沖孔落料壓彎復(fù)合模設(shè)計(jì)_畢業(yè)論文(編輯修改稿)

　

【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 模刃口公稱(chēng)尺寸，故應(yīng)先確定凹模尺寸，間隙取在凸模上；考慮到?jīng)_裁中模具的磨損，凹模尺寸越磨損越大，因此，凹模刃口的基本尺寸應(yīng)取工件尺寸公差范圍的較小尺寸，以保證磨損到一定程度時(shí)，仍能沖制出合格的零件；凸凹模之間的間隙取最小合理間隙值，以便安徽建筑工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 21 保證模具磨損到一定程度時(shí)，間隙仍然在合理間隙范圍內(nèi)。 （ 2） 設(shè)計(jì)沖孔模時(shí)，因工件孔的尺寸等于凸模刃口公稱(chēng)尺寸，故應(yīng)先確定凸模尺寸，間隙取在凹模上，考慮沖裁過(guò)程中模具的磨損，凸模刃口尺寸越磨越小，因此，凸模刃口的基本尺寸應(yīng)取工件尺寸公差范圍的較大尺寸，以保證凸模磨損到一定程度時(shí)，仍可使用；凸、凹模之間的間隙取最小合理間隙值。 （ 3）凸模和凹模的制造公差，主要與沖裁件的精度和形狀有關(guān)。一般比沖裁件的精度高 2～ 3 級(jí)，如果對(duì)刃口精度要求過(guò)高，勢(shì)必增加模具制造成本和難度，生產(chǎn)周期長(zhǎng)；如果對(duì)刃口精度要求過(guò)低，沖制的零件不合格。如零件僅為名義尺寸，即未標(biāo)注公差，對(duì)非圓形件按國(guó)家 標(biāo)準(zhǔn)《非配合尺寸的公差數(shù)值》 IT14處理，而沖模制造公差可按 IT11 級(jí)選取；對(duì)于圓形件，一般可按 IT6～ IT7 精度制造模具。 沖裁模凸模、凹模刃口尺寸計(jì)算 由于凸模和凹模的加工方法不同，設(shè)計(jì)時(shí)計(jì)算方法不盡相同，其刃口尺寸計(jì)算應(yīng)分別進(jìn)行計(jì)算。 （ 1）沖孔 設(shè)工件孔的尺寸為 d+Δ 0,根據(jù)沖裁模刃口尺寸計(jì)算原則，沖孔應(yīng)先確定凸模刃口尺寸，間隙取在凹模上。其計(jì)算公式為： 0T m ind (d ) T?? ?? ? ? 414 m in 0 m in m in 0( ) ( )TAATd d Z d Z?????? ? ? ? ? 415 式中： Ad 、 Td 沖孔凸凹模直徑（ mm）； mind 沖孔時(shí)內(nèi)徑的最小極限尺寸（ mm）； Δ 沖裁件制造公差（ mm） ； minZ 凸凹模最小初始雙面間隙（ mm）； χ 在模具 設(shè)計(jì)中考慮磨損所取的系數(shù)，為的是使沖裁件的實(shí)際尺寸盡量接近沖裁件公差帶的中間尺寸。χ的值在 之間，與工件的制造精度有關(guān)，可查表 43選取。 表 43 磨損系數(shù)χ 材料厚度 t/mm 非圓形 圓形 1 工件公差Δ /mm 1 ≧ ≧ 1 ~2 ≧ ≧ 安徽建筑工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 22 2 ~4 ≧ ≧ 4 ≧ .030 ≧ 為了保證間隙值，模具加工偏差和模具之間還應(yīng)滿足下列條件 : m ax m inTA ZZ??? ? ? 或取： T m a x m Z Z? ??（ ） 416 A m a x m Z Z? ??（ ） （ 2）落料 設(shè)落料件的尺寸為 DΔ ,根據(jù)沖裁模刃口尺寸計(jì)算原則，落料應(yīng)先確定凹模刃口尺寸，間隙取在 凸模上。其計(jì)算公式如下： m ax 0()AADD ?? ?? ? ? 417 00m in m a x m in( ) ( )TTTAD D Z D Z?????? ? ? ? ? ? 418 式中： AD 、 TD 落料凹凸模直徑（ mm）； maxD 落料件外徑的最大極限尺寸（ mm）； Δ 沖裁件制造公差（ mm） ； δ T、δ A凸模下偏差、凹模上偏差（ mm）。可按 IT16IT17 精度選取，或者取（ 1/41/6）Δ。 (3) 孔中心距 18dLL? ? ? 419 式中： Ld模具凸模中心距（ mm） ； L零件孔中心距（ mm）； Δ 孔中心距公差。 安徽建筑工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 23 如上零件圖可知，該零件 材料為 Q235A，厚度 t=2mm。可按表 44 來(lái)選取初始單面間 隙，查出 Zmin=， Zmax= （ 1）沖孔φ 10 孔時(shí)，由表 44 查出凸、凹制造公差 δ T = δ A = 校核：δ T +δ A = Zmax Zmin 又表 42 查出：χ = 因此，沖孔部分： 0 0 0m in 0 . 