【正文】 曲模具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 22 彎曲模具總體結(jié)構(gòu) 22 卸料裝置 22 導(dǎo)向裝置 22 頂件裝置的設(shè)計(jì) 23 模具其他工作零件的設(shè)計(jì)與選擇 23 模具非標(biāo)準(zhǔn)零件的選擇 23 模具標(biāo)準(zhǔn)零件的選擇 23第7章 模架的選擇與固定零件的設(shè)計(jì) 24 落料沖孔復(fù)合模模架的選擇 24 24 彎曲模模架的選擇 24 固定零件的設(shè)計(jì) 24 模具校核 25 落料沖孔復(fù)合模模具閉合高度校核 25 彎曲模閉合高度的校核 25結(jié)　論 26參考文獻(xiàn) 27謝 辭 28外文資料翻譯 29前 言這次設(shè)計(jì)是集中我大學(xué)以來學(xué)的所有專業(yè)的、非專業(yè)的知識(shí)，在老師的指導(dǎo)下設(shè)計(jì)出來的。通過本論文我掌握了模具設(shè)計(jì)的基本技能，懂得了怎樣分析零件的工藝性和怎樣確定工藝方案，并且了解了模具的基本結(jié)構(gòu)，提高了計(jì)算能力，繪圖能力，熟悉了模具設(shè)計(jì)的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)對(duì)各個(gè)相關(guān)的課程都進(jìn)行了全面的復(fù)習(xí)。該模具主要工序包括：落料、沖孔，最后彎曲，保證了生產(chǎn)效率以及模具制造的簡(jiǎn)單、低成本。滾輪支架沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)摘 要本論文以滾輪支架為例，在分析了該零件的加工難點(diǎn)后，考慮了幾種可行的成形方案。在分析之后，選擇了落料沖孔復(fù)合，彎曲單工序模的工藝方案。該模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單靈活、可靠，并能保證產(chǎn)品質(zhì)量，成本低，對(duì)此類零件的復(fù)合模設(shè)計(jì)有重要參考價(jià)值。而且我獨(dú)立思考的能力也有了提高。是對(duì)我四年學(xué)習(xí)的一個(gè)總結(jié)，也是即將邁入實(shí)踐的一次大練兵。它是建立在金屬塑性變形的基礎(chǔ)上，利用模具和沖壓設(shè)備對(duì)板料金屬進(jìn)行加工，以獲得所需要的零件形狀和尺寸。本世紀(jì)前20年是我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的重要戰(zhàn)略機(jī)遇期。制造業(yè)中的沖壓成形行業(yè)是發(fā)展汽車制造業(yè)、航空航天工業(yè)、金屬制品業(yè)、儀器儀表電器及化工工業(yè)等等的基礎(chǔ)，是現(xiàn)階段我國(guó)最具商機(jī)，既有大好發(fā)展機(jī)遇，又面臨嚴(yán)峻市場(chǎng)挑戰(zhàn)的行業(yè)。沖壓行業(yè)必須轉(zhuǎn)變觀念，改變機(jī)制，加速信息技術(shù)、數(shù)字化技術(shù)與沖壓成形技術(shù)的融合，改變傳統(tǒng)沖壓行業(yè)的面貌，才能滿足國(guó)民經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的需要和提升國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力，把中國(guó)的沖壓成形行業(yè)做大做強(qiáng)。分離工序也稱沖裁，其目的是使沖壓件沿一定輪廓線從板料上分離，同時(shí)保證分離斷面的質(zhì)量要求。在實(shí)際生產(chǎn)中，常常是多種工序綜合應(yīng)用于一個(gè)工件。有60～70%是板材，其中大部分是經(jīng)過沖壓制成成品。儀器儀表、家用電器、自行車、辦公機(jī)械、生活器皿等產(chǎn)品中。沖壓工藝學(xué)是一門實(shí)用性很強(qiáng)的課程。這次畢業(yè)設(shè)計(jì)我選擇了沖壓模具設(shè)計(jì)，這套模具就是在發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤和改正錯(cuò)誤的過程中完成的。第2章 零件的沖壓工藝性分析 零件的工藝性分析及工藝方案選擇圖21為滾輪支架零件圖。兩個(gè)Φ7孔的邊距彎曲中心線距離大于2t，彎曲時(shí)不會(huì)變形。 零件展開圖繪制及毛坯尺寸的確定 毛坯尺寸L計(jì)算彎曲件毛坯的展開尺寸是根據(jù)變形中性層長(zhǎng)度不變的原理求出的。