加工彈簧支架用彎曲模具的設(shè)計

1、洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）加工彈簧支架用彎曲模具的設(shè)計摘 要本課題是加工拖拉機(jī)上的彈簧支架的設(shè)計。利用cad二維軟件進(jìn)行繪制。其中主要的內(nèi)容有:（1）模具結(jié)構(gòu)方案的確定。通過分析彈簧支架的結(jié)構(gòu)工藝和特點(diǎn)，選擇合理的模具結(jié)構(gòu)方案，保證模具的精確定位以及制造精度，還有操作方便、安全、合理等要求。（2）彎曲模具各個主要零件的設(shè)計和設(shè)備選擇。合理選用模具標(biāo)準(zhǔn)件和設(shè)計非標(biāo)準(zhǔn)件，以及壓力機(jī)設(shè)備的選用。關(guān)鍵詞：彎曲模具，設(shè)計，彈簧支架 THE DESIGN OF BENDING DIE ABOUT PROCESSING SPRING BRACKETABSTRACTThis topic is the des

2、ign of bending die about processing the spring bracket . I use 2 d cad software for drawing. .The main contents are as follows:The scheme of die structure. Through the analysis of the structure of spring support process and characteristics,choose the reasonable mould structure, guarantee the precisi

3、on of the position and manufacture, and convenient operation, safety and reasonable requirements.Bending die design and equipment selection of each main parts. Reasonable choice of standard and non-standard design, and the choice of press equipment.KEY WORDS:Bending Die ，Design ，Spring support目錄前言1第

4、1章 概論21.1 課題來源、目的以及意義21.2 國內(nèi)外模具發(fā)展?fàn)顩r21.3 課題研究的主要內(nèi)容2第2章 工藝分析與模結(jié)構(gòu)方案設(shè)計32.1 零件工藝分析32.2 模具結(jié)構(gòu)設(shè)計52.3 本章小結(jié)6第3章 工藝計算與沖壓設(shè)備的選擇73.1 工藝計算73.1.1 彎曲件的展開長度計算73.1.2 彎曲力的計算93.2 沖壓設(shè)備的選擇113.3 本章小結(jié)12第4章 模具主要零件設(shè)計134.1 設(shè)計思路134.2 模具材料選用以及熱處理134.3 凹凸模的設(shè)計144.3.1 凸模圓角半徑154.3.2 凹模圓角半徑164.3.3 凹凸模具間隙凹凸模具間隙以及寬度尺寸計算184.3.4 凹模外形設(shè)計22

5、4.3.5 模具閉合高度的設(shè)計244.3.6 上、下模座以及其他零件的選擇254.4 本章小結(jié)29第5章 模具裝配305.1 模具零件的幾種固定方法305.2 本章小結(jié)32結(jié)論33謝 辭34參考文獻(xiàn)35IV洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）前言本課題的目的是通過對彈簧支架模具的研究，運(yùn)用自己在大學(xué)所學(xué)的模具知識和機(jī)械行業(yè)的知識，從加工、材料、熱處理、裝配、精度等各個方面的考慮，完成彎曲模具的設(shè)計。基于以上的分析和理解，本課題圍繞工廠生產(chǎn)實(shí)踐展開研究和分析，綜合生產(chǎn)中存在的各個問題和困難，設(shè)計出比較合理的彎曲模具。這些設(shè)計和研究，能在一定程度上縮短生產(chǎn)上的時間，提高工作時的安全性，降低制造的成本，增加

6、模具的使用壽命，提高工廠的經(jīng)濟(jì)效益。第1章 概論1.1 課題來源、目的以及意義 （1）課題來源本課題是針對工廠中生產(chǎn)拖拉機(jī)上的彈簧支架進(jìn)行研究和分析，結(jié)合自己所學(xué)的模具知識和機(jī)械行業(yè)的知識，設(shè)計出一套關(guān)于加工彈簧支架的彎曲模具。（2）課題的研究目的本課題的研究目的是通過對加工彈簧支架的了解，從生產(chǎn)，材料，成本，安全，精度等各個方面的考慮，運(yùn)用自己所學(xué)的模具知識，并且結(jié)合所學(xué)的cad二維軟件，完成模具的設(shè)計，從而達(dá)到彎曲模具的安全，生產(chǎn)成本的降低，精度的提高，延長模具的使用壽命等。（3）課題研究的意義通過對生產(chǎn)過程的研究和理解，發(fā)現(xiàn)其中存在許許多多的不足，基于以上的分析，本課題圍繞實(shí)踐進(jìn)行展開，

