【正文】 （ 2） 沖裁件的外形或內(nèi)孔交角處，拉深件的底與壁、凸緣與壁、盒形件的四壁間都應(yīng)采用圓角過渡，避免產(chǎn)生清角。 （ 2）確保產(chǎn)品質(zhì)量要求 確定最理想的變形條件，以獲得滿足力學(xué)性能的要求，高質(zhì)量、高精度的沖壓件。 A B 圖 1 A 樣件照片 B 三維造型 圖 2 樣件零件圖 該零件壁厚不厚，且精度要求不高，主要用于家具門的連接，強(qiáng)度要求不高，主要保證外表面的質(zhì)量。 其加工過程如圖 6 所示， 圖 3 加工工序圖 確定工藝方案后，然后進(jìn)行各道工序模具的設(shè)計(jì)，模具材料的選擇，沖壓設(shè)備的選擇等 濟(jì)南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 6 4 落料拉深復(fù)合模具設(shè)計(jì) 在一套模具中，若能一次完成沖孔、 落料、拉深、彎曲等工序中的兩個(gè)或者多個(gè)工序，這樣的模具成為復(fù)合模具。在復(fù)合模具中幾道工序是在同一個(gè)工位上完成，不用再次 定位，可以減少重復(fù)定位的誤差，從而保證沖壓件的位置精度 ，提高沖壓件的質(zhì)量 。由于變形區(qū)的周邊上應(yīng)力應(yīng)變分布不均勻，再者零件的幾何參數(shù)、 材料性能 、 模具結(jié)構(gòu)等 因素 對(duì)這種不均勻變形的影響極其復(fù)雜，因此不能精確計(jì)算出毛坯的形狀和尺寸，只能對(duì)不同的幾何參數(shù)范圍給出相應(yīng)的較為合理的毛坯形狀 。考慮到此特征 ，為節(jié)約材料，計(jì)算毛坯以長度方向上的最大凸緣為基準(zhǔn)來計(jì)算。低矩形件只需要一次拉深，而高矩形件要多次拉深。 m=r/R (1) 式（ 1）中： r 為工件圓角半徑， R 為毛坯圓角的假想半徑。 m=1/ rh/2 =1/ 3/ = 根據(jù) r/B=，由參考文獻(xiàn) ]13[ 得 mc2 = ,因此 可以進(jìn)行兩次拉深完成。 （一）排樣 方法 1 如圖 7 所示，選擇板厚為 mm，寬為 65 mm 的 Q235 的帶，搭邊值 a=2 mm 圖 7 排樣方法 1 利用率的計(jì)算： η =0FF 100 % （ 3） =1FFF? 100 % 式中 η —— 材料利用率， F—— 沖件的有用面積， F0 —— 材料的總面積， F1 —— 沖裁該件時(shí)所產(chǎn)生的廢料的面積 F0 =6370 mm2 F= mm2 η = 100%=% （二）排樣方法 2 如圖 8 所示 選擇板厚 mm,寬度為 100 mm 的鋼帶，搭邊值 a=2mm。 模具結(jié)構(gòu) 形式 的 選定 在工藝分析中已經(jīng)選擇了模具的類型：落料拉深復(fù)合模、二次拉深模、 沖方形孔模、沖兩錐形孔模、沖側(cè)面四個(gè)小孔模、切邊模和翻邊（淺拉深）模。 凹凸模配置位置 復(fù)合模根據(jù)凹凸模的配置位置不同，可以分為倒裝式和順裝式，凹凸模在下的為倒裝式，反之為 順裝式。 這樣裝置操作方便安全，而且可以保證較高的生產(chǎn)率。 建立如圖 10 所示的坐標(biāo)： 圖 10 毛坯坐標(biāo) 由于毛坯關(guān)于 y 軸對(duì)稱，故壓力中心一定在 y 軸上，即 x=0。 由 文獻(xiàn) [14]查的 首次拉深的間隙為： Z= mm 凸、凹模工作部分尺寸和公差 對(duì)于復(fù)合模具來說，工作部分包括凸凹模、凹模和凸模三個(gè)部分 ，本模具為落料拉深復(fù)合模具所以應(yīng)分別確定工作部分的工作尺寸。 則工件尺寸為 D??0 。 02mm D凸 = ? mm 濟(jì)南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 12 b 寬度方向，工件尺寸為 ? mm，利用公式（ 6）得： L凹 = +0。它直接關(guān)系到設(shè)備的安全和合理的使用，同時(shí)也關(guān)系到?jīng)_壓工藝過程能否順利的完成以及模具的壽命、產(chǎn)品的質(zhì)量、生產(chǎn)的效率、成本的高低等一系列重 要問題。 即 F公稱 = == KN 由此選擇 JA31160B 型壓力機(jī)。 （ 1） 凸模的長度 根據(jù)加工零件初步確定凸模長度 l=73mm，材料為 Cr12MoV。這時(shí) 凸模不發(fā)生失穩(wěn)的最大沖裁力 P 可以用歐拉極限力公式確定。 n—— 安全系數(shù)，對(duì)于淬火鋼， n=2~3。合格 凸凹模設(shè)計(jì) 在落料拉深復(fù)合模具中，復(fù)合模具很重要。 推件 及壓邊 裝置設(shè)計(jì) 本套復(fù)合模具采用倒裝式，拉深件容易卡在凸凹模內(nèi)，故設(shè)計(jì)推件桿將加工件從凸凹模內(nèi)推出。 卸料裝置設(shè)計(jì) 本模具在沖壓完成后，帶料會(huì)卡在凸凹模上面，本套模具采用彈簧卸料裝置，彈簧能產(chǎn)生較大的力，而且卸料板起到承料的作用。則 c=~。鉸鏈底座的厚度為 t=,不是很厚。 擋料銷用于限定 條料的搭邊和左右的位移，擋料銷固定在凹模上面，使帶料只沿著進(jìn)給方向送進(jìn)。