翻邊接頭的沖壓模具設(shè)計(jì)與成形工藝含7張CAD圖,接頭,沖壓,模具設(shè)計(jì),成形,工藝,cad 機(jī) 械 加 工 工 藝 過 程 卡 模具號 零件號 零 件 名 稱 01-01 下模座 02 牌 號 硬 度 HT200 58～63HRC 工序號 工 序 名 稱 設(shè) 備 夾 具 刀 具 量 具 工 時(shí) 名 稱 型 號 名 稱 規(guī) 格 名 稱 規(guī) 格 名 稱 規(guī) 格 01 下料 鋸床 虎鉗 直尺 02 鑄造 蒸汽錘 直尺 03 銑上下平面 數(shù)控銑床 三爪卡盤 銑刀 游標(biāo)卡尺 04 劃線 游標(biāo)卡尺 05 鏜孔 數(shù)控機(jī)床 鏜刀 06 鉆配作銷釘孔 鉆床 游標(biāo)卡尺 07 磨平面58-62HRC 磨床 磁力吸盤 砂輪 游標(biāo)卡尺 08 檢驗(yàn) 熱處理爐 編制 校對 審核 批準(zhǔn) 翻邊接頭沖壓成形工藝及模具設(shè)計(jì) 摘要：設(shè)計(jì)著重介紹了制件的成型工藝，及模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。通過對制件的工藝分析，確定了工藝方案。并設(shè)計(jì)了一套倒裝復(fù)合模具。在設(shè)計(jì)同時(shí)利用參考資料，確定了各工作零件的尺寸。并較多的考慮了模具結(jié)構(gòu)的調(diào)整性、易更換性及模具成本。同時(shí)在模具設(shè)計(jì)內(nèi)容中融匯了沖壓模具的不同加工方法、加工工藝及裝配工藝，對初學(xué)沖壓模具模設(shè)計(jì)者有一定的參考價(jià)值。本設(shè)計(jì)從模具設(shè)計(jì)到零部件的加工工藝以及裝配工藝等進(jìn)行詳細(xì)的闡述，并應(yīng)用CAD進(jìn)行各重要零件的設(shè)計(jì)。 關(guān)鍵詞： 翻邊模 復(fù)合模 拉伸模  joint pressing formed technology and mold design Abstract: The design introduced emphatically the workpiece takes shape the craft, and mold structural design. Through to the workpiece craft analysis, has determined the craft plan. And has designed set of true things compound molds. Uses the reference during the design, has determined each work components size. And many considerations mold structure adjustment, easy replacement and mold cost. Meanwhile has blended together the ramming mold different processing method in the mold design content, the processing craft and the assembly craft, to begins studies the ramming mold mold designer to have the certain reference value. This design designs from the mold to the spare part processing craft as well as the assembly craft and so on carries on the detailed elaboration, and carries on each important components using CAD the design. Key words: the turn down dims mold the compound mold. XXXXX XX設(shè)計(jì)（X）中期檢查表 學(xué)生姓名 學(xué) 號 指導(dǎo)教師 選題情況 課題名稱 翻邊接頭沖壓成形工藝與模具設(shè)計(jì) 難易程度 偏難 適中 偏易 工作量 較大 合理 較小 符合規(guī)范化的要求 任務(wù)書 有 無 開題報(bào)告 有 無 外文翻譯質(zhì)量 優(yōu) 良 中 差 學(xué)習(xí)態(tài)度、出勤情況 好 一般 差 工作進(jìn)度 快 按計(jì)劃進(jìn)行 慢 中期工作匯報(bào)及解答問題情況 優(yōu) 良 中 差 中期成績評定： 所在專業(yè)意見： 負(fù)責(zé)人： 年 月 日 設(shè) 計(jì) 任 務(wù) 書 1．本畢業(yè)設(shè)計(jì)課題來源及應(yīng)達(dá)到的目的： 該課題來源于實(shí)際生產(chǎn)，通過對翻邊接頭的具體分析與計(jì)算，要求合理地進(jìn)行沖裁與翻邊工藝與模具設(shè)計(jì)，使學(xué)生對沖壓工藝生產(chǎn)更為熟悉；通過畢業(yè)設(shè)計(jì)，要求應(yīng)能熟練使用相關(guān)設(shè)計(jì)手冊，獨(dú)立完成一套模具的設(shè)計(jì)及模具工作零件加工工藝的編制；并且能夠運(yùn)用模具設(shè)計(jì)軟件完成模具裝配圖及零件圖的繪制。 2．本畢業(yè)設(shè)計(jì)課題任務(wù)的內(nèi)容和要求（包括原始數(shù)據(jù)、技術(shù)要求、工作要求等）： （1）了解目前國內(nèi)外冷沖壓模具的發(fā)展現(xiàn)狀； （2）翻邊接頭的結(jié)構(gòu)工藝分析并確定其工藝方案； （3）翻邊接頭沖壓成形工藝與模具設(shè)計(jì)計(jì)算，并編寫設(shè)計(jì)說明書一份； （4）繪制模具總裝圖一張，繪制重要零件的零件圖，并手繪一張零件圖； （5）編制下模座加工工藝過程卡。 材料：08鋼板 厚度：1.5mm 生產(chǎn)批量：大批量生產(chǎn) 所在專業(yè)審查意見： 負(fù)責(zé)人： 年 月 日 系部意見： 系領(lǐng)導(dǎo)： 年 月 日 機(jī) 械 加 工 工 藝 過 程 卡 模具號 零件號 零 件 名 稱 01-02 凹模 02 牌 號 硬 度 Cr12 58～63HRC 工序號 工 序 名 稱 設(shè) 備 夾 具 刀 具 量 具 工 時(shí) 名 稱 型 號 名 稱 規(guī) 格 名 稱 規(guī) 格 名 稱 規(guī) 格 01 下料 鋸床 虎鉗 直尺 02 錘鍛 蒸汽錘 虎鉗 直尺 03 車 數(shù)控車床 三爪卡盤 外圓車刀 游標(biāo)卡尺 04 劃線 游標(biāo)卡尺 05 鉆孔、攻絲 鉆床 游標(biāo)卡尺 06 熱處理 熱處理爐 07 磨平面 磨床 磁力吸盤 砂輪 游標(biāo)卡尺 08 檢驗(yàn) 編制 校對 審核 批準(zhǔn) XXXXX XX設(shè)計(jì)說明書 XX設(shè)計(jì)題目：翻邊接頭沖壓成形工藝與模具設(shè)計(jì) 系 部 專 業(yè) 班 級 學(xué)生姓名 學(xué) 號 指導(dǎo)教師 20XX年4月16日 I 目 錄 1 緒論 .1 1.1 國內(nèi)模具的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢 .1 1.1.1 國內(nèi)模具的現(xiàn)狀 .1 1.1.2 國內(nèi)模具的發(fā)展趨勢 .2 1.2 國外模具的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢 .3 1.3 冷沖壓模具的分類 .4 1.3.1 按沖壓工藝進(jìn)行分類 .4 1.3.2 按工序組合程度進(jìn)行分類 .4 1.3.3 按上下模的導(dǎo)向方式進(jìn)行分類 .5 1.3.4 按導(dǎo)料或定位形式進(jìn)行分類 .5 1.4 翻邊接頭模具設(shè)計(jì)與制造方面 .5 1.4.1 翻邊接頭模具設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)思路 .5 1.4.2 翻邊接頭模具設(shè)計(jì)的進(jìn)度 .6 2 落料沖孔復(fù)合模 .7 2.1 沖壓工件的工藝分析 .7 2.1.1 制件的總體分析 .8 2.1.2 制件的外形分析 .8 2.1.3 沖裁件的尺寸精度和表面粗糙度 .8 2.2 工藝方案的確定 .8 2.3 必要的工藝計(jì)算 .9 2.3.1 毛坯尺寸計(jì)算 .9 2.3.2 排樣設(shè)計(jì)與計(jì)算 .11 2.4 計(jì)算沖壓力和初選壓力機(jī) .12 2.4.1 落料力計(jì)算 .12 II 2.4.2 沖孔力計(jì)算 .13 2.4.3 卸料力計(jì)算 .13 2.4.4 推件力的計(jì)算 .13 2.4.5 總工序力計(jì)算 .13 2.4.6 初選壓力機(jī) .14 2.4.7 壓力中心的確定 .14 2.5 模具總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) .14 2.5.1 模具類型設(shè)計(jì) .14 2.5.2 模具具體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) .15 2.5.3 主要工作零部件設(shè)計(jì) .15 2.5.4 定位裝置的設(shè)計(jì)與標(biāo)準(zhǔn)化 .20 2.5.5 卸料裝置的設(shè)計(jì)與標(biāo)準(zhǔn)化 .21 2.5.6 推件裝置的設(shè)計(jì)與標(biāo)準(zhǔn)化 .22 2.5.7 支承固定零件的設(shè)計(jì)與標(biāo)準(zhǔn)化 .23 2.5.8 導(dǎo)向零件的設(shè)計(jì)與標(biāo)準(zhǔn)化 .24 2.5.9 緊固零件的設(shè)計(jì)與標(biāo)準(zhǔn)化 .24 2.6 壓力機(jī)的選用 .24 2.7 模具的裝配圖 .25 3 拉伸翻邊模 .28 3.1 拉伸工件的工藝分析 .28 3.1.1 計(jì)算毛坯尺寸 .28 3.1.2 確定是否使用壓邊圈 .30 3.1.3 拉伸次數(shù)的確定 .30 3.1.4 排樣及相關(guān)計(jì)算 .31 3.2 計(jì)算沖壓力和初選壓力機(jī) .31 3.2.1 壓邊力的計(jì)算 .31 III 3.2.2 拉深力的計(jì)算 .31 3.2.3 公稱壓力的計(jì)算 .32 3.2.4 翻邊力的計(jì)算 .32 3.2.5 推件力的計(jì)算 .32 3.2.6 工藝總壓力的計(jì)算 .32 3.2.7 初選壓力機(jī) .32 3.2.8 壓力中心的確定 .33 3.3 模具總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) .33 3.3.1 模具類型設(shè)計(jì) .33 3.3.2 模具具體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) .33 3.3.3 主要工作零部件設(shè)計(jì) .34 3.3.4 定位裝置的設(shè)計(jì)與標(biāo)準(zhǔn)化 .37 3.3.5 卸料裝置的設(shè)計(jì)與標(biāo)準(zhǔn)化 .37 3.3.6 推件裝置的設(shè)計(jì)與標(biāo)準(zhǔn)化 .37 3.3.7 支承固定零件的設(shè)計(jì)與標(biāo)準(zhǔn)化 .39 3.3.8 導(dǎo)向零件的設(shè)計(jì)與標(biāo)準(zhǔn)化 .40 3.3.9 緊固零件的設(shè)計(jì)與標(biāo)準(zhǔn)化 .40 3.4 壓力機(jī)的選用 .40 3.5 模具的裝配圖 .41 4 總結(jié) .44 致 謝 .45 參考文獻(xiàn) .46 XXXXX XX設(shè)計(jì)評語 學(xué)生姓名： 班級: 學(xué)號： 題 目： 翻邊接頭沖壓成形工藝與模具設(shè)計(jì) 綜合成績： 指導(dǎo)者評語： 該同學(xué)能按照畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書要求完成翻邊接頭沖壓成形工藝與模具設(shè)計(jì)工作，工作量較飽滿，模具結(jié)構(gòu)可行，設(shè)計(jì)說明書內(nèi)容較完整，計(jì)算較正確，格式較規(guī)范，但工作不夠細(xì)致，制圖及零件工藝方面還有些問題。建議成績評定為中，可以提交答辯。 指導(dǎo)者(簽字)： 年 月 日  設(shè)計(jì)（XX）評語 評閱者評語： 該同學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)題目來源于生產(chǎn)實(shí)際，工作量達(dá)到要求，能按照規(guī)范性要求書寫畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書，設(shè)計(jì)基本合理可行，但還存在某些問題。建議成績評定為中，可以提交答辯。 評閱者(簽字)： 年 月 日 答辯委員會(huì)（小組）評語： 答辯委員會(huì)（小組）負(fù)責(zé)人(簽字)： 年 月 日 1 翻邊接頭沖壓成形工藝及模具設(shè)計(jì) 摘要：設(shè)計(jì)著重介紹了制件的成型工藝，及模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。通過對制件的工藝分 析，確定了工藝方案。并設(shè)計(jì)了一套倒裝復(fù)合模具。在設(shè)計(jì)同時(shí)利用參考資料， 確定了各工作零件的尺寸。并較多的考慮了模具結(jié)構(gòu)的調(diào)整性、易更換性及模具 成本。同時(shí)在模具設(shè)計(jì)內(nèi)容中融匯了沖壓模具的不同加工方法、加工工藝及裝配 工藝，對初學(xué)沖壓模具模設(shè)計(jì)者有一定的參考價(jià)值。本設(shè)計(jì)從模具設(shè)計(jì)到零部件 的加工工藝以及裝配工藝等進(jìn)行詳細(xì)的闡述，并應(yīng)用CAD進(jìn)行各重要零件的設(shè)計(jì)。 關(guān)鍵詞： 翻邊模 復(fù)合模 拉伸模 2 joint pressing formed technology and mold design Abstract: The design introduced emphatically the workpiece takes shape the craft, and mold structural design. Through to the workpiece craft analysis, has determined the craft plan. And has designed set of true things compound molds. Uses the reference during the design, has determined each work components size. And many considerations mold structure adjustment, easy replacement and mold cost. Meanwhile has blended together the ramming mold different processing method in the mold design content, the processing craft and the assembly craft, to begins studies the ramming mold mold designer to have the certain reference value. This design designs from the mold to the spare part processing craft as well as the assembly craft and so on carries on the detailed elaboration, and carries on each important components using CAD the design. Key words: the turn down dims mold the compound mold. 3 目 錄 1 緒論 .1 1.1 國內(nèi)模具的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢 .1 1.1.1 國內(nèi)模具的現(xiàn)狀 .1 1.1.2 國內(nèi)模具的發(fā)展趨勢 .2 1.2 國外模具的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢 .3 1.3 冷沖壓模具的分類 .4 1.3.1 按沖壓工藝進(jìn)行分類 .4 1.3.2 按工序組合程度進(jìn)行分類 .4 1.3.3 按上下模的導(dǎo)向方式進(jìn)行分類 .5 1.3.4 按導(dǎo)料或定位形式進(jìn)行分類 .5 1.4 翻邊接頭模具設(shè)計(jì)與制造方面 .5 1.4.1 翻邊接頭模具設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)思路 .5 1.4.2 翻邊接頭模具設(shè)計(jì)的進(jìn)度 .6 2 落料沖孔復(fù)合模 .7 2.1 