畢業(yè)設(shè)計(jì)--小減速器h62墊片工藝及復(fù)合模設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)</b></p><p>　　課 題 小減速器H62墊片工藝及復(fù)合模設(shè)計(jì) </p><p>　　學(xué)生姓名 </p><p>　　院 部 機(jī) 械 工 程 學(xué) 院 </p><p

2、>　　專業(yè)班級(jí) 2014屆材料成型及控制工程2班 </p><p>　　指導(dǎo)教師 </p><p>　　二 ○ 一 四 年 六 月 </p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　摘 要</

3、b></p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　第1章 緒 論1 </p><p>　　1.1沖壓的概念1 </p><p><b>　　1.2概述1 </b></p><p>　　1.3沖壓工藝特點(diǎn)1 </p>

4、;<p>　　1.4沖壓模具的發(fā)展2 </p><p>　　1.5沖壓技術(shù)的發(fā)展方向2 </p><p>　　第2章 沖壓工藝分析和方案的制定3 </p><p>　　2.1零件工藝性分析3 </p><p>　　2.1.1零件結(jié)構(gòu)分析3 </p><p>　　2.1.2公差和表面粗糙度分析

5、4 </p><p>　　2.1.3材料的性能分析4</p><p>　　2.2加工方案的確定4 </p><p>　　2.3沖壓方案的確定4 </p><p>　　2.3.1沖壓方案4 </p><p>　　2.3.2加工方案的比較5 </p><p>　　2.4主要設(shè)計(jì)計(jì)算5 &

6、lt;/p><p>　　2.4.1沖裁件尺寸計(jì)算5 </p><p>　　2.4.2排樣方式的確定和計(jì)算5 </p><p>　　2.4.3板料寬度和導(dǎo)料板間距計(jì)算7 </p><p>　　2.4.4壓力中心的確定8 </p><p>　　2.4.5沖裁力的計(jì)算8 </p><p>　　2

7、.4.6壓力機(jī)的選擇10 </p><p>　　2.5模具刃口尺寸的計(jì)算10 </p><p>　　2.5.1落料 11 </p><p>　　2.5.2沖孔12 </p><p>　　2.6模具尺寸示意圖13 </p><p>　　第3章 模具零部件結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)15 </p>&l

8、t;p>　　3.1凹模的設(shè)計(jì) 15 </p><p>　　3.1.1凹模類型15 </p><p>　　3.1.2卸料裝置的設(shè)計(jì)與計(jì)算16 </p><p>　　3.1.3導(dǎo)板厚度17 </p><p>　　3.2凸模的設(shè)計(jì)17 </p><p>　　3.2.1凸模固定板和固定方式17 &l

9、t;/p><p>　　3.2.2凸模墊板17 </p><p>　　3.2.3模柄的結(jié)構(gòu)17 </p><p>　　3.2.4凸模18 </p><p>　　3.3凸模、凹模的結(jié)構(gòu)18 </p><p>　　3.4模架的選擇19 </p><p>　　3.5模具裝配示意圖19 </

10、p><p>　　第4章 彎曲工藝設(shè)計(jì)19 </p><p>　　4.1彎曲零件的工藝分析20 </p><p>　　4.1.1彎曲件結(jié)構(gòu)分析20 </p><p>　　4.1.2彎曲直邊高度20 </p><p>　　4.1.3零件最小孔邊距20 </p><p>　　4.1.4彎曲半

11、徑20 </p><p>　　4.2彎曲模的設(shè)計(jì)20 </p><p>　　4.3彎曲工藝計(jì)算21 </p><p>　　4.3.1零件尺寸計(jì)算21 </p><p>　　4.3.2彎曲力的計(jì)算21 </p><p>　　4.3.3校正彎曲力21 </p><p>　　4.3.4頂件

12、力計(jì)算21</p><p>　　4.3.5公稱彎曲壓力22 </p><p>　　4.3.6彎曲壓力機(jī)選擇22 </p><p>　　總 結(jié)23 </p><p><b>　　參考文獻(xiàn)24 </b></p><p><b>　　致 謝25</b><

13、;/p><p><b>　　插圖清單</b></p><p>　　圖2-1 零件示意圖3</p><p>　　圖2-2 豎排示意圖6</p><p>　　圖2-3 橫排示意圖6</p><p>　　圖2-4 零件排樣圖7</p><p>　　圖2-5 壓力中心圖9&l

14、t;/p><p>　　圖2-6 落料尺寸示意11</p><p>　　圖2-7沖孔尺寸示意圖12</p><p>　　圖2-8落料凹模尺寸示意圖13</p><p>　　圖2-9沖孔凸模尺寸示意圖14</p><p>　　圖2-10凸凹模尺寸示意圖14</p><p>　　圖3-1 倒裝式

15、復(fù)合模示意圖15</p><p>　　圖3-2 凹模刃口示意圖15</p><p>　　圖3-3 標(biāo)準(zhǔn)凸模18</p><p>　　圖3-4 凸邊式鑲拼結(jié)構(gòu)18</p><p>　　圖3-5 復(fù)合模具裝配示意圖19</p><p>　　圖4-1 帶壓料裝置和定位銷的彎曲模20</p><

16、p><b>　　插表清單</b></p><p>　　表2-1 四種沖壓方案比較5</p><p>　　表2-1 排樣方案比較6</p><p>　　表2-2 最小搭邊值8</p><p>　　表2-3 剪切條料公差系8</p><p>　　表2-4 沖壓工藝力卸料力、推件力和頂件力

17、系數(shù)10</p><p>　　表2-5 JH23—16壓力機(jī)技術(shù)參數(shù)表10</p><p>　　表2-6 沖壓模雙面間隙Z11</p><p>　　表3-1 凹模厚度系數(shù)16</p><p>　　表3-2 模孔刃壁內(nèi)外邊緣距離16</p><p>　　表3-3 倒樁復(fù)合模壁厚最小值16</p>

18、<p>　　表3-4 卸料板的最小厚度16</p><p>　　表3-5 模板材料的許用壓應(yīng)力17</p><p>　　表4-1 單位面積上校正力21</p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　沖壓這個(gè)成型加工方法在實(shí)際生產(chǎn)中應(yīng)用越來越廣泛。隨著當(dāng)今科技的發(fā)展，被大量應(yīng)用到工

19、業(yè)生產(chǎn)中來，工業(yè)生產(chǎn)中模具的使用已經(jīng)越來越引起人們的重視。沖壓模具的在生產(chǎn)中的使用可以大大的提高勞動(dòng)生產(chǎn)效率，減輕工人負(fù)擔(dān)，具有重要的技術(shù)進(jìn)步意義和經(jīng)濟(jì)價(jià)值。</p><p>　　設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容是小減速器H62墊片工藝及復(fù)合模設(shè)計(jì)，確定零件的工藝、生產(chǎn)方案和模具的設(shè)計(jì)，采用沖孔—落料同時(shí)進(jìn)行的復(fù)合模設(shè)計(jì)。小減速器H62墊片的整體結(jié)構(gòu)簡單，零件給定制造精度基本為IT11，沖孔精度為IT10，對(duì)粗糙度和精度沒有特殊要

