多功能書(shū)架的沖壓模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)目錄摘要 3前言 41、書(shū)架的工藝分析 61.1.書(shū)架零件圖 61.2.書(shū)架工藝分析 72、書(shū)架的工藝方案 82.1.沖壓該零件，需要的基本工序和次數(shù) 83、各工序模具結(jié)構(gòu)形式的確定 93.1.落料沖孔模如下圖 93.2.彎曲模如下圖 104、模具的尺寸計(jì)算 124.1.計(jì)算毛坯尺寸 124.2.排樣設(shè)計(jì)與計(jì)算 124.2.1.排樣方法 134.2.2.搭邊值的確定 134.2.3.送料步距與條料寬度計(jì)算 134.2.4.材料利用率及排樣草圖 144.3.沖裁力、壓力機(jī)的選取及壓力中心計(jì)算 144.3.1.沖裁力的計(jì)算 154.3.2.卸料力、推件力和頂件力 154.4.彎曲模具 154.5.沖壓設(shè)備的選擇 164.6.確定模具的壓力中心 174.7.沖模尺寸及公差的計(jì)算 194.7.1加工方法的確定 204.8.導(dǎo)柱、導(dǎo)套 224.9.定位設(shè)計(jì) 235、模具總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 245.1.模具類(lèi)形的選擇 265.2.定位方式的選擇 265.3.卸料、出件方式的選擇 265.4.導(dǎo)柱、導(dǎo)套位置的確定 26參考文獻(xiàn) 27

摘要本設(shè)計(jì)主要對(duì)書(shū)架沖壓模具企業(yè)發(fā)展進(jìn)行教育教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)。根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)要求和產(chǎn)品特點(diǎn)，在工廠(chǎng)原設(shè)計(jì)中對(duì)模具進(jìn)行了改進(jìn)的教學(xué)設(shè)計(jì)。對(duì)書(shū)架加工工藝設(shè)計(jì)進(jìn)行分析，得出最佳加工方案。在充分保證零件進(jìn)行質(zhì)量和精度的前提下，選擇高生產(chǎn)率的加工技術(shù)工藝，降低企業(yè)生產(chǎn)管理成本，有效資源節(jié)約材料。本設(shè)計(jì)利用計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)進(jìn)行輔助教學(xué)設(shè)計(jì)，在保證高精度的同時(shí)簡(jiǎn)化了中國(guó)傳統(tǒng)繁瑣的計(jì)算開(kāi)發(fā)過(guò)程，使設(shè)計(jì)進(jìn)行更加方便。對(duì)模具的經(jīng)濟(jì)性、模具的壽命、生產(chǎn)開(kāi)發(fā)周期、生產(chǎn)企業(yè)成本等指標(biāo)進(jìn)行全面細(xì)致的教學(xué)設(shè)計(jì)分析。在這里，我要對(duì)學(xué)生他們可以教我表示衷心的感謝。沖壓模具是模具設(shè)計(jì)與制造專(zhuān)業(yè)的主干課程之一。實(shí)用全面，能力強(qiáng)。通過(guò)學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)，我對(duì)沖壓模具有了新的認(rèn)識(shí)，并從中學(xué)習(xí)了很多企業(yè)知識(shí)，激發(fā)了我對(duì)沖壓模具的興趣。關(guān)鍵詞：沖壓模具；彎曲模；輔助設(shè)計(jì)；模具結(jié)構(gòu)前言隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，沖壓技術(shù)的應(yīng)用研究越來(lái)越受到廣泛。在國(guó)民經(jīng)濟(jì)的幾乎所有部門(mén)，都有沖壓加工和生產(chǎn)。它不僅與整個(gè)機(jī)械行業(yè)息息相關(guān)，而且與人們的生活息息相關(guān)。沖壓生產(chǎn)工藝和沖壓設(shè)備進(jìn)行不斷創(chuàng)新發(fā)展，特別是精密沖壓。隨著高速?zèng)_壓、多工位自動(dòng)化沖壓以及液壓成形、超塑成形等各種沖壓工藝的迅速發(fā)展，沖壓工藝管理水平不斷提高，沖壓工藝管理研究也達(dá)到了一個(gè)新的高度。新模具材料的采用、鋼結(jié)金屬和硬質(zhì)合金模具的推廣、模具各種表面處理技術(shù)的發(fā)展、沖壓設(shè)備和模具結(jié)構(gòu)的改進(jìn)以及精度的提高，都顯著延長(zhǎng)了模具的壽命，擴(kuò)大了沖壓加工的工藝范圍。