【正文】 F 推 2 =(889200+675000+62568+71136+54000)N=1751904N = 2）壓力中心的計(jì)算 壓力中心分析圖如圖 23 所示。 x=(375 +214 +20 215+130 +5 280+100 305+25 330)/(375+214+ 20+130+5+100+25)= 取整數(shù)為 193。 取整數(shù)為 38。 8 圖 23 壓力中心分析圖 3) 計(jì)算各主要零件的尺寸 ① 厚度：其中 b＝ 115mm(按大孔 )， K 按表 [8]查得， K=，故 H＝ Kb= 115mm= 但該件上還需沖一 個(gè) 較小孔和切斷，且均在同一凹 模上進(jìn)行，所以凹模厚度應(yīng)適當(dāng)增加， 故取 H＝ 40mm。 C＝ (~2)H≈ 80mm 根據(jù)工件尺寸即可估算凹模的外形尺寸； 長度 寬度為 480mm l20mm。 ② 凸模固定板的厚度 H1＝ ＝ 40mm＝ 28mm，取整數(shù)為 30mm。 ③ 墊板 的采用與厚度 ： 是否采用墊板，以承壓面較小的凸模進(jìn)行計(jì)算，沖小矩形孔的凸模承壓面的尺寸如圖 24 所示。其承壓應(yīng)力 查表 [8]得鑄鐵模板的 ? p=90~140Mpa。 故 ?＞? p 因此須采用墊板，墊板厚度取 8mm。 9 圖 24 小矩形 凸模 ④ 卸 料橡皮的自由高度：根據(jù)工件材料厚度為 4mm，沖裁時(shí)凸模進(jìn)入凹模深度取 lmm，考慮模具維修時(shí)刃磨留量 2mm， 再考慮開啟時(shí)卸料板高出凸模 lmm，則總的工作行程 h 工件 =8mm 橡皮的自由高度 =27~32mm 取 h 自由 =32mm 模具在組裝時(shí)橡皮的預(yù)壓量為 h 頂 =10%~15% h 自由 =~ 取 h 頂 =4mm 由此可算出模具中安裝橡皮的空間高度尺寸為 28mm。 ⑤ 計(jì)算凸凹模工作部分尺寸：由表 [8]查得 Zmin=, Zmax= 沖孔 凸模 Ⅰ 工件孔尺寸： 寬 22mm，長 850+1 mm(見圖 21)。 由表 [8]查得： 尺寸為 22mm 時(shí)δ p=； 尺寸為 85mm 時(shí)δ p=； 查表 [8]， x=。 根據(jù)表 [8],Bp=(B+X△ )0δ p 。根據(jù)表 [8]，查到△ =。 10 則 Bp1 =（ 22+ ） mm= Bp2 =（ 85+ 1） mm= 沖孔 凸模 Ⅱ 工件孔尺寸 : 寬 20mm、 25mm,長 50mm、 1150+1(見圖 21)。 根據(jù)表 [8]查得：尺寸為 20mm、 25mm、 50mm 時(shí)δ p= 尺寸為 115mm 時(shí)δ p=。 查表 [8]， x=。 根據(jù)表 [8]，尺寸 2 50 的公差分別為 △ 1=, △ 2=, △ 3=。 Bp1 =（ 20+ ） = Bp2 =（ 25+ ） = Bp3 =（ 50+ ） = Bp4 =（ 115+ 1） = 切斷凸模寬度 工件寬度 (見圖 21)。 由表 [8]查得 :尺寸為 40mm 時(shí) δ p=。 查表 [8]， x＝ 。 切料處相當(dāng)于落料，應(yīng)以凹模為基準(zhǔn)，由于凹模并非整體，因此還應(yīng)換算到以凸模為基準(zhǔn)進(jìn)行配研。此處為單面剪切，凸模與擋鐵貼靠后與凹模之間的間隙為一般沖裁模單邊間隙的 3/2， 因此 Zmin=2/3 。 Ad=(AX△ ) 0+δ d Ap=AdZmin=(AXZmin)δ p0 =( ) mm = mm 凹模工作部分尺寸均按凸模研配，保證兩側(cè)共有 ～ 的均勻間隙，切斷部分保證具有 ～ 的均勻間隙。 4) 計(jì)算側(cè)壓力 切斷部分是單側(cè)沖裁，所以凸模切刃的另一側(cè)需要有擋塊平衡側(cè)壓力，側(cè)壓力的大小可按剪切時(shí)側(cè)壓力的計(jì)算方法計(jì)算，即 側(cè)壓力 F 側(cè) =（ ~） F2= 675000N=101250N 設(shè)計(jì)擋塊時(shí)需要按側(cè)壓力核算壓應(yīng)力以及螺釘?shù)拇笮〖皵?shù)量。 11 5) 模具總體設(shè) 計(jì) 有了上述各步計(jì)算所得的數(shù)據(jù)及確定的工藝方案，便可以對(duì)模具進(jìn)行總體設(shè)計(jì)并畫出草圖，如圖 25 所示 。 