上銷回轉(zhuǎn)架（二）沖壓工藝及模具設計【上銷是粗細紗機加壓裝置中的重要專件】【沖孔落料復合模】【折彎?！俊?套】

上銷回轉(zhuǎn)架（二）沖壓工藝及模具設計【上銷是粗細紗機加壓裝置中的重要專件】【沖孔落料復合模】【折彎?！俊?套】,上銷是粗細紗機加壓裝置中的重要專件,沖孔落料復合模,折彎模,2套,上銷回轉(zhuǎn)架（二）沖壓工藝及模具設計【上銷是粗細紗機加壓裝置中的重要專件】【沖孔落料復合?！俊菊蹚澞！俊?套】,回轉(zhuǎn),沖壓,工藝,模具設計 畢業(yè)設計說明書題 目： 上銷回轉(zhuǎn)架的沖壓工藝及 模具設計院 （部）： 專 業(yè)： 班 級：姓 名： 學 號： 指導教師： 完成日期：目 錄摘 要IUABSTRACTU前 言11.1 模具加工及金屬薄板沖壓加工的特點及優(yōu)勢11.2 課題討論及難點分析21.3 課題總體設計思路32工藝分析及工藝方案確定52.1工件的零件圖52.2工藝分析52.2.1彎曲部分工藝分析62.2工藝方案的確定63落料沖孔模的設計93.1毛坯尺寸計算93.2 排樣93.3 確定模具壓力中心103.4 沖壓力的計算103.4.1 落料力103.4.2沖孔力113.4.3卸料力113.4.4推件力113.4.5總沖壓力113.5沖壓設備的選擇113.6工作部分尺寸計算123.6.1落料凸、凹模刃口的尺寸計算123.6.2沖孔凸、凹模的刃口尺寸133.7沖孔落料復合模的設計143.7.1落料沖孔復合模結構的設計143.7.2 落料沖孔復合模主要零件的設計154彎曲模的設計304.1確定模具壓力中心304.2彎曲力的計算304.3沖壓設備的選擇304.4翻邊模刃口尺寸計算304.5彎曲模的設計314.5.1彎曲模結構的設計314.5.2彎曲模主要零件的設計325結 論36謝 辭37參考文獻38摘 要本課題所設計的零件是較為典型的U型彎曲件。工件一側有一個腰圓孔。通過對零件各部分進行計算分析后最終確定加工工序。經(jīng)計算得翻邊可以一次成型，工件整個成型過程所涉及的工序有：落料、沖孔、彎曲三步。在對零件進行工藝分析后，確定最終工藝方案為：落料沖孔復合，彎曲順次進行。在確定工藝方案的基礎上對主要模具進行設計，分析工件成型過程，并畫出模具裝配圖及零件圖。在本次設計中主要對落料復合模以及、彎曲模進行設計。關鍵詞：落料沖孔；沖小孔；翻邊；彎曲 Punching Process Analyzed and Die Design of the U Shape GrooUeABSTRACTTypical bended workpiece of U shape with three folds was designed in this graduation project. Two hoes are flanged on one side with a 1.8 mm hole. There are three holes on the other side. The process was determined by calculating and analyzing. Flanging can be shaped by one step after calculating. FiUe steps as blanking, punching, punching a small hole, flanging and bending were included. Analyzed the technics of parts, the final process was determined