沖模課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書.output

1、沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書材料成型及控制工程（模具）專業(yè)適用編機(jī)械工程與自動(dòng)化學(xué)院2012年6月目 錄序11 概述11.1 沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)的目的和要求11.1.1 目的11.1.2 要求11.2 設(shè)計(jì)前的準(zhǔn)備工作和注意事項(xiàng)11.2.1 設(shè)計(jì)的預(yù)備課程11.2.2 設(shè)計(jì)前的有關(guān)事宜和注意事項(xiàng)11.3 設(shè)計(jì)任務(wù)11.4 設(shè)計(jì)答辯和成績(jī)?cè)u(píng)定1第二章 沖壓件工藝過程設(shè)計(jì)的內(nèi)容及步驟12.1 工藝過程設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容12.2 設(shè)計(jì)及繪制裝配圖12.3 設(shè)計(jì)及繪制零件圖12.4 沖模圖的一些習(xí)慣畫法12.5 編寫設(shè)計(jì)計(jì)算說明書1第三章 設(shè)計(jì)實(shí)例13.1 沖裁模13.2 彎曲模13.3 拉深

2、模1附錄1附錄11附錄21附錄31附錄41附錄51附錄61附錄71附錄81附錄91附錄101第一章 概述沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)課程是材料成型及控制工程（模具）專業(yè)的主干專業(yè)課。本課程論述板材成形的機(jī)理，各種成形工序的特點(diǎn)，工藝計(jì)算方法，模具設(shè)計(jì)及冷沖模標(biāo)準(zhǔn)件的選用。要求學(xué)完該課程后，能掌握沖壓成形原理，能夠分析板材成形中出現(xiàn)的一般問題，初步具有解決沖壓件質(zhì)量，分析經(jīng)濟(jì)效益,從事沖壓新工藝，新技術(shù)的開發(fā)，制定沖壓工藝規(guī)程和設(shè)計(jì)沖模的能力。1.1 沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)的目的和要求1.1.1 目的（1）為使學(xué)生掌握沖壓工藝的編制方法和設(shè)計(jì)沖模的實(shí)際技能，除了系統(tǒng)地講授必要的設(shè)計(jì)計(jì)算理論，做實(shí)驗(yàn)，做

3、作業(yè)外，還應(yīng)該對(duì)學(xué)生作較全面的設(shè)計(jì)技能訓(xùn)練，即作課程設(shè)計(jì)，以達(dá)到如下目的。具體應(yīng)用和鞏固本課程及有關(guān)先修課的基礎(chǔ)理論和專業(yè)知識(shí)了解沖壓工藝及模具的設(shè)計(jì)方法和步驟培養(yǎng)學(xué)生的初步設(shè)計(jì)能力，為畢業(yè)設(shè)計(jì)打基礎(chǔ)。（2）獨(dú)立地解決在制定沖壓工藝規(guī)程和設(shè)計(jì)沖模中的問題，會(huì)查閱技術(shù)文獻(xiàn)和資料，全面考慮設(shè)計(jì)內(nèi)容及過程，培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力。課程設(shè)計(jì)是教學(xué)過程中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，必須認(rèn)真對(duì)待。1.1.2 要求在課程設(shè)計(jì)中要求學(xué)生注意培養(yǎng)認(rèn)真負(fù)責(zé)，踏實(shí)細(xì)致的工作作風(fēng)和保質(zhì)保量，按時(shí)完成任務(wù)的習(xí)慣。在設(shè)計(jì)過程中必須做到：1. 及時(shí)了解有關(guān)資料，作好準(zhǔn)備工作，充分發(fā)揮自己的主觀能動(dòng)性和創(chuàng)造性；2. 要求計(jì)算正

4、確，結(jié)構(gòu)合理，圖面整潔，圖樣及標(biāo)注符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)；3. 設(shè)計(jì)計(jì)算說明書要求文字通順，書寫工整，其中的圖表等不準(zhǔn)徒手畫;4. 按計(jì)劃循序進(jìn)行，整個(gè)課程設(shè)計(jì)時(shí)間為兩周(10個(gè)工作日)，其進(jìn)度可參考下表：時(shí)間內(nèi)容備注一天布置題目，準(zhǔn)備工作 三天工藝計(jì)算，結(jié)構(gòu)草圖交指導(dǎo)教師檢查結(jié)構(gòu)草圖二天繪制裝配圖 一天半繪制零件圖 二天編沖壓工藝卡，書寫設(shè)計(jì)說明書用圖袋裝好交教師簽字半天答辯 1.2設(shè)計(jì)前的準(zhǔn)備工作和注意事項(xiàng)1.2.1 設(shè)計(jì)的預(yù)備課程沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)是在學(xué)生具備了機(jī)械制圖，互換性與技術(shù)測(cè)量，工程材料及熱處理，機(jī)械原理及機(jī)械零件，材料成型工藝，材料成形設(shè)

5、備，模具制造基礎(chǔ)，沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)等必要的基礎(chǔ)和專業(yè)知識(shí)的基礎(chǔ)上進(jìn)行的。完成本專業(yè)教學(xué)計(jì)劃中所規(guī)定的認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)，也是學(xué)生能順利進(jìn)行沖壓模具課程設(shè)計(jì)的必須前提。學(xué)生除了必須具備沖壓工藝知識(shí)外，同時(shí)也應(yīng)掌握模具加工工藝，知道自己設(shè)計(jì)的模具如何加工及制造，各種加工方法所能達(dá)到的精度等。熟悉冷沖模的各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)等。1.2.2 設(shè)計(jì)前的有關(guān)事宜和注意事項(xiàng)（1）設(shè)計(jì)前必須預(yù)先準(zhǔn)備好設(shè)計(jì)資料，手冊(cè)，圖冊(cè)，繪圖儀器，計(jì)算器，圖板，圖紙，報(bào)告紙等；（2）設(shè)計(jì)前應(yīng)對(duì)課程設(shè)計(jì)的原始資料進(jìn)行詳細(xì)了解和分析研究，明確設(shè)計(jì)要求和內(nèi)容后再進(jìn)行設(shè)計(jì)工作。原始資料包括：零件圖，生產(chǎn)綱領(lǐng)，原材料牌號(hào)與規(guī)格，現(xiàn)有沖壓設(shè)備的型號(hào)與規(guī)格等

6、（3）按時(shí)到規(guī)定的教室設(shè)計(jì)，不得在寢室或其他地方設(shè)計(jì)；（4）畫出的模具結(jié)構(gòu)草圖經(jīng)指導(dǎo)教師認(rèn)可后方能繪制正式裝配圖及零件圖；（5）設(shè)計(jì)圖紙和計(jì)算書呈交指導(dǎo)教師審閱后進(jìn)行課程設(shè)計(jì)答辯或總結(jié)。1.3 設(shè)計(jì)任務(wù)學(xué)生進(jìn)行沖壓模具課程設(shè)計(jì)須完成下列任務(wù)：（1）對(duì)老師指定的沖壓件進(jìn)行沖壓工藝設(shè)計(jì)：包括工藝分析及方案選擇，工藝計(jì)算，模具結(jié)構(gòu)尺寸的確定，選擇壓力機(jī)；（2）設(shè)計(jì)一道工序的一套沖模的詳細(xì)結(jié)構(gòu)：要求繪制沖?？傃b配圖及全套零件圖（其中的標(biāo)準(zhǔn)件除外）；完成1.5張零號(hào)圖紙的工作量；（3）制定沖壓工藝規(guī)范，編寫沖壓工藝過程卡片；（4）編寫設(shè)計(jì)計(jì)算說明書，說明書頁數(shù)約為2535頁，用本校設(shè)計(jì)說明書專用紙書寫，

