軛鐵沖裁、彎曲成形工藝畢業(yè)設(shè)計

1、<p><b>　　畢業(yè)設(shè)計(論文)</b></p><p>　　軛鐵沖裁、彎曲成形工藝 及模具設(shè)計</p><p>　　學(xué) 院：  機(jī)械工程學(xué)院 </p><p>　　專 業(yè)： 模具設(shè)計與制造 </p><p>　　姓 名： &

2、lt;/p><p>　　學(xué) 號： </p><p>　　指導(dǎo)教師： </p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　本文主要介紹的是沖壓、彎曲模具的設(shè)計，其工作原理是通過壓力機(jī)帶動與制件形狀類似的凸凹模沖壓鋼板，得到初步工件；再通過彎曲模將上一工序的工

3、件彎曲成規(guī)定角度。本文共包括二章，對該組模具的設(shè)計過程進(jìn)行了詳細(xì)說明。</p><p>　　該組模具是由兩套模具（沖裁模、彎曲模）組。兩套模具基本上都是由三部分組成，一、定位裝置，主要由定位板、定位銷控制，用于板料的定位；二、卸料裝置，該部分通過彈性卸料板，打桿、打板組成，完成工件及廢料的卸除；三、成型部分，該部分包括沖裁凸凹模、彎曲凸凹模，通過凸凹模、彎曲模的閉合制成工件。</p><p&g

4、t;　　該型號的沖裁、彎曲模使用模具鋼制造，卸料、定位裝置可用45鋼制造，其他零件可直接從標(biāo)準(zhǔn)件中選取，這樣可以降低成本，縮短模具的制造時間。</p><p>　　通過模具進(jìn)行生產(chǎn)可以大大提高生產(chǎn)成本，降低零件的生產(chǎn)周期，提高生產(chǎn)效率，因此，開發(fā)制造該類產(chǎn)品具有廣闊的市場前景。</p><p>　　關(guān)鍵詞：沖裁、彎曲凸凹模，定位裝置，卸料裝置。</p><p>&l

5、t;b>　　ABSTRACT</b></p><p>　　In this paper, the punching, bending mold design, working principle of their work is driven through the press a similar shape with convex and concave parts stamping die p

6、late, the initial workpiece; bending mode will be through a process into the provisions of the workpiece bending angle . In this paper, including a total of two chapters, the group of mold design process in detail.</p

7、><p>　　The group is from the two sets of mold dies (blanking die, bending modulus) Group. Two sets of molds are basically composed of three parts, one, location location, mainly by the positioning plate, the co

8、ntrol pins for the positioning of sheet metal; Second, discharge devices, in part through a flexible discharge of the board, playing under playing board composition, workpiece and the completion of waste removed; three,

9、forming part of the convex and concave parts, including blanking die, bending</p><p>　　The models of blanking, bending modulus using die steel manufacture, unloading, positioning devices can be used 45 # man

10、ufacture, other parts can be directly selected from standard parts, which would reduce costs and shorten the time for mold manufacturing.</p><p>　　Through the mold production can greatly enhance the producti

11、on costs and lower parts of the production cycle, increase productivity, therefore, the development and fabrication of such products have broad market prospects.</p><p>　　Keywords：Blanking, bending modulus c

12、onvexity, positioning device, discharging device.</p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　摘 要I</b></p><p>　　ABSTRACTII</p><p><b>　　目錄III<

13、/b></p><p><b>　　第一章 引 言1</b></p><p>　　1.1課題的目的意義1</p><p>　　1.2我國模具技術(shù)的現(xiàn)狀及的發(fā)展趨勢1</p><p>　　1.2.1模具技術(shù)的現(xiàn)狀1</p><p>　　1.2.2未來沖壓模具制造技術(shù)發(fā)展趨勢2<

14、/p><p>　　1.3模具制造的基本要求和特點3</p><p>　　1.3.1模具制造的基本要求3</p><p>　　1.3.2模具制造的特點4</p><p>　　第二章 模具工藝計算5</p><p>　　2.1讀懂制件圖，分析沖壓工藝性5</p><p>　　2.1.1分析其使

15、用場合及使用要求5</p><p>　　2.1.2分析其尺寸精度工藝性5</p><p>　　2.1.3分析其結(jié)構(gòu)工藝性6</p><p>　　2.2確定工藝方案6</p><p>　　2.3結(jié)構(gòu)形式確定8</p><p>　　2.4主要工藝參數(shù)計算8</p><p>　　2.4.1

16、確定彎曲件毛坯展開尺寸8</p><p>　　2.4.2確定排樣方案算8</p><p>　　2.4.3壓力中心......................................................9</p><p>　　2.4.4計算沖壓力，選設(shè)備9</p><p>　　2.4.4.1沖孔落料復(fù)合工序9<

17、/p><p>　　2.4.4.2壓彎工序10</p><p>　　2.4.4.3校正彎曲工序11</p><p>　　2.4.4.4主要模具零件的加工工藝11</p><p>　　2.4.4.5凸模強(qiáng)度校核計算11</p><p>　　2.4.4.6主要模具零件的設(shè)計12</p><p>

