放音按鍵的沖壓模具設(shè)計(jì)-落料沖孔復(fù)合模、彎曲模2副模具含30張CAD圖.zip
放音按鍵的沖壓模具設(shè)計(jì)-落料沖孔復(fù)合模、彎曲模2副模具含30張CAD圖.zip,按鍵,沖壓,模具設(shè)計(jì),沖孔,復(fù)合,彎曲,模具,30,CAD
1. 二維零件圖材料是進(jìn)口鍍鋅鋼板，選用復(fù)合模來(lái)做2副模具。
二維零件圖彎曲的部分都是有圓倒角的 0.3，材料是鍍鋅鋼板，
2. 零件圖復(fù)合模方案：落料沖孔做一副復(fù)合模，然后彎曲需要兩幅（上下彎曲）
只做兩幅模具：做1幅落料沖孔、在做1幅彎曲模
3.帶工藝卡+說(shuō)明書(shū)+CAD
課題基本內(nèi)容：
1．課題調(diào)研，收集相關(guān)工程設(shè)計(jì)資料、手冊(cè)，熟悉沖壓模具的結(jié)構(gòu)、原理。
2．在查閱相關(guān)資料和對(duì)制件充分分析的基礎(chǔ)上撰寫(xiě)開(kāi)題報(bào)告（2000字左右）。
3．繪制制件零件圖，進(jìn)行制件采用沖壓加工的經(jīng)濟(jì)性分析。
4．對(duì)制件進(jìn)行工藝性分析，并確定制件的沖壓加工工藝；綜合分析、比較并確定合適的沖壓工藝方案；確定排樣方案，計(jì)算材料利用率，繪制排樣圖。
5．各工序工藝參數(shù)的確定與計(jì)算，根據(jù)沖壓力大小及模具尺寸等初選沖壓設(shè)備。
6．初步確定模具結(jié)構(gòu)形式。
7．繪制模具裝配圖。
8．模具零件圖（非標(biāo)準(zhǔn)件）繪制
9．撰寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（按畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)手冊(cè)的相關(guān)規(guī)定執(zhí)行）。
要求：
1. 模具結(jié)構(gòu)合理、可靠，零件結(jié)構(gòu)工藝性好。
2. 設(shè)計(jì)計(jì)算正確，制圖規(guī)范，說(shuō)明書(shū)有條理。
摘 要
隨著模具制造的技能化逐步向科學(xué)化發(fā)展，逐漸由以前手動(dòng)方式發(fā)展為利用軟件等高科技方式來(lái)輔助設(shè)計(jì)的完成。冷沖模是其中的一種。
畢業(yè)設(shè)計(jì)是在模具專業(yè)理論教學(xué)之后進(jìn)行的實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)。是對(duì)所學(xué)知識(shí)的一次總檢驗(yàn)，是走向工作崗位前的一次實(shí)戰(zhàn)演習(xí)。其目的是，綜合運(yùn)用所學(xué)課程的理論和實(shí)踐知識(shí),本次設(shè)計(jì)選用的工件是放音按鍵，設(shè)計(jì)出了落料沖孔復(fù)合模、彎曲模兩幅完整的模具設(shè)計(jì)。通過(guò)本次設(shè)計(jì)鞏固和擴(kuò)充模具專業(yè)課程所學(xué)內(nèi)容，掌握模具設(shè)計(jì)與制造的方法、步驟和相關(guān)技術(shù)規(guī)范。熟練查閱相關(guān)技術(shù)資料。掌握模具設(shè)計(jì)與制造的基本技能，如制件工藝性分析、模具工藝方案論證、工藝計(jì)算、加工設(shè)備選定、制造工藝、收集和查閱設(shè)計(jì)資料，繪圖及編寫(xiě)設(shè)計(jì)技術(shù)文件等。
沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)應(yīng)結(jié)合工廠的設(shè)備、人員等實(shí)際情況，從零件的質(zhì)量、生產(chǎn)效率、生產(chǎn)成本、勞動(dòng)強(qiáng)度、環(huán)境的保護(hù)以及生產(chǎn)的安全性各個(gè)方面綜合考慮，選擇技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理、使用安全可靠的工藝方案和模具，以使沖壓件的生產(chǎn)在保證達(dá)到設(shè)計(jì)圖樣上的各項(xiàng)技術(shù)要求，盡可能降低沖壓的工藝成本和保證安全生產(chǎn)。
關(guān)鍵詞：模具；放音按鍵；落料沖孔；彎曲模；工藝計(jì)算；加工設(shè)備
Abstract
With the technological development of die and mould manufacturing, it has gradually changed from manual mode to assistant design using high-tech methods such as software. Cold stamping die is one of them.
Graduation design is a practical teaching link after theoretical teaching of die and mould specialty. It is a general test of the knowledge learned and a practical exercise before going to work. The purpose of this design is to use the theory and practice knowledge of the course comprehensively. The selected workpiece is the SOUND-PLAYING button, and two complete die designs of blanking punching compound die and bending die are designed. Through this design to consolidate and expand the content of the professional course of die and mould, master the methods, steps and related technical specifications of die and mould design and manufacture. Skillful access to relevant technical information. Master the basic skills of die design and manufacturing, such as process analysis of parts, demonstration of die process plan, process calculation, selection of processing equipment, manufacturing process, collecting and consulting design information, drawing and compiling design technical documents, etc.
The design of stamping process and die should be combined with the actual situation of equipment and personnel in the factory, considering comprehensively the quality of parts, production efficiency, production cost, labor intensity, environmental protection and safety of production, and selecting technological schemes and dies with advanced technology, reasonable economy, safe and reliable use, so as to ensure the production of stamping parts to achieve the design drawings. Various technical requirements, as far as possible to reduce the cost of stamping process and ensure safe production.