0 2 0 . 0 2( ) ( 1 0 0 .7 5 0 .1 5 ) 1 0 .1 1 3 ( )TTd d m m?? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? 安徽建筑工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 24 0 . 0 2 0 . 0 2m in 0 0 0( ) ( 1 0 .1 1 3 0 .2 4 ) 1 0 .2 5 3 ( )TATd d Z m m??? ? ? ? ? 表 44 沖裁模雙面間隙值 Z 厚度 /mm T8,45 A2，青銅 08，紫銅 軟鋁 Zmin Zmax Zmin Zmax Zmin Zmax Zmin Zmax 表 45 規(guī)則形狀（圓形、方形）沖裁凸模、凹模的制造偏差 /mm 基本尺寸 凸模偏差 凹模偏差 ≤ 18 1830 3080 80160 120180 180260 260360 360500 〉 500 （ 2）落料部分： 落料圓角 R8 采用自由公差，取 IT7。查表 45： 直徑為 16mm T ? = A? = 0 . 0 2 0 . 0 2m a x 0 0 0( ) ( 1 6 0 .7 5 0 .1 8 ) 1 5 .1 5 .8 6 5 ( )AAD D m m?? ?? ? ? ? ? ? ? 0 0 0m in 0 . 0 2 0 . 0 2( ) ( 1 5 .8 6 5 0 .4 2 ) 1 5 .4 4 5 ( )TTAD D Z m m?? ? ?? ? ? ? ? （ 3）孔中心距 114 0 0 . 4 4 0 . 0 5 ( )88dL L m m? ? ? ? ? ? ? 安徽建筑工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 25 第 5 章 彎曲模工作部分的設(shè)計(jì)計(jì)算 凸、凹模的圓角半徑 取凸模圓角半徑等于彎曲件的彎曲半徑 r=3mm。 / 3 / 2 ? ? ?，選擇合理，取 r=3mm。 彎曲凹模的圓角半徑不能過(guò)小，否則彎矩的力臂減小，毛坯沿凹模圓角滾進(jìn)時(shí)阻力 增大，從而增加彎曲力，并使毛坯表面擦傷。對(duì)稱(chēng)壓彎件兩邊的凹模圓角半徑應(yīng)一致，否則壓彎時(shí)毛坯產(chǎn)生偏移。 生產(chǎn)中，按材料的厚度決定凹模圓角半徑： 2t mm? (3 6)Art? 51 ( 3 6 ) ( 3 6 ) 2 ( 6 1 2 )Ar t m m? ? ? ?，取 8Ar mm? 。 凹模深度 彎曲件邊長(zhǎng) L=20mm，彎曲件邊長(zhǎng)較大，且對(duì)零件的平 直度要求不高，可以查表 51 取凹模深度。 表 51 彎曲件凹模深度 L（ mm） 彎曲件邊長(zhǎng) L（ mm） 材料厚度 t（ mm） 1 12 24 50 15 20 25 5075 20 25 30 100150 25 30 35 150200 30 35 40 由 t=2mm，查表 51得彎曲件凹模深度 0L =20mm. 凸凹模間隙 對(duì)于 V形件，凸凹模之間的間隙是由調(diào)節(jié)壓力機(jī)的裝模高度來(lái)控制的。對(duì)于U形彎曲件，凸凹模之間的間隙值對(duì) 彎曲件的回彈、表面質(zhì)量和彎曲力均有很大的影響。間隙過(guò)大，回彈增大，工件的誤差增大；間隙過(guò)小，則會(huì)使零件邊部壁厚減薄，同時(shí)會(huì)降低凹模壽命。凸凹模的單邊間隙 C一般可按下式計(jì)算： m a xC t k t t k t? ? ? ? ? 52 安徽建筑工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 26 式中： C彎曲模凸凹模的單邊間隙 t材料的厚度基本尺寸 Δ 材料厚度上偏差 K間隙系數(shù)，可查表 52. 2 2 ( )C m m? ? ? ? 表 52 U 形彎曲件的間隙系數(shù) 彎曲件 高度H（ mm） 材料厚度 t（ mm） b/H2 b/H2 50 5075 75100 100150 150200 安徽建筑工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 27 第 6 章 模具總體設(shè)計(jì)及主要零部件設(shè)計(jì) 模具裝配草圖 模架 模架包括上模座 ,下模座 ,導(dǎo)柱和導(dǎo)套。沖壓模具的全部零件都安裝在模架上。 