后懸置左支架的沖壓工藝及模具設(shè)計有圖紙

后懸置左支架的沖壓工藝及模具設(shè)計有圖紙摘要全文對后懸置左支架的沖壓工藝及模具設(shè)計進行了具體的論證設(shè)計。通過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，第一套模具先進行落料沖孔，相應(yīng)的設(shè)計出落料沖孔復(fù)合模具。從產(chǎn)品零件圖看出只有3個圓孔能在落料時沖出。產(chǎn)品零件外形尺寸較大，所以設(shè)計的模具也較大，而且復(fù)雜。沖小孔的凸模需要進行強度校核。工件的第二道工序是彎曲成型，由于產(chǎn)品展開后是不規(guī)則形狀，所以在展開的時候我們要用特殊的軟件來進行模擬展開，展開后的尺寸用于毛坯的選材；本道工序需要完成兩個部分的彎曲，均為V型彎曲，彎曲圓角均為Ｒ100；在設(shè)計頂出器的時候為了保證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)上進行二次彎曲，其形式為90度的U型彎曲。需注意設(shè)計模具時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)計有圖紙全文共1頁，當(dāng)前為第1頁。后懸置左支架的沖壓工藝及模具設(shè)計有圖紙全文共1頁，當(dāng)前為第1頁。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)計有圖紙全文共2頁，當(dāng)前為第2頁。Keyword:Fallsthematerialpunchholes;Curving;Threesets后懸置左支架的沖壓工藝及模具設(shè)計有圖紙全文共2頁，當(dāng)前為第2頁。目錄摘要 I１.緒論 11.1我國模具技術(shù)的發(fā)展趨勢 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)合模具將進一步發(fā)展 11.1.3快速經(jīng)濟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)用先進的表面處理技術(shù)將進一步受重視 21.1.6在模具設(shè)計制造中將全面推廣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)計為沖壓模具設(shè)計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沖壓加工自動化與柔性化 41.2.3為了滿足制件更新?lián)Q代快和生產(chǎn)批量小的發(fā)展趨勢 41.2.4不斷改進板料性能，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在滿足上述要求，既制定生產(chǎn)方案 63毛坯尺寸的計算 83.1排樣設(shè)計 83.2排樣的方法 83.3板料排樣設(shè)計 93.3.1搭邊 93.3.2條料寬度 94沖裁模工藝計算 114.1沖裁力的計算 114.2壓力中心的計算 124.3沖壓設(shè)備的選用 134.4凸凹模刃口尺寸計算 144.5凸模、凹模、凸凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計 165.彎曲工藝計算 215.1Z型彎曲模的相關(guān)計算及模具設(shè)計 21后懸置左支架的沖壓工藝及模具設(shè)計有圖紙全文共3頁，當(dāng)前為第3頁。5.2壓彎成型模的相關(guān)計算及模具設(shè)計 26后懸置左支架的沖壓工藝及模具設(shè)計有圖紙全文共3頁，當(dāng)前為第3頁。6.設(shè)計校核 306.1凸模強度的校核 306.2螺栓強度校核 306.3壓力機裝模高度的校核 317.畢業(yè)設(shè)計總結(jié) 32參考文獻 33后懸置左支架的沖壓工藝及模具設(shè)計有圖紙全文共4頁，當(dāng)前為第4頁。后懸置左支架的沖壓工藝及模具設(shè)計有圖紙全文共4頁，當(dāng)前為第4頁。１.緒論作為一個即將畢業(yè)的模具專業(yè)學(xué)生來說，４年專業(yè)知識的學(xué)習(xí)，為以后從事模具設(shè)計打下很好的基礎(chǔ)，同時在校時了解模具行業(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，不斷提高自己的專業(yè)素養(yǎng)．1.1我國模具技術(shù)的發(fā)展趨勢當(dāng)前，我國工業(yè)生產(chǎn)的特點是產(chǎn)品品種多、更新快和市場競爭激烈。在這種情況下，用戶對模具制造的要求是交貨期短、精度高、質(zhì)理好、價格低。因此，模具工業(yè)的發(fā)展的趨勢是非常明顯的。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(如多工位級進模工位數(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)合模具將進一步發(fā)展新型多功能復(fù)合具是在多工位級進?；A(chǔ)上開發(fā)出來的。一套多功能模具除了沖壓成形零件外，還可擔(dān)負轉(zhuǎn)位、疊壓、攻絲、鉚接、鎖緊等組裝任務(wù)。通過這種多勸能模具生產(chǎn)出來的不再是單個零件，而是成批的組件。