冰箱用電控板的沖壓模具設(shè)計(jì)-彎曲沖孔、彎曲復(fù)合模含22張CAD圖-獨(dú)家

冰箱用電控板的沖壓模具設(shè)計(jì)-彎曲沖孔、彎曲復(fù)合模含22張CAD圖-獨(dú)家,冰箱,用電,沖壓,模具設(shè)計(jì),彎曲,曲折,沖孔,復(fù)合,22,cad,獨(dú)家 請(qǐng)充值后下載含圖紙?jiān)次募嚎s包，需要其他課題加 Q--1459919609冰箱用電控板的沖壓模具設(shè)計(jì)摘 要本設(shè)計(jì)是對(duì)給定的冰箱用電控板產(chǎn)品圖進(jìn)行沖壓模具設(shè)計(jì)。沖壓工藝的選擇是經(jīng)查閱相關(guān)資料和和對(duì)產(chǎn)品形狀仔細(xì)分析的基礎(chǔ)上進(jìn)行的；沖壓模具的選擇是在綜合考慮了經(jīng)濟(jì)性、零件的沖壓工藝性以及復(fù)雜程度等諸多因素的基礎(chǔ)上進(jìn)行的；產(chǎn)品毛坯展開尺寸的計(jì)算是在方便建設(shè)又不影響模具成型的前提下簡(jiǎn)化為所熟悉的模型進(jìn)行的。文中還對(duì)沖壓成型零件和其它相關(guān)零件的選擇原則及選擇方法進(jìn)行了說明，另外還介紹了幾種產(chǎn)品形狀的毛坯展開尺寸計(jì)算的方法和簡(jiǎn)化模型，以及沖壓模具設(shè)計(jì)所需要使用的幾種參考書籍的查閱方法。關(guān)鍵詞：冰箱用電控板、沖壓模具、工藝、展開尺寸請(qǐng)充值后下載含圖紙?jiān)次募嚎s包，需要其他課題加 Q--1459919609AbstractThe design is for the design of the stamping die for a given refrigerator's electronic control panel product drawing. The selection of stamping process is based on consulting relevant information and careful analysis of product shape; the selection of stamping die is based on comprehensive consideration of many factors such as economy, stamping process of parts, and complexity; the calculation of product blank development dimension is convenient for construction and no shadow. On the premise that the mold is molded, it is simplified to the familiar model. The selection principle and method of stamping forming parts and other related parts are explained. The calculation method and simplified model of blank unfolding dimension for several product shapes are also introduced. The consulting methods of several reference books for stamping die design are also introduced.Key words: electric control panel, stamping die, process and deployment dimension for refrigerator請(qǐng)充值后下載含圖紙?jiān)次募嚎s包，需要其他課題加 Q--1459919609目 錄摘 要 1Abstract.2前 言 4第一章、彎曲件的工藝分析 71.1.彎曲件零件圖 71.2.彎曲件工藝分析 8第二章、彎曲件的工藝方案 9第三章、各工序模具結(jié)構(gòu)形式的確定 103.1.落料沖孔模如下圖 103.2.彎曲模如下圖 12第四章、必要的尺寸計(jì)算 144.1.計(jì)算毛坯尺寸 144.2.排樣設(shè)計(jì)與計(jì)算 154.2.1.排樣方法 .154.2.2.搭邊值的確定 .164.2.3.送料步距與條料寬度計(jì)算 .164.2.4.材料利用率及排樣草圖 .174.3.沖裁力、壓力機(jī)的選取及壓力中心計(jì)算 174.3.1.沖裁力的計(jì)算 .174.3.2.卸料力、推件力和頂件力 .184.4.彎曲模具 194.5.沖壓設(shè)備的選擇 204.6.確定模具的壓力中心 204.7.沖模尺寸及公差的計(jì)算 224.8.導(dǎo)柱、導(dǎo)套 264.9.定位設(shè)計(jì) 27第五章、模具總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 285.1.模具類形的選擇 285.2.定位方式的選擇 285.3.卸料、出件方式的選擇 285.4.導(dǎo)柱、導(dǎo)套位置的確定 28第六章、模具的裝配 296.1.模裝配 296.2.模裝配 29結(jié)束語(yǔ) 30設(shè)計(jì)心得 31致 謝 32參考文獻(xiàn) 33請(qǐng)充值后下載含圖紙?jiān)次募嚎s包，需要其他課題加 Q--1459919609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?yàn)樗麄円话愣际且揽咳S的模具形腔是材料成型。