【正文】 次設(shè)計用的是有頂件裝置的彎曲模，故需要計算彎曲模的頂件力。一般頂件力的大小可近似取自由彎曲力的30%～80%，即： FQ＝（～）p 　　 （3－4）式中：FQ——頂件力；p——自由彎曲力。故由上式可以得到托板彎曲時的頂件力：FQ＝＝ KN于是，總的彎曲力為：P＝＋＋＝ KN根據(jù)總的彎曲力P＝ KN，考慮到壓力機(jī)的適用范圍，故選擇開式雙柱可傾式壓力機(jī)。型號為J23—40型，其部分參數(shù)如下：標(biāo)稱壓力：400 KN； 滑塊行程：100mm；模柄孔尺寸（直徑深度）：φ50mm70mm床身兩立柱之間的距離：340mm；工作臺尺寸：前后：460mm；左右：700mm；最大傾斜角度：30176。；電動機(jī)功率：。壓彎過程并不完全是材料的塑性變形過程，其彎曲部分還存在著彈性變形。當(dāng)彎曲結(jié)束載荷去除后，由于彈性恢復(fù)，制件的彎曲角度和彎曲半徑發(fā)生變化因而與模具的形狀不一致，這種現(xiàn)象稱為回彈。回彈的大小通常用角度回彈Δθ和曲率回彈Δρ來表示。 影響回彈量的因素：1）材料的力學(xué)性能：角度回彈量及曲率回彈量與材料的屈服點(diǎn)σs成正比，與彈性模量E成反比；2）相對彎曲半徑（彎曲半徑與材料厚度的比值r/t ）當(dāng)其他條件相同時，角度回彈量隨r/t值的增大而增大，曲率回彈量隨r/t的增大而減??；3）彎曲角：彎曲角越大，表示變形區(qū)域越大，角度回彈量也越大。而曲率回彈量與彎曲角度大小無關(guān)；4）彎曲工件的形狀：一般彎制U形工件要比彎制V形工件的回彈量要小；5）模具間隙：在彎曲U形工件時，凸模與凹模之間的間隙越小，則回彈量越??；6）校正彎曲時的校正力：校正力小，回彈量大，增加回彈量可減小回彈量。 回彈值的確定為得到形狀尺寸精確的彎曲件，需要確定回彈值。由于影響回彈值的因素較多，而各種因素又互相影響，因此無法用理論分析計算精確的回彈值。所以生產(chǎn)上通常用經(jīng)驗(yàn)數(shù)值和簡單的計算，初步確定回彈值，然后在試模時進(jìn)行修正。1）自由彎曲時的回彈值此次托板零件的彎曲設(shè)計的相對彎曲半徑＝1 ＜ 5～8，即在彎曲變形后，彎曲半徑不大，故只需要考慮角度的回彈?？砂幢?－3確定回彈值。表3－3 90186。單角自由彎曲時的回彈角Δα材料r/t材料厚度t/mm＜～2＞2軟鋼＜14186。2186。0186。中等硬度鋼 ＜15186。2186。0186。硬鋼＜17186。4186。2186。由表可查得托板自由彎曲時的回彈角為Δα=2186。2）校正彎曲時的回彈值由于校正彎曲的作用是減少彎曲件在卸載后的回彈，故可以認(rèn)為校正彎曲時的回彈值很小，甚至可以忽略。 減小回彈量的措施由于彎曲件在彎曲過程中總是伴隨著彈性變形，因此，為提高彎曲件的質(zhì)量，必須采用一些必要的措施來減小或補(bǔ)償由于回彈所產(chǎn)生的誤差。常用的控制彎曲件回彈的措施主要有如下幾種：1）改進(jìn)彎曲件的設(shè)計（1）盡量避免選用過大的相對彎曲半徑r/t。如有可能，在彎曲區(qū)壓出加強(qiáng)筋或成行邊翼，以提高彎曲件的剛度。抑制回彈。（2）采用σs/ E小、力學(xué)性能穩(wěn)定和板料厚度波動小的材料，這樣不僅回彈小，而且成本低、易于彎曲。2）采用合適的彎曲工藝（1）增加彎曲力，用校正彎曲代替自由彎曲工藝。（2）對冷作硬化材料，在彎曲前先退火，降低屈服強(qiáng)度。（3）在允許的條件下采用加熱彎曲。彎曲模工作部分的設(shè)計內(nèi)容：1）確定凸、凹模圓角半徑及其之間的間隙；2）確定凹模工作部分深度；3）確定凸、凹模工作部分尺寸與制造公差。 彎曲模凸、凹模間隙的確定在彎曲V形件時，凸、凹模間隙是靠調(diào)整壓力機(jī)的閉合高度來控制的，不需要在模具結(jié)構(gòu)上確定間隙。對于U形工件的彎曲，凸模與凹模之間的間隙值對彎曲件的回彈、表面質(zhì)量和彎曲力均有很大影響，故其間隙值必須選擇適當(dāng)?shù)拈g隙值。間隙的大小對于工件質(zhì)量和彎曲力有很大的影響。間隙過大，則回彈也大，彎曲件尺寸和形狀不易保證；間隙過小，會使零件邊部壁厚減薄，降低模具壽命，且彎曲力大。因此必須確定合理的間隙值。