脚蹬内板冲压工艺与模具设计

-自行车脚蹬内板零件的冲压工艺及模具设计摘要毕业设计对我们来说，真的是有很深的一个意义。尤其在毕业之际，是在我们完成所有基础课和专业课基础上，开设的比较重要的一个教学实践内容，也是检验学生水平的一次较高的综合训练，其中所选题目，所做所感，都是对我们大学所学知识的加深巩固与重新认识，从新回顾，从新认识。通过这次大学里面的最后一次设计，我相信我们本科生的的研究和学习水平可以进一步的提高，对模具、冲压会有一个更清醒的认识，知其不足，知其优，更可能会对我们未来的职业化道路有一个清醒的认知与判断。当然在此过程当中，必要完成的首要事情有：对所给零件举行工艺性叙述并确认的冲压工艺方案、举行有关工艺与计划计较、确定模具布局的计划及定位的选择、绘制零件的二维装置图等一系列画图之事。这次的毕业设计我选择的是我们系的佘老师的毕业设计，题目为脚蹬内板冲压零件，即由题目可得；是一个冲孔翻边落料级进模的一个设计。在机械冲压中，冲压模具的定义是将板料分离或成形而得到加工制件的一种方法。因为此模具的生产主要是大批量的，而且模具必须要保证冲压产品的尺寸精度与产品质量，其次模具的设计与模具的制造生产首先主要考虑模具的设计能否满足工件的工艺性等问题，能否加工出合格的零件产品，随后的安装，维修和存放是否合理等一系列问题等。在本次毕业课程设计中，作为设计者来看，不仅要考虑设计做出的零件能否满足工作所需要求，还要保证它的使用寿命等一系列问题，在其所要求的条件里要满足，不能有一丝马虎，必须认认真真，不然到工作实际中会给企业带来巨大损失。其次在设计中还要考虑到它现实环境中的实际工作环状况。其模架采用对角型模架，凹模采用组合凹模，这样可以采用线切割机床等等cnc数控设备来一次完成全部的工序设计加工，在设计中还要考虑很多关于设计模具的一些相关知识，包括它的使用场地环境、美观爱好等，由此知道模具设计是一项复杂的工作，所以在设计中要不断的改进、磨合直到符合所需客户要求，这样才算是一位合格的模具设计者。关键词：翻边；工艺性；级进模-I-BicyclePedalWithintheBoardPartsStampingProcessandDieDesignAbstractGraduationforus,reallyisaverydeepmeaning.Especiallyinthegraduation,isintheustocompleteallthebasiccoursesandprofessionalcourses,openedinthemoreimportantacontentofteachingpractice,isalsoatestofahigherlevelstudentscomprehensivetraining,inwhichtheselectedtopic,thesenseisinouruniversitylearnknowledgeknowledgedeepenconsolidationandreunderstanding,thenewreview,fromthenewunderstanding.ThroughtheUniversityslastdesign,Ibelieveourundergraduatesofresearchandlearningcanbefurtherimproved,willhaveamoresoberunderstandingofmold,stamping,knowless,knowtheiradvantages,aremorelikelytohaveasobercognitionandjudgmentofourfuturecareerpath.Ofcourse,inthisprocess,thefirstthingnecessarytocompleteinclude:fortheprocesstobeheldpartsofthenarrativeandconfirmthestampingprocessprogram,heldtechnologyandrelatedcareplan,determinetheselectionplanandthepositioningofthedielayout,partofatwo-dimensionaldrawingaseriesofthingsmeansdrawingdiagrams.ThegraduationdesignofthegraduationdesignIchooseisourdepartmentsheteacher,subjecttothefootpedalplatestampingparts,whichcanbeaproblem;punchingflangingblankingdiedesignintoastage.Inmechanicalstamping,stampingdieisdefinedasamethodtoseparatesheetmetalformingprocess.Becauseofthismouldismainlyproducedinlargequantitiesandthemoldmustbetoensurethatthequalityofstampingproducts,productsizeprecisionand,secondmolddesignandmoldmanufacturingthinkingprimarilyaboutmolddesigncanmeettheprocessofworkpieceandotherproblems,canprocessaqualifiedpartsproducts,subsequentinstallation,maintenanceandstorageisreasonableaseries.Inthegraduatecurriculumdesign,asadesigner,notonlytoconsiderdesigntomakethepartscanmeetthejobrequirements,butalsotoensurethatitsservicelifeandaseriesofproblems,intherequiredconditionstomeet,cannothavetheslightestcareless,wemustseriously,ortotheactualworkwillbringabouthugelossestotheenterpriseSecondly,thedesignalsotakeintoaccounttherealityoftheenvironmentinwhichtheactualworkloopcondition.Itsmoldusingdiagonaldieholder,thedieusingacombinationofdie,soyoucanuseEDMcCNCequipmenttoacompletedesignandprocessingallof-II-theprocesses,shouldalsobeconsideredinthedesignofalotaboutsomeoftherelevantmolddesignknowledge,includingitsuseofspaceenvironment,beautifulhobbies,etc.,thusknowthemolddesignisacomplextask,sothedesigntocontinuousimprovement,therun-uptomeettheneedsofcustomersrequirements,itsonlybeenaqualifiedmolddesigner.Keywords:flanging;manufacturability;progressivedie-III-目录第1章绪论.1第2章零件的工艺性分析和工艺方案的确定.22.1零件的工艺性分析.22.2冲裁工艺方案的确定.22.3排样方案的确定及计算.2第3章主要工序力的计算.53