搖架調(diào)壓塊沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)說明

1、 .PAGE47 / NUMPAGES47中文摘要與關(guān)鍵詞摘要：本次設(shè)計(jì)的是復(fù)合沖裁模，復(fù)合沖裁模是在沖床的一次沖壓過程中可以同時完成兩步或兩步以上的工序。該復(fù)合沖裁模將落料、沖孔兩步工序在一起完成。該模具選取了合理的凸、凹模間隙與最佳的模具設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)完成工件的加工要求。它具有操作方便、一次成形、生產(chǎn)效率高的特點(diǎn)。闡述了零件沖壓復(fù)合模具的整體結(jié)構(gòu)與其工作過程，為保證沖裁件的質(zhì)量，指出了復(fù)合模具設(shè)計(jì)和加工注意的要點(diǎn)。該設(shè)計(jì)思路可擴(kuò)展應(yīng)用到其它類似零件的沖裁加工中。關(guān)鍵詞: 冷沖壓， 工藝方案分析， 模具設(shè)計(jì)， 復(fù)合模，模具結(jié)構(gòu)英文摘要與關(guān)鍵詞Abstract：In this paper , a c

2、ompound die is designed .The compound die can produce two parts or more by one punching procedure .It introduce the design and way of fine blanking and chose the blanking clearance between punch and matrix .The best structure is introduced to complish the desire of the making machine pared with the

3、traditional dies ,this whole structure and working process of the die were stated,and the main points method can be used to the forming of other similar parts.Keywords: cold punching press, technological process analysis, mould design , compound die，structure so the structing of die。第一章 緒論1.1沖壓工藝與模具

4、的發(fā)展方向（1）成形工藝與理論的研究近年來，沖壓成形工藝有很多新的進(jìn)展，特別是精密沖裁、精密成形、精密剪切、復(fù)合材料成形、超塑性成形、軟模成形以與電磁成形等新工藝日新月異，沖壓件的精度日趨精確，生產(chǎn)率也有極大提高，正在把沖壓加工提高到高品質(zhì)的、新的發(fā)展水平。前幾年的精密沖壓主要市是指對平板零件進(jìn)行精密沖裁，而現(xiàn)在，除了精密沖裁外還可兼有精密彎曲、拉深、壓印等，可以進(jìn)行復(fù)雜零件的立體精密成形。過去的精密沖裁只能對厚度為58mm以下的中板或薄板進(jìn)行加工，而現(xiàn)在可以對厚度達(dá)25mm 的厚板實(shí)現(xiàn)精密沖裁，并可對b 900MPa的高強(qiáng)度合金材料進(jìn)行精沖。由于引入了CAE，沖壓成形已從原來的對應(yīng)力應(yīng)變進(jìn)行

5、有限元等分析而逐步發(fā)展到采用計(jì)算機(jī)進(jìn)行工藝過程的模擬與分析，以實(shí)現(xiàn)沖壓過程的優(yōu)化設(shè)計(jì)。在沖壓毛坯設(shè)計(jì)方面也開展了計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)，可以對排樣或拉深毛坯進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。此外，對沖壓成形性能和成形極限的研究，沖壓件成形難度的判定以與成形預(yù)報(bào)等技術(shù)的發(fā)展，均標(biāo)志著沖壓成形以從原來的經(jīng)驗(yàn)、實(shí)驗(yàn)分析階段開始走上由沖壓理論指導(dǎo)的科學(xué)階段，使沖壓成形走向計(jì)算機(jī)輔助工程化和智能化的發(fā)展道路。（2）沖壓加工自動化與柔性化為了適應(yīng)大批量、高效率生產(chǎn)的需要，在沖壓模具和設(shè)備上廣泛應(yīng)用了各種自動化的進(jìn)、出料機(jī)構(gòu)。對于大型沖壓件，例如汽車覆蓋件，專門配置了機(jī)械手或機(jī)器人，這不僅大大提高了沖壓件的生制件質(zhì)和生產(chǎn)率，而且也增加

6、了沖壓工作和沖壓工人的安全性。在中小件的大批量生產(chǎn)方面，現(xiàn)已廣泛應(yīng)用多工位級進(jìn)模、多工位壓力機(jī)或高速壓力機(jī)。在小批量多品種生產(chǎn)方面，正在發(fā)展柔性制造系統(tǒng)（FMS），為了適應(yīng)多品種生產(chǎn)時不斷更換模具的需要，已經(jīng)成功地發(fā)展了一種快速換模系統(tǒng)，現(xiàn)在，換一副大型的沖壓模具，僅需68分鐘即可完成。此外，近年來，集成制造系統(tǒng)（CIMS）也正被引入沖壓加工系統(tǒng)，出現(xiàn)了沖壓加工中心，并且使設(shè)計(jì)、沖壓生產(chǎn)、零件運(yùn)輸、倉儲、品質(zhì)檢驗(yàn)以與生產(chǎn)管理等全面實(shí)現(xiàn)自動化。（3）為了滿足制件更新?lián)Q代快和生產(chǎn)批量小的發(fā)展趨勢發(fā)展了一些新的成形工藝(如高能成形和旋壓等)、簡易模具（如軟模和低熔點(diǎn)合金模等）、通用組合模具和數(shù)控沖壓

7、設(shè)備等。這樣，就使沖壓生產(chǎn)既適合大量生產(chǎn)，也同樣適用于小批生產(chǎn)。（4）不斷改進(jìn)板料性能，以提高其成形能力和使用效果例如，研制高強(qiáng)度鋼板，用來生產(chǎn)汽車覆蓋件，以減輕零件重量和提高其結(jié)構(gòu)強(qiáng)度1.2我國模具技術(shù)的發(fā)展趨勢當(dāng)前，我國工業(yè)生產(chǎn)的特點(diǎn)是產(chǎn)品品種多、更新快和市場競爭激烈。在這種情況下， 用戶對模具制造的要交貨期短、精度高、質(zhì)理好、價格低。因此，模具工業(yè)的發(fā)展的趨勢是非常明顯的。（1）模具產(chǎn)品發(fā)展將大型化精密化模具產(chǎn)品成形零件的日漸大型化，以與由于高效率生產(chǎn)要求的一模多腔(塑封模已達(dá)到一模幾百腔)使模具日趨大型化。隨著零件微型化，以與模具結(jié)構(gòu)發(fā)展的要求(如多工位級進(jìn)模工位數(shù)的增加，其步距精度的

8、提高)精密模具精度已由原來的5m提高到23m，今后有些模具加工精度公差要求在1m以下，這就要求發(fā)展超精加工。（2）多功能復(fù)合模具將進(jìn)一步發(fā)展新型多功能復(fù)合具是在多工位級進(jìn)?；A(chǔ)上開發(fā)出來的。一套多功能模具除了沖壓成形零件外，還可擔(dān)負(fù)轉(zhuǎn)位、疊壓、攻絲、鉚接、鎖緊等組裝任務(wù)。通過這種多勸能模具生產(chǎn)出來的不再是單個零件，而是成批的組件。如觸頭與支座的組件，各種小型電機(jī)、電器與儀表的鐵芯組件等。（3）熱流道模具在塑料模具中的比重將逐步提高由于采用熱流道技術(shù)的模具可提高制作的生產(chǎn)率和質(zhì)量，并能大幅度節(jié)省制作的原材料和節(jié)約能源，所以廣泛應(yīng)用這項(xiàng)技術(shù)是塑料模具的一大變革。國外熱流道模具已有一半用上了熱流道技

