彈簧支座零件落料沖孔、彎曲復合沖壓工藝及模具設計含28張CAD圖.zip,彈簧,支座,零件,沖孔,彎曲,復合,沖壓,工藝,模具設計,28,CAD 摘 要 本設計是對給定的彈簧支座產品圖進行沖壓模具設計。沖壓工藝的選擇是經查閱相關資料和和對產品形狀仔細分析的基礎上進行的；沖壓模具的選擇是在綜合考慮了經濟性、零件的沖壓工藝性以及復雜程度等諸多因素的基礎上進行的；產品毛坯展開尺寸的計算是在方便建設又不影響模具成型的前提下簡化為所熟悉的模型進行的。文中還對沖壓成型零件和其它相關零件的選擇原則及選擇方法進行了說明，另外還介紹了幾種產品形狀的毛坯展開尺寸計算的方法和簡化模型，以及沖壓模具設計所需要使用的幾種參考書籍的查閱方法。 關鍵詞：彈簧支座；沖壓模具；毛坯；成型零件 Abstract This design is for a given spring bearing product diagram for stamping die design. The selection of stamping process is carried out on the basis of consulting related data and carefully analyzing the shape of the product. The selection of stamping dies is based on a comprehensive consideration of many factors such as economy, stamping process and complexity of parts. On the premise that the mold is molded, it is simplified to the familiar model. In addition, the selection principle and selection method of stamping parts and other related parts are also explained. In addition, the calculation method and simplified model of the blank expansion of several product shapes are also introduced, and several reference books which need to be used in the design of stamping die design are also introduced. Key words: spring bearing; stamping die; blank; forming parts 目 錄 摘 要 2 Abstract 3 前 言 5 第一章、彎曲件的工藝分析 8 1.1.彎曲件零件圖 8 1.2.彎曲件工藝分析 9 第二章、彎曲件的工藝方案 10 第三章、必要的尺寸計算 11 3.1.計算毛坯尺寸 11 3.2.沖壓力計算 12 3.2.1.落料沖孔模沖壓力計算 12 3.2.2.落料沖孔模沖壓力計算 13 3.3.沖壓設備的選擇 14 3.4.確定模具的壓力中心 15 3.5.沖模尺寸及公差的計算 16 3.5.1加工方法的確定 16 3.5.2.落料沖孔模刃口尺寸計算 17 3.5.2.彎曲模計算 19 3.6.導柱、導套 21 3.7.定位設計 21 第四章、模具總體結構設計 22 4.1.模具類形的選擇 22 4.2.定位方式的選擇 22 4.3.卸料、出件方式的選擇 22 4.4.導柱、導套位置的確定 22 第五章、各工序模具結構形式的確定 23 5.1.落料沖孔模結構設計 23 5.2.彎曲模結構設計 24 第六章、模具的裝配 25 6.1.