汽車車門內(nèi)護(hù)板支架工藝分析及模具設(shè)計(jì)畢業(yè)論文

1、<p>　　汽車內(nèi)護(hù)板支架工藝分析及模具設(shè)計(jì)</p><p>　　摘要：隨著全球經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，新的技術(shù)革命不斷取得新的進(jìn)展和突破，技術(shù)的飛躍發(fā)展已經(jīng)成為動(dòng)世界經(jīng)濟(jì)增長的重要因素[2]。中國汽車產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展，汽車零部件制造也得到了前所未有的發(fā)展，促使工業(yè)產(chǎn)品越來越向多品種、小批量、高質(zhì)量、低成本的方向發(fā)展，為了保持和加強(qiáng)產(chǎn)品在市場上的競爭力，產(chǎn)品的開發(fā)周期、生產(chǎn)周期越來越短，于是對制造各種汽車產(chǎn)品的模具也

2、提出了新的要求，研究內(nèi)護(hù)板支架的沖壓工藝和模具對提高汽車沖壓件質(zhì)量和提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本，提高國有汽配市場占有率具有現(xiàn)實(shí)意義。</p><p>　　本文通過積極運(yùn)用學(xué)習(xí)實(shí)踐中所學(xué)到的知識(shí)對汽車后門內(nèi)護(hù)板支架進(jìn)行分析，確定生產(chǎn)工藝方案，制定出內(nèi)護(hù)板支架產(chǎn)品的控制計(jì)劃書，并對內(nèi)護(hù)板支架的生產(chǎn)模具進(jìn)行設(shè)計(jì)。</p><p>　　通過產(chǎn)品及工藝的分析，制造出低生產(chǎn)周期、低成本、高質(zhì)量、高效率

3、的模具，從而提高產(chǎn)品的質(zhì)量和降低工人勞動(dòng)強(qiáng)度，降低生產(chǎn)成本。</p><p>　　關(guān)鍵詞：工藝分析； 模具制造； 控制計(jì)劃； 標(biāo)準(zhǔn)</p><p>　　Boards within the stent technology analysis and die design</p><p>　　Abstract:With the global economic devel

4、opment, the new technological revolution continue to achieve new progress and breakthroughs in technology ,leap in development has become a dynamic growth of the world economy an important factor. China's rapid devel

5、opment of the automotive industry, automotive components manufacturing industry has been an unprecedented development[12], promote industrial products to more and more variety, low-volume, high-quality, low-cost directio

6、n, In order to maintain a</p><p>　　By studying and practicing the positive use of the knowledge acquired in the car after the building-boards stent for analysis to determine the production of the programme,

7、developed in-stent products for the control plan, and in-boards scaffold production mold design [13].</p><p>　　Through product and process analysis, creating the mold which has a low production cycle, low-co

8、st, high-quality, high efficiency, thereby enhancing the quality of products and reduce labor intensity of workers, reduce production costs.</p><p>　　Keywords: Technology Analysis, Mould Manufacturing, Contr

9、ol plan, Standards</p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　第1章 緒 論6</b></p><p>　　1.1 課題背景6</p><p>　　1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀7</p><p>　　1.3 研究內(nèi)容和研究

10、方法8</p><p>　　1.4 課題研究的意義和目的8</p><p>　　第2章 工藝設(shè)計(jì)10</p><p>　　2.1 零件的分析。10</p><p>　　2.1.1 零件結(jié)構(gòu)與尺寸10</p><p>　　2.1.2 所用材料10</p><p>　　2.1.3 工藝難

11、點(diǎn)與特征12</p><p>　　2.2 工藝方案設(shè)計(jì)13</p><p>　　2.2.1 排料原理13</p><p>　　2.2.2 排樣方法13</p><p>　　2.2.3 坯料計(jì)算14</p><p>　　2.2.4 工藝方案的制定與比較16</p><p>　　2.3

12、沖孔落料18</p><p>　　2.3.1 沖裁基本原理18</p><p>　　2.3.2 凸模刃口的選擇19</p><p>　　2.3.3 沖裁力的計(jì)算20</p><p>　　第3章 沖孔落料模具設(shè)計(jì)24</p><p>　　3.1 模具總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)如圖 3-1及其模具類型的確定。24</p

13、><p>　　3.2 模具材料的選擇26</p><p>　　3.2.1 影響沖壓模具壽命的因素26</p><p>　　3.2.2 模具材料的要求26</p><p>　　3.3 沖孔落料模零部件設(shè)計(jì)27</p><p>　　3.3.1 凸凹模工作部分尺寸的計(jì)算27</p><p>　　

14、3.3.2 模架30</p><p>　　3.3.3 導(dǎo)柱導(dǎo)套的選擇33</p><p>　　3.4 定位零件33</p><p>　　3.4.1 固定擋料銷33</p><p>　　3.4.2 導(dǎo)料銷34</p><p>　　3.5 卸料頂料裝置34</p><p>　　3.6 固

15、定支持零件34</p><p>　　3.6.1 凸模固定板34</p><p>　　3.6.2 墊板34</p><p>　　3.7 緊固零件35</p><p>　　3.8 壓邊橡膠的選擇36</p><p>　　3.9 模具初繪總裝配圖如圖 3-837</p><p>　　第4章

16、 彎曲模具設(shè)計(jì)39</p><p><b>　　4.1 彎曲39</b></p><p>　　4.1.1 彎曲基本原理39</p><p>　　4.2 模具總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)41</p><p>　　4.2.1 零件分析41</p><p>　　4.2.2 確定工藝方案41</p>

17、;<p>　　4.2.3 工藝計(jì)算42</p><p>　　4.2.4 彎曲力的計(jì)算43</p><p>　　4.2.5 模具工作零件的計(jì)算44</p><p>　　4.2.6 模具主要零部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)46</p><p>　　4.2.7 彎曲模裝配圖的繪制設(shè)計(jì)49</p><p>　　第5章 翻

18、邊模具設(shè)計(jì)50</p><p><b>　　5.1 翻邊50</b></p><p>　　5.1.1 內(nèi)孔翻邊50</p><p>　　5.1.2 外緣翻邊51</p><p>　　5.1.3 翻邊模凸、凹模間隙的計(jì)算52</p><p>　　5.2 翻邊模具典型結(jié)構(gòu)53</p&

19、gt;<p>　　5.3 確定模具主要零件結(jié)構(gòu)尺寸53</p><p>　　5.3.1 凸、凹?？▽挾瘸叽缬?jì)算53</p><p>　　5.3.2 凸模圓角的計(jì)算54</p><p>　　5.3.3 凹模圓角的計(jì)算54</p><p>　　5.3.4 凹模深度的確定55</p><p>　　5.

