《支架板級進(jìn)模設(shè)計說明書》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《支架板級進(jìn)模設(shè)計說明書（31頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、摘要 本文介紹的是電鋼琴喇叭支架板級進(jìn)模，該模具實(shí)例結(jié)構(gòu)簡單實(shí)用，使用方便可靠。 首先根據(jù)工件圖算工件的展開尺寸，再根據(jù)展開尺寸算該零件的壓力中心，材料利用率， 畫排樣圖； 其次依據(jù)凸、 凹模不同的制造方法和沖裁工藝方案計算出凸、 凹模的刃口尺寸； 計算沖壓力，選擇沖壓設(shè)備；根據(jù)零件的幾何形狀要求和尺寸的分析，進(jìn)行凸、凹模結(jié)構(gòu) 設(shè)計 , 最后總體設(shè)計。當(dāng)所有的參數(shù)計算完后，對模具的裝配方案，對主要零件的設(shè)計和 裝配要求技術(shù)要求都進(jìn)行分析。在設(shè)計過程中除了設(shè)計說明書外，還包括模具的裝配圖， 非標(biāo)準(zhǔn)零件的零件圖。 關(guān)鍵詞 ：級進(jìn)模；彎曲；沖壓 Abstract This art

2、icle introduces the progressive die of electric piano horn bracket . This mold example structure is simple. The easy to operate is reliable. First launches the size according to the work piece graphic calculation work piece, Again acts according to launches the size to calculate this components the

3、center of pressure, Material use factor, flowered row of specimen map; Next basis convex-concave mold different manufacture method and the blanking craft plan calculates the convex-concavecutting edge size,computation ramming strength,choice ramming equipment. According to components geometry shape

4、request and size analysis, carries on the convex-concave mold structural design, finally system design. After all parameters calculate, to mold assembly plan, carry on the analysis to the major parts design and the matching requirement. In design process besides design instruction booklet, also incl

5、udes the mold the assembly drawing,non-standard letter detail drawing. Keywords: concatenation-mould; bending; pressing 摘 要 Abstract I 目 錄 II 第 1 章 緒論 0 1.1 級進(jìn)模的概述 錯誤！未定義書簽。 1.2 級進(jìn)模特點(diǎn)及其現(xiàn)狀 錯誤！未定義書簽。 1.2.1 多工位級進(jìn)模特點(diǎn) 錯誤！未定義書簽。 1.2.2 多工位級進(jìn)模在我國的發(fā)展現(xiàn)狀 錯誤！未定義書簽。 1.3 級進(jìn)沖模的設(shè)計要點(diǎn)與步驟 錯誤！未定義書簽。

6、 第 2 章工藝分析 1 2.1 工件分析 1 2.1.1 工件形狀分析 1 2.1.2 工件材料分析 1 2.1.3 沖壓工藝分析 2 2.1.4 工件尺寸精度 3 2.2 確定工藝方案 3 第 3 章模具總體設(shè)計 4 3.1 模具類型的選擇 4 3.2 定位方式的選擇 4 3.3 頂料和卸料方式的選擇 4 3.3.1 頂料裝置 4 3.3.2 卸料方式 5 3.4 導(dǎo)向方式的選擇 5 第 4 章工藝計算 6 4.1 工件的展開尺寸計算 6 4.1.1 中性層的確定 6 4.1.2 毛坯展開尺寸的計算 6 4.2 排樣、

7、計算條料寬度、確定步距、材料利用率 7 4.2.1 排樣方式的選擇 7 4.2.2 計算搭邊和條料寬度 7 4.2.3 確定步距 9 4.2.4 材料利用率 9 4.3 沖壓力的確定 10 4.3.1 沖裁力的計算 10 4.3.2 彎曲力的計算10 4.4 沖裁的壓力中心11 4.5 模具工作尺寸計算12 4.5.1 沖孔凸、凹模的工作尺寸 12 4.5.2 彎曲凸凹模的工作尺寸 12 第 5 章 模具主要零件的設(shè)計16 5.1 凸凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計 16 5.1.1 沖孔凸凹模 16 5.1.2 彎曲凸凹模 17 5.2 導(dǎo)向零件 17 5.3

8、模柄 18 5.4 模架與模座 19 5.5 固定板和墊板 20 5.5.1 固定板 20 5.5.2 墊板 21 5.6 螺釘與銷釘21 5.7 沖壓設(shè)備的選擇21 5.8 模具的閉合高度22 5.9 模具總體結(jié)構(gòu) 22 第 6 章模具安裝調(diào)試 23 6.1 確定裝配方法和裝配順序23 6.2 裝配要點(diǎn) 23 第 7 章 總結(jié) 24 參考文獻(xiàn) 25 致謝 26 第 1 章 緒論 第2章工藝分析 2.1工件分析 2.1.1工件形狀分析 工件的三視圖如圖2.1所示: 圖2.1電鋼琴喇叭支架板 工件CAD圖如圖2.2所示: 圖2.2喇叭支架C

9、ADf型圖 2.1.2工件材料分析 電鋼琴喇叭支架所用材料為 Q215A Q215A是一種鋼材的材質(zhì),Q代表的是這種材 質(zhì)的屈服度，在215左右。由于含碳適中，綜合性能較好，強(qiáng)度、塑性和焊接等性能 得到較好配合，用途廣泛。常軋制成盤條或圓鋼、方鋼、扁鋼、角鋼、工字鋼、槽鋼、 窗框鋼等型鋼，大量用于建筑及工程結(jié)構(gòu)，也大量用作對性能要求不太高的機(jī)械零件 2.1.3沖壓工藝分析 2.1.3.1 沖裁分析 沖裁工藝性是指工件對沖裁工藝的適應(yīng)性。一般情況下對沖裁件工藝性影響較大 的是制件的結(jié)構(gòu)形狀、精度要求、形位公差及技術(shù)要求等，設(shè)計中應(yīng)盡可能提高其工 藝性。 (1)沖裁孔徑因受沖孔

