冷沖壓模具設(shè)計課程設(shè)計

1、<p><b>　　目 錄</b></p><p>　　前言 ……………………………………………………………………………1</p><p>　　1 確定工件的工序方案 …………………………………………………………3</p><p>　　2 彎曲件的展開尺寸 ……………………………………………………………4</p>&

2、lt;p>　　3 落料模的設(shè)計 …………………………………………………………………5</p><p>　　3.1 沖裁件的工藝性 ………………………………………………………… 5</p><p>　　3.2 沖裁間隙 ………………………………………………………………… 5</p><p>　　3.3 凸凹模工作部分尺寸制造公差的確定 ……………………………

3、…… 5</p><p>　　3.4 沖裁力、卸料力和推件力的計算 ……………………………………… 7</p><p>　　3.5 排樣、搭邊與料寬 …………………………………………………………8</p><p>　　3.6 凸、凹模的設(shè)計 ……………………………………………………………8</p><p>　　3.7 定位零件的設(shè)計與選用

4、 ………………………………………………… 9</p><p>　　3.8 模架的尺寸和結(jié)構(gòu)形式 ………………………………………………… 10</p><p>　　3.9 卸料零件 ………………………………………………………………… 10</p><p>　　3.10 壓力機的選擇 …………………………………………………………… 10</p>&l

5、t;p>　　3.11 導(dǎo)向零件 ………………………………………………………………… 11</p><p>　　3.12 落料模的說明 …………………………………………………………… 11</p><p>　　4 沖孔模的設(shè)計 …………………………………………………………………12</p><p>　　4.1 沖裁件的工藝性 ………………………………………………

6、……………12</p><p>　　4.2 沖裁間隙 ……………………………………………………………………12</p><p>　　4.3 凸凹模工作部分尺寸與公差 ………………………………………………12</p><p>　　4.4 沖裁工藝力的確定 …………………………………………………………13</p><p>　　4.5 沖模壓力中心

7、的確定 ………………………………………………………13</p><p>　　4.6 凹模設(shè)計 ……………………………………………………………………14</p><p>　　4.7 凸模設(shè)計 ……………………………………………………………………14</p><p>　　4.8 凸模與凹模的固定 …………………………………………………………14</p>&

8、lt;p>　　4.9 定位裝置 ………………………………………………………………… 14</p><p>　　4.10 卸料裝置 ……………………………………………………………… 14</p><p>　　4.11 漏料孔 ………………………………………………………………… 15</p><p>　　4.12 模架的結(jié)構(gòu)形式和有關(guān)尺寸 …………………

9、……………………… 15</p><p>　　4.13 導(dǎo)向零件 ……………………………………………………………… 15</p><p>　　4.14 壓力機的選擇與模具的安裝 ………………………………………… 16</p><p>　　4.15 說明 …………………………………………………………………… 16</p><p>

10、　　5 第一道彎曲模設(shè)計 …………………………………………………………17</p><p>　　5.1 彎曲件的工藝性 ………………………………………………………… 17</p><p>　　5.2 彎曲件的回彈 ……………………………………………………………17</p><p>　　5.3 彎曲力的計算 ……………………………………………………………18&l

11、t;/p><p>　　5.4 彎曲模間隙 ………………………………………………………………18</p><p>　　5.5 彎曲模工作部分尺寸計算 ……………………………………………… 19</p><p>　　5.6 壓力機的選擇 ……………………………………………………………19</p><p>　　5.7 模架的設(shè)計與有關(guān)尺寸 …………

12、……………………………………… 20</p><p>　　5.8 導(dǎo)向零件 ………………………………………………………………… 20</p><p>　　5.9 頂出機構(gòu) ………………………………………………………………… 20</p><p>　　5.10 模具的安裝 ………………………………………………………………20</p><p>　

13、　6 最后一道彎曲模設(shè)計 ……………………………………………………… 22</p><p>　　6.1 彎曲件的工藝性 ………………………………………………………… 22</p><p>　　6.2彎曲件的回彈 …………………………………………………………… 22</p><p>　　6.3 彎曲力的計算 …………………………………………………………… 23&l

14、t;/p><p>　　6.4彎曲模的間隙 ……………………………………………………………… 23</p><p>　　6.5 彎曲模工作部分尺寸計算 ……………………………………………… 24</p><p>　　6.6 壓力機的選擇 …………………………………………………………… 24</p><p>　　6.7模架的設(shè)計與有關(guān)尺寸 ………