20、求。該零件材料為H62普通黃銅薄板帶坯。對(duì)板料進(jìn)行有廢料排樣，采用自動(dòng)送料的方式，選擇無測壓導(dǎo)向裝置和彈壓卸料方式。這種沖壓加工適合高質(zhì)量，高精度，大批量生產(chǎn)。在設(shè)計(jì)計(jì)算時(shí)，沖壓材料的的搭邊值不能過大，也不能過小，要合理選擇搭邊值的大小。對(duì)沖壓力以及卸料力的計(jì)算則通過查找手冊(cè)和理論計(jì)算來確定。通過計(jì)算出沖裁力的大小來確定沖壓設(shè)備。通過計(jì)算出沖裁力的大小來確定沖壓設(shè)備。然后根據(jù)計(jì)算得到的尺寸進(jìn)行復(fù)合模具的設(shè)計(jì)，在根據(jù)選擇的復(fù)合模具來設(shè)計(jì)其

21、零部件。其中包括對(duì)凹模、凸模和其固定方式、導(dǎo)向方式的設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)小減速器H62墊片設(shè)計(jì)的落料凸、凹模刃口尺寸不能過大，會(huì)影響沖件的精度和尺寸形狀。對(duì)沖裁間隙的確定于斷面垂直度與尺寸精度要求不高的工件，以提高模具壽命為主，可采用大間隙值，所以本設(shè)計(jì)的間隙值大小通過查找間隙表可以得到，最終完成本篇的設(shè)計(jì)。</p><p>　　關(guān)鍵詞：復(fù)合模；制造；模具設(shè)計(jì)；沖裁；落料；沖孔</p><p>&l

22、t;b>　　Abstract</b></p><p>　　This press molding method in actual production more widely. With today's technology, is applied to a large number of industrial production, the use of industrial prod

23、uction, the mold has become increasingly attracted attention. Use in the production of stamping dies can greatly improve labor productivity, reduce the burden on workers, has important significance of technological progr

24、ess and economic value.</p><p>　　The main content of the design is a small reducer H62 gaskets and composite mold design process,determine the parts of the process design and manufacturing solutions and comp

25、osite mold design. Using punching - Compound Die blanking simultaneously. H62 small reducer simple connection pads overall structure, basic manufacturing precision parts given to IT11, punching accuracy IT10, roughness a

26、nd accuracy are no special requirements. The common parts and materials for the H62 brass sheet strip. The</p><p>　　Keywords: composite mold; manufacturing; die design; punching; blanking; punch</p>&

27、lt;p>　　第1章 緒 論</p><p><b>　　1.1沖壓的概念</b></p><p>　　所謂沖壓加工就是一種利用安裝在壓力機(jī)上面，具有一定外形尺寸的冷沖壓模具，對(duì)夾在模具里的板料施加一個(gè)壓力，讓板料按照一定尺寸發(fā)生塑性變形，從而獲得所需一定尺寸零件的一種壓力加工方式，這個(gè)加工方式稱之為沖壓。沖壓對(duì)加工環(huán)境一般不做特殊要求，只有特殊板料需要

28、加熱沖壓，通常這種壓力加工方式不需要對(duì)溫度有特殊要求，多在室溫下狀態(tài)下進(jìn)行加工，因此也被稱做是冷沖壓。沖壓在當(dāng)今的的機(jī)械制造業(yè)中起了很重要的作用，在保證沖壓件質(zhì)量和精度的同時(shí)又能保證其快速加工，是一種非常高效而且低成本的加工方式。這種加工方式如今廣泛應(yīng)用于各種金屬零件加工、塑料和高分子材料的制造業(yè)中。尤其在重工業(yè)和輕工業(yè)中起到了重要的作用，在交通工具的零件加工、軍工制造、家用電器制造等輕重工業(yè)中占據(jù)了重要的地位。</p>

29、<p><b>　　1.2概述</b></p><p>　　對(duì)于沖壓，它的三要素為：板料、模具和設(shè)備，這三者是不可或缺的，缺少其一，沖壓都不能進(jìn)行。沖壓加工過程則是依靠沖壓模具和壓力機(jī)設(shè)備，自動(dòng)對(duì)板料進(jìn)行加工來實(shí)現(xiàn)的，它是一種非常迅速，非常高效的加工方法。現(xiàn)今，在沖壓中，板料為沖壓成零件的原材料，多為金屬材料，少數(shù)為塑料。沖壓模具，則是沖壓加工的工藝設(shè)備，只有模具的設(shè)計(jì)符合要求了，

30、才能沖裁得到要求合格的沖裁件。對(duì)于沖壓而言，它在加工方式上比其他壓力加工有著獨(dú)到的優(yōu)勢，加工范圍非常廣泛，所以沖壓模具的設(shè)計(jì)制造就尤為重要。</p><p><b>　　1.3沖壓工藝特點(diǎn)</b></p><p>　　因?yàn)闆_壓這個(gè)加工方式比其他壓力加工有著獨(dú)到的優(yōu)勢，所以，沖壓加工有著以下的優(yōu)點(diǎn)：</p><p>　?。?）應(yīng)用 沖壓加工的應(yīng)用

31、范圍非常廣。列如，加工一些日常生活中精密儀器設(shè)備上的小型零件，如電腦金屬板零件，各種儀表盤的金屬部件；而大型零件如汽車的引擎蓋、車體的加工都可以通過沖壓來完成。</p><p>　?。?）高效 因?yàn)闆_壓加工是一種快速高效的加工方式，所以沖壓加工的穩(wěn)定性比較高，這樣就能大批量的沖壓質(zhì)量穩(wěn)定，尺寸精度高的零件。從高精度要求的沖裁件到不需要在精度上達(dá)到很高的技術(shù)要求的沖裁件，這些都可以通過沖壓加工來完成。</p&

32、gt;<p>　　（3）質(zhì)量 沖壓是一個(gè)穩(wěn)定的壓力加工過程，得到的沖壓件通常都具有重量輕、強(qiáng)度高、剛性好、平直度高和表面粗糙度小等優(yōu)點(diǎn)。 </p><p>　　（4）快速 沖壓加工不僅生產(chǎn)效率極高，而且非常穩(wěn)定，沒有其它任何一種機(jī)械加工方法能與之相比。比如，對(duì)一些只需要滿足裝配和使用要求的零件，或者是快速?zèng)_壓一些小型零件，沖壓的加工速度可達(dá)到每分鐘數(shù)百件，甚至上千件。 </p><

33、;p>　?。?）利用率 沖裁時(shí)產(chǎn)生的廢料僅僅為工藝廢料和結(jié)構(gòu)廢料，雖然其中結(jié)構(gòu)廢料無法避免，但是工藝廢料卻可以減少，甚至可以沒有工藝廢料，所以沖壓加工的對(duì)材料利用率非常高。對(duì)于不同尺寸、精度要求的零件，能夠?qū)崿F(xiàn)少廢料或無廢料生產(chǎn)。在一些情況下，甚至可以再一塊板料上進(jìn)行多種不同零件的同時(shí)沖壓，材料的利用率能達(dá)到非常的水準(zhǔn)。 </p><p>　?。?）操作 在沖壓過程中，對(duì)沖壓設(shè)備的操作非常簡單，安全程度高。

34、沖壓設(shè)備的操作對(duì)工人的技術(shù)素質(zhì)要求不高，新工人可以經(jīng)過短時(shí)培訓(xùn)便能上崗進(jìn)行操作，實(shí)現(xiàn)沖壓生產(chǎn)。</p><p>　　（7）設(shè)備 沒有模具，就不能沖壓，所以模具總體設(shè)計(jì)制造的要求非常高。對(duì)于模具來說，其特點(diǎn)是制造時(shí)間長、成本高，只適宜于單件小批量模具的生產(chǎn)。而且，模具因沖壓導(dǎo)致?lián)p壞的維修難度大，甚至需要重新更換模具，成本就容易增加，不利于實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)化的目標(biāo)。</p><p>　?。?）難度 沖

