揚聲器前支架沖壓工藝及模具設(shè)計

PAGE201.引言一、沖壓模具方面1.模具在現(xiàn)代工業(yè)中的作用模具是整個工業(yè)生產(chǎn)“帝國”的基石，它在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中有著不可替代的作用。在生活中隨處可見沖壓模具所生產(chǎn)的產(chǎn)品：飛機、汽車、農(nóng)機的零件；裝備制造業(yè)、電器、石化和建筑等行業(yè)都將通過模具轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品。2.模具工業(yè)的現(xiàn)狀目前，我國的沖壓模具工業(yè)的水平雖然較早年已經(jīng)有了明顯的提高與進(jìn)步，已經(jīng)能滿足國內(nèi)大部分模具的需求，少量的模具能夠向周邊國家出口，但是和傳統(tǒng)工業(yè)大國仍有很大的差距。差距主要是在運用精密儀器進(jìn)行加工模具的方面，使用率遠(yuǎn)低于工業(yè)發(fā)達(dá)的國家，新興科技的運用率低導(dǎo)致我國只能具備生產(chǎn)中低檔模具，而精密模具生產(chǎn)主要還是靠進(jìn)口來解決。進(jìn)而使我國的模具生產(chǎn)在和其他國家競爭中處于劣勢。為應(yīng)對此種局勢，我國已經(jīng)提出了中長期模具的科技發(fā)展戰(zhàn)略，就是依然以國內(nèi)市場為主體，開發(fā)新型、精密、大型的模具為重點，在滿足國內(nèi)所需的前提下，減少進(jìn)口，促進(jìn)出口；加大對新興技術(shù)CAD、CAM、CAE等的發(fā)展，努力提高我國工業(yè)生產(chǎn)的水平，向發(fā)達(dá)工業(yè)國家看齊。3.模具工業(yè)和技術(shù)的發(fā)展趨勢模具工業(yè)的發(fā)展總能體現(xiàn)國家工業(yè)的發(fā)展趨勢和前景。而國家工業(yè)對模具的需求也在日益增長，不僅在傳統(tǒng)工業(yè)方面，新興的電子行業(yè)也對模具生產(chǎn)季度上提出了更多要求。

2.沖壓工藝方案分析及設(shè)計2.1題目分析如下圖2.1所示，為本次所設(shè)計的揚聲器前支架零件示意圖，材料是08AL，制件厚度為1.2mm，大批量的生產(chǎn)。首先要對零件進(jìn)行沖壓工藝分析，確定工件工藝的重點及難點，在接下來的沖壓工藝方案中解決這些問題。此零件的端部為圓角，可以運用落料工藝直接成形。此外，零件需要兩次彎曲成形，由于我們的設(shè)計要求要用兩套模具完成制件工作，所以在彎曲工件的過程中要做好控制回彈的工作，以便于得到尺寸精度較高的工件。零件名稱：揚聲器前支架材料：08AL料厚：1.2mm生產(chǎn)批量：大批量生產(chǎn)圖2.1揚聲器前支架平面圖2.2工件的工藝分析首先，根據(jù)此次沖壓零件的形狀選擇沖壓工序的類型和選擇沖壓工序順序。本次沖壓的零件屬于較規(guī)則的對稱零件。沖壓成形的工序為：①落料沖孔②四角彎曲；零件的邊緣精度要求不高,不需要切邊和修邊的工序,落料時可以一次性沖裁出工件的外形。最后進(jìn)行彎曲,由于彎曲決定了此零件要求的整體形狀和尺寸,所以應(yīng)該選擇正確并且合理的彎曲方法。2.3沖壓工藝的方案選擇為了擇出最優(yōu)方案，下面將對三種方案分別進(jìn)行設(shè)計，具體的可實施方案如下：方案一：用單工序模進(jìn)行加工生產(chǎn)。第一步進(jìn)行落料加工，第二步進(jìn)行沖孔加工。最后復(fù)合彎曲模彎曲。方案二：用落料沖孔復(fù)合模具進(jìn)行加工生產(chǎn)。最后用復(fù)合彎曲模彎曲。方案三：用連續(xù)模進(jìn)行生產(chǎn)。沖孔加落料級進(jìn)沖壓。