沖孔-彎曲-落料模具課程設(shè)計(jì)說明書DOC.doc

模具設(shè)計(jì) 課程設(shè)計(jì) 單位代碼 11911 單位名稱 重慶理工大學(xué)模具設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)姓名： 何金星學(xué)號(hào)： 11109010137學(xué)院： 材料科學(xué)與工程學(xué)院中 國 重 慶2014 年 6 月 目 錄第1章 前言11.1 我國模具的現(xiàn)狀以及發(fā)展11.2本次設(shè)計(jì)意義2第二章 落料沖孔模具設(shè)計(jì)22.1沖裁件工藝分析22.1.1 沖裁件的形狀和尺寸22.1.2 沖裁工藝和方案的確定32.2 主要設(shè)計(jì)計(jì)算42.2.1 毛坯尺寸計(jì)算42.2.2 零件沖裁模的凸模和凹模配制加工計(jì)算刃口尺寸 52.2.3 排樣方式的確定及計(jì)算62.2.4 沖壓力的計(jì)算72.2.5 壓力中心的確定82.2.6 卸料橡膠的計(jì)算92.3 模具總體設(shè)計(jì)102.4 重要零部件設(shè)計(jì)102.4.1 工作零件的設(shè)計(jì)102.4.2 定位零件的設(shè)計(jì)112.4.3 出件裝置的設(shè)計(jì)112.4.4 卸料部分的設(shè)計(jì)112.4.5 模架及其他零部件的設(shè)計(jì)和選用11第三章 彎曲模具設(shè)計(jì)123.1 彎曲工藝分析123.1.1 材料分析133.1.2 精度分析143.1.3 工藝方案確定143.2 主要設(shè)計(jì)計(jì)算153.2.1 毛坯尺寸計(jì)算153.2.2 彎曲力計(jì)算153.3 重要零部件設(shè)計(jì)163.3.1 工作部分尺寸163.4其他結(jié)構(gòu)尺寸19第四章 設(shè)計(jì)小結(jié)23第五章 參考文獻(xiàn)23 第一章 前言1.1我國模具的現(xiàn)狀與發(fā)展中國模具標(biāo)準(zhǔn)件發(fā)展現(xiàn)狀由于中國模具標(biāo)準(zhǔn)化工作起步晚、進(jìn)展慢，再加上過去“大而全”、“小而全”、“自產(chǎn)自配”等陳舊觀念的影響，因此，中國模具標(biāo)準(zhǔn)件長(zhǎng)期以來一直是品種規(guī)格少、生產(chǎn)規(guī)模小、流通不暢通。即使是目前生產(chǎn)較多的模架、導(dǎo)向件、推桿推管、彈性元件等，也是中低檔產(chǎn)品多，中高檔產(chǎn)品少。一些外資企業(yè)生產(chǎn)的高檔模具標(biāo)準(zhǔn)件，由于價(jià)格昂貴而影響其推廣應(yīng)用。 模具標(biāo)準(zhǔn)件適合于社會(huì)化大批量專業(yè)化生產(chǎn)，但中國長(zhǎng)期以來卻一直是散、亂、差的局面。目前全國雖然已有銷售點(diǎn)近百家，但大多數(shù)規(guī)模不大、庫存不多、銷售額小，即使是中國模具工業(yè)協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)件委員會(huì)模具標(biāo)準(zhǔn)件聯(lián)合銷售網(wǎng)內(nèi)的50多家經(jīng)營單位，也存在同樣問題。個(gè)別單位計(jì)劃開展網(wǎng)上銷售和電子商務(wù)，但這工作起步不久，要形成規(guī)模尚待時(shí)日。中國模具標(biāo)準(zhǔn)件市場(chǎng)發(fā)展展望模具標(biāo)準(zhǔn)件是模具的重要組成部分，對(duì)縮短模具設(shè)計(jì)制造周期、降低模具生產(chǎn)成本、提高模具質(zhì)量都具有十分重要的技術(shù)經(jīng)濟(jì)意義。國際模具及五金塑膠產(chǎn)業(yè)供應(yīng)商協(xié)會(huì)副秘書長(zhǎng)王金玲表示，模具標(biāo)準(zhǔn)件的專業(yè)化生產(chǎn)和商品化供應(yīng)，極大地促進(jìn)了模具工業(yè)的發(fā)展。