支架沖壓模具課程設計說明書

1、i i 目目 錄錄 1 概述.1 1.1 沖壓的特點及應用 .1 1.2 沖壓的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢 .1 1.3 本設計的目的及意義 .2 2 2 沖壓件工藝分析與生產(chǎn)方案選擇.2 2.1 設計任務 .2 2.2 制件工藝性分析 .3 2.3 生產(chǎn)方案的選擇 .3 3 零件工藝設計與計算 .4 3.1 彎曲毛坯尺寸計算 .4 3.2 沖裁模具結構的選擇 .5 3.3 排樣 .7 4 計算相關力和選擇壓力機 .9 4.1 沖壓力的計算 .9 4.2 彎曲力的計算 .9 4.3 壓力機的選擇 .10 4.4 壓力中心的計算 .11 5 模具零部件結構的確定.12 5.1 落料凸凹模刃口尺寸的設計計算

2、.12 5.2 彎曲凸凹模的設計計算 .13 5.3u 形彎曲模卸料裝置中彈性元件的選擇 .16 5.4 計算凹模周界大小 .16 6 選擇彎曲模架及其它模具零件.16 6.1 選擇標準模架 .17 中北大學本科課程設計說明書 ii 6.2 模柄 .17 6.3 緊固件及其它零件選擇 .17 7 校核沖壓設備基本參數(shù).17 7.1 彎曲所需總壓力校核 .18 7.2 彎曲模具高度的校核 .18 7.3 彎曲模具最大安裝尺寸 .18 8 總結 .20 致謝.21 參考文獻.21 1 1 1 概述概述 1.11.1 沖壓的特點及應用沖壓的特點及應用 冷沖壓是利用安裝在壓力機上的沖模對材料施加壓力，

3、使其產(chǎn)生分離或塑性變形， 從而獲得所需零件(俗稱沖壓件或沖件)的一種壓力加工方法。因為它通常是在室溫下進 行加工，所以俗稱冷沖壓。 1.1.1 沖壓工藝的主要特點 沖壓生產(chǎn)過程的主要特點如下: （1）借助壓力機的壓力利用模具能獲得壁薄、質量輕、剛度好，形狀復雜的零件， 這些零件用其他的加工方法難以加工甚至無法加工； （2）沖壓加工的零件精度高，尺寸穩(wěn)定，具有良好的互換性； （3）沖壓加工是少、無切削加工的一種，部分零件沖壓直接成形，大部分無需 任何再加工，材料利用率高； （4）生產(chǎn)效率高，生產(chǎn)過程易實現(xiàn)機械化和自動化，適合于大批大量生產(chǎn)； （5）操作簡單，便于組織生產(chǎn)和管理。 沖壓加工的缺點是

4、模具制造周期長，制造成本高，不適合單件小批量生產(chǎn)；其次，沖壓 加工多采用機械壓力機，由于滑塊往復運動快，大量手工操作，勞動強度較大，易于發(fā) 生事故，安全生產(chǎn)與管理要求高，須采用必要的安全技術措施來保證。 1.1.2 沖壓工藝的應用 沖壓加工的應用范圍十分廣泛。不僅可以加工金屬材料，而且也可以加工非金屬材 料，在現(xiàn)代制造業(yè)如汽車、拖拉機、農(nóng)業(yè)機械、電機、電器、儀表、化工容器、玩具以 及日常生活用品的生產(chǎn)方面，都占有十分重要的地位。 1.21.2 沖壓的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢沖壓的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢 隨著現(xiàn)代科學技術的不斷進步和工業(yè)生產(chǎn)的迅猛發(fā)展，沖壓技術及模具技術不斷發(fā) 展，主要表現(xiàn)在以下幾個方面。 1.2

