支架沖壓模具課程設(shè)計(jì)說明書

1、ii目目 錄錄1 概述.11.1 沖壓的特點(diǎn)及應(yīng)用 .11.2 沖壓的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì) .11.3 本設(shè)計(jì)的目的及意義 .22 2 沖壓件工藝分析與生產(chǎn)方案選擇.22.1 設(shè)計(jì)任務(wù) .22.2 制件工藝性分析 .32.3 生產(chǎn)方案的選擇 .33 零件工藝設(shè)計(jì)與計(jì)算 .43.1 彎曲毛坯尺寸計(jì)算 .43.2 沖裁模具結(jié)構(gòu)的選擇 .53.3 排樣 .74 計(jì)算相關(guān)力和選擇壓力機(jī) .94.1 沖壓力的計(jì)算 .94.2 彎曲力的計(jì)算 .94.3 壓力機(jī)的選擇 .104.4 壓力中心的計(jì)算 .115 模具零部件結(jié)構(gòu)的確定.125.1 落料凸凹模刃口尺寸的設(shè)計(jì)計(jì)算 .125.2 彎曲凸凹模的設(shè)計(jì)計(jì)算 .13

2、5.3u 形彎曲模卸料裝置中彈性元件的選擇 .165.4 計(jì)算凹模周界大小 .166 選擇彎曲模架及其它模具零件.166.1 選擇標(biāo)準(zhǔn)模架 .17中北大學(xué)本科課程設(shè)計(jì)說明書ii6.2 模柄 .176.3 緊固件及其它零件選擇 .177 校核沖壓設(shè)備基本參數(shù).177.1 彎曲所需總壓力校核 .187.2 彎曲模具高度的校核 .187.3 彎曲模具最大安裝尺寸 .188 總結(jié) .20致謝.21參考文獻(xiàn).21 1 1 1 概述概述1.11.1 沖壓的特點(diǎn)及應(yīng)用沖壓的特點(diǎn)及應(yīng)用冷沖壓是利用安裝在壓力機(jī)上的沖模對(duì)材料施加壓力，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

3、。因?yàn)樗ǔＪ窃谑覝叵逻M(jìn)行加工，所以俗稱冷沖壓。1.1.1 沖壓工藝的主要特點(diǎn) 沖壓生產(chǎn)過程的主要特點(diǎn)如下: （1）借助壓力機(jī)的壓力利用模具能獲得壁薄、質(zhì)量輕、剛度好，形狀復(fù)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(shí)現(xiàn)機(jī)械化和自動(dòng)化，適合于大批大量生產(chǎn)； （5）操作簡(jiǎn)單，便于組織生產(chǎn)和管理。沖壓加工的缺點(diǎn)是模具制造周期長(zhǎng)，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(jī)械壓力機(jī)，由于滑塊

4、往復(fù)運(yùn)動(dòng)快，大量手工操作，勞動(dòng)強(qiáng)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(shù)措施來保證。 1.1.2 沖壓工藝的應(yīng)用 沖壓加工的應(yīng)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(jī)、農(nóng)業(yè)機(jī)械、電機(jī)、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(shì)沖壓的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步和工業(yè)生產(chǎn)的迅猛發(fā)展，沖壓技術(shù)及模具技術(shù)不斷發(fā)展，主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。1.2.1 工藝分析計(jì)算方法的現(xiàn)代化 近幾年來，國(guó)外已經(jīng)開始采用有限變形的彈塑性的有限員法，對(duì)覆蓋件成形過程進(jìn)行

5、應(yīng)力應(yīng)變分析和計(jì)算模擬，以預(yù)測(cè)某一工藝方案對(duì)成形的可能性和將會(huì)發(fā)生的問題，2將結(jié)中北大學(xué)本科課程設(shè)計(jì)說明書3果顯示在圖形終端上，供設(shè)計(jì)人員進(jìn)行修改和選擇。這樣，不僅可以節(jié)省昂貴的模具費(fèi)用，而且還可以縮短新產(chǎn)品的試用周期。1.2.2 模具設(shè)計(jì)制造技術(shù)現(xiàn)代化為了加快機(jī)電產(chǎn)品的更新?lián)Q代，縮短工藝裝備設(shè)計(jì)、制造周期，許多先進(jìn)國(guó)家大力發(fā)展計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)和制造（cad/cam）的研究，并在生產(chǎn)中廣泛應(yīng)用。模具cad/cam 技術(shù)應(yīng)用的較早的領(lǐng)域就是沖模的設(shè)計(jì)與制造。1.2.3 沖壓生產(chǎn)的機(jī)械化和自動(dòng)化為了滿足大批量生產(chǎn)的需要，沖壓設(shè)備已由單工位低速壓力機(jī)發(fā)展多工位高速壓力機(jī)。一般中小型沖壓件，既可在多工位

