2296 變壓器芯片落料沖裁模設(shè)計(jì)

2296 變壓器芯片落料沖裁模設(shè)計(jì),變壓器,芯片,落料沖裁模,設(shè)計(jì) 河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)開題報(bào)告學(xué)生姓名： 袁雷 學(xué) 號(hào)： 0312428 專 業(yè)： 模具設(shè)計(jì)與制造 設(shè)計(jì)(論文) 題目： 變壓器芯片落料沖裁模 指導(dǎo)教師： 杜 偉 2006 年 4 月 15 日 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論 文）開 題 報(bào) 告1．結(jié)合畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）課題情況，根據(jù)所查閱的文獻(xiàn)資料，撰寫1500 字左右（本科生 200 字左右）的文獻(xiàn)綜述(包括目前該課題在國內(nèi)外的研究狀況、發(fā)展趨勢(shì)以及對(duì)本人研究課題的啟發(fā))：文 獻(xiàn) 綜 述在進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)之前，必須做好一切準(zhǔn)備工作，而收集有關(guān)設(shè)計(jì)課題研究方面的資料、文獻(xiàn)是最為重要的。在設(shè)計(jì)工作開始時(shí)，只有對(duì)課題研究的內(nèi)容有了，充分地了解，才會(huì)有設(shè)計(jì)目的和方向；所以收集、查閱有關(guān)文獻(xiàn)資料是必要的。在設(shè)計(jì)之前首先應(yīng)該對(duì)國內(nèi)外的模具發(fā)展現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)有所了解，以便在設(shè)計(jì)過程中能夠正確、合理地設(shè)計(jì)出一套模具。下面就先分析一下國內(nèi)外的模具發(fā)展現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)以及我國的模具發(fā)展現(xiàn)狀。1.隨著工業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量的不斷提高，沖壓產(chǎn)品的生產(chǎn)正呈現(xiàn)出多品種、少批量，復(fù)雜、大型、精密，更新?lián)Q代速度快等變化特點(diǎn)，沖壓模具也正向高效、精密、長(zhǎng)壽命、大型化方向發(fā)展。為適應(yīng)市場(chǎng)的變化，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和制造技術(shù)的迅速發(fā)展，沖壓模具設(shè)計(jì)與制造技術(shù)正在由手工設(shè)計(jì)、依靠工人的經(jīng)驗(yàn)和常規(guī)的機(jī)械加工技術(shù)向計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD） 、數(shù)控加工中心進(jìn)行切削加工、數(shù)控線切割、數(shù)控電火花等為核心的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造（CAD/CAM）技術(shù)方面轉(zhuǎn)變。模具的發(fā)展現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)如下詳述：1）.CAD/CAM 技術(shù)的應(yīng)用： CAD/CAM 是一項(xiàng)高科技、高效益的系統(tǒng)工種，是模具設(shè)計(jì)與制造行業(yè)的有效輔助工具；通過它能夠?qū)Ξa(chǎn)品、模具結(jié)構(gòu)、成型工藝、數(shù)控加工及成本等進(jìn)行設(shè)計(jì)和優(yōu)化。現(xiàn)在已經(jīng)廣泛地應(yīng)用與模具的設(shè)計(jì)與制造加工的過程中，并還在不斷地發(fā)展和創(chuàng)新。2）.模具標(biāo)準(zhǔn)件：模具的標(biāo)準(zhǔn)化對(duì)縮短模具制造周期、提高質(zhì)量、降低成本起到很大的作用。我國的模具標(biāo)準(zhǔn)化程度達(dá)到 30%以下，而國外先進(jìn)國家達(dá)到 70%—80%左右。這樣，不僅有利于國內(nèi)的模具制造的發(fā)展，也有利于模具的國際化發(fā)展。3）.模具的制造精度：國外的制造水平能夠是制造公差達(dá)到 0.003—0.005 mm，表面的粗糙度達(dá)到 Ra 0.0002 mm 以下（花 10 以上） ；我國的制造水平可以是制造公差達(dá)到 0.01—0.02 mm,模具表面的粗糙度達(dá)到 Ra0.00160.0008 mm（花 7—8） 。由此可見，如今模具技術(shù)的發(fā)展水平還是很高的，但也可以看出我國在這方面的技術(shù)與國外先進(jìn)國家還有很大的差距。4）.模具的使用壽命：國外的沖壓模具的使用壽命， （合金鋼制模）500—1000 萬次，（硬質(zhì)合金制模）2 億次；我國的沖壓模具的使用壽命分別為：100—400 萬次，6000—1 億次。模具的使用壽命的加長(zhǎng)就意味著模具的制造成本降低，從而提高了生產(chǎn)效益。5）.模具的加工制造設(shè)備：國外已經(jīng)廣泛地使用了數(shù)控加工中心，線切割，電火花，化學(xué)腐蝕等先進(jìn)的設(shè)備，大大地提高了模具的制造周期。2.我國的模具業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀：進(jìn)入 21 世紀(jì)，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，我國的工業(yè)化程度也有了很大地提高，特別是在模具行業(yè)有了很大地發(fā)展。如：在模具設(shè)計(jì)與制造上，不但自己可以制造一些大型，精密，復(fù)雜，高效，長(zhǎng)壽命的模具，并且能夠出口到國外，打開國外的市場(chǎng)。但是，目前我國的沖壓技術(shù)與工業(yè)發(fā)達(dá)國家相比還相當(dāng)落后，主要原因是我國在沖壓基礎(chǔ)理論及成型工藝，模具標(biāo)準(zhǔn)化，模具設(shè)計(jì)，模具制造工藝及設(shè)備等方面與工業(yè)發(fā)達(dá)國家尚有相當(dāng)大的差距，導(dǎo)致我國的模具在壽命，效率，加工精度，生產(chǎn)周期等方面與工業(yè)發(fā)達(dá)國家的模具相比差距相當(dāng)大。因此這就需要我們努力去研究，推動(dòng)我國模具業(yè)的發(fā)展。3.在查閱、收集有關(guān)資料的時(shí)候，不僅使我對(duì)模具業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)、模具的設(shè)計(jì)與制造技術(shù)等有了更多，更全面地了解；而且收集到了許多有關(guān)本課題的研究，與本課題相關(guān)、相似的東西，查找各種有關(guān)模具設(shè)計(jì)與制造方面的經(jīng)驗(yàn)公式，和經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)；通過查閱資料和文獻(xiàn)能夠?qū)⒄n堂上所學(xué)習(xí)到的理論知識(shí)，與實(shí)際生產(chǎn)當(dāng)中的實(shí)例相結(jié)合去更好地成設(shè)計(jì)任務(wù)；并且使我在課程設(shè)計(jì)上有了更多的設(shè)計(jì)思路，也有了更多的考慮空間，同時(shí)也使我在設(shè)計(jì)的過程中能夠從多方面地去考慮問題——模具設(shè)計(jì)的合理性及對(duì)設(shè)計(jì)好的模具在工作過程中可能會(huì)出現(xiàn)的問題及解決辦法。 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論 文）開 題 報(bào) 告２．本課題的研究思路（包括要研究或解決的問題和擬采用的研究方法、手段（途徑）及進(jìn)度安排等）：1. 先通過收集和查閱各種文獻(xiàn)資料和與老師的交流、指導(dǎo)，對(duì)目前國內(nèi)外的模具（沖壓模具）的發(fā)展?fàn)顩r和發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行深入的了解，預(yù)計(jì)用時(shí)間三天；2. 拿到工件的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖，對(duì)工件進(jìn)行結(jié)構(gòu)形狀、尺寸精度、加工工藝性等方面作出詳細(xì)地分析，并查閱相關(guān)資料看是否符合常規(guī)零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，預(yù)計(jì)用時(shí)兩天；3. 經(jīng)過對(duì)工件的結(jié)構(gòu)工藝性分析，擬訂可行的沖壓工藝方案，并經(jīng)過分析，研究、比較，選擇一種最為合理的沖壓工藝作為生產(chǎn)應(yīng)用，估計(jì)用時(shí)間兩天；4. 分析和優(yōu)化級(jí)進(jìn)模的排樣方式，全理安排各個(gè)工位，確定和選擇載體的形式，預(yù)計(jì)用時(shí)二天；5. 進(jìn)行主要的設(shè)計(jì)計(jì)算，利用各種經(jīng)驗(yàn)公式或者經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)沖壓力（沖裁力、卸料力、總沖壓工藝力） ，壓力中心的位置，工作零部件的刃口尺寸的設(shè)計(jì)計(jì)算以及彈性卸料元件橡膠的設(shè)計(jì)，預(yù)計(jì)需用時(shí)間四天；6. 根據(jù)工件的結(jié)構(gòu)，材料，生產(chǎn)批量來進(jìn)行模具的總體設(shè)計(jì)，包括模具的類型，定位方式，卸料方式，導(dǎo)向方式等方面的設(shè)計(jì)；在設(shè)計(jì)中，應(yīng)該綜合考慮模具的安裝，維修，生產(chǎn)效率等，預(yù)計(jì)用時(shí)間三天；7. 對(duì)模具的主要零部件進(jìn)行設(shè)計(jì)，主要有凸模、凹模、定位板、卸料板、模架和導(dǎo)柱導(dǎo)套等零件，根據(jù)工作需要的強(qiáng)度來設(shè)計(jì)尺寸，包括各零件的圖紙，預(yù)計(jì)需用時(shí)間五天；8. 模具的總裝圖和工作原理（有裝配簡(jiǎn)圖）需要用時(shí)間五天；9. 模具主要零部件的加工工藝過程（凸模、凹模、定位板、卸料板）分析與設(shè)計(jì)，預(yù)計(jì)用時(shí)間三天；10．模具的裝配與調(diào)試，預(yù)計(jì)用時(shí)兩天； 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論 文）開 題 報(bào) 告指導(dǎo)教師意見：1．對(duì)“文獻(xiàn)綜述”的評(píng)語：2．對(duì)本課題的研究思路、深度、廣度及工作量的意見和對(duì)設(shè)計(jì)（論文）結(jié)果的預(yù)測(cè)：指導(dǎo)教師： 年 月 日所在專業(yè)審查意見：負(fù)責(zé)人： 年 月 日 河南機(jī)電高等專科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)開題報(bào)告學(xué)生姓名： 袁 雷 學(xué) 號(hào)： 0312428 專 業(yè)： 模具設(shè)計(jì)與制造 設(shè)計(jì)(論文) 題目： 變壓器芯片落料沖裁模 指導(dǎo)教師： 杜 偉 2006 年 5 月 15 日 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論 文）開 題 報(bào) 告指導(dǎo)教師意見：1．