買文檔就送您 01339828 或 11970985 汽車覆蓋件 沖壓模設(shè)計(jì) 摘要 ： 本次設(shè)計(jì)是從 汽車覆蓋件模板支架 的工藝性分析開始，根據(jù)工藝要求來確定設(shè)計(jì)的基本思路。在分析沖壓變形過程及沖壓件質(zhì)量影響因素的基礎(chǔ)上，經(jīng)過方案比較，選擇 級(jí)進(jìn) 沖模作為該模具工藝生產(chǎn)方案。然后設(shè)計(jì)模具的工作部分，即凸、凹模的設(shè)計(jì)。包括沖壓工藝計(jì)算、工藝方案制訂和沖模設(shè)計(jì)以及典型零件的工藝分析。 設(shè)計(jì)中涉及沖壓變形過程分析、沖壓件質(zhì)量及影響因素、間隙確定、刃口尺寸計(jì)算原則和方法、排樣設(shè)計(jì)、沖壓力與壓力中心計(jì)算、沖壓工藝性分析與工藝方案制定、沖壓典型結(jié)構(gòu)、零部件設(shè)計(jì)及模具標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用、沖模設(shè)計(jì)方 法與步驟等。根據(jù)模具的裝配原則，完成模具的裝配，裝配模具試沖通過試沖可以發(fā)現(xiàn)模具設(shè)計(jì)和制造的不足，并找出原因給予糾正，并對(duì)模具進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整和修理， 本沖壓模設(shè)計(jì)完全能生產(chǎn)出合格的零件 。 關(guān)鍵詞 ： 汽車覆蓋件 沖壓模 買文檔就送您 01339828 或 11970985 ie At ie is ie an in is s to On of of in of we as is as as In of so to to to on a to 買文檔就送您 01339828 或 11970985 目 錄 關(guān)鍵詞：剎車片附件 彎曲 沖壓模 . 1 . 2 第 1 章 零件的工藝性分析和工藝方案的確定 . 2 定沖裁工藝方案 . 2 具結(jié)構(gòu)形式的確定 . 3 第 2 章 模具設(shè)計(jì)工藝計(jì)算 . 4 . 4 彈量的計(jì)算及彎曲參數(shù)的選擇 . 4 距的確定 . 5 . 5 . 6 第 3 章 沖裁力的計(jì)算 . 6 裁部分沖壓力的計(jì)算 . 6 . 6 . 7 料力、推件力的計(jì)算 . 7 . 7 . 7 件力的計(jì)算 . 8 第 4 章 模具壓力中心與計(jì)算 . 9 第 5 章 工作部分尺寸計(jì)算 . 11 . 11 隙對(duì)尺寸精度及模具壽命的影響 . 12 理間隙值的確定原則 . 12 買文檔就送您 01339828 或 11970985 理間隙值的確定 . 13 . 13 、凹模刃口尺寸計(jì)算原則 . 13 裁凸、凹模刃口尺寸計(jì)算 . 13 . 16 、凹模圓角半徑的確定 . 16 模深度的確定 . 17 第 7 章 壓力機(jī)的校核 . 34 買文檔就送您 01339828 或 11970985 1 引 言 在現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)中，幾乎一半以上的工業(yè)產(chǎn)品需要使用模具加工，許多新產(chǎn)品的開發(fā)在很大程度上都依賴于模具生產(chǎn)，特別是汽車、冶金、船舶、輕工、電子、航空、航天等行業(yè)尤為突出，模具 工業(yè)已經(jīng)成為國(guó)民經(jīng)濟(jì)的重要基礎(chǔ)工業(yè)。而且，利用模具生產(chǎn)產(chǎn)品具有生產(chǎn)效率高、質(zhì)量好、節(jié)約能源和原材料、成本低等一系列優(yōu)點(diǎn)，體現(xiàn)了現(xiàn)代先進(jìn)制造技術(shù)優(yōu)質(zhì)、高效、低耗、清潔和可持續(xù)發(fā)展的思想，已成為當(dāng)代工業(yè)生產(chǎn)的重要手段和工藝發(fā)展方向。