廣泛應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)件可縮短設(shè)計(jì)制造周期達(dá)25-40%；可節(jié)約由于使用者自制標(biāo)準(zhǔn)件所造成的社會(huì)工時(shí)，減少原材料及能源的浪費(fèi)；可為模具CAD/CAM等現(xiàn)代技術(shù)的應(yīng)用奠定基礎(chǔ)；可顯著提高模具的制造精度和使用性能。通常采用專業(yè)化生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)件比自制標(biāo)準(zhǔn)件其配合精度和位置精度將至少提高一個(gè)數(shù)量級(jí)，并可保證互換性，提高模具的使用壽命，進(jìn)而促進(jìn)行業(yè)內(nèi)部經(jīng)濟(jì)體制、經(jīng)營機(jī)制以及產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)管理方面的改革，實(shí)現(xiàn)專業(yè)化和規(guī)?；a(chǎn)，并帶動(dòng)模具標(biāo)準(zhǔn)件商品市場(chǎng)的形成與發(fā)展。可以說沒有模具標(biāo)準(zhǔn)件的專業(yè)化和商品化，就沒有模具工業(yè)的現(xiàn)代化。近年來隨著我國模具工業(yè)的迅猛發(fā)展，模具零件的標(biāo)準(zhǔn)化、專業(yè)化和商品化工作，已具有較高的水平，取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步。自1983年全國模具標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)成立以來，組織專家對(duì)模具標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行制定、修訂和審查，共發(fā)布了90多項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)，其中沖模標(biāo)準(zhǔn)22項(xiàng)、塑料模標(biāo)準(zhǔn)20余項(xiàng)。這些標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)布、實(shí)施，推動(dòng)了模具行業(yè)的技術(shù)進(jìn)步和發(fā)展，產(chǎn)生了很大的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。模標(biāo)準(zhǔn)件的研究、開發(fā)和生產(chǎn)正在全面深入展開，無論是產(chǎn)品類型、品種、規(guī)格，還是產(chǎn)品的技術(shù)性能和質(zhì)量水平都有明顯的提高。西安解放軍1001模具標(biāo)準(zhǔn)件研究所開發(fā)研制含油導(dǎo)板和導(dǎo)套、球鎖式快換凸模和固定板、斜楔裝置和零部件、高檔塑料模標(biāo)準(zhǔn)件；昆山精密模具導(dǎo)向件有限公司生產(chǎn)的精密導(dǎo)向件；廣州東華模具推桿廠生產(chǎn)的氮化推桿；渭河工模具總廠生產(chǎn)的沖壓模架；福州東方模具公司生產(chǎn)的獨(dú)立導(dǎo)柱；深圳南方模具廠生產(chǎn)的注塑模架；上海克朗寧技術(shù)設(shè)備有限公司生產(chǎn)的熱流道系列產(chǎn)品等等。其中有的已達(dá)到國內(nèi)先進(jìn)水平，有的正在接近或達(dá)到國際水平，填補(bǔ)了國內(nèi)空白。中國模具行業(yè)發(fā)展規(guī)劃提出：模具標(biāo)準(zhǔn)件要擴(kuò)大品種、提高精度，達(dá)到互換。其中主要品種，如模架、導(dǎo)向件、推桿、彈性元件等，要實(shí)現(xiàn)按經(jīng)濟(jì)規(guī)模大批量生產(chǎn)。2005年模具標(biāo)準(zhǔn)件使用覆蓋率達(dá)到60%，2010年達(dá)到70%以上(其中大型模具60%零件實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化)，基本滿足市場(chǎng)需要，模架、導(dǎo)向件、推桿、推管、彈性元件、標(biāo)準(zhǔn)組件、小型標(biāo)準(zhǔn)件(如標(biāo)準(zhǔn)凸凹模、澆口套、定位圈、拉鉤等)和熱流道元件是發(fā)展重點(diǎn)。