0036-感溫片彎曲成形工藝及模具設(shè)計(jì)【全套8張CAD圖】

0036-感溫片彎曲成形工藝及模具設(shè)計(jì)【全套8張CAD圖】,全套8張CAD圖,感溫片,彎曲,曲折,成形,工藝,模具設(shè)計(jì),全套,cad 機(jī) 械 加 工 工 序 卡 工序名稱 工序號(hào) 零件名稱 零件號(hào) 零件重量 同時(shí)加工零件數(shù) 材 料 毛 坯 牌 號(hào) 硬 度 型 號(hào) 重 量 設(shè) 備 夾 具 名 稱 輔 助 工 具 名 稱 型 號(hào) 安 裝 工 步 安裝及工步說(shuō)明 刀 具 量 具 走 刀 長(zhǎng) 度 走 刀 次 數(shù) 切 削 深 度 進(jìn)給量 主 軸 轉(zhuǎn) 速 切 削 速 度 基 本 工 時(shí) 設(shè) 計(jì) 者 指 導(dǎo) 教 師 共 頁(yè) 第 頁(yè) 機(jī) 械 加 工 工 序 卡 工序名稱 粗銑 工序號(hào) 02 零件名稱 凸凹模 零件號(hào) 00-13 零件重量 同時(shí)加工零件數(shù) 4 材 料 毛 坯 牌 號(hào) 硬 度 型 號(hào) 重 量 Cr12MoV 58~60HRC 45×40×40 設(shè) 備 夾 具 名 稱 輔 助 工 具 名 稱 型 號(hào) 銑床 虎鉗 游標(biāo)卡尺 安 裝 工 步 安裝及工步說(shuō)明 刀 具 量 具 走 刀 長(zhǎng) 度 走 刀 次 數(shù) 切 削 深 度 進(jìn)給量 主 軸 轉(zhuǎn) 速 切 削 速 度 基 本 工 時(shí) 一次 1 銑上平面 φ35面銑刀 游標(biāo)卡尺 0.5 2 2 200㎜/ min 800r/min 一次 1 銑下平面 φ35面銑刀 游標(biāo)卡尺 0.5 2 0.8 200㎜/ min 800r/min 一次 2 銑兩端面 φ10立銑刀 游標(biāo)卡尺 0.5 2 1 60㎜/ min1 400r/mi 一次 2 銑兩端面 φ10立銑刀 游標(biāo)卡尺 0.5 2 1 60㎜/ min1 400r/mi 設(shè) 計(jì) 者 楊瓊潔 指 導(dǎo) 教 師 于智宏 共 3 頁(yè) 第 2 頁(yè) 機(jī) 械 加 工 工 序 卡 工序名稱 粗銑 工序號(hào) 02 零件名稱 凸凹模 零件號(hào) 00-7 零件重量 同時(shí)加工零件數(shù) 1 材 料 毛 坯 牌 號(hào) 硬 度 型 號(hào) 重 量 Cr12MoV 58~60HRC 30×80×80 設(shè) 備 夾 具 名 稱 輔 助 工 具 名 稱 型 號(hào) 銑床 虎鉗 游標(biāo)卡尺 安 裝 工 步 安裝及工步說(shuō)明 刀 具 量 具 走 刀 長(zhǎng) 度 走 刀 次 數(shù) 切 削 深 度 進(jìn)給量 主 軸 轉(zhuǎn) 速 切 削 速 度 基 本 工 時(shí) 一次 1 銑上平面 φ35面銑刀 游標(biāo)卡尺 0.5 2 2 200㎜/ min 800r/min 一次 1 銑下平面 φ35面銑刀 游標(biāo)卡尺 0.5 2 0.8 200㎜/ min 800r/min 一次 2 銑兩端面 φ10立銑刀 游標(biāo)卡尺 0.5 2 1 60㎜/ min1 400r/mi 一次 2 銑兩端面 φ10立銑刀 游標(biāo)卡尺 0.5 2 1 60㎜/ min1 400r/mi 設(shè) 計(jì) 者 楊瓊潔 指 導(dǎo) 教 師 于智宏 共 3 頁(yè) 第 3 頁(yè) 機(jī) 械 加 工 工 藝 過(guò) 程 卡 零件號(hào) 零 件 名 稱 00-19 凸凹模 工序號(hào) 工 序 名 稱 設(shè) 備 夾 具 刀 具 量 具 工 時(shí) 名 稱 型 號(hào) 名 稱 規(guī) 格 名 稱 規(guī) 格 名 稱 規(guī) 格 01 下料(50×15×35) 鋸床 直尺 02 粗銑六面 銑床 虎鉗 標(biāo)準(zhǔn) 面銑刀 游標(biāo)卡尺 03 磨削 磨床 磁力夾具、虎鉗 砂輪 游標(biāo)卡尺 04 鉗工 鉆床 虎鉗 鉆刀、鉸刀、攻絲刀 高度尺、游標(biāo)卡尺 05 熱處理（淬火、回火） 電熱爐 火鉗 06 磨削 磨床 磁力夾具、虎鉗 砂輪 游標(biāo)卡尺 07 線切割 線切割機(jī)床 復(fù)式支撐夾具 銅絲 游標(biāo)卡尺 08 鉗工 研磨工具 游標(biāo)卡尺 編制 楊瓊潔 校對(duì) 審核 批準(zhǔn) 編制 潘 鋮 校對(duì) 審核 批準(zhǔn) 機(jī) 械 加 工 工 藝 過(guò) 程 卡 零件號(hào) 零 件 名 稱 