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1、绪论1.1冲冲压的概概念、特特点及应应用冲压是利利用安装装在冲压压设备(主主要是压压力机)上上的模具具对材料料施加压压力,使使其产生生分离或或塑性变变形,从从而获得得所需零零件(俗俗称冲压压或冲压压件)的的一种压压力加工工方法。冲冲压通常常是在常常温下对对材料进进行冷变变形加工工,且主主要采用用板料来来加工成成所需零零件,所所以也叫叫冷冲压压或板料料冲压。冲冲压是材材料压力力加工或或塑性加加工的主主要方法法之一,隶隶属于材材料成型型工程术术。冲压所使使用的模模具称为为冲压模模具,简简称冲模模。冲模模是将材材料(金金属或非非金属)批批量加工工成所需需冲件的的专用工工具。冲冲模在冲冲压中至至关重要
2、要,没有有符合要要求的冲冲模,批批量冲压压生产就就难以进进行;没没有先进进的冲模模,先进进的冲压压工艺就就无法实实现。冲冲压工艺艺与模具具、冲压压设备和和冲压材材料构成成冲压加加工的三三要素,只只有它们们相互结结合才能能得出冲冲压件。与机械加加工及塑塑性加工工的其它它方法相相比,冲冲压加工工无论在在技术方方面还是是经济方方面都具具有许多多独特的的优点。主主要表现现如下。(1) 冲压加加工的生生产效率率高,且且操作方方便,易易于实现现机械化化与自动动化。这这是因为为冲压是是依靠冲冲模和冲冲压设备备来完成成加工,普普通压力力机的行行程次数数为每分分钟可达达几十次次,高速速压力要要每分钟钟可达数数百
3、次甚甚至千次次以上,而而且每次次冲压行行程就可可能得到到一个冲冲件。(2)冲冲压时由由于模具具保证了了冲压件件的尺寸寸与形状状精度,且且一般不不破坏冲冲压件的的表面质质量,而而模具的的寿命一一般较长长,所以以冲压的的质量稳稳定,互互换性好好,具有有“一模一一样”的特征征。(3)冲冲压可加加工出尺尺寸范围围较大、形形状较复复杂的零零件,如如小到钟钟表的秒秒表,大大到汽车车纵梁、覆覆盖件等等,加上上冲压时时材料的的冷变形形硬化效效应,冲冲压的强强度和刚刚度均较较高。(4)冲冲压一般般没有切切屑碎料料生成,材材料的消消耗较少少,且不不需其它它加热设设备,因因而是一一种省料料,节能能的加工工方法,冲冲
4、压件的的成本较较低。但是,冲冲压加工工所使用用的模具具一般具具有专用用性,有有时一个个复杂零零件需要要数套模模具才能能加工成成形,且且模具 制造的的精度高高,技术术要求高高,是技技术密集集形产品品。所以以,只有有在冲压压件生产产批量较较大的情情况下,冲冲压加工工的优点点才能充充分体现现,从而而获得较较好的经经济效益益。 冲压地地、在现现代工业业生产中中,尤其其是大批批量生产产中应用用十分广广泛。相相当多的的工业部部门越来来越多地地采用冲冲压法加加工产品品零部件件,如汽汽车、农农机、仪仪器、仪仪表、电电子、航航空、航航天、家家电及轻轻工等行行业。在在这些工工业部门门中,冲冲压件所所占的比比重都相
5、相当的大大,少则则60%以上,多多则900%以上上。不少少过去用用锻造=铸造和和切削加加工方法法制造的的零件,现现在大多多数也被被质量轻轻、刚度度好的冲冲压件所所代替。因因此可以以说,如如果生产产中不谅谅采用冲冲压工艺艺,许多多工业部部门要提提高生产产效率和和产品质质量、降降低生产产成本、快快速进行行产品更更新换代代等都是是难以实实现 的的。1.2 冲压压的基本本工序及及模具完整说明明书和图图纸请联联系叩叩叩:366070025001 由于冲冲压加工工的零件件种类繁繁多,各各类零件件的形状状、尺寸寸和精度度要求又又各不相相同,因因而生产产中采用用的冲压压工艺方方法也是是多种多多样的。概概括起来
6、来,可分分为分离离工序和和成形工工序两大大类;分分离工序序是指使使坯料沿沿一定的的轮廓线线分离而而获得一一定形状状、尺寸寸和断面面质量的的冲压(俗俗称冲裁裁件)的的工序;成形工工序是指指使坯料料在不破破裂的条条件下产产生塑性性变形而而获得一一定形状状和尺寸寸的冲压压件的工工序。 上述述两类工工序,按按基本变变形方式式不同又又可分为为冲裁、弯弯曲、拉拉深和成成形四种种基本工工序,每每种基本本工序还还包含有有多种单单一工序序。 在实实际生产产中,当当冲压件件的生产产批量较较大、尺尺寸较少少而公差差要求较较小时,若若用分散散的单一一工序来来冲压是是不经济济甚至难难于达到到要求。这这时在工工艺上多多采
