接線端子的沖壓工藝與多工位級進模設計畢業(yè)設計

1、<p><b>　　畢業(yè)設計說明書</b></p><p>　　接線端子的沖壓工藝與多工位級進模設計</p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　摘 要1</b></p><p>　　ABSTRACT2</p><

2、;p><b>　　第1章 緒論3</b></p><p>　　1.1 沖壓的概念特點及應用3</p><p>　　1.2 沖壓的現(xiàn)狀及發(fā)展方向4</p><p>　　1.3 模具發(fā)展的現(xiàn)狀8</p><p>　　第2章 工藝分析及沖壓方案分析10</p><p>　　2.1

3、 制件的工藝性分析10</p><p>　　2.1.1 沖裁部分的工藝性分析10</p><p>　　2.1.2 彎曲部分的工藝性分析10</p><p>　　2.1.3 沖裁件的精度與粗糙度11</p><p>　　2.1.4 沖裁件的材料11</p><p>　　2.1.5 工藝方案確定1

4、1</p><p>　　第3章 沖壓模具總體結構設計12</p><p>　　3.1 模具類型12</p><p>　　3.2 操作與定位方式12</p><p>　　3.3 卸料與出件方式12</p><p>　　3.4 模架類型及精度12</p><p>　　第4章 沖

5、壓模具工藝與模具設計計算13</p><p>　　4.1 排樣13</p><p>　　4.2 凸凹模刃口尺寸計算14</p><p>　　4.2.1 沖裁模刃口尺寸計算14</p><p>　　4.2.2 彎曲模尺寸計算18</p><p>　　4.3 沖壓力的計算19</p>&

6、lt;p>　　4.3.1 沖裁力的計算19</p><p>　　4.3.2 彎曲力的計算21</p><p>　　4.4 壓力中心的計算21</p><p>　　第5章 模具主要零件設計及標準的選用24</p><p>　　5.1 卸料板24</p><p>　　5.2 導料板26<

7、/p><p>　　5.3 凸模結構設計26</p><p>　　5.4 墊板結構設計27</p><p>　　5.5 導正銷28</p><p>　　5.6 凹模結構設計28</p><p>　　5.7 模架選擇29</p><p>　　5.8 小導柱、銷導套選取30<

8、/p><p>　　5.9 壓力機的選擇32</p><p>　　5.10 模柄的選擇32</p><p>　　5.11 側刃33</p><p><b>　　總 結35</b></p><p><b>　　參考文獻36</b></p><p&

9、gt;<b>　　致 謝37</b></p><p><b>　　附 錄38</b></p><p>　　附錄1：英文文獻及翻譯38</p><p>　　附錄2：畢業(yè)設計任務書69</p><p>　　附錄:3：開題報告73</p><p><b>　

10、　畢業(yè)設計說明書</b></p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　沖壓模具在實際工業(yè)生產(chǎn)中應用廣泛。級進模投入到實際的生產(chǎn)中，沖壓模具可以大大的提高生產(chǎn)效率，減輕工人負擔，具有重要的技術進步意義和經(jīng)濟價值。基于沖裁和彎曲的同時進行，在與單工位模、復合模及多工位級進模想比較后，這里選用多工位級進模。</p><p

11、>　　此次設計是典型的的工位級進模設計，包括沖孔、彎曲、落料等各種工藝，公用了11個工位，其中包括一個空工位。在這次設計中我們首先對工件進行工藝性分析，繪制零件的二維視圖，加深對零件的理解。了解沖裁件、彎曲件及成型件結構的工藝性分析，設定零件的工藝性方案，比較工藝性方案并確定工藝性方案。計算毛坯的尺寸，計算沖裁次數(shù)，設定各部半成品的尺寸并繪制排樣草圖。計算各個工序的工作壓力，建立坐標，算出壓力機的壓力中心。具體分析了零件主要零部件

12、的設計與制造，編制了各個零件工藝過程。設計并繪制模具簡圖，選取各個合適的零件。了解沖孔模，落料模，彎曲模及整形模的特點和需要注意的問題，在模具簡圖的基礎上進行模具結構工藝性分析，進行模具設計并選擇沖壓設備。</p><p>　　關鍵詞： 模具設計、工藝方案、結構設計</p><p><b>　　ABSTRACT</b></p><p>　　P

13、unching die has been widely used in industrial.Processing die is also used in production,punching die is could increase the efficience of production and could alleviate the work burden,so it has significant meaning in te

14、chnologic progress and economic value .Based on the bending blanking progress and bending progress, comparative analysis of single process die, complex processes die and progressive processes die, and finally confirm to

15、use a progressive die to finish the manufacture. </p><p>　　This die in the design is an optical processingdie,consist of punching process,bendprocess and so on. It uses eleven process in all,consist of one b

16、lank process.In this design,fist we analyze craftwork character of the workpiece ,the workpiece’s 2-D drawing are made,so that the workpiece can be better comprehended.Learn the structural craftwork character of the work

17、piece,so does the drawing and the forming craftwork character.Make sure the workpiece’s craft project,compare them and make the fina</p><p>　　Keywords: Craft project、manufacture、structure design</p>