35、壓模設(shè)計(jì)制造時(shí)沖壓能否進(jìn)行的關(guān)鍵，對(duì)設(shè)計(jì)者需要有很強(qiáng)的想象力與創(chuàng)造力。所以，模具的設(shè)計(jì)制造對(duì)于設(shè)計(jì)者和制造者在理論、經(jīng)驗(yàn)、創(chuàng)造力方面都要有很高的要求。 </p><p>　　沖壓加工時(shí)是靠模具和壓力機(jī)同時(shí)工作來完成整個(gè)加工過程的，在技術(shù)上和經(jīng)濟(jì)上的優(yōu)勢比其它加工方法突出，所以它是一種快速高效的成型方法。因?yàn)闆_壓工藝擁有上述突出的優(yōu)點(diǎn)，所以無論在金屬加工還是非金屬加工制造業(yè)各個(gè)領(lǐng)域中廣泛應(yīng)用。雖然沖壓加工有著許多優(yōu)

36、點(diǎn)，但是其缺點(diǎn)也存在著，最主要的體現(xiàn)在沖壓加工時(shí)的噪聲、振動(dòng)這兩種。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步發(fā)展，現(xiàn)在更多的采用液壓壓力機(jī)或者其他壓力機(jī)設(shè)備，能很好的降低噪聲和振動(dòng)，減小弊端。</p><p>　　1.4沖壓模具的發(fā)展</p><p>　　沖壓模具設(shè)計(jì)制造水平相比以前已經(jīng)提升不少，從小型的快速?zèng)_壓設(shè)備到大型零件的沖壓設(shè)備已經(jīng)全部具備，小型的設(shè)備能夠?qū)崿F(xiàn)每分鐘數(shù)百件，甚至上千件高速?zèng)_壓，大型的沖壓

37、設(shè)備的級(jí)進(jìn)沖壓模已經(jīng)能達(dá)20噸左右。從只需要加工最簡單滿足裝配和使用要求的到加工高精度高質(zhì)量的零件，從制造簡單模具的到使用壽命達(dá)數(shù)億次左右沖壓模在國內(nèi)已經(jīng)能夠生產(chǎn)。目前，沖壓模具主要朝著高精度、高效率和高經(jīng)濟(jì)性能發(fā)展，一方面為了適應(yīng)一些對(duì)精度要求特別高，加工技術(shù)難度大但又大批量生產(chǎn)零件的沖壓；另一方面是為了滿足一些常見的使用非常廣泛的零件的沖壓。</p><p>　　1.5沖壓技術(shù)的發(fā)展方向</p>

38、<p>　　隨著國內(nèi)外的沖壓技術(shù)不斷創(chuàng)新發(fā)展，沖壓加工的生產(chǎn)效率和沖裁件的質(zhì)量都有了極大的提高。從簡單沖壓到精密沖壓，從金屬材料沖壓到非金屬高分子材料的沖壓加工，各種各樣的模具都被開發(fā)出來。隨著目前世界上的各種生產(chǎn)設(shè)計(jì)模擬軟件的開發(fā)，沖壓技術(shù)的研究逐步從實(shí)際轉(zhuǎn)到計(jì)算機(jī)模擬研究來。沖壓工藝的精密性和高效性也隨之不斷提高，改善了以前繁瑣和復(fù)雜的老生產(chǎn)工藝。比如：CAX技術(shù)的開發(fā)不僅改善了制圖過程，實(shí)現(xiàn)了規(guī)范化和智能化，通過其他軟

39、件進(jìn)行參數(shù)模擬，使得整條生產(chǎn)工藝的精密性和可行性得到了不斷提高。通過以往老沖壓生產(chǎn)工藝研究和現(xiàn)今先進(jìn)的計(jì)算模擬技術(shù)的研究，如今沖壓技術(shù)已經(jīng)變得越來越完善，工藝也變得越來越精密。利用高效的沖壓生產(chǎn)技術(shù)，沖壓的成本得到了大大的降低，質(zhì)量精度卻有了很大程度的提高。不管沖壓技術(shù)發(fā)展的高度和沖壓工藝的復(fù)雜程度如何，沖壓這個(gè)工藝的產(chǎn)生就是為了方便生產(chǎn)，其根本離不開沖壓成本。按照目前沖壓技術(shù)的發(fā)展，在未來階段，沖壓生產(chǎn)技術(shù)會(huì)朝著高精度，高效率，高經(jīng)濟(jì)

40、型著三個(gè)層面去發(fā)展。</p><p>　　第2章 沖壓工藝分析和方案的制定</p><p>　　本次設(shè)計(jì)課題的零件為小減速器H62墊片工藝及復(fù)合模設(shè)計(jì)，如圖2-1。零件選定的材料為H62黃銅薄板帶。這個(gè)墊片主要是用在小型減速器上，其作用就是在減速器兩個(gè)零部件中起連接作用，右端彎曲部分主要防止墊片轉(zhuǎn)動(dòng)而失效。這種墊片要求表面要光滑，零件切邊出不能有大的毛刺，而且它的應(yīng)用范圍非常廣，可以大批

41、量的生產(chǎn)。</p><p>　　名 稱：小減速器H62墊片</p><p>　　材 料：H62黃銅薄板帶坯</p><p>　　料 厚：t=0.5mm</p><p><b>　　生產(chǎn)批量：大批量</b></p><p>　　2.1零件工藝性分析</p><

42、p>　　該小減速器H62墊片零件示意圖如圖2-1所示。按照零件的外形、功能和技術(shù)要求來看，零件主要可以通過沖壓，彎曲，切割，沖孔等加工工序來完成。為確定小減速器H62墊片的最終加工方案，做如下分析。</p><p>　　2.1.1零件結(jié)構(gòu)分析</p><p>　　（1）該零件外形輪廓簡單，沒有復(fù)雜結(jié)構(gòu)，只有一處豎直部分止動(dòng)板，而且整體呈軸對(duì)稱圖形。豎直部分可以通過沖壓和切割加工成型，

43、彎曲部分可以通過彎曲進(jìn)行加工。但就沖壓和彎曲來說，零件對(duì)模具設(shè)計(jì)難度要求不高，設(shè)備成本比較低，適合采用。</p><p>　?。?）零件外形只由簡單直線和圓弧角組成，而且直線與圓角過渡圓弧，沒有大的尖角。按照沖壓加工來說，其工藝設(shè)計(jì)要求比較簡單。</p><p>　　（3）零件上沒有復(fù)雜懸臂和狹槽等其他結(jié)構(gòu)，只有一處簡單的彎曲部位，對(duì)沖壓和彎曲模具結(jié)構(gòu)要求簡單。</p>&l

44、t;p>　?。?）若采用沖壓加工時(shí)，為避免孔發(fā)生變形，零件的最小孔到零件邊緣的距離一般要大于2t，而且不能小于3~4mm，最小孔邊距為：，可以進(jìn)行沖孔加工。</p><p>　?。?）若是采用沖壓和彎曲加工時(shí)，零件的彎曲半徑大于硬態(tài)H62薄板帶坯的最小彎曲半徑為0.3t。考慮到零件實(shí)際形狀，在彎曲部位沒有其他的沖孔，只有中間圓孔，可以考慮使用這種方案進(jìn)行加工。</p><p>　　2

