訂書(shū)機(jī)針槽沖壓模設(shè)計(jì)【圖紙丟失，只有論文】

買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 摘  要  在我們的日常生活中，沖壓件隨處可見(jiàn)，如不銹鋼臉盆， 口，指甲刀，夾子等，它與我們生活息息相關(guān)，它們都是通過(guò)沖壓模具制造而成。隨著社會(huì)的發(fā)展，沖壓件的形狀變得越來(lái)越復(fù)雜，越來(lái)越小，對(duì)質(zhì)量要求也越來(lái)越高，一些按傳統(tǒng)沖壓工藝要多副模具分序沖制的中小型復(fù)雜零件，更多地采用多工位級(jí)進(jìn)模成形。級(jí)進(jìn)模具有成型質(zhì)量好，生產(chǎn)效率高等特點(diǎn)，在沖壓成型中占有很重要的低位。本畢設(shè)設(shè)計(jì)是針對(duì)日常辦公用品的 書(shū)機(jī)上的針槽來(lái)設(shè)計(jì)其模具，由于該零件較小，包含的成型工序較多，材料厚度較薄，選擇級(jí)進(jìn)模來(lái)成型該零件。在進(jìn) 行模具設(shè)計(jì)之前先對(duì)該零件進(jìn)行工藝分析，將工件展開(kāi)，進(jìn)行排樣設(shè)計(jì)，排樣設(shè)計(jì)好了之后確定整個(gè)模具的結(jié)構(gòu)，對(duì)每個(gè)工位上的凸模凹模進(jìn)行具體設(shè)計(jì)，再進(jìn)行必要的校核，再對(duì)其它零件進(jìn)行設(shè)計(jì)，最后再設(shè)計(jì)零件的加工工藝。按照這個(gè)步驟，一般計(jì)算一邊繪圖，逐步完成本次設(shè)計(jì)。  關(guān)鍵字： 級(jí)進(jìn)模；排樣；沖裁；彎曲；凸、凹模  買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 n be as it is by of of is in to in of a of an in is to as is is it's to to In at do of  on on of to to of to of 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985      錄  第一章   緒論    - 1 - 級(jí)進(jìn)模的含義    - 1 - 級(jí)進(jìn)模的特點(diǎn)    - 1 - 級(jí)進(jìn)模的功能    - 2 - 級(jí)進(jìn)模的構(gòu)成    - 2 - 第二章   沖壓件成型工藝分析    - 3 - 第三章   沖壓工藝方案的選擇    - 4 - 單工序模    - 4 - 復(fù)合模    - 4 - 級(jí)進(jìn)模    - 4 - 第四章   工件的排樣    - 5 - 工件的展開(kāi)    - 5 - 開(kāi)原理    - 5 - 開(kāi)過(guò)程    - 6 - 工件成型工藝設(shè)計(jì)及工位確定    - 7 - 型工藝方案設(shè)計(jì)    - 7 - 定各工位的內(nèi)容    - 7 - 工件的排樣    - 7 - 件的排樣方法    - 8 - 件的排樣原則    - 8 - 體設(shè)計(jì)    - 8 - 邊值的確定    - 9 - 樣的步驟    - 9 - 第五章   沖壓力的計(jì)算和沖壓設(shè)備的確定   - 13 - 沖裁力的計(jì)算   - 13 - 彎曲力的計(jì)算   - 13 - 壓凸包力的計(jì)算   - 14 - 卸料力、推料力、頂件力的計(jì)算   - 15 - 沖壓設(shè)備的選取   - 16 - 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985  設(shè)備類型的選擇   - 16 - 備規(guī)格的選擇   - 16 - 壓力中心的確定   - 17 - 工位壓力中心的計(jì)算。   - 17 - 壓力中心的計(jì)算。   - 19 - 第六章   沖裁間隙刃口尺寸的確定   - 20 - 凸、凹模間隙的確定   - 20 - 凸、凹 模刃口尺寸的計(jì)算   - 20 - 第七章   模具總體結(jié)構(gòu)和主要零件的設(shè)計(jì)   - 22 - 模具總體結(jié)構(gòu)的確定   - 22 - 模具材料的選取   - 23 - 工作零件的設(shè)計(jì)   - 23 - 、 B、 E、 G 凸模的設(shè)計(jì)   - 23 - 孔 A、 B、 E、 G 凹模的設(shè)計(jì)   - 25 - 裁外形 C 區(qū)、 D 區(qū)及 F 區(qū)的凸模凹模的設(shè)計(jì)   - 27 - 斷凸、凹模的設(shè)計(jì)   - 28 - 曲凸模和凹模的設(shè)計(jì)   - 28 - 凸包凸、凹模的設(shè)計(jì)   - 30 - 帶料定位部分的設(shè)計(jì)   - 31 - 刃結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)   - 31 - 正銷的設(shè)計(jì)   - 32 - 料銷的設(shè)計(jì)   - 33 - 第八章   模板、模座的設(shè)計(jì)   - 34 - 模板、模座厚度的確定   - 34 - 模板、模座幾何尺寸的設(shè)計(jì)   - 34 - 模具工作行程   - 34 - 模具閉合高度   - 35 - 第九章   導(dǎo)向和限位部分的設(shè)計(jì)   - 36 - 外導(dǎo)柱的設(shè)計(jì)   - 36 - 內(nèi)導(dǎo)柱的設(shè)計(jì)   - 36 - 第十章   讓位孔的設(shè)計(jì)   - 37 - 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 十一章   卸料組件設(shè)計(jì)   - 38 - 卸料彈簧的選用   - 38 - 卸料螺釘?shù)倪x用   - 38 - 第十二章   緊固螺釘和定位部分的設(shè)計(jì)   - 40 - 模板、模座之間的緊固   - 40 - 釘數(shù)量及大小的確定   - 40 - 釘長(zhǎng)度尺寸的確定   - 40 - 定位銷的設(shè)計(jì)   - 41 - 模柄的設(shè)計(jì)   - 41 - 第十三章   模具的工作過(guò)程   - 42 - 第十四章   零件加工及數(shù)控程序的編制   - 43 - 零件加工工藝   - 43 - 數(shù)控加工設(shè)計(jì)   - 44 - 數(shù)控編程方法   - 44 - 參  考  文  獻(xiàn)   - 46 - 致     謝   - 47 - 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 - 1 - 第一章   緒論  級(jí)進(jìn)模的含義  級(jí)進(jìn)模，又稱為多工位級(jí)進(jìn)模、連續(xù)模、跳步模、順?biāo)湍?，它是在一副模具?nèi)按所加工的零件分為若干個(gè)等距離的工位，在每個(gè)工位上設(shè)置一個(gè)或幾個(gè)基本沖壓工序，來(lái)完成沖壓工件某部分的加工。對(duì)沖壓材料，事先加工成一定寬度的條料，采用 某種送進(jìn)方式，每次送進(jìn)一個(gè)步距。經(jīng)過(guò)逐個(gè)工位沖制后，便得到一個(gè)完整的沖壓工件。在一副級(jí)進(jìn)模中，可以連續(xù)完成沖裁、彎曲、拉深、成型等一些列的工序。一般來(lái)說(shuō)，無(wú)論沖壓零件形狀如何復(fù)雜，沖壓工序怎樣多，均可用一副級(jí)進(jìn)模沖制完成（但對(duì)于特別復(fù)雜的工件，有時(shí)需要在級(jí)進(jìn)模后加單沖模，才能完成整個(gè)工件的生產(chǎn)）。  用于級(jí)進(jìn)模加工的材料，都是長(zhǎng)條狀的板料。材料較厚、生產(chǎn)批量較小時(shí)，可以剪成條料；生產(chǎn)批量大時(shí)應(yīng)該選擇卷料，卷料可以自動(dòng)送料，在需要時(shí)可以自動(dòng)收料，可以使用高速?zèng)_床自動(dòng)沖壓。級(jí)進(jìn)模對(duì)于材料的厚度和寬度都有嚴(yán)格的要求 。寬度過(guò)大條料不能送進(jìn)模具的導(dǎo)料板或通行不暢；寬度過(guò)小則影響定位精度，還容易損壞模具等零件。材料的厚度公差可以查詢材料手冊(cè)或供應(yīng)商提供的資料，材料寬度公差、材料個(gè)導(dǎo)料板間的間隙均可查有關(guān)模具設(shè)計(jì)表格。材料的寬度是由工件展開(kāi)料和排樣方式?jīng)Q定的。  級(jí)進(jìn)模在沖壓過(guò)程中，壓力機(jī)每次行程完成一個(gè)或幾個(gè)工件的沖壓。條料要及時(shí)向前送進(jìn)一個(gè)步距，稱為送料。