內(nèi)外緣翻邊模具設(shè)計(jì)

1、2016屆屆 分 類 號(hào): 單位代碼:10452畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）內(nèi)外緣翻邊模具設(shè)計(jì)內(nèi)外緣翻邊模具設(shè)計(jì) 姓 名 劉維琢劉維琢 學(xué) 號(hào) 201203110222201203110222 年 級 20122012 專 業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 系（院） 機(jī)械工程學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院 指導(dǎo)教師 劉中奎劉中奎 2016 年 4 月 15 日臨沂大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院 2016 屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì)摘 要 隨著我國模具技術(shù)的迅速發(fā)展，模具技術(shù)在工廠生產(chǎn)中得到越來越普遍的運(yùn)用，模具創(chuàng)新設(shè)計(jì)是模具技術(shù)發(fā)展的一個(gè)必然趨勢，模具的設(shè)計(jì)是模具行業(yè)的核心部分，這次設(shè)計(jì)通過對沖裁工件的工藝的分析，經(jīng)過調(diào)查研究和到

2、工廠實(shí)踐設(shè)計(jì)了一套內(nèi)外緣翻邊模具。這個(gè)設(shè)計(jì)逐一介紹了模具成型的各個(gè)零件其中包括凹凸模及其他零件如固定板、墊板、緊固零件、模具定位件、模柄等重要零件的計(jì)算與設(shè)計(jì)，以及各個(gè)零件之間的相互配合，通過分析計(jì)算設(shè)計(jì)的結(jié)果選擇最優(yōu)方案，并且對內(nèi)外緣翻邊模具的沖壓部分進(jìn)行了詳細(xì)的設(shè)計(jì)，然后對模具進(jìn)行了總體設(shè)計(jì)，而且分析我國模具行業(yè)的發(fā)展?fàn)顩r及面臨的問題以及解決方案。關(guān)鍵詞： 翻邊模具 模具設(shè)計(jì) 沖壓模具臨沂大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院 2016 屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì)ABSTRACTWith the rapid development of Chinas Die & mold technology and die &a

3、mp; Mould Technology in factory production are more and more widely applied, the innovation and mold design is an inevitable trend of the development of die and mould technology and die design is the core part of the mold industry, the design through the analysis of the blanking workpiece craft, aft

4、er investigation and study and the practice factory design a set of internal and external edge flanging die. This design introduced one by one between the various parts of the mold which includes concave convex mold and other components, such as the calculation and design of the important components

5、 of fixed plate, plate, fastening parts, mold positioning device, a die shank, and various parts cooperate with each other, through the analysis and calculation of the design of the optimal solution, and detailed design of inner and outer edge flanging die stamping part, and then the mold design, an

6、d analysis of the development of industry of our country mould and facing the problems and their solutions.Keywords: Flanging die Mold design Stamping die臨沂大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院 2016 屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì)臨沂大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院 2016 屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì)目 錄第第 1 1 章章 緒論緒論 .1 111 本課題的意義、目的、研究范圍及要達(dá)到的要求 .112 本課題在國內(nèi)外的發(fā)展概況及存在的問題 .213 本課題的指導(dǎo)思想及應(yīng)解決的主要問題 .3第第 2

7、 2 章章 模具設(shè)計(jì)程序及步驟模具設(shè)計(jì)程序及步驟 .421 沖件工藝分析 .42.1.1 翻邊工件的形狀、尺寸、精度、斷面質(zhì)量、裝配關(guān)系分析 .42.1.2 模具的結(jié)構(gòu)形式、材料選用 .522 模具工藝計(jì)算 .62.2.1 計(jì)算毛坯尺寸，合理排樣并繪制排樣圖，計(jì)算出材料利用率 .62.2.2 翻邊工序的計(jì)算 .122.2.3 確定壓力機(jī)公稱壓力 .132.3.選定定位元件 .152.3.1.4 固定板、墊板設(shè)計(jì)與標(biāo)準(zhǔn).162.3.1.5 導(dǎo)向零件的種類和標(biāo)準(zhǔn)的確定.182.3.1.6 緊固件與模具定位件的標(biāo)準(zhǔn)與確定.202.3.1.7 模柄與標(biāo)準(zhǔn).222.3.1 繪制模具總體結(jié)構(gòu)草圖，初步計(jì)算