.1翻边力的计算.53.2冲裁力的计算.73.3模具中主要尺寸的计算.10第4章模具设计.144.1模具结构设计.144.2定位方式的选择.154.3卸料出件方式的选择.154.4导向方式的选择.15第5章模具的装配、调试和检测.265.1模具的装配.265.2冲裁模具的调试.265.3模具的检测.275.4模具材料的选用要求和选择原则.295.5材料的选择原则.29结论与展望.30致谢.31参考文献.32-IV-插图清单图2-1排样图.4图3-1工艺孔的确定图.5图4-1装配图.16图4-2翻边凸凹模.17图5-1新建文件对话框.18图5-2绘制草图对话框.19图5-3草图绘制界面.19图5-4冲孔凸模草图.20表格清单表2-1最小搭边值表.4表3-1一些材料的翻边系数.8表3-2翻边时的凸、凹模间隙值表.8表3-3初始双面间隙值表.12表3-4冲裁凸、凹分别加工时，其工作部分尺寸的计算公式.12表3-5冲裁件和拉深件未注公差尺寸的偏差表.13表3-6圆形或方形件冲裁时凸模、凹模的制造公差表.13表3-7系数x.14表5-1级进模的装配表.21表5-2模具中常见缺陷和调整方法表.22-引言本次毕业设计我抽到的题目；自行车脚蹬内板冲压工艺及模具设计。这个模具是小型大批量生产的模具，又因为这个脚蹬内板对模具的寿命和精密度要求都很高，所以设计的许多重点主要是模具类型的选择，工作部分譬如凸凹模的制造加工等一系列问题。在模具的材料选择上，在满足模具工作负载的前提下尽量采用价格低廉的材料，此为在市场经济条件下，节省原材料，降低成本，以低的发展成本谋求快速的发展机遇，不过必须需保证产品的质量与未来的发展模式，在材料选择上应该多采用现在先进的模具材料，这样不仅能设计和制造出合格的模具，更可以在模具创新方面有所突破，其材料选择，到其外观产品理念，尤其是在如今的互联网+等国家提倡的未来发展方向上，也有大有作为的发展，也当然能充分利用现代科技为模具的发展提供技术保障，譬如3d打印，不过其不是现在刚炒出来的一个概念，在美国的70年代已经被提出，不过到了现在如今被吵起来必有其机遇的存在。尤其是在国家实行中国特色市场经济下，经过三十年努力，我国利用外资的数度和引进外国技术的速度相当快，为现在的技术的发展提供了一个好的发展机遇平台，现在我国冲压模具的设计与制造能力已达到一定水平，包括信息虚拟模拟技术等许多现代设计制造技术得到了应用。本次毕业设计的模具是个小型的冲压整形翻边的一个模具，其质量与体积和汽车覆盖件都是不能比拟的，所以说不同的零件需要不同的设计技巧或者是设计理念，应该结合本零件的特点发现找出适合它的设计理念和思路，这样就不会发生设计出的模具无法使用或生产出的零件无法使用等一系列等问题。结合我国近年来模具的发展状况，尽管我国在模具设计上、制造方法上无法达到了现有的国际水平，模具结构功能方面接近国际，但是也有长足的进步，在吸引外国技术的同时也在积极投身于新技术，新材料的技术研发。尤其在合资企业中，或者在国企大企业中比如一汽，或者是国内大的汽车厂商现在的比亚迪电动大巴汽车出口日本巴西的国，你可以试想一下，日本的技术与标准相当高，比亚迪电动大巴可以进入，可见比亚迪的技术实力，在轿车模具国产化进程中前进了一大步，但在制造质量、精度、制造周期、市场对接程度、市场使用程度等一些方面，与国外相比还存在很大差距，在国外当然摆脱不了中国制造的低廉次品的问题，是制造大国，不是制造强国。所以本次设计的模具要考虑到很多的方面，其次结合我国的实际情况，和各个公司的具体情况，多方考察找到特点的地方，这样不仅可以设计出合格的模具产品，还能提高模具设计水平，多思量未来模具发展方向。总体上，和国外模具设计制造相比而言，我国的模具在制造精度、使用寿命、模-I-具结构和功能上，与国外相比我国还有相当大的差距，且差距不是一点点，毕竟国外的工业革命比中国领先，还有相当长的一段路要走，应该是韬光养晦，有所作为，这样的理念在很长一段时间内都不过时，这就要求我们的模具设计人员在工作中要不断引用外国的发展技术和发展潮流，多借鉴其发展模式与其转化的模式等一系列问题，多接触外界的模具发展的最新状况，但是由于体制的问题，确切来说可能是有一些不知的原因不让访问一些国际上好的产品或者网站，应该可能会有一些原因，比如谷歌学术的外文国际网站无法相连等一些闭关锁国原因。