【正文】 ? （ 97） 如將 δ 外 以材料斷后伸長(zhǎng)率 δ 帶入，則有 r/r 轉(zhuǎn)化為 Rmin/t，且有 ： ?? 21m in ）/（/ ?tr （ 98） 根據(jù)公式就可以算出最小彎曲半徑。下面就分別介紹各個(gè)零部件的設(shè)計(jì)方法。 外形凸模長(zhǎng)度為： yHHHL ???? 導(dǎo)21 （ 102） 式中： H1凸模固定板厚度； H 導(dǎo) 導(dǎo)板的厚度； H2卸料板厚度； y增加長(zhǎng)度。 沖模常用圓柱螺旋壓縮彈簧，一般用 65Mn 或 60Si2Mn 等鋼絲圈繞成，兩端拼齊并磨平，熱處理以后硬度一般為 43～ 48HRC。它的基本零件有推件塊、推桿、推板、連接推桿和打桿，這些零件都已標(biāo)準(zhǔn)化，可從標(biāo)準(zhǔn) 中選取。 （ 4）有凸緣的模柄，用螺釘、銷釘與上模座緊固在一起，使用與較大的模具。 由于 L=66mm， H 凹 =32mm， h=2mm，代入公式（ 107）得： 2 2 4 m m255203266845?????????????下模凹?jí)|上模閉 hHHLHHH 由此可見該模具閉合高度小于所選壓力 機(jī) J2330 的最大裝模高度，可以使用。 導(dǎo)套的直徑、長(zhǎng)度，按標(biāo)準(zhǔn)（ GB/） 選取。 模柄的選用 模柄的作用是將模具的上模座固定在沖床的 滑塊上。常用于正裝式復(fù)合?；驔_裁薄板料的落料模中。長(zhǎng)度為 52mm，凸模材料應(yīng)選 Cr12，熱處理 58～ 60HRC，彎曲寬度為 60mm。所以，材料也選用 Cr12。 由于 L=34mm，代入 公式 911 得： 材料厚度 /mm 材料厚度公差 普通 較高 優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計(jì)，全套設(shè)計(jì)需要圖紙加 97666224 28 43000??????????）/（）/（ AA LL ? 由于 LA=，代入 公式 912 得： 2000?????????）（）（ tT LAL ? 根據(jù)工件的尺寸要求，凸、凹模刃口處都應(yīng)有相應(yīng)的圓角，為保證彎曲件的尺寸精度，圓角應(yīng)按實(shí)際尺寸配制。 沖裁刃口尺寸 表 92 沖裁刃口高度 查表 91，刃口高度為 h＞ 8～ 10（ mm），取 h=9（ mm）。這 δp與 δd就不再受間隙限制。 Xo=L1X1+L2X2+……LnXn/L 1+L2+……Ln Yo=L1Y1+L2Y2+……LnYn/L 1+L2+……Ln 設(shè)沖模壓力中心離 O 點(diǎn)的距離為 X 根據(jù)力矩平衡原理得： F1X=()F2 得 X=16mm。但飛輪輪緣摩擦損壞大，生產(chǎn)率低。 沖壓力的計(jì)算 由于沖裁模具采用彈性卸料裝置和自然落料方式。 （ 2）無側(cè)壓裝置時(shí)條料的寬度。排樣的意義在于減小材料消耗、提高生產(chǎn)率和延長(zhǎng)模具壽命，排樣是否合理將影響到材料的合理利用、沖件質(zhì)量、生產(chǎn)率、模具結(jié)構(gòu)與壽命。而該零件精度要求不高，采用滑式導(dǎo)柱導(dǎo)套即可，且模具在壓力機(jī)上的安裝簡(jiǎn)單方便，成本低。 沖裁工藝方法的選擇 沖裁工序分為單工序沖裁、復(fù)合沖裁和級(jí)進(jìn)沖裁三種。 研究和發(fā)展模具技術(shù)，對(duì)于促進(jìn)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展具有特別重要的意義，模具技術(shù)已成為衡量一個(gè)國(guó)家產(chǎn)品制造技術(shù)的重要標(biāo)志之一，隨著工業(yè)生產(chǎn)的迅速發(fā)展，模具工業(yè)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的地位日益提高，并在國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展過程中發(fā)揮越來越大的作用。