沖壓模具畢業(yè)設(shè)計(jì)論文--汽車備輪架加固板

1、<p><b>　　學(xué)校名稱</b></p><p><b>　　設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)</b></p><p><b>　　設(shè)計(jì)題目</b></p><p><b>　　學(xué)生姓名：</b></p><p><b>　　年級(jí)專業(yè)：</b>

2、;</p><p><b>　　班 級(jí)：</b></p><p><b>　　指導(dǎo)老師及職稱：</b></p><p><b>　　系 部：</b></p><p>　　提交日期：2012年10月</p><p><b>　　目

3、錄</b></p><p><b>　　摘要</b></p><p><b>　　中國(guó)沖壓模具現(xiàn)狀</b></p><p>　　沖壓模具的發(fā)展重點(diǎn)與展望</p><p>　　中國(guó)沖壓模具發(fā)展趨勢(shì)</p><p>　　沖孔落料復(fù)合模設(shè)計(jì)與計(jì)算</p>

4、<p><b>　　2.1概述</b></p><p><b>　　2.2設(shè)計(jì)任務(wù)</b></p><p>　　2.3沖壓件的工藝分析</p><p><b>　　2.4確定工藝方案</b></p><p>　　2.5沖裁工藝性分析及間隙的選擇</p>

5、<p>　　2.6沖裁力、卸料力、頂件力的計(jì)算及壓力機(jī)的確定和選擇</p><p><b>　　2.7模架的選擇</b></p><p><b>　　2.8凹凸模的設(shè)計(jì)</b></p><p>　　2.9模具的動(dòng)作過(guò)程 </p><p>　　第三章 彎曲模設(shè)計(jì)</p>&

6、lt;p><b>　　3.1 概述</b></p><p>　　3.2 彎曲件工藝分析</p><p>　　3.3 模具工作部分結(jié)構(gòu)參數(shù)的設(shè)計(jì)</p><p>　　3.4　彎曲半徑的選擇</p><p>　　3.5 壓力機(jī)的選擇</p><p><b>　　3. 6 凸模設(shè)

7、計(jì)</b></p><p><b>　　3.7 凹模的設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　3.8 定位裝置</b></p><p>　　3.9 卸料裝置和推件裝置</p><p>　　3.10 模架的選擇</p><p>　　3.11 壓彎零件材料及其熱

8、處理硬度</p><p>　　3.12 彎曲模具裝配圖</p><p><b>　　結(jié) 論</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p><b>　　致 謝</b></p><p><b>　　第一章 緒論<

9、/b></p><p>　　1.1 中國(guó)沖壓模具現(xiàn)狀</p><p>　　根據(jù)考古發(fā)現(xiàn)，早在2000多年前，我國(guó)已有沖壓模具被用于制造銅器，證明了中國(guó)古代沖壓成型和沖壓模具方面的成就在世界領(lǐng)先。1953年，長(zhǎng)春第一汽車制造廠在中國(guó)首次建立了沖模車間，該廠于1958年開(kāi)始制造汽車覆蓋件模具。我國(guó)于20世紀(jì)60年代開(kāi)始生產(chǎn)精沖模具。在走過(guò)了漫長(zhǎng)的發(fā)展道路之后，目前我國(guó)已形成了300多億元

10、（未包括港、澳、臺(tái)的統(tǒng)計(jì)數(shù)字，下同。）各類沖壓模具的生產(chǎn)能力。</p><p>　　近年來(lái)，我國(guó)沖壓模具水平已有很大提高。大型沖壓模具已能生產(chǎn)單套重量達(dá)50多噸的模具。為中檔轎車配套的覆蓋件模具國(guó)內(nèi)也能生產(chǎn)了。精度達(dá)到1~2μm，壽命2億次左右的多工位級(jí)進(jìn)模國(guó)內(nèi)已有多家企業(yè)能夠生產(chǎn)。表面粗糙度達(dá)到Ra≦1.5μm的精沖模，大尺寸（Φ≧300mm）精沖模及中厚板精沖模國(guó)內(nèi)也已達(dá)到相當(dāng)高的水平。 </p>

11、<p>　　1.1.1 模具CAD/CAM技術(shù)狀況 </p><p>　　我國(guó)模具CAD/CAM技術(shù)的發(fā)展已有20多年歷史。由原華中工學(xué)院和武漢733廠于1984年共同完成的精沖模CAD/CAM系統(tǒng)是我國(guó)第一個(gè)自行開(kāi)發(fā)的模具CAD/CAM系統(tǒng)。由華中工學(xué)院和北京模具廠等于1986年共同完成的冷沖模CAD/CAM系統(tǒng)是我國(guó)自行開(kāi)發(fā)的第一個(gè)沖裁模CAD/CAM系統(tǒng)。上海交通大學(xué)開(kāi)發(fā)的冷沖模CAD/CAM

12、系統(tǒng)也于同年完成。20世紀(jì)90年代以來(lái)，國(guó)內(nèi)汽車行業(yè)的模具設(shè)計(jì)制造中開(kāi)始采用CAD/CAM技術(shù)。國(guó)家科委863計(jì)劃將東風(fēng)汽車公司作為CIMS應(yīng)用示范工廠，由華中理工大學(xué)作為技術(shù)依托單位，開(kāi)發(fā)的汽車車身與覆蓋件模具CAD/CAPP/CAM集成系統(tǒng)于1996年初通過(guò)鑒定。在此期間，一汽和成飛汽車模具中心引進(jìn)了工作站和CAD/CAM軟件系統(tǒng)，并在模具設(shè)計(jì)制造中實(shí)際應(yīng)用，取得了顯著效益。1997年一汽引進(jìn)了板料成型過(guò)程計(jì)算機(jī)模擬CAE軟件并開(kāi)始

13、用于生產(chǎn)。</p><p>　　模具CAD/CAM技術(shù)能顯著縮短模具設(shè)計(jì)與制造周期，降低生產(chǎn)成本，提高產(chǎn)品質(zhì)量，已成為人們的共識(shí)。在“八五”、“九五”期間，已有一大批模具企業(yè)推廣普及了計(jì)算機(jī)繪圖技術(shù)，數(shù)控加工的使用率也越來(lái)越高，并陸續(xù)引進(jìn)了相當(dāng)數(shù)量的CAD/CAM系統(tǒng)。如美國(guó)EDS的UG，美國(guó)Parametric Technology公司的Pro/Engineer，美國(guó)CV公司的CADS5，英國(guó)DELCAM公司的

14、DOCT5，日本HZS公司的CRADE及space-E，以色列公司的Cimatron，還引進(jìn)了AutoCAD、CATIA等軟件及法國(guó)Marta-Daravision公司用于汽車及覆蓋件模具的Euclid-IS等專用軟件。國(guó)內(nèi)汽車覆蓋件模具生產(chǎn)企業(yè)普遍采用了CAD/CAM技術(shù)。DL圖的設(shè)計(jì)和模具結(jié)構(gòu)圖的設(shè)計(jì)均已實(shí)現(xiàn)二維CAD，多數(shù)企業(yè)已經(jīng)向三維過(guò)渡，總圖生產(chǎn)逐步代替零件圖生產(chǎn)。且模具的參數(shù)化設(shè)計(jì)也開(kāi)始走向少數(shù)模具廠家技術(shù)開(kāi)發(fā)的領(lǐng)域。在沖壓

15、成型CAE軟件方面，除了引進(jìn)的軟件外，華中科技大學(xué)、吉林大學(xué)、湖南大學(xué)等都已研發(fā)了較高水平的具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的軟件，并已在生產(chǎn)實(shí)踐中得到成功應(yīng)用，產(chǎn)生了良好的效益。 </p><p>　　快速原型(RP)與傳統(tǒng)的快速經(jīng)濟(jì)模具相結(jié)合，快速制造大型汽車覆蓋件模具，解決了原來(lái)低熔點(diǎn)合金模具靠樣件澆鑄模具，模具精度低、制件精度低，樣件制作難等問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)了以三維CAD模型作為制模依據(jù)的快速模具制造，并且保證了制件的精度，為

