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冷沖模具使用壽命的影響及對策 沖壓模具概述 沖壓模具 在冷沖壓加工中 將材料 金屬或非金屬 加工成零件 或半 成品 的一種特殊工藝裝備 稱為冷沖壓模具 俗稱冷沖模 沖壓 是在室溫 下 利用安裝在壓力機上的模具對材料施加壓力 使其產(chǎn)生分離或塑性變形 從而獲得所需零件的一種壓力加工方法 沖壓模具的形式很多 一般可按以下幾個主要特征分類 根據(jù)工藝性質(zhì)分類 1 沖裁模 沿封閉或敞開的輪廓線使材料產(chǎn)生分離的模具 如落料模 沖孔模 切斷模 切口模 切邊模 剖切模等 2 彎曲模 使板料毛坯或其他坯料沿著直線 彎曲線 產(chǎn)生彎曲變形 從而獲得一定角度和形狀的工件的模具 3 拉深模 是把板料毛坯制成開口空心件 或使空心件進一步改變形狀 和尺寸的模具 4 成形模 是將毛坯或半成品工件按圖凸 凹模的形狀直接復制成形 而材料本身僅產(chǎn)生局部塑性變形的模具 如脹形模 縮口模 擴口模 起伏成 形模 翻邊模 整形模等 根據(jù)工序組合程度分類 1 單工序模 在壓力機的一次行程中 只完成一道沖壓工序的模具 2 復合模 只有一個工位 在壓力機的一次行程中 在同一工位上同時 完成兩道或兩道以上沖壓工序的模具 3 級進模 也稱連續(xù)模 在毛坯的送進方向上 具有兩個或更多的工 位 在壓力機的一次行程中 在不同的工位上逐次完成兩道或兩道以上沖壓工 序的模具 沖冷沖模全稱為冷沖壓模具 冷沖壓模具是一種應用于模具行業(yè)冷沖壓模具及其配件所需高性能結(jié)構(gòu)陶 瓷材料的制備方法 高性能陶瓷模具及其配件材料由氧化鋯 氧化釔粉中加鋁 鐠元素構(gòu)成 制備工藝是將氧化鋯溶液 氧化釔溶液 氧化鐠溶液 氧化鋁溶 液按一定比例混合配成母液 滴入碳酸氫銨 采用共沉淀方法合成模具及其配 件陶瓷材料所需的原材料 反應生成的沉淀經(jīng)濾水 干燥 煅燒得到高性能陶 瓷模具及其配件材料超微粉 再經(jīng)過成型 燒結(jié) 精加工 便得到高性能陶瓷 模具及其配件材料 本發(fā)明的優(yōu)點是本發(fā)明制成的冷沖壓模具及其配件使用壽 命長 在沖壓過程中未出現(xiàn)模具及其配件與沖壓件產(chǎn)生粘結(jié)現(xiàn)象 沖壓件表面 光滑 無毛刺 完全可以替代傳統(tǒng)高速鋼 鎢鋼材料 冷沖模具主要零件 冷沖模具是沖壓加工的主要工藝裝備 沖壓制件就是靠上 下模具的相對運動 來完成的 加工時由于上 下模具之間不斷地分合 如果操作工人的手指不斷 進入或停留在模具閉合區(qū) 便會對其人身安全帶來嚴重威脅 一 模具的主要零件 作用及安全要求 1 工作零件凸凹模是直接使坯料成形的工作零件 因此 它是模具上的關(guān)鍵零 件 凸凹模不但精密而且復雜 它應滿足如下要求 1 應有足夠的強度 不能在沖壓過程中斷裂或破壞 2 對其材料及熱處理應有適當要求 防止硬度太高而脆裂 2 定位零件定位零件是確定坯件安裝位置的零件 有定位銷 板 擋料銷 板 導正銷 導料板 定距側(cè)刀 側(cè)壓器等 設(shè)計定位零件時應考慮操作方 便 不應有過定位 位置要便于觀察 最好采用前推定位 外廓定位和導正銷 定位等 3 壓料 卸料及出料零件壓料零件有壓邊圈 壓料板等 壓邊圈可對拉延坯料加壓邊力 從而防止坯料在切向壓力的作用下拱起而 形成皺褶 壓料板的作用是防止坯料移動和彈跳 頂出器 卸料板的作用是便 于出件和清理廢料 它們由彈簧 橡膠和設(shè)備上的氣墊推桿支撐 可上下運動 