在日常學(xué)習(xí)、工作或生活中，大家總少不了接觸作文或者范文吧，通過文章可以把我們那些零零散散的思想，聚集在一塊。寫范文的時(shí)候需要注意什么呢？有哪些格式需要注意呢？這里我整理了一些優(yōu)秀的范文，希望對(duì)大家有所幫助，下面我們就來了解一下吧。
冷沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)論文篇一
《冷沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)》試卷二
《冷沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)》試卷二
姓名 班級(jí) 學(xué)號(hào) 成績(jī)
未注圓角r0.4 生產(chǎn)批量：大批量
材料：08f 料厚：1mm 設(shè)計(jì)要求
1.對(duì)沖壓件的工藝分析
根據(jù)工件圖紙，分析該沖壓件的形狀、尺寸，精度要求和材料性能等因素是否符合沖壓工藝的要求。（15 分）
2.確定沖壓件的最佳工藝方案
通過對(duì)沖壓件的工藝分析及必要的工藝計(jì)算，在分析沖壓性質(zhì)、沖壓次數(shù)、沖壓順序和工序
組合方式的基礎(chǔ)上，提出各種可能的沖壓工藝方案，并從多方面綜合分析和比較，確定最佳
工藝方案。（10 分）
3.確定模具類型
根據(jù)沖壓件的生產(chǎn)批量，沖壓件的形狀，尺寸和精度等因素，確定模具的類型。（5 分）
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4.工藝尺寸計(jì)算（30 分）
1）拉深次數(shù)和拉深工序尺寸的確定
2）沖孔、落料凸、凹模刃口尺寸的計(jì)算
3）彎曲凸、凹模尺寸的計(jì)算
4）排樣設(shè)計(jì)并畫排樣圖
5）沖壓力計(jì)算及壓力設(shè)備的選擇
5.模具簡(jiǎn)圖（30 分）
繪制模具簡(jiǎn)圖，說明模具的主要結(jié)構(gòu)，包括模具的定位零件，卸料和出件裝置。
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參考答案
一.工件的工藝分析
a)
工件材料為08，其塑性、韌性較好，抗剪強(qiáng)度 t為260～360mpa，抗拉強(qiáng)
度sb為330～450mpa，有利于各種工序的加工。
b)
工件尺寸均沒有公差要求，故精度不高，屬于一般零件，其公差按 it14
處理，給模具制造帶來一系列方便。
c)該工件總體屬于圓筒形拉深件，兩邊有寬4 mm 的直邊凸緣，凸緣前端有
彎曲部分，底部有孔；工件圓筒形部分高度為 6mm，需計(jì)算確定拉深次
數(shù)；彎曲部分直邊高度 h=2mm=2t，相對(duì)彎曲半徑 r/t=0.4<0.5，屬于無
圓角彎曲；拉深件底部孔徑 f=3.5mm，較易沖出，可安排在拉深工序之
后進(jìn)行。
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綜上所述，此工件可用冷沖壓加工成形。
二．零件工藝方案確定
1.模具類型的確定
制件公差為 it14 級(jí),形狀較簡(jiǎn)單,但批量大,宜采用級(jí)進(jìn)?；驈?fù)合模進(jìn)行
加工。
2.制件工藝方案的確定
從工件結(jié)構(gòu)形狀可知，所需基本工序有拉深、沖孔、彎曲、落料等工序。
因?yàn)楣ぜ纫蟛桓?，且從生產(chǎn)效率要求高的角度考慮，可以先采用切口、拉深、沖孔、落料連續(xù)模，進(jìn)行有工藝切口的帶料連續(xù)拉深，實(shí)現(xiàn)工件的拉
深和底部沖孔及落料，再采用落廢料，彎曲復(fù)合模，完成切除凸緣廢料，凸
緣彎曲的工序。
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故成形工藝方案為：切口—拉深—沖孔—落料—切廢—彎曲。
這樣可以減少模具、設(shè)備和操作人員的數(shù)量，提高生產(chǎn)效率，只需兩副
模具就可實(shí)現(xiàn)加工。缺點(diǎn)是模具結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，制造成本較高。
如果一次即可拉深成功，也可以采用落料、拉深、沖孔復(fù)合模，模具數(shù)
量仍為兩個(gè)，但工序安排得到簡(jiǎn)化，具體工藝方案為：
落料—拉深—沖孔—切廢—彎曲。
是否可以一次拉深成功，需要進(jìn)行計(jì)算。
三．工藝尺寸計(jì)算
1.拉深次數(shù)和拉深工序尺寸的確定
板料厚度為 1ｍｍ，按中線計(jì)算
（1）修邊余量的確定
凸緣直徑d t＝(a+b+c+0.6t)=（23-2+1+1+0.6）=23.6mm(教材表3-6)相對(duì)凸緣直徑 dt/d=23.6/10=2.36，查教材表４－３得修邊余量 d＝1.2mm，故實(shí)際凸緣直徑d t＝（23.6+2′1.2）=26mm。
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（2）預(yù)算毛坯直徑
***28424.56ddrdrdhrdrddp p= + + + + + +
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r =r =1.5 mm
p1
h=2ｍｍ
2．拉深凸、凹模尺寸計(jì)算
（1）拉深凸、凹模尺寸計(jì)算
查教材表４－１４得單邊間隙ｚ／２為１ｔ；查表４－１５得dd= 0.04 dp=0.02
工件公差為it14級(jí)，查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)，得 d=0.43，代入下兩式，得
+dd +0.04 +0.04
(d p
+d +0.02
d d =(d xz)=3.68
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+ d+ d min min 0 0
查表 得x=0.5 d=0.075
落料尺寸： r 落= 28mm
zmax= 0.20t=0.20 zmin= 0.14t=0.14 dd= 0.025 dp=0.02
.dd.+.dp.=0.025+0.02=0.045< zmax-zmin= 0.20-0.14=0.06
d-d
故：dd =(dmax
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x)0 +d =27.935 + 0 0.03
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-d-0 =27.795 0 dp =(dmax xzmin)-dp-0.02
查表 得x=0.5 d=0.13
（3）彎曲凸、凹模尺寸計(jì)算
凸模圓角半徑：rp =r0 =0.4
凹模圓角半徑：r凹 = 4t=4
凸、凹模單邊間隙：z =t +d+ ct
=1 0.09
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0.1 1.19
+（查教材表 34 與 35）
+=
凸、凹模橫向尺寸：
+d +0.023 d l =(l-d=22.93
0.75)dmax0 0
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lp =(l d-2z)0-dp =20.55 0-0.023
3．排樣及材料利用率
該排樣根據(jù)落料工序設(shè)計(jì)，考慮模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便，用單排排樣設(shè)計(jì)。
查表２－１４得ａ＝1.2mm，ｂ＝2.0mm，條料ｂ＝ｄ+ 2 a=28+2+2=32mm，進(jìn)距
ｈ＝ｄ＋ｂ＝28＋1=29mm 材料利用率
s /4
h= ′100% =66.3%
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故采
s 32 29
0
/428100%100%d bhpp×′=′= ××
４．沖壓力及壓力設(shè)備的選擇
拉深力：
=ps ××.kn f拉 dt 1 b k1 =3.14 7
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440 10
f壓=0.25f=4kn
沖裁力：
t ××)350
f裁 =klt =1.3 p(d +2r 孔 ×.50kn fz=f + f +f =64kn 拉 壓裁
壓力機(jī)公稱壓力：
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取 fg=1.6fz=100kn
根據(jù)沖壓力可初選沖壓設(shè)備型號(hào)為 jh21—25。
四．模具簡(jiǎn)圖
落料、沖孔、拉深復(fù)合模簡(jiǎn)圖如下
切廢、彎曲復(fù)合模略
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冷沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)論文篇二
墊板沖壓模具設(shè)計(jì) 1 前言
沖壓是利用安裝在沖壓設(shè)備（主要是壓力機(jī)）上的模具對(duì)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（俗稱沖壓或沖壓件）的一種壓力加工方法。沖壓通常是在常溫下對(duì)材料進(jìn)行變形加工，且主要采用板料來加工成所需零件，所以也叫冷沖壓或板料沖壓。沖壓是材料壓力加工或塑性加工的主要方法之一，隸屬于材料成型工程。
沖壓所使用的模具稱為沖壓模具，簡(jiǎn)稱沖模。沖模是將材料（金屬或非金屬）批量加工成所需沖件的專用工具。沖模在沖壓中至關(guān)重要，沒有符合要求的沖模，批量沖壓生產(chǎn)就難以進(jìn)行；沒有先進(jìn)的沖模，先進(jìn)的沖壓工藝就無法實(shí)現(xiàn)。沖壓工藝與模具、沖壓設(shè)備和沖壓材料構(gòu)成沖壓加工的三要素，只有它們相互結(jié)合才能得出沖壓件。與機(jī)械加工及塑性加工的其它方法相比，沖壓加工無論在技術(shù)方面還是經(jīng)濟(jì)方面都具有許多獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)。主要表現(xiàn)如下。
(1 沖壓加工的生產(chǎn)效率高，且操作方便，易于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化與自動(dòng)化。（2）沖壓時(shí)由于模具保證了沖壓件的尺寸與形狀精度，且一般不破壞沖壓件的表面質(zhì)量, 而模具的壽命一般較長(zhǎng), 所以沖壓的質(zhì)量穩(wěn)定, 互換性好, 具有“一模一樣”的特征。
（3）沖壓可加工出尺寸范圍較大、形狀較復(fù)雜的零件，如小到鐘表的秒表，大到汽車縱梁、覆蓋件等，加上沖壓時(shí)材料的冷變形硬化效應(yīng)，沖壓的強(qiáng)度和剛度均較高。
（4）沖壓一般沒有切屑碎料生成，材料的消耗較少，且不需其它加熱設(shè)備，因而是一種省料，節(jié)能的加工方法，沖壓件的成本較低。
由于沖壓加工的零件種類繁多，各類零件的形狀、尺寸和精度要求又各不相同，因而生產(chǎn)中采用的沖壓工藝方法也是多種多樣的。概括起來，可分為分離工序和成形工序兩大類；分離工序是指使坯料沿一定的輪廓線分離而獲得一定形狀、尺
寸和斷面質(zhì)量的沖壓（俗稱沖裁件）的工序；成形工序是指使坯料在不破裂的條件下產(chǎn)生塑性變形而獲得一定形狀和尺寸的沖壓件的工序。
沖裁模設(shè)計(jì)題目 如圖1所示零件：墊扳 生產(chǎn)批量：大批量 材料：08f t=2mm 2 零件的工藝分析 2.1 結(jié)構(gòu)與尺寸
該零件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單, 形狀對(duì)稱。硬鋼材料被自由凸模沖圓形孔, 查《冷沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)》表3-8, 可知該工件沖孔的最小尺寸為1.3t, 該工件的孔徑為:φ6>1.3t=1.3×2=2.6。
由于該沖裁件的沖孔邊緣與工件的外形的邊緣不平行, 故最小孔邊距不應(yīng)小于材料厚度t, 該工件的空邊距(20>t=2,(10>t=2,均適宜于沖裁加工。
2.2 精度
零件內(nèi)、外形尺寸均未標(biāo)注公差, 屬自由尺寸, 可按it14級(jí)確定工件尺寸的公差, 經(jīng)查表得, 各尺寸公差分別為：
零件外形:58零件內(nèi)形:6-0.74+0.300 0-0.62 0-0.52 0-0.43 0-0.36，38, 30, 16, 8 孔心距:18±0.215, 利用普通沖裁方式可以達(dá)到零件圖樣要求。2.3 材料
08f，屬于碳素結(jié)構(gòu)鋼, 查《冷沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)》附表1可知抗剪強(qiáng)度τ=260mpa,斷后伸長(zhǎng)率=32％。此材料具有良好的塑性和較高的彈性, 其沖裁加工性能好。
根據(jù)以上分析, 該零件的工藝性較好, 可以進(jìn)行沖裁加工。3 確定沖裁工藝方案
該零件包括落料、沖孔兩個(gè)基本工序，可以采用以下幾種工藝方案：(a先落料，再?zèng)_孔，采用單工序模生產(chǎn)；
(b采用落料——沖孔復(fù)合沖壓，采用復(fù)合模生產(chǎn)；(c用沖孔——落料連續(xù)沖壓，采用級(jí)進(jìn)模生產(chǎn)。
方案(a模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但需要兩道工序，兩套模具才能完成零件的加工，生產(chǎn)效率低，難以滿足零件大批量生產(chǎn)的要求。由于零件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，為了提高生產(chǎn)效率，主要采用復(fù)合沖裁或級(jí)進(jìn)沖裁方式。采用復(fù)合沖裁時(shí)，沖出的零件精度和平直度好，生產(chǎn)效率高，操作方便，通過設(shè)計(jì)合理的模具結(jié)構(gòu)和排樣方案可以達(dá)到較好的零件質(zhì)量。
根據(jù)以上分析，該零件采用復(fù)合沖裁工藝方案。4 確定模具總體結(jié)構(gòu)方案 4.1 模具類型
