《U型支撐架沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)》8600字（論文）

U型支撐架沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)摘要金屬成形零件的生產(chǎn)中沖裁彎曲級(jí)進(jìn)模被廣泛運(yùn)用。本課題為U型支撐件設(shè)計(jì)多工位級(jí)進(jìn)模，分析U型支撐件的工藝性能，了解版面設(shè)計(jì)與支撐相關(guān)知識(shí)，確定合理設(shè)計(jì)的方法。分析了工件的邊接工藝，確定了進(jìn)給方式和定距結(jié)構(gòu)類型，在模具中設(shè)計(jì)了主要零件。此外，計(jì)算鉆孔力，合理設(shè)計(jì)鉆孔空間，確定壓力中心位置。分析了模具上下固定板的性能，確定模板使用精度高，使用壽命長(zhǎng)，模具鑲件可更換。重復(fù)安裝和匹配精度高，簡(jiǎn)化了折彎工藝，彎模安裝在卸料模板的位置，卸料板為彈性卸料板，不僅可以卸料，還要完成壓力工作。模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單合理，制作容易，操作方便。關(guān)鍵詞：U型支架；沖裁彎曲；多工位級(jí)進(jìn)模；工藝分析；排樣圖目錄前言 1第1章課題研究及現(xiàn)狀 31.1概述 31.2沖壓技術(shù)的進(jìn)步 41.3模具的發(fā)展與現(xiàn)狀 51.4模具CAD/CAE/CAM技術(shù) 51.5課題的主要特點(diǎn)及意義 6第2章沖壓工藝方案的制定 72.1工藝分析 7第3章模具總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 133.1條料定位裝置 133.2出料裝置 143.3模具結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 143.4模具工作過(guò)程 15第4章模具零件的設(shè)計(jì)與計(jì)算 164.1凸、凹模刃口尺寸的計(jì)算 164.1.1凸、凹模間隙的選擇 164.1.2凸、凹模刃口尺寸計(jì)算 164.2凸、凹模的設(shè)計(jì) 174.2.1凸模的結(jié)構(gòu)和固定形式 174.2.2凸模長(zhǎng)度的確定 184.2.3凸模的強(qiáng)度計(jì)算 184.2.4凹模結(jié)構(gòu)形式設(shè)計(jì) 194.2.5.凹模結(jié)構(gòu)尺寸的確定 204.3模板的設(shè)計(jì) 214.4卸料橡膠的選用 224.5其它零件的設(shè)計(jì) 23第5章沖壓設(shè)備的選用 245.1沖壓力的計(jì)算 245.2壓力機(jī) 25第6章壓力中心的計(jì)算 266.1計(jì)算步驟 266.2確定壓力的中心 26總結(jié) 28參考文獻(xiàn) 30前言現(xiàn)在工業(yè)活動(dòng)中，沖壓技術(shù)應(yīng)用廣泛，如汽車制造、儀器儀表、電器等工業(yè)領(lǐng)域。在沖壓生產(chǎn)中，沖壓模具是重要的工藝設(shè)備，其在制造業(yè)中的地位不容忽視。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和市場(chǎng)需求的變化，在工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域，模具技術(shù)的發(fā)展越來(lái)越重要。沖壓模具的技術(shù)水平直接影響生產(chǎn)效率、零件質(zhì)量、工具使用時(shí)間和模具生產(chǎn)周期。為了獲得質(zhì)量好、效率高、成本低的零件，提高沖壓模具的技術(shù)水平是關(guān)鍵。政府和企業(yè)都非常關(guān)心模具沖壓所帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)效益，國(guó)家也出臺(tái)了一系列措施促進(jìn)模具沖壓的發(fā)展。在塑料成型加工中，沖壓加工是一種基本的生產(chǎn)方法。它最常用于鈑金零件的生產(chǎn)，因此也稱為鈑金沖壓。