由于我國(guó)沖壓加工工藝技術(shù)具有社會(huì)生產(chǎn)工作效率高、質(zhì)量安全穩(wěn)定、成本低、可加工復(fù)雜形狀工件等一系列優(yōu)點(diǎn)，廣泛研究應(yīng)用于工程機(jī)械、汽車(chē)、輕工、國(guó)防、電機(jī)電器、家用電器、日用品等行業(yè)，占據(jù)著非常十分重要的地位。隨著我國(guó)工業(yè)企業(yè)產(chǎn)品的不斷創(chuàng)新發(fā)展和生產(chǎn)管理技術(shù)服務(wù)水平的不斷提高，沖壓模具作為部門(mén)的重要理論基礎(chǔ)，工藝裝備將發(fā)揮越來(lái)越重要的作用?？梢哉f(shuō)，模具技術(shù)水平已經(jīng)成為衡量一個(gè)國(guó)家制造業(yè)水平的重要指標(biāo)。目前，國(guó)內(nèi)模具技術(shù)管理人員短缺，要解決我們這一社會(huì)問(wèn)題，關(guān)鍵在于職業(yè)教育培訓(xùn)。我們作為當(dāng)代青年學(xué)生能夠走進(jìn)社會(huì)，我們應(yīng)該掌握扎實(shí)的專(zhuān)業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)，現(xiàn)在學(xué)習(xí)的理論研究基礎(chǔ)。畢業(yè)設(shè)計(jì)是專(zhuān)業(yè)課理論學(xué)習(xí)和實(shí)踐后最后的教學(xué)環(huán)節(jié)。沖壓工藝是塑性加工的基本實(shí)現(xiàn)信息加工企業(yè)技術(shù)研究方法之一。它主要用來(lái)加工鈑金零件，所以我們有時(shí)叫它鈑金沖壓。沖壓不僅可以加工鈑金，還可以加工非鈑金。沖壓時(shí)，板料在模具的作用下，在其企業(yè)內(nèi)部管理產(chǎn)生不同變形而引起內(nèi)力。當(dāng)內(nèi)力達(dá)到一定程度時(shí)，毛坯或部分毛坯會(huì)發(fā)展變形，產(chǎn)生與內(nèi)力不同性質(zhì)相對(duì)應(yīng)的變形，從而獲得具有一定形狀、尺寸和性能的零件。沖壓生產(chǎn)靠模具和設(shè)備來(lái)完成加工過(guò)程，生產(chǎn)率高，操作簡(jiǎn)單，易于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和自動(dòng)化。通過(guò)模具加工，可以自己獲得其他企業(yè)加工技術(shù)方法已經(jīng)無(wú)法制造或難以加工的形狀復(fù)雜的零件。沖壓產(chǎn)品的尺寸精度是由模具保證的，所以企業(yè)質(zhì)量是安全穩(wěn)定的，一般不再需要經(jīng)過(guò)中國(guó)的機(jī)械設(shè)計(jì)和加工就可以使用。沖壓加工一般不需要加熱毛坯，也不需要大量切割材料作為切割加工，所以既節(jié)能，又節(jié)材。沖壓件進(jìn)行表面工作質(zhì)量具有良好。所用主要原材料為冶金廠(chǎng)生產(chǎn)的軋制板材或帶材。在沖壓過(guò)程中，材料的表面沒(méi)有損壞。因此，沖壓工藝是一種服務(wù)質(zhì)量好、成本低的文化產(chǎn)品加工技術(shù)。用它進(jìn)行生產(chǎn)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)一般企業(yè)具有重量輕、剛性好的特點(diǎn)。沖壓在汽車(chē)、拖拉機(jī)、電機(jī)、電器、儀器儀表、各類(lèi)民用輕工產(chǎn)品以及航空、航天、軍工等行業(yè)的生產(chǎn)中起著非常重要的作用?，F(xiàn)代企業(yè)各種先進(jìn)工業(yè)化國(guó)家的沖壓生產(chǎn)模式是非常發(fā)達(dá)的。在我國(guó)經(jīng)濟(jì)現(xiàn)代化發(fā)展建設(shè)的過(guò)程中，沖壓生產(chǎn)占有非常重要的地位。如今，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，沖壓技術(shù)不斷創(chuàng)新和發(fā)展，主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:（1）工藝分析計(jì)算方法的現(xiàn)代化（2）模具設(shè)計(jì)及制造技術(shù)的現(xiàn)代化（3）沖壓生產(chǎn)的機(jī)械化和自動(dòng)化（4）新的成型工藝以及技術(shù)的出現(xiàn)(5)不斷提高鈑金的性能，提高其成形技術(shù)能力和教學(xué)效果。1、書(shū)架的工藝分析1.1.書(shū)架零件圖書(shū)架形狀簡(jiǎn)單，適用模具批量生產(chǎn)，零件材料Q235，普通碳素鋼，厚度t=1.0mm，產(chǎn)品材料性能分析如下：材料材質(zhì)：Q235抗剪強(qiáng)度：310-380Mpa抗拉強(qiáng)度：380-470Mpa屈服極限：240Mpa延伸率：25%其產(chǎn)品圖如下：圖2.1彎曲零件圖1.2.