沖壓模畢業(yè)設(shè)計(jì)[共47頁(yè)]

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1、沖壓模具畢業(yè)設(shè)計(jì) 第一章 緒 論 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(duì)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（俗稱沖壓或沖壓件）的一種壓力加工方法。沖壓通常是在常溫下對(duì)材料進(jìn)行冷變形加工，且主要采用板料來(lái)加工成所需零件，所以也叫冷沖壓或板料沖壓。沖壓是材料壓力加工或塑性加工的主要方法之一，隸屬于材料成型工程術(shù)。沖壓的基本工序分為分離工序和成形工序兩大類。 與機(jī)械加工及塑性加工的其它方法相比，沖壓加工無(wú)論在技術(shù)方面還是經(jīng)濟(jì)方面都具有許多獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)。主要表現(xiàn)如下。 (1) 沖壓加工的生產(chǎn)效率高，且操作方便，易于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化與自動(dòng)化。這是因?yàn)闆_壓是依靠沖模和沖壓

2、設(shè)備來(lái)完成加工，普通壓力機(jī)的行程次數(shù)為每分鐘可達(dá)幾十次，高速壓力要每分鐘可達(dá)數(shù)百次甚至千次以上，而且每次沖壓行程就可能得到一個(gè)沖件。 （2）沖壓時(shí)由于模具保證了沖壓件的尺寸與形狀精度，且一般不破壞沖壓件的表面質(zhì)量,而模具的壽命一般較長(zhǎng),所以沖壓的質(zhì)量穩(wěn)定,互換性好,具有“一模一樣”的特征。 （3）沖壓可加工出尺寸范圍較大、形狀較復(fù)雜的零件，如小到鐘表的秒表，大到汽車縱梁、覆蓋件等，加上沖壓時(shí)材料的冷變形硬化效應(yīng)，沖壓的強(qiáng)度和剛度均較高。 （4）沖壓一般沒有切屑碎料生成，材料的消耗較少，且不需其它加熱設(shè)備，因而是一種省料，節(jié)能的加工方法，沖壓件的成本較低。 但是，沖壓加工所使用的模具一般

3、具有專用性，有時(shí)一個(gè)復(fù)雜零件需要數(shù)套模具才能加工成形，且模具制造的精度高，技術(shù)要求高，是技術(shù)密集形產(chǎn)品。所以，只有在沖壓件生產(chǎn)批量較大的情況下，沖壓加工的優(yōu)點(diǎn)才能充分體現(xiàn)，從而獲得較好的經(jīng)濟(jì)效益。 沖壓所使用的模具稱為沖壓模具，簡(jiǎn)稱沖模。沖模是將材料（金屬或非金屬）批量加工成所需沖件的專用工具。沖模在沖壓中至關(guān)重要，沒有符合要求的沖模，批量沖壓生產(chǎn)就難以進(jìn)行；沒有先進(jìn)的沖模，先進(jìn)的沖壓工藝就無(wú)法實(shí)現(xiàn)。沖壓工藝與模具、沖壓設(shè)備和沖壓材料構(gòu)成沖壓加工的三要素，只有它們相互結(jié)合才能得出沖壓件。 沖模是沖壓加工工藝的裝備之一，被廣泛地運(yùn)用在汽車、飛機(jī)、電機(jī)、儀表以及在國(guó)防工業(yè)中。沖壓工藝具有生產(chǎn)效

4、率高、生產(chǎn)成本低、材料利用率高、能成形復(fù)雜零件，適合大批量生產(chǎn)的優(yōu)點(diǎn)，在某些領(lǐng)域已取代機(jī)械加工，并正逐步擴(kuò)大其工藝范圍。因此，沖壓技術(shù)對(duì)發(fā)展生產(chǎn)、增強(qiáng)效率、更新產(chǎn)品等方面具有重要的作用。但同時(shí)，沖壓技術(shù)的推廣受到投入成本低，模具成本高，不適應(yīng)中小生產(chǎn)規(guī)模的特點(diǎn)。但是總的說(shuō)來(lái)，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)實(shí)力的進(jìn)一步加強(qiáng)，模具行業(yè)，包括沖模一定會(huì)得到更普及地應(yīng)用。 隨著沖壓工藝的廣泛應(yīng)用于國(guó)民經(jīng)濟(jì)中，再加上隨著數(shù)控技術(shù)和機(jī)械CAD/CAM的發(fā)展，沖模的發(fā)展更加迅速。它以生產(chǎn)率高、成本相對(duì)低廉被廣泛應(yīng)用。外國(guó)的沖壓模發(fā)展水平相當(dāng)高，無(wú)論是設(shè)計(jì)還是制造，都達(dá)到較高的水平。以精確的定位，合理的工藝，連續(xù)

5、加工精度很高的薄臂零件。而國(guó)內(nèi)模具行業(yè)的起步較晚，基本上以單模為主，因此，加工精度還不夠高。 沖模的設(shè)計(jì)包括沖裁模設(shè)計(jì)、彎曲模設(shè)計(jì)、拉伸、脹形等模具的設(shè)計(jì)。沖模的設(shè)計(jì)也用到材料學(xué)、機(jī)械設(shè)計(jì)、工程材料、特種加工等方面的知識(shí)。因此它是一門綜合性很強(qiáng)的學(xué)科 經(jīng)過了幾個(gè)多月的學(xué)習(xí)，設(shè)計(jì)，繪圖，我學(xué)會(huì)了沖裁的機(jī)理，沖壓的基本理論；理解了沖裁力，卸料力等工藝參數(shù)的確定；熟悉了沖裁模的結(jié)構(gòu)，內(nèi)部的結(jié)構(gòu)零件及其設(shè)計(jì)的控制點(diǎn)；同時(shí)對(duì)于彎曲模、沖孔模、拉深模、落料模的結(jié)構(gòu)能夠熟悉了解。 本次設(shè)計(jì)零件加工包括了沖孔、落料、和彎曲的加工。通過對(duì)沖孔模、落料模、彎曲模的學(xué)習(xí)，分析和比較了各加工工藝方案

6、，完成了模具總體的結(jié)構(gòu)分析，進(jìn)行毛坯尺寸、排樣、工序尺寸、沖壓壓力、壓力中心、模具工作部分尺寸等工藝計(jì)算。繪制了裝配草圖并進(jìn)行零部件初步選用設(shè)計(jì),然后確定外形尺寸,選擇沖壓設(shè)備,繪制總的裝配圖和零件圖。 落料和沖孔都屬于沖裁模。沖裁模是從條料、帶料或半成品上使材料煙規(guī)定的輪廓產(chǎn)生分離的模具，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，沖壓技術(shù)也向高速化、自動(dòng)化、精密化的方向發(fā)展。沖裁模一般分為簡(jiǎn)單模、級(jí)進(jìn)模、和復(fù)合模。簡(jiǎn)單模在國(guó)內(nèi)應(yīng)用比較廣泛，它是在壓力機(jī)的沖壓行程中完成一次沖裁工藝。簡(jiǎn)單模也分為無(wú)導(dǎo)向簡(jiǎn)單模、導(dǎo)板式簡(jiǎn)單模，和導(dǎo)柱式簡(jiǎn)單模；級(jí)進(jìn)模是在單工序沖?；A(chǔ)上發(fā)展的一種多工序、高效率沖模。在壓力機(jī)一