20、4 模具主要零件的選用與設(shè)計(jì)56</p><p>　　5.4.1 定位裝置的設(shè)計(jì)56</p><p>　　5.4.2 推件裝置的設(shè)計(jì)56</p><p>　　5.4.3 模架設(shè)計(jì)56</p><p>　　5.4.4 模柄設(shè)計(jì)58</p><p>　　5.4.5 固定板的設(shè)計(jì)58</p><

21、;p>　　5.4.6 緊固件的選用58</p><p><b>　　總 結(jié)59</b></p><p><b>　　致 謝60</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)61</b></p><p><b>　　第1章 緒 論</b>&l

22、t;/p><p><b>　　1.1 課題背景</b></p><p>　　隨著全球經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，新的技術(shù)革命不斷取得新的進(jìn)展和突破，技術(shù)的飛躍發(fā)展已經(jīng)成為動(dòng)世界經(jīng)濟(jì)增長的重要因素[1]。市場經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，促使工業(yè)產(chǎn)品越來越向多品種、小批量、高質(zhì)量、低成本的方向發(fā)展，為了保持和加強(qiáng)產(chǎn)品在市場上的競爭力，產(chǎn)品的開發(fā)周期、生產(chǎn)周期越來越短，于是對制造各種產(chǎn)品的關(guān)鍵工藝裝備——

23、模具的要求越來越苛刻。</p><p>　　國外發(fā)達(dá)國家的模具廠大體分為獨(dú)立的模具廠和隸屬于一些大的集團(tuán)公司的模具廠，一般規(guī)模都不大，但專業(yè)化程度高，技術(shù)水平高，生產(chǎn)效率極高。國外模具企業(yè)對人員素質(zhì)要求較高，技術(shù)人員一專多能，一般能獨(dú)立完成從工藝到工裝的設(shè)計(jì)；操作人員具備多種操作技能；營銷人員對模具的了解和掌握很深。國內(nèi)模具企業(yè)分工較細(xì)，缺乏綜合素質(zhì)較高的人員。</p><p>　　國外模

24、具企業(yè)CAD/CAM/CAE技術(shù)的應(yīng)用比較廣泛，逆向工程、快速原型制造鑄造模具使用也比較多。國內(nèi)模具企業(yè)中一些骨干廠家在這方面和國外差距已經(jīng)不大，有些已經(jīng)達(dá)到國外水平，但一些中小型模具企業(yè)與國外的差距還是很大[7]。不過在模具材料方面，隨著國外技術(shù)的引進(jìn)和中國自身研發(fā)能力的提高，差距在逐漸縮小。</p><p>　　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：</p><p>　　1

25、、提高大型、精密、復(fù)雜、長壽命模具的設(shè)計(jì)制造水平；</p><p>　　2、在模具設(shè)計(jì)制造中廣泛應(yīng)用CAD/CAE/CAM技術(shù)；</p><p>　　3、大力發(fā)展快速制造成形和快速制造模具技術(shù)；</p><p>　　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)；</p><p>　　5、提高模具標(biāo)準(zhǔn)化水平和模具標(biāo)準(zhǔn)件的

26、使用率；</p><p>　　6、 發(fā)展優(yōu)質(zhì)模具材料和先進(jìn)的表面處理技術(shù)；</p><p>　　7、逐步推廣高速銑削在模具加工的應(yīng)用；</p><p>　　8、進(jìn)一步研究開發(fā)模具的拋光技術(shù)和設(shè)備；</p><p>　　9、研究和應(yīng)用模具的高速測量技術(shù)與逆向工程；</p><p>　　10、開發(fā)新的成形工藝和模具。<

27、;/p><p>　　1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀</p><p><b>　　1、國內(nèi)外應(yīng)用概況</b></p><p>　　早在60年代初期，國外一些飛機(jī)和汽車制造公司就開始了CAD和CAM的研究制作，投入了大量人力和物力。CAD的研究工作開始于飛機(jī)機(jī)身和汽車車身的設(shè)計(jì)，在此基礎(chǔ)上復(fù)雜曲面的設(shè)計(jì)方法得到了發(fā)展。各大公司都先后建立了自己的CAD幾CAM系

28、統(tǒng)，并將其應(yīng)用于模具設(shè)計(jì)與制造。在沖模、鍛模、擠壓模、注型模和壓鑄模等方面部有比較成功的CAD／CAM系統(tǒng)[7]。瑞士法因圖爾公司采用CAD／CAM系統(tǒng)設(shè)計(jì)加工模具已占30％，應(yīng)用CAD／CAM技術(shù)較普遍的美、日等國，在模具生產(chǎn)中采用CAD／CAM技術(shù)已占17％左右。</p><p>　　2、在沖模方面主要應(yīng)用的系統(tǒng)有：</p><p>　　(1) 美國通用汽傘公司并發(fā)的CAD—I系統(tǒng)，不

29、但可以設(shè)計(jì)汽車車身零件，還可以設(shè)計(jì)模具。福特公司對汽車覆益件模具的設(shè)計(jì)方法進(jìn)行了大量的研究制作，他們的系統(tǒng)曲線以交互地方式眼用至今，用以局部板材的成形過程完成模具設(shè)計(jì)。AuToDIE公司研究成功Pr)m’級(jí)進(jìn)模(：AL)系統(tǒng)，使整個(gè)生產(chǎn)準(zhǔn)備時(shí)間由八周縮短至六周。AuToDIE公司由于采用CAD／CAM技術(shù)、在8—10個(gè)月內(nèi)就能完成幾種車型的模具設(shè)計(jì)與制造，一年內(nèi)可接5種車型模具的訂貨。</p><p>　　(2)

30、 U本機(jī)械下程實(shí)驗(yàn)室1978斗開發(fā)的MEI。級(jí)進(jìn)模設(shè)計(jì)系統(tǒng)初日本旭光學(xué)工業(yè)公q3研制的設(shè)汁沖孔模與彎曲模系統(tǒng)，HJ使模具設(shè)計(jì)效率提升4—10倍。F1本公司1982年開發(fā)的沖模CAD系統(tǒng)．使一套級(jí)近模設(shè)計(jì)時(shí)間由20天縮減至5天。日本豐田公司于1965年將數(shù)控用于模具加工上，1980年開始采用覆蓋件沖模CAD／CAM系統(tǒng)。日本的三菱汽車公司、新精密機(jī)器公司等都采用了模具CAD及CAM系統(tǒng)。</p><p>　　(3)

31、 英國5PF公司較早采用CAD技術(shù)設(shè)計(jì)形狀復(fù)雜的車身零件和模具。采用CAD系統(tǒng)后，需要30套級(jí)進(jìn)模的汽車車身模具的設(shè)計(jì)時(shí)間從 6000小時(shí)減少至3600小時(shí)。</p><p>　　(4) 法國雷諾汽車公司的uNl5uRF系統(tǒng)，利用貝親爾曲面設(shè)計(jì)車身覆蓋件。此外，俄羅斯、德國和意大利等國家的些研究單位和公司都對沖模的CAD及Akl葉片和應(yīng)用方面進(jìn)行了大量工作。</p><p>　　我國模具C

32、AD／CAM的開發(fā)始于 70年代末，發(fā)展也很迅速。到日前為止，先后通過國家有關(guān)部門鑒定的有沖裁模、冷沖模等CAD／CAM系統(tǒng)，這些系統(tǒng)都已在生產(chǎn)中試用。</p><p>　　3、CAD技術(shù)在沖模設(shè)計(jì)與制造中的應(yīng)用，主要可歸納為以下幾個(gè)方面：</p><p>　　(1) 利用幾何造型技術(shù)完成復(fù)雜模具的幾何設(shè)計(jì)，例如汽車覆蓋件拉深模設(shè)計(jì)；</p><p>　　(2) 建

33、立標(biāo)準(zhǔn)零件和典型模具結(jié)構(gòu)的圖形庫，采用交互設(shè)計(jì)方式確定模具結(jié)構(gòu)及零件。最后，在繪制非標(biāo)零件和模具裝配圖；</p><p>　　(3) 利用計(jì)算機(jī)完成數(shù)值分析計(jì)算制作，使有限元分析和優(yōu)化設(shè)計(jì)等數(shù)值計(jì)算方法應(yīng)用于沖模設(shè)計(jì)。</p><p>　　(4) 幾何設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)有儲(chǔ)在共同的數(shù)據(jù)庫中，用于數(shù)控編程。幾何形狀設(shè)計(jì)和數(shù)控加工從一開始就緊密地聯(lián)系在一起。</p><p>　