最后復(fù)合彎曲模彎曲。表2.1三個方案優(yōu)劣程度的比較三種方案的比較結(jié)果：方案一:單工序模具整體較復(fù)合模具和級進(jìn)模具簡單，造價相對來說較低，沖裁零件時所需的沖裁力較小，可以很好的解決壓力機沖壓力不足的問題。但這種模具所制工件的精度比較低，不能確保零件的尺寸精度,而且生產(chǎn)效率較低，安全性能較差、適合小批量的沖壓生產(chǎn)，并不能滿足生產(chǎn)要求。方案二:落料沖孔復(fù)合模和彎曲模具進(jìn)行加工,只需要兩套模具。而且工序比較集中，尺寸和形狀也更加精確，表面質(zhì)量好。方案三:只需兩副模具,工序集中，所需模具少，表面質(zhì)量好。但是連續(xù)模具占地大，修理不方便。通過以上的工藝方案比較,方案二(落料沖孔復(fù)合模具)較為合理,所以確定方案二為最佳沖壓方案,同時零件的沖壓設(shè)計方案也將會在方案二的基礎(chǔ)上進(jìn)行擴充和完善。

落料沖孔復(fù)合模的計算與設(shè)計3.1毛坯的尺寸計算工件的展開尺寸是由工件的彎曲部分展開之后進(jìn)行計算得到的，其計算方法如下：圖3.1毛坯展開示意圖零件的圓角部分的長度是中性層的相應(yīng)部分的長度，式子3.1式中的指的是各圓角部分的展開長度，單位是mm；α指的是彎曲度，單位是°；r指的是彎曲半徑，單位是mm；x指的是中性層位移系數(shù)，可以通過相對彎曲半徑r/t等相關(guān)計算式計算得出，見表3.1表3.1中性層位移系數(shù)x根據(jù)式子3.1和表3.1可以計算出胚料的彎曲部分長度。則64＋176＋80＋31.1=351.1mm考慮到材料在進(jìn)行彎曲過程中有所伸長，故取毛坯展開長度為350mm?？紤]到落料之后零件并沒有其他的變形因素影響外形尺寸,就可以認(rèn)為落料后零件的尺寸就為展開時的外形尺寸。 3.2排樣設(shè)計3.2.1排樣方法的確定想要材料得到合理化的利用，減少消耗并使模具的使用壽命延長，讓沖裁件在條料上合理化布置就可以達(dá)到這一目的，我們把這種方法稱為排樣設(shè)計。毛坯輪廓最大外形尺寸為257.64mmX112mm,由于尺寸比較大,考慮到送料等問題,采用單排形式進(jìn)行排樣。3.2.2搭邊值的確定確定合理的搭邊值不僅提高沖裁件的質(zhì)量，而且可以相應(yīng)增加其壽命。根據(jù)經(jīng)驗，具有合理搭邊值的模具會比沒有搭邊的模具的平均壽命高出50％以上。根據(jù)材料的厚度及制件的圓角和邊長等因素查表3.2得：兩個制件之間的搭邊值a1=1mm.側(cè)邊值a=1.2mm表3.2搭邊值和側(cè)邊值3.2.3排樣圖展示圖3.2排樣圖所以根據(jù)公式算出材料利用率為據(jù)以上的計算結(jié)果可以得出，即使我們已經(jīng)選擇了比較合理的排樣設(shè)計和送料方式，但是仍然產(chǎn)生了大量的工藝廢料。所以在今后的模具設(shè)計中，排樣形式的選擇要重點關(guān)注，這樣不僅可以減少廢料浪費，還能夠提高材料利用率。3.3沖壓力的計算以及壓力機的選擇此道工序的沖壓力包括沖裁力F，卸料力和推件力。沖裁力不是一成不變的，在凸模沖裁板料的過程中，凸模與板料的接觸面一旦發(fā)生改變，那么沖裁力也會隨之變化。一般來講，我們只需計算出整個沖裁過程中力的最大值。通過沖裁力的最大值，就可以選擇適合的壓力機及其配套的模具。沖裁力F公式如下.式中，F(xiàn)指的是沖裁力，單位是N；L指的是沖裁坯料周邊的長度，單位是mm；T指的是材料的厚度，單位是mm；指的是材料的抗剪強度，單位是MPa；K為系數(shù)。在沖裁時，沖裁用的模具的刃口可能會出現(xiàn)不同程度的磨損，原本設(shè)定的凸模與凹模的間隙會發(fā)生變化，導(dǎo)致凸凹模的精度發(fā)生改變。