【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 料）數(shù)； t －材料厚度 )(mm ； XK 、 TK 、 DK －卸料力、推件力、頂件力系數(shù)。 采用彈性卸料裝置和上出料方式的沖裁模時(shí) DXZ FFFF ??? 查表得， ?XK , ?DK 因此， NFKF XX 3 0 6 1 56 1 2 3 0 ???? NFKF DD 3 6 7 3 86 1 2 3 0 ???? 總壓力， NFFFF DX 679654????? （ 2） 選用沖壓 設(shè)備 這一工序需要的 679654 N 總壓力，從總壓力來(lái)說(shuō)我們選擇的是 1000KN 的壓力機(jī)，其具體的型號(hào)要等后面來(lái)決定。 翻孔、壓彎復(fù)合模沖壓力計(jì)算和設(shè)備選擇 （ 1）翻孔力的計(jì)算 用普通圓柱形凸模翻邊時(shí)所需壓力，可按下式計(jì)算，即 stdDP ?? )(. 0?? 式中 D － 翻邊后的直徑（按 厚度 中 心 線 直徑 計(jì) 算 ）， mm ； 0d — 翻邊預(yù)沖孔直徑， mm ； t — 材料厚度 ， mm ； s? — 材料的 屈服 極限 ， （ MPa ）。 從零件圖可知 mmD 38? ， mmd ? ， mmt 2? ，查表可知 MPas 175?? 。將已知條件代入式（ ）則可得出 NP 24492? 如采用球形、錐形或者拋物線形凸模時(shí)，翻孔力可降低 20%～ 30%， 無(wú)預(yù)制孔的翻邊力 要 比有預(yù)制孔的大 ～ 倍。 （ 2）彎曲力計(jì)算 ① 自由彎曲力 時(shí)的彎曲力 U 形彎曲件 trKB tF bUz ?? ? 式 中 ， UzF — 沖壓行程結(jié)束時(shí)，不經(jīng)受校正時(shí)的彎曲力， N ； B — 彎曲件的寬度， mm ； r — 內(nèi) 圓彎曲半徑（等于凸模圓角半徑）， mm ； t — 彎曲件的材料厚度， mm ； b? — 彎曲材料抗拉強(qiáng)度， MPa ； K — 安全系數(shù)，一般取 。 對(duì)設(shè)置頂件或壓料裝置的彎曲模，頂件力（或壓料力） QF 也要由壓力機(jī)滑塊承擔(dān)，QF 可近似取自由彎曲力的 30%～ 60%。 L 形件直角垂直彎曲，相當(dāng)于彎曲 U 形件的一半，而且應(yīng)設(shè)置壓料裝置，所以可近似地取其彎曲力為 2)( QUzL FFF ?? L 形彎曲模常用于兩直邊相差較大的單角彎曲件，因此該零件采用 L 形件直角垂直彎曲。取 UzQ FF ? ， MPab 390?? ， mmt 2? ， mmB 160? ， mmr 1? 代入可得出： NFUz 75712? NFQ 30285? NFL 52999? ② 校正彎曲的彎曲力 校正彎曲是在自由彎曲階段后進(jìn)一步對(duì)貼合于凸、凹模表面的彎曲件進(jìn)行擠壓。一般按照各種材料單位面積所需校正彎曲力進(jìn)行估算，即 AFF qJ ? 式中： JF －校正力， N ； qF －單位面積上的校正力， MPa ； A －彎曲件被校正部分的投影面積， 2mm 。 將 MPaFq 70? 代入上式得 NFJ 98000? 。 （ 3）選用沖壓設(shè)備 由 彎曲工藝可知，彎曲時(shí)的校正彎曲力與翻邊力、自由彎曲力、壓料力不是同時(shí)發(fā)生的，且校正力比其它力大的多。因此可以按 NFJ 98000? 選擇沖壓設(shè)備，實(shí)際選用KN1600 的壓力機(jī) 。 第 2 章 落料、沖孔復(fù)合模設(shè)計(jì) 模具結(jié)構(gòu)型式 模架類型，采用后側(cè)導(dǎo)柱模架。操作和定位方式，零件批量不是很大，用手工送料方式能夠達(dá)到批量要求，且能降低模具成本，因此采用手工送料。采用固定式導(dǎo)料銷導(dǎo)料，固定擋料銷縱向定位。卸料與出件方式，采用彈性卸料方式，沖件由頂件裝置從凹模頂出。 確定模具壓力中心 沖壓力合力的作用點(diǎn)稱為模具的壓力中心。