7、深入了解生產(chǎn)中的不足和缺點(diǎn)，綜合了解，進(jìn)而設(shè)計出合理的彎曲模具。這些設(shè)計可以提高工廠的經(jīng)濟(jì)效益，降低成本。1.2 國內(nèi)外模具發(fā)展?fàn)顩r 我國模具市場空間巨大。2006年國內(nèi)汽車保持15的增速，銷量將達(dá)640萬輛，汽車零部件的市場比整車還大，為汽車零部件提供裝備的模具行業(yè)高速發(fā)展顯而易見。1.3 課題研究的主要內(nèi)容本課題主要研究的內(nèi)容是設(shè)計一套關(guān)于拖拉機(jī)上的彈簧支架的彎曲模具。在本次設(shè)計中，主要涉及的內(nèi)容有以下兩個方面：（1）分析要加工零件的工藝，以及其加工的過程以及壓彎成型的工序，然后進(jìn)行壓彎工藝方案的設(shè)計。（2）查找彎曲模具的標(biāo)準(zhǔn)件，設(shè)計非標(biāo)準(zhǔn)件，同時必須滿足加工工藝的要求，以便提高加工零件的

8、精度。然后進(jìn)行模具裝配。2洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）第2章 工藝分析與模結(jié)構(gòu)方案設(shè)計2.1 零件工藝分析加工前的毛坯零件如圖2-1所示：圖2-1加工前的零件加工成形的零件形狀如圖2-2所示：圖2-2成型零件該零件名稱為彈簧支架 (東方紅-75拖拉機(jī)用，零件號：54.47.419)材料為Q215鋼，厚度為1.5±0.12mm，標(biāo)準(zhǔn)：GB11253-89，剪后毛坯：140×52。1.零件及其壓彎工藝性分析：拖拉機(jī)上的彈簧支架零件外觀上要求不是很高，只需要加工平整就可。該零件兩端為半圓形，根據(jù)零件的使用情況，因此采用兩端定位。2.確定加工工藝方案根據(jù)該零件的實(shí)際生產(chǎn)加工情況，對

9、于零件的加工，本課題只研究壓彎這一道加工工序。加工這道工序只需要一道工序，所以彎曲模具的設(shè)計即為單工序模，不是級進(jìn)模。加工的時候相對比較方便，安全，而且制造周期也比較短。凸模加工采用整體式結(jié)構(gòu)，凹模采用矩形結(jié)構(gòu)。這樣加工起來比較方便，而且更易于保證模具的加工精度和質(zhì)量?？梢员阌诓鹧b，維護(hù)以及修理。加工工序的方案如圖所示：圖2-3零件加工方案這種加工方法為一次成型的加工方案，這種加工方法的優(yōu)點(diǎn)是用一副彎曲模具就可以加工成形，提高了生產(chǎn)效率，增加了工廠的經(jīng)濟(jì)效益。缺點(diǎn)是加工精度有點(diǎn)低，零件的表面會有比較大面積的擦傷，零件的尺寸和形狀會有加大的變形。2.2 模具結(jié)構(gòu)設(shè)計本課題研究的方案是選用后側(cè)導(dǎo)柱

10、結(jié)構(gòu)。圖2-4模具后側(cè)導(dǎo)柱結(jié)構(gòu)簡圖后側(cè)導(dǎo)柱的優(yōu)點(diǎn)是送料方便，可以縱向，橫向送料。缺點(diǎn)是在沖壓的時候，如果有偏心載荷，則導(dǎo)套，導(dǎo)柱和單邊磨損。所以他不能用于模柄與上模座浮動連接的模具。2.3 本章小結(jié)本章內(nèi)容分析了零件的加工工藝及其加工方案，還有彎曲模具的簡單機(jī)構(gòu)圖形，為以后的沖壓設(shè)備的選擇和彎曲模具中主要零件的設(shè)計、查找打下了基礎(chǔ)。第3章 工藝計算與沖壓設(shè)備的選擇3.1 工藝計算3.1.1 彎曲件的展開長度計算在板料彎曲的時候，彎曲毛坯展開尺寸準(zhǔn)確與否，直接關(guān)系到所彎曲工件的尺寸精度。而彎曲中性層在彎曲變形的前后長度不變。因此，可以用中性層作為計算彎曲部分展開的依據(jù)。1.彎曲中性層位置的確定設(shè)

11、版聊彎曲前的長度、寬度和厚度分別是l、b、t，彎曲后的成為外半徑R、內(nèi)半徑r、厚度t(為變薄系數(shù))、彎曲帶中心角為的形狀。根據(jù)變形前后金屬體積不變的原則得：Tlb=（R-r）b/2 （3-1）塑形彎曲后，中性層長度不變，所以：l= （3-2）聯(lián)解上述兩個式子，并以R=r+t代入，可得塑形彎曲的中性層位置為：=(r+0.5t） （3-3）圖3-1彎曲件中性層位置由（3-3）式子可以看出，彎曲中性層位置與r/t和系數(shù)的數(shù)值有關(guān)，而彎曲時，隨著凸模下行，相對彎曲半徑r/t和系數(shù)是不斷變化的，因此，隨著彎曲的進(jìn)行，中性層位置也在不斷發(fā)生改變。r/t值越小，系數(shù)值也越小，中性層位置的內(nèi)移量也越大。在實(shí)際

