I彈片沖壓模具的計算設(shè)計在設(shè)計過程中，首先進行的是對零件進行工藝分析，其第二、根據(jù)零件結(jié)構(gòu)設(shè)計兩種加工工序，最后根據(jù)比較，選擇合適的排樣方式， 1 32.1沖壓工藝分析 32.2模具結(jié)構(gòu)形式的確定 32.3工步安排 4 5 53.2排樣圖 5 53.4條料步距計算 53.5利用率的計算 6 63.7裁斷個數(shù)計算 6 7Ⅱ4模具結(jié)構(gòu)設(shè)計 94.1沖壓力的計算 94.1.1落料沖壓力 94.1.2沖孔沖壓力 94.1.3彎曲成型沖壓力 5壓力中心的計算和壓力機的選擇 6.1凸、凹模間隙值的確定 6.5卸料板 6.6卸料螺釘 6.7卸料橡膠 1在現(xiàn)代冷加工工藝設(shè)備生產(chǎn)過程中冷沖壓模具是必不常溫常壓狀態(tài)下，壓力機提供的壓力作用在模具上面，在不同規(guī)格型號的板料上，致使板料永久性變形或分離變冷沖壓加工可以極大提高材料的使用率，經(jīng)加工的板料其利用率達到了90-95%以上，有時甚至?xí)_到100%。而且生產(chǎn)加工過程中產(chǎn)生的廢料重新經(jīng)過冷是100%的被利用。2中。上到國防軍工，下到普通老百姓的日常生活用品，由此可以發(fā)現(xiàn)在現(xiàn)實生活中處處都可以看到冷沖壓工藝的身影，其地位和作用是無可取代的。而我國現(xiàn)階模具行業(yè)的發(fā)展主要呈現(xiàn)出模具出口占比明顯繼續(xù)加大，國際化模具供應(yīng)呈現(xiàn)出的勃勃生機、健康發(fā)展勢頭不減，是國際模具市場重要組成部分。2021年度中國模具進出口總額為89.4億美元，同比上年增長超過13%,其中進□總額為14.6億美元，同比上年下降達8%,破上年同比的15億美元；出口模具總額為74.8億美元，大幅度增長，同比上年增長超過19%,根據(jù)以上分析，我國現(xiàn)在需要大量的關(guān)于模具制造及加工的技術(shù)人員，所以對于將來要從事模具行業(yè)的待業(yè)人員來說，學(xué)習(xí)和掌握冷沖壓模具技術(shù)對其職業(yè)規(guī)劃和發(fā)展都有著非常重要的現(xiàn)實意義。32分析零件的工藝性圖2-1所示的是本次設(shè)計的彈片零部件，其材料是q235結(jié)構(gòu)鋼，彈片厚度要求是0.8毫米，本次設(shè)計的彈片準備進行大批量生產(chǎn)。表2.2沖壓材料的強度板料材料型號抗剪強度抗拉強度碳素結(jié)構(gòu)鋼Q235205430從圖2.1所示的數(shù)據(jù)來看，彈片零件很難一次性成型，因為中心位置存在一個凹槽，所以對沖壓精度的要求比較高，所以在沖壓加工前對彈片中心位置的尺寸設(shè)計一定要合理，其他精度要求不高的部分公差等級一律按it14來處理。彈片零件的基本沖壓工序有三步，分別是沖裁、拉伸和切廢。本次共設(shè)計了4三套方案：方案一：落料單工序模具加工，用單工序的沖孔模進行簡單的加工即可。方案二：用復(fù)合模對落料和沖孔進行加工生產(chǎn)方案三：使用級進模沖裁三種方案分析對比如下：方案一中的模具結(jié)構(gòu)簡單，但工序復(fù)雜涉及的模具比較多，所以生產(chǎn)效率低生產(chǎn)成本高，不適合本次設(shè)計的大批量生產(chǎn)要求。方案二只需要一套模具，而且不論是幾何精度還是尺寸精度生產(chǎn)出來的零部件都比方案一的要好，生產(chǎn)效率也有所提升，但該模具的結(jié)構(gòu)比方案一的要復(fù)雜的多，而且操作比較繁瑣。