汽車保險(xiǎn)桿沖壓模畢業(yè)設(shè)計(jì).doc

前 言首先讓我們了解一下沖壓加工和模具這兩個(gè)概念。沖壓加工：借助于常規(guī)或?qū)Ｓ迷O(shè)備的動(dòng)力，使板料在模具里直接得到變形力并進(jìn)行變形，從而獲得一定形狀、尺寸和性能的產(chǎn)品零件的生產(chǎn)技術(shù)。沖壓加工簡稱沖壓，也稱為冷沖壓或板料沖壓。模具：沖壓加工中安裝在設(shè)備上的專用模型、工具，能制造出一定數(shù)量的沖壓件。沖壓模具簡稱沖壓模或沖模。沖模的功能是具有制造出一定數(shù)量的沖壓產(chǎn)品的能力，且加工還有高效率、高精度、互換性好及節(jié)約原材料等功效。模具生產(chǎn)技術(shù)水平的高低，已成為衡量一個(gè)國家產(chǎn)品制造水平高低的重要標(biāo)志，因?yàn)槟＞咴诤艽蟪潭壬蠜Q定著產(chǎn)品的質(zhì)量、效益和新產(chǎn)品的開發(fā)能力。振興和發(fā)展我國的模具工業(yè)，日益受到人們的重視和關(guān)注?！澳＞呤枪I(yè)生產(chǎn)的基礎(chǔ)工藝裝備”也已經(jīng)取得了共識(shí)。在電子、汽車、電機(jī)、電器、儀器、儀表、家電和通信等產(chǎn)品中，60%80%的零部件都要依靠模具成形。按照中國模具工業(yè)協(xié)會(huì)的劃分，我國模具基本分為10大類，其中，沖壓模和塑料成型模兩大類占主要部分。按產(chǎn)值計(jì)算，目前我國沖壓模占50左右，塑料成形模約占20，拉絲模（工具）約占10，而世界上發(fā)達(dá)工業(yè)國家和地區(qū)的塑料成形模比例一般占全部模具產(chǎn)值的40以上。我國沖壓模大多為簡單模、單工序模和符合模等，精沖模，精密多工位級(jí)進(jìn)模還為數(shù)不多，模具平均壽命不足100萬次，模具最高壽命達(dá)到1億次以上，精度達(dá)到35um，有50個(gè)以上的級(jí)進(jìn)工位，與國際上最高模具壽命6億次，平均模具壽命5000萬次相比，處于80年代中期國際先進(jìn)水平。改革開放30多年來，我國(除港臺(tái)地區(qū)外，下同)的模具工業(yè)獲得了飛速的發(fā)展，設(shè)計(jì)、制造加工能力和水平、產(chǎn)品檔次都有了很大的提高。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，全國現(xiàn)有模具專業(yè)生產(chǎn)廠、產(chǎn)品廠配套的模具車間（分廠）近17000家，約60萬從業(yè)人員，年模具總產(chǎn)值達(dá)200億元人民幣。但是，我國模具工業(yè)現(xiàn)有能力只能滿足需求量的60左右，還不能適應(yīng)國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要。目前，國內(nèi)需要的大型、精密、復(fù)雜和長壽命的模具還主要依靠進(jìn)口。據(jù)海關(guān)統(tǒng)計(jì)，1997年進(jìn)口模具價(jià)值6.3億美元，這還不包括隨設(shè)備一起進(jìn)口的模具；1997年出口模具僅為7800萬美元。1997年中國模具工業(yè)協(xié)會(huì)對(duì)下屬的209家骨干企業(yè)（含產(chǎn)品廠的模具車間）的統(tǒng)計(jì)資料表明，其模具總產(chǎn)值13.7億元人民幣，進(jìn)口模具大約為336萬美元。目前我國模具工業(yè)的技術(shù)水平和制造能力，是我國國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)中的薄弱環(huán)節(jié)和制約經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展的瓶頸。因此作為新一代模具方面技術(shù)人員的我們有著振興民族模具工業(yè)的重任。進(jìn)入21世紀(jì)，在經(jīng)濟(jì)全球化的新形勢(shì)下，隨著資本、技術(shù)和勞動(dòng)力市場的重新整合，我國裝備制造業(yè)在加入wto以后，將成為世界裝備制造業(yè)的基地。而在現(xiàn)代制造業(yè)中，無論哪一行業(yè)的工程裝備，都越來越多地采用由模具工業(yè)提供的產(chǎn)品。為了適應(yīng)用戶對(duì)模具制造的高精度、短交貨期、低成本的迫切要求，模具工業(yè)正廣泛應(yīng)用現(xiàn)代先進(jìn)制造技術(shù)來加速模具工業(yè)的技術(shù)進(jìn)步，滿足各行各業(yè)對(duì)模具這一基礎(chǔ)工藝裝備的迫切需求。模具cad/cae/cam正向集成化、三維化、智能化和網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。表現(xiàn)為：模具軟件功能集成化、模具設(shè)計(jì)、分析及制造的三維化、模具軟件應(yīng)用的網(wǎng)絡(luò)化趨勢(shì)。模具檢測、加工設(shè)備向精密、高效和多功能方向發(fā)展。模具檢測設(shè)備的日益精密、高效數(shù)控電火花加工機(jī)床、高速銑削機(jī)床(hsm)。模具材料及表面處理技術(shù)發(fā)展迅速。模具工業(yè)新工藝、新理念和新模式逐步得到了認(rèn)同?？焖俳?jīng)濟(jì)制模技術(shù)也有了突飛猛進(jìn)的發(fā)展。這些都是模具工業(yè)發(fā)展的新趨勢(shì)。第一章 沖壓件結(jié)構(gòu)工藝性分析沖壓件的工藝性是指沖壓件的形狀對(duì)沖壓工藝難易程度的影響。沖壓件工藝性的具體指標(biāo)主要應(yīng)該是：1）.耗材少，周期短；2）.工序數(shù)目少，勞動(dòng)量，勞動(dòng)強(qiáng)度低；3）.后機(jī)加工量及輔助工序少；4）.