根據(jù)零件的沖裁工藝方案，采用復(fù)合沖裁模。復(fù)合模的主要結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是存在有雙重作用的結(jié)構(gòu)零件——凸凹模，凸凹模裝在下模稱為倒裝式復(fù)合模。采用倒裝式復(fù)合模省去了頂出裝置，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于操作，因此采用倒裝式復(fù)合沖裁模。
4.2 操作與定位方式
雖然零件的生產(chǎn)批量較大，但合理安排生產(chǎn)，可用手工送料方式能夠達(dá)到批量要求，且能降低模具成本，因此采用手工送料方式?？紤]到零件尺寸大小，材料厚度，為了便于操作和保證零件的精度，宜采用導(dǎo)料板導(dǎo)向，固定擋料銷擋料，并與導(dǎo)正銷配合使用以保證送料位置的準(zhǔn)確性，進(jìn)而保證零件精度。為了保證首件沖裁的正確定距，采用始用擋料銷，采用使用擋料銷的目的是為了提高材料利用率。
4.3 卸料與出件方式
采用彈性卸料的方式卸料，彈性卸料裝配依靠橡皮的彈力來卸料，卸料力不大，但沖壓時(shí)可兼起壓料作用，可以保證沖裁件表面的平面度。為了方便操作，提高零件生產(chǎn)率，沖件和廢料采用由凸模直接從凹模洞口推下的下出件方式。
4.4 模架類型及精度
考慮到送料與操作的方便性，模架采用后側(cè)式導(dǎo)柱的模架，用導(dǎo)柱導(dǎo)套導(dǎo)向。由于零件精度要求不是很高，但沖裁間隙較小，因此采用i 級(jí)模架精度。
4.5 凸模設(shè)計(jì)
凸模的結(jié)構(gòu)形式與固定方法：
落料凸模刃口部分為非圓形，為便于凸模與固定板的加工，可設(shè)計(jì)成固定臺(tái)階式，中間臺(tái)階和凸模固定板以h7/m6過渡配合，凸模頂端的最大臺(tái)階是用其臺(tái)肩擋住凸模，在卸料時(shí)不至于凸模固定板中拉出。并將安裝部分設(shè)計(jì)成便于加工的長(zhǎng)圓形，通過接方式與凸模固定板固定。工藝設(shè)計(jì)計(jì)算 5.1 排樣設(shè)計(jì)與計(jì)算
零件外形近似矩形，輪廓尺寸為58×30?？紤]操作方便并為了保證零件精度，采用直排有廢料排樣。如圖1所示：
查《冷沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)》表3-13，工件的搭邊值a=2，沿邊的搭邊值a 1=2.2。級(jí)進(jìn)模送料步距為s=30+2=32mm 條料寬度按表3-14中公式計(jì)算： b-0△=(dmax +2a1-△0 查表3-15得：△=0.6
b=（58+2×2.2）0-0.6=62.4-0.6（㎜）
由零件圖近似算得一個(gè)零件的面積為1354.8㎜2，一個(gè)進(jìn)距內(nèi)的壞料面積 b ×s=62.4×32=1996.8㎜2。因此一個(gè)進(jìn)距內(nèi)的材料利用率為： η=（a/bs）×100﹪=67.8﹪
查《冷沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)》附表3選用板料規(guī)格為710×2000×2。采用橫裁時(shí)，剪切條料尺寸為62.4。一塊板可裁的條料為32，每間條可沖零件個(gè)數(shù)22個(gè)零件。則一塊板材的材料利用率為：
η=（n ×a 0/a）×100﹪
η=（22×32×1354.8/710×2000）×100﹪=67.2﹪
采用縱裁時(shí)，剪切條料尺寸為62.4。一塊板可裁的條料為11，每條可沖零 件個(gè)數(shù)62個(gè)零件，則一塊板材的材料利用率為： η=（n ×a 0/a）×100﹪
η=（11×62×1354.8/710×2000）×100﹪=59.2﹪
根據(jù)以上分析，橫裁時(shí)比縱裁時(shí)的板材的材料利用率高，因此采用橫裁。5.2 計(jì)算沖壓力與壓力中心，初選壓力機(jī)
沖裁力：根據(jù)零件圖可算得一個(gè)零件外周邊長(zhǎng)度： l 1=16π+8+28+38×2 =162.27 內(nèi)周邊長(zhǎng)度之和： l=2π×3=18.84㎜
查《冷沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)》附表1可知：τ=260mp a;
查《冷沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)》附表3可知：k x =0.05, k t =0.055.落料力： f 落=kl1 t t =1.3×162.27×2×260 =109.69kn 沖孔力： f 孔=kl2 t t =1.3×6π×2×260 =12.74 kn 卸料力： fx=kxf落 =0.05×109.69 =5.48kn 推件力：
根據(jù)材料厚度取凹模刃口直壁高度h=6, 故:n=h/t=3 f t =nktf孔
=3×0.055×25.47 =4.20kn 總沖壓力：
f ё= f落+ f孔+fx+ ft 則f ё=109.69+12.74+5.48+4.20 =132.11kn 應(yīng)選取的壓力機(jī)公稱壓力：25t.因此可初選壓力機(jī)型號(hào)為j23-25。
當(dāng)模具結(jié)構(gòu)及尺寸確定之后，可對(duì)壓力機(jī)的閉合高度，模具安裝尺寸進(jìn)行校核，從而最終確定壓力機(jī)的規(guī)格。
確定壓力中心：畫出凹模刃口，建立如圖所示的坐標(biāo)系：
由圖可知，該形狀關(guān)于x 軸上下對(duì)稱，關(guān)于y 軸左右對(duì)稱，則壓力中心為該圖形的幾何中心。即坐標(biāo)原點(diǎn)o。該點(diǎn)坐標(biāo)為（0，0）。
5.3 計(jì)算凸、凹模刃口尺寸及公差
由于模具間隙較小，固凸、凹模采用配作加工為宜，由于凸、凹模之間存在著間隙，使落下的料或沖出的孔都帶有錐度。落料件的尺寸接近于凹模刃口尺寸，而沖孔件的尺寸接近于凸模刃口尺寸。固計(jì)算凸模與凹模刃口尺寸時(shí)，應(yīng)按落料與沖孔兩種情況分別進(jìn)行。由此，在確定模具刃口尺寸及其制造公差時(shí)，需遵循以下原則：
（i）落料時(shí)以凹模尺寸為基準(zhǔn)，即先確定凹模刃口尺寸；考慮到凹模刃口尺寸在使用過程中因磨損而增大，固落料件的基本尺寸應(yīng)取工件尺寸公差范圍較小尺寸，而落料凸模的基本尺寸則按凹模基本尺寸減最小初始間隙；
（ii）沖孔時(shí)以凸模尺寸為基準(zhǔn)，即先確定凸模刃口尺寸，考慮到凸模尺寸在使用過程中因磨損而減小，固沖孔件的基本尺寸應(yīng)取工件尺寸公差范圍內(nèi)的較大尺寸，而沖孔凹模的基本尺寸則按凸模基本尺寸加最小初始間隙；
（iii）凸模與凹模的制造公差，根據(jù)工件的要求而定，一般取比工件精度高2~3級(jí)的精度，考慮到凹模比凸模的加工稍難，凹模比凸模低一級(jí)。
a: 落料凹模刃口尺寸。按磨損情況分類計(jì)算：
i 凹模磨損后增大的尺寸，按《冷沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)》公式：d a =(dmax-x △;計(jì)算，取 δa =△/4，制件精度為it14級(jí)，故x=0.5 +0.185580=5-0.74: d a1 =(58-0.5×0.74 0 0+0.1850（㎜）+0.155+0.15538-0.62: d a2=（38-0.5×0.62）0=37.690（㎜）16
00-0.520-0.43+0.13+0.13: d a3=（30-0.5×0.52）0=29.740（㎜）+0.1075+0.1075: d a4=（16-0.5×0.43）0=15.7850（㎜）+0.09+0.098-0.36: d a5=（8-0.5×0.36）0=7.180（㎜）
ii 凹模磨損后不變的尺寸，按《冷沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)》公式：c a =（c min +x △）±0.5δa: 計(jì)算，取δa =△/4，制件精度為it14級(jí)，故x=0.5 18±0.215: cd1=(17.785+0.5×0.43 ±0.43/8=18±0.05375（㎜）
沖裁間隙影響沖裁件質(zhì)量，在正常沖裁情況下，間隙對(duì)沖裁力的影響并不大，但間隙對(duì)卸力、推件力的影響卻較大。間隙是影響模具壽命的主要因素。間隙的大小則直接影響到摩擦的大小，在滿足沖裁件質(zhì)量的前提下，間隙一般取偏大值，這樣可以降低沖裁力和提高模具壽命。
查《冷沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)》表3-3可知z max =0.360㎜ , z min =0.246㎜ 相應(yīng)凸模按凹模實(shí)際尺寸配作，保證最小合理間隙為0.246mm 沖孔凸模刃口尺寸。沖孔凸模為圓形，可按《冷沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)》公式d t =(dmin +x △ 0 計(jì)算，取δt =△/4，制件精度為it14級(jí)，故x=0.5-120+0.300: d t1=(6+0.5×0.30 0-0.075=6.15-0.075 6 設(shè)計(jì)選用零件、部件，繪制模具總裝草圖 6.1 凹模設(shè)計(jì)
凹模的結(jié)構(gòu)形式和固定方法：凹模采用矩形板狀結(jié)構(gòu)和通過用螺釘、銷釘固定在凹模固定板內(nèi)，其螺釘與銷釘與凹?？妆陂g距不能太小否則會(huì)影響模具強(qiáng)度和壽命，其值可查《冷沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)》表3-23。
凹模刃口的結(jié)構(gòu)形式：因沖件的批量較大，考慮凹模有磨損和保證沖件的質(zhì)
量，凹模刃口采用直刃壁結(jié)構(gòu)，刃壁高度取6mm, 漏料部分沿刃口輪廓單邊擴(kuò)大0.5 mm 凹模輪廓尺寸的確定：
查《冷沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)》表3-24，得：k=0.28;查《冷沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)》表3-25, 得: s 2=36;凹模厚度h=ks=0.28×58=16.24（㎜）b=s+（2.5～4.0）h =58+（2.5～4.0）×16.24 =98.6～122.96（㎜）l=s1+2s2 =30+2×36 =102（㎜）
根據(jù)算得的凹模輪廓尺寸，選取與計(jì)算值相接近的標(biāo)準(zhǔn)凹模板輪廓尺寸為l ×b ×h=125×125×28.5（㎜）
凹模材料和技術(shù)要求：凹模的材料選用t10a。工件部分淬硬至hrc58~62。外輪廓棱角要倒鈍。
如圖2所示： 其余
圖2 落料凹模 6.2 凸模設(shè)計(jì)
6.2.1 凸模的結(jié)構(gòu)形式與固定方法
沖孔部分的凸模刃口尺寸為圓形，為了便于凸模和固定板的加工，將沖孔凸模設(shè)計(jì)成臺(tái)階式。
為了保證強(qiáng)度、剛度及便于加工與裝配，圓形凸模常做成圓滑過渡的階梯形，小端圓柱部分。是具有鋒利刃口的工作部分，中間圓柱部分是安裝部分，它與固定板按h7/m6配合，尾部臺(tái)肩是為了保證卸料時(shí)凸模不致被拉出，圓形凸模采用臺(tái)肩式固定。
6.2.2 凸模長(zhǎng)度計(jì)算
凸模的長(zhǎng)度是依據(jù)模具結(jié)構(gòu)而定的。
采用彈性卸料時(shí)，凸模長(zhǎng)度按公式l=h1+h2+h3計(jì)算，式中 l---凸模長(zhǎng)度，mm ； h 1---凸模固定板厚度，mm;h 2----卸料板厚度，mm;h 3----卸料彈性元件被預(yù)壓后的厚度
l=22mm+10mm+18.5mm =50.5mm 6.2.3 凸模的強(qiáng)度與剛度校核
一般情況下，凸模強(qiáng)度與剛度足夠，由于凸模的截面尺寸較為積適中，估計(jì)強(qiáng)度足夠，只需對(duì)剛度進(jìn)行校核。
對(duì)沖孔凸模進(jìn)行剛度校核： 凸模的最大自由長(zhǎng)度不超過下式： 有導(dǎo)向的凸模l max ≤1200則l max ≤1200 π?124，其中對(duì)于圓形凸模i min =∏d 4/64 64 1.3?12?2?260 =24.00mm
由此可知：沖孔部分凸模工作長(zhǎng)度不能超過24.00mm，根據(jù)沖孔標(biāo)準(zhǔn)中的凸模長(zhǎng)度系列，選取凸模的長(zhǎng)度：50.5 6.2.4 凸模材料和技術(shù)條件
凸模材料采用碳素工具鋼t10a，凸模工作端（即刃口）淬硬至hrc 56～60，凸模尾端淬火后，硬度為hrc 43～48為宜。如圖3所示：
其余
材料采用碳素工具鋼t10a.2.刃口淬硬至56～60hrc,尾端淬硬至43～48hrc.圖3 沖孔凸模 6.3 凸凹模的設(shè)計(jì)
6.3.1 凸凹模的結(jié)構(gòu)形式與固定方法 凸凹模的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖如圖4所示：
其余 技術(shù)要求：
1.上下面無毛刺，平行度為0.02.2.材料為t10a,熱處理56-60hrc.3.帶* 號(hào)的尺寸按 凹模實(shí)際尺寸配作，保證zmin=0.246.4.帶**號(hào)的尺寸按 凸模實(shí)際尺寸配作，保證zmin=0.246.圖4 凸凹模
凸凹模與凸凹模固定板的采用h7/m6配合。6.3.2 校核凸凹模的強(qiáng)度 沖孔邊緣與工件外開邊緣不平行時(shí)，凸凹模的最小壁厚不應(yīng)小于材料厚度
t=2mm，而實(shí)際最小壁厚為5mm，故符合強(qiáng)度要求。6.3.3 凸凹模尺寸的確定
凸凹模的外刃口尺寸按凹模尺寸配作并保證最小間隙為z min =0.246mm,內(nèi)形刃口尺寸按凸模尺寸配做并保證最小間隙為z min =0.246mm。6.3.4 凸凹模材料和技術(shù)條件
凸凹模材料采用碳素工具鋼t10a，淬硬至56～60hrc。6.4 定位零件
