XX 學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題 目 復(fù)合沖裁模模具設(shè)計(jì) 姓 名 學(xué) 號(hào) 系 部 專 業(yè) 指導(dǎo)教師 職 稱 教授 I復(fù)合沖裁模模具設(shè)計(jì)摘要在這次設(shè)計(jì)中根據(jù)所給題目的要求，首先對(duì)沖壓件進(jìn)行了分析，分析該零件的尺寸精度得出用一般精度的模具即可滿足零件精度的要求，再?gòu)牧慵男螤?、尺寸?biāo)注及生產(chǎn)批量等情況看，選擇加工方案。由于模具工業(yè)的重要性,模具成型工藝在各個(gè)工業(yè)部門得到了廣泛的應(yīng)用,使得模具行業(yè)的產(chǎn)值已經(jīng)大大超過機(jī)床刀具工業(yè)的產(chǎn)值.這一情況充分說明在國(guó)民經(jīng)濟(jì)蓬勃發(fā)展的過程中,在各個(gè)工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)世界市場(chǎng)進(jìn)行激烈的爭(zhēng)奪中,越多越多地采用模具來進(jìn)行生產(chǎn), 模具工業(yè)明顯地成為技術(shù) 經(jīng)濟(jì)和國(guó)力發(fā)展的關(guān)鍵.因此, 要使國(guó)民經(jīng)濟(jì)各個(gè)部門獲得高速發(fā)展, 加速實(shí)現(xiàn)社會(huì)主義四個(gè)現(xiàn)代化,就必須盡快將模具工業(yè)搞上去,使模具生產(chǎn)形成一個(gè)獨(dú)立的工業(yè)部門,從而充分發(fā)揮模具工業(yè)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的關(guān)鍵的作用. 本設(shè)計(jì)螺母板零件沖壓模具，凸凹模安裝在模具下模座上。倒裝復(fù)合模廢料清理無須二次清理，操作方便安全，生產(chǎn)效率較高。復(fù)合模與彎曲模的設(shè)計(jì)過程大致相似，復(fù)合模較彎曲模結(jié)構(gòu)更為復(fù)雜。設(shè)計(jì)上主要是對(duì)凸模、凹模和凸凹模的設(shè)計(jì)，其中主要是其工作部分的尺寸設(shè)計(jì)，以保證制件的精度和質(zhì)量要求。關(guān)鍵詞：模具 沖裁件 凸模 凹模 凸凹模IIAbstract In this design according to the requirements of the topic, firstly, stamping parts are analyzed, the dimensional accuracy of the parts of the analysis that the general accuracy of the mould can meet the requirements of precision parts, from the shape, dimension and mass production situation, selection and processing scheme. Due to the importance of the mold industry, mold forming technology has been widely used in various industrial sectors, so that the mold industry output value has been greatly exceeded the machine tool industry output value. This fully explained in the process of national economy vigorous development, in the fierce competition for each industrial developed countries on the world market, more and more using mold for production, key technology and national economic development has become the mold industry obviously.Therefore, to make each department of national economic high speed development, accelerate the realization of the four modernizations of socialism, we must mold industrial make up as soon as possible, so that the mold production formed an independent industrial sector, so as to give full play to the key role of mold industry in the national economy. The design of bending plate stamping bracket parts of the die, punch and die installed in the mould of the lower mould seat. Flip composite modulus waste disposal, without two clean, convenient and safe operation, high production efficiency. The design process of compound die and bending die compound die is similar, the bending die structure is more complex. The