18、<p><b>　　第1章 緒論</b></p><p>　　模具是生產(chǎn)各種各種工業(yè)產(chǎn)品的重要工藝，現(xiàn)代工業(yè)中60%至90%的產(chǎn)品要靠模具生產(chǎn)。隨著現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展和產(chǎn)品更新?lián)Q代周期急劇縮短，模具的需求量大幅度增加，我國模具工業(yè)產(chǎn)值以緊隨美國、日本之后，位列世界第三；另一方面，我國對國外先進技術的不斷消化吸收，隨著先進加工手段和CAD/CAM/CAE、UG、PRO/E等軟件的普遍應用，

19、我國模具工業(yè)水品與國外的差距越來越小，模具出口業(yè)務也日益增多，單模具制造水品和工業(yè)發(fā)達國家相比，仍存在巨大差距，主要體現(xiàn)在模具品種少、精度差，壽命短、生產(chǎn)周期長，制造技術落后等方面。</p><p>　　模具種類很多，按模具產(chǎn)值統(tǒng)計，目前沖壓模和注塑模各占40%左右，其他模具共占20%。</p><p>　　1.1 沖壓的概念特點及應用</p><p>　　沖壓是

20、利用安裝在沖壓設備（主要是壓力機）上的模具對材料施加壓力，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材料進行冷變形加工，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。</p><p>　　沖壓所使用的模具稱為沖壓模具，簡稱沖模。沖模是將材料（金屬或非金屬）批量加工成所需沖件的專用

21、工具。沖模在沖壓中至關重要，沒有符合要求的沖模，批量沖壓生產(chǎn)就難以進行；沒有先進的沖模，先進的沖壓工藝就無法實現(xiàn)。沖壓工藝與模具、沖壓設備和沖壓材料構成沖壓加工的三要素，只有它們相互結合才能得出沖壓件。</p><p>　　與機械加工及塑性加工的其它方法相比，沖壓加工無論在技術方面還是經(jīng)濟方面都具有許多獨特的優(yōu)點。主要表現(xiàn)如下：</p><p>　　(1) 沖壓加工的生產(chǎn)效率高，且操作方

22、便，易于實現(xiàn)機械化與自動化。這是因為沖壓是依靠沖模和沖壓設備來完成加工，普通壓力機的行程次數(shù)為每分鐘可達幾十次，高速壓力要每分鐘可達數(shù)百次甚至千次以上，而且每次沖壓行程就可能得到一個沖件。</p><p>　　(2) 沖壓時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,所以沖壓的質(zhì)量穩(wěn)定,互換性好,具有“一模一樣”的特征。</p><p>　　

23、(3) 沖壓可加工出尺寸范圍較大、形狀較復雜的零件，如小到鐘表的秒表，大到汽車縱梁、覆蓋件等，加上沖壓時材料的冷變形硬化效應，沖壓的強度和剛度均較高。</p><p>　　(4) 沖壓一般沒有切屑碎料生成，材料的消耗較少，且不需其它加熱設備，因而是一種省料，節(jié)能的加工方法，沖壓件的成本較低。</p><p>　　但是，沖壓加工所使用的模具一般具有專用性，有時一個復雜零件需要數(shù)套模具才能

24、加工成形，且模具 制造的精度高，技術要求高，是技術密集形產(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)點才能充分體現(xiàn)，從而獲得較好的經(jīng)濟效益。</p><p>　　沖壓在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中，尤其是大批量生產(chǎn)中應用十分廣泛。相當多的工業(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、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?shù)拇?，少則60%以上，多則90%

25、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、快速進行產(chǎn)品更新?lián)Q代等都是難以實現(xiàn)的。</p><p>　　1.2 沖壓的現(xiàn)狀及發(fā)展方向</p><p>　　隨著科學技術的不斷進步和工業(yè)生產(chǎn)的迅速發(fā)展，許多新技術、新工藝、新設備、新材料不斷涌現(xiàn)，因而

26、促進了沖壓技術的不斷革新和發(fā)展。其主要表現(xiàn)和發(fā)展方向如下。</p><p>　　(1) 沖壓成形理論及沖壓工藝方面</p><p>　　沖壓成形理論的研究是提高沖壓技術的基礎。目前，國內(nèi)外對沖壓成形理論的研究非常重視，在材料沖壓性能研究、沖壓成形過程應力應變分析、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展。特別是隨著計算機技術的飛躍發(fā)展和塑性變形理論的進一步完

27、善，近年來國內(nèi)外已開始應用塑性成形過程的計算機模擬技術，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)分析結果，設計人員可預測某一工藝方案成形的可行性及可能出現(xiàn)的質(zhì)量問題，并通過在計算機上選擇修改相關參數(shù)，可實現(xiàn)工藝及模具的優(yōu)化設計。這樣既節(jié)省了昂貴的試模費用，也縮短了制模具周期。</p><p>　　研究推廣能提高生產(chǎn)率及產(chǎn)品質(zhì)量、降低成本和擴大沖壓工藝應用范圍的各種壓新工藝，也是沖壓技術的發(fā)

28、展方向之一。目前，國內(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成形工藝等精密、高效、經(jīng)濟的沖壓新工藝。其中，精密沖裁是提高沖裁件質(zhì)量的有效方法，它擴大了沖壓加工范圍，目前精密沖裁加工零件的厚度可達25mm，精度可達IT16~17級；用液體、橡膠、聚氨酯等作柔性凸模或凹模的軟模成形工藝，能加工出用普通加工方法難以加工的材料和復雜形狀的零件，在特定生產(chǎn)條件下具有明顯的經(jīng)濟效果；采用爆炸等高能效成形方法對于加工各種尺