沖壓工藝不僅可以制作金屬原材料，也可以用來(lái)制作非金屬原材料。冷沖壓生產(chǎn)方式不僅效率高，而且零件質(zhì)量好，一致性高，特別適合要求高的生產(chǎn)。因此，在一些生產(chǎn)中，它已經(jīng)取代了機(jī)械生產(chǎn)，其使用范圍也在不斷擴(kuò)大。因此，沖壓技術(shù)不僅使生產(chǎn)得以發(fā)展，提高了生產(chǎn)效率，而且促進(jìn)了新產(chǎn)品的研發(fā)。第1章課題研究背景及現(xiàn)狀1.1概述現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中，沖壓成形工藝被運(yùn)用的十分廣泛。沖壓被用在各種類型的板料工件的加工中，沖壓零件不僅自重小，有較強(qiáng)的剛度，互換性能好，生產(chǎn)費(fèi)用低，同時(shí)生產(chǎn)自動(dòng)化程度高，這些優(yōu)點(diǎn)是其它生產(chǎn)方式不能代替的。在機(jī)械制造行業(yè)有較強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力廣泛用于制造汽車、電子電器、醫(yī)療器械等。在沖壓學(xué)科中，不僅有沖壓生產(chǎn)相關(guān)專業(yè)知識(shí)，同時(shí)還涉及到力學(xué)、數(shù)學(xué)、材料學(xué)以及電腦技術(shù)等方面知識(shí)。沖壓生產(chǎn)，是模具與現(xiàn)代技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，在現(xiàn)在市場(chǎng)上，沖壓零件所占比例不斷提高。在國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展中，沖壓技術(shù)的重要性在不斷提高。在普通類型級(jí)進(jìn)模的基礎(chǔ)之上，發(fā)展的一類精度高，效率高，壽命長(zhǎng)的模具，便是多工位級(jí)進(jìn)模，作為技術(shù)密集型模具，多工位級(jí)進(jìn)模成為沖模發(fā)展的重要方向之一。其特點(diǎn)有這些：

（1）利用一套模具，即可實(shí)現(xiàn)沖裁，彎曲，拉深以及成形等幾道沖壓工序，無(wú)需設(shè)計(jì)多套模具，減少了定位的次數(shù)，讓生產(chǎn)的效率與模具的利用效率跟高。

(2)在漸進(jìn)矩陣中，工藝可以分散在不同的季節(jié)，因此不必考慮最小壁厚。另外，在設(shè)計(jì)時(shí)，可以結(jié)合陣列的強(qiáng)度，預(yù)留合理的空站。(3)多工位級(jí)進(jìn)模的內(nèi)外導(dǎo)向精度大多較高，其定距元件穩(wěn)定性高，既保證了零件的質(zhì)量和精度，又使模具使用壽命更長(zhǎng)。生活。（4）多工位級(jí)進(jìn)模用于沖壓加工時(shí)，所用沖床為高速型，模具內(nèi)進(jìn)料、出料及安全檢查均采用自動(dòng)化零件設(shè)計(jì)，不僅穩(wěn)定性更高，也有更大的安全性。(5)多工位級(jí)進(jìn)模結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，鑲件多，對(duì)模具精度要求高，會(huì)增加模具設(shè)計(jì)、加工和維修的難度。(6)對(duì)于原材料厚度小（小于2mm）、要求高、結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜、精度要求高、結(jié)構(gòu)小的零件，特別適合采用多工位級(jí)進(jìn)模進(jìn)行沖壓加工。用這種模具沖孔，精度可以達(dá)到IT10級(jí)。分析表明，多工位級(jí)進(jìn)模結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，對(duì)模具的設(shè)計(jì)和制作要求很高，另外對(duì)沖壓機(jī)和所用原材料的要求也很高，生產(chǎn)成本也很高。1.2沖壓技術(shù)的進(jìn)步近幾十年來(lái)，沖壓技術(shù)的發(fā)展越來(lái)越快，更多的新工藝和新技術(shù)應(yīng)用到生產(chǎn)中，如軟模成型、高能率成型等，企業(yè)也更加重視沖壓技術(shù)。