畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）-U型制件沖壓工藝及模具設(shè)計(jì) （全套圖紙） .doc

1 目目 錄錄 全套全套 cadcad，三維圖，聯(lián)系，三維圖，聯(lián)系 153893706153893706 第 1 章 緒論 1 1.1 現(xiàn)代模具的地位及其重要性1 1.2 本次模具設(shè)計(jì)的重點(diǎn)和難點(diǎn)1 第 2 章 沖壓件形狀和工藝方案分析 3 21 工藝性分析.3 2.2 技術(shù)、經(jīng)濟(jì)綜合分析比較和工藝方案的選擇4 2.2.1 技術(shù)、經(jīng)濟(jì)綜合分析4 2.2.2 模具結(jié)構(gòu)型式的合理性分析5 2.2.3 工藝方案的確定6 第 3 章 落料沖孔復(fù)合模的設(shè)計(jì) 7 3.1 復(fù)合?？傮w結(jié)構(gòu)的初步設(shè)計(jì)7 3.2 零件的工藝計(jì)算7 3.2.1 沖壓件的尺寸參數(shù)7 3.2.2 搭邊值的確定.8 2 3.2.3 毛坯的排樣方式.8 3.2.4 條料寬度的確定.9 3.3 沖裁力的計(jì)算及沖壓設(shè)備的選擇.10 3.4 壓力中心計(jì)算.11 3.5 凸凹模刃口尺寸確定.12 3.5.1 沖孔時(shí)凸凹模刃口尺寸計(jì)算.12 3.5.2 落料時(shí)凸凹模刃口尺寸計(jì)算13 第 4 章 沖壓設(shè)備的選用及其參數(shù) .16 第 5 章 沖裁模主要零部件的設(shè)計(jì)及選用 .17 5.1 落料凹模的設(shè)計(jì).17 5.2 凸凹模的設(shè)計(jì).19 5.3 沖孔凸模的設(shè)計(jì).20 第 6 章 其他零部件的設(shè)計(jì)及選用 .25 6.1 卸料裝置的尺寸選擇.25 6.1.1 卸料裝置的選擇.25 6.1.2 彈性元件的設(shè)計(jì)25 6.1.3 推件裝置的選擇.25 6.2 定位零件的選取.26 6.3 模架及其它零件的選擇.26 第 7 章 模具的閉合高度 .28 第 8 章 彎曲模的設(shè)計(jì) .29 8.1 彎曲工藝性分析.29 8.1.1 材料分析.29 8.1.2 結(jié)構(gòu)分析.29 8.2 彎曲件毛坯尺寸的計(jì)算.30 8.3 彎曲力計(jì)算.31 3 8.4 彎曲模主要工作零部件的設(shè)計(jì).32 8.4.1 凸凹模圓角半徑的確認(rèn).32 8.4.2 凹模工作部分深度.33 8.4.3 凸、凹模間隙的確定34 8.4.4 凸、凹模寬度的計(jì)算及其公差.34 8.5 彎曲模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì).35 8.6 彎曲模其它零部件的選用.35 結(jié)論 .38 參考資料： .39 致 謝 40 第第 1 1 章章 緒論緒論 1.11.1 現(xiàn)代模具的地位及其重要性現(xiàn)代模具的地位及其重要性 模具是現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中重要的工藝裝備之一。在鑄造、鍛造、沖壓、塑料、橡 膠、玻璃、粉末冶金、陶瓷等生產(chǎn)行業(yè)中得到廣泛應(yīng)用。某些發(fā)達(dá)國(guó)家的模具總產(chǎn) 值以超過(guò)機(jī)床工業(yè)的總產(chǎn)值在這些國(guó)家，模具工業(yè)已擺脫了從屬地位而發(fā)展成為獨(dú) 立的行業(yè)。