簧片落料彎曲級進(jìn)模設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)

1、6圖書分類號：密 級：畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)簧片落料彎曲級進(jìn)模設(shè)計(jì)SPRING PIECE BLANKING BENDING OF PROGRESSIVE DIE DESIGN學(xué)生姓名學(xué)院名稱專業(yè)名稱指導(dǎo)教師20*年05月27日 摘要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。彎曲是將板料、棒料、管材和型材彎曲成一定角度和形狀的沖壓成形工序。本文研究的是簧片落料彎曲級進(jìn)模設(shè)計(jì)。首先進(jìn)行工藝性分析，確定最佳加工工藝，并對進(jìn)行工藝計(jì)算，根據(jù)工件的尺寸及結(jié)構(gòu)關(guān)系進(jìn)行模具設(shè)計(jì)，比如在彎曲過程中對于回彈值的確定等。對主要結(jié)構(gòu)零件進(jìn)

2、行了設(shè)計(jì)計(jì)算和強(qiáng)度校核；最后又確定了落料、彎曲級進(jìn)模的結(jié)構(gòu)型式，對零件進(jìn)行了設(shè)計(jì)和校核，并合理的選擇了壓力機(jī)。關(guān)鍵詞 簧片；級進(jìn)模；沖壓工藝；模具設(shè)計(jì)謝謝朋友對我文章的賞識，充值后就可以下載說明書，我這里還有一個壓縮包，里面有相應(yīng)的word說明書（附帶：外文翻譯）和CAD圖紙。需要壓縮包的朋友請聯(lián)系QQ客服：1459919609。下載后我可以將壓縮包免費(fèi)送給你。需要其他設(shè)計(jì)題目直接聯(lián)系！ AbstractStamping is installed in the use of stamping equipment (mainly press) on the mold to exert press

3、ure on the materials to produce plastic deformation or separation, to obtain the necessary components of a pressure processing methods. Sheet metal bending is, bar, pipe-bending and profiles some perspective and shape of the stamping process.This study is the reeds blanking bending of progressive di

4、e design. First analysis, determined the best technology processing technology, and for process calculation, according to the size of workpiece and structural relationship, for instance in bending tooling design process of the determination of for rebound value. Major structural parts of the design

5、calculation and strength check; Finally and determine the blanking, bending the structural type of progressive die for parts, the design and check, and reasonable chose press. Keywords spring piece Rebound value Stamping process Mold design徐州工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)目 錄摘要IAbstractII1 緒論11.1 課題研究的背景11.2 沖壓模具行業(yè)發(fā)展現(xiàn)

6、狀及趨勢11.3級進(jìn)模的特點(diǎn)41.5課題研究的主要內(nèi)容42.沖壓工藝分析52.1沖壓工藝分析52.1.1沖壓件的工藝分析52.1.2結(jié)構(gòu)分析52.1.3 加工順序決定的的毛坯原則52.1.4 沖壓方案設(shè)計(jì)62.2 確定排樣圖72.2.1 排樣圖的設(shè)計(jì)與計(jì)算72.2.2 排樣圖設(shè)計(jì)原則72.2.3 排樣圖73 計(jì)算各工序沖壓力和選擇沖壓設(shè)備93.1 落料、沖壓級進(jìn)模的沖壓力計(jì)算和設(shè)備選擇93.1.1沖壓力的計(jì)算93.1.2選用沖壓設(shè)備103.1.3沖模壓力中心的確定103.1.4模具閉合高度的確定103.2凸、凹模設(shè)計(jì)113.2.1沖裁凸凹模的設(shè)計(jì)原則113.2.2確定凸、凹模間隙123.2.3

7、凸、凹模刃口尺寸確定133.3 沖裁模具的設(shè)計(jì)和設(shè)備的選擇143.3.1 沖裁模的分類143.3.2 凸模、凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)153.3.3彎曲變形過程163.3.4彎曲質(zhì)量分析163.4彎曲工藝計(jì)算204 模具的設(shè)計(jì)與裝配244.1 定位零件的設(shè)計(jì)244.2卸料及壓料零件設(shè)計(jì)與標(biāo)準(zhǔn)244.3卸料螺釘及其它零件的的選擇254.4 模架及導(dǎo)套、導(dǎo)柱選擇264.5 模具設(shè)計(jì)264.5.1 側(cè)刃凸模264.6選擇沖壓設(shè)備284.6.1 沖壓設(shè)備的選用原則:284.6.2 壓力機(jī)噸位和型號的選擇284.6.3 壓力機(jī)的可用性分析294.7模具總裝圖的繪制294.8模具的裝配30結(jié)論34致謝35參考文獻(xiàn)36

8、71 緒論1.1 課題研究的背景沖壓加工作為一個國家的基礎(chǔ)行業(yè)，在國民經(jīng)濟(jì)的加工工業(yè)中占有重要的地位。根據(jù)統(tǒng)計(jì)，沖壓件在各個行業(yè)中均占有相當(dāng)大的比重，尤其在汽車、電機(jī)、儀表、軍工、家用電器等方面所占比重更大。沖壓件在形狀和尺寸精度方面的互換性較好，所以具有質(zhì)量輕、剛度好、精度高和外表光滑、美觀等特點(diǎn)。而且沖壓加工是一種商生產(chǎn)率、高材料利用率的加工方法。隨著與國際接軌的腳步不斷加快，市場競爭的日益加劇，模具制造已成為整個鏈條中最基礎(chǔ)的要素之一。在汽車、家電等行業(yè)，沖壓件所占的比重非常大。沖壓模具制造技術(shù)水平的高低，已成為衡量一個國家制造業(yè)水平高低的重要標(biāo)志，并在很大程度上決定著產(chǎn)品質(zhì)量、效益和新

9、產(chǎn)品的開發(fā)能力。為了適應(yīng)我國制造業(yè)迅速發(fā)展的需要，必須發(fā)展先進(jìn)的模具設(shè)計(jì)制造技術(shù)，提高從業(yè)人員的素質(zhì)和能力。技術(shù)作為一種現(xiàn)代設(shè)計(jì)制造方法，把它引入模具生產(chǎn)實(shí)際中，可以大大縮短產(chǎn)品開發(fā)周期， 提高生產(chǎn)效率和市場競爭力。1.2 沖壓模具行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步和工業(yè)生產(chǎn)的迅速發(fā)展，許多新技術(shù)、新工藝、新設(shè)備、新材料不斷涌現(xiàn)，因而促進(jìn)了沖壓技術(shù)的不斷革新和發(fā)展。其主要表現(xiàn)和發(fā)展方向如下。(1).沖壓成形理論及沖壓工藝方面沖壓成形理論的研究是提高沖壓技術(shù)的基礎(chǔ)。目前，國內(nèi)外對沖壓成形理論的研究非常重視，在材料沖壓性能研究、沖壓成形過程應(yīng)力應(yīng)變分析、板料變形規(guī)律研究及坯料與模具之間的相互

