【正文】 ， 保證產(chǎn)品質量 。 沈陽航空航天大學畢業(yè)設計（論文） 5 特性：強度低，硬度、塑性、韌度好 ，易于深沖、拉延、彎曲和焊接。 化學成分：碳（ C） ~ 鉻（ Cr）≤ 錳（ Mn） ~ 鎳（ Ni）≤ 硅（ Si）≤ 磷（ P）≤ 硫（ S）≤ 銅（ Cu）≤ 力學性能：抗剪強度 22 0 31 0 25 0M pa M pa? ?? 抗拉強度 2 8 0 3 9 0 3 2 0b M p a M p a? 屈服力 180s Mpa? ? 伸長率 (%)? ≥ 35 斷面收縮率 (%)? ≥ 60 硬度：未熱處理≤ 131HB 彎曲工藝分析 制件 厚度是 1mm，制件的最小彎曲半徑是 ， 08F 允許的最小彎曲半徑為=，所以可以彎曲成形。對于該制件，彎曲高度 H=12mm，大于 2t，所以不需壓槽即可完成。 由于 該 制件包含了多個成形工序，由單一的沖裁、彎曲都完成不了，且造價比較高，精度難保證。 綜上分析， 搖臂件 多工位級進模的設計需要解決以下問題： ⑴ 工藝方案和模具結構應保證達到制件的尺寸要求和工作性能； ⑵ 級進模的設計要合理，其工位安排要合適，不能有干涉。 條料寬度： 01( 2 )B L a nX ??? ? ? () 式中： B— 采用側刃時條料的寬度（ mm） L— 零件的長度尺寸（ mm）， L=56mm 1a — 制件與條料側面間搭邊值 ， 1 ? mm n— 側刃數(shù) ， n=1mm X— 側刃切 邊量 （ mm）， 查表 得 X= ? — 條料的剪切公差 (mm)， ?? mm 表 3. 2 條料的剪切公差及條料與導板間的間隙 調料寬度 B 條料厚度 t ≤1 1 2 2 3 3 5 C C C C ≤50 50 100 100 150 150 200 200 300 搖臂件多工位級進模設計 8 表 3. 3 側刃切邊量 X和沖切后條料與導料板之間間隙 y 條料厚度 t X y 金屬材料 非金屬材料 ≤ 所以條料寬度： 0 0 01 0. 5 0. 5( 2 ) ( 5 6 2 1 .8 1 .4 ) 6 1B L a n X ?? ? ?? ? ? ? ? ? ? ?mm 前后導料板之間進口處的空間寬 度 ： 1 61 B C? ? ? ? ?mm () 式中： C— 條料與導料板之間的間隙 （ mm），查表 得 C= 前后導料板之間 出口處的空間寬度 ： 212 L a y? ? ? ?mm () 式中： y— 側刃沖切余料后， 條料與導料板之間的間隙 （ mm），查表 得 y= 由于選用排樣形式為單排橫排單側載體排列，且條料的壓力中心與幾何中心之間偏差不應過大，所以條料寬度 B=80mm。 方案二：縱排，如圖 所示。 沈陽航空航天大學畢業(yè)設計（論文） 9 圖 3. 2 橫排示意圖 圖 3. 3 縱排示意圖 圖 3. 4 對排示意圖 搖臂件多工位級進模設計 10 材料利用率的計算 根據(jù) [1]知材料利用率的計算公式為 ： %100?? BhnF? () 式中 ： F— 沖裁件的面積 （ mm2） ， F= mm2； n— 一個步距內的沖件數(shù)量； B— 條料寬度 （ mm） ； h— 步距 （ mm） ； 則方案一的材料利用率：1 1 1 6 7 4 . 7 6 6 1 0 0 % 4 8 . 6 %8 0 4 3 . 1? ?? ? ??； 方案二的材料利用率：2 1 1 6 7 4 .7 6 6 1 0 0 % 6 1 .2 %4 7 .6 5 7 .5? ?? ? ??； 方案三的材料利用率：1 2 1 6 7 4 .7 6 6 1 0 0 % 5 9 .6 %1 3 0 .4 4 3 .1? ?? ? ?? 綜合考慮：上述三種方案，材料利用率最高的是 方案二。制件由于彎曲，連接橋太窄，易產(chǎn)生翹曲，無法 保證條料在送進時的剛性和穩(wěn)定性，凸模易損壞，出件不順暢。 方案三材料利用率中等，但模具結構復雜，也不宜采用此種排樣方案。所以采用方案一作為最終排樣方案 ，排樣圖如圖 所示 。 第一工位，條料被 側刃凸模和沖孔凸模沖出導正銷孔、零件外形孔以及內形孔 ，導正銷起精定距作用；第二 、三 工位：沖裁凸模和切邊凸模進入凹模依次沖切 零件外 形孔；第四工位：沖裁凸模進入凹模，進行沖切；第 五 工位：彎曲凸模進入凹模， 進行 U 形彎曲 ； 第六 工位：由切斷凸模最終 將 成品零件 從條料板上分離 。