帶圓孔翻邊V形彎曲件-支撐板的沖壓成形工藝及模具設計【彎曲落料沖孔復合模含14張CAD圖帶卡片】
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充值購買-下載設計文檔后，加 Q--1459919609 免費領取圖紙帶 圓 孔 翻 邊 V 形 彎 曲 件 -支 撐 板 的 沖 壓 成 形 工 藝 及 模 具 設 計 【 彎曲 落 料 沖 孔 復 合 模 】摘要沖壓是在室溫下，利用安裝在壓力機上的模具對材料施加壓力，使其產生分離或塑性變形，從而獲得所需零件的一種壓力加工方法。沖壓模具在冷沖壓加工中，將材料（金屬或非金屬）加工成零件（或半成品）的一種特殊工藝裝備，稱為冷沖壓模具（俗稱冷沖模） 。沖壓模具是沖壓生產必不可少的工藝裝備，是技術密集型產品。沖壓件的質量、生產效率以及生產成本等，與模具設計和制造有直接關系。模具設計與制造技術水平的高低，是衡量一個國家產品制造水平高低的重要標志之一，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。關鍵詞： 凸模 凹模 壓力機噸位 充值購買-下載設計文檔后，加 Q--1459919609 免費領取圖紙Abstract：A complete press tool for cutting two holes in work material at one stoke of the press, as classified and standardized by a large manufacture.Any complete press tool, consisting of a pair of mating member for producing pressworked parts ,including all supporting and actuating elements of the tool ,is a die .pressworking terminology commonly defines the female part of any complete press tool as a die.A punch holder mounted to the upper shoe holds two round punches which are guided by bushings inserted in the stripper.A compound die performs only cutting operations which are completed during a single press stroke. A compound die can produce pierced blanks to close flatness and dimensional tolerances. A characteristic of compound die is the inverted position of the blanking punch and blanking die. The die is fastened to the upper shoe and the blanking punch is mounted on the lower shoe. The blanking punch also functions as the piercing die ,having a tapered hole in it and in the lower shoe for slug disposal. Key word: Raised mold Concave mold Press tonnage充值購買-下載設計文檔后，加 Q--1459919609 免費領取圖紙目 錄1 緒論…………………………………………………………………11.1 我國模具工業(yè)的現狀…………………………………………………21.2 我國模具技術的現狀及發(fā)展趨勢……………………………………22 墊片沖壓工藝的分析…………………………………………………62.1 工藝性分析……………………………………………………………62.2 工藝方案的確定………………………………………………………62.3 必要的工藝計算………………………………………………………72.3.1 確定零件的排樣方案………………………………………………72.3.2 計算沖壓力……………………………………………………… 102.4 確定壓力中心……………………………………………………… 113 模具總體設計……………………………………………………… 123.1 模具類型的確定…………………………………………………… 123.2 模具結構形式的確定……………………………………………… 123.2.1 定位方式的選擇………………………………………………… 123.2.2 導向方式的選擇………………………………………………… 123.2.3 卸料、出件方式的選擇……………………………………………124 模具主要零部件的結構設計…………………………………………134.1 確定凸模、凹模、凸凹模零件結構設計……………………………134.1.1 落料凸、凹模結構設計……………………………………………134.1.2 凸模結構設計…………………………………………………… 134.1.3 凸凹模的結構設計……………………………………………… 134.2 卸料彈簧的設計…………………………………………………… 145 選沖模標準模架和沖壓設備………………………………………165.1 模架的選用………………………………………………………… 165.2 沖壓設備選擇……………………………………………………… 165.2.1 模具閉合高度校核……………………………………………… 