【正文】 重慶理工大學(xué)論文 支撐連接板沖壓工藝及模具設(shè)計(jì) 39 裝配圖如圖 所示 圖 彎曲面沖孔裝配圖 重慶理工大學(xué)論文 支撐連接板沖壓工藝及模具設(shè)計(jì) 40 七、致 謝 本文的研究工作是在導(dǎo)師甘樹德高級(jí)工程師的悉心指導(dǎo)和殷切關(guān)懷下順利完成的，在我學(xué)業(yè)和論文的研究工作中無(wú)不傾注著導(dǎo)師辛勤的汗水和 心血。 在學(xué)習(xí)和。從尊敬的導(dǎo)師身上，我不僅學(xué)到了扎實(shí)的專業(yè)知識(shí)，也學(xué)到了為人的道理。根據(jù)凹模周界 LB=315mm80mm 選取該模架 GB/T 。 查《沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)》得， ? d=， ? p= x? 由落料是已取得 ， Zmin 為 。 壓力機(jī)的主要參數(shù)為 ： 公稱壓力： 25KN； 滑塊行程： 250mm； 壓力機(jī)工作臺(tái)面尺寸： 360mm560mm（前后 左右）； 工作臺(tái)孔尺寸： 130mm260mm（前后 左右），臺(tái)孔直徑 ? 180mm； 滑塊模柄孔尺寸： ? 50mm70mm； 壓力機(jī)最大閉合高度： 250mm； 封閉高度調(diào)節(jié)量： 70mm。 由沖壓手冊(cè)查的 ? 值取 350MPa。 定位方式的選擇：此沖 裁選擇定位板定位。 方案三與前兩種方案相比較，其精度高，壽命長(zhǎng)，且適合單個(gè)毛坯送料，定位。 沖壓加工的經(jīng)濟(jì)性分析 該工件為大批量生產(chǎn)，采用沖裁模進(jìn)行生產(chǎn)，不但能保證產(chǎn)品的質(zhì)量，滿足生產(chǎn)率要求，還能降低生產(chǎn)成本。 根據(jù)具體的設(shè)計(jì)確定的零部件結(jié)構(gòu)和參數(shù)繪制模具裝備圖，在繪制過(guò)程中要注意檢查各個(gè)零件的配合尺寸是否正確，若發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，應(yīng)重新修改零件圖。本設(shè)計(jì)下模座厚度可取 30mm 下模座的長(zhǎng)度和寬度的單邊比凹模打 30~40 即可，以方便下模座在壓力機(jī)臺(tái)上的安裝，因此，下模座的長(zhǎng)、寬各取 240mm、 200mm。 壓力機(jī)的主要參數(shù)為 ： 公稱壓力： 250KN； 滑塊行程： 100mm； 壓力機(jī)工作臺(tái)面尺寸： 360mm560mm（前后 左右）； 工作臺(tái)孔尺寸： 130mm260mm（前后 左右），臺(tái)孔直徑 ? 180mm； 滑塊模柄孔尺寸： ? 50mm70mm； 壓力機(jī)最大 閉合高度： 250mm； 封閉高度調(diào)節(jié)量： 70mm。 彎曲工藝計(jì)算 彎曲件的展開尺寸 以后落料是算出為 L=， r=90176。 綜上所述，采用無(wú)導(dǎo)向單工序彎曲模就能滿足彎曲的工藝要求。 綜上所述，此工件滿足彎曲工藝要求，可以用彎曲工藝加工。 3) 彎曲變形區(qū)內(nèi)，板料變形后產(chǎn)生厚度變薄的現(xiàn)象，相對(duì)彎曲半徑 r/t 越小，厚度變薄越大 4) 彎曲變形區(qū)內(nèi)，板料橫斷面形狀變化分為兩種情況：寬板（板寬 b 與 板厚 t 之比大于 3）彎曲時(shí)，橫斷面形狀幾乎不變，仍為矩形；而窄板（ b/t≤3）彎重慶理工大學(xué)論文 支撐連接板沖壓工藝及模具設(shè)計(jì) 27 曲時(shí)，原矩形斷面變成了扇形。 1) 彎曲變形區(qū)主要在彎曲件的圓角部分，此外的正方形網(wǎng)格變成了扇形。板料在彎曲過(guò)程中，其各部分材料將發(fā)生不同的變形。 導(dǎo)料板：螺釘 6M12100，銷釘 2? 12115mm。 因?yàn)閴毫C(jī)的最大閉合高度為 380mm，封閉高度調(diào)節(jié)量為 100，因此需要在模座下面加一成墊板才能滿足模具閉合高度。其尺寸和參數(shù)如圖 所示 重慶理工大學(xué)論文 支撐連接板沖壓工藝及模具設(shè)計(jì) 23 圖 不規(guī)則孔凸模 規(guī)則圓孔的凸模 就按通常的設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)成臺(tái)階形狀，通過(guò)凸模固定板固定。