【文章內容簡介】 載而損壞壓力機，所以計算是非常必要的。 工藝計算是選用壓力機、模具設計以及強度校核的重要依據。為了充分發(fā)揮壓力機的潛力，避免因超載而損壞壓力機，所以計算是非常必要的。 沖裁力計算 沖裁力是沖裁力、卸料力、推件力和頂料力的總稱。 沖裁力是凸模與凹模相對運動使工件與板料分離所需要的力，它與材料的厚度、工件的周長、材料的力學性能等參數有關。沖裁力是設計模具、選擇壓力機的重要參數。計算沖裁力的大小是為了合理的利用沖壓設備和設計模具。選用沖壓設備的標稱壓力必須大于所計算的 沖裁力，所設計的模具必須能夠傳遞和承受所計算的沖裁力，以適應沖裁的要求。 該模具采用彈性卸料和下方出料方式。總沖壓力 0F 由沖裁力 F 、卸料力 卸F和推件力 推F 組成。由于采用復合沖裁模，其沖裁力由落料沖裁力 落料F 和沖孔沖裁力 沖孔F 兩部分組成 沖裁力是沖裁過程中凸模對材 料的壓力，它是隨凸模行程而變化的。通常說的沖裁力是指沖裁力的最大值。平刃沖模的沖裁力可按下式計算： bKLtF ?? （ ） 式中 F—— 沖裁力（ N）； L—— 零件剪切周長（ mm）； t—— 材料厚度（ mm）； b?—— 材料抗拉 強度（ MPa） 。 K—— 系數 ,一般取 K=。 已知零件材料是 Q235,取 b? =450Mpa，材料厚度 t=1mm,L值由全部沖裁線即沖裁零件周長尺寸組成 ： 1） 落料、沖孔沖裁力。材料 Q235 的抗拉強度 可按 MPab 450?? NLtF b 8 2 9 0 8 04 5 8 4 2 ????? ?落料 NLtF b 1 9 1 5 6 54 5 2 5 ????? ?沖孔 2） 推件力。查表得推件力系數 ?推K ，凹模中的卡件數 n 為 4 。NFnKF 3 1 6 0 84 8 0 6 0 00 5 ????? 沖孔推推 3） 卸料力。查表得卸 料力系數 ?卸K 。 NFKF 4 1 4 5 48 2 9 0 8 ???? 落料卸卸 。 折彎 力的計算 折彎 力是指壓力機完成預定的 折彎 工序所施加給板料的壓力，這是選擇壓力機的依據。 為了合理地選擇壓力機和模具設計，必須計算 折彎 力。 折彎 力的大小不僅與毛坯的尺寸、材料的力學性能、晚期半徑等有關，而且和 折彎 方式也有很大的關系，從理論上計算 折彎 力比較繁雜，精確度亦不高，因此生產中常采用經驗公式進行計算。 此此畢業(yè)設計中所涉及的 折彎 均 視為 校正 折彎 。 由參考文獻 [3] 表 33得： 折彎 力為： F自 = 2 bCKBtrt?? （ 46） 式中 C—— 與彎曲形式有關的系數，對于 V 形件 C 取 ；對于 U 形件C 取 ； K—— 安全系數，一般取 ； B—— 料寬（ mm）； t —— 料厚（ mm）； r —— 彎曲半徑 （ mm）； b? —— 材料強度極限 (MPa)。 該工件屬于 U形件，則： F自 =()/(1+2) X450=43407N 壓料力的計算： 壓料力 Q值可近似取自由彎曲的 30% 80%，即： ( )QF? 自 （ 47） 式中 Q—— 壓料力， mm； 取 Q= =?43407N=34725N 選擇壓力機時： F F Q??自壓 力 機=1027054N 壓力中心計算 沖壓力合力的作用點稱為沖模壓力中心。沖模壓力中心應盡可能 和模柄的軸線以及和壓力機滑塊的中心線重合，以使沖模平穩(wěn)地工作，減少導向 機構滑動件之間的磨損，提高 運動精度以及 模具和壓力機的壽命。 沖模壓力中心的求法，采用求平衡力系合力作用點的方法。由于絕大部分沖 裁件沿沖裁輪廓的斷面厚度不變，輪廓各部分的沖裁力與輪廓長度成正比，所以，求合力作用點可轉化為求輪廓線的重心。具體的方法如下： 1） 按比例畫出沖壓輪廓線，選定直角坐標 xy。 2） 把圖形分成幾部分，計算各部分長度 L L … .Ln，并求出各部分重心位置的坐標值 ； 3） 按下列公式求出沖模壓力中心的坐標值（ X0,Y0） 1 1 2 2012 ... nnnL x L x L xx L L L?? ??? ? ? 1 1 2 2012 ... nnnL y L y L yy L L L?? ??? ? ? 