【正文】 由于影響因素眾多而難以精確計(jì)算。本文將凸模角度設(shè)定為： 39?？筛鶕?jù)材料的有關(guān)參數(shù)，用下列公式計(jì)算回彈補(bǔ)償時(shí)彎曲凸模的圓角半徑及角度。 ? 彎曲力。這是因?yàn)?，?dāng) /rt增大時(shí)，彎曲變形程度減小，其中塑性變形和彈性變形成分軍減小，但總變形中彈性變形所占比例增加。 設(shè)彎曲件卸載后彎曲角為 ? ，彎曲半徑為 r ；彎曲件卸載前彎曲角（凸模角度）為p? ，彎曲半徑（凸模圓角半徑）為 pr ，則彎曲角變化量為 p? ? ?? ? ? ，彎曲半徑變化量為 pr r r? ? ? 。 ? 板料的彎曲方向。由于材料的相互牽連，其變形擴(kuò)展到圓角附近的直邊部分，擴(kuò)大了彎曲變形區(qū)范圍，降低了圓角處應(yīng)變的最大值。 1) 最小相對(duì)半徑 minrt 設(shè)彎曲件中性層的曲率半徑為 ? ，彎曲帶中心角為 ? ，所示，由此可得最外層的斷后伸長(zhǎng)率 out? 為 11()out rr? ? ?? ?? ????? 式 () 設(shè)彎曲后中性層不發(fā)生內(nèi)移且板厚保持不變，那么 /2rt??? ， 1r r t?? ，將其帶入上式可得： 12 / 1out rt? ? ? 式 () 由式 (312)可得，對(duì)于一定厚度的材料，彎曲半徑越小，外層金屬的相對(duì)伸長(zhǎng)量越徐州工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 17 大，當(dāng)外層金屬的相對(duì)伸長(zhǎng)量達(dá)到材料的斷后伸長(zhǎng)率時(shí)，彎曲半徑達(dá)到最小值，班了就會(huì)產(chǎn)生彎曲裂紋。在開始彎曲時(shí)，板料與凹凸模三點(diǎn)接觸，板料的彎曲內(nèi)側(cè)半徑為 0r 。 將數(shù)據(jù)帶入其中計(jì)算可得： 50L mm? 徐州工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 16 凸凹模是復(fù)合模中同時(shí)具有落料凸模和沖孔凹模作用的工作零件。 徐州工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 15 凸模、凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 沖模的工作零件（ working ponent，包括凸模、凹模及凸凹模）又稱成形零件，是直接完成沖裁工序的關(guān)鍵零件。 單工序模：在沖床的一次行程內(nèi)只能完成一個(gè)沖裁工序。 第一類尺寸： m ax 0()jA A x ???? 式（ ） （ 2）凸?；虬寄Ｄp后會(huì)減小的尺寸 —— 第二類尺寸 B； 沖孔凸模或落料凹模磨損后將會(huì)減小的尺寸，相當(dāng)于簡(jiǎn)單形狀的沖孔凸模尺寸，所以它的基本尺寸及制造公差的確定方法與公式（ ）相同。有關(guān)間隙值的經(jīng)驗(yàn)數(shù)值，可在一般沖 壓手冊(cè)中查到，選用時(shí)結(jié)合沖裁件的質(zhì)量要求和實(shí)際生產(chǎn)條件考慮。 確定凸、凹模間隙 沖裁間隙是指沖裁模中凸、凹模刃口之間的空隙。模具磨損預(yù)留量與工件制造精度有關(guān)。落料件的光亮帶處于大端尺寸，其光亮帶是因凹模刃口擠切材料產(chǎn)生的，且落料件的大端（光面）尺寸等于凹模尺寸，沖孔件的光亮帶處于小端尺寸，其光亮帶是凸模刃口擠切材料產(chǎn)生的，且沖孔件的小端（光面）尺寸等于凸模尺寸。 壓力機(jī)的閉合高度與模具閉合高度的關(guān)系一般為： （ maxH － h1） － 5≥H≥( minH － h)+10 式（ ） 式中： maxH —— 壓力機(jī)最大的閉合高度（ mm ）； minH —— 壓力機(jī)最小的閉合高度（ mm ）； 1h —— 壓力 機(jī)墊板厚度（ mm ）； h—— 模具的閉合高度（ mm ）。