支架冷沖壓模具設(shè)計

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1、 本科畢業(yè)設(shè)計 論文題目：支架冷沖壓模具設(shè)計 學(xué)生姓名： 院 系： 機電學(xué)院 專 業(yè)： 機電技術(shù)教育 指導(dǎo)導(dǎo)師 完成時間： 摘 要 該畢業(yè)論文設(shè)計的是針對支架進行相應(yīng)的冷沖壓模具設(shè)計。經(jīng)過對零件的解析，該支架零件所用材料為10號鋼，需要大批量生產(chǎn)。通過三種工藝方案的分析和比較可知，選擇復(fù)合沖裁和單工序彎曲作為支架模具的工藝生產(chǎn)方案最為合理。經(jīng)過對工藝的分析，完成各工序模具中零件的設(shè)計、計算和校核。選定模具適合的定位方式、卸料方式、沖壓方式和彎曲方式。 詳

2、細的設(shè)計，計算了模具的凸、凹模的零件尺寸，對凸凹模間隙和模具相關(guān)配合部分進行了分析，確定每個工序零件的合理位置、大小及尺寸，最后設(shè)計出各工序的裝配圖。 關(guān)鍵詞：落料，沖孔，彎曲  The Design of stents cold stamping mould Abstract The graduation thesis design topic was stents cold stamping mould design, through the analysis of the compone

3、nt, the stents parts for 10 steel materials, and need to mass production, in through the scheme comparison and analysis, we can conclude that choose compound cutting, single working procedure and single process bending stamping die technology as a scaffold production plan, through calculation and an

4、alysis of the main to complete the mould design and calculation. Most of the die with that localization way, way, way unloading orientation; And the mould convex, concave die, die and punch to carry on the design and calculation, to make sure that each working parts. One cold stamping mould str

5、ucture design is the design of the main content, its contents contain a series of mould important parts design. Keywords: Blanking, Punching, Bending 目 錄 1 引言 1 2 零件工藝方案的確定 2 2.1沖壓件工藝分析 2 2.2工藝方案的確定 3 2.3排樣設(shè)計 4 3 零件工藝計算 4 3.1.彎曲工藝計算 4 3.2落料沖孔復(fù)合模工藝計算 6 3.3落料沖孔復(fù)合模沖裁力 7 3.3.1沖裁力 7

6、 3.3.2初選設(shè)備 8 3.4壓力中心計算 9 4 沖裁模具設(shè)計和設(shè)備選擇 9 4.1模具總體設(shè)計 9 4.1.1模具類型的選擇 9 4.1.2定位方式的選擇 9 4.1.3卸料，出件方式 9 4.2凸、凹模，凸凹模的設(shè)計 9 4.3定位與導(dǎo)向零件 11 4.4卸料與推件裝置 12 4.4.1彈頂裝置中彈性元件的計算 12 4.4.2推件板 12 4.5連接與固定零件 12 4.6其它零部件設(shè)計 14 5 沖壓機的選擇 14 6 彎曲模主要零部件設(shè)計 16 6.1模具總體設(shè)計 16 6.2彎曲模尺寸工作尺寸計算 17 6.2.1凸、凹模圓角半徑 17

7、6.2.2凹模深度 17 6.2.3凸、凹模間隙 17 6.2.4凸、凹模工作不分尺寸與公差 18 6.3零件選用 18 6.4彎曲模具裝配圖 19 7 結(jié)束語 40 致謝 21 參考文獻 21 1 引言 沖壓是利用安裝在壓力機上的模具對材料施加壓力，使其產(chǎn)生分離或塑性變形，從而獲得所需零件（俗稱沖壓或沖壓件）的一種壓力加工方法。沖壓通常是在常溫下對材料進行變形加工，且主要采用板料來加工成所需零件，所以也叫冷沖壓或板料沖壓。沖壓是材料壓力加工或塑性加工的主要方法之一，屬于材料成型工程。 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

8、需沖件的專用工具。沖模在沖壓中至關(guān)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(shè)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(shù)方面還是經(jīng)濟方面都具有許多獨特的優(yōu)點。主要表現(xiàn)如下。 (1) 沖壓加工的生產(chǎn)效率高，且操作方便，易于實現(xiàn)機械化與自動化。 （2）沖壓時由于模具保證了沖壓件的尺寸與形狀精度，且一般不破壞沖壓件的表面質(zhì)量,而模具的壽命一般較長,所以沖壓的質(zhì)量穩(wěn)定,互換性好,具有“一模一樣”的特征。 （3）沖壓可加工出尺寸范圍較大、形