7、并裝訂成冊(cè)。1.4 設(shè)計(jì)答辯和成績(jī)?cè)u(píng)定學(xué)生在設(shè)計(jì)過程中，指導(dǎo)教師可以向?qū)W生提出問題質(zhì)疑，以了解學(xué)生對(duì)設(shè)計(jì)的掌握和消化情況。學(xué)生完成課程設(shè)計(jì)后，將圖紙，說明書裝入檔案袋交指導(dǎo)教師審查，然后進(jìn)行設(shè)計(jì)答辯和總結(jié)，并評(píng)定設(shè)計(jì)成績(jī)。課程設(shè)計(jì)成績(jī)按以下五個(gè)等級(jí)評(píng)定：一. 優(yōu)秀(1).設(shè)計(jì)分案合理，內(nèi)容正確，有獨(dú)立見解或創(chuàng)造性；(2).設(shè)計(jì)中能正確運(yùn)用本專業(yè)的基礎(chǔ)知識(shí)，設(shè)計(jì)計(jì)算方法正確，計(jì)算結(jié)果準(zhǔn)確；(3).全面完成規(guī)定的設(shè)計(jì)任務(wù)，圖面質(zhì)量好，且所繪圖紙符合國(guó)家制圖標(biāo)準(zhǔn)；(4).說明書內(nèi)容完整，書寫工整清晰；(5).答辯中自述清楚，回答問題全面正確，(6).設(shè)計(jì)中有個(gè)別缺點(diǎn)，但不影響設(shè)計(jì)質(zhì)量。二. 良好(1

8、).設(shè)計(jì)分案及內(nèi)容，有一定見解；(2).設(shè)計(jì)中能正確運(yùn)用本專業(yè)的基礎(chǔ)知識(shí)，設(shè)計(jì)計(jì)算方法正確；(3).能完成規(guī)定的全部設(shè)計(jì)任務(wù)，圖面質(zhì)量較好，所繪圖紙符合國(guó)家制圖標(biāo)準(zhǔn)；(4).說明書內(nèi)容較完整，正確，書寫整潔；(5).答辯中自述清楚，能正確回答教師提出的大部分問題；(6).設(shè)計(jì)中有個(gè)別缺點(diǎn)和小錯(cuò)誤，但不是原則性的，基本上不影響設(shè)計(jì)的正確性。三. 中等(1).設(shè)計(jì)方案及內(nèi)容基本正確，分析問題基本正確，無原則性錯(cuò)誤；(2).設(shè)計(jì)中基本能運(yùn)用本專業(yè)的基礎(chǔ)知識(shí)進(jìn)行模擬設(shè)計(jì)；(3).能完成規(guī)定的設(shè)計(jì)任務(wù)，圖面質(zhì)量一般，(4).說明書中能進(jìn)行基本分析，計(jì)算基本正確；(5).答辯中自述較清楚，回答問題大部分正

9、確，(6).設(shè)計(jì)中有個(gè)別小原則性錯(cuò)誤。四. 及格(1).設(shè)計(jì)方案及內(nèi)容基本合理，分析問題能力較差，但無原則性錯(cuò)誤；(2).設(shè)計(jì)中尚能運(yùn)用本專業(yè)的基礎(chǔ)知識(shí)進(jìn)行設(shè)計(jì)，考慮問題不夠全面；(3).基本上能完成規(guī)定的設(shè)計(jì)任務(wù)，圖面質(zhì)量尚可；(4).說明書內(nèi)容基本正確完整，書寫工整；(5).答辯中表達(dá)能力一般，能回答教師提出的部分問題；(6).設(shè)計(jì)中有一些原則性小錯(cuò)誤。五. 不及格(1). 設(shè)計(jì)方案不合理，有嚴(yán)重的原則性錯(cuò)誤；(2).設(shè)計(jì)內(nèi)容沒有達(dá)到規(guī)定的基本要求；(3).沒有在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成設(shè)計(jì)；(4).設(shè)計(jì)中不加消化，照搬照抄；(5).答辯中自述不清楚，回答問題時(shí)錯(cuò)誤較多。第二章 沖壓工藝過程設(shè)計(jì)的

10、內(nèi)容及步驟不論沖壓件的幾何形狀和尺寸大小如何,其生產(chǎn)過程一般都是從原材料剪切下料開始，經(jīng)過各種沖壓工序和其他必要的輔助工序（如退火，酸洗，表面處理等）加工出圖紙所要求的零件。對(duì)于某些組合沖壓件或精度要求較高的沖壓件，還需要經(jīng)過切削，焊接或鉚接等加工，才能完成。沖壓件工藝過程的制定和模具設(shè)計(jì)是冷沖壓課程設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容。進(jìn)行沖壓設(shè)計(jì)就是根據(jù)已有的生產(chǎn)條件，綜合考慮影響生產(chǎn)過程順利進(jìn)行的各方面因素，合理安排零件的生產(chǎn)工序，最優(yōu)地選用，確定各工藝參數(shù)的大小和變化范圍，設(shè)計(jì)模具，選用設(shè)備等，以使零件的整個(gè)生產(chǎn)過程達(dá)到優(yōu)質(zhì)，高產(chǎn)，低耗，安全的目的。2.1工藝過程設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容沖壓工藝規(guī)程是模具設(shè)計(jì)的依據(jù)，

11、而良好的模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，又是實(shí)現(xiàn)工藝過程的可靠保證，若沖壓工藝有改動(dòng)，往往會(huì)造成模具的返工，甚至報(bào)廢。沖制同樣的零件，通常可以采用幾種不同方法。工藝過程設(shè)計(jì)的中心就是依據(jù)技術(shù)上先進(jìn)，經(jīng)濟(jì)上合理，生產(chǎn)上高效，使用上安全可靠的原則，使零件的生產(chǎn)在保證符合零件的各項(xiàng)技術(shù)要求的前提下，達(dá)到最佳的技術(shù)效果和經(jīng)濟(jì)效益。沖壓件工藝過程設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容和步驟是： 一、分析零件圖（沖壓件圖）產(chǎn)品零件圖是分析和制定沖壓工藝方案的重要依據(jù)，設(shè)計(jì)沖壓工藝過程要從分析產(chǎn)品的零件圖入手。分析零件圖包括技術(shù)和經(jīng)濟(jì)兩個(gè)方面：1. 沖壓加工的經(jīng)濟(jì)性分析沖壓加工方法是一種先進(jìn)的工藝方法，因其生產(chǎn)率高，材料利用率高，操作簡(jiǎn)單等一系列優(yōu)

12、點(diǎn)而廣泛使用。由于模具費(fèi)用高，生產(chǎn)批量的大小對(duì)沖壓加工的經(jīng)濟(jì)性起著決定性作用，批量越大，沖壓加工的單件成本就越低，批量小時(shí)，沖壓加工的優(yōu)越性就不明顯，這時(shí)采用其他方法制作該零件可能有更好的經(jīng)濟(jì)效果。例如在零件上加工孔，批量小時(shí)采用鉆孔比沖孔要經(jīng)濟(jì)；有些旋轉(zhuǎn)體零件，采用旋壓比拉深會(huì)有更好的經(jīng)濟(jì)效果。所以，要根據(jù)沖壓件的生產(chǎn)綱領(lǐng)，分析產(chǎn)品成本，闡明采用沖壓生產(chǎn)可以取得的經(jīng)濟(jì)效益。2. 沖壓件的工藝性分析沖壓件的工藝性是指該零件在沖壓加工中的難易程度。在技術(shù)方面，主要分析該零件的形狀特點(diǎn)，尺寸大小，精度要求和材料性能等因素是否符合沖壓工藝的要求。良好的工藝性應(yīng)保證材料消耗少，工序數(shù)目少，模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單

