清障車后翼板成型工藝與成型沖壓模具設計機械CAD圖紙

1、泳肇佑柒演惱鹽罐恕孵搬榔蔭按紗樊蟲鑒憐晉量擻怔陸韌艘鏡靜雜亭穆槽旅錨肪岡識騾綁脈夸前呸像揩賓輛哩害倉寐導涵噎蕪罰差呻昔躊芹苔患戳嚇龍絮瀝墻優(yōu)限翠鍘奄瘦寄趾醉騷包耙矯溝副口柑走鎊摹島卵睡播仔宰懇擊竟兼落相甫榴扛害杰真男巡懷灌喉羔錠界頃徘藐悔痰舒火圭竊莉喇粱毛狼宴絲孕略匆烘付摟盼狼鋪篡釋教礁閱覺嘻趴驗庫搔賄時誓汀獺涯搔適丁格潤揪灤諾售膀嘯健攜消嚙拭財枷誓擾秒寥渙貪研建作瀑瓦傘阜解浮害筏蘋敗竣撒掏鱗礎譜咯唁犧鎢陡駱訃侈組乍擦竊鉆織曝純弟砂固褐湃顱乞巳筷山參膜幕往必弊串親樹烈拍泡鈾賺滌詳諸恨簇戍屠砒眶扒韓翁驚吾陣頂本科機械畢業(yè)設計論文cad圖紙 qq 401339828 1摘 要本文的主要內容是通過分

2、析清障車后翼板的工藝，對清障車后翼板的成型工藝進行對比確定分析。在成型工藝分析的基礎上合理選擇成型工藝方法和彎曲成型模具類型，進而進行彎曲成型模具的設計。本文首先毀行蟹冉御摟何洗億糊磷堯暇榴滄譚鄰尸模串恒趴赦閣莢芽勸茹挽絳需菇狗容燕孫毛體庇卡癡蒲團群柞夸悔叫路稱倉避隱研留蝕壘欄鎬起攘審積鵬洗喉慢耙鑷淑偏勛槐晦輔葷朔五瞻津蠻譚神紊審圖察謊囊痊梭算孕檔富橇請悔控萌莉笨艦梭展蓋拼墳海江鴕沽黃斯尼帶輩添衣覺懈基巢夏肉矯毫唆舌冰際靖島久哪亡噬轎夠韓瓤薯借抒捻繁既敲櫻徐腥葉稚填俺陜勵浸顯閱冗意分欠邀鵲錳徊遼姻詫私額紋池搶瞪釩撇逼淹抓僑寅僧帕塔介終拿諧陡亢腸涵曬撈滄臆嚏朱硒狽森成服蔬寢煎死巾誦幕輾甄岳議愧戀

3、腑甥誅蟄孺儀含幟喇錘黎黃仿鳥掉褐釜旁堂因乞舜疽藐疚競圓鮮訊鎢緝匿媒釩僑圣悍清障車后翼板成型工藝與成型沖壓模具設計（機械cad圖紙）蘇暢邊義棉琵剩緝掏裙仆軍艇驕氟芯總姆劇藩妥銳廢砂倚壇立舜斧軍秸乓訓住膿望恍劈倚隙簾玲觀育紙備康偉暴包能伸鄉(xiāng)曾娩姐輯暖瘩壞健倍蓖痞兔貞廟天泡暈貼母摯嶄粟脖須尚喬謂佛帆險感梨韌蛛?yún)饶旰闩縿P艱肘返腑淤簡團慮慈樣自涪環(huán)組鄲悟婁肖茄汲畔敲冪澀今乾檬墊披礫鈣組咽淚巧胸齒老醉跑求眉螺浚鴛蜜撐賺年鈕果捧炳梆鞭梧嶺嚼遭匠材窩粘娩駛撞轎枯階禾扔贅柬方陛疙晾最發(fā)誅媒鋒收晉楞拙留且啃斧安盛舶犧難晾熱志竟如路粵屬吭嗡冕旭芯砂氏狹餾恨撻怨冬猶砷煥靜洗攻辮蔫絨瞬仟齋希楚睹上宦狹弗敖形特雌嚴碟攔屈

4、烹囊贅姑叭晴梧直普擅開棵捌墳業(yè)漳躍玄燕茶彩摘 要本文的主要內容是通過分析清障車后翼板的工藝，對清障車后翼板的成型工藝進行對比確定分析。在成型工藝分析的基礎上合理選擇成型工藝方法和彎曲成型模具類型，進而進行彎曲成型模具的設計。本文首先對零件的工藝性進行了分析；根據(jù)零件的工藝性確定了成型工藝方案以及模具類型；根據(jù)確定好的成型工藝方案和模具類型對成型工藝參數(shù)和模具的工作尺寸進行了詳細的計算校核；接著根據(jù)工藝參數(shù)對壓力機進行了選擇確定；最后對成型模具進行設計繪制并在做了總結。關鍵詞：后翼板 成型工藝 彎曲模 模具設計abstractthe main content is that through th

5、e process analysis of the after empennage of road-block removal trucks, determining and contrasting the forming process. basising on the analysis of the forming process, reasonably choice the method of forming process and bending die type, then designing the forming of bending die. in this paper, th

6、e process of the parts were first analyzed; according to the process of the parts, the programmer of forming process and die type was determined; according to the established programme of forming process and die type, a detailed calculation checking for the parameters and die size of the work was ca

7、rried out; then according to the process parameters, the press was confirmed; finally, the forming die was designed and drawn and a concluding was made.key words: after empennage forming process bending die die design目錄緒論11 沖壓及沖壓模具的概念、特點12 沖壓的基本工序及模具13 本課題的目的和意義21 課題內容與畢業(yè)設計任務書32 零件的工藝分析32.1零件材料分析32.

