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離合器殼體中心大孔沖孔，成型，修邊復(fù)合模設(shè)計(jì)（有cad圖+開題報(bào)告等）.doc

CM013-離合器殼體中心大孔沖孔，成型，修邊復(fù)合模設(shè)計(jì)|沖壓模具【含CAD圖】

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CM013-離合器殼體中心大孔沖孔，成型，修邊復(fù)合模設(shè)計(jì)【20000字+9張CAD圖+任務(wù)書+開題報(bào)告+外文翻譯+復(fù)合模】.rar

CM013-離合器殼體中心大孔沖孔，成型，修邊復(fù)合模設(shè)計(jì)【20000字+9張CAD圖+任務(wù)書+開題報(bào)告+外文翻譯+復(fù)合?！?/span>

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cad圖

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修改修邊凹模.dwg

修改修邊凹模固定板.dwg

修改沖孔凸模.dwg

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修改成形修邊凸凹模.dwg

修改成形沖孔凸凹模.dwg

修改成形凸模固定板.dwg

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關(guān) 鍵詞：: 離合器殼體中心沖孔成型復(fù)合設(shè)計(jì) cad

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QQ截圖20170825234844.jpg

零件圖.jpg

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所有CAD圖.jpg

所有內(nèi)容.jpg

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字?jǐn)?shù)統(tǒng)計(jì).jpg

內(nèi)容簡介：: 1 摘要復(fù)合模是冷沖壓模具中加工精度、效率較高的一種設(shè)備。對(duì)于需經(jīng)過幾道工序才能沖壓完成的零件來說，應(yīng)盡可能根據(jù)零件的工藝要求采用復(fù)合模加工。本文就是對(duì)離合器殼體的前道工序半成品的進(jìn)一步加工時(shí)，所需的復(fù)合模設(shè)計(jì)。這套模具適合于離合器殼體的中心大孔沖孔、成形、修邊加工，其后尚有幾道加工工序。在對(duì)該復(fù)合模進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，主要的問題是對(duì)原工序件的底部成形方式的設(shè)計(jì)，由于要保證原工序件的大致形狀精度，在這里采用局部成形的方法對(duì)底部的凸起進(jìn)行加工。因此，確定合適的壓邊力就成了起伏成形能否成功的關(guān)健。同時(shí)，成形錐形凸包時(shí)，成形凸凹模的設(shè)計(jì)也較重要。為了設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)化，盡可能選用了標(biāo)準(zhǔn)件，如模架，模座，壓邊機(jī)等。最后對(duì)模具的一個(gè)主要零件導(dǎo)套進(jìn)行了簡單的加工工藝路線的制定。本設(shè)計(jì)對(duì)于進(jìn)行起伏成形模具設(shè)計(jì)有一定的參考作用。關(guān)鍵詞：模具設(shè)計(jì)；復(fù)合模；壓延成形 2 is an of in it is on to of In a to of in on of is to of it is to s in to to of is to At of is In to as as as so of a in 3 目錄摘要 . 