【正文】 彎外角凹模 墊板的設計與標準化查《沖壓模具簡明設計手冊》，選取矩形墊板，具體參數(shù)為125mm80mm，技術條件按JB/T7653的規(guī)定。圖10 彎外角凸模 凹模的結構設計 以凸模實際尺寸為基準配作凹模，凹模的結構及尺寸主要是為了與凸模相適應。凸模的安裝部分在本設計中是與固定板結合后安裝在模座上的。 凸模的結構設計凸模的結構設計包括兩大部分內容，凸模工作部分和安裝部分。計算沖模閉合高度時，對于彎曲沖模應考慮工件的料后t，在本設計中，沖模閉合高度可由下式計算：H0＝L下模座＋L上模座＋L凸模＋L凹模＋t＝210mm在前面，通過沖裁力大小已經初選了J2325型號的壓力機，其參數(shù)為Hmax＝220mm,Hmin＝ Hmax5≥H0≥Hmin+10。H0是指沖模的閉合高度，單位mm。18中查得，采用壓入式安裝。選取I級精度的后側導柱模架型號為：模架160mm100mm(190～225)mm上模座：160mm100mm40mm 下模座：160mm100mm50mm導柱：A25H6180 導套：A25h69038 模柄對于小型模具來說模柄用于固定上模，沖模的上模則通過模柄安裝在沖床滑塊上。小型沖模常采用后側式、對角式等導柱型模架。 模架設計與標準化模架包括上模架、下模架、導柱和導套。查《沖壓模具簡明設計手冊》，其公稱壓力為250KN。校正彎曲時，校正彎曲力與自由彎曲力不是同時產生，且校正彎曲力比自由彎曲力大得多。預彎的內角下一步還需彎曲，忽略回彈角。當對V形件彎曲時，凸模與凹模之間的間隙是依靠調整壓力機的閉合高度來控制的，因此便不需要在設計制造模具時確定間隙。凸凹模的尺寸差值ΔX與角度α有一個正切關系：ΔX=t如果L0過大，則凹模用料過多且要較大行程的沖床，因此LO的大小必須要嚴格根據(jù)彎曲件的要求確定。 彎外角的計算按照前述方案執(zhí)行，應預彎兩45度內角，預彎45度內角和兩端外角工藝計算如下：凸模圓角半徑R/r=,大于其最小圓角半徑 ，則r凸=。為防止毛坯的偏移設計模具時可增加壓料板、定位銷等定位零件。彎曲件t=＜2mm,則使L≥t，中心孔?，滿足要求。 直邊高度的說明查閱《沖壓工藝與模具設計》第五章知，應保彎曲件的高度不小于彎曲件厚度的2倍，即H≥2t，否則應先壓槽或加高直邊，彎曲后在切掉。彎曲半徑也不能過小，過小時會產生拉裂。 螺釘和銷的選擇查閱《機械設計手冊》選擇如下：上模座、墊板和凸模固定板的固定：螺釘：M544,圓柱銷：6n660.導料板和矩形輔料版的固定：螺釘：M828.下模座、凹模、導料板和導板的固定：螺釘M544，圓柱銷：6n655.4 彎外角并預彎45度內角 毛坯展開尺寸計算毛坯的展開尺寸計算必須依據(jù)工件二維圖經行計算,由《沖壓工藝與模具設計》P129式（57）可得：L=L1＋L2＋Π/2(r＋λt)式中：L1，L2直邊長度，mm r彎曲半徑，mm λ應變中性層位移系數(shù) L1＋L2=103mm r=查《沖壓工藝與模具設計》P129表56知λ=，則：L=L1＋L2＋Π/2(r＋λt) =103+Π/2（+） =。導柱導套H6/h6配合。為了方便送料，增強可操作性，提高送料效率，現(xiàn)設計一個矩形板輔助送料，其參數(shù)為125mm30mm4mm,材料選用Q235鋼。 導料板的設計本設計中，條料的送料方式是靠導料板向前導送以免條料送偏，為使條料從兩導料板間順利通過，～1mm，導料板厚度查《沖壓模具實用設計手冊》表339取4mm。導板厚度取凹模厚度（～1）倍，在這里取導板厚度H=20mm。 導板的標準化選擇在導板模中，以導板對凸模導向，同時導板也對凸模進行卸料起固定卸料版的作用。凹模參數(shù)如下：凹模高度H=30 mm，凹模壁厚C=45mm，凹模寬度B=120mm，凹模長度L=92mm，按照《沖壓模具簡明設計手冊》標準化后考慮到凹模板與下模座用4個螺釘和4個圓柱銷固定，查《沖壓模具簡明設計手冊》P253～P254，凹模上螺孔邊距最小為15mm，最大為50mm，螺孔與圓柱銷孔一般取b＞2d即可。