【導讀】獨立進行研究工作所取得的成果。除文中已經注明引用的內容外，本論文不。含任何其他個人或集體已經發(fā)表或撰寫過的作品成果。對本文的研究做出重。要貢獻的個人和集體，均已在文中以明確方式標明。本人完全意識到本聲明。的法律結果由本人承擔。學校有權保留并向國家有關部門或機構送交論文的復印件和。保密的畢業(yè)設計(論文)在解密后遵守此規(guī)定。在目前激烈的市場競爭中，產品投入市場的早和晚往往是成敗的關鍵。高效率的產品生產工具，模具開發(fā)周期占整個產品開發(fā)周期的主要部分。開發(fā)周期要求越來越短，不少客戶把模具的交貨期放在第一位置，然后才是質量和價格。因此，如何在保證質量、控制成本的前提下加工模具是值得認真考慮的問題。將模具制造企業(yè)在實際生產中結合刀具、工件、機床與企業(yè)自身的實際情況積累。以節(jié)省大量的人力、物力、財力，而且可以指導高速加工生產實踐，達到提高加工效率，

　　

【正文】 極限尺寸 +x? )0 )41( ?? 0m in )( ????? dxBBa ? 使用后減小的尺寸： ? ； ? mmE 0 )(??? ??????凹 )( 0 ???? ? ?凹F 3） 使用后不變的尺寸屬于第三類尺寸： 查 37表得： x8=x9=x10=x11=x12=1 C 尺寸屬于磨損后基本不 變的第三類尺寸計算公式為： 第三類尺寸 =沖裁件上該尺寸的中間尺寸 ?? )81( ???????）（凹G mm0 7 ???????）（凹H ???????）（凹I ???????）（凹J mm0 2 ???????）（凹K 凸模按凹模尺寸配制，保證雙面間隙（ ~ ） mm。 4）沖孔： 常熟理工學院畢業(yè)設計（論文） 1 23 凸模的尺寸從圖 37 上可知，沖 U 型孔的凸模尺寸在磨損過程中將變大、變小和不變三種情況。 其中屬于第一類尺寸是： d= ? mm. 查表 36得： mmZ in ? ， mmZ ? ；查 37 表得 x1=1 ??? ????? ）（凸 屬于第二類的尺寸是： a= mmemmbmm , ????? 查 表得： X2=x3=x4=1 0 ???? ?）（凸a 0 ???? ?）（凸 0 ???? ?）（凸 屬于第三類的尺寸是： c= ? ?????? ）（凸 凸模按凹模尺寸配制，保證雙面間隙（ ~ ） mm。 圖 37 計算沖孔刃口尺寸示意圖 常熟理工學院畢業(yè)設計（論文） 1 24 表 38刃口高度 料厚 ≤ ~1 1~2 2~4 4 刃口高度 h ≤ 6 6~8 8~10 10~12 ≥ 14 查表 38，刃口高度 h 8 ~ 10 mm? （ ）,取 ? ?h 9 mm? 。 4 彎曲模具的設計工藝計算 minr / t 彎曲時彎曲半徑越小，板料外表面的變形成度越大，若彎曲半徑過小，則板料的外表面將超過材料的變形極限，而出現裂紋或拉裂。在保證彎曲變形區(qū)材料外表面不發(fā)生裂紋的條件下，彎曲件列表面所能形成的最小圓角半徑稱為最小彎曲半徑。 最小彎曲半徑與彎曲件厚度的比值 minr / t稱為最小相對彎曲半徑，又稱為最小彎曲系數，是衡量彎曲變形的一個重要指標。 設中性層半徑為ρ，則最外層金屬（半徑為 R）的伸長率外為： (R )/? ? ???外 公式（ 41） 設中性層位置在半徑為r t/2???處，且彎曲厚度保持不變，則有Rr t??,故 : 1/ r/t 1?外 （ ） 公式（ 42） 如將δ 外 以材料斷后伸長率δ帶入，則有r/r轉化為 minr / t，且有 : min /t (1 )/2???? 公式 （ 43） 根據公式就可以算出最小彎曲半徑。 最外層金屬（半徑為 R）的伸長率外為： 由公式 42得： )(1)1/r2/1 ??????? t（外? 