沖壓工藝裝備少，生產(chǎn)面積需要??；5）.操作簡便；6）.提高模具壽命；7）.生產(chǎn)效率高、加工成本底。 首先應(yīng)該充分了解產(chǎn)品的使用場合和使用要求。該支座用于溫控器上，與另一彈片配合起到調(diào)節(jié)溫度的作用，它要求有很好的彈性、韌性、抗疲勞彎曲折斷性能，還要較高的硬度。為了使沖壓件達(dá)到優(yōu)良的工藝性指標(biāo)，必須合理地確定其尺寸精度和具有良好的結(jié)構(gòu)工藝性。沖壓件的結(jié)構(gòu)工藝性一般指其結(jié)構(gòu)的幾何形狀。顯然，其幾何形狀越簡單、越容易沖壓，則其結(jié)構(gòu)工藝性越好。因此要求：.原材料的選定不僅要能滿足沖壓件的強(qiáng)度與剛度要求，還應(yīng)該要有良好的沖壓性能。這是由于每一種板材都有自己的化學(xué)成分、力學(xué)性能以及與沖壓性能密切相關(guān)的特征值。在生產(chǎn)實(shí)際中經(jīng)常出現(xiàn)的這種情況，一個(gè)沖壓件的加工能否順利地、高質(zhì)量的完成，直接取決于板材的沖壓性能。所以，有必要根據(jù)沖壓變形的特點(diǎn)與要求，正確地選用原材料。.沖壓加工是一種冷變形加工方法，它與熱變形加工方法最本質(zhì)的特點(diǎn)是：有冷變形加工硬化效應(yīng)。因此，應(yīng)該充分利用這一特征，盡量選擇軟而塑性好的、避免過厚的金屬材料。.當(dāng)對(duì)產(chǎn)品零件要求重量輕而強(qiáng)度、剛度高時(shí)，可采用加強(qiáng)肋形式及翻邊、卷圓等工序來達(dá)到要求。對(duì)于沖壓件工藝性影響最大的是幾何形狀尺寸和精度要求。一.沖裁件的結(jié)構(gòu)工藝性：1.沖裁件長度方向，寬度方向一致，無凸出或凹入部分，有利于排樣和減少廢料。2.沖孔時(shí)，由于受到凸模強(qiáng)度的限制，孔的尺寸不宜過小，其數(shù)值與孔形、材料的機(jī)械性能、材料的厚度等有關(guān)。選為：圓形：0.5t即0.15mm，矩形：0.4t即0.12mm。3.彎曲件圓角半徑不宜小于最小彎曲半徑可，以免產(chǎn)生裂紋，但也不宜過大，因?yàn)檫^大時(shí)，受到回彈的影響，彎曲角度與圓角半徑的精度都不易保證。4.彎曲線不應(yīng)位于零件寬度突變處，以避免撕裂。5.孔槽距彎曲區(qū)有一定的距離，彎曲時(shí)會(huì)使孔變形，在中性層內(nèi)側(cè)為壓變形，在中性層外側(cè)為拉變形，故孔發(fā)生了變形。6.彎曲件對(duì)稱，左右彎曲半徑和角度5和6中都一致，以保證彎曲過程中受力平衡，防止產(chǎn)生滑動(dòng)。7.工藝孔定在工序1上，對(duì)于彎曲件毛坯的精確定位有利。8.切舌和彎曲同時(shí)進(jìn)行時(shí)，所彎曲的小腳帶有斜度就易于從凹模中脫出。9.彎曲部分彎曲半徑應(yīng)該大于等于最小彎曲半徑彎曲毛刺的一面應(yīng)該處于彎曲外側(cè)，板材的塑性要求較好，否則會(huì)在彎曲部分出現(xiàn)裂紋，如果材料的塑性不夠，則可考慮采用退火。10.彎曲高度的尺寸不能太小，彎曲凹模圓角應(yīng)對(duì)稱，彎曲高度如果小于最小彎曲高度，在最小的彎曲高度以下的部分出現(xiàn)張口，彎曲線與兩孔中心線不平行。11.彎曲件的形狀與尺寸應(yīng)盡可能對(duì)稱、高度也不應(yīng)相差太大。當(dāng)沖壓不對(duì)稱彎曲件時(shí)，因受力不均勻，毛坯容易偏移，尺寸不易保證。而所給的工件是嚴(yán)格對(duì)稱的因此這一點(diǎn)能夠保證。12.部分邊緣彎曲：當(dāng)局部彎曲某一段邊緣時(shí)，為了防止在交接處由于應(yīng)力集中而產(chǎn)生撕裂，可預(yù)先沖裁卸荷孔或切槽，也可以將彎曲線移動(dòng)一段距離，以離開尺寸突變處。給定的工件這一點(diǎn)也完全符合。二.分開工序各部分析：沖裁部分：沖裁件的形狀應(yīng)盡量簡單、對(duì)稱，應(yīng)該避免過長的懸臂和狹槽，其最小寬度要大于料厚t的兩倍，即b2t=0.6mm，現(xiàn)在該支座有過長的狹槽和懸臂但最小寬度都要大于2t=0.6mm。該支座除有6-0.05外全為自由尺寸。對(duì)自由尺寸有兩種方法確定其公差等級(jí)：按國標(biāo)（gb）it12it14標(biāo)準(zhǔn)公差等級(jí)選取。沖壓件中有的尺寸公差等級(jí)要求較高或允許比規(guī)定的數(shù)值更高與更低時(shí)應(yīng)單獨(dú)標(biāo)注出來。經(jīng)過選用國標(biāo)后發(fā)現(xiàn)公差太大，所以采用行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，都采用a級(jí)精度。料厚t=0.3mm。無同軸度公差要求。 查表可得如下的公差圖：對(duì)稱度公差為0.24mm。因?yàn)檩^大尺寸為32mm其公差為0.12mm。帶料與型材孔邊距極限偏差為0.5mm。彎曲角度極限偏差為0.5mm。彎曲角度極限偏差為查中國模具設(shè)計(jì)大典表18.2-14其他角度彎曲，精度等級(jí)為a級(jí)時(shí)，彎曲角度的極限偏差為100。帶料與型材孔邊距的極限偏差為.mm。三.所有的沖壓件有一個(gè)共同性的要求：盡量避免有應(yīng)力集中的結(jié)構(gòu)。對(duì)沖裁件，一般不應(yīng)有平面尖角存在（對(duì)沖裁件的外輪廓可以用單邊剪切的方法得到者例外）。對(duì)于成形件不應(yīng)有急劇的突變形狀。1.沖裁件的外形和內(nèi)孔都采用了圓角過渡，圓角半徑也都符合圓角半徑應(yīng)大于或等于板厚t的一半，即r=0.5t (t=0.3mm)即r都大于0.15mm.2.凸出或凹入的部分的寬度b應(yīng)取b=1.5t (t=0.3mm)即b=0.45mm.這也都是符合要求的。3.