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答辩知识点-文献综述-外文翻译.zip
任务书.doc
冷冲压模具设计实例副本.ppt
铰链说明书.doc
卷圆模上垫板.dwg
卷圆模上模板.dwg
卷圆模下垫板.dwg
卷圆模下模板.dwg
卷圆模凸模.dwg
卷圆模凹模.dwg
卷圆模固定板.dwg
卷圆模契紧块.dwg
卷圆模定位销.dwg
卷圆模工件图.dwg
卷圆模模柄.dwg
卷圆模滑块.dwg
卷圆模装配图.dwg
落料冲孔模上垫板.dwg
落料冲孔模上模板.dwg
落料冲孔模下垫板.dwg
落料冲孔模下模板.dwg
落料冲孔模凸凹模.dwg
落料冲孔模凸凹模固定板.dwg
落料冲孔模凸模.dwg
落料冲孔模凸模固定板.dwg
落料冲孔模凹模.dwg
落料冲孔模卸料板.dwg
落料冲孔模定位销.dwg
落料冲孔模工件图.dwg
落料冲孔模打料杆.dwg
落料冲孔模打料板.dwg
落料冲孔模模柄.dwg
落料冲孔模空心板.dwg
落料冲孔模装配图.dwg
落料冲孔模退料板.dwg
铰链卷圆模全部图纸.dwg
铰链落料冲孔模全部图纸.dwg
铰链预弯模全部图纸.dwg
预弯模上模板.dwg
预弯模下垫板.dwg
预弯模下模板.dwg
预弯模凸模.dwg
预弯模凹模.dwg
预弯模凹模芯.dwg
预弯模固定板.dwg
预弯模定位销.dwg
预弯模工件图.dwg
预弯模模柄.dwg
预弯模装配图.dwg
目 录
摘 要 3
第一章、引言 4
第二章、冲压件的工艺性分析 6
2.1.冲压件的结构工艺性 7
2.1.1.冲压件的形状 7
2.1.2.产品材料的分析 7
2.1.3.冲压件的尺寸精度 8
第三章、制件冲压工艺方案的确定 9
3.1.冲压工序的组合 9
3.2.冲压顺序的安排 9
第四章、制件排样图的设计及材料利用率的计算 10
4.1.展开尺寸的计算 10
4.2.制件排样图的设计 11
4.2.1.搭边与料宽 11
4.3.材料利用率的计算 13
第五章、确定总冲压力和选用压力机及计算压力中心 14
5.1.冲压力 14
5.1.1.落料冲孔模冲压力的计算 14
5.1.2.预弯模冲压力的计算 15
5.1.3.卷圆模冲压力的计算 15
5.2.压力中心的计算 16
5.3.压力机的选用 18
5.4.压力机的校核 19
5.4.1.落料冲孔模 19
5.4.2.预弯模 20
5.4.3.卷圆模 21
第六章、凸、凹模刃口尺寸计算 22
6.1.凸、凹模刃口尺寸计算原则 22
6.2.弯曲部分计算 25
第七章、模具零件的结构设计 27
7.1.落料凸凹模的设计 27
7.2.冲孔冲头的设计 27
7.3.落料凹模的设计 28
7.4.预弯曲凸模的设计 28
7.5.预弯凹模的设计 29
7.6.卷圆滑块的设计 29
7.7.凹模的设计 30
7.8.凸模的设计 31
第八章、模具的总装配（单模的装配方法） 32
设计小结 33
致 谢 34
参考文献 35
摘 要
本设计是对给定的铰链零件进行冲压模具设计。冲压工艺的选择是经查阅相关资料和和对产品形状仔细分析的基础上进行的；冲压模具的选择是在综合考虑了经济性、零件的冲压工艺性以及复杂程度等诸多因素的基础上进行的；产品毛坯展开尺寸的计算是在方便建设又不影响模具成型的前提下简化为所熟悉的模型进行的。文中还对冲压成型零件和其它相关零件的选择原则及选择方法进行了说明，另外还介绍了几种产品形状的毛坯展开尺寸计算的方法和简化模型，以及冲压模具设计所需要使用的几种参考书籍的查阅方法。
【关键词】工艺、工艺性、冲压工序、冲压模具、尺寸
- 内容简介：
-