10、作用研究等方面均取得了較大的進(jìn)展。特別是隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛躍發(fā)展和塑性變形理論的進(jìn)一步完善，近年來國內(nèi)外已開始應(yīng)用塑性成形過程的計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)，即利用有限元（）等有值分析方法模擬金屬的塑性成形過程，根據(jù)分析結(jié)果，設(shè)計(jì)人員可預(yù)測某一工藝方案成形的可行性及可能出現(xiàn)的質(zhì)量問題，并通過在計(jì)算機(jī)上選擇修改相關(guān)參數(shù)，可實(shí)現(xiàn)工藝及模具的優(yōu)化設(shè)計(jì)。這樣既節(jié)省了昂貴的試模費(fèi)用，也縮短了制模具周期。研究推廣能提高生產(chǎn)率及產(chǎn)品質(zhì)量、降低成本和擴(kuò)大沖壓工藝應(yīng)用范圍的各種壓新工藝，也是沖壓技術(shù)的發(fā)展方向之一。目前，國內(nèi)外相繼涌現(xiàn)出精密沖壓工藝、軟模成形工藝、高能高速成形工藝及無模多點(diǎn)成形工藝等精密、高效、經(jīng)濟(jì)的沖壓新工

11、藝。其中，精密沖裁是提高沖裁件質(zhì)量的有效方法，它擴(kuò)大了沖壓加工范圍，目前精密沖裁加工零件的厚度可達(dá)25mm，精度可達(dá)IT1617級；用液體、橡膠、聚氨酯等作柔性凸模或凹模的軟模成形工藝，能加工出用普通加工方法難以加工的材料和復(fù)雜形狀的零件，在特定生產(chǎn)條件下具有明顯的經(jīng)濟(jì)效果；采用爆炸等高能效成形方法對于加工各種尺寸在、形狀復(fù)雜、批量小、強(qiáng)度高和精度要求較高的板料零件，具有很重要的實(shí)用意義；利用金屬材料的超塑性進(jìn)行超塑成形，可以用一次成形代替多道普通的沖壓成形工序，這對于加工形狀復(fù)雜和大型板料零件具有突出的優(yōu)越性；無模多點(diǎn)成形工序是用高度可調(diào)的凸模群體代替?zhèn)鹘y(tǒng)模具進(jìn)行板料曲面成形的一種先進(jìn)技術(shù)，

12、我國已自主設(shè)計(jì)制造了具有國際領(lǐng)先水平的無模多點(diǎn)成形設(shè)備，解決了多點(diǎn)壓機(jī)成形法，從而可隨意改變變形路徑與受力狀態(tài)，提高了材料的成形極限，同時利用反復(fù)成形技術(shù)可消除材料內(nèi)殘余應(yīng)力，實(shí)現(xiàn)無回彈成形。無模多點(diǎn)成形系統(tǒng)以技術(shù)為主要手段，能快速經(jīng)濟(jì)地實(shí)現(xiàn)三維曲面的自動化成形。(2) 沖模是實(shí)現(xiàn)沖壓生產(chǎn)的基本條件.在沖模的設(shè)計(jì)制造上,目前正朝著以下兩方面發(fā)展:一方面,為了適應(yīng)高速、自動、精密、安全等大批量現(xiàn)代生產(chǎn)的需要，沖模正向高效率、高精度、高壽命及多工位、多功能方向發(fā)展，與此相比適應(yīng)的新型模具材料及其熱處理技術(shù)，各種高效、精密、數(shù)控自動化的模具加工機(jī)床和檢測設(shè)備以及模具技術(shù)也在迅速發(fā)展；另一方面，為了適

13、應(yīng)產(chǎn)品更新?lián)Q代和試制或小批量生產(chǎn)的需要，鋅基合金沖模、聚氨酯橡膠沖模、薄板沖模、鋼帶沖模、組合沖模等各種簡易沖模及其制造技術(shù)也得到了迅速發(fā)展。 精密、高效的多工位及多功能級進(jìn)模和大型復(fù)雜的汽車覆蓋件沖模代表了現(xiàn)代沖模的技術(shù)水平。目前，50個工位以上的級進(jìn)模進(jìn)距精度可達(dá)到2微米，多功能級進(jìn)模不僅可以完成沖壓全過程，還可完成焊接、裝配等工序。我國已能自行設(shè)計(jì)制造出達(dá)到國際水平的精度達(dá)25微米，進(jìn)距精度23微米，總壽命達(dá)1億次。我國主要汽車模具企業(yè)，已能生產(chǎn)成套轎車覆蓋件模具，在設(shè)計(jì)制造方法、手段方面已基本達(dá)到了國際水平，但在制造方法手段方面已基本達(dá)到了國際水平，模具結(jié)構(gòu)、功能方面也接近國際水平，但

14、在制造質(zhì)量、精度、制造周期和成本方面與國外相比還存在一定差距。 模具制造技術(shù)現(xiàn)代化是模具工業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)。計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)、自動化技術(shù)等先進(jìn)技術(shù)正在不斷向傳統(tǒng)制造技術(shù)滲透、交叉、融合形成了現(xiàn)代模具制造技術(shù)。其中高速銑削加工、電火花銑削加工、慢走絲切割加工、精密磨削及拋光技術(shù)、數(shù)控測量等代表了現(xiàn)代沖模制造的技術(shù)水平。高速銑削加工不但具有加工速度高以及良好的加工精度和表面質(zhì)量（主軸轉(zhuǎn)速一般為1500040000r/min）,加工精度一般可達(dá)10微米，最好的表面粗糙度Ra1微米），而且與傳統(tǒng)切削加工相比具有溫升低（工件只升高3攝氏度）、切削力小，因而可加工熱敏材料和剛性差的零件，合理選擇刀具和切削

