×100% 式（5.1）</p><p>　　式中　 A—一個(gè)步距內(nèi)沖裁件的實(shí)際面積；</p><p><b>　　B—條料寬度；</b></p><p><b>　　S—

58、步距；</b></p><p>　　由此可之，η值越大，材料的利用率就越高，廢料越少。廢料分為工藝廢料和結(jié)構(gòu)廢料，結(jié)構(gòu)廢料是由本身形狀決定的，一般是固定不變的，工藝廢料的多少?zèng)Q定于搭邊和余量的大小，也決定于排樣的形式和沖壓方式。因此，要提高材料利用率，就要合理排樣，減少工藝廢料。</p><p>　　排樣合理與否不但影響材料的經(jīng)濟(jì)和利用，還影響到制件的質(zhì)量、模具的的結(jié)構(gòu)和壽命、

59、制件的生產(chǎn)率和模具的成本等指標(biāo)。因此，排樣時(shí)應(yīng)考慮如下原則：</p><p>　　1）、提高材料利用率（不影響制件使用性能的前提下，還可以適當(dāng)改變制件的形狀）。</p><p>　　2) 、排樣方法使應(yīng)操作方便，勞動(dòng)強(qiáng)度小且安全。</p><p>　　3) 、 模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、壽命高。</p><p>　　4) 、保證制件質(zhì)量和制件對(duì)板料纖維方

60、向的要求。</p><p>　　一個(gè)步距內(nèi)沖裁件的實(shí)際面積，根據(jù)CAD-工具-查詢-面積得：</p><p><b>　　A=721mm2</b></p><p>　　所以一個(gè)步距內(nèi)的材料利用率：</p><p>　　H=A／BS×100% 式（5.1）</p><p>　　代入數(shù)值得

61、： H=721／41.8×23.8×100%</p><p><b>　　=72.5%</b></p><p>　　根據(jù)計(jì)算結(jié)果知道選用直排材料利用率可達(dá)72.5%，滿足要求。</p><p>　　5.2 沖壓力的計(jì)算</p><p>　　5.2.1 沖裁力和彎曲力的計(jì)算&

62、lt;/p><p>　　在沖裁過(guò)程中，沖裁力是隨凸模進(jìn)入凹模材料的深度而變化的。通常說(shuō)的沖裁力是指沖裁力的最大值，它是選用壓力機(jī)和設(shè)計(jì)模具重要依據(jù)之一。</p><p>　　用平刃沖裁時(shí)，其沖裁力Ｆ一般按下式計(jì)算：</p><p>　　F=KLtτb 式（5.2）</p><p>　　式中　　 F—沖裁力；</p><

63、;p><b>　　L—沖裁周邊長(zhǎng)度；</b></p><p><b>　　t—材料厚度；</b></p><p>　　τb—材料抗剪強(qiáng)度；</p><p><b>　?。恕禂?shù)；</b></p><p><b>　　工件周長(zhǎng)L計(jì)算為：</b><

64、/p><p>　　L=+25.4×2+22.8</p><p>　　=109.396mm</p><p><b>　　取L=110mm。</b></p><p>　　系數(shù)Ｋ是考慮到實(shí)際生產(chǎn)中，模具間隙值的波動(dòng)和不均勻，刃口磨損、板料力學(xué)性能和厚度波動(dòng)等原因的影響而給出修正系數(shù)，一般?。?1.3。</p>

65、<p>　　τb的值查表為303～372Mpa,取τb=370Mpa</p><p><b>　　所以</b></p><p><b>　　F=KLtτb</b></p><p>　　=1.3×110×1×370</p><p><b>　　=5

66、2910N</b></p><p>　　根據(jù)計(jì)算，模具沖裁力約為53KN。</p><p><b>　　翻邊力計(jì)算：</b></p><p>　　查《冷沖模設(shè)計(jì)》，第216頁(yè)，翻邊力公式為</p><p>　　F翻=1.1π(D-d)tσs

67、 </p><p>　　其中 F翻—翻邊力(N)</p><p>　　D—翻邊后中經(jīng)(mm)</p><p>　　d—翻邊直徑(mm)</p><p>　　t—材料厚度(mm)</p><p>　　σs —材料的屈服點(diǎn)(MPa)</p><p>　　這里D

