座椅座板沖壓畢業設計說明書(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 于年產量需求100萬件的該產品來說，采用復合模或連續模較合適。根據沖裁件尺寸和精度等級來確定 復合沖裁所得到的沖裁件尺寸精度等級高，而連續沖裁比復合沖裁的沖裁件尺寸精度等級低。根據對沖裁件尺寸形狀的適應性來確定 該產品的尺寸較小，考慮到單工序送料不方便和生產效率低，因此常采用復合沖裁或連續沖裁。根據模具制造安裝調整的難易和成本的高低來確定, 對復雜形狀的沖裁件來說，采用復合沖裁比采用連續沖裁較為適宜，因為模具制造安裝調整較容易，且成本較低。綜上所述分析，在滿足沖裁件質量與生產率的要求下，選擇復合沖裁和單工序模結合的沖裁方式，其模具壽命較長，生產率高，操作較方便和工作安全性高。4 制件排樣圖的設計及材料利用率的計算產品工序分為落料，翻邊，彎曲，沖孔，翻孔等工序，計算毛坯展開尺寸，通常是將工序反過來計算。根據應變中性層在板料彎曲前后長度保持不變的特性，可將其作為確定彎曲件毛坯長度的依據。板料在塑性彎曲時，中性層的曲率半徑的位置同彎曲變形程序有關，當其變形程度較?。╮/t5）時，應變中性層與彎曲毛坯斷面中心的軌跡相重合，即=r+t/2，但當變形彎曲程度較大（r/t5）時，因變形區內應力、應變為立體狀態，中性層發生了內移。相對彎曲半徑(r/t)愈小，中型層內移量愈大，且不是圓弧形狀而類似拋物線形狀，同時板料變薄也愈顯著。這時，應變中型層的位置，可以按彎曲前后體積不變條件確定。根據以上原理，計算中型層尺寸D=產品翻邊時，材料流動類似彎曲，展開尺寸及圖紙如圖41，此尺寸目前是待定，在實際生產時需調節。排樣時需考慮如下原則：提高材料利用率（不影響沖件使用性能前提下，還可適當改變沖件的形狀）合理排樣方法使操作方便，勞動強度低且安全。模具結構簡單、壽命長。保證沖件的質量和沖件對板料纖維方向的要求。 搭邊與料寬 1．搭邊 排樣中相鄰兩個零件之間的余料或零件與條料邊緣間的余料稱為搭邊。搭邊的作用是補償補償定位誤差，保持條料有一定的剛度，以保證零件質量和送料方便。搭邊值要合理確定，值過大，材料利用率低；值過小，搭邊的強度與剛度不夠，沖裁時容易翹曲或被拉斷，不僅會增大沖裁件毛刺，有時甚至單邊拉入模具間隙，造成沖裁力不均，損壞模具刃口。因此，搭邊的最小寬度大于塑性變形區的寬度，一般可取等于材料的厚度。搭邊值的大小還與材料的力學性能、厚度、零件的形狀與尺寸、排樣的形式、送料及擋料方式、卸料方式等因素有關。搭邊值一般由經驗確定，根據所給材料厚度δ=，, 。具體可見排樣圖42。2．送料步距和條料寬度的確定（1）送料步距 條料在模具上每次送進的距離成為送料步距。每次只沖一個零件的步距S的計算公式為 S=D+a1 (1) S=式中 D——平行于送料方向的沖裁寬度；a1——沖裁之間的搭邊值。（2） 條料寬度 條料寬度的確定原則：最小條料寬度要保證沖裁時零件周邊有足夠的搭邊值，最大條料寬度要能在沖裁時順利地在導料板之間送進，并與導料板之間有一定的間隙。當用孔定距時，可按下式計算條料寬度 BΔ=(Dmax+2a)Δ (2) =(204+2) = mm式中 B——條料的寬度（mm）；Dmax——沖裁件垂直于送料方向的最大尺寸（mm）；a——側搭邊值；Δ——條料寬度的單向（負向）公差；剪切條料寬度偏差Δ=, 因此B= 。導料板間距離：B0=B+Cmin=209+= mm Cmin——條料與導料板間的最小間隙。 