Key words: die; playback button; blanking punching; bending die; process calculation; processing equipment
目 錄
摘 要 1
Abstract 2
引 言 4
第一章、沖裁件的工藝性分析 6
1.1.沖裁件的形狀 7
1.2.沖裁件的尺寸精度 8
第二章、制件沖壓工藝方案的確定 9
2.1.沖壓工序的組合 9
2.2.沖壓順序的安排 9
第三章、制件排樣圖的設(shè)計(jì)及材料利用率的計(jì)算 11
3.1.展開(kāi)尺寸的計(jì)算 11
3.2.制件排樣圖的設(shè)計(jì) 12
3.3.材料利用率的計(jì)算 14
第四章、確定總沖壓力和選用壓力機(jī)及計(jì)算壓力中心 15
4.1.沖壓力計(jì)算 15
4.1.2.卸料力的計(jì)算 15
4.1.3.彎曲力的計(jì)算 16
4.2.壓力中心的計(jì)算 17
4.3.壓力機(jī)的選用 18
第五章、凸、凹模刃口尺寸計(jì)算 20
5.1.凸、凹模刃口尺寸計(jì)算原則 20
5.2.凸、凹模刃口尺寸計(jì)算方法 21
5.2.1.凸模和凹模分開(kāi)加工 21
5.2.2.凸模和凹模配合加工 21
5.3.彎曲工序計(jì)算 24
第六章、模具整體結(jié)構(gòu)形式設(shè)計(jì) 27
6.1.落料模結(jié)構(gòu)形式： 27
6.2.彎曲模的結(jié)構(gòu)形式 28
第七章、模具零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 30
7.1.落料凸凹模的設(shè)計(jì) 30
7.2.落料凹模的設(shè)計(jì) 30
7.3.彎曲凸模的設(shè)計(jì) 31
7.4.彎曲凹模的設(shè)計(jì) 32
第八章、模具的總裝配（以落料沖孔模為例） 34
設(shè)計(jì)小結(jié) 35
致 謝 36
參考文獻(xiàn) 37
引 言
模具行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀及市場(chǎng)前景
現(xiàn)代模具工業(yè)有“不衰亡工業(yè)”之稱。世界模具市場(chǎng)總體上供不應(yīng)求，市場(chǎng)需求量維持在700億至850億美元，同時(shí)，我國(guó)的模具產(chǎn)業(yè)也迎來(lái)了新一輪的發(fā)展機(jī)遇。近幾年，我國(guó)模具產(chǎn)業(yè)總產(chǎn)值保持15%的年增長(zhǎng)率（據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，2005年國(guó)內(nèi)模具進(jìn)口總值達(dá)到700多億，同時(shí)，有近250個(gè)億的出口），到2007年模具產(chǎn)值預(yù)計(jì)為700億元，模具及模具標(biāo)準(zhǔn)件出口將從現(xiàn)在的每年9000多萬(wàn)美元增長(zhǎng)到2006年的2億美元左右。單就汽車(chē)產(chǎn)業(yè)而言，一個(gè)型號(hào)的汽車(chē)所需模具達(dá)幾千副，價(jià)值上億元，而當(dāng)汽車(chē)更換車(chē)型時(shí)約有80%的模具需要更換。2005年我國(guó)汽車(chē)產(chǎn)銷(xiāo)量均突破550萬(wàn)輛，預(yù)計(jì)2007年產(chǎn)銷(xiāo)量各突破700萬(wàn)輛，轎車(chē)產(chǎn)量將達(dá)到300萬(wàn)輛。另外，電子和通訊產(chǎn)品對(duì)模具的需求也非常大，在發(fā)達(dá)國(guó)家往往占到模具市場(chǎng)總量的20%之多。目前，中國(guó)17000多個(gè)模具生產(chǎn)廠點(diǎn)，從業(yè)人數(shù)約50多萬(wàn)。1999年中國(guó)模具工業(yè)總產(chǎn)值已達(dá)245億元人民幣。工業(yè)總產(chǎn)值中企業(yè)自產(chǎn)自用的約占三分之二，作為商品銷(xiāo)售的約占三分之一。在模具工業(yè)的總產(chǎn)值中，沖壓模具約占50%，塑料模具約占33%，壓鑄模具約占6%，其它各類(lèi)模具約占11%。
模具的發(fā)展是體現(xiàn)一個(gè)國(guó)家現(xiàn)代化水平高低的一個(gè)重要標(biāo)志，就我國(guó)而言，經(jīng)過(guò)了這幾十年曲折的發(fā)展，模具行業(yè)也初具規(guī)模，從當(dāng)初只能靠進(jìn)口到現(xiàn)在部分進(jìn)口已經(jīng)跨了一大步，但還有一些精密的沖模自己還不能生產(chǎn)只能通過(guò)進(jìn)口來(lái)滿足生產(chǎn)需要。隨著各種加工工藝和多種設(shè)計(jì)軟件的應(yīng)用使的模具的應(yīng)用和設(shè)計(jì)更為方便。隨著信息產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展，模具的設(shè)計(jì)和制造也越來(lái)越趨近于國(guó)際化。現(xiàn)在模具的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)和制造（CAD/CAM）技術(shù)的研究和應(yīng)用。大大提搞了模具設(shè)計(jì)和制造的效率。減短了生產(chǎn)周期。采用模具CAD/CAM技術(shù)，還可提高模具質(zhì)量，大大減少設(shè)計(jì)和制造人員的重復(fù)勞動(dòng)，使設(shè)計(jì)者有可能把精力用在創(chuàng)新和開(kāi)發(fā)上。尤其是pro/E和UG等軟件的應(yīng)用更進(jìn)一步推動(dòng)了模具產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。。數(shù)控技術(shù)的發(fā)展使模具工作零件的加工趨進(jìn)于自動(dòng)化。電火花和線切割技術(shù)的廣泛應(yīng)用也對(duì)模具行業(yè)起到了飛越發(fā)展。模具的標(biāo)準(zhǔn)化程度在國(guó)內(nèi)外現(xiàn)在也比較明顯。特別是對(duì)一些通用件的使用應(yīng)用的越來(lái)越多。其大大的提高了它們的互換性。加強(qiáng)了各個(gè)地區(qū)的合作。對(duì)整個(gè)模具的行業(yè)水平的提高也起到了重要的作用。
沖壓工藝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，所以有時(shí)也叫板料沖壓。沖壓不僅可以加工金屬板料，而且也可以加工非金屬板料。沖壓加工時(shí)，板料在模具的作用下，于其內(nèi)部產(chǎn)生使之變形的內(nèi)力。當(dāng)內(nèi)力的作用達(dá)到一定程度時(shí)，板料毛坯或毛坯的某個(gè)部位便會(huì)產(chǎn)生與內(nèi)力的作用性質(zhì)相對(duì)應(yīng)的變形，從而獲得一定的形狀、尺寸和性能的零件。
