后懸置左支架的沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)有圖紙

后懸置左支架的沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)有圖紙摘要全文對(duì)后懸置左支架的沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)進(jìn)行了具體的論證設(shè)計(jì)。通過(guò)工藝分析確定需要三套模具，分別是落料沖孔復(fù)合模、第一次彎曲成型模以及第二次彎曲成型模。根據(jù)工藝分析與確定，第一套模具先進(jìn)行落料沖孔，相應(yīng)的設(shè)計(jì)出落料沖孔復(fù)合模具。從產(chǎn)品零件圖看出只有3個(gè)圓孔能在落料時(shí)沖出。產(chǎn)品零件外形尺寸較大，所以設(shè)計(jì)的模具也較大，而且復(fù)雜。沖小孔的凸模需要進(jìn)行強(qiáng)度校核。工件的第二道工序是彎曲成型，由于產(chǎn)品展開(kāi)后是不規(guī)則形狀，所以在展開(kāi)的時(shí)候我們要用特殊的軟件來(lái)進(jìn)行模擬展開(kāi)，展開(kāi)后的尺寸用于毛坯的選材；本道工序需要完成兩個(gè)部分的彎曲，均為V型彎曲，彎曲圓角均為Ｒ100；在設(shè)計(jì)頂出器的時(shí)候?yàn)榱吮ＷC一些零件表面的加工精度，我們要把頂出器一些尺寸與零件做配合，頂出時(shí)不至于使零件變形。第三套模具是彎曲成型模具，本次彎曲是在第一次彎曲的基礎(chǔ)上進(jìn)行二次彎曲，其形式為90度的U型彎曲。需注意設(shè)計(jì)模具時(shí)不能損壞第一次彎曲；為了保證彎曲順利完成，凸凹模要就合理的間隙，采用頂出器將制件定出。關(guān)鍵詞：落料沖孔；彎曲；三套后懸置左支架的沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)有圖紙全文共1頁(yè)，當(dāng)前為第1頁(yè)。后懸置左支架的沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)有圖紙全文共1頁(yè)，當(dāng)前為第1頁(yè)。Title:AfterthemountingbracketleftAbstractThefulltexthascarriedontheconcreteproofdesignafterthesuspensionleftsupport'srammingcraftandthemolddesign.Needsthreesetsofmoldsthroughtheprocessstudydetermination,respectivelyisfallsthematerialpunchholessuperposabledie,firsttimetobecomethemoldcurvingaswellassecondtimebecomesthemoldcurving.Accordingtotheprocessstudyandthedetermination,thefirstsetofmoldcarriesonfirstfallsthematerialpunchholes,thecorrespondingdesignbecomesthematerialpunchholescompoundmold.Seesonlythen3roundholesfromtheproductdetaildrawingtobeableontofalltimethematerialrunsout.Theproductcomponentsexternaldimensionsarebig,thereforethedesignmoldisalsobig,moreoveriscomplex.FlushestheeyelettheplungertoneedtocarryontheintensityexaminationTheworkpiecesecondworkingprocedureisthebrakeforming,becauseaftertheproductlaunches,istheanomalousshape,thereforeintimewewholaunchesmustusethespecialsoftwaretocarryonthesimulationtolaunch,afterlaunchingthesizeusesinthesemifinishedmaterialstheselection;Thisworkingprocedureneedstocompletetwopartialcurve,isViscurving,thecurvingfilletisR100;Indesignsknockout'stimetoguaranteethatsomecomponentssurfacetheworkingaccuracy,wemustdoknockoutsomesizesandthecomponentsthecoordination,goesagainstwhenasfordoesnotcausethecomponentsdistortionThethirdsetofmoldisthebrakeformingmold,thistimecurvingiscarriesontwotimesinthefirstcurvingfoundationthecurve,itsformis90degreeUiscurving.Mustpayattentiontowhenthedesignmoldcannotdamagethefirstcurve;Inordertoguaranteethatcurvingcompletessmoothly,theraisedlowerdiemustonthereasonablegap,usetheknockouttodecideontheworkpiece.后懸置左支架的沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)有圖紙全文共2頁(yè)，當(dāng)前為第2頁(yè)。Keyword:Fallsthematerialpunchholes;Curving;Threesets后懸置左支架的沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)有圖紙全文共2頁(yè)，當(dāng)前為第2頁(yè)。目錄摘要 I１.緒論 11.1我國(guó)模具技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì) 11.1.1模具產(chǎn)品發(fā)展將大型化精密化 11.1.2多功能復(fù)合模具將進(jìn)一步發(fā)展 11.1.3快速經(jīng)濟(jì)模具的前景十分廣闊 11.1.4模具標(biāo)準(zhǔn)件的應(yīng)用將日漸廣泛 21.1.5模具使用優(yōu)質(zhì)材料及應(yīng)用先進(jìn)的表面處理技術(shù)將進(jìn)一步受重視 21.1.6在模具設(shè)計(jì)制造中將全面推廣CAD/CAM/CAE技術(shù) 21.1.7模具高速掃描及數(shù)字化系統(tǒng)將發(fā)揮更大的作用 31.2由于本次設(shè)計(jì)為沖壓模具設(shè)計(jì)在此要特別列出沖模的發(fā)展方向: 31.2.1成形工藝與理論的研究 31.2.2沖壓加工自動(dòng)化與柔性化 41.2.3為了滿(mǎn)足制件更新?lián)Q代快和生產(chǎn)批量小的發(fā)展趨勢(shì) 41.2.4不斷改進(jìn)板料性能，以提高其成形能力和使用效果 42.沖壓成型工藝 52.1沖壓件工藝分析 52.2確定沖壓工序： 52.3確定工藝方案： 62.4在滿(mǎn)足上述要求，既制定生產(chǎn)方案 63毛坯尺寸的計(jì)算 83.1排樣設(shè)計(jì) 83.2排樣的方法 83.3板料排樣設(shè)計(jì) 93.3.1搭邊 93.3.2條料寬度 94沖裁模工藝計(jì)算 114.1沖裁力的計(jì)算 114.2壓力中心的計(jì)算 124.3沖壓設(shè)備的選用 134.4凸凹模刃口尺寸計(jì)算 144.5凸模、凹模、凸凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 165.彎曲工藝計(jì)算 215.1Z型彎曲模的相關(guān)計(jì)算及模具設(shè)計(jì) 21后懸置左支架的沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)有圖紙全文共3頁(yè)，當(dāng)前為第3頁(yè)。5.2壓彎成型模的相關(guān)計(jì)算及模具設(shè)計(jì) 26后懸置左支架的沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)有圖紙全文共3頁(yè)，當(dāng)前為第3頁(yè)。6.設(shè)計(jì)校核 306.1凸模強(qiáng)度的校核 306.2螺栓強(qiáng)度校核 306.3壓力機(jī)裝模高度的校核 317.畢業(yè)設(shè)計(jì)總結(jié) 32參考文獻(xiàn) 33后懸置左支架的沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)有圖紙全文共4頁(yè)，當(dāng)前為第4頁(yè)。后懸置左支架的沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)有圖紙全文共4頁(yè)，當(dāng)前為第4頁(yè)。１.緒論作為一個(gè)即將畢業(yè)的模具專(zhuān)業(yè)學(xué)生來(lái)說(shuō)，４年專(zhuān)業(yè)知識(shí)的學(xué)習(xí)，為以后從事模具設(shè)計(jì)打下很好的基礎(chǔ)，同時(shí)在校時(shí)了解模具行業(yè)的發(fā)展方向也是很有必要的,它有助于我們把握自己的學(xué)習(xí)方向，不斷提高自己的專(zhuān)業(yè)素養(yǎng)．1.1我國(guó)模具技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)當(dāng)前，我國(guó)工業(yè)生產(chǎn)的特點(diǎn)是產(chǎn)品品種多、更新快和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)激烈。在這種情況下，用戶(hù)對(duì)模具制造的要求是交貨期短、精度高、質(zhì)理好、價(jià)格低。因此，模具工業(yè)的發(fā)展的趨勢(shì)是非常明顯的。1.1.1模具產(chǎn)品發(fā)展將大型化精密化模具產(chǎn)品成形零件的日漸大型化，以及由于高效率生產(chǎn)要求的一模多腔(如塑封模已達(dá)到一模幾百腔)使模具日趨大型化。隨著零件微型化，以及模具結(jié)構(gòu)發(fā)展的要求(如多工位級(jí)進(jìn)模工位數(shù)的增加，其步距精度的提高)精密模具精度已由原來(lái)的5μm提高到2～3μm，今后有些模具加工精度公差要求在1μm以下，這就要求發(fā)展超精加工。