【正文】 成形加工領(lǐng) 域的重大發(fā)展。這是我國長遠發(fā)展的目標?？梢娖髽I(yè)要提高經(jīng)濟效益，就要在降低成本上下功夫。 精度 本次 零件 設(shè)計 精度要求不高， 圖上所注尺寸公差無特殊要求 ， 選取公差等級為IT14 級，利用普通沖裁方式可達到要求。 （ 3）復(fù)合模 —— 彎曲，采用復(fù)合模具 及彎曲相結(jié)合生產(chǎn)。 只有當制件精度要求高，生產(chǎn)批量大，表面要求平整時，才選用復(fù)合模具結(jié)構(gòu)。 3 確定模具總體結(jié)構(gòu)方案 模具類型 根據(jù) 零件的沖裁工藝方案， 優(yōu)先 采用級進沖裁模。 邵陽學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 7 4 工藝計算 排樣設(shè)計與計算 排樣方法 排樣對材料的利用率， 工件的尺寸精度，生產(chǎn)率，模具制造難易程度和使用壽命有一定的影響。但需要注意：如果采取送料一次沖一件的方案，即用單凸模，模具結(jié)構(gòu)與直排時基本相同，模具費也相差不大，但只實用于條料，不能用卷料。 本設(shè)計采用 彈性 卸料板，條料厚度 t＝ ,沖壓寬度 L＝ 80mm50mm,查《 冷沖模 設(shè)計》 P60 知：搭邊值 工件間 a ＝ ，側(cè)面 1a ＝ [1] 。其沖裁力 F 的計算公式為： F＝ KLtτ 其中 F 為沖裁力 N； L 為沖裁件的周長 mm； t 板料厚度 mm； τ 為材料的抗剪強度 MPa； Ｋ 為系數(shù)，常取 在一般情況下，材料的 σb≈ ，為計算方便，也可用這個式子計算 沖裁力： F＝ Ltσb () 彈簧片模具的沖裁力為 ： F＝ Ltσb＝ 1300＝ 183248N (其中 L= 4＋ 100＋ 20++28+= ) 卸料力、推件力和頂件力 從凸模上卸下板料所需的力稱為卸料力 F卸 ；從凹模內(nèi)向下推出工件或廢料所需的力稱推件力 F推 ；從凹模內(nèi)向上頂工件或廢料所需的力稱為頂件力 F頂 ??6 。但是制模精度要求高、制造困難、相應(yīng)地會增加加工成本。如圖，其中尺寸 a、 b、 c 對于凸模來說屬于第二類尺寸，對于凹模來說屬于第一類尺寸；尺寸 d 對于凸模來說屬于第一類尺寸，對于凹模來說屬于第二類尺寸；尺寸 e 對于凸模和凹模來說都是屬于第三類尺寸。 即 δ 凹 ＝ δ 凸 － △ Ｚ ＝ 1/4△ － (Zmax－ Zmin)。結(jié)構(gòu)簡單，卸料力大。 卸料彈簧的選用： （ 1） 初步確定彈簧的個數(shù) N，一般 2～ 4 個，本設(shè)計選用 4 個，使受力均勻 。本零件采用這種形式。 凸模 （ 1） 凸模的設(shè)計原則 為了保證凸模能夠正常工作，設(shè)計任何結(jié)構(gòu) 形式的凸模都 須滿足如下三個原則： 邵陽學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 19 ① 精確定位 凸模安裝到固定板上以后，在工作過程中其軸線或母線不允許發(fā)生任何方向的移位，否則將造成沖裁間隙不均勻，降低模具壽命，嚴重時造成啃模。 其結(jié)構(gòu)形式 ??5 如圖所示： 鉚翻后磨平 圖 鉚接結(jié)構(gòu)圖 對于沖孔凸模，將安裝部分設(shè)計成便于加工成型的長圓形， 通過 固定板固定。 （ 2）定位的方向與位置選擇 ， 定位的方向與位置應(yīng)使操作方便，送料方向從右至左或從前至后較為合適，前者導(dǎo)向點最好設(shè)計在后側(cè)，后者導(dǎo)向點設(shè)計在左 側(cè)較為合適。 定位零件機構(gòu)與應(yīng)用 條料靠著導(dǎo)料板一側(cè)導(dǎo)向送進，以 免送偏。側(cè)刃定距既適合于手工送料，也適合于自動或半自動送料。 固定板內(nèi)形尺寸則根據(jù)凸模形狀確定 。 圖 模柄 A50 105 墊板 墊板裝在固定板與上模座或下模座之間，它的作用 是直接承受和擴散凸模傳遞的壓力，以降低模座所受的單位壓力，保護模座以免被凸模端面壓陷而影響模具的正常工作。一般模架均已列入標準，設(shè)計模具時，應(yīng)加以正確選用。在選用時應(yīng)注意導(dǎo)柱的長度應(yīng)保證沖模在最低工作位置時，導(dǎo)柱上端面與上模座頂面的距離不小于 10~15mm，而下模座底面與導(dǎo)柱底面的距離應(yīng)為 ~1mm。最小裝模高度 Hmin 為 215mm。但需要在工作臺面上邵陽學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 26 加設(shè)墊板。