15、用量還可實(shí)現(xiàn)硬材料（60HRC）加工；電火花銑削加工（又稱電火花創(chuàng)成加工）是以高速旋轉(zhuǎn)的簡單管狀電極作三維或二維輪廓加工（像數(shù)控銑一樣），因此不再需要制造昂貴的成形電極，如日本三菱公司生產(chǎn)的EDSCAN8E電火花銑削加工機(jī)床，配置有電極損耗自動補(bǔ)償系統(tǒng)、集成系統(tǒng)、在線自動測量系統(tǒng)和動態(tài)仿真系統(tǒng)，體現(xiàn)了當(dāng)今電火花加工機(jī)床的技術(shù)水平；慢走絲線切割技術(shù)的發(fā)展水平已相當(dāng)高，功能也相當(dāng)完善，自動化程度已達(dá)到無人看管運(yùn)行的程度，目前切割速度已達(dá)到300mm/min,加工精度可達(dá)1.5微米，表面粗糙度達(dá)Ra=010.2微米;精度磨削及拋光已開始使用數(shù)控成形磨床、數(shù)控光學(xué)曲線磨床、數(shù)控連續(xù)軌跡坐標(biāo)磨床及自動拋

16、光等先進(jìn)設(shè)備和技術(shù);模具加工過程中的檢測技術(shù)也取得了很大的發(fā)展,現(xiàn)在三坐標(biāo)測量機(jī)除了能高精度地測量復(fù)雜曲面的數(shù)據(jù)外,其良好的溫度補(bǔ)償裝置、可靠的抗振保護(hù)能力、嚴(yán)密的除塵措施及簡單操作步驟，使得現(xiàn)場自動化檢測成為可能。此外，激光快速成形技術(shù)（RPM）與樹脂澆注技術(shù)在快速經(jīng)濟(jì)制模技術(shù)中得到了成功的應(yīng)用。利用RPM技術(shù)快速成形三維原型后，通過陶瓷精鑄、電弧涂噴、消失模、熔模等技術(shù)可快速制造各種成形模。如清華大學(xué)開發(fā)研制的“型多功能快速原型制造系統(tǒng)”是我國自主知識產(chǎn)權(quán)的世界惟一擁有兩種快速成形工藝（分層實(shí)體制造和熔融擠壓成形）的系統(tǒng)，它基于“模塊化技術(shù)集成”之概念而設(shè)計(jì)和制造，具有較好的價格性能比。一

17、汽模具制造公司在以加工的主模型為基礎(chǔ)，采用瑞士汽巴精化的高強(qiáng)度樹脂澆注成形的樹脂沖模應(yīng)用在國產(chǎn)轎車試制和小批量生產(chǎn)開辟了新的途徑。(3) 沖壓設(shè)備和沖壓生產(chǎn)自動化方面 性能良好的沖壓設(shè)備是提高沖壓生產(chǎn)技術(shù)水平的基本條件，高精度、高壽命、高效率的沖模需要高精度、高自動化的沖壓設(shè)備相匹配。為了滿足大批量高速生產(chǎn)的需要，目前沖壓設(shè)備也由單工位、單功能、低速壓力機(jī)朝著多工位、多功能、高速和數(shù)控方向發(fā)展，加之機(jī)械乃至機(jī)器人的大量使用，使沖壓生產(chǎn)效率得到大幅度提高，各式各樣的沖壓自動線和高速自動壓力機(jī)紛紛投入使用。如在數(shù)控四邊折彎機(jī)中送入板料毛坯后，在計(jì)算機(jī)程序控制下便可依次完成四邊彎曲，從而大幅度提高精

18、度和生產(chǎn)率；在高速自動壓力機(jī)上沖壓電機(jī)定轉(zhuǎn)子沖片時，一分鐘可沖幾百片，并能自動疊成定、轉(zhuǎn)子鐵芯，生產(chǎn)效率比普通壓力機(jī)提高幾十倍，材料利用率高達(dá)；公稱壓力為的高速壓力機(jī)的滑塊行程次數(shù)已達(dá)2000次/min以上。在多功能壓力機(jī)方面，日本田公司生產(chǎn)的2000KN“沖壓中心”采用CNC控制，只需5min時間就可完成自動換模、換料和調(diào)整工藝參數(shù)等工作；美國惠特尼公司生產(chǎn)的CNC金屬板材加工中心，在相同的時間內(nèi)，加工沖壓件的數(shù)量為普通壓力機(jī)的410倍，并能進(jìn)行沖孔、分段沖裁、彎曲和拉深等多種作業(yè)。 近年來，為了適應(yīng)市場的激烈競爭，對產(chǎn)品質(zhì)量的要求越來越高，且其更新?lián)Q代的周期大為縮短。沖壓生產(chǎn)為適應(yīng)這一新的

19、要求，開發(fā)了多種適合不同批量生產(chǎn)的工藝、設(shè)備和模具。其中，無需設(shè)計(jì)專用模具、性能先進(jìn)的轉(zhuǎn)塔數(shù)控多工位壓力機(jī)、激光切割和成形機(jī)、CNC萬能折彎機(jī)等新設(shè)備已投入使用。特別是近幾年來在國外已經(jīng)發(fā)展起來、國內(nèi)亦開始使用的沖壓柔性制造單元（FMC）和沖壓柔性制造系統(tǒng)（FMS）代表了沖壓生產(chǎn)新的發(fā)展趨勢。FMS系統(tǒng)以數(shù)控沖壓設(shè)備為主體，包括板料、模具、沖壓件分類存放系統(tǒng)、自動上料與下料系統(tǒng)，生產(chǎn)過程完全由計(jì)算機(jī)控制，車間實(shí)現(xiàn)24小時無人控制生產(chǎn)。同時，根據(jù)不同使用要求，可以完成各種沖壓工序，甚至焊接、裝配等工序，更換新產(chǎn)品方便迅速，沖壓件精度也高。(4)沖壓標(biāo)準(zhǔn)化及專業(yè)化生產(chǎn)方面 模具的標(biāo)準(zhǔn)化及專業(yè)化生產(chǎn)

20、，已得到模具行業(yè)和廣泛重視。因?yàn)闆_模屬單件小批量生產(chǎn)，沖模零件既具的一定的復(fù)雜性和精密性，又具有一定的結(jié)構(gòu)典型性。因此，只有實(shí)現(xiàn)了沖模的標(biāo)準(zhǔn)化，才能使沖模和沖模零件的生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)專業(yè)化、商品化，從而降低模具的成本，提高模具的質(zhì)量和縮短制造周期。目前，國外先進(jìn)工業(yè)國家模具標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)程度已達(dá)70%80%，模具廠只需設(shè)計(jì)制造工作零件，大部分模具零件均從標(biāo)準(zhǔn)件廠購買，使生產(chǎn)率大幅度提高。模具制造廠專業(yè)化程度越不定期越高，分工越來越細(xì)，如目前有模架廠、頂桿廠、熱處理廠等，甚至某些模具廠僅專業(yè)化制造某類產(chǎn)品的沖裁?；驈澢＃@樣更有利于制造水平的提高和制造周期的縮短。我國沖模標(biāo)準(zhǔn)化與專業(yè)化生產(chǎn)近年來也有較大發(fā)

