畢業(yè)論文止動件冷沖壓模具設(shè)計

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1、摘 要 本文介紹了止動件的冷沖壓模具設(shè)計，文章介紹了冷沖壓模具設(shè)計的全過程。通過對零件的工藝分析,改進了工藝方案,用一套復合模完成落料沖孔工序,闡述了墊圈沖裁復合模具的整體結(jié)構(gòu)特點及工作過程,應注意的問題和裝配工藝性. 解決了薄板沖孔、沖縫復合模的凸模細長易斷、孔的同軸度難以保證以及模具使用壽命短的技術(shù)問題.改進了落料、沖孔、沖縫的制作工藝,設(shè)計了一套新型復合沖裁模,提高了工件的同軸度精度,延長了模具的使用壽命.對定位板零件的沖壓工藝進行了分析,改用沖孔-整孔-落料連續(xù)沖壓工藝,明顯提高工件質(zhì)量及生產(chǎn)率.簡述了定位板沖模的排樣圖、沖壓力及壓力中心等工藝計算,設(shè)計了沖孔-整孔-落料級進模。

2、列出了模具所需零件的詳細清單，并給出了合理的裝配圖。通過充分利用現(xiàn)代模具制造技術(shù)對傳統(tǒng)機械零件進行結(jié)構(gòu)改進、優(yōu)化設(shè)計、優(yōu)化工藝方法能大幅度提高生產(chǎn)效率，這種方法對類似產(chǎn)品具有一定的借鑒作用。 關(guān)鍵詞: 止動件 冷沖壓 模具設(shè)計 模具加工 模具結(jié)構(gòu) ABSTRACT This paper describes the stop moving pieces of cold stamping mould design, this paper introduces the whole process of c

3、old stamping mould design. On cold stamping mould design a comprehensive introduction and analysis, and on this basis the die design, the design includes analysis of the technology of technological scheme, drew up parts die structure, arrangement and cutting board, computational tool pressure press

4、ure center and confirming the selected press mould structure and rendering, identify sketch, punching mould assembly blade dimensions and tolerances of calculation, punching the blade dimensions and tolerances of computing, confirm the main parts structure size, design and drawing layout, and select

5、 the standard parts, and draw the part of non-standard parts graph, and a series of work 。Die requirements set out a detailed list of parts, and gives a reasonable assembly. By fully utilizing modern manufacturing technology to mold traditional mechanical parts for structural improvements, design op

6、timization, Process optimization methods can greatly enhance production efficiency, the method of similar products have some reference. Keywords: stop moving parts, cold stamping, mold design ， mold manufacturing ，the structure of mold 目 錄 前言…………………………………………………………………………1 第一章：引言……………………………………

7、……………………………2 1.1 模具行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀及市場前景……………………………………2 1.2 沖壓工藝介紹……………………………………………………………3 1.3 沖壓工藝的種類…………………………………………………4 1.4 冷沖壓模具發(fā)展簡介……………………………………………5 1.4.1 冷沖模工業(yè)在歷史上的背景………………………………………5 1.4.2冷沖模工業(yè)現(xiàn)狀…………………………………………………5 1.4.3冷沖模的發(fā)展方向…………………………………………………7 1.5沖壓行業(yè)阻

8、力和障礙與突破…………………………………………9 1.6相關(guān)研究的最新成果及動態(tài)…………………………………………12 1.7 畢業(yè)設(shè)計的意義…………………………………………………………14 第二章：必備理論知識……………………………………………………11 2.1沖裁變形過程……………………………………………………………..11 2.2沖裁件的質(zhì)量……………………………………………………12 2.3沖裁間隙……………………………………………………………….13 2.4凸凹模尺寸計算…………………………………………………………14 2.5沖壓力的計算…

9、…………………………………………………………18 2.6壓力中心的計算…………………………………………………………20 2.7沖裁排樣設(shè)計……………………………………………………………20 第三章止動件的設(shè)計…………………………………………………………25 3.1 設(shè)計題目一止動板………………………………………………25 3.2沖壓件工藝分析………………………………………………………25 3.2.1材料性能……………………………………………………………….25 3.2.2沖裁件的形狀和尺寸…………………………………………26

10、3.2.3沖裁件的尺寸精度……………………………………………………..26 3.2.4尺寸標注………………………………………………………26 3.3 方案及模具結(jié)構(gòu)類型…………………………………………………26 3.3.1工藝方案分析……………………………………………………26 3.3.2模具結(jié)構(gòu)類型的選定…………………………………………………27 3.4 排樣計算………… ……………………………………………………....28 3.4.1材料利用率…………………………………………………30 3.4.

11、2排樣方式…………………………………………………31 3.4.3搭邊……………………………………………………31 3.5壓力計算 … …………………………………………………………… .31 3.5.1沖裁力的計算………………………………………………………..31 3.5.2卸料力和推件力的計算……………………………………………32 3.6 模具壓力中心計算……………………………………………………34 3.7 零件刃口尺寸計算………………………………………………34 3.7.1計算原則………………………………

12、………………34 3.7.2沖孔刃口計算………………………………………………34 3.7.3落料刃口計算…………………………………………………35 3.8 凸凹模刃口尺寸計算…………………………………………37 3.8.1刃口尺寸計算…………………………………………………37 3.8.2落料凹模板尺寸…………………………………………………38 3.8.3凸凹模尺寸……………………………………………………38 3.8.4沖孔凸模尺寸……………………………………………………38

13、3.8.5沖孔刃口尺寸計算…………………………………………………39 3.9 彈性元件的設(shè)計計算…………………………………………………39 3.10其它模具零件結(jié)構(gòu)尺寸………………………………………………34 3.10.1模架的選擇……………………………………………………40 3.10.2閉合高度………………………………………………………..40 3.11 模具的零件設(shè)計與計算……………………………………………40 3.11.1凸模的外形尺寸……………………………………………………40 3.11.2凹模尺寸

14、結(jié)構(gòu)……………………………………………………….41 3.11.3卸料設(shè)計與計算……………………………………………………42 3.11.4卸料螺釘……………………………………………………43 3.11.5卸料螺釘尺寸關(guān)系…………………………………………………43 3.12 沖床選用………………………………………………………………43 3.12.1沖壓設(shè)備的選擇依據(jù)…………………………………………43 3.12.2壓力機的選擇……………………………………………………44 致謝…………………………………………