由文獻 [1] 可知，彎曲回彈 θ? 和曲率回彈量 ρ? 表示。 oa r 3 3 .5 3 2a 1 5 .7r 6 8?? ? ? （ ）式中 a ── 設(shè)計的凸模的中心角 39。 凹模形狀為了便于加工，采用直通型號的方式，制作工藝過程中采用線切割的方式，從而保證加工的精度，中間階梯 孔是為了通入 頂件桿進行定位的，使工件在完成第一次彎曲時 候不會移動位置?；瑝K的右側(cè)面圓弧部位是彎曲凹模的工做部，具體結(jié)構(gòu)和尺寸如圖 所示。 邵陽學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 32 圖 頂件桿 模 柄 圖 模柄 由于凸模的形狀是方形的，為了能使模柄與凸模配合恰當，模柄下半部分也采用方形，其形狀和凸模截面形狀一樣。選用 LR25 75，其壓縮狀態(tài)的力為 60KN，允許的極限壓力 ，彈簧的壓縮高度是 ，彈簧的行程是。凸模 13 在彈簧 9 和凹模 15作用下，沿導(dǎo)柱 11 上下浮動。頂桿 8上表面的最低點與滑塊 5上表面平齊。在第二階段，上模繼續(xù)上移，通過螺釘 2 帶動凸模 13 離開下模，彈簧 7 使頂桿 8 恢復(fù)至初始位置。 (7) 檢驗。分組裝配的有凸模和模柄裝配。 邵陽學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 38 ③ 松開凸模固定板上的螺釘，調(diào)整凸凹模間隙使其均勻，擰緊螺釘后配做上模座和凸模固定板上的銷釘孔，裝入銷釘。 在送料方向上設(shè)置 定位銷 ，其高度 h 查表得 h＝ t+， 所以 t＝ 2+＝ (mm ), 卸料裝置的設(shè)計 考慮零件厚度較薄，采用彈性卸料的方式。又由于其為中碳剛類型，由經(jīng)驗確定要乘以 的系數(shù)。 零件 如采用固定卸料方式，將卸料板放在落料凹模上，在回程時由卸料板將包緊在凸凹模上的費料刮下， 易磨損凸凹模 不能用固定卸料方式進行卸料，再考慮到此零件的高度較大，只能有彈性卸料裝置進行卸料。 （ 4）其他零件裝配 選用標準件，緊固和 定位，包括卸料板、導(dǎo)料板、擋料銷、承料板和其他零件， （ 5）檢驗、試沖 將裝配好的模具安裝在指定的壓力機上，試沖合格后交付生產(chǎn)使用。 將模柄裝配于上模坐內(nèi)，并磨平端面，配做騎縫圓柱銷，將凸模壓入凸模固定板上， 裝配凸模時以凹模為基準將固定板致有等高墊塊上，將凸模放入安裝孔內(nèi)，在壓力機上慢慢壓入，邊壓入邊檢驗凸模垂直度。 邵陽學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 37 連續(xù)模的裝配工藝 裝配前的準備 通讀模具圖樣，了解以 下模具結(jié)構(gòu)特點。 彎曲模零件總體尺寸的確定 模架零件 尺寸 模架是由上下模座、模柄及導(dǎo)向裝置 ( 最常用的是導(dǎo)柱、導(dǎo)套 ) 組成 ： 上模座： 長寬高 =170mm 250mm 35mm； 下模座：長寬高 =170mm 280mm 40mm； 導(dǎo)柱 1： Φ 25mm210mm 導(dǎo)套 1： Φ 35mm210mm 導(dǎo)柱 2： Φ 23mm210mm 導(dǎo)套 2： Φ 33mm210mm 邵陽學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 36 緊固件選用 按已確定的彎曲模形式及計算出的參數(shù)，從模具標準中查出標準件具體如下 ： 銷釘 ： 2── Φ 1070 GB119—86 2── Φ 414 GB119—86 2── Φ 845 GB119—86 2── Φ 850 GB119—86 2── Φ 610 GB119—86 螺釘 ： 4── M1250 GB70—76 4── M510 GB70—76 4── M840 GB70—76 卸料螺釘 ： 4── M860 —1996 模具自制零件的材料及熱處理要求 上、下模座 ： HT200 導(dǎo) 料 板 ： 45 鋼 調(diào)質(zhì) 28～ 32HRC 凹 模 ： T10A 60～ 62HRC 凸 模 ： T10A 58～ 60HRC 模 柄： Q234A 43～ 48HRC 墊 板： 45 鋼 43～ 48HRC 7 模具的裝配 模具裝配的要點概述 模具總裝配要點： (1) 裝配基準件，以凹模組件為基準，首先安裝固定凹模組件。 （ 2） 上模下行，凸模 13 依靠彈簧 9 的預(yù)壓力與作用將坯料彎成近似 U 形，并推著頂桿 8 下移，彈簧 7 被壓縮。 