16、汽車行業(yè)新車型的開(kāi)發(fā)、車身快速試制提供了覆蓋件制作的保證，它標(biāo)志著RPM應(yīng)用于汽車車身大型覆蓋件試制模具已取得了成功。 </p><p>　　圍繞著汽車車身試制、大型覆蓋件模具的快速制造，近年來(lái)也涌現(xiàn)出一些新的快速成型方法，例如目前已開(kāi)始在生產(chǎn)中應(yīng)用的無(wú)模多點(diǎn)成型及激光沖擊和電磁成型等技術(shù)。它們都表現(xiàn)出了降低成本、提高效率等優(yōu)點(diǎn)。</p><p>　　1.1.2 模具設(shè)計(jì)與制造能力狀況 &

17、lt;/p><p>　　在國(guó)家產(chǎn)業(yè)政策的正確引導(dǎo)下，經(jīng)過(guò)幾十年努力，現(xiàn)在我國(guó)沖壓模具的設(shè)計(jì)與制造能力已達(dá)到較高水平，包括信息工程和虛擬技術(shù)等許多現(xiàn)代設(shè)計(jì)制造技術(shù)已在很多模具企業(yè)得到應(yīng)用。</p><p>　　雖然如此，我國(guó)的沖壓模具設(shè)計(jì)制造能力與市場(chǎng)需要和國(guó)際先進(jìn)水平相比仍有較大差距。這些主要表現(xiàn)在高檔轎車和大中型汽車覆蓋件模具及高精度沖模方面，無(wú)論在設(shè)計(jì)還是加工工藝和能力方面，都有較大差距。

18、轎車覆蓋件模具，具有設(shè)計(jì)和制造難度大，質(zhì)量和精度要求高的特點(diǎn)，可代表覆蓋件模具的水平。雖然在設(shè)計(jì)制造方法和手段方面已基本達(dá)到了國(guó)際水平，模具結(jié)構(gòu)功能方面也接近國(guó)際水平，在轎車模具國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程中前進(jìn)了一大步，但在制造質(zhì)量、精度、制造周期等方面，與國(guó)外相比還存在一定的差距。  </p><p>　　標(biāo)志沖模技術(shù)先進(jìn)水平的多工位級(jí)進(jìn)模和多功能模具，是我國(guó)重點(diǎn)發(fā)展的精密模具品種。有代表性的是集機(jī)電一體化的鐵芯精密

19、自動(dòng)閥片多功能模具，已基本達(dá)到國(guó)際水平。但總體上和國(guó)外多工位級(jí)進(jìn)模相比，在制造精度、使用壽命、模具結(jié)構(gòu)和功能上，仍存在一定差距。 </p><p>　　汽車覆蓋件模具制造技術(shù)正在不斷地提高和完善，高精度、高效益加工設(shè)備的使用越來(lái)越廣泛。高性能的五軸高速銑床和三軸的高速銑床的應(yīng)用已越來(lái)越多。NC、DNC技術(shù)的應(yīng)用越來(lái)越成熟，可以進(jìn)行傾角加工和超精加工。這些都提高了模具型面加工精度，提高了模具的質(zhì)量，縮短了模具的制造

20、周期。 </p><p>　　模具表面強(qiáng)化技術(shù)也得到廣泛應(yīng)用。工藝成熟、無(wú)污染、成本適中的離子滲氮技術(shù)越來(lái)越被認(rèn)可，碳化物被覆處理（TD處理）及許多鍍（涂）層技術(shù)在沖壓模具上的應(yīng)用日益增多。真空處理技術(shù)、實(shí)型鑄造技術(shù)、刃口堆焊技術(shù)等日趨成熟。激光切割和激光焊接技術(shù)也得到了應(yīng)用。 </p><p>　　1.2沖壓模具的發(fā)展重點(diǎn)與展望</p><p>　　發(fā)展重點(diǎn)的選取

21、應(yīng)根據(jù)市場(chǎng)需求、發(fā)展趨勢(shì)和目前狀況來(lái)確定。可分為產(chǎn)品重點(diǎn)、技術(shù)重點(diǎn)兩個(gè)方面來(lái)研究。</p><p>　　1.2.1沖壓模具產(chǎn)品發(fā)展重點(diǎn)。</p><p>　　沖壓模具共有7小類，并有一些按其服務(wù)對(duì)象來(lái)稱呼的一些種類。目前急需發(fā)展的是汽車覆蓋件模具，多功能、多工位級(jí)進(jìn)模和精沖模。這些模具現(xiàn)在產(chǎn)需矛盾大，發(fā)展前景好。 </p><p>　　汽車覆蓋件模具中發(fā)展重點(diǎn)是技術(shù)

22、要求高的中高檔轎車大中型覆蓋件模具，尤其是外覆蓋件模具。高強(qiáng)度板和不等厚板的沖壓模具及大型多工位級(jí)進(jìn)模、連續(xù)模今后將會(huì)有較快的發(fā)展。多功能、多工位級(jí)進(jìn)模中發(fā)展重點(diǎn)是高精度、高效率和大型、高壽命的級(jí)進(jìn)模。精沖模中發(fā)展重點(diǎn)是厚板精沖模大型精沖模，并不斷提高其精度</p><p>　　1.2.2 沖壓模具技術(shù)發(fā)展重點(diǎn)。</p><p>　　模具技術(shù)未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)主要是朝信息化、高速化生產(chǎn)與高精度化

23、發(fā)展。因此從設(shè)計(jì)技術(shù)來(lái)說(shuō)，發(fā)展重點(diǎn)在于大力推廣CAD/CAE/CAM技術(shù)的應(yīng)用，并持續(xù)提高效率，特別是板材成型過(guò)程的計(jì)算機(jī)模擬分析技術(shù)。模具CAD、CAM技術(shù)應(yīng)向宜人化、集成化、智能化和網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展，并提高模具CAD、CAM系統(tǒng)專用化程度。 </p><p>　　為了提高CAD、CAE、CAM技術(shù)的應(yīng)用水平，建立完整的模具資料庫(kù)及開(kāi)發(fā)專家系統(tǒng)和提高軟件的實(shí)用性十分重要。從加工技術(shù)來(lái)說(shuō)，發(fā)展重點(diǎn)在于高速加工和高精

24、度加工。高速加工目前主要是發(fā)展高速銑削、高速研拋和高速電加工及快速制模技術(shù)。高精度加工目前主要是發(fā)展模具零件精度1μm以下和表面粗糙度Ra≦0.1μm的各種精密加工。提高模具標(biāo)準(zhǔn)化程度，搞好模具標(biāo)準(zhǔn)件生產(chǎn)供應(yīng)也是沖壓模具技術(shù)發(fā)展重點(diǎn)之一。為了提高沖壓模具的壽命，模具表面的各種強(qiáng)化超硬處理等技術(shù)也是發(fā)展重點(diǎn)。 對(duì)于模具數(shù)字化制造、系統(tǒng)集成、逆向工程、快速原型/模具制造及計(jì)算機(jī)輔助應(yīng)用技術(shù)等方面形成全方位解決方案，提供模具開(kāi)發(fā)與工程服務(wù)，全

25、面提高企業(yè)水平和模具質(zhì)量，這更是沖壓模具技術(shù)發(fā)展的重點(diǎn)。</p><p>　　1.3中國(guó)沖壓模具發(fā)展趨勢(shì)</p><p>　　根據(jù)國(guó)內(nèi)和國(guó)際模具市場(chǎng)的發(fā)展?fàn)顩r，以及未來(lái)我國(guó)的模具行業(yè)做出調(diào)整后，將呈現(xiàn)出十大發(fā)展趨勢(shì)：一是模具日趨大型化；二是模具的精度將越來(lái)越高；三是多功能復(fù)合模具將進(jìn)一步發(fā)展；四是熱流道模具在塑料模具中的比重將逐漸提高；五是氣輔模具及適應(yīng)高壓注射成型等工藝的模具將有較大發(fā)展

