【正文】 通過(guò)推板、推桿、推件板將沖件從落料凹模中自上而下推出，沖孔廢料則直接由凸凹?？字新┑綁毫C(jī)臺(tái)面下。 裝配前檢查模柄和上模座配合部位的尺寸精度和表面粗造度，并檢驗(yàn)?zāi)Ｗ惭b面與平面的垂直度精度。工件留在凸模 13 上，沿前后方向取下工件。受結(jié)構(gòu)空間限制，為使彈簧 9 的張力和行程滿足工作要求，采用矩形截面的螺旋彈簧。具體形狀如圖 所示 彎曲模具彈簧結(jié)構(gòu)及選用 本模具中采用的彈簧有凸模具背壓彈簧、彈頂器彈簧和滑塊復(fù)位彈簧。 凸、凹模工作部分尺寸與公差 對(duì)于尺寸標(biāo)注在外形上的彎曲件，應(yīng)當(dāng)以凹模為基準(zhǔn)先確定凹模尺寸。 當(dāng) R(5～ 8)t(t 為板料的厚度 )時(shí)工件彎曲半徑變化不大，只考慮角度的回彈。 . 其關(guān)系為： Hmin+10mm≤ H≤ Hmax－ 5mm。 對(duì)模架的基本要求 (1) 要有足夠的強(qiáng)度與剛度； (2) 要有足夠的精度 (如上下模座要平行，導(dǎo)柱導(dǎo)套中心要與上下模座垂直，模柄要與上模座垂直等 ) ； (3) 上下模之間的導(dǎo)向要精確 (導(dǎo)向件之間的間隙要很小，上下模之間的移動(dòng)應(yīng)平穩(wěn)和無(wú)滯住現(xiàn)象 )。 凸模 固定板孔與凸模采用過(guò)渡配合（ H7/m6），壓裝后端面要磨平，以保證沖模的垂直度。此 級(jí)進(jìn) 模中，從 左 向 右 送料，與條料相靠的導(dǎo)料板裝在左側(cè)。 其配合間隙為 H7/m6。臺(tái)階型孔的設(shè)計(jì)參數(shù)：一是直刃口的有效高度 h，一般的當(dāng) t≤ 1mm 時(shí)，取 h＝ 4～5mm，一是斜壁孔比單邊孔擴(kuò)大值 b，一般取 b＝ ～ 1mm。彈性卸料常用于沖裁厚度小于 的板料，由于壓料的作用，沖裁件平整。 圖 復(fù)雜形狀沖裁件的尺寸分類 尺寸的計(jì)算方法： 第一類尺寸 ＝ (沖裁件上該尺寸的最大 極限尺寸 － x△ ) ? ?1/40? △ () 第二類尺寸 ＝ (沖裁件上該尺寸的最小極限尺寸 ＋ x△ )0(1/4)? △ () 第三類尺寸 ＝ 沖裁件上該尺寸的中間尺寸 177。 邵陽(yáng)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 10 F卸 、 F推 與 F頂 和沖件輪廓的形狀、沖裁間隙、材料種類和厚度、潤(rùn)滑情況、凹模洞口形狀因素有關(guān)。 （ 4） 混合排 如果將一種零件落料后的廢料作為另一種工件的原材料，當(dāng)然也可以提高材料的利用效率。 操作與定位方式 雖然零件的生產(chǎn)批量較大，但合理安排生產(chǎn)可用手工送料方式能夠 達(dá)到批量要求，且能降低模具成本，因此采用手工送料的方式。 方案（ 1）模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造周期短，加工成本低。 2 零件工藝性分析及確定工藝 結(jié)構(gòu) 方案 產(chǎn)品零件圖 圖 彈簧片 沖壓 零件圖 沖裁 工件 是一種常見(jiàn)的彈簧片，其 材料為 60Si2Mn，厚度為 ，工件需大批量生產(chǎn) ， 如圖 所示 。國(guó)外已有使用這種技術(shù)的機(jī)床在模具加工中應(yīng)用。這次設(shè)計(jì)是在老師認(rèn)真、耐心的指導(dǎo)下進(jìn)行的，是在對(duì)模具的經(jīng)濟(jì)性、模具的壽命、生產(chǎn)周期及生產(chǎn)成本等因素進(jìn)行了全面的仔細(xì)的分析下而進(jìn)行設(shè)計(jì)的。因我個(gè)人經(jīng)驗(yàn)和水平有限，因此很難避免在設(shè)計(jì)的過(guò)程中存在不合理之處，望各位老師多多批評(píng)指正。預(yù)計(jì)這一技術(shù)將得到發(fā)展。 零件工藝性分析 沖裁的工藝性是從沖壓件工藝 方面來(lái)衡量設(shè)計(jì)是否合理。但需要 五 道工序、 五 套模具才能完成零件的加工，生產(chǎn)效率較低，難以滿足零件大批量生產(chǎn)的需求。考慮零件尺寸較小，材料厚度較薄，為了便于操作和保證零件的精度，宜采用導(dǎo)料板導(dǎo)向， 側(cè)刃定距的 定位方式。但這種排樣對(duì)于小型件既不方便又不安全。在實(shí)際生產(chǎn)中常用以下經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算： F K F?卸 卸 () F nK F?