【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 含模柄高度）。 壓力機(jī)的閉合高度是指滑塊在下止點(diǎn)時(shí)工作臺(tái)面（不含墊板高）至滑塊下平面件的距離。 在落料模具中：閉合高度范圍是： 329mm— 379mm。 濟(jì)南大學(xué) 泉城學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì) 12 而我們選的壓力機(jī)的閉合高度范圍是： 320mm— 450mm。 maxH — 壓力機(jī)最大閉合高度， maxH =450mm； minH — 壓力機(jī)最小閉合高度， minH =320mm； 所以 落料模閉合高度滿足 maxH ? H? minH 。 模柄、導(dǎo)柱、導(dǎo)套的 選用 根據(jù)所選壓力機(jī)的模柄孔，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)件表，查得相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)的模柄，選標(biāo)準(zhǔn)的凸緣模柄 d=76mm， D=78mm。 根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)件表，選用標(biāo)準(zhǔn)的導(dǎo)柱、導(dǎo) 套，按標(biāo)準(zhǔn)選用時(shí)，長(zhǎng)度應(yīng)保證上模座在最低位置時(shí)，導(dǎo)柱上端面與上模座頂面距離不小于 10～ 15mm，而下模座底面與導(dǎo)柱面的距離 s不小于 5mm。 導(dǎo)柱的下部與下模座導(dǎo)柱孔采用過盈配合，導(dǎo)套的外徑與上模座導(dǎo)套孔采用過盈配合，導(dǎo)套的長(zhǎng)度保證在沖壓開始時(shí)導(dǎo)柱一定要進(jìn)入導(dǎo)套 10mm以上。 選 B型的導(dǎo)套、導(dǎo)柱： D1=60mm， d1=45mm； D1=65mm， d1=50mm； 模具材料 的 選用 凸模和凹模是在強(qiáng)壓、連續(xù)使用和有很大沖擊的條件下工作，并伴有溫度的升高，工作條件極其惡劣。所以對(duì)凸凹模的材料要求有較好的 耐磨性，耐沖擊性，淬透性和切削性。硬度要大，熱處理變形小，而且價(jià)格要低廉。 結(jié)合上述原則，由凸、凹模材料的選用與熱處理表 [5]推薦材料有： a) 凸模，凹模，凸凹模均采用 9Mn2V； b) 導(dǎo)柱，導(dǎo)套采用 20 鋼； c) 擋料銷，定位銷，固定板，凸模固定板采用 45 鋼； d) 卸料板，頂件板采用 Q235鋼； e) 上、下模座采用 HT200； 最終的模具結(jié)構(gòu)圖 根據(jù)以上的分析與計(jì)算，設(shè)計(jì)出最終的落料模具， 如圖 。 濟(jì)南大學(xué) 泉城學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì) 13 圖 落料模裝配圖 濟(jì)南大學(xué) 泉城學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì) 14 4 沖孔模具的設(shè)計(jì) 沖孔 工藝參數(shù)計(jì)算 沖壓壓力的計(jì)算 （ 1） 沖裁力的計(jì)算 由公式 F沖 = ??? ? t沖Lk (41) 其中： k=， L沖 =， t=2mm， pa420M?? ， L沖 — 沖孔件總周長(zhǎng)； mm； ? — 材料抗剪強(qiáng)度； b? — 材料抗拉強(qiáng)度； Mpa ； Q235 b? =375~460Mpa ，取 b? =420Mpa ； 所以： F沖 = 2 420 =（ KN）， （ 2） 推件力的計(jì)算 由公式 =FFn推 推K ， (42) 其中： n=1， k=， F=(KN), n— 卡在凹模洞口里的工件數(shù)； 推K — 推件力系數(shù)；查 KK 頂卸 推、 K 、 之值表，取 推K =； F — 沖裁力； 所以： ???推F =（ KN） （ 3） 卸料力的計(jì)算 由公式 FF ?? 卸卸 k ， (43) 其中： K=， F=(KN), K卸 — 卸料力系數(shù)；查 KK 頂卸 推、 K 、 之值表，取 K卸 =； 所以： F卸 = =（ KN） （ 4） 總沖壓力的計(jì)算 卸推落總 FFFF ??? (44) =++ 濟(jì)南大學(xué) 泉城學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì) 15 =（ KN） （ 5） 壓力機(jī)的初步選擇 選擇設(shè)備噸位時(shí)，考慮刃口磨損和材料厚度及力學(xué)性能、波動(dòng)等因素，實(shí)際沖裁力可能增大，所以應(yīng)取 ?