铰链件弯曲模设计 题目： 铰链件弯曲模设计 本毕业论文为 铰链件弯曲模设计 。 铰链件 在 车辆产品、一般 工业 产品、工民建筑、箱体、门业 等 行业 里 应用非常广泛， 其一般 属于 钣金加工件。 本课题是设计为加工一种 铰链弯曲 件的模具， 本设计 要求 模具 性能好、结构紧奏 、使用方便，刚性好、强度高， 使用寿命较长 。 铰链弯曲 件 如下 图 。 主要内容 ： 自拟 模具类型， 完成 冲压、弯曲工艺的编制， 完成 模具的 全部 设计， 达到 能加工该 铰链弯曲 件的 使用要求。 设计任务 ： 数 8000 以上 ，约 35 页 。 2.（ 1）绘制 模具总装配图 1 张（ （ 2）绘制 全部非标准件的零件 图 若干 张（ ； 参考文献 1 自定 例五 铰链件弯曲模设计与制造实例 材料： 10 料厚： 2、工艺性分析 10钢为优质碳素结构钢，具有良好的冲压成形性能。 零件结构简单，形状规则，适于冲裁和弯曲加工。经计算，弯曲件孔 边距离 ，说明孔位于弯曲变形区之外。弯曲件圆角半 径 ，符合弯曲工艺的要求。 7之间的距离为 于冲裁件最小孔边距 。为防止 模具壁厚过薄而容易破损，应考虑采用连续冲压。此外，冲裁件的外形 没有圆弧连接过渡，模具寿命低，应考虑采用切断工序代替落料。 零件上所有尺寸均没有公差要求，均按 以普通冲裁和弯曲 即可满足零件的精度要求。 由上分析可知，该冲件冲压工艺性良好，可以冲裁和弯曲。 t 二、工艺方案的确定 零件的生产包括冲孔、切断、预弯和推圆四个基本工 序。为了提高生产效率，可以考虑工序的复合。本例中采用 冲孔 切断连续冲裁，预弯和推圆用双工位弯曲模生产 。 三、工艺计算 （ 1）毛坯展开尺寸计算 由于铰链件弯曲半径 在 范围 内，所以零件采用推圆的方法成形，在卷圆过程中坯料增 厚，中性层外移。根据弯曲坯料展开长度的计算公式，其坯 料长度为： r t 弯曲件宽度尺寸为 24 故毛坯尺寸为 5724 坯料展开图如下。 )( （ 2）预弯尺寸计算 零件弯曲半径 ，对于有圆角半径的弯曲件， 由于变薄不严重，按中性层展开的原理，坯料总长度应等于 预弯后弯曲件直线部分和圆弧部分长度之和。查的中性层系 数 。所以有 8057)(1801111Z弯曲件预弯图如右图所示。 （ 3）弯曲力计算 弯曲力是设计弯曲模和选择压力机的重要依据。该零件 预弯和推圆均是校正弯曲，查得成形时单位压力，所以预弯 校正弯曲力和推圆校正弯曲力分别为 51 0 05 2 )20c o 411 于压料力或顶件力比校正弯曲力小得 多，故一般可以忽略，所以所需压力机吨位为 压力机F 521 选设备为 40型压力机。 （ 4）压力中心的计算 零件前后对称，所以只需计算压力中心横坐标。如图所 示建立坐标系，则预弯和推圆中心的横坐标分别为 02 52122110模具结构方面考虑，不宜使压力中心与模柄轴心线相重合，为便于装模，压力中心左移 10.2 超出所选压力机模柄孔投影面积的范围。 （ 1）刃口尺寸计算 由上可知，该零件属于一般冲裁件。根据零件形状特 点，冲孔凸、凹模采用分开加工方法制造，切断凸、凹模采 用配合加工方法制造。 切断尺寸 52.0 5 2 )0 . 5( 0 2 500m a 0 8 2 )( 0 . 0 2 0i ( 0 i 4 ( i （ 2）排样计算 分析零件形状，应采用单直排的排样方式，考虑凹模刃 口强度，其中间还需留一空工位。零件可能的排样方式只有 一种如图： 现选用规格为 2 10001500钢板，则需计算采用不同的 裁剪方式时，每张板料能出的 零件总个数。弯 件裁板时应考 虑纤维方向，所以只能采用横 裁。排样图为 （ 3）冲压力计算 此例中零件的切断长度为 57孔周长为 材料厚度 210钢的抗剪强度取 300以 4 6 03 0 2 8 4( 21 4( 21 则零件所需总冲压力为 （ 4）压力中心计算 压力中心分析图如图所示。由压力中心计算公式得 1 6 m 3 m 731 （ 1）标准模架的选用 标准模架的选用依据为凹模的外形尺寸，所以应首先计算 凹模周界的大小。计算得 ，但该件上还 需冲两个小孔，且均在同一凹模上进行，所以凹模厚度应适 当加厚，取 。凹模壁厚 ， 取 。所以凹模的长度 宽度为 11692 模具采用后侧导柱模架，根据以上计算结果，查得模架规 格为：上模座 16012535 下模座 16012540 导柱 25130 导套 258533 四、 模具零部件结构的确定 030()2 （ 2）其它零部件结构 凸模固定板与凸模采用过渡配合关系，厚度取凹模厚度的 14面尺寸与凹模外形尺寸相同。 