沖壓件模具設(shè)計 模具專業(yè)畢業(yè)設(shè)計 畢業(yè)論文

1、一前言2二工藝分析71.工件名稱72.工件簡圖73.沖壓件結(jié)構(gòu)形狀分析84.沖壓件的材料分析8三工藝方案分析8四. 模具總體設(shè)計101. 模具類型的選擇102.卸料和出件方式103.確定導(dǎo)向方式11五沖孔、翻邊、切斷、彎曲級進模的設(shè)計過程121 主要設(shè)計計算12計算毛坯尺寸121.2.畫排樣圖:13方案一131.2.2 方案二15方案的比較161.3.計算沖壓力171.4.計算壓力中心191.5.凸凹模刃口尺寸的計算20凸凹模結(jié)構(gòu)的設(shè)計221.6.1 凸模221.6.2 落料凹模221.7 卸料部件的設(shè)計241.7.1 卸料板的設(shè)計241.7.2 卸料螺釘?shù)倪x用241.8 模架以及其他零部件的

2、選用24壓力機的校核251.9.1 校核模具閉合高度251.9.2 沖壓設(shè)備的選定25六側(cè)向沖孔模26七總結(jié)27八參考文獻28一前 言u 模具工業(yè)在國民經(jīng)濟中的地位模具是制造業(yè)的一種基本工藝裝備，它的作用是控制和限制材料（固態(tài)或液態(tài)）的流動，使之形成所需要的形體。用模具制造零件以其效率高，產(chǎn)品質(zhì)量好，材料消耗低，生產(chǎn)成本低而廣泛應(yīng)用于制造業(yè)中。模具工業(yè)是國民經(jīng)濟的基礎(chǔ)工業(yè)，是國際上公認的關(guān)鍵工業(yè)。模具生產(chǎn)技術(shù)水平的高低是衡量一個國家產(chǎn)品制造水平高低的重要標(biāo)志，它在很大程度上決定著產(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)，正日益受到人們的關(guān)注。早在1989年3月中國政府頒布的

3、關(guān)于當(dāng)前產(chǎn)業(yè)政策要點的決定中，將模具列為機械工業(yè)技術(shù)改造序列的第一位。模具工業(yè)既是高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的一個組成部分，又是高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)化的重要領(lǐng)域。模具在機械，電子，輕工，汽車，紡織，航空，航天等工業(yè)領(lǐng)域里，日益成為使用最廣泛的主要工藝裝備，它承擔(dān)了這些工業(yè)領(lǐng)域中6090的產(chǎn)品的零件，組件和部件的生產(chǎn)加工。目前世界模具市場供不應(yīng)求，模具的主要出口國是美國，日本，法國，瑞士等國家。中國模具出口數(shù)量極少，但中國模具鉗工技術(shù)水平高，勞動成本低，只要配備一些先進的數(shù)控制模設(shè)備，提高模具加工質(zhì)量，縮短生產(chǎn)周期，溝通外貿(mào)渠道，模具出口將會有很大發(fā)展。研究和發(fā)展模具技術(shù)，提高模具技術(shù)水平，對于促進國民經(jīng)濟的發(fā)展有著

4、特別重要的意義。u 各種模具的分類和占有量模具主要類型有：沖模，鍛摸，塑料模，壓鑄模，粉末冶金模，玻璃模，橡膠模，陶瓷模等。除部分沖模以外的的上述各種模具都屬于腔型模，因為他們一般都是依靠三維的模具形腔是材料成型。（1）沖模：沖模是對金屬板材進行沖壓加工獲得合格產(chǎn)品的工具。沖模占模具總數(shù)的50以上。按工藝性質(zhì)的不同，沖?？煞譃槁淞夏?，沖孔模，切口模，切邊模，彎曲模，卷邊模，拉深模，校平模，翻孔模，翻邊模，縮口模，壓印模，脹形模。按組合工序不同，沖模分為單工序模，復(fù)合模，連續(xù)模。（2）鍛模：鍛模是金屬在熱態(tài)或冷態(tài)下進行體積成型是所用模具的總稱。按鍛壓設(shè)備不同，鍛模分為錘用鍛模，螺旋壓力機鍛模，熱