如觸頭與支座的組件，各種小型電機、電器及儀表的鐵芯組件等。1.1.3快速經(jīng)濟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)計有圖紙全文共5頁，當(dāng)前為第5頁。現(xiàn)在是多品種、少批量生產(chǎn)的時代，到下一個世紀(jì)，這種生產(chǎn)方式占工業(yè)生產(chǎn)的比例將達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，開發(fā)快速經(jīng)濟具越來越引起人們的重視。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、玻璃纖維等的簡易模具：中、低熔點合金模具、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)濟模具將進一步發(fā)展。快換模架、快換沖頭等也將日益發(fā)展。另外，采用計算機控制和機械手操作的快速換模裝置、快速試模技術(shù)也會得到發(fā)展和提高。后懸置左支架的沖壓工藝及模具設(shè)計有圖紙全文共5頁，當(dāng)前為第5頁。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；再次是要進一步增加標(biāo)準(zhǔn)件規(guī)格品種，發(fā)展和完善聯(lián)銷網(wǎng)，保證供貨迅速。1.1.5模具使用優(yōu)質(zhì)材料及應(yīng)用先進的表面處理技術(shù)將進一步受重視在整個模具價格構(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)來提高模具的壽命就顯得十分必要。對于模具鋼來說，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高速鋼冶煉過程中產(chǎn)生的一次碳化物粗大和偏析，從而影響材質(zhì)的問題。其碳化物微細，組織均勻，沒有材料方向性，因此它具有韌性高、磨削工藝性好、耐磨性高、長年使用尺寸穩(wěn)定等特點，是一種很有發(fā)展前途的鋼材。特別對形狀復(fù)雜的沖件及高速沖壓的模具，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)計有圖紙全文共6頁，當(dāng)前為第6頁。模具CAD/CAM/CAE技術(shù)是模具技術(shù)發(fā)展的一個重要里程碑。實踐證明，模具CAD/CAM/CAE技術(shù)是模具設(shè)計制造的發(fā)展方向。現(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)展成為一項比較成熟的共性技術(shù)，近年來模具CAD/CAM技術(shù)的硬件與軟件價格已降低到中小企業(yè)普遍可以接受的程度，特別是微機的普及應(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。隨著微機軟件的發(fā)展和進步，技術(shù)培訓(xùn)工作也日趨簡化。在普及推廣模具CAD/CAM技術(shù)的過程中，應(yīng)抓住機遇，重點扶持國產(chǎn)模具軟件的開發(fā)和應(yīng)用。后懸置左支架的沖壓工藝及模具設(shè)計有圖紙全文共6頁，當(dāng)前為第6頁。加大技術(shù)培訓(xùn)和技術(shù)服務(wù)的力度。應(yīng)時一步擴大CAE技術(shù)的應(yīng)用范圍。對于已普及了模具CAD/CAM技術(shù)的一批以家電行業(yè)代表的企業(yè)來說，應(yīng)積極做好模具CAD/CAM技術(shù)的深化應(yīng)用工作，即開展企業(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)揮更大的作用英國雷尼紹公司的模具掃描系統(tǒng)，已在我國200多家模具廠點得到應(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掃描測頭實現(xiàn)快速數(shù)據(jù)采集，控制核心是雷尼紹TRACECUT軟件，可自動生成各種不同數(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，這是一臺獨立工作的專門用來掃描的設(shè)備，不占用加工機床的工作時間。其掃描速度最高可達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，定時探針接觸力小，因此可以用非常細的探針，用來掃描細小的模具和細微的特征表面，擴大模具生產(chǎn)的品種范圍。由于模具掃描系統(tǒng)已在汽車、摩托車、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)計為沖壓模具設(shè)計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，沖壓成形工藝有很多新的進展，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平板零件進行精密沖裁，而現(xiàn)在，除了精密沖裁外還可兼有精密彎曲、拉深、壓印等，可以進行復(fù)雜零件的立體精密成形。過去的精密沖裁只能對厚度為5~8mm以下的中板或薄板進行加工，而現(xiàn)在可以對厚度達25mm的厚板實現(xiàn)精密沖裁，并可對σb>900MPa的高強度合金材料進行精沖。