必須在材料排樣圖的第一工位沖出工藝性導正銷孔，在第二工位以后 各個 工位相應的設置導正銷孔。故本模具導正釘孔徑需 3mm，并安排在第一工位沖出。 凹模型孔之間的最小間隙應適當，級進模適合沖壓薄料，一般料厚為 ～，最厚的達到 ，在這種情況下對于圓形孔間隔可取 最小不小于 2mm，對異形孔其間隔應當適當放大些。 由圖可知，零 件 兩 側 有彎曲，其余都為 沖裁 工序，這樣可以 把載體設置在 一邊 ，有利于彎曲的進行。 盡量減少空步 。所以只有當相鄰工步之間空間距離過小的時候，難以保證凸凹模強度或難以設置必要機構時才可以設置空步，由于本模具考慮到?jīng)_裁力集中在了前面幾個工步，所以本可以一步完成的沖 外形分多步完成 ，也好安排導正孔的位置。 步距精度的計算 影響步距精度的因素很多，歸納起來主要有 ：沖件的精度的等級、形狀復雜程度、沖件材質和厚度，模具的工位數(shù)；沖制時條料的送進方式和定距形式等。 所以步距精度 ? 為 177。 沈陽航空航天大學畢業(yè)設計（論文） 13 4 沖壓力及壓力中心 計算 沖裁力計算 查 [3]中 附錄 A1 可知， 08F 的抗剪強度： 22 0 31 0 25 0M pa M pa? ??， 抗拉強度：2 8 0 3 9 0 3 2 0b M p a M p a? ??， 屈服強度： 180s Mpa? ? ，彈性模量 E=198000Mpa 沖導正銷孔所需的沖裁力 沖導正銷孔所需的沖裁力計算如下： 1 Lt?? () 式中： 1F —沖裁力（ N）； L—工件內輪廓周長（ mm）； L=2 R= t—材料厚度 （ mm）； t=1mm； ?—材料抗剪強度（ Mpa） 1 1 .3 3 1 2 5 0 3 0 6 3 .0 5 3FN?? ? ? ? ? ? 該孔所處的壓力中心坐標（ ， 4） 工件上的結構孔 2 1 250 122 11F L t N??? ? ? ? ? ? ? 該孔所處的壓力中心坐標（ ， 10），（ ， 10） 外形側刃 切邊 L=9+++++= 3 1 250 257 40F L t N?? ? ? ? ? ? 該切邊壓力 中心：（ ， ） 搖臂件多工位級進模設計 14 異形孔 1 沖裁 L=++8++= 4 1 .3 1 .3 2 5 .4 9 1 2 5 0 8 2 8 4 .2 5F L t N?? ? ? ? ? ? 該異形孔壓力中心（ ， ） 矩形孔切邊沖裁 L=28mm 5 28 1 250 910 0F L t N?? ? ? ? ? ? 該矩形孔壓力中心（ ， 4），（ ， 4） 異形孔 2 沖裁 L=+14+++= 6 56. 61 1 250 183 98. 25F L t N?? ? ? ? ? ? 該異形孔壓力中心 （ ， ） 異形孔 3 沖裁 L=+13++2+4++4+2++13= 7 106 .14 1 250 344 95. 5F L t N?? ? ? ? ? ? 該異形孔壓力中心（ ， ） 異形孔 4 沖裁 L=++8++++8+= 8 1 250 153 40F L t N?? ? ? ? ? ? 該異形孔壓力中心（ ， 46） 制件孔沖裁 L= 9 1 .3 1 .3 4 7 .4 2 1 2 5 0 1 5 4 1 1 .5F L t N?? ? ? ? ? ? 沈陽航空航天大學畢業(yè)設計（論文） 15 該制件孔壓力中心（ ， 46） 彎曲力計算 彎曲力 ： b= bKtF rt??自 () 式中： F自— 自由彎曲力； B— 彎曲件的寬度 B=44mm； t— 彎曲件的厚度 t=1mm； R— 彎曲件的內彎圓角半徑 R=； b? — 材料的 抗拉強度 b? =320Mpa； K— 為安全系數(shù) 一般取 K= 20 .7 b 0 . 7 1 . 3 4 4 1 3 2 0= 5 8 2 41 . 2 1bKtFNrt ? ? ? ? ?????自 該彎曲所處壓力中心（ ， 28） 切除沖裁 8 1 .3 1 .3 4 1 2 5 0 1 3 0 0F L t N?? ? ? ? ? ? 該沖裁所處壓力中心（ 0， 6） 壓力中心計算 根據(jù)公式 ： 0niiiniiFXxF???