design is mainly the design of the punch, concave die and punch and die, which is mainly designed dimension of the part of the work, to ensure the precision and quality requirements.Keywords: mould, mold industry, mold forming technologyIII目錄摘要 .IABSTRACT II第 1 章 緒論 11.1 沖壓的概念、特點(diǎn)及應(yīng)用 11.2 沖壓的基本工序及模具 .31.3 沖壓技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展方向 .4第 2 章 沖壓件的分析 92.1 材料的工藝分析 .92.2 材料選擇 .92.3 工件結(jié)構(gòu)形狀 .92.4 尺寸精度 .9第 3 章 沖裁工藝方案的確定 12第 4 章 模具總體設(shè)計(jì) 134.1 模具類型的選擇 .134.2 操作與定位方式 .134.3 卸料、出件方式 .134.4 確定送料方式 .144.5 確定導(dǎo)向方式 .14第 5 章 模具工藝參數(shù)確定 155.1 排樣設(shè)計(jì)與計(jì)算 .155.2 搭邊值的確定 .155.3 進(jìn)距與條料寬度計(jì)算 .165.4 材料利用率的計(jì)算 .18第 6 章 計(jì)算沖壓力與壓力機(jī)的初選 206.1 沖裁力 Fp 的計(jì)算 .206.2 卸料力 Fq1 的計(jì)算 .206.3 頂件力 Fq2 的計(jì)算 .21IV6.4 總的沖壓力 F 的計(jì)算 .216.5 壓力機(jī)的初選 .21第 7 章 模具壓力中心的確定 23第 8 章 沖裁模間隙的確定 248.1 沖裁間隙 Z .248.2 沖裁間隙分析 .24第 9 章 凹、凸模刃口尺寸的計(jì)算 269.1 刃口尺寸計(jì)算的基本原則 .269.2 刃口尺寸的計(jì)算 .26第 10 章 主要零部件的設(shè)計(jì) 3010.1 工作零件的設(shè)計(jì)與計(jì)算 .3010.2 橡膠的選用 .3610.3 模架及其零件的設(shè)計(jì) .38第 11 章 校核模具閉合高度及壓力機(jī)有關(guān)參數(shù) 4011.1 閉合高度的計(jì)算 .4011.2 沖壓設(shè)備的選定 .40結(jié) 論 42參考文獻(xiàn) 43致謝 441第 1 章 緒論1.1 沖壓的概念、特點(diǎn)及應(yīng)用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術(shù)。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。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。(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“一模一樣”的特征。（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。（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。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)才能充分體現(xiàn)，從而獲得較好的經(jīng)濟(jì)效益。2沖壓加工在現(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，沖壓件所占的比重都相當(dāng)?shù)拇螅賱t 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。近年來，模具技術(shù)，模具設(shè)計(jì)與制造行業(yè)的快速發(fā)展，已成為越來越多的引起人們的關(guān)注。模具是一個(gè)重要的現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)工藝和設(shè)備，具有在各種制造業(yè)，在塑料成型特別和成型工藝，應(yīng)用極為廣泛。中國(guó)模具工業(yè)總產(chǎn)值，成型的產(chǎn)值死亡的 50％。模具的現(xiàn)代技術(shù)的發(fā)展，在很大程度上取決于模具，高品質(zhì)的研究，先進(jìn)的模具設(shè)計(jì)和生產(chǎn)技術(shù)，專用機(jī)床和高層次的管理技術(shù)在模具材料的標(biāo)準(zhǔn)化程度生產(chǎn)等，但模具設(shè)計(jì)是至關(guān)重要的。使用模具生產(chǎn)技術(shù)方法的一部分已經(jīng)成為大眾或工業(yè)設(shè)計(jì)的主要手段，是至關(guān)重要的，以確保產(chǎn)品的質(zhì)量，降低了試用期，然后沖進(jìn)市場(chǎng)，產(chǎn)品升級(jí)和新產(chǎn)品的開發(fā)。因此，德國(guó)要塑造一個(gè)“金屬加工皇帝” ，模具行業(yè)作為“關(guān)鍵部門” ，美國(guó)不行了，才能成為“美國(guó)工業(yè)的基石， ”模具行業(yè)“無法估量的能源產(chǎn)業(yè)， “日本的模具作為”動(dòng)力，以促進(jìn)小康社會(huì)的繁榮， “模具行業(yè)”整個(gè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的秘密“定模具工業(yè)的重要性，在各工業(yè)部門成型工藝已被廣泛使用，使得輸出模具工業(yè)一直比機(jī)床字段的值要高得多。