因此，在全球化市場(chǎng)的形成和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈的今天，怎樣快速、高質(zhì)量地設(shè)計(jì)、制造出模具，使所生產(chǎn)的產(chǎn)品質(zhì)量高、成本低、上市快，已成為贏得競(jìng)爭(zhēng)的重要因素。 沖壓模具 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。沖壓是在室溫下，利用安裝 在壓力機(jī)上的模具對(duì)材料施加壓力，使其產(chǎn)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。 本設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)一套彎曲、沖孔沖壓模具，在提高沖壓件的質(zhì)量，工件的精度的同時(shí)，使生產(chǎn)效率也成倍提高。 例如原來由兩副模具分別完成的彎曲、沖孔工序，若使用彎曲、沖孔復(fù)合模時(shí)，則可由一副模具在一次沖壓行程中完成，生產(chǎn)效率提高一倍。若原來由三副單工序模完成的彎曲、沖孔沖壓工序，在采用了三合一 級(jí)進(jìn) 模后，生產(chǎn)效率可提高三倍。而且還節(jié)省了人力、電力和工序間的搬運(yùn)工作。提高沖壓件的質(zhì)量。在 級(jí)進(jìn) 模具中幾道沖壓工序是在同一 時(shí)間 上完成的，無需 重新定位，因此在完成幾道沖壓工序過程中沖壓件的定位基準(zhǔn)不動(dòng)，從而使沖壓工件的位置精度得到提高。另外，對(duì)于那些尺寸較小的沖壓工件或形狀比較復(fù)雜而重新定位有比較困難的沖壓工件，采用 級(jí)進(jìn) 模就可避免重新定位的困難及在重新定位時(shí)產(chǎn)生的誤差。對(duì)模具制造精度要求較高。由于 級(jí)進(jìn) 模要在一副模具中完成幾道沖壓工序，因此模具結(jié)構(gòu)一般要比單工序模復(fù)雜，而且各零部件在動(dòng)作時(shí)要求相互不干涉、準(zhǔn)確可靠。 沖壓模具是沖壓生產(chǎn)必不可少的工藝裝備，是技術(shù)密集型產(chǎn)品。沖壓件的質(zhì)量、生產(chǎn)效率以及生產(chǎn)成本等，與模具設(shè)計(jì)和制造有直接關(guān)系。模具設(shè)計(jì)與制 造技術(shù)水平的高低，是衡量一個(gè)國(guó)家產(chǎn)品制造水平高低的重要標(biāo)志之一，在很大程度上決定著產(chǎn)品的質(zhì)量、效益和新產(chǎn)品的開發(fā)能力。 買文檔就送您 01339828 或 11970985 2 第 1 章 零件的工藝性分析和工藝方案的確定 根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書可知本次設(shè)計(jì)的零件如圖 生產(chǎn)批量：大批量 主要設(shè)計(jì)參數(shù) ： 材料 ： 20 料厚： 3圖 工件結(jié)構(gòu)形狀：制件需要進(jìn)行沖孔 、翻邊、落料 、彎曲 四 道基本工序。 結(jié)論：該制件可以進(jìn)行沖裁 制件為大批量生產(chǎn)，應(yīng)重視模具材料和結(jié)構(gòu)的選擇，保證 模 具的復(fù)雜 程度和模具的壽命。 定 沖裁 工藝方案 買文檔就送您 01339828 或 11970985 3 根據(jù)制件的 形狀確定 其有沖孔 、翻邊、落料 、彎曲 四 道基本工序， 此工件材料 20 鋼為 中等硬度 鋼，沖裁性能良好適合沖裁。工件結(jié)構(gòu)中等復(fù)雜 ，滿足沖裁的加工要求，孔與孔、孔與工件邊緣之間的距離大于 件無較高的精度要求，沖裁部分按 彎曲和翻邊按 寸精度一般 ，普通沖裁完全能滿足要求。 (1)方案種類 該工件包括 沖孔 、翻邊、落料 、彎曲 四 道基本工序 ，可以有以下工藝方案 方案 一 ：先沖孔落料，后彎曲翻邊。采用兩套復(fù)合模生產(chǎn)。 方案二： 先 沖孔 ，后 落料、 彎曲、翻邊。采用級(jí)進(jìn)模生產(chǎn)。 (2)方案的比較 各方案的特點(diǎn)及比較如下 方案 一：模具結(jié)構(gòu) 相對(duì) 簡(jiǎn)單，制造方便，但需要兩道工序，兩副模具，成本相對(duì)較高，操作也不安全，勞動(dòng)強(qiáng)度大 ， 生產(chǎn)效率低，且更重要的是在第一道工序完成后，進(jìn)入第二道工序必然會(huì)增大誤差，使工件精度、質(zhì)量大打折扣，達(dá)不到所需的要求，那以滿足生產(chǎn)需要。故而不選用此方案。 方案二： 級(jí)進(jìn)模是一種多工位、效率高的加工方法。 其模具結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜，但在加工過程中只需一次定位便可完成加工，提高了加工精度。適合于大批量生產(chǎn)，同時(shí)在生產(chǎn)效率上也提高很多。 (3)方案 的確定 根據(jù)上述分析，可以選用方案 (2)對(duì)其進(jìn)行沖壓模具設(shè)計(jì) 具結(jié)構(gòu)形式的確定 考慮到工件沖壓工序的安排，先沖孔后落料彎曲再翻邊 ，將彎曲凹模和沖裁凸模做成一體，翻邊凸模和彎曲凸模做成一體以減少模具工位的安排，更節(jié)省了模具材料，減小了模具輪廓尺寸， 分析該工件 成形后，取出的方便性，工件留在下模座加裝一塊推板，沖裁結(jié)束后推板推出工件即可。 買文檔就送您 01339828 或 11970985 4 第 2 章 模具設(shè)計(jì)工藝計(jì)算 計(jì)算 此工件采用 彎曲件毛坯尺寸 計(jì)算按彎曲中性層不變的原則進(jìn)行。 在此取工件的中性層來計(jì)算其等效長(zhǎng)度 ， 由 經(jīng)驗(yàn)公式可得： ()L a b c r x t (2式中 , 為工件圖 r 零件的 彎 曲 半徑； t 材料的厚度； x 為中性層的位移系數(shù)。 (沖壓模具課程設(shè)計(jì) 2 表 330 . 6 7 , 0 . 7 3 , 3 1 , 6 4 , 2r x a b c 因 為 故 所以： 3 1 3 1 6 4 3 . 1 4 ( 2 0 . 7 3 3 ) 1 3 9 . 1 6L m m 所以工件展開尺寸 80。如圖 圖 彈量的計(jì)算及彎曲參數(shù)的選擇 0 . 6 7 5 8r t 由 于 ，所以在彎曲變形后，彎曲半徑變化不大，只有角度的回彈。其校正性彎曲時(shí)的回彈角為： 20 ， 故此彎曲不需要進(jìn)行校核。 又因?yàn)榇斯ぜ暮穸葹?所以根據(jù)前人經(jīng)驗(yàn)可知，當(dāng) 2t 時(shí)，彎曲件的孔邊距 有 ，從零件圖上分析可知此項(xiàng)條件能夠滿足； 20鋼的 最小彎曲半徑應(yīng)為 0 . 2 0 . 5 ) 0 . 6 1 . 5r t m m（ ，此設(shè)買文檔就送您 01339828 或 11970985 5 計(jì)中取 2r ；最后還必須確定彎曲的直邊高度 H，因?yàn)樵?90彎 曲 角時(shí)，必須保證足夠長(zhǎng)的彎曲力臂，其彎曲的直邊高度應(yīng)滿足 2 2 3 6H t m m ，很容易從零件圖上看出，此項(xiàng)要求也能滿足設(shè)計(jì)條件而不必增加其它的工藝措施了。 距的確定 排樣 是指沖裁件在條料、帶料或板料上的布置布置方法。 據(jù)工件的形狀，確定采用無廢料排樣的方法不可能做到，能采用有廢料排樣。 查表 22】 確定搭邊值 取最小搭邊值 ：1 間 = 2 . 5 ， 側(cè) 面 = 2 . 合工件展開圖具體有兩種排樣方法如圖。 )a )b 圖 樣圖 買文檔就送您 01339828 或 11970985 6 在確定了上述的排樣方案之后還應(yīng)當(dāng)計(jì)算材料的送料步距，確定條料的寬度以及計(jì)算材料的利用率等。每次沖一個(gè)零件（即 n=1）的步距為： H=D 2，其中 H ； 由 工件展開圖 可知該沖壓零件的有效面積為： 27 7 5 8 . 9 5S m m工 考慮到材料有兩種排樣方式如圖 現(xiàn)在可 分別 計(jì)算出材料的利用率為： 7 7 5 8 . 