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河南機電高等?？茖W校畢業(yè)設計說明書 1 緒論 目前，我國沖壓技術與工業(yè)發(fā)達國家相比還相當?shù)穆浜?，主要原因是我國在沖壓基礎理論及成形工藝、模具標準化、模具設計快速化等程度不高的原因。 1.1國內外發(fā)展概況 改革開放20多年來，我國的模具工業(yè)獲得了飛速的發(fā)展，設計、制造加工能力和水平、都有一了很大的提高。據(jù)中國模具工業(yè)協(xié)會統(tǒng)計，1995年中國模具總產值為145億元，而2003年已達450億元左了，年均增長14%。另據(jù)統(tǒng)計2004年中國（不包括臺灣、香港、澳門地區(qū)）共有模具專業(yè)生產廠、產品廠配套的模具車問（分廠）近20000家，約60萬從業(yè)人員，年模具總產值達1億元人民幣以上的有十多家。但是，我國模具工業(yè)現(xiàn)有能力只能滿足需求最的60%左右，還不能適應國民經濟發(fā)展的需要。據(jù)有關部門統(tǒng)計，1997年進口模具價值6-3億美元，這還不包括隨設備一起進口的模具；1997年出口模具僅為7800萬美元。目前我國模具工業(yè)的技術水平和制造能力，是我國國民經濟建設中的薄弱環(huán)節(jié)和制約經濟持續(xù)發(fā)展的瓶頸。國內已經認識到了模具在制造業(yè)中的重要基礎地位，許多模具企業(yè)十分重視技術發(fā)展，增大了用于模具技術進步的投資。 1.2我國未來模具的研發(fā)探討 ——模具設計的標準化、網(wǎng)絡化、智能化、三維化、集成化? 1、標準化 標準化是實現(xiàn)模具專業(yè)化生產的基本前提，是系統(tǒng)提高整個模具行業(yè)技術水平和經濟效益的重要手段，是機械制造業(yè)向深層次發(fā)展必由之路。國際上工業(yè)發(fā)達的國家和公司都極為重視模具的標準化，我國的模具標準化程度不足30%，而且標準品種少、質量低、交貨期長，嚴重阻礙模具的合理流向和效能發(fā)揮。 CAD/CAM系統(tǒng)可建立標準零件數(shù)據(jù)庫，非標準零件數(shù)據(jù)庫和模具參數(shù)數(shù)據(jù)庫。標準零件庫中的零件在CAD設計中可以隨時調用，并采用GT（成組技術）生產。非標準零件庫中存放的零件，雖然與設計所需結構不盡相同，但利用系統(tǒng)自身的建模技術部可以方便地進行修改，從而加快設計過程，典型模具結構庫是在參數(shù)化設計的基礎上實現(xiàn)的，按用戶要求對相似模具結構進行修改，即可生成所需結構。 2、集成化 模具CAD/CAM技術與GT、CE(Concurrent Engineering)、CAE、CAPP(Computer Aided Process Program-ming)等技術密切相連，組成一個有機的整體，其關鍵在于建立一個統(tǒng)一的全局模具產品數(shù)據(jù)模型，在產品開發(fā)，模具設計中，提供全部的信息，使信息共享，交換處理和反饋，它綜合了計算機技術，系統(tǒng)集成技術，并行技術和管理技術，體現(xiàn)了系統(tǒng)化思想直至發(fā)展為CIMS(Computer Integrated Manufacture System，計算機集成制造系統(tǒng)) 。 模具軟件功能的集成化要求軟件的功能模塊比較齊全，同時各功能模塊采用同一數(shù)據(jù)模型，以實現(xiàn)信息的綜合管理與共享，從而支持模具設計、制造、裝配、檢驗、測試及生產管理的全過程，達到實現(xiàn)最佳效益的日的。如英國Delcam公司的系列化軟件就包括了曲面/實體幾何造型、復雜形體工程制圖、工業(yè)設計高級渲染、塑料模設計專家系統(tǒng)、復雜形體CAM、藝術造型及雕刻自動編程系統(tǒng)、逆向工程系統(tǒng)及復雜形體在線測量系統(tǒng)等。