29、寸在、形狀復雜、批量小、強度高和精度要求較高的板料零件，具有很重要的實用意義；利用金屬材料的超塑性進行超塑成形，可以用一次成形代替多道普通的沖壓成形工序，這對于加工形狀復雜和大型板料零件具有突出的優(yōu)越性；無模多點成形工序是用高度可調(diào)的凸模群體代替?zhèn)鹘y(tǒng)模具進行板料曲面成形的一種先進技術，我國已自主設計制造了具有國際領先水平的無模多點成形設備，解決了多點壓機成形法，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，同時利用反復成形技術

30、可消除材料內(nèi)殘余應力，實現(xiàn)</p><p>　　(2) 沖模是實現(xiàn)沖壓生產(chǎn)的基本條件.在沖模的設計制造上,目前正朝著以下兩方面發(fā)展:一方面,為了適應高速、自動、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，與此相比適應的新型模具材料及其熱處理技術，各種高效、精密、數(shù)控自動化的模具加工機床和檢測設備以及模具CAD/CAM技術也在迅速發(fā)展；另一方面，為了適應產(chǎn)品更新?lián)Q代和

31、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、組合沖模等各種簡易沖模及其制造技術也得到了迅速發(fā)展。</p><p>　　精密、高效的多工位及多功能級進模和大型復雜的汽車覆蓋件沖模代表了現(xiàn)代沖模的技術水平。目前，50個工位以上的級進模進距精度可達到2微米，多功能級進模不僅可以完成沖壓全過程，還可完成焊接、裝配等工序。我國已能自行設計制造出達到國際水平的精度達2?~5微米，進距精度2~3微

32、米，總壽命達1億次。我國主要汽車模具企業(yè)，已能生產(chǎn)成套轎車覆蓋件模具，在設計制造方法、手段方面已基本達到了國際水平，但在制造方法手段方面已基本達到了國際水平，模具結構、功能方面也接近國際水平，但在制造質(zhì)量、精度、制造周期和成本方面與國外相比還存在一定差距。</p><p>　　模具制造技術現(xiàn)代化是模具工業(yè)發(fā)展的基礎。計算機技術、信息技術、自動化技術等先進技術正在不斷向傳統(tǒng)制造技術滲透、交叉、融合形成了現(xiàn)代模具制造

33、技術。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、數(shù)控測量等代表了現(xiàn)代沖模制造的技術水平。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現(xiàn)硬材料（60HRC）加工；

34、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電火花銑削加工機床，配置有電極損耗自動補償系統(tǒng)、CAD/CAM集成系統(tǒng)、在線自動測量系統(tǒng)和動態(tài)仿真系統(tǒng)，體現(xiàn)了當今電火花加工機床的技術水平；慢走絲線切割技術的發(fā)展水平已相當高，功能也相當完善，自動化程度已達到無人看管運行的程度，目前切割速度已達到300m</p>

35、;<p>　　(3) 沖壓設備和沖壓生產(chǎn)自動化方面</p><p>　　性能良好的沖壓設備是提高沖壓生產(chǎn)技術水平的基本條件，高精度、高壽命、高效率的沖模需要高精度、高自動化的沖壓設備相匹配。為了滿足大批量高速生產(chǎn)的需要，目前沖壓設備也由單工位、單功能、低速壓力機朝著多工位、多功能、高速和數(shù)控方向發(fā)展，加之機械乃至機器人的大量使用，使沖壓生產(chǎn)效率得到大幅度提高，各式各樣的沖壓自動線和高速自動壓力機紛

36、紛投入使用。如在數(shù)控四邊折彎機中送入板料毛坯后，在計算機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；在高速自動壓力機上沖壓電機定轉(zhuǎn)子沖片時，一分鐘可沖幾百片，并能自動疊成定、轉(zhuǎn)子鐵芯，生產(chǎn)效率比普通壓力機提高幾十倍，材料利用率高達97%；公稱壓力為250KN的高速壓力機的滑塊行程次數(shù)已達2000次/min以上。在多功能壓力機方面，日本田公司生產(chǎn)的2000KN“沖壓中心”采用CNC控制，只需5min時間就可完成自動換模、換

37、料和調(diào)整工藝參數(shù)等工作；美國惠特尼公司生產(chǎn)的CNC金屬板材加工中心，在相同的時間內(nèi)，加工沖壓件的數(shù)量為普通壓力機的4~10倍，并能進行沖孔、分段沖裁、彎曲和拉深等多種作業(yè)。</p><p>　　近年來，為了適應市場的激烈競爭，對產(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、設備和模具。其中，無需設計專用模具、性能先進的轉(zhuǎn)塔數(shù)控多工位壓力機、激光切

38、割和成形機、CNC萬能折彎機等新設備已投入使用。特別是近幾年來在國外已經(jīng)發(fā)展起來、國內(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。FMS系統(tǒng)以數(shù)控沖壓設備為主體，包括板料、模具、沖壓件分類存放系統(tǒng)、自動上料與下料系統(tǒng)，生產(chǎn)過程完全由計算機控制，車間實現(xiàn)24小時無人控制生產(chǎn)。同時，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。</p