1.1.2多功能復(fù)合模具將進(jìn)一步發(fā)展新型多功能復(fù)合具是在多工位級(jí)進(jìn)?；A(chǔ)上開(kāi)發(fā)出來(lái)的。一套多功能模具除了沖壓成形零件外，還可擔(dān)負(fù)轉(zhuǎn)位、疊壓、攻絲、鉚接、鎖緊等組裝任務(wù)。通過(guò)這種多勸能模具生產(chǎn)出來(lái)的不再是單個(gè)零件，而是成批的組件。如觸頭與支座的組件，各種小型電機(jī)、電器及儀表的鐵芯組件等。1.1.3快速經(jīng)濟(jì)模具的前景十分廣闊后懸置左支架的沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)有圖紙全文共5頁(yè)，當(dāng)前為第5頁(yè)?，F(xiàn)在是多品種、少批量生產(chǎn)的時(shí)代，到下一個(gè)世紀(jì)，這種生產(chǎn)方式占工業(yè)生產(chǎn)的比例將達(dá)75%以上。一方面是制品使用周期短，品種更新快，另一方面制品的花樣變化頻繁，均要求模具的生產(chǎn)周期越快越好。因此，開(kāi)發(fā)快速經(jīng)濟(jì)具越來(lái)越引起人們的重視。例如，研制各種超塑性材料(環(huán)氧、聚脂等)制作或其中填充金屬粉末、玻璃纖維等的簡(jiǎn)易模具：中、低熔點(diǎn)合金模具、噴涂成型模具、快速電鑄模、陶瓷型精鑄模、陶瓷型吸塑模、疊層模及快速原型制造模具等快速經(jīng)濟(jì)模具將進(jìn)一步發(fā)展?？鞊Q模架、快換沖頭等也將日益發(fā)展。另外，采用計(jì)算機(jī)控制和機(jī)械手操作的快速換模裝置、快速試模技術(shù)也會(huì)得到發(fā)展和提高。后懸置左支架的沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)有圖紙全文共5頁(yè)，當(dāng)前為第5頁(yè)。1.1.4模具標(biāo)準(zhǔn)件的應(yīng)用將日漸廣泛使用模具標(biāo)準(zhǔn)件不但能縮短模具制造周期，而且能提高模具質(zhì)量和降低模具制造成本。因此，模具標(biāo)準(zhǔn)件的應(yīng)用必將日漸廣泛。為此，首先要制訂統(tǒng)一的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，并嚴(yán)格按標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)；其次要逐步形成規(guī)模生產(chǎn)，提高標(biāo)準(zhǔn)件質(zhì)量、降低成本；再次是要進(jìn)一步增加標(biāo)準(zhǔn)件規(guī)格品種，發(fā)展和完善聯(lián)銷(xiāo)網(wǎng)，保證供貨迅速。1.1.5模具使用優(yōu)質(zhì)材料及應(yīng)用先進(jìn)的表面處理技術(shù)將進(jìn)一步受重視在整個(gè)模具價(jià)格構(gòu)成中，材料所占比重不大，一般在20%～30%之間，因此選用優(yōu)質(zhì)鋼材和應(yīng)用的表面處理技術(shù)來(lái)提高模具的壽命就顯得十分必要。對(duì)于模具鋼來(lái)說(shuō)，要采用電渣重熔工藝，努力提高鋼的純凈度、等向性、致密度和均勻性及研制更高性能或有特殊性能的模具鋼。如采用粉末冶金工藝制作的粉末高速鋼等。粉末高速鋼解決了原來(lái)高速鋼冶煉過(guò)程中產(chǎn)生的一次碳化物粗大和偏析，從而影響材質(zhì)的問(wèn)題。其碳化物微細(xì)，組織均勻，沒(méi)有材料方向性，因此它具有韌性高、磨削工藝性好、耐磨性高、長(zhǎng)年使用尺寸穩(wěn)定等特點(diǎn)，是一種很有發(fā)展前途的鋼材。特別對(duì)形狀復(fù)雜的沖件及高速?zèng)_壓的模具，其優(yōu)越性更加突出。這種鋼材還適用于注射成型漆加玻璃纖維或金屬粉末的增強(qiáng)塑料的模具，如型腔、形芯、澆口等主要部件。另外，模具鋼品種規(guī)格多樣化、產(chǎn)品精料化、制品化，盡量縮短供貨時(shí)間亦是重要方向。模具熱處理和表面處理是能否充分發(fā)揮模具鋼材性能的關(guān)鍵環(huán)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普及常用表面處理方法，即擴(kuò)滲如：滲碳、滲氮、滲硼、滲鉻、滲釩外，應(yīng)發(fā)展設(shè)備昴貴、工藝先進(jìn)的氣相沉積(TiN、TiC等)、等離子噴涂等技術(shù)。1.1.6在模具設(shè)計(jì)制造中將全面推廣CAD/CAM/CAE技術(shù)后懸置左支架的沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)有圖紙全文共6頁(yè)，當(dāng)前為第6頁(yè)。模具CAD/CAM/CAE技術(shù)是模具技術(shù)發(fā)展的一個(gè)重要里程碑。實(shí)踐證明，模具CAD/CAM/CAE技術(shù)是模具設(shè)計(jì)制造的發(fā)展方向?，F(xiàn)在，全面普及CAD/CAM/CAE技術(shù)已基本成熟。由于模具CAD/CAM技術(shù)已發(fā)展成為一項(xiàng)比較成熟的共性技術(shù)，近年來(lái)模具CAD/CAM技術(shù)的硬件與軟件價(jià)格已降低到中小企業(yè)普遍可以接受的程度，特別是微機(jī)的普及應(yīng)用，更為廣大模具企業(yè)普及模具CAD/CAM技術(shù)創(chuàng)造了良好的條伯。隨著微機(jī)軟件的發(fā)展和進(jìn)步，技術(shù)培訓(xùn)工作也日趨簡(jiǎn)化。在普及推廣模具CAD/CAM技術(shù)的過(guò)程中，應(yīng)抓住機(jī)遇，重點(diǎn)扶持國(guó)產(chǎn)模具軟件的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用。后懸置左支架的沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)有圖紙全文共6頁(yè)，當(dāng)前為第6頁(yè)。加大技術(shù)培訓(xùn)和技術(shù)服務(wù)的力度。應(yīng)時(shí)一步擴(kuò)大CAE技術(shù)的應(yīng)用范圍。對(duì)于已普及了模具CAD/CAM技術(shù)的一批以家電行業(yè)代表的企業(yè)來(lái)說(shuō)，應(yīng)積極做好模具CAD/CAM技術(shù)的深化應(yīng)用工作，即開(kāi)展企業(yè)信息化工程，可從CAPP,PDMCIMS,VR，逐步深化和提高。1.1.7模具高速掃描及數(shù)字化系統(tǒng)將發(fā)揮更大的作用英國(guó)雷尼紹公司的模具掃描系統(tǒng)，已在我國(guó)200多家模具廠(chǎng)點(diǎn)得到應(yīng)用，取得良好效果。該系統(tǒng)提供了從模型或?qū)嵨飹呙璧郊庸こ銎谕牡哪Ｐ退璧闹T多功能，大大縮短的研制制造周期。如RENSCAN200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，用雷尼紹的SP2-1掃描測(cè)頭實(shí)現(xiàn)快速數(shù)據(jù)采集，控制核心是雷尼紹TRACECUT軟件，可自動(dòng)生成各種不同數(shù)控系統(tǒng)的加工等程序及不同格式的CAD數(shù)據(jù)。用于模具制造業(yè)的“逆向工程”。該公司又推出了CYCLON高速掃描機(jī)，這是一臺(tái)獨(dú)立工作的專(zhuān)門(mén)用來(lái)掃描的設(shè)備，不占用加工機(jī)床的工作時(shí)間。其掃描速度最高可達(dá)3m/min，大大縮短了模具制造周期，另外，其數(shù)據(jù)采集速度比RENSCAN200快，定時(shí)探針接觸力小，因此可以用非常細(xì)的探針，用來(lái)掃描細(xì)小的模具和細(xì)微的特征表面，擴(kuò)大模具生產(chǎn)的品種范圍。由于模具掃描系統(tǒng)已在汽車(chē)、摩托車(chē)、定電等行業(yè)得到成功應(yīng)用，相信在“十五”期間將發(fā)揮更大作用。1.2由于本次設(shè)計(jì)為沖壓模具設(shè)計(jì)在此要特別列出沖模的發(fā)展方向:1.2.1成形工藝與理論的研究近年來(lái)，沖壓成形工藝有很多新的進(jìn)展，特別是精密沖裁、精密成形、精密剪切、復(fù)合材料成形、超塑性成形、軟模成形以及電磁成形等新工藝日新月異，沖壓見(jiàn)件的精度日趨精確，生產(chǎn)率也有極大提高，正在把沖壓加工提高到高品質(zhì)的、新的發(fā)展水平。前幾年的精密沖壓主要市是指對(duì)平板零件進(jìn)行精密沖裁，而現(xiàn)在，除了精密沖裁外還可兼有精密彎曲、拉深、壓印等，可以進(jìn)行復(fù)雜零件的立體精密成形。過(guò)去的精密沖裁只能對(duì)厚度為5~8mm以下的中板或薄板進(jìn)行加工，而現(xiàn)在可以對(duì)厚度達(dá)25mm的厚板實(shí)現(xiàn)精密沖裁，并可對(duì)σb>900MPa的高強(qiáng)度合金材料進(jìn)行精沖。后懸置左支架的沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)有圖紙全文共7頁(yè)，當(dāng)前為第7頁(yè)。由于引入了CAE，沖壓成形已從原來(lái)的對(duì)應(yīng)力應(yīng)變進(jìn)行有限元等分析而逐步發(fā)展到采用計(jì)算機(jī)進(jìn)行工藝過(guò)程的模擬與分析，以實(shí)現(xiàn)沖壓過(guò)程的優(yōu)化設(shè)計(jì)。在沖壓毛坯設(shè)計(jì)方面也開(kāi)展了計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)，可以對(duì)排樣或拉深毛坯進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。后懸置左支架的沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)有圖紙全文共7頁(yè)，當(dāng)前為第7頁(yè)。此外，對(duì)沖壓成形性能和成形極限的研究，沖壓件成形難度的判定以及成形預(yù)報(bào)等技術(shù)的發(fā)展，均標(biāo)志著沖壓成形以從原來(lái)的經(jīng)驗(yàn)、實(shí)驗(yàn)分析階段開(kāi)始走上由沖壓理論指導(dǎo)的科學(xué)階段，使沖壓成形走向計(jì)算機(jī)輔助工程化和智能化的發(fā)展道路。1.2.2沖壓加工自動(dòng)化與柔性化為了適應(yīng)大批量、高效率生產(chǎn)的需要，在沖壓模具和設(shè)備上廣泛應(yīng)用了各種自動(dòng)化的進(jìn)、出料機(jī)構(gòu)。