沖壓模具畢業(yè)設(shè)計(jì) (7)

1、?？飘厴I(yè)設(shè)計(jì)（論文）題 目 學(xué)生姓名 專業(yè)班級(jí) 學(xué) 號(hào) 系 別 指導(dǎo)教師(職稱)完成時(shí)間 支架沖壓模具的設(shè)計(jì)（落料沖孔復(fù)合模及彎曲模）摘 要由于模具工業(yè)的重要性，模具成型工藝在各個(gè)行業(yè)部門(mén)得到了廣泛的應(yīng)用，使得模具行業(yè)的產(chǎn)值已經(jīng)大大超過(guò)了機(jī)床刀具行業(yè)的產(chǎn)值，這一行情充分說(shuō)明在國(guó)民經(jīng)濟(jì)蓬勃發(fā)展的過(guò)程中，在各個(gè)工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)世界市場(chǎng)進(jìn)行激烈的爭(zhēng)奪中，越來(lái)越多的采用模具來(lái)進(jìn)行生產(chǎn)，模具工業(yè)明顯的成為技術(shù)、經(jīng)濟(jì)和國(guó)力發(fā)展的關(guān)鍵作用。本論文闡述的是零件的沖壓模具設(shè)計(jì)，沖壓模具主要包括沖裁模具、彎曲模具、拉深模具、多工位級(jí)進(jìn)模，簡(jiǎn)易沖模等。本課題的主要任務(wù)是完成該零件的沖孔落料復(fù)合模及彎曲模的設(shè)計(jì)，具有非

2、?，F(xiàn)實(shí)的設(shè)計(jì)意義。復(fù)合模是在壓力機(jī)的一次行程中，在同一工位上完成兩道或兩道以上的沖壓工序。復(fù)合模的結(jié)構(gòu)緊湊，沖出來(lái)的精度高，適合大批量的生產(chǎn)，但復(fù)合模的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造相對(duì)困難。本設(shè)計(jì)零件沖壓模具，凸凹模安裝在模具下模架上。倒裝復(fù)合模模具清理無(wú)需二次清理，操作方便安全，生產(chǎn)效率高。復(fù)合模與彎曲模的設(shè)計(jì)過(guò)程大致相似，復(fù)合模較彎曲模結(jié)構(gòu)更為復(fù)雜。設(shè)計(jì)上主要是對(duì)凸模、凹模、凸凹模的設(shè)計(jì)，其中主要是對(duì)其工作部分的尺寸設(shè)計(jì)，以保證制件的精度和質(zhì)量要求。關(guān)鍵詞沖壓模具 工藝分析 復(fù)合模Certain automobile element stampingtechnology analysis and mou

3、ld designAbstract: as the importance in the industry of the mould,the shaping craft of the mould is widely used in each industrial department, which makes the output value of the mould trade already exceed the output value of the industry of the lathe and cutter greatly. This situation is fully expl

4、ained while national economy is vigorous, carry on the world market in fierce contention in each industrially developed country, more and more will adopt mould produce, mould obviously become the key of technological, economy and, national power of development with industry.So, to make each departme

5、nt of national economy win high-speed development , realize the sociality Four Modernizations with higher speed, it must develop the industry of the mould as soon as possible , make the mould production form an independent industrial department, thus give full play to the key function in national ec

6、onomy of industry .What this paper explained is pressing craft analysis and mold design of an automobile ear slice, press mould mainly including blanking mould , crooked mould , draw dark mould , many worker location grade enter mould , simple and easy trimming die ,etc. What this text explains is m

7、ainly about a slice of blanking of automobile ear washes hole complex model and crooked model design, which have very realistic design meanings. The complex mould finishes two or two processes of pressing of the above on the same worker's location in a journey of the press. The structure of the

8、complex mould is compact, the precision washed out is high, suitable for the production in enormous quantities, especially hole and concentricity of making appearance of one are apt to guarantee , but the structure of the complex mould is complicated, make relative difficulty.Originally design the s

9、lice of automobile ear complex mould of hole adopt the structure of inverting, protruding concave mould installs it on the mould seat of the mould. Inverting the complex mould waste material needn't clear up twice, easy to operate and safe and the production efficiency are relatively high. The d

10、esign process of complex mould and crooked mould is roughly similar; while the complex mould is more complicated. It is mainly to protruding mould, concave mould and the protruding concave model's design, among them that it is mainly design some size of work, so as to ensure the precision and qu

11、ality requirement.Keywords Stamping Mould Technical Analysis Complex mould Crooked mould 目 錄1 緒論1.1課題研究的目的及意義 1.2 國(guó)內(nèi)外研究概況及發(fā)展趨勢(shì)1.3課題研究的主要內(nèi)容和方案課題研究的主要內(nèi)容課題研究的方案2 沖壓復(fù)合模設(shè)計(jì)2.1 沖裁工藝性分析2.2 工件排樣與搭邊排樣2.2.2 材料的利用率搭邊 條料寬度、導(dǎo)料板間距2.3 沖裁間隙沖裁間隙的選取2.4沖壓力計(jì)算2.4.1 沖裁力計(jì)算2.4.2 卸料力、推件力2.5 模具壓力中心計(jì)算2.6 凸、凹模刃口尺寸計(jì)算2.6.1 凸、凹模刃口