沖壓工件的工藝分析 .7 2.1.1 制件的總體分析 .8 2.1.2 制件的外形分析 .8 2.1.3 沖裁件的尺寸精度和表面粗糙度 .8 2.2 工藝方案的確定 .8 2.3 必要的工藝計(jì)算 .9 2.3.1 毛坯尺寸計(jì)算 .9 2.3.2 排樣設(shè)計(jì)與計(jì)算 .11 2.4 計(jì)算沖壓力和初選壓力機(jī) .12 2.4.1 落料力計(jì)算 .12 4 2.4.2 沖孔力計(jì)算 .13 2.4.3 卸料力計(jì)算 .13 2.4.4 推件力的計(jì)算 .13 2.4.5 總工序力計(jì)算 .13 2.4.6 初選壓力機(jī) .14 2.4.7 壓力中心的確定 .14 2.5 模具總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) .14 2.5.1 模具類型設(shè)計(jì) .14 2.5.2 模具具體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) .15 2.5.3 主要工作零部件設(shè)計(jì) .15 2.5.4 定位裝置的設(shè)計(jì)與標(biāo)準(zhǔn)化 .20 2.5.5 卸料裝置的設(shè)計(jì)與標(biāo)準(zhǔn)化 .21 2.5.6 推件裝置的設(shè)計(jì)與標(biāo)準(zhǔn)化 .22 2.5.7 支承固定零件的設(shè)計(jì)與標(biāo)準(zhǔn)化 .23 2.5.8 導(dǎo)向零件的設(shè)計(jì)與標(biāo)準(zhǔn)化 .24 2.5.9 緊固零件的設(shè)計(jì)與標(biāo)準(zhǔn)化 .24 2.6 壓力機(jī)的選用 .24 2.7 模具的裝配圖 .25 3 拉伸翻邊模 .28 3.1 拉伸工件的工藝分析 .28 3.1.1 計(jì)算毛坯尺寸 .28 3.1.2 確定是否使用壓邊圈 .30 3.1.3 拉伸次數(shù)的確定 .30 3.1.4 排樣及相關(guān)計(jì)算 .31 3.2 計(jì)算沖壓力和初選壓力機(jī) .31 3.2.1 壓邊力的計(jì)算 .31 5 3.2.2 拉深力的計(jì)算 .31 3.2.3 公稱壓力的計(jì)算 .32 3.2.4 翻邊力的計(jì)算 .32 3.2.5 推件力的計(jì)算 .32 3.2.6 工藝總壓力的計(jì)算 .32 3.2.7 初選壓力機(jī) .32 3.2.8 壓力中心的確定 .33 3.3 模具總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) .33 3.3.1 模具類型設(shè)計(jì) .33 3.3.2 模具具體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) .33 3.3.3 主要工作零部件設(shè)計(jì) .34 3.3.4 定位裝置的設(shè)計(jì)與標(biāo)準(zhǔn)化 .37 3.3.5 卸料裝置的設(shè)計(jì)與標(biāo)準(zhǔn)化 .37 3.3.6 推件裝置的設(shè)計(jì)與標(biāo)準(zhǔn)化 .37 3.3.7 支承固定零件的設(shè)計(jì)與標(biāo)準(zhǔn)化 .39 3.3.8 導(dǎo)向零件的設(shè)計(jì)與標(biāo)準(zhǔn)化 .40 3.3.9 緊固零件的設(shè)計(jì)與標(biāo)準(zhǔn)化 .40 3.4 壓力機(jī)的選用 .40 3.5 模具的裝配圖 .41 4 總結(jié) .44 致 謝 .45 參考文獻(xiàn) .46 6 1 緒 論 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)勢其成形件具有強(qiáng)度高，互換性好，成本低，生產(chǎn)過程便于實(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替代的先進(jìn)制造技術(shù)， 在制造業(yè)中具有很強(qiáng)的競爭力，被廣泛應(yīng)用于汽車，能源，機(jī)械，信息，航天航空， 國防工業(yè)和日常生活的生產(chǎn)之中。目前，我國沖壓技術(shù)與工業(yè)發(fā)達(dá)國家相比還相當(dāng)?shù)?落后，主要原因是我國在沖壓基礎(chǔ)理論及成形工藝、模具標(biāo)準(zhǔn)化、模具設(shè)計(jì)、模具制 造工藝及設(shè)備等方面與工業(yè)發(fā)達(dá)的國家尚有相當(dāng)大的差距，導(dǎo)致我國模具在壽命、效 率、加工精度、生產(chǎn)周期等方面與工業(yè)發(fā)達(dá)國家的模具相比差距相當(dāng)大。 1.1 國內(nèi)模具的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢 1.1.1 國內(nèi)模具的現(xiàn)狀 我 國 模 具 近 年 來 發(fā) 展 很 快 ， 據(jù) 不 完 全 統(tǒng) 計(jì) ， 2003 年 我 國 模 具 生 產(chǎn) 廠 點(diǎn) 約 有 2 萬 多 家 ， 從 業(yè) 人 員 約 50 多 萬 人 ， 2004 年 模 具 行 業(yè) 的 發(fā) 展 保 持 良 好 勢 頭 ， 模 具 企 業(yè) 總 體 上 訂 單 充 足 ， 任 務(wù) 飽 滿 ， 2004 年 模 具 產(chǎn) 值 530 億 元 。 進(jìn) 口 模 具 18.13 億 美 元 ， 出 口 模 具 4.91 億 美 元 ， 分 別 比 2003 年 增 長 18%、 32.4%和 45.9%。 進(jìn) 出 口 之 比 2004 年 為 3.69:1， 進(jìn) 出 口 相 抵 后 的 進(jìn) 凈 口 達(dá) 13.2 億 美 元 ， 為 凈 進(jìn) 口 量 較 大 的 國 家 。 在 2 萬 多 家 生 產(chǎn) 廠 點(diǎn) 中 ， 有 一 半 以 上 是 自 產(chǎn) 自 用 的 。 在 模 具 企 業(yè) 中 ， 產(chǎn) 值 過 億 元 的 模 具 企 業(yè) 只 有 20 多 家 ， 中 型 企 業(yè) 幾 十 家 ， 其 余 都 是 小 型 企 業(yè) 。 近 年 來 ， 模 具 行 業(yè) 結(jié) 構(gòu) 調(diào) 整 和 體 制 改 革 步 伐 加 快 ， 主 要 表 現(xiàn) 為 ： 大 型 、 精 密 、 復(fù) 雜 、 長 壽 命 中 高 檔 模 具 及 模 具 標(biāo) 準(zhǔn) 件 發(fā) 展 速 度 快 于 一 般 模 具 產(chǎn) 品 ； 專 業(yè) 模 具 廠 數(shù) 量 增 加 ， 能 力 提 高 較 快 ； 三 資 及 私 營 企 業(yè) 發(fā) 展 迅 速 ； 國 企 股 份 制 改 造 步 伐 加 快 等 。 雖 然 說 我 國 模 具 業(yè) 發(fā) 展 迅 速 ， 但 遠(yuǎn) 遠(yuǎn) 不 能 適 應(yīng) 國 民 經(jīng) 濟(jì) 發(fā) 展 的 需 要 。 我 國 尚 存 在 以 下 幾 方 面 的 不 足 : 第 一 ， 體 制 不 順 ， 基 礎(chǔ) 薄 弱 。 “三 資 ”企 業(yè) 雖 然 已 經(jīng) 對 中 國 模 具 工 業(yè) 的 發(fā) 展 起 了 積 極 的 推 動(dòng) 作 用 ， 私 營 企 業(yè) 近 年 來 發(fā) 展 較 快 ， 國 企 改 革 也 在 進(jìn) 行 之 中 ， 但 總 體 來 看 ， 體 制 和 機(jī) 制 尚 不 適 應(yīng) 市 場 經(jīng) 濟(jì) ， 再 加 上 國 內(nèi) 模 具 工 業(yè) 基 礎(chǔ) 薄 弱 ， 因 此 ， 行 業(yè) 發(fā) 展 還 不 盡 如 人 意 ， 特 別 是 總 體 水 平 和 高 新 技 術(shù) 方 面 。 7 第 二 ， 開 發(fā) 能 力 較 差 ， 經(jīng) 濟(jì) 效 益 欠 佳 .我 國 模 具 企 業(yè) 技 術(shù) 人 員 比 例 低 ， 水 平 較 低 ， 且 不 重 視 產(chǎn) 品 開 發(fā) ， 在 市 場 中 經(jīng) 常 處 于 被 動(dòng) 地 位 。 我 國 每 個(gè) 模 具 職 工 平 均 年 創(chuàng) 造 產(chǎn) 值 約 合 1 萬 美 元 ， 國 外 模 具 工 業(yè) 發(fā) 達(dá) 國 家 大 多 是 15 20 萬 美 元 ， 有 的 高 達(dá) 25 30 萬 美 元 ， 與 之 相 對 的 是 我 國 相 當(dāng) 一 部 分 模 具 企 業(yè) 還 沿 用 過 去 作 坊 式 管 理 ， 真 正 實(shí) 現(xiàn) 現(xiàn) 代 化 企 業(yè) 管 理 的 企 業(yè) 較 少 。 