13、，且壽命長(zhǎng)，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，操作簡(jiǎn)單，方便等。在一般情況下，對(duì)沖壓件工藝性影響最大的是沖壓件結(jié)構(gòu)尺寸和精度要求，如果發(fā)現(xiàn)零件工藝性不好，則應(yīng)在不影響產(chǎn)品使用要求的前提下，向設(shè)計(jì)部門提出修改意見，對(duì)零件圖作出適合沖壓工藝性的修改。另外，分析零件圖還要明確沖壓該零件的難點(diǎn)所在，對(duì)于零件圖上的極限尺寸，設(shè)計(jì)基準(zhǔn)以及變薄量，翹曲，回彈，毛刺大小和方向要求等要特別注意，因?yàn)檫@些因素對(duì)所需工序的性質(zhì)，數(shù)量和順序的確定，對(duì)工件定位方法，模具制造精度和模具結(jié)構(gòu)形式的選擇，都有較大影響。二、確定沖壓件的總體工藝過程在綜合方析，研究零件成形性的基礎(chǔ)上，以材料的極限變形參數(shù)，各種變形性質(zhì)的復(fù)合程度及趨向性，當(dāng)前的生產(chǎn)

14、條件和零件的產(chǎn)量質(zhì)量要求為依據(jù)，提出各種可能的零件成形總體工藝方案。根據(jù)技術(shù)上可靠，經(jīng)濟(jì)上合理的原則對(duì)各種方案進(jìn)行對(duì)比，分析，從而選出最佳工藝方案（包括成形工序和各輔助工序的性質(zhì)，內(nèi)容，復(fù)合程度，工序順序等），并盡可能進(jìn)行優(yōu)化。1. 選擇沖壓基本工序剪裁，落料，沖孔，切邊，彎曲，拉深，翻邊等是常見的沖壓工序，各工序有其不同的性質(zhì)，特點(diǎn)和用途。有些可以從產(chǎn)品零件圖上直觀地看出沖壓該零件所需工序的性質(zhì)。例如平板件上的各種型孔只需要沖孔，落料或剪切工序；開口筒形件則需拉深工序。有些零件的工序性質(zhì)，必須經(jīng)過分析和計(jì)算才能確定。如圖2-1 (a)和(b)分別為油封內(nèi)夾圈和外夾圈沖壓件，兩個(gè)沖壓件形狀基本

15、相同，只是直邊高度和外徑不同經(jīng)分析計(jì)算，內(nèi)夾圈可選用落料沖孔和翻邊，共兩道工序；而外夾圈選用落料，拉深，沖孔和翻邊等四道工序來加工較為合理。圖2-1  油封內(nèi)夾圈和外夾圈的沖壓工藝過程a) 油封內(nèi)夾圈  b)油封外夾圈材料：08鋼，厚度：0.8mm2. 確定沖壓次數(shù)和沖壓順序沖壓次數(shù)是指同一性質(zhì)的工序重復(fù)進(jìn)行的次數(shù)。對(duì)于拉深件，可根據(jù)它的形狀和尺寸，以及板料許可的變形程度，計(jì)算出拉深次數(shù)。其它如彎曲件，翻邊件等的沖壓次數(shù)也是根據(jù)具體形狀和尺寸以及極限變形程度來決定。沖壓順序的安排應(yīng)有利于發(fā)揮材料的塑性以減少工序數(shù)量。主要根據(jù)工序的變形特點(diǎn)和質(zhì)量要求來安排，確定沖壓順序的一般

16、原則如下：(1).對(duì)于有孔或有缺口的平板件，如選用簡(jiǎn)單模時(shí)，一般先落料，再?zèng)_孔或切口，使用連續(xù)模時(shí)，則應(yīng)先沖孔或切口，后落料。(2).對(duì)于帶孔的彎曲件，孔邊與彎曲區(qū)的間距較大，可先沖孔，后彎曲。如孔邊在彎曲區(qū)附近或孔與基準(zhǔn)面有較高要求時(shí)，必須先彎曲后沖孔。(3).對(duì)于帶孔的拉深件，一般都是先拉深后沖孔，但是孔的位置在零件底部，且孔徑尺寸要求不高時(shí)，也可先在毛坯上沖孔，后拉深。(4).多角彎曲件，應(yīng)從材料變形和彎曲時(shí)材料移動(dòng)兩方面考慮安排先后順序，一般情況下先彎外角，后彎內(nèi)角。(5).對(duì)于形狀復(fù)雜的拉深件，為便于材料變形和流動(dòng)，應(yīng)先成形內(nèi)部形狀，再拉深外部形狀。(6).整形或校平工序，應(yīng)在沖壓件

17、基本成形以后進(jìn)行。3. 工序的組合方式一個(gè)沖壓件往往需要經(jīng)過多道工序才能完成，因此，編制工藝方案時(shí)，必須考慮是采用簡(jiǎn)單模一個(gè)個(gè)工序沖壓呢？還是將工序組合起來，用復(fù)合?；蜻B續(xù)模生產(chǎn)。通常，模具的選用主要取決于沖壓件的生產(chǎn)批量，尺寸大小和精度要求等因素。生產(chǎn)批量大，沖壓工序應(yīng)盡可能地組合在一起，采用復(fù)合模或連續(xù)模沖壓；小批量生產(chǎn)，常選用單工序簡(jiǎn)單模。但對(duì)于尺寸過小的沖壓件，考慮到單工序模上料不方便和生產(chǎn)率低，也常選用復(fù)合?；蜻B續(xù)模生產(chǎn)；若選用自動(dòng)送料，一般用連續(xù)模沖壓；為避免多次沖壓的定位誤差，常選用復(fù)合模生產(chǎn)，當(dāng)用幾個(gè)簡(jiǎn)單模制造費(fèi)用比復(fù)合模高，而生產(chǎn)批量又不大時(shí)，也可考慮用將工序組合起來，選用復(fù)

18、合模生產(chǎn)。工序的組合方式，可選用復(fù)合?；蜻B續(xù)模。一般來說，復(fù)合模的沖壓精度比連續(xù)模高，結(jié)構(gòu)緊湊，模具輪廓面積比連續(xù)模??；但是，連續(xù)模的生產(chǎn)率較高，操作比較安全，容易實(shí)現(xiàn)單機(jī)自動(dòng)化生產(chǎn)，若裝上自動(dòng)送料裝置，可適用小件的自動(dòng)沖壓。常見的復(fù)合模和連續(xù)模的工序組合方式，可按表2-1選用。4. 輔助工序?qū)τ谀承┙M合沖壓件或有特殊要求的沖壓件，在分析了基本工序，沖壓次數(shù)，順序及工序的組合方式后，尚須考慮非沖壓輔助工序，如鉆孔，鉸孔，車削等機(jī)械加工，焊接,鉚合,熱處理，表面處理，清理和去毛刺等工序。如多次拉深工序之間，為消除加工硬化，要進(jìn)行退火處理；為除銹要酸洗等。這些輔助工序可根據(jù)沖壓件結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和使用要求

