系本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開(kāi)題報(bào)告畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題目： 復(fù)合沖裁模模具設(shè)計(jì) 專(zhuān) 業(yè)： 指導(dǎo)教師： 學(xué)生姓名： 學(xué) 號(hào)： 畢業(yè)時(shí)間： 齊齊哈爾工程學(xué)院教務(wù)處制一、選題依據(jù)（目的、意義、國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀、學(xué)術(shù)準(zhǔn)備情況、研究思路及方法）（一）目的、意義 近年來(lái),.由于模具技術(shù)的迅速發(fā)展, 模具設(shè)計(jì)與制造已成為一個(gè)行業(yè)越來(lái)越來(lái)引起人們的重視.模具是現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中重要的工藝裝備,他在各種生產(chǎn)行業(yè),特別是沖壓和塑料成形加工中,應(yīng)用極為廣泛.我國(guó)模具工業(yè)總產(chǎn)值中,沖壓模具的產(chǎn)值約為 50％.現(xiàn)代模具技術(shù)的發(fā)展,在很大程度上依賴(lài)于模具標(biāo)準(zhǔn)化的程度,優(yōu)質(zhì)模具材料的研究,先進(jìn)的模具設(shè)計(jì)和制造技術(shù),專(zhuān)用的機(jī)床設(shè)備及高水平的生產(chǎn)技術(shù)管理等等,但其中模具設(shè)計(jì)是至關(guān)重要的一個(gè)方面.利用模具生產(chǎn)零件的方法已成為工業(yè)上進(jìn)行成批或大批生產(chǎn)的主要技術(shù)手段,它對(duì)于保證制品質(zhì)量,縮短試制周期,進(jìn)而爭(zhēng)先進(jìn)入市場(chǎng),以及產(chǎn)品更新?lián)Q代和新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)都具有決定性意義.因此德國(guó)把模具成為“金屬加工中的帝王”, 把模具工業(yè)視為“關(guān)鍵 工業(yè)”, 美國(guó)把模具成為 “美國(guó)工業(yè)的基石”,把模具工業(yè)視為“不可估量其力量的工業(yè)”, 日本把模具說(shuō)成 “促進(jìn)社會(huì)富裕繁榮的動(dòng)力 ”把模具工業(yè)視為“整個(gè)工業(yè)發(fā)展的秘密 ”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(mén)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(guò)機(jī)床 刀具工業(yè)的產(chǎn)值.這一情況充分說(shuō)明在國(guó)民經(jīng)濟(jì)蓬勃發(fā)展的過(guò)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(lái)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.從我國(guó)的情況來(lái)看,不少工業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量上不 去,新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)不出來(lái),老產(chǎn)品更新速度慢,能源消耗指標(biāo)高,材料消耗量大,這些都與我國(guó)模具生產(chǎn)技術(shù)落后,沒(méi)有一個(gè)強(qiáng)大的 先進(jìn)的模具工業(yè)密切相關(guān).因此,要使國(guó)民經(jīng)濟(jì)各個(gè)部門(mén)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(mén),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.（二）國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀沖壓技術(shù)是一種具有悠久歷史的加工方法和生產(chǎn)制造技術(shù)。根據(jù)文獻(xiàn)記載和考古文物證明，我國(guó)古代的沖壓加工技術(shù)走在世界之前，對(duì)人類(lèi)早期文明社會(huì)的進(jìn)步發(fā)揮了重要的作用，做出重要貢獻(xiàn) [1]。利用沖壓機(jī)械和沖壓模具進(jìn)行的現(xiàn)代沖壓加工技術(shù)，已有近二百年的發(fā)展歷史。1839年英國(guó)成立了Schubler公司，這是早期頗具規(guī)模的、現(xiàn)今也是世界上最先進(jìn)的沖壓公司之一 [2]從學(xué)科角度上看，到本世紀(jì)10年代，沖壓加工技術(shù)已經(jīng)從一種從屬于機(jī)械加工或壓力加工藝的地位，發(fā)展成為了一門(mén)具有自己理論基礎(chǔ)的應(yīng)用技術(shù)科學(xué) [3]。俄羅斯（從前蘇聯(lián)時(shí)期開(kāi)始）就有各類(lèi)沖壓技術(shù)學(xué)校。日本也有沖壓工學(xué)之說(shuō)。中國(guó)也有沖工藝學(xué)、薄板成形理論方面的教材及專(zhuān)著。可以認(rèn)為這一學(xué)科現(xiàn)已形成了比較完整的知識(shí)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)。沖壓技術(shù)中沖壓模具是制造業(yè)的重要基礎(chǔ)工藝裝備。用模具生產(chǎn)制件所達(dá)到的高精度、高復(fù)雜程度、高一致性、高生產(chǎn)率和低耗能、低耗材，使模具工業(yè)在制造業(yè)中的地位越來(lái)越重要。國(guó)外將模具比喻為“ 金鑰匙” 、 “金屬加工帝王”、“進(jìn)入富裕社會(huì)的原動(dòng)力 ”[4]等等。國(guó)內(nèi)也將模具工業(yè)稱(chēng)為 “永不衰亡的工業(yè)”、 “點(diǎn)鐵成金的行業(yè)” 、 “無(wú)與倫比的效益放大器 ”[5]等等?，F(xiàn)在，模具技術(shù)已成為衡量一個(gè)國(guó)家產(chǎn)品制造水平的重要標(biāo)志之一。沒(méi)有高水平的模具就沒(méi)有高水平的產(chǎn)品已成為共識(shí)。