集成化程度較高的軟件還包括：Pro/E、UG和CAT1A等。 3、模具設計、分析及制造的三維化。 傳統(tǒng)的二維模具結構設計已越來越不適應現(xiàn)代化生產和集成化技術要求。模具設計、分析、制造的三維化、無紙化要求新一代模具軟件以立體的、直觀的感覺來設計模具，所采用的三維數(shù)字化模型能方便地用于產品結構的CAE分析、模具可制造性評價和數(shù)控加工、成形過程模擬及信息的管理與共享。如Pro/E、U G和CAT1A等軟件具備參數(shù)化、基于特征、全相關等特點，從而使模具并行工程成為可能面向制造、基于知識的智能化功能是衡量模具軟件先進性和實用性的重要標志之一。如Cimatron公司的注射模專家軟件能根據(jù)脫模力向自動產生分型線和分型面，生成與制品相對應的型芯和型腔，實現(xiàn)模架零件的全相關，自動產生材料明細表和供NC加工的鉆孔表格，并能進行智能化加工參數(shù)設定、加工結果校驗等。 4、網(wǎng)絡化與協(xié)同設計 隨著模具工業(yè)規(guī)模的不斷擴大，要做到資源信息共享、交換等，網(wǎng)絡化設計的發(fā)展是必然的，將以微機為中心的智能工作站達成了分布式系統(tǒng)構成CAD/CAM/CAE/CAPP微機局域網(wǎng)絡，結構靈活，功能愈加強大，并伴隨著Internet/Intranet網(wǎng)的進一步拓展，系統(tǒng)提供了異地設計人員在同一時間對同一個參數(shù)進行評價和修改，實現(xiàn)異地操作與數(shù)據(jù)交換，使一個項目在多臺計算機上協(xié)作完成，以適應不同地區(qū)的現(xiàn)有資源和生產設備資源的要求和利用。這種基于Internet下的協(xié)同設計實現(xiàn)了企業(yè)間的“集成化”，它將成為模具制造業(yè)全球化的發(fā)展趨勢。 隨著模具在企業(yè)競爭、合作、生產和管理等力一面的全球化、國際化，以及計算機軟硬件技術的迅速發(fā)展，模具軟件應用的網(wǎng)絡化的發(fā)展趨勢是使CAD/CAE/CAM技術跨地區(qū)、跨企業(yè)、跨院所在整個行業(yè)中推廣，實現(xiàn)技術資源的重新整合，使虛擬設計、敏捷制造技術成為可能。美國在其《21世紀制造企業(yè)戰(zhàn)略》中指出，到2006年要實現(xiàn)汽車工業(yè)敏捷生產/虛擬工程方案，使汽車開發(fā)周期從40個月縮短到4個月。 5、智能化 CAD/CAM系統(tǒng)智能化主要表現(xiàn)在專家系統(tǒng)思想的引入，通過虛擬專家來處理模具設計制造中的問題，專家系統(tǒng)具有數(shù)據(jù)模塊知識庫模塊和控制模塊，專家系統(tǒng)可以解決知識表示，特征統(tǒng)計，推理力法，概念設計等問題，具有啟發(fā)性、靈活性等特點，整個系統(tǒng)具備人上智能(AI)理想的智能模具CAD/CAM系統(tǒng)響應，自動產生設計方案，對方案進行最優(yōu)評價和選擇，并對模具設計制造提供全方位的過程響應和處理。 1.3　彎曲模模具設計與制造方面 1.3.1 彎曲沖孔連續(xù)模模具設計的設計思路 彎曲和沖孔是沖壓基本工序，它是利用凸模模在壓力機作用下，將平板坯料彎曲成型或沖裁出凸模的形狀的加工方法。但是，加工出來的制件的精度都很底。一般情況下，彎曲件的尺寸精度應在IT11級以下，不宜高于IT9級。 1.3.2彎曲沖孔連續(xù)模模具設計的進度 1.了解目前國內外沖壓模具的發(fā)展現(xiàn)狀，所用時間20天； 　　2. 確定加工方案，所用時間5天； 　　3. 模具的設計，所用時間30天； 4．模具的調試．