7、次沖程中，級(jí)進(jìn)模在其有規(guī)律排列的幾個(gè)工位上分別完成一部分沖裁工藝，在最后工位沖出完整的工件。由于級(jí)進(jìn)模是連續(xù)沖壓，因此生產(chǎn)效率高，適用于大規(guī)模生產(chǎn)，但是因?yàn)槠浣Y(jié)構(gòu)復(fù)雜，定位要求比較嚴(yán)格，因此說(shuō)制造成本高。復(fù)合模是指在壓力機(jī)的一次沖壓行程中，經(jīng)一次送料定位，在模具的同一部位可以同時(shí)完成幾道沖裁工序的模具稱為復(fù)合模。復(fù)合模同連續(xù)模一樣，也是在簡(jiǎn)單模的基礎(chǔ)上發(fā)展的一種較先進(jìn)的模具。與連續(xù)模相比，沖裁模沖裁件的位置精度高，對(duì)條料的定位精度要求低，復(fù)合模的輪廓尺寸較小。復(fù)合模雖然生產(chǎn)效率高，沖壓件精度高，但模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造精度要求高，適用于生產(chǎn)批量大，精度要求高，內(nèi)外形尺寸差較大的沖裁件。

8、 本次設(shè)計(jì)零件的材料是電工純鐵（DT4），適用于冷沖壓加工。如何安排合理的加工工藝，確保生產(chǎn)的效率最高，同時(shí)也能滿足零件的加工要求。這是整個(gè)設(shè)計(jì)的重點(diǎn)。在該零件的加工中，包括了沖孔，落料，以及彎曲等冷沖加工。沖孔屬于沖裁加工的一種。沖裁模的結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，沖裁過程分為彈性變形階段，塑性變形階段，斷裂分離階段。其斷層直接關(guān)系到?jīng)_裁加工質(zhì)量的好壞，一般的，斷面分為四個(gè)特征區(qū)，即圓角帶，光亮帶，斷裂帶，和毛刺。我們必須有合理的沖裁模的間隔來(lái)保證良好的特征帶的分布。沖裁模有刃口尺寸、沖裁力等工藝參數(shù)的確定。在設(shè)計(jì)本零件的沖孔和落料加工時(shí)，須首先確定其力學(xué)性能，然后設(shè)計(jì)主要零件，完成結(jié)構(gòu)草圖，最后完成裝配

9、圖。 彎曲是將金屬材料完成一定的角度、曲率和形狀的沖壓工藝方法。通常彎曲加工的材料有板料、棒料、管材和型材。彎曲有回彈的現(xiàn)象，因此回彈會(huì)降低彎曲件的精度，是在彎曲加工中不易解決的問題，因此在設(shè)計(jì)的時(shí)候必須考慮這個(gè)問題，例如可以考慮通過利用回彈規(guī)律補(bǔ)償回彈，改變彎曲變形區(qū)應(yīng)力狀態(tài)校正回彈等。在了解了彎曲加工的特點(diǎn)及工藝參數(shù)后，安排了加工的合理工序，熟悉各種模具結(jié)構(gòu)。進(jìn)而完成零件設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，繪制零件工作圖。 在沖壓模的設(shè)計(jì)過程中，還必須考慮到模具的成本，因此在進(jìn)行選材，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，必須盡量不設(shè)計(jì)形狀復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，同時(shí)采用鑲嵌式代替整體式的結(jié)構(gòu)。針對(duì)模具的定位要求高的特點(diǎn)，

10、在零件的設(shè)計(jì)中必須要有比較高的加工精度要求?？偟囊痪湓挘仨氃谟懈叩哪＞邏勖蜐M足加工精度要求的基礎(chǔ)上，盡量降低模具材料的成本，簡(jiǎn)化模具的結(jié)構(gòu)，這樣才能有利于這個(gè)行業(yè)在我國(guó)的發(fā)展。 本次所設(shè)計(jì)產(chǎn)品如下圖所示： 技術(shù)要求： 1. 材料：電工純鐵 （DT4） 2. 材料厚度：1.5mm 3. 生產(chǎn)批量：大量生產(chǎn) 4. 未標(biāo)注公差：按IT14級(jí)確定 第二章 工藝性分析 2.1 材料的性能分析 電磁純鐵（DT4）也叫電工純鐵(electrical pure iron)或阿姆科鐵，它的碳含量為0.22％～0.44％，雜質(zhì)總含量一般<0.4％，是

11、最早應(yīng)用的軟磁材料。由于它μ0Ms高，矯頑力(Hc)低，磁導(dǎo)率較高，加工性、成型性和焊接性好，制造工藝簡(jiǎn)單，成本低等，至今仍大量應(yīng)用，它還可用作合金的原料，故總用量達(dá)工業(yè)純鐵的80％。電磁純鐵的主要缺點(diǎn)是電阻率(ρ)低，不到0.1μΩ?m，當(dāng)用于交流條件下就會(huì)產(chǎn)生大的渦流損耗，所以這種純鐵主要用于直流或低頻磁化條件下的電器、儀表中的磁性元件、電子管零件、直流電機(jī)和大型電磁鐵的鐵心，以及繼電器的銜鐵、磁屏蔽罩等。它的抗拉強(qiáng)度 σb 230 ， 斷面收縮率 ψ 75%。 2.2 落料沖孔工藝性分析（如圖2-1） 圖2-1 2.2.1 沖

12、裁件的內(nèi)孔和外形的轉(zhuǎn)角工藝分析 沖裁件的內(nèi)空和外形應(yīng)避免尖角，各直線或曲線的連接處后有適當(dāng)?shù)膱A角轉(zhuǎn)接，如圖 r = 0.25，從而便于模具加工減少熱處理開裂，減少?zèng)_載時(shí)尖角處的崩刃和磨損。據(jù)《模具設(shè)計(jì)與制造》北京大學(xué)出版社謝 北主編p30查得用工純鐵類沖載最小圓角半徑r≥0.15t，將數(shù)據(jù)代入即r≥0.225，而本工件最小圓角半徑是0.25，滿足要求。 2.2.2 沖載件上凸出的懸臂和凹槽盡量避免沖件上過長(zhǎng)的凸出懸臂和凹槽，懸臂和凹槽也不宜過小，其許可值b≥1.5t，lmax=5b，代入數(shù)據(jù)b≥2.25，lmax=11.25，見圖1中b與l均符合。 2.2.3 沖載件空隙邊緣之間的距離受

13、模具的強(qiáng)度和沖載件質(zhì)量的制約，其值不應(yīng)過小，一般要求a≥（1-1.5）t，a1＞（1.5-2）t，由圖1所示：a=4.2，a1=4.2，故符合要求。 2.2.4 沖孔時(shí)最小最小凸模校核：沖孔時(shí)因受凸模強(qiáng)度的限制孔的尺寸不應(yīng)太小否則凸模易折斷或壓彎。用無(wú)導(dǎo)向凸模和有導(dǎo)向的凸模所能沖制的最小尺寸。查表《模具設(shè)計(jì)與制造》謝 北主編p31表2.5，d≥0.8t，本工件d=3.6遠(yuǎn)大于0.81.5=1.2. 2.3 彎曲的工藝性分析 （1）彎曲件最小相對(duì)彎曲半徑為保證彎曲外層材料不致彎裂，即要求相對(duì)彎曲半徑不小于某一極限值，即為相對(duì)彎曲半徑。查《沖壓成型技術(shù)》康俊遠(yuǎn)主編表4-2查得最小相對(duì)彎曲半徑

