【正文】 [3]中 ，查表 34 得 q=60～ 80 第一次彎曲： AqF? ＝ 80＝ 5256N 第二次彎曲： AqF? ＝ 80＝ 3984N 第三次彎曲： AqF? ＝ 80＝ 20992N 最終，總的力為： wc FFF ?? ＝（ 12246+8450+14820+1040） +（ 5256+3984+20992）＝ ≈ 67 KN 卸料、頂件 力的計算 由參考文獻 [3]中 公式 211 得： F卸 =K卸 F F頂 =K頂 F 所以 F卸 =K卸 F =? 66784= N F頂 =K頂 F = 66784= N 綜上所述，最終的所有合力為： 總F =F +F卸 +F頂 =66784++＝ N 沖壓力合力的作用點稱為沖模壓力中心。 沖模壓力中心的求法，采用求平衡力系合力作用點的方法。具體的方法如下： 1） 按比 例畫出沖壓輪廓線，選定直角坐標 xy。 對得到的一組平行力系再進行壓力中心的計算和確 定。模具的優(yōu)劣很大程度上體現在模具結構上，因此級進模的結構對模具的工作性能、加工性、成本、周期、壽命等起著決定性作用。結構設計的結果是模具裝配圖和零件明細表。結構概要設計包括： （ 1）模具基本結構： 定位方式 以及 導向方式確定 。 （ 3）模架基 本結構：模架的 類型 。 （ 4）壓力機的選擇：壓力機的類型；壓力機規(guī)格。采用四導柱鋼模架，滾 動導柱、導套機構導向，彈性卸料板卸料，采用浮頂裝置頂料。模具主要有上模座、凸模墊板 （上墊板） 、凸模固定板、 卸料板、導料板、凹模板 、凹模墊板 （下墊板） 、下模座。模具的閉合高度是 。所有沖孔凸模、彎曲凸模。其中最后一步彎曲南京工程學院畢業(yè)設計說明書（論文） 第 15 頁 凸 模 采用鑲塊結構，與凹模墊板采用螺釘緊固、銷釘定位的方式固定。 a) 模具 二維 總裝圖 b) 模具三維總裝圖 南京工程學院畢業(yè)設計說明書（論文） 第 16 頁 定位機構 為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。定位裝置應避免油污、碎屑的干擾并且不與運動機構干涉。 綜上所述：在此次模具設計中 x 方向采用帶側刃進行粗定位，導正銷精確定位； y 方向 上采用導料板與導正銷進行定位。在第一工位時成型側刃和沖導正孔的凸模同時沖下。采用的彈頂結構，在工作的時候可以起到頂料的作用，將條料頂出繼續(xù)向前送料?？煞譃楣潭▌傂孕读习逡约皬椥孕读习?。 在彎曲成型時，可以防止條料發(fā)生側移。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。一般 應采用導向機構來保證上、下模的精確導向。導向機構有導柱、導套機構，側導板與導板機構和導塊機構。所以采用四角滾 動導柱、導套 和浮動模柄配合 ，這樣的四導柱導向精度比較平穩(wěn) ，精度較高 。 在本模具中 由于異形孔的形狀并不是十分的復雜 ,所以凸模 除了兩個圓凸模外 均作成 單邊掛臺凸模形式，裝配時要求端部回火，裝配以后磨平端面 。 式中的 H1 是凸模固定板的厚度， H 為模具閉合后凸模固定板與卸料板之間的距離， H2 是卸料板的厚度， H3 是條料的厚度， H4 是模具閉合后凸模進入凹模后的長度。因此，計算凸、凹模刃口尺寸是一項重要的工作。 因而在計算刃口尺寸時應按下述原則進行： a）落料件的尺寸取決于凹模尺寸，沖孔件的尺寸取決于凸模尺寸； b）考慮到沖裁時凸、凹模的磨損，在設計刃口尺寸時，對基準件刃口尺寸在磨損后增大的，其刃口的公稱尺寸應取工件公差范圍內較小的數值。 