9、術(shù)，有的廠甚至已達(dá)80%以上，效果十分明顯。國近幾年已開始推廣應(yīng)用，但總體 還達(dá)不到10%，個別企業(yè)已達(dá)到20%-30%。制訂熱流道元器件的國家標(biāo)準(zhǔn)，積極生產(chǎn)價廉高 質(zhì)量的元器件，是發(fā)展熱流道模具的關(guān)鍵。（4）氣體輔助注射模具和適應(yīng)高壓注射成形等工藝的模具將積極發(fā)展氣體輔助注射成形是一種塑料成形的新工藝，它具有注射壓力低、制品翹曲變形少、表面好以與易于成形壁厚差異較大的制品等優(yōu)點(diǎn)，可在保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下，大幅度降低成本。國外，已經(jīng)較成熟。國目前在汽車和家電行業(yè)中正逐步推廣使用。氣體輔助注射成 形包括塑料熔體注射和氣體(一般均采用氮?dú)?注射成形兩面部份，比傳統(tǒng)的普通注射工藝有更多的工藝參數(shù)需要

10、確定和控制，而且氣體輔助注射常用于較復(fù)雜的大型制品，模具設(shè)計(jì)和控制的難度較大，因此，開發(fā)氣體輔助成型流動分析軟件，顯得十分重要。為了確保塑料件精度，將繼續(xù)研究發(fā)展高壓注射成型工藝與模具以與注射壓縮成型工藝與模具。在注射成形中，影響成型件精度的最大因素是成型收縮，高壓注射成型可強(qiáng)制樹脂收縮率，增加塑件尺寸的穩(wěn)定性。模具要求剛性好、耐高壓。特別是精密模具的型腔應(yīng)淬 火，澆口密封性好，模具能準(zhǔn)確控制。注射壓縮成型技術(shù)，是在模具預(yù)先半開模狀態(tài)或者在 鎖模力保持中壓或低壓，模具在設(shè)定的打開量下，注射溶融樹脂，然后以最大的鎖模力進(jìn)行 壓縮成型，其效果是：(1)成型件局部應(yīng)力??；(2)可得到縮孔少的厚壁成型

11、件；(3)對于塑件狹窄的部件也可注入樹脂；(4)用小注射力能得到優(yōu)良制品。該類模具的理想結(jié)構(gòu)是：(1) 注射時樹脂以低的流動阻力迅速充填型腔；(2)充填完后能立即遮斷澆口部；(3)壓縮作用應(yīng)僅限于型腔部。（5）快速經(jīng)濟(jì)模具的前景十分廣闊現(xiàn)在是多品種、少批量生產(chǎn)的時代，到下一個世紀(jì)，這種生產(chǎn)方式占工業(yè)生產(chǎn)的比例將達(dá)75%以上。一方面是制品使用周期短，品種更新快，另一方面制品的花樣變化頻繁，均要求模具的生產(chǎn)周期越快越好。因此，開發(fā)快速經(jīng)濟(jì)具越來越引起人們的重視。例如，研制各種超塑性材料(環(huán)氧、聚脂等)制作或其中填充金屬粉末、玻璃纖維等的簡易模具：中、低 熔點(diǎn)合金模具、噴涂成型模具、快速電鑄模、瓷型

12、精鑄模、瓷型吸塑模、疊層模與快速 原型制造模具等快速經(jīng)濟(jì)模具將進(jìn)一步發(fā)展。快換模架、快換沖頭等也將日益發(fā)展。另外，采用計(jì)算機(jī)控制和機(jī)械手操作的快速換模裝置、快速試模技術(shù)也會得到發(fā)展和提高。（6）模具標(biāo)準(zhǔn)件的應(yīng)用將日漸廣泛使用模具標(biāo)準(zhǔn)件不但能縮短模具制造周期，而且能提高模具質(zhì)量和降低模具制造成本。 因此，模具標(biāo)準(zhǔn)件的應(yīng)用必將日漸廣泛。為此，首先要制訂統(tǒng)一的國家標(biāo)準(zhǔn)，并嚴(yán)格按標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)；其次要逐步形成規(guī)模生產(chǎn)，提高標(biāo)準(zhǔn)件質(zhì)量、降低成本；再次是要進(jìn)一步增加標(biāo)準(zhǔn)件規(guī)格品種，發(fā)展和完善聯(lián)銷網(wǎng)，保證供貨迅速。 （7）模具使用優(yōu)質(zhì)材料與應(yīng)用先進(jìn)的表面處理技術(shù)將進(jìn)一步受重視在整個模具價格構(gòu)成中，材料所占比重不大

13、，一般在20%30%之間，因此選用優(yōu)質(zhì)鋼材和應(yīng)用的表面處理技術(shù)來提高模具的壽命就顯得十分必要。對于模具鋼來說，要采用電渣 重熔工藝，努力提高鋼的純凈度、等向性、致密度和均勻性與研制更高性能或有特殊性能的模具鋼。如采用粉末冶金工藝制作的粉末高速鋼等。粉末高速鋼解決了原來高速鋼冶煉過程 中產(chǎn)生的一次碳化物粗大和偏析，從而影響材質(zhì)的問題。其碳化物微細(xì)，組織均勻，沒有材料方向性，因此它具有韌性高、磨削工藝性好、耐磨性高、長年使用尺寸穩(wěn)定等特點(diǎn)，是一種很有發(fā)展前途的鋼材。特別對形狀復(fù)雜的沖件與高速沖壓的模具，其優(yōu)越性更加突出。這種鋼材還適用于注射成型漆加玻璃纖維或金屬粉末的增強(qiáng)塑料的模具，如型腔、形芯、

14、澆口等主要部件。另外，模具鋼品種規(guī)格多樣化、產(chǎn)品精料化、制品化，盡量縮短供貨時間亦是重要方向。模具熱處理和表面處理是能否充分發(fā)揮模具鋼材性能的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。模具熱處理的發(fā)展 方向是采用真空熱處理。模具表面處理除完善普與常用表面處理方法，即擴(kuò)滲如：滲碳、滲 氮、滲硼、滲鉻、滲釩外，應(yīng)發(fā)展設(shè)備昴貴、工藝先進(jìn)的氣相沉積(TiN、TiC等)、等離子噴涂等技術(shù)。（8）在模具設(shè)計(jì)制造中將全面推廣CAD/CAM/CAE技術(shù)模具CAD/CAM/CAE技術(shù)是模具技術(shù)發(fā)展的一個重要里程碑。實(shí)踐證明，模具CAD/CAM/CAE 技術(shù)是模具設(shè)計(jì)制造的發(fā)展方向?，F(xiàn)在，全面普與CAD/CAM/CAE技術(shù)已基本成熟。由于模具C

15、AD/CAM技術(shù)已發(fā)展成為一項(xiàng)比較成熟的共性技術(shù)，近年來模具CAD/CAM技術(shù)的硬件與軟件 價格已降低到中小企業(yè)普遍可以接受的程度，特別是微機(jī)的普與應(yīng)用，更為廣大模具企業(yè)普 與模具CAD/CAM技術(shù)創(chuàng)造了良好的條伯。隨著微機(jī)軟件的發(fā)展和進(jìn)步，技術(shù)培訓(xùn)工作也日趨 簡化。在普與推廣模具CAD/CAM技術(shù)的過程中，應(yīng)抓住機(jī)遇，重點(diǎn)扶持國產(chǎn)模具軟件的開發(fā)和應(yīng)用。 加大技術(shù)培訓(xùn)和技術(shù)服務(wù)的力度。應(yīng)時一步擴(kuò)大CAE技術(shù)的應(yīng)用圍。對于已普與了 模具CAD/CAM技術(shù)的一批以家電行業(yè)代表的企業(yè)來說，應(yīng)積極做好模具CAD/CAM技術(shù)的深化 應(yīng)用工作，即開展企業(yè)信息化工程，可從CAPP,PDMCIMS,VR，逐步