6、壓力機(jī)上生產(chǎn)，也可以在高速壓力機(jī)上采用多工位級(jí)進(jìn)模加工，使沖壓生產(chǎn)達(dá)到高度自動(dòng)化。1.31.3 本設(shè)計(jì)的目的與意義本設(shè)計(jì)的目的與意義 本次沖壓模具設(shè)計(jì)的內(nèi)容為窄凸緣圓形筒形件工藝分析與模具設(shè)計(jì)，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(gòu)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(zhì)量直接影響零件加工的精度性能，我們有必要對(duì)其進(jìn)行研究，為我們的日常生活以及經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供重要的作用。通過支架 a 模具的設(shè)計(jì)，使自己綜合運(yùn)用和鞏固了沖壓工藝等有關(guān)課程的基礎(chǔ)理論，了解和掌握沖壓工藝的設(shè)計(jì)過程和計(jì)算方法，培養(yǎng)了自己的正確的設(shè)計(jì)思想、計(jì)算、分析問題和解決問

7、題的能力，通過設(shè)計(jì)，使自己學(xué)會(huì)運(yùn)用標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、手冊(cè)、圖冊(cè)和查閱有關(guān)技術(shù)資料等，培養(yǎng)了自己獨(dú)立自主設(shè)計(jì)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(shè)計(jì)任務(wù)設(shè)計(jì)任務(wù) 支架 a 模具設(shè)計(jì)零件名稱：支架 a材料：q235料厚：1mm批量：中批量中北大學(xué)本科課程設(shè)計(jì)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(jié)構(gòu)鋼，具有較好的沖裁成型性能，抗剪強(qiáng)度 為310380mp，取 為 350mpa，抗拉強(qiáng)度為380470mpa，取為 420mpa，屈服強(qiáng)度bb為 240mpa，伸長(zhǎng)率為 2125。s2.2.2 零件結(jié)構(gòu)形狀該零件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，精

8、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(shí) 0.8t=0.8mm，在壓彎線與材料軋紋平行時(shí) 1.2t=1.2mm，而零件的最小彎曲半徑為3mm1.2mm，故不會(huì)彎裂，可一次彎曲成形。計(jì)算零件的相對(duì)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，可以采用矯正彎曲，對(duì)于 r/t=30.5t 有圓角半徑的彎曲件，由于變薄不嚴(yán)重，按中性層展開的原理。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，可查得中性層位移系數(shù) x 為 0.32=r+xt

9、=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 毛坯展開圖3.23.2 沖裁模具結(jié)構(gòu)的選擇沖裁模具結(jié)構(gòu)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(dòng)送料方式。3.2.2 卸料方式卸料是指把沖裁件或者廢料

10、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(duì)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(dāng)卸料板只起卸料作用時(shí)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(dāng)固定卸料板還要起到對(duì)凸模的導(dǎo)向作用時(shí)卸料板與凸模的配合間隙應(yīng)該小于沖裁間隙。此時(shí)要求凸模卸料時(shí)不能完全脫離卸料板。主要用于卸料力較大、材料厚度大于2mm 且模具結(jié)構(gòu)為倒裝的場(chǎng)合。中北大學(xué)本科課程設(shè)計(jì)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

11、.10.2）t,若彈壓卸料板還要起對(duì)凸模導(dǎo)向作用時(shí)，二者的配合間隙應(yīng)小于沖裁間隙。常用作落料模、沖孔模、正裝復(fù)合模的卸料裝置。對(duì)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(duì)模具的工作刃口處于正確的相對(duì)位置，即必須定位。條料在模具送料平面中必須有兩個(gè)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(jìn)，稱為條料橫向定位或送進(jìn)導(dǎo)向；二是在送料方向上的限位，控制條料一次送進(jìn)的距離（步距），稱為條料縱向定位或送料定距。對(duì)于工序件的