00-7 凹模 工序號(hào) 工 序 名 稱 設(shè) 備 夾 具 刀 具 量 具 工 時(shí) 名 稱 型 號(hào) 名 稱 規(guī) 格 名 稱 規(guī) 格 名 稱 規(guī) 格 01 下料(35×115×105) 鋸床 直尺 02 車削 車床 三爪卡盤 標(biāo)準(zhǔn) 車刀 游標(biāo)卡尺，螺旋測(cè)微器 03 磨削 磨床 磁力夾具、虎鉗 砂輪 游標(biāo)卡尺 04 鉗工 虎鉗 劃針 剛尺、游標(biāo)卡尺 05 熱處理（淬火、回火） 電熱爐 火鉗 06 磨削 磨床 磁力夾具、虎鉗 砂輪 游標(biāo)卡尺 07 線切割 線切割機(jī)床 復(fù)式支撐夾具 銅絲 游標(biāo)卡尺 08 鉗工 研磨工具 游標(biāo)卡尺 編制 楊瓊潔 校對(duì) 審核 批準(zhǔn) 機(jī) 械 加 工 工 藝 過(guò) 程 卡 零件號(hào) 零 件 名 稱 工序號(hào) 工 序 名 稱 設(shè) 備 夾 具 刀 具 量 具 工 時(shí) 名 稱 型 號(hào) 名 稱 規(guī) 格 名 稱 規(guī) 格 名 稱 規(guī) 格 編制 校對(duì) 審核 批準(zhǔn) 目 錄 1 緒論………………………………………………………………………………1 2 感溫片彎曲工藝確定……………………………………………………………2 2.1 彎曲件的工藝性分析…………………………………………………………2 2.2 工藝方案的確定………………………………………………………………3 2.3彎曲件展開尺寸長(zhǎng)度的計(jì)算……………………………………………………3 3 沖裁落料部分的設(shè)計(jì)……………………………………………………………4 3.1 沖裁件的工藝分析………………………………………………………………4 3.2 排樣………………………………………………………………………………4 3.3壓力中心的確定…………………………………………………………………6 3.4凸凹模刃口尺寸計(jì)算……………………………………………………………6 3.5 凸模、凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)…………………………………………………………7 3.6沖裁力的計(jì)算……………………………………………………………………9 4 彎曲部分設(shè)計(jì)計(jì)算………………………………………………………………11 4.1 彎曲工作部分尺寸計(jì)算………………………………………………………11 4.2 其他彎曲工藝計(jì)算及初選壓力機(jī)……………………………………………13 5 彎曲?？傮w設(shè)計(jì)…………………………………………………………………16 5.1模具的確定………………………………………………………………………16 5.2 橡皮的選擇……………………………………………………………………17 5.3復(fù)合模工作原理…………………………………………………………………17 5.4壓力機(jī)的選擇確定………………………………………………………………17 6 模具的裝配、安裝及調(diào)試………………………………………………………19 6.1模具的裝配………………………………………………………………………19 6.2模具安裝后進(jìn)行試模與調(diào)試的目的……………………………………………20 7 設(shè)計(jì)小結(jié)……………………………………………………………………………21 8 結(jié)束語(yǔ)………………………………………………………………………………22 致謝 ………………………………………………………………………………23 參考文獻(xiàn)……………………………………………………………………………25 1 緒論 進(jìn)入21世紀(jì)，制造技術(shù)發(fā)展迅猛，模具技術(shù)作為現(xiàn)代制造技術(shù)的一個(gè)重要組成部分，對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展起著越來(lái)越重要的作用。模具作為重要的生產(chǎn)裝備和工藝發(fā)展方向，在現(xiàn)代工業(yè)的規(guī)模生產(chǎn)中日益發(fā)揮著重大作用。通過(guò)模具進(jìn)行產(chǎn)品生產(chǎn)具有優(yōu)質(zhì)、高效、節(jié)能、節(jié)材、成本低等顯著特點(diǎn)，因而在機(jī)械、電子、輕工、家電、通信、軍事和航空航天等領(lǐng)域的產(chǎn)品生產(chǎn)中獲得了廣泛應(yīng)用，作用不可替代，模具被贊為“金鑰匙”、“制造業(yè)之母”、“進(jìn)入富裕社會(huì)的原動(dòng)力”等。