【正文】 =4（kN）推料力 Q1=nK1P =8100 =40沖壓工藝總力 PΣ=P+Q+Q1 =100+4+40 =144（kN）根據(jù)沖壓工藝總力，初選J2316B型壓力機。 復(fù)合?？傮w結(jié)構(gòu)設(shè)計（1）模具總體結(jié)構(gòu)方案 根據(jù)材料厚度和沖壓件質(zhì)量要求，擬選用倒裝復(fù)合模，三個活動擋料銷對條料進行定位。+6/cos45176。彎曲模總體結(jié)構(gòu)設(shè)計（1）模具總體方案設(shè)計 根據(jù)工件形狀，采用U形彎曲模一模兩件對稱彎曲成形。按尺寸性質(zhì)，分類命名尺寸代號如圖57 11所示。 Ld1=（L1min+）177。 =10177。取定位釘?shù)闹行木郘1=20mm，則應(yīng)按L=44mm計算凸、凹模橫向工作尺寸。圖58 1 隔離片2. 圖58 2所示為一止動片（沖裁件），厚度t=2mm，材料為Q235B，大批量生產(chǎn)，請設(shè)計其沖壓工藝規(guī)程，并完成其模具的設(shè)計。圖58 6 U形隔離板7. 圖58 7所示為一定位板，材料為Q235B，厚度t=，小批量生產(chǎn)，請設(shè)計其沖壓工藝規(guī)程及沖孔落料模。圖58 8 轎車加強板9. 圖58 9所示為一轎車上的閥碗，材料為08鋼，厚度t=，大批量生產(chǎn)，請設(shè)計其沖壓工藝規(guī)程及成形模。要求完成其拉深模的設(shè)計。凹模的成形尺寸取決于下模座上槽的內(nèi)側(cè)壁尺寸，該槽采用銑削加工，制造精度取IT9級，或者采用銑削后再用平面磨床磨削，制造精度取IT7級。此外，斜排角αd=45176。 =15177。AA5為單面磨損尺寸，計算時應(yīng)代入單面間隙。采用開式無導(dǎo)向模具結(jié)構(gòu)，彎曲終了時對工件進行校正。（5）選擇典型組合 由確定的模具結(jié)構(gòu)類型和凹模周界尺寸，復(fù)合模矩形薄凹模典型組合，凹模周界LB=100100。其中：取側(cè)搭邊a1 = ，前搭邊a = 1mm，剪料公差δ=；條料寬度按帶側(cè)壓裝置時的條料寬度計算公式計算得B=。（5）選擇典型組合 由確定的模具結(jié)構(gòu)類型和凹模周界尺寸，選用彈壓卸料橫向送料典型組合，凹模周界LB=160125。（2）排樣設(shè)計 根據(jù)工件形狀，為提高材料利用率，采用斜排的排樣形式，排樣圖如圖57 4所示。計算毛坯尺寸該彎曲件彎曲半徑r，為有圓角半徑的彎曲，按中性層長度計算展開尺寸，取中性層系數(shù)K=。 沖壓成形工藝方案確定沖壓工序數(shù)量和順序該彎曲件的成形加工包含落料、沖孔、彎曲三種基本工序，根據(jù)其結(jié)構(gòu)特點、所用材料及厚度，可以有以下四種工藝方案：方案一：落料、沖孔、彎曲分別使用一副單工序模具。燈罩縮口模的裝配設(shè)計如圖34所示圖56 4 燈罩縮口模裝配圖 燈罩縮口模零件設(shè)計燈罩縮口模的零件如圖56 5至圖56 12所示 燈罩縮口模結(jié)構(gòu)確定縮口模的結(jié)構(gòu)形式按支撐方式分為3種。 燈罩縮口工藝計算計算縮口系數(shù)和縮口次數(shù)縮口變形的主要危險是受壓失穩(wěn)起皺，其變形程度用縮口系數(shù)表示式中——縮口后制作的最小外徑，；——縮口前毛坯的中徑。 ，為，為上式所用到的的計算公式均為軟模脹形空心毛坯制件時的單位壓力的計算公式。則側(cè)壁可一次脹形成型。要求設(shè)計該零件的脹形模具。計算毛坯的頂孔直徑翻邊工藝參數(shù)如圖54 2所示圖54 2 翻邊工藝參數(shù)示意頂孔直徑也可按下式公式：計算翻邊高度計算翻邊高度變換式，可得翻邊高度的計算公式將翻邊系數(shù)帶入式中可得：在將上式中的翻邊系數(shù)以極限翻邊系數(shù)代替，可得最大翻邊高度的計算公式：當(dāng)工件的高度時，就難于一次翻邊成形。 落料拉深復(fù)合模裝配圖落料拉深復(fù)合模裝配圖如圖53 4所示。所以，凹模的外徑為。圖53 3 零件排樣圖（4）力的計算模具為落料拉深復(fù)合模，動作順序是先落料后拉深，現(xiàn)分別計算落料力、拉深力和壓邊力。圖53 2 拉深工序圖（1）落料凸、凹模刃口尺寸計算根據(jù)零件形狀特點，刃口尺寸計算采用分開制造法。（1）確定零件修邊余量零件的相對高度，經(jīng)查得修邊余量，所以，修正后拉深件的總高應(yīng)為79+6=85mm。模具閉合高度H模=40+20+4+103=167 mm。而凸、凹模的橫向尺寸及公差則應(yīng)根據(jù)零件的尺寸、公差、回彈情況以及模具磨損規(guī)律而定。圖52 6 凸模結(jié)構(gòu)圖根據(jù)工件的材料、形狀和精度要求等，彎曲模采用非標(biāo)準(zhǔn)模架。模具采用后側(cè)導(dǎo)柱模架，根據(jù)以上計算結(jié)果，查得模架規(guī)格為：上模座200mm200mm45mm，下模座200mm200mm50mm，導(dǎo)柱32mm160mm，導(dǎo)套32mm105mm43mm。確定的排樣圖圖52 4所示。將已知和查表的數(shù)據(jù)代入公式得故沖孔凸模和凹模最終刃口尺寸為：。按照模具制造精度高于沖裁件精度3～4級的原則，設(shè)凸、凹模按IT8制造，落料尺寸，凸、凹模制造公差。 零件工藝計算（1）毛坯尺寸計算對于有圓角半徑的彎曲件，由于變薄不嚴(yán)重，按中性層展開的原理，坯料總長度應(yīng)等于彎曲件直線部分和圓弧部分長度之和，可查得中性層位移系數(shù)，所以坯料展開長度為由于零件寬度尺寸為18mm，故毛坯尺寸應(yīng)為64mm18mm。方案三：沖孔—落料連續(xù)沖壓，再彎曲。另外，零件上的孔位于彎曲變形區(qū)之外，所以彎曲時孔不會變形，可以先沖孔后彎曲。重復(fù)以上動作來完成所需工件得沖裁?？梢娫撃＞叩瞄]合高度小于所選壓力機JA21160的最大裝模高度450mm，因此該壓力機可以滿足使用要求。定位零件的設(shè)計 結(jié)合本套模具的具體結(jié)構(gòu)，考慮到工件得形狀，設(shè)置一個ф8的活動導(dǎo)料銷。圖51 7 卸料裝置1—打桿 2——推板 3—連接推桿 4—推件塊導(dǎo)柱、導(dǎo)套位置的確定 為了提高模具得壽命和工件質(zhì)量，方便安裝、調(diào)整、維修模具，該復(fù)合模采用中間導(dǎo)柱模架。根據(jù)模具安裝位置擬選6個彈簧，每個彈簧的頂壓力為 查附錄的圓柱螺旋壓縮彈簧，初選彈簧規(guī)格為（使所選彈簧得工作極限負荷）d=6mm，D=30mm，n=7，f=188mm.