就工程制造而言，進(jìn)入80、90年代，由于世界各國(guó)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展和國(guó)民生活水準(zhǔn)的大大提高，人們對(duì)汽車(chē)、家用電器、住宅等的需求與日俱增，促進(jìn)了沖壓技術(shù)的快速發(fā)展，同時(shí)也就對(duì)模具技術(shù)提出了更高的要求。且由于電子計(jì)算機(jī)技術(shù)的廣泛而有效的應(yīng)用，不僅促進(jìn)了沖壓技術(shù)的理論深入發(fā)展，而且使沖壓機(jī)械、模具及操作的自動(dòng)化程度等，都達(dá)到了一個(gè)更高的階段。由此我們不難看出，計(jì)算機(jī)技術(shù)在當(dāng)今模具設(shè)計(jì)制造中起著尤為關(guān)鍵的作用?，F(xiàn)今，沖壓加工技術(shù)已發(fā)展成為了一種先進(jìn)制造技術(shù)。當(dāng)然，沖壓技術(shù)(分為分離加工和成形加工兩大類(lèi))無(wú)論從理論上或?qū)嵺`上仍會(huì)不斷向前發(fā)展。國(guó)外，特別是歐美和日韓等發(fā)達(dá)地區(qū)的模具工業(yè)起步較早，擁有比較先進(jìn)的生產(chǎn)管理技術(shù)及經(jīng)驗(yàn)，值得我們國(guó)內(nèi)模具行業(yè)學(xué)習(xí)和借鑒。在歐美，許多模具企業(yè)將高新技術(shù)應(yīng)用于模具的設(shè)計(jì)和制造，主要體現(xiàn)在 [6]：（1）充分發(fā)揮了信息技術(shù)帶動(dòng)和提升模具工業(yè)的優(yōu)越性；（2）高速切削、五軸高速加工技術(shù)基本普及，大大縮減制模周期，提高企業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力；（3）快速成形技術(shù)和快速制模技術(shù)得到普遍應(yīng)用； （4）從事模具行業(yè)的人員精簡(jiǎn)，一專(zhuān)多能，一人多職，精益生產(chǎn)； （5）模具產(chǎn)品專(zhuān)業(yè)化，市場(chǎng)定位準(zhǔn)確；（6）采用先進(jìn)的管理信息系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)集成化管理；（7）工藝管理先進(jìn)、標(biāo)準(zhǔn)化程度高。日本模具加工的未來(lái)發(fā)展方向主要表現(xiàn)為無(wú)人手修模、無(wú)放電加工、加工時(shí)間縮短、 五軸加工等方面。中國(guó)雖然在很早以前就制造模具和使用模具，但一直未形成產(chǎn)業(yè)。由于長(zhǎng)期以來(lái)模具制造一直作為保證企業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)的手段被視為生產(chǎn)后方。因此一直發(fā)展緩慢 [7]。 1984年成立了中國(guó)模具工業(yè)協(xié)會(huì)，1987年模具首次被列入機(jī)電產(chǎn)品目錄，當(dāng)時(shí)全國(guó)共有生產(chǎn)模具的廠(chǎng)點(diǎn)約6 000家。總產(chǎn)值約30億元。隨著中國(guó)改革開(kāi)放的日益深入，市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)進(jìn)程的加快，模具及其標(biāo)準(zhǔn)件、配套件作為產(chǎn)品，制造生產(chǎn)的企業(yè)大量出現(xiàn)，模具產(chǎn)業(yè)得到快速發(fā)展。在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中，企業(yè)的模具生產(chǎn)技術(shù)提高很快，規(guī)模不斷發(fā)展，提高很快。20世紀(jì)90年代以來(lái)，中國(guó)在汽車(chē)行業(yè)的模具設(shè)計(jì)制造中開(kāi)始采用CAD／CAM技術(shù)。國(guó)家科委863計(jì)劃將東風(fēng)汽車(chē)公司作為CIMS 應(yīng)用示范點(diǎn)，由華中理工大學(xué)作為技術(shù)依托單位，開(kāi)發(fā)了汽車(chē)車(chē)身與覆蓋件模具CAD／CAM軟件系統(tǒng)，在模具和設(shè)計(jì)制造中得到了實(shí)際應(yīng)用，取得顯著效益?，F(xiàn)在，吉林大學(xué)和湖南大學(xué)也成功地開(kāi)發(fā)出了汽車(chē)覆蓋件模具的CAD／CAE系統(tǒng)，并達(dá)到了較高水平，在生產(chǎn)中得到應(yīng)用，收到了良好的效果。模具是機(jī)械制造業(yè)中技術(shù)先進(jìn)、影響深遠(yuǎn)的重要工藝裝備，具有生產(chǎn)效率高、材料利用率高、制件質(zhì)量?jī)?yōu)良、工藝適應(yīng)性好等特點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于汽車(chē)、機(jī)械、航天、航空、輕工、電子、電器、儀表等行業(yè)。然而，與國(guó)際先進(jìn)水平相比，中國(guó)的模具行業(yè)的差距不僅表現(xiàn)在精度差距大、交貨周期長(zhǎng)等方面，模具壽命也只有國(guó)際先進(jìn)水平的50％左右，大型、精密、技術(shù)含量高的轎車(chē)覆蓋件沖壓模具和精密沖裁模具，每年都需要花費(fèi)大量資金進(jìn)口。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展和普及，沖壓模具也基本實(shí)現(xiàn)了計(jì)算機(jī)化，其中有代表性的是計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(CAD)、計(jì)算機(jī)輔助制造(CAM)和計(jì)算機(jī)輔助工程(CAE)。在計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)方面。如今的國(guó)內(nèi)沖壓模具企業(yè)大部分甩掉了傳統(tǒng)的繪圖板，摒棄了落后的手工繪圖方式。使用最多的是由美國(guó)Autodesk公司出品的AutoCAD軟件，有些企業(yè)還在A(yíng)utoCAD平臺(tái)上進(jìn)行了二次開(kāi)發(fā)(加深圳某臺(tái)資公司在A(yíng)utoCAD R13基礎(chǔ)上進(jìn)行專(zhuān)項(xiàng)開(kāi)發(fā)，形成了由十二塊模板組成的系列沖壓模具)，形成了具有自己特色的、針對(duì)性非常強(qiáng)的沖壓模CAD軟件；也有許多企業(yè)使用國(guó)產(chǎn)的AutoCAD產(chǎn)品(如開(kāi)目CAD、CAXA 等等) 。