第 三 ， 工 藝 裝 備 水 平 低 ， 且 配 套 性 不 好 ， 利 用 率 低 雖 然 國 內(nèi) 許 多 企 業(yè) 采 用 了 先 進(jìn) 的 加 工 設(shè) 備 ， 但 總 的 來 看 裝 備 水 平 仍 比 國 外 企 業(yè) 落 后 許 多 ， 特 別 是 設(shè) 備 數(shù) 控 化 率 和 CAD/CAM 應(yīng) 用 覆 蓋 率 要 比 國 外 企 業(yè) 低 得 多 。 由 于 體 制 和 資 金 等 原 因 ， 引 進(jìn) 設(shè) 備 不 配 套 ， 設(shè) 備 與 附 配 件 不 配 套 現(xiàn) 象 十 分 普 遍 ， 設(shè) 備 利 用 率 低 的 問 題 長 期 得 不 到 較 好 解 決 。 裝 備 水 平 低 ， 帶 來 中 國 模 具 企 業(yè) 鉗 工 比 例 過 高 等 問 題 。 第 四 ， 專 業(yè) 化 、 標(biāo) 準(zhǔn) 化 、 商 品 化 的 程 度 低 、 協(xié) 作 差 由 于 長 期 以 來 受 “大 而 全 ” “小 而 全 ”影 響 ， 許 多 模 具 企 業(yè) 觀 念 落 后 ， 模 具 企 業(yè) 專 業(yè) 化 生 產(chǎn) 水 平 低 ， 專 業(yè) 化 分 工 不 細(xì) ， 商 品 化 程 度 也 低 。 目 前 國 內(nèi) 每 年 生 產(chǎn) 的 模 具 ， 商 品 模 具 只 占 45%左 右 ， 其 馀 為 自 產(chǎn) 自 用 。 模 具 企 業(yè) 之 間 協(xié) 作 不 好 ， 難 以 完 成 較 大 規(guī) 模 的 模 具 成 套 任 務(wù) ， 與 國 際 水 平 相 比 要 落 后 許 多 。 模 具 標(biāo) 準(zhǔn) 化 水 平 低 ， 標(biāo) 準(zhǔn) 件 使 用 覆 蓋 率 低 也 對 模 具 質(zhì) 量 、 成 本 有 較 大 影 響 ， 對 模 具 制 造 周 期 影 響 尤 甚 。 第 五 ， 模 具 材 料 及 模 具 相 關(guān) 技 術(shù) 落 后 模 具 材 料 性 能 、 質(zhì) 量 和 品 種 往 往 會(huì) 影 響 模 具 質(zhì) 量 、 壽 命 及 成 本 ， 國 產(chǎn) 模 具 鋼 與 國 外 進(jìn) 口 鋼 相 比 ， 無 論 是 質(zhì) 量 還 是 品 種 規(guī) 格 ， 都 有 較 大 差 距 。 塑 料 、 板 材 、 設(shè) 備 等 性 能 差 ， 也 直 接 影 響 模 具 水 平 的 提 高 。 1.1.2 國內(nèi)模具的發(fā)展趨勢 中國的模具企業(yè)大多是中小企業(yè)，從作坊式企業(yè)成長起來的，甚至目前仍有模具 企業(yè)是作坊式的管理，在模具交貨期、成本、質(zhì)量的控制方面問題層出不斷。面對激 烈的市場競爭，落后的管理手段和水平，使模具企業(yè)中的管理和技術(shù)人員只有疲于奔 命。因此，模具制造企業(yè)要提高管理水平，具備快速反應(yīng)和及時(shí)調(diào)整的能力，沒有一 套先進(jìn)的管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)管理的信息化是很難做到的。通過信息化建設(shè)，實(shí)現(xiàn)模具制造。 所謂信息化的模具企業(yè)，就是在模具企業(yè)應(yīng)用 INTERNET、ERP 等信息化技術(shù)，把模 具企業(yè)上下游業(yè)務(wù)過程，技術(shù)溝通過程，以及模具企業(yè)內(nèi)部業(yè)務(wù)管理過程，以 IT 形式 固定下來，最終提高模具企業(yè)的經(jīng)營管理水平，提高模具企業(yè)運(yùn)轉(zhuǎn)的效率。目前， CAD/CAM 技術(shù)的推廣已由“甩圖板”階段跨入到了深化應(yīng)用階段。CAPP 技術(shù)的應(yīng)用， 可以大大提高企業(yè)工藝編制的效率和準(zhǔn)確性 PDM 系統(tǒng)的應(yīng)用可以對產(chǎn)品開發(fā)數(shù)據(jù)進(jìn)行 有效的管理 MIS/ERP 系統(tǒng)的應(yīng)用，則可以從根本上降低企業(yè)的成本，提高生產(chǎn)和管理 8 效率。這些系統(tǒng)之間實(shí)現(xiàn)信息的集成和功能上的配合，并逐步實(shí)現(xiàn)企業(yè)的全面信息化 已成為 CAD/CAM 技術(shù)深化應(yīng)用的主題 , 是模具發(fā)展的第二次變革。： 未來的十年中國模具工業(yè)和技術(shù)的主要發(fā)展方向包括： 1：提高大型、精密、復(fù)雜、長壽命模具的設(shè)計(jì)制造水平； 2：在模具設(shè)計(jì)制造中廣泛應(yīng)用 CAD/CAE/CAM 技術(shù)； 3：大力發(fā)展快速制造成形和快速制造模具技術(shù)； 4：在塑料模具中推廣應(yīng)用熱流道技術(shù)、氣輔注射成型和高壓注射成型技術(shù)； 5：提高模具標(biāo)準(zhǔn)化水平和模具標(biāo)準(zhǔn)件的使用率； 6：發(fā)展優(yōu)質(zhì)模具材料和先進(jìn)的表面處理技術(shù)； 7：逐步推廣高速銑削在模具加工的應(yīng)用； 8：進(jìn)一步研究開發(fā)模具的拋光技術(shù)和設(shè)備； 9：研究和應(yīng)用模具的高速測量技術(shù)與逆向工程； 10：開發(fā)新的成形工藝和模具； 1.2 國外模具的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢 模具是工業(yè)生產(chǎn)關(guān)鍵的工藝裝備，在電子、建材、汽車、電機(jī)、電器、儀器儀表、 家電和通訊器材等產(chǎn)品中，6080的零部件都要依靠模具成型。用模具生產(chǎn)制作 表現(xiàn)出的高效率、低成本、高精度、高一致性和清潔環(huán)保的特性，是其他加工制造方 法所無法替代的。模具生產(chǎn)技術(shù)水平的高低，已成為衡量一個(gè)國家制造業(yè)水平高低的 重要標(biāo)志，并在很大程度上決定著產(chǎn)品的質(zhì)量、效益和新產(chǎn)品的開發(fā)能力。近幾年， 全球模具市場呈現(xiàn)供不應(yīng)求的局面，世界模具市場年交易總額為 600650 億美元左右。 美國、日本、法國、瑞士等國家年出口模具量約占本國模具年總產(chǎn)值的三分之一。 國外模具總量中,大型、精密、復(fù)雜、長壽命模具的比例占到 50%以上；國外模具 企業(yè)的組織形式是大而專、大而精。2004 年中國模協(xié)在德國訪問時(shí)，從德國工、 模具行業(yè)組織-德國機(jī)械制造商聯(lián)合會(huì)（VDMA）工模具協(xié)會(huì)了解到，德國有模具企業(yè) 約 5000 家。2003 年德國模具產(chǎn)值達(dá) 48 億歐元。其中（VDMA）會(huì)員模具企業(yè)有 90 家， 這 90 家骨干模具企業(yè)的產(chǎn)值就占德國模具產(chǎn)值的 90%，可見其規(guī)模效益。 隨著時(shí)代的進(jìn)步和技術(shù)的發(fā)展，國外的一些掌握和能運(yùn)用新技術(shù)的人才如模具結(jié) 構(gòu)設(shè)計(jì)、模具工藝設(shè)計(jì)、高級鉗工及企業(yè)管理人才，他們的技術(shù)水平比較高故人均 產(chǎn)值也較高我國每個(gè)職工平均每年創(chuàng)造模具產(chǎn)值約合 1 萬美元左右，而國外模具工 業(yè)發(fā)達(dá)國家大多 1520 萬美元，有的達(dá)到 2530 萬美元。國外先進(jìn)國家模具標(biāo)準(zhǔn)件 使用覆蓋率達(dá) 70%以上，而我國才達(dá)到 45 9 1.3 冷沖壓模具的分類 冷 沖 壓 模 具 主 要 用 于 金 屬 及 非 金 屬 板 料 的 壓 力 加 工 ， 其 加 工 方 式 可 分 為 分 離 和 成 形 兩 大 類 。 分 離 ： 按 一 定 輪 廓 線 將 工 件 與 板 料 分 開 。 成 形 ： 在 不 破 壞 板 料 的 條 件 下 ， 通 過 塑 性 變 形 獲 得 所 需 要 求 的 形 狀 和 尺 寸 精 度 。 冷 沖 壓 模 具 是 沖 壓 生 產(chǎn) 的 主 要 工 藝 裝 備 。 沖 壓 件 的 沖 壓 質(zhì) 量 、 生 產(chǎn) 效 率 以 及 生 產(chǎn) 成 本 等 ， 都 與 模 具 類 型 及 其 結(jié) 構(gòu) 設(shè) 計(jì) 有 直 接 關(guān) 系 。 