8、并確定模具閉合高度，概算模具外形尺寸.24第第 3 3 章章 結(jié)論結(jié)論 .25第第 4 4 章章 結(jié)束語結(jié)束語 .25參考文獻(xiàn)參考文獻(xiàn) .26致謝致謝 .27 臨沂大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院 2016 屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì)01 緒論時(shí)光荏苒大學(xué)的本科學(xué)習(xí)即將結(jié)束了，現(xiàn)在離畢業(yè)只有一步之遙了，畢業(yè)設(shè)計(jì)是最后一步也是最重要的一步，他能夠檢測我們對我們所學(xué)知識(shí)的綜合運(yùn)用能力。隨著我國經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展生產(chǎn)的產(chǎn)品越來越多樣化，模具技術(shù)由于它的優(yōu)越性的得到了空前的發(fā)展，模具技術(shù)的發(fā)展越來越受到人們的重視在汽車、家電、儀表等產(chǎn)品中，60%80%的零件要通過模具成型，越來越多的企業(yè)采用模具生產(chǎn)，模具技術(shù)對企業(yè)的發(fā)展起著至關(guān)重要

9、的作用。不知不覺大學(xué)四年的本科學(xué)習(xí)就要結(jié)束了，在這四年中我們學(xué)習(xí)了畫法幾何、理論力學(xué)、機(jī)械設(shè)計(jì)、液壓與氣壓傳動(dòng)等基礎(chǔ)和專業(yè)知識(shí)的學(xué)習(xí)對我學(xué)的這個(gè)專業(yè)有了一個(gè)比較系統(tǒng)較全面的認(rèn)識(shí)，對于內(nèi)外緣翻邊模具這個(gè)課題的設(shè)計(jì)我也進(jìn)行了實(shí)習(xí)，我在南山輕合金有限公司進(jìn)行了三個(gè)月的實(shí)習(xí)而這個(gè)公司主要生產(chǎn)易拉罐料鋁箔等產(chǎn)品，這讓我對沖壓模具有一個(gè)很好的理解，進(jìn)一步了解模具各個(gè)零件之間的關(guān)系，對我做畢業(yè)設(shè)計(jì)是有很大幫助的。在導(dǎo)師的幫助及工廠培訓(xùn)員的講解下在工廠檢修的時(shí)候我們對于模具設(shè)備進(jìn)行了拆裝特別是對沖壓模具一個(gè)更加全新的認(rèn)識(shí)，在指導(dǎo)老師的協(xié)助下和同時(shí)查閱了很多相關(guān)沖壓模具的資料親自動(dòng)手拆裝了一些經(jīng)典模具實(shí)體，了解

10、了其中結(jié)構(gòu)及工藝。在我們圖書館借閱了一些關(guān)于模具的書籍及設(shè)計(jì)手冊，在畢業(yè)設(shè)計(jì)中，將充分利用好各種書籍資料，并與導(dǎo)師進(jìn)行了探討，努力盡善盡美做好畢業(yè)設(shè)計(jì)。 在畢業(yè)設(shè)計(jì)的過程中，并不是一帆風(fēng)順的，多虧指導(dǎo)老師的細(xì)心指導(dǎo)及同學(xué)間的相互幫助才會(huì)使我在短時(shí)間內(nèi)完成畢業(yè)設(shè)計(jì)。因?yàn)槲冶救怂接邢拗R(shí)能力且缺乏實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)所以難免在設(shè)計(jì)中有不妥之處，敬請老師指出。11 本課題的意義、目的、研究范圍及要達(dá)到的要求本課題的意義、目的、研究范圍及要達(dá)到的要求在當(dāng)今產(chǎn)品生產(chǎn)中，模具由于他的互換性好，加工效率高，節(jié)約材料，所以能夠得到廣泛的運(yùn)用。隨著現(xiàn)代科技的飛速前進(jìn)，模具技術(shù)能夠借助現(xiàn)代科技發(fā)展的越來越快，模具的適應(yīng)性也

11、會(huì)越來越強(qiáng)。模具技術(shù)現(xiàn)在已經(jīng)成為國家工業(yè)總體水平的重要標(biāo)志。并且采用模具進(jìn)行成形加工能夠節(jié)約材料節(jié)省時(shí)間提高效率，在大批大量的加工中，可使材料的利用率能夠達(dá) 95%或以上。內(nèi)外緣翻邊模具的設(shè)計(jì)根據(jù)工件的尺寸及工藝要求，最后選擇后導(dǎo)柱模架式單工序落料交叉排樣的模，設(shè)計(jì)和制造沒有特殊基本要求，一律按 GB/T 2850.12850.71991、GB/T 2852.12852.41991、JB/T 80851990，和臨沂大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院 2016 屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì)1JB/T 76437654（冷沖模）選用標(biāo)準(zhǔn)件和基本模架，而且符合相關(guān)的技術(shù)要求。冷沖壓模具零件中不允許有裂痕，工件表面上不允許有氧化、