總 =?=(KN) (45) 因此初步選擇壓力機(jī)的型號(hào)為 JH23— 40 開式壓力機(jī)，公稱壓力為 400KN，最大封閉高度為 330mm，最小封閉高度為 265mm。 模具的壓力中心計(jì)算 圖 落料模裝配圖 如圖 ，計(jì)算如下： 兩個(gè)孔的坐標(biāo)分別為： X1=0,X2=0,Y1=0,Y2=100, 周長(zhǎng)： L1= 4030 ?? =， L2= ?30 = Xo= 021 2211 ?? ??? ll xlxl ， (46) Yo= 21 2211 ll ylyl ? ??? = (47) 所以： 壓力中心為（ 0， ） 模具刃口尺寸的計(jì)算 根據(jù)落料厚度 t=2mm、沖孔模刃口始用間隙查得間隙值 Zmin=2Cmin= ? =，Zmax=2Cmax= ?? mm。 (48) 根據(jù)凸凹模的制造極限偏差表查得凸凹模的極限偏差為： X Y 濟(jì)南大學(xué) 泉城學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì) 16 凸模：. , ??????? ??????? pppppp dddddd ?????? ?????? 為了保證沖模的間隙小于最大合理間隙： ? ?m inmax ZZpd ??? ?? (49) 0 3 1 2 ???? pd ?? 因?yàn)? ? ?m inmax ZZpd ??? ?? (410) 滿足條件。 由于零件為圓形且比較簡(jiǎn)單，所以凸凹模可以分開加工，且零件的公差等級(jí)為IT12，精度要求不高。 沖孔凸模的尺寸： 由公式 0m in()ppd d x ??? ? ?得： (411) 式中 d —— 沖孔件內(nèi)徑的基本尺寸， mm， d=25mm； ? —— 工件的制造 公差， mm， ? =； X —— 磨損系數(shù)， x=； 已知： L1=30mm， 查表得公差： ?? L2=30mm， ? 2=， L3=20mm， ? 3=， L4=30mm， ? 4=， L5=20mm， ? 5=， 將數(shù)據(jù)帶入公式得沖孔模具的尺寸： , , , , , ??????????dpdpdpdpdp 得沖孔凹模的尺寸： 由公式 m in m in 0()ddd d x Z ??? ? ? ?得： (412) 0,0,0 ,0 ,0 ??????????dddddddddd 濟(jì)南大學(xué) 泉城學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì) 17 沖孔 主要零件的設(shè)計(jì) 沖孔凹模的設(shè)計(jì) （ 1） 凹模孔口的設(shè)計(jì) 凹?？卓诘男?式：該零件的沖裁模選擇常用的直刃壁孔口凹模，凹?？卓诘母叨炔灰诉^大，此零件 t=2mm： 由公式： 當(dāng) t=— 5mm， h=5— 10mm， 取 h=5mm （ 2）凹模厚度的計(jì)算 根據(jù)公式： H=K b (413) 查表得： K=— ，取 H=35mm。 沖孔 凸模的設(shè)計(jì) （ 1） 凸模的固定形式 根據(jù) 沖制零件的形狀、尺寸、加工方法的不同，凸模有多種固定形式，本設(shè)計(jì)凸模以臺(tái)肩與固定板固定。 （ 2）凸模的長(zhǎng)度 凸模的長(zhǎng)度根據(jù)零件的結(jié)構(gòu)來確定，由公式： Lt=Ht+H1+Ho (414) 其中 ： tL —— 凸模的長(zhǎng)度； tH —— 凸模固定板的厚度； 1H —— 凸模進(jìn)入凹模的長(zhǎng)度； 0H —— 自由長(zhǎng)度； 所以 Lt=35+3+ = 沖孔彈性卸料板的設(shè)計(jì) 沖孔 選用彈性卸料板，其中彈性卸料板與凸模的雙邊間隙一般為 ，為了可靠卸料，彈性卸料板應(yīng)高出凸模 。 卸料板的尺寸：外形一般與凸模的固定板的外形一致，固定板一般與凹模外形一致。厚度差手冊(cè)得： H=16mm，卸料板材料選用 45鋼，不用熱處理淬硬。 濟(jì)南大學(xué) 泉城學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì) 18 沖孔模座的設(shè)計(jì) （ 3） 模座的外形尺寸 由于凹模的外形尺寸 B?L=315?250mm，根據(jù)上模座的厚度為凹模厚度的 — 2倍， H 凹 =35mm，所以上模 座的厚度確定為 50mm，可查模架標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)表確定上模座的尺寸為 315?250?50，進(jìn)而可確定下模座的尺寸為 315?250?60， （ 4） 模座的材料 一般選用鑄鐵 HT200，也可選用 A3,A5結(jié)構(gòu)鋼，本設(shè)計(jì)從降低模具成本考慮選用鑄鐵 HT200。 