15、…………………………………………… 25</p><p>　　6.8 頂出機構(gòu) ……………………………………………………………………25</p><p>　　6.9 模具的安裝 …………………………………………………………………25</p><p>　　7結(jié)論 ………………………………………………………………………… 26</p><p>

16、　　致謝 …………………………………………………………………………… 27</p><p>　　參考文獻 ……………………………………………………………………… 28</p><p>　　附件清單 ……………………………………………………………………… 29</p><p><b>　　前言</b></p><p>

17、;　　冷沖模是沖壓加工工藝的裝備之一，被廣泛地運用在汽車、飛機、電機、儀表以及在國防工業(yè)中。沖壓工藝具有生產(chǎn)效率高、生產(chǎn)成本低、材料利用率高、能成形復(fù)雜零件，適合大批量生產(chǎn)的優(yōu)點，在某些領(lǐng)域已取代機械加工，并正逐步擴大其工藝范圍。因此，沖壓技術(shù)對發(fā)展生產(chǎn)、增強效率、更新產(chǎn)品等方面具有重要的作用。但同時，沖壓技術(shù)的推廣受到投入成本低，模具成本高，不適應(yīng)中小生產(chǎn)規(guī)模的特點。但是總的說來，隨著我國經(jīng)濟實力的進一步加強，模具行業(yè)，包括冷壓模一定

18、會得到更普及地應(yīng)用 </p><p>　　隨著沖壓工藝的廣泛應(yīng)用于國民經(jīng)濟中，再加上隨著數(shù)控技術(shù)和機械CAD/CAM的發(fā)展，冷沖模的發(fā)展和迅速。它以生產(chǎn)率高、成本相對低廉被廣泛應(yīng)用。外國的沖壓模發(fā)展水平相當(dāng)高，無論是設(shè)計還是制造，都達到較高的水平。以精確的定位，合理的工藝，連續(xù)加工精度很高的薄臂零件。而國內(nèi)模具行業(yè)的起步較晚，基本上以單模為主，因此，加工精度夠高。</p><p>　　冷沖

19、模的設(shè)計包括沖裁模設(shè)計、彎曲模設(shè)計、拉伸、脹形等模具的設(shè)計。冷沖模的設(shè)計也用到材料學(xué)、機械設(shè)計、工程材料、特種加工等方面的知識。因此它是一門綜合性很強的學(xué)科。</p><p>　　經(jīng)過了三個多月的學(xué)習(xí)，設(shè)計，繪圖，我學(xué)會了沖裁的機理，沖壓的基本理論；理解了沖裁力，卸料力等工藝參數(shù)的確定；熟悉了沖裁模的結(jié)構(gòu)，內(nèi)部的結(jié)構(gòu)零件及其設(shè)計的控制點；同時對于彎曲模、沖孔模、拉深模、落料模的結(jié)構(gòu)能夠熟悉了解。</p>

20、;<p>　　電機碳刷架的加工包括了沖孔、落料、和彎曲的加工。通過對沖孔模、落料模、彎曲模的學(xué)習(xí)，分析和比較了各加工工藝方案，完成了模具總體的結(jié)構(gòu)分析，進行毛坯尺寸、排樣、工序尺寸、沖壓壓力、壓力中心、模具工作部分尺寸等工藝計算。繪制了裝配草圖并進行零部件初步選用設(shè)計,然后確定外形尺寸,選擇沖壓設(shè)備,繪制總的裝配圖和非標準的零件圖。</p><p>　　落料和沖孔都屬于沖裁模。沖裁模是從條料、帶料或

21、半成品上使材料煙規(guī)定的輪廓產(chǎn)生分離的模具，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，沖壓技術(shù)也向高速化、自動化、精密化的方向發(fā)展。沖裁模一般分為簡單模、級進模、和復(fù)合模。簡單模在國內(nèi)應(yīng)用比較廣泛，它是在壓力機的沖壓行程中完成一次沖裁工藝。簡單模也分為無導(dǎo)向簡單模、導(dǎo)板式簡單模，和導(dǎo)柱式簡單模；級進模是在單工序沖模基礎(chǔ)上發(fā)展的一種多工序、高效率沖模。在壓力機一次沖程中，級進模在其有規(guī)律排列的幾個工位上分別完成一部分沖裁工藝，在最后工位沖出完整的工件。由于級進模

