【正文】 在生產(chǎn)中， U型彎曲模的凸、凹模單邊間隙一般可按如下公式確定： 彎曲黑色金屬時 Z=tmax +ct 式中： Z— 彎曲凸、凹模的單邊間隙， mm t— 彎曲件的材料厚度（基本尺寸）， mm tmax — 彎曲件材料的最大厚度， mm c— 間隙系數(shù)，查表得 c= Z=tmax +ct=+ = （ 5）凸、凹模工作部分的尺寸。 （ 4）凸凹模的間隙 彎曲 U 形件時，應(yīng)當(dāng)合理確定凸凹模間隙值。 （ 3）凹模工作部分深度的設(shè)計計算 凹模工作部分的深度將決定板料的進模深度，同時也影響到彎曲件直邊的平直度，也對工件的尺寸精度造成一定的影響。生產(chǎn)中， 按材料的厚度決定凹模的圓角半徑。故 r凸 =(mm) （ 2）凹模圓角半徑 凹模圓角半徑不能過小，以免增加彎曲力，擦傷工件表面。 搖架調(diào)壓塊沖壓工藝及模具設(shè)計 38 表 4－ 1壓力機參數(shù) 型號 J2316 公稱壓力 (KN) 160 滑塊行程 (mm) 55 滑塊行程次數(shù) (min1) 120 最大閉合高度 (mm) 220 閉合高度調(diào)節(jié)量 (mm) 45 滑塊中心線至床身距離 (mm) 160 立柱距離 (mm) 220 工作臺尺寸 (mm) 前后 300 左右 450 工作臺孔尺寸 (mm) 前后 160 左右 240 直徑 210 墊板尺寸 (mm) 厚度 40 直徑 模柄孔尺寸 (mm) 直徑 40 深度 60 滑塊底面尺寸 (mm) 前后 左右 床身最大可傾角 (186。校正彎曲時，要使額定壓力有總夠的富余，一般壓力機的公稱壓力要大于校正彎曲力的 ～ 2倍，取 。 該零件彎曲屬于一次同時彎曲兩個角，由參考文獻 [16]表 39公式得： 彎曲件毛料展開長度計算公式： ???? lllL （ 41） 如下圖 41 所示： 搖架調(diào)壓塊沖壓工藝及模具設(shè)計 36 圖 41 則彎曲件毛料展開長度： ???? lllL =+18+18+ = 彎曲力的計算 (1)U 形件自由彎曲時的彎曲力， 查文獻 [16]公式得： F自 = trKBt b? ? 式中 F自 — 自由彎曲在沖壓行程結(jié)束時的彎曲力， N B— 彎曲件的寬度， mm r— 彎曲件的內(nèi)彎曲半徑， mm t— 彎曲件材料厚度， mm b? — 材料的抗拉強度， MPa K— 安全系數(shù)，一般取 K= 查表取 b? =450Mpa 搖架調(diào)壓塊沖壓工藝及模具設(shè)計 37 F自 = trKBt b? ? = 4 5 ? ???? =（ KN） (2)校正彎曲的彎曲力 校正彎曲時， F校 =Ap=924? 70=（ KN） A— 校正部分在垂直于凸模運動方向上的投影面積， mm2 q— 單位面積校正力， MPa，其值查表 （ 3）頂件力及壓料力 若彎曲模設(shè)有頂件裝置或者壓料裝置，其頂件力 FD 或壓料力 FY 可以近似取自由彎曲力的 30%～ 80%。 搖架調(diào)壓塊沖壓工藝及模具設(shè)計 35 第 四章 彎曲模的工藝計算及其結(jié)構(gòu)設(shè)計 工藝計算 彎曲工藝計算 零件相對彎曲半徑，也即彎曲系數(shù) K=R／ t=／ =＜ == 式中 R—————— 彎曲半徑（ mm） t—————— 料厚 （ mm） 可見，零件屬于圓角半徑較小的彎曲件 而 R=＜ =，當(dāng) R＜ 時的彎曲件可用等體積法計算毛坯長度。見圖 3－ 10 圖 3－ 10螺釘和銷釘 內(nèi)六角螺釘擰入被連接件的深度 L1：鑄鐵為 2d；鋼為 (d為螺釘工作直徑 )。銷釘與孔采用 H7/m6過渡配合，孔壁的表面粗糙度應(yīng)達到 m。如下圖所示。 ：用于對模具板件固定與定位。在墊板上穿過連接螺釘、卸料螺釘和定位銷出要鉆通孔，直徑應(yīng)比相應(yīng)件的直徑增大 ～ 1mm。墊板的平面形狀和尺寸與固定板相同，其厚度一般取 6～ 10mm。 ：在固定板與模座之間加一塊淬硬的墊板，可避免硬度較低的模座因局部受凸模較大的沖擊壓力而出現(xiàn)凹陷致使凸模松動，或者為了提高模具的使用壽命。