【正文】 許承受的負(fù)荷較大，而且安裝調(diào)整比較靈活方便，也是彎曲模中彈性裝置。橡皮選擇的原則：1) 為保護(hù)橡皮不致過早失去彈性而損壞，其允許的最大壓縮量應(yīng)不超過其自由高度的45%，一般取h總=（～）h自由橡皮的預(yù)壓量一般取其自有高度的10%15%h預(yù)=（～）h自由故工作行程h工作= h總 h預(yù)=（～）h自由由所需工作行程，可按下式求出自有高度：h自由= h工作/（～）式中:h自由—橡皮的自由高度h工作—所需的工作行程2) 橡皮所產(chǎn)生的壓力F=AP式中:F—壓力 A—橡皮橫截面積 P—與橡皮有關(guān)的單位壓力3) 對橡皮高度與直徑之比按下式進(jìn)行校核：≦h/D≦如果h/D﹥，應(yīng)適當(dāng)將橡皮分成若干塊，在中間加以鋼墊圈。表310 橡皮的單位壓縮量橡皮壓縮量100單位壓力P/MPa10 152025 30 354) 橡皮的選擇：選擇壓縮量為25%（壓縮后高度約40mm）的橡皮，所以：h自由= h工作/（）=30/≈40mm取H=40mm.為了是拉深過程中受力均勻,且滿足卸料的情況下，選擇4個橡皮,每個橡皮所受的力為：F=10178/4= 在滿足受力的情況下，取D=40mm。彈頂器彈頂器采用聚氨酯橡膠做彈性元件，彈性元件的高度按凸模工件進(jìn)入凹模深度5倍的值選取,彈頂器如圖 —1。圖 —11頂桿；2下模座；3上托板；4橡膠5螺桿；6下墊板；定位定位采用毛坯外形定位。 彎曲模裝配圖的繪制設(shè)計(jì)內(nèi)護(hù)板支架彎曲模具裝配圖見圖 圖 1下模座；2擋塊1；3彈簧；4固定凹模；5固定凸模；6壓料板；7橡膠；8上模座；9模柄；10活動凸模固定板；11壓料螺釘；12活動凸模；13擋塊2；14活動凹模；15擋塊3；16墊板；17頂料螺釘；18彈簧座；19導(dǎo)向板；20定位銷內(nèi)護(hù)板彎曲模的工作過程上模隨滑塊下行活動凸模12與活動凹模14首先把坯料壓緊，活動上模開始工作，這時要求壓料力要大于頂件力，當(dāng)活動凸模12與墊板16相遇后，活動凸模12停止工作，固定凸模5開始工作，工作行程為15mm，工作行程根據(jù)試模情況隨時調(diào)整，當(dāng)活動凸模固定板10與上模座8接觸時，彎曲工作結(jié)束，同時整個工件瞬時得到校正。滑塊回程時，活動凸模在壓料裝置的作用下恢復(fù)原位，工件在頂件器的作用下把工件頂出凹模。第5章 翻邊模具設(shè)計(jì) 翻邊圖212 翻邊翻邊是將制件的孔邊緣或外邊緣在模具的作用下翻出豎立或一定角度的直邊。翻邊在沖壓生產(chǎn)中是常用工序之一。根據(jù)制件邊緣的性質(zhì)和應(yīng)力狀態(tài)的不同，翻邊可以分為內(nèi)孔翻邊和外緣翻邊：外緣翻邊又分為外凸的外緣翻邊和內(nèi)凹的外緣翻邊兩種。此外，根據(jù)豎邊壁厚的變化情況，可分為不變薄翻邊（統(tǒng)稱翻邊）和變薄翻邊兩種。 內(nèi)孔翻邊內(nèi)孔翻邊的變形特點(diǎn)和翻邊系數(shù)內(nèi)孔翻邊是的變形情況同樣可以采用網(wǎng)格法來觀察網(wǎng)格在變形前后的變化情況進(jìn)行分析。在翻邊后，坐標(biāo)網(wǎng)格由扇形變成矩形，說明變形區(qū)材料沿切向伸長，愈靠近孔口伸長愈大，接近與線拉伸狀態(tài)，是三向主應(yīng)變中最大的主應(yīng)變[4]。同心圓之間的距離變化不明顯，即其徑向變形很小，徑向尺寸略有減小。