15、………………………………………45 參考文獻………………………………………………………………………46 設(shè)計總結(jié)…………………………………………………………………………47 附錄…………………………………………………………………………..48 附表…………………………………………………………………………48 52 / 58文檔可自由編輯打印 前 言 冷沖模模具設(shè)計是為機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)學生在學完大學教學計劃所規(guī)定的全部基礎(chǔ)課和專業(yè)課后，所設(shè)置的一個重要的實踐性教學環(huán)節(jié)。其目的是：具體應用和鞏固本課程及有關(guān)已修課的理論知識、生產(chǎn)知識，了解沖壓模

16、模具設(shè)計的一般設(shè)計方法和步驟；培養(yǎng)設(shè)計能力，為以后進行設(shè)計工作打下基礎(chǔ)；結(jié)合生產(chǎn)和使用等條件，獨立地完成模具總體結(jié)構(gòu)及其零部件的設(shè)計。熟練掌握徒手測繪的能力和AutoCAD繪圖軟件的應用能力，熟悉和運用參考文獻、設(shè)計手冊、了解有關(guān)國家（部頒）標準、規(guī)范等，加強對模具設(shè)計的認識，培養(yǎng)獨立分析問題和解決問題的能力。它是大學生活最后一個里程碑，是四年大學學習的一個總結(jié)，是我們結(jié)束學生時代，踏入社會，走上工作崗位的必由之路，是對我們工作能力的一次綜合性檢驗。 由于本人設(shè)計水平有限，本設(shè)計定存在許多錯誤和不妥之處，請各位指導 老師批評和雅正，懇請老師不吝賜教，同學提出寶貴的意見和建議，在此表示衷心的

17、感謝！ 第1章 引 言 1.1 模具行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀及市場前景 1.1.1模具行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀 近幾年，我國模具產(chǎn)業(yè)總產(chǎn)值保持15%的年增長率，到2011年年底模具產(chǎn)值預計為1300億元。我國的模具工業(yè)的發(fā)展，日益受到人們的重視和關(guān)注，在電子、汽車、電機、電器、儀器、儀表、家電和通信等產(chǎn)品中，60%～80%的零部件都要依靠模具成型。用模具生產(chǎn)制件所具備的高精度、高復雜程度、高一致性、高生產(chǎn)率和代消耗，是其它加工制造方法所不能比擬的。國際模具及五金塑膠產(chǎn)業(yè)供應商協(xié)會負責人羅百輝指出，在信息社會和經(jīng)濟全球化不斷發(fā)展的進程中，模具行業(yè)發(fā)展趨勢主要是模具產(chǎn)品向

18、著更大型、更精密、更復雜及更經(jīng)濟快速方面發(fā)展。伴隨著產(chǎn)品技術(shù)含量的不斷提高，模具生產(chǎn)向著信息化、數(shù)字化、無圖化、精細化、自動化方面發(fā)展；模具企業(yè)向著技術(shù)集成化、設(shè)備精良化、產(chǎn)品品牌化、管理信息化、經(jīng)營國際化方向發(fā)展。 1.1.2模具行業(yè)發(fā)展趨勢分析 A、模具市場全球化，模具生產(chǎn)周期進一步縮短 模具市場全球化是當今模具工業(yè)最主要的特征之一，模具的購買者和生產(chǎn)商遍布全世界，模具工業(yè)的全球化發(fā)展使生產(chǎn)工藝簡單、精度低的模具加工企業(yè)向技術(shù)相對落后、生產(chǎn)率較低的國家遷移，發(fā)達國家的模具生產(chǎn)企業(yè)則定位在生產(chǎn)高水準的模具上，模具生產(chǎn)企業(yè)必須面對全球化的市場競爭，同時模具生產(chǎn)廠家不得不

19、千方百計地加快生產(chǎn)進度，努力簡化和廢除不必要的生產(chǎn)工序，模具的生產(chǎn)周期將進一步縮短。 B、模具CAD/CAM向集成化、智能化和網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展 軟件的功能模塊越來越齊全，同時各功能模塊采用同一數(shù)據(jù)模型，實現(xiàn)信息的綜合管理與共享，支持模具設(shè)計、制造、裝配、檢驗、測試及生產(chǎn)管理的全過程。 C、模具技術(shù)向高速加工、硬銑削和復合加工方向發(fā)展 隨著模具向精密化和大型化方向發(fā)展，加工精度超過1μm的超精加工技術(shù)和集電、化學、超聲波、激光等技術(shù)綜合在一起的復合加工在今后的模具制造中將有廣闊的前景。 D、模具產(chǎn)品將向大型、精密、標準化方向發(fā)展

20、一方面模具成型零件日漸大型化和為提高生產(chǎn)效率開發(fā)的“一模多腔”造成了模具日趨大型化，另一方面電子信息產(chǎn)業(yè)、醫(yī)學的迅猛發(fā)展帶來了零件微型化及精密化，國外發(fā)達國家模具標準件使用覆蓋率一般為80％左右，隨著我國模具工業(yè)的發(fā)展，模具標準化工作必將加強，模具標準化程度將進一步提高，模具標準件的應用和生產(chǎn)在“十一五”期間必將得到較大的發(fā)展。 E、快速經(jīng)濟模具前景十分廣闊 多品種小批量生產(chǎn)時代的到來，人們要求模具的生產(chǎn)周期越短越好，因此快速經(jīng)濟模具將有廣闊的發(fā)展前景。 F、優(yōu)質(zhì)模具材料及先進表面處理技術(shù)受到重視 因選材和用材不當，致使模具過早失效，大約占失效模

21、具的45％以上，因此選用優(yōu)質(zhì)鋼材和應用相應的表面處理技術(shù)來提高模具的壽命顯得十分重要。 1.2 沖壓工藝介紹 沖壓加工是借助于常規(guī)或?qū)Ｓ脹_壓設(shè)備的動力，使板料在模具里直接受到變形力并進行變形，從而獲得一定形狀,尺寸和性能的產(chǎn)品零件的生產(chǎn)技術(shù)。板料，模具和設(shè)備是沖壓加工的三要素。按沖壓加工溫度分為熱沖壓和冷沖壓。前者適合變形抗力高，塑性較差的板料加工；后者則在室溫下進行，是薄板常用的沖壓方法。它是金屬塑性加工的主要方法之一，也隸屬于材料成型工程技術(shù)。沖壓所使用的模具稱為沖壓模具，簡稱沖模。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

22、模，批量沖壓加工就難以進行；沒有先進的沖模，先進的沖壓工藝就無法實現(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。 1.3 沖壓工藝的分類 1.3.1按變形性質(zhì)分類 A、分離工序 ：被加工材料在外力作用下產(chǎn)生變形，當作用在變形部分的相當應力達到了材料的抗剪強度，材料便產(chǎn)生剪裂而分離，從而形成一定形狀和尺寸的零件。這些沖壓工序統(tǒng)稱分離工序，如剪裁一沖孔、落料、切口等。 B、成形工序 ：被加工材料在外力作用下，作用在變形部分的相當應力處于材料的屈服極限與強度極限之間，材料僅僅產(chǎn)生塑性變形，從而得到一定形狀和尺寸的零件，這些沖壓工