材料利用率的計算一個步距內的材料利用率η為η=nF/Bs100% （3）η=1144100%=%式中 F——一個步距內沖裁件面積（包括沖出的小孔在內）；n——一個步距內沖裁件數目；B——條料寬度（mm）；s——步距； 5 確定總沖壓力和選用壓力機及計算壓力中心 落料沖孔模落料力計算F=KLδτ (51) F=360= =535KN式中 F——沖裁力（N）；L——沖裁件周邊長度（mm）；τ——材料抗剪強度（MPa）；δ——材料厚度；(mm)K——系數，通常K=；沖孔力計算F=nKLδτ (52) F=1（+178++2）360= N = F卸=K卸F (53) =（535+）= KN F頂=K頂F (54) =（535+）= KN 式中 F——沖裁力； F卸、F頂——分別為卸料系數和頂件系數綜上所述，總的落料沖孔力為F總=535+++= 翻邊彎曲力的計算翻邊力一般不大，可按以下公式近似計算 P=*Ltσ 其中 P——翻邊力（N）；L——翻邊外周長（mm）；t——材料厚度（mm）；σ——材料屈服極限；(MPa)計算P=360=脹形力的計算，暫時還沒有具體的計算公式，這里可以把脹形看成淺拉深，具體的拉深力的計算方法如下：一般采用經驗計算方法，經驗公式建立的基點是，拉伸力的數值略小于拉伸件危險斷面的斷裂力；斷裂與拉伸力的比值用系數K表示；K值的大小取決于拉伸件的形狀及變形方式。其數值由實驗確定。拉伸力可按下式計算 P=LK1tδ (52) F=（+）360= N =式中 F——拉伸力（N）；L——拉伸周長（mm）；τ——材料抗剪強度（MPa）；t——材料厚度；(mm)K——修正系數（查表可得），K=； 卸料力： F3=k卸F （查《冷沖壓工藝與模具設計》得：k卸=～）F3=（+）=綜上所述，總的翻邊成型力為F總=++= 壓彎成型力的計算此工件U形彎曲時力的計算，選計算公式為 F自=4(kbttδb)/(r+t) =2(360)/(2+1) =111267N=F自—材料在沖壓行程結束時的自由彎曲力b—彎曲件的寬度 t—彎曲件厚度 r—彎曲件內彎角半徑k—安全系數 δb—材料的強度極限 δb查表=294～432,取380 綜上所述，總的壓彎成型力為F總= 整形力的計算由于兩邊緣在成形后會回彈，所以該部分在成形后須校正。所以需要整形模來實現，整形力的計算 校正彎曲力： F校=A*P 查手冊 表317 P=100MP 校正面積: A=2= 校正力: F=100MP=綜上所述，總的整形力F總=后續沖孔翻孔力的計算，這里將不一一介紹。 壓力中心的計算模具壓力中心是指沖壓時諸沖壓力合力的作用點位置。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生偏心載荷，使滑塊和導軌間產生過大的磨損，模具導向零件加速磨損，降低模具和壓力機的使用壽命。 沖模的壓力中心，可按下述原則來確定： （１）對稱形狀的單個沖壓件，沖模的壓力中心就是沖壓件的幾何中心。（２）工件形狀相同且分布位置對稱時，沖模的壓力中心與零件的對稱中心相重合。 （３）形狀復雜的零件、多孔沖模、 級進模的 壓力中心可用解析計算法求出諸力的 合力對該軸的力矩。求出合力作用點的 座標 位置 O0(x0,y０)，即為所求模具的壓力中心。計算公式為：因沖壓力與沖壓周邊長度成正比， 所以式中的各沖壓力 P１、Ｐ２、Ｐ３……Pn，可分別用各沖壓周邊長度 L１、Ｌ２、Ｌ３……Ln代替，即： 壓力機的選用初步確定壓力機的型號：F公稱≥F總 因此序選擇壓力機的型號為：JH21—100壓力機，其基本參數如表51：公稱壓力/KN1000墊板尺寸/mm滑塊行程/mm120滑塊行程次數/（次/min）75模柄孔尺寸/mm直徑60深度80最大封閉高度/mm400滑塊底面積尺寸/mm封閉高度調節量85立柱間距離480床身最大可傾角20176。工作臺尺寸/mm前后600左右1000工作臺厚度906 凸、凹模刃口尺寸計算 翻邊，彎曲模翻邊彎曲凸凹模圓角半徑對工作影響很大。毛坯經凹模圓角進入凹模時，受彎曲和摩擦作用，若凹模圓角半徑過小，因徑向拉力增大，易使拉伸件表面劃傷或產生斷裂；若過大，則壓邊面積小，由于懸空增大，易起內皺。因此，合理的選擇凹模圓角半徑很重要。具體數值查表可得。凸凹模之間的間隙對沖壓力、制件質量、模具壽命等都有影響。間隙過大，容易起皺，制件有錐度，精度差；間隙過小，增加摩擦，導致之間邊薄嚴重，甚至拉裂。因此，正確地確定凸模和凹模之間的間隙是很重要的。翻邊，彎曲模間隙是單面間隙，即凹模和凸模直徑之差的一半。本次設計的模具結構為凸模在上的成型結構，在選擇間隙時可以直接查表，一次成型，所以查表可知間隙為()，t為材料厚度。凸