26、；六是模具標(biāo)準(zhǔn)化和標(biāo)準(zhǔn)件的應(yīng)用將日漸廣泛；七是快速經(jīng)濟(jì)模具的前景十分廣闊；八是壓鑄模具的比例將不斷提高；九是塑料模具的比例將不斷增大；十是模具技術(shù)含量將不斷提高，中高檔模具比例將不斷增大。這就是我國(guó)模具行業(yè)未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)。</p><p>　　第二章 沖孔落料復(fù)合模設(shè)計(jì)與計(jì)算</p><p><b>　　2.1.概述</b></p><p>　

27、　沖壓工藝是塑性加工的基本加工方法之一。它主要用于加工板料零件，所以有時(shí)也叫板料沖壓。沖壓加工時(shí)，板料在模具的作用下，于其內(nèi)部產(chǎn)生使之變形的內(nèi)力。當(dāng)內(nèi)力的作用達(dá)到一定程度時(shí)，板料毛坯或毛坯的某個(gè)部位便會(huì)產(chǎn)生與內(nèi)力的作用性質(zhì)相對(duì)應(yīng)的變形，從而獲得一定的形狀. 尺寸和性能的零件。沖壓通常在冷態(tài)下進(jìn)行，因此也稱為冷沖壓。</p><p>　　板材沖壓具有下列特點(diǎn)：</p><p><b&g

28、t;　　材料利用率高。</b></p><p>　　可加工薄壁、形狀復(fù)雜的零件。</p><p>　　沖壓件在形狀和尺寸精度方面的互換性好。</p><p>　　能獲得質(zhì)量輕而強(qiáng)度高、鋼性好的零件。</p><p>　　生產(chǎn)率高，操作簡(jiǎn)單，容易實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和自動(dòng)化。</p><p>　　因此，沖壓工藝是一種產(chǎn)

29、品質(zhì)量較好而且成本低的加工工藝。用它生產(chǎn)的產(chǎn)品一般還具有重量輕且剛性好的特點(diǎn)。板材沖壓常用的金屬材料有低碳鋼、銅、鋁、鎂合金及高塑性的合金鋼等。</p><p>　　沖壓工藝在汽車，電機(jī)，儀器等各種民用輕工產(chǎn)品以及航空和兵工等的生產(chǎn)方面占據(jù)十分重要的地位。現(xiàn)代各先進(jìn)工業(yè)化國(guó)家的沖壓生產(chǎn)都是十分發(fā)達(dá)的。在我國(guó)的現(xiàn)代化建設(shè)進(jìn)程中，沖壓生產(chǎn)占有重要的地位。</p><p><b>　　

30、2.2設(shè)計(jì)任務(wù)</b></p><p>　　零件名稱：汽車備輪架加固板 </p><p><b>　　材料：08鋼板 </b></p><p><b>　　厚度：4mm </b></p><p>　　生產(chǎn)批量：大量生產(chǎn) </p><p>　　要求編制工藝方案。 &

31、lt;/p><p>　　圖2-1 汽車備輪架加固板零件圖  </p><p>　　圖2-2 汽車備輪架加固板實(shí)體圖</p><p>　　2.3沖壓件的工藝分析</p><p>　　該零件為備輪架加固板，材料較厚，其主要作用是增加汽車備輪架強(qiáng)度。零件外形對(duì)稱，無(wú)尖角、凹陷或其他形狀突變，系典型的板料沖壓件。零件外形尺寸無(wú)公差要求，壁部圓

32、角半徑， 相對(duì)圓角半徑為1.25，大于表相關(guān)資料所示的最小彎曲半徑值，因此可以彎曲成形。的八個(gè)小孔和兩個(gè)腰圓孔分別均布在零件的三個(gè)平面上，孔距有位置要求，但孔徑無(wú)公差配合。 圓孔精度不高，彎曲角為，也無(wú)公差要求。 通過(guò)工藝分析，可以看出該零件為普通的厚板彎曲件，尺寸精度要求不高，主要是輪廓成形問(wèn)題，又屬大量生產(chǎn)，因此可以用沖壓方法生產(chǎn)。</p><p><b>　　2.4確定工藝方案</b>

33、</p><p>　　2.4.1 計(jì)算毛坯尺寸</p><p>　　該零件的毛坯展開(kāi)尺寸可按式下式計(jì)算：</p><p><b>　　2-1</b></p><p><b>　　上式中</b></p><p><b>　　圓角半徑；</b></p&

34、gt;<p><b>　　板料厚度;</b></p><p>　　為中性層系數(shù)，由表查得；</p><p>　　，為直邊尺寸，由圖2-3可知:</p><p><b>　　2-2</b></p><p><b>　　2-3</b></p><p

35、>　　將這些數(shù)值代入，得毛坯寬度方向的計(jì)算尺寸 </p><p><b>　　2-4</b></p><p>　　考慮到彎曲時(shí)板料纖維的伸長(zhǎng)，經(jīng)過(guò)試壓修正，實(shí)際毛坯尺寸取,同理，可計(jì)算出其他部位尺寸，最后得出如圖2-3所示的彎曲毛坯的形狀和尺寸。</p><p>　　2.4.2 沖壓工序性質(zhì)和工藝方案的選擇</p><

36、p>　　沖壓該零件，需要的基本工序和次數(shù)有：（a） 落料；（b） 沖孔6個(gè)；（c）沖底部孔2個(gè)；（d）沖孔；（e） 沖2個(gè)腰圓孔；（f）首次彎曲成形；（g）二次彎曲成形。</p><p>　　根據(jù)以上這些工序，可以作出下列各種組合方案。</p><p>　　方案一：落料——首次彎曲——二次彎曲——沖孔。</p><p>　　方案二：沖孔——落料——首次彎曲——

37、二次彎曲。</p><p>　　方案三：沖孔，落料（連續(xù)模）——首次彎曲——二次彎曲。</p><p>　　方案四：沖孔，落料（復(fù)合模）——首次彎曲——二次彎曲。</p><p>　　對(duì)以上三種方案進(jìn)行比較，可以看出：</p><p>　　方案一：全部沖孔工序安排在彎曲成形后進(jìn)行，缺點(diǎn)是成形后沖孔，模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜，刃磨和修理比較困難，上、下料操

38、作也不方便。</p><p>　　方案二：?jiǎn)喂ば蚰＃葲_孔再落料保證一定的精度，但主要適用于生產(chǎn)量較小或單件生產(chǎn)，生產(chǎn)率較低，且多了一模具，生產(chǎn)周期長(zhǎng)。</p><p>　　方案三：從生產(chǎn)效率、模具結(jié)構(gòu)和壽命方面考慮，將落料和零件上的孔組合在三套模具上沖壓，有利于降低沖裁力和提高模具壽命，同時(shí)模具結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，操作也較方便。但是連續(xù)模的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，對(duì)制造精度的要求高，制造成本高。</p

39、><p>　　方案四：落料和零件上的孔采用復(fù)合模組合沖壓，優(yōu)點(diǎn)是節(jié)省了工序和設(shè)備，而且有利于降低零件的生產(chǎn)成本，可以提高生產(chǎn)效率。</p><p>　　通過(guò)以上的方案分析，選用方案四比較合理。</p><p>　　2.4.3 確定排樣方式和計(jì)算材料利用率</p><p>　　2.4.3.1排樣的意義</p><p>　　沖

