【正文】 to the workpiece is relatively plax, should be through the blanking, punching forming, flanging and bending ect. There the main difficulties of product in forming are the blaking of unusal shaped blank, the workpiece wrinkle and rupture in forming and flanging, as well as the pruduct’s location problem and springback in bending, ect.Key words: stamping process mold design bracket 1 緒 論模具是用來成形各種工業(yè)產(chǎn)品的一種重要工藝設(shè)備，是機(jī)械制造工業(yè)成形毛坯或零件的一種手段?，F(xiàn)代工業(yè)產(chǎn)品的發(fā)展和技術(shù)水平的提高，在很大程度上取決于模具工業(yè)的發(fā)展水平，因此模具工業(yè)對國民經(jīng)濟(jì)和社會的發(fā)展將會起越來越大的作用。模具水平的高地和模具質(zhì)量的好壞，對產(chǎn)品的精度、余量、生產(chǎn)率、成本及先進(jìn)設(shè)備的利用率起決定性作用。模具工業(yè)逐漸發(fā)展成為國民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)工業(yè)。主要表現(xiàn)在精密加工設(shè)備在模具加工設(shè)備中的比重較低，CAD/CAE/CAM技術(shù)的普及率不高，許多先進(jìn)的模具技術(shù)應(yīng)用不夠廣發(fā)。我國模具中、長期的科技發(fā)展戰(zhàn)略是以國內(nèi)市場為導(dǎo)向，以開發(fā)精密、大型、長壽命成套模具為重點(diǎn)，減少進(jìn)口，促進(jìn)出口。模具工業(yè)的發(fā)展和現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展緊密相聯(lián)的。模具技術(shù)的發(fā)展趨勢有：1) 模具CAD/CAE/CAM正向集成化、三維化、智能化和網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展；2) 模具制造向精密、高效、復(fù)合和多功能方向發(fā)展；3) 快速經(jīng)濟(jì)制模技術(shù)得到應(yīng)用；4) 特種加工技術(shù)有了進(jìn)一步的發(fā)展；5) 高速銑削加工將得到更廣泛的應(yīng)用；6) 模具高速掃描及數(shù)字化系統(tǒng)將在逆向工程中發(fā)揮更大的作用；7) 超精加工和復(fù)合加工將得到發(fā)展；8) 模具標(biāo)準(zhǔn)化程度將不斷提高，發(fā)展專業(yè)化成產(chǎn)；9) 模具材料及表面處理技術(shù)發(fā)展迅速。板材、沖壓、模具和沖床是沖壓加工的三個必備要素，稱為沖壓三要素。2) 產(chǎn)品質(zhì)量好，尺寸穩(wěn)定，精度較高，互換性好。但是，沖壓加工也存在以下缺點(diǎn)：1) 模具制造周期較長、成本較大。3) 在單件小批量生產(chǎn)中應(yīng)用受限制。沖壓工序的分類方法如下：1) 按照變形性質(zhì)分類A. 分離工序：切斷、沖孔、落料、切邊、切舌和剖切等。2) 按照基本變形方式分類A. 沖裁：普通沖裁、精密沖裁。沖壓工藝設(shè)計的幾本要求如下：A. 遵循材料的變形規(guī)律，保證沖出合格的產(chǎn)品。C. 符合具體的生產(chǎn)條件，便于沖壓生產(chǎn)的組織與管理。沖壓模具設(shè)計的幾本要求如下：A. 模具結(jié)構(gòu)合理、動作靈活，保證沖出合格的產(chǎn)品。C. 模具操作方便、安全可靠、壽命合理。2 沖壓工藝分析及工藝方案的確定圖1所示工件，材料為08鋼，大批量生產(chǎn)。結(jié)合生產(chǎn)實際，對支架零件進(jìn)行沖壓工藝設(shè)計和全套模具設(shè)計，以生產(chǎn)能用為目標(biāo)。由于工件的邊緣精度要求不是很高，不需要切邊和修邊工序，所以落料的時候，可以一次性沖裁出坯料的外形。中間的加強(qiáng)筋和兩邊的凸包，在為彎曲前是同一方向凸起，所以可以同時進(jìn)行沖壓。由前面分析可知，零件所需的成形工藝有落料、沖孔、成形、翻邊、彎曲。