后懸置左支架的沖壓工藝及模具設(shè)計有圖紙全文共7頁，當(dāng)前為第7頁。由于引入了CAE，沖壓成形已從原來的對應(yīng)力應(yīng)變進行有限元等分析而逐步發(fā)展到采用計算機進行工藝過程的模擬與分析，以實現(xiàn)沖壓過程的優(yōu)化設(shè)計。在沖壓毛坯設(shè)計方面也開展了計算機輔助設(shè)計，可以對排樣或拉深毛坯進行優(yōu)化設(shè)計。后懸置左支架的沖壓工藝及模具設(shè)計有圖紙全文共7頁，當(dāng)前為第7頁。此外，對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)報等技術(shù)的發(fā)展，均標(biāo)志著沖壓成形以從原來的經(jīng)驗、實驗分析階段開始走上由沖壓理論指導(dǎo)的科學(xué)階段，使沖壓成形走向計算機輔助工程化和智能化的發(fā)展道路。1.2.2沖壓加工自動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)用了各種自動化的進、出料機構(gòu)。對于大型沖壓件，例如汽車覆蓋件，專門配置了機械手或機器人，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)用多工位級進模、多工位壓力機或高速壓力機。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，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、沖壓生產(chǎn)、零件運輸、倉儲、品質(zhì)檢驗以及生產(chǎn)管理等全面實現(xiàn)自動化。1.2.3為了滿足制件更新?lián)Q代快和生產(chǎn)批量小的發(fā)展趨勢發(fā)展了一些新的成形工藝(如高能成形和旋壓等)、簡易模具（如軟模和低熔點合金模等）、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不斷改進板料性能，以提高其成形能力和使用效果例如，研制高強度鋼板，用來生產(chǎn)汽車覆蓋件，以減輕零件重量和提高其結(jié)構(gòu)強度.后懸置左支架的沖壓工藝及模具設(shè)計有圖紙全文共8頁，當(dāng)前為第8頁。后懸置左支架的沖壓工藝及模具設(shè)計有圖紙全文共8頁，當(dāng)前為第8頁。2.沖壓成型工藝2.1沖壓件工藝分析此沖壓件名稱為后懸置左支架，是大批量生產(chǎn)。結(jié)構(gòu)為左右對稱形式；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)計算滿足沖壓工藝要求。此制件要求精度不高，不需較高的公差等級，屬于一般沖裁彎曲精度。模具為普通沖裁彎曲模具即可達到之生產(chǎn)要求。沖孔的工藝性：該沖壓件上有17個圓孔，均大于1.3t（t為板料厚），其中有三個孔滿足孔邊到彎曲內(nèi)角距離L≥2t，在落料時直接沖孔。彎曲的工藝性：圖示零件包含八個彎曲部位。在此連接件設(shè)計當(dāng)中主要解決好以下幾個問題：①對沖壓件進行工藝分析，設(shè)計出的模具結(jié)構(gòu)能保證工件的正常生產(chǎn)；②通過分析比較，確定最佳工藝方案。設(shè)計出的沖裁模結(jié)構(gòu)必須有足夠的強保證生產(chǎn)的正常運行；③解決根據(jù)沖裁力和彎曲力選擇壓力機和根據(jù)模架最大閉合高度選擇壓力機間的矛盾；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。但概括起來可分為分離工序和變形工序兩大類。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)計有圖紙全文共9頁，當(dāng)前為第9頁。經(jīng)過分析，本零件需要通過以下工序完成后懸置左支架的沖壓工藝及模具設(shè)計有圖紙全文共9頁，當(dāng)前為第9頁。（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，一個沖壓件往往需要經(jīng)過多道工序才能完成，因此，編制工藝方案時，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，選用復(fù)合模或連續(xù)模生產(chǎn)。一般來說，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，進行復(fù)合模或連續(xù)模沖壓；小批量生產(chǎn)，常選用單工序簡單模。但對于尺寸過小的沖壓件，考慮到單工序模上料不方便和生產(chǎn)率低，也常選用復(fù)合模或連續(xù)模生產(chǎn)。對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題。1.模具類型的確定是簡單模、復(fù)合模、還是級進模。2.進出料方式的確定根據(jù)原材料的形式，確定進料方法、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在滿足上述要求，既制定生產(chǎn)方案1.設(shè)計多套模具，使用簡單模一套加工一個步驟的工序，第一模具進行落料加工，裁出工件的最基本外形。第二套模具進行沖孔加工，在第一套模具加工完的材料上進行沖幾個圓孔的工藝。