圖 25 模具結(jié)構(gòu)草圖 從結(jié)構(gòu)圖初算出閉合高度 ： H 模 =(65+8+74+40+751)mm=261mm 根據(jù)凹模的外形尺寸，確定下模板的外形尺寸為 6101mm 310mm。 6) 模具主要零部件的設(shè)計(jì) 本模具是采用手工送料的級(jí)進(jìn)模，切斷凸模面積較大可直接用螺釘與圓柱銷固定，沖孔凸模則須用固定板固定，凹?？芍苯佑寐葆斉c圓柱銷固定。切斷凸模的外側(cè)須有擋塊以克服側(cè)壓力，擋沖孔凸模則須用固定板固定，凹?？芍?接用螺釘與圓柱銷固定。切斷凸模的外側(cè)須有擋塊以克服側(cè)壓力，擋塊同時(shí)起定位作用。另外，橫向的定位可在凹模上增設(shè)一個(gè)定位銷。卸料裝置采用彈 性 的，導(dǎo)向裝置采用導(dǎo)柱導(dǎo)套。 7) 選定設(shè)備 該模具的總沖壓力： F 總 =1751904N 閉合高度： H 模 =261mm 外廓尺寸： 610mm 310mm ． 某工廠有 1500kN 壓力機(jī)和 3150kN 壓力機(jī)，根據(jù)所需的總沖壓力來看，須選用 3150kN 壓力機(jī)。該壓力機(jī)的主要技術(shù)規(guī)格為： 12 最大沖壓力 3150kN 滑塊行程 460mm 連桿調(diào)節(jié)量 150mm 最大裝模高度 400mm 滑塊底面尺寸 800mm 970mm 工作臺(tái)尺寸 980mm ll00mm 因此根據(jù)沖壓力、閉合高度、外廓尺寸等數(shù)據(jù)，選定該設(shè)備是合適的 . 8) 繪制模具總圖 總圖如圖 26 所示，圖中零件說明見表 2l. 表 21 零件明細(xì)表 序號(hào) 代號(hào) 名稱 數(shù)量 材料 熱處理 1 上模板 1 HT200 2 導(dǎo)柱 32(H6) 75 2 20 鋼 滲碳 ~ 58~62HRC 3 導(dǎo)柱 32(h6) 250 2 20 鋼 滲碳 ~ 58~62HRC 4 GB7085 內(nèi)六角螺釘 M12 70 14 5 切斷 凸 模 1 T8A 56~60HRC 6 GB11986 圓柱銷 A12 70 4 45 鋼 40~45HRC 7 GB7085 內(nèi)六角螺釘 M12 25 5 45 鋼 40~45HRC 8 模柄 1 Q235 9 卸料螺釘 M12 100 4 45 鋼 35~40HRC 10 墊板 1 45 鋼 40~45HRC 11 凸 模固定板 1 45 鋼 12 卸料橡皮 1 橡膠 13 卸料板 1 Q235 14 凹模 1 T8A 58~62HRC 15 GB11986 圓柱銷 A12 100 4 35 鋼 25~38HRC 16 下模板 1 HT200 17 沖孔 凸 模 1 T8A 56~60HRC 18 吊柱 M16 3 Q235 19 GB7085 內(nèi)六角螺釘 M12 80 4 20 擋鐵 1 45 鋼 21 GB11986 定位銷φ 12 1 35 鋼 28~38HRC 技術(shù)要求 ： 13 ① 凹模工作部分按凸模配作，保證兩側(cè)共有 ～ 的均勻間隙。 ② 斷凸模與擋鐵密貼后，與凹模之間保證有 ～ 均勻間隙。 圖 26 車門墊板沖裁級(jí)進(jìn)模 14 9) 繪制模具非標(biāo)準(zhǔn)零件圖 這里僅以繪制凸模、凹模零件圖為例。沖孔凸模如圖 27 所示，切斷凸模如圖 28 所示，凹模如圖 29 所示。 技術(shù)要求： 熱處理 56— 60HRC，材料為 T8A。 圖 27 沖孔凸模 技術(shù)要求 ： ① P 面與擋鐵 (件 21)密貼。 ② 工作部分熱處理硬度。為 56— 60HRC，材料為 T8A。 15 圖 28 切斷凸模 技術(shù)要求 ： ① 工作部分按凸模 (件 1 18)研配，沿工作面保證 兩側(cè)共有 ～ 的均勻間隙。 ② 熱處理硬度 58~62HRC，材料為 T8A。 圖 29 凹模 16 彎曲模 如圖 210 所示零件為汽車上的塑料閘瓦鋼背，每輛車 16 個(gè)。材料為 Q235，厚度 t=3mm。 圖 210 塑料閘瓦鋼背本工序簡圖 設(shè)計(jì)步驟： （ 1） 分析零件的沖壓工藝性并確定工藝方案 彎曲模沒有固定的結(jié)構(gòu)型式，有可能設(shè)計(jì)得很簡單，也可能設(shè)計(jì)得很復(fù)雜，這需要根據(jù)工件的材料性能、形狀、精度要求和產(chǎn)量進(jìn)行綜合分析，確定模具結(jié)構(gòu)型式。