【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 載而損壞壓力機(jī)，所以計(jì)算是非常必要的。 工藝計(jì)算是選用壓力機(jī)、模具設(shè)計(jì)以及強(qiáng)度校核的重要依據(jù)。為了充分發(fā)揮壓力機(jī)的潛力，避免因超載而損壞壓力機(jī)，所以計(jì)算是非常必要的。 沖裁力計(jì)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(duì)運(yùn)動(dòng)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(zhǎng)、材料的力學(xué)性能等參數(shù)有關(guān)。沖裁力是設(shè)計(jì)模具、選擇壓力機(jī)的重要參數(shù)。計(jì)算沖裁力的大小是為了合理的利用沖壓設(shè)備和設(shè)計(jì)模具。選用沖壓設(shè)備的標(biāo)稱壓力必須大于所計(jì)算的 沖裁力，所設(shè)計(jì)的模具必須能夠傳遞和承受所計(jì)算的沖裁力，以適應(yīng)沖裁的要求。 該模具采用彈性卸料和下方出料方式?？倹_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(fù)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(guò)程中凸模對(duì)材 料的壓力，它是隨凸模行程而變化的。通常說(shuō)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(jì)算： bKLtF ?? （ ） 式中 F—— 沖裁力（ N）； L—— 零件剪切周長(zhǎng)（ mm）； t—— 材料厚度（ mm）； b?—— 材料抗拉 強(qiáng)度（ MPa） 。 K—— 系數(shù) ,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(zhǎng)尺寸組成 ： 1） 落料、沖孔沖裁力。材料 Q235 的抗拉強(qiáng)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(shù) ?推K ，凹模中的卡件數(shù) 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(shù) ?卸K 。 NFKF 4 1 4 5 48 2 9 0 8 ???? 落料卸卸 。 折彎 力的計(jì)算 折彎 力是指壓力機(jī)完成預(yù)定的 折彎 工序所施加給板料的壓力，這是選擇壓力機(jī)的依據(jù)。 為了合理地選擇壓力機(jī)和模具設(shè)計(jì)，必須計(jì)算 折彎 力。 折彎 力的大小不僅與毛坯的尺寸、材料的力學(xué)性能、晚期半徑等有關(guān)，而且和 折彎 方式也有很大的關(guān)系，從理論上計(jì)算 折彎 力比較繁雜，精確度亦不高，因此生產(chǎn)中常采用經(jīng)驗(yàn)公式進(jìn)行計(jì)算。 此此畢業(yè)設(shè)計(jì)中所涉及的 折彎 均 視為 校正 折彎 。 由參考文獻(xiàn) [3] 表 33得： 折彎 力為： F自 = 2 bCKBtrt?? （ 46） 式中 C—— 與彎曲形式有關(guān)的系數(shù)，對(duì)于 V 形件 C 取 ；對(duì)于 U 形件C 取 ； K—— 安全系數(shù)，一般取 ； B—— 料寬（ mm）； t —— 料厚（ mm）； r —— 彎曲半徑 （ mm）； b? —— 材料強(qiáng)度極限 (MPa)。 該工件屬于 U形件，則： F自 =()/(1+2) X450=43407N 壓料力的計(jì)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(jī)時(shí)： F F Q??自壓 力 機(jī)=1027054N 壓力中心計(jì)算 沖壓力合力的作用點(diǎn)稱為沖模壓力中心。沖模壓力中心應(yīng)盡可能 和模柄的軸線以及和壓力機(jī)滑塊的中心線重合，以使沖模平穩(wěn)地工作，減少導(dǎo)向 機(jī)構(gòu)滑動(dòng)件之間的磨損，提高 運(yùn)動(dòng)精度以及 模具和壓力機(jī)的壽命。 沖模壓力中心的求法，采用求平衡力系合力作用點(diǎn)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(zhǎng)度成正比，所以，求合力作用點(diǎn)可轉(zhuǎn)化為求輪廓線的重心。具體的方法如下： 1） 按比例畫(huà)出沖壓輪廓線，選定直角坐標(biāo) xy。 2） 把圖形分成幾部分，計(jì)算各部分長(zhǎng)度 L L … .Ln，并求出各部分重心位置的坐標(biāo)值 ； 3） 按下列公式求出沖模壓力中心的坐標(biāo)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(duì)稱，所以壓力中心在該零件的中點(diǎn)上坐標(biāo)值（ X0,Y0）。 第 四 章 模具總體概要設(shè)計(jì) 模具概要設(shè)計(jì) 模是用多個(gè)零件按照一定關(guān)系裝配而成的有機(jī)整體，結(jié)構(gòu)是模具的“形”。