5、.1 工藝分析計算方法的現(xiàn)代化 近幾年來，國外已經(jīng)開始采用有限變形的彈塑性的有限員法，對覆蓋件成形過程進 行應力應變分析和計算模擬，以預測某一工藝方案對成形的可能性和將會發(fā)生的問題， 2 將結 中北大學本科課程設計說明書 3 果顯示在圖形終端上，供設計人員進行修改和選擇。這樣，不僅可以節(jié)省昂貴的模具費 用，而且還可以縮短新產(chǎn)品的試用周期。 1.2.2 模具設計制造技術現(xiàn)代化 為了加快機電產(chǎn)品的更新?lián)Q代，縮短工藝裝備設計、制造周期，許多先進國家大力 發(fā)展計算機輔助設計和制造（cad/cam）的研究，并在生產(chǎn)中廣泛應用。模具 cad/cam 技術應用的較早的領域就是沖模的設計與制造。 1.2.3

6、沖壓生產(chǎn)的機械化和自動化 為了滿足大批量生產(chǎn)的需要，沖壓設備已由單工位低速壓力機發(fā)展多工位高速壓力 機。一般中小型沖壓件，既可在多工位壓力機上生產(chǎn)，也可以在高速壓力機上采用多工 位級進模加工，使沖壓生產(chǎn)達到高度自動化。 1.31.3 本設計的目的與意義本設計的目的與意義 本次沖壓模具設計的內容為窄凸緣圓形筒形件工藝分析與模具設計，材料為 q235， 料厚 1mm，中批量生產(chǎn)。支架主要是起支撐作用的構架，承受較大的力，也有定位作用， 使零件之間保持正確的位置。因此支架加工質量直接影響零件加工的精度性能，我們有 必要對其進行研究，為我們的日常生活以及經(jīng)濟發(fā)展提供重要的作用。 通過支架 a 模具的設

7、計，使自己綜合運用和鞏固了沖壓工藝等有關課程的基礎理論， 了解和掌握沖壓工藝的設計過程和計算方法，培養(yǎng)了自己的正確的設計思想、計算、分 析問題和解決問題的能力，通過設計，使自己學會運用標準、規(guī)范、手冊、圖冊和查閱 有關技術資料等，培養(yǎng)了自己獨立自主設計的基本技能。 2 沖壓件工藝分析與生產(chǎn)方案選擇 2.12.1 設計任務設計任務 支架 a 模具設計 零件名稱：支架 a 材料：q235 料厚：1mm 批量：中批量 中北大學本科課程設計說明書 4 2.22.2 制件工藝性分析制件工藝性分析 2.2.1 零件材料分析 該零件 q235，屬于碳素結構鋼，具有較好的沖裁成型性能，抗剪強度 為 31038

8、0mp，取 為 350mpa，抗拉強度為380470mpa，取為 420mpa，屈服強度 b b 為 240mpa，伸長率為 2125。 s 2.2.2 零件結構形狀 該零件結構簡單，精度要求不高，q235 允許最小彎曲半徑在壓彎線與材料軋紋垂直 時 0.8t=0.8mm，在壓彎線與材料軋紋平行時 1.2t=1.2mm，而零件的最小彎曲半徑為 3mm1.2mm，故不會彎裂，可一次彎曲成形。 計算零件的相對彎曲半徑，本制件有三組數(shù)據(jù)的彎曲半徑， r/t=9/1=9、3/1=3、10/1=10，其中 r/t=9 及 r/t=1058,彎曲回彈大，但由于制件精度 要求不高以及 u 形彎曲回彈較小，可

9、以采用矯正彎曲，對于 r/t=30.5t 有圓角半徑的彎曲件，由于變薄不嚴重，按中性層展開的原理。坯料總長 度應等于彎曲件直線部分和圓弧部分長度之和，可查得中性層位移系數(shù) x 為 0.32 =r+xt=10+0.32*1=10.32mm 圓弧部分 l=/180=16.20 mm l=/180=14.63mm l=(22-10)2+（54-10- 彎底 1）2+（60-210-1）2+（60-2-29）+2l+4l=322.06mm 取整 l=323mm 底彎 l=l1+l2+(180-)/180(r+xt)-2(r+t)=56.30mm b=60+56.33=116.33mm 寬寬總 毛坯展開