這時(shí)中性層的位置為 （21）式中，r為彎曲件內(nèi)層的彎曲半徑，t為板料厚度，k為中性層位移系數(shù)。當(dāng)彎曲角α為時(shí)，毛坯的展開長(zhǎng)度L為平直部分的長(zhǎng)度與彎曲部分長(zhǎng)度之和，雙直角彎曲，由于公式為 （22）圖21制件簡(jiǎn)圖k為變形中性層的位移系數(shù)查《冷沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)》表39可知，k=。寬度方向沒有彎曲 故B=80mm第3章 沖壓工藝計(jì)算 排樣形式及材料利用率 排樣形式的確定通過分析采用直排法，直排法能夠使模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、模具壽命高以及保證工人操作方便安全、減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度。（t=2mm）查《工差配合與測(cè)量技術(shù)》與《實(shí)用沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)手冊(cè)》表352知條料寬度B△=（B+2a+△）△其中△——條料寬度的單向偏差，所以，條料寬度B△=材料排樣圖如圖31所示。∴落料力F落= =3222350=293020N 計(jì)算沖孔力同理：沖孔力F圓孔= =7350=F=2F圓孔=F方園孔 = =2350=47775N 彎曲力計(jì)算U形件彎曲力計(jì)算公式:：自由彎曲力B：彎曲件寬度T：彎曲件材料厚度R：彎曲件圓角半徑：材料抗拉強(qiáng)度K：安全系數(shù)，一般取K=故彎曲力=N 計(jì)算卸料力查《冷沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)》表223得：=∴卸料力F卸= K卸F落=293020=14651N計(jì)算推料力查《冷沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)》表223得： K推=∴推料力= K推F孔n=477751==K推F圓孔n=1= 總壓力的計(jì)算F總= F落＋F孔＋F卸＋F推= 彎曲模具推件力的計(jì)算查《冷沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)》表223得： K推= 壓力機(jī)的選擇根據(jù)所需要完成的沖壓工藝的性質(zhì)，生產(chǎn)批量的大小，沖壓件的幾何尺寸和精度要求等來選擇設(shè)備的類型。據(jù)《中國(guó)模具設(shè)計(jì)大典》，為安全起見，防止設(shè)備的超載，壓力機(jī)要有足夠的備用壓力，可按總沖壓力F總的（～2）倍的原則選取壓力機(jī)所需壓力。查《沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)》表13，選開固定臺(tái)壓力機(jī)JB2163型該壓力機(jī)與模具設(shè)計(jì)的有關(guān)系參數(shù)為：型號(hào)：JB2163公稱壓力/KN：630滑塊行程次數(shù)：65滑塊行程/mm：80標(biāo)準(zhǔn)行程次數(shù)/：55最大閉合高度/mm：320封閉高度調(diào)節(jié)量/mm：70工作臺(tái)尺寸：前后/mm：480 左右/mm：710 工作臺(tái)孔尺寸/mm：250模柄孔尺寸：直徑/mm：50深度/mm：70 模具刃口尺寸計(jì)算刃口尺寸計(jì)算的基本原則：1. 落料時(shí)，落料件的尺寸是由凹模決定的，因此應(yīng)以落料凹模為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)。2. 凸模和凹模應(yīng)考慮磨損規(guī)律。為了提高模具壽命，在制造新模具時(shí)應(yīng)把凹模尺寸做得趨向于落料件的最小極限尺寸，把凸模尺寸做得趨向于沖孔件的最大極限尺寸。對(duì)于落料件，凹模是設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，間隙應(yīng)由減小凸模尺寸來取得；對(duì)于沖孔件，凸模是設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，間隙應(yīng)由增大凹模尺寸來取得。4. 凸模和凹模的制造公差應(yīng)與沖裁件的尺寸精度相適應(yīng)。 落料凸、凹模刃口尺寸計(jì)算根據(jù)《冷沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)》，工件材料為Q235低碳鋼，根據(jù)表218確定合理間隙值沖裁該工件的刃口間隙：Z＝ Z＝—分別為凸模和凹模的制造偏差，凸模偏差取負(fù)向（相當(dāng)于基準(zhǔn)軸的x公差帶位置），凹模偏差取正向（相當(dāng)于基準(zhǔn)孔的公差帶位置）。