豎邊的壁厚有所減薄，尤其在孔口處，減薄較為嚴(yán)重。內(nèi)孔翻邊餓主要危險在于孔口邊緣被拉裂。破裂的條件取決于變形程度的大小。翻邊工藝的計(jì)算進(jìn)行翻邊工藝計(jì)算時需要根據(jù)制件的尺寸D計(jì)算出預(yù)沖孔直徑d，并核算起翻邊高度H。當(dāng)采用平板毛坯不能直接翻出所要求的高度H時，則應(yīng)預(yù)先拉伸，然后在此拉伸件底部沖孔，再翻邊。有時也可以進(jìn)行多次翻邊。由于翻邊時材料主要是切向拉伸，厚度變薄，而徑向變形不大，因此，在進(jìn)行工藝計(jì)算時可以根據(jù)彎曲件中性層長度不變的原則近似地進(jìn)行預(yù)沖孔徑大小的計(jì)算。實(shí)踐證明這種計(jì)算方法誤差不大。翻邊力的計(jì)算翻邊力F（N）一般不大，需要是可按下式計(jì)算： F=（Dd）tσs式中 D—翻邊后直徑（按中線計(jì)算）（mm） d—翻邊預(yù)沖孔直徑（mm） t—材料厚度（mm） σb—材料的屈服點(diǎn)（MPa） 外緣翻邊翻邊形式常見的翻邊形式如下圖所示。根據(jù)其變形性質(zhì)不同，大致可分為以下四種：(a)直線翻邊〔僅彎曲變形)；(b)伸長類翻邊(在翻邊周向有拉深變形)(c)壓縮類翻邊(在翻邊時用向有壓縮變形) (d)臺階形翻邊。 圖213 翻邊分類(a) 線翻邊；(b) 伸長類翻邊；(c) 壓縮類翻邊；(d) 臺階形翻邊。翻邊力的計(jì)算：可以近似按壓料的單面彎曲力計(jì)算F=LtKσb+Q≈式中 K—系數(shù)，～；L—彎曲線長度mm；t—材料厚度mm；σb—抗拉強(qiáng)度；Q—壓邊力，（Q=—）F（N）；F—翻邊力。所以F==340380=48450（N）壓力機(jī)的選?。河缮纤V，且考慮工作實(shí)際情況和理論數(shù)值的誤差等因素，選用公稱壓力為40T，型號為J21—40的開式壓力機(jī)。 翻邊模凸、凹模間隙的計(jì)算翻邊件的直徑尺寸一般都要求不嚴(yán)，只有用作軸套使用時，才對內(nèi)經(jīng)尺寸要求較嚴(yán)。這時可參考拉伸模尺寸計(jì)算方法，先確定翻邊凸模的直徑尺寸及公差。再由翻邊間隙值確定翻邊凹模的直徑尺寸，也可以采用配作法，要求配作間隙。翻邊間隙是指翻邊凸模與凹模之間的單面間隙，由于翻遍時板料產(chǎn)生變薄現(xiàn)象，翻邊后直壁出現(xiàn)弧形。因此，為了獲得直壁比較垂直的翻邊件，在平板上沖底孔后翻邊時，在拉深工序件底部沖底孔后翻邊時，t為板料厚度。單面翻邊間隙Z也可按表51選取。表51 翻邊凸、凹模單邊間隙（mm）工序件型式翻邊前板料厚度平板件拉深件 翻邊模具典型結(jié)構(gòu)翻邊模的結(jié)構(gòu)與拉深模相似，也有順裝與倒裝之分，壓邊與不壓邊之分。如果沒有沖裁工位，翻邊模一般不需要設(shè)置模架。本次方案選用倒裝式，有模架的翻邊模具比較適合。 確定模具主要零件結(jié)構(gòu)尺寸 凸、凹?？▽挾瘸叽缬?jì)算彎曲模凸、凹模寬度尺寸的計(jì)算與工件尺寸的標(biāo)注有關(guān)[11]。工件標(biāo)注外形尺寸時，應(yīng)以凹模為基準(zhǔn)件，間隙取在凸模上。工件為雙向偏差（圖51a），凹模尺寸： (52)工件為單向偏差（圖51b），凹模尺寸： (53)在工件標(biāo)注外形尺寸是，凸模應(yīng)按凹模尺寸配制，并保證單面間隙為： (54)工件標(biāo)注內(nèi)形尺寸時，應(yīng)以凸模為基準(zhǔn)件，間隙取在凹模上。