書(shū)架工藝分析該零件進(jìn)行批量生產(chǎn)，由于企業(yè)生產(chǎn)工作效率高，材料利用率高，沖壓可獲得良好的經(jīng)濟(jì)社會(huì)效益。從書(shū)架零件圖中可以看出，該零件為一般彎曲結(jié)構(gòu)，形狀簡(jiǎn)單，無(wú)凹陷或其他形狀變異，尺寸小，從左至右彎曲部分完全對(duì)稱(chēng)，沖壓時(shí)受力均勻。其尺寸精度、圓角半徑均符合彎曲加工工藝要求。因此，要注意不能保證施工平整度和彎曲能力角度是垂直的，產(chǎn)品彎曲處有孔。在沖壓過(guò)程中，孔位置精度不高，可以在折彎前沖出，孔邊到形狀的距離為28，遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于2T=2mm，這樣就可以實(shí)現(xiàn)落料沖孔復(fù)合模具。通過(guò)以上工藝分析，我們可以看出，零件作為一種常見(jiàn)的鈑金成形零件，尺寸精度要求不高，屬于大批量生產(chǎn)，所以可以采用沖壓方法生產(chǎn)。82、書(shū)架的工藝方案2.1.沖壓該零件，需要的基本工序和次數(shù)（a）落料；（b）沖孔；（c）彎曲；根據(jù)上述程序，可以制定以下組合方案。方案1：（a）落料；（b）彎曲；（c）沖孔；方案2：（a）落料（b）沖孔；（c）彎曲；方案2：（a）落料沖孔；（b）彎曲成型；以上三種方案的比較表明：方案一：考慮到企業(yè)生產(chǎn)管理效率、模具設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)和加工技術(shù)難度，工藝排樣工序多，模具進(jìn)行簡(jiǎn)單，但沖壓次數(shù)大，不適合批量產(chǎn)品生產(chǎn)。方案二，或三套模具，僅通過(guò)沖壓順序配上一個(gè)蓋子，工藝研究相對(duì)較多，不適合批量生產(chǎn)。方案3和方案2從生產(chǎn)的角度來(lái)看是合理的，但是在折彎前必須準(zhǔn)確調(diào)整孔的尺寸，這樣模具壽命更長(zhǎng)，產(chǎn)品生產(chǎn)穩(wěn)定，適合批量生產(chǎn)。上述問(wèn)題分析研究表明，在批量生產(chǎn)條件下，第三種方案更為科學(xué)合理。

3、各工序模具結(jié)構(gòu)形式的確定以上我們選擇了中文方案三落料沖孔復(fù)合模，一次彎曲成型。兩個(gè)模具用于生產(chǎn)。3.1.落料沖孔模如下圖圖3.1落料沖孔模結(jié)構(gòu)圖3.2.彎曲模如下圖圖3.2彎曲模結(jié)構(gòu)圖4、模具的尺寸計(jì)算4.1.計(jì)算毛坯尺寸書(shū)架厚度為2.0mm，因?yàn)闆](méi)有成型后的書(shū)架需要我們經(jīng)過(guò)落料、沖孔、彎曲等工序才能真正實(shí)現(xiàn)企業(yè)最終的產(chǎn)品不同類(lèi)型。根據(jù)中國(guó)企業(yè)文化產(chǎn)品中性層不變?cè)磉M(jìn)行數(shù)據(jù)計(jì)算技術(shù)問(wèn)題展開(kāi)尺寸，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)展開(kāi)尺寸的計(jì)算，或者提高學(xué)生能夠通過(guò)查表的方法也可以，本次調(diào)查研究課題，針對(duì)這些信息產(chǎn)品彎曲R角0.5≤0.5t,所以需要我們查表可按下面公式計(jì)算：彎曲公式是L=L1+L2+0.4t（2-1）經(jīng)過(guò)實(shí)際計(jì)算L=189+30+0.4x1=219.4mm（2-2）膨脹尺寸與成型模具的間隙和模具的結(jié)構(gòu)有關(guān)，所以尺寸需要現(xiàn)在確定，在實(shí)際生產(chǎn)中進(jìn)行調(diào)整。設(shè)計(jì)落料模時(shí)選用219.4的尺寸。具體展開(kāi)圖如下所示：圖4.1展開(kāi)圖4.2.排樣設(shè)計(jì)與計(jì)算4.2.1.排樣方法排樣對(duì)材料資源利用率、工件尺寸精度、生產(chǎn)率、模具設(shè)計(jì)制造技術(shù)難度和使用壽命都有自己一定的影響。根據(jù)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中物料或廢棄物的數(shù)量，布局可分為兩類(lèi):廢棄物布局和少量、無(wú)廢棄物布局。排樣又可分直排、斜排、對(duì)排、對(duì)頭斜排、多排、混合排等。有廢料排樣有如下幾種形式：（1）直排排樣時(shí)，應(yīng)優(yōu)先選用直排，因?yàn)橹迸诺哪＞咦詈?jiǎn)單。但對(duì)于三角形、正方形等工件，采用直排會(huì)造成材料和資源的極大浪費(fèi)，因此企業(yè)可能會(huì)選擇斜排或?qū)ε?。?）斜排斜排將時(shí)制模工作量增大。（3）對(duì)排選取對(duì)排省料幅度較大。