12、定位，基本上也是在兩個(gè)方向上的限位。（1）條料橫向定位方案一：采用導(dǎo)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(dǎo)料板。方案二：采用導(dǎo)料銷，在復(fù)合沖裁模上通常采用導(dǎo)料銷進(jìn)行導(dǎo)料，使用的優(yōu)點(diǎn)是對(duì)條料的寬度沒有嚴(yán)格要求，且可以使用邊角料。方案三：采用測(cè)壓裝置，在一側(cè)導(dǎo)料板上裝有兩個(gè)橫向彈頂元件，組成測(cè)壓裝置。在級(jí)進(jìn)模上設(shè)置測(cè)壓裝置后將迫使條料在送進(jìn)時(shí)，始終緊貼基準(zhǔn)導(dǎo)料板，可減小送料誤差，提高工件的內(nèi)形與外形的位置尺寸精度。 本實(shí)驗(yàn)可選用測(cè)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(fù)合模上，在23個(gè)工位的簡(jiǎn)單級(jí)進(jìn)模上有時(shí)也選用。方案二：活動(dòng)擋料銷，

13、它是一種可以伸縮的擋料銷，其通常安裝在倒裝落料?；蛘邚?fù)合模的彈壓卸料板上。 8方案三：導(dǎo)正銷，導(dǎo)正就是用裝于上模的導(dǎo)正銷插入條料上的導(dǎo)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(duì)位置。當(dāng)內(nèi)形與外形的位置精度要求較高時(shí)，可設(shè)置導(dǎo)料銷提高定距精度，其可以用于級(jí)進(jìn)模上對(duì)條料工藝孔的導(dǎo)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(dǎo)向方式導(dǎo)向方式可分為無導(dǎo)向開式模、導(dǎo)板模、導(dǎo)柱模，其中無導(dǎo)向開式模結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造和調(diào)整比較容易，適應(yīng)于精度要求不高的沖壓件；導(dǎo)板模采用導(dǎo)板導(dǎo)向，適用于生產(chǎn)批量大、精度要求較高的大、中型沖壓件；導(dǎo)柱模采用導(dǎo)柱導(dǎo)套導(dǎo)向，適用于生產(chǎn)批

14、量大、制件精度較高、模具壽命要求較長(zhǎng)的模具。由于本設(shè)計(jì)屬于中批量生產(chǎn)并且尺寸精度要求不高，可知應(yīng)選擇導(dǎo)板導(dǎo)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(shè)計(jì)中的一項(xiàng)極其重要的工作。排樣方案對(duì)材料利用率、沖裁件質(zhì)量、生產(chǎn)率、模具結(jié)構(gòu)與壽命等都有重要影響。根據(jù)材料經(jīng)濟(jì)利用程度，排樣方法可以分為有廢料、少?gòu)U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(duì)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?gòu)U料排樣：

15、因受剪切條料和定位誤差的影響，沖件質(zhì)量差，模具壽命較方案一低，但材料利用率稍高，沖模結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。方案三：無廢料排樣：沖件的質(zhì)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(shí)零件之間以及零件與條料側(cè)邊之間留下的工藝余料，稱為搭邊。搭邊的作用是補(bǔ)償定位誤差，保持條料有一定的剛度，以保證零件質(zhì)量和送料方便。搭邊過大，浪費(fèi)材料。搭邊過小，沖裁時(shí)容易翹曲或被拉斷，不僅會(huì)增大沖件毛刺，有時(shí)還會(huì)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(yīng)盡量取小，但過小的搭邊值容易擠進(jìn)凹模，增加刃口磨損。查

16、沖壓模具設(shè)計(jì)師手冊(cè)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(xué)本科課程設(shè)計(jì)說明書9a1=2.2mm3.3.1.2 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根據(jù)公式 4-1 得：s=d+a = 323+2= 325mm3.3.1.3 條料規(guī)格本設(shè)計(jì)采用的是有側(cè)壓裝置的模具。(1)條料寬度：工件最大極限尺寸加上側(cè)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(fù)值 。條料寬度公式: =d+2(a1+)+z (4-2)0b式中：b條料寬度基本尺寸； a1側(cè)搭邊值；條料寬度的單向（負(fù)向）偏差；查

17、表為 0.8mmz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 0b(2) 條料的送料方向：模具相對(duì)于模架是采用從前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(shí)，采用縱向送料方式；lb時(shí)，則采用橫向送料方式；l=b時(shí)，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(zhǎng)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(gè)工件(4) 材料利用率：在沖壓零件的成本中，材料費(fèi)用約占 60