定位零件的作用是使坯料或工序件在模具上相對(duì)凸、凹模有正確的位置。選用固定擋料銷一個(gè)。擋料銷的作用是擋住條料搭邊或沖件輪廓以限定條料送進(jìn)的距離，固定擋料銷固定在位于下模的凸凹模上，規(guī)格為gb/t7694.10-94，材料45號(hào)鋼，硬度為43～48hrc 選用導(dǎo)料銷兩個(gè)。導(dǎo)料銷的作用是保證條料沿正確的方向送進(jìn)，位于條料的后側(cè)（條料從右向左送進(jìn)）尺寸規(guī)格為6x2，如圖5所示：
圖5 導(dǎo)料銷 6.5 卸料與出件裝置
出件方式是采用凸模直接頂出的下出料方式。
由于卸料采用彈性卸料的方式，彈性卸料裝置由卸料板、卸料螺釘和彈性元件組成。卸料板：
彈性卸料板的平面尺寸等于或稍大于凹模板的尺寸，厚度取凹模厚度的0.6～0.8倍, 卸料板與凸模的單邊間隙按《冷沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)》表3-32選取,t ＞1mm 時(shí), 單邊間隙為0.15mm。
為了便于可靠卸料，在模具開啟狀態(tài)時(shí)，卸料板工作平面應(yīng)高出凸模刃口尺寸端面0.3～0.5，卸料板的尺寸規(guī)格為：125mmx125mmx10mm，材料為:45#鋼。如圖6所示：
圖6 卸料板 卸料螺釘：
卸料螺釘采用標(biāo)準(zhǔn)的階梯形螺釘，根據(jù)卸料板的尺寸選擇4個(gè)卸料螺釘，規(guī)格為，jb/t7650.5-94。如圖7所示：
圖7 卸料螺釘 卸料裝置：
由于橡皮允許承受的負(fù)荷較大，安裝調(diào)整方便，因此選用橡皮作為彈性元件，卸料橡皮的選擇原則：
為了保證卸料正常工作，應(yīng)使橡皮工作時(shí)的彈力大于或等于卸料力f x f xy =ap≥f x=5.48kn
式中f xy —橡皮工作時(shí)的彈力，a —橡皮的橫截面積，p —與橡橡皮壓縮量有關(guān)的單位壓力，一般預(yù)壓時(shí)壓縮量為10%～15%。由《冷沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)》圖3-64知，取p=0.6mpa，求得a=91.3cm2, 由《冷沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)》表3-33中的公式求得橡皮尺寸規(guī)格為35×26×24 根據(jù)工件材料厚度為2mm，沖裁時(shí)凸模進(jìn)如凹模的深度為1mm，模具維修時(shí)刃磨留量為2mm，開啟時(shí)卸料板高于凸模1mm，則求得總工作行程：h 工件=6mm, 使用橡皮時(shí)，不應(yīng)使最大壓縮量超過橡皮自由高度的35%～45%否則是皮的自由高度應(yīng)為：
h=h/(0.25～0.30 =6/(0.25～0.30 =20～24mm 模具組裝時(shí)的預(yù)壓縮量為： h預(yù)=（10%～15%）h =2.4～3.6mm 取h 預(yù)=3mm
由此可知：安裝橡皮高度尺寸為21mm, 式中的h ———所需的工作行程。由上式所得的高度，還在按下式進(jìn)行校核: 0.5≤h/b≤1.5
如果h/d超過1.5, 應(yīng)把橡皮分成若干段, 并在橡皮之間墊上鋼圈。由《冷沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)》表3-33中的公式求得橡皮尺寸規(guī)格為35×26×24 6.6 模架及其它零件的選用 6.6.1 模柄
模柄的作用是把上模固定在壓力機(jī)滑塊上，同時(shí)使模具中心通過滑塊的壓力中心，模柄的直徑與長(zhǎng)度與壓力機(jī)滑塊一致，模柄的尺寸規(guī)格選用凸緣模柄，用3～4個(gè)螺釘固定在上模座上。如圖8所示: 圖8 模柄 6.6.2 模座
標(biāo)準(zhǔn)模座根據(jù)模架類型及凹模同界尺寸選用，上模座：125mm ×125mm ×35mm ； 下模座：125mm ×125mm ×45mm ；
模座材料采用灰口鑄鐵，它具有較好的吸震性，采用牌號(hào)為ht200。6.6.3 墊板
墊板的作用是承受并擴(kuò)散凸模或凹模傳遞的壓力，以防止模座被擠壓損傷。是否要用板，可按下式校核：
p=f12/a
式中p —凸模頭部端面對(duì)模座的單位面積壓力； f 12—凸模承受的總壓力； a—凸模頭部端面與承受面積。
由于計(jì)算的p 值大于《冷沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)》表3-34模座材料的許應(yīng)壓力，因此在工作零件與模座之間加墊板。
墊板用45號(hào)鋼制造，淬火硬度為hrc43～48，其尺寸規(guī)格為：
125mm ×125mm ×10mm。上下面須磨平，保證平行。如圖9所示：
圖9 墊板
模架選用后側(cè)導(dǎo)柱標(biāo)準(zhǔn)模架： 上模座：l ×b ×h =125mm×125mm ×35mm 下模座：l ×b ×h=125mm×125mm ×45mm 導(dǎo)柱：d ×l=￠22mm ×150mm 導(dǎo)套：d ×l ×d=φ35mm ×85mm ×φ38mm 模架的閉合高度：160～190mm 墊板厚度：10mm ； 凸模固定板厚度：22 mm 上模底板厚：35 mm，凹模厚度：28.5mm 橡皮厚：24mm 卸料板厚度10 mm 凸凹模固定板厚度：45 mm，下模底板厚：45 mm 模具的閉合厚度： hd=35+10+22+28.5+2+1+45+45 =188.5mm 7 模具主要零件加工工藝規(guī)程的編制 7.1 沖壓模具制造技術(shù)要求
模具精度是影響沖壓件精度的重要因素之一，為了保證模具精度，制造時(shí)應(yīng)達(dá)到以下技術(shù)要求：
a、組成沖壓模具的所有零件，在材料加工精度和熱處理質(zhì)量等方面均應(yīng)符合相應(yīng)圖樣的要求。
b、組成模架的零件應(yīng)達(dá)到規(guī)定的加工要求，裝配成套的模架應(yīng)活動(dòng)自如，并達(dá)到規(guī)定的平行度和垂直度要求 c、模具的功能必須達(dá)到設(shè)計(jì)要求.d、為了鑒別沖壓件的質(zhì)量，裝配好的模具必須在生產(chǎn)條件下試模，并根據(jù)試模存在問題進(jìn)行修整，直至試出合格的沖壓件為止。
7.2 總裝工藝 總裝圖如圖15所示： 技術(shù)要求：
1、裝配技術(shù)要求按gb/t14662-1992
2、檢驗(yàn)及驗(yàn)收技術(shù)要求按gb/t14662-1992
3、模具使用設(shè)備為jb23-25 圖15 總裝圖
1— 下模座 2—導(dǎo)柱 3—內(nèi)六角螺釘￠8×70 4—內(nèi)六角螺釘￠8×60 5—導(dǎo)套 6—凸模固定板 7—沖孔凸模 8—墊板 9—上模座 10—銷釘 11—模柄 12—打料桿 13—連接推桿 14—凸凹模 15—卸料板 16—推件塊 17—凹模 18—活動(dòng)擋料銷 19—推板 20—彈性橡膠 21—凸凹模固定板 22—卸料螺釘 23—導(dǎo)料銷 加工工藝路線：
1備料 把導(dǎo)柱2安裝在下模座1上。把凸凹模14放在下模座1上面，按中心線裝上凸凹模固定板21，用螺釘4把凸凹模固定在下模座上。通過卸料螺釘22把橡皮20和卸料板15固定好，在卸料板上裝好導(dǎo)料銷23和擋料銷18。把導(dǎo)套安裝在上模座上。把4個(gè)沖孔凸模通過凸模固定板6和墊板8一起固定到上模座9上，連同凹模17一起用螺釘3和銷釘10緊固。把模柄11裝在上模座9上，用螺釘緊固，裝上打桿12。
8把組裝好的上模座和下模座通過導(dǎo)柱導(dǎo)套組裝起來，中間裝上2mm 厚的材料。
9試模 10調(diào)整到合格 11入庫(kù) 7.3 加工要求
1）模具配合加工零件在允許間隙內(nèi)加工, 落料凸凹模, 沖孔凸模與固定板配合后, 底部磨平。
2）圖樣中未注明公差的一般尺寸其極限偏差按14級(jí)精度加工, 未注粗糙度的按ra6.3um 處理。
3）模具中各墊板的兩承壓面的平行度公差按gb1184 為5級(jí)。
4）模具中安裝鏍釘（鏍栓）之螺紋孔及其通孔的位置公差不大于 2mm，或相應(yīng)各孔配作。
5）模具、模架及其零件的工件表面，不應(yīng)有碰傷、凹痕、裂紋、毛刺、銹蝕等缺陷。
6）經(jīng)熱處理后的零件，硬度應(yīng)均勻，不允許有脫碳、軟點(diǎn)、氧化斑點(diǎn)及裂紋等缺陷。熱處理后應(yīng)清除氧化皮，臟物油污。
7）配通用模架模具，裝配后兩側(cè)面應(yīng)進(jìn)行同時(shí)磨削加工，以保證模具能順利裝入模架。
7.4 主要零、部件加工工藝 7.4.1 墊板的加工工藝
1備料（外購(gòu)標(biāo)準(zhǔn)模塊125mm ×125mm ×10mm）2按圖紙要求畫線，3在鉆銑床上加工 4檢驗(yàn) 5入庫(kù)
7.4.2 凸模固定板的加工工藝
1備料（外購(gòu)標(biāo)準(zhǔn)模塊125mm ×125mm ×20mm）按圖紙要求畫線，3 在鉆銑床上加工四個(gè)￠8 的凸?？缀蛢蓚€(gè)￠6 的銷釘孔和六個(gè)￠9 的螺釘 通孔 4 在電火花慢走絲加工落料凸?？?5 檢驗(yàn) 6 入庫(kù) 7.4.3 沖孔凸模的加工工藝 1 備料 2 鍛造成直徑為 14mm×55mm 的胚料 3 在數(shù)控車床上加工零件按圖紙要求 4 按圖紙要求熱處理 5 檢驗(yàn) 6 入庫(kù) 7.4.4 卸料板加工工藝 1 備料（外購(gòu)標(biāo)準(zhǔn)模塊 125mm×125mm×10mm）2 按圖紙要求畫線，3 在鉆銑床上加工六個(gè) m6 的螺釘通孔和一個(gè)￠6 的擋料銷孔，和兩個(gè)￠8 的導(dǎo)料銷及一個(gè)通過沖裁零件的孔 4 在銑床上加工剩余的部分 5 檢驗(yàn) 6 入庫(kù) 7.4.5 落料凹模加工工藝 1 備料（外購(gòu)標(biāo)準(zhǔn)模塊 125mm×125mm×28.5mm）2 按圖紙要求畫線，3 在鉆銑床上加工兩個(gè)￠6 的銷釘孔和六個(gè) m6 的螺紋孔 4 攻 m6 的螺紋孔 5 用電火花加工工作刃口 6 按圖紙要求做熱處理 7 檢驗(yàn) 8 入庫(kù) 7.4.6 凸凹模的加工工藝 備料 2 鍛造成 75mm×75mm×45mm 的胚料 3 按圖紙要求畫線 4 在鉆銑床上加工四個(gè)￠4 和￠6 組成的階梯孔 5 用電火花加工工作刃口 6 按圖紙要求做熱處理 7 檢驗(yàn) 8 入庫(kù) 7.4.7 凸凹模固定板的加工工藝 1 備料（外購(gòu)標(biāo)準(zhǔn)模塊
125mm×125mm×22mm）2 按圖紙要求畫線，3 在鉆銑床上加工 1 個(gè)￠10.6×12 的
盲孔和四個(gè) m6.6 的螺紋孔 4 攻 m6.6 的螺紋孔 5 用電火花加工工作刃口 6 按圖紙要求做熱處理 7 檢驗(yàn) 8 入庫(kù) 8 總結(jié) 經(jīng)過一段時(shí)間的論文設(shè)計(jì)，至此已基本完成了任務(wù)書所規(guī)定的任務(wù)。本設(shè)計(jì) 涉及的課程很多，涉及到機(jī)械制圖、冷沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)、模具制造工藝學(xué)、金屬學(xué)與熱處理、cad繪圖等相關(guān)課程的知識(shí)。這些課程的學(xué)習(xí)，為這次畢業(yè)設(shè) 計(jì)做了很好的準(zhǔn)備?；A(chǔ)課和專業(yè)課，它們?yōu)槲业脑O(shè)計(jì)做了前提，它們是我設(shè)計(jì) 的理論基礎(chǔ)和知識(shí)基點(diǎn)，它們?yōu)槲疫@次的設(shè)計(jì)的順利進(jìn)行起到了很好的鋪墊作 用。此次畢業(yè)設(shè)計(jì)也是我們從大學(xué)畢業(yè)生走向未來工程師重要的一步。從最初的 選題，開題到計(jì)算、繪圖直到完成設(shè)計(jì)。其間，查找資料，老師指導(dǎo)，與同學(xué)交 流，反復(fù)修改圖紙，每一個(gè)過程都是對(duì)自己能力的一次檢驗(yàn)和充實(shí)。畢業(yè)設(shè)計(jì)收獲很多，比如學(xué)會(huì)了查找相關(guān)資料相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，分析數(shù)據(jù)，提高了 自己的繪圖能力，懂得了許多經(jīng)驗(yàn)公式的獲得是前人不懈努力的結(jié)果。但是畢 業(yè)設(shè)計(jì)也暴露出自己專業(yè)基礎(chǔ)的很多不足之處。比如缺乏綜合應(yīng)用專業(yè)知識(shí)的能 力，對(duì)材料的不了解，等等。這次實(shí)踐是對(duì)自己大學(xué)三年所學(xué)的一次大檢閱，使 我明白自己知識(shí)還很淺薄，雖然馬上要畢業(yè)了，但是自己的求學(xué)之路還很長(zhǎng)，以 后更應(yīng)該在工作中學(xué)習(xí)，努力使自己 成為一個(gè)對(duì)社會(huì)有所貢獻(xiàn)的人。
也許，我的學(xué)生生涯從此就會(huì)結(jié)束，但是學(xué)習(xí)的道路卻還將持續(xù)下去，畢竟 “學(xué)無止境”。通過這次設(shè)計(jì)，我懂得了“凡事必親躬”,唯有自己親自去做的 事，才懂得其過程的艱辛。未來的人生路途中難免會(huì)遇到各種各樣的困難和挫折，也正是這次設(shè)計(jì)讓我有了迎接新挑戰(zhàn)，戰(zhàn)勝困難的勇氣。參考文獻(xiàn) [1] 曾霞文 徐政坤主編.冷沖壓工藝及模具設(shè)計(jì).長(zhǎng)沙：中南大學(xué)出版社，2006 [2] 王 芳主編.冷沖壓模具設(shè)計(jì)指導(dǎo).北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1999 [3] 付宏生主編.冷沖壓成形工藝與模具設(shè)計(jì)制造.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2005 [4] 肖景容 姜奎華主編.沖壓工藝學(xué).北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1999 [5] 徐茂功 桂定一主編.公差配合與技術(shù)測(cè)量.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2000 [6] 王孝培主編.沖壓手冊(cè)（修訂本）.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1988 [7] 催忠圻主編.金屬學(xué)與熱處理.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2000 [8] 譚海林 陳勇主編.模具制造工藝學(xué).長(zhǎng)沙：中南大學(xué)出版社，2006 [9] 廖念釗 莫雨松等主編.互換性與技術(shù)測(cè)量.北京：中國(guó)計(jì)量出版社，2000 [10] 張定華主編.工程力學(xué).北京：高
