【正文】 表 相關(guān)力學(xué)性能 力學(xué)性能 牌名 材料的狀態(tài) 抗剪強(qiáng)度 ? （ MP） 抗拉強(qiáng)度 b? (MP) 屈服點(diǎn) s? (MP) 伸長(zhǎng)率 10? （ %） 08F 已退火 216~304 275~383 177 32 綜合考慮，最后取 b s 10300 a 350 a 177 a 32%M P M P M P? ? ? ?? ? ? ?； ； ； 。 凸凹模刃口尺寸計(jì)算 A 區(qū)沖裁凸、凹刃口尺寸的計(jì)算 沖圓形導(dǎo)正孔 ,形狀簡(jiǎn)單 , 凸、凹模按分開加工的方法計(jì)算。凹模的整體尺寸根據(jù)排樣的尺寸，及螺釘銷釘?shù)陌仓?，確定凹模板的尺寸 160mmx125mmx15mm。凸模固定板外 尺寸長(zhǎng) 寬與凹模板相同，故凸模固定板尺寸 確定凸模固定板厚度： H= H凹模 =12mm。異形凸模及彎曲凸模采用壓板固定機(jī)構(gòu)，其高度為 45mm。利用小凸模保護(hù)套可以保護(hù)小凸模的同時(shí)起到向作用，見(jiàn)圖 . 圖 凹 模保護(hù)套保護(hù)結(jié)構(gòu) 卸料裝置 查閱文獻(xiàn) [6]，卸料裝置有剛性卸料和彈性卸料兩種。 彈簧固定 對(duì)于彈簧的固定，設(shè)計(jì)了卸料螺釘及彈簧墊片鎖緊彈簧裝置，可以保證卸料力的均勻，防止彈簧變形傾斜，保護(hù)導(dǎo)向裝置。 其他零件的設(shè)計(jì) 導(dǎo)正銷的確定 在級(jí)進(jìn)模中，導(dǎo)正銷對(duì)產(chǎn)品的精度有較大的影響，一般在第一工位沖 2個(gè)孔，后 續(xù)工位用這兩個(gè)孔進(jìn)行雙導(dǎo)向，這樣能夠較好 的保證制件的精度，設(shè)計(jì)導(dǎo)正銷時(shí)， 要注意控制導(dǎo)正銷的長(zhǎng)度，當(dāng)模具在自由狀態(tài)下導(dǎo)正銷的直臂部分 (導(dǎo)向部分 )伸出 卸料板的長(zhǎng)度要小于制件的一個(gè)料厚，這樣就可以有效地避免帶料現(xiàn)象。 鑲件 凹模采取完全鑲拼式，鑲件通過(guò)與凹模過(guò)盈配合，便于拆卸更換及調(diào)模。它往往是采用一種叫子模的形式，它相當(dāng)于一副單工位模安裝在主模架的關(guān)鍵工位上進(jìn)行加工，使模具簡(jiǎn)化。=（ ~） t=~ 本設(shè)計(jì)選擇 c39。根據(jù)凹模板、凸模固定板的 周界尺寸，查文獻(xiàn) [5]選用對(duì)角導(dǎo)柱模架。 彎曲凸凹模之間的間隙 計(jì)算公式見(jiàn)文獻(xiàn) [3]第 135 頁(yè)，為： Z =tmax+ct=t+△ +ct 式中 Z彎曲模凸模和凹模的單邊間隙 t材料厚度基本尺 寸 △ 材料厚度的上偏差 C材料厚度的上偏差 C間隙系數(shù) 表 2 .2 2t mm? ? ?3 6 mmr ??凹 2 ~ 4t mm? ? ?2 3 mmr ??凹 4t mm? 2rt?凹 可以看出，在這幾個(gè)值中未知的僅僅是間隙系數(shù)，查文獻(xiàn) [2]表 210有： C= t=1mm 所以 Z= 凸凹模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 凹模板尺寸 根據(jù)制件要求及排樣的設(shè)計(jì)，凹模采用完全鑲拼式，凹模整體采用 T8 鋼熱處理 58～ 62HRC。 型號(hào) :J2325。 