對(duì)“文獻(xiàn)綜述”的評(píng)語：2．對(duì)本課題的研究思路、深度、廣度及工作量的意見和對(duì)設(shè)計(jì)（論文）結(jié)果的預(yù)測(cè)：指導(dǎo)教師： 2006 年 5 月 15 日所在專業(yè)審查意見：負(fù)責(zé)人： 2006 年 5 月 15 日河南機(jī)電高等專科學(xué)校材料工程系模具設(shè)計(jì)與制造 專業(yè) 畢業(yè)設(shè)計(jì)/論文設(shè)計(jì)/論文題目： 變壓器芯片落料沖 裁模具 班 級(jí)： 模具 034 姓 名： 袁 雷 指導(dǎo)老師： 杜 偉 完成時(shí)間： 2006-5-15 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）成績(jī)畢業(yè)設(shè)計(jì)成績(jī)指導(dǎo)老師認(rèn)定成績(jī)小組答辯成績(jī)答辯成績(jī)指導(dǎo)老師簽字答辯委員會(huì)簽字答辯委員會(huì)主任簽字 畢業(yè)設(shè)計(jì)/論文任務(wù)書題目： 變壓器芯片落料沖裁模內(nèi)容：（1）根據(jù)原始資料收集題目有關(guān)數(shù)據(jù)；（2）進(jìn)行零件的工藝性分析、制定加工工藝方案；（3）初步確定模具的總體結(jié)構(gòu)；（4）對(duì)模具的主要工作零件進(jìn)行計(jì)算校核，并編制只要工作零件的加工工藝卡；（5）畫出模具的總裝配圖及主要工作零件的零件圖；（6）編寫設(shè)計(jì)說明書；原始資料:沖裁件的零件圖（如圖所示），沖裁件料厚 0.2mm 及沖裁件的材料 1J50。插圖清單1．工件圖 圖 1-1 …………………………………………………………… 42．直排有廢料排樣圖 圖 3-1 …………………………………………………………… 83．直排少廢料排樣圖 圖 3-2 …………………………………………………………… 84．有側(cè)壓板的沖裁 圖 3.3 …………………………………………………………… 115．壓力中心分析圖 圖 4-1 …………………………………………………………… 166．凸模長(zhǎng)度尺寸 圖 5-1 …………………………………………………………… 177．凹模簡(jiǎn)圖 圖 5-2 …………………………………………………………… 198．凹模力臂分析圖 圖 5-3 …………………………………………………………… 199．固定檔料銷 圖 5-4 …………………………………………………………… 2010 壓入式模柄 圖 5-5 …………………………………………………………… 22表格清單1．表 1-1 沖裁件最小圓角半徑 …………………………………………………………… 4 2．表 1-2 一般沖裁件斷面的近似粗糙度 ………………………………………………… 53．表 2-1 生產(chǎn)批量與模具類型的關(guān)系 …………………………………………………… 64．表 3.1 最小塔邊值……………………………………………………………………… 105．表 3.2 條料寬度偏差 Δ………………………………………………………………… 116．表 4-1 卸料力、推件力系數(shù) …………………………………………………………… 127．表 4-2 沖裁模初始雙邊間隙 Z………………………………………………………… 138．表 4-3 配合加工時(shí)，凸、凹模尺寸的計(jì)算公式 ……………………………………… 15畢業(yè)設(shè)計(jì)/ 論文說明書目錄緒論 …………………………………………………………………………………………… 1第 1 章 零件的工藝性分析 …………………………………………………………………… 41.1 零件的總體工藝性分析 ………………………………………………………………… 41.2 沖裁件的結(jié)構(gòu)工藝性 …………………………………………………………………… 41.2.1 沖裁件的內(nèi)形及外形轉(zhuǎn)角 ………………………………………………………… 41.2.2 沖裁件上的懸臂及凹槽部分尺寸 ………………………………………………… 51.3 沖裁件的精度和斷面粗糙度 …………………………………………………………… 51.3.1 精度 ………………………………………………………………………………… 51.3.2 斷面粗糙度 ………………………………………………………………………… 5第 2 章 確定工藝方案 ………………………………………………………………………… 52.1 概述 ……………………………………………………………………………………… 62.2 確定沖裁工序的組合形式及沖裁順序 ………………………………………………… 62.3 沖裁件工藝方案的確定 ………………………………………………………………… 7第 3 章 排樣方案的確定 ……………………………………………………………………… 73.1 材料的合理利用 ………………………………………………………………………… 73.1.1 材料的利用率 ………………………………………………………………………73.1.2 提高材料利用率的方法 ……………………………………………………………83.2 排樣方法 …………………………………………………………………………………83.3 塔邊 ………………………………………………………………………………………93.3.1 影響搭邊值的因素 …………………………………………………………………93.3.2 塔邊值的確定 ………………………………………………………………………93.4 條料寬度與倒料板間距離的計(jì)算 ………………………………………………………93.5 計(jì)算材料利用率 …………………………………………………………………………11第 4 章 沖裁工藝的計(jì)算 ………………………………………………………………………114.1 計(jì)算沖裁工藝力 …………………………………………………………………………124.1.1 沖裁力 ………………………………………………………………………………124.1.2 卸料力 ………………………………………………………………………………124.1.3 推件力 ………………………………………………………………………………134.2 凸凹模間隙值的確定 ……………………………………………………………………134.3 凸凹模刃口尺寸的確定 …………………………………………………………………144.4 凸凹模外形尺寸的確定 …………………………………………………………………154.4.1 凹模外形尺寸的確定 ………………………………………………………………154.4.2 凸模外形尺寸的確定 ………………………………………………………………154.5 確定模具的壓力中心 ……………………………………………………………………16第 5 章 沖裁模主要零部件的設(shè)計(jì) …………………………………………………………… 165.1 凸模結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) …………………………………………………………………………165.1.1 沖裁凸模長(zhǎng)度的確定 ………………………………………………………………17 5.1.2 凸模強(qiáng)度校驗(yàn) ………………………………………………………………… 175.2 凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) ……………………………………………………………………… 185.3 定位零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) ……………………………………………………………………205.3.1 導(dǎo)尺的設(shè)計(jì) …………………………………………………………………………205.3.2 擋料銷的設(shè)計(jì) ………………………………………………………………………205.4 卸料部件的設(shè)計(jì) …………………………………………………………………………205.4.1 卸料裝置的選用 ……………………………………………………………………205.4.2 卸料橡皮自由高度的確定 …………………………………………………………215.4.3 卸料板外形尺寸的確定 ……………………………………………………………215.5 導(dǎo)向零件的設(shè)計(jì) …………………………………………………………………………225.6 模柄的選用 ………………………………………………………………………………225.7 模架及模座的選用 ………………………………………………………………………225.7.1 模架的選用 …………………………………………………………………………225.7.2 模座的選用 …………………………………………………………………………23第 6 章 模具的總體設(shè)計(jì)與沖壓設(shè)備的選用 ………………………………………………… 236.1 模具的總體設(shè)計(jì) …………………………………………………………………………246.2 沖壓設(shè)備的選用 …………………………………………………………………………24第 7 章 模具的安裝與調(diào)配 …………………………………………………………………… 257.1 模具的制造與安裝 ………………………………………………………………………257.2 模具的裝配及調(diào)試 ………………………………………………………………………26結(jié)論 ………………………………………………………………………………………………27致謝 ………………………………………………………………………………………………28參考文獻(xiàn) …………………………………………………………………………………………29附錄A．插圖清單 …………………………………………………………………………………B．表格清單 …………………………………………………………………………………C．凸模零件加工工藝卡 ……………………………………………………………………D．凹模零件加工工藝卡 …………………………………………………………………… 變壓器芯片落料沖裁模 摘要該課題所設(shè)計(jì)的是一套下出料單工序沖裁模。本模具采用彈性卸料板來卸料，落料時(shí)彈性卸料板還起壓邊作用及對(duì)凸模的導(dǎo)向作用，落下的工件表面質(zhì)量較好，適合于厚度較薄的中小工件沖裁。模具采用導(dǎo)柱、導(dǎo)套導(dǎo)向，模具工作部件的加工主要采用線切割機(jī)床，故沖裁的工件質(zhì)量較高，模具壽命長(zhǎng)，使用安裝方便，適于大批量生產(chǎn)。關(guān)鍵詞：凸模、凹模、彈性卸料板、凸模固定板、導(dǎo)柱、導(dǎo)套。 變壓器芯片落料沖裁模 AbstractWhat that topic design is a set of next anticipate the single work preface to hurtle to cut the mold．This molding tool adoption flexibility unloads to anticipate the plank to unload to anticipate， the flexibility unloads to anticipate the plank to still rise to press the side function while falling to anticipate and to the direction function of the convex mold，a surface of work quantity that fall in is better，suitable for the thickness is thinner medium the small work piece hurtles to cut．