【導(dǎo)讀】壓成形中重要的裝備。將沖壓成形與切削加工比較，發(fā)現(xiàn)其生產(chǎn)效率高，材料利用率。高等優(yōu)點(diǎn)，并且這種加工方法十分適合于大批量生產(chǎn)[1]。近年來，沖壓模具行業(yè)在工。業(yè)領(lǐng)域有較大的發(fā)展，它無論在數(shù)量上還是在質(zhì)量上都有了較大的突破。用電器、儀器儀表等領(lǐng)域。也正是因?yàn)樗泻艽蟮拈_發(fā)前景，所以這幾年該行業(yè)吸引了國內(nèi)眾多學(xué)。我國沖壓技術(shù)與先進(jìn)工業(yè)發(fā)達(dá)國家相比還相當(dāng)落后，主要原因是我國在沖。另外，國內(nèi)的沖壓模具在工藝分析計(jì)算方面也與國外有一定的差距。品試制周期，而且可以建立符合生產(chǎn)實(shí)際的先進(jìn)設(shè)計(jì)方法。復(fù)雜程度高，一致性高等一系列優(yōu)點(diǎn)，在批量生產(chǎn)中得到了廣泛的應(yīng)用。本次設(shè)計(jì)是有關(guān)鈑金件的沖壓，通過查閱資料以及分析研究，對(duì)沖。該零件屬于典型的板料沖壓件。面上的孔有孔距要求，但孔徑無公差配合要求?？闯鲈摿慵臎_壓工藝應(yīng)該包含落料、沖孔和彎曲工序。沖底部Ф7孔兩個(gè)；為了便于手工送料，采用單排沖壓。

　　

【正文】 不完全是材料的塑性變形過程，其彎曲部位還存在著彈性變形，所以當(dāng)彎曲成形后，會(huì)有回彈的現(xiàn)象 [6]。由于影響回彈數(shù)值的因素很多，而各因素往往又互相影響，故難以進(jìn)行精確的計(jì)算或分析。對(duì)于 U形件的彎曲，回彈角還與凸模和凹模的間隙成正比，回彈角數(shù)值可以查 彎曲模具設(shè)計(jì)手冊(cè) 得到?? =2? 。 彎曲加工必然發(fā)生回彈現(xiàn)象，對(duì)于 U形件，可以通過調(diào)整彎曲模具的凸、凹模間隙來調(diào)整回彈角。 最小彎曲半徑的計(jì)算 相對(duì)彎曲半徑 rt 越小，彎曲時(shí)的切向變形程度越大。當(dāng)相對(duì)彎曲半徑小到一定值后，則板料可能產(chǎn)生裂紋。 因?yàn)橛绊懽钚澢霃降囊蛩睾芏?，所以最小彎曲半徑的?shù)值一般用試驗(yàn)方法確定 [6]。不同的金屬材料在不同狀態(tài)下最小彎曲半徑的數(shù)值不同，根據(jù)材料的不同查表得到該零件的最小彎曲半徑為 ，有已 知 條件可知道t=1mm， 所以最小彎曲半徑為 。 彎曲模工作部分尺寸的計(jì)算 凸、凹模圓角半徑 （ 1） 凸模圓角半徑 pr 當(dāng) rt 較小時(shí)，凸模圓角半徑等于彎曲件的內(nèi)彎半徑 r，但是不應(yīng)小于彎曲 件 材料許可的最小圓角半徑 minr =，即 minpr r r?? 所以本彎曲凸模的圓角半徑 pr =1mm。 （ 2）凹模圓角半徑 dr 為了避免材料表面擦傷，甚至出現(xiàn)壓痕，凹模圓角半徑不能過小。還有就是凹模兩邊的圓角半徑應(yīng)該一致，以免在彎曲時(shí)毛坯發(fā)生偏移。在實(shí)際生產(chǎn)中，凹模圓角半徑通常根據(jù)材料的厚度 t選取，該彎曲件的厚度 t=1mm，根據(jù)資料所述，當(dāng) t﹤ 2mm時(shí)， dr =? ?3~6 t ，取系數(shù)為 4，所以該彎曲模具的凹模圓角 dr =4mm。 濟(jì)南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 28 凸 、凹模間隙 C 選擇合理的凸、凹模間隙 對(duì)于 U形 件 的 彎曲 十分重要 。 如果凸凹模 間隙過大，則回彈大，彎曲件尺寸和形狀不易保證， 從而 降低工件的精度； 如果凸凹模 間隙過小，會(huì)使工件邊部壁厚減薄，降低模具壽命 [6]。在生產(chǎn)實(shí)踐中凸、凹模的間隙通常按照材料機(jī)械性能和材料厚度選取。 對(duì)于鋼板， C=（ ～ ） t[5]。 取系數(shù)為 ， 由已知條件可知 t=1mm,所以 計(jì)算得到凸、凹模間隙 C=。 凹模深度 對(duì)于 U 形 件彎曲模，當(dāng)彎曲彎邊不大，則凹模深度應(yīng)大于零件的高度，查表m=3mm,但是對(duì)于該零件是盒形件彎曲 ，也就是雙面 U 形 ， 所以 其彎曲凹模深度 受 到另外兩邊的限制，結(jié)合實(shí)際情況凹模的深度取 14mm。 