21、展，除反映在標(biāo)準(zhǔn)件專業(yè)化生產(chǎn)廠家有較多增加外，標(biāo)準(zhǔn)件品種也有擴(kuò)展，精度亦有提高。但總體情況還滿足不了模具工業(yè)發(fā)展的要求，主要體現(xiàn)在標(biāo)準(zhǔn)化程度還不高（一般在40%以下），標(biāo)準(zhǔn)件的品種和規(guī)格較少，大多數(shù)標(biāo)準(zhǔn)件廠家未形成規(guī)?；a(chǎn)，標(biāo)準(zhǔn)件質(zhì)量也還存在較多問題。另外，標(biāo)準(zhǔn)件生產(chǎn)的銷售、供貨、服務(wù)等都還有待于進(jìn)一步提高。1.3級進(jìn)模的特點(diǎn)級進(jìn)沖裁模是在壓力機(jī)滑塊的一次行程、在模具的不同工位分別進(jìn)行工件的內(nèi)形和外形沖裁，而在最后工位才制成工件。級進(jìn)模具有以下優(yōu)點(diǎn)：1. 級進(jìn)模是多工序沖模，在一副模具中，可以包括沖裁、彎曲、成形和拉深等多種多道工序，具有比復(fù)合模更高的勞動生產(chǎn)率，也能生產(chǎn)相當(dāng)復(fù)雜的沖件；2.

22、 級進(jìn)模操作安全，因?yàn)槿耸植槐剡M(jìn)入危險(xiǎn)區(qū)域；級進(jìn)模設(shè)計(jì)時，工序可以分散。不必集中在一個工位，不存在復(fù)合模中“最小壁厚”問題。因此模具強(qiáng)度相對較高，壽命較長。3. 級進(jìn)模易于自動化，即容易實(shí)現(xiàn)自動送料，自動出件，自動疊片；4. 級進(jìn)?？梢圆捎酶咚賶毫C(jī)生產(chǎn)，因?yàn)楣ぜ蛷U料可以直接往下漏；5. 使用級進(jìn)?？梢詼p少壓力機(jī)，減少半成品的運(yùn)輸。車間面積和倉庫面積可大大減小。級進(jìn)模的缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造精度高，周期長，成本高。因?yàn)榧夁M(jìn)模是將工件的內(nèi)、外形逐漸沖出的，每次沖出都有定位誤差，較難穩(wěn)定保持工件內(nèi)、外形相對位置的一致性。但精度高的零件，并非全部輪廓的所有內(nèi)、外形相對位置要求都高，可以在沖內(nèi)形的同一

23、工位上，把相對位置要求高的這部分輪廓同時沖出，從而保證零件的精度要求。1.5課題研究的主要內(nèi)容 收集大量資料進(jìn)行調(diào)研，熟悉課題，為畢業(yè)設(shè)計(jì)做準(zhǔn)備。 查閱相關(guān)外文文獻(xiàn)，進(jìn)行外文翻譯，約為4000字。 擬定零件沖壓工藝方案及模具總體設(shè)計(jì)方案。 繪制模具裝配圖及主要零件圖，總量不少于三張A0圖紙。 根據(jù)設(shè)計(jì)流程，編寫20000字以上的畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書。2.沖壓工藝分析2.1沖壓工藝分析2.1.1沖壓件的工藝分析零件名稱：簧片零件，如圖2-1所示圖2.1 簧片零件圖圖2-1工件圖彈簧片零件，材料料厚，大批量生產(chǎn)，尺寸精度要求不高。零件為非對稱的彎曲件。材料力學(xué)性能：抗拉強(qiáng)度： 屈服強(qiáng)度： 伸長率： 斷面

24、收縮率： 硬度 ：熱軋,;冷拉+熱處理2.1.2結(jié)構(gòu)分析該零件外輪廓尺寸無公差要求，零件是非對稱的單向彎曲件。彎曲工序安排是否合理對零件質(zhì)量、難易程度有較大影響。由于工件彎曲形狀、尺寸不對稱，高度相差較大，彎曲時受力不均勻，毛坯易偏移，尺寸不易保證，模具設(shè)計(jì)時考慮增設(shè)壓料板、定位孔等定位零件，使工件彎曲前已處于彈性壓緊狀態(tài)，然后再進(jìn)行彎曲。2.1.3 加工順序決定的的毛坯原則 有的孔，只要其形狀和尺寸不受后續(xù)工序的影響，都應(yīng)該在平板毛坯上沖出，因?yàn)樵诔尚秃鬀_孔模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜，定位困難，操作也不便，沖出的孔有時不能作為后續(xù)工序的定位孔使用。 凡是在位置會受到以后某工作變形影響的孔（拉深件的底部孔徑

25、要求不高和變形減輕孔除外）都應(yīng)在有關(guān)的成型工序后再沖出。 兩孔靠近或者孔距邊緣很小時，如果模具強(qiáng)度足夠，最好同時沖出，否則應(yīng)先沖大孔和一般情況孔，后沖小孔和高精度孔，或者先落料后沖孔，力求把可能產(chǎn)生的畸變限制在最小范圍內(nèi)。 多角彎曲件主要從材料變形和彎曲的材料移動兩方面安排彎曲的先后順序，一般情況下，先彎曲外部角，后彎曲內(nèi)部角。 整形或較平工序，應(yīng)在沖壓件基本成型后進(jìn)行。2.1.4 沖壓方案設(shè)計(jì)根據(jù)制件工藝分析，其基本的工序有落料、沖孔和彎曲三種，按其先后順序組合，可以得到如下4 種方案：（1）落料沖孔彎曲，單工序沖壓。（2）落料彎曲沖孔，單工序沖壓。（3）沖孔彎曲落料，復(fù)合沖壓。（4）沖孔彎