沖壓生產(chǎn)靠模具與設(shè)備完成加工過(guò)程，所以它的生產(chǎn)率高，而且由于操作簡(jiǎn)便，也便于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和自動(dòng)化。
利用模具加工，可以獲得其它加工方法所不能或難以制造的、形狀復(fù)雜的零件。
沖壓產(chǎn)品的尺寸精度是由模具保證的，所以質(zhì)量穩(wěn)定，一般不需要再經(jīng)過(guò)機(jī)械加工便可以使用。
沖壓加工一般不需要加熱毛坯，也不像切削加工那樣大量的切削材料，所以它不但節(jié)能，而且節(jié)約材料。沖壓產(chǎn)品的表面質(zhì)量較好，使用的原材料是冶金工廠大量生產(chǎn)的軋制板料或帶料，在沖壓過(guò)程中材料表面不受破壞。
因此，沖壓工藝是一種產(chǎn)品質(zhì)量好而且成本低的加工工藝。用它生產(chǎn)的產(chǎn)品一般還具有重量輕且剛性好的特點(diǎn)。
沖壓加工在汽車(chē)、拖拉機(jī)、電機(jī)、電器、儀器、儀表、各種民用輕工產(chǎn)品以及航空、航天和兵工等的生產(chǎn)方面占據(jù)十分重要的地位。現(xiàn)代各種先進(jìn)工業(yè)化國(guó)家的沖壓生產(chǎn)都是十分發(fā)達(dá)的。在我國(guó)的現(xiàn)代化建設(shè)進(jìn)程中，沖壓生產(chǎn)占有重要的地位。
第一章、沖裁件的工藝性分析
沖壓主要是按工藝分類(lèi)，可分為分離工序和成形工序兩大類(lèi)。分離工序也稱沖裁，其目的是使沖壓件沿一定輪廓線從板料上分離，同時(shí)保證分離斷面的質(zhì)量要求。成形工序的目的是使板料在不破坯的條件下發(fā)生塑性變形，制成所需形狀和尺寸的工件。在實(shí)際生產(chǎn)中，常常是多種工序綜合應(yīng)用于一個(gè)工件。沖裁、彎曲、剪切、拉深、脹形、旋壓、矯正是幾種主要的沖壓工藝。
沖壓用板料的表面和內(nèi)在性能對(duì)沖壓成品的質(zhì)量影響很大，要求沖壓材料厚度精確、均勻；表面光潔，無(wú)斑、無(wú)疤、無(wú)擦傷、無(wú)表面裂紋等；屈服強(qiáng)度均勻，無(wú)明顯方向性；均勻延伸率高；屈強(qiáng)比低；加工硬化性低。
在實(shí)際生產(chǎn)中，常用與沖壓過(guò)程近似的工藝性試驗(yàn)，如拉深性能試驗(yàn)、脹形性能試驗(yàn)等檢驗(yàn)材料的沖壓性能，以保證成品質(zhì)量和高的合格率。
模具的精度和結(jié)構(gòu)直接影響沖壓件的成形和精度。模具制造成本和壽命則是影響沖壓件成本和質(zhì)量的重要因素。模具設(shè)計(jì)和制造需要較多的時(shí)間，這就延長(zhǎng)了新沖壓件的生產(chǎn)準(zhǔn)備時(shí)間。 模座、模架、導(dǎo)向件的標(biāo)準(zhǔn)化和發(fā)展簡(jiǎn)易模具(供小批量生產(chǎn))、復(fù)合模、多工位級(jí)進(jìn)模(供大量生產(chǎn))，以及研制快速換模裝置，可減少?zèng)_壓生產(chǎn)準(zhǔn)備工作量和縮短準(zhǔn)備時(shí)間，能使適用于減少?zèng)_壓生產(chǎn)準(zhǔn)備工作量和縮短準(zhǔn)備時(shí)間，能使適用于大批量生產(chǎn)的先進(jìn)沖壓技術(shù)合理地應(yīng)用于小批量多品種生產(chǎn)。
沖壓設(shè)備除了厚板用水壓機(jī)成形外，一般都采用機(jī)械壓力機(jī)。以現(xiàn)代高速多工位機(jī)械壓力機(jī)為中心，配置開(kāi)卷、矯平、成品收集、輸送等機(jī)械以及模具庫(kù)和快速換模裝置，并利用計(jì)算機(jī)程序控制，可組成高生產(chǎn)率的自動(dòng)沖壓生產(chǎn)線。
在每分鐘生產(chǎn)數(shù)十、數(shù)百件沖壓件的情況下，在短暫時(shí)間內(nèi)完成送料、沖壓、出件、排廢料等工序，常常發(fā)生人身、設(shè)備和質(zhì)量事故。因此，沖壓中的安全生產(chǎn)是一個(gè)非常重要的問(wèn)題。
沖裁件的工藝性是指沖裁件在沖裁加工中的難易程度。所謂沖裁工藝性好是指能用普通的沖裁方法，在模具壽命和生產(chǎn)率較高、成本較低的條件下得到質(zhì)量合格的沖裁件。因此，沖裁件的結(jié)構(gòu)形狀、尺寸大小、精度等級(jí)、材料及厚度等是否符合沖裁的工藝要求，對(duì)沖裁件質(zhì)量、模具壽命和生產(chǎn)效率有很大的影響。
1.1.沖裁件的形狀
圖1-1 零件及尺寸
彎曲件形狀簡(jiǎn)單，適用模具批量生產(chǎn)，零件材料鍍鋅鋼板，其實(shí)際材質(zhì)為Q235鋼，厚度t=1.6mm，產(chǎn)品材料性能分析如下：
材料材質(zhì)：Q235鋼
抗剪強(qiáng)度：310-380Mpa
抗拉強(qiáng)度：440-470Mpa
屈服極限：240Mpa
延伸率： 21-25%
Q235鋼廣泛用于輕工、機(jī)械、運(yùn)輸車(chē)輛、建筑等一般結(jié)構(gòu)件，自行車(chē)、農(nóng)機(jī)配件、五金制品，輸送水、煤氣等用管，煙筒、屋面板、拉桿、支架及機(jī)械用一般結(jié)構(gòu)零件。例如：地腳螺栓、犁鏵、煙筒、屋面板、鉚釘、低碳鋼絲、薄板、焊管、拉桿、吊鉤、支架、焊接結(jié)構(gòu)等。
便于模具的加工和減少?zèng)_壓時(shí)在尖角處開(kāi)裂的現(xiàn)象，同時(shí)也可以防止尖角部位刃口的過(guò)快磨損，同時(shí)要保證產(chǎn)品彎曲后成90°，這個(gè)就要控制產(chǎn)品彎曲的回彈，這個(gè)會(huì)在后期設(shè)計(jì)模具和計(jì)算時(shí)具體計(jì)算和分析。
1.2.沖裁件的尺寸精度
沖裁件的精度主要以其尺寸精度、沖裁斷面粗糙度、毛刺高度三個(gè)方面的指標(biāo)來(lái)衡量，根據(jù)零件圖上的尺寸標(biāo)注及公差，可以判斷屬于尺寸精度為IT12—IT14的經(jīng)濟(jì)級(jí)普通沖裁。
第二章、制件沖壓工藝方案的確定
2.1.沖壓工序的組合
沖裁工序可以分為單工序沖裁、復(fù)合工序沖裁和連續(xù)沖裁。
沖裁方式根據(jù)下列因素確定：
（1） 根據(jù)生產(chǎn)批量來(lái)確定 對(duì)于年產(chǎn)量需求1萬(wàn)件的該產(chǎn)品來(lái)說(shuō)采用復(fù)合?；騿文］^合適。
（2） 根據(jù)對(duì)沖裁件尺寸形狀的適應(yīng)性來(lái)確定 產(chǎn)品的尺寸較小，考慮到單工序送料不方便和生產(chǎn)效率低，因此常采用復(fù)合沖裁或連續(xù)沖裁。連續(xù)沖裁又可以加工形狀復(fù)雜、寬度很小的異形沖裁件。
（3） 根據(jù)模具制造安裝調(diào)整的難易和成本的高低來(lái)確定, 對(duì)復(fù)雜形狀的沖裁件來(lái)說(shuō)，采用復(fù)合沖裁比采用連續(xù)沖裁較為適宜，因?yàn)槟＞咧圃彀惭b調(diào)整較容易，且成本較低。
（4） 根據(jù)操作是否方便與安全來(lái)確定 復(fù)合沖裁其出件或清除廢料較困難，工作安全性較差，連續(xù)沖裁較安全。