最小彎曲半徑為： 由公式 43得： 2)()(2/)1(/m i n ?????? ??tr 常熟理工學院畢業(yè)設計（論文） 1 25 回彈值 塑性彎曲時，材料產生的變形由塑性變形和彈性變形兩部分組成。外載荷去除后，塑性變形保留下來，彈性變形消失，使形狀和尺寸發(fā)生與加載時變形方向相反的變化，從而消去一部分彎曲變形效果的現象被稱為回彈。 影響回彈的因素 1） 材料的力學性能： 材料的屈服點 s? 越高，硬化指數 n 越大，彈性模量 E 越小，回彈量越大。 2）相對彎曲半徑 tr/ 相對彎曲半徑 tr/ 減小，變形程度增大時，回彈量減小。 3）彎曲角 α Α越大，變形區(qū)長度越大， Δ α 越大，但對曲率的回彈無影響。 4） 彎曲方式及模具結構 不同的彎曲方式和模具結構，對毛坯彎曲過程、受力狀態(tài)及變形區(qū)和非變形區(qū)都有關系，直接影響回彈值。 5） 彎曲力 工藝采用帶有一定校正成分的彎曲方法，校正力的大小對回彈有較大影響，對單角彎曲和雙角彎曲的影響也各不相同。 6） 摩擦 毛坯和模具表面間的摩擦，是變形 區(qū)長生 切向拉應力時，有利于減小彎曲的回彈。 由工藝分析可知，固定彎曲回彈影響最大的部分是最大半徑處， ??? ，此處屬于小圓角 U形彎曲，故只考慮回彈值。查表 41 得，回彈值為 30，由于回彈值很小，故彎曲凸、凹模均可按制件的基本尺寸標注，在試模后稍加修磨即可。 表 41?90單角彎曲的回彈值?? 材料 r/t 材料厚度 t(mm) ~2 2 5A02 1 1~5 5 40 50 60 20 30 40 00 10 20 常熟理工學院畢業(yè)設計（論文） 1 26 模具間隙 對于 U形件的彎曲，必須選擇合適模具間隙，凸模、凹模單邊間隙 Z一般可按下式計算： nttZ ?? min2/ 公式（ 44） 式中： Z/2—— 彎曲凸模、凹模單邊間隙 mm mint —— 材料的最小厚度 mm t—— 材料厚度 mm n—— 根據彎曲件的高度 S 和彎曲件的長度 L確定的系數，見表 42。 表 42系數 n 彎曲件的高度S/mm 材料厚度 t/mm ≦ 24 46 ≦ 24 46 L≧ 2S L2S 10 20 35 50 75 100 150 200 查表得： n= 由公式 44得： mmnttZ ?????? 凸、凹模橫向尺寸的確定 彎曲模的凸凹模工作部分尺寸確定比較復雜，不同的工作形狀其橫向工作尺寸的確定方法不同。 工件標注外 形尺寸時，按磨損原則應以凹模為基準，先計算凹模，間隙取在凸模上。 常熟理工學院畢業(yè)設計（論文） 1 27 當工件雙向對稱偏差時，凹模尺寸為： AA0L (L1/2)????? 公式（ 45） 當工件為單向偏差時，凹模實際尺寸為： AL (L3/4)??? 公式（ 46） 凸模尺寸為： 0)2( tAT ZLL ???? 公式（ 47） 或者凸模尺寸按凹模實際尺寸配制，保證單向間隙 Z/2。 式中： L—— 彎曲件的基本尺寸 (mm) LT、 LA—— 凸模、凹模工作部分尺寸 (mm) Δ —— 彎曲件公差 δ T、δ A—— 凸、凹模 制造公差，選用 IT7~IT9 級精度，亦可按t A /4?? ???選取。 Z/2—— 凸模與凹模的單向間隙 ,取 Z= 工件的彎曲外形尺寸為： ? 由于工件為單向偏差，所以凹模的實際尺寸為： AA0L ( L 1 / 2 ) ?? ??? 凸、凹模制造公差： ??????? At ? 由公式 46凹模尺寸為： mmLL AA )()2/1( ???? ??????? ? 由公式 47凸模尺寸為： mmZLL tAT 0 )()2( ??? ?????? ? 由工件的尺寸要求，凸、凹模刃口處都應有相應的圓角，為保證彎曲件的尺寸精度，圓角按實際尺寸配做。 5 主要零部件的設計 設計主要零部件時，首先要考慮主要零部件用什么方法加工制造及總體裝配方法。