【正文】 ...................33 攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 目 錄 ii 8 模具總體設(shè)計(jì) .....................................................36 凸凹模的總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) ............................................36 模具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) ............................................37 凸凹模寬度及長(zhǎng)度的確定 .....................................39 沖孔凹凸模的高度長(zhǎng)度確定 ...................................42 定位零件及定位方式的設(shè)計(jì) ........................................43 導(dǎo)料裝置 .................................................43 擋料裝置 .................................................44 壓料、卸料與頂料零件的設(shè)計(jì) .......................................45 校正零件設(shè)計(jì) ..................................................46 變化過(guò)程分析 .............................................46 結(jié)構(gòu)分析 ................................................47 安全距離計(jì)算 .............................................47 導(dǎo)向零件的設(shè)計(jì) .................................................47 固定零件的設(shè)計(jì)及標(biāo)準(zhǔn)件選擇 .......................................48 模柄 ....................................................48 模板 ....................................................48 固定板與墊板 .............................................48 螺釘、螺栓及銷的選擇 ......................................49 9 彈性元件 的設(shè)計(jì)及模具材料的選用 ...................................50 彈性元件的設(shè)計(jì) .................................................50 模具材料 的選擇 ................................................52 凸模強(qiáng)度校核及彎曲能力校核 .......................................53 10 模具典型零件加工工藝分析 ........................................55 沖壓模架的加工工藝 .............................................55 導(dǎo)柱和導(dǎo)套的加工 ..............................................55 11 三維動(dòng)態(tài)模擬加工 ................................................59 12 模具的裝配及試沖 ................................................60 模具的裝配 ....................................................60 模具的試沖 ....................................................62 總 結(jié) ..............................................................63 致 謝 ..............................................................64 參考文獻(xiàn) ............................................................65 攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 1 緒 論 1 1 緒 論 本課題的概念及其背景 沖壓加工是利用安裝在壓力機(jī)上的模具，對(duì)放置在模具內(nèi)的板料施加變形力，使板料在模具內(nèi)產(chǎn)生變形，從而獲得一定形狀、尺寸和性能的產(chǎn)品零件的生產(chǎn)技術(shù)。i 攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 彎曲件沖壓工藝設(shè)計(jì)與正裝復(fù)合沖裁模具設(shè)計(jì) 學(xué)生姓名： 學(xué)生學(xué)號(hào)： 院（系）： 年級(jí)專業(yè)： 指導(dǎo)教師： 助理指導(dǎo)教師： 二〇一〇年六月攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 摘 要 I 摘 要 目前，模具的設(shè)計(jì)特別是沖壓模的設(shè)計(jì)在現(xiàn)代化制造行業(yè)起著越來(lái)越重要的作用。由于加工常在室溫下進(jìn)行，因此也稱冷沖壓。 由于種種原因，我國(guó)模具工業(yè)的現(xiàn)狀與當(dāng)前工業(yè)的發(fā)展還很不適應(yīng)。此過(guò)程的變形具有在除去外力之后，變形不會(huì)消失的特征，它不僅改變了金屬的外形尺寸而且使其內(nèi)部的組織與性能發(fā)生了變化。 3 斷裂分離階段 由前面分析可知，當(dāng)材料內(nèi)部的拉應(yīng)力達(dá)到最大值后會(huì)出現(xiàn)微裂紋，微裂紋的出現(xiàn)現(xiàn)標(biāo)志著材料開(kāi)始破壞，塑性變形階段結(jié)束。零件應(yīng)具有一定的抗拉強(qiáng)度和塑性，并其屈服極限不應(yīng)太高。 (2) 對(duì)方案二：采用復(fù)合加工，其模具結(jié)構(gòu)想對(duì)復(fù)雜，但在加工過(guò)程中只需一次定位便可完成加工，提高了加工精度。