頂出件設(shè)計時應具有足夠的頂出力 運動要有限位 卸料板應盡量縮小閉合區(qū) 域或在操作位置上銑出空手槽 暴露的卸料板的四周應設(shè)有防護板 防止手指 伸入或異物進入 外露表面棱角應倒鈍 4 導向零件導柱和導套是應用最廣泛的一種導向零件 其作用是保證凸凹模在 沖壓工作時有精確的配合間隙 因此 導柱 導套的間隙應小于沖裁間隙 導 柱設(shè)在下模座 要保證在沖程下死點時 導柱的上端面在上模板頂面以上最少 5 至 10 毫米 導柱應安排在遠離模塊和壓料板的部位 使操作者的手臂不用越 過導柱送取料 5 支承及夾持零件它包括上下模板 模柄 凸凹模固定板 墊板 限位器等 上下模板是冷沖模具的基礎(chǔ)零件 其他各種零件都分別安裝固定在上面 模板的平面尺寸 尤其是前后方向應與制件相適應 過大或過小均不利于操作 有些模具 落料 沖孔類模具 為了出件方便 需在模架下設(shè)墊板 這時 墊板最好與模板之間用螺釘連接在一起 兩墊板的厚度應絕對相等 墊板的間 距以能出件為準 不要太大 以免模板斷裂 6 緊固零件它包括螺釘 螺母 彈簧 柱銷 墊圈等 一般都采用標準件 冷 沖模具的標準件用量較多 設(shè)計選用時應保證緊固和彈性頂出的需要 避免緊 固件暴露在表面操作位置上 防止碰傷人手和妨礙操作 冷沖模具的發(fā)展 改革開放以來 隨著國民經(jīng)濟的高速發(fā)展 市場對冷沖模具的需求量不斷 增長 近年來 冷沖模具工業(yè)一直以 15 左右的增長速度快速發(fā)展 冷沖模具 工業(yè)企業(yè)的所有制成分也發(fā)生了巨大變化 除了國有專業(yè)模具廠外 集體 合 資 獨資和私營也得到了快速發(fā)展 隨著與國際接軌的腳步不斷加快 市場競爭的日益加劇 人們已經(jīng)越來越 認識到產(chǎn)品質(zhì)量 成本和新產(chǎn)品的開發(fā)能力的重要性 而冷沖模具制造是整個 鏈條中最基礎(chǔ)的要素之一 冷沖模具制造技術(shù)現(xiàn)已成為衡量一個國家制造業(yè)水 平高低的重要標志 并在很大程度上決定企業(yè)的生存空間 近年許多冷沖模具企業(yè)加大了用于技術(shù)進步的投資力度 將技術(shù)進步視為 企業(yè)發(fā)展的重要動力 一些國內(nèi)模具企業(yè)已普及了二維 CAD 并陸續(xù)開始使用 UG Pro Engineer I DEAS Euclid IS 等國際通用軟件 個別廠家還引進了 Moldflow C Flow DYNAFORM Optris 和 MAGMASOFT 等 CAE 軟件 并成功應用 于沖壓模的設(shè)計中 以汽車覆蓋件模具為代表的大型沖壓模具的制造技術(shù)已取得很大進步 東 風汽車公司模具廠 一汽模具中心等模具廠家已能生產(chǎn)部分轎車覆蓋件模具 此外 許多研究機構(gòu)和大專院校開展模具技術(shù)的研究和開發(fā) 經(jīng)過多年的努力 在模具 CAD CAE CAM 技術(shù)方面取得了顯著進步 在提高模具質(zhì)量和縮短模具設(shè) 計制造周期等方面做出了貢獻 雖然中國冷沖模具工業(yè)在過去十多年中取得了令人矚目的發(fā)展 但許多方 面與工業(yè)發(fā)達國家相比仍有較大的差距 例如 精密加工設(shè)備在冷沖模具加工 設(shè)備中的比重比較低 CAD CAE CAM 技術(shù)的普及率不高 許多先進的模具技術(shù) 應用不夠廣泛等等 致使相當一部分大型 精密 復雜和長壽命冷沖模具依賴 進口 隨著科學技術(shù)的不斷進步 