這種情況充分說明國(guó)家經(jīng)濟(jì)繁榮的過程中，所有工業(yè)化國(guó)家在激烈的全球市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中，越來越多地使用模具生產(chǎn)，模具行業(yè)顯然已經(jīng)成為一個(gè)關(guān)鍵技術(shù)和國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展。從我們的角度來看，不增加許多工業(yè)產(chǎn)品的質(zhì)量，新產(chǎn)品開發(fā)不出來，老產(chǎn)品更新的鏡頭和高能耗的指標(biāo)，消耗大量的材料，這是有關(guān)生產(chǎn)技術(shù)中國(guó)模具又回來了，沒有一個(gè)強(qiáng)有力的密切相關(guān)的先進(jìn)的模具產(chǎn)業(yè)。因此，為國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門的快速增長(zhǎng)，加快推進(jìn)社會(huì)主義四個(gè)現(xiàn)代化建設(shè)，我們必須盡快在模具行業(yè)復(fù)蘇，使模具，形成一個(gè)獨(dú)立的產(chǎn)業(yè)部門，行業(yè)關(guān)鍵模具國(guó)民經(jīng)濟(jì)充分發(fā)揮作用。隨著沖壓模具和印刷機(jī)來完成的過程中，相對(duì)于其他的處理方法，這在技術(shù)和經(jīng)濟(jì)方面的特點(diǎn)如下：3生產(chǎn)效率高⑴成型，且易于使用，易于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化普通打印和自動(dòng)化能夠產(chǎn)生超過每分鐘，高速?zèng)_床十幾件生產(chǎn)數(shù)百個(gè)，甚至數(shù)千個(gè)每分鐘件，所以它是一種有效的處理方法。.⑵沖壓件的尺寸精度由模具來保證,所以質(zhì)量穩(wěn)定,互換性好.⑷更復(fù)雜的零件沖壓⑶外部尺寸范圍內(nèi)形成最大的，小件設(shè)備，大型車罩也準(zhǔn)備了其他的方法來獲得難以生產(chǎn)薄壁，重量輕，高剛性，高表面質(zhì)量，形狀復(fù)雜的處理當(dāng)事人。(3)成型一般不需要加熱該粗，不像切割，需大量金屬切削的，所以它不僅效率高，并節(jié)省了金屬，從而成型以低成本。由于在模制過程與上述異常的功能，它被廣泛應(yīng)用于國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)領(lǐng)域。例如，航空航天，機(jī)械，電子，通信，運(yùn)輸，武器，家電和輕工等行業(yè)的沖壓，不僅在工業(yè)生產(chǎn)僅與大型成型工藝，我們可以說，所有的沖壓制品直接接觸的每天的基礎(chǔ)。沖壓在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中，特別是在大規(guī)模生產(chǎn)中被廣泛應(yīng)用。相當(dāng)多的工業(yè)部門越來越獨(dú)自沖壓零部件的加工方法，如汽車，農(nóng)業(yè)機(jī)械，工具，設(shè)備，電子，航空，航天，軍工，電子，輕工等行業(yè)。在這些領(lǐng)域中，過去有很多的鑄造和鍛造加工方法為零件的制造相當(dāng)部分的破滅，至少 60％，或超過90％，最現(xiàn)已取代輕質(zhì)剛性良好的破滅。為此，我們可以說，如果它沒有被廣泛用于生產(chǎn)模制過程中，許多工業(yè)部門，以提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量，降低生產(chǎn)成本，迅速更換產(chǎn)品是很難實(shí)現(xiàn)的。1.2 沖壓的基本工序及模具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，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。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。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4合的方法不同，又可將其分為復(fù)合-級(jí)進(jìn)和復(fù)合-級(jí)進(jìn)三種組合方式。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合方法式。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面兩種或兩種以上不同單一工序的一種組合方式。復(fù)合-級(jí)進(jìn)——在一副沖模上包含復(fù)合和級(jí)進(jìn)兩種方式的組合工序。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)。1.3 沖壓技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展方向隨著科學(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。(1).沖壓成形理論及沖壓工藝方面沖壓成形理論的研究是提高沖壓技術(shù)的基礎(chǔ)。目前，國(guó)內(nèi)外對(duì)沖壓成形理論的研究非常重視，在材料沖壓性能研究、沖壓成形過程應(yīng)力應(yīng)變分析、板料變形規(guī)律研究及坯料與模具之間的相互作用研究等方面均取得了較大的進(jìn)展。