固定板的型孔決定于凸模的結(jié)構(gòu)設(shè)計：對于圓凸模，取凸模固定端的直徑按 IT7 級精度加工；對于用螺釘?shù)跹b的直通式凸模，要求型孔按凸模實際尺寸配作成 M7/h6。 查文獻 13 表 4－ 46 中間導(dǎo)柱模架的下模座輪廓尺寸（ mm）如表 3－ 8 表 3－ 8中間導(dǎo)柱模架下模座尺寸 L 200 L2 320 B 200 B2 270 S 260 S1 260 R 45 ：將凸模、凸凹?；虬寄０匆欢ǖ南鄬ξ恢脡喝牍潭ê?，作為一個整體安裝在上模座或下模座上的板件，它們分別稱為凸模固定板或凹模固定板。模座厚度參照凹模厚度估算，通常取凹模厚度的 1～ 。若自行設(shè)計時，圓形模座的外徑應(yīng)比圓形凹模直徑大 30～ 70mm，矩形模座的長度應(yīng)比凹模大 40～ 70mm，而寬度取與凹模相同或稍大 的尺寸。模座的剛度不足，工作時會產(chǎn)生嚴(yán)重的彈性變形而導(dǎo)致模具零件的迅速磨損或破壞，降低模具使用壽命。 圖 3－ 9凸緣式模柄 查表得凸緣模柄型式和尺寸（ mm），其結(jié)構(gòu)型式及主要技術(shù)參數(shù)如下表 3－ 7 表 3－ 7凸緣型模柄主要參數(shù) 材料 Q235 d（ mm） (d11) 基本尺寸 60 極限偏差 － － D（ mm） (h6) 基本尺寸 115 極限偏差 ＋ 0 – D1 87 H 90 搖架調(diào)壓塊沖壓工藝及模具設(shè)計 33 h 20 h1 13 b 3 a 1 d1 17 d3 d2 22 ：是用來安裝全部模具零件，構(gòu)成模具的總體和傳遞沖壓力。并用一個圓柱銷與上模座定位，四個內(nèi)六角螺釘進行固定。選擇模具的類型要考慮模具結(jié)構(gòu)的特點和使用要求，模柄工作段的直徑應(yīng)與所選定的壓力機滑塊孔的直徑相一致。模柄上模座上的垂直度影響導(dǎo)向裝置的配合精度和使用壽命。 在 此，選用 采用中間導(dǎo)柱模架， 固定與聯(lián)接零件的設(shè)計 固定與聯(lián)接零件是用來將凸、凹模固定在上、下模座上，以及將上、下模座固定在壓力機上的零件，主要的固定與聯(lián)接零件有模柄、上模座、下模座和上下模固定板，以及墊板、螺釘和銷釘?shù)取? 查文獻 13 表 2— 42 滑動導(dǎo)柱型式和 尺寸 ,如表 3－ 5 表 3－ 5滑動導(dǎo)柱型式和尺寸 材料 20 鋼 20 鋼 熱處理 滲碳深度 ~ 硬度HRC58~62 滲碳深度 ~ 硬度HRC58~62 型號 B 型 B 型 基本尺寸 d 28mm 32mm 極限偏差 +0 +0 長度 L（ mm） 225 225 查表滑動導(dǎo)套型式和尺寸，如表 3－ 6 所示： 表 3－ 6滑動導(dǎo)套型式和尺寸 材料 20鋼 20鋼 熱處理 滲碳深度 ～ 硬度HRC58～ 62 滲碳深度 ～ 硬度HRC58～ 62 型號 B型 B型 基本尺寸 d 極限偏差 H7 28mm + 0 32mm + 0 基本尺寸 D 極限偏差 r6 42mm + + 45mm + + 長度 L（ mm） 105 110 長度 H（ mm） 38 38 搖架調(diào)壓塊沖壓工藝及模具設(shè)計 32 模架是上、下模間的定位連接體，是用于固定模具零件、保證凸、凹模的良好導(dǎo)向和傳遞沖壓力的組合裝置，由上、下模座和導(dǎo)柱、導(dǎo)套組裝構(gòu)成。導(dǎo)柱、導(dǎo)套與模座均為 H7/r6 過盈配合，以避免導(dǎo)套壓入上模座因變形而影響與導(dǎo)柱的配合，將導(dǎo)套壓入段的內(nèi)孔直徑加大 1mm，不與導(dǎo)柱配合。適用于各種沖裁模。 該復(fù)合模用導(dǎo)柱導(dǎo)套式滑動導(dǎo)向裝置，常用兩副導(dǎo)柱導(dǎo)套，根據(jù)導(dǎo)柱的不同位置，采用對角導(dǎo)柱式， 導(dǎo)柱分布在矩形凹模的對角線方向上，既可以橫向送料，又可以縱向送料。導(dǎo)向零件可以消除壓力機滑塊運動誤差對模具運動精度的影響，保證凸凹模間隙分布均勻，便于模具安裝和調(diào)整，因而提高模具的使用壽命和沖裁件精度。 