26、曲落料，級進(jìn)模生產(chǎn)。方案（1）、（2）屬于單工序沖壓，由于制件生產(chǎn)批量較大，尺寸又較小，這種方案，生產(chǎn)效率低，操作不安全，故不宜采用。方案（3）復(fù)合模的特點(diǎn)是生產(chǎn)率高，沖裁件的內(nèi)孔與外緣的相對位置精度高，沖模的輪廓尺寸較小。但復(fù)合模結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造精度要求高，成本高。復(fù)合模主要用于生產(chǎn)批量大、精度要求高的沖裁件。由于彈簧片尺寸較小，后壁又小，且沖孔在前，落料在后，以凸模插入材料和凹模內(nèi)進(jìn)行落料，必然受到材料的切向流動的壓力，易造成凸模縱向變形。采用復(fù)合模沖壓，除解決了操作安全和生產(chǎn)率等問題外，又會有新的難題出現(xiàn)，因此，使用價值不高，也不宜采用。方案（4）級進(jìn)模比單工序模生產(chǎn)率高，生產(chǎn)批量大，操作

27、方便，通過合理設(shè)計(jì)可以達(dá)到較好的零件質(zhì)量和避免模具強(qiáng)度不夠的問題，既解決了（1）、（2）的問題，又不存在方案（3）的難點(diǎn)。故此方案最為適合?？紤]到由于工件間搭邊值僅為2mm, 因此設(shè)計(jì)了在上述級進(jìn)模中添加兩個空工位以保證凹模強(qiáng)度, 這種排樣方式不但使模具結(jié)構(gòu)簡單, 并且能有效保證產(chǎn)品質(zhì)量。最終該零件具體加工方案為：沖孔空工位沖孔空工位切槽空工位彎曲空工位落料，級進(jìn)模生產(chǎn)。為了保證壓力機(jī)和模具正常地工作，特別是保持壓力機(jī)導(dǎo)軌的均勻磨損，應(yīng)該使模具的壓力中心與壓力機(jī)的滑塊中心基本重合。否則會產(chǎn)生一個附加力矩，使模具產(chǎn)生偏斜，間隙不均勻，并使壓力機(jī)和模具的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)產(chǎn)生不均勻磨損，刃口迅速變鈍。絕大多

28、數(shù)沖裁件沿沖裁輪廓的斷面厚度不變，而沖裁力與輪廓線的長度成正比且沿輪廓均勻分布。2.2 確定排樣圖2.2.1 排樣圖的設(shè)計(jì)與計(jì)算設(shè)計(jì)級進(jìn)模首先要設(shè)計(jì)排樣圖。這是設(shè)計(jì)級進(jìn)模的重要依據(jù)。排樣的要求是切除廢料，將零件留在條料上，以分步完成各個工序，最后根據(jù)需要將零件從條料上分離下來。多工位級進(jìn)模排樣設(shè)計(jì)的內(nèi)容包括：確定模具的工位數(shù)目，各工位加工的內(nèi)容及各工位沖壓工序順序的安排；確定被沖工件在條料上的排列方式；確定條料載體的形式；確定條料寬度和步距尺寸，從而確定了材料利用率。排樣圖的好壞對模具設(shè)計(jì)的影響很大，需要設(shè)計(jì)出多種方案加以分析、比較、綜合與歸納，以確定一個經(jīng)濟(jì)、技術(shù)效果相對較合理的方案，衡量排

29、樣設(shè)計(jì)的好壞主要是看其工序安排是否合理，能否保證沖件的質(zhì)量并使沖壓過程正常、穩(wěn)定的進(jìn)行，模具結(jié)構(gòu)是否簡單、制造維修是否方便，能否得到較高的材料利用率，是否符合制造和使用單位的習(xí)慣和實(shí)際條件等等。2.2.2 排樣圖設(shè)計(jì)原則1. 先沖孔，后沖外形。2. 復(fù)雜型孔可分解為若干簡單型孔，分步進(jìn)行沖裁。3. 工序要分散，以確保凹模有足夠的強(qiáng)度。所有的孔不應(yīng)在同一工位上沖切，最好分開。布置在同一工位及相鄰工位上的沖切輪廓（包括孔）的間距不應(yīng)小于凹模最小壁厚。4. 尺寸與形狀要求高的輪廓應(yīng)布置在較后的工位上沖切。5. 有孔位精度要求的孔應(yīng)在同一工位上沖，若無法安排在同一工位上時，可安排在相近的工位上沖。6.

30、 孔精度有要求并與輪廓靠近，沖外輪廓時孔可能會變形，應(yīng)先沖外形后沖孔。7. 外形薄弱部分的沖切應(yīng)安排在較前的工位上。8. 輪廓周界較大的沖切工藝，盡量安排在中間工位，以使壓力中心與模具幾何中心重合。2.2.3 排樣圖排樣圖見圖2-1；排樣采取對稱布置，這樣可以提高生產(chǎn)效率，并且在彎曲是可以避免因?yàn)槭芰Σ痪a(chǎn)生的材料流動。具體工位為：1.側(cè)刃、沖孔2.空工位3.沖孔4.空工位5.切槽6.空位7.彎曲8.空工位9.切斷。在2、4、6、8處設(shè)置空工位主要目的是為了增加成形凹模之間的距離，從而增強(qiáng)凹模強(qiáng)度。圖2-1 排樣圖3 計(jì)算各工序沖壓力和選擇沖壓設(shè)備3.1 落料、沖壓級進(jìn)模的沖壓力計(jì)算和設(shè)備選

31、擇3.1.1沖壓力的計(jì)算在沖裁過程中，沖壓力是指沖裁力、卸料力、推件力和頂件力的總稱。沖裁力是沖裁過程中凸模對板料施加的壓力，它是隨凸模進(jìn)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(jī)和設(shè)計(jì)模具的重要依據(jù)之一。用普通平刃口模具沖裁時，其落料力F一般按下式計(jì)算： 式（3.1）式中: 沖裁力，N； 沖件周邊長度，； 材料厚度，； 材料抗剪強(qiáng)度，。系數(shù)K是考慮到實(shí)際生產(chǎn)中，模具間隙值的波動和不均勻、刃口的磨損、板料力學(xué)性能和厚度波動等因素的影響而給出的修正系數(shù)。一般取K1.3。對于同一種材料，其抗拉強(qiáng)度與抗剪強(qiáng)度的關(guān)系為。故沖裁力也可按下式計(jì)算： 式（3.2）將，

32、厚度，以及材料的抗抗剪強(qiáng)度代入上式，得其沖孔力公式也是公式（3.1），將數(shù)值代入，得當(dāng)沖裁結(jié)束時，由于材料的彈性回復(fù)及摩擦的存在，從板料上沖裁下的部分會梗塞在凹?？卓趦?nèi)，而沖裁剩下的材料則會緊箍在凸模上。為使沖裁工作繼續(xù)進(jìn)行，必須將箍在凸模上和卡在凹模內(nèi)的材料（沖件、或廢料）卸下或推出。從凸模上卸下箍著的料所需要的力稱為卸料力，用表示；將卡在凹模內(nèi)的料順沖裁方向推出所需要的力稱為推件力，用表示；逆沖裁方向?qū)⒘蠌陌寄?nèi)頂出所需要的力稱為頂件力，用表示。卸料力、推件力和頂件力是從壓力機(jī)和模具的卸料、推件和頂件裝置中獲得的，所以在選擇壓力機(jī)的公稱壓力和設(shè)計(jì)沖模以上裝置時，應(yīng)分別予以計(jì)算。影響這些力的

