【正文】 隙值取 所以 ， 本科畢業(yè)設(shè)計 20 ?? ? ? 為連桿的擺動角度 ，經(jīng)計算 ? = 176。 彎曲凸模的設(shè)計 彎曲凸模的零件圖如下圖所示 ： 圖 彎曲凸模零件圖 落料凸模的結(jié)構(gòu)設(shè)計 [2] 落料凸模的零件圖如下圖所示 ： 本科畢業(yè)設(shè)計 19 圖 落料凸模零件圖 以上零件圖中所標(biāo)注的尺寸都為名義尺寸 ，具體尺寸是根據(jù)凹模的刃口尺寸配制得到的，按凹模刃口尺寸配置時必須保證雙面最小間隙為： min2c =。 ○ 3 凸模失穩(wěn)彎曲極限長度校核 由于本次設(shè)計中卸料板對凸模不起導(dǎo)向作用 ， 凸模截面為圓形，所以校核公式為： pFdL 2m ax 30? 式中， d 為凸模的直徑 d=， pF 為凸模的沖 裁力 pF = bLt? =8031N，經(jīng)計算本次設(shè)計的凸模自由長度 maxL =35mm滿足此條件。 ○ 2 凸模承載能力校核 因為在長度和使用條件相同的情況下 ，細(xì)小凸模更容易被損壞和失穩(wěn)，故只對小凸模， 即沖 5? 孔的凸模進行校核計算。 15~20mm 為附加長度，包括凹模的修模量，凸模進入凹模的深度及凸模固定板與卸料板之間的安全距離。一般不宜過長， 否則往往因為縱向彎曲而使得凸模工作時候失穩(wěn) ，致使模具間隙出現(xiàn)不均勻，從而使沖壓件的質(zhì)量及精度有所降低，嚴(yán)重時甚至?xí)雇鼓Ｕ蹟?。凹模厚度 由以下公式計算： 321 pKKH ? （ ） 其中 ， p 為沖裁力 p=， 1K 為輪廓長度修正系數(shù) 1K =1， 2K 為凹模材料修正系數(shù) 2K = 故由此計算得 ： mmH 25? ，即凹模厚度為 25mm [1] 兩沖孔凸模的零 件圖如下圖所示 ： 本科畢業(yè)設(shè)計 17 圖 沖孔凸模 從圖上可知 ，凸模的設(shè)計采用常見的帶臺式凸模， 因為模具刃口要求有較高的的耐磨性，并且能夠承受沖裁時候的沖擊力，所以 材料為 T10A，硬度為 56~60HRC，尾部回火 40~50HRC。工件沖出后即從漏孔中落下，生產(chǎn)效率很高。因此，壓床應(yīng)選擇行程短的，否則凸輪板就要做得很長。導(dǎo)尺上還裝有一滾輪與上模的凸輪板接觸，以控制導(dǎo)尺的張開與收攏。 模具采用了少廢料排樣 ，有自動定心導(dǎo)向裝置。凹模采用整體凹模結(jié)構(gòu)。且該零件尺寸較小，無需考慮臺面尺寸 ，只需按照公稱壓力選擇，考慮工廠實際情況 由于 KNF ?總 ，故選用 16t 標(biāo)準(zhǔn)型開式壓力機。的 V 字行彎曲， 彎曲方案示意如下： 本科畢業(yè)設(shè)計 14 圖 故由經(jīng)驗 ，凸凹模間隙可按公式 cttZ ?? max 來計算 設(shè)計時候取 ??tt ，間隙系數(shù) c由相關(guān)表查得 c= 代入公式中計算得 ： mmZ ???? 考慮到未使用矯正彎曲 ，故彎曲凸凹模間隙可稍取小，綜合考慮，取 mmZ ? 彎曲凸模的另一側(cè)與凹模應(yīng)接觸良好并經(jīng)常潤滑 。 根據(jù) b 圖，磨損后變大的尺寸為： 1dA ， 2dA ， 4dA （半磨損） 磨損后變小的尺寸為 ： 1dB ， 2dB 由下表公式 ： 工作性質(zhì) 凹模刃口尺寸磨損情況 基準(zhǔn)件凹模的尺寸 配置凸模的尺寸 落料 磨損后增大的尺寸 0 .2 5m ax 0()jA A x ??? ? ? 按凹模實際尺寸配置，保證雙面合理間隙min max2 ~ 2cc 磨損后減小的尺寸 0m in 0 .2 5()jB B x ??? ? ? 