7、用集集中的方方案,即即把两种种或两种种以上的的单一工工序集中中在一副副模具内内完成,称称为组合合的方法法不同,又又可将其其分为复复合-级级进和复复合-级级进三种种组合方方式。 复合合冲压在压压力机的的一次工工作行程程中,在在模具的的同一工工位上同同时完成成两种或或两种以以上不同同单一工工序的一一种组合合方法式式。 级进进冲压在压压力机上上的一次次工作行行程中,按按照一定定的顺序序在同一一模具的的不同工工位上完完面两种种或两种种以上不不同单一一工序的的一种组组合方式式。 复复合-级级进在一副副冲模上上包含复复合和级级进两种种方式的的组合工工序。 冲模模的结构构类型也也很多。通通常按工工序性质质可
8、分为为冲裁模模、弯曲曲模、拉拉深模和和成形模模等;按按工序的的组合方方式可分分为单工工序模、复复合模和和级进模模等。但但不论何何种类型型的冲模模,都可可看成是是由上模模和下模模两部分分组成,上上模被固固定在压压力机工工作台或或垫板上上,是冲冲模的固固定部分分。工作作时,坯坯料在下下模面上上通过定定位零件件定位,压压力机滑滑块带动动上模下下压,在在模具工工作零件件(即凸凸模、凹凹模)的的作用下下坯料便便产生分分离或塑塑性变形形,从而而获得所所需形状状与尺寸寸的冲件件。上模模回升时时,模具具的卸料料与出件件装置将将冲件或或废料从从凸、凹凹模上卸卸下或推推、顶出出来,以以便进行行下一次次冲压循循环。
9、1.3 冲压压技术的的现状及及发展方方向 随着科科学技术术的不断断进步和和工业生生产的迅迅速发展展,许多多新技术术、新工工艺、新新设备、新新材料不不断涌现现,因而而促进了了冲压技技术的不不断革新新和发展展。其主主要表现现和发展展方向如如下。(1).冲压成成形理论论及冲压压工艺方方面 冲冲压成形形理论的的研究是是提高冲冲压技术术的基础础。目前前,国内内外对冲冲压成形形理论的的研究非非常重视视,在材材料冲压压性能研研究、冲冲压成形形过程应应力应变变分析、板板料变形形规律研研究及坯坯料与模模具之间间的相互互作用研研究等方方面均取取得了较较大的进进展。特特别是随随着计算算机技术术的飞跃跃发展和和塑性变
10、变形理论论的进一一步完善善,近年年来国内内外已开开始应用用塑性成成形过程程的计算算机模拟拟技术,即即利用有有限元(FFEM)等等有值分分析方法法模拟金金属的塑塑性成形形过程,根根据分析析结果,设设计人员员可预测测某一工工艺方案案成形的的可行性性及可能能出现的的质量问问题,并并通过在在计算机机上选择择修改相相关参数数,可实实现工艺艺及模具具的优化化设计。这这样既节节省了昂昂贵的试试模费用用,也缩缩短了制制模具周周期。 研究推推广能提提高生产产率及产产品质量量、降低低成本和和扩大冲冲压工艺艺应用范范围的各各种压新新工艺,也也是冲压压技术的的发展方方向之一一。目前前,国内内外相继继涌现出出精密冲冲压
11、工艺艺、软模模成形工工艺、高高能高速速成形工工艺及无无模多点点成形工工艺等精精密、高高效、经经济的冲冲压新工工艺。其其中,精精密冲裁裁是提高高冲裁件件质量的的有效方方法,它它扩大了了冲压加加工范围围,目前前精密冲冲裁加工工零件的的厚度可可达255mm,精精度可达达IT116117级;用液体体、橡胶胶、聚氨氨酯等作作柔性凸凸模或凹凹模的软软模成形形工艺,能能加工出出用普通通加工方方法难以以加工的的材料和和复杂形形状的零零件,在在特定生生产条件件下具有有明显的的经济效效果;采采用爆炸炸等高能能效成形形方法对对于加工工各种尺尺寸在、形形状复杂杂、批量量小、强强度高和和精度要要求较高高的板料料零件,具