該沖裁件為落料件，只要計(jì)算落料凹模尺寸及制造公差，凸模由凹模的實(shí)際尺寸按間隙要求配作。 沖孔凸、凹模刃口尺寸計(jì)算由《冷沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)》中表27查取其值為: 。刃口尺寸計(jì)算該沖裁件為沖孔件，只要計(jì)算沖孔凸模尺寸及制造公差，凹模由凸模的實(shí)際尺寸按間隙要求配作。本工件為U行件，還包括凸、凹模之間的單邊間隙以及模具橫向尺寸。查《冷沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)》表31可知，符合要求，故凸模圓角半徑即等于彎曲件的內(nèi)彎半徑r。取=5mm、凹模間隙彎曲U行件時(shí)，必須考慮適當(dāng)?shù)拈g隙，間隙的大小對(duì)于工件質(zhì)量和彎曲力有很大的影響。4 凸、凹模工作部分尺寸及公差由于該制件是外形尺寸標(biāo)注，其模具應(yīng)該以凹模為基準(zhǔn)先確定尺寸。凹模尺寸為mm。由于凹模結(jié)構(gòu)形式及固定方法的不同，受力情況又比較復(fù)雜，目前還不能用理論方法確定凹模輪廓尺寸。凹模厚度：凹模壁厚：小凹模 大凹模 b 凹模刃口的最大尺寸，mmK 系數(shù)，考慮板料厚度的影響，見表《冷沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)》表227。所以凹模厚度，取H=30mm凹模壁厚取C=40mm。凸模長(zhǎng)度為：式中：凸模固定板厚度：卸料版厚度L：凸模長(zhǎng)度式中的（15~20）mm包括凸模進(jìn)入凹模深度，凹模修磨量、沖模在閉合狀態(tài)下卸料板到凸模固定板間的距離。固定板厚度：20mm卸料板厚度：10mm根據(jù)結(jié)構(gòu)可以確定，L=40mm沖孔凸模設(shè)計(jì)如圖42所示。它的內(nèi)外邊緣均為刃口，內(nèi)外邊緣之間的壁厚取決于沖裁件的尺寸。根據(jù)《沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)》表34查的最小壁厚。由制件圖可知，孔的分布滿足保證凸凹模強(qiáng)度要求。本制件為外形標(biāo)注的彎曲件，應(yīng)以凹模為基準(zhǔn)先確定尺寸。 落料沖孔復(fù)合?？傮w結(jié)構(gòu)本套模具采用落料、沖孔復(fù)合模。這樣顯得整個(gè)模具結(jié)構(gòu)緊湊，相對(duì)較簡(jiǎn)單。51沖孔落料模具總裝圖 卸料裝置卸料裝置分為剛性卸料和彈性卸料裝置。本套模具中用橡膠提供彈力。結(jié)構(gòu)圖如圖51所示，此模具用從右向左的方式送料。合模結(jié)束后滑塊回程，在彈性卸料板的作用下卸下廢料，在頂桿作用下制件從凹模脫出。卸料裝置采用橡膠作為彈性元件 按式14計(jì)算橡膠的自由高度（～4）S工作工作形成與模具修模量和調(diào)整量（4～6）mm之和S工作=3+1+4=8mm所以 H自由=（～4）8=28～32mm取 H自由=30mm由式15計(jì)算橡膠的裝配高度為：H2=（～）H自由 =（～）32=～取 H2=28mm橡膠的斷面面積在模具裝配時(shí)按空間大小確定。 選聚氨酯彈性體已知卸料力F卸=9070N，而且聚氨酯橡膠一般壓縮量10%～35%所以，選D=60，則d=，D1=78，選高度 H=32mm標(biāo)記 聚氨酯彈性體 6032 頂件、卸料、壓邊裝置的設(shè)計(jì). 頂件裝置的設(shè)計(jì)由于沖裁時(shí)工件與凹模配合較為緊密，為了將沖裁好的工件順利取出，該模具采用頂件裝置。. 卸料裝置的設(shè)計(jì)該模具采用彈性卸料裝置，由橡膠卸料螺釘和卸料板組成。. 壓邊裝置的設(shè)計(jì)由前面可知為了防止起皺，保證精度，使用壓邊裝置，同時(shí)在上?；爻虝r(shí)彈簧回彈還可起到卸料作用。按《實(shí)用沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)手冊(cè)》， GB/T 19721992A型蝶形彈簧，可提供足夠的卸料力，而且結(jié)構(gòu)緊湊。這些零件相對(duì)較簡(jiǎn)單，容易設(shè)計(jì)，在此不做說明。c．螺釘上模座與墊板，凸凹模固定螺釘（共6個(gè)）GB/ M1480下模座與凸凹模固定螺釘（共4個(gè)）GB/ M1460卸料螺釘（共6個(gè)）M14100 d．銷釘上模座與墊板，凹模定位銷釘（共2個(gè)）M1450（共2個(gè)） φ32200（共2個(gè)） φ3211045f. 