機(jī)床中心軸托架模具及其彎曲工藝設(shè)計(jì)

1、第一章緒論.1一、沖壓成形工藝于理論研究.1二、沖壓加工自動(dòng)化和柔性化.1三、沖模 CAD/CAM.1第二章 軟件介紹.3一、UG NX 的技術(shù).3二、UG NX 的優(yōu)勢.3三、UG NX 主要功能.4第三章 工藝分析.6一、工件分析.6二、確定工藝方案.7三、工藝方案的比較.8四、毛坯展開尺寸計(jì)算.9五、彎外角的計(jì)算.9六、彎內(nèi)角的計(jì)算.10七、凸凹模寬度尺寸的計(jì)算.11八、排樣方案及其計(jì)算.11九、各工序沖壓力的計(jì)算和設(shè)備的選取. 12十、制定工藝卡片.13第四章 彎外角模具結(jié)構(gòu)件的選擇.13一、模架設(shè)計(jì).14二、沖模閉合高度計(jì)算.15三、模柄.15四、壓力中心的計(jì)算.16五、凸凹模的結(jié)構(gòu)

2、設(shè)計(jì).16六、卸料裝置.17七、卸料彈簧的選擇和安裝.18八、定位裝置.20九、模具的總裝圖及爆炸圖.24第五章 彎內(nèi)角模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì).25一、模架.25二、模柄.25三、凸凹模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì).25四、推件裝置.27五、定位裝置.29六、凹模固定板.29七、螺釘和螺銷.30八、模具總裝圖及爆炸圖.30第六章 總結(jié).32參考文獻(xiàn).33致謝.錯(cuò)誤！未定義書簽。錯(cuò)誤！未定義書簽。附頁.35第一章第一章緒論緒論沖壓是通過模具對(duì)板材施加壓力或拉力，使板材發(fā)生塑性變形，同時(shí)對(duì)板料施加剪切力使板材分離，從而獲得一定尺寸、形狀和性能零件的加工方法。由于沖壓加工經(jīng)常在材料冷狀態(tài)下進(jìn)行，因此也稱為冷沖壓。沖壓加工的原材料

3、一般是板材或帶材，故也稱為板材沖壓。沖壓加工需要研究沖壓工藝和模具兩個(gè)方面的問題。根據(jù)通用的分類方法：沖壓工藝可以分為分離工序和成形工序兩大類。沖壓加工有其自身的優(yōu)勢，其缺點(diǎn)在于沖模的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，模具制造價(jià)格較高。因此沖壓加工一般只適用于大批量、單一品種的生產(chǎn)。目前為了解決這方面的問題，正在努力發(fā)展某些簡易沖模，如聚氨酯橡膠沖模、低合金沖模以及采用通用組合沖模、鋼皮模等，同時(shí)也在進(jìn)行沖壓加工中心等新型設(shè)備和工藝的研究。一、沖壓成形工藝于理論研究一、沖壓成形工藝于理論研究由于引入了計(jì)算機(jī)輔助工程（CAE） ，沖壓成形已從原來對(duì)應(yīng)力應(yīng)變進(jìn)行有限元分析， 逐步發(fā)展到采用計(jì)算機(jī)進(jìn)行工藝過程的的模擬和

4、分析以實(shí)現(xiàn)沖壓過程的優(yōu)化設(shè)計(jì)。在沖壓毛坯設(shè)計(jì)方面也開展了計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)，可以對(duì)排樣或拉伸毛坯進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。在現(xiàn)階段，沖壓成形已走向計(jì)算機(jī)輔助工程化和智能化的發(fā)展道路，沖壓成形已從原來的經(jīng)驗(yàn)、實(shí)驗(yàn)分析階段開始進(jìn)入有沖壓理論指導(dǎo)的科學(xué)階段。很多研究機(jī)構(gòu)已經(jīng)開始進(jìn)行沖壓成形性能和成形極限、 沖壓件成型難度的判定以及成行預(yù)測等技術(shù)的預(yù)測。二、沖壓加工自動(dòng)化和柔性化二、沖壓加工自動(dòng)化和柔性化為適應(yīng)大批量、高效生產(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，例如汽車覆蓋件，專門配置了機(jī)械手或機(jī)器人， 這不僅大大提高了沖壓件的生產(chǎn)品質(zhì)和生產(chǎn)率，而且也增加了沖壓工作和沖壓工人

5、的安全性。在中小件的大批生產(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，已成功的發(fā)展了一種快速轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，現(xiàn)在，換一副大型沖壓模具，僅需要 68min 即可完成。此外，近年來，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。三、沖模三、沖模 CAD/CAM沖模CAD/CAM系統(tǒng)的發(fā)展是隨著CAD/CAM技術(shù)以及現(xiàn)代設(shè)計(jì)理論與方法的發(fā)展而不斷發(fā)展的， 從最初以二維圖形技術(shù)為基礎(chǔ)的系統(tǒng)發(fā)展到了目

6、前的以三維圖形技術(shù)及特征構(gòu)形為主要特點(diǎn)的階段。(1) 國外沖模 CAD/CAM 的發(fā)展概況國外于 20 世紀(jì) 60 年代末開始模具 CAD/CAM 研究，20 世紀(jì) 70 年代已投入生產(chǎn)使用。如美國的 Diecomp 公司于 1973 年研制成功計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)級(jí)進(jìn)模的PDDC 系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括產(chǎn)品圖形于材料特性的輸入；在輸入的基礎(chǔ)上，再進(jìn)行模具結(jié)構(gòu)類型選擇、凹模排樣、凸模和其他嵌件設(shè)計(jì)，最后繪制模具總裝圖和零件圖及 NC 編程。汽車覆蓋件模具 CAD/CAM 的研究在世界各大汽車公司均取得成效。 其中日本豐田汽車公司于1965年將數(shù)控技術(shù)用于模具加工， 1980年開始采用模具CAD/CAM系統(tǒng)

7、。該系統(tǒng)包括 NTDFE 和 CADEETT 兩個(gè)設(shè)計(jì)軟件及加工凸凹模的 TINCA 軟件，可完成車身外形設(shè)計(jì)、車身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、沖模 CAD、主模型及沖模加工、夾具加工等。 沖模 CAD 主要應(yīng)用三維幾何構(gòu)形與圖形變換的功能，其中有關(guān)工藝成型性能的評(píng)價(jià)，應(yīng)用有限元分析方法和幾何模擬方法。該系統(tǒng)投入使用后。可使覆蓋件成型模的設(shè)計(jì)與加工時(shí)間縮短 50%。美國通用汽車公司、 福特汽車公司和英國 PSF 公司均已建立覆蓋件拉延成型模 CAD/CAM 系統(tǒng)，特別是福特汽車公司在覆蓋件塑性成形方面取得很大成就，應(yīng)用大應(yīng)變彈塑性有限元方法，模擬覆蓋件的成型過程，預(yù)測其中的應(yīng)力、應(yīng)變分布，失穩(wěn)破裂及回彈的計(jì)算等