12、尺寸公差計(jì)算的原則凸凹模刃口尺寸計(jì)算的方法2.7復(fù)合模凹、凸凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)2.7.1 凹模2.7.2 凸凹模外形結(jié)構(gòu)2.8 復(fù)合?？傮w設(shè)計(jì)與標(biāo)準(zhǔn)零件選用 凸、凹模固定板凸模2.8.3 凸模墊板定位零件2.8.5 卸料裝置推件裝置2.9 模具閉合高度與壓力機(jī)裝模高度的關(guān)系2.10 模架主要零部件 模架 導(dǎo)柱與導(dǎo)套2.10.3 模座2.10.4 模柄2.11 壓力機(jī)選擇3彎曲模設(shè)計(jì)3.1 彎曲工藝性分析3.2 彎曲工藝力的計(jì)算3.3 彎曲回彈計(jì)算3.4 彎曲件的質(zhì)量問(wèn)題及控制3.5彎曲模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)3.6彎曲?？傮w設(shè)計(jì)與標(biāo)準(zhǔn)零件選用結(jié)束語(yǔ)參考文獻(xiàn)1 緒論1.1 課題研究的目的及意義近年來(lái),.由于模具技

13、術(shù)的迅速發(fā)展, 模具設(shè)計(jì)與制造已成為一個(gè)行業(yè)越來(lái)越來(lái)引起人們的重視.模具是現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中重要的工藝裝備,他在各種生產(chǎn)行業(yè),特別是沖壓和塑料成形加工中,應(yīng)用極為廣泛.我國(guó)模具工業(yè)總產(chǎn)值中,沖壓模具的產(chǎn)值約為50.現(xiàn)代模具技術(shù)的發(fā)展,在很大程度上依賴于模具標(biāo)準(zhǔn)化的程度,優(yōu)質(zhì)模具材料的研究,先進(jìn)的模具設(shè)計(jì)和制造技術(shù),專用的機(jī)床設(shè)備及高水平的生產(chǎn)技術(shù)管理等等,但其中模具設(shè)計(jì)是至關(guān)重要的一個(gè)方面. 利用模具生產(chǎn)零件的方法已成為工業(yè)上進(jìn)行成批或大批生產(chǎn)的主要技術(shù)手段,它對(duì)于保證制品質(zhì)量,縮短試制周期,進(jìn)而爭(zhēng)先進(jìn)入市場(chǎng),以及產(chǎn)品更新?lián)Q代和新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)都具有決定性意義.因此德國(guó)把模具成為“金屬加工中的帝王”,把

14、模具工業(yè)視為“關(guān)鍵 工業(yè)”,美國(guó)把模具成為“美國(guó)工業(yè)的基石”,把模具工業(yè)視為“不可估量其力量的工業(yè)”,日本把模具說(shuō)成”促進(jìn)社會(huì)富裕繁榮的動(dòng)力”把模具工業(yè)視為“整個(gè)工業(yè)發(fā)展的秘密”沖壓工藝具有突出的特點(diǎn),因此在國(guó)民經(jīng)濟(jì)各個(gè)領(lǐng)域廣泛應(yīng)用.例如,航空航天、機(jī)械、電子通信 、交通 、兵器 、日用電器及輕工等產(chǎn)業(yè)都有沖壓加工,不但在工業(yè)生產(chǎn)中廣泛才用沖壓工藝,而且可以說(shuō)每個(gè)人每天都直接與沖壓產(chǎn)品發(fā)生聯(lián)系.沖壓在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中,尤其是大批量生產(chǎn)中應(yīng)用十分廣泛.相當(dāng)多的工業(yè)部門(mén) 越來(lái)越多地才用沖壓加工方法加工零件部件,如汽車(chē) 、農(nóng)機(jī)、儀表 、儀器 、電子、航空 、航天 、軍工 、家電及輕工等行業(yè).在這些工業(yè)

15、部門(mén)中,沖壓件所占比例相當(dāng)大,少則60以上,多則90以上.不少過(guò)去用鍛造 鑄造 和切削加工方法制造的零件,現(xiàn)在大多也被質(zhì)量輕 剛度好的沖壓件所代替.因此可以說(shuō),如果生產(chǎn)中不廣泛才用沖壓工藝,許多工業(yè)部門(mén)要提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量 、 降低生產(chǎn)成本 、快速進(jìn)行產(chǎn)品更新?lián)Q代是難以實(shí)現(xiàn)的。1.2國(guó)內(nèi)外研究概況及發(fā)展趨勢(shì)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)，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。沖壓成型理論及沖壓工藝方面 沖壓成型理論的研究是提高沖壓技術(shù)的基礎(chǔ)。目前國(guó)內(nèi)外對(duì)沖壓成型理論的研究非常重視，在材料沖壓性能研究、沖壓成型過(guò)程應(yīng)