可見模具標(biāo)準(zhǔn)化及模具標(biāo)準(zhǔn)件方面之艱巨任務(wù)和美好前景。中國模具工業(yè)協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)件委員會(huì)提出的模具標(biāo)準(zhǔn)化工作的指1導(dǎo)思想是：標(biāo)準(zhǔn)化是基礎(chǔ)。但是，必須清醒地看到，目前我國模具的標(biāo)準(zhǔn)化程度和應(yīng)用水平還比較低，樂觀地估計(jì)不足30%，與國外工業(yè)發(fā)達(dá)國家(70-80%)相比，尚有較大的差距?，F(xiàn)在生產(chǎn)銷售廠家雖然逐年增加，但大多數(shù)是規(guī)模小、設(shè)備陳舊、工藝落后、成本高、效益低。只有普通中小型標(biāo)準(zhǔn)沖模模架和塑料模模架、導(dǎo)柱、導(dǎo)套、推桿、模具彈簧、氣動(dòng)元件等產(chǎn)品，商品化程度較高，可基本滿足國內(nèi)市場(chǎng)的需求，并有部分出口。而那些技術(shù)含量高、結(jié)構(gòu)先進(jìn)、性能優(yōu)異、質(zhì)量上乘、更換便捷的具有個(gè)性化的產(chǎn)品，如球鎖式快換凸模及固定板、固體潤(rùn)滑導(dǎo)板和導(dǎo)套、斜楔機(jī)構(gòu)及其零部件，高檔塑料模具標(biāo)準(zhǔn)件和氮?dú)鈴椈傻仍趪鴥?nèi)的生產(chǎn)廠家甚少，且由于資金缺乏，技改項(xiàng)目難以實(shí)施，生產(chǎn)效率低，交貨周期長(zhǎng)，供需矛盾日益突出。因此，每年尚需從國外進(jìn)口相當(dāng)數(shù)量的模具標(biāo)準(zhǔn)件，其費(fèi)用約占年模具進(jìn)口額的3-8%。國產(chǎn)模具標(biāo)準(zhǔn)件在技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、科技開發(fā)、產(chǎn)品質(zhì)量等方面，還存在不少問題。諸如，產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)混亂，功能元件少且技術(shù)含量低，適用性差；技改力度小、設(shè)備陳舊、工藝落后、專業(yè)化水平低、產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定；專業(yè)人才缺乏，管理跟不上、生產(chǎn)效率低、交貨周期長(zhǎng)；生產(chǎn)銷售網(wǎng)點(diǎn)分布不均，經(jīng)營品種規(guī)格少，供應(yīng)不足；某些單位為了爭(zhēng)奪市場(chǎng)，不講質(zhì)量，以次充好，偽劣商品充斥市場(chǎng)。還有不計(jì)成本、盲目降價(jià)、擾亂市場(chǎng)的現(xiàn)象，是需要認(rèn)真研究，亟待解決的。國際模具及五金塑膠產(chǎn)業(yè)供應(yīng)商協(xié)會(huì)負(fù)責(zé)人羅百輝指出，隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，模具市場(chǎng)的總趨勢(shì)是平穩(wěn)向上的。汽車、摩托車行業(yè)是模具的最大市場(chǎng)。家用電器、電子通信、建筑器材、儀器儀表、塑料橡膠等行業(yè)也有相當(dāng)可觀的模具市場(chǎng)。因此，模具標(biāo)準(zhǔn)件的應(yīng)用必將日益廣泛。在今后的市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)中模具標(biāo)準(zhǔn)件必將成為一種十分活躍而又高速發(fā)展的產(chǎn)品。