12、劃痕、銹蝕、損傷等缺陷。要視零件的大小，倒角尺寸應(yīng)該為，倒圓角尺寸為。452450.5。經(jīng)磁性吸力磨削后的沖壓模件應(yīng)消磁。沖模各零件的材料和熱處理1mm0.5硬度應(yīng)該優(yōu)先按實(shí)用模具設(shè)計(jì)手冊中表 22.1-3、表 22.2-3 選用，允許采用性能高于表 22.3-4、表 22.2-4 所規(guī)定的鋼號(hào)。零件圖中普通螺紋的基本尺寸要符合 GB/T 197 的相關(guān)規(guī)定，選用的極限公差與配合公差要符合 GB/T 196 的標(biāo)準(zhǔn)。零件圖如有沒有注明尺寸的倒角，除刃口外所有銳邊均應(yīng)倒角或倒圓。成形工作零件的口部圓角及拉伸筋應(yīng)該用圓滑過渡，符合設(shè)計(jì)要求并允許在試模時(shí)給予修正，以便達(dá)到?jīng)_壓零件的基本要求。沖裁模之

13、凸、凹模刃口及側(cè)刃等必須無銹蝕缺陷，不要有崩刃、劃痕和機(jī)械損傷。沖裁模凹模工作孔不允許有倒錐度用沖壓壓加工的零件不要有過熱、過燒的內(nèi)部組織和機(jī)械加工不能去掉的裂紋、夾層及凹坑。零件上銷釘孔的配合長度要小于銷釘直徑的倍。固定板、導(dǎo)向零件、緊固件的形狀和位置公差按 GB/T 5 . 11181-1996 等的規(guī)定。固定卸料的導(dǎo)料板應(yīng)磨成等高。內(nèi)外緣翻邊模具的零部件的形狀、公差、表面粗糙度等應(yīng)符合設(shè)計(jì)的基本。沖裁模凹模工作孔不允許有倒錐度用鍛壓加工的零件不應(yīng)有過熱、過燒的內(nèi)部組織和機(jī)械加工不能去掉的裂紋、夾層及凹坑。沖裁模凹模工作孔不允許有倒錐度，用鍛壓加工的零件不應(yīng)有過熱、的組織結(jié)構(gòu)以及經(jīng)加工處理

14、不能去掉的裂紋、夾層及凹坑等。經(jīng)過熱處理后的沖壓模具硬度要均勻，不允許有脫碳區(qū)和軟點(diǎn)，并能夠清除氧化物。12 本課題在國內(nèi)外的發(fā)展概況及存在的問題本課題在國內(nèi)外的發(fā)展概況及存在的問題 模具是大工業(yè)生產(chǎn)的重要組成部分。由于在國外，特別是工業(yè)發(fā)達(dá)國家，起步早，底子厚，其研發(fā)水平高，生產(chǎn)能力強(qiáng)，處于成熟穩(wěn)定的發(fā)展?fàn)顟B(tài)。在我國，雖然很早就開始制造使用模具，但是由于各種原因模具沒能得到長久有效的發(fā)展。直到 20 世紀(jì) 90 年代初期，中國模具工業(yè)才駛?cè)氚l(fā)展的快車道。近年，我國除了在技術(shù)與設(shè)備的國外引進(jìn)外，自主研發(fā)與制造能力也在突飛猛進(jìn)地發(fā)展，年增長率能夠達(dá)到 20%。 雖然近年來我國模具不斷發(fā)展但總體來

15、說大而不強(qiáng)，整體水平的設(shè)計(jì)和制造臨沂大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院 2016 屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì)2落后于德，美國，日本，法國，意大利等工業(yè)發(fā)達(dá)國家。在這里只有對國內(nèi)模具行業(yè)，存在的問題和差距進(jìn)行了簡要分析，主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：高精尖模具大部分依賴進(jìn)口，經(jīng)濟(jì)效益差，人才嚴(yán)重短缺，供需錯(cuò)位缺乏對市場對客戶的調(diào)查，模具技術(shù)的發(fā)展在地域上發(fā)展不均。我覺得以后要注重產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整和定位，通過技術(shù)創(chuàng)新來提升模具的制造水平來占領(lǐng)高精尖高檔模具市場。 13 本課題的指導(dǎo)思想及應(yīng)解決的主要問題本課題的指導(dǎo)思想及應(yīng)解決的主要問題 本設(shè)計(jì)旨在通過分析計(jì)算所給待生產(chǎn)工件的各項(xiàng)工藝及要求和數(shù)據(jù)，根據(jù)模具設(shè)計(jì)生產(chǎn)的工作流程，并按照模具

16、設(shè)計(jì)的各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)及調(diào)整，達(dá)到符合工業(yè)生產(chǎn)所需的要求。在設(shè)計(jì)過程，解決模具設(shè)計(jì)中材料的選擇、尺寸的計(jì)算、標(biāo)準(zhǔn)件的選擇、各裝配零件的配合等各項(xiàng)問題，以期所設(shè)計(jì)模具能低成本加工及模具成品能加工出符合要求的工件。 臨沂大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院 2016 屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì)32 模具設(shè)計(jì)程序及步驟21 沖件工藝分析2.1.12.1.1 翻邊工件的形狀、尺寸、精度、斷面質(zhì)量、裝配關(guān)系分析翻邊工件的形狀、尺寸、精度、斷面質(zhì)量、裝配關(guān)系分析圖 1 工件圖（材料 Q235 t=1.0） 根據(jù)所提供的產(chǎn)品圖樣可知，圖示結(jié)構(gòu)中需要對零件的內(nèi)外緣進(jìn)行翻邊加工，首次沖壓時(shí)用初始擋料銷和固定擋料銷定位，條料順序送進(jìn)一條料長度后