垫板厚度取 8面尺寸与凹模外形尺寸相同。 卸料板的厚度与卸料力大小、模具结构等因素有关，取 14 模柄采用压入式模柄，根据设备模柄孔尺寸，选用规格为 95的模柄。 此外，切断部分为单侧冲裁，所以切断凸模的另一侧需 要有挡块平衡侧压力，侧压力的大小可按剪切时侧压力的计 算方法计算。即 设计挡块时需要按侧压力核算压应力以及螺钉的大小和 数量。 （侧 （ 1）标准模架的选用 标准模架的选用依据为凹模的外形尺寸，所以应首先计 算凹模周界的大小。根据工件尺寸即可估算凹模的外形尺 寸，长度 宽度为 259140 模具采用后置导柱模架，根据以上计算结果，查得模架 规格为：上模座 31520045 下模座 31520050 导柱 35180 导套 3511543 （ 2）弹顶装置中弹性元件的计算 根据模具结构空间尺寸和压料力大小，初定弹簧数目 4 个，每个弹簧应承担的压料力为 4/）（ 计算 1 723 2 9 自 2 5 1 自）（ 和顶件力 为 所以每个弹簧承担的压料力为 331N。 根据 的要求初选弹簧规格，使所选弹簧的允 许最大工作负荷 。选 ， ， ， ， 。 根据弹簧压力与其压缩量成正比的特性，求得弹簧的预压 缩量为 检查弹簧的允许最大压缩量是否满足下式要求，即 弹簧的工作行程为 10以 确定弹簧安装高度，即 14Y 预许 d h F 许许预预 预 工预许 预装 （ 3）斜楔、滑块的设计 斜楔机构将压力机滑块的垂直运动转化为模具滑块（凹模）的水平 运动，从而进行推圆工序的加工。 1）斜楔、滑块之间的行程关系 确定斜楔的角度主要考虑到机械效率、行程和受力状 态。一般取 ，为了增大滑块的行程，取 。查得 当 时，滑块行程与斜楔的 有效行程之比 。斜楔 作用下滑块的水平运动如图所示。 根据零件尺寸可计算出滑块行程 所以，斜楔的有效行程 40 60601 o 2）斜楔、滑块的尺寸设计 滑块的长度应保证当斜楔开始推动滑块时，推力的合力 作用线处于滑块的长度之内。取 。 合理的滑块高度应小于滑块的长度，一般取 取 。 为了保证滑块运动的平稳，滑块的宽度一般应满足 。查取 ，斜楔的宽度 。 斜楔的高度 和长度 基本上可按不同模具的结构要求进 行设计，取 ， ，但必须有可靠的挡块， 以保证斜楔正常工作。 斜楔、滑块应设置复位机构，一般采用弹簧复位。 12(22 B H 曲级进模装配图 1 学 毕业设计说明书 题 目 :铰链冲压工艺及模具设计 年级、专业 : 姓 名 : 学 号 : 指 导 教 师 : 完 成 时 间 : 2 目 录 摘 要 . 3 第一章、引言 . 4 第二章、冲压件的工艺性分析 . 6 结构工艺性 . 7 . 7 . 7 . 8 第三章、制件冲压工艺方案的确定 . 9 . 9 . 9 第四章、制件排样图的设计及材料利用率的计算 . 10 . 10 . 11 . 11 . 13 第五章、确定总冲压力和选用压力机及计算压力中心 . 14 . 14 . 14 . 15 . 15 . 16 . 18 . 19 . 19 . 20 . 21 第六章、凸、凹模刃口尺寸计算 . 22 模刃口尺寸计算原则 . 22 . 25 第七章、模具零件的结构设计 . 27 . 27 . 27 . 28 . 28 . 29 . 29 . 30 . 31 第八章、模具的总装配（单模的装配方法） . 32 设计小 结 . 33 致 谢 . 34 参考文献 . 35 3 摘 要 本设计是对给定的铰链零件进行冲压模具设计。冲压工艺的选择是经查阅相关资料和和对产品形状仔细分析的基础上进行的；冲压模具的选择是在综合考虑了经济 性、零件的冲压工艺性以及复杂程度等诸多因素的基础上进行的；产品毛坯展开尺寸的计算是在方便建设又不影响模具成型的前提下简化为所熟悉的模型进行的。文中还对冲压成型零件和其它相关零件的选择原则及选择方法进行了说明，另外还介绍了几种产品形状的毛坯展开尺寸计算的方法和简化模型，以及冲压模具设计所需要使用的几种参考书籍的查阅方法。 