165.2.2 模具最大安裝尺寸校核………………………………………… 175.2.3 沖裁所需總壓力校核…………………………………………… 176 繪制模具總裝配圖與零件圖……………………………………… 187 沖壓模具的裝配………………………………………………………197.1 沖裁模的裝配要點………………………………………………… 197.2 沖壓模具裝配的技術要求………………………………………… 198 結束語………………………………………………………………… 21致 謝…………………………………………………………………… 23參考文獻………………………………………………………………… 24充值購買 -下載設計文檔后，加 Q--1459919609 免費領取圖紙41、 緒 論1.1 模 具 行 業(yè) 的 發(fā) 展 現 狀 及 市 場 前 景現 代 模 具 工 業(yè) 有 “不 衰 亡 工 業(yè) ”之 稱 。 世 界 模 具 市 場 總 體 上 供 不 應 求 ， 市 場需 求 量 維 持 在 600億 至 650億 美 元 ， 同 時 ， 我 國 的 模 具 產 業(yè) 也 迎 來 了 新 一 輪 的 發(fā) 展機 遇 。 近 幾 年 ， 我 國 模 具 產 業(yè) 總 產 值 保 持 13%的 年 增 長 率 （ 據 不 完 全 統(tǒng) 計 ， 2004年 國 內 模 具 進 口 總 值 達 到 600多 億 ， 同 時 ， 有 近 200個 億 的 出 口 ） ， 到 2005年 模 具產 值 預 計 為 600億 元 ， 模 具 及 模 具 標 準 件 出 口 將 從 現 在 的 每 年 9000多 萬 美 元 增 長到 2005年 的 2億 美 元 左 右 。 單 就 汽 車 產 業(yè) 而 言 ， 一 個 型 號 的 汽 車 所 需 模 具 達 幾 千 副 ，價 值 上 億 元 ， 而 當 汽 車 更 換 車 型 時 約 有 80%的 模 具 需 要 更 換 。 2003年 我 國 汽 車 產銷 量 均 突 破 400萬 輛 ， 預 計 2004年 產 銷 量 各 突 破 500萬 輛 ， 轎 車 產 量 將 達 到 260萬輛 。 另 外 ， 電 子 和 通 訊 產 品 對 模 具 的 需 求 也 非 常 大 ， 在 發(fā) 達 國 家 往 往 占 到 模 具 市 場總 量 的 20%之 多 。 目 前 ， 中 國 17000多 個 模 具 生 產 廠 點 ， 從 業(yè) 人 數 約 50多 萬 。1999年 中 國 模 具 工 業(yè) 總 產 值 已 達 245億 元 人 民 幣 。 工 業(yè) 總 產 值 中 企 業(yè) 自 產 自 用 的 約占 三 分 之 二 ， 作 為 商 品 銷 售 的 約 占 三 分 之 一 。 在 模 具 工 業(yè) 的 總 產 值 中 ， 沖 壓 模 具 約占 50%， 塑 料 模 具 約 占 33%， 壓 鑄 模 具 約 占 6%， 其 它 各 類 模 具 約 占 11%。1.2 沖 壓 工 藝 介 紹沖 壓 是 靠 壓 力 機 和 模 具 對 板 材 、 帶 材 、 管 材 和 型 材 等 施 加 外 力 ， 使 之 產 生 塑性 變 形 或 分 離 ， 從 而 獲 得 所 需 形 狀 和 尺 寸 的 工 件 (沖 壓 件 )的 成 形 加 工 方 法 。 沖 壓和 鍛 造 同 屬 塑 性 加 工 (或 稱 壓 力 加 工 )， 合 稱 鍛 壓 。 沖 壓 的 坯 料 主 要 是 熱 軋 和 冷 軋的 鋼 板 和 鋼 帶 。全 世 界 的 鋼 材 中 ， 有 60～ 70%是 板 材 ， 其 中 大 部 分 是 經 過 沖 壓 制 成 成 品 。 汽車 的 車 身 、 底 盤 、 油 箱 、 散 熱 器 片 ， 鍋 爐 的 汽 包 、 容 器 的 殼 體 、 電 機 、 電 器 的 鐵 芯硅 鋼 片 等 都 是 沖 壓 加 工 的 。 儀 器 儀 表 、 家 用 電 器 、 自 行 車 、 辦 公 機 械 、 生 活 器 皿 等產 品 中 ， 也 有 大 量 沖 壓 件 。沖 壓 件 與 鑄 件 、 鍛 件 相 比 ， 具 有 薄 、 勻 、 輕 、 強 的 特 點 。 沖 壓 可 制 出 其 他 方法 難 于 制 造 的 帶 有 加 強 筋 、 肋 、 起 伏 或 翻 邊 的 工 件 ， 以 提 高 其 剛 性 。 由 于 采 用 精 密模 具 ， 工 件 精 度 可 達 微 米 級 ， 且 重 復 精 度 高 、 規(guī) 格 一 致 ， 可 以 沖 壓 出 孔 、 凸 臺 等 。充值購買 -下載設計文檔后，加 Q--1459919609 免費領取圖紙5冷 沖 壓 件 一 般 不 再 經 切 削 加 工 ， 或 僅 需 要 少 量 的 切 削 加 工 。 熱 沖 壓 件 精 度和 表 面 狀 態(tài) 低 于 冷 沖 壓 件 ， 但 仍 優(yōu) 于 鑄 件 、 鍛 件 ， 切 削 加 工 量 少 。沖 壓 是 高 效 的 生 產 方 法 ， 采 用 復 合 模 ， 尤 其 是 多 工 位 級 進 模 ， 可 在 一 臺 壓 力機 上 完 成 多 道 沖 壓 工 序 ， 實 現 由 帶 料 開 卷 、 矯 平 、 沖 裁 到 成 形 、 精 整 的 全 自 動 生 產 。生 產 效 率 高 ， 勞 動 條 件 好 ， 生 產 成 本 低 ， 一 般 每 分 鐘 可 生 產 數 百 件 。1.3 沖 壓 工 藝 的 種 類沖 壓 主 要 是 按 工 藝 分 類 ， 可 分 為 分 離 工 序 和 成 形 工 序 兩 大 類 。 分 離 工 序 也 稱沖 裁 ， 其 目 的 是 使 沖 壓 件 沿 一 定 輪 廓 線 從 板 料 上 分 離 ， 同 時 保 證 分 離 斷 面 的 質 量 要求 。 