上模裝配 25 6.2.下模裝配 25 結束語 26 設計心得 27 參考文獻 28 前 言 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。 模具所涉及的工藝繁多，包括機械設計制造，塑料，橡膠加工，金屬材料，鑄造（凝固理論），塑性加工，玻璃等諸多學科和行業(yè)，是一個多學科的綜合，其復雜程度顯而易見。 隨著經濟的發(fā)展，沖壓技術應用范圍越來越廣泛，在國民經濟各部門中，幾乎都有沖壓加工生產，它不僅與整個機械行業(yè)密切相關，而且與人們的生活緊密相連。 沖壓工藝與沖壓設備正在不斷地發(fā)展，特別是精密沖壓。高速沖壓、多工位自動沖壓以及液壓成形、超塑性沖壓等各種沖壓工藝的迅速發(fā)展，把沖壓的技術水平提高到了一個新高度。新型模具材料的采用和鋼結合金、硬質合金模具的推廣，模具各種表面處理技術的發(fā)展，沖壓設備和模具結構的改善及精度的提高，顯著地延長了模具的壽命和擴大了沖壓加工的工藝范圍。 由于沖壓工藝具有生產效率高、質量穩(wěn)定、成本低以及可加工復雜形狀工件等一系列優(yōu)點，在機械、汽車、輕工、國防、電機電器、家用電器，以及日常生活用品等行業(yè)應用非常廣泛，占有十分重要的地位。隨著工業(yè)產品的不斷發(fā)展和生產技術水平的不斷提高，沖壓模具作為個部門的重要基礎工藝裝備將起到越來越大的作用?？梢哉f，模具技術水平已成為衡量一個國家制造業(yè)水平的重要指標。 目前國內模具技術人員短缺，要解決這樣的問題，關鍵在于職業(yè)培訓。我們做為踏入社會的當代學生，就應該掌握扎實的專業(yè)基礎，現(xiàn)在學好理論基礎。畢業(yè)設計是專業(yè)課程的理論學習和實踐之后的最后一個教學環(huán)節(jié)。希望能通過這次設計，能掌握模具設計的基本方法和基本理論。 沖模是實現(xiàn)沖壓生產的基本條件.在沖模的設計制造上,目前正朝著以下兩方面發(fā)展:一方面,為了適應高速、自動、精密、安全等大批量現(xiàn)代生產的需要，沖模正向高效率、高精度、高壽命及多工位、多功能方向發(fā)展，與此相比適應的新型模具材料及其熱處理技術，各種高效、精密、數(shù)控自動化的模具加工機床和檢測設備以及模具CAD/CAM技術也在迅速發(fā)展；另一方面，為了適應產品更新?lián)Q代和試制或小批量生產的需要，鋅基合金沖模、聚氨酯橡膠沖模、薄板沖模、鋼帶沖模、組合沖模等各種簡易沖模及其制造技術也得到了迅速發(fā)展。精密、高效的多工位及多功能級進模和大型復雜的汽車覆蓋件沖模代表了現(xiàn)代沖模的技術水平。目前，50個工位以上的級進模進距精度可達到2微米，多功能級進模不僅可以完成沖壓全過程，還可完成焊接、裝配等工序。我國已能自行設計制造出達到國際水平的精度達2?~5微米，進距精度2~3微米，總壽命達1億次。我國主要汽車模具企業(yè)，已能生產成套轎車覆蓋件模具，在設計制造方法、手段方面已基本達到了國際水平，但在制造方法手段方面已基本達到了國際水平，模具結構、功能方面也接近國際水平，但在制造質量、精度、制造周期和成本方面與國外相比還存在一定差距。 沖壓工藝是塑性加工的基本加工方法之一。它主要用于加工板料零件，所以有時也叫板料沖壓。沖壓不僅可以加工金屬板料，而且也可以加工非金屬板料。沖壓加工時，板料在模具的作用下，于其內部產生使之變形的內力。當內力的作用達到一定程度時，板料毛坯或毛坯的某個部位便會產生與內力的作用性質相對應的變形，從而獲得一定的形狀、尺寸和性能的零件。 沖壓生產靠模具與設備完成加工過程，所以它的生產率高，而且由于操作簡便，也便于實現(xiàn)機械化和自動化。 利用模具加工，可以獲得其它加工方法所不能或難以制造的、形狀復雜的零件。 沖壓產品的尺寸精度是由模具保證的，所以質量穩(wěn)定，一般不需要再經過機械加工便可以使用。 