22、是連續(xù)沖壓，因此生產(chǎn)效率高，適用于大規(guī)模生產(chǎn)，但是因為其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，定位要求比較嚴格，因此說制造成本高。復(fù)合模是指在壓力機的一次沖壓行程中，經(jīng)一次送料定位，在模具的同一部位可以同時完成幾道沖裁工序的模具稱為復(fù)合模。復(fù)合模同連續(xù)模一樣，也是在簡單模的基礎(chǔ)上發(fā)展的一種較先進的模具。與連續(xù)模相比，沖裁模沖裁件的位置精度高，對條料的定位精度要求低，復(fù)合模的輪廓尺寸較小。復(fù)合模雖然生產(chǎn)效率高，沖壓件精度高，但模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造精度要求高，適用于生產(chǎn)

23、批量大，精度要求高，內(nèi)外形尺寸差較大的沖裁件。</p><p>　　電機的炭刷架的材料是冷軋鋼板，適用于冷沖壓加工。如何去安排合理的加工工藝，確保生產(chǎn)的效率最高，同時也能滿足零件的加工要求。這是整個設(shè)計的重點。在該零件的加工中，包括了沖孔，落料，以及彎曲等冷沖加工。沖孔屬于沖裁加工的一種。沖裁模的結(jié)構(gòu)比較簡單，沖裁過程分為彈性變形階段，塑性變形階段，斷裂分離階段。其斷層直接關(guān)系到?jīng)_裁加工質(zhì)量的好壞，一般的，斷面分

24、為四個特征區(qū)，即圓角帶，光亮帶，斷裂帶，和毛刺。我們必須有合理的沖裁模的間隔來保證良好的特征帶的分布。沖裁模有刃口尺寸、沖裁力等工藝參數(shù)的確定。在設(shè)計電機炭刷架的沖孔和落料加工時，須首先確定其力學(xué)性能，然后設(shè)計主要零件，完成結(jié)構(gòu)草圖，最后完成裝配圖。</p><p>　　彎曲是將金屬材料完成一定的角度、曲率和形狀的沖壓工藝方法。通常彎曲加工的材料有板料、棒料、管材和型材。彎曲有回彈的現(xiàn)象，因此回彈會降低彎曲件的精

25、度，是在彎曲加工中不易解決的問題，因此在設(shè)計的時候必須考慮這個問題，例如可以考慮通過利用回彈規(guī)律補償回彈，改變彎曲變形區(qū)應(yīng)力狀態(tài)校正回彈等。在了解了彎曲加工的特點及工藝參數(shù)后，安排了炭刷架的合理的工序，熟悉各種模具結(jié)構(gòu)。進而完成零件設(shè)計和結(jié)構(gòu)設(shè)計，繪制零件工作圖。</p><p>　　在沖壓模的設(shè)計過程中，還必須考慮到模具的成本，因此在進行選材，結(jié)構(gòu)設(shè)計時，必須盡量不去設(shè)計形狀復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，同時采用鑲嵌式代替整體式

26、的結(jié)構(gòu)。針對模具的定位要求高的特點，在零件的設(shè)計中必須要有比較高的加工精度要求?？偟囊痪湓?，必須在有高的模具壽命和滿足加工精度要求的基礎(chǔ)上，盡量降低模具材料的成本，簡化模具的結(jié)構(gòu)，這樣才能有利于這個行業(yè)在我國的發(fā)</p><p>　　1 確定件的工序方案</p><p>　　根據(jù)工件的形狀.材料.厚度及實際加工的需要,生產(chǎn)工件的工序過程如下:</p><p>　　1

27、. 從板料上沖出落料件(該落料件即為彎曲體的展開圖的外輪廓形體。根據(jù)彎曲體的展開尺寸,設(shè)計出沖模,將所需工件沖下。所沖工件如圖所示：</p><p>　　2．第一次沖孔，沖五個間距要求不太高的圓孔。（這五個圓孔如上圖所示的五處分布）。</p><p>　　3．第二次沖孔，沖方孔。</p><p>　　4．第一次彎曲，選彎曲復(fù)雜部分，即如上圖所示的a. b部分。<

28、;/p><p>　　5．第二次彎曲，彎曲兩邊，即U形彎曲。彎折線如上圖中虛線所示。</p><p>　　6．第三次彎曲，彎曲中間，彎折線如上圖紅線所示。</p><p>　　７. 第三次沖孔，此乃最后一道工序，因為此兩孔間距要求較高，如果放在其它工序中沖，則可能影響定位要求，故最后工序沖此兩孔比較合適。</p><p><b>　　2彎