結常熟理工學院畢業(yè)設計（論文） 1 28 合模具的特點，本模具適宜采用線切割加工的凸模固定板、凹模固定板、卸料板、凹模和凸模（外形凸模、內孔凸模）。這種加工方法可以保證這些零件各 個內孔的同軸度，使裝配工作簡化。下面就分別介紹各個零部件的設計方法。 落料凹模及沖孔凹模的計算 凹模采用整體凹模，各種沖裁的凹?？拙捎镁€切割機床加工，安排凹模在模架上位置時，要依據計算壓力中心的數據，將壓力中心與模柄中心重合。 凹模厚度的確定公式為： HKb? (mm15?) 公式（ 51） 式中： K—— 系數值，考慮板料厚度的影響 b—— 沖裁件的最大外形尺寸 按上式計算后，選取的 H值不應小于（ 15~ 20） mm； 表 51系數值 K b/mm 材料厚度 t/mm t1 1t3 3t6 50 ~ ~ ~ 50~100 ~ ~ ~ 100~200 ~ ~ ~ 200 ~ ~ ~ 查表 51 得： K= 由公式 51得： 7 ???H 取 H=40mm 凹模壁厚的確定公式為： （ mmC 40~30? ） mmHC 80~60402~)2~( ????? 凹模壁厚取 C=60mm 凹模長度的確定公式為： mmCbL ?????? 查表 52 取標準 L=400mm 凹模寬度的確定公式為： 常熟理工學院畢業(yè)設計（論文） 1 29 mmB 2 9 06021 7 0 ???? 凹模的長度要考慮導料銷發(fā)揮的作用，保證送料粗定位精度。查表 52取標準 B=250mm。（送料方向） 凹模輪廓尺寸為 。凹模材料選用 Cr12Mov（具有淬透性好、硬度高、耐磨性好、熱處理變形小 ），熱處理 58~ 62HRC。 所以凹模尺寸： mm40290400 ?? 。 拉深凸凹模的計算 對于無側壓裝置的拉深模 ，凸凹模的單間隙的確定公式 ： Z=（ 1~ ） tmax 式中， Z凸、凹模單邊間隙 tmax 材料厚度的最大極限尺寸 Z== 拉深時的工作部分尺寸的確定 ： mmDD 3 3 7)( ??? ?????? ）（凸凸 ? （《沖壓模具及設備》查表 630δ 凸 = δ 凹 = ?=） 0 ????? ? ）（）（ 凹凹 ?ZDD 凹模的高度的確定 H凹 =Kb 式中： k 系數 b沖裁件的最大外形尺寸 mmKbH 7 ????凹 取 mm25?凹H 凹模壁厚的確定公式為： （ mmC 40~30? ） 常熟理工學院畢業(yè)設計（論文） 1 30 mmHC 50~~)2~( ????? 凹模壁厚取 C=40mm 拉深時凸模長度的確定 ： mmCBL 2 5 04021 7 02 ?????? 外形凸模的設計 因為該制件形狀不是復雜，但有彎曲和拉深部分，所以將沖孔凸模做成可拆卸式，便于精度的保證。落料模設計成直通式凸模，直通式凸模工作部分和固定部分的形狀作成一樣，直通式凸模采用線切割機床加工?？梢灾苯佑?6 個 M20 的螺釘固定在墊板上，凸模與凸模固定板的配合按 H7/m6（過渡配合）。外形凸模的高度是凸模固定板的厚度、卸料板的厚度、導料板的厚度的總和。外形凸模長度為： 外形凸模長度為： YHHL ??? 21 式中 1H —— 凸模固定板的厚度； 2H —— 卸料板的厚度； Y—— 附加的長度，包括凸模刃口的修模量，凸模進入凹模的深度（ ），凸模固定板與卸料板的安全距離 A等。一般取 Y=1520mm，取 Y=20mm。 凸模固定板：是用來固定凸模的，該零件屬于盤套類零件，在工作過程中多受沖擊和交變載荷的作用。 凸模固定板厚度：由于現在的沖壓模具制造工藝對于固定板厚度可以說是 沒有比較明確的規(guī)定，根據材料厚度 t=，所以取 1H =20mm。材料選用 45 鋼，熱處理后硬度為43~ 48HBC。 卸料板：卸料板的形狀為方形板，零件寬度為 170mm，查表 54 得卸料板厚度為2H =14mm。選用 45 鋼 ,熱處理后硬度為 43~ 48HBC。 下出件方式 :