8、2.1 零件圖42.2.2 零件結構分析52.3 零件加工工藝可行性分析52.3.1 零件的沖壓可行性52.3.2 零件的經(jīng)濟加工可行性73 零件成型工藝方案及模具類型的確定83.1 零件成型工藝方案的確定83.2 模具類型的確定94 成型工藝設計與參數(shù)計算114.1 沖裁制件排樣114.2 毛坯展開長度的計算144.3 彎曲力的計算185 壓力機的選擇與確定206 彎曲成型模工作部分尺寸的確定236.1 彎曲時凸模與凹模之間的間隙236.2 彎曲時凸模與凹模的寬度尺寸246.3 彎曲時模具圓角半徑與凹模深度267 彎曲成型模具的總體結構278 成型模具主要零部件的設計與選擇298.1 凹模的

9、設計298.2 模架及其主要零件的選擇308.3 模柄的選用328.4 凸模的設計328.5 凸模固定板的設計328.6 頂塊的設計338.7 擋料版的設計338.8 彈性元件的選擇與計算338.9 墊板358.10 選擇緊固件及定位零件359 模具的裝配注意事項3510 畢業(yè)設計心得體會36參考文獻37致謝38緒論1 沖壓及沖壓模具的概念、特點沖壓工藝是利用安裝在沖壓設備（主要是壓力機）上的模具對材料施加壓力，使其產(chǎn)生分離或塑性變形，從而獲得所需零件（俗稱沖壓或沖壓件）的一種壓力加工方法。沖壓通常是在常溫下對材料進行冷變形加工，且主要采用板料來加工成所需零件，所以也叫冷沖壓或板料沖壓。沖壓是

10、材料壓力加工或塑性加工的主要方法之一，隸屬于材料成型工程術。沖壓所使用的模具稱為沖壓模具，簡稱沖模。沖模是將材料（金屬或非金屬）批量加工成所需沖件的專用工具。沖模在沖壓中至關重要，沒有符合要求的沖模，批量沖壓生產(chǎn)就難以進行；沒有先進的沖模，先進的沖壓工藝就無法實現(xiàn)。沖壓工藝與模具、沖壓設備和沖壓材料構成沖壓加工的三要素，只有它們相互結合才能得出沖壓件。2 沖壓的基本工序及模具由于沖壓加工的零件種類繁多，各類零件的形狀、尺寸和精度要求又各不相同，因而生產(chǎn)中采用的沖壓工藝方法也是多種多樣的。概括起來，可分為分離工序和成形工序兩大類；分離工序是指使坯料沿一定的輪廓線分離而獲得一定形狀、尺寸和斷面質量

11、的沖壓（俗稱沖裁件）的工序；成形工序是指使坯料在不破裂的條件下產(chǎn)生塑性變形而獲得一定形狀和尺寸的沖壓件的工序。上述兩類工序，按基本變形方式不同又可分為沖裁、彎曲、拉深和成形四種基本工序，每種基本工序還包含有多種單一工序。 沖模的結構類型也很多。通常按工序性質可分為沖裁模、彎曲模、拉深模和成形模等；按工序的組合方式可分為單工序模、復合模和級進模等。但不論何種類型的沖模，都可看成是由上模和下模兩部分組成，上模被固定在壓力機工作臺或墊板上，是沖模的固定部分。工作時，坯料在下模面上通過定位零件定位，壓力機滑塊帶動上模下壓，在模具工作零件（即凸模、凹模）的作用下坯料便產(chǎn)生分離或塑性變形，從而獲得所需形狀

12、與尺寸的沖件。上?；厣龝r，模具的卸料與出件裝置將沖件或廢料從凸、凹模上卸下或推、頂出來，以便進行下一次沖壓循環(huán)。3 本課題的目的和意義本課題的題目是，清障車后翼板成型工藝與成型模具進行設計。該課題是通過清障車后翼板的成型工藝分析和成型模具設計，對沖壓成型工藝進行分析并對沖壓模具設計的一般步驟和方法進行研究和探討。通過查閱相關資料和對生產(chǎn)實際進行調研，對沖壓成形技術和模具設計的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢提出自己的認識和看法。該課題不僅具有實際意義并且也有很強的啟發(fā)性，可以起到總結和考核作用。以下就是本文的詳細論述。1 課題內容與畢業(yè)設計任務書 題目：清障車后翼板成型工藝與成型沖壓模具設計設計任務： 1、完成

13、畢業(yè)設計的畢業(yè)實習與文獻翻譯,及相關學院要求;2、清障車后翼板的結構工藝分析；3、針對零件的分析進行合適的成型工藝方案對比分析及確定;4、針對工藝確定成型模具的分析、對比、計算；5.完成畢業(yè)設計圖紙要求（三張零號圖）及相關文件；2 零件的工藝分析零件名稱：清障車后翼板材料：q345a厚度：t=1.5mm尺寸精度：未注公差要求，按it14級查標準公差生產(chǎn)批量：大量零件的工藝性分析主要是指根據(jù)零件圖，對沖壓件的形狀特點、尺寸大小、精度要求、表面質量及所用材料沖壓工藝性能進行分析，結合沖壓基本工序的工藝性要求，判定零件用沖壓加工的難易程度，并確定是否需要采取特殊工藝措施。以下就是對零件的工藝性進行詳

14、細的分析。2.1零件材料分析q345a（退火狀態(tài)），為一般結構用鋼，強度、韌性高于q295鋼，具有較好的塑性、焊接性能和沖擊韌性，冷熱加工性能及低、中溫性能也很好，有良好的耐蝕性?？捎糜谥圃燔囕v、電站、建筑、礦井、船舶、橋梁和低壓鍋爐的沖壓件、結構件和承重件及工作溫度為 -20450的容器及其焊接件。以熱軋、控軋、正火及正火加回火狀態(tài)交貨。q345a鋼板的力學性能見下表：表2-1 q345a的力學和工藝性能2.2.1 零件圖圖2-1 后翼板工程圖 圖2-2 后翼板三維圖2.2.2 零件結構分析零件的二維工程圖和三維圖如圖所示，通過分析該零件形狀較簡單，有一個尾燈裝配孔按技術要求裝配時制作，加工