本工件的斷面是燕尾形的，其表面還要翻出兩種尺寸的若干梅花形 孔，確定工藝方案為彎曲一翻邊一修邊三個(gè)工序。本工序主要完成彎曲工藝，達(dá)到如圖 210 所示的燕尾形工件。 這種燕尾形一般分兩次彎成，先彎成四個(gè)直角槽形件，然后再側(cè)彎成燕尾形，這就需要兩套模具，生產(chǎn)效率低?？紤]該工件的批量較大，因此應(yīng)該盡量設(shè)計(jì)一種效率較高的模具，本方案就是采用了能一次成形的轉(zhuǎn)軸式壓彎模。 （ 2） 進(jìn)行必要的計(jì)算 1)毛坯尺寸 計(jì)算毛坯尺寸分析如圖 211 所示 17 圖 211 計(jì)算毛坯尺寸分 展開料寬度 ： L=l1+l2+l3+l4+l5+l6+l7+l8+l9 a=5/tg5。 30′ =(mm) b=7/tg27。 30′ =(mm) c=15/sin55。 =(mm) l3=l7=()mm= D=15/tg55。 =(mm) E=50mm+2b2D= F=+2(a5)mm= l1 =()mm= l2 = l4 = l6= l8 =πρ（ 1800 500） /1800 根據(jù) r／ f 值由表 [8]查出中性層系數(shù) x=，故 l2 = l4 = l6= l8 =π（ 1800 500）（ 2+ 3）/1800 mm=。 l5 =60mm2(r+t)=50mm l9 =()mm= 所以 L=(+ 4+ 2+50+)mm= 取為 171mm。長度尺寸為 265mm。故毛坯尺寸為 171mm 265mm。 18 2) 彎曲力計(jì)算 影響彎曲力的因素很多，若要進(jìn)行精確的計(jì)算是很復(fù)雜的，這里只是進(jìn)行 大略計(jì)算，不考慮校平。 按公式 F= bαβ 式中 α 表 [8]為 由表 [8]查得伸長率 為 21％ ~25％ β 表 [8]為 0． 8。 所以 F＝ 2． 4 265 3 450 0． 65 0． 8N=446472N （ 3）模 具總體設(shè)計(jì) 根據(jù)壓彎力的大小，初步考慮使用 1000kN 油壓機(jī)壓制，模具結(jié)構(gòu)草圖如圖 22 所示，主 要由上模板、凸模、轉(zhuǎn)軸式凹模、下模板、墊板等組成。 初步計(jì)算模具閉合高度 H 模 =223mm 凹模座的外廓尺寸約計(jì)為 280mm 360mm。 圖 212 模具結(jié)構(gòu)草圖 （ 4） 模具主要零部件的設(shè)計(jì) 1） 凸模部分 該工件的斷面是燕尾形的，當(dāng)燕尾成形后要考慮如何將工件 從凸模上卸下來，假如把凸模制成整體型式，則工件很難從凸模上卸下來，所以必須把凸模制成帶有斜面的組合式凸模，如圖 213 所示。這種組合式凸模分成三個(gè)部分：中間一塊帶有雙斜面，為固定式，兩邊各 19 有一塊帶斜面的活動(dòng)凸模，這樣當(dāng)模具開啟時(shí)，活動(dòng)凸模會(huì)自動(dòng)下降，由于斜面的作用，凸模的寬度就會(huì)縮小，工件便很容易取下。 圖 213 組合式活動(dòng)凸模 2) 凹模部分 凹模是轉(zhuǎn)軸式的，左右兩件相對(duì)稱。這種形狀的凹模也不應(yīng)該制成整體而 應(yīng)是組合的，且鑲有凹模鑲塊，如圖 214 所示。這樣便于機(jī)械加工，另外鑲塊部分容易磨損， 這樣 既便于更換又節(jié)省金屬材料。 圖 214 轉(zhuǎn)軸凹模及鑲塊 （ 5） 選定設(shè)備 該零件所需的彎曲力 F＝ 446472N 模具閉合高度 H 模 =223mm 模具外廓尺寸 280mm 360mm 某工廠有 1000kN 油壓機(jī)，其主要力學(xué)性能為： 公稱壓力 1000kN 20 最大裝模高度 600mm 行程 500mm 臺(tái)面尺寸 600mm 20xxmm 根據(jù)模具閉合高度、彎曲力；外廓尺寸等數(shù)據(jù)選定此設(shè)備是合適的。 （ 6） 繪制模具總圖 總圖如圖 215 所示， 圖中零件名稱見表 22。 表 22 零件明細(xì)表 序號(hào) 代號(hào) 名稱 數(shù)量 材料 熱處理 1 上模板 1 Q235 2 內(nèi)六角螺釘 M12 30 4 3 凸 模座 1 45 鋼 4 固定 凸 模鑲塊 1 45 鋼 56~62HRC 5 GB7085 內(nèi)六角螺釘 M6 40 4 6 活動(dòng) 凸 模鑲塊 2 45 鋼 5