33、因素較多，主要有材料的力學(xué)性能與厚度、沖件形狀與尺寸、沖模間隙與凹?？卓诮Y(jié)構(gòu)、排樣的搭邊大小及潤滑情況等。在實(shí)際計(jì)算時，常用下列計(jì)算公式： 式（3.3） 式（3.4） 式（3.5）式中： 分別為卸料力系數(shù)、推件力系數(shù)和頂件力系數(shù)，其值可查表； 沖裁力，N； 同時卡在凹?？變?nèi)的沖件（或廢料）數(shù)，由于材料厚度，查表可得取，則總沖壓力3.1.2選用沖壓設(shè)備這一工序需要的總壓力，從總壓力來說我們選擇的是的壓力機(jī)，其具體的型號要等后面的計(jì)算來決定。3.1.3沖模壓力中心的確定一副模具的壓力中心就是這幅沖模各個壓力的合力作用點(diǎn)，一般都指平面投影。沖模的壓力中心，應(yīng)盡可能與壓力機(jī)滑塊的中心在同一垂直線上。否

34、則沖壓時會產(chǎn)生偏心載荷，導(dǎo)致模具以及壓力機(jī)滑塊與導(dǎo)軌的急劇磨損，這不僅降低模具和壓力機(jī)的使用壽命，而且也影響沖壓件的質(zhì)量，因此必須計(jì)算其壓力中心。對于對稱形狀的壓力中心就是其幾何中心，對于復(fù)雜形狀工件或多凸模沖壓的模具，其壓力機(jī)中心的計(jì)算，是采用平行力系合力作用線的求解方法，即某點(diǎn)“合力對某軸的力矩之和”的力學(xué)原理求得。沖模的壓力中心，可按下述原則來確定：1) 對稱形狀的單個沖裁件，沖模的壓力中心就是沖裁件的幾何中心；沖裁直線段時，其壓力中心位于直線段的中心。2) 工件形狀相同且分布位置對稱時，沖模的壓力中心與零件的對稱中心相重合。3) 形狀復(fù)雜的零件、多凸模的壓力中心可用解析計(jì)算法求出沖模壓

35、力中心。本文中加工零件為對稱形狀沖裁件，所以該模具壓力中心為零件的幾何對稱中心。3.1.4模具閉合高度的確定模具的閉合高度是指模具在最低工作位置時，上模板的上平面與下模板的下平面之間的距離，以H模表示。壓力機(jī)的裝模高度是指滑塊在下止點(diǎn)位置時，滑塊底平面至工作臺墊板上平面之間的距離。一般壓力機(jī)的連桿都具有一定的調(diào)節(jié)量，當(dāng)連桿調(diào)至最短時，成為壓力機(jī)的最大裝模高度，以表示，當(dāng)連桿調(diào)至最長時，稱為壓力機(jī)的最小裝模高度，以表示，模具閉合高度必須與壓力機(jī)的閉合高度相適應(yīng)，由于壓力機(jī)的連桿長度可調(diào)整，故模具閉合高度分為最大閉合。壓力機(jī)的閉合高度與模具閉合高度的關(guān)系一般為： （h1）5H(h)+10 式（3.

36、6）式中： 壓力機(jī)最大的閉合高度（）； 壓力機(jī)最小的閉合高度（）； 壓力機(jī)墊板厚度（）； 模具的閉合高度（）。當(dāng)模具的閉合高度大于壓力機(jī)的最大閉合高度時，模具無法在壓力機(jī)上安裝，沖模不能在該機(jī)床上使用，必須選取其他壓力機(jī)。當(dāng)模具的閉合高度小于壓力機(jī)的最小閉合高度時，可以在壓力機(jī)的墊板上再加墊板來使用。本次設(shè)計(jì)中各零件厚度如下 下模座厚度為45； 下墊板厚度為15； 凸凹模固定板厚度為32； 卸料板厚度為10； 上模座厚度為45； 上墊板厚度為15； 凸模固定板厚度為20； 落料凹模厚度為30； 墊塊厚度為20； 頂件塊厚度為30； 凸凹模厚度為50。落料、沖孔復(fù)合模具的閉合高度為：H模=312

37、。另外，模具的其他結(jié)構(gòu)尺寸也必須與壓力機(jī)配合。3.2凸、凹模設(shè)計(jì)3.2.1沖裁凸凹模的設(shè)計(jì)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(zhǔn)。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(yīng)區(qū)分落料和沖孔工序，并遵循如下原則：1）設(shè)計(jì)落料模先確定凹

38、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。2）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，凹模基本尺寸應(yīng)取接近或等于工件的最小極限尺寸；設(shè)計(jì)沖孔模時，凸?；境叽鐒t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(yù)留量與工件制造精度有關(guān)。用、表示，其中為工件的公差值，為磨損系數(shù)，其值在之間，根據(jù)工件制造精度進(jìn)行選?。簂 工件精度IT10以上 X=1l 工件精度IT11IT13 X=0.75l 工件精度IT14 X=

39、0.53）不管落料還是沖孔，沖裁間隙一般選用最小合理間隙值（）。4）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24級。對于形狀簡單的圓形、方形刃口，其制造偏差值可按級來選取；對于形狀復(fù)雜的刃口制造偏差可按工件相應(yīng)部位公差值的1/4來選取；對于刃口尺寸磨損后無變化的制造偏差值可取工件相應(yīng)部位公差值的1/8并冠以（）。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，所謂“入體”原則是指標(biāo)注工件尺寸公差時應(yīng)向材料實(shí)體方向單向標(biāo)注。但對于磨損后無變化的尺寸，一般標(biāo)注雙向偏差。3.2.2