對(duì)于對(duì)稱形狀的壓力中心就是其幾何中心，對(duì)于復(fù)雜形狀工件或多凸模沖壓的模具，其壓力機(jī)中心的計(jì)算，是采用平行力系合力作用線的求解方法，即某點(diǎn)“合力對(duì)某軸的力矩之和”的力學(xué)原理求得。 卸料力、推件力和頂件力是從壓力機(jī)和模具的卸料、推件和頂件裝置中獲得的，所以在選擇壓力機(jī)的公稱壓力和設(shè)計(jì)沖模以上裝置時(shí)，應(yīng)分別予以計(jì)算。 用普通平刃口模具沖裁時(shí)，其落料力 F 一般按下式計(jì)算： bF KLtt= 式（ ） 式中 : F —— 沖裁力， N； L—— 沖件周邊長(zhǎng)度， mm ； t—— 材料厚度， mm ； b? —— 材料抗剪強(qiáng)度， MPa 。 7. 外形薄弱部分的沖切應(yīng)安排在較前的工位上。 排樣圖設(shè)計(jì)原則 1. 先沖孔，后沖外形。 為了保證壓力機(jī)和模具正常地工作，特別是保持壓力機(jī)導(dǎo)軌的均勻磨損，應(yīng)該使模具的壓力中心與壓力機(jī)的滑塊中心基本重合。但復(fù)合模結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造精度要求高，成本高。 ? 多角彎曲件主要從材料變形和彎曲的材料移動(dòng)兩方面安排彎曲的先后順序，一般情況下，先彎曲外部角，后彎曲內(nèi)部角。零件為非對(duì)稱的彎曲件。因?yàn)榧?jí)進(jìn)模是將工件的內(nèi)、外形逐漸沖出的，每次沖出都有定位誤差，較難穩(wěn)定保持工件內(nèi)、外形相對(duì)位置的一致性。另外，標(biāo)準(zhǔn)件生產(chǎn)的銷售、供貨、服務(wù)等都還有待于進(jìn)一步提高。同時(shí)，根據(jù)不同使用要求，可以完成各種沖壓工序，甚至焊接、裝配等工序，更換新產(chǎn)品方便迅速，沖壓件精度也高。為了滿足大批量高速生產(chǎn)的需要，目前沖壓設(shè)備也由單工位、單功能、低速壓力機(jī)朝著多工位、多功能、高速和數(shù)控方向發(fā)展，加之機(jī)械乃至機(jī)器人的大量使用，使沖壓生產(chǎn)效率得到大幅度提高，各式各樣的沖壓自動(dòng)線和高速自動(dòng)壓力機(jī)紛紛投入使用。 微米，表面粗糙度達(dá) Ra=01~徐州工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 3 微米 。 精密、高效的多工位及多功能級(jí)進(jìn)模和大型復(fù)雜的汽車覆蓋件沖模代表了現(xiàn)代沖模的技術(shù)水平。目前，國(guó)內(nèi)外對(duì)沖壓成形理論的研究非常重視，在材料沖壓性能研究、沖壓成形過程應(yīng)力應(yīng)變分析、板料變形規(guī)律研究及坯料與模具之間的相互作用研究等方面均取得了較大的進(jìn)展。 隨著與國(guó)際接軌的腳步不斷加快，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的日益加劇，模具制造已成為整個(gè)鏈條中最基礎(chǔ)的要素之一。 關(guān)鍵詞 簧片；級(jí)進(jìn)模；沖壓工藝；模具設(shè)計(jì) 謝謝朋友對(duì)我文章的賞識(shí)，充值后就可以下載說明書，我這里還有一個(gè)壓縮包，里面有相應(yīng)的 word 說明書（附帶：外文翻譯）和 CAD圖紙。 本文研究的是簧片落料彎曲級(jí)進(jìn)模設(shè)計(jì)。根據(jù)統(tǒng)計(jì)，沖壓件在各個(gè)行業(yè)中均占有相當(dāng)大的比重，尤其在汽車、電機(jī)、儀表、軍工、家用電器等方面所占比重更大。 沖壓模具行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢(shì) 隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步和工業(yè)生產(chǎn)的迅速發(fā)展，許多新技術(shù)、新工藝、新設(shè)備、新材料不斷涌現(xiàn)，因而促進(jìn)了沖壓技術(shù)的不斷革新和發(fā)展。