【正文】 JC2363 開式雙柱可傾壓力機(jī)的壓力能夠滿足工作需要，符合要求。 當(dāng)凸模無(wú)導(dǎo)向裝置時(shí)，取 ? =2；當(dāng)為直通式凸模、有導(dǎo)向裝置時(shí)，取? =；當(dāng)為階 梯凸模且有導(dǎo)向裝置時(shí)，取 ? =1。 凸模強(qiáng)度的校核 為使彈壓卸料板加工方便，取凸模與卸料板的雙面間隙為 ㎜ 小凸模 d 的縱向總壓力 P? ： P? = P + Pp （ ） 沖裁力 P = L t = d （ ） 推料力 Pp = n Kp P = d t n Kp （ ） 則 P? = d t （ 1+ n Kp） 根據(jù)公式： ? ?m in PF ??? 即 ? ?? ?2 1 . 3 14 pd t n kd ?????? 則 ? ?? ?m i n4 1 . 3 1 pt n Kd ????? ? 450 ?????? ??????= ㎜ 長(zhǎng)春工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)論文 31 式中 P? —— 凸模最小斷面面積（ 2mm ）； mind —— 凸模最小直徑（㎜）； t—— 沖裁材料厚度（ ㎜ ）； τ —— 沖裁材料抗剪強(qiáng)度（ aMP ）；τ =300 aMP ??? —— 凸模材料的許用壓應(yīng)力（ aMP ）， ? ?? =450 aMP 因 d= ＞ ，所以凸模強(qiáng)度足夠。 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(duì)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。 壓彎時(shí)的頂件力和卸料力 頂件力卸料力 FQ 值可近似取自由彎曲力的 30%～ 80%，即： FQ =（ 30%～ 80%） F自 彎曲時(shí)壓力機(jī)噸位的確定： 自由彎曲時(shí)，壓力機(jī)噸位 F機(jī) 為 F機(jī) ≥ F自 ＋ FQ 校正彎曲時(shí)，可忽略頂件力和卸料力，即 F機(jī) ≥ F校 計(jì)算： KNFFF Q % ????? ＋自壓機(jī) 所以選 JH2325T開式雙柱可傾壓力機(jī) 彎曲模具 的 工作 情況 彎曲模具圖工作過(guò)程：當(dāng)制件在定位銷的作用下，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。 自由彎曲力： 對(duì)于 V形件，最大自由彎曲力為： btr kbtF ??＝自 () 對(duì)于 U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； 長(zhǎng)春工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)論文 29 b? —— 材料抗拉強(qiáng)度； k —— 安全系數(shù)，一般取 ； b —— 彎曲件寬度。 板料經(jīng)自由彎曲階段后 ,開始與凸、凹模表面全面接觸，此時(shí)，如果凸模繼續(xù)下行，零件受到模具擠壓繼續(xù)彎曲，彎曲力急劇增大，稱為校正彎曲。 四 ． 從模具結(jié)構(gòu)上采取措施 〔一〕 補(bǔ)償法 利用彎曲件不同部位回彈方向相反的特點(diǎn)，按預(yù)先估算或試驗(yàn)所得的回彈量，修正凸模和凹模工作部分的尺寸和幾何形狀，以相反方向 的回彈來(lái)補(bǔ)償工件的回彈量。大曲率半徑彎曲件的 拉彎可以在拉彎 機(jī)上進(jìn)行。這時(shí)可以 采用拉彎工藝。在條件允許的情況下，甚至可使用加熱彎曲。 減少?gòu)澢貜椀拇胧? 一 ． 從選用材料上采取措施 在滿足彎曲件使用要求的條件下， 盡可能選用彈性模數(shù) E 大、屈服極限σ s 小，機(jī)械性能比較穩(wěn)定的材料，以減少?gòu)澢鷷r(shí)的回彈。校正彎曲時(shí)，校正力愈大，回彈愈小，因?yàn)樾Ｕ?彎曲時(shí)校正力 比自由 彎曲時(shí)的彎曲力大得多，使變形區(qū)的應(yīng)力應(yīng)變狀態(tài)與自由彎曲時(shí)有所不同。所以板料厚度允差愈大， 回彈值愈不長(zhǎng)春工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)論文 27 穩(wěn)定 。