沖壓模具及工藝設(shè)計(jì)側(cè)彎支座沖壓模具及工藝設(shè)計(jì)概述

可修改歡迎下載精品Word可修改歡迎下載精品Word可修改歡迎下載精品Word上海電機(jī)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書課題側(cè)彎支座沖壓模具及工藝設(shè)計(jì)2010年3月1日專業(yè)材料成型及控制工程專業(yè)年級(jí)06級(jí)姓名鄭鑫學(xué)號(hào)BJ06634學(xué)院〔系〕院長〔簽字〕指導(dǎo)教師〔簽字〕2009年12月注：本任務(wù)書由上海電機(jī)學(xué)院教務(wù)處印制。課題來源工廠實(shí)際生產(chǎn)零件。課題的目的、意義課題目的是使學(xué)生通過畢業(yè)設(shè)計(jì)完成之后，能掌握沖壓模具設(shè)計(jì)的方法和步驟，能設(shè)計(jì)一般的沖壓模具，能夠熟悉模具行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)，能夠借助工具翻譯相關(guān)英文資料等。學(xué)生通過數(shù)月畢業(yè)設(shè)計(jì)對(duì)沖壓模的具體設(shè)計(jì)及工藝確定可以使知識(shí)進(jìn)一步深化，并可以熟悉通用三維造型軟件等。要求本課題要求學(xué)生在查閱、翻譯相關(guān)文獻(xiàn)，分析塑件結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、材料特性的根底上完成一副完整的成型模具的設(shè)計(jì)及關(guān)鍵零件加工工藝的制定。具體包括：查閱相關(guān)文獻(xiàn)至少10篇，翻譯專業(yè)文獻(xiàn)2萬字，繪制模具裝配圖和零件圖，圖紙折合為兩張A0圖，編寫說明書1.5萬字左右。課題主要內(nèi)容及進(jìn)度圖示零件為側(cè)彎支座，材料為2A12M，厚度為1mm，生產(chǎn)批量為120萬件。對(duì)制件技術(shù)要求是外表不得有劃痕，無毛刺等，而2A12M材料外表容易劃痕，因此要求沖件間隙合理，工作面進(jìn)度安排：工藝分析和相關(guān)計(jì)算：4周；模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：4周；三維和二維造型：4周；工藝過程確定：4周。以上各項(xiàng)由指導(dǎo)教師填寫〔請(qǐng)用鋼筆填寫〕摘要本次設(shè)計(jì)生產(chǎn)的是側(cè)彎支座，零件外形雖然比擬簡單，但成形工藝復(fù)雜，包括沖裁和屢次彎曲。而且精度要求比擬高，形狀比擬復(fù)雜，生產(chǎn)批量大。通過工藝性分析，工序?yàn)槁淞稀_孔和彎曲。為了適應(yīng)大批量生產(chǎn)的要求，采用級(jí)進(jìn)模制造，能很好的解決上述問題。原料為2A12M，采用自動(dòng)送料器和自動(dòng)送料裝置送料。模架采用四導(dǎo)柱四導(dǎo)套結(jié)構(gòu)和彈性卸料板，并在卸料板和固定板之間設(shè)置輔助導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的小導(dǎo)柱和小導(dǎo)套，保證卸料板有足夠的運(yùn)動(dòng)精度。關(guān)鍵詞：側(cè)彎支座，級(jí)進(jìn)模、落料，沖孔，彎曲

ABSTRACTWhatthisdesignproducesisalateralsupport,theaccuracyhashigherrequest,theshapeismorecomplicated,producebatchquantitybig,passcraftanalysis,workprefaceallforfalltoanticipatewithbluntboreandbending.Adoptingtheclassentersamoldmanufacturing,canbegoodtoresolvetheseproblems.Therawmaterialselectsthe2A12Mmaterial,theadoptionsendstoanticipateamachineautomaticallyandsendstoanticipatedevicetosendtoanticipateautomatically.ThemoldadoptsfourleadpillarandFoursetsofleadandflexibilityofthebead,andbeunloadingtoanticipateplankandfixplankoftheconstitutionlendsupporttodirectionorganization-smallleadpillarwithsmallleadaset,assuranceunloadstoanticipatetheplankcontainenoughsportaccuracy.Keywords:lateralsupport，progressivedie，falltoanticipate，bluntbore，bending

目錄1緒論-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------11.1沖壓加工與模具設(shè)計(jì)簡介-----------------------------------------------------------------------------1冷沖壓與模具技術(shù)國內(nèi)外開展現(xiàn)狀----------------------------------------------------------------2選題的意義--------------------------------------------------------------------------------------------------32工藝分析、排樣設(shè)計(jì)及方案比照確定-------------------------------------------------------------42.1沖裁件工藝性分析----------------------------------------------------------------------------------------4分析工件的技術(shù)要求-------------------------------------------------------------------------------5零件材料的選用--------------------------------------------------------------------------------------5零件的結(jié)構(gòu)工藝性分析-----------------------------------------------------------------------------52.2沖裁工藝方案的比照與確定--------------------------------------------------------------------------6沖裁工序的組合--------------------------------------------------------------------------------------6沖裁順序的安排--------------------------------------------------------------------------------------7工藝方案的比擬--------------------------------------------------------------------------------------72.3沖裁件排樣設(shè)計(jì)-------------------------------------------------------------------------------------------8.1排樣方法-----------------------------------------------------------------------------------------------8.2搭邊值的選用-----------------------------------------------------------------------------------------9條料寬度確實(shí)定-------------------------------------------------------------------------------------10步距確實(shí)定-------------------------------------------------------------------------------------------11材料利用率確實(shí)定----------------------------------------------------------------------------------113沖壓力及壓力中心確實(shí)定------------------------------------------------------------------------------133.1沖壓力的計(jì)算---------------------------------------------------------------------------------------------13壓力中心的計(jì)算------------------------------