送料的方法可分為三種：  （ 1） 手工送料。常用于生產(chǎn)批量不大、材料較厚、工件較大時(shí)的送進(jìn)  （ 2） 自動(dòng)送料器送料，所用的材料一般是成卷的條料。自動(dòng)送料裝置由放料架（放在距沖床（ 13） m 的地方，裝有電動(dòng)機(jī)，按照材料消耗的速度，自動(dòng)間斷地向外送料）、氣動(dòng)送料器有標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品可供選用，其送料精度相當(dāng)高，在模具中一般只需要加導(dǎo)正銷導(dǎo)正，不必再設(shè)定距裝置、收料架（或卷料架，如果沖壓的工件不脫離條料，則可以用其收卷起來(lái)供進(jìn)一步加工使用。一般經(jīng)沖床沖壓后，條料已分為工件和廢料，就不用收料架了）等三部分組成。  （ 3） 在模具上附設(shè)自制的送料裝置，常采用斜楔、小滑塊驅(qū)動(dòng)，在級(jí)進(jìn)模中應(yīng)用較少。  級(jí)進(jìn)模的特點(diǎn)  由于級(jí)進(jìn)模通常是連續(xù)沖壓，故要求沖床應(yīng)有足夠的剛性及與模具相適應(yīng)的精度。級(jí)進(jìn)模有一些特點(diǎn)：  （ 1） 沖壓生產(chǎn) 效率高。在一副級(jí)進(jìn)模內(nèi)，可以包括沖裁、彎曲、成型、拉深等多買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 - 2 - 道工序，故用一臺(tái)沖床可完成從板料到成品的各種沖壓工序，從而免去了用單工序模具的周轉(zhuǎn)和每次沖壓的定位工作，提高了勞動(dòng)生產(chǎn)率和設(shè)備利用率。  （ 2） 操作安全簡(jiǎn)單。級(jí)進(jìn)模具沖壓時(shí)操作者不必將手伸入模具的危險(xiǎn)區(qū)域。對(duì)大量生產(chǎn)還采用自動(dòng)送料機(jī)構(gòu)，模具內(nèi)有安全監(jiān)測(cè)裝置，便于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和自動(dòng)化。  （ 3） 模具壽命長(zhǎng)。復(fù)雜內(nèi)形、外形和分解為簡(jiǎn)單的凸模和凹模外形，分段逐次沖壓，工序可分散到若干個(gè)工位，同時(shí)還可設(shè)置空工位，從而改變了凸、凹模受力狀態(tài)，提高模具強(qiáng)度，延長(zhǎng)模具壽命。  （ 4） 產(chǎn)品質(zhì) 量高。  （ 5） 生產(chǎn)成本低。  （ 6） 設(shè)計(jì)和制造難度大，對(duì)經(jīng)驗(yàn)的依賴性強(qiáng)。  級(jí)進(jìn)模的功能  級(jí)進(jìn)模的基本功能是利用一定形狀的凸模和凹模在模板上施加一定的作用力，使材料產(chǎn)生分離或塑性變形，從而使毛坯材料轉(zhuǎn)變?yōu)楫a(chǎn)品零件的能力，即“譽(yù)”寫(xiě)出產(chǎn)品外形的能力。例如沖裁是沖裁模的基本功能，而使毛坯凸緣材料收縮為杯形件是拉深模的基本功能。實(shí)現(xiàn)基本功能的零件稱為模具的工作零件。級(jí)進(jìn)模的輔助功能是為支持完成基本功能所必備的功能，主要包括模具零件安裝緊固和定位功能；模具導(dǎo)向功能；上料、出件和卸料功能；板料、工序件定位功能；模具剛性和安 全保障。  級(jí)進(jìn)模的構(gòu)成  級(jí)進(jìn)模的功能與結(jié)構(gòu)式統(tǒng)一的，功能只有通過(guò)一定的結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)，而模具的基本結(jié)構(gòu)必須滿足功能需要為前提，根據(jù)級(jí)進(jìn)模的功能，其基本構(gòu)成要素和劃分為工作單元、卸料單元、導(dǎo)向單元、定位單元和緊固單元。如表 列。  表 級(jí)進(jìn)模的構(gòu)成  結(jié)構(gòu)單元  典型零件  工作單元  凸模、凹模  卸料單元  卸料板、卸料螺釘、卸料彈簧（聚氨酯橡膠）  導(dǎo)向單元  外導(dǎo)向  模架、導(dǎo)柱、導(dǎo)套、導(dǎo)板  內(nèi)導(dǎo)向  小導(dǎo)柱、小導(dǎo)套  定位單元  X 向：擋料銷、側(cè)刃、導(dǎo)正銷； Y 向：導(dǎo)料板、側(cè)壓裝置； Z 向：浮料銷  安裝鎖固單元  上下模座、模柄、凸 /凹模固定板、螺釘、圓柱銷  其他單元  承料板、限位板、安全檢測(cè)裝置等  買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 - 3 - 第二章   沖壓件成型工藝分析  本設(shè)計(jì)中的沖壓零件是 書(shū)機(jī)上的針槽零件，如圖 示。  