在此沖孔落料復(fù)合模中，采用了兩種推件裝置，一是剛性推件裝置，裝于上模，用打桿通過打板、推桿和推板，是在凹模內(nèi)的工件向上推出；另一是彈性推件裝置，用螺釘、彈簧和頂銷將大孔凸模上的沖件廢料向下推出。對于鑄鐵模座 h2≥ d；對于鋼板模座， h2≥ 3/4d，搖架調(diào)壓塊沖壓工藝及模具設(shè)計 30 d為卸料螺釘?shù)墓Q直徑； h3—— 固定板厚度（ mm）； H0—— 彈壓后彈壓元件的高度； 座沉孔深度 h1按下式計算： h1=h+hx+hm+(3～ 5)(mm) （ 3－ 19） 式中 h—— 螺釘頭部高度（ mm）； hx—— 卸料板工作行程（ mm），一般取 hx =t+1， t為板料厚度； hm—— 凸模預(yù)計總?cè)心チ浚?hm =4～ 10mm，板料厚度大時，取大值。因此應(yīng)選用標(biāo)準(zhǔn)卸料螺釘。螺釘材料為 45 號鋼且要求熱處理硬度為 HRC35～ 40，以便保證螺釘有足夠的強度，能夠承受卸料過程中反復(fù)作用的拉應(yīng)力。本結(jié)構(gòu)中 卸料螺釘?shù)脑O(shè)置形式如圖所示，下模座需加工沉孔，并且必須使全部沉孔深度 h1都相等，以保證卸料板工作平面與模座底平面平行。 聚氨酯橡膠尺寸（ mm）見表 3－ 3： 表 3－ 3聚胺脂橡膠尺寸 D 180 d 85 H 30 D1 190 卸料螺釘?shù)脑O(shè)置形式有兩種基本形式：一種是沉孔形，一種是通孔形。硬度為邵氏 70~80A 的聚氨酯橡膠主要用于彈性元件，在成形過程中其壓縮量不能超過 10~35%。聚氨酯橡膠由于能承受較高的單位壓力，并具有很好的流動性，耐磨 、耐油和耐老化性能較好并可切削加工，使其在模具中的應(yīng)用日趨廣泛。橡皮材料選用聚胺酯橡膠， 由于橡膠墊允許承受的負(fù)荷較大，而且安裝調(diào)整比較靈活方便，因此，常用作沖模中彈性卸料、頂件及壓邊裝置的彈性元件。卸料板的厚度為 20mm，直徑為φ 180mm，材料為 45 鋼，熱處理 HRC40～ 45。彈壓卸料板上的型孔與凸凹模的 雙面間隙通常取 ～ 。 本模具結(jié)構(gòu)采用彈壓卸料裝置，它由卸料板、彈性元件（橡皮或彈簧）和卸料螺釘組成。 ： 沖模上使用的卸料裝置有固定卸料板、彈性卸料裝置及廢料切刀。擋料銷的材料為 GCr15，熱處理 HRC5055。沖裁時隨凹模下行而壓入孔中，用圓柱螺旋彈簧彈頂擋料銷復(fù)位。 擋料銷：擋料銷是用來限制條料送進步距的零件，根據(jù)結(jié)構(gòu)特征，擋料銷分為固定式和活動式兩類。導(dǎo)料銷的材料一般為： T7 或 T8，熱處理 HRC45~52。使用條料時，應(yīng)使條料在送進方向定位，以保證送料步距，通常稱作擋料，使用的定位零件有擋料銷、側(cè)刃等；在垂直于送料方向上的定位，稱作送進導(dǎo)向，使用的定位零件有導(dǎo)料板、導(dǎo)料銷等。 凹模材料選擇 Cr12MoV，淬火硬度（熱處理） HRC5860。 因為落料件為圓形件，故采用圓形凹模板，這樣可使整體模具體積減小，重量減輕，尺寸為Φ 180mm，從連接螺釘旋入深度與凹模剛度考慮，整體模板的厚度可按如下經(jīng)驗公式計算： H=k1k23 F （ 3－ 17） 式中： F—— 沖裁力（ N）； k1—— 凹模材料修邊系數(shù)，合金取 k1=1，碳素 工具鋼取 k1=； 搖架調(diào)壓塊沖壓工藝及模具設(shè)計 27 k2—— 凹模刃口周邊長度修正系數(shù)，查文獻 13表 2— 18 得 k2=； 計算出的凹模板厚度規(guī)格化后，采用全直壁型孔，如圖 3－ 6所示，它適用于凹模型孔內(nèi)帶反頂料板的落料模和復(fù)合模。 可取 C=（ ~2） H 或按標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)選取。 凹模外形可分為圓形和長方形兩種，其中長方形凹模外形的長寬已經(jīng)模塊化，其厚度尺寸 H 及凹模洞口到邊緣的壁厚 C 影響凹模強度，按以下方法確定： ① 厚度尺寸：為防止凹模受力