as four steps: blanking-punching compound, punching a small hole, flanging and bending. Besides, the main dies were designed, the process was analyzed, and the die assembly and workpiece pictures were drawed. In this graduation project, blanking-punching compound die, punching a small hole die, flanging die and flanging die were designed. Key words: blanking-punching compound; punching a small hole; flanging; bending畢業(yè)設計說明書前 言1.1 模具加工及金屬薄板沖壓加工的特點及優(yōu)勢隨著汽車工業(yè)的快速發(fā)展，服務于汽車生產(chǎn)的模具近年來也快速發(fā)展1。服務于汽車生產(chǎn)的模具和塑料模具使用量最大的兩大類。此外，還有鑄造模具、鍛造模具、橡膠模具、粉末冶金模具及拉絲模具和無機材料成型模具等。在汽車工業(yè)十分發(fā)達的國家，為汽車服務的模具往往要占到全部模具生產(chǎn)量的40%以上。經(jīng)過多年發(fā)展，我國目前為汽車服務的模具約已占到了全部模具產(chǎn)量的1/3左右2。在這些模具中，沖壓模具在模具行業(yè)和汽車覆蓋件模具，直接關系到汽車車型，因此其地位尤為重要。要生產(chǎn)出大量的各式各樣的汽車，先進技術裝備必不可少，而模具就是汽車先進技術裝備中的重要裝備?！艾F(xiàn)代工業(yè)，模具先行”、“沒有高水平的模具，就沒有高水平的產(chǎn)品”，這已成為人們的共識。不管是汽車還是模具，雖然近年來發(fā)展迅速，我國已成為生產(chǎn)大國，但離生產(chǎn)強國的距離還很遠。然而，要成為制造業(yè)強國，要成為汽車、模具等的制造強國是我們的目標。為了向汽車行業(yè)提供更為先進的技術裝備，必須不斷提高汽車沖壓模具的沖壓模具的水平與能力。金屬薄板沖壓成形是現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中一種非常重要的制造技術3，金屬薄板及其制品在沖壓成形過程中所表現(xiàn)出的成形性能或成形性，是橫跨薄板冶金制造和沖壓成形生產(chǎn)兩大行業(yè)之間的交叉性工程技術 ，即沖壓成形性能及其應用。沖壓加工是靠沖壓設備和模具實現(xiàn)對板料毛坯的塑性加工過程。沖壓加工具有許多十分明顯的優(yōu)點，它利用沖壓設備與沖模的簡單的運動完成相當復雜形狀零件的制造過程，而且并不需要操作工人的過多參與，所以沖壓加工的生產(chǎn)效率很高，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，一般情況下，沖壓加工的生產(chǎn)效率為每分鐘數(shù)十件。又由于沖壓加工的操作十分簡單，為操作過程的機械化與自動化提供了十分有利的條件。因此，對某些工藝成熟的沖壓件，生產(chǎn)效率可達每分鐘數(shù)百件，甚至超過一千件以上。 沖壓加工用的原材料多為冷軋板料和冷軋帶材4。原材料的良好表面質(zhì)量使用大量生產(chǎn)方式、高效而廉價的方法獲得的。