扣環(huán)沖壓模具的設計【彈簧座墊板】【沖孔落料復合模】【彎曲?！俊?套】

扣環(huán)沖壓模具的設計【彈簧座墊板】【沖孔落料復合?！俊緩澢！俊?套】,彈簧座墊板,沖孔落料復合模,彎曲模,2套,扣環(huán),沖壓,模具,設計,彈簧,座墊,沖孔,復合,彎曲,曲折 外文資料翻譯系 別 專 業(yè) 班 級 姓 名 學 號 外文出處 附 件 1. 原文； 2. 譯文 2011年3月熱沖壓模具冷卻系統(tǒng)的設計摘要：熱沖壓和高強度鋼材在汽車行業(yè)正越來越受歡迎。熱沖壓是通過加熱和按下推進器水冷工具來實現(xiàn)鋼板高強度的一種工藝，冷卻系統(tǒng)對該工藝的影響很大。本文提出了一種對冷卻管道系統(tǒng)進行優(yōu)化的設計過程,介紹一種在冷卻系統(tǒng)上進行有限元分析與一個特定的進化算法的優(yōu)化程序。通過對每個單獨程序組件進行了優(yōu)化設計,然后讓熱沖壓工藝和thermo-mechanically熱模擬相結(jié)合的優(yōu)化方案。關鍵詞:熱沖壓、有限元法(FEM),優(yōu)化1概述近年來,在不降低安全標準的前提下減輕重量已成為汽車工業(yè)的研究重點。熱沖壓、高強度鋼對此提供了可能性,不但降低重量而且提高了乘車的安全系數(shù)。為了達到高強度，利用熱沖壓將高強度鋼加熱奧氏體溫度范圍，然后對其進行迅速冷卻，馬氏體轉(zhuǎn)變發(fā)生。在熱沖壓工藝中,工件的溫度必須保持在200C以上，實現(xiàn)高強度。到目前為止,很少有對冷卻系統(tǒng)進行研究的熱沖壓模具。本文介紹了一種系統(tǒng)化的設計方法,熱沖壓工具與冷卻系統(tǒng)達到最佳而快速。在這個例子中,冷卻系統(tǒng)進行了優(yōu)化幫助進行有限元分析與一個特定的進化算法，隨后一系列的熱成形過程的數(shù)值thermo-mechanically熱模擬以及觀察傳熱和冷卻速率來優(yōu)化冷卻系統(tǒng)，在高溫的沖壓工刀具運動需要的時間相對整個過程的時間較短。因此,熱沖壓過程必須有足夠的工具、合理的準確性計算與短時間的快速設計。模具的冷卻系統(tǒng)分析了包括這項議案的一項形成過程是很有必要的,可以提高預測精度。在本文中，第2章介紹了一輛汽車和其相應的熱沖壓原件，第3章中介紹了優(yōu)化有限元分析的程序及進化算法。隨后,結(jié)果通過熱分析與熱、光的優(yōu)化為熱沖壓模具設計提供了科學依據(jù)。2熱沖壓模具的冷卻2.1動機提高了工藝流程的經(jīng)濟性和優(yōu)化了成形零件的特點、熱沖壓才能達到設計最佳狀況。因此,本研究的主要目的是優(yōu)化設計一種在經(jīng)濟冷卻系統(tǒng)熱沖壓工具才能獲得有效的冷卻速率的工具。到目前為止,只有很少數(shù)的人進行了有關冷卻系統(tǒng)在熱沖壓工具的應用。因此,先進的設計方法配以適當?shù)姆抡婺Ｐ屯瓿梢蟮膬?yōu)化調(diào)查，達到工具和產(chǎn)品的快速完成和盡可能的精確。2.2熱沖壓和模具冷卻的工藝特點在直接熱成形工藝中,quenchable boronmanganese合金鋼熱沖壓和模具冷卻是常用。同時,熱沖壓和模具冷卻是其中的一個具有代表意義的材料超高強度鋼。因此,在此研究中,熱沖壓和模具冷卻的鋁預表(阿塞洛USIBOR)被認為是空白的材料。材料熱沖壓和模具冷卻的拉伸強度600MPa在臨界狀態(tài),材料的拉伸強度通過熱沖壓工藝顯著增加。更高的抗拉強度達到了熱沖壓工藝是通過快速冷卻至少27的速度C / s2。作為在奧氏體冷卻淬火過程非?？祚R氏體相變將發(fā)生。該微結(jié)構(gòu)提供與馬氏體與硬化的最終產(chǎn)品較高的抗拉強度達到1500兆帕。2.3工具組件和檢驗原型的組成及其熱沖壓工具運動學是如圖1所示,最初的空白，該試驗的一部分,在圖2。最初的空白的430mm尺寸x 1.75mm x 170mm和抽簽儀式提出了一種深度的檢驗的一部分是30毫米。2.4沖壓模具冷卻系統(tǒng)該工具設計必須考慮能夠達到的最大的降溫速率和熱沖壓零件的溫度分布均勻性。因此,冷卻系統(tǒng)需要被整合到工具。這冷卻系統(tǒng)冷卻管靠近工具輪廓目前認為是一種有效的解決方案。然而,冷卻管的幾何形狀限制因在鉆井和約束也應放置導管盡可能在盡可能的靠近但足以有效的冷卻遠離工具輪廓,以避免任何塑性變形在熱成形工藝的工具。保證滿意繪制部分的特點,整個活躍部位，該工具(沖壓、模具、壓邊及解決沖床)需要設計冷卻充分。3冷卻系統(tǒng)的設計3.1優(yōu)化的進化算法圖3為每個工具的優(yōu)化程序。為優(yōu)化程序設計的冷卻系統(tǒng)呈現(xiàn)在圖3。在這個過程中,冷卻在每個通道可優(yōu)化工具通過具體的進化算法(EA),這是在發(fā)達的ISF(Institut Fertigung皮毛Spannende多特蒙德,大學德國),為優(yōu)化注塑工具適用于設計和冷卻系統(tǒng)在熱沖壓件工具3、4。作為約束條件進行優(yōu)化,可得到的大小的連接器和插座,最低的墻以及nonintersection厚度的鉆孔因素也被考慮在內(nèi)。反推最小距離冷卻風管和卸之間/裝載工具輪廓(a / x)和最小距離冷卻管(s)通過有限元分析確定。參數(shù)的冷卻系統(tǒng)如通道的數(shù)量(一根鏈條上的序貫孔),鉆孔每通道和直徑的孔洞每個工具組件也提供作為神經(jīng)網(wǎng)絡的輸入?yún)?shù)的優(yōu)化。這些輸入?yún)?shù)可從現(xiàn)有的設計通過有限元模擬指南或。基于輸入初始解生成隨機參數(shù)通過EA或手動,由用戶。從初始解,EA創(chuàng)造新的解決方案經(jīng)過重組的電流修改他們的解決方案和隨機的。定義了隨后被用于約束的校正生成的解決方案和消除作廢的解決方案。所有的生成方案最優(yōu)標準等進行有效的冷卻率和均勻冷卻。最后,最好的解決辦法為優(yōu)化冷卻通道選擇對選定的工具組件3.2冷卻通道的優(yōu)化在我們的研究,選定的管的直徑對8毫米和12mm 8毫米,12mm沖床、毫米到16毫米之間死亡,8毫米和10毫米反凸模和8毫米為空白持有人。EA是用于儲放冷卻通道根據(jù)給定的輸入翻案和約束條件每個工具組件。優(yōu)化后的型材的8毫米直徑的渠道,為管道在圖4。4最佳冷卻系統(tǒng)的評價冷卻通道的渠道設計產(chǎn)生EA每個工具組件以不同的孔直徑和其冷卻性能進行了評估,采用鐵模擬。