10、凸模強(qiáng)度和剛度限制，不宜太小，否則容易折斷或壓彎。 查表2.1 ,得：dmin之1。，工件dmin =2mm之1.0t,所以符合要求。 表2.1凸模沖孔最小尺寸 硬鋼 軟鋼及黃銅 鋁、鋅 沖孔 d 之 1.3t d 之 1.0t d 之 0.8t (2)工件孔與孔之間，孔與邊緣之間的距離，受模具強(qiáng)度和制件質(zhì)量的限制，其 值不應(yīng)過小，取a之2t,經(jīng)檢驗(yàn)，工件符合要求。 2.1.3.2 彎曲分析 (1)最小彎曲半徑的校核 如果彎曲半徑過小，彎曲時板料外層拉伸變形量過大，使拉應(yīng)力達(dá)到或超過抗拉強(qiáng)度， 則板料外層將出現(xiàn)斷裂，致使工件報廢。故彎曲件的最小彎曲半徑應(yīng)不小于表

11、2.2的數(shù)值。 表2.2最小彎曲半徑數(shù)值 材料 正火或退火的 硬化的 Q215 彎曲線方向 垂直纖維 平行纖維 垂直纖維 平行纖維 0 0.4t 0.4t 0.8t 查表2.2,得：R=0.5>0.4t,所以可以彎曲成型。 (2)孔與彎曲線的最小距離的校核 對帶孔的工件進(jìn)行彎曲時，如果孔位于彎曲線附近，彎曲時材料的流動會使原有的孔 變形。因此，應(yīng)當(dāng)盡量使孔遠(yuǎn)離彎曲線?？椎倪吘壘鄰澢€的距離L應(yīng)滿足下列關(guān)系: 當(dāng)t<2mm時，L之t 經(jīng)檢驗(yàn)，零件各孔與彎曲線距離 L2t,可以先沖孔再彎曲 2.1.4 工件尺寸精度 根據(jù)零件圖上所注尺寸，工件要求不高

12、，尺寸精度要求較低，采用 IT14 級精度，普 通沖裁完全可以滿足要求。 2.2 確定工藝方案 方案一：先落料、后沖孔、再彎曲，采用單工序模生產(chǎn)。 方案二：落料—沖孔復(fù)合模、彎曲模，采用復(fù)合模生產(chǎn)。 方案三：沖孔—落料—彎曲連續(xù)沖壓，采用級進(jìn)模生產(chǎn)。 方案一：模具結(jié)構(gòu)簡單，但需要三道工序三套模具，生產(chǎn)效率較低，難以滿足該零件 的批量要求。 方案二：用復(fù)合模加工。復(fù)合模的特點(diǎn)是生產(chǎn)率高，主要用于生產(chǎn)批量大、精度要求 高的沖裁件，沖裁件的內(nèi)孔與外緣的相對位置精度高，沖模的輪廓尺寸較小，但復(fù)合模結(jié) 構(gòu)復(fù)雜，制造精度要求高。本工件腹板上有多個異形孔，兩端翼板結(jié)構(gòu)復(fù)雜，故不適用復(fù) 合

13、模。 方案三：采用級進(jìn)模加工。級進(jìn)模比單工序模生產(chǎn)率高，減少了模具和設(shè)備的數(shù)量， 工件精度較高，便于操作和實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)自動化。對于特別復(fù)雜或孔邊距較小的沖壓件，用簡 單?；驈?fù)合模沖制有困難時， 可用級進(jìn)模逐步?jīng)_出， 但級進(jìn)模輪廓尺寸較大， 制造較復(fù)雜， 成本較高，一般適用于大批量生產(chǎn)小型沖壓件。 通過以上 3 種方案的分析比較，對該零件沖壓生產(chǎn)以采用方案3。 第3章模具總體設(shè)計 3.1 模具類型的選擇 由沖壓工藝分析可知，采用沖孔、彎曲、切斷進(jìn)沖壓，所以模具類型為級進(jìn)模。 工序組合方案分析：零件腹板上設(shè)計有多個異形孔，兩端翼板結(jié)構(gòu)復(fù)雜，若一次彎曲 成型，雖然用一副模具，生產(chǎn)率高，但

14、毛坯的整個面積幾乎參與激烈的變形，零件表面擦 傷嚴(yán)重，影響孔的精度。故采用兩次彎曲成型，先45°后90° ,這樣能夠通過校正彎曲 來控制回彈，零件的形狀和尺寸精度高。安排空工位，是因?yàn)榱慵纵^多，防止模具間發(fā) 生干涉，提高模具強(qiáng)度，料帶圖如下： □ nu 口 □口 r 1-L U0 Q - 一 口口口 n 國 o O TI1 kM 」口 0 ?口 n 口 1 U 口 。AM 口口口 n 9. O 0 n 口 0 Q 圖2.2電鋼琴喇叭支架板的料帶圖 3.2 定位方式的選擇 在級進(jìn)模中，由于加工工序安排在多個工位上順序完成，為了保證前后沖切中工件的 準(zhǔn)確匹配和連接，

15、必須保證其在每一工位上都能準(zhǔn)確定位。本模具采用側(cè)刃為粗定位、導(dǎo) 正銷為精確定位。雙側(cè)刃在帶料的兩側(cè)沖出缺口，可以雙向?qū)Я蠈?dǎo)向，提高了可靠位， 避免出現(xiàn)尾料損失。沖定位孔，間接導(dǎo)正的材料利用率雖然低些，但外形與孔的相對位置 精度容易保證，產(chǎn)品孔不會變形。所以模具使用雙側(cè)刃和導(dǎo)正銷，側(cè)刃切邊量1.5mm,導(dǎo)正 孔徑1.5mm。 3.3 頂料和卸料方式的選擇 3.3.1 頂料裝置 頂出裝置的功能主要對料和件起頂出作用。多工位級進(jìn)模中，彎曲、成形工位工作結(jié) 束后，必須依靠頂出裝置將各工位中條料彎曲成形部分，從模具的工作型孔中頂出，才能 保持被沖坯料能夠沿一定方向連續(xù)送進(jìn)。頂出裝置均采用彈頂