40、裁件在條料、帶料或板料上的布置方法叫排樣</p><p>　　排樣合理就能降低材料消耗。大批量生產(chǎn)時(shí)，材料的經(jīng)濟(jì)利用是一個(gè)重要問(wèn)題，特別對(duì)貴重的有色金屬。排樣的合理與否將影響到材料的經(jīng)濟(jì)利用、模具結(jié)構(gòu)與壽命、生產(chǎn)率、沖裁質(zhì)量、生產(chǎn)操作方便與安全等。</p><p>　　2.4.3.2材料的利用率</p><p>　　排樣是否合理，經(jīng)濟(jì)性是否好，可用材料利用率來(lái)衡量。

41、</p><p>　　利用率用下式來(lái)衡量： </p><p><b>　　2-8</b></p><p>　　M成------一個(gè)成品的重量，kg </p><p>　　H-------一個(gè)零件的消耗定額,kg;</p><p>　　M-------沖壓

42、原料的重量，kg ;</p><p>　　n-------原材料上排樣所得零件的數(shù)量，個(gè)</p><p>　　確定條料的利用率[6]：（取板料的規(guī)格為3655001.4）</p><p>　　工件的有效面積：S0=255500mm2</p><p>　　條料的寬度：B=365mm 搭邊值a=4mm,a1=5mm</p>&l

43、t;p>　　2.4.3.3 確定排樣方式</p><p>　　圖2-3的毛坯形狀和尺寸較大，為便于手工送料，選用單排沖壓。有三種排樣方式，見(jiàn)圖2-4a、b、c。由表查得沿送料進(jìn)方向的搭邊，側(cè)向搭邊，因此，三種單排樣方式產(chǎn)材料利用率分別為64％、64％和70％。第三種排樣方式，雖然材料利用率最高，但是落料時(shí)需二次送料而且模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜。為此，本設(shè)計(jì)選用第二種排樣方法。</p><p>

44、　　圖2-3 沖壓件展開(kāi)圖</p><p>　　a）材料利用率64%                                        b）材

45、料利用率64%</p><p>　　c）材料利用率70%</p><p>　　圖2-4 排樣方式</p><p>　　2. 4 .3. 4 利用率的計(jì)算</p><p>　　條料的寬度為450mm，則條料上可沖壓工件的個(gè)數(shù)為：</p><p>　　n1==33 取n=33</p><p

46、>　　假如條料的寬度為900mm,則條料上可沖壓的零件個(gè)數(shù)為：</p><p>　　n2==66 取n= 66</p><p>　　當(dāng)條料的長(zhǎng)為500mm時(shí)的利用率:</p><p><b>　　==0.70</b></p><p><b>　　==0.70</b></p>

47、<p>　　即條料的利用率為：η=70％</p><p>　　2.5.沖裁工藝性分析及間隙的選擇</p><p>　　沖裁件的工藝性分析是指沖裁件對(duì)沖裁的適應(yīng)性，即沖裁件的形狀結(jié)構(gòu)、尺寸的大小及偏差等是否符合加工的工藝要求。沖裁件的工藝性是否合理對(duì)沖裁件的質(zhì)量、模具的壽命和生產(chǎn)率有很大影響。 </p><p>　　2.5.1沖裁間隙的選擇</p&g

48、t;<p>　　沖裁間隙指凸、凹模刃口間隙的距離。沖裁間隙是沖壓工藝和模具設(shè)計(jì)中的重要參數(shù)，它直接影響沖裁件的質(zhì)量、模具壽命和力能的消耗，應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況和需要合理的選用。沖裁間隙有單面間隙和雙面間隙之分。根據(jù)沖裁件尺寸精度、剪切質(zhì)量、模具壽命和力能消耗等主要因素，將金屬材料沖裁間隙分成三種類型[3]：Ⅰ類（小間隙），Ⅱ類（中等間隙），Ⅲ類（大間隙）。</p><p>　　2.5.2沖裁間隙對(duì)沖裁件的

49、影響</p><p>　　1、間隙過(guò)小時(shí)，由凹模刃口處產(chǎn)生的裂紋在繼續(xù)加壓的情況下將產(chǎn)生二次剪切，繼而被擠入凹模。這樣，制件端面中部留下撕裂面，而兩頭出現(xiàn)光亮帶，在端面出現(xiàn)擠長(zhǎng)的毛刺。毛刺雖長(zhǎng)單易去除，只要中間撕裂不是很深，仍可用。</p><p>　　2、間隙過(guò)大時(shí)，材料的彎曲與拉伸增大，拉伸應(yīng)力增大，材料容易被撕裂，使制件的光亮代減小，圓角與斷裂都增大，毛刺大而厚，難去除。所以隨著間隙

50、的增大，制件的斷裂面的傾斜度的增大，毛刺增高。</p><p>　　2.5.3 間隙對(duì)尺寸精度的影響</p><p>　　沖裁件的尺寸精度是指沖裁件的實(shí)際尺寸與公差尺寸的差值。這個(gè)差值包含兩個(gè)方面的偏差，一是沖裁件相對(duì)于凸?；虬寄３叽绲钠睿皇悄＞弑旧淼闹圃炱?。其中凸、凹模間隙是影響凸?；虬寄３叽绲钠畹闹饕蛩?。</p><p>　　當(dāng)凸、凹模的間隙較大時(shí)，材

51、料所受拉伸作用增大。沖裁完后，材料的彈性恢復(fù)使落料尺寸小于凹模尺寸，沖孔孔徑大于凸模直徑。此時(shí)穹彎的彈性恢復(fù)方向與其相反，鼓薄板沖裁時(shí)制件尺寸偏差減小。在間隙較小時(shí)，由于材料受凸、凹模擠壓力大，故沖裁完后，材料的彈性恢復(fù)使落料件尺寸增大，沖孔孔徑減小。</p><p>　　2.5.4 間隙對(duì)沖裁力的影響</p><p>　　隨著間隙的增大，材料所受的拉力增大，材料容易斷裂分離，因此沖裁力減

52、小。但是繼續(xù)增大間隙時(shí)，會(huì)因從凸、凹模刃口處產(chǎn)生的裂紋不重合，沖裁力減小。</p><p>　　由于間隙的增大，使沖裁件的光亮面變小，落料尺寸小于凹模尺寸，沖孔尺寸大于凸模尺寸，因而使卸料力、推件力或頂件力也隨之減小。但是，間隙繼續(xù)增大時(shí)，因?yàn)槊淘龃螅鹦读狭?、頂件力也迅速增大?lt;/p><p>　　2.5.5 間隙對(duì)模具壽命的影響</p><p>　　沖裁模具

53、的壽命通常以保證獲得合格產(chǎn)品時(shí)的沖裁次數(shù)來(lái)表示。沖裁過(guò)程中模具的失效形式一般有：磨損、變形、崩刃和凹模刃口漲裂四種。</p><p>　　間隙增大時(shí)可使沖裁力、卸料力等減小，因而模具的磨損也減小；但當(dāng)間隙繼續(xù)增大時(shí)，卸料力增加，又影響模具磨損，一般間隙為（10%--15%）t時(shí)磨損最小模具壽命較高。間隙小時(shí)，落料件梗塞在凹模洞口的漲裂力也大。</p><p>　　2.5.6 確定合理間隙的

54、理論依據(jù)</p><p>　　由以上分析可見(jiàn)，凸、凹模對(duì)沖裁件質(zhì)量、沖裁力、模具壽命等都有很大的影響。因此，在設(shè)計(jì)和制造模具時(shí)有一個(gè)合理的間隙值，以保證沖裁件的斷面質(zhì)量好，尺寸精度高，所需沖裁力小，模具壽命高。生產(chǎn)中常選用一個(gè)適當(dāng)?shù)姆秶鳛楹侠黹g隙。這個(gè)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。設(shè)計(jì)與制造新模具時(shí)采用最小合理間隙值。 </p><p>　　確定合理間隙的理論根據(jù)