4.1熱學分析在設計和開發(fā)階段的熱沖壓件工具,這是很重要的,估計熱沖壓工藝定性和定量地在很短的時間經(jīng)濟制造的工具。為了這個目的,兩個瞬態(tài)熱模擬的基礎上進行利用ABAQUS /標準,一個隱式方法。在這個分析1.2379曾被選為鋼的刀具材料。這仿真模型包含4工具組件:沖床,死亡,壓邊和反拳。如表1所,選擇與優(yōu)化組合的零件冷卻通道的方法。V1是這種變體組合優(yōu)化工具和小冷卻風管直徑大,而變種冷卻風管。V2直徑。表1:設計工具的組合進行有限元分析。摘要為了代表一系列生產(chǎn)流程,一個循環(huán)數(shù)的熱沖壓的過程模擬為一個周期傳熱分析。圖5的表明有限元模型包括邊界conditionsFigure 5:有限元模型和邊界條件。這種熱成形工藝的部分的樣機這樣的設計周期時間是30秒。在一個周期內(nèi),沖壓運動的形成需要3秒,這種工具關閉了17秒的空白,它可以使淬火另一個10秒開發(fā)工具和定位的下一步空白的工具。然而,在這種熱分析運動和變形工具坯料的卻沒有考慮到減少了計算量。因此,只有進行了傳熱分析是在一個封閉的工具。在熱分析、淬火過程耗時的地方2017秒秒來代替,因為運動沖壓不考慮。假定空白有一個最初的穩(wěn)態(tài)溫度(Tb,0C)由于850從950C冷卻免費在轉(zhuǎn)運環(huán)境。最初的工具的溫度(Tt,0)假設為20C在第一個周期和變化周期周期。冷卻介質(zhì)的溫度(Tc)假設為室溫。邊界的旁邊條件、材料性能的熱沖壓和模具冷卻的工藝要求從熱拉伸試驗,獲得了LFT舉辦(Lehrstuhl皮毛Fertigungstechnologie,大學Erlangen-Nurnberg、德國),和他在一起共同研究在熱沖壓被帶領2。在分析中,對流從空白和工具的環(huán)境(他),辦理在每一個工具,對流從工具融入到冷卻通道(hc)和傳熱熱空白是considered. c)工具(Here,c,是the(CHTC接觸傳熱系數(shù)),描述了熱通量的數(shù)量從毛坯到工具。這通常取決于系數(shù)之間的差距的工具和d空白和接觸壓力p .它增加通常是作為接觸壓力的增加而增加。然而,在熱分析了CHTC壓力是無效的,依賴但是差距是使用相關系數(shù)。CHTC是假設為5000WC / m2在零距離之間的空白和工具(缺口)和保持常數(shù),直到差距的增加而增加超越批判價值。4.2 機械分析仿真與傳統(tǒng)熱成形是不同的板料成形過程模擬,其中的分布規(guī)律在溫度或壓力的工具被忽視。為快速又簡單的方法去分析熱成形工藝的工具與空白被建成有殼單元在其他的研究5,6。在這些研究中,研究溫度可能是分布式沿厚度的殼元素和用戶自定義函數(shù)的溫度,但這件工具是內(nèi)溫度不考慮。同時,在仿真模型的加熱,在一系列的工具熱沖壓過程不被考慮。此外,殼模型,對接觸熱的問題只是足夠于相對較短的接觸時間6。因此,我們在研究工具和空白與體積元模擬仿制的順序的在一系列的傳熱過程。熱力的進行仿真是ABAQUS /顯性。在熱分析、比較,整個形成和淬火工藝是仿制,而動態(tài)溫度和應力響應的工具進行了模擬接觸熱利用空白time-temperature依賴流動應力曲線。熱更準確地表達了轉(zhuǎn)會應該使用在接觸壓力CHTC場所依賴改變在形成過程。此外,氣溫依賴的熱導率和比熱也會考慮。然而,在通過熱分析,為號元素的增加,鐵的復雜性問題顯著的增加。在傳統(tǒng)的成形有限元模擬提出了一種自適應網(wǎng)格可以通常用來閑了仿真時間,來獲得更多的精確解接觸面積。然而,自適應網(wǎng)格細化在計算在熱力不穩(wěn)定的原因分析。因此,一個雅致的網(wǎng)格更高的沖壓速度被認為是減少模擬時間。傳熱系數(shù)的結(jié)垢因此,獲得相同的熱通量7。江 陰 職 業(yè) 技 術 學 院畢業(yè)設計(論文)教學手冊 機電工程系系模具設計與制造專業(yè)12模具1班學生姓名徐熔濤設計(論文)題目扣環(huán)沖壓模具的設計專 題同課題學生指導老師沈杏林職稱副教授工作單位江陰職業(yè)技術學院指導老師朱國興職務副總經(jīng)理工作單位江陰恒鼎特鋼股份有限公司系指導小組組長龐曉琛校指導委員會主任張慶堂 起止時間：2014年9月至2014年12月 設計(論文)題目：扣環(huán)沖壓模具的設計專題: 課題簡介（主要介紹課題的來源、性質(zhì)及目的意義）：研究背景：本課題主要對扣環(huán)的繪制和設計, 而扣環(huán)用于生活中各種重要的物件上，使我們在生活中享受了諸多方便。 意義：綜合運用自己所學的專業(yè)知識和鍛煉自己解決實際問題的能力、提高自己的動手能力及獨立完成課題的能力，通過反復的思考于推敲，不斷的完善，使自己充分掌握模具制造和設計的基本流程和方法，為以后的工作打下基礎。設計(論文)任務的主要內(nèi)容(主要說明基本條件、設計內(nèi)容、方法、思路或構(gòu)想及主要成果)：設計方案：1取得必要的資料，并分析零件的沖壓工藝性 2確定工藝方案及模具的結(jié)構(gòu)形式 3進行必要的工藝計算 4模具總體設計 5模具主要零部件的結(jié)構(gòu)設計 6 選擇沖壓設備 7繪制模具總圖 8繪制各非標準零件圖 9編寫設計計算說明書 10總結(jié)。畢業(yè)設計（論文）成果（主要指實物、圖紙、圖畫、論文、論著和調(diào)研報告等作品以及任務書、說明書）的主要要求：目標：通過畢業(yè)設計，強化自己的專業(yè)知識與CAD、Pro/E等繪圖軟件的使用，學會獨自分析問題和解決問題的能力，同時提高自己的實際操作能力，為就業(yè)打好基礎。 基本內(nèi)容：落料沖孔折彎復合模一套，圖幅量3張0#圖紙，說明書1份，字數(shù)8000或30頁以上。 重點與難點：沖壓工藝的分析與模具裝配圖的繪制，說明書規(guī)范的編寫。 主要創(chuàng)新點：沖壓工藝方案的優(yōu)化。 研究的可行性：在生產(chǎn)生活中應用廣泛，具有實踐意義。參考文獻及資料等:1馬永林. 機構(gòu)與機械零件M. 高等教育出版社，19902柳耕慧. 公差配合與技術測量M. 高等教育出版社，19913姜書全. 機械原理與機械零件M. 高等教育出版社，19884隋明陽. 機械設計基礎M. 北京：機械工業(yè)出版社，2002.25徐灝. 新編機械設計師手冊M. 