18、%以上，因此材料的經(jīng)濟(jì)利用具有非常重要的意義。沖裁件的實(shí)際面積與所用板料面積的百分比叫材料的利用率?？偟牟牧侠寐剩?10 (4-4)%1001blna總式中 n一張板料（或帶料、條料）上的沖裁件總數(shù)目； 一個(gè)沖裁的實(shí)際面積（）；1a2mm b板料（或帶料、條料）寬度（mm）； l板料（或帶料、條料）長(zhǎng)度（mm）。根據(jù)公式：=54.6%1001blna總1000500126033.5632360可繪制排樣圖為： 排樣圖4 4 計(jì)算相關(guān)力和選擇壓力機(jī)計(jì)算相關(guān)力和選擇壓力機(jī)4.14.1 沖壓力的計(jì)算沖壓力的計(jì)算 可知沖裁力基本公式為：f=klt;查得 q235 的力學(xué)性能 為 350mpa 計(jì)算零

19、件的周長(zhǎng) l=323 2+60 2+56.33 2=878.66mm f=klt=1.3 878.66 1 350=399.80kn 模具采用彈性卸料裝置和頂件結(jié)構(gòu) 查表得=0.05 =0.06卸k頂k中北大學(xué)本科課程設(shè)計(jì)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f4.24.2 彎曲力的計(jì)算彎曲力的計(jì)算 彎曲力是設(shè)計(jì)彎曲模和選擇壓力機(jī)的重要依據(jù)。該零件是校正彎曲，校正彎曲時(shí)的彎曲力和頂件力和卸料力為：校f頂f卸f1、v 形彎曲彎曲力 f =(f

20、 為自由彎曲力，bvtrrkbtm26 . 0kn914. 4134201603 . 16 . 0v為彎曲件的寬度，r 為彎曲件的內(nèi)彎曲半徑，為抗拉強(qiáng)度，k 為安全系數(shù)，查沖壓模具mr設(shè)計(jì)師手冊(cè)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f6035sin30生產(chǎn)中為安全，取1.8=201.87kn壓力機(jī)f校f1104201603 . 17 . 0194201603 . 17 . 02、部分 u 形彎曲中=knuftrrkbtm27

21、. 01 . 21104201603 . 17 . 0 部分四角彎曲中，=4.39knuftrrkbtm27 . 01104201603 . 17 . 0194201603 . 17 . 0 =2.1+4.39=6.5kn自總uf =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(jī)f校f4.34.3 壓力機(jī)的選擇壓力機(jī)的選擇沖裁時(shí)，壓力機(jī)的公稱壓力必須大于或等于沖裁各工藝力的總和。沖壓設(shè)備屬鍛壓機(jī)械。常見的冷沖壓設(shè)備設(shè)備分機(jī)械壓力機(jī)、液壓機(jī)

22、、剪切機(jī)和彎曲矯正機(jī)。機(jī)械壓力機(jī)代號(hào)為 j，液壓機(jī)代號(hào)為 y，剪切機(jī)代號(hào)為 q，彎曲校正機(jī)代號(hào)為 w。要根據(jù)沖壓工藝特點(diǎn)、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(shè)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(jī)型號(hào)為je21-100，具體參數(shù)如下：其主要技術(shù)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(diào)節(jié)量 (mm) 90工作臺(tái)尺寸(左右前后)(mm) 6801100 墊板厚度(mm) 155模柄孔尺寸(直徑深度)(mm) 5085總重量(kg) 12

23、000kg 外形尺寸（前后左右高）(mm) 1940137031704.44.4 壓力中心的計(jì)算壓力中心的計(jì)算4.41 沖裁件壓力中心 合力的作用點(diǎn)稱為沖模的壓力中心。設(shè)計(jì)沖裁模時(shí)，應(yīng)該使沖裁模的壓力中心與壓力機(jī)滑塊的中心想重合，即沖裁模的模柄中心應(yīng)該與沖裁模的壓力中心一致，以保證沖裁模在壓力機(jī)上正常、平衡地進(jìn)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(shè)計(jì)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(nèi)，且偏心距離不應(yīng)該超過沖裁模的模柄尺寸。由于本設(shè)計(jì)零件外形較簡(jiǎn)單壓力中心為零件的幾何中心。4.42 彎曲件壓力中心中北大學(xué)本科課程設(shè)計(jì)說明書13在進(jìn)行部分 v 形彎曲時(shí)，