現(xiàn)代工業(yè)產(chǎn)品的生產(chǎn)日益復雜與多樣化 產(chǎn)品性 能和質(zhì)量也在不斷提高 因而對冷沖壓技術(shù)提出了更高的要求 為了使冷沖壓技 術(shù)能適應各工業(yè)部門的需要 冷沖壓技術(shù)自身也在不斷革新和發(fā)展 冷沖壓技術(shù) 的發(fā)展思路就是盡可能地完善和擴充冷沖壓工藝的優(yōu)點 克服其缺點 在冷沖壓 技術(shù)的發(fā)展過程中 應注意以下幾方面 1 冷沖壓技術(shù)的發(fā)展過程中應正確地確定工藝參數(shù)及冷沖模具工作部分的形狀 與尺寸 提高沖壓件的質(zhì)量 縮短新產(chǎn)品試制周期 應在加強沖壓成形理論研究 的基礎(chǔ)上 使沖壓成形理論達到能對生產(chǎn)實際起指導作用 逐步建立起一套密切 結(jié)合生產(chǎn)實際的先進的工藝分析計算方法 國外已開始采用彈塑性有限元法對汽 車覆蓋零件的成形過程進行應力應變分析和計算機模擬 以預測某一工藝方案對 零件成形的可能性和可能出現(xiàn)的問題 2 加快產(chǎn)品更新?lián)Q代 克服模具設(shè)計周期長的缺點 應大力開展模具計算機輔助 設(shè)計和制造 CAD CAM 技術(shù)的研究 在我國 目前要特別注意加強多工位級進模 CAD CAM 技術(shù)的研究 3 滿足大量生產(chǎn)需要以及減輕勞動強度 應加強冷沖壓生產(chǎn)的機械化和自動化 研究 使一般中 小件能在高速壓力機上采用多工位級進模生產(chǎn) 達到生產(chǎn)高度 自動化 進一步提高沖壓的生產(chǎn)率 4 擴大冷沖壓生產(chǎn)的運用范圍 使冷沖壓既適合大量生產(chǎn) 也適合小批量生產(chǎn) 既能生產(chǎn)一般精度的產(chǎn)品 也能生產(chǎn)精密零件 應注意開發(fā)如精密沖裁 特別是厚 料精沖 高能成形 軟模成形 施壓和超塑性加工等新成形工藝 還要推廣簡 易模 軟模和低熔點合金模 通用組合模 數(shù)控沖床等設(shè)備的運用 此外 對沖壓板料性能的改進 模具新材料 模具新加工方法的開發(fā)也應進一步 加強 冷沖模具使用壽命的影響及對策 冷沖模具的使用壽命是以沖制出的工件數(shù)量來計算的 影響冷沖模壽命的 因素很多 主要有模具結(jié)構(gòu)設(shè)計 制造模具所用凸模和凹模的材料 模具的熱 處理質(zhì)量與表面強化 沖模零件的制造精度和冷沖壓材料的選取 除此之外 還有沖模的安裝 調(diào)整 使用以及維修等 1 模具設(shè)計對壽命的影響 1 排樣設(shè)計的影響排樣方法與搭邊值對模具壽命的影響很大 過小的搭邊 值 往往是造成模具急劇磨損和凸 凹模啃傷的重要原因 從節(jié)約材料出發(fā) 搭邊值愈小愈好 但搭邊值小于一定數(shù)值后 對模具壽命和剪切表面質(zhì)量不利 在沖裁中有可能被拉人模具問隙中 使零件產(chǎn)生毛刺 甚至損壞模具刃口 降 低模具壽命 因此 在考慮提高材料利用率的同時 必須根據(jù)零件產(chǎn)量 質(zhì)量 和壽命 確定排樣方法和搭邊值 2 凹模結(jié)構(gòu)的影響對容易產(chǎn)生應力集中而開裂的凹模結(jié)構(gòu) 可以采用組合 結(jié)構(gòu)或鑲拼結(jié)構(gòu) 以及預應力結(jié)構(gòu) 從而提高模具使用壽命 3 間隙的影響當間隙過小時 壓縮擠壓利害 摩擦力增大 磨損增大 側(cè) 面的磨損加劇 沖裁后卸料和推件時 材料與凸 