The molding tool adoption leads the pillar and leads a set of direction，the molding tool work parts processes the main adoption line to incise the tool machine，so a quantity of work that hurtle to cut is higher，the molding tool life span is long，the usage installs the convenience， being suitable for the amount of large quantity production．Keyword：The convex mold、cave mold、flexibility unloads to anticipate the plank、convex mold to fix the plank、 lead the pillar and lead the set．模具典型零件機(jī)械加工工序卡（模具專業(yè)沖壓、塑料模具課題適用）產(chǎn)品型號(hào) 零(部)件圖號(hào)機(jī)械加工工序卡片 產(chǎn)品名稱 零(部)件名稱 共( 1 )頁 第( 1 ) 頁車間 工序號(hào) 工序名稱 材料牌號(hào)毛坯種類 毛坯外形 尺寸 每個(gè)毛坯可制 件數(shù) 每臺(tái)件數(shù)設(shè)備名稱 設(shè)備型號(hào) 設(shè)備編號(hào) 同時(shí)加工件數(shù)夾具編號(hào) 夾具名稱 切削液工序工時(shí)工位器具編號(hào) 工位器具名稱準(zhǔn)終 單件工步工時(shí)工步內(nèi)容 工藝裝備主軸轉(zhuǎn)速r·minˉ1切削速度m·minˉ1進(jìn)給量mm·rˉ1切削深度mm 進(jìn)給次數(shù) 機(jī)動(dòng) 輔助工步號(hào)設(shè) 計(jì)(日期)審 核(日期)標(biāo)準(zhǔn)化(日期)會(huì) 簽(日期)標(biāo)記處數(shù)更改文件號(hào)簽字日期標(biāo)記處數(shù)更改文件號(hào)簽字日期機(jī)械加工工藝過程卡（模具專業(yè)沖壓模具課題適用）產(chǎn)品型號(hào) 零（部）件圖 號(hào) 2機(jī)械加工工藝過程卡片 產(chǎn)品名稱 凸模零（部）件名稱凸模共（1）頁第（1）頁材料牌號(hào) Cr12 毛坯種類毛坯外型尺寸25?1742每個(gè)毛坯可制件數(shù) 2每臺(tái)件數(shù) 1 備注工時(shí)工序號(hào) 工序名稱工 序 內(nèi) 容車間 工段 設(shè)備工 藝 裝 備 準(zhǔn)終 單件01 備料 將毛坯下料到所須尺寸 下料 1 鋸床 0.5H02 鍛造 在鍛壓機(jī)上鍛出矩形塊 鍛造 2 空氣 錘 1H03 熱處 理 退火熱處理 熱處理室 3 真空 爐 6H04 線切 割 將工件加工到所須尺寸 恒溫 室 4 線切割機(jī) 4H05 磨削 磨削外形尺寸 機(jī)加 工 5 手搖磨床 JL-618 0.5H06 檢測(cè) 使凸模符合要求 6 三次 元 0.5H設(shè)計(jì)日期審核日期標(biāo)準(zhǔn)化日期會(huì)簽日期標(biāo)記記數(shù) 更改文 件號(hào) 簽字 日期 標(biāo)記 處數(shù)更該文件號(hào)2005/5/15 河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)開題報(bào)告學(xué)生姓名： 袁雷 學(xué) 號(hào)： 0312428 專 業(yè)： 模具設(shè)計(jì)與制造 設(shè)計(jì)(論文) 題目： 變壓器芯片落料沖裁模 指導(dǎo)教師： 杜 偉 2006 年 4 月 15 日 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論 文）開 題 報(bào) 告1．結(jié)合畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）課題情況，根據(jù)所查閱的文獻(xiàn)資料，撰寫1500 字左右（本科生 200 字左右）的文獻(xiàn)綜述(包括目前該課題在國內(nèi)外的研究狀況、發(fā)展趨勢(shì)以及對(duì)本人研究課題的啟發(fā))：文 獻(xiàn) 綜 述在進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)之前，必須做好一切準(zhǔn)備工作，而收集有關(guān)設(shè)計(jì)課題研究方面的資料、文獻(xiàn)是最為重要的。在設(shè)計(jì)工作開始時(shí)，只有對(duì)課題研究的內(nèi)容有了，充分地了解，才會(huì)有設(shè)計(jì)目的和方向；所以收集、查閱有關(guān)文獻(xiàn)資料是必要的。在設(shè)計(jì)之前首先應(yīng)該對(duì)國內(nèi)外的模具發(fā)展現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)有所了解，以便在設(shè)計(jì)過程中能夠正確、合理地設(shè)計(jì)出一套模具。下面就先分析一下國內(nèi)外的模具發(fā)展現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)以及我國的模具發(fā)展現(xiàn)狀。1.隨著工業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量的不斷提高，沖壓產(chǎn)品的生產(chǎn)正呈現(xiàn)出多品種、少批量，復(fù)雜、大型、精密，更新?lián)Q代速度快等變化特點(diǎn)，沖壓模具也正向高效、精密、長(zhǎng)壽命、大型化方向發(fā)展。為適應(yīng)市場(chǎng)的變化，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和制造技術(shù)的迅速發(fā)展，沖壓模具設(shè)計(jì)與制造技術(shù)正在由手工設(shè)計(jì)、依靠工人的經(jīng)驗(yàn)和常規(guī)的機(jī)械加工技術(shù)向計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD） 、數(shù)控加工中心進(jìn)行切削加工、數(shù)控線切割、數(shù)控電火花等為核心的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造（CAD/CAM）技術(shù)方面轉(zhuǎn)變。模具的發(fā)展現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)如下詳述：1）.CAD/CAM 技術(shù)的應(yīng)用： CAD/CAM 是一項(xiàng)高科技、高效益的系統(tǒng)工種，是模具設(shè)計(jì)與制造行業(yè)的有效輔助工具；通過它能夠?qū)Ξa(chǎn)品、模具結(jié)構(gòu)、成型工藝、數(shù)控加工及成本等進(jìn)行設(shè)計(jì)和優(yōu)化?，F(xiàn)在已經(jīng)廣泛地應(yīng)用與模具的設(shè)計(jì)與制造加工的過程中，并還在不斷地發(fā)展和創(chuàng)新。2）.模具標(biāo)準(zhǔn)件：模具的標(biāo)準(zhǔn)化對(duì)縮短模具制造周期、提高質(zhì)量、降低成本起到很大的作用。我國的模具標(biāo)準(zhǔn)化程度達(dá)到 30%以下，而國外先進(jìn)國家達(dá)到 70%—80%左右。這樣，不僅有利于國內(nèi)的模具制造的發(fā)展，也有利于模具的國際化發(fā)展。3）.模具的制造精度：國外的制造水平能夠是制造公差達(dá)到 0.003—0.005 mm，表面的粗糙度達(dá)到 Ra 0.0002 mm 以下（花 10 以上） ；我國的制造水平可以是制造公差達(dá)到 0.01—0.02 mm,模具表面的粗糙度達(dá)到 Ra0.00160.0008 mm（花 7—8） 。由此可見，如今模具技術(shù)的發(fā)展水平還是很高的，但也可以看出我國在這方面的技術(shù)與國外先進(jìn)國家還有很大的差距。4）.模具的使用壽命：國外的沖壓模具的使用壽命， （合金鋼制模）500—1000 萬次，（硬質(zhì)合金制模）2 億次；我國的沖壓模具的使用壽命分別為：100—400 萬次，6000—1 億次。模具的使用壽命的加長(zhǎng)就意味著模具的制造成本降低，從而提高了生產(chǎn)效益。5）.模具的加工制造設(shè)備：國外已經(jīng)廣泛地使用了數(shù)控加工中心，線切割，電火花，化學(xué)腐蝕等先進(jìn)的設(shè)備，大大地提高了模具的制造周期。2.我國的模具業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀：進(jìn)入 21 世紀(jì)，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，我國的工業(yè)化程度也有了很大地提高，特別是在模具行業(yè)有了很大地發(fā)展。如：在模具設(shè)計(jì)與制造上，不但自己可以制造一些大型，精密，復(fù)雜，高效，長(zhǎng)壽命的模具，并且能夠出口到國外，打開國外的市場(chǎng)。但是，目前我國的沖壓技術(shù)與工業(yè)發(fā)達(dá)國家相比還相當(dāng)落后，主要原因是我國在沖壓基礎(chǔ)理論及成型工藝，模具標(biāo)準(zhǔn)化，模具設(shè)計(jì)，模具制造工藝及設(shè)備等方面與工業(yè)發(fā)達(dá)國家尚有相當(dāng)大的差距，導(dǎo)致我國的模具在壽命，效率，加工精度，生產(chǎn)周期等方面與工業(yè)發(fā)達(dá)國家的模具相比差距相當(dāng)大。因此這就需要我們努力去研究，推動(dòng)我國模具業(yè)的發(fā)展。3.在查閱、收集有關(guān)資料的時(shí)候，不僅使我對(duì)模具業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)、模具的設(shè)計(jì)與制造技術(shù)等有了更多，更全面地了解；而且收集到了許多有關(guān)本課題的研究，與本課題相關(guān)、相似的東西，查找各種有關(guān)模具設(shè)計(jì)與制造方面的經(jīng)驗(yàn)公式，和經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)；通過查閱資料和文獻(xiàn)能夠?qū)⒄n堂上所學(xué)習(xí)到的理論知識(shí)，與實(shí)際生產(chǎn)當(dāng)中的實(shí)例相結(jié)合去更好地成設(shè)計(jì)任務(wù)；并且使我在課程設(shè)計(jì)上有了更多的設(shè)計(jì)思路，也有了更多的考慮空間，同時(shí)也使我在設(shè)計(jì)的過程中能夠從多方面地去考慮問題——模具設(shè)計(jì)的合理性及對(duì)設(shè)計(jì)好的模具在工作過程中可能會(huì)出現(xiàn)的問題及解決辦法。 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論 文）開 題 報(bào) 告２．本課題的研究思路（包括要研究或解決的問題和擬采用的研究方法、手段（途徑）及進(jìn)度安排等）：1. 先通過收集和查閱各種文獻(xiàn)資料和與老師的交流、指導(dǎo)，對(duì)目前國內(nèi)外的模具（沖壓模具）的發(fā)展?fàn)顩r和發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行深入的了解，預(yù)計(jì)用時(shí)間三天；2. 拿到工件的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖，對(duì)工件進(jìn)行結(jié)構(gòu)形狀、尺寸精度、加工工藝性等方面作出詳細(xì)地分析，并查閱相關(guān)資料看是否符合常規(guī)零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，預(yù)計(jì)用時(shí)兩天；3. 