彎板沖壓成型工藝及模具設(shè)計(jì)【沖孔落料彎曲復(fù)合?！俊菊f(shuō)明書(shū)+CAD】,沖孔落料彎曲復(fù)合模,說(shuō)明書(shū)+CAD,彎板沖壓成型工藝及模具設(shè)計(jì)【沖孔落料彎曲復(fù)合模】【說(shuō)明書(shū)+CAD】,沖壓,成型,工藝,模具設(shè)計(jì),沖孔,彎曲,曲折,復(fù)合,說(shuō)明書(shū),仿單,cad 河南機(jī)電高等專科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 1 緒論 目前，我國(guó)沖壓技術(shù)與工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家相比還相當(dāng)?shù)穆浜?，主要原因是我?guó)在沖壓基礎(chǔ)理論及成形工藝、模具標(biāo)準(zhǔn)化、模具設(shè)計(jì)、模具制造工藝及設(shè)備等方面與工業(yè)發(fā)達(dá)的國(guó)家尚有相當(dāng)大的差距，導(dǎo)致我國(guó)模具在壽命、效率、加工精度、生產(chǎn)周期等方面與工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家的模具相比差距相當(dāng)大。 1.1國(guó)內(nèi)模具的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì) 1.1.1國(guó)內(nèi)模具的現(xiàn)狀 我國(guó)模具近年來(lái)發(fā)展很快，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，2003年我國(guó)模具生產(chǎn)廠點(diǎn)約有2萬(wàn)多家，從業(yè)人員約50多萬(wàn)人，2004年模具行業(yè)的發(fā)展保持良好勢(shì)頭，模具企業(yè)總體上訂單充足，任務(wù)飽滿，2004年模具產(chǎn)值530億元。進(jìn)口模具18.13億?美元，出口模具4.91億美元，分別比2003年增長(zhǎng)18%、32.4%和45.9%。進(jìn)出口之比2004年為3.69:1，進(jìn)出口相抵后的進(jìn)凈口達(dá)13.2億美元，為凈進(jìn)口量較大的國(guó)家。 在2萬(wàn)多家生產(chǎn)廠點(diǎn)中，有一半以上是自產(chǎn)自用的。在模具企業(yè)中，產(chǎn)值過(guò)億元的模具企業(yè)只有20多家，中型企業(yè)幾十家，其余都是小型企業(yè)。?近年來(lái)，?模具行業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和體制改革步伐加快，主要表現(xiàn)為：大型、精密、復(fù)雜、長(zhǎng)壽命中高檔模具及模具標(biāo)準(zhǔn)件發(fā)展速度快于一般模具產(chǎn)品；專業(yè)模具廠數(shù)量增加，能力提高較快；"三資"及私營(yíng)企業(yè)發(fā)展迅速；國(guó)企股份制改造步伐加快等。 雖然說(shuō)我國(guó)模具業(yè)發(fā)展迅速，但遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能適應(yīng)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要。我國(guó)尚存在以下幾方面的不足: 第一，體制不順，基礎(chǔ)薄弱。 “三資”企業(yè)雖然已經(jīng)對(duì)中國(guó)模具工業(yè)的發(fā)展起了積極的推動(dòng)作用，私營(yíng)企業(yè)近年來(lái)發(fā)展較快，國(guó)企改革也在進(jìn)行之中，但總體來(lái)看，體制和機(jī)制尚不適應(yīng)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)，再加上國(guó)內(nèi)模具工業(yè)基礎(chǔ)薄弱，因此，行業(yè)發(fā)展還不盡如人意，特別是總體水平和高新技術(shù)方面。 第二，開(kāi)發(fā)能力較差，經(jīng)濟(jì)效益欠佳.我國(guó)模具企業(yè)技術(shù)人員比例低，水平較低，且不重視產(chǎn)品開(kāi)發(fā)，在市場(chǎng)中經(jīng)常處于被動(dòng)地位。