10、圖 3.23.2 沖裁模具結構的選擇沖裁模具結構的選擇 3.2.1 操作方式 由于生產(chǎn)方案選擇使用單工序模，沖裁零件為中批量生產(chǎn)，為滿足生產(chǎn)要求，提高 效率，采用手動送料方式。 3.2.2 卸料方式 卸料是指把沖裁件或者廢料從凸模上卸下來。其卸料方式固定卸料板卸料、彈壓卸 料方式。固定卸料板卸料與彈壓卸料方式對比如下： 固定卸料板方式，常用于較硬、較厚且精度要求不高的工件沖裁后卸料。當卸料板 只起卸料作用時與凸模的間隙隨材料厚度的增加而增大，單邊間隙?。?.20.5）t。當 固定卸料板還要起到對凸模的導向作用時卸料板與凸模的配合間隙應該小于沖裁間隙。 此時要求凸模卸料時不能完全脫離卸料板。主要

11、用于卸料力較大、材料厚度大于2mm 且模 具結構為倒裝的場合。 中北大學本科課程設計說明書 7 彈壓卸料板具有卸料和壓料的雙重作用，卸料力小，主要用于料厚小于或等于 2mm 的板料由于有壓料作用，沖件比較平整。卸料板與凸模之間的單邊間隙選擇 （0.10.2）t,若彈壓卸料板還要起對凸模導向作用時，二者的配合間隙應小于沖裁間 隙。常用作落料模、沖孔模、正裝復合模的卸料裝置。 對于料厚 1mm，且平直度要求不是很高，所以采用彈壓卸料板卸料。 3.2.3 出件方式 因采用單工序模生產(chǎn)，可采用上出料方式。 3.2.4 定位方式 為了保證模具正常工作和沖出合格沖裁件，必須保證坯料或工序件對模具的工作刃

12、口處于正確的相對位置，即必須定位。 條料在模具送料平面中必須有兩個方向的限位：一是在與送料方向垂直的方向上限 位，保證條料沿正確的方向送進，稱為條料橫向定位或送進導向；二是在送料方向上的 限位，控制條料一次送進的距離（步距），稱為條料縱向定位或送料定距。對于工序件 的定位，基本上也是在兩個方向上的限位。 （1）條料橫向定位 方案一：采用導料板，在固定卸料式?jīng)_模和單工序沖裁模中，條料的橫向定位采用 導料板。 方案二：采用導料銷，在復合沖裁模上通常采用導料銷進行導料，使用的優(yōu)點是對 條料的寬度沒有嚴格要求，且可以使用邊角料。 方案三：采用測壓裝置，在一側導料板上裝有兩個橫向彈頂元件，組成測壓裝置。

13、 在級進模上設置測壓裝置后將迫使條料在送進時，始終緊貼基準導料板，可減小送料誤 差，提高工件的內形與外形的位置尺寸精度。 本實驗可選用測壓裝置。 （2）條料縱向定位 方案一：采用固定擋料銷，固定擋料銷主要用于落料模與順裝復合模上，在23個工 位的簡單級進模上有時也選用。 方案二：活動擋料銷，它是一種可以伸縮的擋料銷，其通常安裝在倒裝落料?；蛘?復合模的彈壓卸料板上。 8 方案三：導正銷，導正就是用裝于上模的導正銷插入條料上的導料孔，以矯正條料的位 置，保持凸模、凹模和工序件三者之間具有正確的相對位置。當內形與外形的位置精度 要求較高時，可設置導料銷提高定距精度，其可以用于級進模上對條料工藝孔的