磨損后不變的尺寸 m in( ) 25jCC? ? ? ? ? 其中 x為磨損系數(shù)，由 下 查表可 查 得 材料厚度 t/mm 非圓形 圓形 1 工件公差△ 1 1~2 2~4 4 ≤ ≤ ≤ ≤ ~ ~ ~ ~ ≥ ≥ ≥ ≥ ＜ ＜ ＜ ＜ ≥ ≥ ≥ ≥ 本科畢業(yè)設(shè)計 13 故， 落料凹模的刃口尺寸為 ： mmA d 0 5 )( ??? ???? mmA d 0 )( ??? ???? mmA d )( ???? ???? mmBd 0 0 )( ???? ???? mmBd 0 )( ???? ????? 因此 ， 凸模刃口尺寸按凹模相應(yīng)部位的尺寸配制 ，保證雙面最小間隙 為：min2c =，沖壓件落料凹模和凸模的刃口尺寸標(biāo)注如圖 c 和 d 所示。 因制件公差取 IT12 級故 x= 表 材料厚度 t/mm 非圓形 圓形 1 工件公差△ 1 1~2 2~4 ≤ ≤ ≤ ~ ~ ~ ≥ ≥ ≥ ＜ ＜ ＜ ≥ ≥ ≥ 本科畢業(yè)設(shè)計 11 4 ≤ ~ ≥ ＜ ≥ ○1 對φ 5 依據(jù)以上公式和參數(shù)可計算得： ? ? mmd p 0 0 0 ?? ???? ? ? mmd d 0 1 1 ?? ???? 校核： m inm a x ????? ccdp ?? 滿足條件 ○2 對 φ 12孔 依據(jù)以上計算公式和參數(shù)得 ? ? mmd p 0 ?? ???? ? ? mmd d ?? ???? 校核： m inm a x ????? ccdp ?? 滿足條件 凹模型孔的中心距 ? ? ????? 1 2 inLL d ，因為Δ由相關(guān)表格查得Δ = 故 ?????????? ?????dL mm 落料零件 [2] 圖 沖裁件 本科畢業(yè)設(shè)計 12 圖 模輪廓磨損圖 因為落料凸模采用 IT6 級精度制造，凹模采用 IT7 級精度制造，以凹模為設(shè)計基準(zhǔn)件，上圖中虛線框為凹模輪廓磨損后的變化。 0m in()ppd d x ??? ? ? （ ） m in 0 m in m in 0( 2 ) ( 2 )p ddpd d c d x c? ?? ?? ? ? ? ? ? （ ） 其中： d — 沖孔凹 模基本尺寸， mm pd — 沖孔凸模基本尺寸， mm mind — 沖孔件的最小極限尺寸， mm ? — 制件公差， 對 φ 12 孔， ? =；對 φ 5孔， ? = min2c — 凹模、凸模最小初始雙面間隙， 由表查得 min2c = max ?c mm p? — 凸模下偏差，可按 IT6 級選用， 對 φ 5孔 , p? = 對 φ 12 孔， p? = d? — 凹模上偏差，可按 IT7 級選用， 對 φ 5孔 , d? = 對 φ 12 孔， d? = x— 系數(shù)，其作用是為了使沖裁件的實際尺寸盡量接近沖裁件 公差帶的中間尺寸，與工件制造精度有關(guān)。 模具壓力中心的確定 [2] 依據(jù)排樣圖，建立如下圖所示的坐標(biāo)系 圖 4— 2 計算壓力中心的坐標(biāo)系 依據(jù)復(fù)雜制件壓力中心的計算公式可得： 1 1 2 21211nnnniiL x L x L x io L L L niiLxxL? ? ???? ?? ? ????????? （ ） 1 1 2 21211nnnniiL y L y L y io L L L niiLyyL? ? ???? ?? ? ????????? （ ） 代如數(shù)據(jù)可得 ： ? ? ? ? ? ?????????0 ???????????????????????????x ?x ， 00?y 即按照如圖所示的坐標(biāo)系得到壓力中心的坐標(biāo)為 ： ?x ， 00?y 沖裁模刃口尺寸的計算 本科畢業(yè)設(shè)計 10 沖孔φ 12 和φ 5 設(shè)沖孔尺寸為 ??0d ，根據(jù)模具刃口尺寸和制造公差原則， 沖孔時以凸模設(shè)計為基準(zhǔn)，首先確定凸模刃口尺寸，使凸?