顯示器支架沖壓模畢業(yè)設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　目 錄</b></p><p>　　第一 章 摘要 </p><p><b>　　第二 章 前言</b></p><p>　　第三 章 沖壓工件的工藝分析：</p><p>　　第四 章 主要工藝參數(shù)計(jì)算</p><p>

2、;　　第五 章 各部分工藝力計(jì)算：</p><p>　　第六 章 沖壓設(shè)備的選擇</p><p>　　第七 章 模具工作零件的設(shè)計(jì)</p><p>　　第八 章 沖模工作零件用料及熱處理</p><p>　　第九 章 加工工序卡</p><p>　　第十 章 參考文獻(xiàn)</p>&l

3、t;p>　　第十一章 設(shè)計(jì)感想</p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　隨著工業(yè)的發(fā)展，沖壓成型工藝在機(jī)械工業(yè)、電子工業(yè)、航天航空工業(yè)、生物領(lǐng)域及日用品的生產(chǎn)中占的比例越來(lái)越大。而Auto CAD 2002和PRO/ENGINEER2001自問(wèn)世以來(lái)，多年來(lái)已成為全世界最普及的CAD/CAM系統(tǒng)。廣泛應(yīng)用與機(jī)械、電子、模具等行

4、業(yè)。根據(jù)連接板產(chǎn)品的特點(diǎn)和實(shí)際生產(chǎn)的產(chǎn)量，設(shè)計(jì)成由沖孔、切邊、彎曲、翻孔、沖缺和落料所組成的一副級(jí)進(jìn)模，該級(jí)進(jìn)模具能夠自動(dòng)送料，并自動(dòng)切斷導(dǎo)料錯(cuò)誤時(shí)壓力機(jī)的主電路。</p><p>　　關(guān)鍵詞：沖壓成型、級(jí)進(jìn)模具、CAD、CAM。 Abstract</p><p>　　With the development of indust

5、ry, The Mould holddown shapings covers more and more in mechanical industy, electronics industry, spaceflight industry, biological field and production of daily necessities. For many years, the Auto CAD 2002 and PRO/ENG

6、INEER2001 has been becoming the most common 3 D CAD/CAM systems since it come out. And it extensively use in machinery, election and mould fields.The very die stamping what I designed is made from a concatenation-mould c

7、onsidered the feature and the </p><p>　　Keyword: mould holddown shaping, concatenation-mould, CAD,CAM</p><p><b>　　前 言</b></p><p>　　振興和發(fā)展我國(guó)的模具工業(yè)，日益受到人們的重視和關(guān)注?！澳＞呤枪I(yè)生產(chǎn)

8、的基礎(chǔ)工藝裝備”也已經(jīng)取得了共識(shí)。在電子、汽車、電機(jī)、電器、儀器、儀表、家電和通信等產(chǎn)品中，60%～80%的零部件都要依靠模具成形。用模具生產(chǎn)制件所具備的高精度、高復(fù)雜程度、高一致性、高生產(chǎn)率和低消耗，是其他加工制造方法所不能比擬的。模具又是“效益放大器”，用模具生產(chǎn)的最終產(chǎn)品的價(jià)值，往往是模具自身價(jià)值的幾十倍、上百倍。目前全世界模具年產(chǎn)值約為600億美元，日、美等工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家的模具工業(yè)產(chǎn)值已超過(guò)機(jī)床工業(yè)，從1997年開始，我國(guó)模具工業(yè)

9、產(chǎn)值也超過(guò)了機(jī)床工業(yè)產(chǎn)值。</p><p>　　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。鑒于模具工業(yè)的重要性，在1989年3月國(guó)務(wù)院頒布的《關(guān)于當(dāng)前產(chǎn)業(yè)政策要點(diǎn)的決定》中，把模具列為機(jī)械工業(yè)技術(shù)改造序列的第一位、生產(chǎn)和基本建設(shè)序列的第二位。1997年以來(lái)，又相繼把模具及其加工技術(shù)和設(shè)備列入了《當(dāng)前國(guó)家重點(diǎn)鼓勵(lì)發(fā)展的產(chǎn)業(yè)、產(chǎn)

10、品和技術(shù)目錄》和《鼓勵(lì)外商投資產(chǎn)業(yè)目錄》。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。</p><p>　　現(xiàn)在，應(yīng)該引起我們特別注意的是，1999年8月20日黨中央和國(guó)務(wù)院發(fā)布的《關(guān)于加強(qiáng)技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展高科技實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化的決定》中，明確提出了高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域?！稕Q定》指出：要在電子信息特別是集成電路設(shè)計(jì)與制造、網(wǎng)絡(luò)及通信、計(jì)算機(jī)及軟件、數(shù)字化

11、電子產(chǎn)品等方面，加強(qiáng)技術(shù)創(chuàng)新，形成一大批擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)、具有競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)?！稕Q定》還指出：要加強(qiáng)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的技術(shù)升級(jí)，注重電子信息等技術(shù)與傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的嫁接，大幅度提高國(guó)產(chǎn)技術(shù)裝備的水平。1999年7月，國(guó)家計(jì)委和科學(xué)技術(shù)部發(fā)布了《當(dāng)前國(guó)家優(yōu)先發(fā)展的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)化重點(diǎn)領(lǐng)域指南(目錄)》，《指南》中列入了電子專用工模具、塑料成形新技術(shù)與新設(shè)備、快速原型制造工藝及成套設(shè)備、激光加工技術(shù)及成套設(shè)備、汽車關(guān)鍵零部件等。例如，采用快速原型制

12、造技術(shù)和設(shè)備，用分層實(shí)體堆積等方法，可以將復(fù)雜的CAD模型轉(zhuǎn)化為實(shí)物，使模具和產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、評(píng)價(jià)與制造周期大大縮短，企業(yè)就能快速搶占市場(chǎng)，取得競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。</p><p>　　我國(guó)沖壓模具企業(yè)技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)</p><p><b>　　一、現(xiàn)狀</b></p><p>　　改革開放以來(lái)，隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，市場(chǎng)對(duì)模具的需求量不斷增長(zhǎng)。近年來(lái)

13、，模具工業(yè)一直以15%左右的增長(zhǎng)速度快速發(fā)展，模具工業(yè)企業(yè)的所有制成分也發(fā)生了巨大變化，除了國(guó)有專業(yè)模具廠外，集體、合資、獨(dú)資和私營(yíng)也得到了快速發(fā)展。浙江寧波和黃巖地區(qū)的“模具之鄉(xiāng)”，廣東一些大集團(tuán)公司和迅速崛起的鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)，科龍、美的、康家等集團(tuán)紛紛建立了自己的模具制造中心；中外合資和外商獨(dú)資的模具企業(yè)已有幾千家。</p><p>　　隨著與國(guó)際接軌的腳步不斷加快，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的日益加劇，人們已經(jīng)越來(lái)越認(rèn)識(shí)到產(chǎn)品質(zhì)量

