Z 形件彎曲模(切斷彎曲復(fù)合模)

XXXXXX：Z形件彎曲模畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題目Z形件彎曲模具院系機(jī)械工程學(xué)院專業(yè)機(jī)械電子工程年級(jí)201X級(jí)X班學(xué)生姓名XXX學(xué)生學(xué)號(hào)201XXXXXX指導(dǎo)教師職稱助教完成畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）時(shí)間201X年5月目錄TOC\o"1-5"\h\z摘要IAbstractII第一章緒論1我國(guó)目前的模具發(fā)展水平1國(guó)外模具行業(yè)發(fā)展水平1我國(guó)模具的發(fā)展方向1第二章沖壓分析及方案的確定3沖壓工藝分析3彎曲制件3制件材料3模具分析3確定沖壓方案4第三章排樣設(shè)計(jì)及相關(guān)計(jì)算53.1毛坯尺寸計(jì)算5排樣及定距設(shè)計(jì)5第四章計(jì)算沖裁力確定壓力中心7沖裁力的計(jì)算74.2確定壓力中心8第五章沖裁工藝計(jì)算9選擇雙面間隙9沖裁模刃口尺寸計(jì)算原則9落料刃口尺寸及相關(guān)計(jì)算10第六章各零件結(jié)構(gòu)尺寸設(shè)計(jì)12凹模設(shè)計(jì)及材料工藝選擇12凸模設(shè)計(jì)及材料工藝選擇12固定墊板設(shè)計(jì)136.4卸料部分設(shè)計(jì)146.4.1卸料裝置14推件和頂件設(shè)計(jì)14橡膠的選擇146.5定位部分的設(shè)計(jì)156.6模架、模具和導(dǎo)柱導(dǎo)套15模架15模座16導(dǎo)柱與導(dǎo)套的選用17結(jié)論19致謝20參考文獻(xiàn)212017屆機(jī)械電子工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）2017屆機(jī)械電子工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）2017屆機(jī)械電子工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）2017屆機(jī)械電子工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）Z形件彎曲模摘要：此次畢業(yè)設(shè)計(jì)參照模具使用手冊(cè)上的設(shè)計(jì)方案進(jìn)行的Z形件彎曲模設(shè)計(jì)。本文由產(chǎn)品的工業(yè)分析入手，首先考慮Z形件的形狀結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，確定使用沖壓加工；緊接著對(duì)Z形件進(jìn)行必要的計(jì)算，包括排樣材料的利用率、凸、凹模尺寸設(shè)計(jì)；然后分析了各零部件結(jié)構(gòu)及在選擇相關(guān)材料等問題，進(jìn)而考慮能夠滿足要求的的定位及固定方式；最后通過AutoCAD進(jìn)行裝配圖及零件圖的繪制，完成設(shè)計(jì)。關(guān)鍵詞：Z形件彎曲模，沖壓模具，彎曲模具設(shè)計(jì)注：如需圖紙，請(qǐng)聯(lián)系QQ1263683724。XXX：XXX：Z形件彎曲模201X屆機(jī)械電子工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）201X屆機(jī)械電子工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）ZshapebendingdieAbstractThegraduationdesignreferencemolddesignmanualonthedesignoftheZ-shapedbendingmodedesign.Inthispaper,theindustrialanalysisoftheproducttostart,firstconsidertheshapeofZ-shapedfeaturestodeterminetheuseofstamping;andZ-shapedpiecesofthenecessarycalculations,includingtheuseofnestedmaterial,convex,diesizedesign;Thepartsstructureandrelatedmaterialsdesignselection,andthenconsidertherequirementsofthepositioningandfixedway;Finally,throughAutoCADassemblydrawingsandpartsdrawing,tocompletethedesign.KeywordsZ-shapedbendingmold，stampingdie，bendingmolddesign第一章緒論我國(guó)目前的模具發(fā)展水平改革開放以來，在國(guó)家有關(guān)部門的支持下，我國(guó)的模具行業(yè)得到蓬勃的跨越式發(fā)展，取得了可喜的成績(jī)。