1 1 分析沖壓件的工藝性 . 6 沖裁工藝性 . 6 成形工藝性 . 7 2 分析計(jì)算確定工藝方案 . 8 確定所需的沖壓基本工序 . 8 確定工序數(shù)目 . 8 確定拉伸次數(shù) . 8 頂面起伏成形加工次數(shù)的確定 . 9 確定工序順序 . 10 確定工序的組合 . 10 3 主要工藝參數(shù)的計(jì)算 . 12 計(jì)算毛尺寸 . 12 計(jì)算沖壓力 . 14 起伏成形的壓力計(jì)算 . 14 中心沖大孔的沖裁力 . 14 修邊時(shí)的沖裁力 . 15 沖中心大孔時(shí)的御料力 . 15 緣修邊時(shí)的御料力 . 15 沖孔時(shí)的推件力 . 16 . 16 初選壓力機(jī) . 16 計(jì)算壓力中心 . 17 計(jì)算凸凹模刃口尺寸及公差 . 17 沖中孔時(shí)凸、凹模刃口尺寸計(jì)算 . 18 修邊凸凹模刃口尺寸計(jì)算 . 19 成形凸凹模的刃口尺寸計(jì)算 . 19 4 模具整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) . 21 邊凹模的設(shè)計(jì) . 21 4 模的尺寸計(jì)算 . 21 模的結(jié)構(gòu)形式 . 22 . 23 算 . 23 模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) . 24 沖孔凸模和修邊凹模）的設(shè)計(jì) . 25 模的導(dǎo)向裝置 . 26 . 26 . 27 . 27 . 30 . 30 . 31 . 32 . 32 . 32 . 32 . 33 . 33 . 33 . 33 5 其它沖模零件設(shè)計(jì) . 34 . 34 . 35 . 35 . 36 . 36 6 模具的裝配 . 37 . 37 模間隙的調(diào)整 . 37 7 具體零件的工藝方案 . 38 5 總結(jié) . 40 參考文獻(xiàn) . 41 致謝 . 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 6 1 分析沖壓件的工藝性沖裁工藝性沖裁件的工藝性是指沖裁件對(duì)沖壓工藝的適應(yīng)性，即沖裁件的結(jié)構(gòu)形狀、尺寸大小、精度等級(jí)是否符合沖裁加工的工藝要求。良好的結(jié)構(gòu)工藝性應(yīng)保證材料消耗少，工序數(shù)目少，模具結(jié)構(gòu)簡單而壽命高，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，操作簡單等等。通常對(duì)沖裁件的工藝性影響最大的是幾何形狀尺寸和精度要求。對(duì)幾何形狀的要求是沖裁件的形狀應(yīng)盡可能簡單、對(duì)稱，最好采用圓形、矩形等規(guī)則的幾何形狀或由這些形狀所組成，使排樣時(shí)廢料最少；沖裁件的凸出懸臂和凹槽的寬度不宜太小，以免凸模折斷；沖裁件的外形或內(nèi)形的轉(zhuǎn)角出，要避免夾角出現(xiàn)，應(yīng)以圓弧過渡，以便于模具加工，減少熱處理或沖壓時(shí)的在尖角處開裂的現(xiàn) 象，同時(shí)可以防止尖角部位的刃口磨損過快而使模具壽命降低。對(duì)精度的要求是沖裁件的經(jīng)濟(jì)精度一般不高于高可達(dá) 0 級(jí)，沖孔比落料的精度約高一級(jí)。該零件的形狀如圖 1，其沖裁工藝性為：結(jié)構(gòu)與尺寸：該零件結(jié)構(gòu)較簡單、形狀對(duì)稱，完全由圓弧和直線組成，沒有長的懸臂和狹槽。精度：零件尺寸最大凸緣尺寸精度為度尺寸略低于余尺寸均為自由尺寸，中心大孔的沖孔尺寸要求不高，可以經(jīng)過普通的沖裁方法加工形成。修邊時(shí)，相應(yīng)的尺寸要求和沖孔時(shí)相比較高，其凸緣尺寸為精度，因此，進(jìn) 行模具設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)保證修邊時(shí)所用模具的精度。