利用模具成形零件的方法，實(shí)質(zhì)上是一種少無(wú)切削、多工序重合的生產(chǎn)方法。采用模具成形加工零件代替?zhèn)鹘y(tǒng)的切削加工工藝，可以提高生產(chǎn)率，保證零件質(zhì)量，節(jié)約原材料，降低生產(chǎn)成本，從而獲得很高的經(jīng)濟(jì)效益。據(jù)粗略統(tǒng)計(jì)，70%以上的汽車、拖拉機(jī)、電機(jī)電器、儀器儀表零件，80%以上的塑料制品，85%以上的計(jì)算機(jī)、電子行業(yè)產(chǎn)品的零件，都是采用模具成形的方法來(lái)生產(chǎn)。因此，利用模具生產(chǎn)零件的方法已經(jīng)成為工業(yè)上進(jìn)行成批或大量生產(chǎn)的主要技術(shù)手段，它對(duì)于保證制品的質(zhì)量、縮短產(chǎn)品研發(fā)周期、加速產(chǎn)品的更新?lián)Q代等都具有重要意義。 在我國(guó)，隨著生產(chǎn)和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，特別是20世紀(jì)80年代以來(lái)，產(chǎn)品的更新?lián)Q代迅速加快，品種數(shù)量迅速增加。這使模具的需求量相應(yīng)增加，質(zhì)量要求也越來(lái)越高，從而使模具技術(shù)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的地位和作用日趨重要。顯然，模具技術(shù)落后，制造周期長(zhǎng)，質(zhì)量低劣，必將影響生產(chǎn)發(fā)展和產(chǎn)品的更新?lián)Q代，使產(chǎn)品喪失競(jìng)爭(zhēng)力。 2 感溫片彎曲工藝確定 原材料如圖1： 產(chǎn)品名稱：感溫片 材 料：H62銅 壁厚均勻：t=2mm 生產(chǎn)批量：大批量 圖1 工件圖 2.1 彎曲件的工藝性分析 本工件為帶有雙邊側(cè)直壁的“幾”形件，如圖2.1，圖中的尺寸公差為未注公差，在處理這類零件公差的等級(jí)時(shí)均按IT14級(jí)要求，彎曲圓角半徑R為1mm、2mm。由表3.1查得鋁的最小彎曲半徑在正火或退火時(shí)，平行纖維方向?yàn)?.35t，垂直纖維方向?yàn)?.1t；而在冷作硬化狀態(tài)時(shí)，平行纖維方向?yàn)?.0t，垂直纖維方向?yàn)?.5t。因此彎曲圓角半徑R總大于等于最小彎曲半徑，故此件形狀、尺寸、精度均滿足彎曲工藝要求，可采用彎曲工序加工。 2.2 工藝方案的確定 所需的沖壓工序?yàn)閺澢?，方案有三個(gè)：一次彎曲成形；兩次彎曲成形；一次復(fù)合彎曲成形。如果采用一次彎曲成形，因?yàn)椴牧现北圯^高，彎曲過(guò)程中彎曲件側(cè)壁可能擦傷和變薄，就會(huì)在成形后工件兩肩部與底面不易平行；采用一次復(fù)合成形雖然避免了這種缺陷，但凸凹模加工起來(lái)比較困難，加工成本高，修模困難，而且對(duì)壓力機(jī)設(shè)備有一定的要求；采用兩次彎曲，避免了方案一中的缺陷，但兩幅模具的成本太高。由于鋁的回彈相對(duì)較小，而且制件的體積較小，不宜采用兩次彎曲。在此確定采用第一種方案來(lái)進(jìn)行工件的加工。 2.3彎曲件展開尺寸長(zhǎng)度的計(jì)算 因?yàn)閺澢膹澢鷪A角半徑較大（r>0.5t）,應(yīng)根據(jù)中性層長(zhǎng)度不變?cè)碛?jì)算。 中性層位置以曲率半徑表示，通用用下面經(jīng)驗(yàn)公式2.1確定 =r+xt 2.1 式中 r——彎曲件的內(nèi)彎曲半徑； t——板料厚度； x——中性層位移系數(shù)。 相對(duì)彎曲半徑r/t=1，由表3.4可查的中性層的位移系數(shù)x為0.41。則： =r+xt=1+0.411=1.41 坯料的總長(zhǎng)度等于彎曲件直線部分長(zhǎng)度和彎曲圓角部分應(yīng)變中性層長(zhǎng)度之和，即 ==1.79 2.3.1 凸緣方向的長(zhǎng)度計(jì)算 2.3.1.1.頂部彎角長(zhǎng)度尺寸 長(zhǎng)度方向的總長(zhǎng)度計(jì)算公式為：，又因?yàn)樵摴ぜ笥覍?duì)稱，且每個(gè)彎曲半徑相等。則： =2（7+8）+8+4=38+7.16=45.16（mm） 圖2 毛坯展開圖 3 沖裁落料部分的設(shè)計(jì) 3.1 沖裁工藝分析 如圖2，該零件形狀簡(jiǎn)單，對(duì)稱，是由直線組成。