上世紀(jì)八十年代，由民營(yíng)和“三資”企業(yè)帶頭，國(guó)有企業(yè)拉動(dòng)，首先實(shí)現(xiàn)了模具生產(chǎn)從全能轉(zhuǎn)向到專業(yè)，細(xì)分了模具市場(chǎng)，我國(guó)的模具制造行業(yè)由此拉開了第一次轉(zhuǎn)型的巨幕；上世紀(jì)九十年代，國(guó)家進(jìn)一步加大了對(duì)模具制造方面的支持力度，在此基礎(chǔ)上模具行業(yè)牢牢把握住了這次發(fā)展機(jī)遇，開始了對(duì)國(guó)外先進(jìn)技術(shù)的自主引進(jìn)，先消化，然后立足我國(guó)基本國(guó)情和發(fā)展需要，進(jìn)行消化理解然后創(chuàng)新，極大的加快了我國(guó)模具行業(yè)的腳步，與此同時(shí)我國(guó)的現(xiàn)代化模具生產(chǎn)體系也初步建立；在培養(yǎng)了一大批具有專業(yè)技能模具生產(chǎn)人才的同時(shí)也建立了基本的模具產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展基礎(chǔ)，開始將模具定位為裝備制造業(yè)而不是簡(jiǎn)單的輔助生產(chǎn)工具，實(shí)現(xiàn)了模具行業(yè)的第二次轉(zhuǎn)型，這也是極為重要的一次轉(zhuǎn)型；進(jìn)入二十一世紀(jì)以來，模具行業(yè)借著我國(guó)工業(yè)部門的東風(fēng)，因其重要性進(jìn)一步得到了有關(guān)部門的重視和支持力度，在十多年的發(fā)展中取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步，首先能夠滿足國(guó)內(nèi)市場(chǎng)需求，并且由于具有的自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，也具備了走向世界的能力，由此世界模具制造大國(guó)的形象深入人心，我國(guó)模具行業(yè)新的巨幕將逐漸拉開。國(guó)外模具行業(yè)發(fā)展水平在一些發(fā)達(dá)國(guó)家和地區(qū)，比如美國(guó)、歐洲和日本韓國(guó)等工業(yè)基礎(chǔ)比較好，創(chuàng)新能力較強(qiáng)的地方，他們的模具產(chǎn)業(yè)起步早，基本引領(lǐng)了世界模具產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。借著社會(huì)生產(chǎn)力提高的東風(fēng)，讓一批有一批的生產(chǎn)管理理念、技術(shù)、方法建立起來，同時(shí)也積累了極其重要的生產(chǎn)和發(fā)展經(jīng)驗(yàn)。其先進(jìn)性主要表現(xiàn)在（1）極大地體現(xiàn)了在信息技術(shù)的帶動(dòng)下，模具生產(chǎn)行業(yè)的優(yōu)越性；（2）基本普及高速切削、多軸高速加工技術(shù)，極大地縮短了生產(chǎn)周期，在產(chǎn)生較大經(jīng)濟(jì)收益的同時(shí)也極大地提高了市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，占領(lǐng)了市場(chǎng)高地，主導(dǎo)了模具行業(yè)話語權(quán)；（3）快速成形技術(shù)和快速制模技術(shù)成為了基本的技術(shù)要求；（4）不僅減少了生產(chǎn)中對(duì)人力的需求，還降低了對(duì)生產(chǎn)者自身能力的技術(shù)要求；（5）專業(yè)化模具開始大量應(yīng)用到各類行業(yè)；（6）集成化管理逐漸深入人心；（7）工藝管理先進(jìn)、標(biāo)準(zhǔn)化程度高。我國(guó)模具的發(fā)展方向根據(jù)國(guó)家統(tǒng)計(jì)局的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，在未來一段較長(zhǎng)時(shí)間段內(nèi)，我國(guó)依然會(huì)保持著較高的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)速度。在這個(gè)千載難逢的發(fā)展階段，國(guó)務(wù)院相關(guān)機(jī)構(gòu)進(jìn)一步表示要繼續(xù)大力支持制造業(yè)的發(fā)展，模具行業(yè)乘著改革的春風(fēng)大力發(fā)展。