模具所涉及的工藝繁多，包括機(jī)械設(shè)計(jì)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(gè)多學(xué)科的綜合，其復(fù)雜程度顯而易見。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，沖壓技術(shù)應(yīng)用范圍越來越廣泛，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門中，幾乎都有沖壓加工生產(chǎn)，它不僅與整個(gè)機(jī)械行業(yè)密切相關(guān)，而且與人們的生活緊密相連。沖壓工藝與沖壓設(shè)備正在不斷地發(fā)展，特別是精密沖壓。高速?zèng)_壓、多工位自動(dòng)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(shù)水平提高到了一個(gè)新高度。新型模具材料的采用和鋼結(jié)合金、硬質(zhì)合金模具的推廣，模具各種表面處理技術(shù)的發(fā)展，沖壓設(shè)備和模具結(jié)構(gòu)的改善及精度的提高，顯著地延長(zhǎng)了模具的壽命和擴(kuò)大了沖壓加工的工藝范圍。由于沖壓工藝具有生產(chǎn)效率高、質(zhì)量穩(wěn)定、成本低以及可加工復(fù)雜形狀工件等一系列優(yōu)點(diǎn)，在機(jī)械、汽車、輕工、國(guó)防、電機(jī)電器、家用電器，以及日常生活用品等行業(yè)應(yīng)用非常廣泛，占有十分重要的地位。隨著工業(yè)產(chǎn)品的不斷發(fā)展和生產(chǎn)技術(shù)水平的不斷提高，沖壓模具作為個(gè)部門的重要基礎(chǔ)工藝裝備將起到越來越大的作用?？梢哉f，模具技術(shù)水平已成為衡量一個(gè)國(guó)家制造業(yè)水平的重要指標(biāo)。目前國(guó)內(nèi)模具技術(shù)人員短缺，要解決這樣的問題，關(guān)鍵在于職業(yè)培訓(xùn)。我們做為踏入社會(huì)的當(dāng)代學(xué)生，就應(yīng)該掌握扎實(shí)的專業(yè)基礎(chǔ)，現(xiàn)在學(xué)好理論基礎(chǔ)。畢業(yè)設(shè)計(jì)是專業(yè)課程的理論學(xué)習(xí)和實(shí)踐之后的最后一個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)。希望能通過這次設(shè)計(jì)，能掌握模具設(shè)計(jì)的基本方法和基本理論。 沖模是實(shí)現(xiàn)沖壓生產(chǎn)的基本條件.在沖模的設(shè)計(jì)制造上,目前正朝著以下兩方面發(fā)展:一方面,為了適應(yīng)高速、自動(dòng)、精密、安全等大批量現(xiàn)代生產(chǎn)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(yīng)的新型模具材料及其熱處理技術(shù)，各種高效、精密、數(shù)控自動(dòng)化的模具加工機(jī)床和檢測(cè)設(shè)備以及模具CAD/CAM 技術(shù)也在迅速發(fā)展；另一方面，為了適應(yīng)產(chǎn)品更新?lián)Q代和試制或小批量生產(chǎn)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(jiǎn)易請(qǐng)充值后下載含圖紙?jiān)次募嚎s包，需要其他課題加 Q--1459919609沖模及其制造技術(shù)也得到了迅速發(fā)展。精密、高效的多工位及多功能級(jí)進(jìn)模和大型復(fù)雜的汽車覆蓋件沖模代表了現(xiàn)代沖模的技術(shù)水平。目前，50 個(gè)工位以上的級(jí)進(jìn)模進(jìn)距精度可達(dá)到 2 微米，多功能級(jí)進(jìn)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(guó)已能自行設(shè)計(jì)制造出達(dá)到國(guó)際水平的精度達(dá) 2 ~5 微米，進(jìn)距精度 2~3 微米，總壽命達(dá) 1 億次。我國(guó)主要汽車模具企業(yè)，已能生產(chǎn)成套轎車覆蓋件模具，在設(shè)計(jì)制造方法、手段方面已基本達(dá)到了國(guó)際水平，但在制造方法手段方面已基本達(dá)到了國(guó)際水平，模具結(jié)構(gòu)、功能方面也接近國(guó)際水平，但在制造質(zhì)量、精度、制造周期和成本方面與國(guó)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(shí)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(shí)，板料在模具的作用下，于其內(nèi)部產(chǎn)生使之變形的內(nèi)力。當(dāng)內(nèi)力的作用達(dá)到一定程度時(shí)，板料毛坯或毛坯的某個(gè)部位便會(huì)產(chǎn)生與內(nèi)力的作用性質(zhì)相對(duì)應(yīng)的變形，從而獲得一定的形狀、尺寸和性能的零件。沖壓生產(chǎn)靠模具與設(shè)備完成加工過程，所以它的生產(chǎn)率高，而且由于操作簡(jiǎn)便，也便于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和自動(dòng)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(fù)雜的零件。