34、　1.3 研究內(nèi)容和研究方法</p><p>　　主要對汽車后門內(nèi)護(hù)板支架進(jìn)行加工工藝設(shè)計(jì)和沖孔落料模的模具設(shè)計(jì)。首先對內(nèi)護(hù)板支架的零件相關(guān)資料進(jìn)行收集，可以通過以下方法收集：</p><p>　　1、查閱冷沖模具設(shè)計(jì)資料及有關(guān)文獻(xiàn)資料，其中包括外文文獻(xiàn)資料。全面地對本題目進(jìn)行資料查閱檢索，了解本題目國內(nèi)外的發(fā)展水平和現(xiàn)狀，歸納、分類、比較、詳細(xì)地記錄。</p><p&

35、gt;　　2、利用實(shí)習(xí)的機(jī)會(huì)現(xiàn)場觀察模具的設(shè)計(jì)制造過程，了解實(shí)際的設(shè)計(jì)方法，對生產(chǎn)單位采用的加工設(shè)備，工藝方案等方面進(jìn)行調(diào)查研究。</p><p>　　3、設(shè)計(jì)依據(jù)的分析。首先搞清楚零件的結(jié)構(gòu)原理，分析制造工藝。</p><p>　　4、架結(jié)分析，④，坯料尺寸計(jì)算，壓力的計(jì)算和壓力機(jī)的選取，⑤凸凹模間隙的選擇，凸凹模結(jié)構(gòu)與尺寸計(jì)算，沖裁力的計(jì)算和壓力機(jī)的選取，工序設(shè)計(jì)程序安排。</p

36、><p>　　5、繪制模具總裝配圖和零件圖。模具總裝圖應(yīng)該包含：①主視圖；②俯視圖；③工件圖；④標(biāo)題欄和零件明晰表；⑤技術(shù)要求。</p><p>　　1.4 課題研究的意義和目的</p><p>　　使自己在復(fù)習(xí)之前所學(xué)的機(jī)械設(shè)計(jì)知識(shí)的同時(shí)，進(jìn)一步學(xué)習(xí)冷沖模具的知識(shí)，學(xué)會(huì)設(shè)計(jì)并應(yīng)用相關(guān)軟件設(shè)計(jì)出合格的產(chǎn)品，能夠使用采用參數(shù)化與虛擬裝配技術(shù)設(shè)計(jì)模具。培養(yǎng)自己在模具設(shè)計(jì)領(lǐng)域

37、的能力，拓展自己的專業(yè)知識(shí)面和深度。</p><p>　　通過對選題的了解和分析，能夠在指導(dǎo)老師的指導(dǎo)下獨(dú)立完成該設(shè)計(jì)。培養(yǎng)自學(xué)能力和對于自學(xué)的知識(shí)的應(yīng)用能力，并且在設(shè)計(jì)中學(xué)習(xí)知識(shí)的同時(shí)不斷增強(qiáng)自己的自信心，使自己有信心和能力獨(dú)立完成該項(xiàng)任務(wù)。通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)的綜合訓(xùn)練使自己能在畢業(yè)后盡快的投入到今后的工作中去。</p><p><b>　　第2章 工藝設(shè)計(jì)</b>&

38、lt;/p><p>　　2.1 零件的分析。</p><p>　　圖2-1 零件平面圖</p><p>　　2.1.1 零件結(jié)構(gòu)與尺寸</p><p>　　從圖2-1可知，零件結(jié)構(gòu)為對稱結(jié)構(gòu)，對沖裁加工、彎曲、成型較為有利，零件中有三個(gè)圓孔孔的最小尺寸為6.2mm，滿足沖裁最小孔徑的要求。另外，經(jīng)計(jì)算孔距零件外形之間的最小孔邊距為10.4mm，滿

39、足沖裁件最小孔邊距的要求所以該零件的結(jié)構(gòu)滿足沖裁的要求。</p><p>　　2.1.2 所用材料</p><p><b>　　表2-1 材料特性</b></p><p>　　續(xù)表2-1 材料特性</p><p>　　2.1.3 工藝難點(diǎn)與特征</p><p>　　后門內(nèi)護(hù)板支架為實(shí)用件，要求零件

40、表面平整光滑，無翹曲、皺折、裂紋等缺陷，以保證與汽車后門的嚴(yán)密配合。零件的曲面較為簡單，尺寸精度要求一般，由于零件底部有一凸起，為了與別的零件焊接。成形時(shí)存在著較為嚴(yán)重的受力、變形不均勻，是否能拉深成形是較關(guān)鍵的問題。</p><p>　　同時(shí)零件在整個(gè)成型過程中要經(jīng)過多次不同的工序，怎樣安排工序保證零件生產(chǎn)的要求，并使工藝既保證零件的精度，又使模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、制造簡單，使用、操作方便也至關(guān)重要，上述均是該零件的工

41、藝難點(diǎn)。</p><p>　　根據(jù)零件的技術(shù)要求，進(jìn)行沖壓工藝性分析，認(rèn)為該零件大體上是一長方體，彎曲、沖裁工藝性較好。</p><p>　　綜上分析，后門內(nèi)護(hù)板支架沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)中需要著重解決好以下問題:</p><p>　　1、工藝方案和模具結(jié)構(gòu)應(yīng)保證能達(dá)到該零件所要求的精度；</p><p>　　2、落料模，彎曲模的模具結(jié)構(gòu)應(yīng)能保證

42、該零件的落料彎曲;落料模應(yīng)保證落料精度的準(zhǔn)確，彎曲模應(yīng)盡量保證彎曲后的間隙在1mm之內(nèi)；</p><p>　　3、模具的制造精度和導(dǎo)向精度應(yīng)適合零件厚度( t＝1.2mm )的特點(diǎn)；</p><p>　　4、各工序之間組合時(shí)在保證零件技術(shù)要求的前提下，盡量減少模具套數(shù)，提高模具壽命。</p><p>　　2.2 工藝方案設(shè)計(jì)</p><p>

43、　　2.2.1 排料原理</p><p>　　排樣是指沖裁件在條科、帶料或板料上布置的方法。合理的排樣是降低成本的有效措施[3]。</p><p><b>　　1、排樣的方式</b></p><p>　　排樣分有廢料和少、無廢料排佯兩類，這兩類又都有直排、斜排、直對排等排列方式排樣方式。</p><p><b>

44、;　　2、材料的利用率</b></p><p>　　排樣時(shí)，在保證零件質(zhì)量的前提下，主要考慮如何提高材料的利用率—個(gè)進(jìn)距內(nèi)的材料利用率η為：</p><p>　　η=(nF/bh)100％</p><p>　　式中F——沖裁件面積(包括沖出的小孔面積)；</p><p>　　n——個(gè)進(jìn)距內(nèi)沖裁件數(shù)日；</p><

45、;p><b>　　b——條料寬度；</b></p><p><b>　　h——進(jìn)距.</b></p><p>　　2.2.2 排樣方法</p><p><b>　　1、有廢料排樣法</b></p><p>　　有廢料排樣法是在沖裁件與沖裁件之間以及沖裁件與條料側(cè)邊之間，都

