【文章內(nèi)容簡介】 孔廢料的排除，查表 [1]取得 h=6mm。沖孔凹凸模的最小厚度為應不小于 15mm[4]。 （ 3）凹凸模固定形式 由于該凹凸模的形狀復雜，外形尺寸較大，應選擇使用螺釘直接與下模座相連。 (4)沖孔凸模的設計 濟南大學畢業(yè)設計 15 沖孔凸模已有國家標準，按照本工件的沖孔類型選擇 B 型圓凸模，矩形凸模和長圓形凸模 。 卸料與推件裝置的設計 （ 1）卸料板 由于彈性卸料板對板料在沖壓前有一定的預壓或支撐作用，操作方便，沖壓后也可以平穩(wěn)卸料，生產(chǎn)效率高，所以選擇彈性卸料板，通過螺釘和彈簧固定在下模座上，選用 45 鋼，對熱處理硬度無特殊要求。 查 彈 性卸料板厚度 表 得彈性卸料板的厚度 H=16mm； 查 卸料板孔與凸模的單邊間隙 c 值 表 得 c=； 彈性卸料板導向孔的高度 h取為 5mm； 卸料板底面高出凸模底面大的尺寸 a 取為 ； 卸料螺釘孔直徑 d1 處的 l最小值為螺釘直徑的 倍 [7]。 （ 2）彈簧的選用和計算 根據(jù)落料時的卸料力為 18195N 和模具的結構，由于卸料力較大，擬用 8 個組合的彈簧，則每個組合彈簧所承受的負荷為 F 18195F= n8?卸總 =2274（ N） ； 按照等強度原則，則 j=F +FF 外 內(nèi) ；為了滿足內(nèi)外彈簧的變形量關系，則內(nèi)外彈簧壓縮后的變形量應該相同，且一個為左旋，另一個為右旋；單邊間隙為（ ~1） D 外 。 [5] 按照以上原則和組合彈簧的極 限壓力 Fj 大于 F，所以查表 [1]初選擇的彈簧組合為內(nèi)圈彈簧的序號為 16，其 hj1=，外圈彈簧的序號為 37，其 hj2=。 去彈簧的自由高度 70mm，則彈簧的總的可壓縮量 h= Lft? =18mm,預壓時的壓縮量為0 17 .2 11 36h = =1700?；工作行程為 h1=t+1=。凹凸模的修模量取h2=4mm； 1 2 0h = 1 8 h + h + h 1 7 .7?(mm) () 則所選的彈簧合適。 （ 3）推件裝置 選用剛性推件器，通過打桿將力傳遞給推板，從而將工件從模具中推出。 濟南大學畢業(yè)設計 16 凸模固定板和墊板的設計 沖孔凸模通過固定板固定在上模座上；墊板的使用可以擴散凸模所承受的壓力，從而保護模座。 (1)固定板的設計 由經(jīng)驗公式固定板的厚度 H=(1~)D () 式中 H—— 固定板的厚度 D—— 凸模與固定板像配合部分的直徑（最大徑），本套模具中的最大徑D=16mm。 則 H 取為 20mm。 固定板的外形尺寸和落料凹 模相同，材料選用 45 鋼 ，無需熱處理變硬。 (2)墊板的設計 墊板的外形選為矩形，尺寸與落料凹模相同。沖裁模是否加墊板，應根據(jù)模座承受壓力的大小進行判定。凸模支撐端對模座的單位壓力大小為 AFp?[ ] 100y Mpa? ? () 則需要加墊板，取墊板的厚度為 10mm 模架的型號選擇和設計 目前模座已經(jīng)有了國家標準，模具設計時需要選擇合適的型號。 本套模具凹模的周界為 330 ? 200， 查后側導柱上模座表 [7]選擇的架模為后側 導柱模架，型號為模座 400? 250? 55 GB/T 。 模座為鑄造件，選擇材料為 HT200，其材料的需用應力為 [ ] 100y Mpa? ? 。 導向零件的選擇 上下模座的位置精度常采用導向零件來保證，小型模具常用的導向零件為導柱和導套，導柱和下模座配合安裝在一起，導套和下模座安裝 在一起，都是采用過盈配合。目前導柱和導套都已經(jīng)標準化，由專門的企業(yè)經(jīng)行加工，模具設計時需要選擇合適的型號。 由于本套模具的運動速度不高，精度要求也一般，為節(jié)約模具成本，選擇滑動導柱和導套，參見國家標準模座 400? 250? 55 GB/T 的尺寸，可以選擇濟南大學畢業(yè)設計 17 B 型導柱和導套， 查 B 型導柱各部分參數(shù) 表 選擇 導柱的型號為導柱B40H6 ? 230? 70 GB/T ， 查詢 B 型導套各部分參數(shù)表選擇 導套的型號為導套 B40H6? 