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冷沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)論文篇三
冷沖壓模具設(shè)計(jì)問答題及論述題
1.什么是冷沖壓加工？冷沖壓成形加工與與其他加工方法相比有何特點(diǎn)？
答： 冷沖壓加工是在室溫下，利用安裝在壓力機(jī)上的模具對(duì)材料施加壓力，使其產(chǎn)生分離或塑形 變行，從而獲得所需零件的一種壓力加工方法。冷沖壓加工與其他加工方法相比，無論在技術(shù)方面，還是在經(jīng)濟(jì)方面，都具有許多獨(dú)特的特點(diǎn)。生 產(chǎn)的制件所表現(xiàn)出來的高精度、高復(fù)雜程度、高一致性、高生產(chǎn)率和抵消耗，是其他加工制造方法所不 能比擬的。但需要指出的是，由于進(jìn)行沖壓成形加工必須具備相應(yīng)的模具，而模具是技術(shù)密集型產(chǎn)品，其制造屬單件小批量生產(chǎn)，具有加工難、精度高、技術(shù)要求高、生產(chǎn)成本高的特點(diǎn)。所以，只有在沖壓 零件生產(chǎn)批量大的情況下，沖壓成形加工的優(yōu)點(diǎn)才能充分體現(xiàn)，從而獲得好的經(jīng)濟(jì)效益。
2.什么是冷沖模？它有何特點(diǎn)？
答：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。特點(diǎn)：冷沖模在實(shí)現(xiàn)冷沖壓加工中是必不可少的工藝裝備，與沖壓件是“一模一樣”的關(guān)系，若 沒有符合要求的冷沖模，就不能生產(chǎn)出合格的冷沖壓件；沒有先進(jìn)的冷沖模，先進(jìn)的冷沖壓成形工藝 就無法實(shí)現(xiàn)。3.板料沖裁時(shí)，其斷面特征怎樣？影響沖裁件斷面質(zhì)量的因素有哪些？
答：板料沖裁時(shí)，沖裁件的斷面明顯的分成四個(gè)特征區(qū)；即圓角帶、光亮帶、斷裂帶與毛刺區(qū)。影響斷面質(zhì)量的因素有：（1）.材料性能.（2）.模具間隙（3）.模具刃口狀態(tài)
4.影響沖裁件尺寸精度的因素有哪些？
答：一些沖裁件尺寸精度的因素有：壓力機(jī)的精度、沖模的制造精度、材料性質(zhì)、沖裁間隙、模 具刃口狀態(tài)等。
5.確定沖裁工藝方案的依據(jù)是什么？沖裁工藝的工序組合方式根據(jù)什么來確定？
答： 確定沖裁工藝方案的依據(jù)是勞動(dòng)量和沖裁件成本。沖裁工序的組合方式可根據(jù)下列因素確定;(1).生產(chǎn)批量（2）沖裁件尺寸和精度等級(jí)（3）沖裁件尺寸形狀的適應(yīng)性（4）模具制造安裝調(diào)整的難易和成本的高低（5）操作是否方便和安全
6、什么是冷沖壓加工？冷沖壓成形加工與其它加工方法相比有何特點(diǎn)？
答：冷沖壓加工是在室溫下進(jìn)行的，利用安裝在壓力機(jī)上的模具對(duì)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。冷沖壓加工與其它加工方法相比，無論在技術(shù)方面，還是在經(jīng)濟(jì)性方面都具有許多獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)。主 要表現(xiàn)在：高生產(chǎn)效率、高復(fù)雜性、低消耗、高壽命。
7、板料沖裁時(shí)，其斷面特征怎樣？影響沖裁件斷面質(zhì)量的因素有哪些？
答:板料沖裁時(shí)，沖裁件的斷面明顯地分成四個(gè)特征區(qū)：即圓角帶、光亮帶、斷裂帶與毛刺區(qū)。影響斷面質(zhì)量的因素有：(1)材料性能；(2)模具間隙；(3)模具刃口狀態(tài)。
8、確定沖裁工藝方案的依據(jù)是什么？沖裁工藝的工序組合方式根據(jù)什么來確定？
答：確定沖裁工藝方案的依據(jù)是勞動(dòng)量和沖裁件成本。沖裁工序的組合方式可根據(jù)下列因素確定：（1）生產(chǎn)批量；（2）沖裁件尺寸和精度等級(jí)；（3）沖裁件尺寸形狀的適應(yīng)性；（4）模具制造安裝調(diào)整的難易和成本的高低；（5）操作是否方便與安全。
12、簡(jiǎn)述彎曲件的結(jié)構(gòu)工藝性。
答：彎曲件的工藝性是指彎曲變形區(qū)與零件的形狀、尺寸、精度、材料以及技術(shù)要求等是否符合彎曲加 工的工藝要求。
14、拉深件坯料尺寸的計(jì)算遵循什么原則？
答：拉深件坯料尺寸的計(jì)算遵循體積不變?cè)瓌t和相似原則。
15、什么是沖裁工序？它在生產(chǎn)中有何作用？
答：利用安裝在壓力機(jī)上的沖模，使板料的一部分和另一部分產(chǎn)生分離的加工方法，就稱為沖裁 工序。沖裁工序是在沖壓生產(chǎn)中應(yīng)用很廣的一種工序方法，它既可以用來加工各種各樣的平板零件，如平墊圈、擋圈、電機(jī)中的硅鋼片等，也可以用來為變形工序準(zhǔn)備坯料，還可以對(duì)拉深件等成形工序件進(jìn)行 切邊。
16、沖裁的變形過程是怎樣的？
答：沖裁的變形過程分為三個(gè)階段:從凸模開始接觸坯料下壓到坯料內(nèi)部應(yīng)力 數(shù)值小于屈服極限，這是稱之為彈性變形階段(第一階段)；如果凸模繼續(xù)下壓，坯料內(nèi)部的應(yīng)力達(dá) 到屈服極限，坯料開始產(chǎn)生塑性變形直至在刃口附近由于應(yīng)力集中將要產(chǎn)生裂紋為止，這是稱之為塑性 變形階段(第二階段)； 從在刃口附近產(chǎn)生裂紋直到坯料產(chǎn)生分離，這就是稱之為斷裂分離階段(第 三階段)。
20、什么是沖模的壓力中心？確定模具的壓力中心有何意義？ 答： 沖模的壓力中心就是模具在沖壓時(shí)，被沖壓材料對(duì)沖模的各沖壓力合力的作用點(diǎn)位置，也就是 沖模在工作時(shí)所受合力 的作用點(diǎn)位置。在設(shè)計(jì)模具時(shí)，必須使沖模的壓力中心與壓力機(jī)滑塊的中心線 重合，否則，壓力機(jī)在工作時(shí)會(huì)受到偏心載荷的作用而使滑塊與導(dǎo)軌產(chǎn)生不均勻的磨 損，從而影響壓 力機(jī)的運(yùn)動(dòng)精度，還會(huì)造成沖裁間隙的不均勻，甚至使沖模不能正常工作。因此，設(shè)計(jì)沖模時(shí)，對(duì)模具壓力中心的確定是十分重要的 , 在實(shí)際生產(chǎn)中，只要壓力中心不偏離模柄直徑以外也是可以的。
21、什么叫搭邊？搭邊有什么作用？
答： 排樣時(shí)，工件與工件以及工件與條料側(cè)邊之間留下的工藝余料，稱為搭邊。搭邊的作用是：補(bǔ) 償送料誤差，使條料對(duì) 凹模型孔有可靠的定位，以保證工件外形完整，獲得較好的加工質(zhì)量。保持條 料有一定的剛度，以保證零件質(zhì)量和送料方便。搭邊太大，浪費(fèi)材料；太小，會(huì)降低工 件斷面質(zhì)量，影響工件的平整度，有時(shí)還會(huì)出現(xiàn)毛刺或搭邊被拉進(jìn)凸模與凹模的間隙里，造成沖模刃口嚴(yán)重磨損。影 響模具壽命。
23、怎樣選擇凸模材料？
答： 凸模的刃口要求有較高的耐磨性，并能承受沖裁時(shí)的沖擊力，因此，凸模應(yīng)該有較高的硬度 與適當(dāng)?shù)捻g性。一般，形 狀簡(jiǎn)單、模具壽命要求不高的凸模，可選用 t8a、t10a 等材料；形狀復(fù)雜、模具壽命要求高的凸模，應(yīng)該選用 cr12、cr12mov、crwmn 等材料；要求高壽命、高耐磨模具的凸 模，可選用硬質(zhì)合金制造。凸模的硬度，一般為 hrc58 ～ 62。
24、什么條件下選擇側(cè)刃對(duì)條料定位？
答：一般在下列情況下，采用側(cè)刃來控制條料的送進(jìn)步距：（1）、級(jí)進(jìn)模中，一般采用側(cè)刃來控制條料的送進(jìn)步距。這樣，可以提高生產(chǎn)率。（2）、當(dāng)沖裁窄而長(zhǎng)的工件時(shí)，由于步距小，采用定位釘定位困難，這時(shí)也采用側(cè)刃來控制條料 的送進(jìn)步距。（3）、當(dāng)需要切除條料的側(cè)邊作為工件的外形時(shí)，往往采用側(cè)刃定距。（4）、當(dāng)被沖材料的厚度較薄（t ＜ 0.5 mm）時(shí)，可以采用側(cè)刃定距。
25、什么情況下采用雙側(cè)刃定位？
答：當(dāng)被沖材料的寬度較大而厚度較小、工位數(shù)目較多以及沖裁件的精度要求較高時(shí)，可以采用雙 側(cè)刃。采用雙側(cè)刃時(shí)，兩個(gè)側(cè)刃可以對(duì)稱布置。這時(shí)，可以降低條料的寬度誤差，提高工件的精度。這種布置方法常用于帶料或卷料沖壓中。而將兩個(gè)側(cè)刃一前一后的布置，往往用于工步 較多的條料沖 壓中，這樣可以節(jié)約料尾。用雙側(cè)刃定距時(shí)，定位精度高，但材料的利用率要低一些。
26、凸模墊板的作用是什么？如何正確的設(shè)計(jì)墊板？ 答：沖模在工作時(shí)，凸模要承受很大的沖裁力，這個(gè)力通過凸模的固定端傳遞到上模座。如果作用 在模座上的力大于其許 用應(yīng)力時(shí)，就會(huì)在模板上壓出凹坑，從而影響凸模的正確位置。為了避免模座 的損壞，在凸模固定板和上模座之間加裝一塊淬硬的墊板。在復(fù)合模的凸凹模固定板與 模座之間，因 為同樣的原因也需要加裝一塊墊板。設(shè)計(jì)時(shí)，一般根據(jù)需要在國(guó)標(biāo)中選取標(biāo)準(zhǔn)的墊板型號(hào)。一般墊板的 的形狀和尺寸大小與凹模板相同。材料選用 t7、t8 鋼，熱處理的淬火硬度為 48 ～ 52hrc，上下 表面的粗糙度為 ra0.8 以下。
28、卸料板型孔與凸模的關(guān)系是怎樣的？
答：（1）、在固定卸料裝置中，當(dāng)卸料板僅僅起卸料作用時(shí)，卸料板型孔與凸模的間隙隨材料厚度 的增加而增大，一般取單邊間隙（0.2～ 0.5）t。當(dāng)固定卸料板除卸料的作用外，還要對(duì)凸模進(jìn)行 導(dǎo)向，這時(shí)，卸料板型孔與凸模的配合間隙應(yīng)該小于沖裁間隙。（2）、彈壓卸料裝置中，卸料板型孔與凸模之間的單面間隙?。?.1 ～ 0.2）t。若彈壓卸料 板還要起對(duì)凸模的導(dǎo)向作用時(shí)，同樣，卸料板型孔與凸模的配合間隙應(yīng)該小于沖裁間隙。
29、什么是順裝復(fù)合模與倒裝復(fù)合模？ 答：根據(jù)落料凹模是在模具的上模還是下模，將復(fù)合模分成順裝復(fù)合模和倒裝復(fù)合模。其中，落料 凹模在下模的復(fù)合模稱為順裝復(fù)合模，落料凹模在上模的復(fù)合模稱為倒裝復(fù)合模。
33、簡(jiǎn)述固定卸料順出件這種結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。
答：優(yōu)點(diǎn)：1.模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單；2.用手送料時(shí)人手不易進(jìn)入危險(xiǎn)區(qū)，比較安全。缺點(diǎn)：1.廢料容易上翹，卸料時(shí)反向翻轉(zhuǎn)，對(duì)凸模刃口側(cè)面的磨損嚴(yán)重；2.凹模刃口附近有異物時(shí) 不易發(fā)現(xiàn)。
34、簡(jiǎn)述凸模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的三原則。
答： 精確定位 凸模安裝到固定板上以后，在工作過程中其軸線或母線不允許發(fā)生任何方向的移位，否則將造成沖裁間隙不均勻降低模具壽命，嚴(yán)重時(shí)可造成肯模。防止拔出 回程時(shí)，卸料力對(duì)凸模產(chǎn)生拉伸作用。凸模的結(jié)構(gòu)應(yīng)能防止凸模從固定板中拔出來。防止轉(zhuǎn)動(dòng) 對(duì)于工作段截面為圓形的凸模，不存在防轉(zhuǎn)的問題，對(duì)于工作段不是圓形的凸模，必 須保證凸模在工作過程中不發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，否則將啃模。
35、簡(jiǎn)述影響沖裁刃口磨損的因素。
答：沖裁間隙： 間隙過小，刃口磨損嚴(yán)重，模具壽命較低。沖裁輪廓形狀： 沖裁輪廓復(fù)雜，有尖角時(shí)，在尖角處磨損嚴(yán)重，模具壽命較低。潤(rùn)滑： 有潤(rùn)滑可以降低摩擦系數(shù)，減少磨損。板料種類： 板料越硬，越粘磨損越嚴(yán)重。沖裁模具： 模具裝配的好壞對(duì)刃口的磨損有影響，凸模深入凹模越多，磨損越嚴(yán)重。壓力機(jī) ：壓力機(jī)的剛性，壓力機(jī)的額定壓力都會(huì)影響刃口磨損。
37.彎曲時(shí)的變形程度用什么來表示?為什么可用它來表示?彎曲時(shí)的極限變形程度受那些因素的影響? 答:生產(chǎn)中常用 r t來表示板料彎曲變形程度的大小.r 稱為相對(duì)彎曲半徑, r 越小,板料表面的切向變形程度 ? 越大,因此,生產(chǎn)中常用 r 來 max t t t表示板料彎曲變形程度的大小.彎曲時(shí)的極限變形程度的影響因素有:①材料的塑性和熱處理狀態(tài);②坯料的邊緣及表面狀態(tài);③彎 曲線與鋼板纖維方向是否垂直;④彎曲角.38.簡(jiǎn)述彎曲件的結(jié)構(gòu)工藝性.答:彎曲件的工藝性是指彎曲變形區(qū)與零件的形狀、尺寸、精度、材料以及技術(shù)要求等是符合彎曲加工 的工藝要求.40、板料沖裁時(shí)，其斷面特征怎樣？影響沖裁件斷面質(zhì)量的因素有哪些？
答:板料沖裁時(shí)，沖裁件的斷面明顯地分成四個(gè)特征區(qū)：即圓角帶、光亮帶、斷裂帶與毛刺區(qū)。影響斷面質(zhì)量的因素有：(1)材料性能；(2)模具間隙；(3)模具刃口狀態(tài)。
41、確定沖裁工藝方案的依據(jù)是什么？沖裁工藝的工序組合方式根據(jù)什么來確定？ 答：確定沖裁工藝方案的依據(jù)是勞動(dòng)量和沖裁件成本。沖裁工序的組合方式可根據(jù)下列因素確定：（1）生產(chǎn)批量；（2）沖裁件尺寸和精度等級(jí)；（3）沖裁件尺寸形狀的適應(yīng)性；（4）模具制造安裝 調(diào)整的難易和成本的高低；（5）操作是否方便與安全。