斜楔 3 采用鉚接固定工藝，裝配時將斜楔的底面鉚開，然后磨平。 （ 3） 滑塊復(fù)位彈簧 ,滑塊復(fù)位彈簧只要求在上模回程時 能使滑塊可靠復(fù)位，可采用一般圓柱螺旋型壓縮彈簧。 凸模的背壓彈簧 對彈簧的基本要求是： （ 1） 彈簧的壓力必須大于彈頂器彈簧，以便實現(xiàn)由彈簧的彈力完成對零件的預(yù)彎曲； （ 2） 凸模達到下止點時候才開始與凸模固定板有相對運動， 這時才開始推動斜楔向下運動 10mm，因斜楔的角度是 60，故凸模在固定板中的行程為 5mm，也即彈簧進一步的壓縮量為 5mm。 圖 滑塊 斜楔 斜楔的橫截面為矩形，其寬度可以 比滑塊的寬度略小，取 15mm，長度取 45mm。 （ 1）彎曲件為單向公差 0L?? 時，凹模尺寸為 ??1 ： dδd03L (L )4 ?? ? ? （ ） 式中 dL ── 代表凹模尺 寸 （ mm） L ── 代表彎曲件的基本尺寸 ? ── 彎曲件尺寸公差 dδ ──凹模的制造公差，采用 IT7－ IT9 標準公差等級 對于尺寸 ? mm dδ 0 . 0 3 9 0 . 0 3 9d 0 0 0L ( L 0 . 5 ) ( 4 0 . 7 0 . 5 0 . 6 2 ) 3 9 . 3 9? ??? ? ? ? ? ? ?（ mm） 對于尺寸 ? mm dδ 0 . 0 3 3 0 . 0 3 3d 0 0 033L ( L ) ( 1 9 . 5 0 . 5 2 ) 1 9 . 1 144? ??? ? ? ? ? ? ?（ mm） 對于尺寸 17 ? mm dδ 0 . 0 1 8 0 . 0 1 8d 0 0 011L ( L ) ( 1 7 0 . 3 6 ) 1 6 . 9 144? ??? ? ? ? ? ? ?（ mm） 對于尺寸 ? mm 邵陽學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 30 dδ 0 . 0 1 4 0 . 0 1 4d 0 0 033L ( L ) ( 3 0 . 2 5 ) 2 . 9 3 844? ??? ? ? ? ? ? ?（ mm） 其加工尺寸如圖 圖 凸凹模的尺寸 凹模的圓角半徑在實際生產(chǎn)中，凹模圓角半徑通常根據(jù)材料的厚度 t 選取： 當 t＜ 2mm 時， r＝ （ 3～ 6） t 當 t＜ 2～ 4mm 時， r＝ （ 2～ 3） t 當 t＞ 4mm 時， r＝ 2t 保證凹模的兩邊的圓角一致，否則彎曲時候會發(fā)生偏移。r ── 沖壓得到彎曲的半徑 由回彈前后的曲率半徑算得大圓角的角度回彈量為 1θ? ＝ 。因 R小 ＝ 3＜ 6t＝ 3mm,所以對彈簧片 的小圓角僅考慮角度回彈，卸載后彎曲件的彎曲角度發(fā)生變化，而彎曲半徑的變化是很小的，可以不予考慮。 6 彎曲模設(shè)計計算 彎曲力的計算及壓力機的選擇 彎曲力的計算 （ 1） 彎曲過程有兩步，第一步是凸模向下運動的彎曲， 彎曲按照自由彎曲計算， U 形件彎曲使用帶反頂板的 U 型彎曲模具，但不進行校型彎曲時，反頂壓力的邵陽學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 27 彎曲力按式計算： ??11 22bU pBt σ 80 0. 5 13 00F ( 1. 3 1. 6) ( 1. 3 1. 6) 96 57 11 88 6 Nr t 3 0. 5??? ? ??? （ ） 式中 B──彎 曲線長度 （ mm）； t──板料厚度 （ mm）； bσ ──材料抗拉強度 （ MPa）； pr ──彎曲凸模圓角半徑 （ mm） 。 () 則代入數(shù)據(jù)得： Hmin+10mm＝ 170mm≤ H≤ Hmax－ 5mm＝ 195mm，加墊塊滿足要求。 導(dǎo)柱 1 32mm160mm（ ） 導(dǎo)套 1 32mm80mm （ ） 導(dǎo)柱 2 28mm160mm（ ） 導(dǎo)套 2 28mm80mm （ ） 模具閉合高度校核 模具的閉合高度 H 模具 是指模具在最低工作位置時上模座的上平面與下模座的下平面之間的高度。 邵陽學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 24 模架形式 標準模架中，應(yīng)用最廣的是用導(dǎo)柱、導(dǎo)套作為導(dǎo)向裝置的模架。 在此 確定 墊板的 外形尺寸為 160mm160mm8mm。 模柄 模柄是連接上模與壓力機的零件。 由于材料的厚度在 以下，且精度要求不高，所以 選用 IA 型省料。 材料比較薄，右側(cè)裝有承料板有