9 51 0 0 % 1 0 0 % 6 4 . 8 9 %1 4 4 . 9 6 8 2 . 57 7 5 8 . 9 51 0 0 % 1 0 0 % 6 4 %1 4 1 . 6 6 8 5 . 6 工總工總兩種排樣方法材料利用率相近，結(jié)合實(shí)際板料 20003000一步分析如下 ： 第 3 章 沖裁力的計(jì)算 裁部分沖壓力的計(jì)算 依據(jù)前人的經(jīng)驗(yàn)所得出的計(jì)算公式進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算。對(duì)于平刃口模具沖裁時(shí)，其沖裁力為： 0F (3其中 ，即有0 0.8 t。取安全系數(shù) ,故由上述分析可得設(shè)備上最小沖裁力為 : 01 . 3 1 . 3 0 . 8 L t L t 設(shè)(3式中 L 沖裁件沖裁輪廓周長(zhǎng)； t 為材料的厚度； b 為材料的抗拉強(qiáng)度。 所以 ,在下面對(duì)沖壓件的沖裁力的計(jì)算時(shí)均采用此公式進(jìn)行計(jì)算。 3 8 0 4 7 0M P a M P a1，在本設(shè)計(jì)中取其值為：420b M ，并將 40L ， 2t 代入公式 3 買文檔就送您 01339828 或 11970985 7 13 3 630 . 80 . 8 4 0 1 0 2 1 0 4 2 0 1 02 6 . 8 8 1 0 在沖孔時(shí)，公式中除沖裁的周長(zhǎng) 它參數(shù)均不發(fā)生變化，因此此步中沖裁的輪廓周長(zhǎng)為： 3 . 1 4 2 0 6 2 . 8L D m m 故此時(shí)沖裁力為： 23 3 630 . 80 . 8 6 2 . 8 1 0 2 1 0 4 2 0 1 04 2 . 2 1 0 料力、推件力的計(jì)算 卸料力： F(3推件力： (3式中 為卸料力系數(shù)，常取 為推件力系數(shù)，常取 n 為留在凹模洞口內(nèi)的件數(shù)，由于本次設(shè)計(jì)加工的零件形狀簡(jiǎn)單，精 度要求也不是很高。所以凹模的結(jié)構(gòu)形式如何均取 1n 。 ， 2，所以計(jì)算此二力的大小為： 30 . 0 2 4 2 . 2 1 0 8 4 4 F N N 31 0 . 0 3 4 2 . 2 1 0 1 2 6 6n K F N N 從減小沖裁力的角度考 慮 ,沖孔和切斷兩道工序不同時(shí) 進(jìn)行 ,采用先切斷再?zèng)_孔的方法加工 ,因此在計(jì)算總的沖裁力時(shí) ,以切斷和沖孔中力較大者參與計(jì)算 ,故總的沖裁力的大 小為： 2334 2 . 2 1 0 1 2 6 64 3 . 5 1 0 總 在實(shí)際生產(chǎn)中常采用經(jīng)驗(yàn)公式來進(jìn)行計(jì)算。根據(jù)前面對(duì)彎曲件沖壓的分析可得其自由彎曲力為： 20 . 6 自(3式中 K 為安全因素，在設(shè)計(jì)中一般取 ； 買文檔就送您 01339828 或 11970985 8 B 為彎曲件的寬度； t 為彎曲件材料的厚度； r 為彎曲件內(nèi)彎半徑。 將各值代入式 3 23 3 2 630 . 60 . 6 1 . 3 4 0 1 0 ( 2 1 0 ) 4 2 0 1 0( 2 2 ) 1 013104 自即有 ： F 2 (3式中 A 為校正部分的垂直投影面積； p 為彎曲件單位面積上的校正力值，可由相關(guān)手冊(cè)查出。 由上面分析 ,沖孔和切斷兩道工序不同時(shí)進(jìn)行 ,所以在計(jì)算彎曲力時(shí) ,以沖孔之前的垂直投影面積參與計(jì)算。