40、確定凸、凹模間隙沖裁間隙是指沖裁模中凸、凹模刃口之間的空隙。凸模與凹模間每側(cè)的間隙稱為單面間隙，用Z/2表示；兩側(cè)間隙之和稱為雙面間隙，用Z表示。如無特殊說明，沖裁間隙是指雙邊間隙。 沖裁間隙的數(shù)值等于凸、凹模刃口尺寸的差值，如圖3.2所示，即圖3-1 沖裁間隙 式（3.7）式中 凹模刃口尺寸； 凸模刃口尺寸。在沖壓實(shí)際生產(chǎn)中，為了獲得合格的沖裁件、較小的沖壓力和保證模具有一定的壽命，我們給間隙值規(guī)定一個范圍，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（），最大值稱為最大合理間隙（）?？紤]到?jīng)_模在使用過程中會逐漸磨損，間隙會增大，故在設(shè)計(jì)和制造新模具時，應(yīng)采用最小合理間隙。確

41、定合理間隙的方法有理論確定法和經(jīng)驗(yàn)確定法兩種。我所用的是經(jīng)驗(yàn)確定法，經(jīng)驗(yàn)確定法是根據(jù)經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)來確定間隙值。有關(guān)間隙值的經(jīng)驗(yàn)數(shù)值，可在一般沖壓手冊中查到，選用時結(jié)合沖裁件的質(zhì)量要求和實(shí)際生產(chǎn)條件考慮。按材料的性能和厚度來選擇該零件沖壓間隙，則 =0.08 =0.103.2.3凸、凹模刃口尺寸確定1. 落料凸、凹模刃口尺寸確定由于工件形狀復(fù)雜，為保證凸、凹模間一定的間隙值，必須嚴(yán)格限制沖模制造公差，因此，造成沖模制造困難。對于沖制薄材料（因與的差值很小）的沖模，或沖制復(fù)雜形狀工件的沖模，或單件生產(chǎn)的沖模，常常采用凸模與凹模配合的加工方法。配作法就是先按設(shè)計(jì)尺寸制出一個基準(zhǔn)件（凸?；虬寄＃缓蟾鶕?jù)

42、基準(zhǔn)件的實(shí)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(diǎn)是模具的間隙由配制保證，工藝比較簡單，并且還可放大基準(zhǔn)件的制造公差，使制造容易。設(shè)計(jì)時，基準(zhǔn)件的刃口尺寸及制造公差應(yīng)詳細(xì)標(biāo)注，而配作件上只標(biāo)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(shí)際刃口尺寸配制，保證最小雙面合理間隙值”。采用配作法，計(jì)算凸?；虬寄Ｈ锌诔叽?，首先是根據(jù)凸模或凹模磨損后輪廓變化情況，正確判斷出模具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(jì)算。（1）凸模或凹模磨損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(dāng)于簡單形狀的落料凹模尺寸，

43、所以它的基本尺寸及制造公差的確定方法的公式。第一類尺寸： 式（3.8）（2）凸?；虬寄Ｄp后會減小的尺寸第二類尺寸B；沖孔凸?；蚵淞习寄Ｄp后將會減小的尺寸，相當(dāng)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（3.9）相同。 第二類尺寸： 式（3.9） （3）凸?；虬寄Ｄp后會基本不變的尺寸第三類尺寸C；凸模或凹模在磨損后基本不變的尺寸，不必考慮磨損的影響，相當(dāng)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（3.10）計(jì)算。 第三類尺寸： 式（3.10）式中： 基準(zhǔn)件尺寸，單位為； 相應(yīng)的工件極限尺寸，單位為； 工件公差，單位為； 基準(zhǔn)件制造偏差，單位

44、為，當(dāng)刃口尺寸公差標(biāo)注形式為（或）時，當(dāng)標(biāo)注形式為時，。 3.3 沖裁模具的設(shè)計(jì)和設(shè)備的選擇沖裁是沖壓生產(chǎn)所用的主要工藝裝備。沖裁模結(jié)構(gòu)的合理性和先進(jìn)性，對沖裁件的質(zhì)量與精度，沖裁加工的生產(chǎn)率與效益、模具的使用壽命與操作安全等都有著密切的關(guān)系。3.3.1 沖裁模的分類沖裁件的品種、式樣繁多，因此沖裁模的種類很多，一般按下列的方法進(jìn)行分類。1) 按工序的性質(zhì)可分為落料模（）、沖孔模（）、切斷模（）、切口模（）、剖切模（）、修邊模（trimming ）等。2) 按工序組合方式可分為單工序模（簡單模）連續(xù)模（）、復(fù)合模（等。單工序模：在沖床的一次行程內(nèi)只能完成一個沖裁工序。連續(xù)模：又稱級進(jìn)模、跳步模

45、。它是指在沖床的一次行程中，在模具的不同位置同時完成兩個或兩個以上的沖裁工序。復(fù)合模：在一次沖裁行程內(nèi)，在模具同一位置上完成兩個或兩個以上的沖裁工序。3) 按模具的導(dǎo)向方式可分為：無導(dǎo)向模（敞開模）、導(dǎo)向模（guide plate die）、導(dǎo)柱模（guide pillars die）、導(dǎo)筒模等。4) 按凸凹模的材料可分為碳素工具鋼沖模，合金工具鋼沖模、硬質(zhì)合金沖模（carbide die）、鋅基合金沖模（zinc-alloy based die）、橡膠沖模（rubber die）、聚氨酯橡膠沖模。5) 按凸凹模的結(jié)構(gòu)形式可分為整體模和拼塊（section）模。6) 按模具的卸料方法可分為：剛

46、性卸料模和彈性卸料模。3.3.2 凸模、凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)沖模的工作零件（working component，包括凸模、凹模及凸凹模）又稱成形零件，是直接完成沖裁工序的關(guān)鍵零件。1. 凸模（punch）設(shè)計(jì)凸模又稱沖頭，是沖模的關(guān)鍵零件之一，凸模本身按其作用又可分為工作部分（即刃口）和固定部分。本文中生產(chǎn)零件沖孔直徑為，為了增加凸模的強(qiáng)度與剛度，避免應(yīng)力集中，凸模非工作不分做成逐漸增大的圓滑過渡的階梯形式，如圖3-2所示。圖3-2 小圓孔凸模凸模的長度尺寸應(yīng)根據(jù)模具的具體結(jié)構(gòu)確定，同時要考慮凸模的修模量和固定板與卸料板之間的安全距離等因素，如圖所示。凸模長度過短則凸模不能插入凹模刃口內(nèi)對板料進(jìn)行沖