24、壓力中心選在側(cè)面零件的幾何中心。在進(jìn)行部分 u 形彎曲和四角彎曲時(shí)，彎曲時(shí)工件對(duì)稱，所以彎曲時(shí)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(jié)構(gòu)的確定模具零部件結(jié)構(gòu)的確定5.15.1 落料凸凹模刃口尺寸的設(shè)計(jì)計(jì)算落料凸凹模刃口尺寸的設(shè)計(jì)計(jì)算 在決定模具刃口尺寸及其制造公差時(shí)，需考慮下述原則： （1）落料制件尺寸由凹模尺寸決定，沖孔時(shí)孔的尺寸由凸模尺寸決定。故設(shè)計(jì)落料模時(shí)，以凹模為基準(zhǔn)，間隙取在凸模上；設(shè)計(jì)沖孔模時(shí)，一凸模為基準(zhǔn)，間隙取在凹模上 （2）考慮到?jīng)_裁中凸、凹模的磨損，設(shè)計(jì)落料模時(shí)，凹?；境叽鐟?yīng)取工件范圍內(nèi)的較小尺寸，設(shè)計(jì)沖孔模時(shí)，凸?；境叽鐟?yīng)取工件的尺寸公差范圍內(nèi)

25、的較大尺寸。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(dǎo)致模具磨損，凸模越磨越小，凹模越磨越大，結(jié)果使模具間隙愈用愈大，因此在設(shè)計(jì)新模具是，凸、凹模間隙應(yīng)取最小合理間隙值。 （4）確定凸、凹模制造公差時(shí)，應(yīng)考慮到制件的精度要求。如果對(duì)凸、凹模刃口精度要求過高會(huì)使模具制造困難，增加成本，延長(zhǎng)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(duì)于該外形的零件，外形結(jié)構(gòu)不是特別簡(jiǎn)單，如圓形和方形，故凸模與凹模采用配合加工。為了保證間隙值，應(yīng)滿足下列關(guān)系式： maxminzzdp該零件為 it14 級(jí)精度，查標(biāo)準(zhǔn)公差等

26、級(jí)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 =0.04mmminzmaxz查表確定制造偏差：落料部分：凸模-0.035mm 凹模+0.050mm 14驗(yàn)證制造偏差是否合理： 即 0.035+0.050=0.0850.04 不可取maxminzzdp該制造偏差，由普通沖裁工具的制造偏差 或 一般取/4。pd5.1.1 凹模刃口尺寸的計(jì)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=322.34/0)(xaad4 . 125. 00)4 . 15 . 0323(35. 00

27、19. 0074. 025. 004/1063.59)74. 05 . 060()(xbbd 凹模磨損后不變的尺寸09. 013274. 0125. 0) 15 . 05 .131(125. 0)5 . 05 .131(dc09. 07 .5674. 0125. 0)74. 05 . 033.56(125. 0)5 . 0( ddd 5.1.2 凸模刃口尺寸的計(jì)算沖裁合理間隙 =0.08mm =0.12mm ，故凸模刃口尺寸按凹模相應(yīng)部位的尺minzmaxz寸配合，保證雙面間隙最小值=0.08mm 。所以：minz中北大學(xué)本科課程設(shè)計(jì)說明書1509. 062.56)08. 07 .56(09.

28、 092.131)08. 0132(55.59)08. 063.59(22.322)08. 03 .322(035. 0035. 0ppppdcba5.25.2 彎曲模凸凹模零件設(shè)計(jì)彎曲模凸凹模零件設(shè)計(jì)本零件需要三套彎曲凸凹模5.2.1v 形結(jié)構(gòu)部分尺寸計(jì)算凸模圓角半徑的確定pr 因 r/t=32h 取 u 形件彎曲時(shí)凸凹模的間隙為 1.1mm5.2.2.2u 形彎曲模工作部分尺寸計(jì)算零件標(biāo)注內(nèi)形尺寸時(shí)，零件按 it14 級(jí)制造，取零件公差為：，凸凹模按均按3 . 10279it9 級(jí)制造，查表取 =-0.13 =+0.13pd彎曲凸凹模尺寸計(jì)算013. 0013. 0013. 0min98.