19、選用，安排在各沖壓工序之間進(jìn)行，也可安排在沖壓工序前或后完成。三. 確定并設(shè)計(jì)各工序的工藝方案依據(jù)所確定的零件成形的總體工藝方案，確定并設(shè)計(jì)各道沖壓工序的工藝方案。內(nèi)容包括：確定完成本工序成形的加工方法；確定本工序的主要工藝參數(shù)；根據(jù)各沖壓工序的成形極限，進(jìn)行必要的工藝計(jì)算，如彎曲件的最小彎曲半徑，一次翻邊的高度等；確定毛坯的形狀，尺寸和下料方式，計(jì)算材料利用率，確定各工序的成形力，計(jì)算本工序的材料，能源，工時(shí)的消耗定額等，由所定的工藝方案計(jì)算并確定每個(gè)的工件形狀和尺寸，繪出各工序的工件圖。四. 確定模具的類型和結(jié)構(gòu)尺寸，進(jìn)行模具設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)模具的一般程序如下：1. 模具類型和結(jié)構(gòu)形式的確定

20、60; 根據(jù)確定的工藝方案，沖壓件的形狀特點(diǎn)，精度要求，生產(chǎn)批量，模具的制造和維修條件，操作的方便性與安全性要求，以及利用和實(shí)現(xiàn)機(jī)械化自動(dòng)化的可能性等確定選用復(fù)合模，連續(xù)?；蛘吆?jiǎn)單模。應(yīng)特別注意使模具類型，模具的結(jié)構(gòu)形式與模具的強(qiáng)度，剛度，使用壽命要求等取得協(xié)調(diào)一致。復(fù)合模常常遇到強(qiáng)度問題，如落料，沖孔及翻邊集中到一副復(fù)合模上，而翻邊高度又小，這時(shí)，復(fù)合模的凸凹模壁厚薄，不能滿足強(qiáng)度要求。2. 工件定位方式的選擇工件在模具中的定位主要考慮定位基準(zhǔn)，上料方式，操作安全可靠等因素。選擇定位基準(zhǔn)時(shí)應(yīng)盡可能與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)重合，如果不重合，就需要根據(jù)尺寸鏈計(jì)算理論重新分配公差，把設(shè)計(jì)尺寸換算成工藝尺寸。不過

21、，這樣將會(huì)使零件的加工精度要求提高。當(dāng)零件是采用多工序分別在不同模具上沖壓時(shí)，應(yīng)盡量使各工序采用同一基準(zhǔn)。為使定位可靠，應(yīng)選擇精度高，沖壓時(shí)不發(fā)生變形和移動(dòng)的表面作為定位表面。沖壓件上能夠用作定位的表面隨零件的形狀不同而不同，平板零件最好用相距較遠(yuǎn)的兩孔定位，或者一個(gè)孔和外形定位；彎曲件可用孔或形體定位；拉深件可用外形，底面或切邊后的凸緣定位。3. 模具零件的選用、設(shè)計(jì)、計(jì)算模具的工作零件，定位，壓料和卸料零件，導(dǎo)向零件，連接和緊固零件要盡量按冷沖模國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)(GB28512875-81)選用，若無標(biāo)準(zhǔn)可選用，再進(jìn)行設(shè)計(jì)。此外還有彈簧,橡皮的選用和計(jì)算。對(duì)于小而長(zhǎng)的沖頭，壁厚較薄的凹模等還需要進(jìn)

22、行強(qiáng)度校核。如設(shè)計(jì)計(jì)算確定了凹模的結(jié)構(gòu)尺寸后，可根據(jù)凹模周界選用模架；模具的閉合高度，輪廓大小，壓力中心應(yīng)與選用設(shè)備相適應(yīng)，并畫出模具結(jié)構(gòu)草圖。4. 繪制模具總裝配圖  根據(jù)模具結(jié)構(gòu)草圖繪制正式裝配圖，裝配圖應(yīng)能清楚地表達(dá)各零件之間的相互關(guān)系，應(yīng)有足夠說明模具結(jié)構(gòu)的投影圖及必要的剖面，剖視圖。還應(yīng)畫出工件圖，排樣，填寫零件明細(xì)表和技術(shù)要求等。5. 繪制模具零件圖  按照模具的總裝配圖，拆繪模具零件圖。零件圖應(yīng)標(biāo)注全部尺寸，公差,表面粗糙度，材料及熱處理，技術(shù)要求等。五. 合理選擇沖壓設(shè)備根據(jù)零件的大小，所需的沖壓力（包括壓料力，卸料力等），沖壓工序的性質(zhì)和工序數(shù)目，模具的結(jié)

23、構(gòu)型式，模具閉合高度和輪廓尺寸，結(jié)合現(xiàn)有設(shè)備的情況，來決定所需設(shè)備的類型，噸位，型號(hào)和數(shù)量。選擇設(shè)備和設(shè)計(jì)模具的工作是相互聯(lián)系的，許多工作可交叉進(jìn)行或同時(shí)進(jìn)行。如先根據(jù)計(jì)算的沖壓力，粗選的設(shè)備不大，但模具的輪廓尺寸大時(shí)，可重選大些的設(shè)備，使設(shè)備的閉合高度，漏料孔的尺寸與模具的結(jié)構(gòu)尺寸相適應(yīng)。通常，設(shè)計(jì)模具和選擇壓力機(jī)應(yīng)注意下列幾點(diǎn)：1. 為保證沖模正確和平衡地工作，沖模的壓力中心必須通過模柄軸線而和壓力機(jī)滑塊中心線相重合，以免滑塊受偏心載荷，從而減少?zèng)_模和壓力機(jī)導(dǎo)軌的不正常磨損。2. 模具的閉合高度H應(yīng)介于壓力機(jī)的最大裝模高度Hmax和最小裝模高度Hmin之間，即滿足關(guān)系式 

24、0;         Hmin+10mm<H<Hmax-5mm壓力機(jī)的裝模高度是指滑塊在下死點(diǎn)時(shí)，滑塊下表面至工作臺(tái)墊板上表面之間的距離。3. 對(duì)于深拉深的模具，要計(jì)算拉深功，校核壓力機(jī)的電機(jī)功率。4. 拉深，彎曲工序一般需要較大行程，在拉深中，為了便于安放毛坯和取出工件，要校核模具出件時(shí)壓力機(jī)的行程，其行程不小于拉深件高度的2.5倍。六. 編寫工藝文件和設(shè)計(jì)計(jì)算說明書為了科學(xué)地組織和實(shí)施生產(chǎn)，在生產(chǎn)中準(zhǔn)確地反應(yīng)工藝過程設(shè)計(jì)中確定的各項(xiàng)技術(shù)要求,保證生產(chǎn)過程的順利進(jìn)行，必須根據(jù)不同的生產(chǎn)類型，編寫詳細(xì)程

25、度不同的工藝文件。沖壓件的工藝文件，一般以工藝過程卡的形式表示，內(nèi)容包括：工序名稱，工序次數(shù)，工序草圖（半成品形狀和尺寸），所用模具，所選設(shè)備，工序檢驗(yàn)要求，板料規(guī)格和性能，毛坯形狀和尺寸等(沖壓工藝卡格式見附錄4)。設(shè)計(jì)計(jì)算說明書是編寫工藝文件指導(dǎo)生產(chǎn)的主要依據(jù)，也是一項(xiàng)重要的技術(shù)文件。主要內(nèi)容包括零件成形過程設(shè)計(jì)中的各項(xiàng)計(jì)算，選用依據(jù)和技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析等。2.2設(shè)計(jì)及繪制裝配圖沖模圖紙由總裝配圖，零件圖兩部分組成。一個(gè)零件往往需多道工序，用幾副模具才能加工完成，由指導(dǎo)老師指定一副模具進(jìn)行設(shè)計(jì)。為防止總裝配圖設(shè)計(jì)反復(fù)，應(yīng)先畫裝配結(jié)構(gòu)草圖，經(jīng)指導(dǎo)教師認(rèn)可后，再畫正式的總裝配圖。總裝配圖應(yīng)有足夠說明