46、有工藝余料（稱搭邊）存在，沖裁是沿沖裁件的封閉輪廓進(jìn)行，所以沖裁件質(zhì)量較好，模具壽命較長，但材料利用率較低。</p><p><b>　　2、少廢料排樣法</b></p><p>　　少廢料排樣法是在沖裁件與沖裁件之間或只有在沖裁件與條料側(cè)邊之間留有搭邊而在沖裁件與條料側(cè)邊或在沖裁件與沖裁件之間無搭邊存在。這種排樣方法的沖裁只沿著沖裁件的外輪廓進(jìn)行，材料利用率可達(dá)70

47、%至90%。</p><p><b>　　3、無廢料排樣法</b></p><p>　　無廢料排樣法是在沖裁件與沖裁件之間以及沖裁件與條料之間均無搭邊存在。這種排樣方法的沖裁件實(shí)際上是直接由切斷條料獲得，所以材料利用率可達(dá)85%至95%。</p><p>　　采用少、無廢料排樣法，材料利用率高，不但有利于一模獲得多個(gè)沖裁件，而其可以簡化模具結(jié)構(gòu)

48、、降低沖裁力。但是少、無廢料的 應(yīng)用范圍有一定的 局限性，受到工件形狀、結(jié)構(gòu)的限制，且由于條料本身的寬度公差以及條料導(dǎo)向與定位所產(chǎn)生的 誤差會(huì)直接影響沖裁件尺寸而使沖裁件的精度降低。同時(shí)，往往因模具單面受力而加快磨損，降低模具壽命，也會(huì)直接影響沖裁件斷面質(zhì)量。為此，排樣時(shí)必須全面權(quán)衡利弊。</p><p>　　2.2.3 坯料計(jì)算</p><p>　　計(jì)算坯料面積如圖 2-2。</p

49、><p><b>　　圖2-2 彎曲圖</b></p><p><b>　　直線部分長度為：</b></p><p>　　a=154.9+17.53+22.74=194.67mm</p><p><b>　　弧線部分長度為：</b></p><p>　　b=

50、2l=2ψρ=2×642πρ/360</p><p><b>　　ρ=r+xt</b></p><p><b>　　其中x=0.44</b></p><p><b>　　聯(lián)立上式解得：</b></p><p>　　b=2452π（6+0.441.2）/360=10.2

51、52mm</p><p><b>　　故坯料總長度為：</b></p><p>　　L=a+b=194.677+10.25=204.922≈205mm</p><p><b>　　坯料寬度為：</b></p><p><b>　　B=30mm</b></p>&l

52、t;p><b>　　故坯料面積為：</b></p><p>　　A=205×30 mm</p><p>　　選擇板料2250×1000mm。宜采用直排少、無廢料排樣最適宜。</p><p><b>　　圖2-3 排樣圖A</b></p><p>　　第一種排樣A:采用縱排時(shí)

53、</p><p><b>　　B＝210 mm</b></p><p><b>　　每條板料數(shù)：</b></p><p>　　n1＝2250/210＝10（條）余150mm</p><p><b>　　每條零件數(shù)：</b></p><p>　　n2＝10

54、00/32＝31（件）余8mm</p><p><b>　　余料零件數(shù)：</b></p><p>　　150/32=4（件）余22mm</p><p>　　1000/210=4（條）余160mm</p><p>　　n3=44=16（件）</p><p><b>　　每板零件數(shù)：<

55、/b></p><p>　　n＝n1n2+n3＝1031+16＝326（件）</p><p><b>　　材料利用率：</b></p><p>　　η＝（326×210×32）/（1000×2250 ）×100％＝97.365％</p><p><b>　　圖2-4

56、 排樣圖B</b></p><p>　　第二種排樣B：采用橫排時(shí)</p><p><b>　　每板條料數(shù)：</b></p><p>　　n1＝1000/210＝4（條）余160mm</p><p><b>　　每條零件數(shù)：</b></p><p>　　n2＝225

57、0/32＝70（件）余10mm</p><p><b>　　余料零件件數(shù)：</b></p><p>　　2250/210=10（條）余150mm</p><p>　　160/32=5（件）余0mm</p><p>　　n3=10×5=50（件）</p><p><b>　　每板

58、零件總數(shù)</b></p><p>　　n＝n1n1+n3＝4×70+50=330（件）</p><p><b>　　材料利用率：</b></p><p>　　η=（330×210×32）/（2250×1000）×100％＝98.56％</p><p>　　由以

59、上計(jì)算可知兩種裁法，橫排料為好，材料利用率高。材料塑性好，不易出現(xiàn)彎裂現(xiàn)象，但由于剪出的板料在沖裁是，余量為零，就使沖裁模具有一半沒有壓邊，受力不均勻，縮短了模具的使用壽命，并且還可能沖出廢料；縱裁裁板次數(shù)少，沖壓時(shí)條料調(diào)換次數(shù)少，工人操作方便。</p><p>　　由以上分析的知，選擇第二種排樣B方案比較適合。</p><p>　　2.2.4 工藝方案的制定與比較</p>

60、<p>　　通過工藝分析，若發(fā)現(xiàn)沖壓件工藝性很差，則可以會(huì)同產(chǎn)品設(shè)計(jì)人員，在不影響使用要求的前提下對沖壓件的形狀、尺寸或精度等進(jìn)行修改，以改善沖壓件的工藝性，提高產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率，并使產(chǎn)品設(shè)計(jì)、工藝和工裝設(shè)計(jì)與制造前提下對沖壓件的形狀尺寸或精度等進(jìn)行修改，以改善沖壓件的工藝性，使產(chǎn)品工藝和工裝設(shè)計(jì)與制造更好地結(jié)合，取得完美的效果。設(shè)計(jì)方案如下：</p><p>　　方案一:剪板→沖孔落料→彎曲→翻邊&

61、lt;/p><p>　　方案二:剪板→落料→彎曲→沖孔→翻邊</p><p>　　方案三:剪板→彎曲→沖孔落料→翻邊</p><p>　　分析以上三種方案，可以得出以下結(jié)論：</p><p>　　方案一模具結(jié)構(gòu)簡單，壽命長，制造周期較短，投產(chǎn)快；零件容易校正彎曲，故回彈容易控制，尺寸和形狀準(zhǔn)確，且坯料受凹凸模的摩擦阻力小因而表面質(zhì)量也高；各工序定

62、位基準(zhǔn)一致且與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)一致；操作也比較方便。缺點(diǎn)是工序相對分散，需用模具，設(shè)備，操作人員較多，勞動(dòng)量較大。</p><p>　　方案二模具結(jié)構(gòu)簡單，壽命長，制造周期較短，投產(chǎn)快；坯料受凹凸模的摩擦阻力小因而表面質(zhì)量也高；但零件孔的定位與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不一致，故形狀和尺寸不太準(zhǔn)確，同時(shí)也具有方案一的缺點(diǎn)。</p><p>　　方案三模具也具有方案一的優(yōu)點(diǎn)，但模具模具體積大，彎曲摩擦大，模具制造，調(diào)

63、試?yán)щy，成本高，尺寸和形狀不準(zhǔn)確。</p><p><b>　　表2-2 方案比較</b></p><p>　　綜上所訴，考慮到所給零件材料是1.2mm厚的鋼板，故選擇方案一。</p><p>　　工藝流程圖如圖2-4。</p><p>　　圖2-5 工序流程圖</p><p><b>