沖 壓 件 的 品 種 、 式 樣 很 多 ， 所 以 沖 壓 模 具 的 類 型 也 是 多 種 多 樣 的 。 為 了 研 究 方 便 ， 將 沖 壓 模 具 按 照 不 同 特 征 進(jìn) 行 分 類 ， 一 般 有 以 下 幾 種 分 類 方 法 。 1.3.1 按 沖 壓 工 藝 進(jìn) 行 分 類 沖 裁 模 具 沖 裁 模 具 又 可 分 為 沖 孔 模 具 、 落 料 模 具 、 切 口 模 具 、 剖 切 模 具 等 。 彎 曲 模 具 彎 曲 模 具 又 分 為 自 由 彎 曲 模 具 、 校 正 彎 曲 模 具 、 V 型 彎 曲 模 具 、 U 型 彎 曲 模 具 等 。 拉 深 模 具 拉 深 模 具 又 可 分 為 無 凸 緣 筒 形 件 拉 深 模 具 、 有 凸 緣 筒 形 件 拉 深 模 具 、 錐 形 件 拉 深 模 具 、 階 梯 形 件 拉 深 模 具 、 球 面 件 拉 深 模 具 、 拋 物 面 件 拉 深 模 具 、 盒 形 件 拉 深 模 具 等 。 成 形 模 具 成 形 模 具 又 可 分 為 脹 形 模 具 、 翻 邊 模 具 、 縮 口 模 具 、 校 形 模 具 等 。 1.3.2 按 工 序 組 合 程 度 進(jìn) 行 分 類 單 工 序 模 壓 力 機(jī) 行 程 一 次 ， 只 對 板 料 完 成 一 種 沖 壓 工 序 的 模 具 。 例 如 ： 落 料 模 具 、 沖 孔 模 具 、 切 邊 模 具 、 彎 曲 模 具 、 拉 深 模 具 等 。 單 工 序 模 結(jié) 構(gòu) 簡 單 ， 造 價(jià) 低 ， 生 產(chǎn) 效 率 低 ， 形 位 精 度 低 。 復(fù) 合 模 模 具 上 僅 有 一 個(gè) 工 位 ， 安 排 有 兩 對 或 兩 對 以 上 的 凸 、 凹 模 ， 壓 力 機(jī) 行 程 一 次 ， 能 對 板 料 完 成 兩 種 （ 或 兩 種 以 上 ） 的 沖 壓 的 模 具 。 其 結(jié) 構(gòu) 的 主 要 特 點(diǎn) 是 ： 具 有 復(fù) 合 形 式 的 凸 凹 模 ， 它 既 是 落 料 的 凸 模 ， 又 是 沖 孔 的 凹 模 。 復(fù) 合 模 結(jié) 構(gòu) 復(fù) 雜 ， 造 價(jià) 高 ， 生 產(chǎn) 率 適 中 ， 形 位 精 度 高 。 級 進(jìn) 模 模 具 上 有 n 個(gè) （ n 1） 工 位 ， 在 一 直 線 上 等 距 離 安 裝 n 對 凸 、 凹 模 ， 條 料 送 進(jìn) 一 次 ， 壓 力 機(jī) 行 程 一 次 ， 模 具 對 板 料 的 不 同 （ n 個(gè) ） 位 置 完 成 n 對 沖 壓 ， 連 續(xù) 送 進(jìn) ， 連 續(xù) 沖 壓 。 級 進(jìn) 模 結(jié) 構(gòu) 復(fù) 雜 ， 生 產(chǎn) 率 高 ， 產(chǎn) 品 形 位 精 度 適 中 。 級 進(jìn) 模 又 稱 為 級 連 續(xù) 或 跳 步 模 。 1.3.3 按 上 下 模 的 導(dǎo) 向 方 式 分 類 分 為 無 導(dǎo) 向 的 開 式 模 具 、 有 導(dǎo) 向 的 導(dǎo) 板 模 具 和 導(dǎo) 柱 模 具 等 。 10 1.3.4 按 導(dǎo) 料 或 定 位 形 式 分 類 分 為 固 定 導(dǎo) 料 銷 模 具 、 活 動(dòng) 導(dǎo) 料 銷 模 具 、 導(dǎo) 正 銷 模 具 、 側(cè) 刃 定 距 模 具 等 。 此 外 ， 可 以 依 據(jù) 對 沖 裁 件 尺 寸 、 精 度 等 質(zhì) 量 的 不 同 ， 把 模 具 分 為 精 密 沖 裁 模 具 和 普 通 沖 裁 模 具 ； 依 據(jù) 模 具 體 積 的 大 小 ， 把 模 具 分 為 小 型 模 具 、 中 型 模 具 和 大 型 模 具 等 。 有 時(shí) 還 可 以 依 據(jù) 壓 力 機(jī) 類 型 、 送 料 方 式 、 出 件 方 式 等 對 模 具 進(jìn) 行 分 類 。 1.4 翻邊接頭模具設(shè)計(jì)與制造方面 1.4.1 翻 邊 接 頭 模 具 設(shè) 計(jì) 的 設(shè) 計(jì) 思 路 沖 孔 、 落 料 、 拉 深 是 沖 壓 基 本 工 序 之 一 ， 它 是 利 用 沖 裁 模 在 壓 力 機(jī) 作 用 下 ， 將 平 板 坯 料 進(jìn) 行 沖 孔 或 落 料 的 加 工 方 法 。 一 般 情 況 下 ， 一 般 精 度 的 工 件 IT8 IT7 級 精 度 的 普 通 沖 裁 模 ； 較 高 精 度 的 工 件 采 用 IT7 IT6 級 精 度 的 高 級 沖 裁 模 。 翻 邊 是 將 工 件 的 孔 邊 緣 在 模 具 的 作 用 下 ， 翻 出 豎 直 的 或 一 定 角 度 的 邊 。 只 有 加 強(qiáng) 沖 裁 件 基 礎(chǔ) 理 論 的 研 究 ， 才 能 提 供 更 加 準(zhǔn) 確 、 實(shí) 用 、 方 便 的 計(jì) 算 方 法 ， 才 能 正 確 地 確 定 沖 裁 工 藝 參 數(shù) 和 模 具 工 作 部 分 的 幾 何 形 狀 與 尺 寸 ， 解 決 沖 裁 中 出 現(xiàn) 的 各 種 實(shí) 際 問 題 ， 從 而 ， 進(jìn) 一 步 提 高 制 件 質(zhì) 量 。 制 件 沖 孔 落 料 件 是 最 典 型 的 沖 裁 件 ， 其 工 作 過 程 很 簡 單 就 沖 孔 落 料 ， 可 采 用 單 工 序 模 、 復(fù) 合 模 具 或 級 進(jìn) 模 具 ， 根 據(jù) 計(jì) 算 的 結(jié) 果 和 選 用 的 標(biāo) 準(zhǔn) 模 架 。 為 了 保 證 制 件 的 順 利 加 工 和 順 利 取 件 ， 模 具 必 須 有 足 夠 高 度 。 要 改 變 模 具 的 高 度 ， 只 有 從 改 變 導(dǎo) 柱 和 導(dǎo) 套 的 高 度 。 導(dǎo) 柱 和 導(dǎo) 套 的 高 度 可 根 據(jù) 凸 模 與 凹 模 工 作 配 合 長 度 決 定 設(shè) 計(jì) 時(shí) 可 能 高 度 出 現(xiàn) 誤 差 ， 應(yīng) 當(dāng) 邊 試 沖 邊 修 改 高 度 。 此 設(shè) 計(jì) 分 成 兩 部 分 ， 第 一 部 分 落 料 、 拉 深 、 沖 孔 復(fù) 合 模 ， 第 二 部 分 翻 邊 模 。 1.4.2 翻 邊 接 頭 模 具 設(shè) 計(jì) 的 進(jìn) 度 1.了 解 目 前 國 內(nèi) 外 沖 壓 模 具 的 發(fā) 展 現(xiàn) 狀 ， 所 用 時(shí) 間 20 天 ； 2.確 定 加 工 方 案 ， 所 用 時(shí) 間 5 天 ； 3.模 具 的 設(shè) 計(jì) ， 所 用 時(shí) 間 30 天 ； 4.模 具 的 調(diào) 試 所 用 時(shí) 間 5 天 。 在 設(shè) 計(jì) 的 過 程 中 ， 將 有 一 定 的 困 難 ， 但 有 指 導(dǎo) 老 師 的 悉 心 指 導(dǎo) 和 自 己 的 努 力 ， 相 信 會(huì) 完 滿 的 完 成 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 任 務(wù) 。 由 于 學(xué) 生 水 平 有 限 ， 而 且 缺 乏 經(jīng) 驗(yàn) ， 設(shè) 計(jì) 中 難 免 有 不 妥 之 處 ， 肯 請 各 位 老 師 指 正 。 11 2 落料、沖孔復(fù)合模 2.1 沖壓工件的工藝分析 圖 2-1工件圖 工件名稱：翻邊接頭 生產(chǎn)批量：大批量 材料：冷軋 08 鋼 厚度：1.5mm 對固定套翻邊件進(jìn)行分析可知， 處有內(nèi)孔翻邊成形，翻邊前應(yīng)預(yù)沖孔， 是28 75 圓筒件拉深件直徑，經(jīng)計(jì)算可一次拉深成形。工序安排為落料，沖孔，拉深,翻邊。 該 零 件 形 狀 簡 單 、 對 稱 ， 是 有 圓 弧 組 成 的 。 沖 裁 件 內(nèi) 外 形 所 能 達(dá) 到 的 經(jīng) 濟(jì) 精 度 為 IT11 IT14， 孔 中 心 與 邊 緣 距 離 尺 寸 公 差 為 .將 以 上 精 度 與 零 件 的 精 度 要 求1m 相 比 較 ， 可 認(rèn) 為 該 零 件 的 精 度 要 求 能 夠 在 沖 裁 加 工 中 得 到 保 證 ， 其 他 尺 寸 標(biāo) 注 、 生 產(chǎn) 批 量 等 情 況 ， 也 均 符 合 沖 裁 的 要 求 ， 故 決 定 采 用 沖 壓 方 式 可 以 得 到 落 料 、 沖 孔 、 拉 深 件 ， 然 后 進(jìn) 行 翻 邊 得 到 制 件 。 2.1.1 制 件 的 總 體 分 析 12 圖示零件材料為冷軋 08 號鋼板，能夠進(jìn)行一般的沖壓加工，市場上也容易得到這 種材料，價(jià)格適中。 