18、　　2.5編制沖壓工藝過程卡12</p><p>　　2.6模具總體設(shè)計15</p><p>　　2.6.1模具結(jié)構(gòu)形式的選擇15</p><p>　　2.6.2模具工作部分尺寸計算15</p><p>　　2.6.3選用標(biāo)準(zhǔn)模架，確定閉合高度及模具總體尺寸16</p><p>　　2.6.4模具總體尺寸設(shè)計

19、16</p><p>　　2.6.5繪制模具總裝圖，完成模具零件明細(xì)表17</p><p>　　2.7模具零件的設(shè)計17</p><p><b>　　結(jié) 論21</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)22</b></p><p><b>　　致

20、謝23</b></p><p><b>　　第一章 引 言</b></p><p>　　1.1課題的目的意義</p><p>　　（1）綜合運用冷沖模課程和其它有關(guān)先修課程的理論及生產(chǎn)實踐的知識去分析和解決模具設(shè)計問題，并使所學(xué)專業(yè)知識得到進(jìn)一步鞏固和深化。</p><p>　?。?）學(xué)習(xí)模具設(shè)計的一般方法

21、，了解和掌握常用模具整體設(shè)計、零部件的設(shè)計過程和計算方法，培養(yǎng)正確的設(shè)計思想和分析問題、解決問題的能力，特別是總體設(shè)計和計算的能力。</p><p>　　（3）通過計算和繪圖，學(xué)會運用標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、手冊、圖冊和查閱有關(guān)技術(shù)資料等，培養(yǎng)模具設(shè)計的基本技能。</p><p>　　1.2我國模具技術(shù)的現(xiàn)狀及的發(fā)展趨勢</p><p>　　1.2.1 模具技術(shù)的現(xiàn)狀</

22、p><p>　　改革開放以來，隨著國民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，市場對模具的需求量不斷增長。近年來，模具工業(yè)一直以15%左右的增長速度快速發(fā)展，模具工業(yè)企業(yè)的所有制成分也發(fā)生了巨大變化，除了國有專業(yè)模具廠外，集體、合資、獨資和私營也得到了快速發(fā)展。浙江寧波和黃巖地區(qū)的“模具之鄉(xiāng)”；廣東一些大集團(tuán)公司和迅速崛起的鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)，科龍、美的、康佳等集團(tuán)紛紛建立了自己的模具制造中心；中外合資和外商獨資的模具企業(yè)現(xiàn)已有幾千家。</p&

23、gt;<p>　　我國模具工業(yè)發(fā)展迅速，市場廣闊，產(chǎn)銷兩旺。1996年至2001年間，模具制造業(yè)的產(chǎn)值平均增長14%左右。目前全世界的模具年產(chǎn)值約有600億－650億美元。我國2001年模具產(chǎn)值約為300多億元人民幣，折合30多億美元；但大部分模具是企業(yè)自產(chǎn)自用，作為商品銷售的約占三分之一。我國生產(chǎn)的模具有些已接近或達(dá)到國際水平。但總的來看，還遠(yuǎn)不能適應(yīng)國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要，大型、精密、復(fù)雜、長壽命等高檔模具有很大一部分依靠

24、進(jìn)口。近五年平均每年進(jìn)口模具8.14億美元，2001年就進(jìn)口11.12億美元的模具，這還未包括隨設(shè)備和生產(chǎn)線作為附件帶進(jìn)來的模具。我國模具企業(yè)要加快技術(shù)進(jìn)步，調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，增加高檔模具比重，在努力滿足國內(nèi)需求的同時，進(jìn)一步擴(kuò)大出口，走向世界。</p><p>　　1.2.2 未來沖壓模具制造技術(shù)發(fā)展趨勢</p><p>　　雖然中國模具工業(yè)在過去十多年中取得了令人矚目的發(fā)展，但許多方面與工

25、業(yè)發(fā)達(dá)國家相比仍有較大的差距。例如，精密加工設(shè)備在模具加工設(shè)備中的比重比較低；CAD/CAE/CAM技術(shù)的普及率不高；許多先進(jìn)的模具技術(shù)應(yīng)用不夠廣泛等等，致使相當(dāng)一部分大型、精密、復(fù)雜和長壽命模具依賴進(jìn)口。</p><p>　　模具技術(shù)的發(fā)展應(yīng)該為適應(yīng)模具產(chǎn)品“交貨期短”、“精度高”、“質(zhì)量好”、“價格低”的要求服務(wù)。達(dá)到這一要求急需發(fā)展如下幾項：</p><p>　　(1)全面推廣CAD

26、/CAM/CAE技術(shù) </p><p>　　模具CAD/CAM/CAE技術(shù)是模具設(shè)計制造的發(fā)展方向。隨著微機(jī)軟件的發(fā)展和進(jìn)步，普及CAD/CAM/CAE技術(shù)的條件已基本成熟，各企業(yè)將加大CAD/CAM技術(shù)培訓(xùn)和技術(shù)服務(wù)的力度；進(jìn)一步擴(kuò)大CAE技術(shù)的應(yīng)用范圍。計算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展正使CAD/CAM/CAE技術(shù)跨地區(qū)、跨企業(yè)、跨院所地在整個行業(yè)中推廣成為可能，實現(xiàn)技術(shù)資源的重新整合，使虛擬制造成為可能。