【关键词】工艺、工艺性、冲压工序、冲压模具、尺寸 4 第一章、引言 模具行业的发展现状及市场前景 现代模具工业有“不衰亡工业”之称。世界模具市场总体上供不应求，市场需 求量维持在 700 亿至 850亿美元，同时，我国的模具产业也迎来了新一轮的发展机遇。近几年，我国模具产业总产值保持 15%的年增长率（据不完全统计， 2005年国内模具进口总值达到 700多亿，同时，有近 250个亿的出口），到 2007年模具产值预计为 700 亿元，模具及模具标准件出口将从现在的每年 9000 多万美元增长到 2006 年的 2 亿美元左右。单就汽车产业而言，一个型号的汽车所需模具达几千副，价值上亿元，而当汽车更换车型时约有 80%的模具需要更换。 2005年我国汽车产销量均突破 550 万辆，预计 2007 年产销量各突破 700 万辆，轿车产量将达到 300万辆。另外，电子和通讯产品对模具的需求也非常大，在发达国家往往占到模具市场总量的 20%之多。目前，中国 17000多个模具生产厂点，从业人数约 50多万。 1999年中国模具工业总产值已达 245亿元人民币。工业总产值中企业自产自用的约占三分之二，作为商品销售的约占三分之一。在模具工业的总产值中，冲压模具约占 50%，塑料模具约占 33%，压铸模具约占 6%，其它各类模具约占 11%。 模具的发展是体现一个国家现代化水平高低的一个重要标志，就我国而言，经过了这几十年曲折的发展，模具行业也初具规模 ，从当初只能靠进口到现在部分进口已经跨了一大步，但还有一些精密的冲模自己还不能生产只能通过进口来满足生产需要。随着各种加工工艺和多种设计软件的应用使的模具的应用和设计更为方便。随着信息产业的不断发展，模具的设计和制造也越来越趋近于国际化。现在模具的计算机辅助设计和制造（ 术的研究和应用。大大提搞了模具设计和制造的效率。减短了生产周期。采用模具 可提高模具质量，大大减少设计和制造人员的重复劳动，使设计者有可能把精力用在创新和开发上。尤其是 和 动了模具产业的发展。数控技术的发展使模具工作零件的加工趋进于自动化。电火花和线切割技术的广泛应用也对模具行业起到了飞越发展。模具的标准化程度在国内外现在也比较明显。特别是对一些通用件的使用应用的越来越多。其大大的提高了它们的互换性。加强了各个地区的合作。对整个模具的行业水平的提高也起到了重要的作用。 5 冲压工艺是塑性加工的基本加工方法之一。它主要用于加工板料零件，所以有时也叫板料冲压。冲压不仅可以加工金属板料，而且也可以加工非金属板料。冲压加工时，板料在模具的作用下，于其内部产生使之变形的内力。当内力的作用达到一定程度时，板料毛坯或毛坯的某个部位便会产生与内力的作用性质相对应的变形，从而获得一定的形状、尺寸和性能的零件。 冲压生产靠模具与设备完成加工过程，所以它的生产率高，而且由于操作简便，也便于实现机械化和自动化。 利用模具加工，可以获得其它加工方法所不能或难以制造的、形状复杂的零件。 冲压产品的尺寸精度是由模具保证的，所以质量稳定，一般不需要再经过机械加工便可以使用。 冲压加工一般不需要加热毛坯，也不像切削加工那样大量的切削材料，所以它不但节能，而且节约材料。冲压产品的表面质量较好，使用的原材料 是冶金工厂大量生产的轧制板料或带料，在冲压过程中材料表面不受破坏。 因此，冲压工艺是一种产品质量好而且成本低的加工工艺。用它生产的产品一般还具有重量轻且刚性好的特点。 冲压加工在汽车、拖拉机、电机、电器、仪器、仪表、各种民用轻工产品以及航空、航天和兵工等的生产方面占据十分重要的地位。现代各种先进工业化国家的冲压生产都是十分发达的。在我国的现代化建设进程中，冲压生产占有重要的地位。 当今，随着科学技术的发展，冲压工艺技术也在不断革新和发展，这些革新和发展主要表现在以下几个方面： （ 1）工艺分析计算方法的现 代化 （ 2）模具设计及制造技术的现代化 （ 3）冲压生产的机械化和自动化 （ 4）新的成型工艺以及技术的出现 （ 5）不断改进板料的性能，以提高其成型能力和使用效果。 