由工件圖可知：該工件既有落料、沖孔、拉深又有翻邊，但工件是圓形的對稱零 件，總的來說加工起來是比較容易的。 由以上分析可知，圖示零件具有比較好的沖壓工藝性，適合沖壓生產(chǎn)。 2.1.2 制 件 的 外 形 分 析 該零件有冷軋 08 號鋼板組成，具有良好的塑性、韌性、冷沖壓性能，能夠進(jìn)行一 般的沖壓加工。多處用圓角過度，以便于模具加工，減少熱處理開裂，減少?zèng)_裁時(shí)尖 角處的崩刃和過快磨損，尺寸精度要求一般。 該零件對稱，只需要沖孔落料、拉深、沖孔工序就可以得到半成品，然后再翻邊。 2.1.3 沖 裁 件 的 尺 寸 精 度 和 表 面 粗 糙 度 沖裁件上的未注公差等級定為 IT11 級，查表確定工件尺寸如下： 尺寸 的工件制造公差為 0.138 尺寸 的工件制造公差為 0.1975 尺寸 10的工件制造公差為 0.09 尺寸 18的工件制造公差為 0.11 沖裁件的斷面粗糙度值與材料塑性、厚度，沖裁間隙，刃口銳鈍及沖模結(jié)構(gòu)相關(guān)， 工件厚度為 1.5mm，其斷面粗糙度值為 .125m 2.2 工藝方案確定 該零件所需的基本沖壓工序?yàn)槁淞?、沖孔、拉深、翻邊。 可擬訂出以下三種工藝方案。 方案一：用簡單模分四次加工，即落料拉深沖孔翻邊。 方案二：落料、沖孔復(fù)合模，拉深翻邊模。 13 方案三：落料沖孔級進(jìn)模，再拉深翻邊。 采用方案一，生產(chǎn)率低，工件的累計(jì)誤差大，操作不方便，由于該工件為大批量 生產(chǎn)，方案二和方案三更具有優(yōu)越性。但復(fù)合模模具的行位精度和尺寸精度容易保證， 且生產(chǎn)率也高。盡管模具結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜但由于零件的幾何形狀簡單對稱，模具制造并 不困難。級進(jìn)模雖生產(chǎn)率也高，但零件的沖裁精度稍差。欲保證沖壓件的行位精度， 需要在模具上設(shè)置導(dǎo)正銷導(dǎo)正，故模具制造、安裝較復(fù)合模復(fù)雜。 通過對上述三種方按的分析比較，該零件采用方案二最佳。 故應(yīng)采用兩副模具來完成。 第一副模具為落料沖孔復(fù)合模。 第二副模具為拉深翻邊模。 2.3 必 要 的 工 藝 計(jì) 算 2.3.1 毛 坯 尺 寸 計(jì) 算 由最終制件從翻邊算起，毛坯的預(yù)沖孔直徑計(jì)算。 28處由內(nèi)孔翻邊成形，翻 邊前應(yīng)預(yù)沖孔； 75是圓筒形拉深件可一次拉深成形。工序安排為落料、拉深、預(yù) 沖孔、翻邊等。翻邊前為 75、髙為18mm的無凸緣圓筒形件，如圖2-1所示。 (1)計(jì)算預(yù)沖孔 D=26.5mm H=10mm 由式（5.4）計(jì)算翻邊前預(yù)沖孔直徑 =26.5-2(10-0.435-0.721.5)=12.96)72.043.(2trHDd (2)計(jì)算翻邊系數(shù) 由表5.2計(jì)算翻邊系數(shù) 589.06.1Ddm 由 查表5.2得知低碳鋼極限翻邊系數(shù)為0.52m,所以該零件能一次4.12t 14 翻邊成形，預(yù)沖孔直徑d=12.96mm。 (3)計(jì)算翻邊力 NMPamMPa tdDss 52.1376965.1)96.25(1.96). (4)落料毛坯直徑計(jì)算 拉深件毛坯尺寸確定原則的依據(jù)： 體積不變原則 相似原則 毛坯尺寸應(yīng)包括修邊余量 因=1.5mm1mm，所以應(yīng)按中線尺寸計(jì)算。 確定修邊余量 根據(jù)拉深件尺寸，其相對高度為 h/d=(18-0.75)/(75-1.5)=17.25/73.50.23 查表4-1，得修邊余量h=1.2mm 則拉深件總的高度h為： h=18-0.75+1.2=18.45mm 計(jì)算毛坯展開直徑 先判斷能否一次拉深出來，將圖中提供的已知條件d =73.5mm r=5mm h=18.45mm 代入式（4-5）可求出毛坯的直徑D m rHdD10 56.07352.1485.73. 6022 2.3.2 排 樣 設(shè) 計(jì) 與 計(jì) 算 設(shè) 計(jì) 復(fù) 合 模 時(shí) ， 首 先 要 設(shè) 計(jì) 條 料 排 樣 圖 。 根 據(jù) 工 件 的 形 狀 選 擇 有 廢 料 排 樣 ， 且 為 直 排 的 形 式 ， 雖 然 材 料 的 利 用 率 低 于 少 廢 料 和 無 廢 料 排 樣 ， 但 工 件 的 精 度 高 ， 且 易 于 保 證 工 件 外 形 的 圓 角 。 15 (1)確 定 搭 邊 與 搭 肩 值 搭 邊 和 搭 肩 值 一 般 是 由 經(jīng) 驗(yàn) 確 定 的 ， 查 表 2.9 可 知 搭 邊 值 工 件 間 ，1.2am 側(cè) 面 。1.0am (2)確 定 零 件 的 排 樣 方 案 設(shè) 計(jì) 模 具 時(shí) ， 條 料 的 排 樣 很 重 要 。 分 析 零 件 形 狀 可 知 ， 確 定 排 樣 方 案 ： 條 料 從 右 至 左 送 進(jìn) ， 落 料 凸 模 的 沖 壓 力 比 較 均 勻 ， 零 件 形 狀 精 度 容 易 保 證 。 條 料 的 排 樣 如 圖 2-2 所 示 。 圖 2-2 排 樣 圖 (3)計(jì) 算 送 料 步 距 和 條 料 的 寬 度 按如上排樣方式，并根據(jù)工件的尺寸確定送料步距為搭肩值與工件寬度之和。即 mS2.10).( 查表 2.5.3 可知條料寬度單向偏差為 ，由公式計(jì)算如下：0.5m B175.0).5(A2210 (4)計(jì) 算 材 料 的 利 用 率 ： 16 根 據(jù) 一 般 的 市 場 供 應(yīng) 情 況 ， 原 材 料 選 用 的 冷 軋 薄 鋼 板m5.1206 。2 每 塊 可 剪 規(guī) 格 條 料 5 條 ， 材 料 剪 切 利 用 率 達(dá) 93%。m1208 計(jì) 算 沖 壓 件 的 面 積 : 22 76.80.14.3RS 由 文 獻(xiàn) 2 一 個(gè) 步 距 的 材 料 利 用 率 通 用 計(jì) 算 公 式 ： 10%S 式 中 一 個(gè) 步 距 內(nèi) 零 件 實(shí) 際 面 積 ;1 2m 一 張 步 距 內(nèi) 所 需 毛 坯 面 積 ；0S 條 料 寬 度 ; B 送 料 步 距 ；Am 得 材 料 利 用 率 ： %23.7102.768 2.4 計(jì) 算 沖 壓 力 和 初 選 壓 力 機(jī) 2.4.1落料力的計(jì)算 bFklt落 式中 落料力；落 沖裁件剪切周邊長度 ；Lm 沖裁件材料厚度 ；t 被沖材料的抗剪強(qiáng)度 ；MPa 系數(shù)，一般取 。K3.1 得落料力： 17 KNMPamLtFb 50.16350.104.3落 2.4.2沖孔力的計(jì)算 1.bt沖 式中 工件內(nèi)輪廓周長（ ）Lm 69.40.12.3 得沖孔力： KNMPamLtFb 4.21350. 沖 2.4.3卸料力的計(jì)算 K卸 卸 落 式中 卸料力系數(shù)；查手冊知卸 03.卸K 得卸料力為： NKF9.450.163.卸 2.4.4推件力的計(jì)算 沖推推 n 式中 推件力因數(shù)，查表得 ；推K0.5K推 卡在凹模內(nèi)的工件數(shù)，查7得n=1；n 得推件力為: KNF07.4.205.推 2.4.5工序總力的計(jì)算 KNF96.1307.4219.516）（推沖卸落總 為 保 證 沖 壓 力 足 夠 ， 一 般 沖 裁 時(shí) 壓 力 機(jī) 噸 位 應(yīng) 比 計(jì) 算 的 沖 壓 力 大 30%左 右 ， 即 KNF8.9.3.13.1 總總 2.4.6 初 選 壓 力 機(jī) 18 查 文 獻(xiàn) 4開 式 可 傾 壓 力 機(jī) 參 數(shù) 初 選 壓 力 機(jī) 型 號 為 和 ， 見4023JH235JC 表 一 表 一 所 選 擇 壓 力 機(jī) 的 相 關(guān) 參 數(shù) 型 號 公 稱 壓 力KN/ 滑 塊 行 程m/ 最 大 封 閉 高 度/工 作 臺 尺 寸m/ 可 傾 斜 角 /。 封 閉 高 度 調(diào) 節(jié) 量m/235JC 350 80 280 380610 20 604H 400 80 300 460700 30 65 2.4.7 壓 力 中 心 的 確 定 由于該零件是中心對稱圖形,故壓力中心位于零件輪廓圖形的幾何中心上。 2.5模具總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 2.5.1模 具 類 型 設(shè) 計(jì) 由沖壓工藝分析可知，零件材料為冷軋08號鋼板，能夠進(jìn)行一般的沖壓加工，市 場上也容易得到這種材料，價(jià)格適中。 該零件屬于中型尺寸零件，料厚1.5mm，外形簡單，尺寸精度要求一般，因此可采 用落料工藝獲得。 