23、序統(tǒng)稱成形工序，如彎曲、拉深、成形等變形工序。 常用的各種沖壓加工方法，可見表1-2和表1-3。 1.3.2按基本變形方式分類 A、沖裁 ：使材料沿封閉或不封閉的輪廓剪裂而分離的沖壓工序為沖裁，如沖孔、落料等。 B、彎曲 ：將材料彎成一定角度或形狀的沖壓工序稱為彎曲，如壓彎、卷邊、扭曲等。 C、拉深 ：將平板毛坯拉成空心件，或?qū)⒖招募男螤詈统叽缬美钅Ｗ鬟M一步改變的沖壓工序，稱為拉深，有不變薄拉深和變薄拉深。 D、成形 ：使材料產(chǎn)生局部變形，以改變零件或毛坯形狀的沖壓工序稱為成形，如翻邊、縮口等。 1.3.3按工序組合形式分 A、簡單工

24、序 ：當零件批量不大、形狀簡單、要求不高、尺寸較大時，在工藝上常采用工序分散的方案，即在一副模具內(nèi)只完成零件的一個工序，此工序稱為簡單工序。 B、組合工序：當零件批量較大、尺寸較小、公差要求較嚴時，用若干個分散的簡單工序來沖壓零件是不經(jīng)濟的或難于達到要求的。這時在工藝上多采用工序集中的方案，即將兩種或兩種以上的簡單工序集中在一副模具內(nèi)完成，稱為組合工序。根據(jù)工序組合的方法，又可將其分為三類： 1）．復合沖壓在壓力機的一次行程中，在一副模具的同一位置上同時完成兩種或兩種以上的簡單工序的沖壓方法。 2）．連續(xù)沖壓在壓力機的一次行程中，在一副模具的不同位置上同時完成兩種或兩種以上

25、的簡單工序的沖壓方法。連續(xù)沖壓所完成的沖壓工序依次分布在條料送進的方向上，壓力機每一次行程中，條料送進一個步距，同時沖壓相應的工序。除最初幾次沖壓行程外，以后每次沖壓行程都可以完成一個零件。 3）．連續(xù)一復合沖壓在一副模具內(nèi)包括連續(xù)沖壓和復合沖壓的組合工序。 連續(xù)沖壓和連續(xù)一復合沖壓是高效率的組合工序，可使復雜零件在一副模具內(nèi)沖壓成形。在大批量生產(chǎn)中廣泛采用。 1.4冷沖壓模具發(fā)展簡介 1.4.1冷沖模具工業(yè)在歷史上的背景 我國考古發(fā)現(xiàn)，早在2000多年前，我國已有沖壓模具被用于制造銅器，證明了中國古代沖壓成型和沖壓模具方面的成就就在世界領(lǐng)先。1953年，長春第一汽車制造廠在中

26、國首次建立了沖模車間，該廠于1958年開始制造汽車覆蓋件模具。我國于20世紀60年代開始生產(chǎn)精沖模具。在走過了漫長的發(fā)展道路之后，目前我國已形成了300多億元各類沖壓模具的生產(chǎn)能力。 1.4.2 冷沖模具工業(yè)的現(xiàn)狀 A、冷沖壓模具市場情況 我國冷沖壓模具無論在數(shù)量上，還是在質(zhì)量、技術(shù)和能力等方面都雖有了很大發(fā)展，但與國發(fā)經(jīng)濟需求和世界先進水平相比，差距仍很大，一些大型、精度、復雜、長壽命的高檔模具每年仍大量進口，特別是中高檔轎車的覆蓋件模具，目前仍主要依靠進口。一些低檔次的簡單沖模，已趨供過于求，市場竟爭激烈。 B、冷沖壓模具水平狀況 近年來，我國沖壓模具水平已有很

27、大提高。大型沖壓模具已能生產(chǎn)單套重量達50多噸的模具。為中檔轎車配套的覆蓋件模具內(nèi)也能生產(chǎn)了。精度達到1~2μm，壽命2億次左右的多工位級進模國內(nèi)已有多家企業(yè)能夠生產(chǎn)。表面粗糙度達到Ra≤1.5μm的精沖模，大尺寸（φ≥300mm）精沖模及中厚板精沖模國內(nèi)也已達到相當高的水平。 1.4.3 冷沖模具的發(fā)展方向 A、中國冷沖模具市場前景廣闊。 冷沖模具應用領(lǐng)域的不斷擴大、已應用領(lǐng)域?qū)錄_模具提出的更多和更高要求，使模具工業(yè)發(fā)展速度快于其他制造業(yè)的發(fā)展速度已成為普遍規(guī)律，目前世界模具市場供不應求，隨著經(jīng)濟全球化發(fā)展趨勢日趨明顯，模具制造業(yè)逐漸向我國轉(zhuǎn)移以及跨國集團

28、到我國進行模具采購趨向日趨明顯，外資和民營資本繼續(xù)看好我國模具行業(yè)，我國模具行業(yè)機遇大于挑戰(zhàn)，未來國際模具市場前景廣闊，我國冷沖模具仍有較大發(fā)展空間。 B、冷沖模具產(chǎn)品市場競爭力不斷提升。 當前，我國面臨發(fā)達國家的技術(shù)優(yōu)勢和發(fā)展中國家價格優(yōu)勢的雙重壓力。羅百輝指出，中國模具企業(yè)必須在技術(shù)、管理和人才培訓方面下功夫，積極引進國外先進的模具制造技術(shù)，提升高端模具產(chǎn)品開發(fā)能力，調(diào)整模具產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，不斷提高我國模具產(chǎn)品的國際競爭力。 C、冷沖模具行業(yè)發(fā)展速度持續(xù)增長 我國國民經(jīng)濟在“十二五”期間將繼續(xù)保持較快的發(fā)展速度，給模具行業(yè)的發(fā)展提供了可靠的宏觀支持。模具行業(yè)