所用時間5天； 2石英表鐵芯的工藝分析 工件名稱：石英表鐵芯 生產批量：大批量 材料：Q235 厚度：2mm 工件簡圖：如圖所示 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時常采用IT14級要求。彎曲圓角半徑R為2.5mm，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個孔，需采用沖孔的方式加工，孔的直徑為6mm，形狀簡單，且對稱。沖裁件所能達到精度為IT11~IT14級。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 該零件所需要的加工工序為沖孔、彎曲、切斷。可擬定出以下幾種方案： 方案一：用簡單的模具分開加工，即沖孔——彎曲。 方案二：采用斜鍥式側面沖孔復合模。 方案三: 采用沖孔-落料-彎曲級進模。 方案一生產效率低，工件累計誤差大，操作不方便，由于該工件是大批量生產，方案二和方案三具有很大的優(yōu)越性，而且也與此次設計的精神相一致。 該零件φ6的孔與邊緣之間的最小距離是3mm，大于此零件要求的最小的壁厚?？梢圆捎貌捎眯卞浭絺让鏇_孔復合?；虿捎脹_孔-落料-彎曲級進模。復合模模具的形位精度和尺寸精度容易保證，且生產效率較高，但模具較復雜，模具制造較困難。級進模不僅生產效率高，而且同時也能保證制件的精度，通過對上述三種方案的分析比較，該零件的制作生產采用方案三的級進模比較合適。 第3章 主要工藝參數(shù)計算 3.1.彎曲工藝尺寸的計算 3.1.1彎曲件展開長度的計算 當彎曲圓角半徑較小 （r<０.５ｔ）時，根據(jù)毛坯與制件等體積法計算；當彎曲圓角半徑較大(r>0.5t)時，可以根據(jù)中性層長度不變的原理計算。 因為R=2.5>0.5×2，屬于圓角半徑較大的彎曲件。所以彎曲件展開長度按直邊區(qū)與圓邊區(qū)分段進行計算。將直邊區(qū)視為彎曲前后長度沒有發(fā)生變化，將圓角區(qū)展開長度按彎曲前后中性層長度沒有發(fā)生變化進行計算。 1.由于R/t=2.5/2=1.25，查表得出，中性層位移系數(shù)x=0.42 變形區(qū)中性層曲率半徑ρ按公式計算 ρ=r+xt=2.5+0.42×2=3.34mm 2.中性層的長度 L總=Σ L直+ ΣL弧 L弧=ρ=×3.34=5.25mm 式中L總——坯料展開總長度； L弧——彎曲件彎曲圓角部分的長度； α——彎曲中心角； 該毛坯展開長度為 L總=[（32-2-2.5）×2+（75.5-2×2-2.5×2）+5.25×2] =26.5×2+66.5+10.5mm =130mm 3.2排樣的設計與計算 設計模具時，首先要設計條料排樣圖。排樣是指沖裁件在條料，帶料或板料的布置方式。合理的排樣應在保證制件的質量，有利于簡化模具的前提下，以最少的材料消耗，沖出最多數(shù)量的合格工序件。 排樣的原則：a提高材料利用率；b便于工人操作，減輕工人勞動強度；c使模具結構簡單，模具壽命提高；d排樣應保證沖裁件質量，不能只考慮材料的利用率，而不考慮沖裁件的性能。 多工位級進模的排樣，除了遵守普通的沖壓排樣原則外，還應遵守級進模的排樣原則： 1.第一工位一般安排沖孔和沖工藝導正孔。 2.沖壓件上孔的數(shù)量較多，且孔的位置太近時，可分布在不同公位沖出。 3.為提高凹模鑲塊、卸料板和固定板的強度，保證各零件安裝位置不發(fā)生干涉，可在排樣中設置空工位，空工位的數(shù)量根據(jù)模具的結構要求而定。 4.當局部有壓筋時，一般安排在沖壓前，防止由于壓筋造成孔的變形。 5.成型方向的選擇要有利于模具的設計和制造，有利于送料的順暢。若成型方向與沖壓方向不同，可采用斜滑塊，杠桿和擺塊等機構來轉換成型方向。 