該零件有冷軋08號鋼組成，具有良好的塑性、韌性、冷沖壓性能，能夠進(jìn)行一般 的沖壓加工。多處用圓角過度，以便于模具加工，減少熱處理開裂，減少?zèng)_裁時(shí)尖角 處的崩刃和過快磨損，尺寸精度要求一般。 該零件左右對稱.所以模具類型為倒裝復(fù)合模模。 2.5.2模 具 具 體 結(jié) 構(gòu) 設(shè) 計(jì) (1)正倒裝結(jié)構(gòu)的確定 19 根據(jù)上述分析，采用倒裝復(fù)合模具可直接利用壓力機(jī)的打桿裝置進(jìn)行推件，卸料 可靠，便于操作。 (2)送料方式的確定 因是大批量生產(chǎn)，采用手動(dòng)送料方式。 (3)定位裝置的確定 因該制件采用的是倒裝復(fù)合模，所以直接用擋料銷和導(dǎo)料銷即可。 (4)導(dǎo)向方式的選擇 為確保零件的質(zhì)量及穩(wěn)定性，選用導(dǎo)柱、導(dǎo)套導(dǎo)向。由于該零件導(dǎo)尺寸不大，且 精度要求不是太高，所以宜采用后側(cè)導(dǎo)柱模架。 (5)卸料、壓料方式 本模具采用倒裝結(jié)構(gòu),卡于凸凹模上的廢料可由卸料板推出,而沖孔廢料則可以在 下模座中開設(shè)通槽，使廢料從孔洞中落下。頂件壓邊裝置安裝在下模妨礙了沖孔廢料 的排出。 (6)出件方式 本模具采用倒裝結(jié)構(gòu)，工件留在落料凹模孔洞中，應(yīng)在凹?？自O(shè)置推件塊推出。 2.5.3主要工作零部件設(shè)計(jì) 因?yàn)椴牧蠟?8鋼，厚度為 ,查表2.4得間隙值 ， 1.5tmmin0.132Zmax0.24Z 由手冊表查得： 尺寸 的工件制造公差為 0.1328 尺寸 的工件制造公差為 0.19m75 尺寸 的工件制造公差為 0.0910 尺寸 的工件制造公差為 0.118 20 已知尺寸公差如下： 尺寸 的工件制造公差為 0.13m25 尺寸 的工件制造公差為 0.197 (1)沖 孔 凸 、 凹 模 刃 口 尺 寸 的 計(jì) 算 由 于 制 件 結(jié) 構(gòu) 簡 單 ， 精 度 要 求 不 高 ， 所 以 采 用 凸 模 和 凹 模 分 開 加 工 的 方 法 制 作 凸 、 凹 模 。 以 孔 為 基 準(zhǔn) 加 工 凸 模 ， 計(jì) 算 公 式 如 下 ： 設(shè) 孔 尺 寸 為 0d minTx凸 0Ad凹 凸 對 于 12.96mm 的 孔 查 表 2.6 得 75.01x 凸 、 凹 模 制 造 誤 差 由 經(jīng) 驗(yàn) 公 式 ： maxin0.0.5Z凹 i443m凸 )(06.13)7.196.2( 43.04.0min mxdT ）（凸 05.0iAZ）（ 凸凹 校 核 ： + 凹 凸 maxinZ 0.043+0.065 0.240-0.132 0.108 0.108 (2)外 形 落 料 凸 、 凹 模 刃 口 尺 寸 的 計(jì) 算 對 于 外 輪 廓 的 落 料 ， 結(jié) 構(gòu) 簡 單 ， 精 度 要 求 不 高 ， 所 以 采 用 凸 模 和 凹 模 分 開 加 工 21 的 方 法 制 作 凸 、 凹 模 。 以 孔 為 基 準(zhǔn) 加 工 凸 模 ， 計(jì) 算 公 式 如 下 ： 以 凹 模 為 基 準(zhǔn) 加 工 凸 模 ， 計(jì) 算 公 式 如 下 ： 設(shè) 工 件 尺 寸 為 0D max0A凹 0inTDZ凸 凹 對 于 12.96mm 的 孔 查 表 2.6 得 75.01x 凸 、 凹 模 制 造 誤 差 由 經(jīng) 驗(yàn) 公 式 ： maxin0.0.5Z凹 i443m凸 065.065.0max 81)97.1( AD）（凹 043.043.in 7286- TZ）（ 凹凸 校 核 ： + 凹 凸 maxinZ 0.043+0.065 0.240-0.132 0.108 0.108 (3)落 料 凹 模 的 設(shè) 計(jì) 在落料凹模內(nèi)部，由于要設(shè)置推件塊，所以凹模刃口應(yīng)采用直筒形刃口。該凹模 簡單，宜采用整體式凹模，各沖裁的凹?？拙捎镁€切割加工。安排凹模在模架上的 位置時(shí)，要依據(jù)計(jì)算的壓力中心的數(shù)據(jù)，使壓力中心與模柄中心重合。整體式凹模裝 于下模座上, 凹模高度可按經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算，即 凹模高度 Hkb 凹模壁厚 1.52C 22 式中 凹?？椎淖畲髮挾龋?）b15Bm 凹模壁厚（刃口至凹模外形邊緣的距離）C 厚度系數(shù)（查表 2.22 取 ）k 0.2k 凹模高度 ,按表取標(biāo)準(zhǔn)值mkbH12.0 mH25 模壁厚 （ ）C)5.37()5.( 340C 凹模壁厚取 m4 凹模長度 mL1)10( 凹模寬度 B735 凹模上螺孔到凹模外緣的距離一般取 ,.20d 圖 2-3 凹模上的螺孔設(shè)計(jì)與選用 d 為螺孔的直徑，由于凹模厚度為 ，所以根據(jù)表 2.462查得螺孔選用m40 4M12 的螺釘固定在下模座。故選用如圖 2-3。 螺孔到凹模外緣的最小距離： 2816adm 3 凹模上螺孔到銷孔的距離一般淬火材料為 ,不淬火材料為 .5m3m 根據(jù)上述方法確定凹模外形尺寸須選用矩形凹模板 4020 凹模的長度選取要考慮以下因素： 保證有足夠的安裝剛性卸料板的位 置。 23 便于導(dǎo)尺發(fā)揮作用，保證送料粗定位精度。 選取凹模邊界為 ，材料用 制造，熱處理硬度為m4025012Cr 。5862HRC 凹 模 板 GB2852.1-81 材 料 ：m r (4)沖 孔 凸 模 的 設(shè) 計(jì) 為了加強(qiáng)凸模的強(qiáng)度與剛度，凸模非工作部分直徑應(yīng)制成逐級增大的多級形式， 且它的外形尺寸較大，所以落料凸模采用臺階式，A 型圓凸模。一方面加工簡單，另一 方面便于裝配與更換。凸模固定板的厚度取 ，凸模長度根據(jù)結(jié)構(gòu)上的需求來確定。m25 凸模用線切割機(jī)床加工成直通式凸模，用墊板固定，由于采用固定卸料板，凸模 按下式計(jì)算： 沖孔凸模的直徑 3D m96.123 圓凸模 10.1552 GB2863.1-81. B12Cr 凸模材料: ; 熱處理：硬度 ,尾部回火12Cr586HR405HRC 凸模固定板的材料為 45 鋼，結(jié)構(gòu)形式和尺寸規(guī)格見手冊3表 15.57 可得 m0250 (5)凸 凹 模 的 結(jié) 構(gòu) 設(shè) 計(jì) 本模具為復(fù)合沖裁模，除了沖孔凸模和落料凹模外，還有一個(gè)凸凹模。根據(jù)整體 模具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)需要，凸凹模的結(jié)構(gòu)簡圖應(yīng)如圖所示。確定凸凹模安排在模架上的位 置時(shí)要依據(jù)計(jì)算的壓力中心的數(shù)據(jù)，使壓力中心與模柄中心重合。 校核凸凹模的強(qiáng)度：查表 2.23 得凸凹模的最小壁厚為 ,而實(shí)際最小壁厚為4.9m 。故符合強(qiáng)度要求。凸凹模的刃口尺寸按落料凹模尺寸配作，并保證雙面間隙為5m ,凸凹模上孔中心與邊緣距離尺寸 的公差，應(yīng)比零件所標(biāo)注的0.246.3 10 精度高 34 級，即定為( ) 。10.5m 凸凹模長度計(jì)算： 24 123Lh 其 中 :h1 為 固 定 板 厚 度 （ ）18m h2 為 卸 料 板 厚 度 （ ）6 h3 為 料 厚 （ ）5. h 為 附 加 長 度 ， 主 要 考 慮 凸 模 進(jìn) 入 凹 模 的 深 度 及 模 具 閉 合 狀 下 卸 料 板 到 凸 模 固 定 板 間 的 安 全 距 離 （ ） 等 因 素 。120m 所以： 8651L 凸凹模材料: ; 熱處理：硬度 ,尾部回火Cr862HRC405HRC 2.5.4定位裝置的設(shè)計(jì)與標(biāo)準(zhǔn)化 (1)擋 料 銷 及 導(dǎo) 料 銷 的 設(shè) 計(jì) 與 標(biāo) 準(zhǔn) 化 由 設(shè) 計(jì) 結(jié) 構(gòu) 可 得 該 套 模 具 所 用 擋 料 銷 與 導(dǎo) 料 銷 的 規(guī) 格 尺 寸 一 樣 ， 根 據(jù) 手 冊 4選 用 。 材 料 ： 鋼 熱 處 理 ： 硬 度45438HRC 規(guī) 格 : GB2866.11-818103A (2)擋 料 銷 與 導(dǎo) 料 銷 位 置 的 確 定 由 模 具 整 體 結(jié) 構(gòu) 設(shè) 計(jì) ， 導(dǎo) 料 銷 及 導(dǎo) 料 銷 都 應(yīng) 通 過 卸 料 板 固 定 于 模 具 的 凸 凹 模 上 。 且 在 模 具 閉 合 狀 態(tài) 下 ， 應(yīng) 高 出 卸 料 板 。