在進(jìn)行校正彎曲時(shí) ,本設(shè)計(jì)中有兩處彎曲校正 ,所由零件圖分析可計(jì)算出第一次彎曲和第二次彎曲時(shí)的垂直投影面積分別為 ： 21 ( 4 4 4 ) 4 0 1 6 0 0A m m 22 ( 7 2 2 ) 4 0 2 8 0 0A m m 該沖壓件的單位校正壓力 p 的取值范圍為 : 4 0 6 0M P a M P a5,所以可取 50p ,故計(jì)算其校正壓力分別為 ： 661 1 6 0 0 1 0 5 0 1 0 8 0 0 0 0 8 0F A p N N k N 校 1 662 2 8 0 0 1 0 5 0 1 0 1 4 0 0 0 0 1 4 0F A p N N k N 校 2 由此可以看出校正彎曲力比自由彎曲力大的多，因此在進(jìn)行壓力機(jī)的選擇時(shí)主要以校正壓力進(jìn)行計(jì)算 ，而忽略自由彎曲力。 件力的計(jì)算 對(duì)于形狀簡(jiǎn)單的彎曲件其頂件力可取自由彎曲力的 5，在此次設(shè)計(jì)中取 由于兩處彎曲時(shí)的自由彎曲力是一樣，所以根據(jù)上述計(jì)算可算得在彎曲時(shí)這兩個(gè)力的大小為： 1 2 1 2 0 . 1 0 . 1 1 3 1 0 4 1 3 1 0 . 4d d y F F F N N 自同時(shí)通過上述對(duì)沖裁力及彎曲力的計(jì)算可知，在整個(gè)沖壓加工過程中，最大力出現(xiàn)在校正彎曲處，而在此過程中為了保證先切斷再進(jìn)行第一次彎曲，所以會(huì)出現(xiàn)第 二次彎曲與第一次彎曲同時(shí)出現(xiàn)。因此在計(jì)算壓力機(jī)的壓力時(shí)應(yīng)將兩次結(jié)合起來計(jì)算。即有： m a x 12 ( 8 0 1 4 0 ) 2 2 0F F F k N k N 校 校而在選擇壓力機(jī)的壓力時(shí)，由于校正的數(shù)值比自由彎曲力、壓料力、頂件力大得多，自由彎曲力、頂件力及壓料力均可忽略不計(jì)，同時(shí)考慮到安全因素可取其系數(shù)為： ，買文檔就送您 01339828 或 11970985 9 所以在選擇壓力機(jī)時(shí)其公稱壓力必須滿足下式條件： 1 . 3 2 2 0 2 8 6F K F K N k N 根據(jù)所算最大沖裁力， 初選壓力機(jī)為： 開式、雙柱曲柄壓力機(jī) 21 35 第 4 章 模具壓力中心與計(jì)算 對(duì)復(fù)雜的沖壓件或是多凸模的模具的壓力中心進(jìn)行理論計(jì)算的方法。其主要原理為合力對(duì)某軸的力矩等于各分力對(duì)同一軸的力矩之和，即有： 0 1 1 2 2 x F x F x F x (40 1 1 2 2 y F y F y F y (4因此可以求得壓力中心的坐標(biāo)為： 1 1 2 2 101 1 2 2 10n n x F x F y F y F (4 在本次設(shè)計(jì)中，我們通過對(duì)沖壓件的受力分析易知，沖壓件所受的合力即是各分力的買文檔就送您 01339828 或 11970985 10 代數(shù)和。所以將其代入公式 4 1 1 2 2 101211 1 2 2 10121n n x F x F y F y F (4通過對(duì)圖樣的分析可知，在上述因素中材料的厚度、材料的寬度以及材料的抗拉強(qiáng)度均是不變的，只有其輪廓的周長(zhǎng)是變化的，所以在計(jì)算中可將公式 4 1 1 2 2 101211 1 2 2 10121n n x L x L y L y L (4經(jīng)分析，此沖壓件在垂直于送料的方向上是完全對(duì)稱的，所以可將此方向設(shè)為 有： 0 1 2 3 4 0y y y y y 同時(shí)由零件圖可知，彎曲及切斷時(shí)的輪廓長(zhǎng)度均等于條料的寬度 40而沖孔的輪廓周長(zhǎng)則為圓弧的周長(zhǎng)： 3 . 1 4 2 0 6 2 . 8D m m m m 因此可將沖壓件多個(gè)凸模的位置分布及相應(yīng)的坐標(biāo)如圖 買文檔就送您 01339828 或 11970985 11 圖 壓件的壓力中心 根據(jù)上圖所示的坐標(biāo)值并將其代入公式 4 1 1 2 2 101214 0 ( 3 6 ) 4 0 3 6 4 0 4 6 6 2 . 8 04 0 4 0 4 0 6 2 . 