零件外形尺寸：長(zhǎng)寬高 53 材料： 10 號(hào)鋼。  材料厚度： 板厚度極限偏差為  生產(chǎn)批量： 1 萬(wàn)件 /月。  由產(chǎn)品零件圖可知，該零件的外形比較規(guī)則，左右對(duì)稱，結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單，需要經(jīng)過(guò)多次沖壓才能完成加工，其中包含沖孔，切舌，彎曲，脹形等工序。該零件 有兩處向內(nèi)的切舌，兩處向外的凸包，四處直角彎曲，彎曲內(nèi)半徑為零，因?yàn)椴牧蠟樗苄院芎玫?10號(hào)鋼，且板材又不太厚，所以經(jīng)分析能滿足成型工藝的要求（折彎處不會(huì)開(kāi)裂）。  圖 訂書(shū)機(jī)針槽零件圖  買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 - 4 - 第三章   沖壓工藝方案的選擇  單工序模  經(jīng)過(guò)分析，此工件要經(jīng)過(guò)落料、沖孔、切舌、壓凸包和多次不同方向的彎折等工序，前后需要 78 副模具，工件需多次定位，定位誤差大、精度差，產(chǎn)品質(zhì)量低，占用設(shè)備多，生產(chǎn)效率低。  復(fù)合模  該工件比較小，孔間間距有的很小，對(duì)模具造成很大影響，況且復(fù)合模也只能沖裁工 件展開(kāi)料的外形和部分孔，仍然需要大量的單工序模來(lái)完成后續(xù)工序，沒(méi)有發(fā)揮出復(fù)合模的優(yōu)勢(shì)。  級(jí)進(jìn)模  此零件須采用切廢料的排樣方法。通過(guò)對(duì)零件的初步分析可知，要完成該零件的生產(chǎn)，需要經(jīng)過(guò)沖孔、切舌、壓凸包、彎曲和最終切斷等工序。材料的厚度為 于生產(chǎn)批量不大，選用條料手動(dòng)送料。  由沖裁件結(jié)構(gòu)形狀與尺寸可以知道：工件在沖裁外形時(shí)要求兩個(gè)相交邊盡量避免銳角，嚴(yán)禁尖角，圓角半徑 r 裁件的凸出或凹入不宜太小，應(yīng)避免長(zhǎng)懸臂和過(guò)窄的凹槽，要求懸臂和槽長(zhǎng) L 于寬度 b 有一定的比例。當(dāng)材料為高碳鋼、 合金鋼板材時(shí)b 2t，當(dāng)材料為軟鋼、黃銅等軟材料時(shí) b 料厚度小于 1按 1慮。懸臂與凹槽的長(zhǎng)度最大為 L 5b。沖裁孔與孔之見(jiàn)、孔與沖裁邊緣之見(jiàn)的壁厚不應(yīng)太小，否則會(huì)影響凹模強(qiáng)度、壽命和沖件質(zhì)量。通過(guò)對(duì)工件零件圖分析可知，均滿足以上要求。  由于工件材料是低碳鋼，具有良好的彎曲工藝性，在設(shè)計(jì)中應(yīng)該考慮到纖維方向，多方向折彎時(shí)折彎線與纖維方向角度最好成 45；彎曲件的彎曲半徑不宜過(guò)小或過(guò)大，如果彎曲半徑過(guò)小，則容易彎裂；若彎曲半徑過(guò)大，因受到回彈影響，彎曲成形角度和圓角半徑的精度不容易得到保證 ；同時(shí)，在設(shè)計(jì)中還應(yīng)該考慮到彎曲件直邊高度不宜過(guò)短，即使彎曲半徑 r=0 時(shí)，也要使最小直邊長(zhǎng)度大于 般彎曲件直邊高度 h 大于2t。由工件零件圖可以知，彎曲工藝滿足以上要求。  沖壓工件的產(chǎn)量為 1 萬(wàn)件 /月，屬于中小批量生產(chǎn)；工件外觀的最大長(zhǎng)度為 53度為 于小型工件，由于其工序較多，生產(chǎn)效率要求高，因此采用生產(chǎn)效率高的級(jí)進(jìn)模來(lái)完成此工件的加工是符合沖壓生產(chǎn)要求的。  買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 - 5 - 第四章   工件的排樣  排樣是模具設(shè)計(jì)的核心部分，是級(jí)進(jìn)模設(shè)計(jì)的重要依據(jù)。工件排樣圖的設(shè)計(jì)可以確定：模具的工位數(shù)和各工位的 工序內(nèi)容；被沖制工件各工序的安排及先后順序；工件的排列方式；模具的步距、條料的寬度和材料利用率；導(dǎo)料的方式、彈頂器的設(shè)置和導(dǎo)正銷的安排；（基本確定）模具結(jié)構(gòu)。