【文章內(nèi)容簡介】 具的運動。這幾種力是為了壓力機的選擇做準備。第二套模具有沖孔力、彎曲力、頂件力、卸料力四種力共同作用完成零件的成型，并為選壓力機做準備。 落料力、沖孔力的計算 （26）bLtF??式中 ——沖裁力（N）； ——工件外輪廓、或孔的周長(mm)； ——材料厚度（mm）,t=3mm；t ——材料的抗拉強度,查得 。b? abMP350??所以 ??落 b 726?? t ..18 ? .1KN6527361F????落式中 ——分別為毛坯落料力、沖孔力8落 彎曲力的計算U 形件彎曲 （27）trFb???式中 ——自由彎曲力（N） ；自 K——安全系數(shù)，一般取 K=； B——彎曲件的寬度（mm） ； T——彎曲件的材料的厚度（mm） ； r——彎曲件的內(nèi)圓角半徑（mm） ； ——彎曲材料的抗拉強度（ ） ，查課本 ， 取 440b?aMPb?aMP則 ????自F所以第二套模具的沖裁力為： ????自 卸料力、頂件力、推件力的計算 （28）FK??卸卸 （29）推推 n （210）頂頂式中 、 、 分別為卸料力、推件力、頂件力的系數(shù)，由表 21 取卸F推 頂=， =， =。對于設有頂尖裝置或壓料裝置的彎曲模，頂件力或卸 推 頂卸料力課近似取自由彎曲力的 30%~80%，且在一定范圍內(nèi)可以視實際需要進行調(diào)整。F、 、 、 依次為沖裁力、卸料力、推件力、頂件力（N） 。卸 推 頂此設計中的第一套模具當中的卸料力、頂件力、推件力分別為： ???卸卸 9推推 n 3...1頂頂?shù)诙啄＞叩男读狭?、頂件力、推件力分別為： ???自卸卸 45345推推 n ...22頂頂表 21 卸料力、推件力和頂件力系數(shù)材料及厚度（mm) K卸 推 K頂≤ ～ ＞～ ～ ＞～ ～ ＞～ ～ 鋼＞ ～ 鋁、鋁合金 ～ ～紫銅、黃銅 ～ ～ 總力的計算所有在模具工作過程中產(chǎn)生的力已算出，取所有力之和即求出總力則 （211） ??????頂推卸總 （212）03103222頂推卸總為安全起見，防止設備超載，公稱壓力按總壓力的 ???總公 稱 430222總公 稱 壓力機的選擇按照公稱壓力選取壓力機。經(jīng)查閱模具大典，可選取公稱壓力為 1000kN 和 160kN開式可傾工作臺壓力機，其有關技術參數(shù)為如表 22 所示。表 22 壓力機的技術參數(shù)公稱壓力/kN 1000 160發(fā)生公稱壓力時滑塊離下極點距離/mm 10 5滑塊固定行程/mm 140 70標準行程次數(shù)（不小于） （次/min） 60 115（最大閉合高度）活動臺位置（最低/最高）/mm500/260 300/160閉合高度調(diào)節(jié)量/mm 110 60（標準型）滑塊中心到機身距離（孔深）/mm 320 160（標準型）工作臺尺寸（左右前后）/mm 900600 450300（標準型）工作臺孔尺寸（左右前后）/mm 420230 220110（標準型）工作臺孔尺寸（直徑）/mm 300 160（標準型）立柱間距離（不小于）/mm 420 220模柄孔尺寸（直徑深度）/mm 503??507?? 本章小結本章節(jié)主要是對零件進行工藝分析與計算，確定了制件的沖裁方案、排樣圖，計算出了毛坯的尺寸和材料的利用率，選定壓力機確定了壓力中心，以及計算出各工藝力，最后通過計算出總壓力、公稱壓力選擇了壓力機。第 3 章 模具的結構計算 凸、凹模刃口尺寸的計算凸、凹模刃口尺寸的計算是本次設計需要重點解決的對象，其中包括落料的凸、凹模刃口尺寸；以及沖孔的凸、凹模刃口尺寸。在確定工件零件刃口尺寸計算方法之前，首先要考慮工作零件的加工方法及模具裝配方法。