【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 ttan[(900α)/2],因此可求得ΔX=，利用此ΔX值便可以對(duì)凸凹模進(jìn)行SolidWorks三維建模。當(dāng)對(duì)V形件彎曲時(shí)，凸模與凹模之間的間隙是依靠調(diào)整壓力機(jī)的閉合高度來(lái)控制的，因此便不需要在設(shè)計(jì)制造模具時(shí)確定間隙。 沖壓力的計(jì)算與壓力中心的確定由《沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)》P130～P131彎曲力計(jì)算知：1）：最大自由彎曲力計(jì)算最大自由彎曲力為：F自＝(r＋t) 式中:k安裝系數(shù)，一般取k= σb材料強(qiáng)度極限，MPab料寬，mm t料厚，mm其中08鋼σb＝300MPa，b＝30mm, t=, r=：F自＝30300/(＋) N＝5265N 2)：校正彎曲力計(jì)算校正彎曲力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于自由彎曲力，其近似計(jì)算如下：F校＝qA 式中：F校校正力，N q—單位校正力，MPaA工件被校正部分在垂直于凸模運(yùn)動(dòng)方向上的投影面積，mm經(jīng)過(guò)計(jì)算的A＝1683mm2,查閱《沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)》表59，可取q＝90MPa,則：F校＝qA＝168390N＝151470N3):彎曲時(shí)壓力機(jī)的壓力確定彎曲時(shí)壓力機(jī)的壓力可用式（514）計(jì)算F≥F自＋F校F為壓力機(jī)的公稱壓力，自由彎曲時(shí)校正彎曲力不計(jì)。校正彎曲時(shí)，校正彎曲力與自由彎曲力不是同時(shí)產(chǎn)生，且校正彎曲力比自由彎曲力大得多。因此只按校正彎曲力F校大小選擇壓力機(jī)。查《沖壓模具簡(jiǎn)明設(shè)計(jì)手冊(cè)》，其公稱壓力為250KN。由于本設(shè)計(jì)中工件是完全對(duì)稱的，因此壓力機(jī)中心與工件幾何中心重合。 模架設(shè)計(jì)與標(biāo)準(zhǔn)化模架包括上模架、下模架、導(dǎo)柱和導(dǎo)套。選擇模架尺寸時(shí)要根據(jù)凹模的輪廓尺寸，在長(zhǎng)度和寬度上都應(yīng)該比凹模大30～40mm，模板厚度一般等于凹模厚度1～，還應(yīng)該考慮到模架與壓力機(jī)的安裝關(guān)系，沖壓模具的閉合高度應(yīng)大于壓力機(jī)的最小裝模高度并且小于壓力機(jī)的最大裝模高度。小型沖模常采用后側(cè)式、對(duì)角式等導(dǎo)柱型模架。因此根據(jù)以上諸多考慮，選用后側(cè)式導(dǎo)柱模架，其結(jié)構(gòu)及尺寸可查閱《沖壓模具簡(jiǎn)明設(shè)計(jì)手冊(cè)》。選取I級(jí)精度的后側(cè)導(dǎo)柱模架型號(hào)為：模架160mm100mm(190～225)mm上模座：160mm100mm40mm 下模座：160mm100mm50mm導(dǎo)柱：A25H6180 導(dǎo)套：A25h69038 模柄對(duì)于小型模具來(lái)說(shuō)模柄用于固定上模，沖模的上模則通過(guò)模柄安裝在沖床滑塊上。本設(shè)計(jì)中可以選取壓入式模柄，模柄規(guī)格查《沖壓模具簡(jiǎn)明設(shè)計(jì)手冊(cè)》，其結(jié)構(gòu)尺寸也可以由表15。18中查得，采用壓入式安裝。 閉合高度計(jì)算沖模的閉合高度是指沖模處于閉合狀態(tài)時(shí)上模板的上平面到下模板的下平面的高度，沖模設(shè)計(jì)時(shí)必須要讓沖模的閉合高度與壓力機(jī)的閉合高度相適應(yīng)，即要滿足Hmax5≥H0≥Hmin+10其中Hmax是指壓力機(jī)的最大閉合高度，單位mm。H0是指沖模的閉合高度，單位mm。Hmin是指壓力機(jī)的最小閉合高度，單位,mm。