北京：機械工業(yè)出版社，1986學 生（簽名） 徐熔濤 2014 年 9 月 13 日指導老師（簽名） 2014 年 9 月 13 日表1：畢 業(yè) 設 計（論文）任 務 書江陰職業(yè)技術學院畢業(yè)設計（論文）開題報告江陰職業(yè)技術學院畢業(yè)設計（論文）開 題 報 告 題 目 扣環(huán)沖壓模具的設計 姓 名 徐熔濤 學 號 12020316 系 部 機電工程系 專 業(yè) 模具設計與制造 指導教師 沈杏林 職 稱 副教授 2014年09月10日說 明1、畢業(yè)設計（論文）工作開始之前，學生填寫江陰職業(yè)技術學院畢業(yè)設計（論文）開題報告。2、學生要認真填寫畢業(yè)設計（論文）工作在開始之前所進行的準備工作和對畢業(yè)設計（論文）的整體構(gòu)思設計。指導教師要對學生畢業(yè)設計（論文）的準備和整體構(gòu)思做出評價。3、本開題報告的各部分內(nèi)容要完整，必須用黑墨水筆工整書寫，或按統(tǒng)一設計的電子文檔標準格式打印所有簽字必須齊全。系部的工作檢查將以此作為主要依據(jù)。4、本開題報告填寫完整后，與畢業(yè)設計（論文）一起交給指導教師，作為畢業(yè)設計（論文）成績考核的主要依據(jù)材料。5、評定成績后，江陰職業(yè)技術學院畢業(yè)設計（論文）開題報告與江陰職業(yè)技術學院畢業(yè)設計（論文）任務書要統(tǒng)一交到系辦公室。成績優(yōu)秀的畢業(yè)設計（論文）開題報告、任務書、畢業(yè)設計（論文）由系部復制后，存到教務處實訓科和學院檔案室各1份，其它由系部保存，以備檢查、評估。江陰職業(yè)技術學院畢業(yè)設計（論文）開題報告1、畢業(yè)設計（論文）題目扣環(huán)沖壓模具的設計2、題目來源（科研、生產(chǎn)、教學、其它）本課題來源于實際生產(chǎn)3、畢業(yè)設計（論文）的研究背景和意義研究背景：本課題主要對扣環(huán)的繪制和設計, 而扣環(huán)用于生活中各種重要的物件上，使我們在生活中享受了諸多方便。意義：綜合運用專業(yè)知識和鍛煉自己解決實際問題的能力、提高自己的動手能力及獨立完成課題的能力，使自己充分掌握模具制造和設計的基本流程和方法，為以后的工作打下基礎。4、畢業(yè)設計（論文）的目標、基本內(nèi)容、重點與難點、主要創(chuàng)新點，研究的可行性 目標：通過畢業(yè)設計，強化自己的專業(yè)知識與CAD、Pro/E等繪圖軟件的使用，學會獨自分析問題和解決問題的能力，同時提高自己的實際操作能力，為就業(yè)打好基礎。 基本內(nèi)容：落料沖孔折彎復合模一套，圖幅量3張0#圖紙，說明書1份，字數(shù)8000或30頁以上。 重點與難點：沖壓工藝的分析與模具裝配圖的繪制，說明書規(guī)范的編寫。 主要創(chuàng)新點：沖壓工藝方案的優(yōu)化。 研究的可行性：在生產(chǎn)生活中應用廣泛，具有實踐意義。5、主要參考資料及使用的原始資料（參考資料必須有著作、論文、網(wǎng)站和其它類，不得少于15冊）著作類1馬永林. 機構(gòu)與機械零件M. 高等教育出版社，19902柳耕慧. 公差配合與技術測量M. 高等教育出版社，19913姜書全. 機械原理與機械零件M. 高等教育出版社，19884隋明陽. 機械設計基礎M. 北京：機械工業(yè)出版社，2002.25徐灝. 新編機械設計師手冊M. 北京：機械工業(yè)出版社，19866周勤芳. 公差與技術測量M. 上海：上海交通大學出版社，20047徐茂功. 公差配合與技術測量M. 北京：機械工業(yè)出版社，1995 8諶康燾. 機械制圖（第三版)M. 上海：上海交通大學出版社，20049陳炎嗣. 多工位級進模設計與制造M. 機械工業(yè)出版社，200610林清安. Pro/Engineer零件設計M.高立圖書有限公司出版，200511何慶. 機械制造專業(yè)畢業(yè)設計指導與范例M. 北京：化學工業(yè)出版社，2007.1012龔淮義.機械設計基礎課程設計指導書（第二版）M. 北京：高等教育出版社，199013范有發(fā).沖壓成型設備M.北京： 機械工業(yè)出版社,2001.714郭鐵良.模具制造工藝學M.北京： 高等教育出版社,2002.715中國大百科全書編委會. 中國大百科全書.機械工程M. 北京：中國大百科全書出版社，1987 網(wǎng)站類1.沖壓模具設計分析網(wǎng)www.hotmold.com/2.中國國際模具網(wǎng)http:/www.mouldintl.com/3.中國制造網(wǎng)http:/cn.made-in-china.com/4.中華模具網(wǎng)http:/www.mould365.com/index.shtml5.設計聯(lián)盟網(wǎng)http:/www.158mold.com/6.DMS塑膠模具設計資料:無憂商務網(wǎng)：http:/www.5ucom.com/downnew/mj/242871.sh畢業(yè)設計（論文）整體構(gòu)思設計畢業(yè)設計（論文）的整體構(gòu)思（設計類：方案；論文類：提綱）設計方案：1取得必要的資料，并分析零件的沖壓工藝性 2確定工藝方案及模具的結(jié)構(gòu)形式 3進行必要的工藝計算 4模具總體設計 5模具主要零部件的結(jié)構(gòu)設計 6 選擇沖壓設備 7繪制模具總圖 8繪制各非標準零件圖 9編寫設計計算說明書 10總結(jié)畢業(yè)設計（論文）的主要研究手段、方法（含學校實驗室條件）通過查找必要的資料，并通過嚴格的計算，設計出符合標準的模具。畢業(yè)設計（論文）的進度安排第一階段 準備工作 2014年06月01日2014年08月30日第二階段 方案調(diào)研 2014年09月01日2014年09月15日第三階段 畢業(yè)設計（論文） 2014年09月16日2014年12月15日第四階段 畢業(yè)答辯 2014年12月16日2014年12月25日第五階段 資料歸檔 2014年12月26日2014年12月30日指導教師意見：（對題目、深度、廣度、工作量、工作準備的意見，對結(jié)果的預測、期待等）該課題選題于企業(yè)實際產(chǎn)品，難度適中，工作量適當，課題符合專業(yè)培養(yǎng)目標。課題己作充分調(diào)研和收集資料的準備工作。研究的主要內(nèi)容和方法恰當，進度安排合理。