14、、成本和新產(chǎn)品的開發(fā)能力的重要性。而模具制造是整個(gè)鏈條中最基礎(chǔ)的要素之一，模具制造技術(shù)現(xiàn)已成為衡量一個(gè)國(guó)家制造水平高低的重要標(biāo)志，并在很大程度上決定企業(yè)的生存空間。</p><p>　　近年許多模具企業(yè)加大了用于技術(shù)進(jìn)步的投資力量，將技術(shù)進(jìn)步視為企業(yè)發(fā)展的重要?jiǎng)恿ΑＲ恍﹪?guó)內(nèi)模具企業(yè)已普及了二維CAD，并陸續(xù)開始使用UG、Pro/engineer、I-DEAS等國(guó)際通用軟件，個(gè)別廠家還引進(jìn)了Moldflow、C-F

15、low、DYNAFORM、等CAE軟件，并成功用于模的設(shè)計(jì)中。</p><p>　　雖然中國(guó)模具工業(yè)在過(guò)去10多年中取得了令人矚目的發(fā)展，但許多方面與工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家相比仍有較大的差距。例如：精密加工設(shè)備在模具加工設(shè)備中的比重比較低；CAD/CAE/CAM技術(shù)的普及率不高；許多先進(jìn)的模具技術(shù)應(yīng)用不夠廣泛等等，致使相當(dāng)一部分大型、精密、復(fù)雜和長(zhǎng)壽命模具依賴進(jìn)口。我國(guó)模具工業(yè)目前技術(shù)水平參差不齊，懸殊較大。從總體上來(lái)講，

16、與發(fā)達(dá)工業(yè)國(guó)家及港臺(tái)地區(qū)先進(jìn)水平相比，還有較大的差距。在采用CAD/CAM/CAE/CAPP等技術(shù)設(shè)計(jì)與制造模具方面，無(wú)論是應(yīng)用的廣泛性，還是技術(shù)水平上都存在很大的差距。在應(yīng)用CAD技術(shù)設(shè)計(jì)模具方面，僅有約10%的模具在設(shè)計(jì)中采用了CAD，距拋開繪圖板還有漫長(zhǎng)的一段路要走；在應(yīng)用CAE進(jìn)行模具方案設(shè)計(jì)和分析計(jì)算方面，也才剛剛起步，大多還處于試用和動(dòng)畫游戲階段；在應(yīng)用CAM技術(shù)制造模具方面，一是缺乏先進(jìn)適用的制造裝備，二是現(xiàn)有的工藝設(shè)備（

17、包括近10多年來(lái)引進(jìn)的先進(jìn)設(shè)備）或因計(jì)算機(jī)制式（IBM微機(jī)及其兼容機(jī)、HP工作站等）不同，或因字節(jié)差異、運(yùn)算速度差異、抗電磁干擾能力差異等，聯(lián)網(wǎng)率較低，只有5%左右的模具制造設(shè)備近年來(lái)才開展這項(xiàng)工作；在應(yīng)用CAPP技術(shù)進(jìn)行工藝規(guī)</p><p>　　缺乏技術(shù)素質(zhì)較高的模具設(shè)計(jì)、制造工藝技術(shù)人員和技術(shù)工人，尤其缺乏知識(shí)面寬、知識(shí)結(jié)構(gòu)層次高的復(fù)合型人才。中國(guó)模具行業(yè)中的技術(shù)人員，只占從業(yè)人員的8%~12%左右，且技術(shù)

18、人員和技術(shù)工人的總體技術(shù)水平也較低。1980年以前從業(yè)的技術(shù)人員和技術(shù)工人知識(shí)老化，知識(shí)結(jié)構(gòu)不能適應(yīng)現(xiàn)在的需要；而80年代以后從業(yè)的人員，專業(yè)知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)匱乏，動(dòng)手能力差，不安心，不愿學(xué)技術(shù)。近年來(lái)人才外流不僅造成人才數(shù)量與素質(zhì)水平下降，而且人才結(jié)構(gòu)也出現(xiàn)了新的斷層，青黃不接，使得模具設(shè)計(jì)、制造的技術(shù)水平難以提高</p><p>　　二、未來(lái)沖壓模具制造技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)</p><p>　　模具

19、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(jià)格低”的要求服務(wù)。達(dá)到這一要求急需發(fā)展如下幾項(xiàng)：</p><p>　　全面推廣CAD/CAM/CAE技術(shù)</p><p>　　模具CAD/CAM/CAE技術(shù)是模具設(shè)計(jì)制造的發(fā)展方向。隨著微機(jī)軟件的</p><p>　　發(fā)展和進(jìn)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/

20、CAM/CAE培訓(xùn)的技術(shù)服務(wù)的力度；進(jìn)一步擴(kuò)大CAE技術(shù)的應(yīng)用范圍。計(jì)算機(jī)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(gè)行業(yè)中推廣成為可能，實(shí)現(xiàn)技術(shù)資源的重新整合，使虛擬成為可能。</p><p><b>　　高速銑削加工</b></p><p>　　國(guó)外近年來(lái)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

21、高硬度模塊，還具有溫升低、熱變形小的優(yōu)點(diǎn)。高速銑削加工技術(shù)的發(fā)展，對(duì)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</p><p>　　(3)模具掃描及數(shù)字化系統(tǒng)　　高速掃描機(jī)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(shí)現(xiàn)快速數(shù)據(jù)采集、自動(dòng)生成各

22、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新技術(shù)，它是有高速旋轉(zhuǎn)的簡(jiǎn)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(guó)外已

23、有使用這種技術(shù)的機(jī)床在模具加工中應(yīng)用。預(yù)計(jì)這一技術(shù)將得到發(fā)展。 (5)提高模具標(biāo)準(zhǔn)化程度　　我國(guó)模具標(biāo)準(zhǔn)化程度正在不斷提高，估計(jì)目前我國(guó)模具標(biāo)準(zhǔn)件使用覆蓋率已達(dá)到30%左右。國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家一般為80%左右。 (6)優(yōu)質(zhì)材料及先進(jìn)表面處理技術(shù)　　選用優(yōu)質(zhì)鋼材和應(yīng)用相應(yīng)的表面處理技術(shù)來(lái)提高模具的壽命就顯得十</p><p>　　沖壓工件的工藝分析：</p><p>　　

24、工件名稱： 視頻黑白監(jiān)示器定位腳</p><p>　　生產(chǎn)批量： 大批量</p><p>　　材 料： 硅青銅 Qsi3-1y-0.5</p><p>　　材料硅青銅 Qsi3-1y-0.5的力學(xué)性能見下表</p><p><b>　　表1</b></p><p><b&g

25、t;　　工件圖如圖1所示</b></p><p><b>　　圖1</b></p><p>　　一般對(duì)于這樣的工件通常采用先沖孔、落料，再?gòu)澢募庸し椒āＳ捎谠摴ぜ纳a(chǎn)批量較大，如果把三道工序按三個(gè)工步分開用級(jí)進(jìn)模加工，并采用自動(dòng)送料裝置，這樣就可以大大提高工作效率，并減少工作量，節(jié)約能源，降低成本，而且可以避免傳統(tǒng)的加工方法中須將手伸入模具的問(wèn)題，對(duì)保