5、模鍛壓力鍛模，平鍛機用鍛模，水壓機用鍛模，高速錘用鍛模，擺動碾壓機用鍛模，輥鍛機用鍛模，楔橫軋機用鍛模等。按工藝用途不同，鍛?？煞譃轭A(yù)鍛模具，擠壓模具，精鍛模具，等溫模具，超塑性模具等。（3）塑料模：塑料模是塑料成型的工藝裝備。塑料模約占模具總數(shù)的35，而且有繼續(xù)上升的趨勢。塑料模主要包括壓塑模，擠塑模，注射模，此外還有擠出成型模，泡沫塑料的發(fā)泡成型模，低發(fā)泡注射成型模，吹塑模等。（4）壓鑄模：壓鑄模是壓力鑄造工藝裝備，壓力鑄造是使液態(tài)金屬在高溫和高速下充填鑄型，在高壓下成型和結(jié)晶的一種特殊制造方法。壓鑄模約占模具總數(shù)的6。（5）粉末冶金模：粉末冶金模用于粉末成型，按成型工藝分類粉末冶金模有：

6、壓模，精整模，復(fù)壓模，熱壓模，粉漿澆注模，松裝燒結(jié)模等。模具所涉及的工藝繁多，包括機械設(shè)計制造，塑料，橡膠加工，金屬材料，鑄造（凝固理論），塑性加工，玻璃等諸多學(xué)科和行業(yè)，是一個多學(xué)科的綜合，其復(fù)雜程度顯而易見。u 我國模具工業(yè)的現(xiàn)狀自20世紀(jì)80年代以來，我國的經(jīng)濟逐漸起飛，也為模具產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供了巨大的動力。20世紀(jì)90年代以后，大陸的工業(yè)發(fā)展十分迅速，模具工業(yè)的總產(chǎn)值在1990年僅60億元人民幣，1994年增長到130億元人民幣，1999年已達到245億元人民幣，2000年增至260270億元人民幣。今后預(yù)計每年仍會以10%15%的速度快速增長。目前，我國17000多個模具生產(chǎn)廠點，從業(yè)

7、人數(shù)五十多萬。除了國有的專業(yè)模具廠外，其他所有制形式的模具廠家，包括集體企業(yè)，合資企業(yè)，獨資企業(yè)和私營企業(yè)等，都得到了快速發(fā)展。其中，集體和私營的模具企業(yè)在廣東和浙江等省發(fā)展得最為迅速。例如，浙江寧波和黃巖地區(qū)，從事模具制造的集體企業(yè)和私營企業(yè)多達數(shù)千家，成為我國國內(nèi)知名的“模具之鄉(xiāng)”和最具發(fā)展活力的地區(qū)之一。在廣東，一些大集團公司和迅速崛起的鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)，為了提高其產(chǎn)品的市場競爭能力，紛紛加入了對模具制造的投入。例如，科龍，美的，康佳和威力等知名集團都建立了自己的模具制造中心。中外合資和外商獨資的模具企業(yè)則多集中于沿海工業(yè)發(fā)達地區(qū)，現(xiàn)已有幾千家。在模具工業(yè)的總產(chǎn)值中，企業(yè)自產(chǎn)自用的約占三分之二，

8、作為商品銷售的約占三分之一。其中，沖壓模具約占50%（中國臺灣：40%），塑料模具約占33%（中國臺灣：48%），壓鑄模具約占6%（中國臺灣：5%），其他各類模具約占11（中國臺灣：7%）。中國臺灣模具產(chǎn)業(yè)的成長，分為萌芽期（19611981），成長期（19811991），成熟期（19912001）三個階段。萌芽期，工業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)設(shè)備與技術(shù)的不斷改進。由于紡織，電子，電氣，電機和機械業(yè)等產(chǎn)品外銷表現(xiàn)暢旺，連帶使得模具制造，維修業(yè)者和周邊廠商（如熱處理產(chǎn)業(yè)等）逐年增加。在此階段的模具包括：一般民生用品模具，鑄造用模具，鍛造用模具，木模，玻璃，陶瓷用模具，以及橡膠模具等。1981年1991年是臺灣模

