【導(dǎo)讀】世讓工人的勞動強(qiáng)度降低，工作效率得到提高。因此它是一項(xiàng)具有重要的科技發(fā)明，具有重大的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和利用發(fā)展空間。本論文著重圍繞了落料模具和彎曲卷圓復(fù)合模的設(shè)計(jì)來編寫。文中粗略地介紹了。沖模的發(fā)展?fàn)顟B(tài)和市場狀況。重點(diǎn)對電阻支架進(jìn)行了工藝分析并確定了工藝方案。行了相關(guān)計(jì)算與設(shè)計(jì)。機(jī)構(gòu)、墊板、卸料板等。結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)件的選用標(biāo)準(zhǔn)，選用了模架、模柄、導(dǎo)柱導(dǎo)套、內(nèi)。六角螺釘?shù)葮?biāo)準(zhǔn)件及沖壓設(shè)備。此外，落料模使用導(dǎo)料銷和擋料銷來定位工件，凸模。模則采用直接與下模座連接；復(fù)合模具用了伸縮頂針來定位工件。程內(nèi)先完成V形彎曲工序，隨著壓力機(jī)行程下降，滑塊推動斜楔滑塊完成卷圓工序。本套復(fù)合模具生產(chǎn)效率高，一模成形2個(gè)工件。以上模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)足可以滿足沖壓產(chǎn)。品的批量生產(chǎn)和精度要求及確保模具的正常穩(wěn)定工作。

　　

【正文】 mm? ? ? ?，取 1 20a mm? 2 2 2 10 20a d mm? ? ? ?，取 2 24a m? b、 圓柱銷孔到螺孔的 其標(biāo)準(zhǔn) 尺寸為 尺寸 西南科技大學(xué) 課程設(shè)計(jì)說明書 20 2 2 1 0 2 0F d mm? ? ? ?取 28F m? 所以凹模的尺寸 2 5 0 1 2 0 4 0L B H m m m m m m? ? ? ? ? 。 （ 3）凹模的固定方式 凹模的固定方式有三種：第一種是 螺釘 緊固和銷定位 ；第二種是 熱套和冷壓 ；第三種是 低熔點(diǎn)合金 和 環(huán)氧樹脂澆注及無機(jī)粘接 。 當(dāng) 采用第一種時(shí) ，其 緊固 力大，定位可靠，通用性較強(qiáng)，裝拆方便，適用于各種類型的模具采用。但 要保證螺孔間、螺孔與銷孔 間及螺孔或銷孔與凹模刃口間的距離不能太近，否則會影響模具的壽命 ； 用第二種時(shí) ，其結(jié)構(gòu)不易裝拆，主要用于冷擠壓預(yù)應(yīng)力凹模； 采用第三種時(shí) 其緊固力較小，不易裝拆 ；根據(jù)以上分析應(yīng) 采用第 一 種 螺釘緊固 和 銷定位。 （ 4）凹模材料的選用和強(qiáng)度校核 根據(jù)需要，凹模的材料選用 Cr12MoV，工作部分熱處理淬硬 60～ 64HRC。 由于凹模的厚度大于 35mm,查 [2]2 20?表 選 M10 的螺釘。 凹模塊上螺孔間距尺寸最小間距為60mm,最大間距為 115mm。 卸料板的設(shè)計(jì) 對于卸料板的平面尺寸來說，通常是應(yīng)該等于或稍大于凹模板 尺寸 。由前人 經(jīng)驗(yàn)可得： 卸料板的厚度 一般 取 10H mm? ， 卸料板與凸模的雙邊間隙根據(jù)沖件料厚確定 ，一般 取 ㎜ 。 為了便于安裝和美觀， 卸料板的長度 和 寬度 與凹模的尺寸一樣 。 所以 其輪廓尺寸為 2 5 0 1 2 0 1 0L B H m m m m m m? ? ? ? ? 。 墊板設(shè)計(jì) 墊板的作用是 用于 承受并擴(kuò)散凸?；虬寄?所 傳遞的壓力，以防止模座被 擠 壓 或損傷。 是否需要墊板，可按下式校核： （ 57） 式中： y? 為凸模端面的壓應(yīng)力， MPa ][y? 為模座材料的許用應(yīng)力； 墊板的形狀與凸模固定板和凹模板相同，一般為圓形或矩形，墊板厚度一般為6~10mm 。