16、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作用研究等方面取得了較大進(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(lái)國(guó)內(nèi)外已開(kāi)始應(yīng)用塑性成型過(guò)程的計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)，即利用有限元等數(shù)值分析方法模擬金屬的塑性成型過(guò)程，根據(jù)分析結(jié)果，設(shè)計(jì)人員可預(yù)測(cè)某一工藝方案成型的可行性及可能出現(xiàn)的質(zhì)量問(wèn)題，并通過(guò)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，也縮短了制造模具的周期。沖模設(shè)計(jì)與制造方面 沖模是實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)的基本條件。在沖模的設(shè)計(jì)和制造基礎(chǔ)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(dòng)、精密、安全等大批量現(xiàn)代化生產(chǎn)的需要，沖模正向高

17、效率、高精度、高壽命及多工位、多功能方向發(fā)展，與此相適應(yīng)的新型模具材料及其表面熱處理技術(shù)與表面處理，各種高效、精密、數(shù)控、自動(dòng)化的模具加工機(jī)床和檢測(cè)設(shè)備以及模具CAD/CAM技術(shù)也正在迅速發(fā)展；另一方面，為了適應(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(jiǎn)易沖模及其制造技術(shù)也得到了迅速發(fā)展。沖壓設(shè)備和沖壓生產(chǎn)自動(dòng)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(dòng)化的沖壓設(shè)備匹配。 近年來(lái)，為了適應(yīng)市場(chǎng)的激烈競(jìng)爭(zhēng)，對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的要求越來(lái)越高，且更新?lián)Q代的周期大為縮短，沖壓生產(chǎn)為適應(yīng)這

18、一新的要求，開(kāi)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(wú)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)、激光切割和成型機(jī)、CNC折彎?rùn)C(jī)等新設(shè)備已投入使用。特別是近幾年在國(guó)內(nèi)外已經(jīng)發(fā)展起來(lái)、國(guó)內(nèi)已開(kāi)始使用的沖壓柔性制造單元和沖壓柔性制造系統(tǒng)代表了沖壓生產(chǎn)的新的發(fā)展趨勢(shì)。 1.3課題研究的主要內(nèi)容和方案課題研究的內(nèi)容 零件沖壓模具設(shè)計(jì)原始資料及設(shè)計(jì)技術(shù)要求如下:1. 零件圖2. 零件材料牌號(hào)及厚度35鋼 厚度t=2mm設(shè)計(jì)技術(shù)要求如下：1、 年生產(chǎn)綱領(lǐng)：100000件2、 要求外文資料翻譯忠實(shí)原文3、 要求編制的沖壓規(guī)程合理4、 要求設(shè)計(jì)的沖壓模具滿足加工要求5、 要求圖紙?jiān)O(shè)計(jì)規(guī)范，符合

19、制圖標(biāo)準(zhǔn)6、 要求畢業(yè)論文敘述條理清楚，設(shè)計(jì)計(jì)算正確，論文格式規(guī)范課題研究的方案1、 分析沖壓件的工藝性2、 制定沖壓件工藝方案3、 確定毛坯形狀、尺寸和下料方式4、 確定沖模類型及結(jié)構(gòu)形式5、 進(jìn)行必要的工藝計(jì)算6、 選擇壓力機(jī)7、 繪制模具總圖和非標(biāo)準(zhǔn)零件圖2 沖壓復(fù)合模設(shè)計(jì)2.1 沖裁工藝性分析沖裁件的結(jié)構(gòu)與尺寸第一：沖裁件的形狀力求簡(jiǎn)單、規(guī)則，有利于材料的合理利用，以便節(jié)約材料，漸少工序數(shù)目，提高模具壽命，降低沖件成本。第二;沖件的內(nèi)外形轉(zhuǎn)角處要盡量避免尖角，應(yīng)以圓弧過(guò)渡，以便于模具加工，減少熱處理開(kāi)裂。查表本沖裁件的最小圓角半徑為0.25t=0.25×2=0.5mm6 mm

20、，滿足要求第三:本沖裁件沒(méi)有過(guò)于窄長(zhǎng)的凸出懸臂和凹槽，無(wú)需考慮。第四：沖孔時(shí)，因受凸模強(qiáng)度的限制，孔的尺寸不應(yīng)太小。查表知d=1.3t=1.3×2=2.6mm14mm.滿足要求。第五：沖裁件的孔與孔、孔與邊緣之間的距離，受模具強(qiáng)度和沖裁件質(zhì)量的制約，其值不應(yīng)過(guò)小，一般要求c（11.5）t，c（1-1.5）t.本題中 =13>2mm, cmin=36>2min.滿足要求。在彎曲件上沖孔時(shí)，為避免沖孔時(shí)凸模受水平推力而折斷，孔邊與直壁之間應(yīng)保持一定的距離，一般要求LR+0.5t,本題中Lmin=25-7=18mm+0.25×2=7mm，滿足要求。沖裁件的精度與斷面粗