14、rmin／t的數(shù)值為1，本工件的最小相對(duì)彎曲半徑1.5/1.5=1，符合要求 （2）彎曲件的直邊厚度H≥2t，見圖所示H≥3，符合彎曲工藝要求。 2.4 沖載件的精度與粗糙度 沖載件的經(jīng)濟(jì)公差不高于IT14級(jí)，一般落料公差等級(jí)最好低于IT10級(jí)，沖孔件公差等級(jí)最好低于IT9級(jí)，由表3-5可得落料公差,沖孔公差分別為0.40，0.08，而沖件落料公差與精度沖孔公差分別為0.5，0.15，由表3-6得孔的中心距公差0.15而沖件孔中心距最高精度公差為0.25，因此可用一般精度的沖載，普通沖載即可以達(dá)到要求。由于沖載件沒有斷面粗糙度的要求，我們不必考慮。 2.5 沖裁間隙的確定 已知板料

15、厚度t =1.5mm，凸凹模材料初定為：T10A 根據(jù)《沖壓成型技術(shù)》 康俊遠(yuǎn)主編P31 表3-4 沖裁模初始的雙邊間隙值 =0.132 =0.24 2.6 工藝方案的確定 2.6.1零件方案概述 該沖裁件包括落料、沖孔、彎曲、起伏成型等工序?？刹捎玫臎_裁方案有單工序沖裁，復(fù)合沖裁和級(jí)進(jìn)沖裁三種，但零件屬于大批量生產(chǎn)，若采用單工序模需要模具數(shù)量較多，生產(chǎn)率低，費(fèi)用較高，故不予采用。用復(fù)合?？梢允箾_件的精度和平值度得到保證，生產(chǎn)率也較高，但應(yīng)零件的孔邊距較小，模具強(qiáng)度不能保證。用級(jí)進(jìn)模沖裁時(shí)，生產(chǎn)率高，操作方便，通過合理的設(shè)計(jì)可以達(dá)到較好的零

16、件質(zhì)量和避免模具強(qiáng)度不夠的問題。根據(jù)以上分析，該零件采用級(jí)進(jìn)模沖裁工藝方案。 2.6.2方案種類 該工序包括落料、沖孔、彎曲、起伏成形等工序，可有以下三種工藝方案 方案一：落料、沖孔復(fù)合模----對(duì)稱彎曲----起伏成形-----鉆孔，攻絲。 方案二：落料、沖孔連續(xù)模----直角彎曲----起伏成形----鉆孔，攻絲。 方案三：落料、沖孔、起伏成形連續(xù)模----直角彎去----鉆孔，攻絲。 2.6.3方案的比較 采用第一種方案，容易保證工件平直度，但要求孔邊距較大，模具強(qiáng)度不能保證，且凸凹模復(fù)雜，難以加工。采用對(duì)稱彎曲生產(chǎn)效率高，但由于采用剖切模時(shí)剖切線不是直線，剖切模復(fù)雜，定位

17、較難，不易保證工件精度。 采用第二種方案，孔邊距較大，且由于工件較小，采用落料、沖孔連續(xù)?？梢暂^好的保證精度和質(zhì)量，但由于工序較多，尤其在做最后起伏成形時(shí)，成形力太小較難選擇壓力機(jī)。 第三種方案，比較而言第三種方案工序緊湊，可減少多余的成形工序，只需兩套模具，節(jié)約材料，成本較低。 經(jīng)過以上方案的比較，本套模具采用第三種方案。 第三章 沖壓模具工藝與設(shè)計(jì)計(jì)算 3.1 排樣的分析及計(jì)算 本沖裁件采用有廢料直排（如下圖3-1） 圖3-1 查搭邊值，根據(jù)《模具設(shè)計(jì)與制造》謝昱北主編P38表2.13查得 a=

18、1.5 a1=1.8 計(jì)算工件展開長(zhǎng)度，從而計(jì)算條料寬度。 彎曲件展開長(zhǎng)度的計(jì)算： 查表《沖壓成形技術(shù)》表4-5的系數(shù) k=0.32 又已知r =1.5 工件展開長(zhǎng)度 L = L1+L1+L3+πα（r+kt） =28.8+1.2+9.2+6+ = 48.3 mm 步距的長(zhǎng)度 b = [ s+(0.05~0.1)] = 13.60 mm 條料的寬度 根據(jù)《沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)》華北航天工業(yè)學(xué)院鐘毓斌主編 查P63表2-14 側(cè)刃余量b1及出端導(dǎo)料間隙，查得b1=1.5。P62表2-14剪板機(jī)下料公差Δ=0.6 下料寬度 B=（D+2a1

19、+nb1） = (48.3+3.6+3) = 54.9 3.2 材料利用率的計(jì)算 工件一個(gè)步距外形輪廓面積S總 S總 = S1 + S2 + S3 S1 = + (9.2-0.707)12 + =166.2 mm S2 = (1612) + (12.810) + (1.21.4) 2 =323.36 mm S3 = 3.110 = 31 mm S總 = S1 + S2 + S3 = 166.2 +323.36 +31 =520.56 mm 材料的利用率為 η = 100% = 100% = 69.72% 3.3沖壓力的計(jì)算 3.3.1沖裁力

20、的計(jì)算 周長(zhǎng)的計(jì)算 L總 = L工件 + 2L側(cè)刃 + L沖孔 L工件 = （0.39+1.2+1.4+1.2+0.785+3.05）2 +（16+1+12.7）2 +（8.2+1.414）2 + 18.84 + 6.2 =119.72 mm L側(cè)刃 = 13.6 mm L沖孔 = 11.30 mm L總 = L工件 + 2L側(cè)刃 + L沖孔 =119.72 + 213.6 + 11.30 = 158.22 mm F沖 = Ltσb = 158.22101.51023010 = 54.585 KN 3.3.2起伏成形力

21、的計(jì)算 查《沖壓成形技術(shù)》康俊遠(yuǎn)主編 F成型 = AKt = (24.71 + 12.56) 1001.5 = 4.24 KN 3.3.3卸料力的計(jì)算 F卸 = 0.05F沖 = 0.0554.585 = 2.73 KN F總 = F沖 + F卸 + F成型 = 54.585 + 4.24 + 2.73 = 61.55 KN 3.4 壓力中心的設(shè)計(jì)計(jì)算 （如下圖3-2） 1=13.6 A1（-27.9，-25.95） 2=119.72 A2 ( 13.6, 0) 3=11.30

22、 A3（13.6， 12.3） 4=13.6 A4（12.9，25.95） 5=4.71 A5（-3.25，-16.65） 6=4.71 A6（3.25，-16.65） 7=12.56 A7（13.6，-18.65） 圖3-2 壓力中心= == - 8.4 壓力中心= == - 1.4 壓力中心為：（壓力中心，壓力中心）=（-8.4，-1

23、.4） 3.5 壓力機(jī)的選用 F總=61.55KN 參照《材料成型設(shè)備》機(jī)械工業(yè)出版社王衛(wèi)衛(wèi)主編，初選J21-63型曲柄 壓力機(jī)，其技術(shù)參數(shù)如下表： 標(biāo)稱壓力 Fg/10KN 6.3 標(biāo)稱壓力行程 Sg/mm 3.5 滑塊 固定行程 S/mm 50 滑塊 調(diào)節(jié)行程 S/mm 50/6 標(biāo)稱壓力行程次數(shù) n/次mmˉ1 160 快速型 標(biāo)稱壓力行程 Sg/mm 1 快速型 滑塊行程

