【正文】 ???自 t —— 料厚 t= K—— 安全系數(shù) K= b—— 料寬度 b=125mm r—— 彎曲半徑 r=20mm r=10mm b? —— b? =400MPa。 (4)裝配難易程度如何，裝配的特殊要求在技術(shù)要求中是否已寫(xiě)明 (5)能否更小些，安全性如何 經(jīng)過(guò)校核此模具總體結(jié)構(gòu)合理 26 4 彎曲模具設(shè)計(jì) 在上道工序中，沖出了彎曲所需的毛坯件。有落料工序的模具，還應(yīng)畫(huà)出排樣圖。 (3)裝配圖的繪制除遵守機(jī)械制圖的一般規(guī)定外，還有一些習(xí)慣或特殊規(guī)定的繪制方法，繪制模具總裝配圖的具體要求如下。沖孔的廢料可通過(guò)凸凹模的內(nèi)孔從沖床臺(tái)面孔漏下。 表一：壓力機(jī)的具體尺寸參數(shù) 規(guī) 格 型 號(hào) 公稱(chēng)力 (kN) 公稱(chēng)力 行程 (kN) 滑塊 行程 (mm) 行程 次數(shù) (次 /分 ) 裝模 高度 (mm) 裝模高度 調(diào)節(jié)量 (mm) 滑塊中心 至機(jī)身距離 (mm) 工作臺(tái) 尺寸 (mm) 最大可 傾角 (176。主要考慮一下因素： 1） 要保證毛坯放進(jìn)和工件取出，應(yīng)使滑塊行程大于工件告訴 H的兩倍以上； 2） 與行程次數(shù)有密切關(guān)系，行程長(zhǎng)，則次數(shù)少，所以限制行程，可提高生產(chǎn)率。 沖壓力的計(jì)算 （ 1） 58 8 30 0 79 5P K L t K N?? ? ? ? ? ? 式中 : P—— 沖裁力， N； L—— 沖裁周邊長(zhǎng)度， mm； t—— 沖裁件材料厚度， mm； ? —— 材料抗剪強(qiáng)度， MPa； K—— 系數(shù)，通常取 。此外，選取合理的搭邊值還可以調(diào)整模具周邊的受力狀況，提高模具壽命和工件斷面質(zhì)量。 由于本次設(shè)計(jì)的零件形狀不規(guī)則，計(jì)算壓力中心較為繁瑣，所以本次設(shè)計(jì)采用的是用 AutoCAD2020 中的面域功能確定的 。它適合用于精度要求低，形狀簡(jiǎn)單，批量小或試制沖裁件 。彎曲放在兩套模具上彎曲，最后一道為手動(dòng)彎曲，彎曲模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。批量越大，產(chǎn)品的單件成本就越低，批量小時(shí)，沖壓加工的優(yōu)越性就不明顯了，所以要根據(jù)沖壓件的生產(chǎn)綱領(lǐng)，進(jìn)行沖壓加工的經(jīng)濟(jì)性分析，此零件精度要求低，生產(chǎn)批量大！所以采用導(dǎo)向簡(jiǎn)單沖裁模進(jìn)行沖壓。最小尺寸為 5，不小于沖孔的最小孔徑（ =） ,所以零件尺寸設(shè)計(jì)合理，滿(mǎn)足工藝要求。從產(chǎn)品的零件圖入手，進(jìn)行沖裁件公益性分析和經(jīng)濟(jì)性分析。成形工序可分為彎曲、拉深、翻邊、翻孔、脹形、擴(kuò)口、縮口和旋壓等。模具工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家，模具產(chǎn)出中一般都有 30%左右的出口，出口模具大大多于 進(jìn)口模具。 （ 3）模具技術(shù)結(jié)構(gòu)的調(diào)整。使模具分廠（車(chē)間）獨(dú)立出來(lái)，成為面向社會(huì)、自負(fù)盈虧的獨(dú)立法人是調(diào)整的方向。因此改進(jìn)管理十分重要，且任務(wù)繁重，目前模具企業(yè)的管理有許多形式，各有其適應(yīng)對(duì)象，但搞好信息化建設(shè)，逐步實(shí)現(xiàn)信息化管理已成為發(fā)展方向，行業(yè)也對(duì)此有共識(shí)。高速加工目前主要是發(fā)展高速銑削、高速研 拋和高速電加工及快速制模技術(shù)。多功能、多工位級(jí)進(jìn)模中發(fā)展重點(diǎn)是高精度、高效率和大型、高壽命的級(jí)進(jìn)模。 沖壓模具的發(fā)展重點(diǎn)與展望 發(fā)展重點(diǎn)的選取應(yīng)根據(jù)市場(chǎng)需求、發(fā)展趨勢(shì)和目前狀況來(lái)確定。 （ 7） 表面強(qiáng)化處理 為提高模具性能和使用壽命，模具工作零件表面強(qiáng)化處理應(yīng)用越來(lái)越廣。沖模淬火加熱時(shí)特別應(yīng)注意防止氧化和脫碳，應(yīng)嚴(yán)格控制熱處理工藝規(guī)范，在條件允許的情況下，可采用真空熱處理。此外，還應(yīng)嚴(yán)格控制鍛造溫度范圍，制定正確的加熱規(guī)范，采用正確的鍛造力法，以及鍛后緩冷或及時(shí)退火等。為此，對(duì)于沖模工作零件材料提出兩項(xiàng)基本要求：①材 料的使用性能應(yīng)具有高硬度 (58~64HRC)和高強(qiáng)度，并具有高的耐磨性和足夠的韌性，熱處理變形小，有一定的熱硬性；②工藝性能良好。凸、凹模的形狀、配合間隙和圓角半徑不僅對(duì)沖壓件成形有較大的影響，而且對(duì)于模具的磨損及壽命也影響很大。沖壓設(shè)備的精度高、剛性好，沖模壽命大為提高。 減少回彈值的措施： （ 1） 選用合適的彎曲材料。 卸載后彎曲件的回彈現(xiàn)象： 塑性 彎曲時(shí)伴隨有彈性變形， 塑性 當(dāng)外載荷祛除后，變形保留下來(lái)，而彈性變形會(huì)完全消失。 (3)表面質(zhì)量好的材料，沖壓時(shí)不易破裂，不易擦傷模具，工件表面質(zhì)量好。 （ 2） 模具檢測(cè)、加工設(shè)備向精密、高效和多功能凡響發(fā)展。我國(guó)的模具行業(yè)管理體制分散。 根據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，全過(guò)限于模具專(zhuān)業(yè)生產(chǎn)廠、產(chǎn)品廠配套的模具車(chē)間近 17000家，約有 60 萬(wàn)從業(yè)人 員，年模具總產(chǎn)值達(dá) 200 億人民幣。 （ 2） 材料利用率高。沖壓成型加工是通過(guò)沖壓模具來(lái)實(shí)現(xiàn)的。而整個(gè)模具工業(yè)已經(jīng)很大程度上決定著現(xiàn)代工業(yè)品的發(fā)展和技術(shù)水平的提高。 （ 5） 縮短工時(shí)，節(jié)省勞動(dòng)力，操作簡(jiǎn)單。根據(jù)海關(guān)統(tǒng)計(jì)， 1997 年出口 2 模具進(jìn)位 7800 萬(wàn)美圓。 模具適宜中小型企業(yè)組織生產(chǎn)，而我國(guó)技術(shù)改造投資向大中型企業(yè)傾向時(shí)，中小型模具企業(yè)的投資得不到保證。 （ 5） 模具工業(yè)創(chuàng)新理念和先進(jìn)生產(chǎn)管理模式。 （ 3)模具刃口狀態(tài)的影響。 （ 2） 相對(duì)彎 曲半徑 R/T。 （ 4） 改進(jìn)模具結(jié)構(gòu)。 （ 2） 模具設(shè)計(jì) 1)模具的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)精度。 （ 3） 沖壓工藝 沖壓零件的原材料。 （ 5） 熱加工工藝 實(shí)踐證明．模具的熱加工質(zhì)量對(duì)模具的性能與使用壽命影響甚大。高碳合金模具鋼經(jīng)過(guò)適當(dāng)?shù)念A(yù)備熱處理可消除網(wǎng)狀二次滲 碳體或鏈狀碳化物，使碳化物球化、細(xì)化，促進(jìn)碳化物分布均勻性。模具工作零件在粗加工后應(yīng)進(jìn)行消應(yīng)力退火處理，具目的是消除粗加工所造成的內(nèi)應(yīng)力，以免淬火叫 產(chǎn)生過(guò)大的變形和裂紋。 （ 8） 線(xiàn)切割變質(zhì)層的控制 沖模刃口多采用線(xiàn)切割加工。 沖壓模具共有 7小類(lèi)，并有一些按其服務(wù)對(duì)象來(lái)稱(chēng)呼的一些種類(lèi)。 模具技術(shù)未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)主要是朝信息化、高速化生產(chǎn)與高精度化發(fā)展。 