符合要求,同意開題指導教師簽字：沈杏林 2014年 9 月 15 日專業(yè)指導小組意見：符合要求,同意開題專業(yè)指導小組長簽字：龐曉琛 2014年 9月 15 日系指導委員會意見： 符合要求,同意開題系畢業(yè)設計指導委員會主任簽字：周宏雷 2014年9 月 15 日- 5 - 江陰職業(yè)技術學院畢業(yè)設計（論文） 題 目 扣環(huán)沖壓模具的設計 姓 名 徐熔濤 學 號 12020316 系 部 機電工程系 專 業(yè) 模具設計與制造 指導教師 沈杏林 職 稱 副教授 摘 要本課程設計重點是沖裁、彎曲兩個基本工序及其模具的計算和設計，本課程設計在沖壓基本理論的基礎上，詳盡的針對沖裁模和彎曲模的設計原理、方法的應用，還特別對沖裁、各類彎曲工藝及模具的設計計算。本文介紹的模具實例結(jié)構(gòu)簡單實用，使用方便可靠，首先根據(jù)工件圖算工件的展開尺寸，在根據(jù)展開尺寸算該零件的壓力中心，材料利用率，畫排樣圖。根據(jù)零件的幾何形狀要求和尺寸的分析，采用復合模沖壓，這樣有利于提高生產(chǎn)效率，模具設計和制造也相對于簡單。當所有的參數(shù)計算完后，對磨具的裝配方案，對主要零件的設計和裝配要求技術要求都進行了分析。關鍵詞：沖裁；沖壓 ；設計；彎曲目 錄1 緒論.12 沖裁彎曲件的工藝設計.13 確定工藝方案及模具的結(jié)構(gòu)形式.24 模具設計工藝計算.3 4.1 計算毛坯尺寸 .3 4.2 排樣、計算條料寬度及距的確定.5 4.2.1 搭邊值的確定 .54.2.2 條料寬度的確定.7 4.2.3 到料板間距的確定.7 4.2.4 排樣.8 4.2.5 材料利用率的計算.85 沖裁力的計算10 5.1 計算沖裁力的公式.10 5.2 總的沖裁力、卸料力、推件力、頂件力、彎曲力和總的沖壓力.11 5.2.1 總的沖裁力11 5.2.2 卸料力FQ的計算.12 5.2.3 推料力FQ1的計算12 5.2.4 頂件力FQ2的計算.12 5.2.5 彎曲力FC的計算.13 5.2.6 總沖壓力的計算. .146 模具壓力中心與計算.147 沖裁間隙的確定158 刃口尺寸的計算16 8.1 刃口尺寸計算的基本原則.16 8.2 刃口尺寸的計算.17 8.3 計算凸、凹模刃口的尺寸.18 8.4 沖裁刃口高度.21 8.5 彎曲部分刃口尺寸的計算.21 8.5.1 最小彎曲半徑21 8.5.2 彎曲部分工作尺寸的計算229 模具總的結(jié)構(gòu)設計25 9.1 模具類型的選擇.25 9.2 定位方式的選擇.25 9.3 卸料方式的選擇.25 9.4 導向方式的選擇.2510 主要零部件的設計.2610.1 工作零件的設計.26 10.1.1 凹模的設計26 10.1.2 凸凹模的設計27 10.1.3 外形凸模的設計 .27 10.1.4 內(nèi)孔凸模的設計28 10.1.5 彎曲凸模的設計28 10.2 卸料部分的設計.29 10.2.1 卸料板的設計 .29 10.2.2 卸料彈簧的設計.2910.3 定位零件的設計.3110.4 模架及其他零部件的設計.31 10.4.1 上下模座.31 10.4.2 模柄.32 10.4.3 模具的閉合高度.3211 模具總裝圖.3312 壓力機的選擇 33總結(jié).34致謝.35參考文獻.36附錄.372 扣環(huán)的工藝分析沖壓所使用的模具稱為沖壓模具，簡稱沖模。沖模是將材料（金屬或非金屬）批量加工成所需沖件的專用工具。沖模在沖壓中至關重要，沒有符合要求的沖模，批量沖壓生產(chǎn)就難以進行；沒有先進的沖模，先進的沖壓工藝就無法實現(xiàn)。沖壓工藝與模具、沖壓設備和沖壓材料構(gòu)成沖壓加工的三要素，只有它們相互結(jié)合才能得出沖壓件。與機械加工及塑性加工的其它方法相比，沖壓加工無論在技術方面還是經(jīng)濟方面都具有許多獨特的優(yōu)點。圖21 零件圖如圖21所示零件圖。生產(chǎn)批量：大批量;材料：LY21該材料，經(jīng)退火及時效處理，具有較高的強度、硬度，適合做中等強度的零件。尺寸精度：零件圖上的尺寸除了1個孔的定位尺寸標有偏差外，其他的形狀尺寸均未標注公差，屬自由尺寸，可安IT14級確定工件的公差。表1.2部分標準公差值（GB/T1800.31998）公差等級IT6IT7IT8IT9IT10IT11IT12IT13IT14IT15基本尺寸/m /mm36812183048750.120.180.300.48610915223658900.150.220.360.58101811182743701100.180.270.430.70183013213352841300.210.330.520.843050162539621001600.250.390.621.005080193046741201900.300.460.741.2080120223554871402200.350.540.871.40經(jīng)查公差表，各尺寸公差為：30 +0.30 7 0-0.36 17 0-0.43 120-0.43 工件結(jié)構(gòu)形狀：制件需要進行落料、沖孔、彎曲三道基本工序，尺寸較小。結(jié)論：該制件可以進行沖裁制件為大批量生產(chǎn)，應重視模具材料和結(jié)構(gòu)的選擇，保證磨具的復雜程度和模具的壽命。3 確定工藝方案及模具的結(jié)構(gòu)形式根據(jù)制件的工藝分析，其基本工序有落料、沖孔、彎曲三道基本工序，按其先后順序組合，可得如下幾種方案;(1) 落料彎曲沖孔；單工序模沖壓(2) 落料沖孔彎曲；單工序模沖壓。(3) 沖孔落料彎曲；連續(xù)模沖壓。(4) 沖孔落料,然后進行彎曲；復合模沖壓。方案（1）（2）屬于單工序模沖裁工序沖裁模指在壓力機一次行程內(nèi)完成一個沖壓工序的沖裁模。由于此制件生產(chǎn)批量大，尺寸又較這兩種方案生產(chǎn)效率較低，操作也不安全，勞動強度大，故不宜采用。方案（3）屬于連續(xù)模，是指壓力機在一次行程中，依次在模具幾個不同的位置上同時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)復雜，又因落料在前彎曲在后，必然使彎曲時產(chǎn)生很大的加工難度，因此，不宜采用該方案。方案（4）屬于復合沖裁模，復合沖裁模是指在一次工作行程中，在模具同一部位同時完成數(shù)道沖壓工序的模具。采用復合模沖裁，其模具結(jié)構(gòu)沒有連續(xù)模復雜，生產(chǎn)效率也很高，又降低的工人的勞動強度，所以此方案最為合適。根據(jù)分析采用方案（4）復合沖裁。4 模具總體結(jié)構(gòu)設計4.1 模具類型的選擇 由沖壓工藝分析可知，采用復合沖壓，所以模具類型為復合模。4.2定位方式的選擇 因為該模具采用的是條料，控制條料的送進方向采用導料銷，有側(cè)壓裝置。