我國(guó)每個(gè)模具職工平均年創(chuàng)造產(chǎn)值約合1萬(wàn)美元，國(guó)外模具工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家大多是15～20萬(wàn)美元，有的高達(dá)25～30萬(wàn)美元，與之相對(duì)的是我國(guó)相當(dāng)一部分模具企業(yè)還沿用過(guò)去作坊式管理，真正實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化企業(yè)管理的企業(yè)較少。 第三，工藝裝備水平低，且配套性不好，利用率低．雖然國(guó)內(nèi)許多企業(yè)采用了先進(jìn)的加工設(shè)備，但總的來(lái)看裝備水平仍比國(guó)外企業(yè)落后許多，特別是設(shè)備數(shù)控化率和CAD/CAM應(yīng)用覆蓋率要比國(guó)外企業(yè)低得多。由于體制和資金等原因，引進(jìn)設(shè)備不配套，設(shè)備與附配件不配套現(xiàn)象十分普遍，設(shè)備利用率低的問(wèn)題長(zhǎng)期得不到較好解決。裝備水平低，帶來(lái)中國(guó)模具企業(yè)鉗工比例過(guò)高等問(wèn)題。 第四，專業(yè)化、標(biāo)準(zhǔn)化、商品化的程度低、協(xié)作差． 由于長(zhǎng)期以來(lái)受“大而全”“小而全”影響，許多模具企業(yè)觀念落后，模具企業(yè)專業(yè)化生產(chǎn)水平低，專業(yè)化分工不細(xì)，商品化程度也低。目前國(guó)內(nèi)每年生產(chǎn)的模具，商品模具只占45%左右，其馀為自產(chǎn)自用。模具企業(yè)之間協(xié)作不好，難以完成較大規(guī)模的模具成套任務(wù)，與國(guó)際水平相比要落后許多。模具標(biāo)準(zhǔn)化水平低，標(biāo)準(zhǔn)件使用覆蓋率低也對(duì)模具質(zhì)量、成本有較大影響，對(duì)模具制造周期影響尤甚。 第五，模具材料及模具相關(guān)技術(shù)落后．模具材料性能、質(zhì)量和品種往往會(huì)影響模具質(zhì)量、壽命及成本，國(guó)產(chǎn)模具鋼與國(guó)外進(jìn)口鋼相比，無(wú)論是質(zhì)量還是品種規(guī)格，都有較大差距。塑料、板材、設(shè)備等性能差，也直接影響模具水平的提高。 1.1.2　國(guó)內(nèi)模具的發(fā)展趨勢(shì) 巨大的市場(chǎng)需求將推動(dòng)中國(guó)模具的工業(yè)調(diào)整發(fā)展。雖然我國(guó)的模具工業(yè)和技術(shù)在過(guò)去的十多年得到了快速發(fā)展，但與國(guó)外工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家相比仍存在較大差距，尚不能完全滿足國(guó)民經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的需求。未來(lái)的十年，中國(guó)模具工業(yè)和技術(shù)的主要發(fā)展方向包括以下幾方面:???? 1） 模具日趨大型化；??? ? 2）在模具設(shè)計(jì)制造中廣泛應(yīng)用CAD/CAE/CAM技術(shù)；?? ? 3）模具掃描及數(shù)字化系統(tǒng)；??? ? 4）在塑料模具中推廣應(yīng)用熱流道技術(shù)、氣輔注射成型和高壓注射成型技術(shù)；? ?? 5）提高模具標(biāo)準(zhǔn)化水平和模具標(biāo)準(zhǔn)件的使用率；??? 6）發(fā)展優(yōu)質(zhì)模具材料和先進(jìn)的表面處理技術(shù)；??? 7）模具的精度將越來(lái)越高；? ? 8）模具研磨拋光將自動(dòng)化、智能化；?? ?? 9）研究和應(yīng)用模具的高速測(cè)量技術(shù)與逆向工程；?? ?10）開(kāi)發(fā)新的成形工藝和模具。 1.2　國(guó)外模具的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì) 模具是工業(yè)生產(chǎn)關(guān)鍵的工藝裝備，在電子、建材、汽車、電機(jī)、電器、儀器儀表、家電和通訊器材等產(chǎn)品中，60％－80％的零部件都要依靠模具成型。用模具生產(chǎn)制作表現(xiàn)出的高效率、低成本、高精度、高一致性和清潔環(huán)保的特性，是其他加工制造方法所無(wú)法替代的。模具生產(chǎn)技術(shù)水平的高低，已成為衡量一個(gè)國(guó)家制造業(yè)水平高低的重要標(biāo)志，并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(kāi)發(fā)能力。近幾年，全球模具市場(chǎng)呈現(xiàn)供不應(yīng)求的局面，世界模具市場(chǎng)年交易總額為600～650億美元左右。