凹模之間的摩擦還將造成刃 口側(cè)面的磨損比端面的磨大大 同時也容易造成凸 凹模溫度很高 把金屬碎 屑吸附在刃口側(cè)面 形成金屬瘤 使凸 凹模出現(xiàn)崩刃或脹裂現(xiàn)象 因此 過 小的間隙對模具壽命極為不利 間隙太大 會增加凸模與凹模端面邊緣的集中 應力 致使壓應力急劇增加 于是刃口邊很快屈服變形而失去棱角 因此又增 加了沖裁力 進而使刃口邊更快磨損 降低模具壽命 但為了減小凸 凹模的 磨損 延長模具使用壽命 在保證沖裁件質(zhì)量的前提下 設(shè)計時適當采用較大 間隙是十分必要的 4 模具導向結(jié)構(gòu)對壽命的影響可靠的導向?qū)τ跍p小工作零件的磨損 避免 凸 凹?？袀欠浅Ｓ行У?特別對無問隙或小問隙沖裁模 復合模和多工位 級進模更為重要 為提高模具壽命 必須根據(jù)工序和零件精度要求 正確選擇 導向形式和導向精度 所選擇導向精度應高于凸 凹模的配合精度 5 冷沖壓材料選取的影響冷沖壓材料應滿足制件的設(shè)計要求和沖壓工藝要 求 否則容易損傷模具 降低模具使用壽命 冷沖壓材料表面質(zhì)量不好 沖壓 時制件易破裂 也易擦傷模具 冷沖壓材料塑性不好 變形量小 沖壓時制件 易破裂 也易擦傷模具 另外 材料的厚度公差應符合國家標準 因為一副沖 模適用于一定材料的厚度 成形 彎曲 翻邊 引伸模具的凸 凹模結(jié)構(gòu)間隙 是直接根據(jù)材料厚度來確定的 所以材料厚度不均勻 會導致廢品產(chǎn)生和模具 損壞 2 模具材料對模具壽命的影響 模具材料對模具壽命的影響是模具材料性質(zhì) 化學成分 組織結(jié)構(gòu) 硬度 和冶金質(zhì)量等的綜合反映 其中 材料性質(zhì)和熱處理質(zhì)量影響最為明顯 模具 材料性質(zhì)對模具壽命的影響是很大的 如將同一種工件 使用不同的模具材料 做彎曲試驗 試驗結(jié)果 用 9Mn2V 材料 其壽命為 5 萬次 用 Crl2MoV 滲氮 其壽命可達 40 萬次 因此 在選用材料時 應根據(jù)制件的批量大小 合理選用 模具材料 模具工作零件的硬度對模具壽命的影響也很大 但并不是硬度愈高 模具壽命愈長 這是因為硬度與強度 韌性及耐磨性等有密切的關(guān)系 有的沖 模要求硬度高 壽命長 如采用 T10 鋼制造沖模 硬度為 54 58HRC 只沖幾 千次 制件毛刺就很大 如果將硬度提高到 60 64HRC 則刃磨壽命可達 2 3 萬次 但如果繼續(xù)提高硬度 則會出現(xiàn)早期斷裂 有的沖模硬度不宜過高 如 采用 Crl2MoV 制造凹模硬度為 58 62HRC 時 一般壽命為 2 3 萬件 失效形式 是崩刃和開裂以及如果將硬度降到 54 58HRC 壽命提高到 5 6 萬件 但硬度 降低到 50 53HRC 會出現(xiàn)凹模刃口易磨鈍現(xiàn)象 由此可見 模具硬度必須根據(jù) 材料性質(zhì)和失效形式而定 應使硬度 強度 韌性及耐磨性 耐疲勞強度等達 到特定沖壓工序所需要的最佳配合 3 模具的熱處理質(zhì)量與表面強化對壽命的影響 模具的熱處理質(zhì)量對模具的性質(zhì)與使用壽命影響很大 實踐證明 模具工 作零件的淬火變形與開裂 使用過程中早期斷裂 雖然與材料的冶金質(zhì)量 鍛 造質(zhì)量 模具結(jié)構(gòu)及加工有關(guān) 但與模具的熱處理關(guān)系更大 根據(jù)模具失效原 因的分析統(tǒng)計 熱處理不當引起的失效占 50 以上 實踐證明 高級的模具 材料必須配以正確的熱處理工藝 