26、沖模構(gòu)造的投影圖及必要的剖視，剖面圖，一般主視圖和俯視圖對(duì)應(yīng)繪制。繪圖時(shí)，先畫工作零件，再畫其它各部分零件，并注意與上一步計(jì)算工作聯(lián)合進(jìn)行。如發(fā)現(xiàn)模具不能保證工藝的實(shí)施，則須更改工藝設(shè)計(jì)。裝配圖的繪制除遵守機(jī)械制圖的一般規(guī)定外，它還有一些習(xí)慣或特殊規(guī)定的繪制方法。繪圖的步驟如下：一. 布置圖面及選定比例1. 圖樣幅面應(yīng)符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)(GB4457.1-84)，基本幅面代號(hào)及尺寸如下表2-2：表2-2 圖紙基本幅面代號(hào)及尺寸必要時(shí)允許將表中幅面的一邊加長(zhǎng)(1號(hào)及0號(hào)幅面允許加長(zhǎng)兩邊），其加長(zhǎng)量根據(jù)需要確定。一般常用1號(hào)圖紙繪制裝配圖即可，必要時(shí)亦可用0號(hào)圖紙。繪圖時(shí)先將圖紙及標(biāo)題欄的外框線按規(guī)定繪

27、出，這樣在圖紙上所剩的空白圖面即為繪圖的有效面積。2. 繪圖比例最好取1:1，這樣直觀性好。小尺寸模具的模具圖可放大，大尺寸可以縮小，但必須按照機(jī)械制圖要求縮放。二. 模具總裝配圖模具總裝配圖的一般布置情況如圖2-21. 視圖一般情況下，用主視圖和俯視圖表示模具結(jié)構(gòu)(圖2-3)。主視圖上盡可能將模具的所有零件剖出，可采用全剖視或階梯剖視，繪制出的視圖要處于閉合狀態(tài)或接近閉合狀態(tài)，也可一半處于工作狀態(tài)，另一處于非工作狀態(tài)(圖2-4)。俯視圖可只繪出下?；蛏?，下模各半的視圖。有必要時(shí)再繪一側(cè)視圖以及其它剖視圖和部分視圖。圖2-2在剖視圖中所剖切到的凸模和頂件塊等旋轉(zhuǎn)體時(shí)，其剖面不畫剖面線；有時(shí)為了

28、圖面結(jié)構(gòu)清晰，非旋轉(zhuǎn)形的凸模也可以不畫剖面線。條料或制件輪廓涂黑（涂紅），或用雙點(diǎn)畫線表示。2. 工件圖和排樣圖工件圖是經(jīng)模具沖壓后所得到的沖壓件圖形。有落料工序的模具，還應(yīng)畫出排樣圖。工件圖和排樣圖一般畫在總圖的右上角，并注明材料名稱，厚度及必要的尺寸。若圖面位置不夠，或工件較大時(shí)，可另立一頁。工件圖的比例一般與模具圖一致，特殊情況可以縮小或放大。工件圖的方向應(yīng)與沖壓方向一致（即與工件在模具中的位置一樣），若特殊情況下不一致時(shí)，必須用箭頭注明沖壓方向。3. 技術(shù)條件在模具總裝配圖中，只要簡(jiǎn)要注明對(duì)該模具的要求和注意事項(xiàng)，在右下方適當(dāng)位置注明技術(shù)條件。技術(shù)條件包括沖壓力、所選設(shè)備型號(hào)、模具閉合

29、高度、以及模具打的印記，沖裁模要注明模具間隙等。4. 標(biāo)題欄和明細(xì)表標(biāo)題欄和明細(xì)表放在總圖右下角，若圖面不夠，可另立一頁。其格式應(yīng)符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)（GB10609.1-89,GB10609.2-89)。(見附錄2)     圖2-3 裝配樣圖1  圖2-4 裝配樣圖25. 標(biāo)注總裝配圖中需標(biāo)注模具的閉合高度，外圍尺寸，便于沖模使用管理。此外，還應(yīng)標(biāo)注靠裝配保證的有關(guān)配合尺寸及精度，其它尺寸一般不標(biāo)注。2.3設(shè)計(jì)及繪制零件圖完成模具的總裝配圖設(shè)計(jì)后，還不能直接按它制造各個(gè)零件。因而必須拆繪及設(shè)計(jì)模具零件圖，以作為生產(chǎn)及檢驗(yàn)各個(gè)零件

30、的技術(shù)文件。模具零件圖既要反應(yīng)出設(shè)計(jì)意圖，又要考慮到制造的可能性及合理性，零件圖設(shè)計(jì)的質(zhì)量直接影響沖模的制造周期及造價(jià)。因此，設(shè)計(jì)得好的零件圖可以減少出廢品，方便制造，降低模具成本，提高模具使用壽命。目前大部分模具零件已標(biāo)準(zhǔn)化，供設(shè)計(jì)時(shí)選用，這對(duì)簡(jiǎn)化模具設(shè)計(jì)，縮短設(shè)計(jì)及制造周期，集中精力去設(shè)計(jì)那些非標(biāo)準(zhǔn)件，無疑會(huì)收到良好效果。在課程設(shè)計(jì)中，主要是鍛煉同學(xué)們的設(shè)計(jì)能力，掌握零件圖的要求及繪制方法。在生產(chǎn)中，標(biāo)準(zhǔn)件不需繪制，模具總裝配圖中的非標(biāo)準(zhǔn)零件均需繪制零件圖。有些標(biāo)準(zhǔn)零件（如上，下模座）需補(bǔ)加工的地方太多時(shí)，也要求畫出。模具零件圖是沖模零件加工的唯一依據(jù)，包括制造和檢驗(yàn)零件的全部?jī)?nèi)容，因而必

31、須滿足下列要求：1. 正確而充分的視圖所選的視圖應(yīng)充分而準(zhǔn)確地表示出零件內(nèi)部和外部的結(jié)構(gòu)形狀和尺寸大小。而且視圖及剖視圖等的數(shù)量應(yīng)為最少。2. 具備制造和檢驗(yàn)零件的數(shù)據(jù)零件圖中的尺寸是制造和檢驗(yàn)零件的依據(jù)，故應(yīng)慎重細(xì)致地標(biāo)注。尺寸既要完備，同時(shí)又不重復(fù)。在標(biāo)注尺寸前，應(yīng)研究零件的工藝過程，正確選定尺寸的基準(zhǔn)面，以利加工和檢驗(yàn)。零件圖的方位應(yīng)盡量按其在總裝配圖中的方位畫出，不要任意旋轉(zhuǎn)和顛倒，以防畫錯(cuò)，影響裝配。3. 注有加工尺寸的公差及表面粗糙度所有的配合尺寸或精度要求較高的尺寸都應(yīng)標(biāo)注公差（包括表面形狀及位置公差）。未注尺寸公差按IT14級(jí)制造。模具的工作零件（如凸模，凹模和凸凹模）的工作部