------------------------------------------------------------153.3壓力機(jī)的選擇---------------------------------------------------------------------------------------------16沖壓設(shè)備類型的選擇-------------------------------------------------------------------------------16確定壓力機(jī)設(shè)備的規(guī)格----------------------------------------------------------------------------174模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)--------------------------------------------------------------------------------------------------184.1沖裁間隙---------------------------------------------------------------------------------------------------18沖裁間隙的影響-------------------------------------------------------------------------------------18沖裁間隙的選用-------------------------------------------------------------------------------------194.2模具刃口尺寸的計(jì)算-----------------------------------------------------------------------------------21計(jì)算原那么----------------------------------------------------------------------------------------------21計(jì)算方法----------------------------------------------------------------------------------------------21各工位凸凹模刃口尺寸計(jì)算----------------------------------------------------------------------224.3送料方式確實(shí)定------------------------------------------------------------------------------------------254.4定位方式的選擇及定位裝置------------------------------------------------------------------------254.5卸料方式的選擇------------------------------------------------------------------------------------------254.6模架的選擇------------------------------------------------------------------------------------------------25卸料板及其配套設(shè)施的選擇------------------------------------------------------------------------264.8導(dǎo)料裝置----------------------------------------------------------------------------------------------------275模具總裝配圖--------------------------------------------------------------------------------------------------285.1裝配圖的繪制--------------------------------------------------------------------------------------------285.2模具零件圖的繪制------------------------------------------------------------------------------------285.3編寫說明書-----------------------------------------------------------------------------------------------286模具零件設(shè)計(jì)及強(qiáng)度校核------------------------------------------------------------------------------296.1工作零件設(shè)計(jì)---------------------------------------------------------------------------------------------29小凸模設(shè)計(jì)-------------------------------------------------------------------------------------------29落料凸模設(shè)計(jì)---------------------------------------------------------------------------------------29異型孔沖模設(shè)計(jì)------------------------------------------------------------------------------------29切斷模設(shè)計(jì)------------------------------------------------------------------------------------------296.2墊板、凸模固定板設(shè)計(jì)---------------------------------------------------------------------------------307模具制造工藝--------------------------------------------------------------------------------------------------328結(jié)論------------------------------------------------------------------------------------------------------------------349參考文獻(xiàn)----------------------------------------------------------------------------------------------------------3510致謝----------------------------------------------------------------------------------------------------------------361緒論1.1沖壓加工與模具設(shè)計(jì)簡介沖壓加工是借助于常規(guī)或?qū)Ｓ脹_壓設(shè)備的動(dòng)力，使板料在模具里直接受到變形力并進(jìn)行變形，從而獲得一定形狀,尺寸和性能的產(chǎn)品零件的生產(chǎn)技術(shù)。板料，模具和設(shè)備是沖壓加工的三要素。沖壓加工是一種金屬冷變形加工方法。所以，被稱之為冷沖壓或板料沖壓，簡稱沖壓。它是金屬塑性加工〔或壓力加工〕的主要方法之一，也隸屬于材料成型工程技術(shù)[1]。沖壓模具--在冷沖壓加工中，將材料〔金屬或非金屬〕加工成零件〔或半成品〕的一種特殊工藝裝備，稱為冷沖壓模具〔俗稱冷沖模〕。沖壓--是在室溫下，利用安裝在壓力機(jī)上的模具對(duì)材料施加壓力，使其產(chǎn)生別離或塑性變形，從而獲得所需零件的一種壓力加工方法。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)[2]。主要表現(xiàn)如下：〔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。〔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外表質(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〞的特征?！?〕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。〔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，沖壓件的本錢較低。沖壓模具是沖壓生產(chǎn)必不可少的工藝裝備，是技術(shù)密集型產(chǎn)品。沖壓件的質(zhì)量、生產(chǎn)效率以及生產(chǎn)本錢等，與模具設(shè)計(jì)和制造有直接關(guān)系。