轉(zhuǎn)發(fā)自： 設(shè)計(jì)與研究 71

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作者：劉潔　段麗鳳　王斌　劉今凡

（山西農(nóng)業(yè)大學(xué)信息學(xué)院，晉中030800）

要包括成型過程和卸料過程。實(shí)現(xiàn)成型過程和卸料過程的零部件主要有：凸模、凹模、凸模固定板、凹模固定板、卸料板、墊板、上模架、下模架、導(dǎo)柱、導(dǎo)套、模柄等，即模具工作部分零件、定位零件、壓料卸料及出件零件、導(dǎo)向零件、固定零件、緊固及其他零件。這些零件若能按《冷沖模設(shè)計(jì)手冊》選用時(shí)，要盡量選用標(biāo)準(zhǔn)件；若無標(biāo)準(zhǔn)可選時(shí)，再進(jìn)行設(shè)計(jì)。此外，還有彈簧、橡膠的選用與計(jì)算。

某些零件還需進(jìn)行強(qiáng)度校核等。

3.1　工藝分析

零件的沖壓工藝性是指從沖壓工藝的角度來衡量零件的設(shè)計(jì)（包括選材，零件形狀結(jié)構(gòu)等）是否合理。即在滿足零件使用要求的前提下，能否以最簡單、最經(jīng)濟(jì)的沖壓加工方法，將零件制成。零件工藝性的好壞，直接關(guān)系到其質(zhì)量、生產(chǎn)率、材料利用率和成本。

開始設(shè)計(jì)時(shí)，首先要了解零件的形狀結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、使用的材料、尺寸大小、精度要求以及它的用途等基本情況，并根據(jù)各種沖壓工藝的特點(diǎn)，分析該零件的沖壓工藝性，以作為制訂工藝方案的依據(jù)。如果認(rèn)為原產(chǎn)品設(shè)計(jì)有不合理之處或者其工藝性很差時(shí)，可提出修改方案，與產(chǎn)品設(shè)計(jì)人員一起，在保證產(chǎn)品使用要求的前提下，對原零件作必要的、合理的修改。

3.1.1　計(jì)算毛坯尺寸

根據(jù)所給零件圖計(jì)算毛坯尺寸，計(jì)算方法有體積不變法和面積不變法。例如，彎曲零件的毛坯計(jì)算用面積不變法，拉深零件的毛坯計(jì)算用體積不變法。

3.1.2　進(jìn)行必要的工藝計(jì)算

根據(jù)各種沖壓工序的成形極限，進(jìn)行相應(yīng)的尺寸計(jì)算。例如，彎曲件的最小彎曲半徑，拉深件所需的拉深次數(shù)，一次翻邊的高度和縮口，脹形變形程度的計(jì)算等。

3.1.3　確定工藝方案

對于工序較多的沖壓件，可先確定該沖壓件的基本工序，然后將各種基本工序做排列與組合，可得幾種工藝方案，并根據(jù)生產(chǎn)實(shí)際條件，考慮其可能性，對比各方案，取一套最合理的工藝方案。

據(jù)所定工藝方案，計(jì)算并確定各中間工序的工件形狀和尺寸，同時(shí)確定各工序的工序圖。

3.2　凸模和凹模的設(shè)計(jì)

凸模和凹模是模具的核心部分，凸模凹模的設(shè)計(jì)尺寸直接關(guān)系到所加工的零件是否合格。凸模和凹模的設(shè)計(jì)主要包括：凸模刃口尺寸的設(shè)計(jì)、凹模刃口尺寸的設(shè)計(jì)和凸凹模之間的間隙。凸模刃口尺寸的設(shè)計(jì)和凹模刃口尺寸的設(shè)計(jì)，根據(jù)相應(yīng)公式計(jì)算所得，然后根據(jù)凸模刃口尺寸和凹模刃口尺寸，在模具設(shè)計(jì)手冊上選擇凸模和凹模。凸模和凹模之間的間隙，根據(jù)模具設(shè)計(jì)手冊進(jìn)行選取。

3.3　壓力機(jī)的選取

壓力機(jī)是模具的動(dòng)力源。零件在成型時(shí)會(huì)產(chǎn)生落料力、沖裁力和拉伸力等一些力。計(jì)算工序所需壓力時(shí)，要使最大壓力不超過壓力機(jī)的允許壓力曲線。壓力機(jī)的選擇是根據(jù)計(jì)算出的壓力進(jìn)行選取。

3.4　模具其他工作部分的設(shè)計(jì)

3.4.1　凸模和凹模固定板的設(shè)計(jì)

凸模和凹模固定板主要是把凸模和凹模固定在模架上。

模架在運(yùn)動(dòng)時(shí)，將帶動(dòng)凸模和凹模運(yùn)動(dòng)。

3.4.2　卸料板的設(shè)計(jì)

卸料板的作用主要是便于成型后的零件從凸?；虬寄Ｉ闲断聛怼?/p>

3.4.3　模架、導(dǎo)柱和導(dǎo)套的選取

模架包括上模架和下模架。模架的種類可以分為：中間導(dǎo)柱導(dǎo)套的模架、斜導(dǎo)柱導(dǎo)套的模架和后導(dǎo)柱導(dǎo)套的模架等。模架的選取主要根據(jù)閉合高度進(jìn)行選取。

導(dǎo)柱導(dǎo)套的作用主要是導(dǎo)向作用，導(dǎo)柱導(dǎo)套的選取是在模架選取完后進(jìn)行選取。

3.4.4　模柄的選取

模柄的作用主要是傳遞動(dòng)力。模具本身不會(huì)運(yùn)動(dòng)，而是壓力機(jī)的運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)模具的運(yùn)動(dòng)，而模柄是它們之間的紐帶。模柄的選擇是在確定壓力機(jī)型號(hào)后，根據(jù)壓力機(jī)上的模柄孔進(jìn)行選取。

4 繪制模具裝配圖

以上各個(gè)零部件設(shè)計(jì)完后，最后是繪制模具各零部件圖和裝配圖。繪制裝配圖的一般步驟是：把工件圖的主、俯視圖畫在圖中的適當(dāng)位置；先畫工作部分零件，再畫其他各部分零件；畫出工件圖，排樣圖。裝配圖的步驟如圖2所示。實(shí)踐中，應(yīng)按所設(shè)計(jì)的模具裝配圖，拆繪模具零件圖。

圖2　裝配圖的布置

5 結(jié)論

冷沖壓模具結(jié)構(gòu)包括凸模、凹模、凸模固定板、凹模固定板、卸料板、墊板、上模架、下模架、導(dǎo)柱、導(dǎo)套、模柄等。所以，模具的設(shè)計(jì)過程先對零件進(jìn)行工藝分析，設(shè)計(jì)凸模和凹模，計(jì)算沖壓力選擇壓力機(jī)；然后，設(shè)計(jì)固定板、卸料板、墊板、模架、模柄等部分；最后，繪制裝配圖和零部件圖。

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The Method of Cold Stamping Die Design

LIU Jie, DUAN Lifeng, WANG Bin, LIU Jinfan

(College of Information, Shanxi Agricultural University, Jinzhong 030800)

Abstract: This article mainly aims at the cold stamping mold design process to carry on the simple introduction, then help the student to master the mold the design process better.

Key words: cold stamping, mold, parts