排樣圖設(shè)計(jì)的好壞，對(duì)模具設(shè)計(jì)影響很大，因此要設(shè)計(jì)出多種方案進(jìn)行比較，選出最合理的方案。在進(jìn)行排樣設(shè)計(jì)之前，首先需要對(duì)工件圖進(jìn)行展開(kāi)，其過(guò)程如下。  工件的展開(kāi)  開(kāi)原理  材料在彎曲時(shí)，一邊壓縮變形，另外一邊會(huì)拉伸變形，但在材料彎曲過(guò)程中，有一層不發(fā)生壓縮或拉伸變形，其長(zhǎng)度在整個(gè)彎曲過(guò)程中不發(fā)生變化，叫做中性層。工件展開(kāi)尺寸的準(zhǔn)確性決 定于中性層計(jì)算得準(zhǔn)確性。彎曲展開(kāi)應(yīng)注意如下幾點(diǎn)：  （ 1） 折彎的形式不同，彎曲的系數(shù)也就不同。  （ 2） 同樣的彎曲形式，材料不同，彎曲系數(shù)也不同。  （ 3） 折彎角度和 r 值變化，則計(jì)算方法也發(fā)生變化。  在此工件圖中，設(shè)計(jì)要求的彎曲內(nèi)半徑為 r=0，即直角折彎，根據(jù)參考文獻(xiàn) 2中式（ 4彎角部分的補(bǔ)償長(zhǎng)度  (r+2，當(dāng) r=0 時(shí)，  。根據(jù)生產(chǎn)實(shí)際經(jīng)驗(yàn)當(dāng)料厚  t 中性層位置系數(shù) K=厚 t 3 K 取 此設(shè)計(jì)中 t=中性層位移系數(shù) K=性層 位置 如圖 示。以折彎內(nèi)側(cè)線為基準(zhǔn)，計(jì)算折彎部分的補(bǔ)償尺寸，補(bǔ)償尺寸  參考文獻(xiàn) 2中式（ 4 t 的范圍內(nèi)。當(dāng)然對(duì)于形狀復(fù)雜的工件，又無(wú)經(jīng)驗(yàn)可借鑒的情況下，在初步確定毛坯長(zhǎng)度后，還需反復(fù)試彎，不斷修正，才能最后確定合適的毛坯長(zhǎng)度。  變形區(qū)補(bǔ)償長(zhǎng)度中性層料厚圖 中性層位置  買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 - 6 - 開(kāi)過(guò)程  （ 1）確定展開(kāi)基準(zhǔn)面，設(shè)計(jì)中以俯視圖為其基準(zhǔn)面（圖   （ 2）以折彎線內(nèi)側(cè)線為基準(zhǔn)，計(jì)算折彎部分的補(bǔ)償尺 寸。如圖 示，工件有四處折彎，且都為直角折彎，其補(bǔ)償尺寸計(jì)算得 l= 圖 折彎位置示意圖  （ 3）將工件按長(zhǎng)度方向和寬度方向?qū)澢孢M(jìn)行拉直，加上上面計(jì)算得到的補(bǔ)償量，分別得到長(zhǎng)度 L 和寬度 B 方向的總尺寸為  L (53 1) 8.2(B (10 1) (2) (10 1) 2 展開(kāi)圖尺寸詳圖如圖 示。  圖 工件展開(kāi)圖  買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 - 7 - 工件成型工藝設(shè)計(jì)及工位確定  由工件的結(jié)構(gòu)形狀可以知道，要沖 壓出該工件需要經(jīng)過(guò)的基本工序?yàn)闆_孔、切舌、壓凸包、彎曲、最終切斷（載體與工件分離）等工藝過(guò)程。為了方便敘述和在設(shè)計(jì)中思路清晰，首先將工件各部分的沖裁與彎曲各處按 A、 B、 C進(jìn)行分區(qū)，沖壓件分區(qū)圖如圖 示。  圖 工件沖壓部位  型工藝方案設(shè)計(jì)  該工件內(nèi)外形狀較復(fù)雜，經(jīng)過(guò)分析，得出最佳成型工藝方案：沖裁轉(zhuǎn)軸孔及導(dǎo)正孔沖裁工件外形 C 區(qū)和 D 區(qū)沖裁 E 區(qū)長(zhǎng)條孔，沖裁工件外形 F 區(qū)， G 處切舌 I 處壓兩凸包，工件前端 J 處彎曲 K 處彎曲 H 處切斷分離、出件。  經(jīng)過(guò)分析可知，該方案具有模具結(jié)構(gòu) 簡(jiǎn)單，易加工，制造周期短，工件的彎曲精度、平面度、尺寸、外觀形狀容易得到保證，在設(shè)計(jì)中設(shè)置空工位（有必要時(shí)）既有利于調(diào)節(jié)有效工位數(shù)又有利于產(chǎn)品變更時(shí)模具的改進(jìn)設(shè)計(jì)等優(yōu)點(diǎn)。  