68、=4.5mm，d=2.4mm, t=1mm, σs=500MPa</p><p>　　于是 F翻=2×1.1×3.14(4.5-2.4)×1×500</p><p>　　=7253.4(N)</p><p>　　5.2.2 卸料力的計(jì)算</p><p>　　在沖裁結(jié)束時(shí)，由于材料

69、的彈性回復(fù)（包括徑向回復(fù)和彈性翹曲回復(fù)）及摩擦的存在，將使沖落的材料梗塞在凹模內(nèi)，而沖裁剩下的材料則緊箍在凸模上。為使沖裁工作繼續(xù)進(jìn)行，必須將緊箍在凸模上的料卸下，將梗塞在凹模內(nèi)的材料推出。從凸模上卸下箍著的料稱卸料力；一般按以下公式計(jì)算：</p><p>　　卸料力Fx=KxF 式（5.3）</p><p><b>　　Fx=KxF</b></p>

70、<p>　　=0.055×53KN=2.915KN</p><p>　?。↘x 、KD為卸料力系數(shù)，其值查表5.3可得）</p><p><b>　　所以總沖壓力</b></p><p>　　Fz=F+Fx+FD 式（5.4）</p><p>　　=53KN+7.25KN+2.915KN&l

71、t;/p><p><b>　　=63.165KN</b></p><p>　　壓力機(jī)公稱壓力應(yīng)大于或等于沖壓力，根據(jù)沖壓力計(jì)算結(jié)果擬選壓力機(jī)為J23—10。</p><p>　　J23—10壓力機(jī)技術(shù)參數(shù)表5.4</p><p>　　表5.5 卸料力、推件力和頂件力系數(shù)</p><p>　　5.3

72、 壓力中心的確定</p><p>　　模具壓力中心是指沖壓時(shí)諸沖壓力合力的作用點(diǎn)位置。為了確保壓力機(jī)和模具正常工作，應(yīng)使模具的壓力中心與壓力機(jī)滑塊的中心相重合，否則，會(huì)使沖模和力機(jī)滑塊產(chǎn)生偏心載荷，使滑塊和導(dǎo)軌之間產(chǎn)生過(guò)大的摩擦，模具導(dǎo)向零件加速磨損，降低模具和壓力機(jī)的使用壽命。沖模的壓力中心，可以按下述原則來(lái)確定：</p><p>　　1）.對(duì)稱形狀的單個(gè)沖裁件，沖模的壓力中心就是沖裁件

73、的幾何中心。</p><p>　　2）.工件形狀相同且分布位置對(duì)稱時(shí)，沖模的壓力中心與零件的對(duì)稱中心相重合。</p><p>　　3）.形狀復(fù)雜的零件、多孔沖模、級(jí)進(jìn)模的壓力中心可以用解析計(jì)算法求出沖模壓力中心。</p><p>　　X0=（L1x1＋L2x2＋…Lnxn）/(L1＋L2＋…Ln) 式（5.5）</p><p>　　Y0=（

74、L1y1＋L2y2＋……Lnyn ）/（L1＋L2＋…＋Ln）公式（5.6）</p><p>　　由于該工件在Y方向上高度對(duì)稱，所以代入數(shù)據(jù)計(jì)算得：</p><p>　　壓力中心為（11.4，19）。</p><p>　　5.4 模具刃口尺寸的計(jì)算</p><p>　　5.4.1 沖裁間隙分析</p><p>　　

75、根據(jù)JB/Z271——86規(guī)定，沖裁間隙是指凸，凹模刃口間隙的距離，用符號(hào)C表示，其值可為正也可為負(fù)，在普通沖裁模中均為正值。它對(duì)沖裁件的斷面質(zhì)量有極其重要的影響，此外，沖裁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。因此，沖裁間隙是沖裁工藝與模具設(shè)計(jì)中的一個(gè)非常重要的工藝參數(shù)。</p><p>　　1）、間隙對(duì)沖裁件尺寸精度的影響</p><p>　　沖裁件的尺寸精度是

76、指沖裁件的實(shí)際尺寸與基本尺寸的差值，差值越小，則精度越高，這個(gè)差值包括兩方面的偏差，一是沖裁件相對(duì)于凸?；虬寄５钠?，二是模具本身的制造偏差。</p><p>　　2）、間隙對(duì)模具壽命的影響</p><p>　　模具壽命受各種因素的綜合影響，間隙是也許模具壽命諸因數(shù)中最主要的因數(shù)之一，沖裁過(guò)程中，凸模與被沖的孔之間，凹模與落料件之間均有摩擦，而且間隙越小，模具作用的壓應(yīng)力越大，摩擦也越嚴(yán)重