9、具產(chǎn)業(yè)發(fā)展最為迅速且高度成長的時期。有鑒于模具產(chǎn)業(yè)對工業(yè)發(fā)展的重要性日益彰顯，自1982年起，臺灣地區(qū)就將模具產(chǎn)業(yè)納入“策略性工業(yè)適用范圍”，大力推動模具工業(yè)的發(fā)展，以配合相關(guān)工業(yè)產(chǎn)品的外銷策略，全力發(fā)展整體經(jīng)濟。隨著民生工業(yè)，機械五金業(yè)，汽機車及家電業(yè)發(fā)展，沖壓模具與塑料模具，逐漸形成臺灣模具工業(yè)兩大主流。從1985年起，模具產(chǎn)業(yè)已在推行計算機輔助模具設(shè)計和制造等CAD/CAM技術(shù)，所以臺灣模具業(yè)接觸CAD/CAM/CAE/CAT技術(shù)的時間相當(dāng)早。成熟期，在國際化，自由化和國際分工的潮流下，1994年，1998年，由臺灣地區(qū)政府委托金屬中心執(zhí)行“工業(yè)用模具技術(shù)研究與發(fā)展五年計劃”與“工業(yè)用模

10、具技術(shù)應(yīng)用與發(fā)展計劃”，以協(xié)助業(yè)界突破發(fā)展瓶頸，并支持產(chǎn)業(yè)升級，朝向開發(fā)高附加值與進口依賴高的模具。1997年11月間臺灣憑借模具產(chǎn)業(yè)的實力，獲得世界模具協(xié)會（ISTMA）認同獲準(zhǔn)入會，正式成為世界模具協(xié)會會員，。整體而言，臺灣模具產(chǎn)業(yè)在這一階段的發(fā)展，隨著機械性能，加工技術(shù)，檢測能力的提升，以及計算機輔助設(shè)計，臺灣模具廠商供應(yīng)對象已由傳統(tǒng)的民用家電，五金業(yè)和汽機車運輸工具業(yè)，提升到計算機與電子，通信與光電等精密模具，并發(fā)展出汽機車用大型鈑金沖壓，大型塑料射出及精密鍛造等模具。u 未來沖壓模具制造技術(shù)發(fā)展趨勢模具技術(shù)的發(fā)展應(yīng)該為適應(yīng)模具產(chǎn)品“交貨期短”、“精度高”、“質(zhì)量好”、“價格低”的要求

11、服務(wù)。達到這一要求急需發(fā)展如下幾項：（1）全面推廣CAD/CAM/CAE技術(shù)模具CAD/CAM/CAE技術(shù)是模具設(shè)計制造的發(fā)展方向。隨著微機軟件的發(fā)展和進步，普及CAD/CAM/CAE技術(shù)的條件已基本成熟，各企業(yè)將加大CAD/CAM技術(shù)培訓(xùn)和技術(shù)服務(wù)的力度；進一步擴大CAE技術(shù)的應(yīng)用范圍。計算機和網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展正使CAD/CAM/CAE技術(shù)跨地區(qū)、跨企業(yè)、跨院所地在整個行業(yè)中推廣成為可能，實現(xiàn)技術(shù)資源的重新整合，使虛擬制造成為可能。（2）高速銑削加工國外近年來發(fā)展的高速銑削加工，大幅度提高了加工效率，并可獲得極高的表面光潔度。另外，還可加工高硬度模塊，還具有溫升低、熱變形小等優(yōu)點。高速銑削加工技術(shù)

12、的發(fā)展，對汽車、家電行業(yè)中大型型腔模具制造注入了新的活力。目前它已向更高的敏捷化、智能化、集成化方向發(fā)展。（3）模具掃描及數(shù)字化系統(tǒng)高速掃描機和模具掃描系統(tǒng)提供了從模型或?qū)嵨飹呙璧郊庸こ銎谕哪Ｐ退璧闹T多功能，大大縮短了模具的在研制制造周期。有些快速掃描系統(tǒng)，可快速安裝在已有的數(shù)控銑床及加工中心上，實現(xiàn)快速數(shù)據(jù)采集、自動生成各種不同數(shù)控系統(tǒng)的加工程序、不同格式的CAD數(shù)據(jù)，用于模具制造業(yè)的“逆向工程”。模具掃描系統(tǒng)已在汽車、摩托車、家電等行業(yè)得到成功應(yīng)用，相信在“十五”期間將發(fā)揮更大的作用。（4）電火花銑削加工電火花銑削加工技術(shù)也稱為電火花創(chuàng)成加工技術(shù)，這是一種替代傳統(tǒng)的用成型電極加工型腔的