定各工位的內(nèi)容  由上面工藝過(guò)程分析可以設(shè)計(jì)出級(jí)進(jìn)模各有效工位的工序內(nèi)容。  1 工位：沖裁轉(zhuǎn)軸孔 A 及導(dǎo)正孔 B。  2 工位：沖裁外形 C 區(qū)、 D 區(qū)。  3 工位：沖裁 E 區(qū)兩長(zhǎng)條孔，沖裁外形 F 區(qū)， G 處切舌。  4 工位：壓制 I 處兩個(gè)凸包，彎曲工件前端 J 處。  5 工位：彎曲工件兩側(cè) K 處。  6 工位：載體切 斷 H 處取件。  工件的排樣  買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 - 8 - 在沖壓件的成本中，材料的費(fèi)用占用 60%以上，因此材料的經(jīng)濟(jì)利用有非常重要的意義。沖壓件在材料上的布置方法稱為排樣。衡量排樣經(jīng)濟(jì)型的指標(biāo)是材料的利用率。不合理的排樣方法會(huì)浪費(fèi)材料，并且還可能影響到工件的質(zhì)量，影響模具結(jié)構(gòu)的合理性，影響模具的使用壽命、工件的生產(chǎn)效率和模具的成本等技術(shù)和經(jīng)濟(jì)指標(biāo)等。  排樣的常用方法：有廢料排樣法；少?gòu)U料排樣法；無(wú)廢料排樣法。設(shè)計(jì)中由于工件的外形較為復(fù)雜，采用切余料（裁搭邊）法，將工件的加工通過(guò)分次裁切來(lái)完成。通過(guò)分次裁切排樣法設(shè)計(jì)加工出來(lái)的工件 具有精度高，有利于凹模、凸模外形的簡(jiǎn)化、制造和排布等優(yōu)點(diǎn)。對(duì)于該工件，需采用有廢料排樣，工件的排樣的具體過(guò)程如下。  件的排樣方法  工件的排樣方法為：可制作沖壓件展開(kāi)毛坯樣板（ 3 至 5 個(gè)），在圖面上反復(fù)試排，綜合考慮材料利用率、條料纖維方向等因素，確定初步方案，再在 件中對(duì)工件展開(kāi)圖進(jìn)行排布，在初步排樣圖中按照沖壓工序設(shè)計(jì)的基本原則，進(jìn)行沖壓工位設(shè)計(jì)。在排樣圖的開(kāi)始端一般安排沖孔、切廢料等分離工位，再向另外一端依次安排成型工位，最后安排工件和載體的分離工位。在安排工位時(shí)，要盡量避免沖 小半孔，以防凸模因受力不均而折斷。在模具上可設(shè)計(jì)初始擋料針來(lái)防止。  件的排樣原則  （ 1）第一工位一般安排沖孔和沖工藝導(dǎo)正孔，第二工位設(shè)置導(dǎo)正銷對(duì)帶料導(dǎo)正，在以后的工位中，視其工位數(shù)和易發(fā)生竄動(dòng)的工位設(shè)置導(dǎo)正銷，也可以在以后工位中每隔 2 至 3 個(gè)工位設(shè)置導(dǎo)正銷，本設(shè)計(jì)工件的精度要求比較高，為了保證工件的精度，每一個(gè)工位均設(shè)計(jì)導(dǎo)正銷。在第一工位和最后工位設(shè)置兩個(gè)側(cè)刃用來(lái)定距。  （ 2）沖壓件上孔數(shù)較多，且孔的位置相隔太近時(shí)可以分布在不同工位上沖出，但孔的位置不能因后續(xù)成型工序而影響變形。對(duì)位置要求高的一 組孔，應(yīng)考慮同一工位沖出。  （ 3）為提高凹模鑲塊、卸料板和固定板的強(qiáng)度，便于產(chǎn)品的變更和保證各成型零件安裝位置不發(fā)生干涉，可在排樣中設(shè)置空工位。數(shù)量根據(jù)模具的結(jié)構(gòu)要求設(shè)定。  （ 4）為了提高材料利用率，在不影響工件使用性能指標(biāo)的前提下，可以適當(dāng)?shù)馗淖児ぜ男螤睢? （ 5）排樣時(shí)應(yīng)考慮使設(shè)計(jì)出來(lái)的模具使用方便，易維修且安全。  （ 6）模具結(jié)構(gòu)應(yīng)當(dāng)盡量簡(jiǎn)單。  （ 7）保證工件質(zhì)量和工件對(duì)條料纖維方向的要求。  體設(shè)計(jì)  載體是指連續(xù)模沖壓時(shí)，條料內(nèi)連接工序件并運(yùn)載其穩(wěn)定前進(jìn)的部分材料。從保證買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 - 9 - 載體強(qiáng)度出發(fā)，載體 寬度遠(yuǎn)大于搭邊寬度。但條料載體強(qiáng)度的強(qiáng)弱，并不能單純靠增加載體寬度來(lái)保證，重要的是要合理選擇載體形式。由于被加工件的形狀和工序的要求不同，其載體的形式是各不相同的。載體形式主要有雙側(cè)載體、單側(cè)載體和中間載體三種。  