77、，所以過(guò)小的間隙對(duì)模具壽命極為不利。而較大的間隙可使凸模側(cè)面及材料間的摩擦減小，并延緩間隙由于受到制造和裝配精度的限制，出現(xiàn)間隙不均勻的不利影響，從而提高模具壽命。</p><p>　　3）、間隙對(duì)沖裁工藝力的影響</p><p>　　隨著間隙的增大，材料所受的拉應(yīng)力增大，材料容易斷裂分離，因此沖裁力減小。通常沖裁力的降低并不顯著，當(dāng)單邊間隙在材料厚度的5~20%左右時(shí)，沖裁力的降低不超過(guò)

78、5～10%。間隙對(duì)卸料力推料力的影響比較顯著。間隙增大后，從凸模里卸料和從凹模里推料都省力當(dāng)當(dāng)單邊間隙達(dá)到材料厚度的15～25%左右時(shí)的卸料力幾乎為零。但間隙繼續(xù)增大，因?yàn)槊淘龃螅謱⒁鹦读狭?、頂件力迅速增大?lt;/p><p><b>　　4）、間隙值的確定</b></p><p>　　由以上分析可見(jiàn)，凸、凹模間隙對(duì)沖裁件質(zhì)量、沖裁工藝力、模具壽命都有很大的影響。

79、因此，設(shè)計(jì)模具時(shí)一定要選擇合理的間隙，以保證沖裁件的斷面質(zhì)量、尺寸精度滿足產(chǎn)品的要求，所需沖裁力小、模具壽命高，但分別從質(zhì)量，沖裁力、模具壽命等方面的要求確定的合理間隙并不是同一個(gè)數(shù)值，只是彼此接近?？紤]到模具制造中的偏差及使用中的磨損、生產(chǎn)中通常只選擇一個(gè)適當(dāng)?shù)姆秶鳛楹侠黹g隙，只要間隙在這個(gè)范圍內(nèi)，就可以沖出良好的制件，這個(gè)范圍的最小值稱為最小合理間隙Cmin，最大值稱為最大合理間隙Cmax?？紤]到模具在使用過(guò)程中的磨損使間隙增大，

80、故設(shè)計(jì)與制造新模具時(shí)要采用最小合理間隙值Cmin。</p><p>　　確定合理間隙的方法有經(jīng)驗(yàn)法、理論確定法和查表法。</p><p>　　根據(jù)近年的研究與使用的經(jīng)驗(yàn)，在確定間隙值時(shí)要按要求分類選用。對(duì)于尺寸精度，斷面垂直度要求高的制件應(yīng)選用較小的間隙值，對(duì)于垂直度與尺寸精度要求不高的制件，應(yīng)以降沖裁力、提高模具壽命為主，可采用較大的間隙值。其間隙暫取厚度的12%，所以由公式：</

81、p><p>　　Zmin=厚度×12% 式（5.7）</p><p><b>　　取中間間隙可得：</b></p><p>　　Zmin=1×12%=0.12mm</p><p>　　由于工件形狀較簡(jiǎn)單，所以可分別加工凹、凸模。</p><p>　　5.4.2 落料尺寸<

82、/p><p>　　落料凹模刃口尺寸大小為：</p><p>　　為保證沖出合格沖件。沖裁件精度IT10以上，X取1. 沖裁件精度IT11-IT13,X取0.75. 沖裁件精度IT14，X取0.5。由于本產(chǎn)品采用IT14級(jí)精度，所以X取0.5.</p><p>　　360-0.32 Dd=( Dmax－△x) +0.020=(36－0.32×0.5) +0

83、.020=35.74 +0.020</p><p>　　Dp=( Dd－Zmin) 0-0.02=(35.74－0.12) 0-0.02=35.620-0.02</p><p>　　220-0.24 Dd=( Dmax－△x) +0.020=(22－0.24×0.5) +0.020=21.88 +0.020</p><p>　　Dp=( Dd－Zmi