29、機遇和挑戰(zhàn)并存。 1.5 沖壓行業(yè)阻力和障礙與突破  1．5.1  產(chǎn)品質(zhì)量不高 當前我國模具生產(chǎn)廠中多數(shù)是“大而全”、“小而全”，國外模具企業(yè)大多是“小而專o、“小而精”。國內(nèi)模具總量中屬大型、精密、復雜、長壽命模具的比例只有30％左右，國外在50％以上。 國內(nèi)模具生產(chǎn)廠商工藝條件參差不齊，差距很大?，F(xiàn)代模具行業(yè)早已走出以手工制模的時代，進入了數(shù)字化時代，實現(xiàn)了無圖化生產(chǎn)，靠計算機設(shè)計，通過計算機輸入數(shù)據(jù)加工制作模具。我國一些廠家由于設(shè)備不配套，很多工作依舊手工完成，嚴重影響了精度和質(zhì)量。受售價限制，國產(chǎn)模具多采用2Crl3和3Crl3作精密熱處理

30、。而國外則采用專用模具材料D1一N12316，其綜合性能，耐磨、耐腐蝕性能及感光亮度均明顯優(yōu)于國產(chǎn)材料。這也從根本上影響了圈產(chǎn)模具的外觀質(zhì)量和使用壽命。 模具就其本質(zhì)而言屬于工裝，生產(chǎn)出合格產(chǎn)品才是最終目的。因此，模具的質(zhì)量、性能依靠試模結(jié)果檢驗。國內(nèi)模具廠因交貨期短，試模設(shè)備局限。往往把質(zhì)量檢驗工作放在用戶試模，易給用戶造成大量的經(jīng)濟損失和資源浪費。而且由于修模受時間、場地限制，往往難以調(diào)試到最佳狀態(tài)。而國外一些發(fā)展較好的企業(yè)都擁有自己專業(yè)試模場所和試模設(shè)備，可以模擬用戶的工非條件試模，所以能在最短的時間達到最好的效果。  我國目前的生產(chǎn)仍以手工為主，造成質(zhì)量不穩(wěn)定、周期

31、長，而且工人從業(yè)環(huán)境差，制約了我國模具向更高層次發(fā)展。傳統(tǒng)的人工打模和仿型、拷貝型的模具生產(chǎn)方式，整體技術(shù)工藝和設(shè)計能力水平不高。附加值很低。沒有能力承接一些大型、精密、復雜和長壽命高檔模具的大宗訂單。 1.5.2.  標準化水平不高    模具是專用成形工具產(chǎn)品，雖然個性化強，但也是工業(yè)產(chǎn)業(yè)，所以標準化工作十分重要。模具標準化工作主要包括模具技術(shù)標準的制訂和執(zhí)行、模具標準件的生產(chǎn)和應用以及有關(guān)標準的宣傳、貫徹和推廣等工作。中國模具標準化工作起步較晚，加之宣傳、貫徹和推廣工作力度小，因此模具標準化落后于生產(chǎn)。更落后于世界上許多工業(yè)發(fā)

32、達的國家。國外模具發(fā)達國家，如日本、美國、德國等，模具其標準化工作已有近100年的歷史，模具標準的制訂、模具標準件的生產(chǎn)與供應，已形成了完善的體系。國內(nèi)模具標準化工作只是在“全國模具標準化技術(shù)委員會”成立以后的1983年才開始的。目前國內(nèi)已有約2萬家模具生產(chǎn)單位．模具生產(chǎn)有了很大發(fā)展，但與工業(yè)生產(chǎn)要求相北，尚很不適應．其中一個重要原因就是模具標準化程度和水平不高。    1.5.3．  缺遷相關(guān)人才 當今世界正進行著新一輪的產(chǎn)業(yè)調(diào)整，一些模具產(chǎn)品逐漸向發(fā)展中國家轉(zhuǎn)移。中國正成為世界模具大國，但我國模具行業(yè)人才緊缺成為一個迫在眉睫的問題。

33、據(jù)統(tǒng)計，我國模具行業(yè)目前從業(yè)人員宥600多萬，但模具設(shè)計師僅60萬。據(jù)勞動部門調(diào)查顯示．目前企業(yè)對模具人才的需求越來越大，在北京、廣東、浙江等地，模具設(shè)計人員、模具開發(fā)人員、模具維修人員等已成為人才市場最緊缺的人才之一，盡管許多企業(yè)打出“年薪10萬”的招聘啟事，但也難以招到合適人才。 模具行業(yè)是一個需長期積累經(jīng)驗的行韭，一個模具師傅起碼要有2到3年的實踐經(jīng)驗，一個精通模具設(shè)計的工程師，也要宥5到8年的經(jīng)驗積累。現(xiàn)在的年輕人能堅持下來且有所成就的很少。由于最初的學習非?？菰铮虼嗽S多初學者常半途而廢。此外．我國傳統(tǒng)教育方式對模具人才的培養(yǎng)存在不足。一些高校盡管在近年內(nèi)設(shè)立模具專業(yè)，但是培養(yǎng)出

34、的學員實際技能不夠。而社會上各種各樣的模具培訓班，由于缺乏規(guī)范的職業(yè)標準，因此學員質(zhì)量良莠不齊。    1.5.4．  受到外資企業(yè)的挑戰(zhàn)     目前世界制造業(yè)生產(chǎn)基地加速向我國轉(zhuǎn)移。國際模具行業(yè)巨頭繼20世紀90年代中期進入中國，再掀投資熱潮，目的正為搶占先機。中國本土模具行業(yè)面臨國外先進技術(shù)與高質(zhì)量制品的挑戰(zhàn)，生存空間受擠壓。國際模具工業(yè)巨頭芬蘭貝爾羅公司投資興建的深圳模具制造廠已正式投入生產(chǎn)。這家制造廠完全根據(jù)歐美標準建造，首期工程投入人民幣6000萬元，主要為電信、保健、電子、汽車等行業(yè)

35、提供高階模具產(chǎn)品，同時具備測試及驗證能力。2005年5月。日本排名第一的汽車模具制造商富士工業(yè)技術(shù)株式會社與三井物產(chǎn)株式會社共同組建的三井富士汽車模具公司在山東煙臺落戶；美國科爾亞洲公司也與中國東風汽車模具公司合資建立武漢東風科爾模具標準件公司，科爾亞洲公司占六成三股份。2005年7月，日本從事模具生產(chǎn)的AB公司首度與臺灣地區(qū)個人計算機外圍設(shè)備廠商同赴上海設(shè)廠，生產(chǎn)鼠標及移動電話模具產(chǎn)品。歐洲聯(lián)盟、韓國、新加坡模具企業(yè)也密集組團到中國考察，尋求進駐區(qū)域及合作伙伴。 1.5. 5．  缺乏自有品牌 目前廣東省有2000多家機械五金模具銷售和服務機構(gòu)，但擁有自