作為一種大規(guī)模、不停機(jī)的工作方式，沖壓生產(chǎn)技術(shù)不斷提高。隨著新技術(shù)的發(fā)展，沖壓生產(chǎn)不斷從最初的手工操作向集成化生產(chǎn)轉(zhuǎn)變。所有的生產(chǎn)都越來(lái)越機(jī)械化和自動(dòng)化。生產(chǎn)自動(dòng)化不僅更安全、更高效，還降低了材料消耗，未來(lái)沖壓生產(chǎn)將繼續(xù)朝著自動(dòng)化方向發(fā)展。1.3模具的發(fā)展與現(xiàn)狀模具作為工業(yè)生產(chǎn)中不可缺少的工藝裝備，是技術(shù)密集型產(chǎn)品，模具技術(shù)也是高新技術(shù)應(yīng)用的重要體現(xiàn)。模具加工技術(shù)的高低直接代表了國(guó)內(nèi)制造業(yè)的水平。近年來(lái)，隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，各行業(yè)對(duì)模具的需求也在不斷增加，對(duì)模具技術(shù)也提出了更高的要求?，F(xiàn)在，國(guó)內(nèi)模具行業(yè)的發(fā)展速度越來(lái)越快，其發(fā)展的重點(diǎn)就體現(xiàn)在這些方面。(1)在汽車制造中，開發(fā)蓋板模具；(2)更準(zhǔn)確；(3)結(jié)構(gòu)大、精度更高的注塑模具；(4)在模具中，標(biāo)準(zhǔn)件的比例越來(lái)越大；1.4模具CAD/CAE/CAM技術(shù)沖壓技術(shù)的進(jìn)步直接體現(xiàn)在沖壓技術(shù)上，而對(duì)沖壓技術(shù)性能的研究是沖壓技術(shù)的主要發(fā)展方向。1960年代初，工業(yè)化國(guó)家開始將模具生產(chǎn)技術(shù)應(yīng)用于汽車和飛機(jī)制造業(yè)。以計(jì)算機(jī)技術(shù)為主要技術(shù)手段，以數(shù)字模型為中心，采用人機(jī)結(jié)合的方式，展示各系統(tǒng)的特長(zhǎng)，形成模具的設(shè)計(jì)、計(jì)算、生產(chǎn)、驗(yàn)證為一體，使模具設(shè)計(jì)更準(zhǔn)確，采用計(jì)算機(jī)技術(shù)。現(xiàn)在，模具技術(shù)的進(jìn)步主要體現(xiàn)在更高的精度、更長(zhǎng)的壽命和更高的效率上。傳統(tǒng)模具設(shè)計(jì)和改造的關(guān)鍵技術(shù)是CAD/CAE/CAM技術(shù)，使用該技術(shù)可以使生產(chǎn)更加高效和準(zhǔn)確。沖壓技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)的結(jié)合，為企業(yè)模具生產(chǎn)創(chuàng)造了更加有利的條件。設(shè)計(jì)人員可以利用計(jì)算機(jī)軟件了解產(chǎn)品特性、模具結(jié)構(gòu)、工藝特性，并能控制CNC生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化管理。CAD/CAE/CAM技術(shù)在模具設(shè)計(jì)中的應(yīng)用，不僅可以大大縮短模具設(shè)計(jì)周期，而且可以降低成本，提高產(chǎn)品質(zhì)量。1.5課題的主要特點(diǎn)及意義本課題設(shè)計(jì)的零件為U型支架，對(duì)增壓板凸包的切割折彎過(guò)程進(jìn)行分析，確定該零件的生產(chǎn)采用多工位級(jí)進(jìn)模完成。工件結(jié)構(gòu)、精度要求，確定排版方式為單排，并以成型的側(cè)邊完成定位，既保證了工件的規(guī)格和精度，又提高了生產(chǎn)效率和原材料的利用效率材料。第2章沖壓工藝方案的制定這次設(shè)計(jì)的零件是U型支架，是電子制造企業(yè)的重要零件。其結(jié)構(gòu)見圖1。本次設(shè)計(jì)的零件需求量大，結(jié)構(gòu)無(wú)間隙，沖孔壁厚不大，成型時(shí)有一定的干涉現(xiàn)象，不適合使用復(fù)合模具進(jìn)行生產(chǎn)；如果使用單工序模具，切割、折彎等。