才能真正發(fā)揮材料的潛力 模具工作零件表 面強化處理的目的 是獲得外硬內(nèi)韌的效果 從而得到硬度 耐磨性 韌性 耐疲勞強度的良好配合 模具表面強化處理方法很多 表面處理的新技術(shù)工藝 發(fā)展很快 除氮碳共滲和離子氮化 滲硼 滲鈮 滲釩 表面鍍硬鉻和電火花 強化外 化學氣相沉積 CVD 和物理氣相沉積 PVD 已逐步采用 經(jīng) CVD 和 PVD 處理后 模具表面覆蓋一層超硬物質(zhì) 如 TiC TiN 等 硬度極高 耐磨性 耐 蝕性 抗黏合性很好 可提高模具壽命幾倍到幾十倍 4 沖模零件的制造精度對模具壽命的影響 沖模制造的精度與使用壽命關(guān)系很大 特別是模具表面粗糙度對模具影響 很大 如用 Crl2MoV 鋼制造落料模 如果表面粗糙度值 R 1 6 m 時 其壽命 為 3 萬件左右 如經(jīng)精拋光 表面粗糙度值 R 0 4 m 壽命可提高到 4 5 萬 件 因此 對模具工作零件表面 一般都要經(jīng)過磨削 研磨 拋光等精加工和 精細加工 5 其他方面對模具壽命的影響 1 壓力機的精度不高 也易使沖模損壞 2 沖模在壓力機上安裝的正確與否及操作者的技術(shù)水平高低 對模具壽命 也有很大影響 3 沖模的保管和維護好壞 以及使用潤滑劑的情況 也影響模具使用壽命 6 結(jié)語 在實際生產(chǎn)中 對于薄板沖模使用 很少出現(xiàn)非正常磨損的情況 但對于 厚板沖模時則發(fā)現(xiàn)易出現(xiàn)非正常磨損 我們總是針對出現(xiàn)的問題進行研究總結(jié) 因為一副冷沖模 從設(shè)計 加工制造 裝配 調(diào)試到安裝 使用 都耗費了眾 多工時 同時沖模的凸 凹模使用的材料 大都是優(yōu)質(zhì)合金鋼 因此 沖模的 成本都是比較高的 所以在生產(chǎn)中了解影響沖模壽命的因素及采取相應的對策 來指導生產(chǎn) 具有重大的現(xiàn)實意義 冷沖壓工藝卡片 產(chǎn)品型號 零 部 件名稱 共 1 頁九江職業(yè)技術(shù)學 院 冷沖壓工藝卡片 產(chǎn)品名稱 零 部 件型號 第 1 頁 材料牌號及規(guī) 格 材料技術(shù)要求 毛坯尺寸 每毛坯可制件數(shù) 毛坯 質(zhì)量 輔助 材料 10 鋼 1500 x600 x1 條料 1 萬件 工序號 工序名稱 工序內(nèi)容 加 工 簡 圖 設(shè)備 工藝裝備 工 時 下料 剪床上裁板 600 x90 Q11 6X2500 沖壓 沖孔 落 料 J2325 沖孔 級進 模 檢驗 按產(chǎn)品圖 紙檢驗 編 制 日 期 審 核 日 期 會 簽 日 期 標 記 處 數(shù) 更 改 文 件 號 簽字 日期 標記 處數(shù) 更 改 文 件 號 簽字 日期 1 目 錄 1 目錄 1 2 任務(wù)書 2 3 工藝分析 3 4 工藝方案的分析與確定 4 排樣圖 4 材料利用率 5 計算沖壓力 6 沖裁力 6 卸料力 6 初定壓力機 7 壓力中心 7 模刃口尺寸 7 6 模具結(jié)構(gòu)設(shè)計 8 7 線切割編程 9 8 參考文獻 11 9 心得體會 12 2 設(shè)計任務(wù)書 1 目錄 2 簡述設(shè)計任務(wù)及說明要求 3 沖件的工藝分析 4 工藝方案的制定及分析比較 5 排樣設(shè)計及材料利用率計算 進行排樣與模具 結(jié)構(gòu)及生產(chǎn)率 操作安全和經(jīng)濟性分析 然后 確定排樣方案畫出排樣圖 6 寫工藝規(guī)程卡 7 