12、具有很重重要的实实用意义义;利用用金属材材料的超超塑性进进行超塑塑成形,可可以用一一次成形形代替多多道普通通的冲压压成形工工序,这这对于加加工形状状复杂和和大型板板料零件件具有突突出的优优越性;无模多多点成形形工序是是用高度度可调的的凸模群群体代替替传统模模具进行行板料曲曲面成形形的一种种先进技技术,我我国已自自主设计计制造了了具有国国际领先先水平的的无模多多点成形形设备,解解决了多多点压机机成形法法,从而而可随意意改变变变形路径径与受力力状态,提提高了材材料的成成形极限限,同时时利用反反复成形形技术可可消除材材料内残残余应力力,实现现无回弹弹成形。无无模多点点成形系系统以CCAD/CAMM/
13、CAAE技术术为主要要手段,能能快速经经济地实实现三维维曲面的的自动化化成形。(2.)冲模是是实现冲冲压生产产的基本本条件.在冲模模的设计计制造上上,目前前正朝着着以下两两方面发发展:一一方面,为了适适应高速速、自动动、精密密、安全全等大批批量现代代生产的的需要,冲冲模正向向高效率率、高精精度、高高寿命及及多工位位、多功功能方向向发展,与与此相比比适应的的新型模模具材料料及其热热处理技技术,各各种高效效、精密密、数控控自动化化的模具具加工机机床和检检测设备备以及模模具CAAD/CCAM技技术也在在迅速发发展;另另一方面面,为了了适应产产品更新新换代和和试制或或小批量量生产的的需要,锌锌基合金金
14、冲模、聚聚氨酯橡橡胶冲模模、薄板板冲模、钢钢带冲模模、组合合冲模等等各种简简易冲模模及其制制造技术术也得到到了迅速速发展。 精密、高高效的多多工位及及多功能能级进模模和大型型复杂的的汽车覆覆盖件冲冲模代表表了现代代冲模的的技术水水平。目目前,550个工工位以上上的级进进模进距距精度可可达到22微米,多多功能级级进模不不仅可以以完成冲冲压全过过程,还还可完成成焊接、装装配等工工序。我我国已能能自行设设计制造造出达到到国际水水平的精精度达225微微米,进进距精度度233微米,总总寿命达达1亿次次。我国国主要汽汽车模具具企业,已已能生产产成套轿轿车覆盖盖件模具具,在设设计制造造方法、手手段方面面已基
15、本本达到了了国际水水平,但但在制造造方法手手段方面面已基本本达到了了国际水水平,模模具结构构、功能能方面也也接近国国际水平平,但在在制造质质量、精精度、制制造周期期和成本本方面与与国外相相比还存存在一定定差距。 模具制制造技术术现代化化是模具具工业发发展的基基础。计计算机技技术、信信息技术术、自动动化技术术等先进进技术正正在不断断向传统统制造技技术渗透透、交叉叉、融合合形成了了现代模模具制造造技术。其其中高速速铣削加加工、电电火花铣铣削加工工、慢走走丝切割割加工、精精密磨削削及抛光光技术、数数控测量量等代表表了现代代冲模制制造的技技术水平平。高速速铣削加加工不但但具有加加工速度度高以及及良好的
16、的加工精精度和表表面质量量(主轴轴转速一一般为11500004400000r/minn),加加工精度度一般可可达100微米,最最好的表表面粗糙糙度Raa1微米米),而而且与传传统切削削加工相相比具有有温升低低(工件件只升高高3摄氏氏度)、切切削力小小,因而而可加工工热敏材材料和刚刚性差的的零件,合合理选择择刀具和和切削用用量还可可实现硬硬材料(660HRRC)加加工;电电火花铣铣削加工工(又称称电火花花创成加加工)是是以高速速旋转的的简单管管状电极极作三维维或二维维轮廓加加工(像像数控铣铣一样),因因此不再再需要制制造昂贵贵的成形形电极,如如日本三三菱公司司生产的的EDSSCANN8E电电火花
17、铣铣削加工工机床,配配置有电电极损耗耗自动补补偿系统统、CAAD/CCAM集集成系统统、在线线自动测测量系统统和动态态仿真系系统,体体现了当当今电火火花加工工机床的的技术水水平;慢慢走丝线线切割技技术的发发展水平平已相当当高,功功能也相相当完善善,自动动化程度度已达到到无人看看管运行行的程度度,目前前切割速速度已达达到3000mmm/miin,加加工精度度可达1.55微米,表表面粗糙糙度达RRa=00100.2微微米;精精度磨削削及抛光光已开始始使用数数控成形形磨床、数数控光学学曲线磨磨床、数数控连续续轨迹坐坐标磨床床及自动动抛光等等先进设设备和技技术;模模具加工工过程中中的检测测技术也也取得