21、糙度沖裁件的經(jīng)濟(jì)公差等級(jí)不高于IT11級(jí)，一般落料件公差等級(jí)最好低于IT10級(jí)，沖裁件公差等級(jí)最好低于IT9級(jí)。本沖裁件選用一般精度即可。斷面粗糙度達(dá)到12.53.2mm即可。沖裁件的材料沖裁件所用的材料，不僅要滿足其產(chǎn)品使用性能的技術(shù)要求，還應(yīng)滿足沖裁工藝對(duì)材料的基本要求，同時(shí)盡可能采取“廉價(jià)代貴重，薄料代厚料”，本題沖裁料為35鋼。2.2 工件排樣與搭邊2.2.1 排樣排樣是指沖裁件在條料、帶料或板料上的布置方法。排樣是否合理，將直接影響到材料利用率、沖件質(zhì)量、生產(chǎn)效率、沖模結(jié)構(gòu)與壽命，因此，排樣是沖壓工藝中一項(xiàng)重要的技術(shù)性很強(qiáng)的工作。帶搭邊值零件長(zhǎng)度即樣條寬度=(Dmax+2a+Z) =

22、（155.98+2×1.8+1）=160.58mm步距L=90+a=90+1.5=91.5mm鋼板規(guī)格查表選用2000×800型 材料利用率樣條有兩種:160.58×800 160.58×2000n2000160.58×80091.512×896個(gè)n200091.5×800160.5821×484個(gè)一張板料上總的材料利用率=nABL×100%=96×10520.72000×80063.12nABL×10084×10520.72000×80055.23綜上選

23、取第一種方案較優(yōu)2.2.3 搭邊是指排樣時(shí)沖件之間以及沖件與條料邊緣之間留下的工藝廢料，搭邊雖然是廢料，但在沖裁工藝中卻有很大的作用：補(bǔ)償定位誤差和送料誤差，保證沖裁出合格的零件；增加條料剛度，方便條料送進(jìn)，提高生產(chǎn)效率;避免沖裁時(shí)調(diào)料邊緣的毛刺被拉入模具間隙，提高模具壽命。搭邊值的大小要合理。搭邊值過(guò)大時(shí)，材料利用率低，搭邊值過(guò)小時(shí)，達(dá)不到在沖裁工藝中的作用，在實(shí)際確定搭邊值時(shí)，主要考慮以下因素。（1） 材料的機(jī)械性能（2） 沖件的形狀與尺寸（3） 材料的厚度（4） 送料及檔料方式（5） 卸料方式搭邊值一般有經(jīng)驗(yàn)確定，本題經(jīng)查表知工件間a=1.5mm,側(cè)邊a=1.8mm. 條料寬度、導(dǎo)料板間

24、距在排樣方式和搭邊值確定之后，就可以確定條料的寬度，進(jìn)而可以確定導(dǎo)料板間距。本題采用導(dǎo)料銷代替導(dǎo)料板且無(wú)側(cè)壓裝置的導(dǎo)向方式。無(wú)側(cè)壓裝置時(shí)，應(yīng)考慮在送料過(guò)程中因條料擺動(dòng)而使側(cè)面搭邊值減小的情況，為補(bǔ)償側(cè)面搭邊值減小，條料寬度應(yīng)增加一個(gè)條料可能的擺動(dòng)的量，故按下列公式計(jì)算：=(Dmax+2a+Z) =（155.98+2×1.8+1）=160.58mm導(dǎo)料板間距B0B+Z=160.58+1=161.58mm式中 D條料寬度方向沖件的最大尺寸； a側(cè)搭邊值，可參考表3-18；條料寬度的單向偏差，見(jiàn)表3-19；Z導(dǎo)料板與最寬條料之間的間隙其值見(jiàn)表3-202.3 沖裁間隙沖裁間隙是指沖裁凸模和凹

25、模刃口之間的間隙。用Z表示雙邊間隙。沖裁模雙邊間隙為 Z=D凹-D凸式中 D凹凹模刃口尺寸（mm） D凸凸模刃口尺寸（mm） 沖裁間隙是沖裁過(guò)程中一個(gè)重要的工藝參數(shù)，間隙的選取是否合理直接影響到?jīng)_裁件質(zhì)量、沖裁力、沖模的使用壽命和卸料力等。2.3.1 沖裁間隙的選取沖裁間隙對(duì)沖裁件斷面的質(zhì)量、尺寸精度、模具壽命以及沖裁力、卸料力、推件力等有較大影響。沖裁間隙的大小主要與材料的性質(zhì)及厚度有關(guān)，材料越硬，厚度越大，則間隙值應(yīng)越大。選取間隙值時(shí)應(yīng)結(jié)合沖裁件的具體要求和實(shí)際的生產(chǎn)條件來(lái)考慮。其總的原則應(yīng)該是在保證滿足沖裁件剪斷面質(zhì)量和尺寸精度的前提下，使模具壽命最長(zhǎng)。設(shè)計(jì)時(shí)一般采取查表法確定，在沖模制

