【正文】 ............ 26 V 形彎曲 ................................................. 26 鉸鏈部分彎曲 ............................................ 27 校正彎曲的彎曲力 ...................................... 27 頂件力或壓料力的計算 ................................... 28 壓力機總力的計 算 ...................................... 28 壓力中心的確定 ........................................ 28 沖壓設備類型的選擇 .................................... 28 西南科技大學 課程設計說明書 Ⅲ 沖壓設備規(guī)格的確定 .................................... 29 第 7 章 復合模具的設計 ................................................ 30 模具的總體設計 ......................................... 30 彎曲卷圓復合模的方案 .................................... 30 定位方式的選擇 .......................................... 30 確定送料方式 ............................................ 30 導向方式的選擇 .......................................... 30 彎曲卷圓復合模工作零件機構參數(shù)的確定 ..................... 30 工件彎曲回彈的分析 ...................................... 30 確定彎曲凸凹模的圓角半徑 ................................ 31 確定彎曲凹模工作部分的深度 .............................. 32 確定卷圓凸模和凹模的尺寸 ................................ 32 斜楔機構的運動學、力學計算 .............................. 32 主要零部件設計 ........................................ 33 彎曲凸凹模 1............................................. 33 彎曲凸凹模 2............................................. 34 卷圓楔塊設計 ............................................ 34 凸模固定板設計 .......................................... 36 模架的選用 .............................................. 36 其它標準零件的選用 ...................................... 37 復合模彎曲工序安排 ...................................... 38 結 論 .............................................. 錯誤 !未定義書簽。 致 謝 ............................................................... 39 參考文獻 ............................................................. 40 西南科技大學 課程設計說明書 1 第 1 章 前 言 本次畢業(yè)設計課題，對于我 來說 是一次 全 新的 挑戰(zhàn) 。雖然 我們 機械專業(yè)對 沖壓 模具 知識有一些基本的了解，但是畢竟沒有系統(tǒng)地學習過模具設計。