8、。（2）國內(nèi)沖模 CAD 發(fā)展概況由于我國計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展較晚， 于 20 世紀(jì) 80 年代才開始模具 CAD/CAM 的研究。到目前為止，先后通過國家有關(guān)部門鑒定的有：1984 年華中科技大學(xué)建成的精沖模 CAD/CAM 系統(tǒng)，1985 年機(jī)電研究院建成的沖裁模 CAD/CAM 系統(tǒng)。1986華中科技大學(xué)、上海交通大學(xué)建成的沖裁模 CAD/CAM 系統(tǒng)，隨后相繼又有西安交通大學(xué)、華中科技大學(xué)、上海交通大學(xué)等開展了拉延模、彎曲級(jí)進(jìn)模 CAD/CAM以及精沖級(jí)進(jìn)模 CAD/CAM 的研究。從 20 世紀(jì) 90 年代中期開始， 華中科技大學(xué)模具技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室在深入分析級(jí)進(jìn)模設(shè)計(jì)特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，將基

9、于特征的特征的設(shè)計(jì)方法應(yīng)用于級(jí)進(jìn)模CAD/CAM 系統(tǒng)的開發(fā)上，于 1999 年在 AutoCAD 軟件平臺(tái)上建成了基于基于特征的級(jí)進(jìn)模 CAD/CAM 集成系統(tǒng)（HMJC 系統(tǒng)） 。系統(tǒng)共分：鈑金零件的特征造型，基于特征的沖壓工藝設(shè)計(jì)（條料排樣） ，模具結(jié)構(gòu)及零件設(shè)計(jì)，級(jí)進(jìn)模標(biāo)準(zhǔn)設(shè)件和典型結(jié)構(gòu)建庫工具，線切割自動(dòng)編程共 5 大模塊。其中，鈑金零件的特征造型模塊主要用于將鈑金零件的產(chǎn)品信息輸入計(jì)算機(jī)，建立鈑金零件的特征模型，為后續(xù)的工藝及模塊結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提供信息。 基于特征的沖壓工藝設(shè)計(jì)模塊可實(shí)現(xiàn)鈑金零件自動(dòng)展開、毛坯排樣及沖壓工序設(shè)計(jì)、工位布置、工藝參數(shù)設(shè)計(jì)等。由于在沖壓工藝設(shè)計(jì)時(shí)需考慮眾多因素

10、，所以該模塊提供進(jìn)行交互設(shè)計(jì)的各種操作命令，以便用戶快速確定設(shè)計(jì)結(jié)果。 模具結(jié)構(gòu)及零件設(shè)計(jì)模塊則為用戶提供設(shè)計(jì)模具總裝結(jié)構(gòu)及模具零件的相關(guān)功能，使用戶可方便的設(shè)計(jì)出級(jí)進(jìn)模，并輸出符合用戶要求的總裝圖與模具零件圖。 級(jí)進(jìn)模標(biāo)準(zhǔn)件和典型結(jié)構(gòu)建庫工具用于建立用戶的標(biāo)準(zhǔn)件庫和典型結(jié)構(gòu)庫，它面向用戶開放，可按需要進(jìn)行添加刪除和修改。第二章第二章 軟件介紹軟件介紹一、一、UG NX 的技術(shù)的技術(shù)UG 是 Unigraphics 的縮寫，這是一個(gè)交互式 CAD/CAM(計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與計(jì)算機(jī)輔助制造)系統(tǒng)，它功能強(qiáng)大，可以輕松實(shí)現(xiàn)各種復(fù)雜實(shí)體及造型的建構(gòu)。它在誕生之初主要基于工作站，但隨著 PC 硬件的發(fā)展

11、和個(gè)人用戶的迅速增長，在 PC 上的應(yīng)用取得了迅猛的增長，目前已經(jīng)成為模具行業(yè)三維設(shè)計(jì)的一個(gè)主流應(yīng)用。UG 的開發(fā)始于 1990 年 7 月，它是基于 C 語言開發(fā)實(shí)現(xiàn)的。UG NX 是一個(gè)在二和三維空間無結(jié)構(gòu)網(wǎng)格上使用自適應(yīng)多重網(wǎng)格方法開發(fā)的一個(gè)靈活的數(shù)值求解偏微分方程的軟件工具。其設(shè)計(jì)思想足夠靈活地支持多種離散方案。因此軟件可對(duì)許多不同的應(yīng)用再利用。一個(gè)給定過程的有效模擬需要來自于應(yīng)用領(lǐng)域(自然科學(xué)或工程)、數(shù)學(xué)(分析和數(shù)值數(shù)學(xué))及計(jì)算機(jī)科學(xué)的知識(shí)。然而，所有這些技術(shù)在復(fù)雜應(yīng)用中的使用并不是太容易。 這是因?yàn)榻M合所有這些方法需要巨大的復(fù)雜性及交叉學(xué)科的知識(shí)。最終軟件的實(shí)現(xiàn)變得越來越復(fù)雜，以

12、致于超出了一個(gè)人能夠管理的范圍。一些非常成功的解偏微分方程的技術(shù)，特別是自適應(yīng)網(wǎng)格加密 （adaptivemeshrefinement）和多重網(wǎng)格方法在過去的十年中已被數(shù)學(xué)家研究， 同時(shí)隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的巨大進(jìn)展，特別是大型并行計(jì)算機(jī)的開發(fā)帶來了許多新的可能。UG 的目標(biāo)是用最新的數(shù)學(xué)技術(shù)，即自適應(yīng)局部網(wǎng)格加密、多重網(wǎng)格和并行計(jì)算， 為復(fù)雜應(yīng)用問題的求解提供一個(gè)靈活的可再使用的軟件基礎(chǔ)。 UG NX的結(jié)構(gòu)一個(gè)如 UG NX 這樣的大型軟件系統(tǒng)通常需要有不同層次抽象的描述。UG具 有 三 個(gè)設(shè) 計(jì)層 次， 即結(jié) 構(gòu) 設(shè) 計(jì) (architecturaldesign) 、 子系 統(tǒng)設(shè) 計(jì)(subsy

13、stemdesign)和組件設(shè)計(jì)(componentdesign)。至少在結(jié)構(gòu)和子系統(tǒng)層次上，UG 是用模塊方法設(shè)計(jì)的并且信息隱藏原則被廣泛地使用。所有陳述的信息被分布于各子系統(tǒng)之間。二、二、UG NX 的優(yōu)勢的優(yōu)勢來自 Siemens PLM 的 NX 使企業(yè)能夠通過新一代數(shù)字化產(chǎn)品開發(fā)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)向產(chǎn)品全生命周期管理轉(zhuǎn)型的目標(biāo)。NX 包含了企業(yè)中應(yīng)用最廣泛的集成應(yīng)用套件，用于產(chǎn)皮設(shè)計(jì)、工程和制造全范圍的開發(fā)過程。ug 設(shè)計(jì)圖如今制造業(yè)所面臨的挑戰(zhàn)是，通過產(chǎn)品開發(fā)的技術(shù)創(chuàng)新，在持續(xù)的成本縮減以及收入和利潤的逐漸增加的要求之間取得平衡。為了真正地支持革新，必須評(píng)審更多的可選設(shè)計(jì)方案， 而且在開發(fā)過