因此設(shè)定了一個安全系數(shù)來避免這種情況帶來的影響，我們這里取值為1.3。抗剪強度n的數(shù)值和抗拉強度的數(shù)值比較接近，所以通常用抗拉強度來代替，我們這里取K=1近似計算式中，為材料的抗拉強度。根據(jù)沖裁力的計算公式得出，式中，t=1.2mm，取=400MPa。剪切長度式中，落料的長度，單位mm；沖孔的長度，單位mm。將尺寸代入公式可得=710（mm）=4*5π+102π=383（mm）因此L=1093（mm）將以上數(shù)值代入沖裁力計算公式得=1093*1.2*400=524678（N）落料卸載力式中，為卸料力系數(shù)；代表的是落料力，單位N。將尺寸代入公式得沖孔推件力式中，推件力系數(shù)查表選取值為=0.055；代表的是沖孔力，單位N。將以上計算的各個數(shù)值代入推件力公式可以得出=4*0.055*383*1.2*400=40444（N）則，第一道工序總沖壓力=586109（N）586（KN）公稱壓力、裝模高度、滑塊行程等等諸多條件都是我們選擇壓力機的重要因素，根據(jù)第一道工序總沖壓力,查表選用型號為開式雙柱固定臺式壓力機。3.4零件的尺寸計算由于這次沖裁的零件形狀簡單，可以考慮將沖裁的凸凹模分開加工。圖3.3沖模刃口與工件尺寸及公差分布3.4.1壓力中心的確定壓力機是目前最常用作沖壓設(shè)備，并且具有簡單且易于使用的結(jié)構(gòu)，只要它們符合使用要求，即沖模中心與壓力機滑塊中心線重合的要求便可以使其正常工作，制出所需模具。但是，在沖壓過程中壓力機常常會發(fā)生傾斜，致使沖模中心與滑塊中心線不再重合，導(dǎo)致凸凹模制件的導(dǎo)向性零件加劇磨損速度，造成其他部件的損害，磨損壓力機導(dǎo)軌，損壞設(shè)備，也會降低制件的精度。由此看來，確定制件件的壓力中心尤為重要。在這種情況下，本次生產(chǎn)的是具有形狀比較規(guī)則的對稱圖形部分，壓力中心就是部件的幾何中心。3.4.2沖裁模初始間隙值和刃口尺寸計算查《沖壓成形與模具設(shè)計》書中表格，可以確定0.180mm0.126mm表3.3磨損系數(shù)x材料厚度非圓形圓形10.750.50.750.5工件公差Δ代表制件公差，單位是mm；Zmin代表凸凹模最小初始雙面間隙，單位是mm；x代表磨損系數(shù)，查表取值或者根據(jù)經(jīng)驗公式取值。工件精度在IT10以上x=1，工件精度在IT11~IT13之間x=0.75，工件精度為IT14x=0.5；δp代表凸模的制造公差，按IT6的標(biāo)準(zhǔn)選用，單位mm；δd代表凹模的制造公差，按IT7的標(biāo)準(zhǔn)選用，單位mm。為了保證間隙不超過Zmax,即丨δp丨+丨δd丨+Zmin≤Zmax，δp和δd選取必須滿足丨δp丨+丨δd丨≤Zmax-Zmin或者取δp≤0.4（Zmax-Zmin）、δd≤0.6（Zmax-Zmin）。制造等級為IT14級，由公差表得尺寸354mm的偏差為0.210mm，??；寬度140mm，偏差為0.16mm，取x=1；偏差為，取。、沖孔：校核0.02＜0.054滿足條件、落料：校核滿足條件3.5主要部分設(shè)計3.5.1凸模的設(shè)計（一）凸模長度計算式中：指的是凸模長度，單位是mm；指的是凸模固定板厚度，單位是mm；指的是推板厚度，單位是mm；指的是材料厚度，單位是mm；指的是橡膠墊厚度。所以，倒角處半徑為3mm。圖3.4凸模（二）凸模材料本次設(shè)計選用耐磨性比較高的T10A，熱處理56-60HRC。材料厚度對于凸模的強度影響很大，但是本次設(shè)計材料厚度相對較小，凸模的強度肯定是足夠的，所以不用進(jìn)行凸模的強度校核。3.5.2落料凹模的設(shè)計圖3.5凹模凹模厚度：式中：指的是凹模厚度，單位是mm；k指的是修正系數(shù)，一般取0.2-0.8；b指的是凹模刃口長度，單位mm。