此工藝也可以實(shí)現(xiàn)沖壓，但需要從單一工藝設(shè)計(jì)多套模具。此外，整個(gè)生產(chǎn)需要更多的操作人員。2.1工藝分析從一般的角度看，U型支架是一種折彎和切割零件。主要成型工藝有兩個(gè)折彎部分。該零件需求量大，精度要求高。本次設(shè)計(jì)的零件，其規(guī)格為53±0.1如果沒(méi)有公差標(biāo)記，則按IT10級(jí)別計(jì)算。(2（2)布局圖設(shè)計(jì)在多工位級(jí)進(jìn)模中，版面設(shè)計(jì)尤為重要。布局圖的排版可以反映沖壓生產(chǎn)過(guò)程中的條帶切割方式和原材料的利用效率，也會(huì)影響沖壓生產(chǎn)過(guò)程的性能、模具的結(jié)構(gòu)和使用壽命。因此，合理設(shè)計(jì)布局圖是很有必要的，合理的設(shè)計(jì)可以使原材料的利用效率更高，零件的精度更高，模具更容易操作，使用時(shí)間更長(zhǎng)。也更穩(wěn)定。在多工位級(jí)進(jìn)模布局設(shè)計(jì)中，不僅要滿足一般模具布局設(shè)計(jì)的要求，還要滿足這些要求：(1)將模板從坯料展開，在圖面上做幾個(gè)試驗(yàn)設(shè)計(jì)。(2)工藝的側(cè)邊沖孔和導(dǎo)孔主要設(shè)置在第一工位，然后在第二工位設(shè)置導(dǎo)銷完成導(dǎo)引工作。(3)沖壓件中孔較多，孔間距不大，但在生產(chǎn)過(guò)程中，孔在后續(xù)生產(chǎn)過(guò)程中不能變形。(4)成型方向是向上還是向下，應(yīng)從模具的設(shè)計(jì)和制作上考慮，滿足平穩(wěn)進(jìn)給的要求。(5)如果要增加模鑲、卸料治具和夾具板的強(qiáng)度，并保證每個(gè)成型的工件在安裝過(guò)程中不干涉，可以在放樣時(shí)設(shè)置合理的空站。模具決定了空站的數(shù)量。(6)如果是拉彎零件，每工位的變形量不宜過(guò)大，如果變形大的零件需要多次成型。(7)采用級(jí)進(jìn)拉深模，可采用拉深端面缺口技術(shù)，方便原材料的流動(dòng)。(8)若局部有壓筋，則多置于凸包前，防止因壓筋造成孔變形。(9)如果生產(chǎn)級(jí)進(jìn)模，成型工位少，工件精度要求高。在多工位級(jí)進(jìn)模的設(shè)計(jì)中，刃口的設(shè)計(jì)也很重要。搭接可以將毛坯轉(zhuǎn)移到各個(gè)工位進(jìn)行毛坯生產(chǎn)，同時(shí)保證毛坯在運(yùn)輸過(guò)程中的穩(wěn)定性。因此，有所謂的邊緣載體。承載工件的物體為載體，載體與毛坯或毛坯與毛坯的連接處為邊緣。第3章模具總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖4.1為模具裝配圖，為保證模具精度，配置導(dǎo)柱式模架。生產(chǎn)時(shí)，送料部分對(duì)帶鋼進(jìn)行精確定位，導(dǎo)銷設(shè)計(jì)完成精確定位。工位2鉆削零件的外輪廓。因?yàn)榱慵耐廨喞容^簡(jiǎn)單，所以不需要在兩個(gè)工位鉆同一零件的外輪廓。這種設(shè)計(jì)不僅使凹凸模制作更方便，同時(shí)也保證了凹凸凸模的強(qiáng)度。1工位的沖孔工序不僅進(jìn)行工件的外輪廓沖孔工序，還進(jìn)行側(cè)邊間距，完成帶鋼的粗定位。下沖時(shí)，工件兩側(cè)在凸凹模運(yùn)動(dòng)下彎曲90。在最終折彎部分，用于沖壓的沖頭用于分離帶材，并通過(guò)模具中的孔落下。出料部分設(shè)計(jì)為彈簧式出料板。提取板在使用過(guò)程中承受較高的壓力，因此與板料直接接觸的位置必須用合金嵌件建立，該嵌件由Cr12MoV原料制成，滿足58~60HRC的要求。通過(guò)銷和各種螺栓。3.1條料定位裝置沖壓過(guò)程中，固定距離由送料設(shè)備完成，這樣可以增加原材料的輸送穩(wěn)定性，但另一方面也增加了原材料的消耗，模具的加工和維護(hù)也很費(fèi)勁而且更加困難。圖4-1裝配示意圖3.2出料裝置出料方式確定為脫料板，由橡膠彈性完成，通過(guò)出料螺桿安裝在固定沖頭夾具和出料夾具之間。導(dǎo)銷與導(dǎo)孔之間設(shè)置合理的間隙，使導(dǎo)銷不會(huì)卡在導(dǎo)孔中。