17、，需使條料反轉(zhuǎn)后再順序送進(jìn)，用兩個(gè)擋料銷和固定擋料銷定位。 條料尺寸不大，結(jié)構(gòu)簡單，所以模具屬于小型的單工序落料模，為降低生產(chǎn)成本，使用手工送料的方式。 圖樣中有未注圓角，根據(jù)相關(guān)要求，選擇圓角尺寸為。沖裁件內(nèi)外形mm2R度清角改為的圓角以便避免有尖銳清角，提高模具壽命。901R 工件圖中的精度及其斷面質(zhì)量都沒有特別的技術(shù)要求。工件圖上的所有的尺寸都沒有標(biāo)注公差，均屬于自由尺寸，可按照 IT 取公差值,按 IT1418IT12IT級來確定工件尺寸的公差?？刹榛Q性與測量技術(shù)基礎(chǔ)公差表，各尺寸公差為：1200 -0.30 440 -0.22 450 -0.22 200 -0.22 R60 -0.

18、18斷面質(zhì)量按一般標(biāo)準(zhǔn)處理。根據(jù)生產(chǎn)實(shí)踐可知其裝配關(guān)系大致為一般的普通落料模形式的改進(jìn)。臨沂大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院 2016 屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì)42.1.22.1.2 模具的結(jié)構(gòu)形式、材料選用模具的結(jié)構(gòu)形式、材料選用由圖樣及相關(guān)說明可知，該模具屬于精度要求不高，沖擊負(fù)荷較低，要求批量生產(chǎn)的單工序落料模，其由手動(dòng)進(jìn)料即可。則有四種結(jié)構(gòu)形式可選擇：有導(dǎo)向固定卸料式落料模、彈壓式落料模、順裝上出件落料模和倒裝式落料模。由于條料需要間隔反轉(zhuǎn)，考慮到生產(chǎn)成本的控制，本設(shè)計(jì)選擇彈壓式落料模。這個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)為冷沖壓模具，在材料選擇上選用性價(jià)比較高的冷作模具鋼：08 鋼。08 的強(qiáng)度、硬度很低，而塑性韌性很高，具有良好的

19、）（1988T699GB冷變形性。退火之后導(dǎo)磁率比較高，但有一個(gè)時(shí)間敏感，硬化和極低滲透性。冷軋或冷軋帶鋼，使其易于形成，深或深拉伸，覆蓋件和焊接件的低強(qiáng)度。臨沂大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院 2016 屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì)522 模具工藝計(jì)算2.2.12.2.1 計(jì)算毛坯的尺寸，繪制排樣圖，求出材料的利用率計(jì)算毛坯的尺寸，繪制排樣圖，求出材料的利用率由零件圖可知，該零件需要對外緣何內(nèi)孔進(jìn)行同時(shí)的翻邊加工，因此需要對零件的翻邊進(jìn)行逐一的分析，首先對內(nèi)孔翻邊進(jìn)行分析。（一）內(nèi)孔的翻邊（一）內(nèi)孔的翻邊（1.）圓孔翻邊得工藝性（圖 2-2）要求如下：凸緣寬度 hB圓角半徑 r1+1.5t翻邊高度 1.5rh 這樣能都保

20、證翻邊不易破裂 （2）翻邊系數(shù) 在圓孔翻邊的時(shí)候，毛坯預(yù)制孔直徑與翻邊直徑之比，即翻邊系數(shù) K 能夠影響變形程度 圖 2。 圖 2 （2-1）DdK 各種材料允許的翻邊系數(shù)為一次翻邊系數(shù)，一次翻邊能達(dá)到一定的翻邊的高臨沂大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院 2016 屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì)6度，見表 2-1，表 2-2。 表表 1 低碳鋼的極限翻邊系數(shù)低碳鋼的極限翻邊系數(shù) K 比值 d/t 翻邊方法孔的加工方法100503520 15 10 8 6.5 5 3 1 球形凸模鉆后去毛刺用沖孔模沖孔 0.70 0.750.600.650.520.570.450.520.400.480.360.450.330.440.310.

