【正文】 低廉；3）在材料消耗不多的情況下，可以獲得強度高、剛度大、而重量小的零件；4）可得到其他加工方法難以加工或無法加工的復(fù)雜形狀零件。本論文主要對交流配電盒左彎角沖壓模具設(shè)計為主線，依據(jù)模具的基本組成部分，采取基礎(chǔ)和設(shè)計技巧相結(jié)合，理論與實踐相結(jié)合，圖例與剖析相結(jié)合，模具設(shè)計與加工工藝相結(jié)合的方式，分析交流配電盒左彎角的沖壓工藝性，提出設(shè)計其模具的多種方案，通過比較分析設(shè)計出較合理的模具。本論文在設(shè)計時廣泛吸收了國內(nèi)外各個領(lǐng)域成熟的經(jīng)驗和最新的參考資料，并在模具的成型零部件等關(guān)鍵部位采用了國內(nèi)外的優(yōu)質(zhì)模具鋼。畢業(yè)設(shè)計是按檢閱資料、學(xué)習(xí)、消化、吸收、創(chuàng)新的思路進行的。整個設(shè)計是在老師的輔導(dǎo)下以及和同學(xué)的相互探討下完成，通過這次畢業(yè)設(shè)計的鍛煉，我增加了專業(yè)知識，豐富了視野，提高了自主創(chuàng)新的能力。 二、兩套模具的工藝分析，,要求批量為中批量。 圖2交流配電盒零件尺寸：圖1圖2中零件的標注公差都為IT12級精度，其余未注由圖中技術(shù)要求可知為IT14級，零件的尺寸較小，成形的位置較為緊湊，成形比較簡單。 零件的結(jié)構(gòu)：零件需要經(jīng)過一次沖裁和二次的折彎成型，零件的結(jié)構(gòu)比較對稱，沖壓性能仍然很良好。圖1工藝方案的內(nèi)容是確定沖裁件的工藝路線，主要包括確定工序數(shù)、工序的組合和工序的順序安排等，應(yīng)在工藝分析的基礎(chǔ)上制定幾種可能的方案，再根據(jù)工件的批量、形狀、尺寸等方面的因素，全面考慮、綜合分析，選取一個較為合理的方案。復(fù)合沖裁是在壓力機的一次行程中，在模具的同一位置同時完成兩個或兩個以上的工序；級進沖裁是把一個沖裁件的幾個工序，排列成一定順序，組成級進模，在壓力機的一次行程中，模具的不同位置同時完成兩個或兩個以上的工序，除最初幾次沖程外，每次沖程都可以完成一個沖裁件。采用單工序模生產(chǎn)。采用復(fù)合模具生產(chǎn)。采用級進模生產(chǎn)。而且工作周期長，模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜，生產(chǎn)成本過高。沖裁薄材小型折彎件，模具制造工作量比級進模低。 。模具條料排樣圖設(shè)計的好壞，對模具設(shè)計的影響是很大的，排樣圖設(shè)計錯誤，會導(dǎo)致制造出來的模具無法沖制零件。在本模具中，排樣設(shè)計總的原則是先進行沖切廢料，然后折彎，最后切斷，并要考慮模具的強度、剛度，結(jié)構(gòu)的合理性。排樣合理就能用同樣的材料沖出更多的零件來，降低材料消耗。因此，材料的經(jīng)濟利用是一個重要問題，特別對貴重的有色金屬。排樣的意義就在于保證用最低的材料消耗和最高的勞動生產(chǎn)率得到合格的零件。典型毛坯排樣：單排、斜排、對排、無費料排樣、多排、混合排。采用這種毛坯排樣的模具結(jié)構(gòu)的相對簡單，模具制造較為方便。其作用是使條料定位，保證零件的質(zhì)量和精度，補償定位誤差，確保沖出合格的零件，并使條料有一定的剛度，不折彎，便于送進，并能使沖模的壽命得到提高。 條料采用無側(cè)壓，可以確定條料與導(dǎo)料銷的間隙和條料寬度偏差分別為由參考文獻[3]中公式224得 =【+2】 = 沖裁模的步距是確定條料在模具中每送進一次，所需要向前移動的固定距離。設(shè)計連續(xù)模時，要合理的確定步距的基本尺寸和精度。連續(xù)模任何相鄰兩工位 距離都必須相等。 材料的利用率 根據(jù)沖裁件的結(jié)構(gòu)特點，排樣方式可選擇為：直排，有廢料排樣。搭邊值過小，會使作用在凸模側(cè)表面上的發(fā)向應(yīng)力沿切口分布不均，降低沖裁質(zhì)量和模具壽命，故必須使搭邊的最小寬度大于沖裁時塑性變形區(qū)的寬度，一般可以取材料的厚度。