16、深化和提高。（9）快速原型制造(RPM)技術(shù)得到更好的發(fā)展 快速原型制造(RPM)技術(shù)是美國首先推出的。它是伴隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、激光成形技術(shù)和 新材料技術(shù)的發(fā)展而產(chǎn)生的，是一種全新的制造技術(shù)，是基于新穎的離散/堆積(即材料累加)成形思想，根據(jù)零件CAD模型、快速自動完成復(fù)雜的三維實(shí)體(原型)制造。RPM技術(shù)是集精密機(jī)械制造、計(jì)算機(jī)、NC技術(shù)、激光成形技術(shù)和材料科學(xué)最新發(fā)展的高科技技術(shù)，被公認(rèn)為是繼NC技術(shù)之后的一次技術(shù)革命。RPM技術(shù)可直接或間接用于模具制造。首先是通過立體光固化(SLA)疊層實(shí)體制造(LOM) 激光選區(qū)燒結(jié)(SLS)、三維打印(3D-P)熔融沉積成形(FDM)等不同方法得到制件

17、原型。然后通過一些傳統(tǒng)的快速制模方法，獲得長壽命的金屬模具或非金屬的低壽命模具。主要有精密鑄造、粉末冶金、電鑄和熔射(熱噴涂)等方法。這種方法制模，具有技術(shù)先進(jìn)、成本較低、設(shè)計(jì)制造周期短、精度適中等特點(diǎn)。從模具的概念設(shè)計(jì)到制造完成僅為傳統(tǒng)加工方法所需時間的1/3和成本的1/4左右。因此，快速制模技術(shù)與快速原型制造技術(shù)的結(jié)合，將是傳統(tǒng)快速制模技術(shù)，進(jìn)一步深入發(fā)展的方向。RPM技術(shù)還可以解決石墨電極壓力振動(研磨)成形法中母模(電極研具)制造困難問題，使該法獲得新生。海爾模具還構(gòu)建了基于RE(逆向工程技術(shù))/RPM的模具并行開發(fā)系統(tǒng)，具有開發(fā)質(zhì)量高、開發(fā)成本低與開發(fā)周期短等優(yōu)點(diǎn)。（10）高速銑削加

18、工將得到更廣泛的應(yīng)用國外近年來發(fā)展的高速銑削加工，主軸轉(zhuǎn)速可達(dá)到40000100000r/min,快速進(jìn)給速度可達(dá)到3040m/min，換刀時間可提高到13S。這樣就大幅度提高了加工效率，如在加工壓鑄模時，可提高78倍，并可獲得Ra10um的加工表面粗糙度。形狀精度可達(dá)10um。 另外，還可加工硬度達(dá)60HRC的模塊，形成了對電火花成形加工的挑戰(zhàn)。因此，高速銑削加工技術(shù)的發(fā)展，促進(jìn)了模具加工的發(fā)展，特別是對汽車、家電行業(yè)型腔模具制造方面注入了新的活力。（11）模具高速掃描與數(shù)字化系統(tǒng)將發(fā)揮更大的作用英國雷尼紹公司的模具掃描系統(tǒng)，已在我國200多家模具廠點(diǎn)得到應(yīng)用，取得良好效果。該系統(tǒng)提供了從模

19、型或?qū)嵨飹呙璧郊庸こ銎谕牡哪Ｐ退璧闹T多功能，大大縮短的研制制造周期。如RENSCAN200快速掃描系統(tǒng)，可快速安裝在已有的數(shù)控銑床與加工中心上， 用雷尼紹的SP2-1掃描測頭實(shí)現(xiàn)快速數(shù)據(jù)采集，控制核心是雷尼紹TRACECUT軟件，可自動 生成各種不同數(shù)控系統(tǒng)的加工等程序與不同格式的CAD數(shù)據(jù)。用于模具制造業(yè)的“逆向工程”。該公司又推出了CYCLON高速掃描機(jī)，這是一臺獨(dú)立工作的專門用來掃描的設(shè)備，不占用加工機(jī)床的工作時間。其掃描速度最高可達(dá)3m/min，大大縮短了模具制造周期，另外，其數(shù)據(jù)采集速度比RENSCAN200快，定時探針接觸力小 ，因此可以用非常細(xì)的探針，用來掃 描細(xì)小的模具和細(xì)

20、微的特征表面 ，擴(kuò)大模具生產(chǎn)的品種圍。由于模具掃描系統(tǒng)已在汽車、摩托車、定電等行業(yè)得到成功應(yīng)用，相信在“十五”期間將發(fā)揮更大作用。（12）模具研磨拋光將向自動化、智能化方向發(fā)展模具表面的精加工是模具加工中未能很好解決的難題之一。模具表面的質(zhì)量對模具使用壽命、制件外觀質(zhì)量等方面均有較大的影響，我國目前仍以手工研磨拋光為主，不僅效率低(約占整個模具制造周期的1/3)，且工人勞動強(qiáng)度大，質(zhì)量不穩(wěn)定，制約了我國模具加工向更高層次發(fā)展。因此，研究拋光的自動化、智能化是重要的發(fā)展趨勢。日本已研制了數(shù)控研磨機(jī)，可實(shí)現(xiàn)三維曲面模具研磨拋光的自動化、智能化是重要的發(fā)展趨勢。日本已研制了數(shù)控研磨機(jī)，可實(shí)現(xiàn)三給曲面

21、模具研磨拋光的自動化。另外，由于模具型腔形狀復(fù)雜，任何一種研磨拋光方法都有一定局限性。應(yīng)注意發(fā)展特種研磨與拋光、如擠壓衍磨、電化學(xué)拋光、 超聲拋光以與復(fù)合拋光工藝與裝備，以提高模具表面質(zhì)量。（13）模具自動加工系統(tǒng)的研制和發(fā)展隨著各種新技術(shù)的迅速發(fā)展，國外已出現(xiàn)了模具自動加工系統(tǒng)。這也是我國長遠(yuǎn)發(fā)展 的目標(biāo)。模具自動加工系統(tǒng)應(yīng)有如下特征：多臺機(jī)床合理組合；配有隨行定位夾具或定位盤；有完整的機(jī)具、刀具數(shù)控庫；有完整的數(shù)控柔性同步系統(tǒng)；有質(zhì)量監(jiān)測控制系統(tǒng)。1.3設(shè)計(jì)分析1.3.1 題目：搖架調(diào)壓塊沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)1.3.2 設(shè)計(jì)任務(wù)與要求 根據(jù)給定的搖架調(diào)壓塊零件圖,按照大批量生產(chǎn)的要求和中型企

22、業(yè)的生產(chǎn)條件,分析該零件的沖壓工藝性,論證出最佳工藝方案并設(shè)計(jì)出有關(guān)的沖壓模具圖。其中包括繪制搖架調(diào)壓塊零件圖，填寫沖壓工藝卡；根據(jù)生產(chǎn)要求設(shè)計(jì)沖孔落料復(fù)合模一套、彎曲模一套，繪制兩套模具裝配圖與沖孔落料復(fù)合模的主要零件圖；撰寫設(shè)計(jì)說明書一份。1.3.3 設(shè)計(jì)容（1）實(shí)物零件圖1（2）工序卡2（3）模具裝配圖2（4）模具零件圖 9（5）說明書 1份（6）英文翻譯 1篇1.3.4 原始資料（1）搖架調(diào)壓塊零件的實(shí)物零件圖（2）生產(chǎn)綱領(lǐng)為大批量生產(chǎn)，并滿足中型企業(yè)生產(chǎn)條件（3）板料為Q235鋼板1.4課題目的和意義通過完成畢業(yè)設(shè)計(jì)：“搖架調(diào)壓塊沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)”,鞏固大學(xué)四年來所學(xué)專業(yè)基礎(chǔ)知識和