綜上所述分析，在滿足沖裁件質(zhì)量與生產(chǎn)率的要求下，選擇復(fù)合工序沖裁方式，其模具壽命較長(zhǎng)，生產(chǎn)率高，操作較方便和工作安全性高。
2.2.沖壓順序的安排
落料，沖孔，彎曲共三種工序，具體如何安排需要詳細(xì)斟酌考慮，尤其是彎曲工序，如何保證彎曲后的角度，這和工序的數(shù)量和具體結(jié)構(gòu)有關(guān)。此類(lèi)產(chǎn)品簡(jiǎn)單的方法就是彎曲，最后成產(chǎn)品形狀，在設(shè)計(jì)模具時(shí)需要考慮產(chǎn)品的回彈，在設(shè)計(jì)模具時(shí)如何避免回彈。
本次設(shè)計(jì)課題，圖形彎曲方向，有上彎曲，也有下彎曲，同一方向的彎曲可以在一次工序中實(shí)現(xiàn)，所以彎曲工序需要兩次，兩幅模具，而落料和沖孔可以合并成復(fù)合模，由于產(chǎn)品外形有一個(gè)缺口部分，其產(chǎn)品最小寬度為1.0mm，遠(yuǎn)小于材料厚度，所以這里的缺口需要單獨(dú)沖裁，所以落料時(shí)，這里需要做成平的，然后單獨(dú)沖缺口，如下圖：
圖2-1 示意簡(jiǎn)圖
所以這里的兩個(gè)缺口，需要落料之后，單獨(dú)沖裁，所以本次設(shè)計(jì)的課題，工藝最終確定為，落料沖孔，沖缺口，上彎曲，下彎曲，共4副模具，本次只設(shè)計(jì)其中的落料沖孔和彎曲模，后續(xù)計(jì)算只計(jì)算此兩幅模具的數(shù)據(jù)。
第三章、制件排樣圖的設(shè)計(jì)及材料利用率的計(jì)算
3.1.展開(kāi)尺寸的計(jì)算
彎曲件厚度為1.6mm，因?yàn)槌尚蛷澢枰?jīng)過(guò)落料沖孔、彎曲，才能最后實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品型，由于產(chǎn)品形狀簡(jiǎn)單， 所以不需要單獨(dú)計(jì)算彎曲系數(shù)及尺寸分析，展開(kāi)尺寸需要根據(jù)實(shí)際彎曲模具的間隙和模具結(jié)構(gòu)來(lái)調(diào)試，計(jì)算結(jié)果僅僅作為參考。
彎曲件毛坯的展開(kāi)尺寸是根據(jù)變形中性層長(zhǎng)度不變的原理來(lái)求出的，對(duì)于變形程度很小或?qū)Τ叽缫桓叩膹澢?lái)說(shuō)，可以近似的認(rèn)為變形中性層與毛坯的斷面中心相重合，這時(shí)，中性層的位置為
ρ=r+t/2
式中 r——彎曲件內(nèi)層的彎曲半徑
t——板料的厚度，
而當(dāng)需要精確的求出彎曲毛坯的展開(kāi)長(zhǎng)度時(shí)，就必須精確的求出變形中性層的位置。確定位置之后就可以進(jìn)行毛坯展開(kāi)長(zhǎng)度的計(jì)算了，這需要一個(gè)中性層的位移系數(shù)，此系數(shù)對(duì)于彎曲形狀及彎曲程度不同，數(shù)值也不同，需要根據(jù)實(shí)際的模具調(diào)節(jié)展開(kāi)尺寸。
本次產(chǎn)品彎曲r/材料厚度t=0.1/1.6=0.0625，小于0.5，屬于小R角彎曲，所以按以下經(jīng)驗(yàn)公式來(lái)計(jì)算
單個(gè)直角彎曲展開(kāi)公式是L=L1+L2+0.4t,多處彎曲，需要經(jīng)過(guò)多次計(jì)算，計(jì)算如下：
長(zhǎng)度L=86.6+11.4+0.4×1.6=98.64，按98.6mm計(jì)算
寬度B=34.4+9.6+0.4×1.6=44.64,按44.6mm計(jì)算
寬度B=20+10.6+0.4×1.6=31.24,按31.2mm計(jì)算
內(nèi)部孔彎曲部分寬度B=6.4+7+0.4×1.6=14.04,按14mm計(jì)算
內(nèi)部孔彎曲部分寬度B=0+3.4+0.4×1.6=4.04,按4mm計(jì)算
此尺寸目前是待定，在實(shí)際生產(chǎn)時(shí)需調(diào)節(jié)，由于展開(kāi)后四周無(wú)R角，這樣設(shè)計(jì)模具，凹模會(huì)因?yàn)闊崽幚響?yīng)力集中而開(kāi)裂，但是增加R角后，由于產(chǎn)品形狀復(fù)雜，沖出的產(chǎn)品明顯圓弧，所以設(shè)計(jì)模具時(shí)適當(dāng)增大模具外形，以增大模具強(qiáng)度，不改變產(chǎn)品形狀。
展開(kāi)圖紙如下圖所示：
圖3-1 展開(kāi)圖形及尺寸
3.2.制件排樣圖的設(shè)計(jì)
排樣對(duì)材料的利用率，工件的尺寸精度，生產(chǎn)率，模具制造難易程度和使用壽命有一定的影響。按材料的經(jīng)濟(jì)利用程度或廢料的多少，排樣可分為有廢料排樣與少、無(wú)廢料排樣兩大類(lèi)。排樣又可分直排、斜排、對(duì)排、對(duì)頭斜排、多排、混合排等。
有廢料排樣有如下幾種形式：
（1）直排 排樣時(shí)，應(yīng)優(yōu)先選用直排，因?yàn)橹迸诺哪＞咦詈?jiǎn)單。但對(duì)于三角形、角尺形等工件，采用直排會(huì)造成較大的材料浪費(fèi)，可考慮選擇斜排或?qū)ε拧?
（2）斜排 斜排將時(shí)制模工作量增大。
（3）對(duì)排 選取對(duì)排省料幅度較大。比直排省料可達(dá)30%--50%。但需要注意：如果采取送料一次沖一件的方案，即用單凸模，模具結(jié)構(gòu)與直排時(shí)基本相同，模具費(fèi)也相差不大，但只實(shí)用于條料，不能用卷料。
排樣時(shí)需考慮如下原則：
1） 提高材料利用率（不影響沖件使用性能前提下，還可適當(dāng)改變沖件的形狀）
2） 合理排樣方法使操作方便，勞動(dòng)強(qiáng)度低且安全。
3） 模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、壽命長(zhǎng)。
4） 保證沖件的質(zhì)量和沖件對(duì)板料纖維方向的要求。
搭邊與料寬如下：
搭邊 排樣中相鄰兩個(gè)零件之間的余料或零件與條料邊緣間的余料稱為搭邊。搭邊的作用是補(bǔ)償補(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。
搭邊值要合理確定，值過(guò)大，材料利用率低；值過(guò)小，搭邊的強(qiáng)度與剛度不夠，沖裁時(shí)容易翹曲或被拉斷，不僅會(huì)增大沖裁件毛刺，有時(shí)甚至單邊拉入模具間隙，造成沖裁力不均，損壞模具刃口。因此，搭邊的最小寬度大于塑性變形區(qū)的寬度，一般可取等于材料的厚度。
搭邊值的大小還與材料的力學(xué)性能、厚度、零件的形狀與尺寸、排樣的形式、送料及擋料方式、卸料方式等因素有關(guān)。搭邊值一般由經(jīng)驗(yàn)確定，根據(jù)所給材料厚度δ=1.6mm，確定搭邊工作間a1為1.8mm, a為2.0mm。根據(jù)產(chǎn)品形狀一頭大，一頭小，可以采用錯(cuò)開(kāi)排樣法，能提高材料利用率。
送料步距和條料寬度的確定
（1）送料步距 條料在模具上每次送進(jìn)的距離成為送料步距。每次只沖一個(gè)零件的步距S的計(jì)算公式為
S=D+a1
S=9+26.6+1.8=37.4mm