29、279)3 . 175. 0279()75. 0( llp13. 0013. 00p18.282) 1 . 1298.279()2(zlld5.2.2.3 四角彎曲相關(guān)計(jì)算由于 h 遠(yuǎn)大于 1215t，可以采用一次成形（采用比較簡(jiǎn)單的且回彈量較小的剛性凸模-聚氨酯橡膠凹模）中北大學(xué)本科課程設(shè)計(jì)說明書17零件標(biāo)注外形尺寸時(shí)，零件按 it14 級(jí)制造，取零件公差為：，凸凹模按均按074. 060it9 級(jí)制造，查表取 =-0.074 =+0.074pd074. 00074. 00max45.59)75. 0( lld0074. 00074. 025.57)2(zlldp5.3u5.3u 形彎曲時(shí)彎

30、曲模卸料裝置中彈性元件選擇形彎曲時(shí)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(jì)算載荷=彈性剛度壓縮量 =630n1840n卸f 選用 wwy 型，查取參數(shù)為 d 為 14mm，壓進(jìn)長(zhǎng)度為 28.6mm，d 為 1.1mm，%75max lf為 54mm，n 為 15.9mm，一根彈簧承受的最大力為 858.6n，本設(shè)計(jì)中可選擇%75max lf四根彈簧。5.45.4 計(jì)算凹模周界大小計(jì)算凹模周界大小凹模高度和壁尺寸常用經(jīng)驗(yàn)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） 18h=bk=2810.02=25.29mm 取整

31、 h 為 26mm凹模壁厚 c=（1.52）h=37.9450.58mm，取 c 為 39mm凹模的總長(zhǎng)為 l=b+2c=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(biāo)準(zhǔn)模架6 選擇彎曲模架及其它模具零件6.16.1 選擇標(biāo)準(zhǔn)模架選擇標(biāo)準(zhǔn)模架 為保證操作方便和工件精度，模具采用對(duì)角導(dǎo)柱模架，對(duì)角導(dǎo)柱模架的導(dǎo)柱安放在 凹模面的對(duì)角中心線上，受力平衡。其凹模周界范圍為（63mm50mm）（500mm500mm），而后側(cè)導(dǎo)柱模架凹模周界范

32、圍為（63mm50mm）（400mm250mm） 上模座：（50031555）mm gb/t2855.1-2008 下模座（50031555）mm gb/t2855.2-2008 導(dǎo)柱：(45 230) mm gb/t2861.1-2008 導(dǎo)套： (45 143 53 ) mm gb/t2861.1-2008 （其中導(dǎo)柱、導(dǎo)套均為 a 型） 閉合高度=245mm =290mmmin閉hmax閉h6.26.2 模柄模柄由壓力機(jī)的型號(hào) 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

33、0.050，d1=52mm，d2=61mm，l1=55mm,l=125mm，l2=8mm，l3=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(xué)本科課程設(shè)計(jì)說明書19a 螺釘:模具中選用 m12 的圓柱頭內(nèi)六角螺釘，螺釘標(biāo)準(zhǔn)為 gb/t1117-2000，分為緊定螺釘和卸料螺釘，各螺釘長(zhǎng)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(zhuǎn)銷和定位銷，材料選用 35鋼，各銷釘長(zhǎng)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

34、板：頂件板尺寸與凹?？紫嗯浜?，頂件板厚度 h=10mm，材料選用 45 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(zhǎng)度是根據(jù)連接件厚度而定的 7 7 校核沖壓設(shè)備基本參數(shù)校核沖壓設(shè)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(jì)算可知，=643.5kn,壓力機(jī)的公稱壓力為 1000kn，彎總p彎總p壓p7.27.2 彎曲模具高度的校核彎曲模具高度的校核 壓力機(jī)的最大閉合高度為

35、 400mm，閉合高度調(diào)節(jié)量為 90mm，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(jī)工作臺(tái)尺寸為 680mm1100mm，能夠滿足模具的安裝。 20 裝配圖 彎曲凸模設(shè)計(jì)中北大學(xué)本科課程設(shè)計(jì)說明書21 彎曲凹模設(shè)計(jì)8 8 總結(jié)總結(jié) 本次設(shè)計(jì)為支架 a 沖壓工藝設(shè)計(jì)，材料為 q235，料厚 1mm，中批量生產(chǎn)。主要內(nèi)容有對(duì)支架 a 結(jié)構(gòu)、形狀、尺寸精度等進(jìn)行了工藝性分析，對(duì)其生產(chǎn)方案進(jìn)行了選擇，對(duì)零件沖裁及彎曲工藝進(jìn)行了分析與計(jì)算，為彎曲與沖裁工藝選擇了合適的壓力機(jī)。主要結(jié)論有以下幾點(diǎn)：（1）生產(chǎn)方案彎曲的順序根據(jù)定位以及是否方便進(jìn)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；（3）通過計(jì)算知道要選用矯正彎曲； 22（4