成 形 工 序 的 目 的 是 使 板 料 在 不 破 坯 的 條 件 下 發(fā) 生 塑 性 變 形 ， 制 成 所 需 形 狀 和 尺寸 的 工 件 。 在 實 際 生 產 中 ， 常 常 是 多 種 工 序 綜 合 應 用 于 一 個 工 件 。 沖 裁 、 彎 曲 、 剪切 、 拉 深 、 脹 形 、 旋 壓 、 矯 正 是 幾 種 主 要 的 沖 壓 工 藝 。 在 實 際 生 產 中 ， 常 用 與 沖 壓 過 程 近 似 的 工 藝 性 試 驗 ， 如 拉 深 性 能 試 驗 、 脹 形 性 能 試驗 等 檢 驗 材 料 的 沖 壓 性 能 ， 以 保 證 成 品 質 量 和 高 的 合 格 率 。模 具 的 精 度 和 結 構 直 接 影 響 沖 壓 件 的 成 形 和 精 度 。 模 具 制 造 成 本 和 壽 命 則 是 影響 沖 壓 件 成 本 和 質 量 的 重 要 因 素 。 模 具 設 計 和 制 造 需 要 較 多 的 時 間 ， 這 就 延 長 了 新沖 壓 件 的 生 產 準 備 時 間 。模 座 、 模 架 、 導 向 件 的 標 準 化 和 發(fā) 展 簡 易 模 具 (供 小 批 量 生 產 )、 復 合 模 、 多工 位 級 進 模 (供 大 量 生 產 )， 以 及 研 制 快 速 換 模 裝 置 ， 可 減 少 沖 壓 生 產 準 備 工 作 量和 縮 短 準 備 時 間 ， 能 使 適 用 于 減 少 沖 壓 生 產 準 備 工 作 量 和 縮 短 準 備 時 間 ， 能 使 適 用于 大 批 量 生 產 的 先 進 沖 壓 技 術 合 理 地 應 用 于 小 批 量 多 品 種 生 產 。沖 壓 設 備 除 了 厚 板 用 水 壓 機 成 形 外 ， 一 般 都 采 用 機 械 壓 力 機 。 以 現 代 高 速 多 工位 機 械 壓 力 機 為 中 心 ， 配 置 開 卷 、 矯 平 、 成 品 收 集 、 輸 送 等 機 械 以 及 模 具 庫 和 快 速換 模 裝 置 ， 并 利 用 計 算 機 程 序 控 制 ， 可 組 成 高 生 產 率 的 自 動 沖 壓 生 產 線 。在 每 分 鐘 生 產 數 十 、 數 百 件 沖 壓 件 的 情 況 下 ， 在 短 暫 時 間 內 完 成 送 料 、 沖 壓 、出 件 、 排 廢 料 等 工 序 ， 常 常 發(fā) 生 人 身 、 設 備 和 質 量 事 故 。 因 此 ， 沖 壓 中 的 安 全 生 產是 一 個 非 常 重 要 的 問 題 。 1.4 沖 壓 行 業(yè) 阻 力 和 障 礙 與 突 破 充值購買 -下載設計文檔后，加 Q--1459919609 免費領取圖紙6阻 力 一 ： 機 械 化 、 自 動 化 程 度 低美 國 680 條 沖 壓 線 中 有 70%為 多 工 位 壓 力 機 ， 日 本 國 內 250 條 生 產 線 有 32%為 多 工 位 壓 力 機 ， 而 這 種 代 表 當 今 國 際 水 平 的 大 型 多 工 位 壓 力 機 在 我 國 的 應 用 卻 為數 不 多 ； 中 小 企 業(yè) 設 備 普 遍 較 落 后 ， 耗 能 耗 材 高 ， 環(huán) 境 污 染 嚴 重 ； 封 頭 成 形 設 備 簡陋 ， 手 工 操 作 比 重 大 ； 精 沖 機 價 格 昂 貴 ， 是 普 通 壓 力 機 的 5～ 10 倍 ， 多 數 企 業(yè) 無力 投 資 阻 礙 了 精 沖 技 術 在 我 國 的 推 廣 應 用 ； 液 壓 成 形 ， 尤 其 是 內 高 壓 成 形 ， 設 備 投資 大 ， 國 內 難 以 起 步 。突 破 點 ： 加 速 技 術 改 造要 改 變 當 前 大 部 分 還 是 手 工 上 下 料 的 落 后 局 面 ， 結 合 具 體 情 況 ， 采 取 新 工 藝 ，提 高 機 械 化 、 自 動 化 程 度 。 汽 車 車 身 覆 蓋 件 沖 壓 應 向 單 機 連 線 自 動 化 、 機 器 人 沖 壓生 產 線 ， 特 別 是 大 型 多 工 位 壓 力 機 方 向 發(fā) 展 。 爭 取 加 大 投 資 力 度 ， 加 速 沖 壓 生 產 線的 技 術 改 造 ， 使 盡 早 達 到 當 今 國 際 水 平 。 。 應 加 速 發(fā) 展 數 字 化 柔 性 成 形 技 術 、 液 壓成 形 技 術 、 高 精 度 復 合 化 成 形 技 術 以 及 適 應 新 一 代 輕 量 化 車 身 結 構 的 型 材 彎 曲 成 形技 術 及 相 關 設 備 。 同 時 改 造 國 內 舊 設 備 ， 使 其 發(fā) 揮 新 的 生 產 能 力 。阻 力 二 ： 生 產 集 中 度 低許 多 汽 車 集 團 大 而 全 ， 形 成 封 閉 內 部 配 套 ， 導 致 各 企 業(yè) 的 沖 壓 件 種 類 多 ， 生產 集 中 度 低 ， 規(guī) 模 小 ， 易 造 成 低 水 平 的 重 復 建 設 ， 難 以 滿 足 專 業(yè) 化 分 工 生 產 ， 市 場競 爭 力 弱 ； 摩 托 車 沖 壓 行 業(yè) 面 臨 激 烈 的 市 場 競 爭 ， 處 于 “優(yōu) 而 不 勝 ， 劣 而 不 汰 ”的 狀 態(tài) ； 封 頭 制 造 企 業(yè) 小 而 散 ， 集 中 度 僅 39.2%。突 破 點 ： 走 專 業(yè) 化 道 路迅 速 改 變 目 前 “大 而 全 ”、 “散 亂 差 ”的 格 局 ， 盡 快 從 汽 車 集 團 中 把 沖 壓 零 部件 分 離 出 來 ， 按 沖 壓 件 的 大 、 中 、 小 分 門 別 類 ， 成 立 幾 個 大 型 的 沖 壓 零 部 件 制 造 供應 中 心 及 幾 十 個 小 而 專 的 零 部 件 工 廠 。 