為了提高沖壓模具的壽命，模具表面的各種強(qiáng)化超硬處理等技術(shù)也是發(fā)展重點(diǎn)對(duì)于模具數(shù)字化制造、系統(tǒng)集成、逆向工程、快速原型 /模具制造及計(jì)算機(jī)輔助應(yīng)用技術(shù)等方面形成全方位解決方案，提供模具開(kāi)發(fā)與工程服務(wù)，全面提高企業(yè)水平和模具質(zhì)量，這更是沖壓模具技術(shù)發(fā)展的重點(diǎn)。例如目前社會(huì)上專(zhuān)門(mén)從事模具設(shè)計(jì)的公司、專(zhuān)門(mén)進(jìn)行型腔加工或電加工協(xié)作的企業(yè)、專(zhuān)門(mén)接受測(cè)量或熱處理委托業(yè)務(wù)的企業(yè)及專(zhuān)業(yè)從事拋光業(yè)務(wù)的企業(yè)等等 ，這種多層次的專(zhuān)業(yè)化促進(jìn)了模具行業(yè)的發(fā)展。 （ 2）模具產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的調(diào)整。模具行業(yè)和模具企業(yè)，只有不斷進(jìn)行技術(shù)結(jié)構(gòu)的調(diào)整，才能在瞬息萬(wàn)變的市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)中立于不敗之地。通過(guò)改革與發(fā)展，采取各種有效措施，在沖壓模具行業(yè)全體職工的共同努力奮斗之下，我國(guó)沖壓模具也一定會(huì)不斷提高水平，逐漸縮小與世界先進(jìn)水平的差距。編制沖壓工藝方案的任務(wù)，是根據(jù)單位的生產(chǎn)條件，對(duì)以上這些工序做出合理的安排，其主要內(nèi)容包括有： (1)對(duì)沖壓件進(jìn)行工藝分析； (2)通過(guò)分析比較，確定最佳工藝方案； (3)確定模具結(jié)構(gòu)形式； (4)合理選擇沖壓設(shè)備； (5)編寫(xiě)工藝文件和計(jì)算 沖壓工藝與其它加工方法相比的特點(diǎn) 。良好的工藝性應(yīng)保證材料消耗少，工序數(shù)少，模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單且壽命長(zhǎng)，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，操作簡(jiǎn)單，方面等，在一般情況下對(duì)沖裁件工藝性影響最大的是沖裁件結(jié)構(gòu)尺寸和精度要求，如果發(fā)現(xiàn)零件的工藝性不好，則應(yīng)在不影響產(chǎn)品使用要求的前提下，向產(chǎn)品開(kāi)發(fā)部門(mén)提出修改意見(jiàn)，對(duì)零件的形狀和尺寸作必要的合理的修改，或再設(shè)計(jì)時(shí)采用相應(yīng)的工藝方法，避免由于工藝性差而容易產(chǎn)生的問(wèn)題。 (3)沖裁件材料的性能 分析產(chǎn)品的材料是否滿(mǎn)足以下要求 。 良好的沖壓性能表現(xiàn)在材料消耗少，沖壓式時(shí)不必要采用特殊的控制手段，工藝過(guò)程簡(jiǎn)單，模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，壽命較長(zhǎng)，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，操作方便等！ 調(diào)研生產(chǎn)狀況 (1)了解沖裁模具生產(chǎn)狀況 ； 1） 了解模具零件的加工工藝方法 毛坯 配備方法 機(jī)械加工方法 熱處理方法 2） 模具裝配工藝過(guò)程 3） 模具的潤(rùn)滑，維修 ，保養(yǎng)狀況 4） 熟悉結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際的模具設(shè)計(jì)思路及步驟 （ 2） 熟悉模具使用狀況 了解企業(yè)現(xiàn)有的壓力機(jī)的型號(hào)規(guī)格 了解現(xiàn)有模具種類(lèi)，特點(diǎn) 熟悉制件生產(chǎn)的工藝流程 1） 毛坯原料 ； 2） 制件加工的工藝流程 。