21、430.300.420.250.420.20 _ 圓柱形凸模鉆后去毛刺用沖孔模沖孔0.800.850.700.750.600.650.500.600.450.550.420.520.400.500.370.500.350.480.300.470.25 _ 表表 2 其他一些材料的翻邊系數(shù)其他一些材料的翻邊系數(shù) 翻 邊 系 數(shù)退火的材料 K minK白鐵皮黃銅 H62，t=0.56mm鋁，t=0.55mm硬 鋁軟鋼，t=0.252mm 0.70 0.68 0.70 0.89 0.72 0.65 0.62 0.64 0.80 0.68 第二次以后圓孔翻邊工序的翻邊系數(shù)jK =（1.151.2）K

22、（2-1） jK 式中 K 為表 2-1 中查出的翻邊系數(shù)。（3）翻邊的工藝計(jì)算 1）尺寸的計(jì)算：在翻邊之，首先在毛坯件上先加工一個(gè)預(yù)制孔，這個(gè)孔大小應(yīng)按翻邊直徑和翻邊高度來計(jì)算。預(yù)制孔直徑：臨沂大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院 2016 屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì)7 d=D-2(h-0.43r-0.72t) （2-2）翻邊高度： （2-3）(1)0.430.72(1)0.430.7222DdDhrtKrtD式中各符號(hào)見圖 2-1。最大翻邊高度： （2-4）maxmin(1)0.430.722DhKrt當(dāng)制件要求高度 h 時(shí)，不能一次直接翻邊成形，可采用加熱翻邊，多次maxh翻邊，或拉深后沖底孔再翻邊的方法，如圖 2-3

23、 所示圖 3在拉深件底部沖孔翻邊時(shí)，應(yīng)先決定翻邊所能達(dá)到的最大高度，然后求出拉深高度，翻邊高度（圖 2-2） （2-5）2(1/)0.572DhdDr或 （2-6）2maxmin(1)0.572DhKr 預(yù)制孔直徑 d 為 (2-7)21.142dDrh或 （2-8）mindKD臨沂大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院 2016 屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì)8拉深高度 （2-9）12hhhrt 2）孔翻邊次數(shù)的確定：如果制件翻邊高度很大，計(jì)算所得的翻邊系數(shù)小于表 2-1，表 2-2 中所列數(shù)值時(shí)，需多次翻邊。 計(jì)算方法： （2-10）lglg1lg(1.2)nnKKnK 式中 n- 翻邊次數(shù)； K- 翻邊系數(shù)按表 2-1，表

24、2-2 選取 - 多次翻邊系數(shù)，一般取=1.151.2K。nKnK3）翻邊力的計(jì)算：一般情況下翻邊力要比拉深力小，要用圓柱形平底凸模進(jìn)行翻邊時(shí)，翻邊力 F 可以用下面公式計(jì)算 （2-11）1.1 ()sFDd t式中 -材料的屈服強(qiáng)度(MPa)s 無預(yù)制孔的翻邊力比有預(yù)制孔的大大約 1.5 倍倍，如果用球形凸?；蝈F形凸模翻邊時(shí)，球形凸模的翻邊系數(shù)要比平底模小，所需的力應(yīng)該小于用計(jì)算值，差不多要降低 25%4）翻邊凸凹模形狀，尺寸：由零件圖分析可知內(nèi)孔的翻邊應(yīng)選用帶有定位銷豎直直徑為 10mm 以下，翻邊的內(nèi)孔為 10mm 以下，翻邊凸模。如圖 2-4 所示 臨沂大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院 2016 屆本

25、科畢業(yè)設(shè)計(jì)9 圖 4 5）翻邊凸凹模間隙計(jì)算：在毛坯件上的沖孔的翻邊和先拉深后沖孔的翻邊所用的凸、凹模間隙值可以按表 2-3 選取。 表表 3 翻邊時(shí)凸、凹模間隙值翻邊時(shí)凸、凹模間隙值材料厚度3 . 05 . 00.78 . 01.01.21.52.0平毛坯翻邊 25. 0 45. 0 6 . 0 0.7 0.85 1.0 1.3 1.7拉深后翻邊 - - - 0.6 0.75 0.9 1.1 1.5按下式計(jì)算凸，凹模尺寸，當(dāng)翻邊時(shí)內(nèi)孔如果有尺寸精度要求時(shí)，尺寸精度由凸模保證。此時(shí)，： （2-12）00()pPDD （2-13）0(2 )ddpDDZ 式中 -豎孔內(nèi)徑公差； 、-凸、凹模公差；

26、pd D-豎孔最小內(nèi)徑；臨沂大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院 2016 屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì)10 、-凸、凹模直徑。pDdD對翻邊豎孔的外徑精度要求較高時(shí)，要想控制它尺寸的大小凸凹模之間應(yīng)取最小間隙，從而使凹模對壁產(chǎn)生壓力，以便達(dá)到想要的效果 （二）外緣翻邊（二）外緣翻邊由零件圖可以知道該零件需要對外凸外緣和內(nèi)凹外緣進(jìn)行翻邊。1外凸外緣翻邊外凸外緣翻邊指沿著具有外凸形狀的不封閉外緣翻邊，這種拉伸方式可以看成是淺拉深。 外凸外緣翻邊的變形程度用下式表示：p （2-14）pbRb式中 R-翻邊的外凸緣半徑b-翻邊的寬度； 外凸外緣翻邊的極限度變形程度見表 2-4表表 4 外緣翻邊時(shí)材料的允許變形程外緣翻邊時(shí)材料的允許變