六、論述題：（每題 12 分）
1、影響彎曲變形回彈的因素是什么？采取什么措施能減小回彈？
答：影響彎曲變形回彈的因素有：（1）材料的力學(xué)性能；（2）相對(duì)彎曲半徑 r/t；（3）彎曲中心角 α ；（4）彎曲方式及彎曲模；（5）工件的形狀。
減小回彈的措施有：（1）改進(jìn)彎曲件的設(shè)計(jì)，盡量避免選用過大的相對(duì)彎曲半徑 r/t。如有可能，在彎曲區(qū)壓制加強(qiáng) 筋，以提高零件的剛度，抑制回彈；盡量選用
(1)小、力學(xué)性能穩(wěn)定和板料厚度波動(dòng)小的材料。（2）采取適當(dāng)?shù)膹澢に嚕孩俨捎眯Ｕ龔澢孀杂蓮澢?；②?duì)冷作硬化的材料須先退火，使其 屈服點(diǎn)降低。對(duì)回彈較大的材料，必要時(shí)可采用加熱彎曲。③彎曲相對(duì)彎曲半徑很大的彎曲件時(shí)，由于變形程度很小，變形區(qū)橫截面大部分或全部處于彈性變形狀態(tài),回彈很大，甚至根本無法 成形，這時(shí)可采用拉彎工藝。（3）合理設(shè)計(jì)彎曲模。
2拉深工序中的起皺、拉裂是如何產(chǎn)生的，如何防止它？
答：拉深工序中產(chǎn)生起皺的原因有兩個(gè)方面：一方面是切向壓應(yīng)力的大小，越大越容易失穩(wěn)起皺；另一 方面是凸緣區(qū)板料本身的抵抗失穩(wěn)的能力，凸緣寬度越大，厚度越薄，材料彈性模量和硬化模量越 小，抵抗失穩(wěn)能力越小。防皺措施：主要方法是在模具結(jié)構(gòu)上采用壓料裝置，加壓邊圈，使坯料可 能起皺的部分被夾在凹模平面與壓邊圈之間，讓坯料在兩平面之間順利地通過。采用壓料筋或拉深 檻，同樣能有效地增加徑向拉應(yīng)力和減少切向壓應(yīng)力的作用，也是防皺的有效措施。拉深工序中產(chǎn)生拉裂主要取決于兩個(gè)方面：一方面是筒壁傳力區(qū)中的拉應(yīng)力；另一方面是筒壁傳 力區(qū)的抗拉強(qiáng)度。當(dāng)筒壁拉應(yīng)力超過筒壁材料的抗拉強(qiáng)度時(shí)，拉深件就會(huì)在底部圓角與筒壁相切處 一一“危險(xiǎn)斷面”產(chǎn)生破裂。防止拉裂的措施：一方面要通過改善材料的力學(xué)性能，提高筒壁抗拉 強(qiáng)度；另一方面是通過正確制定拉深工藝和設(shè)計(jì)模具，合理確定拉深變形程度、凹模圓角半徑、合 理改善條件潤(rùn)滑等，以降低筒壁傳力區(qū)中的拉應(yīng)力。
3.彎曲過程中坯料可能產(chǎn)生偏移的原因有哪些?如何減小和克服偏移? 答:在彎曲過程中凡造成工件變形阻力不對(duì)稱的因素都將造成工件偏移.例如,彎曲件形狀不對(duì)稱,彎曲件在模具上的阻力不對(duì)稱,沖壓方向不同造成的彎曲件滑動(dòng)阻力不對(duì)稱等.措施:在坯料上預(yù)先增添定位工藝孔;當(dāng)彎曲件幾何形狀不對(duì)稱時(shí),為避免壓彎時(shí)坯料偏移,應(yīng)盡量采 用成對(duì)彎曲然后在切成兩件的工藝;v 形彎曲模,由于有頂板及定料銷,可以有效防止彎曲時(shí)坯料的偏移;有頂板和定位銷的 z 形件彎曲模,能有效防止坯料的偏移;為了防止坯料偏移；應(yīng)盡量利用零件上的孔，用定位銷定位，定位銷裝在頂板上時(shí)應(yīng)注意防止應(yīng)注意 防止頂、板與凹模之間產(chǎn)生竄動(dòng)。工件無孔時(shí)可采用定位尖定位（圖 3.81b）頂桿頂板等措施防止坯料 偏移.4常用的卸料裝置有哪幾種？在使用上有何區(qū)別？
答：常用的卸料裝置分為剛性卸料裝置和彈壓卸料裝置兩大類。（1）剛性卸料裝置：剛性卸料裝置常用固定卸料板的結(jié)構(gòu)形式，即：卸料板是用螺釘將其固定在下 模部分，再用銷釘定位這樣一種安裝方式。剛性卸料裝置的卸料板在 工作時(shí)，不能將被沖材料壓住，所以工件的有明顯的翹曲現(xiàn)象，但卸料力大。因此，常用于較厚、較硬且精度要求不高的工件沖裁模中。（2）彈壓卸料裝置：彈壓卸料裝置中的彈壓卸料板具有卸料和壓料的雙重作用，主要用于沖裁厚度在1.5mm 以下的模具中。沖裁前，彈壓卸料板首先將毛坯壓住，當(dāng)上模隨壓力機(jī)的滑塊繼續(xù)向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，凸模再伸出彈壓卸料板的下端面進(jìn)行沖壓加工。所以，工件的平整度較好。5怎樣確定沖裁模的工序組合方式？
答： 確定沖裁模的組合方式時(shí)，一般根據(jù)以下條件：
（1）生產(chǎn)批量的大小。從提高沖壓件生產(chǎn)率角度來考慮，選用復(fù)合模和級(jí)進(jìn)模結(jié)構(gòu)要比選擇單工序 模好得多。一般來說，小批量和試制生產(chǎn)時(shí)采用單工序模具，中批和大批生產(chǎn)時(shí)，采用復(fù)合沖裁模和級(jí) 進(jìn)沖裁模。
（2）工件尺寸公差等級(jí)。單工序模具沖出的工件精度較低，而級(jí)進(jìn)模最高可達(dá) it12 ～ it13 級(jí)，復(fù)合模由于避免了多次沖壓時(shí)的定位誤差，其尺寸精度最高能達(dá)到 it9 級(jí)以上，再加上復(fù)合模結(jié)構(gòu)本身的特點(diǎn)，制件的平整度也較高。因此，工件尺寸公差等級(jí)較高時(shí)，宜采用復(fù)合模的結(jié)構(gòu)。
（3）從實(shí)現(xiàn)沖壓生產(chǎn)機(jī)械化與自動(dòng)化生產(chǎn)的角度來說，選用級(jí)進(jìn)模比選用復(fù)合模和單工序模具容易些。這是因?yàn)?，?fù)合模得廢料和工件排除較困難。
（4）從生產(chǎn)的通用性來說，單工序模具通用性最好，不僅適合于中小批量的中小型沖壓件的生產(chǎn)，也適合大型沖壓件的生產(chǎn)。級(jí)進(jìn)模不適合大型工件的生產(chǎn)。
（5）從沖壓生產(chǎn)的安全性來說，級(jí)進(jìn)模比單工序模和復(fù)合模為好。
綜上所述，在確定沖裁模的工序組合方式時(shí)，對(duì)于精度要求高、小批量及試制生產(chǎn)或工件外形較大，厚度又較厚的工件，應(yīng)該考慮用單工序模具。而對(duì)精度要求高、生產(chǎn)批量大的工件的沖壓，應(yīng)采用復(fù)合模；對(duì)精度要求一般，又是大批量生產(chǎn)時(shí)，應(yīng)采用級(jí)進(jìn)模結(jié)構(gòu)。
6.降低沖裁力的措施有哪些？
答：當(dāng)采用平刃沖裁沖裁力太大，或因現(xiàn)有設(shè)備無法滿足沖裁力的需要時(shí)，可以采取以下措施來降 低沖裁力，以實(shí)現(xiàn)“小設(shè)備作大活”的目的：
1、采用加熱沖裁的方法：當(dāng)被沖材料的抗剪強(qiáng)度較高或板厚過大時(shí)，可以將板材加熱到一定溫度（注 意避開板料的“藍(lán)脆”區(qū)溫度）以降低板材的強(qiáng)度，從而達(dá)到降低沖裁力的目的。
2、采用斜刃沖裁的方法：沖壓件的周長(zhǎng)較長(zhǎng)或板厚較大的單沖頭沖模，可采用斜刃沖裁的方法以降低 沖裁力。為了得到平整的工件，落料時(shí)斜刃一般做在凹模上；沖孔時(shí)斜刃做在凸模上。
3.采用階梯凸模沖裁的方法：將多凸模的凸模高度作成高低不同的結(jié)構(gòu)。由于凸模 沖裁板料的時(shí)刻不同，將同時(shí)剪斷所有的切口分批剪斷，以降低沖裁力的最大值。但這種結(jié)構(gòu)不便于刃 磨，所以僅在小批量生產(chǎn)中使用。減小沖裁力的設(shè)計(jì)(a)斜刃落料；(b)斜刃沖孔；(c)階梯凸模沖裁法
7什么是沖裁間隙？沖裁間隙對(duì)沖裁質(zhì)量有哪些影響？
答:沖裁間隙是指沖裁凹模、凸模在橫截面上相應(yīng)尺寸之間的差值。該間隙的大小，直接影響著工 件切斷面的質(zhì)量、沖裁力的大小及模具的使用壽命。當(dāng)沖裁模有合理的沖裁間隙時(shí)，凸模與凹模刃口所產(chǎn)生的裂紋在擴(kuò)展時(shí)能夠互相重合，這時(shí)沖裁件 切斷面平整、光潔，沒有粗糙的裂紋、撕裂、毛刺等缺陷，工件靠近凹模刃口部分，有一條具有小圓角的光亮帶，靠近凸模刃口一端略成錐形，表面較粗糙。當(dāng)沖裁間隙過小時(shí)，板料在凸、凹模刃口處的裂紋則不能重合。凸模繼續(xù)壓下時(shí)，使中間留下的環(huán) 狀搭邊再次被剪切，這樣，在沖裁件的斷面出現(xiàn)二次光亮帶，如圖 4-5b 所示 , 這時(shí)斷面斜度雖小，但不平整，尺寸精度略差。間隙過大時(shí)，板料在刃口處的裂紋同樣也不重合，但與間隙過小時(shí)的裂紋方向相反，工件切斷面上 出現(xiàn)較高的毛刺和較大的錐度
8普通沖裁件的斷面具有怎樣的特征？這些斷面特征又是如何形成的？
答：普通沖裁件的斷面一般可以分成四個(gè)區(qū)域，如圖 2.1.5 所示，既圓角帶、光亮帶、斷裂帶和 毛刺四個(gè)部分。圓角帶的形成發(fā)生在沖裁過程的第一階段（即彈性變形階段）主要是當(dāng)凸模刃口剛壓 入板料時(shí)，刃口附近的材料產(chǎn)生彎曲和伸長(zhǎng)變形，使板料被帶進(jìn)模具間隙從而形成圓角帶。光亮帶的形成發(fā)生在沖裁過程的第二階段（即塑性變形階段），當(dāng)刃口切入板料后，板料與模具側(cè) 面發(fā)生擠壓而形成光亮垂直的斷面（沖裁件斷面光亮帶所占比例越大，沖裁件斷面的質(zhì)量越好）。斷裂帶是由于在沖裁過程的第三階段（即斷裂階段），刃口處產(chǎn)生的微裂紋在拉應(yīng)力的作用下不斷 擴(kuò)展而形成的撕裂面，這一區(qū)域斷面粗糙并帶有一定的斜度。毛刺的形成是由于在塑性變形階段的后期，凸模和凹模的刃口切入板料一定深度時(shí)，刃尖部分呈高 靜水壓應(yīng)力狀態(tài)，使微裂紋的起點(diǎn)不會(huì)在刃尖處產(chǎn)生，而是在距刃尖不遠(yuǎn)的地方發(fā)生。隨著沖壓過程 的深入，在拉應(yīng)力的作用下，裂紋加長(zhǎng)，材料斷裂而形成毛刺。對(duì)普通沖裁來說，毛刺是不可避免的，但我們可以通過控制沖裁間隙的大小使得毛刺的高度降低。
冷沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)論文篇四
目 錄
前言..............................................................2 第一章 凹字的模具設(shè)計(jì).............................................2 1.1 設(shè)計(jì)要求...........................................................................................................................2 1.2 沖壓件凹字毛坯的工藝分析..........................................................................................2 1.3 沖壓方案的確定...............................................................................................................2 1.4 選擇模具結(jié)構(gòu)形式...........................................................................................................2 1.5 模具的設(shè)計(jì)計(jì)算...............................................................................................................3 1.5.1沖裁力設(shè)計(jì)計(jì)算..............................................................................................................4 1.5.2卸料力、推件力的計(jì)算..................................................................................................4 1.5.3壓力機(jī)所需總的沖壓力計(jì)算..........................................................................................4 1.5.4排樣設(shè)計(jì)..........................................................................................................................4 1.5.5送料步距與條料寬度計(jì)算..............................................................................................4 1.6 工作零件設(shè)計(jì)計(jì)算...........................................................................................................5 1.6.1凸模組件及其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)..................................................................................................5 1.6.2凹模組件..........................................................................................................................5 