其中，精密沖裁是提高沖裁件質(zhì)量的有效方法，它擴(kuò)大了沖壓加工范圍，目前精密沖裁加工零件的厚度可達(dá) 25mm，精度可達(dá) IT16~17 級(jí)；用液體、橡膠、聚氨酯等作柔性凸?；虬?模的軟模成形工藝，能加工出用普通加工方法難以加工的材料和復(fù)雜形狀的零件，在特定生產(chǎn)條件徐州工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 2 下具有明顯的經(jīng)濟(jì)效果；采用爆炸等高能效成形方法對(duì)于加工各種尺寸在、形狀復(fù)雜、批量小、強(qiáng)度高和精度要求較高的板料零件，具有很重要的實(shí)用意義；利用金屬材料的超塑性進(jìn)行超塑成形，可以用一次成形代替多道普通的沖壓成形工序，這對(duì)于加工形狀復(fù)雜和大型板料零件具有突出的優(yōu)越性；無(wú)模多點(diǎn)成形工序是用高度可調(diào)的凸模群體代替?zhèn)鹘y(tǒng)模具進(jìn)行板料曲面成形的一種先進(jìn)技術(shù)，我國(guó)已自主設(shè)計(jì)制造了具有國(guó)際領(lǐng)先水平的無(wú)模多點(diǎn)成形設(shè)備，解決了多點(diǎn)壓機(jī)成形法，從 而可隨意改變變形路徑與受力狀態(tài)，提高了材料的成形極限，同時(shí)利用反復(fù)成形技術(shù)可消除材料內(nèi)殘余應(yīng)力，實(shí)現(xiàn)無(wú)回彈成形。計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)等先進(jìn)技術(shù)正在不斷向傳統(tǒng)制造技術(shù)滲透、交叉、融合形成了現(xiàn)代模具制造技術(shù)。如清華大學(xué)開發(fā)研制的“ M RPMS??Ⅱ 型多功能快速原型制造系統(tǒng)”是我國(guó)自主知 識(shí)產(chǎn)權(quán)的世界惟一擁有兩種快速成形工藝（分層實(shí)體制造 SSM 和熔融擠壓成形MEM ）的系統(tǒng)，它基于“模塊化技術(shù)集成”之概念而設(shè)計(jì)和制造，具有較好的價(jià)格性能比。其中，無(wú)需設(shè)計(jì)專用模具、性能先進(jìn)的轉(zhuǎn)塔數(shù)控多工位壓力機(jī)、激光切割和成形機(jī)、 CNC 萬(wàn)能折彎?rùn)C(jī)等新設(shè)備已投入使用。模具制造廠專業(yè)化程度越不定期越高，分工越來越細(xì)，如目前有模架廠、頂桿廠、熱處理廠等，甚至某些模具廠僅專業(yè)化制造某類產(chǎn)品的沖裁模或彎曲模，這樣更有利于制造水平的提高和制造周期的縮短。 3. 級(jí)進(jìn)模易于自動(dòng)化，即容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)送料，自動(dòng)出件，自動(dòng)疊片； 4. 級(jí)進(jìn)模可以采用高速壓力機(jī)生產(chǎn)，因?yàn)楣ぜ蛷U料可以直接往下漏； 5. 使用級(jí)進(jìn)?？梢詼p少壓力機(jī)，減少半成品的運(yùn)輸。 ? 繪制模具裝配圖及主要零件圖，總量不少于三張 A0 圖紙。 加工順序決定的的毛坯原則 ? 有的孔，只要其形狀和尺寸不受后續(xù)工序的影響，都應(yīng)該在平板毛坯上沖出，因徐州工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 6 為在成型后沖孔模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜， 定位困難，操作也不便，沖出的孔有時(shí)不能作為后續(xù)工序的定位孔使用。 （ 4）沖孔 — 彎曲 — 落料，級(jí)進(jìn)模生產(chǎn)。故此方 案最為適合。排樣的要求是切除廢料，將零件留在條料上，以分步完成各個(gè)工序，最后根據(jù)需要將零件從條料上分離下來。 4. 尺寸與形狀要求高的輪廓應(yīng)布置在較后的工位上沖切。 