從長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展的角度看，我國模具工業(yè)必將伴隨著知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代的來臨而發(fā)生深刻的變革，模具結(jié)構(gòu)的典型化、零部件的標(biāo)準(zhǔn)化、標(biāo)準(zhǔn)化的專業(yè)化生產(chǎn)和商品化供應(yīng)，也是今后發(fā)展的必然趨勢(shì)。因而深信模具標(biāo)準(zhǔn)件行業(yè)的發(fā)展前景是非常樂觀而美好的。1.2 本次設(shè)計(jì)的意義本次設(shè)計(jì)是在大學(xué)期間的最后一次設(shè)計(jì)，也是對(duì)大學(xué)三年所學(xué)知識(shí)的檢驗(yàn)，更是走上工作崗位前的一次練兵，因此，此次設(shè)計(jì)的意義深遠(yuǎn)。此次設(shè)計(jì)完全采用電子文檔和 AUTOCAD繪圖，因此這又是一次對(duì)CAD熟悉的過程，對(duì)畢業(yè)后直接操作CAD有很大的幫助。此次設(shè)計(jì)的為復(fù)合模具，在冷沖模中占有相當(dāng)大的比重，所設(shè)計(jì)的落料拉深沖孔復(fù)合模也是比較復(fù)合模具中的典型。因此設(shè)計(jì)這一副模具可以對(duì)模具的設(shè)計(jì)有很深的理解，希望這次設(shè)計(jì)圓滿順利的完成。第2章 落料沖孔模具設(shè)計(jì) 2.1沖裁件工藝分析2.1.1沖裁件的形狀和尺寸圖2-1 工件圖對(duì)沖壓工藝性分析的分析： 設(shè)計(jì)的零件為彎曲小板件，材料為08鋼，08鋼為軟鋼，其抗拉強(qiáng)度為325MP。具有良好的沖壓、拉延和彎曲性能，易切削。該工件屬于較典型的沖孔、落料、彎曲件，形狀簡(jiǎn)單，所有尺寸公差等級(jí)均為IT14，對(duì)工件厚度變化也沒有作要求。 2.1.2沖裁工藝方案的確定在沖裁工藝分析和技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析的基礎(chǔ)上根據(jù)沖裁件的特點(diǎn)確定沖裁工藝方案。沖裁工序的組合沖裁工序可分為單工序沖裁、復(fù)合沖裁和級(jí)進(jìn)沖裁復(fù)合沖裁是在壓機(jī)一次行程中，在模具的同一位置同時(shí)完成兩個(gè)或兩個(gè)以上的沖壓工序；級(jí)進(jìn)沖裁是把沖裁件的若干個(gè)沖壓工序，排列成一定的順序，在壓機(jī)一次行程中條料在沖模的不同工序位置上，分別完成工件所要求的工序。除最初幾次沖程外，以后每次沖程都可以完成一個(gè)沖裁件。組合的沖裁工序比單工序沖裁生產(chǎn)效率高，獲得的制件精度等級(jí)高。沖裁組合方式的確定應(yīng)根據(jù)下列因素決定。1生產(chǎn)批量一般來說，小批量與試制采用單工序沖裁，中批和大批量生產(chǎn)采用復(fù)合沖裁或級(jí)進(jìn)沖裁。2工件尺寸公差等級(jí)復(fù)合沖裁所得到的工件尺寸公差等級(jí)高，因?yàn)樗苊饬硕啻螞_壓的定位誤差，并且在沖裁過程中可以進(jìn)行壓料，工件較平整。級(jí)進(jìn)沖裁所得到的工件尺寸公差等級(jí)較復(fù)合沖裁低，在級(jí)進(jìn)沖裁中采用導(dǎo)正銷結(jié)構(gòu)，可提高沖裁件精度。3對(duì)工件尺寸、形狀的適應(yīng)性工件的尺寸較小時(shí)，考慮到單工序上料不方便和生產(chǎn)率低，常采用復(fù)合沖裁或級(jí)進(jìn)沖裁。對(duì)于尺寸中等的工件，由于制造多副單工序模的費(fèi)用比復(fù)合模昂貴，也宜采用復(fù)合沖裁。但工件上孔與孔之間或孔與邊緣之間的距離過小時(shí)，不宜采用復(fù)合沖裁和單工序沖裁，宜采用級(jí)進(jìn)沖裁。所以級(jí)進(jìn)沖裁可以加工形狀復(fù)雜、寬度很小等異形工件，且可沖裁的材料厚度比復(fù)合沖裁時(shí)要大，但級(jí)進(jìn)沖裁受壓機(jī)臺(tái)面尺寸與工序數(shù)的限制，沖裁工件尺寸不宜太大。4模具制造、安裝調(diào)整和成本對(duì)復(fù)雜形狀的工件，采用復(fù)合沖裁比采用級(jí)進(jìn)沖裁為宜。因模具制造、安裝調(diào)整較易，成本較低。5操作方便與安全復(fù)合沖裁出件或清除廢料較困難，工作安全性較差。