810n x L x L 第 5 章 工作部分尺寸計(jì)算 沖裁間隙是影響沖裁工序的最重要的工藝參數(shù)，它是指沖載的凸模與凹模刃口之間的間隙值，凸模與凹模每一側(cè)的間隙稱為單邊間隙 ()c ，兩側(cè)間隙之和稱為雙邊間隙 ()Z 。在買文檔就送您 01339828 或 11970985 12 無特殊說明的情況下，沖裁間隙均指雙邊間隙 ()Z 。沖裁間隙的數(shù)值等于凹模刃口與凸模刃口尺寸之差，如圖 圖 凹模間隙 由圖可得： D(5式中 Z 沖裁間隙， 凹模刃口尺寸， 凸模刃口尺寸， 前面已經(jīng)分析過，模具間隙對(duì)沖裁斷面質(zhì)量有非常重要的影響，此外它還對(duì)沖裁尺寸精度、模具壽命、沖裁力卸料力和推料力也有較大的影響，因此它是沖裁設(shè)計(jì)中非常重要的工藝參數(shù)。 隙對(duì)尺寸精度及模具壽命的影響 (1) 間隙對(duì)尺寸精度的影響 當(dāng)間隙較大時(shí)，落料件尺寸小于凹模尺寸，而沖孔件的孔徑則大 于凸模尺寸。當(dāng)間隙較小時(shí)，在沖裁完畢后材料的彈性恢復(fù)使落料件的尺寸增大，而沖孔件的孔徑則變小。沖裁件的斷面錐度也是隨著間隙的增大而增大。 (2) 間隙對(duì)模具壽命的影響 為提高模具壽命，一般采用較大間隙，若制件精度要求不高，則采用合理大間隙，使25% 25%，模具壽命可提高 3 5倍。 理間隙值的確定原則 買文檔就送您 01339828 或 11970985 13 模具設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)遵守以下原則： (1) 當(dāng)沖裁件尺寸精度要求不高或?qū)嗝鏌o特殊要求時(shí)，一般采用較大的間隙值。當(dāng)沖裁件尺寸精度要求較高或?qū)嗝?質(zhì)量有較高要求時(shí)，則盡量選擇較小的間隙值； (2) 確定的模具的間隙值應(yīng)滿足：m in m a Z； (3) 考慮到模具在使用過程中的逐步磨損，新制作模具時(shí)宜采用最小間隙值。 理間隙值的確定 合理間隙值的確定方法有三種：公式法、經(jīng)驗(yàn)值法和查表法 2。在本次設(shè)計(jì)中采用查表方法來確定沖裁模具間的間隙，由于的要沖裁的零件為一般尺寸精度斷面質(zhì)量要求，其間隙為： m 6Z m mm a x 0 0Z m m2 、凹模刃口尺寸計(jì)算原則 (1) 落料時(shí)，落料件的外尺寸等于凹模的內(nèi)尺寸；沖孔時(shí)，沖孔件的內(nèi)徑尺寸等于凸模的外徑尺寸。所以落料模應(yīng)以凹模為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，然后按間隙確定凸模尺寸；沖孔模應(yīng)以凸模為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，然后按間隙確定凹模尺寸。 (2) 凸、凹模應(yīng)考慮磨損規(guī)律。凸模刃口尺寸磨損使沖孔尺寸減小，凹模刃口尺寸磨損則使落料尺寸增大。為了提高模具的使用壽命，保證沖裁件的尺寸精度要求，設(shè)計(jì)落料模時(shí)，制造模具凹模的刃口的基本尺寸（即設(shè)計(jì)尺寸）應(yīng)趨向于工件的最小極限尺寸；設(shè)計(jì) 沖孔凸模時(shí)，其刃口基本尺寸應(yīng)趨向于工件孔的最大極限尺寸。 (3) 凸、凹模之間保證合理的間隙值。由上面分析知道，對(duì)于落料件，凹模是設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，間隙應(yīng)由減小凸模尺寸來取得；對(duì)于沖孔件凸模是設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，間隙應(yīng)以增大凹模尺寸來取得。由于間隙在模具磨損后增大，所以在設(shè)計(jì)凸、凹模時(shí)均取最小合理間隙樣可以保證模具具有一定的使用壽命。