39、><p>　　(4) 沖壓標準化及專業(yè)化生產(chǎn)方面</p><p>　　模具的標準化及專業(yè)化生產(chǎn)，已得到模具行業(yè)和廣泛重視。因為沖模屬單件小批量生產(chǎn)，沖模零件既具的一定的復雜性和精密性，又具有一定的結構典型性。因此，只有實現(xiàn)了沖模的標準化，才能使沖模和沖模零件的生產(chǎn)實現(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，國外先進工業(yè)國家模具標準化生產(chǎn)程度已達70%~80%，

40、模具廠只需設計制造工作零件，大部分模具零件均從標準件廠購買，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，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。我國沖模標準化與專業(yè)化生產(chǎn)近年來也有較大發(fā)展，除反映在標準件專業(yè)化生產(chǎn)廠家有較多增加外，標準件品種也有擴展，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)在標準化程

41、度還不高（一般在40%以下），標準件的品種和規(guī)格較少，大多數(shù)標準件廠家未形成規(guī)?；a(chǎn)，標準件質(zhì)量也還存在較多問題。另外，標準件生產(chǎn)的銷售、供貨、服務等都還有待于進一步提高。</p><p>　　1.3 模具發(fā)展的現(xiàn)狀 </p><p>　　現(xiàn)代模具有“不衰亡的工業(yè)”之稱。世界模具市場整體上供不應求，市場需求量維持在600億至650億美元，同時，我國模具產(chǎn)業(yè)也迎來了新一輪的發(fā)展機遇。近幾

42、年，我國模具產(chǎn)業(yè)總產(chǎn)值保持13%的增長率（據(jù)不完全統(tǒng)計，2004年國內(nèi)模具進口總值達到600多億，同時，有近200個億的出口），到2009年模具產(chǎn)值預計為600億，模具據(jù)模具標準件出口將從現(xiàn)在的每年9000多玩美元增長到2005年的兩億美元左右。但就汽車產(chǎn)業(yè)而言，一個型號的汽車所需模具達到幾千副，價值上億元，而當汽車更換時80%的模具需要更換。另外電子和通信產(chǎn)品對模具的需求也很大，在發(fā)達國家往往占到市場總量的20%之多。目前，中國170

43、00多個模具生產(chǎn)廠點，從業(yè)人數(shù)約50多萬。工業(yè)總產(chǎn)值中企業(yè)自產(chǎn)用的約占三分之二，作為商品銷售的三分之一。在模具工業(yè)的總產(chǎn)值中，沖壓模具約占50%，塑料模具約占33%，壓鑄模具約占6%，其他模具約占11%。</p><p>　　模具是工業(yè)生產(chǎn)中的基礎工藝裝備，是一種高附加值的高技術密集型產(chǎn)品，也是高新技術產(chǎn)業(yè)的重要領域，其技術水平的高低已成為衡量一個國家制造水平的重要標志。隨著國民經(jīng)濟總量和工業(yè)產(chǎn)品技術的不斷發(fā)展，

44、各行各業(yè)對模具的需求量越來越大，技術要求也越來越高。目前我國工業(yè)發(fā)展的步伐日益加快，模具發(fā)展重點主要表現(xiàn)在：</p><p>　?。?） 汽車覆蓋件模；</p><p>　?。?） 精密沖模；</p><p>　?。?） 大型及精密注塑模；</p><p>　?。?） 主要模具標準件；</p><p>　?。?

45、） 其他高技術含量的模具。</p><p>　　目前我國模具年生產(chǎn)總量雖然以躍居世界第三，其中，沖壓模具占模具總量的40%以上，但在整個模具設計制造水平和標準化程度上，與德國、美國、日本等發(fā)達國家相比還存在相當大的差距。以大型覆蓋件沖模為代表，我國以能生產(chǎn)部分轎車覆蓋件模具。轎車覆蓋件模具設計和制造難度大，質(zhì)量和精度要求高，代表覆蓋件模具的水平。在設計制造方法、手段上以基本達到了國際水平，模具結構功能方面也接近

46、國際水平，在轎車模具國產(chǎn)化進程中前進了以大步。但在制造質(zhì)量、精度、制造周期和成本方面，與國外想不還存在一定的差距。標志沖模技術先進水平的多工位級進模和多功能模具，是我國重點發(fā)展的精密模具品種，在制造精度、使用壽命、模具結構和功能上，與國外多工位級進模和多功能模具相比，存在一定差距。</p><p>　　第2章 工藝分析及沖壓方案分析</p><p>　　2.1 制件的工藝性分析<

47、;/p><p>　　沖壓技術要求：材料H68</p><p>　　材料厚度：0.6mm</p><p><b>　　生產(chǎn)批量：大批量</b></p><p>　　未注公差：按IT13級計算</p><p>　　2.1.1 沖裁部分的工藝性分析</p><p>　　制件的厚度為

48、0.6mm，材質(zhì)為H62普通黃銅， 由之間圖可知沖裁件的內(nèi)外輪廓轉(zhuǎn)角處均有圓角，最小圓角半徑r=0.2mm≥0.18t=0.12mm，符合該材料的最小沖裁半徑。沖裁件上孔的尺寸不能太小，否則會導致凸模折斷，查表（多工位級進模 王俊彪編）2-3得無導向凸模圓形最小凸模為1.0t，矩形件為0.7t，均符合條件。</p><p>　　2.1.2 彎曲部分的工藝性分析</p><p>　　查表2