12、生產(chǎn)中為了便于計算，一般用經(jīng)驗(yàn)公式來確定中性層的曲率半徑：=r+xt式子中x與變形程度有關(guān)的中性層系數(shù)，其值件下表：表3-1 中性層系數(shù)x的值r/t0.10.20.30.40.50.60.70.811.2 x0.210.220.230.240.250.260.280.30.320.33r/t1.31.522.5345678 x0.340.360.380.390.40.420.440.460.480.5在本課題中，r=3mm，t=0.15mm，r/t=2，從上述表中可以查到中性層系數(shù)x=2，進(jìn)而可以得到中性層的曲率半徑=r+xt=3.57mm。2.彎曲件的展開長度計算確定了中性層的位置以后，就可

13、以進(jìn)行彎曲件毛坯展開尺寸的計算。一般r0.5t的彎曲件稱為圓角半徑的彎曲;而將0.5t的彎曲稱為無圓角半徑的彎曲。（1）有圓角半徑的彎曲有圓角半徑的彎曲件，毛坯展開尺寸等于彎曲件直線部分長度和圓弧部分長度的總和。L=L直線+L圓弧式子中L-彎曲件毛坯長度；L-直線-直線部分各段長度；l圓弧=2/360º式子中l(wèi)圓弧-圓弧部分各段長度；-彎曲帶中心角（º）。（2）無圓角半徑的彎曲無圓角半徑彎曲件的展開長度根據(jù)毛坯與工件體積相等，并考慮彎曲變薄的情況進(jìn)行計算。彎曲前的體積：V=Lbt彎曲后的體積：V¹=(l+l)bt+t²b由V=V¹可得：L=l+

14、l+0.785t在本課題中，由于r=3，t=1.5，r=30.5t=0.75，是故計算公式采用有圓角半徑的彎曲的計算。在成型零件圖中可得：l=50mm，l=50mm，l=26mm，r=3mm，xt=0.57，代入計算公式L=L直線+L圓弧，計算得到L=137.22mm.3.1.2 彎曲力的計算彎曲力是設(shè)計彎曲模具和選擇壓力機(jī)噸位的重要依據(jù)。特別是在彎曲板料較厚、萬曲線較長，相對彎曲半徑較小，材料強(qiáng)度較大，而彎曲設(shè)備與功率有限的情況下，必須對彎曲力進(jìn)行計算。1.自由彎曲時的彎曲力：V形件彎曲力： F自=0.6Kbt²b/（r+t)U 形件彎曲力： F自=0.7Kbt²b/（r

15、+t）式子中 F自-沖壓行程結(jié)束時的自由彎曲力（N）;K-安全系數(shù)，一般取K=1.3；b-彎曲件的寬度（mm）；t-彎曲材料的厚度（mm）；r-彎曲件的內(nèi)彎曲半徑（mm）；b-材料的強(qiáng)度極限（MPa）。2.校正彎曲時的彎曲力校正彎曲時，校正力比彎曲力要大得多，而且兩個作用力先后作用。一次，若采用校正彎曲時，一般只計算校正力。V形 件和U 形件的校正彎曲力均按照下列式子計算：F校=AP式子中F校-校正彎曲時的彎曲力（N）;A-校正彎部分的垂直投影面積（mm）；P-單位面積上的校正力（MPa），其值件下表3-2.表3-2 材料的厚度選擇 材料 材料厚度t/mm 3310 鋁 30405660 黃

16、銅 608080100 1020鋼 80100100120 2535鋼 100120120150鈦合金（BT1） 160180180210鈦合金（BT3） 1602002002603.壓彎時的頂件力和卸料力頂件力和卸料力FQ值可近似取自由彎曲力的3080，即FQ=（0.30.8）F自4.彎曲時壓力機(jī)噸位的確定自由彎曲時，壓力機(jī)噸位F機(jī)為F機(jī)F自+FQ校正彎曲時，可以忽略頂件力和卸料力，即F機(jī)F校本課題采用校正彎曲時的彎曲力來計算：A=35X50=1750mm，工件材料為Q215鋼，取單位面積上的校正力80MPa。根據(jù)公式F校=AP代入計算可得F校=35X50X80=140KN。3.2 沖壓設(shè)備