推 推 () F K F?頂 頂 () 式中 F── 沖裁力； K卸 ── 卸料力系數(shù)； K推 ── 推件力系數(shù)； K頂 ── 頂件力系數(shù)； n── 梗塞在凹模內(nèi)的沖件數(shù)（ n＝ h/t） h── 為凹模直壁洞口的高度。(1/8)△ () 對(duì)于該工件來(lái)說(shuō)， 在連續(xù)模中完成的工步是沖孔，落料 ， 該工件精度無(wú)特殊要求，根據(jù)工件公差等級(jí)取為 IT14 級(jí)，由于材料薄，模具間隙小，故凸凹模采用配做加工為宜。 本設(shè)計(jì)零件厚度為 ，零件精度要求不高，所以采用彈性卸料。 所以取 h＝ 4mm， b＝ 1mm。 凸模固定板內(nèi)凸模的固定方法通常時(shí)凸模壓入固定板內(nèi) 。 材料比較薄，右側(cè)裝有承料板有利于條料平穩(wěn)進(jìn)入，提高沖裁質(zhì)量。 模柄 模柄是連接上模與壓力機(jī)的零件。 邵陽(yáng)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 24 模架形式 標(biāo)準(zhǔn)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。 () 則代入數(shù)據(jù)得： Hmin+10mm＝ 170mm≤ H≤ Hmax－ 5mm＝ 195mm，加墊塊滿足要求。因 R小 ＝ 3＜ 6t＝ 3mm,所以對(duì)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。 （ 1）彎曲件為單向公差 0L?? 時(shí)，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(biāo)準(zhǔn)公差等級(jí) 對(duì)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(duì)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(duì)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(duì)于尺寸 ? mm 邵陽(yáng)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（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(shí)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(dāng) t＜ 2mm 時(shí)， r＝ （ 3～ 6） t 當(dāng) t＜ 2～ 4mm 時(shí)， r＝ （ 2～ 3） t 當(dāng) t＞ 4mm 時(shí)， r＝ 2t 保證凹模的兩邊的圓角一致，否則彎曲時(shí)候會(huì)發(fā)生偏移。 凸模的背壓彈簧 對(duì)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(shí)現(xiàn)由彈簧的彈力完成對(duì)零件的預(yù)彎曲； （ 2） 凸模達(dá)到下止點(diǎn)時(shí)候才開(kāi)始與凸模固定板有相對(duì)運(yùn)動(dòng)， 這時(shí)才開(kāi)始推動(dòng)斜楔向下運(yùn)動(dòng) 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(jìn)一步的壓縮量為 5mm。 斜楔 3 采用鉚接固定工藝，裝配時(shí)將斜楔的底面鉚開(kāi)，然后磨平。 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(zhǎng)寬高 =170mm 250mm 35mm； 下模座：長(zhǎng)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(yáng)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 36 緊固件選用 按已確定的彎曲模形式及計(jì)算出的參數(shù)，從模具標(biāo)準(zhǔn)中查出標(biāo)準(zhǔn)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(diǎn)概述 模具總裝配要點(diǎn)： (1) 裝配基準(zhǔn)件，以凹模組件為基準(zhǔn)，首先安裝固定凹模組件。 