36、主品牌的企業(yè)卻只有兩三家。由于缺乏自有品牌。目前國內(nèi)每個職工平均每年創(chuàng)造模具產(chǎn)值約合1萬美元左右，而模具行業(yè)發(fā)達國家大多是15萬～20萬美元，有的甚至達到25萬～30萬美元。國內(nèi)企業(yè)開發(fā)能力弱、沒有品牌，導致了經(jīng)濟效益欠佳，在市場中常處于被動地位。 突破點：提高行業(yè)人員素質(zhì) 這是一項迫在眉睫的任務，又是一項長期而系統(tǒng)的任務。振興我國沖壓行業(yè)需要大批高水平的科技人才，大批熟悉國內(nèi)外市場、具有現(xiàn)代管理知識和能力的企業(yè)家，大批掌握先進技術(shù)、工藝的高級技能人才。要舍得花大力氣，有計劃、分層次地培養(yǎng)。 1.6 相關(guān)研究的最新成果及動態(tài) 對品質(zhì)要求日益提升，近年來模具的開發(fā)，除

37、兼顧速度及成本，面對同質(zhì)產(chǎn)品的市場競爭及需求，國內(nèi)精密模具開發(fā)的技術(shù)研發(fā)比往年更加積極且成熟，已逐漸趕上國際技術(shù)水準的腳步。精密模具加工領(lǐng)域中，微細加工對國內(nèi)從業(yè)者來說屬于較新的領(lǐng)域，業(yè)者面對國外硬體設(shè)備的天價，雖需投入大量的成本，但由于未來市場潛力看好，仍有業(yè)者積極投入研發(fā)工作。如國內(nèi)的奇鈺精微公司為減少進口設(shè)備的成本，自行研發(fā)符合超精密CNC中心加工機技術(shù)，采用符合國際市場的標準研發(fā)設(shè)計，為掌握機臺精度及穩(wěn)定度，整臺機床以美制花岡巖材料制造，這樣的設(shè)備加工3C生技產(chǎn)業(yè)、精細模具、零組件等，符合國內(nèi)市場大多數(shù)的要求，目前加工最小孔徑己微小至φ0.05，刀具φ0.2，且適用各種鋼材、非鐵金屬、

38、工程塑膠、矽板等。奇鈺精微公司總經(jīng)理邱憲堂表示，國內(nèi)外產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不同，國外業(yè)者在關(guān)鍵零組件、微孔、精細結(jié)構(gòu)元件要求一向極高，因此一直都是投入大量成本從事研發(fā)工作。國內(nèi)業(yè)者在規(guī)模上雖無法國外相比，但在交期、價位及少量多樣化的競爭條件下，仍有一定的競爭優(yōu)勢，這也是這是臺灣在國際市場最有利的條件。高科技的電子產(chǎn)業(yè)中，微細加工及精密微小模具一直都是進口產(chǎn)品的天下，但面交期難估及高昂的使用成本一直無法改善，讓國內(nèi)業(yè)者在其它找到生存的空間，目前開發(fā)相關(guān)精密模具的技術(shù)近年已經(jīng)逐漸符合電子業(yè)的需求，相信在相關(guān)業(yè)者持續(xù)努力下，未來國內(nèi)精密模具的微細加工領(lǐng)域?qū)⒂袠O大的成長空間。 目前沖壓技術(shù)的發(fā)展方向： （

39、1）精密沖裁：普通沖裁件斷面粗糙、精度低，而精密沖裁可以使零件有光潔的斷面和高的精度。目前已有的相當一部分過去用切割加工的零件改為精密沖裁，精密沖裁工件的厚度可達到2mm。因此，精密沖裁以無切屑加工代替了大量切削加工，從而大大降低了生產(chǎn)成本。 （2）應用先進工藝：氣體、液體、橡膠、超塑性成型等先進工藝，對某些復雜零件的成型有明顯的效果，要深入研究其變形機理，確定合理工藝參數(shù)，提高成型效能和實用性。 （3）沖壓生產(chǎn)機械化、自動化：研制自動送、退料裝置，多工位自動壓力機，自動生產(chǎn)線，帶自動保護的監(jiān)視和檢測裝置等，這是提高勞動生產(chǎn)率、減輕勞動強度和保證操作安全的有效措施。

40、（4）模具標準化：不僅要有各種規(guī)格和精度的模架標準，還要發(fā)展典型模具結(jié)構(gòu)和零部件的標準化工作，降低模具設(shè)計復雜程度，降低模具制造技術(shù)，縮短生產(chǎn)準備周期。 （5）發(fā)展具的計算機輔助設(shè)計與輔助制造：計算機輔助設(shè)計，就是用電子計算機作為信息處理手段，進行最佳判斷、計算，實現(xiàn)綜合設(shè)計。計算機輔助制造，就是生產(chǎn)人員借助計算機對模具制造實行監(jiān)督、控制和管理。將模具設(shè)計與制造聯(lián)成一個統(tǒng)一的計算機控制系統(tǒng)，是向自動化發(fā)展的有效途徑，對提高模具設(shè)計與制造質(zhì)量、簡化模具設(shè)計和生產(chǎn)管理將起巨大的作用 1.7畢業(yè)設(shè)計的意義 本科畢業(yè)設(shè)計，對于一個即將進入社會的大學生來說，是很有意義的事，不同

41、于原來的一些課程設(shè)計，首先難度勝于以往的一些設(shè)計，因為這個設(shè)計很可能因為所選題目涉及到的知識涵蓋量相當大，從理論學習到實踐，還需要學習一些輔助軟件，其次設(shè)計的可行性要求很高，有的需要做出產(chǎn)品，這是個困難重重的過程，所以很大程度上，我認為畢業(yè)設(shè)計是從校園理論學習到社會運用的一個過渡階段，畢業(yè)設(shè)計是個很好的過渡跳板，認真做收獲會很大，實際幫助最大的那就是選擇課題時候，選和未來工作相關(guān)的題目，有壓力有動力去做好，并且未來工作時候收益很多，高等工科院校的畢業(yè)設(shè)計是完成教學計劃達到本科生培養(yǎng)目標的重要環(huán)節(jié)。它通過深入實踐、了解社會、完成畢業(yè)設(shè)計任務或撰寫論文等諸環(huán)節(jié)，著重培養(yǎng)學生綜合分析和解決問題的能力

42、和獨立工作能力、組織管理和社交能力；同時，對我們的思想品德，工作態(tài)度及作風等諸方面都會有很大影響。對于增強事業(yè)心和責任感，提高畢業(yè)生全面素質(zhì)具有重要意義。是學生在校期間的昀后學習和綜合訓練階段；是學習深化、拓寬、綜合運用所學知識的重要過程；是學習、研究與實踐成果的全面總結(jié)；是綜合素質(zhì)與工程實踐能力培養(yǎng)效果的全面檢驗；是實現(xiàn)從學校學習到崗位工作的過渡環(huán)節(jié)；是畢業(yè)及學位資格認定的重要依據(jù)；是衡量高等教育質(zhì)量和辦學效益的重要評價內(nèi)容。 由于本人設(shè)計水平有限，必然在設(shè)計中仍有很多缺點和錯誤，敬請老師們批評指正。 第二章． 必備理論知識 2.1沖裁變形過程 沖裁變形過程。