27、形程表 2-4 為內(nèi)凹外緣翻邊的極限變形程度 變形程度/%p 變形程度/%d金屬和合金的名稱橡皮成型 模具成型 橡皮成型 模具成型臨沂大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院 2016 屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì)11 鋁 合 金L4（M）L4 硬LF21（M）LF21 硬LF2（M）LF2 硬LY12(M)LY12 硬LY11(M)LY11 硬 25 5 23 5 20 5 14 6 14 5 30 8 30 8 25 8 20 8 20 6 6 3 6 3 6 3 6 0.5 4 0 40 12 40 12 35 12 30 9 30 0黃 銅H62 軟H62 半硬H68 軟H68 半硬 30 10 35 10 40 14 4

28、5 14 8 4 8 4 45 16 55 16 鋼10201Cr18Ni9 軟1Cr18Ni 硬2Cr18Ni9 38 22 15 40 40 10 10 10 10 102內(nèi)凹外緣翻邊內(nèi)凹外緣翻邊指沿著具有內(nèi)凹形狀的外緣，這種方式方法和圓孔翻邊差不多。 內(nèi)凹外緣翻邊的變形程度用下式表示：d （2-15）dbRb 。 臨沂大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院 2016 屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì)12由零件圖 2-1 可以知道在零件的外緣需要做內(nèi)外緣翻邊，因此可以確定此零件的大致翻邊方法，如圖 2-5 圖 52.2.22.2.2 翻邊工序的計(jì)算翻邊工序的計(jì)算 1） 核算能否采用一次翻邊達(dá)到零件要求的高度 根據(jù)表 2-2 取極

29、限翻邊系數(shù)代入式（2-6）中minK 2）平刃口沖裁模的沖壓力 F 可以按照下面公式進(jìn)行計(jì)算： tb （2-2）KLt = F由于精度不是要求非常的高為了方便可以進(jìn)行估算： FLtsb （2-3）影響沖壓力的因素有很多種，常見的有摩擦因素、材料的自身原因、模具零件的相互作用等，一般常用下列經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算：卸料力 （2-4）KxF =Fx 推件力 （2-5）nKTF = FT其中：查表取臨沂大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院 2016 屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì)13碳素結(jié)構(gòu)鋼 Q235 的抗拉強(qiáng)度：sb = （GB 7001988）MPa460 卸料力系數(shù)：05. 0Kx 推件力系數(shù)：KT = 055. 0 同時(shí)梗塞在凹模內(nèi)的

30、工件數(shù)：3 = 3/1 =h/t =n 沖裁周邊長度（圓角按清角計(jì)算）：L = 45+（120-6）2+（45-20）+p6= /mm85.361 材料厚度：mm1t 所以：卸料力 Fx = KxF = 0.05146 = 7.3/KN落料力 F316 FT.85460 = 146/KN 推件力 FT = nKTF = 30.055146 = /KN09.242.2.32.2.3 確定壓力機(jī)公稱壓力確定壓力機(jī)公稱壓力 內(nèi)外緣翻邊模具的總壓力要保證大于沖壓力。計(jì)算總沖壓力 FZ，一般來說只需計(jì)算同時(shí)發(fā)生的力，并根據(jù)不同模具不同狀態(tài)下分別計(jì)算。 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)中模具設(shè)計(jì)采用彈性卸料裝置和下出料方式的

31、結(jié)構(gòu)，因此壓力機(jī)的壓力可由下式計(jì)算得出： （2-6） FT +Fx + F = FZFZ = 146+7.3+24.09 =177.4/KN所以壓力機(jī)的公稱壓力應(yīng)要大于 177.4/KN，經(jīng)查詢國家標(biāo)準(zhǔn)（）選擇公稱壓1993-14347 GB/T力為 250kN 的類開式可傾標(biāo)準(zhǔn)工作臺(tái)。如下圖所示：圖 62.2.4計(jì)算壓力中心 模具的壓力中心應(yīng)穿過壓滑的中心線。為了保證壓力機(jī)和模具正常工作，對于有柄模具來說通過中心線的壓力中心是必需的，要不然的話會(huì)使滑塊和導(dǎo)軌的非正常的臨沂大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院 2016 屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì)14磨損，還可以使合理的間隙不能保證，破壞壞模具和壓力機(jī)從而影響工件的質(zhì)量。在實(shí)