9、狀較復(fù)雜的零件，如小到鐘表的秒表，大到汽車縱梁、覆蓋件等，加上沖壓時材料的冷變形硬化效應(yīng)，沖壓的強度和剛度均較高。 （4）沖壓一般沒有切屑碎料生成，材料的消耗較少，且不需其它加熱設(shè)備，因而是一種省料，節(jié)能的加工方法，沖壓件的成本較低。 由于沖壓加工的零件種類繁多，各類零件的形狀、尺寸和精度要求又各不相同，因而生產(chǎn)中采用的沖壓工藝方法也是多種多樣的。概括起來，可分為分離工序和成形工序兩大類；分離工序是指使坯料沿一定的輪廓線分離而獲得一定形狀、尺寸和斷面質(zhì)量的沖壓（俗稱沖裁件）的工序；成形工序是指使坯料在不破裂的條件下產(chǎn)生塑性變形而獲得一定形狀和尺寸的沖壓件的工序。 上述兩類工序，按基

10、本變形方式不同又可分為沖裁、彎曲、拉深和成形四種基本工序，每種基本工序還包含有多種單一工序。 在實際生產(chǎn)中，當沖壓件的生產(chǎn)批量較大、尺寸較少而公差要求較小時，若用分散的單一工序來沖壓是不經(jīng)濟甚至難于達到要求。這時在工藝上多采用集中的方案，即把兩種或兩種以上的單一工序集中在一副模具內(nèi)完成，稱為組合的方法不同，又可將其分為復(fù)合-級進和復(fù)合-級進三種組合方式。 復(fù)合沖壓——在壓力機的一次工作行程中，在模具的同一工位上同時完成兩種或兩種以上不同單一工序的一種組合方法式。 級進沖壓——在壓力機上的一次工作行程中，按照一定的順序在同一模具的不同工位上完成兩種或兩種以上不同單一工序的一種組合方式

11、。 復(fù)合-級進——在一副沖模上包含復(fù)合和級進兩種方式的組合工序。 沖模的結(jié)構(gòu)類型也很多。通常按工序性質(zhì)可分為沖裁模、彎曲模、拉深模和成形模等；按工序的組合方式可分為單工序模、復(fù)合模和級進模等。但不論何種類型的沖模，都可看成是由上模和下模兩部分組成，上模被固定在壓力機工作臺或墊板上，是沖模的固定部分。工作時，坯料在下模面上通過定位零件定位，壓力機滑塊帶動上模下壓，在模具工作零件（即凸模、凹模）的作用下坯料便產(chǎn)生分離或塑性變形，從而獲得所需形狀與尺寸的沖件。上模回升時，模具的卸料與出件裝置將沖件或廢料從凸、凹模上卸下或推、頂出來，以便進行下一次沖壓循環(huán)。 此設(shè)計針對所給的零件進行了一

12、套冷沖壓模具的設(shè)計，其中設(shè)計內(nèi)容為分析零件的沖裁工藝性（材料、工件結(jié)構(gòu)形狀、尺寸精度），擬定零件的沖壓工藝方案及模具結(jié)構(gòu)，排樣，裁板，計算沖壓工序壓力，選用壓力機及確定壓力中心，計算凸凹模刃口尺寸，主要零、部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計和加工工藝編制，壓力機的校核。 2 零件工藝方案確定 2.1 沖壓件工藝分析 該工件圖為彎曲件，材料采用10號鋼，料厚4mm，需要大批量生產(chǎn)。其工藝性分析如下： 圖 1 支架工件圖 Fig. 1 holder workpiece picture 其三維立體圖如下：

13、 圖 2 支架零件三維圖 Fig. 2 holder part Sanweitu （1）材料分析 10鋼為優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼，具有良好的彎曲成形性能。 （2）結(jié)構(gòu)分析 支架零件結(jié)構(gòu)簡單，左右對稱，對彎曲成形較為有利?？刹榈么瞬牧纤试S的最小彎曲半徑，而零件彎曲半徑，故不會彎裂。另外，零件上的孔位于彎曲變形區(qū)之外，所以彎曲時孔不會變形，可以先沖孔后彎曲。 （3）精度分析 零件上只有1個尺寸有公差要求，所以普通彎曲和沖裁即可滿足零件的精度要