55、是以凸、凹模刃口處產(chǎn)生的裂紋相重合為依據(jù)。可以計(jì)算得到合理間隙值，計(jì)算公式如下：</p><p>　　Z=2t(1- )tanβ 2-5</p><p>　　由上式可看出，間隙z與材料厚度t、相對(duì)切入深度/t及破裂角β有關(guān)。對(duì)硬而脆的材料， /t有較小值時(shí)，則合理間隙值較大。對(duì)軟而韌的材料，/t有較大值，則合理間隙值較小。板厚越大，

56、合理間隙越大。</p><p>　　由于理論計(jì)算在生產(chǎn)中不便使用，故目前廣泛使用的是經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)。</p><p>　　2.5.7合理間隙的選擇</p><p>　　表2-1沖裁模較大單面間隙</p><p>　　間隙的選擇可以按照如下原則：對(duì)于斷面垂直度與尺寸公差要求較高的工件，選擇較小的合理間隙值。這時(shí)沖裁力與模具壽命作為次要因素來(lái)考慮。對(duì)于

57、斷面垂直度與尺寸公差要求的前提下，應(yīng)以降低沖裁力、提高模具壽命為主，采用較大的合理間隙值。 部分沖裁件的單面間隙值見(jiàn)表2-1。</p><p>　　由表格可知，此復(fù)合模的最小單面間隙為=0.082 mm，最大單面間隙=0.11mm。</p><p>　　2.6 沖裁力、卸料力、頂件力的計(jì)算及壓力機(jī)的確定和選擇</p><p>　　2.6.1沖裁力的計(jì)算</p&

58、gt;<p>　　計(jì)算沖裁力的目的是為了選用合適的壓力機(jī)、設(shè)計(jì)模具和檢驗(yàn)?zāi)＞邚?qiáng)度。壓力機(jī)的噸位必須大于沖裁力。</p><p>　　一般平刃口模具沖裁時(shí)，沖裁力可按下式計(jì)算：</p><p><b>　　2-6</b></p><p>　　P—— 沖裁力，N； </p><p>　　F—— 沖切斷面積，m

59、m2；</p><p>　　L—— 沖裁周邊長(zhǎng)度，mm; </p><p>　　t—— 材料厚度，mm；</p><p>　　—— 材料抗剪強(qiáng)度，Mpa；</p><p>　　K—— 安全系數(shù)，一般取K＝1.3，考慮到模具刃口的磨損，凸凹模間隙的波動(dòng)，材料機(jī)械性能的變化，材料厚度及偏差等因素,剛08的抗剪強(qiáng)度為210--300Mpa，取=2

60、60 Mpa[4]。</p><p>　　2.6.2降低沖裁力的方法</p><p>　　在沖裁高強(qiáng)度材料或厚度大、周邊長(zhǎng)的工件時(shí)，所需的沖裁力較大。如果超過(guò)現(xiàn)有壓力機(jī)噸位，就必須采取措施降低沖裁力，主要有斜刃模具沖裁、階梯模具沖裁和加熱模具沖裁幾種方法。本次設(shè)計(jì)采用斜刃模具沖裁以降低沖裁力。</p><p>　　2.6.3落料沖裁力的計(jì)算</p>&

61、lt;p>　　（1）平刃口模具沖裁時(shí)，落料力按下式計(jì)算：</p><p><b>　　2-7 </b></p><p>　　將加固板毛坯的周長(zhǎng)，厚度以及08鋼材料的抗剪強(qiáng)度代入上式，得</p><p>　　為了降低落料力，改用斜刃口模具，落料力:</p><p>　　上式中，為模具斜刃口部分長(zhǎng)度?？紤]到落料時(shí)條料容

62、易安置和定位，模具的部分刃口可以設(shè)計(jì)成平口的。因此，表示刃口部分的長(zhǎng)度（如果模具刃口全部做成斜口的，則），如圖3-16所示。圖中</p><p>　　平刃口長(zhǎng)度          ，</p><p>　　斜刃口長(zhǎng)度          ，</p><p&

63、gt;　　取                     </p><p>　　則                      &l

64、t;/p><p><b>　　(2) 推件力:</b></p><p><b>　　2-8</b></p><p>　　設(shè)同時(shí)梗塞在凹模內(nèi)的零件數(shù)，查表系數(shù)，代入上式，得</p><p><b>　　（3）選用沖壓設(shè)備</b></p><p>　　這一工序的

65、落料力，推件力，因此，工序所需的總壓力</p><p>　　2 .6. 4 沖孔力的計(jì)算</p><p>　　(1) 沖壓8個(gè)孔，沖孔力 </p><p><b>　　F1=44600N</b></p><p>　　(2) 沖壓底部圓孔，沖孔力</p><p>　　(3) 腰圓孔沖孔力</p

66、><p>　　(4) 選用沖壓設(shè)備</p><p><b>　　工序總的沖孔力  </b></p><p>　　故可選用1000kN壓力機(jī)。</p><p>　　2.6.5頂件力、卸料力、推件力的計(jì)算</p><p>　　沖裁結(jié)束后，由于彈性變形的恢復(fù)，會(huì)使工件卡緊在凸?；虬寄Ｉ?，

67、必須施加外力，將其取下。</p><p>　　卸料力：將緊箍在凸模上的料卸下所需的力</p><p>　　推件力和頂件力：將卡在凹模中的工件推出或頂出所需的力</p><p>　　表2-2 卸料力、推件力及頂件力的因數(shù)</p><p><b>　　2-9</b></p><p><b>

68、　　2-10</b></p><p><b>　　2-11</b></p><p>　　K卸、K頂、K推—— 卸料因數(shù)、推料因數(shù)、頂件因數(shù)，</p><p><b>　　其值見(jiàn)表2-2；</b></p><p>　　P ——沖裁力， N ；</p><p>　　n

69、 —— 卡在凹模孔內(nèi)的工件數(shù)，n＝h/t(h為凹</p><p>　　模刃口直高度，t為工件材料厚度)。</p><p><b>　　落料：</b></p><p>　　P卸落=K頂P =884.2KN</p><p><b>　　沖孔：</b></p><p>　　P1=K

70、頂P=44.6KN</p><p>　　P2=NK推P=89.2KN</p><p>　　P3=K頂P=519KN</p><p><b>　　P總=700KN</b></p><p><b>　　切口：</b></p><p>　　P卸切=K頂P=0.04×10.

71、48=0.42KN</p><p>　　P推切=NK推P=2×0.05×10.48=1.048KN</p><p><b>　　則總沖壓力為：</b></p><p>　　P總=P落料+P沖孔+P切口=955.7KN</p><p>　　2. 6. 6沖壓設(shè)備的選擇</p><p&

72、gt;　　2.6.6.1 壓力機(jī)參數(shù)的選擇</p><p>　　沖壓設(shè)備的正確選擇及合理使用將決定沖壓生產(chǎn)能否順利進(jìn)行，并與產(chǎn)品、模具壽命、生產(chǎn)效率、產(chǎn)品成本等密切相關(guān)[5]。</p><p><b>　　沖壓類型與應(yīng)用</b></p><p>　　1.開(kāi)式壓力機(jī)：在中、小型的沖裁件、彎曲件或拉深件的沖壓生產(chǎn)中，主要選用</p>

73、<p><b>　　開(kāi)式壓力機(jī)。</b></p><p>　　2．閉式壓力機(jī)：在大、中和精度高的沖壓生產(chǎn)中，主要選用閉式壓力機(jī)。</p><p>　　3．液壓機(jī)：在小批量和大型拉深、彎曲和成型件的生產(chǎn)中多選用液壓機(jī)。打算內(nèi)液壓機(jī)一般不適于沖裁工作。</p><p>　　4．高速壓力機(jī)：用于大批量生產(chǎn)。通常于連續(xù)模和自動(dòng)送料裝置配套使用