，t=其中，d為材料直徑，D為彈簧大徑，為工作極限負荷，為自由高度，為工作極限負荷下變形量，n為有效圈數(shù)，t為節(jié)距。(2) 采用配做法，先判斷模具各個尺寸在模具磨損后的變化情況，分三種情況，分別統(tǒng)計如下。(3) 分別計算出各段壓力中心及各段壓力中心的坐標(biāo)值，并標(biāo)注如圖514所示。經(jīng)多次排樣計算決定采用直對排法，粗畫排樣圖如圖51 2所示。而本工件尺寸輪廓較大，采用此方案，勢必會增大模具尺寸，使加工難度提高，因而也排除此方案。方案二：沖孔落料級進沖壓。圖51 1水箱支架 沖壓工藝分析該水箱支架既有沖孔，又有落料，共需兩個工序。工件的尺寸落料按IT11級，沖孔按IT10級計算。方案的比較 各方案的特點及比較如下。方案的確定 綜上所述，本套模具采用沖孔落料復(fù)合模?？紤]到工件的尺寸比較大，在沖壓過程中須在兩邊設(shè)置壓邊值，則應(yīng)取=5；為了方便計算取=3.(3) 確定條料步距 步距：，寬度：5820+5+5=260mm。圖51 5 壓力中心的位置(4) 分別計算出凸模刃口輪廓的周長。 第三種尺寸（不變）：10，5，60，40。而第一件得沖壓位置因為條料有一定的余量，可以靠操作工人目測來確定。寬度為315mm，所以凹模輪廓尺寸為315mm315mm60mm。(2) 卸料螺釘?shù)倪x用 卸料板采用6格M8得螺釘固定，長度 （其中為彈簧的安裝高度；為卸料板工作行程；a為凸凹模固定板厚度）。下模由下模座板、固定板、卸料板等組成。 彎曲模設(shè)計實例——活接叉彎曲模的設(shè)計 設(shè)計任務(wù)圖52 1為某電器上使用的活接叉彎曲件，材料45鋼，料厚3mm，大批量生產(chǎn)。：由以上分析可知，該零件沖壓工藝性良好，可以沖裁和彎曲。方案二需兩副模具，且用復(fù)合模生產(chǎn)的沖壓件形位精度和尺寸精度易保證，生產(chǎn)效率較高。該零件是校正彎曲，校正彎曲時的彎曲力和頂件力為 對于校正彎曲，由于校正彎曲力比頂件力大得多，故一般可以忽略，即 ≥生產(chǎn)中為安全，取≥，根據(jù)壓彎力大小，初選設(shè)備為JH23—25。說明所取的與合適，考慮零件要求和模具制造情況，可適當(dāng)放大制造公差為： ， 。圖52 3 可能的排樣方式比較方案a和方案b，方案a是少廢料排樣，顯然材料利用率高，但因條料本身的剪板公差以及條料的定位誤差影響，工件精度不易保證，且模具壽命低，操作不便，排樣不適合連續(xù)模，所以選擇方案b。排樣時零件前后對稱，所以只需計算壓力中心橫坐標(biāo)，如圖52 5所示建立坐標(biāo)系。導(dǎo)料板高度查表取12mm，擋料銷高度取4mm。2）凹模圓角半徑凹模圓角半徑不應(yīng)過小，以免擦傷零件表面，影響沖模的壽命，凹模兩邊的圓角半徑應(yīng)一致，否則在彎曲時坯料會發(fā)生偏移。結(jié)合零件的具體尺寸，橡膠墊中間的避讓孔尺寸為φ17mm，則其直徑D為4）校核橡膠墊的自由高度~，所以選用的橡膠墊規(guī)格合理。圖53 1 保護筒零件圖 零件工藝性分析08鋼為優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼，屬于深拉深級別鋼，具有良好的拉深成形性能。