14、導正。 由以上三種方案綜合分析可選得方案一固定擋料銷為最佳。 3.2.5 導向方式 導向方式可分為無導向開式模、導板模、導柱模，其中無導向開式模結構簡單，制 造和調整比較容易，適應于精度要求不高的沖壓件；導板模采用導板導向，適用于生產(chǎn) 批量大、精度要求較高的大、中型沖壓件；導柱模采用導柱導套導向，適用于生產(chǎn)批量 大、制件精度較高、模具壽命要求較長的模具。 由于本設計屬于中批量生產(chǎn)并且尺寸精度要求不高，可知應選擇導板導向開式模。 3.33.3 排樣排樣 沖裁件在條料、帶料或者板料上的布置方法叫做排樣。排樣是沖裁模設計中的一項 極其重要的工作。排樣方案對材料利用率、沖裁件質量、生產(chǎn)率、模具結構與壽

15、命等都 有重要影響。 根據(jù)材料經(jīng)濟利用程度，排樣方法可以分為有廢料、少廢料和無廢料排樣三種，根 據(jù)制件在條料上的布置形式，排樣有可以分為直排、斜排、對排、混合排、多排等多重 形式。 方案一：有廢料排樣：沿沖件外形沖裁，在沖件周邊都留有搭邊。沖件尺寸完全由 沖模來保證，因此沖件精度高，模具壽命高，但材料利用率低。 方案二：少廢料排樣：因受剪切條料和定位誤差的影響，沖件質量差，模具壽命較 方案一低，但材料利用率稍高，沖模結構簡單。 方案三：無廢料排樣：沖件的質量和模具壽命更低一些，但材料利用率最高。 因該零件外形為規(guī)則外形，可采用方案一有廢料排樣方式比較合理。 3.3.1 搭邊值的確定 排樣時零件

16、之間以及零件與條料側邊之間留下的工藝余料，稱為搭邊。搭邊的作用 是補償定位誤差，保持條料有一定的剛度，以保證零件質量和送料方便。搭邊過大，浪 費材料。搭邊過小，沖裁時容易翹曲或被拉斷，不僅會增大沖件毛刺，有時還會拉入凸、 凹模間隙中損壞模具刃口，降低模具壽命，或影響送料工作。 搭邊值是廢料，所以應盡量取小，但過小的搭邊值容易擠進凹模，增加刃口磨損。 查沖壓模具設計師手冊表 2-6 得兩工件的搭邊值 a 為 2mm，工件邊緣的搭邊值 中北大學本科課程設計說明書 9 a1=2.2mm 3.3.1.2 步距 s=d+a (4-1) 式中：d平行于送料方向的沖裁件寬度 a沖裁件之間搭邊值，查表 3-1

17、 根據(jù)公式 4-1 得： s=d+a = 323+2= 325mm 3.3.1.3 條料規(guī)格 本設計采用的是有側壓裝置的模具。 (1)條料寬度：工件最大極限尺寸加上側搭邊值。因條料是由板料剪裁下料而得， 為保證送料順利，規(guī)定其上偏差為零，下偏差為負值 。 條料寬度公式: =d+2(a1+)+z (4-2) 0 b 式中：b條料寬度基本尺寸； a1側搭邊值； 條料寬度的單向（負向）偏差；查表為 0.8mm z送料最小間隙，查表得 z 為 2.5mm =d+2(a1+)+z=60+56.33+2 （2.2+0.8）+2.5=124.83mm 0 b (2) 條料的送料方向：模具相對于模架是采用從前

18、往后的縱向送料方式,還是采 用從右往左的橫向送料方式，這主要取決于凹模的周界尺寸。如：lb時，采用縱 向送料方式；lb時，則采用橫向送料方式；l=b時，縱向或橫向均可。 因本模具lb故采用橫向送料方式。（注：l為送料方向的凹模長度；b為垂直于送料方 向的凹模寬度）。 (3)選擇鋼板的規(guī)格 1000mm500mm 由排樣圖可知可以排 12 個工件 (4) 材料利用率：在沖壓零件的成本中，材料費用約占 60%以上，因此材料的經(jīng) 濟利用具有非常重要的意義。沖裁件的實際面積與所用板料面積的百分比叫材料的利 用率。 總的材料利用率： 10 (4-4)%100 1 bl na 總 式中 n一張板料（或帶料