孔邊距和孔間距孔與邊徑之間的距離a，孔間距b應(yīng)有a=2t和b=2t（t為0.3mm）。對(duì)于彎曲部分的結(jié)構(gòu)性分析：（1）.彎曲件圓角半徑應(yīng)大于最小彎曲半徑，對(duì)照支座零件圖所有彎曲部分都符合要求。（最小彎曲半徑與軋紋垂直方向取為1.0t=0.3，與軋紋平行方向取為2.0t=0.6）（2）.彎曲件的邊長不宜過小，彎邊5的邊長l為11.8mm，t=0.3mm。滿足lr=2t.否則當(dāng)l過小時(shí)，直邊（不變形區(qū)）在模具上不易形成足夠的彎距，很難得到精確形狀的零件。（3）.彎曲件上孔形的邊緣離彎曲變形區(qū)應(yīng)有一定的距離，以免孔因彎曲而變形?？走呺x彎曲半徑r中心的距離a應(yīng)大于或等于板厚t的2倍，即a=2t=0.6mm。7彎曲處沖方孔位a=1.430.6mm，至于1沖圓孔則明顯有a0.6mm。（4）.局部彎曲的零件，應(yīng)該在彎曲與不彎曲部分之間先切槽，以消除不彎曲根部的伸長變形和拉裂。對(duì)于5彎曲部分，邊緣有切槽，而6沒有，考慮選用強(qiáng)韌性材料可以解決因?yàn)閺澾厜蜷L，彎曲線不應(yīng)位于形狀尺寸有突變的位置上，彎曲5、6，都沒有在尺寸突變的位置上，7彎曲離突變處的距離l大于彎曲半徑r（r=0.6mm），8彎曲離突變處l大于r。（5）.彎曲線與板材纖維方向垂直時(shí)，彎曲件的結(jié)構(gòu)工藝性好于其兩者平行時(shí)，故應(yīng)盡量避免彎曲線與板材纖維方向平行。彎曲圓角半徑大，故與板材纖維方向平行。一個(gè)彎曲件有多處彎曲時(shí)，考慮7、8處彎曲。彎邊小，而有尺寸突變，故與板材纖維方向垂直，彎曲圓角半徑大，故與板材纖維方向平行，而5、6彎曲由于圓角半徑小，應(yīng)該安排與材料纖維方向垂直。由上可知：該支座工件結(jié)構(gòu)工藝性良好。第二章 卷材材料的選取板料的沖壓性能是指板料對(duì)各種沖壓加工方法的適應(yīng)能力。它包括加工的簡便程度，工件的質(zhì)量、精度、強(qiáng)度、剛度、極限變形程度、凍結(jié)性、粘模性、模具壽命以及加工能量的消耗等。顯然，這些指標(biāo)好，表明板料的沖壓性能高。沖壓性能間存在著各種情況：有的相互一致，呈正相關(guān)關(guān)系；有的相互之間互為制約，表現(xiàn)出某種負(fù)相關(guān)關(guān)系；有的相互之間互不影響，表現(xiàn)為不相關(guān)關(guān)系。因此，不能期望板料的沖壓性能高，則各種評(píng)價(jià)的指標(biāo)同時(shí)都為最佳值。由于沖壓加工分為分離加工和成形加工兩大類別，而此兩大類別的目的要求與變形機(jī)理有根本性的不同，因此，板料的沖壓性能應(yīng)該有與之對(duì)應(yīng)的兩類性能構(gòu)成，即板料分離性能和板料沖壓成形性能。我所設(shè)計(jì)的工件屬于彎曲成形件因此重點(diǎn)看它的沖壓成形性能。板料沖壓成形性能是指板料對(duì)沖壓成形加工的適應(yīng)能力。它包括的內(nèi)容要比沖壓分離性能的更多、更為系統(tǒng)。不破裂是它的前提。通常，把材料開始出現(xiàn)破裂時(shí)的極限變形程度作為板料沖壓成形性能的判定尺度，并用這種尺度的各種物理量作為評(píng)定各種沖壓性能的材料特性（評(píng)定參數(shù)或性能指標(biāo)）。這可視為狹義沖壓成形性能。不銹鋼板按其含鉻和鎳元素的份量可以分為兩類：鉻鋼和鉻鎳基鋼。按其結(jié)晶組織的不同又可分為奧氏體鋼、馬氏體鋼、鐵素體鋼、奧氏體-鐵素體鋼和析出硬化型鋼。不銹鋼的強(qiáng)度和硬度較普通軟鋼高。因此，其沖壓加工力較大。其中，鉻鋼不銹鋼的沖壓加工力一般達(dá)到軟鋼的1.41.6倍。鉻鋼的各向異性系數(shù)r值比軟鋼小，它們屬于鐵素體型鋼或馬氏體型鋼，是在軟鋼中添加了12%以上的鉻。不銹鋼的表面很光潔，在沖壓加工中容易劃傷。而不銹鋼零件沖壓成形后都不再涂飾，因此，表面劃傷是不銹鋼零件加工中的一個(gè)特別突出的問題。對(duì)于這個(gè)問題采取的有效措施是采用聚氯乙烯涂層鋼板，即在不銹鋼板上鋪上聚氯乙烯薄膜，用以保護(hù)不銹鋼的表面，防止劃傷。這種涂層板，在拉深時(shí)，也能減少摩擦，提高拉深性能。經(jīng)大變形或復(fù)雜變形的不銹鋼沖壓件，其殘余應(yīng)力較大，導(dǎo)致存放期可能會(huì)產(chǎn)生時(shí)效開裂，故一般要求成形后的零件應(yīng)及時(shí)進(jìn)行消除內(nèi)應(yīng)力的熱處理。選擇沖壓用材料時(shí)，首先應(yīng)滿足沖壓件的使用要求。一般來說，對(duì)于機(jī)器上的主要沖壓件，要求材料有較高的強(qiáng)度和剛度；電機(jī)電器上的某些沖壓件，要求有較高的導(dǎo)電性和導(dǎo)磁性。同時(shí)，還應(yīng)滿足沖壓工藝對(duì)材料的要求，以保證沖壓過程的順利完成。即：應(yīng)具有良好的塑性和表面質(zhì)量，以及板料厚度公差應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定等。該支座用于溫控器上，與另一彈片配合起到調(diào)節(jié)溫度的作用，它要求有很好的彈性、韌性、抗疲勞彎曲折斷性能，還要較高的硬度。該支座工件屬于成形件，以彎曲工序?yàn)橹?，伸長率的影響很大，硬化指數(shù)（n值）也有影響?？估瓘?qiáng)度有少許影響。彎曲性能中，成形極限當(dāng)然是其主要內(nèi)容，但成形精度問題（包括尺寸與形狀更為突出和重要）。材料要經(jīng)過反復(fù)彎曲試驗(yàn)（對(duì)于t=5mm）而該工件的料厚t=0.3mm。經(jīng)與各種材料對(duì)比，選擇sus631不銹鋼（日本產(chǎn)）。他屬于沉淀硬化型c：0.09%，si：1.0%，mn：1.0%，p：0.04%，s：0.03%以下，ni：6.5%7.75%，cr：16.0%18.0%，al：0.75%1.50%，屬于不銹鋼中的鉻鋼。