【正文】 支架多工位彎曲級進(jìn)模的設(shè)計與制造 6 2 支架 的工藝分析 沖裁件的工藝性，是指沖裁件對沖壓工藝的適應(yīng)性，即沖裁件 的結(jié)構(gòu)、形狀、尺寸及公差等技術(shù)要求是否符合沖裁加工的工藝要求。 中國臺灣模具產(chǎn)業(yè)的成長，分為萌芽期（ 1961—— 1981），成長期（ 1981—— 1991），成熟期（ 1991—— 2021）三個階段。除了國有的專業(yè)模具廠外，其他所有制形式的模具廠家，包括集體企業(yè)，合資企業(yè)，獨資企業(yè)和私營企業(yè)等，都得到了快速發(fā)展。通常按工序性質(zhì)可分為沖裁模、彎曲模、拉深模和成形模等；按工序的組合方式可分為單工序模、復(fù)合模和級進(jìn) 模等。概括起來，可分為分離工序和成形工序兩 大類；分離工序是指使坯料沿一定的輪廓線分離而獲得一定形狀、尺寸和斷面質(zhì)量的沖壓（俗稱沖裁件）的工序；成形工序是指使坯料在不破裂的條件下產(chǎn)生塑性變形而獲得一定形狀和尺寸的沖壓件的工序。 但是，沖壓加工所使用的模具一般具有專用性，有時一個復(fù)雜零件需要數(shù)套模具才能加工成形，且模具 制造的精度高，技術(shù)要求高，是技術(shù)密集形產(chǎn)品。沖壓工藝與模具、沖壓設(shè)備青島 濱海 學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 3 和沖壓材料構(gòu)成沖壓加工的三要素，只有它們相互結(jié)合才能得出沖壓件。 粉末冶金模：粉末冶金模用于粉末成型，按 成型工藝分類粉末冶金模有：壓模，精整模，復(fù)壓模，熱壓模，粉漿澆注模，松裝燒結(jié)模等。 鍛模：鍛模是金屬在熱態(tài)或冷態(tài)下進(jìn)行體積成型是所用模具的總稱。中國模具出口數(shù)量極少，但中國模具鉗工技術(shù)水平高，勞動成本低，只要配備一些先進(jìn)的數(shù)控制模設(shè)備，提高模具加工質(zhì)量，縮短生產(chǎn)周期，溝通外貿(mào)渠道，模具出口將會有很大發(fā)展。汽車基本車型不斷增加， 2021 年將達(dá)到 170 種。模具生產(chǎn)技術(shù)水平的高低是衡量一個國家產(chǎn)品制造水平高低的重要標(biāo)志，它在很大程度上決定著產(chǎn)品的質(zhì)量，效益和新產(chǎn)品的開發(fā)能力。振興和發(fā)展我國的模具工業(yè)，正日益受到人們的關(guān)注。一個型號的汽車所需模具達(dá)幾千副，價值上億元。研究和發(fā)展模具技術(shù)，提高模具技術(shù)水平，對于促進(jìn)國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展有著特別重要的意義。按鍛壓設(shè)備不同，鍛模分為錘用鍛模，螺旋壓力機(jī)鍛模，熱模鍛壓力鍛模，平鍛機(jī)用鍛模，水壓機(jī)用鍛模，高速錘用鍛模，擺動碾壓機(jī)用鍛模，輥鍛機(jī)用鍛模，楔 橫軋機(jī)用鍛模等。 模具所涉及的工藝繁多，包括機(jī)械設(shè)計制造，塑料，橡膠加工，金屬材料，鑄造（凝固理論），塑性加工，玻璃等諸多學(xué)科和行業(yè)，是一個多學(xué)科的綜合，其復(fù)雜程度顯而易見。 與機(jī)械加工及塑性加工的其它方法相比，沖壓加工無論在技術(shù)方面還是經(jīng)濟(jì)方面都具有許多獨特的優(yōu)點。所以，只有在沖壓件生產(chǎn)批量較大的情況下，沖壓加工的優(yōu)點才能充分體現(xiàn)，從而獲得較好的經(jīng)濟(jì)效益。 上述兩類工序，按基本變形方式不同又可分為沖裁、彎曲、拉深和成形四種基本工序，每種基本工序還包含有多種單一工序。