19、、條料）上的沖裁件總數(shù)目； 一個沖裁的實際面積（）； 1 a 2 mm b板料（或帶料、條料）寬度（mm）； l板料（或帶料、條料）長度（mm）。 根據(jù)公式： =54.6%100 1 bl na 總 1000500 126033.5632360 可繪制排樣圖為： 排樣圖 4 4 計算相關力和選擇壓力機計算相關力和選擇壓力機 4.14.1 沖壓力的計算沖壓力的計算 可知沖裁力基本公式為：f=klt;查得 q235 的力學性能 為 350mpa 計算零件的周長 l=323 2+60 2+56.33 2=878.66mm f=klt=1.3 878.66 1 350=399.80kn 模具采用彈性卸

20、料裝置和頂件結構 查表得=0.05 =0.06 卸 k 頂 k 中北大學本科課程設計說明書 11 =f=0.05 399.80=19.99kn =f=0.06 399.80=23.99kn 卸 f 卸 k 頂 f 頂 k =f+=399.80+19.99+23.99=443.78kn 總沖 f 卸 f 頂 f 4.24.2 彎曲力的計算彎曲力的計算 彎曲力是設計彎曲模和選擇壓力機的重要依據(jù)。該零件是校正彎曲，校正彎曲時的 彎曲力和頂件力和卸料力為： 校 f 頂 f 卸 f 1、v 形彎曲彎曲力 f =(f 為自由彎曲力，b v tr rkbt m 2 6 . 0 kn914 . 4 13 42

21、01603 . 16 . 0 v 為彎曲件的寬度，r 為彎曲件的內彎曲半徑，為抗拉強度，k 為安全系數(shù)，查沖壓模具 m r 設計師手冊得 k 為 1.3) =1.473.93kn 自頂卸 ）（fff8 . 03 . 0 =qa(q 為單位面積上的校正力，a 為面積) 校 f 查表得 q 的取值為 30mpa,=qa=30（1060+）=112.15kn 校 f60 35sin 30 生產(chǎn)中為安全，取1.8=201.87kn 壓力機 f 校 f 110 4201603 . 17 . 0 19 4201603 . 17 . 0 2、部分 u 形彎曲中=kn u f tr rkbt m 2 7 .

22、0 1 . 2 110 4201603 . 17 . 0 部分四角彎曲中， =4.39kn u f tr rkbt m 2 7 . 0 110 4201603 . 17 . 0 19 4201603 . 17 . 0 =2.1+4.39=6.5kn 自總u f =1.95kn5.2kn 自頂卸 ）（fff8 . 03 . 0 查書易得 為自由彎曲力的 5060 倍，即=6.555=357.5kn 校 f 校 f 12 生產(chǎn)中為安全，取1.8=1.8357.5=643.5kn 壓力機 f 校 f 4.34.3 壓力機的選擇壓力機的選擇 沖裁時，壓力機的公稱壓力必須大于或等于沖裁各工藝力的總和。沖

23、壓設備屬鍛壓 機械。常見的冷沖壓設備設備分機械壓力機、液壓機、剪切機和彎曲矯正機。機械壓力 機代號為 j，液壓機代號為 y，剪切機代號為 q，彎曲校正機代號為 w。要根據(jù)沖壓工藝 特點、生產(chǎn)率、送取毛坯和工件是否方便以及操作安全等選用沖壓設備。由于考慮到 u 形彎曲凹模周界較大，所選模架規(guī)格較大，為了配合各部分尺寸，初選壓力機型號為 je21-100，具體參數(shù)如下： 其主要技術參數(shù)為： 公稱壓力(kn) 1000 滑塊行程(mm) 140 行程次數(shù)(不小于)(次/min) 3060 最大裝模高度(mm) 400 裝模高度調節(jié)量 (mm) 90 工作臺尺寸(左右前后)(mm) 6801100 墊