16、結(jié)構(gòu)，彈壓力主要靠壓縮彈 簧或橡膠獲得。 本模具采用浮升銷和頂料銷，彈壓力靠彈簧獲得。 3.3.2 卸料方式 剛性卸料是采用固定卸料板結(jié)構(gòu)，常用于較硬、較厚且精度要求不高的工件沖裁后卸料。 當(dāng)卸料板只起卸料作用時，其與凸模的間隙隨材料厚度的增加而增大，單邊間隙取(0.2? 0.5 ) t ，當(dāng)固定卸料板還要起到對凸模的導(dǎo)向作用時，其與凸模的配合間隙應(yīng)該小于沖裁 間隙， 此時要求凸模卸料時不能完全脫離卸料板， 主要用于卸料力較大、 材料厚度大于2mm 且模具結(jié)構(gòu)為倒裝的場合。彈壓卸料板具有卸料和壓料的雙重作用，主要用于料厚小于或 等于2mmi勺板料由于有壓料作用，沖件比較平整。

17、卸料板與凸模之間的單邊間隙選擇(0.1? 0.2 ) t, 若彈壓卸料板還要起對凸模導(dǎo)向作用時，二者的配合間隙應(yīng)小于沖裁間隙，常用 作落料模、沖孔模、正裝復(fù)合模的卸料裝置。 工件平直度較高 ，料厚為 1mm 相對較薄，雖然彈壓卸料模具比剛性卸料模具方便， 但級進(jìn)模結(jié)構(gòu)復(fù)雜，為了簡化，可采用剛性卸料。 3.4 導(dǎo)向方式的選擇 方案一：采用對角導(dǎo)柱模架。由于導(dǎo)柱安裝在模具壓力中心對稱的對角線上，所以上 模座在導(dǎo)柱上滑動平穩(wěn)。常用于橫向送料級進(jìn)?；蚩v向送料的落料模、復(fù)合模。 方案二：采用后側(cè)導(dǎo)柱模架。由于前面和左、右不受限制，送料和操作比較方便。因 為導(dǎo)柱安裝在后側(cè)，工作時，偏心距

18、會造成導(dǎo)套導(dǎo)柱單邊磨損，嚴(yán)重影響模具使用壽命， 且不能使用浮動模柄。 方案三：四導(dǎo)柱模架。具有導(dǎo)向平穩(wěn)、導(dǎo)向準(zhǔn)確可靠、剛性好等優(yōu)點(diǎn)。常用于沖壓件 尺寸較大或精度要求較高的沖壓零件，以及大量生產(chǎn)用的自動沖壓模架。 方案四：中間導(dǎo)柱模架。導(dǎo)柱安裝在模具的對稱線上，導(dǎo)向平穩(wěn)、準(zhǔn)確。但只能一個 方向送料。 結(jié)合模具結(jié)構(gòu)形式和送料方式，為提高模具壽命和工件質(zhì)量，該級進(jìn)模采用四導(dǎo)柱模 架的導(dǎo)向方式。 第4章工藝計算 4.1 工件的展開尺寸計算 4.1.1 中性層的確定 中性層曲率半徑用P表示。中性層位置與板料厚度t、彎曲半徑r、變薄系數(shù)。等因素 有關(guān)，在實(shí)際生產(chǎn)中，板料彎曲時應(yīng)變中性

19、層的曲率半徑按下式計算 =r xt 式中：P —中性層半徑；r一彎曲件內(nèi)彎半徑； x為中性層位移系數(shù)，其值件下表： 表4.1應(yīng)變中性層的位移系數(shù) r/t 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 1 1.2 x 0.21 0.22 0.23 0.24 0.25 0.26 0.28 0.3 0.32 0.33 r/t 1.3 1.5 2 2.5 3 4 5 6 7 >8 x 0.34 0.36 0.38 0.39 0.4 0.42 0.44 0.46 0.48 0.5 從彎

20、曲件圖可以看到：圓角半徑都為r=0.5mm,板料厚度t=1mm查表-2得x=0.25, 則中性層半徑為： p = r xt =0.5 0.25 1 = 0.75mm 4.1.2 毛坯展開尺寸的計算 由于圓角半徑r之0.5t,所以彎曲件的展開長度是根據(jù)彎曲前后應(yīng)變中性層長度不變的 原則進(jìn)行計算的。具展開的長度等于直線部分和彎曲部分應(yīng)變中性層展開長度之和，當(dāng)工 件的彎曲角為900時，尺寸如圖4.1所示， 圖4.1 90 0的彎曲 I = a b 二（r xt）/2 l 弧=nP /2 女 1.18mm 分別計算為： II =2-1.5 1.18 10-1.5 = 10.1

21、8mm L2 =16-1.5 1.18 2-1.5 = 16.18mm L總=10.18+ 16.18+ 44= 70.36mm b1 =8mmb2 = 12mm 畫出工件展開圖如圖4.2 : 25 圖4.2工件的展開圖 4.2 排樣、計算條料寬度、確定步距、材料利用率 4.2.1 排樣方式的選擇 方案一：有廢料排樣 沿工件外形沖裁，在工件周邊都留有搭邊。工件尺寸完全由沖 模來保證，因此沖件精度高，模具壽命高，但材料利用率低。 方案二：少廢料排樣因受剪切條料和定位誤差的影響，沖件質(zhì)量差，模具壽命較方 案一低，但材料利用率稍高，沖模結(jié)構(gòu)簡單。 方案三：無廢料排

22、樣 工件的質(zhì)量和模具壽命更低一些，但材料利用率最高。 通過上述三種方案的分析比較，綜合考慮模具壽命和工件質(zhì)量，該工件的排樣方式選 擇方案一為佳，由于喇叭支架腹板上有多個異形孔，兩端翼板結(jié)構(gòu)復(fù)雜，所以選擇直排。 4.2.2 計算搭邊和條料寬度 4.2.2.1 搭邊 搭邊是指排樣時零件之間以及零件與條料側(cè)邊之間留下的剩料。其作用是補(bǔ)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(fèi)材料；搭邊過 小，沖裁時容易翹曲或被拉斷，會增大沖件毛刺，損壞模具刃口，降低模具壽命。 查表4.2 ,當(dāng)t=1mm時，工件間a=1.5mm側(cè)邊a1=1.8mm考慮到零件腹板上設(shè)計有