43、如果模具間隙正常，沖裁變形過程大致可分為如下三個階段。 2.1.1 彈性變形階段(圖2.2.2Ⅰ) 在凸模壓力下，材料產(chǎn)生彈性壓縮、拉伸和彎曲變形，凹模上的板料則向上翹曲，間隙越大，彎曲和上翹越嚴重。 2.1.2 塑性變形階段(圖2.2.2Ⅱ)    隨凸模擠入板料深度的增大，塑性變形程度增大，變形區(qū)材料硬化加劇，沖裁變形抗力不斷增大，直到刃口附近側(cè)面的材料由于拉應力的作用出現(xiàn)微裂紋時，塑性變形階段便告終，此時沖裁變形抗力達到最大值。由于凸、凹模間存在有間隙，故在這個階段中板料還伴隨著彎曲和拉伸變形。間隙越大，彎曲和拉伸變形也越大。 2.1.3 斷裂分離階段

44、(圖2.2.2Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ)    內(nèi)裂紋首先在凹模刃口附近的側(cè)面產(chǎn)生，緊接著才在凸模刃口附近的側(cè)面產(chǎn)生。已形成的上下微裂紋隨凸模繼續(xù)壓入沿最大切應力方向不斷向材料內(nèi)部擴展，當上下裂紋重合時，板料便被剪斷分離。 2.2.3所示沖裁力-凸模行程曲線可明顯看出沖裁變形過程的三個階段。圖中OA段是沖裁的彈性變形階段；AB段是塑性變形階段，B點為沖裁力的最大值，在此點材料開始剪裂，BC段為微裂紋擴展直至材料分離的斷裂階段，CD段主要是用于克服摩擦力將沖件推出凹模孔口時所需的力。 圖2.2.2 沖裁變形過程

45、 2.2沖裁件質(zhì)量 沖裁件質(zhì)量是指斷面狀況、尺寸精度和形狀誤差。斷面狀況盡可能垂直、光潔、毛刺小。尺寸精度應該保證在圖紙規(guī)定的公差范圍之內(nèi)。零件外形應該滿足圖紙要求；表面盡可能平直，即拱彎小。 2.2.1．沖裁件斷面質(zhì)量    由于沖裁變形的特點，沖裁件的斷面明顯地分成四個特征區(qū)，即圓角帶a、光亮帶b、斷裂帶c與毛刺區(qū)d，如圖2.2.4所示。 圖2.2.3沖裁力曲線 圓角帶a ：該區(qū)域的形成是當凸模刃口壓入材料時，刃口附

46、近的材料產(chǎn)生彎曲和伸長變形，材料被拉入間隙的結(jié)果；    光亮帶b ：該區(qū)域發(fā)生在塑形變形階段，當刃口切入材料后，材料與凸、凹模切刃的側(cè)表面擠壓而形成的光亮垂直的斷面。通常占全斷面的1/2-1/3；    斷裂帶c ：該區(qū)域是在斷裂階段形成。是由刃口附近的微裂紋在拉應力作用下不斷擴展而形成的撕裂面，其斷面粗糙，具有金屬本色，且略帶有斜度。    毛刺區(qū)d ：毛刺的形成是由于在塑性變形階段后期，凸模和凹模的刃口切入被加工板料一定深度時，刃口正面材料被壓縮，在應力的作用下，裂紋加長，材料斷裂而產(chǎn)生毛刺。 2.3 沖裁

47、間隙 2．3．1. 沖裁間隙Z 沖裁間隙是指沖裁模中凹模刃口橫向尺寸DA與凸模刃口橫向尺寸dT的差值，如圖2.3.1所示。Z表示雙面間隙，單面間隙用Z/2表示，如無特殊說明，沖裁間隙就是指雙面間隙。Z值可為正，也可為負，但在普通沖裁中，均為正值。 圖2.3.1 沖裁模間隙 2.3.2 沖裁間隙的確定方法 在沖壓實際生產(chǎn)中，主要根據(jù)沖裁件斷面質(zhì)量、尺寸精度和模具壽命這三個因素綜合考慮，給間隙規(guī)定一個范圍值。只要間隙在這個范圍內(nèi)，就能得到質(zhì)量合格的沖裁件和較長的模具壽命。這個間隙范圍就稱為合理間隙，這個范圍的最小值稱為最小合理間隙（Zmin），最大值稱

48、為最大合理間隙（Zmax）。考慮到在生產(chǎn)過程中的磨損使間隙變大，故設(shè)計與制造新模具時應采用最小合理間隙Zmin。確定合理間隙值有理論法和經(jīng)驗確定法兩種。 A、理論法 主要是根據(jù)凸、凹模刃口產(chǎn)生的裂紋相互重合的原則進行計算。圖2.3.2所示為沖裁過程中開始產(chǎn)生裂紋的瞬時狀態(tài)，根據(jù)圖中幾何關(guān)系可求得合理間隙 圖 2.3.2沖裁產(chǎn)生裂紋的瞬時狀況 Z為 上式可看出，合理間隙Z與材料厚度t、凸模相對擠入材料深

49、度 、裂紋角 有關(guān)，而h0/t及β又與材料塑性有關(guān)，見表2.3.1。因此，影響間隙值的主要因素是材料性質(zhì)和厚度。材料厚度越大，塑性越低的硬脆材料，則所需間隙Z值就越大；材料厚度越薄，塑性越好的材料，則所需間隙Z值就越小。由于理論計算法在生產(chǎn)中使用不方便，故目前廣泛采用的是經(jīng)驗數(shù)據(jù)。 B、經(jīng)驗確定法 根據(jù)研究與實際生產(chǎn)經(jīng)驗，間隙值可按要求分類查表確定。對于尺寸精度、斷面質(zhì)量要求高的沖裁件應選用較小間隙值（表2.3.2），這時沖裁力與模具壽命作為次要因素考慮。對于尺寸精度和斷面質(zhì)量要求不高的沖裁件，在滿足沖裁件要求的前提下，應以降低沖裁力、提高模具壽命為主，選