84、n) 0-0.02=(21.88－0.12) 0-0.02=21.760-0.02</p><p>　　150-0.16 Dd=( Dmax－△x) +0.020=(15－0.16×0.5) +0.020=14.92 +0.020</p><p>　　Dp=( Dd－Zmin) 0-0.02=(14.92 －0.12) 0-0.02=14.8 0-0.02</p>

85、;<p>　　40-0.08 Dd=( Dmax－△x) +0.020=(4－0.08×0.5) +0.020=3.96 +0.020</p><p>　　Dp=( DA－Zmin) 0-0.02=(3.96－0.12) 0-0.02=3.84 0-0.02</p><p>　　2.40-0.06 Dd=( Dmax－△x) +0.020=(2.4－0.06&#

86、215;0.5) +0.020=2.37 +0.020</p><p>　　Dp=( DA－Zmin) 0-0.02=(2.37－0.12) 0-0.02=2.25 0-0.02</p><p>　　Dd 、Dp—落料凹模、凸模尺寸（mm）；</p><p>　　Dmax—落料件的最大極限尺寸（mm）；</p><p>　　X—磨損系數(shù)；(

87、詳見(jiàn)附錄1)</p><p>　　、—凸模、凹模制造公差（mm）；（詳見(jiàn)附錄2）</p><p>　　Zminz—最小合理間隙（mm）.</p><p>　　備注：凸模相應(yīng)切邊的尺寸按照凹模刃口尺寸進(jìn)行配做，保證間隙在0.16～0.18mm之間。</p><p>　　第6章 主要零部件設(shè)計(jì)</p><p>　　6.1

88、 工作零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</p><p>　　6.1.1 凹模的尺寸</p><p><b>　　凹模厚度 </b></p><p>　　1+ kb (≥15)</p><p>　　凹模壁厚度為c=(1.5～2)H (≥30～40mm)</p><p>　　式中b為沖裁件的最大外形尺寸；K為系

89、數(shù),是考慮板料厚度影響的系數(shù)可以《沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)》表2．8．2中查得代入數(shù)據(jù)可得沖孔凹模</p><p>　　落料凹模： H=16mm </p><p>　　選取凹模尺寸為：凹模輪廓輪廓尺寸包括凹模板的平面尺寸L X B(長(zhǎng)X寬)及厚度尺寸H.從凹模外邊緣的最短距離稱為凹模壁厚C.對(duì)于簡(jiǎn)單對(duì)稱形狀刃口凹模,由于壓力中心即對(duì)稱中心,所以凹模和平面尺寸即可沿刃口型孔向四周擴(kuò)大一個(gè)凹模壁

90、厚來(lái)確定,所以:</p><p>　　L=230 B=125</p><p>　　6.1.2 模具的其它零件 </p><p>　　輔助結(jié)構(gòu)零件不直接參與完成工藝過(guò)程，也不與毛坯直接發(fā)生作用，只對(duì)模具完成工藝過(guò)程起保證作用或是對(duì)模具的功能起到完善的作用，輔助零件包括導(dǎo)向零件、固定零件、緊固及其它零件。</p><p>　　6.1.2.

91、1 導(dǎo)向零件的設(shè)計(jì)</p><p>　　導(dǎo)向裝置用于沖裁模具上、下模之間的定位連接和運(yùn)動(dòng)導(dǎo)向，導(dǎo)向零件可以消除壓力機(jī)滑塊運(yùn)動(dòng)誤差對(duì)模具運(yùn)動(dòng)精度的影響，保證凸、凹模間間隙分布均勻，便于模具安裝和調(diào)整，因而可以提高模具的使用壽命和沖裁件精度。因此，在設(shè)計(jì)生產(chǎn)沖裁件批量較大的沖裁模時(shí)，一般均采用導(dǎo)向裝置，以保證上、下模的精確導(dǎo)向。</p><p>　　常用的導(dǎo)向裝置有導(dǎo)板式、導(dǎo)柱導(dǎo)套式、滾珠導(dǎo)

92、套式，其中圓柱形導(dǎo)柱、導(dǎo)套式導(dǎo)向裝置加工容易，裝配簡(jiǎn)單，滑動(dòng)導(dǎo)向剛度大，精度高，穩(wěn)定性好，是冷沖模應(yīng)用最廣泛的導(dǎo)向裝置。本模具采用導(dǎo)柱導(dǎo)套式。</p><p><b>　　導(dǎo)柱、導(dǎo)套的設(shè)計(jì)</b></p><p>　?。?）根據(jù)模座可配合的導(dǎo)柱和的導(dǎo)套，長(zhǎng)度依據(jù)閉合高度進(jìn)行選擇，</p><p><b>　　長(zhǎng)195mm。</b