49、-6知彎曲部分均為90彎曲，曲邊的高度H≥2t+r，其中r為圓角半徑，由圖制件的尺寸可知，各個彎曲部分均滿足。與軋制方向垂直時，H6半硬黃銅的最小彎曲半徑為0.1mm。制件的工藝性均滿足要求，可以進行大批量生產(chǎn)。</p><p>　　2.1.3 沖裁件的精度與粗糙度</p><p>　　一般落料公差等級最好低于IT10級，沖孔件公差等級最好低于IT9級，該制件公差等級為IT13級，因此可

50、用于一般精度的沖裁，普通沖裁即可達到要求，由于沖裁件沒有斷面粗糙度的要求，我們不必考慮。</p><p>　　2.1.4 沖裁件的材料</p><p>　　沖裁件材料為H68（黃銅），抗剪切強度τ=285MP，斷面收縮率18%，具有良好的彈性和塑性，沖裁性較好，可以沖裁加工。 </p><p>　　2.1.5 工藝方案確定</p><p>

51、;　　該制件包括沖孔、落料和彎曲三個基本工序，可采用的沖裁工序有單工序沖裁和多工序沖裁，由于有彎曲存在，不能用復合模，零件沖裁工序較多，用單工序生產(chǎn)需要模具數(shù)量較多，生產(chǎn)效率低，所用費用高，不合理；用級進模生產(chǎn)時，生產(chǎn)效率高，操作方便，通過合理設計可達到較好的零件質(zhì)量和避免模具強度不夠的問題，根據(jù)以上分析，該制件采用級進模沖裁工藝方案。</p><p>　　第3章 沖壓模具總體結構設計</p>&

52、lt;p><b>　　3.1 模具類型</b></p><p>　　根據(jù)零件的沖裁工藝方案，采用級進模加工。</p><p>　　3.2 操作與定位方式</p><p>　　零件大批量生產(chǎn)，宜采用自動送料方式，零件尺寸較大，保證孔的精度及較好的定位，宜采用導料板導向，導正銷導正，配合以側刃定距。</p><p>

53、;　　3.3 卸料與出件方式</p><p>　　考慮工序較多，應采用彈性卸料方式，為了便于操作，提高生產(chǎn)率，廢料采用直接從凹模洞口推下的下出料方。</p><p>　　3.4 模架類型及精度</p><p>　　由于零件尺寸較大，間隙較小，又是級進模，因此采用導向較為平穩(wěn)的對角導柱導架，考慮零件精度要求不是很高，沖裁間隙較小，因此采用I級精度模架。</p

54、><p>　　第4章 沖壓模具工藝與模具設計計算</p><p><b>　　4.1 排樣</b></p><p>　　考慮到零件彎曲工序較多，彎曲角度復雜，尺寸又大，只能采用橫排和直排方式，而橫排時，調(diào)料送進不方便，實際生產(chǎn)中不容易實現(xiàn)，只能采用直排方式。如下圖所示:</p><p>　?。?） 展開長度計算<

55、/p><p>　　彎曲件內(nèi)表面的圓角半徑r=0.2mm,r≤0.5t=0.3mm,此時l彎=Kt,該材料塑性良好，所以取K=0.125,l彎=0.125×0.6=0.075（mm)</p><p>　　展開長度l=10.8+2l彎+4×2+2l彎+2.4×2+2l彎+2.4×2</p><p>　　=10.8+8+4.8+0.8+

56、6×0.075=28.85(mm)</p><p>　?。?） 條料寬度、及步距計算</p><p>　　查表（塑性成形工藝與模具設計）2-5得側邊值a1=1.8×1.2=2.16,工件間搭邊值a=1.8×1.2=2.16，寬度b=l+2a1=28.85+2×2.16=33.17(mm),取為33.2mm</p><p>　

57、　工件采用無側壓裝置。調(diào)料寬度可按下式計算：</p><p><b>　　B=b+2Δ+z</b></p><p>　　Δ—條料寬度的單項（負向）公差；</p><p>　　z—條料與導料板之間的間距；</p><p>　　查表（多工位級進模設計）3-3有t≤1.0mm,且調(diào)料寬度≤50時，Δ=0.4，z=0.1。<

58、;/p><p>　　則B=33.2+2×0.4+0.1=34.1（mm）</p><p>　　當t=0.6mm時，導正孔直徑d≥4t=2.4mm,這里取其為2.5mm，</p><p>　　查表（塑性成形與模具設計）2-5、2-6得</p><p>　　導正孔與圓形邊界間距為： a1=1.0×1.2=1.2(mm),<

59、/p><p>　　與方形邊界間距a2=1.8×1.2=2.16(mm).這里取為2.2mm</p><p>　　由上可知步距s=10+0.5+15.87+1.2+2.2+2.5=32.27(mm），取其為32.3mm</p><p>　　由表格可知側刃沖切刃口Amin=1.5mm,側刃長度與步距相同即為32.3mm</p><p>　　