比直排省料可達(dá)30%--50%。但需要注意：如果采取送料一次沖一件的方案，即用單凸模，模具結(jié)構(gòu)與直排時(shí)基本相同，模具費(fèi)也相差不大，但只實(shí)用于條料，不能用卷料。如下圖所示排樣方法：圖4.2直排4.2.2.搭邊值的確定搭接邊界值功能，搭接是指排料時(shí)遺留在帶材零件與側(cè)面發(fā)展之間的剩余物。其作用是對(duì)棒材進(jìn)行定位，保證零件的質(zhì)量和精度，補(bǔ)償定位誤差，保證零件合格，使棒材具有一定的剛度，不易彎曲，便于進(jìn)給，提高模具壽命。為了節(jié)省材料，應(yīng)選擇合理的搭接值，搭接值一般與卸料板的形狀、帶材厚度、沖壓寬度等有關(guān)。本設(shè)計(jì)采用彈性卸料板，條料厚度t＝1mm,沖壓寬度L＝219.4mm50mm,查表知：搭邊值工件間＝1.5mm，側(cè)面＝1.8mm。4.2.3.送料步距與條料寬度計(jì)算條料在模具上每次我們學(xué)生送進(jìn)的距離信息可以通過(guò)稱(chēng)為送料步距，用A表示。尺寸是帶材上相應(yīng)的兩個(gè)沖裁件對(duì)應(yīng)點(diǎn)之間的距離，進(jìn)給步距為工件寬度的兩倍。查《沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)》P63，條料寬度按公式計(jì)算即（2-3）式中L──條料公稱(chēng)寬度，mm；B──垂直于送料方向的工件尺寸,mm；──側(cè)搭邊，mm；b──側(cè)刃切除的料寬，mm△──△為剪板機(jī)下料公差，△=0.5mm長(zhǎng)條是從盤(pán)子上切下來(lái)的。為了保證順利送料，切割時(shí)公差帶分布的上偏差為零，在模具上送料時(shí)的下偏差為負(fù)。因此條料寬度L=（219.4+2×1.8）=223mm（2-4）送料步距A=125+1.5=126.5mm（2-5）4.2.4.材料利用率及排樣草圖它通常表示為一個(gè)步驟中零件實(shí)際面積占所用空白面積的百分比：η＝/＝(/LB)×100％（2-6）式中，S0為零件在每一步的實(shí)際面積;S1──個(gè)步距內(nèi)所需毛坯面積；L──送料步距；B──條料寬度。經(jīng)過(guò)計(jì)算，一個(gè)步距內(nèi)的實(shí)際有效面積約為27339.16mm2，一個(gè)步距內(nèi)所需毛坯面積為223×126.5＝28209.5mm2沖裁單件材料的利用率：η=1x27339.16/28209.5=96.91%因此需要我們可以選用條料，采用直排排樣，這樣的材料進(jìn)行資源利用率較合宜，且操作方法簡(jiǎn)單方便。4.3.沖裁力、壓力機(jī)的選取及壓力中心計(jì)算4.3.1.沖裁力的計(jì)算沖裁力是選擇壓力機(jī)的主要依據(jù)，也是設(shè)計(jì)模具的必要數(shù)據(jù)。其沖裁力F的計(jì)算公式為：F＝KLtτ（2-7）其中F為沖裁力N；L為沖裁件的周長(zhǎng)mm；t板料厚度mm；τ為材料的抗剪強(qiáng)度MPa；Ｋ為系數(shù)，常取1.3,Q235抗剪強(qiáng)度380Mpa。在一般情況下，材料的σb≈1.3τ，為計(jì)算方便，也可用這個(gè)式子計(jì)算沖裁力：F＝Ltσb（2-8）中間異形孔周長(zhǎng)為L(zhǎng)1=561.65落料周長(zhǎng)為L(zhǎng)2=671.63落料模具的沖裁力為：F＝Ltσb＝（561.65+671.63）×1.0×1.3×380＝609240.32N=609.24KN。4.3.2.卸料力、推件力和頂件力從沖床上卸下金屬板所需的力稱(chēng)為卸載力發(fā)F卸，從模具上推動(dòng)工件或廢料所需的力稱(chēng)為推力F推。F卸F推它與沖壓件外形輪廓形狀、沖裁間隙、不同類(lèi)型和厚度的材料、潤(rùn)滑工況以及模具孔形狀的影響因素分析有關(guān)。在實(shí)際生產(chǎn)中，常用以下工作經(jīng)驗(yàn)公式可以進(jìn)行分析計(jì)算:（2-9）（2-10）式中F──沖裁力；──卸料力系數(shù)；──推件力系數(shù)；n──梗塞在凹模內(nèi)的沖件數(shù)（n＝h/t）h──為凹模直壁洞口的高度。、可分別由表4.1查取。當(dāng)沖裁件形狀復(fù)雜、沖裁間隙較小，潤(rùn)滑較差、材料強(qiáng)度高時(shí)應(yīng)取較大的值；反之則應(yīng)取較小的值。表4.1卸料力、推件力和頂件力系數(shù)料厚/mm0.5～2.50.025～0.060.050.062.5～5.00.05～0.100.080.10取為0.06、為0.05（2-11）=(0.06+0.05)×609.24=67.02KN。（2-12）4.4.