24、 S/mm 20 快速型 標(biāo)稱行程 —— —— 快速型 次數(shù)(不小于) n/次mmˉ1 350 最大封閉高度 固定和可損 H/mm 170 最大封閉高度 活動(dòng)臺(tái)最低 H2/mm —— 最大封閉高度 活動(dòng)臺(tái)最高 H1/mm —— 封閉高度調(diào)節(jié)量 △H/mm 40 標(biāo)準(zhǔn)型 滑塊中心到機(jī)身距離 C/mm 110 標(biāo)準(zhǔn)型 工作臺(tái)尺寸左右 L/

25、mm 315 標(biāo)準(zhǔn)型 工作臺(tái)尺寸前后 B/mm 200 標(biāo)準(zhǔn)型 工作臺(tái)孔尺寸左右 L1/mm 150 標(biāo)準(zhǔn)型 工作臺(tái)孔尺寸前后 B1/mm 70 工作臺(tái)孔尺寸直徑 D1/mm 110 磨柄孔尺寸（直徑*高度） 磨柄孔尺寸（直徑*高度） Ф3050 3.6 刃口尺寸的計(jì)算 3.6.1工件外形輪廓尺寸的計(jì)算，由于工件外形輪廓較復(fù)雜，故采用配做法加工。（如圖3-3） 由圖所示輪廓尺寸分為A、B、C三類，其中磨損系數(shù)取X = 0

26、.5 圖3-3 A類尺寸的計(jì)算 Ad = (A- XΔ) A1 = (1.4 – 0.50.75) = 1.365 A2 = (16.1 – 0.50.2) = 16 A3 = ( 10.1 – 0.50.2) = 10 A4 = (12.1 – 0.50.2) =12 A5 = (50.46 – 0.50.1) = 50.41 B類尺寸的計(jì)算 Bd = (B+ XΔ) B = (0.45 + 0.50.1) = 0.50 C類尺寸的計(jì)算 Cd = C + C1 = 8.5 = 8.50.01

27、3 Cd = (C + 0.5Δ) C2 = (0.2 + 0.50.05) = 0.2250.006 外形輪廓尺寸因采用“配作法”加工，故不需要計(jì)算出凸模的尺寸及公差。外形輪廓落料凸模按凹模來(lái)修配，保證單面最小合理間隙 = = 0.066即可。 3.6.2沖孔工序外形尺寸計(jì)算。 由于該孔為原型孔較簡(jiǎn)單，易保證加工精度，故采用“互換”加工法來(lái)計(jì)算凸凹模刃口尺寸。 沖孔工序的凸模為基準(zhǔn)件，先確定凸模刃口尺寸。凸模刃口尺寸接近或等于孔的最大極限尺寸，以保證模具在一定范圍內(nèi)磨損后，仍能沖出合格零件。凹模刃口尺寸則按凸模尺寸加上最小間隙值確定。 計(jì)算公式 dp= (d+ XΔ

28、) dd = (dp + Z) 由于沖裁件的精度要求為IT14，查表得出磨損系數(shù)X= 0.5 按照經(jīng)驗(yàn)，再取σd和σp時(shí)可以采用“四六”分原則確定σd和σp值。 既 σd = 0.6(Z- Z) = 0.6(0.24 –0.0132) = 0.0648 σp = 0.4(Z- Z) = 0.4(0.24 – 0.0132) = 0.0432 代入以上公式 dp =(d+ XΔ) =（3.6 + 0.50.5） = 3.625 dd = (dp + Z) = (3.625 + 0.132) = 3.757 3.6.3起伏成形凸凹模工作尺寸的計(jì)算 由于在本工件中

29、有起伏成形而形成的三個(gè)“凸臺(tái)”，所標(biāo)注的均為外形尺寸，所以在確定凸凹模尺寸時(shí)可以借用落料沖裁的刃口尺寸計(jì)算公式，并加以修改使其符合起伏成形的實(shí)際。 對(duì)于小凸包外形尺寸Φ Dd =（Dmax-x△）= （1.5-0.50.05） = 1.475 由于小凸包內(nèi)形沒有要求，又考慮其外形較小，所以考慮其壁厚為t=0.25. = 所以 = 大凸包的尺寸計(jì)算： = =3.95 由于大凸包不光標(biāo)注了外形同時(shí)也標(biāo)注了內(nèi)形，綜合考慮其壁厚t=0.5. = =2.95 第四章 模具的總裝圖與各部分的設(shè)計(jì) 4.1 連續(xù)?？傃b圖 （如圖4-1）

30、 圖4-1 連續(xù)?？傃b爆炸圖 （如圖4-2） 圖4-2 4.2 凹模的設(shè)計(jì)計(jì)算 4.2.1材料及熱處理 由于沖裁需要大批量生產(chǎn)，但工件精度要求一般，初選9Mn2V鋼。9Mn2V鋼屬于低合金工具鋼，淬透性，耐磨性，淬火變形均比碳素工具鋼要好。它是在碳素工具鋼的基礎(chǔ)上主要用Mn來(lái)合金，以提高鋼材ude淬透性，同時(shí)加入Si或V。9Mn2V鋼油粹時(shí)的臨界直徑為40mm，在170℃硝鹽中淬火的臨界直徑也有30～40mm，如果不一定要求模具整體淬透，油淬時(shí)尺寸可放寬。

31、9Mn2V可用于制造冷沖模，落料模，彎曲模等?？纱嫣妓毓ぞ咪搲A浴淬火及部分代替含Cr合金工具鋼，它的耐磨性優(yōu)于T10，和CrWMn相近，若T10鋼的耐磨能力為1，則9Mn2V的為6.5，CrWMn的為7.9。所以用后兩者代替目前廣泛采用的T10，不僅可以減少熱處理變形，還可提高模具壽命，對(duì)于中小型模具可采用9Mn2V。 凹模硬度 60～64 HRC 熱處理 淬火 4.2.2凹模結(jié)構(gòu)和尺寸的確定 （如圖4-3和圖4-4） 圖4-3 圖4-4 凹模結(jié)構(gòu)采用整體式柱形筒

32、形凹模 凹模厚度的確定 采用經(jīng)驗(yàn)公式 H = Kb 式中 b — 最大型孔尺寸 K — 厚度系數(shù) (如下表) t b 0.5 >0.5～1 >1～2 >2～3 >3 ≤50 0.3 0.35 0.42 0.5 0.6 ﹥50～100 0.2 0.22 0.28 0.35 0.42 ﹥100～200 0.15 0.18 0.2 0.24 0.3 ﹥200 0.1 0.12 0.15 0.18 0.22 已知凹模型孔最

33、大長(zhǎng)度是 55.9 mm 由上圖查得 厚度系數(shù) K = 0.28 H = Kb = 0.2855.9 = 15 mm 由厚度再來(lái)確定總長(zhǎng)和總寬度 L值得確定 小型模具 L = （1.5～2）H凹 中、大型模具 L = （2～3）H凹 已知 H = 15 mm且是小型模具，故采用L = 1.75 H凹 = 1.7515 = 26.25mm 螺釘孔至模板邊緣的距離 查表《沖壓手冊(cè)》機(jī)械工業(yè)出版社，鄭家賢主編P253 表5-12 從凹模外緣至螺孔的最小允許尺寸 查得 a大 = 1.13d a小 = 1.13d 四周四個(gè)緊固螺釘采用d10的圓柱頭內(nèi)六角螺釘，其基本尺寸參