3m 根 據(jù) 分 析 選 用 廢 料 孔 后 端 定 位 時(shí) 擋 料 銷 位 置 如 圖 2-4 25 圖 2-4 擋 料 銷 的 位 置 導(dǎo) 料 銷 位 于 條 料 的 同 一 側(cè) ， 采 用 從 右 向 左 的 送 料 方 式 ， 送 料 的 方 向 導(dǎo) 料 銷 應(yīng) 裝 在 后 方 。 2.5.5 卸料裝置的設(shè)計(jì)及標(biāo)準(zhǔn)化 (1)彈 性 卸 料 板 的 結(jié) 構(gòu) 形 式 模 具 采 用 倒 裝 結(jié) 構(gòu) ， 選 用 手 冊 圖 2 的 卸 料 板 形 式 。 由 表 查 得 彈 性 卸 料 板 厚 度 為 。 裝 模 具 時(shí) 卸 料 板 孔 與 凸 模 得 單 邊 間 隙 為 ， 在 模 具 開 啟 狀 態(tài) ， 卸 料 板6m0.1m 應(yīng) 高 出 模 具 凸 模 工 作 刃 口 ， 以 便 順 利 卸 料 ， 卸 料 板 的 工 作 行 程 為0.35 。2.5 材 料 ： 45 鋼 熱 處 理 硬 度 ： 48HRC (2)卸 料 螺 釘 的 選 用 采 用 圓 柱 頭 卸 料 螺 釘 材 料 ： 45 鋼 熱 處 理 硬 度 ： 438HRC 規(guī) 格 1280 GB2867.6 81 (3)卸 料 橡 皮 的 設(shè) 計(jì) 和 選 用 橡 皮 允 許 承 受 的 負(fù) 載 較 大 ， 占 據(jù) 空 間 尺 寸 較 小 ， 安 裝 調(diào) 整 較 方 便 靈 活 ， 而 且 成 本 較 低 ， 是 中 小 型 沖 模 中 彈 性 卸 料 、 頂 料 與 壓 邊 裝 置 中 常 用 的 彈 性 元 件 。 26 選 擇 橡 皮 時(shí) 應(yīng) 主 要 確 定 其 自 由 高 度 預(yù) 壓 縮 量 及 截 面 積 。 其 計(jì) 算 公 式 與 步 驟 如 下 ： 確 定 自 由 高 度 170.25.3ILHhm自 修 模 L1沖 模 工 作 行 程 （ ） ， 對 沖 裁 模 而 言 ， L1=t+1 預(yù) 留 的 修 模 量 。 根 據(jù) 模 具 設(shè) 計(jì) 壽 命 一 般 取h修 模 46m 確 定 和預(yù) H裝 0.1.52Lm預(yù) 自 715預(yù)裝 自 橡 皮 的 預(yù) 壓 縮 量預(yù) 沖 模 裝 配 好 以 后 橡 皮 的 高 度H裝 確 定 橡 皮 橫 截 面 積 2Am 26.451.703FKNAqMpa預(yù) 所 需 的 彈 壓 力 （ ）預(yù) 橡 皮 在 預(yù) 壓 縮 狀 態(tài) 下 的 單 位 壓 力 :約 為q 0.26.5Mpa 2.5.6推件裝置的設(shè)計(jì)與標(biāo)準(zhǔn)化5 (1)剛 性 推 件 裝 置 的 設(shè) 計(jì) 與 標(biāo) 準(zhǔn) 化 本 套 模 具 的 推 件 裝 置 所 需 推 件 力 大 ， 且 為 了 推 件 平 穩(wěn) 可 靠 ， 應(yīng) 采 用 剛 性 推 件 裝 置 。 其 結(jié) 構(gòu) 形 式 見 手 冊 5 (2)推 件 塊 的 設(shè) 計(jì) 本 推 件 塊 的 端 面 外 形 應(yīng) 跟 落 料 凹 模 的 刃 口 形 狀 一 致 ， 整 體 外 形 應(yīng) 設(shè) 計(jì) 成 臺 階 式 以 便 與 凹 模 配 合 完 成 推 件 ， 而 在 沖 裁 時(shí) 不 致 與 把 推 件 塊 推 出 滑 到 模 外 。 推 件 塊 在 自 27 由 狀 態(tài) 下 應(yīng) 高 出 凹 模 面 。0.2.5m 推 件 塊 和 凹 模 的 配 合 ： 由 于 外 形 件 的 相 對 尺 寸 較 大 ， 外 形 形 狀 相 對 復(fù) 雜 ， 所 以 推 件 內(nèi) 形 與 凹 模 為 間 隙 配 合 H8/f8， 推 薦 外 形 與 凹 模 為 非 配 合 關(guān) 系 ， 屬 內(nèi) 導(dǎo) 向 。 材 料 ： 45 鋼 熱 處 理 ： 硬 度 43RC (3)打 桿 的 設(shè) 計(jì) 打 桿 選 用 帶 肩 A 型 打 桿 與 推 板 配 合 以 起 到 平 穩(wěn) 推 件 作 用 。 材 料 :45 鋼 熱 處 理 :硬 度 438HRC 規(guī) 格 ： GB2870-81160m (4)模 柄 的 設(shè) 計(jì) 采 用 壓 入 式 模 柄 材 料 :Q235 規(guī) 格 ： GB2862.2-8109A 2.5.7支撐固定零件的設(shè)計(jì)與標(biāo)準(zhǔn)化 由 凹 模 周 , ， 及 卸 料 板 的 外 形 尺 寸 ， 材 料 選 為 ,0I1Lm0 2HT 級 精 度 的 后 側(cè) 導(dǎo) 柱 模 架 。 技 術(shù) 要 求 按 JB/T80701995 的 規(guī) 定 。 (1)模 架 的 選 用 上 模 座 標(biāo) 記 : GB/T2855.5-90m45205 下 模 座 標(biāo) 記 ： GB/T2855.6-90 模 柄 標(biāo) 記 ： GB2862.2-81 59 (2)凸 模 固 定 板 的 設(shè) 計(jì) 因 凸 凹 模 的 尺 寸 較 大 所 以 直 接 用 螺 釘 緊 固 在 下 模 座 上 。 凸 模 固 定 板 的 設(shè) 計(jì) : 為 了 保 證 安 裝 、 固 定 牢 靠 ， 凸 模 固 定 板 必 須 有 一 定 的 厚 度 ， 由 經(jīng) 驗(yàn) 公 式 計(jì) 算 凸 模 固 定 板 厚 度 。 28 查 手 冊 本 模 具 取 ， 其 外 形 尺 寸 應(yīng) 與 凹 模 的 外 形 尺 寸 一 致 規(guī) 格 為mH20m205 (3)墊 板 的 設(shè) 計(jì) 在 本 模 具 采 用 的 彈 性 卸 料 裝 置 中 ， 上 模 座 中 設(shè) 有 推 板 等 零 件 的 裝 置 和 讓 位 空 間 ， 會(huì) 使 的 其 厚 度 變 薄 ， 影 響 其 抗 壓 強(qiáng) 度 ， 所 以 應(yīng) 設(shè) 一 塊 墊 板 。 其 規(guī) 格 根 據(jù) 凹 模 外 形 尺 寸 選 取 。m5205 2.5.8導(dǎo)向零件的設(shè)計(jì)與標(biāo)準(zhǔn)化 本 組 模 具 采 用 的 是 后 側(cè) 導(dǎo) 柱 模 座 只 需 兩 對 相 同 型 號 的 導(dǎo) 柱 導(dǎo) 套 。 本 模 具 沖 裁 間 隙 小 應(yīng) 按 H6/h5 配 合 材 料 ： 20 鋼 熱 處 理 ： ，5862HRC 硬 度 ： .81.m 導(dǎo) 柱 標(biāo) 記 : GB2861.1-810Ah 導(dǎo) 套 標(biāo) 記 : GB2861.6-81263Hm 2.5.9緊固零件的設(shè)計(jì)與標(biāo)準(zhǔn)化 本 模 具 采 用 螺 釘 固 定 ， 銷 釘 定 位 。 其 具 體 數(shù) 據(jù) 如 下 ： 內(nèi) 六 角 圓 柱 頭 螺 釘 標(biāo) 記 ： 7085GB1270M 螺 釘 標(biāo) 記 ： 35 銷 釘 標(biāo) 記 ： 194 銷 釘 標(biāo) 記 ： 104785GB 材 料 ： Q235 熱 處 理 ： 62HRC 國 標(biāo) 分 別 為 708B19 2.6沖壓設(shè)備的的選用 通 過 前 面 的 設(shè) 計(jì) 知 道 ， 上 模 座 厚 度 ， 墊 板 厚 度 ， 凸 模mH45上 模 mH5墊 固 定 板 厚 度 ， 卸 料 板 厚 度 ， 凹 模 厚 度 ， 下 模 座mH20凸 固 16卸 40凹 29 厚 度 ， 凸 凹 模 固 定 板 厚 度 ， 橡 膠 厚 度 ， 料 厚mH50下 模 18Hm凸 凹 mH15橡 膠 。t.1 該 模 具 的 閉 合 高 度 ： 下凸 凹橡 膠卸凹凸 固墊上 模 =（ 45+5+20+40+16+15+18+50） m = m9 模 具 閉 合 高 度 ,根 據(jù) 前 面 初 選 的 壓 力 機(jī) ， 選 擇 型 壓 力 機(jī) ， 其 工235JC 作 臺 尺 寸 為 ,最 大 閉 合 高 度 為 ， 連 桿 調(diào) 節(jié) 長 度 為 .最 終3806128060m 經(jīng) 過 校 核 ， 選 擇 型 壓 力 機(jī) 能 滿 足 使 用 要 求 。25JC 公 稱 壓 力 ： KN 滑 塊 行 程 ： 80m 最 大 閉 合 高 度 :2 最 大 裝 模 高 度 ： 連 桿 調(diào) 節(jié) 長 度 ： 60m 工 作 臺 尺 寸 （ 前 后 左 右 ） ： 38061m 墊 板 尺 寸 （ 厚 度 孔 徑 ） ： 5 模 柄 孔 尺 寸 : 507m 最 大 傾 斜 角 度 ： 2o 2.7 模具的裝配圖 30 圖2-5 1、19