結合該模具的特點，工作零件的形狀相對比較簡單，適合采用線切割機床分別加工落料凸模、凹模、凸模固定板以及卸料板，這種加工方法可以保證這些零件各孔的同軸度，使裝配工作簡化。因此工作零件刃口尺寸計算就按照凸模和凹模分開加工的方法。這種加工方法的特點是模具的凸凹模具有互換性，制造周期短，便于成批制造。缺點是為了保證初始間隙在合理的范圍內(nèi)，需要采用較小的凸模、凹模公差才能滿足 凹凸 ???minaxZ的要求。 確定凸、凹模間隙及制造公差查《實用沖壓設計技術》表 318 得凸、凹模間隙 ??材料除了 和 有公差要求外其余為自由公差，取 IT14 級，???X=，凸凹模制造公差按 IT7 級精度選取，由《實用沖壓設計技術》附錄表 D 查得：工作臺板厚度/mm 110 60對于沖 孔： =??凹??對于沖 孔： =；6凹對于落料尺寸 ： =；凹??對于落料尺寸 26mm: =；凹對于落料尺寸 40mm: =；凹??對于落料尺寸 161mm: =。凹 落料是凸、凹模刃口尺寸的計算查詢《沖壓工藝學》根據(jù)公式，落料以凹模為基準 （31）??0Dx?????凹凹 （32）minZ?凸凸 凹式中 、 ——落料凹模刃口名義尺寸（mm）。凸 凹、 ——凸、凹模的制造公差；?凸 凹——最小沖裁間隙；minZ——磨損系數(shù),與沖件精度有關；x——沖裁件的公差，未注公差的毛坯尺寸按照 IT14 設計；?——落料件公稱尺寸（mm）；D所以落料（）:mxD 5)) ??? ???????（（ 凹凹 ?Z 59)6...) ???（（ 凸凸 ?式中 x 查《實用沖壓設計技術》表 317 得，x=； 查附錄表 D， =??落料（26mm）: 745)) ??? ???????（（ 凹凹 ?Z 85)6..) ???（（ 凸凸 ?式中 x 查《實用沖壓設計技術》表 317 得，x=； 查附錄表 D， =??落料（40mm）: 693)) ??? ???????（（ 凹凹 ?Z 3)4..) ???（（ 凸凸 ?式中 x 查《實用沖壓設計技術》表 317 得，x=； 查附錄表 D， =??落料（161mm）: 516)) ??????????（（ 凹凹 ?Z 16)..) ???（（ 凸凸 ?式中 x 查《實用沖壓設計技術》表 317 得，x=； 查附錄表 D， =?? 沖孔時凸凹模刃口尺寸計算式中查詢《沖壓工藝學》根據(jù)公式，沖孔以凸模為基準 （33）0=dx????凸凸 （ ） （34）min0Z凹凹 凸 （ ） 式中 ——沖件的公稱尺寸（mm）；d 、 ——沖孔凸、凹模刃口尺寸(mm)；凸 凹、 ——凸、凹模的制造公差；由表 31 查取；?凸 凹 ——最小雙邊合理間隙（mm）；minZ——磨損系數(shù),與沖件精度有關；x——沖裁件的公差，未注公差的毛坯尺寸按照 IT14 設計；?所以沖孔（ ）：?? mxd ) ??? ????）（（ 凸凸 ?Z 7)46.()( ???凹凹 ?式中 x 查《實用沖壓設計技術》表 317 得，x=； 查附錄表 D， =??沖孔（ ）：6? mxd ) ??? ???????）（（ 凸凸 ?Z 8)4.()( ???凹凹 ?式中 x 查《實用沖壓設計技術》表 317 得，x=； 查附錄表 D， =?? 彎曲凸、凹模的刃口尺寸計算彎曲凸、凹模間隙，凸、凹模制造公差按 IT7 級精度選取 (35).)5.~(???凹模寬度尺寸 (36)dLd?????0)5.(凸模寬度應按凹模寬度尺寸配制，并保證單方面間隙為 C，即 (37)0)2(pCLdp???式中 ——彎曲凹、凸模寬度尺寸（mm）；pdL——彎曲件外形基本尺寸（mm）；C——彎曲模單邊間隙（mm）；——彎曲件偏差（mm）；?