14、求。 （4）工藝分析 由分析可知，該支架零件沖壓工藝性良好，可以沖裁和彎曲。 2.2 工藝方案的確定 零件為U形彎曲件，其生產(chǎn)主要包括落料、沖孔和彎曲三個基本工序，共有以下三種工藝方案： 方案一：先落料，后沖孔，再彎曲。采用三套單工序模生產(chǎn)。 方案二：落料—沖孔復(fù)合沖壓，再彎曲。采用復(fù)合模和單工序彎曲模生產(chǎn)。 方案三：沖孔—落料連續(xù)沖壓，再彎曲。采用連續(xù)模和單工序彎曲模生產(chǎn)。 方案一模具結(jié)構(gòu)簡單，但需三道工序三副模具，生產(chǎn)效率較低，方案二需兩副模具，且用復(fù)合模生產(chǎn)的沖壓件形位精度和尺寸精度易保證，生產(chǎn)效率較高，故宜采用復(fù)合沖壓工序，而方案三也需兩副模具，生產(chǎn)

15、效率也很高，但零件的沖壓精度稍差。 通過綜合比較，該支架的沖壓生產(chǎn)采用方案二為佳。 2.3 排樣設(shè)計 經(jīng)查資料及相關(guān)表格零件之間搭邊值3mm，零件與條料側(cè)邊之間的搭邊值為3.5mm，條料與導(dǎo)料板之間的間隙值0.5mm，則條料寬度： 公式（1） 其步距 S=93mm。 由于彎曲件裁板時應(yīng)考慮其內(nèi)部結(jié)構(gòu)，所以采用橫裁。即裁成寬158.36mm的條料，根據(jù)分析，零件形狀應(yīng)采用單直排的排樣方式，零件的排樣方式如圖所示： 圖 3 零件單直排排樣 Fig . 3 only straight p

16、art rows appearance 3 零件工藝計算 3.1 彎曲工藝計算 （1）毛坯尺寸計算 支架零件的展開圖為： 圖 4 支架零件展開圖 Fig. 4 holder part expansion graphs 對于有圓角半徑的彎曲件，由于變薄不嚴重，經(jīng)查資料，按中性層展開的原理，坯料總長度應(yīng)等于彎曲件直線部分和圓弧部分長度之和

17、，所以坯料展開長度為： 公式（2） . 公式（3） 由于零件寬度尺寸為90mm，故毛坯尺寸應(yīng)為151.36mm90mm。彎曲件平面展開圖見圖4，兩孔中心距為50mm。 （2）彎曲力計算 彎曲力是設(shè)計彎曲模和選擇壓力機的重要依據(jù)。該零件是校正彎曲，校正彎曲時的彎曲力和頂件力為： 公式（4） 公式（5） 其中： K—系數(shù)，一般為1.3； B—彎曲線長度； t—支架厚度； σb—材料抗拉強度； A—校正投影； D—頂件力； P—

18、單位面積上的校正力（經(jīng)查表，）； 對于校正彎曲，由于校正彎曲力比頂件力大得多，故一般可以忽略不計，即： ，根據(jù)校正的壓彎力大小，故可初選設(shè)備為開式雙柱可傾臺壓力機。 （3）初選壓力機 根據(jù)彎曲力的大小，選取開式雙柱可傾臺壓力機，其主要技術(shù)參數(shù)如下： 表 1 開式雙柱可傾臺壓力機主要參數(shù)（mm） Exp.1 opening dyadic queen post but collapse main parameter of press machine（mm）

19、 公稱壓力 滑塊行程 閉合高度 閉合高度調(diào)節(jié) 滑塊中心到床身距離 工作臺尺寸 工作臺孔尺寸 模柄孔尺寸 墊板厚度 630kN 120 360 80 260 480*710 250 50*80 90 圖 5 開式雙柱可傾臺壓力機JC23—63 Fig. 5 opening dyadic queen post but collapse press machine JC23-63 3.2 沖孔落料復(fù)合模工藝計算 由圖2.1可知，該支架零件屬于一般沖孔、落料件。根據(jù)其形狀特點，沖裁