模具結(jié)構(gòu)設(shè)計的分析過程 8 沖壓力 推件力 卸料力的計算過程 和典型結(jié)構(gòu)選擇壓力中心的計算過程 9 凹模輪廓尺寸計算過程和典型組合的選擇 10 沖模的主要零件的結(jié)構(gòu)形狀材料公 差的要求及技術(shù)要求說明 11 凸凹模工作刃口尺寸計算過程 12 其他計算過程及需要說明內(nèi)容 13 該設(shè)計的優(yōu)缺點及改進措施 14 設(shè)計所用的參考資料 一 工藝分析 沖壓材料為 Q235 鋼 料厚 t 3mm 沖件尺寸精度為 3 IT12 級 形狀并不復雜 尺寸大小為小型沖件 年產(chǎn) 50 萬件 屬于普通沖件 此沖件在沖裁時應注意以下事項 1 20mm 和 8mm 的孔較小 孔壁給模具設(shè)計和沖裁工 藝帶來不便 特別注意材料的金屬流動情況 防止 20mm 和 8mm 凸模彎曲變形 2 20mm 和 8mm 的周邊和孔壁均勻 模具設(shè)計時應妥 善處理 3 沖件較小 故必須考慮到工人的操作安全性 以上 3 點是此沖件沖壓時較為困難之處 要想得到合格 沖件并適應 50 萬件生產(chǎn)數(shù)量的需要 提高模具壽命是 必須處理好的問題 二 工藝方案的分析與確定 從工件的結(jié)構(gòu)形狀可知 其基本工序有沖孔和落料兩種 但根據(jù)先后順序的不同排列 可設(shè)定以下方案 1 沖孔 沖孔 落料 級進沖壓 2 沖孔 落料 單工序沖壓 方案 2 屬于單工序沖壓 由于此沖壓件生產(chǎn)批量很大 沖 件較小 為了提 高生產(chǎn)效率和材料的利用率故不 宜采用 方案 1 也屬于單工序沖壓 此方案較好 即解決了難點 也給模具裝備帶來了方便 沖件方便 排樣合理 4 沖件也平整 故方案合適 三 模具結(jié)構(gòu)形式的確定 因制件材料較薄 為保證制作平整 采用彈壓卸料裝 置 他還可以對沖孔小凸模起導向作用和保護作用 為方 便操作和取件 選用雙柱可傾壓力機橫向送料 因制件薄 而窄 故采用側(cè)刃定位 生產(chǎn)效率高材料消耗也不大 工件圖 綜上所述 由模具設(shè)計指導表 5 3 5 7 選用彈壓卸料 橫向送料典型組合形式 對角導柱滑動導向模架 畫排樣圖 因由冷沖壓技術(shù)表 3 14 查的最小搭邊值 側(cè)邊 a 2 0 工 件之間 b 1 8 步距 s 21 8 由冷沖壓技術(shù)公式 3 25 和 5 3 26 和公式 3 27 的條料寬度 因由文獻側(cè)刃條料寬度 尺寸 B mm 確定公式得條料寬度 B B 1 5a C 2F 2x1 5 8 2x2 87mm 導料板間的距離 X c 1 5 a nF z 8 1 5 x2 2 x2 0 5 87 5 C 條料寬度的最大沖裁力 a 側(cè)搭邊值 F 側(cè)刃沖切的料邊寬度 n 側(cè)刃數(shù) z 沖裁前的條料寬度與板料間的間隙 如圖所示排樣圖 查模具設(shè)計指導書 4 8 選板料的規(guī)格 1500 x 900 x 2 mm 每塊可剪 47x 900mm 的規(guī)格 條料剪切率 77 2 6 排樣圖 3 計算材料利用率 由文獻 2 材料通用計算公式 A Ax100 A 得到制件的總面積 A 一個公步的條料面積 1256 1755 6 100 71 5 4 計算沖壓力 完成本制作所需的沖壓力 由沖裁力 卸料力 推件力組成 1 沖裁力 F 沖 KLT 或 F 沖 LT 式中 K 系數(shù) K 1 3 L 沖裁周邊長度 mm 材料抗剪強度 Mpa 材料抗拉強度 Mpa 由書中表 