24、板厚度(mm) 155 模柄孔尺寸(直徑深度)(mm) 5085 總重量(kg) 12000kg 外形尺寸（前后左右高）(mm) 194013703170 4.44.4 壓力中心的計算壓力中心的計算 4.41 沖裁件壓力中心 合力的作用點稱為沖模的壓力中心。設計沖裁模時，應該使沖裁模的壓力中心與壓 力機滑塊的中心想重合，即沖裁模的模柄中心應該與沖裁模的壓力中心一致，以保證沖 裁模在壓力機上正常、平衡地進行重制工作。若無法使壓力中心與滑塊中心線完全重合， 則設計中考慮采取平衡偏心載荷的措施，但偏載力要控制在盡可能小的范圍內，且偏心 距離不應該超過沖裁模的模柄尺寸。由于本設計零件外形較簡單壓力中心

25、為零件的幾何 中心。 4.42 彎曲件壓力中心 中北大學本科課程設計說明書 13 在進行部分 v 形彎曲時，壓力中心選在側面零件的幾何中心。在進行部分 u 形 彎曲和四角彎曲時，彎曲時工件對稱，所以彎曲時工件的壓力中心可選在 u 形部分底部 的中心。 5 5 模具零部件結構的確定模具零部件結構的確定 5.15.1 落料凸凹模刃口尺寸的設計計算落料凸凹模刃口尺寸的設計計算 在決定模具刃口尺寸及其制造公差時，需考慮下述原則： （1）落料制件尺寸由凹模尺寸決定，沖孔時孔的尺寸由凸模尺寸決定。故設計落料模 時，以凹模為基準，間隙取在凸模上；設計沖孔模時，一凸模為基準，間隙取在凹模上 （2）考慮到?jīng)_裁中

26、凸、凹模的磨損，設計落料模時，凹?；境叽鐟」ぜ秶鷥鹊?較小尺寸，設計沖孔模時，凸?；境叽鐟」ぜ某叽绻罘秶鷥鹊妮^大尺寸。這樣， 凸、凹模雖磨損到一定程度，仍能沖出合格零件。 （3）由于凸、凹模均要與沖裁件或廢料發(fā)生摩擦，從而導致模具磨損，凸模越磨越小， 凹模越磨越大，結果使模具間隙愈用愈大，因此在設計新模具是，凸、凹模間隙應取最 小合理間隙值。 （4）確定凸、凹模制造公差時，應考慮到制件的精度要求。如果對凸、凹模刃口精度 要求過高會使模具制造困難，增加成本，延長生產(chǎn)周期；如果精度要求過低，則生產(chǎn)出 來的零件可能不合格，或使模具壽命下降。 對于該外形的零件，外形結構不是特別簡單，如圓

27、形和方形，故凸模與凹模采用配 合加工。為了保證間隙值，應滿足下列關系式： maxmin zz dp 該零件為 it14 級精度，查標準公差等級得： 公稱尺寸315400mm，公差為 1.4mm 公稱尺寸5080mm，公差為 0.74mm 查表取雙面間隙 =0.08mm =0.12mm =0.04mm min z max z 查表確定制造偏差：落料部分：凸模-0.035mm 凹模+0.050mm 14 驗證制造偏差是否合理： 即 0.035+0.050=0.0850.04 不可取 maxmin zz dp 該制造偏差，由普通沖裁工具的制造偏差 或 一般取/4。 pd 5.1.1 凹模刃口尺寸的計

