【正文】 度能保證料帶在沖裁的時(shí)候能成功的在導(dǎo)料板之間送進(jìn)，同時(shí)還要和導(dǎo)料板之間有一定的間隙，方便條料的送進(jìn)。所以，選定條料寬度時(shí)要考慮到模具的結(jié)構(gòu)中是不是采用了側(cè)壓裝置和側(cè)刃。本次設(shè)計(jì)采用的是無(wú)側(cè)壓裝置定位的結(jié)構(gòu)，故寬度計(jì)算公式如下： 01 ) +2a+(DB ???? 公式中： B—— 條料標(biāo)稱寬度； D—— 工件垂直于送料方向的最大尺寸； 1a —— 工件件與條料側(cè)邊之間的搭邊值； ?—— 條料寬度的公差； 查表得： 1a = = 代入公式計(jì)算得： B=50+2*+= (3)材料的利用率 ? 00100?? BhnA? 公式中 : ?材料的利用率； A沖裁件面積 ； B條料寬度； h— 進(jìn)距； 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）專用紙 7 n一個(gè)進(jìn)距內(nèi)沖件數(shù)目； 這里?。? n=1 A= B= h= 計(jì)算得：η =（ *） =% 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）專用紙 8 ⑤所以可以得到排樣圖： 圖 23 排樣圖 本材料采用的是低碳鋼查表可得：工件間搭邊 a=，側(cè)面搭邊 a=。 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）專用紙 9 送料機(jī)構(gòu) 送料機(jī)構(gòu)的工作原理 因?yàn)橐档蛣趧?dòng)強(qiáng)度和提高生產(chǎn)效率，本次設(shè)計(jì)采用滑板式送料機(jī)構(gòu)。如圖： 圖 24 送料機(jī)構(gòu)主視圖 圖 26 送料機(jī)構(gòu)俯視圖 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）專用紙 10 圖 27 送料機(jī)構(gòu) 這是一套采用滑板式送料機(jī)構(gòu)的復(fù)合模具。圓形毛坯放在料筒里面，料筒焊接在蓋板上。蓋板固定在滑道上，滑道內(nèi)有開(kāi)槽，送料板可在滑道內(nèi)滑動(dòng)。安裝在下模座槽內(nèi)的滑尺和推板通過(guò)聯(lián)板的連接作用可以一起運(yùn)動(dòng)，滑尺上有一個(gè)梁結(jié)構(gòu)，滾輪固定在該結(jié)構(gòu)上，與此同時(shí)上模座槽內(nèi)的斜楔在合模時(shí)與下模的滾子接觸，是送料板向右運(yùn)動(dòng)，這樣就是料筒內(nèi)的毛坯落入滑道內(nèi)，同時(shí)模具開(kāi)始工作。開(kāi)模時(shí)，由于拉簧處于拉伸狀態(tài)，在拉簧回復(fù)力的作用下，送料板推板向左運(yùn)動(dòng)將滑道上的毛坯向左推送一個(gè)，這樣就是使得滑道內(nèi)最左邊的毛坯推送至凹?？冢啥ㄎ话宥ㄎ?。這樣就 完成了送料動(dòng)作。 送料機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 圖 28 斜楔 ① 斜楔的設(shè)計(jì) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）專用紙 11 A斜楔的最佳角度 θ ： θ =40 這里取θ =40176。 B 斜楔的寬度 B 一位毛坯的直徑為 50mm，而料筒的厚度為 2mm，為了使滑道內(nèi)的毛坯不阻礙下次沖程毛坯從料筒內(nèi)落到滑道上，取送料機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)距離為 55mm，這里可取斜楔在水平方向的投影長(zhǎng)度為 55mm，這樣就完成了斜楔的主要尺寸設(shè)計(jì)。 