式中 D——平行于送料方向的沖裁寬度；
a1——沖裁之間的搭邊值。
（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(shí)零件周邊有足夠的搭邊值，最大條料寬度要能在沖裁時(shí)順利地在導(dǎo)料板之間送進(jìn)，并與導(dǎo)料板之間有一定的間隙。
當(dāng)用孔定距時(shí)，可按下式計(jì)算
條料寬度 B-Δ=(Dmax+2a)-Δ
=(98.6+2×2)-0.5=102.6-0.5mm
式中 B——條料的寬度（mm）；
Dmax——沖裁件垂直于送料方向的最大尺寸（mm）；
a——側(cè)搭邊值；
Δ——條料寬度的單向（負(fù)向）公差；
條料是由板料剪裁下料而得，為保證送料順利，剪裁時(shí)的公差整帶分布規(guī)定上偏差為零，下偏差為負(fù)值條料在模具上送進(jìn)時(shí)一般都有導(dǎo)向，當(dāng)使用導(dǎo)料銷(xiāo)導(dǎo)向而又無(wú)側(cè)壓裝置時(shí)，在寬度方向也會(huì)產(chǎn)生送料誤差。所以剪切條料寬度偏差Δ=0.5, 因此B=102.6-0.5。
具體可見(jiàn)排樣圖：
圖3-2 排樣圖
3.3.材料利用率的計(jì)算
一個(gè)步距內(nèi)的材料利用率η為
η=nF/Bs×100%
η=1×1845.6432/37.4×102.6×100%=48.098%
式中 F——一個(gè)步距內(nèi)沖裁件面積（包括沖出的小孔在內(nèi)）；
n——一個(gè)步距內(nèi)沖裁件數(shù)目；1
B——條料寬度（mm）；102.6mm
s——步距（mm）；37.4mm
第四章、確定總沖壓力和選用壓力機(jī)及計(jì)算壓力中心
4.1.沖壓力計(jì)算
平刃口沖裁力可按下式計(jì)算
落料力計(jì)算
F1=KLδτ
F=1.3×316.3553×1.6×380=250047.2291N
=250.047KN
式中 F——沖裁力（N）；
L——沖裁件周邊長(zhǎng)度（mm）；316.3553mm
τ——材料抗剪強(qiáng)度（MPa）；（Q235鋼310-380MPa）
δ——材料厚度(mm)；1.6mm
K——系數(shù)，通常K=1.3；
沖方形孔力計(jì)算
F2=nKLδτ
F2=1×1.3×2×（4+5）×1.6×380=14227.2N
=14.227KN
沖異形孔力計(jì)算
F3=nKLδτ
F3=1×1.3×60.28×1.6×380=47645.312N
=47.645KN
沖異形孔力計(jì)算
F4=nKLδτ
F4=1×1.3×71.425×1.6×380=56454.32N
=56.454KN
4.1.2.卸料力的計(jì)算
從凸模上卸下板料所需的力稱為卸料力；從凹模內(nèi)向下推出工件或廢料所需的力稱推件力。
、和沖件輪廓的形狀、沖裁間隙、材料種類(lèi)和厚度、潤(rùn)滑情況、凹模洞口形狀因素有關(guān)。在實(shí)際生產(chǎn)中常用以下經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算：
式中 F──沖裁力；
──卸料力系數(shù)；
──推件力系數(shù)；
n──梗塞在凹模內(nèi)的沖件數(shù)（n＝h/t）
h──為凹模直壁洞口的高度。
、可分別由表4.1查取。當(dāng)沖裁件形狀復(fù)雜、沖裁間隙較小，潤(rùn)滑較差、材料強(qiáng)度高時(shí)應(yīng)取較大的值；反之則應(yīng)取較小的值。
表4.1 卸料力、推件力和頂件力系數(shù)
料厚/mm
0.5～2.5
0.025～0.06
0.05
0.06
2.5～6.0
0.020～0.04
0.03
0.04
取為0.06、為0.05
=0.06×250.047=15KN。
=0.05×（14.227+47.645+56.454）=5.9163KN。
所以落料沖孔?？偟臎_壓力為
F總=250.047+14.227+47.645+56.454+15+5.9163=389.2893KN。
4.1.3.彎曲力的計(jì)算
本次設(shè)計(jì)的彎曲工序，有兩處彎曲，且是L形彎曲，設(shè)計(jì)模具時(shí)建議采用下彎，方便定位和卸料，此工件L形彎曲時(shí)力的計(jì)算，選計(jì)算公式為
F自=0.6kbt2δb/(r+t)
=0.6×1.3×6×1.6×1.6×470)/(0.1+1.6)
=3312.339N
=3.3KN
F自—材料在沖壓行程結(jié)束時(shí)的自由彎曲力
b—彎曲件的寬度，6mm
t—彎曲件厚度，1.6mm
r—彎曲件內(nèi)彎角半徑，R=0.1mm
k—安全系數(shù),K=1.3
δb—材料的強(qiáng)度極限,δb查表=440～470MPa,取470MPa。
彎曲校正力FQ=qA=50×10×3.4=1700N=1.7KN
其中q—單位面積上的校正力，查表得該值為40-60，取50
A—彎曲件被校正部分的投影面積
所以彎曲成型力F總=2×(3.3+1.7)=10KN
4.2.壓力中心的計(jì)算
模具壓力中心是指沖壓時(shí)諸沖壓力合力的作用點(diǎn)位置。為了確保壓力機(jī)和模具正常工作，應(yīng)使沖模的壓力中心與壓力機(jī)滑塊的中心相重合。否則，會(huì)使沖模和壓力機(jī)滑塊產(chǎn)生偏心載荷，使滑塊和導(dǎo)軌間產(chǎn)生過(guò)大的磨損，模具導(dǎo)向零件加速磨損，降低模具和壓力機(jī)的使用壽命。
沖模的壓力中心，可按下述原則來(lái)確定：
（１）對(duì)稱形狀的單個(gè)沖壓件，沖模的壓力中心就是沖壓件的幾何中心。
（２）工件形狀相同且分布位置對(duì)稱時(shí)，沖模的壓力中心與零件的對(duì)稱中心相重合。
（３）形狀復(fù)雜的零件、多孔沖模、 級(jí)進(jìn)模的 壓力中心可用解析計(jì)算法求出諸力的 合力對(duì)該軸的力矩。求出合力作用點(diǎn)的 座標(biāo) 位置 O0(x0,y０)，即為所求模具的壓力中心。
本次設(shè)計(jì)以彎曲模為例，圖解法如下：
圖4-1 壓力中心示意圖
F1—彎曲力 F1=0.6kbt2δb/(r+t)，得F1=3.3KN
F2—彎曲力 F2=0.6kbt2δb/(r+t)，得F2=3.3KN
Y1——F1到X軸的力臂 Y1=5.6
X1——F1到Y(jié)軸的力臂 X1=-16.3
Y2——F2到X軸的力臂 Y2=10
X2——F2到Y(jié)軸的力臂 X2=23.7
根據(jù)合力距定理：
YG=（Y1F1+Y2F2…）/（F1+F2…）
XG=（X1F1+X2F2…）/（F1+F2…）
YG——F沖壓力到X軸的力臂；YG=-14.3
XG——F沖壓力到Y(jié)軸的力臂；XG=3.6
該彎曲模壓力中心為（3.6,-14.3），在模柄直徑范圍內(nèi)。所以符合設(shè)計(jì)原理。
4.3.壓力機(jī)的選用
選擇壓力機(jī)時(shí)，要根據(jù)模具結(jié)構(gòu)來(lái)確定，當(dāng)施力行程較大時(shí)（50%～60%）即沖壓時(shí)工藝力的總和不能大于壓力機(jī)公稱壓力的50%～60%。校正彎曲時(shí)，更要使額定壓力有足夠的富余，一般壓力機(jī)的公稱壓力要大于校正彎曲力的1.1～1.2倍。在此取了1.2倍，即公稱壓力