經(jīng)過對(duì)工件的結(jié)構(gòu)工藝性分析，擬訂可行的沖壓工藝方案，并經(jīng)過分析，研究、比較，選擇一種最為合理的沖壓工藝作為生產(chǎn)應(yīng)用，估計(jì)用時(shí)間兩天；4. 分析和優(yōu)化級(jí)進(jìn)模的排樣方式，全理安排各個(gè)工位，確定和選擇載體的形式，預(yù)計(jì)用時(shí)二天；5. 進(jìn)行主要的設(shè)計(jì)計(jì)算，利用各種經(jīng)驗(yàn)公式或者經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)沖壓力（沖裁力、卸料力、總沖壓工藝力） ，壓力中心的位置，工作零部件的刃口尺寸的設(shè)計(jì)計(jì)算以及彈性卸料元件橡膠的設(shè)計(jì)，預(yù)計(jì)需用時(shí)間四天；6. 根據(jù)工件的結(jié)構(gòu)，材料，生產(chǎn)批量來進(jìn)行模具的總體設(shè)計(jì)，包括模具的類型，定位方式，卸料方式，導(dǎo)向方式等方面的設(shè)計(jì)；在設(shè)計(jì)中，應(yīng)該綜合考慮模具的安裝，維修，生產(chǎn)效率等，預(yù)計(jì)用時(shí)間三天；7. 對(duì)模具的主要零部件進(jìn)行設(shè)計(jì)，主要有凸模、凹模、定位板、卸料板、模架和導(dǎo)柱導(dǎo)套等零件，根據(jù)工作需要的強(qiáng)度來設(shè)計(jì)尺寸，包括各零件的圖紙，預(yù)計(jì)需用時(shí)間五天；8. 模具的總裝圖和工作原理（有裝配簡(jiǎn)圖）需要用時(shí)間五天；9. 模具主要零部件的加工工藝過程（凸模、凹模、定位板、卸料板）分析與設(shè)計(jì)，預(yù)計(jì)用時(shí)間三天；10．模具的裝配與調(diào)試，預(yù)計(jì)用時(shí)兩天； 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論 文）開 題 報(bào) 告指導(dǎo)教師意見：1．對(duì)“文獻(xiàn)綜述”的評(píng)語：2．對(duì)本課題的研究思路、深度、廣度及工作量的意見和對(duì)設(shè)計(jì)（論文）結(jié)果的預(yù)測(cè)：指導(dǎo)教師： 年 月 日所在專業(yè)審查意見：負(fù)責(zé)人： 年 月 日河南機(jī)電高等專科學(xué)校學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）中期檢查表學(xué)生姓名 袁 雷 學(xué) 號(hào) 0312428 指導(dǎo)教師 杜 偉課題名稱 變壓器芯片落料沖裁模難易程度 偏難 適中 √ 偏易選題情況工作量 較大 合理 √ 較小任務(wù)書 有 √ 無開題報(bào)告 有 √ 無符合規(guī)范化 的要求外文翻譯質(zhì)量 優(yōu) 良 中 差學(xué)習(xí)態(tài)度、出勤情況 好 一般 差工作進(jìn)度 快 按計(jì)劃進(jìn)行 慢中期工作匯報(bào)及解答問題情況優(yōu) 良 中 差中期成績(jī)?cè)u(píng)定：所在專業(yè)意見：負(fù)責(zé)人： 年 月 日 河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書系 部： 材料工程系 專 業(yè)： 模具設(shè)計(jì)與制造 學(xué) 生 姓 名 : 袁 雷 學(xué) 號(hào): 0312428 設(shè)計(jì)(論文) 題目： 變壓器芯片落料沖裁模 起 迄 日 期: 2006 年 3 月 10 日~5 月 15 日 指 導(dǎo) 教 師: 杜 偉 發(fā)任務(wù)書日期: 2006 年 4 月 1 日畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論 文）任 務(wù) 書1．本畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）課題來源及應(yīng)達(dá)到的目的：原始資料:沖裁件的零件圖（如圖所示） ，沖裁件料厚0.2mm 及沖裁件的材料 1J50。2．本畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）課題任務(wù)的內(nèi)容和要求（包括原始數(shù)據(jù)、技術(shù)要求、工作要求等）：內(nèi)容：（1）根據(jù)原始資料收集題目有關(guān)數(shù)據(jù)；（2）進(jìn)行零件的工藝性分析、制定加工工藝方案；（3）初步確定模具的總體結(jié)構(gòu)；（4）對(duì)模具的主要工作零件進(jìn)行計(jì)算校核，并編制只要工作零件的加工工藝卡；（5）畫出模具的總裝配圖及主要工作零件的零件圖；（6）編寫設(shè)計(jì)說明書；所在專業(yè)審查意見：負(fù)責(zé)人： 年 月 日系部意見：系領(lǐng)導(dǎo)： 年 月 日河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) （ 論 文 ） 評(píng) 語學(xué)生姓名： 袁 雷 班級(jí): 模具 034 學(xué)號(hào)： 0312428 題 目： 變 壓 器 芯 片 落 料 沖 裁 模 綜合成績(jī)： 指導(dǎo)者評(píng)語：指導(dǎo)者(簽字) ： 年 月 日畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) （ 論 文 ） 評(píng) 語評(píng)閱者評(píng)語：評(píng)閱者( 簽字)： 年 月 日答辯委員會(huì)（小組）評(píng)語：答辯委員會(huì)（小組）負(fù)責(zé)人( 簽字)： 年 月 日第 1 頁變壓器芯片落料沖裁模設(shè)計(jì)緒論1. 冷沖壓模具設(shè)計(jì)的目的冷沖壓模具設(shè)計(jì)是為模具設(shè)計(jì)與制造專業(yè)的學(xué)生在學(xué)完基礎(chǔ)理論課、技術(shù)基礎(chǔ)課和專業(yè)課程的基礎(chǔ)上，所設(shè)置的一個(gè)重要的實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)。其目的是：1）綜合運(yùn)用本專業(yè)所學(xué)課程的理論和生產(chǎn)實(shí)踐知識(shí)，進(jìn)行一次冷沖壓模具設(shè)計(jì)工作的實(shí)際訓(xùn)練，從而培養(yǎng)和提高學(xué)生獨(dú)立工作的能力。2）鞏固與擴(kuò)充“冷沖壓模具設(shè)計(jì)”等課程所學(xué)的內(nèi)容，掌握冷沖壓模具設(shè)計(jì)的方法和步驟。3）掌握冷沖壓模具設(shè)計(jì)的基本技能，如計(jì)算、繪圖、查閱設(shè)計(jì)資料和手冊(cè)，熟悉標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范等。 【2】2. 冷沖壓模具設(shè)計(jì)應(yīng)注意的問題冷沖壓模具設(shè)計(jì)的整個(gè)過程是從分析總體方案開始到完成全部技術(shù)設(shè)計(jì)，著期間要經(jīng)過設(shè)計(jì)計(jì)算、繪圖、修改等步驟。在設(shè)計(jì)過程中應(yīng)注意以下問題。2.1 合理選擇模具結(jié)構(gòu)根據(jù)零件圖樣及技術(shù)要求，結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際情況，提出模具結(jié)構(gòu)方案，分析、比較，選擇最佳方案結(jié)構(gòu)。2.2 采用標(biāo)準(zhǔn)零部件應(yīng)盡量采用國家標(biāo)準(zhǔn)零部件及工廠沖模標(biāo)準(zhǔn)件。使模具設(shè)計(jì)典型化及制造簡(jiǎn)單化，縮短設(shè)計(jì)制造周期，降低制造成本。2.3 其它[1] 定位銷的用法沖模中的定位銷常選用圓柱銷，其直徑與螺釘直徑相似，不能太細(xì)，每個(gè)模具上只需兩個(gè)銷釘，其長(zhǎng)度勿太長(zhǎng)，其進(jìn)入模具體長(zhǎng)度是直徑的 2~2.5 倍。[2] 螺釘?shù)挠梅ǖ?2 頁固定螺釘擰入模體的深度勿太深。如擰入鑄鐵件的深度是螺釘直徑的 2~2.5倍，擰入一般鋼件深度是螺釘直徑的 1.5~2 倍。[3] 打標(biāo)記鑄件模板要設(shè)計(jì)出加工、定位幾打印編號(hào)的凸臺(tái)。[4] 對(duì)導(dǎo)柱、導(dǎo)套的要求模具完全對(duì)稱時(shí)兩導(dǎo)柱的導(dǎo)向直徑不宜設(shè)計(jì)的相等，避免和模時(shí)誤裝方向而損壞模具刃口。導(dǎo)套長(zhǎng)度的選取應(yīng)保證開始工作時(shí)導(dǎo)柱進(jìn)入導(dǎo)套 10~15mm。 【6】3. 冷沖模具的發(fā)展?fàn)顩r現(xiàn)代模具工業(yè)有“不衰亡工業(yè)”之稱。世界模具市場(chǎng)總體上供不應(yīng)求，市場(chǎng)需求量維持在 600 億至 650 億美元，同時(shí)，我國的模具產(chǎn)業(yè)也迎來了新一輪的發(fā)展機(jī)遇。近幾年，我國模具產(chǎn)業(yè)總產(chǎn)值保持 13%的年增長(zhǎng)率（據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，2004 年國內(nèi)模具進(jìn)口總值達(dá)到 600 多億，同時(shí)，有近 200 個(gè)億的出口） ，到 2005年模具產(chǎn)值預(yù)計(jì)為 600 億元，模具及模具標(biāo)準(zhǔn)件出口將從現(xiàn)在的每年 9000 多萬美元增長(zhǎng)到 2005 年的 2 億美元左右。巨大的市場(chǎng)需求將推動(dòng)中國模具的工業(yè)調(diào)整發(fā)展。1999 年中國大陸制造工業(yè)對(duì)模具的總市場(chǎng)需求量約為 330 億元，今后幾年仍將以每年 10%以上的速度增長(zhǎng)。對(duì)于大型、精密、復(fù)雜、長(zhǎng)壽命模具需求的增長(zhǎng)將遠(yuǎn)超過每年 10%的增幅。汽車、摩托車行業(yè)的模具需求將占國內(nèi)模具市場(chǎng)的一半左右。1999 年，國內(nèi)汽車年產(chǎn)量為 183 萬輛， 。保有量為 1500 萬輛，預(yù)計(jì)到 2005 年汽車年產(chǎn)量將達(dá)300 萬輛。汽車、摩托車行業(yè)的發(fā)展將會(huì)大大推動(dòng)模具工業(yè)的高速增長(zhǎng)，特別是汽車覆蓋件模具、塑料模具和壓鑄模具的發(fā)展。例如，到 2005 年汽車行業(yè)將需要各種塑料件 36 萬噸，而目前的生產(chǎn)能力僅為 20 多萬噸，因此發(fā)展空間十分廣闊。 家用電器，如彩電、冰箱、洗衣機(jī)、空調(diào)等，在國內(nèi)的市場(chǎng)很大。目前，我國的彩電的年產(chǎn)量已超過 3200 萬臺(tái)，電冰箱、洗衣機(jī)和空調(diào)的年產(chǎn)量均超過了 1000 萬臺(tái)。家用電器行業(yè)的發(fā)展對(duì)模具的需求量也將會(huì)很大。其他發(fā)展較快的行業(yè)，如電子、通訊和建筑材料等行業(yè)對(duì)模具的需求，都將對(duì)中國模具工業(yè)和技術(shù)的發(fā)展產(chǎn)生巨大的推動(dòng)作用。 【2】目前世界上模具工業(yè)的年產(chǎn)值約為 680 億美元。我國 2004 年模具產(chǎn)值為 530億元，模具出口 4.91 億美元，同時(shí)還進(jìn)口 18.13 億美元。我國已成為世界上凈出口模具最多的國家。大型多工位級(jí)進(jìn)模、精密沖壓模具、大型多型腔精密注塑模、大型汽車覆蓋件模具等雖已能生產(chǎn)，但總體技術(shù)水平不高，與國外先進(jìn)國家相比，仍有很大差距，特別是模具壽命低的問題非常突出。如：國外硅鋼片沖?？偸褂脡勖?500 萬次以上，而國內(nèi)一般為 50 萬-60 晚次，最高 150 萬次。