因?yàn)榱慵某叽鐩](méi)有精度要求，沖裁件的經(jīng)濟(jì)精度按IT14，其他尺寸標(biāo)注，生產(chǎn)批量等情況也均符合沖裁的工藝要求，故決定采用簡(jiǎn)單落料模進(jìn)行加工，且一次沖壓成型。 3.2 排樣 3.2.1排樣方案確定 采用直排的排樣方案，且進(jìn)料方向?yàn)閺澢膫?cè)壁方向。由表2.9查得最小搭邊值為：工件間=2mm,側(cè)面a=2.5mm。如下圖3： 圖3 排樣方案 3.2.2 條料寬度和導(dǎo)料板間距離的計(jì)算 而為了保證送料順利，盡量不要采用最小搭邊值，在實(shí)際操作過(guò)程中，往往由工人施力使進(jìn)料成為有側(cè)壓的進(jìn)料。而且裁剪時(shí)公差帶分布規(guī)定為上偏差是0，下偏差為負(fù)值。條料寬度和導(dǎo)料板間距離的計(jì)算公式如下3.1和3.2： 條料寬度 3.1 導(dǎo)料板間距離 s=b+=D+2a++ 3.2 由表2.10查得條料寬度偏差為-0.15，由表2.12查得送料最小間隙為0.5。則 =（48.16+21.5-0.15）=51.01； s=b+= 51.01+0.5=51.51； 3.2.3 排樣圖的確定 根據(jù)以上計(jì)算繪出排樣圖如圖4： 圖 4 排樣圖 3.2.4 材料的利用率 在CAD環(huán)境中測(cè)得一個(gè)步距內(nèi)零件的實(shí)際面積=714.56，總面積=1774.13。則得到材料的利用率： 714.56/1774.13=52.3% 3.3壓力中心的確定 因?yàn)榕髁仙舷伦笥覍?duì)稱，所以壓力中心既是坯料的幾何中心。 3.4凸凹模刃口尺寸計(jì)算 計(jì)算采用配作法，參考圖2 毛坯展開圖。 落料件應(yīng)以凹模為基準(zhǔn)配作凸模。因?yàn)閳D形完全對(duì)稱，故圖中尺寸能完全反應(yīng)圖形刃口形狀。而且圖中尺寸均為凹模磨損后增大的尺寸，其計(jì)算公式如3.3： 3.3 式中 A——凹?；境叽纾? x——磨損系數(shù)； ——沖裁件的公差。 查《互換性與測(cè)量技術(shù)》表3-2，得IT147級(jí)工件的標(biāo)準(zhǔn)公差為=0.36；=0.52；=0.43；=0.43。查表2.6得工件的磨損系數(shù)x均為0.5。代入公式3.3得： 查表2.3得，。 落料凸模的基本尺寸與凹模相同，分別是7.82、18.2、10.58、11.79。實(shí)際刃口尺寸與落料凹模配制，保證雙面合理間隙值在0.04-0.06之間。 3.5 凸模、凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 3.5.1 凹模的設(shè)計(jì) 因?yàn)樵摏_件形狀簡(jiǎn)單而且精度要求較低，表中查得,取7，由表2-39確定凹模高度h=32，壁厚c=33。則得凹模，如圖所示： 圖5凸凹模 3.5.2 凸模的設(shè)計(jì) 3.5.2.1 凸模的結(jié)構(gòu)和固定方案 該凸模為非圓形凸模，可采用N7/h6的鉚接固定，裝配后鉚開磨平；而非圓形凸模的頭部應(yīng)做成矩形；為使加工方便，其方案如下圖7： 3.5.2.2 凸模的長(zhǎng)度計(jì)算 該模具采用固定卸料板和導(dǎo)料板，其長(zhǎng)度可按公式3.4計(jì)算： L= 3.4 式中： L ——凸模的總長(zhǎng)度； ——凸模固定板厚度（mm）； ——卸料板厚度（mm）； ——導(dǎo)料板厚度（mm）； h——附加長(zhǎng)度，考慮到凸模進(jìn)入凹模的深度（0.5mm-1mm）和模具閉合狀態(tài)下凸模固定板間的安全距離，取15mm-20mm。 凸模固定板的厚度一般取凹模厚度的0.6-0.8倍，此處取0.8，即：=220.8=17.6；剛性卸料板的厚度一般取凹模厚度的0.8-1倍，此處也去0.8，即=220.8=17.6；擋料方式采用固定擋料銷，即送料時(shí)材料抬起，由表2.24查得導(dǎo)料板的厚度=4mm；另外附加長(zhǎng)度考慮到凸模進(jìn)入模具的深度（0.5-1mm），取20mm。則求出凸模的長(zhǎng)度： L==17.6+17.6+4+20=59.2（mm） 3.6 沖裁力的計(jì)算 對(duì)于該類型的平刃沖裁，其沖裁力可按公式3.5計(jì)算： F=KLt 3.5 式中 F——沖裁力； L——沖裁周邊長(zhǎng)度； t——材料厚度； ——材料抗剪強(qiáng)度； K——系數(shù)。 系數(shù)K是考慮到實(shí)際生產(chǎn)中，模具間隙值的波動(dòng)和不均勻、刃口的磨損、板料力學(xué)性能和厚度波動(dòng)等因素的影響而給出的修正系數(shù)，一般取K=1.3。L的長(zhǎng)度可以再CAD中測(cè)出，即為157.5mm。