另外，零件圖中還對(duì)下頂面與下底面的平行度，下底面的平面度有一定要求，因此加工時(shí)最好能使外緣的修邊和頂面的成形在同一付模具上進(jìn)行加工，以保證相對(duì)的位置精度和形狀精度，而在沖模加工方法中，復(fù)合模能在一付模具上對(duì)工件進(jìn)二道或更多的工序加工，而保持被加工零件沒有相對(duì)的位移，有利于得到較高精度的加工件。因此，相對(duì)來說，該零件的沖裁加工要求可以得到保證。材料：該零件材料為 10 號(hào)鋼，屈服強(qiáng)度為 206材料具有良好的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和塑性，其沖裁加工性較好。生產(chǎn)批量：大批量生產(chǎn)。根據(jù)以上分析，該零件的沖裁性較好，可以沖裁加工。 7 圖 1 工件圖成形工藝性上圖所示零件為離合器殼體的剖視圖。是經(jīng)過本道模加工后應(yīng)達(dá)到的要求，其前一道工序的零件圖和該圖相比，沒有頂面的下凹錐形及中心的大孔，其它形狀尺寸和本道工序的尺寸幾乎相同，只是下凸緣留有修邊余量。為了得到本道工序所要求的形狀，要對(duì)該離合器殼體的頂面進(jìn)行局部拉延的變形加工，其成形特點(diǎn)為伸長類與形。伸長類成形的破壞形式主要是由于材料的延伸率不足而造成的破裂，如伸長類翻邊、擴(kuò)口、擴(kuò)孔、凸包，平板的圓筒、錐臺(tái)及各種復(fù)雜曲面脹形等。當(dāng)其各部分材料伸長不均勻時(shí)，常伴有起皺、翹曲等缺陷。對(duì)于該種破裂的成形，常用其變形前后的相對(duì)伸長與材料延伸率之比來衡量成形極限。由于該零件采用 10號(hào)鋼進(jìn)沖壓成形，材料的延伸率較大，朔性較好。經(jīng)過初步的估算可知，該零件的成形工藝性較好。 8 2 分析計(jì)算確定工藝方案確定所需的沖壓基本工序由零件圖可知，該零件主要外形是留有小凸緣的錐形件，錐形件開口向下。其頂面還有一小錐形的下凸包，凸包下底面沖有一個(gè)大中心孔。要加工成具有一定深度的沖壓件，必需要進(jìn)行成形加工，如為了得到零件的外輪廓錐形，要對(duì)零件進(jìn)行拉伸或純脹形加工。由于進(jìn)行沖壓加工的毛坯多為板材或型材，面拉伸成形一般要求其毛坯外形為圓形或尺寸一定的非圓毛坯，因此在拉伸加工前需進(jìn)行落料沖裁。而在拉伸加工時(shí)，為了拉伸的計(jì)算的簡便，有時(shí)不需要對(duì)拉伸件的毛坯進(jìn)行精確的計(jì)算，只需留有一定的修邊余量，在其后的加工中再把多余的材料去掉。這就需要在后續(xù)工序中配有修邊加工。上頂面的小凸包加工時(shí)，可以采用與外面大錐形成形方法一致的拉伸成形，也可以根據(jù)其形狀和尺寸確定其它的沖壓加工。由于上頂面凸包的高度尺寸相對(duì)較小，而徑向尺寸較大，可利用脹形加工方法對(duì)其進(jìn)行加工。因此，該零件的加工所需要的沖壓基本工序有：落料、拉伸、拉延成形、沖孔及修邊。確定工序數(shù)目確定拉伸次數(shù) 零件外形的拉伸屬于圓錐型件的拉伸成形，圓錐型零件厚度不同，可以分為下述的三種情況：淺錐型件相對(duì)高度 h/d=般半錐角 =500 800 ，在成形過程中毛坯的變形程度小，拉深后的回彈大，為保證工件的形狀、尺寸精度，必需加大徑向拉應(yīng)力，提高脹形成分。具體措施有： 1 無凸緣可以補(bǔ)加凸緣。 2 采用帶拉深筋的凹模。 3 用像皮或者液壓代替凸模進(jìn)行拉深。中錐形件相對(duì)高度 h/d=般錐角 15 45 ，中等深度的錐形件毛坯的變形程度不大，由于有很大一部分毛坯在壓邊圈外呈懸空狀態(tài)，因此成形的主要 9 工藝缺陷是懸空部分拉深變形的起皺失穩(wěn)。同樣，可以利用加在徑向拉應(yīng)力的方法來防止。根據(jù)毛坯相對(duì)厚度 t/D 100 的不同，大致可以分為三種情況： 1 當(dāng) t/D 般半錐角 10 30 ，深度較大的錐形件毛坯的變形程度較大。只靠息坯與凸模接觸局部面積傳遞成形力，極易引起毛坯的局部過度變薄乃至破裂，所以需要經(jīng)過多次過渡漸漸成形。