115? 43 GB/T ? 。 B 型導柱和導套材料選用 20 鋼，熱處理要求滲氮深度 ~，硬度58~62HRC，技術條件按 JB/T 80701995 的規(guī)定。 模柄的選擇 沖模常通過模柄將上模與壓力機的滑塊相連 接，從而傳遞壓力。由于本套沖模的所需要壓力較大，適合選用凸緣式模柄。 模柄與上模座之間采用 螺釘經(jīng)行固定，在上模座上加工出能容納模柄大凸緣的沉孔，使得與凸緣 的配合為 H7/h6[8]。凸緣模柄的材料常選用 Q235。 沖模閉合高度的確定 沖模閉合高度 H 是指模具在最低的工作位置時，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）。 壓力機的閉合高度是指滑塊在下止點時工作臺面（不含墊板高）至滑塊下平面件的距離。即 : H=300(mm) 沖模的閉合高度 H 應介于壓力機的最大裝模高度 maxH 和最小裝模高度 minH之間的，其關系為 m a x m i n5 1 0H m m H H m m? ? ? ? 式中 maxH — 壓力機最大閉合高度， maxH =380(mm)； minH — 壓力機最小閉合高度， minH =290(mm)； 所以 沖模閉合高度滿足 375 300 300??，則模具的閉合高度為 300(mm)。 定為裝置的設計與選擇 定位裝置保證材料在模具中的正確位置，常用的定位裝置有擋料板和擋料銷，導料板和導料銷等。這里選用導料銷和導料銷定位，便于拆裝。 最終模具結構圖 根據(jù)以上的結構額的設計和計算，最終設計出此落料沖孔模具圖，如下圖所示 濟南大學畢業(yè)設計 18 圖 落料沖孔 復合模 濟南大學畢業(yè)設計 19 4 首次彎曲模具設計 根據(jù)以上工件成形的方案，第二步即為首次彎曲。彎曲是將板料彎成一定形狀和角度的成 形方法，是板料沖壓中常見的加工工序之 一。首次彎曲成形后的工件如 圖 所示 。 如圖所示，在這一步工序里我們需要將兩個邊經(jīng)行彎折 90 度，且彎折半徑均為 2mm，由于工件中間部位有兩個小孔，可用于定位工件；兩彎折處得距離較遠，所以選擇倒裝式彎曲模，凹模固定在上模，凸模固定在下模。彎曲件毛坯尺寸的計算已經(jīng)在計算毛坯尺寸的時候經(jīng)行了計算，這里將不再說明。 彎曲工藝的計算 回彈值的確定 要從理論上計算回彈值比較困難，因為影響回彈值的因素很多，所以在模具設計時常采用經(jīng)驗值加以確定，然后在實際的沖壓過程中加以修正。 在本套模具中彎曲半徑比上板料厚度即 r/t=，小于 5~8，在彎曲變形后的半徑的變化不大，因此只考慮彎曲角度的回彈。 查表 ，可知回彈角度為 20，此角度需在試模時加以修正。 表 900 自由彎曲時的回彈角 材料 tr /mm 材料厚度 /mm ~2 中等硬度的鋼b? =400~500Mpa ~2 50 20 最小彎曲半徑的校核 在彎曲工藝過程中，彎曲半徑越小，彎曲外表面越容易產(chǎn)生裂紋，所以彎曲半徑受到最小彎曲半徑的限制。當 工件對彎曲半徑五特殊要求時，應將彎曲半徑盡量選擇較大值。 查 彎曲件最小彎曲半徑 表 [2]可得該 10 號冷軋鋼板板料的最小彎曲半徑在垂直于纖維方向為 =，平行于纖維方向為 =。這里工件要求為 2mm，滿足最小彎曲半徑要求。 濟南大學畢業(yè)設計 20 彎曲力的計算 （ 1）自由彎曲力的計算 該彎曲為 U 型彎曲 2 = r+t ?自 () 式中 F 自 —— 材料在沖壓行程結束時的自由彎曲力（ N）； b—— 彎曲件的寬度（ mm）； b? —— 材料的抗拉強度（ Mpa）； t—— 彎曲件的厚度（ mm）； ? —— 系數(shù)，可查表 得； r—— 彎曲件的內(nèi)彎曲半徑（ mm）； k—— 安全系數(shù)，取 ； ? —— 系數(shù)，可查表得 。 這里 由圖 知 b=20mm， t=； 查 材料參數(shù) 表 [9] b? =432Mpa。r=2mm，則 20 .7 1 .3 2 0 1 .2 4 3 2F= 2 + 1 .2? ? ? ?自 =3538(N) （ 2）頂件力的計算