【導(dǎo)讀】全文對后懸置左支架的沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)進(jìn)行了具體的論證設(shè)計(jì)。從產(chǎn)品零件圖看出只有3個(gè)圓孔能在落料時(shí)沖出。產(chǎn)品零件外形尺寸較大，所。沖小孔的凸模需要進(jìn)行強(qiáng)度校核。不至于使零件變形。第三套模具是彎曲成型模具，本次彎曲是在第一次彎曲的基礎(chǔ)上進(jìn)行二次彎曲，其形式為90度的U型彎曲。需注意設(shè)計(jì)模具時(shí)不能損壞第一次彎曲；為了保證彎曲。順利完成，凸凹模要就合理的間隙，采用頂出器將制件定出。

　　

【正文】 彎曲部分還存在著彈性變形，所以壓彎后零件的形狀與模具的形狀并不完全一致，這種現(xiàn)象稱為回彈。彎曲件的回彈是不可避免的，但是可以根據(jù)回彈趨勢和回彈量的大小，預(yù)先對模具工作部分做相應(yīng)的形狀和尺寸修正，使出模后的彎曲件獲得的形狀和尺寸符合要求，這種方法簡單易行，在實(shí)際生產(chǎn)中得到廣泛應(yīng)用。模具間隙 U型彎曲的凸凹模單邊間隙 Z/2 越大，則回彈越大； Z/2＜ t時(shí)，可能產(chǎn)生負(fù)回彈。 3. 彎曲件的工序安排原則 對于尺寸 較小的制品零件，盡可能采用一次彎曲成形的復(fù)雜彎曲模，這樣有利于定位和操作；當(dāng)彎曲件本身帶有單面幾何形狀或?qū)ΨQ零件，可以采用成對彎曲。彎曲后再切開，這樣可以改善模具的受力狀態(tài)，防止彎曲毛坯的滑移，保證了精度；需要多次彎曲的制品，應(yīng)先彎外角后彎內(nèi)角，并應(yīng)使后一次彎曲不影響前一次彎曲部分，同時(shí)前一次彎曲必須使后一次彎曲有適當(dāng)?shù)亩ㄎ换鶞?zhǔn)。根據(jù)落料沖孔模落下的零件，我們將彎曲成型模設(shè)計(jì)成一次成型模，成對彎曲，這里的成對彎曲件不是連在一起的，而是兩個(gè)件對稱放在兩邊一起彎曲。 Z型彎曲模的相關(guān)計(jì)算及模具設(shè)計(jì) 有圖紙，需要的請聯(lián)系 315437529 22 彎曲力的數(shù)值與毛坯尺寸、材料力學(xué)性能、凹模支點(diǎn)間距等因素有關(guān)，同時(shí)還與彎曲形式和模具結(jié)構(gòu)等多種因素有關(guān)。因此，生產(chǎn)中通常采用經(jīng)驗(yàn)公式來計(jì)算彎曲力。 自由彎曲力： 對于 V形件，其最大自由彎曲力為： btr kbtF ??＝自 式中 自F —— 最大自由彎曲力； b? —— 材料 抗拉強(qiáng)度； k —— 安全系數(shù)，一般取 ； b —— 彎曲件寬度。 計(jì)算： 220 . 6 0 . 6 1 . 3 3 1 7 . 6 6 3 2 4 2 7 . 31 0 0 6bk b tF K Nrt ? ? ? ? ?? ? ???自 Ｆ 總 ＝ 2 ＝ 0 .8 2 1 .8 4F F KN??頂 自 校正彎曲力： 為提高彎曲件的精度，減少回彈，在板材自由彎曲終了階段，凸模繼續(xù)下行，將彎曲件壓靠在凹模上，其實(shí)質(zhì)是對彎曲件圓角 和直邊進(jìn)行精壓，此為校正彎曲。此時(shí)，彎曲件受到凸凹模具的擠壓，彎曲力急劇增大。校正彎曲力可用下式近似計(jì)算： PAF ?＝校 式中 校F —— 校正彎曲力； A —— 彎曲件校正部分的投影面積； P —— 單位校正力。 計(jì)算： P 查《沖壓工藝 學(xué)》 P53 表 33，取 50MPa PAF ?＝校 ＝ 50= ３ .沖壓設(shè)備的選擇 00 rr mmrkt???