13、新技術(shù)，它是有高速旋轉(zhuǎn)的簡單的管狀電極作三維或二維輪廓加工(像數(shù)控銑一樣)，因此不再需要制造復(fù)雜的成型電極，這顯然是電火花成形加工領(lǐng)域的重大發(fā)展。國外已有使用這種技術(shù)的機床在模具加工中應(yīng)用。預(yù)計這一技術(shù)將得到發(fā)展。中國模具產(chǎn)業(yè)除了要繼續(xù)提高生產(chǎn)能力，今后更要著重于行業(yè)內(nèi)部結(jié)構(gòu)的調(diào)整和技術(shù)發(fā)展水平的提高。結(jié)構(gòu)調(diào)整方面，主要是企業(yè)結(jié)構(gòu)向?qū)I(yè)化調(diào)整，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)向著中高檔模具發(fā)展，向進出口結(jié)構(gòu)的改進，中高檔汽車覆蓋件模具成形分析及結(jié)構(gòu)改進、多功能復(fù)合模具和復(fù)合加工及激光技術(shù)在模具設(shè)計制造上的應(yīng)用、高速切削、超精加工及拋光技術(shù)、信息化方向發(fā)展。近年，模具行業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和體制改革步伐加大，主要表現(xiàn)在，大型、精

14、密、復(fù)雜、長壽命、中高檔模具及模具標(biāo)準(zhǔn)件發(fā)展速度高于一般模具產(chǎn)品；塑料模和壓鑄模比例增大；專業(yè)模具廠數(shù)量及其生產(chǎn)能力增加；“三資”及私營企業(yè)發(fā)展迅速；股份制改造步伐加快等。從地區(qū)分布來看，以珠江三角洲和長江三角洲為中心的東南沿海地區(qū)發(fā)展快于中西部地區(qū)，南方的發(fā)展快于北方。目前發(fā)展最快、模具生產(chǎn)最為集中的省份是廣東和浙江，江蘇、上海、安徽和山東等地近幾年也有較大發(fā)展。二工藝分析1.工件名稱：沖壓件2.工件簡圖： 技術(shù)要求：1.生產(chǎn)批量：大批量； 2.本產(chǎn)品為沖孔落料彎曲件，；3.未標(biāo)注尺寸按照IT14級處理；4.工件外觀必須平順，毛邊物等均需去除。彎曲件的圓角半徑不宜小于最小彎曲半徑，以免產(chǎn)生裂

15、紋。但也不宜過大，因為過大時，受到回彈的影響，彎曲角度與圓角半徑的精度都不易保證。彎曲件的彎邊長度不宜過小，其值應(yīng)為h>R+2t。當(dāng)h較小時，彎邊在模具上支持的長度過小，不容易得到形狀準(zhǔn)確的零件。彎曲線不應(yīng)位于零件寬度突變處，以避免撕裂。此工件為一般沖壓件，材料為08F，具有良好塑性，適合沖壓成型。結(jié)構(gòu)相對不復(fù)雜，適合沖壓。08F鋼強度、硬度很低，而塑性、韌性極高，具有良好的冷變形性和焊接性，正火后切削加工性尚可，退火后導(dǎo)磁率較高，剩磁較少，但淬透性、淬硬性極低。故冷加工時，應(yīng)采用消除應(yīng)力熱處理，或水韌處理，防止冷加工斷裂。三工藝方案分析根據(jù)制件工藝性分析，其基本工序有沖孔、翻邊、切斷和

16、彎曲四種。按其先后順序組合，可得如下方案：表2-1 各類模具結(jié)構(gòu)及特點比較模具種類比較項目單工序模（無導(dǎo)向）（有導(dǎo)向）級進模復(fù)合模零件公差等級低一般可達IT14IT10級可達IT10IT8級零件特點尺寸不受限制厚度不受限制中小型尺寸厚度較厚小零件厚度0.26mm可加工復(fù)雜零件，如寬度極小的異形件形狀與尺寸受模具結(jié)構(gòu)與強度限制，尺寸可以較大，厚度可達3mm零件平面度低一般中小型件不平直，高質(zhì)量制件需較平由于壓料沖件的同時得到了較平，制件平直度好且具有良好的剪切斷面生產(chǎn)效率低較低工序間自動送料，可以自動排除制件，生產(chǎn)效率高沖件被頂?shù)侥＞吖ぷ鞅砻嫔?，必須手動或機械排除，生產(chǎn)效率較低安全性不安全，需采

