《沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)》課程設(shè)計(jì)

1、Error! No text of specified style in document.附錄A 課程實(shí)驗(yàn)與課程設(shè)計(jì)A.1 沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)課程實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)是本課程教學(xué)環(huán)節(jié)之一，通過(guò)實(shí)驗(yàn)(并完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告)，現(xiàn)場(chǎng)觀察有關(guān)沖壓工序的變形情況，自己動(dòng)手操作設(shè)備，接觸模具，從而對(duì)課程內(nèi)容有更深入的體會(huì)和理解。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容可根據(jù)具體的教學(xué)條件而定。一般可安排下列實(shí)驗(yàn)：(1)間隙對(duì)沖裁件質(zhì)量的影響；(2)最小彎曲半徑與回彈角的測(cè)量；(3)拉深系數(shù)的測(cè)定；(4)沖模結(jié)構(gòu)與拆裝。A.2 沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)A.2.1 課程設(shè)計(jì)目的(1)綜合應(yīng)用和鞏固本課程及相關(guān)課程的基礎(chǔ)理論和專業(yè)知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生的初步設(shè)計(jì)能

2、力，使學(xué)生系統(tǒng)地掌握產(chǎn)品零件的成形(或成型)工藝編制及模具設(shè)計(jì)的基本方法和步驟。(2)培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。學(xué)生通過(guò)對(duì)產(chǎn)品零件的工藝性分析，能綜合考慮成形工藝和模具設(shè)計(jì)等內(nèi)容，獨(dú)立編制成形工藝規(guī)程、設(shè)計(jì)模具，正確運(yùn)用技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和資料，完成模具技術(shù)工作人員在模具設(shè)計(jì)與制造方面所必須具備的基本訓(xùn)練。(3)在課程中培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)真負(fù)責(zé)、踏實(shí)細(xì)致的工作作風(fēng)和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度，強(qiáng)化質(zhì)量意識(shí)和時(shí)間觀念。A.2.2 課程設(shè)計(jì)步驟1. 設(shè)計(jì)準(zhǔn)備1) 閱讀產(chǎn)品零件圖(1)設(shè)計(jì)前應(yīng)預(yù)先準(zhǔn)備好設(shè)計(jì)資料、手冊(cè)、圖冊(cè)、繪圖用具、圖紙、說(shuō)明書用紙。(2)認(rèn)真研究任務(wù)書及指導(dǎo)書，分析設(shè)計(jì)題目的原始圖樣、零件的工作條件，

3、明確設(shè)計(jì)要求及內(nèi)容。(3)熟悉各種可采用的模具結(jié)構(gòu)形式及其優(yōu)缺點(diǎn)。2) 沖件圖樣分析產(chǎn)品零件圖是分析編制沖壓方案、設(shè)計(jì)模具的重要依據(jù)，對(duì)零件圖的分析主要是從沖壓工藝的角度出發(fā)，對(duì)沖壓件的形狀、尺寸(最小孔邊距、孔徑、材料厚度、最大外形)、精度、表面粗糙度、材料性能等逐項(xiàng)分析，確定沖壓工序圖。若有與沖壓工藝要求相悖者，應(yīng)采取相應(yīng)的解決措施或與指導(dǎo)教師協(xié)商更改。(1)工藝分析。合理的沖壓工藝，既能保證沖件的質(zhì)量，使沖壓工藝順利進(jìn)行，提高模具壽命，降低成本，提高經(jīng)濟(jì)效益，同時(shí)給模具的設(shè)計(jì)、制造與修理帶來(lái)方便。所以必須對(duì)指定的沖壓件圖樣進(jìn)行充分的工藝分析，在此基礎(chǔ)上，擬訂各種可能的不同工藝方案。工藝分