29、曲件的展開尺寸</b></p><p>　　2.1長度方向上的計算：</p><p><b>　　表２-１</b></p><p>　　根據(jù)r/t=0.25查表２－１得此中性層系數(shù)k=0.31。</p><p>　　∴ L圓弧=2πΨP/360° </p><p>&l

30、t;b>　　=ЛΨ（r+kt）</b></p><p>　　=90Л（0.5+0.31×2）</p><p>　　=1.7627(mm)</p><p>　　L直線=10.5+9+14.5++34×2 </p><p><b>　　=102(mm)</b></p>

31、;<p>　　∴ 長度方向上展開總長度為：</p><p>　　4L圓弧+L直線=4×1.7627+102=109(mm)</p><p>　　2.2 寬度方向上的計算：</p><p>　　根據(jù)r/t=0.5查表２－１得中性層系數(shù)k=0.37</p><p>　　∴ L圓弧=ЛΨ（r+kt）/180°<

32、;/p><p>　　=90Л（1+0.37×2）</p><p>　　=2.7318(mm)</p><p>　　L直線=11+10=21(mm)</p><p>　　∴ L1= L直線+ L圓弧=21+2.731823.73(mm)</p><p>　　另一邊: L直線=11+31=42(mm) </p&

33、gt;<p>　　∴ L2=L直線+L圓弧=42+2.7318=44.73(mm)</p><p><b>　　3 落料模的設(shè)計</b></p><p>　　3.1沖裁件的工藝性</p><p>　　3.1.1沖裁體的精度應(yīng)該在經(jīng)濟范圍內(nèi)進行選擇,在本沖裁中,屬于一般性常見的普通沖裁,因此精度應(yīng)選擇在IT12~IT14極（Ｐ）。&

34、lt;/p><p><b>　　3.1.2毛刺</b></p><p>　　毛刺的高度與沖裁方式，材料，厚度有關(guān)，正常沖裁中的毛刺高度為:</p><p>　　a 試模時≤0.05mm</p><p>　　b 生產(chǎn)時≤0.15mm</p><p><b>　　3.2 沖裁間隙</b&g

35、t;</p><p>　　確定沖裁間隙的原則是：落料時，因制件尺寸隨凹模尺寸而定，故間隙應(yīng)在減小凸模尺寸上取得；沖孔時，因孔的尺寸隨凸模尺寸而定，故間隙應(yīng)在增大凹模尺寸的方向上取得。</p><p>　　根據(jù)經(jīng)驗公式確定合理沖裁間隙：</p><p><b>　　c=mt</b></p><p>　　沖裁間隙系數(shù)m=20

36、%</p><p><b>　　∴ c=mt</b></p><p><b>　　=20%×2</b></p><p><b>　　=0.4(mm)</b></p><p>　　3.3 凸凹模工作尺寸制造公差的確定</p><p>　　3.3.

37、1凸凹模尺寸計算應(yīng)遵循如下原則：</p><p>　　落料時，先確定凹模刃口尺寸，其大小應(yīng)取接近或等于制件的最小極限尺寸,以保證凹模在磨損到一定的尺寸范圍內(nèi)也能沖出合格制件。凸模刃口的基本尺寸應(yīng)比凹模刃口基本尺寸小一個最小合理間隙。</p><p>　　3.3.2 凸凹模的工作尺寸的計算:</p><p>　　彎曲體的展開圖的形狀比較復(fù)雜,材料厚度不太厚,因此,凸凹

38、模的工作尺寸應(yīng)配合加工法進行計算。</p><p>　　沖裁凸凹模間隙如下:</p><p>　　Zmax=0.36mm</p><p>　　Zmin=0.246mm</p><p>　　未注公差的按IT14級計算</p><p>　　當(dāng)尺寸為23.73mm時,公差為0.52mm, x=0.5;</p>

39、<p>　　當(dāng)尺寸為12mm時,公差為0.43mm, x=0.5;</p><p>　　當(dāng)尺寸為44.73mm時,公差為0.62mm, x=0.5;</p><p>　　當(dāng)尺寸為9.5mm和9.73mm時,公差為0.36mm, x=0.5;</p><p>　　當(dāng)尺寸為13.76mm時,公差為0.43mm, x=0.5;</p>&

40、lt;p>　　當(dāng)尺寸為R5時,公差為0.3mm, x=0.75;</p><p>　　當(dāng)尺寸為109mm時,公差為0.87mm, x=0.5;</p><p>　　當(dāng)尺寸為12mm時,公差為0.43mm, x=0.5;</p><p><b>　　其余x=0.75</b></p><p>　　用配合加工法時,