在實(shí)際中，充分運(yùn)用計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展模具設(shè)計(jì)、制造將會(huì)給企業(yè)帶來(lái)莫大益處。用戶(hù)對(duì)壓力機(jī)速度、精度、換模效率等方面不斷提高的要求，促進(jìn)了模具的發(fā)展。如汽車(chē)行業(yè)中，外形車(chē)身和發(fā)動(dòng)機(jī)是汽車(chē)的兩個(gè)關(guān)鍵部件，汽車(chē)車(chē)身模具特別是大中型覆蓋件模具，其技術(shù)密集，體現(xiàn)當(dāng)代模具技術(shù)水平，是車(chē)身制造技術(shù)的重要組成部分。車(chē)身模具設(shè)計(jì)和制造約占汽車(chē)開(kāi)發(fā)周期三之二的時(shí)間、成為汽車(chē)換型的主要制約因素。目前，世界上汽車(chē)的改型換代一般約需48個(gè)月，而美國(guó)僅需30個(gè)月，這車(chē)要得益于在模具業(yè)中應(yīng)用了CAD/CAE/CAM技術(shù)和三維實(shí)體汽年覆蓋件模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件。另外，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的廣泛應(yīng)用提供了可靠的信息載體、實(shí)現(xiàn)了異地設(shè)計(jì)和異地制造。同時(shí)，虛擬制造等IT技術(shù)的應(yīng)用，也都在不斷推動(dòng)模具工業(yè)的發(fā)展。文獻(xiàn)[8]中作者認(rèn)為：在模具設(shè)計(jì)中標(biāo)準(zhǔn)件和簡(jiǎn)化符號(hào)的運(yùn)用是提高模具設(shè)計(jì)效率的重要手段。CAD系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的重要內(nèi)容之一是標(biāo)準(zhǔn)件庫(kù)的建立。為此作者利用CAD技術(shù)開(kāi)發(fā)了沖壓模具二維三維標(biāo)準(zhǔn)件圖庫(kù)。利用圖庫(kù)可以高效準(zhǔn)確地生成幾千個(gè)不同類(lèi)型不同規(guī)格模具標(biāo)準(zhǔn)件的二維圖符和三維實(shí)體圖其二維圖符功能將給模具的設(shè)計(jì)工作帶來(lái)極大的便利提高繪圖效率三維實(shí)體建模功能不僅有助于模具設(shè)計(jì)人員直觀(guān)的觀(guān)察模具結(jié)構(gòu)還可以將生成的零件三維實(shí)體轉(zhuǎn)換到其它的三維CAD / CAM軟件中生成數(shù)控加工的NC 代碼用于數(shù)控加工同時(shí)也方便現(xiàn)代企業(yè)內(nèi)部的數(shù)據(jù)管理與傳輸。文獻(xiàn)[9]中，作者針對(duì)沖壓模具設(shè)計(jì)中使用大量標(biāo)準(zhǔn)件的特點(diǎn)，在CATIA V5基礎(chǔ)上，使用參數(shù)化設(shè)計(jì)方法對(duì)標(biāo)準(zhǔn)件建模，建立了標(biāo)準(zhǔn)件庫(kù)，有效提高了沖壓模具設(shè)計(jì)的效率。文獻(xiàn)[10]中：作者以沖壓模具設(shè)計(jì)系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)為目的，詳細(xì)介紹了利用Pro/E 提供的開(kāi)發(fā)工具Pro/ Toolkit,在Visual CH 6．0上進(jìn)行編譯。從系統(tǒng)菜單、用戶(hù)對(duì)話(huà)框的開(kāi)發(fā)、參數(shù)化程序的設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了彈出對(duì)話(huà)框方式的沖壓模具標(biāo)準(zhǔn)件的參數(shù)化驅(qū)動(dòng)，進(jìn)一步擴(kuò)展了Pro／E二次開(kāi)發(fā)的功能。開(kāi)發(fā)的系統(tǒng)由沖壓模具設(shè)計(jì)、沖壓過(guò)程模擬、沖壓模加工模擬幾個(gè)模塊組成，為設(shè)計(jì)者提供設(shè)計(jì)理論和知識(shí)的支持。應(yīng)用開(kāi)發(fā)的沖壓模具設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)，可以規(guī)范模具設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，縮短模具設(shè)計(jì)周期，提高模具設(shè)計(jì)質(zhì)量。文獻(xiàn)[11]中，作者利用UG／NX進(jìn)行了盒形件的三維建模及復(fù)合沖壓模設(shè)計(jì)，完成了一種帶倒裝拉深、整形和側(cè)孔沖壓結(jié)構(gòu)的復(fù)合沖壓模具?？s短了模具的設(shè)計(jì)和制造周期。該模具可使拉深、底面四角整形、沖底面四個(gè)四方孔、翻邊、沖側(cè)孔五道工序集于一套模具，使操作方便。節(jié)省工時(shí)，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。文獻(xiàn)[12-13]中，作者認(rèn)為：模塊化設(shè)計(jì)技術(shù)可以縮短產(chǎn)品的設(shè)計(jì)與制造周期，是快速響應(yīng)設(shè)計(jì)的核心。作者從沖壓模具的模塊化設(shè)計(jì)方法出發(fā)，分析了沖壓模具的結(jié)構(gòu)和設(shè)計(jì)特點(diǎn)，論述了基于模塊化的沖壓模具功能零部件的規(guī)劃、基于模塊化的沖壓模具設(shè)計(jì)過(guò)程。最后給出了沖壓模具CAD系統(tǒng)的功能結(jié)構(gòu)，并對(duì)其具體功能進(jìn)行了描述。沖壓模具CAD系統(tǒng)應(yīng)用模塊化技術(shù)可以?xún)?yōu)化模具的設(shè)計(jì)與制造，提高模具設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)化水平及快速響應(yīng)能力。 從上述文獻(xiàn)中我們不難得出計(jì)算機(jī)技術(shù)在我國(guó)模具設(shè)計(jì)生產(chǎn)過(guò)程中已經(jīng)起到了很大的作用而且已經(jīng)有了一定的發(fā)展。但是，我們?nèi)匀徊荒芎鲆?