60、4.2 凸凹模刃口尺寸計算</p><p>　　4.2.1 沖裁模刃口尺寸計算</p><p>　　由于沖裁部分均為沖孔，其尺寸應按沖孔尺寸計算，既已凸模尺寸為基準，由前所訴制件公差為IT11級，模具精度比零件精度高3~4級，取IT8級</p><p>　　查表（塑性成型與模具設計）2-1得厚度t=0.6mm的H68黃銅雙面初始間隙zmin=0.05mm,單面間

61、隙c=4.5%t=0.045×0.6=0.027mm。由于凸模形狀不標準，所以加工方式選用配合加工。</p><p>　　dp=(d+xΔ)0-δp dd=(dp+zmin)0+δd=(d+xΔ+zmin)0+δd</p><p>　?。?） d=2.5mm的凸模：</p><p>　　零件精度為IT11級，取x=0.75,該制件為圓

62、形制件，t=0.6mm，查（沖壓手冊）表2-5得，內(nèi)孔公差Δ=0.05mm，則δp=δd=Δ/4=0.0125mm，</p><p>　　dp=(d+xΔ)0-δp</p><p>　　=(2.5+0.75×0.05）0-0.0125</p><p>　　=2.53750-0.0125(mm)</p><p>　　dd=(dp+zm

63、in)0+0.0125</p><p>　　=(2.5375+0.05)0+0.0125</p><p>　　=2.58750+0.0125(mm)</p><p>　?。?） d=7.5mm的凸模：</p><p>　　dp=(d+xΔ)0-δp </p><p>　　=（7.5+0.75×0.05)0-

64、0.0125</p><p>　　=7.5375(mm)</p><p>　　dd=(dp+zmin)0+δd=(d+xΔ+zmin)0+δd=（2.5375+0.05）0+0.0125=7.58750+0.0125</p><p><b>　?。?）</b></p><p>　　l1=12.1,l2=8.87, l3=

65、9.1,l4=0.5,d=15,R=6</p><p>　　查表2-5得，l1尺寸Δ1=0.016，δp1=δd1=Δ1/4=0.04</p><p>　　l2、l3、l4的尺寸公差Δ2=0.12</p><p>　　δp2 =δd2=Δ2/4=0.03</p><p>　　d1、d2尺寸公差Δ3=0.08，δp3=δd3=Δ3/4=0.02

66、</p><p>　　l1、l2、l3、l4均為變小的尺寸，d1=15為變大的尺寸，d2=12為變小的尺寸，所以有一下計算：</p><p>　　l1p=(l1+xΔ1)0-δp1</p><p>　　=(12.1+0.75×0.16)0-0.04</p><p>　　=12.220-0.04</p><p>

67、;　　l1d=(l1p+c)0+δd1</p><p>　　=(12.22+0.027)0+0.04</p><p>　　=12.2470+0.04</p><p>　　l2p=（l2+xΔ2)0-δp2 l2d=(l2p+c)0+δd2</p><p>　　=(8.

68、87+0.75×0.12)0-0.03 =(8.96+0.027)0+0.03</p><p>　　=8.960-0.03 =8.9870+0.03</p><p>　　l3p=(l3+xΔ2)0-δp2

69、 l3d=(l3p+c)0+δd2 </p><p>　　=(9.1+0.75×0.12)0-0.03 =(9.19+0.027)0+0.03</p><p>　　=9.190-0.03

70、 =9.2170+0.03</p><p>　　l4p=(l4+xΔ2)0-δp2 l4d=(l4p+c)0+δd2 </p><p>　　=(0.5+0.75×0.12)0-0.03 =(0.59+0.027)0+0.0

71、3</p><p>　　=0.590-0.03 =0.617 0+0.03</p><p>　　d2p=(d2+xΔ3)0-δp3 d2d=(d2p+zmin)0+δp3</p><p>　　=

72、(12+0.75×0.08)0-0.02 =(12.06+0.05)0+0.02</p><p>　　=12.060-0.02 =12.110+0.02</p><p>　　d1p=(d1-xΔ3)0-δp3

73、 d2d=(d2p+zmin)0-0.02</p><p>　　=(15-0.75×0.08)0-0.02 =(11.94+0.05)0-0.02 </p><p>　　=14.940+0.02

74、 = 14.9670-0.02</p><p><b>　?。?）</b></p><p>　　l1=2.18 l2=10</p><p>　　查表2-5得，公差Δ=0.12，δp=δd=Δ/4=0.03</p><p>　　l1p=(l1+xΔ)0-δp</p><p>

75、;　　=(2.18+0.75×0.12)0-0.03</p><p>　　=2.270-0.03</p><p>　　l1d=(l1p+c)0+δd</p><p>　　=(2.27+0.027)0+0.03</p><p>　　=2.2970+0.03</p><p>　　l2p=(l2+xΔ)0-δp

76、 l2d=(l2p+c)0+0.03</p><p>　　=(10+0.75×0.12)0-0.03 =(10.09+0.027)0+0.03</p><p>　　=10.090-0.03

77、 =10.1170+0.03</p><p><b>　　（5）</b></p><p>　　l1=7.01,l2=12.6,l3=13.43,l4=9.1</p><p><b>　　d=15</b></p><p>　　查表2-5得l1、l4的尺寸公差Δ