級(jí)進(jìn)沖裁較安全。綜合上述分析，對(duì)于一個(gè)工件，可以得出多種工藝方案。必須對(duì)這些方案進(jìn)行比較，選取在滿足工件質(zhì)量與生產(chǎn)率的要求下，模具制造成本低、壽命長(zhǎng)、操作方便又安全的工藝方案。該工件包括落料、拉深、沖孔三個(gè)基本工序，可有以下三種工藝方案：方案一：先落料，再彎曲，后沖孔。采用單工序模生產(chǎn)。方案二：先沖孔落料，再彎曲，采用復(fù)合模具和彎曲模具生產(chǎn)。方案三：沖孔落料彎曲采用復(fù)合模生產(chǎn)。方案一，模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但需三道工序兩三副模具，生產(chǎn)效率低，難以滿足該工件大批量生產(chǎn)的要求。方案二，先采用復(fù)合模具沖孔落料沖裁能夠保證沖裁尺寸精度，適用范圍廣、效益高。再用彎曲模具彎曲，用孔定位能保證沖裁件的尺寸精度。方案三，對(duì)于初學(xué)者很多沖裁件尺寸不能保證，模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜很多地方不能達(dá)到要求。通過對(duì)上述三種方案的分析比較，該件若能一次沖裁，則其沖壓生產(chǎn)采用方案二為佳。2.2 主要設(shè)計(jì)計(jì)算2.2.1 毛坯尺寸計(jì)算1彎曲件毛坯展開長(zhǎng)度的計(jì)算： 一般將 r0.5t的彎曲稱為有圓角半徑的彎曲,r0.5t的彎曲稱為無圓角半曲。根據(jù)：如圖2-5 工件圖，所以30.52固零件是有圓角彎曲，計(jì)算如下：有圓角半徑的彎曲件，毛坯展開尺寸等于彎曲件直線部分長(zhǎng)度與圓弧部分長(zhǎng)度的總和。板材L形彎曲件，（彎曲角90度時(shí)）長(zhǎng)度L的計(jì)算： LLiai/1800(riiti)其中 L為彎曲件毛坯總長(zhǎng)度，（mm）； Li為各段直線部分長(zhǎng)度（mm）； a為各段圓弧部分彎曲中心角； ri r為各段圓弧部分彎曲半徑，（mm）； i為各段圓弧部分中性層位移系數(shù)?？傻?L=19*2+29+/180*90(3+0.369*2)*2=78.74(園弧中性層位移系數(shù)查沖壓工藝手冊(cè))圖2-2 沖裁件圖2沖件的圓角 由于沖裁件為矩形件，在外形任意兩條線的相交連接處，應(yīng)適當(dāng)安排圓弧過渡，以提高沖裁質(zhì)量，延長(zhǎng)模具使用壽命。查表得圓角半徑為：0.5度。3 沖孔的最小尺寸受到凸模強(qiáng)度的限制，沖孔的尺寸不宜過小，根據(jù)表4-2.圓形孔最小直徑應(yīng)大于2，本工件最小孔直徑為6，符合沖裁標(biāo)準(zhǔn)。4 沖裁件最窄部位寬度沖裁件孔與孔邊緣之間，孔之外緣與外形邊緣之間的尺寸不能過小，它將影響模具強(qiáng)度，沖件質(zhì)量，模具結(jié)以及使用壽命?？走吪c外邊緣距離最小值為4，本工件最小值為9，符合沖裁要求。5 在彎曲及拉伸件上沖孔在彎曲及拉伸件上沖孔時(shí)，其孔壁與相鄰直壁間的距離應(yīng)該有效控制。其最小值應(yīng)控制到，R+0.5t=4，本制件孔壁與直壁之間最小距離為5，符合沖裁要求。綜上所述，本制件可在沖孔落料符合模上進(jìn)行第一次加工。2.2.2零件沖裁模的凸模和凹模配制加工計(jì)算刃口尺寸 對(duì)于形狀復(fù)雜或料薄的沖壓件，為了保證沖裁凸、凹模間有一定的間隙值，必須彩用配合加工。此方法是先按尺寸和公差制造出凹模或凸模其中一個(gè)(基準(zhǔn)件)，然后依此為基準(zhǔn)再按最小合隙配作另一件。這種加工方法的特點(diǎn)是： （1）模具的沖裁間隙在配制中保證，不需受到dPdd2Zmax2Zmin條件限制，加工基準(zhǔn)件時(shí)可適當(dāng)放寬公差，使工容易。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，普通沖裁模具的制造偏差 dP 或 dd 一般可取4（ 為制件公差）。 （2）尺寸標(biāo)注簡(jiǎn)單，只在基準(zhǔn)件上標(biāo)注尺寸和制造公差，配制件只標(biāo)注公稱基本尺寸并注明做所留的間隙值。