32、際生產(chǎn)中，可在沖壓模具的壓力中心發(fā)生變化，或由于沖壓成形的特殊形狀，從模具結(jié)構(gòu)中考慮，不應(yīng)在中心的壓力和模柄中心重合的情況下，此時(shí)應(yīng)注意中心的壓力偏差不超過所選壓力機(jī)允許。圖 7 根據(jù)工件圖分析可知，工件圖雖是對稱圖形，但形狀有一定的復(fù)雜性，所以，需按沖裁復(fù)雜形狀零件的壓力中心時(shí)的公式計(jì)算，首先要選定坐標(biāo)軸 X 和 Y，求出工件各個(gè)點(diǎn)的重心位置，最后后按以下面公式進(jìn)行計(jì)算，壓力中心坐標(biāo)（X0,Y0）： （2-7）1 12 2012.n nnxxxxLLLLLL （2-8）1 12 2012.nnnyyyyLLLLLL 沖裁圓弧段時(shí)，其壓力中心的位置（圖 2-4）按下式計(jì)算： 圖 8 臨沂大學(xué)機(jī)

33、械工程學(xué)院 2016 屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì)15 （2-9）bxRl 式中 l - 弧長； R - 半徑； b - 弦長。/mm20106.3710 x則壓力中心為： 044 22 12.5 44 66 77 10116.3766 77 12.5 4444 2245 0(44 12.5 66) 2 1045x / mm52.4444 22.5 12.5 15.7566 10 10066 10 12.5 15.7544 22.5545 00(44 12.566) 2 1045y = 0/ mm 。2.3.選定定位元件選定定位元件為了保證模具正常生產(chǎn)出合格的產(chǎn)品，要對毛坯料進(jìn)行定位所以要選擇合適的定位原件

34、。條料橫向定位裝置和縱向定位原件均使用固定擋料銷固定擋料銷：這次畢業(yè)設(shè)計(jì)中，在送料方向的垂直方向上，兩個(gè)擋料銷對第一次沖裁起到定位用，結(jié)構(gòu)與縱向的固定擋料銷一樣，采用圓柱形料銷（）。其結(jié)構(gòu)如下：81-GB2688.11臨沂大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院 2016 屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì)16.圖 9 A 型固定擋料銷（摘自）19947649.10 TJB直徑 d（h11）= 60 -0.075 /mm 的 A 型固定擋料銷：固定擋料銷7649.10 JB/T A6d1(m6) = 3 +0.008 +0.002 /mm h = 3/mm L = 8/mm 材料：45，熱處理硬度48HRC43技術(shù)條件：按的規(guī)定1994

35、-7653 JB/T2.3.1.42.3.1.4 固定板、墊板設(shè)計(jì)與標(biāo)準(zhǔn)固定板、墊板設(shè)計(jì)與標(biāo)準(zhǔn)通過計(jì)算及對模具本身進(jìn)行分析，這次設(shè)計(jì)僅在沖孔的矩形固定板固定，要考慮螺釘和銷孔的位置還要保證安裝孔沖頭，一般取 70%的模。固定板孔和凸模采用過渡配合（H7m6），按下擦拭臉部后，確保證模具的垂直度。固定板主要用于直接下凸（凹）模壓力擴(kuò)散，防止模具座承受高壓力和凹坑，模具影響正常工作。板的厚度一般是 814mm，大小取決于固定板形。常用材料為 45 鋼，T7A。固定板、墊板的基本結(jié)構(gòu)、尺寸可按，GB2858.6 81-GB2858.1選取。尺寸選擇如下：GB2859.6GB2859.臨沂大學(xué)機(jī)械工程

36、學(xué)院 2016 屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì)17矩形固定板：矩形固定板（摘自）（圖 10）19947643.2 TJB長度 L = /mm、寬度 B = /mm、厚度 H = 20/mm、材料為 45 鋼的矩形160125固定板：固定板 - 45 鋼 JB/T 7643.220125160材料：45、Q235 - AF技術(shù)條件：按的規(guī)定1934-7653 JB/T矩形墊板：矩形墊板（摘自 JBT 7643.31994）（圖 11）長度 L = /mm、寬度 B = 125/mm、厚度 H = 6/mm、材料為 45 鋼的矩形墊160板：墊板 1601256 - 45 鋼材料：45、T8 A7643.3 JB

37、/T臨沂大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院 2016 屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì)18技術(shù)條件：按的規(guī)定1993-7653 JB/T2.3.1.52.3.1.5 導(dǎo)向零件的種類和標(biāo)準(zhǔn)的確定導(dǎo)向零件的種類和標(biāo)準(zhǔn)的確定在沖壓模具中導(dǎo)向副的作用是保證上模有相對精確的位置關(guān)系。本設(shè)計(jì)采用在中、小型模具中應(yīng)用最廣的滑動(dòng)導(dǎo)向副結(jié)構(gòu)。其布置形式采用操作方便的后側(cè)導(dǎo)柱形式。滑動(dòng)導(dǎo)向副由導(dǎo)柱、導(dǎo)套組成，如圖 2-9 所示。導(dǎo)套和上模座采用 H7/r6 過盈配合，導(dǎo)套孔與導(dǎo)套柱間采用 H6/h5、H7/h6 的間隙配合。導(dǎo)套內(nèi)孔開有油槽。導(dǎo)套、導(dǎo)柱均有國家標(biāo)準(zhǔn)，國標(biāo)中對導(dǎo)套、導(dǎo)柱的材料、表面質(zhì)量等都有相應(yīng)的規(guī)定。具體可查。本設(shè)計(jì)采用 B 型導(dǎo)柱