據(jù)專業(yè)人士估計(jì)，發(fā)展方向有以下幾點(diǎn)：（1）繼續(xù)加強(qiáng)對(duì)CAD/CAM/CAE的推廣力度。在上世界九十年代，我國(guó)部分企業(yè)開始引進(jìn)CAD/CAM技術(shù)，主要是汽車行業(yè)的模具設(shè)計(jì)制造。在之后的發(fā)展過程中，以高校為依托，以市場(chǎng)為導(dǎo)向，計(jì)算機(jī)技術(shù)與模具行業(yè)得到了較好的結(jié)合，最主要的優(yōu)勢(shì)是在模具生產(chǎn)的整個(gè)過程中都顯著降低了對(duì)人的需求，縮短了技術(shù)生產(chǎn)周期，增加了經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)增強(qiáng)了市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)力。精密度高，效率高，功能多樣的模具檢測(cè)設(shè)備將得到長(zhǎng)足發(fā)展。隨著市場(chǎng)的進(jìn)步，生產(chǎn)生活的需要，精密、復(fù)雜、大型模具將廣泛應(yīng)用到生產(chǎn)生活之中。與此同時(shí)，對(duì)檢測(cè)設(shè)備也提出了更高的要求。如今，兩到三微米的精密模具已經(jīng)可以進(jìn)入生產(chǎn)，甚至最小精度可達(dá)一微米?！w化是未來的主要的發(fā)展趨勢(shì)。隨著柔性加工技術(shù)(FMS)的提出，一體化受到世界各大主要的工業(yè)生產(chǎn)集團(tuán)的重視。例如在日本，具有行業(yè)領(lǐng)頭羊地位的豐田模具已經(jīng)使用了一個(gè)粗精加工一體化、高速、高精度、五面加工中心，具有相當(dāng)高的生產(chǎn)效率；使用數(shù)控技術(shù)讓一系列沖壓設(shè)備實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)節(jié)加工、生產(chǎn)；比起傳統(tǒng)的機(jī)床，性能非常獨(dú)特，優(yōu)勢(shì)較為明顯。有專家估計(jì)，數(shù)控技術(shù)發(fā)展的目標(biāo)就是一體化生產(chǎn)，但是根據(jù)發(fā)達(dá)國(guó)家的發(fā)展經(jīng)驗(yàn)來看，難度很大，學(xué)科綜合性強(qiáng)，需要各方協(xié)同合作。新的理念、新的技術(shù)、新的工藝將逐步進(jìn)入模具生產(chǎn)行業(yè)。隨著工業(yè)技術(shù)的發(fā)展，一些新的理念已經(jīng)開始慢慢蠶食傳統(tǒng)的制造業(yè)，比如復(fù)合化沖壓模具、自動(dòng)化模具加工系統(tǒng)；并行工程、柔性制造技術(shù)、虛擬制造和全球制造；大量采用標(biāo)準(zhǔn)件；滿足可持續(xù)發(fā)展要求的綠色制造等。第二章沖壓分析及方案的確定沖壓工藝分析彎曲制件此Z形件工件特點(diǎn)為：精度低，外形簡(jiǎn)單，厚度為1.5毫米。只用一次單工序模彎曲即可保證定位和定位精度。制件材料材料可選用碳素結(jié)構(gòu)鋼Q235A，抗剪強(qiáng)度為304-373Mpa,抗拉強(qiáng)度為275-392Mpa，彈性模量為200-210Gpa,屈服強(qiáng)度為245Mpa。模具分析此模具為單工序彎曲，操作較為簡(jiǎn)單但是自動(dòng)化難度較大，在這里不易使用高速壓力機(jī)。圖2-1工件圖2.2確定沖壓方案由工件圖分析，工序可直接分為切斷和彎曲兩部分，具體方案有以下兩種：方案一：?jiǎn)喂ば蛏a(chǎn)，第一步先進(jìn)行切斷動(dòng)作，之后再?gòu)澢环桨付簭?fù)合模生產(chǎn)，進(jìn)行復(fù)合沖壓。經(jīng)過分析討論，兩種方案各有優(yōu)缺。方案一最大的問題是需要兩套生產(chǎn)模具生產(chǎn)，這樣會(huì)造成生產(chǎn)效率較低，經(jīng)濟(jì)效益不好，但是勝在兩套模具的結(jié)構(gòu)都較為簡(jiǎn)單；方案二可以滿足大批量生產(chǎn)的要求，不過模具的結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，會(huì)使得前期需要比較大的資金和技術(shù)投入。但是綜合來看，方案二更有優(yōu)勢(shì)。材料選擇為Q235鋼，尺寸為自有公差I(lǐng)T14級(jí)。第三章排樣設(shè)計(jì)及相關(guān)計(jì)算毛坯尺寸計(jì)算圖3-1工件圖使用AutoCAD對(duì)工件進(jìn)行繪圖，如圖3-1，相關(guān)計(jì)算過程如下：工件彎曲半徑r>0.5t,故坯料展開尺寸公式為：L=L+L+L+L+L。Z直1直2直3彎1彎2當(dāng)r/t=2.5,x=0.39。L=14-r-t=14-4-1.5=8.5mm,直1L=40-2t-2r=29mm,直2L=na/180(r+t*x)=3.14X90(4+0.39X1.5)/180=7.1984mm。