93、></p><p>　?。?）配合：導(dǎo)套孔徑與導(dǎo)柱相配，一般采用H7/r6，精度要求很高的時(shí)候?yàn)镠6/r5</p><p>　　配合。為了保證導(dǎo)向，要求導(dǎo)柱、導(dǎo)套的配合間隙小于凸、凹模之間的間隙。外徑D與上模座相配，采用H7/r6過(guò)盈配合；導(dǎo)柱一端與下模座過(guò)盈配合（H7/r6），另一端則與導(dǎo)套滑動(dòng)配合，兩端的標(biāo)稱尺寸相同，公差不同。導(dǎo)套與導(dǎo)柱采用間隙配合，一般精度為H7/h6。結(jié)構(gòu)及

94、配合關(guān)系如圖6.1.2所示。</p><p><b>　　圖6.1導(dǎo)柱導(dǎo)套</b></p><p>　　6.1.2.2 固定與聯(lián)接零件的設(shè)計(jì)與選取</p><p>　　固定與聯(lián)接零件用來(lái)將凸、凹模固定在上下模座上，以及將上下模座固定在壓力機(jī)上。主要的固定與聯(lián)接零件有模柄、模座和固定板，以及墊板、螺釘和銷釘?shù)取?lt;/p><p

95、><b>　　1）模柄</b></p><p>　　模柄的尺寸與所選壓力機(jī)相適配，選直徑40mm,長(zhǎng)度為88mm</p><p>　　模柄是將上模安裝在壓力機(jī)滑塊上的零件。模柄安裝在上模座上的垂直度影響導(dǎo)向裝置的配合精度和使用壽命，因此設(shè)計(jì)模具時(shí)應(yīng)根據(jù)需要選擇合適的模柄。常用的模柄形有壓入式、凸緣式、旋入式和浮動(dòng)式，綜合考慮到導(dǎo)向精度、制造成本，安裝難易程度等因

96、素，現(xiàn)采用壓入式模柄，通過(guò)過(guò)渡配合H7/m6，將模柄壓入上模座，并用止轉(zhuǎn)銷防止轉(zhuǎn)動(dòng)。這種模柄易于保證其與上模座的垂直度要求，適合于上模座較厚的沖模。模柄通常用Q235鋼制造，裝入上模座后，其中心線與上模座上平面的垂直誤差在全長(zhǎng)范圍內(nèi)不大于0.05mm。</p><p><b>　　圖6.2模柄</b></p><p><b>　　2）模架與模座</b&

97、gt;</p><p>　　上、下模座用以安裝全部模具零件，構(gòu)成模具的整體和傳遞沖壓力。因此，模座不僅要有足夠的強(qiáng)度，還要有足夠的剛度，上、下模座中間聯(lián)以導(dǎo)向裝置的總體稱為模架。模架是模具的主體結(jié)構(gòu)。冷沖模的主要零件都要通過(guò)螺釘、銷釘?shù)冗B接到模架上，以構(gòu)成一副完整的沖模。模架在起連接作用的同時(shí)，還用于保證凸模和凹模具有正確的位置，即起導(dǎo)向作用。模架的結(jié)構(gòu)形式，按導(dǎo)柱在模座上的固定位置不同，有對(duì)角導(dǎo)柱模架、后側(cè)導(dǎo)柱

98、模架、中間導(dǎo)柱模架和四導(dǎo)柱模架。設(shè)計(jì)時(shí)，矩形模座的外徑應(yīng)比凹模直徑大40-70mm，寬度取與凹模相同的尺寸。下模座輪廓尺寸應(yīng)比壓力機(jī)工作臺(tái)漏料孔至少大40-50mm，模座厚度通常取為凹模厚度的1-1.5倍。</p><p>　　1．根據(jù)凹模周界的特點(diǎn)可以知道，該模具較長(zhǎng)但較窄，故選用4導(dǎo)柱窄形上下模座</p><p>　　查《簡(jiǎn)明設(shè)計(jì)手冊(cè)》可得：</p><p>　