控制條料的送進步距采用導正銷定距。4.3卸料方式的選擇 因為工件料厚為1.2mm，相對較薄，卸料力不大，故可采用彈性料裝置卸料。4.4導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，該復合模采用對角導柱的導向方式。5 模具設計工藝計算5.1計算毛坯尺寸相對彎曲半徑為：R/t=6/1.2=50.5式中：R彎曲半徑（mm） t材料厚度（mm） 由于相對彎曲半徑大于0.5，可見制件屬于圓角半徑較大的彎曲件，應該先 求變形區(qū)中性層曲率半徑（mm）。 =r0+kt 公式(51)式中：r0內(nèi)彎曲半徑 t材料厚度 k中性層系數(shù)表51 板料彎曲中性層系數(shù)r0/t0.10.20.250.30.40.50.60.81.OK1(V)0.300.330.350.360.370.380.390.410.42K2(U)0.230.290.310.320.350.370.380.400.41K3(O)0.720.700.670.63r0/t1.21.51.8234568K1(V)0.430.450.460.460.470.480.480.490.50K2(U)0.420.440.450.450.460.470.480.490.50K3(O)0.490.560.520.50查表51，K=0.45根據(jù)公式51 = r0+kt =0.38+0.45X1.2 =4.34（mm）根據(jù)零件圖上得知，圓角半徑較大（R0.5t），彎曲件毛坯的長度公式為： LO=L直+ L彎 公式（52）式中： LO彎曲件毛坯張開長度 （mm） L直 彎曲件各直線部分的長度 （mm） L彎彎曲件各彎曲部分中性層長度之和（mm）在圖51中： A= 公式（53） COSP=(RA+RC-B)/(RA+RC) 公式（54） RA=3.8+0.6=4.4 （mm） RC=1.2+0.6=1.8（mm） B=3.8（mm）根據(jù)公式53 A= =23.8(4.4+1.8)-3.82 5.6（mm）根據(jù)公式54 COSP= (RA+RC-B)/(RA+RC) = ( 4.4+1.6-3. 8)/(4.4+1.6) = 0.367 則 P=carCOS0.367=68.47。 2P=268.47。=136.94。根據(jù)公式52 L直=L總長-2A =20-25.6 =8.8（mm） L彎=2（P180+P180） =23.144.34(68.47/180+68.47/180) =42.7（mm） LO =L直+ L彎 =51.5（mm）取LO=51.5（mm）根據(jù)計算得：工件的展開尺寸為51.57（mm）,如圖42所示。圖52 尺寸展開圖5.2排樣、計算條料寬度及步距的確定5.2.1搭邊值的確定排樣時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。搭邊過大，浪費材料。搭邊過小，沖裁時容易翹曲或被拉斷，不僅會增大沖件毛刺，有時還有拉入凸、凹模間隙中損壞模具刃口，降低模具壽命。或影響送料工作。搭邊值通常由經(jīng)驗確定，表所列搭邊值為普通沖裁時經(jīng)驗數(shù)據(jù)之一。表52 搭邊a和a1數(shù)值表5.1搭邊值和側(cè)邊值材料厚度t手動送料自動送料圓形非圓形往復送料aa1aa1aa1aa11以下1.51.521.5321221.52.523.52.532232.5232.543.53432.53.5354434543546554565465762.05該制件是矩形工件，根據(jù)尺寸從表42中查出：兩制件之間的搭邊值a1=1.2（mm）,側(cè)搭邊值a=1.5(mm)。由于該制件的材料使LY21Y（硬鋁），所以兩制件之間的搭邊值為：取a1=2(mm)取a=2.5(mm)5.2.2條料寬度的確定計算條料寬度有三種情況需要考慮；有側(cè)壓裝置時條料的寬度。無側(cè)壓裝置時條料的寬度。有定距側(cè)刃時條料的寬度。有定距側(cè)刃時條料的寬度。有側(cè)壓裝置的模具，能使條料始終沿著導料板送進。條料寬度公式：B=（D+2a） 公式（52）其中條料寬度偏差上偏差為0，下偏差為，見表43條料寬度偏差。D條料寬度方向沖裁件的最大尺寸。a側(cè)搭邊值。查表43條料寬度偏差為0.15根據(jù)公式4 1 B=（D+2a） =（51.5+22.5）0-0.1 =56.50-0.1表53 條料寬度公差(mm)條料寬度B/mm材料厚度t/mm0.50.5112200.050.080.1020300.080.100.1530500.100.150.205.2.4 排樣根據(jù)材料經(jīng)濟利用程度，排樣方法可以分為有廢料、少廢料和無廢料排樣三種，根據(jù)制件在條料上的布置形式，排樣有可以分為直排、斜排、對排、混合排、多排等多重形式。采用少、無廢料排樣法，材料利用率高，不但有利于一次沖程獲得多個制件，而且可以簡化模具結(jié)構(gòu)，降低沖裁力，但是，因條料本身的公差以及條料導向與定位所產(chǎn)生的誤差的影響，所以模具沖裁件的公差等級較低。同時，因模具單面受力（單邊切斷時），不但會加劇模具的磨損，降低模具的壽命，而且也直接影響到?jīng)_裁件的斷面質(zhì)量。5.2.5材料利用率的計算：沖裁零件的面積為：通過測量得到S=353.16mm2沖裁零件的周長為：L=126.35 mm一個步距內(nèi)的材料利用率為： n11=(nF/Bh)100%n為一個步距內(nèi)沖件的個數(shù)。 n11=(nF/Bh)100% =81.96%圖53 排樣圖6 沖裁力的計算6.1計算沖裁力的公式 計算沖裁力是為了選擇合適的壓力機，設計模具和檢驗模具的強度，壓力機的噸位必須大于所計算的沖裁力，以適宜沖裁的要求，普通平刃沖裁模，其沖裁力F p一般可以按下式計算：Fp=KptL 公式（61） 式中 材料抗剪強度，見附表（MPa）；L沖裁周邊總長（mm）；t材料厚度（mm）;系數(shù)Kp是考慮到?jīng)_裁模刃口的磨損，凸模與凹模間隙之波動（數(shù)值的變化或分布不均），潤滑情況，材料力學性能與厚度公差的變化等因數(shù)而設置的安全系數(shù)Kp，一般取13。當查不到抗剪強度r時，可以用抗拉強度b代替，而取Kp=1的近似計算法計算。根據(jù)常用金屬沖壓材料的力學性能查出LY21Y的抗剪強度為280310(MPa)，取=300(MPa)6.2 總沖裁力、卸料力、推料力、頂件力、彎曲力和總沖壓力由于沖裁模具采用彈壓卸料裝置和自然落料方式?？