為了保證壓力機(jī)和模具的正常工作，應(yīng)使模具的壓力中心與 壓力機(jī)滑塊的中心線向重合。否則，會(huì)使沖模和壓力機(jī)滑塊產(chǎn)生偏心載荷，導(dǎo)致滑塊和導(dǎo)軌間和模具導(dǎo)向零件之間非正常的磨損，還會(huì)使合理間隙得不到保證，從而影響制件質(zhì)量和降低模具壽命甚至損壞模具。 沖裁形狀對(duì)稱的沖件時(shí)，其壓力中心位于沖件輪廓圖形的幾何中心。沖裁直線段時(shí)，其壓力中心位于直線段的中心。 壓力中心計(jì)算 沖裁圓弧線段時(shí)，其壓力中心的位置按下式計(jì)算 lbRx ?0 式中 l －弧長(zhǎng)； R －半 徑； b －弦長(zhǎng)。 根據(jù)理論力學(xué)，對(duì)于平行力系，合力對(duì)某軸之力矩等于各分力對(duì)同軸力矩之和，而沖裁力 F 與沖裁的周邊長(zhǎng)度 L 成正比，由此可得壓力中心坐標(biāo) 0(x ， )0y 。 ????????????niiniiinnnLxLLLLxLxLxLx112122110 ?? ????????????niiniiinnnLyLLLLyLyLyLy112122110 ?? 圖 151?x ， 302?x ， 403?x ， 504?x ， 855?x ， 1206 ?x ， 1307 ?x ， 1408 ?x ， 1509 ?x ，16010?x ， ?x ， ?x ， ?x ， ??x ， ??x ， ??x ，017?x ， 4018?x ， 13019?x ， 020?x 。 ??y ， ??y ， ??y ， ??y ， ??y ， ??y ， ??y ， ??y ， ??y ， ??y ， 3311 ??y ， ??y ， ?y ， ?y ，?y ， ??y ， ??y ， ??y ， ??y ， 020?y 。 301?L , 122?L , ?L , 124?L , 209 ?L , ?L , ?L , ?L ?L , 1614?L , ?L , ?L , ?L , ?L , ?L ,?L 。 代入得， ?x ， ??y 。 為了定位設(shè)計(jì)方便，實(shí)際中以 700?x ， 100 ??y 為壓力中心進(jìn)行設(shè)計(jì)。 模具閉合高度的確定 模具的閉合高度是指模具在最低工作位置時(shí)，上模板的上平面與下模板的下平面之間的距離，以 H 表示。壓力機(jī)的裝模高度是指滑塊在下止點(diǎn)位置時(shí)，滑塊底平面至工作臺(tái)墊板上平面之間的距離。 最大裝模高度是指當(dāng)裝模高度調(diào)節(jié)裝置將滑塊調(diào)節(jié)至最上位 置時(shí)的裝模高度值，以 maxH 表示 。 當(dāng)連桿調(diào)至最長(zhǎng)時(shí)，稱為壓力機(jī)的最小裝模高度，以minH 表示，模具閉合高度必須與壓力機(jī)的閉合高度相適應(yīng) 。 壓力機(jī)的閉合高度與模具閉合高度的關(guān)系一般為： 10)(5)( m in1m a x ?????? hHHhH ～ 20 式中 H — 壓力機(jī)最大的閉合高度 )(mm ； minH — 壓力機(jī)最小的閉合高度 )(mm ； 1h — 壓力機(jī)墊板厚度 )(mm ； h — 模具的閉合高度 )(mm 。 當(dāng)模具的閉合高度大于壓力機(jī)的最大閉合高度時(shí)，模具無(wú)法在壓力機(jī)上安裝，沖模不能在該機(jī)床上使用，必須選取其他壓力機(jī)。當(dāng)模具的閉合高度小于壓力機(jī)的最小閉合高度 時(shí)，可以在壓力機(jī)的墊板上再加墊板來(lái)使用。 本次設(shè)計(jì)中各零件厚度如下 下模座厚度為 mm70 ； 下墊板厚度為 mm10 ； 凸凹模固定板厚度為 mm30 ； 卸料板厚度為 mm16 ； 上模坐厚度為 mm55 ； 上墊塊厚度為 mm10 ； 凸模固定板厚度為 mm30 ； 落料凹模厚度為 mm35 ； 墊塊厚度為 mm22 ； 凸凹模厚度為 mm72 。 落料復(fù)合模具的閉合高度為 mmH 307?模 。 