在傳統(tǒng)的工業(yè)生產(chǎn)中，工人生產(chǎn)的勞動(dòng)強(qiáng)度大、勞動(dòng)量大，嚴(yán)重影響生產(chǎn)效率的提高。 通過查公差表，我們發(fā)現(xiàn)普通沖裁能夠滿足零件精度要求。 沖孔廢料的卸除：采用下模座漏料孔排出，沖孔廢料在下模座的凸凹模 內(nèi)積聚到一定數(shù)量便從下模座漏料孔中排出。 優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計(jì)，全套設(shè)計(jì)需要圖紙加 97666224 9 圖 51 制件簡(jiǎn)圖 )()(彎 tt 21 XrXRL ????? ?? （ 53） 式中： R大圓半徑 15； X1系數(shù)取 ； t料厚 ； r小圓半徑 6； X2系數(shù)取 。查表 53 得： 兩制件搭邊值 a1=。 系數(shù) Kp 是考慮到?jīng)_裁模刃口的磨損，凸模與凹模間隙之波動(dòng) （ 數(shù)值的變化或分布不均 ） 潤(rùn)滑情況，材料力學(xué)性能與厚度公差的變化等因數(shù)而設(shè)置的安全系數(shù) Kp，一般取 1～ 3。 常用冷沖壓設(shè)備的工作原理和特點(diǎn)如表 62。 （ 2）工件形狀相同且分布對(duì)稱時(shí)，沖模的壓力中心與零件的對(duì)稱中心相重合。前者用于沖件厚度較大和尺寸精度要求不高的場(chǎng)合，后者用于形狀復(fù)雜或 薄 板工件的模具?？紤]到零件形狀比較復(fù)雜，采用配作法加工凸、凹模。 當(dāng)工件為雙向?qū)ΨQ偏差時(shí)，凹模尺寸為： AA LL ????? 012 ）/（ （ 910） 當(dāng)工件為單向偏差時(shí)，凹模實(shí)際尺寸為： AA LL ????? 043 ）/（ （ 911） 凸模尺寸為： 0 tT ZLAL ???? ）（ （ 912） 式中： L彎曲件的基本尺寸（ mm）； LT、 LA凸模、凹模工作部分尺寸（ mm）； Δ彎曲件公差 。根據(jù)設(shè)計(jì)要求，選用 Cr12 比較好，熱處理淬火硬度 60～64HRC。為滿足 以上要求，在該模具中凸模材料選用 Cr12 鋼，熱處理 58～ 60HRC，凸模與推件塊之間的間隙見表 104，查得凸模與推件塊的間隙為 。推件力 是由壓力機(jī)的模梁作用，通過一些傳力元件將推件力傳遞到推件板上，將制件和廢料推出凹模。本設(shè)計(jì)根據(jù)實(shí)際而定 ， 采用標(biāo)優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計(jì)，全套設(shè)計(jì)需要圖紙加 97666224 36 準(zhǔn) 模座。導(dǎo)柱與導(dǎo)套之間采用 H7/h6 的間隙配合，導(dǎo)柱與導(dǎo)套均采用 20 鋼，熱處理硬度滲碳淬硬 56～ 60HRC。卸料方式是采用固定卸料板卸料。 模架的設(shè)計(jì) 本模具采用后側(cè)導(dǎo)柱模架（ GB/），模具上、下模的精準(zhǔn)導(dǎo)向由滑動(dòng)導(dǎo)柱、導(dǎo)套來保證。 （ 3）若工件需要經(jīng)過幾道工序完成時(shí)，各套沖模應(yīng)盡可能利用工件上同一位基準(zhǔn)，避免累積誤差。 4 5 0 0162 5 9 0FjF y h jHy????