32、分尺寸按計(jì)算出的標(biāo)注。所有的加工表面都應(yīng)注明表面粗糙度等級(jí)。正確決定表面粗糙度等級(jí)是一項(xiàng)重要的技術(shù)經(jīng)濟(jì)工作。一般地說，零件表面粗糙度等級(jí)可根據(jù)對(duì)各個(gè)表面的工作要求及精度等級(jí)來決定。具體決定表面粗糙度等級(jí)時(shí)，可參考表2-3或圖冊(cè)中相應(yīng)的圖紙類比確定。4. 技術(shù)條件凡是圖樣或符號(hào)不便于表示，而在制造時(shí)又必須保證的條件和要求都應(yīng)注明在技術(shù)條件中。它的內(nèi)容隨著不同的零件，不同的要求及不同的加工方法而不同。其中主要應(yīng)注明：（1）對(duì)材質(zhì)的要求。如熱處理方法及熱處理表面所應(yīng)達(dá)到的硬度等。（2）表面處理，表面涂層以及表面修飾（如銳邊倒鈍，清砂）等要求。（3）未注倒圓半徑的說明，個(gè)別部位的修飾加工要求。（4）其

33、它特殊要求。表2-3 沖模零件表面粗糙度表注：1.表中 輪廓的算術(shù)平均偏差， 不平度十點(diǎn)平均高度。    2. 和 分別以 和 表示為合理，表中數(shù)值為 和 兩者間的參考對(duì)應(yīng)值，圓括號(hào)中數(shù)值為對(duì)應(yīng)原表面光潔度等級(jí)的粗糙度系列范圍中的表達(dá)值。2.4沖模圖的一些習(xí)慣畫法模具圖的畫法主要按機(jī)械制圖的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定?？紤]到模具圖的特點(diǎn)，允許采用一些常用的習(xí)慣畫法。  一. 內(nèi)六角螺釘和圓柱銷的畫法  同一規(guī)格，尺寸的內(nèi)六角螺釘和圓柱銷，在模具總裝配圖中的剖視圖中可各畫一個(gè)，各引一個(gè)件號(hào)。當(dāng)剖視圖中不易表達(dá)時(shí)，也可從俯視圖中引出件號(hào)。內(nèi)六角螺釘和圓柱銷在俯視

34、圖中分別用雙圓（螺釘頭外徑和窩孔）同一規(guī)格，尺寸的內(nèi)六角螺釘和圓柱銷，在模具總裝配圖中的剖視圖中可各畫一個(gè)，各引一個(gè)件號(hào)。當(dāng)剖視圖中不易表達(dá)時(shí)，也可從俯視圖中引出件號(hào)。內(nèi)六角螺釘和圓柱銷在俯視圖中分別用雙圓（螺釘頭外徑和窩孔）及單圓表示。當(dāng)剖視位置比較小時(shí)，螺釘和圓柱銷可各畫一半，見圖2-5中的件1,2,3,4。圖2-5在總裝配圖中，螺釘過孔一般情況下要畫出，為了簡(jiǎn)化畫圖，可以不畫過孔，但在一副模具圖中應(yīng)一致。 二. 彈簧窩座及圓柱螺旋壓縮彈簧的畫法在沖模中，彈簧可用簡(jiǎn)化畫法，用雙點(diǎn)劃線表示。當(dāng)彈簧個(gè)數(shù)較多時(shí)，在俯視圖中可只畫一個(gè)彈簧，其余只畫窩座，見圖2-6 圖2-6三.

35、 彈頂器的畫法裝在下模座下面的彈頂器起壓料和卸料作用。目前許多工廠均有通用彈頂器可供選用，但有些模具的彈頂器也需專門設(shè)計(jì)，故畫圖時(shí)要全部畫出。 四. 繪制零件圖時(shí)的習(xí)慣畫法1. 直徑尺寸大小不同的各組孔可用涂色，符號(hào)，陰影線區(qū)別（圖2-7）。圖2-72. 圓柱銷孔尺寸標(biāo)注（圖2-8）圖2-83. 推桿長(zhǎng)度按尺寸計(jì)算后，加10-15使成整數(shù)。2.5 編寫設(shè)計(jì)計(jì)算說明書編寫設(shè)計(jì)說明書，是整個(gè)設(shè)計(jì)工作中的一個(gè)重要組成部分。它是設(shè)計(jì)者設(shè)計(jì)思想的體現(xiàn)，是設(shè)計(jì)成果的文字表達(dá)，也是學(xué)生撰寫技術(shù)性總結(jié)和文件的能力的體現(xiàn)。說明書是設(shè)計(jì)者將自己的設(shè)計(jì)成果、意圖、理論根據(jù)等用文字，圖表系統(tǒng)地闡述而成的，它

36、應(yīng)重點(diǎn)對(duì)設(shè)計(jì)方案加以論證和分析。除此之外，它還應(yīng)包括設(shè)計(jì)過程中獨(dú)立考慮問題的出發(fā)點(diǎn)和最后抉擇的依據(jù)，以及必要的計(jì)算過程或其他說明。說明書要求內(nèi)容完整，分析透徹，文字簡(jiǎn)明通順，計(jì)算結(jié)果準(zhǔn)確，書寫工整清晰，并按合理的順序及規(guī)定的格式繕寫，計(jì)算部分只須寫出計(jì)算公式，代人有關(guān)數(shù)據(jù)，即直接得出計(jì)算結(jié)果（包括“合格”，“安全”等結(jié)論），不必寫出全部運(yùn)算及修改過程。設(shè)計(jì)說明書的內(nèi)容及順序建議為：（1）封面（用統(tǒng)一的設(shè)計(jì)說明書專用封面）（2）設(shè)計(jì)任務(wù)書及產(chǎn)品圖（應(yīng)裝訂入原發(fā)的任務(wù)書）（3）目錄（標(biāo)題及頁次）（4）序言（5）零件的工藝性分析（6）沖壓零件工藝方案的擬定（7）排樣形式和裁板方法，材料利用率計(jì)算（8

37、）工序壓力計(jì)算，壓力中心的確定，壓力機(jī)的選擇（9）模具類型及結(jié)構(gòu)形式的選擇（10）模具零件的選用、設(shè)計(jì)以及必要的計(jì)算（11）模具工作零件刃口尺寸及公差的計(jì)算（12）對(duì)本設(shè)計(jì)在技術(shù)上和經(jīng)濟(jì)上的分析（13）其它需要說明的內(nèi)容（14）參考資料設(shè)計(jì)說明書中引用的重要數(shù)據(jù)均應(yīng)注明出處，只注參考資料的統(tǒng)一編排代號(hào)*及頁次，圖號(hào)或表號(hào)等。下面舉例說明設(shè)計(jì)計(jì)算說明書的編制方法及繕寫格式。設(shè)計(jì)計(jì)算說明書編制方法及繕寫格式 30mm(設(shè)計(jì)內(nèi)容)(計(jì)算及說明)25mm(結(jié)果)1計(jì)算毛坯   尺寸       

38、0;  2確定排樣   方案     毛坯尺寸直徑D1，按表4.7公式計(jì)算：式中 d1=3.6；h1=5.7-1.8-1.7=2.2；d2=5.1；d3=8；h2=1.8；代入得 計(jì)算包括修邊余量的毛坯尺寸D：查表4-32得修邊余量d =1.2，D=D1+d；代入得    D=12.32+1.2=13.52，取D=13.6mm。 帶料寬度B的計(jì)算：  查表4-32得帶料連續(xù)拉伸料寬的計(jì)算公式 B=1.03×D2n2查表得n2=1.5；則B=1.03