，即使沖壓模具的CAD/CAE/CAM 技術(shù)有一定的發(fā)展，但是我們的技術(shù)開(kāi)發(fā)手段與發(fā)達(dá)的工業(yè)國(guó)家比較起來(lái)仍然是比較落后、且技術(shù)的普及率并不高，應(yīng)用仍然不夠廣泛。僅有約10%的模具在設(shè)計(jì)中使用了CAD技術(shù)，距“拋開(kāi)繪畫(huà)板” 仍有很漫長(zhǎng)的一段路要走；在應(yīng)用CAE進(jìn)行模具方案設(shè)計(jì)和分析計(jì)算方面，也才剛剛起步，在應(yīng)用CAM 技術(shù)制造模具方面，由于缺乏先進(jìn)使用的制造設(shè)備和工藝設(shè)備，只有5% 左右的模具制造設(shè)備被應(yīng)用于這項(xiàng)工作，顯然，中國(guó)的模具設(shè)計(jì)仍然有很長(zhǎng)的一段路要走。（三）學(xué)術(shù)準(zhǔn)備情況沖壓生產(chǎn)靠模具和壓力機(jī)完成加工過(guò)程,與其他機(jī)械加工方法相比,其在技術(shù)和經(jīng)濟(jì)方面有如下特點(diǎn):⑴沖壓加工的生產(chǎn)效率高,且操作方便,易于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和自動(dòng)化.普通壓力機(jī)每分鐘可以生產(chǎn)十幾個(gè)零件,高速壓力機(jī)每分鐘可生產(chǎn)幾百甚至上千件零件.所以它是一種高效率的加工方法.⑵沖壓件的尺寸精度由模具來(lái)保證,所以質(zhì)量穩(wěn)定,互換性好.⑶沖壓可加工出尺寸范圍較大 形狀較復(fù)雜的零件,小到儀表零件,大到汽車(chē)覆蓋件,還可獲得其他加工方法難以制造的壁薄 、 質(zhì)量輕、 剛性好 、 表面質(zhì)量高、 形狀復(fù)雜的零件.⑷沖壓加工一般不需要加熱毛坯,也不像切削加工那樣,需大量切削金屬,所以它不但節(jié)能,而且節(jié)約金屬,故沖壓件的成本較低.由于沖壓工藝具有上述突出的特點(diǎn),因此在國(guó)民經(jīng)濟(jì)各個(gè)領(lǐng)域廣泛應(yīng)用.例如,航空航天、機(jī)械、電子通信 、交通 、兵器 、日用電器及輕工等產(chǎn)業(yè)都有沖壓加工,不但在工業(yè)生產(chǎn)中廣泛才用沖壓工藝,而且可以說(shuō)每個(gè)人每天都直接與沖壓產(chǎn)品發(fā)生聯(lián)系.沖壓在現(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(mén) 越來(lái)越多地才用沖壓加工方法加工零件部件,如汽車(chē) 、農(nóng)機(jī)、儀表 、儀器 、電子、航空 、航天 、軍工 、家電及輕工等行業(yè).在這些工業(yè)部門(mén)中,沖壓件所占比例相當(dāng)大,少則 60％以上,多則 90％以上.不少過(guò)去用鍛造 鑄造 和切削加工方法制造的零件,現(xiàn)在大多也被質(zhì)量輕 剛度好的沖壓件所代替.因此可以說(shuō),如果生產(chǎn)中不廣泛才用沖壓工藝,許多工業(yè)部門(mén)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代是難以實(shí)現(xiàn)的。（四）本選題研究思路及方法本選題研究思路：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(mǎn)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(mén)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(guò)機(jī)床刀具工業(yè)的產(chǎn)值.這一情況充分說(shuō)明在國(guó)民經(jīng)濟(jì)蓬勃發(fā)展的過(guò)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(lái)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.(1)通過(guò)對(duì)工件的工藝分析，確定工作的重點(diǎn)主要集中在模具工作部分零件的設(shè)計(jì)（比如：凸模、凹模、凸凹模） ，各種固定板的設(shè)計(jì)和相關(guān)尺寸計(jì)算和校核。(2)設(shè)計(jì)時(shí)前后工序的關(guān)聯(lián)性以及模具的關(guān)聯(lián)性，合理安排工序，盡量使模具的結(jié)構(gòu)更緊密。同時(shí)在設(shè)計(jì)的過(guò)程中還要考慮到所設(shè)計(jì)零件的可加工性，要盡可能多的選用標(biāo)準(zhǔn)零件，達(dá)到規(guī)范化設(shè)計(jì)的要求成為此畢業(yè)設(shè)計(jì)的難點(diǎn)。(3)針對(duì)此次模具設(shè)計(jì)工作量大，工作難度大的特點(diǎn)，擬采用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì) AutoCAD、UG 等相關(guān)專(zhuān)業(yè)軟件來(lái)完成模具的設(shè)計(jì)，從而來(lái)節(jié)省時(shí)間和精力；收集相關(guān)文獻(xiàn)、期刊論文來(lái)加以輔助設(shè)計(jì)；針對(duì)自身理論方面的不足，將更多地向指導(dǎo)老師請(qǐng)教學(xué)習(xí)；當(dāng)然，在具體的設(shè)計(jì)中也要不斷地去實(shí)踐設(shè)計(jì)的模具的實(shí)用性與經(jīng)濟(jì)性，使設(shè)計(jì)更趨于精確化，規(guī)范化，系統(tǒng)化。本選題研究方法：課題研究的主要方法：（1） 搜集資料，了解并掌握沖壓模具的工作原理。（2） 確定設(shè)計(jì)大體思路，撰寫(xiě)開(kāi)題報(bào)告，要求完成具體的設(shè)計(jì)內(nèi)容及計(jì)算。（3） 根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)的要求，熟悉相關(guān)軟件 AutoCAD，確定設(shè)計(jì)方法及設(shè)計(jì)要點(diǎn)。按要求完成完整的設(shè)計(jì)計(jì)劃及預(yù)期達(dá)到的結(jié)果，進(jìn)行相關(guān)設(shè)計(jì)及計(jì)算。（4） 對(duì)所設(shè)計(jì)模具設(shè)計(jì)相關(guān)校核，準(zhǔn)備相關(guān)資料。