【正文】 4. 圖58 4所示為一檢測(cè)套（拉伸件），厚度t=1mm，材料為10鋼，大批量生產(chǎn)，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)其沖壓工藝規(guī)程并完成其拉深模的設(shè)計(jì)。（2）彎曲模工作部分尺寸設(shè)計(jì)彎曲模工作部分尺寸如圖57 12所示。沖孔凸模采用外圓磨削方法制造，制造公差按IT6級(jí)確定。圖57 9 復(fù)合模裝配圖在繪制裝配圖的過(guò)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(tái)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(gè)M48沉頭螺釘聯(lián)接，推塊固定板厚度4mm；使用兩個(gè)φ522圓柱銷作為推桿。圖57 6 級(jí)進(jìn)模裝配圖在繪制裝配圖的過(guò)程中，部分零件的結(jié)構(gòu)形式確定如下：選用對(duì)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(tái)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(wú)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。/180176?？s口制件精度要求較高時(shí)，模具難以一次設(shè)計(jì)制造到位，最好通過(guò)多次試沖修正確定。側(cè)壁靠橡膠的受壓脹開成型，當(dāng)模具閉合時(shí)被彈簧壓緊，然后脹形。對(duì)空心毛坯的脹形，如圖55 2所示，如果毛坯的長(zhǎng)度不是很長(zhǎng)，脹形時(shí)其長(zhǎng)度就會(huì)縮短，這說(shuō)明脹形區(qū)以外的材料向脹形區(qū)內(nèi)補(bǔ)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(guò)大引起的，為了不脹破，需要限制切向最大拉應(yīng)變不超過(guò)材料的許用伸長(zhǎng)率[]。圖54 4 襯套翻邊模裝配圖模具采用后置導(dǎo)柱模架，根據(jù)以上計(jì)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。將以上各值代入≤校驗(yàn)是否成立。圖53 1 保護(hù)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(jí)別鋼，具有良好的拉深成形性能。2）凹模圓角半徑凹模圓角半徑不應(yīng)過(guò)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(shí)坯料會(huì)發(fā)生偏移。排樣時(shí)零件前后對(duì)稱，所以只需計(jì)算壓力中心橫坐標(biāo)，如圖52 5所示建立坐標(biāo)系。說(shuō)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： ， 。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。 彎曲模設(shè)計(jì)實(shí)例——活接叉彎曲模的設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)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)。(2) 卸料螺釘?shù)倪x用 卸料板采用6格M8得螺釘固定，長(zhǎng)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）。而第一件得沖壓位置因?yàn)闂l料有一定的余量，可以靠操作工人目測(cè)來(lái)確定。圖51 5 壓力中心的位置(4) 分別計(jì)算出凸模刃口輪廓的周長(zhǎng)。方案的確定 綜上所述，本套模具采用沖孔落料復(fù)合模。工件的尺寸落料按IT11級(jí)，沖孔按IT10級(jí)計(jì)算。方案二：沖孔落料級(jí)進(jìn)沖壓。經(jīng)多次排樣計(jì)算決定采用直對(duì)排法，粗畫排樣圖如圖51 2所示。(2) 采用配做法，先判斷模具各個(gè)尺寸在模具磨損后的變化情況，分三種情況，分別統(tǒng)計(jì)如下。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?？梢娫撃＞叩瞄]合高度小于所選壓力機(jī)JA21160的最大裝模高度450mm，因此該壓力機(jī)可以滿足使用要求。另外，零件上的孔位于彎曲變形區(qū)之外，所以彎曲時(shí)孔不會(huì)變形，可以先沖孔后彎曲。 零件工藝計(jì)算（1）毛坯尺寸計(jì)算對(duì)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(zhǎng)度應(yīng)等于彎曲件直線部分和圓弧部分長(zhǎng)度之和，可查得中性層位移系數(shù)，所以坯料展開長(zhǎng)度為由于零件寬度尺寸為18mm，故毛坯尺寸應(yīng)為64mm18mm。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：。模具采用后側(cè)導(dǎo)柱模架，根據(jù)以上計(jì)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。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。（1）確定零件修邊余量零件的相對(duì)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。圖53 3 零件排樣圖（4）力的計(jì)算模具為落料拉深復(fù)合模，動(dòng)作順序是先落料后拉深，現(xiàn)分別計(jì)算落料力、拉深力和壓邊力。 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。則側(cè)壁可一次脹形成型。 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。 