對(duì)于大型沖壓件，例如汽車(chē)覆蓋件，專(zhuān)門(mén)配置了機(jī)械手或機(jī)器人，這不僅大大提高了沖壓件的生制件質(zhì)和生產(chǎn)率，而且也增加了沖壓工作和沖壓工人的安全性。在中小件的大批量生產(chǎn)方面，現(xiàn)已廣泛應(yīng)用多工位級(jí)進(jìn)模、多工位壓力機(jī)或高速壓力機(jī)。在小批量多品種生產(chǎn)方面，正在發(fā)展柔性制造系統(tǒng)（FMS），為了適應(yīng)多品種生產(chǎn)時(shí)不斷更換模具的需要，已經(jīng)成功地發(fā)展了一種快速換模系統(tǒng)，現(xiàn)在，換一副大型的沖壓模具，僅需6~8分鐘即可完成。此外，近年來(lái)，集成制造系統(tǒng)（CIMS）也正被引入沖壓加工系統(tǒng)，出現(xiàn)了沖壓加工中心，并且使設(shè)計(jì)、沖壓生產(chǎn)、零件運(yùn)輸、倉(cāng)儲(chǔ)、品質(zhì)檢驗(yàn)以及生產(chǎn)管理等全面實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。1.2.3為了滿(mǎn)足制件更新?lián)Q代快和生產(chǎn)批量小的發(fā)展趨勢(shì)發(fā)展了一些新的成形工藝(如高能成形和旋壓等)、簡(jiǎn)易模具（如軟模和低熔點(diǎn)合金模等）、通用組合模具和數(shù)控沖壓設(shè)備等。這樣，就使沖壓生產(chǎn)既適合大量生產(chǎn)，也同樣適用于小批生產(chǎn)。1.2.4不斷改進(jìn)板料性能，以提高其成形能力和使用效果例如，研制高強(qiáng)度鋼板，用來(lái)生產(chǎn)汽車(chē)覆蓋件，以減輕零件重量和提高其結(jié)構(gòu)強(qiáng)度.后懸置左支架的沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)有圖紙全文共8頁(yè)，當(dāng)前為第8頁(yè)。后懸置左支架的沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)有圖紙全文共8頁(yè)，當(dāng)前為第8頁(yè)。2.沖壓成型工藝2.1沖壓件工藝分析此沖壓件名稱(chēng)為后懸置左支架，是大批量生產(chǎn)。結(jié)構(gòu)為左右對(duì)稱(chēng)形式；材料為08鋼，為普通碳素鋼，具有較好的可沖壓性能；厚度為6mm；成型工藝包括落料沖孔、彎曲兩部分。該連接件上的八道的彎曲工藝由兩次彎曲成型。由于該連接件是V型彎曲和U型彎曲，經(jīng)計(jì)算滿(mǎn)足沖壓工藝要求。此制件要求精度不高，不需較高的公差等級(jí)，屬于一般沖裁彎曲精度。模具為普通沖裁彎曲模具即可達(dá)到之生產(chǎn)要求。沖孔的工藝性：該沖壓件上有17個(gè)圓孔，均大于1.3t（t為板料厚），其中有三個(gè)孔滿(mǎn)足孔邊到彎曲內(nèi)角距離L≥2t，在落料時(shí)直接沖孔。彎曲的工藝性：圖示零件包含八個(gè)彎曲部位。在此連接件設(shè)計(jì)當(dāng)中主要解決好以下幾個(gè)問(wèn)題：①對(duì)沖壓件進(jìn)行工藝分析，設(shè)計(jì)出的模具結(jié)構(gòu)能保證工件的正常生產(chǎn)；②通過(guò)分析比較，確定最佳工藝方案。設(shè)計(jì)出的沖裁模結(jié)構(gòu)必須有足夠的強(qiáng)保證生產(chǎn)的正常運(yùn)行；③解決根據(jù)沖裁力和彎曲力選擇壓力機(jī)和根據(jù)模架最大閉合高度選擇壓力機(jī)間的矛盾；④合理選擇沖壓設(shè)備；⑤表面粗糙度，由于該件形狀不太復(fù)雜，精度要求也不是很高，所以一般可要求Ra=0.4um以上，特別是圓角半徑要求更高；⑥彎曲時(shí)如何控制回彈的影響；⑦合理排樣，最大限度的提高材料利用率。2.2確定沖壓工序：由于沖壓加工的零件形狀、尺寸、精度要求、批量大小、原材料性能等的不同，其沖壓方法多種多樣。但概括起來(lái)可分為分離工序和變形工序兩大類(lèi)。分離工序是將沖壓件和毛胚沿一定的輪廓相互分離；變形工序是在材料不產(chǎn)生破壞的前提下使毛胚發(fā)生塑性變形，成為所需要的形狀和尺寸的制件。冷沖壓可分為三個(gè)基本工序：（1）沖裁：落料沖孔（2）彎曲：壓彎（3）整形后懸置左支架的沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)有圖紙全文共9頁(yè)，當(dāng)前為第9頁(yè)。經(jīng)過(guò)分析，本零件需要通過(guò)以下工序完成后懸置左支架的沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)有圖紙全文共9頁(yè)，當(dāng)前為第9頁(yè)。（1）落料沖孔（2）壓彎（3）壓彎2.3確定工藝方案：由于沖壓加工的零件形狀、尺寸、精度要求、批量大小、原材料性能等的不同，其加工的方式多種多樣，一個(gè)沖壓件往往需要經(jīng)過(guò)多道工序才能完成，因此，編制工藝方案時(shí)，必須考慮是采用單工序模分散沖壓呢？還是將工序組合起來(lái)，選用復(fù)合?；蜻B續(xù)模生產(chǎn)。一般來(lái)說(shuō)，這主要取決與沖壓件的生產(chǎn)批量、尺寸大小和精度等因素。生產(chǎn)批量大，沖壓工序應(yīng)盡可能地組合在一起，進(jìn)行復(fù)合?；蜻B續(xù)模沖壓；小批量生產(chǎn)，常選用單工序簡(jiǎn)單模。但對(duì)于尺寸過(guò)小的沖壓件，考慮到單工序模上料不方便和生產(chǎn)率低，也常選用復(fù)合?；蜻B續(xù)模生產(chǎn)。對(duì)與有精度要求的零件，為了避免多次沖壓的定位誤差，也應(yīng)選用復(fù)合模沖壓。所以為其選擇正確的模具加工形式，在滿(mǎn)足沖壓件質(zhì)量要求的前提下，最大限度的降低沖壓件的生產(chǎn)成本。確定模具的結(jié)構(gòu)形式，必須解決好以下的問(wèn)題。1.模具類(lèi)型的確定是簡(jiǎn)單模、復(fù)合模、還是級(jí)進(jìn)模。2.進(jìn)出料方式的確定根據(jù)原材料的形式，確定進(jìn)料方法、取出和整理零件的方法、原材料的定位方法。3．壓料和卸料方式的確定壓料或不壓料彈性或剛性卸料等。4.模具精度的確定根據(jù)沖壓件的精度確定合理的模具加工精度，選擇合理的導(dǎo)向方式和固定方式。2.4在滿(mǎn)足上述要求，既制定生產(chǎn)方案1.設(shè)計(jì)多套模具，使用簡(jiǎn)單模一套加工一個(gè)步驟的工序，第一模具進(jìn)行落料加工，裁出工件的最基本外形。第二套模具進(jìn)行沖孔加工，在第一套模具加工完的材料上進(jìn)行沖幾個(gè)圓孔的工藝。再用八套模具進(jìn)行彎曲變形加工，分別壓制八個(gè)彎曲邊。2.設(shè)計(jì)三套模具，使用倒裝結(jié)構(gòu)的復(fù)合模進(jìn)行加工，第一套模具進(jìn)行落料沖孔同時(shí)加工一道工序完成。由于最小孔徑ｄ≥１.３ｔ，而且孔壁到彎曲邊的距離較大L≥2t，不會(huì)產(chǎn)生變形，可以一次沖出三個(gè)圓孔。第二套模具進(jìn)行彎曲變形的加工，第三套模具再次進(jìn)行彎曲成型加工，達(dá)到零件要求。后懸置左支架的沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)有圖紙全文共10頁(yè)，當(dāng)前為第10頁(yè)。對(duì)兩個(gè)方案進(jìn)行比較，首先兩套模具都能加工出合格的制件，雖然使用簡(jiǎn)單模加工會(huì)產(chǎn)生一些誤差，但此制件要求的精度并不高，所以不太影響制件的加工，不過(guò)增加一套模具生產(chǎn)成本就會(huì)大大提高，此類(lèi)一套模具的成本也在千元左右，而且隨著模具的增加，也增加裝卸的次數(shù)，降低了生產(chǎn)的安全性。因此我選擇了第二套方案。對(duì)于沖裁復(fù)合模是采用典型的倒裝結(jié)構(gòu)，加工廢料可以從下模座孔落下，制件采用彈性推件裝置推出，卸料板采用彈性卸料板，由于制件較大，采用三導(dǎo)柱模架。對(duì)于彎曲模，采用通過(guò)兩套模具，分別以一步彎曲成型的方法實(shí)現(xiàn)兩道彎曲工序，使其滿(mǎn)足彎曲要求。后懸置左支架的沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)有圖紙全文共10頁(yè)，當(dāng)前為第10頁(yè)。后懸置左支架的沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)有圖紙全文共11頁(yè)，當(dāng)前為第11頁(yè)。后懸置左支架的沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)有圖紙全文共11頁(yè)，當(dāng)前為第11頁(yè)。3毛坯尺寸的計(jì)算3.1排樣設(shè)計(jì)沖裁件在板、條等材料的布置方法稱(chēng)為排樣。排樣的合理與否，影響到材料的經(jīng)濟(jì)利用率，而且能提高模具質(zhì)量和降低模具制造成本。在企業(yè)中能節(jié)省企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中的成本。因此，排樣是沖裁工藝與模具設(shè)計(jì)中一項(xiàng)很重要的工作。毛坯排樣，以確定毛坯在條料上的截取方式，設(shè)計(jì)搭邊，載體等．并定出步距。沖裁件大批量生產(chǎn)成本中，毛坯材料費(fèi)用占60%以上，排樣的目的就在于合理利用原材料。衡量排樣經(jīng)濟(jì)性、合理性的指標(biāo)材料的利用率。其計(jì)算公式如下：一個(gè)單位進(jìn)距內(nèi)的材料的利用率為：式中A——沖裁件面積；N——一個(gè)進(jìn)距內(nèi)沖件實(shí)際面積；B——條料寬度；S——進(jìn)距。一張板料上總的材料的利用率為：式中B板料寬度N——一張板料沖件總數(shù)目；L——板材長(zhǎng)度。條料、帶料和板料的利用率比一個(gè)進(jìn)距內(nèi)的利用率低。其原因是條料和帶料有料頭和料尾的影響，另外用板材剪成條料還有料邊的影響。要提高材料的利用率就必須減少?gòu)U料面積。沖裁過(guò)程中分為兩種廢料即結(jié)構(gòu)廢料和工藝廢料。結(jié)構(gòu)廢料一般不能改變，而工藝廢料卻可改變，它主要取決于沖壓方式和排樣方式。3.2排樣的方法后懸置左支架的沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)有圖紙全文共12頁(yè)，當(dāng)前為第12頁(yè)。1．有廢料排樣沿沖件全部外形沖裁，沖件與沖件之間、沖件與條料之間都存在有搭邊廢料。沖件尺寸完全由沖模來(lái)保證，因此精度高，模具壽命也高，但材料利用率低。