彎1故L=8.5+29+8.5+7.1984+7.1984=60.3968mm。Z排樣及定距設(shè)計(jì)排樣是指彎曲件在條料、帶料或板料上的布置。排樣選擇的合理性，將會(huì)直接影響模具的使用，包括結(jié)構(gòu)和壽命方面、材料利用率方面、操作生產(chǎn)方式方面，這也就是說排樣是模具設(shè)計(jì)的重要步驟之一。通過查閱資料，本次設(shè)計(jì)采用直排方式，它的優(yōu)勢(shì)之一就是可以大大的節(jié)約生產(chǎn)材料。經(jīng)過分析論證，本次畢業(yè)設(shè)計(jì)可以用無搭邊排樣設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)方案，這樣材料的利用率就是100%。排樣圖如圖3-2：XXX：XXX：Z形件彎曲模201X屆機(jī)械電子工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）201X屆機(jī)械電子工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）xxx圖3-2排樣圖第四章計(jì)算沖裁力確定壓力中心沖裁力的計(jì)算普通平刃口模具沖裁時(shí)，沖裁力的計(jì)算公式為：F二KL5b其中F為沖裁力，K為沖裁力一般取K=1.3，L是沖裁周邊的長(zhǎng)度，t是沖裁材料的厚度，nB是抗剪強(qiáng)度。b在實(shí)際計(jì)算中一般選用：FqLtx其中T是材料抗剪強(qiáng)度，查表知Q235A的抗剪強(qiáng)度為304-373Mpa，此處取中間值，即（304+373）-2二338.5Mpa所以沖裁力（單位N）：F二Ltu二2（a+b二2x（40+16）x1x338.5二37912在沖裁過程結(jié)束的時(shí)候，因?yàn)椴牧袭a(chǎn)生的彈性回復(fù)效果、摩擦作用等因素，會(huì)造成沖落部分的材料梗塞在凹模內(nèi)，但是剩余的材料反而緊箍在凸模上。倘若要使沖裁過程繼續(xù)進(jìn)行，此時(shí)必須將箍在凸模上的料卸下，將卡在凹模內(nèi)的料推出。從凸模上卸下箍著的料所需要的力稱卸料力；將梗塞在凹模內(nèi)的料順沖裁方向推出所需要的力稱推件力；逆沖裁方向?qū)⒘蠌陌寄?nèi)頂出所需要的力稱頂件力。卸料力、推件力和頂件力一般使用以下經(jīng)驗(yàn)公式：F二KFxxF二nKFttF二KFdd其中Kx，Kt，Kd分別為卸料力、推件力和頂件力系數(shù)，具體數(shù)值如下表：x，t，d表4-1推件力、卸料力、頂件力系數(shù)表料厚K推K卸K頂鋼<65~0.0750.140.1~0.50.0630.045~0.0550.080.5~2.50.0550.04~0.050.062.5~6.50.0450.03~0.040.05〉6.50.0250.02~0.030.03由表4.1，選用K=0.045，K=0.055，K=0.06.xtd計(jì)算可得：F=KF=0.045x37912=1706.04N

F=nKF=lx0.055x37912=2085.16NttF二KF二0.06x37912二2274.72ndd由以上計(jì)算可選用JH21-25型開式固定臺(tái)壓力機(jī)，具體數(shù)據(jù)如下表：表4-2JH21-25型開式雙柱可傾沖床公程力250KN公程力行程3mm滑塊形成次數(shù)100最大封閉高度250mm工作臺(tái)尺寸400X700(mm)工作臺(tái)板厚度80mm模柄孔尺寸40X60主電動(dòng)機(jī)功率3Kw4.2確定壓力中心簡(jiǎn)言之，模具的壓力中心就是指作用點(diǎn)。作用點(diǎn)的意義在于使模具的壓力中心與壓力滑塊的中心線重合，確保壓機(jī)和模具的正常運(yùn)行;否則，偏心載荷會(huì)出現(xiàn)在壓力機(jī)的滑塊上，使得滑塊導(dǎo)向件和模具導(dǎo)向部分產(chǎn)生快速磨損，同時(shí)也會(huì)使得合理的間隙不能保證，從而影響零件質(zhì)量，減少模具使用壽命甚至損壞模具。由工件圖可知這個(gè)沖模形狀結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是高度對(duì)稱且形狀非常簡(jiǎn)單，所以壓力中心就是工件的幾何中心。XXX：XXX：Z形件彎曲模201X屆機(jī)械電子工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）201X屆機(jī)械電子工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）201X屆機(jī)械電子工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)201X屆機(jī)械電子工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)第五章沖裁工藝計(jì)算選擇雙面間隙沖裁間隙對(duì)沖裁力、模具壽命、沖裁件質(zhì)量有很大影響。