26、護(hù)操作者安全也很有利。</p><p>　　工件在彎曲線附近有預(yù)先沖出的孔ø7和ø3，在彎曲后由于彎曲時(shí)材料的流動(dòng)，會(huì)使原來(lái)的孔變形。為了避免出現(xiàn)這種情況，必須使這些孔在變形區(qū)以外的部位。</p><p>　　即 當(dāng)t<2mm時(shí)，l t</p><p><b>　　由下圖知</b></p><p&

27、gt;<b>　　圖2</b></p><p>　　因?yàn)閘=3.5mm>0.5=t</p><p>　　l=4.5mm>0.5=t</p><p>　　所以孔的分布在變形區(qū)以外，彎曲時(shí)孔不會(huì)發(fā)生變形。對(duì)于彎曲的回彈，可以用減小間隙的方法來(lái)避免或減小回彈。</p><p>　　該沖壓工件的形狀較為簡(jiǎn)單且對(duì)稱，彎

28、曲部分有R=0.5mm的圓角過(guò)度。除尺寸6-0.2，15.5±0.1有精度要求外，其余尺寸精度要求不高。材料為Qsi3-1y-0.5硅青銅，其沖壓性能較好，故該工件用沖孔、落料、彎曲的級(jí)進(jìn)模。</p><p>　　級(jí)進(jìn)模具有以下特點(diǎn)：</p><p>　　級(jí)進(jìn)模是多工序沖摸。在一副模具內(nèi)，可以包括沖裁、彎曲、成形和拉深等多種多道工序，具有比復(fù)合模更高的勞動(dòng)生產(chǎn)效率。</p&

29、gt;<p>　　級(jí)進(jìn)模具有操作安全這樣一個(gè)顯著特點(diǎn)，因?yàn)槭植槐剡M(jìn)入危險(xiǎn)區(qū)域。</p><p>　　因?yàn)楣ば蚩梢苑稚?，不必集中在一個(gè)工位，不存在復(fù)合?！白钚”诤瘛钡膯?wèn)題，因而模具強(qiáng)度較高，壽命較長(zhǎng)。</p><p>　　級(jí)進(jìn)模易于自動(dòng)化，包括自動(dòng)送料，自動(dòng)出件（料），自動(dòng)疊鉚。</p><p>　　級(jí)進(jìn)模工件和廢料均往下漏，因而可以采用高速壓力機(jī)生產(chǎn)。

30、</p><p>　　使用級(jí)進(jìn)?？梢詼p少壓力機(jī)，車間面積，半制品運(yùn)輸及倉(cāng)庫(kù)面積。</p><p>　　級(jí)進(jìn)模較難保持內(nèi)、外形相對(duì)位置的一致性，其原因是內(nèi)、外形是逐次沖出的，每次沖壓都有定位誤差。但是內(nèi)、外形相對(duì)位置精度要求高的零件，有時(shí)不一定是全部輪廓有這樣的要求，可能只是部分的。碰到這種情況，可以在沖內(nèi)形的同一工位上，把這部分輪廓同時(shí)沖出，從而保證零件的要求。</p>&l

31、t;p><b>　　主要工藝參數(shù)計(jì)算</b></p><p>　　1、毛坯的尺寸計(jì)算：</p><p>　　該毛坯的工件展開圖如圖3所示</p><p><b>　　圖3</b></p><p>　　按彎曲件展開尺寸來(lái)計(jì)算。</p><p>　　彎曲件的毛坯長(zhǎng)度，是根據(jù)

32、應(yīng)變中性層在彎曲前后長(zhǎng)度不變的原則來(lái)計(jì)算的。應(yīng)變中性層的位置常用曲率半徑表示，它與彎曲半徑r，板厚t和應(yīng)變中性層位移系數(shù)x等有關(guān)，可參見x0t=ρε-r，式中x0的數(shù)值由下表查得</p><p>　　表2 彎曲90º時(shí)變薄系數(shù)η和x0的數(shù)值</p><p><b>　　所以x取值0.42</b></p><p>　　因?yàn)閞=0.5

33、>0.5t=0.25</p><p>　　所以這類零件變薄不嚴(yán)重且斷面畸變較輕，可以按中性層長(zhǎng)度等于毛坯長(zhǎng)度的原則來(lái)計(jì)算且零件彎曲角度為90º，見圖4所示。</p><p><b>　　圖4</b></p><p><b>　　則毛坯展開長(zhǎng)度為</b></p><p>　　L=l1+

34、l2+Π/2(r+x0t)</p><p>　　式中： r—彎曲半徑（mm）；r=0.5mm。</p><p>　　x0—應(yīng)變中型層位移系數(shù)，x0=0.42。</p><p>　　t—材料厚度，t=0.5mm。</p><p>　　l1=10.5-r-t=9.5mm。</p><p>　　l2=22-r-t=21m

35、m。</p><p>　　L=9.5+21+Π/2(0.5+0.42*0.5)=31.68mm 則毛坯的外形尺寸為：</p><p><b>　　l3=13mm。</b></p><p>　　l4=L-6.5=25.18mm 大半圓弧長(zhǎng) l=2ΠR/2=20.41

36、.</p><p><b>　　工序安排：</b></p><p>　　沖裁工序盡量避免采用復(fù)雜形狀的凸模。寧可多增加一個(gè)沖裁工序， 以簡(jiǎn)化凸模形狀。</p><p>　　U形件可分兩次沖出，以避免材料拉長(zhǎng)，沖出工件尺寸不一。</p><p>　　在不對(duì)稱的彎曲中，工件易于滑動(dòng)，可以用帶齒鑲塊分別

37、鑲?cè)霃澢?模和頂板中，以防止工件滑動(dòng)。</p><p>　　近彎曲的孔，彎曲后再?zèng)_，以防止孔變形。</p><p>　　輪廓旁的突起要先沖，以避免輪廓變形。突起中間如有孔，可先沖一 小孔；沖突起后再將孔按要求沖足以便于突起成形時(shí)，材料流動(dòng)。如突起高度公差較緊，需考慮彈性回跳。</p><p>　　彎曲或拉深要求高時(shí)應(yīng)加整形

38、工序。</p><p>　　廢料如連續(xù)，應(yīng)增加切斷工序，用廢料切刀切斷。某些自動(dòng)壓力機(jī)本身有廢料切刀，就不必在模具上考慮。</p><p>　　可以用沖壓獲得沉頭孔。合模時(shí)凸模平面與凹模小平頭均伸入工件孔內(nèi)并相互接觸，以防止孔向內(nèi)變形。由于在合模方向有嚴(yán)格的尺寸要求，故凸模高度須待總裝時(shí)修準(zhǔn)。</p><p>　　為了防止在落料時(shí)引起離邊緣很近的內(nèi)孔發(fā)生變形，可將孔

39、旁的邊緣以沖孔方式先于內(nèi)孔沖出。</p><p>　　10、有嚴(yán)格相對(duì)位置要求的局部?jī)?nèi)、外形，應(yīng)考慮能否在同一工位上沖出，以保持精度。</p><p><b>　　搭邊和料寬</b></p><p>　　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。搭邊的作用是補(bǔ)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