20、模的凸、凹模采用分開上下加工的方法加工制造。 尺寸，，，弧長由落料獲得，和由沖孔同時獲得。查表得凸、凹模最小間隙，最大間隙，得。 按照模具制造精度高于沖裁件精度3～4級的原則，設(shè)凸、凹模按IT6、IT7級精度制造，落料尺寸，凸、凹模制造公差，凸、凹模制造公，凸、凹模制造公差，凸、凹模制造公差，凸、凹模制造公差沖孔尺寸，凸、凹模制造公差，磨損系數(shù)取0.5。根據(jù)沖裁凸、凹模刃口尺寸計算公式進行如下計算： 校核不等式，代入數(shù)據(jù)得,說明所取的與合適，將已知和查表的數(shù)據(jù)代入公式得 ： 表 2 凸、凹模尺寸

21、 Exp.2 convex-concave, model dimension 工作尺寸L 凸模尺寸 凹模尺寸 沖孔：的制造公差，，校核，代入數(shù)據(jù)得：，說明所取的與合適，將已知和查表的數(shù)據(jù)代入公式得： 公式（6） 公式（7） 故沖孔凸模和凹模最終刃口尺寸為：，，孔心距500.4mm，所以凹模型孔中心距： 公式（8） 3.3 落料沖孔復(fù)合模沖裁力 3.3.1 沖裁力 此例中零件的落料周長為292mm，沖孔周長為87

22、.92mm，材料厚度4mm，10鋼的抗剪強度取300MPa，沖裁力基本計算公式。則沖裁該零件所需沖裁力：落料力：. 沖孔力：. 卸料力：. 公式（9） K—卸料力因數(shù)刃口高度h=10mm； 模具結(jié)構(gòu)采用剛性卸料和下出件方式，所以所需推件力：， 計算零件所需總沖壓力： . 公式（10） 3.3.2 初選設(shè)備 根據(jù)沖裁力的大小，選取開式雙柱可傾臺壓力機JH23—100，其主要技術(shù)參數(shù)如下： 表 3 開式雙柱可傾臺壓力機主要技術(shù)參數(shù)（mm） Exp. 3 opening dyadic quee

23、n post but collapse main parameter of press machine（mm） 公稱壓力 滑塊行程 閉合高度 閉合高度調(diào)節(jié) 滑塊中心到床身距離 工作臺尺寸 工作臺孔尺寸 模柄孔尺寸 墊板厚度 1000N 130 480 100 380 710*1080 500 60*75 100 圖 6 開式雙柱可傾臺壓力機JC23—100 Fig. 6 opening dyadic queen post but collapse press machine JC23-100 3.4 壓力中心計算

24、 零件為一對稱件，所以壓力中心就是沖裁輪廓圖形的幾何中心，如下圖所示： 圖 7 沖截輪廓圖 Fig. 7 rushing section of profilogram 4 沖裁模具設(shè)計和設(shè)備選擇 4.1模具總體設(shè)計 4.1.1模具類型的選擇 根據(jù)零件的工藝分析所用的模具為沖孔落料復(fù)合模。 4.1.2定位方式的選擇 因為模具采用的是條料，控制條料的送進反方向的是定位銷，無側(cè)壓裝置?？刂茥l料送進歩距的是擋料銷，手動送料。 4.1.3 卸料、出件 由零件的厚度為4mm,采用彈性卸料，沖孔凸模上有推件板可以將零件打下。 4.2 凸凹模的設(shè)計 （1）凹模

25、 根據(jù)模具的結(jié)構(gòu)，凹模的的外形尺寸根據(jù)沖裁材料的厚度t=4mm和沖裁件的最大外形尺寸來確定，凹模厚度： (k為板料厚度影響系數(shù))。 公式（11） 所以，凹模的總長，為了保證凹模結(jié)構(gòu)對稱并有足夠的強度，將其長度增大到314mm。凹模的寬度。凹模的固定一般采用螺釘和銷釘，如下圖所示： 圖 8 凹模零件圖 Fig. 8 dies moulds pictures （2）凸模 為圓形凸模，采用臺階式凸模，凸模的長度為：,公式（12），h1.h2.h3分別為