所以在計(jì)模具時(shí)一定要選擇一個(gè)合理的間隙。間隙控制在這個(gè)范圍，就能得到質(zhì)量合格的沖裁件，而且可以延長(zhǎng)模具壽命，這個(gè)間隙范圍就稱為合理間隙。這個(gè)間隙主要由材料自身的厚度、種類等決定的，由于生產(chǎn)中情況比較復(fù)雜，所以一般采用經(jīng)驗(yàn)確定法來選定這個(gè)間隙值。由表5-1可知，Zmin=0.09mm,Zmax=0.12mm表5-1常用材料沖裁間隙表材料厚度軟鋁純銅,黃銅,軟鋼wc=(0.08-0.2)%杜拉鋁,中等硬鋼wc=(0.3-0.4)%硬鋼wc=(0.5-0.6)%t/mmZminZmaxZminZmaxZminZmaxZminZmax0.20.0080.0120.010.0140.0120.0160.0140.0180.30.0120.0180.0150.0210.0180.0240.0210.0270.40.0160.0240.020.0280.0240.0320.0280.0360.50.020.030.0250.0350.030.040.0350.0450.60.0240.0360.030.0420.0360.0480.0420.0540.70.0280.0420.0350.0490.0420.0560.0490.0630.80.0320.0480.040.0560.0480.0640.0560.0720.90.0360.0540.0450.0630.0540.0720.0630.08110.040.060.050.070.060.080.070.091.20.050.0840.0720.0960.0840.1080.09750.1050.090.120.1050.130.090.1260.1080.1440.1260.1620.1440.18沖裁模刃口尺寸計(jì)算原則如果在沖裁過程中沒有計(jì)算好凸模、凹模和制造公差，那刃口的磨損量就會(huì)減小，這就意味著使用壽命也會(huì)相應(yīng)縮短，也就意味著得不到較好的經(jīng)濟(jì)收益。沖壓件和下料部分在沖壓中最為常用。尺寸計(jì)算的具體指導(dǎo)思想是首先應(yīng)該保證尺寸精度，在這個(gè)前提下，盡可能增加其使用壽命。沖裁的尺寸精度可由模具邊緣尺寸精度來保證，模具尺寸和制造精度可以確保模具之間的合理間隙。由于凹陷，沖頭之間存在間隙，導(dǎo)致孔中的孔和具有錐形的下落材料，并且沖裁材料的大尺寸等于模具的尺寸，沖壓小端尺寸等于沖孔的尺寸。在沖裁過程之中，因?yàn)槟Σ恋脑驅(qū)е峦鼓Ｅc凹模的間隙逐漸加大。材料的尺寸由模具的尺寸決定，并且沖孔的尺寸由沖頭的尺寸決定。所以設(shè)計(jì)的沖模，凹模尺寸參考;設(shè)計(jì)沖壓模具，參考凸模尺寸。由以上考慮，所以在設(shè)計(jì)時(shí)需要考慮到相關(guān)的問題，主要包括尺寸過大或者過小和由摩擦產(chǎn)生的磨損問題，這些問題將不能保證尺寸精度和有效提高使用壽命的問題，獲得不了比較好的經(jīng)濟(jì)效益。刃口的主要加工方法有以下兩種方案：方案一：分別加工法，主要適用于圓形或簡(jiǎn)單規(guī)則形狀的工件，主要優(yōu)勢(shì)為加工操作簡(jiǎn)單，精度容易保證；方案二：配作法，首先由設(shè)計(jì)尺寸制作一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)件，根據(jù)這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)件尺寸由最小合理間隙來制作另一個(gè)，主要特點(diǎn)就是能保證間隙值，但是相應(yīng)的，此方法不能同時(shí)加工，效率較低。采用方案一時(shí)，須在圖上注明各尺寸和制造公差，對(duì)于間隙值應(yīng)滿足公式5-1：16I+16l<Z-Z(5-1)pdmaxmin對(duì)于出現(xiàn)的情況可按以下方式處理：16I+16|>Z-Z時(shí)，倘若差值比較小，可適當(dāng)調(diào)整解決；pdmaxmin16I+16I>>Z—Z時(shí)，采用方案二。pdmaxmin5.3落料刃口尺寸及相關(guān)計(jì)算由上文可知，Z=0.12mm，Z=0.09mm，Z-Z=0.03mm。maxminmaxmin由標(biāo)準(zhǔn)間隙表可知，&=-0.020mm,&=+0.020mm。pd代入公式(5.1)16I+16I=0.040>Z—Z=0.03，符合(1)，所以對(duì)此可pdmaxmin以直接按照公式進(jìn)行相應(yīng)計(jì)算:6p<0.4(Z—Z)=0.4x0.03=0.012maxmin6d<0.6(Zmax—Zmin)=0.6x0.03=0.018由GB/T1184-1996，可查得工件尺寸D=40,由表5-3知x=0.5。