所以，這里取整數(shù)43mm。表3.4凹模壁厚的取值范圍本設(shè)計中沖件的料寬為140mm，所以根據(jù)上表中的取值范圍得凹模壁厚c=（1.5-2），綜合表格數(shù)據(jù)，所以這里取c=mm。故凹模外形尺寸為長270.5mm，為了加工方便取整數(shù)為270mm、寬為140mm的長方形。凹模材料需要的是Cr12MoV冷作模具鋼，熱處理58-64RHC。3.5.3上模固定板的設(shè)計圖3.6上模固定板凸模固定的上模固定板厚度不需要再次查表尋找，它與凹模厚度有關(guān)，一般為它的0.6-0.8倍，凹模厚度為43mm，則上模固定板的厚度取25.8mm，取整為26mm，上模固定板的平面尺寸與上述所設(shè)計的凹模相同。在我們選用的材料范圍內(nèi)，此次選擇45#。3.5.4下模固定板的設(shè)計圖3.7下模固定板因為在實際使用過程中下模固定板的厚度對于上模固定板要稍厚一些，所以取下模固定板尺寸為29mm，它的外形尺寸與之間設(shè)計的上模固定板尺寸一樣，材料選取依然為45#。3.5.5卸料板的設(shè)計圖3.8卸料板選取的卸料板的厚度為10mm，卸料板的外形和尺寸與上文計算過的凹模尺寸相同，材料為45#。3.5.6橡膠墊的設(shè)計圖3.9橡膠墊使用橡膠墊可以將沖孔凸模與落料凹模的連接處的空間填滿，作用是利用橡膠的壓縮反彈將包在凸模上的工件推下，用以卸料。式中：代表的是橡膠的自由高度，單位mm；代表的進(jìn)行工作時的距離和調(diào)整后的模具（調(diào)整部分大概4~6mm）之和則：取將上述計算結(jié)果代入可得到橡膠墊厚度：取3.5.7模柄的選擇通過查詢《沖壓工藝與模具設(shè)計》得，本次設(shè)計中應(yīng)選用沖模凸緣模柄，JB/T7646.3-2008。模柄用螺釘與上模座等零件緊固在一起。模柄材料選用Q235。3.5.8模架的選擇本設(shè)計選用后側(cè)導(dǎo)柱模模架，應(yīng)符合GB/T2851.3的規(guī)定；導(dǎo)柱GB/T2861.1，尺寸為40×230，導(dǎo)套GB/T2861.3尺寸為40×140×53；上模座GB/T2855.1，尺寸為315×250×55，下模座GB/T2855.2，尺寸為315×250×70。上模墊板和下模墊板的選取一樣，我們這里將厚度都取為10mm。則其閉合高度為式中表示上模座高度，單位是mm；表示下模座高度，單位是mm；表示上模固定板厚度，單位是mm；表示凹模厚度，單位是mm；表示凸凹模高度，單位是mm；表示上下模墊板厚度，單位是mm。在將閉合高度進(jìn)行精確計算后，選用的壓力機的裝模高度要與其能適應(yīng)。模具的閉合高度一定要和所選取的壓力機的裝模高度要互相適應(yīng)。當(dāng)我們將所選壓力機的連桿調(diào)到最短時，就達(dá)到了壓力機能裝模的最大高度；而調(diào)到最長的時候，就是裝模的最小高度。沖模的閉合高度H應(yīng)該介于壓力機的最大與最小裝模高度之間，其大小關(guān)系為：一旦沖裁模的高度超過壓力機所的裝模的最大高度，所選壓力機將不能夠使用。當(dāng)沖裁模高度小于壓力機的最小裝模高度時，為了使沖裁模增加高度，可使用墊板墊高沖裁模，達(dá)到壓力機的裝模高度。因此在加工該零件時，模具閉合高度應(yīng)為：則H的范圍值為：所以滿足，故可以使用。3.5.9擋料銷的選擇圖3.10擋料銷擋料銷在模具安裝中的作用是定位，以免送偏條料。本次設(shè)計采用彈簧彈頂擋料銷，JB/T7649.5-2008。擋料銷尺寸為4×18，彈簧尺寸為0.5×6×20。3.5.10導(dǎo)料銷的選擇本次設(shè)計中，條料送料方向為從右向左送料，故導(dǎo)料銷裝在條料后側(cè)。