47、切，但若凸模過長又降低其工作時的穩(wěn)定性。其長度見式： 式（3.11）式中：凸模長度，mm； 凸模固定板厚度，mm； 卸料板（或?qū)О澹┖穸?，mm； 倒尺厚度，mm； 附加長度，它包括凸模的修磨量，凸模進(jìn)入凹模的深度，凸模固定板與卸料板的安全距離等。一般取。若選用標(biāo)準(zhǔn)凸模，按照上述算法算得凸模長度后，還應(yīng)根據(jù)沖模標(biāo)準(zhǔn)中的凸模長度系列選取最接近的標(biāo)準(zhǔn)長度作為實(shí)際凸模的長度。將數(shù)據(jù)帶入其中計(jì)算可得：凸凹模是復(fù)合模中同時具有落料凸模和沖孔凹模作用的工作零件。它的內(nèi)外緣均為刃口，內(nèi)外緣之間的壁厚取決于沖裁件的尺寸。從強(qiáng)度方面考慮，其壁厚應(yīng)受最小值限制。凸凹模的最小壁厚與模具結(jié)構(gòu)有關(guān)：當(dāng)模具為正裝結(jié)構(gòu)時，內(nèi)

48、孔不積存廢料，脹力小，最小壁厚可以小些；當(dāng)模具為倒裝結(jié)構(gòu)時，若內(nèi)孔為直筒形刃口形式，且采用下出料方式，則內(nèi)孔積存廢料，脹力大，故最小壁厚應(yīng)大些。零件凸凹模刃口個部分尺寸按上述凹模的相應(yīng)部分尺寸配制，保證雙面間隙值。 配合法就是先按設(shè)計(jì)尺寸制出一個基準(zhǔn)件（凸?；虬寄＃?，然后根據(jù)基準(zhǔn)件的實(shí)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(diǎn)是模具的間隙由配制保證，工藝比較簡單，并且還可放大基準(zhǔn)件的制造公差，使制造容易。3.3.3彎曲變形過程V形件彎曲是一種很普通的板料彎曲。在開始彎曲時，板料與凹凸模三點(diǎn)接觸，板料的彎曲內(nèi)側(cè)半徑為。隨著凸模的下壓，板料的直邊與凹模V形表面逐漸靠緊，彎曲內(nèi)側(cè)半徑逐漸減

49、小變?yōu)?，同時彎曲力臂也逐漸減小，由變?yōu)?，指?dǎo)板料與凸模三點(diǎn)接觸，彎曲內(nèi)側(cè)半徑及彎曲力臂達(dá)到最小時，彎曲過程結(jié)束，得到所需的制件，其變化過程為，。由于板料在彎曲變形過程中，彎曲半徑逐漸減小，因此彎曲變形程度逐漸增加，又由于彎曲力臂逐漸減小，彎曲變形過程中板料與凹模之間產(chǎn)生相對滑移。凸模、板料與凹模三者完全壓緊后，如果對彎曲件繼續(xù)施壓，則稱為校正彎曲。在這之前的彎曲則稱為自由彎曲。自由彎曲是凸模，板料與凹模間的先接觸，而校正彎曲是他們的面接觸。3.3.4彎曲質(zhì)量分析1. 彎曲裂痕與最小相對彎曲半徑板料彎曲時外層受控，當(dāng)拉伸應(yīng)力超過材料的強(qiáng)度極限時，板料外層將出現(xiàn)彎曲裂紋。對于同一種材料的板料而言，

50、能否出現(xiàn)裂紋取決于的大小。1) 最小相對半徑設(shè)彎曲件中性層的曲率半徑為，彎曲帶中心角為，所示，由此可得最外層的斷后伸長率為 式(3.12)設(shè)彎曲后中性層不發(fā)生內(nèi)移且板厚保持不變，那么，將其帶入上式可得： 式(3.13)由式(3-12)可得，對于一定厚度的材料，彎曲半徑越小，外層金屬的相對伸長量越大，當(dāng)外層金屬的相對伸長量達(dá)到材料的斷后伸長率時，彎曲半徑達(dá)到最小值，班了就會產(chǎn)生彎曲裂紋。因此相對彎曲半徑反映了板料的彎曲變形程度，越小，彎曲變形程度越大?，F(xiàn)將材料的斷后伸長率代入，可求的與的關(guān)系； 式(3.14) 因此，在保證毛胚最外層纖維不發(fā)生破裂的情況下，所能達(dá)到的內(nèi)表面最小圓角半徑與厚度的比值

51、稱為最小相對彎曲半徑。生產(chǎn)時用他表示彎曲時的成型極限。2) 影響最小相對彎曲半徑的因素 材料的力學(xué)性能。材料的塑性越好，其斷后伸長率值越大，由式可見，最小彎曲半徑越小。 彎曲帶中心角。彎曲帶中心角越小，最小彎曲半徑越小，這是因?yàn)閷?shí)際彎曲過程中，毛胚的變形并不是僅局限在圓角變形區(qū)。由于材料的相互牽連，其變形擴(kuò)展到圓角附近的直邊部分，擴(kuò)大了彎曲變形區(qū)范圍，降低了圓角處應(yīng)變的最大值。是最小相對半徑減小。越小，這種作用越明顯，因而允許的最小相對彎曲半徑越小。 板料的熱處理狀態(tài)。經(jīng)退火的板料塑性好，較小。冷作硬化的板材塑性降低，較大。 板料的邊緣及表面狀況，由于下料造成板料邊緣冷作硬化、產(chǎn)生毛刺以及板料

52、表面被劃傷等缺陷，彎曲時容易造成應(yīng)力集中而增加破裂傾向，因此最小相對彎曲半徑增大。為避免此種情況出現(xiàn)，可去除大毛刺，而將毛刺較小的一面朝向彎曲凸模。 板料的彎曲方向。板料經(jīng)過軋制后產(chǎn)生了纖維狀組織，這種纖維狀組織具有各向異性的性能。沿纖維方向的力學(xué)性能較好，抗拉強(qiáng)度較高，不宜拉裂。因此，當(dāng)折彎線與纖維組織方向垂直時，應(yīng)使折彎線與纖維組織方向成方向。影響板料最小彎曲半徑的因素較多，難以準(zhǔn)確的建立最小相對彎曲半徑與其影響因素的關(guān)系。因此由試驗(yàn)確定的常用材料的最小彎曲半徑數(shù)值見表3-1。表3-1 最小彎曲半徑最彎料材曲小彎徑半曲退火正火狀態(tài)冷作硬化狀態(tài)彎曲線位置垂直軋制紋向平行軋制紋向垂直軋制紋向平行軋制紋向08，10，Q195,Q2150.1t0.4t0.4t0.8t15,20,Q2350.1t0.5t0.5t1.0t25,30,Q2550.2t0.6t0.6t1.2t35,40,Q2750.3t0.8t0.8t1.5t