塊和橡膠，由橡膠的彈性完成排出。這種設(shè)計(jì)允許凸包、修邊和切削碎屑從模具底部去除，沖壓部分在模具末端的斜面上落下。3.3模具結(jié)構(gòu)特點(diǎn)成型的側(cè)邊用于修邊完成定距，工件外輪廓局部打孔，最大限度地利用材料的頭尾。為了使進(jìn)給更方便，在鉆孔外輪廓時(shí)，零件之間應(yīng)保留一定的重疊。沖壓折彎完成后，進(jìn)行切割。成型后，工件通過(guò)模具的終端部分并自行向下滑動(dòng)。3.4模具工作過(guò)程將寬度為155.1mm的裁切條放入下模，用成型的導(dǎo)銷完成定位。第一步：上模向下運(yùn)行，在橡膠的彈力下，出料板壓下坯料，做凹邊和沖頭修邊工作，實(shí)現(xiàn)去屑工序；第二步：上模朝上運(yùn)行，利用人工將條料輸送一步，上模朝下運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)凹、凸模的沖制工作，在下模的下漏料孔位置，廢料排除；第三步：上模朝上運(yùn)行，利用人工將條料輸送一步，上模朝下運(yùn)行，定位通過(guò)導(dǎo)正銷完成，凸、凹模實(shí)現(xiàn)彎曲；第四步：上模朝上運(yùn)行，利用人工將條料輸送一步，上模朝下運(yùn)行，通過(guò)凸、凹模來(lái)實(shí)現(xiàn)切斷工作，切斷工序完成，在下模的下漏料孔位置，廢料排除，與此同時(shí)沖壓件在終端位置落下，實(shí)現(xiàn)沖壓。第4章模具零件的設(shè)計(jì)與計(jì)算4.1凸、凹模刃口尺寸的計(jì)算4.1.1凸、凹模間隙的選擇凸凹模間隙的設(shè)計(jì)直接影響沖壓件的質(zhì)量、模具壽命和沖壓力。這個(gè)間隙值是模具設(shè)計(jì)和沖壓生產(chǎn)中的一個(gè)重要工藝參數(shù)。結(jié)合零件使用的原材料和原材料的厚度，看數(shù)據(jù)中的表2.4，確定切削刃初始間隙的值：，。進(jìn)行壓彎時(shí)，凸、凹模的間隙值，需要結(jié)合原料的特性，料厚以及制件的高與寬來(lái)確定，間隙的單邊值取值區(qū)間在，此處定為C=1.0mm。在設(shè)計(jì)時(shí)，要確保模具閉合時(shí)，坯料壓靠完全，這樣可以確保制件的品質(zhì)與精度。4.1.2凸、凹模刃口尺寸計(jì)算模邊的精度直接影響沖壓件的精度，而間隙值也是通過(guò)模邊的沖裁來(lái)保證的。因此，在設(shè)計(jì)模具時(shí)，要合理設(shè)計(jì)刃口的尺寸。(1)修邊時(shí)，凸凹模切削刃的規(guī)格本次設(shè)計(jì)的零件切邊形狀復(fù)雜，原材料厚度小，為保證凹凸模間隙值合理，需要采用配套的生產(chǎn)方式加工凹凸凸模。先制作沖頭，再制作凹模配合。工位1結(jié)合工件切邊的構(gòu)造，在圖4-1可見，對(duì)于沒(méi)有公差標(biāo)注的部分，要滿足IT10級(jí)。凸模在摩擦損壞之后，尺寸減小的標(biāo)記成A類，那么，，φ8mm上式之中，—凸模的加工公差，=mm=mm=mm=mm此工件中，切邊凹模刃口部分的規(guī)格結(jié)合凸模的規(guī)格進(jìn)行匹配，確保間隙的雙邊值滿足。4.2凸、凹模的設(shè)計(jì)4.2.1凸模的結(jié)構(gòu)和固定形式本模具設(shè)計(jì)采用圓形和方形兩種沖頭，以CR12MOV鋼為原料，淬硬達(dá)到HRC55-58的要求，有時(shí)表面還需要氮化處理。如果沖頭是圓形的，主要用高精度外圓磨床生產(chǎn)。如果沖頭是特殊形狀的，用慢走絲切割或成型磨削成型。模具在零件成型時(shí)，可以通過(guò)成型磨削來(lái)完成表面光潔度，不僅可以得到更高的精度，而且可以得到更高的表面質(zhì)量。沖頭的固定方式見5-10：用配套的過(guò)渡件（K6）將沖頭固定在其固定模板上，上部會(huì)變成肩部，方便固定，同時(shí)保證工件出來(lái)時(shí)不易取出，生產(chǎn)更穩(wěn)定。圖5-104.2.2凸模長(zhǎng)度的確定凸?；顒?dòng)部分的長(zhǎng)度根據(jù)模具的結(jié)構(gòu)來(lái)確定，一般不宜調(diào)整過(guò)大，否則凸模在縱向彎曲時(shí)會(huì)失去穩(wěn)定性。