27、</p><p>　　(2)高速銑削加工 </p><p>　　國外近年來發(fā)展的高速銑削加工，大幅度提高了加工效率，并可獲得極高的表面光潔度。另外，還可加工高硬度模塊，還具有溫升低、熱變形小等優(yōu)點。高速銑削加工技術(shù)的發(fā)展，對汽車、家電行業(yè)中大型型腔模具制造注入了新的活力。目前它已向更高的敏捷化、智能化、集成化方向發(fā)展。</p><p>　　(3)模具掃描及數(shù)字化系統(tǒng)

28、 </p><p>　　高速掃描機(jī)和模具掃描系統(tǒng)提供了從模型或?qū)嵨飹呙璧郊庸こ銎谕哪Ｐ退璧闹T多功能，大大縮短了模具的在研制制造周期。有些快速掃描系統(tǒng)，可快速安裝在已有的數(shù)控銑床及加工中心上，實現(xiàn)快速數(shù)據(jù)采集、自動生成各種不同數(shù)控系統(tǒng)的加工程序、不同格式的CAD數(shù)據(jù)，用于模具制造業(yè)的“逆向工程”。模具掃描系統(tǒng)已在汽車、摩托車、家電等行業(yè)得到成功應(yīng)用，相信在“十五”期間將發(fā)揮更大的作用。 </p>

29、<p>　　(4)電火花銑削加工 </p><p>　　電火花銑削加工技術(shù)也稱為電火花創(chuàng)成加工技術(shù)，這是一種替代傳統(tǒng)的用成型電極加工型腔的新技術(shù)，它是有高速旋轉(zhuǎn)的簡單的管狀電極作三維或二維輪廓加工(像數(shù)控銑一樣)，因此不再需要制造復(fù)雜的成型電極，這顯然是電火花成形加工領(lǐng)域的重大發(fā)展。國外已有使用這種技術(shù)的機(jī)床在模具加工中應(yīng)用。預(yù)計這一技術(shù)將得到發(fā)展。 </p><p>　　(5)

30、提高模具標(biāo)準(zhǔn)化程度 </p><p>　　我國模具標(biāo)準(zhǔn)化程度正在不斷提高，估計目前我國模具標(biāo)準(zhǔn)件使用覆蓋率已達(dá)到30%左右。國外發(fā)達(dá)國家一般為80%左右。 </p><p>　　(6)優(yōu)質(zhì)材料及先進(jìn)表面處理技術(shù) </p><p>　　選用優(yōu)質(zhì)鋼材和應(yīng)用相應(yīng)的表面處理技術(shù)來提高模具的壽命就顯得十分必要。模具熱處理和表面處理是否能充分發(fā)揮模具鋼材料性能的關(guān)鍵環(huán)

31、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應(yīng)發(fā)展工藝先進(jìn)的氣相沉積(TiN、TiC等)、等離子噴涂等技術(shù)。 </p><p>　　(7)模具研磨拋光將自動化、智能化 </p><p>　　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，研究自動化、智能化的研磨與拋光方法替代現(xiàn)有手工操作，以提高模具表面質(zhì)量是重要的發(fā)展趨勢。 </p><

32、p>　　(8)模具自動加工系統(tǒng)的發(fā)展 </p><p>　　這是我國長遠(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)。</p><p>　　1.3模具制造的基本要求和特點</p><p>　　1.3.1 模具制造的基本要求 </p&g

33、t;<p>　　為了保證產(chǎn)品的質(zhì)量，除了設(shè)計合理的模具結(jié)構(gòu)外，還必須采用先進(jìn)的模具制造技術(shù)制造模具。在制造模具時，應(yīng)滿足以下幾個基本要求： 　?。?）制造精度高  為了能生產(chǎn)出合格的產(chǎn)品和發(fā)揮模具的效能，所設(shè)計、制造的模具必須具有較高的精度。模具的精度主要是由制品精度和模具結(jié)構(gòu)要求決定的，為了保證制品精度，模具的工作部分精度通常要比制品精度高2 ~ 4 級，因此模具的零部件必須有足夠高的制造精度。否則

34、，將不可能生產(chǎn)出合格的制品。 　　（2）使用壽命長   模具是比較昂貴的工藝裝備，目前模具的制造費用約占產(chǎn)品成本的10% ~ 30% ，其使用壽命長短將直接影響產(chǎn)品的成本高低。因此，除了小批量生產(chǎn)和新產(chǎn)品試制等外，一般都要求模具具有較長的使用壽命，在大批量生產(chǎn)中，模具的使用壽命更加重要。 　?。?）制造周期短   模具制造周期的長短主要決定于制模技術(shù)和生產(chǎn)管理水平的高低。為了滿足生產(chǎn)的需要，提