在本次設(shè)計(jì)中零件沒有標(biāo)注尺寸公差，對(duì)于非圓形件按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)非配合尺寸的 圓形件一般按 件尺寸公差按入體原 則標(biāo)注為單向公差。 (4) 凸、凹模刃口尺寸的計(jì)算要考慮模具制造的特點(diǎn)。 裁凸、凹模刃口尺寸計(jì)算 買文檔就送您 01339828 或 11970985 14 模具刃口尺寸及其公差的計(jì)算與加工方法有關(guān)，基本上可以分為兩類，一是分開加工，另一種則是配合加工，由于配合加工精度較低，故生產(chǎn)中以及本設(shè)計(jì)中均采用分開加工的方法。采用分開加工必須滿足下列條件： m a x m i Z (5如果其偏差值不符合上述原則時(shí)則按下面公式重新計(jì)算： m a x m i 4 ( )T (5m a x m i 6 ( )A (5由上分析并根據(jù)計(jì)算原則，可計(jì)算凸、凹模工作部分尺寸如下： 對(duì)于沖孔模： 0m i n() (5m i n m i n m i n 0( ) ( ) d Z d Z (5對(duì)于切斷模： m a x 0() (50m i n m a x m i n( ) ( ) Z D Z (5式中 D 分別為切斷模凹模、凸模的基本尺寸； d 分別為沖孔模的凸模、凹模的 基本尺寸； 切斷件的最大極限尺寸； 沖孔件的最小極限尺寸； 沖裁件的公差。 根據(jù)前面的分析可得孔的 的公差值為：切斷時(shí)的 6，故可將沖裁時(shí)的極限尺寸標(biāo)注為： 切斷時(shí)： 0 沖孔時(shí)： T、A 分別為凸模、凹模的制造公差，凸模公差取下偏差，凹模取上偏差。在本設(shè)計(jì)中，沖裁模一個(gè)為切斷模，視為落料模，因?yàn)榍袛嗉庸閱芜吂ぷ?，并且查得的公差值?yīng)除以 2，所以其基本尺寸為 7 2 2 3 6 所以可得模具的制造公差為： 買文檔就送您 01339828 或 11970985 15 0 . 0 2 2 0 . 0 1T ， 0 . 0 3 0 2 0 . 0 1 5A 2 另一個(gè)為沖孔模，其基本尺寸為： 20所以有： ， 0 5A 2 磨損系數(shù) 切斷時(shí)： ，沖孔時(shí)： 1 2 通過資料已查得沖模設(shè)計(jì)中的合理間隙 的最大及最小值，其差值為： m a x m i n 0 . 3 6 0 . 2 4 6 0 . 1 1 4Z Z m m 又因?yàn)樵跊_孔時(shí)有： 0 . 0 2 0 . 0 2 5 0 . 0 4 5 0 . 1 1 4AT m m m m ； 切斷時(shí)有： 0 . 0 1 0 . 0 1 5 0 . 0 2 5 0 . 1 1 4AT m m m m 。 所以兩處沖裁均滿足分別加工時(shí)的條件：m a x m i Z 。故在沖裁時(shí)模具尺寸計(jì)算為： 切斷時(shí)： m a x 00 . 0 1 500 . 0 1 50()( 3 6 0 . 5 0 . 6 2 )3 5 . 6 9 0m i 0 100 . 0 1()( 3 5 . 6 9 0 . 2 4 6 )3 5 . 4 4 0m i 0 200 . 0 2()( 2 0 1 0 . 0 8 4 )2 0 . 0 8 4 m i n 00 . 0 2 500 . 0 2 50()( 2 0 . 0 8 4 0 . 2 4 6 )2 0 . 3 3d 買文檔就送您 01339828 或 11970985 16 在寬度方向上可以根據(jù)沖壓件的條料寬度選擇，此設(shè)計(jì)中條料寬度為 40以在進(jìn)行模具設(shè)計(jì)時(shí)均選擇比條料稍寬一些，此處取其為： 45 、凹模圓角半徑的確定 (1) 凸模的圓角半徑 當(dāng)彎曲件的相對(duì)彎曲半徑 模圓角半徑小于彎曲件的彎曲半徑，但必須大于最小彎曲圓角半徑。若 小相對(duì)彎曲半徑，則可先彎成較大的圓角半徑，然后再采取整形工序進(jìn)行整形。具體來講為當(dāng)彎曲件的相對(duì)彎曲半徑 8，且不小于模的圓角半徑一般等于彎曲件的圓角半徑。