沖壓產(chǎn)品的尺寸精度是由模具保證的，所以質(zhì)量穩(wěn)定，一般不需要再經(jīng)過機(jī)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(chǎn)品的表面質(zhì)量較好，使用的原材料是冶金工廠大量生產(chǎn)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(chǎn)品質(zhì)量好而且成本低的加工工藝。用它生產(chǎn)的產(chǎn)品一般還具有重量輕且剛性好的特點(diǎn)。沖壓加工在汽車、拖拉機(jī)、電機(jī)、電器、儀器、儀表、各種民用輕工產(chǎn)品以及航空、航天和兵工等的生產(chǎn)方面占據(jù)十分重要的地位?，F(xiàn)代各種先進(jìn)工業(yè)化國(guó)家的沖壓生產(chǎn)都是十分發(fā)達(dá)的。在我國(guó)的現(xiàn)代化建設(shè)進(jìn)程中，沖壓生產(chǎn)占有重要的地位。當(dāng)今，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，沖壓工藝技術(shù)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(gè)方面：（1）工藝分析計(jì)算方法的現(xiàn)代化請(qǐng)充值后下載含圖紙?jiān)次募嚎s包，需要其他課題加 Q--1459919609（2）模具設(shè)計(jì)及制造技術(shù)的現(xiàn)代化（3）沖壓生產(chǎn)的機(jī)械化和自動(dòng)化（4）新的成型工藝以及技術(shù)的出現(xiàn)（5）不斷改進(jìn)板料的性能，以提高其成型能力和使用效果。請(qǐng)充值后下載含圖紙?jiān)次募嚎s包，需要其他課題加 Q--1459919609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(jiǎn)單，適用模具批量生產(chǎn)，零件材料 10#鋼板，厚度 t=2.0mm，產(chǎn)品材料性能分析如下：材料材質(zhì)：10#鋼抗剪強(qiáng)度：260-340Mpa抗拉強(qiáng)度：300-440Mpa屈服極限：210Mpa延伸率：29%10#鋼，優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼，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(jī)，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(chǎn)品圖如下：請(qǐng)充值后下載含圖紙?jiān)次募嚎s包，需要其他課題加 Q--1459919609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(chǎn)件，用沖壓加工方法由于生產(chǎn)效率高和材料利用率高，可以取得較好的經(jīng)濟(jì)效益。由彎曲件零件圖可知，該零件為一般的彎曲結(jié)構(gòu)件，形狀比較簡(jiǎn)單，無(wú)凹陷或其他形狀突變，尺寸比較小，而且左右完全對(duì)稱，沖壓時(shí)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(chǎn)，因此可以用沖壓方法生產(chǎn)。請(qǐng)充值后下載含圖紙?jiān)次募嚎s包，需要其他課題加 Q--1459919609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(jù)以上這些工序，可以做出以下各種組合方案。方案一：（a）落料；（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(duì)以上三種方案進(jìn)行比較，可以看出：方案一，從生產(chǎn)效率、模具結(jié)構(gòu)、加工難度方面考慮，這樣的工序編排工序多，模具簡(jiǎn)單，但沖次太多，不適合大批量生產(chǎn)。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(gè)沖次，工序相對(duì)還是比較多。不適合大批量生產(chǎn)。方案三，2 幅模具，從生產(chǎn)角度考慮，比較合理，但孔的尺寸需要在彎曲前調(diào)整準(zhǔn)確，如此，模具壽命也比較長(zhǎng)，產(chǎn)品生產(chǎn)穩(wěn)定，適合大批量生產(chǎn)。通過以上的方案分析，可以看出，在大批量生產(chǎn)的條件下，選用方案三是比較合理的。請(qǐng)充值后下載含圖紙?jiān)次募嚎s包，需要其他課題加 Q--1459919609第三章、各工序模具結(jié)構(gòu)形式的確定上面的工藝方案分析和比較中，已經(jīng)選用了方案三的模具種類，選用落料沖孔復(fù)合模，一次彎曲成型。兩幅模具進(jìn)行生產(chǎn)。3.1.落料沖孔模如下圖請(qǐng)充值后下載含圖紙?jiān)次募嚎s包，需要其他課題加 Q--1459919609圖 3.1 落料沖孔模結(jié)構(gòu)圖請(qǐng)充值后下載含圖紙?jiān)次募嚎s包，需要其他課題加 Q--14599196093.2.彎曲模如下圖請(qǐng)充值后下載含圖紙?jiān)次募嚎s包，需要其他課題加 Q--1459919609圖 3.2 彎曲模結(jié)構(gòu)圖請(qǐng)充值后下載含圖紙?jiān)次募嚎s包，需要其他課題加 Q--1459919609第四章、必要的尺寸計(jì)算4.1.計(jì)算毛坯尺寸彎曲件厚度為 2.0mm，因?yàn)槌尚蛷澢枰?jīng)過落料、沖孔、彎曲，才能最后實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品型，由于產(chǎn)品形狀簡(jiǎn)單，彎曲高度也小，所以不需要單獨(dú)計(jì)算彎曲系數(shù)及尺寸分析，展開尺寸需要根據(jù)實(shí)際彎曲模具的間隙和模具結(jié)構(gòu)來調(diào)試，計(jì)算結(jié)果僅僅作為參考。