查《沖壓成形工藝與模具設(shè)計》可知，導(dǎo)料銷與擋料銷是同一種結(jié)構(gòu)，所以它們的外形尺寸是相同的。3.5.11螺釘?shù)倪x擇查《最新模具標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用手冊》附表A-1，取GB/T70.1-2000。上模固定螺釘6×M12，長度為90mm；下模固定螺釘6×M12，長度為90mm。卸料板螺釘4×M12，長度75mm。3.5.12銷釘?shù)倪x擇查《最新模具標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用手冊》附表A-8，取GB/T119.1-2000。尺寸為2×M8。銷釘材料取不淬45#。3.5.13模具裝配圖展示圖3.11落料沖孔復(fù)合模平面圖彎曲模的計算與設(shè)計這道工序是對第一步完成的產(chǎn)品進(jìn)行四角彎曲。分析彎曲部分的工藝類型，根據(jù)零件的設(shè)計生產(chǎn)要求，選擇并搭配彎曲模具的形式，再計算彎曲模具所需的尺寸等等。4.1彎曲模工作部位的設(shè)計4.1.1凸模和凹模的尺寸設(shè)計（1）彎曲件標(biāo)注外形尺寸：查閱沖壓設(shè)計手冊得，，代入計算公式，得mm由上面公式得查沖壓設(shè)計手冊得，，代入計算公式，mm（2）彎曲后工件的內(nèi)形尺寸標(biāo)注：代入相關(guān)數(shù)據(jù)mm代入數(shù)據(jù)mm彎曲后工件的內(nèi)形尺寸標(biāo)注應(yīng)該以凸模為基準(zhǔn)，選擇內(nèi)形標(biāo)注法。4.1.2凸模圓角半徑當(dāng)選用的材料彎曲超過前去極限的時候，材料的外表面會發(fā)生開裂，為了使材料在不開裂的情況下發(fā)揮其最大作用，設(shè)置一個相對彎曲半徑的臨界值。在不小于最小臨界值r/t的前提下，凸模圓角半徑計算得R=4.88mm。4.1.3凹模圓角半徑凹模圓角半徑對于彎曲件來說是非常重要的，它的大與小會影響到彎曲件的尺寸，甚至還會影響到彎曲模的使用壽命。凹模兩邊各有一個圓角，它們應(yīng)當(dāng)保持相同的尺寸。它的大小對模具很關(guān)鍵，過大會使其失去支撐的作用；過小會使模具彎曲過度，外表面破裂，使用壽命驟減。在實際生產(chǎn)中通常根據(jù)板料的厚度選取其值或者直接查表。t≤2mm時，r=（3~6）tt=2~4mm時，r=（2~3）tt≥4mm時，r=2t本設(shè)計中t=1.2mm，所以取r=6mm。4.1.4凹模深度凹模的深度影響著彎曲零件框架的質(zhì)量，如果深度過小，則允許零件露出凹模的部分太長而彈性不易控制，也會使工件露出部分不平直；如果凹模深度過大，導(dǎo)致模具過大，造成材料浪費。因為壓力機的工作行程是根據(jù)模具高度進(jìn)行選擇的，導(dǎo)致所選壓力機也會過大。對零件進(jìn)行工藝分析時知，這個彎曲件的自由端部分不算太長，而且對工件的平直度要求并不是很高，所以凹模的深度可以小于工件的高度。4.1.5凸凹模的間隙凸凹模具之間的間隙總?cè)菀妆辉O(shè)計者忽視，但其實它對于工件的形狀、回彈、尺寸等都是至關(guān)重要的。間隙過大，會造成回彈增加，工件的尺寸和形狀都會難以保證。間隙過小的時候，凸凹模之間的力會增大，夾緊工件致其厚度變薄，縫隙變小導(dǎo)致摩擦力變大，嚴(yán)重影響模具的使用壽命。計算凸凹模間隙可以用下面的公式:式中：Z/2代表的是彎曲模凸模和凹模間隙的一半，也就是單邊間隙；t代表的是工件材料厚度；代表的是間隙系數(shù)，可查下面的表格獲取。