1.6.3定位零件..........................................................................................................................5 1.6.4模架..................................................................................................................................5 1.6.5模具的閉合高度，沖模與壓力機(jī)的關(guān)系......................................................................5 第二章 零件制造工藝設(shè)計(jì)...........................................6 2.1 零件的工藝設(shè)計(jì)...............................................................................................................6 2.1.1下模座零件毛坯的選擇..................................................................................................6 2.1.2下模座零件工藝分析......................................................................................................6 2.1.3機(jī)床的選擇......................................................................................................................6 2.2 確定下模座加工工藝路線...............................................................................................6 2.3 零件數(shù)控加工工藝分析...................................................................................................7 2.4 零件加工工藝卡.............................................................................................................12 2.5 零件加工工序卡.............................................................................................................13 表2.5.1....................................................................................................錯(cuò)誤！未定義書簽。表2.5.2....................................................................................................錯(cuò)誤！未定義書簽。表2.5.3....................................................................................................錯(cuò)誤！未定義書簽。2.6 加工程序單.......................................................................................................................16 2.7 加工過程綜述...................................................................................................................17 第三章 心得體會(huì)：...............................錯(cuò)誤！未定義書簽。參考文獻(xiàn).........................................................19 凹字冷沖壓模具設(shè)計(jì)與制造說明書
前言
機(jī)械設(shè)計(jì)制造綜合訓(xùn)練是在我們完成的專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課之后，所進(jìn)行的一種綜合性的實(shí)踐環(huán)節(jié)，目的是為了加強(qiáng)我們創(chuàng)新能力、工程能力和綜合應(yīng)用能力的培養(yǎng)。通過強(qiáng)化實(shí)踐鍛煉，讓我們成為能夠滿足企業(yè)要求的應(yīng)用型人才。由于磨具是在機(jī)械行業(yè)中非常具有代表性，所以我們選擇了冷沖模局作為實(shí)驗(yàn)對(duì)象。
第一章 凹字的模具設(shè)計(jì)
1.1 設(shè)計(jì)要求
設(shè)計(jì)一冷沖壓模具加工凹字，凹字毛坯結(jié)構(gòu)形狀及尺寸見樣品。
1.2 凹字毛坯的工藝分析
依據(jù)設(shè)計(jì)要求與資料數(shù)據(jù)，零件生產(chǎn)為大批量生產(chǎn)，材料為2mm厚的鋁合金板。該工件包括沖壓、落料、兩個(gè)工序，零件精度一般，工件尺寸全部取自由公差，普通模具能滿足。
1.3 沖壓方案的確定
該工件包括落料沖孔、裁邊等工序，可有以下幾個(gè)方案： 方案一：一步完成，采用單工序模具生產(chǎn)。
方案二：落料---壓彎---沖孔復(fù)合沖壓，采用復(fù)合模具生產(chǎn)。
方案二模具工序集中，一次成型。但磨具各個(gè)零件復(fù)雜，加工難度大，需要的零件多而且復(fù)雜；方案一需要一副模具生產(chǎn)效率高盡管模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜但由于零件幾何形狀簡(jiǎn)單模具制造并不難，通過上述方法比較，該方案采用方案一為佳。
1.4 選擇模具結(jié)構(gòu)形式
磨具結(jié)構(gòu)如下圖 ：
本次設(shè)計(jì)采用典型單工序模具。模具結(jié)構(gòu)件附錄模具裝配圖。沖裁件如圖1.1所示，其外形為凹字毛坯，中間為凹字槽。裝在上模部分的有凹字凸模5，通過凸模固定板
4、與定位銷和螺紋與模柄1固定在一起。裝在下模部分的凹模9是和墊板8用螺柱與下模座固定在一起，上下模采用導(dǎo)柱6導(dǎo)套3導(dǎo)向。
1.5 模具的設(shè)計(jì)計(jì)算
已知沖裁件尺寸尺寸如下圖 ,厚度2mm。
凸模的基本尺寸與凹模相同。
1.5.1沖裁力設(shè)計(jì)計(jì)算
對(duì)于普通平刃口的沖裁 f=kltτ k為系數(shù)，常取1.3，l為沖件周長(zhǎng)，τ為抗剪強(qiáng)度mpa，t為板厚
查表【冷沖模設(shè)計(jì)】表2-3有τ=130mpa f=kltτ=1.3*130*2*105=3.5kn 1.5.2卸料力、推件力的計(jì)算
f卸 =k卸f，f推=k推f，f頂=k頂f 查表【冷沖模設(shè)計(jì)】表3-8有k卸=0.05，k推=0.05，k頂=0.06 故f卸 = f推=0.05×3.5=0.175kn f頂=0.06×9.9=0.21kn 1.5.3壓力機(jī)所需總的沖壓力計(jì)算
卸 有前面章節(jié)模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可知采用的是彈壓卸料裝置和上出件模具f總=f+f+f頂=3.5+0.175+0.21=3.885kn 1.5.4排樣設(shè)計(jì)
工件的排樣有工件零件圖可知工件形狀結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單可采用直排方法排樣，搭邊值為a和a1查表【冷沖模設(shè)計(jì)】表3-10有a=2.0mm，a1=2.0mm 1.5.5送料步距與條料寬度計(jì)算
1.送料步距a a=d+a=10+2=12mm 2.條料寬度b=10 1.6 工作零件設(shè)計(jì)計(jì)算 1.6.1 凸模組件及其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 凸模組件
由工件形狀結(jié)構(gòu)和磨具結(jié)構(gòu)可知凸模應(yīng)采用普通凸模，凸模有兩個(gè)，分別為沖孔凸模，落料凸模。長(zhǎng)度l=12mm 有模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)對(duì)于凸模材料，模具刃口要有高的耐磨性，并能承受承受沖擊是的沖擊力，因此應(yīng)有高的硬度和適當(dāng)?shù)捻g性。具體由同組的同學(xué)集體對(duì)零件進(jìn)行了工藝分析繪制好零件圖后結(jié)果在在下面會(huì)詳細(xì)介紹。
1.6.2凹模組件
凹模洞口形狀采用臺(tái)階式。
凹模的固定采用螺釘固定在下模板上，定位采用銷釘，凹模的技術(shù)要求是型孔軸線與頂面應(yīng)保持垂直，凹模底面與頂面應(yīng)保持平行。
1.6.3定位零件
沖模的定位零件用以控制條料的正確送進(jìn)以及單個(gè)毛胚的正確位置。擋料銷 用于保證毛坯能順利地插入孔中，應(yīng)保證導(dǎo)正銷直徑與孔之間的有一定的間隙。直徑為φ6。
1.6.4模架
模架由上、下模座、模柄及導(dǎo)向裝置（導(dǎo)柱、導(dǎo)套）組成。模架已標(biāo)準(zhǔn)化，查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)選取后側(cè)導(dǎo)柱模架，當(dāng)沖裁件厚度為0.8～4mm時(shí)，導(dǎo)柱與導(dǎo)套選用h7/h6配合ⅱ級(jí)精度模架。
模柄查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)選用螺紋固定式上模柄。
1.6.5模具的閉合高度，沖模與壓力機(jī)的關(guān)系
模具模具的閉合高度h應(yīng)介于壓力機(jī)的最大裝模高度hmax與最小裝模高度hmin之間，否則就不能正常安裝和工作。其關(guān)系為： hmin+10mm≤h模具≤hmax-5mm。第二章 零件制造工藝設(shè)計(jì)
2.1零件工藝設(shè)計(jì)
2.1.1下模座零件毛坯的選擇
由于所做的模具并不是用于實(shí)際的加工，只是做一套模型。故對(duì)材料的硬度，強(qiáng)度要求不高，所以采用鋁材進(jìn)行加工，零件的尺寸為120x120x10，選用的鋁板的尺寸為125x125x12.2.1.2下模座零件工藝分析
考慮到下模座四個(gè)側(cè)面不是很高，查閱《機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)》，其粗糙度的要求為6.3，下模座的表面精度要求較高，其粗糙度的要求為1.6，在這里我們采用的方法是先粗銑，然后再精銑。采用人工時(shí)效處理。
2.1.3機(jī)床的選擇
z5125a鉆床，銑床，線切割機(jī)。
2.1.4確定下模座加工工藝路線
根據(jù)前面加工工藝的分析，確定下模座的加工工藝路線如下：
下料—銑兩側(cè)面基準(zhǔn)—銑頂面—挖落料孔—鉆孔—擴(kuò)孔—鉸孔—攻絲—去毛刺—檢驗(yàn)—入庫(kù)。
2.3 零件數(shù)控加工工藝分析
下模座如下圖所示：
零件外形基本規(guī)則，被加工部分的各尺寸，行位，表面粗糙度值等要求都標(biāo)出，工件的復(fù)雜程度一般，其加工包括：外形，上下表面，孔以及螺紋的加工。
根據(jù)實(shí)際情況我們選用xk714立式數(shù)控銑床對(duì)毛坯進(jìn)行加工，選用通用虎鉗裝夾工件，先手動(dòng)將毛坯銑到120x120x10然后使用墊塊將工件水平夾緊在工作臺(tái)上在對(duì)刀。
根據(jù)零件圖樣要求給出的加工過程為：
鉆φ10h7 擴(kuò)孔至φ8的切削用量：查文獻(xiàn)【機(jī)械加工工藝手冊(cè)單行本——鉆銷、擴(kuò)削、鉸削加工】表3.4-5（高速鋼及硬質(zhì)合金擴(kuò)孔鉆擴(kuò)孔時(shí)的進(jìn)給量），f=（0.5-0.6）x0.7=0.35-0.42mm/r，根據(jù)z5125a型鉆床的機(jī)床參數(shù)，取f=0.444mm/r 確定切削速度v和n 查文獻(xiàn)【機(jī)械加工工藝手冊(cè)單行本——鉆銷、擴(kuò)削、鉸削加工】表3.4-34（高速鋼擴(kuò)孔鉆在灰鑄鐵（190hbs）以上擴(kuò)孔時(shí)的切削速度），取v = 29.5 m/min,由于切削條件與上述條件不同，切削速度尚要乘以以下修正系數(shù)，查文獻(xiàn)【機(jī)械加工工藝手冊(cè)單行本——鉆銷、擴(kuò)削、鉸削加工】表3.4-9（與加工材料有關(guān)系數(shù)kmv）和（與擴(kuò)也的背吃刀量有關(guān)系數(shù)kapv）取kmv = 0.88，kapv = 1 故 v’=v x kmv x kapv =29.5 x 0.88 x 1 = 25.96 m/min 計(jì)算機(jī)床軸轉(zhuǎn)速n=1000v’ /(π d)= 636 r/min 根z5140型鉆床選機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速為701 r/min ,切削速度v = πdn/1000 切削速度：得v = 28.6 m/min