凸0 00(1 8 0 ) ( 1 1 .3rr??? ? ? ? ?凸 ）有圖紙，需要的請聯(lián)系 315437529 23 選擇沖壓設(shè)備時(shí)，除考慮彎曲模尺寸，模具高度、模具結(jié)構(gòu)和動(dòng)作配合以外，還應(yīng)考慮彎曲力大小。選用的大致原則是： 對于自由彎曲力： 校壓機(jī) FF 2? 式中 壓機(jī)F —— 選用的壓力機(jī)噸位； 因此選定為 J36250 閉式壓力機(jī)。 彎曲模具工作部分的尺寸 ，主要指凸模、凹模的圓角半徑和凹模的深度。 下模尺寸如圖 所示： 圖 下模 有圖紙，需要的請聯(lián)系 315437529 24 上模尺寸如圖 所示： 圖 上模 頂出板尺寸如圖 所示： 圖 頂出板 有圖紙，需要的請聯(lián)系 315437529 25 彎曲模具工作過程：當(dāng)制件在限位塊的作用下，已被置于正確的位置后，模具上模在壓力機(jī)滑塊作用下開始下行，上模最低點(diǎn)首先與毛坯件接觸后，導(dǎo)致毛坯的彈性變形，下行到一定距離后，塑性變形結(jié)束，彎曲工作完成，上模 下行到最低限。這些工作完成后，上模開始上行，與此同時(shí)，下模結(jié)構(gòu)中的推桿在壓力機(jī)彈性裝置的作用下，也開始上行，并推動(dòng)頂出板也向上運(yùn)動(dòng)，推動(dòng)制件向上脫離凹模，至此，全部彎曲工序結(jié)束。其結(jié)構(gòu)如圖 所示。 底面預(yù)彎模裝配圖 有圖紙，需要的請聯(lián)系 315437529 26 壓彎成型模的相關(guān)計(jì)算及模具設(shè)計(jì) 當(dāng)彎曲角為 90176。時(shí)： 查《沖壓成型工藝與模具設(shè)計(jì)》表 43知： 材料為 08鋼，厚度 t=6mm 的回彈角為 0度。 自由彎曲力： 220 . 7 0 . 6 1 . 3 5 0 8 . 5 5 6 3 2 4 4 9 0 . 7 256bk b tF K Nrt ? ? ? ? ?? ? ???自 0 .8 3 9 2 .6F F KN??頂 自 4 9 0 .7 2 3 9 2 .6 8 8 3 .3 2F F F KN? ? ? ? ?總 頂自 選擇沖壓設(shè)備時(shí)，除考慮彎曲模尺寸、模具高度、模具結(jié)構(gòu)和動(dòng)作配合以外，還應(yīng)考慮彎曲力大小。 總壓機(jī) FF ? ＝ ＝ 因此選定為 J32250 閉式壓力機(jī)。 對于 u形彎曲，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(huì)加大彎曲力，使工件厚度變薄，增加摩擦，擦傷工件并降低模具壽命。 U形件凸、凹模的單面間隙一般可按下式計(jì)算： m a xt t t t 6 0. 3 0. 06 6 6. 662Z CC? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 式中： 2Z 為彎曲模凸、凹模單邊間隙。 t為工件材料厚度 ? 為材料厚度的正偏差 C為間隙系數(shù) 間隙系數(shù)查書《沖壓成形工藝與模具設(shè)計(jì)》一書， 151 頁，表 416。 確定 u形件彎曲 凸、凹模橫向尺寸及公差的原則是，工件標(biāo)注外形尺寸時(shí)應(yīng)以凹模為基準(zhǔn)件，間隙取在凸模上。 有圖紙，需要的請聯(lián)系 315437529 27 彎曲件標(biāo)注外形尺寸 凹模尺寸為 03()4 AALL ??? ? ? 凸模尺寸為 0()TAAL L Z ???? 式中： L 為彎曲件的基本尺寸， mm； TL 、 AL 為凸模、凹模工作部分尺寸， mm； ? 