17、的選擇沖壓加工中常用的機(jī)械壓力屬于鍛壓機(jī)械中的一類。壓力機(jī)的技術(shù)參數(shù)反映了一臺壓力機(jī)的工藝能力和有關(guān)生產(chǎn)指標(biāo)，也是選擇，使用壓力機(jī)和設(shè)計模具的重要依據(jù)。通常壓力機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)如下：1.公稱壓力通常壓力機(jī)的公稱壓力是指滑塊到下止點(diǎn)前，某一特定距離或者曲柄旋轉(zhuǎn)到距離下止點(diǎn)前某一也定角度時，滑塊所允許的最大工作壓力。2.滑塊行程滑塊行程是指壓力機(jī)滑塊從上止點(diǎn)到下止點(diǎn)所經(jīng)過的距離。3.滑塊行程次數(shù)是指滑塊每分鐘從上止點(diǎn)到下止點(diǎn)、然后回到上止點(diǎn)的往返次數(shù)。4.壓力機(jī)裝模高度和封閉高度 壓力機(jī)的裝模高度是指壓力機(jī)處于下止點(diǎn)位置時，滑塊下表面到工作墊板上表面的距離。當(dāng)裝模高度調(diào)裝置將滑塊調(diào)整到最高位置時，

18、裝模高度達(dá)到最大值，稱為最大裝模高度。模具閉合高度應(yīng)該小于壓力機(jī)的最大裝模高度。模具的閉合高度應(yīng)該小于壓力機(jī)的最大裝模高度。裝模所能調(diào)節(jié)的距離，稱為裝模高度調(diào)節(jié)量。5.模柄孔尺寸當(dāng)模具需要模柄與滑塊相連時，滑塊內(nèi)模柄孔的直徑應(yīng)和深度應(yīng)該和模具模柄尺寸相互協(xié)調(diào)。本課題加工拖拉機(jī)上的彈簧支架，選用開式可傾壓力機(jī)。然后根據(jù)彎曲件的尺寸、模具的尺寸等條件，查找參考文獻(xiàn)，確定壓力機(jī)型號為J23-16.表3-3開式可傾壓力機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)型號 J23-16工作臺尺寸/mm前后300 公稱壓力/KN 160左右 450 滑塊行程/mm 55墊板尺寸/mm厚度 40滑塊行程次數(shù)（次/min） 120最大封閉高

19、度/mm 220模柄孔直徑/mm直徑 40閉合高度調(diào)節(jié)量/mm 45深度 60立柱間距/mm 220滑塊地面尺寸/mm前后 、工作臺孔尺寸/mm前后 160左右左右 240 機(jī)床最大可傾角/º 35º直徑 2103.3 本章小結(jié)本章節(jié)主要就壓力機(jī)的選擇做出了很細(xì)致的說明。我選的是通用式壓力機(jī)。本章節(jié)中主要涉及到了壓力機(jī)的主要參數(shù)，沖壓設(shè)備的選擇步驟等，并且最終確定了壓力機(jī)的類型。第4章 模具主要零件設(shè)計4.1 設(shè)計思路總體上來說，先從零件的材料去著手，然后在根據(jù)毛坯零件的工藝以及尺寸設(shè)計出合適的凸、凹模，繼而選擇合適上、下模座。再接著根據(jù)毛坯零件設(shè)計出定位板，根據(jù)凹模和下模

20、座的厚度來設(shè)計頂桿的長度和直徑。這個時候，模具的大體輪廓已經(jīng)顯示出來，根據(jù)上、下模座之間的高度來設(shè)計導(dǎo)套的直徑和高度。接著根據(jù)配合關(guān)系來選擇導(dǎo)柱的直徑和高度。4.2 模具材料選用以及熱處理1.彎曲模具的零件材料選擇以及熱處理要求（1）凹凸模具材料的選擇和熱處理要求表4-1凹凸模具材料的選用方法 模具類型零件名稱以及 工 作 要 求 材料牌號 熱處理 硬度 彎曲模具一般的彎曲凹凸模具以及鑲塊T8A、T10A 淬硬5660HRC形狀復(fù)雜，要求耐磨的凹凸模以及鑲塊CrWMn、Cr12、Cr12MoV 淬硬5862HRC加熱彎曲的凹凸模具5CrNiMo、5CrMnMo 淬硬5256HRC在選擇彎曲模具