2．少?gòu)U料排樣沿沖件部分外形切斷或沖裁，只在沖件與沖件之間或沖件與條料側(cè)邊之間留有搭邊。受剪裁條料質(zhì)量和定位誤差的影響，其沖件質(zhì)量稍差，同時(shí)邊緣毛刺被凸模帶入間隙也影響模具壽命，但材料利用率稍高，沖模結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。

3.無(wú)廢料排樣沖件與沖件之間或沖件與條料側(cè)邊之間均無(wú)搭邊，沿直線(xiàn)或曲線(xiàn)切斷條料而獲得沖件。沖件的質(zhì)量和模具壽命更差，但材料利用率最高。當(dāng)送進(jìn)步距為兩倍零件寬度時(shí)，一次切斷便能獲得兩個(gè)沖件，有利于提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。后懸置左支架的沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)有圖紙全文共12頁(yè)，當(dāng)前為第12頁(yè)。采用少、無(wú)廢料的排樣可以簡(jiǎn)化沖裁模結(jié)構(gòu)，減小沖裁力，提高材料利用率。但是，因條料本身的公差以及條料導(dǎo)向與定位所產(chǎn)生的誤差影響，沖裁件公差等級(jí)低。同時(shí)，由于模具單邊受力（單邊切斷時(shí)），不但會(huì)加劇模具磨損，降低模具壽命，而且也直接影響沖裁件的斷面質(zhì)量。為此，排樣時(shí)必須統(tǒng)籌兼顧、全面考慮。在此設(shè)計(jì)中，采用有廢料直排排樣方式。3.3板料排樣設(shè)計(jì)3.3.1搭邊搭邊——分段搭接點(diǎn)應(yīng)盡量少，搭接點(diǎn)位置要避開(kāi)產(chǎn)品零件的薄弱部位和外形的重要位，放在不注目的位置。排樣中相鄰兩工件之間的余料或工件與條料邊緣間的余料稱(chēng)為搭邊。有公差要求的邊和使用過(guò)程中有滑動(dòng)配合要求的邊應(yīng)一次沖切，不宜分段，以免誤差積累。外輪廓各段毛刺方向有不同要求時(shí)應(yīng)分解。刃口分解應(yīng)考慮加工設(shè)備條件和加工方法，便于加工。條料排樣的搭邊值一般與工件形狀、工件厚度t等有關(guān)，多工位連續(xù)模的搭邊比單工序模的搭邊稍微大一些。列出最小的搭邊值的經(jīng)驗(yàn)數(shù)表，可查表確定最小撘邊值。搭邊的作用是補(bǔ)償定位誤差，防止由于條料的寬度誤差、送料步距誤差、送料歪斜誤差等原因而沖裁出殘缺的廢品。此外，還應(yīng)保持條料與一定的強(qiáng)度和剛度，保證送料的順利進(jìn)行，從而提高制件質(zhì)量，使凸、凹模刃口沿整個(gè)封閉輪廓線(xiàn)進(jìn)行，使受力平衡，提高模具壽命和工件斷面質(zhì)量。搭邊值要合理選擇，如果過(guò)大，材料利用率低；過(guò)小，利用率雖高，卻很難起到搭邊的作用，在沖裁中會(huì)被拉斷，造成送料困難，使工件產(chǎn)生毛刺，有時(shí)還會(huì)被拉入模具間隙中，損毀模具刃口，降低模具壽命。影響搭邊值大小的因素主要有：材料的力學(xué)性能，材料的厚度，工件形狀和尺寸，排樣的方式以及送料和擋料方式。3.3.2條料寬度料寬——排樣方式和搭邊值確定后，即確定條料或?qū)捔系膶挾燃斑M(jìn)距。后懸置左支架的沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)有圖紙全文共13頁(yè)，當(dāng)前為第13頁(yè)。條料寬度的確定原則是：最小條料寬度要保證沖裁時(shí)工件周邊有足夠的搭邊值，最大條料寬度要能在沖裁時(shí)順利地在導(dǎo)料板間送進(jìn)，并于導(dǎo)板間有一定的間隙。因此后懸置左支架的沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)有圖紙全文共13頁(yè)，當(dāng)前為第13頁(yè)。在確定料寬時(shí)，要考慮到模具的結(jié)構(gòu)中，是否采用側(cè)壓裝置和側(cè)刃，根據(jù)不同結(jié)構(gòu)確定不同的料寬。為此，確定裁體形式與毛坯定位方式，并設(shè)計(jì)定位銷(xiāo)直徑，數(shù)量及布置。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)以及《沖壓成型工藝與模具設(shè)計(jì)》P583-12可確定搭邊值和料寬具體尺寸。本設(shè)計(jì)中排樣相關(guān)設(shè)計(jì):根據(jù)零件形狀，采取直排樣，并確定搭邊值。兩工件間搭邊：a＝5.16mm；工件側(cè)邊搭邊：a＝5.4mm；進(jìn)距：h＝322.76mm；條料寬度：b＝519.35mm；沖裁件的面積：Ａ≈12456.4mm2一個(gè)進(jìn)距內(nèi)的材料的利用率：74.3%通過(guò)對(duì)制件的分析，最終的排樣設(shè)計(jì)如圖3.1所示：后懸置左支架的沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)有圖紙全文共14頁(yè)，當(dāng)前為第14頁(yè)。圖3.1排樣圖后懸置左支架的沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)有圖紙全文共14頁(yè)，當(dāng)前為第14頁(yè)。4沖裁模工藝計(jì)算該模具采用彈性卸料和下出料的方式4.1沖裁力的計(jì)算計(jì)算沖裁力的目的是為了合理的選用沖床和設(shè)計(jì)模具,沖床的噸位必須大于所計(jì)算的沖裁力,以適應(yīng)沖裁的要求.沖裁力的大小主要與材料力學(xué)性能、厚度和沖裁件的輪廓長(zhǎng)度有關(guān)。用普通平刃口模具沖裁時(shí)，其沖裁力F0一般按下式計(jì)算：F=KLtτ式中：F————沖裁力，NL————沖裁周邊長(zhǎng)度，mmt————材料厚度，mmτ————材料抗剪強(qiáng)度，MPaK————系數(shù)?？紤]沖裁模刃口的磨損、凸模與凹模間隙之波動(dòng)（數(shù)值的變化或分布不均）、潤(rùn)滑情況、材料力學(xué)性能與厚度公差的變化等因素而設(shè)置的安全系數(shù)，一般取1.3。一般情況下，沖裁件從板料切下后，徑向因彈性變形而擴(kuò)張，板料上的孔則沿徑向發(fā)生彈性收縮。同時(shí)，沖下的零件與余料還要試圖恢復(fù)彈性彎曲。這兩種彈性恢復(fù)的結(jié)果，會(huì)使落料梗塞在凹模內(nèi)，而沖裁后剩下的板料則箍緊在凸模上。因此，須要計(jì)算卸料力和推件力。卸料力：頂件力：其中：F——沖裁力；K、——卸料力、頂件力系數(shù)。由表2查得：K卸=0.04=0.05表1卸料力、推件力和頂件力系數(shù)料厚（mm）K卸K推K頂鋼≤0.1>0.1～0.5>0.5～2.5>2.5～6.5>6.50.06～0.090.04～0.070.025～0.060.02～0.050.015～0.040.10.0650.0550.0450.0250.140.080.060.050.03鋁、鋁合金0.03～0.080.03～0.07紫銅、黃銅0.02～0.060.03～0.09后懸置左支架的沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)有圖紙全文共15頁(yè)，當(dāng)前為第15頁(yè)。后懸置左支架的沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)有圖紙全文共15頁(yè)，當(dāng)前為第15頁(yè)。計(jì)算：1.落料力：KN其中L1＝1435.3mm取304MPa2.沖孔力：KN其中L2=34.6mmKN其中L3=53.4mmKN3.卸料力：KN4.推件力:KN5.總壓力：4.2壓力中心的計(jì)算根據(jù)力學(xué)原理，諸分力對(duì)某力矩之和等于其合力對(duì)同軸之矩，沖裁時(shí)的合力作用點(diǎn)或多工序模各工序沖壓力的合力作用點(diǎn)，稱(chēng)為模具的壓力中心。設(shè)計(jì)時(shí)模具壓力中心應(yīng)與壓力機(jī)滑塊中心一致，如果不一致，沖壓時(shí)會(huì)產(chǎn)生偏載，導(dǎo)致模具以及滑塊與導(dǎo)軌的急劇磨損，減低模具與壓力機(jī)的使用壽命。所以在落料模、多凸模沖孔模和多工位連續(xù)模等模具設(shè)計(jì)時(shí)，必須確定模具壓力中心。通常利用求平行力系合力作用點(diǎn)的方法來(lái)確定模具的壓力中心。則有由于沖裁力與周邊尺寸成正比關(guān)系，即，（為板料厚度，為板料抗剪強(qiáng)度），所以上式也可用周邊尺寸表示如下形式：后懸置左支架的沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)有圖紙全文共16頁(yè)，當(dāng)前為第16頁(yè)。后懸置左支架的沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)有圖紙全文共16頁(yè)，當(dāng)前為第16頁(yè)。確定模具的壓力中心，按比例畫(huà)出零件的形狀，選定坐標(biāo)系XOY，因?yàn)榱慵笥覍?duì)稱(chēng)，既＝0，故只需要計(jì)算。將工件沖裁周邊分成N個(gè)基本線(xiàn)段。求出各段長(zhǎng)度及各段的重心位置,則壓力中心位置為（0，237）4.3沖壓設(shè)備的選用沖壓設(shè)備的選用原則1.壓力機(jī)的行程大小，應(yīng)該能保證成行零件的取出與毛坯的放進(jìn)，例如拉深所用壓力機(jī)的行程，至少應(yīng)大于成品零件高度的兩倍以上。2.壓力機(jī)工作臺(tái)面的尺寸應(yīng)大于沖模的平面尺寸，且還須留有安裝固定的余地，但是過(guò)大的工作平面上安裝小尺寸的沖模對(duì)工作臺(tái)的受力是不利的。壓力機(jī)工作臺(tái)面的尺寸大于壓力機(jī)滑塊底面積,壓力機(jī)滑塊底面積必須大于模具的尺寸,所以只須考慮壓力機(jī)滑塊底面積的大小。3.所選的壓力機(jī)的封閉高度應(yīng)與沖模的封閉高度相適用。模具的閉合高度H是指上模在最低的工作位置時(shí)，下模板的底面到上模板的頂面的距離。壓力機(jī)的閉合高度H是指滑塊在下死點(diǎn)時(shí)，工作臺(tái)面到滑塊下端面的距離。大多數(shù)壓力機(jī)，其連桿長(zhǎng)短能調(diào)節(jié)，也即壓力機(jī)的閉合高度可以調(diào)整，故壓力機(jī)有最大閉合高度Hmax和最小閉合高度Hmin。設(shè)計(jì)模具時(shí)，模具閉合高度H0得數(shù)值應(yīng)滿(mǎn)足下式：Hmax-5mm≥H≥Hmin+10mm無(wú)特殊情況H應(yīng)取上限值，即最好取在：H≥Hmin+1/3L，這是為了連桿調(diào)節(jié)過(guò)長(zhǎng)，羅紋接觸面積過(guò)小而被壓壞。如果模具閉合高度實(shí)在太小，可以在壓床臺(tái)面上加墊板。4.沖壓設(shè)備的噸位必須大于所計(jì)算的沖壓力。根據(jù)以上原則選定J31-800B閉式壓力機(jī),相關(guān)參數(shù)如下：公稱(chēng)壓力8000KN滑塊行程500mm滑塊行程次數(shù)10/min最大封閉高度700mm封閉高度調(diào)節(jié)量315mm工作臺(tái)尺寸（前后）1700mm工作臺(tái)尺寸（左右）1900mm后懸置左支架的沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)有圖紙全文共17頁(yè)，當(dāng)前為第17頁(yè)。導(dǎo)軌間距離1600后懸置左支架的沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)有圖紙全文共17頁(yè)，當(dāng)前為第17頁(yè)。4.4凸凹模刃口尺寸計(jì)算凸模和凹模的刃口尺寸和公差，直接影響沖裁件的尺寸精度。模具的合理間隙值也靠凸、凹模刃口尺寸及其公差來(lái)保證。因此，正確確定凸、凹模刃口尺寸和公差，是沖裁模設(shè)計(jì)中的一項(xiàng)重要工作。由于凸、凹模之間存在著間隙，所以沖裁件斷面都帶有錐度。但在沖裁件尺寸的測(cè)量和使用中，則是以光亮帶的尺寸為基準(zhǔn)。