64、　　沖孔落料工藝:</b></p><p><b>　　圖2-6 沖孔落料</b></p><p><b>　　彎曲工藝:</b></p><p><b>　　圖2-7 彎曲</b></p><p><b>　　翻邊工藝:</b></p&

65、gt;<p><b>　　圖2-8 翻邊</b></p><p><b>　　2.3 沖孔落料</b></p><p>　　2.3.1 沖裁基本原理</p><p>　　沖裁是利用模具使板料產(chǎn)生分離的沖壓工序，包括落料和沖孔，它是沖壓工藝中最基本工序。</p><p>　　沖裁變形過程

66、，大致可分為三個(gè)階段：</p><p>　　1、彈性變形階段凸模首先與板料接觸，隨著凸模的加壓，板料發(fā)生彈性形變被壓彎，并略有擠入凹模洞口。此時(shí)，板料的內(nèi)應(yīng)力還未超過屈服極限，若凹模卸壓，板料即恢復(fù)原狀，故稱彈性變形階段。</p><p>　　2、塑性變形階段凸模繼續(xù)對板料加壓，材料內(nèi)應(yīng)力越過屈服極限，部分金屬被擠入凹模洞口，產(chǎn)生剪變形，得到光亮的剪切斷面。又因凸、凹模間存在間隙，在塑料變

67、形的同時(shí)，還伴隨材料的彎曲和拉伸，故這一過程給沖裁斷面留下了圓角帶和光亮帶。塑剪變形的發(fā)展，應(yīng)力也隨之增加，此階段直至在凸、凹模刀口側(cè)面的材料，其內(nèi)應(yīng)力達(dá)到剪強(qiáng)度，出現(xiàn)微裂紋為止(即材料開始破壞，使塑性變形結(jié)束)。由于微裂紋產(chǎn)生的位置是離刃口不遠(yuǎn)的側(cè)面，因此沖裁件的毛刺形成是在這一階段開始的。</p><p>　　3、斷裂階段凸模繼續(xù)下壓，微裂紋不斷向材料內(nèi)部擴(kuò)展，直至上、下兩裂紋重合為止。此時(shí)工件與板料分離，在

68、沖裁斷面處留下粗糙的斷裂帶。以后凸模再下壓，可已經(jīng)開始形成的毛刺拉長，并最后也留在沖裁件上。</p><p>　　因此，沖裁件斷面上有明顯的四個(gè)部分一圓角帶、光亮帶、斷裂帶、毛刺。并且在其整個(gè)斷面上所占的大小比例隨材料種類、狀態(tài)、材料厚度、沖裁條件(間隙、刃口形狀、沖裁 速度等)等不同而變化。</p><p>　　2.3.2 凸模刃口的選擇</p><p>　　平刃

69、口模具制造簡單，周期短，壽命長，結(jié)構(gòu)簡單。對于一般沒特殊要求的凸模，常常選用平刃口降低沖裁刀的萬法在沖裁高強(qiáng)度材料或厚度大、周邊長的工件時(shí)，所需的沖裁力往往越過本車間現(xiàn)有沖床的噸位，為了解決這個(gè)矛盾，—般采用如下幾種降低沖裁力的方法。</p><p><b>　　1、用斜刃門模具</b></p><p>　　采用斜刃沖裁時(shí)，整個(gè)刃口不是同時(shí)切入板料，而是逐漸將材料分離

70、，使同時(shí)剪切的斷面面積減少，從而降低了沖裁力。</p><p>　　但是斜刃沖裁雖能降低沖裁力，但不能節(jié)約沖裁功和功率。斜刃的主要缺點(diǎn)是刃口制造和修磨復(fù)雜，刃口易磨損，得到零件不完整，且不用于沖裁外形復(fù)雜的零件。因而只用于大型零件及厚料的沖裁。</p><p>　　2、用階梯形布置的凸模</p><p>　　在多凸模沖模中、將凸模作階梯形布置，使各凸模沖裁力的最大值

71、不同時(shí)出現(xiàn)，從而減小沖裁力和震動(dòng)。當(dāng)幾個(gè)凸模的直徑相差懸殊，而相距又很近時(shí)，為了提高模具壽命，避免小直徑凸模由于承受材料流動(dòng)擠壓力作用而產(chǎn)生折斷或傾斜，一般都把小凸模做短。</p><p>　　另外，在實(shí)際生產(chǎn)中，階梯形凸模還有一種特殊的功用，如在機(jī)車車輛上常有些形狀、尺寸基本一致的工件，其上需沖很多孔，但很多工件上孔的數(shù)目有所不同，為了減少模具數(shù)量，可以利用階梯形凸模，通過調(diào)整閉合高度的方法，使一套模具沖出數(shù)種

72、不同的工件。</p><p><b>　　3、材料加熱沖裁</b></p><p>　　材料加熱后，其抗剪強(qiáng)度τ可大大降低，從而降低沖裁力。但材料加熱后產(chǎn)生氧化皮，沖裁中產(chǎn)生拉伸現(xiàn)象。故此法一般只適用于材料厚度大、表面質(zhì)量和尺寸精度要求不高的零件。</p><p>　　綜上所訴，由于零件材料；連續(xù)熱鍍鋅薄鋼板（t=1.2mm），拉延，金屬延展性

73、好，抗剪性能好，坯料形狀簡單，故選擇平口刃沖裁。</p><p>　　2.3.3 沖裁力的計(jì)算</p><p><b>　　1、沖裁力的計(jì)算</b></p><p>　　計(jì)算沖裁力的目的是為了合理的選擇設(shè)備和設(shè)計(jì)模具。</p><p>　　采用平刃凹凸模和凹模沖裁時(shí)，其沖裁力的計(jì)算公式為</p><p

74、>　　F。＝Ltτ (N) </p><p>　　式中： F。一沖裁力(N)；</p><p>　　L 一 沖裁件的周長(mm)；</p><p>　　t 一 材料厚度(mm)；</p><p>　　τ—材料的抗剪強(qiáng)度(MPa)</p><p>　　考慮到凸、凹模刃口的磨損，模具間隙的波動(dòng)，材料機(jī)械性能的變化

75、以及材料厚度偏差等因素，實(shí)際所需的沖裁力還需增加30％，故選擇沖床時(shí)的沖裁力應(yīng)為：</p><p>　　F＝1.3F。≈Ltσb (N) </p><p>　　式中：σb——材料的抗拉強(qiáng)度(MPa) </p><p>　　根據(jù)所給零件材料得知抗拉強(qiáng)度σb=270～380MPa且 k＝1.3.</p><p><b>　　切邊部

76、分：</b></p><p>　　通過計(jì)算取σb＝380MPa，所以沖裁力為：</p><p>　　F1＝kLtτ＝Ltσb＝436×1.2×380＝198816(N)</p><p><b>　　沖孔部分：</b></p><p><b>　　通過計(jì)算</b><

77、;/p><p>　　L＝2×3.14×3.6+2×3.14×3×2＝3.14×（7.2+12）＝60.288≈60 mm</p><p>　　取σb＝380MPa，所以沖裁力為：</p><p>　　F2＝kLtτ＝Ltσb ＝60×1.2×380＝27360(N)</p>&

78、lt;p><b>　　所以總的沖裁力為：</b></p><p>　　F = F1+ F2= 198816+27360=226176(N)≈226(KN)</p><p>　　2、卸料力及推件力的計(jì)算</p><p>　　計(jì)算公式由于沖裁中材料的彈性變形及摩擦的存在，沖裁后帶孔部分的材料會(huì)緊箍在凸模上，而落下部分的材料會(huì)緊卡在凹模洞口中。