在沖壓加工中這些良好的表面質(zhì)量又不容易遭到破壞，所以沖壓件的表面質(zhì)量又不致遭到破壞，所以沖壓件的表面質(zhì)量好，而成本都很低廉。這個特點，在汽車支撐件件的生產(chǎn)上表現(xiàn)得十分明顯5。 利用沖壓加工方法，可以制造形狀十分復雜的零件，能夠把強度好、剛度大、重量輕等相互矛盾的特點融為一體，形成十分合理的結構形式。沖壓加工時，一般不需要對毛坯加熱，而且也不像切削加工那樣把一部分金屬切成切屑，造成原材料的損耗，所以它是一種節(jié)約能源和資源的具有環(huán)保意義的加工方法。沖壓產(chǎn)品的質(zhì)量與尺寸精度都是由沖模保證的6，基本上不受操作人員的素質(zhì)與其他偶然因素的影響，所以沖壓產(chǎn)品的質(zhì)量管理簡單，也容易實現(xiàn)自動化與智能化生產(chǎn)。沖壓件的尺寸精度與表面質(zhì)量好，通常都不需要后續(xù)的加工而直接裝配或作為成品零件直接使用。沖壓加工是一種高生產(chǎn)率的加工方法的，如汽車車身等大型零件每分鐘可生產(chǎn)幾件，而小零高速沖壓則每分鐘可生產(chǎn)千件以上。由于沖壓加工的毛坯是板材或卷材，一般又在冷狀態(tài)下加工，因此較易實現(xiàn)機械化和自動化，比較適合配置機器人而實現(xiàn)無人化生產(chǎn)7。沖壓加工的材料利用率較高，一般可達70%85%，沖壓加工的能耗也較低，由于沖壓生產(chǎn)具有節(jié)材、節(jié)能和高生產(chǎn)率等特點，所以沖壓件呈批量生產(chǎn)時，其成本比較低，經(jīng)濟效益高8。沖壓件與鑄件、鍛件相比，具有薄、勻、輕、強的特點。沖壓可制出其他方法難于制造的帶有加強筋、肋、起伏或翻邊的工件，以提高其剛性。由于采用精密模具，工件精度可達微米級，且重復精度高、規(guī)格一致，可以沖壓出孔窩、凸臺等。 冷沖壓件一般不再經(jīng)切削加工，或僅需要少量的切削加工。熱沖壓件精度和表面狀態(tài)低于冷沖壓件，但仍優(yōu)于鑄件、鍛件，切削加工量少。 沖壓是高效的生產(chǎn)方法9，采用復合模，尤其是多工位級進模，可在一臺壓力機上完成多道沖壓工序，實現(xiàn)由帶料開卷、矯平、沖裁到成形、精整的全自動生產(chǎn)。生產(chǎn)效率高，勞動條件好，生產(chǎn)成本低，一般每分鐘可生產(chǎn)數(shù)百件5。由于沖壓加工方法具有前述的許多優(yōu)點，現(xiàn)在他已經(jīng)成為金屬加工中的一種非常重要的制造方法。1.2 課題討論及難點分析本課題所要設計的上銷回轉(zhuǎn)架如圖1.1，它是凸包定位且焊接組合在車架的電氣元件支架類類零件，材料Q235，厚度為2mm，年生產(chǎn)量5萬件，首先它是薄板類零件，形狀較為復雜，零件又需要翻邊，且生產(chǎn)批量較大，這些都是用沖壓加工較容易實現(xiàn)而其他加工方法所不具備的，所以用沖壓方法來加工該零件是非常理想的。針對這個零件，分別要經(jīng)過落料、沖孔、沖小孔、U形彎曲等幾個工序才能完成。在設計每套模具的時候又有很多難點和需要注意的問題。例如在沖2X5的小孔時，凸模的強度是否可以達到要求，是不是需要安裝一個凸模保護套，還有在翻邊的過程中邊緣是否會發(fā)生破裂，再比如若翻邊完成后，彎曲時如何固定板料。這些都是在設計時急需解決的問題。圖1.1上銷回轉(zhuǎn)架示意圖1.3 課題總體設計思路 （1）分析沖壓件的工藝性根據(jù)設計題目的要求，分析沖壓件成型的結構工藝性，分析沖壓件的形狀特點、尺寸、大小、精度要求及所用材料是否符合沖壓工藝要求。