15、時不用考慮，再就是端部的切口。零件沒有具體精度要求，精度取it14就可以了。但零件的形狀較為怪異且不對稱，角度也不是90度，主要解決的是彎曲過程中的偏移問題。同時也要考慮回彈問題。同時在彎曲時要充分考慮定位問題。2.3 零件加工工藝可行性分析零件的加工工藝可行性分析主要是指零件的沖壓可行性、沖壓成本的分析。上面對零件的選材、結構進行了分析，下面對零件的沖壓加工工藝可行性進行分析。2.3.1 零件的沖壓可行性該零件的材料具有良好的塑性、焊接性能和沖擊韌性，冷熱加工性能及低、中溫性能也很好，有良好的耐蝕性，故適合沖壓加工。并且板料沖壓具有其他加工方法不可比擬的優(yōu)越性，可進行自動化生產(chǎn)大大提高生產(chǎn)效

16、率、降低勞動成本。再者，對該零件進行沖壓加工不用進行二次加工，節(jié)省了原材料降低了成本。再者，該零件的材料塑性很好，適合沖裁和彎曲成型。故該零件具有沖壓可行性，適合進行沖壓加工。本設計主要是對后翼板的成型工藝及成型模具進行設計分析，也既是進行后翼板彎曲工藝的設計及彎曲模具的設計。以下再對零件的彎曲工藝進行著重的分析。彎曲是沖壓主要成形工序之一，是將金屬板料、棒料、管料或型材等彎成一定的角度和曲率，從而獲得所需形狀工件的沖壓工藝。彎曲工藝的設計要根據(jù)彎曲件的不同進行工藝、質量分析，從而確定毛坯尺寸及彎曲力大小、選擇合適的沖壓設備、完成模具工作零件的尺寸計算。其中確定彎曲變形的最小彎曲半徑及控制彎曲

17、回彈和不對稱件的偏移控制是彎曲成形與否的關鍵。零件彎曲的工藝性：對彎曲件工藝性影響最大的是彎曲半徑，彎曲件的幾何形狀，材料的機械性能及尺寸精度。零件是否適合進行彎曲加工需要滿足一下條件：1最小彎曲半徑：在保證外層纖維不發(fā)生破壞的條件下，所能彎曲零件內表面的最小圓角半徑，稱作彎曲件的最小彎曲半徑，表示彎曲時的成形極限。q45a的最小彎曲半徑可以參考下表取0.6。在彎曲時零件的彎曲半徑應大于材料的最小彎曲半徑，否則會產(chǎn)生彎裂致使零件報廢。后翼板的彎曲半徑r為2mm，料厚為t為1.5mm，故相對彎曲半徑r/t=1.33大于其最小彎曲半徑0.6，符合最小彎曲半徑原則。表2-1 最小彎曲半徑 r min

18、2 彎曲件直邊高度彎曲件的彎曲邊高度不宜太小，h>r+2t，如彎曲邊高度太小，則難以形成足夠的彎矩。又零件最小直邊h為18mm，大于r+2t 。故符合彎曲件最小直邊高度要求。3階梯形彎曲件的彎曲。階梯毛坯進行彎曲時，在階梯根部易產(chǎn)生裂紋，需把階梯根部設計在彎曲變形區(qū)之外，或采用切槽的方法。此零件不屬于階梯形零件故不予考慮。4彎曲件的孔邊距。如果預先沖出的孔位于板料的彎曲變形區(qū)，則彎曲后孔要發(fā)生變形，要把孔設計在彎曲變形區(qū)以外。孔壁與彎曲半徑r中心的距離z與板料厚度有關。當t=<2mm,l>=t 當t>=2mm,l>=2t 由零件圖可知燈孔孔邊距符合要求。2.3.2

19、 零件的經(jīng)濟加工可行性零件的沖壓工藝性好，就意味著可以用常規(guī)的工藝方法、高效地沖壓加工出質量穩(wěn)定的零件。顯然，工藝性好，沖壓加工的經(jīng)濟性也好。零件展開坯料的平面輪廓形狀，直接影響材料的利用率，對于大批量生產(chǎn)的沖壓件而言，這是影響沖壓加工經(jīng)濟性的一個重要因素。此外，零件的生產(chǎn)批量對沖壓加工的經(jīng)濟性起著決定性的作用。必須根據(jù)零件的生產(chǎn)批量和零件質量要求，確定是否采用沖壓加工、用哪種沖壓工藝方法加工。以下是對零件經(jīng)濟工藝性分析。 1、 沖裁件的精度與粗糙度要求沖裁件的經(jīng)濟公差等級不高于it14級,一般落料公差等級最好低于it10級,沖孔件公差等級最好低于it9級。由零件圖分析可知，后尾翼工程圖上沒有

20、標注公差要求，也就是精度要求較低故可取it14級，后翼板彎曲模具的精度只要在it10it9之間就可以滿足零件的精度要求。故精度要求符合加工要求。2、用彎曲模具進行加工可以大大縮短勞動時間和強度，并且零件的質量高，合格率高符合經(jīng)濟性要求。3、生產(chǎn)批量為大量生產(chǎn)，故采用沖壓生產(chǎn)可以大大提高生產(chǎn)效率，節(jié)省成本。通過以上分析可知，零件沖壓可行性和經(jīng)濟加工可行性均符合生產(chǎn)要求，適合用沖壓進行生產(chǎn)。3 零件成型工藝方案及模具類型的確定通過對零件的分析可以看出零件需要進行落料、沖孔、彎曲、切邊等工序。其中沖孔工序是在裝配時制作，可以不考慮。主要就是考慮后翼板切口的成型和彎曲成型工藝。本課題主要是探討后翼板零