23、專業(yè)知識,并運(yùn)用所學(xué)的冷沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)知識,解決沖壓工藝中的實(shí)際問題,提高分析問題,解決實(shí)際問題的能力.著重是培養(yǎng)綜合運(yùn)用所學(xué)知識獨(dú)立分析、設(shè)計(jì)、解決實(shí)際生產(chǎn)問題和其它一些綜合能力，特別是工作能力，養(yǎng)成良好的工作態(tài)度、工作作風(fēng)。另外，還可進(jìn)一步熟悉有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)，能夠熟練使用有關(guān)設(shè)計(jì)手冊和熟悉編寫技術(shù)文件和設(shè)計(jì)說明書，進(jìn)一步提高科技寫作的能力，加強(qiáng)對沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)的了解。第二章 搖架調(diào)壓塊零件的沖壓工藝設(shè)計(jì)2.1 設(shè)計(jì)前的準(zhǔn)備工作設(shè)計(jì)前必須了解并掌握以下資料：1）、產(chǎn)品零件圖和技術(shù)要求，材料與其機(jī)械性能指標(biāo)。2）、生產(chǎn)綱領(lǐng)。3）、生產(chǎn)條件：包括設(shè)備情況、生產(chǎn)工人技術(shù)水平、模具制造能力等。

24、4）、有關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、手冊和設(shè)計(jì)資料。5）、了解國外同類產(chǎn)品制造工藝與先進(jìn)技術(shù)。2.2零件的工藝性分析搖架調(diào)壓塊零件是麻紡粗紗搖架后加壓結(jié)合件中的一個調(diào)壓零件，該零件固定在后支架上，起到了固定調(diào)壓螺母和彈簧的作用。其材料Q235為普通碳素鋼，抗剪強(qiáng)度=304373MPa，抗拉強(qiáng)度=432461MPa，屈服極限s=253MPa，伸長率10=21%25%，具有良好的沖壓性能，適合沖壓加工。該零件行狀簡單，尺寸較小，高度對稱，厚度適中，屬普通沖壓件。該零件是以6.4孔定位，用于裝配，故該孔位置是需要保證的重點(diǎn)。29兩孔要保證其中心位置，212翻邊時除了要保證它的公差外，還要保證它的高度。此外，由于零件

25、較小，從安全角度考慮，要采取適當(dāng)?shù)娜〖绞?。有一定的加工批量，?yīng)重視模具材料和結(jié)構(gòu)的選擇，保證一定的模具壽命。2.3工藝方案擬定2.3.1本零件簡圖如圖21 ：圖21工件簡圖2.3.2確定工藝方案表 21 簡單模、復(fù)合模、連續(xù)模比較表比較項(xiàng)目簡單模復(fù)合模連續(xù)模沖壓精度低精度IT14級以下高級和中級精度IT8IT10級中級和低級精度IT1014級工件尺寸與形狀特點(diǎn)適合形狀工件簡單尺寸不受限制工件形狀與尺寸大小受模具結(jié)構(gòu)與強(qiáng)度限制可以加工形狀復(fù)雜工件，適合加工小的異形件生產(chǎn)效率因單工序加工，生產(chǎn)效率低需用手或機(jī)械排除廢料和工件生產(chǎn)效率較低工序間自動送料，可自動排除工件，效率高使用高速自動沖床操作困

26、難，不便使用出件排料困難，不作推薦可在行程序400次/分或更高的沖床上工作工作安全性手需伸入沖模工作區(qū)，不安全，需使用安全措施 同簡單?？勺詣铀土?，手不伸進(jìn)工作區(qū)，較安全多排沖壓法的應(yīng)用很少采用很少采用應(yīng)用廣，特別是尺寸較小的工件沖模制造工作量和加工成本簡單工件沖模制造工作量小，成本低，復(fù)雜工件需多套模具，成本高沖裁復(fù)雜形狀工件，較簡單，比連續(xù)模低沖裁簡單形狀工件比復(fù)合模低，比簡單模高根據(jù)上表和零件形狀分析確定沖壓工序類型與順序，沖壓加工該零件包括以下基本工序：落料、沖孔、彎曲、翻邊、局部成形。可以擬出以下工藝方案：方案一：落料沖孔沖兩方孔彎曲預(yù)沖孔翻邊局部成形（壓凸）方案二：落料沖孔復(fù)合沖兩

27、方孔彎曲預(yù)沖孔翻邊局部成形（壓凸）方案三：落料沖孔彎曲復(fù)合沖兩方孔預(yù)沖孔翻邊局部成形（壓凸） 對上述三種工藝方案進(jìn)行優(yōu)缺點(diǎn)分析與比較評價： 方案一屬于單工序沖壓，復(fù)合程度低，模具結(jié)構(gòu)簡單，安裝、調(diào)式容易，但由于此零件生產(chǎn)批量較大，尺寸又較小，這種方案生產(chǎn)道次多，效率低，不適合大批量生產(chǎn)，故不宜采用。方案二與方案一相比主要區(qū)別在于將落料與沖孔復(fù)合，工序少，生產(chǎn)效率提高，當(dāng)然結(jié)構(gòu)要稍微復(fù)雜一點(diǎn)。方案三與方案二相比在于將落料、沖孔、彎曲三者復(fù)合，工序更少，生產(chǎn)效率更高，但由于零件結(jié)構(gòu)尺寸小，壁厚小，復(fù)合模結(jié)構(gòu)復(fù)雜，裝配調(diào)試?yán)щy，同時模具強(qiáng)度也較低，壽命不高。結(jié)合上面分析，選擇方案二較適合。第三章沖孔

28、落料模的工藝計(jì)算與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)3.1工藝計(jì)算工藝計(jì)算主要指沖壓件毛坯尺寸的計(jì)算，合理間隙的確定，凸凹模工作部分尺寸的計(jì)算，沖壓力的計(jì)算，模具壓力中心與閉合高度的計(jì)算等。正確的計(jì)算、合理的調(diào)試和選擇各力，對于選用壓力機(jī)、模具設(shè)計(jì)、保證工件的質(zhì)量以與提高模具的壽命都具有重要意義。工件沖孔落料后的形狀和尺寸如圖31所示：圖31落料圖3.1.1 計(jì)算毛坯尺寸 由于落料尺寸即零件的平面展開尺寸，搖架調(diào)壓塊零件的基本形狀為方形，因此落料形狀也應(yīng)該為方形。而要確定落料形狀，需確定零件彎曲工序毛坯長度。零件相對彎曲半徑，也即彎曲系數(shù)K=Rt=0.51.5=0.330.5t=0.51.5=0.75 式中 R彎曲半徑

29、（mm） t料厚（mm）可見，零件屬于圓角半徑較小的彎曲件而R=0.50.5t=0.75，當(dāng)R0.5t時的彎曲件可用等體積法計(jì)算毛坯長度。但因彎曲變形時，不僅在圓角變形區(qū)產(chǎn)生變薄現(xiàn)象，而且與其相鄰的直邊部分也產(chǎn)生變薄，加之影響因素較多且難以考慮，所以實(shí)際上是用經(jīng)過修正的公式計(jì)算。該零件彎曲屬于一次同時彎曲兩個角，由參考文獻(xiàn)16表3-9公式得：彎曲件毛料展開長度計(jì)算公式： （3-1）如下圖3-2所示： 圖3-2 則：=20.3+18+18+0.61.5=57.2mm因此，最后落料件為長L=57.2mm，寬B=45.5mm的方板。3.1.2凸、凹模間隙值的確定1、間隙對沖裁工作的影響：沖裁間隙指的