美國(guó)、日本、法國(guó)、瑞士等國(guó)家年出口模具量約占本國(guó)模具年總產(chǎn)值的三分之一。? 國(guó)外模具總量中,大型、精密、復(fù)雜、長(zhǎng)壽命模具的比例占到50%以上；國(guó)外模具企業(yè)的組織形式是"大而專"、"大而精"。2004年中國(guó)模協(xié)在德國(guó)訪問(wèn)時(shí)，從德國(guó)工、模具行業(yè)組織--德國(guó)機(jī)械制造商聯(lián)合會(huì)（VDMA）工模具協(xié)會(huì)了解到，德國(guó)有模具企業(yè)約5000家。2003年德國(guó)模具產(chǎn)值達(dá)48億歐元。其中（VDMA）會(huì)員模具企業(yè)有90家，這90家骨干模具企業(yè)的產(chǎn)值就占德國(guó)模具產(chǎn)值的90%，可見(jiàn)其規(guī)模效益。 隨著時(shí)代的進(jìn)步和技術(shù)的發(fā)展，國(guó)外的一些掌握和能運(yùn)用新技術(shù)的人才如模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、模具工藝設(shè)計(jì)、高級(jí)鉗工及企業(yè)管理人才，他們的技術(shù)水平比較高．故人均產(chǎn)值也較高．我國(guó)每個(gè)職工平均每年創(chuàng)造模具產(chǎn)值約合1萬(wàn)美元左右，而國(guó)外模具工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家大多15～20萬(wàn)美元，有的達(dá)到 25～30萬(wàn)美元。國(guó)外先進(jìn)國(guó)家模具標(biāo)準(zhǔn)件使用覆蓋率達(dá)70%以上，而我國(guó)才達(dá)到45％． 1.3　彎板模具設(shè)計(jì)與制造方面 1.3.1 彎板模具設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)思路 沖孔落料是沖壓基本工序之一，它是利用沖裁模在壓力機(jī)作用下，將平板坯料進(jìn)行沖孔或落料的加工方法。一般情況下，一般精度的工件IT8～I(xiàn)T7級(jí)精度的普通沖裁模；較高精度的工件采用IT7～I(xiàn)T6級(jí)精度的高級(jí)沖裁模。 只有加強(qiáng)沖裁件基礎(chǔ)理論的研究，才能提供更加準(zhǔn)確、實(shí)用、方便的計(jì)算方法，才能正確地確定沖裁工藝參數(shù)和模具工作部分的幾何形狀與尺寸，解決沖裁中出現(xiàn)的各種實(shí)際問(wèn)題，從而，進(jìn)一步提高制件質(zhì)量。 支撐件沖孔落料件是最典型的沖裁件，其工作過(guò)程很簡(jiǎn)單就沖孔落料，可采用單工序模、復(fù)合模具或級(jí)進(jìn)模具，根據(jù)計(jì)算的結(jié)果和選用的標(biāo)準(zhǔn)模架。為了保證制件的順利加工和順利取件，模具必須有足夠高度。要改變模具的高度，只有從改變導(dǎo)柱和導(dǎo)套的高度。導(dǎo)柱和導(dǎo)套的高度可根據(jù)凸模與凹模工作配合長(zhǎng)度決定．設(shè)計(jì)時(shí)可能高度出現(xiàn)誤差，應(yīng)當(dāng)邊試沖邊修改高度。 1.3.2彎板沖孔落料彎曲件模具設(shè)計(jì)的進(jìn)度 1.了解目前國(guó)內(nèi)外沖壓模具的發(fā)展現(xiàn)狀，所用時(shí)間20天； 2.確定加工方案，所用時(shí)間5天； 3.模具的設(shè)計(jì)，所用時(shí)間30天； 4．模具的調(diào)試．所用時(shí)間5天。 在設(shè)計(jì)的過(guò)程中，將有一定的困難，但有指導(dǎo)老師的悉心指導(dǎo)和自己的努力，相信會(huì)完滿的完成畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)。由于學(xué)生水平有限，而且缺乏經(jīng)驗(yàn)，設(shè)計(jì)中難免有不妥之處，肯請(qǐng)各位老師指正。 2零件的工藝性分析 由零件圖可知，該零件名稱為彎板，材料為08鋼，厚度t = 2mm。經(jīng)過(guò)零件圖分析可知，該零件主要經(jīng)過(guò)落料，沖孔，彎曲三個(gè)工序。零件的材料08鋼為碳素鋼，具有良好的沖壓性能，適合沖裁，工件結(jié)構(gòu)中等復(fù)雜，有兩個(gè)直徑為4.5的小圓孔，沖裁工藝性良好，零件的精度要求不高。 2.1彎曲沖孔的工藝分析 為此工件典型的U形件，零件圖中的尺寸公差為未注公差，在處理此類公差等級(jí)時(shí)常采用IT14級(jí)要求。