t=l /(f*n)= 28 / 0.444 /701 =5.4(s)擴(kuò)孔至φ9的切削用量：查文獻(xiàn)【機(jī)械加工工藝手冊(cè)單行本——鉆銷、擴(kuò)削、鉸削加工】表3.4-5（高速鋼及硬質(zhì)合金擴(kuò)孔鉆擴(kuò)孔時(shí)的進(jìn)給量），f=（0.5-0.6）x0.7=0.35-0.42mm/r，根據(jù)z5125a型鉆床的機(jī)床參數(shù)，取f=0.444mm/r 確定切削速度v和n 查文獻(xiàn)【機(jī)械加工工藝手冊(cè)單行本——鉆銷、擴(kuò)削、鉸削加工】表3.4-34（高速鋼擴(kuò)孔鉆在灰鑄鐵（190hbs）以上擴(kuò)孔時(shí)的切削速度），取v = 29.5 m/min,由于切削條件與上述條件不同，切削速度尚要乘以以下修正系數(shù)，查文獻(xiàn)【機(jī)械加工工藝手冊(cè)單行本——鉆銷、擴(kuò)削、鉸削加工】表3.4-9（與加工材料有關(guān)系數(shù)kmv）和（與擴(kuò)也的背吃刀量有關(guān)系數(shù)kapv）取kmv = 0.88，kapv = 1 故 v’=v x kmv x kapv =29.5 x 0.88 x 1 = 25.96 m/min 計(jì)算機(jī)床軸轉(zhuǎn)速n=1000v’ /(π d)= 590 r/min 根z5140型鉆床選機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速為701 r/min ,切削速度v = πdn/1000 切削速度：得v = 30.82 m/min t=l /(f*n)= 28 / 0.444 /701 =5.4(s)粗鉸至φ9.85的切削用量：查文獻(xiàn)【機(jī)械加工工藝手冊(cè)單行本——鉆銷、擴(kuò)削、鉸削加工】表3.4-6（高速鋼及硬質(zhì)合金鉸刀鉸孔時(shí)的進(jìn)給量），f = 0.8-1.2 mm/r,按該表注4進(jìn)給量取小值，根據(jù)z5140b型鉆床的機(jī)床參數(shù),取 f = 1.22 mm/r
確定切削速度v和n 查文獻(xiàn)【機(jī)械加工工藝手冊(cè)單行本——鉆銷、擴(kuò)削、鉸削加工】表3.4-40（高速鋼鉸刀鉸削灰鑄鐵（190hbs）以上的切削速度），取 v = 10.3 m/min,由于切削條件與上述條件不同，切削速度尚要乘以以下修正系數(shù)，查文獻(xiàn)【機(jī)械加工工藝手冊(cè)單行本——鉆銷、擴(kuò)削、鉸削加工】表3.4-9（與加工材料有關(guān)系數(shù)kmv）和（與擴(kuò)也的背吃刀量有關(guān)系數(shù)kapv）取kmv = 0.88，kapv = 1.08 故 v’=v x kmv x kapv = 10.3 x 0.88 x 1.08 = 9.789 m/min 計(jì)算機(jī)床軸轉(zhuǎn)速n=1000v’ /(π d)= 210 r/min 根z5140型鉆床選機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速為267r/min ,切削速度v = πdn/1000 切削速度：得v = 9.792 m/min t=l /(f*n)= 28 / 1.22 /267 =6.63(s)精鉸至φ10h7的切削用量：
查文獻(xiàn)【機(jī)械加工工藝手冊(cè)單行本——鉆銷、擴(kuò)削、鉸削加工】表3.4-6（高速鋼及硬質(zhì)合金鉸刀鉸孔時(shí)的進(jìn)給量），f = 0.8-1.2mm/r,按該表注4進(jìn)給量取小值，根據(jù)z5140b型鉆床的機(jī)床參數(shù),取 f = 0.832 mm/r 確定切削速度v和n 查文獻(xiàn)【機(jī)械加工工藝手冊(cè)單行本——鉆銷、擴(kuò)削、鉸削加工】表3.4-40（高速鋼鉸刀鉸削灰鑄鐵（190hbs）以上的切削速度），取 v = 12.6 m/min,由于切削條件與上述條件不同，切削速度尚要乘以以下修正系數(shù)，查文獻(xiàn)【機(jī)械加工工藝手冊(cè)單行本——鉆銷、擴(kuò)削、鉸削加工】表3.4-9（與加工材料有關(guān)系數(shù)kmv）和（與擴(kuò)也的背吃刀量有關(guān)系數(shù)kapv）取kmv = 0.88，kapv = 1.0 故 v’=v x kmv x kapv = 12.6 x 0.88 x 1.0 = 11.975 m/min 計(jì)算機(jī)床軸轉(zhuǎn)速n=1000v’ /(π d)= 254 r/min 根z5140型鉆床選機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速為267 r/min ,切削速度v = πdn/1000 切削速度：得v = 12.576 m/min
t=l /(f*n)= 28 / 0.832 /267 =9.72(s)鉆φ6h7（1）鉆孔至φ5的切削用量：
查文獻(xiàn)【機(jī)械加工工藝手冊(cè)單行本——鉆銷、擴(kuò)削、鉸削加工】表3.4-1（高速鋼鉆頭鉆孔時(shí)的進(jìn)給量），f=0.18~0.22mm/r，根據(jù)z5125a型鉆床的機(jī)床參數(shù)，取f=0.25mm/r 確定切削速度v和n 查文獻(xiàn)【機(jī)械加工工藝手冊(cè)單行本——鉆銷、擴(kuò)削、鉸削加工】表3.4-8（高速鋼鉆頭鉆削不同材料的切削用量），取v = 25 m/min,由于切削條件與上述條件不同，切削速度尚要乘以以下修正系數(shù)，查文獻(xiàn)【機(jī)械加工工藝手冊(cè)單行本——鉆銷、擴(kuò)削、鉸削加工】表3.4-9（與加工材料有關(guān)系數(shù)kmv）和（與擴(kuò)也的背吃刀量有關(guān)系數(shù)kapv）取kmv = 0.88，kapv = 1 故 v’=v x kmv x kapv =25 x 0.88 x 1 = 22 m/min 計(jì)算機(jī)床軸轉(zhuǎn)速n=1000v’ /(π d)= 1401 r/min 根z5140型鉆床選機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速為1352 r/min ,切削速度v = πdn/1000 切削速度：得v = 21.23m/min
t=l /(f*n)= 28 / 0.25 /1352 =4.0(s)（2）擴(kuò)孔至φ5.85的切削用量：查文獻(xiàn)【機(jī)械加工工藝手冊(cè)單行本——鉆銷、擴(kuò)削、鉸削加工】表3.4-5（高速鋼及硬質(zhì)合金擴(kuò)孔鉆擴(kuò)孔時(shí)的進(jìn)給量），f=（0.7-0.9）x0.7=0.49-0.56mm/r，根據(jù)z5125a型鉆床的機(jī)床參數(shù)，取f=0.444mm/r 確定切削速度v和n 查文獻(xiàn)【機(jī)械加工工藝手冊(cè)單行本——鉆銷、擴(kuò)削、鉸削加工】表3.4-34（高速鋼擴(kuò)孔鉆在灰鑄鐵（190hbs）以上擴(kuò)孔時(shí)的切削速度），取v = 29.5 m/min,由于切削條件與上述條件不同，切削速度尚要乘以以下修正系數(shù)，查文獻(xiàn)【機(jī)械加工工藝手冊(cè)單行本——鉆銷、擴(kuò)削、鉸削加工】表3.4-9（與加工材料有關(guān)系數(shù)kmv）和（與擴(kuò)也的背吃刀量有關(guān)系數(shù)kapv）取kmv = 0.88，kapv = 1 故 v’=v x kmv x kapv =29.5 x 0.88 x 1 = 25.96 m/min 計(jì)算機(jī)床軸轉(zhuǎn)速n=1000v’ /(π d)= 1609 r/min 根z5140型鉆床選機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速為1569 r/min ,切削速度v = πdn/1000 切削速度：得v = 28.82 m/min
t=l /(f*n)= 28 / 0.444 /701 =5.4(s)（3）鉸至φ6h7的切削用量：查文獻(xiàn)【機(jī)械加工工藝手冊(cè)單行本——鉆銷、擴(kuò)削、鉸削加工】表3.4-6（高速鋼及硬質(zhì)合金鉸刀鉸孔時(shí)的進(jìn)給量），f = 0.8-1.2 mm/r,按該表注4進(jìn)給量取小值，根據(jù)z5140b型鉆床的機(jī)床參數(shù),取 f = 0.832 mm/r
確定切削速度v和n 查文獻(xiàn)【機(jī)械加工工藝手冊(cè)單行本——鉆銷、擴(kuò)削、鉸削加工】表3.4-40（高速鋼鉸刀鉸削灰鑄鐵（190hbs）以上的切削速度），取 v = 14.9 m/min,由于切削條件與上述條件不同，切削速度尚要乘以以下修正系數(shù)，查文獻(xiàn)【機(jī)械加工工藝手冊(cè)單行本——鉆銷、擴(kuò)削、鉸削加工】表3.4-9（與加工材料有關(guān)系數(shù)kmv）和（與擴(kuò)也的背吃刀量有關(guān)系數(shù)kapv）取kmv = 0.88，kapv = 1.0 故 v’=v x kmv x kapv = 14.9 x 0.88 x 1.0 = 13.112 m/min 計(jì)算機(jī)床軸轉(zhuǎn)速n=1000v’ /(π d)= 696 r/min 根z5140型鉆床選機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速為701r/min ,切削速度v = πdn/1000 切削速度：得v = 13.206 m/min t=l /(f*n)= 28 / 0.832 /701 =2.9(s)攻m6螺紋（1）鉆孔至φ5.1的切削用量：查文獻(xiàn)【機(jī)械加工工藝手冊(cè)單行本——鉆銷、擴(kuò)削、鉸削加工】表3.4-1（高速鋼鉆頭鉆孔時(shí)的進(jìn)給量），f=0.18~0.22mm/r，根據(jù)z5125a型鉆床的機(jī)床參數(shù)，取f=0.25mm/r 確定切削速度v和n 查文獻(xiàn)【機(jī)械加工工藝手冊(cè)單行本——鉆銷、擴(kuò)削、鉸削加工】表3.4-8（高速鋼鉆頭鉆削不同材料的切削用量），取v = 25 m/min,由于切削條件與上述條件不同，切削速度尚要乘以以下修正系數(shù)，查文獻(xiàn)【機(jī)械加工工藝手冊(cè)單行本——鉆銷、擴(kuò)削、鉸削加工】表3.4-9（與加工材料有關(guān)系數(shù)kmv）和（與擴(kuò)也的背吃刀量有關(guān)系數(shù)kapv）取kmv = 0.88，kapv = 1 故 v’=v x kmv x kapv =25 x 0.88 x 1 = 22 m/min 計(jì)算機(jī)床軸轉(zhuǎn)速n=1000v’ /(π d)= 1373 r/min 根z5140型鉆床選機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速為1352 r/min ,切削速度v = πdn/1000 切削速度：得v = 21.65m/min
t=l /(f*n)= 28 / 0.25 /1352 =4.0(s)（2）手工攻絲 攻m6螺紋
（1）擴(kuò)孔至φ17的切削用量：查文獻(xiàn)【機(jī)械加工工藝手冊(cè)單行本——鉆銷、擴(kuò)削、鉸削加工】表3.4-1（高速鋼鉆頭鉆孔時(shí)的進(jìn)給量），f=（0.6~0.7）x0.7=0.42~0.49mm/r，根據(jù)z5125a型鉆床的機(jī)床參數(shù)，取f=0.444mm/r 確定切削速度v和n 查文獻(xiàn)【機(jī)械加工工藝手冊(cè)單行本——鉆銷、擴(kuò)削、鉸削加工】表3.4-8（高速鋼鉆頭鉆削不同材料的切削用量），取v = 29.5 m/min,由于切削條件與上述條件不同，切削速度尚要乘以以下修正系數(shù)，查文獻(xiàn)【機(jī)械加工工藝手冊(cè)單行本——鉆銷、擴(kuò)削、鉸削加工】表3.4-9（與加工材料有關(guān)系數(shù)kmv）和（與擴(kuò)也的背吃刀量有關(guān)系數(shù)kapv）取kmv = 0.88，kapv = 1.08 故 v’=v x kmv x kapv =29.5 x 0.88 x 1.08 = 28.04 m/min 計(jì)算機(jī)床軸轉(zhuǎn)速n=1000v’ /(π d)= 525 r/min 根z5140型鉆床選機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速為484r/min ,切削速度v = πdn/1000 切削速度：得v = 25.84m/min
t=l /(f*n)= 28 / 0.444 /484 =7.8(s)（2）手工攻絲
2.4零件加工工藝卡 2.5零件加工工序卡2.6加工程序單
下模座外形銑削的部分加工程序如下： o00001 n100 g21 n102 g0 g17 g40 g49 g80 g90 n104 t1 m6 n106 g0 g90 g54 x55.817 y69.967 a0.s700 m3 n108 g43 h1 z50.n110 z2.n112 g1 z-1.917 f100.n114 g3 x52.92 y62.928 i7.103 j-7.039 n116 x55.88 y55.825 i10.j0.n118 g1 x55.969 y55.738 n120 x56.653 y55.019 n122 x56.786 y54.864 n124 x56.89 y54.752 n126 x57.048 y54.559 n128 x57.319 y54.244 n130 x57.568 y53.922 n132 x57.74 y53.711 n134 x57.88 y53.527 n136 x57.997 y53.366 n138 x58.171 y53.136 n140 x58.576 y52.55 n142 x58.727 y52.338 n144 x58.755 y52.291 n146 x58.784 y52.249 n148 x59.363 y51.307 n150 x59.408 y51.225 n152 x59.432 y51.187 n154 x59.544 y50.984 n156 x59.732 y50.628 n158 x60.068 y50.005 n160 x60.148 y49.835 n162 x60.226 y49.686 n164 x60.364 y49.372 n166 x60.559 y48.955 n168 x60.662 y48.696 n170 x60.768 y48.457 n172 x60.919 y48.051 n174 x60.997 y47.855 n176 x61.119 y47.529 n178 x61.236 y47.176 n180................2.7加工過程綜述