14、程中必須根據(jù)以往經(jīng)驗(yàn)中所獲得的知識(shí)更早地做出關(guān)鍵性的決策。NX 是 UGS PLM 新一代數(shù)字化產(chǎn)品開發(fā)系統(tǒng)，它可以通過過程變更來驅(qū)動(dòng)產(chǎn)品革新。 NX 獨(dú)特之處是其知識(shí)管理基礎(chǔ)，它使得工程專業(yè)人員能夠推動(dòng)革新以創(chuàng)造出更大的利潤。 NX 可以管理生產(chǎn)和系統(tǒng)性能知識(shí)，根據(jù)已知準(zhǔn)則來確認(rèn)每一設(shè)計(jì)決策。NX 建立在為客戶提供無與倫比的解決方案的成功經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)之上，這些解決方案可以全面地改善設(shè)計(jì)過程的效率，削減成本，并縮短進(jìn)入市場的時(shí)間。 通過再一次將注意力集中于跨越整個(gè)產(chǎn)品生命周期的技術(shù)創(chuàng)新， NX 的成功已經(jīng)得到了充分的證實(shí)。這些目標(biāo)使得 NX 通過無可匹敵的全范圍產(chǎn)品檢驗(yàn)應(yīng)用和過程自動(dòng)化工具， 把產(chǎn)

15、品制造早期的從概念到生產(chǎn)的過程都集成到一個(gè)實(shí)現(xiàn)數(shù)字化管理和協(xié)同的框架中。三、三、UG NX 主要功能主要功能（1）工業(yè)設(shè)計(jì)和風(fēng)格造型NX 為那些培養(yǎng)創(chuàng)造性和產(chǎn)品技術(shù)革新的工業(yè)設(shè)計(jì)和風(fēng)格提供了強(qiáng)有力的解決方案。 利用 NX 建模， 工業(yè)設(shè)計(jì)師能夠迅速地建立和改進(jìn)復(fù)雜的產(chǎn)品形狀， 并且使用先進(jìn)的渲染和可視化工具來最大限度地滿足設(shè)計(jì)概念的審美要求。產(chǎn)品設(shè)計(jì)NX 包括了世界上最強(qiáng)大、最廣泛的產(chǎn)品設(shè)計(jì)應(yīng)用模塊。 NX 具有高性能的機(jī)械設(shè)計(jì)和制圖功能，為制造設(shè)計(jì)提供了高性能和靈活性，以滿足客戶設(shè)計(jì)任何復(fù)雜產(chǎn)品的需要。 NX 優(yōu)于通用的設(shè)計(jì)工具，具有專業(yè)的管路和線路設(shè)計(jì)系統(tǒng)、鈑金模塊、專用塑料件設(shè)計(jì)模塊和其

16、他行業(yè)設(shè)計(jì)所需的專業(yè)應(yīng)用程序。（2）仿真、確認(rèn)和優(yōu)化NX 允許制造商以數(shù)字化的方式仿真、確認(rèn)和優(yōu)化產(chǎn)品及其開發(fā)過程。通過在開發(fā)周期中較早地運(yùn)用數(shù)字化仿真性能，制造商可以改善產(chǎn)品質(zhì)量，同時(shí)減少或消除對(duì)于物理樣機(jī)的昂貴耗時(shí)的設(shè)計(jì)、構(gòu)建，以及對(duì)變更周期的依賴。NC 加工UG NX 加工基礎(chǔ)模塊提供聯(lián)接 UG 所有加工模塊的基礎(chǔ)框架，它為 UG NX 所有加工模塊提供一個(gè)相同的、界面友好的圖形化窗口環(huán)境，用戶可以在圖形方式下觀測刀具沿軌跡運(yùn)動(dòng)的情況并可對(duì)其進(jìn)行圖形化修改：如對(duì)刀具軌跡進(jìn)行延伸、縮短或修改等。該模塊同時(shí)提供通用的點(diǎn)位加工編程功能，可用于鉆孔、攻絲和鏜孔等加工編程。 該模塊交互界面可按用戶

17、需求進(jìn)行靈活的用戶化修改和剪裁，并可定義標(biāo)準(zhǔn)化刀具庫、加工工藝參數(shù)樣板庫使初加工、半精加工、精加工等操作常用參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)化，以減少使用培訓(xùn)時(shí)間并優(yōu)化加工工藝。UG 軟件所有模塊都可在實(shí)體模型上直接生成加工程序，并保持與實(shí)體模型全相關(guān)。UG NX的加工后置處理模塊使用戶可方便地建立自己的加工后置處理程序， 該模塊適用于目前世界上幾乎所有主流 NC 機(jī)床和加工中心，該模塊在多年的應(yīng)用實(shí)踐中已被證明適用于軸或更多軸的銑削加工、 軸的車削加工和電火花切割線。（3）模具設(shè)計(jì)UG 是當(dāng)今較為流行的一種模具設(shè)計(jì)軟件，主要是因?yàn)槠涔δ軓?qiáng)大。模具設(shè)計(jì)的流程很多，其中分模就是其中關(guān)建的一步。分模有兩種：一種是自動(dòng)的，

18、另一種是手動(dòng)的，當(dāng)能也不是純粹的手動(dòng)，也要用到自動(dòng)分模工具條的命令，即模具導(dǎo)向。自動(dòng)分模的過程1.分析產(chǎn)品，定位坐標(biāo)，使 Z 軸方向和脫模方向一致。2.塑模部件驗(yàn)證，設(shè)置顏色面。3.補(bǔ)靠破孔4.拉出分型面5.抽取顏色面，將其與分型面和補(bǔ)孔的片體縫合，使之成為一個(gè)片體。6.做箱體包裹整個(gè)產(chǎn)品，用 5 縫好的片體分割。7.分出上下模具后， 看是那個(gè)與產(chǎn)品重合， 重合的那邊用產(chǎn)品求差就可以了。手動(dòng)分模的步驟就大概就這樣，手動(dòng)分模具有很大的優(yōu)勢，是利用MOLDWIZARD 分模所達(dá)不到的，在現(xiàn)場自動(dòng)分?；旧鲜切胁煌ā５抢锩娴拿钍潜容^的好用的，我們可以用的有關(guān)命令來提高我們的工作效率。開發(fā)解決方案

19、NX 產(chǎn)品開發(fā)解決方案完全支持制造商所需的各種工具，可用于管理過程并與擴(kuò)展的企業(yè)共享產(chǎn)品信息。 NX 與 UGS PLM 的其他解決方案的完整套件無縫結(jié)合。這些對(duì)于 CAD 、 CAM 和 CAE 在可控環(huán)境下的協(xié)同、產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、數(shù)字化實(shí)體模型和可視化都是一個(gè)補(bǔ)充。UG 主要客戶包括，通用汽車，通用電氣，福特，波音麥道，洛克希德，勞斯萊斯，普惠發(fā)動(dòng)機(jī)，日產(chǎn)，克萊斯勒，以及美國軍方。幾乎所有飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)和大部分汽車發(fā)動(dòng)機(jī)都采用 UG進(jìn)行設(shè)計(jì)，充分體現(xiàn) UG 在高端工程領(lǐng)域，特別是軍工領(lǐng)域的強(qiáng)大實(shí)力。在高端領(lǐng)域與 CATIA 并駕齊驅(qū)。第三章第三章 工藝分析工藝分析加工工藝的確定需要考慮