（2）制定沖壓件工藝方案在分析了沖壓件的工藝性后，通常可以列出幾種不同的沖壓工藝方案（包括工序性質(zhì)、工序數(shù)目、工序順序及組合方式），從產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)效率、設備占用情況、模具制造難易程度和模具壽命高低、工藝成本、操作方便和安全程度等方面，進行綜合分析、比較，然后確定適合于具體生產(chǎn)條件的最經(jīng)濟合理的工藝方案。（3）確定毛坯形狀、尺寸和下料方式在最經(jīng)濟的原則下，決定毛坯的形狀、尺寸和下料方式，確定材料的消耗量。（4）確定沖模類型及結構形式根據(jù)所確定的工藝方案和沖壓件的形狀特點、精度要求、生產(chǎn)批量、模具制造條件、操作方便及安全的要求，以及利用現(xiàn)有通用機械化、自動化裝置的可能，選定沖模類型及結構形式，繪制模具結構草圖。（5）進行必要的工藝計算計算毛坯尺寸，以便在最經(jīng)濟的原則下進行排樣和合理使用材料。計算沖壓力（沖裁力、彎曲力、卸料力、推件力等）以便選擇壓力機。計算模具壓力中心，防止模具因受偏心負荷作用影響模具壽命和精度。計算模具各主要零件（凹模、凸模、凸模固定板、墊板）的外形尺寸，以及卸料彈簧的自由高度等。確定凸、凹模的間隙，計算凸、凹模工作部分尺寸9。（6）選擇壓力機壓力機的選擇是模具設計的一項重要內(nèi)容，設計模具時必須把所選的壓力機的類型、型號、規(guī)格確定下來。壓力機的確定主要取決于沖壓工藝的要求和沖模結構情況。（7）繪制模具總圖和非標準零件圖2工藝分析及工藝方案確定2.1工件的零件圖上銷回轉(zhuǎn)架的零件圖如圖2.2圖2.2上銷回轉(zhuǎn)架零件圖2.2工藝分析本課題所要設計的上銷回轉(zhuǎn)架，是凸包定位且焊接組合在車架的電氣元件支架類類零件，該零件屬隱蔽件，外觀上要求不高，只需平整。材料Q235，厚度為2mm，年生產(chǎn)量5萬件。此零件屬于較為典型的U型彎曲件，其中一側有一個腰圓孔。根據(jù)零件的形狀，需要分別經(jīng)過落料、沖孔、U形彎曲等幾個工序才能完成?，F(xiàn)首先對翻邊部分進行計算，確定能否一次成形。另外，零件圖中的尺寸公差為未注公差，在處理這類零件時按IT14級要求10。2.2.1彎曲部分工藝分析本零件是典型的U型彎曲件，在彎曲過程中會可能出現(xiàn)回彈，但其對外性要求不高，可以忽略不計。彎曲圓角半徑為0.5大于最小彎曲半徑（rmin=0.4t=0.41=0.6mm），故此零件形狀、尺寸均滿足彎曲工藝的要求，可以彎曲工序進行加工。2.1工藝方案的確定通過工藝性分析，可得到以下幾種方案：（1）單工序落料、沖孔、彎曲，采用單工序模具。每道工序分別設計一套模具，加工過程中按照工序一步步完成。優(yōu)點：設計簡單明了，設備沖裁力不必很大就可完成工作。缺點：每道工序都要制作一套模具。模具費用昂貴，這就增加了生產(chǎn)成本； 生產(chǎn)過程中，坯料要經(jīng)過至少3道工序，工序繁雜，生產(chǎn)效率低； 坯料每經(jīng)過一道工序就要重新定位以便于加工，這就增加了尺寸誤差，使產(chǎn)品精度下降； 占用車間工位和設備，不方便操作12。（2）采用復合模進行加工，即落料沖孔復合，彎曲順次進行。優(yōu)點：在完成這些工序過程中，沖壓坯料無需進給移動。生產(chǎn)效率高，結構簡單，節(jié)省制造費用，且定位準確，生產(chǎn)精度高。缺點：需要的沖裁力較大，模具制作復雜，生產(chǎn)過程中容易磨損。（3）級進模：沖孔、落料、彎曲遞進完成。