再用八套模具進行彎曲變形加工，分別壓制八個彎曲邊。2.設(shè)計三套模具，使用倒裝結(jié)構(gòu)的復(fù)合模進行加工，第一套模具進行落料沖孔同時加工一道工序完成。由于最小孔徑ｄ≥１.３ｔ，而且孔壁到彎曲邊的距離較大L≥2t，不會產(chǎn)生變形，可以一次沖出三個圓孔。第二套模具進行彎曲變形的加工，第三套模具再次進行彎曲成型加工，達到零件要求。后懸置左支架的沖壓工藝及模具設(shè)計有圖紙全文共10頁，當(dāng)前為第10頁。對兩個方案進行比較，首先兩套模具都能加工出合格的制件，雖然使用簡單模加工會產(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，不過增加一套模具生產(chǎn)成本就會大大提高，此類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。對于彎曲模，采用通過兩套模具，分別以一步彎曲成型的方法實現(xiàn)兩道彎曲工序，使其滿足彎曲要求。后懸置左支架的沖壓工藝及模具設(shè)計有圖紙全文共10頁，當(dāng)前為第10頁。后懸置左支架的沖壓工藝及模具設(shè)計有圖紙全文共11頁，當(dāng)前為第11頁。后懸置左支架的沖壓工藝及模具設(shè)計有圖紙全文共11頁，當(dāng)前為第11頁。3毛坯尺寸的計算3.1排樣設(shè)計沖裁件在板、條等材料的布置方法稱為排樣。排樣的合理與否，影響到材料的經(jīng)濟利用率，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)過程中的成本。因此，排樣是沖裁工藝與模具設(shè)計中一項很重要的工作。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)濟性、合理性的指標(biāo)材料的利用率。其計算公式如下：一個單位進距內(nèi)的材料的利用率為：式中A——沖裁件面積；N——一個進距內(nèi)沖件實際面積；B——條料寬度；S——進距。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——板材長度。條料、帶料和板料的利用率比一個進距內(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廢料面積。沖裁過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)計有圖紙全文共12頁，當(dāng)前為第12頁。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保證，因此精度高，模具壽命也高，但材料利用率低。

2．少廢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)簡單。

3.無廢料排樣沖件與沖件之間或沖件與條料側(cè)邊之間均無搭邊，沿直線或曲線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)送進步距為兩倍零件寬度時，一次切斷便能獲得兩個沖件，有利于提高勞動生產(chǎn)率。后懸置左支架的沖壓工藝及模具設(shè)計有圖紙全文共12頁，當(dāng)前為第12頁。采用少、無廢料的排樣可以簡化沖裁模結(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，沖裁件公差等級低。同時，由于模具單邊受力（單邊切斷時），不但會加劇模具磨損，降低模具壽命，而且也直接影響沖裁件的斷面質(zhì)量。為此，排樣時必須統(tǒng)籌兼顧、全面考慮。在此設(shè)計中，采用有廢料直排排樣方式。3.3板料排樣設(shè)計3.3.1搭邊搭邊——分段搭接點應(yīng)盡量少，搭接點位置要避開產(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為搭邊。有公差要求的邊和使用過程中有滑動配合要求的邊應(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)驗數(shù)表，可查表確定最小撘邊值。搭邊的作用是補償定位誤差，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度和剛度，保證送料的順利進行，從而提高制件質(zhì)量，使凸、凹模刃口沿整個封閉輪廓線進行，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，如果過大，材料利用率低；過小，利用率雖高，卻很難起到搭邊的作用，在沖裁中會被拉斷，造成送料困難，使工件產(chǎn)生毛刺，有時還會被拉入模具間隙中，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距。后懸置左支架的沖壓工藝及模具設(shè)計有圖紙全文共13頁，當(dāng)前為第13頁。條料寬度的確定原則是：最小條料寬度要保證沖裁時工件周邊有足夠的搭邊值，最大條料寬度要能在沖裁時順利地在導(dǎo)料板間送進，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)計有圖紙全文共13頁，當(dāng)前為第13頁。在確定料寬時，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)計定位銷直徑，數(shù)量及布置。