18、了了很大的的发展,现在三三坐标测测量机除除了能高高精度地地测量复复杂曲面面的数据据外,其其良好的的温度补补偿装置置、可靠靠的抗振振保护能能力、严严密的除除尘措施施及简单单操作步步骤,使使得现场场自动化化检测成成为可能能。此外外,激光光快速成成形技术术(RPPM)与与树脂浇浇注技术术在快速速经济制制模技术术中得到到了成功功的应用用。利用用RPMM技术快快速成形形三维原原型后,通通过陶瓷瓷精铸、电电弧涂喷喷、消失失模、熔熔模等技技术可快快速制造造各种成成形模。如如清华大大学开发发研制的的“M-RRPMSS-型多功功能快速速原型制制造系统统”是我国国自主知知识产权权的世界界惟一拥拥有两种种快速成成形
19、工艺艺(分层层实体制制造SSSM和熔熔融挤压压成形MMEM)的的系统,它它基于“模块化化技术集集成”之概念念而设计计和制造造,具有有较好的的价格性性能比。一一汽模具具制造公公司在以以CADD/CAAM加工工的主模模型为基基础,采采用瑞士士汽巴精精化的高高强度树树脂浇注注成形的的树脂冲冲模应用用在国产产轿车试试制和小小批量生生产开辟辟了新的的途径。(3) 冲压压设备和和冲压生生产自动动化方面面 性能良良好的冲冲压设备备是提高高冲压生生产技术术水平的的基本条条件,高高精度、高高寿命、高高效率的的冲模需需要高精精度、高高自动化化的冲压压设备相相匹配。为为了满足足大批量量高速生生产的需需要,目目前冲压
20、压设备也也由单工工位、单单功能、低低速压力力机朝着着多工位位、多功功能、高高速和数数控方向向发展,加加之机械械乃至机机器人的的大量使使用,使使冲压生生产效率率得到大大幅度提提高,各各式各样样的冲压压自动线线和高速速自动压压力机纷纷纷投入入使用。如如在数控控四边折折弯机中中送入板板料毛坯坯后,在在计算机机程序控控制下便便可依次次完成四四边弯曲曲,从而而大幅度度提高精精度和生生产率;在高速速自动压压力机上上冲压电电机定转转子冲片片时,一一分钟可可冲几百百片,并并能自动动叠成定定、转子子铁芯,生生产效率率比普通通压力机机提高几几十倍,材材料利用用率高达达97%;公称称压力为为2500KN的的高速压压
21、力机的的滑块行行程次数数已达220000次/mmin以以上。在在多功能能压力机机方面,日日本田公公司生产产的20000KKN“冲压中中心”采用CCNC控控制,只只需5mmin时时间就可可完成自自动换模模、换料料和调整整工艺参参数等工工作;美美国惠特特尼公司司生产的的CNCC金属板板材加工工中心,在在相同的的时间内内,加工工冲压件件的数量量为普通通压力机机的410倍倍,并能能进行冲冲孔、分分段冲裁裁、弯曲曲和拉深深等多种种作业。 近年来来,为了了适应市市场的激激烈竞争争,对产产品质量量的要求求越来越越高,且且其更新新换代的的周期大大为缩短短。冲压压生产为为适应这这一新的的要求,开开发了多多种适合
22、合不同批批量生产产的工艺艺、设备备和模具具。其中中,无需需设计专专用模具具、性能能先进的的转塔数数控多工工位压力力机、激激光切割割和成形形机、CCNC万万能折弯弯机等新新设备已已投入使使用。特特别是近近几年来来在国外外已经发发展起来来、国内内亦开始始使用的的冲压柔柔性制造造单元(FFMC)和和冲压柔柔性制造造系统(FFMS)代代表了冲冲压生产产新的发发展趋势势。FMMS系统统以数控控冲压设设备为主主体,包包括板料料、模具具、冲压压件分类类存放系系统、自自动上料料与下料料系统,生生产过程程完全由由计算机机控制,车车间实现现24小小时无人人控制生生产。同同时,根根据不同同使用要要求,可可以完成成各
23、种冲冲压工序序,甚至至焊接、装装配等工工序,更更换新产产品方便便迅速,冲冲压件精精度也高高。完整整说明书书和图纸纸请联系系叩叩:360070225011(4)冲冲压标准准化及专专业化生生产方面面模具的标标准化及及专业化化生产,已已得到模模具行业业和广泛泛重视。因因为冲模模属单件件小批量量生产,冲冲模零件件既具的的一定的的复杂性性和精密密性,又又具有一一定的结结构典型型性。因因此,只只有实现现了冲模模的标准准化,才才能使冲冲模和冲冲模零件件的生产产实现专专业化、商商品化,从从而降低低模具的的成本,提提高模具具的质量量和缩短短制造周周期。目目前,国国外先进进工业国国家模具具标准化化生产程程度已达达
