【正文】 F壓 ≥ F總 （ 12） 式中 F壓 —— 所選壓力機的噸位； F總 —— 總的工藝力 ②根據(jù)模具結(jié)構(gòu)選擇壓力機類型和行程 (沖程 )次數(shù)，如復(fù)合模工件需從模具中間出件，最好選用可傾式壓力機。 查表得 P=30～ 40（ Mpa），不妨取中間值 P=35 Mpa，代入公式 （ 11） ： 吉林大學(xué)本科生畢業(yè)論文 18 F校 =pA=p（ A1+ A2+ A3） =35179。由于本工件在沖壓行程結(jié)束時受到模具的校正，因此按照校正彎曲力來計算。 彎曲力的計算 由于模具中有彎曲工位，因此 還應(yīng)該進行彎曲力的計算。 第二章 模具的工藝計算 17 則總沖裁力 F 0 = F沖 + F卸 + F頂 + F推 =50232+++ =（ N）。 179。 50232=（ N）； F頂 =K頂 F=179。 由于料厚 ，查表得凹模刃壁垂直部分高度取 h=4mm，則 n=h/t=4/=8. 前面計算得到?jīng)_裁力 F 沖 =50232（ N）。 n—— 梗塞在凹模內(nèi)料的個數(shù)， n=h/t， h 為凹模刃壁垂直部分高度（ mm）， t 為料厚（ mm）。 ② 頂件力： F 頂 =K頂 F （ 9） 式中 F頂 —— 頂件力 （ N） ； K頂 —— 頂件力系數(shù)（ 見表 23） F—— 沖裁力 （ N） 。 卸料力、推件力和頂件力 卸料力、推件力和頂件力一般采用經(jīng)驗公式進行計算 [15]。 第二章 模具的工藝計算 15 a）沖孔 b）落料 c）切口 圖 211 斜刃沖裁模 表 22 一般采用的斜刃數(shù)值 材料厚度 t/mm 斜刃高度 H/mm 斜刃角 υ/（ 176。一般斜刃數(shù)值列于表 22 中。 ③刃口做成一定斜度。出現(xiàn)，結(jié)構(gòu)如圖 210 所示。此法一般只適用于材料厚度大、表面質(zhì)量 及精度要求不高的零件。 280（ N） =50232（ N） 降低沖裁力的方法 當(dāng)沖裁力過大時，可用下述方法降低 [ 1518]： ①將材料加熱沖裁，材料抗剪強度 τ 可大大降低，從而降低沖裁力。 276179。經(jīng)計算，得到?jīng)_掉廢料的周長之和約為 276mm。 根據(jù)排樣 圖和零件圖所給定的各種尺寸，可以進行沖裁件周長的計算。 t—— 材料厚度 （ mm） ； τ —— 材料抗剪強度 （ Mpa） 。必須計算沖裁力，壓力機的噸位必須大于所計算的沖裁力以適應(yīng)沖裁的要求。 該工件凸模刃口各部分尺寸按上述凹模的尺寸配制，保證雙面間隙 minz ～第二章 模具的工藝計算 13 maxz ＝ ～ 。 =177。 ）177。 ） 0 ? mm=? mm。 ） 0 ? mm=? mm= 7B 4B =（ 3+1179。 ） 0 ? mm=? mm= 6B ； 2B =（ +1179。 ） ? mm= ? mm。 ） ? mm= ? mm= 5A ； 2A =（ 31179。 各尺寸的公差值 Δ 查表可得。 由于工件精度等級為 IT8 級，則式中 x 取值 x=1。 Δ） 0?? （ 4） 吉林大學(xué)本科生畢業(yè)論文 12 C 類： jC =（ minC +178。 圖 29 零件尺寸分類圖 對于這三類尺寸，分別按照下面三式計算： A 類： jA =（ maxA x178。如圖 29。 刃口尺寸計算 對于凸、凹模刃口尺寸的計算有兩種方法 [ 15]： a、凸模與凹模分 開加工和 b、凸模與凹模配合加工。一般模具精度澆工件精度高 2～ 3級 [15]。 （ 2）考慮刃口的磨損對沖件尺寸的影響：刃口磨損后尺寸變大，其刃口的基本尺寸應(yīng)接近或等于沖件的最小極限尺寸；刃口磨損后尺寸減小，應(yīng)取接近或等于沖件的最打極限尺寸。 