表4.1間隙系數(shù)C的取值表（mm）彎曲件高度hb/h≤2b/h>2板料厚度t<0.50.6~22.1~44.1~5<0.50.6~22.1~44.2~7.67.6~12100.050.050.04-0.030.100.100.08--200.050.050.040.030.100.100.080.060.06350.070.050.040.040.150.100.080.060.06500.100.070.050.050.200.150.100.060.06700.100.070.050.050.200.150.100.100.08100-0.070.050.05-0.150.100.100.08150-0.100.070.05-0.200.150.100.102000.-0.100.070.07-0.200.150.150.104.1.6彎曲凸、凹模部分尺寸公差標(biāo)注零件的外形尺寸，便以凹模的尺寸用作參考;而標(biāo)記內(nèi)部尺寸的標(biāo)記必須使用凸模來完成。4.2計算彎曲力及選擇所需壓力機4.2.1計算彎曲力在彎曲加工零件的過程中，凸模對毛坯所施加的力叫做彎曲力。由于彎曲力受工件厚度，材料的強度，彎曲變形中的程度等多方面的影響，在加工過程中會造成壓力機的壓力和噸位不足，所以在計算過程中要格外重視，再根據(jù)計算結(jié)果選擇合適的壓力機。彎曲力的理論計算過程非常復(fù)雜，在生產(chǎn)實際中，通常使用前輩們在生產(chǎn)規(guī)程中累積流傳下來的經(jīng)驗公式，各種資料的經(jīng)驗公式會有差異，本次論文選擇的是便于計算又實用的公式。計算過程中將會得到不止一個彎曲力，我們要選擇其中最大的彎曲力數(shù)值，以便于壓力機的選擇。（1）計算自由彎曲時的彎曲力V形彎曲件彎曲力計算公式U形彎曲件彎曲力計算公式式中：FVz，F(xiàn)Uz指的是沖壓行程結(jié)束時的自由彎曲力，單位N；B指的是彎曲件的寬度，單位mm；t指的是彎曲件的材料厚度，單位mm；r指的是凸模圓角半徑，單位mm；σb指的是彎曲材料的抗拉強度，單位MPa；k指的是安全系數(shù)，我們這里取1.3。圖4.1自由彎曲上面的公式向我們傳達(dá)了很多信息，對于自由彎曲來講，抗拉強度對彎曲力是一個重要因素，彎曲力和材料的寬度隨著厚度的增大而增大。彎曲模如果有頂件或者壓料裝置的存在，彎曲力就不只是一部分，頂件力或者壓料力FQ就要有其他裝置來承擔(dān)，例如壓力機滑塊。FQ大概為自由彎曲力的30%~60%，即FQ=（0.3~0.6）FUz，則總的自由彎曲力FU總=+FQ=1.2~1.4所以這里取系數(shù)0.5（2）校正彎曲時的彎曲力彎曲進(jìn)行到末尾階段的時候，模具和彎曲的工件貼合在一起，并產(chǎn)生擠壓，這時候不只有彎曲力一個力，另一個校正彎曲力要遠(yuǎn)大于自由彎曲力。但是這兩個力并不是同是存在的，彎曲力相較于校正彎曲力可以忽略不計了，只需要計算校正彎曲力。所以在進(jìn)行估算時是用單位面積上的校正力進(jìn)行的，即FJ=FqA式中：FJ代表校正力，單位N；Fq代表的是單位面積上的校正力，單位MPa，；A代表的是校正彎曲件部分的正投影面積，單位mm2。圖4.2校正彎曲取=100MPa投影面積A=Fj=1258300N=1262N4.2.2彎曲時壓力機壓力的確定由于選擇壓力機的工作比較重要，單單計算出最大校正彎曲力是不足夠來選擇壓力機的。壓力機的額定壓力只能確保大部分彎曲件進(jìn)形彎曲的時間內(nèi)可以正常工作，但對于短時間內(nèi)可能出現(xiàn)的彎曲力的峰值，即瞬時值高于壓力機的額定壓力。選用壓力機的額定壓力值略大于計算值，顯然也是無意義的，會造成壓力機的損壞。確定壓力機的額定壓力不僅要考慮能完成彎曲加工，而且要注意防止壓力機過載。由于計算所得之前的彎曲力均為彎曲過程中可能出現(xiàn)的最大彎曲力數(shù)值，即短時間內(nèi)出現(xiàn)的峰值，可能突破所選壓力機的額定壓力值。