【正文】 件 10〈 ΦP≤16 1/4 提供 但是不少于 1 件 16〈 ΦP≤32 1/4 提供 但是不少于 1 件 ΦP〉 32 不提供 異形 ΦP≤25 1/2 提供 但是不少于 2 件 （四方、長(zhǎng)方、長(zhǎng)圓） ΦP〉 25 不提供 到位標(biāo)記銷 標(biāo)準(zhǔn) 100%提供 彈 簧 強(qiáng)力彈簧 （含組件） 易損件 按圖紙 至少提供 1 套備品 標(biāo)準(zhǔn)件明細(xì)表（以 MISUMI 為基本依據(jù)，選用以外標(biāo)件原則上需要客戶的書面認(rèn)可） 表 23 標(biāo)準(zhǔn)件明細(xì) 名稱 選用標(biāo)準(zhǔn) 導(dǎo)板、導(dǎo)柱、導(dǎo)套 MISUMI、盤起 標(biāo)準(zhǔn)斜鍥 SANKYO、盤起 沖頭、凹模套、固定板 MISUMI、盤起 氣缸、氣動(dòng)組件 SMC 推件器及 H 頂升架 SANKYO、 SMC 緩沖器合件 MISUMI、盤起 側(cè)銷、安全側(cè)銷 MISUMI、盤起 強(qiáng)力彈簧 東發(fā)、 MISUMI 聚氨脂彈簧 MISUMI 氮缸彈簧 KALLER 卸料螺釘 MISUMI、盤起 各類標(biāo)記銷 MISUMI、盤起 模具用螺釘 高強(qiáng)度防松螺栓（ 級(jí)） 沙洲職業(yè)工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 12 第三章 沖壓工藝方案的確定 沖壓工藝的設(shè)計(jì)方案及可行性分析 沖壓工藝方案設(shè)計(jì)就是根據(jù)沖壓件形狀尺寸、材料、生產(chǎn)批量等特點(diǎn)，即零件的工藝性分析，初步確定出沖壓加工內(nèi)容，并制定出幾種可行的加工工藝方案，通過對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)效率、設(shè)備條件、模具制造和壽命、操作的方便性、經(jīng)濟(jì)性等方面的綜合比較，確定出適合具體生產(chǎn)條件的最 佳工藝方案。 根據(jù)制件的工藝分析，基本工序有沖孔、落料、彎曲。按其先后次序組合可得如下幾種方案： 落料 彎曲 1彎曲 2沖孔：四套單工序模具沖壓。 落料 沖孔 彎曲 1彎曲 2：四套單工序模具沖壓。 沖孔 落料 彎曲 1彎曲 2：沖孔、落料級(jí)進(jìn)模，彎曲單工序模沖壓。 沖孔 切外形 彎曲 1彎曲 2切斷落料：多工序沖壓。 沖導(dǎo)正銷孔 切外形（同時(shí)導(dǎo)正） 一次彎曲向上成型 二次彎曲向下成型 沖孔 切斷出件：多工序沖壓，采用級(jí)進(jìn)模生產(chǎn)。 工藝方案的確定 比較各方案： 方案 、 、 為單工 序沖壓，生產(chǎn)這種小型零件時(shí)，工件的定位不準(zhǔn)，放取工件操作困難且不安全，生產(chǎn)效率低，滿足不了大批量生產(chǎn)的要求，所以應(yīng)考慮多工位方案 或 . 從沖裁合理的角度、安全性能、經(jīng)濟(jì)性能、沖裁件質(zhì)量等方面考慮，確定用方案 ，切斷產(chǎn)生的載體廢料由壓縮空氣吹出模具外。 沙洲職業(yè)工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 13 第四章 模具總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 級(jí)進(jìn)模是用多個(gè)零件按照一定關(guān)系裝配而成的有機(jī)整體，模具的優(yōu)劣只很大程度上體現(xiàn)在模具結(jié)構(gòu)上，因此，級(jí)進(jìn)模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)對(duì)模具的工作性能、加工性、成本、周期及壽命起著決定性作用。