40、而沖裁出殘缺的廢品。此外，還應(yīng)保持條料有一定的強(qiáng)度和剛度，保證送料的順利進(jìn)行，從而提高制件質(zhì)量，使凸、凹模刃口沿整個(gè)封閉輪廓線沖裁，使受力平衡，提高模具的壽命和工件斷面質(zhì)量。</p><p>　　搭邊值要合理確定。搭邊值過(guò)大，材料利用率低。搭邊值小材料利用率雖高，但過(guò)小時(shí)就不能發(fā)揮搭邊的作用，在沖裁過(guò)程中會(huì)被拉斷，造成送料困難，使工件產(chǎn)生毛刺，有時(shí)還會(huì)被拉入凸模和凹模間隙，損壞模具刃口，降低模具壽命。搭邊值值過(guò)小

41、，會(huì)使作用在凸模側(cè)表面上的法向應(yīng)力沿著落料毛坯周長(zhǎng)的分布不均勻，引起模具刃口的磨損，為避免這些現(xiàn)象，搭邊值的最小寬度大約取為毛坯的厚度，使之大于塑變區(qū)的寬度。</p><p>　　影響搭邊值大小的因素主要有：</p><p><b>　　材料的力學(xué)性能</b></p><p><b>　　材料的厚度</b></p&g

42、t;<p><b>　　工件的形狀和尺寸</b></p><p><b>　　排樣的形式</b></p><p><b>　　送料及擋料方式</b></p><p><b>　　搭邊a和a1的數(shù)值</b></p><p><b>　

43、　表3</b></p><p>　　綜合上述因素： 搭邊值a取為1.2mm，a1=0見下面排樣圖</p><p><b>　　圖5</b></p><p><b>　　所以送步進(jìn)距為：</b></p><p>　　h=L+a=31.68+1.2=32.88mm。 </p>

44、<p><b>　　材料的利用率:</b></p><p>　　排樣時(shí),在保證工件質(zhì)量的前提下,主要考慮如何提高材料的利用率.材料利用率的計(jì)算公式如下:</p><p>　　一個(gè)進(jìn)距的材料利用率η的計(jì)算見下式</p><p>　　η=nA/bh *100%</p><p>　　式中 A-沖裁件面積(

45、包括內(nèi)形結(jié)構(gòu)廢料);</p><p>　　n-一個(gè)進(jìn)距內(nèi)沖裁件數(shù)目</p><p><b>　　b-條料寬度</b></p><p><b>　　h-進(jìn)距</b></p><p>　　η={1*[(6.52*π)/2+13*25.18]}/(13*32.88) *100%</p>&

46、lt;p><b>　　=92.09%</b></p><p><b>　　各部分工藝力計(jì)算：</b></p><p><b>　　落料力計(jì)算</b></p><p>　　計(jì)算沖裁力的目的是為了合理地選擇壓力機(jī)和設(shè)計(jì)模具，壓力機(jī)的噸位必須大于所計(jì)算的沖裁力，以適應(yīng)沖裁的要求。在沖裁過(guò)程中沖裁力的大

47、小是不斷變化的，下圖所示為沖裁時(shí)沖裁力-凸模行程曲線。圖中AB段相當(dāng)于沖裁的彈性</p><p><b>　　圖6</b></p><p>　　變形階段，凸模接觸材料后，載荷急劇上升，但當(dāng)凸模刃口一旦擠入材料，即進(jìn)入塑性變形階段后，載荷的上升就緩慢下來(lái)，如BC段所示。雖然由于凸模擠入材料使承受沖裁力的材料面積減小，但只要材料加工硬化的影響超過(guò)受剪面積的影響，沖裁力就繼

48、續(xù)上升，當(dāng)兩者達(dá)到相等影響的瞬間，沖裁力達(dá)最大值，即圖中的C點(diǎn)。次后，受剪面積的減少超過(guò)加工硬化的影響，于是沖裁力下降。凸模再繼續(xù)下壓，材料內(nèi)部產(chǎn)生裂紋并迅速擴(kuò)張，沖裁力急劇下降，如圖中CD段所示，次為沖裁的斷裂階段。次后所用的力僅是克服摩擦阻力，推出已分離的料。</p><p>　　落料力的大小主要與材料力學(xué)性能、厚度及沖裁件分離的輪廓長(zhǎng)度有關(guān)。</p><p>　　F落=k l t τ

49、</p><p>　　式中 l-沖裁周邊長(zhǎng)度件 (mm);</p><p>　　t-材料厚度 (mm);</p><p>　　τ-材料抗剪強(qiáng)度 (MPa);</p><p>　　k-系數(shù),考慮到模具刃口的磨損,模具間隙的波動(dòng),材料力學(xué)性能的變化及材料厚度偏差等因素,一般取k=1.3.</p><p&g

50、t;　　L=2l4+l3+l=83.77mm</p><p>　　則; F落=83.77*1.3*0.5*520</p><p><b>　　=28.32KN</b></p><p><b>　　(2)沖孔力計(jì)算</b></p><p><b>　　F沖=kltτ</b&g

51、t;</p><p>　　式中l(wèi)-工件內(nèi)輪廓周長(zhǎng)(mm).</p><p>　　l=π(D1+D2+D3)= π(7+3+3)</p><p>　　=40.82(mm)</p><p>　　則 F沖=1.3*40.82*0.5*520=13.80(KN)</p><p>　　(3) 卸料力的計(jì)算</p&g

52、t;<p>　　無(wú)論采用何種刃口沖模,當(dāng)沖裁工件完成后,由于彈性變形,在板材上沖裁出的廢料(或工件)孔徑沿著徑向發(fā)生彈性收縮,會(huì)緊箍在凸模上.而沖裁下來(lái)的工件(或廢料)徑向會(huì)擴(kuò)張,并因要力圖恢復(fù)彈性彎曲,所以會(huì)卡在凹摸孔內(nèi).為了使沖裁過(guò)程連續(xù),操作方便,就需把套在凸模上板材卸下,把卡在凹?？變?nèi)的沖件或廢料排出.從凸模上將零件或廢料卸下來(lái)所需要的力稱卸料力F卸順著沖裁方向?qū)⒘慵驈U料從凹模腔內(nèi)推出的力稱推件力F推,逆著沖裁方

53、向?qū)⒘慵驈U料從凹模腔頂出的力稱為頂件力F頂.</p><p>　　F卸.F推.F頂.是由壓力機(jī)和模具的卸料.頂件裝置獲得的影響.這些力的因素主要有材料的力學(xué)性能.材料的厚度.模具間隙.凸.凹模表面粗糙度.零件形狀和尺寸以及潤(rùn)滑情況等.要準(zhǔn)確計(jì)算這些力是困難的,實(shí)際生產(chǎn)中常用下列經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算.</p><p><b>　　F卸=K卸F</b></p>&

54、lt;p><b>　　F推=K推F</b></p><p><b>　　F頂.=K頂F</b></p><p>　　式中 F=沖裁力(N)</p><p><b>　　由下表知:</b></p><p>　　卸料力.推件力頂件力系數(shù)</p><