（5） 對(duì)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)初稿進(jìn)行相關(guān)格式修改，對(duì)設(shè)計(jì)圖紙并進(jìn)行修改。研究過(guò)程中的主要問(wèn)題和解決的方法：二、論文結(jié)構(gòu)框架（一）論文提綱第一章 工件分析 1第一節(jié) 材料的工藝分析 1第二節(jié) 材料選擇 3第三節(jié) 工件結(jié)構(gòu)形狀 3第四節(jié) 尺寸精度 3第二章 沖裁工藝方案的確定 5第三章 模具總體設(shè)計(jì) 6第一節(jié) 模具類(lèi)型的選擇 6第二節(jié) 操作與定位方式 6第三節(jié) 卸料、出件方式 6第四節(jié) 確定送料方式 7第五節(jié) 確定導(dǎo)向方式 7第四章 模具工藝參數(shù)確定 8第一節(jié) 排樣設(shè)計(jì)與計(jì)算 8第二節(jié) 搭邊值的確定 8第三節(jié) 進(jìn)距與條料寬度計(jì)算 9第四節(jié) 材料利用率的計(jì)算 12第五章 計(jì)算沖壓力與壓力機(jī)的初選 12第一節(jié) 沖裁力 Fp 的計(jì)算 .13第二節(jié) 卸料力 Fq1 的計(jì)算 .13第三節(jié) 頂件力 Fq2 的計(jì)算 .14第四節(jié) 總的沖壓力 F 的計(jì)算 14第五節(jié) 壓力機(jī)的初選 14第六章 模具壓力中心的確定 15第七章 沖裁模間隙的確定 16第一節(jié) 沖裁間隙 Z 16第二節(jié) 沖裁間隙分析 16第八章 凹、凸模刃口尺寸的計(jì)算 18第一節(jié) 刃口尺寸計(jì)算的基本原則 18第二節(jié) 刃口尺寸的計(jì)算 18第九章 主要零部件的設(shè)計(jì) 21第一節(jié) 工作零件的設(shè)計(jì)與計(jì)算 21第二節(jié) 橡膠的選用 27第三節(jié) 模架及其零件的設(shè)計(jì) 28第十章 校核模具閉合高度及壓力機(jī)有關(guān)參數(shù) 30第一節(jié) 閉合高度的計(jì)算 30第二節(jié) 沖壓設(shè)備的選定 30結(jié) 論 32參考文獻(xiàn) 33（二）參考文獻(xiàn)[1]．解汝升. 沖壓模具設(shè)計(jì)與制造技術(shù). 北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，1997[2]．許發(fā)樾. 實(shí)用模具設(shè)計(jì)與制造手冊(cè). 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2001.2[3]. 姜奎華. 沖壓工藝與模具設(shè)計(jì). 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2003.6[4].陳錫棟、周小玉 .實(shí)用模具技術(shù)手冊(cè).北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2001.7[5]．廖念釗等. 互換性與技術(shù)測(cè)量. 北京：中國(guó)計(jì)量出版社，2001[6].牟林、胡建華 .沖壓工藝與模具設(shè)計(jì).北京:中國(guó)林業(yè)出版社；北京大學(xué)出版社，2006.8[7].付宏生.冷沖壓成形工藝與模具設(shè)計(jì)制造.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2005.3[8].郝海濱.沖壓模具簡(jiǎn)明設(shè)計(jì)手冊(cè).北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2004.11[9].馬正元等 .沖壓工藝與模具設(shè)計(jì).北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1998.5[10]. 許發(fā)樾 .沖模設(shè)計(jì)應(yīng)用實(shí)例.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1999.6[11].Wilson, F.W.Die design handbook McGraw. 1990.6[12].王同海、孫勝等 .實(shí)用沖壓設(shè)計(jì)技術(shù).北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1995.4[13].王芳.冷沖壓模具設(shè)計(jì)指導(dǎo).北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1999.10[14].李名望.沖壓工藝與模具設(shè)計(jì).北京：人民郵電出版社，1999.10三、論文寫(xiě)作安排第一到四周 收集資料，閱讀文獻(xiàn)；第五周 編制開(kāi)題報(bào)告；第六周 外文翻譯；第七周 總體方案設(shè)計(jì)；第八周 進(jìn)行相關(guān)內(nèi)容的計(jì)算；第九周 進(jìn)行相關(guān)內(nèi)容的計(jì)算；第十周 進(jìn)行相關(guān)內(nèi)容的計(jì)算；第十一周 進(jìn)行相關(guān)內(nèi)容的計(jì)算；第十二周 根據(jù)計(jì)算結(jié)果畫(huà)出要求的圖紙草圖；第十三周 根據(jù)計(jì)算結(jié)果畫(huà)出要求的圖紙草圖；第十四周 根據(jù)計(jì)算結(jié)果畫(huà)出要求的圖紙草圖；第十五周 整理說(shuō)明書(shū)；第十六周 整理說(shuō)明書(shū)；第十七周 編寫(xiě)計(jì)算說(shuō)明書(shū)，形成畢業(yè)設(shè)計(jì)全部文件，準(zhǔn)備答辯； 第十八周 畢業(yè)答辯；四、審核意見(jiàn)指導(dǎo)教師意見(jiàn)：1、通過(guò) 2、完善后通過(guò) 3、未通過(guò)指導(dǎo)教師（簽字） 年 月 日系部（專(zhuān)業(yè)）意見(jiàn)：1、通過(guò) 2、完善后通過(guò) 3、未通過(guò)負(fù)責(zé)人（簽字） 年 月 日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(zhuān) 業(yè) 指導(dǎo)教師 職 稱(chēng) 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(mǎn)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(mén)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(guò)機(jī)床刀具工業(yè)的產(chǎn)值.