方案三只需一套模具，而且操作簡單生產(chǎn)效率高，其結(jié)構(gòu)比方案一的要復(fù)雜，生產(chǎn)的零部件精度介于方案二和三之間，由于彈片對精度的要求很高，所以經(jīng)過綜合分析根據(jù)零件的結(jié)構(gòu)特性，本次設(shè)計設(shè)計了兩種工藝方案：工步設(shè)計方案一：第一步先進行沖孔，第二步進行切邊，第三步進行凸包成型，第四步進行折彎，最后一步進行切斷落料，完成加工。工步設(shè)計方案二：第一步進行凸包成型，第二步進行沖孔，第三步進行切邊操作，第四步進行折彎，最后一步切斷落料，完成本次加工。經(jīng)過分析比較，方案一中先進行沖孔的話，在后續(xù)進行成型工藝中，會使得第一步加工的孔發(fā)生形變，從而無法保證加工精度，而第二套工藝就不會出現(xiàn)這種問題，可以滿足加工精度要求。所以最終選擇方案二進行加工。53排樣計算3.1基本數(shù)據(jù)選擇查閱相關(guān)技術(shù)標準確定，材料的厚度是0.8mm,已知b1=19.5mm,可得3.2排樣圖3.3條料寬度計算邊值為1.8mm,代表的是寬度偏差差表4-16的其值為0.4.6a1代表的是搭邊值al=1.5mm3.5利用率的計算代表的是一次步距沖壓個數(shù)取值為1,A代表的是利用cad軟件測得的沖壓件面3.6板料長度選擇查閱關(guān)于軋制薄鋼板的技術(shù)資料得知鋼板厚度上式中n1代表的是裁斷條數(shù)，B表示的是條料寬度取值為47.6mm,B代表的是板料寬度取值為1000上式中n2代表的是沖壓個數(shù)，s代表的是步距取值為21mm,Lo代表的是板料長度取值為1200mm7的是板料長度取值為1200mm,n代表的是板料總沖壓個數(shù)取值為1197個，表查6式2-13裁斷條數(shù)：上式中n1代表的是裁斷條數(shù)，B代表的是條料寬度取值為47.6代上式中n2代表的是沖壓個數(shù)，B代表的是步距取值為21mm是板料寬度取值為1000mm。通過查閱6式2-4得到計算材料利用率的公式為：的是板料長度取值為1200mm,n代表的是板料總沖壓個數(shù)取值為1425個，代表的是利用cad軟件測得的沖壓件面積取值為742.3975mm28將以上數(shù)據(jù)代入公式：94模具結(jié)構(gòu)設(shè)計4.1沖壓力的計算通過查5式7-5,使用查閱相關(guān)資料得到落料力公式為：表的是厚度取值為0.8mm,K代表的是系數(shù)取值為1.3,t代表的是剪短硬度取值為350MPa將以上數(shù)據(jù)代入公式可得：F落料力1=KLtt=1.3×118.5745×0.8×350=43.16KN4.1.2沖孔沖壓力通過查51式6-3得到計算沖孔力的公式為：上式中F沖孔力2代表的是沖孔力大小，L代表的是周長15.9593mm,t代表的是厚度0.8mm,K代表的是安全質(zhì)量因素1.3,t代表的是硬度質(zhì)量取值為350MPa將以上數(shù)據(jù)代入公式中可得：F沖孔力2=KLtt=1.3×15.9593×0.8×350=5.81KN查閱7式6-4得到計算卸料力公式為：將以上數(shù)據(jù)代入公式可得：通過查閱7式7-6得到計算頂件力的公式為：子代表的是頂件力系數(shù)取值為0.06。