45、.1.2公差和表面粗糙度分析</p><p>　　（1）公差 該零件圖中已標(biāo)出公差，基本為IT11，未標(biāo)注的一般按照IT14級(jí)選用。模具公差按照IT6~IT7（圓形件）或按照IT11（非圓形件）。沖孔要求達(dá)到的公差等級(jí)選用IT10，零件選用公差等級(jí)低于沖孔公差等級(jí)，允許沖孔和落料進(jìn)行加工。</p><p>　?。?）表面粗糙度 零件圖上未標(biāo)出具體粗糙度，對(duì)粗糙度無特殊要求。</p&g

46、t;<p>　　2.1.3材料的性能分析</p><p>　　零件沖壓選用的材料為H62普通黃銅的薄板帶坯。這種普通黃銅薄板帶材的力學(xué)性能比較好，在熱，冷態(tài)下塑性能力比其他材料好。這種冷軋薄板帶坯的機(jī)械性能良好，尺寸精度比較高，適合進(jìn)行零件的沖壓和彎曲加工。而且薄板冷軋制速度非?？?，大批量進(jìn)行生產(chǎn)時(shí)優(yōu)勢比較明顯。所以小減速器H62墊片零件可以選用H62黃銅薄板來作為沖壓和彎曲加工的坯料。</p

47、><p>　　2.2加工方案的確定</p><p>　　根據(jù)上述對(duì)零件進(jìn)行的工藝性分析，能夠初步確定的是其主要加工工序?yàn)闆_壓和彎曲這兩道工序。由于第一步不可能為彎曲，所以只能是先沖孔或者是落料，其加工方案可以為先沖孔—落料后彎曲和落料—彎曲—沖孔兩種。根據(jù)這兩種初步確定的加工方案，可以大致確定零件的加工順序。</p><p>　?。?）采用第一種方案加工時(shí)，零件在落料和

48、沖孔加工完成后在進(jìn)行彎曲，它的優(yōu)點(diǎn)是加工方案在實(shí)際加工生產(chǎn)時(shí)速度比較快，效率會(huì)比較高，適合零件大批量的生產(chǎn)。零件的孔邊距離值也影響著彎曲的成功性。厚度低于2mm零件的孔邊距必須要高于料厚，這樣彎曲才能保證圓孔不發(fā)生變形。從零件圖上可以看出零件的孔邊距，遠(yuǎn)大于板料的厚度，能滿足彎曲加工的進(jìn)行。可以考慮采用這種加工方法。</p><p>　　（2）若是采用第二種方案加工時(shí)，零件先進(jìn)行落料，在根據(jù)落料件來彎曲形成半成品

49、，最后在進(jìn)行沖孔完成零件的加工。這種加工方式可以保證零件質(zhì)量和尺寸的要求，但是這種方式加工必須要單獨(dú)設(shè)計(jì)制造落料、彎曲、沖孔三個(gè)模具，加大了設(shè)計(jì)制造難度?？梢钥紤]不采用這種加工方法。</p><p>　　綜合考慮，可以考慮采用第一種加工方法，先沖裁好半成品零件，在單獨(dú)完成彎曲加工。進(jìn)行這種加工設(shè)計(jì)時(shí)，先設(shè)計(jì)零件的采用的沖壓工序，然后在設(shè)計(jì)彎曲工序。</p><p>　　2.3沖壓方案的確定

50、</p><p><b>　　2.3.1沖壓方案</b></p><p>　　沖壓方案就是合理確定零件各道加工工序的先后，也就是確定合理的沖壓工藝路線，沖壓的工藝路線包括沖壓工藝，組合與序列這幾個(gè)部分。確定合理的沖裁工藝方案，應(yīng)對(duì)不同的工藝進(jìn)行全面的分析，比較其綜合的效果，選擇一種最為合理的沖壓工藝方案。 </p><p>　　該零件

51、主要加工工序?yàn)椋郝淞虾蜎_孔，所以根據(jù)沖孔和落料加工方式可以分出三種工序方案，也就是單工序模，級(jí)進(jìn)模和復(fù)合模三種加工生產(chǎn)方式：  </p><p>　　表2-1 四種沖壓方案比較</p><p>　　2.3.2加工方案的比較：</p><p>　　（1）在采用單工序模沖壓方案進(jìn)行設(shè)計(jì)沖壓時(shí)，需要單獨(dú)設(shè)計(jì)沖孔、落料這兩道不同的工序和兩副不同的沖壓

52、模具。沖壓時(shí)生產(chǎn)效率比較低，工人工作強(qiáng)度大，很滿足大批量沖裁件的生產(chǎn)要求。</p><p>　?。?）采用級(jí)進(jìn)模沖壓方案設(shè)計(jì)沖壓模只需要一副模具，但是級(jí)進(jìn)模設(shè)計(jì)制造是沖孔和落料設(shè)計(jì)在一個(gè)模座上，導(dǎo)致外輪廓尺寸比較大，所以模具的加工制造過程比較復(fù)雜，不太適合沖裁件的大批量沖壓生產(chǎn)。</p><p>　?。?）采用正裝式復(fù)合模方案沖壓生產(chǎn)時(shí)。在每一次沖裁完成后，上模向上行至終點(diǎn)時(shí)，推件裝置把廢

53、料推出。上模的凸、凹?？變?nèi)沒有沖孔廢料積存，所以沖孔產(chǎn)生廢料造成的脹力小，上凹模就不容易破裂。過多的輔助裝置導(dǎo)致整個(gè)復(fù)合模制造加工過程復(fù)雜，正裝復(fù)合模不適合簡單沖裁件的大批量沖壓生產(chǎn)。</p><p>　　（4）采用倒裝式復(fù)合模沖壓生產(chǎn)，每次沖壓完成時(shí)，下模沖孔凹模中的沖孔廢料則由上模的沖孔凸模從凸、凹模內(nèi)孔中直接推出下模座，整個(gè)模座中無頂件裝置，只有彈壓卸料裝置，而且模具的整體結(jié)構(gòu)簡單，操作非常方便。以沖壓比較

54、薄的板帶材或者精度比較高一點(diǎn)的零件。</p><p>　　綜合上述三種沖壓方案的比較，零件（小減速器墊片）需要高精度，高質(zhì)量，大批量生產(chǎn)，采用單工序模和級(jí)進(jìn)模比較耗費(fèi)制作成本，不適合大批量沖壓，采用倒裝式復(fù)合模具進(jìn)行沖壓生產(chǎn)則最為合適。</p><p><b>　　2.4主要設(shè)計(jì)計(jì)算</b></p><p>　　2.4.1沖裁件尺寸計(jì)算<

55、/p><p>　　該零件在彎曲前為一個(gè)平面落料件，需要計(jì)算彎曲前沖裁件的尺寸。薄板帶坯的厚度為，彎曲半徑。相對(duì)彎曲半徑。由于彎曲半徑小于0.5，根據(jù)公式計(jì)算出毛坯的尺寸得：。所以在彎曲前的落料件的最大長度為123.25mm。</p><p>　　2.4.2排樣方式的確定和計(jì)算</p><p>　　根據(jù)沖裁件對(duì)沖壓的精度和技術(shù)要求，零件排樣在板料上只有工藝廢料和結(jié)構(gòu)廢料。