它的強(qiáng)度和硬度高，沖壓加工力相應(yīng)加大，各向異性系數(shù)r值比軟鋼小。它的最小彎曲半徑rmin=（1.02.0）t （t=0.3mm）即：rmin=0.30.6mm。選用sus631s屈服點(diǎn)s：390 mpa，抗拉強(qiáng)度b：1050mpa，伸長率：20%，硬度：200hv無磁性。特征和用途：1）.熱處理后成為強(qiáng)韌性材料。2）.彈簧、耐磨損機(jī)械零件，可以看到伸長率較大，極限變形能力很強(qiáng)。不銹鋼板材，板厚的極限偏差jis g4305 板厚的極限偏差0.05mm。第三章 模具材料的選取冷沖模材料的選用原則：冷沖模材料的選用要根據(jù)沖模使用條件進(jìn)行合理的選材。只有這樣，才能保證沖模的質(zhì)量。若選材不當(dāng)，即使有很好的熱處理，也不能獲得優(yōu)異的性能和高的耐用度。因此，選擇材料時(shí)，必須尊重下述原則：要選擇淬透性好良好的材料，這是為了使其在淬火后能獲得較均勻的應(yīng)力狀態(tài)，以避免開裂或變形，這樣能保證熱處理后外硬內(nèi)韌。要選用耐回火性好的材料，由于冷沖模工作時(shí)，和被加工材料發(fā)生強(qiáng)烈的擠壓，尤其是加工不銹鋼材料時(shí)，會(huì)形成很高的溫度，這就要求沖模材料本身要具有較高的耐回火性，也就是在一定溫度下能保持硬度的能力。要選擇熱處理變形小的材料。要根據(jù)制品批量選擇沖模材料，沖壓加工數(shù)量多，選用優(yōu)質(zhì)合金鋼制造。要根據(jù)沖裁精密程度選擇鋼材。要根據(jù)沖模零件作用選擇鋼材?？傊?，在選用沖模用鋼材時(shí)，既要考慮材料的性能，又要考慮沖模的成本，兩者要綜合分析，進(jìn)行選用。查中國模具設(shè)計(jì)大典表18.4-5，所有凸模選用cr12mov，熱處理后硬度hrc58-62所有凹模鑲塊采用優(yōu)質(zhì)合金鋼6crnimnsimov（gd鋼），熱處理硬度5862hrc。其它工藝輔助零件材料的選用及熱處理要求，見后面的模具設(shè)計(jì)中。第四章 工藝性分析和工藝方案的確定4.1.工件展開的計(jì)算及其展開圖彎曲件無圓角半徑或小圓角半徑（r16mm）時(shí)，不宜多設(shè)置空工位。當(dāng)步距大于30mm以上時(shí)更不能輕易設(shè)置多個(gè)空工位；現(xiàn)在支座工件的步距定為12.5mm，步距可以說也是比較大的，盡量少設(shè)計(jì)空工位。3.一般地說，精度高、形狀復(fù)雜的零件，應(yīng)少設(shè)置空工位。反之，可適當(dāng)?shù)卦黾涌展の?。?duì)于支座工件來說，是比較復(fù)雜的工件應(yīng)該盡量少設(shè)置空工位。4.3.3.安排沖壓工序順序的原則在連續(xù)模設(shè)計(jì)中，要確定從毛坯板料到產(chǎn)品零件的轉(zhuǎn)化過程，即要確定連續(xù)摸各工位所要進(jìn)行的加工工序內(nèi)容，并在條料上進(jìn)行各工序的布排，這一設(shè)計(jì)過程就是條料排樣。條料排樣的主要內(nèi)容是在沖切刃口外形設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，將各工序內(nèi)容進(jìn)行優(yōu)化組合形成一系列工序組，并對(duì)工序組排序，確定工位數(shù)和每一個(gè)工位的加工工序，確定載體形式與毛坯定位方式；設(shè)計(jì)導(dǎo)正孔直徑與導(dǎo)正銷數(shù)量；繪制工序排樣圖。條料排樣設(shè)計(jì)的原則：條料排樣圖的設(shè)計(jì)是多工位連續(xù)模設(shè)計(jì)的重要依據(jù)，是決定連續(xù)模優(yōu)劣的主要因數(shù)之一。條料排樣圖設(shè)計(jì)的好壞，直接影響模具設(shè)計(jì)的質(zhì)量。條料排樣圖確定了，則零件的沖制順序、模具的工位數(shù)及各工位的內(nèi)容、材料的利用率、模具步距的基本尺寸和定距方式、條料載體形式、條料寬度、模具結(jié)構(gòu)、導(dǎo)料方式等都得到了確定。排樣圖設(shè)計(jì)錯(cuò)誤，會(huì)導(dǎo)致制造出來的模具無法沖制零件。因此，在設(shè)計(jì)條料排樣圖時(shí)，必須認(rèn)真分析，綜合考慮，進(jìn)行合理組合和排序，擬出多種方案，加以比較、歸納，以確定最佳方案。只要排樣圖設(shè)計(jì)合理，工序安排考慮周到，就能設(shè)計(jì)出比較成功的多工位連續(xù)模。在排樣設(shè)計(jì)分析時(shí)要考慮到以下原則：1）.要保證產(chǎn)品零件的精度和使用要求以及后續(xù)工序的沖制需要。連續(xù)模各工序的順序關(guān)系除一些常規(guī)沖壓所考慮的問題外，還有其他一些注意點(diǎn)。2）.工序應(yīng)盡量分散，以提高模具壽命，簡化模具結(jié)構(gòu)。3）.要考慮生產(chǎn)能力和生產(chǎn)批量的匹配，當(dāng)生產(chǎn)能力較生產(chǎn)批量低時(shí)，則力求采用雙排或多排，使之在模具上提高效率，同時(shí)要盡量使模具制造簡單，模具壽命長。4）.高速?zèng)_壓的連續(xù)模用自動(dòng)送料機(jī)構(gòu)送料時(shí)，用導(dǎo)正銷精確定距。為保證條料送進(jìn)的步距精度，第一工位安排沖導(dǎo)正孔，第二工位設(shè)導(dǎo)正銷，在其后的各工位上優(yōu)先在易竄動(dòng)的工位設(shè)置導(dǎo)正銷。5）.要抓住沖壓零件的主要特點(diǎn)，認(rèn)真分析沖壓零件形狀，考慮好各工位之間的關(guān)系，確保順利沖壓，對(duì)形狀復(fù)雜、精度要求特殊的零件，要采取必要的措施保證。6）盡量提高材料利用率，使廢料達(dá)到最小的限度。