【文章內(nèi)容簡介】 ，因此不需要在設(shè)計制造模具時確定間隙。 圖29 彎外角計算示意圖 彎內(nèi)角的計算 與彎角的工藝分析計算相同，彎內(nèi)角的工藝計算如下：大于其最小圓角半徑，則。由參考文獻(xiàn)[1]凸凹模的圓角半徑選取規(guī)則，t=2時，故取 由參考文獻(xiàn)[1]表415可知，凹模深度。由參考文獻(xiàn)[1]關(guān)于V形和U形彎曲凸凹模間隙論述知：于V形件彎曲時，凹凸模的間隙是靠調(diào)整壓力機的閉合高度來控制的。但在模具設(shè)計中，必須考慮到模具閉合時使模具工作部分與工件能緊密貼合，以保證彎曲質(zhì)量。對于U形件彎曲，必須合理確定凸、凹模之間的間隙，間隙過大則回彈大，工件的形狀和尺寸誤差增大。間隙過小會加大彎曲力，使工件厚度減薄，增加摩擦，擦傷工件并降低模具壽命。U形件凸、凹模的單面間隙值一般可按下式計算：式中 彎曲件凸、凹模單邊間隙； 工件材料厚度； 材料厚度的正偏差； 間隙系數(shù)，可查參考文獻(xiàn)[1]表416。=，設(shè)材料厚度無偏差，則=0，=，可知 凸凹模寬度尺寸的計算一般原則是：工件標(biāo)注外形尺寸是，模具以凹模為基準(zhǔn)件，間隙取在凸模上。反之，工件標(biāo)注內(nèi)形尺寸是，模具以凸模為基準(zhǔn)件，間隙取在凹模上。 ⑴ 落料件尺寸的基本計算公式為尺寸106，可查得凸、凹模最小間隙=，最大間隙=，凸模制造公差，凹模制造公差。將以上各值代入≤校驗是否成立，經(jīng)校驗，不等式成立，所以可按上式計算工作零件刃口尺寸。即 ⑵ 沖孔基本公式為式中 彎曲件寬度的最小尺寸； 凸模寬度； 凹模寬度； 彎曲件寬的尺寸公差； δ凸凹模制造公差，按IT6～I(xiàn)T8級公差選取。 查參考文獻(xiàn)[8]制造公差表，GB/T 1804, =。查參考文獻(xiàn)[8]標(biāo)準(zhǔn)公差I(lǐng)T值表，選取凸凹模的制造偏差I(lǐng)T8，則δ=，有 排樣方案及其計算為了保證零件的精確，條料的強度和剛度便于手工送料，采用單排有廢料排樣，據(jù)參考文獻(xiàn)[1]表39 選用無側(cè)壓裝置 表查得 =㎜ =㎜ =條料寬度： 式中 條料寬度方向沖裁件的最大尺寸； 側(cè)搭邊值，見參考文獻(xiàn)[1]表39； 條料寬度的單向（負(fù)向）偏差，見參考文獻(xiàn)[1]表310； 導(dǎo)料板與最寬條料之間的間隙，見參考文獻(xiàn)[1]表312。步距：選擇板料規(guī)格為：900mm1800，再利用此條料進(jìn)行沖裁，通過公式可計算出此條料可沖裁的工件數(shù)n1=，即可沖裁28個工件。則在整個板料上可沖裁的工件為材料的利用率為可見此種排法的材料利用率很高，方案可行。 各工序沖壓力的計算和設(shè)備的選取 由于本設(shè)計著重彎曲的設(shè)計計算，故對落料和沖孔工序以及沖4個φ5mm孔的工序不作討論，只討論兩個彎曲工序。⑴ 彎45176。角 最大自由彎曲力為式中 沖壓行程結(jié)束時，不經(jīng)受校正時的自由彎曲力，；與彎曲形式有關(guān)的系數(shù)，； 彎曲件的寬度，； 內(nèi)圓彎曲半徑（等于凸模圓角半徑），； 彎曲件的厚度，； 材料強度極限，； 安全系數(shù)。其中，08鋼，=300，=，=30，=，=，則校正力計算公式為式中 校正力，； 單位面積上的校正力，其值見參考文獻(xiàn)[1]表49； 彎曲件被校正部分的投影面積。其中:取=90，則 頂件力的計算公式為，則 根據(jù)和得。 查參考文獻(xiàn)[3]開式可傾工作臺壓力機主要參數(shù)表62，選用壓力機型號為JH2325，其標(biāo)稱壓力⑵ 彎內(nèi)角 最大自由彎曲力計算公式為 其中，, =, =30,=,=,=300則 校正力的公式為 其中取=90，則 頂件力的計算公式為，則根據(jù)和得。查參考文獻(xiàn)[3]開式可傾工作臺壓力機主要參數(shù)表62，選用壓力機型號為J2316F，其標(biāo)稱壓力 制定工藝卡片 圖210 工藝卡片3 落料沖孔復(fù)合模設(shè)計 沖裁力的計算 沖裁力是沖裁過程中凸模對板料施加的壓力，它是隨凸模進(jìn)入材料的深度（凸模行程）而變化的，通常說的沖裁力是指沖裁力的最大值，它是選用壓力機和設(shè)計模具的重要依據(jù)之一。