鎖舌插板沖壓模具設(shè)計(jì)【畢業(yè)設(shè)計(jì)】

1、<p><b>　　本科畢業(yè)論文</b></p><p><b>　?。?0 屆）</b></p><p>　　鎖舌插板沖壓模具設(shè)計(jì)</p><p>　　所在學(xué)院 </p><p>　　專業(yè)班級(jí) 材料成型及控制工程

2、 </p><p>　　學(xué)生姓名 學(xué)號(hào) </p><p>　　指導(dǎo)教師 職稱 </p><p>　　完成日期 年 月 </p><p><b>　　第一章 概述</b></p&

3、gt;<p>　　模具是工業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)用的重要工藝裝備，是以其自身的特殊形狀通過(guò)一定的方式使原材料成型（成形）。現(xiàn)代產(chǎn)品生產(chǎn)中，模具由于它的加工效率高、互換性能好、節(jié)省原材料，所以得到廣泛應(yīng)用。</p><p>　　模具是工業(yè)之母，模具技術(shù)已成為衡量一個(gè)國(guó)家產(chǎn)品制造水平的重要標(biāo)志之一。模具技術(shù)能促使工業(yè)產(chǎn)品的發(fā)展和質(zhì)量的提高，并能獲得較大的經(jīng)濟(jì)效益，模具是“效益放大器”，用模具生產(chǎn)的產(chǎn)品價(jià)值往往是模具

4、價(jià)值的幾十倍、上百倍。我國(guó)非常重視模具工業(yè)的發(fā)展，重視模具技術(shù)的提高。模具工業(yè)在我國(guó)已經(jīng)成為國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要基礎(chǔ)工業(yè)之一。國(guó)民經(jīng)濟(jì)支柱產(chǎn)業(yè)，如機(jī)械、電子、汽車、石油化工和建筑，都要求模具工業(yè)的發(fā)展與之相適應(yīng)，都需要大量模具，特別是汽車、電機(jī)、電器、家電和通信產(chǎn)品中60%~80%的零、部件都需要模具成形。</p><p>　　雖然我國(guó)模具工業(yè)在過(guò)去十多年中取得了令人矚目的發(fā)展，但是許多方面與工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家相比仍有較

5、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/CAM/CAE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，致使相當(dāng)一部分大型、精密、復(fù)雜和長(zhǎng)壽命模具依賴進(jìn)口。</p><p>　　因此，此次畢業(yè)設(shè)計(jì)將有助于我們對(duì)模具發(fā)展現(xiàn)狀、模具設(shè)計(jì)需要考慮的具體問(wèn)題、材料熱處理和設(shè)備選用等環(huán)節(jié)的全面認(rèn)識(shí)，更好地跟上模具行業(yè)發(fā)展的速度，從而使我們能夠在畢業(yè)后更快地融入工作中。</p>&l

6、t;p>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)的目的、內(nèi)容和要求</p><p><b>　　一、畢業(yè)設(shè)計(jì)目的：</b></p><p>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)是學(xué)生在學(xué)完大學(xué)4年本科課程之后，在畢業(yè)實(shí)習(xí)的基礎(chǔ)上，對(duì)自身進(jìn)行工程設(shè)計(jì)的綜合訓(xùn)練，其目的是：</p><p>　　1、總結(jié)、檢查自身在校期間所獲得全部理論和實(shí)踐知識(shí)，通過(guò)畢業(yè)設(shè)計(jì)使之鞏固、擴(kuò)大和系統(tǒng)化。</p

7、><p>　　2、培養(yǎng)自身理論聯(lián)系實(shí)際和獨(dú)立解決工程實(shí)際問(wèn)題的能力。</p><p>　　3、培養(yǎng)自身嚴(yán)肅認(rèn)真、實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度和正確、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)脑O(shè)計(jì)思想。</p><p>　　4、提高自身的文獻(xiàn)檢索、課題調(diào)研的能力。</p><p>　　5、提高自身設(shè)計(jì)、計(jì)算和繪圖的技能以及編寫(xiě)技術(shù)文獻(xiàn)的能力。</p><p>　　6、提

8、高自身在設(shè)計(jì)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并解決問(wèn)題的能力。</p><p><b>　　二、畢業(yè)設(shè)計(jì)內(nèi)容：</b></p><p>　　鎖舌插板沖壓模具設(shè)計(jì)，鎖舌插板屬于小型金屬制件，適宜采用多工位連續(xù)模生產(chǎn)，首先分析制件的工藝性，確定工藝方案，此制件主要成型的工藝為彎曲和拉深，分離的工藝有落料和沖孔，其中有小孔的沖裁。此外合理選擇安排工步的順序也十分重要，應(yīng)盡量避免后一步對(duì)于前一

9、步的影響。然后構(gòu)思模具框架，確定模具形式，選擇模具結(jié)構(gòu)，模具可為多工位級(jí)進(jìn)模，簡(jiǎn)單模或復(fù)合模。若為級(jí)進(jìn)模合理選擇定距和送料方式。</p><p>　　設(shè)計(jì)分為以下幾個(gè)步驟：</p><p>　　1、前期準(zhǔn)備：包括查閱資料，對(duì)零件進(jìn)行測(cè)繪。</p><p>　　2、對(duì)零件進(jìn)行工藝性分析，初選設(shè)備：包括制件的精度，制件的結(jié)構(gòu)難易程度，以及初選壓力機(jī)</p>

10、<p>　　3、確定模具方案，繪制草圖：綜合考慮制件批量，精度等要求，確定模具形式，導(dǎo)向方式等</p><p>　　4、進(jìn)行相關(guān)計(jì)算：根據(jù)草圖來(lái)計(jì)算選用各個(gè)零部件</p><p>　　5、繪制正式圖：修改草圖，畫(huà)出正式圖</p><p><b>　　6、拆畫(huà)零件圖</b></p><p><b>　

11、　7、完成說(shuō)明書(shū)</b></p><p>　　在設(shè)計(jì)中運(yùn)用類比法，參考已有的模具設(shè)計(jì)和典型結(jié)構(gòu)并結(jié)合我在實(shí)習(xí)中所見(jiàn)到的模具，設(shè)計(jì)出一套完整的符合要求的模具。</p><p><b>　　三、畢業(yè)設(shè)計(jì)要求：</b></p><p>　　1、結(jié)合所設(shè)計(jì)課題，認(rèn)真查閱相關(guān)中、外文科技文獻(xiàn)。</p><p>　　2、

12、全面分析、理解模具設(shè)計(jì)過(guò)程，提出最終優(yōu)化設(shè)計(jì)方案。具體包括：零件尺寸設(shè)計(jì)、工藝分析（零件形狀、尺寸、12級(jí)精度、中批量、材料Q235等）、工藝方案優(yōu)化、模具結(jié)構(gòu)選擇、工藝計(jì)算與校合、模具及輔助結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、典型或關(guān)鍵部件制造工藝、外圍設(shè)備配置、安全使用注意事項(xiàng)等諸多方面。</p><p>　　3、按照學(xué)校以及機(jī)械工程學(xué)院針對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)所制定的相關(guān)規(guī)章制度、工作量嚴(yán)格要求，認(rèn)真完成畢業(yè)設(shè)計(jì)。</p><