79、從凸模上卸下緊箍著的材料所需的力叫卸料力；把落料件從凹模洞口順著沖裁方向推出去的力叫推件力，逆著沖裁方向頂出來的力叫頂出力。</p><p>　　圖2-10 受力分析</p><p>　　影響卸料力、推件力和頂出力的因素很多，如材料種類、沖裁間隙、零件形狀、尺寸和厚度等。此外，模具結(jié)構(gòu)、潤滑情況和搭邊大小也都有一定影響。所以這些力的計(jì)算，常用下列經(jīng)驗(yàn)公式：</p><p

80、><b>　　卸料力 ：＝F</b></p><p><b>　　推件力 ：＝ nF</b></p><p><b>　　頂件力：＝F</b></p><p><b>　　式中：F—沖裁力；</b></p><p><b>　　—卸料力系數(shù)

81、；</b></p><p><b>　　—推料力系數(shù)；</b></p><p><b>　　—頂料力系數(shù)；</b></p><p>　　h—凹模直壁洞口的高度；</p><p>　　n—梗塞在凹模內(nèi)的工件(或廢料)數(shù)目（n=h/t）。</p><p>　　、和可分

82、別有下表查取。當(dāng)沖裁見形狀復(fù)雜、沖裁間隙較小，潤滑較差、材料強(qiáng)度高時(shí)應(yīng)取較大值；反之則應(yīng)取較小值。</p><p>　　與是選擇卸料裝置與彈頂器的橡皮或彈簧的根據(jù)。在計(jì)算沖裁所需的總沖壓力時(shí)，應(yīng)該根據(jù)模具的具體情況考慮、和的影響。</p><p>　　查表2-3得=0.045， =0.05,由計(jì)算得n=4.2 ,</p><p><b>　　所以</

83、b></p><p>　?。紽 ＝0.045×226176(N)=10177.92(N)</p><p>　?。絥F ＝4.2×0.05×226176(N)=47496.96(N)</p><p>　　(3) 壓力機(jī)所需總壓力的計(jì)算</p><p>　　采用剛性卸料裝置和下出料模具時(shí)：</p>

84、<p><b>　?。紽 + </b></p><p>　　采用彈性卸料裝置和上出料模具時(shí)：</p><p><b>　?。?F + + </b></p><p>　　采用彈性卸料裝置和下出料模具時(shí)：</p><p><b>　　＝ F + +</b>&l

85、t;/p><p>　　式中：—沖裁工藝力。</p><p>　　模具選擇采用彈性卸料裝置和下出料方式的沖裁工藝力為</p><p>　?。?F + +＝226176(N) +10178 (N)+ 47497 (N)＝283851(N)</p><p>　　表2-3 卸料力、推件力和頂件力系數(shù)</p><p>　　根據(jù)所算

86、得到的沖裁工藝力,選擇沖壓設(shè)備的規(guī)格，一般常用的壓力機(jī)種類如下：</p><p>　　開式機(jī)械壓力機(jī)主要用于中小型沖裁件,彎曲件或拉深件等.其雖然剛度不高,在較大沖壓力的作用下床身的變形會(huì)改變沖模間隙的分布,降低模具的壽命和沖壓件表面質(zhì)量,但它提供了極為方便的操作條件和易于安裝機(jī)械化附屬裝置的特點(diǎn)。</p><p>　　閉式機(jī)械壓力機(jī)多用于大中型沖壓件，包括一般的通用壓力機(jī)和專用的精密壓力

87、機(jī)，雙動(dòng)或三動(dòng)拉深壓力機(jī)等。</p><p>　　液壓機(jī)或摩擦壓力機(jī)，多用于小批量生產(chǎn)。它沒有固定的行程，不會(huì)因?yàn)榘辶系暮穸茸兓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)勢，因此適合大型厚板沖壓件生產(chǎn)。但液壓機(jī)的速度低，生產(chǎn)效率不高，而且沖壓件的尺寸精度有時(shí)受到操作因素的影響很不穩(wěn)定。摩擦壓力機(jī)結(jié)構(gòu)簡單，造價(jià)低廉，不容易發(fā)生超載破壞的情況，尤其適用校平，整形，壓印等成形工藝，但摩擦壓力機(jī)

88、的行程次數(shù)小，生產(chǎn)效率低，而且操作不方便。</p><p>　　在大批量生產(chǎn)或形狀復(fù)雜件的大量生產(chǎn)中，應(yīng)盡量選用高速壓力機(jī)或多工位自動(dòng)壓力機(jī)。</p><p>　　由上所訴，且考慮工作實(shí)際情況和理論數(shù)值的誤差等因素，選用公稱壓力為40T，型號(hào)為J21—40的開式固定臺(tái)壓力機(jī)。</p><p>　　第3章 沖孔落料模具設(shè)計(jì)</p><p>　　

89、3.1 模具總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)如圖 3-1及其模具類型的確定。</p><p><b>　　圖 3-1</b></p><p>　　確定模具類型，應(yīng)以沖裁工件的要求、生產(chǎn)批量、模具加工條件等為主要依據(jù)。</p><p>　　生產(chǎn)批量與模具形式之間的關(guān)系見表3-1。單工序模、級(jí)進(jìn)模、復(fù)合模的比較見表 3-2。無導(dǎo)向模、導(dǎo)柱模、導(dǎo)板模的比較見表3-3。&

90、lt;/p><p>　　表3-1 沖壓生產(chǎn)批量和合理模具型式</p><p>　　表3-2 單工序模，級(jí)進(jìn)模和復(fù)合模的比較</p><p>　　表3-3 無導(dǎo)向模，導(dǎo)柱模和導(dǎo)板模的比較</p><p>　　汽車前門扶手支架這個(gè)零件屬于大批量生產(chǎn)，精度要求不高，壓力機(jī)一次工作行程就完成一種沖裁工序，綜合比較分析，選擇單工序?qū)е竭B續(xù)模。模具要求結(jié)構(gòu)

91、簡單，能很好的縮短制造周期，且能降低價(jià)格。</p><p>　　3.2 模具材料的選擇</p><p>　　3.2.1 影響沖壓模具壽命的因素</p><p>　　模具因?yàn)槟p或其他形式失效，終至不可修復(fù)而報(bào)廢之前所加工的沖壓件數(shù)，稱為模具壽命沖壓模具壽命有兩層含義：模具一次修復(fù)后到下一次修復(fù)前所加工的最大沖壓件數(shù)稱為修磨壽命；模具從開始使用到不能修復(fù)時(shí)所加工沖壓件

92、的總數(shù)成為模具的總壽命[8]。模具壽命與模具類型和結(jié)構(gòu)相關(guān)，它受各種失效形式的限制各種失效形式如下：</p><p>　　1、磨損失效 由于接觸表面的相對運(yùn)動(dòng)，使得表面逐漸失去物質(zhì)的現(xiàn)象稱為磨損</p><p>　　2、變形失效 模具在使用過程中，當(dāng)工作零件內(nèi)的應(yīng)力超過了本身材料的屈服點(diǎn)以后便會(huì)產(chǎn)生塑性變形。過量的塑性變形使模具工作零件的幾何形狀和尺寸超過許可范圍就是變形失效。塑性變形的失