P1=1.2×389.2893=467.147KN
P2=1.2×10=12KN
根據(jù)模具大小，模具高度，以及計(jì)算的沖壓力，落料沖孔模初選壓力機(jī)的公稱壓力為630KN，即J23-63閉式單點(diǎn)壓力機(jī)，彎曲模，選擇JH23-16壓力機(jī)。
所選用的壓力機(jī)公稱壓力應(yīng)大于計(jì)算出來(lái)的總沖壓力；壓力機(jī)的最大裝模高度應(yīng)大于或等于205mm(沖模閉合高度+5mm)；工作臺(tái)板尺寸應(yīng)能滿足沖模的正確安裝。
型號(hào)為J23-63的基本參數(shù)如：（表一）
公稱壓力/KN
630
墊板尺寸/mm
滑塊行程/mm
100
厚度80
滑塊行程次數(shù)/（次/min）
40
模柄孔尺寸/mm
直徑50
深度70
最大封閉高度/mm
400
滑塊底面積尺寸/mm
360
封閉高度調(diào)節(jié)量
80
400
立柱距離/mm
420
工作臺(tái)尺寸/mm
前后570
左右860
型號(hào)為JH23—16壓力機(jī)的基本參數(shù)如：（表二）
公稱壓力/KN
160
墊板尺寸/mm
厚度40
滑塊行程/mm
50
滑塊行程次數(shù)/（次/min）
150
模柄孔尺寸/mm
直徑40
深度60
最大封閉高度/mm
220
封閉高度調(diào)節(jié)量
45
立柱距離/mm
220
工作臺(tái)尺寸/mm
前后300
左右450
第五章、凸、凹模刃口尺寸計(jì)算
5.1.凸、凹模刃口尺寸計(jì)算原則
設(shè)計(jì)落料模先確定凹模刃口尺寸，以凹模為基準(zhǔn)，間隙取在凸模上；設(shè)計(jì)沖孔模先確定凸模刃口尺寸，以凸模為基準(zhǔn)，間隙取在凹模上。
間隙是影響模具壽命的各種因素中占最主要的一個(gè)。沖裁過(guò)程中，凸模與被沖的孔之間，凹模與落料件之間的均有磨檫，而且間隙越小，磨檫越嚴(yán)重。在實(shí)際生產(chǎn)中受到制造誤差和裝配精度的限制，凸模不可能絕對(duì)垂直于凹模平面，而且間隙也不會(huì)絕對(duì)均勻分布，合理的間隙均可使凸模、凹模側(cè)面與材料間的磨檫減小，并緩減間隙不均勻的不利影響，從而提高模具的使用壽命。
沖裁間隙對(duì)沖裁力的影響：
雖然沖裁力隨沖裁間隙的增大有一定程度的降低，但是當(dāng)單邊間隙介于材料厚度 5%~20%范圍時(shí)，沖裁力的降低并不明顯（僅降低5%~10%左右）。因此，在正常情況下，間隙對(duì)沖裁力的影響不大。
沖裁間隙對(duì)斜料力、推件力、頂件力的影響：
間隙對(duì)斜料力、推件力、頂件力的影響較為顯著。間隙增大后，從凸模上斜、從凸模孔口中推出或頂出零件都將省力。一般當(dāng)單邊間隙增大到材料厚度的15%~25%左右時(shí)斜料力幾乎減到零。
沖裁間隙對(duì)尺寸精度的影響：
間隙對(duì)沖裁件尺寸精度的影響的規(guī)律，對(duì)于沖孔和落料是不同的，并且與材料軋制的纖維方向有關(guān)。
通過(guò)以上分析可以看出，沖裁間隙對(duì)斷面質(zhì)量、模具壽命、沖裁力、斜料力、推件力、頂件力以及沖裁件尺寸精度的 影響規(guī)律均不相同。因此，并不存在一個(gè)絕對(duì)合理的間隙數(shù)值，能同時(shí)滿足斷面質(zhì)量最佳，尺寸精度最佳，沖裁模具壽命最長(zhǎng)，沖裁力、斜料力、推件力、頂件力最小等各個(gè)方面的要求。在沖壓的實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，間隙的選用主要考慮沖裁件斷面質(zhì)量和模具壽命這兩個(gè)方面的主要因素。但許多研究結(jié)果表明，能夠保證良好的沖裁件斷面質(zhì)量的間隙數(shù)值和可以獲得較高的沖模壽命的間隙數(shù)值也是不一致的。一般說(shuō)來(lái)，當(dāng)對(duì)沖裁件斷面質(zhì)量要求較高時(shí)，應(yīng)選取較小的間隙值，而當(dāng)對(duì)沖裁件的質(zhì)量要求不是很高時(shí)，則應(yīng)適當(dāng)?shù)丶哟箝g隙值以利于提高沖模的使用壽命。
根據(jù)沖模在使用過(guò)程中的磨損規(guī)律，設(shè)計(jì)落料模時(shí)，凹?；境叽鐟?yīng)取接近或等于零件的最小極限尺寸；設(shè)計(jì)沖孔模時(shí)，凸?；境叽鐒t取接近或等于沖孔件的最大極限尺寸。按沖件精度和模具可能磨損程度，凸、凹模磨損留量在公差范圍內(nèi)的0.5-1.0之間。磨損量用xΔ表示，其中Δ為沖件的公差值，x為磨損系數(shù)，其值在0.5-1.0之間，與沖件制造精度有關(guān)，可按下列關(guān)系選取：零件精度IT10以上，X=1；零件精度IT11-IT13，X=0.75； 零件精度IT14，X=0.5。
不管落料還是沖孔，沖裁間隙一律采用最小合理間隙值（Zmin）。選擇模具制造公差時(shí)，一般沖模精度較零件高3-4級(jí)。對(duì)于形狀簡(jiǎn)單的圓形、方形刃口，其制造偏差值可按IT6- IT7級(jí)選??；對(duì)于形狀復(fù)雜的刃口尺寸制造偏差可按零件相應(yīng)部位公差值的1/4來(lái)選??；對(duì)于刃口尺寸磨損后無(wú)變化的制造偏差值可取沖件相應(yīng)部位公差值的1/8并冠以（±）；若零件沒(méi)有標(biāo)注公差，則可按IT14級(jí)取值。
零件尺寸公差與沖模刃口尺寸的制造偏差應(yīng)按“入體”原則標(biāo)注單向公差，即：落料件上偏差為零，只標(biāo)注下偏差；沖孔件下偏差為零，只標(biāo)注上偏差。如果零件公差是依雙向偏差標(biāo)注的，則應(yīng)換算成單向標(biāo)注。磨損后無(wú)變化的尺寸除外。
5.2.凸、凹模刃口尺寸計(jì)算方法
5.2.1.凸模和凹模分開(kāi)加工
這種方法主要適用于圓形或簡(jiǎn)單刃口。設(shè)計(jì)時(shí)，需在圖樣上分別標(biāo)注凸模和凹模刃口尺寸及制造公差。并且保證沖模的制造公差與沖裁間隙之間滿足：
δd+δp≤Zmax-Zmin
5.2.2.凸模和凹模配合加工
配合加工方法，就是先按尺寸和公差制造出凹模或凸模其中一個(gè)，然后依此為基準(zhǔn)再按最小合理間隙配做另一件。采用這種方法不僅容易保證沖裁間隙，而且還可以放大基準(zhǔn)件的公差，不必檢驗(yàn)δd+δp≤Zmax-Zmin 。同時(shí)還能大大簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)模具的繪圖工作。目前，工廠對(duì)單件生產(chǎn)的模具或沖制復(fù)雜形狀的模具，廣泛采用配合加工的方法來(lái)設(shè)計(jì)制造。
沖孔凸模和落料凹模尺寸按下列公式計(jì)算：
落料時(shí)凹模 Dp=(Dmax-XΔ)+δp/4
落料時(shí)凸模 Hj=(Dmax-XΔ-Zmin)-δp/4
沖孔時(shí)凸模 Bj=(Dmin+XΔ)-δp/4
沖孔時(shí)凹模 Bh=(Dmin+XΔ+Zmin)-δp/4
孔心距，臺(tái)階尺寸 Lp=L±δp’
式中 Dp——為落料凹模的刃口尺寸（mm）；