國內(nèi)熱鍛模第 3 頁使用壽命 50 萬次，國內(nèi)只有 3-5 萬次。國外熱鍛模使用壽命 12000 次以上，國內(nèi)一般為 3000-5000 次。影響模具壽命的因素較多，但模具材料是重要因素。高壽命模具離不開優(yōu)質(zhì)模具材料。國內(nèi)模具鋼品種少、質(zhì)量差、性能低。雖然國內(nèi)也研制出許多高性能模具鋼，但大多數(shù)是上世紀(jì) 70-80 年代研制的，因種種原因，真正使用的量較少，鋼種也不多。每年使用量不足 1 萬噸。故在生產(chǎn)上使用的仍然是老鋼種為主，如冷模用 CrWMn、Crl2、Crl2MoV 等，熱模用 3CrW8V、6542等，另外，由于模具鋼的改鍛效果差、選材與熱處理不當(dāng)?shù)仍?，也造成模具的壽命低。主要從冷作模具鋼、熱作模具鋼和塑料模具鋼三個(gè)方面來進(jìn)行扼要分析國內(nèi)模具鋼的研究開發(fā)情況。現(xiàn)具體介紹冷作模具鋼的開發(fā)概況：對(duì)冷作模具材料的主要性能要求是：良好的耐模性，足夠的強(qiáng)度和韌性，高的疲勞壽命，良好的抗擦傷和咬合性能以及良好的工藝性能。九十年代以前，國內(nèi)常用的冷作模具鋼有：碳素工具鋼 T1OA，合金工具鋼9SiCr、9Mn2V 、CrWMn、Cr6WV、Cr12、Cr12MoV、5CrW2Si，高速工具鋼W18Cr4V、W6Mo5Cr4V2，軸承鋼 GCrl5、彈簧鋼 60Si2WMna，參碳鋼20Cr、12CrNi3A、不銹鋼 3Cr13 等。其中用量最大的是Cr12、Cr12MoV、TIOA、CrWMn、9SiCr、9Mn2V 、GCr15、60Si2Mn 和W18Cr4V。為滿足生產(chǎn)要求，國內(nèi)先后研究開發(fā)了一系列新型冷作模具鋼。如：高強(qiáng)韌耐磨鋼（7Cr7Mo2V2Si（代號(hào) L） 、Cr8MoV3Si（代號(hào) ER5） 、9Cr6W3Mo2V2（代號(hào) GM）等） 、高速鋼基體鋼（65Cr4W3Mo2VNb、60Cr4Mo3Ni2WV、5Cr4Mo3SiMnVAI ） 、低合金冷作模具鋼等。 【8】4．結(jié)論總的來說現(xiàn)在國內(nèi)模具設(shè)計(jì)制造技術(shù)比國外已有了突飛猛進(jìn)的發(fā)展，在本課題中的模具設(shè)計(jì)與制造概況，國外的技術(shù)要比國內(nèi)有較高的發(fā)展，無論從設(shè)計(jì)方面或制造方面國外的技術(shù)要領(lǐng)先于中國，如本課題中的硅鋼片沖裁模：國外硅鋼片沖?？偸褂脡勖?500 萬次以上，而國內(nèi)一般為 50 萬-60 晚次，最高 150 萬次。之所以國內(nèi)模具壽命低，不光是我國模具鋼材料不及國外的，更根本的原因還是由于國內(nèi)模具制造技術(shù)方面，因此國內(nèi)應(yīng)從根本上考慮，模具制造技術(shù)方面與裝配方面。本課題中的變壓器芯片落料沖裁模從設(shè)計(jì)技術(shù)方面與制造方面和前人的設(shè)計(jì)無太大變化，本課題中的變壓器芯片只有主體“山”字形結(jié)構(gòu)，并無墊片，因此，在工序上就省略了一道工序，從先前的級(jí)進(jìn)模變?yōu)閱喂ば蚵淞夏?，模具結(jié)構(gòu)就比級(jí)進(jìn)模要簡(jiǎn)化的多，制造工序也不同先前的模具制造工序。在本課題中設(shè)計(jì)的模第 4 頁具，由于其沖件體積小，沖出的工件主要用于小功率的變壓器，因此，在模具結(jié)構(gòu)方面，該模具要比先前模具有所不同。其具體設(shè)計(jì)與模具結(jié)構(gòu)將以以下幾章具體說明。第 1 章 零件的工藝性分析1.1 零件的總體工藝性沖裁件的工藝性是指沖裁件對(duì)沖裁工藝的適應(yīng)性。一般情況下，對(duì)沖裁件工藝性影響最大的是幾何形狀、尺寸和精度要求。 良好的沖裁工藝性應(yīng)能滿足材料較省、工序較少、模具加工較容易、壽命較高、操作方便及產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定等要求。此工件是標(biāo)準(zhǔn)的小容量變壓器的鐵心片，生產(chǎn)批量大，材料是軟磁合金材料1J50，厚度是 0.2mm, =658M 使用時(shí)由“山 ”字片一層層疊加而至變壓器鐵b?a?心所需的厚度，其零件尺寸公差無特殊要求，可按 IT14 選取，利用普通沖裁方式達(dá)到圖樣要求。由于該工件的外行簡(jiǎn)單、形狀規(guī)則，使用與沖裁加工。1. 2 沖裁件的結(jié)構(gòu)工藝性1.2.1 沖裁件內(nèi)形及外形的轉(zhuǎn)角圖 1-1 工件圖第 5 頁沖裁件內(nèi)形及外形的轉(zhuǎn)角處要盡量避免尖角，應(yīng)以圓弧過度，以便于模具的加工，減少熱處理面積的開裂，減少?zèng)_裁時(shí)尖角處的崩刃和過度磨損。圓角半徑R 的最小值，見表 1-1 所示：表 1-1 沖裁件最小圓角半徑工序 連接角度 黃銅、純銅、鋁 軟鋼 合金鋼90?00.18t 0.25t 0.35t落料2t；沖裁件材料為黃銅、純銅、軟鋼時(shí)，b>1.5t（t 為材料厚度，b 為懸臂或凹槽的寬度，t2~20>5~50>10~100>20~30>50~100>100~500>300>1000>5000模具類型單工序模組合模簡(jiǎn)易模單工序模組合模、簡(jiǎn)易模單工序模級(jí)進(jìn)模復(fù)合模單工序模級(jí)進(jìn)模自動(dòng)模硬質(zhì)合金級(jí)進(jìn)模、復(fù)合模、自動(dòng)模注：表內(nèi)數(shù)字為每年班產(chǎn)量數(shù)值，單位：千件 [2] 根據(jù)沖裁件尺寸和精度等級(jí)來確定 復(fù)合沖裁得到的沖裁件尺寸精度等級(jí)高，避免了多次單工序沖裁的定位誤差，并且在沖裁過程中可以進(jìn)行壓料，沖裁件較平整。進(jìn)級(jí)沖裁比復(fù)合沖裁精度等級(jí)低。[3] 根據(jù)對(duì)沖裁件尺寸形狀的適應(yīng)性來確定 沖裁件的尺寸較小時(shí)，考慮到單工序模送料不方便和生產(chǎn)效率低，常采用復(fù)合模沖裁和級(jí)進(jìn)沖裁。由于該沖裁件的尺寸較小且精度無太大要求，若采用級(jí)進(jìn)模加工不但模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜且加工過程麻煩，采用單工序模加工就比較簡(jiǎn)單。[4] 根據(jù)模具制造安裝調(diào)整的難易和成本的高低來確定 對(duì)復(fù)雜形狀的沖裁件來說，用復(fù)合沖裁比采用級(jí)進(jìn)沖裁較為適宜，應(yīng)為模具制造安裝調(diào)整比較容易，且成本較低。[5] 根據(jù)操作是否方便與安全來確定 【5】綜上所述，對(duì)于一個(gè)沖裁件，可以得出多種工藝方案。必須對(duì)這些方案進(jìn)行比較，選取在滿足沖裁件質(zhì)量與生產(chǎn)率的前提下，模具制造成本較低、模具壽命較高、操作較方便及安全的工藝方案。應(yīng)此，對(duì)于該沖裁件應(yīng)以選擇更合理的工序組合，從該沖裁件的生產(chǎn)批量、形狀精度及模具的安裝調(diào)試精度來考慮，并且只須一次落料即可，因此該沖裁件更適合于單工序模加工。由于此沖裁件只需一次落料加工，故只需一個(gè)工序即可。2.3 沖裁件工藝方案的確定零件屬于大批量生產(chǎn)，生產(chǎn)工藝性較好，從零件的形狀﹑尺寸標(biāo)注等情況來看均符合沖裁的工藝要求,該工件只須一次落料既可,故采用單工序落料模進(jìn)行加工。第 3 章 排樣方案的確定第 8 頁在沖壓生產(chǎn)中，節(jié)約金屬和減少廢料具有非常重要的意義，特別是在大批量生產(chǎn)中，較好的確定沖件形狀尺寸和合理排樣是降低成本的有效措施之一。3.1 材料的合理利用3.1.1 材料的利用率沖裁件的實(shí)際面積與所用板料面積的百分比叫材料的利用率，它是衡量合理利用材料的經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)。一個(gè)步距內(nèi)的材料利用率 η（式 3.1.1）可用下式表示：η= ×100% （3.1）BhnA式中：A——一個(gè)不距內(nèi)沖裁件的實(shí)際面積；B——條料寬度；h——步距。η 值越大，材料的利用率就越高，在沖裁件的成本中材料費(fèi)用一般占 60%以上，可見材料利用率是一項(xiàng)很重要的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。 【1】3.1.2 提高材料利用率的方法要提高材料的利用率，主要應(yīng)從減少工藝廢料著手。減少工藝廢料的有力措施是：設(shè)計(jì)合理的排樣方案，選擇合適的板料規(guī)格和合理的裁板法（減少料頭、料尾和邊余料） ，或利用廢料作小零件等。對(duì)于一定形狀的沖裁件，結(jié)構(gòu)廢料是不可避免的，但充分利用結(jié)構(gòu)廢料是可能的。該零件是變壓器芯片的沖裁件，對(duì)于提高材料的利用率無特別的要求，若要提高材料的利用率，就必須充分利用結(jié)構(gòu)廢料。但對(duì)于此零件其結(jié)構(gòu)廢料是必不可免的，因此可從改變零件的結(jié)構(gòu)形狀入手來提高材料的利用率。3.2 排樣方法根據(jù)材料的合理利用情況，條料的排樣方法可分為三種：即有廢料排樣、少廢料排樣和無廢料。從零件的結(jié)構(gòu)形狀和工藝特點(diǎn)來看，該零件的排樣方法只有少廢料排樣和有廢料排樣兩種排樣方法。 【3】根據(jù)工件外形尺寸，生產(chǎn)工藝特點(diǎn)，零件的工藝方案采用單工序模具進(jìn)行加第 9 頁工。根據(jù)單工序落料模具的特點(diǎn)、工件的外形尺寸及形狀等綜合方面因素進(jìn)行考慮，工件的排樣可有如下兩種方案： 方案（一） 直排有廢料排樣，如圖 3-1 所示：方案（二） 直排少廢料排樣，如圖 3-2 所示：圖 3-1 直排有廢料排樣圖 圖 3-2 直排少廢料排樣圖根據(jù)兩種排樣方案圖，考慮模具結(jié)構(gòu)形狀，方案（二）的排樣使模具的結(jié)構(gòu)復(fù)雜化不及方案（一）用直排有廢料排樣，因此該零件的排樣應(yīng)采用直排有廢料排樣的排樣方法。3.3 塔邊排樣時(shí)沖裁件之間以及沖裁件與條料側(cè)邊之間留下的工藝廢料叫塔邊。塔邊的作用一是補(bǔ)償定位誤差和剪板誤差，確保沖出合格零件；二是增加條料的剛度，方便條料送進(jìn)，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率；同時(shí)，塔邊還可以避免沖裁時(shí)條料邊緣的毛刺被拉入模具間隙，從而提高模具壽命。第 10 頁塔邊值對(duì)沖裁過程及沖裁件有很大的影響；因此一定要合理確定搭邊數(shù)什。搭邊過大，材料利用率低；搭邊過小時(shí)，搭邊的強(qiáng)度和剛度不夠，沖裁時(shí)容易翹曲或被拉斷，不僅會(huì)增大沖裁件毛刺，有時(shí)甚至單邊拉入模具間隙，造成沖裁力不均，損壞模具刃口。根據(jù)生產(chǎn)的統(tǒng)計(jì)，正常搭邊比無搭邊沖裁時(shí)的模具壽命高50%以上。 【6】3.3.1 影響搭邊值的因素3.3.1.1 材料的力學(xué)性能 硬材料的搭邊值可小些；軟材料，脆材料的搭邊值要大一些。3.3.1.2 材料的厚度 材料越厚，塔邊值越大。3.3.2.3 送料及擋料方式 用手工送料，有側(cè)壓裝置的塔邊值可以小些；用側(cè)刃定距比用擋料銷定距的塔邊小一些。 【9】3.3.2 塔邊值的確定由于塔邊值對(duì)沖裁過程及沖裁質(zhì)量影響很大，因此，在確定塔邊值時(shí)應(yīng)合理選用。塔邊值一般是由經(jīng)驗(yàn)確定的，目前常用的有數(shù)種。表 3.1 為最小值的經(jīng)驗(yàn)數(shù)表之一，可供查閱：表 3.1 最小塔邊值圓形或圓角 r>2t 的工件 矩形件邊長(zhǎng) L0.5~1 >1~2~20>20~30>30~500.050.080.100.080.100.150.100.150.20查表 3.1 可得工件間 a =2.2mm、沿邊值 a=2.5mm 代入式 3.2 和 3.3 可得：1B =（D +2a） =27 mm；0??max0??08.A= D +2a+C =32mm。