30、是凸凹模刃口縫隙的距離，是沖裁過程中的重要工藝參數(shù)。間隙的大小影響沖裁件的質(zhì)量，沖裁力的大小以與模具的壽命。間隙是影響斷面質(zhì)量的主要因素，間隙在一定的合理圍時，由凸凹模刃口沿最大剪切力方向產(chǎn)生的裂紋將互相重合，制件斷面比較平直、光亮、毛刺很小。間隙過小或過大時，上、下裂紋不重合，出現(xiàn)硬擠裂或者撕裂，斷面質(zhì)量較差，毛刺較大。間隙還影響零件的尺寸和形狀精度。間隙增大：材料受的拉應(yīng)力增大，材料容易斷裂分離，沖裁力有一定程度的降低，但繼續(xù)增大間隙，沖裁力下降緩慢。間隙減小：材料受的拉應(yīng)力減小而壓應(yīng)力增大，不易撕裂使沖裁力增加。在間隙合理情況下，沖裁力較小。間隙對卸料力、推件力或頂件力影響顯著，增大間隙

31、可以減小卸料力。但間隙過大會使毛刺增大，反而使卸料力增加。沖裁時，坯料對凸、凹模刃口產(chǎn)生側(cè)壓力和摩擦力，引起磨損。間隙過小時，側(cè)壓力和摩擦力增大，使磨損加劇，壽命降低。間隙過大時，坯料彎曲相應(yīng)增大，使凸模與凹模端面壓力分布不均，容易產(chǎn)生崩刃或產(chǎn)生塑性變形，對模具壽命極其不利。2、 合理間隙的確定原則間隙的大小影響沖件的質(zhì)量、沖裁力與模具壽命等，但要想用同一間隙值，同時滿足上述要求的可能性不大。生產(chǎn)中考慮到模具的制造偏差與使用中的磨損，應(yīng)選擇一個適當(dāng)?shù)膰鳛楹侠黹g隙。確定合理間隙的原則是：、合理間隙圍應(yīng)按零件使用要求分類選用。下列情況應(yīng)酌情增大間隙值：厚料沖小孔（d1時，取h=68mm； b=0

32、.51 mm。這種型孔適用于所有非圓形型孔，漏料孔是銑削制成的。見圖35 圖35漏孔凸凹模的厚度，可按沖孔凸模長度公式確定，此工序凸凹模長度取65mm。材料選擇Cr12，淬火硬度（熱處理）HRC58-62。落料凹模凹模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)包括：確定凹模的外形尺寸和凹模板的厚度，選擇凹模型孔側(cè)壁的形狀，布置凹模板上型孔、螺孔的位置以與標(biāo)注尺寸等。 凹模刃口類型分為直壁刃口和錐形刃口兩類。直壁刃口：強(qiáng)度好，刃磨后刃口尺寸不變，但每次沖壓后工件會積儲在刃口的直壁部分。增加了推件力并加速了孔壁磨損。為減少直壁部分積儲工件或廢料，可取直壁高度h=48mm,下方做成筒形或23錐形開口。直壁口適合精度要求高和形狀復(fù)雜的

33、沖壓件使用。錐形刃口：沖壓后不積儲工件或廢料，取件方便。但每次刃磨后尺寸要加大，且刃口、強(qiáng)度低，適合精度要求不高、形狀簡單的沖壓件。 對零件進(jìn)行分析，可知宜采用直壁刃口。凹模外形可分為圓形和長方形兩種，其中長方形凹模外形的長寬已經(jīng)模塊化，其厚度尺寸H與凹模洞口到邊緣的壁厚C影響凹模強(qiáng)度，按以下方法確定：厚度尺寸：為防止凹模受力后產(chǎn)生過大彎曲變形，凹模應(yīng)有足夠的厚度，常按以下的經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算： H=（0.20.6）B（mm）（316）式中：H凹模厚度（mm）；B凹?？卓谧畲蟪叽?； 取H=20mm。模壁厚度C：影響凹模強(qiáng)度?？扇=（1.52）H或按標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)選取。C=3040mm，取C=35mm。因

34、為落料件為圓形件，故采用圓形凹模板，這樣可使整體模具體積減小，重量減輕，尺寸為180mm，從連接螺釘旋入深度與凹模剛度考慮，整體模板的厚度可按如下經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算： H=k1k2（317）式中：F沖裁力（N）； k1凹模材料修邊系數(shù)，合金取k1=1，碳素工具鋼取k1=1.3； k2凹模刃口周邊長度修正系數(shù)，查文獻(xiàn)13表218得k2=1.37；計(jì)算出的凹模板厚度規(guī)格化后，采用全直壁型孔，如圖36所示，它適用于凹模型孔帶反頂料板的落料模和復(fù)合模。圖36型孔凹模板用螺釘與上模座固定，并用銷釘與之定位，從保證凹模強(qiáng)度考慮，對這些孔到凹模板邊緣與刃口邊緣以與這些孔之間的最小距離，應(yīng)加以限制。凹模材料選擇Cr

35、12MoV，淬火硬度（熱處理）HRC58-60。3.2.2定位零件的設(shè)計(jì)沖模定位零件（裝置）的作用是保證坯料的正確送進(jìn)與使工作零件處于正確的位置，這稱作坯料的定位或?qū)?。使用條料時，應(yīng)使條料在送進(jìn)方向定位，以保證送料步距，通常稱作擋料，使用的定位零件有擋料銷、側(cè)刃等；在垂直于送料方向上的定位，稱作送進(jìn)導(dǎo)向，使用的定位零件有導(dǎo)料板、導(dǎo)料銷等。1、導(dǎo)料銷（定位釘）：當(dāng)以孔定位時，其結(jié)構(gòu)形式與定位孔的尺寸大小有關(guān)。導(dǎo)料銷的材料一般為：T7或T8，熱處理HRC4552。表面粗糙度Ra1.6以下，壓入部分配合為H7/s6。2、擋料銷：擋料銷是用來限制條料送進(jìn)步距的零件，根據(jù)結(jié)構(gòu)特征，擋料銷分為固定式和活

36、動式兩類。本模具中采用如圖所示的活動擋料銷。沖裁時隨凹模下行而壓入孔中，用圓柱螺旋彈簧彈頂擋料銷復(fù)位。見圖37：它適用于倒裝式復(fù)合模和帶有活動的下卸料板的冷沖模。擋料銷的材料為GCr15，熱處理HRC50-55。圖373.2.3卸料與推（頂）料裝置的設(shè)計(jì) 卸料與推（頂）料裝置是用來將沖裁后因彈性變形恢復(fù)而卡在凸?；虬寄Ｐ涂椎墓ぜ驈U料，它是為了保證沖裁過程能連續(xù)、順利地進(jìn)行。1.卸料裝置：沖模上使用的卸料裝置有固定卸料板、彈性卸料裝置與廢料切刀。固定卸料板結(jié)構(gòu)簡單，卸料力大，通常用于板料厚度的沖裁，從凸模上卸料；彈性卸料板借助彈簧、橡膠或氣墊等彈性裝置起壓料、卸料作用。本模具結(jié)構(gòu)采用彈壓卸料裝

37、置，它由卸料板、彈性元件（橡皮或彈簧）和卸料螺釘組成。沖程時，橡皮受壓縮積蓄能量，并使卸料板產(chǎn)生壓力而起壓料作用，回程時，橡皮釋放能量，使彈壓卸料板產(chǎn)生反向推力而起卸料作用。彈壓卸料板上的型孔與凸凹模的雙面間隙通常取0.10.3mm。為了確保卸料可靠，裝配模具時，彈壓卸料板的壓料面超出凸模端面0.20.5mm。卸料板的厚度為20mm，直徑為180mm，材料為45鋼，熱處理HRC4045。彈性元件選用橡皮，它具有承受負(fù)荷比彈簧大、安全與安裝調(diào)整方便等優(yōu)點(diǎn)，橡皮一般自配。橡皮材料選用聚胺酯橡膠，由于橡膠墊允許承受的負(fù)荷較大，而且安裝調(diào)整比較靈活方便，因此，常用作沖模中彈性卸料、頂件與壓邊裝置的彈性