搭邊值的大小與材料的性能、零件的外形及尺寸、材料的厚度、送料及擋料的方式、卸料方式有關(guān)。零件尺寸大或有尖突時，搭邊值應(yīng)大一些，厚材料的搭邊值取大一些。而且是選用壓力機、模具設(shè)計以及強度校核的重要依據(jù)。工藝計算是選用壓力機、模具設(shè)計以及強度校核的重要依據(jù)。沖裁力是沖裁力、卸料力、推件力和頂料力的總稱。沖裁力是設(shè)計模具、選擇壓力機的重要參數(shù)。選用沖壓設(shè)備的標稱壓力必須大于所計算的沖裁力，所設(shè)計的模具必須能夠傳遞和承受所計算的沖裁力，以適應(yīng)沖裁的要求?？倹_壓力由沖裁力、卸料力和推件力組成。通常說的沖裁力是指沖裁力的最大值。K——系數(shù),一般取K=。材料電解板的抗拉強度可按 2） 推件力。3） 卸料力。 折彎力是指壓力機完成預(yù)定的折彎工序所施加給板料的壓力，這是選擇壓力機的依據(jù)。折彎力的大小不僅與毛坯的尺寸、材料的力學(xué)性能、晚期半徑等有關(guān)，而且和折彎方式也有很大的關(guān)系，從理論上計算折彎力比較繁雜，精確度亦不高，因此生產(chǎn)中常采用經(jīng)驗公式進行計算。由參考文獻[3] 表33得： 折彎力為：= （46） 式中 C——與彎曲形式有關(guān)的系數(shù)，；； K——安全系數(shù)，； B——料寬（mm）； t ——料厚（mm）； r ——彎曲半徑（mm）； ——材料強度極限(MPa)。沖模壓力中心應(yīng)盡可能和模柄的軸線以及和壓力機滑塊的中心線重合，以使沖模平穩(wěn)地工作，減少導(dǎo)向機構(gòu)滑動件之間的磨損，提高運動精度以及模具和壓力機的壽命。由于絕大部分沖 裁件沿沖裁輪廓的斷面厚度不變，輪廓各部分的沖裁力與輪廓長度成正比，所以，求合力作用點可轉(zhuǎn)化為求輪廓線的重心。2） 把圖形分成幾部分，計算各部分長度LL….Ln，并求出各部分重心位置的坐標值；3） 按下列公式求出沖模壓力中心的坐標值（X0,Y0）由于該零件形狀對稱，所以壓力中心在該零件的中點上坐標值（X0,Y0）。模具的優(yōu)劣很大程度上體現(xiàn)在模具結(jié)構(gòu)上，因此沖孔落料模具和折彎模的結(jié)構(gòu)對模具的工作性能、加工性、成本、周期、壽命等起著決定性作用。結(jié)構(gòu)設(shè)計的結(jié)果是模具裝配圖和零件明細表。結(jié)構(gòu)概要設(shè)計包括：（1）模具基本結(jié)構(gòu)：定位方式以及導(dǎo)向方式確定。（3）模架基本結(jié)構(gòu)：模架的類型。（4）壓力機的選擇：壓力機的類型；壓力機規(guī)格。采用對角模架，滾動導(dǎo)柱、導(dǎo)套機構(gòu)導(dǎo)向，彈性卸料板卸料，采用裝置頂桿頂料。模具主要有上模座、凸模墊板（上墊板）、凸制模固定板、卸料板、凸凹模固定板、凹模墊板（下墊板）、定位板、下模座、導(dǎo)柱、導(dǎo)套。模具的閉合高度是194mm。 mm。凸模固定板用于安裝所有沖孔凸模、凹模板用于沖孔、折彎凸模。折彎凹模和采用單邊掛臺固定在卸料板上，裝配后磨平。卸料板是一整塊，采用四個螺釘固定。用于沖模的定位零件有導(dǎo)料銷、導(dǎo)料板、擋料銷、定位板、導(dǎo)向銷、定距側(cè)刃和側(cè)壓裝置等。定位精度要求較高時，要考慮粗精度和精精度兩套裝置，分步進行；坯料需要兩個以上工序的定位時，它們的定位應(yīng)該一致。本模具中，側(cè)刃采用成型側(cè)刃的形式。在第二工位時，當條料沿著導(dǎo)料板送進一段距離后（一個步距），導(dǎo)料板上的臺階（相當與擋塊的作用）擋住條料以阻止條料的繼續(xù)前進，起到粗定位的作用，上模下行時，導(dǎo)正銷首先插入到導(dǎo)正孔中，糾正送料誤差，對條料進行精確定位。 卸料機構(gòu)卸料機構(gòu)的主要作用是把材料從凸模上卸下，有時也可作壓料板用以防止材料變形，并能幫助送料導(dǎo)向和保護凸模等。在本次模具設(shè)計中采用彈性卸料板，彈性卸料板具有卸料和壓料的雙重作用，多用于沖制薄料，使工件的平面度提高。當上模上行時，卸料板將卡在凸模上的條料推下。此時，條料完成了一個工位的成型，向前送進一個步距。