23、多個異形孔，兩端翼板結(jié)構(gòu)復(fù)雜，增大工件問 a=4mm 4.2.2.2 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工作周邊有足夠的搭邊值，最大條 料寬度要能在導(dǎo)料板之間有一定間隙，并能順利通過。模具采用雙側(cè)刃定位。條料寬度公 式： B\：=(l 1.5& 2b)\： 式中：l一工件垂直于送料方向的尺寸；b —側(cè)刃裁切的條邊寬度 查表 4.3 ,計算得：8支=(70.36+1.5父1.8+2父1.5)二電76005mm 導(dǎo)尺間距離：A =1 , 1.5a1 2b c 式中：c一沖裁后的條料寬度與導(dǎo)尺間的間隙 查表4.4 ,計算得：A = 76.1mm 表4.2搭邊值和

24、側(cè)邊值的數(shù)值(mm 材料厚度 t (mm) 圓件及類似圓形制件 矩形或類似矩形制 件長度0 50 矩形或類似矩形制件長度〉50 工件問a 側(cè)邊a1 工件問a 側(cè)邊a1 工件問a 側(cè)邊a1 <0.25 1.8 2.0 2.2 2.5 2.8 3.0 0.2 ?0.5 1.2 1.5 1.8 2.0 2.2 2.5 0.5 ?0.8 1.0 1.2 1.5 1.8 1.8 2.0 0.8 ?1.2 0.8 1.0 1.2 1.5 1.5 1.8 1.2 ?1.6 1.0 1.2 1.5 1.8 1.8 2

25、.0 1.6 ?2.0 1.2 1.5 1.8 2.0 2.0 2.2 表4.3普通剪床用帶料寬度偏差△ ( mm 條料厚度t(mm) 條料寬度b(mm) <50 >50 ?100 >100 ?200 〉200 < 1 0.4 0.5 0.6 0.7 〉 1?2 0.5 0.6 0.7 0.8 〉2?3 0.7 0.8 0.9 1.0 〉3?5 0.9 1.0 1.1 1.2 c L 一；~~ Lr- 0 -LT 0 0 ao n 「□Un 表4.4側(cè)刃沖切得料邊定距寬度b (mm 條料厚度t(m

26、m) 條料寬度b 金屬材料 非金屬材料 <1.5 1.5 2.0 >1.5 ?2.5 2.0 3.0 >1.5 ?2.5 2.5 4.0 工件的排樣圖如圖4.3: 圖4.3排樣圖 4.2.3 確定步距 送料步距S:條料在模具上每次送進(jìn)的距離稱為送料步距，每個步距可沖一個或多個 零件。進(jìn)距與排樣方式有關(guān)，是決定側(cè)刃長度的依據(jù)。條料寬度的確定與模具的結(jié)構(gòu)有關(guān)。 進(jìn)距確定的原則是，最小條料寬度要保證沖裁時工件周邊有足夠的搭邊值；最大條料 寬度能在沖裁時順利的在導(dǎo)料板之間送進(jìn)條料，并有一定的間隙。 級進(jìn)模送料步距S = l - a = 12 ? 4 = 16mm

27、4.2.4 材料利用率 排樣是否合理，經(jīng)濟(jì)性是否好，可用材料利用率來衡量。材料利用率是指零件的實(shí)際 面積與所用材料面積的百分比。 一個進(jìn)距內(nèi)的材料利用率 nA 100% bh 式中A 一沖裁件面積；n一條料寬度；b一條料寬度；h一進(jìn)距 提高材料利用率的途徑是減少廢料面積，設(shè)計合理排樣方案，選擇合適的板料規(guī)格及 合理的裁料法 經(jīng)計算得： 7776 1216 :64% 根據(jù)計算結(jié)果知道選用直排材料利用率可達(dá)64%滿足要求。 4.3 沖壓力的確定 4.3.1 沖裁力的計算 用平刃口模具沖裁，實(shí)際按下列公式進(jìn)行計算 F =1.3Lt” 式中：F一沖裁力；L一沖裁件

28、周長；t —材料厚度；7b—材料剪切強(qiáng)度 查表得 Q215A勺卻=270-340MPa,取 270MPa ①工位一：沖腹板上異形孔和翼板上的孔 F1 =1.3 (14 16 8 2二)1 270 15.542KN ②工位二：沖腹板上異形孔和翼板上的孔 F2 =1.3 (16 48 2二)1 270 : 24.668KN ③工位四：切除廢料 L1 = 16 6 12 16.18 2 6 4 2 = 78.36mm L2 =18 6 10 10.18 2 8 = 62.36mm F3 =1.3 (78.36 62.36) 1 270 ： 49.39KN ④工位九：切斷 F4 =1

29、.3 96 1 270 33.696KN ⑤側(cè)刃沖裁力 F側(cè)=1.3 35 1 270 =12.285KN 4.3.2 彎曲力的計算 彎曲力的大小與毛坯的寬度、厚度、屈服點(diǎn)、凹模支點(diǎn)間距等因素有關(guān)，同時還與彎 曲形式和模具結(jié)構(gòu)等多種因素有關(guān)。在生產(chǎn)中，通常采用下面的經(jīng)驗(yàn)公式來進(jìn)行計算。 2 -cb ①自由彎曲力 0.6Kbt V形彎曲件：F = 式中：b一彎曲件的寬度; r t t一彎曲件厚度；r—內(nèi)圓彎曲半徑；^b—彎曲材料的抗拉 強(qiáng)度；K-一安全系數(shù)，一般取 1.3 0 Q215A 的 ob =320MPa 工件彎曲分兩次而成，第一次彎 450 ,

30、第二次彎900 2 V形彎曲力： F =0.6Kbt 仃b = S6”.3'12'1 - 320 牝 2.33KN r t0.5 1 ②校正彎曲力 如果彎曲件在沖壓行程結(jié)束時受到模具的校正，彎曲力急劇增大，稱為校正彎曲力 目的在于減少回彈，提高彎曲件精度?？砂聪旅婀接嬎悖? F校 a Ap 式中p一單位面積上的校正力；A一工件被校正部分的投影面積。 查表 4.5,計算得：F校=44m12m40 = 21.12KN 表4.5單位校正力q值(Mpa) 材料 材料厚度t/mm <1 >1~2 >2~5 >5~10 鋁 10~15 15~20 20~30 30~4