通 過 專 業(yè) 化 道 路 ， 才 能 把 沖 壓 零 部 件 做 大 做強 ， 成 為 國 際 上 有 競 爭 實 力 的 沖 壓 零 部 件 供 應 商 。阻 力 三 ： 沖 壓 板 材 自 給 率 不 足 ， 品 種 規(guī) 格 不 配 套目 前 ， 我 國 汽 車 薄 板 只 能 滿 足 60%左 右 ， 而 高 檔 轎 車 用 鋼 板 ， 如 高 強 度 板 、合 金 化 鍍 鋅 板 、 超 寬 板 (1650mm 以 上 )等 都 依 賴 進 口 。突 破 點 ： 所 用 的 材 料 應 與 行 業(yè) 協 調 發(fā) 展充值購買 -下載設計文檔后，加 Q--1459919609 免費領取圖紙7汽 車 用 鋼 板 的 品 種 應 更 趨 向 合 理 ， 朝 著 高 強 、 高 耐 蝕 和 各 種 規(guī) 格 的 薄 鋼 板方 向 發(fā) 展 ， 并 改 善 沖 壓 性 能 。 鋁 、 鎂 合 金 已 成 為 汽 車 輕 量 化 的 理 性 材 料 ， 擴 大 應用 已 勢 在 必 行 。阻 力 四 ： 科 技 成 果 轉 化 慢 先 進 工 藝 推 廣 慢在 我 國 ， 許 多 沖 壓 新 技 術 起 步 并 不 晚 ， 有 些 還 達 到 了 國 際 先 進 水 平 ， 但 常 常 很難 形 成 生 產 力 。 先 進 沖 壓 工 藝 應 用 不 多 ， 有 的 僅 處 于 試 用 階 段 ， 吸 收 、 轉 化 、 推 廣速 度 慢 。 技 術 開 發(fā) 費 用 投 入 少 ， 導 致 企 業(yè) 對 先 進 技 術 的 掌 握 應 用 慢 ， 開 發(fā) 創(chuàng) 新 能 力不 足 ， 中 小 企 業(yè) 在 這 方 面 的 差 距 更 甚 。 目 前 ， 國 內 企 業(yè) 大 部 分 仍 采 用 傳 統(tǒng) 沖 壓 技 術 ，對 下 一 代 輕 量 化 汽 車 結 構 和 用 材 所 需 的 成 形 技 術 缺 少 研 究 與 技 術 儲 備 。突 破 點 ： 走 產 、 學 、 研 聯 合 之 路我 國 與 歐 、 美 、 日 等 相 比 ， 存 在 的 最 大 的 差 距 就 是 還 沒 有 一 個 產 、 學 研 聯 合 體 ，科 研 難 以 做 大 ， 成 果 不 能 盡 快 轉 化 為 生 產 力 。 所 以 應 圍 繞 大 型 開 發(fā) 和 產 業(yè) 化 項 目 ，以 高 校 和 科 研 單 位 為 技 術 支 持 ， 企 業(yè) 為 應 用 基 地 ， 形 成 產 品 、 設 備 、 材 料 、 技 術 的企 業(yè) 聯 合 實 體 ， 形 成 既 能 開 發(fā) 創(chuàng) 新 ， 又 能 迅 速 產 業(yè) 化 的 良 性 循 環(huán) 。阻 力 五 ： 大 、 精 模 具 依 賴 進 口當 前 ， 沖 壓 模 具 的 材 料 、 設 計 、 制 作 均 滿 足 不 了 國 內 汽 車 發(fā) 展 的 需 要 ， 而 且 標準 化 程 度 尚 低 ， 大 約 為 40%～ 45%， 而 國 際 上 一 般 在 70%左 右 。突 破 點 ： 提 升 信 息 化 、 標 準 化 水 平必 須 用 信 息 化 技 術 改 造 模 具 企 業(yè) ， 發(fā) 展 重 點 在 于 大 力 推 廣 CAD/CAM/CAE 一 體化 技 術 ， 特 別 是 成 形 過 程 的 計 算 機 模 擬 分 析 和 優(yōu) 化 技 術 (CAE)。 加 速 我 國 模 具 標準 化 進 程 ， 提 高 精 度 和 互 換 率 。 力 爭 2005 年 模 具 標 準 件 使 用 覆 蓋 率 達 到60%， 2010 年 達 到 70%以 上 基 本 滿 足 市 場 需 求 。 阻 力 六 ： 專 業(yè) 人 才 缺 乏業(yè) 內 掌 握 先 進 設 計 分 析 技 術 和 數 字 化 技 術 的 高 素 質 人 才 遠 遠 不 能 滿 足 沖 壓 行業(yè) 飛 速 發(fā) 展 的 需 要 ， 尤 其 是 摩 托 車 行 業(yè) 中 具 備 沖 壓 知 識 和 技 術 和 技 能 的 專 業(yè) 人 才 更為 缺 乏 且 大 量 外 流 。 另 外 ， 眾 多 合 資 公 司 由 外 方 進 行 工 程 設 計 ， 掌 握 設 計 權 、 投 資權 ， 我 方 沖 壓 技 術 人 員 難 以 真 正 掌 握 沖 壓 工 藝 的 真 諦 。突 破 點 ： 提 高 行 業(yè) 人 員 素 質充值購買 -下載設計文檔后，加 Q--1459919609 免費領取圖紙8隨 著 時 代 的 進 步 和 技 術 的 發(fā) 展 ， 國 外 的 一 些 掌 握 和 能 運 用 新 技 術 的 人 才 如 模具 結 構 設 計 、 模 具 工 藝 設 計 、 高 級 鉗 工 及 企 業(yè) 管 理 人 才 ， 他 們 的 技 術 水 平 比 較高 ． 故 人 均 產 值 也 較 高 ． 我 國 每 個 職 工 平 均 每 年 創(chuàng) 造 模 具 產 值 約 合 1 萬 美 元 左 右 ，而 國 外 模 具 工 業(yè) 發(fā) 達 國 家 大 多 15～ 20 萬 美 元 ， 有 的 達 到 25～ 30 萬 美 元 。國外先進國家模具標準件使用覆蓋率達 70%以上，而我國才達到 45％這 是 一 項 迫在 眉 睫 的 任 務 ， 又 是 一 項 長 期 而 系 統(tǒng) 的 任 務 。 振 興 我 國 沖 壓 行 業(yè) 需 要 大 批 高 水 平 的科 技 人 才 ， 大 批 熟 悉 國 內 外 市 場 、 具 有 現 代 管 理 知 識 和 能 力 的 企 業(yè) 家 ， 大 批 掌 握 先進 技 術 、 工 藝 的 高 級 技 能 人 才 。 要 舍 得 花 大 力 氣 ， 有 計 劃 、 分 層 次 地 培 養(yǎng) 。