對生產(chǎn)批量大，要求模具壽命和制件精度較高的沖模。上、下模導(dǎo)向，在凸、凹模開始閉合前或壓料板接觸制件前就應(yīng)該充分的合上。在此副模具中由于零件的尺寸較小，對制件的精度要求較高。 第四章 模具詳細設(shè)計 工作零件 、凹模刃口尺寸計算一、沖裁凸、凹模刃口尺寸計算原則計算沖裁凸、凹模刃口的依據(jù)為：①沖裁變形規(guī)律，即落料件尺寸與凹模刃口尺寸相等，沖孔尺寸與凸模刃口尺寸相同。③合理的間隙值。⑤沖模的加工制造方法。㈠ 保證沖出合格的零件根據(jù)沖裁變形規(guī)律，沖孔尺寸等于凸模刃口尺寸，落料件尺寸等于凹模刃口尺寸。落料時，以凹模為基準。沖孔時間隙取在凹模上，落料時間隙取在凸模上?？紤]到?jīng)_裁時凸、凹模的磨損，在設(shè)計凸、凹模刃口尺寸時，對基準刃口尺寸在磨損后增大的，其刃口的公稱尺寸應(yīng)取工件尺寸公差范圍內(nèi)較小的數(shù)值。這樣，在凸凹模磨損到一定程度的情況下，仍能沖出合格的零件。間隙能保證的條件下不要把制造公差定的太緊。若零件沒有標注公差，對于非圓形見按國家標準“非配合尺寸的公差數(shù)值”IT14精度處理。二、沖裁刃口尺寸計算方法制造沖模的關(guān)鍵主要是控制凸、凹模刃口尺寸及其間隙合理。凸、凹模刃口尺寸的計算方法基本上可分為兩類，分別加工與配合加工，對于形狀復(fù)雜或薄料的沖裁件的沖裁，為了保證凸、凹模之間的間隙值，一般采用配合加工。這種加工方法的特點是⑴ 模具間隙是在配制中保證的，因此不需要較核，所以加工基準時可以適當放寬公差，使其加工容易。 由于形狀復(fù)雜工件各部分尺寸性質(zhì)不同，凸模與凹模磨損情況也不同，有變大的、有變小的、也有不變的，必須對有關(guān)尺寸進行具體分析后，按前述尺寸計算原則區(qū)別對待。⑴變小的尺寸 這類尺寸就是前面所述沖孔基準件凸模尺寸，應(yīng)按式：應(yīng)用公式:⑵增大的尺寸 這類尺寸在沖孔凸模上相當于落料基準件凹模尺寸，應(yīng)按式計算：⑶無變化的尺寸 這類尺寸可分為以下情況：當孔的尺寸為時 =當孔的尺寸為時 =當孔的尺寸為時 2．（1）沖孔 沖20的孔應(yīng)以凸模為基準，然后配做凹模 （2）（1）沖孔 ，然后配做凹模 （3）落料 應(yīng)以凹模為基準，然后配做凸模 按計算尺寸和公差制造凸模后，再按凸模刃口實際尺寸并保證最小合理間隙配做凹模。 根據(jù)折彎件外形尺寸，可以基本確定折彎凸模的工作部分尺寸，折彎凸模高度應(yīng)在折彎凸模下行至下死點時與零件折彎部分高度一致。根據(jù)工件精度不同，可以采用帶有定位銷頂桿和U形頂板的結(jié)構(gòu)，以防止坯料滑動，提高工件精度。 對于U形折彎，折彎方向可以向下折彎，也可以向上折彎。開模后凸?？s進卸料板，帶料送進后遵循導(dǎo)正銷定位——卸料板壓料——凸模折彎的工作順序。如果采用安裝于凸模固定板上的凸模進行折彎，則因為壓料不緊，帶料將偏移而成形效果不好。綜合考慮后：選擇向下折彎。這樣后，實際凸模圓角半徑為凹模圓角半徑，凹模圓角半徑為凸模圓角半徑。凸模圓角半徑一般應(yīng)等于彎曲件內(nèi)圓角半徑的數(shù)值，但不能小于材料允許的最小彎曲半徑（ ）, 彎曲部分半徑R為1，滿足要求。凹模圓角半徑與彎曲件邊長L公稱尺寸有關(guān)?？刹榈茫喊寄Ｉ疃萀為15mm，凹模圓角半徑=。但必須考慮在合模時使毛坯完全靠壓，以保證彎曲件的質(zhì)量。本模具設(shè)計采用彈性卸料板，凸模的長度計算可按下式： L=式中——凸模固定板的厚度mm； ——卸料板的厚度mm； t——材料的厚度mm； h——附加長度mm。一般取h=15至20mm。 為了限制被沖材料的進給步距和正確地將工件安放在沖模上完成下一步的沖壓工序，必須采用各種形式的定位裝置，用于沖模的定位零件有導(dǎo)料銷、導(dǎo)料板、擋料銷、定位銷和惻壓裝置等。定位精度要求較高定位零件的作用是使毛坯（條料或塊料）送料時有準確的位置，保證沖出合格的制件。 擋料零件導(dǎo)料銷或?qū)Я习迨菍l料或帶料的側(cè)向進行導(dǎo)向，以免送偏的定位零件。導(dǎo)料銷可以設(shè)置在凹模面上，也可以設(shè)置在彈