模具設(shè)計(jì)與制造技術(shù)水平的上下，是衡量一個(gè)國家產(chǎn)品制造水平上下的重要標(biāo)志之一，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[3]。沖壓模具的形式很多，一般可按以下幾個(gè)主要特征分類：根據(jù)工藝性質(zhì)分類：〔1〕沖裁模沿封閉或敞開的輪廓線使材料產(chǎn)生別離的模具。如落料模、沖孔模、切斷模、切口模、切邊模、剖切模等。〔2〕彎曲模使板料毛坯或其他坯料沿著直線〔彎曲線〕產(chǎn)生彎曲變形，從而獲得一定角度和形狀的工件的模具?！?〕拉深模是把板料毛坯制成開口空心件，或使空心件進(jìn)一步改變形狀和尺寸的模具。〔4〕成形模是將毛坯或半成品工件按圖凸、凹模的形狀直接復(fù)制成形，而材料本身僅產(chǎn)生局部塑性變形的模具。如脹形模、縮口模、擴(kuò)口模、起伏成形模、翻邊模、整形模等。根據(jù)工序組合程度分類：〔1〕單工序模在壓力機(jī)的一次行程中，只完成一道沖壓工序的模具。〔2〕復(fù)合模只有一個(gè)工位，在壓力機(jī)的一次行程中，在同一工位上同時(shí)完成兩道或兩道以上沖壓工序的模具?！?〕級(jí)進(jìn)?！惨卜Q連續(xù)模〕在毛坯的送進(jìn)方向上，具有兩個(gè)或更多的工位，在壓力機(jī)的一次行程中，在不同的工位上逐次完成兩道或兩道以上沖壓工序的模具。沖壓加工主要應(yīng)用[4]：由于沖壓具有如此優(yōu)越性，沖壓加工在國民經(jīng)濟(jì)各個(gè)領(lǐng)域應(yīng)用范圍相當(dāng)廣泛。例如，在宇航，航空，軍工，機(jī)械，農(nóng)機(jī)，電子，信息，鐵道，郵電，交通，化工，醫(yī)療器具，日用電器及輕工等部門里都有沖壓加工。不但整個(gè)產(chǎn)業(yè)界都用到它，而且每個(gè)人都直接與沖壓產(chǎn)品發(fā)生聯(lián)系。像飛機(jī)，火車，汽車，拖拉機(jī)上就有許多大，中，小型沖壓件。小轎車的車身，車架及車圈等零部件都是沖壓加工出來的。據(jù)有關(guān)調(diào)查統(tǒng)計(jì)，自行車，縫紉機(jī)，手表里有80%是沖壓件；電視機(jī)，收錄機(jī)，攝像機(jī)里有90%是沖壓件；還有食品金屬罐殼，鋼精鍋爐，搪瓷盆碗及不銹鋼餐具，全都是使用模具的沖壓加工產(chǎn)品；就連電腦的硬件中也缺少不了沖壓件。但是，沖壓加工所使用的模具一般具有專用性，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。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)才能充分表達(dá)，從而獲得較好的經(jīng)濟(jì)效益的。當(dāng)然，沖壓加工也存在著一些問題和缺點(diǎn)。主要表現(xiàn)在沖壓加工時(shí)產(chǎn)生的噪音和振動(dòng)兩種公害，而且操作者的平安事故時(shí)有發(fā)生。不過，這些問題并不完全是由于沖壓加工工藝及模具本身帶來的，而主要是由于傳統(tǒng)的沖壓設(shè)備及落后的手工操作造成的。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，特別是計(jì)算機(jī)技術(shù)的開展，隨著機(jī)電一體化技術(shù)的進(jìn)步，這些問題一定會(huì)盡快二完善的得到解決。1.2冷沖壓與模具技術(shù)國內(nèi)外開展現(xiàn)狀沖壓模具是沖壓生產(chǎn)必不可少的工藝裝備，是技術(shù)密集型產(chǎn)品。沖壓件的質(zhì)量、生產(chǎn)效率以及生產(chǎn)本錢等，與模具設(shè)計(jì)和制造有直接關(guān)系。模具設(shè)計(jì)與制造技術(shù)水平的上下，是衡量一個(gè)國家產(chǎn)品制造水平上下的重要標(biāo)志之一，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。近年來，我國模具標(biāo)準(zhǔn)件的生產(chǎn)和銷售形勢(shì)是“產(chǎn)銷兩旺〞，主要是因?yàn)槠嚬I(yè)的開展和國家“十一五〞規(guī)劃確定要以重化工業(yè)為重點(diǎn)的拉動(dòng)。根據(jù)對(duì)局部模具標(biāo)準(zhǔn)件企業(yè)的書面調(diào)查，2007年與2004年相比，產(chǎn)量平均增長37.6%，銷售額平均增長39.66%。重視技術(shù)改造,加大對(duì)新設(shè)備的投資，增強(qiáng)市場競爭的“硬件〞實(shí)力。根據(jù)對(duì)局部單位的調(diào)查，近3年來每個(gè)單位平均投資為1326.27萬元，主要增添了加工中心、數(shù)控設(shè)備等。在引進(jìn)、消化的根底上開展自主創(chuàng)新，使新型模具標(biāo)準(zhǔn)件品種增多，特別是出現(xiàn)了不少與汽車模具配套的新產(chǎn)品。國外模具標(biāo)準(zhǔn)件快速進(jìn)入我國，使市場競爭日趨劇烈，促使國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)件企業(yè)采取了諸多新的應(yīng)對(duì)舉措[5]。比方，①加速新型模具標(biāo)準(zhǔn)件的研制；②根據(jù)企業(yè)自身的實(shí)力和市場不同層次的需求，有針對(duì)性地拓展市場，向相關(guān)行業(yè)開展，保證了以“標(biāo)準(zhǔn)件為主〞向“多種經(jīng)營〞開展，以籌措集累資金，保證模具標(biāo)準(zhǔn)件專業(yè)的穩(wěn)步開展；③積極開拓國際市場，我國的模具標(biāo)準(zhǔn)件已開始遠(yuǎn)銷國外，有的企業(yè)出口銷售額已占總銷售額的30%以上；④采取先進(jìn)的銷售經(jīng)營措施。我國模具標(biāo)準(zhǔn)件從改革開放以前的“自產(chǎn)自銷，自我配套〞，到近年來的“委托經(jīng)銷〞向“網(wǎng)絡(luò)銷售〞開展，為此，標(biāo)準(zhǔn)件委員會(huì)經(jīng)過3年的努力已建成“中國模標(biāo)商務(wù)網(wǎng)〞，實(shí)現(xiàn)了與中國模協(xié)“信息網(wǎng)〞的鏈接，現(xiàn)已開通為用戶效勞；加大了標(biāo)準(zhǔn)件委員會(huì)主辦的“模標(biāo)商情〞雜志的信息量，設(shè)立了“專題論述〞、“協(xié)會(huì)信息〞、“技術(shù)交流〞、“經(jīng)驗(yàn)交流〞、“專題論述〞、“企業(yè)采風(fēng)〞等欄目，加大了對(duì)標(biāo)準(zhǔn)件企業(yè)的宣傳力度。沖模CAD/CAM技術(shù)已成為沖壓工藝與模具的主要開展方向之一。我國在沖壓模具的CAD/CAM方面也取得了重大的開展。上海交通大學(xué)在80年代初期開展了打規(guī)模的CAD/CAM研究開發(fā)工作，采用交互設(shè)計(jì)方法進(jìn)行條料排樣，模具結(jié)構(gòu)及零件設(shè)計(jì)方面采用了典型結(jié)構(gòu)及標(biāo)準(zhǔn)零件的自動(dòng)調(diào)用和交互設(shè)計(jì)相結(jié)合的方法，開發(fā)了智能化數(shù)據(jù)庫，貯存了各種沖模的典型結(jié)構(gòu)、標(biāo)準(zhǔn)零件、設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)、設(shè)計(jì)方法和步驟，并向用戶開放，目前在上海交通大學(xué)已建立了模具CAD/CAM國家工程中心[6]。現(xiàn)代沖壓加工的開展趨勢(shì)，可以概括為以下幾個(gè)方面：〔1〕深入研究沖壓變形的根本規(guī)律、各種沖壓工藝的變形理論、失穩(wěn)理論與極限變形程度等；應(yīng)用有限元、邊界元等技術(shù)，對(duì)沖壓過程進(jìn)行數(shù)字模擬分析，以預(yù)測(cè)某一工藝過程中坯料對(duì)沖壓的適應(yīng)性及可能出現(xiàn)的質(zhì)量問題，從而優(yōu)化沖壓工藝方案，使塑性現(xiàn)代沖壓加工的開展趨勢(shì)，可以概括為以下幾個(gè)方面：

〔2〕深入研究沖壓變形的根本規(guī)律、各種沖壓工藝的變形理論、失穩(wěn)理論與極限變形程度等；應(yīng)用有限元、邊界元等技術(shù)，對(duì)沖壓過程進(jìn)行數(shù)字模擬分析，以預(yù)測(cè)某一工藝過程中坯料對(duì)沖壓的適應(yīng)性及可能出現(xiàn)的質(zhì)量問題，從而優(yōu)化沖壓工藝方案，使塑性變形理論逐步起到對(duì)生產(chǎn)過程的直接指導(dǎo)作用。

制造沖壓件用的傳統(tǒng)金屬材料，正逐步被高強(qiáng)鋼板、涂敷鍍層鋼板、塑料夾層鋼板和其他復(fù)合材料或高分子材料所替代。隨著材料科學(xué)的開展，加強(qiáng)研究各種新材料的沖壓成形性能，不斷開展和改善沖壓成形技術(shù)。

〔3〕在模具設(shè)計(jì)與制造中，開發(fā)并應(yīng)用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)和制造系統(tǒng)〔CAD/CAM〕，開展高精度、高壽命模具和簡易模具〔軟模、低熔點(diǎn)金模具等〕制造技術(shù)以及通用組合模具、成組模具、快速換模裝置等，以適應(yīng)沖壓產(chǎn)品的更新?lián)Q代和各種生產(chǎn)批量的要求。

〔4〕推廣應(yīng)用數(shù)控沖壓設(shè)備、沖壓柔性加工系統(tǒng)〔FMS〕、多工位高速自動(dòng)沖壓機(jī)以及智能機(jī)器人送料取件，進(jìn)行機(jī)械化與自動(dòng)化的流水線沖壓生產(chǎn)。