但不論何種類型的沖模，都可看成是由上模和下模兩部分組成，上模被固定在壓力機(jī)工作臺或墊板上，是沖模的固定部分。其中，集體和私營的模具企業(yè)在廣東和浙江等省發(fā)展得最為迅速。 萌芽期，工業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)設(shè)備與技術(shù)的不斷改進(jìn)。工藝性是否合理，對沖裁件的質(zhì)量、模具壽命和生產(chǎn)率有很大的影響。查標(biāo)準(zhǔn)公差數(shù)值表（ GB/），各尺寸公差為 0 ? 0 ? 0 ? ? 0 ? ?? 0 ? ? 0 ? 12177。 方案三：沖孔 — 落料級進(jìn)沖壓 ，再彎曲 。 排樣方式的選擇： 方案一：有廢料排樣 沿沖件外形沖裁，在沖件周邊都留有搭邊。 展開毛坯一次落料從凹模下推出，由送料滑板推入彎曲工位。 工位排列 沿原材料方向呈直線 沿送料方向呈直線 呈 L 形或角形排列 直線排列 送進(jìn)精度/mm ? ～ ? ? ～ ? ? ～ ? ? ～ ? 沖模結(jié)構(gòu) 特點 ? ≤ 2mm，用彈壓卸料，用成形側(cè)刃節(jié)制送料， 滑動導(dǎo)柱模架，彎曲工位應(yīng)彈頂出件。 查表 42，得到側(cè)邊距 a=,工件間距 a1=,則進(jìn)距 A=D+a1=+=(mm) 表 42搭邊值和側(cè)邊值的數(shù)值 材料厚度 t（ mm) 圓件及 r＞ 2t 圓角 矩形邊長 l≤ 50 矩形邊長 l＞ 50 或圓角 r≤ 2 工件間 a1 側(cè)邊 a 工件間 a 側(cè)邊 a1 工件間 a1 側(cè)邊 a 以下 ～ ～ ～ ～ ～ 支架多工位彎曲級進(jìn)模的設(shè)計與制造 12 計算條料寬度 搭邊的作用是補(bǔ)償定位誤差，保持條料有一定的剛度，以保證零件質(zhì)量和送料方便。 排樣合理與否不但影響材料的經(jīng)濟(jì)和利用，還影響到制件的質(zhì) 量、模具的的結(jié)構(gòu)和壽命、制件的生產(chǎn)率和模具的成本等指標(biāo)。為使沖裁工作繼續(xù)進(jìn)行，必須將緊箍在凸模上的料卸下，將梗塞在凹模內(nèi)的材料推出。 彎曲計算公式： 支架多工位彎曲級進(jìn)模的設(shè)計與制造 18 對于 V 形件 tr bkbt?? ?2Z .60F 對于 Y 形件 tr bkbt?? ?2Z .70F 式中， Fz― 自由彎曲力（沖壓結(jié)束時的彎曲力）， N； k― 安全系數(shù)，一般取 k=； b― 彎曲件寬度， mm； t― 彎曲件厚度， mm； σ b― 材料的抗壓強(qiáng)度， MPa。而較大的間隙可使凸模側(cè)面及材料間的摩擦減小，并延緩間隙由于受到制造和裝配精度的限制， 出現(xiàn)間隙不均勻的不利影響，從而提高模具壽命?？紤]到模具制造中的偏差及使用中的磨損、生產(chǎn)中通常只選擇一個適當(dāng)?shù)姆秶鳛楹侠黹g隙，只要間隙在這個范圍內(nèi)，就可以沖出良好的制件，這個范圍的最小值稱為最小合理間隙 Cmin，最大值稱為最大合理間隙Cmax。落料刃口 尺寸均為 A類尺寸，取 4??d?，按公式得到 a x1 )()(AA ???? ??????? X a x2 )()(AA ???? ??????? X a x3 )()(AA ???? ??????? X 支架多工位彎曲級進(jìn)模的設(shè)計與制造 22 a x4 )()(AA ???? ??????? X 為保證 與尺寸 3的輪廓線相切， 的凹模尺寸，取尺寸 3的一半，公差也取一半，故有 0. 03020. 