28、算 由于配合加工，凹模磨損后變大的尺寸有 a、b，查表系數(shù) x 為 0.5 =322.3 4/ 0 )( xaad 4 . 125 . 0 0 )4 . 15 . 0323( 35. 0 0 19. 0 0 74. 025. 0 0 4/1 0 63.59)74 . 0 5 . 060()( xbbd 凹模磨損后不變的尺寸 09 . 0 13274. 0125 . 0 ) 15 . 0 5 . 131(125 . 0 )5 . 0 5 . 131( d c 09. 0 7 . 5674 . 0 125 . 0 )74. 05 . 033.56(125. 0)5 . 0( ddd 5.1.2 凸

29、模刃口尺寸的計算 沖裁合理間隙 =0.08mm =0.12mm ，故凸模刃口尺寸按凹模相應部位的尺 min z max z 寸配合，保證雙面間隙最小值=0.08mm 。所以： min z 中北大學本科課程設計說明書 15 09 . 0 62.56)08. 0 7 . 56( 09 . 0 92.131)08. 0132( 55.59)08. 063.59( 22.322)08. 0 3 . 322( 0 35 . 0 0 35 . 0 p p p p d c b a 5.25.2 彎曲模凸凹模零件設計彎曲模凸凹模零件設計 本零件需要三套彎曲凸凹模 5.2.1v 形結構部分尺寸計算 凸模圓角半徑

30、的確定 p r 因 r/t=32h 取 u 形件彎曲時凸凹模的間隙為 1.1mm 5.2.2.2u 形彎曲模工作部分尺寸計算 零件標注內形尺寸時，零件按 it14 級制造，取零件公差為：，凸凹模按均按 3 . 1 0 279 it9 級制造，查表取 =-0.13 =+0.13 pd 彎曲凸凹模尺寸計算 0 13. 0 0 13 . 0 0 13 . 0 min 98.279)3 . 175 . 0 279()75 . 0 ( llp 13. 0 0 13 . 0 0p 18.282) 1 . 1298.279()2( zlld 5.2.2.3 四角彎曲相關計算 由于 h 遠大于 1215t，可

31、以采用一次成形（采用比較簡單的且回彈量較小的剛性凸模-聚 氨酯橡膠凹模） 中北大學本科課程設計說明書 17 零件標注外形尺寸時，零件按 it14 級制造，取零件公差為：，凸凹模按均按 0 74 . 0 60 it9 級制造，查表取 =-0.074 =+0.074 pd 074 . 0 0 074 . 0 0max 45.59)75 . 0 ( lld 0 074 . 0 0 074 . 0 25.57)2( zll dp 5.3u5.3u 形彎曲時彎曲模卸料裝置中彈性元件選擇形彎曲時彎曲模卸料裝置中彈性元件選擇 模具采用彈性卸料裝置，彈性元件選用 wwy 彈簧 根據(jù)計算載荷=彈性剛度壓縮量 =

32、630n1840n 卸 f 選用 wwy 型，查取參數(shù)為 d 為 14mm，壓進長度為 28.6mm，d 為 1.1mm，%75 max lf 為 54mm，n 為 15.9mm，一根彈簧承受的最大力為 858.6n，本設計中可選擇%75 max lf 四根彈簧。 5.45.4 計算凹模周界大小計算凹模周界大小 凹模高度和壁尺寸常用經(jīng)驗公式確定： 凹模高度 h=bk 查表取 k 為 0.09（b 為制件的最大外形尺寸） 18 h=bk=2810.02=25.29mm 取整 h 為 26mm 凹模壁厚 c=（1.52）h=37.9450.58mm，取 c 為 39mm 凹模的總長為 l=b+2c