這一情況充分說(shuō)明在國(guó)民經(jīng)濟(jì)蓬勃發(fā)展的過(guò)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(lái)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(mén)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(mén),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(wú)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(guò)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(lèi)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(chēng)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(lái)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(chēng)為沖壓模具，簡(jiǎn)稱(chēng)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(zhuān)用工具。沖模在沖壓中至關(guān)重要，沒(méi)有符合要求的沖模，批量沖壓生產(chǎn)就難以進(jìn)行；沒(méi)有先進(jìn)的沖模，先進(jìn)的沖壓工藝就無(wú)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(wú)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(lái)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(chē)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(méi)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(zhuān)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(mén)越來(lái)越多地采用沖壓法加工產(chǎn)品零部件，如汽車(chē)、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(mén)中，沖壓件所占的比重都相當(dāng)?shù)拇?，少則 60%以上，多則 90%以上。不少過(guò)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(shuō)，如果生產(chǎn)中不諒采用沖壓工藝，許多工業(yè)部門(mén)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(lái)，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(lái)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(zhuān)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(kāi)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(mén)” ，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(wú)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(mén)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(shuō)明國(guó)家經(jīng)濟(jì)繁榮的過(guò)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(lái)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(lái)看，不增加許多工業(yè)產(chǎn)品的質(zhì)量，新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)不出來(lái)，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(lái)了，沒(méi)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(mén)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(mén)，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(lái)完成的過(guò)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(guò)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(lái)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(chē)罩也準(zhǔn)備了其他的方法來(lái)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(guò)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(shuō)，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(mén)越來(lái)越獨(dú)自沖壓零部件的加工方法，如汽車(chē)，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(guò)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(guò)90％，最現(xiàn)已取代輕質(zhì)剛性良好的破滅。