根據(jù)經(jīng)驗以及《沖壓成型工藝與模具設(shè)計》P583-12可確定搭邊值和料寬具體尺寸。本設(shè)計中排樣相關(guān)設(shè)計: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；進距：h＝322.76mm；條料寬度：b＝519.35mm；沖裁件的面積：Ａ≈12456.4mm2一個進距內(nèi)的材料的利用率：74.3%通過對制件的分析，最終的排樣設(shè)計如圖3.1所示：后懸置左支架的沖壓工藝及模具設(shè)計有圖紙全文共14頁，當(dāng)前為第14頁。圖3.1排樣圖后懸置左支架的沖壓工藝及模具設(shè)計有圖紙全文共14頁，當(dāng)前為第14頁。4沖裁模工藝計算該模具采用彈性卸料和下出料的方式4.1沖裁力的計算計算沖裁力的目的是為了合理的選用沖床和設(shè)計模具,沖床的噸位必須大于所計算的沖裁力,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度有關(guān)。用普通平刃口模具沖裁時，其沖裁力F0一般按下式計算：F=KLtτ式中：F————沖裁力，NL————沖裁周邊長度，mmt————材料厚度，mmτ————材料抗剪強度，MPaK————系數(shù)?？紤]沖裁模刃口的磨損、凸模與凹模間隙之波動（數(shù)值的變化或分布不均）、潤滑情況、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張，板料上的孔則沿徑向發(fā)生彈性收縮。同時，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)計有圖紙全文共15頁，當(dāng)前為第15頁。后懸置左支架的沖壓工藝及模具設(shè)計有圖紙全文共15頁，當(dāng)前為第15頁。計算：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壓力中心的計算根據(jù)力學(xué)原理，諸分力對某力矩之和等于其合力對同軸之矩，沖裁時的合力作用點或多工序模各工序沖壓力的合力作用點，稱為模具的壓力中心。設(shè)計時模具壓力中心應(yīng)與壓力機滑塊中心一致，如果不一致，沖壓時會產(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)計時，必須確定模具壓力中心。通常利用求平行力系合力作用點的方法來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)計有圖紙全文共16頁，當(dāng)前為第16頁。后懸置左支架的沖壓工藝及模具設(shè)計有圖紙全文共16頁，當(dāng)前為第16頁。確定模具的壓力中心，按比例畫出零件的形狀，選定坐標(biāo)系XOY，因為零件左右對稱，既＝0，故只需要計算。將工件沖裁周邊分成N個基本線段。求出各段長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.壓力機的行程大小，應(yīng)該能保證成行零件的取出與毛坯的放進，例如拉深所用壓力機的行程，至少應(yīng)大于成品零件高度的兩倍以上。2.壓力機工作臺面的尺寸應(yīng)大于沖模的平面尺寸，且還須留有安裝固定的余地，但是過大的工作平面上安裝小尺寸的沖模對工作臺的受力是不利的。壓力機工作臺面的尺寸大于壓力機滑塊底面積,壓力機滑塊底面積必須大于模具的尺寸,所以只須考慮壓力機滑塊底面積的大小。3.所選的壓力機的封閉高度應(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，下模板的底面到上模板的頂面的距離。壓力機的閉合高度H是指滑塊在下死點時，工作臺面到滑塊下端面的距離。大多數(shù)壓力機，其連桿長短能調(diào)節(jié)，也即壓力機的閉合高度可以調(diào)整，故壓力機有最大閉合高度Hmax和最小閉合高度Hmin。設(shè)計模具時，模具閉合高度H0得數(shù)值應(yīng)滿足下式：Hmax-5mm≥H≥Hmin+10mm無特殊情況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)過長，羅紋接觸面積過小而被壓壞。如果模具閉合高度實在太小，可以在壓床臺面上加墊板。4.沖壓設(shè)備的噸位必須大于所計算的沖壓力。根據(jù)以上原則選定J31-800B閉式壓力機,相關(guān)參數(shù)如下：公稱壓力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工作臺尺寸（前后）1700mm工作臺尺寸（左右）1900mm后懸置左支架的沖壓工藝及模具設(shè)計有圖紙全文共17頁，當(dāng)前為第17頁。導(dǎo)軌間距離1600后懸置左支架的沖壓工藝及模具設(shè)計有圖紙全文共17頁，當(dāng)前為第17頁。4.4凸凹模刃口尺寸計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)計中的一項重要工作。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，即沖裁間隙通過減小凸模刃口尺寸來取得。設(shè)計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，沖裁間隙通過增大凹模刃口尺寸來取得。