根據(jù)材料的種類、厚度以及彎曲件高度和寬度而定。間隙值按下式計算：彎曲有色金屬時，間隙值用式計算。凸、凹模單邊間隙＝tmin + nt ?。?－5）彎曲黑色金屬時，間隙值用式計算。 凸、凹模單邊間隙＝（1 + n）t （3－6） 式中，——凸、凹模間的單面間隙；t——材料厚度；tmin——材料的最小厚度；n——因數(shù)，其與彎曲件的高度H和彎曲件的長度B有關(guān)見表3－4。表3－4 因數(shù)n值彎曲件高度H/mm 材料厚度t/mm＜＞～２＞２～４＞４～５B≤2H10—2040此次托板零件的彎曲設(shè)計采用的是L形彎曲，所選用的材料是08F，屬黑色金屬，厚度t＝，故凸、凹模間隙計算采用式3－6計算。由表3－3查得：n＝。故得彎曲模凸、凹模單面間隙值：＝(1＋)＝ 彎曲模凸、凹模的圓角半徑的確定1)凸模圓角半徑 材料產(chǎn)生塑性變形才能形成所需的形狀，為了實(shí)現(xiàn)彎曲件的形狀，彎曲圓角半徑最大值是沒有限制的。彎曲件的相對彎曲半徑較小時，凸模的圓角半徑應(yīng)等于彎曲件內(nèi)側(cè)的圓角半徑，但不能小于材料允許的最小彎曲圓角半徑。若r/t小于最小彎曲圓角半徑，彎曲時應(yīng)取凸模的圓角半徑大于最小彎曲圓角半徑，然后利用整形工序使工件達(dá)到所需的彎曲半徑。 托板的相對彎曲半徑＝＝1，查表31得，托板相對彎曲半徑大于材料允許的最小圓角彎曲半徑，故此時得到凸模的圓角半徑r凸＝。2)凹模圓角半徑 凹模圓角半徑的大小對彎曲力和工件質(zhì)量均有影響。凹模圓角半徑過小，彎曲時坯料進(jìn)入凹模的阻力增大，工件表面容易產(chǎn)生擦傷甚至出現(xiàn)壓痕。凹模的圓角半徑過大，坯料難以準(zhǔn)確定位。為了防止彎曲時毛坯產(chǎn)生偏移，凹模兩邊的圓角半徑應(yīng)一致。生產(chǎn)中，凹模的圓角半徑可根據(jù)板料的厚度t來選?。簍＜2mm時，r凹＝（3～6）t；t＝2～4時，r凹＝(2～3) t；t＞4mm時，r凹＝2t。托板零件彎曲時的凹模的圓角半徑r凹＝4＝6 mm 凹模工作部分的深度 凹模工作部分深度要適當(dāng)。若深度過小，則工件兩端的自由部分較長，彎曲件回彈大，工件不平直，影響零件精度；若深度過大，則浪費(fèi)模具材料，而且壓力機(jī)需要較大的行程。只有當(dāng)直邊高度較小、而且尺寸精度要求較高時，才需要在彎曲時將直邊全部壓下凹模。 此次托板零件彎曲采用的是L性彎曲，其凹模工作部分的深度選用可參考彎曲U性件的凹模深度，見表3－5。 表3－5 彎曲U形件的凹模深度L0（mm）彎曲件邊長 L 材料厚度≤1＞1～2＞2～4＞4～6＞6～10＜501520253030＞50～752025303540由上表得：凹模深度L0＝20。 凸、凹模工作部分尺寸彎曲模工作部分尺寸計算與彎曲件的尺寸標(biāo)注有關(guān)。一般原則是：當(dāng)工件標(biāo)注外行尺寸時，以凹模為基準(zhǔn)計算，間隙取在凸模上；當(dāng)工件標(biāo)注內(nèi)行尺寸時，以凸模為基準(zhǔn)計算，間隙取在凹模上。下面就這兩種情況加以分析說明：1)標(biāo)注外行尺寸的彎曲件，其計算公式如下：零件尺寸標(biāo)注雙向偏差，凹模尺寸為： B凹=（L－） （3－7）零件尺寸標(biāo)注單向偏差，凹模尺寸為 B凹=（L－） （3－8）式中：B凹——凹模工作部分尺寸（mm）； B——彎曲件寬度基本尺寸（mm）； Δ——彎曲件寬度的尺寸公差（mm）； δd——凹模制造公差（mm）。凸模尺寸：B凸＝（L凹－Z）2)標(biāo)注內(nèi)行尺寸的彎曲件，其計算公式如下標(biāo)注雙向偏差時，凸模尺寸為 L凸＝（L＋Δ） （3－9）標(biāo)注單向偏差時，凸模尺寸為L凸＝（L＋） （3－10）式中：L凸——凸模工作部分尺寸（mm）； L——彎曲件寬度的基本尺寸（mm）； Δ——彎曲件寬度的尺寸公差（mm）； δP——凸模制造公差（mm）。凹模尺寸：L凹＝（L凸＋2C）3)凸、凹模工作部分尺寸的確定由托板零件圖所示，寬度尺寸80標(biāo)注在工件外形上，則可以根據(jù)前面的經(jīng)驗(yàn)公式計算出凹模的寬度尺寸為：L凹＝（L－） ?。剑?0－）　＝ mm凸模的寬度尺寸為：　L凸＝（L凹－Z）＝（－2）＝其余尺寸按配合及固定需要而定，見彎曲凸、凹模零件圖。