落料件的光亮帶處于大端尺寸，其光亮帶是因凹模刃口擠切材料產(chǎn)生的，且落料件的大端（光面）尺寸等于凹模尺寸。

沖孔件的光亮帶處于小端尺寸，其光亮帶是凸模刃口擠切材料產(chǎn)生的，且沖孔件的小端（光面）尺寸等于凸模尺寸。

沖裁過(guò)程中，凸、凹模要與沖裁零件或廢料發(fā)生摩擦，凸模輪廓越磨越小，凹模輪廓越磨越大，結(jié)果使間隙越用越大。因此，確定凸、凹模刃口尺寸應(yīng)區(qū)分落料和沖孔工序，并遵循如下原則：

1．設(shè)計(jì)落料模先確定凹模刃口尺寸。以凹模為基準(zhǔn)，間隙取在凸模上，即沖裁間隙通過(guò)減小凸模刃口尺寸來(lái)取得。設(shè)計(jì)沖孔模先確定凸模刃口尺寸。以凸模為基準(zhǔn)，間隙取在凹模上，沖裁間隙通過(guò)增大凹模刃口尺寸來(lái)取得。

2．根據(jù)沖模在使用過(guò)程中的磨損規(guī)律，設(shè)計(jì)落料模時(shí)，凹?；境叽鐟?yīng)取接近或等于工件的最小極限尺寸；設(shè)計(jì)沖孔模時(shí)，凸模基本尺寸則取接近或等于工件孔的最大極限尺寸。這樣，凸、凹在磨損到一定程度時(shí)，仍能沖出合格的零件。

模具磨損預(yù)留量與工件制造精度有關(guān)。用x、Δ表示，其中Δ為工件的公差值，x為磨損系數(shù)，其值在0.5～1之間，根據(jù)工件制造精度進(jìn)行選?。?/p>

工件精度IT10以上X=1

工件精度IT11～I(xiàn)T13X=0.75

工件精度IT14X=0.5

3．不管落料還是沖孔，沖裁間隙一般選用最小合理間隙值（Zmin）。

4．選擇模具刃口制造公差時(shí)，要考慮工件精度與模具精度的關(guān)系，即要保證工件的精度要求，又要保證有合理的間隙值。一般沖模精度較工件精度高2～4級(jí)。對(duì)于形狀簡(jiǎn)單的圓形、方形刃口，其制造偏差值可按ＩＴ６～ＩＴ７級(jí)來(lái)選??；對(duì)于形狀復(fù)雜的刃口制造偏差可按工件相應(yīng)部位公差值的1/4來(lái)選??；對(duì)于刃口尺寸磨損后無(wú)變化的制造偏差值可取工件相應(yīng)部位公差值的1/8并冠以（±）。