特別是隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛躍發(fā)展和塑性變形理論的進(jìn)一步完善，近年來國(guó)內(nèi)外已開始應(yīng)用塑性成形過程的計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)，即利用有限元（FEM）等有值分析方法模擬金屬的塑性成形過程，根據(jù)分析結(jié)果，設(shè)計(jì)人員可預(yù)測(cè)某一工藝方案成形的可行性及可能出現(xiàn)的質(zhì)量問題，并通過在計(jì)算機(jī)上選擇修改相關(guān)參數(shù)，可實(shí)現(xiàn)工藝及模具的優(yōu)化設(shè)計(jì)。這樣既節(jié)省了昂貴的試模費(fèi)用，也縮短了制模具周期。研究推廣能提高生產(chǎn)率及產(chǎn)品質(zhì)量、降低成本和擴(kuò)大沖壓工藝應(yīng)用范圍的各種壓新工藝，也是沖壓技術(shù)的發(fā)展方向之一。目前，國(guó)內(nèi)外相繼涌現(xiàn)出精密沖壓工藝、軟模成形工藝、高能高速成形工藝及無模多點(diǎn)成形工藝等精密、高5效、經(jīng)濟(jì)的沖壓新工藝。其中，精密沖裁是提高沖裁件質(zhì)量的有效方法，它擴(kuò)大了沖壓加工范圍，目前精密沖裁加工零件的厚度可達(dá) 25mm，精度可達(dá)IT16~17 級(jí)；用液體、橡膠、聚氨酯等作柔性凸?；虬寄５能浤３尚喂に嚕芗庸こ鲇闷胀庸し椒y以加工的材料和復(fù)雜形狀的零件，在特定生產(chǎn)條件下具有明顯的經(jīng)濟(jì)效果；采用爆炸等高能效成形方法對(duì)于加工各種尺寸在、形狀復(fù)雜、批量小、強(qiáng)度高和精度要求較高的板料零件，具有很重要的實(shí)用意義；利用金屬材料的超塑性進(jìn)行超塑成形，可以用一次成形代替多道普通的沖壓成形工序，這對(duì)于加工形狀復(fù)雜和大型板料零件具有突出的優(yōu)越性；無模多點(diǎn)成形工序是用高度可調(diào)的凸模群體代替?zhèn)鹘y(tǒng)模具進(jìn)行板料曲面成形的一種先進(jìn)技術(shù)，我國(guó)已自主設(shè)計(jì)制造了具有國(guó)際領(lǐng)先水平的無模多點(diǎn)成形設(shè)備，解決了多點(diǎn)壓機(jī)成形法，從而可隨意改變變形路徑與受力狀態(tài)，提高了材料的成形極限，同時(shí)利用反復(fù)成形技術(shù)可消除材料內(nèi)殘余應(yīng)力，實(shí)現(xiàn)無回彈成形。無模多點(diǎn)成形系統(tǒng)以 CAD/CAM/CAE 技術(shù)為主要手段，能快速經(jīng)濟(jì)地實(shí)現(xiàn)三維曲面的自動(dòng)化成形。(2.)沖模是實(shí)現(xiàn)沖壓生產(chǎn)的基本條件.在沖模的設(shè)計(jì)制造上,目前正朝著以下兩方面發(fā)展:一方面,為了適應(yīng)高速、自動(dòng)、精密、安全等大批量現(xiàn)代生產(chǎn)的需要，沖模正向高效率、高精度、高壽命及多工位、多功能方向發(fā)展，與此相比適應(yīng)的新型模具材料及其熱處理技術(shù)，各種高效、精密、數(shù)控自動(dòng)化的模具加工機(jī)床和檢測(cè)設(shè)備以及模具 CAD/CAM 技術(shù)也在迅速發(fā)展；另一方面，為了適應(yīng)產(chǎn)品更新?lián)Q代和試制或小批量生產(chǎn)的需要，鋅基合金沖模、聚氨酯橡膠沖模、薄板沖模、鋼帶沖模、組合沖模等各種簡(jiǎn)易沖模及其制造技術(shù)也得到了迅速發(fā)展。精密、高效的多工位及多功能級(jí)進(jìn)模和大型復(fù)雜的汽車覆蓋件沖模代表了現(xiàn)代沖模的技術(shù)水平。目前，50 個(gè)工位以上的級(jí)進(jìn)模進(jìn)距精度可達(dá)到 2 微米，多功能級(jí)進(jìn)模不僅可以完成沖壓全過程，還可完成焊接、裝配等工序。我國(guó)已能自行設(shè)計(jì)制造出達(dá)到國(guó)際水平的精度達(dá) 2~5 微米，進(jìn)距精度 2~3 微米，總壽命達(dá) 1 億次。我國(guó)主要汽車模具企業(yè)，已能生產(chǎn)成套轎車覆蓋件模具，在設(shè)計(jì)制造方法、手段方面已基本達(dá)到了國(guó)際水平，但在制造方法手段方面已基本達(dá)到了國(guó)際水平，模具結(jié)構(gòu)、功能方面也接近國(guó)際水平，但在制造質(zhì)量、精度、制造周期和成本方面與國(guó)外相比還存在一定差距。 模具制造技術(shù)現(xiàn)代化是模具工業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)。計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)等先進(jìn)技術(shù)正在不斷向傳統(tǒng)制造技術(shù)滲透、交叉、融合形成了現(xiàn)代模6具制造技術(shù)。其中高速銑削加工、電火花銑削加工、慢走絲切割加工、精密磨削及拋光技術(shù)、數(shù)控測(cè)量等代表了現(xiàn)代沖模制造的技術(shù)水平。高速銑削加工不但具有加工速度高以及良好的加工精度和表面質(zhì)量（主軸轉(zhuǎn)速一般為15000~40000r/min） ，加工精度一般可達(dá) 10 微米，最好的表面粗糙度 Ra≤1 微米） ，而且與傳統(tǒng)切削加工相比具有溫升低（工件只升高 3 攝氏度） 、切削力小，因而可加工熱敏材料和剛性差的零件，合理選擇刀具和切削用量還可實(shí)現(xiàn)硬材料（60HRC）加工；電火花銑削加工（又稱電火花創(chuàng)成加工）是以高速旋轉(zhuǎn)的簡(jiǎn)單管狀電極作三維或二維輪廓加工（像數(shù)控銑一樣） ，因此不再需要制造昂貴的成形電極，如日本三菱公司生產(chǎn)的 EDSCAN8E 電火花銑削加工機(jī)床，配置有電極損耗自動(dòng)補(bǔ)償系統(tǒng)、CAD/CAM 