4、析主要是分析沖件的形狀、尺寸及使用要求，分析沖件的工藝性；根據(jù)成形規(guī)律，確定所用沖壓工藝方法；根據(jù)生產(chǎn)批量、沖壓設(shè)備、模具加工的工藝條件等多方面因素，進(jìn)行全面的分析、研究，確定沖件的工藝性質(zhì)、工序數(shù)量、工序的組合和先后順序。在幾種可能的沖壓工藝方案中，選擇一種經(jīng)濟(jì)、合理的工藝方案，并填寫沖壓工藝卡。(2) 制訂沖壓工藝。制訂沖壓工藝方案時(shí)，應(yīng)做如下工作： 備料。確定板料、條料的規(guī)格、要求，并計(jì)算出材料利用率。 確定工序性質(zhì)、數(shù)目、先后順序、工序的組合形式。 確定輔助工序及規(guī)范。 確定操作及定位方法。 進(jìn)行必要的工藝計(jì)算。2. 模具的總體設(shè)計(jì)1) 模具類型及導(dǎo)向方式的確定(1) 單工序模。 沖件

5、形狀簡(jiǎn)單且精度低時(shí)，可不用導(dǎo)向，即采用敞開(kāi)模。 沖件精度較高、批量較小且所用材料厚而凸模強(qiáng)度較大時(shí)，可采用固定導(dǎo)板導(dǎo)向，即采用固定導(dǎo)板模。 沖件形狀復(fù)雜、精度較高且為中、大批生產(chǎn)時(shí)，用導(dǎo)柱、導(dǎo)套導(dǎo)向，此種形式生產(chǎn)中常用(導(dǎo)柱導(dǎo)套有滑動(dòng)式和滾動(dòng)式兩種，一般都用滑動(dòng)式，只有沖件精度很高時(shí)才用滾動(dòng)式)。沖件孔小，凸模多且強(qiáng)度弱時(shí)采用彈壓導(dǎo)板導(dǎo)向。(2) 組合工序模。組合工序模均有導(dǎo)向，其選擇方式與單工序模的、兩項(xiàng)相同。2)滑動(dòng)式模架選擇無(wú)導(dǎo)向和用固定導(dǎo)板導(dǎo)向的模具都設(shè)有標(biāo)準(zhǔn)模架，需查閱手冊(cè)參照標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格設(shè)計(jì)，用導(dǎo)柱、導(dǎo)套導(dǎo)向和彈壓導(dǎo)板導(dǎo)向的模具一般都有標(biāo)準(zhǔn)模架，隨導(dǎo)柱位置的不同有對(duì)角導(dǎo)柱模架、后側(cè)導(dǎo)柱

6、模架、中間導(dǎo)柱模架和四角導(dǎo)柱模架等，可根據(jù)需要選擇。3)壓料、卸料裝置的選擇在選用壓料、卸料裝置的形式時(shí)，應(yīng)考慮操作方式，即板料送進(jìn)和定位是手動(dòng)操作還是自動(dòng)化操作(要求學(xué)生設(shè)計(jì)手動(dòng)操作)，還需考慮出料方式是上出料，還是下出料。壓料、卸料裝置根據(jù)沖件平整度要求或料的厚薄來(lái)確定，對(duì)于沖件平整度要求高、且料薄的情況宜用彈壓卸料板，這樣既可壓料又可卸料，且卸料板隨上模上下運(yùn)動(dòng)，直觀性強(qiáng)，操作方便，彈壓卸料板是生產(chǎn)中常用的一種卸料裝置。若板料較厚，用彈壓卸料板難以卸料時(shí)，宜選用固定卸料裝置卸料。一般在零件形狀簡(jiǎn)單、要求不高時(shí)，采用固定卸料方式，此方式可簡(jiǎn)化模具結(jié)構(gòu)，但是因?yàn)楣ぷ鞑课环忾]，送料只能靠手感，