d）對于級進模的工藝尺寸不必計算其刃口尺寸。由于模具的加工方法的不同，凸、凹模刃口尺寸的計算公式和公差的標注也不同。 （ 1）凸模和凹模分別加工 凸模與凹模分別加工這種加工方法適用圓形或簡單規(guī)則的沖裁件。但為了保證合理間隙，就需要采用小的模具制造公差，使模具制造困難、成本較高。此方法是先加工好其中的一件作為基準件，然后以此基準件為標準加工另一件，使它們之間保持一定的間隙。 2）尺寸標注簡單，只需要在基準件上標注尺寸和 公差，配制件僅標注基本尺寸并注明配作所留的間隙值。 3．凸模的固定方式 沖裁凸模 和部分彎曲凸模通過臺階掛臺和凸模固定板固定，并在裝配后磨平，通過墊板將其壓穩(wěn)；其余彎曲凸模具體位置采用具體方案固定。 彎曲凸、凹 模 彎曲件凸模的設計主要指凸模、凹模的圓角半徑和凸模的長度以及凹模的深度。凹模的圓角半徑 pr 不宜過小 ，以免彎曲時擦傷材料的表面，或出現壓痕，或使彎曲力增大，模具壽命降低。通常 dr 可根據板料的厚度 t 選?。?t≤ 2mm， dr = (36)mm 南京工程學院畢業(yè)設計說明書（論文） 第 23 頁 t=24mm, dr = (2～ 3)mm t＞ 4mm, dr = 2t 彎曲凸、凹模之間的單邊間隙用 Z 來表示。間隙過大，則回彈大，彎曲件尺寸及形狀不易保證；間隙過小，彎曲力增加， 工件擦傷大，模具磨損大、壽命短。其空間尺寸即為凸模尺寸加兩側料厚，結構示意圖如圖 所示： 南京工程學院畢業(yè)設計說明書（論文） 第 24 頁 圖 第一次彎曲凹模 彎曲凸模 2：圓角半徑 R1=， R2＝ 。沖導正銷 孔時，由于外形是圓形，可以采用標準件，采南京工程學院畢業(yè)設計說明書（論文） 第 26 頁 用小臺階固定，外形和內形孔相對位置要求較嚴。 4．凹模材料的選用及 技術要求 凹 模 選用 Cr12MoV，熱處理后硬度達到 58～ 62HRC。導料板的下表面應磨削以便與凹模裝配，工作側面粗糙度在 以下，與凹模板采用螺釘緊固，銷釘定位。 南京工程學院畢業(yè)設計說明書（論文） 第 27 頁 側刃的主要作用是控制條料、帶帶料送進的步距和定位，即加裝一個或兩個切邊裝置。該切邊裝置的凸模稱為側刃。因此，側刃定位主要用于連續(xù)模或不適合采用其他定位方式的沖模。 而在本次設計的側刃結構中，設計選用了成型側刃，成型側刃的作用除了以上介紹的側刃的作用，還可以在側刃定位的同時，在第一個工位上沖切出零件所需要的一定的輪廓來，達到了一舉兩得的作用。在本副模具中采用了 1 對直徑是 6mm 的導正銷，其導正孔在條料上的第一個工位沖切出來，導正是在第二個工位上。在以后的每個工序中，整體卸料板在沖裁、彎曲完成之后，在彈簧力的作用下，將零件半成品從凸模上推出，起到了卸料作用。 如圖 所示： 南京工程學院畢業(yè)設計說明書（論文） 第 28 頁 圖 卸料板連接 結構 由參考文獻 4 表 329 得：選用的螺釘為 M10， 長度是 80mm。 彈簧屬于標準件，沖壓模具中常使用圓柱形螺旋彈簧和碟形彈簧。主要的選用依據如下 ： 卸料力 F卸 =K卸 F =? 66784= N 卸料螺釘個數 n=6，彈簧個數為 n=6 查參考文獻 [3]得 選擇的 彈簧規(guī)格 是： 10 50 彈簧的直徑 10mm，彈簧中徑 ，自由高度 50mm,剛度、外徑、自由高度的精度為 2 級，材料為炭素彈簧鋼絲 B極，表面鍍鋅的左旋彈簧。 