13、;p>　　4、熟練掌握計(jì)算機(jī)繪圖；說(shuō)明書(shū)語(yǔ)言流暢、表達(dá)準(zhǔn)確。</p><p>　　5、設(shè)計(jì)圖紙折合為A0號(hào)圖紙不少于三張，其中，手工繪制的A0號(hào)圖紙一張。</p><p>　　6、按照學(xué)校規(guī)定的格式和內(nèi)容編寫(xiě)出說(shuō)明書(shū)，字?jǐn)?shù)不少于兩萬(wàn)字；參考文獻(xiàn)15篇以上，其中，外文文獻(xiàn)不少于3篇。</p><p>　　7、翻譯與畢業(yè)設(shè)計(jì)相關(guān)的外文文獻(xiàn)，譯文字?jǐn)?shù)不少于五千漢字。

14、</p><p>　　8、完成畢業(yè)實(shí)習(xí)報(bào)告一份，字?jǐn)?shù)在兩千五百字以上。</p><p>　　9、填寫(xiě)零件制造工藝卡。</p><p>　　第二節(jié) 設(shè)計(jì)任務(wù)</p><p>　　一、設(shè)計(jì)題目 鎖舌插板沖壓模具設(shè)計(jì) </p><p>　　二、材料 Q235</p><p>　　三、

15、厚度 1mm</p><p>　　四、技術(shù)要求 1、制造精度等級(jí)為IT12，表面光滑無(wú)毛刺。</p><p>　　2、要求中批量生產(chǎn)。</p><p><b>　　五、工件圖</b></p><p><b>　　圖1-1 制件圖</b></p><p>　　第二

16、章 零件的工藝性分析</p><p><b>　　沖裁的工藝性</b></p><p><b>　　一、沖裁的工藝性</b></p><p>　　沖裁件的工藝性是指對(duì)沖壓工藝的適應(yīng)性，即沖裁件的形狀、材料、尺寸精度以及其他技術(shù)要求是否適應(yīng)沖裁加工的工藝要求，是從沖壓加工的角度對(duì)沖裁件設(shè)計(jì)提出的工藝要求。因此，沖裁工藝分析

17、對(duì)制定合理的沖裁工藝設(shè)計(jì)方案相當(dāng)重要。良好的工藝性和工藝方案可以用最少的工序數(shù)量，最少的材料和工時(shí)，以最經(jīng)濟(jì)的方法保質(zhì)保量的加工沖裁件。</p><p>　　二、沖裁的工藝性分析</p><p><b>　?。ㄒ唬┲萍牧闲阅?lt;/b></p><p>　　材料：，其力學(xué)性能見(jiàn)表2-1。該材料綜合性能良好，有一定的伸長(zhǎng)率和強(qiáng)度，韌性好，具有良好的

18、冷沖壓性能及焊接性能,極限拉深比為，屬拉深性能好的范疇。材料厚度為，屬薄板。</p><p>　　表2-1 制件材料的力學(xué)性能 </p><p><b>　　（二）精度等級(jí)</b></p><p>　　1.尺寸精度。沖裁件能達(dá)到的尺寸精度一般為IT10～I(xiàn)T12級(jí)，采用較高精度的復(fù)合模可達(dá)到IT8～I(xiàn)T9級(jí)。如無(wú)特殊要求，落料件的尺寸精度要比

19、沖孔低一級(jí)。</p><p>　　由零件圖可知，工件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)為：尺寸小，精度要求較高，板料薄，中批量生產(chǎn),故對(duì)于該制件，精度為IT12。</p><p>　　2.沖裁件的表面粗糙度。沖裁件的表面粗糙度主要取決于切斷面的光亮帶，《沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)》P35表2-3，由于該制件t=0.4mm,因此Ra=3.2µｍ。</p><p><b>　?。ㄈ?/p>

20、）形狀</b></p><p><b>　　1.形狀和尺寸</b></p><p>　　制件的形狀不規(guī)則，排樣時(shí)廢料少，工件展開(kāi)配料對(duì)稱。</p><p>　　制件內(nèi)外形轉(zhuǎn)角處無(wú)尖銳的傾角，各直線或曲線的連接處均滿足圓角R>0.25t=0.1mm。</p><p>　　制件沒(méi)有過(guò)長(zhǎng)的旋臂和過(guò)窄的凹槽。&

21、lt;/p><p>　　制件需沖出較小的孔，根據(jù)表2-2查得沖孔最小尺寸，制件最小孔為mm，故沖孔尺寸滿足沖裁要求。</p><p>　　表2-2 沖孔的最小尺寸</p><p>　　注：t為材料厚度，單位為mm。</p><p>　　制件上孔與孔之間，孔與邊緣尺寸均不小于（1-1.5）t，即不小于0.4—0.6mm，滿足要求。</p&g

22、t;<p>　?。?）制件要求制造精度為IT12，而一般沖裁件所能達(dá)到的尺寸精度為IT8-IT12,因此能夠加工出IT12精度的制件來(lái)，其符合制件的精度要求，制件的粗糙度為3.2。</p><p>　　第二節(jié) 彎曲的工藝性</p><p>　　彎曲件的工藝性是指彎曲工件的形狀、尺寸、精度要求、材料選用以及技術(shù)要求等是否符合彎曲加工的工藝要求。良好的工藝性不僅能夠簡(jiǎn)化模具設(shè)計(jì)，

23、簡(jiǎn)化彎曲工藝過(guò)程和提高生產(chǎn)率，避免各種彎曲缺陷使之易于成形，提高材料利用率和降低成本。</p><p><b>　　彎曲的工藝性分析</b></p><p>　　由圖可知工件的彎曲特點(diǎn)：彎曲部分比較多，而且精度要求一般，選取材料，其塑性和韌性高，有良好的沖壓，彎曲性能。</p><p><b>　?。ㄒ唬澢霃?lt;/b>&

24、lt;/p><p>　　彎曲件的彎曲半徑 彎曲件變形區(qū)的變形程度受最小彎曲系數(shù)K的限制（彎曲系數(shù)K=r/t, r—彎曲半徑，t—材料的厚度），彎曲半徑不能小于材料允許的最小彎曲半徑r minx ，否則會(huì)在外表面產(chǎn)生彎曲裂紋。但也不宜過(guò)大，因?yàn)檫^(guò)大時(shí)，受回彈的影響，彎曲角度與圓角半徑的精度都不易保證。查得最小彎曲半徑見(jiàn)表2-3。</p><p>　　表2-3 最小彎曲半徑r minx /t

25、</p><p>　　注：t為材料厚度，單位為mm。</p><p>　　由表2-3可知Q235鋼最小彎曲半徑為r=1t=1mm，小于工件所需的最小彎曲半徑0.3mm，故滿足要求。</p><p>　　（二）彎曲件直邊高度</p><p>　　彎曲件的直邊高度：為便于成形，彎曲件的直邊高度H必須大于2倍的材料厚度，即H >=2t=0.8

26、mm，全部滿足要求。</p><p><b>　?。ㄈ┢渌麖澢に?lt;/b></p><p>　　1．制件的彎曲線不在零件寬度的突變處，滿足沖裁要求。</p><p>　　2．由于制件上沒(méi)有適合孔作為起定位作用的工藝孔，因此在設(shè)計(jì)排樣時(shí)需要設(shè)計(jì)工藝孔來(lái)作導(dǎo)正銷孔。</p><p>　　綜上所述，根據(jù)工件的特點(diǎn)，經(jīng)分析適合