沖壓各工序的壓力計(jì)算和壓力機(jī)選擇 工件 1 中各工序的壓力計(jì)算 拉深工序所需要的力：本次實(shí)際不采用壓邊圈，由經(jīng)驗(yàn)公式得 KNMPDF b 0 ???????? ?? ）（ 式中： F—— 拉深力 T—— 板料厚度 D—— 坯料直徑 D—— 拉深后的工序件直徑 拉強(qiáng)度指的是拉深件材料的抗b? 拉伸力為 ，所以可以選擇壓力機(jī)的規(guī)格為公稱壓力為 63KN 的壓力機(jī)滿足條件。 沖孔工序包括的力有沖裁力 F、卸料力 Fx 以及頂件力 Fd。 沖裁力 F 可以用公式 F=KLt? 式中： L 指的是沖壓件周邊長(zhǎng)度，這里為 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）專用紙 12 T 指的是沖壓件的厚度，這里為 2mm ? 指的是沖壓件抗剪強(qiáng)度，這里為 500MPa K系數(shù) .取 K=； 算得 F= 卸料力 Fx 可以用公式 Fx=Kx F? 式中： Kx 指的是系數(shù)，取 Fp 指的是落料力，取 算得 Fx= 頂件力可以用公式公式 Fd=Kd KNKNF ???? 式中： Kd—— 系數(shù)，這里取為 F—— 沖裁力 ,這里取為 算得 Fd= 翻邊力可以 P= KNMPD 77 ( ??????? ?? ） 式中： D 指的是翻邊后的直徑； D 指的是翻邊預(yù)沖孔的直徑； T 指的是沖件的厚度； s? 指的是沖壓件材料屈服極限； 根據(jù)翻邊工序算出的沖壓力，選擇公稱壓力為 63KN 規(guī)格的壓力機(jī)就行。 工件 1 的工藝卡片 表 22 沖壓工藝過(guò)程 序號(hào) 工序 工序圖 工藝裝備 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）專用紙 13 １ 拉深 ２ 沖孔 J2316 ３ 翻邊 工件 2 中各工序的壓力計(jì)算： 落料工序由沖裁力、頂件力、卸料力組成。 沖裁力可以由公式 F=KLt? = KNMP ????? 式中： L 指的是沖沖壓件的周邊長(zhǎng)度， mm T 指的是沖壓件的厚度， mm ? 指的是沖壓件材料的抗剪強(qiáng)度， MPa K 指的是系數(shù) .取 K= 卸料力可以使用公式 Fx=Kx KNKNF ???? 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）專用紙 14 式中： Kx 指的是系數(shù) F 指的是落料力， KN 頂件力由公式 Fd=Kd KNKNF ???? 式中： Kd 指的是系數(shù) F 指的是沖裁力 ,KN Fz=F+Fx+Fd= 第一道工序是落料，選用規(guī)格為 160KN 的壓力機(jī)即可。 同理用上面的公式可以得出選用規(guī)格為 63KN 的壓力機(jī)就可以。 工件二工藝卡片 表 23沖壓工藝過(guò)程 序號(hào) 工序 工序圖 工藝裝備 １ 落料 J2316 2 沖孔 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）專用紙 15 3 沖壓模具設(shè)計(jì) 圓形毛坯放在料筒里面，料筒焊接在蓋板上。蓋板固定在滑道上，滑道內(nèi)有開(kāi)槽，送料板可在滑道內(nèi)滑動(dòng)。安裝在下模座槽內(nèi)的滑尺和推板通過(guò)聯(lián)板的連接作用可以一起運(yùn)動(dòng)，滑尺上有一個(gè)梁結(jié)構(gòu)，滾輪固定在該結(jié)構(gòu)上，與此同時(shí)上模座槽內(nèi)的斜楔在合模時(shí)與下模的滾子接觸，是送料板向右運(yùn)動(dòng)，這樣就是料筒內(nèi)的毛坯落入滑道內(nèi)，同時(shí)模具開(kāi)始工作。