17、取安全措施比較安全不安全，需采取安全措施模具制造工作量和成本低比無導(dǎo)向的稍高沖裁簡單的零件時，比復(fù)合模低沖裁較復(fù)雜零件時，比級進模低適用場合料厚精度要求低的小批量沖件的生產(chǎn)大批量小型沖壓件的生產(chǎn)形狀復(fù)雜，精度要求較高，平直度要求高的中小型制件的大批量生產(chǎn)根據(jù)上表得出以下兩種方案：方案一：下料 沖孔（一回沖完料上所有的孔）、翻邊、切斷和彎曲方案二：下料 沖孔（除側(cè)壁上的兩個孔一回沖完剩下的孔）、翻邊、切斷和彎曲 沖側(cè)壁的兩個孔 方案一需一副模具，既沖孔、翻邊、切斷、彎曲級進模；方案二需兩副模具既沖孔、翻邊、切斷、彎曲級進模和側(cè)向沖模方案的比較和選擇：方案一相對于方案二簡單。方案一用一個級進模而方

18、案二卻用一個級進模和一個側(cè)向沖模，但方案一先4-4+0中心距為12±的孔再彎曲不容易保證6±0.05這個尺寸并且沖裁件內(nèi)外所能達到的經(jīng)濟精度為IT14，將以上精度與零件簡圖中所標(biāo)注的尺寸公差相比較，可認為該零件的精度要求能夠在沖裁加工中得到保證。所以：綜合考慮選擇方案二。四. 模具總體設(shè)計1. 模具類型的選擇 由沖壓工藝分析可知，采用級進模方式?jīng)_壓，所以模具類型為級進模。(1)卸料方式剛性卸料與彈性卸料的比較：剛性卸料是采用固定卸料板結(jié)構(gòu)。常用于較硬、較厚且精度要求不高的工件沖裁后卸料。當(dāng)卸料板只起卸料作用時與凸模的間隙隨材料厚度的增加而增大，單邊間隙?。?.20.5）t。

19、當(dāng)固定卸料板還要起到對凸模的導(dǎo)向作用時卸料板與 凸模的配合間隙應(yīng)該小于沖裁間隙。此時要求凸模卸料時不能完全脫離卸料板。主要用于卸料力較大、材料厚度大于2mm且模具結(jié)構(gòu)為倒裝的場合。彈壓卸料板具有卸料和壓料的雙重作用，主要用于料厚小于或等于2mm的板料由于有壓料作用，沖件比較平整。卸料板與凸模之間的單邊間隙選擇（0.10.2）t,若彈壓卸料板還要起對凸模導(dǎo)向作用時，二者的配合間隙應(yīng)小于沖裁間隙。常用作落料模、沖孔模、正裝復(fù)合模的卸料裝置。 工件平直度較高，料厚為2mm相對較薄，卸料力不大，由于彈壓卸料模具比剛性卸料模具方便，操作者可以看見條料在模具中的送進動態(tài)，且彈性卸料板對工件施加的是柔性力，

20、不會損傷工件表面，故可采用彈性卸料。(2)出件方式因采用級進模生產(chǎn)，故采用向下落料出件(3)確定送料方式因選用的沖壓設(shè)備為開式壓力機且垂直于送料方向的凹模寬度B小于送料方向的凹模長度L故采用橫向送料方式，即由右向左（或由左向右）送料。方案一：采用對角導(dǎo)柱模架。由于導(dǎo)柱安裝在模具壓力中心對稱的對角線上，所以上模座在導(dǎo)柱上滑動平穩(wěn)。常用于橫向送料級進?；蚩v向送料的落料模、復(fù)合模。方案二：采用后側(cè)導(dǎo)柱模架。由于前面和左、右不受限制，送料和操作比較方便。因為導(dǎo)柱安裝在后側(cè)，工作時，偏心距會造成導(dǎo)套導(dǎo)柱單邊磨損，嚴(yán)重影響模具使用壽命，且不能使用浮動模柄。 方案三：四導(dǎo)柱模架。具有導(dǎo)向平穩(wěn)、導(dǎo)向準(zhǔn)確可靠、