彈性卸料板的尺寸為 200mm150mm20mm。 凸模固定板的設(shè)計(jì) 凸模固定板的輪廓尺寸與凹模的輪廓尺寸相同，高度可取 20~30mm，本設(shè)計(jì)取 25mm。凹模的長(zhǎng)度和寬度根據(jù)沖孔的壁厚為 40~50mm，選取凹模的寬度為 150mm，長(zhǎng)度為 200mm。 查《沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)》得， ? d=， ? p= x? 由落料是已取得 ， Zmin 為 。 凸、凹模刃口尺寸的計(jì)算 凸、凹模刃口設(shè)計(jì)制造方法的選定。系數(shù) K 是考慮到十幾生產(chǎn)中，模具間隙值的波動(dòng)和不均勻、刃口的磨損、板料力學(xué)性能好厚度波動(dòng)等因素的影響而給出的修正系數(shù)，一般取 K=。 卸料方式的選擇：由于是單個(gè)毛坯，手動(dòng)操作送進(jìn)和定位，工件平直度要求較高，所以選擇彈性卸料方式。但模具制造費(fèi)用高。 沖孔工藝方案的確定 單工序沖孔可以采用以下三種方案： 方案一 :采用無(wú)導(dǎo)向單工序沖裁模； 方案二：采用導(dǎo)板導(dǎo)向單工序沖裁模； 方案三：采用導(dǎo) 柱導(dǎo)向單工序沖裁模。中間那不標(biāo)準(zhǔn)的圓孔直徑為 ? 。 根據(jù)具體的設(shè)計(jì)確定的零部件結(jié)構(gòu)和參數(shù)繪制模具裝備圖，在繪制過(guò)程中要注意檢查各個(gè)零件的配合尺寸是否正確，若發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，應(yīng)重新修改零件圖。 螺釘、銷釘?shù)倪x取 根據(jù)模板厚度及輪廓尺寸，還有實(shí)際裝配情況的問(wèn)題可確定螺釘及銷釘?shù)膫€(gè)數(shù)、直徑及長(zhǎng)度。查《最新模具應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)手冊(cè)》 ，選取材料為鑄鐵，滑動(dòng)導(dǎo)向，凹模 周界為 L=315mm、 B=250mm，下模座厚度為 H=70，上模座厚度 H=55 的中間導(dǎo)柱模架。凸模不需要凸模固定板來(lái)固定，可直接用螺釘和上模座連接。具體尺寸如圖 32 所示 重慶理工大學(xué)論文 支撐連接板沖壓工藝及模具設(shè)計(jì) 13 圖 卸料板 凸模墊板的設(shè)計(jì) 凸模墊板的長(zhǎng)、寬和凹模的長(zhǎng)、寬尺寸一致。 擋料銷。可確定兩導(dǎo)料板之間的距離為： B+2=169mm（ B 為板料寬度）。查設(shè)計(jì)手冊(cè)，可確定用 6 顆 M12 的螺釘按合理的擺放位置安裝；確定用 ? 12 銷孔配合，配合公差為 H7/n6，銷孔布置在送料方向的螺孔之間。 根據(jù)式（ 34）、式（ 35）可得： dxDD ????? 0118 )(凹 =() 0? = ? dxDD ????? 5 5 )(凹 =() ? = ? 01 1 8 )m i n(PxZDD ??????凸=()? =? 5 5 )m in( PxZDD ??????凸 =()? =? 主要零部件的設(shè)計(jì) 凹模的設(shè)計(jì) 由于工件材料較厚，需要凹模的強(qiáng)度要求很高，就取凹模厚度為 70mm。 落料時(shí)首先確定凹模尺寸，使凹模基本尺寸接近或等于工件輪廓的最小極限尺寸，再減小凸模尺寸以保證最小合理間隙值 Zmin,其計(jì)算公式為： dxDDd ????? 0)( （ 34） 0)m in(PxZDD P ?????? （ 35） 式中 Dd、 Dp—— 落 料凹凸模尺寸， mm。 卸料力 F1=K1F (32) = 1198925 =53952N 頂件力 F2=K3F (33) = 1198925 =1294839N 式中 K K3卸料力、頂件力系數(shù)，其值見《沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)》 31頁(yè)，表 23. 采用彈性卸料裝置的總沖裁力為： F0=F+F1+F2 (34) =1198925+53952+47957 =1300834 壓力中心選擇 本零件屬于規(guī)則圖形，壓力中心為幾何中心。 沖裁力的計(jì)算 計(jì)算沖裁力的目 的是為了確定壓力機(jī)的額定壓力，因此要計(jì)算最大沖裁力。 