工件為雙向偏差（圖51c），凸模尺寸： (55)工件為單向偏差（圖51d），凸模尺寸： (56)在工件標(biāo)注內(nèi)形尺寸時，凹模應(yīng)以凸模尺寸配制，并保證單面間隙為： (57)式中、——凸、凹模的寬度尺寸；——彎曲件寬度的最大尺寸；——彎曲件寬度的尺寸公差；、——凸、凹模的制造公差，可采用IT7~IT9級精度，一般取凸模的精度比凹模精度高一級。圖51 彎曲件的標(biāo)注及凸模此產(chǎn)品標(biāo)注的是外形尺寸，尺寸偏差為對稱偏差，運(yùn)用公式（81）、（83）得，凹模寬度尺寸：==凸模寬度尺寸：== 凸模圓角的計(jì)算當(dāng)工件的相對彎曲半徑ｒ/ｔ較小時，凸模圓角半徑等于工件的彎曲半徑ｒ，但不應(yīng)小于（表52）所列的最小彎曲半徑值rmin。若r/t小于最小相對彎曲半徑，則可以先彎成較大的圓角半徑，然后再采用整形工序進(jìn)行整形。當(dāng)彎曲件的相對彎曲半徑r/t較大時（ｒ/ｔ＞10），則凸模圓角半徑應(yīng)根據(jù)回彈加以修正。此道序零件的相對彎曲半徑是8/4=2㎜，屬于較小值且大于08鋼允許的最小彎曲半徑，可取凸模圓角等于制件的彎曲半徑；由于零件經(jīng)過OP20翻邊工序后，長度方向有半徑為2㎜的翻邊，為了提升彎曲效果這點(diǎn)也要考慮。綜上所述，凸模彎曲部位圓角為8㎜；對邊無彎曲邊，為方便凸模進(jìn)入凹模，凸模圓角取2㎜。 凹模圓角的計(jì)算凹模圓角半徑的大小對彎曲力以及彎曲件的質(zhì)量均有影響，過小的凹模圓角半徑會使彎矩的彎曲力臂減小，坯料沿凹模圓角滑入時的阻力增大，彎曲力增加，并易使工件表面擦傷甚至出現(xiàn)壓痕。而且凹模兩邊的圓角半徑應(yīng)一致，否則在彎曲時坯料會發(fā)生偏移。在生產(chǎn)中，通常根據(jù)材料的厚度選取凹模圓角半徑：t≤2㎜時 ｔ＝2～4㎜時 ｔ＞4㎜時 V形彎曲凹模的底部可開退刀槽或取圓角半徑： 此彎曲件的厚度t=4㎜，則凹模圓角=8㎜表52 板料最小彎曲半徑材料退火或正火冷作硬化彎曲線位置垂直于纖維平行于纖維垂直于纖維平行于纖維01012023034045056065Mn、T71Cr18Ni9Ti軟杜拉鋁硬杜拉鋁磷 銅半硬黃銅軟 黃 銅紫 銅鋁 1 1 1 2 2 2 3 2 3 3 1 1 1 2 3 4 4 3 2 1 凹模深度的確定凹模深度L值得大小，會使兩邊的自由部分過大，造成彎曲件的會彈量大，工件不平直；增大大了凹模尺寸，浪費(fèi)模具材料，并需大行程的壓力機(jī)。表 53板料厚t/mm≤~~~彎曲件直邊長度L/mmLRdLRdLRdLRd10203550751001502006812152033456101215202530354534568101213101520253035405545681012152020253035405060881012152025 模具主要零件的選用與設(shè)計(jì) 定位裝置的設(shè)計(jì)定位裝置的作用是保證確定條料或半成品在模具重的位置，以保證成形件的質(zhì)量，提高工件的精度要求。在成型生產(chǎn)過程中，對于單工序半成品的定位分內(nèi)孔定位和外形定位兩種方式，根據(jù)本課題設(shè)計(jì)要求采用內(nèi)孔定位，定位釘采用45鋼，淬火硬度為43~48HRC。 推件裝置的設(shè)計(jì)推件裝置安裝在成型模具的上模部位，利用壓力機(jī)的橫梁或模具內(nèi)部的彈性元件，通過推桿、推板等，將制件或廢料推出的裝置。