74、。</p><p>　　5．精壓機(jī)：用于精壓和體積精壓等工藝。</p><p>　　6．精沖壓力機(jī)：用于精沖工藝，采用專用精沖模具，也可在普通壓力機(jī)上實(shí)現(xiàn)精沖。</p><p>　　2.6.6.2 沖壓設(shè)備的選用原則</p><p>　　沖壓設(shè)備的選擇主要是根據(jù)沖壓工藝性質(zhì)、生產(chǎn)批量大小、沖壓件的形狀、尺寸及精度要求等因素來(lái)決定的。沖壓生產(chǎn)中

75、常用的設(shè)備種類很多，選用設(shè)備時(shí)主要應(yīng)考慮下述因素：</p><p>　　1.沖壓設(shè)備的類型和工作形式是否適用于應(yīng)完成的工序，是否符合安全生產(chǎn)和環(huán)保的要求。</p><p>　　2.沖壓設(shè)備的壓力和功率是否滿足應(yīng)完成任務(wù)工序的要求。</p><p>　　3.沖壓設(shè)備裝模高度、工作臺(tái)尺寸、行程等是否適合應(yīng)完成工序所所使用的模具。</p><p>

76、　　4.沖壓設(shè)備的行程次數(shù)是否滿足生產(chǎn)率的要求等。</p><p>　　2.6.6.3沖壓設(shè)備的選用</p><p>　　一般情況下所選壓力機(jī)的標(biāo)稱壓力大于或等于成型工藝力和輔助工藝力總和的1.3倍，對(duì)于工作行程小于標(biāo)稱壓力行程的工序也可直按壓力機(jī)的標(biāo)稱壓力選擇設(shè)備。</p><p>　　故壓力機(jī)的標(biāo)稱壓力應(yīng)大于（955.71.3）kN=1242.4kN。</

77、p><p>　　棕上所述，選用閉式雙柱壓力機(jī)J31-160A,技術(shù)參數(shù)如表2-3所示。</p><p>　　表2-3 J31-160A壓力機(jī)的技術(shù)參數(shù)</p><p>　　2.6.6.4沖壓機(jī)能量的校核</p><p>　　此工序?yàn)闆_裁，沖裁所需的功A</p><p>　　A≈0.5Pt

78、 2-6</p><p>　　A----成形的過(guò)程的功，Nm</p><p>　　P---成形工藝力和輔助工藝力之和,N</p><p>　　t----沖裁料厚度，mm</p><p>　　A=0.5×298.574×1.4=209N</p><p><b&

79、gt;　　電機(jī)的功率：</b></p><p>　　N=2.89～496kW</p><p>　　所選的電動(dòng)機(jī)的功率符合要求。</p><p>　　由壓力機(jī)的技術(shù)參數(shù)可知，壓力機(jī)的封閉高度:</p><p>　　Hmax=480mm Hmin=375mm</p><p>　　模具的封閉高度:

80、 </p><p>　　(Hmax-5)mm H (Hmin+10)mm</p><p>　　275mm H 385mm</p><p>　　由后面的模架選擇可知，模具的封閉高度過(guò)小，可在壓力機(jī)臺(tái)面上加放墊板補(bǔ)償。</p><p><b>　　2.7模架的選擇</b></p><p>　

81、　由以上的計(jì)算，在初步對(duì)凸凹模尺寸的確定以后，可以對(duì)模架進(jìn)行選取</p><p>　　模架選取原則可根據(jù)《簡(jiǎn)明設(shè)計(jì)手冊(cè)》P418表15.2進(jìn)行選取。</p><p><b>　　其基本原則是：</b></p><p>　　選擇模架結(jié)構(gòu)時(shí)要根據(jù)工件的受力變形特點(diǎn)，坯件定位，出件方式，材料的送進(jìn)方向，導(dǎo)柱受力狀態(tài)，操作是否方便等方進(jìn)行綜合考慮。&l

82、t;/p><p>　　選擇模架尺寸時(shí)要根據(jù)凹模的輪廓尺寸考慮，一般在長(zhǎng)度上及寬度上都應(yīng)比凸模大30——40mm摩板厚度一般等于凹模厚度的1——1.5倍。選擇模架時(shí)還應(yīng)注意到模架與壓力機(jī)的安裝關(guān)系，比如模座的寬度應(yīng)比壓力機(jī)工作臺(tái)孔的孔徑?jīng)]每邊大40——50mm。沖壓模具的閉合高度應(yīng)大于壓力機(jī)的最小裝模高度，小于壓力機(jī)的最小裝模高度等。通常中小型沖模常采用后側(cè)式。</p><p>　　由以上原則，

83、對(duì)模架進(jìn)行選取。選擇模架的型號(hào)如下：</p><p>　　① 模 架： 480×380×275～385</p><p>　　② 上模座： 588×380×90 (GB/T 2855.5)</p><p>　?、?下模座： 588×380×100 (GB/T 2855.6)<

84、/p><p>　　④ 導(dǎo) 柱： 64×470 (GB/T 2861.1)</p><p>　?、?導(dǎo) 套： 94×200×66 （GB/T 2861.6） （單位：mm）</p><p>　　其結(jié)構(gòu)如沖孔落料裝配圖。</p><p>　　選擇 模架周界：L=480mm B

85、=380mm 閉合高度275～385mm,I級(jí)精度的后側(cè)導(dǎo)柱形模架;</p><p>　　2.7.1模架各部分零件的設(shè)計(jì)與選擇</p><p>　?。?）上下模板的選擇：（由《簡(jiǎn)明設(shè)計(jì)手冊(cè)》P426表15.21）</p><p>　　其基本尺寸如表2-4</p><p><b>　　表2-4</b></p>

86、;<p>　?。ㄆ渫庑纬叽缫?jiàn)裝配圖）</p><p><b>　　（2）導(dǎo)柱的選擇</b></p><p>　　由模架選擇的結(jié)果可得：</p><p>　　見(jiàn)《簡(jiǎn)明手冊(cè)》P448表15.26，導(dǎo)柱為C型。</p><p>　　其尺寸公差與外形如表2-5：</p><p><b&

87、gt;　　尺寸如表2-5：</b></p><p><b>　　表2-5</b></p><p>　　注： 1 摘自GB/T2861.3——90。）</p><p>　　2 材料：G Cr15.</p><p>　　3 熱處理：硬度62～66HRC</p><p><b>

88、　　（3）導(dǎo)套的選擇</b></p><p>　　導(dǎo)套與導(dǎo)柱形成間隙配合，保證相對(duì)滑動(dòng)順暢。通過(guò)模架已選定。</p><p>　　由《簡(jiǎn)明手冊(cè)》P439表15.21得：</p><p><b>　　圖2-5</b></p><p>　?。ㄗⅲ?摘自GB/T2861.3——90。</p><

89、p><b>　　2材料：20鋼。</b></p><p>　　3熱處理：滲碳深度0.8～1.2mm，硬度58～62HRC。）</p><p><b>　?。?）模柄的選擇</b></p><p>　　因?yàn)橛脤?dǎo)柱式?jīng)_模，且為了便于安裝，因此選用壓入式模柄。（見(jiàn)課本P93）</p><p>　　模

90、柄的選擇暫放在壓力機(jī)后</p><p>　?。?）固定板與墊板的選用</p><p><b>　　固定板的選用</b></p><p>　　其基本原則是：用凸模固定板將凸模固定在模座上，其平面輪廓尺寸除應(yīng)保證凸模安裝孔外，還要考慮螺釘與銷釘?shù)脑O(shè)置。形式有圓形與矩形兩種。一般取其厚度等于凹模厚度的60%～80%。固定板孔與凸模采用過(guò)度配合（H7/

91、m6），壓裝后端面要磨平，以保證沖模的垂直度。尺寸應(yīng)與凹模相配合。</p><p><b>　　根據(jù)以上原則，選擇</b></p><p>　　L=320mm B=290mm H=40mm </p><p>　　（見(jiàn)參考文獻(xiàn)2 P94，參考文獻(xiàn)1 P475表15.57）</p><p><b>　　圖