凸、凹模工作部分的尺寸計(jì)算 當(dāng)尺寸標(biāo)注在外形上時(shí)，以凹模為基準(zhǔn)，所以先確定凹模尺寸為： ? ?d dLL ??? ? ? （ ） 查 凸、凹模制造公差 表得 d? =，p?=， ? =。 將查得的數(shù)值代入公式得到凹模的尺寸是長度尺寸 ?? mm ，寬度尺寸為 m m?? ，相應(yīng)的凸模尺寸按照下面公式計(jì)算： ? ?02 ppdL L c ???? （ ） 將所查數(shù)值代入公式得到凸模長度 尺寸為 00 .0 21 0 5 .1 5pL m m?? ， 寬度尺寸為00 .0 mm?? 。 彎曲 模主要零件部分的設(shè)計(jì) 凹模的尺寸 根據(jù)凹模的深度為 14mm， 再根據(jù)零件的初始狀態(tài)選擇凹模的厚度為 12mm， 凹模采用框形整體結(jié)構(gòu)， 來 保證凹模的剛度， 這樣既可以 簡化模具結(jié)構(gòu)， 又可以 使各彎濟(jì)南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 29 曲部分原點(diǎn)對(duì)稱。凹模的固定方式也是通過螺釘直接與下模板固定。 凸模的尺寸 凸模的高度尺寸根據(jù)凹模的深度，以及壓力機(jī)的閉合高度來選擇，此模具中選擇的凸模高度為 38mm。凸模的寬度和長度根據(jù)刃 口尺寸來定，此模具中凸模的寬度和長度與刃口尺寸相同。凸模的固定是用螺釘和銷釘直接與上模板固定。 頂件板 彎曲后零件需要用彈性或非彈性推件將零件推出，所以該模具中需要設(shè)計(jì)頂件板，頂件板的厚度由沖壓件尺寸和推件力來確定，但是對(duì)于中小形零件來說，一般取5～ 10mm， 該零件厚度為 1mm該模具中頂件板厚度選取的是 10mm。 彈性零件的計(jì)算 彈性零件最為廣泛應(yīng)用的是彈簧和橡皮，主要被用來卸料，推件等。這套模具中選取的彈性零件是橡皮。 （ 1） 初選橡皮 選用橡膠板卸料或頂件時(shí)，與彈簧選用方法相似，也應(yīng)根據(jù)卸料力和要求的壓縮量校核橡膠板的工作壓力和許可的壓縮量。由上面計(jì)算可以知道該零件需要的頂件力是 = ， 初步選擇的 螺釘桿直徑是 16mm，所以選擇的橡膠內(nèi)徑為 d=18mm， 根據(jù)下式： 2 FD= d P? () 式中 F— 單個(gè)橡皮需提供的卸料力； d— 橡皮的內(nèi)徑； P— 與橡皮壓縮量有關(guān)的單位壓力，一般取 2～ 3MPa。 將 d=18mm， F=， P=3MPa 代入公式中得出橡皮的外徑 D=，在此模具中取 D=80mm。 （ 2） 橡膠板壓縮量和厚度的確定以及校核與上一套模具相同。 上下模座的選擇 該模具選用中間導(dǎo)柱形模座，根據(jù)彎曲凹模周界尺寸選擇的下模座是16010040mm，選擇的上模座是 16010035mm。模具中的導(dǎo)柱導(dǎo)套根據(jù)上下模座濟(jì)南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 30 以及壓力機(jī)閉合高度按標(biāo)準(zhǔn)選擇。 壓力機(jī)閉合高度 根據(jù)模具圖上各個(gè)零件的 高度 尺寸確定，可以知道該模具閉合高度為 144mm,通常情況下，模具的閉合高度應(yīng)該滿足下面的式子。 (Hmax － 5)? H閉 ? (Hmin +10) （ ） 式中 minH — 壓力機(jī)的最小閉合高度； maxH — 壓力機(jī)的最大閉合高度； H — 彎曲模具的閉合高度。 所選壓力機(jī)的最大閉合高度等于 150mm,最小閉合高度等于 115mm。所以模具的閉合高度在這個(gè)范圍內(nèi)。 模具材料的選擇 根據(jù)模具的工作特性，受力情況、零件材料、零件精度等選擇模具的材料。 （ 1） 彎曲凸、凹模均采用 9Mn2V； （ 2） 頂件板采用 45 號(hào)鋼； （ 3） 導(dǎo)柱、導(dǎo)套采用 20 號(hào)鋼； （ 4） 上、下模座采用 HT2040。 （ 5） 以上才材料有部分需要熱處理。 濟(jì)南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 31 彎曲 模結(jié)構(gòu)總圖 圖 二次彎曲成形模具總圖 濟(jì)南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 32 6 結(jié) 論 本次設(shè)計(jì)主要以沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)知識(shí)為基礎(chǔ)，借助計(jì)算機(jī)輔助繪圖工具對(duì)模具結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)。