41、應(yīng)當(dāng)以凹模為基準,凹模尺寸的計算公式如下表:</p><p><b>　　注:取δ凹=Δ/4</b></p><p>　　∴參照上表,本設(shè)計落料凹模的計算結(jié)果如下表:</p><p>　　落料凸模的基本尺寸與凹模相同,但不必標注公差。</p><p>　　注明:以0.246～0.36mm間隙配制。</p>

42、<p>　　3.4 沖裁力、卸料力和推件力的計算:</p><p>　　3.4.1沖裁力的計算</p><p><b>　　F沖=1.3τLt</b></p><p>　　τ=260～360（Ｐ）,取τ=300。</p><p>　　L為工件的周長 L=304.92(mm)。</p><p&

43、gt;　　∴沖裁力F沖=1.3τLt</p><p>　　=1.3×300×304.92×4</p><p>　　=237837.6(N) </p><p>　　3.4.2 卸料力的計算:</p><p><b>　　表３－１</b></p><p><b>

44、;　　F卸=K卸F沖</b></p><p>　　查表３－１ K卸=0.02</p><p><b>　　∴F卸=K卸F沖</b></p><p>　　=0.02×237837.6</p><p>　　=4756.75(N)</p><p>　　3.4.3 推件力的計算:&l

45、t;/p><p><b>　　F推=K推F沖</b></p><p>　　查表３－１ 取K推=0.03</p><p><b>　　∴F推=K推F沖</b></p><p>　　=0.03×237837.6</p><p>　　=7135.128(N)</p>

46、;<p>　　3.5 排樣、搭邊與料寬</p><p><b>　　3.5.1 排樣</b></p><p>　　排樣就是在板料、條料或帶料上的布置方法,稱作排樣。排樣是否合理,影響到材料的利用率、沖模結(jié)構(gòu)、沖裁件的質(zhì)量和生產(chǎn)率。</p><p>　　根據(jù)所沖的落料件的形狀采用搭邊排樣中的斜對排,一模沖兩件。其排樣圖如裝配圖中的排

47、樣所示,工件的最長邊與橫向的方向的角度為10.25°。</p><p><b>　　3.5.2 搭邊</b></p><p>　　搭邊是指排樣時制件與制件之間、制件與毛刺坯側(cè)邊之間多余的料。其作用是補償定位誤差,使條料在送進時有一定的剛度,以保證送料的順利進行,從而提高制件的質(zhì)量。</p><p>　　根據(jù)材料的厚度t=2由［9］查得

48、工件與工件之間的搭邊值a=2mm,工件與料邊的搭邊值為a=2.2mm。</p><p>　　3.5.3 條料寬度的確定：</p><p>　　B=109COS10.25°+2×44.73×sin10.25°+2×2.2 =130(mm)</p><p>　　由于兩邊是采用側(cè)刃控制送料步距，所以適當(dāng)放寬，條料的寬度采用

49、132.2mm</p><p>　　3.6 凸、凹模的設(shè)計</p><p>　　3.6.1 凸模的設(shè)計</p><p><b>　　a.固定部分：</b></p><p>　　由于所沖工件形狀較復(fù)雜，并且要求具有防轉(zhuǎn)要求，所以固定部分根據(jù)要求，設(shè)計成如圖所示的形式，這樣，不僅解決了防轉(zhuǎn)問題，而且還節(jié)約了材料。</p

50、><p><b>　　b.臺階部分</b></p><p>　　起防止凸模被拉下的作用，即承受卸料力的作用，其尺寸在此固定部分長2～3mm左右。</p><p><b>　　c.工作部分</b></p><p>　　工作部分的尺寸前面已標注。由于其形狀復(fù)雜，加工時采用仿形刨。</p>&l

51、t;p><b>　　d.凸模長度的計算</b></p><p>　　L=h1+h2+h3+h</p><p><b>　　其中：L為凸模長度</b></p><p>　　h1為凸模固定板厚度，取25mm;</p><p>　　h2為卸料板厚度，取15mm;</p><p&g

52、t;　　h3為導(dǎo)料板厚度，取5mm;</p><p>　　h為附加長度，一般取10～20mm,這里取12mm</p><p><b>　　∴凸?？傞L</b></p><p>　　L=h1+h2+h3+h</p><p>　　=25+15+5+12</p><p><b>　　=57(mm