31、0 黃銅 15~20 20~30 30~40 40~60 10、15、20 20~30 30~40 40~60 60~80 25、30、35 30~40 40~50 50~70 70~100 ③對于有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% 工件兩端翼板結(jié)構(gòu)復(fù)雜，彎曲精度要求高，需要頂件。 F頂=0.4 F彎=0.4 )2.3292(KN) 總彎曲力：F總=5彎 +F校 +F頂=2.33x2+21.12+0.92 =26.7KN 總的沖壓力： F總=15.542 24.668 49.39 33.696 12.285 3.9

32、94 170KN 4.4沖裁的壓力中心 壓力中心應(yīng)盡可能和模柄軸線以及壓力機(jī)滑塊中心線重合，以使沖模平穩(wěn)地工作，減 少導(dǎo)向件的磨損，提高模具及壓力機(jī)壽命。工件沿沖裁輪廓線的斷面厚度不變，輪廓各部 分的沖裁力與輪廓長度成正比，即求輪廓線的重心。 級進(jìn)模，凸模多，工件形狀復(fù)雜，可按下面公式確定壓力中性 Xo l1 xi l 2X2 …1nx n 1i . l2 ,…ln y。= 11y1 12y2 ::: 1 n yn l1 l 2 :: 1 n 式中：1 —各圖形的輪廓總長 經(jīng)計算：X。=5.3yo = -1.6 4.5.1 沖孔凸、凹模的工作尺寸 沖?1.

33、5mm#正孔 查表得凸凹模的最大間隙 Zmax=0.13mmft小間隙Zmin=0.1mm 6 p=0.02mm 6 d=0.02mm x=1 則 Zmax-Zmin =0.13 -0.1=0.03 mm 、d 、d =0.04 -0.03 p I 6Al + I 6Tl之Zmax-Zmin,凸凹模采用配合加工。 ■二 dp = (d +XA)06 = (1.5 + 1父 0.048) 00.02 =1.55102mm dd =(dp Zmin)0d =(1.548 0.1)00.02 = 1.6500.025mm 沖裁刃口高度 查表：t=1mmm寸，取 h=8mm 表4.6

34、刃口高度 料厚t <0.5 >0.5 ?1 > 1?2 >2?4 >4 刃口舒度h <6 >6?8 >8-10 >10 ?12 >14 4.5.2 彎曲凸凹模的工作尺寸 ①凸模圓角半徑 當(dāng)彎曲件的相對彎曲半徑r/t較小時，取凸模圓角半徑等于或略小于工件內(nèi)側(cè)的圓角 半徑r,但不能小于材料所允許的最小彎曲半徑 rmin。該工件的相對彎曲半徑等于最小相 對彎曲半徑，凸模的圓角半徑應(yīng)等于工件內(nèi)側(cè)圓角半徑，即 R=0.5mm ②凹模圓角半徑 凹模圓角半徑不能選取過小，以免材料表面擦傷，甚至出現(xiàn)壓痕。凹模兩邊的圓角半 徑應(yīng)一致，否則在彎曲時毛坯會發(fā)生偏移。 在實(shí)際生

35、產(chǎn)中，凹模圓角半徑 Q,可根據(jù)材料厚度選?。? 當(dāng) t E2mm,rd =(3—6)t ; t = 2 — 4mm, rd = (2 — 3)t ； t 之4mm, rd=2t 零件 t=1mm 故 rd =3mm ③凸、凹模的間隙 對于U形件的彎曲，必須選擇合適的模具間隙彎曲U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。問 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+ A +ct 式中：Z一彎曲凸、凹模單邊間隙；t—材料的厚度 A ―材料厚度的正偏差；c一間隙數(shù) 查表 4.8、4.

36、9 得：A 0.09C=0.05 計算得：Z=t+ A +ct =+0.09+0.05 僅=1.14 (mm), 工件尺寸精度要求不高，取 Z=1mm ④凸、凹模工作部分尺寸與公差 彎曲模的凸、凹模工作部分尺寸確定比較復(fù)雜，不同的工件形狀其橫向工作尺寸的確 定方法不同。 工件時用外形尺寸標(biāo)注，所以按磨損原則應(yīng)以凹模為基準(zhǔn)，先計算凹模，間隙取在凸 模上。 3 . 凹模尺寸為Ld =(L -- )o d 4 凸模尺寸為Lp=(Ld-2c)-6p (按凹模實(shí)際尺寸配制，保重單面間隙) 式中：L—U形彎曲件基本尺寸；Ld Lp一凸、凹模工作部分尺寸； △一彎曲件公差；一凸、凹模制

37、造公差。 由彎曲件圖可以看出彎曲件標(biāo)注外形尺寸，且彎曲件未標(biāo)注尺寸公差，則按未按公差 IT14級來處理，查表得彎曲件公差A(yù)=0.62mm,凹模制造公差 包，選用IT8級精度 6d = 0.033mm ,凸模制造公差6p ,選用IT8級精度6p =0.033。 彎曲凸凹模的基本尺寸如圖4.3所示： 酗90訓(xùn)博 圖4.3彎曲凸凹模尺寸 表4.8薄鋼板、黃銅板（帶）、鋁板厚度公差 厚度 材料 薄鋼板 黃銅板（帶） 板 鋁 08F H62,H68,HP — 1 2A11、2A12 B級公差 C級公差 冷扎帶 冷軋板 最小公差 取人公差 0.6 由06

38、 垃08 -0.07 -0.08 -0.04 -0.12 0.8 由08 垃10 -0.08 -0.10 -0.04 -0.14 1.0 由09 0.12 -0.09 -0.12 -0.04 -0.17 1.2 由11 垃13 -0.10 -0.14 -0.04 -0.02 表4.9 U形彎曲件凸凹模的間隙系數(shù)C值 彎曲 件高 度 H/mm B/H 0 2L B/H >2L 材料厚度t/mm <0.5 0.6 ?2 2.1 ?4 4.1~5 V 5.0 0.6 ?2 2.1 ?4 4.1~7.5 7.6~1