偟臎_裁力包括F總沖壓力。 Fp總沖裁力。 FQ卸料力FQ1推料力。FQ2頂件力FC彎曲力根據(jù)常用金屬沖壓材料的力學性能查出LY21Y的抗剪強度為280310(MPa ) 6.2.1 總沖裁力： Fp=KptL =11.2126.35300 =45.486(KN)表65 卸料力、推件力和頂件力系數(shù)料厚t/mmKxKtKd鋼0.10.10.50.50.252.56.56.50.0650.0750.0450.0550.040.050.030.040.020.030.10.0630.0550.0450.0250.140.080.060.050.03鋁、鋁合金純銅，黃銅0.0250.080.020.060.030.070.030.09對于表中的數(shù)據(jù)，后的材料取小直，薄材料取值。6.2.2 卸料力FQ的計算 FQ=Kx Fp 公式(62) K卸料力系數(shù)。查表65得K0.0250.08，取K0.08 根據(jù)公式62FQ=K Fp 0.0845.486 3.638(KN)6.2.3推料力FQ1的計算 FQ1=KtFp 公式(63) Kt推料力系數(shù)。 查表65得Kt0.030.07, 取Kt=0.07 根據(jù)公式63 FQ1=KtFp =0.0745.486 3.18(KN)6.2.4頂件力FQ2的計算 FQ2=KdFp 公式(64) Kd頂件力系數(shù)。 查表65得Kd0.030.07, 取Kt=0.07 根據(jù)公式64 FQ2=KdFp =0.0745.486 3.18(KN)6.2.5彎曲力FC的計算 影響彎曲力大小的基本因素有變形材料的性能和質(zhì)量；彎曲件的形狀和尺寸；模具結(jié)構(gòu)及凸凹模間隙；彎曲方式等，因此很難用理論的分析法進行準確的計算。實際中常用經(jīng)驗公式進行慨略計算，以作為彎曲工藝設計和選擇沖壓設備的理論。 形彎曲件的經(jīng)驗公式為： Fu=0.7KBt2b/+t 公式(65) Fu沖壓行程結(jié)束時不校正時的彎曲力。 B彎曲件的寬度（mm）。 t彎曲件的厚度（mm）。 內(nèi)彎曲半徑（等于凸模圓角半徑）（mm）。 b彎曲拆料的抗拉強度(MPa)(查機械手冊b=400(MPa)。 K安全系數(shù)，一般取1.3.根據(jù)公式65 Fu=0.7KBt2b/(+t) =0.71.3251.22400/(5+1.2) =21.45(KN) 對于頂件或壓料裝置的彎曲模，頂件力或壓料力可近似取彎曲力的30%80%。 F壓=80% Fu =80%21.45 =17.159(KN) 彎曲力: FC= Fu+ F壓=21.45+17.15=38.6(KN)6.2.6總的沖壓力的計算 根據(jù)模具結(jié)構(gòu)總的沖壓力： F=Fp+FQ+FQ1+FQ2+FC F=Fp+FQ+FQ1+FQ2+FC =108.03(KN)根據(jù)總的沖壓力，初選壓力機為：開式雙柱可傾壓力機J2325。7 模具壓力中心與計算模具壓力中心是指諸沖壓合力的作用點位置，為了確保壓力機和模具正常工作，應使沖模的壓力中心與壓力機滑塊的中心相重合。否則，會使沖模和壓力機滑塊產(chǎn)生偏心載荷，使滑塊和導軌間產(chǎn)生過大磨損，模具導向零件加速磨損，降低了模具和壓力機的使用壽命。模具的壓力中心，可安以下原則來確定：1、對稱零件的單個沖裁件，沖模的壓力中心為沖裁件的幾何中心。2、工件形狀 相同且分布對稱時，沖模的壓力中心與零件的對稱中心相重合。3、各分力對某坐標軸的力矩之代數(shù)和等于諸力的合力對該軸的力矩。求出合力作用點的坐標位置0，0（x=0,y=0），即為所求模具的壓力中心。Xo=L1X1+L2X2+LnXn/L1+L2+LnYo=L1Y1+L2Y2+LnYn/L1+L2+Ln由于該零件是一個矩形圖形，屬于對稱中心零件，所以該零件的壓力中心在圖形的幾何中心O處。如圖61所示：圖71 壓力中心8 沖裁模間隙的確定設計模具時一定要選擇合理的間隙，以保證沖裁件的斷面質(zhì)量、尺寸精度滿足產(chǎn)品的要求，所需沖裁力小、模具壽命高，但分別從質(zhì)量，沖裁力、模具壽命等方面的要求確定的合理間隙并不是同一個數(shù)值，只是彼此接近?？紤]到制造中的偏差及使用中的磨損、生產(chǎn)中通常只選擇一個適當?shù)姆秶鳛楹侠黹g隙，只要間隙在這個范圍內(nèi)，就可以沖出良好的制件，這個范圍的最小值稱為最小合理間隙Cmin，最大值稱為最大合理間隙Cmax?？紤]到模具在使用過程中的磨損使間隙增大，故設計與制造新模具時要采用最小合理間隙值Cmin。沖裁間隙的大小對沖裁件的斷面質(zhì)量有極其重要的影響，此外，沖裁間隙還影響模具壽命、卸料力、推件力、沖裁力和沖裁件的尺寸精度。沖裁過程中，凸模與被沖的孔之間，凹模與落料件之間均有摩擦，間隙越小，模具作用的壓應力越大，摩擦也越嚴重，而降低了模具的壽命。較大的間隙可使凸模側(cè)面及材料間的摩擦減小，并延緩間隙由于受到制造和裝配精度的限制，雖然提高了模具壽命而，但出現(xiàn)間隙不均勻。因此，沖裁間隙是沖裁工藝與模具設計中的一個非常重要的工藝參數(shù)。由于硬呂與中碳剛的間隙取值是一樣的，所以硬呂材料的間隙值與中碳剛的間隙取值一樣。 根據(jù)實用間隙表 81 查得材料的最小雙面間隙2Cmin=0.126mm，最大雙面間隙2Cmax=0.180mm表81 沖裁模初始用間隙2c(mm)材料厚度08、10、35、09Mn、Q23516Mn40、5065Mn2Cmin2Cmax2Cmin2Cmax2Cmin2Cmax2Cmin2Cmax小于0.5極小間隙0.50.60.70.80.91.01.21.51.752.02.12.52.753.0.3.54.04.55.56.06.58.00.0400.0480.0640.0720.0920.1000.1260.1320.2200.2460.2600.2600.4000.4600.5400.6100.7200.9401.0800.0600.0720.0920.1040.1260.1400.1800.2400.3200.3600.3800.5000.5600.6400.7400.8801.0001.2801.4400.0400.0480.0640.0720.0900.1000.1320.1700.2200.2600.2800.3800.4200.4800.5800.6800.6800.7800.8400.9401.2000.0600.0720.0920.1040.1260.1400.1800.2400.3200.3800.4000.5400.6000.6600.7800.9200.9601.1001.2001.3001.6800.0400.0480.0640.0720.0900.1000.1320.1700.2200.2600.2800.3800.4200.4800.5800.6800.7800.9801.1400.0600.0720.0920.1040.1260.1400.1800.2400.3200.3800.4000.5400.6000.6600.7800.9201.0401.3201.5000.0400.0480.0640.0640.0900.0900.0600.0720.0920.0920.1260.126注：取08號鋼沖裁皮革、石棉和紙板時，間隙的25%。