99、　上模座選用 　　L×B×H=400×300×40mm</p><p>　　下模座選用 　L×B×H=400×300×50mm 如圖6.3 </p><p>　　2．結(jié)構(gòu)形式（見(jiàn)裝配圖）</p><p><b>　　圖6.3下模座</b></p>

100、<p>　　3．材料一般選用鑄鐵或鑄鋼（HT200、QT400-18）</p><p><b>　　4．技術(shù)要求</b></p><p>　?。?）上、下兩平面應(yīng)保持平行，平行度偏差不應(yīng)該超過(guò)規(guī)定的數(shù)值；</p><p>　　（2）安裝導(dǎo)柱、導(dǎo)套的孔位置應(yīng)該一致，而且要求孔與地面垂直；</p><p>　　

101、（3）一般加工過(guò)程為毛坯經(jīng)過(guò)時(shí)效處理后在銑（或刨）床上粗加工上</p><p>　　下兩平面，留精加工余量，最后在平面磨床上精磨到符合圖樣要求。 </p><p><b>　?。?）墊板</b></p><p>　　墊板置于模座和固定板之間，分散凸模傳遞的壓力，選用矩形墊板，由于整個(gè)模具較大，沖裁力也較大，墊板的厚度h=20mm，其外形尺寸和輪

102、廓應(yīng)與凸模固定板相同，故整體外形尺寸為L(zhǎng)×B×H=230×125×20mm，材料選用45鋼，熱處理硬度43-48HRC，為便于模具裝配，墊板上的銷孔通孔可以比銷釘直徑大0.3-0.5mm</p><p><b>　　（4）螺釘與銷釘</b></p><p>　　螺釘與銷釘用于對(duì)模具板件固定與定位，通常兩者選用相同的直徑，螺釘?shù)闹?/p>

103、徑與布置參見(jiàn)圖，上模座與凸模固定板之間靠8個(gè)內(nèi)六角螺釘固定連接，其墊板相應(yīng)處采用過(guò)孔，墊板與凸模固定板之間采用銷釘定位，在左右對(duì)角處用兩個(gè)銷釘將三者定位連接。凹模板與下模座采用4個(gè)內(nèi)六角螺釘固定連接，再用4個(gè)銷釘定位連接。</p><p>　　第7章 校核模具閉合高度及壓力機(jī)有關(guān)參數(shù)</p><p>　　7.1 校核模具閉合高度</p><p>　　模具閉合高度H應(yīng)

104、該滿足：</p><p>　　Hmin－H1＋10≤H≤Hmax－H1－5 式（7.1）</p><p>　　式中 Hmax—壓力機(jī)最大閉合高度；</p><p>　　Hmin—壓力機(jī)最小閉合高度；</p><p><b>　　H1—墊板厚度。</b></p><p>　　根據(jù)擬選壓力機(jī)J2

105、3—63，查開(kāi)式壓力機(jī)參數(shù)表得：</p><p>　　Hmax＝275mm, Hmin＝165mm,H1＝55mm.</p><p>　　將以上數(shù)據(jù)帶入公式10，得130＜H＜215</p><p>　　經(jīng)計(jì)算該模具閉合高度H=184mm，在130mm～215mm內(nèi)，且開(kāi)式壓力機(jī)J23—63最大裝模高度220mm,大于模具閉合高度184mm , 可以使用。

106、</p><p>　　7.2 沖壓設(shè)備的選定</p><p>　　通過(guò)較核，選擇開(kāi)式雙柱可傾式壓力機(jī)J23—160能滿足使用要求。其主要技術(shù)參數(shù)如下：</p><p>　　公稱壓力：160KN</p><p><b>　　滑塊行程：55mm</b></p><p>　　最大閉合高度：220mm&

107、lt;/p><p>　　最大裝模高度：275mm</p><p>　　工作臺(tái)尺寸（前后×左右）：710mm×480mm </p><p>　　模柄孔尺寸：50mm×70mm</p><p>　　最大傾斜角度：300</p><p>　　第8章 設(shè)計(jì)并繪制模具總裝圖及選取標(biāo)準(zhǔn)件</p&g

108、t;<p>　　按已確定的模具形式及參數(shù)，從冷沖模標(biāo)準(zhǔn)中選取標(biāo)準(zhǔn)件。</p><p>　　上模座選用 　　L×B×H=400×300×40mm</p><p>　　下模座選用 　L×B×H=400×300×50mm</p><p>　　導(dǎo)柱，25×140