35、高產(chǎn)品的競爭能力，必須在保證質(zhì)量的前提下，盡量縮短模具制造周期。 　?。?）模具成本低   模具成本與模具結(jié)構(gòu)、模具材料、制造精度要求和加工方法等有關(guān)。模具技術(shù)人員必須根據(jù)制品的要求合理設(shè)計和制訂其加工工藝。</p><p>　　1.3.2 模具制造的特點 </p><p>　　模具制造難度較大，與一般機(jī)械加工相比，具有許多特殊性。</p><p&

36、gt;　?。?）制造質(zhì)量高  模具制造不僅要求加工精度高，而且還要求加工表面質(zhì)量好。一般來說，模具工作部分的制造公差都應(yīng)控制在±0.01mm以內(nèi)；模具加工后的表面不僅不允許有任何缺陷，而且工作部分的表面粗糙度Ra都要求小于0.8µm。 　?。?）形狀復(fù)雜   模具的工作部分一般都是二維或三維復(fù)雜曲面，而一般機(jī)械加工的是簡單幾何體。 　?。?）材料硬度高  

37、;模具的硬度較高，采用了淬火工具鋼或硬質(zhì)合金等材料。 　?。?）單件生產(chǎn)  模具制造一般都是單件生產(chǎn)，設(shè)計和制造周期都比較長。</p><p>　　第二章 模具工藝計算</p><p>　　如圖A.9(a)所示制件，材料為DT4E冷軋純鐵板，厚度mm，生產(chǎn)綱領(lǐng)為中批量。</p><p>　　2.1讀懂制件圖，分析沖壓工藝性 <

38、;/p><p>　　2.1.1分析其使用場合及使用要求。</p><p>　　該制件是電磁繼電器的軛鐵，圖A.1 (b)是其與鐵心裝配后的組件圖。裝配后，要求軛鐵A面與鐵心B面之間的距離=(0~0.3)mm。顯然，該制件按圖A.1(a)的尺寸標(biāo)注方法無法滿足裝配后尺寸的要求(封閉環(huán)公差小于各組成環(huán)公差之和)。因此，應(yīng)根據(jù)最短尺寸鏈原則，建議產(chǎn)品設(shè)計對制件進(jìn)行相應(yīng)的修改，如圖A.1(c)所示，在

39、不提高軛鐵和鐵心(車削制件)的加工精度要求的前提下，改變尺寸標(biāo)注方法，滿足裝配尺寸要求。</p><p>　　圖A.1 軛鐵制件圖及裝配后的組件圖</p><p>　　2.1.2分析其尺寸精度工藝性。</p><p>　　按[3 ]表3.8比較，彎曲件的尺寸精度較高，為保證彎曲角90°±30′，需增加一道校正彎曲。該制件的尺寸經(jīng)修改后的公差最高

40、等級為IT10，一般沖模就能達(dá)到，不用使用精沖模。</p><p>　　2.1.3分析其結(jié)構(gòu)工藝性。</p><p>　　該制件是典型V形彎曲件，由于DT4E純鐵板的材料力學(xué)性能與Q215相近，由[ 3 ]表5.2可知，制件彎曲半徑大于該種材料的最小彎曲半徑(當(dāng)彎曲線與軋制方向垂直時，[5]P118)，且彎曲線遠(yuǎn)離尺寸突變處。該彎曲件彎曲線兩側(cè)形狀不對稱，彎曲時應(yīng)注意可能產(chǎn)生偏移，好在較長

41、邊有一圓孔，較短邊有尺寸20±0.1凸肩，這些都有利于能采取措施防止偏移。</p><p>　　沖裁件的結(jié)構(gòu)形狀簡單、對稱無復(fù)雜曲線；此工件外形轉(zhuǎn)角處有尖角，為提高模具壽命和便于模具加工，將工件的轉(zhuǎn)角處改為圓弧過度，圓角半徑R>0.5t，取R=2；該沖件無凸出懸臂和凹槽；該制件材料的力學(xué)性能與Q215相似τ：270~340Mpa，所以此制件τ<470Mpa。沖孔尺寸Ø3=5t符合凸

42、模強(qiáng)度要求；該制件的孔與邊緣之間的距離也符合工藝要求。</p><p>　　綜合上述分析，可判定該制件可以用沖裁和彎曲加工成形。</p><p><b>　　2.2確定工藝方案</b></p><p>　　顯然，生產(chǎn)該V形彎曲件要用到的沖壓加工基本工序有落料、沖孔、彎曲，此外，為糾正彎曲回彈，還須增加一次校正彎曲工序。因此，該制件的沖壓工藝方案

43、可能有以下幾種。</p><p>　　方案1 落料——沖孔——壓彎——校正彎曲(如圖A.2所示)。</p><p>　　方案2 沖孔、落料級進(jìn)——壓彎——校正彎曲(如圖A.3所示)。</p><p>　　方案3 沖孔、落料、彎曲級進(jìn)——校正彎曲(如圖A.4所示)。</p><p>　　圖A.2 方案1工序圖</p>&l

