【正文】 +F 總落 =105217+494925N=600142(N) 由于復(fù)合模的工件需要從模具中取出，所以選用可傾斜式壓力機(jī)，壓力機(jī)行程與模具的閉合高度相匹配。根據(jù)這些基本工序和工件結(jié)構(gòu)，可以列出沖壓該工件的各種組合方案有： 方案一：按照基本工序，落料→沖圓孔→沖腰圓孔→沖方孔→首次彎曲成形→二次彎曲成形； 濟(jì)南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 6 方案 二 ：沖孔一次完成，落料→沖全部孔→首次彎曲成形→二次彎曲成形； 方案 三 ：先彎曲再沖孔，落料→首 次彎曲→第二次彎曲→沖孔。 圖 電視機(jī)殼體框架 零件圖 從該零件的使用場合要求和技術(shù)要求來看，制造精度要求一般； 總體結(jié)構(gòu)為彎折件， 彎折半徑 r=2mm,彎折角度為 900,都符合模具彎曲 工藝 要求 ； 零件上的孔也多為簡單直孔，精度要求不高，最小孔徑為 4mm，復(fù)合沖裁要求 ；綜上該零件非常適合沖壓加工。 既然人們已經(jīng)認(rèn)識到模具在工業(yè)制造中的重要性，而中國又是一個全球性的制造大國，然而中國模具的設(shè)計制造水平遠(yuǎn)不及歐美發(fā)達(dá)國家水平，面對如此國情，中國迫切需要全面發(fā)展模具設(shè)計設(shè)計制造能力。隨著當(dāng)下市場的多樣化，差異化需求，我國工業(yè)生產(chǎn)的特點(diǎn)是產(chǎn)品品種多，更新?lián)Q代快，交貨周期短，市場競爭異常激烈。美國模具工業(yè)總產(chǎn)值達(dá) 300 億美元；而日本模具工業(yè)產(chǎn)值也有 158 億美元（ 1999 年），比起模具工業(yè)初期的 1957年，產(chǎn)值增加了約 300 倍，成為日本經(jīng)濟(jì)能飛速發(fā)展，模具制造工藝 222 并在國際市場占有一定優(yōu)勢的重要原因之一。 根據(jù)我國模具現(xiàn)有的問題，我國模具應(yīng)朝著如下方面進(jìn)行發(fā)展：開發(fā)大型，精密，復(fù)雜和長壽命的模具。傳統(tǒng)手工的模具設(shè)計效率低，增大了模具的制造周期，現(xiàn)代模具設(shè)計常采用濟(jì)南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 2 CAD/CAE/CAM 技術(shù)，將實現(xiàn)模具從設(shè)計到制造的計算機(jī)輔助，大大提高了模具的設(shè)計和制造效率，同時也方便進(jìn)行模具的標(biāo)準(zhǔn)化地管理和制造過程的監(jiān)控。 零件的整體結(jié)構(gòu)為彎曲成形，故利用 solidworks2020鈑金工具便能很方便的建立該零件的三維模型圖，且能很方便的求解零件的展開后尺寸，及毛坯尺寸。 沖壓工藝的計算 排樣設(shè)計 在沖裁過程中，特別是大批量生產(chǎn)過程中，選擇好的排樣設(shè)計可以減少廢料，對節(jié)約 成本具有重要意義。 查表 可以初步選擇凸，凹模的初始間隙為 Zmin=， Zmax=。 落料、沖孔復(fù)合模主要零件的設(shè)計 落料凹模的設(shè)計 （ 1）凹模厚度、壁厚 厚度 H=Kb（ ? 15mm） () 式中 b—— 沖裁件的最大外形尺寸，知 b=189mm K—— 系數(shù)，查表 ， K= 濟(jì)南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 14 表 系數(shù) K b/mm 材料厚度 /mm 1 2 50~100 100~200 則 H? ? 189= 取 H=40mm 壁厚 C=(~2)H（ ? 30mm） () 取 C=70mm （ 2）凹模外形，刃口孔型的選擇 因為該工件為不規(guī)則形狀復(fù)雜型件，所以落料凹模選用矩形外形；落料需要的沖裁力比較大，需要落料凹模的刃口強(qiáng)度較高，因此選擇筒帶式凹模，取傾斜角 ? =2? 。 (4)沖孔凸模的設(shè)計 濟(jì)南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 15 沖孔凸模已有國家標(biāo)準(zhǔn)，按照本工件的沖孔類型選擇 B 型圓凸模，矩形凸模和長圓形凸模 。 濟(jì)南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 16 凸模固定板和墊板的設(shè)計 沖孔凸模通過固定板固定在上模座上；墊板的使用可以擴(kuò)散凸模所承受的壓力，從而保護(hù)模座。 模座為鑄造件，選擇材料為 HT200，其材料的需用應(yīng)力為 [ ] 100y Mpa? ? 。凸緣模柄的材料常選用 Q235。首次彎曲成形后的工件如 圖 所示 。 查 彎曲件最小彎曲半徑 表 [2]可得該 10 號冷軋鋼板板料的最小彎曲半徑在垂直于纖維方向為 =，平行于纖維方向為 =。 根據(jù)材料厚度 選取 [2]l為 20mm。 濟(jì)南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 23 頂件與定位裝置的設(shè)計 彎曲模常用的頂件裝 置有剛性和彈性頂件裝置，這里因為頂件力不大為1700N，選用剛性頂件裝置，采用三個打桿直接將工件推出。 