2、 支 撐 板 工 藝 分 析零 件 名 稱 ： 支 撐 板生 產 批 量 ： 大 批 量材 料 ： 35料 厚 ： 2mm零 件 圖 ： 見 圖充值購買 -下載設計文檔后，加 Q--1459919609 免費領取圖紙9零 件 圖2.1 工 藝 分 析此 彎 曲 件 為 V 型 彎 曲 ， 零 件 圖 如 圖 所 示 。 圖 中 的 尺 寸 公 差 為 未 注 公 差 ， 在 處 理這 類 零 件 公 差 等 級 時 均 按 IT14 級 要 求 。 彎 曲 圓 角 半 徑 r=2， 均 大 于 最 小 彎 曲 半 徑 ：（ mm） 故 此 件 形 狀 ， 尺 寸 ， 精 度 均 滿 足 彎 曲 工 藝 的 要 求 ，6.28.0min???tr可 用 彎 曲 工 藝 進 行 加 工 。 彎 曲 后 再 采 用 落 料 、 沖 孔 。 沖 裁 件 內 外 形 所 能 達 到 的 經 濟精 度 為 IT11—IT14， 孔 中 心 與 邊 緣 距 離 尺 寸 公 差 為 ±0.5mm， 將 以 上 精 度 與 零 件的 精 度 要 求 相 比 較 ， 該 零 件 的 精 度 要 求 能 夠 在 沖 裁 加 工 中 得 到 保 證 ， 其 他 尺 寸 標 注 、生 產 批 量 等 情 況 也 均 符 合 沖 裁 的 工 藝 要 求 。2.2 工 藝 方 案 的 確 定該 零 件 所 需 的 沖 壓 工 序 為 彎 曲 、 沖 孔 好 落 料 。 可 擬 定 以 下 三 種 方 案 ：方 案 一 ： 采 用 簡 單 模 分 三 次 加 工 ， 即 彎 曲 —落 料 —沖 孔 。方 案 二 ： 彎 曲 、 落 料 、 沖 孔 復 合 模 。采 用 方 案 一 ， 模 具 結 構 簡 單 ， 但 需 要 三 道 工 序 、 三 套 模 具 才 能 完 成 零 件 的 加 工 ，充值購買 -下載設計文檔后，加 Q--1459919609 免費領取圖紙10生 產 效 率 較 低 ， 難 以 滿 足 零 件 大 批 量 生 產 的 需 求 .由 于 零 件 結 構 簡 單 ， 為 提 高 生產 效 率 ， 主 要 應 采 用 復 合 沖 裁 或 級 進 沖 裁 方 式 ， 方 案 二 和 方 案 三 更 具 優(yōu) 越 性 。采 用 方 案 二 ， 需 要 一 套 模 具 ， 沖 壓 件 的 形 位 精 度 和 尺 寸 易 于 保 證 ， 且 生 產 效 率也 高 。盡 管 模 具 結 構 較 方 案 一 復 雜 ， 單 零 件 的 幾 何 尺 寸 相 對 簡 單 ， 模 具 制 造 并 不 困 難 。通 過 對 兩 種 方 案 的 分 析 比 較 ， 該 零 件 的 沖 壓 生 產 采 用 方 案 二 的 復 合 膜 為 佳 。2.3 彎 曲 工 藝 計 算彎 曲 件 展 開 長 度 的 計 算當 彎 曲 圓 角 半 徑 較 小 （ r0.5t)時 ， 根 據 中 性 層 長 度 不 變 原 理 計 算 。因 為 R=2>0.5×2,屬 于 圓 角 半 徑 較 大 的 彎 曲 件 。 所 以 彎 曲 件 的 展 開 長 度 按 直 邊區(qū) 與 圓 角區(qū) 分 段 進 行 計 算 。 視 直 邊 區(qū) 在 彎 曲 前 后 長 度 不 變 ， 圓 角 區(qū) 展 開 按 彎 曲 前 后 中 性層 長 度 不 變 條 件 進 行 計 算 。由 于 R/t=2/2=1， 查 表 （ 《 沖 壓 工 藝 與 模 具 設 計 》 P97 表 3.4）得 位 移 系 數 x=0.42變 形 區(qū) 中 性 層 曲 率 半 徑 按 （ 《 沖 壓 工 藝 與 模 具 設 計 》 P97 表 3.7）公 式 計 算 ktr???得 ： m84.2.02??毛 坯 尺 寸 （ 中 性 層 長 度 ）???AlLz其 中 （ 中 性 層 圓 角???????180部 分 的 長 度 ）充值購買 -下載設計文檔后，加 Q--1459919609 免費領取圖紙11????????180A== 84.210.37??=3.468mm???????A2= 84.210.5?=2.477mm該 零 件 的 展 開 長 度 為 m85.2074.268.3635Lz ?????以 上 各 式 中 ― ― ― 中 性 層 曲 率 半 徑 ， mm；?k― ― ― 中 性 層 位 置 系 數 ， 查 表 得 k=0.42,mm；A― ― ― 中 性 層 圓 角 部 分 的 長 度 ,mm;t― ― ― 材 料 彎 曲 厚 度 ， mm；― ― ― 彎 曲 件 的 展 開 長 度 ， mm；zLβ ― ― ― 彎 角 ， (°)。2.4 彎 曲 工 作 部 分 尺 寸 計 算2.4.1 凸 模 圓 角 半 徑 計 算① 當 彎 曲 件 r>10 時 ， 凸 模 圓 角 半 徑 為trEtr3rst???充值購買 -下載設計文檔后，加 Q--1459919609 免費領取圖紙12② 當 彎 曲 件 r 較 小 時 ， 凸 模 圓 角 半 徑 為（ 但 ）r?t min?t此 工 件 的 彎 曲 圓 角 半 徑 較 小 但 不 小 于 工 件 材 料 所 允 許 的 最 小 彎 曲 半 徑， 故 凸 模 圓 角 半 徑 可 取 彎 曲 件 的 內 彎 曲 半 徑2.16.0trmin??arr=2mm。2.4.2 凹 模 圓 角 半 角 計 算凹 模 圓 角 半 徑 不 能 過 小 ， 以 免 增 加 彎 曲 力 ， 擦 傷 工 件 表 面 。凹 模 圓 角 半 徑 一 般 按 材 料 的 厚 度 來 取 。armm (3～ 6)t2t??(2～ 4)mm (2～ 3)t?armm t?該 工 件 厚 度 為 2mm， 故 凹 模 半 徑 mm42tr??a2.4.3 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 ， 查 表 3.12 得 凹 模 的 底 部 最 小 厚 度m4h0?