計(jì)算沖模閉合高度時(shí)，對(duì)于彎曲沖模應(yīng)考慮工件的料后t，在本設(shè)計(jì)中，沖模閉合高度可由下式計(jì)算：H0＝L下模座＋L上模座＋L凸模＋L凹模＋t＝210mm在前面，通過(guò)沖裁力大小已經(jīng)初選了J2325型號(hào)的壓力機(jī)，其參數(shù)為Hmax＝220mm,Hmin＝ Hmax5≥H0≥Hmin+10。則壓力機(jī)選擇可靠。 凸模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)凸模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)包括兩大部分內(nèi)容，凸模工作部分和安裝部分。其中直接完成沖壓加工的是凸模的工作部分，其形狀、尺寸都要根據(jù)沖壓件的形狀、尺寸和沖壓工序性質(zhì)及特點(diǎn)進(jìn)行相應(yīng)設(shè)計(jì)。凸模的安裝部分在本設(shè)計(jì)中是與固定板結(jié)合后安裝在模座上的。凸模的安裝形式種類(lèi)較多，考慮到凸模安裝位置，凸模自身形狀及其工藝特性等因素，本設(shè)計(jì)采用安裝方式為壓入式固定法。 凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 以凸模實(shí)際尺寸為基準(zhǔn)配作凹模，凹模的結(jié)構(gòu)及尺寸主要是為了與凸模相適應(yīng)。根據(jù)凸模的結(jié)構(gòu)尺寸特點(diǎn)，設(shè)計(jì)出如下凹模的二維尺寸圖形及三維模型。 墊板的設(shè)計(jì)與標(biāo)準(zhǔn)化查《沖壓模具簡(jiǎn)明設(shè)計(jì)手冊(cè)》，選取矩形墊板，具體參數(shù)為125mm80mm，技術(shù)條件按JB/T7653的規(guī)定。 凸模固定板查《沖壓模具簡(jiǎn)明設(shè)計(jì)手冊(cè)》，選取矩形固定板，其規(guī)格為：125mm80mm20mm。 導(dǎo)料板的設(shè)計(jì)為了方便送料，保證送料不扭曲，現(xiàn)設(shè)計(jì)導(dǎo)料板。由于彎曲模的形狀不是規(guī)則的本次單獨(dú)設(shè)計(jì)導(dǎo)料板并用螺釘緊固于凹模上。導(dǎo)料板的高度H參考《實(shí)用沖壓手冊(cè)》選取，取H＝6mm?！?倍，～6mm,取厚度為5mm，材料用45鋼。導(dǎo)料板的主要功能說(shuō)明如下：?jiǎn)蝹?cè)導(dǎo)料，使工件單側(cè)緊靠導(dǎo)料板送料 ，導(dǎo)料板的前側(cè)90度彎角是用來(lái)定位工件起定位作用。工件利用導(dǎo)料板、凹模、導(dǎo)正銷(xiāo)進(jìn)行定位，定位精度高，可操作性良好。 導(dǎo)正銷(xiāo)的設(shè)計(jì) 導(dǎo)正銷(xiāo)可消除導(dǎo)正送料定位中的誤差，起到精確定位的作用。在本設(shè)計(jì)中，利用?10mm孔進(jìn)行定位，因此導(dǎo)正銷(xiāo)定位是最好的選擇。本設(shè)計(jì)導(dǎo)正銷(xiāo)安裝在凸模中，凹模上的讓位孔采用通孔以排除可能產(chǎn)生的廢料等雜物。凹模讓位孔與導(dǎo)正銷(xiāo)的間隙Z取（～）t，因此可取Z＝＝。導(dǎo)正銷(xiāo)直徑D＝10mm, 查閱《沖壓模具簡(jiǎn)明設(shè)計(jì)手冊(cè)》P538～P539有關(guān)導(dǎo)正銷(xiāo)的設(shè)計(jì)知識(shí)知：C＝D－d’ ＝0 025mm。為了實(shí)現(xiàn)導(dǎo)正銷(xiāo)精確定位工件的目的，導(dǎo)正銷(xiāo)需要凸出凸模一定高度h。查《沖壓模具簡(jiǎn)明設(shè)計(jì)手冊(cè)》＝(～1)t，取h＝1mm。采用圓錐形凸模式導(dǎo)正銷(xiāo)，導(dǎo)正銷(xiāo)工作段直徑d’ ＝D－C＝10mm－＝,則凹模上的讓位孔的直徑為：d’ ＋2Z＝＋2＝。導(dǎo)正銷(xiāo)的形狀與?10mm凸模導(dǎo)正孔一致，只是頭部增加了導(dǎo)正部分。