優(yōu)點：生產(chǎn)效率高且操作安全。缺點：模具結構復雜，制造周期長，生產(chǎn)成本高，因此只有在特大量生產(chǎn)中才比較適宜。定位不準確，尤其是在沖小孔時無法保證尺寸精度。 綜合考慮成本、效率生產(chǎn)批量和要生產(chǎn)的實際工件等方面因素，采用復合模加工比較合理。經(jīng)落料沖孔后的坯料圖分別如圖2.3所示。圖2.3 落料沖孔后的零件圖3落料沖孔模的設計3.1毛坯尺寸計算毛坯寬度計算：因為r/t=0.5/1=0.5，參照中國模具設計大典12表19.3-1，得x=0.25查表19.3-6得l彎=1.46mml=115.6mmX69.05mm則毛坯的外形尺寸為長L為115.6mm,寬為69.05mm的長方形板料。3.2 排樣工件排樣根據(jù)落料工序設計，考慮操作方便及模具結構簡單，由于件展開尺寸大于65mm，因此采用單行排列，查表2-1613得 搭邊值a1=1.5mm,a=1.5mm,條料的排樣圖如圖3.1所示，則：條料寬：b=115.6+4=119.6mm條料的進距為：h=69.05+a1=71.55mm 條料的利用率：=s/（hb）100 （3.2a）=5092/（124.464.5）100=63.5圖3.1 條料排樣圖3.3 確定模具壓力中心 由于零件形狀左右對稱，上下不對稱，故x0=31.5mmy0=liyi/li （3.3a）=47464.55/2381.27=19.93mm3.4 沖壓力的計算3.4.1 落料力F落=KLt （3.4a） =1.34342400 451.4KN3.4.2沖孔力 F孔=KLt （3.4b） =1.369.32400 72.1KN3.4.3卸料力 F卸= K卸F落 （3.4c） =0.06451.4KN 27KN3.4.4推件力 F推= NK推F孔 （3.4d） =2X0.0572.1N 7.21KN3.4.5總沖壓力 F總 = F落F孔F卸F推 （3.4e）=557.71KN3.5沖壓設備的選擇 為了保證安全，防止設備的過載，可按公稱壓力F壓(1.61.8)F總的原則選取壓力機13。參照沖壓工藝與模具設計14，落料沖孔工步可選取公稱壓力350KN的J23-35型開式雙柱可傾壓力機，該壓力機與模具設計的有關參數(shù)為；公稱壓力：650KN；滑塊行程：70mm；最大閉合高度：220mm；封閉高度調(diào)節(jié)量：60mm ；工作臺尺寸：550mm400mm；模柄孔尺寸：50mm50mm。3.6工作部分尺寸計算3.6.1落料凸、凹模刃口的尺寸計算落料時應先確定凹模的尺寸。由于工件尺寸屬于未注公差尺寸，在計算凸模與凹模尺寸時，沖壓件公差尺寸的極限偏差數(shù)值通常按GB1800-79IT14級。凸模尺寸按照凹模尺寸配做，保證其最小間隙值為零。該零件材料為Q235，料厚2mm，由沖壓工藝與模具設計，表2-5可查得：Zmax=0.20 Zmin=0.14 Zmax- Zmin=0.200.14=0.06 (3.6a)由表2-10查得凸、凹模制造公差：落料部分： d=+0.03 p=0.02d +p=+0.03+0.02=0.05Zmax- Zmin=0.06 (3.6b)由實用沖壓工藝與模具設計15表3-13可查得：落料凹模長： x=0.370落料凹模寬： x=0.310落料凹模長： Ad1=(D1-x) (3.6c) =(115.6-0.370)mm =115.23mm式中：零件的制造偏差，x系數(shù)落料凹模寬： Ad2=(D2-x) (3.6c) =(69.05-0.300)mm =68.75mm落料凸模長： Ap1=( Ad1- Zmin) (3.6d) =(115.23-0.13) =115.1mm落料凸模寬： A p2=( Ad2- Zmin) (3.6d) =(68.75-0.14) =68.61mm3.6.2沖孔凸、凹模的刃口尺寸沖孔時應先確定凸模的尺寸。