彎曲圓角半徑R為2mm，大于最小彎曲半徑(rmin=0.6t=0.6×2mm=1.2mm)，故此彎曲件的形狀、尺寸、精度均滿足彎曲工藝的要求，可用彎曲工序加工。 此彎曲件上有2個(gè)孔，需采用沖孔的方式加工，孔的直徑為4.5mm，形狀簡(jiǎn)單，且對(duì)稱。沖裁件所能達(dá)到精度為IT11~IT14級(jí)。故該零件的精度要求能夠在沖裁加工中得到滿足。 2.2工藝方案的確定 該工件包括落料，沖孔，彎曲三個(gè)基本工序?？捎幸韵氯N工藝方案。 工藝方案一 先落料 后沖孔 再?gòu)澢?采用單項(xiàng)工序模生產(chǎn) 工藝方案二 落料 沖孔 彎曲 級(jí)進(jìn)沖壓 采用級(jí)進(jìn)模生產(chǎn) 工藝方案三 沖孔落料符合沖壓 再?gòu)澢?采用復(fù)合模生產(chǎn) 各方案特點(diǎn)及比較如下： 方案一 模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造方便，但需要三道工序，三副模具，成本相對(duì)較高，生產(chǎn)效率低，且更重要的是在第一道工序完成后進(jìn)入第二道工序必然會(huì)增大誤差，使工件精度質(zhì)量大打折扣，達(dá)不到所需要求，難以滿足生產(chǎn)要求。 方案二 級(jí)進(jìn)模是一種多工位，效率高的加工方法，但級(jí)進(jìn)模輪廓尺寸較大制造復(fù)雜 成本較高，一般適用于大批量小型沖壓件，而本工件精度要求不高，采用此方案則模具加工復(fù)雜。 方案三 此方案需要兩套模具，工件精度及生產(chǎn)效率都能滿足，模具制造方便，成本不高，故采用落料沖孔復(fù)合沖壓，再進(jìn)行彎曲的兩套模具生產(chǎn)。 結(jié)論：采用方案三為最佳。 2.3 沖裁排樣方案的確定 排樣和裁板方案，坯料 形狀為矩形，采用單排 最合適，由于零件結(jié)構(gòu) 不對(duì)稱，所以為使沖孔 落料時(shí)受力對(duì)稱，可一 次落料兩個(gè)制件然后從 中間切斷在進(jìn)行彎曲。 取搭邊a=2.5㎝ a1=1.8㎝ 側(cè)條料跨度B=112.46×2+2×2.5=229.92㎜ 步距S=30+1.8=31.8㎜ 板料選用規(guī)格2㎜×900㎜×2000㎜ 采用直排法 每板條料數(shù) n1==3條 余210.24㎜ 每條制件數(shù) n2==62件 210.24×2000 余料利用件數(shù) n3==8件 n=n1×n2＋n3=62×3+8=194件 材料利用率==0.7366 采用橫排法 每板條料數(shù)n1==8條 余160.64㎜ 每條制件數(shù) n2==28件 45.68×900 余料利用件數(shù) n3==3件 n=n1×n2＋n3=8×28+3=227件 材料利用率==0.8618 可見(jiàn)橫排材料利用率高且橫排時(shí)彎曲線與纖維方向垂直彎曲性能好 3.主要工藝參數(shù)的計(jì)算 3.1 沖裁工藝計(jì)算 3.1.1 沖孔落料復(fù)合 （1）毛坯長(zhǎng)度計(jì)算 L彎= 2 L+ L+π（r+xt） L=35-r-t=31mm L=50-r-t=46mm 查表3.4得 X=0.41 L彎=2×31+46+（2+0.42×2） =108+4.46 =112.46 （2）沖2-孔 沖裁力 F=KLT F-沖裁力 L-仲裁周邊長(zhǎng)度 t-材料厚度 -材料抗剪強(qiáng)度 K 多數(shù)取K=1.3 F=1.3×π×4.5×2×350 =1.29KN 卸料力，推件力和頂件力的計(jì)算。 F卸=K卸F F推=nK推F F頂=K頂F F-沖裁力 K卸K推K頂—卸料力 推件力 頂件力系數(shù) n—同時(shí)在凹模內(nèi)的沖裁件（或廢料）數(shù) n= h—凹模洞口的直刃壁高度 t—板料厚度 F卸=0.05×1.29=0.065KN F推=n×0.05×1.29=0.325 （n取5） F頂=0.06×1.29=0.077KN F總=F+F卸+F推=1.29+0.065+0.325=1.68KN（采用彈性卸料裝置） （3）落料部分 112.46㎜×30㎜=3373.8㎜2 沖裁力F=KLt F-沖裁力 L-仲裁周邊長(zhǎng)度 t-材料厚度 -材料抗剪強(qiáng)度 K 多數(shù)取K=1.3 F=1.3×（112.46+30）×2×2×350 =259.28KN F卸=K卸F=0.04×259.28=10.4KN F推=nK推F=5×0.05＞×259.28=64.8KN F頂=K頂F0.03×259.28=15.6KN 采用彈壓卸料裝置和上出料方式的模具 F總=F+F卸+F頂 =259.28+10.4+15.6KN =285.28KN 由于一次有兩個(gè)制件所以F壓＞2F總=2×285.28=570.56KN 