—A—0.62因此可知：凸模尺寸：D=(D—xA—z)=^40—0.5x0.62—0.09)=39.6mm凸min—6p—0.020—0.020凹模尺寸：D=\D—xA人6d=v4u—0.5x0.62人0.020=39.69+0.020mm凹表5-2系數(shù)x材料厚度t/mm1非圓形0.750.5工件公差丄/mm圓形0.750.5W1<0.160.17?0.35三0.36<0.16三0.16>1?2<0.200.21?0.41三0.42<0.20三0.20>2?4<0.240.25?0.49三0.50<0.3三0.24>4<0.300.31?0.59三0.60三0.30第六章各零件結(jié)構(gòu)尺寸設(shè)計(jì)凹模設(shè)計(jì)及材料工藝選擇因?yàn)樵跊_裁過程中，凹模不僅要承受沖裁力，而且還有一部分側(cè)向力的存在，再加上不同的模具凹模不論是結(jié)構(gòu)還是尺寸都不相同，因此一般來說在實(shí)際設(shè)計(jì)中使用經(jīng)驗(yàn)公式來近似計(jì)算凹模尺寸。表6-1系數(shù)kb/mm系數(shù)k50T000.22材料選擇Crl2MoV，標(biāo)準(zhǔn)為國(guó)家規(guī)定形式GB28203.2-81，選擇此材料主要原因其供應(yīng)量是可以保證，而且能有效保證工件精度及使用壽命，熱處理60—63HRC，用零下400°C來去除內(nèi)應(yīng)力，主要為熱處理無法去除的部分，具體方法為在熱處理之后馬上采用加超深冷冷處理，最大限度的達(dá)到模具要求，進(jìn)一步保障模具的使用壽命，增加經(jīng)濟(jì)效益。具體設(shè)計(jì)圖紙如下：凸模設(shè)計(jì)及材料工藝選擇在凸模設(shè)計(jì)部分這里，選用的是階梯式凸模。它的特點(diǎn)是固定和工作部分靈活性大，

在沖裁時(shí)可有效降低沖裁力，并且工作部分一般為矩形或者圓形，也可為其它形狀，凸模與固定板配合選擇H7/m6。凸模設(shè)計(jì)部分選用臺(tái)階式凸模。這種凸模的工作部分和固定部分的形狀與尺寸可以不同，工作部分可為異形，但一般做成矩形或圓形，凸模與固定板配合暫且使用H7/m6。凸模材料選擇與凹模相同，選用Cr12MoV，熱處理60-63HRC，采用加超深冷冷處理，具體如圖所示：圖6-2凸模6.3固定墊板設(shè)計(jì)在沖裁過程中，凸模會(huì)承受相當(dāng)大的沖裁力，沖裁力作用是經(jīng)過固定端傳遞到上模座，一旦許用應(yīng)力小于這個(gè)傳遞力就會(huì)產(chǎn)生一系列效果，主要是在會(huì)在模板上產(chǎn)生一個(gè)凹坑，進(jìn)而改變其位置精度。一般來講，加上一塊墊板不僅能夠固定住凸模，保持較好的位置精度，而且也具有落料的作用。墊板內(nèi)側(cè)和外側(cè)之間的部分稱為壁厚，壁厚的參數(shù)主要取決于工件的尺寸。從強(qiáng)度的角度來看，壁厚應(yīng)受到最小限制。固定模板的最小壁厚與模具結(jié)構(gòu)有關(guān)：當(dāng)模具為正常結(jié)構(gòu)時(shí)，孔不會(huì)積聚廢料，膨脹力小，最小壁厚可小;當(dāng)模具是翻蓋結(jié)構(gòu)時(shí)，孔為直管邊緣的形式，并使用下一個(gè)材料，則孔會(huì)積聚浪費(fèi)，膨脹力，所以最小壁厚應(yīng)該更大。在具體設(shè)計(jì)時(shí)，根據(jù)需要從國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中選擇標(biāo)準(zhǔn)型號(hào)即可，此次選擇45號(hào)材料，熱處理45-50HRC。表6-2倒裝彎曲模凸凹模的最小壁厚C料厚t/mm11.2最小壁厚C2.73.2卸料部分設(shè)計(jì)一般來講，卸料部分主要有以下幾部分構(gòu)成：卸料、推件、頂件。這一部分的主要任務(wù)是在一次沖壓完成之后將工件卸下來，不影響后續(xù)的加工活動(dòng)，還有一部分的廢料也是經(jīng)過卸料部分移除，有助于后續(xù)的沖壓工序可以正常進(jìn)行。卸料是指把工件或者廢料從凸模上卸下來，推件或者頂件是指將沖裁件或者廢料從凹模上卸下來。卸料裝置工業(yè)生產(chǎn)中常用的卸料裝置主要有以下兩大類：（1）剛性卸料裝置，這種裝置是用固定零件比如螺釘將卸料板固定在下模座，接著使用銷釘進(jìn)行二次定位。由定義可知此類裝置固定較為穩(wěn)固，常用于材料較厚、較硬但是對(duì)精度要求不高的工件加工中，值得注意的是這種裝置會(huì)產(chǎn)生比較明顯的翹曲現(xiàn)象；（2）彈性卸料裝置，顧名思義此類裝置與固定式區(qū)別主要在于彈性卸料裝置不僅能承擔(dān)卸料作用，還能解決壓料的問題。一般來講，它的主要結(jié)構(gòu)組成包括卸料板、卸料螺釘、彈性元件（橡膠）等常用標(biāo)準(zhǔn)化零件。