9 刃口尺寸的計算9.1刃口尺寸計算的基本原則 沖裁件的尺寸精度主要取決與模具刃口的尺寸的精度，模具的合理間隙也要靠模具刃口尺寸及制造精度來保證。正確確定模具刃口尺寸及制造公差，是設計沖裁模主要任務之一。從生產(chǎn)實踐中可以發(fā)現(xiàn)： 1、由于凸、凹模之間存在間隙，使落下的料和沖出的孔都帶有錐度，且落料件的大端尺寸等于凹模尺寸，沖孔件的小端尺寸等于凸模的尺寸。 2、在尺量與使用中，落料件是以大端尺寸為基準，沖孔孔徑是以小端尺寸為基準。 3、沖裁時，凸、凹模要與沖裁件或廢料發(fā)生摩擦，凸模越磨愈小，凹模越磨愈大，結(jié)果使間隙越來越大。 由此在決定模具刃口尺寸及其制造公差時需要考慮以下原則： 1、落料件尺寸由凹模尺寸決定，沖孔時的尺寸由凸模尺寸決定。故設計落料模時，以凹模為基準，間隙去在凹模上：設計沖孔模時，以凸模尺寸為基準，間隙去在凹模上。 2、考慮到?jīng)_裁中凸、凹模的磨損，設計落料凹模時，凹?；境叽鐟〕叽绻罘秶妮^小尺寸；設計沖孔模時，凹模基本尺寸應取工件孔尺寸公差范圍的較大尺寸。這樣在凸凹麼磨損到一定程度的情況下，人能沖出合格的制件。凸凹模間隙則取最小合理間隙值。 3、確定沖模刃口制造公差時，應考慮制件的公差要求。如果對刃口精度要求過高（即制造公差過?。瑫鼓＞咧圃炖?，增加成本，延長生產(chǎn)周期；如果對刃口要求過低（即制造公差過大）則生產(chǎn)出來的制件有可能不和格，會使模具的壽命降低。若工件沒有標注公差，則對于非圓形工件安國家“配合尺寸的公差數(shù)值”IT14級處理，沖模則可按IT11級制造；對于圓形工件可按IT17IT9級制造模具。沖壓件的尺寸公差應按“如體”原則標注單項公差，落料件上偏差為零，下偏差為負；沖孔件上偏差為正，下偏差為零。9.2刃口尺寸的計算沖裁模凹、凸模刃口尺寸有兩種計算和標注的方法，即分開加工和配做加工兩種方法。前者用于沖件厚度較大和尺寸精度要求不高的場合，后者用于形狀復雜或波板工件的模具。對于該工件厚度只有1.2（mm）屬于薄板零件，并且四個孔有位置公差要求，為了保證沖裁凸、凹模間有一定的間隙值，必須采用配合加工。此方法是先做好其中一件（凸?；虬寄＃┳鳛榛鶞始?，然后以此基準件的實際尺寸來配合加工另一件，使它們之間保留一定的間隙值，因此，只在基準件上標注尺寸制造公差，另一件只標注公稱尺寸并注明配做所留的間隙值。這p與d就不再受間隙限制。根據(jù)經(jīng)驗，普通模具的制造公差一般可取=/4（精密模具的制造公差可選46m）。這種方法不僅容易保證凸、凹模間隙枝很小。而且還可以放大基準件的制造公差，使制造容易。在計算復雜形狀的凸凹模工作部分的尺寸時，可以發(fā)現(xiàn)凸模和凹模磨損后，在一個凸?；虬寄Ｉ蠒瑫r存在三種不同磨損性質(zhì)的尺寸，這時需要區(qū)別對待。第一類：凸?；虬寄Ｄp會增大的尺寸；第二類：凸?；虬寄Ｄp或會減小的尺寸；第三類：凸模或凹模磨損后基本不變的尺寸；9.3計算凸、凹模刃口的尺寸 凸模與凹模配合加工的方法計算落料凸凹模的刃口尺寸。1、凹模磨損后變大的尺寸，按一般落料凹模公式計算，即Aa=（Amax-x） 公式（91）2、凹模磨損后變小的尺寸，按一般沖孔凸模公式計算，因它在凹模上相當于沖孔凸模尺寸，即Ba=(Bmax+x) 公式（92）3、凹模磨損后無變化的尺寸，其基本計算公式為Ca=(Cmax+0.5)0.5A為了方便使用，隨工件尺寸的標注方法不同，將其分為三種情況：工件尺寸為C時Ca=(C+0.5) 0.5A 公式（94）工件尺寸為C時Ca=(C-0.5) 0.5A 公式（95）工件尺寸為C時Ca=CA 公式（96）式中 Aa、Ba、Ca相應的凹模刃口尺寸；Amax工件的最大極限尺寸；Bmin工件的最小極限尺寸；C工件的基本尺寸；工件公差；工件偏差；x系數(shù)，為了避免沖裁件尺寸偏向極限尺寸（落料時偏向最小尺寸，沖孔時偏向最大尺寸），x值在0.51之間，與工件精度有關可查表91或按下面關系選取。工件精度IT10以上 x=1工件精度IT11IT13 x=0.75工件精度IT14 x=0.5A、0.5A、A凹模制造偏差，通常取A=/4。表91 系數(shù)x料厚t(mm)非圓形圓形10.750.50.750.5工件公差/mm1122440.160.200.240.300.170.350.210.410.250.490.310.590.360.420.500.600.160.200.240.300.160.200.240.30（一） 落料刃口尺寸計算如圖81所示的固定夾的落料零件圖，計算凸、凹模的刃口尺寸?？紤]到零件形狀比較復雜，采用配作法加工凸、凹模。凹模磨損后其尺寸變化有三種情況, 落料時應以凹模的實際尺寸按間隙要求來配作凸模，沖孔時應以凸模的實際尺寸按間隙要求來配制凹模。落料凹模的尺寸從圖91上可知，A、B、C、D均屬磨損后變D大的尺寸，屬于第一類尺寸，計算公式為：Ba=(Bmax-x) (A=/4)查表81得：2Cmin=0.126(mm)，2Cmax=0.18(mm)；查表 91 得：x1=x2=x3=x4=0.75落料凹模的基本尺寸計算如下：根據(jù)公式91 A凹=(Bmax-x)=（17-0.750.43）0-0.43/4 =16.680-0.11(mm) B凹=(Bmax-x)=（12-0.750.43）0-0.43/4 =11.680-0.11(mm)凸模安凹模尺寸配制，保證雙面間隙（0.1260.180）(mm).