根據(jù)公式算得： A 區(qū)壓力中心為（ ， 2） B 取為（ ， 2） C 區(qū)為（ ， —） D 區(qū)為（ ， 25） E 區(qū)為（ ， —） F 區(qū)（ ， ） G 區(qū)（ ， ） H 區(qū)（ ， 2） I 區(qū)（ ， ） 綜上利用公式 計(jì)算得到 整體壓力中心值 X0= = 同 理 y0= 所以壓力中心為（ ， ） 在實(shí)際生產(chǎn)中，可能出現(xiàn)沖模壓力中心在加工過(guò)程中發(fā)生變化的情況，或者由于零件的形狀特殊，從模具結(jié)構(gòu)考慮不宜使壓力中心與壓力機(jī)滑塊中心一致的情況，這時(shí)應(yīng)注意使壓力中心的偏差不致超出所選用壓力機(jī)允許的范圍 沖壓力計(jì)算 沖裁力： bF =Lt?? 而考慮到模具刃口的磨損，凸、凹模間隙的波動(dòng)，材料力學(xué)性能的變化，材料厚度偏差等因素，實(shí)際所需 沖裁力還須增加 30﹪ ,故 bF = F = L t?? 式中 F0——沖裁力（ N） t——材料厚度 (mm) b? ——材料抗剪切強(qiáng)度 (MPa) b? ——材料抗拉強(qiáng)度（ MPa） L——沖裁周長(zhǎng) (mm) 本設(shè)計(jì)中由于采用彈性卸料裝置和下出料方式 ,由文獻(xiàn) [5]中式 (318， 319)得： 推件力： 11F =nKF 卸料力： 33F =KF 式中 F——沖裁力 (N) t——材料厚度 (mm),本設(shè)計(jì)中 t= h——凹模刃口有效高度 (mm),本設(shè)計(jì)中取 h=6mm n——同時(shí)梗塞在凹模內(nèi)的零件 (或廢料 )數(shù)，本設(shè)計(jì)中： n=h/t=6/=4 推K K卸 ,——推件力、卸料力系數(shù)，其值由文獻(xiàn) [4]表 查得 13K = 0 .0 5 5 K = 0 .0 4 故總沖裁力： 0 1 3F = F+ F + F 本工件所用材料為 08F 鋼。 計(jì)算得 % ??? 所以一個(gè)進(jìn)距內(nèi)的材料利用率為 % 壓力中心的計(jì)算 沖壓力合力的作用點(diǎn)稱為壓力中心。 所謂 步距的基本尺寸，就是模具中兩相鄰工位的距離尺寸?，F(xiàn)設(shè)計(jì)為在需沖孔的中間部位先沖一直徑為 3mm 孔作為導(dǎo)正孔，在第五個(gè)工位時(shí)再在導(dǎo)正孔的基礎(chǔ)上沖成所需型孔。180 i i iiL r x tl ?? ? ??? π 當(dāng)零件的彎曲角為 176。 第 4 工位：對(duì) F 區(qū)進(jìn)行向下 90 度彎曲 ?？紤]到排樣的選擇原則： 沖裁小工件或某種工件需要窄帶料時(shí)，應(yīng)沿板料順長(zhǎng)方向進(jìn)行排樣，符合 材料規(guī)格及工藝要求。 要求 ① 按時(shí)完成開題報(bào)告，并按要求完成學(xué)校規(guī)定的與畢業(yè)設(shè)計(jì)有關(guān)的其它任務(wù)，接受檢查； ② 至少完整閱讀沖壓手冊(cè)一本； ③ 每周至少主動(dòng)與指導(dǎo)教師見(jiàn)一次面，報(bào)告設(shè)計(jì)進(jìn)度與問(wèn)題。模具制造廠專業(yè)化程度越不定期越高，分工越來(lái)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。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。如清華大學(xué)開發(fā)研制的 “MRPMSⅡ 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。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)。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?；虬寄５能浤３尚?