50、用較大的雙面間隙值（表2.3.3）?？稍斠奊B/T16743-1997。 2.4凸凹模尺寸計算 凸模和凹模的刃口尺寸和公差，直接影響沖裁件的尺寸精度。模具的合理間隙值也靠凸、凹模刃口尺寸及其公差來保證。因此，正確確定凸、凹模刃口尺寸和公差，是沖裁模設(shè)計中的一項重要工作。 2.4.1.凸凹模尺寸計算原則 由于凸、凹模之間存在著間隙，所以沖裁件斷面都帶有錐度。但在沖裁件尺寸的測量和使用中，則是以光亮帶的尺寸為基準。 落料件的光亮帶處于大端尺寸，其光亮帶是因凹模刃口擠切材料產(chǎn)生的，且落料件的大端（光面）尺寸等于凹模尺寸。 沖孔件的光亮帶處于小端尺寸，其光亮帶是凸

51、模刃口擠切材料產(chǎn)生的，且沖孔件的小端（光面）尺寸等于凸模尺寸。 沖裁過程中，凸、凹模要與沖裁零件或廢料發(fā)生摩擦，凸模輪廓越磨越小，凹模輪廓越磨越大，結(jié)果使間隙越用越大。因此，確定凸、凹模刃口尺寸應區(qū)分落料和沖孔工序，并遵循如下原則：     A、設(shè)計落料模先確定凹模刃口尺寸。以凹模為基準，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)計沖孔模先確定凸模刃口尺寸。以凸模為基準，間隙取在凹模上，沖裁間隙通過增大凹模刃口尺寸來取得。 B、根據(jù)沖模在使用過程中的磨損規(guī)律，設(shè)計落料模時，凹?；境叽鐟〗咏虻扔诠ぜ淖钚O限尺寸；

52、設(shè)計沖孔模時，凸模基本尺寸則取接近或等于工件孔的最大極限尺寸。這樣，凸、凹在磨損到一定程度時，仍能沖出合格的零件。模具磨損預留量與工件制造精度有關(guān)。用x、Δ表示，其中Δ為工件的公差值，x為磨損系數(shù)，    其值在0.5～1之間，根據(jù)工件制造精度進行選?。?      工件精度IT10以上 X=1      工件精度IT11～IT13 X=0.75      工件精度IT14 X=0.5   C

53、、不管落料還是沖孔，沖裁間隙一般選用最小合理間隙值（Zmin）。   D、選擇模具刃口制造公差時，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。一般沖模精度較工件精度高2～4級。對于形狀簡單的圓形、方形刃口，其制造偏差值可按ＩＴ６～ＩＴ７級來選??；對于形狀復雜的刃口制造偏差可按工件相應部位公差值的1/4來選??；對于刃口尺寸磨損后無變化的制造偏差值可取工件相應部位公差值的1/8并冠以（±）。    G、工件尺寸公差與沖模刃口尺寸的制造偏差原則上都應按“入體”原則標注為單向公差，所謂“入體”原則是指標

54、注工件尺寸公差時應向材料實體方向單向標注。但對于磨損后無變化的尺寸，一般標注雙向偏差【3】。 2.4.2．凸凹模刃口計算方法 由于沖模加工方法不同，刃口尺寸的計算方法也不同，基本上可分為兩類。 A、按凸模與凹模圖樣分別加工法 圖2.4.1沖模刃口與工件尺寸及公差分布 這種方法主要適用于圓形或簡單規(guī)則形狀的工件，因沖裁此類工件的凸、凹模制造相對簡單，精度容易保證，所以采用分別加工，設(shè)計時，需在圖紙上分別標注凸模和凹模刃口尺寸及制造公差。凸、凹模分別加工法的優(yōu)點是，凸、凹模具有互換性，制造周期短，便于成批制造。其缺點是，為了保證初始間隙在合理范圍內(nèi)，需

55、 要采用較小的凸、凹模具制造公差才能滿足δT+δA≤ Zmax-Zmin的要求，所以模具制造成本相對較高。   沖模刃口與工件尺寸及公差分布情況如圖2.4.1所示。其計算公式如下： 落料 DA=(Dmax-X△)0+σ Dr=(DA-Zmin)0-b1=(D-X△-Zmin)0-b1 沖孔 dr =(dr+Zmin )0+σ=(dmin+X△+Zmin )0b 孔心距 Ld=L±1/8△ 式中 DA、Dr---落料凹、凸模尺寸 Dr、da---沖孔凹、凸模尺寸

56、 Dmin-----落料件的最大極限尺寸 Dmin-----沖孔件孔的最小極限尺寸 L、Ld---工件孔心距和凹?？仔木嗟墓Q尺寸 △------工件制造公差 Zmin------最小合理間隙 X-------磨損系數(shù) δr、δA--凸、凹模的制造公差，其可按IT6 ~IT7級來選取，也可查表2.4.1選取，或取δr≤0.4（Zmax-Zmin ）、δA ≤0.6（Zmax-Zmin）。為了保證初始間隙不超過Zm

57、ax 即δr+δA+Zmax≤Zmax，δr和δA必須滿足以下條件δr+δA≤Zmax-Zmin 表2.4.1規(guī)則形狀（圓形、方形）沖裁時凸模、凹模的制造偏差（mm） 基本尺寸 凸模偏差 凹模偏差 ≤ 0.020 0.020 ＞18～30 0.020 0.025 ＞30～80 0.020 0.030 ＞80～120 0.025 0.035 ＞120～

58、180 0.030 0.040 ＞180～260 0.030 0.045 ＞260～360 0.025 0.050 ＞360～500 0.040 0.055 ＞500 0.050 0.060 B、凸模與凹模配作法【3】 對于沖制薄材料（因Zmax與Zmin的差值很?。┑臎_模，或沖制復雜形狀工件的沖模，或單件生產(chǎn)的沖模，常常采用凸模

59、與凹模配作的加工方法。    配作法就是先按設(shè)計尺寸制出一個基準件（凸?；虬寄＃?，然后根據(jù)基準件的實際尺寸再按最小合理間隙配制另一件。這種加工方法的特點是模具的間隙由配制保證，工藝比較簡單，不必校核δT+δA≤ Zmax-Zmin的條件，并且還可放大基準件的制造公差，使制造容易。設(shè)計時，基準件的刃口尺寸及制造公差應詳細標注，而配作件上只標注公稱尺寸，不注公差，但在圖紙上注明：“凸（凹）模刃口按凹（凸）模實際刃口尺寸配制，保證最小雙面合理間隙值Zmin”。    采用配作法，計算凸?；虬寄Ｈ锌诔叽纾紫仁歉鶕?jù)凸?；虬寄Ｄp后輪廓變化情況，正確判斷出模具