55、;p><b>　　表4</b></p><p>　　故 K卸為 0.02~0.06</p><p>　　K推=K頂 為 0.03~0.09</p><p>　　所以F卸= K卸(F落+F沖)=0.06*(28.32+13.80)</p><p><b>　　=2.53KN</b&g

56、t;</p><p><b>　　F推= K推F沖n</b></p><p>　　沖孔凹模刃口直壁高度h=1.5mm,則</p><p>　　n=1.5/0.5=3</p><p>　　所以 F推=3*0.09*13.80=3.73KN</p><p><b>　　(4) 彎曲力計(jì)

57、算</b></p><p><b>　　自由彎曲力</b></p><p>　　彎曲力的數(shù)值與毛坯尺寸(B,T),材料力學(xué)性能,凹模支點(diǎn)間距L等因素有關(guān),同時(shí)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(yàn)公式來(lái)計(jì)算彎曲力.最大自由彎曲力(N)為:</p><p>　　F自=ckBt2σb/(r+t)</p>

58、<p>　　式中 C-與彎曲形式有關(guān)的系數(shù),對(duì)于V形件C取0.6, U形件C取0.7;</p><p>　　K-安裝系數(shù),一般取1.3;</p><p>　　B-條料寬度(mm);</p><p>　　r-彎曲半徑(mm);</p><p>　　σb-材料強(qiáng)度極限(MPa);</p><p>　　所以

59、 F自=0.6*1.3*13*0.52*650/(0.5+0.5)</p><p><b>　　=1.65KN</b></p><p><b>　　校正彎曲力</b></p><p>　　為了提高彎曲件的精度,減小回彈,在板材自由彎曲的終了階段,凸模繼續(xù)下行將彎曲件壓靠在凹模上,其實(shí)質(zhì)是對(duì)彎曲件的圓角和直邊進(jìn)行精壓,此

60、為校正彎曲.此時(shí)彎曲件受到凸凹模的擠壓,彎曲力急劇增大.校正彎曲力(N)可用下式計(jì)算.</p><p><b>　　F校=pA</b></p><p>　　式中 p-單位面積上的校正力</p><p>　　校正面垂直投影面積(mm2)</p><p><b>　　單位校正壓力的數(shù)值</b><

61、/p><p><b>　　p值可查下表</b></p><p><b>　　表5 </b></p><p><b>　　由表5查得</b></p><p><b>　　p取80</b></p><p>　　A=4*13+π*6.52/2

62、-π*1.52</p><p><b>　　=0.11(KN)</b></p><p>　　所以 F校=80*0.11=8.8(KN)</p><p><b>　　則總沖壓力為</b></p><p>　　F總=F落+F沖+F卸+F推+F彎+F校+F壓</p><p&g

63、t;　　=28.32+13.80+2.53+3.73+1.65+8.8+1.32</p><p>　　=60.15(KN)</p><p>　　提高彎曲件精度的工藝措施</p><p>　　彎曲時(shí)的主要質(zhì)量問(wèn)題有：拉裂、截面畸變、翹曲及回彈</p><p><b>　　一、拉裂</b></p><p&

64、gt;　　拉裂多發(fā)生在彎曲半徑和彎曲角度要求過(guò)于嚴(yán)格的情況下。當(dāng)板材較厚時(shí)應(yīng)變梯度較小，抑制裂紋產(chǎn)生和發(fā)展的能力也小，更易產(chǎn)生拉裂現(xiàn)象。解決措施：1、適當(dāng)增加凸模圓角半徑，或者用經(jīng)退火和塑性較好的材料；2、使彎曲線與板材纖維方向垂直或成45°方向；3、將有毛刺的一面放在彎曲凸模一側(cè)；4、采用附加反壓的彎曲方法。</p><p><b>　　二、截面畸變</b></p>

65、<p>　　窄板彎曲時(shí)，外層切向受拉伸長(zhǎng)，引起板寬和板厚的收縮；內(nèi)層切向受壓收縮，使板寬和板厚增加。因此，彎曲變形的結(jié)果，板材截面為梯形，同時(shí)內(nèi)外層表面發(fā)生微小的翹曲。如果彎曲件的寬度B精度要求較高時(shí)，不允許有鼓起現(xiàn)象，這時(shí)可在彎曲線兩端先做出工藝切口。</p><p><b>　　三、翹曲 </b></p><p>　　寬板彎曲時(shí)，變形區(qū)內(nèi)橫截面形狀變化

66、不大，仍為矩形。在彎曲過(guò)程中為保持彎曲線的需要完整設(shè)計(jì)的請(qǐng)聯(lián)系QQ：40634351</p><p>　　或者登陸我的設(shè)計(jì)博客：http://hi.baidu.com/moju1225</p><p>　　筆直狀態(tài)，這兩個(gè)拉壓相反的應(yīng)力在橫向形成一平衡力矩。當(dāng)卸去外載和取處彎曲件后，引起回彈的同時(shí)，在寬度方向也引起與彎矩方向相反的彎曲。解決辦法：從模具結(jié)構(gòu)上采取措施，如采用帶側(cè)板的彎曲模，

67、可以阻止材料沿彎曲線側(cè)向流動(dòng)而減小翹曲；還可以在彎曲模上將翹曲量設(shè)計(jì)在與翹曲方向相反的方向上。</p><p><b>　　彎曲回彈 </b></p><p>　　卸載后彎曲角形狀和尺寸發(fā)生變化的現(xiàn)象，稱為彎曲回彈，簡(jiǎn)稱回彈</p><p>　　影響彎曲回彈量的因素：</p><p>　　材料力學(xué)性能：材料的屈服強(qiáng)度越

68、大，彈性模量越小，加工硬化越嚴(yán)重，則彎曲回彈量也越大。</p><p>　　相對(duì)彎曲半徑r/t，當(dāng)r/t較小時(shí)，彎曲毛坯內(nèi)，外表面上切向變形的總應(yīng)變值較大。雖然彈性應(yīng)變的數(shù)值也在增加，但在總應(yīng)變當(dāng)中所占比例卻是在減小，因而回彈量小。</p><p>　　彎曲角越大，表示變形區(qū)長(zhǎng)度越大，角度回彈也越大。 但對(duì)曲率半徑的回彈沒有影響。</p><p>　　彎曲方式和模具

69、結(jié)構(gòu)：在無(wú)低凹模作自由彎曲時(shí)，回彈量最大，較正彎曲時(shí)，變形區(qū)的應(yīng)力和應(yīng)變狀態(tài)都與自由彎曲差別很大，增加校正力可以減小回彈。對(duì)相對(duì)彎曲半徑小的V形件進(jìn)行校正彎曲時(shí)，角度回彈量有可能為負(fù)值。</p><p>　　摩擦：毛坯和模具表面之間的摩擦，尤當(dāng)一次彎曲多個(gè)部位時(shí)，對(duì)回彈的影響較為顯著。一般認(rèn)為摩擦可增大變形區(qū)內(nèi)的拉應(yīng)力，是零件的形狀更接近于模具形狀。但是，拉彎時(shí)摩擦的影響是非常不利的。</p>&l