2．根據(jù)沖模在使用過程中的磨損規(guī)律，設(shè)計落料模時，凹?；境叽鐟?yīng)取接近或等于工件的最小極限尺寸；設(shè)計沖孔模時，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，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)工件制造精度進行選取：

工件精度IT10以上X=1

工件精度IT11～IT13X=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，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。對于形狀簡單的圓形、方形刃口，其制造偏差值可按ＩＴ６～ＩＴ７級來選取；對于形狀復(fù)雜的刃口制造偏差可按工件相應(yīng)部位公差值的1/4來選取；對于刃口尺寸磨損后無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)注工件尺寸公差時應(yīng)向材料實體方向單向標(biāo)注。但對于磨損后無變化的尺寸，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)計有圖紙全文共18頁，當(dāng)前為第18頁。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保證，因此，正確確定模具刃口尺寸及公差，是設(shè)計沖裁的主要任務(wù)之一。后懸置左支架的沖壓工藝及模具設(shè)計有圖紙全文共18頁，當(dāng)前為第18頁。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)，合理采用線切割和電火花加工，確保刃口加工精度和強度。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，必須遵循以下原則:落料制件尺寸由凹模尺寸決定，沖孔時候孔的尺寸由凸模尺寸決定。故設(shè)計落模時，以凹模為基準(zhǔn)，間隙取在凸模上；設(shè)計沖孔模時，以凸模為基準(zhǔn)，間隙取在凹模上。考慮到?jīng)_裁中凸、凹模的磨損，設(shè)計落料模時，凹模基本尺寸應(yīng)取工件尺寸公差范圍內(nèi)的較小尺寸；設(shè)計沖孔模時，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，應(yīng)考慮制件的精度要求。如果對刃口精度要求過高（既制造公差過?。瑫鼓＞咧圃炖щy，增加成本，延長生產(chǎn)周期；如果刃口精度要求過低（既制造公差過的），則生產(chǎn)出來的零件可能不合格，或使模具的壽命降低。零件精度與模具制造精度的關(guān)系，若零件沒有標(biāo)注公差，則對于非圓形件按國家標(biāo)準(zhǔn)“非配合尺寸的公差數(shù)值”IT14精度來處理，沖模則可以按IT12精度制造；對于圓形件，一般可按IT6~IT7精度制造模具。落料凹模或沖孔凸模磨損后將會增大的尺寸，相當(dāng)于簡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算因為工件公差等級為IT12級，所以取X=0.75。后懸置左支架的沖壓工藝及模具設(shè)計有圖紙全文共19頁，當(dāng)前為第19頁。凸模的刃口尺寸按凹模的實際尺寸配制。后懸置左支架的沖壓工藝及模具設(shè)計有圖紙全文共19頁，當(dāng)前為第19頁。計算沖孔時，凸凹模刃口尺寸：查《沖壓成形工藝與模具設(shè)計》45頁，表3-5知：Zmin=1.08mmZmax=1.44mm.Zmax-Zmin=0.36mm。制件精度為IT12級，凸模為IT7級，凹模為IT8級。孔1孔2校核：經(jīng)檢驗，滿足。4.5凸模、凹模、凸凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計1．凸模:需沖φ11,φ17三個圓孔，設(shè)計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)計有圖紙全文共20頁，當(dāng)前為第20頁。后懸置左支架的沖壓工藝及模具設(shè)計有圖紙全文共20頁，當(dāng)前為第20頁。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度，為此需要進行特殊處理。凹模刃口部分尺寸要準(zhǔn)確，強度也要有保證。考慮凹模的刃口形式，由于生產(chǎn)批量較大，所以采用刃口強度較高的凹模，故選擇柱形刃口筒形，該刃口強度較高，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)計有圖紙全文共21頁，當(dāng)前為第21頁。后懸置左支架的沖壓工藝及模具設(shè)計有圖紙全文共21頁，當(dāng)前為第21頁。本模具為復(fù)合沖裁模，因此除沖孔凸模和落料凹模外，必然有一個凸凹模。凸凹模結(jié)構(gòu)如圖4.3。校核凸凹模的強度，凸凹模的最小壁厚M=1.2mm。而實際最小壁厚為2.4mm，符合強度要求。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)計有圖紙全文共22頁，當(dāng)前為第22頁。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)。