6 第二章、冲压件的工艺性分析 冲压主要是按工艺分类，可分为分离工序和成形工序两大类。分离工序也称冲压，其目的是使冲压件沿一定轮廓线从板料上分离，同时保证分离断面的质量要求。成形工序的目的是使板料在不破坯的条件下发生塑性变形，制成所需形状和尺寸的工件。在实际生产中，常常是多种工序综合应用于一个工件。冲压、弯曲、剪切、拉深、胀形、旋压、矫正是几种主要 的冲压工艺。 冲压用板料的表面和内在性能对冲压成品的质量影响很大，要求冲压材料厚度精确、均匀；表面光洁，无斑、无疤、无擦伤、无表面裂纹等；屈服强度均匀，无明显方向性；均匀延伸率高；屈强比低；加工硬化性低。 在实际生产中，常用与冲压过程近似的工艺性试验，如拉深性能试验、胀形性能试验等检验材料的冲压性能，以保证成品质量和高的合格率。 模具的精度和结构直接影响冲压件的成形和精度。模具制造成本和寿命则是影响冲压件成本和质量的重要因素。模具设计和制造需要较多的时间，这就延长了新冲压件的生产准备时间。 模座、模架、 导向件的标准化和发展简易模具 (供小批量生产 )、复合模、多工位级进模 (供大量生产 )，以及研制快速换模装置，可减少冲压生产准备工作量和缩短准备时间，能使适用于减少冲压生产准备工作量和缩短准备时间，能使适用于大批量生产的先进冲压技术合理地应用于小批量多品种生产。 冲压件的工艺性是指冲压件在冲压加工中的难易程度。所谓冲压工艺性好是指能用普通的冲压方法，在模具寿命和生产率较高、成本较低的条件下得到质量合格的冲压件。因此，冲压件的结构形状、尺寸大小、精度等级、材料及厚度等是否符合冲压的工艺要求，对冲压件质量、模具寿命和 生产效率有很大的影响。 7 图 此制件的形状一眼看上去很复杂，是生活中一个常见的铰链，产品四周无圆角过度，为便于模具的加工和减少冲压时在尖角处开裂的现象，同时也可以防止尖角部位刃口的过快磨损，需要对产品展开图适当进行调整。对整个冲压件，产品外观要求比较高，尤其是平面度，平行度等。根据材料厚度3议四周增加 1。 本次设计的产品材质为 10#钢， 属于优质碳素结构钢 。 其抗拉强度为300剪强度 260服极限 210 主要用途 编辑 汽车：车体板、收音机、风扇、空气滤清器、过滤器、油箱 . 家用电器：冰箱、洗衣机、干燥 器、空调、录像机、激光唱机、彩电、录音机、微波炉、音响 . 办公室机器：复印机、电子计算机壳、打印机、显示器、电传机 . 建筑：门、墙隔板、龙骨 . 生产机械：农机、产业机器人 8 其他：配电器、油储罐、马达盖、钢制家具底板 . 冲压件的精度主要以其尺寸精度、冲压断面粗糙度、毛刺高度三个方面的指标来衡量，根据零件图上的尺寸标注及公差，可以判断属于尺寸精度为 9 第三章、制件冲压工艺方案的确定 冲 压工序可以分为单工序冲压、复合工序冲压和连续冲压。 冲压方式根据下列因素确定： （ 1） 根据生产批量来确定 对于年产量需求 100 万件的该产品来说采用复合模或连续模较合适。 （ 2） 根据冲压件尺寸和精度等级来确定 复合冲压所得到的冲压件尺寸精度等级高，而连续冲压比复合冲压的冲压件尺寸精度等级低。 （ 3） 根据对冲压件尺寸形状的适应性来确定 该产品的尺寸较小，考虑到单工序送料不方便和生产效率低，因此常采用复合冲压或连续冲压。连续冲压又可以加工形状复杂、宽度很小的异形冲压件。 （ 4） 根据模具制造安装调整的难易和成本的高低来确定 , 对复杂 形状的冲压件来说，采用复合冲压比采用连续冲压较为适宜，因为模具制造安装调整较容易，且成本较低。 （ 5） 根据操作是否方便与安全来确定 复合冲压其出件或清除废料较困难，工作安全性较差，连续冲压较安全。 综上所述分析，在满足冲压件质量与生产率的要求下，选择单工序冲压方式，其模具寿命较长，生产率高，操作较方便和工作安全性高，模具结构简单，成本低，维修方便。 由于产品卷圆之前必须要先预弯，所以卷圆，预弯这两个工序少不了，产品外形尺寸有要求，还有台阶，孔，必然要做落料和冲孔，孔到边的距离远大于2倍材 料厚度，因此落料和冲孔可以做复合模，然后预弯，卷圆，如此 3副模具。 