Bj——為沖孔凸模的刃口尺寸（mm）；
Dmax ——為落料件的最大極限尺寸（mm）；
Δ——工件公差；
Δp——凸模制造公差，通常取δp=Δ/4；
δp’——刃口中心距對(duì)稱偏差，通常取δp’=Δ/8；
Lp——凸模中心距尺寸（mm）；
Zmin——最小沖裁間隙（mm）；本次設(shè)計(jì)根據(jù)材料厚度查表Zmin=0.16mm。
落料凹模尺寸：Dp1=(Dmax-XΔ)+δp/4
=98.8-0.5×0.4=98.6;
Dp2=(Dmax-XΔ)+δp/4
=44.75-0.5×0.3=44.6;
Dp3=(Dmax-XΔ) +δp/4
=18.1-0.5×0.2=18;
Dp4=(Dmax-XΔ) +δp/4
=10.1-0.5×0.2=10;
Dp5=(Dmax-XΔ) +δp/4
=14.1-0.5×0.2=14;
Dp6=(Dmax-XΔ)+δp/4
=6.05-0.5×0.1=6.0;
Dp7=(Dmax-XΔ)+δp/4
=6.65-0.5×0.1=6.6;
落料凸模尺寸：Hj1=(Aj1-Zmin)-Δ/4
=98.6-0.16=98.44;
Hj2=(Aj2-Zmin)-Δ/4
=44.6-0.16=44.44;
Hj3=(Aj3-Zmin) –Δ/4
=18-0.16=17.84;
Hj4=(Aj4-Zmin) –Δ/4
=14-0.16=13.84;
Hj5=(Aj5+Zmin) –Δ/4
=10-0.16=9.84;
Hj6=(Aj6+Zmin) –Δ/4
=6-0.16/2=6.16;
Hj7=(Aj7+Z+Δ/4) –Δ/4
=6.6-0.16=6.44;
沖孔凸模尺寸：Bj1=(Amin+XΔ)-Δ/4
=3.95+0.5×0.1=4
Bj2=(Amin+XΔ)-Δ/4
=4.95+0.5×0.1=5
Bj3=(Amin+XΔ)-Δ/4
=9.9+0.5×0.2=10
Bj4=(Amin+XΔ)-Δ/4
=10.9+0.5×0.2=11
Bj5=(Amin+XΔ)-Δ/4
=5.95+0.5×0.1=6
沖孔凹模尺寸：Bh1=(Aj1+Zmin)+Δ/4
=4+0.16=4.16
Bh2=(Aj2+Zmin)+Δ/4
=5+0.16=5.16
Bh3=(Aj3+Zmin)+Δ/4
=10+0.16=10.16
Bh4=(Aj4+Zmin)+Δ/4
=11+0.16=11.16
Bh5=(Aj5+Z)+Δ/4
=6+0.16=5.86
孔心距 Lp=L±δp’
由于現(xiàn)在凹?；旧隙疾捎镁€切割方法加工，精度可達(dá)±0.01～0.02mm，而凸模因結(jié)構(gòu)形式不同有多種加工方法。在留出不小于0.02mm研磨量的情況下，采用線切割的機(jī)床加工凹模時(shí)，各型孔尺寸和孔距尺寸的制造公差均可標(biāo)注為0.01（為機(jī)床的一般能達(dá)到的加工精度）。凸凹模的材料根據(jù)性能特點(diǎn)選用Cr12MoV。
5.3.彎曲工序計(jì)算
對(duì)于V形彎曲件，必須選擇適當(dāng)?shù)拈g隙值，因?yàn)橥拱寄ｉg隙小了，摩擦力和彎曲力就大,當(dāng)間隙過(guò)小時(shí)，還會(huì)使制件直邊料厚減薄和出現(xiàn)話痕，同時(shí)還降低凹模壽命。若間隙過(guò)大，制件回彈量增大，誤差增加，從而降低制件精度，所以彎曲模具間隙的大小對(duì)制件質(zhì)量、彎曲力和模具壽命有較大的影響。
生產(chǎn)中是根據(jù)彎曲件材料的力學(xué)性能，材料厚度，制件精度和彎邊長(zhǎng)度來(lái)確定其凸凹模間隙。
Z/2=t+nt
其中Z/2----彎曲凸凹模的單邊間隙
t----材料厚度的基本尺寸
n----間隙系數(shù)
凸模及凹模尺寸計(jì)算是依據(jù)彎曲件的使用要求來(lái)確定的。起原則是彎曲件標(biāo)注外形尺寸時(shí)，則以凹模為基準(zhǔn)件，間隙放在凸模上。當(dāng)彎曲件標(biāo)注的是內(nèi)尺寸時(shí)，是以凸模為基準(zhǔn)件，間隙取在凹模上。同時(shí)應(yīng)該注意彎曲件精度，回彈趨勢(shì)和模具的磨損規(guī)律。
（1）、制件標(biāo)注外形尺寸
凹模尺寸為
Ld=（Lmax–0.75Δ）
凸模尺寸為
Lp=（Ld–Z）
（2）、制件標(biāo)注內(nèi)尺寸
凸模尺寸為
Lp=（Lmin +0.4Δ）
凹模尺寸為
Ld=（Lp+Z）
其中 L—彎曲件的外形或內(nèi)尺寸
Δ—彎曲件的尺寸偏差
Ld—彎曲凹模的基本尺寸
Lp—彎曲凸模的基本尺寸
Z—凸凹模雙面間隙
具體計(jì)算如下，制件標(biāo)注內(nèi)尺寸，按此公式計(jì)算
彎曲凸模尺寸為
Lp=（Lmin +0.5Δ）=1
凹模尺寸為
Ld=（Lp+Z）=1+1=2
由于本次設(shè)計(jì)彎曲后，產(chǎn)品彎曲角度要保證，這就要考慮到模具對(duì)產(chǎn)品的影響，尤其是回彈的影響，控制好產(chǎn)品回彈，是這個(gè)課題的重點(diǎn)和難點(diǎn)。
板料的塑形彎曲和任何一種塑形變形過(guò)程一樣，都伴隨有彈性變形，所以當(dāng)外加彎矩卸去時(shí)，變形區(qū)外層纖維因彈性恢復(fù)而縮短，內(nèi)層纖維因彈性恢復(fù)而伸長(zhǎng)，結(jié)果使制件的形狀和尺寸發(fā)生與加載時(shí)變形方向相反的變化，這種現(xiàn)象稱回彈，回彈使制件的曲率和角度發(fā)生顯著變化，不再痛模具的形狀和尺寸一致，從而直接影響到彎曲件的精度。因而在設(shè)計(jì)模具和制造模具時(shí)，必須預(yù)先將材料的回彈值考慮進(jìn)去，以便修正模具工作部分的參數(shù)。
根據(jù)彎曲件回彈的趨勢(shì)和回彈值來(lái)修正凸?；虬寄５墓ぷ鬟t遲，使其彎曲件變形后回彈值得到補(bǔ)償，比如V形件彎曲，按照計(jì)算所得回彈值將凸模半徑和夾角設(shè)計(jì)坐直出相應(yīng)的補(bǔ)償，U形件彎曲，可將凸模兩側(cè)做出回彈角，或可在凹模內(nèi)的頂板上做成弧面，彎曲卸載后，由于弧面回彈值使兩直邊產(chǎn)生負(fù)回彈以補(bǔ)償圓角部分的正回彈。或可以采用校正法減小回彈。
本次設(shè)計(jì)的產(chǎn)品，材料厚度大于0.8毫米，整個(gè)彎曲屬于V形彎曲，屬于一般的彎曲件，可將凸模設(shè)計(jì)成如CAD圖所示形狀，凹模的彎曲深度增加，以增加彎曲件與模具的接觸面積，增加校正面，以達(dá)到整形效果，減小產(chǎn)品回彈。具體尺寸見(jiàn)CAD圖。
第六章、模具整體結(jié)構(gòu)形式設(shè)計(jì)
6.1.落料模結(jié)構(gòu)形式：
該模具整體結(jié)構(gòu)采用倒裝復(fù)合模結(jié)構(gòu)，下模樹(shù)脂彈壓卸料裝置，上模采用打料裝置，選用22#后側(cè)導(dǎo)柱標(biāo)準(zhǔn)模架。
圖6-1 落料沖孔模裝配圖
6.2.彎曲模的結(jié)構(gòu)形式
該模具整體結(jié)構(gòu)上模采用正裝結(jié)構(gòu)，凹模在下模，與下模板連接，上模采用卸料板卸料，采用方孔和圓孔定位，選用13#后側(cè)導(dǎo)柱標(biāo)準(zhǔn)模架。
圖6-2 彎曲模具裝配圖