由參考文獻(xiàn)[1]可知，用平刃口模具沖裁時，沖裁作為純剪切進(jìn)行計算，其沖裁力F為式中 沖裁力，； 系數(shù)，； 沖裁周邊長度，； 材料厚度，； 材料抗剪強度。卸料力 推件力 式中 中心孔直徑，； 零件長，； 零件寬，；沖裁力，； 、卸料力、推件力系數(shù)； 同時卡在凹模內(nèi)的沖裁件（或廢料）數(shù)。查參考文獻(xiàn)[1]表314得，=，=, =1采用彈性卸料裝置和下出料方式的沖裁模時 初選壓力機 查參考文獻(xiàn)[3]表62選用開式雙柱可傾壓力機，初選壓力機型號規(guī)格為JH2325，其標(biāo)稱壓力為 凸模與凹模刃口尺寸的計算凸凹模刃口尺寸的計算可選用分開加工的計算方法。 沖孔該工序?qū)儆跓o特殊要求的一般沖孔件，查參考文獻(xiàn)[1]表33得=, = 則由公差查得 Φ5+ 取磨損系數(shù)=.設(shè)凸凹模分別按IT6和IT7級加工制造，則 凸模尺寸 凹模尺寸其中Δ為工件公差。校核式中 ，沖孔凸、凹?；境叽纾?； 凸、凹模最小初始雙面間隙，； ，凸、凹模制造公差。滿足間隙公差條件。 落料 該工序尺寸的計算，落料模應(yīng)先確定凹模刃口尺寸，其基本尺寸接近或等于工件輪廓的最小極限尺寸再減小凸模刃口尺寸以保證最小合理間隙。查參考文獻(xiàn)[1]表33得=, =則有公差查得為IT14級為IT14級 取 x= 凸模尺寸 凹模尺寸 凸模尺寸 凹模尺寸式中 ， 落料凸、凹模基本尺寸，； 落料件最大極限尺寸，； 凸、凹模最小初始雙面間隙，； 磨損系數(shù)。 模架設(shè)計根據(jù)以模架包括上模座 下模座 導(dǎo)柱和導(dǎo)套，因為凸凹模及其固定板和墊板，是通過螺釘、銷釘?shù)扰c上模座 下模座連接在一起的，模架是模具和壓力機的連接件。所以模架具有重要作用。因此，對于精度要求較高 生產(chǎn)量大的沖壓件，必須使用帶有帶有模架的模具。重要的模具如復(fù)合模，連續(xù)模沖裁模等都必須樹勇模架。成形模則要根據(jù)制件精度，模具間隙大小，壓力機導(dǎo)向精度等情況考慮是否需要模架。 選擇模架尺寸時要根據(jù)凹模的輪廓尺寸考慮，在長度、寬度上都應(yīng)該比凹模大3040。選擇模架時還要注意到模架與壓力機的安裝關(guān)系。沖壓機模具的閉合高度應(yīng)大于壓力機的最小裝模高度，小于壓力機得最大裝模高。通常小型沖模常采用后側(cè)式 對角式或者對稱式的導(dǎo)柱型模具。四角模架主要使用于精度要求高的沖壓和大型沖壓件。根據(jù)以上原則選用后側(cè)式導(dǎo)柱模架上原則選用后側(cè)式導(dǎo)柱模架查參考文獻(xiàn)[2]模架尺寸：L=250，B=125 ，H=190～225Ⅰ級精度的后側(cè)導(dǎo)柱模架型號為: 模架250100﹙190～235） GB／T 后側(cè)導(dǎo)柱上模座型號為： 25012545 GB/后側(cè)導(dǎo)柱下模座型號為： 25012555 GB/導(dǎo)套型號為： 259038 GB／導(dǎo)柱型號為： 25180 A25h5180 GB／ 沖模閉合高度計算沖模的閉合高度，是指沖模處于閉合狀態(tài)（工作行程最低點）時，上模板的上平面至下模板的下平面的高度。沖模設(shè)計時，必需使沖模的閉合高度和壓力機的閉合高度相適應(yīng)，通常應(yīng)滿足式中 壓力機的最大閉合高 度，；壓力機的最小閉合高 度，；沖模的閉合高度。 在沖模結(jié)構(gòu)中，計算沖模的閉合高度時，要區(qū)分兩類不同的沖模： 對于沖裁累沖?！恍枰紤]沖裁料厚（與料厚無關(guān)），但要考慮刃口進(jìn)入量。 式中 沖模的閉合厚度； 制件的料厚； ——下模板的厚度； ——上模板的厚度； ——凸模的高度； ——凹模的高度。