ax3.5 計(jì)算材料利用率由以上計(jì)算的結(jié)果 B 和 A 值，將其代入式 3.1 得一個(gè)進(jìn)距的材料利用率：η= ×100%= ×100%=54%hn?2.1753　?式中沖裁件的面積 A 為：A=（5×11×2+2×11+4×22）=253mm 2第 4 章 沖裁工藝的計(jì)算4.1 計(jì)算沖裁工藝力由于該模具采用彈性卸料和下出料方式，落料方式是靠凸模推件力使得沖裁件下落，故在計(jì)算沖裁力時(shí)只考慮卸料力和推件力的作用。在計(jì)算卸料力和推件力時(shí)一般是按經(jīng)驗(yàn)公式進(jìn)行計(jì)算。4.1.1 沖裁力沖裁模設(shè)計(jì)時(shí)，為了合理地設(shè)計(jì)模具及選用設(shè)備，必須計(jì)算沖裁力。壓力機(jī)的噸位必須大于所計(jì)算的沖裁力，以適用沖裁的要求。平刃口模具沖裁時(shí)，其理論沖裁力（N）可按下式計(jì)算：第 13 頁F=Lt （4-1）b?式中：L——沖裁件的外形周長(zhǎng)；t——沖裁件厚度；——沖裁件材料的屈服強(qiáng)度值。b?其中：L= =138mm；? ?2)4(2)15(4).2( ????t=0.2mm；=658MPba將 L、t、 帶入式 4-1 中可算得：b?F=Lt =138 b N1890652.0??4.1.2 卸料力 卸料力采用的經(jīng)驗(yàn)公式為：（4-FK卸卸 ?2）式中： ——卸料力（N） ；卸F——卸料力系數(shù)（見表 4-1） ；卸KF——沖裁力（N） 。表 4-1 卸料力、推件力系數(shù)沖裁材料 卸K推K純銅、黃銅 0.02~0.06 0.03~0.09鋁、鋁合金 0.025~0.08 0.03~0.07鋼 材料厚度 >0.1~0.5 0.045~0.055 0.1從表 4-1 中可查的 =0.05，將 、F 帶入式 4-2 可得卸K卸 N3.94518065.???卸卸第 14 頁4.1.3 推件力（4-3）FnK推推 ?式中： n——硬塞在凹模內(nèi)料的個(gè)數(shù)，n=h/t，h 為凹模刃壁垂直部分高度（mm） ，t 為料厚（mm） ；——卸料力（N） ；推F——卸料力系數(shù)（見表 4-1） ；推KF——沖裁力（N） 。從表 4-1 中可查的 =0.05；推152.03?thn將 、F、n 帶入式 4-3 可得：推K NFnK3.1985067.15???推推沖裁時(shí)總的沖裁力為：（4-推卸總 ?4）將 、 、F 帶入式 4-4 中，可計(jì)算出沖裁時(shí)總的沖裁力 。推 卸 總FN6.39702.1853.941806?????推卸總4.2 凸凹模間隙值的確定凸凹模間隙對(duì)沖裁件斷面質(zhì)量、尺寸精度、模具壽命以及沖裁力、卸料力、推件力等有較大的影響，所以必須選擇合理的間隙。沖裁間隙數(shù)值主要按制件質(zhì)量要求，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)數(shù)值來選用。其間隙值可查表 4-2 可得 =0.012mm， =0.018mm。 【1】 min?max?表 4-2 沖裁模初始雙邊間隙 Z (mm)第 15 頁軟鋁純銅、黃銅、軟鋼（wc=0.08%~0.2%）杜拉鋁、中等硬鋼（wc=0.3%~0.6%）硬鋼（wc=0.5%~0.6%)材料厚度/mm minzaxminzaxzminzaxminzax0.2 0.008 0.012 0.010 0.014 0.012 0.016 0.014 0.0180.3 0.012 0.018 0.015 0.021 0.018 0.024 0.021 0.0270.4 0.016 0.024 0.020 0.028 0.024 0.032 0.028 0.0364.3 凸凹模刃口尺寸的確定對(duì)零件圖中未注公差的尺寸，可按 IT14 來進(jìn)行選取，從而查表得出其極限偏差為 、17 、 、 、 。 【10】 043.15?43.0?03.5?052.?03.4?本例零件因形狀比較復(fù)雜，且為零件材料為了保證凸凹模之間的間隙值，必須采用凸凹模配合加工的方法。現(xiàn)以凹模為基準(zhǔn)件，根據(jù)凹模磨損后的尺寸變化情況，將零件圖中各尺寸進(jìn)行分類：A 類尺寸： 、 、 、 ；052.?043.1?0.503.?B 類尺寸： 17 ；43.0?查表 4-3 可得 A 類與 B 類尺寸的計(jì)算公式為：； （4-???A?25.0)x（凸5）； （4-025.)???x（凸6）式中： 、 ——凸模刃口尺寸（mm） ；凸A凸?A、B——工件基本尺寸（mm） ；Δ——工件的公差（ mm） ；Δ`——工件的偏差（mm） ，對(duì)稱偏差時(shí)， ； ??21'x——磨擦系數(shù)，一般取 x=0.5；由公式 4-5、4-6 可計(jì)算出凸模的刃口尺寸：第 16 頁13.052.01 74.502??????A）（凸 ）（ 018.0)43.25(2 9. ???）（凸 08.0)3.25(3.5??）（凸 08.0)3.25(4.???A）（凸 01.0)43.25(1 7.7???）（凸凹模的刃口尺寸可按凸模的實(shí)際尺寸配制，并保證雙面間隙0.012~0.016mm。表 4-3 配合加工時(shí)，凸、凹模尺寸的計(jì)算公式工序性質(zhì)制件尺寸（圖 2-15）（圖 2-16）凸模尺寸 凹模尺寸0??A???A?25.0)(xd??0 025.???d?0C???1.).(Cd? 250?落料C '?按凹模尺寸配制，其雙面間隙為： maxin~??.d4.4 凸凹模外形尺寸的確定4.4.1 凹模外形尺寸的確定凹模的外形尺寸常用下列經(jīng)驗(yàn)公式確定凹模厚度的確定：（ 15mm） （4-7）KbH??凹模壁厚的確定：（ 30mm） （4-C)2~5.1(第 17 頁8）式中：b——凹?？椎淖畲蟾叨取——因數(shù)，取 K=0.3H——凹模厚度； 【6】C——凹模壁厚將以上數(shù)據(jù)代入公式 4-7 與 4-8 中可得：=0.3×22=6.6mmKbH?考慮凹模板的強(qiáng)度問題，其厚度應(yīng)圓整為 15mm，使凹模板有足夠的強(qiáng)度。凹模壁厚 C 可取 30mm，凹模的零件圖如圖示所示：（見零件圖） 根據(jù)以上尺寸及工件尺寸即可估算出凹模的外形尺寸，既：L×B=82×72mm。4.4.2 凸模外形尺寸的確定凸模的外形尺寸祥見第 3 節(jié)，其中凸模固定板厚為 ；H8.01?H 為凹模的厚度。即 。mH128.01?4.5 確定模具的壓力中心沖模的壓力中心應(yīng)盡可能和模柄軸線以及壓力機(jī)滑塊中心線重合，以使沖模平穩(wěn)的工作，減少導(dǎo)向件的磨損，提高模具及壓力機(jī)的壽命。沖模壓力中心的求法，一般采用求平行力系合力作用點(diǎn)的方法。如圖所示，按比例畫出工件形狀，將工件輪廓分成 、 ~~ 的基本線段，并選定坐標(biāo)系1L25xoy，如圖 4-1 所示：因工件左右對(duì)稱，其壓力中心一定在對(duì)稱軸 y 上，即 ，故只計(jì)算0?x。0， ；121??L1Y，??452?；5.Y， 163?L；45?第 18 頁，302154??L；.7Y， ；515 23014015.75.1543210 ?????????LLY87.第 5 章 沖裁模主要零部件的設(shè)計(jì)5.1 凸模結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)該模具屬單工序落料模，其“山”字鐵落料凸?？刹捎弥北谛谓Y(jié)構(gòu)，材料選用 Cr12，刃口部分須熱處理，其硬度為 58—62HRC，尾部回火至 40—52HRC。凸模的加工可采用線切割一次加工完成，簡(jiǎn)化了工藝過程，提高了精度。由于凸模不太大，其固定方式可采用 H7/m6 的過渡配合，并用低熔點(diǎn)合金澆注法固定。凸模的長(zhǎng)度應(yīng)根據(jù)沖模的具體結(jié)構(gòu)確定，應(yīng)留有足夠的修磨余量 1mm，并且模具在閉合狀態(tài)下卸料板至凸模固定板之間應(yīng)留有避免壓手的安全距離。在模具沖裁過程時(shí)卸料板將工件壓緊，凸模穿過卸料板與卸料板配合選用H7/h6 的配合間隙，則卸料板對(duì)凸模可起導(dǎo)向及支承作用，提高凸模的強(qiáng)度。5.1.1 沖裁凸模長(zhǎng)度的確定普通沖裁凸模的長(zhǎng)度是根據(jù)沖裁模的結(jié)構(gòu)來確定的。如圖 5-1 所示的模具結(jié)構(gòu)，凸模的長(zhǎng)度應(yīng)為：HHL???4321（5-1） 式中： —— 凸模固定板的厚度1（mm） ；—— 卸料板厚度（mm） ；2—— 導(dǎo)尺（導(dǎo)板）或坯料厚3H度（mm） ； —— 凸模進(jìn)入凹模的深度4圖 4-1 壓力中心分析圖第 19 頁（mm） ；——附加長(zhǎng)度（mm） ；主要考H慮凸?？傂弈ビ嗔浚?0~15mm）及模具閉合狀態(tài)下，卸料板到凸模固定板之間的安全距離15~25mm）等因素確定。因此可由公式 5-1 算出凸模的總長(zhǎng) L，即：HL???4321m05?5.1.2 凸模強(qiáng)度校驗(yàn)普通沖裁模的凸模，在一般情況下，其強(qiáng)度是足夠的，沒有必要進(jìn)行強(qiáng)度校驗(yàn)。但是，當(dāng)凸模特別細(xì)長(zhǎng)狹小時(shí)，或凸模的端面尺寸很小而坯料的厚度較大或材料特別硬時(shí)，就必須進(jìn)行凸模的強(qiáng)度校驗(yàn)。5.1.2.1 承壓能力校驗(yàn) 異形斷面沖裁凸模的承壓能力計(jì)算校驗(yàn)原則是，沖裁力必須小于或等于凸模強(qiáng)度所允許的最大壓力，則有：（5-??csbltp??2??2）式中：b——凸模的寬度（mm） ；L——凸模截面長(zhǎng)度（mm） ；——毛坯材料的抗剪強(qiáng)度（N/mm ） ；?2T——毛坯料的厚度（mm） ；——凸模材料許用壓力（N/mm ） 。 【8】??c?2凸模材料的許用壓力取決于凸模選用的材料種類、凸模的熱處理及沖模的結(jié)構(gòu)與模具的工作條件等。其許用壓力 可根據(jù)《模具設(shè)計(jì)手冊(cè)》查閱，即 =1000 ??c???c?N/mm 。25.1.2.2 失穩(wěn)彎曲極限長(zhǎng)度 凸模在軸向壓力（沖裁力）的作用下，不產(chǎn)生失穩(wěn)彎曲的極限長(zhǎng)度 與導(dǎo)向方式有關(guān)。maxL由于該模具凸模較小因此其凸?？刹捎脤?dǎo)向裝置，在該模具中其卸料板可起導(dǎo)向作用。故在計(jì)算凸模失穩(wěn)極限長(zhǎng)度時(shí)應(yīng)用有導(dǎo)向裝置的凸模公式計(jì)算：（ 5-3 PJL380max?） 式中：J——凸模最小的橫截面的軸慣性矩，查表可選取 J=520MPa；圖 5-1 凸模長(zhǎng)度尺寸第 20 頁P(yáng)——沖裁力；將數(shù)值帶入式 5-3 中可算出 的值，即：maxLJL426.39705830max ???5.2 凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)凹?？刹捎谜w結(jié)構(gòu)或鑲拼結(jié)構(gòu)，但近年來由于線切割機(jī)床的普及，采用整體凹模結(jié)構(gòu)具有制造簡(jiǎn)單、制作周期短的特點(diǎn)，并且由于凸模固定板、卸料板、凹?？刹捎猛怀绦蚨ㄎ?、切割；因而可以保證相對(duì)位置的精度，便于裝配。另一個(gè)原因，該模具是純沖裁模，凹模是一個(gè)平面，磨損后便于刃磨，考慮以上應(yīng)素，將凹模設(shè)計(jì)為整體凹模，選用 Cr12 鋼作為模具材料，這種材料淬透性較好，利于刃磨。凹模各區(qū)均有廢料漏出，漏料孔外的刃口厚度均為 3mm。如圖所示，凹模內(nèi)部的兩個(gè)矩形區(qū)，沖裁時(shí)處于懸臂狀態(tài)，因而凹模應(yīng)用足夠的厚度，否則由于受彎截面過小，會(huì)使此處凹模臂折斷，故此處應(yīng)進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算。由于材料力學(xué)可知，將簡(jiǎn)化為圖 5-2 示的懸臂梁。