56、對(duì)排樣方案的確定就是確定工藝廢料的多少，所以主要有三種零件的排樣方案，其分別為：</p><p>　　表2-2 排樣方案比較</p><p>　　小減速器H62墊片選用材料為H62普通黃銅薄板帶坯。考慮到零件的在實(shí)際使用中的功能，對(duì)尺寸精度要求比較高，同時(shí)需要大批量高質(zhì)量生產(chǎn)。在保證零件精度的同時(shí)保證模具的使用壽命，少廢料、無廢料排樣就不合適，采用有廢料排樣方案最為合適。根據(jù)零件彎曲前

57、的形狀，不考慮進(jìn)行斜排，進(jìn)行廢料排樣。主要有豎排和排橫兩種，分別如下圖：</p><p>　　通過查最小搭邊值表2-3得搭邊值，該沖裁件大批量生產(chǎn)，不考慮料頭的料尾的消耗，一個(gè)歩距內(nèi)材料的利用率為。A為板料上一個(gè)歩距內(nèi)的落料件的實(shí)際面積（mm2）；B為條料寬度（mm）；S為一個(gè)歩距長度（mm），η為該零件在板料上一個(gè)歩距中的利用率。</p><p>　　豎排時(shí)板料寬度，歩距。</p&

58、gt;<p>　　橫排時(shí)板料寬度，歩距。通過CAD軟件計(jì)算得到該零件的面積為4451.64mm2。</p><p><b>　　則 ；</b></p><p><b>　　。</b></p><p>　　計(jì)算得到η1＞η2，但兩者的利用率相差不是太多，不能單獨(dú)依靠利用率來確定零件的排樣方案。</p>

59、;<p>　　因?yàn)榘辶鲜荋62黃銅的冷軋薄板帶坯，其良好的機(jī)械性能能滿足沖壓的要求。但是對(duì)于彎曲來說，需要考慮的是不同排樣情況下彎曲的可行性。在沿著軋制方向上，彎曲件的彎曲部位外邊緣容易發(fā)生破裂導(dǎo)致彎曲失敗，所以在這個(gè)方向上彎曲是不可行的。在彎曲部位垂直與薄板冷軋方向上，由于彎曲部位外邊緣與薄板帶坯的軋制方向垂直，零件在進(jìn)行彎曲后不容易發(fā)生破裂，彎曲可行性比較高，彎曲件質(zhì)量質(zhì)量比較好。所以彎曲部位要在垂直于軋制方向上才可以

60、，也就是零件彎曲時(shí)彎曲方向要沿著薄板軋制方向上，在這個(gè)方向上進(jìn)行排樣。需要考慮到冷軋薄板坯料的裁取方向，若是冷軋薄板坯料是沿著軋制方向上裁取的，排樣選擇橫排；若是板料在垂直于軋制方向上裁取的，則零件適合采用豎排方式。</p><p>　　對(duì)于沖壓板料的裁取，考慮到薄板的實(shí)際軋制和材料利用的情況，板料在垂直著軋制方向上裁取簡單，比較合適，利用率比較高。所以在垂直于軋制方向上裁取的板料，零件最為合適的排樣方式選擇豎排

61、。如圖2-2所示。其最終排樣圖如圖2-4：</p><p>　　2.4.3板料寬度和導(dǎo)料板間距計(jì)算</p><p>　　該零件采用倒裝式復(fù)合模進(jìn)行沖壓，板料采用無側(cè)壓導(dǎo)向裝置，使板料始終沿著導(dǎo)料板方向送進(jìn)，可按公式計(jì)算，條料寬度： = （2-1）</p><p>　　導(dǎo)板之間的距離：

62、 （2-2）</p><p><b>　　式中，；</b></p><p>　　a—落料件與薄板單邊之間搭邊值的大小， mm；</p><p>　　Z—導(dǎo)料板與最寬板料之間的單面最小間隙值，mm；</p><p>　　△—條料寬度的單面偏差，mm。</p><p>　　通過查表2-3，可

63、以知道落料件與側(cè)邊搭邊值，取a=1.0mm。查設(shè)計(jì)手冊(cè)可以知道，單面最小間隙取，板料寬度的單面偏差。</p><p>　　根據(jù)公式（2-1）可知，寬度：mm；</p><p>　　根據(jù)公式（2-2）得距離 </p><p>　　表2-3最小搭邊值 單位（mm）</p><p>　　表2-4

64、剪切條料公差 mm</p><p>　　2.4.4壓力中心的確定</p><p>　　為了使模具能平衡進(jìn)行沖壓工作，在設(shè)計(jì)制造模具之初時(shí)，首先要根據(jù)沖裁件的技術(shù)要求和沖裁件的外形輪廓尺寸，分析在沖壓整個(gè)過程沖壓過程中，各個(gè)部分受到壓力的影響。并選取相對(duì)適應(yīng)的沖壓力中心，使壓力中心與沖壓模座的滑塊中心和模具導(dǎo)向裝置部分的對(duì)稱中心重合?？?/p>

65、能影響到?jīng)_壓過程中沖裁件將受力不均勻到而導(dǎo)致零件沖裁的質(zhì)量降低，嚴(yán)重可能會(huì)影響沖床滑塊導(dǎo)軌和模具使用壽命降低，甚至導(dǎo)致沖壓模受到嚴(yán)重磨損。</p><p>　　（1）在零件的示意圖上以中間圓孔圓心為坐標(biāo)原點(diǎn)，建立如右圖所示的坐標(biāo)圖。</p><p>　?。?）因?yàn)樯蠄D2-5右沖孔模結(jié)構(gòu)簡單，所以其壓力中心在y軸上。以中間圓形孔圓心為坐標(biāo)原點(diǎn)，通過CAD軟件計(jì)算得到壓力中心坐標(biāo)為（0，4.1

66、072）。</p><p>　　2.4.5沖裁力的計(jì)算</p><p>　　由于小減速器墊片設(shè)計(jì)使用倒裝式復(fù)合模沖壓生產(chǎn)，采用平刃口模具進(jìn)行沖裁，并用彈性卸料裝置卸料。計(jì)算沖裁力時(shí)按照公式來求。</p><p>　　（1）沖壓力的計(jì)算，按沖壓力的計(jì)算公式為： （2-3）</p>

67、<p>　　式中， F—沖裁力，kN；</p><p>　　L—沖裁周邊長度，mm；</p><p>　　t—材料厚度，mm； </p><p>　　τb —材料抗剪強(qiáng)度，MPa；</p><p>　　K—沖裁力計(jì)算的修正系數(shù)。</p><p>　　考慮到在實(shí)際沖壓成產(chǎn)過程中，上下模具之間存在著間隙的波動(dòng)，而

68、且不均勻。沖壓模刃口的磨損程度，條料整體的力學(xué)性能和料厚都對(duì)系數(shù)K有影響，綜合所以情況，這個(gè)系數(shù)一般取1.3。</p><p>　　為了方便計(jì)算，也可以采用估算沖裁力，其計(jì)算公式為： （2-4）</p><p>　　式中σb為材料的抗拉強(qiáng)度（MPa）。</p><p>　　材料的抗拉強(qiáng)度σb=410MPa。</p><p>

69、;　　L是該零件通過CAD軟件計(jì)算得到零件的沖裁時(shí)刃口的周長：L =524.39mm。</p><p>　　代入（2-4）公式得：。</p><p>　?。?）卸料力按卸料力的計(jì)算公式： （2-5）</p><p>　　式中，Kx是彈性元件需要卸料力的系數(shù)，通過查沖壓工藝力系數(shù)表1-5，Kx取0.06。&l