5．工件尺寸公差與沖模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，所謂“入體”原則是指標(biāo)注工件尺寸公差時(shí)應(yīng)向材料實(shí)體方向單向標(biāo)注。但對(duì)于磨損后無(wú)變化的尺寸，一般標(biāo)注雙向偏差。后懸置左支架的沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)有圖紙全文共18頁(yè)，當(dāng)前為第18頁(yè)。沖裁件的尺寸精度是影響沖裁件模具刃口的尺寸精度，模具的合理間隙的數(shù)值也必須靠模具刃口尺寸及其公差來(lái)保證，因此，正確確定模具刃口尺寸及公差，是設(shè)計(jì)沖裁的主要任務(wù)之一。后懸置左支架的沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)有圖紙全文共18頁(yè)，當(dāng)前為第18頁(yè)。模具結(jié)構(gòu)本身不復(fù)雜，但由于材料比較厚，沖裁力較大，故需注意凸凹模的結(jié)構(gòu)，合理采用線(xiàn)切割和電火花加工，確保刃口加工精度和強(qiáng)度。料由于凸、凹模之間存在著間隙，所以沖裁件斷面一般都是帶有錐度的，且落料件的大端尺寸等于凹模尺寸，沖空件的小端尺寸等于凸模尺寸。在測(cè)量與使用中，落料是以大端尺寸為基準(zhǔn)，沖孔件是以小端尺寸為基準(zhǔn)。沖裁過(guò)程中，凸、凹模要與沖裁零件或廢料發(fā)生摩擦，凸模越磨越小，凹模越磨越大，結(jié)果間隙越用越大。因此，在確定凸、凹模刃口尺寸時(shí)，必須遵循以下原則:落料制件尺寸由凹模尺寸決定，沖孔時(shí)候孔的尺寸由凸模尺寸決定。故設(shè)計(jì)落模時(shí)，以凹模為基準(zhǔn)，間隙取在凸模上；設(shè)計(jì)沖孔模時(shí)，以凸模為基準(zhǔn)，間隙取在凹模上?？紤]到?jīng)_裁中凸、凹模的磨損，設(shè)計(jì)落料模時(shí)，凹?；境叽鐟?yīng)取工件尺寸公差范圍內(nèi)的較小尺寸；設(shè)計(jì)沖孔模時(shí)，凸?；境叽鐒t應(yīng)取工件孔的尺寸公差范圍內(nèi)的較大尺寸。這樣，在凸、凹模磨損到一定程度的情況下，仍然能沖出合格的零件。凸、凹模間隙則取最小合理間隙。確定沖模刃口制造公差時(shí)，應(yīng)考慮制件的精度要求。如果對(duì)刃口精度要求過(guò)高（既制造公差過(guò)?。?，會(huì)使模具制造困難，增加成本，延長(zhǎng)生產(chǎn)周期；如果刃口精度要求過(guò)低（既制造公差過(guò)的），則生產(chǎn)出來(lái)的零件可能不合格，或使模具的壽命降低。零件精度與模具制造精度的關(guān)系，若零件沒(méi)有標(biāo)注公差，則對(duì)于非圓形件按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)“非配合尺寸的公差數(shù)值”IT14精度來(lái)處理，沖模則可以按IT12精度制造；對(duì)于圓形件，一般可按IT6~IT7精度制造模具。落料凹?；驔_孔凸模磨損后將會(huì)增大的尺寸，相當(dāng)于簡(jiǎn)單形狀的落料凹模尺寸，所以它的基本尺寸及制造公差的確定方式用下公式計(jì)算因?yàn)楣ぜ畹燃?jí)為IT12級(jí)，所以取X=0.75。后懸置左支架的沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)有圖紙全文共19頁(yè)，當(dāng)前為第19頁(yè)。凸模的刃口尺寸按凹模的實(shí)際尺寸配制。后懸置左支架的沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)有圖紙全文共19頁(yè)，當(dāng)前為第19頁(yè)。計(jì)算沖孔時(shí)，凸凹模刃口尺寸：查《沖壓成形工藝與模具設(shè)計(jì)》45頁(yè)，表3-5知：Zmin=1.08mmZmax=1.44mm.Zmax-Zmin=0.36mm。制件精度為IT12級(jí)，凸模為IT7級(jí)，凹模為IT8級(jí)?？?孔2校核：經(jīng)檢驗(yàn)，滿(mǎn)足。4.5凸模、凹模、凸凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1．凸模:需沖φ11,φ17三個(gè)圓孔，設(shè)計(jì)為普通直柱式的圓形凸模；尺寸如圖4.1所示：圖4.1圓形凸模后懸置左支架的沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)有圖紙全文共20頁(yè)，當(dāng)前為第20頁(yè)。后懸置左支架的沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)有圖紙全文共20頁(yè)，當(dāng)前為第20頁(yè)。2.凹模：凹模的外形尺寸凹模厚度H=Kb=50mm凹模壁厚C=1.6H=80mm式中K——系數(shù)；b——沖裁件最大外形尺寸。凹模要保證具有足夠的強(qiáng)度，為此需要進(jìn)行特殊處理。凹模刃口部分尺寸要準(zhǔn)確，強(qiáng)度也要有保證?？紤]凹模的刃口形式，由于生產(chǎn)批量較大，所以采用刃口強(qiáng)度較高的凹模，故選擇柱形刃口筒形，該刃口強(qiáng)度較高，修磨后刃口尺寸不變。尺寸如圖4.2所示：圖4.2落料凹模后懸置左支架的沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)有圖紙全文共21頁(yè)，當(dāng)前為第21頁(yè)。后懸置左支架的沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)有圖紙全文共21頁(yè)，當(dāng)前為第21頁(yè)。本模具為復(fù)合沖裁模，因此除沖孔凸模和落料凹模外，必然有一個(gè)凸凹模。凸凹模結(jié)構(gòu)如圖4.3。校核凸凹模的強(qiáng)度，凸凹模的最小壁厚M=1.2mm。而實(shí)際最小壁厚為2.4mm，符合強(qiáng)度要求。凸凹模的外刃口尺寸按凹模尺寸配制。圖4.3凸凹模后懸置左支架的沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)有圖紙全文共22頁(yè)，當(dāng)前為第22頁(yè)。該復(fù)合沖裁模將凹模及凸模裝在上模上，是典型的倒裝結(jié)構(gòu)。擋料銷(xiāo)控制送料的導(dǎo)向和進(jìn)距。卸料采用彈性卸料裝置，由卸料板、卸料螺釘和橡膠組成。沖制的工件由、橡膠和推件塊組成的彈性性推件裝置推出。沖孔的廢料可通過(guò)凸凹模的內(nèi)孔從沖床臺(tái)面孔漏下。后懸置左支架的沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)有圖紙全文共22頁(yè)，當(dāng)前為第22頁(yè)。卸料橡膠的設(shè)計(jì)計(jì)算：選用橡膠卸料或頂件時(shí)，與彈簧選用方法相似，也應(yīng)根據(jù)卸料力和要求的壓縮量校核橡膠的工作壓力和許可的壓縮量，看能否滿(mǎn)足沖裁工藝的需要。橡膠受壓后所產(chǎn)生的彈壓力為式中：p為橡膠受壓時(shí)產(chǎn)生的彈壓力，Nq為橡膠單位壓力，見(jiàn)書(shū)《沖壓成形工藝與模具設(shè)計(jì)》100頁(yè)，表3-29.A為橡膠的實(shí)際承壓面積，。由于橡膠的壓縮為非線(xiàn)性，故壓縮量不能過(guò)大，為使橡膠耐久地工作，最大壓縮量時(shí)不能超過(guò)其厚度的35%，預(yù)壓縮時(shí)為其厚度的10%~15%。