【正文】 ? mm 該零件落料凸模各部分尺寸按上述凹模的相應(yīng)部分尺寸配制，保證雙面間隙值minZ ～ maxZ =～ 。 以上所述 各式中，mind 為凸模最小直徑（ mm）； t 為材料厚度（ mm） ； ? 為材料抗剪強度（ MPa）； F 為沖裁力（ N）； ? ?? 壓 為凸模材料的許用應(yīng)力（ MPa）。 圖 直筒形刃口 ① 凹模外形和尺寸的確定 ： 沖壓時， 由于 凹模受力狀態(tài)比較復(fù)雜， 所以凹模的尺寸按經(jīng)驗公式來計算 [3]。 卸料彈簧的設(shè)計 （ 1）預(yù)選彈簧 根據(jù)公式 ， F預(yù) = XFn （ ） 其中 FX — 總卸料力 n — 彈簧 個數(shù) F預(yù) — 彈簧 所承受的負荷 已知總卸料力 FX =，設(shè)彈簧個數(shù)為 6 個 ,則每個彈簧裝于模具后的預(yù)壓力 F預(yù) ? XFn ? =（ N） 取凸、凹模的刃模 量為 5mm,則彈簧工作時和凸、凹模刃模后的壓縮量為39。根據(jù)沖壓工序性質(zhì)、沖壓件精度以及模具壽命等要求，導(dǎo)柱導(dǎo)套的精度配合為 76Hh。 （ 3） 上下模座的設(shè)計 此 落料沖孔模座選用后側(cè)導(dǎo)柱模座。 落料沖孔模具總圖 該模具主要由彈性卸料裝置、落料凹模、沖孔凸模、凸凹模、墊板、固定板、剛性卸料裝置以及螺釘?shù)冉M成。所以該零件的最大自由彎曲力按下面的公式計算： =bbtF rt ???自 () 式中 F自 — 最大自由彎曲力， F????自 為 N； b? — 材料抗拉強度， ? ?b? 為 MPa ； k — 安全系數(shù)，一般取 k =； b — 彎曲件寬度， ??b 為 mm。因此，為了防止外層纖維 拉 裂和保證彎曲質(zhì) 量，相對彎曲半徑 rt 應(yīng)有一定的限制 [4]。 彎曲 模工作部分尺寸的計算 凸 、凹模的圓角半徑 （ 1） 凸模圓角半徑 pr 當(dāng) rt 較小時，凸模圓角半徑即等于彎曲件的內(nèi)彎半徑 r，但是不應(yīng)小于彎曲 件材料許可的最小圓角半徑 minr =，即 minpr r r?? 所以本彎曲凸模的圓角半徑 pr =1mm。 此次設(shè)計中 取系數(shù)為 ， 又因為 t=1mm所以 得到凸凹模間隙 C=1=（ mm） 。相應(yīng)的凸模尺寸按照下面公式計算： ? ?02 ppdL L c ???? () 將所查數(shù)值代入公式得到凸模尺寸為 mm?? 。 橡膠零件 （ 1） 初選橡皮 選用橡膠板卸料或頂件時，與彈簧選用方法相似，也應(yīng)根據(jù)卸料力和要求的壓縮量校核橡膠板的工作壓力和許可的壓縮量 [6]。 壓力機閉合高度 根據(jù)模具圖上各個零件的外形尺寸確定，可以知道該模具閉合高度為 157mm,通常情況下，模具的閉合高度應(yīng)該滿足下面的式子。 彎曲 件工藝計算 彎曲 件展開尺寸的計算 通過上面的工藝分析可知道，此次彎曲成形的零件的毛坯尺寸與首次彎曲成形后的零件尺寸是一致的。 所以 ? ?F = ~ F壓 自 取系數(shù)為 ，則計算得到頂件力 F頂 =。 最小彎曲半徑的計算 相對彎曲半徑 rt 越小，彎曲時的切向變形程度越大。 濟南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 28 凸 、凹模間隙 C 選擇合理的凸、凹模間隙 對于 U形 件 的 彎曲 十分重要 。 彎曲 模主要零件部分的設(shè)計 凹模的尺寸 根據(jù)凹模的深度為 14mm， 再根據(jù)零件的初始狀態(tài)選擇凹模的厚度為 12mm， 凹模采用框形整體結(jié)構(gòu)， 來 保證凹模的剛度， 這樣既可以 簡化模具結(jié)構(gòu)， 又可以 使各彎濟南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 29 曲部分原點對稱。 （ 1） 初選橡皮 選用橡膠板卸料或頂件時，與彈簧選用方法相似，也應(yīng)根據(jù)卸料力和要求的壓縮量校核橡膠板的工作壓力和許可的壓縮量。 所選壓力機的最大閉合高度等于 150mm,最小閉合高度等于 115mm。但是也存在一定的缺陷，彎曲件直壁部分變薄和伸長現(xiàn)象及其彎曲回彈影響制件質(zhì)量的問題。 （ 5） 以上才材料有部分需要熱處理。 上下模座的選擇 該模具選用中間導(dǎo)柱形模座，根據(jù)彎曲凹模周界尺寸選擇的下模座是16010040mm，選擇的上模座是 16010035mm。凸模的固定是用螺釘和銷釘直接與上模板固定。 取系數(shù)為 ， 由已知條件可知 t=1mm,所以 計算得到凸、凹模間隙 C=。 彎曲模工作部分尺寸的計算 凸、凹模圓角半徑 （ 1） 凸模圓角半徑 pr 當(dāng) rt 較小時，凸模圓角半徑等于彎曲件的內(nèi)彎半徑 r，但是不應(yīng)小于彎曲 件 材料許可的最小圓角半徑 minr =，即 minpr r r?? 