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。 設(shè)計(jì)現(xiàn)狀以及發(fā)展趨勢(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。模具在機(jī)械、電子、輕工、紡織、航空、航天等工業(yè)領(lǐng)域里， 已成 為使用最廣泛的工業(yè)化生產(chǎn)的主要工藝裝備，它承擔(dān)了這些工業(yè)領(lǐng)域中 60%80%產(chǎn)品零件、組件和部件的加工生產(chǎn)。專用型面模塊是指型面結(jié)構(gòu)變化部分，不易實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)參數(shù)化，是覆蓋件成形的關(guān)鍵部分。沖壓加工時(shí)，板料在模具的作用下，于其 內(nèi)部產(chǎn)生使之變形的內(nèi)力。 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 設(shè)計(jì)論文題目 ： 支架沖壓工藝分析及多工位級(jí)進(jìn)模計(jì) 學(xué) 生 姓 名 ： 學(xué) 生 學(xué) 號(hào) ： 專 業(yè) 班 級(jí) ： 學(xué) 院 名 稱 ： 指 導(dǎo) 老 師 ： 學(xué) 院 院 長(zhǎng) ： 材料成型 材料科學(xué)與工程學(xué)院 支架 沖壓工藝分析及多工位級(jí)進(jìn)模設(shè)計(jì) 摘 要 沖裁彎曲級(jí)進(jìn)模廣泛用于金屬成形零件的生產(chǎn)。它主要用于加工板料零件，所以有時(shí)也叫板料沖壓。模架模塊是指結(jié)構(gòu)相對(duì)規(guī)則的上下模架部分，主要起定位和支撐等作用。模具成形具有效率高、質(zhì)量好、節(jié)省原材料、降低產(chǎn)品成本等優(yōu)點(diǎn)，采用模具制造產(chǎn)品零件已成為當(dāng)今工業(yè)的重要生產(chǎn)手段。此外， CAD/CAM/CAE 技術(shù)得到廣泛應(yīng)用，高速加工、復(fù)合加工等先進(jìn)的加工技術(shù)也得到進(jìn)一步推廣；快速原型進(jìn)展很快；模具的標(biāo)準(zhǔn)化程度也有一定提高 [1]。目前，國(guó)內(nèi)外相繼涌現(xiàn)出精密沖壓工藝、軟模成 形工藝、高能高速成形工藝及無(wú)模多點(diǎn)成形工藝等精密、高效、經(jīng)濟(jì)的沖壓新工藝。 模具制造技術(shù)現(xiàn)代化是模具工業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)。利用 RPM 技術(shù)快速成形三維原型后，通過(guò)陶瓷精鑄、電弧涂噴、消失模、熔模等技術(shù)可快速制造各種成形模。沖壓生產(chǎn)為適應(yīng)這一新的要求，開發(fā)了多種適合不同批量生產(chǎn)的工藝、設(shè)備和模具。目前，國(guó)外先進(jìn)工業(yè)國(guó)家模具標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)程度已達(dá) 70%~80%，模具廠只需設(shè)計(jì)制造工作零件，大部分模具零件均從標(biāo)準(zhǔn)件廠購(gòu)買，使生產(chǎn)率大幅度提高。 