推件裝置的結(jié)構(gòu)比較輕巧，由于推件裝置是安裝在上半模的內(nèi)部，所以在設(shè)計(jì)時要特別注意與相鄰模具零件的配合與讓位。本課題的推件裝置采用推桿和彈簧的組合，推桿采用45鋼制造，淬火硬度43~48HRC。 模架設(shè)計(jì)模架的作用及類型在沖壓模具中，有上模板、下模板、導(dǎo)柱、導(dǎo)套、模柄等零件組成一體構(gòu)成模架。模架的 作用是把沖模的工藝零件聯(lián)接起來，使之構(gòu)成完整的沖模結(jié)構(gòu)。標(biāo)準(zhǔn)模架的 類型及適用范圍：(1) 滑動導(dǎo)柱模架后側(cè)導(dǎo)柱： 結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：導(dǎo)柱導(dǎo)套安裝在模板后側(cè)，有偏心載荷時容易歪斜，滑動不夠平穩(wěn)。但可從左、右前三個方向送料，操作方便。適合范圍：常用于一般精度要求的小型工件沖模。(2) 中間導(dǎo)柱模架結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：導(dǎo)柱導(dǎo)套安裝在模座對稱中心兩側(cè)、動作平穩(wěn)、導(dǎo)向精確。適合范圍：適用于縱向送料的薄板料沖模、復(fù)合模和工步少的級進(jìn)模及窄長形的沖裁件沖模及彎曲模。(3) 對角導(dǎo)柱模架：圖31 導(dǎo)柱導(dǎo)套的布置a) 后角導(dǎo)柱 b) 中間導(dǎo)柱 c) 對角導(dǎo)柱 d) 四個或六個導(dǎo)柱結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：導(dǎo)柱導(dǎo)套對角分布，其導(dǎo)柱與導(dǎo)套滑動平穩(wěn)，可分兩方向送料，操作較方便適合范圍：常適用于橫向送料的 級進(jìn)模和縱向送料的落料模、復(fù)合模。(4) 四導(dǎo)柱模架：結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：導(dǎo)柱導(dǎo)套安裝在模具的四角、沖壓時模架受力均勻平衡，導(dǎo)向精度較高。適合范圍：適用于大型及精度較高的沖模。(5) 滾動導(dǎo)向模架結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：導(dǎo)柱、導(dǎo)套之間采用鋼球保持圈組合的 滾動摩擦機(jī)構(gòu)，其精度高、壽命長適合范圍：適用于高精度高速沖模。根據(jù)要求本課題設(shè)計(jì)采用中間導(dǎo)柱模架，上、下模座為Q235,。導(dǎo)柱、導(dǎo)套為20鋼，滲碳淬火硬度60~62HRC。 模柄設(shè)計(jì)模柄是上模部分和壓力機(jī)滑塊的鏈接零件。其下部固定在上模座上，工作時，其上部固定在壓力機(jī)滑塊的模柄孔內(nèi)。常用的模柄有壓入式和旋入式等，壓入式和旋入式又分為A、B兩種型號，其中A型中間不帶孔：B型中間帶孔，用于剛性推件裝置。根據(jù)模具類型設(shè)計(jì)要求本課題采用壓入式A型模柄比較適合。 固定板的設(shè)計(jì)凸模固定板是將凸模直接固定并定位的一塊鋼板，他的制造精度直接影響到凸模和凹模的配合精度，所以凸模固定板的精度很重要。在此設(shè)計(jì)中選用45鋼作為凸模固定板的材料，并選用厚度為20mm。 緊固件的選用模具中使用的緊固件