所以本彎曲凸模的圓角半徑 pr =1mm。 公稱壓力： 63KN 滑塊行程： 35mm 最大閉合高度： 150mm 閉合高度調(diào)節(jié)量： 35mm 工作臺尺寸： 200mm310mm 模柄孔尺寸： Ф30 55 濟南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 27 彎曲回彈的計算 零件在 壓彎過程 中發(fā)生的變形 并不完全是材料的塑性變形過程，其彎曲部位還存在著彈性變形，所以當(dāng)彎曲成形后，會有回彈的現(xiàn)象 [6]。矯正彎曲力有助于減少回跳，提高彎曲質(zhì)量。 濟南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 24 模具材料的選擇 根據(jù)模具的工作特性，受力情況、零件材料、零件精度等選擇模具的材料。 （ 2） 橡膠板壓縮量和厚度的確定 橡膠板壓縮量不能過大，否則會影響其壓力和壽命，需要的壓縮量大于或等于20mm，設(shè)它的許可壓縮量為 1h =30mm,根據(jù)公式可以算出橡膠板的厚度為 2h =120mm。 凹模的尺寸 根據(jù)凹模的深度為 17mm， 所以選擇凹模的厚度為 40mm，凹模的長度等于凹模的刃口尺寸，凹模寬度根據(jù)彎曲件彎曲部分的寬度而定，這套模具中凹模的寬度為50mm。 彎曲 U 形件時，彎曲高度不大 的侯 時，凹模深度應(yīng)大于工件高度， 工件高度為10mm，再加上查表所得 m=3mm，以及凹模圓角半徑 4mm， 所以取凹模的深度為17mm。 凸 、凹模間隙 C 對于 U形 件彎曲，需要合理的選擇凸、凹模間隙。自由彎曲的回彈的計算通常用于 rt ﹥ 10 的情況下，而在小半徑 rt ＜ 5 自由彎曲時，由于變形程度大，回彈后僅彎曲中心角發(fā)生了變化，而彎曲圓角半徑的變化是很小的， 所以可 不予考慮 [4]。 ① 頂件力和壓料力 對于設(shè)有頂件裝置和壓料裝置的彎曲模具，其頂件力和彎曲力可以近似取自由彎曲力的 30％～ 80％ [4]。 都知道 板料 與其他的材料相似，在 彎曲時，開始是彈性彎曲，其后是變形區(qū)內(nèi)外層纖維首先進入塑性狀態(tài)， 然后 逐漸向板的中心擴展進行自由彎曲。 固定 方式仍然采用螺釘固定 ， 當(dāng)然它 可以按模具標(biāo)準(zhǔn)選用。 （ 1） 凸模固 定板 凸凹模具固定板主要用于小型凸模、凹模等工作零件的固定。根據(jù)螺旋彈簧壓縮時 的線性關(guān)系知 [2]， 壓縮量 為 的最大壓力 F=1180N ； 則 預(yù) 壓 力 為 時 的 預(yù) 壓 量0 20. 86 928. 37 12. 391700h ???mm 。在送料的時候，模具上有安裝導(dǎo)料銷，這樣可以保證毛坯 或半成品能夠 正確的送入模具中合適的位置。 濟南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 13 （ b） 凸模最大自由長度校核 根據(jù)公式得到，凸模的許可最大長度 L應(yīng)滿足 L? 270d2 / F =270 (mm) 所 以沖模的長度只要小于 ,就符合要求。 落料沖孔模具主要零件的設(shè)計 工作零件 （ 1）凸模 查表選擇 臺 肩型凸模，通過自身的 臺 肩與固定板采用過渡配合，固定板用螺釘、銷釘與 上模 座 連 接在 一起。 也就是 ：落料件公差為零，只標(biāo)注負公差；沖孔件負公差為零，只標(biāo)注正公差。 計算 模具刃口尺寸 以及選擇 制造公差時需要考慮的原則 [1]有 ： 的設(shè)計 尺寸由凹模尺寸決定，沖孔時孔的尺寸由凸模尺寸決定。 （ a）材料利用率 ％ （ b）材料利用率 ％ 圖 板件的排樣方式 濟南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 8 3 落料沖孔 復(fù)合 模具設(shè)計 計算沖壓力和選擇沖壓設(shè)備 沖壓力的計算 （ 1） 落料沖裁力的計算 平刃口模具沖裁時，落料力按下式計算： F =KL t?落 落 （ ） 又因為 b??? 式中 K— 系數(shù)；選擇設(shè)備噸位時，考慮刃口磨損和材料厚度及力學(xué)性能 因素，實際沖裁力可能增大，因此取 K=[1]； L落 — 落料件周長； mm； t — 材料厚度； mm； ? — 材料抗剪強度； MPa ； b? — 材料抗拉強度； MPa ； 將板件毛坯的周長 L=2148+258=412（ mm） ，厚度 t=1mm 以及 查材料性能手冊 08F 鋼材料的抗剪強度 ? =260MPa 代入上式，得 F =KL t?落 落 = 412 1 260? ? ? ? ?139256 N? （ 2）沖孔沖裁力的計算 沖孔力還是按上面所提的公式 （ ） 來計算 ： Ф7 孔 F =KL t?沖 沖 ? 7 260?? ? ?