模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)就是確定 為實(shí)現(xiàn)工序排樣規(guī)定的加工工序所必需的功能結(jié)構(gòu)，進(jìn)而確定組成模具結(jié)構(gòu)的零件及零件間的連接關(guān)系，確定模具的總體尺寸、模具零件的結(jié)構(gòu)形式。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的結(jié)果是模具裝配圖和零件明細(xì)表。 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原則： 。 剛性，以滿足壽命和精度要求。 、實(shí)用，要具有合理的經(jīng)濟(jì)性。，操作要簡(jiǎn)便安全，出件容易。 。 件之間定位要準(zhǔn)確可靠，連接要牢固。這兒主要介紹一些基本方式的選擇，主要零件結(jié)構(gòu)將在第六章具體介紹。 模具類型的選擇 由沖壓工藝分析可知，采用級(jí)進(jìn)模沖壓，所以模具類型為級(jí)進(jìn)模； 結(jié)合設(shè)計(jì)與成本分析，模具使用鋼板模生產(chǎn)。 操作方式的選擇 選擇自動(dòng)送料操作方式，模具相對(duì)于模架采用從前往后的縱向送料方式還是采用從左向右的橫向送料方式，這主要取決于凹模的周界尺寸，因?yàn)榘寄５闹芙绯叽玳L(zhǎng)大于寬，所以采用從左向右的橫向送料送料方式。 定位方式的選擇 工序件的定位分縱向和橫向，縱向沿條料的送料方向與橫向條料送進(jìn)方向垂直，縱向定位包括定距和導(dǎo)正，橫向定位指導(dǎo)料。因?yàn)樵撃＞卟捎玫氖菞l料，控制條料的送進(jìn)方式采用帶導(dǎo)料槽的浮動(dòng)導(dǎo)料桿，這樣可以 在導(dǎo)向槽導(dǎo)引下送進(jìn)條料，代替了導(dǎo)料板的作用，同時(shí)又使條料浮離凹模之上，無(wú)測(cè)壓裝置。采用導(dǎo)料 沙洲職業(yè)工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 14 桿導(dǎo)向兼抬料，由模外的自動(dòng)送料裝置自動(dòng)將料送進(jìn)，用導(dǎo)正銷精確定距。而第一件的沖壓位置，因?yàn)闂l料的長(zhǎng)度有一定的余量，可以靠操作工目測(cè)來(lái)定。 卸料出件方式的選擇 此零件沖壓工序中含沖裁、沖孔和切邊。所以應(yīng)有卸料機(jī)構(gòu)，又由于工件料厚為 ,相對(duì)較薄，卸料力較小，再加上零件沖壓工序中還有彎曲工序，所以選用彈性卸料板，彈性卸料板具有卸料和壓料的雙重作用，而且彈性卸料板卸料時(shí)對(duì)條料施加的是柔性力，不會(huì)損傷工件表面，可使工件 的平面度提高。又因?yàn)槭羌?jí)進(jìn)模，所以采用下出件比較便于操作與提高生產(chǎn)率。 導(dǎo)向方式的選擇 因?yàn)楣ぜ木纫笙鄬?duì)不高，所以采用四角導(dǎo)柱的導(dǎo)向方式，沖壓時(shí)不會(huì)引起模具的傾斜，有利于延長(zhǎng)模具壽命與改善工件質(zhì)量，卸料板、凹模與固定板另有四對(duì)小導(dǎo)柱作精導(dǎo)向，保證模具的導(dǎo)向精度和工作穩(wěn)定。 沙洲職業(yè)工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 15 第五章 模具工藝與設(shè)計(jì)計(jì)算 毛坯尺寸的確定 計(jì)算零件的相對(duì)彎曲半徑 r/t,查得中性層內(nèi)移系數(shù) x 。根據(jù)中性層定義，彎曲件的坯料長(zhǎng)度應(yīng)等于中性層的展開長(zhǎng)度。 