60、刃口各個尺寸在磨損過程中是變大，變小還是不變這三種情況，然后分別按不同的公式計算。   1）凸?；虬寄Ｄp后會增大的尺寸——第一類尺寸A    落料凹?；驔_孔凸模磨損后將會增大的尺寸，相當于簡單形狀的落料凹模尺寸，所以它的基本尺寸及制造公差的確定方法與公式（2.4.1）相同 第一類尺寸：Aj =（AMAX -X△）1/4△0 2）凸?；虬寄Ｄp后會減小的尺寸——第二類尺寸B 沖孔凸模或落料凹模磨損后將會減小的尺寸，相當于簡單形狀的沖孔凸模尺寸，所以它的基本尺寸及制造公差的確定方法與公式（2.4.3）相同。 第二類尺寸：BJ =（BMIN +

61、X△）0-1/4△0 3）凸?；虬寄Ｄp后會基本不變的尺寸——第三類尺寸C    凸?；虬寄Ｔ谀p后基本不變的尺寸，不必考慮磨損的影響，相當于簡單形狀的孔心距尺寸，所以它的基本尺寸及制造公差的確定方法與公式（2.4.5）計算。 第三類尺寸： CJ =（C min +1/2△）±1/8 △ 式中 Aj 、BJ、 CJ-- 模具基準件尺寸（mm） AMAX、BMIN、C min ---工件極限尺寸 （mm） △----工件公差（mm） 2.5沖壓力的計算 2.5.1．沖裁力 沖裁力是沖裁過程中凸模

62、對板料施加的壓力，它是隨凸模進人材料的深度(凸模行程)而變化的。通常說的沖裁力是指沖裁力的最大值，它是選用壓力機和設(shè)計模具的重要依據(jù)之一。 用普通平刃口模具沖裁時，其沖裁力F一般按下式計算：F=KLtτ 式中 F——沖裁力 L——沖裁周邊長度；  t——材料厚度；τ——材料抗剪強度； K——安全修正系數(shù)。 一般取K＝1.3。    為計算簡便，也可按下式估算沖裁力：  F≈Ltσb(2.6.2)式中σb——材料的抗拉強度。 2.5.2．頂件力、推件力、卸料力計算 在沖裁結(jié)束時，由于材料的彈性回

63、復（包括徑向彈性回復和彈性翹曲的回復）及摩擦的存在，將使沖落部分的材料梗塞在凹模內(nèi)，而沖裁剩下的材料則緊箍在凸模上。為使沖裁工作繼續(xù)進行，必須將箍在凸模上的料卸下，將卡在凹模內(nèi)的料推出。卸料力：從凸模上卸下箍著的料所需要的力稱卸料力。 推件力：將梗塞在凹模內(nèi)的料順沖裁方向推出所需要的力稱推件力。 頂件力：逆沖裁方向?qū)⒘蠌陌寄?nèi)頂出所需要的力稱頂件力【15】 卸料力 F=KxF (2.6.3) 推件力 FT=nKTF (2.6.4) 頂件力 FD=KDF      

64、 (2.6.5) 式中 F——沖裁力； Kx、KT、KD ——卸料力、推件力、頂件力系數(shù)，見表2.6.1；      n——同時卡在凹模內(nèi)的沖裁件(或廢料)數(shù)。n=h/t     h——凹模洞口的直刃壁高度； t——板料厚度 表2.6.1卸料力、推桿力和頂件力系數(shù) 料厚t/mm Kx KT KD 鋼 ≤0.1 0.065～0.075 0.1 0.14 ＞0.

65、1～0.5 0.045～0.055 0.63 0.08 ＞0.5～2.5 0.04～0.05 0.55 0.06 ＞2.5～6.5 0.03～0.04 0.45 0.05 ＞6.5 0.02～0.03 0.025 0.03 鋁、鋁合金、純銅、黃銅 0.025～0.08 0.03～0.07 0.02～0.06 0.03～0.09 注：卸料力系數(shù)Kx，在沖多孔、大搭邊和輪廓復雜制件時取上限值。 2.5.3.壓力機公稱壓力的計算 壓力機的公稱壓力必須大于或等于各種沖壓工藝力的總和Fz。Fz的計算應根據(jù)

66、不同的模具結(jié)構(gòu)分別對待，即 采用彈性卸料裝置和下出料方式的沖裁模時 FZ=F+FX+Fr (2.6.6) 采用彈性卸料裝置和上出料方式的沖裁模時 FZ=F+FX+FD  (2.6.7) 采用剛性卸料裝置和下出料方式的沖裁模 FZ=F+FR  (2.6.8) 2.6壓力中心的計算 模具的壓力中心就是沖壓力合力的作用點。為了保證壓力機和模具的正常工作，應使模具的壓力中心與壓力機滑塊的中心線相重合。否則，沖壓時滑塊就會承受偏心載荷，導致滑塊導軌和模具導向部分不正常的磨損，還會使合理間隙得不到保證，從而影響制件質(zhì)量

67、和降低模具壽命甚至損壞模具。 2.7沖裁排樣設(shè)計 沖裁件在條料、帶料或板料上的布置方法叫排樣。合理的排樣是提高材料利用率、降低成本，保證沖件質(zhì)量及模具壽命的有效措施。 2.7.1．材料利用率 沖裁件的實際面積與所用板料面積的百分比叫材料利用率，它是衡量合理利用材料的經(jīng)濟性指標。一個步距內(nèi)的材料利用率 (圖2.5.1)可用下式表示 η=A/BSx100%式中： A ---- 一個步距內(nèi)沖裁件的實際面積 B ---- 條料寬度 S ---- 步距 2.7.1 廢料的種類圖 若考慮到料頭、

68、料尾和邊余料的材料消耗，則一張板料(或帶料、條料)上總的材料的利用率η總為η總=(nA1/LB)x100% 式中 n----一張板料（或帶料、條料）上沖裁件的總數(shù)目 A1---一個沖裁件的實際面積 L----板料長度 B----板料寬度 可見材料利用率是一項很重要的經(jīng)濟指標。 2.7.2．排樣方法 根據(jù)材料的合理利用情況，條料排樣方法可分為三種，如圖2.5.3所示。 圖2.5.3 排樣方法分類 A、有廢料排樣 如圖2.5.3a所示。沿沖件全部外形沖裁，沖件與沖件之間、沖件與條料之間都存在有搭邊廢料。沖件尺寸完全由沖模來保證，因此精度高，模具壽命也高，但材料利用率低。 B、少廢料排樣 如圖2.5.3b所示。沿沖件部分外形切斷或沖裁，只在沖件與沖件之間或沖件與條料側(cè)邊之間留有搭邊。因受剪裁條料質(zhì)量和定位誤差的影響，其沖件