彎曲模具(a)自由彎曲力此工件L形彎曲時(shí)力的計(jì)算，選計(jì)算公式為F自=0.6(Kbttδb)/(r+t)（2-13）F自—材料在沖壓行程結(jié)束時(shí)的自由彎曲力b—書(shū)架的寬度，t—書(shū)架厚度，r—書(shū)架內(nèi)彎角半徑，k—安全系數(shù)，一般取1.3δb—材料的強(qiáng)度極限，δb查表=380-470MPaF自=0.6×1.3×75×1×1×470/(2+1)=9165N=9.165KN(b)校正彎曲力在自由彎曲階段后，彎曲力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于自由彎曲力。由于這兩種力不能同時(shí)存在，只能計(jì)算彎曲力來(lái)糾正彎曲。=qA—彎曲校正力q—單位面積上的較正力，Q235鋼查表40-60，取60MPa。A—彎曲件被較正部分的投影面積，23×125=2875=2875×60=172500N=172.5KN綜上所述，總的沖裁力為F總=609.24+67.02=676.26KN彎曲力F總=9.165+172.5=181.665KN4.5.沖壓設(shè)備的選擇要根據(jù)模具結(jié)構(gòu)來(lái)確定壓力機(jī)，更要使額定壓力有足夠的富余，一般壓力機(jī)的公稱(chēng)壓力要大于校正彎曲力的1.1～1.2倍。在此取了1.2倍，即公稱(chēng)壓力P=1.2×F總（2-14）所以落料沖孔模具P=1.2×676.26=811.512KN彎曲模具P=1.2×181.665=217.998KN落料沖孔模選擇壓力機(jī)的型號(hào)為開(kāi)式雙柱固定臺(tái)壓力機(jī)：JD21－100.其主要信息技術(shù)進(jìn)行參數(shù)如下:公稱(chēng)壓力1000KN滑塊行程 10-120mm滑塊行程次數(shù)75次/min最大裝模高度300mm連桿調(diào)節(jié)長(zhǎng)度 85mm立柱間距離 480mm模柄孔尺寸（直徑×深度/mm）Ф60×80mm工作臺(tái)尺寸(前后×左右) 600×1000mm墊板尺寸(厚度×孔徑) 100×200mm電動(dòng)機(jī)功率/KW7.5KW彎曲模選擇壓力機(jī)的型號(hào)為開(kāi)式雙柱可傾式壓力機(jī)：JH23－40，它的主要技術(shù)參數(shù)如下：公稱(chēng)壓力400KN滑塊行程 100mm滑塊行程次數(shù)80次/min最大裝模高度300mm連桿調(diào)節(jié)長(zhǎng)度 80mm模柄孔尺寸（直徑×深度/mm）Ф50×70mm工作臺(tái)尺寸(前后×左右) 300×450mm墊板尺寸(厚度×孔徑) 80×200mm電動(dòng)機(jī)功率/KW4.0KW4.6.確定模具的壓力中心模具壓力中心是沖壓過(guò)程中所有沖壓力的組合點(diǎn)位置。為了保證壓機(jī)和模具企業(yè)的正常運(yùn)行，模具的壓力管理中心應(yīng)與壓機(jī)滑塊的中心重合。否則會(huì)影響造成我國(guó)模具和壓力機(jī)滑塊上的偏心載荷，造成滑塊和導(dǎo)軌系統(tǒng)之間的過(guò)度磨損，加速發(fā)展模具設(shè)計(jì)導(dǎo)向件的磨損，降低企業(yè)模具和壓力機(jī)的使用網(wǎng)絡(luò)壽命。沖模的壓力中心，可按下述原則來(lái)確定：主要問(wèn)題研究分析結(jié)果進(jìn)行如下：(1)對(duì)于不同形狀對(duì)稱(chēng)的單個(gè)沖壓件，沖壓模具的壓力管理中心為沖壓件的幾何中心。(2)當(dāng)工件形狀相同且分布不同位置信息對(duì)稱(chēng)時(shí)，沖模的壓力管理中心與零件的對(duì)稱(chēng)中心重合。(3)對(duì)于一個(gè)復(fù)雜結(jié)構(gòu)形狀零件、穿孔模和級(jí)進(jìn)模的壓力管理中心，軸上合力的扭矩可通過(guò)解析計(jì)算教學(xué)方法可以求得。求出合力作用點(diǎn)的座標(biāo)位置O0(x0,y０)，即為所求模具的壓力中心。11計(jì)算公式為：（2-15）式中的各沖壓力P１、Ｐ２、Ｐ３……Pn，可分別用各沖壓周邊長(zhǎng)度L１、Ｌ２、Ｌ３……Ln代替，即：（2-16）本產(chǎn)品沖裁模的壓力中心計(jì)算如下:F1—沖孔力F1=KLδτ，得F1=561.65×1×1.3×380＝277.46KNF2—落料力F2=KLδτ，得F2=671.63×1×1.3×380＝331.78KNY1——F1到X軸的力臂Y1=0X1——F1到Y(jié)軸的力臂X1=0Y2——F2到X軸的力臂Y2=0X2——F2到Y(jié)軸的力臂X2=0根據(jù)合力距定理：YG=（Y1F1+Y2F2）/（F1+F2）（2-17）XG=（X1F1+X2F2）/（F1+F2）（2-18）YG——F沖壓力到X軸的力臂；YG=0XG——F沖壓力到Y(jié)軸的力臂；XG=0所以落料沖孔模壓力中心為（0,0）根據(jù)彎曲模壓力管理中心的計(jì)算，產(chǎn)品的兩側(cè)是對(duì)稱(chēng)的。