【文章內(nèi)容簡介】 0 滑塊行程 /mm 75 滑塊行程次數(shù) /（次 /min） 80最大封閉高度 /mm 260 封閉高度調(diào)節(jié)量 /mm 55 滑塊中心線至床身距離 /mm 200 立柱距離 /mm 270 工作臺尺寸 /mm（前后左右） 370 560 工作臺 孔尺寸 /mm （前后左右直徑） 200 290 φ 260 墊板尺寸 /mm（厚度） 50 模柄孔尺寸 /mm（直徑深度） φ 40 60 床身最大傾斜角 (176。 ) 30176。 模具的總體設(shè)計(jì) 模具的類型選擇 河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì) 14 由上述分析，本零件的第一套模具包括沖孔和落料兩道工序，結(jié)合制件結(jié)構(gòu)，可采用正裝復(fù)合模。其上模部分由上模座、推板、墊板、凸凹模固定板、 彈頂器、彈性卸料板及凸凹模等零件組成，下模部分由落料凹模、凹模固定板、沖孔小凸模、凸模固定板、墊板、下模座等組成。其優(yōu)點(diǎn)為：采用彈性的頂件裝置、卸料裝置對工件和條料起到壓平的作用，適用于沖制材質(zhì)較軟、板料較薄、平直度要求較高的沖裁件，沖裁件的精度較高。沖裁完成后回程時(shí)，上模部分的彈性卸料裝置將卡在凸凹模外的條料廢料卸下，而沖孔廢料由上模部分的剛性推件裝置卸出模外，工件由下模部分彈性頂件裝置頂出，每沖裁一次，頂出一次，模內(nèi)不會(huì)積聚工件，有利于減小凸凹模的最小壁厚，不易將凸凹模脹裂。但是由于此結(jié)構(gòu)的沖孔廢料從上 模引出，而此工件上孔又較多，沖孔廢料易落入下模部分，造成模具清理麻煩。 定位方式的選擇 因?yàn)槭桥可a(chǎn)，采用手動(dòng)送料方式，從右往左送料；又因?yàn)樵撝萍捎玫氖钦b復(fù)合模，所以直接用擋料銷和導(dǎo)料銷即可。 導(dǎo)向方式的選擇 為確保零件的質(zhì)量及穩(wěn)定性，選用導(dǎo)柱、導(dǎo)套導(dǎo)向。又根據(jù)制件尺寸及精度要求等采用中間導(dǎo)柱模架。 凸模、凹模、凸凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 1) 落料凸、凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 在落料凹模內(nèi)部，由于要設(shè)置推件塊，所以凹模刃口應(yīng)采用直通型刃口，并查表 取 得刃口高度 h=5mm。該凹模結(jié)構(gòu)簡單，宜采用整體式。 又查表 ，得 k= 即 凹模高度 H=ks= 120mm=24mm 垂直于送料方向的凹模寬度 B Ｂ＝ｓ＋（ ~）Ｈ＝ 180~216ｍｍ 底座沖壓成型工藝及模具設(shè)計(jì) 15 送料方向上的凹模長度 L Ｌ＝ S1＋ kS2＝ 30＋ ＝ 參照標(biāo)準(zhǔn)，在此取凹模外形尺寸為： 220mm 100mm 24mm 2) 沖尺寸為 5mm 孔的凸模設(shè)計(jì) 因?yàn)樵撝萍?nèi)孔圓形，其固定方式為 P7/h6 的鉚接固定；為使凸模加工方便，將其做成等斷面，即直通式凸模，其結(jié)構(gòu)如圖 6 所示。 凸模固定板厚度取 16mm，凸模長度根據(jù)結(jié)構(gòu)上的需要來確定。對其加工采用成型磨削或者線切割等方法，加工容易，但其固定板型孔的加工較復(fù)雜。注意：由于鉚接的異形凸模工作端應(yīng)進(jìn)行淬火，淬火長度約為全長的 1/3，另一端處于軟狀態(tài)，與凸模固定板鉚接時(shí)要凹進(jìn) 1mm。故其長度計(jì)算如下： L=h 凸模固定板 +h 襯板 +h 落料凹模 =20mm+20mm+24mm=64mm 由于此凸模尺寸適中，且長度較短，剛強(qiáng)度足夠，所以不需對其進(jìn)行校核。沖裁時(shí)注意進(jìn)入凹模刃口 1mm。 3)凸凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 本模具為復(fù)合沖裁模，除了沖孔凸模和落 料凹模以外還有一個(gè)凸凹模。由于凸凹模是復(fù)合沖裁中的一個(gè)特殊零件，其內(nèi)形刃口起沖孔凹模的作用，按凹模設(shè)計(jì)，其外形刃口起落料凸模作用，按凸模設(shè)計(jì)。內(nèi)外緣之間的壁厚由沖裁件形狀和尺寸決定，從強(qiáng)度考慮，壁厚受最小壁厚限制。而對于此沖孔落料正裝復(fù)合模來說，凸凹模裝于上模部分，內(nèi)孔不會(huì)積聚廢料，脹力小，最小壁厚可以小些。根據(jù)模具的整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求，凸凹模的結(jié)構(gòu)簡圖應(yīng)如圖 7所示。