如果模具間隙不均勻，沖出的產(chǎn)品質(zhì)量和精度不能滿足要求，嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致沖頭斷裂。結(jié)合模具構(gòu)造的類型，可以這樣來(lái)算出凸模的長(zhǎng)上式之中，—凸模長(zhǎng)（mm）； —固定凸模的模板厚（mm），此處定H1=18mm—用來(lái)卸料的模板厚（mm），此處定H2=25mm；—用來(lái)導(dǎo)料的模板厚（mm），此處定H3=0；—其它長(zhǎng)度（mm）。重點(diǎn)對(duì)凸模到達(dá)凹模的深進(jìn)行考慮，若為沖裁的凸模，則取2mm，若為壓彎的凸模，制件彎曲的高為5.2mm，另外還需要考慮模具關(guān)閉期間，卸料模板至凸模固定板制件，安全尺寸，此處定為10mm。確定的數(shù)據(jù)放進(jìn)上式：進(jìn)行沖裁時(shí)，凸模的長(zhǎng)L=80mm進(jìn)行壓彎時(shí)，凸模的長(zhǎng)L=74.5mm4.2.3凸模的強(qiáng)度計(jì)算鉆孔時(shí)，沖頭會(huì)承受很大的壓力，卸載時(shí)也會(huì)受到拉應(yīng)力。因此，當(dāng)進(jìn)行剪切過(guò)程時(shí)，應(yīng)力是拉伸和壓縮的重復(fù)變化。沖頭設(shè)計(jì)為具有合理的阻力，因此無(wú)需檢查。結(jié)合本次設(shè)計(jì)的U型刀架的特點(diǎn)，有些沖頭的正面不大，所以要檢查正面較小的沖頭的強(qiáng)度，以及承受壓力和剪切的能力，抗彎強(qiáng)度.必須經(jīng)過(guò)驗(yàn)證。4.2.4凹模結(jié)構(gòu)形式設(shè)計(jì)在設(shè)計(jì)時(shí)，凹模的制作用整體加工，想要讓設(shè)計(jì)，維修與加工更方便，壓彎加工所用的凹模的構(gòu)造為鑲拼類型，將其在凹?？變?nèi)進(jìn)行嵌入，固定通過(guò)螺絲來(lái)完成，凸、凹間間隙的值即為料厚的值。進(jìn)行壓彎的凸模，其頭部設(shè)置成圓弧的角（R=1），可以防止在進(jìn)行壓彎時(shí)，制件的摩擦。在進(jìn)行直角彎曲時(shí)，凹模與折彎線靠近，設(shè)置校正筋一條，其構(gòu)造在圖5-11可見，讓壓彎的制件在根部產(chǎn)生塑性形變，讓回彈減小，確保彎曲角。凹模所用原料與凸模一致，用CR12MOV鋼制作，進(jìn)行淬火，實(shí)現(xiàn)硬度。4.2.5.凹模結(jié)構(gòu)尺寸的確定在設(shè)計(jì)模具時(shí)，對(duì)主要模具強(qiáng)度、制作方法和制造精度都有要求。特別是，在設(shè)計(jì)過(guò)程中，應(yīng)結(jié)合零件規(guī)格來(lái)討論模具規(guī)格。模具的生產(chǎn)精度直接影響零件的質(zhì)量，因此有必要對(duì)模具的外輪廓質(zhì)量進(jìn)行分析。在設(shè)計(jì)模具外輪廓的厚度和尺寸時(shí)，要分析模具上的沖壓力，使模具在生產(chǎn)過(guò)程中不被損壞或變形，模具的強(qiáng)度在一定范圍內(nèi)合理。沖裁時(shí)，模具不僅承受沖裁力，還承受水平方向的力。由于模具結(jié)構(gòu)種類繁多，受力比較復(fù)雜，特別是在結(jié)構(gòu)復(fù)雜的沖壓工件中，模具受力的確定更為復(fù)雜。因此，在正常生產(chǎn)中，模具強(qiáng)度主要由工件的外形尺寸、所用原材料的厚度、沖裁力來(lái)估算。（5）設(shè)計(jì)凹模的鑲塊規(guī)格凹模的規(guī)格，在零件圖中進(jìn)行了標(biāo)注。4.3模板的設(shè)計(jì)在設(shè)計(jì)級(jí)進(jìn)模時(shí)，讓位于設(shè)計(jì)也很重要。通常，在彎曲或成型工位之后，需要建立性能，如果性能足夠，不僅要分析靜態(tài)性能，還要分析動(dòng)態(tài)性能[11]。在本設(shè)計(jì)中，槽直接放置在模板上以進(jìn)行屈服，零件成型后，通過(guò)模具后端的斜面滑動(dòng)，以確保順利進(jìn)給。