38、元件。根據(jù)模具結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，可選用圓筒形橡膠墊。聚氨酯橡膠由于能承受較高的單位壓力，并具有很好的流動性，耐磨、耐油和耐老化性能較好并可切削加工，使其在模具中的應(yīng)用日趨廣泛。用于模具的聚氨酯橡膠硬度圍在邵氏7095A。硬度為邵氏7080A的聚氨酯橡膠主要用于彈性元件，在成形過程中其壓縮量不能超過1035%。查表國產(chǎn)聚氨酯橡膠的力學(xué)性能選取其中一種，見表32：表32橡膠性能性能指標(biāo)性能牌號8280硬度（邵氏A）83伸長率（%）450斷裂強(qiáng)度（N/cm）4500斷裂韻腳變形（%）12沖擊回彈性（%）1530抗撕力（N/cm）800脆性溫度（C）50老化系數(shù)(100C72h)耐煤油、室溫、72h的增重率（

39、%）橡膠直徑取同卸料板直徑同樣大小，即D=180mm，d=85mm，橡膠高度H應(yīng)滿足0.5H/d1.5，故可取H=43127mm。聚氨酯橡膠尺寸（mm）見表33：表33聚胺脂橡膠尺寸D180d85H30D1190卸料螺釘?shù)脑O(shè)置形式有兩種基本形式：一種是沉孔形，一種是通孔形。沉孔形螺釘需要加工出沉孔，而且必須使全部沉孔的深度相等，以保證卸料板工作平面與模座底平面平行。本結(jié)構(gòu)中卸料螺釘?shù)脑O(shè)置形式如圖所示，下模座需加工沉孔，并且必須使全部沉孔深度h1都相等，以保證卸料板工作平面與模座底平面平行。螺釘螺紋長度雖短但是在光桿段有臺階，可保證旋入彈壓卸料板后不易松動；螺紋長度是指光桿段長度，且有公差要求，

40、便于保證彈壓卸料板工作平面與凹模平行。螺釘材料為45號鋼且要求熱處理硬度為HRC3540，以便保證螺釘有足夠的強(qiáng)度，能夠承受卸料過程中反復(fù)作用的拉應(yīng)力。普通螺釘不具備上述特點(diǎn)。因此應(yīng)選用標(biāo)準(zhǔn)卸料螺釘。見圖38圖38卸料螺釘所以卸料螺釘?shù)拈L度為： L=h2+h3+H0(mm)（318）式中 h2模座沉孔處實(shí)體厚度（mm）。對于鑄鐵模座h2d；對于鋼板模座，h23/4d，d為卸料螺釘?shù)墓Q直徑； h3固定板厚度（mm）；H0彈壓后彈壓元件的高度；座沉孔深度h1按下式計(jì)算： h1=h+hx+hm+(35)(mm)（319）式中 h螺釘頭部高度（mm）； hx卸料板工作行程（mm），一般取hx =t+

41、1，t為板料厚度； hm凸模預(yù)計(jì)總?cè)心チ?，hm =410mm，板料厚度大時，取大值。查文獻(xiàn)13表476圓柱六角卸料螺釘尺寸（mm）如表34：表34圓柱六角卸料螺釘尺寸材料45鋼熱處理硬度HRC3540d12 L75 d1M1010 D18 H7 d27.82.推件裝置：將沖出的工件或廢料從上模的凹模型孔向下推出使用的裝置。在此沖孔落料復(fù)合模中，采用了兩種推件裝置，一是剛性推件裝置，裝于上模，用打桿通過打板、推桿和推板，是在凹模的工件向上推出；另一是彈性推件裝置，用螺釘、彈簧和頂銷將大孔凸模上的沖件廢料向下推出。3.2.4導(dǎo)向裝置與模架的結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)導(dǎo)向裝置用于沖裁模上、下模之間的定位聯(lián)接和運(yùn)動導(dǎo)

42、向。導(dǎo)向零件可以消除壓力機(jī)滑塊運(yùn)動誤差對模具運(yùn)動精度的影響，保證凸凹模間隙分布均勻，便于模具安裝和調(diào)整，因而提高模具的使用壽命和沖裁件精度。在設(shè)計(jì)生產(chǎn)沖裁件批量較大的沖裁模時，一般均采用導(dǎo)向裝置，以保證上、下模的精確導(dǎo)向。該復(fù)合模用導(dǎo)柱導(dǎo)套式滑動導(dǎo)向裝置，常用兩副導(dǎo)柱導(dǎo)套，根據(jù)導(dǎo)柱的不同位置，采用對角導(dǎo)柱式，導(dǎo)柱分布在矩形凹模的對角線方向上，既可以橫向送料，又可以縱向送料。由于導(dǎo)柱間誤差方向與送料方向側(cè)斜，所以導(dǎo)向精度高于后置導(dǎo)柱式和中間導(dǎo)柱式。適用于各種沖裁模。為避免上下模的方向裝錯，兩導(dǎo)柱直徑制成一大一小，為避免上模與下模裝錯而發(fā)生啃模事故。導(dǎo)柱、導(dǎo)套與模座均為H7/r6過盈配合，以避免導(dǎo)

43、套壓入上模座因變形而影響與導(dǎo)柱的配合，將導(dǎo)套壓入段的孔直徑加大1mm，不與導(dǎo)柱配合。為了保證使用中的安全性和可靠性，設(shè)計(jì)與裝配模具時，還應(yīng)注意：當(dāng)模具處于閉合位置時，導(dǎo)柱上端面與上模座的上平面應(yīng)留1015mm的距離；導(dǎo)柱下端面與下模座的底平面應(yīng)留25mm的距離；導(dǎo)套與上模座上平面應(yīng)留不小于3mm的距離，同時，上模座開橫槽，以便于排氣。查文獻(xiàn)13表242 滑動導(dǎo)柱型式和尺寸,如表35表35滑動導(dǎo)柱型式和尺寸材料20鋼20鋼熱處理滲碳深度0.81.2 硬度HRC5862滲碳深度0.81.2 硬度HRC5862型號B型B型基本尺寸d28mm32mm極限偏差+0 -0.013+0 -0.016長度L（

44、mm）225225查表滑動導(dǎo)套型式和尺寸，如表36所示：表36滑動導(dǎo)套型式和尺寸材料20鋼20鋼熱處理滲碳深度0.81.2 硬度HRC5862滲碳深度0.81.2 硬度HRC5862型號B型B型基本尺寸d極限偏差H728mm+0.021-032mm+0.025-0基本尺寸D極限偏差r642mm+0.050+0.03445mm+0.050+0.034長度L（mm）105110長度H（mm）3838模架是上、下模間的定位連接體，是用于固定模具零件、保證凸、凹模的良好導(dǎo)向和傳遞沖壓力的組合裝置，由上、下模座和導(dǎo)柱、導(dǎo)套組裝構(gòu)成。設(shè)計(jì)模具采用標(biāo)準(zhǔn)模架可以簡化模具設(shè)計(jì)，縮短模具設(shè)計(jì)和制造周期，提高模具質(zhì)