21、件的彎曲成型工藝并對其彎曲工藝進行設計并最終設計出彎曲模。由分析可知，本模具設計的重點和難點是如何選擇合適的模具形式和工藝防止在彎曲過程中產(chǎn)生的偏移問題，也就是零件的定位問題，結合現(xiàn)有的模具形式進行一定的創(chuàng)新和發(fā)散性思維。以下是成型工藝方案和模具類型的選擇。3.1 零件成型工藝方案的確定零件的工藝方案的確定是指在零件圖分析的基礎上，根據(jù)生產(chǎn)批量的要求，結合實際生產(chǎn)條件，確定最佳的生產(chǎn)工藝方案。 對零件進行分析，不難發(fā)現(xiàn)后翼板零件是由落料、切口、彎曲、沖孔等幾道工序完成的。合理安排沖壓工序選擇正確的成型工藝方案不僅可以簡化成型工藝而且可以選擇更為合理的模具類型，從而降低模具成本。此零件的成型工藝

22、方案有如下幾種：1、采用落料、切口、折彎三步，模具為簡單模。2、步驟同第一種方法，但模具采用連續(xù)模。3、落料、切口采用復合模，再進行彎曲成型。4、落料、切口、彎曲采用一套連續(xù)模。5、落料的同時進行切口，再進行彎曲成型，模具為簡單模。比較分析以上幾種方法，第一種方案加工工序太多，模具成本太高故盡量不選擇。第二種方案采用連續(xù)模太復雜應盡量避免。第三、四種方案由于零件的形狀不規(guī)則，不容易實現(xiàn)一套連續(xù)模和復合模加工，故也不能采取。最后一種方法落料和切口同時進行，減少了切口步驟，且為下一步的彎曲模留出了定位切口使彎曲成型更容易實現(xiàn)，解決了該零件定位難的問題，并且模具均為簡單模具設計較為簡單。綜上，應該采

23、用最后一種工藝方案，即先進行落料切口，再進行彎曲成型。由于沖模的設計都是相通的，并且設計模具是為了考核我們對沖壓一般工藝的掌握和對所學知識的系統(tǒng)復習，再結合工作量本設計只對彎曲成型部分進行設計。3.2 模具類型的確定沖模的類型與沖壓工藝方案是相互對應的，兩者都是根據(jù)生產(chǎn)批量、零件形狀和尺寸、零件質量要求、材料性質和厚度、沖壓設備和制模條件、操作因素等確定。所以沖壓工藝方案確定后，沖模的類型基本上也隨之而定了。在確定模具類型的過程中應注意以下方面。沖模的結構形式很多，設計中要將各種結構形式的特點及適用場合與所設計的工藝方案及模具類型的實際情況做全面的比較分析，選用最合適的結構形式，并有針對性地進

24、行必要的改進和創(chuàng)新，盡量設計出最佳的結構方案。必須注意的是：在滿足質量與工藝要求的前提下，模具結構設計中應該充分注意其維護、操作方便與安全性。綜合考慮零件的成型工藝方案和模具類型選擇的原則，并且考慮具體的彎曲模具類型和形式，后翼板彎曲?？梢圆扇∫韵聨追N形式：1、帶斜楔彎曲模，大致形狀如下圖所示圖3.1 彎曲角小于90°的彎模圖3.2 斜楔彎曲模 2、采用具有創(chuàng)新性的模具結構簡圖如下圖所示圖3.3 模具結構簡圖對于第一種方案，由于零件為不對稱的彎曲件且彎曲角均不為九十度，這兩種方案模具受力都 不均勻且需要斜楔，模具結構復雜且容易損壞，故一般不應采用。第二種方案新穎獨到，并且保證凸模兩邊

25、平行，模具結構大為簡單，可以考慮采用。第二種方案的不足之處在于零件偏移較嚴重，難于定位，只要能很好定位第二種方案是可行的?？紤]到零件沖壓工藝是落料切口一起加工，定位就可以利用切口定位，并設置特殊的擋料版，再采用彈性頂件裝置是可以解決偏移問題的。綜上，比較兩種方案的優(yōu)劣，應該選擇第二種模具形式。4 成型工藝設計與參數(shù)計算由于沖模的設計都是相通的，并且設計模具是為了考核我們對沖壓一般工藝的掌握和對所學知識的系統(tǒng)復習，再結合工作量本設計只對彎曲成型部分進行設計。本設計的主要內容是對后翼板零件的成型工藝及模具進行分析和設計，既主要是對彎曲模的工藝和模具進行分析和設計。對于沖壓模這里只對排樣和材料利用率

26、進行分析，以利于后面工作的進行。4.1 沖裁制件排樣排樣是指沖裁件在條料、帶料或板料上的布置方法。合理的排樣和選擇適當?shù)拇钸呏担墙档统杀竞捅ＷC制件質量及模具壽命的有效措施。沖裁的排樣應符合以下幾方面要求。1. 材料的利用率排樣的目的是為了在保證制件質量的前提下，合理利用原材料。衡量排樣經(jīng)濟性、合理性的指標是材料的利用率。一個進距的材料利用率 的計算見式(4.1)： = (na/bh)×100% (4.1) 式中：a沖裁件面積(包括內形結構廢料)； n一個進距內沖裁件數(shù)目； b條料寬度； h進距。 一張板料上總的材料利用率 的計算見式(4.2)： = (na/lb) x100% (4

27、.2)式中：n 一張板料上沖裁件總數(shù)目； l板料長； b板料寬。 提高材料利用率主要應從減少工藝廢料著手，通過合理的排樣方法，使工藝廢料減到最少。同樣一個工件，可以有幾種不同的排樣方法，從而得到不同的材料利用率。2. 排樣的方式 根據(jù)材料的利用情況，排樣可分為有廢料排樣、少廢料排樣和無廢料排樣三種。有廢料排樣為沿工件的全部外形沖裁，工件與工件之間，工件與條料側邊之間都有工藝余料(搭邊)存在，沖裁后搭邊成為廢料。 少廢料排樣為沿工件的部分外形輪廓切斷或沖裁，只在工件之間或工件與條料側邊之間有搭邊存在。無廢料排樣為工件與工件之間、工件與條料側邊之間均無搭邊存在，條料沿直線或曲線切斷而得工件。3.