Y1——F1到X軸的力臂Y1=0X1——F1到Y(jié)軸的力臂X1=0根據(jù)合力距定理：YG=（Y1F1+Y2F2…）/（F1+F2…）XG=（X1F1+X2F2…）/（F1+F2…）YG——F沖壓力到X軸的力臂；YG=0XG——F沖壓力到Y(jié)軸的力臂；XG=0因此彎曲模具的壓力中心即為模具中心（0,0）。4.7.沖模尺寸及公差的計(jì)算4.7.1加工方法的確定模具設(shè)計(jì)制造有兩種方式方法:凸模與凹模分開(kāi)進(jìn)行加工和凸模與凹模配合企業(yè)加工。凸模和凹模的分離加工是指凸模和凹模分別按圖樣加工。該方法適用于圓形和簡(jiǎn)單的工件。凸凹模配合加工，可以使凸凹?；Q，方便模具的批量制造。然而，需要一個(gè)更高的公差水平來(lái)確保企業(yè)合理的間隙，這使得模具的制造困難并且進(jìn)行加工生產(chǎn)成本高。因此，該方法涉及復(fù)雜形狀或板材零件的模具加工。1.落料沖孔模：一般來(lái)說(shuō)，凸模和凹模有兩種加工工藝:（1）凸、凹模分開(kāi)加工法，當(dāng)凸、凹模分開(kāi)加工時(shí)，模具具有互換性，便于模具成批制造。但模具精度高，制造技術(shù)難度大，會(huì)增加企業(yè)加工生產(chǎn)成本。沖凹模匹配工藝適用于較復(fù)雜的非圓模具，制造簡(jiǎn)單，成本低。(2)凸凹模采用企業(yè)加工的方法，配合模具制作的實(shí)踐，用最后的零件經(jīng)過(guò)加工我們要等一個(gè)基準(zhǔn)才能加工。按照配模的加工時(shí)間順序，下料時(shí)先加工凹模，再配凸模；沖壓時(shí)，先加工沖頭，并與凹模配合。當(dāng)工件的尺寸精度較低時(shí)，特別是當(dāng)鈑金較薄時(shí)，參考件的公差值較大，而配件的允許公差值則小得多。這說(shuō)明企業(yè)對(duì)標(biāo)準(zhǔn)件的加工比較容易，而配合加工工藝比較困難。單件配合進(jìn)行加工技術(shù)方法常用于企業(yè)生產(chǎn)形狀比較復(fù)雜和材料薄的沖裁零件的模具。在計(jì)算復(fù)雜形狀的模具工件尺寸時(shí)，通常有三種尺寸，它們具有不同的性質(zhì):第一種類(lèi)型，磨損后模具尺寸會(huì)增大，第二種類(lèi)型，磨損尺寸會(huì)減小，第三種類(lèi)型，磨損后基本相同。如圖，A、B、C其中一個(gè)尺寸屬于公司對(duì)于沖頭的第二大尺寸，屬于企業(yè)對(duì)于凹模的第一大尺寸；尺寸d仍然屬于沖頭的第一種尺寸和模具的第二種尺寸。E碼對(duì)于沖床和模具，我們都是中國(guó)人，屬于第三類(lèi)。9圖4.4復(fù)雜形狀沖裁件的尺寸分類(lèi)尺寸的計(jì)算方法：第一類(lèi)尺寸＝(沖裁件上該尺寸的最大極限尺寸－x△)△第二類(lèi)尺寸＝(沖裁件上該尺寸的最小極限尺寸＋x△)△第三類(lèi)尺寸＝?jīng)_裁件上該尺寸的中間尺寸±(1/8)△對(duì)于該工件，沖孔和落料是復(fù)合發(fā)展過(guò)程中可以完成的工作方法步驟。這個(gè)工件的精度沒(méi)有特殊要求，根據(jù)工件的公差等級(jí)是IT13。由于材料薄，模具間隙小，適合陽(yáng)模和負(fù)模配合加工。又根據(jù)排樣圖可知，凹模的加工比凸模的加工要困難，且級(jí)進(jìn)模的所有凹模的孔均在一個(gè)模板上，因此，選用凹模為制造基準(zhǔn)件。因此，無(wú)論是沖孔還是落料，只計(jì)算凹模邊緣的尺寸和公差。各凸模按凹模各對(duì)應(yīng)尺寸標(biāo)注其基本尺寸，并注明按凹模實(shí)際刃口尺寸配雙面間隙0.10-0.14mm。落料模，計(jì)算凹模刃口結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)尺寸，按照中國(guó)企業(yè)具有一定的間隙配做凸模。按磨損類(lèi)型分類(lèi):凹模按照公式計(jì)算：尺寸219.4磨損后增大，查表X=0.05（2-19）尺寸219.4磨損后增大，查表X=0.05=219.4（2-20）尺寸125磨損后增大，查表X=0.05=125（2-21）尺寸10磨損后增大，查表X=0.05=10（2-22）沖壓時(shí)，沖頭尺寸計(jì)算到矩陣的尺寸，因?yàn)橄葴?zhǔn)備好矩陣，再根據(jù)矩陣準(zhǔn)備有一定間隙的矩陣，所以矩陣的公差凹度也小。即δ凹＝δ凸－△Ｚ＝1/4△－(Zmax－Zmin)。（2-23）由圖中可以得到換算后凹模的基本尺寸與公差圖4.6沖孔，將凸模尺寸換算到凹模的計(jì)算圖即d凹＝(dmin＋x△＋Zmin－δ凹)（2-24）落料凸模尺寸：Hj1=(Aj1-Zmin)+Δ（2-25）=219.4-0.1=219.3;Hj2=(Aj2-Zmin)+Δ=125-0.1=124.9;Hj3=(Aj3-Zmin/2)+Δ=10-0.05=9.95;雙邊由表查得Zmax＝0.14mm，Zmin＝0.10mm，△Z＝Zmax－Zmin＝0.04mm大批量生產(chǎn)、且工作精度要求不高，按大間隙可提高模具的壽命。