06024045 )()2A(A ??? ??? ? a x6 )()(AA ???? ??????? X a x7 )()(AA ???? ??????? X a x8 )()(AA ???? ??????? X 為保證 與尺寸 的輪廓線相切， 的凹模尺寸，取尺寸 的一半，公差也取一半，故有 0. 07020. 15028099 )2()2A(A ??? ??? ? a x10 )()(AA ???? ??????? X a x11 )()(AA ???? ??????? X a x12 )()(AA ???? ??????? X 0 a x13 )()(AA ???? ??????? X 為保證 R4 與尺寸 23 的輪廓線相切， R4 的凹模尺寸，取尺寸 23 的一半，公差也取一半，故有 0. 07020. 1302 30314 11 .4)222 .7()2A(A ??? ??? ? 為保證 R4 與尺寸 16 的輪廓線相切， R4 的凹模尺寸，取尺寸 16 的一半，公差也取一半，故有 0. 55020. 1102 20215 )225 .8()2A(A ??? ??? ? 青島 濱海 學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 23 凸凹模寬度 尺寸 由于彎曲的上部分的尺寸標(biāo)注在內(nèi)形上 ,所以計算以凸模為基準(zhǔn)。 制作精度要求較高時，凸模圓角半徑 rp 應(yīng)根據(jù)回彈值做相應(yīng)的修正，可根據(jù)下式進(jìn)行估算： Etsrrp ?31 1?? 式中， r﹣ 彎曲件內(nèi)側(cè)彎曲半徑， mm； σ s﹣ 材料的屈服強(qiáng)度 ， MPa； 支架多工位彎曲級進(jìn)模的設(shè)計與制造 24 E﹣ 材料的彈性模量， MPa； t﹣ 彎曲件厚度， mm。特別是凹?？椎某叽纾趯嵱蒙鲜呛椭萍叽缫黄饋砜紤]的。 支架多工位彎曲級進(jìn)模的設(shè)計與制造 26 圖 51 凹模的二維圖 如圖 52所示為凹模的三維圖 。 （ 3） 局部精細(xì)加工 清根銑，對局部的的體積的根部進(jìn)行完全清銑。 圖 57二次開粗刀路軌跡 仿真加工后的效果如圖 58所示 。 體積銑 粗加工平行銑 根據(jù)凸模的加工要求，粗加工采用 D10R5 的環(huán)形刀進(jìn)行粗加工平行銑加工。 青島 濱海 學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 35 圖 514體積銑 二 次開粗加工環(huán)形銑仿真圖 根據(jù)凸模的加工要求，局部精加工清根銑加工采用 D5R2 的環(huán)形刀進(jìn)行粗加工平行銑加工。 表 61 開式可傾式曲柄壓力機(jī)的主要技術(shù)要求 型號 J2316 J2325 J2340 J2363 J2380 J23100 公稱壓力 /kN 63 166 250 400 630 800 1000 達(dá)到公稱壓力時滑塊距下止點的距離 mm 5 6 7 8 9 10 滑塊行程 /mm 50 70 80 100 120 130 140 行程次數(shù) /(次 /分鐘 ) 160 115 100 80 70 60 60 最大封閉高度 /mm 170 220 250 300 360 380 400 封閉高度調(diào)節(jié)量 /mm 40 60 70 80 90 100 110 滑塊中心到床身距離 /mm 110 160 190 220 260 290 320 工作臺 尺寸 /mm 前后 315 450 560 630 710 800 900 左右 200 300 360 420 480 540 600 支架多工位彎曲級進(jìn)模的設(shè)計與制造 38 工作