45、量，降低模具成本。在此，選用采用中間導(dǎo)柱模架，3.2.5固定與聯(lián)接零件的設(shè)計(jì)固定與聯(lián)接零件是用來將凸、凹模固定在上、下模座上，以與將上、下模座固定在壓力機(jī)上的零件，主要的固定與聯(lián)接零件有模柄、上模座、下模座和上下模固定板，以與墊板、螺釘和銷釘?shù)取?.模柄：是將上模座安裝在壓力機(jī)滑塊上的零件。模柄上模座上的垂直度影響導(dǎo)向裝置的配合精度和使用壽命。設(shè)計(jì)模具時。選擇模具的類型要考慮模具結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)和使用要求，模柄工作段的直徑應(yīng)與所選定的壓力機(jī)滑塊孔的直徑相一致。此復(fù)合模具選擇凸緣式模柄，如圖39所示在上模座加工出能容納模柄大凸緣的沉孔，與凸緣為H7/h6的配合。并用一個圓柱銷與上模座定位，四個六角螺釘

46、進(jìn)行固定。凸緣的厚度一般不到模座厚度的一半，模座以下部分仍可加工出型孔，以便于容納推件裝置的打板。 圖39凸緣式模柄 查表得凸緣模柄型式和尺寸（mm），其結(jié)構(gòu)型式與主要技術(shù)參數(shù)如下表37表37凸緣型模柄主要參數(shù)材料Q235d（mm）(d11)基本尺寸60極限偏差0.1000.290D（mm）(h6)基本尺寸115極限偏差00.022D187H90h20h113b3a1d117d313.5d2222.上下模座：是用來安裝全部模具零件，構(gòu)成模具的總體和傳遞沖壓力。因此，模座不僅要有足夠的強(qiáng)度，還要有足夠的剛度。模座的剛度不足，工作時會產(chǎn)生嚴(yán)重的彈性變形而導(dǎo)致模具零件的迅速磨損或破壞，降低模具使用壽

47、命。設(shè)計(jì)模座時，通常都按標(biāo)準(zhǔn)選用模架或模座。若自行設(shè)計(jì)時，圓形模座的外徑應(yīng)比圓形凹模直徑大3070mm，矩形模座的長度應(yīng)比凹模大4070mm，而寬度取與凹模一樣或稍大的尺寸。下模座的輪廓尺寸應(yīng)比壓力機(jī)工作臺漏料孔至少大4050mm。模座厚度參照凹模厚度估算，通常取凹模厚度的11.5倍。模座材料為HT200。查文獻(xiàn)13表446中間導(dǎo)柱模架的下模座輪廓尺寸（mm）如表38表38中間導(dǎo)柱模架下模座尺寸L200L2320B200B2270S260S1260R453.固定板：將凸模、凸凹?；虬寄０匆欢ǖ南鄬ξ恢脡喝牍潭ê?，作為一個整體安裝在上模座或下模座上的板件，它們分別稱為凸模固定板或凹模固定板。凸模

48、固定板與凹模固定板的外形與尺寸通常和凹模板一樣，凹模固定板的厚度約為凹模板厚度的0.81倍。固定板的型孔決定于凸模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：對于圓凸模，取凸模固定端的直徑按IT7級精度加工；對于用螺釘?shù)跹b的直通式凸模，要求型孔按凸模實(shí)際尺寸配作成M7/h6。固定板通常選用Q235或Q275鋼制造，壓裝配合面的表面粗糙度應(yīng)為Ra1.60.8m。4.墊板：在固定板與模座之間加一塊淬硬的墊板，可避免硬度較低的模座因局部受凸模較大的沖擊壓力而出現(xiàn)凹陷致使凸模松動，或者為了提高模具的使用壽命。墊板材料可選用45鋼，熱處理硬度為HRC4345。墊板的平面形狀和尺寸與固定板一樣，其厚度一般取610mm。如果有結(jié)構(gòu)需要，例

49、如在用螺釘?shù)跹b凸模時，為在墊板上加工吊裝螺釘?shù)某量?，可適當(dāng)增大墊板的厚度，取墊板厚度為15mm。在墊板上穿過連接螺釘、卸料螺釘和定位銷出要鉆通孔，直徑應(yīng)比相應(yīng)件的直徑增大0.51mm。穿銷孔是在預(yù)裝模具時，調(diào)整好間隙后，連同模座和固定板一起經(jīng)鉆孔、鉸孔加工出來的，墊板淬火前應(yīng)將銷孔擴(kuò)大，以免墊板淬火變形后難以打入銷釘。5.螺釘和銷釘：用于對模具板件固定與定位。螺釘?shù)闹睆脚c布置間距按凹模厚度選定，螺釘為六角螺釘，擰入被連接件的深度L1：鑄鐵為2d；鋼為1.5d(d為螺釘工作直徑)。如下圖所示。連接件的銷釘孔應(yīng)同時鉆、鉸。銷釘與孔采用H7/m6過渡配合，孔壁的表面粗糙度應(yīng)達(dá)到Ra1.6m。銷釘壓入

50、連接件與被連接件的深度分別為：L2不小于1.5d；L3約為2.5d(d為銷釘直徑)。見圖310圖310螺釘和銷釘六角螺釘擰入被連接件的深度L1：鑄鐵為2d；鋼為1.5d(d為螺釘工作直徑)。銷釘壓入連接件與被連接件的深度分別L2不小于1.5d與L3約為2.5d(d為銷釘直徑)。第四章 彎曲模的工藝計(jì)算與其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)4.1 工藝計(jì)算 4.1.1 彎曲工藝計(jì)算 零件相對彎曲半徑，也即彎曲系數(shù)K=Rt=0.51.5=0.330.5t=0.51.5=0.75 式中 R彎曲半徑（mm） t料厚（mm）可見，零件屬于圓角半徑較小的彎曲件而R=0.50.5t=0.75，當(dāng)R0.5t時的彎曲件可用等體積法計(jì)算毛

51、坯長度。但因彎曲變形時，不僅在圓角變形區(qū)產(chǎn)生變薄現(xiàn)象，而且與其相鄰的直邊部分也產(chǎn)生變薄，加之影響因素較多且難以考慮，所以實(shí)際上是用經(jīng)過修正的公式計(jì)算。該零件彎曲屬于一次同時彎曲兩個角，由參考文獻(xiàn)16表3-9公式得：彎曲件毛料展開長度計(jì)算公式： （4-1）如下圖4-1所示： 圖4-1 則彎曲件毛料展開長度：=20.3+18+18+0.61.5=57.2mm4.1.2 彎曲力的計(jì)算 (1)U形件自由彎曲時的彎曲力，查文獻(xiàn)16公式得： F= 式中 F自由彎曲在沖壓行程結(jié)束時的彎曲力，N B彎曲件的寬度，mm r彎曲件的彎曲半徑，mmt彎曲件材料厚度，mm材料的抗拉強(qiáng)度，MPaK安全系數(shù)，一般取K=1

52、.3查表取 =450MpaF=13.974（KN）(2)校正彎曲的彎曲力校正彎曲時，F(xiàn)=Ap=92470=64.68（KN） A校正部分在垂直于凸模運(yùn)動方向上的投影面積，mm q單位面積校正力，MPa，其值查表（3）頂件力與壓料力若彎曲模設(shè)有頂件裝置或者壓料裝置，其頂件力F或壓料力F可以近似取自由彎曲力的30%80%。即是F= F=（0.30.8）F（4）壓力機(jī)公稱壓力的確定自由彎曲時候，壓力機(jī)公稱壓力F為 F（1.61.8） F+ F校正彎曲時，由于校正彎曲力比頂件力F或壓料力F大得多，可以忽略頂件力和壓料力，故 F（1.11.3） F=71.14884.084（KN） 4.1.3 沖壓設(shè)備