本次設(shè)計(jì)的內(nèi)容是計(jì)算機(jī)主板支架沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)，通過對(duì)支架結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及技術(shù)要求的分析，得出支架采用復(fù)合模沖壓成形，生產(chǎn)效率高，操作方便，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益。 針對(duì)該零件設(shè)計(jì)的模具，結(jié)構(gòu)簡單，使用方便，生產(chǎn)效率高。但是也存在一定的缺陷，彎曲件直壁部分變薄和伸長現(xiàn)象及其彎曲回彈影響制件質(zhì)量的問題。通過本模具的設(shè)計(jì)可知，在模具設(shè)計(jì)前，應(yīng)注意分析制件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和沖壓工藝性，這樣才能設(shè)計(jì)出更好的模具。 濟(jì)南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 33 7 參 考 文 獻(xiàn) [1]李志剛 ,夏巨諶 ,李俊帶 .中國模具設(shè)計(jì)大典 [M].江西 :科學(xué)技術(shù)出版社 ,. [2]《沖模設(shè)計(jì)手冊(cè)》編寫組 .沖模設(shè)計(jì)手冊(cè) [M].北京 :機(jī)械工業(yè)出版社 ,. [3]鄧明 .實(shí)用模具設(shè)計(jì)簡明手冊(cè) [M].北京 :機(jī)械工業(yè)出版社 ,2020. [4]高軍 ,李熹平 ,修大鵬 .沖壓模具標(biāo)準(zhǔn)件選用與設(shè)計(jì)指南 [M].北京 :化學(xué)工業(yè)出版社 ,2020. [5]梁炳文 .實(shí)用板 金沖壓工藝圖集 [M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社， . [6]李碩本 .沖壓工藝學(xué) [M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社 ,1982. [7]苑貴欣 ,王炳強(qiáng) .板孔翻邊沖壓工藝分析及模具設(shè)計(jì) [J].金屬加工 ,2020(20):4546. [8]吳艷玲 .一種新型彈性元件在沖壓模具中的應(yīng)用 [J].科技信息 ,2020(21):9394. [9]鐘翔山 .支架沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)改進(jìn) [J].金屬加工 ,2020(13):4950. [10]趙俠 ,李飛 .上蓋沖壓工藝與模具設(shè)計(jì) [J].鍛壓技術(shù)， 2020(5):116117. [11] 姜銀方 ,孟英 ,朱元右 .汽車支架零件的拉深工藝與模具設(shè)計(jì) [J].鍛壓技術(shù) ,2020,32（ 3):6465. [12]周新建 ,王琦，梅自元 .基于沖壓成形分析的車身覆蓋件模具設(shè)計(jì) [J].機(jī)械設(shè)計(jì)與制 造，2020(1):252254. [13]胡建國 .板制多楔皮帶輪沖壓加工與模具探討 [J].斷崖裝備與制造技術(shù) ,2020(4):6769. [14]胡建國 .平皮帶輪的沖壓工藝及模具設(shè)計(jì) [J].模具技術(shù) ,2020(3):2628. [15]羅金山 ,張治民 ,徐興學(xué) .某筒形件殼體冷沖壓工藝編制及模具設(shè)計(jì) [J].模具 設(shè)計(jì) ，2020(13):154155. [16] ,Y. . An Analysis of DrawWall Wrinking in a Stamping Die Design[J].The International Journal of Advanced ManufacturiTechnology,2020(19):253259. [17] Analysis of Stamping Dies[J]. (8):1722.