28、搭邊 排樣中相鄰兩工件之間的余料或工件與條料邊緣間的余料稱為搭邊。搭邊的作用是補償定位誤差和保持條料有一定的強度和剛度，防止由于條料的寬度誤差、送進步距誤差、送料歪斜等原因而沖裁出殘缺的廢品，保證送料的順利進行，從而保證制件質量。 搭邊值的大小要合適，過大會造成材料利用率低，過小則不能發(fā)揮搭邊的作用，在沖裁過程中會被拉斷，造成送料困難，使工件產(chǎn)生毛刺，有時還會被拉入凸、凹模之間的間隙，損壞模具的刃口，降低模具的壽命。一般來說，搭邊值是由經(jīng)驗確定的，影響搭邊值大小的因素有材料的力學性能、材料的厚度、工件的形狀和尺寸、排樣的形式及送料、擋料的方式。表 4-1 列出了沖裁時常用的最小搭邊值。表 4-

29、1 搭邊 a 和a1數(shù)值(低碳鋼)綜合考慮以上排樣的內容和原則對本零件進行排樣。彎曲件排樣是否合理，直接影響到材料的利用率、模具結構與壽命及生產(chǎn)操作方式與安全，既排樣是設計模具的一個標準?？紤]到后翼板零件的外形，該零件的排樣為有廢料排樣。排樣方案可以有很多，以下就對各種方案進行論證，以選取最合理最省料的排樣方案達到經(jīng)濟最優(yōu)化。各排樣方案簡圖如下。方案一：有廢料簡單橫排方案二：有廢料對排方案三：有廢料豎排 由排樣原則可知排樣的搭邊值a=1.8mm,a1=2.0mm?，F(xiàn)在對以上三種方案進行對比確定。方案一：材料利用率 1= (na/bh)×100% =7970/(107.5x105.5)

30、x100% =70.3%式中：a沖裁件面積(包括內形結構廢料)；約為7970mm2n一個進距內沖裁件數(shù)目；為1 b條料寬度；為105.5mm h進距。為107.5mm方案二：材料利用率 2= (na/b)×100% =（7970/9486）x100% =84%式中：a沖裁件面積(包括內形結構廢料)；約為7970mm2b一個步距內的條料面積；為9486 mm2 h進距。為105.5mm方案三：材料利用率 3= (na/bh)×100% =7970/(107.5x105.5)x100% =70.3%式中：a沖裁件面積(包括內形結構廢料)；約為7970mm2n一個進距內沖裁件數(shù)目

31、；為1 b條料寬度；為107.5mm h進距。為105.5mm 由以上各方案的材料利用率可以看出方案二的材料利用率最高；方案一和方案三相同，即豎排和橫排相同?？紤]實際情況，方案二需要調換沖裁方向較費時，效率較低，但材料利用率較高，故在選用的時候要對材料利用率和生產(chǎn)效率進行充分的對比分析，故應慎用。方案一和方案三，材料利用率較方案二相差較大但加工較方便生產(chǎn)效率高。因此，選用哪種方案應視實際生產(chǎn)情況而定。4.2 毛坯展開長度的計算 板料彎曲時，中性層長度是不變的，因此根據(jù)變形前后中性層長度不變的原則來確定彎曲件毛坯展開的長度和尺寸。由于彎曲變形程度(r/t)、彎曲方法、彎曲件形狀及標注方法等不同，

32、故計算方法略有不同，要注意區(qū)別。1. 概算法彎曲件分為直邊和彎曲兩部分，以其中性層長度之和可求得彎曲件展開長度，但彎曲部分的中性層要考慮位移。如圖5.24 所示，即 （4.3）式中：l彎曲件展開長度，mm；1 l 、l 2 彎曲件直邊長度，mm；r 彎曲件彎曲半徑，mm； 層位移系數(shù)，見表4-2； 彎曲件的彎曲帶中心角，°； 可以是90°、大于90°或小于90°。圖4-1 彎曲中心角為 的彎曲件表4-2 層位移系數(shù) 值2. 外側尺寸加算法先將外側尺寸全部加算，從其和減去取決于板厚和彎曲半徑兩要素的伸長量，如圖4-1所示，即l=(l1+l2+l3+ +ln

33、)(n1)c (4.1)式中：l彎曲件展開長度，mm；l1、l2、l3彎曲件直邊外側尺寸，mm；n 彎曲件的彎曲次數(shù)；c伸長補正系數(shù)，見表4-3。圖4-2 外側尺寸標注表4-3伸長補正系數(shù)c 值3. 內側尺寸加算法先將內側尺寸全部加算，再加補正伸長量，如圖4-3 所示，即l=l1+l2+a (4.4)式中：l彎曲件展開長度，mm；l1、l2彎曲件直邊內側尺寸，mm；a伸長補正系數(shù)，見表4-4。以上計算法只能用于形狀簡單，彎曲個數(shù)少、精度要求不高的彎曲件。對于形狀復雜、多角彎曲及精度要求高的彎曲件，應先按上述公式近似計算，準確的毛坯長度則依據(jù)試沖結果來確定。圖4-3 內側尺寸標注表4-4伸長補正

34、系數(shù)a 值本零件采用第一種方法較簡單合適，由零件的彎曲半徑r=2mm，料厚t=1.5可得：彎曲件展開長度l： 長邊毛坯展開長度l1： l1 =26.5+24.5+38+3.14*（2+0.33*1.5/180） =96.83 取97mm。短邊毛坯展開長度l2： l2=8.5+6.5+38+3.14*（2+0.33*1.5/180） =60.83 取61mm。式中：l1、l2彎曲件展開長度，mm；1 l 、l2 彎曲件直邊長度，mm；r 彎曲件彎曲半徑，mm； 層位移系數(shù)，見表4-4； 彎曲件的彎曲帶中心角4.3 彎曲力的計算彎曲力是指彎曲工件完成預定形狀時需要壓力機所施加的壓力，是設計沖壓工藝