擋料銷控制送料的導(dǎo)向和進距。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。沖孔的廢料可通過凸凹模的內(nèi)孔從沖床臺面孔漏下。后懸置左支架的沖壓工藝及模具設(shè)計有圖紙全文共22頁，當(dāng)前為第22頁。卸料橡膠的設(shè)計計算：選用橡膠卸料或頂件時，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為橡膠受壓時產(chǎn)生的彈壓力，Nq為橡膠單位壓力，見書《沖壓成形工藝與模具設(shè)計》100頁，表3-29.A為橡膠的實際承壓面積，。由于橡膠的壓縮為非線性，故壓縮量不能過大，為使橡膠耐久地工作，最大壓縮量時不能超過其厚度的35%，預(yù)壓縮時為其厚度的10%~15%。橡膠高度H可按下式計算：式中：所需的工作行程（壓縮量）。計算過程如下：模架選用中等精度四導(dǎo)柱模架，從前向后手動送料，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)計有圖紙全文共23頁，當(dāng)前為第23頁。落料沖孔復(fù)合模具如圖4.4所示的工作過程：當(dāng)制件材料被置于正常工作環(huán)境下以后，上模在壓力機滑塊的帶動作用下向下直線運動，凹模與凸模同時與板料接觸并輕微受力，此時凹模與凸模繼續(xù)下行，使得板料受到的壓力越來越大，當(dāng)上模運動到一定位置后，板料發(fā)生斷裂，此后再運動一小段距離后，分離工作完成。此時，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；上模在壓力機的帶動作用下開始上行，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，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，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)計有圖紙全文共23頁，當(dāng)前為第23頁。后懸置左支架的沖壓工藝及模具設(shè)計有圖紙全文共24頁，當(dāng)前為第24頁。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)計有圖紙全文共24頁，當(dāng)前為第24頁。5.彎曲工藝計算彎曲是將板料、型材、管材或棒料等按設(shè)計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上利用模具進行的壓彎以及在專用彎曲設(shè)備上進行的折彎、滾彎、拉彎等。各種彎曲方法盡管所用設(shè)備與工具不同，但其變形過程及特點有共同規(guī)律。彎曲所使用的模具叫彎曲模，它是彎曲過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,開始與凸、凹模表面全面接觸，此時，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稱，另一處的彎曲方向相反。2.減少彎曲回彈的措施壓彎過程并不完全是材料的塑性變形過程，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)回彈趨勢和回彈量的大小，預(yù)先對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，這種方法簡單易行，在實際生產(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，可能產(chǎn)生負回彈。3.彎曲件的工序安排原則對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零件，可以采用成對彎曲。彎曲后再切開，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)計成一次成型模，成對彎曲，這里的成對彎曲件不是連在一起的，而是兩個件對稱放在兩邊一起彎曲。5.1Z型彎曲模的相關(guān)計算及模具設(shè)計后懸置左支架的沖壓工藝及模具設(shè)計有圖紙全文共25頁，當(dāng)前為第25頁。1.彎曲回彈的計算后懸置左支架的沖壓工藝及模具設(shè)計有圖紙全文共25頁，當(dāng)前為第25頁。2.彎曲力計算彎曲力的數(shù)值與毛坯尺寸、材料力學(xué)性能、凹模支點間距等因素有關(guān)，同時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)驗公式來計算彎曲力。自由彎曲力：對于V形件，其最大自由彎曲力為：式中 ——最大自由彎曲力；——材料抗拉強度；——安全系數(shù)，一般取1.3；——彎曲件寬度。計算：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，其實質(zhì)是對彎曲件圓角和直邊進行精壓，此為校正彎曲。此時，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)計有圖紙全文共26頁，當(dāng)前為第26頁。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)計有圖紙全文共26頁，當(dāng)前為第26頁。