為此，我們可以說(shuō)，如果它沒(méi)有被廣泛用于生產(chǎn)模制過(guò)程中，許多工業(yè)部門(mén)，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(lèi)繁多，各類(lèi)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(lái)，可分為分離工序和成形工序兩大類(lèi)；分離工序是指使坯料沿一定的輪廓線(xiàn)分離而獲得一定形狀、尺寸和斷面質(zhì)量的沖壓（俗稱(chēng)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(lèi)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(lái)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(chēng)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(lèi)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(lèi)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(guò)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。上模回升時(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(lái)，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(guò)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(lái)國(guó)內(nèi)外已開(kāi)始應(yīng)用塑性成形過(guò)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(guò)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(wèn)題，并通過(guò)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(wú)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(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(wú)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(wú)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(wú)回彈成形。無(wú)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(chē)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(guò)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(chē)模具企業(yè)，已能生產(chǎn)成套轎車(chē)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(chēng)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(xiàn)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(xiàn)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(wú)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(kāi)始使用數(shù)控成形磨床、數(shù)控光學(xué)曲線(xiàn)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(guò)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(shù)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(guò)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(kāi)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(shù)脂澆注成形的樹(shù)脂沖模應(yīng)用在國(guó)產(chǎn)轎車(chē)試制和小批量生產(chǎn)開(kāi)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(mǎn)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(xiàn)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(chēng)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(lái)，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(lái)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(kāi)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(wú)需設(shè)計(jì)專(zhuān)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(wàn)能折彎?rùn)C(jī)等新設(shè)備已投入使用。特別是近幾年來(lái)在國(guó)外已經(jīng)發(fā)展起來(lái)、國(guó)內(nèi)亦開(kāi)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(lèi)存放系統(tǒng)、自動(dòng)上料與下料系統(tǒng)，生產(chǎn)過(guò)程完全由計(jì)算機(jī)控制，車(chē)間實(shí)現(xiàn) 24 小時(shí)無(wú)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(zhuān)業(yè)化生產(chǎn)方面模具的標(biāo)準(zhǔn)化及專(zhuān)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(zhuān)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(chǎng)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(chǎng)購(gòu)買(mǎi)，使生產(chǎn)率大幅度提高。