沖孔凸模的尺寸從圖91上可知，四個沖孔凸模的尺寸在磨損過程中將變小，屬于第二類尺寸，計算公式為：Ba=(Bmax+x) （A=/4)查表81得：2Cmin=0.126mm，2Cmax=0.18mm；查表 91磨損系數(shù)X=3.95 0.5沖孔凸模的刃口尺寸計算如下：根據(jù)公式82 E凸=(Bmax+x) =（3 +0.50.3）0-0.3/4=3.15-0.075凹模按凸模尺寸配制，保證雙面間隙（0.1320.180）(mm)9.4沖裁刃口高度表92 刃口高度料厚0.50.5112244刃口高度h668810101214 查表91，刃口高度為h810(mm),取h=9(mm)9.5彎曲部分刃口尺寸的計算9.5.1最小相對彎曲半徑rmin/t彎曲時彎曲半徑越小，板料外表面的變形程度越大，若彎曲半徑過小，則板料的外表面將超過材料的變形極限，而出現(xiàn)裂紋或拉裂。在保證彎曲變形區(qū)材料外表面不發(fā)生裂紋的條件下，彎曲件列表面所能行成的最小圓角半徑稱為最小彎曲半徑。最小彎曲半徑與彎曲件厚度的比值rmin/t稱為最小相對彎曲半徑，又稱為最小彎曲系數(shù)，是衡量彎曲變形的一個重要指標。設中性層半徑為，則最外層金屬（半徑為R）的伸長率外為： 外=（R-）/ 公式（91）設中性層位置在半徑為=r+t/2處，且彎曲厚度保持不變，則有R=r+t,固有 外=1/(2r/t+1) 公式（92）如將外以材料斷后伸長率帶入，則有r/r轉(zhuǎn)化為rmin/t，且有 rmin/t=（1-）/2 公式（93）根據(jù)公式就可以算出最小彎曲半徑。最外層金屬（半徑為R）的伸長率外為：根據(jù)公式92 外=1/(2r/t+1) =1（251.2+1） =0.107最小彎曲半徑為：根據(jù)公式93 rmin/t=（1-）/2 =（1-0.107）/20.107 =0.10129.5.2彎曲部分工作尺寸的計算 1、回彈值 由工藝分析可知，固定夾彎曲回彈影響最大的部分是最大半徑處，r/t=3.8/1.2=3.165。此處屬于小圓角V形彎曲，故只考慮回彈值。查表8.51得,回彈值為60，由于回彈值很小，故彎曲凸、凹模均可按制件的基本尺寸標注，在試模后稍加修磨即可。表93 鋁材料校正彎曲回彈材料r/t材料厚度t(mm)0.80.822硬鋁LY122203040254060805601001403、模具間隙 彎曲V形件時，不需要在設計和制造模具時確定間隙。對于U形件的彎曲，必須選擇合模具間隙 彎曲V形件時，凸、凹模間隙是用調(diào)整沖床的閉合高度來控制的適的間隙，間隙過小，會使邊部壁厚變薄，降低模具壽命。間隙過大則回彈大，降低制件精度凸、凹模單邊間隙Z一般可按下式計算： Z=t+ct 公式（94）式中：Z彎曲凸、凹模單邊間隙 t材料的厚度 材料厚度的正偏差（表92） C間隙數(shù)(表93)查表得： =0 C=0.05根據(jù)公式94 Z=t+ct =1.2+0+0.051.2 =1.2+0.60 =1.8 (mm)表94 薄鋼板、黃銅板（帶）、鋁板厚度公差厚度材料薄鋼板黃銅板（帶）鋁板08FH62,H68,HP12A11、2A12B級公差C級公差冷扎帶冷軋板最小公差最大公差0.20.040.06-0.03-0.03-0.02-0.040.30.040.06-0.04-0.04-0.02-0.050.40.040.06-0.07-0.07-0.03-0.050.50.050.07-0.07-0.07-0.04-0.120.60.060.08-0.07-0.08-0.04-0.120.80.080.10-0.08-0.10-0.04-0.141.00.090.12-0.09-0.12-0.04-0.171.20.110.13-0.10-0.141.50.120.15-0.10-0.16-0.10-0.272.00.150.18-0.12-0.18-0.10-0.282.50.170.20-0.12-0.18-0.20-0.303.00.180.22-0.14-0.20-0.25-0.353.50.200.25-0.16-0.23-0.25-0.364.00.220.30-0.18-0.23-0.25-0.374.5-0.20-0.265.0-0.20-0.26-0.30-0.37表95 U形彎曲件凸凹模的間隙系數(shù)C值彎曲件邊長L/mmB2LB2L材料厚度t/mm0.50.622.144.155.0 0.622.144.17.57.612100.050.050.040.100.100.08200.050.050.040.030.100.100.080.060.06350.070.050.040.030.150.100.080.060.06500.100.070.050.040.200.150.100.060.06700.100.070.050.050.200.150.100.100.081000.070.050.050.150.100.100.081500.100.070.050.200.150.150.102000.100.070.070.200.150.150.104、凸凹模橫向尺寸的確定 彎曲模的凸凹模工作部分尺寸確定比較復雜，不同的工件形狀其橫向工作尺寸的確定方法不同。工件標注外形尺寸時，按磨損原則應以凹模為基準，先計算凹模，間隙取在凸模上。當工件為雙向?qū)ΨQ偏差時，凹模尺寸為：LA=(L-2/1)+A0 公式（95）當工件為單向偏差時，凹模實際尺寸為：LA=(L-3/4) +A0 公式 (96)凸模尺寸為：LT=(LA-Z)0-t 公式（97） 或者凸模尺寸按凹模實際尺寸配制，保證單向間隙Z/2。式中： L彎曲件的基本尺寸（mm） LT、LA凸模、凹模工作部分尺寸（mm） 彎曲件公差 T、A凸、凹制造公差，選用IT7IT9級精度，亦可按t=A=/4選取。 2/Z凸模與凹模的單向間隙工件的外形尺寸為：11.2+0.430由于工件為單向偏差，所以凹模的實際尺寸為：LA=(L-3/4) +A0凸、凹制造公差，t=A=/4=0.454=0.1125根據(jù)公式96凹模尺寸為： LA=(L-3/4) +A0 =（11.2-3/40.45）+0.11250 =10.86+0.11250（mm）根據(jù)公式97凸模尺寸為： LT=(LA-Z)0-t =（10.86-1.8）0-0.1125 =9.060-0.1125（mm）根據(jù)工件的尺寸要求，凸、凹模刃口處都應有相應的圓角，為保證彎曲件的尺寸精度，圓角應按實際尺寸配制。10主要零部件的設計設計主要零部件時，首先要考慮主要零部件用什么方法加工制造及總體裝配方法。結(jié)合模具的特點，本模具適宜采用線切割加工凸模固定板、卸料板、凹模及外形凸模、內(nèi)孔凸模。這種加工方法可以保證這些零件各個內(nèi)孔的同軸度，使裝配工作簡化。下面就分別介紹各個零部件的設計方法。10.1 工作零