模具的優(yōu)劣很大程度上體現(xiàn)在模具結(jié)構(gòu)上，因此 沖孔落料 模具 和 折彎 模 的結(jié)構(gòu)對(duì)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(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 大體可以分為兩步：第一步根據(jù)工序排樣的結(jié)果確定模具的基本結(jié)構(gòu)框架，確定組成 沖孔落料 模具 和 折彎 模 的主要結(jié)構(gòu)單元及形式，對(duì)模具制造和使用提出要求；第二步確定各結(jié)構(gòu)單元的組成零件及零件間的連接關(guān)系。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的結(jié)果是模具裝配圖和零件明細(xì)表。 在 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 中概要設(shè)計(jì)是模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 的開(kāi)始，它以工序排樣圖為基礎(chǔ)，根據(jù)產(chǎn)品零件要求，確定 沖孔落料 模具 和 折彎 模的基本結(jié)構(gòu)框架。結(jié)構(gòu)概要設(shè)計(jì)包括： （ 1）模具基本結(jié)構(gòu)： 定位方式 以及 導(dǎo)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(gè) 板 的厚度、 閉合 高度。 （ 3）模架基本結(jié)構(gòu)：模架的 類型 。導(dǎo)柱與導(dǎo)套 選配以及 模柄 類型的選擇 。 （ 4）壓力機(jī)的選擇：壓力機(jī)的類型；壓力機(jī)規(guī)格。 模具零件結(jié)構(gòu)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(duì)角模架，滾動(dòng)導(dǎo)柱、導(dǎo)套機(jī)構(gòu)導(dǎo)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(dǎo)料銷進(jìn)行導(dǎo)向，定位板 定位， 推桿進(jìn)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(dǎo)柱、導(dǎo)套 。落料 模具 凹模周界長(zhǎng) 700mm,寬 500mm,模具總長(zhǎng) 840mm，總寬 640mm。模具的閉合高度是 206mm。 折彎 模 凹模周界長(zhǎng) 610mm 寬 240 模具總長(zhǎng) 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(tái)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(jié)構(gòu)，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(gè)螺釘固定 。 定位機(jī)構(gòu) 為限制被沖材料的進(jìn)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(dǎo)料銷、導(dǎo)料板、擋料銷、定位板、導(dǎo)向銷、定距側(cè)刃和側(cè)壓裝置等。定位裝置應(yīng)避免油污、碎屑的干擾并且不與運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)干涉。定位精度要求較高時(shí)，要考慮粗精度和精精度兩套裝置，分步進(jìn)行；坯料需要兩個(gè)以上工序的定位時(shí)，它們的定位應(yīng)該一致。 綜上所述：在此次模具設(shè) 計(jì)中 x 方向采用帶側(cè)刃進(jìn)行粗定位，導(dǎo)正銷精確定位； y 方向上采用導(dǎo)料板與導(dǎo)正銷進(jìn)行定位。本模具中，側(cè)刃采用成型側(cè)刃的形式。在第一工位時(shí)成沖導(dǎo)正孔的凸模同時(shí)沖下。在第二工位時(shí)，當(dāng)條料沿著導(dǎo)料板送進(jìn)一段距離后（一個(gè)步距），導(dǎo)料板上的臺(tái)階（相當(dāng)與擋塊的作用）擋住條料以阻止條料的繼續(xù)前進(jìn)，起到粗定位的作用，上模下行時(shí)，導(dǎo)正銷首先插入到導(dǎo)正孔中，糾正送料誤差，對(duì)條料進(jìn)行精確定位。采用的彈頂結(jié)構(gòu)，在工作的時(shí)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(jī)構(gòu) 卸料機(jī)構(gòu)的主要作用是把材料從凸模上卸下，有時(shí)也可作壓料板用以防止材料變形，并能幫助送料導(dǎo)向和保護(hù)凸模等?？煞譃楣潭▌傂孕读习逡约皬椥孕读习?。 在本次模具設(shè)計(jì)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(shí)，可以防止條料發(fā)生側(cè)移。當(dāng)上模上行時(shí)，卸料板將卡在凸模上的條料推下。同時(shí)，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(shí)，頂件塊和浮頂裝置將條料頂出最大的成型距離。此時(shí)，條料完成了一個(gè)工位的成 型，向前送進(jìn)一個(gè)步距。 導(dǎo)向機(jī)構(gòu) 。 對(duì)生產(chǎn)批量大，要求模具壽命和制件精度較高的沖模。一般應(yīng)采用導(dǎo)向機(jī)構(gòu)來(lái)保證上、下模的精確導(dǎo)向。上、下模導(dǎo)