與剛性卸料裝置不同，這種裝置特點(diǎn)主要是平整度比較好，常用于一些高精度生產(chǎn)過程中。綜上考慮，此次模具設(shè)計(jì)將采用彈性卸料裝置。推件和頂件設(shè)計(jì)推件裝置一般由推桿、推板、打桿及各類頂件器、頂桿等裝置構(gòu)成，一般是聯(lián)合動(dòng)作。同卸料裝置相仿，推件裝置也主要有兩種，分為剛性推件裝置和彈性推件裝置。（1）剛性推件裝置：上模隨壓力機(jī)滑塊一起動(dòng)作時(shí)，用滑塊中的橫梁撞打打桿，通過此機(jī)構(gòu)將工件或者廢料排出來。主要適用于倒裝式落料模、沖孔料和倒裝式、順裝式復(fù)合模等結(jié)構(gòu)。（2）彈性推件裝置：使用彈力推出工件或者廢料，一般選擇彈簧或者橡膠，位置比較靈活，上模下模均可。經(jīng)過考慮，本次設(shè)計(jì)選由打桿，由打桿進(jìn)行直接推動(dòng)。工作原理是在一次沖壓過程結(jié)束后，在上?；爻虝r(shí)用打桿推出。其優(yōu)點(diǎn)主要是推件力較大，工作過程較為可靠。橡膠的選擇一般來講，在模具中主要有四種彈性元件：彈簧、橡皮、氮?dú)鈴椈珊拖鹉z。雖然各類型彈簧目前已經(jīng)可以標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)，但是從允許承受載荷、價(jià)格、安裝結(jié)構(gòu)及后期調(diào)整來看，橡膠的優(yōu)勢(shì)無疑是很明顯的。所以本次設(shè)計(jì)選用橡膠來提供所需的彈性作用力及提供行程。一般來說，最大長(zhǎng)度的45%是橡膠的最大壓縮量，而且橡膠的預(yù)壓縮量控制在10~15%為宜，所以本次設(shè)計(jì)在選擇時(shí)按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GBT5574-2008選擇厚度為30mm的橡膠板。定位部分的設(shè)計(jì)一般對(duì)于沖壓模具來講，定位零件一般有以下幾種：定位板、定位銷、擋料銷、導(dǎo)正銷、導(dǎo)料板（導(dǎo)尺）和側(cè)刃。沖壓模具定位是指在確定沖壓作業(yè)前模具內(nèi)的確切位置之前，必須確保模具上的坯料或工件的加工邊緣處于正確的相對(duì)位置，以確保模具合格。而進(jìn)行定位，主要是為了保證能夠順利的將條料送到正確的位置。綜合考慮，本次設(shè)計(jì)選用了定位銷和擋料銷，定位銷主要用來限制物體的自由度，而且結(jié)構(gòu)連接較為簡(jiǎn)單，按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T119-86，選用45號(hào)材料；擋料銷可以有效保證條料的正確送進(jìn)需要位置，再具體模具中起到限位作用，能夠在沖裁過程中主要是送料動(dòng)作時(shí)簡(jiǎn)單快速準(zhǔn)確定位，一般都是以前一個(gè)沖壓動(dòng)作之后形成的空缺部分邊緣來作為下一個(gè)沖壓動(dòng)作的送料限位，使得沖壓動(dòng)作（包括沖孔或者落料）連續(xù)進(jìn)行，有效提高生產(chǎn)效率，提高經(jīng)濟(jì)效益。值得注意的是，擋料銷高度一般選用沖裁板厚的一半或者更低，方便手動(dòng)送料（輕抖或按壓板料脫離定位銷），加快加工進(jìn)程，減少生產(chǎn)周期，間接增加經(jīng)濟(jì)效益。模架、模具和導(dǎo)柱導(dǎo)套模架模架一般是由上下模座、模柄及導(dǎo)向裝置（最常用的是導(dǎo)套、導(dǎo)柱）組成。如果把模具比喻成人的話，模架就相當(dāng)于是骨架，支撐起整個(gè)模具結(jié)構(gòu)，而且也承受著在沖裁過程中的全部的載荷，同時(shí)在模架上固定著全部的零件。從結(jié)構(gòu)方面分析，模架的上模座部分通過模柄和壓力機(jī)滑塊部分連接，下模座部分用螺釘壓板固定在壓力機(jī)工作臺(tái)面上。就像之前說的，模架就相當(dāng)于骨架，所以對(duì)整個(gè)模具來講，模具正常生產(chǎn)的工作需要模架有著足夠的強(qiáng)度和剛度，這是最重要的一方面，同時(shí)也是最基本的要求。至于如何選擇合適的模架的問題，主要從類別、規(guī)格和精度等方面著手，在其中，可以直接依據(jù)工件的形狀尺寸精度等方面的數(shù)據(jù)來選擇；然后根據(jù)凹模的尺寸和閉合高度確定合適的規(guī)格數(shù)據(jù)最后從工件精度方面選擇模架的精度數(shù)據(jù)。從材料類型上的比較，按照上下模座的材料可將標(biāo)準(zhǔn)模架分為鑄鐵模架和鋼板模架；從導(dǎo)向方式上比較，還能將其分為沖?