最小彎曲半徑的校核 在彎曲工藝過程中，彎曲半徑越小，彎曲外表面越容易產(chǎn)生裂紋，所以彎曲半徑受到最小彎曲半徑的限制。 濟(jì)南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 27 凹，凸模的間隙 凹凸間隙 c=t++kt? （ ） 式中 c—— 彎曲凸凹模單邊間隙； t—— 材料厚度（ mm）； ? —— 材料厚度偏差； K—— 系數(shù)，可查表 [1]得到。 其他主要零件的設(shè)計與選擇 模座的選擇 由上所設(shè)計的凹模周界為 180? 55，據(jù)此可以選擇后側(cè)導(dǎo)柱模座窄型， 查詢 后側(cè)導(dǎo)柱模座窄型 表 [7]上模座型號為模 座 250 ? 80 ? 45 GB/T ；下模座型號為250? 80? 50 GB/T 模座的材料為 HT200， 其材料的許用應(yīng)力為 [ ] 100y Mpa? ? 由于沖壓力為 5307N，凸模在模座上的的受力面積為 8000mm2, 則 FP=A? [ ] 100y Mpa? ? 所以凸模不需要加墊板。 （ 3）定位裝置：采用固定 面上的小孔與首次彎曲的一邊經(jīng)行定位，已經(jīng)能夠限制工件的所有自由度。 CAE技術(shù)的使用將使得整個沖壓過程在虛擬的計算機(jī)系統(tǒng)中經(jīng)行模擬，檢驗設(shè)計的不足和檢 查出設(shè)計需要優(yōu)化的部位，而國內(nèi)的設(shè)計大多數(shù)依靠經(jīng)驗設(shè)計。 （ 2）研發(fā)高性能材料。 （ 6）自主知識產(chǎn)權(quán)的保護(hù)，以免引起不必要的貿(mào)易摩擦，帶來不必要的麻煩，給企業(yè)和國家利益帶來損失。 （ 3）運(yùn)用和研發(fā)模具的 CAD/CAM/CAE 技術(shù)。中國雖是模具的制造大國，但其設(shè)計能力也遠(yuǎn)不如歐洲及先進(jìn)發(fā)達(dá)國家水平。沖壓模具的要趨于模塊化標(biāo)準(zhǔn)化方向發(fā)展，比如國內(nèi)對沖壓模具的模架，導(dǎo)向零件都有相關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)，有專門的廠家進(jìn)行批量生產(chǎn)，使用時只需要購買相應(yīng)的型號就可以，只有極少數(shù)大型模座或特殊用途的模座需要根據(jù)具體使用 情況進(jìn)行設(shè)計和制造。查詢 B 型圓柱導(dǎo)柱和導(dǎo)套表 [7]選擇 導(dǎo)柱導(dǎo)套的型號選擇分別為導(dǎo)柱 B32h5? 150? 45。 bd=d1L2 ?? 0（ ）= .12 ?0（ 30 0 3）= （ ） (mm) bp=pdb c ?0（ 2）= （ ） =28 (mm) （ 2） 凹凸模的圓角半徑和凹模深度的計算 因為彎曲件的圓角半徑為 2mm，則凸模的圓角半徑為 2mm； 凹模的圓角半徑常根據(jù)常根據(jù)材料的厚度或者查表選取，由 t=2mm,則 rd=（ 3~6） t[6]，則取為 5mm。 查彎曲件最小彎曲半徑表 [2]可得該 10 號冷軋鋼板板料的最小彎曲半徑在垂直于纖維方向為 =，平行于纖維方向為 =。 彎曲前工件的定位裝置選用螺釘件工件定位在下模上，毛坯件固定面經(jīng)落料沖孔已經(jīng)有兩個圓孔，可利用其定位，無需再找工藝孔。 其他主要零件的設(shè)計與選擇 模座的選擇 由上所設(shè)計的凹模周界為 180? 55，據(jù)此可以選擇后側(cè)導(dǎo)柱模座窄型， 查 后側(cè)導(dǎo)柱上模座 [7]選擇 上模座型號為模座 250? 80? 45 GB/T ； 查 后側(cè)導(dǎo)柱下模座 [7]選擇 下模座型號為 250? 80? 50 GB/T 。 濟(jì)南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 20 彎曲力的計算 （ 1）自由彎曲力的計算 該彎曲為 U 型彎曲 2 = r+t ?自 () 式中 F 自 —— 材料在沖壓行程結(jié)束時的自由彎曲力（ N）； b—— 彎曲件的寬度（ mm）； b? —— 材料的抗拉強(qiáng)度（ Mpa）； t—— 彎曲件的厚度（ mm）； ? —— 系數(shù)，可查表 得； r—— 彎曲件的內(nèi)彎曲半徑（ mm）； k—— 安全系數(shù)，取 ； ? —— 系數(shù)，可查表得 。彎曲件毛坯尺寸的計算已經(jīng)在計算毛坯尺寸的時候經(jīng)行了計算，這里將不再說明。 壓力機(jī)的閉合高度是指滑塊在下止點(diǎn)時工作臺面（不含墊板高）至滑塊下平面件的距離。目前導(dǎo)柱和導(dǎo)套都已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化，由專門的企業(yè)經(jīng)行加工，模具設(shè)計時需要選擇合適的型號。 則 H 取為 20mm。 查 彈 性卸料板厚度 表 得彈性卸料板的厚度 H=16mm； 查 卸料板孔與凸模的單邊間隙 c 值 表 得 c=； 彈性