44、t;p>　　圖A.3 方案2工序圖</p><p>　　圖A.4 方案3工序圖</p><p>　　方案4 沖孔、落料復(fù)合——壓彎——校正彎曲(如圖A.5所示)。</p><p>　　方案1材料利用率高，模具結(jié)構(gòu)簡單，但制件精度較差，工序多，操作不安全，生產(chǎn)效率低，適合于小批量生產(chǎn)。</p><p>　　圖A.5 方案4工序圖&

45、lt;/p><p>　　方案2材料利用率很低，模具制造成本較大，但生產(chǎn)效率高，操作安全，制件精度較方案1高，適合于較大批量生產(chǎn)。</p><p>　　方案3生產(chǎn)效率極高，但材料利用率低，模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造成本高，且安裝調(diào)試周期長，適合于大批量生產(chǎn)。</p><p>　　方案4在有氣源的沖壓車間生產(chǎn)，生產(chǎn)效率可相當(dāng)于方案2，但操作安全性較差，同方案1一樣，材料利用率高，模

46、具制造成本低于方案2，制件平整，尺寸精度高，適合于中批量生產(chǎn)。</p><p>　　根據(jù)制件的生產(chǎn)綱領(lǐng)屬于中批量及尺寸精度要求較高的特點，比較各方案可見，方案4是較好方案，故選定它。</p><p>　　2..3結(jié)構(gòu)形式確定</p><p>　　A：操作方式，選擇手工送料；</p><p>　　B：定位方式，定位板，安裝在下模座上；</

47、p><p>　　C：卸料裝置，彈性卸料，打桿，打板；</p><p>　　D：導(dǎo)向零件，卸料板凹槽</p><p>　　工件的卸除：用打料裝置將工件從上模落料凹模中推下，落到模具工作面上；沖孔廢料的卸除：采用下模座的漏料孔排出。</p><p>　　E：模架：采用中間導(dǎo)柱導(dǎo)套的標(biāo)準(zhǔn)件</p><p>　　第三章 主要工藝

48、參數(shù)計算</p><p>　　3.1確定彎曲件毛坯展開尺寸</p><p>　　根據(jù)圖A.1(c)，該彎曲件r/t=0.5/2=0.25＜0.5，屬無圓角半徑彎曲，按[3]表3.5，可求得其毛坯展開尺寸。</p><p>　　L=9＋0.2/2＋17＋0.4×2=26.9(mm)</p><p>　　取L=(26.9±0.

49、1)mm(參見[3]表A.2工序3)。</p><p><b>　　3.2確定排樣方案</b></p><p>　　該彎曲件最大外形尺寸為26.9×20，屬小沖壓件，所以可以考慮對排排樣(單凸模、翻轉(zhuǎn)條料、往復(fù)送料)，以提高材料利用率，如圖A.5(a)所示。查[5]表3.21取a=3.5，a1=2.5。</p><p>　　[3]按式

50、(2-25)，送料步距</p><p>　　A=20＋14＋2×2.5=39(mm)</p><p>　　[3]按式(2-26)及表2.11、表2.12，條料寬度</p><p>　　B=(26.9＋2×3.5＋2×0.4＋0.5=(mm)</p><p>　　查閱[3]表1.13冷軋軋制薄鋼板規(guī)格，擬選用2.0

51、mm×900mm×2000mm的板料。</p><p>　　考慮到材料軋制方向與后續(xù)壓彎工序的彎曲線垂直的要求，其材料軋制的方向只能與條料寬度平行，所以必須橫裁。于是每張板料可裁條料數(shù)為</p><p>　　n1=2000÷35.2=56(條)，余28.8mm</p><p>　　單方向每條條料可沖制件數(shù)</p><

52、p>　　=(900－2.5)÷39=23(件)</p><p><b>　　每條條料可沖制件數(shù)</b></p><p>　　n2=23×2=46(件)</p><p>　　每張板料可沖制件個數(shù)</p><p>　　n總= n1×n2=56×46=2576(件)</p&g

53、t;<p>　　按式(2-29)每千件消耗定額</p><p>　　G=(2000×900×2×7.85)×10－3÷2576×103=10970.5(㎏/千件)≈11(㎏/件)</p><p>　　式中電工純鐵的比重按7.85g/cm3。</p><p><b>　　3.3壓力中心

54、</b></p><p><b>　　該工件為軸對稱圖形</b></p><p><b>　　Y=</b></p><p><b>　　=</b></p><p><b>　　=12.56</b></p><p>　　3

55、.4計算沖壓力，選設(shè)備</p><p>　　3.4.1 沖孔落料復(fù)合工序</p><p>　　按式(2-2)計算(其中DT4E電工純鐵板的b=230MPa)：</p><p>　　落料力 P沖1=(26.9×2＋20×2)×2×230=43148(N)≈43.15(kN)</p><p>

56、;　　沖孔力 P沖2=3.14×3×2×230=4333.2(N)≈4.33(kN)</p><p>　　[5]按式(2-4)及查表3-13得</p><p>　　P卸= K卸×P沖1=0.05×43.15≈2.16(kN)</p><p>　　[5]由式(2-5)及查表3-13，且取梗塞在凸凹模內(nèi)的