20、多種因素，最重要的是要兼顧質(zhì)量與效率。下面將對(duì)托架的加工工藝選擇做詳細(xì)闡述。一、一、工件分析工件分析此模具用于加工下圖所示的機(jī)床中心軸托架，材料為 08 鋼。圖 3-1工件二維圖根據(jù)所給出的的零件二維圖，首先在 UG 中運(yùn)用參數(shù)化建模技術(shù)實(shí)現(xiàn)零件的三維建模，如右圖所示圖 3-2工件三維圖該工件是中心軸托架工件，10mm 孔內(nèi)裝有心軸，托架通過 4 個(gè)5 孔與機(jī)身連接，為保證良好的裝配工件，5 個(gè)孔的公差等級(jí)均為 IT9 級(jí)，表面不允許有嚴(yán)重的劃傷，該零件選用 08 鋼，其彎曲半徑均大于該種材料的最小彎曲半徑，且工件精度要求不高，不需要校形，所有的孔可用高精度沖模沖出。因此，該零件還可以用冷沖壓

21、加工成形。本設(shè)計(jì)只考慮工件的彎曲。彎曲件的工藝性主要考慮以下幾個(gè)方面。（1）彎曲半徑彎曲件的彎曲半徑不宜過大和過小。過大因受回彈的影響，彎曲件的精度不宜保證；過小時(shí)會(huì)產(chǎn)生拉裂。彎曲半徑應(yīng)大于材料的許可最小半徑，否則應(yīng)采用多次彎曲并增加中間退火的的工藝，或者是先在彎曲角內(nèi)側(cè)壓槽后再進(jìn)行彎曲。（2）直邊高度保證彎曲件直邊平直的直邊高度 H 不應(yīng)小于 2t(t 為彎曲件厚度)， 否則需先壓槽或加高直邊（彎曲后再切掉） ，如圖 3-3 所示。（3）孔邊距如果彎曲毛坯上有預(yù)先沖制的孔，為使孔不發(fā)生變化，必需使孔置于變形區(qū)之外，即孔邊距 L（圖 3-4）應(yīng)符合以下關(guān)系。當(dāng)彎曲件厚度 t1.5mm）,中心孔

22、10mm 孔邊距為 7.5mm（1.5mm）,均滿足要求。（4）形狀與尺寸的對(duì)成性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。為防止毛坯的偏移，在設(shè)計(jì)模具時(shí)應(yīng)考慮增設(shè)壓料板、定位銷等定位零件。如圖 3-1 所示，本次設(shè)計(jì)的工件形狀完全對(duì)稱。（5）部分邊緣彎曲當(dāng)局部彎曲某一段邊緣時(shí)，為了防止在交界處由于應(yīng)力集中而產(chǎn)生斷裂，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，以遠(yuǎn)離尺寸突變處。二、確定工藝方案二、確定工藝方案根據(jù)給出的工件結(jié)構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)分析得出：沖壓該零件所需的基本孔為沖孔、落料及彎曲，其彎曲工藝方案有三種，因此

23、，沖壓工藝方案可以有以下幾種。方案一：首先為沖孔（10mm）和落料的復(fù)合，然后為彎曲外部兩角并使中間預(yù)彎 45，然后彎曲中間兩角，最后沖 4 個(gè)孔（5mm） ，彎曲部分如圖 3-5所示。方案二：首先為沖孔（10mm）和落料的復(fù)合（同方案一） ，然后彎外部兩角，然后壓彎中間兩角，最后沖 4 個(gè)孔（5mm，同方案一） ，如圖 3-6 所示。圖 3-5方案一工件變形路線圖圖 3-6方案二工件變形路線圖方案三：首先沖孔（10mm）和落料的復(fù)合（同方案一）直接壓彎四角，最后沖 4 個(gè)孔（5mm，同方案一）如下圖圖 3-7方案三工件變形路線圖方案四：沖孔（10mm） ，切斷，彎外角，再彎內(nèi)角，最后沖 4

24、個(gè)5mm 孔（同方案一） 。方案五：沖孔（10mm） ，切斷，彎四角，沖 4 個(gè)5mm 孔（同方案一）方案六：全部工序合并，采用帶料級(jí)進(jìn)沖壓成形。三、工藝方案的比較三、工藝方案的比較綜合運(yùn)用彎曲模成型原理和模具設(shè)計(jì)技術(shù)對(duì)上述六個(gè)方案進(jìn)行比較， 可以得出如下結(jié)論。方案一的優(yōu)點(diǎn)是：模具結(jié)構(gòu)簡單，壽命長，模具的制造周期短；工件的回彈容易控制，尺寸和形狀準(zhǔn)確，表面質(zhì)量高；除工序一外，各工序都能用10mm孔和一個(gè)側(cè)面定位， 定位基準(zhǔn)一致且與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)重合， 操作也比較方便。 缺點(diǎn)是：工序分散，所用模具、壓力機(jī)和操作人員較多，工作量較大。方案二和方案一相比，零件的回彈難以控制，尺寸和形狀不明確，且同樣存在工

25、序分散、勞動(dòng)量大、占用設(shè)備的缺點(diǎn)。方案三的工序比較集中，占用設(shè)備和人員少，但是模具壽命低，工件表面有劃傷，厚度變薄，回彈不易控制，尺寸的控制不夠精確。方案四的成形過程本質(zhì)與方案三相似。方案五本質(zhì)上業(yè)也與方案三相同，只是采用了結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜的級(jí)進(jìn)復(fù)合模。方案六的特點(diǎn)是采用高度集中的連續(xù)模完成方案一中分散的各工序。 其生產(chǎn)率很高，但模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜，安裝、調(diào)試、維修比較困難，制造周期長。通過比較可以得出，當(dāng)進(jìn)行小批量生產(chǎn)時(shí)宜選擇方案一。但是進(jìn)行大量生產(chǎn)時(shí)應(yīng)采用方案六，即級(jí)進(jìn)模生產(chǎn)的方式。本次設(shè)計(jì)針對(duì)單件、小批量生產(chǎn)，故綜合各種因素，采用方案一。四、毛坯展開尺寸計(jì)算四、毛坯展開尺寸計(jì)算首先根據(jù)工件結(jié)構(gòu)圖進(jìn)