相關(guān)資料查取鋁(3A21)的抗剪強(qiáng)度=115MPa，則： F=1.3157.51115=23546.25 (N) 推件力的計(jì)算可以有公式3.6計(jì)算： =nF 3.6 式中 F——沖裁力； ——推件力系數(shù)； n——同時(shí)卡在凹模內(nèi)的沖裁件數(shù)。 上文已經(jīng)提到，該類型的凹模不易積累工件或者廢料，故認(rèn)為工件不會(huì)卡在凹模內(nèi)，即同時(shí)卡在凹模內(nèi)的沖裁件的個(gè)數(shù)為1，n=1；由表2.7查得鋁材料的推件力系數(shù)=0.05。則： =10.0523546.25=1177.3 (N) 該模具采用的是剛性卸料裝置，其總的沖壓力由公式3.7計(jì)算： =F+ 3.7 即： =F+=23546.25+1177.3=24723.55 (N) 4 彎曲部分設(shè)計(jì)計(jì)算 4.1 彎曲工作部分尺寸計(jì)算 4.1.1 凸模圓角半徑 工件的彎曲工藝為一次彎曲，可以看成是兩個(gè)方向上的同時(shí)進(jìn)行的兩個(gè)U形彎曲。由于彎曲內(nèi)側(cè)彎曲圓角相同，都為1mm，而彎曲件的相對(duì)彎曲半徑r/t較小時(shí)，取凸模圓角半徑等于或略小于彎曲件內(nèi)側(cè)的圓角半徑r，但不能小于工件的最小彎曲半徑。由于此工件的r/t=1/1=1較小，而最小彎曲半徑為0.5-1， 故取凸模的圓角半徑均為1mm。 4.1.2 凹模圓角半徑 凹模圓角半徑的大小對(duì)彎曲力以及彎曲件的質(zhì)量均有影響。過(guò)小會(huì)使彎曲；；力臂減小，毛坯沿凹模圓角滑入凹模時(shí)的阻力增大，彎曲力增加，并使工件表面擦傷甚至出現(xiàn)壓痕。凹模兩邊的圓角半徑應(yīng)該一致，否則在彎曲時(shí)毛坯容易發(fā)生偏移。實(shí)際生產(chǎn)中凹模圓角半徑一般按材料的厚度t來(lái)選取。 當(dāng)t<2時(shí)，取=（3-6）t，此處取凹模圓角半徑=3t=3mm。 4.1.3 凹模工作部分深度的設(shè)計(jì)計(jì)算 凹模工作部分的深度將決定板料的進(jìn)料深度，同時(shí)也影響到彎曲件直邊的平直度，對(duì)工件的尺寸精度造成一定的影響.彎曲直邊高度為l為8mm、9mm,板料的厚度為1mm.查表3.12知:凹模的底部最小厚度為h=3mm。查表3.13查得凹模深度=15mm；由于側(cè)壁高度的限制，凹模深度由圖可以確定為11mm。 4.1.4 凸、凹模間隙 對(duì)于U形件，必須合理確定凸、凹模之間的間隙。間隙過(guò)大，則回彈較大，工件的形狀和尺寸不易保證。間隙過(guò)小，會(huì)加大彎曲力，使工件厚度減薄，增加摩擦，擦傷工件并降低模具壽命。鋁U形件的凸、凹模的單面間隙值一般可按下式4.1計(jì)算： 4.1 式中 ——凸、凹模單邊間隙（mm）； ——板料厚度正偏差； t——板料厚度的基本尺寸； C——間隙系數(shù)。 1.凸緣方向凸、凹模間隙計(jì)算 參照計(jì)算公式，由表3.14查得間隙系數(shù) C為0.05；由標(biāo)準(zhǔn)公差表查得板料的厚度正偏差為0.25；則凸、凹模的單面間隙： =1+0.25+0.051=1.3（mm） 2.側(cè)壁方向凸、凹模間隙計(jì)算 參照計(jì)算公式，由表3.14查得間隙系數(shù) C為0.05；由標(biāo)準(zhǔn)公差表查得板料的厚度正偏差為0.25；則凸、凹模的單面間隙： =1+0.25+0.051=1.3（mm） 4.1.5 凸、凹模橫向尺寸及公差 工件標(biāo)注為外型尺寸，以凹模為基準(zhǔn)，先確定凹模尺寸，然后再減去間隙值確定尺寸。這里認(rèn)為彎曲件為雙向?qū)ΨQ偏差。，凸、凹模的橫向尺寸計(jì)算由公式4.2和4.3確定： =（L-0.5） 4.2 =(-Z) 4.3 式中 L——彎曲件的基本尺寸（mm）； 、——凸、凹模工作部分尺寸（mm）； ——彎曲件尺寸公差（mm）； ——凸、凹模制造公差，選用IT7-IT9級(jí)精度，一般取凸模的精度比凹模精度高一級(jí)。 1.凸緣方向凸、凹模橫向尺寸及公差 彎曲件基本尺寸L為12mm，由標(biāo)準(zhǔn)公差表查得L的尺寸公差為0.43；由表2.5查的凸、凹模的制造公差=0.02；=0.02。則： =（L-0.5） =（12-0.50.43）=11.785 =(-Z) =（11.785-2.6） =9.185 2.側(cè)壁方向凸、凹模橫向尺寸及公差 參照首次彎曲的計(jì)算公式，彎曲件基本尺寸L為16mm，由標(biāo)準(zhǔn)公差表查得L的尺寸公差為0.43；由表2.5查的凸、凹模的制造公差=0.02；=0.02。