彎曲件毛坯的展開尺寸是根據(jù)變形中性層長(zhǎng)度不變的原理來求出的，對(duì)于變形程度很小或?qū)Τ叽缫桓叩膹澢碚f，可以近似的認(rèn)為變形中性層與毛坯的斷面中心相重合，本次設(shè)計(jì)課題彎曲半徑 r=0.5t,所以可以按小 R 角計(jì)算，查表L=l1+l2+l3+0.6t式中 l1——直邊尺寸，18mmL2——直邊尺寸,18mmL3——彎曲寬度,20mmt——板料的厚度，2.0mmL=l1+l2+l3+0.6t=18+18+20+0.6×2=57.2寬度不變，目前是該展開尺寸待定，在實(shí)際生產(chǎn)時(shí)需調(diào)節(jié)。展開圖紙如下圖所示：請(qǐng)充值后下載含圖紙?jiān)次募嚎s包，需要其他課題加 Q--1459919609圖 4.1 展開圖外形最大尺寸為長(zhǎng)度 Dmax=57.2mm。4.2.排樣設(shè)計(jì)與計(jì)算4.2.1.排樣方法排樣對(duì)材料的利用率，工件的尺寸精度，生產(chǎn)率，模具制造難易程度和使用壽命有一定的影響。按材料的經(jīng)濟(jì)利用程度或廢料的多少，排樣可分為有廢料排樣與少、無(wú)廢料排樣兩大類。排樣又可分直排、斜排、對(duì)排、對(duì)頭斜排、多排、混合排等。有廢料排樣有如下幾種形式：（1）直排 排樣時(shí)，應(yīng)優(yōu)先選用直排，因?yàn)橹迸诺哪＞咦詈?jiǎn)單。但對(duì)于三角形、角尺形等工件，采用直排會(huì)造成較大的材料浪費(fèi)，可考慮選擇斜排或?qū)ε?。?）斜排 斜排將時(shí)制模工作量增大。（3）對(duì)排 選取對(duì)排省料幅度較大。比直排省料可達(dá) 30%--50%。但需要注意：如果采取送料一次沖一件的方案，即用單凸模，模具結(jié)構(gòu)與直排時(shí)基本相同，模具費(fèi)也相差不大，但只實(shí)用于條料，不能用卷料。如下圖所示排樣方法：請(qǐng)充值后下載含圖紙?jiān)次募嚎s包，需要其他課題加 Q--1459919609圖 4.2 直 排4.2.2.搭邊值的確定搭邊值的作用，搭邊是指排樣時(shí)零件與條料側(cè)邊這間留下的剩料。其作用是使條料定位，保證零件的質(zhì)量和精度，補(bǔ)償定位誤差，確保沖出合格的零件，并使條料有一定的剛度，不彎曲，便于送進(jìn)，并能使沖模的壽命提高。為了節(jié)約材料，應(yīng)選擇合理的搭邊值，它一般與卸料板的形式，條料厚度，沖壓寬度 L 有關(guān)。本設(shè)計(jì)采用彈性卸料板，條料厚度 t＝2.0mm,沖壓寬度 L＝57.2mm50mm,查《冷沖模設(shè)計(jì)》P60 知：搭邊值工件間 ＝2.0mm，側(cè)面 ＝2.2mm。a1a4.2.3.送料步距與條料寬度計(jì)算條料在模具上每次送進(jìn)的距離稱為送料步距，用 A 表示。其大小為條料上兩個(gè)對(duì)應(yīng)沖裁件的對(duì)應(yīng)點(diǎn)之間的距離，送料步距是工件寬度的兩倍。查《沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)》P63，條料寬度按公式計(jì)算即001L[B2ab]??????式中 L──條料公稱寬度，mm；B──垂直于送料方向的工件尺寸,mm；── 側(cè)搭邊，mm ；1a請(qǐng)充值后下載含圖紙?jiān)次募嚎s包，需要其他課題加 Q--1459919609b ──側(cè)刃切除的料寬，mm△──△為剪板機(jī)下料公差，△=0.5mm條料是由板料剪裁下料而得，為保證送料順利，剪裁時(shí)的公差整帶分布規(guī)定上偏差為零，下偏差為負(fù)值條料在模具上送進(jìn)時(shí)一般都有導(dǎo)向，當(dāng)使用導(dǎo)料銷導(dǎo)向而又無(wú)側(cè)壓裝置時(shí)，在寬度方向也會(huì)產(chǎn)生送料誤差。所以條料寬度 L=（57.2+2×2.2） =61.6 mm0.5?0.5?送料步距 A=50+2=52mm4.2.4.材料利用率及排樣草圖通常以一個(gè)步距內(nèi)零件的實(shí)際面積與所用毛坯面積的百分率來表示：η＝ / ＝( /LB)×100％ 1S01式中 ── 個(gè)步距內(nèi)零件的實(shí)際面積；──個(gè)步距內(nèi)所需毛坯面積；0L──送料步距；B──條料寬度。經(jīng)計(jì)算，一個(gè)步距內(nèi)的實(shí)際有效面積 約為 2323.54mm2，一個(gè)步距內(nèi)所需毛坯面1S積 為 61.6×52=3203.2mm20S沖裁單件材料的利用率：η=72.538%因此選用條料，采用直排排樣，這樣的材料利用率較合宜，且操作方便。4.3.沖裁力、壓力機(jī)的選取及壓力中心計(jì)算4.3.1.沖裁力的計(jì)算沖裁力是選擇壓力機(jī)的主要依據(jù)，也是設(shè)計(jì)模具所必須的數(shù)據(jù)。其沖裁力 F 的計(jì)算公式為：F＝KLtτ其中 F 為沖裁力 N；L 為沖裁件的周長(zhǎng) mm；t 板料厚度 mm；τ 為材料的抗剪強(qiáng)度MPa；Ｋ為系數(shù)，常取 1.3,10#鋼抗剪強(qiáng)度 260-340Mpa。在一般情況下，材料的 σb≈1.3τ，為計(jì)算方便，也可用這個(gè)式子計(jì)算沖裁力： F＝Ltσb 請(qǐng)充值后下載含圖紙?jiān)次募嚎s包，需要其他課題加 Q--14599196096-φ5 圓孔周長(zhǎng)為 L1=6×3.14×5=94.2落料周長(zhǎng)為 L2=252.17落料模具的沖裁力為：F＝Ltσb＝（94.2+252.17）×2×1.3×340＝306191.08N=306.2KN。