另外，在確定凸凹模安排在模架上的位置時(shí)，要依據(jù)計(jì)算的壓力中心的數(shù)河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì) 16 據(jù)，使壓力中心與模柄中心重合。 (2)模架的設(shè)計(jì) 上模座： 284mm 120mm 50mm 下模座： 340mm 180mm 50mm 導(dǎo)柱： ?28mm 200mm 導(dǎo)套： ?28mm 100mm ? 40mm 模柄： ?48mm 80mm 墊板： 220mm 100mm 10mm 卸料板： 220mm 100mm 12mm 凸模固定板： 220mm 100mm 20mm 襯板： 220mm 100mm 20mm 模具閉 合高度： 底座沖壓成型工藝及模具設(shè)計(jì) 17 H 閉 =H上模 +H墊板 2+H凸凹模 +H凹模 +H襯板 +H凸模固定板 +H下模座 =50mm+10 2mm+50mm+20mm+20mm+20mm+50mm =230mm 河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì) 18 3 彎曲模的設(shè)計(jì) 主要計(jì)算 彎曲件展開尺寸長度的計(jì)算 因?yàn)?R=〈 2,由于彎曲變形時(shí)不僅彎曲圓角部分變薄嚴(yán)重，而且與圓角部分相鄰的直邊部分也產(chǎn)生了一定的變薄，所以應(yīng)該按變形前后體積不變條件確定長度。按表 所示經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算。 由表 得 :一次同時(shí)彎四個(gè)角應(yīng)按公 式 D 總 =l1+2l2+2l3+t 計(jì)算 D 總 =l1+2l2+2l3+t=26+2 16+2 30+2=120mm 彎曲件回彈值的計(jì)算 由于回彈直接影響了彎曲件的形狀和尺寸，因此，在模具設(shè)計(jì)和制造時(shí)，必須預(yù)先考慮材料的回彈。通常是先根據(jù)經(jīng)驗(yàn)數(shù)值和簡單的計(jì)算初步確定模具工作部分尺寸，然后再試模修正相應(yīng)部分的形狀和尺寸。小變形程度（ r/t≥ 10）時(shí)，回彈比較大，先計(jì)算凸模圓角半徑，再計(jì)算凸模角度；大變形程度（ r/t5）時(shí)，卸載后圓角半徑變化小，僅考慮彎曲中心角的回彈變 化。彎曲此 工件時(shí)，其彎曲中心角為 90176。，故而結(jié)合制件材料為 Q235 鋼以及其相對彎曲半徑為 r/t=、材料厚度為 2mm，經(jīng)查表 可以取該制件的彎曲回彈角為 2176。 彎曲力的計(jì)算 彎曲力指的是壓力機(jī)完成預(yù)定的彎曲工序所需施加的壓力，是選擇壓力機(jī)和設(shè)計(jì)模具的重要依據(jù)之一，所以必須進(jìn)行計(jì)算，但要從理論上計(jì)算彎曲力是很復(fù)雜的，并且計(jì)算的值還不是十分的準(zhǔn)確，因此，在生產(chǎn)中通常采用經(jīng)驗(yàn)公式進(jìn)行計(jì)算。 對于該工件，按 U 形件彎曲計(jì)算。其公式為： F 自 = b/(r+t) 式中： F 自 —— 沖壓行程結(jié)束時(shí)自由彎曲的彎曲力（ KN） 。 K—— 安全系數(shù)，一般取 K=； b—— 彎曲件寬度（ mm） 。 t—— 彎曲件材料厚度（ mm） 。 底座沖壓成型工藝及模具設(shè)計(jì) 19 σ b—— 彎曲件材料的抗拉強(qiáng)度（ Mpa） 。 r—— 彎曲件的內(nèi)彎曲半徑（ mm） 。 所以經(jīng)查詢相關(guān)各值后代入上式可得 ： F 自 = b/(r+t) = 120 4 235/（ 2+） N == 頂件力 Fd可 近似取自由彎曲力的 30﹪～ 80﹪，即 Fd=（ ～ ） Fz =（ ～ ） =（ ～ ） KN 取 Fd=20KN 校正彎曲時(shí)，校正彎曲力最大值是在壓力機(jī)工作到下死點(diǎn)的位置，且校正力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于自由彎曲力（或接觸彎曲力），而在彎曲工作的過程中，二者又不是同時(shí)存在的，因此，查表 得： P=60Mpa,所以校正力為： F 校 =AP=[（ 30 90） 60]N=162021N=162KN 式中 F 校 —— 校正彎曲力 （ KN） ； A—— 校正部分投影面積（ mm178。） ； P—— 單位面積校正力（ Mpa） ，其值見表 。 初選壓力機(jī) 選擇壓力機(jī)時(shí)，要根據(jù)模具的結(jié)構(gòu)來確定，當(dāng)施力行程較大時(shí)，（ 50﹪～ 60﹪） F0﹥ F,即沖壓時(shí)工藝力的總和不能大于