10 第四章、制件排样图的设计及材料利用率的计算 铰链弯曲成型一般分两道工序进行，先将平直的毛坯端部预弯成圆弧，然后再继续卷圆。在预弯工序中，由于弯曲端部的圆弧（ 75般不易成型，故将凹模的圆弧中心向内偏移一定距离，使端部材料成型，具体偏移量需要根据实际模具调试，本次设计暂不考虑此偏移量。根据产品中性层不变原理计算展开尺寸，产品展开尺寸的计算： 由于铰链件弯曲半径 r=15r/t=15/3=5,大于 以中性层系数为 产品中心线的长度即为展开尺寸，可以根据以下公式计算展开尺寸： L=（ /360 =75+2 326 360 =75+次设计暂不考虑此偏移量。根据产品中性层不变原理计算展开尺寸，本次设计按 170计算： 根据 R/t=15/3=5，大于 于卷圆要求不高，一般一次预弯即可卷圆，所以预弯工序图如下，弯曲后的中心层尺寸和原来预弯前一样： 铰链卷圆毛坯展开长度和一般弯曲件尺寸计算类似，但铰链推卷方法使材料不是变薄，而是变厚，即中性层由材料厚度中间向弯曲外层移动，因此中性层 11 位置系数 K坯展开尺寸计算公式弯曲公式是 L= r+ 180 L，经查表， k= =326度 经过实际计算 L= 15+3） 326 180 75 =展开尺寸与成型模具的间隙，模具结构等都有关系，因此此尺寸目前是待定，设计落料模时选用 170尺寸。 展开图纸如下图所示：四角增 加 体如下图所示： 图 展开图 排样时需考虑如下原则： 1） 提高材料利用率（不影响冲件使用性能前提下，还可适当改变冲件的形状） 2） 合理排样方法使操作方便，劳动强度低且安全。 3） 模具结构简单、寿命长。 4） 保证冲件的质量和冲件对板料纤维方向的要求。 搭边 排样中相邻两个零件之间的余料或零件与条料边缘间的余料称为搭 12 边。搭边的作用是补偿补偿定位误差，保持条料有一定的刚度，以保证零件质量和送料方便 。 搭边值要合理确定，值过大，材料利用率低；值过小，搭边的强度与刚度不够，冲压时容易翘曲或被拉断，不仅会增大冲压件毛刺，有时甚至单边拉入模具间隙，造成冲压力不均，损坏模具刃口。因此，搭边的最小宽度大于塑性变形区的宽度，一般可取等于材料的厚度。 搭边值的大小还与材料的力学性能、厚度、零件的形状与尺寸、排样的形式、送料及挡料方式、卸料方式等因素有关。搭边值一般由经验确定，根据所给材料厚度 =定搭边工作间 品外形类似长方形，竖排和横排，对材料利用率都是一样的。 送 料步距和条料宽度的确定 （ 1）送料步距 条料在模具上每次送进的距离成为送料步距。每次只冲一个零件的步距 S=D+S=62+中 D 平行于送料方向的冲压宽度； 由于产品可以错位排样，具体见排样图。 （ 2）条料宽度 条料宽度的确定原则：最小条料宽度要保证冲压时零件周边有足够的搭边值，最大条料宽度要能在冲压时顺利地在导料板之间送进，并与导料板之间有一定的间隙。 当用孔定距时，可按下式计算 条料宽度 (a) =(170+2 3)中 B 条料的宽度（ 冲压件垂直于送料方向的最大尺寸（ a 侧搭边值； 条料宽度的单向（负向）公差； 剪切条料宽度偏差 =因此 B=176。 13 =s 100% =1 76 100%=式中 F 一个步距内冲压件面积（包括冲出的小孔在内 ）； n 一个步距内冲压件数目； 1 B 条料宽度（ 176 s 步距； 14 第五章、确定总冲压力和选用压力机及计算压力中心 冲压力是指冲压力、卸料力、推件力和顶件力、弯曲力，卸料力的总称。 平刃口冲压力可按下式计算 1、冲孔 4计算 F1= 3 340=中 F 冲压力（ N）； L 冲压件周边长度（ 4 材料抗剪强度（ 260 材料厚度 ( 系数，通常 K= 2、落料力计算 3 340=凸模上卸下板料所需的力称为卸料力 从凹模内向下推出工件或废料所需的力称推件力 冲件轮廓的形状、冲裁间隙、材料种类和厚度、润滑情况、凹模洞口形状因素有关。在实际生产中常用以下经验公式计算： F K F卸 卸 F 推 推 式中 F冲裁力； 15 卸料力系数； 推件力系数； 顶件力系数； n梗塞在凹模内的冲件数（ n h/t） h为凹模直壁洞口的高度。 分别由表 取。