因?yàn)槟＞叩臉?biāo)準(zhǔn)零件都是一樣的，所以彎曲模的零件的選用跟復(fù)合模的零件選用是一樣的。由于前面復(fù)合模標(biāo)準(zhǔn)零件的選用時已詳細(xì)闡述，故在此就不多加說明了，只是直接說明下各主要零件的尺寸大小及選用標(biāo)準(zhǔn)。1)模架模架：200160190～235 Ⅲ GB/T ； 模架技術(shù)條件：按JB/T8050—1999的規(guī)定。2)模座上模座：20016045 GB/T ，材料：HT200；下模座：20016055 GB/T ，材料：HT200。3)模柄模柄：A40115 JB/T ，材料：Q235 4)導(dǎo)柱、導(dǎo)套導(dǎo)套A 28H710038 GB/T ，材料：20鋼；導(dǎo)柱A 28h618050 GB/T ，材料：20鋼。5)凸模固定板固定板16010020 JB/，材料：45鋼。6)墊板墊板1601008 JB/，材料：45鋼。7)頂板頂板 A80，材料：45鋼。 結(jié)論模具加工在整個工業(yè)生產(chǎn)中，是一個十分重要的行業(yè)。在汽車、電機(jī)、儀表、電器、電子、通訊、家電和輕工業(yè)等行業(yè)中，60%～80%的零件都要靠模具成形，并且隨著近幾年來這些行業(yè)的迅速發(fā)展，對模具的要求越來越迫切，精度要求也越高，結(jié)構(gòu)也越來越復(fù)雜。模具技術(shù)水平的高低已經(jīng)成為衡量一個國家制造業(yè)水平高低的重要標(biāo)準(zhǔn)，并在很大程度上決定著產(chǎn)品的質(zhì)量、效益和新產(chǎn)品的開發(fā)能力。本設(shè)計課題是托板零件沖壓工藝及模具設(shè)計。托板零件形狀簡單、對稱性好，是一種比較適合沖壓工藝的零件。此次設(shè)計包含兩道工序：沖裁和彎曲。其中，彎曲是一個較簡單的工序，故此次設(shè)計的重中之中就是沖裁模具的設(shè)計。此次沖裁模具采用的倒裝結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是：將落料凹模放在上模座上，增加一個凸凹模放在下模座上。這樣一來就使得模具的規(guī)模結(jié)構(gòu)大大的減小，而且倒裝結(jié)構(gòu)復(fù)合模中的沖裁件由凸凹模的落料孔落下，而落料件則是通過上模座的剛性推件裝置頂出，這樣一來，整個沖壓過程的生產(chǎn)效率得到很大的提高，而且這種模具的操作簡單、安全。但是這種模具設(shè)計的時候?qū)χ饕ぷ髁慵木纫笙喈?dāng)高，故設(shè)計時對主要零件的計算需相當(dāng)?shù)淖屑?xì)認(rèn)真。通過這近兩個月的設(shè)計歷程，我深深明白了一個重要的道理：設(shè)計的路永遠(yuǎn)是靠自己去闖出來的、想出來的。不是所有的設(shè)計都是有模板擱在你面前供你參考的，只有你自己真正的明白了設(shè)計的大致方向及設(shè)計的主要過程，你才能真正的開始進(jìn)入一個完全的設(shè)計狀態(tài)。參考文獻(xiàn)[1].許發(fā)樾. ：機(jī)械工業(yè)出版社，2000 [2].：化學(xué)工業(yè)出版社，2004[3].：北京大學(xué)出版社，2005[4].：化學(xué)工業(yè)出版社，2003[5] 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W. Die Design Hand Book MaGraw Hill，1990本文檔由優(yōu)秀排骨整理，由于百度愛問文庫很難上傳CAD圖紙超大附件，需要的同學(xué)請聯(lián)系：1940527833寧可累死在路上，也不能閑死在家里！寧可去碰壁，也不能面壁。是狼就要練好牙，是羊就要練好腿。什么是奮斗？奮斗就是每天很難，可一年一年卻越來越容易。不奮斗就是每天都很容易，可一年一年越來越難。能干的人，不在情緒上計較，只在做事上認(rèn)真；無能的人！不在做事上認(rèn)真，只在情緒上計較。拼一個春夏秋冬！贏一個無悔人生！早安！—————獻(xiàn)給所有努力的人. 學(xué)習(xí)好