【文章內(nèi)容簡介】 ） 凸 模 固定 板或 凸 凹 模固 定板 的外 形 與 凹模 輪廓 尺寸 是一 致的400mm250mm，材料選用 45 號 鋼制造 。 凸 模固定板的厚度 根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式 Ht =(～ )Ha () Ht =(～ )35 此處取 30mm。 （ 2） 墊板的作用是直接承受和擴(kuò)散凸模傳遞壓力，以降低模座所受單位壓力，保護(hù)模座以免被凸模端面壓陷 影響正常工作 。 外形尺寸與凸、凹模固定板相同，材料45 號鋼熱處理后 HRC4348. 厚度： H 墊 =9mm （ 3） 推桿的長度 推件裝置的推力，可以利用壓力機(jī)上的打桿在打桿橫梁作用下得到 . 推件器要在能保證平穩(wěn)推下制件的前提 下，受力點(diǎn)盡量少些，為使推件力均勻分布，推件要均勻分布，長度一致。因此，在復(fù)合模中選用了一根推桿作用于推件板使得零件推出。 ＋Ｈ＋Ｈ＋Ｈ＋Ｈ 固定板上墊板上模板模柄推 HL ? （ ） =80+55+9+35+40=219（ mm） 式中 H——推板活動高度 —推出狀態(tài)下，推桿在上模座內(nèi)長度， 1h =50mm； 2h —壓力機(jī)結(jié)構(gòu) 尺寸， 2h =70mm； 濟(jì)南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 18 C— 考慮各種誤差而附加常數(shù)，取 10～ 15mm 所以 H 5 0 7 0 1 5 1 3 5 ( )mm? ? ? ? 卸料板的設(shè)計(jì)計(jì)算 卸料板不僅有卸料作用，還具有用外形凸模導(dǎo)向，對內(nèi)孔凸模起保護(hù)作用，卸料板的邊界尺寸與凹模的邊界尺寸相同，卸料板的厚度按表 選擇，卸料板厚度為16mm。卸料板與 2 個凸模的間隙以在凸模設(shè)計(jì)中確定了為 1mm。卸料板采用 45 鋼制造，熱處理淬火硬度 40~45HRC。 彈壓卸料板上開孔大小，即卸料孔每側(cè)與凸模保持間隙 C’=～ ,t 為材料厚度。為保證裝配后卸料板的平行度，同一付模具各卸料螺釘?shù)拈L度 L 及孔深 H 都必須保持一致，相差不超過 . 表 固定卸料板厚度 沖件厚度 t/mm 卸料板 的 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 16 彈性元件 的設(shè)計(jì)計(jì)算 此復(fù)合模具性 元件采用的是橡膠，橡膠主要是黑色橡膠和聚氨酯橡膠。橡膠的壓縮量一般不能 超過橡膠自由高度飛的 30%，否則橡膠會過早的失去彈性。 （ 1）橡 膠 的 自由高度 根據(jù)公式 ~ hH ?自 （ ） ~ 6? =19～ 24（ mm） 式中 H 自 —橡膠自由高度， mm h—橡 膠壓縮量， mm 取 24mm （ 2）橡 膠 的橫截面積及尺寸 F=Ap 濟(jì)南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 19 pFA? ?= （ mm2） （ ） 式中 F—橡膠壓力，可取等于或大于 卸料力 ， N； A—橡膠橫截面積， mm2； p—與橡皮壓縮量有關(guān)的單位壓力， MPa，查 《冷沖壓模具設(shè)計(jì)》得P=。 初選矩形橡膠的寬度徑為 30mm，則橡皮的長度 L= BA = =850（ mm） 定位零件的設(shè)計(jì)計(jì)算 定位零件采用彈性活動當(dāng)料銷定位。采用彈性活動當(dāng)料銷制造簡單、使用方便。彈性活動擋料銷由扭簧連接固定在卸料板上，擋料銷的位置應(yīng)保證導(dǎo)正銷在導(dǎo)正條料過程中條料活動的可能， 彈性 活動擋料銷的位置可以由 搭邊值 確定。 模座 的 選擇 （ 1） 座的外形尺寸 模座的的尺寸 L/mmB/mm為 400mm250mm。模座的厚度應(yīng)為凹模厚度的 ~2倍，上模座的厚度為 55，上墊板厚度取 9，固定板厚度取 35，下模座的厚度為 70mm。 （ 2） 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。 復(fù)合模 閉合高度 的設(shè)計(jì)計(jì)算 沖模閉合高度 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)工作臺面（不含墊板高）至滑塊下平面件的距離。 