選擇沖壓設(shè)備時，除考慮彎曲模尺寸，模具高度、模具結(jié)構(gòu)和動作配合以外，還應(yīng)考慮彎曲力大小。選用的大致原則是：對于自由彎曲力：式中——選用的壓力機噸位；因此選定為J36-250閉式壓力機。4.彎曲模具工作部分的尺寸計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)計有圖紙全文共27頁，當(dāng)前為第27頁。后懸置左支架的沖壓工藝及模具設(shè)計有圖紙全文共27頁，當(dāng)前為第27頁。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)計有圖紙全文共28頁，當(dāng)前為第28頁。圖5.3頂出板后懸置左支架的沖壓工藝及模具設(shè)計有圖紙全文共28頁，當(dāng)前為第28頁。5.彎曲模具裝配圖彎曲模具工作過程：當(dāng)制件在限位塊的作用下，已被置于正確的位置后，模具上模在壓力機滑塊作用下開始下行，上模最低點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，上模開始上行，與此同時，下模結(jié)構(gòu)中的推桿在壓力機彈性裝置的作用下，也開始上行，并推動頂出板也向上運動，推動制件向上脫離凹模，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)計有圖紙全文共29頁，當(dāng)前為第29頁。后懸置左支架的沖壓工藝及模具設(shè)計有圖紙全文共29頁，當(dāng)前為第29頁。5.2壓彎成型模的相關(guān)計算及模具設(shè)計1.彎曲回彈的計算當(dāng)彎曲角為90°時：查《沖壓成型工藝與模具設(shè)計》表4-3知：材料為08鋼，厚度t=6mm的回彈角為0度。2.彎曲力的計算自由彎曲力：3.沖壓設(shè)備的選擇選擇沖壓設(shè)備時，除考慮彎曲模尺寸、模具高度、模具結(jié)構(gòu)和動作配合以外，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。4.彎曲模具間隙及工作部分的尺寸計算對于u形彎曲，必須合理確定凸、凹模之間的間隙，間隙過大則回彈大，工件的形狀和尺寸誤差增大。間隙過小會加大彎曲力，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《沖壓成形工藝與模具設(shè)計》一書，151頁，表4-16。后懸置左支架的沖壓工藝及模具設(shè)計有圖紙全文共30頁，當(dāng)前為第30頁。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)計有圖紙全文共30頁，當(dāng)前為第30頁。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級精度，mm；一般取凸模制造精度高于凹模制造精度一級。經(jīng)計算的凹模尺寸為經(jīng)計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)計有圖紙全文共31頁，當(dāng)前為第31頁。圖5.5凹模后懸置左支架的沖壓工藝及模具設(shè)計有圖紙全文共31頁，當(dāng)前為第31頁。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程：制件在推件塊上的凸臺的作用下，已被置于正確的位置后，模具凸模在壓力機滑塊作用下開始下行，凸模最低點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，凸模開始上行，與此同時，下模結(jié)構(gòu)中的推桿在壓力機彈性裝置的作用下，也開始上行，并推動特殊結(jié)構(gòu)推件器也向上運動，推動制件向上脫離凹模，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)計有圖紙全文共32頁，當(dāng)前為第32頁。后懸置左支架的沖壓工藝及模具設(shè)計有圖紙全文共32頁，當(dāng)前為第32頁。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)計有圖紙全文共33頁，當(dāng)前為第33頁。后懸置左支架的沖壓工藝及模具設(shè)計有圖紙全文共33頁，當(dāng)前為第33頁。6.設(shè)計校核設(shè)計結(jié)束后，必須對整體的結(jié)構(gòu)進行校核。因為任何設(shè)計內(nèi)容都是在理論中通過科學(xué)的計量設(shè)計出來的，比較人為和主觀上有很多教多的因素。雖然設(shè)計的東西有獨立和創(chuàng)新的意識在里面，但是還是避免不了設(shè)計上的缺陷，這樣，就給生產(chǎn)和制造等埋下了隱患，種下了危機，這就需要我們對某些設(shè)計環(huán)節(jié)進行更加縝密的研究和校核工作。在此次的設(shè)計中，對于落料沖孔的這道工序而言，凸模的強度、螺栓的強度、各個板之間的厚度，都是影響生產(chǎn)安全的重要因素。同時，模具的裝模高度是否滿足壓力機閉合高度的要求也是一個實際要求的問題。6.1凸模強度的校核凸模承受很大的壓應(yīng)力，而在卸料時又承受拉應(yīng)力，對特別細長的凸模，應(yīng)進行承壓能力和抗彎曲能力的校核。1.承壓能力校核：對于圓形凸模來說式中d——凸模的最小直徑t——