圖中載荷 是作用在頭部寬度為 6mm 的沖裁力；1F載荷 是作用在長(zhǎng)邊沖裁力的總和。其作用點(diǎn)位于中部。由式（4-1）F=Lt2可計(jì)算出懸臂力 、 的值。?12式中： ——為剪切強(qiáng)度極限，選用 =400MPa；?t——為板料厚度，t=0.2mm； ????4802.061tLF2?圖 5-2 凹模簡(jiǎn)圖 圖 5-3 凹模力臂分析圖第 21 頁跟部的彎矩為： mLF????????? 10281402121max矩形截面的抗彎截面模量是由材料力學(xué)可知：（5-62bHW4）式中：b、h 是圖中所注的幾何尺寸，其中橫板厚度尺寸 H 是所求的數(shù)值。由材料力學(xué)可知彎曲強(qiáng)度條件是：（5-????Mmax5）式中： ——材料許用強(qiáng)度極限（MPa） ，Cr12 材料取 =250MPa。??? ??則抗彎截面模量為：（5-????62maxbH6） 由式 5-6 可得：??mbMH36.25061max????由計(jì)算可知，凹模板厚度不容忽視，板厚應(yīng)大于 6.36mm,再考慮安全因數(shù)，凹模板厚度取為 15mm。5.3 定位零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)5.3.1 導(dǎo)尺的設(shè)計(jì)導(dǎo)尺的作用是對(duì)條料進(jìn)行導(dǎo)向的。安裝在凹模工作部位的一側(cè)，并與模具的中心平行。本模具其工序均為沖裁，沖壓過程中材料沒有上、下運(yùn)動(dòng)，故導(dǎo)尺工作側(cè)面制成直線型，導(dǎo)尺與條料之間也無須留間隙，在送料的過程中，條料可沿導(dǎo)尺并緊挨導(dǎo)尺向前送進(jìn)完成沖壓過程。導(dǎo)尺的厚度可取 5mm，導(dǎo)尺用 45 鋼制成，其硬度為 50—55HRC。導(dǎo)尺用螺釘和銷釘固定在凹模板上。5.3.2 擋料銷的設(shè)計(jì)第 22 頁擋料銷是用來控制送料的布距，可做成自動(dòng)擋料銷和固定擋料銷兩種形式，但為簡(jiǎn)化模具結(jié)構(gòu)，擋料銷可作成固定型，安裝在凹模模塊上的正后方，均用 H7/m6 配合形式。擋料銷距凹模邊緣距離為 a 值，即 a=2.5mm。擋料銷的結(jié)構(gòu)形式選用圓柱形，如圖 5-4 示：5.4 卸料部件的設(shè)計(jì)5.4.1 卸料裝置的選用 卸料裝置的形式有很多，根據(jù)沖裁件的結(jié)構(gòu)要求，卸料裝置可選用彈性卸料板，其彈性元件一般多選用彈簧或橡皮。但由于此模具體積較小，沖裁件形位公差及精度要求需要保證，選用橡皮比選用彈簧要好，故應(yīng)選用橡皮做為彈性元件。橡皮選用的原則是：[1] 為保證橡膠的正常工作，所選橡膠應(yīng)滿足預(yù)壓力要求：（5-xF?07）式中： ——橡膠在預(yù)壓縮狀態(tài)下的壓力（N） ；0F——卸料力（N） 。x[2] 為保證橡膠不過早失效，其允許最大壓縮量不應(yīng)超過其自由高度的45%，一般取（5-自 由H)45.0~3.(2??8）橡膠的預(yù)壓縮量 一般取自由高度的 10%~15%。預(yù)H即 （5-自 由預(yù) )15.0~.(??9）[3] 橡膠高度與直徑之比應(yīng)按下式校核：（5-5.15.0?DH自 由圖 5-4 固定檔料銷第 23 頁10）式中：D 為橡膠的外徑（mm） 。 【1】5.4.2 卸料橡皮自由高度的確定根據(jù)材料厚度為 0.2mm，沖裁時(shí)凸?？缮僭S壓入凹模，但其深度較微小，可不記?？紤]到模具在修磨時(shí)刃磨余量 1mm；開啟時(shí)高出凸模 1mm，則總的工作行程 mm。將數(shù)據(jù)代入公式 5-8 中可得：2.?自 由h橡皮的自由高度 為：自 由hmh10~83.25.0??）（ 工 件自 由應(yīng)選取 。mh10?自 由模具在組裝時(shí)橡皮的預(yù)壓量為： hh2.1~%)150(????自 由預(yù)應(yīng)選取 。h1?預(yù)由此可算出模具中安裝橡皮的空間高度尺寸為 9mm。5.4.3 卸料板外形尺寸的確定為了使沖裁件表面平整，在沖裁過程中，卸料板是穿過凹模，在橡皮的彈性作用下緊壓這毛坯料，但因?qū)С叩淖饔?，卸料板在凸模部分?yīng)設(shè)計(jì)成凸臺(tái)。凸臺(tái)部分的高度為： mtHh6.520.6)1.03(?????本模具的卸料板不僅有卸料作用，還具有對(duì)凸模的導(dǎo)向作用、保護(hù)作用。卸料板的邊界尺寸與凹模的邊界尺寸相同，卸料板的厚度為 10mm，卸料板與各凸模的間隙已在凸模設(shè)計(jì)中確定。卸料板上應(yīng)設(shè)計(jì)四個(gè)卸料螺釘，公稱直徑為8mm，螺紋部分為 4mm 長(zhǎng) 12mm，卸料螺釘?shù)奈膊吭谏夏Ｗ呐_(tái)階孔中定位。卸料螺釘工作時(shí)的行程為 10mm，上模座在螺釘尾部應(yīng)留有足夠的行程空間。卸料螺釘擰緊后，應(yīng)使卸料板超出凸模 1mm，有誤差時(shí)可通過螺釘與卸料板之間安裝墊片來調(diào)整。卸料板工作時(shí)進(jìn)入導(dǎo)尺壓緊條料，卸料板在導(dǎo)尺的位置留出臺(tái)階，在凹模上沒有條料的情況下，卸料板的下平面與導(dǎo)尺的上表面之間應(yīng)保留 0.5mm 的間隙，第 24 頁卸料板水平方向與兩導(dǎo)尺之間的間隙為 0.5mm。橡皮的自由高度為 10mm 厚度不可低于要求尺寸，超出這個(gè)厚度時(shí)應(yīng)考慮到每加厚 1mm 時(shí)就將增加工作載荷約100N，橡皮的總面積為 34.5mm2，分為兩塊，每邊卸料螺釘上安裝一塊，中間鉆孔為 Φ13mm，四邊橡皮的厚度務(wù)必一致，不然就會(huì)造成受力不均勻，運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生歪斜，影響模具的正常工作。卸料板采用 45 鋼制作，淬火硬度為 40~45HRC。5.5 導(dǎo)向零件的設(shè)計(jì)由于該模具屬于中小型模具結(jié)構(gòu)，其導(dǎo)向零件常采用導(dǎo)柱、導(dǎo)套結(jié)構(gòu)形式。導(dǎo)柱安裝在下模座上，導(dǎo)套安裝在上模座，并分別采用 H7/s6 的過盈配合，其結(jié)構(gòu)形式可采用滑動(dòng)式。由于導(dǎo)柱、導(dǎo)套已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化。因此，導(dǎo)柱、導(dǎo)套的結(jié)構(gòu)尺寸，可選用標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)形式。查 GB/T2861.1 可得導(dǎo)柱的規(guī)格為 ； 。查 GB/T2861.6 可120?3得導(dǎo)套的規(guī)格為 ； 。23650?3655.6 模柄的選用根據(jù)設(shè)計(jì)計(jì)算，該模具結(jié)構(gòu)尺寸不大，其上模部分可通過模柄固定在壓力機(jī)的滑塊上。模柄的形式可選用壓入式（如圖 5-4） ，與上模孔的配合采用 H7/m6 的過渡配合，并采用銷釘防轉(zhuǎn)，模柄的結(jié)構(gòu)尺寸可查表確定。其中，模柄尺寸 md065.192???D.831模柄總高 H=78mm； 壓入上模板高度h=30mm。5.7 模架及模座的選用5.7.1 模架圖 5-5 壓入式模柄第 25 頁根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，模架主要有兩大類：一類是由上模座、下模座、導(dǎo)柱、導(dǎo)套組成的導(dǎo)柱模架；另一類是由彈性模板、下模座、導(dǎo)柱、導(dǎo)套組成的導(dǎo)板模架。導(dǎo)柱模架的結(jié)構(gòu)形式大體可分為四角導(dǎo)柱模架、中間導(dǎo)柱模架、后置導(dǎo)柱模架和對(duì)角導(dǎo)柱模架等四種類型，在選取模架型號(hào)時(shí)，應(yīng)考慮沖裁件的沖裁結(jié)構(gòu)形式、沖裁力的大小等方面因素考慮，根據(jù)該沖裁件的結(jié)構(gòu)形式來選取，由于該模具較小，模架可選用對(duì)角式導(dǎo)柱、導(dǎo)套模架，其模架的型號(hào)可直接按國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T2854 的規(guī)定當(dāng)中選用。 【5】5.7.2 模座模座一般分為上、下模座，其形狀基本相似。上、下模座的作用是直接或間接地安裝沖模的所有零件，分別與壓力機(jī)滑塊和工作臺(tái)連接，傳遞壓力。因此，必須十分重視上、下模座的強(qiáng)度和剛度。模具因強(qiáng)度不足會(huì)產(chǎn)生破壞；如果剛度不足，工作時(shí)會(huì)產(chǎn)生較大的彈性變形，導(dǎo)致模具的工作零件和導(dǎo)向零件迅速磨損。因此，在選用和設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：[1] 盡量選用標(biāo)準(zhǔn)模架，而標(biāo)準(zhǔn)模架的型式和規(guī)格就決定了上、下模座的型式和規(guī)格。[2] 所選用或設(shè)計(jì)的模座必須與所選壓力機(jī)的工作臺(tái)和滑塊的有關(guān)尺寸相適應(yīng)，并進(jìn)行必要的校核。[3] 模座的材料一般選用 HT200、HT250，也可選用 Q235、Q255 結(jié)構(gòu)鋼，對(duì)于大型精密模具的模座選用 ZG35、ZG45。[4] 模座的上、下表面的平行度應(yīng)達(dá)到要求，平行度公差一般為 4 級(jí)。[5] 上、下模座的導(dǎo)套、導(dǎo)柱安裝孔中心距必須一致，精度一般要求在以下。m02.?[6] 模座的上、下表面粗糙度 Ra 值為 1.6~0.8μm，在保證平行度的前提下，可允許 Ra 值降低為 3.2~1.6μm。 【2】由以上幾點(diǎn)可知應(yīng)選用中間導(dǎo)柱模架，模架、模座按國標(biāo)規(guī)定中選取。模座的材料選用 HT200 鋼，其尺寸按國家標(biāo)準(zhǔn) GB/T2854 的規(guī)定中選取，即：上模座：L/mm B/mm H/mm = 125 80 25；??下模座：L/mm B/mm H/mm = 125 80 30；導(dǎo)柱：d/mm L/mm = 20 120；22 120；導(dǎo)套：d/mm L/mm = 20 130；22 130；模架的閉合高度為 110~150mm。第 26 頁第 6 章 模具的總體設(shè)計(jì)與沖壓設(shè)備的選用6.1 模具的總體設(shè)計(jì)有了上述幾章的設(shè)計(jì)與計(jì)算所得的數(shù)據(jù)及確定的工藝方案，便可以對(duì)模具進(jìn)行總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，從而可初算出閉合高度 ，即：模?m102351025?????（模根據(jù)凹模的外形尺寸，可確定下模板的外形尺寸為 100 83mm。?從裁模的閉合高度 H 應(yīng)介于壓力機(jī)的最大閉合高度與最小閉合高度之間，其關(guān)系為： 。mM105minax???如果沖模的閉合高度大于壓力機(jī)的最大裝模高度時(shí)，沖模不能在該壓力機(jī)上使用。反之，小于壓力機(jī)最小裝模高度時(shí)，可加經(jīng)過磨平的墊板。沖模的其他外形結(jié)構(gòu)尺寸也必須和壓力機(jī)相適應(yīng)，如模具外形輪廓平面尺寸與壓力機(jī)墊板、滑塊底面尺寸，模柄與模柄孔尺寸，下模緩沖器平面尺寸與壓力機(jī)墊板孔尺寸等都必須相適應(yīng)，以便模具能正確安裝和使用。 【12】6.2 沖壓設(shè)備的選用在選擇沖壓設(shè)備時(shí)應(yīng)考慮壓力機(jī)的噸位與沖裁力之間的關(guān)系，具體的選擇原則應(yīng)考慮以下幾個(gè)方面：[1] 壓力機(jī)的噸位應(yīng)大于或等于沖裁時(shí)的總力。（6-總壓 F?1）式中： ——所選壓力機(jī)的噸位；壓F——沖裁時(shí)的總力?？傆晒?4-4 得沖裁時(shí)的總力 =39402.6N?？