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(diǎn)、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。（2）排樣設(shè)計(jì) 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。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(shí)的條料寬度計(jì)算公式計(jì)算得B=。采用開式無(wú)導(dǎo)向模具結(jié)構(gòu)，彎曲終了時(shí)對(duì)工件進(jìn)行校正。 =15177。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(jí)，或者采用銑削后再用平面磨床磨削，制造精度取IT7級(jí)。圖58 8 轎車加強(qiáng)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(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)其沖壓工藝規(guī)程及成形模。圖58 1 隔離片2. 圖58 2所示為一止動(dòng)片（沖裁件），厚度t=2mm，材料為Q235B，大批量生產(chǎn)，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)其沖壓工藝規(guī)程，并完成其模具的設(shè)計(jì)。 =10177。按尺寸性質(zhì)，分類命名尺寸代號(hào)如圖57 11所示。+6/cos45176。各單元的長(zhǎng)度和重心坐標(biāo)為： l1 = x 1 = y1 = l2 = x 2 = 7 y2 = l3 = x 3 = y3 = l4 = x 4 = y4 = 11 l5 = 4 x 5= y5= l6 = 1 x 6 = y6 = 21 l7 = 10 x 7 = y7 = l8 =10 x 8= y8 =32 l9 =10 x 9= y9=32 l10 =1 x 10= y10 = l11 =16 x 11= y11 = l12 = x 12= y12 = l13 = x 13= y13=0 l14 = x 14=44 y14 = l15 = x 15= y15= l16 = x 16= y16= l17 = x 17= y17=計(jì)算壓力中心： x 0 =(x 1l1+ x 2l2+……+ x 17l17)/( l1+ l2 +……+ l17) = （mm） y 0 = (y 1l1+ y 2l2+……+ y17l17)/( l1+ l2 +……+ l17) =16（mm） 計(jì)算沖裁力： L= l1+ l2 +……+ l17 = （mm）取材料抗剪強(qiáng)度τ=380MPa，安全系數(shù)Kp=，卸料力系數(shù)K=，推件力系數(shù)K1=，梗塞在凹模內(nèi)的工件數(shù)量n=8（取凹模洞口深度h=8），t=1mm，則：沖裁力 P=KpLtτ =1380 =100331（N） ≈100（kN）卸料力 Q=KP =100 =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(jī)。方案四只需一副模具，生產(chǎn)效率高，但模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜，適用于沖壓件大量生產(chǎn)時(shí)。圖56 3 縮口模的結(jié)構(gòu)形式圖55 14 模柄 成形模設(shè)計(jì)實(shí)例三 ——燈罩縮口模的設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)任務(wù)圖56 1所示為金屬燈罩零件圖，材料為08鋼，料厚1mm，大批量生產(chǎn)，要求設(shè)計(jì)其縮口成形模具?！拚嗔?，mm，一般取5～10，本例取為5。翻邊前為8根據(jù)凹模高度和壁厚的計(jì)算公式得凹模高度。（6）確定各工序件高度根據(jù)拉深件圓角半徑計(jì)算公式，取各次拉深筒形件圓角半徑分別為，所以每次拉深后筒形件的高度為第四次拉深后筒形件高度應(yīng)等于零件要求尺寸，即。模具閉合高度H模=45+8+20+15+14+12+25+50=189mm。因此需采用墊板，墊板厚度取8mm。經(jīng)查得零件之間的搭邊值，零件與條料側(cè)邊之間的搭邊值，條料與導(dǎo)料板之間的間隙值，則條料寬度為步距 由于彎曲件裁板時(shí)應(yīng)考慮纖維方向，所以只能采用橫裁。尺寸18mm、R9mm由落料獲得，2177。方案二：落料—沖孔復(fù)合沖壓，再?gòu)澢?。條料送進(jìn)時(shí)利用活動(dòng)擋料銷定步距，側(cè)邊得兩個(gè)導(dǎo)料銷來(lái)定條料的寬度位置。為了方便固定，都采用階梯式，長(zhǎng)度為L(zhǎng)=凹模+固定板+t=60+30+=。圖51 6 工作零件尺寸(5) 卸料裝置的設(shè)計(jì)。表511 不同材料的卸料力、推件力系數(shù)由，查表511，；則(3) 推件力由，查表511，知 則 (4) 頂件力由，查表511，知?jiǎng)t 壓力機(jī)公稱壓力得確定 本模具采用剛性卸料裝置和下出料方式，所以根據(jù)以上計(jì)算結(jié)果，沖壓設(shè)備擬選JA21160.沖裁壓力中心的確定(1) 按比例畫出每一個(gè)凸模刃口輪廓得位置，并確定坐標(biāo)系，標(biāo)注各段壓力中心坐標(biāo)點(diǎn)，如圖51 4所示。方案二：級(jí)進(jìn)模式一種多工位、效率高的加工方法。水箱支架落料沖孔復(fù)合模設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)任務(wù)圖51 1水箱支架為大宇客車的水箱支架，材料為Q215，料厚t=3mm，大批量生產(chǎn)。故而不選此方案。圖51 3 排樣圖沖裁力計(jì)算(1) 沖裁力F查表，取材料Q235的抗拉強(qiáng)度由 已知：所以 (2) 卸料力從相關(guān)手冊(cè)上可知，卸料力、推件力相關(guān)的系數(shù)如表511所示。表553 工作零件刃口尺寸的計(jì)算(4) 繪出落料凹模、凸模的尺寸，