57、廢料數(shù)為3個，推件力</p><p>　　P推=3×K推×P沖2=3×0.05×4.33≈0.65(kN)</p><p>　　[5]由式(2-6)及查表3-13得頂件力</p><p>　　P頂= K頂(P沖1＋P沖2)=0.06×(43.15＋4.33)≈2.85(kN)</p><p>

58、　　于是，[5]總沖壓力</p><p>　　P總= P沖1 ＋P沖2＋P卸＋P推＋P頂≈53.14(kN)</p><p>　　查[3]閱表10-6或相關(guān)設(shè)計手冊，可選用國產(chǎn)63kN開式壓力機(jī)，其最大裝模高度為170mm，最小裝模高度為130mm，模柄孔尺寸為30×50(mm)。</p><p><b>　　彈性元件的計算</b>&

59、lt;/p><p>　　由公式3.34： P=qF=0.55040=2520N</p><p>　　由公式3.35：H==20mm </p><p>　　3.4.2 壓彎工序</p><p><b>　　自由彎曲時的彎曲力</b></p><p>　　按[5]表3.1可得</p><

60、;p>　　式中 ：沖壓行程結(jié)束式的自由彎曲力</p><p>　　k：安全系數(shù)，一般k=1.3</p><p><b>　　b：彎曲件的寬度</b></p><p><b>　　t：彎曲件的厚度</b></p><p>　　r：彎曲件的內(nèi)彎曲半徑</p><p>&

61、lt;b>　　：材料的強(qiáng)度極限</b></p><p>　　頂件力 取=0.8=3.21 KN</p><p>　　于是 P總= P彎＋P頂≈7.23(kN)</p><p>　　查閱相關(guān)設(shè)計手冊，考慮到模具的剛性及頂料裝置的安裝，所以模具不宜做得太小，故選用國產(chǎn)40kN開式壓力機(jī)，其最大裝模高度為160mm，最小裝模高度為125mm，模

62、柄孔尺寸為30×50(mm)。</p><p>　　3.4.3 校正彎曲工序</p><p>　　[5]校正部分的投影面積</p><p>　　F=7×20sin10＋(9＋2－7)×14sin10＋(17＋2)×14cos10=295.994(mm2)</p><p><b>　　按表5.9

63、可得</b></p><p>　　P=Fq=296×80=23680(N)≈23.7(kN)</p><p>　　同壓彎工序一樣，選用國產(chǎn)40kN開式壓力機(jī)。</p><p>　　3.4.4主要模具零件的加工工藝</p><p>　　Ⅰ級精度的模架，導(dǎo)柱導(dǎo)套的配合必須符合H6/h5</p><p>

64、;　　Ⅱ級精度的模架，導(dǎo)柱導(dǎo)套的配合必須符合H7/h6</p><p>　　3.4.5凸模強(qiáng)度校核計算</p><p><b>　　壓應(yīng)力校核計算</b></p><p><b>　　對于圓形凸模 </b></p><p>　　式中 ─凸模最小直徑 t：材料厚度 ：材料抗剪強(qiáng)度&l

65、t;/p><p>　?。和鼓２牧系脑S用應(yīng)力 取1000─1600MPa</p><p><b>　　符合。</b></p><p><b>　　彎曲應(yīng)力校核</b></p><p>　　導(dǎo)向裝置的圓形凸模 P：沖裁力 d：凸模最小直徑</p><p>　　導(dǎo)柱導(dǎo)套

66、采用基軸制配合為H7/h6</p><p>　　彈簧 本模具中采用的彈簧為彈頂器彈簧</p><p>　　彈頂器彈簧的預(yù)壓力要大于彎曲力4.02KN 同時，根據(jù)彎曲件尺寸要求并考慮凹模強(qiáng)度，凸模從接觸坯料到彎曲成形，需下行31mm 即彈頂器的工作行程31mm。</p><p>　　d=0.40 D=5 F=4.798KN N=12.

67、5(圈)</p><p>　　t=220 f=44.45 l=322.01 m=317.7</p><p>　　回彈：因相對彎曲半徑，故半徑的回彈值可以忽略。</p><p>　　3.4.6主要模具零件的設(shè)計</p><p>　　<1>凸模：因彎曲半徑的回彈值可以忽略，故凸模圓角半徑r=0.5mm&

68、lt;/p><p>　　<2>凹模：凹模的圓角取r=4</p><p>　　<3>頂件塊：頂件塊在彈簧的作用下，與凸模形成足夠的壓緊力二完成彎曲，并對坯料起定位作用，頂件器為矩形，其寬度與坯料相等，上設(shè)有定位銷，彎曲前坯料上的Ф3的孔套在定位銷上定位，頂件塊下部為圓柱，外徑與彈簧外徑相等底面通過4個頂桿。</p><p>　　第四章 編制沖壓工

69、藝過程卡</p><p>　　該制件的沖壓工藝過程卡及相應(yīng)沖壓工藝說明見表A.1、表A.2。</p><p>　　表A.1 軛鐵沖壓工藝過程卡</p><p>　　注：國家標(biāo)準(zhǔn)GB/ T2828.1—2003 計數(shù)抽樣檢驗程序。</p><p>　　表A.2 軛鐵沖壓工藝說明</p><p>　　第五章 模具總體