沖壓加工一般不需要加熱毛坯，也不像切削加工那樣大量的切削材料，所以它不但節(jié)能，而且節(jié)約材料。沖壓產品的表面質量較好，使用的原材料是冶金工廠大量生產的軋制板料或帶料，在沖壓過程中材料表面不受破壞。 因此，沖壓工藝是一種產品質量好而且成本低的加工工藝。用它生產的產品一般還具有重量輕且剛性好的特點。 沖壓加工在汽車、拖拉機、電機、電器、儀器、儀表、各種民用輕工產品以及航空、航天和兵工等的生產方面占據十分重要的地位。現(xiàn)代各種先進工業(yè)化國家的沖壓生產都是十分發(fā)達的。在我國的現(xiàn)代化建設進程中，沖壓生產占有重要的地位。 當今，隨著科學技術的發(fā)展，沖壓工藝技術也在不斷革新和發(fā)展，這些革新和發(fā)展主要表現(xiàn)在以下幾個方面： （1）工藝分析計算方法的現(xiàn)代化 （2）模具設計及制造技術的現(xiàn)代化 （3）沖壓生產的機械化和自動化 （4）新的成型工藝以及技術的出現(xiàn) （5）不斷改進板料的性能，以提高其成型能力和使用效果。 第一章、彎曲件的工藝分析 1.1.彎曲件零件圖 彎曲件形狀簡單，適用模具批量生產，零件材料10#鋼，厚度t=4.0mm，產品材料性能分析如下： 材料材質：10#鋼 抗剪強度：260-340Mpa 抗拉強度：300-440Mpa 屈服極限：210Mpa 延伸率：29% 10#鋼的塑性很好，主要用來制造冷沖壓件，易于軋成薄板、薄帶、冷變形材，冷拉鋼絲。用于沖壓件，壓延機，各類不承受載荷的覆蓋件，滲碳、滲氮，制作各類套筒、靠模、支架。 其產品圖如下： 圖2.1彎曲零件圖 1.2.彎曲件工藝分析 本零件是大批量生產件，用沖壓加工方法由于生產效率高和材料利用率高，可以取得較好的經濟效益。由彎曲件零件圖可知，該零件為一般的彎曲結構件，形狀比較簡單，無凹陷或其他形狀突變，尺寸比較小，而且左右完全對稱，沖壓時受力較均勻。其尺寸精度、各處的圓角半徑均符合彎曲工藝要求。因此要注意保證平面度和折彎角度垂直。 通過上述工藝分析，可以看出該零件作為普通的薄板件成型，尺寸精度要求不高，又屬于大量生產，因此可以用沖壓方法生產。 第二章、彎曲件的工藝方案 沖壓該零件，需要的基本工序和次數(shù)如下： （a）落料； （b）沖孔； （c）彎曲； 根據以上這些工序，可以做出以下各種組合方案。 方案一： （a）落料沖孔； （b）彎曲； （c）沖孔； （d）沖孔； 方案二： （a）落料 （b）沖孔； （c）彎曲； 方案三： （a）落料沖孔； （b）彎曲成型； 對以上三種方案進行比較，可以看出： 方案一，從生產效率、模具結構、加工難度方面考慮，這樣的工序編排工序多，模具簡單，但沖次太多，不適合大批量生產。 方案二，落料，沖孔合并，成一付模具，一次彎曲，三幅模具，一共三個沖次，工序相對還是比較多。不適合大批量生產。。 方案三，2幅模具，從生產角度考慮，比較合理，但孔的尺寸需要在彎曲前調整準確，如此，模具壽命也比較長，產品生產穩(wěn)定，適合大批量生產。 通過以上的方案分析，可以看出，在大批量生產的條件下，選用方案三是比較合理的，復合模結合彎曲模，實現(xiàn)該產品。 第三章、必要的尺寸計算 3.1.計算毛坯尺寸 彎曲件厚度為4.0mm，因為成型彎曲件需要經過落料、沖孔、彎曲，才能最后實現(xiàn)產品型，由于產品形狀簡單，材料厚度值比較大，所以不需要單獨計算彎曲系數(shù)及尺寸分析，展開尺寸需要根據實際彎曲模具的間隙和模具結構來調試，計算結果僅僅作為參考。 彎曲件毛坯的展開尺寸是根據變形中性層長度不變的原理來求出的，對于變形程度很小或對尺寸要不高的彎曲件來說，可以近似的認為變形中性層與毛坯的斷面中心相重合，這時，中性層的位置為 ρ=r+t/2 式中 r——彎曲件內層的彎曲半徑 t——板料的厚度， 而當需要精確的求出彎曲毛坯的展開長度時，就必須精確的求出變形中性層的位置。