即： H模 = 上模座H + 上墊板H + 凸模H + 凸凹模H +++ 下墊板H 下模座H —H =55+9+105+75+9+70—3 =320（ mm） 式中 上模座H ——上模座的厚度， mm； 上墊板H ——上墊板的厚度， mm； 凸模H ——凸模的長度， mm； 凸凹模H ——凸凹模的長度， mm； 濟(jì)南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 20 下墊板H ——下墊板的厚度， mm； 下墊座H ——下模座的厚度， mm； H 凸模深入凹模的深度， mm； 壓力機(jī)的選擇 前面由沖壓力初選 1000KN 壓力機(jī)，可是通過模具零件設(shè)計(jì)計(jì)算結(jié)果 和繪制草圖得知，模具的閉合高度為 320mm 而初選壓力機(jī)的最小閉合高度為 335mm，不能滿足所設(shè)計(jì)的模具要求 ，所以模具壓力機(jī)安裝時(shí)必須加墊板，墊板的按下是選取 maxH — 墊H — 5＞ 模H ＞ minH — 墊H +10 maxH — 模H — 5＞ 墊H ＞ minH — 模H +10 420— 320— 5＞ 墊H ＞ 335— 320+10 95＞ 25 取 墊H =30mm，前面設(shè)計(jì)的墊板應(yīng)分別增加 15mm 即墊板厚度為 24mm。 模柄、導(dǎo)柱、導(dǎo)套的選用的選擇 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=80mm， D=110mm。 根據(jù) 沖壓模具 標(biāo)準(zhǔn)件表，選 擇 標(biāo)準(zhǔn)的導(dǎo)柱、導(dǎo)套， 在 選用 標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，長度應(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。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。 導(dǎo)柱的直徑、長度，按標(biāo)準(zhǔn)選取。 導(dǎo)柱： d/mmL/mm 分別為 φ45290， φ50290； 導(dǎo)套： d/mmL/mmDmm分別為 φ4511060, φ5011065 落料沖孔復(fù)合模的結(jié)構(gòu)簡圖 根據(jù)以上的分析與計(jì)算 ，設(shè)計(jì)出最終的落料彎曲復(fù)合 模具，如圖 32 濟(jì)南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 21 圖 落料沖孔復(fù)合模 濟(jì)南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 22 4 擋板彎曲模具的設(shè)計(jì) 擋板彎曲模具設(shè)計(jì)中由于 彎曲件 兩直邊長度相差較大 ，所以本套模具采用 L 形彎曲。 L形彎曲以彎曲件較大的一邊壓緊在凸模和 壓料 板之間，而另一邊沿凹模圓角向上滑動彎起到下止點(diǎn)可進(jìn)行校正彎曲，該套模具彎曲時(shí)將產(chǎn)生一定的側(cè)向分力，模具中的擋板起到 抵消側(cè)向力的作用。 擋塊的高度應(yīng)略高于凹模的高度，并嵌入底座。 本套模具結(jié)構(gòu)簡單，容易制造 ，結(jié)構(gòu)簡圖如圖 所示。 圖 擋 板 彎 曲模具 簡圖 其中 1——凸模 2——定位板 3——凹模 4 下模座 5——擋塊 6——壓 料板 擋板彎曲模具的 成型特點(diǎn) 本套模具采用 順裝式彎曲，并通過壓料板來壓緊工件 。 此工作時(shí)將毛坯放到彎曲凹模上定位，上模下降，壓料板將工件壓住，然后凸模對工件進(jìn)行彎曲。彎曲結(jié)束時(shí)上?；厣?，并由壓料板把工件從凹模中推出，完成一次彎曲。 擋板彎曲模具的 結(jié)構(gòu)分析 彎曲是將板料彎成一定形狀和角度的零件的成形方法，是板料沖壓中常見的加工濟(jì)南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 23 工序之一。在生產(chǎn)中，彎曲件的種類繁多，結(jié) 構(gòu)形狀各異。彎曲成形主要問題是回彈和彎曲半徑。因此在滿足使用要求的前提下，應(yīng)充分考慮彎曲成形的工藝特點(diǎn)，是零件具有盡可能好的工藝性。