本課題給 我提供了一 次 全面 地學習 沖 壓 模具設計的 好 機會， 讓我更加深刻地了解和初步掌握 模具設計 的新 知識。通過本次 畢業(yè)設計，我把 大學 所學習的 理論知識與實踐相結合，融會 貫通 。 為即將走向工作崗位打下扎實的基礎。 在 模具設計中 運 用三維軟件 對實體進行 造型 和模具裝配 ，這 樣 更加深了自己對三維 軟件 的 運用 和理解 。 早在 遠古時代 ，我國就有了沖壓模具，它被用來制造 青銅 寶劍、 錢幣等物品，這足以證明了我 國古代在沖壓成型和模具 設計 方面就已經(jīng) 取得了很大的成就 。 一、沖壓模具市場情況從 20xx 年模具進出口 數(shù)據(jù) 分析 可得 ，我國模具進出口總額為 大約為 350 億元，比 上 年 度 增長了 %。其中進口總額 大約 為 150 億元，比 上 年 度 增加 了 %；出口總額 大約 為 200 億元，比 上 年 度 增加 了 %。 從 模具 的 種類 來看 ，我國進出口最高的仍是塑料橡膠模具，分別占進出口總額的 %和 %；其次是沖壓模具，分別占進出口總額的 %和 %。 從 進口貨源地 來看 ，我國主要向日本、韓國 、德國、臺灣、美國和 加拿大等國家進口模具，分別占進口總額的 %、 %、%、 %、 %、 %。由此可見， 我國 中 、 低檔模具已 處于 供 過于求 的狀態(tài) ，而 以 精密的、大型的、復雜的、壽命長的 模具為主 且具有 高 新 技術的 模具 自我生產(chǎn)能力 較低，有一 大 部分 高科技 模具需要 進口 來滿足工業(yè)生產(chǎn) 。 二、模具設計與制造能力狀況 在國家 正確的 產(chǎn)業(yè)政策 指導下，經(jīng)過多年的 努力 和奮斗，目前 我國沖壓模具的設計與制造能力已達到 了較高水平。其中 包括信息工程和虛擬技術等許多 先進 設計 方法和 制造技術在許 多模具 生產(chǎn) 企業(yè)得到應用。雖然如此， 但是 我國的模具設計制造能力和市場需求與 國際先進水平相比仍有 很大的 差距。這些 問題主要表現(xiàn)在高檔汽車 和大 、中型汽車覆蓋件模具及高精度沖 壓 模 具方面。 無論 是 在設計還是 在 加工工藝和 制造能力方面都存在 較大 的 差距。 這 標志 著 沖模技術 的先進水平 多工位級進模 、 多功能 復合模具 和大、中型汽車覆蓋件模具 及 與光、信、電 產(chǎn)業(yè) 、醫(yī)療器械等高精密零件 配套的精密模具 將作為 我國重點發(fā)展的精密模具品種。 西南科技大學 課程設計說明書 2 第 2 章 設計任務與分析 設計任務 生產(chǎn)批量：大批量 ， 年產(chǎn)量 50 萬件 材料： 08 鋼 材料厚度： 2mm 制件精度： IT14 圖 21 制件的二維圖 圖 22 制件的三維圖 零件工藝性分析 沖 裁件的工藝性 ，即 沖裁 件對沖壓工藝的適應 能力 。 通常包括 沖裁 件 的結構形狀、尺寸大小、工件精度等在沖壓過程中 的難易程度。好的沖裁工藝性能能保證 用料少 、工序少、產(chǎn)品質(zhì)量 好 且效率高、模具結構簡單且壽命長等要求。 該 課題給定的 電阻支架 形狀簡單，尺寸較小 且沒有形狀位置公差要求 ， 經(jīng)分析 有落料、 預彎、 彎曲 和 卷圓 四 道 工序 ，且大批量生產(chǎn)，屬 于 普通沖壓件。但應注意幾點： （ 1） 電阻支架 的材料為 08 號鋼，是一種 極軟的碳素鋼，強度 和 硬度 都 很低，而韌性和塑性極高，具有良好的 沖裁 、拉 深 、彎曲等冷加工性能 ，適合沖裁。 西南科技大學 課程設計說明書 3 （ 2）本制件需要 落料 、 預彎、 彎曲 和 卷圓 四 個 工序 。 （ 3）大批量生產(chǎn) 時 應 注重 沖模材料和 模具結構的選擇 與設計 ， 能夠 保證 模具具有較長的使用壽命 。 （ 4） 制件的 精度 要求 全部為自由公差，可看作 IT14 級 ，普通沖裁完全能達到 要求。 工藝方案的確定 本 制件 所需的基本工序為 落料 、 預彎、彎曲 、 卷圓 ，所以可以選取的方案如下： ①方案 1： 落料、預彎、卷圓和彎曲單工序 模 。 ②方案 2： 落料 單工序 模，預彎（可?。?，彎曲和卷圓組成復合模具 。 ③方案 3： 落料、預彎、彎曲和卷邊采用級進模 。 