但該方法制造的凸模、凹模是不能互換的。尺寸（凸凹模刃口尺寸）。在計(jì)算復(fù)雜形狀的凸模、凹模工作部分的尺寸時(shí)，其各部分尺寸在模具工件時(shí)磨損性質(zhì)不同，一個(gè)凸模或凹模會(huì)同時(shí)存在著三類不同磨損性質(zhì)的尺寸： 凸?；虬寄Ｄp會(huì)增大的尺寸； 凸?；虬寄Ｄp后會(huì)減小的尺寸； 凸模或凹模磨損后基本不變的尺寸。 根據(jù)查沖模設(shè)計(jì)應(yīng)用實(shí)例書，表210落料、沖孔模刃口始用間隙：沖裁模初始雙面間隙Zmax0.22 Zmin0.26。磨損系數(shù)x=0.5.未標(biāo)公差的毛坯尺寸按照IT14級(jí)精度計(jì)算，也可查沖模設(shè)計(jì)應(yīng)用實(shí)例書末附錄D1。根據(jù)沖模設(shè)計(jì)應(yīng)用實(shí)例書中的附錄查得零件各尺寸公差為：78.740-0.46 550-0.46 60+0.18 120+0.27尺寸及分類計(jì)算公式結(jié)果備注落料550.46 模具凹模按七級(jí)制造，凸模按六級(jí)制造。均由參考文獻(xiàn)附錄一差得，且均滿足：-78.70.46沖孔沖孔2.2.3排樣方式的確定及計(jì)算查參考文獻(xiàn)表2.5.2，查得：取兩工件間的最小搭邊：a1=2.0mm 側(cè)面搭邊值：a=2.2mm 由下表計(jì)算可知條料寬度mm，步距57mm。查參考文獻(xiàn)第8頁選取t=2.0mm，950mm2000mm的鋼板。一個(gè)步距材料利用率91.3%（計(jì)算見下表）。每條鋼板可剪裁為11張條料（85.5mm2000mm）每張條料可沖35個(gè)工件，故每張材料利用率為86%（計(jì)算見下表）2-3確定后的排樣2.2.4沖壓力的計(jì)算沖壓力的計(jì)算該模具采用倒裝式復(fù)合模，擬選彈性卸料，剛性出件，沖壓力的相關(guān)計(jì)算見下表。計(jì)算分類項(xiàng)目公式結(jié)果備注排樣沖裁件面積AA=78.74554330mm2條料寬度BB=（D+2a+C）0-82.140-0.6mm查參考文獻(xiàn)表2.5.5取 C=0.5mm，表2.5.3取=0.6步距SS=55+ a1=5757mm一個(gè)步距材料利用率91.3一張鋼板材料利用率86%n=1135=385件沖壓力落料力=KLtb=1.32672260180KN查參考文獻(xiàn)表1.3.6取b =300MpaL=112.8mm沖孔力=KLtb=1.3（26）230042KNL=2推件力=0.1F22.3KN經(jīng)驗(yàn)公式卸料力=0.055222.811.1查參考文獻(xiàn)表2.6.1取=0.055 總沖壓力=+=223+11.1+22.3+13.37270KN2.2.5壓力中心的確定本制件為左右對(duì)稱制件，故左右方向的壓力中心在正中心，上下方向的壓力中心經(jīng)計(jì)算得到。公式為A=（15*12+35*6+35*6）/24=25.壓力中心位置，如圖中黑點(diǎn)所示：圖2-42.2.6 卸料橡膠的計(jì)算采用 JB/T 7650.9-1995聚氨酯彈性體項(xiàng)目公式結(jié)果備注卸料板工作行程=+t+4mmmmANGJIA650.9-1995 為凹凸模凹進(jìn)卸料板的高度1mm為凹凸模沖裁后進(jìn)入凹模深度1mm橡膠工作行程=+7mm為凹凸模修磨量，取3mm每個(gè)橡膠承受的載荷=1.8KN選用6個(gè)圓筒形橡膠擬選橡膠查參考文獻(xiàn)表4.10.1和表4.10.2根據(jù)和 JB/T 7650.9-1995橡膠橡膠預(yù)壓縮量=16%5mm一般取=（10%15%）校核橡膠自由高度0.35=10.5+=10mm合適橡膠壓縮量0.35橡膠的安裝高度=-25mm2.3模具總體設(shè)計(jì)（1）模具類型的選擇 由沖壓工藝性分析可知，采用復(fù)合沖壓，所以模具類型為復(fù)合模。（2）定位方式的選擇 該模具采用的是條料，控制條料的送進(jìn)方向采用導(dǎo)料銷無測(cè)壓裝置?？刂茥l料的送進(jìn)步距采用活動(dòng)擋料銷來定距。（3）卸料、出件方式的選擇 倒裝式復(fù)合模，采用彈性卸料，剛性出件。