当然我们也应该与现实实际相结合，把设计出来的产品更容易的，更快速的转化为现实的生产力，解决现实中迫切需要解决的问题，才能更好的发展与创造，形成一个良性循环。当然更需要我们乐于吃苦，更踏实的去奋斗，慢慢的改变中国这种现状！-0-第1章绪论冷冲压是金属塑性成形的基本方法之一，它一般主要用于加工板料累零件，所以也称板料冲压。冷冲压通常指的是在室温下，利用冲压模具在压力机的作用下对材料施加外部压力，使其产生分离或变形，从而得到所需制件的加工方法。冲压涉及冲压工序、冲压模具设计，冲压模具分类、冲压设备、常用常用制件材料和常用模具材料。冷冲压工艺广泛应用于船舶、汽车、手机、电器、仪器仪表、航空、航天以及各种民用轻工等行业，是现代工业生产的重要手段，未来有可能有重大发展突破模具发展行业，随着传感器等突破和物联网的大规模发展与应用，其模具智能技术有可能会迎来一个新的明天。如今，在国家十二五规划中，装备制造也是一个其重点的一个行业，在国民经济快速发展或者是消费理念的快速发展的潮流带领下和国家行政策的一定帮助下，我国模具行业发展加快。近年来随着经济在房地产业的快速拉动下，中国经济在高速发展，其模具行业结构调整发展较快，但体制改革收效甚微，没有看到其改革的事项也没用具体的时间表，在这一届政府改革上，口号喊的较为响亮，不知其具体程度如何，单纯模具这行业来说，主要表现为：大型、精密、复杂、长寿命等中高档模具及模具标准件发展速度快于一般模具产品；我国模具年生产总量虽然号称已位居世界第三位的这样一个位置，但设计制造水平在总体上要比工业发达国家落后，这就是一个制造大国，而不是制造强国的具体表现。主要表现在模具自配率较低、即单个生产，没有形成配套模式。产品结构和技术结构不够合理、模具产品和生产工艺水平低、模具制造周期长、模具标准化水平和模具标准件使用覆盖率低、模具材料及模具相关技术落后等。我国国民经济在前几年经过高速发展，现在增长乏力，缺乏支柱产业，国民经济面临着巨大的发展风险，即楼继伟部长在清华演讲的中等发展国家的陷阱。在机械工业中，机械行业在信息社会和经济全球化进程中也在不断发展，随着经济的快速发展与模具行业发展趋势是模具产品向着更大型、更精密、更复杂及更经济快速方向发展；（比如现在的3D打印技术的发展）向着信息化、数字化、无图化、精细化、自动化方向发展；向着技术集成化、设备精良化、产品品牌化、管理信息化、经营国际化方向发展。模具技术的发展趋势主要是CAD/CAM/CAE的广泛应用及其软件的不断改进，PDM、CAPP、MIS及Internet平台等信息网络技术的不断发展和应用，超精加工、复合加工、先进表面加工和处理技术的发展与应用、模具自动加工系统的研制与应用、虚拟技术和纳米技术等的逐步应用等。本次毕业设计课题的主要任务为，首先是对所给零件进行工艺性分析，并确定合-1-理的冲压工艺方案、然后进行有关工艺与设计计算、确定模具结构的设计及定位方式的选择、选择材料，和模具的装配问题的解决，绘制零件的二维装配图，零件图的工作过程。本次设计的题目是自行车的脚蹬内板的一个冲孔翻边落料模，由于自行车在我们周围常常接触，也是相当了解的一个机械零件。它的在使用途中的场合我们每个人都应该可以想到，知道是一个不断的受到冲击和磨损的地方，并裸露在空气中，与空气相接触，在自行车的外面且受到空气内腐蚀的这样一个场景，所以在选择材料的时候必须考虑到达到零件的使用环境、使用性能和其预期使用寿命，必须在材料与使用寿命之间达到一个好的协调。在这次毕业设计中，我选择级进模用来生产其自行车脚蹬内板的零件，因为级进模有一个很好的一个技术优点就是具有具有生产率高，精度高，自动化高。当然越来越受到很多模具设计者的厚爱，在设计上有很大的发展。在模具的设计制造中，其导向方式的选择上，我选择的是采用导柱和导套配合的方式。