確定位置之后就可以進行毛坯展開長度的計算了，這需要一個中性層的位移系數(shù)，此系數(shù)對于彎曲形狀及彎曲程度不同，數(shù)值也不同，需要根據實際的模具調節(jié)展開尺寸。 本產品，尺寸沒標公差，屬于自由公差，可以直接按毛坯的斷面中性層尺寸計算， 彎曲公式是L=L1+L2+L3+2R 經過實際計算 L=153.12，調整153mm。寬度不變，目前是該展開尺寸待定，在實際生產時需調節(jié)。 展開圖紙如下圖所示： 圖4.1 展開圖 外形最大尺寸為長度Dmax=153mm。 3.2.沖壓力計算 3.2.1.落料沖孔模沖壓力計算 已知工件的材料為材料是10#鋼，厚度為4.0mm，抗剪切強度τ=260-340Mpa,抗拉強度σb=300-440Mpa, 沖大圓孔：F1=1.3kπd孔 tτ =1.3×2×3.14×35×4.0×340 =388606.4（N) =388.61KN 沖小圓孔：F2=1.3kπd孔 tτ =1.3×2×3.14×14×4.0×340 =155442.56（N) =155.44KN 落料力： F3=1.3 Ltτ =1.3×397.9×4.0×340 =703487.2（N) =703.49KN 卸料力： P2=k卸F （查《冷沖壓工藝與模具設計》得：k卸=0.025～0.08） P2=k卸F=703.49×0.06 =42.21KN 這一工序的最大總壓力為： P=F+P2=388.61+155.44+703.49+42.21=1289.75KN 3.2.2.落料沖孔模沖壓力計算 (a)自由彎曲力 此工件從形狀看，是典型的U形彎曲，計算彎曲力，可以采用U形彎曲公式計算，選計算公式為 =0.7KBt2δb/(r+t) —材料在沖壓行程結束時的自由彎曲力 b—彎曲件的寬度，90mm t—彎曲件厚度,4mm r—彎曲件內彎角半徑,6mm k—安全系數(shù),取k=1.3 δb—材料的強度極限,δb查表=300～440MPa,取440MPa。 =0.7KBt2δb/(r+t) =0.7×1.3×90×4×4×440/（6+4） =57657.6N=57.658KN (b)彎曲校正力 校正彎曲是在自由彎曲階段后，進一步對貼合于凸模，凹模表面的彎曲件進行擠壓，其彎曲力比自由彎曲力大得多。因兩個力并非同時存在，校正彎曲時只需計算校正彎曲力，即=qA 式中，q為單位面積上的校正力，查表得q=40-60MPa,取值60MPa。 A為彎曲件被校正部分的投影面積，本次課題A=90×58=5220mm2。 =qA=60×5220=313200N=313.2KN。 綜上所述，總的彎曲成型力為F總=57.658+313.2=370.858KN 3.3.沖壓設備的選擇 選擇壓力機時，要根據模具結構來確定，當施力行程較大時（50%～60%）即沖壓時工藝力的總和不能大于壓力機公稱壓力的50%～60%。校正彎曲時，更要使額定壓力有足夠的富余，一般壓力機的公稱壓力要大于校正彎曲力的1.1～1.2倍。在此取了1.2倍，即公稱壓力 落料沖孔模P=1.2×1289.75=1547.7KN 彎曲模P=1.2×370.858=445.03KN 所以根據以上計算結果，兩幅模具分別選擇壓力機如下： 落料沖孔模所選壓力機的公稱壓力為1600KN，即JA21-160沖床。 所選用的壓力機公稱壓力應大于計算出來的總沖壓力；壓力機的最大裝模高度應大于或等于229mm(沖模閉合高度+5mm)；工作臺板尺寸應能滿足沖模的正確安裝。按上述要求可選用JA21-160開式雙柱可傾壓力機。 選擇壓力機的型號為開式雙柱固定臺壓力機：JA21－160。它的主要技術參數(shù)如下： 公稱壓力 1600KN 滑塊行程 160mm 滑塊行程次數(shù) 40次/min 最大裝模高度 450mm 連桿調節(jié)長度 130mm 模柄孔尺寸（直徑×深度/ mm） 70×80mm 工作臺尺寸(前后×左右) 710×1120mm 電動機功率/KW 8.0KW 因為，故選擇JA21-160壓力機，滿足要求。 