開(kāi)模時(shí)，由于拉簧處于拉伸狀態(tài)，在拉簧回復(fù)力的作用下，送料板推板向左運(yùn)動(dòng)將滑道上的毛坯向左推送一個(gè)，這樣就是使得滑道內(nèi)最左邊的毛坯推送至凹?？冢啥ㄎ话宥ㄎ?。這樣就完成了一次沖程。上模回程時(shí)，橡膠體回彈 ，使頂件器將工件 1 頂出，同時(shí)由于彈簧卸料板的存在，工件 2 被上模的剛性打料桿從凸模上被卸下，與此同時(shí)兩個(gè)工件被壓縮空氣吹到箱中。 模具總裝圖如下： 圖 31 裝配圖 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）專用紙 16 圖 32 模具三維圖 模具類型的選擇 模具可以分為單工序模、復(fù)合模具、級(jí)進(jìn)模。 單工序沖壓模：模具中只完成一個(gè)工序。如落料模，沖孔模，彎曲模，拉深模等，單工序模具生產(chǎn)的產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定高但是生產(chǎn)效率低。 級(jí) 進(jìn) 模：在一沖程中可以在多個(gè)工位上完成多個(gè)工序。連續(xù)模的優(yōu)點(diǎn)就是效率高、產(chǎn)品穩(wěn)定性高、產(chǎn)量大。 復(fù) 合 模：在一次沖程中，同一工位上可以同時(shí)完成多個(gè)工序的模具。復(fù)合模生產(chǎn)出來(lái)的沖壓件精度高、生產(chǎn)效率也比較高。 本次設(shè)計(jì)選用的是復(fù)合模，以滿足精度高、大批量生產(chǎn)的要求。 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）專用紙 17 模具工作零部件的設(shè)計(jì) 圖 33 凹模 圖 34 凸模 經(jīng)驗(yàn)公式：凹模高度 H=Kb 式中 : b 代表沖壓件的最大外形尺寸， k為系數(shù)，可以查表得到 。 工件一各工序工作部分的設(shè)計(jì) 拉深工序 （ 1）凸、凹模間隙 拉深模的間隙指的是單邊間隙 : 拉深模間隙是拉深工藝的重要參數(shù)，它影響拉伸件質(zhì)量、拉伸力的大小以及模具的壽命。間隙過(guò)大，制件易于起皺，且影響工件精度，間隙過(guò)小增加摩擦力，使制件容易破裂，且易擦傷表面，降低模具壽命。因此，需根據(jù)拉深方式、工件的尺寸精度要求合理地確定間隙數(shù)值。因此凸，凹模間隙應(yīng)該取合理數(shù)值。 本次沖壓件是旋轉(zhuǎn)體，不用壓邊圈，考慮到起皺的可能性，其間隙值?。? z= 式中： z單邊間隙，末次拉深或精密拉深去小值，中間拉深取大值； 材料的最大厚度； Z= ?? （ 2）凸凹模的圓角半徑 凸凹模的圓角半徑對(duì)拉深過(guò)程影響很大，尤其以凹模圓角半徑為最大。在拉深過(guò) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）專用紙 18 程中，板坯在凹模圓角部位滑動(dòng)時(shí)產(chǎn)生較大的彎曲變形，而由凹模圓角半徑區(qū)進(jìn)入直壁部分時(shí)又被拉直。當(dāng)凹模的圓角半徑很小時(shí)，板料流動(dòng)至凹模圓角的位置時(shí)變形阻力和通過(guò)模具間隙的阻力都要增大很多，這樣就得總的拉伸力變大很多，大大降低模具壽命。所以，凹模圓角很小時(shí)就使拉深系數(shù)變大。生產(chǎn)中應(yīng)盡量采用較大的凹模圓角半徑，但是加大凹模圓角半徑將會(huì)帶來(lái)拉深件起皺的不良后果，要給以應(yīng)有的重視。 凸凹模的圓角半徑對(duì)拉深過(guò)程影響很大，尤其以凹模圓角半徑為最大。