93、效表現(xiàn)為塌陷，鐓粗，彎曲等</p><p>　　3、斷裂失效 模具出現(xiàn)較大裂紋或分離為兩部分和數(shù)部分而喪失工作能力，成為斷裂失效。按斷裂性質(zhì)不同，可分為塑性斷裂和脆性斷裂。</p><p>　　4、啃傷失效 由于模具裝配質(zhì)量差，壓力機(jī)導(dǎo)向精度差，模具安裝調(diào)整不當(dāng)，送料誤差等原因，使凸凹模相碰造成刃口崩裂的現(xiàn)象叫做啃傷失效，一旦發(fā)生啃傷失效，模具修磨量急劇增大在、甚至不能修復(fù)。</p&

94、gt;<p>　　3.2.2 模具材料的要求</p><p>　　從前述分析可知，沖模（主要是工作零件）的工作條件比較惡劣，一般要承受高壓，沖擊，振動(dòng)，摩擦，彎扭等載荷，磨損，變形，疲勞，斷裂時(shí)有發(fā)生，而且工作溫度有時(shí)很高，精度要求也很高[9]。因此，對沖模材料的要求比一般零件要高，通常從使用性能和工藝性能兩方面考慮。</p><p>　　1、對材料使用性能要求</p&

95、gt;<p>　　基本要求是具有高硬度和強(qiáng)度，具有高耐磨性，有足夠的韌性，熱處理變形小，有一定的熱硬性，熱穩(wěn)定性，熱疲勞抗力和抗粘著性不同的沖模對模具鋼的性能要求是有區(qū)別的。沖裁模要求高硬度，高耐磨性和一定的韌性；拉深等成形模要求高耐磨，抗粘著性。</p><p>　　2、對材料工藝性要求</p><p>　　由于沖模工作零件一般要經(jīng)過較復(fù)雜的制造過程，因而必須具有對各種加工

96、工藝的適應(yīng)性。對沖模材料的工藝性要求包括可鍛性，加工工藝性，脫碳與氧化的敏感性，淬硬性，淬透性，過熱敏感性，淬火裂紋敏感性和磨小加工性等。</p><p>　　3.3 沖孔落料模零部件設(shè)計(jì)</p><p>　　3.3.1 凸凹模工作部分尺寸的計(jì)算</p><p>　　凹模和凸模工作部分尺寸直接決定了沖裁件的尺寸和間隙大小，是模具上最重要的尺寸。</p>

97、<p>　　根據(jù)所選擇的模具設(shè)計(jì)出凹模的外形尺寸</p><p>　　凹模厚度 H=Kb(≥15mm)</p><p>　　凹模壁厚 c=(1.5～2)H(≥30～40mm)</p><p>　　式中 b—沖裁件的最大外形尺寸；</p><p>　　K—系數(shù)，考慮板料厚度的影響。</p><p>　　

98、經(jīng)查表有：K=0.13</p><p>　　b=205mm（凹模刃口最大長度為205mm）</p><p>　　所以 H=0.13×205=27＞15mm</p><p>　　c=（1.5～2）H=1.5×27=40.5mm</p><p>　　B=205+2c=205+2×40.5=286mm<

99、/p><p>　　A=2c+2×30+2=2×40.5+60+2=143mm</p><p><b>　　1、尺寸計(jì)算的原則</b></p><p>　　1) 落料時(shí)，落料件的尺寸是由凹模決定的，因此應(yīng)以落料凹模為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)。沖孔件的尺寸凸模決定的，因此應(yīng)以孔的尺寸為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)。</p><p>　　2) 凸

100、模和凹模應(yīng)考慮磨損規(guī)律。凹模磨損后回增大落料件的尺寸，凸模磨損后會(huì)減小沖孔件的尺寸。為另外提高模具壽命，在制造新模具是應(yīng)凹模尺寸做的趨向于落料件 最小極限尺寸，把凸模尺寸做的趨向于沖孔件的最大極限尺寸。</p><p>　　3) 凸模和凹模之間應(yīng)保證有合理的間隙。對于落料件，凹模是設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，間隙應(yīng)由減小凸模尺寸來取得；對于沖孔件，凸模是設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，間隙應(yīng)由增大凹模尺寸來取得。由于間隙在模具磨損后會(huì)增大，所以在設(shè)計(jì)凸

101、凹模是去初始間隙的最小值。</p><p>　　4) 凸模和凹模的制造公差應(yīng)與沖裁件尺寸精度相適應(yīng)。而偏差值應(yīng)按入體方向標(biāo)注。</p><p>　　5) 尺寸計(jì)算要考慮模具制造的特點(diǎn)</p><p>　　制造模具時(shí)常用以下兩種方式來保證合理間隙：</p><p>　　一種是分別加工法。分別規(guī)定凸凹模的尺寸和公差，分別進(jìn)行制造。用凸模和凹模的尺

102、寸及制造公差來保證間隙要求。這種加工方法必須把模具的制造公差控制在間隙的變動(dòng)范圍之內(nèi)，使模具制造難度增加。這種方法主要用于沖裁的形狀簡單、間隙較大的模具或用精密設(shè)備加工凸模和凹模的模具。用分別加工的凸凹模具有互換性，制造周期短，便于成批制造。</p><p>　　另一種是單配加工法，用凸模和凹模相互單配的方法來保證合理間隙。加工后，凹模和凸模必須對號(hào)入座，不能互換。通常，落料件選擇凹模為基準(zhǔn)模，沖孔件選擇凸模為基

103、準(zhǔn)模。在作為基準(zhǔn)模的零件圖上標(biāo)注尺寸和公差，相配的非基準(zhǔn)模的零件圖上標(biāo)注與基準(zhǔn)模相同的基本尺寸。但不注公差，然后在技術(shù)條件上注明按基準(zhǔn)模的實(shí)際尺寸配作，保證間隙在最大和最小之內(nèi)。這種方法多用于沖裁件的形狀復(fù)雜、間隙較小的模具。</p><p>　　2、凸模和凹模分別加工時(shí)的尺寸的計(jì)算</p><p>　　根據(jù)上述計(jì)算原則，沖裁件的凸模和凹模的尺寸及公差分布狀況可得出以下計(jì)算公式</p

104、><p>　　落料 </p><p>　　沖孔 </p><p>　　式中 、—分別為落料凹模和凸模的基本尺寸；</p><p>　　、—分別為沖孔凸模和凹模的基本尺寸；</p><p>　　—落料件的最大極限尺寸；</p><p>　　—沖孔件的最小極限尺寸；&

105、lt;/p><p><b>　　—沖裁件的公差；</b></p><p>　　—磨損系數(shù)，其值在0.5～1之間，與沖裁件精度有關(guān)?？芍苯影礇_裁件的公差值查表或按沖裁件的公差等級(jí)選取：</p><p>　　當(dāng)工件公差為IT10以上時(shí)，取x=1</p><p>　　當(dāng)工件公差為IT13～I(xiàn)T11時(shí)，取x=0.75</p&g

106、t;<p>　　當(dāng)工件公差為IT14以下時(shí)，取x=0.5</p><p>　　、—分別為凹模和凸模的制造偏差，凸模偏差去負(fù)向，凹模偏差取正向。一般可按零件公差的1/3～1/4來選??；對于簡單形狀，由于制造簡單，精度易保證，制造公差可按IT8～I(xiàn)T6級(jí)選取或查表。</p><p>　　對于采用分別加工的凸模和凹模，應(yīng)保證下述關(guān)系：</p><p>　　也