92、2-6</b></p><p>　?。ㄗⅲ翰牧?45鋼）</p><p>　　（6）墊板的選用：與固定板相類似 見(jiàn)參考文獻(xiàn)P94</p><p>　　墊板的作用是直接承受和擴(kuò)散凸模傳遞的壓力，以降低模座所承受的單位壓力，保護(hù)模座以免被凸模端面壓陷。沖裁凸模是否加墊板，根據(jù)模座承壓的大小進(jìn)行判斷。凸模支承端面對(duì)模座的壓力為</p><

93、p>　　= 2.7</p><p><b>　　P——沖裁力，N</b></p><p>　　F——凸模支承端面積， </p><p>　　如果凸模支承端面單位壓力大于模座材料的御用應(yīng)力。則需加經(jīng)淬硬磨平的墊板；反之則不加。墊板厚度一般取4～12mm，材料選用45鋼，T硬度按受力情況

94、設(shè)計(jì)是自定。</p><p>　　模板許用應(yīng)力如下經(jīng)過(guò)計(jì)算：</p><p>　　≈113.65Mpa</p><p>　　因此選用墊板輪廓尺寸為：</p><p>　　L=200 mm B=125 mm H=10 mm</p><p>　　2.7.2 卸料裝置的設(shè)計(jì)</p><p&

95、gt;　　卸料板的主要作用是把材料從凸模上卸下，有時(shí)也可以作壓料板以防止材料變形，并幫助送料導(dǎo)向和保護(hù)凸模等。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意以下及方面。</p><p>　?。?）卸料力一般取5%—20%沖裁力、</p><p>　　（2） 卸料板應(yīng)有足夠剛度，其厚度可按下式計(jì)算，即</p><p>　　H=（0.8～1.0）Hd</p><p>　　式中

96、 H——卸料板厚度，mm</p><p>　　Hd——凹板厚度，mm</p><p>　?。?）卸料要求耐磨，材料一般選45鋼，淬火，磨削，</p><p>　　（4） 卸料板安裝尺寸，計(jì)算中要考慮凸模有4～6mm的刃磨量。 </p><p>　?。?） 卸料板可根據(jù)工件之車圓形或矩形</p><p>　　2.7.2.

97、1 初步選用該模具的卸料彈性元件采用橡膠</p><p>　　已知 P卸=33.39KN</p><p>　　又根據(jù)沖模結(jié)構(gòu)，該模具需安裝四個(gè)橡膠</p><p>　　P1= ==8.35KN 式2.8</p><p>　　P1——單個(gè)彈性元件承受壓力</p><p>　　由《沖壓

98、模具簡(jiǎn)明手冊(cè)》P459選取尺寸。</p><p>　　其外形大小如圖2-9：</p><p><b>　　圖2-7聚酰胺橡膠</b></p><p>　　由以上計(jì)算可得： </p><p>　　選取橡膠尺寸為 </p><p>　　45×12.5×25</p&

99、gt;<p>　　2.7.2.2 卸料板：選用彈性卸料板</p><p>　　其厚度由《簡(jiǎn)明手冊(cè)》P450表15.27得：</p><p><b>　　=32mm</b></p><p>　　其輪廓尺寸為：320 ×260×32 （單位：mm）</p><p>　　2.7.2.3 下

100、推件頂件裝置的設(shè)計(jì)與選用</p><p>　　對(duì)于落料件可在下模板設(shè)計(jì)安裝一個(gè)由頂桿，頂板，頂塊組成的下頂出機(jī)構(gòu)，由彈簧裝置驅(qū)動(dòng)。落料后將工件頂出。其尺寸可由參考文獻(xiàn)4表4.12根據(jù)實(shí)際情況選定。</p><p>　　2. 8 凹凸模的設(shè)計(jì)</p><p><b>　　2.8.1落料凹模</b></p><p>　　凹

101、模的刃口形式有直壁刃口凹模(如圖2-7a、b)和錐形刃口凹模（如圖2-7c、d）。</p><p>　　直辟刃口凹模刃口強(qiáng)度較高，刃口修磨后工作部分尺寸不變，制造方便，適用于沖裁形狀復(fù)雜或公差等級(jí)要求較高的工件。但是在刃口孔內(nèi)易于聚集廢料或工件，增大了凹模的脹裂力、推件力和孔壁的磨損。磨損后刃口形成倒錐形狀，可能使沖成的工件從孔口反跳到凹模表面上造成操作困難。</p><p>　　a)型一

102、般適用于非圓形工件。</p><p>　　b)型適于圓形工件、需將工件或廢料頂出的模具或復(fù)合沖裁模。</p><p>　　錐形刃口凹模刃口強(qiáng)度較低，刃口尺寸在修磨后有所增大，但一般對(duì)工件尺寸和凹模壽命影響不大。工件或廢料很容易從凹?？變?nèi)落下，孔內(nèi)不易積聚工件或廢料，孔壁所受的摩擦力及脹裂力小，所以凹模的磨損及每次修磨量小。錐形刃口凹模適用于形狀簡(jiǎn)單、公差等級(jí)要求不高、材料較薄的工件。<

103、;/p><p>　　沖孔落料復(fù)合模凹模采用錐形刃口形式。</p><p>　　圖2-8 凹模的刃口形式</p><p>　　2.8.2凹模的輪廓尺寸的計(jì)算</p><p>　　凹模的輪廓尺寸應(yīng)保證有足夠的強(qiáng)度和剛度。目前還不能用理論公式計(jì)算來(lái)確定，一般情況凹模的輪廓尺寸可按如下的經(jīng)驗(yàn)公式確定[7]。</p><p>　　

104、凹模厚度： H=kb 2-11</p><p>　　凹模壁厚： C≥1.2)H (輪廓為光滑的曲線時(shí))</p><p>　　C≥1.5H（輪廓與凹模邊緣平行時(shí)）</p><p>　　C≥ 2H（輪廓線具有較復(fù)雜的形式或具有尖角時(shí)） </p><p>　　b——沖裁

105、件的最大外形尺寸,mm</p><p>　　k——系數(shù),查表2-6。 </p><p>　　根據(jù)表2-6,k取0.244</p><p>　　凹模的厚度H=84mm</p><p>　　2.8.3凹模強(qiáng)度的校核</p><p>　　凹模強(qiáng)度的校核主要是檢查其高度H。凹模在沖裁力的作用下會(huì)產(chǎn)生彎曲，如果凹模的高度

106、不夠，就會(huì)產(chǎn)生較大的彎曲變形甚至?xí)嗔选?lt;/p><p>　　矩形凹模的校核公式：</p><p>　　Hmin= 2-12</p><p><b>　　P——沖裁力，N</b></p><p>　　——許用彎曲應(yīng)力；對(duì)于淬火硬度58～62HRC的T8A、T10

107、A</p><p>　　Gr12MoV和GGr15, =（300～500）MPa;淬火鋼為未淬火鋼的1.5～3倍,</p><p>　　Hmin——凹模的最小壁厚，mm</p><p>　　a,b——下模座的方形孔尺寸，mm。</p><p>　　根據(jù)經(jīng)驗(yàn)取a=640mm,b=500mm，則Hmin=76～110mm。取H=84mm。<

108、/p><p>　　綜上所述，凹模板選擇64050084</p><p>　　通過(guò)校核，可知凸凹模的壁厚有足夠的強(qiáng)度。根據(jù)下卸料彈簧和下卸料板的厚度及模具結(jié)構(gòu),可選取凹模的高度為84mm 其結(jié)構(gòu)如圖2-9所示：</p><p>　　圖2-9 落料凹模</p><p>　　2.8.4沖孔凸模的設(shè)計(jì)</p><p>　　(1)

109、圓形孔凸模的長(zhǎng)度計(jì)算</p><p>　　L=H1+H2+H+H3 2-13</p><p>　　H1—卸料板的高度，mm;</p><p>　　H2—凸模的高度,mm;</p><p&g