因 此 ， 凹 模 工 作 部 分 深 度 h=38+2+4=44mm2.4.4 凸 凹 模 間 隙 的 確 定彎 曲 模 的 凸 凹 模 間 隙 是 指 單 邊 間 隙 Z/2， V 型 件 彎 曲 時 ， 凸 凹 模 的 間 隙 時 是 靠調 整 壓 力 機 的 閉 合 高 度 來 控 制 的 ， 不 需 要 在 設 計 ， 制 造 模 具 時 確 定 。 在 模 具 設 計 中 ，必 須 考 慮 到 模 具 閉 合 時 ， 模 具 工 作 部 分 與 工 件 能 緊 密 貼 合 ， 以 保 證 彎 曲 質 量 。① 一 般 情 況 下 ， Z/2=t+ + 1?Ct② 工 件 精 度 要 求 較 高 時 ， Z/2=t以 上 各 式 中 t― ― 工 件 材 料 厚 度 ， mm；充值購買 -下載設計文檔后，加 Q--1459919609 免費領取圖紙13C― ― 間 隙 系 數 ；― ― 材 料 厚 度 的 正 偏 差 ， mm。1?2.5 彎 曲 件 回 彈 值 的 計 算小 變 形 程 度 (r/t≥ 10） 時 ， 回 彈 大 ， 先 計 算 凸 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 半 徑 小 ， 僅 考 慮 彎 曲 中 心 角 的 回 彈 變 化 。 彎曲 時 ， 彎 曲 中 心 角 為 110o， 查 相 關 手 冊 ， 取 回 彈 角 為 3o； 彎 曲 中 心 角 為 130o，查 相 手 冊 ， 取 回 彈 角 4o。2.6 彎 曲 力 計 算V 形 件 彎 曲 力 trKb6.0F2???自= 637)-(4903.12?=(11466～ 14905.8)N校 正 彎 曲 的 彎 曲 力 ApP?校=160×30×70=336000N（ 無 論 工 件 形 狀 如 何 ）― ― 沖 壓 行 程 結 束 時 自 由 彎 曲 的 彎 曲 力 （ N） ；自FK― ― 系 數 ， 一 般 取 1.3；b― ― 彎 曲 件 寬 度 (mm)；t― ― 彎 曲 件 材 料 寬 度 （ mm） ；― ― 彎 曲 件 材 料 的 抗 拉 強 度 （ MP） ；b?r― ― 彎 曲 件 的 內 彎 曲 半 徑 （ mm） ；F ― ― 校 正 彎 曲 力 （ N） ；校充值購買 -下載設計文檔后，加 Q--1459919609 免費領取圖紙14A― ― 校 正 部 分 投 影 面 積 （ ） ；2mp― ― 單 位 面 積 校 正 力 （ MP） ， 查 表 得 。2.7 沖 孔 Φ 10mm 凸 、 凹 刃 口 尺 寸 的 計 算由 于 制 件 結 構 簡 單 ， 精 度 要 求 不 高 ， 所 以 采 用 凸 模 和 凹 模 分 開 加 工 的 方 法 制 作凸 、 凹 模 。 其 凸 、 凹 模 刃 口 尺 寸 計 算 如 下 ：查 表 2.5 得 凸 、 凹 模 制 造 公 差 ：m0?凸?m02.?凹?校 核 查 表 2.5 得 凸 、 凹 模 制 造 公 差14Zminax?而 0.??凹凸 ?滿 足 的 條 件凹凸 ???minax查 表 2.6 得 ： IT14 級 時 磨 損 系 數 x=0.5， 2.????0mind凸凸 ?????x=(10+0.5×0.2) .=10.1 mm.???凹凸凹 ???0inZd=(10.1+0.246) 2.=10.346 mm?2.8 外 形 落 料 凸 、 凹 刃 口 尺 寸 的 計 算由 于 制 件 結 構 簡 單 ， 精 度 要 求 不 高 ， 所 以 采 用 凸 模 和 凹 模 分 開 加 工 的 方 法 制 作凸 、 凹 模 。 其 凸 、 凹 模 刃 口 尺 寸 計 算 如 下 ：查 表 2.5 得 凸 、 凹 模 制 造 公 差 ：充值購買 -下載設計文檔后，加 Q--1459919609 免費領取圖紙15m02.?凸?m02.?凹?校 核 查 表 2.5 得 凸 、 凹 模 制 造 公 差14Zminax?而 0.??凹凸 ?滿 足 的 條 件凹凸 ???minax查 表 2.6 得 ： IT14 級 時 磨 損 系 數 x=0.5， 2.????凹凹 ?????0maxD=(166.4-0.5×0.2) .=166.3 mm2???0inZ凸凹凸 ???=(166.3-0.246) 02.=166.054 mm.?2.9 沖 壓 力 計 算落 料 力 N605260LtFb????落沖 孔 力 31414.3tb沖沖 孔 時 的 推 件 力沖推推 FnK?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=3，查 表 2.7 得 ， 05.K?推 N4710F??沖推推充值購買 -下載設計文檔后，加 Q--1459919609 免費領取圖紙16落 料 時 的 卸 料 力查 表 2.7 取 03.K?卸 N186F?落卸卸2.10 壓 力 中 心 的 計 算由 于 該 件 都 對 稱 ， 故 選 其 幾 何 中 心 為 壓 力 中 心2.11 橡 皮 的 選 擇橡 皮 允 許 承 受 的 負 荷 較 彈 簧 大 ， 且 安 裝 調 試 方 便 ， 在 沖 裁 模 中 廣 泛 應 用 。① 橡 皮 的 平 面 尺 寸 平 面 尺 寸 按 其 所 產 生 的 壓 力 F 計 算F=Sq所 以 13206.?橡 皮 壓 縮 量 /％ 10 15 20 25 30 35單 位 壓 力 ／ MPa 0.26 0.50 0.70 1.06 1.52 2.10m14.3SR??πR― ― 橡 皮 半 徑 ；S― ― 橡 皮 的 橫 截 面 子 ；q― ― 與 橡 皮 的 壓 縮 量 有 關 單 位 壓 力 ， 按 橡 皮 的 壓 縮 特 性 曲 線 選 用 。