78、1=0.12，δp1=δd1=Δ1/4=0.03</p><p>　　l2、l3公差Δ2=0.16，δp2=δd2=Δ2/4,0.04</p><p>　　d1的尺寸公差Δ3=0.08，δp3=δp4=Δ3/4=0.02</p><p>　　l1p=(l1+xΔ1)0-δp1 l1d=(l

79、1p+c)0+δd1</p><p>　　=(7.09+0.75×0.12)0-0.03 =(7.18+0.027)0+0.03</p><p>　　=7.180-0.03 =7.2070+0.03</p><p&

80、gt;　　L2p=（l2+xΔ2)0-δp2 l2d=(l2p+c)0+δd2</p><p>　　=(12.6+0.75×0.16)0-0.04 =(12.72+0.027)0+0.04</p><p>　　=12.720-0.04

81、 =12.7470+0.04</p><p>　　l3p=(l3+xΔ2)0-δp2 l3d=(l3p+c)0+δd2</p><p>　　=(13.43+0.75×0.16)0-0.04 =13.550-0.04 =(1

82、3.55+0.027)0+0.04=13.5770+0.04</p><p>　　l4p=(l4+xΔ1)0-δp1 l4d=(l4p+c)0+δd1</p><p>　　=(9.1+0.75×0.12)0-0.03 =(9.19+0.027)

83、0+0.03</p><p>　　=9.190-0.03 =9.2170+0.03</p><p>　　dp=(d-xΔ3)0+δp3 dd=(dp+zmin)0-0.02</p><p>　　=(

84、15-0.75×0.08)0+0.02 =(14.94+0.0027)0-0.02</p><p>　　=14.940+0.02 =14.9670-0.02</p><p><b>　?。?）</b></

85、p><p>　　l1=8,l2=7.09,d=15</p><p>　　查表2-5得，直線部分的尺寸公差Δ1=0.12，δp1=δd1=Δ/4=0.03;圓孔的內(nèi)徑公差為Δ2=0.08，δp2=δp3=0.02</p><p>　　dp=(d-xΔ3)0+δp3 =(15-0.75×0.08)0+0.0

86、2 =14.940+0.02 </p><p>　　dd=(dp+zmin)0-0.02 </p><p>　　=(14.94+0.0027)0-0.02</p><p>　　=14.9670-0.02</p><p>　　l1p=(l1+xΔ1)0-δp1

87、 l1d=(l1p+c)0+δd</p><p>　　=(8+0.75×0.12)0-0.03 =(8.09+0.027)0+0.03</p><p>　　=8.090-0.03 =8.1170+0.03</p

88、><p>　　l2p=(l2+xΔ1)0-δp1 l2d=(l2p+c)0+0.03</p><p>　　=(7.09+0.75×0.12)0-0.03 =(7.18+0.027)0+0.03</p><p>　　=7.180-0.03

89、 =7.2070+0.03 </p><p>　　4.2.2 彎曲模尺寸計算</p><p>　?。?） 該彎曲件尺寸標注在內(nèi)側，按雙向差計算：</p><p><b>　　Δ=0.05mm</b></p><p>　　Lp=(L+0.5Δ)

90、0-δP</p><p>　　=(23.9+0.5×0.12)0-0.02</p><p>　　=23.960-0.02</p><p>　　Ld=(Lp+2c)0+0.02</p><p>　　=(23.96+0.66×2)0+0.02</p><p>　　=25280+0.02</p>

91、;<p>　　查表得m=3,rd=1.8</p><p><b>　?。?）</b></p><p>　　Lp=(L+0.5Δ)0-δP </p><p>　　=(18.95+0.5×0.12)0-0.02</p><p>　　=19.010-.02

92、 </p><p>　　Ld=(Lp+2c)0+0.02 </p><p>　　=20.330+0.02 </p><p><b>　?。?）</b></p><p>　?。?）LP=(L+0.5Δ)0-δP Ld=

93、(Lp+2c)0+0.02 </p><p>　　=(10.8+0.5×0.12)0-0.02 =(10.86+0.66×2)0+0.02</p><p>　　=10.860-0.02 =12.180+

94、0.02</p><p>　　4.3 沖壓力的計算</p><p>　　4.3.1 沖裁力的計算</p><p><b>　　F=KLtτ</b></p><p>　　式中 F— 沖裁力（N);</p><p>　　L — 零件剪切周長(mm)；</p><p>　

95、　t — 材料厚度(mm)；</p><p>　　τ— 材料抗剪強度（MPa),查表得τ=</p><p>　　K— 系數(shù)?？紤]到模具間隙值的波動及均勻性、刃口的磨損、材料的力學性能及厚度的波動、潤滑情況等因素對沖裁力的值都有影響，故一般取K=1.3</p><p>　?、?d=2.5的凸模</p><p>　　L1=πd=3.14

96、5;2.5=7.85(mm)</p><p>　　F1=1.3×7.85×0.6×285=1.745(kN)</p><p>　?、?d=7.5的凸模 </p><p>　　L2=πd=3.14×7.5=23.55(mm)</p><p>　　F2=1.3×23.55×0.6

97、15;285</p><p>　　=5.235(KN)</p><p>　?、跮3=9.1+8.87+12.1+0.5+3.14×15×39/360 +3.14×12×36/360</p><p>　　=39.44(mm)</p><p>　　F3=1.3×39