26、凸模固定板，卸料板的厚度；為附加長度，包括凸模的修模量，凸模進入凹模的深度及凸模度固定板與卸料板間的安全距離。凸模固定部分與固定版制件采用基孔制過渡配合m6,凸模材料用CrWMn,硬度一般為 48—52HRC。 圖 9 凸模零件圖 Fig. 9 protruding model moulds pictures 凸模的強度和剛度校核，凸模承載能力的校核，凸模最小斷面承受的壓力，必須小于凸模材料強度允許的壓力，即，對于圓形凸模,式中： —凸模最小斷面的壓應(yīng)力 ； FP—凸?？v向總壓力； Amin—凸模最小截面積； dmin—凸模最小直徑； t—材料厚度； 材料抗剪強

27、度； —材料的許用壓應(yīng)力； Lmax—凸模失穩(wěn)彎曲極限長度； （3）凸凹模的設(shè)計 由于采用復(fù)合模，所以凸凹模的選用很關(guān)鍵，由于采用倒裝復(fù)合模，凸凹模裝與下?？變?nèi)會積存廢料所以最小壁厚要選大些，其尺寸為L=B=高度根據(jù)模具的結(jié)構(gòu)取100mm，孔的尺寸為直臂刃口高度查表為15mm，硬度為50-54HRC。 圖 10 小孔模具圖 Fig. 10 pinhole mould pictures 4.3 定位與導(dǎo)向零件 擋料銷，根據(jù)模具的結(jié)構(gòu)采用固定擋料銷裝在凸模上選取直徑，

28、露出部分長度4mm,固定擋料銷, 導(dǎo)料銷，材料45鋼，數(shù)量2個。 4.4 卸料與推件裝置 4.4.1 彈頂裝置中彈性元件的計算 由于該零件在成型過程中需卸料和頂件，所以模具采用彈性卸料裝置，彈性元件選用橡膠，其尺寸計算如下: （1）考慮模具結(jié)構(gòu)選用4個厚壁的筒形的聚氨酯彈性體。 （2）計算每個彈性體的預(yù)壓力F： 公式（13） （3) 考慮到橡膠的工作壓縮量較小，取預(yù)壓縮率10％，并由表查的單位壓力。 （4) 計算彈性體的截面積 公式（14） （5) 選用直徑為12mm卸料螺釘，選取彈性體穿卸料螺釘孔的直徑取12.5mm,則彈性體的外徑D可按

29、下式求得則： ，取橡膠高度得，考慮模具結(jié)構(gòu)取。 4.4.2 推件板 取厚度為8mm,外形尺寸與零件的外形相同材料45鋼，淬火硬度44-48HRC。 圖 11 推件板 Fig. 11 pushing piece of board 4.5 連接與固定零件 六角螺釘：，數(shù)量12個，材料45鋼。圓柱銷： ,材料為35鋼，與上下模座，墊板，凹模，凸模固定板的配合為H7/m6的過渡配合。卸料螺釘：卸料螺釘?shù)某叽绺鶕?jù)模具的結(jié)構(gòu)選擇，如下圖： 圖 12 卸料螺釘 Fig. 12 being unloaded screw 模柄：模具采用壓入式模柄，根據(jù)設(shè)備的模柄孔尺寸，

30、應(yīng)選用規(guī)格為A60 110的模柄。，它與上模座采用H7/m6過渡配合，并加銷釘防止轉(zhuǎn)動。打桿直徑為10mm由壓力機的型號JH23—100,模柄與模柄孔配合為H7/m6并加銷釘防轉(zhuǎn),模柄長度比模柄孔深度小5~10mm,由于采用固定卸料，上模座回程時受力較大，因此選用壓入式模柄較合理，所以根據(jù)GB2862.1-81得圖所示: 圖 13 模柄 Fig.13 model handles 標準模架：標準模架的選用依據(jù)為凹模的外形尺寸， 模具采用中間導(dǎo)柱模

