【正文】 有沖孔、落料、彎曲三種其中彎曲需用兩個(gè)單工序模具才能完成。根據(jù)工序性質(zhì)可能的組合情況，該零件可能的沖壓方案有：方案一：先落料，后沖孔，再彎曲。分開逐步進(jìn)行。方案二：落料沖孔復(fù)合沖壓，后彎曲。采用落料沖孔復(fù)合模和兩個(gè)彎曲單工序模生產(chǎn)。方案一模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但是需要三道工序四副模具，成本高并且生產(chǎn)效率很低，不能滿足大批量的生產(chǎn)要求。方案二只需三副模具，將沖孔和落料工序合并在一起既保證了落料與沖孔的同軸度，又提高了工件的精度及生產(chǎn)效率。通過對(duì)上述兩種方案的分析比較，選擇方案二。第2章 落料沖孔復(fù)合模本次設(shè)計(jì)的是鉸鏈的落料沖孔的過程，采用落料沖孔復(fù)合模。 工件展開圖的尺寸計(jì)算工件為鉸鏈，有彎曲的部分，所以必須將其展開。1. 中性層計(jì)算計(jì)算中性層公式p=r+xt[1] （21）對(duì)于R2處中性層曲率半徑r1=2mm，t=4mm， r1/t=，查表x1=[1]得p1=2+=3mm對(duì)于13處中性層曲率半徑r2=，t=4mm，r2/t=，查表得x2=[1]，得p2=++2. 長度計(jì)算弧長公式L=[1] （22）R2處的長度L1==x=13處的長度L2==x=傾角處的長度L3= 下面豎直處L4=故鉸鏈展開總長度 L=L1+L2+L3+L4 =+++ =展開鉸鏈具體尺寸如下圖圖21制件圖 沖壓模具工藝與設(shè)計(jì)計(jì)算 排樣設(shè)計(jì)根據(jù)材料經(jīng)濟(jì)利用的程度，排樣方法分為有廢料排樣、少廢料排樣和無廢料排樣。根據(jù)鉸鏈的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，采用少廢料排樣。這樣材料的利用率高，不但有利于一個(gè)模具獲得多個(gè)沖裁件，而且可以簡(jiǎn)化模具結(jié)構(gòu)、降低沖裁力。無論是采用有廢料活少、無廢料的排樣，根據(jù)沖裁件在條料上的不同布置方法，排樣方法又有直排、斜排、對(duì)排、混合排、多排和裁搭邊等多種排列方式。有廢料排樣法是在沖裁件與沖裁件之間或沖裁件與條料側(cè)邊之間都有搭邊的存在。沖裁沿著沖裁件的封閉輪廓進(jìn)行，所以沖裁件的質(zhì)量好，壽命長。少廢料排樣是只有在沖裁件與沖裁件之間或只有在沖裁件與條料側(cè)邊之間留有搭邊，而在沖裁件與條料側(cè)邊或沖裁件之間無搭邊存在。這種排樣方法的沖裁只是沿著沖裁件的部分外輪廓進(jìn)行。無廢料排樣是在沖裁件與沖裁件之間以及沖裁件與條料側(cè)邊之間均無搭邊存在。這種沖裁方式實(shí)際上是直接由切斷條料獲得，材料利用率很高。根據(jù)鉸鏈展開圖的特點(diǎn)選取有廢料的排樣方式。并且是直排排樣方案。查表取搭邊a=，a1=[1]。具體排樣方式如圖22所示：圖22排樣圖 排樣計(jì)算: [1] （23）根據(jù)排樣圖及查得搭邊值=+=:當(dāng)條料在無側(cè)壓裝置的料板之間送料時(shí)，條料寬度按下式計(jì)算：[1] （24） B=（+++1）=: [1] （25）100%=x100%=% 確定模具壓力中心為了保證壓力機(jī)和模具正常工作，在設(shè)計(jì)模具時(shí)，要求模具的模柄中心與壓力中心重合，對(duì)于要求不高或沖裁力較小間隙較大的模具，壓力中心不允許超出模柄投影面積范圍，否則在沖壓時(shí)會(huì)使沖模與壓力機(jī)滑塊傾斜，引起凸凹模間隙不均或?qū)蛄慵铀倌p，造成刃口和其它零件的損壞，甚至還會(huì)引起壓力機(jī)導(dǎo)軌磨損，影響壓力機(jī)精度。求解壓力中心的方法選用解析法按比例畫出排樣圖,選定坐標(biāo)系。如圖23所示：圖23 壓力中心計(jì)算圖將工件分為11段，坐標(biāo)軸xx和yy選定在L7和L9上。各段的長度為：L1=L7= L2=L6=L3=L5= L4=L8=L10=5 L9=L11=L12=10 由此可以求出各條線段的重心為：X1= Y1= X2= Y2=X3= Y3= X4= Y4=X5= Y5= X6= Y6=X7= Y7=0 X8=10 Y8=10X9=0 Y9= X10=10 Y10=X11= Y11= X12= Y12=于是有：X0= = （26）Y0= = （27）所以壓力中心的坐標(biāo)為（，），由計(jì)算可以看出壓力中心在模柄的中心處，故可以達(dá)到要求。沖裁一個(gè)零件的周邊長度外輪廓周邊長：=++() 2=孔周邊長度：=102=1. 落料力：=KLt[1] （28）=KLt=t== ：=KLt[1] （29）=KLt=t==54008N ：=n[1] （210）經(jīng)查表得=，n=50/4=[1]=n== ：==[1] （211） 經(jīng)查表得=[1]則有====F=+++=+54008++=所以可選用規(guī)格為630KN壓力機(jī)。 計(jì)算凸、凹模刃口尺寸凸、凹模刃口尺寸精度決定的是否合理，直接影響到?jīng)_裁件的尺寸精度及合理間隙值能否保證，也關(guān)系到模具的成本多少和使用壽命的長短。1. 保證沖出零件合格；2. 保證模具有一定使用壽命；3. 考慮沖壓模的制造修理方便、盡量降低成本。凹模和凸模的工作部分尺寸決定了沖裁件的尺寸和間隙大小，是模具上非常重要的尺寸。計(jì)算沖模凸、凹模刃口尺寸的原則是：1. 沖孔時(shí)， 沖孔件的尺寸由沖孔凸模決定，所以應(yīng)以沖孔凸模作為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)。落料時(shí)，落料的尺寸有由落料凹模決定，所以應(yīng)該以落料凹模作為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)。2. 凸模和凹模之間應(yīng)該有合理的間隙值。3. 凹模和凸模應(yīng)考慮其磨損規(guī)律。4. 凹模和凸模的制造公差必須與沖裁件的尺寸相匹配。偏差按照入體原則標(biāo)注。5. 尺寸計(jì)算應(yīng)該考慮沖壓模的加工制造方法。 落料部分凸凹模尺寸計(jì)算刃口尺寸的計(jì)算公式為：落料時(shí)：D凹=（—x） [1] （212） D凸=（—x—） 沖孔時(shí)：d凸=（+x） [1] （213） D凹=（+x+）計(jì)算刃口尺寸如圖24所示：圖24 刃口尺寸計(jì)算圖A尺寸 A凹=（）=A凸=（）= B尺寸 B凹=（）= B凸=（）= C尺寸 C凹=（）=C凸=（）= D尺寸 D凹=（）=D