② 橡 皮 的 高 度 橡 皮 的 高 度 必 須 滿 足 工 藝 要 求 與 模 具 結 構 空 間 要 求 ， 并 考 慮 橡 皮 的 壽 命 。充值購買 -下載設計文檔后，加 Q--1459919609 免費領取圖紙17⑴ 橡 皮 最 大 壓 縮 量 不 宜 超 過 自 由 高 度 H 的 35％ ～ 45％ 。⑵ 橡 皮 裝 在 模 具 上 ， 一 般 應 預 先 壓 縮 （ 10％ ～ 15％ ） H， 使 預 壓 的 壓 力 達 到所 需 要 的 卸 料 力 。⑶ 壓 縮 工 作 行 程 為 （ 25％ ～ 30％ ） H?工 作H橡 皮 的 自 由 高 度 為H= /(0.25～ 0.30)=20/(0.25～ 0.30)=(66.7～ 80)mm工 作取 H=70mm式 中 ― ― 橡 皮 壓 縮 工 作 行 程 ， 根 據 模 具 結 構 可 知 ；工 作H― ― 橡 皮 的 自 由 高 度 。上 式 中 的 高 度 校 核 ：高 度 校 核 ： H=0.65D 充值購買 -下載設計文檔后，加 Q--1459919609 免費領取圖紙183、 模 架 與 壓 力 機 的 選 用3.1 模 架 的 選 擇根 據 上 述 分 析 ， 本 零 件 的 沖 壓 包 括 彎 曲 、 沖 孔 和 落 料 兩 三 個 工 序 ， 可 采 用 復 合模 具 ， 利 用 彈 性 卸 料 裝 置 ， 卸 料 可 靠 ， 便 于 操 作 。 工 件 留 在 落 料 凹 模 孔 洞 中 ， 利 用彈 性 卸 料 裝 置 卸 料 ， 落 料 廢 料 在 落 料 凸 凹 模 外 側 自 由 落 下 ； 而 沖 孔 廢 料 則 可 以 在 下模 座 中 開 設 通 槽 ， 使 廢 料 從 孔 洞 中 落 下 。 由 于 在 該 模 具 中 是 先 彎 曲 后 落 料 和 沖 孔 的 。所 以 彈 性 元 件 還 應 具 有 壓 料 的 作 用 ， 應 選 用 彈 性 卸 料 板 來 卸 下 工 件 。因 是 大 批 量 生 產 ， 采 用 手 動 送 料 方 式 ， 從 前 向 后 送 料 。因 采 用 的 是 復 合 模 ， 所 以 直 接 用 擋 料 銷 和 導 料 銷 即 可 。為 確 保 零 件 的 質 量 及 穩(wěn) 定 性 ， 故 選 用 導 柱 、 導 套 導 向 。 由 于 該 零 件 導 向 尺 寸 較小 ， 且 精 度 要 求 不 是 太 高 ， 所 以 宜 采 用 后 側 導 柱 模 架 。選 擇 模 架 ， 選 擇 后 側 導 柱 模 架 ， 315 × 250 閉 合 高 度 300～ 350 上 模 座315×200×30 下 模 座 315×250×50。充值購買 -下載設計文檔后，加 Q--1459919609 免費領取圖紙19模 具 閉 合 高 度 下 模 座凸 凹 模彎 曲 凸 模橡 皮凸 模 固 定 板墊 板上 模 座閉 合 hhhhH ????=35+30+38+60+72+55+50=340mm3.2 壓 力 機 的 選 擇選 擇 型 號 為 JB23-63 的 開 式 雙 柱 可 傾 壓 力 機 滿 足 使 用 要 求 。 其 主 要 技 術 參 數 如下 ：公 稱 壓 力 ： 630KN滑 塊 行 程 ： 100mm滑 塊 行 程 次 數 （ 次 /min） ： 40充值購買 -下載設計文檔后，加 Q--1459919609 免費領取圖紙20最 大 閉 合 高 度 ： 500mm封 閉 高 度 調 節(jié) 量 ： 80mm工 作 臺 尺 寸 ： 570×860墊 塊 尺 寸 ： 80模 柄 孔 尺 寸 ： Φ 50×85最 大 傾 斜 角 度 ： 253.3 壓 力 機 的 校 核1. 模 具 閉 合 高 度 是 指 模 具 工 作 行 程 終 了 時 ， 上 模 座 上 平 面 至 下 模 座 下 平 面之 間 的 距 離 。H=340mm< - =500-80=420mm ax1滿 足 要 求 。2. 校自落沖總 FF??=31400+60000+14905+336000=442305NNFF 57496304253.1.2 ????????）（）（ 總壓 力滿 足 使 用 要 求3. 工 作 臺 尺 寸 ： 570×860模 具 尺 寸 ： 315×2504.模 柄 孔 尺 寸 ： Φ 50×85模 柄 安 裝 尺 寸 ： Φ 45×55充值購買 -下載設計文檔后，加 Q--1459919609 免費領取圖紙214、 模 具 主 要 零 部 件 的 設 計 。4.1 沖 孔 Φ 10 凸 模 設 計 。由 于 凸 模 較 長 ， 為 了 增 加 凸 模 的 強 度 與 剛 度 ， 凸 模 非 工 作 部 分 應 制 成 逐 漸 增 大的 多 級 形 式 ， 凸 模 固 定 板 厚 度 去 38mm， 凸 模 結 構 根 據 結 構 上 的 需 要 來 確 定 。26???彎 曲 凸 模橡 皮凸 模 固 定 板 hhL=38+60+110-26=192mm① 承 壓 應 力 校 核沖 裁 時 凸 模 承 受 的 壓 應 力 ， 必 須 小 于 凸 模 材 料 強 度 所 允 許 的 壓 應 力p? p?ppAF???對 于 圓 形 凸 模 ， 由 上 式 可 得即 p??4td?p??t4dmin?mm6.31205in??充值購買 -下載設計文檔后，加 Q--1459919609 免費領取圖紙22凸 模 淬 火 到 58～ 62HRC 時(1000～ 1600)MPa?p?② 失 穩(wěn) 彎 曲 應 力 檢 驗圓 形 凸 模 m5.1234027Fd0Lmax ????滿 足 設 計 要 求4.2 落 料 凹 模 的 設 計落 料 凹 模 內 部 有 彈 性 卸 料 裝 置 ， 所 以 凹 模 刃 口 應 采 用 直 臂 形 刃 口 ， 查 表 得 ， 取刃 口 高 度 h=6mm， 由 于 該 模 具 選 用 組 合 式 凹 模 。 