近年來(lái)，我國(guó)的模具工業(yè)也有了較大的發(fā)展，模具制造工藝和生產(chǎn)裝備 智能化程度越來(lái)越高，極大地提高了模具制造的精度、質(zhì)量和生產(chǎn)率。模具是衡量 一個(gè)國(guó)家和地區(qū)工業(yè)水平的重要標(biāo)志。模具在電子、汽車、電機(jī)、電器、儀器儀表、 家電和通訊產(chǎn)品制造中具有不可替代的作用，是工業(yè)發(fā)展的基石，被人稱為“工業(yè) 之母”和“磁力工業(yè)” 。 現(xiàn)代工業(yè)產(chǎn)品的生產(chǎn)對(duì)模具要求越來(lái)越高，模具結(jié)構(gòu)日趨復(fù)雜，制造難度日益 增大。模具制造正由過(guò)去的勞動(dòng)密集和主要依靠人工技巧及采用傳統(tǒng)機(jī)械加工設(shè)備 轉(zhuǎn)變?yōu)榧夹g(shù)密集，更多的依靠各種高效、高精密的數(shù)控切削機(jī)床、電加工機(jī)床，從 過(guò)去的機(jī)械加工時(shí)代轉(zhuǎn)變成機(jī)、電結(jié)合加工以及其他特殊加工時(shí)代，模具鉗工量正 呈逐漸減少之勢(shì)?，F(xiàn)代模具制造集中了制造技術(shù)的精華，體現(xiàn)了先進(jìn)制造技術(shù)，已 成為技術(shù)密集型的綜合加工技術(shù)。 2 1.21.2 本次模具設(shè)計(jì)的重點(diǎn)和難點(diǎn)本次模具設(shè)計(jì)的重點(diǎn)和難點(diǎn) 本設(shè)計(jì)的目的是為了鞏固和擴(kuò)大該課程的理論知識(shí)，提高學(xué)生計(jì)算制圖與閱讀 參考資料的能力，使學(xué)生能正確地運(yùn)用所學(xué)到的專業(yè)知識(shí)，以初步掌握一般性沖壓 彎曲件的工藝制定和模具設(shè)計(jì)的方法和原則，同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立工作的能力。 畢業(yè)設(shè)計(jì)的主要目的有兩個(gè)：一是讓學(xué)生掌握查閱查資料手冊(cè)的能力，能夠熟 練的運(yùn)用工程軟件進(jìn)行模具設(shè)計(jì)。二是掌握模具設(shè)計(jì)方法和步驟,了解模具的加工工 藝過(guò)程。 本文是 u 型件的落料、沖孔復(fù)合模和彎曲單工序模的設(shè)計(jì)說(shuō)明書，結(jié)合模具的 設(shè)計(jì)，廣泛聽取各位人士的意見，經(jīng)過(guò)多次修改和驗(yàn)證編制而成。為了達(dá)到設(shè)計(jì)的 規(guī)范化，標(biāo)準(zhǔn)化和合理性，本人通過(guò)查閱多方面的資料文獻(xiàn)，力求內(nèi)容簡(jiǎn)單扼要， 文字順通，層次分明，論述充分。文中附有必要的插圖和數(shù)據(jù)說(shuō)明。 沖壓是利用模具在壓力機(jī)上對(duì)材料加壓，使之分離或變形，以得到一定形狀工 件的一種加工方法。 工業(yè)生產(chǎn)中普遍采用模具成型工藝方法，有效地保證了產(chǎn)品的生產(chǎn)率，使操作 簡(jiǎn)化，還能省料、節(jié)能、獲得顯著的經(jīng)濟(jì)效益。而沖壓工藝為采用得最多的一種工 藝方法。 沖壓根據(jù)其變形特點(diǎn)分為分離工序和變形工序。此外，為了提高生產(chǎn)率，常將 兩個(gè)以上的基本工序合并成一個(gè)工序。 沖壓對(duì)材料的的主要要求有： (1) 好的沖壓性能； (2) 良好的表面質(zhì)量； (3) 符合國(guó)標(biāo)規(guī)定的厚度公差； 本課題應(yīng)用了沖裁和 u 型彎曲兩個(gè)工序。 