【正文】 由于影響因素眾多而難以精確計算。本文將凸模角度設定為： 39?？筛鶕?jù)材料的有關參數(shù)，用下列公式計算回彈補償時彎曲凸模的圓角半徑及角度。 ? 彎曲力。這是因為，當 /rt增大時，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，其變形擴展到圓角附近的直邊部分，擴大了彎曲變形區(qū)范圍，降低了圓角處應變的最大值。 1) 最小相對半徑 minrt 設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率 out? 為 11()out rr? ? ?? ?? ????? 式 () 設彎曲后中性層不發(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，對于一定厚度的材料，彎曲半徑越小，外層金屬的相對伸長量越徐州工程學院畢業(yè)設計 (論文 ) 17 大，當外層金屬的相對伸長量達到材料的斷后伸長率時，彎曲半徑達到最小值，班了就會產(chǎn)生彎曲裂紋。在開始彎曲時，板料與凹凸模三點接觸，板料的彎曲內(nèi)側(cè)半徑為 0r 。 將數(shù)據(jù)帶入其中計算可得： 50L mm? 徐州工程學院畢業(yè)設計 (論文 ) 16 凸凹模是復合模中同時具有落料凸模和沖孔凹模作用的工作零件。 徐州工程學院畢業(yè)設計 (論文 ) 15 凸模、凹模的結(jié)構(gòu)設計 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鍵零件。 單工序模：在沖床的一次行程內(nèi)只能完成一個沖裁工序。 第一類尺寸： m ax 0()jA A x ???? 式（ ） （ 2）凸模或凹模磨損后會減小的尺寸 —— 第二類尺寸 B； 沖孔凸?；蚵淞习寄Ｄp后將會減小的尺寸，相當于簡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。有關間隙值的經(jīng)驗數(shù)值，可在一般沖 壓手冊中查到，選用時結(jié)合沖裁件的質(zhì)量要求和實際生產(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。模具磨損預留量與工件制造精度有關。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。 壓力機的閉合高度與模具閉合高度的關系一般為： （ maxH － h1） － 5≥H≥( minH － h)+10 式（ ） 式中： maxH —— 壓力機最大的閉合高度（ mm ）； minH —— 壓力機最小的閉合高度（ mm ）； 1h —— 壓力 機墊板厚度（ mm ）； h—— 模具的閉合高度（ mm ）。對于對稱形狀的壓力中心就是其幾何中心，對于復雜形狀工件或多凸模沖壓的模具，其壓力機中心的計算，是采用平行力系合力作用線的求解方法，即某點“合力對某軸的力矩之和”的力學原理求得。 卸料力、推件力和頂件力是從壓力機和模具的卸料、推件和頂件裝置中獲得的，所以在選擇壓力機的公稱壓力和設計沖模以上裝置時，應分別予以計算。 用普通平刃口模具沖裁時，其落料力 F 一般按下式計算： bF KLtt= 式（ ） 式中 : F —— 沖裁力， N； L—— 沖件周邊長度， mm ； t—— 材料厚度， mm ； b? —— 材料抗剪強度， MPa 。 7. 外形薄弱部分的沖切應安排在較前的工位上。 排樣圖設計原則 1. 先沖孔，后沖外形。 為了保證壓力機和模具正常地工作，特別是保持壓力機導軌的均勻磨損，應該使模具的壓力中心與壓力機的滑塊中心基本重合。但復合模結(jié)構(gòu)復雜，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。零件為非對稱的彎曲件。因為級進模是將工件的內(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)、外形相對位置的一致性。另外，標準件生產(chǎn)的銷售、供貨、服務等都還有待于進一步提高。同時，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，目前沖壓設備也由單工位、單功能、低速壓力機朝著多工位、多功能、高速和數(shù)控方向發(fā)展，加之機械乃至機器人的大量使用，使沖壓生產(chǎn)效率得到大幅度提高，各式各樣的沖壓自動線和高速自動壓力機紛紛投入使用。 微米，表面粗糙度達 Ra=01~徐州工程學院畢業(yè)設計 (論文 ) 3 微米 。 精密、高效的多工位及多功能級進模和大型復雜的汽車覆蓋件沖模代表了現(xiàn)代沖模的技術水平。目前，國內(nèi)外對沖壓成形理論的研究非常重視，在材料沖壓性能研究、沖壓成形過程應力應變分析、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展。 隨著與國際接軌的腳步不斷加快，市場競爭的日益加劇，模具制造已成為整個鏈條中最基礎的要素之一。 關鍵詞 簧片；級進模；沖壓工藝；模具設計 謝謝朋友對我文章的賞識，充值后就可以下載說明書，我這里還有一個壓縮包，里面有相應的 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進模設計。根據(jù)統(tǒng)計，沖壓件在各個行業(yè)中均占有相當大的比重，尤其在汽車、電機、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 隨著科學技術的不斷進步和工業(yè)生產(chǎn)的迅速發(fā)展，許多新技術、新工藝、新設備、新材料不斷涌現(xiàn)，因而促進了沖壓技術的不斷革新和發(fā)展。