彎曲模所選壓力機的公稱壓力為630KN，即JB23-63沖床。 所選用的壓力機公稱壓力應大于計算出來的總沖壓力；壓力機的最大裝模高度應大于或等于210mm(沖模閉合高度+5mm)；工作臺板尺寸應能滿足沖模的正確安裝。按上述要求可選用JB23-63開式雙柱可傾壓力機。 選擇壓力機的型號為開式雙柱可傾壓力機：JB23-63。它的主要技術參數(shù)如下： 公稱壓力 630KN 滑塊行程 100mm 滑塊行程次數(shù) 40次/min 最大裝模高度 400mm 連桿調節(jié)長度 80mm 模柄孔尺寸（直徑×深度/ mm） 50×70mm 工作臺尺寸(前后×左右) 570×860mm 電動機功率/KW 6.0KW 因為，故選擇JB23-63壓力機，滿足要求。 3.4.確定模具的壓力中心 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，應使沖模的壓力中心與壓力機滑塊的中心相重合。否則，會使沖模和壓力機滑塊產生偏心載荷，使滑塊和導軌間產生過大的磨損，模具導向零件加速磨損，降低模具和壓力機的使用壽命。 沖模的壓力中心，可按下述原則來確定： （１）對稱形狀的單個沖壓件，沖模的壓力中心就是沖壓件的幾何中心。 （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）形狀復雜的零件、多孔沖模、 級進模的 壓力中心可用解析計算法求出諸力的 合力對該軸的力矩。求出合力作用點的 座標 位置 O0(x0,y０)，即為所求模具的壓力中心。 ?計算公式為： 因沖壓力與沖壓周邊長度成正比， 所以式中的各沖壓力 P１、Ｐ２、Ｐ３……Pn，可分別用各沖壓周邊長度 L１、Ｌ２、Ｌ３……Ln代替，即： 本次設計的產品為對稱件，所以，彎曲力的壓力中心和模具中心吻合，即（0,0）。 3.5.沖模尺寸及公差的計算 3.5.1加工方法的確定 模具制造有凸模和凹模分開加工和凸模和凹模配合加工兩種方法，凸模和凹模分開加工是指凸模和凹模分別按圖樣加工至尺寸，此種方法適用于圓形和簡單的工件；凸模和凹模配合加工可使凸模和凹模具有互換性，便于模具成批制造，但需要較高的公差等級才能保證合理間隙，模具制造困難，加工成本高。所以此方法是與加工形狀復雜或薄板制件的模具。 3.5.2.落料沖孔模刃口尺寸計算 凸、凹模加工方法一般分為兩種： （1）凸、凹模分開加工法，當凸、凹模分開加工時，模具具有互換性，便于模具成批制造。但是制模精度要求高、制造困難、相應地會增加加工成本。凸、凹模配合加工適合于較復雜的、非圓形的模具，制造簡便，成本低廉。 （2）凸、凹模配合加工法，采用配做法制模時，配做件的最后精加工要等基準件完全加工完才進行。按配做法制模的加工順序，落料時先加工凹模，配做凸模；沖孔時先加工凸模，配做凹模。在工件尺寸精度較低，特別是板料較薄時，基準件的公差值較大，而配做件允許的公差值要小得多。這說明基準件加工較容易，而配做件加工較難。 用單配加工法常用于生產復雜形狀及薄料沖裁件的模具。在計算復雜形狀的凸模和凹模工作部分的尺寸時，往往存在著三類不同性質的尺寸：第一類，凸模或凹模在磨損后會增大的尺寸；第二類，凸?；虬寄Ｔ谀p后會減小的尺寸；第三類，凸?；虬寄Ｔ谀p后基本不變的尺寸。如圖，其中尺寸a、b、c對于凸模來說屬于第二類尺寸，對于凹模來說屬于第一類尺寸；尺寸d對于凸模來說屬于第一類尺寸，對于凹模來說屬于第二類尺寸；尺寸e對于凸模和凹模來說都是屬于第三類尺寸。 圖4.4 復雜形狀沖裁件的尺寸分類 尺寸的計算方法： 第一類尺寸＝(沖裁件上該尺寸的最大極限尺寸－x△)△ 第二類尺寸＝(沖裁件上該尺寸的最小極限尺寸＋x△)△ 第三類尺寸＝沖裁件上該尺寸的中間尺寸±(1/8)△ 對于該工件來說，在該復合模中完成的工步是沖孔，落料 ，該工件精度無特殊要求，根據工件公差等級取為IT13級，由于材料厚，模具間隙大，故凸凹模采用分開加工為宜。