由于工件尺寸屬于未注公差尺寸，在計算凸模與凹模尺寸時，沖壓件公差尺寸的極限偏差數(shù)值通常按GB1800-79IT14級15。凹模尺寸按照凸模尺寸配做，保證其最小間隙值為零。由表2-10查得凸、凹模制造公差：d=+0.02 p=0.02d +p=+0.02+0.02=0.04Zmax- Zmin=0.06 (3.6a)對5孔： dp1=(d+x) (3.6b) = (5+0.50.2) mm =5.1 mm dd1=( dp1+ Zmin) (3.6c) = (5.10.14)mm =5.24 mm對2孔： dp2=(d+x) (3.6c) = (2+0.50.2) mm =2.1 mm dd2=( dp2+ Zmin) (3.6c) = (2.10.14) mm =2.24mm3.7沖孔落料復合模的設計3.7.1落料沖孔復合模結構的設計(1) 模具總體設計在確定采用復合模后，便要考慮采用正裝式還是倒裝式復合模。采用倒裝式復合模，拉深后工件嵌在上模部分的落料凹模內(nèi)，由推件裝置推出，再由壓力機上附加的接件裝置接走，條料由下模的卸料裝置脫出。這樣操作方便而且安全，能保證較高的生產(chǎn)率。而正裝式復合模，工件則由下模的推件裝置向上推出，條料由上模卸料裝置脫出，二者混雜在一起，如果萬一來不及排除廢料或工件而進行下一次沖壓，就容易崩裂模具刃口。因此，這副落料沖孔復合模采用倒裝結構。(2) 推件裝置在倒裝式復合模中，沖裁后工件嵌在上模部分的落料凹模內(nèi)，需由剛性或彈性推件裝置推出。剛性推件裝置推件可靠，可以將工件穩(wěn)當?shù)赝瞥霭寄?，但在沖裁時，剛性推件裝置對工件不起壓平作用，故工件平整度和尺寸精度比用彈性推件裝置時要低些。根據(jù)生產(chǎn)實際經(jīng)驗，用剛性推件裝置已能保證零件所有尺寸精度，故這副模具采用剛性推件塊。(3) 卸料裝置復合模沖裁時，條料將卡在凸凹模外緣，因此需要在下模裝卸料裝置。卸料裝置有二種形式：一種是將卸料零件，裝在卸料板與凸凹模固定板之間；另一種是將卸料零件裝設在下模板下面。由于零件的條料卸料力大，故采用前一種結構復雜，彈性卸料裝置。 (4) 導向裝置15由于工件為彎曲件精度要求不高，而且材料不是很薄，模具間隙一般 ，故采用中間導柱模架。(5) 工作過程本沖模在一次行程中完成落料、沖孔兩個工序，生產(chǎn)效率高。沖壓時，條料從5-活動導料銷中通過，由3凸凹模和18落料凹模進行落料。11頂板繼續(xù)下行，7活動擋料銷擋住板料，3凸凹模和12、13凸模完成工件沖孔工序。沖孔后，嵌在3凸凹模內(nèi)的工件由9推件器推出，廢料由4卸料板卸下，整個過程完成。落料沖孔復合模裝配圖如圖3.2所示：3.1.2 落料沖孔復合模主要零件的設計對于復合模來說，工作部分包括凸凹模、凸模和凹模三個零件?，F(xiàn)在這副模具的凸凹模用電火花線切割一次割出，所以要將凸凹模的刃口尺寸全部算出，其外形按落料凹模計算，內(nèi)孔按沖孔凸模計算。凸模按凸凹模內(nèi)孔線切割，也需標出刃口尺寸16。凹模也用線切割加工，無論是光電跟蹤還是程序控制的線切割，在制作光電跟蹤圖或者計算輸入方程時，均以凹模刃口工作部分尺寸作為依據(jù)，故凹模刃口尺寸也需計算。 圖3.2 落料沖孔復合模裝配圖 由于，凸凹模、凸模和凹模三個零件都需要進行線切割 ，而且三個之間的尺寸有一定的聯(lián)系，所以可以連續(xù)加工。