沖孔凸模尺寸：Bj1=(Amin+XΔ)-Δ/4（2-26）=4.9+0.5×0.2=5凹模磨損后減小的尺寸，按公式d凹＝(dmin＋x△＋Zmin－δ凹)（2-27）沖孔凹模為圓形，故可按d凹=(dmin＋x△＋Zmin)（2-28）孔寬度尺寸5磨損后減小，查表X=0.05d凹＝(dmin＋x△＋Zmin)=（4.9+0.5×0.2+0.1）=5.1凹模磨損后不變的尺寸，按公式計(jì)算： （2-29）凸凹模的材料根據(jù)性能特點(diǎn)選用Cr12MoV。2.彎曲模（1）凸模圓角半徑由于此件圓角半徑影響企業(yè)較小，凸模圓角半徑可取圖紙?jiān)O(shè)計(jì)發(fā)展要求學(xué)生不同結(jié)構(gòu)尺寸R=2，（2）凹模圓角半徑模具圓角半徑不宜過(guò)小，以免增加彎曲力，劃傷工件表面。工件為單面彎曲，屬于不對(duì)稱(chēng)工件。模具圓角半徑應(yīng)相同尺寸。凹模圓角半徑就是我們國(guó)家一般按材料具有不同厚度t來(lái)選取。本設(shè)計(jì)中取1.0t=R1。（3）凹模工作部分深度的設(shè)計(jì)計(jì)算模具工作部分的深度決定了模具進(jìn)入板材的深度，同時(shí)也影響書(shū)柜的直線(xiàn)度，對(duì)工件的尺寸精度有一定的影響。一般來(lái)說(shuō)，可以檢查模具工作部分的深度，以滿(mǎn)足書(shū)柜的要求。由于該零件可以進(jìn)行折彎區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展道路寬度不同結(jié)構(gòu)尺寸信息數(shù)據(jù)標(biāo)注在內(nèi)側(cè)，應(yīng)以凸模為基準(zhǔn)，先定凸模尺寸。如果考慮到模具磨損和書(shū)架回彈，模具寬度尺寸應(yīng)與產(chǎn)品尺寸一致。凸模尺寸按凹模配制，保證單邊間隙C=1mm。（1）、制件標(biāo)注外形尺寸凹模尺寸為L(zhǎng)d=（Lmax–0.75Δ）（2-30）凸模尺寸為L(zhǎng)p=（Ld–Z）（2-31）（2）、制件標(biāo)注內(nèi)尺寸凸模尺寸為L(zhǎng)p=（Lmin+0.4Δ）（2-32）凹模尺寸為L(zhǎng)d=（Lp+Z）（2-33）其中L—書(shū)架的外形或內(nèi)尺寸Δ—書(shū)架的尺寸偏差Ld—彎曲凹模的基本尺寸Lp—彎曲凸模的基本尺寸Z—凸凹模雙面間隙具體計(jì)算如下，制件標(biāo)注外形尺寸，按此公式計(jì)算彎曲凸模尺寸為L(zhǎng)p=（Lmin+0.4Δ）=2（2-34）凹模尺寸為L(zhǎng)d=（Lp+Z）=3（2-35）折彎角度不變，即90度，調(diào)整模具與模具之間的間隙，壓出合格的產(chǎn)品，即模具與模具完全卡住，壓出產(chǎn)品反彈小，可以忽略不計(jì)。14.8.導(dǎo)柱、導(dǎo)套列和方向發(fā)展沒(méi)有指示器從設(shè)置的標(biāo)準(zhǔn)中選擇，由組大小企業(yè)進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)置的參數(shù)可以通過(guò)確定。當(dāng)對(duì)導(dǎo)軌的長(zhǎng)度在最低點(diǎn),定向指針必須確保道路表面的長(zhǎng)度不是10至15毫米,但底部之間的長(zhǎng)度的路徑和路徑的底部是0,而不是5和1毫米之間。H7/h6，安裝在方向指示燈和方向指示燈之間，H7/r6，安裝在方向指示燈和死基之間。R7/h5是正確的引導(dǎo)，右臂材料是20海里，同樣的教育難度是56-62小時(shí)。頂部和底部數(shù)據(jù)庫(kù)中的材料是HT200。選擇圍繞它的中間列的底部。根據(jù)GB2861.2-81,d=40mm為空心、沖孔死柱，直柱長(zhǎng)度150-200mm，死柱高度226mm，選擇合適的柱長(zhǎng)。選擇G2861.6-81,d=55mm導(dǎo)臂。由于死亡的預(yù)期長(zhǎng)度，選擇l=80mm。對(duì)于彎曲模，根據(jù)GB2861.2—81選擇d=28mm，導(dǎo)柱長(zhǎng)度為150—180mm，模具閉合高度為244mm，導(dǎo)柱長(zhǎng)度選定。根據(jù)gb2861.6-81，選用d=42MM導(dǎo)套，考慮模具閉合高度，此處選用l=60mm。4.9.定位設(shè)計(jì)根據(jù)具體零件的厚度和強(qiáng)度，產(chǎn)品形狀不規(guī)則，所以落料沖孔模定位銷(xiāo)、彎曲模采用落料形狀定位。