26、造時(shí)，也可按材料厚度的百分比估算。查表2-1選得間隙值為Zmin=0.246、Zmax=0.360（mm）。表-1 沖裁模刃口始用間隙材料名稱08F、10、35、09Mn、Q235、B2Q23440、50厚度t初始間隙ZZminZmaxZminZmaxZminZmax1.00.100.140.100.140.100.141.20.120.180.130.180.130.182.00.2460.3600.170.240.2600.380為了使模具能在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)沖制出合格的零件，提高模具的利用率，一般設(shè)計(jì)模具時(shí)取Zmin作為初始間隙。2.4沖壓力計(jì)算2.4.1 沖裁力計(jì)算在沖裁過(guò)程中，沖壓力是指沖

27、裁力、卸料力、推件力和頂件力的總稱，沖壓力是選擇壓力機(jī)、設(shè)計(jì)沖裁模和校核模具強(qiáng)度的重要依據(jù)。沖裁力 沖裁力是沖裁時(shí)凸模沖穿板料所需的壓力。沖裁力F=KLtbL直=39.294mmL弧=41.3619mmL直=81.98mmL圓=D=62.8mmL圓=D=43.96mm故L總=4L直 +2L弧+2L直+2L圓2 L圓=617.38mm代入F=KLtb =1.3×617.38×2×450722.33KN式中F沖裁力，N；L沖件周邊長(zhǎng)度，mmt材料厚度，mmb材料抗剪強(qiáng)度K考慮模具間隙的不均勻、刃口的磨損、材料力學(xué)性能與厚度的波動(dòng)等因素引入的修正系數(shù)，一般取K=1.3。

28、2.4.2 卸料力、推件力卸料力F=KF=0.05×722.33KN=36.12KN推件力F=nKF=3×0.045×722.33KN=97.52KN式中K、K分別指卸料力系數(shù)、推件力系數(shù)，其值見(jiàn)下表料厚/（mm）KKtKD 鋼0.1>0.10.5>0.52.5>2.56.5>6.50.0650.0750.010.0630.0550.0450.0250.140.080.060.050.032.5 模具壓力中心計(jì)算壓力中心 因?yàn)樵摿慵耆珜?duì)稱所以壓力中心在其幾何中心，無(wú)需計(jì)算。2.6 凸、凹模刃口尺寸計(jì)算凸、凹模分別加工時(shí)的計(jì)算方法本題采用凸

29、、凹模分別加工的方法 設(shè)落料件外形尺寸為D，沖孔件內(nèi)孔尺寸為d，根據(jù)刃口尺寸計(jì)算原則，可得 落料時(shí) L=Lx L =LZ 沖孔時(shí) l=dxl=d+Z 落料尺寸 81.98mm 查表3-13p=0.025 d=0.035 x沖件精度為IT14級(jí)以下時(shí)，x=0.5故x取0.5若沖件為自由尺寸，可按IT14級(jí)精度處理校核間隙：因?yàn)閜d=0.0250.0350.06mmZZ0.3600.2460.114mm所以符合pdZZ0.114mm將已知和查表的數(shù)據(jù)代入公式，即得：凹模：L=81.980.5×0.87 81.545mm凸模：L=L0.246 =81.5450.246 =81.299mm

30、90mm查表3-13p=0.025 d=0.035 x取0.5所以仍然滿足pdZZ0.114mm凹模：L=900.5×0.87 89.565mm凸模：L=LZ =89.5650.246) =89.319mmR25mm查表3-13、3-14p= 0.020 d=0.025 x取0.5滿足pd=0.045ZZ0.114mm凹模：Rd=Rx =250.5×0.52 24.74凸模;RRdZ 24.494 沖孔尺寸 14mm 20mm凸模：ddx凹模;ddZ14mm查表3-13p= 0.020 d=0.020滿足pd=0.040ZZ0.114mm所以d=140.5 140.5

31、15;0.43 =14.215mmdd0.246 14.2150.246 14.461 mm 20mm 查表3-13p= 0.020 d=0.025 滿足pd=0.045ZZ0.114mm所以d=200.5200.5×0.5220.26mmdd0.246 =20.260.246 20.506mm 中心距尺寸50mmL=L+0.5）±8=（50+0.5×0.62）±0.077=（50+0.31）±0.077=50.31±0.077mm10598mmL=L+0.5）±8=（105.98+0.5×0.87）±0

32、.109=106.415±0.109mm2.6.1 凸、凹模刃口尺寸公差計(jì)算的原則在沖裁件尺寸的測(cè)量和使用中，都是以光面的尺寸為基準(zhǔn)。落料件的光面是因凹模刃口擠切材料產(chǎn)生的，而孔的光面是凹模刃口擠切材料產(chǎn)生的，所以，在計(jì)算刃口尺寸時(shí)，應(yīng)按落料和沖孔兩種情況分別考慮，其計(jì)算原則如下：落料時(shí)，因落料件光面尺寸與凹模刃口尺寸相等或基本一致，應(yīng)先確定凹模刃口尺寸，即以凹模刃口尺寸為基準(zhǔn)，又因落料件尺寸會(huì)隨凹模刃口尺寸的磨損而增大，為保證凹模磨損到一定程度仍能沖出合格的零件，故凹?；境叽鐟?yīng)取落料件尺寸公差范圍內(nèi)的最小尺寸。落料凸模的基本尺寸則是在凹?；境叽缟蠝p去最小合理間隙沖孔時(shí)，因孔的光