該零件兩頭大中間細，直排時材料的利用率較低，采用直對排的排樣方案可以提高材料的利用率，減少廢料，但是直對排模具制造復雜，模具生產周期增加，生產成本提高而且制件的精度也難以得到保證。綜上所述，支架的排樣采用有廢料排樣的直排。制件的排樣圖如圖3所示： 圖3 排樣圖 3.2.1 確定搭邊與搭肩值 搭邊的作用和影響因素 作用：a補償誤差；b是凸凹模雙邊受力；c增加條料剛度，方便條料送進。 影響因素：a材料的力學性能；b材料厚度；c沖裁件的形狀和尺寸；d送料及擋料方式；e卸料方式。 搭邊和搭肩值一般是由經驗確定的。查表2.9取最小搭邊值為a=1.5mm和b=1.2mm 3.2.2 計算送料步距和條料的寬度 選擇側刃的長度24mm為送料步距 條料寬度的計算：擬采用有側刃定距的送料方式，則條料的寬度必須增加側刃切去的部分，由公式 B=〔Lmax+2a＋nb〕 Lmax—工作垂直于送料方向的最大尺寸 a—側搭邊值 n—側刃數(shù) b—側刃沖切的料邊寬度，查表取3 代入數(shù)據(jù)計算： B=〔130+2×1.5+2+1×3〕 =136mm 3.3計算沖裁工藝尺寸計算 3.3.1計算凸凹模工作部分尺寸 （1） 沖孔6凸、凹模刃口尺寸的計算 由于制件結構簡單，精度等級要求不高，所以采用凸模和凹模分開加工的方法來制作凸凹模。其凸凹模計算尺寸如下： 查閱相關手冊得出凸、凹模制造公差： δ凸=0.020mm δ凹=0.020mm 查閱相關手冊得間隙值Zmin=0.246mm Zmax=0.360mm 校核： Zmax-Zmin=0.114mm 而δ凸+δ凹=0.040mm 滿足： Zmax-Zmin≥δ凸+δ凹的條件 查相關手冊:IT14級時摩擦系數(shù)x=0.5 因為此沖裁為沖孔工序，所以以凸模為設計基準，首先確定凸模尺寸，使凸模的基本尺寸接近或等于工件孔的最大極限尺寸;然后將凸模尺寸增加到最小合理間隙值即得到凹模尺寸。 按公式 d凸=(dmin+xΔ) =（6+0.5×0.30)=6.15mm d凹=（d凸+ Zmin）=（6.15+0.246）mm=6.4mm （2）沖方孔16×106凸、凹模刃口尺寸的計算 由于制件結構簡單，精度等級要求不高，所以采用凸模和凹模分開加工的方法來制作凸凹模。其凸凹模計算尺寸如下： a. 16的尺寸計算 查閱相關手冊得出凸、凹模制造公差： δ凸=0.020mm δ凹=0.020mm 查閱相關手冊得間隙值Zmin=0.246mm Zmax=0.360mm 校核： Zmax-Zmin=0.114mm 而δ凸+δ凹=0.040mm 滿足： Zmax-Zmin≥δ凸+δ凹的條件 查相關手冊:IT14級時摩擦系數(shù)x=0.5 因為此沖裁為沖孔工序，所以以凸模為設計基準，首先確定凸模尺寸，使凸模的基本尺寸接近或等于工件孔的最大極限尺寸;然后將凸模尺寸增加到最小合理間隙值即得到凹模尺寸。 按公式 d凸=(dmin+xΔ) =（16+0.5×0.43)=16.215mm d凹=（d凸+ Zmin）=（16.215+0.246）mm=16.46mm b. 106的尺寸計算 查閱相關手冊得出凸、凹模制造公差： δ凸=0.025mm δ凹=0.035mm 查閱相關手冊得間隙值Zmin=0.246mm Zmax=0.350mm 校核： Zmax-Zmin=0.104mm 而δ凸+δ凹=0.060mm 滿足： Zmax-Zmin≥δ凸+δ凹的條件 查相關手冊:IT14級時摩擦系數(shù)x=0.5 因為此沖裁為沖孔工序，所以以凸模為設計基準，首先確定凸模尺寸，使凸模的基本尺寸接近或等于工件孔的最大極限尺寸;然后將凸模尺寸增加到最小合理間隙值即得到凹模尺寸。 按公式 d凸=(dmin+xΔ) =（106+0.5×0.87)=106.44mm d凹=（d凸+ Zmin）=（106.44+0.246）mm=106.68mm (3)外形落料R12凸、凹模刃口尺寸的計算 由于制件結構簡單，精度等級要求不高，所以采用凸模和凹模分開加工的方法來制作凸凹模。