在拉深 過(guò)程中，板坯在凹模圓角部位滑動(dòng)時(shí)產(chǎn)生較大的彎曲變形，而由凹模圓角半徑區(qū)進(jìn)入直壁部分時(shí)又被拉直。當(dāng)凹模的圓角半徑很小時(shí)，板料流動(dòng)至凹模圓角的位置時(shí)變形阻力和通過(guò)模具間隙的阻力都要增大很多，這樣就得總的拉伸力變大很多，大大降低模具壽命。所以，凹模圓角很小時(shí)就使拉深系數(shù)變大。生產(chǎn)中應(yīng)盡量采用較大的凹模圓角半徑，但是加大凹模圓角半徑將會(huì)帶來(lái)拉深件起皺的不良后果，要給以應(yīng)有的重視。 凸模圓角半徑對(duì)拉深過(guò)程的影響不像凹模圓角半徑那么明顯。但過(guò)小的凸模圓角半徑即使不會(huì)拉裂危險(xiǎn)斷面，也會(huì)使材料在該處嚴(yán)重減薄。局部變薄 的痕跡在后續(xù)的拉深過(guò)程中也很難去掉，一致影響工件的質(zhì)量。凸模圓角半徑過(guò)大，會(huì)使拉深初期板坯不與模具表面接觸造成起皺，這也要防止。 公式： rd= td）（ ?D = t7~4 ）（? mm 凹模圓角半徑 rd=8mm 凸模圓角半徑可與沖壓件底部的半徑相等，因此凸模圓角半徑 =。 （ 3）凸，凹模刃口尺寸 對(duì)于拉深模應(yīng)該先確定凸模刃口尺寸，其公稱尺寸應(yīng)取接與制件的最大極限尺寸相等，這樣可以保證凸模在磨損了一段時(shí)間后仍能正常的生產(chǎn)出合格的沖壓件。凹模刃口的公稱尺寸與凸模相差一個(gè)最小的合理間隙值。 凸模尺寸 Dp= ）（ ?? p?? = mm mm 凹模尺寸 Dd=(d+0d)2 ???? Z= mm （ 1）預(yù)沖孔直徑：預(yù)沖孔的直徑取為工件的外形尺寸 d=19mm （ 2）翻邊力： P= std( ?? ）?D = 式中： D翻邊之后的直徑， mm 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）專用紙 19 d翻邊預(yù)沖孔直徑， mm t板料厚度， mm s? 屈服強(qiáng)度， MPa （ 3）凸凹模刃口 翻邊凸模的尺寸可以按下面這個(gè)公式計(jì)算： Dp=p0o ???? ）（ D Dd=0d)2p ?ZD ?（ 得出： Dp=?mm Dd=mm 式中： Dp翻邊凸模尺寸 Dd翻邊凹模尺寸 ? p翻邊凸模直徑公差 ? d翻邊凹模直徑公差 Do翻邊孔最小直徑 ?翻邊孔內(nèi)徑公差 工件二各工序凸、凹模設(shè)計(jì) （ 1） 凸、凹模間隙值的確定 沖裁件質(zhì)量包括切斷面質(zhì)量、尺寸精度及形狀誤差。制件表面應(yīng)平直，尺寸精度應(yīng)保證不超出圖紙規(guī)定的公差范圍。影響沖件質(zhì)量的因素有凸凹模間隙大小及其數(shù)值分布的均勻性，凸凹模刃口完整度，模具結(jié)構(gòu)和制造精度，材料屬性等。查《沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)》得到 沖裁 模初始雙邊間隙 =， =。 （ 2） 凸、凹模刃口尺寸的確定 由于凸凹模要分開(kāi)加工，按各自的圖紙加工到最后尺寸。這種方法通常用于 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）專用紙 20 圓形或形狀簡(jiǎn)單的工件。凸凹模圖紙要分別標(biāo)注刃口尺寸與其制造公差。由于模具加工和測(cè)量方法的不同，凹模和凸模刃口部分的計(jì)算公式與制造公差的標(biāo)注也不相同，基本上可分為兩類。 凸凹模分開(kāi)加工 如果使用這種方式來(lái)加工，就需分別標(biāo)注凸凹模刃口大小和制造公差，凸模為、凹模為，它適用于圓形件或者形狀不復(fù)雜的沖壓件件。為了保證間隙值，必須滿足下列條件： 即 m a