目的 ① 培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用沖壓工藝?yán)碚撝R(shí)，分析解決沖壓過(guò)程實(shí)際問(wèn)題的能力； ② 提高學(xué)生正確確定模具總體結(jié) 構(gòu)及設(shè)計(jì)模具各種機(jī)構(gòu)的能力； ③ 提高學(xué)生使用沖壓和機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)、正確迅速查找與選擇相關(guān)設(shè)計(jì)參數(shù)的能力，同時(shí)熟悉相關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)規(guī)范。 排樣方案 排樣正確與否將影響到材料的合理利用、沖件質(zhì)量、生產(chǎn)率、模具結(jié)構(gòu)與壽命等。 第 3 工位：對(duì) D 區(qū)， E 區(qū)進(jìn)行沖裁 。當(dāng) r＞ 時(shí) 這類變薄不嚴(yán)重而且斷面畸變教輕，可以按應(yīng)變中性層長(zhǎng)度等于毛坯長(zhǎng)度的原則來(lái)計(jì)算，由文獻(xiàn) [1] ? ?0176。在該工件的上部有一個(gè)沖孔，為不規(guī)則圓形，不宜作為導(dǎo)正 孔。并根據(jù)沖件的要求、沖壓車間的設(shè)備條件、操作工人的習(xí)慣等確定定距方式。 A—送料進(jìn)距（ mm）； B—條料寬度（ mm） 。 1L 、 2L 、 ???、 nL —各圖形沖裁周邊長(zhǎng)度（ mm） 。 P≥ ( ? )ΣF=(F 總沖 +F 卸 )= 所以由文獻(xiàn) [5]表 12 選用開式可傾壓力機(jī)。 而在本設(shè)計(jì)中的彎曲 最大彎曲 半徑等于是 2mm，最小 彎曲半徑也是 ，這樣可以直接取彎曲件的彎曲半徑為彎曲凸模的圓角半徑， 凹模的圓角半徑參見(jiàn)文獻(xiàn) [3]第 134 頁(yè)有：表 。 模架尺寸 本模具的要求上下模座采用 45 鋼鍛件并經(jīng)調(diào)質(zhì)處理。 彈壓卸料板卸料孔每側(cè)與凸模保持間隙 c39。 級(jí)進(jìn) 模中 小孔與細(xì)小凸模沖裁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 在級(jí)進(jìn)模中沖小孔幾乎是必不可少的工序，在模具結(jié)構(gòu)上與 普通沖裁模式有所不同的。其具有壓緊 (條料 )、導(dǎo)向 (凸模 )、保護(hù) (細(xì)小凸模 )、成形 (零件向上彎曲成形工件設(shè)置在卸料板內(nèi) )、卸料五大作用。凸模與卸料板采用雙面 0． 005mm—0． 01mm間隙配合。同時(shí)，可通過(guò)調(diào)節(jié)卸料螺釘?shù)母叨葋?lái)調(diào)節(jié)彈簧的預(yù)壓 力。剛性寫料裝置常用于較硬、較厚且精度要求不太高的工件沖裁。 凹模鑲件尺寸 保證模具的壽命。查文獻(xiàn) [8]表 （ JB/）確定 凸模固定板尺寸： 凸模固定板如圖 圖 卸料板尺寸 在多工位自動(dòng)級(jí)進(jìn)模中，卸料板起著非常大的作用，不僅起著卸料、壓料作用外還 對(duì)凸模起導(dǎo)向作用，所以它的加工制造精度要求非常高，本模具用 4導(dǎo)柱滾珠精密導(dǎo)向 機(jī)構(gòu)，連同卸料板一起導(dǎo)向，所以卸料 板的尺寸要相對(duì)加大，其材料的材質(zhì)也要求很高， 本模具選用 Crl2MoV制造，熱處理 58～ 62HRC。 刃口形式 凹模刃口設(shè)計(jì) [6]料上浮和堵塞漏料孔是造成模具受損甚至報(bào)廢的主要原因之一，結(jié)合防比廢料上浮和堵塞漏料孔的措施及上述因素，選擇雙錐面式的凹模結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)如圖 。材料的厚度為 1mm，該工藝為定位孔，精度要求較高，所以孔的尺寸公差按 IT12 級(jí)處理，由文獻(xiàn) [6]表 查