53、)</b></p><p>　　3.6.2 凹模的設(shè)計</p><p>　　根據(jù)工件的形狀、大小以及一模沖兩件的特點來選擇凹模的形狀，由于中小型凹模常采用整體式凹模，只有大型凹模通常選用鑲拼式，本落料模系中小型，所以選取整體式凹模。</p><p>　　6.1.2 最小彎曲半徑</p><p>　　彎曲件的最小彎曲半徑與材料的力學(xué)

54、性能、硬化程度、纖維方向、表面質(zhì)量等因素有關(guān)。其值：</p><p>　　r=0.1t=0.2×2=0.2mm</p><p>　　6.1.3 彎曲件直邊高度</p><p>　　如上圖所示的彎曲件，直邊高度為H=33mm,滿足H〉2t=2×2=4mm,所以符合彎曲條件。</p><p>　　彎曲件孔邊距離為15.5，最小

55、孔邊距為S=2.2mm,15.5遠大于最小孔邊距，不處于彎曲變形區(qū)內(nèi)，因此，彎曲基本不影響小孔的精度和形狀。</p><p>　　6.1.4 彎曲件的精度</p><p>　　（1）彎曲件的角度公差為±2°。</p><p>　　（2）彎曲件的直線尺寸公差為IT14級。</p><p>　　6.2 彎曲件的回彈</p

56、><p>　　回彈是指金屬材料在塑性彎曲時總是伴隨著彈性變形，因此，當(dāng)彎矩去掉之后，彎曲件的彎曲角與彎曲半徑變的與模具尺寸不一致，回彈值通常以回彈角Δα表示。</p><p><b>　　Δα=α-α0</b></p><p>　　其中：α：表示回彈后制件的實際角度；</p><p>　　α0：表示模具的角度</p&g

57、t;<p>　　6.2.1 影響回彈的因素</p><p>　?。?）材料的力學(xué)性能 與彈性模數(shù)成反比；</p><p>　?。?）相對彎曲半徑r/t r/t大則回彈角大；</p><p>　?。?）彎曲中心角α α愈大，則Δα愈小；</p><p>　　（4）彎曲方式

58、校正彎曲比自由彎曲回彈角??；</p><p>　　（5）制件形狀 U形件回彈小于V形件。</p><p>　　6.2.2 回彈角的大小 </p><p>　　在實際設(shè)計時，通常按實驗的數(shù)據(jù)來修正，或經(jīng)試沖后再修正。</p><p>　　∵ 該彎曲為U形彎曲，且為自由彎曲</p><p>　　∴

59、回彈角為Δα=2°。</p><p>　　6.2.3 減小回彈的措施</p><p>　　因為本彎曲件形狀已設(shè)計好，所以，常常就以以下幾個方面采取措施：</p><p><b>　　（1）彎曲工藝方面</b></p><p>　　壓彎前將坯料進行退火處理。</p><p>　　（2）在模

60、具結(jié)構(gòu)方面：</p><p><b>　　a.補償回彈；</b></p><p>　　b.增加壓料力或減小凸凹模之間的間隙的方法減少回彈；</p><p>　　c.彎曲時在彎曲件的端部加壓的方法，不但能獲得精確的彎曲高度，而且能減小回彈。</p><p>　　6.3 彎曲力的計算</p><p>

61、　　6.3.1 彎曲力的大小通常采用經(jīng)驗公式</p><p>　　∵ 該彎曲為U形自由彎曲</p><p>　　∴ 彎曲力采用公式F=0.7KBt2бb/(r+t)</p><p>　　其中：F 為自由彎曲力</p><p>　　B 為彎曲件的寬度為12</p><p><b>　　t 為厚度為2</b

62、></p><p>　　r 彎曲件的內(nèi)彎曲半徑為0.5 </p><p>　　бb 為材料的抗拉強度,其值為400MPa</p><p>　　K為安全系數(shù)，一般取K=1.3</p><p>　　∴彎曲力F=0.3KBt2бb/(r+t)</p><p>　　=0.7×1.3×12×2

63、2×400</p><p>　　=6.9888（KN）</p><p>　　6.3.2 頂件力或壓料力F1</p><p>　　頂件力一般取自由彎曲力的30%～80%，現(xiàn)取自由彎曲力為50%。</p><p>　　∴頂件力F1=0.5×6.9888=3.4944（KN）</p><p>　　6.3.