24、70%800%,模模具厂只只需设计计制造工工作零件件,大部部分模具具零件均均从标准准件厂购购买,使使生产率率大幅度度提高。模模具制造造厂专业业化程度度越不定定期越高高,分工工越来越越细,如如目前有有模架厂厂、顶杆杆厂、热热处理厂厂等,甚甚至某些些模具厂厂仅专业业化制造造某类产产品的冲冲裁模或或弯曲模模,这样样更有利利于制造造水平的的提高和和制造周周期的缩缩短。我我国冲模模标准化化与专业业化生产产近年来来也有较较大发展展,除反反映在标标准件专专业化生生产厂家家有较多多增加外外,标准准件品种种也有扩扩展,精精度亦有有提高。但但总体情情况还满满足不了了模具工工业发展展的要求求,主要要体现在在标准化化
25、程度还还不高(一一般在440%以以下),标标准件的的品种和和规格较较少,大大多数标标准件厂厂家未形形成规模模化生产产,标准准件质量量也还存存在较多多问题。另另外,标标准件生生产的销销售、供供货、服服务等都都还有待待于进一一步提高高。第一章 课题题简介零件分析析说明1、 零件形状状及其一一般要求求制件如图图1-11所示,材材料为AAl,材材料厚度度为2mm,制制件尺寸寸精度按按图纸要要求,未未注按IIT122级,生生产纲领领一般。图1-11完整说明明书和图图纸请联联系叩叩叩:366070025001第二章 工艺分分析一、 零件工艺艺分析和和工艺方方案的确确定冲裁件的的工艺性性是指从从冲压工工艺方
26、面面来衡量量设计是是否合理理。一般般的讲,在在满足工工件使用用要求的的条件下下,能以以最简单单最经济济的方法法将工件件冲制出出来,就就说明该该件的冲冲压工艺艺性好,否否则,该该件的工工艺性就就差。当当然工艺艺性的好好坏是相相对的,它它直接受受到工厂厂的冲压压技术水水平和设设备条件件等因素素的影响响。以上上要求是是确定冲冲压件的的结构,形形状,尺尺寸等对对冲裁件件工艺的的实应性性的主要要因素。确定方案案就是确确定冲压压件的工工艺路线线,主要要包括冲冲压工序序数,工工序的组组合和顺顺序等。确确定合理理的冲裁裁工艺方方案应在在不同的的工艺分分析进行行全面的的分析与与研究,比比较其综综合的经经济技术术
27、效果,选选择一个个合理的的冲压工工艺方案案。根据这一一要求对对该零件件进行工工艺分析析和工艺艺方案的的确定。本制件形形状简单单、尺寸寸、厚度度适中,一一般批量量生产,属属于普通通冲压件件,零件件尺寸的的公差都都有在CCT122以下,材材料是AAl,具具有良好好的冲压压性能,考考虑到零零件的形形状及生生产批量量,决定定采用冲冲孔落料料复合冲冲裁模进进行加工工。可一一次件压压成形。但在设计冷冲压模具时要注意以下几点:1、 制件的外外形轮廓廓、结构构都算简简单,但但是要考考虑四个直径为为3的孔孔加工 ,孔的的中心定定位要准准确。2、 此制件的的加工难难点主要要在孔的的中心距距的定位位。3、 由于孔直
28、直径都较较小,并并且有一一定的批批量,在在设计时时要重视视模具的的材料和和结构的的选择,保保证一定定的模具具寿命。二、 排排样的确确定在冲压生生产中,节节约金属属和减少少废料具具有非常常重要的的意义,特特别是在在大批量量生产中中,较好好地确定定冲件尺尺寸和合合理排样样是降低低成本的的有效措措施之一一。()、冲冲裁件的的排样排样是指指冲件在在条料、带带料或板料上上布置的的方法。冲冲件的合合理布置置(即材材料的经经济利用用),与与冲件的的外形有有很大关关系。根据不同同几何形形状的冲冲件,可可得出与与其相适适应的排排样类型型,而根根据排样样的类型型,又可可分为少少或无工工艺余料料的排样样与有工工艺余
29、料料的排样样两种。(2)、材材料利用用率衡量材料料经济利利用的指指标是材材料利用用率。一个进距距内的材材料利用用率为= (33.1)式中AA冲裁裁件面积积(包括括冲出小小孔在内内)(mmm2);n一一个进距距内的冲冲件数目目;B条条料宽度度(mmm);h进进距(mmm).一张板料料上总的的材料利利用率为: =式中NN一张张板料上上的冲件件总数目目; L板板料长度度(mmm);A板板料宽度度(mmm);(3)、搭搭边排样时,冲冲件之间间以及冲冲件与条条料侧边边之间留留下的余余料叫搭搭边。它它的作用用是补偿偿定位误误差,保保证冲出出合格的的冲件,以以及保证证条料有有一定刚刚度,便便于送料料。搭边数