21、剛性好等優(yōu)點。常用于沖壓件尺寸較大或精度要求較高的沖壓零件，以及大量生產(chǎn)用的自動沖壓模架。方案四：中間導(dǎo)柱模架。導(dǎo)柱安裝在模具的對稱線上，導(dǎo)向平穩(wěn)、準(zhǔn)確。但只能一個方向送料。根據(jù)以上方案比較并結(jié)合模具結(jié)構(gòu)形式和送料方式，為提高模具壽命和工件質(zhì)量，該級進模采用中間導(dǎo)柱的導(dǎo)向方式，即方案一最佳。五沖孔、翻邊、切斷、彎曲級進模的設(shè)計過程1 主要設(shè)計計算因為r=2>0.5t=0.75，所以根據(jù)有圓角半徑彎曲（彎曲中心角為90°的單腳彎曲件）的毛坯展開長度得：L=L1+L2+2(r+×t)其中 L1、L2直邊部分的長度（mm）；r為圓弧部分的彎曲半徑（mm）； t為料厚(mm)

22、；×為圓弧部分中性層位移系數(shù)（見沖壓工藝與模具設(shè) 和系數(shù)x，r/t=2/1.5 1.33，x取0.4。毛坯展開長度： L=L1+L2+2(r+xt)=58.5+8.5+2×1.5）mm=71mm展開的效果如下圖：1.2.畫排樣圖:方案一(1) 搭邊值、切口寬與條料寬度的確定根據(jù)（2）表2-17（最小工藝搭邊值）查確定搭邊值為：a1=1.8 a=2.0本設(shè)計中采用定距側(cè)刃的模具，所以條料寬度必須增加側(cè)刃部分可按下式計算：B=（Lmax+2a+nb1）0-=（Lmax+2×+nb1）0-式中Lmax條料寬度方向沖裁件的最大尺寸（mm）；剪切公差，見（1）中表2.5.3

23、，當(dāng)B=Lmax=0.6；a側(cè)搭邊值（mm）；n側(cè)刃數(shù)；采用兩個側(cè)刃，以達到?jīng)_裁時力的平衡使條料在沖裁時不產(chǎn)生翹起；b1b1=1.5。×2+2×1.5）0=770mm排樣圖而導(dǎo)料板（導(dǎo)尺）的間距為B=B+C B1=Lmax+1.5a+y式中C沖切前的條料寬度與導(dǎo)板間的間隙（mm）；見（1）表2.5.3當(dāng)B（Lmax）=71 ，t=1.5時則C=0.2；y沖切后的條料寬度與導(dǎo)料板間的間隙（mm）,見（2）中表2-21，當(dāng)t=1.5時y=0.1；則 B B1=Lmax×(2)確定材料利用率根據(jù)材料利用率的計算公式 =S/S0×100%=S/AB×1

24、00%式中 材料利用率；S工作的實際面積（mm²）；S0所有的材料面積，包括工件與廢料的面積（mm²）；A步距（相鄰兩個制件相對點的距離）；B調(diào)料寬度。則=S/AB ××77)×100%=73.8% 方案二(1) 搭邊值、切口寬與條料寬度的確定根據(jù)（2）表2-17（最小工藝搭邊值）查L=24確定搭邊值為：a1=1.5 a=1.8本設(shè)計中采用定距側(cè)刃的模具，所以條料寬度必須增加側(cè)刃部分可按下式計算：B=（Lmax+2a+nb1）0-=（Lmax+2×1.8+nb1）0-式中Lmax條料寬度方向沖裁件的最大尺寸（mm）；剪切公差，見（1）

25、中表2.5.3，當(dāng)B=Lmax=24=0.5a側(cè)搭邊值（mm）；n側(cè)刃數(shù)；采用兩個側(cè)刃，以達到?jīng)_裁時力的平衡使條料在沖裁時不產(chǎn)生翹起；b1b1=1.5。則：B=（24+2×+2×1.5）0-0.5=0-0.5mm排樣圖而導(dǎo)料板（導(dǎo)尺）的間距為B=B+C B1=Lmax+1.5a+y式中C沖切前的條料寬度與導(dǎo)板間的間隙（mm）；見（1）表2.5.3當(dāng)B（Lmax）=24，t=1.5時則C=0.2；y沖切后的條料寬度與導(dǎo)料板間的間隙（mm）,見（2）中表2-21，當(dāng)t=1.5時y=0.1；則 B=B+C=24 B1=Lmax+1.5a+y=24×+0.1=mm(2)確