滿足Hmax－5≥H0≥Hmin ＋?4060mm。圖9 沖孔凸模CAD簡圖 壓力機校核前面已選擇J2325B型號開式可傾壓力機。mm=130mm。2) 抗縱向彎曲力校核對于有導向裝置圓形凸模有： Lmax≤270d2/F189。查《沖壓模具與簡明設計手冊》，得相關尺寸如下：D=, H=, D1=, L=56+, r=.，因此有必要進行凸模承壓能力和抗縱向彎曲能力的校核。顯然可知落料凸模長度： H=L凸模固定板+L導板+L導料板+L自由長度式中L自由長度一般取15～20mm，由于本設計采用導板進行凸模導向，凸模始終不與導板分離，則可取L自由長度=12mm.則H=24+20+4+12mm=56mm.圖8 落料凸模CAD簡圖 沖孔凸模的設計與標準化本設計中凸模所沖的孔為直徑為10的圓孔 ，而且凸模是不需要特別保護的小凸模并且有導板起保護凸模的作用。凸模長度一般根據(jù)模具結構確定。采用N7/h6配合。7) 考慮到t1mm,側刃端面制成臺階式，沖裁時側刃端面的臺階部分先進入凹模進行導向，然后側刃沖裁，此時側刃的臺階部分平衡側刃單邊沖裁時產生的側向力，防止側刃折斷。5) 側刃的固定：采用壓配合固定。則b=A=177。則因此可確定壓力中心位置。由F=KLtτ，其中L=L矩形+L圓，則沖裁落料與沖孔所需沖裁力的大小與其各自周長成正比。 壓力中心的確定：在沖裁時，為使模具能平衡工作，必須使模具壓力中心、模具導向部分的對稱中心和壓力機滑塊中心重合，否則在沖裁過程中要產生偏心力矩，從而使沖壓件外形扭曲，切口斷面質量變壞，甚至會導致壓力機滑塊導軌和蜜桔的嚴重損壞。對于普通平刃刃口沖裁沖裁力F按照《沖壓工藝與模具設計》教材P48式（34）進行計算。△可查《互換性與測量技術基礎》表36知△=。由于只有一個尺寸標注了公差，由公差表查的要求為IT13等級，因此在這里均按照IT13等級要求。3 落料沖孔級進模設計 條料寬度和排樣方式及材料利用率計算 為保證零件的精確，條料的強度和剛度，方便手工送料，采用單排有廢料排樣，差《沖壓模具簡明設計手冊》=,a1=《沖壓工藝與模具設計》表214得△=，查《沖壓模具簡明設計手冊》P18頁，計算出條料標稱寬度B=(L+2a1+△)0△=(30+2X 1,8) =：B條料寬度，mmL沖裁件垂直送料方向的尺寸，mma1搭邊，mm△條料寬度公差，mm 考慮到定位方式為側刃定位，則應使條料標稱寬度增加1mm至3mm，則可取B=，步距A=B+a=106mm+=對于材料利用率的計算，查百度文檔知道，寬度700mm至1300mm,長度2000mm至12000mm，考慮到材料的充分利用，經計算后在本設計中選取08鋼板規(guī)格為長X寬X厚=,在剪床上進行剪裁。通過比較可以得出，當進行中批量生產時宜選擇方案一。②方案二和方案一相比，零件的回彈難以控制，尺寸和形狀不明確，且存在工序分散、勞動量大、占用設備的缺點。圖3 方案一工件變形路線圖 圖4 方案二工件變形路線圖方案三：首先落料沖孔級進模沖制（同方案一），然后直接壓彎四角，最后沖4個孔（φ5mm，同方案一）如下圖圖5 方案三工件變形路線圖 工藝方案的比較綜合運用彎曲模成型原理和模具設計技術對上述三個方案進行比較，可以得出如下結論。然后彎曲中間兩角，最后沖4個φ5mm孔，彎曲部分如圖35所示。 確定工藝方案根據(jù)給出的工件結構進行詳細分析得出：沖壓該零件所需的基本孔為沖孔、落料及彎曲，其彎曲工藝方案有三種，因此，沖壓工藝方案可以有以下主要三種。圖2 工件三維圖 該工件是中心軸托架工件，φ10mm孔內裝有心軸，托架通過4個φ5孔與機身連接，為保證良好的裝配工件，5個孔的公差等級均為IT9級，表面不允許有嚴重的劃傷，該零件選用08鋼，其彎曲半徑均大于該種材料的最小彎曲半徑，且工件精度要求不高，不需要校形，所有的孔可用高精度沖模沖出。 工件分析下圖所示為機床中心軸托架，材料為08鋼，中、小批量生產。2