具體方法有： 1 階梯過渡法用這種方法是將毛坯分?jǐn)?shù)道工序逐步拉深成階梯，階梯與成品的內(nèi)形相切，最后在成形模內(nèi)整形。缺點(diǎn)是：壁厚不均勻，有明顯的印痕，工作表面不光滑，所用模具套數(shù)多，結(jié)構(gòu)、加工都較復(fù)雜。 2 錐面逐步成形法這種方法是將毛坯拉成圓筒形，使其等于或大于成品圓錐表面積，而直徑等于圓錐大端直徑，以后各道工序逐步拉出圓錐面，使其高度逐漸增加，最后形成所需的圓錐件。與階梯法下比，表面光滑與壁厚均勻方面都有所好轉(zhuǎn)，但所需的模具套數(shù)仍然較多。在這個(gè)零件的拉伸加工中， h/d=56/248=錐角為： =65 屬于淺錐型件的拉伸，在成形過程中毛坯變形程度小，可以一次拉伸成功。頂面起伏成形加工次數(shù)的確定起伏成形是依靠材料的延伸使工序件或工件形成局部凹起或凸起的沖壓工序。起伏成形中材料厚度的改變?yōu)榉且鈭D性的，即厚度改變形過程中自然形成的，不是設(shè)計(jì)指定的要求。對(duì)于一定厚度及性能的材料，要使起伏成形能夠順利進(jìn)行，則材料的變形程度必需要在材料本身充許的變形程度范圍之內(nèi)。因此，當(dāng)材料性能一定時(shí)，有一個(gè)極限的變形程度，該變形程度就決定了起伏成形時(shí)，材料所能成形的一個(gè)極限尺寸。當(dāng)實(shí)際尺寸超過此成形極限尺寸時(shí)，起伏成形不能順利進(jìn)行或者需要經(jīng)過 10 幾道成形工序才能達(dá)到零件所要求的尺寸。起伏成形的變形程度，可用延伸率表示： 100)( 1 1) 式中 1L 變形的沿截面的材料長度 ( L 變形前材料原有長度 ( 延伸率 ( )；一次起伏成形的延伸率，不能超過材料拉伸試驗(yàn)的延伸率的 70 75，即 ( 由于零件材料為 10號(hào)鋼，查表得其延伸率為 29( )。變形長度尺寸如下所示：圖 2 工件圖 L=132 845s i n)45s i 000 所以： 51 0 01 3 2)1 3 8(1 0 0)( 1 29 故頂面凸包可以通過一次工序加工完成。確定工序順序對(duì)于外錐形輪廓的加工，采用先落料再拉伸。對(duì)于頂面的內(nèi)凸包和沖孔加工時(shí)，為了使孔在沖壓后尺寸不受到較大影響，采用先成形凸包，在成形快終了時(shí)，對(duì)中心大孔沖孔。修邊是為了保證離合器殼體的大凸緣尺寸，因此應(yīng)該在脹形和沖孔完成時(shí)再進(jìn)行，作為該步驟零件加工的最后一道工序。確定工序的組合工序的組合方案及比較方案一： 1）落料； 11 2）拉深； 3）成型； 4）沖孔； 5）修邊。方案二： 1）落料與拉深復(fù)合； 2）成型與沖孔復(fù)合； 3）修邊。方案三： 1）落料； 2）拉深與成型復(fù)合； 3）沖孔與修邊復(fù)合。方案四： 1）落料與拉深復(fù)合； 2）形型、沖孔與修邊復(fù)合。方案一：采用單工序生產(chǎn) ，模具結(jié)構(gòu)簡單，安裝、調(diào)試容易，但生產(chǎn)道次多，效率低，不適合大批量生產(chǎn)。故很少使用。方案二：將落料與拉深進(jìn)行復(fù)合，工序少，生產(chǎn)效率較高，但模具結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，安裝、調(diào)試難于控制，同時(shí)模具強(qiáng)度較低。方案三：將拉深與成型復(fù)合方案四：復(fù)合程度最高，模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜，安裝調(diào)試?yán)щy，模具成本提高，同時(shí)可能降低模具的強(qiáng)度，縮短模具的壽命。根據(jù)以上四個(gè)沖壓工藝方案的比較，四種沖壓工藝方案各有其優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)，為了提高生產(chǎn)率，保證模具結(jié)構(gòu)簡單，沖壓件尺寸穩(wěn)定、精度高，故在此設(shè)計(jì)中選擇方案四進(jìn)行沖制離合器殼體。