若彎曲件的圓角半徑小于最小彎曲半徑即，則應(yīng)可先彎成較大的圓角半徑，然后采用整形工序進(jìn)行整形，以使其油菜花滿足彎曲件的圓角要求。 當(dāng)彎曲件的相對(duì)彎曲半徑較大，精度要求較高時(shí)，由于圓角半徑的回彈量大，凸模的圓角半徑應(yīng)根據(jù)回彈值作相應(yīng)的修正。 在此次設(shè)計(jì)中，通過前面工藝參數(shù)的設(shè)計(jì)計(jì)算已知，彎曲件的最小彎曲半徑為：r 彎曲件的圓角半徑為： 2r ，材料厚度為： 2t 。因此根據(jù)上述設(shè)計(jì)原則有： 2 2 1 5 8 m 2 0 t r t且可以取凸模的圓角半徑為彎曲件的圓角半徑即： 2Tr r 雖然設(shè)計(jì)中的彎曲件具兩個(gè)彎曲部位，但它們的設(shè)計(jì)參數(shù)均一樣，所以在設(shè)計(jì)其模具時(shí)兩處也可以采取部分相同的工藝參數(shù)，因此兩處凸模的圓角半徑均取相同值。 (2) 凹模的圓角半徑 凹模的圓角半徑的大小對(duì)彎曲變形力和制件的質(zhì)量均有較大的影響，同時(shí)還關(guān)系到凹模厚度的確定。凹模圓角半徑過小，會(huì)使彎矩的力臂減 小，毛坯沿凹模圓角滑進(jìn)時(shí)阻力增買文檔就送您 01339828 或 11970985 17 大，從而增加彎曲力，并使制件表面擦傷甚至出現(xiàn)壓痕；凹模圓有過大，則會(huì)影響坯料定位的準(zhǔn)確性；當(dāng)兩邊彎曲時(shí)，凹模兩邊的圓角要求制造均勻一致，若兩邊的圓角有差異時(shí)，毛坯兩側(cè)移動(dòng)的速度不一致，使其發(fā)生偏移，在生產(chǎn)中常是根據(jù)材料的厚度來選擇凹模的圓角半徑，因此可得： 當(dāng) 2t 時(shí)， 3 6)t 當(dāng) 24t 時(shí)， 2 4)t 當(dāng) 4t 時(shí)，則有 25 因此，根據(jù)本次彎曲設(shè)計(jì)的要求可知，材料厚度為 2t ，所以應(yīng)按第二式來選擇凹模的圓半徑，同時(shí)考慮到此設(shè)計(jì)中第一次彎曲與切斷凹模為一個(gè)整體，并且刃口間的距離較小，其彎曲凹模圓角也應(yīng)適當(dāng)減小，在第二次彎曲時(shí)可根據(jù)結(jié)構(gòu)的特征選擇鑲塊式凹模， 則圓角半徑也應(yīng)適當(dāng)減小。所以綜上考慮可?。?2 . 5 2 . 5 2 5Ar t m m m m 對(duì)于凹模的圓角半徑當(dāng)然也可以根據(jù)相關(guān)設(shè)計(jì)手冊(cè)來選取，此處不再著進(jìn)一步說明了。同凸模圓角半徑確定原則一樣，對(duì)兩處彎曲的凹模圓角半徑均取相同的數(shù)值。 模深度的確定 在此部分設(shè)計(jì)前，可基于本次設(shè)計(jì)內(nèi)容，將凸模和凹模的結(jié)構(gòu)尺寸用圖 表示以清晰的認(rèn)識(shí)。 圖 曲模結(jié)構(gòu)尺寸 凹模工作部分的深度0時(shí)也影響彎曲件直邊的平 直度，對(duì)工件的尺寸精度造成一定的影響。當(dāng)深度0坯件彎曲變形的兩直邊自由部分長(zhǎng)，彎曲件成形后回彈較大，而且直邊不平直。若過大，則模具材料消耗較多，而且要求壓力買文檔就送您 01339828 或 11970985 18 機(jī)具有較大的行程。只有當(dāng)直邊高度較小、且尺寸精度要求較高時(shí)，才需要在彎曲時(shí)將直邊全部壓入凹模。 對(duì)于 形件加工時(shí)的凹模的深度值均是根據(jù)彎曲時(shí)其直邊的高度按設(shè)計(jì)手冊(cè)的規(guī)定來選取，因此對(duì)于不同的直邊高度就會(huì)有不同的凹模深度值。在本次設(shè)計(jì)中有兩處彎曲，應(yīng)分別根據(jù)其直邊高度來選擇相應(yīng)的凹模深度 值，以保證彎曲的質(zhì)量和精度。雖本次設(shè)計(jì)中為 其為 以在選擇凹模深度值時(shí)，按 工件零件圖分析可得，在第一次彎曲時(shí)，其結(jié)構(gòu)示意圖如圖 5.2(a)所示