橡膠高度H可按下式計(jì)算：式中：所需的工作行程（壓縮量）。計(jì)算過(guò)程如下：模架選用中等精度四導(dǎo)柱模架，從前向后手動(dòng)送料，操作方便。上模座：L×B×H＝1250mm×800mm×125mm下模座：L×B×H＝1250mm×800mm×100mm導(dǎo)柱：d×L＝70mm×350mm導(dǎo)套：d×L×D＝70mm×160mm×90mm上墊板厚度：20mm固定板厚度：100mm模具閉合高度：416.5mm后懸置左支架的沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)有圖紙全文共23頁(yè)，當(dāng)前為第23頁(yè)。落料沖孔復(fù)合模具如圖4.4所示的工作過(guò)程：當(dāng)制件材料被置于正常工作環(huán)境下以后，上模在壓力機(jī)滑塊的帶動(dòng)作用下向下直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，凹模與凸模同時(shí)與板料接觸并輕微受力，此時(shí)凹模與凸模繼續(xù)下行，使得板料受到的壓力越來(lái)越大，當(dāng)上模運(yùn)動(dòng)到一定位置后，板料發(fā)生斷裂，此后再運(yùn)動(dòng)一小段距離后，分離工作完成。此時(shí)，成型制件嵌于凹模行腔內(nèi)，沖孔廢料處于凸凹模的落料孔中，其余板料置于凸凹模的外圍；上模在壓力機(jī)的帶動(dòng)作用下開(kāi)始上行，彈性推件裝置下行，將嵌于凹模之中的成型制件推出，脫離凹模。與此同時(shí)，置于凸凹模上的板料在彈性卸料裝置作用下，也已完成脫離工作。此時(shí)，全部的落料沖孔工序完成。后懸置左支架的沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)有圖紙全文共23頁(yè)，當(dāng)前為第23頁(yè)。后懸置左支架的沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)有圖紙全文共24頁(yè)，當(dāng)前為第24頁(yè)。圖4.4落料沖孔裝配圖后懸置左支架的沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)有圖紙全文共24頁(yè)，當(dāng)前為第24頁(yè)。5.彎曲工藝計(jì)算彎曲是將板料、型材、管材或棒料等按設(shè)計(jì)要求彎成一定的角度和一定的曲率，形成所需形狀零件的沖壓工序。它屬于成形工序，是沖壓基本工序之一，在沖壓零件生產(chǎn)中應(yīng)用較普遍。根據(jù)所使用的工具與設(shè)備的不同，彎曲方法可分為在壓力機(jī)上利用模具進(jìn)行的壓彎以及在專(zhuān)用彎曲設(shè)備上進(jìn)行的折彎、滾彎、拉彎等。各種彎曲方法盡管所用設(shè)備與工具不同，但其變形過(guò)程及特點(diǎn)有共同規(guī)律。彎曲所使用的模具叫彎曲模，它是彎曲過(guò)程必不可少的工藝裝備。1.彎曲零件工藝分析彎曲是使材料產(chǎn)生塑料變形，形成有一定角度形狀零件的沖壓工序。彎曲變形有很多種形式，主要有V型彎曲和U型彎曲。板料經(jīng)自由彎曲階段后,開(kāi)始與凸、凹模表面全面接觸，此時(shí)，如果凸模繼續(xù)下行，零件受到模具擠壓繼續(xù)彎曲，彎曲力急劇增大，稱(chēng)為校正彎曲。由于彎曲沖頭折彎部分的半徑為1.3t,校正彎曲后材料會(huì)變薄.校正彎曲的目的，在于減少材料回彈，提高彎曲質(zhì)量。此工件一次要彎曲三處，其中兩處為同向彎曲工藝且左右對(duì)稱(chēng)，另一處的彎曲方向相反。2.減少?gòu)澢貜椀拇胧簭澾^(guò)程并不完全是材料的塑性變形過(guò)程，其彎曲部分還存在著彈性變形，所以壓彎后零件的形狀與模具的形狀并不完全一致，這種現(xiàn)象稱(chēng)為回彈。彎曲件的回彈是不可避免的，但是可以根據(jù)回彈趨勢(shì)和回彈量的大小，預(yù)先對(duì)模具工作部分做相應(yīng)的形狀和尺寸修正，使出模后的彎曲件獲得的形狀和尺寸符合要求，這種方法簡(jiǎn)單易行，在實(shí)際生產(chǎn)中得到廣泛應(yīng)用。模具間隙U型彎曲的凸凹模單邊間隙Z/2越大，則回彈越大；Z/2＜t時(shí)，可能產(chǎn)生負(fù)回彈。3.彎曲件的工序安排原則對(duì)于尺寸較小的制品零件，盡可能采用一次彎曲成形的復(fù)雜彎曲模，這樣有利于定位和操作；當(dāng)彎曲件本身帶有單面幾何形狀或?qū)ΨQ(chēng)零件，可以采用成對(duì)彎曲。彎曲后再切開(kāi)，這樣可以改善模具的受力狀態(tài)，防止彎曲毛坯的滑移，保證了精度；需要多次彎曲的制品，應(yīng)先彎外角后彎內(nèi)角，并應(yīng)使后一次彎曲不影響前一次彎曲部分，同時(shí)前一次彎曲必須使后一次彎曲有適當(dāng)?shù)亩ㄎ换鶞?zhǔn)。根據(jù)落料沖孔模落下的零件，我們將彎曲成型模設(shè)計(jì)成一次成型模，成對(duì)彎曲，這里的成對(duì)彎曲件不是連在一起的，而是兩個(gè)件對(duì)稱(chēng)放在兩邊一起彎曲。5.1Z型彎曲模的相關(guān)計(jì)算及模具設(shè)計(jì)后懸置左支架的沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)有圖紙全文共25頁(yè)，當(dāng)前為第25頁(yè)。1.彎曲回彈的計(jì)算后懸置左支架的沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)有圖紙全文共25頁(yè)，當(dāng)前為第25頁(yè)。2.彎曲力計(jì)算彎曲力的數(shù)值與毛坯尺寸、材料力學(xué)性能、凹模支點(diǎn)間距等因素有關(guān)，同時(shí)還與彎曲形式和模具結(jié)構(gòu)等多種因素有關(guān)。因此，生產(chǎn)中通常采用經(jīng)驗(yàn)公式來(lái)計(jì)算彎曲力。自由彎曲力：對(duì)于V形件，其最大自由彎曲力為：式中 ——最大自由彎曲力；——材料抗拉強(qiáng)度；——安全系數(shù)，一般取1.3；——彎曲件寬度。計(jì)算：Ｆ總＝2×27.3＝54.6KN校正彎曲力：為提高彎曲件的精度，減少回彈，在板材自由彎曲終了階段，凸模繼續(xù)下行，將彎曲件壓靠在凹模上，其實(shí)質(zhì)是對(duì)彎曲件圓角和直邊進(jìn)行精壓，此為校正彎曲。此時(shí)，彎曲件受到凸凹模具的擠壓，彎曲力急劇增大。校正彎曲力可用下式近似計(jì)算：式中——校正彎曲力；——彎曲件校正部分的投影面積；——單位校正力。計(jì)算：查《沖壓工藝學(xué)》P53表3-3，取50MPa＝21362.8×50=1068.14KN后懸置左支架的沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)有圖紙全文共26頁(yè)，當(dāng)前為第26頁(yè)。３.沖壓設(shè)備的選擇后懸置左支架的沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)有圖紙全文共26頁(yè)，當(dāng)前為第26頁(yè)。選擇沖壓設(shè)備時(shí)，除考慮彎曲模尺寸，模具高度、模具結(jié)構(gòu)和動(dòng)作配合以外，還應(yīng)考慮彎曲力大小。選用的大致原則是：對(duì)于自由彎曲力：式中——選用的壓力機(jī)噸位；因此選定為J36-250閉式壓力機(jī)。4.彎曲模具工作部分的尺寸計(jì)算彎曲模具工作部分的尺寸，主要指凸模、凹模的圓角半徑和凹模的深度。