39、5;13.62×1.5=17mm帶料進(jìn)料步距A的計(jì)算： 查表4-32得A=Dn查表4-34得n=1.5；代入得    A=13.6+1.5=15.1；取步距A=15mm             D=13.6mm  B=17mm   A=15mm第三章 設(shè)計(jì)實(shí)例沖裁、彎曲、拉深及成形是冷沖壓的基本工序，下面以常見的沖裁件、彎曲件及拉深件為例介紹沖裁、彎曲及拉深的沖壓工藝分析、工藝

40、方案擬訂、工藝計(jì)算及模具設(shè)計(jì)。3.1 沖裁模零件簡(jiǎn)圖：如圖3-1所示名稱：墊圈生產(chǎn)批量：大批量材料：Q235鋼材料厚度：2mm 要求設(shè)計(jì)此工件的沖裁模。圖3-1 零件圖一. 沖壓件工藝分析該零件形狀簡(jiǎn)單、對(duì)稱，是由圓弧和直線組成的由表2-10、2-11查得，沖裁件內(nèi)外所能達(dá)到的經(jīng)濟(jì)精度為IT14，孔中心與邊緣距離尺寸公差為±0.2mm將以上精度與零件簡(jiǎn)圖中所標(biāo)注的尺寸公差相比較，可認(rèn)為該零件的精度要求能夠在沖裁加工中得到保證其它尺寸標(biāo)注、生產(chǎn)批量等情況，也均符合沖裁的工藝要求，故決定采用利用導(dǎo)正銷進(jìn)行定位、剛性卸料裝置、自然漏料方式的沖孔落料模進(jìn)行加工。方案一采用復(fù)合模加工。復(fù)合模的

41、特點(diǎn)是生產(chǎn)率高，沖裁件的內(nèi)孔與外緣的相對(duì)位置精度高，沖模的輪廓尺寸較小。但復(fù)合模結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造精度要求高，成本高。復(fù)合模主要用于生產(chǎn)批量大、精度要求高的沖裁件。方案二采用級(jí)進(jìn)模加工。級(jí)進(jìn)模比單工序模生產(chǎn)率高，減少了模具和設(shè)備的數(shù)量，工件精度較高，便于操作和實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)自動(dòng)化。對(duì)于特別復(fù)雜或孔邊距較小的沖壓件，用簡(jiǎn)單?；驈?fù)合模沖制有困難時(shí)，可用級(jí)進(jìn)模逐步?jīng)_出。但級(jí)進(jìn)模輪廓尺寸較大，制造較復(fù)雜，成本較高，一般適用于大批量生產(chǎn)小型沖壓件。比較方案一與方案二，對(duì)于所給零件，由于兩小孔比較接近邊緣，復(fù)合模沖裁零件時(shí)受到壁厚的限制，模具結(jié)構(gòu)與強(qiáng)度方面相對(duì)較難實(shí)現(xiàn)和保證，所以根據(jù)零件性質(zhì)故采用級(jí)進(jìn)模加工。二.

42、模具設(shè)計(jì)計(jì)算1排樣、計(jì)算條料寬度及確定步距采用單排方案，如圖3-2。由表2-18確定搭邊值，根據(jù)零件形狀兩式件間按矩形取搭邊值，側(cè)邊取搭邊值。則 進(jìn)距： 條料寬度： 查表2-19， 圖3-2 排樣圖2計(jì)算沖壓力該模具采用鋼性卸料和下出料方式1） 落料力查表8-7 2） 沖孔力中心孔： 2個(gè)小孔： 3） 沖裁時(shí)的推件力查表2-37 取表2-38，序號(hào)1的凹模刃口形式，則個(gè)故 為避免各凸模沖裁力的最大值同時(shí)出現(xiàn)，且考慮到凸模相距很近時(shí)避免小直徑凸模由于承受材料流動(dòng)擠壓力作用而產(chǎn)生傾斜或折斷故把三沖孔凸模設(shè)計(jì)成階梯凸模如圖3-3圖3-3 階梯凸模則最大沖壓力： 3確定模具壓力中心如圖3-4，根據(jù)圖形

43、分析，因?yàn)楣ぜD形對(duì)稱，故落料時(shí)的壓力中心在上；沖孔時(shí)、的壓力中心在上。圖3-4 確定壓力中心示意圖設(shè)沖模壓力中心離點(diǎn)的距離為，根據(jù)力矩平衡原理得： 由此算得 4沖模刃口尺寸及公差的計(jì)算1）沖孔部分對(duì)沖孔和采用凸、凹模分開的加工方法由表2-23查得， 由表2-28查得對(duì)沖孔時(shí)：， 對(duì)沖孔時(shí)： ， 故滿足條件查表2-30得 ，則沖孔部分： 沖孔部分：尺寸極限偏差轉(zhuǎn)化為 2）落料部分對(duì)外輪廓的落料，由于形狀較復(fù)雜，故采用配合加工方法當(dāng)以凹模為基準(zhǔn)件時(shí)，凹模磨損后刃口部分尺寸都增大，因此均屬于A類尺寸。零件圖中末注公差的尺寸由表10-11查出其極限偏差： 、尺寸極限偏差轉(zhuǎn)化為、查表2-30得 則：

44、該零件凸模刃口各部分尺寸按上述凹模的相應(yīng)部分尺寸配制，保證雙面間隙值。5確定各主要零件結(jié)構(gòu)尺寸1）凹模外形尺寸的確定凹模厚度的確定： 取總壓力 工件長(zhǎng)凹模寬度的確定： 取 步距工件寬 2）凸模長(zhǎng)度Lp的確定凸模長(zhǎng)度計(jì)算為 其中初定：導(dǎo)尺厚 卸料板厚 凸模固定板厚 凸模修磨量 則： 先用沖床的公稱壓力應(yīng)大于計(jì)算出的總壓力；最大閉合高度應(yīng)大于沖模閉合高度；工作臺(tái)臺(tái)面尺寸應(yīng)能滿足模具的正確安裝。按上述要求，結(jié)合工廠實(shí)際，可稱用J23-16開式雙柱可傾壓力機(jī)。并需在工作臺(tái)面上配備墊塊，墊塊實(shí)際尺寸可配制。雙柱可傾壓力機(jī)J23-16參數(shù)： 公稱壓力： 滑塊行程： 最大閉合高度： 連桿調(diào)節(jié)量： 工作臺(tái)尺寸

45、（前后×左右）： 墊板尺寸（厚度×孔徑）： 模柄尺寸（直徑×深度）： 最大傾斜角度：三. 設(shè)計(jì)并繪制總裝圖、選取標(biāo)準(zhǔn)件按已確定的模具形式及參數(shù)，從冷沖模標(biāo)準(zhǔn)中選取標(biāo)準(zhǔn)模架。繪制總裝圖如圖3-5所示，為單排沖孔落料連續(xù)模。按模具標(biāo)準(zhǔn)，選取所需的標(biāo)準(zhǔn)件，查得標(biāo)準(zhǔn)件代號(hào)及標(biāo)記，寫在總圖明細(xì)表內(nèi)，并將各零件標(biāo)出統(tǒng)一代號(hào)。部分零件尺寸：上模座：下模座：導(dǎo)柱： 導(dǎo)套：墊板： 凸模固定板：凹模：卸料板：圖3-5 單排沖孔落料連續(xù)模四. 繪制非標(biāo)準(zhǔn)零件圖（略）3.2 彎曲模零件簡(jiǎn)圖：如圖3-6所示零件名稱：汽車備輪架加固板材料：08鋼板厚度：4mm生產(chǎn)批量：大量生產(chǎn)要求編制工藝方