109、 </p><p>　　導(dǎo)套 25×80×38</p><p>　　繪制模具裝配圖，見(jiàn)圖8。</p><p><b>　　圖8 裝配圖</b></p><p>　　第9章 模具制造要點(diǎn)</p><p>　　要保證NCL20-旋轉(zhuǎn)承架的產(chǎn)品精度,上下模座的導(dǎo)柱導(dǎo)套孔和定位銷孔

110、需采用高精度的座標(biāo)磨一次裝夾加工,要求位置精度±0.002mm ,各塊板上的所有型腔和銷孔由高精度的線切割經(jīng)多次切割而成,每塊模板中的沖裁型腔與定位銷孔在一次裝夾中加工出。要求位置精度±0.002mm ,板腔之間的相對(duì)位置精度,取決于上下底座中定位銷孔的加工精度來(lái)滿足模具的步距精度±0.005mm ,要達(dá)到如此高的步距和產(chǎn)品精度,必須使機(jī)床處于最佳的工作狀態(tài)和嚴(yán)格控制有可能影響加工精度的各種潛在因素,則是成

111、敗的關(guān)鍵。</p><p>　　(1) 將環(huán)境溫度嚴(yán)格控制在,采取措施使機(jī)床處于熱平衡之中。</p><p>　　(2) 高精度的線切割正式加工前,要對(duì)導(dǎo)向口、進(jìn)電塊、拖絲皮帶以及自動(dòng)穿絲射流部件進(jìn)行認(rèn)真的保養(yǎng)和必要的更換。</p><p>　　(3) 模具產(chǎn)品在機(jī)床上要進(jìn)行正確的裝夾和嚴(yán)格的找正。</p><p>　　(4) 在工藝上,采用

112、四至五次循環(huán)切割工藝。</p><p>　　(5) 對(duì)加工出的模具進(jìn)行精密測(cè)量、周密地分析加工中產(chǎn)生誤差的原因和采用符合實(shí)際的修正措施。</p><p>　　高精度NCL20-旋轉(zhuǎn)承架級(jí)進(jìn)模,為了滿足一次刃磨壽命100 萬(wàn)次以上,總壽命1 億次以上,凹凸模需選用特制的硬質(zhì)合金材料,硬質(zhì)合金材料具有硬度高、耐磨性好等優(yōu)點(diǎn),但是切削加工性差。在制作高精度硬質(zhì)合金凹凸模時(shí),必須采用高精度慢走絲線

113、切割機(jī)床加工,這樣在加工表面產(chǎn)生一種表面腐蝕層0.003～0.005mm ,應(yīng)予以去除,最為行之有效的工藝是采用玻璃丸噴射處理,或者表面拋光處理。因此, NCL20-旋轉(zhuǎn)承架級(jí)進(jìn)模硬質(zhì)合金凹凸模只有在線切割加工完畢,采用噴丸或表面拋光處理后,才能對(duì)其尺寸精度和表面粗糙度進(jìn)行最終的檢定?？傊?制造工藝方面的潛力是巨大的,無(wú)止境的。有了精密的機(jī)床作為基礎(chǔ),運(yùn)用計(jì)算機(jī)這一得心應(yīng)手的指揮工具,使得NCL20-旋轉(zhuǎn)承架級(jí)進(jìn)模凹凸模的加工能在線切割

114、工藝舞臺(tái)上進(jìn)行有聲有色的創(chuàng)造性表演、使許多原有的,經(jīng)其它工藝很吃力完成的工作,做得更快、更好、更巧。</p><p>　　硬質(zhì)合金材料的磨削：采用人造金剛石砂輪，樹(shù)脂結(jié)合劑，結(jié)合劑的濃度100%，砂輪粒度粗磨120號(hào)、精磨180號(hào)以上。每次磨削深度粗磨控制在0.02mm內(nèi)，精磨在3μm內(nèi)。冷卻液需供應(yīng)充足和持久，確保散熱性要求。合理規(guī)范的操作，既能保證零件精度和設(shè)備精度，又能延長(zhǎng)砂輪使用壽命。針對(duì)硬質(zhì)合金材料的硬