因为该导向方式在级进模的生产应用中现在占有很大的市场份额，且凭借其优点还有很大的市场潜力，还有很大的发展，优点是因为不仅其导向精度高，不容易损坏，且目前已有专门的厂家来进行生产，并且已形成了标准件的一种模式。在模架的选择上，模架的选择采用对角型模架来进行装配，这样不但可以提高模具的设计速度，还可以提高模具的设计质量，这样对制造商和客户都有很大好处，所以它的发展速度现在很快，在转换的市场经济下有很大的发展潜力。本次毕业设计的总体结构是首先分析零件的结构和特点，对零件进行工艺性分析，确定总体的工艺方案；其次，要计算零件设计中主要的工序力以及模具中的主要尺寸，还要设计模具的主要零部件的构型，大小，形状，然后确定其定位方式、卸料出件方式以及导向方式，其压力机的选择，模具装配，调试等一系列问题；最后，对模具检测以及选择模具材料。这样，一副完整的模具就设计好了。-2-第2章零件的工艺性分析和工艺方案的确定2.1零件的工艺性分析本工件外围零件俩端有两个的孔，在冷冲模中属于落料-冲孔工序。中间m5.是带有一个凸台的孔。根据一些材料分析可以采用两种方法冲压；第一种是先作浅拉深,然后从底部冲孔。工件要拉深时的状态如下，圆锥部位的材料有俩部分来源；一部分是从底面，另一部分要从主板上流动而来；而后者若材料流动留有余量的话，必要就要增加工件排样的步距，这样对其材料的利用率有很大的折扣，也浪费了材料的利用，可能增加了其经济成本等一些一系列原因，从而造成材料消耗增加这样对企业的生产不利；第二种方法是先冲预定孔，在进行冲压这样一步，此则属于翻边工序；翻边时材料流动的特点是预冲孔周围的材料沿着圆周方向伸长，同时使材料变薄，而在径向的材料长度几乎没有发生变化，即圆周方向上拉伸，确实在垂直于圆周方向上没有发生材料的变化，既材料在径向没有伸长,因而不会引起主板上的材料流动，无需像第一种方法一样，如在主板上有材料流动，会影响其搭边值，而第二种方法在排样时按正常冲裁设计的搭边值即可，可节省了材料，也提高了材料的利用率，降低了成本，减轻的企业的发展成本；由于该零件长年进行生产，若单工序模制造有很多不如意的地方；其工序多复杂，生产率低下，效率不高，在现代社会，为什么还会考虑这样的制造方式，故采用级进模来进行制造是最佳选择。级进模的工位是具有两个或两个以上的工位，(在本次设计中，有五道工位)。在压力机的一次行程或者是冲程内，在模具的不同工位上，同时完成多道冲压工序，条料在逐次送进过程中，逐步成形其设计零件。冲压件的工艺性是指冲压件对冲压工艺的适应性。在一般情况下，我们可以得知对冲压件工艺性影响最大的是几何形状尺寸和精度要求这俩方面，在冲裁件的几何形状应能符合材料合理排样的这样一个要求，减少废料，从而导致材料利用率的提高。冲裁的工艺性要求有：(1)冲裁各直线或曲线的连接处，宜有适当的圆角，保证其可以更好的冲裁；(2)在冲裁件中，凸出或凹入的部分宽度之间，不宜太小，也不应该过大，并应避免过长的悬臂与窄槽等的发生；(3)在腰圆形件零件中，圆弧半径R应大于料宽的一半，这样就能采用少废料排样的方式从而提高其材料利用率，降低其成本，若圆弧半径等于工件宽度之半，就不能采用少废料排样的这样一种排样方式，否则就会有台肩的产生，影响其冲裁，更有可能冲裁的零件不能使用等一系列问题；-3-(4)冲孔时，由于受到凸模强度的限制，孔的尺寸不宜过小，过小可能会引发断裂等危险；(5)在冲裁件的孔与孔之间，孔与边缘之间的距离不宜太短，应留有搭边之类的数值存在。2.2冲裁工艺方案的确定该工件包括冲工艺孔、翻边、落料三个基本的工序，三种工艺方案如下。方案一：先进行冲孔，然后翻边然后落料，而且采用单工序模来进行生产；方案二：先冲孔翻边后落料复合冲压，采用复合模生产；方案三：冲孔翻边落料级进冲压，采用级进模生产。从本零件中的特点可以知道；经过对模具的分析，零件的大批量生产可以得出，采用级进模生产比较适合本零件的生产，即是采用方案三来进行生产制造。2.3排样方案的确定及计算刚开始设计级进模时，首先要考虑条料的排样图的设计。