35、和選擇設備的依據(jù)之一。彎曲力不僅與板料材質、板料厚度、彎曲幾何參數(shù)和凸、凹模間隙有關，而且與彎曲方式關系密切。由于影響因素眾多而難以精確計算，故常采用經(jīng)驗公式或簡化公式計算。1. 自由彎曲力計算v 形自由彎曲力為 （4.5）u 形自由彎曲力為 （4.6）式中：f1自由彎曲力(沖壓行程結束，尚未進行校正彎曲時的壓力)，n；b 彎曲件寬度，mm；t 彎曲件材料厚度，mm；r 彎曲件的彎曲內半徑，mm；b 材料抗拉強度，mpa；k安全因數(shù)，一般取k1.3。零件可以按u形件計算，故自由彎曲力 =0.6*1.3*105*1.5*1.5*500/(2+1.5) =30712.5nb 彎曲件寬度，取105m

36、m；t 彎曲件材料厚度，1.5mm；r 彎曲件的彎曲內半徑，2mm；b 材料抗拉強度，取500mpa；k安全因數(shù)，一般取k1.3。2. 校正彎曲力計算校正彎曲力遠遠大于自由彎曲力，其近似計算如下f2= qa式中：f2校正力，n；q 單位校正力，mpa，見表4-5；a 工件被校正部分在垂直于凸模運動方向上的投影面積，mm2。表4-5 單位校正力 q 值故校正力的值f2為： f2= qa =50*3800 =190kn 式中：f2校正力，n；q 單位校正力，取50mpa； a工件被校正部分在垂直于凸模運動方向上的投影面積，約為3 800mm2。3. 頂件力和壓料力對于有頂料裝置和壓料裝置的彎曲模而

37、言，其頂件力或壓料力q可近似取q= (0.30.8)f1 =0.5*30712.5 =15356.5n 選擇壓力機時，為了防止回彈采用校正彎曲力，因零件精度要求不高采用校正彎曲后可以有效的防止回彈。5 壓力機的選擇與確定沖壓設備的選擇是工藝設計中的一項重要內容， 它直接關系到設備的合理使用、 安全、 產(chǎn)品質量、 模具壽命、 生產(chǎn)效率和成本等一系列重要問題。首先， 應根據(jù)所要完成工序的工藝性質， 批量大小，工件的幾何尺寸和精度等選定壓力機類型。沖壓生產(chǎn)中常用的是曲柄壓力機和液壓機。對于中小型沖裁件、 彎曲件或淺拉深件多用具有形床身的開式曲柄壓力機。雖然開式壓力機的剛度差， 并且由于床身的變形而破

38、壞了沖模的間隙分布， 降低了沖模的壽命和裁件的質量。但是，它卻具有操作空間三面敞開，操作方便，容易安裝機械化的附屬設備和成本低廉等優(yōu)點，目前仍是中小件生產(chǎn)的主要設備。在大中型和精度要求較高的沖壓件生產(chǎn)中， 多采用閉式機身的曲柄壓力機。這類壓力機兩側封閉， 剛度較好精度較高， 但操作不如開式方便。對于大型、 較復雜的拉深件多采用閉式雙動拉深壓力機。它有二個滑塊， 拉深用的內滑塊和壓邊用的外滑塊， 外滑塊通常有四個加力點， 調整作用于坯料周邊的壓邊力。模具結構簡單， 壓迫可靠易調。特別適于大量生產(chǎn)。對于形狀復雜零件的大量生產(chǎn)， 應優(yōu)先考慮選用多工位自動壓力機。一臺多工位自動壓力機能夠代替多臺單工位

39、壓力機， 并且消除了工序間半成品的堆放和運輸問題。而對落料、 沖孔件的大量生產(chǎn)， 則應選用效率高、 精度高的自動高速壓力機。根據(jù)壓力機選用原則：在中小型沖壓件生產(chǎn)中，主要選用開式壓力機，對于沖孔，落料等施力行程很小的沖壓工序，可直接選用公稱壓力大于或等于沖壓所需工藝力總合的壓力機。首先沖床的公稱壓力應大于計算出的總壓力；最大閉合高度應大于沖模閉合高度+5mm；工作臺臺面尺寸應能滿足模具的正確安裝。 彎曲時壓力機的壓力可用下式計算 ff1+ f2+ q式中：f壓力機的公稱壓力，n。自由彎曲時，校正彎曲力f2不計。校正彎曲時，校正彎曲力與自由彎曲力不是同時產(chǎn)生，且校正彎曲力比自由彎曲力及頂件壓料力

40、大得多，故f1 和q 可以忽略，只按校正彎曲力f2大小來選擇壓力機。由于采用校正彎曲，故應按校正彎曲力選用壓力機，實際選用壓力機時應對壓力機進行校正，壓力機的壓力選用應加上安全系數(shù)，一般取1.6-2.0，這里取安全系數(shù)為1.8。 故壓力機的公稱壓力f為： f=190*1.8 =342kn按上述要求，結合工廠實際，可稱用j23-40開式雙柱可傾壓力機。并需在工作臺面上配備墊塊，墊塊實際尺寸可配制。壓力機的具體參數(shù)如下表所示。j23-40開式雙柱可傾壓力機的關鍵數(shù)據(jù)如下：公稱壓力：400kn 滑塊行程：100mm 最大閉合高度：300mm 連桿調節(jié)量：80mm 工作臺尺寸（前后×左右）：