模具制造廠(chǎng)專(zhuān)業(yè)化程度越不定期越高，分工越來(lái)越細(xì)，如目前有模架廠(chǎng)、頂桿廠(chǎng)、熱處理廠(chǎng)等，甚至某些模具廠(chǎng)僅專(zhuān)業(yè)化制造某類(lèi)產(chǎn)品的沖裁模或彎曲模，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(zhuān)業(yè)化生產(chǎn)近年來(lái)也有較大發(fā)展，除反映在標(biāo)準(zhǔn)件專(zhuān)業(yè)化生產(chǎn)廠(chǎng)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(mǎn)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(chǎng)家未形成規(guī)模化生產(chǎn)，標(biāo)準(zhǔn)件質(zhì)量也還存在較多問(wèn)題。另外，標(biāo)準(zhǔn)件生產(chǎn)的銷(xiāo)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(chēng)：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(xiàn)，孔與邊緣之間的距離也滿(mǎn)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(mǎn)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(chēng)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(wèn)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)模瑫?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(mǎn)足要求，但輪廓模具的尺寸越大，制造復(fù)雜，成本高。通過(guò)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(lèi)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(guò)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(xiāo)和擋料銷(xiāo)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(xiāo)，控制送料步距采用固定擋料銷(xiāo)。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(lái)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(jiàn)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(kāi)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(chēng)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(wú)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(lái)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(wú)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(guò)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(chēng)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(guò)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(guò)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(lái)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(chēng)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(wú)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(chēng)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(chēng)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(jiàn)的冷沖壓設(shè)備有機(jī)械壓力機(jī)。22表 6.2 部分常用開(kāi)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(chēng)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(kāi)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(guò)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(lái)確定：1.對(duì)稱(chēng)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(chēng)時(shí)，沖模的壓力中心與零件的對(duì)稱(chēng)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(huà)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(mǎn)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。考慮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(chēng)為最小合理間隙 Zmin，最大值稱(chēng)為最大合理間隙 Zmax?？紤]到模具在使用過(guò)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