7）.適當(dāng)設(shè)置空位工位，以保證模具具有足夠的強(qiáng)度，并避免凸模安裝時(shí)相互干涉，同時(shí)也便于試模調(diào)整工序時(shí)用。8）.必須注意各種產(chǎn)生條料送進(jìn)障礙的可能，確保條料在送進(jìn)過程中暢通無阻。9）.沖壓件的毛刺方向：當(dāng)零件提出毛刺方向要求時(shí)，應(yīng)保證沖出的零件毛刺方向一致；對(duì)于帶有彎曲加工的沖壓零件，應(yīng)使毛刺面留在彎曲件內(nèi)側(cè)；在分段切除余料時(shí)，不允許一個(gè)沖壓件的周邊毛刺方向不一致。10）.要注意沖壓力的平衡。合理安排各工序以保證整個(gè)沖壓加工的壓力中心與模具中心一致，其最大偏移量不能超過l/6或b/6（其中l(wèi)、b分別為模具的長度和寬度），對(duì)沖壓過程出現(xiàn)的側(cè)壓力，要采取措施加以平衡。11）.連續(xù)模最適宜以成卷的帶料供料，以保證能進(jìn)行連續(xù)、自動(dòng)、高速?zèng)_壓，被加工材料的力學(xué)性能要充分滿足沖壓工藝的要求。所以我選擇的支座工件也選擇卷料。12）.工件和廢料應(yīng)保證能順利排出，廢料如連續(xù)，要增加切斷工序。13）.排樣方案要考慮模具加工的設(shè)備和條件，考慮模具和沖床工作臺(tái)的匹配性。4.3.4.工序確定與排序1）.各工序的先后應(yīng)按照復(fù)雜程度而定，一般以有利于下道工序的進(jìn)行為準(zhǔn)，以保證制件的精度要求和零件幾何形狀的正確。沖孔落料件，應(yīng)先沖孔，再逐步完成外形的沖裁，尺寸和形狀要求高的輪廓應(yīng)布置在較后的工位上沖切。2）.當(dāng)孔到邊緣的距離較小，而孔的精度又較高時(shí)，沖外輪廓時(shí)孔可能會(huì)變形，可將孔旁外緣先于內(nèi)孔沖出。3）.應(yīng)盡量避免采用復(fù)雜形狀的凸模，并避免形孔有尖的凸角、窄槽、細(xì)腰等薄弱環(huán)節(jié)。復(fù)雜的形孔應(yīng)分解為若干個(gè)簡單的孔形，并分成幾步進(jìn)行沖裁，使模具形孔容易制造。復(fù)雜制件的外形可通過多次局部沖裁，最后完成制件的外形要求。4）.有嚴(yán)格要求的局部內(nèi)、外形及位置精度要求高的部位，應(yīng)盡量集中在同一工位上沖出，以避免步距誤差的影響。5）對(duì)于一些在普通低速?zèng)_床上沖壓的多工位連續(xù)模，為了使模具簡單、實(shí)用、縮小模具體積，或由于條件所限，甚至只能采用側(cè)刃做定距，為了減少步距的累積誤差，凡是能合并的工位，只要模具能保證零件的精度，模具本身具有足夠的強(qiáng)度，就不要輕易分離、增加工位。尤其對(duì)于那些形狀不易分解的零件，更不要輕率的增加工位。6）.分段型切除余料排樣中的條料，因沖切加工其強(qiáng)度逐漸變?nèi)?，在安排各工位的加工?nèi)容時(shí)要考慮條料寬度方向的導(dǎo)向。7）.應(yīng)保證條料載體與零件連接處有足夠的強(qiáng)度與剛度。當(dāng)沖壓件上有大小孔或窄肋時(shí)應(yīng)先沖小孔（短邊），后沖大孔（長邊）。8）.凹模上沖切輪廓之間的距離不應(yīng)小于凹模的最小允許壁厚，一般取為2.5t（t為工件材料的厚度），但最小要大于2mm。9）.輪廓周界較大的沖切工藝，盡量安排在中間工位，以使壓力中心與模具幾何中心重合。4.3.5.彎曲工序排樣的基本原則1）.對(duì)于沖裁彎曲類零件，先沖孔再切除彎曲部分周邊的廢料后進(jìn)行彎曲，然后再切除其余廢料。2）.近彎邊的孔有精度要求時(shí)，應(yīng)彎曲后再?zèng)_，以防止孔變形。3）.為避免彎曲時(shí)載體變形和側(cè)向滑動(dòng)，對(duì)小件可兩件組合成對(duì)稱件彎曲，然后再剖分開。4）.凡屬于復(fù)雜的彎曲零件，為了便于模具制造并保證角度合格，應(yīng)分解為簡單彎曲工序的組合，經(jīng)逐次彎曲而成，切不可強(qiáng)行一次彎曲成形。要力求用簡單的模具結(jié)構(gòu)來滿足彎曲件的形狀。對(duì)精度要求較高的彎曲件，應(yīng)以整形工序保證零件質(zhì)量。5）平板毛坯彎曲后變?yōu)榭臻g立體形狀、毛坯平面應(yīng)離開凹模面一定高度，以使工序件能在進(jìn)一步向前送進(jìn)時(shí)不被凹模擋住，這一高度稱為送進(jìn)線高度。送進(jìn)線高度應(yīng)盡可能小。6）.對(duì)于一個(gè)零件的兩個(gè)彎曲部分有尺寸精度要求時(shí)，則彎曲部分應(yīng)當(dāng)在同一工位一次成形。這樣不僅保證了尺寸精度，而且能夠準(zhǔn)確地保持成批零件加工后的一致性。7）.應(yīng)保證零件彎曲線與材料碾壓紋向垂直，當(dāng)零件在相互垂直的方向或幾個(gè)方向都要進(jìn)行彎曲時(shí)，彎曲線必須與條紋向成3060的角度。8）.盡可能以沖床行程方向作為彎曲方向，若要作不同于行程方向的彎曲加工，可采用斜楔滑塊機(jī)構(gòu)，對(duì)閉口型彎曲件，也可采用斜口凸模彎曲。4.3.6.載體設(shè)計(jì)載體是指連續(xù)模沖壓時(shí)，條料內(nèi)連接工序件并運(yùn)載其穩(wěn)定前進(jìn)的這部分材料。從保證載體強(qiáng)度出發(fā)，載體寬度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于搭邊寬度。但條料載體強(qiáng)度的強(qiáng)弱，并不能單純靠增加載體寬度來保證，重要的是要合理地選擇載體形式。由于被加工件的形狀和工序的要求不同，其載體的形式是各不相同的。載體形式主要有雙側(cè)載體、單側(cè)載體和中間載體這三種。雙側(cè)載體是在條料的兩側(cè)設(shè)計(jì)載體，被加工的零件連接在兩側(cè)載體的中間。