選模架結(jié)構(gòu)時(shí)要根據(jù)工件的受力變形特點(diǎn)，坯件定位，出件方式，材料送進(jìn)方向 ,導(dǎo)柱受力狀態(tài) ,操作是否方便等方面進(jìn)行綜合考慮。 選模架尺寸時(shí)要根據(jù)凹模的輪廓尺寸考慮，一般在長(zhǎng)度上及寬度上都應(yīng)比凹模大 30～ 40㎜。模板厚度一般等于凹模厚度的 1～ 倍。選擇模架時(shí)還要注意到模架與壓力機(jī)的安裝關(guān)系 。沖壓模具的閉合高度應(yīng)大于壓力機(jī)的最小安裝高度，小于壓力機(jī)的最大裝模高度。 根據(jù)上面的設(shè)計(jì)和計(jì)算，并考慮經(jīng)濟(jì)性，選用 后側(cè)導(dǎo)柱模架。 其結(jié)構(gòu)如下圖安徽建筑工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 28 所示： （ 1） 導(dǎo)柱的選擇 導(dǎo)柱的選擇：導(dǎo)柱 A16h5x200 GB/. （ 2） 導(dǎo)套的選擇 導(dǎo)套的選擇：導(dǎo)套 A16H6x60x18 GB/ 卸料與出件裝置 卸料與出件裝置的作用是當(dāng)沖模完成沖壓之后，把沖件或廢料從模具工作零件上卸下來(lái)，以便沖壓工作能繼續(xù)工作。通常，把沖件或廢料從凸模上卸下稱(chēng)為卸料，把沖件或 廢料從凹模中卸下稱(chēng)為出件。彈性卸料裝置具有卸料和壓料雙重作用，多用于沖制薄料，使工件平面度提高。故采用彈性卸料裝置。 模柄 安徽建筑工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 29 模柄的作用是把上模固定在壓力機(jī)的滑塊上，同時(shí)使模具中心通過(guò)滑塊的壓力中心。中小型模具一般都是通過(guò)模柄與壓力機(jī)的滑塊相連接。模柄幾種結(jié)構(gòu)形式有 :帶凸緣的模柄，主要用于大型模具或上模中開(kāi)設(shè)推板孔的中小型模具 。壓入式模柄，主要用于上模座較厚而又沒(méi)有開(kāi)設(shè)推板孔或上模具比較重合的場(chǎng)合 。旋入式模柄，主要用于中小型有導(dǎo)柱的模具 選擇模柄時(shí)，應(yīng)先根據(jù)模具大小、上模結(jié)構(gòu)、模架類(lèi)型及精度等確 定模具的結(jié)構(gòu)類(lèi)型。再根據(jù)壓力機(jī)滑塊上模柄孔的尺寸確定模柄的尺寸規(guī)格，一般來(lái)說(shuō)模柄直徑應(yīng)與模柄孔直徑相等，模柄長(zhǎng)度應(yīng)比模柄孔深度小 510mm。 螺釘和銷(xiāo)釘 沖模中用到的緊固件主要是螺釘和銷(xiāo)釘，其中螺釘起聯(lián)接固定作用，銷(xiāo)釘起定位作用。螺釘和銷(xiāo)釘和銷(xiāo)釘都是標(biāo)準(zhǔn)件。沖模中廣泛使用的螺釘是內(nèi)六角螺釘，緊固牢靠，螺釘頭不外露，且模具外形美觀。銷(xiāo)釘常用圓柱銷(xiāo)。模具設(shè)計(jì)時(shí)，螺釘和銷(xiāo)釘?shù)倪x用應(yīng)注意： （ 1）同一組合螺釘不少于 3個(gè)，沿被聯(lián)接件的外緣均勻分布。 （ 2）螺釘規(guī)格按下表選用 表 51 螺 釘規(guī)格的選用 凹模厚度 mm 螺釘規(guī)格 凹模厚度 mm 螺釘規(guī)格 凹模厚度 mm 螺釘規(guī)格 ≤ 13 M M5 1925 M M8 32 M M12 安徽建筑工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 30 1319 M M6 2532 M M10 （ 3） 各被聯(lián)接件的銷(xiāo)孔應(yīng)配合加工，以保證精度 出件裝置的選擇 出件裝置的作用是從凹模內(nèi)卸下沖件或廢料。裝在上模內(nèi)的出件裝置稱(chēng)為推件裝置，裝在下模內(nèi)的稱(chēng)為頂件裝置 推件裝置有剛性推件裝置和彈性推件裝置兩種。 （ 1） 剛性裝置利用壓力機(jī)滑塊上的打料機(jī)構(gòu)來(lái)完成推件工作。剛性裝置推件力打 、工作可靠，所以應(yīng)用廣泛。 （ 2） 彈性推件裝置 利用安裝在上模內(nèi)的彈性元件的彈力來(lái)給推件塊一個(gè)力，彈性元件多采用彈簧和橡膠。彈性元件可安裝在推件板上，也可安裝在推件塊上。 彈性推件裝置主要適用于板料較薄且平直度要求較高的沖件。 頂件裝置的作用是是從凹模內(nèi)卸下沖件或廢料。裝在上模內(nèi)的出件裝置稱(chēng)為推件裝置，裝在下模內(nèi)的稱(chēng)為頂件裝置。 所設(shè)計(jì)模具采用頂件裝置。頂件裝置一般是彈性的。彈性頂件裝置的頂件力容易調(diào)整，工作可靠，沖件平直度較高，但沖