加工出該形狀的零件需要經(jīng)過兩付模具。這付復(fù)合模加工的零件毛坯為經(jīng)過前一付模具加工的半成品。在后面相關(guān)的設(shè)計(jì)計(jì)算中，主要釘對(duì)第二付模具的設(shè)計(jì)進(jìn)行計(jì)算。 12 3 主要工藝參數(shù)的計(jì)算計(jì)算毛尺寸由于所設(shè)計(jì)的本套模具用于離合器殼體的第二步的沖裁加工，其前一步驟為板形條料的落料及拉伸。為了對(duì)本道步驟的加工方法有更好的了解，仍需對(duì)上一道步驟加工時(shí)所用材料的毛坯尺寸進(jìn)行計(jì)算。以確定所留的合理修邊余量，便于本工序加工時(shí)得到可靠的數(shù)據(jù)。拉深時(shí)，由于板料在扎壓或退火時(shí)所產(chǎn)生的聚合組織而使材料引起殘存的方向性，反映到拉深過程中，就使桶形拉深件的口部形成明顯的突耳。此外，如果板料本身的金屬結(jié)構(gòu)組織不均勻、模具間隙不均勻、潤滑的不均勻等等，也都會(huì)引起沖件口高低不齊的現(xiàn)象，因此就必需在拉深厚的零件口部和外緣進(jìn)行修邊處理。這樣在計(jì)算毛坯尺寸的時(shí)候就必需加上修邊余量然后再進(jìn)行毛坯的展開尺寸計(jì)算。由于第一道工序拉伸的零件是錐形件，其拉伸工藝與圓筒形件的拉伸基本相似，因此可以根據(jù)圓筒形件拉伸時(shí)的修邊余量來確定該錐形件的修邊余量，其誤差相比較不大。在拉深時(shí)，雖然拉深件的各部分厚度要求發(fā)生一些變化，但如果采用適當(dāng)?shù)墓に嚧胧?，則其厚度的變化量還是并不太大。在設(shè)計(jì)工藝過程時(shí)，可以不考慮毛坯厚度的變化。同時(shí)由于金屬在塑性變形過程中保持體積不變，因而，在計(jì)算拉深件的的毛坯展開尺寸時(shí)，可以認(rèn)為在變形前后的毛坯和拉深間的表面積相等。圖 3 如圖：凸緣直徑為： 252d= 206 相對(duì)凸緣直徑： 6/2 5 2/ 得修邊余量為：沖壓工藝與模具設(shè)計(jì) 13 故修邊前的凸緣直徑為： 6 4122 5 2 ) 計(jì)算零件的毛坯尺寸時(shí)，把拉伸形件分為五個(gè)部分進(jìn)行計(jì)算，即：凸緣直邊段、凸緣圓角段、傾斜直邊段、頂部圓角段以及頂部圓底段。凸緣直邊段和凸緣圓角段的計(jì)算如下：圖 4 凸緣直邊段的表面積計(jì)算： 2221 4 3)249264(4/ 凸緣圓角段的表面積計(jì)算： 22 其中：圓角段母線重心到旋轉(zhuǎn)軸距離； L 母線長度； ) 6 6 5c o 65(1 8 0)c o (1 8 0 0000 b 圓弧中心角； R= i n)65( 02s i n)(3 6 0 00000 5 0 9 4 5 0651 8 0 000 9 3 A 同理可得到其它段的表面積為： 3A 14 A A 因此，毛坯尺寸為： 54321204 543214 2 1 7 9 958032 9 8 8 01 1 9 3 9604440 D 3100 D (計(jì)算沖壓力起伏成形的壓力計(jì)算采用剛性凸模對(duì)平板毛坯進(jìn)行脹形時(shí)所需的脹形力 F= N） ) 式中 K 脹形區(qū)周邊長度（ T 板料厚度（ b 板料抗拉強(qiáng)度（ K 考慮變形程度大小的系數(shù)，一般取 K=1 。查表取材料的抗拉強(qiáng)度為：b=300 所以 3 0 式中，取錐形凸包的大端直徑與小端直徑的中間值。經(jīng)計(jì)算為 d=144.3 F 310 （ N）中心沖大孔的沖裁力沖孔力可按下式計(jì)算： 1) 式中： 1沖孔力（ N）； L 沖件的內(nèi)輪廓長度（ t 板料厚度（ 15 b 材料的抗拉強(qiáng)度（因此，該零件的沖孔力為： 33 0 10 (N) 修邊時(shí)的沖裁力修邊時(shí)沖裁可按下式計(jì)算： 2)2修邊沖裁力（ N）； L 沖件的內(nèi)輪廓長度（ t 板料厚度（ b 材料的抗拉強(qiáng)度（因此，該零件修邊時(shí)的沖裁力為： 33 0 22 10 (N) 沖中心大孔時(shí)的御料力一般情況下，沖裁件從板料切下以后受彈性變形及收縮影響。