27、采用沖壓模具加工。在確定工藝方案和設(shè)計(jì)模具的時(shí)候應(yīng)注意滿足以下條件：</p><p>　?。?）工藝方案和模具的結(jié)構(gòu)應(yīng)保證制件要求的尺寸和位置精度。</p><p>　?。?）模具的制造精度和導(dǎo)向精度應(yīng)適應(yīng)沖裁件厚度薄、模具間隙小的特點(diǎn)。</p><p>　?。?）制件有較大彎曲的部分，出件困難，應(yīng)設(shè)計(jì)合理方案。</p><p>　　第三章

28、零件的加工工藝方案</p><p>　　沖裁工藝方案的主要內(nèi)容包括沖壓性質(zhì)、沖壓工序數(shù)、沖壓順序和工序組合方式、模具結(jié)構(gòu)型式、沖模壓力中心和沖模閉合高度等。一般需要在對(duì)以上內(nèi)容分析研究的基礎(chǔ)上，提出幾種可能的沖裁工藝方案，然后比較其技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果。一個(gè)沖壓件往往需要多道沖壓工序才能完成。各種沖壓工序有其不同的性質(zhì)、特點(diǎn)和用途，因此在確定沖壓工序方案時(shí)除了要根據(jù)沖裁件結(jié)構(gòu)正確的選擇沖壓工序外，還要根據(jù)沖裁件的生產(chǎn)批量

29、、尺寸精度、尺寸大小、形狀復(fù)雜程度和材料性質(zhì)，考慮是采用單工序模分散沖裁，還是將工序組合選用復(fù)合?；蜻B續(xù)模沖裁。</p><p>　　第一節(jié) 工藝方案的擬定</p><p>　　工藝方案即所需產(chǎn)品如何加工，沖壓產(chǎn)品的加工可以利用單工序模、也可以利用復(fù)合模和級(jí)進(jìn)模，還可以是以上加工方法的綜合。表3-1-1列出了單工序模、復(fù)合模和連續(xù)模的比較。</p><p>　　表

30、3-1 單工序模、復(fù)合模和連續(xù)模的特點(diǎn)比較</p><p>　　制造該工件需要沖孔、落料、彎曲等工序，可考慮的方案有：</p><p>　　方案1：?jiǎn)喂ば蚰＃浩浒_孔模，落料模，拉深模和彎曲模，可采用先用沖孔模沖孔，然后用彎曲模彎曲，再用拉深模拉深成形，最后用落料模落料成形的方法。</p><p>　　方案2：復(fù)合模：沖孔、彎曲、拉深、落料一次沖制完成。<

31、/p><p>　　方案3：級(jí)進(jìn)模：先沖孔，再?gòu)澢?，然后拉深，最后落料完成?lt;/p><p>　　第二節(jié) 確定工藝方案</p><p>　　一、制造該工件需要沖孔、落料、彎曲等工序，可考慮的方案有：</p><p>　　方案1、單工序模：其包括沖孔模和落料模和彎曲模，可采用先用沖孔模沖孔，然后用彎曲模彎曲，最后用落料模成型的方法。</p>

32、;<p>　　方案2、復(fù)合模：沖孔、彎曲、落料一次沖制完成。</p><p>　　方案3、級(jí)進(jìn)模：先沖孔，再?gòu)澢?，最后落料彎曲完成?lt;/p><p>　　二、分析各個(gè)方案的優(yōu)缺點(diǎn)：</p><p>　　1、單工序模：先一步步?jīng)_制制件上的圓孔和異型孔，沖掉不需要的材料，在得到的制件外形上進(jìn)行三次彎曲，最后落料，得到制件。</p><p

33、>　　單工序模的優(yōu)點(diǎn)為可在一定程度上提高模具的穩(wěn)定性和精確性，簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)方案。制造簡(jiǎn)單，模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低，沖壓是不受材料、厚度、外形、尺寸等條件的限制。缺點(diǎn)為工件尺寸精度低，零件的質(zhì)量難以保證并且一個(gè)工件的沖裁制造所需要模具的數(shù)量多，不便于管理。同時(shí)，所占用的設(shè)備多，適于小批量生產(chǎn)，生產(chǎn)效率低。對(duì)于印刷線路板連接片這種生產(chǎn)批量大、生產(chǎn)成本低、生產(chǎn)效率高、生產(chǎn)工序多的制件，單工序模顯然是不能滿足其要求的。</p>&

34、lt;p>　　2、復(fù)合模：復(fù)合模是在壓力機(jī)一次沖程中，經(jīng)一次送料定位，在模具的同一部位可以同時(shí)完成幾道沖裁工序的模具。復(fù)合模同連續(xù)模一樣，也是在簡(jiǎn)單模的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的一種較先進(jìn)的模具。與連續(xù)模比較，復(fù)合模沖裁件的相互位置精度高，對(duì)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，制造難度大。復(fù)合模適用于生產(chǎn)批量大、精度要求高、內(nèi)外形尺寸差較大的沖裁件。</p&g

35、t;<p>　　鎖舌插板的工藝孔較小，沖裁時(shí)加工凸、凹模難度較大，且不便于安裝。其次，制件需要沖孔、彎曲、落料等工序，如果做成復(fù)合模，則制造困難相當(dāng)大，且不可能由一套模具完成，此外由于制件形狀的限制，彎曲與落料可能有沖突，因此此方案不可行。</p><p>　　3、級(jí)進(jìn)模：級(jí)進(jìn)模是在單工序沖?；A(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的一種多工序、高效率沖模。在壓力機(jī)一次沖程中，級(jí)進(jìn)模在其有規(guī)律排列的幾個(gè)工位上分別完成一部分沖

36、裁工序，在最后工位沖出完整工件。因級(jí)進(jìn)模是連續(xù)沖壓，生產(chǎn)過(guò)程中相當(dāng)于每次沖程沖制一個(gè)工件，故生產(chǎn)效率高，適用于大批量生產(chǎn)。級(jí)進(jìn)模沖裁可以減少模具數(shù)量和設(shè)備數(shù)量，操作方便安全，便于實(shí)現(xiàn)沖壓生產(chǎn)自動(dòng)化。但級(jí)進(jìn)模結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造困難，制造成本高。由于各個(gè)工序是在不同的工位上完成的。則因定位產(chǎn)生的累積誤差會(huì)影響工件的精度，因此級(jí)進(jìn)模多用于生產(chǎn)批量大、精度要求不高、需多工序沖裁的小零件加工。（選自《沖壓工藝及沖模設(shè)計(jì)》）</p>&l

37、t;p>　　綜合考慮到制件的用途，需要大批量生產(chǎn)，生產(chǎn)效率要求高，生產(chǎn)成本不易過(guò)高，制件的尺寸不大，但所需的工序數(shù)較多，故優(yōu)先選用方案3 ——多工位級(jí)進(jìn)模來(lái)進(jìn)行生產(chǎn)制造。根據(jù)制件的形狀特征，選擇側(cè)刃式級(jí)進(jìn)模生產(chǎn)。</p><p>　　第四章 模具的工藝計(jì)算</p><p><b>　　毛坯尺寸的計(jì)算</b></p><p>　　一、制件

38、的中性層半徑</p><p>　　制件的外形有2處需要彎曲,其中內(nèi)圓角半徑為1.0mm，中性層半徑在實(shí)際生產(chǎn)中常用經(jīng)驗(yàn)公式來(lái)確定:</p><p>　　ρ= r + xt （4-1）</p><p>　　式中ρ – 中性層半徑(mm)</p><p>　　

39、r – 彎曲件內(nèi)層的彎曲半徑(mm)</p><p>　　x – 中性層位移系數(shù)</p><p>　　t – 材料厚度(mm)</p><p>　　表4-1 應(yīng)變中性層的位移系數(shù)x值</p><p>　　R=1.0mm的中性層半徑: t=1mm,R/t=1,查得x=0.32</p><p>　　則ρ=1+0.32&#