則： =（L-0.5） =（16-0.50.43）=15.785 =(-Z) =（15.785-2.6） =13.185 4.2 其他彎曲工藝計(jì)算及初選壓力機(jī) 4.2.1 彎曲回彈的計(jì)算 小變形程度（r/t≥10）時(shí)，回彈大，先計(jì)算凸模圓角半徑，再計(jì)算凸模角度。大變形程度（r/t﹤5），圓角半徑回彈小，不必計(jì)算，只計(jì)算凸模角度。該彎曲件的相對(duì)彎曲半徑為r/t=1<5，由于變形程度卸載后彎曲圓角半徑的變化很小，可以不予考慮。而僅考慮彎曲中心角的變化。而給類型的為90°彎曲，可以由表3.2查取鋁的彎曲回彈角為4°。 4.2.2 彎曲力的計(jì)算 彎曲力指的是壓力機(jī)完成預(yù)定的彎曲工序所需施加的壓力，是選擇壓力機(jī)和設(shè)計(jì)模具的重要依據(jù)之一，所以必須進(jìn)行計(jì)算，但要從理論上計(jì)算彎曲力是很復(fù)雜的，并且計(jì)算的值還不是十分的準(zhǔn)確，因此，再生產(chǎn)中通常采用經(jīng)驗(yàn)公式4.4計(jì)算： 4.4 式中： ——自由彎曲在沖行程結(jié)束時(shí)的彎曲力； B——彎曲件的寬度; t——彎曲材料的厚度; r——彎曲件的內(nèi)彎曲半徑; ——材料的抗拉強(qiáng)度150MPa; K——安全系數(shù)，一般取K=1.3。 1.凸緣方向彎曲力的計(jì)算 參照公式4.4計(jì)算，即： ==819 （N）； 2.側(cè)壁方向彎曲力的計(jì)算 參照公式4.4計(jì)算，只有參數(shù)B不同，則： ==546（N）； 3.總的自由彎曲力取二者之和，即： =819+546=1365(N) 4.2.3 校正彎曲時(shí)的彎曲力 校正彎曲時(shí)，校正力比壓彎力大得多，而且兩個(gè)力先后作用。因此，若采用校正彎曲時(shí)，一般只計(jì)算校正力，V形件和U形件均按下式計(jì)算： =Ap 4.5 式中 ――校正彎曲時(shí)的彎曲力； A――校正部分垂直投形面積； p――單位面積上的校正力。 參照4.5，凸緣方向校正部分垂直投影面積A=1012=120，側(cè)壁方向垂直投影面積A=148=112則： 1.凸緣方向：=12030=3.6(KN) 2.側(cè)壁方向：=11230=3.36(KN) 3.總的校正彎曲力=3.6+3.36=6.96（KN） 4.2.4 壓彎時(shí)的頂件力 對(duì)于設(shè)有頂件裝置的復(fù)合膜，頂件力值可按自由彎曲力的30～80%選取，即 取值為0.5，代入得 0.51365=682.5(N) 4.2.5 彎曲時(shí)壓力機(jī)噸位的確定 自由彎曲時(shí)，壓力機(jī)噸位F機(jī)為 取值為1.3，代入得 對(duì)于校正彎曲，由于校正彎曲力比頂件力大的多，故頂件力可以忽略，即 取值為1.3，代入計(jì)算得： 4.2.6 初選壓力機(jī) 通過(guò)以上計(jì)算比較。初選壓力機(jī)型號(hào)：J23-16。 5 模具總體設(shè)計(jì) 5.1.1 模具的確定 該模具采用落料彎曲復(fù)合成型工序，上模主要由上模座、上模固定板、凸凹模等零件組成，下磨主要由凹模、導(dǎo)料板、導(dǎo)料板固定板、下模座等零件組成。因此模架選擇非標(biāo)準(zhǔn)模架具體尺寸見(jiàn)附圖。總裝模具結(jié)果如圖所示： 5.1.2 橡皮高度的選擇 為保證橡皮不致過(guò)早失去彈性而損壞，一般?。? 5.1 式中 ——橡皮自由狀態(tài)下高度，mm； ——所需工作行程，mm。 有頂板的工作行程可知所需工作行程為12mm，則自由狀態(tài)下橡皮的高度選為40mm。 5.3 復(fù)合膜的工作原理 壓力機(jī)滑塊下行通過(guò)模柄帶動(dòng)上模下行，條料靠導(dǎo)料板和擋料銷定位，當(dāng)凸模接觸坯料時(shí)，通過(guò)下面的頂板頂緊坯料使其不易滑動(dòng)，繼續(xù)下行，先落料成型，然后成形彎曲部分，到一定位置，凸模的第一個(gè)階梯開始成形凸緣壁；當(dāng)達(dá)到最低行程時(shí)，通過(guò)頂板和凸模將零件壓緊并校正?；爻虝r(shí)，零件由于回彈不會(huì)卡在凸模上，而橡膠的壓縮力開始回彈并帶動(dòng)頂板推動(dòng)零件離開凹模，完成一次彎曲過(guò)程。 5.4壓力機(jī)的選擇確定 經(jīng)校驗(yàn)，選用J23-16型號(hào)的壓力機(jī)，其參數(shù)為： 公稱壓力：160KN 滑塊行程：55mm 最大閉合高度：220mm 封閉高度調(diào)節(jié)35mm 工作臺(tái)尺：前后300mm，左右450mm 模柄孔尺寸：mm 最大傾斜角:45° 由于模具不是標(biāo)準(zhǔn)模架，需自行加工。