侳[2] 根據(jù)模具結(jié)構(gòu)選擇壓力機(jī)的類型和行程（沖程）次數(shù)，如單工序模工件是從模具中落料的，故應(yīng)選用雙柱式壓力機(jī)；[3] 根據(jù)模具尺寸的大小、安裝和進(jìn)出料等情況選擇壓力機(jī)臺(tái)面尺寸，如有推件時(shí)應(yīng)考慮臺(tái)面孔的大小使沖后有關(guān)零件能自由通過；第 27 頁[4] 選擇壓力機(jī)的閉合高度與模具是否匹配；[5] 模柄直徑、長(zhǎng)度尺寸是否與壓力機(jī)滑塊模柄孔直徑、深度尺寸相當(dāng)；[6] 壓力機(jī)滑塊行程應(yīng)該是拉深深度的 2~2.5 倍；[7] 壓力機(jī)的行程次數(shù)應(yīng)當(dāng)保證有最高的生產(chǎn)效率；[8] 壓力機(jī)應(yīng)該使用方便和安全。 【12】從以上幾點(diǎn)，并根據(jù)模具的總沖壓力、模具的閉合高度，可選用單柱固定臺(tái)壓力機(jī) J11-5。該壓力機(jī)的公稱壓力：50KN；滑塊的行程：0~40mm；最大閉合高度：170mm；閉合高度調(diào)節(jié)量：30mm；滑塊中心線至床身距離：100mm；工作臺(tái)尺寸 前后 左右：180 320mm；?墊板厚度：30mm；模柄孔尺寸：25 40mm。 【1】第 7 章 模具的安裝與調(diào)配7.1 模具的制造與安裝凹模板、導(dǎo)尺均是需淬硬的零件，凹模板加工后，在線切割和淬火以前，在模架的下模板上進(jìn)行裝配，在凹模上劃出各形孔和回孔的線，并根據(jù)計(jì)算數(shù)據(jù)劃出壓力中心線，使壓力中心線與 下模座的中心線對(duì)正。鉆、攻螺紋孔，將下模板、凹模板、導(dǎo)尺進(jìn)行裝配，校正導(dǎo)尺間距后，鉆、鉸銷釘孔，將上述三板固定。鉆孔并安裝導(dǎo)料銷，安裝承料板。然后將下模全部拆開，將凹模板和導(dǎo)尺熱處理淬硬（凹模穿絲鉆孔）后進(jìn)行線切割加工，用平面磨床后重新裝配。固定在上模板的上模部分，凸模與凸模板都應(yīng)淬硬，裝配前將凸模淬硬并完成部分加工，墊板裝配前不淬硬。 【9】裝配時(shí)將凸模壓入凸模固定板，在墊板上鉆孔，將外形凸模固定在墊板上，再與卸料板穿在一起。凸、凹模間隙為 0.015mm，在凹模型孔中墊 0.015mm 的紙片，以確定間隙。將已組裝成一體的凸模固定板、凸模、卸料板、墊板一同，并使凸模插入凹?？字校瑢⑸夏０逋ㄟ^導(dǎo)柱、導(dǎo)套與下模板裝在一起，透過上模板鉆、攻螺紋孔，使上模板、墊板、凸模固定板固定。檢查無誤后，鉆、鉸銷釘孔，打入銷釘，再鉆、攻螺紋孔，安裝卸料螺釘，上模全部拆開，將墊板淬硬磨平安第 28 頁裝膠板，再次裝配上模，完成模具裝配。7.2 模具的裝配與調(diào)試7.2.1 技術(shù)要求[1] 各類沖壓模具的裝配均應(yīng)符合裝配圖及其技術(shù)要求；[2] 標(biāo)準(zhǔn)模架、非標(biāo)準(zhǔn)模架的裝配技術(shù)要求要符合沖模模架的技術(shù)要求（GB/T2854-90）和沖模模架精度檢查標(biāo)準(zhǔn)（GB/T12447-90） ；[3] 所有各類沖壓模具上使用的拖桿、頂桿、推桿、卸料螺釘，凡在一組內(nèi)的應(yīng)等長(zhǎng)，其相對(duì)誤差不得大于 0.05mm；[4] 模具上下模座、上模柄上凡安裝彈頂裝置的螺桿孔或推桿孔，除圖樣上有標(biāo)注外，一律應(yīng)在模座的坐標(biāo)中心；[5] 沖裁模裝配后刃口應(yīng)保持銳利；[6] 凸模與固定板裝配后，其尾部與固定板安裝面必須一起磨平；[7] 裝配后的沖裁模具其卸料板、推件板、頂板、浮頂裝置均應(yīng)漏出凹模面、凸模頂端，其值為 0.5~1mm，圖樣另有要求者除外；[8] 裝配后的沖踩模具或凹模凡是由多件拼塊拼合而成的，其刃口二側(cè)的平面應(yīng)完全一致且無接縫感覺，刃口轉(zhuǎn)角處非工作的接縫面不允許有接縫存在。[9] 硅鋼片沖裁模中拼塊凹模的模套內(nèi)壁必須進(jìn)行鏟刮，并保證與安全基面垂直以及相對(duì)應(yīng)內(nèi)壁之間的平行，其平行度和垂直度均不得大于 0.01：100；[10] 所有圓柱銷在壓入時(shí)必須正常，不得有用重錘猛擊壓入或咬壞銷孔的想象；[11] 裝配后的模具外觀應(yīng)整齊；[12] 除技術(shù)要求中所說明的之外，不允許用敲打方法來達(dá)到本裝配技術(shù)要求。7.2.2 模具在裝配的一般順序和裝配要點(diǎn)沖模裝配是沖模制造中的關(guān)鍵工序。其裝配質(zhì)量的好壞， 將直接影響沖裁件的質(zhì)量、沖模的技術(shù)狀態(tài)和使用壽命。在裝配沖模前應(yīng)全面了解其工作性能、結(jié)構(gòu)以及制件要求，并按技術(shù)要求、模具零件的精度要求等確定裝配工藝，提出實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)要求的具體措施。模具裝配完畢，必須滿足規(guī)定的裝配精度。其中包括各零、組件的相互位置精度，如模架各工作面的平行度或垂直度等；運(yùn)動(dòng)部件的相對(duì)運(yùn)動(dòng)精度，如卸料件的工作準(zhǔn)確性，導(dǎo)向件的導(dǎo)向正確性，傳動(dòng)件的傳動(dòng)精度；第 29 頁配合精度和接觸精度，如工作件間的間隙大小和均勻性，導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的實(shí)際配合間隙或過盈，配合面間的接觸面積大小和分布情況。 【1】模具在裝配時(shí)的裝配順序如下：[1] 一般情況下，先裝下模及其工作零件。但若上模的工作零件是配入上模板窩座內(nèi)的，或者是由拼塊組成的，則應(yīng)先裝上模。[2] 裝配導(dǎo)柱、導(dǎo)套。[3] 根據(jù)下模校裝上模，找正上、下模之間的間隙。[4] 上、下模找正間隙后，擰緊螺釘并鉆、絞定位銷孔，打入銷釘。[5] 裝配其他零件。 【15】結(jié)論畢業(yè)設(shè)計(jì)是我學(xué)完大學(xué)全部課程之后，進(jìn)行的一次系統(tǒng)的、綜合性的總復(fù)習(xí)，也是參加工作前的一次綜合性訓(xùn)練，它直接關(guān)系到我今后的模具設(shè)計(jì)能力。在這次設(shè)計(jì)中模具的結(jié)構(gòu)與以往所設(shè)計(jì)的模具結(jié)構(gòu)有所不同，主要體現(xiàn)在：該模具由于沖裁的是小變壓器“山”字形芯片，其工件較小，所設(shè)計(jì)的模具體積也較小。在上模部分，其凸模固定板上面的墊板可省略。模具設(shè)計(jì)計(jì)算的要點(diǎn)是凸模與凹模徑向尺寸及深度方向尺寸的計(jì)算，凸模與凹模的計(jì)算在整個(gè)設(shè)計(jì)過程中顯得尤為重要，因?yàn)樗鼈冎苯雨P(guān)系到制品的尺寸精度；模具總裝圖和非標(biāo)準(zhǔn)零件圖用 AutoCAD 畫出，圖中需標(biāo)注的各項(xiàng)參數(shù)如尺寸，公差，技術(shù)要求，圖紙布局等均應(yīng)按國家標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)中出現(xiàn)的標(biāo)準(zhǔn)件如推板，螺釘?shù)鹊牧慵D無需一一畫出，但應(yīng)參照文獻(xiàn)查出其具體結(jié)構(gòu)尺寸。 【8】在本模具中比較突出的是，該模具凹模板采用的是整體式凹模結(jié)構(gòu)，在加工工藝上可省略一系列工序，加工時(shí)可直接在線切割機(jī)床上一次加工成型，又應(yīng)為該模具沖出的工件并不須較高的精度，所以在線切割機(jī)床上直接加工出來便可使用。在加工工藝上該模具的加工設(shè)備較為精確，現(xiàn)在由于我國模具工業(yè)發(fā)展迅速，模具及模具加工設(shè)備市場(chǎng)需求量大，發(fā)展前景廣闊，近幾年來，我國國民經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)質(zhì)量提高，國有企業(yè)改革和脫困取得重大進(jìn)展，經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)、技術(shù)結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的調(diào)整在加緊進(jìn)行，對(duì)模具和模具加工設(shè)備的需求增加。在加工精度上也大大的提高了許多，如今隨著我國的模具工業(yè)迅速發(fā)展，模具的加工設(shè)備也不斷的提高，并帶動(dòng)著模具的加工自動(dòng)化水平的不斷發(fā)展。由于水平有限和時(shí)間倉促，本設(shè)計(jì)中難免存在疏漏和不妥之處，懇請(qǐng)楊老師以及模具教研室的各位老師給予批評(píng)指正。在以后的工作或是學(xué)習(xí)中，我會(huì)完善自我，逐步提高我的模具設(shè)計(jì)能力，爭(zhēng)取在模具設(shè)計(jì)方面有更大的突破，為中國第 30 頁的模具技術(shù)發(fā)展做出貢獻(xiàn)。致謝經(jīng)過這一個(gè)多月的辛勤努力，我的畢業(yè)設(shè)計(jì)已接近尾聲，在此期間，特別感謝教我們專業(yè)課的老師，我的畢業(yè)設(shè)計(jì)之所以能順利完成，是由于在他們的精心教導(dǎo)下使我對(duì)模具設(shè)計(jì)與制造方面有了初步的了解，以及我的指導(dǎo)教師杜偉老師的辛勤指導(dǎo)下使我學(xué)會(huì)了查閱有關(guān)模具設(shè)計(jì)資料完成這次畢業(yè)設(shè)計(jì)。通過這次設(shè)計(jì)使我對(duì)冷沖模具設(shè)計(jì)有了完善的了解，在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)中也體現(xiàn)到了我們同學(xué)之間的團(tuán)隊(duì)精神以及同學(xué)之間相互協(xié)助精神，也特別感謝在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)中幫助我的同學(xué)。第 31 頁參考文獻(xiàn)1. 王孝培主編. 沖壓手冊(cè). 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2000.101. 楊玉英主編． 使用沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)手冊(cè)．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2004．73．王孝培主編. 實(shí)用沖壓技術(shù)手冊(cè). 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2001.34. 《沖模設(shè)計(jì)手冊(cè)》編寫組. 沖模設(shè)計(jì)手冊(cè). 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1999.65. 鄭家賢主編. 沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)實(shí)用技術(shù). 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2005.16. 許發(fā)樾主編. 模具標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用手冊(cè). 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1994.107. 許發(fā)樾主編. 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，2000.108. 李紹林、馬長(zhǎng)福主編. 實(shí)用模具技術(shù)手冊(cè). 上海：上海科學(xué)技術(shù)文獻(xiàn)出版社，1996.129. 馮炳堯等編. 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