導(dǎo)正銷(xiāo)材料選用T8A。導(dǎo)正銷(xiāo)二維圖及三維模型如下： 螺釘和銷(xiāo)釘?shù)倪x擇螺釘是用來(lái)緊固模具零件的，沖模中多采用內(nèi)六角或者圓角螺釘，對(duì) 于小型和中型模具采用MMMM12等。沖模中圓柱銷(xiāo)其定位作用，圓柱銷(xiāo)一般承受錯(cuò)移力。圓柱銷(xiāo)的使用一般采取2個(gè)及以上，布置時(shí)一般離模具刃口較遠(yuǎn)，對(duì)于中小型模具一般選用d＝3mm、4mm、6mm、8mm、10mm等幾種尺寸。本設(shè)計(jì)中查閱《機(jī)械設(shè)計(jì)教材》選取如下：上模座和固定板連接螺釘為：內(nèi)六角圓柱頭螺釘M1040.下模座和凹模連接螺釘為：內(nèi)六角圓柱頭螺釘M1030,制出全螺紋。導(dǎo)板在凹模上的固定螺釘：內(nèi)六角圓柱頭螺釘：M310.與上模座連接銷(xiāo)釘為：圓柱銷(xiāo)定6m655.與下模座連接銷(xiāo)釘為：圓柱銷(xiāo)定6m655.5. 彎內(nèi)角的設(shè)計(jì) 彎內(nèi)角的計(jì)算前面已經(jīng)進(jìn)行過(guò)外角的工藝分析計(jì)算，彎內(nèi)角的工藝分析計(jì)算與外角相同，其工藝分析計(jì)算如下：R/t=1 大于其最小圓角半徑，因此可取r凸=，查閱《沖壓模具與工藝設(shè)計(jì)》凸凹模的圓角半徑選取規(guī)則，t=﹤2mm,則可取r凹=（3～6）t=(～9)mm,取r凹=《沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)》教材書(shū)關(guān)于V形和U形彎曲凸凹模間隙論述知：對(duì)于U形彎曲間隙過(guò)大則制件精度低，而間隙過(guò)小則彎曲力增大，并且制件直邊薄而且模具壽命降低?？砂碈=t+Δ+kt計(jì)算合理的彎曲凸凹模單邊間隙。式中：C彎曲凸凹模單邊間隙,mm. t材料厚度，mm. Δ材料厚度正偏差，mm. k可查 《實(shí)用沖壓技術(shù)手冊(cè)》知k=。則：C=t＋Δ＋kt=＋0＋＝（mm）. 彎內(nèi)角凸模與凹模寬度尺寸計(jì)算因?yàn)楣ぜ閮?nèi)形尺寸標(biāo)注形式，則： Bp=（B+）Bd=（Bp +2C）式中：B彎曲件基本尺寸 Δ彎曲件制造公差 ，凸凹模制造公差，按IT6～I(xiàn)T8級(jí)公差選取查閱《沖壓模具簡(jiǎn)明設(shè)計(jì)手冊(cè)》附錄3得，Δ=。查閱《沖壓模具簡(jiǎn)明設(shè)計(jì)手冊(cè)》附錄1，選取凸凹模的制造公差為IT8級(jí)，則：==。故：Bp=（B+）=（25＋）mm=Bd=（Bp +2C）=(＋2) mm=我們知道，機(jī)械是一門(mén)以實(shí)踐為基礎(chǔ)的課程，在制造過(guò)程中其尺寸需要按生產(chǎn)實(shí)踐的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行修正，故尺寸修正如下：Bp＝ Bd＝ 凸凹模長(zhǎng)度等于彎曲件長(zhǎng)度30mm，凸模高度比彎曲件高15～。 彎內(nèi)角的沖壓力計(jì)算與壓力中心的確定 最大自由彎曲力計(jì)算公式為：F自＝ckbt2σb/(r＋t) 查閱相關(guān)參數(shù)如下：C=（U形件），k=，B=30mm，t=,R=, σb=300MPa,F自=30300/(＋)N=校正力公式為：F校＝qA，式中A=750mm2,取q=：F校＝qA=75090N＝67500N 彎曲工藝采用自由彎曲，則根據(jù)F壓力機(jī)≥F校和F壓力機(jī)≥F自，知F壓力機(jī)≥67500N=《沖壓模具簡(jiǎn)明設(shè)計(jì)手冊(cè)》開(kāi)式可傾工作臺(tái)壓力機(jī)主要參數(shù)，選用壓力機(jī)型號(hào)為：J2316A，公稱壓力為160KN，壓力機(jī)最大閉合高度Hmax＝180mm,最小閉合高度Hmin＝130mm。仿照彎外角的模具閉合高度計(jì)算得H0，滿足Hmax－5mm≥H0≥Hmin＋。 由于此時(shí)的工