40、215;1=1.32mm</p><p>　　二、制件坯料的展開(kāi)長(zhǎng)度</p><p>　　1.彎曲件的彎曲部分的展開(kāi)長(zhǎng)度由下式計(jì)算:</p><p>　　L=π/180*=0.01745（4-2）</p><p>　　式中ρ – 中性層半徑(mm)</p><p>　　α – 彎曲角(度)</p>&l

41、t;p>　　L – 中性層展開(kāi)長(zhǎng)度(mm)</p><p>　　α=90度，ρ=1.32mm，則L=π/180×90×1.32=2.0724mm </p><p>　　2.計(jì)算坯料的總長(zhǎng)、總寬：</p><p>　　參考制件展開(kāi)圖（圖4-1） 坯料總長(zhǎng)L:63.56mm</p><p>　　坯料總寬B:25.92mm

42、</p><p>　　圖4-1 毛坯展開(kāi)圖</p><p>　　第二節(jié) 提出并確定排樣方案</p><p>　　多工位級(jí)進(jìn)模排樣設(shè)計(jì)是多工位自動(dòng)級(jí)進(jìn)模設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。能否優(yōu)化排樣圖，不僅關(guān)系到材料的利用率、制件的精度、模具制造的難易程度和模具使用壽命等，而且直接關(guān)系到模具上各工位間的工作能否協(xié)調(diào)和穩(wěn)定。排樣圖設(shè)計(jì)有錯(cuò)誤會(huì)導(dǎo)致制造出來(lái)的模具無(wú)法沖出合格制件而將整副模具

43、報(bào)廢。沖壓件在帶料上的排樣必須保證沖壓件上需加工的部位，能以穩(wěn)定的自動(dòng)級(jí)進(jìn)沖壓形式在模具相應(yīng)部位上加工。在加工過(guò)程中不能產(chǎn)生大的偏差和障礙。在參考大量資料和應(yīng)用一定的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，才可以設(shè)計(jì)出合理的排樣。</p><p>　　在排樣時(shí)，需計(jì)算出制件毛坯展開(kāi)尺寸，并且要綜合分析制件的沖壓方向、變形次數(shù)、變形工藝類型、相應(yīng)的變形程度和模具結(jié)構(gòu)的合理性、模具加工工藝等因素。排樣時(shí)應(yīng)設(shè)計(jì)出幾種可行性排樣，從中選出最佳

44、方案。完整的排樣圖應(yīng)包括工位的布置、載體類型的選擇和相應(yīng)尺寸的確定。</p><p>　　第三節(jié) 排樣的設(shè)計(jì)計(jì)算</p><p><b>　　一、搭邊值的選取：</b></p><p>　　搭邊可補(bǔ)償定位誤差使條料在送進(jìn)過(guò)程中產(chǎn)生的偏移，保證沖裁件的精度要求；還可保持條料的剛度和連續(xù)性。搭邊不易過(guò)小，否則容易在沖裁時(shí)翹曲或被拉斷，使沖裁件上毛

45、刺增大。</p><p>　　表4-2 搭邊a和a1的數(shù)值（低碳鋼）</p><p>　　因制件材料為印刷線路板連接片，板厚t=1mm,根據(jù)表4-2，選取答邊值a=3.29、a1=3.5。其中a – 工件間距離，a1 – 制件與條料邊緣之間的距離。</p><p><b>　　二、確定排樣圖</b></p><p>　

46、　1、比較分析各方案的優(yōu)缺點(diǎn);</p><p><b>　　方案一：</b></p><p><b>　　方案二：</b></p><p><b>　　方案三：</b></p><p>　　采用第一種方案，從排樣圖中可以看出，這種排樣，沖壓時(shí)工序比較簡(jiǎn)單明了，有利于模具的安裝與

47、拆卸，能夠很好的利用搭邊值來(lái)設(shè)計(jì)沖裁時(shí)所需要用作導(dǎo)正的工藝孔，材料的利用率較高。</p><p>　　采用第二種方案，是橫排，材料利用率較低，由于制件為彎曲件，在連續(xù)沖裁中連接帶不好設(shè)計(jì)，有些工步會(huì)與要彎曲的外形部分發(fā)生干涉。所以不予采用。</p><p>　　采用第三種方案，根據(jù)排樣圖它是一種對(duì)排，，則凸、凹模制造和安裝時(shí)都有一定的角度，給模具加工和裝配帶來(lái)了一定的困難，不予采用。相對(duì)而

48、言，方案一和方案二在模具制造、整修時(shí)比較簡(jiǎn)單。</p><p>　　綜上所述，經(jīng)過(guò)三種排樣方案的分析與比較，采用第一種排樣方案是比較合理的。</p><p><b>　　三、選取條料：</b></p><p>　　表4-3 冷軋鋼板和鋼帶的規(guī)格尺寸</p><p>　　為減少成本，條料應(yīng)盡量選取標(biāo)準(zhǔn)條料，選取時(shí)應(yīng)使

49、搭邊值最小，若有剩余折算回搭邊值中去。根據(jù)模具大典表1.3-24取鋼板規(guī)格為1500×850</p><p>　　四、初定料條寬和步距：</p><p>　　料條寬B’=58mm</p><p>　　步距 A=45 mm</p><p>　　五、根據(jù)所選條料規(guī)格，計(jì)算所需在加工板料尺寸：</p><p>

50、　　橫截：料條條數(shù)n =1500/58=25.8, 取整為25條；</p><p>　　制件個(gè)數(shù) n=850/45=18.8, 取整為18個(gè)；</p><p>　　材料利用率η==25×18×1358.968/1500×850=47.9%</p><p>　　第四節(jié) 模具壓力中心的計(jì)算</p><p>　　一、確

51、定壓力中心的一般原則</p><p>　　模具的壓力中心就是沖壓力合力的作用點(diǎn)。應(yīng)盡可能和模柄軸線以及壓力機(jī)滑塊中心線重合，否則滑塊就會(huì)承受偏心載荷，使模具歪斜，間隙不均，從而導(dǎo)致沖床滑塊與導(dǎo)軌和模具的不正常磨損，造成刃口和其它零件的損壞，甚至還會(huì)引起壓力機(jī)導(dǎo)軌磨損，影響壓力機(jī)精度，降低沖床和模具的壽命。所以在設(shè)計(jì)模具時(shí)，必須要確定模具的壓力中心，并使其通過(guò)模柄的軸線，從而保證模具壓力中心與沖壓滑塊中心重合。以便

52、平穩(wěn)地沖裁，減少導(dǎo)向件的磨損，提高模具及壓力機(jī)壽命。</p><p>　　形狀簡(jiǎn)單而對(duì)稱的工件，對(duì)稱形狀的工作，如圓形、正多邊形、矩形，其壓力中心位于輪廓圖形的幾何中心O點(diǎn)。</p><p>　　對(duì)于復(fù)雜工作或多凸模沖裁的壓力中心，可利用解析法進(jìn)行壓力中心的計(jì)算，可由下列公式獲得：</p><p><b>　?。?-3）</b></p&g

53、t;<p>　?。?-4）式中，—沖裁件壓力中心的，坐標(biāo)</p><p><b>　　—各組成線段的長(zhǎng)度</b></p><p>　　，—各組成線段壓力中心的x，y坐標(biāo)</p><p><b>　　二、確定壓力中心</b></p><p>　　1.按比例畫(huà)出凹模刃口的輪廓形狀（如圖