115、度高、脆性大、易爆易裂等特點(diǎn)，必須確保砂輪自礪性和控制磨削時(shí)的進(jìn)給量，達(dá)到最佳的磨削效果。</p><p>　　硬質(zhì)合金零件的研磨：用金剛石研磨膏系列研磨，粗研用W28研磨膏，半精研用W20、W10，精研用W5。研磨工藝量每面5μm內(nèi)。研磨工具裝置，用鑄鐵平板、鑄件、鋼件等。研磨后分別清洗干凈。零件通過(guò)規(guī)范的研磨，達(dá)到高精度、高質(zhì)量和一致性要求。 </p><p>　　第10章 模具的裝

116、配與調(diào)試</p><p>　　10.1 模具的裝配與調(diào)試</p><p>　　多工位級(jí)進(jìn)模裝配的核心是凹模與凸模固定板及卸料板上的型孔尺寸和位置精度的協(xié)調(diào)，其關(guān)鍵是同時(shí)保證多個(gè)凸模、凹模的工作間隙和位置符合要求。</p><p>　　裝配多工位級(jí)進(jìn)模時(shí)，一般先裝配凹模、凸模固定板及卸料板等重要部件，因?yàn)檫@幾種在級(jí)進(jìn)模中多數(shù)是由幾塊鑲拼件組成，它們的裝配質(zhì)量決定整副

117、模具的質(zhì)量。在這三者的裝配過(guò)程中，先應(yīng)根據(jù)它們?cè)谀＞咧械奈恢眉跋嗷ラg的依賴關(guān)系，確定其中之一為裝配基準(zhǔn)，先裝基準(zhǔn)件，在按基準(zhǔn)件裝配其他兩件。模具總裝時(shí)，通常先裝下模，再以下模為基準(zhǔn)裝配上模，并調(diào)整好進(jìn)距精度和模具間隙。模具零件裝配完成后，要進(jìn)行試沖和調(diào)整。試沖時(shí)，首先分工位試沖，檢查各工位凸、凹模間隙、凸模相對(duì)高度及工序件質(zhì)量等，如某工位對(duì)沖件質(zhì)量有影響時(shí)，應(yīng)先修整該工位。直至各工位試沖修整確認(rèn)無(wú)誤后，最后加工定位銷孔，并打入定位銷定位

118、。</p><p>　　因?yàn)槎喙の患?jí)進(jìn)模一般都較精密，為了消除溫度差對(duì)裝配精度的不良影響，裝配工作一般應(yīng)在恒溫（20度±2度）凈化的裝配車間進(jìn)行。而且，考慮模具尺寸一般都較大，為減輕操作人員勞動(dòng)強(qiáng)度，提高模具裝配質(zhì)量，對(duì)于精密多工位級(jí)進(jìn)模一般都應(yīng)在模具裝配機(jī)上完成裝配、緊固、調(diào)整和試模等工作。</p><p>　　10.2 在壓力機(jī)上安裝與調(diào)試</p><p

119、>　　在壓力機(jī)上安裝與調(diào)整模具，是一件很重要的工作，它將直接影響制件質(zhì)量和安全生產(chǎn)。因此，安裝和調(diào)整沖模不但要熟悉壓力機(jī)和模具的結(jié)構(gòu)性能，而且要嚴(yán)格執(zhí)行安全操作制度。</p><p>　　模具安裝的一般注意事項(xiàng)----檢查壓力機(jī)上的打料裝置，將其暫時(shí)調(diào)整到最高位置，以免在調(diào)整壓力機(jī)閉合高度時(shí)被折彎；檢查模具閉合高度與壓力機(jī)閉合高度之間的關(guān)系是否合理；檢查下模頂桿和上模打料桿是否符合壓力機(jī)的除料裝置的要求（大

120、型壓力機(jī)則應(yīng)檢查氣墊裝置）；模具安裝前應(yīng)將上下模板和滑塊底面的油污揩拭干凈，并檢查有無(wú)遺物，防止影響正確安裝和發(fā)生意外事故。</p><p>　　模具安裝的一般順序（指帶有導(dǎo)柱導(dǎo)向的模具）：</p><p>　?。?） 根據(jù)沖模的閉合高度調(diào)整壓力機(jī)滑塊的高度，使滑塊在下止點(diǎn)時(shí)其底平面與工作臺(tái)面之間的距離大于沖模的閉合高度。</p><p>　?。?） 先將滑塊升到上