墊板材料常用 45 號鋼（熱處理硬度為 HRC48~43 ）或 T8A（ 熱處理硬度為 HRC56~52 ） 。 由公式（ 57）得： APyy ?? ][??西南科技大學(xué) 課程設(shè)計(jì)說明書 21 式中： P 為沖載力 A 為凸模最大端面積。而模板材料選用鑄鐵 HT250， MPaY 140~90][ ?? ，則[]yy??? ，所以 凸模 不 需要加墊板。 固定板設(shè)計(jì) 固定板的作用是將凸模（凹模）固定在模座正確位置上 ?？紤]到工件是矩形的，故 固定板 的形狀 為矩形 ，固定板與凸模（凹模）采用過盈配合 ，安裝后應(yīng)將凸模（凹模）端面 與固定板一起 打 磨平 整。其 裝配可通過 2 個(gè) 圓柱銷 定位 和 6 個(gè) 內(nèi)六角螺 釘與上模座連接固定 。 查 220[2]表 得： M10 螺栓上螺孔間距尺寸最小為 60mm,最大為115mm，滿足要求。 對于凸模固定板： ( 0 .6 ~ 0 .7 ) ( 2 4 ~ 2 8 )H H m m??凹 所以取值 25H mm? 。 因此凸模固定板的輪廓尺寸為 2 5 0 1 2 0 2 5L B H m m m m m m? ? ? ? ? 對于凹模固定板，考慮到凹模尺寸比較大，可以直接和下模座連接，但必須加銷和螺栓固定，定位要可靠。 模架的選用 1． 模架的選擇 模座的作用是 用來 間接 或直接 地安裝沖 壓模具 的所有零件 ， 并 且上、下模座 分別與壓力機(jī)的滑塊 和工作臺 相 連，以傳遞 沖裁 壓力。 所以 上、下模座的 剛度和 強(qiáng)度是考慮的 主要 問題。 否則 模座 會 因強(qiáng)度不足 被 破壞 。 如果剛度不足， 則既影響到?jīng)_件的精度，又會降低模具的壽命。 在選用和設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該注意如下幾點(diǎn)： （ 1）盡量選用標(biāo)準(zhǔn)模架 。 本模具的凹模和凸模 都是矩形，故上下 模 座應(yīng)該選擇矩形模座。 對于矩形模座，其長度應(yīng)比凹模長度大 40~70mm ，而寬度可以等于或大于凹模板的寬度，但應(yīng)考慮有足夠的 空間 安裝導(dǎo)柱、導(dǎo)套。模座的厚度取凹模的~ 倍 。 327000 6 3 .15180y P M P aA? ? ? ?西南科技大學(xué) 課程設(shè)計(jì)說明書 22 （ 2） 模座材料一般選用 HT200、 HT250； 對于大型精密模具的模座選用鑄鋼 ZG3ZG45。 （ 3） 所選用的模座必須與所選則沖床的工作平面和滑塊的相關(guān)尺寸一致，并對沖床和模具進(jìn)行必要的力學(xué)性能校核。 （ 4）模座的上、下表面的平行度應(yīng)達(dá)到要求，平行度公差一般為 6 級。 （ 5）上、下模座的導(dǎo)套、導(dǎo)柱安裝孔中心距必須一致 。 精度一般要求在 ?以下；模座的導(dǎo)柱，導(dǎo)套安裝孔的軸線應(yīng)與模座的上、下平面垂直，安裝滑動式導(dǎo)柱和導(dǎo)套時(shí)，垂直度公差一般為 6 級。 （ 6）模座的上、下模表面粗糙度 Ra 值為 m?~ ，在保證平行度的前提下，可允許 Ra 值降低為 m?~ ?？拙喙钜笤?? mm 模座的材料選用 HT 綜上所述，參見 265[2]表 ，模架選用后側(cè)導(dǎo)柱窄形模架。其基本尺寸為2 3 4 5 5 5 1 6 0S R A m m m m m m? ? ? ? ? 。 模架的簡圖 如 下圖 51： 圖 51 落料模模架 西南科技大學(xué) 課程設(shè)計(jì)說明書 23 2. 導(dǎo)柱導(dǎo)套的 選用 導(dǎo)向零件 主要是 用于提高模具精度， 減少沖床 偏心載荷 對模具精度的影響 ；與此同時(shí)還可以節(jié)省 調(diào)試 模具的 時(shí)間 以及提高沖 壓 件的精度和 增加 模具 使用 壽命。 