4.3.2.卸料力、推件力和頂件力 從凸模上卸下板料所需的力稱為卸料力 ；從凹模內(nèi)向下推出工件或廢料所需的F凹力稱推件力 。F推與 和沖件輪廓的形狀、沖裁間隙、材料種類和厚度、潤(rùn)滑情況、凹模洞口凹推形狀因素有關(guān)。在實(shí)際生產(chǎn)中常用以下經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算：FK?卸 卸n推 推式中 F──沖裁力；──卸料力系數(shù)；卸── 推件力系數(shù)；K推n──梗塞在凹模內(nèi)的沖件數(shù)（n＝h/t）h──為凹模直壁洞口的高度。、 與 可分別由表 4.1 查取。當(dāng)沖裁件形狀復(fù)雜、沖裁間隙較小，潤(rùn)滑較F凹推 頂差、材料強(qiáng)度高時(shí)應(yīng)取較大的值；反之則應(yīng)取較小的值。表 4.1 卸料力、推件力和頂件力系數(shù)料厚/mm K卸 K推 K頂0.5～2.5 0.025～0.06 0.05 0.06取 為 0.06、 為 0.05K卸 推=0.06 ×252.17×2×1.3×340F?卸 卸＝13375.0968N=13.375KN。請(qǐng)充值后下載含圖紙?jiān)次募嚎s包，需要其他課題加 Q--1459919609=2×0.05×94.2×2×1.3×340FnK?推 推＝8327.28N=8.33KN。綜上所述，總的沖裁力為 F 總=306.2+13.375+8.33=327.905KN4.4.彎曲模具(a)自由彎曲力 自此工件從形狀看，是 U 形彎曲，計(jì)算彎曲力，可以采用 U 形彎曲公式計(jì)算，選計(jì)算公式為=0.7KBt2δb/(r+t)自F—材料在沖壓行程結(jié)束時(shí)的自由彎曲力自b—彎曲件的寬度t—彎曲件厚度r—彎曲件內(nèi)彎角半徑k—安全系數(shù),取 k=1.3δb—材料的強(qiáng)度極限,δb 查表=300～440,取 440MPa=0.7KBt2δb/(r+t)自F=0.7×1.3×50×2×2×440/（1+2）=26693.33N=26.7KN(a)校正彎曲力 校校正彎曲力是在自由彎曲階段后，進(jìn)一步對(duì)貼合于凸、凹模表面的彎曲件進(jìn)行擠壓，其彎曲力比自由彎曲力大得多。因兩個(gè)力并非同時(shí)存在，校正彎曲時(shí)只需計(jì)算校正彎曲力。=qA校F—彎曲校正力校q—單位面積上的較正力，10#鋼查表 40-60，取 60MPa。A—彎曲件被較正部分的投影面積，24×50=1200=1200×60=72000N=72KN校F請(qǐng)充值后下載含圖紙?jiān)次募嚎s包，需要其他課題加 Q--1459919609綜上所述，總的彎曲成型力為 F 總=26.7+72=98.7KN4.5.沖壓設(shè)備的選擇選擇壓力機(jī)時(shí)，要根據(jù)模具結(jié)構(gòu)來確定，當(dāng)施力行程較大時(shí)（50%～60%）即沖壓時(shí)工藝力的總和不能大于壓力機(jī)公稱壓力的 50%～60%。校正彎曲時(shí)，更0P?總要使額定壓力有足夠的富余，一般壓力機(jī)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P1=1.2×327.905=393.486KNP2=1.2×98.7=118.44KN初選壓力機(jī)的公稱壓力為 400KN，即 JC23-40 沖床。所選用的壓力機(jī)公稱壓力應(yīng)大于計(jì)算出來的總沖壓力；壓力機(jī)的最大裝模高度應(yīng)大于或等于 300mm(沖模閉合高度+5mm)；工作臺(tái)板尺寸應(yīng)能滿足沖模的正確安裝。按上述要求可選用 J23—40 開式雙柱可傾壓力機(jī)。選擇壓力機(jī)的型號(hào)為開式雙柱可傾式壓力機(jī)：J23－40.它的主要技術(shù)參數(shù)如下：公稱壓力 400KN滑塊行程 100mm滑塊行程次數(shù) 80 次/min最大裝模高度 220mm連桿調(diào)節(jié)長(zhǎng)度 80mm模柄孔尺寸（直徑×深度/ mm） 50×70mmΦ工作臺(tái)尺寸(前后×左右) 350×450mm 電動(dòng)機(jī)功率/KW 4.0KW因?yàn)?，故選擇 J23-40 壓力機(jī)，滿足要求。1A??4.6.確定模具的壓力中心 模具壓力中心是指沖壓時(shí)諸沖壓力合力的作用點(diǎn)位置。為了確保壓力機(jī)和模具正常工作，應(yīng)使沖模的壓力中心與壓力機(jī)滑塊的中心相重合。否則，會(huì)使沖模和壓力機(jī)滑塊產(chǎn)生偏心載荷，使滑塊和導(dǎo)軌間產(chǎn)生過大的磨損，模具導(dǎo)向零件加速磨損，降低模具和壓力機(jī)的使用壽命。 請(qǐng)充值后下載含圖紙?jiān)次募嚎s包，需要其他課題加 Q--1459919609沖模的壓力中心，可按下述原則來確定： （１）對(duì)稱形狀的單個(gè)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(duì)稱時(shí)，沖模的壓力中心與零件的對(duì)稱中心相重合。 （３）形狀復(fù)雜的零件、多孔沖模、 級(jí)進(jìn)模的 壓力中心可用解析計(jì)算法求出諸力的 合力對(duì)該軸的力矩。求出合力作用點(diǎn)的 座標(biāo) 位置 O0(x0,y ０)，即為所求模具的壓力中心。計(jì)算公式為：因沖壓力與沖壓周邊長(zhǎng)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(zhǎng)度 L１、Ｌ２、Ｌ３……Ln 代替，即：請(qǐng)充值后下載含圖紙?jiān)次募嚎s包，需要其他課題加 Q--1459919609本次設(shè)計(jì)的產(chǎn)品為對(duì)稱件，所以，落料沖孔模，彎曲力的壓力中心和模具中心吻合，即（0,0） 。