34、見國(guó)標(biāo) GB/T70.1-2000 (單位：mm) 代入數(shù)據(jù) a = 11.3 mm 左右兩個(gè)緊固螺釘采用d8的圓柱頭內(nèi)六角螺釘 代入數(shù)據(jù) a小 = 1.138 = 9.04 a = 1.138 = 9.04 所以凹模外緣到螺孔的最小允許直徑為9.04 mm 4.3 凸模的設(shè)計(jì)計(jì)算 （如圖4-5） 圖4-5 4.3.1 側(cè)刃的設(shè)計(jì) 采用側(cè)刃的種類及材料 根據(jù)《沖壓模具設(shè)計(jì)實(shí)用手冊(cè)》機(jī)械工業(yè)出版社，鄭家賢主編 P282 表5-43 定距側(cè)刃的結(jié)構(gòu)尺寸 （GB/T 7684.1—1994） (單位：mm)

35、選用IB型定距側(cè)刃 B = 8 , a = 2 材料： 9Mn2V 熱處理硬度： 58～60 HRC 如圖4-6所示: 圖4-6 4.3.2落料及沖孔凸模的設(shè)計(jì) 材料：9Mn2V 熱處理： 淬火 硬度：58～62 HRC 凸模長(zhǎng)度的確定 凸模長(zhǎng)度的計(jì)算跟總裝配圖的結(jié)構(gòu)而定，參見前面的連續(xù)模裝配圖。 彈性橡皮自由高度的計(jì)算： H = 其中 t — 板料厚度 h — 預(yù)壓縮量 取3 mm — 凸模進(jìn)入凹模的深度 取2.5 mm (其深度一般為2～3 mm) H = = = 28 mm 所以彈性橡皮的自由高度為28 mm

36、凸模長(zhǎng)度 L = h1+h2+h3+h4+h 式中： h1——凸模固定板的厚度取20mm h2——彈性橡皮的厚度算出28mm h3——卸料板的厚度取12mm h4——導(dǎo)料板厚度取6mm h ——凸模進(jìn)入凹模的深度以及凸模的修模量取3mm L = 20+28+12+6+3 =69mm 由于凸模采用反鉚合磨平來(lái)裝配，故凸模長(zhǎng)度還需加1mm的反鉚余量。 所以 L總=69+1 = 70mm 4.3.3 起伏成形凸模的確定： 依沖載件圖紙“凸包”高度為0.6mm，且由凸模小易磨損加上磨損余量0.05，所以確定起伏成形凸模長(zhǎng)度比落料孔凸模長(zhǎng)0.65. 所以 L

37、=（70+0.05） =70.65 4.4 確定各主要零件結(jié)構(gòu)尺寸 模具的工作零件，定位零件，壓料和卸料零件，導(dǎo)向零件，連接和緊固零件，彈簧，橡膠等要首先按冷沖模具國(guó)家標(biāo)選用，若無(wú)標(biāo)準(zhǔn)，可先選用再進(jìn)行設(shè)計(jì)。對(duì)于小而長(zhǎng)的沖頭，壁厚較薄的凹模等還需要要進(jìn)行強(qiáng)度校核。設(shè)計(jì)計(jì)算確定了凹模的結(jié)構(gòu)尺寸后，可根椐凹模周界選用模架。模具的閉合高度，輪廓大小，壓力中心應(yīng)與選用設(shè)備相造應(yīng) 4.4.1導(dǎo)料板，承料板 本套模具中的導(dǎo)料板在進(jìn)料處為15度的傾角，以方便送料，另外由于采用的是雙側(cè)刃定距定位，所以要在導(dǎo)料板上開出放置擋料塊的梯形槽，還要有側(cè)刃的凹模，為保證精度宜將上下面磨平。承料

38、板用4個(gè)螺釘將其與導(dǎo)料板緊固。（如圖4-7） 圖4-7 4.4.2卸料板，卸料螺釘 卸料板的尺寸 LB 120mm120mm，彈壓卸料板的外形一般與同方向上的固定板的外形一致；固定卸料板一般與凹模外形一致。查《冷沖模設(shè)計(jì)指導(dǎo)》得厚度 Hx =12 mm。其成形孔基本與凹模刃口的形狀相同。（如圖4-8） 圖4-8 4.4.3彈性元件 彈性橡皮自由高度為 H = = = 28 mm 材料厚度t為15mm，預(yù)壓縮量h為3mm，凸模進(jìn)入凹模深度為2.

39、5mm。如圖4-9所示： 圖4-9 4.4.4凸模固定板 凸模固定板的外形尺寸與凹模的外形尺寸一致,厚度為凹模的0.6~0.8h,h為凹模的厚度,這里取0.8h,即0.8X15=12mm,根據(jù)核準(zhǔn)選取板的規(guī)格為L(zhǎng)XBXH=120X120X12;凸模與凸模固定板的配合為H7/n6,裝配可通過銷釘定位,螺釘與上模座連接固定,各形孔的位置尺寸與凹模的保持一致,頂部與凸模鉚接,因此必須倒角,由以上可得凸模固定板的零件圖，如圖4-10所示: 圖4-10 4.4.5模架 對(duì)角導(dǎo)柱模架，中間導(dǎo)柱模架，四角導(dǎo)柱模架的

40、共同特點(diǎn)是，導(dǎo)向裝置都是安裝在模具的對(duì)稱線上，滑動(dòng)平穩(wěn)，導(dǎo)向準(zhǔn)確可靠，所以要求導(dǎo)向精確可靠的都采用這3種結(jié)構(gòu)形式，但因?qū)菍?dǎo)柱模架上，下模座，其工作平面的橫向尺寸L一般大于縱向尺寸B，常用于橫向送料的級(jí)進(jìn)模，縱向送料的單工序?；驈?fù)合模。參照國(guó)標(biāo)GB/T2855，2—1990，因凹模尺寸為120 mm X120 mm，并考慮壓力機(jī)的最大封閉高度是170，故選取長(zhǎng)，寬為125 mm X 125 mm，上下模座厚度分別為35 mm X40 mm。如圖4-11所示： 圖4-11 4.4.6 模柄: 經(jīng)認(rèn)真考慮，宜采用壓入式模柄。壓入式模柄與

41、上模座孔采用H7/m6過渡配合，并加銷釘以防止轉(zhuǎn)動(dòng)。以下圖為壓入式模柄結(jié)構(gòu)尺寸,并結(jié)合本模具實(shí)例標(biāo)出尺寸與及其形狀與位置公差，因上模座的高度是35mm，且已知壓力機(jī)上的模柄孔是Ф30X50 mm。參照機(jī)械標(biāo)準(zhǔn)JB/T 7646，1—1994，單位mm，選取基本尺寸d=30的模柄，其余尺寸參見圖4-12。 圖4-12 4.4.7導(dǎo)柱導(dǎo)套 本套模具采用的是A型導(dǎo)柱，參照GB/T2861，1-1990，并結(jié)合實(shí)際需要采用了d=22的導(dǎo)柱，導(dǎo)套與導(dǎo)柱配用d=22。其尺寸如圖4-13所示：