沖裁：沖裁是利用模具使板料分離的沖壓工序，包括沖孔和落料，它是沖壓工 藝中最基本的工序。 3 彎曲：是指將金屬材料彎成一定形狀和角度的工藝方法。常見的有 v 型、u 型和 一些其它形狀的彎曲件。 第第 2 2 章章 沖壓件形狀和工藝方案分析沖壓件形狀和工藝方案分析 工藝分析包括技術(shù)和經(jīng)濟(jì)兩方面內(nèi)容。在技術(shù)方面，根據(jù)產(chǎn)品圖紙，主要分析 該沖壓件的形狀特點(diǎn)，尺寸大小，精度要求和材料姓名、性能等因素是否符合沖壓 工藝的要求；在經(jīng)濟(jì)方面，主要根據(jù)沖壓件的生產(chǎn)批量，分析產(chǎn)品成本，闡明采用 沖壓生產(chǎn)可以取得經(jīng)濟(jì)效益。 4 圖 2-1 沖壓工件三維圖 2 21 1 工藝性分析工藝性分析 （1）材料分析： 圖 2-1 為產(chǎn)品的工件圖，材料為 q235 鋼，q235 鋼的主要力學(xué)性能如下：屈服 強(qiáng)度：235mpa;抗拉強(qiáng)度:375-460mpa;伸長(zhǎng)率 26%；沖擊功：27j。在板材里，q235 是最普通的材質(zhì)，屬普板系列。普通碳素結(jié)構(gòu)鋼普板是一種鋼材的材質(zhì)。q 代表 的是這種材質(zhì)的屈服度，后面的 235，就是指這種材質(zhì)的屈服值，在 235mpa 左右。 并會(huì)隨著材質(zhì)的厚度的增加而使其屈服值減小。由于含碳適中，綜合性能較好，強(qiáng) 度、塑性和焊接等性能得到較好配合，用途最廣泛。 （2）精度分析： 此零件的特點(diǎn)是工件尺寸為中型尺寸，尺寸精度要求一般，材料強(qiáng)度、剛度高， 采用 1.5mm 厚的板料，零件圖上的尺寸除了四個(gè)孔的尺寸有偏差外，其他的形狀尺 5 寸均未標(biāo)注公差，屬一般沖裁精度，采用一般沖模，可按 it14 級(jí)確定工件的公差。 經(jīng)查公差表，各尺寸公差為：6 0+0。10 8 0+0。10 但四個(gè)孔的中心距之間有尺 寸要求，因此需要一次一起成型。 （3）結(jié)構(gòu)分析： 工件結(jié)構(gòu)形狀簡(jiǎn)單，左右對(duì)稱，對(duì)彎曲成形較為有利，制件需要進(jìn)行落料、沖 孔、彎曲三道基本工序。 （4）結(jié)論： 該制件可以進(jìn)行沖裁彎曲，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， 保證磨具的復(fù)雜程度和模具的壽命。 2.22.2 技術(shù)、經(jīng)濟(jì)綜合分析比較和工藝方案的選擇技術(shù)、經(jīng)濟(jì)綜合分析比較和工藝方案的選擇 2.2.12.2.1 技術(shù)、經(jīng)濟(jì)綜合分析技術(shù)、經(jīng)濟(jì)綜合分析 （1）單工序沖裁模 在一副沖模中，只能完成一個(gè)沖裁工序的沖模稱為單工序沖裁模。單工序沖裁模 又稱簡(jiǎn)單模，優(yōu)點(diǎn)是制造簡(jiǎn)單，生產(chǎn)周期短，沖壓時(shí)不受材料厚度，外形尺寸限制。 其缺點(diǎn)是：用這種沖模加工出來(lái)的工件尺寸精度較低，并且一個(gè)工件的沖制所需要 模具的數(shù)量多，不便于管理，同時(shí)所占用設(shè)備也多，生產(chǎn)效率低。 （2）連續(xù)模 連續(xù)模又稱級(jí)進(jìn)模和跳步模。它是在一副沖模中，能在不同的沖壓位置上，同 時(shí)完成兩個(gè)或兩個(gè)以上的多個(gè)工序，而最后將零件成形并與條料分離的沖模。 