故選用JB23-63壓力機(jī) 計(jì)算凸凹模工作部件尺寸 沖4--φ4.5孔 落料件 229.92㎜×30㎜ 沖裁件為簡(jiǎn)單形狀：如圖所示 由表2.4查得Z=0.246㎜ Z=0.360㎜ Zmax-Zmin=0.114㎜ 由表2.5查得凸凹模的制造偏差 沖孔部分 =0.020㎜ 凹=0.020㎜ ∣∣+∣凹∣=0.040㎜＜0.114㎜ 落料部分1 =0.020㎜ 凹1=0.025㎜ ∣1 ∣+∣凹1∣=0.045＜0.114㎜ 凸2=0.030㎜ 凹2=0.040㎜ ∣凸2∣+∣凹2∣=0.070㎜＜0.114㎜ 所以都能滿足分別時(shí) ∣凸∣+∣凹∣≤Zmax-Zmin的要求 沖孔部分 d凸=dmin+x△-凸 d凹=（d凸+Zmin）=（dmin+x△+Zmin） d凸=（4.5+0.75×0.18） =4.64㎜ d凹=（4.5+0.75×0.18+0.246） =4.88 落料部分 D凹=（Dmax-x△） D凸=（D凹-Zmin） ∴ D凹1=(30-1×0.033) =29.967㎜ D凸1=(30-1×0.033-0.246) =29.72㎜ D凹2=(229.92-0.5×0.72) =229.56㎜ D凸2=(229.92-0.5×0.72-0.246) =229.31㎜ 3.2 U形彎曲件的工藝計(jì)算 （1）凸模的圓角半徑 ==1＞ 所以取r凸等于或略小于彎曲件 內(nèi)側(cè)的圓角半徑 則 r凸=2㎜ （2）凹模圓角半徑 當(dāng)t=（2～4）㎜時(shí) r凹=（2～3）t ∴取r凹=5㎜ （3） 凹模深度 凹模深度要適當(dāng) 若過(guò)小 則彎曲件兩端自由部分太長(zhǎng) 工件回彈大 不平直 若深度過(guò)大 則凹模增高 多耗模具材料 并需要較大的壓力機(jī)行程 由于彎曲直邊高度不大 要求兩邊平直 則凹模深度應(yīng)大于工件的深度 ∴ 由表3.12得U形件凹模底部最小厚度h0=4㎜ 則 L凹=35+4=39㎜ （4） 凸凹模間隙 對(duì)于U形件彎曲 必須合理確定凸 凹模之間的間隙 間隙過(guò)大 則回彈大 工件的形狀和尺寸不易保證 間隙過(guò)小 會(huì)加大彎曲力 使工件厚度減薄 增大摩擦 檫傷工件并降低模具壽命 U形件凸 凹模的單面間隙值一般可按下式計(jì)算 彎曲有色金屬 =tmin+C*t 式中C—間隙系數(shù) 查表得C=0.05 則 =tmin+C*t=2+0.05×2=2.1㎜ （5） U形彎曲件凸凹模橫向尺寸及公差 彎曲件標(biāo)注外形尺寸 應(yīng)以凹模為基準(zhǔn)件 先確定凹模尺寸 然后在減去間隙值確定凸模尺寸 彎曲件為單項(xiàng)偏差時(shí) 凹模尺寸為 L凹=（L-0.75△） L凸=（L凹-Z） L凹=（50-0.75×0.39） =49.707㎜ L凸=（50-0.75×0.39-4.2） =45.508 ㎜ 彎曲力的計(jì)算 U形件彎曲力 （1）自由彎曲力F= L彎=σb =18200N=18.2KN （取K=1.3） （2）校正彎曲力 F=AP A——校正部分投影面積（mm） P——單位面積校正 A=50×30=1500mm2 F校=1500×50=75000N=75KN （3）F頂=KF自=0.2×18000=3600N F壓=KF自=0.5×18000=9000N F壓機(jī)≥（1.2～1.3）F校 ≥（1.2～1.3）×75KF =90～97.5KF F壓機(jī)≥97.5KF 壓力機(jī)選用J23—10 4 模具主要零部件的設(shè)計(jì) 4.1工作零部件的設(shè)計(jì) （1）沖孔凸模 ㎜ 凸模長(zhǎng)度的計(jì)算 凸模長(zhǎng)度的確定 主要根據(jù)凸模結(jié)構(gòu) 修磨 操作安全 裝配等 因素的需要 采用固定卸料板和導(dǎo)料板時(shí) 凸模長(zhǎng)度按下式計(jì)算 L=h1+h2+h3+h h1—凸模固定板厚度 h2—卸料板厚度 h3—導(dǎo)料板厚度 h—附加長(zhǎng)度 h1+h2+h3+h h1取20㎜ h2取10㎜ h3取4㎜ 則L=20+4+10+20=54㎜ （2）凸模強(qiáng)度校核 a 壓應(yīng)力校對(duì) 對(duì)凸模斷面上的承受能力進(jìn)行計(jì)算時(shí) 必需使沖裁力為最小或等于最小斷面所允許的最大壓力 πdτT≤【σc】 即 ≥ σ--凸模內(nèi)的壓應(yīng)力 p—沖裁力 d --凹模直徑 t --板料厚度 τ—被沖材料的抗剪強(qiáng)度 【σc】--凸模材料的許永應(yīng)力 （3）凸凹模的選擇 對(duì)于復(fù)合模而言 凸凹模的內(nèi)外緣均為刃口 這時(shí)內(nèi)外緣之間的壁厚決定于沖裁件的尺寸 凸凹模的壁厚又受到?jīng)_裁結(jié)構(gòu)的影響 對(duì)于倒裝式復(fù)合模 