集成系統(tǒng)、在線自動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)和動(dòng)態(tài)仿真系統(tǒng)，體現(xiàn)了當(dāng)今電火花加工機(jī)床的技術(shù)水平；慢走絲線切割技術(shù)的發(fā)展水平已相當(dāng)高，功能也相當(dāng)完善，自動(dòng)化程度已達(dá)到無人看管運(yùn)行的程度，目前切割速度已達(dá)到 300mm /min，加工精度可達(dá)±1.5 微米，表面粗糙度達(dá) Ra=01~0.2 微米;精2度磨削及拋光已開始使用數(shù)控成形磨床、數(shù)控光學(xué)曲線磨床、數(shù)控連續(xù)軌跡坐標(biāo)磨床及自動(dòng)拋光等先進(jìn)設(shè)備和技術(shù);模具加工過程中的檢測(cè)技術(shù)也取得了很大的發(fā)展,現(xiàn)在三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)除了能高精度地測(cè)量復(fù)雜曲面的數(shù)據(jù)外,其良好的溫度補(bǔ)償裝置、可靠的抗振保護(hù)能力、嚴(yán)密的除塵措施及簡(jiǎn)單操作步驟，使得現(xiàn)場(chǎng)自動(dòng)化檢測(cè)成為可能。此外，激光快速成形技術(shù)（RPM）與樹脂澆注技術(shù)在快速經(jīng)濟(jì)制模技術(shù)中得到了成功的應(yīng)用。利用 RPM 技術(shù)快速成形三維原型后，通過陶瓷精鑄、電弧涂噴、消失模、熔模等技術(shù)可快速制造各種成形模。如清華大學(xué)開發(fā)研制的“M-RPMS-Ⅱ型多功能快速原型制造系統(tǒng)”是我國(guó)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的世界惟一擁有兩種快速成形工藝（分層實(shí)體制造 SSM 和熔融擠壓成形 MEM）的系統(tǒng)，它基于“模塊化技術(shù)集成”之概念而設(shè)計(jì)和制造，具有較好的價(jià)格性能比。一汽模具制造公司在以 CAD/CAM 加工的主模型為基礎(chǔ)，采用瑞士汽巴精化的高強(qiáng)度樹脂澆注成形的樹脂沖模應(yīng)用在國(guó)產(chǎn)轎車試制和小批量生產(chǎn)開辟了新的途徑。(3) 沖壓設(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)7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?rùn)C(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)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(guó)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)行沖孔、分段沖裁、彎曲和拉深等多種作業(yè)。近年來，為了適應(yīng)市場(chǎng)的激烈競(jìng)爭(zhēng)，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?rùn)C(jī)等新設(shè)備已投入使用。特別是近幾年來在國(guó)外已經(jīng)發(fā)展起來、國(guó)內(nèi)亦開始使用的沖壓柔性制造單元（FMC）和沖壓柔性制造系統(tǒng)（FMS）代表了沖壓生產(chǎn)新的發(fā)展趨勢(shì)。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。(4)沖壓標(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(guó)外先進(jìn)工業(yè)國(guó)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(gòu)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(guó)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8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。9第 2 章 沖壓件的分析2.1 材料的工藝分析工件名稱：螺母板 工件簡(jiǎn)圖：如圖 1.1 所示 生產(chǎn)批量：中批量 材料：Q235 厚度：1.5mm 工件精度：IT14圖 1.1 工件簡(jiǎn)圖2.2 材料選擇根據(jù)表 1.1，Q235 為碳素鋼，具有良好的塑性、焊接性以及壓力加工性，主要用于工程結(jié)構(gòu)和受力較小的機(jī)械零件。綜合評(píng)比均適合沖裁加工。2.3 工件結(jié)構(gòu)形狀工件結(jié)構(gòu)形狀相對(duì)簡(jiǎn)單，除有 3 個(gè)孔,其余皆為直線，孔與邊緣之間的距離也滿足要求，可以沖裁。2.4 尺寸精度零件圖上所注公差經(jīng)查標(biāo)準(zhǔn)公差表 1.2 為 IT14 級(jí)，尺寸精度較低，普通沖裁完全可以滿足要求。10根據(jù)以上分析：該零件沖裁工藝性較好，適宜沖裁加工。查公差表得各尺寸公差：表 1.1 黑色金屬的力學(xué)性能極限強(qiáng)度材料名稱材料牌號(hào)材料狀態(tài) 抗剪 MPa/?抗拉 ab/?伸長(zhǎng)率 %/?屈服強(qiáng)度 MPas/?