33、面尺寸與凸模刃口尺寸相等或基本一致，應(yīng)先確定凸模刃口尺寸，即以凸模刃口尺寸為基準(zhǔn)。又因沖孔的尺寸會(huì)隨凸模刃口的磨損而減小，故凸?；境叽鐟?yīng)取沖件孔尺寸公差范圍內(nèi)的較大尺寸。沖孔凹模的基本尺寸則是在凸模基本尺寸上加上最小合理間隙。凸、凹模刃口的制造公差應(yīng)根據(jù)沖裁件的尺寸公差和凸、凹模加工方法確定，既要保證沖裁間隙要求和沖出合格零件，又要便于模具加工。凸凹模刃口尺寸計(jì)算的方法凸凹模是復(fù)合模中的主要工作零件，工作端的內(nèi)外緣都是刃口，一般內(nèi)緣與凹模刃口結(jié)構(gòu)形式相同。根據(jù)表3-31，當(dāng)t=2mm時(shí)，最小壁厚a為4.9mm，而該零件的最小邊緣距為13mm，故該凸凹模的強(qiáng)度滿足要求，可采用復(fù)合模進(jìn)行加工。

34、2.7復(fù)合模凹、凸凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)2.7.1 凹模一凹模的外形結(jié)構(gòu)與固定方法二凹模刃口的結(jié)構(gòu)形式 三凹模輪廓尺寸的確定凹模輪廓尺寸包括凹模板的平面尺寸L×B長(zhǎng)×寬及厚度尺寸HLl2c 155.982×450245.98mmB=b2c902×45180mm式中l(wèi)沿凹模長(zhǎng)度方向刃口型空的最大距離，mm b沿凹模長(zhǎng)度方向刃口型空的最大距離，mmc凹模壁厚，mm，計(jì)算時(shí)可參考表3-29選取。整體式凹模板的厚度可按如下經(jīng)驗(yàn)公式估算H=KK62.475mm其中K取1，K取1.5查國(guó)標(biāo)，取L×B×H=250×250×55 材料Cr

35、12MoV2.7.2 凸凹模外形結(jié)構(gòu)2.8 復(fù)合?？傮w設(shè)計(jì)與標(biāo)準(zhǔn)零件選用 凸、凹模固定板凸模固定板 凸模固定板的作用是將凸?；蛲拱寄９潭ㄔ谏夏Ｗ蛳履Ｗ恼_位置上，凸模固定板的外形通常與凹模一致，厚度可取凹模厚度的0.60.8倍。固定板與凸?；蛲拱寄镠7/n6或H7/m6.查JB/T7643.2選250×250×32 材料45鋼凸凹模固定板 取凹模厚度的0.4倍，即22mm.查JB/T7643.2選250×250×24 材料45鋼 凸模凸模長(zhǎng)度計(jì)算 根據(jù)模具結(jié)構(gòu)，凸模長(zhǎng)度L=凸模固定板厚度+凹模厚度+1=32+55+1=88mm本題凸模的強(qiáng)度和剛度是

36、足夠的，無(wú)需進(jìn)行校核。選取標(biāo)準(zhǔn)圓凸模A14.2×90 A20.2×90 GB2863.1-81經(jīng)修配后安裝 材料Cr12MoV2.8.3 凸模墊板墊板的作用是承受并擴(kuò)散凸模或者凹模傳遞的壓力，以防止模座被擠壓損傷。墊板的外形尺寸與凸模固定板相同，厚度可取310mm根據(jù)上述尺寸查手冊(cè)標(biāo)準(zhǔn)JB/T7643.3。取為250×250×10. 材料45鋼定位零件定位零件的作用是使坯料或工序件在模具上相對(duì)凸凹模有正確的位置擋料銷擋料銷的作用是擋住條料搭邊或沖件輪廓以限定條料送進(jìn)的距離。 本題選用活動(dòng)擋料銷。選取標(biāo)準(zhǔn) 4×18 JBT 7649.9 材料45

37、鋼導(dǎo)料銷導(dǎo)料銷的作用是保證條料沿正確的方向送進(jìn)，導(dǎo)料銷一般設(shè)置兩個(gè)，并位于條料的同一側(cè)，導(dǎo)料銷可設(shè)在凹模面上（一般為固定式的），也可設(shè)在彈壓卸料板上(一般為活動(dòng)式的)。本題采用后者。選用圓柱銷2個(gè) 6m3×10-A1 GBT 119.1 材料45鋼緊固與固定緊固螺釘選用M12選用圓頭內(nèi)六角螺釘 M12×90上模座GBT70.1 M12×85下模座GBT70.1.材料為45鋼選用M10的圓柱銷。2.8.5 卸料裝置卸料與出件裝置的作用是當(dāng)沖模完成一次沖壓之后，把沖件或者廢料沖從模具工作零件上卸下來(lái)。通常，把沖件或廢料從凸模上卸下來(lái)稱為卸料，把沖件或廢料從凹模上卸下來(lái)