21、凹凸材料的時候， 根據(jù)毛坯零件的工藝、尺寸以及厚度，彎曲件的形狀來選擇。本課題中，毛坯材料選擇的是Q215鋼，材料厚度是1.5mm，要求一般。綜上所述，凹凸模的材料的選擇和熱處理如圖所示：表4-2彈簧支架凹凸模具的材料的選擇 零件名稱選擇的材料 熱處理硬度 HRC凹模T8A 淬硬5660HRC凸模T10A 淬硬5660HRC表4-3模具輔助零件材料的選擇以及熱處理 零件名稱 材料牌號 熱處理 硬度 上模座 HT250 下模座 HT250 頂桿 45 淬硬 4348 壓入式模柄 Q235 淬硬 滑動導(dǎo)套 20滲碳、淬火 5862 滑動導(dǎo)柱 20滲碳、淬火 5862 導(dǎo)正銷 T8A 淬硬 5054

22、 凸模固定板 45 墊板 45 淬硬 4348 定位板 45 淬硬 43484.3 凹凸模的設(shè)計 以下的內(nèi)容主要是一些主要零件包括凹、凸模中一些關(guān)鍵的尺寸的計算。4.3.1 凸模圓角半徑當(dāng)彎曲毛坯零件的相對彎曲半徑r/t比較小的時候，凸模的圓角半徑等于彎曲件的彎曲半徑，但是也應(yīng)該大于最小彎曲圓角半徑的。如果r/t要是小雨相對彎曲彎曲半徑，則可以先彎曲成比較大的圓角半徑，然后在采用整形加工的工序進(jìn)行整形加工。如果彎曲零件的相對彎曲半徑比較大一些，而且精度要求的精度比較高一些，凸模圓角應(yīng)該根據(jù)會彈值作用做相應(yīng)的修改。 圖4-1 板料最小彎曲半徑本課題中，毛坯零件的材料為Q315鋼，材料的厚度為1.

23、5mm，r/t=2大于最小彎曲件圓角半徑，所以呢，凸模圓角的半徑值為2.4.3.2 凹模圓角半徑如下圖所展示的彎曲凹模以及凸模具的結(jié)構(gòu)尺寸。凹模圓角半徑r不能太小的，零件毛坯沿著凹模圓角進(jìn)入的時候阻力會曾大的，進(jìn)而增加了彎曲力，并且可能會導(dǎo)致零件毛坯表面收到損傷。對稱的壓彎零件的兩邊的凹模圓角半徑r應(yīng)該一致，否則在壓彎的時候會致使毛坯零件產(chǎn)生偏移。圖4-2模具的結(jié)構(gòu)尺寸在生菜的過程中，按照材料的厚度來決定凹模具圓角的半徑的：t2mm， r凹=（36）tT=24mm， r凹=（23）tt4mm， r凹=2t對于V形毛坯零件的凹模，其底部可是開槽，或者取得r凹¹=（0.60.8）（ r凹

24、+t）彎曲凹模L的選擇要適當(dāng)。如果過于小，則毛坯零件的兩端的自由部分比較長，彎曲零件會彈值比較大，而且不平直。如果過大，那變是在浪費(fèi)材料，同時還需要比較的壓力機(jī)行程。本課題中，選用表4-6 彎曲的U形件的凹模的深度L，彎曲件的邊長是50mm，并且材料的厚度為1.5mm，根據(jù)上表可以得到：L=25mm表4-4 彎曲的U形件的凹模的深度L 彎曲件邊長 材料厚度 t/mm1 12 24 46 6105050757510010015015020015202530402025303545253035405530354050653540405065表4-5彎曲V形件的凹模L以及底部最小值厚度h彎曲邊長L/

25、mm 材料厚度 t/mm2244hL hL hL10 252010152215-25 502215202725323050 752720253230373575 10032253037354240100 150373035424047504.3.3 凹凸模具間隙凹凸模具間隙以及寬度尺寸計算1.對于V形件，凸模和凹模之間的間隙是因?yàn)檎{(diào)節(jié)壓力機(jī)的裝模具高度來確定的。對于U形狀件彎曲件， 凸模和凹模之間的間隙 對于彎曲件的回彈以及表面的質(zhì)量和彎曲力都有很大的影響。間隙越大，會彈值變回正大的，工件的誤差便會越來越大;但是間隙過于小的時候，會導(dǎo)致零件邊部壁厚減小，從而降低了凹模的使用壽命。凸模和凹模之間

26、的單邊間隙公式一般可以按照以下的公式來計算：Z=tmax+ct=t+ct式子中Z彎曲模具凸模和凹模之間的單邊間隙；t材料厚度基本尺寸；材料厚度的上偏差；C間隙系數(shù)，可查下表。當(dāng)材料精度要求比較高的時候，其間隙應(yīng)該適當(dāng)?shù)販p小，使得Z=t。圖4-3 U形狀件彎曲模的間隙系數(shù)c值在本課題之中，c取得0.07，t=1.5mm，tmax=1.5+0.12=1.62mm。帶入公式 Z=tmax+ct=t+ct可以得到：Z=tmax+ct=1.62+0.07×1.5=1.725mm。從而取得彎曲模具凸模和凹模之間的單邊間隙是1.725mm。2. 凹凸模具寬度尺寸計算凹凸模具寬度尺寸的計算與工作尺寸