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(shí)以凹模為基準(zhǔn)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(jī)上慢慢壓入，邊壓入邊檢驗(yàn)凸模垂直度。 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(shí)由卸料板將包緊在凸凹模上的費(fèi)料刮下， 易磨損凸凹模 不能用固定卸料方式進(jìn)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(jìn)行卸料。 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(jì) 考慮零件厚度較薄，采用彈性卸料的方式。分組裝配的有凸模和模柄裝配。在第二階段，上模繼續(xù)上移，通過(guò)螺釘 2 帶動(dòng)凸模 13 離開(kāi)下模，彈簧 7 使頂桿 8 恢復(fù)至初始位置。凸模 13 在彈簧 9 和凹模 15作用下，沿導(dǎo)柱 11 上下浮動(dòng)。 邵陽(yáng)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（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(dāng)，模柄下半部分也采用方形，其形狀和凸模截面形狀一樣。 凹模形狀為了便于加工，采用直通型號(hào)的方式，制作工藝過(guò)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(jìn)行定位的，使工件在完成第一次彎曲時(shí) 候不會(huì)移動(dòng)位置。由文獻(xiàn) [1] 可知，彎曲回彈 θ? 和曲率回彈量 ρ? 表示。最小裝模高度 Hmin 為 215mm。一般模架均已列入標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計(jì)模具時(shí)，應(yīng)加以正確選用。 固定板內(nèi)形尺寸則根據(jù)凸模形狀確定 。 定位零件機(jī)構(gòu)與應(yīng)用 條料靠著導(dǎo)料板一側(cè)導(dǎo)向送進(jìn)，以 免送偏。 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(duì)于沖孔凸模，將安裝部分設(shè)計(jì)成便于加工成型的長(zhǎng)圓形， 通過(guò) 固定板固定。本零件采用這種形式。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，卸料力大。如圖，其中尺寸 a、 b、 c 對(duì)于凸模來(lái)說(shuō)屬于第二類尺寸，對(duì)于凹模來(lái)說(shuō)屬于第一類尺寸；尺寸 d 對(duì)于凸模來(lái)說(shuō)屬于第一類尺寸，對(duì)于凹模來(lái)說(shuō)屬于第二類尺寸；尺寸 e 對(duì)于凸模和凹模來(lái)說(shuō)都是屬于第三類尺寸。其沖裁力 F 的計(jì)算公式為： F＝ KLtτ 其中 F 為沖裁力 N； L 為沖裁件的周長(zhǎng) mm； t 板料厚度 mm； τ 為材料的抗剪強(qiáng)度 MPa； Ｋ 為系數(shù)，常取 在一般情況下，材料的 σb≈ ，為計(jì)算方便，也可用這個(gè)式子計(jì)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(shí)基本相同，模具費(fèi)也相差不大，但只實(shí)用于條料，不能用卷料。 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(jí)進(jìn)沖裁模。 （ 3）復(fù)合模 —— 彎曲，采用復(fù)合模具 及彎曲相結(jié)合生產(chǎn)?？梢?jiàn)企業(yè)要提高經(jīng)濟(jì)效益，就要在降低成本上下功夫。 電火花銑削加工 電火花銑削加工技術(shù)也稱為電火花創(chuàng)成加工技術(shù)，這是一種替代傳統(tǒng)的用成型電極加工型腔的新技術(shù)，它是有高速旋轉(zhuǎn)的簡(jiǎn)單的管狀電極作三維或二維輪廓加工 (像數(shù)控銑一樣 )，因此不再需要制造復(fù)雜的成型電極，這顯然是電火花成形加工領(lǐng) 域的重大發(fā)展。 本次重點(diǎn)設(shè)計(jì)的是 一副沖孔落料連續(xù)模，一副彎曲模 。 本論文是在羅玉梅老師的精心指導(dǎo)和嚴(yán)格要求下完成的。