42、 圖4-13 4.4.8 緊固螺釘，卸料螺釘及銷釘?shù)牧慵D 如圖4-14所示： 圖4-14 4.5 壓力機(jī)的校核 （1）公稱壓力的校核，根據(jù)初選的壓力機(jī)J21-6.3，查得其技術(shù)參數(shù)為63KN的標(biāo)稱壓力。本套模具的總沖壓力前面已算出F總=61.55KN 故公稱壓力得以校核。 （2）做功校核：設(shè)備在設(shè)計(jì)時(shí)所依據(jù)的工件變形工為A1，對(duì)A1的計(jì)算不同的類型的壓力機(jī)有不同的算法，如通用曲柄壓力機(jī)是以一個(gè)典型沖載力為依據(jù)，而冷壓機(jī)則是以一個(gè)典型擠壓力為依據(jù)。如果我們選擇的壓力機(jī)類型是與所

43、進(jìn)行的沖壓工藝相對(duì)應(yīng)，則設(shè)備做功可不校核，如在通用曲柄壓力機(jī)上進(jìn)行沖載，在拉深壓力機(jī)上進(jìn)行拉深；若在通用曲柄壓力機(jī)上進(jìn)行拉深，擠壓復(fù)合工序等，則需進(jìn)行設(shè)備做功校核。 （3）行程次數(shù)：行程次數(shù)為45次/min。因是手工送料且為大批量所以行程次數(shù)不能太大。參見曲柄壓力機(jī)技術(shù)參數(shù)表可得以校核。 （4）工作臺(tái)面尺寸的校核：查得所選模架底座LB=125125.壓力機(jī)技術(shù)參數(shù)中工作臺(tái)面尺寸為L(zhǎng)B=315200，可知符合要求。 （5）滑塊模柄孔尺寸：滑塊上模柄孔直徑是Φ30，模柄孔深為50，而所選的模柄夾持部分長(zhǎng)度為45mm。所以符合要求。 （6）閉合高度的校核：由壓力機(jī)技術(shù)參數(shù)可知：Hmax=17

44、0，M=40，所以壓力機(jī)閉合高度范圍是130-170mm，而模具的閉合高度（參見裝配圖）為164mm，可以安裝到壓力機(jī)上，符合要求。 第五章 沖壓模具零件加工工藝的編制 5.1 凹模加工工藝過程 如表5-1所示 表5-1 凹模加工工藝過程 工序號(hào) 工序名稱 工序內(nèi)容 設(shè)備 1 備料 將毛坯鍛成125mmX125mmX20mm 2 熱處理 退火 3 銑 銑六面,厚度留單邊磨量0.2~0.3mm 銑床 4 平磨 磨厚度到上限尺寸,磨側(cè)基面保證互相垂直 平面磨床 5 鉗工

45、劃各型孔,螺孔,銷孔位置劃漏孔輪廓線 6 鉗工 加工好凸模,配作沖孔凹模達(dá)要求 7 銑 銑漏料孔達(dá)要求 銑床 8 鉗工 鉆，鉆沉孔，攻絲，鉆 鉆床 9 熱處理 淬火,回火,保證HRC60~64 10 平磨 磨厚度及基面見光 平面磨床 11 線切割 按圖切割各型孔,留0.005~0.01單邊研量 線切割機(jī)床 12 鉗工 研光各型孔達(dá)要求 13 檢驗(yàn) 5.2凸模加工工藝過程 如表5-2-1,5-2--2,5-2-3所示 表5-2-1 落料凸模加工工藝過程

46、 工序號(hào) 工序名稱 工序內(nèi)容 設(shè)備 1 備料 將毛坯鍛成53mmX16mmX60mm 2 熱處理 退火 3 銑 銑六面,厚度留單邊磨量0.2~0.3mm 銑床 4 平磨 磨厚度到上限尺寸,磨側(cè)基面保證互相垂直 平面磨床 5 鉗工 劃刃口輪廓尺寸及孔位置尺寸 6 鉗工 加工好凹模,配作落料凸模達(dá)要求 7 熱處理 淬火,回火,保證HRC58~62 8 鉗工 磨各配合面達(dá)要求 9 檢驗(yàn) 表5-2-2 沖孔凸模加工工藝過程 工序號(hào) 工序名稱 工序內(nèi)容 設(shè)備 1 備料 備棒料φ10mmX

47、60mm 2 熱處理 退火 3 車外圓 車外圓達(dá)配合尺寸 車床 4 車工作尺寸 車工作尺寸達(dá)要求 車床 5 倒角 倒角達(dá)要求 車床 6 鉗工 拋光達(dá)表面要求 7 熱處理 淬火,回火,保證HRC58~62 8 鉗工 磨平上下表面達(dá)要求 9 檢驗(yàn) 說(shuō)明:凸模按表5-2-2加工. 表5-2-3 起伏成形凸模加工工藝過程 工序號(hào) 工序名稱 工序內(nèi)容 設(shè)備 1 備料 備棒料Ф4.2mmX58mm和Ф1.6mm58mm 2 熱處理 退火 3 磨 留0.005~0.0

48、1單邊研量 外緣磨床 4 鉗工 倒角達(dá)要求 5 鉗工 拋光達(dá)表面要求 6 熱處理 淬火,回火,保證HRC58~62 7 鉗工 磨平上下表面達(dá)要求 9 檢驗(yàn) 5.3卸料板加工工藝過程 如表5-3所示 表5-3 卸料板加工工藝過程 工序號(hào) 工序名稱 工序內(nèi)容 設(shè)備 1 備料 將毛坯鍛成125mmX125mmX15mm 2 熱處理 退火 3 銑 銑六面,厚度留單邊磨量0.2~0.3mm 銑床 4 平磨 磨厚度到上限尺寸,磨側(cè)基面保證互相垂直 平面磨床 5 鉗工 劃各型孔,螺孔,銷孔位

49、置劃漏孔輪廓線 6 線切割 按圖切割各型孔,保證雙面間隙0.5mm 線切割機(jī)床 7 鉗工 鉆鉸2Xφ6.8,攻絲 鉆床 8 平磨 磨厚度及基面見光 平面磨床 9 鉗工 研光各型孔達(dá)要求 10 檢驗(yàn) 5.4凸模固定板加工工藝過程 如表5-4所示 表5-4 凸模固定板加工工藝過程 工序號(hào) 工序名稱 工序內(nèi)容 設(shè)備 1 備料 將毛坯鍛成125mmX125mmX15mm 2 熱處理 退火 3 銑 銑六面,厚度留單邊磨量0.2~0.3mm 銑床 4 平磨 磨厚度到上限尺寸,磨側(cè)基面保

50、證互相垂直 平面磨床 5 鉗工 劃各型孔,螺孔,銷孔位置劃漏孔輪廓線 6 線切割 按圖切割各型孔,保證配合尺寸 線切割機(jī)床 7 鉗工 鉆鉸8Xφ10,4個(gè)緊固螺釘孔攻絲，鉆4Ф8銷釘孔 鉆床 8 鉗工 鉚接處倒角 9 平磨 磨厚度及基面見光 平面磨床 10 鉗工 研光各型孔達(dá)要求 11 檢驗(yàn) 5.5上模座加工工藝過程 如表5-5所示 表5-5 上模座加工工藝過程 工序號(hào) 工序名稱 工序內(nèi)容 設(shè)備 1 備料 取標(biāo)準(zhǔn)上模座 2 熱處理 退火 4 平磨 平磨上下平面達(dá)要求 平面