27、的標(biāo)注是有關(guān)系的。一般的原則是：工件標(biāo)注外形尺寸的時候則是以凹模為基準(zhǔn)件，間隙取在凸模具上。反之，工件內(nèi)形尺寸，則是以為凸模為基準(zhǔn)件，間隙取在凹模具上。當(dāng)工件外形標(biāo)注的時候，則：L凹=（Lmax-0.75）+凹 0L凸=（L凹-2Z）0 -凸當(dāng)工件外形標(biāo)注的時候，則：L凸=（Lmin+0.75）0 -凸L凹=（L凹+2Z）+凹 0式子中Lmax彎曲件寬度的最大尺寸；Lmin彎曲件寬度的最小尺寸；L凹凸模寬度；L凸凹模寬度；彎曲件寬度的尺寸公差；凹、凸凸模和凹模的制造偏差。圖4-4工件的尺寸標(biāo)注以及模具尺寸圖4-5 工件的尺寸標(biāo)注圖4-6 成形零件從上述兩個圖中可以得知，本課題中工件的標(biāo)注為內(nèi)形

28、標(biāo)注，所以采用 L凸=（Lmin+0.75）0 -凸以及 L凹=（L凹+2Z）+凹 0這兩個公式來計算。L凸=（Lmin+0.75）0 -凸=（32+0.75×3）0 -凸=34.250 -0.020mmL凹=（L凹+2Z）+凹 0=(32+2×1.725)+凹 0=35.45+0.030 0mm綜上所述可以得到：L凸=34.250 -0.020mmL凹=35.45+0.030 0mm4.3.4 凹模外形設(shè)計凹模設(shè)計應(yīng)該考慮的事項是關(guān)于凹模強(qiáng)度、加工的精度以及制造放方法等一系列的問題。他關(guān)系到成品零件的質(zhì)量的好壞，因此對其他加工的表面應(yīng)該給予足夠的考慮。凹模的尺寸和形狀，對

29、于其承受的彎曲力的作用，必須擁有不引起破壞和破損的強(qiáng)度。由于 凹模的尺寸和形狀的結(jié)構(gòu)形式的不同，受到的力也很復(fù)雜。所以在一般的情況下，通常都是根據(jù)彎曲件的輪廓尺寸以及材料的厚度、壓彎力的大小等條件來進(jìn)行估算和經(jīng)驗(yàn)修正的。 凹模的外形一般有矩形和圓形這兩種形狀。 1.凹模塊的厚度整體凹模的尺寸可以按彎曲力的大小來計算。其經(jīng)驗(yàn)公式：H= K¹K²×³式子中H凹模厚度（mm）；P彎曲力（N）;K¹彎曲輪廓長度修正系數(shù)，見表4-11；K²凹模材料修正系數(shù)，其值見 4-12；表4-7 彎曲輪廓長度修正系數(shù) K¹輪廓長度/mm50507

30、575150150300300500500修正系數(shù) K¹11.121.251.371.501.6表4-8凹模材料修正系數(shù)凹模材料碳素工具鋼合金工具鋼修正系數(shù)K²1.31本課題中，修正系數(shù) K¹=1，修正系數(shù)K²=1.3，P=70000N。帶入公式 H= K¹K²×³可以得到：H=32.33mm2.切輪廓線到凹模邊緣的尺寸(1)輪廓線為平滑曲線時，W1=1.2H;(2) 輪廓線為直線時，W21.5H;(3) 具有復(fù)雜形狀或剪短情況，W32.0H;本課題中，切斷輪廓線為直線，所以W21.5H=1.5×32.3

31、3=48.495mm。3.螺孔間距凹模塊上螺孔間距的尺寸可以按照下表4-12所推薦的尺寸來進(jìn)行選取。表4-9凹模塊上螺孔間距的尺寸螺栓最小間距最大距離凹模厚度M515501018M625701525M840902232M10601152738M128015035本課題之中，凹模厚度的厚度是25mm 。我選取的螺栓是M6，最小等距是25mm，最大間距是70mm。4.從凹模外緣到螺孔的尺寸表4-10從凹模外緣到螺孔的尺寸的最小距離模具材料具體情況等距時螺孔距離外周不等距時a1a2a3未經(jīng)熱處理1.13d1.5d1d淬火硬化1.25d1.5d1.13d在本課題之中，材料的具體情況是淬火硬化，為等距。