因孔會(huì)積存廢料 其最小壁厚就應(yīng)該大些 倒裝式復(fù)合模的凸凹模最小壁厚均為1.5倍 但不小于0.7㎜ 所以該凸凹模最小壁厚不應(yīng)小于3㎜ （4）落料凸模的選擇 L=H1+H2 （5）落料凹模的選擇 1 ﹥ 凹模的厚度 H=Kb b——沖裁件的最大外形尺寸 K——系數(shù) 取K=0.15 H=0.15×229.92 =34.5㎜ 取H=35㎜ 2 ﹥ 凹模厚度 C=（1～2）H （C ≥30～40㎜） 取C=55㎜ 3 ﹥ 凹模上螺孔 銷孔位置尺寸和螺釘尺寸 a 從凹模外緣到螺孔的尺寸 用M12的螺釘 A=（1.7～2.0）d 取A=22㎜ 4 ﹥螺孔間距離 最小間距為80㎜ 最大間距為150㎜ 5 ﹥凹模強(qiáng)度的校核 σ彎=≤【σ彎】 σ彎==1.6Mpa＜【σ彎】 4.2 定位零件的設(shè)計(jì) 復(fù)合模采用固定擋料銷，它是一種比較簡(jiǎn)單的定位零件。用于限定條料的送進(jìn)距離。抵住條料的搭邊或工件的輪廓。使送入沖模的材料有正確的位置，起到定位作用。 選用臺(tái)肩式擋料銷 選D=10 d=6㎜ h=5㎜ L=14㎜ 彎曲模：采用定位板，以外緣定位。定位板高度 h=t+1=3㎜ 定位板一般有兩個(gè)銷 釘固定，以防止 定位板的移動(dòng)。定 位板與毛坯間的通 常所取的極限偏差 為h8和h9復(fù)合模導(dǎo)料板的選擇：采用分離式導(dǎo)料板 導(dǎo)料板厚度H=8㎜ （4）料零件 1>卸料螺釘?shù)倪x擇 d=10㎜ L=60㎜ d1=M8 l=8㎜ D=15㎜ H=6㎜ 2>打桿的選擇 H=h1+h2+C=120㎜ 3>卸料板壓料臺(tái)肩的高度h h=H-t+(0.1～0.3)t =8-2+0.5 =6.5㎜ （1） 導(dǎo)柱導(dǎo)套 d=45 L=260㎜ 導(dǎo)套 d=45 L=150㎜ H=55㎜ L=25㎜ 油槽數(shù)兩個(gè) 支撐零部件 模架的選擇，中間導(dǎo)柱模架： 上模座：400×60 下模座：400×75 導(dǎo)柱 45×260 導(dǎo)套： 45×150×58 （1）模柄的選擇 φ50×70 選用凸緣模柄 d=50㎜ D=100㎜ H=78㎜ h=18㎜ d1=17㎜ D1=72㎜ d3=11㎜ d2=18㎜ h1=11㎜ （1）墊板的選擇 墊板的作用是直接承受凸模的壓力，以降低模座承受的單位壓力，防止模座被局部壓陷，影響凸模的正常工作。墊板的外形尺寸和模板相同，厚度取10mm 用45鋼 裝配調(diào)試 總裝時(shí)，首先應(yīng)根據(jù)主要零件的相互依賴關(guān)系，以及裝配方便和易于保證裝配精度要求來(lái)確定裝配基準(zhǔn)件，例如復(fù)合模一般以凸凹模作為裝配基準(zhǔn)件，級(jí)進(jìn)模以凹模作為裝配基準(zhǔn)件；其次，應(yīng)確定裝配順序，根據(jù)各個(gè)零件與裝配基準(zhǔn)件的依賴關(guān)系和遠(yuǎn)近程度確定裝配順序。裝配結(jié)束后，要進(jìn)行試沖，通過(guò)試沖發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，并及時(shí)調(diào)整和修理直至模具沖出合格零件為止。 5模具的裝配調(diào)試 5.1沖裁模的裝配調(diào)試要點(diǎn) （1）裝配 模架選擇好以后，裝配時(shí)需要對(duì)模架進(jìn)行補(bǔ)充加工，然后進(jìn)行凸模、模柄、凹模等進(jìn)行裝配。 1.凸模與凹模的裝配 凸模、凹模與固定板的配合常采用H7/n6或H7/m6.總裝前應(yīng)先將凸模壓入固定板，并在平面磨床上將上平面磨平，使其固定端面與固定板的支撐面處于同一平面，凸模應(yīng)和固定板的支撐面垂直。 2.模柄的裝配 本模具選用旋入式模柄，通過(guò)螺紋與上模座板連接，并加螺釘加以固定。 3.沖裁模的總裝 沖壓模具上模部分是通過(guò)模柄安裝在壓力機(jī)的滑塊上的，是模具的活動(dòng)部分。下模部分被固定在壓力機(jī)的工作臺(tái)上，是模具的固定部分。 模具工作的時(shí)，上模部分和下模部分的工作零件必須保證正確的位置，才能使模具正常的工作。模具裝配時(shí)，為了方便地將上、下兩部分的工作零件調(diào)整到正確位置，并使凸模、凹模具有均勻的間隙，要正確安排上、下模的裝配順序。 裝配有模架的模具時(shí)，一般是先裝配模架，再進(jìn)行模具工作零件和其它結(jié)構(gòu)零件裝配。上、下模的裝配順序應(yīng)根據(jù)上模和下模上所安裝的模具零件在裝配和調(diào)整過(guò)程中所受限制的情況來(lái)決定。如果上模部分的模具零件在裝配和調(diào)整時(shí)所受限制最大，則應(yīng)先裝上模具的下模部分，并以它為基準(zhǔn)調(diào)整下模部分的零件，保證凸、凹模配合間隙均勻。