（4）導(dǎo)向方式的選擇 為方便安裝調(diào)整，同時(shí)為送料的方便，故采用后側(cè)導(dǎo)柱模架。2.4重要零部件設(shè)計(jì)2.4.1工作零件的設(shè)計(jì)（1）落料凹模凹模的厚度：H=kb（15mm） =0.30100=24mm(參考文獻(xiàn)表2.9.5)凹模的壁厚：C=32mm（3040mm）凹模寬度：B=b+2c=125mm凹模長(zhǎng)度：L=160mm（查參考文獻(xiàn)表4.11標(biāo)準(zhǔn)JB/T7643.1-2008取得） 凹模厚度：由上計(jì)算厚度30mm， 得凹模輪廓：12516030mm（2）凹凸模 高度：L=+h+=20+25+15=60mm如下圖式中：為凹凸模固定板厚度（查參考文獻(xiàn)表4.11初選16016020mm），彈性卸料板厚度（初選16016015mm），h為橡膠高度。3）沖孔凸模 結(jié)合工件外形考慮加工，將凸模設(shè)計(jì)成直通式凸模，與凸模固定板按H7/m6配合。其總長(zhǎng)度：L=+=14+12+24=50mm式中各參數(shù)如上圖中： 凹模厚度、凸模固定板厚（查參考文獻(xiàn)表4.11初選16016024mm）。經(jīng)查圓柱頭直桿圓凸模標(biāo)準(zhǔn)，采用： 50 JB/T 5825-2008 的凸模2.4.2定位零件的設(shè)計(jì)（1） 擋料銷：因模具采用橡膠彈性卸料，且卸料橡膠安裝高度25mm較高。為方便擋料，采用橡膠彈頂擋料銷裝置。查參考文獻(xiàn)表2.9.7得擋料銷高出卸料板3mm，卸料板厚15mm，故取擋料銷H=18mm。擋料銷與卸料板采用H9/d9間隙配合。（2） 導(dǎo)料銷： 使用兩個(gè)導(dǎo)料銷，采用固定導(dǎo)料裝置。查參考文獻(xiàn)得高為10mm的導(dǎo)料銷。擋料銷與卸料板采用H9/d9間隙配合。2.4.3出件裝置的設(shè)計(jì)：采用剛性出件，由推桿直接推動(dòng)推件塊，將凹模內(nèi)的工件推出。根據(jù)推桿連接的各板高度，和模柄孔徑查參考文獻(xiàn)表4.14.4取帶肩推桿：A 10X100 JB/T 7650.1-2008。推件塊的周界尺寸和零件的周界尺寸相同，考慮凹模厚度、空心墊板厚度、及推桿安裝、凹模修模量等因素，取高度16mm。2.4.4卸料部分的設(shè)計(jì)： 卸料板：由活動(dòng)擋料銷和導(dǎo)料銷安裝高度：選用卸料板輪廓16012515mm 卸料螺釘：模具采用橡膠彈性卸料橡膠由上可知橡膠孔直徑12.5mm，查標(biāo)準(zhǔn)取M10X90 JB/T 7650.5-2008卸料釘尾部有足夠的形成空間，卸料螺釘擰緊后，應(yīng)使卸料板超出凹凸模端面1mm，有誤差時(shí)通過在螺釘與卸料板之間安裝墊片來調(diào)節(jié)。2.4.5模架及其它零部件的設(shè)計(jì)和選用模架：160X125X180220 GB/T 2851-2008上模座：160X125X40 GB/T 2855.1-2008下模座：160X125X50 GB/T 2855.2-2008導(dǎo)柱：25X180 GB/T 2861.1-2008導(dǎo)套：25X95X38 GB/T 2861.3-2008凸凹模固定板：160X125X20 JB/T 7643.2-2008凸模固定板：160X125X20 JB/T 7643.2-2008上墊板：160X125X20 JB/T 7643.3-2008模柄： B 32X79 JB/T 7646.1-2008該模具的閉和高度：H閉=H上模座+H墊+L+H+H下模座-h2 =40+50+30+20+15+60-1=214mm式中：L為凸模長(zhǎng)度50mm， H凹凸模厚度60mm， h2凸模進(jìn)入凹凸模的深度1mm。因?yàn)?140.1mm固不會(huì)彎裂。計(jì)算零件相對(duì)彎曲半徑R/t=1.50.5t有圓角半徑的彎曲件，由于變薄不嚴(yán)重，按中性層展開原理，坯料總長(zhǎng)度應(yīng)等于彎曲件直線部分和圓弧部分長(zhǎng)度之和，由表3可查得中性層位移系數(shù)k=0.369，所以坯料展開長(zhǎng)度為L(zhǎng)=2L1+L2+(r+kt)=38+29+11.737=78.73779mm.