70、設(shè)計</p><p>　　模具總體結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)根據(jù)已確定的工藝方案及制件形狀特點、精度要求、所選設(shè)備的主要技術(shù)規(guī)格參數(shù)而進(jìn)行，同時也要考慮模具制造條件及安全生產(chǎn)等因素。下面僅介紹第1道工序所用沖孔落料復(fù)合模的設(shè)計，其他工序的模具設(shè)計從略。</p><p>　　5.1模具結(jié)構(gòu)形式的選擇</p><p>　　采用沖孔落料復(fù)合模，首先要考慮凸凹模的壁厚是否過薄，本例中最小凸

71、凹模的壁厚b=(6.5－3/2)=5(mm)，按表2.16判定，能保證凸凹模有足夠的強(qiáng)度，故可采用倒裝復(fù)合模。</p><p>　　5.1.1模具工作部分尺寸計算</p><p>　　該沖裁件屬異形件，適宜采用電火花線切割加工，所以應(yīng)采用單配加工法計算凸模、凹模的工作部分尺寸，凸凹模由凸模和凹模的實際尺寸按間隙配作。沖裁件上未注公差尺寸(2-R3)按GB/T 1804－f。</p&g

72、t;<p>　　查閱表2.5，Zmin = 0.22mm，Zmax = 0.26mm；查閱表2.6，磨損系數(shù)X=1。</p><p>　　該制件3+0.1尺寸為沖孔，其余各尺寸均為落料。</p><p>　　按式(2-19)計算沖孔凸模工作部分尺寸</p><p>　　d凸=(3＋1×0.1=(mm)</p><p>

73、　　按式(2-18)計算凹模工作部分尺寸</p><p>　　D凹1=(20＋0.1－1×0.2=19.9(mm)</p><p>　　D凹2=(14－1×0.1=13.9(mm)</p><p>　　D凹3=(7－1×0.1=6.9(mm)</p><p>　　D凹4=(26.9＋0.1－1×0.2=

74、26.8(mm)</p><p>　　D凹5=(3＋0.05－1×0.1=2.95(mm)</p><p>　　凸凹模外形、內(nèi)孔工作部分尺寸分別與凹模、凸模實際尺寸按0.22mm雙面間隙配作。</p><p>　　注意，凸凹模上孔邊距尺寸S(本例為6.5±0.08)的計算分2種情況：</p><p>　　當(dāng)S隨凹模磨損變大

75、時</p><p>　　S=(沖裁件上該尺寸的最大極限－X＋1/8·－1/2·Zmin)±1/8 (A-1)</p><p>　　當(dāng)S隨凹模磨損變小時</p><p>　　S=(沖裁件上該尺寸的最小極限＋X－1/8·＋1/2·Zmin)±1/8 (A-2)</p><p>

76、;　　上述式中：——沖裁件的公差。</p><p>　　顯然在本例中S隨凹模磨損變大，所以應(yīng)按式(A-1)計算</p><p>　　S=(6.5＋0.08－1×0.16＋1/8×0.16－1/2×0.22)±0.16/8=6.33±0.02</p><p>　　5.1.2選用標(biāo)準(zhǔn)模架，確定閉合高度及模具總體尺寸&l

77、t;/p><p>　　按圖A.6所示沖裁件大小，可確定凹模外形尺寸為80×63(mm)，根據(jù)凹模外形尺寸選擇中間導(dǎo)柱導(dǎo)套模架。</p><p>　　選用模架 80×63×(140~165) GB/T 2851.5。</p><p>　　選用上模座 80×63×30 GB/T 2855.9</p>&l

78、t;p>　　選用下模座 80×63×40 GB/T 2855.10</p><p>　　選用模柄 A25 JB/T 7646.2</p><p>　　所以，模架的閉合高度為：最大165mm，最小140mm。</p><p>　　按式(7-2)，且模具的閉合高度H還應(yīng)在模架最大最小閉合高度之間，而本例中</p><

79、p>　　H =上模座厚度＋上墊板厚度＋凸模長度(凹模厚度＋上固定板厚度)＋凸凹模高度＋ 下墊板厚度＋下模座厚度－(1~2)t</p><p>　　于是選定上墊板厚度為6mm；上固定板厚度為12mm；凹模厚度為20mm；凸模長度為32mm；凸凹模長度為40mm；下墊板厚度為6mm。</p><p>　　根據(jù)上述選定，得出H=152mm，滿足要求，且介于模架最大最小閉合高度之間，故模具閉

80、合高度設(shè)計合理。</p><p>　　5.1.3模具總體尺寸設(shè)計</p><p>　　按上述選定和計算結(jié)果，模具的總體尺寸為長184mm，寬120mm，閉合高度152mm。</p><p>　　5.1.4繪制模具總裝圖，完成模具零件明細(xì)表</p><p>　　圖A.6所示為本例沖孔落料復(fù)合?？傃b圖及模具零件明細(xì)表。</p>