32、a1 1.25d=7.5m我選取選取的等間距為12mm。對于凹模的外形尺寸，取得長大于88mm，寬度大于73mm，厚度為33mm以后可以修改。5.螺孔到凹?？?、圓柱銷孔到螺孔的最小尺寸（1）螺孔到凹模孔、圓柱銷孔到螺孔的標(biāo)準(zhǔn)尺寸為F2d（2）與平滑輪廓曲線想接近的最小允許尺寸如下表。表4-11平滑輪廓曲線想接近的最小允許尺寸材料的具體情況最小尺寸F未經(jīng)熱處理1d淬火硬化1.13d本課題的材料熱處理情況是淬火硬化，即最小尺寸F1.13d=1.13×6=6.78mm。4.3.5 模具閉合高度的設(shè)計所謂的模具的閉合高度H 是指模具在工作位置時，上下模座之間的距離。它與壓力機(jī)的裝模高度相適應(yīng)

33、。壓力機(jī)的裝模高度則是指在滑塊在下止點(diǎn)位置時，滑塊底部到工作臺面上之間的距離。一般壓力機(jī)滑塊的連桿都具有一定的調(diào)節(jié)量M，當(dāng)壓力機(jī)連桿調(diào)到最短的時候，為壓力機(jī)的最大裝模噶毆打；當(dāng)連桿調(diào)節(jié)至最長的時候，為壓力機(jī)的最小裝模高度Hmin。壓力機(jī)的裝模高度必須符合模具閉合高度的要求。其關(guān)系式式：Hmax-5 H Hmin+10式子中 Hmax、Hmin壓力機(jī)的最大和最小高度;H模具的閉合高度;如果模具的閉合高度太小,則在使用的時候必須在壓力機(jī)的工作臺加墊板。模具閉合高度絕不能大于壓力機(jī)的裝模高度。本課題中，從自己選擇的壓力機(jī)的類型和格式中差得：Hmax=220m，閉合高度調(diào)節(jié)量則取得45mm。代入上式可

34、得：220-5 H (220-45)+10215 mm H 185mm從上可以得到模具的閉合高度的范圍為：215 mm H 185mm。在以下的零件選擇的時候，要注意到對高度的考慮。圖46模具閉合高度以及壓力機(jī)的裝模高度4.3.6 上、下模座以及其他零件的選擇1.上下模座的選擇模座分為上模座和下模座兩個部分。整個模具的各個零件都孩子接或者間接地固定在上模座和下模座上。因此，它是整個模具的基礎(chǔ)。此外，模座還要承受和傳遞壓力，所以模座不僅要有足夠的強(qiáng)度，也要有足夠的剛度。如果模具的剛度不足，則會影響到彎曲件的精度，還會降低模具的壽命。在選用圓形的模座時候，應(yīng)該使得模座的直徑大于凹模的直徑3070m

35、m;在選用矩形的模座時候，模座的長度應(yīng)該比凹模的長度長4070mm，寬度可以是與凹模相同。選用模座的時候，還應(yīng)該使得下模座的尺寸比沖床漏料孔的尺寸每一邊大4050mm。前邊選取后側(cè)導(dǎo)柱模架結(jié)構(gòu)，且215 mm H 185mm，從上表格中觀察可得:暫時取得L=80mm，B=100mm，此時225 mm H 190mm，符合模具的閉合高度的范圍，所以說這次的選擇符合要求。表4-7導(dǎo)柱模架規(guī)格2.導(dǎo)套以及導(dǎo)柱的選擇導(dǎo)向零件的作用在于提高模具精度、減少沖床對模具精度的不良影響，同時還可以節(jié)省模具的調(diào)整時間，以及提高沖件的精度以及模具的使用壽命。最長使用的刀片想裝置是導(dǎo)套導(dǎo)柱結(jié)構(gòu)形式和導(dǎo)板導(dǎo)向結(jié)構(gòu)式。導(dǎo)

36、套導(dǎo)柱結(jié)構(gòu)有可以分為光滑的圓柱導(dǎo)向以及滾珠導(dǎo)向裝置兩種。我的選擇是導(dǎo)套導(dǎo)柱結(jié)構(gòu)。表4-8 后側(cè)導(dǎo)柱模架下模座輪廓尺寸從上圖中，可以發(fā)現(xiàn)導(dǎo)柱的直徑應(yīng)該小于下模座中R的尺寸，查表可以得到，其中R的尺寸值為35mm。所以我導(dǎo)柱的結(jié)構(gòu)尺寸表中取得導(dǎo)柱的基本尺寸值為25mm。其數(shù)據(jù)如下表：表4-12 B型導(dǎo)柱的結(jié)構(gòu)尺寸基本尺寸d 極限偏差壓入部分長度總長度Lh5h6r6250-0.0090-0.013+0.041+0.0283550110180根據(jù)導(dǎo)柱的基本尺寸d=25mm，同時有可以選出導(dǎo)套的結(jié)構(gòu)形式，我選用的是滑動導(dǎo)套結(jié)構(gòu)形式。表4-13 A型導(dǎo)套的結(jié)構(gòu)尺寸工作部分d壓入部分DLHl油槽數(shù)目基本尺寸