彈性模 量E/MPaQ235 216-304 275-383 32 17708 255-353 324-441 32 196 18600010F 216-333 275-412 30 18610 255-333 294-432 29 206 19400015F 245-363 314-451 2815 265-373 333-471 26 225 19800020F 275-383 333-471 26 225 1960002O 275-392 353-500 25 245 20600025 314-432 329-539 24 275 19800030 353-471 441-588 22 294 19700035 392-511 490-637 20 314 19700040 412-530 511-657 18 333 20900045 432-549 539-686 16 353 200000合金鋼50已退火的432-569 539-716 14 373 216000表 1.2 部分標(biāo)準(zhǔn)公差值（GB/T1800.3—1998）公差等級(jí) IT6 IT7 IT8 IT9 IT10 IT11 IT12 IT13 IT14 IT15基本尺寸 /μm /mm＞3～6 8 12 18 30 48 75 0.12 0.18 0.30 0.48＞6～10 9 15 22 36 58 90 0.15 0.22 0.36 0.58＞10～18 11 18 27 43 70 110 0.18 0.27 0.43 0.70＞18～30 13 21 33 52 84 130 0.21 0.33 0.52 0.84＞30～50 16 25 39 62 100 160 0.25 0.39 0.62 1.0011＞50～80 19 30 46 74 120 190 0.30 0.46 0.74 1.20＞80～120 22 35 54 87 140 220 0.35 0.54 0.87 1.40從表 1.1 中查出 Q235抗拉強(qiáng)度：σ=275～383Mpa抗剪強(qiáng)度：τ=216～304Mpa伸長(zhǎng)率： δ=32%分析其力學(xué)性能較好，故選擇 Q235 材料。12第 3 章 沖裁工藝方案的確定該制件的沖裁工序包括落料和沖孔，其沖裁加工有以下三種方案：方案一：先沖孔，后落料。單工序模生產(chǎn)。方案二：沖孔—落料復(fù)合沖壓。復(fù)合模生產(chǎn)。方案三：沖孔—落料級(jí)進(jìn)沖壓。級(jí)進(jìn)模生產(chǎn)。一個(gè)簡(jiǎn)單的模具制度，投資少，且每個(gè)沖裁力較小必要的剪切，噸位沖壓設(shè)備可以解決不足的問題。的缺點(diǎn)是，它難以確保零部件的精度是比較小的，在第二沖壓，精確定位是不恰當(dāng)?shù)?，?huì)損害生產(chǎn)效率低。選項(xiàng)II 是也只有一個(gè)模具，精密和生產(chǎn)率零件都很高，與工件的壁的最小厚度大于所述壁允許的最小的沖頭和矩陣，模具的強(qiáng)度能達(dá)到要求的厚度。相對(duì)高的準(zhǔn)確位置和打孔部件的邊緣，薄片定位精度相對(duì)于所述三維節(jié)目到低生產(chǎn)率更小的芯片方案三簡(jiǎn)單。方案三只是一對(duì)模具，生產(chǎn)效率高，操作簡(jiǎn)便，精度能滿足要求，但輪廓模具的尺寸越大，制造復(fù)雜，成本高。通過分析這三個(gè)方案的比較，采用兩個(gè)復(fù)合成型的方案是比較合理的。13第 4 章 模具總體設(shè)計(jì)4.1 模具類型的選擇經(jīng)分析，工件尺寸精度要求不高，形狀較簡(jiǎn)單，但工件產(chǎn)量較大，根據(jù)材料厚度，為保證沖模有較高的生產(chǎn)率，通過比較，決定實(shí)行工序集中的工藝方案，彈性卸料裝置的倒裝復(fù)合模具結(jié)構(gòu)方式。4.2 操作與定位方式一、操作方式零件的生產(chǎn)批量較大，但合理安排生產(chǎn)可用手工送料方式，提高經(jīng)濟(jì)效益。二、定位方式因?yàn)閷?dǎo)料銷和擋料銷結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造方便。且該模具采用的是條料，根據(jù)模具具體結(jié)構(gòu)兼顧經(jīng)濟(jì)效益，控制條料的送進(jìn)方向采用導(dǎo)料銷，控制送料步距采用固定擋料銷。4.3 卸料、出件方式一、卸料方式剛性卸料與彈性卸料的比較：剛性卸料是采用固定卸料板結(jié)構(gòu)。常用于較硬、較厚且精度要求不高的工件沖裁后卸料。當(dāng)卸料板只起卸料作用時(shí)與凸模的間隙隨材料厚度的增加而增大，當(dāng)卸載只能玩卸料板的作用，并用打孔材料增加厚度的增加間隙，帶走單側(cè)（0.2?0.5）T。當(dāng)提取板固定效力于沖頭的撤出板的導(dǎo)向作用，并與所述間隙沖應(yīng)小于消隱間隙。它不是完全脫離，需要排氣時(shí)的撤出板的打孔。主要用于裝卸最大的優(yōu)勢(shì)，材料厚度大于 2 毫米，翻轉(zhuǎn)的場(chǎng)合模具結(jié)構(gòu)。施力具有排出與粘合劑的雙重作用下，主要用于厚度小于或等于到 2 毫米片材的撤出板由于壓力的效果，相對(duì)平坦的部分。沖頭和脫模板之間選擇清算單側(cè)（0.1?0.2）噸撤出板，即使從沖頭導(dǎo)的作用，與兩者之間的距離的推力必須小于剪切間隙。通常它用來作為模具沖裁，沖孔模具。工件平直度較高，料厚為 1.5mm，卸料力不大，由于彈壓卸料模具比剛性卸料模具方便，操作者可以看見條料在模具中的送進(jìn)動(dòng)態(tài)，且彈性卸料板對(duì)工件施加的是柔性力，不會(huì)損傷工件表面，故可采用彈性卸料。二、出件方式14因采用倒裝復(fù)合模生產(chǎn)，故采用彈性上出件。4.4 確定送料方式因選用的沖壓設(shè)備為開式壓力機(jī)，采用橫向送料方式，即由右向左送料。4.5 確定導(dǎo)向方式采用后側(cè)導(dǎo)柱模架。由于前面和左右不受限制，送料和操作比較方便。因?yàn)閷?dǎo)柱安裝在后側(cè)，工作時(shí)，偏心距會(huì)造成導(dǎo)套導(dǎo)柱單邊磨損，嚴(yán)重影響模具使用壽命，且不能使用浮動(dòng)模柄。15第 5 章 模具工藝參數(shù)確定5.1 排樣設(shè)計(jì)與計(jì)算沖裁件在板料、帶料或條料上的布置方法稱為排樣。