70、t;/p><p>　　所以代入公式（2-5），卸料力大小為</p><p>　　（3）推件力，推件力計(jì)算公式為： （2-6） </p><p>　　式中，n為同時(shí)堆積在凹模內(nèi)的工件數(shù)量，由于采用倒裝式復(fù)合模，所以取n=1，</p><p>　　F為沖裁力，取系數(shù)Kt=0.05。<

71、/p><p>　　代入公式（2-6），推件力。</p><p>　　（4）頂件力，頂件力的計(jì)算公式為： （2-7） </p><p>　　式中，Kd為頂件力系數(shù)，取Kd =0.04。</p><p>　　代入公式（2-7），頂件力</p><p>　　表2-5沖壓工

72、藝力卸料力、推件力和頂件力系數(shù)</p><p>　　（5）沖壓力的確定：計(jì)算得到的總沖壓力必須要比壓力機(jī)的最大允許沖壓力要小，由于沖裁件是設(shè)計(jì)使用倒裝式復(fù)合模生產(chǎn)，并用彈性卸料裝置卸料。</p><p>　　所以沖壓力計(jì)算公式為： （2-8）</p><p>　　代入公式

73、（2-8），沖壓力</p><p>　　2.4.6壓力機(jī)的選擇</p><p>　　根據(jù)計(jì)算得到的總沖壓力的大小，查詢壓力選取的相關(guān)資料，可以選取開式雙柱可傾壓力機(jī)JH23—16，其主要技術(shù)參數(shù)如下： </p><p>　　表2-6 JH23—16壓力機(jī)技術(shù)參數(shù)表</p><p>　　2.5模具刃口尺寸的計(jì)算</p>

74、<p><b>　　（1）間隙值</b></p><p>　　根據(jù)料厚t=0.5mm，查詢沖裁模初始雙面間隙表2-7，可知道其間隙值為： </p><p>　　最小間隙值：Zmin=0.012mm；</p><p>　　最大間隙值：Zmax=0.018mm。</p><p><b>　　則。<

75、;/b></p><p>　　表2-7沖壓模雙面間隙Z （單位：mm）</p><p>　?。?）凸、凹模具的制造公差</p><p>　　=0.0024mm， </p><p>　　=0.0036mm。</p><p><b>　　2.5.1落料 &

76、lt;/b></p><p>　　本次設(shè)計(jì)小減速器H62墊片復(fù)合模加工采用配合加工法，所以凸凹模的刃口尺寸的按照配合加工法的計(jì)算公式進(jìn)行計(jì)算。根據(jù)凸凹模沖壓過程中因受到磨損而發(fā)生尺寸變化的情況可知道，落料凹模在沖壓過程中因磨損后尺寸有變大，不變，和變小三種基本情況。</p><p>　?。?）落料尺寸變大的情況： </p><p>　　如圖2-6落料尺寸示意圖

77、可以知道，落料凹模在沖壓過程中因受到磨損后尺寸變大，發(fā)生變化的尺寸的有A1，A2，A3，A4，A5，A6，A7，A8這八個(gè)尺寸。需要計(jì)算的的凹模尺寸A1，A2，A3，A4，A5，A6，A7，A8分別對(duì)應(yīng)的是66mm，123.25mm，22mm，35mm，R3mm，R33mm，R5mm，48mm。</p><p>　　計(jì)算公式如下：對(duì)于落料： （2-9

78、）</p><p>　　查詢表2-6可以知道：Zmin=0.010mm，Zmax=0.014mm，其中系數(shù)x按工件精度等級(jí)分別取x=1或0.75。</p><p><b>　　則：；</b></p><p><b>　　。</b></p><p>　　代入公式（2-9）計(jì)算，</p>

79、<p><b>　　則凹模尺寸： </b></p><p>　?。?）在本次沖壓過程中，落料件上沒有發(fā)生凹模尺寸因受到磨損后變小的情況。</p><p>　?。?）在本次沖壓過程中，落料凹模尺寸因受到磨損后發(fā)生不變的尺寸有a1，如上圖2-6所示。工件上a1=6.5mm。</p><p>　　計(jì)算公式為：

80、 （2-10）</p><p>　　代入公式（2-10），算得：</p><p><b>　　2.5.2沖孔</b></p><p>　　（1）根據(jù)沖裁件的形狀特點(diǎn)，在沖壓過程中沖孔凸模磨損后尺寸變小的有A1，A2，A3，A4四個(gè)，如圖2-7所示。所以需要計(jì)算的尺寸分別對(duì)應(yīng)的是R4.2mm，R20mm

81、，7mm，25mm。計(jì)算采公式如下，沖孔： （2-11）</p><p>　　從上述計(jì)算中可以知道：，，其中系數(shù)x按工件精度等級(jí)分別取x=1.0，</p><p><b>　　，。</b></p><p>　　通過代入公式（2-11）得：</p><p><b>

82、;　　凸模尺寸：</b></p><p>　?。?）本次沖壓過程中，沖裁件上沒有發(fā)生凸模尺寸因受到磨損后發(fā)生尺寸變大的情況。</p><p>　　（3）沖壓過程中凸模經(jīng)過磨損后，尺寸不變的主要有a1，a2兩個(gè)尺寸，分別對(duì)應(yīng)的尺寸為30mm，34mm。如上圖2-7中所示。</p><p>　　計(jì)算這些尺寸按公式：Lp=L或Lp= L來計(jì)算。</p&g

83、t;<p>　　凹?？仔木喑叽缬?jì)算為： （2-12）</p><p>　　代入公式（2-12）得：</p><p>　　2.6模具尺寸示意圖</p><p>　　（1）落料凹模尺寸示意圖</p><p>　?。?）沖孔凸模尺寸示意圖</p><p>　　（3）凸凹模尺寸示意圖</p&

84、gt;<p>　　第3章 模具零部件結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)</p><p>　　小減速器H62墊片零件采用的倒裝式復(fù)合模設(shè)計(jì)，其示意圖如3-1所示。</p><p><b>　　3.1凹模的設(shè)計(jì) </b></p><p><b>　　3.1.1凹模類型</b></p><p>　　凹模

85、類型的確定 ：凹模類型很多，根據(jù)本次沖裁件的形狀特點(diǎn)和技術(shù)要求，確定凹模外形為矩形，結(jié)構(gòu)為整體式，刃口為平刃。凹模刃口示意圖如圖3-2所示。</p><p>　　（1）凹模尺寸的確定 </p><p>　　根據(jù)凹模高度的計(jì)算公式得，凹模高度： ，（凹模的高度H≥15mm） （3-1）</p><p>　　根據(jù)公式（3-1）

86、得：，取H=18mm。</p><p>　　式中：k—系數(shù)，mm； 查表3-1取k=0.15； </p><p>　　s—在垂直送料方向上的凹模刃壁之間的最大寬度尺寸。</p><p>　　凹模壁的厚度計(jì)算公式：（凹模的厚度） （3-2）</p><p>　　由公式（3-2）得，凹模壁厚，取C

87、=30mm。</p><p>　　而在垂直于送料方向上，凹模外形尺寸計(jì)算公式為： （3-3）</p><p>　　所以通過公式（3-2）得，計(jì)算得到凹模的外形寬度為： 取B=180mm。</p><p>　　凹模在沿著板料送進(jìn)的方向上，它的外形尺寸計(jì)算公式為： （3-4）</p><p>　　公式中s1為凹模