26、定材料利用率根據(jù)材料利用率的計算公式 =S/S0×100%=S/AB×100%式中 材料利用率；S工作的實際面積（mm²）；S0所有的材料面積，包括工件與廢料的面積（mm²）；A步距（相鄰兩個制件相對點的距離）；B調(diào)料寬度。則=S/AB ×100%=1468/(×)×100%=70%方案的比較 通過比較可知方案一比方案二的材料利用率較高,但方案二的工位較多(將彎曲工藝加入其中)所以比方案一少用一副模具(彎曲模)，綜合考慮選擇方案二。1）根據(jù)沖裁力的計算公式Fp= KpLt= Ltb式中 Kp安全系數(shù)一般取1.3。當(dāng)查不到材料

27、抗剪強度時，可用抗拉強度b代替，此時Kp=1；t材料厚度；L沖裁周邊總長，（mm）；材料抗剪強度，（MPa）；b材料的抗拉強度，（MPa）；見（1）中表取b=295430（MPa）（為方便計算，取300（MPa）。則Fp= Ltb =（L落料+ L沖孔）tb=(69×2+24+20+2 )+（2×2×2+2×1/2×2×3+2×5+2×10）××300N=43KN2)推料力根據(jù)公式得 FQ=nk1·Fp式中 k1推料力系數(shù)，其值為0.030.07（薄料取大值，厚料 取小值）取k1=0.

28、05；n梗塞在凹模內(nèi)的制件或廢料數(shù)量，n=h/t，h為直刃刀部 分的高，一般取410mm，取7.5mm，t為材料厚mm，取 t=1.5mm，則n=5。則 FQ=nk1·Fp=5××3)彎曲工藝力的計算該零件為自由彎曲V形件所以其彎曲力為：式中Fvz沖壓行程結(jié)束式的自由彎曲力N；K安全系數(shù)，一般取1.3；B彎曲件寬度mm，b=24mm；t彎曲材料的厚度mm,t=1.5mm；r彎曲件的內(nèi)彎曲半徑mm，r=2mm；b材料的強度極限MPa，見（1）中表取b=300MPa則 Fvz××24×××300）/(2+1.5)N =

29、4000N=4KN3)壓力機的選擇模具采用剛性卸料裝置和下出料的方式生產(chǎn)零件。所以沖裁各工藝力的總和Fp總=Fp+FQ因為該模具為沖孔、翻邊、切斷、落料、彎曲級進模，用兩個側(cè)刃進行定距，并加入翻邊切斷工序，所以最終的工藝力為：F總=Fp總+（510）KN=53.75+（510）KN取F總=60KN因為F壓力機額F總，根據(jù)（3）表17初選壓力機為J2310模具壓力中心是指沖壓時諸沖壓力合力的作用點位置。為了確保壓力機和模具正常工作，應(yīng)使模具的壓力中心與壓力機滑塊的中心相重合，否則，會使沖模和力機滑塊產(chǎn)生偏心載荷，使滑塊和導(dǎo)軌之間產(chǎn)生過大的摩擦，模具導(dǎo)向零件加速磨損，降低模具和壓力機的使用壽命。沖

30、模的壓力中心，可以按下述原則來確定：1）.對稱形狀的單個沖裁件，沖模的壓力中心就是沖裁件的幾何中心。2）.工件形狀相同且分布位置對稱時，沖模的壓力中心與零件的對稱中心相重合。3）.形狀復(fù)雜的零件、多孔沖模、級進模的壓力中心可以用解析計算法求出沖模壓力中心。X0=（L1x1L2x2Lnxn）/(L1L2Ln) 公式（5-7） Y0=（L1y1L2y2Lnyn ）/（L1L2Ln）公式（5-8）用解析法求得該模具壓力中心的坐標(biāo)。有關(guān)計算如下表所示：基本要素長度L/mm基本要素壓力中心的坐標(biāo)值（mm)XYL1=15700L2=0L3=440L4=0L5=160 合計33.3（取33）0由圖知：落料尺