前面已經(jīng)分析了凹模的外部輪廓沖裁，本模具中，其它部件的尺寸確定如下：固定凸模的模板規(guī)格：設(shè)計(jì)的上墊板規(guī)格:設(shè)計(jì)的下墊板規(guī)格:卸料模板的規(guī)格:設(shè)計(jì)的上模板規(guī)格:設(shè)計(jì)的下模板規(guī)格:從而可算出模具關(guān)閉的高：H閉合=222.5mm4.4卸料橡膠的選用將卸料的力先算出，結(jié)合文獻(xiàn)[8]其中表2-15，可有與卸料力相關(guān)的系數(shù)，那么：（1）按照模具的構(gòu)造，將橡膠暫定為8根，每一根橡膠承擔(dān)的卸料的力：（2）翻看文獻(xiàn)[12]其中表10-1，并結(jié)合模具構(gòu)造的規(guī)格，將所用橡膠的規(guī)格暫定為：橡膠的鋼絲的直徑與中徑以及節(jié)距依次是d=2mm，D2=12mm，t=4.28mm，橡膠在工作時(shí)，負(fù)荷的極限為Fj=188N，其高度的自由值h0=40mm，圈數(shù)有效值n=8.5，使用負(fù)荷極限的形變量hj=17.3mm，打開的長(zhǎng)L=396mm。[將其進(jìn)行標(biāo)記：2×12×40]（3）算出預(yù)壓的量。通過(guò)Fj=188N，hj=17.3mm，分析卸料的穩(wěn)定性，將預(yù)壓的量定為h1時(shí)，可有壓力150N，從而：（4）對(duì)所用橡膠進(jìn)行檢查，查看其壓縮量的最大值是否符合要求：進(jìn)行沖裁時(shí)，所用卸料板運(yùn)行的行程h2=6.2mm;分析凸模，確定其修模的量h3=4mm;所用橡膠產(chǎn)生的預(yù)壓量是h1=14.4mm；那么橡膠壓縮量合計(jì)為：h1+h2+h3=14.4mm+6.2mm+4mm=24.6mmhj=17.3mm<24.6mm，從分析可知，確定的橡膠不符合要求。第5章沖壓設(shè)備的選用結(jié)合本次設(shè)計(jì)的零件，沖壓生產(chǎn)中的性能，需求的尺寸，零件的結(jié)構(gòu)，精度要求來(lái)確定生產(chǎn)所需的設(shè)備。5.1沖壓力的計(jì)算本次設(shè)計(jì)的級(jí)進(jìn)模，其卸料為彈性，出料類型為下出料。結(jié)合4.2節(jié)-4.4節(jié)中的分析可知：F沖=154.6KN；F卸=0.05*154.6=7.7KN翻閱書籍[8]其中表2-15，可有推件力相關(guān)的系數(shù)，可以這樣來(lái)算出推件的力：卸料力 推薦力生產(chǎn)時(shí)的彎曲力，即自由和校正兩個(gè)彎曲力的和?？梢赃@樣來(lái)算出：在對(duì)彎曲進(jìn)行校正，校正所需的彎曲力要超過(guò)自由彎曲的力，從而的計(jì)算可省去。的值與壓力調(diào)節(jié)相關(guān)，結(jié)合經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行確定因此，F(xiàn)總=376.3+18.8+67.7+5=467.8KN所選壓力設(shè)備公稱的壓力要超過(guò)。5.2壓力機(jī)從上面沖壓力的分析，將壓力設(shè)備暫定為開式雙柱可傾壓力機(jī)，其具體型號(hào)是J23-63，相關(guān)參數(shù)下面詳細(xì)介紹：設(shè)備J23-63公稱的壓力630KN設(shè)備J23-63滑塊的行程120mm閉合高度的最大值200mm;裝模高度的最大值300mm;連桿可以調(diào)節(jié)的值55mm;設(shè)備J23-160工作臺(tái)規(guī)格800ⅹ500模柄孔的規(guī)格（半徑深）;R20ⅹ60滑塊的中心位置到床身的中心間隔尺寸160mm;從4.3節(jié)可知：模具關(guān)閉時(shí)的高H閉合=228mm從而，選用的壓力設(shè)備模具安裝的高和模具關(guān)閉的高要滿足下面不等式：此處定為H閉合=222.5mm：，如此設(shè)計(jì)可以防止連桿調(diào)節(jié)的長(zhǎng)度太大，螺紋接觸區(qū)域太小被壓壞。第6章壓力中心的計(jì)算模具的壓力中心是沖壓過(guò)程中合力的作用點(diǎn)或各工序沖壓力合力的作用點(diǎn)。如果某個(gè)模具的壓力中心與所用設(shè)備的滑塊中心不同，沖壓時(shí)會(huì)產(chǎn)生偏心載荷，造成模具和滑塊的嚴(yán)重磨損，縮短模具和設(shè)備的使用壽命。6.1計(jì)算步驟（1）完成平面處直角坐標(biāo)系的建立（2）將每一個(gè)圖形中壓力的中心至坐標(biāo)軸的間距算出來(lái)x1、x2、x3、…xn與y1、y2、y3、…yn；（3）把（2）中算出的數(shù)據(jù)，放入到下面等式之中，可算出壓力中心的坐標(biāo)（x0,y0）。