38、稱為出件。 本題采用彈性卸料裝置，它有卸料板、卸料螺釘和彈性元件組成。彈性卸料板的平面外形尺寸根據(jù)沖壓模具等于或稍大于凹模板尺寸，厚度根據(jù)沖壓模具手冊(cè)表15.31取16mm，卸料板與凸模的雙邊間隙一般取0.10.3mm，卸料板與凸模之間按H7/h6配合。 尺寸為250×250×16 材料45鋼卸料螺釘查表3-36卸料螺釘選用圓頭內(nèi)六角螺釘M10×100 JBT 7650.6彈性元件用割膠法做彈性元件。查表知當(dāng)選用聚氨酯橡膠的預(yù)壓縮量為10%時(shí)，其單位壓力P=1.1MPa;極限壓縮量為35%時(shí)，P=5.6MPa。hh+h+hh=t+1=3mm h=4mm即0.35

39、h0.1 h+3+4 h28mm又F=36.12KN FF時(shí)，A= F/P=36.12×10/1.1=32836.36mm把橡膠分割后A=A/15=2389.1 mmA=R 得出R=27.6 mm即取D=56mmh/D=28/56=0.5滿足0.5 h/D1.5所以選取橡膠合適推件裝置本題采用剛性推件裝置，它包括推桿、推板推桿 M14×220 材料45鋼推板 A90×14頂板需經(jīng)修配后安裝 45鋼2.9 模具閉合高度與壓力機(jī)裝模高度的關(guān)系沖模的閉合高度Hm是指模具在最低工作位置時(shí)，上模板的上平面與下模板的下平面間的距離。沖模的閉合高度應(yīng)與壓力機(jī)的裝模高度相適應(yīng)。壓

40、力機(jī)的安裝高度是指滑塊在下死點(diǎn)位置時(shí)，滑塊底面到工作臺(tái)墊板之間的距離，壓力機(jī)的最大裝模高度為H,最小裝模高度為H。設(shè)計(jì)沖模和選擇設(shè)備時(shí)，應(yīng)使模具的閉合高度與壓力機(jī)的裝模高度符合如下關(guān)系式：H-5mmHH10mm2.10 模架主要零部件 模架根據(jù)凹模尺寸即國(guó)標(biāo)，選取GB/T2851.3 250× 250×240285 導(dǎo)柱與導(dǎo)套導(dǎo)柱A35h5×230 GBT 2861.120鋼導(dǎo)套 A35H6×125×48GBT 2861.6 20鋼2.10.3 模座上模座 250×250×50 GBT 2855.5 HT200下模座 250

41、×250×65 GBT 2855.6 HT2002.10.4 模柄根據(jù)J23-125開(kāi)式雙柱壓力機(jī)的模柄孔尺寸為60×80，查模具手冊(cè)選用JB/T 7646.1旋入式模柄B60×125 d=15mm. 材料Q2352.11 壓力機(jī)選擇壓力機(jī)公稱壓力的確定對(duì)于沖裁工序，壓力機(jī)的工程壓力應(yīng)大于或等于沖裁時(shí)總壓力的1.1-1.3倍，即PF式中P壓力機(jī)的公稱壓力； F沖裁時(shí)的總沖壓力。本課題采用彈性卸料下出件沖模，此時(shí)的FFFF所以P1.11.3F=1.1×1.3×722.3397.5236.121.2×855.971027.164

42、mm根據(jù)公稱壓力查表選取J23125型壓力機(jī)3彎曲模設(shè)計(jì)3.1 彎曲工藝性分析將金屬板料、型材或者管材彎曲成一定角度和曲率，從而得到一定形狀和尺寸零件的沖壓工序稱為彎曲。彎曲件的結(jié)構(gòu)與尺寸彎曲件的形狀盡可能對(duì)稱，彎曲半徑左右一致，以防止彎曲變形時(shí)坯料受力不均勻而產(chǎn)生偏移。彎曲件的相對(duì)彎曲半徑 彎曲件的相對(duì)彎曲半徑r/t應(yīng)大于最小相對(duì)彎曲半徑，但也不宜過(guò)大。 彎曲件的彎邊高度彎曲件的彎邊高度不宜過(guò)小，其值應(yīng)為h>r+2t.本零件h=536+2×2=10，故彎邊高度滿足要求。彎曲件的孔邊距離當(dāng)t2mm時(shí),L2t 本零件L=25-7-6=12mmL=30-10-6-2=12mm故L=