雙側(cè)載體是在條料的兩側(cè)設(shè)計(jì)載體，被加工的零件連接在兩側(cè)載體的中間。支架工件富惡化選用雙側(cè)載體的條件，因此選擇等寬雙側(cè)載體。該模具屬于沖裁彎曲級(jí)進(jìn)模，根據(jù)精度要求應(yīng)先沖裁部分孔和彎曲部分的外形余料再進(jìn)行彎曲，然后再?zèng)_靠近彎曲部分的孔，最后分離沖下工件。  邊值的確定  排樣時(shí)工件與工件之間 以及工件與側(cè)邊之間留下的工藝材料，叫做搭邊。其作用是補(bǔ)償定位誤差，保證條料強(qiáng)度，以保證在沖裁過(guò)程中條料的送料順暢。搭邊應(yīng)選擇適當(dāng)，過(guò)大會(huì)造成材料的浪費(fèi)，過(guò)小不利于工件的成型，或者沖裁不出合格的工件。搭邊值的大小通常是由經(jīng)驗(yàn)所確定。查參考文獻(xiàn) 1表   材料厚度 t 1工送料，對(duì)于非圓形，側(cè)搭邊值 a=2隙搭邊值 b=級(jí)進(jìn)模設(shè)計(jì)中料帶要設(shè)計(jì)載體，并且載體的寬度要遠(yuǎn)大于搭邊值的寬度。由于載體的存在，以及考慮到模具制造、凸模強(qiáng)度等多種因數(shù)，搭邊值將大大增加。搭邊值的確定如下：  （ 1）間隙搭邊值： 間隙搭邊是指相鄰兩個(gè)工件之間的間隙，因材料厚度 t=理間隙搭邊值 b=由于要設(shè)計(jì)作為載體，搭邊值將增加，為保證工件送進(jìn)的平穩(wěn)性，中間載體寬度為 5時(shí)為保證沖裁工件外形的凸模的強(qiáng)度，將兩工件之間的搭邊值定為  （ 2）側(cè)搭邊值的確定： 側(cè)搭邊是指在級(jí)進(jìn)模中將每個(gè)產(chǎn)品沿料寬方向連接起來(lái)的部分。按理論料厚 t=搭邊值 a=2了使料帶在送進(jìn)過(guò)程中具有較好的強(qiáng)度，保證帶料在沖壓過(guò)程中送料的順暢性，同時(shí)確保沖裁工件外形的凸模的強(qiáng)度，此 外在料寬方向還需要沖裁側(cè)刃，查得側(cè)刃沖掉的料寬為 合以上分析，確定側(cè)搭邊值為  樣的步驟  由工件的外觀形狀和展開(kāi)的平面形狀可知，排樣方式如果將工件設(shè)計(jì)成直排，材料利用率會(huì)比較高，但由于工件在兩個(gè)相互垂直的方向上都有彎曲，這樣必然會(huì)有一個(gè)彎曲線與板料纖維方向平行。但如果設(shè)計(jì)成斜排則材料利用率會(huì)大大降低，并不利于模具設(shè)計(jì)。由于該工件時(shí)訂書(shū)機(jī)上的一個(gè)零件，強(qiáng)度要求不高，而材料的塑性又比較好，即使彎曲線與纖維方向平行也不會(huì)發(fā)生破壞。因此設(shè)計(jì)成直排排樣。在 件中對(duì)工 件的展開(kāi)圖進(jìn)行試排，可以有如圖 示兩種排列方式。  買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 - 10 - a）  b）  圖 工件的排列方式  采用 算出工件展開(kāi)后實(shí)際所需的板料面積為 比較，  b 種排列的材料利用率為 顯然 a 中排列的材料利用率高，但 a 為單側(cè)載體， b 為雙側(cè)載體，設(shè)計(jì)好各工位的工序后，得到 a、 b 兩排樣圖如圖  a）  b）  圖 排樣圖  對(duì)比分析，雖然排樣 a 的材料利用率高，但為單側(cè)載體，而浮頂銷只能設(shè)在載體一側(cè)，整個(gè)條料送進(jìn)的剛度不夠，送進(jìn)不 順暢，將影響工件的制造精度。而排樣 b 為雙側(cè)載體，連接到工件的尾部，條料的剛性好，送進(jìn)順暢，同時(shí)采用雙側(cè)刃定距，條料的送買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 - 11 - 進(jìn)步距精度高，有利于簡(jiǎn)化模具結(jié)構(gòu)，保證模具使用壽命。  （ 1）條料寬度。 零件展開(kāi)寬度 體寬度 件寬度方向輪廓最大處廢料切除寬度為 到條料的寬度 B ( 2 54 （ 2）步距的確定。 間隙搭邊值通常是根據(jù)經(jīng)驗(yàn)確定的，在不影響產(chǎn)品質(zhì)量情況下盡量取小些。本設(shè)計(jì)中，考慮到模具制造和強(qiáng)度方面因素，工件之間 的搭邊距離按以上分析，載體寬度 5形沖裁最窄處 2工件間搭邊值 步距 S=工件排樣同一水平寬度 +7（ 工件在條料上的布置如圖 4.5 b）所示。  （ 3）步距精度的計(jì)算。 