由《沖壓模具簡(jiǎn)明設(shè)計(jì)手冊(cè)》第 16 頁(yè)，查表 得搭邊值： a=4， b=5 故取搭邊值為： a=4， b=5。 （ 3）排樣的形式（直排、斜排、對(duì)排等）。 一個(gè)進(jìn)距內(nèi)的材料利用率為 η = nA/BH 100%=（ 122） 100%= % （ 22） 式中： A—— 沖裁件面積（包括沖出小孔在內(nèi)）（ mm2）； B—— 條料寬度（ mm）； H—— 進(jìn)距（ mm） . 一張板料上總的材料利用率η∑為： η∑ = NA/LH 100%=(20 2444) 100%=% (23) 式中： N—— 張條料上的沖件總數(shù)目； L—— 板料長(zhǎng)度（ mm）； B—— 板料寬度（ mm）； 重慶理工大學(xué)論文 支撐連接板沖壓工藝及模具設(shè)計(jì) 8 A—— 沖裁件面積（ mm2）； 搭邊 排樣時(shí)，沖件之間以及沖件與條料側(cè)邊之間留下的余料叫搭邊。 考慮到該制件的生產(chǎn)綱領(lǐng)與加工條件，采用條料加工有余料的排樣。 彎曲件坯料長(zhǎng)度的計(jì)算 因?yàn)閳A角半徑 r，彎曲件變薄不嚴(yán)重，按中性層的原理，坯料 總長(zhǎng)度等于彎曲件直線部分和圓弧部分長(zhǎng)度之和，即 )(180llL 021Z txr ???? ?? （ 21） = 式中 Lz —— 坯料展開總長(zhǎng)度， mm； ?—— 彎曲中心角； l1， l2—— 彎曲件直邊長(zhǎng)度， mm。不能選則方案 1。需要 3 副模具。 復(fù)合模是指在一次壓力機(jī)的行程中在模具的同一工位上同時(shí)完成兩道或兩道以上不同沖裁工序的模具。 工藝方案的確定 確定方案就是確定沖壓件的工藝路線 ，主要包括沖壓工序數(shù)，工序的組合和順序等。以上要求是確定沖壓件的結(jié)構(gòu)，形狀，尺寸等是確定沖裁件工藝實(shí)應(yīng)性的主要因素。 重慶理工大學(xué)論文 支撐連接板沖壓工藝及模具設(shè)計(jì) 4 進(jìn)行各模具的總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與校對(duì)。 模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主要包括： 分析零件的結(jié)構(gòu)工藝性及材料。 模具作為生產(chǎn)用精密、高效的工藝裝備，本身也是一種精密的機(jī)械產(chǎn)品。 (2)基本要求 ①達(dá)到 課題研究的目的所提的要求。 課題研究的目的與基本要求 (1)目的 ①用本專業(yè)所學(xué)課程的理論和生產(chǎn)實(shí)際知識(shí)，進(jìn)行一項(xiàng)冷沖模設(shè)計(jì)的實(shí)際訓(xùn)練，從而培養(yǎng)和提高學(xué)生獨(dú)立工作的能力。模具屬于標(biāo)準(zhǔn)化程度較高的工藝裝備，模具設(shè)計(jì)中使用的模架及各種標(biāo)準(zhǔn)件可以直接從 CAD 系統(tǒng)中建立的標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)中直接調(diào)用，大大提高了模具設(shè)計(jì)的質(zhì)量和效率。從 20世紀(jì) 70 年代中期至今，計(jì)算機(jī)逐步進(jìn)入精度進(jìn)入模具生產(chǎn)的設(shè)計(jì)、制造、管理等各個(gè)領(lǐng)域；輔助進(jìn)行零件圖形輸入、毛坯展開、條料排樣、確定模座尺寸和標(biāo)準(zhǔn)、繪制裝配圖和零件圖、輸出 NC 程序（用于數(shù)控加工中心和線切割編程）等工作，使得模具設(shè)計(jì)、加工精度與復(fù)雜性不斷提高，模具制造周期 不斷縮短。 模具的出現(xiàn)可以追溯到幾千年前的陶器煉制和青銅器鑄造，但其大規(guī)模應(yīng)用卻是隨著現(xiàn)代工業(yè)的崛起而發(fā)展起來(lái)的。 目前，工業(yè)生產(chǎn)中普遍采用模具成型工藝方法，以提高警惕產(chǎn)品的生產(chǎn)率和質(zhì)量。模具是大批生產(chǎn)的工具，是工業(yè)生產(chǎn)的主要工藝裝備，模具工業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)工業(yè)。確定了合理的成形步驟和 單工序 模的結(jié)構(gòu)，該 設(shè)計(jì)的方案是先落料，再?zèng)_孔，后彎曲，最后再?zèng)_一次