、 ——彎曲凸模、凹模制造公差，采用 IT7 級。d?p則 mLdd 9517)()5.( ???????????Cpdp )39.()( ???? 表 31 沖裁模初始雙面間隙 Z （mm）軟鋁碳（）%的軟鋼杜拉鋁含碳（）%的軟鋼硬鋼含碳（ ）%板料厚度Z min Z max Z min Z max Z min Z max Z min Z max 0150 選用模架、確定閉合高度及總體尺寸設計第二套沖壓模具，根據(jù)壓力機的選擇就可以初步選擇模架以及閉合高度。彎曲凹模高度 H= (38).7m296083?自F取 H=44mm，彎曲凹模的最小厚度取 36mm，則凹模板的周界尺寸為：橫向 B=250mm 縱向 L=100mm此凹模板周界尺寸是按照最大的尺寸來計算的，這樣更加有利于強度的保證，是比較保守的選擇。為了工作過程的穩(wěn)定，進料與卸料的過程方便，根據(jù)《模具設計大典》中的“后側導柱模架的選取”選擇與壓力機的最大、最小閉合高度范圍內(nèi)相適應的模架。再按其標準選擇具體結構，尺寸見表 32。表 32 模 架 規(guī) 格 選 用名稱 尺寸 材料 熱處理上模座 25016055 HT200下模座 25016060 HT200導柱 32210 20 滲碳 58～62HRC導套 3211545 20 滲碳 58～62HRC初步定義模具的閉合高度為 237mm沖裁?？傮w結構尺寸必須與所選用的壓力機相適應，即模具的總體平面尺寸應該與壓力機工作臺或墊板尺寸和滑塊下平面尺寸相適應；模具的封閉（閉合）高度應與壓力機的裝模高度或封閉高度相適應。所謂模具的閉合高度 是模具在最低工作位置時，上、下模座之間的距離。它應H與壓力機的裝模高度相適應，即需滿足如下要求。 （39）maxmin5+10??式中 、 ——壓力機的最大和最小裝模高度；i ——模具的閉合高度。H校核： 250215mm???模 0即 4模既模具的高度應該在 215mm 至 250mm 之間，不在此范圍就無法滿足模具開模行程與壓力機的封閉高度之間的關系。校核成功，滿足條件。＝237mm 符合要求 。 H 模具各零部件的設計與計算 彎曲凹模設計由于每種制件的形狀和尺寸不同，因此沖模的加工以及裝配工藝等實際條件也有許多不同，所以在實際生產(chǎn)中使用的凹模結構形式很多。由于是 U 形件彎曲，所以我設計了對稱的兩個凹模。結構如圖 31 所示：圖 31 彎曲凹模 沖孔凸模的設計圓形凸模 按標準規(guī)定，圓形凸模有以下 3 種形式如圖 3－2 所示。型型 型圖 32 圓形凸模型式在本設計中的第二套模具，即沖孔彎曲復合模具中，沖孔凸模選用 B 型結構。其結構及尺寸如圖 3－3 所示：圖 33 沖孔凸模 凸凹模的設計該凸凹模為沖孔凹模、彎曲凸模。彎曲凸模中，圓角半徑為 ，防止在彎曲過程中拉裂。凹凸模結構及尺寸如圖 34 所示。圖 34 凸凹模 凸模固定板的設計根據(jù)常規(guī)設計經(jīng)驗，凸凹模固定板厚度取 ＝13mm ，沖孔凸模固定板取厚度HH=22mm，材料均為 45 鋼。 墊板的設計在設計沖模時，由模板所承受壓力的大小來判斷是否加裝墊板。因為模板承受的壓應力大于模板材料所承受壓力大小，所以使用墊板。在沖孔凸模固定板和模板之間加置一淬硬的墊板，從而提高了沖模耐用度。其外形與固定板相同。材料采用 45 號鋼。沖孔凸模墊板的厚度 取 10mm。 H 定位零件的設計定位零件是用來保證條料的正確送進及在模具中的正確位置。條料在模具送料平面中必須有兩個方向的限位：一是送進導向；二是送料定距。送進導向的定位零件有導正銷、導料板、側壓板等；送料定距的定位零件有用擋料銷、側刃等；在本次設計中使用的是定位銷。設定兩