110、t;　　H3—凸模固定板的高度,mm。</p><p><b>　　H—附加長(zhǎng)度</b></p><p>　　L=32+140+20+1=193 mm</p><p>　　(2)凸模承載能力及失穩(wěn)彎曲應(yīng)力檢驗(yàn)</p><p><b>　　凸模承載能力檢驗(yàn)</b></p><p&g

111、t;　　壓=<[σ壓] 2-14</p><p><b>　　P——沖裁力，N</b></p><p>　　F——凸模最小端面積，mm2</p><p><b>　　壓==93 Mpa</b></p><p>　　查模座

112、的許用應(yīng)力：[σ壓]=981～1569MPa</p><p>　　壓<[σ壓]，符合要求。</p><p>　　復(fù)合模有導(dǎo)向裝置，不發(fā)生失穩(wěn)的允許凸模的長(zhǎng)度：</p><p>　　lmax =270 2-15</p><p>　　lmax——允許的凸模的最大長(zhǎng)度,mm

113、;</p><p><b>　　P——沖裁力，N;</b></p><p>　　d——凸模最小截面的直徑，mm.</p><p>　　lmax ==158 mm</p><p>　　(3)凸模固定端面的應(yīng)力計(jì)算</p><p>　　根據(jù)計(jì)算式2-14計(jì)算凸模端面的應(yīng)力：</p>&

114、lt;p>　　(4)沖非圓形孔凸模的設(shè)計(jì)</p><p>　　非原形孔的長(zhǎng)度和圓形孔的長(zhǎng)度取相同的值，根據(jù)非圓形孔的設(shè)計(jì)不需要進(jìn)行強(qiáng)度的檢驗(yàn)。</p><p>　　通過(guò)校核，可知凸模的壁厚有足夠的強(qiáng)度。根據(jù)下卸料彈簧和下卸料板的厚度及模具結(jié)構(gòu), 其結(jié)構(gòu)如圖2-10所示：</p><p>　　圖2-10 沖孔落料凸模</p><p>

115、;　　2.9 模具的動(dòng)作過(guò)程 </p><p>　　該模具是沖孔落料復(fù)合模，先沖孔然后落料，這樣就保證了沖孔是對(duì)稱的。</p><p>　　復(fù)合模的動(dòng)作過(guò)程是：首先模柄下行推動(dòng)打板下移，帶動(dòng)打桿下移沖孔，上模繼續(xù)下降推動(dòng)凸模下移壓縮橡膠，當(dāng)凹凸模接觸時(shí)通過(guò)刃口切割材料，使其落料。上?；厣龝r(shí)落料由卸料板推出，零件由推桿推出，為再次沖壓作準(zhǔn)備。</p><p>　　

116、圖2-9 沖孔落料復(fù)合模</p><p>　　第三章 彎曲模設(shè)計(jì)</p><p><b>　　3.1 概述</b></p><p>　　彎曲是使材料產(chǎn)生塑性變形，形成有一定角度形狀零件的沖壓工序。彎曲變形有很多種形式，如壓彎、折彎、滾彎、拉彎、繞彎等等。工件彎曲過(guò)后，會(huì)出現(xiàn)回彈現(xiàn)象，回彈的角度可以估算，并可采取措施消除回彈。彎曲分自由彎

117、曲和校正彎曲。所謂自由彎曲是指當(dāng)彎曲終了時(shí)，凸模，毛坯和凹模三者吻合后凸模不再下壓。而校正彎曲是指在上述基礎(chǔ)上凸模在往下壓，對(duì)彎曲件起校正作用，從而使工件產(chǎn)生進(jìn)一步的塑性變形。此次彎曲是自由彎曲。</p><p>　　典型彎曲模結(jié)構(gòu):1.V 形件彎曲模;2.U 形件彎曲模;3.Z 形件彎曲模;4.四角形件彎曲模;5.圓筒形件彎曲模;6.對(duì)于圓筒直徑 d 為 10 ~ 40mm 、材料厚度大約1 mm 的圓筒形件.

118、可以采用擺動(dòng)式凹模結(jié)構(gòu)的彎曲模一次彎成;7.鉸鏈彎曲模.</p><p>　　彎曲模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)注意的問(wèn)題 ,進(jìn)行彎曲模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)注意以下幾點(diǎn)： </p><p>　?。?）毛坯放置在模具上必須保證有正確可靠的定位。當(dāng)工件上有 孔而且 允許用其作為定位孔時(shí)，應(yīng)盡量利用工件上的孔定位,若工件上無(wú)孔但允許在毛坯上沖制工藝孔時(shí)，可以考慮在毛坯上設(shè)計(jì)出定位工藝孔。當(dāng)工件上不允許有工藝孔時(shí)，應(yīng)考

119、慮用定位板對(duì)毛坯外形定位。同時(shí)應(yīng)設(shè)置壓料裝置壓緊毛坯以防止彎曲過(guò)程中毛坯的偏移。 </p><p>　?。?）當(dāng)采用多道工序彎曲時(shí)，各工序盡可能采用同一定位基準(zhǔn)。 </p><p>　　（3）設(shè)計(jì)模具結(jié)構(gòu)應(yīng)注意放入和取出工件的操作要安全、迅速和方便。 </p><p>　?。?）彎曲凸 、凹模的定位要準(zhǔn)確，結(jié)構(gòu)要牢靠，不允許有相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)、位移。 </p>

120、<p>　?。?）對(duì)于對(duì)稱彎曲件，彎曲模的凸模圓角半徑和凹模圓角半徑應(yīng)保證兩側(cè)對(duì)稱相等，以免彎曲時(shí)毛坯發(fā)生滑動(dòng)、偏移。 </p><p>　　（6）彈性材料的準(zhǔn)確回彈 值需要 通過(guò)試模對(duì)凸、凹模進(jìn)行修正確定，因此模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要便于拆卸。 </p><p>　?。?）由于 U 形彎曲件校正力大時(shí)會(huì)貼附凸模，所以在這種情況下彎曲 模需設(shè)計(jì) 卸料裝置。 </p><

121、;p>　　（8）結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)考慮當(dāng)壓力機(jī)滑塊到達(dá)下極點(diǎn)時(shí)，使工件彎曲部分在與模具相接觸的工作部分間得到校</p><p>　?。?）設(shè)計(jì)制造彎曲模具時(shí)，可以先將凸模圓角半徑做成最小允許尺寸，以便試模后根據(jù)需要修整放大。 </p><p>　?。?0）為了盡量減少工件在彎曲過(guò)程中的拉長(zhǎng)、變薄和劃傷等現(xiàn)象，彎曲模的凹模圓角半徑應(yīng)光滑，凸 、凹模間隙要適當(dāng)，不宜過(guò)小。 </p>

122、<p>　　（11）當(dāng)彎曲過(guò)程中有較大的水平側(cè)向力作用于模具上時(shí)，應(yīng)設(shè)計(jì)側(cè)向力平</p><p>　　3.2 彎曲件工藝分析</p><p>　　汽車備輪架加固板三維視圖如圖3-1所示：</p><p>　　圖3-1 零件三維圖</p><p>　　該工件由兩次直角型彎組成，即直角彎曲。簡(jiǎn)單工藝，但在工序的安排與組合上卻直接

123、決定該工件成型的正確性與可行性，若考慮安排不當(dāng)，將導(dǎo)致彎曲工藝的錯(cuò)誤?？梢猿醪脚袛嘁淮螐澢茈y成型；應(yīng)考慮采用兩次彎曲結(jié)構(gòu)。</p><p>　　下面就兩種工序安排進(jìn)行分析比較：</p><p>　　先進(jìn)行壁部?jī)蓚?cè)的直角彎曲，然后進(jìn)行四個(gè)小角的彎曲：該方案工藝簡(jiǎn)單，但首次彎曲后工件底部與小角部成90度，無(wú)法設(shè)計(jì)模具的二次彎曲，因此會(huì)造成零件無(wú)法成型。</p><p>