7、操作不便，安全性較差。4)定距方式的確定單工序模具且單排排樣，一般用擋料銷定位即可，若用雙排排樣需調(diào)頭送料時(shí)，有時(shí)要聯(lián)合使用擋料銷和始用擋料銷。組合工序模中的正裝式復(fù)合模一般用固定擋料銷定距，而對(duì)于倒裝復(fù)合模，也可用固定擋料銷，但需在凹模上開(kāi)設(shè)讓位孔，若擋料銷讓位孔離凹模型腔太近時(shí)，則要用鉤形固定擋料銷或活動(dòng)擋料銷，以免削弱凹模強(qiáng)度。組合工序的級(jí)進(jìn)模，其定距方式有首次擋料加固定擋料和側(cè)刃定距兩種方式，若跳步步數(shù)較少(12步)且板料較厚時(shí)，可用始用擋料銷加固定擋料定距，跳步步數(shù)較多時(shí)，則用側(cè)刃定距。由于側(cè)刃定距方便且容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化送料，所以在現(xiàn)在生產(chǎn)的級(jí)進(jìn)模中應(yīng)用愈來(lái)愈廣泛。若定距尺寸要求較高，

8、即可在以上兩種方式中增加導(dǎo)正銷，以提高定距精度。3. 畫排樣圖并計(jì)算材料利用率畫排樣圖是極為重要且技術(shù)性很強(qiáng)的設(shè)計(jì)工作，排樣圖的合理與否，直接影響到材料的利用率、零件質(zhì)量、生產(chǎn)率、成本以及模具的結(jié)構(gòu)與壽命等。1) 排樣圖的內(nèi)容排樣圖的內(nèi)容包括排樣方法、零件的沖裁過(guò)程(模具類型)、定距方式(用側(cè)刃定距時(shí)側(cè)刃的形狀、位置外材料利用率、步距、搭邊、料寬及其公差，對(duì)有彎曲、卷邊工序的零件還要考慮材料的纖維方向。2) 畫排樣圖的注意事項(xiàng)(1)能從排樣圖的剖切線上看出是單工序模還是級(jí)進(jìn)?；驈?fù)合模。(2)級(jí)進(jìn)模的排樣要反映沖壓順序。(3)級(jí)進(jìn)模的排樣圖要考慮凹模強(qiáng)度，凹模洞口之間的壁厚小于5mm時(shí)，要留空步

9、。(4)級(jí)進(jìn)模的排樣圖要能看到定距方式，一般未反映的為始用擋料加固定擋料，側(cè)刃定距時(shí)要畫出側(cè)刃沖切條料的位置。(5)排樣圖上的尺寸、公差要完整。3) 排樣圖的設(shè)計(jì)方法和步驟(1)一般是先從排樣的角度考慮并計(jì)算材料的利用率，對(duì)于復(fù)雜的零件通常是用厚紙片剪成35個(gè)樣件，排出各種可能的方案。(2)其次從模具尺寸的大小、結(jié)構(gòu)的難易程度、凹模強(qiáng)度、模具壽命、材料利用率等諸方面綜合考慮，選擇一種合理的排樣方案。(3)查出搭邊，計(jì)算步距和料寬，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)板(帶)料的規(guī)格確定料寬和公差。(4)將選定的排樣方案畫成排樣圖，按模具類型和沖裁順序打上適當(dāng)?shù)钠是芯€，標(biāo)上尺寸和公差。4. 工藝計(jì)算1) 計(jì)算壓力中心從排樣

10、圖上找出沖切條料的線段(即模具的受力部分)，按公式計(jì)算壓力中心。2) 計(jì)算凹模輪廓尺寸從排樣圖上找出凹模工作洞口，在考慮壓力中心影響的同時(shí)，計(jì)算凹模輪廓尺寸、確定送料方向，查有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)選擇典型的組合形式和有關(guān)尺寸、類型、規(guī)格及代號(hào)。3) 計(jì)算模具刃口尺寸對(duì)于沖裁模，根據(jù)沖件的尺寸公差按配作法計(jì)算模具刃口尺寸。對(duì)于彎曲模、拉深模的工作零件尺寸，按有關(guān)要求進(jìn)行計(jì)算。4) 計(jì)算沖裁力、推件力、卸料力根據(jù)所選類型的沖模及規(guī)格，校核如下內(nèi)容。(1)模具與壓力機(jī)的閉合高度是否相適應(yīng)。(2)壓力機(jī)的漏料孔能否漏下沖件和廢料。對(duì)有彈頂裝置的模具，還應(yīng)使漏料孔大于彈頂器外形尺寸，即工作臺(tái)漏料孔要大于凹模工作洞口最