4 12 得 7 362 5 為計算方便取 80 Mpa F 沖 80 2 2 8 3 14 8 3 14 2 43 8 210KN 2 卸料力和推件力 F 推 由文獻 2 卸料力和頂料力推 件力的計算公式 F 卸 K 卸 F 沖 F 推 K 推 F 沖 n 式中 K 推 K 卸 系數(shù) 查文獻 2 表 2 16 卸料力 推件 力和頂件力的系數(shù)得 K 卸 F 推 0 05 n 卡在凹模直壁洞口內(nèi)的制件件數(shù)一般卡 3 5 件本題 取 n 4 F 卸 K 卸 F 沖 0 05 210 10 5KN F 推 nK 推 F 沖 4 0 55 210 46KN F F 卸 F 推 F 沖 210 10 5 46 266 5KN 5 初選壓力機 查文獻 2 表 1 8 開式雙柱可推壓力機部 分參數(shù) 初選壓力機型號規(guī)格 J23 25 8 6 計算壓力中心 本例由于圖形排列規(guī)則 故可采用解 析法求壓力中心較方便建立工件坐標系如圖所示 7 由于這圖形是對稱的 所以它的壓力中心在原點 為 0 0 8 計算凸凹模刃口尺寸 本制件形狀簡單可按分別加工法 計算刃口尺寸 1 沖孔 工件尺寸孔直徑 8mm 由表 3 5 3 6 3 7 查得 Z 0 246mm Z 0 360mmminmax 0 02mm 0 02mm T A 查表 3 7 得 x 0 75 0min TxdT AdTA 0min 校核間隙 因為 Z Z 0 360 0 246 0 114mmmaxi 0 114mm 0 04mmT A 說明凸模公差能滿足 Z Z 的條件 T Amaxin 將已知和查表的數(shù)據(jù)代入公式中去得 dT 8 075mm 9 dA 8 321mm 2 落料 工件尺寸直徑 8mm 查表 3 7 得 x 1 75 01 xAxDA 0ma 0min TZDAT 校核間隙 Z Z 0 36 0 246 0 114mm 0 05mmmain 0 114 0 05mm 凸凹模公差能滿足 Z Z 的條件T Amaxin 將已知和查表得到的數(shù)據(jù)代入公式得 dA 39 99mm dT 39 744mm 四 模具結(jié)構(gòu)設(shè)計 1 凹模設(shè)計 因制件形狀簡單 隨有三個公步 但 總體積并不大 選用整體式矩形凹模較為合理 因生產(chǎn)批 量為中批 由查模具設(shè)計指導 3 5 表選用 10 鋼為凹模材 料 1 確定凹模的厚度值 由冷沖壓技術(shù) 凹模厚的確 定 3 5 公式 確定厚度 H 值 K 0 5 查資料 s 8mm H K s 0 5 X 8 20 mm 2 確定凹模的周邊尺寸 L X B 由模具設(shè)計指導 3 43 矩形凹模標準可以查到靠近凹模周界尺寸 125mm 100mm 20mm 10 選擇模架及確定其他沖模零件尺寸 由凹模周界尺寸 及模架閉和高度在一定的范圍之間 查書 5 7 選用對角導柱 模架 標記為 125 100 130 GB T2851 1 1990 并可以根 據(jù)此標準畫出模架圖 類似也可以查出其它零件參數(shù) 此 時即可畫裝備圖 2 校核壓力機安裝尺寸 模座外形尺寸為 250 230 閉合 高度為 130 由為 文選表 1 2j23 25 型壓力機工作尺寸 370 560 最大閉合 為 270 連桿調(diào)節(jié)長度為 55mm 故在工作臺上加 20 18mm 墊板 模柄孔尺寸也本副模具所述模柄尺寸相符 3 線切割編程 B B B2000 GY L2 B B 2000 B2000 