30、值值取决于于以下因因素:件的尺尺寸和形形状。材料的的硬度和和厚度。排样的的形式(直直排、斜斜排、对对排等)。条料的的送料方方法(是是否有侧侧压板)。挡料装装置的形形式(包包括挡料料销、导导料销和和定距侧侧刃等的的形式)。搭搭边值一一般是由由经验再再经过简简单计算算确定的的。查表218得得搭边值值: a=2mmm, b=2mm (冷冲冲模具设设计指导导)每个材料料的利用用率为:83%通过以上上分析和和计算得得出以图图2.11的排样样形式为为最佳方方案。排样图图2-11第三章 工工艺参数数的确定定1、冲裁裁方式与与冲压力力的计算算 当一次次冲裁完完成以后后,为了了能够顺顺利地进进行下一一次冲裁裁,
31、必须须适时的的解决出出件、卸卸料及排排除废料料等问题题。选取取的冲裁裁方式不不同时,出出件、卸卸料及排排除废料料的形式式也就不不同。因因此冲裁裁方式将将直接决决定冲裁裁模的结结构形式式,并影影响冲裁裁件的质质量。根根据不同同产品的的结构和和工艺性性能,本本副模具具顶板式式顺出件件结构。由由于本模模具采用用顺出件件式模具具冲裁,省省去校平平工序,既既可满足足工件对对平面度度的要求求,有能能保证安安全生产产。计算冲裁裁力的目目的是为为了确定定压力机机的额定定压力,因因此要计计算最大大冲裁力力。则冲冲裁力可可按下式式计算:F=A (33.1)式中,AA为剪切切断面面面积,为板料料的抗剪剪强度。 考虑
32、到到刃口的的磨损、间间隙的波波动、材材料力学学性能的的变化、板板料厚度度的偏差差等因素素的影响响,可取取安全系系数为11.3,并并取抗剪剪强度为抗拉拉强度b的00.8倍倍,于是是在生产产中冲裁裁力便可可按下式式计算:F=LTTb(33.2)式中 LL -冲裁裁轮廓的的总长度度(mmm);t_板料料厚度(mm);b _板板料的抗抗拉强度度(MPPa)。经查的取取b=3300 (冲冲压工艺艺与模具具设计)F=444011.53000=19980000N 2、卸料料力、推推料力和和顶件力力的计算算在冲裁结结束时,由由于材料料的弹性性回复(包包括径向向弹性回回复和弹弹性翘曲曲的回复复)及摩摩擦的存存在
33、,将将使冲落落部分的的材料梗梗塞在凹凹模内,而而冲裁剩剩下的材材料则紧紧箍在凸凸模上。为为使冲裁裁工作继继续进行行,必须须将箍在在凸模上上的料卸卸下,将将卡在凹凹模内的的料推出出。从凸凸模上卸卸下箍着着的料所所需要的的力称卸卸料力;将梗塞塞在凹模模内的料料顺冲裁裁方向推推出所需需要的力力称推件件力;逆逆冲裁方方向从凹凹模内顶顶出所需需要的力力称顶件件力.由于影响响卸料力力、推件件力和顶顶件力的的因素很很多,根根本无法法准确计计算。在在生产中中均采用用下列经经验公式式计算: FQQ1=KK1F (NN) (33.3) FQQ2=KK2nFF (N) (3.4) FQQ3=KK3F (NN) (3
34、3.5)式中 FQQ1、FFQ2、FFQ3分别别为卸料料力、推推件力和顶顶件力; K1 、K22 、KK3分别为为卸料力力系数、推推加力系系数和顶顶件力系系数,其其值见表表1-11 n同时时卡在凹凹模孔内内的工件件或废料料数,nn=h/t h为凹凹模直刃刃高度,tt为板厚厚; F冲裁力力(N),按按式(33.1)计计算。 表3.1如表3.1材料种类类板料厚度度/mmmK1K2K3钢0.110.110.50.552.52.556.56.550.0660.07550.044500.05550.0440.050.00300.0440.0220.030.10.06650.05500.04450.022