所以不論沖孔、落料，只計算凹模刃口的尺寸及公差。各凸模按凹模各對應尺寸標注其基本尺寸，并注明按凹模實際刃口尺寸配雙面間隙0.50-0.58mm。 落料模，計算凹模刃口尺寸，按照一定的間隙配做凸模。按磨損情況分類計算： 凹模磨損后增大的尺寸，查《中國模具工程大典第4卷模具工程大典》P273，按照公式計算： 尺寸153磨損后增大，查表X=0.05 =1530 +0.02 尺寸90磨損后增大，查表X=0.05 =900 +0.02 尺寸25磨損后增大，查表X=0.04 =250 +0.02 尺寸79磨損后增大，查表X =0.04 =790 +0.02 沖孔時，把凸模尺寸換算到凹模的尺寸計算，由于先做凹模，凸模是按凹模以一定的間隙配制的，所以凹模公差δ凹也要比較小。 即δ凹＝δ凸－△Ｚ＝1/4△－(Zmax－Zmin)。 由圖中可以得到換算后凹模的基本尺寸與公差 圖4.6　沖孔，將凸模尺寸換算到凹模的計算圖 落料凸模尺寸：Hj1=(Aj1-Zmin)-Δ =153-0.5=152.5-0.020; Hj2=(Aj2-Zmin)-Δ =90-0.5=89.5-0.020; Hj3=(Aj3-Zmin/2)-Δ =25-0.5/2=24.75-0.020; 沖孔凹模、落料凸模分別按照沖孔凸模、落料凹模的實際尺寸進行配制，雙邊由表查得Zmax＝0.58mm，Zmin＝0.50mm，△Z＝Zmax－Zmin＝0.08mm，大批量生產、且工作精度要求不高，按大間隙可提高模具的壽命。 沖孔凸模尺寸： Bj1=(Amin+XΔ)-Δ/4 =34.9+0.5×0.2=35-0.020； Bj2=(Amin+XΔ)- Δ/4 =13.9+0.5×0.2=14-0.020； 凹模磨損后減小的尺寸，按公式d凹＝(dmin＋x△＋Zmin－δ凹)計算 沖孔凹模為圓形，故可按d凹=(dmin＋x△＋Zmin) 計算： 尺寸φ35，φ14磨損后減小，查表X=0.05 d凹1＝(dmin＋x△＋Zmin) =（34.9+0.5×0.2+0.50）=35.50 +0.02 d凹2＝(dmin＋x△＋Zmin) =（13.9+0.5×0.2+0.50）=14.50 +0.02 凹模磨損后不變的尺寸，按公式計算： 由于現(xiàn)在凹?；旧隙疾捎镁€切割方法加工，精度可達±0.01～0.02mm，而凸模因結構形式不同有多種加工方法。在留出不小于0.02mm研磨量的情況下，采用線切割的機床加工凹模時，各型孔尺寸和孔距尺寸的制造公差均可標注為0.01（為機床的一般能達到的加工精度）。凸凹模的材料根據性能特點選用Cr12MoV。 3.5.2.彎曲模計算 （1）凸模圓角半徑 由于此件圓角半徑較大，凸模圓角半徑可取產品值R=6.0mm。 （2）凹模圓角半徑 凹模圓角半徑不能過小，以免增加彎曲力，擦傷工件表面。此工件單邊彎曲，屬于不對稱件，凹模圓角半徑應取大小一致。凹模圓角半徑一般按材料厚度t來選取。本設計中取1.0t=R4mm。 （3）凹模工作部分深度的設計計算 凹模工作部分的深度將決定板料的進模深度，同時也影響到彎曲件直邊的平直度，對工件的尺寸精度造成一定的影響。一般情況下，凹模工作部分深度可查相關設計資料即能滿足彎曲件的要求。 由于該零件折彎區(qū)域寬度尺寸標注在內側，應以凸模為基準，先定凸模尺寸。如果考慮到模具磨損和彎曲件的回彈，凹模寬度尺寸應和產品尺寸一致。 凸模尺寸按凹模配制，保證單邊間隙C=1.0t。 （1）、制件標注外形尺寸 凹模尺寸為 Ld=（Lmax–0.5Δ） 凸模尺寸為 Lp=（Ld–Z） （2）、制件標注內尺寸 凸模尺寸為 Lp=（Lmin+0.5Δ） 凹模尺寸為 Ld=（Lp+Z） 其中 L—彎曲件的外形或內尺寸 Δ—彎曲件的尺寸偏差 Ld—彎曲凹模的基本尺寸 Lp—彎曲凸模的基本尺寸 Z—凸凹模雙面間隙 具體計算如下，制件標注內形尺寸，按此公式計算 凸模尺寸為 Lp=（Lmin +0.5Δ） =50 凹模尺寸為 Ld=（Lp+Z） =50+4+4=58 3.6.