上 、 下模的導(dǎo)向 是 在凸模和凹模開 始作用時(shí) 或壓料板接 與 制件 相接觸 前就應(yīng)充分閉 合上，以確保導(dǎo)向 零件 在沖壓工作開始 前就 已發(fā)揮正常的作用。導(dǎo)柱的長度應(yīng) 能夠保證 在 沖 壓 模 具 處于 最低位置時(shí)， 導(dǎo)柱的上端面 高于 上模座 端 面 約 10~15mm ，而下模座 端面與導(dǎo)套 底面的距離不小于 5mm。因此 導(dǎo)柱的長度 2 4 0 1 5 2 2 5L mm? ? ? 。 導(dǎo)柱導(dǎo)套的裝配方式為將導(dǎo)柱裝在下模座、導(dǎo)套則裝在上模座上，分別采用過盈配合。 導(dǎo)柱導(dǎo)套選用 A 型導(dǎo)柱導(dǎo)套，其規(guī)格尺寸 由 2 5 3 2 5 5[2] [2]表 、 表 得： 導(dǎo)柱尺寸為 3 5 2 2 5d L m m m m?? ? ? 導(dǎo)套尺寸為 3 5 5 0 1 2 5d D L m m m m m m??? ? ? ? ?。 兩者的材料選用： T10A。 其導(dǎo)柱導(dǎo)套的 結(jié)構(gòu)如下圖 52： 圖 52 導(dǎo)柱導(dǎo)套 西南科技大學(xué) 課程設(shè)計(jì)說明書 24 定位元件的選用 被送進(jìn)模具加工的條料， 必須在兩個(gè)方向 進(jìn)行 限位 ，否則造成定位不準(zhǔn)，影響成形零件的精度。 一是 條料 與送料方向垂直的方向上限位，以保證條料沿正確的方向送進(jìn)；二是送料方向上的限位，它控制條料一次送進(jìn)的距離。 故需要選擇這兩個(gè)限位的定位元件。 1. 導(dǎo)料銷 兩個(gè)導(dǎo)料銷 設(shè)置在 工件的 兩側(cè)，但兩個(gè)導(dǎo)料銷之間有一定的距離。 送進(jìn)的 條料 被卡在兩個(gè) 導(dǎo)料銷之間 沿著導(dǎo)料銷 被送進(jìn)去了 。由于條料是采取 從右向左送料， 故擋 料銷 安裝 在 左側(cè) 。 由擋料銷控制送料步距，在上模設(shè)置對應(yīng)的導(dǎo)正孔，固定在凹模板中。 2. 擋料銷 采用一顆擋料銷安裝在凹模上。查標(biāo)準(zhǔn) JB/，選取直徑為 4mm 的固定擋料銷，這種擋料銷的固定部分和工作部分的直徑差別很大，不至于削弱凹模的強(qiáng)度，并且制造簡單，使用方便。 圖 53 擋料銷 3. 定位銷和螺釘 （ 1）定位銷 由凹模周界 250 120mm mm? 選用 10mm? 的圓柱銷，根據(jù)模具的實(shí)際情況，上模座選用兩顆 10 60mm? ? 的圓柱銷定位，下模座選用兩顆 10 85mm? ? 的圓柱銷定位。 （ 2） 螺釘 西南科技大學(xué) 課程設(shè)計(jì)說明書 25 由凹模周界 250 120mm mm? 選用 M10的內(nèi)六角螺釘，根據(jù)模具各零件的具體情況，上模座選用六顆 10 55M ? 的內(nèi)六角螺釘固定。下模座選用六顆 10 85M ? 的內(nèi)六角螺釘固定。 4. 卸料螺釘 根據(jù) 卸料板 的平面尺寸和 M8 螺栓的固定范圍。初設(shè) 6 個(gè)卸料螺釘， 每個(gè)螺釘?shù)墓Q直徑為 8mm， 螺釘 的長度為 130mm， 螺紋部分 長度為 8mm。 卸料螺釘 與上模座螺孔之間應(yīng)留夠足夠的工作空間 ， 以防和壓力機(jī)產(chǎn)生干涉。 卸料螺釘 在 擰緊后， 應(yīng)保證卸料板 的工作平面高于 凸模端面 。如果 有誤差 存在時(shí)，可以 通過 在卸料與螺釘之間條件薄墊片來調(diào)整距離，使其與凸模平面平行 。 模柄的選用 根據(jù) 所選用開式雙柱可傾式壓力機(jī) ，查閱相關(guān)資料得： 模柄孔的直徑為 50mm,深度為 70mm。 根據(jù)模具的 裝配要求 ,選擇旋入式模柄，通過螺紋與上模座連接，并加螺絲防止松動，這種模具拆裝方便，但模柄軸線與上模座的垂直度較差，多用于由導(dǎo)柱的 模具 。