會(huì)使落料件梗塞在凹模內(nèi)，而沖裁后剩下的板料則箍緊在凸模上。從凸模上將沖件或廢料卸下來所需的力稱卸料力。影響這個(gè)力的因素較多，主要有材料力學(xué)性能、模具間隙、材料厚度、零件形狀尺寸以及潤滑情況等。所以要精確地計(jì)算這些力是困難的，一般用下列經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算： 1 ) 式中沖孔時(shí)的沖裁力； 1K 卸料力系數(shù)；其值可查表得到，在此取 1K =F X 331 緣修邊時(shí)的御料力 2 ) 式中沖中心大孔時(shí)的沖裁力； 1K 卸料力系數(shù)；其值可查表得到，在此取 1K = 332 （ N） 16 沖孔時(shí)的推件力將卡在凹模中的材料逆著沖裁力凹模中的所需要的力稱為推件力。在這付模具設(shè)計(jì)中，當(dāng)上模上行時(shí)，推件塊把該次沖壓形成的廢料或工件推出凹模口外，凹模口內(nèi)沒有廢料積存，取 n 為 1，推件力為： CT ) 式中推件力；意義同前； n 同時(shí)卡在凹?？變?nèi)的工件或廢料片數(shù)； 2K 推件力系數(shù)，其值由表查得，在此取 2K = 33 （ N）平板脹形及起伏成形本質(zhì)上是以伸長變形為主的局部成形，其外緣尺寸一般不發(fā)生變化。但在靠近凹?？诟浇ǖ吞间?4 5銅）的材料仍有徑向伸長（為主）、切向收縮（為輔），并伴有厚度變薄的變形。在非旋轉(zhuǎn)體脹形起伏成形中，也會(huì)由于材料流入不均勻產(chǎn)生橫向應(yīng)力松弛現(xiàn)象。這些都會(huì)造成工件在凸緣或側(cè)壁上出現(xiàn)皺褶，因而需要足夠的壓邊力。壓邊力沖模設(shè)計(jì)基礎(chǔ) ,3 （ P成形力） ,3 1 ,3 1 式中 D 毛坯直徑（； d 凹?？谥睆?； Q 壓邊力；因此，在該零件的成形加工中取壓邊力為： Q=200 310 （ N）初選壓力機(jī) 壓力機(jī)噸位的大小的選擇，首先要以沖壓工藝所需的變形力為前提。要求設(shè)備的名義壓力要大于所需的變形力，而且還要有一定的力量儲(chǔ)備，以防萬一。從提高設(shè)備的工作剛度、沖壓零件的精度及延長設(shè)備的壽命的觀點(diǎn)出發(fā)，要求設(shè)備 17 容量有較大的剩余。由于在起伏成形快終了時(shí)再進(jìn)行沖孔和修邊 ,此時(shí)所需成形力不是很大 ,因此在計(jì) 算沖壓力時(shí)以只把沖孔和修邊所需的力相加。另外起伏成形時(shí)提供壓邊力的壓料板在上模上行時(shí)，以充當(dāng)外緣修邊時(shí)的御件板，而壓邊力比御料力大很多，則在回程時(shí)還能提供一定的壓力以作御料。因而外緣修邊時(shí)的御料力可以不必計(jì)算在壓力機(jī)的公稱壓力之內(nèi)。則總的沖壓力為： 121 0) = 310)2 0 3( =10 (N) 因此初選開式壓力機(jī) 1600 計(jì)算壓力中心為了保證壓力機(jī)和模具平穩(wěn)的工作，必須使沖模的壓力中心與壓力機(jī)滑塊中心線重合，對(duì)于使用模柄的中小型模具就是要使其壓力中心與模柄軸線相重合，否則將會(huì)使沖模和壓力機(jī)滑塊承受側(cè)向力，產(chǎn)生偏移，引起凸、凹模間隙不均勻和導(dǎo)向零件加速磨損，還會(huì)引起壓力機(jī)導(dǎo)軌的磨損、影響壓力機(jī)精度，嚴(yán)重時(shí)會(huì)損壞模具和設(shè)備，造成沖壓事故。任何幾何圖形的重心就是其壓力中心。對(duì)于復(fù)雜工件和多凸模沖裁的壓力中心，可利用力矩原理用計(jì)算法求得，即分力對(duì)某坐標(biāo)軸力矩之和等于其合力對(duì)該坐標(biāo)軸的力矩。在實(shí)際生產(chǎn)中，可能出現(xiàn)沖模壓力中心在沖壓過程中發(fā)生沖壓變形的情況，或者由于沖壓件形狀的特殊性，從模具結(jié)構(gòu)考慮不宜于使壓力中心與滑塊中心重合，這時(shí)應(yīng)注意使壓力中心偏離不致超出所選壓力機(jī)所允許范圍。