37、極限偏差基本尺寸極限偏差809528381020H6H725+0.0130+0.021038+0.050+0.03423.及墊板和固定板的設(shè)計對于墊板，它是裝在固定板和上模座或者下模座之間。他的作用是防止沖裁的時候凸模壓壞上模座。對于墊板的外型尺寸，可以與凹模的外型尺寸相同，所以，墊板的尺L=160mm，B=100mm。而對于它的厚度，可以設(shè)計為10mm。而對于固定板，它是用于固定凸模具。固定板的外形尺寸和凹模大小一樣的。即是：L=160mm，B=100mm，厚度=30mm。4.凸模的設(shè)計對于凸模的形狀的選擇，一般有直通式凸模和臺階式凸模這兩種種類型的凸?？晒┻x擇。我選擇的是直通式凸模。直通式

38、凸模的長度計算一般是根據(jù)結(jié)構(gòu)上的需要來確定的可以用下列公式來計算：L=H1+H2+Y式子 H1凸模固定板的厚度;H2墊板的厚度；Y工作長度。其中H1=30mm,H2=10mm,y=55mm,代入上個式子，計算可得：L=85mm5.固定板的設(shè)計固定板的作用在于固定要加工的毛坯零件，使其在加工的時候固定，不會在彎曲的時候，零件發(fā)生偏移，這樣會致使加工零件的精度降低，同時也會降低模具的使用壽命。我的設(shè)計是根據(jù)毛坯零件的外型尺寸來設(shè)定的，以下的圖形是定位板的結(jié)構(gòu)圖。圖4-9定位板的結(jié)構(gòu)圖4.4 本章小結(jié)本章節(jié)的主要內(nèi)容是設(shè)計和選擇主要零件的尺寸外形，是論文的重要部分。從主要的方向上說明了彎曲模具在設(shè)計

39、的主要方法。這些內(nèi)容是整個模具的重要組成部分，這決定著模具最終的質(zhì)量的好壞。第5章 模具裝配5.1 模具零件的幾種固定方法模具零件按照設(shè)計結(jié)構(gòu)可以采用不同的固定方法。見下表：表5-1模具零件的固定方法以及工藝的使用范圍（1）緊固件法：模具零件常用緊固件法來固定，工藝也十分簡便，所以一般采用緊固件法。（2）壓入法：壓入法是固定冷沖模具，壓鑄模具等主要零件的常用工藝方法之一。優(yōu)點(diǎn)是牢固可靠，缺點(diǎn)是對壓入的型孔精度要求很高，特別是復(fù)雜的型孔或則對孔距中心要求要求嚴(yán)格而加工費(fèi)時的多型孔。此法經(jīng)常用于冷沖模具將凸模壓入固定板，以及冷擠壓模將凹模壓入套圈。至于壓入法采用的過盈的大小，應(yīng)該就具體情況而定。沖

40、模具將凸模壓入固定板比較??；冷擠壓模將凹模壓入套圈則比較大。壓入時應(yīng)用壓力機(jī)，不要用那個錘擊打。表5-2 模具零件用緊固件法固定事例表5-3凸模壓入固定板放工藝要點(diǎn)項目說明對凸模要求1. 有臺肩的原型凸模，壓入部分應(yīng)該設(shè)置有引導(dǎo)部分， 引導(dǎo)部分采用小圓角或者小錐角。2. 無臺肩成形凸模，壓入部分四周修成斜度。對固定板的要求1.型孔的過盈量以及粗糙度符合要求2.型孔應(yīng)該與板的平面垂直。凸模壓入固定板的注意事項 需要手板壓力機(jī)或者壓油機(jī)壓入凸模，壓入的時候楊該將凸模放置于壓力機(jī)的中心壓入后注意事項1. 壓入后將固定板地面與凸模底面磨平。2. 以固定板底面為基準(zhǔn)磨刃口面。（3）擠壓法：擠壓法是將冷沖模的凸模固定在固定板的另一種工藝方法。這種方法系捻子環(huán)繞凸模外圈對固定板型孔進(jìn)行局部敲擊，將固定板的局部材料擠向凸模，使之緊固。（4）焊接法：焊接固定一般只用于硬質(zhì)合金模，焊接后容易造成內(nèi)應(yīng)力引起開裂，而盡量避免采用。只有在其他固定方法比較苦難的時候才會采用。（5）熱套法：這種方法經(jīng)常用于凹模和凸模拼塊以及硬直合金模