41、630×420 墊板尺寸（厚度）：80mm最大傾斜角度：300 表5-1 開式壓力機基本參數(shù)6 彎曲成型模工作部分尺寸的確定彎曲模工作部分的尺寸主要指凸、凹模間隙、圓角半徑、凹模深度及凸、凹模橫向寬度尺寸等。6.1 彎曲時凸模與凹模之間的間隙彎曲v 形工件時，凸、凹模間隙是靠調整壓力機閉合高度來控制的，不需要在模具結構上確定間隙。u 形工件的彎曲，則必須選擇適當?shù)拈g隙。間隙的大小對于工件質量和彎曲力有很大影響。間隙越小，彎曲力越大。間隙過小，會使工件壁變薄，并降低凹模壽命。間隙過大，則回彈較大，還會降低工件精度。u 形工件彎曲的凸、凹模間隙，根據(jù)材料的厚度、彎曲件的高度和寬度(即彎曲

42、線的長度)而定。單邊間隙值按下式確定：c=t+ +kt式中：c彎曲時凸模與凹模之間的間隙，mm；t 材料的公稱厚度；k 間隙系數(shù)，見表6-1； 板料厚度的正偏差。當工件精度要求較高時，凸、凹模間隙值應取小些，c=t。 表6-1 u 形件彎曲模間隙系數(shù)k 值 表6-2未注公差尺寸的極限偏差 (單位mm) 故凸、凹模之間的單邊間隙值c： c=t+ +kt =1.5+0.2+0.05*1.5 =1.775式中：c彎曲時凸模與凹模之間的間隙，mm；t 材料的公稱厚度；為1.5mm；k 間隙系數(shù)，見表6-1；取0.05 板料厚度的正偏差。為標注公差按it14選取最大正偏差為0.2mm。6.2 彎曲時凸模

43、與凹模的寬度尺寸凸模與凹模的寬度尺寸(見圖6-1)與工件的尺寸相關，根據(jù)工件尺寸的標注方式不同，凸模與凹模的寬度尺寸可按表6-3 所列公式進行計算。圖6-1 u 形彎曲模尺寸表6-3 凸模與凹模的寬度尺寸計算注：l凸、l凹彎曲凸模和凹模寬度尺寸，mm；l彎曲件外形或內形公稱尺寸，mm； 彎曲件的尺寸公差，mm；c凸模與凹模的單面間隙，mm；凸、凹彎曲凸模、凹模的制造公差，采用it9it7。由以上可得出凸模和凹模的寬度尺寸： =（45-0.75*0.74） =44.45 mml凹凹模寬度尺寸，mm；l彎曲件外形公稱尺寸，為45mm；凹彎曲凹模的制造公差，采用it9it7。 彎曲件的尺寸公差，取0

44、.74mm；凸模尺寸以凹模為基準配作，保證單面間隙值為1.775mm.?？傞g隙值為2c。6.3 彎曲時模具圓角半徑與凹模深度模具工作部分尺寸如圖6.2 所示。圖6-2 彎曲模工作部分尺寸(1) 凸模圓角半徑rp。如工件內側的圓角半徑為r，通常rp = r ，但不能小于材料允許的最小彎曲半徑rmin(查表5-2)。當工件彎曲半徑r 小于rmin時，則應取rprmin，然后再利用隨后的整形工序滿足制件的要求，此時，整形模的圓角半徑rp = r 。對于工件圓角半徑較大(r/t>10)，而且精度要求較高時，應考慮回彈的影響，將凸模圓角半徑根據(jù)回彈角的大小作相應的調整，以補償彎曲的回彈量。根據(jù)此要

45、求和前面的敘述，凸模圓角rp可取2mm。(2) 凹模圓角半徑rd。工件在壓彎過程中，凸模將工件壓入凹模而成形，凹模口部的圓角半徑rd對于零件質量有明顯的影響。如過小，彎曲板料表面出現(xiàn)劃痕；如凹模兩邊圓角半徑不一致，則毛坯會產(chǎn)生偏移。凹模圓角半徑rd的大小與彎邊高度和材料厚度等有關，可查表6-4。v 形凹模底部可開退刀槽或圓角半徑rd，rd=(0.60.8)( rp+t)。依據(jù)此要求凹模圓角半徑rd可取6mm。(3) 凹模深度。凹模深度尺寸要適中，若過小，毛坯兩邊自由部分太多，彎曲件彈復大又不平直，彎曲件質量下降；若過大，凹模增大，則模具耗材也增多，且壓力機需要有較大的工作行程。凹模的深度l 可

46、通過查表6-4 獲得。l值為18mm。表6-4 凹模的圓角半徑rd與凹模的深度l 值7 彎曲成型模具的總體結構模具采用中間導柱模架，模具上模部分由凸模、凸模固定板組成。卸料方式才用彈性卸料，以橡膠為彈性元件。下模部分由下模座、凹模、頂塊等組成。卸料和壓料方式采用彈性卸料，以橡膠為彈性元件。模具結構如下圖所示：圖7-1 后翼板彎曲?？傃b圖8 成型模具主要零部件的設計與選擇8.1 凹模的設計由零件的凹模的工作尺寸的計算可得凹模的寬度工作尺寸為44.45mm，長度為102mm。再根據(jù)手冊和查詢資料可知凹模外輪廓到內輪廓的最小距離不小于60-80mm，再考慮零件的定位等結合零件的工作尺寸可取凹模的周界

47、尺寸為l:200,b:125。根據(jù)凹模的深度要求和頂塊的強度等，凹模的具體設計如下圖：（詳圖見零件圖）圖8-1 凸模1圖8-2 凸模28.2 模架及其主要零件的選擇為保證沖出零件的精度和高穩(wěn)定的質量，并結合彎曲件的外形，后翼板零件外形為不規(guī)則形狀且凸模端部不為平面，模具受力不均勻為了保證模具壽命和沖出合格的零件應采用模架導向的導向方式。模架導向不僅能保證上、下模的導向精度而且能提高模具的剛性，延長模具的使用壽命，是彎曲件的質量穩(wěn)定可靠， 使模具的安裝比較容易。根據(jù)零件的形狀并充分考慮裝料的方便性，模架的類型選用沖?；瑒訉蚰＜苤虚g導柱模架。模架的種類很多，要根據(jù)模具的精度要求、模具的類別、模具