39、2 10 0.05 0.05 0.04 0.10 0.10 0.08 20 0.05 0.05 0.04 0.03 0.10 0.10 0.08 0.06 0.06 35 0.07 0.05 0.04 0.03 0.15 0.10 0.08 0.06 0.06 50 0.10 0.07 0.05 0.04 0.20 0.15 0.10 0.06 0.06 第5章模具主要零件的設(shè)計 設(shè)計時，首先要考慮主要零部件用什么方法加工制造和總體裝配。結(jié)合模具的特點(diǎn)， 本模具適合采用線切割加工凸模固定板、卸料板、凹

40、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(shè)計方法。 5.1 凸凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計 5.1.1 沖孔凸凹模 5.1.1.1 凹模的設(shè)計 在沖壓過程中，與凸模配合并直接對制件進(jìn)行分離或成形的工作零件稱凹模。按模具 結(jié)構(gòu)分：整體式和鑲拼式，對于小圓孔和小的異型孔，為了便于加工、更換，可在凹模周 定板上嵌入多個圓柱形的整體凹模鑲件。電鋼琴喇叭支架腹板上設(shè)計有多個異形孔，兩端 翼板結(jié)構(gòu)復(fù)雜，故采用鑲拼式。 凹模厚度的確定公式為：H=Kb 式中：K一系數(shù)值，考慮板料厚度的影響；b一沖裁件的最大外形尺寸； 按上式計算后，選

41、取的H值不應(yīng)小于(15?20) mm; 表5.1系數(shù)值K s/mm 材料厚度t/mm <1 >1~3 >3~6 <50 0.30~0.40 0.35~0.50 0.45~0.60 >50~100 0.20~0.30 0.22~0.35 0.30~0.45 >100~200 0.15~0.20 0.18~0.22 0.22~0.30 >200 0.10~0.15 0.12~0.18 0.15~0.22 查表 5.1 得： K=0.25H=0.25X70.36=17.59mm 取 H=18mm 模具壁厚的確定公式為： C=(1.5~2)H =2

42、7~36mm 凹模壁厚取 C=30mm,選材T10A, HRC60—64。 凹模的長度要考慮導(dǎo)料銷發(fā)揮的作用，保證送料粗定位精度 5.1.1.2 凸模設(shè)計 因?yàn)闆_孔凸模是圓凸摸，仍然選用階梯式凸模，采用線切割加工。與凸模固定板采用 H7/r6配合。沖孔凸模材料應(yīng)選 T10A,熱處理56~60HRC,凸模與卸料板之間的間隙查表 0.035mm。 凸模的長度L=H1+ H2+ H3+ h 式中：H1 一凸模固定板的高度；H2n卸料板的厚度 H3—導(dǎo)料板的厚度；h—附加的長度 二L=57mm選用T10A為凸模材料，HRC5862。 沖孔凸凹模設(shè)計如圖5.1下：

43、 圖5.1沖孔凸凹模設(shè)計圖 5.1.2彎曲凸凹模 電鋼琴喇叭支架有異形孔，結(jié)構(gòu)形狀復(fù)雜，采用兩次彎曲，第一次折彎45° ,第二次 折彎90。。因?yàn)椴皇菢?biāo)準(zhǔn)件，根據(jù)彎曲數(shù)據(jù)。設(shè)計如圖 5.2: 圖5.2折彎凸凹模 5.2 導(dǎo)向零件 導(dǎo)向裝置用于沖裁模具上、下模之間的定位連接和運(yùn)動導(dǎo)向，導(dǎo)向零件可以消除壓力 機(jī)滑塊運(yùn)動誤差對模具運(yùn)動精度的影響，保證凸、凹模問間隙分布均勻，便于模具安裝和 調(diào)整，因而可以提高模具的使用壽命和沖裁件精度。因此，在設(shè)計生產(chǎn)沖裁件批量較大的 沖裁模時，一般均采用導(dǎo)向裝置，以保證上、下模的精確導(dǎo)向。 導(dǎo)柱、導(dǎo)套的結(jié)構(gòu)形式有滑動與滾動兩種。對于一般的沖壓加工

44、，采用滑動導(dǎo)柱、導(dǎo) 套能夠保證精度；但工件腹板上設(shè)計有多個異形孔，兩端翼板結(jié)構(gòu)復(fù)雜，所以本模具采用 外滾動導(dǎo)柱導(dǎo)套式、內(nèi)滑動導(dǎo)柱導(dǎo)套。 查表5.2得： 外導(dǎo)柱：滾動導(dǎo)向?qū)е?，基本尺?①25mm, l =l70mm ,材料T10A 外導(dǎo)套：滾動導(dǎo)向?qū)?，基本尺?431mm , d =45mm,材料tioa 表5.2滾動導(dǎo)向?qū)? 基本尺寸 鋼球直徑 D d d L 基本尺寸 配合要求 22 100 3 28 與滾動導(dǎo) 向?qū)е?合的過盈 量 0.01 — 0.02 42 100 25 100 3 31 45 100 120 配合：導(dǎo)套孔徑

45、與導(dǎo)柱相配，一般采用 H7/r6,精度要求很高的時候?yàn)?H6/r5 配合。為了保證導(dǎo)向，要求導(dǎo)柱、導(dǎo)套的配合間隙小于凸、凹模之間的間隙。外徑D與上 模座相配，采用H7/r6過盈配合；導(dǎo)柱一端與下模座過盈配合（H7/r6 ）,兩端的標(biāo)稱尺寸 相同，公差不同。導(dǎo)套與導(dǎo)柱采用間隙配合，一般精度為 H7/h6。如圖 圖5.3滾珠導(dǎo)柱導(dǎo)套 5.3 模柄 模柄的作用是將模具的上模座固定在沖床的滑塊上。常用的模柄形式有：（1）整體式 模柄，模柄與上模座做成整體，用于小型模具；（2）帶臺階的壓入式模柄，可以保證較高 的同軸度和垂直度，適用于各種中小型模具；（3）帶螺紋的旋入式模柄，與上模