其凸凹模計算尺寸如下： 查閱相關手冊得出凸、凹模制造公差： δ凸=0.020mm δ凹=0.020mm 查閱相關手冊得間隙值Zmin=0.246mm Zmax=0.360mm 校核： Zmax-Zmin=0.114mm 而δ凸+δ凹=0.040mm 滿足： Zmax-Zmin≥δ凸+δ凹的條件 查相關手冊:IT14級時摩擦系數(shù)x=0.5 因為此沖裁為沖孔工序，所以以凸模為設計基準，首先確定凸模尺寸，使凸模的基本尺寸接近或等于工件孔的最大極限尺寸;然后將凸模尺寸增加到最小合理間隙值即得到凹模尺寸。 按公式 d凸=(dmin+xΔ) =（12+0.43×0.50)=12.22mm d凹=（d凸+ Zmin）=（12.22+0.246）mm=12.46mm 3.3.2彎曲模工作部分尺寸的計算 1.凸模圓角半徑 由于此工件R/t=2.5/2=1.25mm較小，且R為2.5mm，大于最小彎曲半徑（rmin=0.6t=0.6×2=1.2mm），故凸模圓角半徑r凸=R=2.5mm。 2.凹模圓角半徑 凹模圓角半徑一般按材料厚度t來選取，因為材料厚度為2mm，所以r凹=（2～3）t，故凹模圓角半徑取r凹=4mm。 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。此彎曲件：直邊長度為31mm，板料厚度2mm，查表得出凹模的底部最小厚度h=4mm，因此凹模工作部分最小深度為h凹=35mm。 4.凸凹模間隙 當工件精度要求不高或校正彎曲時，生產中常采用調整凸凹模間隙的方法來解決工件回彈的問題。設計彎曲模時將凹模設計成可以調節(jié)的。由于凹模設計成可調式的，故將凸凹模的間隙 調整成材料的厚度t，即=2mm。 5.彎曲凸凹模橫向尺寸及公差 彎曲件標注外形尺寸應以凹模為基準件，先確定凹模尺寸，然后減去間隙確定凸模尺寸。 彎曲件為雙向對稱偏差時，凹模尺寸為 L凹=（L-0.75Δ）mm =(75.5-0.75×0.74)mm =74.95mm 凸模尺寸為 L凸=（L凹-Z）mm =（74.95-4）mm =70.95mm 5.彎曲件回彈值的計算 小變形程度（r/t≥10）時，回彈大，先計算凹模圓角半徑，再計算凸模角度；大變形程度（r/t<5）時，卸載后圓角變化小，僅考慮彎曲中心角的變化。彎曲時，彎曲中心角為90°，因此，查相關手冊，取回彈角2°。 3.4沖壓力的計算并初步選取壓力機的噸位 3.4.1沖裁力的計算 沖裁模設計時，為了合理的設計模具和選用沖壓設備，必須合理的計算沖裁工藝力。壓力機的噸位必須大于所計算的沖裁工藝力，以適應沖裁間隙的要求。沖裁工藝力主要包括沖裁力F、卸料力F、推件力F和頂件力F。 圖4 卸料力，推件力，和頂件力 裁力的大小隨凸模進入材料的深度（凸模行程）而變化，本模具采用普通平刃口模具沖裁，其沖裁力F按下式計算： F=KLt 式中F—沖裁力 K—系數(shù) L—沖材周邊長度 t—材料厚度，t＝2mm —材料抗剪強度，MPa， 系數(shù)K是考慮到實際生產中，模具間隙值的波動和不均勻、刃口的磨損、板料力學性能和厚度波動等因素的影響而給出的修正系數(shù)，一般取K=1.3. 在一般情況下，材料的抗拉強度=1.3，為了計算方便，也可按下式估算沖裁力 F=Lt 所以沖孔時 F=244×2×450=219600N 取F=219.6KN 落料時 F＝Lt＝24π×2×450＝67824N 取F＝67.82KN 3.4.2 卸料力、推件力及頂件力及總沖裁力的計算： 沖裁時，材料分離前存在著彈性變形，在沖裁結束時，由于材料的彈性回復及摩擦的存在，將落料件或沖孔廢料梗塞在凹模內，而沖裁剩下的材料則緊箍在凸模上。為使沖裁工作繼續(xù)進行，必須將箍在凸模上的料卸下，將梗塞在凹模內的料推出。卸料力是將廢料或工件從凸凹模上刮下的力。