由零件可以得到，本零件是两头小中间大的一个现状，并且在工位制造中，有翻边工序这一工位所需要来进行，若是采用直接排样的这样一种方式，材料利用率会较低，所以在我看来我们必须应采用斜队排样方法，会有更好的效果，其利用率可能也会大幅度提到，在设计中需要把零件在零件制图中设计成隔位冲压，可显著地减少废料。常用的排样方法有三种：(1)有废料排样：指沿工件全部外形进行冲裁、工件与工件留有余量、工件与条料边缘都留有搭边的余量，此种排样的缺点是材料利用率低，会浪费材料，增加成本，经济性不高，增加了企业成本，对企业的发展有不利的影响；但有了搭边就能更好的保证冲裁件的质量，提高了冲裁件的质量，相对于其他厂家，其质量可能会更好，模具寿命也会相应提高，模具的使用可能会更好，也会产生一些其他的更好的经济利益；(2)少废料排样：指模具只沿着工件部分外形轮廓冲裁，只有局部搭边的在，其他的搭边不存在；(3)无废料排样：指工件与工件之间，工件与条料侧边之间，均无搭边的存在，即不存在有废料的情况，模具刃口沿条料顺序切下，直接获得工件，会对零件的产生不利的影响，影响零件的质量。少废料、无废料排样有很大的缺点；缺点是做出的工件质量差，模具寿命不高，有时候可能这样得不偿失，但这两种排样也有优点，就是可以节省材料，有简化模具结构、降低冲裁力的一些优点，但是在经济利益面前来看，不知这种如何选择才能实-4-现利益最大化。并且工件有一个条件，须具有一定的形状才能采用少、无废料排样这样的排样方式。由于书中我们可知；按工件的外形特征主要分为直排、斜排、直对排、斜对排、混合排、多行排等形式。应该用适合零件的排样，且为了使其零件的使用率达到最大化，为了节约零件材料，提高资源利用率，降低成本，会有一个较大的作用。根据本零件的一些特点我们可以知道，非常适合采用有废料斜排的方式来进行排样来进行排样，,这样不仅可以使冲出的零件达到零件图规定所需的要求，又可以尽可能大的提高材料的利用率，主要是提到其零件的制造精度和模具的使用寿命来进行考虑。查表2-1可得最小搭边值：a=1.3mma1=1.2mm表2-1最小搭边值表搭边值/mm圆形工件矩形件L50矩形件L50条料厚度t/mmaa1aa1aa1--2.61.5-2.50.25-0.51.01.5-2.51.2-2.20.5-1.00.81.01.01.21.8-2.61.5-2.51.0--3.21.8-2.81.5-2.01.52.4-3.42.03.0本模具采用无侧压装置的这样一种方式，条料与导料板间的间隙最小值为1mm。条料宽度B：（2-1）012aD其中冲裁件与送料方向垂直的最大尺寸条料与条料板间间隙板料剪裁时的下偏差由公式得：mB14.257.60布距S：（2-2）3.12m.-5-材料利用率：（2-3）%10AS其中一个步距内冲裁件的数目NS1一个步距内所需毛坯面积送料步距B调料宽度由公式得：%3.62104.98应该采用下图的排样方式,共分5个工位第一工位：冲的工艺孔15第二工位：翻边第三工位：冲底孔;整形m9第四工位：冲2个孔5.第五工位：落料,工件从底孔中漏出。由以上分析我们可以知道，该模具工位先是冲出翻边时用的工艺孔，然后是翻边工序，再者冲出所需孔、整形的一个工位，然后进行落料工序；模具的动作需要在不同的工位上完成不同的动作，所以模具的定位要绝对正确，如果定位不准确就不能冲裁出所需的零件；只有保证定位的绝对准确，才能保证送进步距的精确，这样就可以冲制出合格的零件产品。所以说在级进模中最重要的设计工作就是送料装置的设计和制造，必须保证其定位精度的绝对准确。通过上面的计算可以得出该工件的排样图如图2-1所示。-6-步距图2-1排样图翻边凸模必须有圆角，工件的部位有公差要求,而且不允许有圆角,因此该m5.2工位要有整形工序，整形和孔的冲裁两道工序在一个工位上完成。19模具使用的条料,采用手工送进条料的方式来进行送料，没有设置定位装置。第二个翻边以后，板料下面会形成明显的凸包。手工送料时，放在下一工位的凹模中即可。