26、行毛坯展開尺寸的計(jì)算，工件尺寸如圖 3-8 所示由沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)式（3-12）可得)(659.107r2LL0iimmtx）（式中：Li-直邊長度；ri-彎曲半徑；x0-應(yīng)變中性層位移系數(shù)。圖 3-8工件尺寸考慮到彎曲時(shí)板料纖維的伸長，實(shí)際毛坯取 L=107mm。五、彎外角的計(jì)算五、彎外角的計(jì)算按照工藝方案一，首先應(yīng)彎兩 45外角，故對(duì)其進(jìn)行工藝計(jì)算。凸模圓角半徑：R/t =1.5/1.5 =1,大于其最小圓角半徑，則 r凸=1.5mm。由沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)圓角半徑選用原則可知，t=1.5mm2mm 時(shí)，r凹=（36）t,故取）（凹mm6.514t4r彎曲件凹模深度 L0的計(jì)算如圖 5-9

27、 所示凹模深度 L0要適當(dāng)。若 L0過小，則彎曲件兩端的自由部分長，回彈大且不平直；如果 L0過大，則凹模用料過多，且需要較大行程的沖床。因此，L0的大小要根據(jù)彎曲件的要求確定。如彎曲件直邊的平直度要求高且沖床行程足夠大時(shí)，可采用較大的凹模深度。彎曲時(shí)，彎曲件全部被壓入凹模中。圖 3-9首次彎曲尺寸通過粗略的幾何計(jì)算可得）（mm22b ）（mm5.51545bsinL0考慮到下一次彎曲會(huì)是工件變薄伸長，故 L0取 15mm。此時(shí)由于內(nèi)角的彎曲角度不大，故凸凹模的圓角半徑粗略設(shè)為 r凸=10mm，r凹=20mm。如果彎曲零件的角度不等于 90時(shí)，凸凹模的尺寸差值 x 與角度有一正切關(guān)系，其尺寸為

28、tAx 式中A-正切差值，290tanA。此處，x=0.621mm。此 x 對(duì)以后的凸凹模建模有用。由于 V 形零件彎曲時(shí)，凸模與凹模之間的間隙是靠調(diào)整壓力機(jī)的閉合高度來控制的，因此不需要在設(shè)計(jì)制造模具時(shí)確定間隙。圖 3-10彎外角計(jì)算示意圖六、彎內(nèi)角的計(jì)算六、彎內(nèi)角的計(jì)算與彎角的工藝分析計(jì)算相同，彎內(nèi)角的工藝計(jì)算如下：R/t =1.5/1.5 =1,大于其最小圓角半徑，則 r凸=1.5mm。由沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)凸凹模的圓角半徑選取規(guī)則，t=1.5mmPy=153.5N彈簧的參數(shù)為：彈簧直徑 d=2mm；彈簧中徑 D=14mm；彈簧內(nèi)徑 D1=D-d=12mm彈簧外徑 D2=D+d=16mm有

29、效圈數(shù) n、支承圈數(shù) n2和總?cè)?shù) n1n1=n2+n由機(jī)械工程師手冊(cè)表 4-42 及沖模設(shè)計(jì)與制造實(shí)用計(jì)算手冊(cè)表 2-11選 n=6，n2=2，則 n1=8。由沖模設(shè)計(jì)與制造實(shí)用計(jì)算手冊(cè)表 2-11 可知：)(23. 72800008 .19616821 . 11 . 1t43maxmmnFd取 t=7mm，則H0=nt+（n2-0.5）d=67+3=45(mm)計(jì)算彈簧總壓縮量Hc=Hy+Hg+Hx式中 Hy彈簧預(yù)壓縮量，Hy=H2Py/P2，mmHg彈簧的工作行程，沖裁中 Hg=t+1（t 為料厚） ，mmHx凸?？傂弈Ａ?，一般取 410mm。彈簧變形量432GdnpD8F 式中 G剪切

30、彈性模量。)(579.238 .196/5 .15323.30/PHHmm3.230280000.81986168FH2y2y43max2mmP）（因 Hg=2.5mm，Hx=4mm，則Hc=23.579+6.5=30.07(mm)校核總壓縮量若 HcH2， 則該彈簧需重新選擇。由以上的計(jì)算可知 HcH2，彈簧可用。卸料彈簧窩座的深度計(jì)算彈簧窩座的深淺，將影響彈簧的卸料力的大小。沖模設(shè)計(jì)時(shí)，卸料力是按彈簧壓縮到最大容許壓縮量時(shí)的壓力計(jì)算的。因此，彈簧窩座的深度，應(yīng)使沖模在閉合狀態(tài)時(shí)，彈簧壓縮到最大容許壓縮量。圖 4-5 為彈簧卸料的沖裁模。圖 4-5彈簧卸料沖裁模故彈簧窩座的深度為321hh-

31、thF-LH式中L彈簧的自由狀態(tài)長度，mm；F彈簧的最大容許壓縮量，mm；h1卸料板厚度，mm；h2凸模高度，mm；t沖裁模厚度，mm；上、下模刃口進(jìn)入量，=1mm；h3刃口修模量，h3=56mm。（2）彈簧的安裝雖然本次研究的是彎曲模而非沖裁模，但從圖4-5 中可以知道和本次彎曲模的卸料裝置結(jié)構(gòu)大致相同，且計(jì)算分析過程也相似。故可以參考以上的沖裁模來計(jì)算彎曲模的卸料彈簧窩座如右圖所示。假設(shè)彈簧為原長時(shí)，卸料板比凹模直邊高出 5mm，而直邊高度為 35mm，且卸料板和凹模之間的距離為26mm，那么窩座深度為 9.5mm。圖 4-6卸料裝置結(jié)構(gòu)示意圖八、定位裝置八、定位裝置為了限定被沖材料的進(jìn)給

32、步距，并準(zhǔn)確地將工件安裝在沖模上設(shè)定位置，保證下一步工序的順利進(jìn)行，必須采用各種形式的定位裝置。沖模適用的定位零件有導(dǎo)料銷、導(dǎo)料板（導(dǎo)料尺） 、擋料銷、定位板（釘） 、導(dǎo)向銷、定距側(cè)刃和測壓裝置等。綜合各種因素，設(shè)計(jì)彎外角的模具結(jié)構(gòu)時(shí)，采用擋料銷和導(dǎo)料銷進(jìn)行粗定位。（1）擋料銷的設(shè)計(jì)擋料銷（又稱定位銷）主要用于定位，保證條料有準(zhǔn)確送料距。擋料銷有多種形式， 分別用于不同的場合， 如圓柱頭式擋料銷、 鉤形擋料銷、 回縮式擋料銷、活動(dòng)擋料銷、初始擋料銷等。本次模具設(shè)計(jì)選擇圓柱頭式擋料銷。此種擋料銷一般裝在凹模上，其特點(diǎn)是銷的固定部分和工作部分的直徑相差較大，因此不會(huì)削弱凹模的強(qiáng)度。另外，這類擋料銷