54、4-5 ）</p><p>　　圖 4-5 凸模刃口輪廓位置及形狀</p><p>　　根據(jù)解析法得到壓力中心o點(diǎn)到x軸和y軸的距離公式：</p><p><b>　　代入數(shù)據(jù);</b></p><p>　　Xo=167.5mm Yo=65mm</p><p>　　第五節(jié) 沖裁力和彎曲

55、力的計(jì)算</p><p>　　沖裁模具設(shè)計(jì)時(shí)，為了合理的設(shè)計(jì)模具及選擇設(shè)備，必須計(jì)算沖裁力。壓力機(jī)的噸位必須大于所計(jì)算的沖裁力。它是選用壓力機(jī)，設(shè)計(jì)模具及模具強(qiáng)度校核的重要依據(jù)之一。以下分別計(jì)算沖裁力和彎曲力。</p><p><b>　　一、沖裁力的計(jì)算：</b></p><p>　　用普通平刃口模具沖裁時(shí)，其沖裁力F一般按下式計(jì)算：<

56、/p><p>　　F=KLtτb=L tσb （4-5）</p><p>　　式中F — 沖裁力，單位為N；</p><p>　　L — 沖裁件周邊長(zhǎng)度，單位為mm；</p><p>　　τb— 材料抗切強(qiáng)度，單位是MPa；

57、</p><p>　　σb—材料的抗拉強(qiáng)度，單位是MPa, τb=0.8σb；</p><p>　　K — 系數(shù)，一般取K=1.3； </p><p>　　t — 材料的厚度，單位為mm；</p><p>　　其中 1）由于制件材料為Q235，根據(jù)《沖壓手冊(cè)》查得τb=314~392MPa，取</p><p>　　τ

58、b=350 MPa ，σb =392~490MPa，取σb =400 MPa</p><p>　　2）料厚t=0.6mm</p><p>　　第一道工序：沖一個(gè)側(cè)刃孔，兩個(gè)直徑為5mm的孔,沖裁力為F1</p><p>　　第二道工序：沖一個(gè)特殊形狀的孔，沖裁力為F2</p><p>　　第三道工序：沖一個(gè)特殊形狀的孔，沖裁力為F3</

59、p><p>　　第四道工序：沖一個(gè)特殊形狀的孔，沖裁力為F4</p><p>　　最后一道工序：沖一個(gè)側(cè)刃孔，沖兩個(gè)特殊形狀的孔，沖裁力為F</p><p>　　(一）側(cè)刃沖裁力計(jì)算</p><p>　　（二）一工位沖裁力計(jì)算</p><p>　?。ㄈ┒の粵_裁力計(jì)算</p><p>　　（四）四

60、工位沖裁力計(jì)算</p><p>　　（五）五工位沖裁力計(jì)算</p><p><b>　　總的沖裁力</b></p><p>　　F=F1+F2+F3+F4+ F5=236376N</p><p>　　二、卸料力和推件力的計(jì)算</p><p>　　板料經(jīng)過(guò)沖裁后，由于彈性變形和彎曲彈性恢復(fù)的作用，使

61、從板料上分離下來(lái)梗賽在凹模型腔口內(nèi)，余下部分則緊貼在凸模上。為保證沖裁過(guò)程能連續(xù)、順利地進(jìn)行，必須將他們從凸?；虬寄Ｉ先〕觥耐鼓Ｉ蠈⒐ぜ驈U料取下來(lái)所需要的力稱為卸料力，從凹模內(nèi)將工件或廢料順著沖裁的方向推出的力叫推件力，從凹模內(nèi)將工件逆著沖裁方向頂出的力稱頂件力。本制件沖裁為下出料，沒(méi)有頂件力。</p><p><b>　　（一）卸料力</b></p><p>　

62、?。?-6）— 沖裁力(N)</p><p>　　— 卸料力系數(shù)，由表4-4可得，取=0.05</p><p>　　表4-4 卸料力、推件力系數(shù)</p><p><b>　?。ǘ┩萍?lt;/b></p><p><b>　?。?-7）</b></p><p>　　KT —

63、推件力系數(shù)，由表4-4可得，=0.063</p><p>　　n — 同時(shí)梗塞在凹模內(nèi)的工件（或廢料）數(shù)（n=h/t）</p><p>　　h — 凹模洞口的直臂高度（mm）</p><p>　　t — 材料厚度（mm）</p><p>　　（三）壓力機(jī)公稱壓力</p><p>　　采用彈性卸料裝置和下出料方式：

64、 （4-8）</p><p><b>　　三、彎曲力的計(jì)算：</b></p><p>　　用模具彎曲時(shí)，若在彎曲的最后階段不對(duì)工件圓角及直邊進(jìn)行矯正，則為自由彎曲。從制件的工藝性分析可知，這里的彎曲全為自由彎曲，其自由彎曲的計(jì)算公式如下：</p><p>　　V形彎曲：F=（0.6kbt2σb）/ ( r + t

65、) （4-6）</p><p>　　U形彎曲：F=（0.7kbt2σb）/ ( r + t ) （4-7）</p><p><b>　　式中 </b></p><p>　　F——自由彎曲力，單位是N；</p><p>　　b——

66、彎曲件的寬度，單位是mm；</p><p>　　r——彎曲半徑（等于凸模圓角半徑），單位是mm；</p><p>　　k——系數(shù)，一般取1.3；</p><p>　　σb——材料抗拉強(qiáng)度，單位是MPa，σb =312MPa；</p><p>　　t——材料的厚度，單位為mm；</p><p>　　第一、二道彎曲工序 由

67、已知b =10mm , t =1mm , σb=400MPa得</p><p>　　F1 =（0.6kbt2σb）/ ( r + t )</p><p>　　=（0.6*1.3*15*1*400）/(1+1)</p><p><b>　　=2340N</b></p><p>　　F2=（0.6kbt2σb）/ ( r +

68、 t )</p><p>　　=（0.6*1.3*30*1*400）/(1+1)</p><p><b>　　=4680N</b></p><p><b>　　總的彎曲力</b></p><p>　　F= F1+F2=7020N</p><p><b>　　四、總力

69、的計(jì)算：</b></p><p>　　F=F沖+F卸+F彎=236736+4680+11818.8=253234.8N=253.23KN</p><p>　　第六節(jié) 凸凹模刃口尺寸的計(jì)算</p><p>　　沖裁模凸、凹模刃口尺寸精度是影響沖裁件尺寸精度的重要因素。凸凹模的合理間隙值也要靠刃口尺寸及其公差保證，因此在沖裁模設(shè)計(jì)中正確確定與計(jì)算凸凹模刃口

70、尺寸及其公差極為重要。</p><p>　　一、確定凸、凹模刃口尺寸的原則：</p><p>　　（一） 落料件的尺寸由凹模決定，以凹模為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)；沖孔件的尺寸由凸模決定，以凸模為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)。</p><p>　?。ǘ?凸、凹模應(yīng)考慮磨損規(guī)律：凹模磨損后會(huì)增大落料件尺寸，凹模尺寸取最小極限尺寸；凸模磨損后會(huì)減小沖孔件尺寸，凸模尺寸取最大極限尺寸。</p>