排樣的意義在于減小材料消耗、提高生產(chǎn)率和延長(zhǎng)模具壽命，排樣是否合理將影響到材料的合理利用、沖件質(zhì)量、生產(chǎn)率、模具結(jié)構(gòu)與壽命。根據(jù)材料經(jīng)濟(jì)利用程度，排樣方法可以分為有搭邊、少搭邊和無搭邊排樣三種，根據(jù)制件在條料上的布置形式，排樣有可以分為直排、斜排、對(duì)排、混合排、多排等多重形式。因此有下列三種方案：方案一：有搭邊排樣 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保證，因此沖件精度高，模具壽命高，但材料利用率低。方案二：少搭邊排樣 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。方案三：無搭邊排樣 沖件的質(zhì)量和模具壽命更低一些，但材料利用率最高。通過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（如圖 5.1 所示）。5.2 搭邊值的確定排樣時(shí)零件之間以及零件與條料側(cè)邊之間留下的工藝余料，稱為搭邊。搭邊的作用是補(bǔ)償位置誤差補(bǔ)償，拿著條具有一定的剛性，保證零部件的質(zhì)量和交付，以促進(jìn)飼料。取廢料過度的側(cè)面。取太少的一側(cè)，容易翹曲或拉出沖孔只會(huì)增加成型突起，有時(shí)拉入凸，凹模間隙的模具損壞的邊緣，減少了壽命模具?；蛴绊懝ぷ鞯墓┙o。就拿廢物的邊緣值，應(yīng)盡可能采取小，但過于小占板的價(jià)值很容易擠壓模具，增加了磨損邊緣。根據(jù)厚度部分和部件嵌套查表方法來獲得 5.1：兩制件之間搭邊值 a1=2mm側(cè)搭邊值 a=2.5mm16表 5.1 搭邊值和側(cè)邊值手動(dòng)送料圓形 非圓形 往復(fù)送料 自動(dòng)送料材料厚度 ta a1 a a1 a a1 a a11 以下 1.5 1.5 2 1.5 3 21～2 2 1.5 2.5 2 3.5 2.5 3 22～3 2.5 2 3 2.5 4 3.53～4 3 2.5 3.5 3 5 4 4 34～5 4 3 5 4 6 5 5 45～6 5 4 6 5 7 6 2.0 55.3 進(jìn)距與條料寬度計(jì)算一、送料進(jìn)距 A條料在模具上每次送進(jìn)的距離稱為送料進(jìn)距，每個(gè)進(jìn)距可沖出一個(gè)或多個(gè)零件。A=D+a1 (5.1)式中 D 在本文中代表的意思是平行于送料方向的沖裁件寬度a1在本文中代表的意思是沖裁件之間搭邊值模具相對(duì)于模架是采用從前往后的縱向送料方式,還是采用從右往左的橫向送料方式，這主要取決于凹模的周界尺寸。就本模具而言,采用縱向送料方式。17圖 5.1 排樣圖二、條料寬度 B 計(jì)算排樣方式和搭邊值確定以后，條料的寬度也就可以設(shè)計(jì)出。計(jì)算條料寬度有三種情況需要考慮：1.有側(cè)壓裝置時(shí)條料的寬度。2.無側(cè)壓裝置時(shí)條料的寬度。3.有定距側(cè)刃時(shí)條料的寬度。有側(cè)壓裝置的模具，能使條料始終沿著導(dǎo)料板送進(jìn)。圖 5.2 有側(cè)壓裝置時(shí)條料的寬度確定本設(shè)計(jì)采用的是有側(cè)壓裝置的模具。所謂條料寬度，是指工件最大極限尺寸加上側(cè)搭邊值。因條料是由板料剪裁下料而得，為保證送料順利，規(guī)定其上偏差為零，下偏差為負(fù)值 。其計(jì)??算公式如下：B=[D+2a] （5.2）0 - △式中 B 在本文中代表的意思是條料寬度基本尺寸；D 在本文中代表的意思是條料寬度方向零件輪廓的最大尺寸；a 在本文中代表的意思是側(cè)搭邊值，查表 5.1；△在本文中代表的意思是條料下料剪切公差；表 5.2 剪切公差△及條料與導(dǎo)料板之間隙 C（mm）條料厚度(mm) 條料寬度(mm)18≤1 ＞1～2 ＞2～3 ＞3～5△ C △ C △ C △ C≤50 0.4 0.1 0.5 0.2 0.7 0.4 0.9 0.6＞50～100 0.5 0.1 0.6 0.2 0.8 0.4 1.0 0.6＞100～150 0. 0.2 0.7 0.3 0.9 0.5 1.1 0.7＞150～220 0.7 0.2 0.8 0.3 1.0 0.5 1.2 0.7根據(jù)零件圖查表 5.2 確定剪料公差及條料與導(dǎo)板之間的間隙△=0.6。根據(jù)公式(5.2)： B=[D+2a+c]0 - △=(53+2×2.5) 6.0?=58 06.?5.4 材料利用率的計(jì)算一、計(jì)算沖壓件面積、周長(zhǎng)因?yàn)樵摴ぜD由多段圓弧組成，計(jì)算周長(zhǎng)需要準(zhǔn)確的找到各段圓弧的長(zhǎng)度，計(jì)算面積也需要準(zhǔn)確的找到切點(diǎn)，諸多因素采用人工計(jì)算時(shí)計(jì)算量較大，因此采用三維輔助軟件可快速準(zhǔn)確的計(jì)算出面積、周長(zhǎng)。取 F=828.55mm2L=179.21mm二、計(jì)算材料利用率沖裁件的實(shí)際面積與所用板料面積的百分比叫材料的利用率。 材料利用率通常以一個(gè)進(jìn)距內(nèi)制件的實(shí)際面積與所用毛坯面積的百分率 η表示：η=(nF/AB)×100% （5.3）式中 η 在本文中代表的意思是材料利用率（%）；n 在本文中代表的意思是沖裁件的數(shù)目；F 在本文中代表的意思是沖裁件的實(shí)際面積(mm2)；包括工件面積與廢19料面積；B 在本文中代表的意思是板料寬度(mm)；A 在本文中代表的意思是送料進(jìn)距；根據(jù)公式(5.3)： η=(2×828.55/77×58)×100%≈75.8%由此可之，η 值越大，材料的利用率就越高，廢料越少。因此，要提高材料利用率，就要合理排樣，減少工藝廢料。