反之，相對(duì)彎曲半徑 r / t 愈大，則回彈值愈大 。因?yàn)椴牧系那c(diǎn)σ S愈高，材料在一定的變形程度下，其變形區(qū)斷面內(nèi)的應(yīng)力也愈大，因而引起更大的彈性變形，所以回彈值也大 。 彎曲卸載后的回彈 與所有塑性變形一樣，塑性彎曲時(shí)伴隨有彈性變形，當(dāng)外載荷去除后，塑性變形保留下來(lái)，而彈性變形會(huì)完全消失，使彎曲件的形狀和尺寸發(fā)生變化而與模具尺寸不一致， 這種現(xiàn)象叫回彈。 (5)對(duì)于較 厚材料的彎曲，如結(jié)構(gòu)允許，可以采取先在彎角內(nèi)側(cè)開槽后再進(jìn)行彎曲的工藝 長(zhǎng)春工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)論文 26 注： ，可采用垂直和平行纖維方向二者的中間值。 (2)清除沖裁毛刺，當(dāng)毛刺較小時(shí)也可以使有毛刺的一面處于彎曲受壓的內(nèi)緣（即有毛刺的一面朝向彎曲凸模），以免應(yīng)力集中而開裂。長(zhǎng)春工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)論文 25 當(dāng) ? 》 70 度時(shí)，其影響明顯減弱。因此，在彎制 r/t 較小的工件時(shí)，其排樣應(yīng)使彎曲線盡可能垂直于板料的纖維方向，如果工件有兩個(gè)相互垂直的彎曲線，應(yīng)排樣時(shí)使兩個(gè)彎曲線與板料的纖維方向成 45 度角。在上述的情況下應(yīng)選用較大的最小彎曲半徑。這種方法主要用于不規(guī)則形狀的彎曲；一般不用于大量生產(chǎn)。然而，回彈是一個(gè)要素，因?yàn)樵诓考?nèi)積聚了殘余應(yīng)力；因此，有必要過(guò)量成形以制造一個(gè)在公差范圍內(nèi)的部件。 成形彎曲 —— 成形彎曲有單向成形件和反向成形件。 長(zhǎng)春工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)論文 24 如果凸緣的高度和自由成形半徑要求不高，用它來(lái)制造部件需要很少的手工工作。拉伸應(yīng)變 在外側(cè)晶粒產(chǎn)生并隨彎曲半徑的減小而增大。各種彎曲方法盡管所用設(shè)備與工具不同，但其變形過(guò)程及特點(diǎn)有共同規(guī)律。此時(shí)，全部的落料 工序完成。 模架選用中等精度的四導(dǎo)柱模架，從前向后手動(dòng)送料，操作方便 。廢料可通過(guò) 凹模的內(nèi)孔從沖床臺(tái)面孔漏下。 長(zhǎng)春工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)論文 21 即外形為 mm 70mm，再根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)模架結(jié)構(gòu)選定凹模周界 L＝ 170mm, B＝ 140mm。 尺寸如圖： 凸模 2．凹模： 凹模的外形尺寸 應(yīng)保 證有足夠的剛度與強(qiáng)度， 為此需要進(jìn)行特殊處理。 查表得凸、凹模制造公差： mmmm ?? 凹凸 ， ?? 校核： Zmax Zmin =, ?? 凹凸 ?? 滿足 : Zmax Zmin≧ 凹凸 ?? ? 的條件 考慮到工件形狀較復(fù)雜，采用配作法加工凹、凸模。凸、凹模間隙則取最小合理間隙。因此，在確定凸、凹模刃口尺寸時(shí)，必須遵循以下原則 : 落料制件尺寸由凹模尺寸決定，沖孔時(shí)候孔的尺寸由凸模尺寸決定。但對(duì) 于磨損后無(wú)變化的尺寸，一般標(biāo)注雙向偏差。一般沖模精度較工件精度高 2～ 4 級(jí)。這樣，凸、凹在磨損到一定程度時(shí)，仍能沖出合格的零件。以凹模為基準(zhǔn)，間隙取在凸模上，即沖裁間隙通過(guò)減小凸模刃口尺寸來(lái)取得。 落料件的光亮帶處于大端尺寸，其光亮帶是因凹模刃口擠切材料產(chǎn)生的，且落料件的大端（光面）尺寸等于凹模尺寸。模具的合理間隙值也靠凸、凹模刃口尺寸及其公差來(lái)保證。目前在工廠廣泛使用的是 經(jīng)驗(yàn)值法與查表法。如要取得較高的斷面質(zhì)量，應(yīng)選擇較小的間隙；但同時(shí)模具壽命 又降低。 （ 4）間隙對(duì)模具壽命的影響 一般來(lái)說(shuō)，間隙越小，模具作用的壓應(yīng)力越大，磨損越嚴(yán)重，壽命越低。