凸凹固定板 的設(shè)計(jì) （ 1） 根據(jù)模具整體的閉合高度的設(shè)計(jì)：可以取上固定板的厚度為： H 上墊板 =35mm， 即上墊板的尺寸為： 315?250?35 （ 2） 根據(jù)模具整體的閉合高度的設(shè)計(jì)：可以取下固定板的厚度為： H 下墊板 =35mm，即下墊板的尺寸為： 315?250?35 閉合高度的設(shè)計(jì) 落料模閉合高度 H模 是指模具在最低的工作位置時(shí)，下模座的底平面至上模座的頂平面之間的距離（不含模柄高度） 。 壓力機(jī)的閉合高度是指滑塊在下止點(diǎn)時(shí)工作臺(tái)面（不含墊板高）至滑塊下平面件的距離。 在落料模具中：閉合高度范圍是： — 300mm。而我們選的壓力機(jī)的閉合高度范圍是： 265mm— 330mm。 maxH — 壓力機(jī)最大閉合高度， maxH =330mm； minH — 壓力機(jī)最小閉合高度， minH =265mm； 所以 落料模閉合高度滿足 maxH ? H? minH 。 模柄、導(dǎo)柱、導(dǎo)套的選用 根據(jù)所選壓力機(jī)的模柄孔，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)件表，查得相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)的模柄，選標(biāo)準(zhǔn)的凸緣模柄 d=50mm， D=52mm。 根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)件表，選用標(biāo)準(zhǔn)的導(dǎo)柱、導(dǎo)套，按標(biāo)準(zhǔn)選用時(shí)，長(zhǎng)度應(yīng)保證上模座在最低位置時(shí)，導(dǎo)柱上端面與上模座頂面距離不小于 10～ 15mm，而下模座底面與導(dǎo)柱面的距 離 s不小于 5mm，導(dǎo)柱的下部與下模座導(dǎo)柱孔采用過盈配合，導(dǎo)套的外徑與上模座導(dǎo)套孔采用過盈配合，導(dǎo)套的長(zhǎng)度保證在沖壓開始時(shí)導(dǎo)柱一定要進(jìn)入導(dǎo)套 10mm 以上。選 B型的導(dǎo)套、導(dǎo)柱： D=55mm， d=39mm； 濟(jì)南大學(xué) 泉城學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì) 19 模具材料 的選用 凸模和凹模是在強(qiáng)壓、連續(xù)使用和有 很大 沖擊的條件下工作，并伴有溫度的升高，工作條件極其惡劣。所以對(duì)凸凹模的材料要求有較好的耐磨性，耐沖擊性，淬透性和切削性。硬度要大，熱處理變形小，而且價(jià)格要低廉。 結(jié)合上述原則，由凸、凹模材料的選用與熱處理表推薦材料有： a)凸模，凹模，凸凹模均采用 9Mn2V； b)導(dǎo)柱，導(dǎo)套采用 20 鋼； c)擋料銷，定位銷，固定板，凸模固定板采用 45 鋼； d)卸料板，頂件板采用 Q235鋼； e)上、下模座采用 HT200； 最終的模具結(jié)構(gòu)圖 根據(jù)以上的分析與計(jì)算，設(shè)計(jì)出最終的沖孔模具，如圖 。 圖 沖孔模裝配圖 濟(jì)南大學(xué) 泉城學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì) 20 5 彎曲模具的設(shè)計(jì) 彎曲工藝的計(jì)算 (1) 無圓角半徑 (較小 )的彎曲件 (r) 根據(jù)毛坯與制件等體積法計(jì)算。 (2) 有圓角半徑 (較大 )的彎曲件 (r) 根據(jù)中性層長(zhǎng)度不變?cè)碛?jì)算。 因?yàn)?r== 2mm=1mm，屬于有圓角半徑的彎曲件。所以彎曲件的展開長(zhǎng)度按直邊區(qū)與圓角區(qū)分段進(jìn)行計(jì)算。 視直邊區(qū)在彎曲前后長(zhǎng)度不變，圓角區(qū)展開長(zhǎng)度按彎曲前后中性層長(zhǎng)度不變條件進(jìn)行計(jì)算。 彎曲毛坯尺寸的長(zhǎng)度計(jì)算，其中圓角半徑 r=2， t=2。屬于 圓角半徑 r彎曲件 。彎曲件由于變薄不嚴(yán)重，按中性層展開原理，坯料總長(zhǎng)度應(yīng)等于彎曲件的直線部分和圓弧部分長(zhǎng)度之和 。 其中： L1=100mm,L2=100,r=2mm,t==, 所以： L=。 即豎邊的高度為 。 彎曲件回彈值的計(jì)算 (1) 小變形程度 (r/t? 10)時(shí)的回彈值 小變形