98、.44×0.6×285=8.75(KN)</p><p>　?、?L4=10×2+2.18×2=24.36(mm) </p><p>　　F4=1.3×24.36×0.6×285=5.415(KN）</p><p>　?、?L5=7.09+12.6+13.43+9.1+3.14

99、15;15×58/360=49.81(mm)</p><p>　　F5=1.3×49.81×0.6×285 =11.073(KN) </p><p>　　⑥ L6=7.09×2+8+3.14×15×64/360=30.55(mm)</p><p>　

100、　F6=1.3×30.55×0.6×285=6.791(KN)</p><p>　?、?側刃切邊力的計算：</p><p>　　L7=1.5×2+32.2×2=67.6(mm) F7=1.3×67.6×0.6×285=15.027(KN)</p><p>　　4.3.2 彎曲力

101、的計算</p><p>　　F=0.7kbt2σb/(r+t)</p><p>　　σb—材料的抗拉強度，查資料得σb=370MPa;</p><p>　　k—安全系數(shù)，取k=1.3；</p><p><b>　　b—彎曲寬度</b></p><p>　　彎曲件一：b1=10</p>

102、<p>　　F1=0.7×1.3×10×0.6×0.6×370/(0.2+0.6)</p><p>　　=1.212(KN)</p><p>　　彎曲件二：b2=10</p><p>　　F2=0.7×1.3×10×0.6×0.6×370/(0.2+0.6

103、)</p><p>　　=1.212(KN)</p><p>　　彎曲件三：b3=10</p><p>　　F3=0.7×1.3×10×0.6×0.6×370/(0.2+0.6)</p><p>　　=1.212(KN)</p><p><b>　　彎曲件四：

104、b4=9</b></p><p>　　F4=0.7×1.3×9×0.62×370/(0.2+0.6)</p><p>　　=1.364(KN)</p><p>　　F=F1+F2+2F3+2F4+2F5+F6+F7+F1'+F2'+F3'+F4'</p><p&g

105、t;　　=1.745+5.235+2×8.75+2×5.415+2×11.073+6.791+15.027+1.212×3+1.364</p><p><b>　　=84.3(KN)</b></p><p>　　4.4 壓力中心的計算</p><p>　　壓力中心可按靜力平衡原理計算，既壓力中心等于各沖

106、壓力構成的平衡力系的合力作用點：X=ΣPiXi/ΣPi Y=X=ΣPiYi/ΣPi </p><p>　　式中（X,Y)為已知圖形的合力中心坐標，Pi為相應圖形的沖壓力</p><p>　　圓孔（X1,Y1） X1=32.3</p><p>　　Y1=33.2/2+1.5=18.1</p><p><b>　　P1=

107、7.38KN</b></p><p>　　導正孔(X2,Y2) X2=32.3-9.98=22.32</p><p><b>　　Y2=18.1</b></p><p>　　P2=1.089KN</p><p>　　側刃(X3,Y3) X3=32.3/2= 16.15</p><

108、p>　　Y3=1.5/2=0.75</p><p>　　P3=15.027KN</p><p>　　(X4,Y4) X4=32.3×2+8.87/2=69.035,取為69.1</p><p>　　Y4=34.7-4.6=30.1</p><p><b>　　P4=8.75KN</b></

109、p><p>　　(X5,Y5) X5=69.1</p><p>　　Y5=1.5+4.6=6.1</p><p><b>　　P5=8.75KN</b></p><p>　　(X6,Y6) X6=32.3×3+8.87+5=110.8</p><p>　　Y6=3

110、4.7-2.18/2=33.61</p><p>　　P6=5.415KN</p><p>　　(X7,Y7) X7=X6=110.8</p><p>　　Y7=1.09+1.5=2.59</p><p>　　P7=5.415KN</p><p>　　(X8,Y8) X8=32.3×

111、;4+18.87+13.43/2=154.79</p><p>　　Y8=34.7-12.6/2=28.4</p><p>　　P8=11.073KN</p><p>　　(X9,Y9) X9=X8=154.79</p><p>　　Y9=12.6/2+1.5=7.8</p><p>　　P9=11.07

112、3KN</p><p>　　(X10,Y10) X10=32.3×5+8.87+5=175.37</p><p><b>　　Y10=18.1</b></p><p>　　P10=1.212KN</p><p>　　(X11,Y11) X11= X10+32.3=207.67</p

113、><p><b>　　Y11=18.1</b></p><p>　　P11=1.212KN</p><p>　　(X12,Y12) X12=207.67+32.3=239.97</p><p><b>　　Y12=18.1</b></p><p>　　P12=1.21

114、2KN</p><p>　　(X13,Y13) X13=239.97+18.87+3=261.84</p><p><b>　　Y13=18.1</b></p><p>　　P13=6.791KN</p><p>　　(X14,Y14) X14=261.84+32.3+7.9=302.04<

115、/p><p><b>　　Y14=18.1</b></p><p>　　P14=1.364KN</p><p>　　由此，壓力中心計算如下：</p><p>　　X=ΣPiXi/ΣPi </p><p>　　=P1X1+P2X2+…+P14X14/(P1+P2+…+P14)</p>&l

116、t;p>　　=32.3×7.38+22.32×1.089+16.15×15.027+69.1×8.75×2+110.8×5.415×2+154.79×11.073×2+175.37×1.212+207.67×1.212+239.97×1.212+261.84×6.791+302.04×1.36