31、架，根據(jù)以上計算結(jié)果，查得模架規(guī)格為：上模座，下模座，導(dǎo)柱。 4.6 其它零部件設(shè)計 凸模固定板：凸模固定板的外形尺寸與凹模的外形尺寸一致,根據(jù)核準選取板的規(guī)格為;凸模與凸模固定板的配合為H7/m6,裝配可通過2個銷釘定位,4個螺釘與上模座連接固定,各形孔的位置尺寸與凹模的保持一致,頂部與凸模鉚接,因此必須倒角。 卸料板：卸料板的厚度與卸料力大小、模具結(jié)構(gòu)等因素有關(guān)，取其值為15mm。 圖 14 卸料板 Fig. 14 being unloaded unnatural 墊板：墊板的作用是承受并

32、擴散凸模傳遞的壓力,以防止模座被擠壓損傷,因此在與模座接觸面之間加上一塊淬硬磨平的墊板.墊板的外形尺寸與凸模固定板相同,厚度可取20mm,這里設(shè)計時,由于壓力較大,根據(jù)GB2865.2-81選取規(guī)格為。推板：推板的厚度取8mm，材料為45鋼，熱處理硬度為43-48HRC。 5 壓力機的校核 (1) 公稱壓力：根據(jù)公稱壓力的選取壓力機型號為J23-100它的壓力為,所以壓力得以校核。 (2) 滑塊行程：滑塊行程應(yīng)保證坯料能順利地放入模具和沖壓能順利地從模具中取出.這里只是材料的厚度t=4,卸料板的厚度H=15及凸模沖入凹模的最大深度13,即,所以得以校核。

33、 (3) 行程次數(shù)：行程次數(shù)為38min.因為生產(chǎn)批量為大批量,又是手工送料,不能太快,因此是得以校核。 (4)工作臺面的尺寸：根據(jù)下模座,且每邊留出60~100,即,而壓力機的工作臺面,沖壓件和廢料從下模漏出, 漏料尺寸<151.36X90,而壓力機的孔尺寸為500X23,故符合要求,得以校核。 (5) 滑塊模柄孔尺寸：滑塊上模柄孔的直徑為60,模柄孔深度為80,而所選的模柄夾持部分直徑為60,長度為70故符合要求,得以校核。 有上條件，我們可以畫出落料沖孔裝配圖如下： 圖 15 落料沖孔裝配圖 Fig. 15 blanks punched ho

34、les assembling picture 1-下模座 2、4、11-螺釘 3-導(dǎo)柱 5-擋料銷 6-壓料板 7-導(dǎo)套 8-銷釘 9-凹模 10-上模座 12-落料凸模 13-模柄 14-防轉(zhuǎn)銷 15-墊板 16-凸模固定板 17-沖孔凸模 18-卸料板 (6).閉合高度：由壓力機型號知，，(M為閉合高度調(diào)節(jié)量/mm,H1為墊板厚度/mm),,得即,所以所選壓力機合適,即 壓力機得以校核： 表 4 開式雙柱可傾臺壓力機主要技術(shù)參數(shù)（mm） Exp. 4 opening dyadic queen post but collapse main

35、parameter of press machine（mm） 公稱壓力 滑塊行程 閉合高度 閉合高度調(diào)節(jié) 滑塊中心到床身距離 工作臺尺寸 工作臺孔尺寸 模柄孔尺寸 墊板厚度 1000N 130 480 100 380 710*1080 500 60*75 100 6 彎曲模主要零部件設(shè)計 6.1 模具總體設(shè)計 （1）模具類型的選擇 根據(jù)零件的工藝分析所用的模具為單工序彎曲模 （2）定位方式的選擇 對于彎曲?？捎枚ㄎ讳N防止偏移，模具底部有頂桿起到定位作用。 （3）卸料，出件方式 彎曲過程后會有回彈，零件會在凹模內(nèi)包緊，可用頂桿

36、將其頂出，同時頂桿會起到定位作用。 （4）導(dǎo)向方式的選擇 為提高模具壽命和工件質(zhì)量，方便安裝調(diào)整，采用中間導(dǎo)柱模架。 6.2 彎曲模尺寸工作尺寸計算 6.2.1 凸、凹模圓角半徑 （1）在保證不小于最小彎曲半徑值的前提下，當零件的相對圓角半徑較小時，凸模圓角半徑取等于零件的彎曲半徑，采用校正彎曲力，采用減少彎曲凸、凹模的間隙來減小回彈。凸模的圓角半徑與零件的彎曲半徑相同，R=6mm。 （2）凹模圓角半徑 凹模圓角半徑不應(yīng)過小，以免擦傷零件表面，影響沖模的壽命，凹模兩邊的圓角半徑應(yīng)一致，否則在彎曲時坯料會發(fā)生偏移。根據(jù)材料厚度取凹模的圓角半徑，R=8mm。 6.2.2