支座工件符合選用雙側(cè)載體的條件應(yīng)該選擇不等寬雙側(cè)載體。屬于沖裁彎曲級(jí)進(jìn)模，應(yīng)先沖切掉孔和彎曲部分的外形余料，再進(jìn)行彎曲，最后再?zèng)_靠近彎曲部分的孔和側(cè)壁孔。最后分離沖下工件。對(duì)于該支座來說，定位銷孔設(shè)置在1對(duì)應(yīng)的部位，而2、4同步進(jìn)行（見后面分析），3由于是沖裁面積相對(duì)于2與4之和都大，因此先沖3異型孔，再同步?jīng)_2和4，先要沖掉2、3和9，然后再進(jìn)行彎曲5、6和7，沖孔1部位在完成定位銷定位后，安排在落料之前完成，最后再進(jìn)行落料8，其中考慮到零件沖壓后，2區(qū)和4區(qū)的同軸性，可以將2、4工序合并為一步，這樣即可以保證同軸的要求，又可以減少一個(gè)工步，這樣比較合適。落料部分需要分開，從側(cè)邊把料落下來，這樣就要求，分為兩個(gè)工序了，分別落下，上邊和下邊的外形，而且它們只能設(shè)置在最后兩道工序上，對(duì)應(yīng)于這一部分，有以下七種方案可供選擇。4.3.7.分段沖切設(shè)計(jì)分段沖切的目的：當(dāng)沖壓零件的內(nèi)孔形狀較為復(fù)雜，有些零件包含有彎曲、拉深、成形等多種沖壓工序，此時(shí)往往將內(nèi)孔和外形采用多段切除多余廢料（余料）的方法。通過刃口形式的分解和重組，使復(fù)雜的內(nèi)、外形輪廓分解為若干個(gè)簡單的幾何單元，以簡化凸模和凹模形狀，便于加工，縮短模具制造周期。通過刃口的分解還能改善凸模和凹模的受力狀態(tài)，提高模具的強(qiáng)度和壽命，并可滿足特殊的工藝需要，便于制件在模具中送進(jìn)。具體的支座工件的各沖壓分解工序如圖4.3.7-1所示圖 4.3.7-1 支座工件各沖壓分解工序.一個(gè)直徑為6mm的大圓孔，該孔在之后的級(jí)進(jìn)模具設(shè)計(jì)中可以作為定位銷孔，設(shè).置于其中以利于節(jié)約材料，提高材料利用率，同時(shí)還可以保證以后的1、2、4對(duì)應(yīng)的工件部位，能夠滿足同軸度要求；3.一個(gè)2x2mm的方孔；4. 中部異型孔一個(gè)5. 切舌；6. 外側(cè)兩外邊彎曲；7. 中部內(nèi)側(cè)彎曲；8. 內(nèi)長條彎曲；9. 外輪廓后部彎曲；10. 沖側(cè)邊緣；11. 落料工序，該工序有多種方案可以選。下面是相對(duì)于排樣圖的分析與選擇，工件外側(cè)兩邊落料部位采用一個(gè)沖孔比較合適，這樣避免了很長的落料工序，同時(shí)如果不這樣就極大的增加了最后落料工序的凸模的制造難度，工件在最后落料的時(shí)候，肯定要影響工件的外形和精度。這樣做也符合工位數(shù)的確定原則中的第二點(diǎn)。對(duì)于外輪廓的落料部分，有以下幾種排樣方案： 圖 4.3.7-2 外輪廓落料排樣方案4.3.8.各種落料工序排樣圖的分析1號(hào)排樣圖：對(duì)于零件落料的大圓弧部分，這樣的設(shè)計(jì)，增加了凸模和凹模制造的難度，這樣凸模和凹模都需要加工兩段圓弧，增加模具加工成形的難度，同時(shí)由于周邊尺寸大，落料力有所增加。在工件的工序中，下面外輪廓有彎曲，它要求在彎曲之前，中部和下面輪廓沖制出來。因此，外輪廓的落料必須分解。2號(hào)排樣圖：雖然凸、凹模數(shù)量只有兩個(gè)不多，但是凸、凹模制造復(fù)雜，線切割增加了加工內(nèi)容。3號(hào)排樣圖：工序增加了一個(gè)工步和兩副凸、凹模。對(duì)于連續(xù)模具來說結(jié)構(gòu)不夠緊湊。而凸模和凹模本身的部分，也是圓弧部分比較多，增加了線切割的工作量。4號(hào)排樣圖：加工過程中條料逐漸變?nèi)酰诋a(chǎn)品上產(chǎn)生搭接頭，有利于導(dǎo)正。結(jié)構(gòu)緊湊，落料的凸模和凹模制造容易，且在沖壓的過程中比較平穩(wěn)，而不會(huì)產(chǎn)生模具傾斜的現(xiàn)象。凸、凹模易于加工出來。5號(hào)排樣圖：這種落料方案具有所有第四種方案的優(yōu)點(diǎn)，且它比第四種落料方案結(jié)構(gòu)更為緊湊。6號(hào)排樣圖：在工件的工序中還有一個(gè)外輪廓的彎曲，它就要求必須在彎曲前把下面和中間的輪廓沖制出來，因此必須外輪廓落料必須分解開來。經(jīng)過以上分析，選擇5號(hào)排樣圖所示的結(jié)構(gòu) 圖 4.3.8. 5號(hào)排樣圖結(jié)構(gòu)利用工件上直徑6mm的孔正中作導(dǎo)正銷孔，導(dǎo)正銷孔直徑為3mm，在上模設(shè)導(dǎo)正銷進(jìn)行精確定距。設(shè)置9個(gè)導(dǎo)正位。如圖所示：第一工位：沖直徑3mm的導(dǎo)正銷孔；第二工位：沖如圖所示異形孔2；第三工位：沖裁側(cè)刃，同時(shí)彎曲4部位；第四工位：空工位；第五工位：沖異形孔；第六工位：沖裁切舌和方孔；第七工位：彎曲內(nèi)邊；第八工位：首次預(yù)彎曲；第九工位：彎曲；第十工位：沖直徑為6mm的圓孔；第十一工位：落料條料下部分；第十二工位：彎曲外輪廓下部分；第十三工位：落料導(dǎo)正銷孔利用零件本身的孔，直接導(dǎo)正，這樣材料利用率高，外形與孔的相對(duì)精度容易保證，模具加工容易，但易引起產(chǎn)品孔變形；t=0.5mm時(shí)，dmin=1.5mm。側(cè)刃凸模的長度l應(yīng)大于模具步距的基本尺寸s一個(gè)微量，這個(gè)微量e應(yīng)大于導(dǎo)正銷孔與導(dǎo)正銷雙面間隙的36倍，一般為e=0.040.12mm，即通過側(cè)刃定距時(shí)多送進(jìn)e，導(dǎo)正銷進(jìn)入條料的導(dǎo)正銷孔后，可使條料退回0.030.10mm，從而達(dá)到精定位的目的。側(cè)刃切邊量（mm）t=0.5時(shí)，金屬1.01.5，選定工件選為1.2mm。