為彎曲件公差， mm； T? 、 A? 為凸模、凹模制造公差，選用 IT7 到 IT9 級(jí)精度， mm； 一般取凸模制造精度高于凹模制造精度一級(jí)。 經(jīng)計(jì)算的凹模尺寸為 mm? mm? 經(jīng)計(jì)算凸模尺寸為 mm? mm? 凹模如圖 所示： 圖 凹模 有圖紙，需要的請聯(lián)系 315437529 28 凸模如圖 所示： 圖 凸模 彎曲模具工作過程：制件在推件塊上的凸臺(tái)的作用下，已被置于正確的位置后，模具凸模在壓力機(jī)滑塊作用下開始下行，凸模最低點(diǎn)首先與毛坯件接觸后，先彎曲前端，繼續(xù)下行，并首先導(dǎo)致毛坯的彈性變形，同時(shí)彎曲兩邊，下行到一定距離后，塑性變形結(jié)束，彎曲工作完成，凸模下行到最低限。這些工作完成后，凸模開始上行，與此同時(shí)，下模結(jié)構(gòu)中的推桿在壓力機(jī)彈性裝置的作用下，也開始上行，并推動(dòng)特殊結(jié)構(gòu)推件器也向上運(yùn)動(dòng)，推動(dòng)制件向上脫離凹模，至此，全部彎曲工序結(jié)束 。其結(jié)構(gòu)如圖 所示。 有圖紙，需要的請聯(lián)系 315437529 29 圖 壓彎成型模裝配圖 有圖紙，需要的請聯(lián)系 315437529 30 6. 設(shè)計(jì)校核 設(shè)計(jì)結(jié)束后，必須對整體的結(jié)構(gòu)進(jìn)行校核。因?yàn)槿魏卧O(shè)計(jì)內(nèi)容都是在理論中通過科學(xué)的計(jì)量設(shè)計(jì)出來的，比較人為和主觀上有很多教多的因素。雖然設(shè)計(jì)的東西有獨(dú)立和創(chuàng)新的意識(shí)在里面，但是還是避免不了設(shè)計(jì)上的缺陷，這樣，就給生產(chǎn)和制造等埋下了隱患，種下了危機(jī)，這就需要我們對某些設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)進(jìn)行更加縝密的研究和校核工作。 在此次的設(shè)計(jì)中，對于落料沖孔的這道工序而言，凸模的強(qiáng)度、螺栓的 強(qiáng)度、各個(gè)板之間的厚度，都是影響生產(chǎn)安全的重要因素。同時(shí)，模具的裝模高度是否滿足壓力機(jī)閉合高度的要求也是一個(gè)實(shí)際要求的問題。 凸模強(qiáng)度的校核 凸模承受很大的壓應(yīng)力，而在卸料時(shí)又承受拉應(yīng)力，對特別細(xì)長的凸模，應(yīng)進(jìn)行承壓能力和抗彎曲能力的校核。 ： 對于圓形凸模來說 ][4ctd ??? 式中 d —— 凸模的最小直徑 t —— 材料厚度； τ —— 材料抗剪強(qiáng)度 。 4 4 6 42 5 [ ] 18 00ctd m m?? ??? ? ? dmin=11mm 滿足要求 ： pdl2max 85? 式中 maxl —— 凸模最大允許長度； p —— 沖裁力。 經(jīng)計(jì)算滿足要求。 螺栓強(qiáng)度校核 內(nèi)六角用固定螺栓在工作過程中，即受徑向切應(yīng)力的剪切作用，又受軸向拉應(yīng)力作用。當(dāng)螺栓所受正應(yīng)力達(dá)到強(qiáng) 度極限時(shí)，就會(huì)引起斷裂；當(dāng)正應(yīng)力達(dá)到屈服應(yīng)力時(shí)，有圖紙，需要的請聯(lián)系 315437529 31 將產(chǎn)生屈服或顯著的塑性變形。工件發(fā)生斷裂顯然是不允許的，構(gòu)建工作時(shí)發(fā)生屈服或塑性變形也是不容許的。