51、磨床 5 鉗工 劃螺孔,銷孔位置劃模柄孔輪廓線 6 線切割 按圖切割各型孔,保證配合尺寸 線切割機(jī) 7 鉗工 鉆鉸8Xφ10,鉆沉孔，4個(gè)緊固螺釘孔攻絲，鉆4Ф8銷釘孔 鉆床 8 鉗工 研光各型孔達(dá)要求 9 檢驗(yàn) 5.6下模座加工工藝過程 如表5-6所示 工序號(hào) 工序名稱 工序內(nèi)容 設(shè)備 1 備料 取標(biāo)準(zhǔn)下模座 2 熱處理 退火 4 平磨 平磨上下平面達(dá)要求 平面磨床 5 鉗工 劃螺孔銷孔位置劃模柄孔輪廓線 6 線切割 按圖切割各型孔 線切割機(jī) 7 鉗工 鉆，攻絲，鉆

52、鉆床 8 鉗工 研光各型孔達(dá)要求 9 檢驗(yàn) 表5-6 下模座加工工藝過程 5.7導(dǎo)料板加工工藝過程 如表5-7所示 表5-7 導(dǎo)料板加工工藝過程 工序號(hào) 工序名稱 工序內(nèi)容 設(shè)備 1 備料 取標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)料板 2 熱處理 退火 3 鉗工 劃螺孔,銷孔位置 4 鉗工 鉆鉸4Xφ5,攻絲 鉆床 5 鉗工 按圖加工與擋料銷的配合處達(dá)要求 6 檢驗(yàn) 第六章 彎曲模的設(shè)計(jì) 6.1 彎曲模的設(shè)計(jì)要點(diǎn) 彎曲件的工序安排對(duì)彎曲模的結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品的精度影響極大。為了滿足工件的質(zhì)量要求，在

53、確定彎曲件的工序安排和設(shè)計(jì)模具結(jié)構(gòu)時(shí)，應(yīng)合理定制工藝，遵循彎曲過程中的變形規(guī)律，除了需要綜合考慮模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原則外，同時(shí)還必須注意以下幾點(diǎn)。 6.1.1彎曲件工序的安排 （1）對(duì)于形狀簡(jiǎn)單的彎曲件，如U形、V形、Z形工件等，可以采用一次彎曲成形。對(duì)于形狀復(fù)雜的彎曲件，則一般需要采取二次或多次彎曲成形。 （2）對(duì)于批量大且尺寸小的彎曲件，為使操作方便、定位準(zhǔn)確和提高生產(chǎn)率，應(yīng)盡可能采用級(jí)進(jìn)?；驈?fù)合模。 （3）需進(jìn)行多次彎曲時(shí)，彎曲次序一般是先彎兩端，后彎中間部分。前次彎曲應(yīng)考慮后次彎曲有可能的定位，后次彎曲不能影響到前次已彎曲成形的形狀。 6.1.2彎曲工序和模具尺寸的確定 應(yīng)充分考

54、慮沖壓件的尺寸和形狀，然后確定彎曲工序的順序。 （1）對(duì)沖壓件的工藝進(jìn)行總分析，確切的評(píng)價(jià)沖壓件整體結(jié)構(gòu)的合理性和采用工藝過程的的可行性。對(duì)彎曲角和彎曲次數(shù)多的沖壓件、非對(duì)稱形狀的沖壓壓件，要分析所采用工藝的可靠性；對(duì)有孔或有切口的沖壓件等，要注意由于彎曲的作用特別容易引起變形或出現(xiàn)的尺寸誤差。這時(shí)，最好是在彎曲之后再作沖孔和切口。 （2）計(jì)算出沖件的毛坯展開長(zhǎng)度，以此計(jì)算毛坯的長(zhǎng)度，在已設(shè)計(jì)好的彎曲模上作試彎曲，然后經(jīng)過修正，將毛坯的展開長(zhǎng)度最后確定下來(lái)。這樣就可以得到最終要求的尺寸的沖壓件。因而，先是要進(jìn)行彎曲模的設(shè)計(jì)制造，然后再確定下料模的精確尺寸。 （3）制備毛坯時(shí)，應(yīng)盡量使后續(xù)

55、彎曲工序的彎曲線與材料軋制方向成一定的夾角。對(duì)于需進(jìn)行多次彎曲的零件，一般應(yīng)選用沖壓行程方向作為零件的彎曲方向。 （4）選取比彎曲力噸位稍大的設(shè)備，對(duì)與些相適應(yīng)的模具大小、高度、行程長(zhǎng)度等作出考慮。特別是為了保證形狀及尺寸必須設(shè)計(jì)校平模的某些場(chǎng)合，此校平模就要做得既結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單又要牢固可靠，能夠承受足夠大的壓力。 6.1.3 毛坯的可靠定位 毛坯的定位必須能迅速而準(zhǔn)確地進(jìn)行，盡可能水平放置，并要考慮到以下各點(diǎn)： （1）在彎曲開始時(shí)，毛坯就應(yīng)定位良好，穩(wěn)定可靠。為防止彎曲過程中毛坯可能發(fā)生的偏移，這時(shí)在模具上除了有放置毛坯的定位板（銷）以外，還必須考慮因滑動(dòng)所引起的偏移而采取的必要措施。

56、如利用工件上的孔來(lái)定位等方法。如果無(wú)孔可供定位時(shí)，則可考慮采用工藝孔來(lái)定位。 如果無(wú)法設(shè)置工藝孔時(shí)，則可采用定位尖、頂桿或V形頂桿。 （2）對(duì)于一般零件的彎曲，大多以毛坯的外形作為粗定位，然后用凸模上的導(dǎo)正銷作精確定位的方法。它適合于平而厚的板料的彎曲，其沖壓件的精度好，生產(chǎn)效率也高。 （3）選取彎曲加工中不發(fā)生變形的部位來(lái)定位。在萬(wàn)不得已的情況下要使用已發(fā)生變形的部位來(lái)定位時(shí)，要有不妨礙材料移動(dòng)的結(jié)構(gòu)。 （4）當(dāng)工藝上要求多道工序時(shí)，各工序要有同一定位基準(zhǔn)。 （5）對(duì)于厚板的場(chǎng)合，要特別注意使定位板不致與端面的毛刺相干擾。 （6）在壓彎過程中，必須考慮到防止毛坯滑動(dòng)的可能性。

57、（7）為有利于提高彎曲件的精度，在必要時(shí)，彎曲件可添加工藝連接帶（這部分材料在彎曲后再將其切除）或采用對(duì)稱彎曲。 6.1.4控制毛坯產(chǎn)生嚴(yán)重的局部變薄或變形不足 模具結(jié)構(gòu)應(yīng)使毛坯的變形盡可能是純彎曲變形，以免產(chǎn)生大量的局部變形。但是，在彎曲線的周圍，如果沒有足夠的成形區(qū)，就不能準(zhǔn)確地獲得沖壓件所要求的形狀。 6.1.5彎曲區(qū)的校正和回彈 對(duì)于校正彎曲， 在彎曲結(jié)束時(shí)，使工件彎曲部分與相接觸的工作部分之間應(yīng)能得到校正。 由于彎曲件的回彈，因此在彎曲模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮到制造和試模時(shí)能修正凸模和凹模工作部分的幾何形狀及補(bǔ)償?shù)目赡堋? 同時(shí)，應(yīng)考慮到在維修時(shí)有消除磨損影響和補(bǔ)償回彈