〔5〕精沖與半精沖、液壓成形、旋壓成形、爆炸成形、電水成形、電磁成形、超塑成形等技術(shù)得到不斷開展和應(yīng)用，某些傳統(tǒng)的沖壓加工方法將被它們所取代，產(chǎn)品的沖壓加工趨于更合理、更經(jīng)濟(jì)。1.3選題的意義沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)在制造行業(yè)中占有十分重要的地位，在機(jī)械、電子、汽車、航空以及輕工業(yè)等領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用。由于沖壓加工具有生產(chǎn)率高、生產(chǎn)本錢低、操作簡單、適合大批量生產(chǎn)等優(yōu)點(diǎn)，在制造業(yè)中有著廣闊的開展前景，因而需要大量的工程技術(shù)人員去從事和研究沖壓工藝和模具設(shè)計(jì)方面的內(nèi)容。國外興旺國家對(duì)沖壓加工技術(shù)的應(yīng)用、研究和開發(fā)都比擬重視，我國也非常重視沖壓技術(shù)人才的培養(yǎng)[7]。通過對(duì)所給零件的沖壓模具設(shè)計(jì)，可以促進(jìn)我們專業(yè)知識(shí)的穩(wěn)固，增長見識(shí)，拓寬知識(shí)面，穩(wěn)固和加強(qiáng)機(jī)械制圖、機(jī)械設(shè)計(jì)、沖壓模具設(shè)計(jì)與制造等專業(yè)理論知識(shí)在實(shí)際生產(chǎn)中的應(yīng)用，培養(yǎng)我們綜合運(yùn)用所學(xué)過的知識(shí)分析、解決實(shí)際工程問題的能力，為今后的學(xué)習(xí)和工作積累經(jīng)驗(yàn)，奠定良好的根底。

2工藝分析、排樣設(shè)計(jì)及方案比照確定沖裁工藝設(shè)計(jì)主要包括沖裁件的工藝分析和沖裁工藝方案確實(shí)定兩方面的內(nèi)容。良好的工藝性和合理的工藝方案，可以用最小的材料消耗，最少的工序數(shù)量和工時(shí)，穩(wěn)定地獲得符合要求的優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品，并使模具結(jié)構(gòu)簡單，壽命高，因而可以減少勞動(dòng)量和沖裁本錢。本次設(shè)計(jì)工件圖如圖2-1，零件三維圖如圖2-2：圖2-1零件圖圖2-2零件三維圖2.1沖裁件工藝性分析沖裁件的工藝性，是指沖裁件對(duì)沖裁工藝的適應(yīng)性，在沖裁加工中的難易程度。一般情況下，對(duì)沖裁工藝性影響最大的是制件的結(jié)構(gòu)形狀、精度要求、行為公差及技術(shù)要求等。沖裁件的工藝性合理與否，影響到?jīng)_裁件的質(zhì)量、模具壽命、材料消耗、生產(chǎn)效率等。分析工件的技術(shù)要求〔1〕加工外表的尺寸精度及尺寸基準(zhǔn)工件中對(duì)標(biāo)有尺寸精度的尺寸按照零件圖的精度進(jìn)行設(shè)計(jì)，對(duì)其他未標(biāo)尺寸按一般精度設(shè)計(jì)，即按國標(biāo)對(duì)非圓形工件精度等級(jí)取IT14級(jí)設(shè)計(jì)，對(duì)圓形工件精度等級(jí)取IT10級(jí)設(shè)計(jì)。沖裁件的尺寸基準(zhǔn)應(yīng)盡可能和制模時(shí)的定位基準(zhǔn)重合，以防止產(chǎn)生基準(zhǔn)不重合誤差?？孜怀叽缁鶞?zhǔn)應(yīng)盡量選擇在沖裁過程中始終不參加變形的面或線上，切不要與參加變形的局部聯(lián)系起來?！?〕主要加工外表的形位公差精度通過分析零件圖，零件的主要形位公差精度未標(biāo)注，形位公差精度按一般的精度要求處理即可滿足工藝要求?！?〕外表質(zhì)量要求工件未標(biāo)有外表質(zhì)量精度要求，按照一般要求處理即可滿足工藝要求，即外表粗糙度。零件材料的選用工件材料為2A12M，即硬鋁。硬鋁〔含％Cu、％Mg、0.3—0.9%Mn、少量的硅，其余是鋁〕，有良好的機(jī)械性能、強(qiáng)度大又便于加工，而且密度小，可作輕型結(jié)構(gòu)材料。一般的硬鋁中，鎂不超過2%。錳可提高強(qiáng)度和耐蝕性，但一般限制錳小于1%，參加少量的鈦可細(xì)化晶粒，鐵與硅均限制在小于0.5-0.6%，并希望鐵硅比值大于等于一。硬鋁的缺點(diǎn)主要有：〔1〕耐蝕性不良，因此不得不在硬鋁板材外表用軋制方法包一層工業(yè)純鋁〔純鋁厚度占板材厚度3-5%〕成為包鋁硬鋁。有包鋁層時(shí)強(qiáng)度有所下降?！?〕固溶處理溫度范圍窄，小于此溫度不能發(fā)揮最大強(qiáng)化效果，而超出上限溫度，又有產(chǎn)生晶界“過〞的可能使晶粒聚集受到破壞。〔3〕焊接裂紋傾向大，用熔焊法有困難。零件的結(jié)構(gòu)工藝性分析此零件為側(cè)彎支座，材料為2A12M，厚度為，生產(chǎn)批量為100萬件。對(duì)制件技術(shù)要求是外表不得有劃痕，無毛刺等，而2A12M材料外表容易劃痕，因此要求沖件間隙合理，工作面外表粗糙度值要小。采用級(jí)進(jìn)模生產(chǎn)，選用連續(xù)彎曲方式，以適應(yīng)大批量生產(chǎn)的需求。零件結(jié)構(gòu)對(duì)稱，形狀不復(fù)雜，但成形工藝復(fù)雜，包括沖裁和屢次彎曲，但沒有違反沖裁的工藝性原那么，零件能滿足沖壓工藝要求，可以進(jìn)行下一步的設(shè)計(jì)。沖裁件的形狀應(yīng)盡可能簡單、對(duì)稱、防止復(fù)雜形狀的曲線，在許可的情況下，把沖裁件設(shè)計(jì)成少、無廢料排樣的形狀，以減少廢料。矩形孔兩端宜用原弧連接，以利于模具加工。沖裁件各直線或曲線的連接處，盡量防止銳角，嚴(yán)禁尖角。除在少、無廢料排樣或采用鑲拼模結(jié)構(gòu)時(shí)，都應(yīng)有適當(dāng)?shù)膱A角相連，以利于模具制造和提高模具壽命。沖孔件上孔和孔、孔與邊緣之間的距離不能過小，以防止工件變形、模壁過薄或因材料易被拉入凹模而影響模具壽命。沖裁工藝方案的比照及確定沖裁工序的組合沖裁工序按工序的組合程度可分為單工序沖裁、復(fù)合沖裁和級(jí)進(jìn)沖裁。復(fù)合沖裁是在壓力機(jī)一次行程中，在模具的同一位置同時(shí)完成兩個(gè)或兩個(gè)以上的工序；級(jí)進(jìn)沖裁是把一個(gè)沖裁件的幾個(gè)工序排列成一定順序，組成級(jí)進(jìn)模，在壓力機(jī)的一次行程中，在模具的不同位置同時(shí)完成兩個(gè)或兩個(gè)以上的工序，除最初幾個(gè)沖程外，每次沖程都可完成一個(gè)沖裁件。沖裁組合方式的選擇由以下幾個(gè)方面來綜合考慮：〔1〕生產(chǎn)批量模具費(fèi)用在制件本錢中占很大比例，因此生產(chǎn)批量在很大程度上決定所用模具結(jié)構(gòu)。一般說來，新產(chǎn)品試制與小批量生產(chǎn)，模具結(jié)構(gòu)簡單，力求制造快，本錢低，采用單工序沖裁，對(duì)于中批和大批量生產(chǎn)，模具結(jié)構(gòu)力求完善，要求效率高、壽命長，采用復(fù)合沖裁或級(jí)進(jìn)沖裁?！?〕沖裁件尺寸精度復(fù)合沖裁所得的工件公差等級(jí)高，內(nèi)、外形同軸度一般可達(dá)±0.02~0.04mm,因?yàn)樗乐沽藢掖螞_壓的定位誤差，并且在沖裁過程中可以進(jìn)行壓料，工件較平整，不翹曲。級(jí)進(jìn)沖裁所得的工件的尺寸公差等級(jí)較復(fù)合沖裁低，工件有拱彎、不夠平整。單工序沖裁的工件精度最底?！?〕對(duì)工件尺寸、形狀的適應(yīng)性復(fù)合沖裁可用于各種尺寸的工件。材料厚度一般在3mm以下。但工件上孔與孔間和孔與邊緣之間的距離不能過小?？走吘嘈∮谧钚『侠碇禃r(shí)。假設(shè)采用復(fù)合沖裁，那么該部位的凸凹模的壁厚因小于最小極限值，易因強(qiáng)度缺乏而破裂。此時(shí)也不宜采用單工序沖裁，因孔邊距過小，落料后沖孔時(shí)，這些部位會(huì)發(fā)生外脹和歪扭變形，得不到合格的產(chǎn)品，這時(shí)宜采用級(jí)進(jìn)沖裁，這樣可防止這些缺陷。級(jí)進(jìn)沖裁可以加工形狀復(fù)雜、寬度很小的異形零件，且可沖裁的材料厚度比復(fù)合沖裁要大。但級(jí)進(jìn)沖裁受壓力機(jī)臺(tái)面尺寸與工序數(shù)的限制，沖裁工件一般為中、小型件。為提高生產(chǎn)效率和材料利用率常采用多排沖壓。級(jí)進(jìn)沖裁時(shí)廣泛采用多排沖壓，但復(fù)合沖裁那么很少使用?！?〕模具制造、安裝調(diào)整和本錢對(duì)復(fù)雜形狀的工件，采用復(fù)合沖裁與采用連續(xù)沖裁相比，模具制造，安裝調(diào)整較易，本錢較底。尺寸中等的工件，由于制造多副單工序比復(fù)合模昂貴、也宜采用復(fù)合沖裁。對(duì)簡單形狀、精度要求不高的零件，采用級(jí)進(jìn)沖裁，模具結(jié)構(gòu)較之復(fù)合模簡單，易于制造?！?〕操作方便與平安復(fù)合沖裁工件不能漏下，出件或去除廢料較困難，工作平安性較差，級(jí)進(jìn)模沖裁時(shí)操作者不必將手伸入模具的危險(xiǎn)區(qū)域。對(duì)大量生產(chǎn)，還采用自動(dòng)送料機(jī)構(gòu)，模具內(nèi)裝有平安檢測(cè)裝置。沖裁順序的安排 級(jí)進(jìn)沖裁和多工序沖裁的工序順序安排可參考以下原那么：〔1〕級(jí)進(jìn)沖裁的順序安排先沖孔〔缺口或工件的結(jié)構(gòu)廢料〕，最后落料或切斷，將工件與調(diào)料別離。首先沖出的孔一般作后續(xù)工序定位用。