首先，加工一塊凹模外形尺寸的模具板材，確定壓力中心，在板材上線切割出凹模的刃口，調(diào)節(jié)線切割設備選用合適的鉬絲使切割量小于凸、凹模間隙，在切下的廢料上切割出拉深凹模刃口，接下來在切下的廢料上切割出拉深凸模，然后在數(shù)控銑上銑出頭部曲面，完成模具工作零件的加工17。（1）落料凹模的設計17材料：Cr12MoU；外形尺寸：27020025；由于大批量生產(chǎn)，對刃口強度要求較高，所以刃口采用直刃式，磨損后刃口尺寸變化小，凹模刃口厚度為5mm；加工后進行熱處理：5860HRC；凹模采用M10銷釘定位，通過4個M10內(nèi)六角螺釘經(jīng)過凸模固定板與墊板緊固在上模座上，表面粗糙度為1.6。如圖2.4所示。（2）凸凹模的設計材料：Cr12MoU；外形尺寸：如圖2.4所示加工后進行熱處理：58-60 HRC；凸凹模通過鉚接固定在下固定板上，表面粗糙度為1.6。（3）沖孔凸模的設計18材料：Cr12MoU；凸模圓角半徑為5mm；加工后進行熱處理：58-60HRC；凸模通過與固定板一起磨平后卡在一起；表面粗糙度為1.6。圖2.3 落料凹模圖2.4 凸凹模 （4）卸料板的設計卸料裝置的形式比較多，它包括固定卸料板、活動卸料板、彈壓卸料板和廢料切刀等幾種。本制件較薄且要求平整，而且卸料板是用在復合模中，所以選用彈壓卸料板如圖2.9所示。圖2.9 卸料板（5）模柄的選擇16中小型沖模通過模柄將上模固定在壓力機的滑塊上。通過對制件的分析，決定采用適合于較大模具上的凸緣模柄，如圖2.10所示。 （6）固定板與墊板的設計 固定板選用矩形，厚度是22mm，固定板選用規(guī)格是27020020。 墊板不需經(jīng)淬硬磨平，厚度取10mm，墊板選用規(guī)格是27020010。圖2.10 凸緣模柄4彎曲模的設計4.1確定模具壓力中心 由于零件形狀左右對稱，上下不對稱，故x0=31.5mmy0=liyi/li （6.1a） =47373.17/2378.72=19.92mm4.2彎曲力的計算彎曲力： F彎= 0.7KBt2b/（rt） （6.2a） =0.71.31022215/（0.50.9） =0.11KN壓料力： F壓=F頂=0.8 F彎=0.2KN F總= F彎F壓F頂 = 0.31KN 4.3沖壓設備的選擇 為了保證安全，防止設備的過載，可按公稱壓力F壓(1.61.8)F總的原則選取壓力機。參照沖壓工藝與模具設計，落料沖孔工步可選取公稱壓力100KN的J23-10型開式雙柱可傾壓力機，該壓力機與模具設計的有關參數(shù)為；公稱壓力：100KN；滑塊行程：50mm；最大閉合高度：210mm；封閉高度調(diào)節(jié)量：50mm ；工作臺尺寸：360mm240mm；模柄孔尺寸：40mm50mm。4.44.4彎曲模的設計4.4.1彎曲模結構的設計（1）模具總體設計模具采用中間導柱標準模架，模具上模部分主要由上模架、墊板、凸模固定板組成，卸料方式為彈性卸料，以彈簧為彈性元件。下模部分由下模座、凹模、凹模墊板、頂件塊、定位板等組成。其裝配圖如圖6.1所示。（2）模具的特點該模具結構簡單，在壓力機上安裝，調(diào)節(jié)方便。定件板在彎曲時與凸模將板料壓緊，并且背壓力可以根據(jù)需要調(diào)節(jié)大小，始終能對工件底部施加較大的反頂件力，能使工件底部保持平整，能有效地防止彎曲件的滑移，由于彎曲結束時制件能得到可靠的校正，因而大大降低了制件的回彈量17。