【正文】 見(jiàn)下表 55，選擇 LIII 型 Pa N?畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 。 設(shè)計(jì)彈簧的一般步驟： 設(shè)計(jì)彈簧時(shí)，當(dāng)給出彈簧的工作條件、工作載荷 F 和對(duì)應(yīng)的變形量 f，其計(jì)算步驟大體是： （ 1）根據(jù)工作條件確定彈簧的載荷類型，選擇材料，并獲得許用切應(yīng)力； （ 2）根據(jù)要求，初選旋繞比 C； （ 3）計(jì)算材料直徑 d，并計(jì)算出彈簧的中徑 D； （ 4）計(jì)算有效圈數(shù) n； （ 5）最后進(jìn)行彈簧性能校核。 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 彎鉤連續(xù)模設(shè)計(jì) 34 矩形凹模裝在有方形洞的板上，計(jì)算公式為： minH = ? ?WP? （ 513） 式中： minH —— 凹模最小厚度， mm； P —— 沖裁力， mm； ? ?W? —— 許用彎曲應(yīng)力。以下是繪凹模俯視圖 57： 圖 57 凹模強(qiáng)度校核 凹模強(qiáng)度校核主要是檢查其高度。以上尺寸要依據(jù)具體情況而定。選淬火Ф 10 銷釘：銷釘?shù)桨寄＿吘壍淖钚【嚯x為 12mm。 即：凹模高度 H=? 20=25mm 凹模做采用螺釘和銷釘固定在下模座上，釘孔至刃口邊及釘孔之間的距離要有足 夠的強(qiáng)度，其最小值可參考表 52: 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 彎鉤連續(xù)模設(shè)計(jì) 33 表 52 螺孔、銷孔之間及至刃口邊的最小距離 (mm) 選淬火 M12 螺釘：凹模上螺孔到凹模邊緣的最小距離為 16mm；凹模上螺孔到凹模刃 口的最小距離為 19mm。 查表 51： K= 凹模高度： H=? 23=9mm,可取 H=20mm 則：凹模壁厚： C= ? ? 2 ? 20mm=(30 40)mm 當(dāng)凹模刃口周長(zhǎng)超過(guò) 50mm 且材料為合金 工具鋼時(shí)，凹模厚度應(yīng)乘以文獻(xiàn) [2]表 中的修正系數(shù)。設(shè)計(jì)模具時(shí)，凹模外形尺寸一般是根據(jù)被沖裁料的厚度和沖裁件的最大外形尺寸，按經(jīng)驗(yàn)公式來(lái)確定其尺寸： 凹模高度： H=Kb (? =15mm)； （ 511） 凹模壁度： C=? ? 2 H ( 30? mm) （ 512） 式中 b—— 凹模刃口間的最大寬度 ,mm； K—— 系數(shù)。 整體式凹模外形尺寸的確定 凹模裝于下模座，由于下模座孔口較大而使凹模工作時(shí)承受彎曲力矩；若凹模高度 H 及模壁厚度 C 不足時(shí)，會(huì)使凹模產(chǎn)生較大的變形，甚至破壞。直筒式刃口凹模有如下特點(diǎn)：制造方便，刃口強(qiáng)度高，刃磨后工作部分尺寸不 變；孔內(nèi)易積存沖件或廢料，脹力大，推件力大，刃磨層較厚。 q= Nmm=??? =90 140MPa 所以也需加墊板。 從俯視圖可以看：凸模形狀類似為工字形，可按工字形截面求其近似慣性矩 I，則 *max 0FSIb? ? （ 59） 可以導(dǎo)出 *max 0FSI b?? 式中 *S —— 中性軸靜矩， *S = 222 000()8 2 4bhb hh? ? ? ?； （ 510） max? —— 最大剪應(yīng)力。 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 彎鉤連續(xù)模設(shè)計(jì) 30 即： ? ?minFA???? 式中 ? —— 凸模最小斷 面壓應(yīng)力（ MPa）； F —— 凸?？v向總壓力（ MPa）； minA —— 凸模最小截面的面積（ 2mm ）。