下模尺寸如圖5.1所示：圖5.1下模后懸置左支架的沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)有圖紙全文共27頁(yè)，當(dāng)前為第27頁(yè)。后懸置左支架的沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)有圖紙全文共27頁(yè)，當(dāng)前為第27頁(yè)。上模尺寸如圖5.2所示：圖5.2上模頂出板尺寸如圖5.3所示：后懸置左支架的沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)有圖紙全文共28頁(yè)，當(dāng)前為第28頁(yè)。圖5.3頂出板后懸置左支架的沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)有圖紙全文共28頁(yè)，當(dāng)前為第28頁(yè)。5.彎曲模具裝配圖彎曲模具工作過(guò)程：當(dāng)制件在限位塊的作用下，已被置于正確的位置后，模具上模在壓力機(jī)滑塊作用下開(kāi)始下行，上模最低點(diǎn)首先與毛坯件接觸后，導(dǎo)致毛坯的彈性變形，下行到一定距離后，塑性變形結(jié)束，彎曲工作完成，上模下行到最低限。這些工作完成后，上模開(kāi)始上行，與此同時(shí)，下模結(jié)構(gòu)中的推桿在壓力機(jī)彈性裝置的作用下，也開(kāi)始上行，并推動(dòng)頂出板也向上運(yùn)動(dòng)，推動(dòng)制件向上脫離凹模，至此，全部彎曲工序結(jié)束。其結(jié)構(gòu)如圖5.4所示。5.4底面預(yù)彎模裝配圖后懸置左支架的沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)有圖紙全文共29頁(yè)，當(dāng)前為第29頁(yè)。后懸置左支架的沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)有圖紙全文共29頁(yè)，當(dāng)前為第29頁(yè)。5.2壓彎成型模的相關(guān)計(jì)算及模具設(shè)計(jì)1.彎曲回彈的計(jì)算當(dāng)彎曲角為90°時(shí)：查《沖壓成型工藝與模具設(shè)計(jì)》表4-3知：材料為08鋼，厚度t=6mm的回彈角為0度。2.彎曲力的計(jì)算自由彎曲力：3.沖壓設(shè)備的選擇選擇沖壓設(shè)備時(shí)，除考慮彎曲模尺寸、模具高度、模具結(jié)構(gòu)和動(dòng)作配合以外，還應(yīng)考慮彎曲力大小。＝1.3×883.32＝1148.32KN因此選定為J32-250閉式壓力機(jī)。4.彎曲模具間隙及工作部分的尺寸計(jì)算對(duì)于u形彎曲，必須合理確定凸、凹模之間的間隙，間隙過(guò)大則回彈大，工件的形狀和尺寸誤差增大。間隙過(guò)小會(huì)加大彎曲力，使工件厚度變薄，增加摩擦，擦傷工件并降低模具壽命。U形件凸、凹模的單面間隙一般可按下式計(jì)算：式中：為彎曲模凸、凹模單邊間隙。t為工件材料厚度為材料厚度的正偏差C為間隙系數(shù)間隙系數(shù)查書(shū)《沖壓成形工藝與模具設(shè)計(jì)》一書(shū)，151頁(yè)，表4-16。后懸置左支架的沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)有圖紙全文共30頁(yè)，當(dāng)前為第30頁(yè)。確定u形件彎曲凸、凹模橫向尺寸及公差的原則是，工件標(biāo)注外形尺寸時(shí)應(yīng)以凹模為基準(zhǔn)件，間隙取在凸模上。后懸置左支架的沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)有圖紙全文共30頁(yè)，當(dāng)前為第30頁(yè)。彎曲件標(biāo)注外形尺寸凹模尺寸為凸模尺寸為式中：L為彎曲件的基本尺寸，mm；、為凸模、凹模工作部分尺寸，mm；為彎曲件公差，mm；、為凸模、凹模制造公差，選用IT7到IT9級(jí)精度，mm；一般取凸模制造精度高于凹模制造精度一級(jí)。經(jīng)計(jì)算的凹模尺寸為經(jīng)計(jì)算凸模尺寸為凹模如圖5.5所示：后懸置左支架的沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)有圖紙全文共31頁(yè)，當(dāng)前為第31頁(yè)。圖5.5凹模后懸置左支架的沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)有圖紙全文共31頁(yè)，當(dāng)前為第31頁(yè)。凸模如圖5.6所示：圖5.6凸模5.彎曲模具裝配圖彎曲模具工作過(guò)程：制件在推件塊上的凸臺(tái)的作用下，已被置于正確的位置后，模具凸模在壓力機(jī)滑塊作用下開(kāi)始下行，凸模最低點(diǎn)首先與毛坯件接觸后，先彎曲前端，繼續(xù)下行，并首先導(dǎo)致毛坯的彈性變形，同時(shí)彎曲兩邊，下行到一定距離后，塑性變形結(jié)束，彎曲工作完成，凸模下行到最低限。這些工作完成后，凸模開(kāi)始上行，與此同時(shí)，下模結(jié)構(gòu)中的推桿在壓力機(jī)彈性裝置的作用下，也開(kāi)始上行，并推動(dòng)特殊結(jié)構(gòu)推件器也向上運(yùn)動(dòng)，推動(dòng)制件向上脫離凹模，至此，全部彎曲工序結(jié)束。其結(jié)構(gòu)如圖5.7所示。后懸置左支架的沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)有圖紙全文共32頁(yè)，當(dāng)前為第32頁(yè)。后懸置左支架的沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)有圖紙全文共32頁(yè)，當(dāng)前為第32頁(yè)。圖5.7壓彎成型模裝配圖后懸置左支架的沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)有圖紙全文共33頁(yè)，當(dāng)前為第33頁(yè)。后懸置左支架的沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)有圖紙全文共33頁(yè)，當(dāng)前為第33頁(yè)。6.設(shè)計(jì)校核設(shè)計(jì)結(jié)束后，必須對(duì)整體的結(jié)構(gòu)進(jìn)行校核。因?yàn)槿魏卧O(shè)計(jì)內(nèi)容都是在理論中通過(guò)科學(xué)的計(jì)量設(shè)計(jì)出來(lái)的，比較人為和主觀上有很多教多的因素。雖然設(shè)計(jì)的東西有獨(dú)立和創(chuàng)新的意識(shí)在里面，但是還是避免不了設(shè)計(jì)上的缺陷，這樣，就給生產(chǎn)和制造等埋下了隱患，種下了危機(jī)，這就需要我們對(duì)某些設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)進(jìn)行更加縝密的研究和校核工作。在此次的設(shè)計(jì)中，對(duì)于落料沖孔的這道工序而言，凸模的強(qiáng)度、螺栓的強(qiáng)度、各個(gè)板之間的厚度，都是影響生產(chǎn)安全的重要因素。同時(shí)，模具的裝模高度是否滿(mǎn)足壓力機(jī)閉合高度的要求也是一個(gè)實(shí)際要求的問(wèn)題。6.1凸模強(qiáng)度的校核凸模承受很大的壓應(yīng)力，而在卸料時(shí)又承受拉應(yīng)力，對(duì)特別細(xì)長(zhǎng)的凸模，應(yīng)進(jìn)行承壓能力和抗彎曲能力的校核。1.承壓能力校核：對(duì)于圓形凸模來(lái)說(shuō)式中d——凸模的最小直徑t——