其結(jié)構(gòu)如下圖 54： 圖 54 模柄 西南科技大學(xué) 課程設(shè)計(jì)說明書 26 第 6 章 復(fù)合模具工藝計(jì)算 工藝計(jì)算是 一項(xiàng)必要的計(jì)算，通常用作選取壓力機(jī)和 模具設(shè)計(jì)及強(qiáng)度校核的重要依據(jù)。 由于彎曲有自由彎曲和鉸鏈彎曲及校正彎曲，這三者的彎曲力差別很大，應(yīng)該分別計(jì)算。為了避免回彈現(xiàn)象和工件不能按規(guī)定成型，最終 選用沖壓設(shè)備的標(biāo)稱壓力 應(yīng)該 大于 等于校正彎曲力。 自由彎曲 力的計(jì)算 對于 V 形件彎曲力為 bBtPkrt?? ? （ 61） 對于 U 形件彎曲力為 bBtPkrt?? ? （ 62） 式中 P 為彎曲力 ； k 為安全系數(shù)，約為 ； B 為彎件寬度 ； 35B mm? t 為材料厚度 ； 2t mm? b? 為材料的抗拉強(qiáng)度 ； 350b MPa? ? r 為凸模的圓角半徑 ； V 形彎曲 由于彎曲件的彎曲圓角半徑大于最小彎曲圓角半徑，并且沒有特殊要求，凸模的圓角半徑就等于工件的彎曲圓角半徑，所以取 2r mm? 。 由公式（ 61）可得 ： 20. 6 35 2 35 01. 3 95 5522PN? ? ?? ? ?? 西南科技大學(xué) 課程設(shè)計(jì)說明書 27 鉸鏈部分彎曲 對于卷圓、滾圓等 情況的彎曲力計(jì)算，普遍方法是先計(jì)算出材料的抗彎矩；根據(jù)材料抗彎矩與外力矩相等原則，得到外力矩；然后根據(jù)靜力平衡條件來計(jì)算彎曲力。 所以得到彎曲力的計(jì)算公式為 21 . 5 (0 . 4 ~ 0 . 5 )++bbn W b tMP L r t r t??? ? ?凹 凹 （ 63） 式中 b 為材料的寬度； b=35mm； t 為材料的厚度； t=2mm； r凹 凹模的圓角半徑 ； r凹 =； b? 為材料的抗拉強(qiáng)度； =350 ab MP? ； 由公式（ 63）可 得： 22 35 2 35 0( 0. 4 ~ 0. 5 ) ( 43 56 ~ 49 00 )+2PN???? 取 2 4500PN? 。 校正彎曲的彎曲力 彎曲力的校正是為了減少回彈，當(dāng)校正力增加時(shí)，回彈角減小，但是當(dāng)校正力增加至一定程度，再增加壓力，回彈角已基本上穩(wěn)定不再減小。因此這一壓力可作為選擇壓力機(jī)的校正力，其值根據(jù)實(shí)驗(yàn)為自由彎曲力的 30~60 倍，其值隨 /rt不同而異。但是 也可以根據(jù)彎曲件校正部分的投影面積和單位校正力的乘積來校正彎曲的彎曲力。 所以得到校正力的計(jì)算公式： a=qPA校 （ 64） 由 12[3]表 查得單位校正力為 ： q=50 由公式（ 65）可得： = 5 0 1 4 8 3 5 =2 5 9P K N??校 （ ） 西南科技大學(xué) 課程設(shè)計(jì)說明書 28 頂件力或壓料力 的計(jì)算 頂件力或壓料力一般取自由彎曲力的 30%~50%作為模具設(shè)計(jì)或者選擇壓力機(jī)的計(jì)算依據(jù)。即 (30% ~ 50%)QP? 自 （ 65） 由公式（ 65）可得： ( 3 0 % ~ 5 0 % ) 3 3 . 2 ( 9 . 9 6 ~ 1 6 . 6 )Q K N K N? ? ?,取 15Q KN? 壓力機(jī)總力的計(jì)算 21= = 2 8 6 6 5 + 4 5 0 0 + 1 5 0 0 0 4 8 .2P P P Q KN? ? ?總 總 故應(yīng)選取大于 的壓力機(jī)。 因?yàn)閺澢嬖谝粋€(gè)彎曲回彈的現(xiàn)象，所計(jì)算的沖壓力的合力都不能讓彎曲件減少回彈，經(jīng)過計(jì)算，彎曲件的校正力比計(jì)算得合力大 10 倍。故 自由彎曲力、頂件力和壓料力 可以忽略不計(jì)，則按校正彎曲力來選擇壓力的噸位。即 259P P KN??壓