這樣不僅可以簡化彎曲成形工藝和模具設(shè)計(jì)，而且可以提高零件的成形質(zhì)量 [15]。， 由于彎曲件豎邊無法受到校正，因此工件會存在回彈現(xiàn)象。為了克服回彈，如圖 中的凸、凹模為帶有校正角度的 L 彎曲模，由于壓彎時(shí)工件傾斜了 一定的角度，下壓的校正力可以用于先彎曲的豎邊，從而減小了回彈 。 傾斜角取 5ο ~ 10ο 。 此彎曲模具的模柄和上模板可做成整體式，便于加工。 濟(jì)南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 24 5 側(cè)翼彎曲的模具設(shè)計(jì) 此工序 為典型的 U形彎曲， 采用簡單 U形 彎曲模 結(jié)構(gòu)， 這種彎曲模具結(jié)構(gòu)簡單，使用方便，制造容易， 符合大批量的要求 。工作時(shí)將毛坯放到彎曲模上通過定位板 定位，上模下行 ， 凸模與頂板將板料加緊， 然后凸模 與凹模對板料進(jìn)行 彎曲。彎曲結(jié)束 后頂板可將彎曲件頂出 凹模。 彎曲模具 的 工藝計(jì)算 彎曲件展開長度的計(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 度不變原理計(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)在彎曲前后長度不變，圓角區(qū)展開長度按彎曲前后中性層長度不變條件進(jìn)行計(jì)算。 通過 前面第二 章 沖壓件毛坯尺寸的計(jì)算，可以得出此彎曲件展開的尺寸如圖 32所示。 彎曲件 回彈值 的確定 （ 1）確定回彈值 此工件的 r/t=5， 所以 屬于大變形程度，大變形程度，彎曲半徑回彈小，不必計(jì)算，只計(jì)算凸模角度因此回彈值按以下計(jì)算： 該 工序的彎曲為 彎曲角等 于 90 度角的 U形彎曲，因此： ? 為 ?90 時(shí)， 查《沖壓成型工藝與模具設(shè)計(jì)》表 43： ???? 。 （ 2） 工件回彈問題的解決 當(dāng)工件要求精度不高或校正 彎曲 時(shí)，生產(chǎn)中常采取調(diào)整凸凹模間隙的方法解決工件回彈問題， 此工件 采用修整凸模的方法。 彎曲件最小彎曲半徑的確定 彎曲時(shí)彎曲半徑越小，板料外表面的變形程度越大，若彎曲半徑過小，則板料的外表面將超過材料的變形極限，而出現(xiàn)裂紋或拉裂。 因此， 彎曲工藝受到最小彎曲半徑的限制。工件上的彎曲 半徑 無特殊要求時(shí)，應(yīng)盡量取大一些，不要小于最小彎曲半徑值，最小彎曲半徑值根據(jù)表 32[1]查取。依此，設(shè)計(jì)中的彎曲半徑大于 t。 彎曲力的計(jì)算 濟(jì)南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 25 彎曲力是工藝計(jì)算和壓力機(jī)選擇以及模具設(shè)計(jì)的重要依據(jù)。由于受材料的性能、工件形狀尺寸、板料厚度、彎曲方式等因素的影響，理論分析的方法很難達(dá)到精確計(jì)算。在生產(chǎn)實(shí)際中 ，通常根據(jù)板料的機(jī)械性能以及厚度、寬度，按照經(jīng)驗(yàn)公式進(jìn)行計(jì)算，以便選著壓力機(jī)。 （ 1） 自由彎曲時(shí) 的 彎曲力 對于 U 形 F自 = trkbt b? ? （ ） 式中 LF —L 形的彎曲力 F自 —U 形件在沖壓行程結(jié)束時(shí)，不經(jīng)受校正時(shí)的的自由彎曲力 (N)； b—彎曲件的寬度 (mm)； t—彎曲件的厚度 (mm)； r—彎曲件的內(nèi)彎曲半徑 (mm)； b? —材料的抗拉強(qiáng)度 (MPa)； k —安全系數(shù)，取 k =。 F自 = 22 4 2 2? ???? =（ KN） （ 2）頂件力 由公式 F=(~)F自 ， () 取 F 頂 ==(KN) （ 3） 校正彎曲的彎曲力計(jì)算 校正彎曲的彎曲力按式（ 42）計(jì)算： 濟(jì)南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 26 F 校 =qA () 式中： F 校 校 ——校正力（ N）； q ——單位校正力（ Mpa） ,見《冷沖壓 與 模具設(shè)計(jì)》 q=100 Mpa； A——工件被校正部分的投影面積， A= 。