連續(xù)模是目前利用比較多的沖模結(jié)構(gòu)，其主要優(yōu)點(diǎn)在于： 生產(chǎn)效率較高； 沖壓時(shí)送料方便，并安全可靠不易發(fā)生事故； 連續(xù)模易實(shí)現(xiàn)單機(jī)自動(dòng)化及機(jī)械化生產(chǎn)； 連續(xù)模的結(jié)構(gòu)一般都比較復(fù)雜，與一般沖模相比制造困難。 6 （3）復(fù)合模 復(fù)合模是指壓力機(jī)依次行程中，模具在同一位置上同時(shí)完成落料及沖孔 多個(gè)工序的模具。如下優(yōu)點(diǎn)： 沖壓后的工件內(nèi)孔對(duì)外形的同心度較高，一般可達(dá)0.020.04mm 所沖出的工件表面垂直，精度較高，用復(fù)合模沖出的工件一般可達(dá) it11- it12 級(jí)精度 復(fù)合模應(yīng)用較廣，一般可適宜沖裁厚度為 0.01mm 的薄材料以及較軟的金屬材料 生產(chǎn)效率高，可適于大批量生產(chǎn) 沖壓時(shí)，所要求條料的尺寸精度較低，一般不受條料的形狀及尺寸限制 缺點(diǎn)是：在加工制造上比較困難，成本較高。 綜上所述此工件，決定選用復(fù)合模。 2.2.22.2.2 模具結(jié)構(gòu)型式的合理性分析模具結(jié)構(gòu)型式的合理性分析 合理的模具結(jié)構(gòu)型式應(yīng)盡可能滿足以下要求： 能沖擊符合技術(shù)要求的工件 能提高生產(chǎn)率 模具制造和修磨方便 模具有足夠的壽命 模具易于安裝調(diào)整，且操作方便、安全。 2.2.32.2.3 工藝方案的確定工藝方案的確定 零件為 u 型彎曲件，該零件的生產(chǎn)工序包括落料，沖孔，彎曲三個(gè)基本工序， 可有以下三種工藝方案： (1) 落料沖孔彎曲；采用三套單工序模沖壓 (2) 落料沖孔彎曲；采用落料沖孔連續(xù)模沖壓，再采用彎曲單工序模。 7 (3) 落料沖孔彎曲；采用落料沖孔復(fù)合模沖壓，再采用彎曲單工序模。 方案 (1) 模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但需三道工序和三道模具，生產(chǎn)效率低。 方案 (2) 屬于先連續(xù)模后單工序模的組合，連續(xù)模是指壓力機(jī)在一次行程中， 依次在模具幾個(gè)不同的位置上同時(shí)完成多道沖壓工序的模具。于制件的結(jié)構(gòu)尺寸小， 厚度小，連續(xù)模結(jié)構(gòu)復(fù)雜，又因落料在前彎曲在后，必然使彎曲時(shí)產(chǎn)生很大的加工 難度，且工件不是一次成型，容易造成尺寸誤差加大，欲保證沖壓件的形位精度， 需在模具上設(shè)置導(dǎo)正銷導(dǎo)正，故其模具制造，安裝較復(fù)合模更為復(fù)雜，且制造經(jīng)費(fèi) 增加，因此，不宜采用該方案。 方案 (3) 屬于復(fù)合模和單工序模的組合，復(fù)合沖裁模是指在一次工作行程中， 在模具同一部位同時(shí)完成數(shù)道沖壓工序的模具。由于該工件的孔邊距為 8mm，大于 凸凹模允許的最小壁厚 6.7mm，故可考慮采用復(fù)合膜。采用復(fù)合模沖裁，其模具結(jié) 構(gòu)沒有連續(xù)模復(fù)雜，生產(chǎn)效率也很高，易于沖壓尺寸精度要求一般且一次成型的工 件，且操作簡(jiǎn)單安全，適用于大批量生產(chǎn)，又降低的工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，所以此方案 最為合適。 根據(jù)分析采用方案 (3) 復(fù)合沖裁。 