53、的選擇 公稱壓力的選擇： 選擇壓力機(jī)時，要根據(jù)模具結(jié)構(gòu)來確定，當(dāng)施力行程較大時（50%60%）P P即沖壓時工藝力的總和不能大于壓力機(jī)公稱壓力的50%60%。校正彎曲時，要使額定壓力有總夠的富余，一般壓力機(jī)的公稱壓力要大于校正彎曲力的1.52倍，取1.7。故公稱壓力 P=1.7 64.68=110(KN)查文獻(xiàn)17表710開式雙柱可傾壓力機(jī)技術(shù)規(guī)格，可選用的壓力機(jī)技術(shù)參數(shù)如表41。表41壓力機(jī)參數(shù)型號J23-16 公稱壓力(KN) 160 滑塊行程(mm)55 滑塊行程次數(shù)(min-1)120 最大閉合高度(mm)220閉合高度調(diào)節(jié)量(mm)45滑塊中心線至床身距離(mm)160立柱距離(mm

54、)220 工作臺尺寸(mm)前后300左右450工作臺孔尺寸(mm)前后160左右240直徑210墊板尺寸(mm)厚度40直徑模柄孔尺寸(mm)直徑40深度60 滑塊底面尺寸(mm)前后左右床身最大可傾角()354.1.4 彎曲模工作部分尺寸的設(shè)計(jì)（1）凸模圓角半徑彎曲件r/t較小，r/t=0.33.凸模的圓角半徑r可以取彎曲件的彎曲半徑，但不能小于彎曲件的最小圓角半徑。故r=0.5(mm)（2）凹模圓角半徑凹模圓角半徑不能過小，以免增加彎曲力，擦傷工件表面。兩邊的凹模圓角半徑應(yīng)一致，否則彎曲時毛坯會產(chǎn)生偏移。生產(chǎn)中，按材料的厚度決定凹模的圓角半徑。查表得r=(36)t.故取r=41.5=6(

55、mm)。（3）凹模工作部分深度的設(shè)計(jì)計(jì)算凹模工作部分的深度將決定板料的進(jìn)模深度，同時也影響到彎曲件直邊的平直度，也對工件的尺寸精度造成一定的影響。該U型彎曲模的彎邊較大，彎曲U型件的凹模深度L查表可得：L=20mm。（4）凸凹模的間隙彎曲U形件時，應(yīng)當(dāng)合理確定凸凹模間隙值。間隙過小，會使彎曲件直邊料厚減薄或出現(xiàn)劃痕，同時還會降低凹模壽命，增大彎曲力；間隙過大，則回彈增大，從而降低了彎曲件精度。在生產(chǎn)中，U型彎曲模的凸、凹模單邊間隙一般可按如下公式確定：彎曲黑色金屬時 Z=t+ct式中：Z彎曲凸、凹模的單邊間隙，mm t彎曲件的材料厚度（基本尺寸），mm t彎曲件材料的最大厚度，mm c間隙系數(shù)

56、，查表得c=0.05 Z=t+ct=1.5+0.051.5=1.575mm（5）凸、凹模工作部分的尺寸與公差 彎曲凸模和凹模的寬度尺寸與工件的標(biāo)注有關(guān)。工件標(biāo)注外形尺寸，且為雙向?qū)ΨQ偏差，則凹模尺寸為：L=(L-0.5) =（23.3-0.51）= 22.8(mm)；L=( L-2Z) =(22.8-21.575) = 19.65(mm) 。式中，L、 L凸模與凹模工作部分尺寸；、凸模與凹模的制造偏差，一般凹模按IT9級選用，凸模比凹模高一級精度取IT8級； L彎曲件基本尺寸；彎曲件尺寸公差；Z凸、凹模單邊間隙。4.2 彎曲模結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì) 4.2.1 彎曲模的設(shè)計(jì)要點(diǎn) 模具為U型彎曲模，其主要特

57、點(diǎn)是在凹模設(shè)置了頂件裝置。彎曲時頂板3能始終壓緊坯料，因此彎曲件底部平整。同時頂板上還裝有定位銷2，可利用坯料上的孔（或工藝孔）定位，能保證彎邊高度尺寸。當(dāng)凸模到下止點(diǎn)時，讓頂板與下模座接觸可以完成校正彎曲。4.2.2 工作零件的設(shè)計(jì)（1）凹模 凹模的外形結(jié)構(gòu)：根據(jù)工件的外形，可知凹模的外形為矩形。 凹模深度查表可得：L=20mm。具體尺寸見零件圖。 （2）凸模 凸模的外形結(jié)構(gòu)：根據(jù)工件的外形，可知凸模的外形為矩形。第五章 安全技術(shù)沖壓加工是一種高效率的加工方法，但由于其工作環(huán)境較差（如震動和噪音較大），加之頻繁地重復(fù)某些操作動作，使操作者產(chǎn)生精神緊和疲勞，以致發(fā)生各類事故，因此高度重視并采取

58、有效的措施加以防。沖壓事故發(fā)生的重要原因是：（1）沖壓安全管理工作不善，例如安全技術(shù)培訓(xùn)教育、安全裝置的合理使用、管理與文明生產(chǎn)等。（2）生產(chǎn)現(xiàn)場勞動條件不符合要求，例如照明條件不合適、噪聲大等。（3）無安全技術(shù)措施或安全技術(shù)措施不夠完善，例如壓力機(jī)上未配備可靠的安全裝置或安全裝置發(fā)生故障和損壞等。（4）模具結(jié)構(gòu)不合理；模具因結(jié)構(gòu)原因而引起傾斜、破碎，或因模具造成廢料飛濺、工件或廢料回升而沒有預(yù)防的結(jié)構(gòu)措施；模具給手指進(jìn)入危險(xiǎn)區(qū)造成方便；單個毛坯在模具上定位不準(zhǔn)而需要用手去校正位置等。在本模具里，采用的安全措施：1、腳踏板保護(hù)罩圖51腳踏板保護(hù)罩a為機(jī)械式踏腳板保護(hù)罩b為電器式腳踏按鈕保護(hù)罩防

59、止重物偶然落在踏腳板上而引起壓力機(jī)滑決突然落下造成事故2、壓縮空氣自動推件圖52壓縮空氣自動推件第六章 模具的安裝與調(diào)試.1上、下模座的安裝.1.1 上模的安裝形式與聯(lián)接根據(jù)模具的大小不同，上模的安裝形式與聯(lián)接方法有如下三種：（1）利用模具的模柄：廣泛使用開式壓力機(jī)，模具比較小，模柄固定在壓力機(jī)的滑塊模柄，由于模柄是聯(lián)接模具的整個上模部分，壓力機(jī)滑塊的往復(fù)直線運(yùn)動帶動整個模具的上模部分完成沖壓動作。（2）利用模座的上模座：常用于閉式壓力機(jī)和大的開式壓力機(jī)，模具大，通過壓板、墊塊和螺釘?shù)?，利用壓力機(jī)滑塊底平面上的T型槽將上模座緊緊地固定在壓力機(jī)滑塊上，這樣模具的上模部分與壓力機(jī)的滑塊成為一體，壓

60、力機(jī)滑塊的往復(fù)運(yùn)動帶動整個模具的上模部分完成沖壓動作。（3）既用模柄又利用上模座：可靠和方便對中。.1.2下模座的安裝形式與聯(lián)接下模板是直接固定在壓力機(jī)的工作臺墊板平面上，工作臺墊板平面上有T型槽，利用壓板、墊塊和螺釘壓緊在工作臺上，下模的安裝常在上模的安裝之后進(jìn)行。.2調(diào)整和試模.2.1調(diào)整模具閉合高度不同沖壓性質(zhì)的模具，閉合高度的調(diào)整值是完全不一樣的，沖孔、落料等沖裁模具，凸模調(diào)整進(jìn)入凹模刃口的深度為其被沖料厚的2/3或略深一些就可以了。而壓彎模凸模進(jìn)入凹模的深度與彎曲件的形狀有關(guān)，一般凸模要全部進(jìn)入或進(jìn)入凹模一定深度，將彎曲件壓成形為止。6.2.2調(diào)整模具間隙沖裁間隙最主要的影響因素是被