11、大壁間距和彈頂器的最大外形尺寸。(3)模具下模座外形尺寸與壓力機(jī)工作臺(tái)面尺寸是否相符，按下模座外形尺寸+(5070)mm=沖床工作臺(tái)面尺寸校核，若其中一項(xiàng)不符，則應(yīng)重選壓力機(jī)，一般是類型不變，增大壓力機(jī)規(guī)格。5. 繪制模具裝配圖根據(jù)所選模具的結(jié)構(gòu)規(guī)格，查出模架外形尺寸。按既定的模具閉合高度及模架外形尺寸，考慮排樣圖及明細(xì)表位置，按比例11確定圖紙規(guī)格，即可繪制裝配草圖。1) 繪制裝配草圖(1)先打開(kāi)上模，畫下模的俯視圖，再畫模具工作位置的主視圖，模具工作位置的主視圖一般應(yīng)按模具閉合狀態(tài)畫出，但為了使上、下模重合部分表達(dá)清楚，可以將上、下模錯(cuò)開(kāi)一段距離畫圖，錯(cuò)開(kāi)后長(zhǎng)寬方向仍應(yīng)按閉合時(shí)的位置狀態(tài)畫

12、圖。畫模具裝配草圖時(shí)，模具零件的結(jié)構(gòu)、尺寸應(yīng)相應(yīng)確定，且應(yīng)考慮零件的加工工藝性。(2)選擇定位元件(定位銷、始用擋料銷、側(cè)面導(dǎo)板、側(cè)刃等)的類型尺寸，計(jì)算定位零件的位置。(3)進(jìn)行小凸模的強(qiáng)、剛度校核，并根據(jù)凸模形狀，確定相應(yīng)的加工方法和固定方式。一般圓凸模用車、磨法加工，用帶臺(tái)肩的固定方式固定，異形凸模用線切割和成形磨削加工，用鉚接固定方式固定，無(wú)論哪種固定方式，若固定端為圓形，工作端為非圓形，則都必須在固定端的接縫處加防轉(zhuǎn)銷。對(duì)大截面的凸模一般采用螺釘緊固，但凸模與固定板必須加銷釘定位。(4)計(jì)算彈壓卸料板的臺(tái)階高度和寬度尺寸。(5)確定推板、打板的結(jié)構(gòu)形狀，計(jì)算推板、打板的活動(dòng)空間。(6

13、)計(jì)算頂桿、打桿的長(zhǎng)度。(7)確定模柄類型和尺寸，需考慮以下關(guān)系(、兩式應(yīng)成立)： 模柄臺(tái)階+固定部分=上模座厚度； 模柄全長(zhǎng)<上模座厚度+壓力機(jī)滑塊的模柄孔深； 模柄安裝部分的直徑與壓力機(jī)滑塊的模柄孔徑配合。2) 標(biāo)注尺寸應(yīng)標(biāo)注側(cè)面導(dǎo)板的進(jìn)料寬度尺寸和公差、閉合高度尺寸(指實(shí)際閉合高度，不是拉開(kāi)后的畫面高度)及模具外形尺寸。3) 填寫零件明細(xì)表按順時(shí)針或逆時(shí)針?lè)较驑?biāo)上零件序號(hào)并填寫零件明細(xì)表。明細(xì)表中，除序號(hào)中名稱要全部填寫外，標(biāo)準(zhǔn)件應(yīng)寫明標(biāo)準(zhǔn)代號(hào)和規(guī)格，非標(biāo)準(zhǔn)件要注明零件圖的圖號(hào)，零件的材料及熱處理硬度。4) 繪制模具零件圖繪制完模具裝配草圖，整個(gè)模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基本完成，零件的結(jié)構(gòu)形狀