第第 3 章章 落料沖孔復(fù)合模的設(shè)計(jì)落料沖孔復(fù)合模的設(shè)計(jì) 3.13.1 復(fù)合?？傮w結(jié)構(gòu)的初步設(shè)計(jì)復(fù)合?？傮w結(jié)構(gòu)的初步設(shè)計(jì) （1）模具類型的選擇： 8 由沖壓工藝分析可知，采用復(fù)合沖壓，所以模具類型為復(fù)合模。 （2）定位方式的選擇： 因?yàn)樵撃＞卟捎玫氖菞l料，控制條料的送進(jìn)方向采用導(dǎo)料銷，有側(cè)壓裝置。控制 條料的送進(jìn)步距采用導(dǎo)正銷定距。 （3）卸料方式的選擇： 因?yàn)楣ぜ虾駷?1.5mm，相對(duì)較薄，卸料力不大，故可采用彈性料裝置卸料。 （4）導(dǎo)向方式的選擇： 為了提高模具壽命和工件質(zhì)量，方便安裝調(diào)整，該復(fù)合模采用后側(cè)導(dǎo)柱的導(dǎo)向 方式。 3.23.2 零件的工藝計(jì)算零件的工藝計(jì)算 3.2.13.2.1 沖壓件的尺寸參數(shù)沖壓件的尺寸參數(shù) 圖 3-1 零件展開圖 由圖 3-1 可知毛坯尺寸為 64mm113mm 根據(jù)計(jì)算得沖壓件的總面積為 s 9 沖孔面積： s =3 2=56.52mm2 1 2 s =4 2=100.48mm2 2 2 落料面積： s =6300.46mm2 3 沖孔落料后的總面積：s= s - s - s =6143.46mm2 總321 3.2.23.2.2 搭邊值的確定搭邊值的確定 排樣時(shí)零件之間以及零件與條料側(cè)邊之間留下的工藝余料，稱為搭邊。搭邊的 作用是補(bǔ)償定位誤差，保持條料有一定的剛度，以保證零件質(zhì)量和送料方便。搭邊 過(guò)大，浪費(fèi)材料。搭邊過(guò)小，沖裁時(shí)容易翹曲或被拉斷，不僅會(huì)增大沖件毛刺，有 時(shí)還有拉入凸、凹模間隙中損壞模具刃口，降低模具壽命。或影響送料工作。 由于材料 q235 的碳含量為 0.22%，且毛坯厚度為 1.5mm，根據(jù)冷沖壓實(shí)用技 術(shù)表 32 可查得：兩制件之間的搭邊值 a1=1.8（mm）,側(cè)搭邊值 a=2.0(mm)。 3.2.33.2.3 毛坯的排樣方式毛坯的排樣方式 通過(guò)分析工件的形狀應(yīng)采用單直排的排樣方式，零件可能的排樣方式有兩種方 案如下圖所示。 方案一： 圖 3-2 方案二： 10 圖 3-3 現(xiàn)根據(jù)材料利用率公式： =100% hb na (3-1) 式中 a沖裁件面積(mm )； 2 n一個(gè)步進(jìn)內(nèi)沖裁件的數(shù)目； b條料寬度(mm)； h進(jìn)距(mm)； 對(duì)于方案一： 其中 n=1；a=6143.46(mm )；h=113+1.8=114.8mm；b=64+22=68mm 2 代入公式（3-1）得 =78.7% 1 對(duì)于方案二： 其中 n=1；a=6143.46(mm )；h=64+1.8=65.8mm；b=113+22=117mm 2 代入公式（3-1）得 =79.8% 2 通過(guò)比較兩方案的材料利用率 2t ，所以滿足彎曲條件,可以一次彎曲成功。 （3）彎曲件孔邊距 s=8mmt，所以滿足彎曲條件。 （4）圓角半徑回彈 該工件是一個(gè)彎曲角度為 90o的彎曲件，所有尺寸精度均未標(biāo)注公差，而當(dāng) r/t0.5 式中：r彎曲半徑（mm） t材料厚度（mm） 對(duì)于由于相對(duì)彎曲半徑大于 0.5，可見制件屬于圓角半徑較大的彎曲件，應(yīng)該先 求變形區(qū)中性層曲率半徑 （mm） 。 =r0+kt (8 2) 式中：r0內(nèi)彎曲半徑（mm） ； t材料厚度（mm） ； k中性層系數(shù) 根據(jù)模具設(shè)計(jì)基礎(chǔ)及模具 cad表 31 差的中性層系數(shù) k=0.34 代入式（82）得：=1+0.341.5=1.51mm 結(jié)合圖 81 可得坯料展開長(zhǎng)度 l=16.752+26+1.512=64.24mm，取 2 1 l=64mm。 34 8.38.3 彎曲力計(jì)算彎曲力計(jì)算 彎曲力是設(shè)計(jì)彎曲模和選擇壓力機(jī)的重要依據(jù)。該零件是校正彎曲，校正彎曲 時(shí)的彎曲力 fj和頂件力 fd還有自由彎曲力 fz 校正彎曲時(shí)的彎曲力比自由彎曲力大得多，一般為： fj=aq, （8-3） 式中 fj校正彎曲力（n） ； a校正部分在垂直于凸模運(yùn)動(dòng)方向上的投影面積（mm ） ； 2 q 單位面積校正力（mpa） ； 由沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)表 3-11 查得 q=60mpa，a=（15113）mm 代入公式（8-3）得：fj =1511360=101.7kn 在自由彎曲時(shí)的彎曲力為： fz= tr 7 . 0 b 2 kbt （8-4） 式中 fz自由彎曲在沖壓行程結(jié)束時(shí)的彎曲力（n） ； b彎曲件的寬度（mm） ； r彎曲件的內(nèi)彎曲半徑（mm） ； t彎曲件材料厚度（mm） ； k材料的抗拉強(qiáng)度安全系數(shù)，一般取 k=1.3； b彎曲拆料的抗拉強(qiáng)度(mpa) 把數(shù)據(jù)代入公式（8-4）得 fz =41.65kn 5 . 11 4505 . 11133 . 17 . 0 2 頂件力：fd=(0.30.8) fz =0.341.65=12.49kn 對(duì)于校正彎曲，由于校正彎曲比頂件力大得多，故一般 fd可以忽略不計(jì)，即： 35 f壓力機(jī) fj+ fz =101.7+41.65=143.35kn。為防止彎曲設(shè)備的超載，可按公稱壓力 f （1.11.2）f，由冷沖壓實(shí)用技術(shù)表 44 查得選用公稱力為 160kn 的 壓力機(jī) 開式雙柱可傾壓力機(jī) j2316。其主要技術(shù)參數(shù)如下表所示： 表表 8-1 壓力機(jī)壓力機(jī) j2316 參數(shù)參數(shù) 公稱壓力（kn） 160 滑塊行程（mm） 55 滑塊行程次數(shù)（n/mm） 120 最大閉合高度（mm） 220 最大裝模高度（mm） 180 連桿調(diào)節(jié)長(zhǎng)度（mm） 45 工作臺(tái)尺寸（前后/左右） （mm） 300/450 墊板尺寸（厚度/孔徑） （mm） 40/210 模柄孔尺寸（直徑/深度） （mm） 40/600 最大傾斜角度（） 35 電動(dòng)機(jī)功率（kw） 1.50 設(shè)備外形尺寸（前后/左右/高度） （mm） 1130/921/1890 設(shè)備總質(zhì)量（kg） 1055 8.4 彎曲模主要工作零部件的設(shè)計(jì)彎曲模主要工作零部件的設(shè)計(jì) 8.4.1 凸凹模圓角半徑的確認(rèn)凸凹模圓角半徑的確認(rèn) （1）凸模圓角半徑 凸 r 在保證不小于最小彎曲半徑值的前提下，當(dāng)零件的相對(duì)圓角半徑較小時(shí)，凸tr / 模圓角半徑取等于零件的彎曲半徑，即mm1 rr凸 （2）凹模圓角半徑 凹 r 36 凹模圓角半徑的大小影響彎曲力、彎曲件質(zhì)量與彎曲模壽命，凹模兩邊的圓角 半徑應(yīng)一致且合適，過(guò)小，彎曲力會(huì)增加，會(huì)刮傷彎曲件表面，模具的磨損加大； 過(guò)大，支撐不利，其值一般根據(jù)板厚取或直接查表。 