35、50.1440.0880.0660.0550.033黄铜、紫紫铜0.0220.060.0330.09铝、铝合合金0.022500.0880.0330.07查得K11=0.04 KK2=00.055 K3=0.006卸料力FFQ1=K1FF=199800000.004=779200N推件力FFQ2=K2nnF=119800000.0050n=999000n=3396881NFQ3=K3FF=0.0619880000=11188NN3、压力力机公称称压力的的确定压力机的的公称压压力必须须大于或或等于冲冲压力。冲冲裁时的的冲压力力F有冲冲裁力、卸卸料力、推推件力及及顶件力力组成。这这力在选选择压力力
36、机时哪哪些要考考虑进去去,应根根据不同同的模具具结构分分别对待待,即采用弹性性卸料装装置和下下出料方方式的冲冲猜模时时F1=F+FF2+FF3采用弹性性卸料装装置和上上出料装装置的冲冲裁模时时F=F+F2+F4采用弹性性卸料装装置和下下出料方方式的冲冲猜F=F+F2+F54、冲裁裁模压力力中心的的确定压力机的的公称压压力必须须大于或或等于冲冲压力FFzFF总采用弹性性卸料装装置和下下出料方方式的冲冲裁模时时Fz=FF+Fxx+Ftt=3774.662+118.773+441.221=4434.56第四章凸凸模、凹模的的结构设设计 1凸凸模、凹模的的结构设设计凸模应进进行压应应力校核核,检查危险
37、险断面尺尺寸和自自由长度度是否满满足要求求 ,按按2式 dmiin得 式中中: dmmin凸模最最小值径径; t总总裁件厚厚度,tt=0.5mmm;材料的的抗剪强强度(MMpa),由由2书末附附录A11查得3310MMpa;凸凸模材料料的许用用应力(MMpa)取=14000Mppa。dminn mmm=0.44mmm 最小凸凸模直径径300.444,故满满足强度度要求。2、用圆圆形冲头头冲孔,在在凸模外外边装上上推件块块,所以以此凸模模设计成成直柱形形状。3、凹模模的刃口口形式,考考虑到本本例生产产是大批批量生产产,所以以采用刃刃口强度度较高的的凹模。它它的长度度尺寸是是:180mm凹模的的宽
38、度是是160mm4、凸凹凹模强度度按最小小壁厚:m=11.5tt=1.5*22=3mm凸模、凹凹模图如下:凸模1凸模2凹模第五章其其他零件件的结构构设计1挡料料板挡料板2导料料板完整说明明书和图图纸请联联系叩叩叩:366070025001导料板3模柄柄模柄4凸模模固定板板凸模固定定板第六章确确定装配配基准装配基准准:落料冲孔孔应以冲冲材凸凹凹模为装装配基准准件。首先确定定凸凹模模在模架架中的位位置,安安装凸凹凹模组件件,确定定凸凹组组件在下下模座的的位置,然然后用平平行板将将凸凹模模和下模模座夹紧紧。冲裁模具具材料的的选取,可查冷冲压模具设计指导表8-8和8-9:冲裁模的的常用配配合: 、H7
39、/h6的的间隙定定位配合合,导柱柱和导套套的配合合。 、H7/r6的的过度配配合,用用于较高高的定位位,凸模模与固定定板的配配合,导导套与模模座,导导套与固固定板,模模柄与模模座的配配合。 、H7/m6的的过度配配合,能能以最好好的定位位精度满满足零件件的刚性性和定位位要求,凸凸模的固固定导套套与模座座的固定定、导柱柱与固定定板的固固定。总装图如如下:总装图结束语通过这次次模具设设计,本本人在多多方面都都有所提提高。通通过这次次毕业设设计,综综合运用用本专业业所学课课程的理理论和生生产实际际知识进进行一次次冷冲压压模具设设计工作作的实际际训练从从而培养养和提高高学生独独立工作作能力,巩巩固与扩
40、扩充了冷冷冲压模模具设计计等课程程所学的的内容,掌掌握冷冲冲压模具具设计的的方法和和步骤,掌掌握冷冲冲压模具具设计的的基本的的模具技技能懂得得了怎样样分析零零件的工工艺性,怎怎样确定定工艺方方案,了了解了模模具的基基本结构构,提高高了计算算能力,绘绘图能力力,熟悉悉了规范范和标准准,同时时各科相相关的课课程都有有了全面面的复习习,独立立思考的的能力也也有了提提高。在这次设设计过程程中,体体现出自自己单独独设计模模具的能能力以及及综合运运用知识识的能力力,体会会了学以以致用、突突出自己己劳动成成果的喜喜悦心情情,从中中发现自自己平时时学习的的不足和和薄弱环环节,从从而加以以弥补。在此感谢谢我的导