反之，則應(yīng)先裝模具的下模部分，并以它為基準(zhǔn)調(diào)整上模部分的零件。 上、下模的裝配順序應(yīng)根據(jù)的結(jié)構(gòu)來(lái)決定。對(duì)于無(wú)導(dǎo)柱的模具，凸、凹模的配合間隙是在模具安排到壓力機(jī)上時(shí)才進(jìn)行調(diào)整，上、下模的裝配可以分別進(jìn)行。 （2）調(diào)試 1.模具閉合高度調(diào)整 模具應(yīng)與沖壓設(shè)備配合好，保證模具應(yīng)有的閉合高度和開(kāi)啟高度。 2.凸、凹模刃口及間隙調(diào)整 刃口要鋒利，間隙均勻。 3.定位裝置的調(diào)試 定位要可靠、精確 4.導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的調(diào)試 導(dǎo)柱、導(dǎo)套要有好的配合精度，保證模具運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)、可靠。 5.3沖裁模試沖試沖時(shí)出現(xiàn)的問(wèn)題及調(diào)整方法 存在的問(wèn)題 產(chǎn)生原因 調(diào)整方法 送料不暢通 或料被卡住 凸模與卸料板之間間間隙過(guò)大，使搭邊翻扭 兩導(dǎo)料板之間的尺寸過(guò)小或有斜度 減小凸模與卸料板之間的間隙 根據(jù)情況挫修或磨或重裝 制件不平 頂料桿和工件接觸面過(guò)小 凹模有倒錐度 導(dǎo)正銷與預(yù)沖孔配合過(guò)緊，將沖件壓出凹陷 更換頂料桿，增加與工件接觸面積 修正凹模 制件有毛刺 刃口不鋒利或淬火硬度低 配合間隙過(guò)小或過(guò)大 間隙不均勻使沖件一邊有帶斜角的毛刺 刃磨刃口，使其鋒利 調(diào)整凸、凹模之間間隙，使其均勻一致 刃口向肯 凸模、導(dǎo)柱等零件安裝不垂直 凸、凹模相對(duì)位置沒(méi)對(duì)正 卸料板的孔位不正確或彎斜使沖孔凸模位移 導(dǎo)柱、導(dǎo)套配合間隙過(guò)大，使導(dǎo)向不正 重裝凸?；?qū)е３执怪? 調(diào)整凸凹模，使其對(duì)正并保證間隙均勻 修正或更換卸料板 更換導(dǎo)柱或?qū)? 卸料不正常 凹模與下模座的漏料孔沒(méi)有對(duì)正，料被堵死而排不出來(lái) 彈簧或橡皮的彈力不足 修正漏料孔 更換彈簧或橡皮 內(nèi)孔與外形位置不正或扁位位置 落料凸模上導(dǎo)正銷尺寸過(guò)小 導(dǎo)料板與凹模送料中心線不平行，使孔偏斜 擋料塊位置不正 更換導(dǎo)正銷 修正導(dǎo)料板 修正擋料塊 凹模被脹裂 凹?？子械瑰F現(xiàn)象，即上口大，下口小，或凹模刃口深度太長(zhǎng)，積存的件數(shù)太多，張力太大 修正凹模刃口，消除倒錐現(xiàn)象或減小凹模刃口長(zhǎng)度，使沖下的制件盡快漏下 制件產(chǎn)生回彈 彈性變形的存在 增加凹模型槽的深度 改變凸模的形狀和角度大小 減小凸、凹模之間的間隙 增加校正力或使校正力集中在角部變形區(qū) 制件表面有擦傷 凹模的內(nèi)壁和圓角處表面不光、太粗糙 板料被粘附在凹模表面 將凹模內(nèi)壁與圓角修光，在凹?；蛲鼓５墓ぷ鞅砻驽冇层t厚0.01-0.03mm. 將凹模進(jìn)行化學(xué)處理 制件不平 壓料力不足 增加壓料力，最好校正一下 彎曲角變形部分有裂紋 彎曲半徑太小 材料的紋向與彎曲線平行 材料的塑性差 加大彎曲半徑 將板料退火后再?gòu)澢冃位蚋淖兟淞系呐艠? 將板料進(jìn)行退火處理 U形件左右高度不一致 凹模的圓角半徑左、右兩邊加工不一致 定位不穩(wěn)定或定位位置不準(zhǔn) 壓料不牢 凹、凸模左右兩邊間隙不均勻 修正圓角半徑使左右一致 調(diào)整定位裝置 增加壓料力 調(diào)整凸、凹模之間的間隙 5.4裝配其他零件并試模 上模安裝頂桿，頂件塊，檢查打料機(jī)構(gòu)工作的可靠性。頂件塊在最低位置時(shí)，應(yīng)突出凸凹模刃口0.2-0.5mm.安裝卸料板，安裝后的卸料板下平面比凸凹模刃口面低0.2-0.5mm.在設(shè)計(jì)指定的壓力機(jī)上，裝配好的模具進(jìn)行試沖。 試模時(shí)重點(diǎn)檢查打料機(jī)構(gòu)和頂出機(jī)構(gòu)的動(dòng)作是否及時(shí)、可靠。每一次沖壓后，上模隨壓力機(jī)上行到上死點(diǎn)時(shí)，條料和頂出的工件都應(yīng)該出現(xiàn)在下模凹模工作面上，以便及時(shí)清除。 裝配后應(yīng)保證間隙均勻，落料凹模刃口面應(yīng)高出沖孔凸模工作端面2mm. 6彎板沖孔落料復(fù)合?？