// 檢查所選彈簧是否合適，使彈簧工作時(shí)的總壓縮量 h 不超過彈簧允許的極限工作負(fù)荷下的壓縮量 hj，應(yīng)滿足此式： hmhxhyhhj???????? 經(jīng)檢查滿足彈簧選取要求。整體式中 ，根據(jù)加工方法的不同，又分為直通式和臺(tái)階式。 表 101 系數(shù)值 K 材料料寬s/mm 材料厚度 t/mm ≤1 1～ 3 3～ 6 ≤50 ～ ～ ～ 50～ 100 ～ ～ ～ 100～ 200 ～ ～ ～ 200 ～ ～ ～ 由于查表 101 得： K=，代入 公式 101 得： b????KH 取 H=40mm。其回彈值為 150，由于回彈值很小，故彎曲凸、凹模均可按制件的基本尺寸標(biāo)注，在試模后稍加修磨即可。 工件精度 IT10 以上 ： x=1。 根據(jù)實(shí)用間隙表 81 查得材料 Q235 的最小雙面間隙 Zmin=，最大雙面間隙 Zmax=。 壓力大，而且是靜壓力，但生產(chǎn)率低。 由于 查表 61 得： Kd=，代入 公式 65 得： 優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計(jì)，全套設(shè)計(jì)需要圖紙加 97666224 17 FQ2== 彎曲力的計(jì)算 影響彎曲力大小的基本因素有變形材料的性能和質(zhì)量；彎曲件的形狀和尺寸；模具結(jié)構(gòu)及凸凹模間隙；彎曲方式等，因此很難用理論的分析法進(jìn)行準(zhǔn)確的計(jì)算。 送料步距為： h=D+a1=119+=。零件為矩形零件，選擇直排法。 根據(jù)以上方案，比較并結(jié)合模具結(jié)構(gòu)形式和送料方式，且該零件的加工精度不高，所以采用后側(cè)式導(dǎo)柱模架。除此之外，該方案制件廢料易排 出，所以采用此方案較為合適。 從經(jīng)濟(jì)角度及大批量的角度考慮，材料價(jià)格不宜過高。優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計(jì)，全套設(shè)計(jì)需要圖紙加 97666224 管卡級(jí)進(jìn)模具設(shè)計(jì) 摘 要 本文設(shè)計(jì)的模具為管卡級(jí)進(jìn)模，使用方便可靠。 優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計(jì)，全套設(shè)計(jì)需要圖紙加 97666224 2 2 制件工藝分析 圖 21 零件圖 工件名稱：管卡 生產(chǎn)批量：大批量 材 料： Q235 工件厚度： t= 工件精度： IT14 級(jí) 材料分析 首先制件為彎曲件，這就要求材料具有良好的塑性，另外制件還得有一定強(qiáng)度，保證在使用中不易彎曲變形 。 優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計(jì)，全套設(shè)計(jì)需要圖紙加 97666224 5 方案 三： 采用級(jí)進(jìn)模沖裁，由于制件需要精度不高，且級(jí)進(jìn)模安全性比較高，又因制件自身的特殊性，采用復(fù)合模結(jié)構(gòu)較復(fù)雜。 優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計(jì)，全套設(shè)計(jì)需要圖紙加 97666224 7 中間導(dǎo)柱模架：導(dǎo)柱安裝在模具的對(duì)稱線上，導(dǎo)向平穩(wěn)、準(zhǔn)確，但只能從一個(gè)方向送料，也容易阻擋操作者的視線。 采用少、無廢料排樣法，材料利用率高，不但有利于一次沖程獲得多個(gè)制件，而且可以簡(jiǎn)化模具結(jié)構(gòu)，降低沖裁力，但受條料寬度誤差及條料導(dǎo)向誤差的影響，沖裁件的尺寸精度不易保證，故應(yīng)采用方案一。 