70、t;p>　　彎曲件的回彈量大小，還受彎曲件的形狀。板材厚度偏差、模具間隙和模具圓角半徑等因素的影響。但是，可以采取一些工藝措施，使回彈量控制在許可范圍內(nèi)，以提高彎曲件的質(zhì)量。</p><p>　　減小彎曲回彈的措施：</p><p>　　根據(jù)以上對(duì)彎曲回彈諸因素的分析,可得出下面幾種減小回彈的措施.</p><p><b>　　合理設(shè)計(jì)產(chǎn)品</

71、b></p><p><b>　　改變應(yīng)力狀態(tài)</b></p><p><b>　　校正法</b></p><p><b>　　縱向加壓法</b></p><p><b>　　拉彎法</b></p><p>　　2、 利用

72、回彈規(guī)律</p><p><b>　　補(bǔ)償法</b></p><p><b>　　軟模法</b></p><p><b>　　沖壓設(shè)備的選擇</b></p><p><b>　　沖壓設(shè)備的選擇</b></p><p>　　(a)沖壓

73、設(shè)備類型的選擇 根據(jù)所要完成的沖壓工藝的性質(zhì)，生產(chǎn)批量的大小，沖壓件的幾何尺寸和精度要求等來(lái)選擇設(shè)備的類型。對(duì)于中小型的沖裁件,彎曲件或拉伸件的生產(chǎn)，主要采用開式機(jī)械壓力機(jī)。雖然開式?jīng)_床的剛度差,在沖壓力的作用下床身的變形能夠破壞沖裁模的間隙分布，降低模具的壽命或沖裁件的表面質(zhì)量?？墒?，由于它提供了極為方便的操作條件和非常容易安裝機(jī)械化附屬裝置的特點(diǎn)，使它成為目前中、小型沖壓設(shè)備的主要形式。</p><p>

74、　　(b)沖壓設(shè)備規(guī)格的確定 在沖壓設(shè)備的類型選定之后，應(yīng)該進(jìn)一步根據(jù)沖壓件的尺寸、模具的尺寸和沖壓力來(lái)確定設(shè)備的規(guī)格。</p><p>　　壓力機(jī)的行程大小應(yīng)適當(dāng)。由于壓力機(jī)的行程影響到模具的張開高度，因此對(duì)于沖裁、彎曲等模具，其行程不宜過(guò)大，以免發(fā)生凸模與導(dǎo)板分離或滾珠導(dǎo)向裝置脫開的不良后果。對(duì)于拉伸模，壓力機(jī)的行程至少應(yīng)大于成品零件高度的兩倍以上，一保證毛胚的放進(jìn)和成形零件的取出。</p>

75、<p>　　所選壓力機(jī)的閉合高度應(yīng)與沖模的閉合高度相適應(yīng)。即滿足：沖模的閉合高度介于壓力機(jī)的最大閉合高度和最小閉合高度之間的要求。</p><p>　　壓力機(jī)工作臺(tái)面的尺寸必須大于模具下模座的外形尺寸，并還要留有安裝固定的余地。但在過(guò)大的工作臺(tái)面上安裝過(guò)小尺寸的沖模時(shí)，對(duì)工作臺(tái)面的受力條件也是不利的。</p><p>　　為安全起見,防止設(shè)備的超載,可按公稱壓力F壓≥(1.6～

76、1.8) F總的原則(則F壓≥60.15*1.8=108KN)選取壓力機(jī).查閱參考資料可選取公稱壓力為160KN的開式雙柱可傾壓力機(jī)(J23-16),該壓力機(jī)與模具設(shè)計(jì)的有關(guān)系數(shù)為:</p><p>　　公稱壓力/KN 160 </p><p>　　滑塊行程/mm

77、 55</p><p>　　滑塊行程次數(shù)/(次/min) 120</p><p>　　最大閉合高度/mm 220</p><p>　　最

78、大裝模高度/mm 180</p><p>　　連桿調(diào)節(jié)高度/ mm 45</p><p>　　滑塊中心線至床身距離/ mm 160 </p

79、><p>　　床身兩力柱間距離/ mm 220</p><p>　　工作臺(tái)尺寸/mm 前后 300</p><p>　　左右 450</p

80、><p>　　墊板尺寸/mm 厚度 40</p><p>　　孔徑 210</p><p>　　模柄尺寸/mm 直徑 40&l

81、t;/p><p>　　深度 60</p><p>　　最大傾斜角度/% 35</p><p>　　電動(dòng)機(jī)功率/KW

82、1.50</p><p>　　前后 1130 </p><p>　　床身外形尺寸/mm 左右 921</p><p>　　高度 1890</p>

83、<p>　　機(jī)床總質(zhì)量/kg 1055</p><p><b>　　模具工作零件的設(shè)計(jì)</b></p><p>　　落料、沖孔、彎曲模刃口始用間隙根據(jù)下表查出。</p><p><b>　　表6</b></p

84、><p>　　σb=600～650 MPa ，t=0.5mm</p><p>　　所以Zmin =0.08 Zmax=0.10</p><p><b>　　凸模的設(shè)計(jì)：</b></p><p><b>　　圓凸模</b></p><p><b>　　

85、凸模的形式：</b></p><p>　　主要根據(jù)沖裁件的形狀和尺寸而定。常見的圓凸模結(jié)構(gòu)形式如下圖所示：</p><p><b>　　圖6</b></p><p>　　圖中a 、c適用于沖裁直徑d=1～20mm的沖裁件，為避免應(yīng)力集中和保證強(qiáng)度與剛度方面的要求，而作成圓滑過(guò)度的階梯形式或在中部增加過(guò)度階段。圖b適用的沖裁直徑d=8

86、～30mm。圖d適用于沖制孔徑與料厚相近的小孔。采用保護(hù)套結(jié)構(gòu)既可以提高抗彎能力，又能夠節(jié)省模具鋼。本設(shè)計(jì)采用圖a形式，此形式凸模與固定板緊配合，上端帶臺(tái)階，以防拉下。</p><p>　　2、凸模的尺寸計(jì)算：</p><p><b>　　刃口尺寸計(jì)算</b></p><p>　　模具工作部分尺寸及公差的計(jì)算方法與加工方法有關(guān)，基本可分為兩類。

87、</p><p>　　1、與凹模分開加工：</p><p>　　2、與凹模配合加工：</p><p>　　首先按分開加工方法計(jì)算</p><p>　　凸模與凹模分開加工是指凸模與凹模分別按圖樣加工至尺寸。次種方法適用于圓形成形狀簡(jiǎn)單的工件，為了保證凸模與凹模間初始間隙小于最大合理間隙Zmax，不僅凸模與凹模分別標(biāo)注公差而且要求有較高的制造精度

88、，以滿足如下條件：</p><p>　　δp+δd≤Zmax –Zmin</p><p>　　沖裁凸模的制造公差等級(jí)查下表得</p><p>　　規(guī)則形狀（圓形、方形件）沖裁時(shí)凸、凹模的制造公差</p><p><b>　　表7</b></p><p><b>　　所以</b>