經(jīng)側(cè)刃沖切后的條料寬度與導(dǎo)料板之間的配合間隙不宜過大，一般在0.050.15，薄料選下限，厚料選上限。選定工件t=0.3mm為薄料所以選下限0.05mm。步距的基本尺寸就是兩相鄰工位的中心距，在此為12.5mm。級(jí)進(jìn)模任何兩相鄰工位的中心距必須相等。對(duì)于單排列的排樣，步距等于沖件的外輪廓尺寸與搭邊余量之和。搭邊值的大小可參照沖裁排樣的搭邊數(shù)值，查表選取如后面排樣圖所示數(shù)值。定距的方式選用側(cè)刃定距。側(cè)刃定距在級(jí)進(jìn)模中是常用的定距形式，適用于0.11.5mm厚的板料。太薄的板料用擋塊定位時(shí)因板料易產(chǎn)生變形而影響定位精度；太厚的料則不適于側(cè)刃沖切。所給支座工件采用定距側(cè)刃初定距，安排在第三工步，然后用導(dǎo)正銷精確導(dǎo)正。第五章 沖壓力的計(jì)算及壓力機(jī)的初步選定5.1.沖壓力的計(jì)算以下計(jì)算按如圖5.1.所示的標(biāo)號(hào)：圖 5.1. 沖壓力計(jì)算部位5.1.1.沖裁部分屬于沖裁的有1，2，3，5，6，13，10，12，13，14，分別計(jì)算如下：1：f1=dtb=x3x0.3x1050n=2968.8n2:f2=(15.2-3.4)x2+x1.7x2+1.5x2x0.3x1050n=(26.6+3.4)x315n=11743.6n3:f3=(1.7+1+0.5+11.5+1.2+12.5)x0.3x1050n =8946n5:f5=(17x4+1.0x+5-1+0.5x-1+1.5x)x0.3x1050n =25332.8n6:f6=2x4x0.3x1050n=2520n11:f11=(1.3+5.98+2.51-1+x1+0.5+1.5+3.01-1+6.15-1+0.8+5.98+3.01+1.50+2.51)x0.3x1050n =10990n12:f12=(1+10.75+0.5x2+1.00+1.75+0.74+7.50+10.38.50+10.31+2x)x0.3x1050n=16446.2n13:f13=(5.2+1.8+0.9x)x0.3x1050n=3095.6n10:f10=(1.47+5.82+0.50+1.66+4.75+5.03+1.48+0.50+0.50+0.92+12.84+1.5x)x0.3x1050n=12656.7n14:f14=dtb=x6.00x0.3x1050n=5937.6n5.1.2.彎曲力計(jì)算共有6處彎曲（外加切舌處彎曲）該6個(gè)部位的彎曲都屬于自由彎曲，彎曲力用下式計(jì)算： f=（0.6kbt2b）/（r+t）式中安全系數(shù)：k=1.3，圓角半徑r=0.3mm，t=0.3mm，屈服極限b=1050mpa，式中板料寬度b不同，可以計(jì)算如下：彎曲4：f4=0.6x1.3x2x12.57x0.3x0.3x1050/（0.3+0.3） =3088.4n彎曲7：f7=0.6x1.3x2x8.50x0.3x0.3x1050/（0.3+0.3） =2088.5n彎曲8（有兩條彎曲線）： f8=0.6x1.3x6.00x0.3x0.3x1050/（0.3+0.3） =245.7x3n =737.1n彎曲9（有兩條彎曲線）： f9=0.6x1.3x6.00x0.3x0.3x1050/（0.3+0.3） =245.7x3n =737.1n彎曲11： f11=0.6x1.3x（1.65x2+3.10x2）x0.3x0.3x1050/（0.3+0.3） =245.7x4.75n =1167.1n切舌彎曲部分13：f13=0.6x1.3x1.80x0.3x0.3x1050/（0.3+0.3） =245.7x0.9n =221.1n 5.2.卸料力及推件力的計(jì)算一般情況下，沖裁件從板料上切下以后，徑向因彈性變形而擴(kuò)張，板料上孔則沿徑向發(fā)生彈性收縮。同時(shí)，沖下的零件與余料還要力圖恢復(fù)彈性穹彎。這兩種彈性恢復(fù)的結(jié)果，會(huì)使落料件梗塞在凹模內(nèi)，而沖裁后剩下的板料則箍緊在凸模上。從凸模上將零件或廢料卸下來所需的力稱卸料力。從凹模內(nèi)順著沖裁方向把零件或廢料從凹模腔頂出的力稱推件力。影響這些力的因素較多，主要有材料力學(xué)性能、模具間隙、材料厚度、零件形狀尺寸以及潤滑情況等。大間隙沖裁時(shí)，因板料所受拉伸變形大，故沖裁后的彈性恢復(fù)使落料件比凹?？仔。鴽_下的孔比凸模大，故使卸料力與推件力都有所降低。彎曲部分：頂件力（屬于卸料力）和壓料力（屬于卸料力）值可近似取彎曲力的30%80%，而它們都屬于卸料力則取彎曲力的一倍，即等于彎曲力。則f卸（彎曲）=f4+f7+f8+f9+f11+f13（彎曲部分力）=8039.3n5.2.1.沖裁部分沖孔的部分有：1，2，5，6，13，14 屬于卸料力。f卸1=k卸f1=k3f1=0.05x2968.8n=148.44nf卸2=k3f2=0.05x11743.6n=587.18nf卸5= k3 f5=0.05x25332.8n=1266.64nf卸6= k3 f6=0.05x2520n=126nf卸13= k3 f13=0.05x3095.6n=154.78nf卸14= k3 f14=0.05x5937.6n=296.88nf卸總= f卸（彎曲）+ f卸1+f卸2+ f卸5+ f卸6 +f卸13 +f卸14=10619.22n5.2.2.落料部分屬于落料部分的有：3，10，11，12，屬于推件力。其中n=2.0/0.3=6f推3=nk1f3=6x0.063x8946n=3381.6nf推10=nk1f10=6x0.063x12656.7n=4784.2nf推11=nk1f11=6x0.063x10990n=4154.2nf推12=nk1f12=6x0.063x16446.2n=6216.7n總推件力：f推總= f推3 +f推10 +f推11 +f推12=24753.4n總壓力： f=f1+ f2 +f3 +f4+f5+ f6 +f7+f8+ f9+f10+ f11+ f12 +f13+ f14 +f卸 +f推總=136009.94n=136009n5.3.