導柱、導套 導柱與導套結構由標準中選取，尺寸由模架中參數(shù)決定。導柱的長度應保證沖模在最低工作位置時，導柱上端面與上模座頂面的距離不小于10-15mm，而下模座底面與導柱底面的距離應為0.5-1mm。導柱與導套之間的配合為H7/h6,導套與上模座之間的配合為H7/r6，導柱與下模座之間的配合為R7/h5。導柱與導套材料采用20鋼，熱處理硬度為（滲碳）56-62HRC。上下模座材料采用HT200。選用后側兩導柱標準模架。 落料沖孔模按GB2861.2—81選d=35mm,其中導柱長度有150—240mm，模具閉合高度224mm，選導柱長度200mm。 按GB2861.6—81選D=50mm的導套，考慮模具的閉合高度，在此選L=80mm。 彎曲模按GB2861.2—81選d=28mm,其中導柱長度有150—240mm，模具閉合高度205mm，選導柱長度180mm。 按GB2861.6—81選D=42mm的導套，考慮模具的閉合高度，在此選L=80mm。 3.7.定位設計 根據具體的零件厚度配合強度選擇，外形比較小，所以落料模采用定位銷定位，彎曲模采用落料的中心孔定位。 第四章、模具總體結構設計 4.1.模具類形的選擇 由沖壓工藝分析和設計目的、要求以及從經濟方面考慮，本套模具選用兩道簡單工序模，落料沖孔復合模，一次彎曲模的。工序簡單，模具結構也不復雜。 4.2.定位方式的選擇 該模具活動部件采用導柱導套定位，固定部件采用銷釘定位。 4.3.卸料、出件方式的選擇 根據模具沖壓的運動特點以及推件力的大小,該兩副模具采用彈壓頂出卸料方式比較方便，因為工件料厚為4.0mm。利用彈壓裝置頂出模具零件，從而把產品頂出，即安全又可靠。 4.4.導柱、導套位置的確定 為了提高模具的壽命和工件質量，方便安裝、調整、維修模具，該簡單模采用后側導柱模架。其導柱和導套則根據所選定的模架按標準選取。 根據凹模周界大小及模具總閉合高度，落料沖孔選用29#后側導柱模架，彎曲模選22#后側導柱模架。 第五章、各工序模具結構形式的確定 上面的工藝方案分析和比較中，已經選用了方案三的模具種類，選用落料沖孔復合模，一次彎曲成型。兩幅模具進行生產。 5.1.落料沖孔模結構設計 圖5.1.落料沖孔模結構圖 5.2.彎曲模結構設計 圖5.2.彎曲模結構圖 第六章、模具的裝配 根據簡單模的工作特點,先裝上模,再裝下模較為合理,并調整間隙,試沖,返修.具體過程如下: 6.1.上模裝配 6.1.1檢查各將要裝配零件是否符合圖紙要求,形狀并作好劃線,定位等準備工作. 6.1.2將凸模與凸模固定板裝配,再與凹模板裝配,并調整間隙. 6.1.3的凸模及凹模與上模座,并在次檢查間隙是否合理后,打入銷釘及擰入螺絲. 6.2.下模裝配 6.2.1要裝配零件是否符合圖紙要求,形狀并作好劃線,定位等準備工作. 6.2.2放在下模座上,再裝入凸凹模固定板并調整間隙,以免發(fā)生干涉及工件損壞.接著依次按順序裝入銷釘,活動擋料銷,彈頂橡膠塊及卸料板,檢查間隙等合理后擰入卸料螺釘,再擰入緊固螺釘,并再次檢查調整. 6.2.3 上下模按導柱,導套配合進行組裝,檢查間隙及其它裝配合理后裝機進行試沖并根據試沖結果作出相應調整,直到生產出合格制件. 結束語 模具生產技術水平的高低，已成為衡量一個國家產品制造水平高低的重要標志，因為模具在很大程度上決定著產品的質量、效益和新產品的開發(fā)能力。經國務院批準，從1997年到2000年，對80多家國有專業(yè)模具廠實行增值稅返還70%的優(yōu)惠政策，以扶植模具工業(yè)的發(fā)展。