58、的可能性。 6.1.6毛坯上受力分析 作用在毛坯上的外力要盡量對(duì)稱，以避免在變形過程中毛坯產(chǎn)生錯(cuò)移 對(duì)于變曲工序的模具設(shè)計(jì)，同樣也需要考慮模具的受力狀態(tài)和壓力中心的問題， 如果壓力中心選擇不當(dāng)或受力不均勻，都會(huì)使沖壓件造成偏斜和偏移。其實(shí)，諸如彎曲時(shí)的偏移就是此類模具也需要考慮模具壓力中心的一個(gè)例證。 6.1.7 沖壓件的取出裝置 沖壓件的取出必須能迅速安全地進(jìn)行，必須使卸料方便，通常使用頂出裝置、壓縮空氣吹出裝（用于小件）等。彈簧式頂出裝置多與壓料裝置并用。 6.1.8注意操作的安全 （1）充分注意操作者的手不能進(jìn)入危險(xiǎn)區(qū)域。 （2）對(duì)于特長(zhǎng)件的彎曲，應(yīng)注意伸出模具以外的毛坯

59、端部在變形過程中的路徑，不能使之進(jìn)入操作者的位置區(qū)域。 6.1.9模具的標(biāo)準(zhǔn)化 與其它類型的模具一樣，彎曲模也要盡可能做到標(biāo)準(zhǔn)化。 6.2 彎曲力的計(jì)算 本套模具中按“L”形彎曲公式計(jì)算彎曲力，參見《沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)》華北航天工業(yè)學(xué)院出版社鐘 主編。 = =(0.65-0.8) 式中 B—— 彎曲長(zhǎng)度（mm） T—— 板料厚度（mm） —— 板料的抗拉強(qiáng)度（MPa） —— 彎曲凸模圓角半徑（mm） =(0.65-0.8) =0.8 =1380 (N) 彈簧的選用: 彈簧的選用首先要算出壓料力，并以此根據(jù)查國(guó)標(biāo)確定彈簧類型 根據(jù)經(jīng)

60、驗(yàn)公式： =K K取0.05 =0.051380N = 69N 以為依據(jù)查《沖壓手冊(cè)》機(jī)械工業(yè)出版社鄭家賢主編P486表B-4選用彈簧，彈簧的外徑D=12，鋼絲直徑d=2，節(jié)距3.3，最大工作負(fù)荷的總變形量F/mm=0.6，最大工作負(fù)荷的總變形量0.98，最大工作負(fù)荷=156N，有效圈數(shù)為7。 6.3 彎曲模的結(jié)構(gòu)總裝圖 如圖6-1所示 圖6-1 彎曲模的總裝爆炸圖：如圖6-2所示 圖6-2

61、6.4 彎曲模凸、凹模設(shè)計(jì) 彎曲模的凸，凹模均采用局部鑲塊式，并用緊固件固定，以節(jié)約模具鋼。為達(dá)到一定的校正回彈的目的，在凹模旁增加一擋塊。如圖6-3所示 材料：凸，凹模采用T10A鋼，除底座用HT200外，其余均用一般鋼材Q235 模柄：旋入式模柄。 圖6-3 6.5. 后續(xù)加工的完成 在起伏成形所形成的的凸臺(tái)上鉆通孔并攻M2.5的螺紋，首先用數(shù)控鉆床根據(jù)經(jīng)驗(yàn)用的鉆頭在凸臺(tái)中心鉆通孔，然后再攻M2.5的螺紋。 沖裁和彎曲的詳細(xì)圖紙見附頁(yè) 第七章 總 結(jié) 歷經(jīng)兩個(gè)月的畢業(yè)設(shè)計(jì)即將結(jié)束，敬請(qǐng)

62、各位老師對(duì)我的設(shè)計(jì)過程作最后檢查。 在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)中通過參考、查閱各種有關(guān)模具方面的資料，請(qǐng)教工廠中極具經(jīng)驗(yàn)的模具設(shè)計(jì)人員和工人師傅以及各位老師有關(guān)模具方面的問題，特別是模具在實(shí)際中可能遇到的具體問題，使我在這短暫的時(shí)間里，對(duì)模具的認(rèn)識(shí)有了一個(gè)質(zhì)的飛躍。使我對(duì)沖壓模具設(shè)計(jì)的各種成型方法，成型零件的設(shè)計(jì)，成型零件的加工工藝，主要工藝參數(shù)的計(jì)算，產(chǎn)品缺陷及其解決辦法，模具的總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及零部件的設(shè)計(jì)等都有了進(jìn)一步的理解和掌握。模具在當(dāng)今社會(huì)生活中運(yùn)用得非常廣泛，掌握模具的設(shè)計(jì)方法對(duì)我們以后的工作和發(fā)展有著十分重要的意義。 從陌生到開始接觸，從了解到熟悉，這是每個(gè)人學(xué)習(xí)事物所必經(jīng)的一般過程，我對(duì)

63、模具的認(rèn)識(shí)過程亦是如此。經(jīng)過兩個(gè)月的努力，我相信這次畢業(yè)設(shè)計(jì)一定能為四年的大學(xué)生涯劃上一個(gè)圓滿的句號(hào)，為將來(lái)的事業(yè)奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。 在這次設(shè)計(jì)過程中得到了工廠設(shè)計(jì)人員和王老師等各位老師以及許多同學(xué)的幫助，特別是王老師的悉心指導(dǎo)，使我受益匪淺。在此，對(duì)關(guān)心和指導(dǎo)過我各位老師和幫助過我的同學(xué)表示衷心的感謝! 參 考 文 獻(xiàn) 1、《模具設(shè)計(jì)與制造》 謝昱北主編 北京大學(xué)出版社， 2005. 2、《沖壓成型技術(shù)》 康俊遠(yuǎn)主編 北京理工大學(xué)出版社， 2008. 3、《沖壓模具設(shè)計(jì)實(shí)用手冊(cè)》 鄭家賢主編 機(jī)械工業(yè)出版社， 2005. 4、《沖壓

64、工藝與模具設(shè)計(jì)》 鐘毓斌主編 華北航天工業(yè)學(xué)院， 2005. 5、《實(shí)用沖壓模具設(shè)計(jì)手冊(cè)》 鄭可锽主編 北京宇航出版社， 1990. 6、《冷沖壓模具圖集》 齊衛(wèi)東主編 北京理工大學(xué)出版社，2007. 7、《機(jī)械制圖》 郭紀(jì)林 余貴英主編 大連理工大學(xué)出版社， 2005. 8、《互換性與技術(shù)測(cè)量》 韓進(jìn)宏主編 機(jī)械工業(yè)出版社， 2006. 9、《模具制造工藝學(xué)》 胡彥輝主編 重慶大學(xué)出版社， 2006. 10、《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》 成大先主編 北京化學(xué)工業(yè)出版社， 1994. 11、《金屬學(xué)與熱處理原理》劉北興主編 哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社， 2005. . - 47 -