在第二和第五工位处的凸模设有导正销进行精确定位，保证其定位精度，保证送料步距的精确定位；在第一和第二工位处各设置一个始用挡料销、供条料开始送进的第一、第二工位进行使用。-7-第3章主要工序力的计算3.1翻边力的计算翻边的计算有：计算翻边前的毛坯孔径；变形程度计算；翻边力的计算。根据下面如图来计算翻边前毛坯孔径，称为底孔孔径。在翻边的过程中，底孔周边材料材料没有发生径向流动。在分析它的横截面的时候，可以把它看作是弯曲的一部分。既如图2-1红线所示的部位。在翻边之后移动到实线的位置，而其长度不发生变化，前后两部分中心线长度相等。这与弯曲材料展开的计算是一模一样的。计算时应按下图中的点划线圆和图中的实线，通过几何关系来计算其所要冲裁的长度。先计算出BC段的长，然后采用做图法，求出点划线上的B点、C点的位置，这样可能就确定了其具体长度。在直角三角形BDC中，用勾股定理计算BC长。具体计算可以参照图3-1。图3-1工艺孔的确定图mBD2C4.163.2AB39有以上分析，EC应是AB和BC的和。m5.CE4.2因此，计算出底孔所需的直径为：-8-md92.1674.2.60考虑到翻边后还要冲裁孔，还要留有余量，将工艺孔定为.校核变形程度。15由书中我们可以知道；翻边过程是底孔材料沿着圆周被拉长，而垂直于圆周方向的没有发生变化；其圆周方向上的变形量，不应超过材料的伸长率，否则就会出现裂纹等情况，从而发生损坏，导致以后不能发生使用。变形前、后圆周长之比，这样的一个比值表示材料的变形程度。在翻边计算中，称其为翻边系数m，即：（3-1）789.015mDd式中翻边前的孔径（mm）；翻边后的孔径（mm）。由下表3-1我们可知允许的翻边系数m值为0.72，计算出的m值为0.789，计算出的值比m大，即设计是合理的。翻边时不会出现裂纹等情况的发生。表3-1一些材料的翻边系数翻边系数退火材料KKmin白铁皮0.700.65黄铜t0.5-6mm0.680.62铝t0.5-5mm0.700.64硬铝0.890.80软钢t0.25-2mm0.720.68翻边力的计算采用以下公式：（3-2）dDtFS1.式中，翻边力（N）；板料厚度，t=1.5mm；t翻边前孔径（mm）；d翻边后孔径（mm）；D材料屈服点。s在计算翻边力时，翻边孔径取实际孔径值，于实际值相比较，翻边所需孔径15相比缩小1.92mm，则也应缩小1.92mm，即翻边后的实际孔径应该为17.08mm。19-9-故将d=15mm，D=17.08mm代入上式中，则：（3-3）NmMPamF2587108.7245.1在翻边凸凹模间隙的计算中：在平面毛坯上冲孔的翻边，和先拉深后冲孔后冲孔的翻边，所用的凸、凹模间隙值，可按表3-2来进行选取。表3-2翻边时的凸、凹模间隙值表材料厚度1.0平毛坯翻边0.451.01.31.7拉深后翻边0.7当翻边时，在零件图中，内孔有尺寸精度要求时，尺寸精度由凸模来进行保证，此时，就应按下式来计算凸、凹模的尺寸：0POPD（3-4）dZDpd02式中，凸、凹模直径p、凸、凹模公差Pd竖孔内径公差如果在模具零件制造中，其翻边竖孔的外径有较高的精度要求时；在凸、凹模之间取一个小的间隙值来进行装配生产，以便凹模可以对直壁外侧产生挤压的作用，从而可以在一定程度上可以控制外边的尺寸精度，这样，就可以保持一个外径的精度要高的一个标准。在该模具中43.002.p02.d（3-5）PD02.4315（3-6）dZpd0-10-02.7316453.2冲裁力的计算该模具采用平刃口模具进行冲裁，其理论冲裁力F（N）可按下式计算：（3-7）LtF式中：冲裁件周长mm材料厚度mmt材料抗剪强度Mpa在我们选择设备的时候，需要考虑多重因素来选择；刃口磨损情况、材料厚度及力学性能波动等因素，这样就可导致实际冲裁力可能增大，这样就不能按原来的公式来进行计算，所以应按这样的公式来进行：LtF3.1在该模具中需要冲压的部位主要有；外形、两个直径为的孔、直径为的5.19孔和直径为的工艺孔；因此可以通过公式可以算出其周长分别为：106.4mm15、17.27mm、59.66mm、47.1mm材料厚度mm.t材料抗剪强度Mpa340故：LtF.1外N2.7054340.6Lt1.45040.LtF3198.546.9t1.2030173-11-抗剪强度取=340MPa。