由于零件寬度為35mm，故毛坯尺寸為79*55mm.3.2.2彎曲力計(jì)算彎曲力使設(shè)計(jì)彎曲模和選擇壓力機(jī)的重要依據(jù)。由表查得08鋼q=35Map,該零件是校正彎曲，校正彎曲力Fj和自由彎曲力Fz為Fj=Aq=55*35*35=67.375KN Fz=8.281KN式中Fz自由彎曲力(N)，q單位面積上的校正力（MPa） A 校正部分投影面積（mm2），B彎曲件的寬度（mm） t彎曲件的厚度（mm），sb材料抗拉強(qiáng)度（MPa） K安全系數(shù)，一般取K=1.3F壓力機(jī)Fj生產(chǎn)中為安全，F(xiàn)=1.3Fj=87.62KN取F壓力機(jī)根據(jù)彎曲力大小，選取沖壓設(shè)備J23-10，其主要技術(shù)參數(shù)如下公稱壓力：100kN滑塊行程：45mm最大閉合高度：180mm閉合高度調(diào)節(jié)量：50mm模柄孔尺寸：F3050mm工作臺(tái)尺寸：290370mm 前后左右工作臺(tái)厚度:40mm電動(dòng)機(jī)功率：1.5kw外形尺寸：1750750850mm 左右前后高度3.3彎曲模主要零部件尺寸3.3.1工作部分的尺寸（1）凸模圓角半徑rp在保證不小于最小彎曲半徑值的前提下，當(dāng)零件的相對(duì)圓角半徑較小時(shí)，凸模圓角半徑取等于零件的彎曲半徑，即rp=r=3mm。（2）凹模圓角半徑rd凹模圓角半徑不應(yīng)過小，以免擦傷零件表面，影響沖模的壽命，凹模兩邊的圓角半徑應(yīng)一致，否則在彎曲時(shí)坯料會(huì)發(fā)生偏移。根據(jù)材料的厚度rd=（36）t=4t=8mm （3）凹模深度凹模深度過小，則坯料兩端為受壓部分過多，零件會(huì)談值大且不平，影響其質(zhì)量；深度過大，則浪費(fèi)模具鋼材，且需壓力機(jī)有較大的工作行程。該零件為彎邊高度不大且兩邊要求平直的U形彎曲件，則凹模深度應(yīng)大于零件的高度，且高出值得h0=5mm，故L=30如圖3所示，h0由表5查得（4）凸、凹間隙根據(jù)U形件彎曲模凸、凹模單邊間隙的計(jì)算公式得Z=tmin+ct=t+ct式中Z凹凸模單邊間隙（mm）， C間隙系數(shù)（mm）由表6可得C=0.05，所以Z=2+0.052=2.1mm（5）U形件彎曲凸、凹模橫向尺寸及公差零件標(biāo)注內(nèi)形尺寸時(shí)，應(yīng)以凸模為基準(zhǔn)，而凸凹模的橫向尺寸及公差應(yīng)根據(jù)零件的尺寸、公差、回彈情況以及模具磨損規(guī)律而定。 因此，凸凹模的橫向尺寸分別為L(zhǎng)p=30.840+0.75*0.16=mmLd=30.96+4.2=mm式中Lp凸模尺寸，Ld凹模尺寸Lmin彎曲件的最小極限尺寸，D彎曲件尺寸Z凸凹模之間的總間隙尺寸，dp、dd凸、凹模的制造公差，采用IT7IT9標(biāo)準(zhǔn)公差等級(jí) 以上單位均為mm(6)凸凹模造型凸模凹模3.4其他結(jié)構(gòu)尺寸(1)模座的設(shè)計(jì)壓力機(jī)工作臺(tái)尺寸應(yīng)大于下模座周界60100mm，J2310型壓力機(jī)的工作臺(tái)尺寸為290370mm（前后左右）。那么，設(shè)計(jì)時(shí)模具的下模座（寬長(zhǎng)）不要超過290370mm。模具采用無導(dǎo)向模架，且為非標(biāo)準(zhǔn)架，參考中國模具設(shè)計(jì)大典選得，上模座尺寸為32115035mm，下模座尺寸為32115035mm（長(zhǎng)寬厚）。（2）模具閉合高度模具的閉合高度是指壓力機(jī)滑塊在下止點(diǎn)位置時(shí)，模具上模座上平面至下平面間的距離，它與壓力機(jī)的配合應(yīng)該遵守下列關(guān)系（Hmax-Hd）-5H(Hmin-Hd)+10180-5H130+10175H140，選H=165mm式中Hmax壓力機(jī)的最大閉合高度（mm）Hmin壓力機(jī)的最小閉合高度（mm）H模具閉合高度（mm）Hd壓力機(jī)墊板厚度（mm）（3）固定板、定位板、頂件板尺寸凸模固定板與凸模采用過渡配合關(guān)系，厚度取凹模厚度的0.8倍，即20mm, 平面尺寸與凹模外形