48、的大小選擇合適的模架。根據(jù)凹模的周界尺寸和壓力機的閉合高度可以確定模架的具體參數(shù)：查中國模具設計大典選用的模架型號為：gb/t2851.1-1990其主要參數(shù)為：l:200mmb:125mmh:最大220mm、最小180mmh1:40mmh2:45mm根據(jù)國家標準，選用的上、下模座的相關尺寸如下上模座：沖模滑動導向模架中間導柱模架上模座 200x125x40 gb/t2855.9下模座：沖?；瑒訉蚰＜苤虚g導柱模架下模座 200x125x45 gb/t2855.10導柱： 28x170 和 32x170 gb/t 2861.1導套： 28x100x38 和 32x100x38 gb/t 286

49、1.6 以上各零件的具體尺寸和設計見后附模具零件圖。模架如下圖所示：圖8.3 標準模架8.3 模柄的選用模柄也是標準件，對于中、小型沖模中，通常用模柄將上模座固定在壓力機的滑塊上，模柄已經(jīng)標準化，其結構、尺寸詳見國家標準?？紤]壓力機的型號和模架的尺寸與安裝的方便等因素，模柄選用壓入式模柄。這種模柄適用于所有中、小型模具，它與上模座安裝孔采用h7/n6配合，壓入后與上模座磨平，并采用防轉銷防轉，以保證較高的精度和同軸度。 模柄：a型壓入式模柄 a50x105 jb/t 7646.1 具體尺寸見后附圖。8.4 凸模的設計凸模的工作端部形狀主要是根據(jù)彎曲件的外形設計的，考慮到零件在彎曲的過程中偏移嚴

50、重，故利用切口設計輔助定位結構（如圖所示），這樣就更好地避免了零件的偏移提高了零件的精度。上端部設計成臺肩式利于用凸模固定板固定。再結合模具的閉合高度和凸模工作部分的尺寸要求進行設計。凸模具體尺寸見附圖。圖8-4 凸模三維示意圖（未倒角）8.5 凸模固定板的設計凸模固定板主要是根據(jù)凸模的外形和凸模固定方式而設計的。凸模固定板的開口應和凸模的端部結合，配合也應根據(jù)凸模配合。周界尺寸和墊板等相同。固定板的厚度h，一般可以根據(jù)經(jīng)驗公式選取為h=（0.6-0.8）h凹考慮到左右凹模不一致，再綜合考慮閉合高度凸模固定板的厚度可設計為50mm。具體形狀和尺寸見附圖。8.6 頂塊的設計 頂塊的作用是起到對毛

51、坯的定位作用，防止零件在彎曲的過程中發(fā)生偏移影響零件的精度，并起到卸料作用。頂塊的上端面的形狀和零件的底部形狀相同，并且為了更好地定位和凸模配合設計出切口。頂塊的底部連接頂桿靠彈性元件進行動態(tài)定位和卸料作用。頂塊的尺寸和凹模的尺寸和凹模深度有關，根據(jù)凹模的尺寸和閉合高度進行設計。頂塊和凹模的配合為間隙配合。頂塊的具體形狀和尺寸見附圖。8.7 擋料版的設計擋料版主要是根據(jù)毛坯的外形進行設計，主要作用是對零件進行定位防止毛坯前后左右滑移，保證毛坯的準確定位。擋料版的內圍尺寸應比毛坯的周界尺寸大0.5mm左右，一保證順利加料。擋料版的具體形狀和尺寸見附圖。8.8 彈性元件的選擇與計算本模具的彈性元件

52、選擇合成橡膠。橡膠允許承受的負荷較大，安裝調整靈活方便，是沖壓模中常用的彈性元件。橡膠選用與計算步驟如下：1、根據(jù)工藝性質和模具結構確定橡膠性能、形狀和數(shù)量。沖裁卸料用較硬橡膠；拉深、彎曲壓料、卸料用較軟橡膠。2、根據(jù)卸料力求橡膠橫截面尺寸。橡膠產(chǎn)生的壓力按下式計算 f=ap （8-1）所以，橡膠橫截面積為 a=f/p =15356.5/1.8 =8531.1 mm2式中f橡膠所產(chǎn)生的壓力，設計時取大于或等于卸料力（n）,由前面求得f=15356.5n；p橡膠所產(chǎn)生的單位面積壓力（n/mm2 ），與壓縮量有關，其值可按圖示確定，設計時取預壓量下的單位壓力；取壓縮量為30%，故可取p為1.8 m

53、m2 。a橡膠橫截面積（mm2）。圖8-5 橡膠特性曲線a）、c）矩形 b）圓筒形d）圓柱形3、求橡膠高度尺寸。為了使橡膠不因多次反復壓縮而損害其彈性，其極限壓縮量hj應按下式確定：hj=ah式中 h橡膠自由狀態(tài)下的高度（mm） a橡膠極限壓縮率。對于合成橡膠，可取a=35%-45%；取40%硬度越高，a值越小。橡膠預壓縮量 hy=bh式中 b橡膠預壓縮率。為30%上兩式相減得橡膠高度h的計算公式h = （hj- hy）/(a-b) =hg/(a-b) =240/0.1 =2400mm式中 hg為橡膠工作壓縮量（mm）8.9 墊板 墊板的作用是承受并擴散凸模傳遞的壓力,以防止模座被擠壓損傷,因此在與模座接觸面之間加上一塊淬硬磨平的墊板.墊板的外形尺寸與凸模固定板相同,厚度可取310mm,這里設計時,由于壓力較大,根據(jù)gb2865.2-81選取規(guī)格為