89、;</p><p>　　Ф3 凸模尺寸3-0.020 凹模尺寸30+0.02</p><p><b>　　校核</b></p><p>　　δ凸+δ凹=0.02+0.02=0.04</p><p>　　Zmax-Zmin=0.10-0

90、.08=0.02</p><p>　　δ凸+δ凹＞Zmax-Zmin</p><p>　　所以凸凹模只能采用配合加工的方法計(jì)算。</p><p>　　對(duì)于沖制形狀復(fù)雜或薄板制件的模具,其凸凹模往往采用配合加工的方法。次方法是先加工好凸?；虬寄Ｗ鳛榛鶞?zhǔn)件,然后根據(jù)次基準(zhǔn)件的實(shí)際尺寸,配做凹?；蛲鼓?使它們保持一定的間隙因此只需在基準(zhǔn)件上標(biāo)注尺寸及公差,另一件只標(biāo)注標(biāo)準(zhǔn)

91、尺寸,并注明“╳╳尺寸按凸模或凹模配件，保證雙面間隙╳╳”。這樣，可放大基準(zhǔn)件的制造公差。其公差不再受凸、凹模間隙大小的限制，制件容易，并容易保證凸、凹模間的間隙。</p><p>　　由于復(fù)雜形狀工件各部分尺寸性質(zhì)不同，凸、凹模磨損后，尺寸變化的趨勢(shì)也不同，所以基準(zhǔn)件的刃口尺寸計(jì)算的方法也不相同。</p><p>　　對(duì)于沖Ф3、Ф7的孔，沖裁凸、凹模的制造公差可查表7</p>

92、;<p>　　δ凸=0.02 δ凹=0.02 Δ=0.2</p><p><b>　　則對(duì)沖Ф3的孔</b></p><p>　　d凸=（d+xΔ）0-δ凸=3.10-0.02</p><p>　　d凹=( d+xΔ+Zmin)0+ δ凹=3.180+0.02</p><

93、p><b>　　對(duì)沖Ф7的孔</b></p><p>　　d凸=（d+xΔ）0-δ凸=7.10-0.02</p><p>　　d凹=( d+xΔ+Zmin)0+ δ凹=7.18+0.020</p><p><b>　　B對(duì)于異形凸模</b></p><p>　　落料應(yīng)以凹模為基準(zhǔn)件，然后配做凸

94、模。先做凹模，凹模磨損后，刃口尺寸的變化有增大、減小和不變?nèi)N情況。顯然次設(shè)計(jì)的工件凹模磨損后尺寸變大。計(jì)算這一類尺寸，先把工件尺寸化為A0-Δ,再按落料凹模公式計(jì)算：</p><p>　　Ad=(A+xΔ)0δd</p><p>　　Ad-凹模刃口尺寸（mm）</p><p>　　Δ-工件公差 Δ=0.2</p><p>　　δd

95、-凹模制造偏差（mm）, δd=Δ/4</p><p><b>　　X- 摩擦因數(shù)</b></p><p>　　摩擦因數(shù)x的值查下表</p><p><b>　　表 8</b></p><p>　　所以XAB=XDC=XAD=0.75</p><p><b>

96、;　　XBC=0.5</b></p><p>　　XABd=XDCd=(9.7-0.75*2) Δ/40=9.55+0.050</p><p>　　XBCd=(20.41-0.5*0.2) Δ/40</p><p>　　=20.40+0.050</p><p>　　XAdd=(15.28-0.75*0.2) Δ/40</p&

97、gt;<p>　　=15.13+0.050</p><p>　　該零件凸模刃口按上述凹模的相應(yīng)尺寸配制，保證雙面間隙值Zmin～Zmax=0.08～0.10mm</p><p>　　其余尺寸采用國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)</p><p><b>　　表9</b></p><p>　　彎曲凸模示意圖如下：</p>

98、<p><b>　　強(qiáng)度校核</b></p><p><b>　　圓凸模</b></p><p>　　沖裁時(shí)凸模所受的應(yīng)力，有平均壓應(yīng)力σ和刃口的接觸應(yīng)力σk兩種，孔徑大于沖件材</p><p>　　厚度時(shí)，接觸應(yīng)力σk大于平均壓應(yīng)力σ，因而強(qiáng)度核算的條件是接觸應(yīng)力σk 小于或等于凸模材料的許用應(yīng)力[σ]?？讖?/p>

99、小于或等于沖件材料厚度時(shí)，強(qiáng)度核算條件可以是平均壓應(yīng)力σ小于或等于凸模材料的許用應(yīng)力[σ]。</p><p>　　當(dāng)d＞t時(shí)，凸模強(qiáng)度按下式核算；</p><p>　　σk =2τ/（1-0.5t/d）≤[σ]</p><p>　　式中 t-沖件材料厚度（mm）；</p><p>　　d-凸?；驔_孔直徑（mm）；</p>&

100、lt;p>　　τ-沖件材料抗剪強(qiáng)度（MPa）；</p><p>　　σk-凸模刃口接觸應(yīng)力（MPa）；</p><p>　　[σ]-凸模材料的許用壓應(yīng)力（MPa）；</p><p>　　已知 t=0.5mm d1=d2=3mm d3=7mm</p><p>　　τ=520 MPa </p><p&

101、gt;　　凸模材料為T10A [σ]為1800～2200 MPa</p><p><b>　　所以對(duì)沖Φ3的孔</b></p><p>　　σk=2*250/(1-0.5*0.5/3)=1134≤[σ]</p><p><b>　　所以對(duì)沖Φ7的孔</b></p><p>　　σk=2*520/(

102、1-0.5*0.5/7)=1077≤[σ]</p><p>　　故圓凸、凹模強(qiáng)度符合條件。</p><p>　　凸模在中心軸向壓力的作用下，保持穩(wěn)定不產(chǎn)生彎曲的最大長(zhǎng)度與導(dǎo)向方式有關(guān)</p><p>　　帶臺(tái)肩的凸模如下圖最大允許長(zhǎng)度lmax按下式計(jì)算</p><p>　　式中C-系數(shù)，見表10 </p><p>　　

103、d0-凸模大端直徑（mm）</p><p>　　E-凸模材料彈性模量 對(duì)于T10可取210000MPa</p><p>　　t-材料厚度 0.5mm</p><p>　　τ-沖件材料抗剪強(qiáng)度MPa</p><p><b>　　表</b></p><p>　　因?yàn)閐0/d=6/3=2

104、 所以Cmax=0.273 Cmin=0.0775</p><p><b>　　則對(duì)于Ф3的孔</b></p><p>　　= </p><p><b>　　=40.3</b></p><p><b>　　=11.4</b></p&