当冲裁件形状复杂、冲裁间隙较小，润滑较差、材料强度高时应取较大的值；反之则应取较小的值。 表 卸料力、 推件力和顶件力系数 料厚 /卸 4 K F卸 卸 = F 推 推 = 所以落料冲孔模总的冲裁力为 弯曲力，此工件 计算公式为 (b)/(r+t) =(40 3 3 440)/(15+3) =6864N =料力 以预弯模具的压力为 目前查很多资料无法查到具体计算卷圆压力的公式，本次设计可以类似预 16 弯模具的压力计算，即卷圆模具压力为 采用解析法求压力中心，求 料冲孔模，解析如下： 冲孔 t b，得 3 340=2 冲孔 t b，得 3 340=3 冲孔 t b，得 3 340=4 冲孔 t b，得 3 340=5 落料力 t b，得 20 3 340=6 落料力 t b，得 118 3 340=7 落料力 t b，得 20 3 340=8 落料力 t b，得 118 3 340=9 落料力 t b，得 20 3 340=10 落料力 t b，得 170 3 340=11 落料力 t b，得 60 3 340=12 落料力 t b，得 170 3 340=1 轴的力臂 4 轴的力臂 5 轴的力臂 4 17 轴的力臂 5 轴的力臂 4 轴的力臂 15 轴的力臂 4 轴的力臂 15 轴的力臂 85 轴的力臂 0 轴的力臂 26 轴的力臂 0 轴的力臂 3 轴的力臂 轴的力臂 26 轴的力臂 10 轴的力臂 85 轴的力臂 20 轴的力臂 轴的力臂 30 轴的力臂 5 轴的力臂 轴的力臂 轴的力臂 0 根据合力距定理： ） /（ ） ） /（ ） 轴的力臂； 轴的力臂； 以落料冲孔模压力中心为（ ）。 预弯模具压力中心解析： 18 弯曲力 b)/2(r+t)， 得 1 轴的力臂 轴的力臂 据合力距定理： （ （ 轴的力臂； 轴的力臂； 以预弯模具，压力中心为（ ）。 卷圆模具压力中心计算很复杂，这里不一一计算。 根据模具大小，闭合高度，冲裁力大小，初步确定压力机的型号： 落料冲孔模选择压力机的型号为： 160压力机 型号为 160压力机的基本参数如：（表一） 公称压力 /600 垫板尺寸 /滑块行程 /60 厚度 105 滑块行程次数 /（次/ 32 模柄孔尺寸 /径 75 深度 90 最大封闭高度 /80 滑块底面积尺寸 /后 560 封闭高度调节量 120 左右 800 滑块中心线至床身距 床身最大可倾角 20 19 离 /柱距离 /50 工作台尺寸 /后 790 左右 1010 预弯模，卷圆模选择压力机的型号为： 63压力机 型号为 63压力机的基本参数如：（表一） 公称压力 /30 垫板尺寸 /滑块行程 /00 厚度 80 滑块行程次数 /（次/ 80 模柄孔尺寸 /径 50 深度 70 最大封闭高度 /00 滑块底面积尺寸 /封闭高度调节量 100 滑块中心线至床身距离 /身最大可倾角 20 立柱距离 /00 工作台尺寸 /后 450 左右 630 1、闭合高度的校核 所选压力机的最大装模高度为 480合高度的调节量为 1208060次设计模具的的闭合高度 H=H 上模座 +H 空心板 +H 垫板 +H 固定板 +H 凸模 +H 凹模 +H 下垫板 +H 下模座 -(2=40+28+10+18+35+55+10+50-(1=24575 =365 不能满足 调试模具时，需要增加等高 铁。 20 2、工作台面尺寸的校核 所选压力机的工作台尺寸为：左右： 1010 前后： 790 而模具的外形尺寸为： 380 285 根据工作台面尺寸一般应大于模具底座 40 70 工作台面尺寸满足。 滑块行程的校核 滑块行程应保证方便地放入毛坯和取出零件， 所选压力机滑块行程为 160足。 综上，所选压力机 所选压力机的最大装模高度为 220合高度的调节量为 452075次设计模具的的闭合高度 H=H 上模座 +H 固定 板 +H 凸模 +H 凹模芯 +H 下垫板 +H 下模座 +3 =40+18+45+25+18+50+3 =194 95 =180 足要求。 