37、 凹模深度 U型彎曲件應(yīng)盡可能使直邊部分進入凹模型腔內(nèi)，根據(jù)彎曲件的尺寸t=4mm,彎曲直邊的長度為45mm，查表得凹模深度.材料取Cr12。 圖 16 凹模深度 Fig. 16 dies depths 6.2.3 凸、凹模間隙 凸、凹的單面間隙值，n—為因數(shù)，其與彎曲件高度H和彎曲線長度有關(guān)。 6.2.4 凸、凹模工作不分尺寸與公差 由彎曲件的尺寸，取彎曲凸模，凹模的制造公差I(lǐng)T8和IT9級，查表的U形件彎曲凸、凹模橫向尺寸及公差，零件標注內(nèi)形尺寸時，應(yīng)以凸模為基準，間隙取在凹模上。而凸、凹模的橫向尺寸及公差則應(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。凹模按

38、IT9級精度考慮，因此，凸、凹模的橫向尺寸分別為： 公式（15） 圖 17 凸模 Fig. 17 protruding models 6.3 零件的選用 （1）定位零件 在凹模上采用兩個圓柱銷起到定位作用，防止在彎曲過程中產(chǎn)生偏移，兩個圓柱銷選用標準件M8X10，材料45鋼，熱處理HRC43-48。 （2）導(dǎo)向零件 導(dǎo)柱，導(dǎo)套，材料20鋼，熱處理HRC48-52。 （3）連接于固定零件 六角螺釘 ，，數(shù)量,8個，材料45鋼。圓柱銷 ，，數(shù)量8個，與孔的配合為H7/m6的過渡配合。

39、 圖 18 圓柱銷 Fig. 18 column pins 模柄：模具采用壓入式模柄，根據(jù)設(shè)備的模柄孔尺寸，應(yīng)選用規(guī)格為的模柄。，它與上模座采用H7/m6過渡配合，并加銷釘防止轉(zhuǎn)動。材料Q235A,熱處理HRC43-48。 圖 19 模柄 Fig. 19 model handles （4）標準模架 根據(jù)工件的材料和精度要求等，彎曲模采用標準模，,級精度中間導(dǎo)柱模架。導(dǎo)柱與模板上的孔之間采用H7/r6配合。 6.4彎曲模具裝配圖 該彎曲件產(chǎn)量較大，為了調(diào)整模具方便，上下模導(dǎo)向采用導(dǎo)柱、導(dǎo)套，毛坯由頂件板上的定位

40、銷定位，這樣可以保證在彎曲過程中不偏移。頂板不但可以頂料，還可起到壓料作用，壓料力是由彈簧通過頂桿來實現(xiàn)的，為了方便將制件卸下，上模上裝有卸料桿,來方便卸料。 模具工作原理：將落好的毛坯放入凹模中，用定位銷定位。模具工作時，上模在滑塊的帶動下向下移，此時頂板與凹模上表面平齊，上模繼續(xù)向下移動，頂板也一起向下移動，直到移動到下限位置，這時毛坯在凸、凹模的共同作用下形成彎曲件。開模時，上模上移，頂板在彈簧作用下一起上移，直到與凹模的上表面平齊為止，此時，彎曲件與凹模包在一起，上模繼續(xù)上移，利用卸料桿將制件頂下，工作過程完畢，H模=172mm。 由上述各步計算所得的數(shù)據(jù)，對彎曲模具總體設(shè)計并畫出

41、裝配圖如下圖所示。 圖 20 支架彎曲模 Fig. 20 curved holder models 1—下模座 2、4、6、7、15—螺釘 3、14—凹模 5—頂件板 8—模柄 9—銷釘 10—上模座 11—凸模固定板 12—凸模 13—定位板 16—凹模固定板 17—凹模墊板 7 結(jié)束語 根據(jù)零件圖的分析及相關(guān)要求，確定合理的工藝方案，并對各個零件的位置、尺寸、精度進行設(shè)計，并確定其噸位，完成對模具各零部件的設(shè)計及計算