參照參考文獻(xiàn) 1第 336 頁(yè)，多工位級(jí)進(jìn)模步距精度一般按如下經(jīng)驗(yàn)公式進(jìn)行估算：  0 2  7 3 （  式中   多工 位級(jí)進(jìn)模步距對(duì)稱極限偏差值（   沿送料方向毛坯輪廓展開(kāi)尺寸的精度提高三級(jí)后的公差值，零件未  標(biāo)注公差尺寸為一般尺寸，通常取 ，按工件長(zhǎng)度為   查標(biāo)準(zhǔn)公差值為 高三級(jí)后公差值為  n 級(jí)進(jìn)模工位數(shù)，設(shè)計(jì)中工位數(shù)為 6；  k 修正系數(shù)根據(jù)參考文獻(xiàn) 1表  0.1k 。其中雙面間隙查參考文獻(xiàn) 2表 3 后面沖裁間隙的確定。  通過(guò)上述一些列的工作，最后得到工件沖壓排樣圖 示。  圖 排樣圖  （ 4）接刀點(diǎn)的確定。 工件完整外形的成形需要經(jīng)過(guò)多次分段切除才能完成，各分段點(diǎn)即為工件的接刀點(diǎn)。由 沖壓工位可知，設(shè)計(jì)中共有 4 處接刀點(diǎn)，其中都為圓角接刀，各接刀點(diǎn)的為位置如圖 示。為了避免工件在沖裁過(guò)程中產(chǎn)生毛刺、帶料等不良現(xiàn)象，將接刀點(diǎn)設(shè)計(jì)為如圖 示的形狀。  買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 - 12 - 圖 工件接刀點(diǎn)位置               圖 接刀示意圖  （ 5）凹模凸模刃口形狀的確定。 由工件展開(kāi)圖可以知道，要完成工件的加工，需要將帶料上的余（廢）料沖裁掉，各工位沖裁掉余料的外部形狀即為凹模、凸模的刃口形狀；對(duì)于沖孔凸模，展開(kāi)圖中所取得計(jì)算值即為凸模刃口 的形狀尺寸。對(duì)于工件內(nèi)外形狀不規(guī)則部分的沖裁，其中沖裁凸模。凹模叫做異形凸模或者異形凹模。異形凹模或凸模的刃口形狀沒(méi)有固定的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，在滿足工件外形的情況下刃口形狀可以自己確定，但必須考慮形狀應(yīng)力求簡(jiǎn)單，以利于材料的合理利用，同時(shí)要避免細(xì)長(zhǎng)懸臂結(jié)構(gòu)；轉(zhuǎn)角處要盡量避免尖角，尖角處應(yīng)該用圓弧連接，以避免尖角處因應(yīng)力集中而使沖模裂開(kāi)的危險(xiǎn)。對(duì)于此設(shè)計(jì)中的材料，其最小圓角半徑的選取標(biāo)準(zhǔn)為：  落料部分：當(dāng)圓弧角大于或等于 90時(shí)，最小圓角半徑等于 圓弧角小于 90時(shí)，最小圓角半徑等于  沖孔部 分：當(dāng)圓弧角大于或等于 90時(shí)，最小圓角半徑等于 圓弧角小于90時(shí)，最小圓角半徑等于  各凹模和凸模的刃口形狀如 的排樣圖檔所示。  （ 6）帶料的定位方式。 對(duì)于條料采用手工送料，選用雙側(cè)刃進(jìn)行粗定位，導(dǎo)正銷精確定位相結(jié)合的定位方式。  （ 7）浮頂銷的布置。 托料（浮頂）銷在排樣圖中分布在不與其他零件發(fā)生干涉的情況下，托料銷的分布應(yīng)該盡量均勻，以利于保證條料在沖壓時(shí)送進(jìn)順暢。在本設(shè)計(jì)中，工件的制造精度要求比較嚴(yán)格，同時(shí)工件在料帶的縱向尺寸比較大，且料帶比較長(zhǎng)、送進(jìn)步 距較大，為了使送料順暢，不發(fā)生阻滯現(xiàn)象和在送進(jìn)過(guò)程中料帶浮起以及在初次送料時(shí)方便，料帶雙邊的第一個(gè)托料銷設(shè)計(jì)成長(zhǎng)方形，在長(zhǎng)度方向的尺寸為 20使料帶在此導(dǎo)滑槽內(nèi)得到更好的導(dǎo)向和方便操作人運(yùn)送料，第一個(gè)托料銷與模具邊緣之間的距離一般為（ 520） 設(shè)計(jì)中取 18方形浮料銷后布置若干個(gè)圓形浮動(dòng)導(dǎo)料銷，以使沖壓過(guò)程中條料能過(guò)平穩(wěn)地送進(jìn)。  買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 - 13 - 第五章   沖壓力的計(jì)算和沖壓設(shè)備的確定  沖裁力的計(jì)算  計(jì)算沖裁力的目的是為了選擇合適的壓力機(jī)，設(shè)計(jì)和檢驗(yàn)?zāi)＞叩膹?qiáng)度。壓力