14、和相關(guān)尺寸也已基本上心中有數(shù)。繪制零件圖時(shí)要注意如下事項(xiàng)：(1)結(jié)構(gòu)要合理，工藝性要好。(2)零件形狀必須表達(dá)清楚，投影要正確。必須以最少的視圖表達(dá)清楚為宜，且要符合國(guó)家最新制圖標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定畫法。(3)尺寸、公差、形狀位置公差、表面粗糙度、材料、熱處理、硬度及有關(guān)技術(shù)要求要合理、完整。(4)注意有關(guān)零件的相互位置關(guān)系，如： 用側(cè)刃定距時(shí)，側(cè)面導(dǎo)板上的側(cè)刃讓位孔要與側(cè)刃的形狀、位置相對(duì)應(yīng)。 用始用擋料銷固定擋料銷組合定位時(shí)，側(cè)面導(dǎo)料板上的讓位槽形狀尺寸應(yīng)與始用擋料銷相適應(yīng)，位置應(yīng)與固定擋料銷成步距關(guān)系。 卸料板的臺(tái)階寬度和高度尺寸與側(cè)面導(dǎo)板的送料寬度及側(cè)面導(dǎo)板的高度相適應(yīng)。 推板應(yīng)與凹模形狀尺寸相

15、適應(yīng)，推板打板的活動(dòng)空間為58mm。 頂桿長(zhǎng)度應(yīng)能打下料來(lái)，并保證打桿的活動(dòng)空間為58mm。固定板的內(nèi)形應(yīng)與凸模結(jié)構(gòu)形狀相適應(yīng)。采用臺(tái)階固定時(shí)，其內(nèi)形上部要有讓位槽，鉚接時(shí)應(yīng)有倒角。 凸模固定板、卸料板、凹模的型孔位置應(yīng)一致，對(duì)于不對(duì)稱的形狀要注意方向以防畫反。 相互聯(lián)系的螺、銷孔的孔距尺寸應(yīng)相同。另外，在畫零件圖時(shí)，若發(fā)現(xiàn)結(jié)構(gòu)形狀尺寸與裝配草圖不符時(shí)，要反復(fù)推敲，對(duì)裝配草圖上不合理的結(jié)構(gòu)與尺寸要及時(shí)修改。5) 繪制模具總裝配圖模具裝配圖除主、俯視圖外，圖面右上角為本工序的工序圖或排樣圖，右下角為明細(xì)表，要標(biāo)注模具封閉高度及外形尺寸、技術(shù)要求、所選用壓力機(jī)的規(guī)格型號(hào)。6. 編寫設(shè)計(jì)說(shuō)明書完成課

16、程設(shè)計(jì)全部工作后，應(yīng)將其全部工作依先后順序編寫成設(shè)計(jì)說(shuō)明書，要求字跡工整，語(yǔ)言簡(jiǎn)練，文字通順，說(shuō)明書應(yīng)以16開(kāi)紙或?qū)Ｓ谜f(shuō)明書紙書寫，四周留有邊框，說(shuō)明書封面應(yīng)寫明課程設(shè)計(jì)題目，說(shuō)明書開(kāi)始應(yīng)有前言或序言，說(shuō)明課程設(shè)計(jì)題目的選題意義，還可談?wù)務(wù)n程設(shè)計(jì)的收獲及體會(huì)。說(shuō)明書還應(yīng)包括以下內(nèi)容：(1)目錄。(2)簡(jiǎn)述設(shè)計(jì)的任務(wù)與要求。(3)沖件的工藝分析。(4)工藝方案的制訂及分析比較。(5)排樣設(shè)計(jì)及材料利用率計(jì)算。進(jìn)行排樣與模具結(jié)構(gòu)及生產(chǎn)率、操作安全分析，然后確定排樣方案，畫出排樣圖。(6)填寫工藝規(guī)程卡。(7)模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的分析過(guò)程。(8)沖壓力、推件力、卸料力的計(jì)算過(guò)程及選用壓力機(jī)類型和規(guī)格的依據(jù)