33、結(jié)構(gòu)簡單，常用于帶固定及彈壓卸料板的模具中。由沖壓模具簡明手冊(cè)選基本尺寸：d=6mm，d1=3mm，h=3mm；L=8mm。其三維圖如圖 4-7 所示?？紤]到凹模的特殊結(jié)構(gòu)， 將擋料板直接固定在卸料板上。使用條料或卷料沖裁時(shí)， 一般用導(dǎo)料板或擋料銷來導(dǎo)正材料的送進(jìn)。 其主要作用是對(duì)條料的送進(jìn)進(jìn)行定向，防止偏斜。其安裝位置一般是下模凹?？诘纳掀矫?。本次設(shè)計(jì)選用導(dǎo)料板。就制造方式而言， 導(dǎo)料板與卸料板可以分開制作，也可以制造成一體的。本次彎外角模具設(shè)計(jì)采用分開導(dǎo)料板與卸料板分開制造的方式。為圖 4-7固定擋料銷三維圖使條料順利通過， 兩塊導(dǎo)料板互相之間的距離應(yīng)等于條料的最大寬度加上雙邊間隙值。無側(cè)

34、壓裝置時(shí)，條料寬度和導(dǎo)料板間距離按無側(cè)壓裝置的公式計(jì)算。在此次彎曲模具設(shè)計(jì)中由實(shí)用沖壓技術(shù)手冊(cè)選擇送料間隙為 0.5mm。由于彎曲凹模的形狀非規(guī)則的特性，本次單獨(dú)設(shè)計(jì)擋料板，并用螺釘緊固與凹模上面。導(dǎo)料板得高度（H）參考實(shí)用沖壓技術(shù)手冊(cè)選取，在這里選 H=6mm。導(dǎo)料板的厚度一般為材料厚度的 2.54 倍，材料厚度取小值。導(dǎo)料板的最小厚度為 46mm，導(dǎo)板一般采用 45 鋼，工作側(cè)面粗糙度 Ra 在 1.6m 以下。導(dǎo)料板的三維圖如圖 4-8 所示。圖 4-8 導(dǎo)料板三維圖（2）導(dǎo)正銷的設(shè)計(jì)導(dǎo)正銷的類型在首次彎曲工序當(dāng)中，采用10mm 孔進(jìn)行定位，故采用導(dǎo)正銷進(jìn)行定位。導(dǎo)正銷又稱導(dǎo)頭，作用原理

35、是以尖圓頭一端先進(jìn)入預(yù)先沖出的定位孔，以導(dǎo)正送料中的誤差，起到精確定位的作用。導(dǎo)正銷主要應(yīng)用于跳步模上，消除側(cè)刃及擋料銷定位所造成的誤差，以獲得較精確的工件。導(dǎo)正銷有兩大類型：凸模式導(dǎo)正銷和安裝在凸模上的短式導(dǎo)正銷。凸模式導(dǎo)正銷的形狀與沖導(dǎo)正孔的凸模一致，只是頭部增加了導(dǎo)正部分。它是利用條料上的工藝導(dǎo)正孔（即本設(shè)計(jì)中直徑10mm 孔）進(jìn)行導(dǎo)正定位，導(dǎo)正定位精度高，得到廣泛應(yīng)用。短式導(dǎo)正銷一般是裝在第二工位凸模上，沖裁時(shí)它先伸入已沖好的導(dǎo)正孔內(nèi)，以保證內(nèi)孔與外形相對(duì)位置的精度，消除由于送料引起的誤差。導(dǎo)正銷的工作部分的形狀有兩類：R 形導(dǎo)正銷頭部形狀和錐形導(dǎo)正銷頭部形狀。R 形導(dǎo)正銷對(duì)導(dǎo)正孔直徑

36、大小不加限制，能保證良好的導(dǎo)正精度，廣泛用于各種自動(dòng)沖壓模具中。錐形導(dǎo)正銷分為 4 種，對(duì)導(dǎo)正孔小的采用小錐度，對(duì)導(dǎo)正孔大的采用大錐度，既能保證條料導(dǎo)正定位精度，又不使頭部尺寸過大，在錐度與工作直徑相交處，可由一定角度的圓角光滑過渡。導(dǎo)正銷尺寸計(jì)算導(dǎo)正銷與導(dǎo)正孔的配合間隙對(duì)制件精度有著直接的影響。一般情況下，配合間隙越大，定位精度越低，但配合間隙又不能過小，否則，由于間隙過小，導(dǎo)正銷磨損加快，被磨損的導(dǎo)正銷形狀不規(guī)則，不僅影響定位精度，而且當(dāng)上模回升時(shí)，條料因竄動(dòng)會(huì)卡死在導(dǎo)正銷上，影響模具正常工作。導(dǎo)正銷的直徑選取， 要保證被導(dǎo)正定位的條料在導(dǎo)正銷與導(dǎo)正孔有最大可能的偏心時(shí)，仍可導(dǎo)正條料，沖出

37、合格的制件。導(dǎo)正銷直徑不宜過小，過小會(huì)因強(qiáng)度不足而折斷。在確定導(dǎo)正銷直徑時(shí)，不可忽視沖導(dǎo)正孔凸模直徑與沖出的導(dǎo)正孔直徑之間的差值。在本設(shè)計(jì)中，由于導(dǎo)正孔直徑 D 為 10mm，故由實(shí)用沖壓技術(shù)手冊(cè)中 C-D關(guān)系可知C=D-d =0.025（mm）為了實(shí)現(xiàn)導(dǎo)正銷導(dǎo)正定位條料的目的，導(dǎo)正銷需凸出彈壓卸料板一定長度h，長度 h 與材料厚度有關(guān)，隨著材料厚度的增加而增加。導(dǎo)正銷凸出長度還與材料軟硬程度有關(guān)，材料硬，則導(dǎo)正孔的前切面小，突出長度 h 可適當(dāng)減小。一般情況下取 h=（0.81.2）t。本設(shè)計(jì)中工件厚度為 1.5mm，故 h=1mm。凹模上導(dǎo)正銷的讓位孔一般都制成通孔，以排除可能產(chǎn)生的廢料，

38、凹?？着c導(dǎo)正銷的間隙 Z 取（0.060.1）t。本設(shè)計(jì)中 Z 取 0.1t，則Z=0.11.5=0.15（mm）導(dǎo)正銷工作段直徑計(jì)算分兩種情況：第一種情況，已知導(dǎo)正孔直徑，求導(dǎo)正銷工作段直徑 d 。前者計(jì)算可根據(jù)前面所示的 C-D 關(guān)系曲線進(jìn)行。本設(shè)計(jì)確定的導(dǎo)正孔直徑為10mm， 為第一種情況， 采用錐形凸模式導(dǎo)正銷，則 d=D-C=10-0.025=9.975（mm）那么凹模上的讓為孔的直徑為：9.975+0.3=10.275mm。導(dǎo)正銷的三維圖如圖 4-9 所示。圖 4-9 導(dǎo)正銷三維圖凸模及凸模固定板的裝配圖如圖 4-10 所示。圖 4-10凸模及凸模固定板的裝配圖（3）墊板的設(shè)計(jì)沖模