方案 1： 落料、預彎、卷圓和彎曲 單工序模 優(yōu)點 ： 單工序模設計簡單，模具結構容易制造且制造 周期短 ，尺寸較小， 重量較輕， 所需成本較少 ， 操作 、維修 方便 ，通用性好 ，對工人的技術要求 不高 。 缺點 ： 生產(chǎn)效率 不高 ，工人的勞動強度大 ； 所需 模具 和 沖壓設備多， 在 壓力機 的單個行程內(nèi)僅能對一個 工序 進行加工 ，造成資源的不合理利用； 沖壓件的累計誤差大，精度較低； 模具的壽命低，操作不夠安全 可靠 。 方案 2： 落料 單工序 模，預彎（可?。瑥澢途韴A組成復合模具 優(yōu)點 ： 復合模 在 壓力機一 個 行程內(nèi)可完成 2 道 個工序，生產(chǎn)效率 比單工序模 高 。沖 裁 件的 累計誤差小， 精度也較高 。有可靠的定位， 不 易 受送料誤差影響，內(nèi)外形相對位置 能夠保持 一致，沖 裁件表面 平整 光滑 ，勞動強度較低 。 缺點 ： 難以實現(xiàn)操作 智能 化 ； 制件和廢料 的出料方式復雜，制 件不能自動漏下，需要施加壓力才能方便落料； 可實現(xiàn)部分機械化 操作 ，但 是 通用性較差 ； 模具 結構 較復雜 ， 制造較困難，成本 較高 ；主要用于大批量生產(chǎn)。 方案 3： 落料、預彎、彎曲和卷邊采用級進模 優(yōu)點 ： 在壓力機的一次行程 內(nèi)，多工位級進模 能 夠 完成多 道 工序 （ 包括 本制件的落 料、預彎、 彎曲 、卷圓 工序 ） 。因此 生產(chǎn)效率高 ； 容易實現(xiàn) 自動化 和 機械化 操作 。適于 高速壓力機生產(chǎn)； 操作安全 可靠 ； 工人的勞動 量 少； 模具強度 高 ； 使用 壽命較長。 缺點 ： 模具結構復雜 ； 設計難度大，制造精度高 ； 調(diào)試、維修困難 ； 價格昂貴 ；西南科技大學 課程設計說明書 4 對壓力機 的運動精度 和剛度及抗震性等要求 高，對沖壓的板料要求高， 通用性差，僅適用于中小型零件的大批量生產(chǎn)。 綜合考慮 制件 的生產(chǎn)批量 和精度要求 及經(jīng)濟性， 方案 二 既能保證 加工 精度，成本又低，效率 又 高。 故選擇方案二。 西南科技大學 課程設計說明書 5 第 3 章 零件工藝計算 毛坯尺寸計算 V 形彎曲部分的尺寸 根據(jù)有圓角半徑 ? 的彎曲件，毛坯展開尺寸等于彎曲件直線部分長度加上圓弧部分長度的總和。 （ 31） 經(jīng) 計算 2 12rK t? ? ? ， 根據(jù) 42?[2]表 中性層位移系數(shù)可得： 又因為 90?? ，所以位移系數(shù)可適當取得大一點。取 ? 。 由公式（ 31）得： 鉸鏈彎曲部分的尺寸 根據(jù) 42? [2]表 中性層位移系數(shù)可得： 由公式（ 31）得： 因此 毛坯尺寸總長 12 56 16 72L L L m m? ? ? ? ? 毛坯排樣設計 沖裁件在條料上的布置方法稱為排樣，排樣的原則為： （ 1） 有利于 提高材料利用率 ? ； （ 2） 有利于讓 工人操作 更 方便、安全， 能夠 減輕工人 勞動強度；條料在沖壓 過程中 轉(zhuǎn)動次數(shù) 要少，在材料利用率相 近 或相 同的情況下 ，應盡 量選擇 寬 條料 、 小 進距的排樣方法。它還可減少板料 剪裁 次數(shù)，節(jié)省剪裁備料時間 ； （ 3）讓 模具 的 結構 更加簡單，經(jīng)濟性更好； （ 4） 設計排樣應保證沖壓 件 具有良好的沖壓 質(zhì)量 ； ()180 ii i iL l r x t??? ? ????1 1 2 4 14 9 ( 2 5 2) 55 .5 56180L l l m m?? ? ? ? ? ? ?2 4 23 9 ( 2) 16 .3 16180L m m m m?? ? ? ? ??西南科技大學 課程設計說明書 6 由于 該零件 方形 且外形規(guī)則，同時考慮到工序排樣要求， 故 毛坯采用單排方案 。 毛坯排樣圖 圖 31 毛坯排樣圖 確定搭邊值 由 [1]表 可得： 矩形工件邊長 50L mm? ，工件間 1 2a mm? ，沿邊 mm? 確定進距 由圖 31 可得： 進距 =工件長度 +彎曲變形量 +搭邊值 =72 2+2+2+5=153mm 確定條料寬度 由無側壓裝置時條料寬度計算 [1]公 式 可得： ? ?2B D a c?? ? ? ?????