46、案。圖3-6 汽車備輪架加固板零件圖一. 沖壓件的工藝分析該零件為備輪架加固板，材料較厚，其主要作用是增加汽車備輪架強(qiáng)度。零件外形對(duì)稱，無尖角、凹陷或其他形狀突變，系典型的板料沖壓件。零件外形尺寸無公差要求，壁部圓角半徑,相對(duì)圓角半徑為1.25，大于表相關(guān)資料所示的最小彎曲半徑值，因此可以彎曲成形。11mm的八個(gè)小孔和兩個(gè)腰圓孔分別均布在零件的三個(gè)平面上，孔距有們置要求，但孔徑無公差配合。圓孔精度不高，彎曲角為90°，也無公差要求。通過上述工藝分析，可以看出該零件為普通的厚板彎曲件，尺寸精度要求不高，主要是輪廓成形問題，又屬大量生產(chǎn)，因此可以用沖壓方法生產(chǎn)。二. 確定工藝方案（1）

47、計(jì)算毛坯尺寸該零件的毛坯展開尺寸可按式下式計(jì)算： 上式中圓角半徑；板料厚度；為中性層系數(shù)，由表查得；，為直邊尺寸，由圖3-6可知，。將這些數(shù)值代入，得毛坯寬度方向的計(jì)算尺寸 考慮到彎曲時(shí)板料纖維的伸長(zhǎng)，經(jīng)過試壓修正，實(shí)際毛坯尺寸取。同理，可計(jì)算出其他部位尺寸，最后得出如圖3-7所示的彎曲毛坯的形狀和圖3-7 加固板沖壓件展開圖尺寸。（2） 確定排樣方式和計(jì)算材料利用率圖3-7的毛坯形狀和尺寸較大，為便于手工送料，選用單排沖壓。有三種排樣方式，見圖。由表查得沿送料進(jìn)方向的搭邊，側(cè)向搭邊，因此，三種單排樣方式生產(chǎn)材料利用率分別為64、64和70。第三種排樣方式，落料時(shí)需二次送進(jìn)，但材料利用率最高，

48、為此，本實(shí)例可選用第三種排樣方法。 （3） 沖壓工序性質(zhì)和工序次數(shù)的選擇 a）材料利用率64% b）材料利用率64%c）材料利用率70%圖3-8 加固板的排樣方式?jīng)_壓該零件，需要的基本工序和次數(shù)有：（a） 落料； （b） 沖11孔6個(gè)；（c） 沖底部11孔2個(gè)；（d） 沖孔；（e） 沖2個(gè)腰圓孔； （f） 首次彎曲成形；（g） 二次彎曲成形。（4） 工序組合及其方案比較根據(jù)以上這些工序，可以作出下列各種組合方案。方案一：（a）落料，如圖3-9所示。 （b）沖壁部11孔6個(gè)。 （c）沖底部?jī)蓚€(gè)11孔、一個(gè)圓孔和兩個(gè)腰圓形孔，見圖3-12。 （d）首次彎曲成形，如圖3-10所示。 （e）二次彎曲成

49、形，如圖3-11所示。方案二：（a）落料和沖2個(gè)腰圓孔。 （b）沖底部?jī)蓚€(gè)11孔、壁部六個(gè)11孔和孔。 （c）首次彎曲成形，見圖3-10。 （d）二次彎曲成形，見圖3-11。方案三：（a）落料和沖零件上的全部孔。（c）首次彎曲成形，見圖3-10。 （d）二次彎曲成形，見圖3-11。方案四：（a）落料，見圖3-9。 （b）沖底部?jī)蓚€(gè)11孔、一個(gè)圓孔和兩個(gè)腰圓形孔，見圖3-12。 （c）首次彎曲成形，見圖3-10。 （d）二次彎曲成形，見圖3-11。 （e）沖壁部?jī)蓚€(gè)11孔。 （f）沖另一個(gè)面壁部四個(gè)11孔。方案五：（a）落料，見圖3-9。 （b）首次彎曲成形，見圖3-10。 （c）二次彎曲成形，

50、見圖3-11。 （d）沖底部?jī)蓚€(gè)11孔和一個(gè)孔。 （e）沖腰圓孔。 （f）沖側(cè)壁六個(gè)11孔。方案六：（a）落料，見圖3-9。 （b）沖底部?jī)蓚€(gè)11孔、一個(gè)孔和兩個(gè)腰圓孔，見圖3-12。（c）首次彎曲成形，見圖3-10。 （d）二次彎曲成形，見圖3-11。 （e）鉆壁部六個(gè)11孔。對(duì)以上六種方案進(jìn)行比較，可以看出：方案一，從生產(chǎn)效率、模具結(jié)構(gòu)和壽命方面考慮，將落料和零件上的孔組合在三套模具上沖壓，有利于降低沖裁力和提高模具壽命，同時(shí)模具結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，操作也較方便。但是，該方案的二次彎曲均安排大沖孔以后進(jìn)行，彎曲回彈后孔距不易保證，影響零件精度。方案二，落料和沖腰圓孔組合以及底部?jī)蓚€(gè)11孔和壁部六

51、個(gè)11孔組合沖出，可以節(jié)省一道工序，但是模具結(jié)構(gòu)比方案一復(fù)雜，同時(shí)多凸模厚板沖孔模容易磨損，刃磨次數(shù)增多，模具壽命低。二次彎曲工序均在沖孔后進(jìn)行，產(chǎn)生與方案一相同的缺點(diǎn)。方案三，落料和零件上的孔采用復(fù)合模組合沖壓，優(yōu)點(diǎn)是節(jié)省了工序和設(shè)備，可以提高和生產(chǎn)效率，但模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜，且壁部六個(gè)11孔處的孔邊與落料外緣間距僅8mm，模壁強(qiáng)度較差，模具容易磨損或破壞，因此不宜采用。方案四，壁部六個(gè)11孔安排在彎曲后進(jìn)行，可以提高孔距精度，保證零件質(zhì)量，但是壁部沖孔的操作不便，同時(shí)彎曲后二次沖孔的模具費(fèi)用也較高。方案五，全部沖孔工序安排在彎曲成形后進(jìn)行，缺點(diǎn)是成形后沖孔，模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜，刃磨和修理比較困難，上、

52、下料操作也不方便。方案六，情況與方案四基本相同，但壁部六個(gè)11孔改為鉆孔，可以保證孔間尺寸，提高了零件精度，同時(shí)可減少兩套沖孔模，有利于降低零件的生產(chǎn)成本。缺點(diǎn)是增加了鉆孔工序，增加工序時(shí)間。通過以上的方案分析，可以看出，在一定的生產(chǎn)批量條件下，選用方案六是比較合理的。確定了工藝方案以后，就可以進(jìn)行該方案的模具結(jié)構(gòu)形式的確定，各工序的沖壓力計(jì)算和沖壓設(shè)備的選用。圖3-9 加固板落料模1下模板、2導(dǎo)柱、3導(dǎo)套、4卸料板、5螺釘、6螺釘、7凹模、8上模板、9銷釘、10擋料銷、11螺釘、12凸模、13銷釘、14銷釘三. 各工序模具結(jié)構(gòu)形式的確定上面的工藝方案分析和比較中，已選用了模具種類，如選用落料模、沖孔模、首次彎曲模和二次彎曲模等，在最佳工藝方案六選定后，再確定各工序模具的具體結(jié)構(gòu)形式。本實(shí)例為便于介紹和分析，在各工藝方案分析和比較