假設(shè)定位要求較高，那么要沖出專供定位用的工藝孔?！?〕多工序工件用單工序沖裁時(shí)的順序安排先落料使毛坯與條料別離，然后以外輪廓定位進(jìn)行其他沖裁。后續(xù)各沖裁工序的定位基準(zhǔn)要一致，以防止定位誤差和尺寸鏈換算。沖裁大小不同、相距較近的孔時(shí)，為減少孔的變形，應(yīng)先沖大孔，后沖小孔。工藝方案的比擬根據(jù)以上情況，結(jié)合工件的外形尺寸和形狀，確定工件包括落料、沖孔、彎曲等工序，可以有以下三種工藝方案：方案一：采用單工序模生產(chǎn)。單工序模結(jié)構(gòu)簡單，制作周期短，制作本錢低廉；但生產(chǎn)效率低，沖出的制件精度不高，且工人勞動(dòng)強(qiáng)度大，不適合大批量的生產(chǎn)。方案二：采用復(fù)合模生產(chǎn)。復(fù)合模結(jié)構(gòu)緊湊，沖出的制件精度較高，適合大批量生產(chǎn)，特別是孔與制件外形的同心度容易保證。但模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜，模具制造較困難，制造本錢高，制造周期長等。方案三：采用級(jí)進(jìn)模生產(chǎn)。在一副級(jí)進(jìn)模上可對(duì)形狀十分復(fù)雜的沖壓件進(jìn)行沖裁、彎曲、拉深成形等工序，故生產(chǎn)率高，便于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和自動(dòng)化，適于大批量生產(chǎn)。由于采用條料〔或帶料〕進(jìn)行連續(xù)沖壓，所以操作方便平安。級(jí)進(jìn)模的主要缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造精度高，周期較長，本錢高。假設(shè)采用方案一，需五副模具才能完成，一副沖外形，一副沖孔，三副彎曲。生產(chǎn)效率低，生產(chǎn)過程復(fù)雜，浪費(fèi)了人力、物力、財(cái)力，從經(jīng)濟(jì)性的角度考慮，難以滿足工件要求的大批量生產(chǎn)的生產(chǎn)要求。假設(shè)采用方案二，由于有3次彎曲，需三副以上模具才可完成。根據(jù)復(fù)合模的特點(diǎn)，制件的精度和批量都能滿足，但用三副以上模具，使生產(chǎn)效率大大下降，且提高了生產(chǎn)本錢。假設(shè)采用方案三，只需一副模具即可成型，能滿足生產(chǎn)所需的精度和批量，操作平安方便，且生產(chǎn)效率高。雖然級(jí)進(jìn)模結(jié)構(gòu)復(fù)雜、周期長、本錢高，但只需一副模具，總的周期和本錢也比單工序模和復(fù)合模低。通過上述三種方案的分析比擬，沖壓方法采用方案三為佳，即采用級(jí)進(jìn)模生產(chǎn)。由于工件的彎曲較多，在級(jí)進(jìn)模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和加工制造上都有一定的困難，且級(jí)進(jìn)模是單件生產(chǎn)，試模失敗后很難修改，因此要精心設(shè)計(jì)，各種問題都應(yīng)該考慮周全。沖裁件排樣設(shè)計(jì)排樣方法根據(jù)材料的利用情況，排樣的方法分三種：〔1〕有廢料排樣沿工件的全部外形沖裁工件與工件之間，工件與條料側(cè)邊之間都有工藝余料〔搭邊〕存在，沖裁后搭邊成為廢料?！?〕少廢料排樣沿工件的局部外形輪廓切斷或沖裁，只在工件之間或是工件與條料側(cè)邊之間有搭邊存在。〔3〕無廢料排樣工件與工件之間，工件與條料側(cè)邊之間均無搭邊存在，條料沿直線或曲線切斷而得到工件所示。有廢料排樣法的材料利用率較低，但制件的質(zhì)量和沖模壽命較高，常用于工件形狀復(fù)雜、尺寸精度要求較高的排樣。少、無廢料排樣法的材料利用率較高，同時(shí)，少、無廢料排樣法有利于一次沖裁多個(gè)工件，可以提高生產(chǎn)率。由于這兩種排樣法沖切周邊減少，所以還可以簡化模具結(jié)構(gòu)，降低沖裁力。但它們的應(yīng)用范圍有一定局限性，受工件形狀的限制，且由于條料本身的寬度公差，條料導(dǎo)向與定位所產(chǎn)生的誤差，會(huì)直接影響工件尺寸而使工件精度降低。同時(shí)也會(huì)降低沖模的壽命，并會(huì)影響到工件的斷面質(zhì)量，所以少、無廢料排樣常用于精度要求不高的工件排樣。本設(shè)計(jì)采用單排直排方式，原因如下：〔1〕零件展開毛坯最大尺寸<60mm,屬中尺寸零件，根本形狀為矩形，多工位沖壓時(shí)選用單排方式可大大降低模具的制造本錢?！?〕零件在兩個(gè)方向都有彎曲線，而鋁合金材料的方向性不明顯，采用直排方式不會(huì)影響兩個(gè)不同方向的彎曲質(zhì)量，還是模具加工難度大大降低。成形此零件包括沖裁、彎曲、沖孔等工序。為使材料很好定位，在最初安排了側(cè)刃和沖導(dǎo)正銷孔，在每一成形工位前，應(yīng)先沖掉周圍阻礙成形的廢料。在彎曲工位中，為了使3次彎曲不發(fā)生干預(yù)及簡化模具設(shè)計(jì)及制造本錢，選擇具體工位如下：87654321〔1〕側(cè)刃和沖導(dǎo)正銷孔異型沖裁沖切分隔沖孔向下彎曲向上彎曲側(cè)向彎曲〔8〕切斷沖裁搭邊值的選用搭邊的作用是補(bǔ)償定位誤差，防止由于條料的寬度誤差、送料步距誤差、送料歪斜誤差等原因而沖裁出殘缺的廢品。此外，還應(yīng)保持條料有一定的強(qiáng)度和剛度，保證送料的順利進(jìn)行，從而提高制件質(zhì)量，使凸、凹模刃口沿整個(gè)封閉輪廓線沖裁，使受力平衡，提高模具壽命和工件斷面質(zhì)量。另外，還可以防止沖裁時(shí)條料邊緣的毛刺拉入模具中損壞模具。搭邊值要合理確定。過大，材料利用率低；過小，材料利用率高，但是過小時(shí)不能發(fā)揮搭邊的作用，在沖裁過程中會(huì)被拉斷，造成送料困難，使工件產(chǎn)生毛刺，有時(shí)還會(huì)被拉入凸模和凹模之間，損壞模具刃口，降低模具壽命。影響搭邊值大小的因素主要有：〔1〕材料的力學(xué)性能塑性好的材料，搭邊值要大些，硬度高與強(qiáng)度大的材料，搭邊值可小一些。〔2〕材料的厚度材料越厚，搭邊值也越大?！?〕工件的形狀和尺寸工件外形越復(fù)雜，圓角半徑越小，搭邊值越大?！?〕排樣的形式對(duì)排的搭邊值大于直排的搭邊?！?〕送料及檔料方式用手工送料，有側(cè)壓板導(dǎo)向的搭邊值可小一些。圖2-3搭邊值沖壓件展開長54mm，非圓形，查圖2-3，搭邊值~2.5mm,a1~mm取a=2mm,a1=2mm條料寬度確實(shí)定圖2-4條料寬度圖2-5最小間隙圖2-6極限偏差無側(cè)壓裝置的導(dǎo)料板之間送料條料寬度：B0-Δ=[D+2(a1+Δ)+bo]0-Δ=［54+2〔〕］00=600式中B——條料標(biāo)稱寬度〔mm〕；D——工件垂直于送料方向的最大尺寸〔mm〕；a1——側(cè)搭邊值〔mm〕；——條料寬度的公差〔mm〕；b0——條料與導(dǎo)料板間的間隙〔mm〕查以上兩圖得：＝0.6mm,b0步距確實(shí)定步距是指條料在模具上每次送進(jìn)的距離，進(jìn)距的計(jì)算與排樣方式有關(guān)。本次設(shè)計(jì)排樣中步距為。材料利用率確實(shí)定2-7零件展開圖材料利用率式中A——沖裁件面積〔包括沖出的小孔在內(nèi)〕〔mm2〕；B——條料寬度〔mm〕；S——步距〔mm〕；3沖壓力及壓力中心確實(shí)定3.1沖壓力的計(jì)算圖3-1材料強(qiáng)度表查圖3-1得：=400MP〔1〕校正彎曲力的計(jì)算式中——校正彎曲時(shí)的彎曲力——單位面積上的校正力，其值見表3-1。第一次彎曲：第二次彎曲：第三次彎曲：〔2〕落料力共有3個(gè)工位中有落料力：工位1：沖側(cè)刃和導(dǎo)正銷孔工位2：異形沖裁工位3：沖孔工位1中：零件周長3-2推件力、卸料力查圖3-2得：初步假設(shè)h=6，那么n=h/t=6/1=6工位2中：零件周長查圖3-2得：工位3中：零件周長查圖3-2得：壓力中心的計(jì)算沖裁過程中，在凸模和凹模刃口附近所收到的力是相當(dāng)復(fù)雜的。此時(shí)，在整個(gè)輪廓曲線上所受到?jīng)_裁力合力的作用點(diǎn)或多工序模各工序沖裁力的合力作用點(diǎn)稱為沖模的壓力中心。為使模具能平衡工作，在設(shè)計(jì)和加工模具時(shí)，必須根據(jù)沖壓件的技術(shù)要求及沖壓件的形狀尺寸分析沖裁過程中的受力狀態(tài)及其對(duì)模具的作用與影響，選取相適應(yīng)的模具壓力中心，并使之與壓力機(jī)滑塊中心〔即模具的模柄中心〕和模具導(dǎo)向局部的對(duì)稱中心相重合。否那么在沖裁過程中要產(chǎn)生偏心力矩，從而使沖裁時(shí)模具的間隙變得不均勻，使得沖壓件的外形發(fā)生歪扭，切口斷面質(zhì)量變壞，甚至?xí)?dǎo)致壓力機(jī)滑塊導(dǎo)軌和模具的嚴(yán)重磨損。零件展開圖如下圖，建立直角坐標(biāo)系:壓力中心計(jì)算公式：對(duì)于第一工位：；對(duì)于第二工位：對(duì)于第三工位：對(duì)于第四工位，；對(duì)于第五工位：對(duì)于第六工位：對(duì)于第七工位：對(duì)于第八工位：那么，對(duì)于整個(gè)零件的壓力中心為：取取所以，離壓力機(jī)壓力中心〔相對(duì)于坐標(biāo)系為，〕，偏移〔，〕偏離不大，符合要求。壓力機(jī)的選擇3．沖壓設(shè)備類型的選擇沖壓設(shè)備的選擇是工藝設(shè)計(jì)中的一項(xiàng)重要內(nèi)容，它直接關(guān)系到設(shè)備的合理使用、平安、產(chǎn)品制造、模具壽命、生產(chǎn)效率和本錢等一系列重要的問題。沖壓設(shè)備的類型應(yīng)根據(jù)所要完成的沖壓工藝的性質(zhì)，生產(chǎn)批量的大小，沖壓件的幾何尺寸和精度要求等來選擇。