因?yàn)楸玖慵閳A形其壓力中心就在其圓心，所以不必計(jì)算它的壓力中心。計(jì)算凸凹模刃口尺寸及公差沖裁件的尺寸精度取決于凸、凹模刃口部分的尺寸。沖裁間隙的合理也要靠凸、凹模刃口部分的尺寸來實(shí)現(xiàn)和保證。所以正確確定刃口部分的尺寸是相當(dāng)重要的。在決定模具刃口尺寸及制造公差時(shí)，需考慮以下原則：落料件的尺寸取決于凹模的磨損，沖裁件的尺寸取決于凸模尺寸?？紤]到?jīng)_裁時(shí)凸、凹模的磨損，在設(shè)計(jì)凸、凹模刃口尺寸時(shí)，對(duì)基準(zhǔn)件刃口尺寸在磨損后變大的，其刃口公稱尺寸應(yīng)取工件尺寸范圍內(nèi)較小的數(shù)值。對(duì)基準(zhǔn)件刃口尺寸在磨損后減少的，其刃口公稱尺寸應(yīng)取工件尺寸范圍內(nèi)較大的數(shù)值。這樣，在凸模磨損到一定程度的 18 情況下，仍能沖出合格的零件。在確定模具刃口制造公差時(shí)，要既能保證工件的精度要求，又要保證合理的間隙數(shù)值。采用凸凹模分別加工，凸凹模分別加工是指在凸模與凹模分別按各自圖樣上標(biāo)注的尺寸及公差進(jìn)行加工，沖裁間隙由凸凹模刃口尺寸及公差保證，這樣就需要分別計(jì)算出凸模和凹模的刃口尺寸及公差，并標(biāo)注在凸凹模設(shè)計(jì)圖樣上，這樣加工方法具有互換性，便于成批制造，主要用于簡單，規(guī)范形狀（圖形，方法或矩形）的沖件。由于零件中心沖孔及外緣修邊都是簡單的圓形，可以采用凸凹模分開加工，即采用公差法制模。沖孔、修邊凸凹模刃口尺寸的計(jì)算如下所述。沖中孔時(shí)凸、凹模刃口尺寸計(jì)算沖孔時(shí)，因?yàn)闆_孔件表面尺寸與凸模刃口尺寸基本一致，應(yīng)該先計(jì)算刃口尺寸，合理間隙值依靠改變凹模刃口尺寸獲得。沖中心孔時(shí)： 0m ( TP 1) 0m 2) 式中沖孔凸模刃口設(shè)計(jì)尺寸（沖孔凹模刃口設(shè)計(jì)尺寸（工件充許最小尺寸（； x 補(bǔ)償刃口磨損系數(shù)；工件公差數(shù)值； T 凸模尺寸下偏差，上偏差為零； A 凹模尺寸上偏差，下偏差為零；最小沖裁間隙；對(duì)于未注尺寸公差取且對(duì)于“軸類尺寸”取單向負(fù)偏差，“孔類尺寸”取單向正偏差。則中心孔的相關(guān)尺寸為：。由表 10號(hào)鋼沖裁時(shí)間隙值為： 7Z t= ) t= ) 對(duì)于凸凹模的偏差按四六分配原則處理 ,即 4.0 m i n m ( ) 6.0 m i n m ( ) 所以 00 i n 4 3 ( TP ( ) 19 i n ( ) 修邊凸凹模刃口尺寸計(jì)算修邊時(shí) ,修邊廢料留在凸模外面 ,工件留在凹模里面度 ,應(yīng)該先計(jì)算凹模的刃口尺寸 , 合理間隙值依靠改變凸模刃口尺寸獲得。 AD 0m a x )( 3) 0m ( 4) 式中落料凹模刃口設(shè)計(jì)尺寸（）；落料凸模刃口設(shè)計(jì)尺寸（）；工件充許最大尺寸（）；由于零件的公差要求為尺寸及偏差為 252 7Z t=7 ) t= ) 對(duì)于凸凹模的偏差按四六分配原則處理 ,即 4.0 m i n m ( ) 6.0 m i n m ( ) 所以 a x 7 0 1) 2()( AD （） 0 i n 5 9 1)1 7 1()( （）成形凸凹模的刃口尺寸計(jì)算由于成形加工與相同尺寸的拉伸加工有點(diǎn)類似，其凸凹模的結(jié)構(gòu)形式可以與拉伸時(shí)的凸凹模結(jié)構(gòu)形式一致，只是成形極限尺寸不同，所需壓邊力不同。在計(jì)算該零件的局部成形凸凹模尺寸時(shí)，可以依照拉伸相同尺寸的錐形件凸凹模的設(shè)計(jì)尺寸進(jìn)行計(jì)算。拉延凸模的輪廓確定，一般情狀下，取拉延件側(cè)壁與壓料面的交線。如下圖所示：是凸模的外輪廓直徑。經(jīng)計(jì)算得到的工件尺寸。