沖裁零件的面積為： 21 4 2 814119 mmF ????? 寬長(zhǎng) 毛坯規(guī)格為： 8501700mm。 由于 查表 61 得： Kt=，代入 公式 64 得： FQ1== 頂件力的計(jì)算 FQ2=KdFp （ 65） 式中： Kd頂件系數(shù) 。 液壓機(jī) 油壓機(jī) 水壓機(jī) 利用帕斯卡原理，以水或油為工作介質(zhì)，采用靜壓力傳遞進(jìn)行工作，使滑塊上、下往復(fù)運(yùn)動(dòng)。沖裁過程中，凸模與被沖的孔之間，凹模與落料件之間均有摩擦，間隙越小，模具作用的壓應(yīng)力越大，摩擦也越嚴(yán)重，而降低了模具的壽命。 為了避免沖裁件尺寸偏向極限尺寸（落料時(shí)偏向最小尺寸，沖孔時(shí)偏向最大尺寸）， x 值在 ～ 1 之間，與工件精度有關(guān)可查表 91 或按下面關(guān)系選取。此處屬于小圓角 U 形彎曲，故只考慮回彈值。 模具厚度的確定公式為： ）（ mm15b ?? KH （ 101） 式中： K系數(shù)值，考慮板料厚度的影響； b沖裁件的最大外形尺寸。一類是鑲拼式，另一類為整體式。 （ 2）根據(jù)總卸料力 FQ 和初選彈簧個(gè)數(shù) n，算出彈簧預(yù)壓力 Fy： nFQFy /? （ 104） =10360/4 =2590N （ 3）根據(jù)預(yù)壓力 FQ 選取彈簧規(guī)格： Fy2~ ）（? （ 105） =3885~5180 （ 4）根據(jù)彈簧壓力與其壓縮量成正比的特性，可按以下公 式計(jì)算彈簧的預(yù)壓量 hy： 優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計(jì)，全套設(shè)計(jì)需要圖紙加 97666224 34 FjFyhjHy /? 式中： Hj彈簧極限壓縮量（ mm） ； Fj彈簧極限工作負(fù)荷（ N）； Fy彈簧預(yù)壓力（ N）。 （ 2）定位要可靠，放置毛坯和取出工件要方便，確保操作安全。 綜上，本模具選用壓入式模柄 C40，材料 Q235。模具的上模部分由上模座、上模墊板、凸模、凸模固定板、及卸料板等組成。 導(dǎo)柱的直徑、長(zhǎng)度，按標(biāo)準(zhǔn)（ GB/）選取。 校核：下模座的最小輪廓尺寸，應(yīng)比壓力機(jī)工作平臺(tái)上漏料孔的尺寸每邊至少要大 40～ 50mm。推板的形狀和推板的布置應(yīng)根據(jù)被推材料的尺寸和形狀來確定。 表 103 卸料板厚度 沖件厚度 t 卸料板寬度 ＜ 50 50～ 80 80～ 125 125～ 200 ＞ 200 ～ 6 6 8 10 12 ＞ ～ 6 8 10 12 14 ＞ ～ 3 8 10 12 14 18 優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計(jì)，全套設(shè)計(jì)需要圖紙加 97666224 33 表 104 凸模與卸料板、導(dǎo)柱與導(dǎo)套的間隙 序號(hào) 模具沖裁間隙 Z 卸料板與凸模間隙 Z1 輔助小導(dǎo)柱與小導(dǎo)套間隙Z2 1 ～ ～ 約為 2 ～ ～ 約為 3 ～ ～ 約為 4 ～ ～ 約為 彎曲凸模的設(shè)計(jì) 彎曲凸模選用直通式，采用線切割加工方法。 優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計(jì)，全套設(shè)計(jì)需要圖紙加 97666224 31 凸凹模的設(shè)計(jì) 凸凹模材料選擇與凹模一樣，都要求使用時(shí)間較長(zhǎng)，高耐磨性，高硬度和適度的韌性。 δT、 δA 為凸、凹制造公差，選用 IT7～ IT9 級(jí)精度，亦可按 δt=δA=Δ/4 選取。凹模磨