對(duì)于中小型的沖裁件，彎曲件或拉深件的生產(chǎn)，主要應(yīng)采用開式機(jī)械壓力機(jī)。雖然開式?jīng)_床的剛度差，在沖壓力的作用下床身的變形能夠破壞沖裁模的間隙分布，降低模具的壽命或沖裁件的外表質(zhì)量。可是，由于它提供了極為方便的操作條件和非常容易安裝機(jī)械化附屬裝置的特點(diǎn)，使它成為目前中、小型沖壓設(shè)備的主要形式。對(duì)于大中型沖壓件的生產(chǎn)．多采用閉式結(jié)構(gòu)形式的機(jī)械壓力機(jī)，其中有一般用途的通用壓力機(jī)，也有臺(tái)面較小而剛度大的專用擠壓壓力機(jī)、精壓機(jī)等。在大型拉深件的生產(chǎn)中，應(yīng)盡量選用雙動(dòng)拉深壓力機(jī)，因其可使所用模具結(jié)構(gòu)簡單，調(diào)整方便。在小批量生產(chǎn)當(dāng)中，尤其是大型厚板沖壓件的生產(chǎn)多采用液壓機(jī)。液壓機(jī)沒有固定的行程，不會(huì)因?yàn)榘辶虾穸茸兓d，而且在需要很大的施力行程加工時(shí)，與機(jī)械壓力機(jī)相比具有明顯的優(yōu)點(diǎn)。但是，液壓機(jī)的速度小，生產(chǎn)效率低，而且零件的尺寸精度有時(shí)因受到操作因素的影響而不十分穩(wěn)定。摩擦壓力機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡單、造價(jià)低廉、不易發(fā)生超負(fù)荷損壞等特點(diǎn)，所以在小批量生產(chǎn)中常用來完成彎曲、成形等沖壓工作。但是，摩擦壓力機(jī)的行程次數(shù)較少，生產(chǎn)率低，而且操作也不太方便。結(jié)合以上所述和工件自身及生產(chǎn)狀況，選用開式曲柄壓力機(jī)。確定壓力機(jī)設(shè)備的規(guī)格〔1〕壓力機(jī)的行程大小，應(yīng)能保證成型零件的取出和毛坯的放進(jìn)，例如拉深所用的壓力機(jī)行程，至少應(yīng)大于成型零件的高度兩倍以上?！?〕壓力機(jī)工作臺(tái)面的尺寸應(yīng)大于沖模平面尺寸，且還需留有安裝固定的余地，但過大的工作臺(tái)面上安裝小尺寸的沖模，工作臺(tái)的受力條件也是不利的?！?〕所用壓力機(jī)的閉合高度應(yīng)與沖模閉合高度相適應(yīng)。模具閉合高度是指上模在最低工作位置時(shí)，下模板的底面到上模板頂面的距離。壓力機(jī)的閉合高度是指滑塊在下死點(diǎn)時(shí)，工作臺(tái)面到滑塊的距離。大多數(shù)壓力機(jī)，其連桿長度能調(diào)節(jié)，也即壓力機(jī)的閉合高度可以調(diào)整，故壓力機(jī)有最大的閉合高度，最小閉合高度。設(shè)計(jì)模具時(shí)，模具的閉合高度的數(shù)值應(yīng)該滿足下式如無特殊情況應(yīng)取上限值，即最好取在，這是為了防止連桿調(diào)節(jié)過長，螺紋接觸面積小而壓壞。如果模具閉合高度實(shí)在太小，可以在壓床下面加墊板?！?〕沖壓力與壓力機(jī)能的配合關(guān)系：當(dāng)進(jìn)行沖裁等沖壓加工時(shí)，由于其施力行程較小，近于板料的厚度，所以可按沖壓過程中作用于壓力機(jī)滑塊上所有力的總和選取壓力機(jī)。通常取壓力機(jī)的名義噸位比大。本模具在沖裁過程中總壓力F沖=t。為防止設(shè)備過載，按公稱壓力選擇壓力機(jī)。因?yàn)榧?jí)進(jìn)模水平長度較長，考慮安裝等因素，選取J23-80型開式雙柱可傾式壓力機(jī)。標(biāo)稱壓力為，最大裝模高度，模柄孔尺寸為，所以模柄所選直徑為。

4模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)沖裁間隙沖裁間隙是沖裁模的凸模和凹模刃口之間的間隙。沖裁間隙分為單邊間隙和雙邊間隙單邊間隙用C表示,雙邊間隙用Z表示。間隙值的大小對(duì)沖裁件質(zhì)量、模具壽命、沖裁力的影響很大，是沖裁工藝與模具設(shè)計(jì)中一個(gè)極其重要的工藝參數(shù)。沖裁間隙的影響〔1〕對(duì)沖裁件質(zhì)量的影響沖裁件的質(zhì)量主要是指斷面質(zhì)量、尺寸精度、和形狀誤差。斷面應(yīng)平直、光滑；圓角?。粺o裂紋、撕裂、夾層和毛刺等缺陷。零件說明應(yīng)盡可能平整。尺寸應(yīng)在圖樣規(guī)定的公差范圍內(nèi)。影響沖裁件質(zhì)量的因素有：凸、凹模間隙值的大小及其分布的均勻性，模具刃口鋒利狀態(tài)、模具結(jié)構(gòu)與制造精度，材料性能等，其中，間隙值的大小與分布的均勻性是主要因素。沖裁件的尺寸精度是指沖裁件實(shí)際尺寸與標(biāo)稱尺寸的差值〔δ〕，差值越小，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)凸?；虬寄３叽绲钠?，二是模具本身的制造偏差。沖裁件相對(duì)凸模或凹模尺寸的偏差，主要是由于沖裁過程中，材料受拉伸、擠壓、彎曲等作用引起的變形，在加工結(jié)束后工件脫離模具時(shí)，會(huì)產(chǎn)生彈性恢復(fù)而造成的。偏差值可能是正的，也可能是負(fù)的。影響這一偏差值的因素主要是凸、凹模的間隙。當(dāng)間隙較大時(shí)，材料所受拉伸作用增大，沖裁完畢后，因材料的彈性恢復(fù)，沖裁件尺寸向?qū)嶓w方向收縮，使落料件尺寸小于凹模尺寸，而沖孔件的尺寸那么大于凸模尺寸。當(dāng)間隙較小時(shí)，凸模壓入板料接近擠壓狀態(tài)，材料受凸、凹模擠壓力大，壓縮變形大，沖裁完畢后，材料的彈性恢復(fù)使落料件尺寸增大，而沖孔件的孔徑那么變小。此外，尺寸變化量的大小還與材料力學(xué)性能、厚度、軋制方向、沖裁件形狀等因素有關(guān)。材料軟，彈性變形量小，沖裁后彈性恢復(fù)量就小，零件的精度也就高。材料硬，彈性恢復(fù)就大。上述討論的是模具在制造精度一定的前途下進(jìn)行的，間隙對(duì)沖裁件精度的影響比模具本身制造精度的影響要小得多，假設(shè)模具刃口制造精度低，沖裁出的工件精度也就無法得到保證。模具的磨損及模具刃口在壓力作用下產(chǎn)生的彈性變形也會(huì)影響到間隙及沖裁件應(yīng)力狀態(tài)的改變，對(duì)沖裁件的質(zhì)量會(huì)產(chǎn)生綜合性影響?！?〕對(duì)模具壽命的影響沖裁模具的壽命以沖出合格制品的沖裁次數(shù)來衡量，分兩次刃磨間的壽命與全部磨損后的總壽命。沖裁過程模具的損壞有磨損、崩刃、折斷、啃壞等多種形式。影響模具壽命的因素很多，有模具間隙；模具制造材料和精度、外表粗糙度；被加工材料特性；沖裁件輪廓形狀和潤滑條件等。模具間隙是其中的一個(gè)主要因素。因?yàn)樵跊_裁過程中，模具端面受到很大的垂直壓力和側(cè)壓力，而模具外表與材料的接觸面僅局限在刃口附近的狹小區(qū)域，這就意味著即使整個(gè)模具在許用壓應(yīng)力下工作，但在模具刃口處所受的壓力也非常大。這種高的壓力會(huì)使沖裁模具和板材的接觸面之間產(chǎn)生局部附著現(xiàn)象，當(dāng)接觸面發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)時(shí)，附著局部便發(fā)生剪切而引起磨損——附著磨損。其磨損量與接觸壓力、相對(duì)滑動(dòng)距離成正比，與材料屈服強(qiáng)度成反比。它被認(rèn)為是模具磨損的主要形式。當(dāng)模具間隙減小時(shí)，接觸應(yīng)力〔垂直力、側(cè)壓力、摩擦力〕會(huì)隨之增大，摩擦距離隨之增長，摩擦發(fā)熱嚴(yán)重，因此模具磨損加劇〔如上圖〕，甚至使模具與材料之間發(fā)生粘結(jié)現(xiàn)象。而接觸壓力的增大，還會(huì)引起刃口等異常損壞。這些都導(dǎo)致模具壽命大大降低。因此適當(dāng)增大模具間隙，可使凸、凹模側(cè)面與材料間的摩擦減小，并減緩間隙不均勻的不利因素，從而提高模具壽命。但間隙過大，板料的彎曲拉伸相應(yīng)增大，使模具刃口端面上的正壓力增大，容易產(chǎn)生崩刃或產(chǎn)生塑性變形使磨損加劇，降低模具壽命。同時(shí)，間隙過大，卸料力會(huì)隨之增大，也會(huì)增加模具的磨損。所以間隙是影響模具壽命的有一個(gè)重要因素。凹模端面的磨損比凸模大，這是由于凹模端面上材料的滑動(dòng)比擬自由，而凸模下面的材料沿板面方向的移動(dòng)受到限制的原因，而圖中所看到凸模側(cè)面的磨損最大，是因?yàn)閺耐鼓Ｉ闲读?，長距離，摩擦加劇了側(cè)面的磨損，假設(shè)采用較大的間隙可使孔徑在沖裁后因彈性回彈增大，卸料時(shí)減少與凸模的摩擦，從而減小凸模側(cè)面的磨損。模具刃口的磨損，帶來刃口的鈍化和間隙的增加，使制件尺寸精度降低，沖裁能量增大，斷面粗糙。刃口的鈍化會(huì)使裂紋發(fā)生點(diǎn)由刃口端面向側(cè)面移動(dòng)，發(fā)生在刃口磨損局部終止處，從而產(chǎn)生大小和磨損量相當(dāng)?shù)拿獭餐鼓Ｈ锌谀モg，毛刺產(chǎn)生在落料件上，凹模刃口磨鈍，毛刺產(chǎn)生在孔上〕，所以必須注意盡量減小模具磨損。為提高模具壽命，一般需要增大間隙，使2/t到達(dá)15%～25%，模具壽命可提高3～5倍，假設(shè)采用小間隙，就必須提高模具硬度與模具制造精度，在沖裁刃口進(jìn)行充分的潤滑，以減小磨損。〔3〕對(duì)沖裁力、卸料力的影響當(dāng)間隙減小，凸模壓入板材的情況接近擠壓狀態(tài)，材料所受拉應(yīng)力減小，壓應(yīng)力增大，板料不易產(chǎn)生裂紋，因此最大沖裁力增大；當(dāng)間隙增大，板料所受拉應(yīng)力增大，材料容易產(chǎn)生裂紋，因此沖裁力減小。