88、沿著送料方向刃口內(nèi)側(cè)邊緣之間的最大距離，s2為凹模在送料方向上刃口內(nèi)側(cè)與凹模外邊緣的最大尺寸。s2可查表3-2可知道。</p><p>　　所以由公式（3-4）得，尺寸為：，取L=150mm。</p><p>　　表3-1 凹模厚度系數(shù) （單位：mm）</p><p>　　表3-2凹模孔刃壁內(nèi)外邊緣距離（s2）

89、 （單位：mm）</p><p>　?。?）凸凹模厚度設(shè)計(jì)</p><p>　　在倒裝式復(fù)合沖裁模設(shè)計(jì)中，模具外邊緣之間的壁厚取決于沖裁件的孔邊距大小。所以當(dāng)沖裁件孔邊距較小時(shí)，必須要考慮到凸凹模強(qiáng)度能不能滿足要求。為保證凸凹模強(qiáng)度滿足沖壓要求，其凸凹模壁厚不應(yīng)小于允許的最小值。由于板料厚度t=0.5mm，最小壁厚為1.6mm?？刹楸?-3得知。</

90、p><p>　　表3-3 倒樁復(fù)合模壁厚最小值 （單位：mm）</p><p>　　3.1.2卸料裝置的設(shè)計(jì)與計(jì)算</p><p>　　由于本次設(shè)計(jì)采用的是倒裝式復(fù)合模，為了滿足零件高精度大批量生產(chǎn)，選擇的是彈壓卸料裝置。這種裝置卸料力較小，同時(shí)也起到了卸料和起壓作用。</p><p><b>　　

91、（1）卸料板的確定</b></p><p>　　安裝在復(fù)合模中需要安裝進(jìn)行卸料用的卸料板的外形輪廓尺寸，基本與凸凹模板尺寸相同。所以卸料板寬度可取B為180mm，查卸料板最小厚度表3-4可取卸料板厚度為14mm。</p><p>　　表3-4卸料板的最小厚度 （單位：mm）</p><p>　　彈性卸料板：彈

92、壓卸料板的卸料力較小，一般比較適用于薄板帶坯或者是板料厚度小于1.5mm板料的沖壓。由于本次設(shè)計(jì)的零件比較薄，技術(shù)要求高且大批量生產(chǎn)，采用彈性卸料的方式最為合適。其彈壓卸料裝置中的彈性元件可選為橡膠，卸料板的厚度按經(jīng)驗(yàn)一般取為凹模厚度的0.5~1.0倍，通過前面計(jì)算得到凹模的厚度為28mm，所以卸料板厚度的取值范圍在14~28mm以內(nèi)，取卸料板的厚度取為14mm。</p><p>　　（2）卸料橡膠的確定<

93、/p><p>　　卸料橡膠的的自由高度：根據(jù)沖薄板帶坯的厚度為0.5mm，在沖壓過程中凸模進(jìn)入凹模深度值一般取1mm。同時(shí)在考慮到模具維修時(shí)刃磨量范圍基本為（5~10mm），可取模具修模量為5.5mm。再考慮到模具的卸料板高出凸模1mm?？偟墓ぷ餍谐獭?lt;/p><p>　　橡膠的自由高度：H0=（3.0~4.5）H工

94、 （3-5）</p><p>　　由公式（3-5）得，，取H0=25mm。</p><p>　　橡膠的預(yù)壓量為：，取h預(yù)=3.5mm。</p><p>　　由此可算出模具中安裝橡皮的空間高度尺寸為21.5mm。</p><p><b>　　3.1.3導(dǎo)板厚度</b></p

95、><p>　　導(dǎo)板的導(dǎo)向精度直接影響著導(dǎo)板模的精度和壽命，所以導(dǎo)板模在沖壓工作時(shí)始終都不能脫離導(dǎo)板，而凸模一般在刃磨時(shí)也不應(yīng)使其脫離導(dǎo)板。此時(shí)，對(duì)于凸模的長度和導(dǎo)板的厚度應(yīng)適當(dāng)加大，而對(duì)于沖床的選擇，則以滑塊行程較小的曲拐式?jīng)_床為宜。 </p><p>　　通常，其厚度計(jì)算公式為： （3-6）</p><p&

96、gt;　　式中：H板—為導(dǎo)板厚度（mm）；</p><p>　　H凹—為凹模厚度（mm）。</p><p>　　所以由（3-6）。取H板=18mm。</p><p><b>　　3.2凸模的設(shè)計(jì)</b></p><p>　　3.2.1凸模固定板和固定方式</p><p>　　安裝在凸模上的固定板和

97、沖壓凸模相連接部分，結(jié)構(gòu)要求盡量簡單，避免出現(xiàn)復(fù)雜的外形。按照實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，此處固定板的厚度范圍在，為11.14~14.77mm。取H=14mm。安裝的凸模固定板的外形尺寸與凹模的外形尺寸基本相同，凸模固定板的材料可選常見材料Q235。凸模則采用螺釘和銷釘?shù)墓潭ǚ绞健?lt;/p><p><b>　　3.2.2凸模墊板</b></p><p>　　安裝在沖壓模上的凸模墊板的作

98、用主要是承擔(dān)凸模傳來的沖壓力，保護(hù)模座，防止模座受到過大的沖壓力而被凸模壓傷損壞。當(dāng)凸模固對(duì)模座的單位壓力超過墊板材料的許用值時(shí)，在凸模與模座之間必須要加一淬硬、磨平的墊板，防止墊板損壞。</p><p>　　即 （3-7）</p><p>　　式中，P—為沖裁力，N；<

99、;/p><p>　　F—凸模支承端面積，mm2。</p><p>　　表2-5 模板材料的許用壓應(yīng)力[σP]</p><p>　　如果凸模斷面承受單位壓力比模板材料的許用壓力大，則需要加淬硬磨平的墊板。凸模墊板的厚度一般取4～12mm，取12mm。</p><p>　　3.2.3模柄的結(jié)構(gòu)</p><p>　　模柄的作用是

100、把上模部分與壓力機(jī)的滑塊相連接，并將作用力由壓力機(jī)傳給模具。在進(jìn)行一般的沖壓加工時(shí)，通常采用帶凸緣式、壓入式或旋入式的圓柱形模柄的裝置。此時(shí)，在與上模座相固定連接時(shí)，需要采用防止轉(zhuǎn)動(dòng)的裝置，通常采用銷釘或止轉(zhuǎn)螺釘?shù)妊b置，選用凸緣式比較合適。</p><p><b>　　3.2.4凸模</b></p><p>　　如圖3-3是小減速器H62墊片沖孔用的三種可能選用的圓形

101、標(biāo)準(zhǔn)凸模。其中A型圓凸模用于，B型圓凸模用于，而C型快換圓凸模常用于。。選用時(shí)由工作部分尺寸d凸模長度主要根據(jù)磨具結(jié)構(gòu)，并考慮修磨、操作安全、裝配等的需要來確定。</p><p>　　公式計(jì)算： （3-8）</p><p>　　式中：H1—凸模固定板厚度，mm ；H2—卸料板厚度，mm；</p>&l

102、t;p>　　H3—導(dǎo)料板厚度，mm；H—凸模的附加長度值</p><p>　　所以按照公式（3-8）得凸模長度：。</p><p>　　考慮到零件沖孔的直徑為8.4mm，中間圓孔直徑為40mm，而且零件又是大批量生產(chǎn)，按照C型快換圓凸模進(jìn)行設(shè)計(jì)，材料選擇T8A，淬火。凸模的強(qiáng)度和剛度基本會(huì)滿足沖壓的要求，不會(huì)發(fā)生凸模被沖斷或者折彎的情況。只有在沖孔凸模的截面尺寸很小而沖裁件板料很厚時(shí)