取彎曲凹模高度為30mm，彎曲凸模高32mm，下模座高20mm，取導(dǎo)板固定板高10mm，導(dǎo)料板高5mm，中間安全距離為18mm， 6 模具的裝配、安裝及調(diào)試 6.1模具的裝配 模具的裝配步驟: A 安裝復(fù)合模，熟悉彎曲工藝和復(fù)合膜具圖樣，檢查所要安裝的模具和壓力機(jī)是否完好。 B模具放入壓力機(jī)之前，清楚粘附在沖壓模具上下表面和滑塊底面與工作臺(tái)面上的雜物，并擦洗干凈 C 測(cè)量復(fù)合膜的閉合高度，并根據(jù)測(cè)量的尺寸調(diào)整壓力機(jī)滑塊的高度，使滑塊在上至點(diǎn)時(shí)，滑塊底面與壓力機(jī)工作臺(tái)面的距離稍大于沖壓模的閉合高度 D 準(zhǔn)備好安裝復(fù)合膜所需要的緊固螺栓，螺母壓板，墊塊，墊板以及沖壓模上的附件 E 取下模柄鎖緊塊，將復(fù)合膜推入，使模柄進(jìn)入壓力機(jī)滑塊的模柄孔內(nèi)，合上鎖緊塊，將壓力機(jī)停在下止點(diǎn)，并調(diào)整壓力機(jī)滑塊高度，使滑塊與沖壓模頂面貼合 F 緊固鎖緊塊，安裝下模壓板，如模具有彈頂器時(shí)，應(yīng)先安裝彈頂器 G 調(diào)整壓力機(jī)上的連桿，將滑塊向上調(diào)3~5MM，開動(dòng)壓力機(jī)使滑塊停在上止點(diǎn)，擦凈導(dǎo)柱導(dǎo)套部位并加潤(rùn)滑油后，再點(diǎn)動(dòng)壓力機(jī)，使滑塊上下運(yùn)動(dòng)1~2次后停在下止點(diǎn)，靠導(dǎo)柱導(dǎo)套將上下模具的位置導(dǎo)正后，將壓板螺栓擰緊 H 開動(dòng)壓力機(jī)，并逐步調(diào)整滑塊高度，先將上下模之間放入紙片，使紙片剛好切斷后，再放入試沖材料，剛好沖下零件后，將可調(diào)連桿，螺釘緊固 I 若上模有頂桿時(shí)，要在壓力機(jī)上裝入打料橫桿，并調(diào)整壓力機(jī)的打料橫桿限制螺釘，以便打料橫桿能通過(guò)打料桿打下沖壓廢料或工件 J 安裝好進(jìn)行試沖，如出現(xiàn)故障，則要從分析原因入手，進(jìn)行模具的調(diào)整或修理，直到模具工作正常達(dá)到合格為止 6.2模具安裝后進(jìn)行試模與調(diào)試的目的 A 鑒定制件和模具的質(zhì)量，模具的試沖和調(diào)試簡(jiǎn)稱調(diào)試，調(diào)試的主要目的是：確定制品零件和模具質(zhì)量的好壞，根據(jù)試沖時(shí)出現(xiàn)的問(wèn)題，分析產(chǎn)生的原因，設(shè)法加以休整和解決，使模具不僅可以生產(chǎn)出合格的零件，而且能夠安全穩(wěn)定的投入生產(chǎn)和使用。 B 確定成型零件毛坯形狀尺寸以及用料標(biāo)準(zhǔn)，在冷沖模具中，有些形狀復(fù)雜或者精度要求比較高的彎曲，拉伸等制品零件，很難在設(shè)計(jì)時(shí)候精確地計(jì)算出毛坯的尺寸和形狀，為了要得到比較準(zhǔn)確的毛坯形狀和尺寸以及型腔模的用料標(biāo)準(zhǔn)，只有通過(guò)反復(fù)調(diào)試后才可以確定 C 確定產(chǎn)品成型條件和工藝規(guī)程，模具通過(guò)試沖與調(diào)整生產(chǎn)出合格的零件后，可以在試沖時(shí)掌握和了解模具的使用性能，制品零件的成型條件，方法和規(guī)律，從而對(duì)模具成批生產(chǎn)時(shí)的工藝規(guī)程制定，生產(chǎn)知道提出可靠地依據(jù)。 D 確定工藝設(shè)計(jì)，模具設(shè)計(jì)的某些設(shè)計(jì)尺寸，對(duì)于一些在模具設(shè)計(jì)和工藝設(shè)計(jì)中難以用計(jì)算方法確定的工藝尺寸，如拉伸模具的凸凹模圓角，必須經(jīng)過(guò)試模和調(diào)整生產(chǎn)出合格零件后，才可以準(zhǔn)確的確定，調(diào)試后將暴露出來(lái)得有關(guān)工藝模具設(shè)計(jì)與制造的問(wèn)題，供一次設(shè)計(jì)和制造時(shí)參考，從而進(jìn)一步提高了模具設(shè)計(jì)和加工的水平. E 驗(yàn)證模具質(zhì)量和精度，作為交付生產(chǎn)的依據(jù)。 7 設(shè)計(jì)小結(jié) 本次課程設(shè)計(jì)的彎板屬于簡(jiǎn)單的“幾”形彎曲件，分析其工藝性，并確定工藝方案。此次的設(shè)計(jì)參考了《沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)》課本后面的《沖壓模具設(shè)計(jì)和實(shí)例》一章中有關(guān)復(fù)合膜具的設(shè)計(jì)實(shí)例及《沖壓手冊(cè)》，在此基礎(chǔ)上完成了設(shè)計(jì)中的計(jì)算及繪圖工作。 