取公差，則其實(shí)際尺寸為： 20 圖 5 錐形凸模大端尺寸為： 41 5) 式中 1 錐形凸模大端工作尺寸； d 成形件內(nèi)形尺寸。）同理）工件的圓角半徑值， 8 （）成形凹模尺寸的計(jì)算凹模磨損后，沖壓成形的零件尺寸有增大的傾向。因此其工作尺寸應(yīng)接近工件尺寸的極限最小值，其大端工作部分尺寸的計(jì)算如下： m a 2) 3() dd d （）凹模圓角半徑取工件的圓角半徑值， ) ( ) 21 4 模具整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 邊凹模的設(shè)計(jì) 模的尺寸計(jì)算凹模工作部分的尺寸計(jì)算，參見前面的主要工藝參數(shù)的計(jì)算。其他部分結(jié)構(gòu)寸的計(jì)算如下：（ 1）凹模壁厚 C 凹模壁厚模壁厚將直接影響凹模板的外形尺寸，即長度與寬度（ L x B）。故在設(shè)計(jì)過程中應(yīng)選擇合適的凹模壁厚 C。凹模壁厚時(shí)也能保證凹模強(qiáng)度和剛度，在選擇凹模壁厚時(shí)，還應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：工件落料時(shí)取表中較小值，反之取較大值；型孔為圓弧時(shí)取小值、為直邊時(shí)取中值、為尖角時(shí)取大值；當(dāng)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)模具或雖然設(shè)計(jì)非標(biāo)準(zhǔn)模具，但凹模板毛坯需要外購時(shí)，應(yīng)將計(jì)算的凹模外形尺寸 L X B 按模具國家標(biāo)準(zhǔn)中凹模板的系列尺寸進(jìn)行修正，取較大規(guī)格的尺寸。所以根據(jù)以上的要求查表 9零件毛坯直徑為 157，板料厚度為為 42 （ 2）凹模厚度 H 凹模板的厚度 H 主要不是從強(qiáng)度需要考慮的，而是從連接螺釘旋入深度與凹模剛度的需要考慮的。凹模板的厚度一般應(yīng)不小于 10別小型的模具可取 8著凹模板外形尺寸的增大，凹模板的厚度也應(yīng)相應(yīng)的增大。整體凹模板的厚度可按如下的經(jīng)驗(yàn)公式估算： H = K1 x K2 x（ 1/3 6) 式中 F 沖裁力（ N）；在前面計(jì)算沖裁力得： F=299929N；凹模材料修正系數(shù)，合金工具鋼，碳素工具鋼凹模的材料為取凹模刃口周邊長度修正系數(shù)，見表 2凹模厚度按刃口長度修正系數(shù) 把 F=299929N；代入 H = K1 x K2 x（ 1/3 可得： H = K1 x K2 x（ 1/3 22 =1.3 x x (0.1 x 299929)1/3 =求得凹模壁厚和厚度后，就初步有了凹模的外形的尺寸，這個(gè)外形尺寸，還須向國家標(biāo)準(zhǔn)靠攏。由凹模壁厚 C=42模厚度 H= 凹模長 L=157+2 x 42 =241 凹模寬 B=157+2 x 42 =241模板外形尺寸： L x B x h=241 x 241 x 表 14形和圓形凹模外形尺寸知 : 將上述凹模板外形尺寸改為 : 250 x 250 x 40模外形尺寸形狀如下圖所示 : 圖 6凹模外形尺寸圖凹模的外形尺寸已標(biāo)準(zhǔn)化，用以上方法求得的外形尺寸應(yīng)向接近的標(biāo)準(zhǔn)尺寸靠攏。故凹模尺寸、強(qiáng)度和剛度足夠，一般不再進(jìn)行強(qiáng)度和剛度的核算。模的結(jié)構(gòu)形式當(dāng)沖裁形狀復(fù)雜，公差等級(jí)高，尺寸大或尺寸較小的零件時(shí)，可以采用鑲拼式凹模，但對(duì)于此零件的沖裁其凹模結(jié)構(gòu)簡單，故采用整體式結(jié)構(gòu)。其凹模結(jié)構(gòu)圖如下圖所示：圖 7修邊凹模結(jié)構(gòu)形式 23 凹模的固定方法用螺釘固定，具體的固定方法見裝配圖。在確定工作零件刃口尺寸計(jì)算方法之前，首先

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