107、就是說，新制造的模具應(yīng)該保證。否則，模具的初始間隙已超過了允許的變動(dòng)范圍～，影響模具的使用壽命。</p><p>　　結(jié)合所算模具查表得：</p><p>　　=0.126mm =0.180mm</p><p>　　=0.810-0.126=0.054mm</p><p>　　查表得凸模和凹模的制造偏差</p><

108、;p><b>　　沖孔部分：</b></p><p>　　=+0.020mm =-0.020mm</p><p>　　=0.020+0.020=0.040mm＜0.054mm</p><p>　　故能滿足分別加工時(shí)的要求。</p><p>　　查表得 x=0.5</p><p&g

109、t;<b>　　1) 沖φ6孔：</b></p><p><b>　　=mm</b></p><p><b>　　mm</b></p><p>　　2) 沖φ7.2孔：</p><p><b>　　3.3.2 模架</b></p><p

110、>　　1、模架的作用及類型</p><p>　　在沖壓模具中，有上模板、下模板、導(dǎo)柱、導(dǎo)套、模柄等零件組成一體構(gòu)成模架。模架的 作用是把沖模的工藝零件聯(lián)接起來，使之構(gòu)成完整的沖模結(jié)構(gòu)。</p><p>　　標(biāo)準(zhǔn)模架的 類型及適用范圍：</p><p><b>　　滑動(dòng)導(dǎo)柱模架</b></p><p><b&g

111、t;　　后側(cè)導(dǎo)柱：</b></p><p>　　結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：導(dǎo)柱導(dǎo)套安裝在模板后側(cè)，有偏心載荷時(shí)容易歪斜，滑動(dòng)不夠平穩(wěn)。但可從左、右前三個(gè)方向送料，操作方便。</p><p>　　適合范圍：常用于一般精度要求的小型工件沖模。</p><p><b>　　中間導(dǎo)柱模架</b></p><p>　　結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：導(dǎo)柱導(dǎo)

112、套安裝在模座對稱中心兩側(cè)、動(dòng)作平穩(wěn)、導(dǎo)向精確。</p><p>　　適合范圍：適用于縱向送料的薄板料沖模、復(fù)合模和工步少的級(jí)進(jìn)模及窄長形的沖裁件沖模及彎曲模。</p><p><b>　　對角導(dǎo)柱模架：</b></p><p>　　圖3-1 導(dǎo)柱導(dǎo)套的布置</p><p>　　a) 后角導(dǎo)柱 b) 中間導(dǎo)柱

113、 c) 對角導(dǎo)柱 d) 四個(gè)或六個(gè)導(dǎo)柱</p><p>　　結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：導(dǎo)柱導(dǎo)套對角分布，其導(dǎo)柱與導(dǎo)套滑動(dòng)平穩(wěn)，可分兩方向送料，操作較方便</p><p>　　適合范圍：常適用于橫向送料的 級(jí)進(jìn)模和縱向送料的落料模、復(fù)合模。</p><p><b>　　四導(dǎo)柱模架：</b></p><p>　　結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：導(dǎo)柱導(dǎo)套

114、安裝在模具的四角、沖壓時(shí)模架受力均勻平衡，導(dǎo)向精度較高。</p><p>　　適合范圍：適用于大型及精度較高的沖模。</p><p><b>　　滾動(dòng)導(dǎo)向模架</b></p><p>　　結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：導(dǎo)柱、導(dǎo)套之間采用鋼球保持圈組合的 滾動(dòng)摩擦機(jī)構(gòu)，其精度高、壽命長</p><p>　　適合范圍：適用于高精度高速?zèng)_模。&l

115、t;/p><p><b>　　導(dǎo)板導(dǎo)向模架</b></p><p>　　模架主要利用導(dǎo)板對凸模進(jìn)行導(dǎo)正。主要適用于精度較高的導(dǎo)板沖裁模。其導(dǎo)向精度高，工作平穩(wěn)可靠。</p><p>　　經(jīng)過比較，選擇中間導(dǎo)柱模架最合適.</p><p>　　沖裁模外形尺寸包括模柄尺寸、閉合高度、模座俯視尺寸。每個(gè)尺寸的確定都與所選沖床的規(guī)格

116、有密切聯(lián)系，必須相互協(xié)調(diào)。</p><p>　　2、模具閉合高度 </p><p>　　所謂模具的閉合高度( H模)是指模具在最低工作位置時(shí)上、下模座之間的距離。它必須與沖床的閉合高度和裝模高度相適應(yīng)。其關(guān)系式見表3-4。</p><p>　　表3-4 模具閉和高度與沖床閉和高度的關(guān)系</

117、p><p><b>　　3、模座尺寸</b></p><p>　　模具下模座尺寸的選擇決定于凹模的大小，而凹模外形尺寸又取決于沖裁工件的大小。但所確定的下模座尺寸必須小于沖床工作臺(tái)面尺寸，并留有足夠固定該棋具的余地。一般情況下，沖床工作臺(tái)每邊尺寸必須大于模具下模座尺寸50～70mm以上。</p><p>　　由前面工藝計(jì)算可得凹模L×B

118、=286×143mm，從而可確定凹模周界L×B = 315×200mm，根據(jù)以上選的模架規(guī)格和工藝部分計(jì)算，查閱沖壓手冊可確定模架規(guī)格：</p><p>　　上模座規(guī)格為L×B×H=315×280×45mm,下模座規(guī)格為L×B×H =315×280×55mm。</p><p>&l

119、t;b>　　4、模架的精度等級(jí)</b></p><p>　　模架的精度對模具精度的影響十分明顯。故在設(shè)計(jì)模具時(shí)，應(yīng)根據(jù)制品精度要求，選擇相應(yīng)的模架結(jié)構(gòu)。</p><p>　　表3-5 模架精度要求參照表</p><p><b>　　查表可得：</b></p><p>　　上模板上平面對下模板下平面的平行

120、度公差等級(jí)取IT8；</p><p>　　導(dǎo)柱軸心線對下模板下平面的垂直度公差等級(jí)取IT6；</p><p>　　導(dǎo)套孔軸心線對上模板上平面的垂直度公差等級(jí)取IT5。</p><p>　　3.3.3 導(dǎo)柱導(dǎo)套的選擇</p><p>　　導(dǎo)柱、導(dǎo)套都是成對使用。后置兩導(dǎo)柱的直徑相同，而中間配置和對角配置的導(dǎo)柱，兩導(dǎo)柱的導(dǎo)向直徑一般不同，這樣避免

121、合模時(shí)上模誤裝方向而損壞凸凹模刃口。</p><p>　　對于一般的沖壓工作，采用滑動(dòng)導(dǎo)柱、導(dǎo)套，導(dǎo)柱裝在下模座上，采用R7/h6配合；導(dǎo)套裝在上模座上，采用H7/r6配合。導(dǎo)柱、導(dǎo)套也可用環(huán)氧樹脂等材料粘接固定。</p><p>　　導(dǎo)柱與導(dǎo)套之間采用間隙配合．根據(jù)材料厚度不同如下幾種：</p><p>　　1、沖厚度為0.8以下的金屬板和1.55mm以下的非金屬

122、板板時(shí)，采用H6/h5配合。</p><p>　　2、沖厚度為0.8-4mm的金屬板和1.55以上的非金屬板時(shí)采用H7/h6配合。 </p><p>　　3、沖或拉深厚度為4—8mm的金屬板時(shí)，采用H7/f7配合。</p><p>　　4、沖厚度為8mm以上的金屬板時(shí)，采用H9/f9配合導(dǎo)柱的長度L應(yīng)保證沖模