；境叽缃咏虻扔诠ぜ椎淖畲髽O限尺寸，再增大凹模尺寸以保證最小合理間隙 min2c 。由經(jīng)驗公式可得以上推件力 ，卸料力和頂件力的計算公式為： 沖卸卸 FKF ? （ ） 沖推推 FnKF ? （ ） 沖頂頂 FKF ? （ ） 由表查得： ?卸K ， ?推K ， ?頂K ， n=4 由此計算得： KNF 6 1 ???卸 KNF ????推 KNF 9 1 ???頂 沖裁工藝力的計算 [2] 本科畢業(yè)設(shè)計 9 如前面計算，沖裁工藝力包括沖裁力，卸料力和頂件力，因此選擇壓力機時依據(jù)模具結(jié)構(gòu)分別計算沖裁工藝力。 卸料力，推件力和頂件力的計算 [2] 由于沖裁時材料的彈性變形和摩擦，在一般沖裁條件下，沖裁后材料將發(fā)生彈性恢復(fù)，使落 料件或沖孔廢料梗塞在凹模中，而板料則 緊卡在凸模上，為使沖裁工作繼續(xù)進行，必須將卡在凸模上的板料卸下，將卡在凹模中的工件或廢料向上或向下推出。在沖裁的過程中，沖裁力的大小是不斷變化的，沖裁力是指板料作用在凸模上的最大抗力。為提高材料的利用率，盡量減少 廢料，模具可采用少廢料的排樣方法，排樣圖 如下： 本科畢業(yè)設(shè)計 6 圖 排樣圖 由排樣圖可知 ，在沖裁過程中無側(cè)向搭邊，由經(jīng)驗值查得工件間搭邊值 a≥ ，由于材料為 10 號鋼，故綜合考慮經(jīng)濟性和工藝性，取 a=。 工序及排樣圖設(shè)計 排樣設(shè)計 排樣設(shè)計是指沖裁件在條料或板料上的布置方法 。 第三， 級進模生產(chǎn) ： 采用級進模生產(chǎn)可以在定位基準(zhǔn)相同的情況下實現(xiàn)連續(xù)快速地生產(chǎn) ，因為只需一副模具和一個人操作，故節(jié)省了模具費用和人工工資，工件精度和生產(chǎn)效率都很高，滿足大批量生產(chǎn)的要求。 第二， 復(fù)合模具生產(chǎn) ： 工序安排：落料沖孔→彎曲?，F(xiàn)對其各種方案的優(yōu)劣做如下對比： 第一， 單工序模生產(chǎn) ： 工序 安排：沖孔 φ 12 和 φ 5→落料→彎曲。 材料的沖壓性能分析 [6] 材料為 10 號鋼，其主要性能為： σ s=205Mpa， σ b=335Mpa，延伸率 δ =31%，斷面收縮率為 55%，塑性良好，適合于進行沖壓和焊接。 之間。 沖裁件的精度與端面粗糙度 [3] 沖裁件的經(jīng)濟精度一般不高于 IT11 級，最高可達 IT8~IT10 級沖孔比落料的精度約高一級。 ○ 5 沖裁件的孔與孔之間 ，孔與邊緣之間的距離不應(yīng)過小，否則沖裁件的質(zhì)量不能保證 ，會產(chǎn)生孔與孔之間的材料扭曲，或使邊緣材料變形。 ○ 4 沖孔尺寸不宜過小，否則凸模強度不夠。本次設(shè)計工件無尖角，便于模具的加工，減少了尖角處的崩刃和磨損，沖裁件的圓角半徑 R=10=，故沖裁件的尺寸滿足要求。沖裁件的一般圓角半徑 R 應(yīng)大于或等于板厚 t 的一半，即 R。 沖裁件的形狀和尺寸應(yīng)滿足以下要求 [2] ○1 沖裁件的形狀應(yīng)盡可能簡單，對稱，避免形狀復(fù)雜的曲線，本次設(shè)計的工件形狀簡單，結(jié)構(gòu)對稱，沒有復(fù)雜曲線，故符此形狀方面的要求。良好的結(jié)構(gòu)工藝性應(yīng)保證材料消耗少，工序數(shù)目