根 據 模 具 結 構 選 用 一 組 對 稱 的 。 沖裁 時 凹 模 承 受 沖 裁 力 合 側 向 擠 壓 力 的 作 用 。 由 于 凹 模 的 結 構 形 式 方 法 眾 多 ， 受 力 情況 又 比 較 復 雜 ， 目 前 還 不 能 用 理 論 方 法 精 確 地 把 凹 模 外 輪 廓 尺 寸 算 出 來 。 在 實 際 生產 中 ， 通 常 根 據 沖 件 的 料 厚 度 和 沖 件 的 輪 廓 尺 寸 ， 把 凹 模 刃 壁 至 外 形 邊 的 距 離 ， 按經 驗 公 式 來 確 定 。充值購買 -下載設計文檔后，加 Q--1459919609 免費領取圖紙234.3 凸 凹 模 的 設 計再 復 合 模 中 ， 至 少 有 一 個 凸 凹 模 。 凸 凹 模 的 外 緣 均 為 刃 口 ， 內 外 緣 之 間 的 壁 厚取 決 于 沖 裁 件 的 尺 寸 ， 從 強 度 考 慮 ， 壁 厚 受 最 小 值 限 制 。 對 于 倒 裝 復 合 膜 ， 因 孔 內會 積 存 廢 料 ， 所 以 最 小 壁 厚 要 厚 一 些 。 凸 凹 模 的 最 小 壁 厚 一 般 由 經 驗 數 據 決 定 。充值購買 -下載設計文檔后，加 Q--1459919609 免費領取圖紙244.4 凸 模 固 定 板 的 設 計凸 模 固 定 板 的 作 用 是 用 來 固 定 凸 模 的 ， 由 于 該 模 具 的 主 要 作 用 是 固 定 用 的 ， 因此 該 零 件 不 需 要 太 高 的 硬 度 ， 故 選 用 經 常 用 的 45 鋼 來 加 工 該 零 件 ， 在 設 計 該 零件 時 ， 要 保 證 上 下 兩 面 的 平 行 度 要 求 ， 且 需 要 保 證 凸 模 孔 的 精 度 要 求 。 凸 模 固 定 板的 厚 度 一 般 取 凹 模 厚 度 的 0.6-0.8 倍 ， 其 平 面 尺 寸 可 與 凹 模 、 卸 料 板 外 形 尺 寸 相同 ， 固 定 板 的 凸 模 安 裝 孔 與 凸 模 采 用 過 渡 配 合 H7/m6、 H7/n6， 壓 裝 后 將 凸 模 斷面 與 固 定 板 一 起 磨 平 。4.5 墊 板 的 設 計墊 板 的 作 用 是 直 接 承 受 和 擴 散 凸 模 傳 遞 的 壓 力 ， 以 降 低 模 座 所 受 的 單 位 壓 力 ，防 止 模 座 被 壓 出 凹 坑 ， 影 響 凸 模 的 正 常 工 作 。 模 具 中 最 為 常 見 的 是 凸 模 墊 板 ， 模 具充值購買 -下載設計文檔后，加 Q--1459919609 免費領取圖紙25是 否 加 裝 墊 板 要 根 據 模 座 所 受 壓 力 的 大 小 進 行 判 斷 ， 若 模 座 所 受 單 位 壓 力 大 于模 座 材 料 的 需 用 壓 應 力 ， 則 需 加 墊 板 。 墊 板 外 形 尺 寸 可 與 固 定 板 相 同 ， 其 厚 度 一般 取 3-10mm。 墊 板 材 料 為 45 鋼 ， 淬 火 硬 度 為 43-48HRC。 墊 板 上 下 表 面 應 磨 平 ，以 保 證 平 行 度 要 求 。 為 了 便 于 模 具 裝 配 ， 墊 板 上 銷 釘 通 過 孔 直 徑 可 比 銷 釘 直 徑 增 大0.3-0.5mm。4.6 模 座 的 設 計上 模 座 用 來 固 定 上 模 部 分 零 件 ， 并 同 過 模 柄 或 螺 栓 、 壓 板 把 上 模 固 定 到 壓 力 機滑 塊 上 ， 同 時 又 起 到 傳 遞 并 承 受 沖 裁 力 的 作 用 。 下 模 座 用 來 固 定 下 模 部 分 零 件 ， 并通 過 螺 栓 ， 壓 板 將 下 模 座 固 定 在 壓 力 機 工 作 臺 面 上 ， 同 時 起 著 承 受 并 分 散 沖 裁 力 的作 用 。 設 計 模 座 時 一 般 按 照 國 標 規(guī) 定 的 標 準 模 架 設 計 ， 自 行 設 計 時 ， 圓 形 模 座 的 直徑 應 比 凹 模 板 直 徑 大 30-70mm， 矩 形 模 座 的 長 度 應 比 凹 模 板 長 度 大 40-70mm。 寬度 可 以 略 大 于 或 等 于 凹 模 板 的 寬 度 ， 模 座 的 厚 度 可 以 參 照 標 準 模 座 ， 一 般 為 凹 模 板厚 度 的 1.0-1.5 倍 。 模 座 材 料 一 般 選 用 鑄 鐵 ， 也 可 以 用 Q235、 Q255 結 構 鋼 ， 沖裁 力 大 時 也 可 以 選 用 鑄 鋼 ZG35\ZG45.4.7 模 柄 的 設 計模 柄 的 作 用 是 使 模 具 的 中 心 線 與 壓 力 機 的 中 心 線 重 合 ， 并 把 沖 壓 模 具 零 件 部 分固 定 在 壓 力 機 的 滑 塊 上 ， 常 用 于 1000KN 以 下 的 壓 力 機 上 的 中 、 小 模 具 的 安 裝 。 此套 模 具 選 用 壓 入 式 模 柄 ， 他 與 模 座 孔 采 用 過 渡 配 合 ， 加 銷 釘 以 防 止 轉 動 ， 模 柄 有 較高 的 垂 直 度 和 同 軸 度 。充值購買 -下載設計文檔后，加 Q--1459919609 免費領取圖紙264.8 導 柱 、 導 套 的 選 擇對 于 生 產 批 量 大 、 要 求 模 具 壽 命 高 的 模 具 ， 一 般 采 用 導 柱 、 導 套 來 保 證 上 、 下模 的 導 向 精 度 。 導 柱 、 導 套 在 模 具 中 主 要 起 導 向 作 用 。 導 柱 與 導 套 之 間 采 用 間 隙 配合 。 根 據 沖 壓 工 序 性 質 、 沖 壓 的 精 度 及 材 料 厚 度 等 的 不 同 ， 其 配 合 間 隙 也 稍 微 不 同 。因 為 本 制 件 的 厚 度 為 0.6mm， 所 以 采 用 H7/h6。