6.2確定壓力的中心結(jié)合設(shè)計(jì)的排樣圖以及每一個(gè)工位處于模具中的位置，完成直角坐標(biāo)系的建立。通過(guò)計(jì)算，可知壓力中心的坐標(biāo)是。把前面算出的每一個(gè)工位處沖壓的力在圖7-1上進(jìn)行標(biāo)注，所以在該坐標(biāo)系之中，壓力中心的坐標(biāo)可確定（294.25，0）?？偨Y(jié)作為模具制造源頭，模具設(shè)計(jì)成本僅占模具設(shè)計(jì)總成本的10%，卻直接影響模具制造成本。因此，設(shè)計(jì)者在設(shè)計(jì)時(shí)需要對(duì)模具結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)，不僅要考慮模具制造成本、生產(chǎn)效率，還要便于維護(hù)。但是在實(shí)際生產(chǎn)期間，不可能完全按照設(shè)計(jì)進(jìn)行，所以模具生產(chǎn)工序很多，實(shí)際遇到的問(wèn)題也很多。發(fā)現(xiàn)的任何問(wèn)題都應(yīng)根據(jù)當(dāng)前的生產(chǎn)環(huán)境進(jìn)行處理。在整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程中，模具的維護(hù)和保養(yǎng)也是必不可少的。維修模具時(shí)，注意細(xì)節(jié)，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，進(jìn)行維修。模具的裝卸必須非常小心，避免摩擦和損壞模具。定期維護(hù)模具可以延長(zhǎng)其使用壽命。本次設(shè)計(jì)的零件為U型支架，采用多工位級(jí)進(jìn)模生產(chǎn)。模具結(jié)構(gòu)比較合理，制作不復(fù)雜，操作方便。采用不間斷沖壓、折彎等多道工序?qū)崿F(xiàn)一次成型，模具生產(chǎn)效率高，零件質(zhì)量好，大大降低生產(chǎn)成本，滿足生產(chǎn)要求。所以是第一次設(shè)計(jì)，實(shí)際知識(shí)欠缺，設(shè)計(jì)上也有一些不足，希望老師指出。在本項(xiàng)目的設(shè)計(jì)過(guò)程中，有必要了解多工位級(jí)進(jìn)模的性能。因?yàn)闆](méi)有實(shí)際操作經(jīng)驗(yàn)，很多數(shù)據(jù)無(wú)法確定。遇到問(wèn)題后，先翻了很多相關(guān)的書，找到了相關(guān)的知識(shí)點(diǎn)。有些問(wèn)題解決了，但有些問(wèn)題無(wú)法從書本中提煉出來(lái)，于是我去請(qǐng)教老師。在老師的耐心指導(dǎo)下，問(wèn)題解決了。在設(shè)計(jì)這部分的過(guò)程中，我對(duì)多專業(yè)知識(shí)有了更深的理解，掌握了一些數(shù)據(jù)搜索的方法，同時(shí)也糾正了我的學(xué)習(xí)態(tài)度。我相信這個(gè)設(shè)計(jì)項(xiàng)目的體驗(yàn)和感悟，讓我受用一輩子。參考文獻(xiàn)[1]賈麗麗沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)人民郵電出版社[2].柯旭貴先進(jìn)沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)高等教育出版社2008.6[3]張榮清模具制造工藝高等教育出版社[4]胡鳳蘭互換性與技術(shù)測(cè)量基礎(chǔ)高等教育出版社2005.2[5]杜繼濤，甘屹.U型支架精密多工位級(jí)進(jìn)模設(shè)計(jì)[J].模具工業(yè)，2005（9）[6]姜奎華主編.沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1998