由于該零件形狀對稱，所以壓力中心在該零件的中點上坐標值（ X0,Y0）。 第 四 章 模具總體概要設計 模具概要設計 模是用多個零件按照一定關系裝配而成的有機整體，結構是模具的“形”。模具的優(yōu)劣很大程度上體現在模具結構上，因此 沖孔落料 模具 和 折彎 模 的結構對模具的工作性能、加工性、成本、周期、壽命等起著決定性作用。 在此次模具的 結構設計 大體可以分為兩步：第一步根據工序排樣的結果確定模具的基本結構框架，確定組成 沖孔落料 模具 和 折彎 模 的主要結構單元及形式，對模具制造和使用提出要求；第二步確定各結構單元的組成零件及零件間的連接關系。結構設計的結果是模具裝配圖和零件明細表。 在 結構設計 中概要設計是模具結構設計 的開始，它以工序排樣圖為基礎，根據產品零件要求，確定 沖孔落料 模具 和 折彎 模的基本結構框架。結構概要設計包括： （ 1）模具基本結構： 定位方式 以及 導向方式確定 。卸料方式 以及 出件方式確定； （ 2）模具基本尺寸：模具工作空間尺寸、各個 板 的厚度、 閉合 高度。 （ 3）模架基本結構：模架的 類型 。導柱與導套 選配以及 模柄 類型的選擇 。 （ 4）壓力機的選擇：壓力機的類型；壓力機規(guī)格。 模具零件結構形式確定 本模具是用沖孔落料 模具 和 折彎 模完成的 如圖 (a)和圖 (b)。采用對角模架，滾動導柱、導套機構導向，彈性卸料板卸料，采用 裝置 頂桿 頂料。 (a) (b) (d) 模具二維總裝圖 導料銷進行導向，定位板 定位， 推桿進行推出制件，并完成零件的沖孔、落料 、 折彎 工序 。模具主要有上模座、凸模墊板 （上墊板） 、凸 制 模固定板、卸料板、凸凹模固定板、 凹模墊板 （下墊板） 、 定位板、 下模座 、導柱、導套 。落料 模具 凹模周界長 700mm,寬 500mm,模具總長 840mm，總寬 640mm。模具的閉合高度是 206mm。 折彎 模 凹模周界長 610mm 寬 240 模具總長 730mm，總寬 300mm。模具的閉合高度是 291 mm。 。 凸模固定板用于安裝所有 沖孔凸模、凹模板用于 沖孔 、 折彎 凸模。所有沖孔凸模、 折彎 凸模。 折彎 凹模和采用單邊掛臺固定在卸料板上，裝配后磨 平。其中最后一步 折彎 凸 模 采用鑲塊結構，與凹模墊板采用螺釘緊固、銷釘定位的方式固定。卸料板是一整塊，采用四 個螺釘固定 。 定位機構 為限制被沖材料的進給步距和正確地將工件安放在沖模上完成下一步的沖壓工序，必須采用各種形式的定位裝置。用于沖模的定位零件有導料銷、導料板、擋料銷、定位板、導向銷、定距側刃和側壓裝置等。定位裝置應避免油污、碎屑的干擾并且不與運動機構干涉。定位精度要求較高時，要考慮粗精度和精精度兩套裝置，分步進行；坯料需要兩個以上工序的定位時，它們的定位應該一致。 綜上所述：在此次模具設 計中 x 方向采用帶側刃進行粗定位，導正銷精確定位； y 方向上采用導料板與導正銷進行定位。本模具中，側刃采用成型側刃的形式。在第一工位時成沖導正孔的凸模同時沖下。在第二工位時，當條料沿著導料板送進一段距離后（一個步距），導料板上的臺階（相當與擋塊的作用）擋住條料以阻止條料的繼續(xù)前進，起到粗定位的作用，上模下行時，導正銷首先插入到導正孔中，糾正送料誤差，對條料進行精確定位。采用的彈頂結構，在工作的時候可以起到頂料的作用，將條料頂 出繼續(xù)向前送料。 卸料機構 卸料機構的主要作用是把材料從凸模上卸下，有時也可作壓料板用以防止材料變形，并能幫助送料導向和保護凸模等?？煞譃楣潭▌傂孕读习逡约皬椥孕读习?。 在本次模具設計中采用 彈性卸料板 ， 彈性卸料板具有卸料和壓料的雙重作用，多用于沖制薄料，使工件的平面度提高。 在 折彎 成型時，可以防止條料發(fā)生側移。當上模上行時，卸料板將卡在凸模上的條料推下。同時，在下模部分安裝有彈頂裝置，上模上行一段距離后，卸料板不再壓住條料時，頂件塊和浮頂裝置將條料頂出最大的成型距離。此時，條料完成了一個工位的成 型，向前送進一個步距。 導向機構 。 對生產批量大，要求模具壽命和制件精度較高的沖模。一般應采用導向機構來保證上、下模的精確導向。上、下模導