繼續(xù)增大間隙值，凸、凹模刃口產(chǎn)生的裂紋不相重合，會(huì)發(fā)生二次斷裂，沖裁力下降變緩。間隙增大時(shí)，而沖裁件光滑帶窄，落料件尺寸偏差為負(fù)，沖孔件尺寸偏差為正，因此使卸料力、推件力或頂件力減小。間隙繼續(xù)增大時(shí)，而毛刺增大，卸料力、頂件力迅速增大。4.．合理間隙的選用由以上分析可知，凸、凹模間隙是沖裁過程最重要的工藝參數(shù)，它對(duì)沖裁件質(zhì)量、模具壽命、沖裁力和卸料力等都有很大的影響。因此，設(shè)計(jì)模具時(shí)，一定要選擇一個(gè)合理的間隙，使沖裁件的斷面質(zhì)量好，尺寸精度高，模具壽命長，所需沖裁力小。但嚴(yán)格來說，并不存在一個(gè)同時(shí)滿足所有理想要求的合理間隙?？紤]到模具制造中的偏差及使用中的磨損，生產(chǎn)中通常是選擇一個(gè)適當(dāng)?shù)姆秶?，就可以根本滿足以上各項(xiàng)要求，沖出合格制件。這個(gè)范圍的最小值稱為最小合理間隙，最大值稱為最大合理間隙?？紤]到模具在使用過程中的逐步磨損，設(shè)計(jì)和制造新模具時(shí)應(yīng)采用最小合理間隙。確定合理間隙的方法主要有理論計(jì)算法和查表選取法兩種：〔1〕理論計(jì)算法確定間隙時(shí)理論計(jì)算的依據(jù)主要是：在合理間隙的情況沖裁時(shí)，材料在凸、凹模刃口處產(chǎn)生的裂紋成直線會(huì)合。從幾何關(guān)系可得出計(jì)算合理間隙的公式：式中——產(chǎn)生裂紋時(shí)的凸模壓入深度〔mm〕；——料厚〔mm〕；——最大切應(yīng)力方向與垂線間夾角〔即裂紋方向角〕。由上式可知，間隙Z一板材厚度、相對(duì)壓入深度、裂紋方向角β有關(guān)。而、β又與材料性質(zhì)有關(guān)由表中可以看到，影響間隙值的主要因素是板材力學(xué)性能及其厚度。板材越厚、越硬或塑性越差，值越小，合理間隙值越大。材料越軟，值越大，合理間隙值越小。材料硬化后，之比值較表中值要小10%左右。式中，令，稱為材料的品質(zhì)系數(shù)。由于這種方法用起來不方便，所以目前生產(chǎn)上普遍使用的是查表選取法?！?〕查表選取法如上所述，間隙的選取主要與材料的種類、厚度有關(guān)，但由于各種沖壓件對(duì)其斷面質(zhì)量和尺寸精度的要求不同，以及生產(chǎn)條件的差異，在生產(chǎn)實(shí)踐中就很難有一種統(tǒng)一的間隙數(shù)值，各種資料中給的間隙值并不相同，有的相差較大，選用時(shí)應(yīng)按使用要求分別選取。對(duì)于斷面質(zhì)量和尺寸精度要求高的工件，應(yīng)選用小的間隙值，而對(duì)于精度要求不高的工件，那么應(yīng)盡可能采用大間隙，以利于提高模具壽命、降低沖裁力。同時(shí)還必須結(jié)合生產(chǎn)條件，根據(jù)沖裁件尺寸和形狀、模具材料和加工方法、沖壓方法及生產(chǎn)率等，靈活掌握、斟情增減。本模具設(shè)計(jì)沖裁間隙的選取，采用查表選取法。本模具所沖裁的材料為2A12M，材料厚度為1mm，查表得：5mm，7mm.模具刃口尺寸的計(jì)算沖裁件的尺寸精度主要決定于模具刃口的尺寸精度，合理的間隙的數(shù)值也必須依靠模具刃口尺寸來保證。因此，正確確定模具刃口尺寸及其公差是設(shè)計(jì)沖裁模的主要任務(wù)之一。4.計(jì)算原那么由于凸、凹模之間存在間隙，所以沖裁件斷面都是帶有錐度的，且落料件的大端尺寸等于凹模尺寸，沖裁件的小端尺寸等于凸模尺寸。在測(cè)量與使用過程中，落料件是以大端尺寸為基準(zhǔn)，沖孔件孔徑是以小端尺寸為基準(zhǔn)。沖裁過程中，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)果使間隙越用越大。因此，在確定凸、凹模刃口尺寸時(shí)，必須遵循下述原那么：〔1〕落料模先確定凹模尺寸，其標(biāo)稱尺寸應(yīng)取接近或者等于制件的最小極限尺寸，以保證凹模磨損到一定尺寸范圍內(nèi)，也能沖出合格制件，凸模刃口的標(biāo)稱尺寸比凹模小一個(gè)最小合理間隙?！?〕沖裁模先確定凸模刃口尺寸，其標(biāo)稱尺寸應(yīng)接近或者等于制件的最大極限尺寸，以保證凸模磨損到一定尺寸范圍內(nèi)，也能沖出合格的孔。凹模刃口的標(biāo)稱尺寸應(yīng)比凸模大一個(gè)最小合理間隙?！?〕選擇模具刃口制造公差時(shí)，要考慮工件精度與模具精度的關(guān)系，既要保證工件的精度要求，又要保證有合理的間隙值。一般沖裁件精度較工件精度高2～3級(jí)。假設(shè)零件沒有標(biāo)注意公差，那么對(duì)于非圓形件按國家標(biāo)準(zhǔn)非配合尺寸的IT14級(jí)精度來處理，圓形件一般可按IT10級(jí)精度來處理，工件尺寸公差應(yīng)按“入體〞原那么標(biāo)注為單向公差，所謂“入體〞原那么是指標(biāo)注工件尺寸時(shí)應(yīng)向材料實(shí)體方向單向標(biāo)注，即：落料件正公差為零，只標(biāo)注負(fù)公差；沖孔件負(fù)公差為零，只標(biāo)注正公差。4.計(jì)算方法模具工作局部尺寸及公差的計(jì)算方法與加工方法有關(guān)，根本上可分為兩類。〔1〕凸模與凹模分開加工凸、凹模分開加工，是指凸模和凹模分別按圖樣加工至尺寸。此種方法適用于圓形或形狀簡單的工件，為了保證凸、凹模間隙小于最大合理間隙，不僅凸、凹模分別標(biāo)注公差〔凸模，凹?！常乙笥休^高的制造精度，以滿足如下條件或取也就是說，新制造的模具應(yīng)該是。否那么制造的模具間隙已超過允許的變動(dòng)范圍~，影響模具的使用壽命?！?〕凸模與凹模配合加工對(duì)于沖制件形狀復(fù)雜或薄板制件的模具,其凸、凹模往往采用配合加工的方法。此方法是先加工好凸?！不虬寄！匙鳛榛鶞?zhǔn)件，然后根據(jù)此基準(zhǔn)件的實(shí)際尺寸，配作凹模〔或凸?！?，使他們保持一定距離。因此，只需在基準(zhǔn)件上標(biāo)注尺寸及公差，另一件只標(biāo)注標(biāo)稱尺寸，并注明“××尺寸按凸?！不虬寄！撑渥鳎ＷC雙面間隙〞。這樣?？煞糯蠡鶞?zhǔn)件的制造公差。其公差不再受凸、凹模間隙大小的限制，制造容易，并容易保證凸、凹模間的間隙。由于復(fù)雜形狀工件各局部尺寸性質(zhì)不同，凸模和凹模磨損后，尺寸變化趨勢(shì)不同，所以基準(zhǔn)件的刃口尺寸計(jì)算方法也不相同。各工位凸凹模刃口尺寸計(jì)算工位1中：沖的導(dǎo)正銷孔和側(cè)刃圖4-1磨損系數(shù)圖4-2磨損系數(shù)，其余工位2中：異形沖裁圖4-3磨損系數(shù)圖4-4工位3中：沖切分隔圖4-5工位4中：沖孔圖4-6以上落料局部的凸模尺寸按凹模實(shí)際尺寸配制，保證雙面間隙值。沖孔局部的凹模尺寸按凸模的實(shí)際尺寸配制，保證雙邊間隙值。4.3送料方式確實(shí)定本模具為級(jí)進(jìn)模，送料方式采用橫向送料。又側(cè)彎支座為大批量生產(chǎn)，采用2A12M，采用自動(dòng)送料器和自動(dòng)送料裝置送料，其送料精度可達(dá)。4.4定位方式的選擇及定位裝置用以確定沖壓加工中材料和毛坯正確位置的模具零件稱為定位零件。屬于這類零件的有擋料銷、導(dǎo)正銷、定位板、側(cè)壓板和定距側(cè)刃等。在選擇定位方式和確定定位零件的結(jié)構(gòu)形式時(shí)，應(yīng)根據(jù)坯料形式、模具結(jié)構(gòu)、沖壓件的精度和生產(chǎn)率的要求等來具體對(duì)待。本次設(shè)計(jì)中采用導(dǎo)正銷和側(cè)刃來定位。模具的步距精度為，采用的自動(dòng)送料機(jī)構(gòu)精度為，為此在模具內(nèi)設(shè)置共7個(gè)工藝性導(dǎo)正銷，分別設(shè)置在第2、3、4、5、6、7、8工位，呈直線布置。導(dǎo)正銷和固定板、卸料板的配合均選用H7/h6，導(dǎo)正銷直徑為。4.5卸料方式的選擇模具是采用彈壓卸料板，還是采用固定卸料板，取決于卸料力的大小，其中材料料厚是主要考慮因素。由于彈壓卸料模具操作時(shí)比固定卸料模具方便，操作者可以看見條料在模具中的送進(jìn)動(dòng)作，且彈壓卸料板卸料時(shí)對(duì)條料施加的是柔性力，不會(huì)損傷工件外表，因此實(shí)際設(shè)計(jì)中盡量采彈壓卸料板，而只有在彈壓卸料板卸料力缺乏時(shí)，才改用固定卸料板。彈性卸料板是活動(dòng)卸料板的一種。它既起卸料作用，又起壓料作用，由于在工作前對(duì)板料有預(yù)壓作用，所得沖裁零件的質(zhì)量較好，平直度較高。所以本模具設(shè)計(jì)采用彈性卸料。4.6模架的選擇模架包括上模座、下模座、導(dǎo)柱、導(dǎo)套、模柄等零件組成，它是模具的重要組成局部。因?yàn)橥?、凹模及其固定板，是通過螺釘、銷釘?shù)裙潭ǚ椒ㄅc上模座、下模座連接在一起的，模柄是模具和壓力機(jī)的連接件，所以，模架具有重要的作用：〔1〕實(shí)現(xiàn)上模局部的沖程和回程運(yùn)動(dòng)?！?〕將壓力機(jī)的壓力和能量通過上模座直接或間接地傳遞繪裝配在上模的凸模或凹模。〔3〕導(dǎo)柱與導(dǎo)套間的導(dǎo)向精度，能保證凸、凹模所設(shè)計(jì)的相對(duì)位置要求，從而不易磨損，延長壽命，并且能獲得較高精度要求的沖壓件?！?〕導(dǎo)柱與導(dǎo)套間的導(dǎo)向，能克服或減少精度不高的壓力機(jī)對(duì)模具的不利影響，提高其工作穩(wěn)定性?！?〕便于模具在壓力機(jī)上的安裝和調(diào)整，并具有較好的平安性?！?〕使模具的維修和刃口重磨變得容易?！?〕模具經(jīng)屢次安裝或長期保管，仍能保持原有精度。