而推件力是將梗塞在凹模內的料順沖裁方向推出所需的力。頂件力逆沖裁方向將料從凹模內頂出所需的力。卸料力、推件力和頂件力是由壓力機和模具卸料裝置或頂件裝置傳遞的，所以在選擇設備公稱壓力或設計沖裁的時候應分別予以考慮，影響這些力的因素較多，主要有材料的力學性能、厚度、模具間隙、凹模洞口結構、搭邊大小、潤滑情況、制件的形狀和尺寸等。現(xiàn)在按照下面的經驗公式計算： 卸料力Px F=nKF 式中F—沖裁力 K—推件力系數(shù) n—同時卡在凹模內的沖裁件（或廢料）數(shù) 取直筒形刃口的凹模刃口形式，由表2.21查得，h=6mm，則n=h/t=6mm/2=3個，查表得K=0.05 所以F=3×0.05×219.6=32.94KN 由于采用剛性卸料裝置和下出料方式，壓力機的壓力值必須大于或者等于沖裁各工藝力的總和,即大于總的沖壓力,總的沖壓力根據(jù)模具結構不同計算公式不同,當采用彈性卸料裝置和下出件的模具時,總的沖壓力為 F=F+ K= F+ F+K=219.6+67.82+32.94=320.36KN 3.5.彎曲力的計算 U型件校正彎曲時，在進行校正彎曲前是自由彎曲，彎曲力FU自由彎曲力為 FU自由彎曲力===2.912KN 式中FU自由彎曲力——沖壓行程結束時自由彎曲的彎曲力（N）； K——安全系數(shù)，一般取K=1.3; b——彎曲件的寬度（mm） t——彎曲件材料厚度（mm） σb——彎曲件的抗拉強度（MP） r——彎曲件的內彎曲半徑（mm） 頂件力F頂可近似取自由彎曲力的30%～80%，即 F頂=（0.3～0.8）FU自由彎曲力=（0.3～0.8）×2.912KN=(0.874～2.33)KN 取F頂=2KN 校正彎曲時，校正彎曲力最大值在壓力機工作到下止的位置，且校正彎曲力遠遠大于自由彎曲力，而在彎曲過程中，二者不是同時存在，因此查表得P=70MP,所以校正力F較為 F較=AP=70×（75.5×31）=163.84KN 式中 F較——校正彎曲力 （ N） A——校正部分投影面積 （mm） P——單位校正彎曲力 （MP） 對于校正彎曲，由于校正彎曲力比頂件力大的多，故頂件力常常被忽略，但為了保險起見，在計算壓力機工稱壓力時，應將頂件力考慮進來。 F= F較+F頂=163.84+2+165.84KN 4模具的總體設計 根據(jù)上述分析，本例將設計的模具是沖孔、落料、彎曲連續(xù)模。本模具先將制件上的兩個孔沖壓出來，其次將制件中間的多余的部分切去，再次落料，并進行彎曲工序。 上模主要由模柄、上模座板、導套、固定板、凸模、卸件桿、凸凹模、側刃、上模座墊板和預壓打料裝置。下模由導板、沖孔凹模、彎曲凸模、下模座板、下模座墊板、導柱等。 模具工作過程：此模具采用的是單側刃定距、少廢料排樣的5工位的級進模。條料沿導板導由前向后送進，上模下行，先由單側刃進行定距，然后沖圓孔凸模與沖孔凹模完成沖一對小孔的工序，側刃與沖孔廢料由凹模洞口落下。上模回程，剛性導料版起卸料作用，把箍在凸模上的條料卸下。條料再次送進，沖出余料。第三次送進，設一個空工位，以增加凹模強度。第四次送進，凸凹模先沖出彎曲毛胚的展開式，緊接著由凸凹模和彎曲凸模完成彎曲工序，然后上模上行回程，制件由于回彈作用，會卡在凹模內，這時卸件桿會把制件彈出，卸件桿還起到壓料的作用。 5模具主要零部件的結構設計 5.1沖孔凸模、凹模、彎曲凸模、彎曲凸凹模的結構設計 5.1.1沖孔凸模、凹模的結構設計 沖孔φ6的凸模設計，凸模設計成便于可以快速裝卸和更換的圓凸模?？鞊Q圓凸模強度和剛度都比較好，裝配修磨方便，其工作部分的尺寸由計算而得。與凸模固定板配合部分按過渡配合（H7/n6或H7/m6）制造。 快換圓凸模除了能使凸模折斷后迅速更換外，更主要的用途是可以組裝成通用沖孔模。 快換圓凸模材料一般選用T10A，要求硬度達到56～60HRC。 