為此為避免此種現(xiàn)象的發(fā)生，我們一定要對螺栓進(jìn)行強(qiáng)度校核，保證模具工作的正常運(yùn)行 為保證螺栓工作時(shí)不致因強(qiáng)度不夠而破壞，螺栓的最大工作應(yīng)力 max? 不得超過材料的需用應(yīng)力 [? ]，即要求 ][max ?? ?? nAF 式中 F —— 螺栓所受總的拉力； n —— 上模座或下模座中的螺栓個(gè)數(shù)； ][? —— 螺栓所受的極限應(yīng)力； max? —— 螺栓所受最大應(yīng)力。 A —— 單個(gè)螺栓的橫截面積 其中螺栓材料為 45 鋼，極限應(yīng)力為 320MPa；依據(jù)此次設(shè)計(jì) n=5； F 所受的總拉 力為；面積 所以 即直徑為 12 的螺栓可以安全工作。 壓力機(jī)裝模高度的校核 主要從兩個(gè)方面進(jìn)行考慮。一個(gè)是壓力機(jī)的公稱壓力是否能夠滿足工作壓力的需求，二是壓力機(jī)的最大閉合高度能否滿足模具的最大閉合高度等工作需要。 ①我們從《模具設(shè)計(jì)與制造手冊》中可以得知， J31500 閉式壓力機(jī)的公稱壓力為 5000KN，遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于落料沖孔模具、也滿足彎曲模具分別所需要的壓力。 J36250閉式壓力機(jī)的壓力能夠滿足彎曲工作需要，符合要求。 ②模具的閉合高度 閉H 是指模具在最低工作位置時(shí)，上、下模之間的距離。為使模具正常工作，模具閉合高度必須與沖床的閉合高度相適應(yīng)，應(yīng)鑒于沖床最大和最小閉合高度之間，一般可用下式 ： 105 ???? xmd HHH 如果模具閉合高度小于沖床的最小閉合高度時(shí)，可以采用墊板，其厚度為 H1 則關(guān)系式： 105 11 ?????? HHHHH m 最小最大 即模架高度小于壓力機(jī)最小閉合高度，此時(shí)可在壓力機(jī)工作臺(tái)上增加一定厚度的墊板以供使用，即符合要求。 22 23 . 1 4 1 2 4 5 2 . 1 644dA m m? ?? ? ?3m a x 6 0 1 0 2 2 . 1 2 3 2 05 4 5 2 . 1 6 aaM P M P? ?? ? ??有圖紙，需要的請聯(lián)系 315437529 32 7. 畢業(yè)設(shè) 計(jì)總結(jié) 在經(jīng)歷了三個(gè)多月的畢業(yè)設(shè)計(jì)之后，我的收獲很大，也有很多感慨。畢業(yè)設(shè)計(jì)是大學(xué)生四年學(xué)習(xí)生活的一個(gè)縮影，是大學(xué)學(xué)習(xí)和生活中不可缺少的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，也是檢驗(yàn)大學(xué)四年的知識(shí)運(yùn)用的一個(gè)很好的考察。畢業(yè)設(shè)計(jì)給予我一定的自我想象和發(fā)揮鍛煉的機(jī)會(huì)。本次畢業(yè)設(shè)計(jì) ,是我自己第一次完成一整項(xiàng)設(shè)計(jì)產(chǎn)品的模具設(shè)計(jì) ,該工件結(jié)構(gòu)雖然簡單，但是工序較多，在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成從模具裝配，結(jié)構(gòu)及零件的設(shè)計(jì)。除了自己的努力外 ,更多的是要感謝各位老師在我設(shè)計(jì)過程中對我的指導(dǎo)