此方面的問(wèn)題除了在選擇材料時(shí)應(yīng)慎重外，在設(shè)計(jì)時(shí)，特別是在沖裁設(shè)計(jì)時(shí)的排樣以及搭邊值的設(shè)計(jì)方面應(yīng)予以足夠的重視。這種排樣材料的利用率較低，但是制品的質(zhì)量和精度均能得到充分的保證，沖模的壽命也相應(yīng)地提高，多適用于形狀復(fù)雜而精度要求較高的制品沖壓件； (2) 少?gòu)U排樣即只沿沖壓件的部分外形沖裁，只有少部分余料，材料的利用率較前一種方法高，具有一次能沖出多個(gè)沖壓件和簡(jiǎn)化模具結(jié)構(gòu)、降低沖裁力的優(yōu)點(diǎn)，但是此種方法只能保證一個(gè)方向上的尺寸精度 ，相比前一方法較差； (3) 無(wú)廢排樣即是在整個(gè)沖壓過(guò)程中，只有在料頭和料尾才產(chǎn)生廢料，以及結(jié)構(gòu)廢料損失，而中間沒(méi)有廢料損失。該設(shè)計(jì)中每次只沖一個(gè)零件，則其步距 H的計(jì)算公式為： H=D+a 式中， D—— 平行于送料方向的沖裁件寬度； a—— 沖裁件之間的搭邊值。條料寬度一經(jīng)決定，就可以裁板。 最后還必須確定彎曲的直邊高度 H，因?yàn)樵趶澢?90? 角時(shí)，必須保證足夠長(zhǎng)的彎曲力臂，其彎曲的直邊高度應(yīng)滿足： 2 2 5 1 0H t m m? ? ? ?， 從零件圖上看出，此項(xiàng)要求也能滿足設(shè)計(jì)條件而不必增加其它的工藝措施了 攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 4 沖壓件的工藝計(jì)算 10 4 沖壓件的工藝計(jì)算 此處的工藝計(jì)算主要是各種力和間隙值的計(jì)算，計(jì)算的目的在于合理的選擇沖壓設(shè)備和對(duì)模具的設(shè)計(jì)。 CD 段即為斷裂階段，而 DE段的壓力主要用于克服摩擦力和將材料從凹模內(nèi)推出來(lái)。同時(shí)查《冷沖壓工藝手冊(cè)》的表 查得材料為 35 鋼的優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼的抗拉強(qiáng)度為： 4 9 0 6 3 5MPa MPa，在本設(shè)計(jì)中取其值為： 510b MPa? ? 。采用每次沖孔后即由推料桿將廢料從凹模中推出，所以可以凹模的結(jié)構(gòu)形式如何均取 1n? 。 將各值代入式 : 23 3 2 6332100 0( )2 100 10 ( 5 10 ) 510 10( 6 5 ) 10301 .36 10bKBtFrtN??????? ? ? ? ? ? ??????自 由于在彎曲時(shí)回彈角的存在 ,如果不及時(shí)消除 ,將會(huì)會(huì)使彎曲件達(dá)不到彎曲要求 ,而消除回彈的方法也很多 ,本次設(shè)計(jì)中采用在彎曲過(guò)程中校正彎曲的方法來(lái)消除回彈 ,所以查《冷沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)與制造》 P135 可得校正力計(jì)算式，即有 : F Ap?校 式中 A —— 為校正部分的垂直投影面積； p —— 為彎曲件單位面積上的校正力值，可由相關(guān)手冊(cè)查出。 在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，還可能會(huì)出現(xiàn)沖模壓力中心在沖壓過(guò)程中發(fā)生變化的情況，這時(shí)應(yīng)注意使壓力中心的偏離不超出所選用的壓力機(jī)所允許的范圍。以 他們連線中心為坐標(biāo)原點(diǎn)建立坐標(biāo)。但是無(wú)論它們的復(fù)雜程度如何，沖模上的零件根據(jù)其作用都可以分成五種類型的零件。 5 固定零件 固定零件包括上模板、下模板、模柄、凸模和凹模的固定墊板、限位器、彈性元件、螺釘?shù)?。為了能夠較好地 進(jìn)行設(shè)計(jì)，我們必須對(duì)沖裁件有一個(gè)整體上的認(rèn)識(shí)，設(shè)計(jì)沖模時(shí)還必須了解沖裁件的斷面質(zhì)量及其特征。塑性差的材料其斷裂帶也就越大。在無(wú)特殊說(shuō)明的情況下，沖裁間隙均指雙邊間隙 ()Z 。沖裁件 的斷面錐度也是隨著間隙的增大而增大。因此在模具設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)遵守以下原則： (1) 當(dāng)沖裁件尺寸精度要求不高或?qū)嗝鏌o(wú)特殊要求時(shí)，一般采用較大的間隙值，這樣既可以提高模具的使用壽命和 減小壓力，又可以獲得較大的經(jīng)濟(jì)效益。且落料件的大端尺寸等于凹模尺寸，沖孔件的小端等于凸模尺寸。 (3) 凸、凹模之間保證合理的間隙值。這種加 工方法必須把模具的制造公差控制在間隙的變動(dòng)范圍之內(nèi)，使模具的制造難度加大，主要用于開(kāi)狀簡(jiǎn)單、間隙較大、精度要求較低的模具。 故： m ax m ( )T ZZ? ?? m ax m in0 .6 ( )A ZZ? ?? 0 .4 0 .1 1 2 5 0 .0 4 5 mm? ? ? 12 5 67 mm? ? ? 沖孔 ? ? 時(shí)：磨損后變小 0m in00()( 35 1 0. 1 )TTddmmmm?? ???? ? ?? ? ?? m in 00 .0 6 700 .0 6 70()( 75 )AATd d Zmmmm????????? 沖孔 ? ? 時(shí)：磨損后變小 0m in00 .0 4 500 .0 4 5()(14 1 4)TTddmmmm?? ???? ? ?? ? ?? m in 00 . 0 6 700 . 0 6 70()(1 4 .0 8 4 0 .1 8 7 5 )1 4 .2 7 2AATd d Zmmmm????????? 在寬度方向上可以根據(jù)沖壓件的條料寬度選擇，此設(shè)計(jì)中條料寬度為 100mm，所以在進(jìn)行模具設(shè)計(jì)時(shí)均選擇比條料稍寬一些，此處取其為： 110mm。圓弧部分和直線部分。但是采用分開(kāi)加工必須滿足下列條件： m ax m inTA ZZ??? ? ? 式 () 攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 6 模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 24 如果其偏差值不符合上述原則時(shí)則按下面公式重新計(jì)算： m ax m ( )T ZZ? ?? 式 () m ax m ( )A ZZ? ?? 式 () 由上分析并根據(jù)計(jì)算原則，可計(jì)算凸、凹模工作部分尺寸如下： 對(duì)于沖孔模：吧 0m in()TTdd ?? ?? ? ? 式 () m in m in m in 0( ) ( ) AATd d Z d Z ?? ?? ? ? ? ? ? 式 () 對(duì)于切斷模： m a x 0()AADD ??