通過查閱7式7-7得出計算推件力的公式為：F推件力=nK推件系數(shù)F沖孔力=1×0.055×5.81=0.32KN通過查閱8式3-4以及書籍資料得出計算自由彎曲力的公式為：是彎曲寬度取值為43mm,t代表的是厚度取值為0.8mm,r代表的是內(nèi)圓角半徑通過查閱S式6-3得到計算校正彎曲力的公式為：F糾正1=AqF校對1=Aq=725.9719×150=108.9KN通過查閱12式5-4以及書籍資料得到計算模壓力的公式為：上式中Fi代表的是模壓力，F(xiàn)自1代表的是自由彎曲力大小取值為10.96KNF?=0.8F自由1=0.8×10.96=8.77KN每個工序模具的壓力中心都會落在落料合點或者落料壓力合點處。在加工生產(chǎn)的過程中模具的壓力中心一定要對齊壓力機滑塊的中心。如果出現(xiàn)偏差在沖壓時就會出現(xiàn)偏斜削切，此時模型和壓力機的模塊就會劇烈磨損，會對模具和壓力機造成很大的損害縮短其使用壽命。由于本次設(shè)計生產(chǎn)的彈片是不規(guī)則形狀的，所以壓力中心不在彈片的中心位置，在生產(chǎn)中難免會出現(xiàn)誤差，所以本次設(shè)計彈片的壓力中心需要用幾何學(xué)來確定其位置。為防止因設(shè)備超載出現(xiàn)安全事故，本次設(shè)計要求壓力機的公稱壓力要大于總選擇壓力機型號是J23-63公稱壓力最大值是100t;滑快行程是140mm;固定臺可傾式是400mm;封閉高度調(diào)節(jié)量是110mm;活動臺位置最低值是500mm;模柄孔尺寸為60×75mm;工作臺板厚度是110mm。6凸、凹模相關(guān)計算6.1凸、凹模間隙值的確定具的摩擦阻力就會增大，沖壓零件受到的壓力就會變大會出現(xiàn)斷表面會被刮擦，對模具也會造成很大的傷害。當(dāng)間隙變大時，胚料受沖壓的效果就會降低，零件尺寸的精度就會受到影響。通常在沖壓生產(chǎn)中間隙都會控制在6.2凸模的計算本次設(shè)計使用的模型是手柄式壓入模具，將螺紋通過查131式7-4得到計算非圓凸模1壓應(yīng)力校驗公式為：上式中Amin代表的是最小截面積取值為742.3975mm2,F代表的是沖裁力取值為43161.12N,[0因]代表的是許用應(yīng)力取值為300Mpa。通過查閱131式8-6得到校核非圓凸模1彎曲應(yīng)力的公式為上式中Lmax代表的是凸模長度96mm,j代表的是慣性距取值為9001768527mm?,F代表的是沖裁力取值為43161.12N通過查閱[1]式8-7得到校核圓凸模1強度的公式為：t代表的是抗剪強度取值為200Mpa,[o壓]代表的是需用應(yīng)力取值為300Mpa。通過查閱[1]式8-8可得校核圓凸模1彎曲應(yīng)力的公式為上式中Lmax代表的是凸模長度取值為96mm,d代表的是直徑取值為5.1mm,F代表的是沖裁力取值為N6.3模具零件的選用、設(shè)計以及必要的計算沒有注明偏差轉(zhuǎn)換標注通過查閱[8]式5-4得知落料a中標注為44-0.62,其下模標注計算公式為：上式中Au代表的是落料下模標注，A代表的是最寬標注取值為44,△代表的是零件偏差取值為0.62,x代表的是損害因子取值為0.5,δ代表的是下模偏An下模標注空隙，0.072--0.104查閱[8]式5-4可知落料a種的標注為16.5°0.43,其下模標注計算公式為：上式中Au代表的是落料下模標注，A代表的是最寬標注16.5,△代表的是零件偏差取值為0.43,x代表的是損害因子取值為0.5,δ代表的是下模偏差取值為0.108AA下模標注空隙，0.072-—0.104通過查閱[8]式5-4得知落料a中的標注為[8]式5-4,其下模標注計算公式上式中Au代表的是落料下模標注，A代表的是最寬標注19.5,△代表的是零件偏差取值為0.52,x代表的是損害因子取值為0.5,δ代表的是下模偏差取值上式中d代表的是上模標注，d代表的是沖孔間最窄標注5.1,△代表的是零件偏差取值為0.3,x代表的是損害因子取值為0.75,δ代表的是上模偏差取值為0.02通過查閱[8]式5-5得出下模標注的計算公式為：du=(d+x△+2Cmin)t?