39、用墊板的材料采用 45 鋼或 T8A，技術(shù)條件按 JB/T 7653 的規(guī)定。墊板三維圖如圖 4-11 所示。圖 4-11墊板三維圖具體參數(shù)為：125mm80mm6mm，45 鋼, JB/T 7643.3。（4）螺釘和銷釘螺釘是用來緊固模具零件的，沖模中多采用內(nèi)六角頭或圓角螺釘。螺釘主要承受拉應(yīng)力，其尺寸及數(shù)量一般根據(jù)經(jīng)驗(yàn)確定，小型和中型模具采用 M6、M8 或M12 等，選用 46 個(gè)，要按具體位置布置而定。大型模具可選 M12、M16 或更大規(guī)格，選用規(guī)格過大會(huì)給攻螺紋帶來困難。沖模中圓柱銷起定位作用， 圓柱銷一般承受錯(cuò)移力。 一般圓柱銷用兩個(gè)以上，布置時(shí)一般離模具刃口較遠(yuǎn)，對(duì)中小型模具一

40、般選用 d=6mm、8mm、10mm、12mm幾種尺寸，錯(cuò)移力較大的情況可適當(dāng)選大一些。由參考文獻(xiàn)4內(nèi)六角圓柱頭螺釘系列表選上模座和固定板連接螺釘為：螺釘 GB/T70.1M1040具體參數(shù)為： P=1.5mm， b=32mm， dk=16mm， k=10mm， t=5mm， s=8mm， e=9.15mm，r=0.4mm。選下模座和凹模連接螺釘為：螺釘 GB/T 70.1M1030具體參數(shù)和上模座螺釘相同。只是公稱長度小于表中數(shù)值，故需要制出全螺紋。由參考文獻(xiàn)4附圓柱銷表選上模座定位圓柱銷為：銷 GB/T 1191.16m655導(dǎo)板在凹模上的固定螺釘選：螺釘 GB/T 70.1M310具體參

41、數(shù)為：P=0.5mm、b=18mm、dk=5.5mm、k=3mm、t=1.3mm、s=2.5mm、e=2.87mm、r=0.1mm。由于公稱長度小于表中數(shù)值，故需要制出全螺紋。九、模具的總裝圖及爆炸圖九、模具的總裝圖及爆炸圖圖 4-12總裝圖圖 4-13爆炸圖第五章 彎內(nèi)角模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)彎內(nèi)角工序與彎外角的不同之處在于凸凹模結(jié)構(gòu)不一樣。 彎外角采用凹模倒裝進(jìn)行彎曲，即凹模裝在上模板上，凸模裝在下模板上。彎內(nèi)角凸模壓入凹模以后工件必須用頂件裝置將其頂出，而彎外角是用卸料裝置將工件卸下。相同之處在于都采用10mm 孔進(jìn)行精確定位。一、模架一、模架由上述可知， 在彎外角的工序中， 選用壓力機(jī)為： J2

42、3-16A， 公稱壓力 160kN。由沖壓模具簡明手冊(cè)開式可傾工作臺(tái)壓力機(jī)主要參數(shù)表可知：壓力機(jī)的最大閉合高度 Hmax=180mm；最小閉合高度 Hmin=130mm。根據(jù)上面的壓力機(jī)的閉合高度和沖模閉合高度的配合，選擇沖模模架為：凹模周界，L=125mm，B=100mm，閉合高度 140165mm。級(jí)精度的后側(cè)導(dǎo)柱模架型號(hào)為 125100（140165） GB/T2581.3后側(cè)導(dǎo)柱上模座型號(hào)為 12510030后側(cè)導(dǎo)柱下模座型號(hào)為 12510035導(dǎo)套型號(hào)為A25H68033GB/T2581.6導(dǎo)柱型號(hào)：A25h5150GB/T2581.1二、模柄二、模柄由前面彎外角所述，選擇壓入式模柄

43、，由實(shí)用沖壓技術(shù)手冊(cè)模柄系列選擇模柄 A2570JB/T7643.1 模柄和模架的裝配圖如圖 5-1 所示。圖 5-1模架和模柄的裝配圖三、凸凹模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)三、凸凹模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)凸模裝在下模座上，采用與下模座過盈配合壓入下模座中?？紤]到工件的邊長 30mm，故凸模的長度選擇 50mm。其寬度在前面的計(jì)算中已經(jīng)給出，為Bp=033.00-52.025mm。其圓角半徑為 r凸=1.5mm。凸模的二維圖如圖 5-2 所示，三維圖如圖 5-3 所示。圖 5-2凸模二維圖圖 5-3凸模三維圖凹模深度為 L0=20mm。凸凹模間隙 C=1.575mm，那么凹模的內(nèi)芯寬度為28+2C=28.202（mm）U 形件

44、彎曲的簡單的工作單元有以下幾種常用的結(jié)構(gòu)形式：自由彎曲工作單元結(jié)構(gòu)校正彎曲工作單元結(jié)構(gòu)凸臺(tái)壓校彎曲工作單元結(jié)構(gòu)在這里采用自由彎曲工作單元結(jié)構(gòu)。凹模三維圖如圖 5-4 所示。圖 5-4凹模三維圖四、推件裝置四、推件裝置凹模裝在上模座（倒裝）時(shí)，要利用剛性或彈性推件裝置推出工件。推件裝置裝在上模內(nèi)，通過沖床滑塊內(nèi)的打料機(jī)構(gòu)完成推件工作。推件裝置一般由推件器和推桿組成，如圖 5-5 所示。圖 5-5推件裝置以彎曲為例來說明該裝置的工作過程。上模下行，依靠凸凹模完成彎曲后，彎曲件卡在凹模內(nèi)。上模上行到某一高度時(shí)，壓力機(jī)上的橫桿給推桿上端一個(gè)向下的推力，通過推桿傳遞給推件器，便在彎曲件上表面有一個(gè)相應(yīng)的

45、推力。上模上行到上死點(diǎn)過程中，凹模對(duì)推料器產(chǎn)生一個(gè)向上的位移，位移量略大于彎曲件高度，從而使彎曲件脫出凹模。在彎內(nèi)角的模具設(shè)計(jì)中，脫料裝置就采用上面的方案。采用剛性推件裝置，利用推件器和推桿將彎曲工件從凹模中頂出。一般裝在上模。其推件靠壓力機(jī)中滑塊內(nèi)的橫梁作用，推件力大且可靠。復(fù)合模中，剛性推件裝置通常由推桿、推板、推銷和推件器組成。推桿的長度應(yīng)高出壓力機(jī)滑塊模柄孔 510mm；推件器應(yīng)高出凹模刃口0.51mm。為了使推件力均衡分布，推銷要分布均勻，長短一致。推板一般裝在上模的孔內(nèi)，其厚度與工件尺寸和推件力有關(guān)，對(duì)于中小件，一般取 510mm。為了保證凸模的支承和強(qiáng)度，放推板的孔不能全挖空。因