（3）模具工作過程工作中，先將板料放在固定板中，上模下行，凸模與頂件板將板料夾緊，凸模與凹模對板料進行彎曲直至頂件板與凹模墊板接觸，并將凸模和頂件板進行特殊加工，使其在彎曲的過程中可以使坯料彎出褶邊，彎曲結束后頂件板可以通過頂桿和彈簧將彎曲件頂出凹模。 圖6.1 彎曲模裝配圖4.4.2彎曲模主要零件的設計（1）凹模的設計17材料：Cr12MoU；外形尺寸：270020035；由于大批量生產(chǎn)，對刃口強度要求較高，所以刃口采用直刃式。加工后進行熱處理：5860HRC；凹模通過通過四個M10螺釘和兩個圓柱銷與凹模墊板一塊固定在下模座上，表面粗糙度為1.6。如圖6.2所示。圖6.2 彎曲凹模圖6.3 彎曲凸模（3）頂件塊的設計材料：45；外形尺寸：7310.215；加工后進行熱處理：5860HRC；其置于凹模之間，工作時被壓下并與凹模墊板緊密接觸，工作完畢后由卸料螺釘通過彈簧將其頂出，如圖6.4所示。圖6.4 頂件板（4）定位板的設計材料：45鋼；外形尺寸：1401402mm；加工后熱處理：4650 HRC；將坯料放在定位板中，使其不能滑動7結 論 （1）為U型支架類零件設計模具時，首先要計算毛坯直徑，通過計算分析加工工序，確定工藝方案的可行性。 （2）落料、沖孔工序采用倒裝式復合模，工件由上面的凹模帶上后，由推件裝置推出，再由壓力機上附加的接件裝置接走，條料由下模的卸料裝置脫出。這樣操作方便而且安全，能保證較高的生產(chǎn)率。在倒裝式復合模中，沖孔后工件嵌在上模部分的落料拉深凸凹模內(nèi)，采用剛性推件裝置推出。復合模沖裁時，條料將卡在凹凸模外緣，因此下模采用彈性卸料裝置。由于工件為彎曲件精度要求不高，模具間隙一般，故采用中間導柱模架。（3）主要零件加工方案由于凸凹模、凸模和凹模三個零件都需要進行線切割 ，而且三個之間的尺寸有一定的聯(lián)系，所以可以連續(xù)加工。首先，加工一塊凹模外形尺寸的模具板材，確定壓力中心，在板材上線切割出凹模的刃口，調(diào)節(jié)線切割設備選擇合適的鉬絲使切割量小于凸、凹模間隙，在切下的廢料上切割出拉深凹模刃口，接下來在切下的廢料上切割出拉深凸模，然后在數(shù)控銑床上銑出頭部曲面。（4）在彎曲模具設計時，模具采用中間導柱標準模架，工作中，先將板料放在固定板中，上模下行，凸模與頂件板將板料夾緊，凸模與凹模對板料進行彎曲直至頂件板與凹模墊板接觸，并將凸模和頂件板進行特殊加工，使其在彎曲的過程中可以使坯料彎出褶邊，彎曲結束后頂件板可以通過頂桿和彈簧將彎曲件頂出凹模。謝 辭畢業(yè)設計得以完成，要感謝的人實在太多了，首先要感謝任國成老師，因為我的畢業(yè)設計的整個過程都是在任老師的悉心指導下完成的。老師淵博的專業(yè)知識，嚴謹?shù)闹螌W態(tài)度，精益求精的工作作風，誨人不倦的高尚師德，嚴以律己、寬以待人的崇高風范，樸實無華、平易近人的人格魅力對我影響深遠。本次畢業(yè)設計從選題到完成，每一步都是在老師的指導下完成的，傾注了老師大量的心血。再次我要對我們課題組的同學表示衷心的感謝，在平時的實驗過程中得到了他們很多的幫助。同時，畢業(yè)設計的順利完成，離不開其他各位老師的關心和幫助，感謝我們學院其他各位老師在大學期間給予我的教導與幫助。XXIII畢業(yè)設計說明書參考文獻1 徐義，李落星，李光耀，等型材彎曲工藝的現(xiàn)狀及發(fā)展前景J 塑形工程學報，2005，（3）：61-692 O.W.Salomons,F.J.A.M.Uan.Hooten,H.J.J.Kals,ReUiew of Research 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