凸、凹模設(shè)計(jì) 沖裁凸凹模的設(shè)計(jì)原則 沖裁模凸模和凹模刃口間有一個(gè)沖裁間隙，沖壓后沖裁外形和內(nèi)孔側(cè)壁都有一定的斜度，外形最大尺寸和凹模刃口尺寸基本一致，內(nèi)孔最小尺寸和凸模刃口尺寸基本一致，因而在計(jì)算和選用凸、凹模刃口尺寸時(shí)應(yīng)依據(jù)以下 原則： ① 落料件尺寸取決于凹模尺寸，因此，落料模應(yīng)先決定凹模尺寸，并使凸模與凹模刃口尺寸間保持一個(gè)合理沖裁間隙值。 ② 沖孔件尺寸取決于凸模尺寸，因此，沖孔模應(yīng)先決定凸模尺寸，并使凹模與凸模刃口尺寸間保持一個(gè)合理沖裁間隙值。 ③ 沖壓時(shí)，凸、凹模刃口會(huì)有正常磨損，這種正常磨損是允許的，它使模具保持了一定的使用壽命，但這種磨損應(yīng)使沖件尺寸在允許偏差范圍內(nèi)。在計(jì)算和選用刃口尺寸時(shí)，應(yīng)針對(duì)刃口磨損后使沖件尺寸增大或減小的不同情況 來(lái)選用沖件的公差范圍。 ④ 凸、凹模刃口制造公差應(yīng)保證沖件精度要求和合理的沖裁間隙數(shù)值，一般刃口尺寸的制造精度應(yīng)比沖件尺寸的精度等級(jí)高 2～ 3級(jí)。 確定凸、凹模間隙 凸模與凹模間每側(cè)的間隙稱為單面間隙，兩側(cè)間隙之和稱為雙面間隙。在沖壓實(shí)際生產(chǎn)中，主要根據(jù)沖裁件斷面質(zhì)量、尺寸精度和模具壽命這幾個(gè)因素給間隙規(guī)定一個(gè)范圍值。只要間隙在這個(gè)范圍內(nèi)，就能得到合理的沖裁件和較長(zhǎng)的模具壽命。這個(gè)間隙稱為合理間隙，合理間隙的最小值稱為最小間隙值，最大值稱為最大間隙值。設(shè)計(jì)和制造時(shí)應(yīng)考慮到 凸、凹模在使用過(guò)程中會(huì)因磨損而使間隙增大，故應(yīng)按最小合理間隙值確定模具間隙。 確定合理間隙的方法有理論法和查表法兩種。我選用查表法，按材料的性能和厚度來(lái)選擇該零件沖壓間隙，則 mmZ ? mmZ ? 凸、凹模刃口尺寸確定 凸模和凹模的刃口尺寸和公差。直接影響沖裁件的尺寸精度。模具的合理間隙也靠凸、凹模刃口尺寸及其公差來(lái)保證。因此，正確確定凸、凹模刃口尺寸和公差，是沖裁模設(shè)計(jì)中的一項(xiàng)重要工作。 （ 1）沖孔凸、凹模刃口 尺寸確定 沖孔采用凸、凹模分別加工時(shí)的計(jì)算法。凸、凹模分別加工是指凸模和凹模分別按各自圖樣上標(biāo)注的尺寸及 公 差進(jìn)行加工，沖裁間隙由凸、凹模刃口尺寸及公差保證。這種方法要求分別計(jì)算出凸模和凹模刃口尺寸及公差，并標(biāo)注在凸、凹模的設(shè)計(jì)圖樣上 ，為了保證間隙值，應(yīng)滿足下列關(guān)系式： ｜ p? ︱ +︱ d? ︱ ? maxZ minZ 如果驗(yàn)算不符合上式，出現(xiàn)｜ p? ︱ +︱ d? ︱ ? maxZ minZ 的情況，當(dāng)大得不多時(shí)，可適當(dāng)調(diào)整以滿足上述條件，這時(shí)凸、凹模的公差應(yīng)直接按公式 )( m inm a x ZZp ??? 和)( m inm a x ZZd ??? 確定。如果出現(xiàn)｜ p? ︱ +︱ d? ︱﹥﹥ maxZ minZ 時(shí)，則應(yīng)該采用后面將要講述的凸、凹模配作法。由于沖件為沖孔件，則有 op Pxdd ????? )( m in dd ZxdZdd pd ?? ?? ?????? 0m inm in0m in )()( 式中 pd 、 d －沖孔凸、凹模尺寸； mind －沖孔件孔的最小極限尺寸； ? －沖裁件制造公差； minZ －最小初始雙面間隙； p? 、 d? －凸、凹模制造公差。 x －磨損系數(shù)。 x 值在 ～ 1之間，與沖裁件的精度等級(jí)有關(guān)。 查表 mmp ?? ， mmd ?? ， 1?x 。 校核間隙： ｜ p? ︱ +︱ d? ︱ 1 1 m inm a x ?????? ZZ，故符合條件。 沖圓孔 ?? )()( 0 mmd p ?? ???? 02,00m in ??