81、<p>　　5.2模具零件的設(shè)計</p><p>　　模具零件設(shè)計一般在工藝設(shè)計和模具總體設(shè)計之后進(jìn)行，標(biāo)準(zhǔn)件按相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)直接選用填寫在模具零件明細(xì)表中。如模柄，選用JB/T 7646.2 A25，本例沖模在63kN開式壓力機(jī)上使用時，模柄還需另加30模柄套方能使用。從模具零件明細(xì)表中可以看出，本例沖孔落料復(fù)合模的大部分支承零件、導(dǎo)向零件、緊固零件均可選用標(biāo)準(zhǔn)件，部分卸料、頂料和打料零件由于形狀簡單也可在

82、模具零件明細(xì)表備注欄加以說明。因此，本例沖孔落料復(fù)合模必須設(shè)計的模具零件有工作零件(凸模、凹模、凸凹模)，導(dǎo)向零件(定位板)，部分壓料、卸料、頂料和打料零件(彈頂器、卸料板)，以及能分別反映上模部分和下模部分裝配關(guān)系的支承零件(上固定板、下固定板)。模具主要零件見圖A.7、圖A.8(JB/T 7653為機(jī)械行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)“沖模零件技術(shù)條件”，規(guī)定了除模架零件之外的各種沖模零件技術(shù)條件，包括未注明公差尺寸的極限偏差、形狀位置公差值、零件內(nèi)部組織

83、、零件外表缺陷等內(nèi)容)。</p><p>　　一般情況下，凹模及固定板要設(shè)計2個與上模座或下模座同時加工的銷釘孔，需要3個以上的螺釘孔；彈性卸料板需要3個以上的螺紋孔與卸料螺釘配合，如果不用橡皮而用彈簧卸料時，在下固定板上需加工出坐穩(wěn)彈簧的沉孔；頂桿一般要設(shè)計3根以上，頂桿長度=上墊板厚度+凹模打板安裝孔深度－打板厚度+(1~2)mm；打桿長度=模柄長度－小打板厚度+(10~15)mm。</p>&

84、lt;p>　　圖A.7 軛鐵沖孔落料復(fù)合模部分零件圖(一)</p><p>　　圖A.8 軛鐵沖孔落料復(fù)合模部分零件圖(二)</p><p><b>　　結(jié) 論</b></p><p>　　本課題所研究的落料與彎曲模具設(shè)計，其內(nèi)容包括： 打料桿、模柄、凸凹模、卸料版、彎曲凸模、下模座、頂件桿、打料盤、上模座、工件、定位銷、 落料凹模

85、的設(shè)計等。本次設(shè)計是為了解決實際生產(chǎn)過程的快速成型問題，以滿足個生產(chǎn)企業(yè)的需要，降低工人的勞動強(qiáng)度，提高產(chǎn)品生產(chǎn)效率和質(zhì)量，進(jìn)而提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。</p><p>　　本次設(shè)計采用Auto CAD平面設(shè)計軟件為工具，大大提高了繪圖的速度，與圖紙的美觀性，充分體現(xiàn)了計算機(jī)輔助繪圖的靈活、高效。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><

86、;p>　　王新華《沖模結(jié)構(gòu)圖冊》北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2003年4月</p><p>　　《沖模結(jié)構(gòu)要領(lǐng)及實例》，機(jī)械工業(yè)出版社，2007.2</p><p>　　《實用沖壓技術(shù)手冊》王孝培主編，機(jī)械工業(yè)出版社，2001.3</p><p>　　《沖模結(jié)構(gòu)設(shè)計要領(lǐng)與范例》周大雋主編，機(jī)械工業(yè)出版社 2005.11</p><p>　　《

87、沖壓工藝與模具設(shè)計》牟林 胡建華主編，袁國定 王麗娟 副主編，王華昌主審。</p><p>　　夏琴香 《沖壓成型工藝及模具設(shè)計》華南理工大學(xué)出版社，2004年5月</p><p>　　國家標(biāo)準(zhǔn)總局. GB 2851～2857-81. 中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn). 北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，1984-01-01</p><p>　　李天佑 《沖模圖冊》 北京：機(jī)械工業(yè)出版社

88、，1988年11月</p><p>　　歐陽波儀《現(xiàn)代冷沖模設(shè)計基礎(chǔ)實例》北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2006年4月</p><p>　　《沖模設(shè)計手冊》編寫組《沖模設(shè)計手冊》機(jī)械工業(yè)出版社</p><p>　　虞傳寶 《冷沖壓及塑料成型工藝與模具設(shè)計資料》機(jī)械工業(yè)出版社</p><p>　　丁松聚 《冷沖模設(shè)計》機(jī)械工業(yè)出版社</p>

89、<p>　　陳炎嗣 《多工位級進(jìn)模設(shè)計與制造》機(jī)械工業(yè)出版社</p><p>　　肖景容 《沖壓工藝學(xué)》北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1988年7月</p><p><b>　　致 謝</b></p><p>　　在畢業(yè)設(shè)計這一段時間里，我得到了老師在學(xué)術(shù)上的精心指導(dǎo)和在生活上的親切關(guān)懷，在本論文的研究撰寫以及修改的全過程中，無不傾注著