43、 L=122×2=4mm所以彎曲件的孔邊距滿足要求彎曲件尺寸標(biāo)注彎曲件尺寸標(biāo)注不同，會(huì)影響沖壓工序的安排。彎曲件的精度一般彎曲件長(zhǎng)度的尺寸公差等級(jí)在IT13級(jí)以下，角度公差大于15。查表下列尺寸的公差分別為50： ±0.0654： ±0.855： ±0.8R6： ±1°彎曲件的材料彎曲件的材料，要求有足夠的塑性，曲彈比/小，足夠的塑性和較小的屈強(qiáng)比能保證彎曲時(shí)不開(kāi)裂，較小的屈強(qiáng)比能使彎曲件的形狀和尺寸精準(zhǔn)。最適合于彎曲的材料有軟鋼、黃銅和鋁。本坯料為軟鋼，故適合彎曲。3.2 彎曲工藝力的計(jì)算彎曲件展開(kāi)尺寸的計(jì)算彎曲件展開(kāi)長(zhǎng)度等于各直邊

44、部分長(zhǎng)度與圓弧部分長(zhǎng)度之和。對(duì)于r/t0.5的彎曲件即按下式計(jì)算L=L+L=155.98mm彎曲力的計(jì)算彎曲力是設(shè)計(jì)彎曲模和選擇壓力機(jī)的重要依據(jù)自由彎曲時(shí)的彎曲力F自=0.7KBt/（r+t）=0.7×1.3×90×4×5002+620475N3.3 彎曲回彈計(jì)算彎曲是一種塑性變形工序，塑性變形總包含著彈性變形，當(dāng)彎曲載荷卸除以后，塑形變形保留下來(lái)，而彈性變形將完全消失，使得彎曲件在模具中所形成的彎曲半徑和彎曲角度在出模后發(fā)生改變，這種現(xiàn)象稱為回彈。當(dāng)r/t<58時(shí)，彎曲件的圓角半徑回彈量很小，可以不予考慮，因此只需確定角度的回彈值。查手冊(cè)表3.3

45、4.本題角度回彈值=130 3.4 彎曲件的質(zhì)量問(wèn)題及控制彎裂及控制彎曲時(shí)板料的外側(cè)受拉伸，當(dāng)外側(cè)的拉伸應(yīng)力超過(guò)材料的抗拉強(qiáng)度以后，在板料的外側(cè)將產(chǎn)生裂紋，此種現(xiàn)象稱為彎裂。實(shí)踐證明，板料是否會(huì)產(chǎn)生彎裂，在材料性質(zhì)一定的情況下，主要與彎曲半徑r與板料厚度t的比值r/t有關(guān)，r/t越小，其變形程度就越大，越容易產(chǎn)生裂紋。查表知35鋼的抗剪強(qiáng)度為392511MP，抗拉強(qiáng)度為490637MP，屈服點(diǎn)為為314MP，彈性模量為197E/10MP,伸長(zhǎng)率為20/%。所以得到最小相對(duì)彎曲半徑r/t=1/2=1-0.2/0.42mm6mm。故 本工件不會(huì)彎裂，無(wú)需校正。偏移及其控制在彎曲過(guò)程中，坯料沿凹模邊

46、緣滑動(dòng)時(shí)要受到摩擦阻力的作用，當(dāng)坯料各邊所受到的摩擦力不等時(shí)，坯料會(huì)沿其長(zhǎng)度方向產(chǎn)生滑移，從而使彎曲后的零件兩直邊長(zhǎng)度不符合圖樣要求，這種現(xiàn)象稱為偏移。本彎曲件坯料形狀對(duì)稱，彎曲件兩邊折彎的個(gè)數(shù)相等，彎曲凸凹模結(jié)構(gòu)對(duì)稱，因此在成型過(guò)程中不會(huì)發(fā)生偏移，故無(wú)需加以控制。翹曲與剖面畸變因?yàn)樵摿慵皇羌?xì)而長(zhǎng)的板料彎曲件，故不發(fā)生翹曲與畸變。3.4彎曲模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)彎曲模工作零件的設(shè)計(jì)彎曲模工作零件的設(shè)計(jì)主要是確定凸、凹模工作部分的圓角半徑、凹模深度、凸、凹模間隙、橫向尺寸及公差等，凸凹模安裝部分的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與沖裁凸凹模基本相同.凸模圓角半徑r當(dāng)彎曲件的相對(duì)彎曲半徑r/t58、且不小于r/t2，凸模的圓角半徑取等于彎曲件的圓角半徑。即r=r=6mm凹模的圓角半徑r當(dāng)t2mm時(shí) r=36t所以凹模圓角半徑r=36×2=612mm取r=6mm凹模的深度l ：U形件彎曲模:根據(jù)彎邊高度47mm，t=2mm查表4-15選取凹模深度l=20mm所以h=20+8=28mm凸、凹模間隙當(dāng)彎曲件為有色金屬時(shí)：Z=t+kt=2+2×0.07=2.14mmZ彎曲凸凹模的單邊間隙；t彎曲件的材料厚度， k-間隙系數(shù)，t彎曲件材料的最小厚度 凸模凹模材料選用Cr12MoV,與復(fù)合模凸模凹模材料相同。彎曲凸、凹模橫向尺寸及公差彎曲件標(biāo)注外形尺寸時(shí)，應(yīng)以凹模為基準(zhǔn)件，間隙