；瑒?dòng)導(dǎo)向模架和沖模滾動(dòng)導(dǎo)向模架，標(biāo)準(zhǔn)分別為GB/T2851—2008和GB/T2852—2008；具體到單獨(dú)的模架，還能根據(jù)導(dǎo)柱的數(shù)量和安裝位置的差別將其進(jìn)一步做細(xì)分，可分為中間導(dǎo)柱模架、后側(cè)導(dǎo)柱模架、對(duì)角導(dǎo)柱模架和四角導(dǎo)柱模架等。除了后側(cè)導(dǎo)柱模架的導(dǎo)向裝置不在其模架的對(duì)稱線上，采用這種結(jié)構(gòu)的其余三種導(dǎo)柱模架的優(yōu)點(diǎn)為導(dǎo)向較為精準(zhǔn)，在滑動(dòng)時(shí)也比后側(cè)導(dǎo)柱模架平穩(wěn)。分個(gè)討論：一些自動(dòng)模，特別是尺寸較大、精度較高或者需要大批量生產(chǎn)的一般選用四角導(dǎo)柱模架；工作平面的縱向尺寸一般小于橫向尺寸的為對(duì)角導(dǎo)柱模架，一般用于縱向送料的單工序模、橫向送料的彎曲?；驈澢！Ｖ劣谥虚g導(dǎo)柱模架，只能這種裝置只能進(jìn)行縱向送料工作，彎曲模或者單工序模常選用此結(jié)構(gòu)。如圖6.4,是后側(cè)導(dǎo)柱模架。此裝置結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是導(dǎo)向部分在后側(cè)，不論是縱向還是橫向來看，

給料都比較方便；此模架的缺陷在于，一旦產(chǎn)生了偏心載荷，JH21-25壓力機(jī)導(dǎo)向不精確的話，會(huì)使得上模座部分發(fā)生偏離效果，而且其余部件也會(huì)加快磨損，大大影響模具壽命。aa圖6-3后導(dǎo)柱模架在分析這次畢業(yè)設(shè)計(jì)的要求，特別從是這個(gè)模具的具體結(jié)構(gòu)、要求精度和生產(chǎn)難度等方面考慮按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)選擇滑動(dòng)后側(cè)導(dǎo)柱模架，代號(hào)為GB2858.5-81。選用模架的主要尺寸：表6-3模架尺寸L160B160H最大255最小210h145h255材料：HT200熱處理：調(diào)質(zhì)6.6.2模座與模架相似，一般來講模座也分為上模座和下模座部分。上模座和壓力機(jī)滑塊相連，下模座與工作臺(tái)相連，在其上安裝著沖壓模具所有的零件，它們的作用是直接或者間接來傳遞壓力。由上可知，在這個(gè)部分，首要的問題就是正確校核剛度和強(qiáng)度，如果沒有達(dá)到設(shè)計(jì)使用要求，彈性變形將是不可避免的。在產(chǎn)生彈性變形的同時(shí)，會(huì)使得磨損部分加快，從而減少模具的壽命，降低經(jīng)濟(jì)效益。經(jīng)過以上分析，得出以下結(jié)論：（1）盡可能的使用標(biāo)準(zhǔn)模架，標(biāo)準(zhǔn)模架一旦確定，那上模座、下模座的型號(hào)和規(guī)格就隨之確定了；（2）在選用前，必須對(duì)選用的模座進(jìn)行校核，當(dāng)然也得去滑塊和工作臺(tái)相配合才可以；（3）模座一般采用HT200、HT250等材料；（4）平行度為四級(jí)即可滿

足需要；（5）上、下模座的導(dǎo)柱安裝孔中心距、導(dǎo)套必須一致，模座的導(dǎo)柱、導(dǎo)套安裝孔的軸線應(yīng)垂直安裝；（6）模座的上、下表面粗糙度Ra值為1.6~0.8pm,在保證平度的前提下，可允許Ra值為3.2~1.6pm。6.6.3導(dǎo)柱與導(dǎo)套的選用對(duì)于導(dǎo)柱和導(dǎo)套來講，按照之前選定的模架，根據(jù)配合標(biāo)準(zhǔn)，選擇合適的結(jié)構(gòu)與尺寸。根據(jù)資料，此處選用過盈配合。導(dǎo)柱：從模具整體的設(shè)計(jì)方案等方面相關(guān)考慮，同時(shí)考慮選用的模架形式為滑動(dòng)為GB2861.1材料選取及熱處理加工：20鋼，熱處理硬度HRC56~62（滲碳淬火）。2?導(dǎo)套：配合導(dǎo)柱，根據(jù)《中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)》選擇標(biāo)準(zhǔn)，選擇代號(hào)為GB2861.6—90的A型導(dǎo)套：圖6-6A型導(dǎo)套引用標(biāo)準(zhǔn):GB/T12446沖模模架零件技術(shù)條件GB699優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼技術(shù)條件。彎曲總裝配圖如下：1.5ST40工件圖圖6-5裝配圖結(jié)論本次畢業(yè)設(shè)計(jì)為Z形件彎曲模，主要目的是設(shè)計(jì)一個(gè)滿足預(yù)定要求的沖壓模具。在設(shè)計(jì)過程中首先大量的查閱了相關(guān)的資料，借鑒了同類型的沖壓模具設(shè)計(jì)過程，分析計(jì)算了沖壓模具的模具結(jié)構(gòu)、零部件選擇等問題，論證了模具設(shè)計(jì)的可