間隙過(guò)小或過(guò)大，都會(huì)使上、下兩裂紋不重合，從而影響了斷面的質(zhì)量。 凸、凹間隙對(duì)沖裁斷面質(zhì)量有及其 重要的影響。則有 ????????????????????????niiniiinnnniiniiinnnFyFFFFxFxFxFyFxFFFFxFxFxFx112122110112122110. . . . . . .. . . . .. . . . . .. . . . . 由于沖裁力與周邊尺寸成正比關(guān)系，即 ??? tlFtlFtlF nn ??? , .. .. .. ., 2211 ，（ t 為板料厚度， ? 為板料抗剪強(qiáng)度），所以上式也可用周邊尺寸表示如下形式： ???????????niiniiinnnlxllllxlxlxlx112122110 ... ...... ... ????????????niiniiinnnlyllllxlxlxly112122110 ... ...... ... 長(zhǎng)春工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)論文 16 確定模具的壓力中心，按比例畫出零件的形狀，選定坐標(biāo)系 XOY，因?yàn)榱慵笥覍?duì)稱，既 0x ＝ 0，故只需要計(jì)算 0y （忽略圓角） 如圖所示 : 壓力中心位置 : 0x ＝ 0, 沖裁間隙的選擇 (1) 模具間隙的概念 沖裁間隙是影響沖裁工序的最重要的工藝參數(shù)。 根據(jù)以上原則 工序一 選定 JC2363 開式 雙柱 可傾壓力機(jī) ,相關(guān)參數(shù)如下： 公稱壓力 630KN 長(zhǎng)春工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)論文 15 滑塊行程 120mm 滑塊行程次數(shù) 50/min 最大封閉高度 360mm 封閉高度調(diào)節(jié)量 80mm 立柱間距 350mm 工作臺(tái)尺寸（前后） 480mm 工作臺(tái)尺寸（左右） 710mm 電動(dòng)機(jī)功率 最大傾斜角度 30 度 壓力中心的計(jì)算 根據(jù)力學(xué)原理，諸分力對(duì)某力矩之和等于其合力對(duì)同軸之矩，沖裁時(shí)的合力作用點(diǎn)或 多工序模各工序沖壓力的合力作用點(diǎn)，稱為模具的壓力中心。大多數(shù)壓力機(jī)，其連桿長(zhǎng)短能調(diào)節(jié)，也即壓力機(jī)的閉合高度可以調(diào)整，故壓力機(jī)有最大閉合高度 Hmax 和最小閉合高度 Hmin。壓力機(jī)工作臺(tái)面的尺寸大于壓力機(jī)滑塊底面積 , 壓力機(jī)滑塊底面積必須大于模 具的尺寸 ,所以只須考慮壓力機(jī)滑塊底面積的大小。 由表 2查得： 頂K = 推K = K卸 = 表 2 卸料力、推件力和頂件力系數(shù) 料厚（ mm） K 卸 K 推 K 頂 鋼 ≤ ～ ～ ～ ～ ～ ～ ～ ～ 鋁、鋁合金 ～ ～ 紫銅、黃銅 ～ ～ 計(jì)算 : 落料 由設(shè)計(jì)手冊(cè)查出剪切應(yīng)力，取 ? =450MPa。因此，須要計(jì)算卸料力和推件 力。 長(zhǎng)春工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)論文 13 平刃模具沖裁時(shí)，其沖裁力 F0 可按下式計(jì)算： ?LtF ?0 （ ） 式中 t —— 材料厚度； ? —— 材料抗剪強(qiáng)度； L —— 沖裁周長(zhǎng)。 為此，確定裁體形式與毛坯定位方式，并設(shè)計(jì)定位銷直徑，數(shù)量及布置。 影響搭邊值大小的因素主要有：材料的力學(xué)性能，材料的厚度，工件形狀和尺寸，排樣的方式以及送料和擋料方式。表 ，可以按排樣圖上的步距 P和條料寬度 W的比值查表確定。有公差要求的邊和使用過(guò)程中有滑動(dòng)配合要求的邊應(yīng)一次沖切，不宜分段，以免誤差積累。為此，排樣時(shí)必須統(tǒng)籌兼顧、全面考慮。當(dāng)送進(jìn)步距為兩倍零件寬度時(shí)，一次切斷便能獲得兩個(gè)沖件，有利于提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。