由前面所選的壓力機的規(guī)格為JH2325，標(biāo)稱壓力由參考文獻(xiàn)[3]開式可傾工作臺壓力機主要參數(shù)表可知，壓力機的最大閉合高度=220最小閉合高度=160 所選沖模閉合高度H=210，在190～225范圍之內(nèi)，滿足 模柄模柄對于中小型模具用于固定上模，沖模的上模則通過柄安裝在沖壓滑塊上。常用的有：壓入式模柄， 旋入式模柄，螺釘固定式模柄等，模柄一般用Q235A或45鋼制成。直徑大小必須根據(jù)選定壓力機孔直徑大小相應(yīng)確定。 本次設(shè)計采用標(biāo)準(zhǔn)的壓入式模柄，因壓力機為JH2325 查參考文獻(xiàn)[2]，選取模柄尺寸Φ3288 GB／ 壓力中心的計算 沖壓力的合力的作用點稱為沖模的壓力中心。沖模的壓力中心應(yīng)與壓力機滑塊中心重合，否則會產(chǎn)生偏斜，導(dǎo)致模具和壓力機急劇磨損。 對于簡單形狀沖裁及形狀簡單而對稱的工件如圓形 正多邊形 矩形等。其沖裁時的壓力中心，即工件的幾何中心?，F(xiàn)在設(shè)計的工件為對稱形式，壓力中心就在Φ10上。故不需考慮不規(guī)則形狀沖裁的壓力中心的求法，確定了壓力中心之后，在進(jìn)行模具的裝配時，必須使用模柄和壓力中心在一條直線上，這樣才不會產(chǎn)生彎矩，使模具磨損。 彈簧和橡膠的選用計算和安裝卸料用彈性元件有彈簧、橡膠及氣墊，他們的壓力特性不相同，要根據(jù)需要選用。彈簧壓力隨行程增加而增加，呈一定線性增長。橡膠的壓力和行程呈曲線式增長，氣墊的壓力在行程中基本不變，所以采用氣墊最為理想。但目前國內(nèi)小型壓力機中安裝氣墊的較少，常采用的彈性元件仍是彈簧和橡膠。 與彈簧相比，橡膠的剛度要大些，因此對要求卸料力較大、行程較小的模具，選擇橡膠較好；反之則選擇彈簧。通過分析對比，本設(shè)計中選擇橡膠作為彈性元件。沖模上采用橡膠作彈性元件時，需對橡膠的高度和受力狀況進(jìn)行計算。 高度計算橡膠的高度按下式計算：式中 橡膠高度，； 工作行程，或橡膠在工作時的壓縮比，； 橡膠預(yù)壓量，%； 工作行程末的橡膠壓縮量，%。對于普通橡膠，可取=10%～15%，45%。對于聚氨酯橡膠，=5%～10%，=10%～35%。硬度越高，和都應(yīng)減小。按上式計算出的橡膠高度，還需按下式復(fù)核：式中 橡膠外徑。如過小，可適當(dāng)放大，若過大，可將橡膠墊分成數(shù)塊，以免失穩(wěn)彎曲。 受力計算 橡膠受壓時應(yīng)力和應(yīng)變的關(guān)系，可用彈性模量來表示，即或 式中 彈性模量，； 壓力，； 承壓面積，； 壓縮應(yīng)變，%。橡膠的彈性模量，是隨材料牌號、應(yīng)變量和形狀系數(shù)K而變化的。形狀系數(shù)是橡膠承壓面積與自由膨脹表面積的比值，計算見參考文獻(xiàn)[4]表218。對于聚氨酯橡膠，在壓縮比應(yīng)變15%～20%時，彈性模量E可從參考文獻(xiàn)[4]表226查的。當(dāng)應(yīng)變增大時，彈性模量E須乘以參考文獻(xiàn)[4]圖227所示的系數(shù)C。 本次設(shè)計選用橡膠。 定位裝置為了限定被沖材料的進(jìn)給步距，并準(zhǔn)確地將工件安放在沖模上設(shè)定位置，保證下一步工序的順利進(jìn)行，必須采用各種形式的定位裝置。沖模適用的定位零件有導(dǎo)料銷、導(dǎo)料板、擋料板 、定位板、導(dǎo)向銷、定距側(cè)刃和側(cè)壓裝置等。在冷沖模各種零件之間，尤其是上下模各類零件與模座的結(jié)合部分，多采用螺釘緊固定位，在螺釘?shù)倪x用中多采用內(nèi)六角螺釘，也有時用外方角螺釘。對于一些輔助件的緊固也有用于開口螺釘沉頭螺釘?shù)?。銷釘均選用圓柱銷，具體在模具中選用的螺釘、銷釘?shù)囊?guī)格數(shù)量可參考國標(biāo)中冷沖模典型組合。螺釘是用來緊固模具零件的，主要承受拉應(yīng)力，其尺寸及數(shù)量一般根據(jù)經(jīng)驗確定，小型、中型模具采用M MM12，大型模具可選M1M16等。沖模中圓柱銷起定位作用，圓柱銷一般承受錯移力，一般圓柱銷用兩個以上，布置時一般離模具較遠(yuǎn)，對中小型模具一般選用d=12由參考文獻(xiàn)[6]得上模座與固