經(jīng)查表 [15]知，對于厚 的 10F 鋼來說，沖裁模初始雙邊間隙 Z 分別取之為： minz =, maxz =。 100%≈ % 第三節(jié) 工藝計算 凸、凹模間隙值得確定 凸、凹模間隙對沖裁剪斷面質(zhì)量、尺寸精度、模具壽命以及沖裁力、卸料力、推件力等有較大的影響，所以必須選擇合理的間隙。料寬 B=65mm，步距h=20mm。單側(cè)載體上采用 Φ3 的定位孔，查表知，Φ3 孔的搭邊值最小為 ，因此定位孔 距條料邊緣和工件邊緣的距離都暫定為 ，再加上件的總長度為 ，則條料的寬度最少為 L=+3++= 經(jīng)查表可知，厚度為 的優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼冷軋鋼帶的寬度尺寸中最接近 的是 65mm，因此選用 65mm 寬的優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼冷軋鋼帶。 排樣設(shè)計方案確定后，計算選擇鋼板規(guī)格 [15 17]。若將凹模送進方向開設(shè)躲避槽 ,使材料直 圖 26 鉸鏈墊片單排縱排橫連單側(cè)載體排樣圖 第二章 模具的工藝計算 9 接送進 ,但最后工位沒有用于制件分離的基準(zhǔn)面 ,再加上此方案材料利用率較低，故采用此縱排方案不合理。由于此方案增 大了步距 ,不利于材料穩(wěn)定送進。⑥切斷 ,如圖 26 所示 ,材料利用率約 %。④彎曲 。②沖裁 。制件在條料上橫排 ,縮小了步距 ,減小了模具工作面積 ,因沖裁凸模設(shè)計分布較分散 ,也不會出現(xiàn)因步距縮小而產(chǎn)生干涉。⑧切斷 ,如圖 25 所示 ,材料利用率約為 %。⑥彎曲 。④沖裁 。②沖裁 。按各工序先后順組合，可得到多種組合方式。 沖壓件在帶料上的排樣必須保證完成各沖壓工序，準(zhǔn)確送進 ，實現(xiàn)級進沖壓；同時還應(yīng)便于模具的加工、裝配和維修。 確定工藝方案和排樣設(shè)計 排樣設(shè)計是多工位級進模設(shè)計的關(guān)鍵之一。 5）批量較大，應(yīng)重視模具材料和結(jié)構(gòu)的選擇，保證模具壽命。直角彎曲為非對稱彎曲，要控制回彈 ,最后彎曲需經(jīng)過試模調(diào)整。 3）工件頭部的 45176。設(shè)計時，應(yīng)注意以下幾點 [5 7]： 1）著重解決鉸鏈墊片彎曲成形 ,經(jīng)計算 ,材料在垂直于軋制方向和平行于軋制方向最小彎曲半徑均滿足要求。 （ 3） 計算得到毛坯的總體尺寸如下圖： 圖 24 毛坯尺寸 第二章 模具的工藝計算 7 工藝分析 圖 21 所示鉸鏈墊片材料為 10F,厚度 ,生產(chǎn)批量為 100 萬 ,其外形尺寸的回彈在級進模中較難控制。 處彎曲、 45176。 工件頭部的兩處彎曲屬于無圓角半徑或圓角半徑很小時的彎曲 (R＜ )，可按公式 （ 1） 來計算 。 由上面的工件圖可知，半徑為 R2 處的彎曲屬于有圓角半徑的彎曲 (R＞)，應(yīng)該按照下式來計算： 吉林大學(xué)本科生畢業(yè)論文 6 圖 22 有圓角半徑的彎曲 圖 23 無圓角半徑或圓角半徑很小時的彎曲 L彎曲 =2? （ R+Kt） =（ R+Kt） （ 1） 式中： R—— 彎曲件內(nèi)表面的圓角半徑 （ mm） ； K—— 中性層系數(shù)，查表 21； t—— 材料厚度 （ mm） 。設(shè)計上 ,需著重解決鉸鏈墊片彎曲成形。 第二章 模具的工藝計算 5 第二章 模具的 工藝計算 第一節(jié) 設(shè)計產(chǎn)品圖 圖 11 所示鉸鏈墊片材料為 10F,厚度 ,生產(chǎn)批量為 100 萬 ,其外形尺寸的回彈在級進模中較難控制。直角彎曲用鐓壓法可達(dá)到控制彎曲回彈的目的 , 45176。