徐州工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 8 圖 21 排樣圖 徐州工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 9 3 計(jì)算各工序沖壓力和選擇沖壓設(shè)備 落料、沖壓級(jí)進(jìn)模的沖壓力計(jì)算和設(shè)備選擇 沖壓力的計(jì)算 在沖裁過程中，沖壓力是指沖裁力、卸料力、推件力和頂件力的總稱。故沖裁力也可 按下式計(jì)算： bF Lts= 式（ ） 將 mm= ，厚度 mm= ，以及 65nM 材料的抗抗剪強(qiáng)度 600b MPat = 代入上式，得 1 81. 2 600 316 68bF KL t Nt== 創(chuàng) ? 其沖孔力公式也是公式（ ），將數(shù)值代入，得 2 600 191 1bF K L t Nt== 創(chuàng) ? 12 33579F F F N= + = 當(dāng)沖裁結(jié)束時(shí)，由于材料的彈性回復(fù)及摩擦的存在，從板料上沖裁下的部分會(huì)梗塞在凹模孔口內(nèi)，而沖裁剩下的材料則會(huì)緊箍在凸模上。 沖模壓力中心的確定 一副模具的壓力中心就是這幅沖模各個(gè)壓力的合力作用點(diǎn)，一般都指平面投影。 模具閉合高度的確定 模具的閉合高度是指模具在最低工作位置時(shí)，上模板的上平面與下模板的下平面之間的距離，以 H 模 表示。 另外，模具的其他結(jié)構(gòu)尺寸也必須與壓力機(jī)配合。以凸模為基準(zhǔn)，間隙取在凹模上，沖裁間隙通過增大凹模刃口尺寸來取得。）?？紤]到?jīng)_模在使用過程中會(huì)逐漸磨損，間隙會(huì)增大，故在設(shè)計(jì)和制造新模具時(shí)，應(yīng)采用最小合理間隙。設(shè)計(jì)時(shí)，基準(zhǔn)件的刃口尺寸及制造公差應(yīng)詳 細(xì)標(biāo)注，而配作件上只標(biāo)注公稱尺寸，不注公差，但在圖紙上注明：“凸（凹）模刃口按凹（凸）模實(shí)際刃口尺寸配制，保證最小雙面合理間隙值minZ”。 沖裁模的分類 沖裁件的品種、式樣繁多，因此沖裁模的種類很多，一般按下列的方法進(jìn)行分類。 4) 按凸凹模的材料可分為碳素工具鋼沖模，合金工具鋼沖模、硬質(zhì)合金沖模（ carbide die）、鋅基合金沖模（ zincalloy based die）、橡膠沖模（ rubber die）、聚氨酯橡膠沖模。其長(zhǎng)度見式： 1 2 3L h h h h? ? ? ? 式 （ ） 式中： L —— 凸模長(zhǎng)度， mm； 1h —— 凸模固定板厚度， mm； 2h — — 卸料板（或?qū)О澹┖穸龋?mm； 3h —— 倒尺厚度， mm； h —— 附加長(zhǎng)度，它包括凸模的修磨量，凸模進(jìn)入凹模的深度，凸模固定板與卸料板的安全距離等。 配合法就是先按設(shè)計(jì)尺寸制出一個(gè)基準(zhǔn)件（凸?；虬寄＃?，然后根據(jù)基準(zhǔn)件的實(shí)際尺寸再按最小合理間隙配制另一件。自由彎曲是凸模，板料與凹模間的先接觸，而校正彎曲是他們的面接觸。材料的塑性越好，其斷后伸長(zhǎng)率 ? 值越大，由式可見，最小彎曲半徑 min/rt越小。冷作硬化的板材塑性降低， min/rt較大。因此由試驗(yàn)確定的常用材料的最小彎曲半徑數(shù)值見表 31。在材料性能不穩(wěn)定時(shí)，回彈值也不確定。一般 U 形工件由于各邊牽制比 V 形工件回彈要小。 (1) 大變形自由彎曲（ /5rt? ）時(shí)，由于彎曲半徑的變化不大，可忽略不計(jì)，只考慮角度的回彈，但彎曲角度不為 90 時(shí)，回彈角應(yīng)做如下修改。工件厚度為 ，根據(jù)查表可得90 5???。 表 33 層位系數(shù) ? 值 V 形彎曲 /rt 以下 以上 ? U 形彎曲 /rt 以下 以上 ? 2. 外側(cè)尺寸加算法 先將外側(cè)尺寸全部加算，從其和減去取其于板厚和彎曲半徑兩要素的伸長(zhǎng)量，徐州工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 22 即： 1 2 3( ) ( 1 )nL l l l l n C? ? ? ? ? ? ? 式 （ ）