4.7.沖模尺寸及公差的計(jì)算 加工方法的確定如下: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(jiǎn)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(jí)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(fù)雜或薄板制件的模具。1.落料沖孔模：凸、凹模加工方法一般分為兩種：（1）凸、凹模分開加工法，當(dāng)凸、凹模分開加工時(shí)，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(yīng)地會(huì)增加加工成本。凸、凹模配合加工適合于較復(fù)雜的、非圓形的模具，制造簡(jiǎn)便，成本低廉。（2）凸、凹模配合加工法，采用配做法制模時(shí)，配做件的最后精加工要等基準(zhǔn)件完全加工完才進(jìn)行。按配做法制模的加工順序，落料時(shí)先加工凹模，配做凸模；沖孔時(shí)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(shí)，基準(zhǔn)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(zhǔn)件加工較容易，而配做件加工請(qǐng)充值后下載含圖紙?jiān)次募嚎s包，需要其他課題加 Q--1459919609較難。用單配加工法常用于生產(chǎn)復(fù)雜形狀及薄料沖裁件的模具。在計(jì)算復(fù)雜形狀的凸模和凹模工作部分的尺寸時(shí)，往往存在著三類不同性質(zhì)的尺寸：第一類，凸?；虬寄Ｔ谀p后會(huì)增大的尺寸；第二類，凸?；虬寄Ｔ谀p后會(huì)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(duì)于凸模來說屬于第二類尺寸，對(duì)于凹模來說屬于第一類尺寸；尺寸 d 對(duì)于凸模來說屬于第一類尺寸，對(duì)于凹模來說屬于第二類尺寸；尺寸 e 對(duì)于凸模和凹模來說都是屬于第三類尺寸。圖 4.4 復(fù)雜形狀沖裁件的尺寸分類尺寸的計(jì)算方法：第一類尺寸＝(沖裁件上該尺寸的最大極限尺寸－x△) △ ??1/40?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＝?jīng)_裁件上該尺寸的中間尺寸±(1/8)△ 對(duì)于該工件來說，在該模具中完成的工步是沖孔，落料 ，該工件精度無(wú)特殊要求，根據(jù)工件公差等級(jí)取為 IT13 級(jí)，由于材料薄，模具間隙小，故凸凹模采用配做加工為宜。又根據(jù)排樣圖可知，凹模的加工比凸模的加工要困難，且級(jí)進(jìn)模的所有凹模的孔均在一個(gè)模板上，因此，選用凹模為制造基準(zhǔn)件。所以不論沖孔、落料，只計(jì)算凹模刃口的尺寸及公差。各凸模按凹模各對(duì)應(yīng)尺寸標(biāo)注其基本尺寸，并注明按凹模實(shí)際刃口尺寸配雙面間隙 0.15-0.16mm。落料模，計(jì)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(jì)算：凹模磨損后增大的尺寸，查《中國(guó)模具工程大典第 4 卷模具工程大典》P273，按照公式計(jì)算：dd0σ(DX)????尺寸 57.2 磨損后增大，查表 X=0.05=57.18dd0尺寸 50 磨損后增大，查表 X=0.05請(qǐng)充值后下載含圖紙?jiān)次募嚎s包，需要其他課題加 Q--1459919609=49.98dd0σ(DX)????尺寸 26 磨損后減小，查表 X=0.04=26.02dd0()沖孔時(shí)，把凸模尺寸換算到凹模的尺寸計(jì)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△－(Z max－Z min)。 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(jì)算圖即 d 凹＝(dmin＋x△＋Zmin－δ 凹) δ0?凹落料凸模尺寸：Hj1=(Aj1-Z)+ Δ=57.2-0.16=57.040 +0.02;Hj2=(Aj2-Z)+ Δ=50-0.16=49.840 +0.02;Hj3=(Aj3+Z)+ Δ=26+0.08=26.160 +0.02;Hj4=(Aj4-Z/2)+ Δ=8-0.08=7.920 +0.02;請(qǐng)充值后下載含圖紙?jiān)次募嚎s包，需要其他課題加 Q--1459919609Hj5=(Aj5-Z/2)+ Δ=1-0.08=0.920 +0.02;沖孔凹模、落料凸模分別按照沖孔凸模、落料凹模的實(shí)際尺寸進(jìn)行配制，雙邊由表查得 Zmax＝0.18mm，Zmin＝0.14mm，△Z＝Zmax－Zmin＝0.04mm 大批量生產(chǎn)、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=4.9+0.5×0.2=5-0.02 0凹模磨損后減小的尺寸，按公式 d 凹＝(dmin＋x△＋Zmin－δ 凹) 計(jì)算δ0?凹沖孔凹模為圓形，故可按 d 凹=(dmin＋x△＋Zmin) 計(jì)算：/40??尺寸 φ5 磨損后減小，查表 X=0.5d 凹 1＝(dmin＋x△＋Zmin) =（4.9+0.5×0.2+0.16）=5.16 /40??凹模磨損后不變的尺寸，按公式 計(jì)算：d(X)1/8D??