46、此，推板的形狀要按推下工件的形狀來設(shè)計(jì)。推板有如下集中形式：用于正方形工件的推板；用于圓形工件的推板；用于矩形工件推板。由實(shí)用沖壓技術(shù)手冊(cè)推桿系列表選擇帶肩推桿，根據(jù)以上原則，選擇直徑 d=8mm，長度 L=120mm，材料 45 鋼，A 型帶肩推桿，型號(hào)為推桿A8120 JB/T 7650.1其中 d1=10mm推板根據(jù)彎曲件來設(shè)計(jì)，沖裁件的內(nèi)部形狀尺寸較小，外形尺寸較簡單時(shí)，推件塊（頂件塊）外形與凹模為間隙配合 H8/f8，推件塊（頂件塊）內(nèi)孔與凸模為非配合關(guān)系（外導(dǎo)向） 。沖裁件的內(nèi)形尺寸較大，外形相對(duì)復(fù)雜時(shí)，推件塊（頂件塊）內(nèi)形與凸模為間隙配合 H8/f8，外形與凹模為非配合關(guān)系（內(nèi)導(dǎo)

47、向） 。此彎曲件的內(nèi)形尺寸比較小，外形尺寸比較簡單，因此推板與凹模的間隙配合為 H8/f8。由前面的論述可知：推板的厚度與工件尺寸和推件力有關(guān)，對(duì)于中小件，一般取 510mm，在這里取推板的厚度為 8mm。推板和推桿通過過盈配合連接起來。 由于在后面的設(shè)計(jì)中還需要考慮精確定位裝置的導(dǎo)正銷的讓位孔部分，故在推板與工件接觸的一面預(yù)留 4mm 深的孔。推件器三維圖如圖所示。圖 5-6推件器三維圖五、導(dǎo)正裝置五、導(dǎo)正裝置在彎內(nèi)角時(shí)，采用縱向送料。在縱向，采用擋料板進(jìn)行約束。然后用10mm孔作為導(dǎo)正孔、導(dǎo)正銷精確定位，在 Z 方向上推板對(duì)工件進(jìn)行約束，則在 X、Y、Z 三個(gè)方向都對(duì)工件進(jìn)行了約束。由前面

48、彎外角對(duì)導(dǎo)正銷的論述可知，彎內(nèi)角的導(dǎo)正銷也采用固定式凸模導(dǎo)正銷。導(dǎo)正銷的工作頭部分采用錐形，頭部角選 30。（1）導(dǎo)正銷尺寸計(jì)算導(dǎo)正銷與導(dǎo)正孔的間隙配合由于彎外角和彎內(nèi)角都是利用10mm 孔進(jìn)行定位，故導(dǎo)正銷與導(dǎo)正孔的配合間隙 C=0.025mm。同彎外角，為了達(dá)到導(dǎo)正銷正定位條料的目的，導(dǎo)正銷直徑應(yīng)凸出彈壓卸料板一定長度 h。由于是同一工件只是不同工序，故 h=1mm，和前面彎外角一樣。前面彎外角導(dǎo)正銷的讓位孔在凹模上，彎內(nèi)角的讓位孔在推板上。推板上的讓位孔與導(dǎo)正銷的間隙 Z=0.1t=0.15mm。導(dǎo)正銷工作段直徑計(jì)算由前面彎外角可知，導(dǎo)正銷工作段直徑分兩種情況，在這里不在贅述。由于都采用

49、相同的導(dǎo)正孔，故都為第一種情況，即已知導(dǎo)正孔直徑，求導(dǎo)正銷工作段直徑 d。查錐形導(dǎo)正銷曲線可知：d=D-C=10-0.025=9.975(mm)那么推板上的讓位孔的直徑為：9.975+0.3=10.275（mm）由此可知上一步在推板上預(yù)留的 10mm 孔顯然小了，需改成 10.275mm。導(dǎo)正銷安裝在凸模上面，凸?？傞L為 50mm。在彎外角中沒有用到卸料板，但是為了達(dá)到導(dǎo)正銷定位條料的目的， 導(dǎo)正銷需凸出凸模一定長度即上面所述的h，且 h=1mm。那么導(dǎo)正銷的非錐形部分為 51mm，錐形部分為 30。（2）導(dǎo)料板的計(jì)算條料靠著導(dǎo)料板或?qū)Я箱N一側(cè)送進(jìn)，以免送偏。導(dǎo)料板有與導(dǎo)板分離和連城整體的兩種

50、結(jié)構(gòu)。為使條料順利通過，導(dǎo)料板間的距離應(yīng)等于條料的最大寬度加上一間隙值（一般大于 0.5mm） 。其高度 H 視板料厚 t 與擋料銷的高度 h 而定，查沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)導(dǎo)料板高度表，有 H=6mm。在彎內(nèi)角的過程當(dāng)中，同彎外角一樣，采用分離式結(jié)構(gòu)，將導(dǎo)料板通過螺釘安裝在凸模上面，對(duì)工件在 Z方向上進(jìn)行約束。導(dǎo)料銷只起輔助導(dǎo)正作用，起精確定位作用的是導(dǎo)正銷，采用橫向送料的的形式，將導(dǎo)料板安裝在凸模的前后兩側(cè)。將導(dǎo)料板分為安裝部分和導(dǎo)正工作部分，大致確定導(dǎo)料板的厚度為 20mm，較凸模工作部分窄一點(diǎn)，安裝部分高度為 10mm，工作部分高度為 6mm，厚度 2t=3mm。六、凹模固定板六、凹模固定

51、板由沖壓模具簡明手冊(cè)表 15.57 選擇固定板：80mm63mm24mm，45 鋼，JB/T 7643.2.七、螺釘和螺銷七、螺釘和螺銷彎外角上模座和凹模固定板采用緊固件螺釘連接。由參考文獻(xiàn)4內(nèi)六角螺釘系列表選螺釘螺釘 GB/T70.1M1030具體參數(shù)為： P=1.5mm， b=32mm， dk=16mm， k=10mm， t=5mm， s=8mm， e=9.15mm，r=0.4mm。由于公稱長度小于表中數(shù)值，故需制出全螺紋。上模座和固定板采用圓柱銷定位。由參考文獻(xiàn)4圓柱銷系列表選擇銷釘：銷GB/T119.16m645下模座和凸模的固定也采用螺釘連接由參考文獻(xiàn)4內(nèi)六角螺釘系列表選螺釘螺釘 G

52、B/T 70.1M830具體參數(shù)為： P=1.25mm， b=28mm， dk=13mm， k=8mm， t=4mm， s=6mm， e=6.86mm，r=0.4mm。上、下模座和凸模的定位同樣采用銷釘定位。由參考文獻(xiàn)4附圓柱銷表選上模座定位圓銷為：銷 GB/T 119.13m640導(dǎo)料板在凸模上的固定也采用螺釘連接。由參考文獻(xiàn)4內(nèi)六角螺釘系列表選螺釘螺釘 GB/T 70.1M310具體參數(shù)為：P=0.5mm、b=18mm、dk=5.5mm、k=3mm、t=1.3mm、s=2.5mm、e=2.87mm、r=0.1mm。由于公稱長度小于表中數(shù)值，故需要制出全螺紋。八、模具總裝圖及爆炸圖模具總裝圖及爆炸圖圖 5-7彎內(nèi)角模具總裝圖圖 5-8