1.機(jī)床坐標(biāo)系及其工件坐標(biāo)系的建立。
機(jī)床坐標(biāo)系是數(shù)控機(jī)床上固有的坐標(biāo)系，用于確定被加工零件在機(jī)床中的坐標(biāo)，機(jī)床運(yùn)動(dòng)部件的特需位置以及運(yùn)動(dòng)范圍等。工件坐標(biāo)系是用于確定工件幾何圖形上個(gè)幾何要素的位置而建立的坐標(biāo)系。工件坐標(biāo)系在機(jī)床坐標(biāo)系的位置可以通過對(duì)刀來確定。采用絕對(duì)偏法對(duì)刀，不需要用g92指令設(shè)定，既可以減少操作誤差，也可以提高加工效率。
2.部分工步的加工操作要求：
1.銑外形時(shí)，進(jìn)給量不宜太大，切至槽底時(shí)應(yīng)短時(shí)暫停，以保證外形的表面質(zhì)量。
2.鉆孔時(shí)，進(jìn)給速度不能太快，主軸轉(zhuǎn)速也要控制在一定的范圍。
3.攻絲時(shí)，使用絲錐手動(dòng)攻絲，手動(dòng)凍死時(shí)要注意對(duì)準(zhǔn)中心孔，盡量避免歪斜。
注意事項(xiàng)：在操作數(shù)控機(jī)床加工工件的時(shí)候，一定要按正確的方法和步聚操作，要注意自身的安全。
第三章 心得體會(huì)
為期三個(gè)星期的綜合實(shí)訓(xùn)就要結(jié)束了，心里很激動(dòng)有點(diǎn)小成就感，同時(shí)也很感激，因?yàn)橥ㄟ^此次設(shè)計(jì)我受益很多。從選題選材到畫圖設(shè)計(jì)加工裝配等，我學(xué)會(huì)了很多書本上沒有的知識(shí)，學(xué)會(huì)了根據(jù)產(chǎn)品的規(guī)格，生產(chǎn)方式來設(shè)計(jì)加工零件，我更加深刻的學(xué)習(xí)了凹字單沖模具的設(shè)計(jì)與加工，這是我們組的課題。
在這次理論和實(shí)踐相結(jié)合的課程設(shè)計(jì)中，我鞏固了以前所學(xué)的書面知識(shí)，鍛煉了我們caxa，cad，ug，cam等繪圖軟件。同樣也使我第一次體會(huì)到了裝配并不是我們所想的那么簡(jiǎn)單。每個(gè)人的加工零件的最終目的都是為了裝配成一個(gè)整體，所以定位就顯得很重要。這次實(shí)踐也鍛煉了我們的動(dòng)手能力，為以后的工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
分配給我的零件是下模座的尺寸設(shè)計(jì)與加工。一開始我完全摸不著頭腦，后來參考了一些資料，還有同學(xué)們的團(tuán)結(jié)合作，最重要的是王老師在設(shè)計(jì)與加工過程中給予我們的幫助與寶貴的建議，才讓我們最終完成了零件的加工與裝配。在此過程中我也深深感受到老師的博學(xué)與經(jīng)驗(yàn)，激勵(lì)我們不斷進(jìn)步，超越自我。
感謝王老師和一起奮斗的同學(xué)們！是老師的諄諄教導(dǎo)和同學(xué)們的協(xié)助才讓我順利的完成這次設(shè)計(jì)，走過大學(xué)的又一個(gè)旅途，學(xué)到新的知識(shí)增加新的經(jīng)驗(yàn)。再次感謝敬愛的王老師，謝謝您！
參考文獻(xiàn)
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冷沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)論文篇五
冷沖壓模具設(shè)計(jì)與制造
(考試資料
沖裁模
1.冷沖壓模具主要用于金屬及其非金屬板料的壓力加工，其加工方式可分為分離和成形兩大類。
2.沖裁模可以分為落料模和沖孔模
3.沖裁過程：彈性變形階段、塑性變形階段、斷裂分離階段
4、沖裁件的斷面可明顯的分為圓角帶、光亮帶、剪裂帶、毛刺帶 5.排樣是指沖裁件在調(diào)料、帶料上的布置方法。
6.排樣時(shí)工件之間以及工件與條料側(cè)邊之間的留下的余料叫做搭邊。搭邊是廢料，從節(jié)省材料的出發(fā)，搭邊值應(yīng)愈小愈好 7.沖裁模的壓力中心就是沖裁力合力的中心。
8.沖裁間隙：指沖裁模中凹模刃口橫向尺寸與凸模刃口橫向尺寸的差值
9.沖裁間隙的影響：1.間隙對(duì)沖裁件質(zhì)量的影響: 間隙是影響沖裁件質(zhì)量的主要因素;2.間隙對(duì)沖裁力的影響: 隨間隙的增大沖裁力有一定程度的降低，但影響不是很大。間隙對(duì)卸料力、推件力的影響比較顯著。隨間隙增大，卸料力和推件力都將減小。3.間隙對(duì)模具壽命的影響：模具壽命分為刃磨壽命和模具總壽命。模具失效的原因一般有：磨損、變形、崩刃、折斷和漲裂。小間隙將使磨損增加，甚至使模具與材料之間產(chǎn)生粘結(jié)現(xiàn)象，并引起崩刃、凹模脹裂、小凸模折斷、凸凹模相互啃刃等異常損壞。所以，為了延長(zhǎng)模具壽命，在保證沖裁件質(zhì)量的前提下適當(dāng)采用較大的間隙值是十分必要的。4.間隙對(duì)寫料理、推件力、預(yù)緊力的影響；
5、間隙對(duì)尺寸精度的影響。
10．設(shè)計(jì)落料模先確定凹模刃口尺寸。以凹模為基準(zhǔn)，間隙取在凸模上，即沖裁間隙通過減小凸模刃口尺寸來取得。設(shè)計(jì)沖孔模先確定凸模刃口尺寸。以凸模為基準(zhǔn)，間隙取在凹模上，沖裁間隙通過增大凹模刃口尺寸來取得。
11、凸、凹模刃口尺寸計(jì)算原則：
1、根據(jù)沖模在使用過程中的磨損規(guī)律，設(shè)計(jì)落料模時(shí)，凹模基本尺寸應(yīng)取接近或等于工件的最小極限尺寸；
2、設(shè)計(jì)沖孔模時(shí)，凸?；境叽鐒t取接近或等于工件孔的最大極限尺寸。模具磨損預(yù)留量與工件制造精度有關(guān)。３．沖裁（設(shè)計(jì)）間隙一般選用最小合理間隙值（zmin）。４．選擇模具刃口制造公差時(shí)，要考慮工件精度與模具精度的關(guān)系，即要保證工件的精度要求，又要保證有合理的間隙值。５．工件尺寸公差與沖模刃口尺寸的制造偏差原則上都應(yīng)按“入體”原則標(biāo)注為單向公差。但對(duì)于磨損后無變化的尺寸，一般標(biāo)注雙向偏差
（落料件尺寸取決于凹模尺寸；沖孔件的尺寸取決于凸模尺寸。設(shè)計(jì)落料模時(shí)，應(yīng)先決定凹模尺寸，用減小凸模尺寸來減小凸模尺寸來保證合理間隙；設(shè)計(jì)沖孔模時(shí)，應(yīng)先決定凸模的尺寸，用增大凹模尺寸來保證合理間隙。曖昧刃口磨損后尺寸變大，其刃口的基本尺寸應(yīng)接近或等于沖裁件的最小極限尺寸；凸模刃口磨損后尺寸減小，應(yīng)去接近或等于沖裁件的最大極限尺寸）
12．模具的閉合高度是指滑塊在下止點(diǎn)即模具在最低工作位置時(shí)，上模座上表面與下模座下表面之間的距離。
13、從完成工序數(shù)和工序組合形式可將沖裁模分為單工序模、復(fù)合模和連續(xù)模（級(jí)進(jìn)模）。
壓力機(jī)一次沖程中只能完成一個(gè)沖裁工序的模具稱為單工序模（1、先落料再?zèng)_孔；
2、先沖大孔再?zèng)_小孔）
壓力機(jī)一次沖程中，在模具不同的部位上同時(shí)完成數(shù)道沖裁工序的模具稱為連續(xù)模（級(jí)進(jìn)模）（先沖孔后落料）。
復(fù)合模是在壓力機(jī)的一次工作行程中，在模具同一部位同時(shí)完成數(shù)道分離工序的模具。
14、毛坯在模具中的定位兩方面內(nèi)容：一是在與送料方向垂直方向上的定位，通常稱為送進(jìn)導(dǎo)向；二是在送料方向上的定位，用來控制送料的進(jìn)距，通常稱為檔料。送進(jìn)導(dǎo)向方式有導(dǎo)銷式（多用于簡(jiǎn)單?；驈?fù)合模）與導(dǎo)尺式（用于有導(dǎo)板的簡(jiǎn)單?；蜻B續(xù)模）；
檔料方式：用銷釘?shù)謸醮钸吇蚬ぜ喞?，限定條料送進(jìn)距離的檔料銷定距（擋料銷定距：固定式和活動(dòng)式）；用側(cè)刃在條料側(cè)邊沖切各種形狀的缺口，限定條料送進(jìn)距離的側(cè)刃定距(側(cè)刃定距。
15、導(dǎo)正銷：為了保證連續(xù)模沖裁件內(nèi)孔與外緣的相對(duì)位置精度。定位板：用作對(duì)毛坯外輪廓的定位。定位銷：用作對(duì)毛坯內(nèi)孔的定位。
16.沖裁模上使用的卸料板分為固定卸料板（結(jié)構(gòu)形式：整體式、分離式、懸臂式、半固定式?？捎糜诹虾翊笥?.5mm，平面度要求不高的工件，特別適用于寫
料理較大的情況）和彈壓卸料板（結(jié)構(gòu)形式：彈壓卸料板、帶小導(dǎo)柱的彈壓卸料板、橡膠直接卸料板具有卸料和壓料的雙重作用，多用于沖制薄料，使工件的平面度提高）。
17、導(dǎo)柱和導(dǎo)套：用來保證上下模的精確導(dǎo)向。導(dǎo)板：對(duì)凸模導(dǎo)向作用。
18、模柄的作用是將模具的上模座固定在壓力機(jī)的滑塊上。墊板的作用是分散凸模傳遞的壓力。限位器：為了保護(hù)沖裁刃口，在下模座上安裝限制器，是模具在非工作時(shí)凸凹模刃口不接觸。彎曲模
19、彎曲模是使板料產(chǎn)生塑性變形、形成一定角度形狀零件的模具。用于彎曲的成形的材料，應(yīng)具有足夠大的斷面收縮率和盡可能小的值。斷面收縮率愈大，材料的塑性變形能力愈強(qiáng)，從而獲得較小的相對(duì)彎曲半徑二不致產(chǎn)生裂紋。的比值愈小，材料有純彈性彎曲進(jìn)入彈塑性彎曲的臨界相對(duì)彎曲半徑愈大，有利于減小回彈，提高彎件曲間的成形質(zhì)量
20、彎曲件的形狀最好左右對(duì)稱，寬度相同，相應(yīng)部位的圓角半徑應(yīng)左右相等，以保證彎曲是毛坯不會(huì)產(chǎn)生側(cè)向滑動(dòng)。
21、作為彎曲用的板料，沿著纖維方向塑性較好，所以彎曲線最好與纖維線垂直，這樣彎曲時(shí)就不容易開裂。如果在同一零件上具有不同方向的彎曲，在考慮彎曲件排樣經(jīng)濟(jì)型的同時(shí)，應(yīng)盡可能使彎曲線與纖維線方向夾角不小于30
22、彎曲過程：分為自由彎曲和校正彎曲。所謂自由彎曲是指當(dāng)彎曲終了時(shí)，凸模、毛坯和凹模三者吻合后凸模不再下壓。校正彎曲是指在自由彎曲的基礎(chǔ)上凸模再往下壓，對(duì)彎曲件七校正作用，從而使工件產(chǎn)生更準(zhǔn)確的塑性變形
23、圓弧和彎曲前相比既未伸長(zhǎng)也為縮短，這一層稱為中性層。
24、影響回彈的因素：１．材料的力學(xué)性能半徑
越大，回彈越大。２．相對(duì)彎曲越大，回彈越大。３．彎曲中心角越大，變形區(qū)的長(zhǎng)度越長(zhǎng)，回彈積累值也越大，故回彈角越大。４．彎曲方式及彎曲模 ：（1）在無底凹模內(nèi)作自由彎曲時(shí)，回彈最大。（2）在有底凹模內(nèi)作校正彎曲時(shí)，回彈較小。（3）在彎曲u形件時(shí)，凸、凹模之間的間隙對(duì)回彈有較大的影響。間隙越大，回彈角也就越大。
５．工件的形狀：一般而言，彎曲件越復(fù)雜，一次彎曲成形角的數(shù)量越多，回彈量就越小。
25、減少回彈的措施：（1）盡量避免選用過大的r/t。如有可能，在彎曲區(qū)壓制加強(qiáng)筋，以提高零件的剛度，抑制回彈。（2）盡可能選用
小、力學(xué)性能穩(wěn)定和板料厚度波動(dòng)小的材料。2.采取適當(dāng)?shù)膹澢に嚕海?）采用校正彎曲代替自由彎曲。（2）對(duì)冷作硬化的材料須先退火，使其屈服點(diǎn)σs降低。對(duì)回彈較大的材料，必要時(shí)可采用加熱彎曲。（3）采用拉彎工藝。3.合理設(shè)計(jì)彎曲模：（1）對(duì)于較硬材料，可根據(jù)回彈值對(duì)模具工作部分的形狀和尺寸進(jìn)行修正。（2）對(duì)于軟材料，其回彈角小于5°時(shí)，可在模具上作出補(bǔ)償角并取較小的凸、凹模間隙
26、彎曲形工件時(shí)，則必須選擇適當(dāng)?shù)耐拱寄ｉg隙。
27、彎曲件的工序安排原則：１．形狀簡(jiǎn)單的彎曲件：采用一次彎曲成形；形狀復(fù)雜的彎曲件：采用二次或多次彎曲成形。２．批量大而尺寸較小的彎曲件： 盡可能采用級(jí)進(jìn)?；驈?fù)合模。３．需多次彎曲時(shí)： 先彎兩端，后彎中間部分，前次彎曲應(yīng)考慮后次彎曲有可靠的定位，后次彎曲不能影響前次已成形的形狀。４．彎曲件形狀不對(duì)稱時(shí)： 盡量成對(duì)彎曲，然后再剖切。
28、一般情況下，凸模圓角半徑于材料允許的最小彎曲半徑。若r<
等于或略小于工件內(nèi)側(cè)的圓角半徑r，但不能小,則應(yīng)取，然后增加一次整形工序，使整形模的。對(duì)于工件圓角半徑較大，而精度要求高時(shí)，應(yīng)考慮回彈的影響，將凸模圓角半徑根據(jù)回彈角的大小作相應(yīng)的調(diào)整，以補(bǔ)償彎曲的回彈量。拉深模
29、拉深： 又稱拉延，是利用拉深模在壓力機(jī)的壓力作用下，將平板坯料或空心工序件制成開口空心零件的加工方法。
30、用于拉深成形的材料應(yīng)具有良好的塑性，較大的應(yīng)變強(qiáng)化指數(shù)n或較小的屈服比。n值越大的材料，在以拉伸為主的凸模圓角區(qū)不易產(chǎn)生拒不集中變形，有助于延緩危險(xiǎn)斷面的過度變薄或發(fā)生破裂。30、拉深件的工藝計(jì)算（p112）
31、拉深系數(shù)m是拉深后圓筒壁厚的中徑d與毛坯直徑d的比值。m愈小，說明拉深變形程度愈大，相反，變形程度愈小。
32、采用壓邊圈的條件（p150）
33、拉深模的間隙是指凸凹模橫向尺寸差值。間隙過小，工件質(zhì)量較好，但拉深力大，工件易拉斷，模具磨損嚴(yán)重，壽命低；間隙過大，拉深力小，模具壽命雖然提高了，但工件易起皺，變厚，側(cè)壁不直，口部邊線不齊，有回彈，質(zhì)量不能保證。
34、凸模圓角半徑
對(duì)拉深件工作有影響。當(dāng)
過小時(shí)，彎曲變形大，危險(xiǎn)斷面容易拉斷。當(dāng)過大時(shí)，則毛坯底部的承壓面積減小，懸空部分加大，容易產(chǎn)生底部局部變薄和內(nèi)皺。翻邊模
35、翻邊：在模具的作用下，將坯料的孔邊緣或外邊緣沖制成豎立邊的成形方法。翻邊可以分為內(nèi)孔翻邊和外孔翻邊
36、翻邊的變形程度常以翻邊前孔徑d與翻邊后孔徑d的比值k，稱為翻邊系數(shù)。k值越大變形系數(shù)程度愈小，k值越小變形程度愈大。
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