由于現(xiàn)在凹?；旧隙疾捎镁€切割方法加工，精度可達(dá)±0.01～0.02mm，而凸模因結(jié)構(gòu)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(jī)床加工凹模時(shí)，各型孔尺寸和孔距尺寸的制造公差均可標(biāo)注為 0.01（為機(jī)床的一般能達(dá)到的加工精度） 。凸凹模的材料根據(jù)性能特點(diǎn)選用 Cr12MoV。2.彎曲模（1）凸模圓角半徑由于此件圓角半徑較小，凸模圓角半徑可取 R=1.0， （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(duì)稱件，凹模圓角半徑 應(yīng)取大小一致。凹模圓角半徑 一般按材料厚度 t 來選dr dr取。本設(shè)計(jì)中取 1.0t=R2。（3）凹模工作部分深度的設(shè)計(jì)計(jì)算凹模工作部分的深度將決定板料的進(jìn)模深度，同時(shí)也影響到彎曲件直邊的平直度，對(duì)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(guān)設(shè)計(jì)資請(qǐng)充值后下載含圖紙?jiān)次募嚎s包，需要其他課題加 Q--1459919609料即能滿足彎曲件的要求。由于該零件折彎區(qū)域?qū)挾瘸叽鐦?biāo)注在內(nèi)側(cè)，應(yīng)以凸模為基準(zhǔn)，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(yīng)和產(chǎn)品尺寸一致。凸模尺寸按凹模配制，保證單邊間隙 C=1.05t。（1）、制件標(biāo)注外形尺寸凹模尺寸為L(zhǎng)d=（Lmax–0.5Δ）凸模尺寸為L(zhǎng)p=（Ld–Z）（2）、制件標(biāo)注內(nèi)尺寸凸模尺寸為L(zhǎng)p=（Lmin +0.5Δ）凹模尺寸為L(zhǎng)d=（Lp+Z）其中 L—彎曲件的外形或內(nèi)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(jì)算如下，制件標(biāo)注內(nèi)形尺寸，按此公式計(jì)算凹模尺寸為L(zhǎng)d=（Lmax–0.5Δ）=24凸模尺寸為L(zhǎng)p=（Ld–Z）=204.8.導(dǎo)柱、導(dǎo)套導(dǎo)柱與導(dǎo)套結(jié)構(gòu)由標(biāo)準(zhǔn)中選取，尺寸由模架中參數(shù)決定。導(dǎo)柱的長(zhǎng)度應(yīng)保證沖模在最低工作位置時(shí)，導(dǎo)柱上端面與上模座頂面的距離不小于 10-15mm，而下模座底面與請(qǐng)充值后下載含圖紙?jiān)次募嚎s包，需要其他課題加 Q--1459919609導(dǎo)柱底面的距離應(yīng)為 0.5-1mm。導(dǎo)柱與導(dǎo)套之間的配合為 H7/h6,導(dǎo)套與上模座之間的配合為 H7/r6，導(dǎo)柱與下模座之間的配合為 R7/h5。導(dǎo)柱與導(dǎo)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。選用中間導(dǎo)柱圓形模架。落料沖孔模按 GB2861.2—81 選 d=25mm,其中導(dǎo)柱長(zhǎng)度有 150—240mm，模具閉合高度 185mm，選導(dǎo)柱長(zhǎng)度 160mm。按 GB2861.6—81 選 D=38mm 的導(dǎo)套，考慮模具的閉合高度，在此選 L=80mm。彎曲模按 GB2861.2—81 選 d=22mm,其中導(dǎo)柱長(zhǎng)度有 150—240mm，模具閉合高度177mm，選導(dǎo)柱長(zhǎng)度 160mm。按 GB2861.6—81 選 D=35mm 的導(dǎo)套，考慮模具的閉合高度，在此選 L=80mm。4.9.定位設(shè)計(jì)根據(jù)具體的零件厚度配合強(qiáng)度選擇，外形比較小，所以落料模采用定位銷定位，彎曲模采用落料的外形定位，設(shè)置可調(diào)定位板。請(qǐng)充值后下載含圖紙?jiān)次募嚎s包，需要其他課題加 Q--1459919609第五章、模具總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)5.1.模具類形的選擇由沖壓工藝分析和設(shè)計(jì)目的、要求以及從經(jīng)濟(jì)方面考慮，本套模具選用兩道簡(jiǎn)單工序模，落料沖孔復(fù)合模，一次彎曲模的。工序簡(jiǎn)單，模具結(jié)構(gòu)也不復(fù)雜。5.2.定位方式的選擇該模具活動(dòng)部件采用導(dǎo)柱導(dǎo)套定位，固定部件采用銷釘定位。5.3.卸料、出件方式的選擇根據(jù)模具沖壓的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)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?yàn)楣ぜ虾駷?2.0mm。利用彈壓裝置頂出模具零件，從而把產(chǎn)品頂出，即安全又可靠。5.4.導(dǎo)柱、導(dǎo)套位置的確定為了提高模具的壽命和工件質(zhì)量，方便安裝、調(diào)整、維修模具，該簡(jiǎn)單模采用后側(cè)導(dǎo)柱模架。其導(dǎo)柱和導(dǎo)套則根據(jù)所選定的模架按標(biāo)準(zhǔn)選取。根據(jù)凹模周界大小及模具總閉合高度，落料沖孔選用 18#后側(cè)導(dǎo)柱模架，彎曲模選14#后側(cè)導(dǎo)柱模架。請(qǐng)充值后下載含圖紙?jiān)次募嚎s包，需要其他課題加 Q--1459919609第六章、模具的裝配根據(jù)簡(jiǎn)單模的工作特點(diǎn),先裝上模,再裝下模較為合理,并調(diào)整間隙,試沖,返修.