103、，或者沖孔凸模結(jié)構(gòu)很長而且很細(xì)時(shí)，則只要進(jìn)行沖孔凸模的承壓能力和抗彎能力校核。</p><p>　　3.3凸模、凹模的結(jié)構(gòu)</p><p>　　凸凹模的鑲拼形式選擇凸邊式。這種鑲拼結(jié)構(gòu)多適用于薄板和小零件的沖裁，滿足沖壓的要求。其結(jié)構(gòu)示意圖如3-4。</p><p><b>　　3.4模架的選擇</b></p><p>

104、　　目前標(biāo)準(zhǔn)的模架有導(dǎo)柱模和導(dǎo)板模模架著兩種，模架有四大結(jié)構(gòu)，分別為：下模座、上模座、導(dǎo)套和導(dǎo)柱四種。標(biāo)準(zhǔn)的導(dǎo)柱模模架類型有四種，分別是：后側(cè)導(dǎo)柱式、中央導(dǎo)柱式、對(duì)角導(dǎo)柱式、四角導(dǎo)柱式著四種。</p><p>　　在選擇模架時(shí)需考慮工件的受力變形特點(diǎn)、坯料定位、出料方式、材料送進(jìn)方向，導(dǎo)柱受力狀態(tài)等因素。由于板料上零件用的是豎排的方式進(jìn)行的，在進(jìn)行沖壓時(shí)工作面敞開，很適合比較大的零件進(jìn)行沖壓。適合用于小型的倒裝式

105、的沖壓模具。</p><p>　　3.5模具裝配示意圖</p><p>　　第4章 彎曲工藝設(shè)計(jì)</p><p>　　4.1彎曲零件的工藝分析</p><p>　　彎曲零件采用的是黃銅薄板帶坯，板料在沿著軋制方向上彎曲性能良好，零件成型率非常高。</p><p>　　4.1.1彎曲件結(jié)構(gòu)分析</p>

106、<p>　　該零件在彎曲前為一個(gè)平面沖裁件，在沖裁件的基礎(chǔ)上進(jìn)行彎曲，材料選用的材料為H62普通黃銅薄板帶坯。沖裁件上沒有懸臂等其他復(fù)雜結(jié)構(gòu)，只由圓弧角和直線簡單構(gòu)成。彎曲半徑為0.2mm，相對(duì)彎曲半徑為0.4，小于0.5，比板料的極限彎曲半徑要大，是可以通過彎曲加工來完成。</p><p>　　4.1.2彎曲直邊高度</p><p>　　零件進(jìn)行彎曲加工時(shí)，彎曲部位的直邊高度必

107、須要滿足彎曲加工要求，這樣才能保證彎曲角處部位的結(jié)構(gòu)均勻，性能達(dá)到零件的要求。所以彎曲圓角出外邊緣的直角高度必須要達(dá)到：。板料的厚度為0.5mm，零件彎曲處高度為25mm，外邊緣直角高度H比料厚大得多，能滿足彎曲要求。</p><p>　　4.1.3零件最小孔邊距</p><p>　　在沖裁件上，零件的孔與彎曲部位的距離不能過近，這樣會(huì)造成已經(jīng)沖過的孔發(fā)生第二次變形，導(dǎo)致零件彎曲失敗。只有

108、在孔與彎曲半徑之間達(dá)到合適的距離時(shí)，才能保證彎曲加工的成功。從該零件示意圖上可以看出零件的孔邊距，遠(yuǎn)大于板料的厚度，能滿足彎曲加工的進(jìn)行。</p><p><b>　　4.1.4彎曲半徑</b></p><p>　　在零件圖上，彎曲部位彎曲的角度為90º，其彎曲半徑給定的為r=0.2mm。料厚為t=0.5mm。所以相對(duì)彎曲半徑。相對(duì)彎曲半徑小于0.5，彎曲時(shí)

109、相對(duì)回復(fù)量比較小，薄板帶坯的平均回彈角為6°，容易彎曲成型，可以彎曲加工。</p><p>　　4.2彎曲模的設(shè)計(jì)</p><p>　　零件在進(jìn)行彎曲加工時(shí)已經(jīng)呈半成品，由單個(gè)沖裁件進(jìn)入彎曲模進(jìn)行彎曲。所以，對(duì)于彎曲來說，只要進(jìn)行彎曲模的設(shè)計(jì)就可以了。零件彎曲部位為直角，為V形件，雖然彎曲件兩邊長度不相等，但是相差不是太大。為減少彎曲加工的工作強(qiáng)度，選擇帶有壓料裝置和定位銷裝置

110、的彎曲模具，如圖4-1。</p><p><b>　　4.3彎曲工藝計(jì)算</b></p><p>　　該彎曲零件由于采用了帶有壓料裝置的彎曲模具，而且零件本身是單個(gè)的沖裁件，所以需要計(jì)算有彎曲件展開的尺寸和的彎曲沖壓力。</p><p>　　4.3.1零件尺寸計(jì)算</p><p>　　根據(jù)公式可以計(jì)算出毛坯的尺寸，其計(jì)算

111、公式為： （4-1）</p><p>　　由公式（4-1）計(jì)算得：。</p><p>　　所以在彎曲前的沖裁件其長度為123.25mm，寬度為66mm。</p><p>　　4.3.2彎曲力的計(jì)算</p><p>　　彎曲壓力的大小與零件的彎曲寬度B、板料的厚度t、材料的屈服點(diǎn)σs的大小有著重要關(guān)系，彎曲加工形式和彎曲

112、模具的結(jié)構(gòu)也影響彎曲壓力的大小。該彎曲件彎曲角度為直角，相對(duì)彎曲半徑比較小，所以彎曲時(shí)為自由彎曲，計(jì)算彎曲壓力的大小，可以通過自由彎曲經(jīng)驗(yàn)公式來求，其經(jīng)驗(yàn)公式為： （4-2）</p><p>　　式中的P—彎曲壓力（N）； </p><p>　　σb—為材料的強(qiáng)度極限值（MPa），硬態(tài)黃銅取σb =300M

113、Pa；</p><p>　　r—為彎曲凸模的半徑（mm）；</p><p>　　t—板料厚度(mm)；</p><p>　　b—為彎曲寬度(mm)； </p><p>　　k—系數(shù)一般情況下取1～1.3之間，k取1.3。</p><p>　　所以由公式（4-2）計(jì)算彎曲力</p><p><

114、;b>　　得：。</b></p><p>　　4.3.3校正彎曲力</p><p>　　在彎曲件進(jìn)行彎曲后，需要進(jìn)一步進(jìn)行彎曲，使彎曲件緊貼著彎曲凸凹模表面進(jìn)行彎曲。這個(gè)彎曲力一般比彎曲力要大，通常需要按照校正彎曲力計(jì)算公式進(jìn)行計(jì)算。</p><p>　　即：

115、 （4-3）</p><p>　　式中，F(xiàn)校—校正彎曲力；N</p><p>　　A—校正部位面積；mm2。面積計(jì)算為550mm2。</p><p>　　q—單位面積上校正力，MPa。查表可以得到板料單位面積上校正力，取。</p><p>　　表4-1 單位面積上校正力