冲裁共有四个部位，分别是第一工位孔和第三工位15孔、第四工位两个孔、第五工位落料。前三个部位都是圆孔件，冲裁圆周容195.比较易计算。落料冲裁边长也可以通过几何计算来求出其数值，其值为162.7mm。计算出各工位的冲裁力，分别是：孔冲裁力为30430N，两个孔冲裁力为17612N，孔的冲裁力为195.1524034N，落料时的冲裁力是82994N。整形压力的计算与校正压力相同，采用下式计算：（3-8）pAF式中，整形力（N）；单位整形力（Mpa）；P工件整形面积(mm2)。A关于单位整形力的选择、弯曲校正、校平工艺的校平力不同。整形力的原理是使整形局部的压强超过材料的抗压强度，从而产生变形，但是最后作用在校平面上的压强必须低于材料的抗压强度。综合以上各种因素等原因，p值应该选择150Mpa来进行计算。事实上，校平力的大小取决于，模具在压力机上安装的过程中，对压力机进行的调整，而调整压力机的依据是否符合要求，若是调整压力机的依据符合便是校平力就是符合的。故得该工件的整形压力为：。（3-9）NF75.298.1503.3模具中主要尺寸进行计算在确定工件零件，刃口尺寸计算方法之前，首先我们可能需要考虑工作零件的加工方法及装配的问题。从图中我们可以知道，在此零件中，结合该模具的特点，工作零件的形状相对与其他复杂的零件来说比较简单，最适宜的也是最好的办法就是采用线切割机床来分别加工这些个零件；落料凸模、凹模、凸模固定板、卸料板、凹模固定板凹模箱套；这样的加工方法，可以保证这些零件各孔的同轴度，使装配工作发生简化，便于安装，便于提高其生产零件，在装配检修中有比较大的作用。因此，工作零件刃口尺寸采用分开加工法的这一种方法来进行计算。由图可知，该工件属于无特殊要求的一般冲裁件。有两个的圆和的孔组5.19成，可由冲孔来获得，有关冲孔获得查表3-3得。-12-表3-3初始双面间隙值表08、10、3509M2、Q235Q34540、5065Mn材料厚度t/mmZmaxZminZmaxZminZmaxZminZmaxZmin最小合理间隙值0.50.0400.0600.0400.0600.0400.0600.0400.0600.60.0480.0720.0480.0720.0480.0720.0480.0720.70.0640.0920.0640.0920.0640.0920.0640.0920.80.0720.1040.0720.1040.0720.1040.0640.0920.90.0900.1260.0900.1260.0900.1260.0900.1261.00.1000.1400.1000.1400.1000.1400.0900.1261.20.1260.1800.1320.1800.1320.180-1.50.1320.2400.1700.2400.1700.240-1.750.2200.3200.2200.3200.2200.320-2.00.2460.3600.2600.3800.2600.380-由于所有尺寸都没有表注公差等，我们可以查冲裁件外径与内孔尺寸公差表3-5得:基本尺寸，52619.5、和、可转换成。4074.0、表3-4冲裁凸、凹分别加工时，其工作部分尺寸的计算公式工序性质冲件尺寸凸模尺寸凹模尺寸落料0D0min)(pZdpdxDd0)(冲孔0d0pxpdZpd0min表中：分别为落料凸、凹模的刃口尺寸（mm）dP、分别为冲孔凸、凹模的刃口尺寸（mm）p、分别为凸、凹模的制造公差dp制件的制造公差（mm）最小合理间隙值（mm）minZ-13-x磨损系数表3-5冲裁件和拉深件未注公差尺寸的偏差表尺寸的类型基本尺寸包容表面被包容表面孔中心距+0.25-0.253-6+0.30-0.300.156-10+0.36-0.3610-18+0.43-0.430.21518