17、。(9)壓力中心的計(jì)算過(guò)程。(10)凹模輪廓尺寸計(jì)算過(guò)程和典型組合的選擇。(11)沖模主要零件的結(jié)構(gòu)形狀、材料、公差的選擇及技術(shù)要求的說(shuō)明。(12)小凸模強(qiáng)度、剛度校核過(guò)程。(13)凸、凹模工作刃口尺寸計(jì)算過(guò)程。(14)其他計(jì)算過(guò)程及需要說(shuō)明的內(nèi)容。(15)該設(shè)計(jì)的優(yōu)、缺點(diǎn)及改進(jìn)措施。(16)設(shè)計(jì)所用的參考資料。A.2.3 課程設(shè)計(jì)題目圖A-1圖A-15中選擇的課程設(shè)計(jì)題目，都是來(lái)自生產(chǎn)實(shí)踐中的沖壓件。1. 齒輪螺栓墊片(見(jiàn)圖A-1)技術(shù)要求： 去除毛刺。 材料：Q235，t=1.5mm。 大批量生產(chǎn)。圖A-1 齒輪螺栓墊片2. 差速器螺栓墊片(見(jiàn)圖A-2)技術(shù)要求： 去除毛刺。 材料：Q23

18、5，t=1.0mm。 大批量生產(chǎn)。圖A-2 差速器螺栓墊片3. 柴油機(jī)排氣管法蘭(見(jiàn)圖A-3)技術(shù)要求： 去除毛刺。 材料：Q235，t=3.0mm。 中批量生產(chǎn)。圖A-3 柴油機(jī)排氣管法蘭4. 止動(dòng)件(見(jiàn)圖A-4)技術(shù)要求： 去除毛刺。 材料：Q235，t=0.5mm。 大批量生產(chǎn)。圖A-4 止動(dòng)件5. 電機(jī)主機(jī)端板(見(jiàn)圖A-5)技術(shù)要求： 去除毛刺。 材料：Qbe2，t=1.5mm。 大批量生產(chǎn)。圖A-5 電機(jī)主機(jī)端板6. 前減震器上支架(見(jiàn)圖A-6)技術(shù)要求： 去除毛刺。 材料：20，t=4mm。 大批量生產(chǎn)。圖A-6 止動(dòng)件7. 磁軛(見(jiàn)圖A-7)技術(shù)要求： 去除毛刺。 材料：10，t

19、=1mm。 大批量生產(chǎn)。圖A-7 磁軛8. 回油管夾片(見(jiàn)圖A-8)技術(shù)要求： 去除毛刺。 材料：0.8鋼，t=0.35mm。 大批量生產(chǎn)。圖A-8 回油管夾片9. 彈簧片(見(jiàn)圖A-9)技術(shù)要求： 去除毛刺。 材料：QSn6.5-0.1Y，t=0.5mm。 大批量生產(chǎn)。圖A-9 彈簧片10. 固定夾(見(jiàn)圖A-10)技術(shù)要求： 去除毛刺。 材料：QSn6.5-0.1Y，t=0.5mm。 大批量生產(chǎn)。圖A-10 固定夾11. 電器開(kāi)關(guān)網(wǎng)芯(見(jiàn)圖A-11) 技術(shù)要求： 端面平整、光潔。 材料：H62，t=1.2mm。 小批量生產(chǎn)。圖A-11 電器開(kāi)關(guān)網(wǎng)芯12. 柴油機(jī)濾清器外殼(見(jiàn)圖A-12) 技術(shù)

20、要求： 去毛刺。 材料：08F，t=1.5mm。 中批量生產(chǎn)。圖A-12 柴油機(jī)濾清器外殼13. 自行車中軸碗(見(jiàn)圖A-13)技術(shù)要求： 氧化處理。 材料：15鋼，t=2.5mm。 大批量生產(chǎn)。圖A-13 自行車中軸碗14. 拖車軸端蓋(見(jiàn)圖A-14)技術(shù)要求： 表面涂漆。 材料：Q235，t=2.0mm。 小批量生產(chǎn)。圖A-14 拖車軸端蓋15. 汽車制動(dòng)調(diào)整臂(見(jiàn)圖A-15)技術(shù)要求： 去毛刺。 材料：08F，t=1.0mm。 大批量生產(chǎn)。圖A-15 汽車制動(dòng)調(diào)整臂A.3 課程設(shè)計(jì)實(shí)例零件名稱：墊片材料：45鋼(冷軋，退火)料厚：1.5mm批量：200萬(wàn)件/年零件：見(jiàn)圖A-16。圖A-16