鐓壓法是鐓壓工件彎曲帶 ,改變其應(yīng)力、應(yīng)變狀態(tài) ,達(dá)到控制彎曲回彈的目的。 彎曲回彈的控制 控制彎曲回彈的方法常用補償法及鐓壓法。 4）其它零件設(shè)計：在級進模中，一些輔助零件對模具的順利工作也起著重要的作用。其中卸料板、固定板、凹模板是關(guān)鍵的 3 塊模板，也是級進模必不可少的。 2）鑲塊設(shè)計：根據(jù)墊片需求和前面的工藝計算，對沖裁凸模、凹模、鑲塊等進行設(shè)計 。 工藝計算 通過對模具的工藝計算，來確定模具中各主要部件的尺寸參數(shù)，選擇壓力機，確定壓力中心，為以后的設(shè)計做好準(zhǔn)備。在進行排樣設(shè)計時，要從全局進行詳盡的考慮，不能受限于局部結(jié)構(gòu)，而且還要多注意細(xì)節(jié)。 鉸鏈墊片級進模排樣設(shè)計 吉林大學(xué)本科生畢業(yè)論文 4 對零件進行工藝分析后，進行排樣。在零件尺寸中，有一般自由尺寸，也應(yīng)注有公差要求的配合尺寸或關(guān)鍵尺寸。 主要研究內(nèi)容 多工位級進模結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，造價高，制造周期較長，因此在設(shè)計多工位級進模時應(yīng)當(dāng)持恢重態(tài)度。 (6)多工位級進模主要用于沖制厚度較薄（一般不超過 2mm)、產(chǎn)量大，形狀復(fù)雜、精度要求較高的中、小型零件。 (5)多工位級進模結(jié)構(gòu)復(fù)雜，鑲塊較多，模具制造精度要求很高，給模具的制造、調(diào)試及維修帶來一定的難度。 (3)多工位級進模通常具有高精度的內(nèi)、外導(dǎo)向（除模架導(dǎo)向精度要求高外，還必須對細(xì)小凸模實施內(nèi)導(dǎo)向 保護）和準(zhǔn)確的定距系統(tǒng)，以保證產(chǎn)品零件的加工精度和模具壽命。 多工位級進模與普通沖模相比要復(fù)雜，具有如下特點： (1)在一副模具中，可以完成包括沖裁，彎曲，拉深和成形等多道沖壓工序，顯著提高了勞動生產(chǎn)率和設(shè)備利用率。 第一章 緒論 3 (2)精密加工機床的發(fā)展，如座標(biāo)磨床、精 密線切割機床等，賦予多工位級進模的加工以可靠的手段。 多工位級進模發(fā)展的背景主要是由于 ： (1)電子技術(shù)的發(fā)展與發(fā)達(dá)，特別是集成電路的出現(xiàn)，使產(chǎn)品趨向于小型化。因此多工位級進模在國內(nèi)外模具制造業(yè)中應(yīng)用日趨廣泛，得到了模具設(shè)計制造者的重視。由于采用高硬度硬質(zhì)合金等材料制造模具和采用先進的精密加工技術(shù)，多工位級進模也是使用壽命最長和模具精度很高的一種精密模具。我國模具行業(yè)的技術(shù)迅速提高，模具國產(chǎn)化已經(jīng)取得十分可喜的成績，這將對我國在國際市場的競爭能力和綜合國力的提高起到有力的促進作用。近年來，我國模具進口幅度呈大幅下降之勢，并有超億元出口額。 出于種種歷史原因、我國模具工業(yè)與當(dāng)前工業(yè)發(fā)展還很不適應(yīng)。特別是人類生活越來越富裕的今天，工廠自動化、辦公自動化、家庭自動化已走向現(xiàn)實，要推動新的產(chǎn)業(yè)革 命向更深入、更高階段發(fā)展．沖壓成形工藝及模具是不可缺少的重要的推動力之一。 吉林大學(xué)本科生畢業(yè)論文 2 多工位級進?，F(xiàn)狀及發(fā)展 在工業(yè)生產(chǎn)中許多機械零件普遍采用模具沖壓成形的工藝方法，有效地保證了產(chǎn)品的質(zhì)量，提高了勞動生產(chǎn)率，并使操作技術(shù)簡單化，而且還能省料、節(jié)能，可以獲得顯著的經(jīng)濟效益。 多工位級進模一般比較適用于材料厚度較薄的中小尺寸沖件，并有足夠的生產(chǎn)批量。