沖孔16×106凸模的設計，該凸模是沖零件中間的外形廢料，其凸模的長度一般是根據(jù)結構上的需要而確定的。有下列公式計算得出： L=h1+h2+h3+h 式中 L—凸模長度， mm h1—凸模固定板高度，mm h2—卸料板高度，mm h3—導料板厚度，mm h—附加高度，一般取15～20mm 沖裁16×106孔凸模、凹模各尺寸及其組件確定和標準化（包括外形尺寸和厚度） 凸模長度 L=28+15+11=54mmmm 5.1.2彎曲凸凹模的設計 本模具為沖裁、落料、彎曲級進模。除了沖孔凸模、凹模以外，還有一個彎曲凸凹模，根據(jù)整體模具的結構設計需要，確定彎曲凸凹模的位置是根據(jù)計算出的結果來確定的，保證計算壓力中心與模柄中心重合。校核凸凹模的強度：查表得凸凹模的最小壁厚為4.9mm，而最小壁厚是31.5mm，故符合強度要求。中間的孔φ30與卸件塊進行尺寸配作，采用H7/m6的配合。 5.1.3卸件彈簧的設計 由于本設計選用的彈簧用于卸件和預壓的，卸件力比較大，預壓力忽略不計。彎曲件彎曲后留在了凹模內，隨上模上行，需要彈性卸件，卸件力一般選用自由彎曲力的10%～30%，即 F卸=kF自 =0.1×2.912 =0.29KN 根據(jù)卸料力和模具結構尺寸，選用鋼絲直徑為φ2mm、中徑φ32mm，長度為80mm圓柱螺旋壓縮彈簧。彈簧的預壓長度為6mm。彈簧2×32×77 GB/T 2861.11. 技術要求按照JB/T 8070—1995的規(guī)定。 5.2模架的設計 上模座：320mm×260mm×50mm 下模座：300mm×270mm×45mm 導柱：A30h5×160mm×30mm 導套：A30H6×100mm×30mm 模柄：φ60×62mm 墊板厚度：200mm×200mm×10mm 固定板厚度：200mm×200mm×28mm 6壓力機設備的選擇 沖壓設備的選擇是沖壓工藝及模具設計中一項重要內容，它直接關系到沖壓設備的安全使用、沖壓工藝能否順利實現(xiàn)和模具的壽命、產品質量、生產效率、成本高低的重要問題。沖壓設備的選用包括選擇設備類型和確定設備規(guī)格兩項內容。 F壓≥（1.2～1.3）（F+ F） =（1.2～1.3）×（320.36+165.84） =(583.44～632.06)KN 選用沖壓設備型號為JB23-100的開式雙柱可傾壓力機，該壓力機滿足模具對壓力機的要求。 J23-16B的主要技術參數(shù)如下: 公稱壓力：1000KN 滑塊行程：130mm 最大閉合高度：480mm 最大裝模高度：380mm 滑塊行程次數(shù)：120次/min 封閉高度調節(jié)量（連桿調節(jié)長度）：100mm 壓力機工作臺尺寸（前后×左右）： 710mm×1080mm 墊板尺寸(厚度×直徑)：100mm×Φ250mm 模柄孔尺寸：Φ60mm×75mm 最大傾斜角：30° 7繪制模具總裝圖 8結束語 彎板沖孔彎曲模具是屬于級進模，本次設計經過彎板的工藝分析，排樣設計分析，工藝尺寸的計算分析，模具的總體設計，壓力機設備的選擇，繪制模具總裝圖，彎板模具的裝配和調試等等。在設計的前期首先需要對所要進行的設計的零件進行全方位的分析如：零件的材料、零件的厚度、零件的尺寸精度、生產的批量要求等的分析；其次，還要對零件有一些基本的認識，像沖裁件的經濟公差等級不高于IT11級，一般要求落料件公差等級最好低于IT10級，沖孔件最好低于IT9級等等。另外，凡產品圖樣上沒有標注公差等級或者公差的尺寸，其極限偏差數(shù)值通常按IT14級處理。再者，在繪制模具總裝圖時應清楚地表達出各個零件之間的裝配關系以及固定連接的方式。還要能夠真正做到以最少、最簡單的圖副來清楚表達。 本次畢業(yè)設計需要我們運用到所學沖壓工藝與模具制造的知識，又要查閱其它相關工具書資料，這都更好的鞏固了我們的專業(yè)知識，同時也是自我能力的又一次提高。 24