傃b圖 7 彎曲模裝配圖 8 結(jié)束語(yǔ) 彎板屬于典型的沖裁彎曲件，分析其工藝性，并確定工藝方案。根據(jù)計(jì)算確定該制件的沖裁力及模具刃口尺寸，然后選取相應(yīng)的壓力機(jī)。本設(shè)計(jì)主要是落料凸、凹模及沖孔凸、凹模的設(shè)計(jì)，需要計(jì)算凸凹模的間隙、工作零件的尺寸和公差。此外,還需要確定模具工藝零件和結(jié)構(gòu)零件以及模具的總體尺寸，然后根據(jù)上面的設(shè)計(jì)繪出模具的總裝圖。 由于在零件制造前進(jìn)行了預(yù)測(cè)，分析了制件在生產(chǎn)過(guò)程中可能出現(xiàn)的缺陷，采取了相應(yīng)的工藝措施。因此，模具在生產(chǎn)零件的時(shí)候才可以減少?gòu)U品的產(chǎn)生。 彎板沖裁件的形狀結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單，但是其尺寸相對(duì)較大不適合選用標(biāo)準(zhǔn)模架。要保證零件的順利加工和取件，模具必須有足夠的長(zhǎng)度，因此需要改變上、下模座的長(zhǎng)度，以達(dá)到要求。模具工作零件的結(jié)構(gòu)也較為簡(jiǎn)單，它可以相應(yīng)的簡(jiǎn)化模具結(jié)構(gòu)。便于以后的操作、調(diào)整和維護(hù)。 彎板沖孔落料模具的設(shè)計(jì)，是理論知識(shí)與實(shí)踐有機(jī)的結(jié)合，更加系統(tǒng)地對(duì)理論知識(shí)做了更深切貼實(shí)的闡述。也使我認(rèn)識(shí)到，要想做為一名合格的模具設(shè)計(jì)人員，必須要有扎實(shí)的專業(yè)基礎(chǔ)，并不斷學(xué)習(xí)新知識(shí)新技術(shù)，樹(shù)立終身學(xué)習(xí)的觀念，把理論知識(shí)應(yīng)用到實(shí)踐中去，并堅(jiān)持科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn)、求實(shí)的精神，大膽創(chuàng)新，突破新技術(shù)，為國(guó)民經(jīng)濟(jì)的騰飛做出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。 致 謝 首先我衷心地感謝本人的導(dǎo)師劉軼老師，她仔細(xì)審閱了我設(shè)計(jì)的全部?jī)?nèi)容并對(duì)我的畢業(yè)設(shè)計(jì)內(nèi)容提出了許多寶貴的建設(shè)性建議。劉老師淵博的學(xué)識(shí)，誠(chéng)懇的為人，使我受益匪淺，在畢業(yè)設(shè)計(jì)的過(guò)程中，特別是遇到困難時(shí)，他給了我極大的鼓勵(lì)和幫助，在這里我向她表示真誠(chéng)的感謝！ 感謝母?！幽蠙C(jī)電高等專科學(xué)校的辛勤培育之恩！感謝材料工程系給我提供的良好學(xué)習(xí)及實(shí)踐環(huán)境，使我學(xué)到了許多新的知識(shí)，掌握了一定的操作技能。 最后，我非常慶幸在三年的的學(xué)習(xí)、生活中認(rèn)識(shí)了很多可親可敬的老師和團(tuán)結(jié)友愛(ài)的同學(xué)，并感激師友的教誨和幫助！我殷切地希望我們模具專業(yè)能在全系師生的齊心協(xié)力下越辦越好！衷心祝愿我們的學(xué)校和我們所有的師生都能青春永駐！活力無(wú)限！步步登高！ 參 考 文 獻(xiàn) [1]劉建超、張寶忠主編.沖壓模具設(shè)計(jì)與制造[M].北京：高等教育出版社，2006 [2]王孝培主編.沖壓手冊(cè)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2004 [3]許發(fā)樾主編.實(shí)用模具設(shè)計(jì)與制造手冊(cè)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2000 [1]翟德梅、段維峰主編.模具制造技術(shù)[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版.2005 [5]翟德梅主編.金屬與塑料成型機(jī)械[M].河南機(jī)電高等專科學(xué)校2005 [6楊占堯主編.沖壓模具圖冊(cè)[M].北京：高等教育出版社，2006 [7]寇世瑤主編.機(jī)械制圖[M].北京：高等教育出版社，2004 [8]王曉江主編. 模具設(shè)計(jì)與制造專業(yè)英語(yǔ)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2006 第 23 頁(yè) 共 23 頁(yè)