所以根據(jù)等于或者稍微大于峰值所選的額定壓力并不能保證壓力機安全使用，要預(yù)留出安全數(shù)值，即選擇公稱壓力略大的壓力機。=1\*GB2⑴自由彎曲時，總的沖壓工藝壓力F總為根據(jù)經(jīng)驗公式，預(yù)留的安全數(shù)值要比算出的總沖壓力多出0.3倍，即壓力機的額定壓力要滿足的計算公式為=2\*GB2⑵校正彎曲時，自由彎曲力部分的數(shù)值很小，頂件力或者壓料力部分也很小，而校正彎曲力要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于它們，為了計算方便，可以將極小的部分忽略，只計算校正彎曲力。根據(jù)以上計算結(jié)果以及模具材料可得出因此，查取《沖壓成形與模具設(shè)計》選擇壓力為2500KN,型號為的壓力機比較符合要求。4.3模具其他部分設(shè)計4.3.1彎曲凸模的設(shè)計圖4.3彎曲凸模示意圖在對彎曲凸模設(shè)計時，首先計算凸模彎曲部分的工藝尺寸，其外形與彎曲件的內(nèi)形基本一致。其長度為：式中：H代表彎曲件的高度，單位是mm；R代表彎曲件完全進(jìn)入凹模后預(yù)留高度，單位是mm；代表凸模固定板高度，單位是mm；h代表彈簧高度，單位是mm。代表調(diào)節(jié)量，單位是mm所以凸模長度為：材料選擇為T10A。4.3.2彎曲凹模的設(shè)計圖4.4彎曲凹模示意圖因為在進(jìn)行彎曲之前坯料是放在彎曲凹模之上的，所以彎曲凹模的外形尺寸與毛坯料的尺寸相同為140270mm，其高度為：式中：r代表彎曲件進(jìn)入凹模時上不的預(yù)留高度，mm；h代表彎曲件的總高度，單位是mm；代表推件塊的高度，單位是mm；代表凹模臺階高度，單位是mm。所以凹模高度為：材料選擇為T10A。4.3.3凸模固定板的設(shè)計圖4.5凸模固定板示意圖凸模固定板的作用是固定住凸模，要使其發(fā)揮作用，合理設(shè)計螺釘銷釘孔和卸料孔是很重要的。其材料選用45#。4.3.4凹模固定板的設(shè)計圖4.6凹模固定板示意圖在設(shè)計凹模固定板時，它的尺寸不必單獨進(jìn)行計算，其與凸模固定板相同，選材時以45#作為材料。4.3.5上模墊板的設(shè)計圖4.7上模墊板示意圖選取外形尺寸同凹模固定板相同的，材料為45#，厚度為10mm的卸料板。4.3.6下模墊板的設(shè)計圖4.8下模墊板示意圖下模板的尺寸選擇和上模板的選取類似。選取下模板厚度為20mm，材料為45#。4.3.7卸料板的設(shè)計圖4.9卸料板示意圖卸料板是要配合橡膠彈簧使用的，起到卸料的作用，外形尺寸與上模墊板相同。4.3.8頂件塊的設(shè)計圖4.10頂件塊示意圖進(jìn)行彎曲的步驟后，凹模里可能會存有彎曲件，為了將其頂出，我們需要頂件塊的幫助，并起到卸料的作用。在頂件塊的中間部分會有一個小型的圓形凸臺，它可以用來固定彎曲件，其外形的基本尺寸和凹模尺寸大致相同。4.3.9橡膠彈簧的設(shè)計圖4.11橡膠彈簧橡膠彈簧的設(shè)計，是用來卸料。開模后，彎曲件可能套在彎曲凸模上，這時橡膠彈簧作用卸料板，將彎曲件卸下，其外形尺寸與上卸料板相同。4.3.10模柄的選擇本次設(shè)計中選用沖模凸緣模柄，GB2863.3-81。模柄安裝在上模座等零件上時，需要用螺釘緊固。4.3.11模架的選擇設(shè)計彎曲模具時我們依然選擇后側(cè)導(dǎo)柱模架，應(yīng)符合JB/T8050的規(guī)定；導(dǎo)柱GB/T2861.1，尺寸為35×210，導(dǎo)套GB/T2861.3尺寸為35×115×43；上模座GB/T2855.1，尺寸為315×200×45，下模座GB/T2855.2，315×200×55。上、下模分別取厚度為10mm、20mm的墊板。則閉合高度為式中代表的是上模座高度，單位mm；代表的是下模座高度，單位mm；代表的是上模固定板厚度，單