5、模具總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)5.1.模具類(lèi)形的選擇從沖壓工藝分析、設(shè)計(jì)目的、要求和經(jīng)濟(jì)性的角度出發(fā)，該套模具選用兩個(gè)單工序模具和一個(gè)彎曲模具。工序可以進(jìn)行一個(gè)簡(jiǎn)單，模具設(shè)計(jì)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)也不復(fù)雜，到模具計(jì)算方法不同尺寸復(fù)雜。5.2.定位方式的選擇模具的活動(dòng)部由導(dǎo)柱和套筒定位，固定部由銷(xiāo)子定位。5.3.卸料、出件方式的選擇根據(jù)沖模的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)和推力的大小，由于工件的厚度為1.0mm，兩套模具采用彈性壓力頂出卸料方式比較方便。利用信息網(wǎng)絡(luò)彈性工作進(jìn)行卸料裝置，從而把中國(guó)企業(yè)文化產(chǎn)品頂出，即安全又可靠。5.4.導(dǎo)柱、導(dǎo)套位置的確定為了提高模具的使用壽命和工件質(zhì)量，便于模具的安裝、調(diào)整和維護(hù)，采用柱式后模架。導(dǎo)柱和導(dǎo)套是根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)選擇的模座來(lái)選擇的。具體來(lái)說(shuō)，這種實(shí)用主義的新原理是，在上模板和下模板系統(tǒng)之間，先后設(shè)置了用于設(shè)計(jì)板材教學(xué)打孔的沖孔機(jī)構(gòu)、用于平板工藝的翻孔機(jī)構(gòu)、用于切割板材的切割機(jī)構(gòu)和用于將板材彎曲成L形的彎曲機(jī)構(gòu)，四道工序同時(shí)在同一模具上進(jìn)行，可以實(shí)現(xiàn)批量數(shù)據(jù)、高效率的社會(huì)化生產(chǎn)。本實(shí)用的新原理是在上模板和下模板系統(tǒng)之間依次設(shè)置用于設(shè)計(jì)板材教學(xué)沖孔的沖孔機(jī)構(gòu)、用于平板工藝的翻孔機(jī)構(gòu)、用于切割板材的切割機(jī)構(gòu)和用于將板材彎曲成L形的折彎?rùn)C(jī)構(gòu)，四道工序同時(shí)在同一模具上進(jìn)行，可以實(shí)現(xiàn)批量數(shù)據(jù)、高效率的社會(huì)化生產(chǎn)。動(dòng)作過(guò)程:第一把盤(pán)子放到第一凹模,第一壓盤(pán)按板,與氣缸驅(qū)動(dòng)上模下行運(yùn)動(dòng),同時(shí)與第一個(gè)沖針沖壓兩個(gè)板塊;其次,板放入第二個(gè)凹模,壓壓盤(pán)與第二壓盤(pán),所述氣缸帶動(dòng)上模板向下移動(dòng)，第二沖孔針同時(shí)在兩塊壓板上開(kāi)孔;第三沖孔，將兩塊壓板放入第三凹模中，用第三沖孔刀將兩塊壓板上開(kāi)孔后的連接切斷，第四步是將分離出來(lái)的板材放入成型槽中，用成型刀壓緊板材，使板材呈l形。在上述問(wèn)題研究設(shè)計(jì)方案的基礎(chǔ)上，如果需要我們可以對(duì)本實(shí)用主義發(fā)展新型的各種改動(dòng)或變形不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍，倘若沒(méi)有解決這些學(xué)生進(jìn)行改動(dòng)和變形行為屬于本實(shí)用新型的權(quán)利要求和等同企業(yè)管理技術(shù)創(chuàng)新應(yīng)用能力范圍之內(nèi)，則本實(shí)用新型也意圖包含通過(guò)分析這些相關(guān)數(shù)據(jù)改動(dòng)和變形。8參考文獻(xiàn)[1]《沖壓模具設(shè)計(jì)實(shí)用手冊(cè)(多工位級(jí)進(jìn)模卷)》一書(shū)與讀者見(jiàn)面[J].模具制造,2018,18(08):90.[2]JianliKang.ReformandExplorationofStampingProcessandDieDesignCourseBasedonFlippedClassroom[J].InternationalJournalofSocialScienceandEducationResearch,2020,3(5).[3]賈平.《沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)》課程多元混合模式教學(xué)探索[J].科技風(fēng),2021(06):59-60.[4]蘇傳義,邰偉彬,任闖,代曉旭.沖壓成形CAE技術(shù)的現(xiàn)狀與發(fā)展[J].鍛造與沖壓,2020(22):34-38.[5]歐陽(yáng)波儀.電腦機(jī)箱擋板級(jí)進(jìn)模設(shè)計(jì)[J].模具制造,2008(04):12-14.[6]徐小佳,劉海東,潘勇輝,黃予聰.基于Autoform的鋁制加強(qiáng)件回彈補(bǔ)償研究與應(yīng)用[J].汽車(chē)零部件,2021(03):48-51.[7]胡紅軍,代兵,周志明.模具制造技術(shù)[M