沖壓設(shè)備的選擇：.設(shè)備類型的選擇 設(shè)備類型的選擇要依據(jù)沖壓件的生產(chǎn)批量、工藝方法與性質(zhì)及沖壓件的尺寸、形狀與精度等要求來進(jìn)行。1）.根據(jù)沖壓件的大小進(jìn)行選擇，該工件屬于小型件，有一定的精度和剛度，工序有分離及成形，適合于選用開式機(jī)械壓力機(jī)。2）.根據(jù)沖壓件的生產(chǎn)批量選擇，該工件屬于中批量生產(chǎn)，選用開式機(jī)械壓力機(jī)也適合。3）.考慮精度與剛度 在選用設(shè)備類型時(shí)，還應(yīng)充分注意到設(shè)備的精度與剛度。壓力機(jī)的剛度是由床身剛度、傳動(dòng)剛度和導(dǎo)向剛度三部分組成，如果剛度較差，負(fù)載終了和卸載時(shí)模具間隙會(huì)發(fā)生很大變化，影響沖壓件的精度和模具壽命。設(shè)備的精度也有類似的問題。尤其是在進(jìn)行校正彎曲、較形及整修這類工藝時(shí)更應(yīng)選擇剛度與精度較高的壓力機(jī)。在這種情況下，板料的規(guī)格（如料厚波動(dòng)）應(yīng)該控制更嚴(yán)，否則，因設(shè)備過大的剛度和過高的精度反而容易造成模具或設(shè)備的超負(fù)荷損壞。4）.考慮生產(chǎn)現(xiàn)場的實(shí)際可能 5）.考慮技術(shù)上的先進(jìn)性 2設(shè)備規(guī)格的選擇設(shè)備規(guī)格的選擇應(yīng)根據(jù)沖壓件的形狀大小、模具尺寸及工藝變形力等進(jìn)行。從模具往設(shè)備上安裝并能開始工作的順序來考慮，其設(shè)備規(guī)格的主要參數(shù)有以下幾個(gè)。1）.行程 壓力機(jī)行程的大小，應(yīng)該保證坯料的方便放進(jìn)與零件的方便取出。2）.裝配模具的相關(guān)尺寸 壓力機(jī)的工作臺(tái)面尺寸應(yīng)大于模具的平面尺寸（一般是模具底板），還應(yīng)有模具安裝與固定的余地，但過大的余地對(duì)工作臺(tái)的受力不利；工作臺(tái)面中間孔的尺寸要保證漏料或順利安放模具頂出料裝置；大噸位壓力機(jī)滑塊上應(yīng)加工出燕尾槽（與壓力機(jī)工作臺(tái)板一樣），用于固定模具，而一般開式壓力機(jī)滑塊上有模柄孔尺寸（直徑x高度），為兩件哈夫式夾緊模柄用。3）.閉合高度 沖床的閉合高度是指滑塊處于下死點(diǎn)時(shí)，滑塊下平面至工作臺(tái)上平面間的開擋空間尺寸。這個(gè)高度即為沖壓操作（主要是裝卸模具）的空間高度尺寸。顯然，沖床的閉合高度要與模具的閉合高度相適應(yīng)。沖床的最大閉合高度要大于模具的閉合高度，最小閉合高度又要小于模具的閉合高度。4）設(shè)備噸位 設(shè)備噸位大小的選擇，首先要以沖壓加工工藝所需要的變形力為前提。要求設(shè)備的名義壓力要大于所需的變形力，而且，還要有一定的力量儲(chǔ)備，以防萬一。例如，某道沖壓工序的工藝變形力為fmax，那么，選擇的設(shè)備噸位一般為1.3fmax。從提高設(shè)備的工作剛度、沖壓件的精度及延長設(shè)備的壽命之觀點(diǎn)出發(fā)，要求設(shè)備容量有較大剩余。上述設(shè)備噸位的選擇原則，對(duì)于沖裁、彎曲等工序的實(shí)現(xiàn)已經(jīng)不存在什么問題了。所選用的支座工件沒有拉深因此不用再考慮壓力機(jī)的許用力行程曲線。初選壓力機(jī)：選160kn開式壓力機(jī)，壓力機(jī)的技術(shù)參數(shù)查中國模具設(shè)計(jì)大典如下：公稱壓力：160kn發(fā)生公稱壓力時(shí)滑塊距下死點(diǎn)距離：5mm滑塊行程：70mm行程次數(shù)：115次min-1最大封閉高度（固定臺(tái)式）：220mm活動(dòng)臺(tái)位置最低：300mm活動(dòng)臺(tái)位置最高：160mm封閉高度調(diào)節(jié)量：60mm滑塊中心到床身距離：160mm工作臺(tái)尺寸：左右：450mm，前后：300mm工作臺(tái)孔尺寸：左右：220mm，前后：110mm，直徑：160mm立柱間距離：220mm活動(dòng)臺(tái)壓力機(jī)滑塊中心到床身緊固工作臺(tái)平面距離：150mm5.4.壓力中心的計(jì)算沖裁時(shí)的合力作用點(diǎn)，稱為模具壓力中心。如果模具壓力中心與壓力機(jī)滑塊中心不一致，沖壓時(shí)會(huì)產(chǎn)生偏裁，導(dǎo)致模具以及滑塊與導(dǎo)軌的急劇磨損，降低模具和壓力機(jī)的使用壽命。5.4.1.各工序壓力中心的計(jì)算由于工件的沖裁和彎曲工序比較多，每道工序的外形復(fù)雜，但它們大都是對(duì)稱的，可以考慮用解析法進(jìn)行計(jì)算。先分別計(jì)算出每一道的壓力中心，然后計(jì)算出總的壓力中心。各工序的壓力中心的計(jì)算如圖5.4.1所示。圖 5.4.1 各工序壓力計(jì)算中心工序1：顯然它的壓力中心在圓心；工序2：由于是對(duì)稱件，它的壓力中心在幾何中心點(diǎn)；工序3：以左上角點(diǎn)作為原點(diǎn)，向右和向下分別作為x，y軸的正方向。根據(jù)力學(xué)定理，諸分力對(duì)某軸力矩之和等于其合力對(duì)同軸之距，則有：x軸正向所在線段為l1，然后逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)依次為l2，l3，l4，l5，l6因此有：l1=2.00mm, l2= 1.00mm,l3=0.50mm, l4=11.50mm, l5=1.50mm, l6=12.50mmx1=0.00mm, x2=0.50mm, x3=1.00mm, x4=6.75mm, x5=12.50mm, x6