圖 51 加強(qiáng)支架尺寸示意圖 如圖 52 彎曲件坯料展開圖所示 圖 52 毛坯展開 示意 圖 沙洲職業(yè)工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 16 坯料展開長(zhǎng)度計(jì)算： 工件彎曲半徑 r,故坯料展開長(zhǎng)度公式為 )54321(2 lllllzL ????? 式中： 5為直線段展開長(zhǎng)度 ， 4為彎曲段展開長(zhǎng)度。 查表 ，當(dāng) 5 3 ??tr時(shí)， x =；當(dāng) ??tr時(shí)，x =； 式中： mmEFl 161 ?? 4DEl )(180 752 ???? ???? mmmmCDl )]15tan375tan4(15c os [3 ????? ??? )(180754 ???? ???? mmABl 125 ?? 則坯料展開長(zhǎng)度 zL 為 mmzL )128 3 7 (2 ?????? 排樣設(shè)計(jì)與計(jì)算 送料步距與條料寬度的計(jì)算 為了保證切邊凸模有足夠的強(qiáng)度，條料搭邊值人為調(diào)整為：零件之間的搭邊值 a=3mm,零件與條料側(cè)邊之間的搭邊值 a1=，則 送料步距 S=D+a=(20+3)=23mm 條料寬度 B=(D+2a1)=(+2)mm=100mm 排樣圖的確定 根據(jù)零件的毛坯展開圖來(lái)看，零件的外形左右對(duì)稱，長(zhǎng)度方向較長(zhǎng)，因此采用豎直排切邊型工序排樣，這樣有利于減小凹模長(zhǎng)度，使模具結(jié)構(gòu)較為緊湊。該 沙洲職業(yè)工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 17 零件既有沖裁又有彎曲，因此采用切除余料的方法成形。又因?yàn)榱慵閮蓚?cè)有彎曲的對(duì)稱零件，故采用中間載體（寬度 3mm），這樣可以抵消兩側(cè)彎曲時(shí)產(chǎn)生的側(cè)壓力，也可以節(jié)省材料。沖裁過程中步距由切外形步驟得以保證，并采用手工橫向 送料。為了保證切外形時(shí)條料的定位精度，在第一工位增設(shè)了輔助導(dǎo)正孔（直徑 6mm)的沖裁，并在第二工位上設(shè)置導(dǎo)正銷導(dǎo)正。 由于零件尺寸較小，決定用剪板機(jī)剪成 100mm 1400mm的條料進(jìn)行沖裁，其具體排樣圖如圖 53 所示。 圖 53 零件排樣 示意 圖 零件材料利用率的計(jì)算 零件件重： 材料料重： 1001400= （鋼鐵的材料密度為 ） 材料利用率： （ 1400/23） 247。=% 沖壓力的計(jì)算 沖裁力一般按下式計(jì)算 bKLtF ?? 沙洲職業(yè)工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 18 式中： F—— 沖裁力； L—— 沖裁周邊長(zhǎng)度； t—— 料厚； b? —— 材料抗剪強(qiáng)度； K 為修正系數(shù)，一般取 K=。 彎曲力按下式計(jì)算 V 形彎曲力 tr btKBvF ??? 式中 ： FV—— 自由彎曲在沖壓行程結(jié)束時(shí)的彎曲力； B—— 彎曲件的寬度； t—— 彎曲材料的厚度； r—— 彎曲件的內(nèi)彎曲半徑； b? —— 材料的抗拉強(qiáng)度； K—— 安全系數(shù)，一般取 K=。 圖 54 工件料帶 示意 圖 各工位的沖裁力及彎曲力計(jì)算如下： ① 切邊、沖孔 NF )( ???????? ② 切邊 NF 3 8 3 7 ??????? ）（、 沙洲職業(yè)工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 19 ③ 沖孔 NF )( ?????? ④ 切邊 NF )319( ??????? ⑤ 向上成型 NVF ?? ????? ⑥ 向下成型 NVF ?? ????? 所以總的沖裁力為： 1 0 2 9 5 1 33 8 3 7 64 9 9 8 6 51614541 ???????? FFFFF 、沖 ? 