t2mm 時(shí)， =（36）t 凹 r t=24mm 時(shí)， =（23）t 凹 r t4mm 時(shí)， =2t 凹 r 查表取為 5mm。 凹 r 8.4.2 凹模工作部分深度凹模工作部分深度 過(guò)小的凹模深度會(huì)使毛坯兩邊自由部分過(guò)大，造成彎曲件回彈量大，工作不平 直；過(guò)大的凹模深度增加了凹模尺寸，浪費(fèi)模具材料，并且需要大行程的壓力機(jī)， 因此模具設(shè)計(jì)中，要保持適當(dāng)?shù)陌寄Ｉ疃?。該產(chǎn)品零件為彎邊高度不大且兩邊要求 平直的 u 形彎曲件，則凹模深度應(yīng)大于零件的高度，根據(jù)沖壓工藝與模具設(shè)計(jì) 表 3-13 查得高出值 h0=4mm。查表 3-14 得凹模工作部分深度為 20mm 如下圖所示： 圖 8-2 37 8.4.38.4.3 凸、凹模間隙的確定凸、凹模間隙的確定 根據(jù) u 形件彎曲模凸、凹模單邊間隙的計(jì)算公式： z=t+ct （8-5） 式中 z凸、凹模單邊間隙（mm） ； 材料厚度的正偏差(mm)； c凸、凹模的間隙系數(shù)； 根據(jù)沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)表 3-15 查得 c=0.05，=0.11mm，t=1.5mm 代入公式（8-5）得：z=1.5+0.11+0.051.5=1.685mm 8.4.48.4.4 凸、凹模寬度的計(jì)算及其公差凸、凹模寬度的計(jì)算及其公差 零件標(biāo)注外行尺寸且當(dāng)工件標(biāo)注成單向偏差時(shí)，應(yīng)以凹模為基準(zhǔn)，而凸、凹模 的寬度及其公差應(yīng)根據(jù)零件的尺寸、公差、回彈情況以及模具磨損規(guī)律而定。 因此，凸、凹模的寬度分別為 凹模寬度： d lld 0 )75 . 0 ( （8-6） 在工件標(biāo)注外形尺寸的情況下，凸模寬度應(yīng)按凹模寬度尺寸配制，并保證單邊 間隙為 c，即： 0 )2( p zll dp （8-7）式中 彎曲凸、凹模寬度尺寸（mm）； dp ll 、 彎曲件外形或內(nèi)形最小極限尺寸（mm）；l z彎曲模單邊間隙（mm）； 彎曲件尺寸公差（mm）； 凸、凹模制造公差，采用(it7it9)標(biāo)準(zhǔn)公差等級(jí)，一般取 dp 、 （1/31/4）； 38 根據(jù)圖 8-1 可知 l=15mm，按 it14 級(jí)精度選取=0.52mm，按 it9 級(jí)精度選取 凸 =0.052mm 代入公式（8-6）（8-7）得： 凹模寬度：=mm=mm d lld 0 )75 . 0 ( d 052 . 0 0 )52 . 0 75 . 0 15( 052 . 0 0 61.14 凸模寬度：=mm=mm 0 )2( p zll dp 0 052 . 0 )685 . 1 261.14( 0 052 . 0 24.11 8.58.5 彎曲模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)彎曲模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 為了操作達(dá)到工件的要求，在進(jìn)行彎曲模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，必須要滿足以下幾點(diǎn)： (1) 坯料放置在模具上應(yīng)保證可靠的定位。 (2) 在壓彎過(guò)程中，應(yīng)防止毛坯的滑動(dòng)。 (3) 毛坯放入到模具上和壓彎后從模具中取出工件要方便。 8.68.6 彎曲模其它零部件的選用彎曲模其它零部件的選用 (1)凸模 凸模材料選擇 t10a 熱處理為淬硬，hrc58-60 (2)凹模 凹模材料選擇 t10a 熱處理為淬硬，hrc58-60 (3)彈性元件 為了得到較平整的工件，此模具采用彈壓式卸料裝置，使條料在落料沖孔過(guò)程 中始終處于一個(gè)穩(wěn)定的壓力之下，從而改善毛坯的穩(wěn)定性。本課題將采用 4 個(gè)圓筒 形聚氨酯彈性體作為彈性元件，設(shè)計(jì)彈性元件高度 h =67mm，模具安裝時(shí)橡膠預(yù) 自由 先壓縮 10%。 橡膠壓縮時(shí)產(chǎn)生的壓力公式： 39 f=ap （8-8） 式中 f橡膠壓縮時(shí)產(chǎn)生的壓力； a橡膠的橫截面積（與卸料板貼合的面積，mm） ； p橡膠的單位壓力（mpa） ； 根據(jù)選擇的壓力機(jī)工作時(shí)對(duì)每個(gè)橡膠壓縮時(shí)產(chǎn)生的壓力為 10.4kn，根據(jù)沖壓 工藝與模具設(shè)計(jì)表 2-35 結(jié)合橡膠壓縮量查得單位壓力為 2mpa. 代入公式得：a=6450 mm2 橡皮高度與直徑之比為 h/d =67/100=0.67 因此滿足 0.5h/d1.5 (4)壓料板、頂桿、頂板 材料選擇 45 號(hào)鋼，熱處理方式為淬硬，hrc43-48 (5)模柄 結(jié)構(gòu)形式：參考沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)圖 2-87（b）圖的壓入式模柄結(jié)構(gòu),材料為 q235。 尺寸根據(jù)壓力機(jī)選取： d=30d=32 d1=39h=73h1=5 h2=25 b=2 a=0.5d1=6 (6)墊板 凸模墊板厚度為 8mm ，材料采用 45 ，熱處理為淬硬，hrc43-48 拖板厚度取 10mm，材料采用 45 ，熱處理為淬硬，hrc43-48 (7)模架的選擇 根據(jù)沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)圖 2-81 選取凹模周界 l=160mm，b=125mm 參考?jí)毫C(jī) h 的范圍為 165mmh185mm 選?。?上模架 16012535mm (gb2855.5-81) 40 下模架 16012540mm (gb2855.6-81) 導(dǎo)柱 a20h5150m m (gb2861.1-81) 導(dǎo)套 a20h68533mm (gb2861.6-81) 選取 20#熱處理滲碳、淬火。硬度 hrc58-62 滲碳層深度 0.8-1.2mm 導(dǎo)柱、導(dǎo)套配合取。 5h 6h (8)螺釘?shù)倪x擇 1)聯(lián)接上模架、凸模固定板和墊板：m8 2)聯(lián)接下模架、凹模、凹模墊板：m8 3)螺桿：m10 (9)定位銷的選擇 1)固定上模架、凸模固定板和墊板：6 2)固定下模架、凹模、墊塊：6 41 復(fù)合模裝配圖復(fù)合模裝配圖 結(jié)論結(jié)論 畢業(yè)設(shè)計(jì)在忙碌的一個(gè)多學(xué)期中匆匆的結(jié)束了，有滿足、也有遺憾。這一次的 畢業(yè)設(shè)計(jì)也可以說(shuō)是為我的大學(xué)生涯劃上了一個(gè)圓滿的句號(hào)。 這次，我畢業(yè)設(shè)計(jì)的課題是“u”型槽沖壓工藝及模