導向零件 采用滾 動式導柱、導套 ： 導柱 1 為： 導柱 D30 190 材料為 20 鋼 導套 1 為： 導套 D32 100 材料為 20 鋼 數量為 3對 導柱 2 為： 導柱 D32 190 材料為 20 鋼 導套 2 為： 導套 D35 100 材料為 20 鋼 數量為 1對 其他零件 ： ： 315mm 200mm 25mm 材 料選用 45 鋼 ： 315mm 200mm 10mm 材料選用 45 鋼，熱處理之后硬度達到 58～ 62HRC ， 如圖 所示 ： 圖 浮動模柄結構 浮動式的優(yōu)點是，當壓力機施力方向和模具壓力方向不完全重合時，浮動式南京工程學院畢業(yè)設計說明書（論文） 第 30 頁 模柄可以給與一定的調整余地，使得壓力中心線重合，提高了模具生產精度，提高了模具的運動精度和使用壽命。 南京工程學院畢業(yè)設計說明書（論文） 第 31 頁 第六章 設備選擇 設備噸位確定 沖壓設備選用是沖壓工藝設計過程中的一項重要的內容。 設備類型的選擇 設備類型的選擇要依據沖壓件的生產批量、工藝方法與性質及沖壓件的尺寸、形狀與精度等要求來進行。 設備規(guī)格的選擇 設備規(guī)格的選擇應根據沖壓件的形狀大小、模具尺寸及工藝變形力來進行。 1）行程 壓力機行程的大小，應該保證坯料的方便放進與零件的方便取出。 2）裝配模具的相關尺寸 壓力機的工作臺面尺寸應大于模具的平面尺寸，還應有模具安裝與固定的余地，但過大的余地對工作臺受力不利；工作臺面中間孔的尺寸要保證漏料或順利的安裝模具頂出料裝置；大噸位壓力機滑塊上應加工出燕尾槽，用于固定模具，而一般開式壓力機滑塊上有模柄孔尺寸，為兩件哈夫式夾緊模柄用。這個高度是沖壓操作的空間高度尺寸。反之， H小于壓力機的最小閉合高度時，可加墊板。南京工程學院畢業(yè)設計說明書（論文） 第 32 頁 要求設備的名義壓力要大于所需的變形力，而且，還要有一定的力量儲備。 由于 模具外形尺寸為：前后 234mm，左右 334mm，而壓力機工作臺面尺寸為：前后 300mm、左右 450mm， 所以滿足條件 。 南京工程學院畢業(yè)設計說明書（論文） 第 33 頁 第七章 模具 三維造型 三維造型 本次設計應用了 Pro/E 三維造型技術，對零件進行了造型，同時對零件進行了組裝和干涉測驗，使模具結構更加優(yōu)化。 南京工程學院畢業(yè)設計說明書（論文） 第 39 頁 第八章 結論 本論文的成果 在本課題級進模設計中，采用了三維與二維相結合的畫法，三維圖更能完全體現出模具圖的結構與裝配過程。本模具采用對角導柱模架，滾動導柱、導套機構導向，彈性卸料板卸料，采用彈頂裝置頂料。模具主要有上模座、下模座、墊板、凹模墊板、凸模固定板、凹模固定板、卸料板。 本課題的特色與創(chuàng)新 1．在模具設計之前，參閱了國內外眾多的設計事例，優(yōu)化了設計理念； 2． 尤其是 運用 PROE 進行三維造型， 可以很明了的看到模具內部結構，還 可以進行立體式的拆裝模，一目了然； 3．由于該零件的 材料是有色金屬，而且 尺寸比較小，而且彎曲方向復雜，尤其是內彎曲成型，在模具設計過程中采用滑塊凹模和浮動凸模的 彎曲方法，盡可能的分散工序簡化模具結構。 柯老師 淵博的知識，豐富的實踐經驗，優(yōu)良的為人師表風范，給我留下了深刻的印象 ，是我今后學習 和工作中的榜樣 。 在畢業(yè)設計的過程中柯老師給予了非常具體和十分有效的關懷、指導和幫助。 在這里，我 感謝父母對我的辛勤養(yǎng)育和默默奉獻，感謝大學四年里所有老師對我的辛勤教育和關懷，感謝四年的大學同學對我的熱情幫助，感謝所有曾經給過我?guī)椭完P心