總的彎曲力為： ???? vFvFF彎 ? 卸料力、推件力按下式計(jì)算： 卸料力 沖FxKxF ? 推件力 沖FTnKTF ? 式中： F—— 沖裁力； KX、 Kt—— 卸料力、推件力系數(shù)； n—— 同時(shí)卡在凹模內(nèi)的沖裁件數(shù)。 thn ? 式中： h—— 凹模洞口的直臂高度： t—— 板料厚度。 根據(jù)材料，查得 ?xK ， ?TK ；根據(jù)料厚 t=,查得 5?h ,取 mmh 5? 。 沙洲職業(yè)工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 20 所以此零件的卸料理、推件力分別為： 卸料力 NFxKxF 03 2279 ???? 沖 推件力 9, ???? nthn 取 NFTnKTF 37 279 05 ????? 沖 壓力機(jī)公稱壓力的確定及壓力機(jī)的初選 壓力機(jī)公稱壓力的確定 壓力機(jī)的公稱壓力必須大于或等于各種沖壓工藝力的總和 zF 。 因?yàn)榍懊嫘读铣黾绞讲捎玫氖菑椥孕读习逑鲁隽戏绞剑裕? TFxFFzF ??? = TFxFFF ??? 彎沖 =+++ = 所以壓力機(jī)的公稱壓力為： KNzFP 2 3 3 6 4 8 9 4)~()~(0 ????? 壓力機(jī)的初選 根據(jù)壓力機(jī)的公稱壓力 KNP ? ，查得王嘉所編的《冷沖模設(shè)計(jì)與制造實(shí)例》 P182 可以選用的力機(jī)型號(hào)為 J23~25。此壓力機(jī)為開式雙柱可傾壓力機(jī)，其技術(shù)規(guī)格如下： 沙洲職業(yè)工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 21 表 55 壓力機(jī)的技術(shù)規(guī)格 公稱壓力 /KN 250KN 工作臺(tái)尺寸（前后左右） /mm 370mm 560mm 滑塊行程 /mm 65mm 墊板尺寸 (厚度孔徑） /mm 50mm 200mm 滑塊行程次數(shù) /（次 /min) 55 模柄孔尺寸（直徑深度） /mm 40mm 60mm 最大閉合高度 /mm 270mm 床身最大傾斜角度 ?30 連桿調(diào)節(jié)長(zhǎng)度 55mm 滑塊中心線至床身距離 /mm 200mm 立柱距離 /mm 270mm 壓力中心計(jì)算 模具的壓力中心就是沖壓力合力的作用點(diǎn)，為了保證壓力機(jī)和模具的正常工作，應(yīng)使模具的壓力中心與壓力機(jī)滑塊的中心線重合，否則沖壓時(shí)滑塊就會(huì)承受偏心載荷，導(dǎo)致滑塊導(dǎo)軌和模具導(dǎo)向部分不正常的磨損，還會(huì) 使合理間隙得不到保證，從而影響制件質(zhì)量和降低模具壽命，甚至損壞模具，但在實(shí)際生產(chǎn)中，由于沖裁件形狀和排樣的不同，從模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與制造考慮，不宜使壓力中心與模柄中心線重合，這時(shí)應(yīng)注意使壓力中心的偏離不至超出所選壓力機(jī)允許的范圍。 如圖 56 所示建立坐標(biāo)系并分段編號(hào)，將零件左半部分圖形分解為直線段與圓弧段兩部分。該沖裁件沿 x 方向上的力是對(duì)稱的，所以只需要計(jì)算壓力中心縱坐標(biāo)。具體計(jì)算數(shù)據(jù)見表 57。 圖 56 壓力中心求解示意圖 沙洲職業(yè)工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 22 表 57 壓力中心計(jì)算數(shù)據(jù) 基本要素長(zhǎng)度L/mm (直線段 ) 各基本要素 壓力中心 縱坐標(biāo)值 /mm 基本要素長(zhǎng)度L/mm (圓弧段 ) 各基本要素壓力中心 縱坐標(biāo)值 /mm L1= y1=10