因此模具設(shè)計者需要考慮的內(nèi)容很多，尤其是級進模條科排樣圖的設(shè)計，對模具各部分結(jié)構(gòu)的考慮等都是十分重要的．模具設(shè)計人員在進行設(shè)計前必須對被沖壓的工件進行全面的分析，然后結(jié)合模具結(jié)構(gòu)特點和加工工藝性來確定沖件的沖壓變形工藝過程。它在提高生產(chǎn)效率、降低成本、提高質(zhì)量和實現(xiàn)沖壓自動化等方面有著非?，F(xiàn)實的意義。所以，無論沖壓件的形狀如何復(fù)雜，沖壓工序怎樣多，均可以用一副多工位級進模來沖制完成。這樣，一個比較復(fù)雜的沖壓零件只需用一副多工位級進模就可沖制完成。它是在一副模具內(nèi)按所需加工的制件的沖壓工藝．分成若干個等距離工位，在每個工位上設(shè)置 — 定的沖壓工序，完成零件的某部分沖制工作。沖壓模具設(shè)計得好壞、水平高低，將直接影剛產(chǎn)品質(zhì)量、成本、生產(chǎn)效率與操作者的安全。級進模作為現(xiàn)代沖壓生產(chǎn)的先進模具，能夠在一副模具內(nèi)完成復(fù)雜零件的沖裁、翻邊、彎曲、披探、立體成形以及裝配等復(fù)雜工序，具有生產(chǎn)效率高、操作安全可靠、可以加工復(fù)雜零件等特點而受到普遍的重視，應(yīng)用也日益廣泛 [1]。隨著市場競爭日趨加?。a(chǎn)品質(zhì)量不斷提高，對生產(chǎn)的安全性、操作的方便性等要求也日益提高。 hinge gasket piece。 鉸鏈墊片 。實踐證明：該模具結(jié)構(gòu)合理、可靠 ,并能保證產(chǎn)品質(zhì)量 ,對此類零件的級進模設(shè)計有參考價值。在多工位級進模結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中，首先必須設(shè)計級進模的總裝結(jié) 構(gòu)，然后再在此基礎(chǔ)上進行模具其他零部件的設(shè)計。因此，多工位級進模在國內(nèi)外模具制造業(yè)中應(yīng)用日趨廣泛。中文摘要 中文摘要 金屬板料沖壓是一種在工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用廣泛的加工方法。隨著現(xiàn)代各行各業(yè)突飛猛進的發(fā)展，金屬件的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，精度高，需求量多，加上對生產(chǎn)的安全性、操作的方便性，加工的經(jīng)濟性等要求也日益提高，采用單工位模具已經(jīng)無法滿足生產(chǎn)的需要，許多制造商均采用多工位級進模進行生產(chǎn)。多工位級進模是在普通級進模的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種模具，是當(dāng)代所有模具中沖壓功能最多、結(jié)構(gòu)最復(fù)雜、生產(chǎn)效率和自動化程度最高的一種沖模。本論文分析了鉸鏈墊片的工藝性 ,介紹了鉸鏈墊片多工位級進?？傮w結(jié)構(gòu)設(shè)計，對工件進行了展開計算，確定了工件加工成型的工藝方案和排樣方案 ,對模具進行了工藝計算，根據(jù)計算結(jié)果進行了凸模、凹模、墊板、導(dǎo)料板、卸料板、鑲塊等主要零部件的設(shè)計，還根據(jù)各標(biāo)準(zhǔn)對模具中用到的其他標(biāo)準(zhǔn)件，如模架、導(dǎo)柱導(dǎo)套等，進行了選擇與設(shè)計。 關(guān)鍵詞： 級進模 。排樣設(shè)計 吉林大學(xué)本科生畢業(yè)論文 Abstract Sheet metal stamping is a widely used m