凸模固定方式也才用臺(tái)階式（見(jiàn)圖 52）， 將凸模壓入固定板內(nèi)，采用 H7/m6 配合裝配后磨平。采用線切割或成形磨削加工，固定部分應(yīng)和工作 部分尺寸一致。模座材料采用鑄鐵，許用壓應(yīng) 力 90 140MPa 。 對(duì)于 5? mm 的圓形凸模： q=2()2Nmm?? =219 MPa??? 對(duì)于 ? 12mm 的圓形凸模： 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 彎鉤連續(xù)模設(shè)計(jì) 29 q= 2()2Nmm?? =176 MPa??? 凸模固定端面與模座直接接觸，當(dāng)其單位壓力超過(guò)模座材料的許用壓應(yīng)力時(shí)，模座表面就會(huì)損傷。 抗縱向彎曲應(yīng)力的校核： 無(wú)導(dǎo)向裝置的圓形凸模 maxL 290d F? （ 54） 有導(dǎo)向裝置的圓形凸模 maxL 2270d F? （ 55） 式中 maxL —— 凸模允許的最大自由 長(zhǎng)度（ mm）； F —— 沖裁力（ N）； d —— 凸模最小截面直徑（ mm）。 ??? —— 凸模材料的許用壓應(yīng)力，對(duì)于 Crl2MoV，可取 ??? =（ ） ? 310 MPa，凸模有特殊導(dǎo)向時(shí)，可取 ??? =（ 2 3） ? 310 MPa。 承壓應(yīng)力校驗(yàn) 沖裁時(shí)，凸模承受的最小斷面壓應(yīng)力 ? ，必須小于凸模材料強(qiáng)度允許的壓應(yīng) [? ]。 根據(jù)設(shè)計(jì)可知 ， H1=20mm, H2=40mm,H3=10mm, a=13mm, 凸模進(jìn)入凹模取 1mm, 所以凸?？傞L(zhǎng)度為： L=75mm。 一般按圖 53所示的結(jié)構(gòu)計(jì)算， 凸模長(zhǎng)度應(yīng)為： L=H1+H2+H3+a （ 51） 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 彎鉤連續(xù)模設(shè)計(jì) 27 式中 H1—— 凸模固定板厚度； H2—— 卸料板厚度； H3—— 導(dǎo)尺 (導(dǎo)板 )或坯料厚度； a—— 附加長(zhǎng)度．主要考慮 沖頭總修量及模具閉合狀態(tài)下卸料 板到?jīng)_頭固定板間的安全距離。 圖 52 凸模長(zhǎng)度計(jì)算 凸模的長(zhǎng)度應(yīng)根據(jù)沖模的具體結(jié)構(gòu)確定，應(yīng)留有修磨余量，并且模具在閉合態(tài) 下。 根據(jù)所建立的坐標(biāo)系，假設(shè)壓力中心坐標(biāo)（ 0x ， 0y ），可知 0y =0 則只求 0x 所以先找出不規(guī)則形狀圖的壓力中心（幾何中心），因圖形為中心對(duì)稱，只需算一半就行了，假設(shè)下圖 46 的壓力中心坐標(biāo)為（ 1x ， 0） 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 彎鉤連續(xù)模設(shè)計(jì) 25 圖 46 1 5 5 1 . 5 1 0 . 7 5 2 . 5 1 4 1 0 . 2 2 1 . 6 2 6 . 7 5 5 3 8 . 3 4 55 1 . 5 2 . 5 1 0 . 2 5 4 0 . 2 5x ?? ??? ? ? ? ? ? ? ? ???? ? ? ?= 1 1 2 2 10121niin n inn iilxl x l x l xx l l ll??? ? ???? ? ??? = 7 7 . 3 2 4 . 5 8 5 6 3 . 4 1 2 8 2 . 67 7 . 3 5 1 2????? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? =46(mm) 故模具壓力中心坐標(biāo)：（ 46mm， 0） （參考文獻(xiàn) [1] 248P ） 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 彎鉤連續(xù)模設(shè)計(jì) 26 第五章 模具主要零件設(shè)計(jì)與選擇 圓形凸模的設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)圖如 51 圖 51 ? 的圓形凸模： 1D =7mm， D=5mm,h=5mm,L=75mm, 1L =55mm ? 的圓形凸模： 1D =6mm， D=4mm， h=5mm， L=75mm,1L =55mm 基本尺寸 D極限偏差： ?? 凸模材料用 Crl2MoV,刀口部分熱處理硬度為 58 62HRC．尾部回火至 40 50HRC。故用解析法求壓力中心。 通常利用求平行力系合力作用點(diǎn)的方法（解析法和圖解法）確定模具壓力中心。要使沖壓模具正常地工作，必須使壓力中心與模柄的中心線重合，從而使壓力中心 與所選沖壓設(shè)備滑塊的中心相重合。 在整個(gè)沖裁過(guò)程中均有卸料力，則 F卸 =K卸 （ 1F + 2F + 3F ） 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 彎鉤連續(xù)模設(shè)計(jì) 23 式中： 1F 、 2F 、 3F —— 分別是大圓孔、小圓孔、切斷部分的沖裁力。 卸料力的大小與凸模和凹模之間的間隙、工件形狀、材料的種類及材料上所涂的潤(rùn)滑劑的質(zhì) 量等因素有關(guān)。 （參 考文獻(xiàn) [1] 49P ） 10鋼的抗剪強(qiáng)度 ? ： 260 340N/ 2mm ，強(qiáng)度極限 b? ： 300 440 N/ 2mm （參考文獻(xiàn) [2] 404P ） 大圓孔的沖裁力的計(jì)算： 1F =? =? 2? ? ? 12mm? ? 340N/ 2mm =（ N） 小圓孔的沖裁力的計(jì)算： 2F =? =? 2? ? ? 5mm? ? 340N/ 2mm =（ N） 切斷部分的沖裁力計(jì)算： 3F =? =? ? ? 340N/ 2mm =51250（ N） （參考文獻(xiàn) [1] 101P ） 卸料力及推件力的計(jì)算 ： 由于沖裁中材料的彈性變形及摩擦的存在，沖裁后帶孔部分的材料會(huì)緊箍在凸 模上，而沖落的材料會(huì)緊卡在凹模洞口中。考慮到模具刃口的磨損，模具間隙的波動(dòng)，材料力學(xué)性 能的變化及材料厚度偏差等因素，一般取 K=。 沖裁力的大小主要與材料力學(xué)性能、厚度及沖裁件分離的輪廓長(zhǎng)度有關(guān)。壓力機(jī)噸位必須大于計(jì)算的沖裁力。 1 ? ?? ? =67% （參考文獻(xiàn) [1] 67P ） 沖壓工藝力的計(jì)算 沖裁力 沖裁力是凸模與凹模相對(duì)運(yùn)動(dòng)使工件與板料分離所需要的力，它與材料厚度、 工件周邊長(zhǎng)度、材料的力學(xué)性能等參數(shù)有關(guān)。（參考文獻(xiàn) [1] 71P ） 搭邊值根據(jù)工件寬和材料厚度，選工件間搭邊值 a=。 搭邊數(shù)值取決于以下因素 ： (1)沖件的尺寸和形狀； (2)材料的硬度和厚度； (3)排樣的形式 (直排、斜排、對(duì)排等 )； (4)條料的送料方法 (是否有側(cè)壓板 )； (5)擋料裝置的形式 (包括擋料銷、導(dǎo)料銷和定距側(cè)刃等的形式 )。 （參考文獻(xiàn) [1] 69P ） （二）搭邊數(shù)值的選取 排樣時(shí)，沖件之間以及沖件與條 料側(cè)邊之間留下的余料叫搭邊。 合理的排樣方法，應(yīng)是將工藝廢料減到最少。按工件的 外形特征、排樣的形式又可分為直排、斜排、對(duì)