64、3 彎曲時壓力機公稱壓力的確定</p><p><b>　　F壓≥F自</b></p><p>　　=6.9888+3.4944</p><p>　　=10.4832（KN）</p><p>　　6.4 彎曲模的間隙</p><p>　　U形件彎曲時，凸凹模間隙的大小對彎曲件質(zhì)量有直接影響，過大的

65、間隙會引起較大的回彈，過小的間隙會使制件厚度變薄，增加模具的磨損。因此必須確定合理的間隙值。</p><p>　　凸凹模的合理間隙值可按下式進行計算：</p><p>　　Z/2=t+Δ+ct</p><p><b>　　其中：</b></p><p>　　Z/2 — 彎曲凸、凹模單邊間隙；</p><

66、;p><b>　　t — 坯料厚度；</b></p><p>　　Δ — 坯料厚度正偏差；</p><p>　　C — 根據(jù)彎曲件高度H和彎曲線長度L決定的系數(shù)，這里取C為0.04。</p><p>　　∴t=2, Δ為零， C為0.04</p><p>　　∴Z/2=2+0.04

67、5;2=2.08 mm</p><p>　　6.5 彎曲模工作部分尺寸計算</p><p>　　6.5.1 凸模圓角半徑rp</p><p>　　若彎曲件的內(nèi)側(cè)半徑r≥rmin(材料所允許的最小彎曲半徑,見《冷沖模及塑料成型工藝與模具設(shè)計資料》表1-3-1),則應(yīng)取rp=r</p><p>　　∴ 凸模圓角半徑rp=r=0.5mm</p

68、><p>　　6.5.2 凹模圓角半徑rd及凹模深度L0</p><p><b>　　(1)凹模圓角半徑</b></p><p>　　凹模圓角半徑一般為不小于3mm,以免彎曲時材料表面產(chǎn)生劃痕。</p><p>　　彎曲凹模圓角半徑由《冷沖模及塑料成型工藝與模具設(shè)計資料》表1-3-16查得：</p><p

69、><b>　　rd=5mm </b></p><p><b>　?。?）凹模深度L0</b></p><p>　　當(dāng)彎曲U形件時，如果彎曲邊長較大，而對平直度要求不太高時，可采用《冷沖模及塑料成型工藝與模具設(shè)計資料》表1-3-19空中的數(shù)值，查得：L0=20mm</p><p>　　6.5.3 凸、凹模工作部分的尺寸

70、公差</p><p>　　L凸=（Lmin+0.75Δ）</p><p>　　=（10+0.75×0.2）</p><p>　　=10.15(mm)</p><p>　　L凹=（L凸+ Zmin）</p><p>　　=(10.15+2.08)</p><p>　　=12.23(mm)

71、</p><p>　　6.6 壓力機的選擇</p><p>　　6.6.1 由上面已確定為壓力機的公稱壓力了,為10.4832KN。</p><p>　　6.6.2 壓力機各參數(shù)如下:</p><p>　　發(fā)生公稱壓力時滑塊離下死點距離SP=3mm</p><p>　　滑塊行程:固定行程S=40mm</p>

72、<p>　　調(diào)節(jié)行程S1=40mm</p><p><b>　　S2=6mm</b></p><p>　　標準行程次數(shù) n=200次/min</p><p>　　最大閉合高度 H=160mm</p><p>　　閉合高度調(diào)節(jié)量 ΔH=35mm</p><p>　　

73、滑塊中心到壓力機的距離 C=100mm</p><p>　　工作臺尺寸:前后 B=180mm</p><p>　　左右 L=280mm</p><p>　　工作臺孔尺寸 前后B1=60mm</p><p>　　左右L1=130mm</p><p>　　立柱間距 A≥130mm</p><p>

74、　　6.7 模架的設(shè)計與有關(guān)尺寸</p><p>　　采用中間導(dǎo)柱模架,根據(jù)L、B為125、80查《冷沖模及塑料成型工藝與模具設(shè)計資料》第九章表1-9-1、表1-9-5得到模架模座的有關(guān)尺寸,再查表1-9-7查得導(dǎo)栓、表1-9-9得導(dǎo)套尺寸及表1-9-11得模柄尺寸等等。</p><p><b>　　6.8 頂出機構(gòu)</b></p><p>　

75、　6.8.1 頂板與凹模的配合</p><p>　　∵ 彎曲件的形狀相對比較復(fù)雜</p><p>　　∴ 頂板與凹模 采用非配合關(guān)系</p><p>　　6.8.2 頂板的尺寸</p><p>　　頂板的長度一般根據(jù)彎曲件的長度而確定,或由凹模的長度確定。在前面的模具工作尺寸的計算中已求出了L凹=12.23mm,可知能夠選頂板的長度為12.1