21、 墊片A.3.1 墊片沖壓工藝分析1. 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)形狀分析 由圖A-16可知，產(chǎn)品為圓片落料、圓片沖孔。產(chǎn)品形狀簡(jiǎn)單對(duì)稱，無(wú)窄槽、尖角；孔與孔之間、孔與零件邊緣之間最小距離滿足要求。2. 產(chǎn)品尺寸精度、粗糙度、斷面質(zhì)量分析1) 尺寸精度外形：，屬于IT14級(jí)。內(nèi)形：，屬于IT14級(jí)要求普通沖裁尺寸精度低于ITl3級(jí)，現(xiàn)在產(chǎn)品的設(shè)計(jì)精度低于ITl3級(jí)，所以尺寸精度滿足要求。2) 沖裁件斷面質(zhì)量因?yàn)橐话阌闷胀_裁方式?jīng)_2mm以下的金屬板料時(shí)，其斷面粗糙度Ra可達(dá)，毛刺允許高度為；本產(chǎn)品在斷面粗糙度和毛刺高度上沒(méi)有太嚴(yán)格的要求，所以只要模具精度達(dá)到一定要求，沖裁件的斷面質(zhì)量可以保證。3. 產(chǎn)品材料分析

22、對(duì)于沖壓件材料一般要求的力學(xué)性能是強(qiáng)度低，塑性高，表面質(zhì)量和厚度公差符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。本設(shè)計(jì)的產(chǎn)品材料是45鋼，屬優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼，其力學(xué)性能是強(qiáng)度、硬度和塑性指標(biāo)適中，經(jīng)退火后，用沖裁的加工方法是完全可以成形的。另外產(chǎn)品對(duì)于厚度和表面質(zhì)量沒(méi)有嚴(yán)格要求，所以盡量采用國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的板材，其沖裁出的產(chǎn)品經(jīng)上述分析，產(chǎn)品的材料性能符合冷沖壓加工要求。4. 生產(chǎn)批量由產(chǎn)品的生產(chǎn)綱領(lǐng)200萬(wàn)件/年可知，產(chǎn)品批量為大批量，很適合采用沖壓加工的方法，最好采用復(fù)合?；蜻B續(xù)模，若是能加上自動(dòng)送料裝置，會(huì)大大提高生產(chǎn)效率，降低成本。A.3.2 墊片沖壓工藝方案的確定完成此工件需要沖孔、落料兩道工序。其加工的工藝方案分為以下

23、3種。1. 第1種方案采用單工序逐步加工(1) 沖孔、落料單工序模，工序簡(jiǎn)圖如圖A-17所示。沖孔 落料圖A-17 沖孔、落料單工序模(2) 落料、沖孔單工序模，工序簡(jiǎn)圖如圖A-18所示。落料 沖孔圖A-18 落料、沖孔單工序模特點(diǎn)：由于采用單工序模，模具制造簡(jiǎn)單，維修方便。但生產(chǎn)率低，工件精度低，不適合大批量生產(chǎn)。2. 第2種方案采用復(fù)合模加工成形 工序簡(jiǎn)圖如圖A-19所示。圖A-19 沖孔、落料復(fù)合序模特點(diǎn)：生產(chǎn)率較高，工件精度高。但模具制造較復(fù)雜，調(diào)整維修較麻煩，使用壽命低。3. 第3種方案采用級(jí)進(jìn)模加工成形工序簡(jiǎn)圖如圖A-20所示。圖A-20 沖孔、落料級(jí)進(jìn)模特點(diǎn)：生產(chǎn)率高，便于實(shí)現(xiàn)機(jī)