其中，精密沖裁是提高沖裁件質(zhì)量的有效方法，它擴大了沖壓加工范圍，目前精密沖裁加工零件的厚度可達 25mm，精度可達 IT16~17 級；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雜形狀的零件，在特定生產(chǎn)條件徐州工程學院畢業(yè)設計 (論文 ) 2 下具有明顯的經(jīng)濟效果；采用爆炸等高能效成形方法對于加工各種尺寸在、形狀復雜、批量小、強度高和精度要求較高的板料零件，具有很重要的實用意義；利用金屬材料的超塑性進行超塑成形，可以用一次成形代替多道普通的沖壓成形工序，這對于加工形狀復雜和大型板料零件具有突出的優(yōu)越性；無模多點成形工序是用高度可調(diào)的凸模群體代替?zhèn)鹘y(tǒng)模具進行板料曲面成形的一種先進技術，我國已自主設計制造了具有國際領先水平的無模多點成形設備，解決了多點壓機成形法，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，同時利用反復成形技術可消除材料內(nèi)殘余應力，實現(xiàn)無回彈成形。計算機技術、信息技術、自動化技術等先進技術正在不斷向傳統(tǒng)制造技術滲透、交叉、融合形成了現(xiàn)代模具制造技術。如清華大學開發(fā)研制的“ M RPMS??Ⅱ 型多功能快速原型制造系統(tǒng)”是我國自主知 識產(chǎn)權(quán)的世界惟一擁有兩種快速成形工藝（分層實體制造 SSM 和熔融擠壓成形MEM ）的系統(tǒng)，它基于“模塊化技術集成”之概念而設計和制造，具有較好的價格性能比。其中，無需設計專用模具、性能先進的轉(zhuǎn)塔數(shù)控多工位壓力機、激光切割和成形機、 CNC 萬能折彎機等新設備已投入使用。模具制造廠專業(yè)化程度越不定期越高，分工越來越細，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. 級進模易于自動化，即容易實現(xiàn)自動送料，自動出件，自動疊片； 4. 級進?？梢圆捎酶咚賶毫C生產(chǎn)，因為工件和廢料可以直接往下漏； 5. 使用級進?？梢詼p少壓力機，減少半成品的運輸。 ? 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，都應該在平板毛坯上沖出，因徐州工程學院畢業(yè)設計 (論文 ) 6 為在成型后沖孔模具結(jié)構(gòu)復雜， 定位困難，操作也不便，沖出的孔有時不能作為后續(xù)工序的定位孔使用。 （ 4）沖孔 — 彎曲 — 落料，級進模生產(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布置在較后的工位上沖切。 徐州工程學院畢業(yè)設計 (論文 ) 8 圖 21 排樣圖 徐州工程學院畢業(yè)設計 (論文 ) 9 3 計算各工序沖壓力和選擇沖壓設備 落料、沖壓級進模的沖壓力計算和設備選擇 沖壓力的計算 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 按下式計算： bF Lts= 式（ ） 將 mm= ，厚度 mm= ，以及 65nM 材料的抗抗剪強度 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= + = 當沖裁結(jié)束時，由于材料的彈性回復及摩擦的存在，從板料上沖裁下的部分會梗塞在凹?？卓趦?nèi)，而沖裁剩下的材料則會緊箍在凸模上。 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壓力的合力作用點，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，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配合。以凸模為基準，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)_模在使用過程中會逐漸磨損，間隙會增大，故在設計和制造新模具時，應采用最小合理間隙。設計時，基準件的刃口尺寸及制造公差應詳 細標注，而配作件上只標注公稱尺寸，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。其長度見式： 1 2 3L h h h h? ? ? ? 式 （ ） 式中： L —— 凸模長度， 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 —— 附加長度，它包括凸模的修磨量，凸模進入凹模的深度，凸模固定板與卸料板的安全距離等。 配合法就是先按設計尺寸制出一個基準件（凸?；虬寄＃?，然后根據(jù)基準件的實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，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，由于彎曲半徑的變化不大，可忽略不計，只考慮角度的回彈，但彎曲角度不為 90 時，回彈角應做如下修改。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量，徐州工程學院畢業(yè)設計 (論文 ) 22 即： 1 2 3( ) ( 1 )nL l l l l n C? ? ? ? ? ? ? 式 （ ）