71、<p>　?。ㄈ?凸、凹模之間應(yīng)保證最小合理間隙值。</p><p>　?。ㄋ模?工件尺寸公差與沖裁刃口尺寸的制造偏差原則上都應(yīng)按“入體原則”標(biāo)注為單向公差。但對(duì)于磨損后無(wú)變化的尺寸，一般標(biāo)注雙向偏差。</p><p>　?。ㄎ澹?凸、凹模尺寸計(jì)算應(yīng)考慮模具制造特點(diǎn)，根據(jù)不同的制造方法用各自的方法計(jì)算。</p><p>　　二、沖孔落料的凸、凹模刃口

72、尺寸計(jì)算：</p><p>　　由于本次設(shè)計(jì)中的板料是薄板料，且制件的外形較復(fù)雜，因此凸凹模應(yīng)該采用配合加工法制造。 </p><p>　　由表4-5查得沖裁模初始雙面間隙Z，由于制件厚度為0.4mm﹤0.5mm，按t=0.5取值：，制件制造精度IT12，查《中國(guó)模具工程大典》得模具精度為IT10～I(xiàn)T12。</p><p>　　表4-5 沖裁模初始雙面間隙Z

73、 (mm)</p><p>　　由于沖制復(fù)雜形狀工件，所以采用凸、凹模配作的加工方法。沖孔件按凸模磨損后尺寸增大、減小和不變的規(guī)律分三種，具體計(jì)算公式如下：</p><p>　　1）凸?；虬寄Ｄp后會(huì)增大的尺寸，第一類尺寸A ：</p><p><b>　?。?-12）</b></p><p>

74、　　2）凸?；虬寄Ｄp后會(huì)減小的尺寸，第二類尺寸B </p><p><b>　?。?-13）</b></p><p>　　3）凸模或凹模磨損后會(huì)基本不變的尺寸，第三類尺寸C </p><p><b>　　工件尺寸為時(shí)</b></p><p><b>　　（4-14）

75、</b></p><p><b>　　工件尺寸為時(shí)</b></p><p>　?。?-15）工件尺寸為時(shí) </p><p>　　（4-16）式中——相應(yīng)的凸?；虬寄Ｈ锌诔叽?lt;/p><p>　　——工件的最大極限尺寸</p>

76、;<p>　　——工件的最小極限尺寸</p><p><b>　　——工件的基本尺寸</b></p><p><b>　　——工件公差</b></p><p><b>　　——工件偏差</b></p><p>　　——系數(shù)，為了避免沖裁件尺寸都偏向極限尺寸，應(yīng)使沖

77、裁件的實(shí)際尺寸盡量接近沖裁件公差帶的中間尺寸。值在之間，與沖裁件的精度等級(jí)有關(guān)。</p><p><b>　　表4-6 系數(shù)</b></p><p><b>　?。ㄒ唬﹤?cè)刃的計(jì)算</b></p><p>　　圖4-4 側(cè)刃刃口尺寸圖</p><p>　　1、采用沖孔加工，基準(zhǔn)模為凸模，圖中虛

78、線部分為磨損圖，該尺寸為變小尺寸。</p><p><b>　　2、變小尺寸：</b></p><p>　　由△A=0.036,取XA=1，A 凸=45.050+0.036×1=45.086mm</p><p>　　由△B=0.030,取XB=1，B 凸=4.505+0.030×1=4.535mm</p>&l

79、t;p>　　由△C=0.025,取XC=1，C凸=2.848+0.025×1=2.873mm</p><p><b>　　3、凹模尺寸：</b></p><p>　　凹模尺寸按凸模實(shí)際尺寸配制，其間隙值為0.100mm</p><p><b>　　（二）直徑為5的孔</b></p><p

80、>　　圖4-5 沖孔刃口尺寸圖</p><p>　　1、采用沖孔加工，基準(zhǔn)模為凸模，圖中虛線部分為磨損圖，該尺寸為變小尺寸。</p><p><b>　　2、變小尺寸：</b></p><p>　　由△φ6=0.03，取xφ6=0.75,將公式帶入相應(yīng)公式得：</p><p>　　凸φ5=5+0.75×

81、;0.03=5.0225</p><p><b>　　3、凹模尺寸：</b></p><p>　　凹模尺寸按凸模實(shí)際尺寸配制，其間隙值為0.100mm</p><p><b>　?。ㄈ┊愋屯鼓?：</b></p><p>　　圖4-7 異型孔刃口尺寸圖</p><p>　

82、　1、基準(zhǔn)模為凸模，圖中虛線部分為磨損圖。</p><p><b>　　2、變小尺寸：</b></p><p>　　由△A=0.025,取XA=1，A 凸=2.5+0.025×1=2.525mm</p><p>　　由△C=0.025,取XC=1，C凸=7.5+0.025×1=7.525mm</p><p

83、>　　由△D=0.025,取XD=1，D 凸=5.88+0.03×1=5.90mm</p><p><b>　　變大尺寸：</b></p><p>　　由△B=0.025,取XB=1，B凸=6.62-0.025×1=6.55mm</p><p><b>　　不變尺寸</b></p>

84、<p>　　由△E=0.025,取XE=1 將數(shù)值代入相應(yīng)公式得：</p><p><b>　　3、凹模尺寸：</b></p><p>　　凹模尺寸按凸模實(shí)際尺寸配制，其間隙值為0.100mm</p><p><b>　?。ㄎ澹┊愋屯鼓?：</b></p><p>　　圖4-8 異

85、型孔刃口尺寸圖</p><p>　　1、基準(zhǔn)模為凸模，圖中虛線部分為磨損圖。</p><p><b>　　2、變小尺寸:</b></p><p>　　由△A=0.074,取XA=1，A 凸=50+0.074×1=50.074mm</p><p>　　由△D=0.025,取XD=1，D凸=5+0.074×

86、;1=5.074mm</p><p><b>　　不變尺寸：</b></p><p>　　由，取；將數(shù)值代入相應(yīng)公式得：</p><p>　　由，?。粚?shù)值代入相應(yīng)公式得：</p><p><b>　　3、凹模尺寸：</b></p><p>　　凹模尺寸按凸模實(shí)際尺寸配制，其

87、間隙值為0.100mm</p><p><b>　　（六）異型凸模3：</b></p><p>　　圖4-9 異型孔刃口尺寸圖</p><p>　　1、基準(zhǔn)模為凸模，圖中虛線部分為磨損圖。</p><p><b>　　2、變小尺寸:</b></p><p>　　由△B=0

88、.074,取XB=1，B凸=25+0.074×1=25.074mm</p><p>　　由△C=0.074,取XC=1，C凸=1+0.074×1=1.074mm</p><p><b>　　3、凹模尺寸：</b></p><p>　　凹模尺寸按凸模實(shí)際尺寸配制，其間隙值為0.100mm</p><p>

89、;　　三、彎曲凸、凹模的計(jì)算：</p><p>　?。?）折彎凸凹模1：</p><p>　　圖4-10 彎曲凸凹模1</p><p><b>　　1、凸模圓角半徑：</b></p><p>　　彎曲件的相對(duì)圓角半徑r/t=1,當(dāng)（5～8）> r/t=1 > rmin/t=1/0.6=1.67時(shí)，取凸模圓

90、角半徑等于彎曲件的彎曲半徑，即r凸=r=1</p><p><b>　　2、凹模圓角半徑：</b></p><p>　　當(dāng)板料厚度在0.5～2之間時(shí)，凹模圓角半徑r凹=（3～6）t=1.6mm</p><p>　　3、凸、凹模的間隙：</p><p>　　彎曲V形工件時(shí)，凸.凹模的間隙由調(diào)整壓力機(jī)的閉合高度來(lái)控制，不必在