所以，每次拉深后筒形件的直徑分別為由上計算可知共需4次拉深。將以上各值代入≤校驗是否成立。（1）拉深凸、凹模尺寸計算 mm，拉深凸、凹模間隙值仍為3mm，則拉深凸、凹模尺寸分別為（2）拉深力計算根據(jù)以上力的計算，初選設(shè)備位J23—10。模具采用后置導(dǎo)柱模架，根據(jù)以上計算結(jié)果，查得模架規(guī)格為：上模座200mm200mm45mm，下模座200mm200mm50mm，導(dǎo)柱32mm190mm，導(dǎo)套32mm105mm43mm。要求設(shè)計其成形模具。圖54 4 襯套翻邊模裝配圖對空心毛坯的脹形，如圖55 2所示，如果毛坯的長度不是很長，脹形時其長度就會縮短，這說明脹形區(qū)以外的材料向脹形區(qū)內(nèi)補充，使脹形區(qū)的徑向拉伸變形得到緩解，而使切向的拉伸變形為最主要的變形，脹形脹破就是切向拉力過大引起的，為了不脹破，需要限制切向最大拉應(yīng)變不超過材料的許用伸長率[]。式中：側(cè)壁靠橡膠的受壓脹開成型，當(dāng)模具閉合時被彈簧壓緊，然后脹形。圖55 13 壓料螺釘縮口制件精度要求較高時，模具難以一次設(shè)計制造到位，最好通過多次試沖修正確定。內(nèi)支撐形式的模具結(jié)構(gòu)如圖56 3（c）。方案四：使用一副多工位級進模同時完成沖裁、彎曲成形。/180176。送料步距L： L= = =（mm）條料寬度B： B= l +2a1+nb = 6+176。圖57 6 級進模裝配圖在繪制裝配圖的過程中，部分零件的結(jié)構(gòu)形式確定如下：選用對角導(dǎo)柱模架；選用壓入式模柄，直徑D=40（mm）；采用直洞口凹模，洞口深度h=8（mm）；圓形沖孔凸模采用B型標(biāo)準(zhǔn)圓凸模，臺階固定；落料凸模采用直通式結(jié)構(gòu)，螺釘?shù)跹b固定；選用ⅠC型無導(dǎo)向成形側(cè)刃，橫銷吊裝固定；選用B型側(cè)刃擋塊；使用橡膠塊作為卸料用彈性元件。將沖裁輪廓線分為由線段和圓弧組成的基本單元，并確定坐標(biāo)系，如圖57 8所示。圖57 9 復(fù)合模裝配圖在繪制裝配圖的過程中，部分零件的結(jié)構(gòu)形式確定如下：選用中間導(dǎo)柱模架；選用壓入式模柄，直徑D=φ40mm；圓形沖孔凸模采用B型標(biāo)準(zhǔn)圓凸模，臺階固定；凸凹模采用直通式結(jié)構(gòu)，螺釘?shù)跹b固定，取型孔深度h=8mm；推塊采用組合式結(jié)構(gòu)，用兩個M48沉頭螺釘聯(lián)接，推塊固定板厚度4mm；使用兩個φ522圓柱銷作為推桿。目前，彎曲模設(shè)計的標(biāo)準(zhǔn)化程度較低，部分零件的結(jié)構(gòu)和尺寸需要設(shè)計人員按經(jīng)驗確定。沖孔凸模采用外圓磨削方法制造，制造公差按IT6級確定。 =177。（2）彎曲模工作部分尺寸設(shè)計彎曲模工作部分尺寸如圖57 12所示。其中，沖裁級進模的主要零件圖如圖57 13至圖57 25所示；復(fù)合模和彎曲模的主要零件圖略。4. 圖58 4所示為一檢測套（拉伸件），厚度t=1mm，材料為10鋼，大批量生產(chǎn)，請設(shè)計其沖壓工藝規(guī)程并完成其拉深模