31、寸R30、240、710查表：2amin=0.15 2ama×=0.19 則2cma×-2cmin由公差得：R30為IT14級取×=0.5 ， 240為IT14級取×=0.5 ,710為IT14級取×=0.5，沖孔40取×設(shè)凹凸分別按IT11和IT12級加工制造，則:（1） 沖孔（40）dp=(dmin+×)0-p×0.05)00dd=(dp+2cmin)0+ d0校核p+d2cma×-2cmin由此可知，只有縮小p、d，提高制造精度,p×d×所以dp0dd0（2） 落料（240、71

32、0、R30）Dd1=(Dma×-×)0+ d×0.52)0Dp1=(Dd1-2amin)0-p=(23.74-0.15)0校核p+d2cma×-2cminp×0.04=0.016 DP0d×0.04=0.024 Dd0Dd2=(Dma×-×)0+ d×0.74）00DP2=(Dd2-2amin)0-p=（70.63-0.15）00校核p+d2cma×-2cmin所以p×0.04=0.016 DP20d×0.04=0.024 Dd20Dd3=(Dma×-×)

33、0+ d×0.25）0+ d0DP3=(Dd3-2amin)0-p=（2.88-0.04）0-p0校核p+d2cma×-2cmin所以p×0.04=0.016 DP30d×0.04=0.024 Dd30(3)空心距（12±0.1）Ld=L±1/8=12±1/8× =12± 凸模零件外形相對簡單，根據(jù)實際情況并考慮加工，為了滿足凸模強度和剛性，將凸模設(shè)計成階梯式，使裝配修磨方便。采用成形銑、成形磨削加工。落料凸?？傞LL：LH1H2H3H4公式（6-1）1815162 51mmH1為凸模固定板厚度，H2為橡膠

34、安裝高度，H3為卸料板厚度，H4為凸模凹進卸料板的深度。1.6.2 落料凹模落料凹模采用整體凹模，采用線切割機床加工，安排凹模在模架上的位置時，要依據(jù)計算壓力中心的數(shù)據(jù)，將壓力中心與模柄中心重合。其外形尺寸按相關(guān)公式計算：凹模厚度HKS 公式（6-2）則H×mm (查表6-1取K0.2)取凹模厚度H18mm凹模寬度B=料寬2預(yù)設(shè)導(dǎo)料板寬度公式（6-3） =572×32=121mm根據(jù)JB/T 7643.1-1994規(guī)定，取凹模寬度B=125mm凹模長度Ln（次數(shù)）×步距+兩邊距離公式（6-4）2×51.2+2×（1520）mm根據(jù)JB/T 76

35、43.1-1994規(guī)定，以及凹模寬度對比，取凹模長度L=160mm。（其中S為垂直于送料凹模刃壁間最大距離，K為系數(shù)查相關(guān)圖表可得。）凹模整體輪廓尺寸L×B×H=160mm×125mm×18mm表6-1 凹模厚度系數(shù)KS/mm材料厚度t/mm11336 50 50100 1002002001.7 卸料部件的設(shè)計1.7.1 卸料板的設(shè)計卸料板采用Q235制造，卸料板輪廓尺寸與落料凹模輪廓尺寸相同，厚度根據(jù)規(guī)定，選用160mm×125mm×140-170組模具參考，其厚度為16mm。1.7.2 卸料螺釘?shù)倪x用卸料板上設(shè)置4個卸料螺釘，公稱

36、直徑為10mm,螺紋部分為M8×6mm,卸料螺釘尾部應(yīng)留有足夠的行程空間，以保證卸料的正常運動。卸料螺釘擰緊后，應(yīng)使卸料螺板超出凸凹模端面1mm,有誤差時通過在螺釘與卸料板之間安裝墊片來調(diào)整。 模架以及其他零部件的選用該模具采用對角導(dǎo)柱模架。由于導(dǎo)柱安裝在模具壓力中心對稱的對角線上，所以上模座在導(dǎo)柱上滑動平穩(wěn)。常用于橫向送料級進?；蚩v向送料的落料模、復(fù)合模。以凹模輪廓尺寸為依據(jù)，選擇模架規(guī)格。上模座按規(guī)定，厚度取30mm,墊板厚度取6mm,固定板厚度取18mm,卸料板厚度取16mm,下模座按規(guī)定，厚度取40mm。根據(jù)上下模座選取導(dǎo)柱分別為28h5mm×130mm×40mm,25h5mm×130mm×45mm；導(dǎo)套分別為28H6 mm