91、設(shè)計(jì)和制造模具時(shí)確定間隙。 </p><p>　?。?）彎曲凸凹模2 ：</p><p>　　圖4-11 彎曲凸凹模2</p><p><b>　　1、凸模圓角半徑：</b></p><p>　　彎曲件的相對(duì)圓角半徑r/t=1,當(dāng)（5～8）> r/t=1 > rmin/t=1/0.6=1.67時(shí)，取凸模

92、圓角半徑等于彎曲件的彎曲半徑，即r凸=r=1</p><p><b>　　2、凹模圓角半徑：</b></p><p>　　當(dāng)板料厚度在0.5～2之間時(shí)，凹模圓角半徑r凹=（3～6）t=1.6mm</p><p>　　3、凸、凹模的間隙：</p><p>　　彎曲V形工件時(shí)，凸.凹模的間隙由調(diào)整壓力機(jī)的閉合高度來(lái)控制，不必

93、在設(shè)計(jì)和制造模具時(shí)確定間隙。 </p><p>　　第七節(jié) 彈性元件的選用與計(jì)算</p><p>　　卸料板一般分為剛性卸料板和彈性卸料板兩種形式，對(duì)于板料較薄且平直度要求較高的沖裁件，宜采用彈性卸料裝置。彈性卸料裝置中的彈性元件，通常是彈簧和橡膠。初選彈性元件為彈簧，設(shè)計(jì)及校核如下：</p><p><b>　　一、卸料彈簧的選用</b&g

94、t;</p><p>　　1、初定彈簧個(gè)數(shù)n=6</p><p>　　2、根據(jù)總卸料力和初選的彈簧個(gè)數(shù)n=6，計(jì)算出每個(gè)彈簧應(yīng)有的預(yù)壓力單個(gè)彈簧的預(yù)壓力。 </p><p>　　=Fx/6=1062.3N （4-21）</p><p>　　3、根據(jù)預(yù)壓力預(yù)選彈簧規(guī)格，選擇時(shí)應(yīng)使彈簧的極

95、限工作壓力</p><p>　　4、計(jì)算彈簧在預(yù)壓力作用下的預(yù)壓縮量</p><p>　　=./ （4-22）</p><p>　　式中 ——彈簧極限壓縮量（mm）</p><p>　　——彈簧極限工作負(fù)荷 （N）</p><p>　　——彈簧預(yù)壓

96、力（N）</p><p>　　5、校核彈簧最大允許壓縮量是否大于實(shí)際工作總壓縮量，即</p><p>　　++ （4-23）</p><p>　　h ——總壓縮量（mm）</p><p>　　——卸料板的工作行程（mm），一般可取=t+1，t為板料厚度</p><p>　

97、　——凸?；蛲拱寄５娜心チ浚话憧扇?4~10mm</p><p>　　選用如圖4-22所示的彈性卸料裝置，沖裁板厚為0.4mm，材料為Q235，沖裁卸料力為=8498.5N，單個(gè)彈簧的預(yù)壓力=1062.3N</p><p>　　按2估算彈簧的極限工作負(fù)荷：</p><p>　　=2==2124.6N</p><p>　　根據(jù)[6]表16-5

98、查得，所選取彈簧參數(shù)如下： 彈簧中徑D=22mm，鋼絲直徑d=4mm，=D+d=26mm，有效圈數(shù)n=6圈，彈自由高度H0=50mm,節(jié)距t=6.25mm，=2120N，，且已知=1.4mm，=8mm</p><p><b>　　計(jì)算彈簧預(yù)壓縮量</b></p><p>　　=/= 1062.333/2120= 16.54mm</p><p>

99、　　校核彈簧最大允許壓縮量是否大于實(shí)際工作總壓縮量，即</p><p>　　++=16.54+1.4+8=25.94mm =33mm</p><p>　　因此，所選彈簧是合適的。</p><p>　　二、頂件彈簧的計(jì)算：</p><p>　　查得Q235的密度為，則制件的重量近似得</p><p>　　m=0.1*85

100、*5.8*7.9=3076.813(g)=3.076(kg)</p><p>　　G=mg=3*9.8=29.4N</p><p>　　該頂料裝置對(duì)條料的彈頂力大于條料和浮生銷的重力即可。故所選頂件彈簧均符合要求。</p><p>　　第五章 模具結(jié)構(gòu)確定</p><p>　　第一節(jié) 初定模具結(jié)構(gòu)</p><p>　

101、　級(jí)進(jìn)?？梢詫?shí)現(xiàn)制件上不同工序的同時(shí)加工，將板料沿模具的送料方向送進(jìn)，由模具上面按一定順序、相隔一定步距排列的凸、凹模閉合開(kāi)啟的作用下來(lái)生產(chǎn)制件。因此生產(chǎn)效率很高，減少了模具和設(shè)備的數(shù)量，便于實(shí)現(xiàn)沖壓生產(chǎn)的自動(dòng)化。</p><p>　　模具結(jié)構(gòu)一定要合理，不僅要保證生產(chǎn)的可靠性，而且要做到成本的經(jīng)濟(jì)性。模具總體來(lái)說(shuō)要做到支撐牢固、導(dǎo)向精密、導(dǎo)料準(zhǔn)確、定位精確和卸料可靠。級(jí)進(jìn)模的結(jié)構(gòu)多種多樣，選擇結(jié)構(gòu)類型要綜合分析

102、產(chǎn)品的精度要求、產(chǎn)品的批量要求、產(chǎn)品工藝要求、原材料厚度要求、工廠的模具制造工藝水平等要求。</p><p><b>　　模具整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</b></p><p>　　考慮到模具的設(shè)計(jì)原則，結(jié)合該工件的特點(diǎn)，采用彈性卸料組合和橫向送料組合，其模具大致結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖5-1：</p><p>　　圖5-1 模架簡(jiǎn)圖</p><p&g

103、t;　　1-下模座 2-下墊板 3-凹模板 4-脫料板 5凸模固定板 6-上墊板 7-上模座</p><p>　　所選各板的尺寸具體數(shù)據(jù)如下表所示（單位：mm）</p><p>　　由圖5.1可知本套模具采用四導(dǎo)柱鋼板模架，上模部分由上模座、墊板、凸模固定板、卸料板和各個(gè)凸模組成，下模部分由下模座、凹模固定板、墊板和各個(gè)凹模鑲塊組成</p><p

104、>　　表5-1 選取板的厚度</p><p>　　第六章 模具主要零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</p><p>　　第一節(jié) 凸模的設(shè)計(jì)</p><p>　　從整個(gè)制造過(guò)程來(lái)看，模具有沖裁、彎曲凸模。各模設(shè)計(jì)如下：</p><p><b>　　1、沖裁凸模：</b></p><p>　　凸模長(zhǎng)度L一

105、般是根據(jù)模具的結(jié)構(gòu)需要確定，通常留有修模余量，以及模具在閉合狀態(tài)下卸料板至凸模固定板間留有安全距離，沖裁凸模長(zhǎng)度L如圖</p><p>　　圖6-1 凸模長(zhǎng)度的確定</p><p><b>　　用下列公式計(jì)算：</b></p><p>　　L=h1+h2+h3+h+t （6-1）<

106、/p><p>　　式中：L—凸模長(zhǎng)度（mm）；</p><p>　　h1—凸模固定板的厚度 （mm）；</p><p>　　h2—脫料墊板的厚度 （mm）；</p><p>　　h3 —脫料板的厚度 （mm）；</p><p>　　t —材料厚度 （mm）；</p><p>　　h —附加長(zhǎng)度 主要