105、gt;<p>　　Lmin＜36 ＜Lmax</p><p><b>　　所以長(zhǎng)度符合條件.</b></p><p><b>　　2、異行凸模</b></p><p>　　核算異形凸模強(qiáng)度，可按凸模工作端面尺寸計(jì)算，當(dāng)凸模端面寬度B大于沖件材料厚度t時(shí)，核算刃口接觸應(yīng)力σk，因?yàn)榇藭r(shí)接觸應(yīng)力σk大于平均應(yīng)力σ

106、。</p><p>　　σk=Ltτ/FK≤[σ]</p><p>　　式中L-沖件輪廓周長(zhǎng)（mm）</p><p>　　t-沖件材料厚度（mm）</p><p>　　τ- 沖件材料抗剪強(qiáng)度（MPa）</p><p>　　FK- 接觸面積（mm2）</p><p>　　σk=[(9.7*2+20

107、.41+15.28)*0.5*520]/[9.7*13-Π(7/2)2/2]</p><p><b>　　=134≤[σ]</b></p><p><b>　　所以設(shè)計(jì)符合強(qiáng)度。</b></p><p><b>　　2、凹模的設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　

108、凹模刃口形式</b></p><p>　　幾種常見的凹模刃口形式如下圖所示</p><p>　　圖a為錐形刃口凹模，沖裁件或廢料容易通過(guò)，凹模磨損后的修摸量較小。但刃口強(qiáng)度較低，刃口尺寸在修磨后略有增大。適用于形狀簡(jiǎn)單，精度要求不高，材料厚度較薄工件的沖裁。當(dāng)t＜2.5mm時(shí)，a=15`；當(dāng)t=2.5～6mm時(shí)a=30`；當(dāng)采用電火花加工凹模時(shí)，a=4`～20`</p&g

109、t;<p>　　圖b、c為圓柱刃口筒形或錐形凹模。刃口強(qiáng)度較高，修磨后刃口尺寸不變。但孔口容易積存工件或廢料，推件力大且磨損大。適用于形狀復(fù)雜或精度要求較高工件的沖裁。當(dāng)t＜0.5mm時(shí)，h=3～5mm;當(dāng)t=0.5～5mm時(shí)，h=5～8mm;當(dāng)t=5～10mm時(shí)，h=10～15mm,a=3°～5°。</p><p>　　本設(shè)計(jì)異行凹模采用圖b形式 沖孔凹模采用圖c形式</

110、p><p>　　2、凹模外形尺寸 </p><p>　　凹模外形尺寸通用下列經(jīng)驗(yàn)公式確定。 </p><p><b>　　凹模厚度的確定式</b></p><p><b>　　H=Kb</b></p><p>　　凹模壁厚（指凹模刃口與外邊緣的距離）的確定式</p>

111、;<p>　　小凹模c=(1.5～2)H</p><p>　　大凹模c=(2～3)H</p><p>　　式中 b——凹模孔的最大寬度（mm）</p><p>　　K——因數(shù) ，見下表；</p><p>　　H——凹模厚度，其值為15～20mm,</p><p>　　C——凹模壁厚，其值為26

112、～40</p><p><b>　　因數(shù)K的數(shù)值</b></p><p>　　所以Ф3的孔凹模厚度為</p><p>　　H=Kb=0.3*20.40（20.40為異形凸模寬度）=6mm </p><p><b>　　現(xiàn)然次方法不合理</b></p><p>　　凹模厚度h

113、可根據(jù)沖裁力P從下圖選擇。</p><p>　　沖裁力P=F總=60.15KN</p><p><b>　　查的h=18mm</b></p><p><b>　　凹模壁厚可以查下表</b></p><p>　　所以凹模壁厚為20～25</p><p>　　從表凹模壁厚范圍選用

114、具體數(shù)值時(shí)，沖件料薄取小值。</p><p>　　故凹模壁厚取為20mm</p><p><b>　　則凹模板長(zhǎng)度L為</b></p><p>　　L=3*h(步進(jìn)距)+2h(凹模壁厚)=3*32.88+2*20=138.64mm</p><p>　　寬度l=13(料寬)+2h=13+2*20=53mm</p>

115、;<p>　　根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)選取凹模板外形尺寸</p><p>　　所以凹模板外形尺寸選取L*B*h=160*100*20的規(guī)格</p><p><b>　　卸料裝置的設(shè)計(jì)</b></p><p>　　卸料裝置也有剛性（即固定卸料板）和彈性兩種形式。此外廢料切刀也是卸料的一種形式。</p><p>　　固定卸

116、料板方式卸料力大，但無(wú)壓料作用，毛坯材料厚度大于0.8mm以上時(shí)采用。</p><p>　　彈性卸料板方式卸料力小，但有壓料作用，沖裁質(zhì)量較好，多用于薄板。對(duì)于卸料力要求較大，卸料板與凹模間又要求有較大的空間位置時(shí)，可采用剛彈性相結(jié)合的卸料裝置。</p><p>　　彈壓卸料板開孔大小如下圖所示,即卸料孔每側(cè)與凸模保持間隙c`=0.1＞0.5t,t為沖件材料厚度。</p>&

117、lt;p>　　彈壓卸料板的厚度h見小表</p><p><b>　　卸料板的厚度</b></p><p>　　H0固定卸料板厚度（mm）</p><p>　　故彈壓卸料板規(guī)格為200*140*14</p><p><b>　　卸料螺釘結(jié)構(gòu)形式</b></p><p>　

118、　從卸料螺釘來(lái)說(shuō)，實(shí)際上只有兩類：一類是帶圓柱頭或內(nèi)六角頭的標(biāo)準(zhǔn)型卸料螺釘，另一類是通用的圓柱頭螺釘或內(nèi)六角螺釘與其他零件組合，起卸料螺釘作用。 </p><p><b>　　卸料螺釘?shù)某叽?lt;/b></p><p>　　為保證裝配后卸料板的平行度，同一副模具中各卸料螺釘?shù)拈L(zhǎng)度L及孔深H都必須分別保持一致，相差不超過(guò)0.02mm。</p><p>

119、;　　卸料螺釘尺寸規(guī)格采用國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)：</p><p><b>　　如下圖</b></p><p><b>　　裝配時(shí)注意事項(xiàng)</b></p><p>　　H=（卸料板行程）+（模具刃磨量）+h1+（5—10）mm</p><p>　　d1=d+（0.3-0.5）mm</p><p

120、>　　h1 =5mm(為卸料螺釘大頭高度)</p><p><b>　　卸料彈簧設(shè)計(jì)</b></p><p>　　彈簧的選擇可按F1≥F卸/n,并使F預(yù)≥0.5 F卸/n</p><p>　　卸料裝置初定6根彈簧,則每根彈簧分擔(dān)的卸料力為</p><p>　　F卸/n=2.53/6=0.4216KN</p&g

121、t;<p>　　根據(jù) F預(yù)≥0.5 F卸/n=0.21KN</p><p>　　和模具的尺寸選取標(biāo)準(zhǔn)件彈簧為51號(hào)彈簧</p><p><b>　　擋料裝置</b></p><p>　　擋料裝置是對(duì)人工送料提供進(jìn)給量的依據(jù)。當(dāng)材料與擋料裝置的定位面（邊）接觸時(shí)，即停止進(jìn)給。</p>