并充分利用材料的特性，選擇相應(yīng)的模具材料。卸料板既能夠起到卸料作用，又能起到承料的作用。 設(shè)計(jì)要點(diǎn) 此套模具為二次拉深模具，所以除了應(yīng)考慮到與其他模具一樣的設(shè)計(jì)方法和步驟外，還需要考慮以下特點(diǎn)： （ 1） 拉深工藝的計(jì)算要有較高的準(zhǔn)確性，從而拉深凸模長度的確定必須滿足工件拉深高度的要求，且在拉深凸模上必須有一定尺寸的通氣孔。 （ 4） 對(duì)于形狀復(fù)雜或多次拉深的拉深件 ,一般很難確切計(jì)算出坯件形狀和尺 寸 , 往往經(jīng)拉深后 , 才能設(shè)計(jì)和制造拉深模件。 而當(dāng)壓邊力增大時(shí)，在壓邊圈與板料之間的摩擦力增大，側(cè)壁會(huì)出現(xiàn)變薄現(xiàn)象，甚至拉裂。 模具其他零件的設(shè)計(jì) 此套模具的模架與第一套的模具相同，定位和壓邊以及推件裝置均和第一套相同。具有良好的導(dǎo)向性，嚴(yán)格 保證模具零件的各部件的尺寸精度。 其中， L= mm k= t= mm τ =320MPa 代入公式（ 7）得： P= KN 2）卸料力 F卸 =K卸 P==（ N） 壓力中心的確定 方孔形狀是幾何對(duì)稱的，其壓力中心就是其幾何中心。滿足條件。 在寬度方向上， L凸 =? mm， L凹 =+ mm。 模具其他主要零件的設(shè)計(jì) 本套模具仍然采用第一套的模架，利用 承料板和定位銷 定位， 壓邊、起重仍然使用第一套相同型號(hào)的零件，以提高互換性，節(jié)約成本。因?yàn)楣ぜ?jīng)過拉深工序，需在凹模上添加承料板，并起到定位作用。 代入公式（ 7）得： P= KN 2）卸料力 F卸 =K卸 P==（ KN） 所以 F總 =P+F卸 = KN 壓力中心的確定 本套模具沖壓的為兩個(gè)錐形孔，是規(guī)則幾何形狀，且兩個(gè)錐形孔對(duì)稱，所以壓力中心在兩個(gè)錐形孔的圓心連線的中點(diǎn)。 濟(jì)南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 24 查 文獻(xiàn) [14]表 311 得： δ凸 = mm， δ凹 = mm。 代入公式（ 12）得： d凸 =? mm， d凹 =+ mm。 模具其他主要零件的設(shè)計(jì) 本套模具仍然利用第一套的模架，利用橡膠動(dòng)力卸料，在橡膠之間用間隔板隔開。現(xiàn)選擇材料如下： 1）凹模、凸模均采用 Cr12MoV； 2）導(dǎo)柱、導(dǎo)套采用 20 鋼； 3）起重軸銷、卸料板采用 Q235 鋼； 4）螺釘、定位銷、固定板、墊板均采用 45 鋼； 5）上、下模座均采用 HT四個(gè)小孔同時(shí)沖出，需要四個(gè)沖頭，再者孔的精度要求不高，所以沖頭不需要非常精確的定位，由于孔很小，以及 考慮待加工件的外形特征，此套模具沒有凹模。 壓力機(jī)的選擇及模具閉合高度的確定 壓力機(jī)的公稱壓力應(yīng)大于 倍的總壓力，即 F（ P+F卸 ） 代入數(shù)據(jù)得： F KN 所選壓力機(jī)為 JA31— 160B。由 文獻(xiàn) [14]表 31 知： dmin = t，即最小 沖孔尺寸為 dmin= mm。滿足公式（ 11）條件。 凸模設(shè)計(jì) 初選凸模長度為 16mm，材料： Cr12MoV。 滑塊通過斜楔作用產(chǎn)生沖裁力，回程通過橡膠。當(dāng)斜楔下降時(shí)， 兩個(gè)滑塊同時(shí)運(yùn)動(dòng)，在滑塊上面有凸模，從而沖出小孔。其中 k=1 ， L = mm， t= mm， τ=320MPa 代入公式（ 7）得： P= 壓力中心的確定 本套模具利用斜楔結(jié)構(gòu)，前側(cè)孔是對(duì)稱的，且利用水平力沖裁，所以壓力中心在其中心線上。 查得 x= ， ?= mm ， Zmin= mm， δ凸 = mm , δ凹 = mm。 濟(jì)南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 30 將 P= KN ， Amin= 代入公式（ 9）中得：δ =103MPa[δc] 失穩(wěn)彎曲應(yīng)力的校核： P= KN ， J=2103mm4。 A=， B=。 濟(jì)南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 32 11 結(jié) 論 經(jīng)過這段時(shí)間的畢業(yè)設(shè)計(jì)，至此基本完成了任務(wù)書上的任務(wù)。模具的設(shè)計(jì)要考慮模具的加工工藝、結(jié)構(gòu)形式等 方面 。 Eng. True Strain Distribution Profile on Sheet Metal Using Different Punch Geometries， 2020:16 [3]李德群 ,肖祥芷 .模具 CAD/CAE/CAM 的發(fā)展概況及趨勢 [J].模具工業(yè) ,2020（ 7） :912 [4]中國模具工業(yè)協(xié)會(huì) .模具行業(yè)“十一五”規(guī)劃 [J].模具行業(yè) ,2020（