107、考慮凸模進(jìn)入凹模的深度 （0.5--1 mm）、總修模量（10--15 mm）以及閉合狀態(tài)下卸料板到凸模固定板的安全距離（15—20 mm）等因素確定。</p><p>　　帶入計(jì)算得L=36+30+15+1+3=85mm</p><p><b>　　2、彎曲凸模：</b></p><p>　　由于彎曲凸模的長(zhǎng)度要根據(jù)彎曲高度而定，這里不做計(jì)算

108、，具體尺寸見(jiàn)零件圖。</p><p>　　二、凸模的強(qiáng)度與剛度校核</p><p>　　凸模的強(qiáng)度在一般情況下是足夠的，可以不必作強(qiáng)度校核，但是在凸模特別細(xì)長(zhǎng)或者凸模的斷面尺寸很小，沖裁厚且硬的材料時(shí)，必須對(duì)凸?？箟簭?qiáng)度和抗彎強(qiáng)度進(jìn)行校核。其目的是檢查凸模的危險(xiǎn)斷面尺寸和自由長(zhǎng)度是否滿足要求，以防止凸模縱向失穩(wěn)和折斷。</p><p>　　校核圓凸模（圖6-2）&l

109、t;/p><p>　　圖6-2 直徑為3的凸模</p><p><b>　　1、壓應(yīng)力校核：</b></p><p>　　校核公式為 （6-2）</p><p>　　式中 d－凸模最小直徑 （mm）</p><p>　　

110、t－沖壓材料厚度 （mm）</p><p>　　r－沖壓材料抗剪強(qiáng)度 （MPa）</p><p>　　σ－沖壓材料用壓應(yīng)力 (MPa)</p><p>　　凸模材料選用Cr12MOV，其σ=1500～2100 MPa，取σ=1800 MPa</p><p>　　將數(shù)據(jù)帶入公式計(jì)算：</p><p><b>　

111、　滿足強(qiáng)度要求</b></p><p><b>　　2、彎曲應(yīng)力校核：</b></p><p>　　校核公式為 （6-3）</p><p>　　式中 L－凸模允許的最大自由長(zhǎng)度 （mm）</p><p>　　d－凸模最小直徑 （mm）

112、</p><p><b>　　F－沖裁力 （N）</b></p><p>　　F= KLtτb =1.3×3.14×3×0.6×350=2143.05N</p><p>　　將數(shù)據(jù)帶入公式計(jì)算：</p><p><b>　　滿足要求</b></p>

113、<p>　　校核圓凸模（圖6-3）</p><p>　　圖6-3 直徑為6凸模</p><p><b>　　1、壓應(yīng)力校核：</b></p><p>　　校核公式為 （6-2）</p><p>　　式中 d－凸模最小直徑 （m

114、m）</p><p>　　t－沖壓材料厚度 （mm）</p><p>　　r－沖壓材料抗剪強(qiáng)度 （MPa）</p><p>　　σ－沖壓材料用壓應(yīng)力 (MPa)</p><p>　　凸模材料選用Cr12MOV，其σ=1500～2100 MPa，取σ=1800 MPa</p><p>　　將數(shù)據(jù)帶入公式計(jì)算：</p

115、><p><b>　　滿足強(qiáng)度要求</b></p><p><b>　　2、彎曲應(yīng)力校核：</b></p><p>　　校核公式為 （6-3）</p><p>　　式中 L－凸模允許的最大自由長(zhǎng)度 （mm）</p>

116、<p>　　d－凸模最小直徑 （mm）</p><p><b>　　F－沖裁力 （N）</b></p><p>　　F= KLtτb =1.3×3.14×6×0.6×350=4286.1N</p><p>　　將數(shù)據(jù)帶入公式計(jì)算：</p><p><b>　　

117、滿足要求</b></p><p>　　第二節(jié) 彎曲的凸、凹模設(shè)計(jì)</p><p>　　圖6-9 V形彎曲凸模</p><p><b>　　1、凸模圓角半徑：</b></p><p>　　彎曲件的相對(duì)圓角半徑r/t=1,當(dāng)（5～8）> r/t=1 > rmin/t=1/0.6=1.67時(shí)，取凸模圓

118、角半徑等于彎曲件的彎曲半徑，即r凸 =r=1mm</p><p><b>　　2、凹模圓角半徑：</b></p><p>　　當(dāng)板料厚度在0.5～2之間時(shí)，凹模圓角半徑r凹 =（3～6）t=1.6mm</p><p>　　3、凸、凹模的間隙：</p><p>　　由于該彎曲為V形彎曲，凸、凹模的間隙是通過(guò)調(diào)節(jié)壓力機(jī)的閉合

119、高度來(lái)控制的，故設(shè)計(jì)模具時(shí)不考慮計(jì)算</p><p>　　第三節(jié) 壓力機(jī)的選擇</p><p><b>　　一．壓力機(jī)的選擇：</b></p><p>　　選擇的壓力機(jī)為開(kāi)式雙柱可傾壓力機(jī)JH23-40，該壓力機(jī)的其他規(guī)格參數(shù)見(jiàn)表6-2</p><p>　　表6-2 壓力機(jī)參數(shù)</p><p&g

120、t;<b>　　二．壓力機(jī)的校核：</b></p><p>　　1、壓力機(jī)閉合高度的校核：</p><p>　　沖裁?？傮w結(jié)構(gòu)尺寸必須與所選用的壓力及相適應(yīng)，即沖模的平面尺寸應(yīng)該適應(yīng)于壓力機(jī)墊板平面尺寸，沖?？傮w閉合高度必須與壓力及閉合高度相適應(yīng)，否則就不能保證正常的安裝與工作。</p><p>　　沖模的閉合高度是指模具在最低工作位置時(shí)，下模

121、座底面與上模座頂面之間的距離。壓力機(jī)的閉合高度是指滑塊在下止點(diǎn)位置時(shí)，滑塊下端面至壓力機(jī)墊板面之間的距離。大多數(shù)壓力機(jī)的連桿長(zhǎng)度可以調(diào)節(jié)，即壓力機(jī)的閉合高度可以調(diào)整。當(dāng)連桿調(diào)至最短時(shí)，壓力機(jī)閉合高度最大，陳為最大閉合高度Hmax；連桿調(diào)至最長(zhǎng)時(shí)，壓力機(jī)閉合高度最小，稱為最小的閉合高度Hmin。</p><p>　　沖模的閉合高度H介于于壓力機(jī)的最大閉合高度Hmax和最小閉合高度Hmin之間，一般按下式選擇：<

122、;/p><p><b>　?。?—6）</b></p><p>　　通過(guò)前面章節(jié)的分析計(jì)算，可知模具的閉合高度為以下公式：</p><p><b>　　+h8</b></p><p>　　式中 H——模具閉合高度，單位是mm；</p><p>　　——上模座的高度，=

123、50mm；</p><p>　　——上墊板的高度，=10mm；</p><p>　　——凸模固定板的高度，=36mm；</p><p>　　——脫料板，=15mm；</p><p>　　——凹模的厚度， =36mm；</p><p>　　——下墊板的厚度， =10mm；</p><p>　　

124、——下模座的厚度， =60mm；</p><p>　　——制件的厚度， =1mm；</p><p><b>　　則 </b></p><p>　　50+10+36+15+36+10+60+1=218mm</p><p>　　小于400mm,所以壓力機(jī)符合要求</p><p>　　該模具總高H=