所有這些，都充分體現(xiàn)了國務院和國家有關部門對發(fā)展模具工業(yè)的重視和支持。 模具是裝備制造業(yè)的核心，作為機械制造業(yè)的基礎，模具水平基本反映了這個國家工業(yè)水平的高低。我國的模具工業(yè)水平，雖然經過改革開放以來30年的追趕，但畢竟底子太薄，到現(xiàn)在為止水平并不高，尤其大中型模具的實力遠遠不夠。30年來，我們利用全球的產業(yè)轉移的歷史機遇，投入很大資源發(fā)展模具行業(yè)，但基本上還只是一些低端模具發(fā)展較為成熟些，中高端模具發(fā)展遇到眾多瓶頸。目前我國模具遠不能滿足國內需求，國產模具在國內市場占有率為低端模具70%，中端模具35%，高端模具不到10%，特別是大型高端模具比如汽車模需要大量進口。我國模具行業(yè)要追趕發(fā)達國家還需要很長的路，國家需要更多的政策引導，企業(yè)需要更加重視研發(fā)而不是代加工.對于我們這樣接受了專業(yè)系統(tǒng)的本科教育大學生也是未來的模具儲備人才來說，我們具有較高的起點，我們關注的不應該局限于模具技術，雖然我國模具行業(yè)的進一步發(fā)展遇到的問題主要還是技術問題，但是我們應該把視野放寬些，只有好的企業(yè)才能搞到好的技術，我們要關注更多模具市場企業(yè)的經營與改善，模具企業(yè)十分也需要我們這樣的人才，既懂技術又懂管理又了解市場動態(tài)的人才，這才是我們應該擔起振興模具行業(yè)的歷史使命。 本設計就是本著這個思想對產品模具進行分析設計，力求設計出技術水平高、經濟效益好的模具，同時也圍繞著對新產品開發(fā)、新產品投入生產這個理念展開設計。彎曲件零件形狀較為簡單，所以加工工藝也不復雜。通過對零件圖的綜合分析與實習單位的實際生產要求，設計出了最可行的加工方案。本模具有生產率高、精度高的特點，加工過程又不會影響制品尺寸，這非常符合實習公司的實際生產要求，對單位能保持全國模具行業(yè)的領先地位也有一定的促進作用。 整套模具的設計過程中使用了先進的CAD/CAM技術進行輔助設計，在保證模具高精度的同時簡化了傳統(tǒng)的繁瑣計算過程，使得設計更為便捷。由此可以看到，在大型級進模、高精密、高復雜性、高技術含量先進模具的設計中，使用先進的CAD/CAE/CAM技術進行輔助設計會是一條必經之路。 設計心得 通過本次畢業(yè)設計，在理論知識的指導下，結合認識實習和生產實習中所獲得的實踐經驗，在老師和同學的幫助下，認真獨立地完成了本次畢業(yè)設計。在本次設計的過程中，通過自己實際的操作計算，我對以前所學過的專業(yè)知識有了更進一步、更深刻的認識，能夠把自己所學的知識比較系統(tǒng)的聯(lián)系起來。同時也認識到了自己的不足之處。到此時才深刻體會到，以前所學的專業(yè)知識還是有用的，而且都是模具設計與制造最基礎、最根本的知識。 本次畢業(yè)設計歷時一個月左右，從最初的領會畢業(yè)設計的要求，到對拿到自己手上的沖壓件的沖壓性能的分析計算，諸如對沖壓件結構的分析，對形狀的分析等，不斷地分析計算，對要進行設計的沖壓件有了一個比較全面深刻的認識，并在此基礎上綜合考慮生產中的各種實際因素，最后確定本次畢業(yè)設計的工藝方案。然后是對排樣方式的計算，直到模具總裝配圖的繪制，用時近一個月。在這段時間里，我進行了大量的計算：從材料利用率的計算，到工序壓力的計算，再工作部分刃口尺寸及公差的計算，到各種零件結構尺寸的計算以及主要零部件強度剛度的核算。其間在圖書館翻閱了許多相關書籍和各種設計資料。因此從某種意義上講，通過本次畢業(yè)設計的訓練，也培養(yǎng)和鍛煉了一種自己查閱資料，獲取有價值信息的能力。 參考文獻 [1] 《沖壓設計手冊》編寫組.沖壓設計手冊[M]. 北京:機械工業(yè)出版社,2001. 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