41、导师,戴戴正强讲讲师. 他严谨谨细致、一一丝不苟苟的作风风一直是是我工作作、学习习中的榜榜样;他他们循循循善诱的的教导和和不拘一一格的思思路给予予我无尽尽的启迪迪。感谢我的的罗玉梅梅老师,这这片论文文的每个个实验细细节和每每个数据据,都离离不开你你的细心心指导。而而你开朗朗的个性性和宽容容的态度度,帮助助我能够够很快的的融入我我们这个个新的实实验室。同时感谢谢对我帮帮助过的的同学们们.由于于本人的的设计能能力有限限,在设设计过程程中难免免出现错错误,恳恳请老师师们多多多指教,我十十分的乐乐意接受受你们的的批评与与指正,本本人将万万分感谢谢。中英文翻翻译模具设计计与制造造模具是制制造业的的重要工
42、工艺基础础,在我我国,模模具制造造属于专专用设备备制造业业。中国国虽然很很早就开开始制造造模具和和使用模模具,但但长期未未形成产产业。直直到200世纪880年代代后期,中中国模具具工业才才驶入发发展的快快车道。近近年,不不仅国有有模具企企业有了了很大发发展,三三资企业业、乡镇镇(个体体)模具具企业的的发展也也相当迅迅速。 虽然中中国模具具工业发发展迅速速,但与与需求相相比,显显然供不不应求,其其主要缺缺口集中中于精密密、大型型、复杂杂、长寿寿命模具具领域。由由于在模模具精度度、寿命命、制造造周期及及生产能能力等方方面,中中国与国国际平均均水平和和发达国国家仍有有较大差差距,因因此,每每年需要要
43、大量进进口模具具。 中中国模具具产业除除了要继继续提高高生产能能力,今今后更要要着重于于行业内内部结构构的调整整和技术术发展水水平的提提高。结结构调整整方面,主主要是企企业结构构向专业业化调整整,产品品结构向向着中高高档模具具发展,向向进出口口结构的的改进,中中高档汽汽车覆盖盖件模具具成形分分析及结结构改进进、多功功能复合合模具和和复合加加工及激激光技术术在模具具设计制制造上的的应用、高高速切削削、超精精加工及及抛光技技术、信信息化方方向发展展。 近近年,模模具行业业结构调调整和体体制改革革步伐加加大,主主要表现现在,大大型、精精密、复复杂、长长寿命、中中高档模模具及模模具标准准件发展展速度高
44、高于一般般模具产产品;塑塑料模和和压铸模模比例增增大;专专业模具具厂数量量及其生生产能力力增加;“三资资”及私私营企业业发展迅迅速;股股份制改改造步伐伐加快等等。从地地区分布布来看,以以珠江三三角洲和和长江三三角洲为为中心的的东南沿沿海地区区发展快快于中西西部地区区,南方方的发展展快于北北方。目目前发展展最快、模模具生产产最为集集中的省省份是广广东和浙浙江,江江苏、上上海、安安徽和山山东等地地近几年年也有较较大发展展。 虽虽然我国国模具总总量目前前已达到到相当规规模,模模具水平平也有很很大提高高,但设设计制造造水平总总体上落落后于德德、美、日日、法、意意等工业业发达国国家许多多。当前前存在的的
45、问题和和差距主主要表现现在以下下几方面面:(1)总总量供不不应求 国内模模具自配配率只有有70%左右。其其中低档档模具供供过于求求,中高高档模具具自配率率只有550%左左右。 (2)企企业组织织结构、产产品结构构、技术术结构和和进出口口结构均均不合理理 我国国模具生生产厂中中多数是是自产自自配的工工模具车车间(分分厂),自自产自配配比例高高达600%左右右,而国国外模具具超过770%属属商品模模具。专专业模具具厂大多多是“大大而全”、“小小而全”的的组织形形式,而而国外大大多是“小小而专”、“小小而精”。国国内大型型、精密密、复杂杂、长寿寿命的模模具占总总量比例例不足330%,而而国外在在50%以上。220044年,模模具进出出口之比比为3.7:11,进出出口相抵抵后的净净进口额额达133.2亿亿美元,为为世界模模具净进进口量最最大的国国家。 (3)模模具产品品水平大大大低于于国际水水平,生生产周期期却高于于国际水水平 产产品水平平低主要要表现在在模具的的精度、型型腔表面面粗糙度度、寿命命及结构构等方面面。 (44)开发发能力较较差,经经济效益益欠佳 我国模模具企业业技术人人员比例例低,水水平较低低,且不不重视产产品开发发,在市市场中经经常处于于被动地地位。我我国每个个模具职职工