GX SR1 B B B2000 GY L4 A B B B800 GY L2 B B800 B1600 GX SR1 B B B800 GY L4 A B B B800 GY L2 B B800 B16000 GX SR1 11 B B B800 GY L4 D 五 參 考 文 獻 1 冷沖壓技術(shù) 翁其金 北京 機械工業(yè)出版社 2003 2 冷沖壓模具設(shè)計指導 王芳 北京 機械工業(yè)出版社 2003 3 模具制造工藝學 郭鐵良 北京 高等教育出版 12 心 得 體 會 為期一個月的畢業(yè)設(shè)計即將結(jié)束 也就意味著我的大學生活 即將結(jié)束 在這期間里學到了很多知識和技能 通過這次畢業(yè)設(shè)計使我掌握了做科學研究的基本方法和思路 為今后的工作打下了基礎(chǔ) 現(xiàn)將感受總結(jié)如下 首先 我學會了對相關(guān)科技文獻的檢索 一切科學研究都是 建立在前人研究的基礎(chǔ)之上的 因此 對于相關(guān)文獻資料的檢 索顯得尤為重要 在現(xiàn)代社會中 隨著計算機的普及以及網(wǎng)絡(luò) 技術(shù)的發(fā)展 對于文獻的檢索已經(jīng)從圖書館的紙質(zhì)資料轉(zhuǎn)移 到網(wǎng)絡(luò)平臺下的電子文檔 其次 對于各種工具軟件的熟練使用也是科學研究中所必不 可少的 在這次畢業(yè)設(shè)計中 我主要使用的是 AUTO CAD 這一工 具軟件 該軟件可用于圖形設(shè)計 再次 通過這次畢業(yè)設(shè)計還使我了解了科技論文的寫作規(guī)范 熟悉了 offic 系列軟件在文字處理與排版等方面的使用 總之 這次畢業(yè)設(shè)計不是簡簡單單的完成了一個課題 而是 使我初步的掌握了科學研究的步驟與方法 鞏固了我的專業(yè)知 識 練習了我的實際操作能力 鍛煉了我分析解決問題的能力 為今后的科研工作打下了堅實的基礎(chǔ) 13 設(shè)計說明書編寫內(nèi)容及要求 一 沖裁件工藝分析 二 確定工藝方案及模具結(jié)構(gòu)形式 三 模具設(shè)計計算 1 排樣及排樣圖 2 計算沖裁力及總壓力 確定壓力中心 3 計算凹 凸模刃口尺寸 4 確定各主要零件的結(jié)構(gòu)尺寸 1 落料凹模的結(jié)構(gòu)尺寸 2 凸凹模的結(jié)構(gòu)尺寸 3 沖孔凸模的結(jié)構(gòu)尺寸 4 凸凹模周定板的結(jié)構(gòu)尺寸 5 沖孔凸模固定板結(jié)構(gòu)尺寸 6 卸料板的結(jié)構(gòu)尺寸 7 上 下模座尺寸的確定 或選定模架 5 確定沖模閉合高度 6 選用壓力機 四 繪制總裝配圖 包括明細表 工作圖 排樣圖 或用文字簡要說明該模具的結(jié)構(gòu)及其動作原理 五 繪制模具零件圖 主要件 包括 1 落料凹模 凸凹模 沖孔凸模 2 凸凹模固定板 沖孔凸模固定板 卸料板 要求 以上零件圖中至少要在 1 中選兩件 在 2 中選一件 六 編制模具主要零件的加工工藝規(guī)程 工藝路線 要求 至少編寫兩個主要件的加工工藝路線 七 編制模具工件零件的裝配工藝 八 編制模具的餓裝配過程 總裝順序 設(shè)計說明書內(nèi)容包括 任務(wù)書 前言 目錄 上述設(shè)計內(nèi)容 參考文獻 結(jié)束語 設(shè)計說明書論述要充分 層次清楚 文字簡潔 計算步驟正確 數(shù)據(jù)準確 說明書的字 數(shù)不少于 3000 字 含插圖 圖紙所占空間