因此，精度要求較高、生產(chǎn)量大的沖壓件，必須使用帶有模架的模具。不同類型的模架具有不同的特點(diǎn)。模架類型按其導(dǎo)柱和導(dǎo)套之間的摩擦性質(zhì)分為：滑動(dòng)導(dǎo)向模架滑動(dòng)導(dǎo)向指導(dǎo)柱和導(dǎo)套間具有空氣隙(再無別的零件)的導(dǎo)向方式。導(dǎo)柱和導(dǎo)套為間隙配合。模架工作時(shí)，在間隙中加有潤滑油滾動(dòng)導(dǎo)向模架〔1〕滾珠導(dǎo)向模架由于滾珠導(dǎo)向的滾珠在導(dǎo)柱與導(dǎo)套之間沒有間隙，采用過盈配合，所以，比滑動(dòng)導(dǎo)向模架有更高的導(dǎo)向精度。但是，滾珠與導(dǎo)柱、導(dǎo)套為點(diǎn)接觸，其抵抗偏心載荷的能力差。為了提高抵抗偏心載荷的能力，可利用兩種導(dǎo)向方式的優(yōu)點(diǎn)，組成混合導(dǎo)向模架(局部為滑動(dòng)導(dǎo)向方式，局部為滾珠導(dǎo)向方式)。一般地，滾珠導(dǎo)向模架用于高精度沖裁模和高速?zèng)_模，如硬質(zhì)合金級(jí)進(jìn)模和復(fù)合模?！?〕滾柱導(dǎo)向模架滾柱導(dǎo)向方式的橫架為滾柱導(dǎo)向模架，與滑動(dòng)導(dǎo)向、滾珠導(dǎo)向方式相比，有著不同的特點(diǎn)：與滾珠導(dǎo)向方式相比，導(dǎo)向精度更高，導(dǎo)向期間是線接觸，從而提高了抵抗偏心載荷的能力。它是目前最受重視的模架。但是，它的導(dǎo)向結(jié)構(gòu)復(fù)雜，滾柱及其保持圈的制造要求高、難度大。本級(jí)進(jìn)模采用水平送料或進(jìn)料的方式，采用四導(dǎo)柱四導(dǎo)套結(jié)構(gòu)，上下模均為自制件，不宜購置。4.7卸料板及其配套設(shè)施的選擇由于具有細(xì)小凸模，因此需要利用卸料板對(duì)小凸模進(jìn)行保護(hù)。卸料板要具有足夠的運(yùn)動(dòng)精度，為此在卸料板和固定板之間要設(shè)置輔助導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，俗稱小導(dǎo)柱和小導(dǎo)套。小導(dǎo)柱和小導(dǎo)套的配合精度應(yīng)當(dāng)更小，一般為凸模與卸料板配合間隙的1/2。當(dāng)沖裁間隙等于或小于時(shí)，模具中的輔助導(dǎo)向機(jī)構(gòu)必須設(shè)計(jì)成滾珠過盈導(dǎo)向機(jī)構(gòu)方能有導(dǎo)向效果。鋼球保持圈屬于標(biāo)準(zhǔn)件。本模具選用導(dǎo)柱直徑為，在固定板和卸料板之間共設(shè)置4套。模具的卸料板裝置不僅要有良好的穩(wěn)定性、剛性，而且要有很好的工藝性。卸料板用制作，并要求淬火硬度為，具有較高的硬度、韌性及耐摩性。卸料板上均布2組每組4個(gè)的相同的彈簧作為彈壓裝置。此前計(jì)算卸料力，由于卸料力在2組彈簧上是均勻分布的，而彈力值取大一些沒有多大影響，僅是增加一些壓力機(jī)負(fù)荷。4.8導(dǎo)料裝置模具安裝了局部導(dǎo)料板和導(dǎo)料塊，并安裝了浮頂器，其作用是在導(dǎo)向的同時(shí)具有向上浮料的作用，使條料運(yùn)行過程中從凹模板上浮起，以利于條料運(yùn)行。采用自動(dòng)送料模具的導(dǎo)料板，應(yīng)設(shè)計(jì)為帶臺(tái)式導(dǎo)料板。5模具總裝配圖5.1裝配圖的繪制模具總裝配圖主要用來表達(dá)模具的主要結(jié)構(gòu)形狀、工作原理及零件的裝配關(guān)系。裝配圖應(yīng)用足夠說明模具構(gòu)造的投影圖及必要的剖面圖、剖視圖，一般主視圖和俯視圖應(yīng)對(duì)應(yīng)繪制。還要注明必要尺寸，如封閉高度、輪廓尺寸、壓力中心以及靠裝配保證的有關(guān)尺寸和精度。畫出工件圖、排樣圖，填寫詳細(xì)的零件明細(xì)表和技術(shù)要求。5.2模具零件圖的繪制按設(shè)計(jì)的零件總圖，拆繪模具零件圖。零件圖也應(yīng)有足夠的投影和必要的剖面、剖視圖，以便將將零件結(jié)構(gòu)表達(dá)清楚。另外，還要標(biāo)注出零件的詳細(xì)尺寸、制造公差、形位公差、外表粗糙度、材料熱處理、技術(shù)要求等。計(jì)算工作零件刃口尺寸及公差，標(biāo)注在零件圖上。圖紙幅面運(yùn)用AutoCAD軟件，按照上述幾章設(shè)計(jì)的尺寸，繪制模具裝配總圖及各零件圖?？傃b配圖按照0#圖紙繪制，零件圖那么按照3#圖紙繪制。圖樣幅面應(yīng)符合國家標(biāo)準(zhǔn)(GB4457.1-84)，根本幅面代號(hào)及尺寸采用規(guī)定的尺寸，其格式上圖所示。先繪制裝配草圖，經(jīng)指導(dǎo)老師認(rèn)可，才進(jìn)行正式圖的繪制。繪圖過程中嚴(yán)格按照國標(biāo)制圖標(biāo)準(zhǔn)繪制。5.3編寫說明書按要求編寫畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書。6模具零件設(shè)計(jì)及強(qiáng)度校核模具，無論其結(jié)構(gòu)形式如何，一般都是由固定和活動(dòng)兩局部組成。固定局部是用壓鐵、螺栓等緊固件固定在壓力機(jī)工作臺(tái)面上，稱下模；活動(dòng)局部一般固定在壓力機(jī)的滑塊上，稱上模。上模隨著滑塊做上、下往復(fù)運(yùn)動(dòng)，從而進(jìn)行沖壓工作。一套模具根據(jù)其復(fù)雜程度不同，一般由數(shù)個(gè)、數(shù)十個(gè)甚至更多的零件組成。但無論其復(fù)雜程度如何，或是哪種形式，根據(jù)模具零件的作用情況，可以分成三種類型的零件：1、工藝零件這類零件直接參與完成沖壓工序及與材料和沖壓件相互接觸，他們對(duì)完成工藝過程起主要作用，直接使板料金屬產(chǎn)生流動(dòng)、造成塑性變形或引起材料別離。其中包括：〔1〕工作零件直接完成工作要求的一定變形或造成材料別離的零件，如凸模、凹模、凸凹模等?！?〕定位零件這些零件的作用是保證送料時(shí)有良好的導(dǎo)向和控制送料的進(jìn)距，如擋料銷、定距側(cè)刀、導(dǎo)正銷、定位板、導(dǎo)料板、側(cè)壓板等?！?〕卸料、推料及壓料零件這些零件的作用是保證在沖壓工序完畢后將制件和廢料排除，以保證下一次沖壓工序順利進(jìn)行。如推件器、卸料板、廢料切刀等。2、傳動(dòng)零件使板料進(jìn)給送料或使模具工作局部產(chǎn)生某種特定的運(yùn)動(dòng)方向，使壓力機(jī)的垂直上下運(yùn)動(dòng)變成工藝過程中所需運(yùn)動(dòng)方向的零件，如凸輪、斜楔、滑板、鉸鏈接頭等。但在本次設(shè)計(jì)中沒有用到傳動(dòng)零件。3、輔助結(jié)構(gòu)零件這類零件不直接參與完成工藝過程，也不和坯料直接發(fā)生作用。只是在模具結(jié)構(gòu)中有安裝夾持及裝配的作用，對(duì)模具完成工藝過程起保證作用或?qū)δ＞吖δ芷鹜晟婆c輔助作用。其中包括：〔1〕導(dǎo)向零件這些零件的作用是保證上模與下模相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)有精確的導(dǎo)向，使凸模、凹模間有均勻的間隙，提高沖壓件的質(zhì)量。如導(dǎo)柱、導(dǎo)套、導(dǎo)板等?！?〕固定及其他零件這些零件的作用是使上述四局部零件聯(lián)結(jié)成“整體〞，以保證各零件間的相對(duì)位置，并使模具能安裝在壓力機(jī)上。如上模板、下模板、模柄、固定板、墊板、螺釘、圓柱銷等。6.1工作零件設(shè)計(jì)工作零件主要由凹模和凸模構(gòu)成。級(jí)進(jìn)模的凹模一般采用矩形長方形板狀結(jié)構(gòu)并通過螺釘,銷與下模座固定。沖孔的凹模與落料刃口高度，刃口以下的漏料局部沿輪廓擴(kuò)大2°左右。根據(jù)凹模型孔孔壁到邊緣的距離為和厚度的原那么，這里選取凹模板的輪廓尺寸為：。如下圖：凹模板小凸模設(shè)計(jì)第1工位需沖導(dǎo)正銷孔，大小為，屬于細(xì)小凸模，用銷固定，工作局部穿過卸料板。卸料板由于裝有精密的導(dǎo)向裝置，對(duì)細(xì)小凸模具有有效的保護(hù)作用。落料凸模設(shè)計(jì)在第二工位和第三工位，沖外形落料及沖切分隔，落料凸模為分別為矩形凸模和異型凸模，用螺釘通過凸模固定板固定。異形孔沖模設(shè)計(jì)在第四工位沖側(cè)彎支座的矩形倒圓角的孔。用螺釘通過凸模固定板固定。切斷模設(shè)計(jì)第八工位為側(cè)彎支座切斷。單邊切斷凸模設(shè)計(jì)矩形截面，考慮到切料時(shí)用卸料板起壓料作用，所以該凸模仍然裝在卸料板中。為減少側(cè)向力和減少振動(dòng)，凸模底面設(shè)計(jì)為斜刃，傾斜角度為，切下的側(cè)彎支座從模具底部滑出。墊板、凸模固定板設(shè)計(jì)墊板的作用是承受凸模所傳遞的壓力，防止模座被壓損傷，因此在與模座接觸面之間加上一塊淬硬磨平的墊板，墊板的外形尺寸與凸模固定板相同，厚度可取。所以這里選取墊板的輪廓尺寸為：。上下墊板如下圖：上墊板下墊板凸模固定板的作用是固定凸模，保護(hù)凸模。這里選取凸模固定板的輪廓尺寸為：。凸模固定板如下圖：凸模固定板7模具制造工藝7.1凸模固定板加工工藝凸模固定板材料為Q235，其加工工藝過程如下表所示。表凸模固定板工藝過程工序號(hào)工序名稱工序內(nèi)容設(shè)備1備料將毛坯鍛成700×250×40mm鍛壓設(shè)備2熱處理退火熱處理設(shè)備3銑銑六面，厚度留單邊磨量～mm銑床4平磨磨厚度到上限尺寸，磨側(cè)基面保證互相垂直平面磨床5鉗工劃各型孔、螺孔和異型孔的位置線劃線工具等6鉗工鉆7－7mm，鉆7－10mm，鉆4