20第 6 章 計(jì)算沖壓力與壓力機(jī)的初選計(jì)算沖裁力是為了選擇合適的壓力機(jī)，設(shè)計(jì)模具和檢驗(yàn)?zāi)＞叩膹?qiáng)度，壓力機(jī)的噸位必須大于所計(jì)算的沖裁力，以適宜沖裁的要求，普通平刃沖裁模，其沖裁力 一般可以按下式計(jì)算：PFFp=Kp Ltτ =Lt （6.1）式中 τ 在本文中代表的意思是材料抗剪強(qiáng)度（MPa）；L 在本文中代表的意思是沖裁周邊總長(zhǎng)（mm）；t 在本文中代表的意思是材料厚度（mm）；系數(shù) Kp是考慮到?jīng)_裁模刃口的磨損，凸模與凹模間隙之波動(dòng)，取 Kp =1.3。6.1 沖裁力 Fp 的計(jì)算據(jù)圖 5.3 可得一個(gè)零件內(nèi)外周邊之和 L=179.21mm。查合金鋼的力學(xué)性能表知：Q235 的抗剪強(qiáng)度 τ=216Mpa～304Mpa，取260Mpa，制件厚度 t=0.5mm，則根據(jù)公式(6.1)： F p= Kp Ltτ=1.3×1.5×179.21×260=45210.88(N)≈45.2（KN）6.2 卸料力 Fq1 的計(jì)算Fq1=KxFp （6.2）式中 Kx在本文中代表的意思是卸料力系數(shù)，查表 6.1 取 Kx＝0.05。根據(jù)公式（6.2）： F q1= KxFp=0.05×45.2（KN）21≈2.26(KN)表 6.1 卸料力、推件力和頂件力系數(shù)料厚 t/mm Kx kt Kd鋼≤0.1＞0.1～0.5＞0.5～2.5＞2.5～6.5＞6.50.065～0.0750.045～0.0550.04～0.050.03～0.040.02～0.030.10.0630.0550.0450.0250.140.080.060.050.036.3 頂件力 Fq2 的計(jì)算Fq2= KdFp （6.3）式中 Kd在本文中代表的意思是頂件力系數(shù)。查表 6.1 得 Kd＝0.06.根據(jù)公式（6.3）： F q2= KdFp =0.06×45.2（KN）≈2.712（KN）6.4 總的沖壓力 F 的計(jì)算根據(jù)模具結(jié)構(gòu)總的沖壓力 F=FP+Fq1+Fq2=45.2+2.26+2.712=50.712(KN)選用的壓力機(jī)公稱壓力 P≥（1.1～1.3）F，取系數(shù)為 1.3，則：P≥1.3F=1.3x50.712 (KN)=65.93(KN)。6.5 壓力機(jī)的初選沖裁時(shí)，壓力機(jī)的公稱壓力必須大于或等于沖裁各工藝力的總和。沖壓設(shè)備屬鍛壓機(jī)械。常見的冷沖壓設(shè)備有機(jī)械壓力機(jī)。22表 6.2 部分常用開式壓力機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)型號(hào)技術(shù)參數(shù)單位 J23-4 J23-6.3 J23-10 J23-16 J23-25 J23-63 J23-100滑塊公稱壓力KN 40 63 100 160 250 630 1000滑塊行程次數(shù)次/mm200 160 135 115 100 70 70最大閉合高度mm 160 170 180 220 250 360 360閉合高度調(diào)節(jié)量mm 35 40 50 60 70 90 90立柱間距 mm 100 150 180 220 260 250 250左右mm 100 140 170 200 300 300滑塊地面尺寸前后mm 90 120 150 180 340 340直徑mm 30 50模柄孔尺寸深度mm 50 70墊塊厚度 mm 35 40 50 60 70 80 90最大傾斜角 ° 45 35 30左右mm 280 315 360 450 560 630 710工作臺(tái)尺寸前后mm 180 200 240 300 360 420 480根據(jù)沖壓力的計(jì)算和壓力中心的計(jì)算，選擇開式壓力機(jī)的型號(hào)為 J23-10。2324第 7 章 模具壓力中心的確定模具壓力中心是指諸沖壓合力的作用點(diǎn)位置，為了確保壓力機(jī)和模具正常工作，應(yīng)使沖模的壓力中心與壓力機(jī)滑塊的中心相重合。否則，會(huì)使沖模和壓力機(jī)滑塊產(chǎn)生偏心載荷，使滑塊和導(dǎo)軌間產(chǎn)生過大磨損，模具導(dǎo)向零件加速磨損，降低了模具和壓力機(jī)的使用壽命。模具的壓力中心，可按以下原則來確定：1.對(duì)稱零件的單個(gè)沖裁件，沖模的壓力中心為沖裁件的幾何中心。2.工件形狀相同且分布對(duì)稱時(shí)，沖模的壓力中心與零件的對(duì)稱中心相重合。3.各分力對(duì)某坐標(biāo)軸的力矩之代數(shù)和等于諸力的合力對(duì)該軸的 力矩。求出合力作用點(diǎn)的坐標(biāo)位置 0，0（x=0,y=0），即為所求模具的壓力中心。其中 、 、 ……… 分別為各沖裁周邊長(zhǎng)度。1L23NL按比例畫出零件形狀，選定坐標(biāo)系 XOY。計(jì)算出零件壓力中心為（0，0）25第 8 章 沖裁模間隙的確定8.1 沖裁間隙 Z指沖裁模中凹模刃口橫向尺寸 DA與凸模刃口橫向尺寸 DT的差值（如圖8.1），是設(shè)計(jì)模具的重要工藝參數(shù)。圖 8.1 沖裁間隙8.2 沖裁間隙分析一、間隙對(duì)沖裁件尺寸精度的影響沖裁件的尺寸精度是指沖裁件的實(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。二、間隙值的確定凸、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。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 Zmin，最大值稱為最大合理間隙 Zmax?？紤]到模具在使用過程中的磨損使間隙增大，故設(shè)計(jì)與制造新模具時(shí)要采用最小合理間隙值 Zmin。確定合理間隙的方法有經(jīng)驗(yàn)法、理論確定法和查表法。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