彎曲模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但是先彎曲加強(qiáng)筋不利于最后一步的普通的彎曲，且回彈難以控制，尺寸和形狀不精確，表面擦傷嚴(yán)重。 由于后支架屬于批量大，精度高，故采用導(dǎo)柱導(dǎo)向簡(jiǎn)單沖裁模才能滿(mǎn)足工藝要求 。排樣時(shí)，除了考慮材料利用率外，還要考慮零件的形狀、沖模結(jié)構(gòu)、模具壽命、操作的方便與安全和生產(chǎn)率等因素。根據(jù)《塑性成形工藝與模具設(shè)計(jì)》表 25 查得： 工件間搭邊值： 4a mm? ； 沿邊： 5a mm? ； 圖 32 排樣圖 材料的經(jīng)濟(jì)利用 在大批量生產(chǎn)中，原材料費(fèi)用占生產(chǎn)成本的 60%~80%，節(jié)省材料對(duì)降低成本有著重要的作用。 （ 2）壓力機(jī)規(guī)格的選擇 壓力機(jī)規(guī)格的選擇主要依據(jù)沖壓件尺寸，變形力大小及模具尺寸等，初選壓力機(jī)規(guī)格時(shí)主要選壓力機(jī)的公稱(chēng)壓力，行程次數(shù)等參數(shù)，閉合高度要在模具零件設(shè)計(jì)完成后進(jìn)行必要校核再確定具體尺寸。 將連調(diào)至最長(zhǎng)時(shí)，閉合高度最小，稱(chēng)最小閉合高度。 具體結(jié)構(gòu)形式如下圖所示： 凸模一： 20 圖 33 凸模一 凸模二： 圖 34 凸模二 21 凸模固定板的設(shè)計(jì)計(jì)算 凸模固定板的外形尺寸，一般情況，凸模固定板的外形尺寸與凹模（或凹模固定板）或者卸料板尺寸相同，但有時(shí)可 以根據(jù)實(shí)際裝配設(shè)計(jì)，本次設(shè)計(jì)運(yùn)用凸模固定板高度為 20mm外型尺寸和卸料板尺寸相同。其具體結(jié) 構(gòu)形式如下圖所示： 23 圖 37凸模墊板 卸料板 卸料板的內(nèi)形與凸凹模外形之間應(yīng)有合適的間隙，其內(nèi)形尺寸及公差值比凹模內(nèi)形尺寸擴(kuò)大 ，即可滿(mǎn)足卸料要求，由線(xiàn)切割程序生成。俯視圖可只繪出下?；蛏希履€(gè)半的視圖。工件的方向應(yīng)與沖壓方向一致（即與工件在模具中的位置一致），如特殊情況下不一致時(shí)，必須用箭頭標(biāo)明沖壓方向。 閱讀零件產(chǎn)品圖 閱 讀彎曲件產(chǎn)品圖的主要目的是為了了解產(chǎn)品圖中彎曲件的尺寸要求，材料要求是否滿(mǎn)足彎曲件的工藝要求， 若工件某個(gè)尺寸不能滿(mǎn)足彎曲工藝要求時(shí)，要及時(shí)與產(chǎn)品設(shè)計(jì)者溝通在不影響整體產(chǎn)品質(zhì)量的前提下，要盡可能使工件最終滿(mǎn)足彎曲工藝的要求。 行程次數(shù) 選擇用于彎曲的壓力機(jī)的行程次數(shù)主要考慮以下因素： （ 1） 考慮操作方式（進(jìn)出料速度的快慢） （ 2） 彎曲時(shí)，金屬變形需要過(guò)程限制了行程次數(shù)增加； （ 3） 該件為中小批量需要較大一些的行程次數(shù)來(lái)提高生產(chǎn)率； 即 J23— 25 型壓力機(jī)的行程次數(shù)有 50 次 /min 和 100 次 /min。它與壓力機(jī)的配合因該遵守下列關(guān)系 m a x m in( ) 5 ( ) 10ddH H H H H? ? ? ? ? ? 2555H180+10 250H190 式中 ： maxH —— 壓力機(jī)的最大閉合高度 minH —— 壓力機(jī)的最小閉合高度 H —— 模具的閉合高度 dH —— 壓力機(jī)墊板厚度 工作臺(tái)面尺寸 壓力機(jī)工作臺(tái)尺寸應(yīng)大于下模周界 5070mm。 彎曲回彈值的確定： 由《沖壓模具設(shè)計(jì)與制造技術(shù)》得出彎曲回彈公式： (1)當(dāng) r/t10 時(shí) )1rr)(1 8 0(trK1rrEt3r11trE311ross????????????凸凸凸???? (2)當(dāng)彎曲件 r 較小時(shí)，凸模圓角半徑為 trr? （但 mintrr? ） 此工件的彎曲圓角半徑較小，但不小于工件材料所允許的最小彎曲半徑（ minr ==?=） 模