方案二：落料和沖圓孔、異形孔復(fù)合，成形、沖矩形孔和翻邊復(fù)合，彎曲。方案四：連續(xù)模。方案二采用復(fù)合模，生產(chǎn)效率較高，成本也較低，但是模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜，維修比較麻煩。方案四采用連續(xù)模，生產(chǎn)效率更高，但是本工件的尺寸比較大，用連續(xù)模的話，模具會比較大，占地大，且維修不那么方便。3 落料沖孔復(fù)合模的計算與設(shè)計 毛坯的尺寸計算 工件展開把工件的彎曲部分和翻邊部分進(jìn)行展開，就可以得到坯料外形，按有圓角半徑的彎曲展開，方法如下：圖31 有圓角半徑的彎曲圓角部分的展開長度等于對應(yīng)的中性層的長度，式子31，即 式中 ——各圓角部分的展開長度(mm)； ——彎曲度(176。 排樣設(shè)計，尺寸比較大，考慮到送料等問題，采用單排形式進(jìn)行排樣，如圖33所示。則有：條料的寬度為 B=+2a=步距為 S=+b=圖33 排樣圖一個步距內(nèi)的材料利用率為%100≈% 沖裁力計算經(jīng)計算：落料沖裁的總長L=沖裁力 式中 P——沖裁力(N)； L——沖裁總長度(mm)； t——料厚(mm)； ——材料的抗拉強(qiáng)度(Mpa)，查表得330～450Mpa。 卸料力、頂件力采用上取件的方式進(jìn)行落料卸料力 頂件力 以上查參考文獻(xiàn)表[1]，所以總的沖壓力為 ++=1030kN 壓力中心的計算沖裁力合力的作用點(diǎn)稱為沖模的壓力中心。所以，沖模壓力中心的準(zhǔn)確確定，在模具設(shè)計中起著至關(guān)重要的作用。沖模的壓力中心按下述原則確定：（1）對稱形狀的單個沖裁件，沖模的壓力中心就是沖裁件的幾何中心。（3）形狀復(fù)雜的零件，多孔沖模，級進(jìn)模的壓力中心可用解析法求出沖模壓力中心。工件制造公差為IT14級，則零件尺寸按IT11級計算。 磨損后尺寸變大的A類 磨損后尺寸變小的B類 磨損后尺寸不變的C類 式中： 基準(zhǔn)件尺寸，mm、B、C毛坯尺寸，mm； 工件制造公差，mm； 基準(zhǔn)件制造偏差； x磨損系數(shù)，見參考文獻(xiàn)[3]表25。=177。所以凸凹模如圖35所示：圖35 凹凸模的外形和尺寸 沖孔凸模的尺寸則根據(jù)凸凹模進(jìn)行配合加工，且沖孔凸模1裝配的時候要鉚接，且上平面需要磨。如圖所示：圖36 沖孔凸模1圖37 沖孔凸模2沖壓設(shè)備的選擇主要是根據(jù)沖壓工藝性質(zhì)、生產(chǎn)批量大小、沖壓件的幾何形狀、尺寸及精度要求等因素來確定。 根據(jù)模具的總沖壓力1030kN，模具的閉合高度，凹模的外形尺寸，現(xiàn)有的設(shè)備和工作臺的大小，查閱參考文獻(xiàn)[1]，選用閉式單點(diǎn)單動壓力機(jī)。落料凹模的結(jié)構(gòu)尺寸如圖：圖38 落料凹模（2）標(biāo)準(zhǔn)模座初步設(shè)計根據(jù)凹模周界尺寸，查參考文獻(xiàn)[6]可以確定模座，采用滑動導(dǎo)向中間導(dǎo)柱標(biāo)準(zhǔn)模架，初定下模座尺寸號為400mm315mm75mm，上模座尺寸為400mm315mm60mm。平面尺寸和凹模外形尺寸形同，確定凸模固定板的結(jié)構(gòu)尺寸為400mm315mm30mm。如圖所示：圖312 凸模墊板（5）凸凹模固定板 厚度可取35mm，平面尺寸和凹模外形尺寸形同，確定凸凹模固定板的結(jié)構(gòu)尺寸為400mm315mm35mm。如圖所示：圖314 卸料板 橡膠：根據(jù)模板形狀及安裝活動擋料銷與導(dǎo)料銷的需要，選取聚氨酯彈性體作為彈性元件，其輪廓尺寸與凹模板一致。根據(jù)參考文獻(xiàn)[5]式49可確定聚氨酯彈性體安裝高度：25=，在此按實際取24mm。（12）導(dǎo)柱、導(dǎo)套的選擇由模具的閉合高度和模座可以選擇導(dǎo)柱的長度和導(dǎo)套，選擇B型滑動導(dǎo)向?qū)е虰型滑動導(dǎo)向?qū)?，選擇如下：導(dǎo)柱 B50290 GB/ B45290 GB/導(dǎo)套 B5058150 GB/ B4558150 GB/（13）內(nèi)六角螺釘?shù)倪x用 根據(jù)圖315，查參考文獻(xiàn)[8]附表110。 數(shù)量：4 規(guī)格：M1685mm， 28～38HRC。 固定下模座與凸凹模連接用螺釘： 數(shù)量：2 規(guī)格：M1685mm， 28～38HRC。上模座與固定板連接用銷釘，下模座與固定板連接用銷釘分別為： 數(shù)量：2 規(guī)格：16