上式中du代表的是下模標注，d代表的是最窄標注5.1,△代表的是零件偏差取值為0.3,x代表的是損害因子取值為0.75,δ代表的是上模偏差取值為0.02落料標注標注下模匹配空隙標注下模匹配空隙標注下模匹配空隙標注下模標注19.24古0.13沖孔標注標注下模標注上式中Du代表的是彎曲下模標注，D代表的是彎曲件最寬標注43,△代表通過查閱[8]式3-10得到計算下模標注公式為：Ds=(Du-2C)°。上式中D_代表的是彎曲上模標注，D代表的是彎曲件下模標注42.54,△代表的零件偏差0.62,δ代表的是上模偏差0.02。c代表的是孔隙因子取值為0.88Dn=Du-2C)°s=(42.54-2×0.88)=40.7彎曲外形尺寸運行標注上模標注下模標注6.4模柄使用壓入式模柄。卸料裝置指的是凹凸模的沖頭、復(fù)合模中的落料材料，以及加工零件的裝置的統(tǒng)稱。其分為固定卸料和彈性卸料兩種。一些特殊的卸料板還能引導(dǎo)沖頭和緊6.6卸料螺釘彈性卸載裝置中，多個卸載螺釘?shù)某叽缡欠褚恢聦Q定卸載板的平整度，其還和材料的平滑度以及共建表面的平整度有一定的關(guān)聯(lián)性。通常排放螺釘要么選擇六角螺釘或圓柱頭螺釘，要么選擇標準排放的螺釘。聚氨酯彈性體指的就是工程生產(chǎn)中常用的聚氨酯橡膠，被廣泛應(yīng)用在模具中的彈性組建中。與普通橡膠相比，其彈性、耐油和抗老化等性能比較優(yōu)秀。聚氨酯橡膠的壓縮率一般都在10-15%范圍之內(nèi)，其材料硬度和部件的形狀對橡膠彈性模量的影響比較大。該橡膠一般用在卸載推動或頂部零件的彈性體硬度為75°。在打小孔的過程中，斜板和推板都負責(zé)擠壓材料，此時聚氨酯橡膠彈性體的硬度應(yīng)該在80-85°之間。本次完成的彈片沖壓模具，主要分為四大部分。第一部分，完成了對彈片零件的工藝性分析，其中主要是根據(jù)零件三維圖，導(dǎo)出二維工程圖，然后根據(jù)零件的結(jié)構(gòu)完成兩套級進模工序的設(shè)計比較，并選擇加工成本最低且滿足加工尺寸精度要求的工序。第二部分，完成對彈片零件的壓力中心的選擇，并根據(jù)上述的工步設(shè)計，完成排樣圖的繪制。第三部分，進行凸凹模具刃口尺寸計算，其中主要包括，沖孔凸模、沖孔凹模、成型凸模、成型凹模、彎曲凸模、彎曲凹模以及最后的落料凹模和落料凸模的刃口尺寸計算。第四部分，完成其他標準件的選擇，主要是模座、導(dǎo)柱導(dǎo)套、卸料螺釘、卸料橡膠的選取。同時，經(jīng)過此次畢業(yè)設(shè)計，我發(fā)現(xiàn)我對于機械基礎(chǔ)理論知識沒有掌握完全，操作軟件繪圖時，對一些快捷操作也不了解，導(dǎo)致設(shè)計進度極其緩慢，所以在以后的設(shè)計過程中，我需要克服的困難也有很多。君子尚拙，山高路遠，希望在以后的設(shè)計生涯中，我能不忘初心，砥礪前行。[1]陸茵.SK410剎車片彈片沖壓工藝及模具設(shè)計[J].模具技術(shù)，2007(05):17-[3]張岸明.支架沖壓工藝與模具設(shè)計分析[J].時代農(nóng)機，2018,45(01).[4]唐文宇，王鵬，李巖，高雪峰.沖壓工藝的發(fā)展現(xiàn)狀及沖壓模具設(shè)計的基本[5]伍曉紅.墊片的沖壓模具設(shè)計與凸模的強