46、連接后， 為防止松動，擰入防轉(zhuǎn)螺釘緊固，垂直度較差，主要用于小型模具；（4）有凸緣的模柄， 用螺釘、銷釘與上模座緊固在一起，使用與較大的模具；（5）浮動式模柄，它由模柄，球 面墊塊和連接板組成，這種結(jié)構(gòu)可以通過球面墊塊消除沖床導(dǎo)軌位差對對沖模導(dǎo)向精度的 影響，適用于滾珠導(dǎo)柱、導(dǎo)套導(dǎo)向的精密沖裁。 本模具采用有凸緣的模柄，凸緣部分埋入上模座的上平面內(nèi)，裝拆比較方便，適用于 級進(jìn)模。 模柄孔尺寸450mm：過度配合H7/m6,選材Q235,如圖5.4。 圖5.4帶凸緣式模柄 在設(shè)計模柄時模柄長度不得大于沖床滑塊內(nèi)模柄孔的深度，模柄直徑應(yīng)與模柄孔徑一 致。 5.4 模架與模座

47、 上、下模座用來安裝全部模具零件，構(gòu)成模具的整體和傳遞沖壓力。因此模座要有足 夠的強(qiáng)度和剛度。模架是上、下模座中間聯(lián)以導(dǎo)向裝置的總體，是模具的主體結(jié)構(gòu)。冷沖 模的主要零件都要通過螺釘、銷釘?shù)冗B接到模架上，以構(gòu)成一副完整的沖模。模架在起連 接作用的同時，還用于保證凸模和凹模具有正確的位置，即起導(dǎo)向作用。模架的結(jié)構(gòu)形式, 按導(dǎo)柱在模座上的固定位置不同，有對角導(dǎo)柱模架、后側(cè)導(dǎo)柱模架、中間導(dǎo)柱模架和四導(dǎo) 柱模架。設(shè)計時，矩形模座的外徑應(yīng)比凹模直徑大40-70mm寬度取與凹模相同的尺寸； 下模座輪廓尺寸應(yīng)比壓力機(jī)工作臺漏料孔至少大40-50mm模座厚度通常取為凹模厚度的 1-1.5 倍。 選用滾

48、動四導(dǎo)柱模架，如圖5.5 上模座選用LXBX H=355X 215X 30mm材料45鋼。 下模座選用L XBX H=355X 215X 40mm材料45鋼。 材料一般選用HT210 4.技術(shù)要求 (1)上、下兩平面應(yīng)保持平行，平行度偏差不應(yīng)該超過規(guī)定的數(shù)值； (2)安裝導(dǎo)柱、導(dǎo)套的孔位置應(yīng)該一致，而且要求孔與地面垂直； (3) 一般加工過程為毛坯經(jīng)過時效處理后在銃床上粗加工上下兩平面，留精加工余 量，最后在平面磨床上精磨到符合圖樣要求。 5.5 固定板和墊板 5.5.1 固定板 沖模中的固定板，根據(jù)用途不同有主要用于固定凸模的凸模固定板和用于固定凹 模的凹模固定板

49、。多工位的固定板不僅要安裝凸凹模，還要安裝一些其他零件，如側(cè) 刃、導(dǎo)正銷、小導(dǎo)柱導(dǎo)套等。因此多工位級進(jìn)模的固定板要求剛性和強(qiáng)度更高些。固 定板上的固定孔一般由線切割直接加工而成，也可以采用鑲拼結(jié)構(gòu)，加工過程中各凸 模固定孔的配合面必須保持與固定板兩平面垂直。 查表5.3,根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式：凸模固定板 H= (1 — 1.5) D 凹模固定板H= (0.6—0.8) Ho 式中：D—凸模與固定板配合尺寸，H 0—凹模與墊板高度之和。 經(jīng)計算：取 H凸=20mmH凹=30mm , 凸模固定板尺寸：20M160M 200mm,凹模固定板尺寸：30M160M200mm。 材料選用CrWMn

50、5.5.2 墊板 墊板的作用是承受凸?；虬寄５妮S向壓力 ，防止過大的沖壓力在上、下模板上 壓出凹坑，影響模具正常工作。多工位級進(jìn)模，為了安全可靠，一般都用墊板。墊 板尺寸常按凸模固定板形狀決定。加工時要求上下平面絕對平行。 墊板尺寸：20M160M200mm,材料45鋼。 表5.3矩形和圓形凹模固定板的外形尺寸 矩形凹模的寬度和長度 矩形和圓形凹模厚度 BX LH 63X50 63 X63 80X63、80X80、100X63、100X 80、 100X 100、125X 80 125X100、125X125、140X80、140X 80 140X 125、

51、140X140、160X 100、160 義 125、160X 140、200 X 100、200X 125 160 X 160、200 X 140、200X 160、250 X125、250 X 140 200 X 200、250 X 160、250X200、280 X160 250X 250、280X 200、280X 250、315 X200 315X 250 10、12、14、16、18、20 12、14、16、18、120、22 14、16、18、20、22、25 16、18、20、22、25、28 16、20、22、25、28、32 18、22、25、2

52、8、32、35 20、25、28、32、35、40 20、28、32、35、40、45 5.6 螺釘與銷釘 螺釘與銷釘用于對模具板件固定與定位，通常兩者選用相同的直徑，螺釘?shù)闹睆脚c布 置參見裝配圖，上模座與凸模固定板之間靠 8個內(nèi)六角螺釘固定連接，其墊板相應(yīng)處采用 過孔，墊板與凸模固定板之間采用銷釘定位，在左右對角處用兩個銷釘將三者定位連接。 凹模板與下模座采用8個內(nèi)六角螺釘固定連接，再用4個銷釘定位連接。 5.7 沖壓設(shè)備的選擇 根據(jù)總沖壓力，沖床工作臺面尺寸等，查表可知選用開式壓力機(jī)JH23-25。具工藝參 數(shù)如下： 標(biāo)稱壓力：250KN 滑塊行程次數(shù)：8