76、mm。</p><p>　　頂板的厚度由國家標準GB2867.4-81查得為9mm。</p><p><b>　　6.9 模具的安裝</b></p><p>　　6.9.1 模具安裝的注意事項:</p><p>　　(1)檢查模具的閉合高度與壓力機的閉合高度是否合理;</p><p>　　(2)模

77、具安裝前應(yīng)將上下模板和滑塊底面的油污揩試干凈,并檢查有無遺物,防止影響正確安裝和發(fā)生意外事故。</p><p>　　6.9.2 模具安裝的一般次序如下:</p><p>　　(1)根據(jù)沖模的閉合高度調(diào)節(jié)壓力機滑塊的高度,使滑塊在下死點時與工作臺面之間的距離大于沖模的閉合高度。</p><p>　　(2)先將滑塊升到上死點,沖模放在壓力機工作臺面規(guī)定位置,再將滑塊停在

78、下死點,然后調(diào)節(jié)滑塊的高度,使其底平面與沖模上模座上平面接觸。</p><p>　　（3）將壓力機滑塊上調(diào)3～5mm’開動壓力機，空行程1～2次，將滑塊停于下死點，固定住下模座。</p><p><b>　　７結(jié)論</b></p><p>　　在近兩個月的畢業(yè)設(shè)計過程中，我從對模具一知半解到獨立設(shè)計開發(fā)的過程中，我始終做到勤勤懇懇，堅持按照一般

79、的冷沖模設(shè)計過程來嚴格地計劃和安排進程。由于模具結(jié)構(gòu)的精度要求高，各零件也較復(fù)雜，我始終學(xué)習(xí)基礎(chǔ)的知識，熟悉各零件的作用及設(shè)計方法。在考慮加工工藝時，把一般的機械零件加工工藝知識與模具加工工藝結(jié)合起來?？紤]零件的精度要求和模具的壽命確定合理的模具結(jié)構(gòu)及各零件的配合精度。通過整個過程的學(xué)習(xí)體會。我覺得受益匪淺，也對這一行業(yè)充滿了興趣。</p><p>　　冷沖模主要利用壓力通過模具對鈑金零件完成沖孔、落料、彎曲、脹

80、形等加工。冷沖模加工的精度高，生產(chǎn)率高。通過畢業(yè)設(shè)計我熟悉了冷沖模的結(jié)構(gòu)及設(shè)計方法。在此基礎(chǔ)上，按照一般的設(shè)計程序，針對電機碳刷架的結(jié)構(gòu)特點，安排了加工工序，設(shè)計了一套模具?？偟恼f來，模具結(jié)構(gòu)的設(shè)計應(yīng)保證有足夠的加工精度，確保較長的壽命。對于模具壽命和加工精度而言是相對矛盾的，因此為保證了精度要求我考慮了壽命的控制點，在安排壓力機確定凸凹模間隙時考慮到壽命問題。</p><p>　　模具的應(yīng)用使得生產(chǎn)效率提高了，

81、生產(chǎn)周期縮短了，但模具的成本比較高。如果在未來的設(shè)計中考慮到模具壽命的問題，這時模具行業(yè)在我國的推廣是有好處的。]</p><p><b>　　致謝</b></p><p>　　近兩個月的畢業(yè)設(shè)計已接近尾聲，在此我要感謝學(xué)校及系領(lǐng)導(dǎo)對我們至始至終的指導(dǎo)和硬件投入，以及指導(dǎo)老師吳德和的幫助，同時還要感謝我們小組在我設(shè)計過程中遇到困難時所給予的幫助。正是在他們的指導(dǎo)和幫助

82、下，我才能夠順利完成了畢業(yè)設(shè)計。在我即將步入工作崗位前，完善了知識的積累，這對我而言是一筆寶貴的財富。</p><p><b>　　參考文獻</b></p><p>　　1李聚松.冷沖模設(shè)計.北京:機械工業(yè)出版社,1994</p><p>　　2高正文.沖壓工藝與模具設(shè)計.北京:機械工業(yè)出版社,2000.8</p><p&g

83、t;　　3魏華光.實用模具設(shè)計與制造.國防科技大學(xué)出版社,1991.4</p><p>　　4陸子茹.冷沖壓模具設(shè)計與制造.江蘇科技出版社,1985.4</p><p>　　5.李云佑.沖模手冊.機械工業(yè)出版社,1994.10</p><p>　　6.馮炳其.模具設(shè)計與制造簡明手冊.傷害科技出版社,1993</p><p>　　7.王孝培.沖