導(dǎo)料銷的選用根據(jù)《沖模設(shè)計(jì)手冊(cè)》，選用A10 JB/，其材料為45鋼，熱處理硬度為43～48HRC。其模具結(jié)構(gòu)圖如圖61所示。本套模具 導(dǎo)向裝置該零件的彎曲模采用導(dǎo)柱導(dǎo)套導(dǎo)向，分別裝在上下模座上。其工作過程為：壓力機(jī)滑塊下行，上下模合模，實(shí)現(xiàn)彎曲。 頂件裝置的設(shè)計(jì)由于彎曲時(shí)工件與凹模配合較為緊密，為了將彎曲好的工件順利取出，該模具采用頂件裝置。 模具其他工作零件的設(shè)計(jì)與選擇 模具非標(biāo)準(zhǔn)零件的選擇本設(shè)計(jì)中模具非標(biāo)準(zhǔn)零件除工作零件外，還有：墊板、推件板、定位塊等。 模具標(biāo)準(zhǔn)零件的選擇本設(shè)計(jì)中模具主要標(biāo)準(zhǔn)零件有：上模座、下模座、螺釘、導(dǎo)柱、導(dǎo)套等，其規(guī)格如下： 20016045mm， 20016055mm。整副模架是由上、下模座、模柄及導(dǎo)向裝置組成。上、下模之間靠模架的導(dǎo)向裝置來保持其精確位置，以引導(dǎo)凸模的運(yùn)動(dòng)，保證沖裁過程中間隙均勻。 彎曲模模架的選擇凹模外形尺寸確定后，參照《模具設(shè)計(jì)大典第三卷》選取后側(cè)導(dǎo)柱模架，其技術(shù)參數(shù)如下：上模座（GB/T ）：200mm160mm45mm，材質(zhì)為HT200；下模座（GB/T ）：200mm160mm55mm，材質(zhì)為HT200；導(dǎo)柱：B28h6 GB/，材質(zhì)為20鋼；導(dǎo)套：A28H720045 GB/，材質(zhì)為20鋼。這些連接與固定零件，大都已有國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計(jì)模具時(shí)可按標(biāo)準(zhǔn)選用。 模具校核 落料沖孔復(fù)合模模具閉合高度校核模具的閉合高度應(yīng)與壓力機(jī)的裝模高度相適應(yīng)，其關(guān)系式為:式中、——壓力機(jī)的最大、最小裝模高度；=3205=315，=3207065+10=205H——模具閉合高度。 彎曲模閉合高度的校核所選擇的彎曲壓力機(jī)最大裝模高度為320mm，因?yàn)閺澢＞咴O(shè)計(jì)閉合高度為H=215，在能提供足夠大的沖壓力的情況下，所選擇的壓力機(jī)能夠使模具正常工作。在查閱了較多資料和老師的教導(dǎo)下我完成了。在沖壓模具設(shè)計(jì)中，主要涉及到兩個(gè)方面的問題：一是模具結(jié)構(gòu)的整體構(gòu)思，二是技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的選用。在這次設(shè)計(jì)中，我綜合運(yùn)用本專業(yè)所學(xué)的理論課程和老師提供的生產(chǎn)實(shí)際知識(shí)，進(jìn)行了一次冷沖壓模具設(shè)計(jì)工作的實(shí)際訓(xùn)練，從而培養(yǎng)和提高自己的獨(dú)立思考能力，鞏固與擴(kuò)充了沖壓工藝等課程所學(xué)的知識(shí)，懂得了怎樣分析零件的工藝性，掌握了冷沖壓模具設(shè)計(jì)的方法和步驟。4. 設(shè)計(jì)要遵從實(shí)際，與其他環(huán)節(jié)比如制造、使用等的相輔相成。不過，在今后我會(huì)不斷地進(jìn)行鉆研和學(xué)習(xí)，在實(shí)踐中提高自己各方面的能力。通過這次設(shè)計(jì)我深刻體會(huì)到團(tuán)體力量的重要性。在此我要特別感謝我的指導(dǎo)老師張慶豐老師，她不厭其煩的給我講解，答疑，給了我最多的幫助，這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)能夠順利完成，離不開張老師的督促關(guān)心與悉心指導(dǎo)。2. punch radius (R)。4. die valley angle (β)。6. dielip radius (rL = rR = 1t)。 (2) ?。 (4) ?。 (6) ?。 (2) 。 (4) 。 (6) 。varying dielip radius with punch angle at 90? and punch radius at : (1) 。 (3) 。 (5)。 (7) 。(2) linearly elastic–perfectly plastic curve。2. punch radius (R = )。4. die valley radius (r = R + t)。2. decrement rate of valley springback decreases as punch radius approaches