具體過程如下:6.1.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(zhǔn)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(diào)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.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(zhǔn)備工作.6.2.2 放在下模座上,再裝入凸凹模固定板并調(diào)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(dòng)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(diào)整.6.2.3 的上下模按導(dǎo)柱,導(dǎo)套配合進(jìn)行組裝,檢查間隙及其它裝配合理后裝機(jī)進(jìn)行試沖并根據(jù)試沖結(jié)果作出相應(yīng)調(diào)整,直到生產(chǎn)出合格制件.請(qǐng)充值后下載含圖紙?jiān)次募嚎s包，需要其他課題加 Q--1459919609結(jié)束語(yǔ)模具生產(chǎn)技術(shù)水平的高低，已成為衡量一個(gè)國(guó)家產(chǎn)品制造水平高低的重要標(biāo)志，因?yàn)槟＞咴诤艽蟪潭壬蠜Q定著產(chǎn)品的質(zhì)量、效益和新產(chǎn)品的開發(fā)能力。經(jīng)國(guó)務(wù)院批準(zhǔn)，從 1997 年到 2000 年，對(duì) 80 多家國(guó)有專業(yè)模具廠實(shí)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(guó)務(wù)院和國(guó)家有關(guān)部門對(duì)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(jī)械制造業(yè)的基礎(chǔ)，模具水平基本反映了這個(gè)國(guó)家工業(yè)水平的高低。我國(guó)的模具工業(yè)水平，雖然經(jīng)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(shí)力遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。30 年來，我們利用全球的產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移的歷史機(jī)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(guó)模具遠(yuǎn)不能滿足國(guó)內(nèi)需求，國(guó)產(chǎn)模具在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)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(jìn)口。我國(guó)模具行業(yè)要追趕發(fā)達(dá)國(guó)家還需要很長(zhǎng)的路，國(guó)家需要更多的政策引導(dǎo)，企業(yè)需要更加重視研發(fā)而不是代加工.對(duì)于我們這樣接受了專業(yè)系統(tǒng)的本科教育大學(xué)生也是未來的模具儲(chǔ)備人才來說，我們具有較高的起點(diǎn)，我們關(guān)注的不應(yīng)該局限于模具技術(shù)，雖然我國(guó)模具行業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展遇到的問題主要還是技術(shù)問題，但是我們應(yīng)該把視野放寬些，只有好的企業(yè)才能搞到好的技術(shù)，我們要關(guān)注更多模具市場(chǎng)企業(yè)的經(jīng)營(yíng)與改善，模具企業(yè)十分也需要我們這樣的人才，既懂技術(shù)又懂管理又了解市場(chǎng)動(dòng)態(tài)的人才，這才是我們應(yīng)該擔(dān)起振興模具行業(yè)的歷史使命。本設(shè)計(jì)就是本著這個(gè)思想對(duì)產(chǎn)品模具進(jìn)行分析設(shè)計(jì)，力求設(shè)計(jì)出技術(shù)水平高、經(jīng)濟(jì)效益好的模具，同時(shí)也圍繞著對(duì)新產(chǎn)品開發(fā)、新產(chǎn)品投入生產(chǎn)這個(gè)理念展開設(shè)計(jì)。彎曲件零件形狀較為簡(jiǎn)單，所以加工工藝也不復(fù)雜。通過對(duì)零件圖的綜合分析與實(shí)習(xí)單位的實(shí)際生產(chǎn)要求，設(shè)計(jì)出了最可行的加工方案。本模具有生產(chǎn)率高、精度高的特點(diǎn)，加工過程又不會(huì)影響制品尺寸，這非常符合實(shí)習(xí)公司的實(shí)際生產(chǎn)要求，對(duì)單位能保持全國(guó)模具行業(yè)的領(lǐng)先地位也有一定的促進(jìn)作用。整套模具的設(shè)計(jì)過程中使用了先進(jìn)的 CAD/CAM 技術(shù)進(jìn)行輔助設(shè)計(jì)，在保證模具高精度的同時(shí)簡(jiǎn)化了傳統(tǒng)的繁瑣計(jì)算過程，使得設(shè)計(jì)更為便捷。由此可以看到，在大型級(jí)進(jìn)模、高精密、高復(fù)雜性、高技術(shù)含量先進(jìn)模具的設(shè)計(jì)中，使用先進(jìn)的 CAD/CAE/CAM