53、0次.min-1 滑塊行程：75mm 最大閉合高度：260mm 密封高度調(diào)節(jié)量：55mm 立柱距離：270mm 滑塊中心線至床身距離：200mm 模柄尺寸：直彳至40mm深度60mm 5.8 模具的閉合高度 該模具的閉合高度為H閉=H上模+H墊+L+H+H下模 =190mm 式中： L——凸模固定板厚度+自由高度； H ——凹模厚度+導(dǎo)料板厚度 可見該模具閉合高度小于所選壓力機(jī) JH—40的最大裝模高度（400）可以使用 5.9 模具總體結(jié)構(gòu) 若想要CADg配圖和零件圖請聯(lián)系 QQ:2725109742 第 6 章 模具安裝調(diào)試 6.1 確定裝配方法和裝配順

54、序 采用直接裝配法。 先分組裝配后總裝配。 分組裝配的有凸模裝配。 選擇凹模為基準(zhǔn)件， 先裝配下模、再裝配上模，最后裝配卸料板等輔助零件。 6.2 裝配要點(diǎn) 一般模具的裝配要點(diǎn)如下所示： ① 1〕 按裝配圖標(biāo)題欄準(zhǔn)備模具零部件。 ② 2〕 裝配模柄， 將模柄壓入到上模座的型孔中， 然后用止轉(zhuǎn)銷釘用來定位， 使其止轉(zhuǎn)。 ③ 3〕 裝配凸模，凸模固定板組件 ④ 將沖孔凸模安裝在凸模固定板相應(yīng)孔內(nèi)，并打上防轉(zhuǎn)銷 ⑤ 將落料凸模安裝在凸模固定板相應(yīng)孔內(nèi)，并鉚接 ⑥ 端面磨平 〔 4〕 按裝配、調(diào)整要領(lǐng)，將導(dǎo)料板，卸料板在凹模上安裝合適后，固緊螺釘、鉆、鉸 銷孔，裝入定位圓銷。

55、 〔 5〕將凹模組件與下模座安裝合適后，固緊螺釘、鉆、鉸銷孔，裝入定位圓銷。 〔 6〕將上模座與凸模固定板，墊塊安裝合適后，固緊螺釘、鉆、鉸銷孔，裝入定位圓 銷 〔 7〕裝配后的沖裁凸模、凹模的工件端面應(yīng)磨平，保證粗糙度 Ra0.8。 〔 8〕試切 〔 9〕裝配其他零件（導(dǎo)柱，導(dǎo)套）及標(biāo)準(zhǔn)件。 〔 10〕 試沖 將裝配好的模具安裝在指定的壓力機(jī)上，試沖合格后交付生產(chǎn)使用。 試沖時重點(diǎn)檢查各型孔與凸模的間隙合理和均勻、條料送料準(zhǔn)確、可靠、無阻滯和落 料件、沖孔廢料下落順暢。 第 7 章 總結(jié) [1] 肖景容，姜奎華．沖壓工藝學(xué) [M] ．北京：機(jī)械工業(yè)出版社

56、， 2000 ． [2] 王孝培．實(shí)用沖壓設(shè)計手冊 [M] ．北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 2001 ． [3] 沖模設(shè)計手冊編寫組．沖模設(shè)計手冊 [M] ．北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 1999． [4] 陳炎嗣．多工位級進(jìn)模設(shè)計與制造[M] ．北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 2006 ． [5] 歐陽波儀 . 多工位級進(jìn)模設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)教程[M]. 北京：化學(xué)工業(yè)出版社， 2009 [6] 姜伯軍 . 級進(jìn)沖模設(shè)計與模具結(jié)構(gòu)實(shí)例 [M]. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 2008. [7] 陳旭明 . 高速沖壓及模具技術(shù)[M]. 北京：化學(xué)工業(yè)出版社， 2007. [8] 姜奎華.沖壓工藝與模具設(shè)計. 北京：

57、機(jī)械工業(yè)出版社，1998 [9] 鐘翔山.冷沖模設(shè)計案例剖析. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2009 [10] 歐陽波儀 . 多位級進(jìn)模設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)教程. 北京：化學(xué)工業(yè)出版社， 2008 [11] 沖模設(shè)計手冊編寫組 . 沖模設(shè)計手冊 . 北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 1999 2010-9. [12] 洪慎章，金龍建 . 多工位級進(jìn)模設(shè)計實(shí)用技術(shù)[M].1 版 . 北京：機(jī)械工業(yè)出版社， [13]Pearce,R.Sheet Matal Forming,Bristol、 philadelphia:Adam hilger,c1991 [13] Tomesani,L.Analy of a ten

58、sion-driven outsidein tube inversion.Jouranl of Material Processing Technology,Vol.64,1997,pp.397-386 [15]Liescu,constantin.Cold-pressing technology/constantin iliescu. ---Amsterdam:Elsevior,1990 致謝 電鋼琴喇叭支架級進(jìn)模的設(shè)計是一項系統(tǒng)而復(fù)雜的工作， 在此過程中我得到 老師同學(xué)的的支持幫助，在此我向他們表示深深的謝意，感謝他們同我一起學(xué)習(xí) 和生活。 特別致謝： 指導(dǎo)老師，大學(xué)教授。在畢

59、業(yè)設(shè)計繪圖及其說明書編制過程中， 老師給予了精心的指導(dǎo)，提出了寶貴的意見。老師敏銳的學(xué)術(shù)思想，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué) 態(tài)度，認(rèn)真的工作作風(fēng)使我受益非淺。 值此成文之際，特向老師致以忠心的感謝 和誠摯的敬意。 大學(xué)教授，畢業(yè)設(shè)計過程中他一直鼓勵我，使我能按 進(jìn)度完成畢設(shè)相關(guān)任務(wù)，雖然沒有專業(yè)知識上的幫助，但他在生活上的關(guān)心能幫 我克服種種困難。 同學(xué)。在畢業(yè)設(shè)計過程中，我們相互切磋，在模具設(shè)計過程中，在條料 的設(shè)計、模具總體結(jié)構(gòu)的設(shè)計、模具凸模和凹模的結(jié)構(gòu)尺寸上他們都給我提出了 很多建設(shè)性的意見和建議，終于在將要答辯之際，完成了畢業(yè)設(shè)計。 感謝學(xué)校給予的支持和機(jī)會，同時要感謝百忙之中參加畢業(yè)答辯的評審老 師!