38、和型導(dǎo)1990-GB2861.71990-GB2861.1套。導(dǎo)柱導(dǎo)套裝配圖 圖 2-12具體尺寸如下：臨沂大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院 2016 屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì)19B 型導(dǎo)柱（摘自 GB/T 2861.2-1990）圖 13直徑、公差帶 h6、長度 L = 190/mm、l = 50/mm 的 B 型導(dǎo)0.016/mm- 0 32 = d柱：導(dǎo)柱 B2861.2 GB/T 5019032h6d1(r6)= 0.034/mm- 0.050+32技術(shù)條件：按 JB/T 8070-1995 的規(guī)定R*由制造廠決定臨沂大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院 2016 屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì)20A 型導(dǎo)套（摘自 GB/T 2861.6-199

39、0）圖 14直徑 d = 32+0.0250/mm、公差帶 H7、長度 L =105/mm、H = 43/mm 的 A 型導(dǎo)套：導(dǎo)套 A32H710543 GB/T 2861.6D(r6)=45/mm b = 3/mm a = 1/mm技術(shù)條件：按的規(guī)定1995-8070 JB/TR*由制造廠決定為了使模具更加安全，設(shè)計(jì)與裝配模具時(shí)，必須注意以下事項(xiàng)：模具處于閉合狀態(tài)時(shí)，導(dǎo)柱上端面與上模座的上平面要留 1015mm；導(dǎo)柱下端面與下模座平面要留的距離。導(dǎo)套與上模座上平面應(yīng)留不小于5mm2的距離，同時(shí)上模座開橫槽，以便出油排氣 3mm2.3.1.62.3.1.6 緊固件與模具定位件的標(biāo)準(zhǔn)與確定緊固

40、件與模具定位件的標(biāo)準(zhǔn)與確定模具緊固件主要指螺釘和銷釘。 螺釘?shù)闹饕饔檬浅惺芾?，常用的有?nèi)六角螺釘，螺釘旋進(jìn)的深度等尺寸參見圖 2-11。本設(shè)計(jì)除特殊說明外都使用 M650 的內(nèi)六角圓柱頭螺釘緊固，采臨沂大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院 2016 屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì)21用公稱直徑為 650/mm 的圓柱銷定位。螺紋連接擰入深度 圖 15對于鋼h = d1 對于鑄鐵h = 1.5 d1卸料螺栓：卸料螺栓分為圓柱頭和內(nèi)六角兩類，由于彈壓卸料板在裝配后應(yīng)保持水平，故卸料螺栓長度 L 應(yīng)控制在一定的公差范圍內(nèi)。本設(shè)計(jì)采用較為常用的圓柱頭卸料螺栓，具體標(biāo)準(zhǔn)如下：圓柱頭卸料螺栓（摘自 JB/T 7650.5-1994）（圖

41、 16）直徑 d = M10/mm、長度 L = 80/mm 的圓柱頭卸料螺栓：圓柱頭卸料螺栓 M1080 JB/T 7650.5d1 = 12/mm d2 = 18/mm d3 = 6.2/mm l = 10/mm H = 7/mm 3.5/mm =t n = 3/mm b = r 0.8/mm r1 1/mm2/mm = C2/mm臨沂大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院 2016 屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì)22材料：45，熱處理硬度 3540HRC技術(shù)條件：按的規(guī)定2000-3098.3 JB/T銷釘：本設(shè)計(jì)除特殊說明外，一律選用 630 的銷釘定位。配合間隙為 m6/h82.3.1.72.3.1.7 模柄與標(biāo)準(zhǔn)模柄與標(biāo)準(zhǔn) 這次畢業(yè)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)采用壓入式模柄，它與模座孔采用 H7/m6 過渡配合。具體標(biāo)準(zhǔn)如下：A 型壓入式模柄（摘自）（圖 17）1994-7646.1 JB/T直徑 d(js10) = 40+0.050 -0.050/mm、高度的 A 型壓入式模柄：115/mm = L模柄 A40115 JB/T 7646.1d1(m6) = 42+0.025 +0.009/mm d2 = 50/mm d3 = 11/mm d4(H7) = 6+0.012 0/mmL1 = 45/mm L2 = L3 = 4/mm6