42、校核，最后繪制落料沖孔模具裝配圖和彎曲裝配圖。 本設(shè)計是根據(jù)查閱教材，期刊及電子資料等相關(guān)材料，來經(jīng)行的分析和設(shè)計，最后得出兩套模具設(shè)計裝配圖，該模具經(jīng)詳細得設(shè)計、校核，所得完全符合設(shè)計要求，及零件的加工要求，所以模具的設(shè)計完全合理。 同時該設(shè)計也存在著一些缺點和不足之處，作為一個薄形鈑片，如果未來能夠只使用一套級進模來進行加工，且保證其合理成本，那將在效率、性能、精度上更好。 致謝 畢業(yè)論文暫告收尾，這也意味著我在河南科技學(xué)院的五年的學(xué)習生活既將結(jié)束。回首往事，自己一生最寶貴的時光能于這樣的校園之中，能在眾多學(xué)富五車、才華橫溢的老師們的熏陶下度過，實是榮幸之極。在這五年的時間里，我

43、在學(xué)習上和思想上都受益非淺。 這除了自身努力外，與各位老師、同學(xué)和朋友的關(guān)心、支持和鼓勵是分不開的 論文的寫作是枯燥艱辛而又富有挑戰(zhàn)的。在老師的諄諄誘導(dǎo)、同學(xué)的出謀劃策及家長的鼓勵支持，是我堅持完成論文的動力源泉。在此，我特別要感謝我的導(dǎo)師楊輝老師。從論文的選題、文獻的采集、框架的設(shè)計、結(jié)構(gòu)的布局到最終的論文定稿，從內(nèi)容到格式，從標題到標點，他都費盡心血。沒有老師的辛勤栽培、孜孜教誨，就沒有我論文的順利完成。 感謝模具設(shè)計的各位同學(xué)，與他們的交流使我受益頗多。 最后要感謝我的家人以及我的同學(xué)對我的理解、支持、鼓勵和幫助，正是因為有了他們，我所做的一切才更有意義；也正是因為有了他們，我才有

44、了追求進步的勇氣和信心。 時間的倉促及自身專業(yè)水平的不足，整篇論文肯定存在尚未發(fā)現(xiàn)的缺點和錯誤。懇請閱讀此篇論文的老師、同學(xué)，多予指正，不勝感激！ 參考文獻 [1]曹立文，丁海娟，郭士清.新編實用沖壓模具設(shè)計手冊[M].機械工業(yè)出版社，2006 [2]鐘敏斌.沖壓工藝與模具設(shè)計[M].華北航天工業(yè)出版社，1997 [3]劉占軍.沖壓排樣技巧手冊[M].化學(xué)工業(yè)出版社，2002 [4]錢可強.機械制圖（第二版）[M].高等教育出版社，1999 [5]薛啓翔.沖壓模具設(shè)計和加工計算速查手冊[M].化學(xué)工業(yè)出版社，1997 [6]李慧敏，孟冬菊，

45、武小平.冷沖壓模具設(shè)計[M].化學(xué)工業(yè)出版社，2001 [7]吳詩淳，李淼泉.沖壓工藝及模具設(shè)計[M].西北工業(yè)大學(xué)出版社，2003 [8]成虹.沖壓工藝與模具設(shè)計（第二版）[M].高等教育出版社，1999 [9]王新華.沖裁模設(shè)計制造與維修[M].機械工業(yè)出版社，2001 [10]陳永.沖壓工藝與模具設(shè)計[M].機械工業(yè)出版社，1998 [11]許發(fā)樾.使用模具設(shè)計與制造手冊[M].機械工業(yè)出版社，2003 [12]楊占堯.沖壓模具圖冊[M].高等教育出版社，1999 [13]周歲華.沖壓材料的合理選擇[J].工藝與材料，2005（12）：25-28 [14]孫鳳勤.模具制造工藝與設(shè)備[M].機械工業(yè)出版社，2002 [15]黃健求.模具制造[M].機械工業(yè)出版社，2002 [16]劉占軍，張凌云.支座多工位復(fù)合模設(shè)計[J].模具工業(yè)，2006（3）：42-43 [17]竇智.復(fù)合模設(shè)計中的要點及生產(chǎn)中的故障排除[J].沖模技術(shù)，2005（3）：27-29 23