第七章、模具零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
7.1.落料凸凹模的設(shè)計(jì)
材料：Cr12MoV，硬度：58～62HRC，（如圖），外形與固定板過(guò)盈配合，由于外形比較小，中間孔比較多，無(wú)法加工螺釘，所以在凸凹模的一側(cè)設(shè)計(jì)臺(tái)階，方便固定，防止脫落固定板。
圖7-1 凸凹模圖
7.2.落料凹模的設(shè)計(jì)
材料：Cr12Mov,硬度：55～58HRC,形狀結(jié)構(gòu)：（如圖），
采用螺釘和銷(xiāo)釘與上模固定, 凹模的刃口形式，考慮到生產(chǎn)批量較大，所以采用刃口強(qiáng)度較高的凹模，如圖7-2所示的刃口形式。凹模的外形尺寸，由文獻(xiàn)[3，式4-7，式4-8]計(jì)算：H＝kb=0.28×98.6=27.608mm，取H＝30mm，C=（1-1.5）H=30-45mm，所以凹模長(zhǎng)度尺寸為98.6+2×（30-45）=158.6-188.6mm，凹模寬度為44.6+2×（30-45）=104.6-134.6mm，前面分析，凹模外形設(shè)計(jì)需要適當(dāng)增大點(diǎn)，所以本次設(shè)計(jì)選擇標(biāo)準(zhǔn)尺寸為200mm×150mm×30mm，相應(yīng)的卸料板，固定板為0.5H，即0.5×30=15，凹模如CAD圖所示。
圖7-2 凹模示意圖
7.3.彎曲凸模的設(shè)計(jì)
材料：Cr12Mov,硬度：55～58HRC，形狀結(jié)構(gòu)：（如圖），與固定板過(guò)盈配合，上模板用螺釘和銷(xiāo)釘固定。
圖7-3 彎曲凸模示意圖
7.4.彎曲凹模的設(shè)計(jì)
材料：Cr12Mov,硬度：55～58HRC，形狀結(jié)構(gòu)：（如圖），與下模板采用螺釘和銷(xiāo)釘固定。
圖7-4 彎曲凹模示意圖
第八章、模具的總裝配（以落料沖孔模為例）
1、確定裝配基準(zhǔn)件
應(yīng)以凸凹模為裝配基準(zhǔn)件。 首先要確定凸凹模在模架中的位置，確定凸凹模組件在下模座的位置， 然后用平行板將凸凹模和下模座夾緊，在下模座上劃出彎曲孔線，進(jìn)而安裝下模座其他組件。
2、安裝上模部分
檢查上模部分各個(gè)零件尺寸是不是滿足裝配技術(shù)條件要求。安裝上模，調(diào)整沖裁間隙，將上模系統(tǒng)各零件分別裝于上模座內(nèi)。
3、安裝下模部分
4、自檢 按沖模技術(shù)條件進(jìn)行總裝配檢查。
5、檢驗(yàn)
6、試沖
設(shè)計(jì)小結(jié)
畢業(yè)設(shè)計(jì)是一種綜合性較強(qiáng)的專業(yè)實(shí)踐環(huán)節(jié)，它具知識(shí)面寬、學(xué)科廣、綜合性強(qiáng)，通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我鞏固了以前學(xué)過(guò)的知識(shí)，提高了查閱資料的能力，使我更加認(rèn)識(shí)到畢業(yè)設(shè)計(jì)的重要性，從而提高了我理論聯(lián)系實(shí)際的設(shè)計(jì)能力和動(dòng)手能力。為我今后走向工作崗位打下了一定的基礎(chǔ)。
在本次設(shè)計(jì)中，我學(xué)到了許多的東西。首先對(duì)于AUTOCAD和Pro/ENGINEER的應(yīng)用更加熟練；其次，通過(guò)模具設(shè)計(jì)我對(duì)于模具設(shè)計(jì)的流程基本上熟悉。這次設(shè)計(jì)是對(duì)以前所學(xué)的專業(yè)知識(shí)的一次綜合性的實(shí)踐。涉及到機(jī)械制圖、機(jī)械設(shè)計(jì)、模具設(shè)計(jì)、互換性以及CAD/CAM各個(gè)方面的內(nèi)容。
設(shè)計(jì)過(guò)程中按照任務(wù)書(shū)的要求和目的，循序漸進(jìn),力求數(shù)據(jù)準(zhǔn)確，結(jié)構(gòu)合理。參考了許多文獻(xiàn)資料。由于經(jīng)驗(yàn)不足，還有許多地方?jīng)]有考慮全面，有待于完善。
總之，學(xué)海無(wú)涯，在以后的時(shí)間里，我要更加努力學(xué)習(xí)！
致 謝
對(duì)三年來(lái)辛勤教導(dǎo)我的老師和學(xué)校致以最崇高的敬意！
對(duì)本次畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)我和給予我最多的老師表示我最衷心的感謝!畢業(yè)設(shè)計(jì)開(kāi)始以來(lái)，有幸多次聆聽(tīng)老師的教誨。老師以他寬廣的知識(shí)、高瞻遠(yuǎn)矚的學(xué)識(shí)、在實(shí)際生產(chǎn)中所積累的經(jīng)驗(yàn)。拓寬了我的視野和思維，更為重要的是老師以他對(duì)事業(yè)孜孜不倦的追求和待人接物謙遜的態(tài)度和豁達(dá)的胸襟，時(shí)刻都在潛移默化地影響著我，這將使我終生受益。
參考文獻(xiàn)
[1]朱光力主編. 模具設(shè)計(jì)與制造實(shí)訓(xùn).第1版. 北京：高等教育出版社. 2002. 134~156
[2]吳詩(shī) 主編. 沖壓工藝及模具設(shè)計(jì) . 第1版. 西安：西北工業(yè)大學(xué)出版社. 2001. 40~45
[3]溫松明主編. 互換性與測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ). 第2版. 長(zhǎng)沙：湖南大學(xué)出版社. 1998. 4~5
[4]馮炳堯 韓泰榮 殷振海 蔣文森編. 模具設(shè)計(jì)與制造簡(jiǎn)明手冊(cè). 第1版.上海：上?？茖W(xué)技術(shù)出版社. 1985. 1~ 80
[5]劉朝儒 彭福蔭 高政一主編. 機(jī)械制圖. 第3版. 北京：高等教育出版社.2001
[6]施平主編. 機(jī)械工程專業(yè)英語(yǔ). 第5版.哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學(xué).2003 .344~345
[7]張代東主編. 機(jī)械工程材料應(yīng)用基礎(chǔ). 第1版.北京：機(jī)械工業(yè)出版社.2001.85~103
[8]王衛(wèi)衛(wèi)主編. 材料成型設(shè)備. 第1版.北京：機(jī)械工業(yè)出版.2004. 47~48
[9]傅建軍主編. 模具制造工藝. 第1版.北京：機(jī)械工業(yè)出版社.2005. 24~25
[10]王新華主編. 沖模設(shè)計(jì)與制造實(shí)用計(jì)算手冊(cè). 北京：機(jī)械工業(yè)出版社.2004年8月第1版. 2~ 15
[11]王新華 袁聯(lián)富主編.沖模結(jié)構(gòu)圖冊(cè). 第1版. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社. 2003.
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