33、=281+239=359mm 取其為 360mm 凹模的寬度為 b=工件寬度+2c=60+239=138mm 根據(jù)需要取其為 180mm 最終凹模外形尺寸確定為(36018045)mm 最后根據(jù)凹模周界尺寸系列選擇標準模架 6 選擇彎曲模架及其它模具零件 6.16.1 選擇標準模架選擇標準模架 為保證操作方便和工件精度，模具采用對角導柱模架，對角導柱模架的導柱安放在 凹模面的對角中心線上，受力平衡。其凹模周界范圍為（63mm50mm） （500mm500mm），而后側導柱模架凹模周界范圍為（63mm50mm） （400mm250mm） 上模座：（50031555）mm gb/t2855.1-2

34、008 下模座（50031555）mm gb/t2855.2-2008 導柱：(45 230) mm gb/t2861.1-2008 導套： (45 143 53 ) mm gb/t2861.1-2008 （其中導柱、導套均為 a 型） 閉合高度=245mm =290mm min閉 h max閉 h 6.26.2 模柄模柄 由壓力機的型號 je21-100，可查得模柄孔的直徑為 50mm，采用壓入式模柄，模柄與 上模座配合，模柄與模柄孔配合為 h7/m6，根據(jù)表選取得：基本尺寸 d=50mm，極限偏差 0.050，d1=52mm，d2=61mm，l1=55mm,l=125mm，l2=8mm，l

35、3=5mm。 6.36.3 緊固件及其它零件選擇緊固件及其它零件選擇 中北大學本科課程設計說明書 19 a 螺釘:模具中選用 m12 的圓柱頭內六角螺釘，螺釘標準為 gb/t1117-2000，分為緊 定螺釘和卸料螺釘，各螺釘長度是根據(jù)連接件厚度而定的。查表，選取材料為 45 鋼。 b 銷釘：模具的銷釘選用圓柱銷 gb/t1117-2000，分為反轉銷和定位銷，材料選用 35 鋼，各銷釘長度是根據(jù)連接件厚度而定的。 c 墊板：此模具中需采用墊板，墊板厚度 h=10mm。材料選用 20 鋼，熱處理 4348hrc。 d 頂件板：頂件板尺寸與凹模孔相配合，頂件板厚度 h=10mm，材料選用 45

36、鋼，熱處 理 4348hrc。 e 卸料板：此模具中需采用卸料板，卸料板厚度 h=20mm。材料選用 45 鋼，熱處理 4348hrc。 f 定位板：此模具中需采用定位板，定位板厚度 h=3mm。材料選用 45 鋼，熱處理 4348hrc。 g 頂件桿：長度是根據(jù)連接件厚度而定的 7 7 校核沖壓設備基本參數(shù)校核沖壓設備基本參數(shù) 7.17.1 彎曲所需總壓力校核彎曲所需總壓力校核 由前面的計算可知，=643.5kn,壓力機的公稱壓力為 1000kn， 彎總 p 彎總 p 壓 p 7.27.2 彎曲模具高度的校核彎曲模具高度的校核 壓力機的最大閉合高度為 400mm，閉合高度調節(jié)量為 90mm，

37、而模架的最大閉合高度為 290mm，故滿足要求。 7.37.3 彎曲模具最大安裝尺寸彎曲模具最大安裝尺寸 模具最大安裝尺寸為 500mm315mm，壓力機工作臺尺寸為 680mm1100mm，能夠滿 足模具的安裝。 20 裝配圖 彎曲凸模設計 中北大學本科課程設計說明書 21 彎曲凹模設計 8 8 總結總結 本次設計為支架 a 沖壓工藝設計，材料為 q235，料厚 1mm，中批量生產(chǎn)。主要內容 有對支架 a 結構、形狀、尺寸精度等進行了工藝性分析，對其生產(chǎn)方案進行了選擇，對 零件沖裁及彎曲工藝進行了分析與計算，為彎曲與沖裁工藝選擇了合適的壓力機。 主要結論有以下幾點： （1）生產(chǎn)方案彎曲的順序根據(jù)定位以及是否方便進行，后次彎曲是否牽扯前道工序 （2）各工序段采用的彎曲 v 形，u 形，以及四角彎曲，都可一次彎曲成型；