24、械化、自動(dòng)化，但模具制造復(fù)雜，調(diào)整維修麻煩，工件精度較低。根據(jù)本零件的設(shè)計(jì)要求，以及各方案的特點(diǎn)，決定采用第2種方案比較合理。A.3.3 墊片沖模結(jié)構(gòu)的確定1. 模具的形式經(jīng)分析，此工件有兩個(gè)孔，若采用正裝式復(fù)合模，操作很不方便；另外，此工件無(wú)較高的平直度要求，工件精度要求也較低，所以從操作方便、模具制造簡(jiǎn)單等方面考慮，決定采用倒裝式復(fù)合模。2. 定位裝置1) 縱向定位縱向定位裝置采用伸縮式擋料銷縱向定位，安裝在下模座和活動(dòng)卸料板之間。工作時(shí)，可隨凹模下行而壓入孔內(nèi)，工作很方便。2) 橫向定位橫向定位采用導(dǎo)料螺栓。因?yàn)樗Y(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便，對(duì)模具強(qiáng)度削弱小。3. 卸料裝置1) 條料的卸除采用彈

25、性卸料板。因?yàn)槭堑寡b式復(fù)合模，所以卸料板安裝在下模。2) 工件的卸除采用打料裝置將工件從上模落料凹模中推下，落在模具工作面上。3) 沖孔廢料的卸除采用下模座上漏料孔排出。沖孔廢料在下模的凹凸模內(nèi)積聚到一定數(shù)量，便從下模座的漏料孔中排出。4. 導(dǎo)向零件針對(duì)本產(chǎn)品精度要求不高，采用滑動(dòng)式導(dǎo)柱導(dǎo)套進(jìn)行導(dǎo)向即可。5. 模具本設(shè)計(jì)決定采用中間導(dǎo)柱模架。A.3.4 墊片沖壓工藝計(jì)算1. 排樣排樣如圖A-21所示。圖A-21 排樣圖1) 搭邊查表2.21，確定搭邊值，。當(dāng)mm時(shí) mm，mm2) 條料寬度采用無(wú)側(cè)壓裝置。沖裁件與送料方向垂直的最大尺寸mm條料寬度公差，查表2.22。mm，根據(jù)式2.25，mm3

26、) 材料利用率送料步距mm一個(gè)步距內(nèi)制件的實(shí)際面積mm22. 計(jì)算沖壓力45鋼退火，MPa，取MPa。查表2-19，1) 沖孔沖裁力(N)2) 落料沖裁力(N)3) 卸料力(N)4) 推料力凹模刃口直壁高度mm，(N)5) 頂件力(N)6) 總沖壓力(N)初選壓力機(jī)：J23-25。3. 計(jì)算模具壓力中心由于該零件完全對(duì)稱于相互垂直的兩條對(duì)稱線，所以模具的壓力中心在幾何圖形的中心點(diǎn)上。4. 計(jì)算模具刃口尺寸1) 沖孔凸、凹模由表2.12查得mm mmmm由表2.15查得mm mm由表2.16查得因?yàn)楣誓軡M足分別加工法的要求。mmmm凹模型孔中心距mm2) 落料凹、凸模由表2.15查得mm mm由

27、表2.16查得因?yàn)楣什粷M足分別加工法的要求。采用配合加工mm凸模按凹模尺寸配留間隙mm，mmA.3.5 墊片復(fù)合模主要零件的設(shè)計(jì)計(jì)算1. 落料凹模落料凹模，如圖A-22所示。圖A-22 落料凹模尺寸1) 求厚度根據(jù)式(2-36)， Nmm2) 求長(zhǎng)度和寬度L、B。查表2-28，得mmmm。查表2-29得，mm2. 沖孔凸模長(zhǎng)度及強(qiáng)度校核1) 沖孔凸模長(zhǎng)度mmmm2) 凸模強(qiáng)度壓應(yīng)力校核壓應(yīng)力校核按式2.29，(mm)凸模選用材料Cr12，MPa。取MPa45鋼退火，MPa。mm設(shè)計(jì)mm，所以凸模強(qiáng)度符合要求。3) 凸模剛度細(xì)長(zhǎng)桿失穩(wěn)校核無(wú)導(dǎo)向裝置的圓形凸模細(xì)長(zhǎng)桿失穩(wěn)校核按式2.33。mm所以凸模剛度符合要求。3. 卸料彈簧設(shè)計(jì)1) 單個(gè)彈簧所承受的負(fù)荷已知總卸料力(N)設(shè)卸