2、工作台面尺寸的校核 所选压力机的工作台尺寸为：左右： 450 前后： 300 而模具的外形尺寸为： 370 235 根据工作台面尺寸一般应大于模具底座 40 70 工作台面尺寸满足。 滑块行程的校核 滑块行程应保证方便地放入毛坯和取出零件， 所选压力机滑块行程为 50足。 综上，所选压力机 要。 21 1、闭合高度的校核 所选压力机的最大装模高度为 300合高度的调节量为 1000000次设计模具的的闭合高度 H=H 上模座 +H 固定板 +H 凸模 +H 凹模芯 +H 下垫板 +H 下模座 +3 =35+30+70+35+10+45+3 =228 95 =205 能满足 2、工作台面尺寸的校核 所选压力机的工作台尺寸为：左右： 630 前后： 450 而模具的外形尺寸为： 340 265 根据 工作台面尺寸一般应大于模具底座 40 70 工作台面尺寸满足。 滑块行程的校核 滑块行程应保证方便地放入毛坯和取出零件， 所选压力机滑块行程为 100足。 综上，所选压力机 22 第六章、凸、凹模刃口尺寸计算 模刃口尺寸计算原则 设计落料模先确定凹模刃口尺寸，以凹模为基准，间隙取在凸模上；设计冲孔模先确定凸模刃口尺寸，以凸模为基准，间隙取在凹模上。 间隙是影响模具寿命的各种因素中占最主要的一个。冲压过程中，凸模与被冲的孔之间，凹模与落料件之间的均有磨檫 ，而且间隙越小，磨檫越严重。在实际生产中受到制造误差和装配精度的限制，凸模不可能绝对垂直于凹模平面，而且间隙也不会绝对均匀分布，合理的间隙均可使凸模、凹模侧面与材料间的磨檫减小，并缓减间隙不均匀的不利影响，从而提高模具的使用寿命。 冲压间隙对冲压力的影响： 虽然冲压力随冲压间隙的增大有一定程度的降低，但是当单边间隙介于材料厚度 5%20%范围时，冲压力的降低并不明显（仅降低 5%10%左右）。因此，在正常情况下，间隙对冲压力的影响不大。 冲压间隙对斜料力、推件力、顶件力的影响： 间隙对斜料力、推件力、顶件 力的影响较为显著。间隙增大后，从凸模上斜、从凸模孔口中推出或顶出零件都将省力。一般当单边间隙增大到材料厚度的15%25%左右时斜料力几乎减到零。 冲压间隙对尺寸精度的影响： 间隙对冲压件尺寸精度的影响的规律，对于冲孔和落料是不同的，并且与材料轧制的纤维方向有关。 通过以上分析可以看出，冲压间隙对断面质量、模具寿命、冲压力、斜料力、推件力、顶件力以及冲压件尺寸精度的 影响规律均不相同。因此，并不存在一个绝对合理的间隙数值，能同时满足断面质量最佳，尺寸精度最佳，冲压模具寿命最长，冲压力、斜料力、推件力、顶件力 最小等各个方面的要求。在冲压的实际生产过程中，间隙的选用主要考虑冲压件断面质量和模具寿命这两个方面的主要因素。但许多研究结果表明，能够保证良好的冲压件断面质量的间隙数值和可以获得较高的冲模寿命的间隙数值也是不一致的。一般说来，当对冲压件断面质量要求较高时，应选取较小的间隙值，而当对冲压件的质量要求不是很高时， 23 则应适当地加大间隙值以利于提高冲模的使用寿命。 根据冲模在使用过程中的磨损规律，设计落料模时，凹模基本尺寸应取接近或等于零件的最小极限尺寸；设计冲孔模时，凸模基本尺寸则取接近或等于冲孔件的最大极限尺寸。 按冲件精度和模具可能磨损程度，凸、凹模磨损留量在公差范围内的 间。磨损量用 示，其中 为冲件的公差值， x 为磨损系数，其值在 冲件制造精度有关，可按下列关系选取：零件精度 上 X=1; 零件精度 X=零件精度 X= 不管落料还是冲孔，冲压间隙一律采用最小合理间隙值（ 。选择模具制造公差时，一般冲模精度较零件高 3于形状简单的圆形、方形刃口，其制造偏差值可按 选取；对于形状复杂的 刃口尺寸制造偏差可按零件相应部位公差值的 1/4来选取；对于刃口尺寸磨损后无变化的制造偏差值可取冲件相应部位公差值的 1/8 并冠以（）；若零件没有标注公差，则可按 零件尺寸公差与冲模刃口尺寸的制造偏差应按“入体”原则标注单向公差，即：落料件上偏差为零，只标注下偏差；冲孔
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