本次設(shè)計(jì)彎板件的形狀結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單，但是高度太高不適合選用標(biāo)準(zhǔn)模架。要保證零件的順利加工和取件，必須有足夠的高度，因此需要保證開模行程的大小，以達(dá)到要求。模具工作零件的結(jié)構(gòu)也較為簡(jiǎn)單，它可以相應(yīng)地簡(jiǎn)化模具結(jié)構(gòu)，便于以后的操作、調(diào)整和維護(hù)。 相比以往的機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)、模具制造技術(shù)的課程設(shè)計(jì)我覺(jué)得此次的課程設(shè)計(jì)較以往的有很大的不同；首先，在設(shè)計(jì)的前期你必須要對(duì)你所要進(jìn)行的設(shè)計(jì)的零件進(jìn)行全方位的分析如：零件的材料、零件的厚度、零件的尺寸精度、生產(chǎn)的批量要求等分析；其次，還要對(duì)零件有一些基本的認(rèn)識(shí)，沖裁件的經(jīng)濟(jì)公差等級(jí)不高于IT11級(jí)，一般要求落料件公差等級(jí)最好低于IT10級(jí)，沖孔件最好低于IT9級(jí)。凡產(chǎn)品圖樣上沒(méi)有標(biāo)注公差等級(jí)或者公差的尺寸，其極限偏差數(shù)值通常按IT14級(jí)處理。再者，在繪制模具總裝圖時(shí)應(yīng)清楚地表達(dá)出各個(gè)零件之間的裝配關(guān)系以及固定連接的方式。 本次彎板件模具的設(shè)計(jì)，是理論知識(shí)與實(shí)踐有機(jī)的結(jié)合，更加系統(tǒng)地對(duì)理論知識(shí)做了更深切貼實(shí)的闡述，也使我認(rèn)識(shí)到，要想成為一名合格的模具設(shè)計(jì)人員，必須要有扎實(shí)的專業(yè)基礎(chǔ)，并不斷學(xué)習(xí)新的知識(shí)、新的技術(shù)，樹立終身學(xué)習(xí)的觀念，把理論知識(shí)應(yīng)用到實(shí)踐中去，并堅(jiān)持科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn)、務(wù)實(shí)的精神，大膽創(chuàng)新，突破新技術(shù)，為模具事業(yè)的發(fā)展作出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。 通過(guò)沖壓課程設(shè)計(jì)，我進(jìn)一步鞏固了沖裁理論知識(shí)。并且也加深了相關(guān)理論知識(shí)的認(rèn)識(shí)。同時(shí)熟練掌握了專業(yè)工具書的使用方法。在整個(gè)過(guò)程中，增強(qiáng)了自己的動(dòng)手能力及獨(dú)立思考解決問(wèn)題的能力。 8 結(jié)束語(yǔ) 感溫片屬于形狀較為復(fù)雜的沖壓件，分析其工藝性，并確定工藝方案。根據(jù)計(jì)算確定本制件的排樣方案及沖裁力，然后根據(jù)展開尺寸和材料性能設(shè)計(jì)復(fù)合膜具，最后選取合適的壓力機(jī)。最后根據(jù)上面的設(shè)計(jì)繪出模具的總裝圖。 畢業(yè)設(shè)計(jì)是大學(xué)三年學(xué)習(xí)中的最后一個(gè)實(shí)踐環(huán)節(jié)，是對(duì)以前所學(xué)的知識(shí)及所掌握的技能的綜合運(yùn)用和檢驗(yàn)。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，采用模具的生產(chǎn)技術(shù)得到愈來(lái)愈廣泛的應(yīng)用。在完成大學(xué)三年的課程學(xué)習(xí)和課程、生產(chǎn)實(shí)習(xí)，我熟練地掌握了機(jī)械制圖、機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)械原理等專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課方面的知識(shí)，對(duì)機(jī)械制造、加工的工藝有了一個(gè)系統(tǒng)、全面的理解，達(dá)到了學(xué)習(xí)的目的。對(duì)于模具設(shè)計(jì)這個(gè)實(shí)踐性非常強(qiáng)的設(shè)計(jì)課題，我們進(jìn)行了大量的實(shí)習(xí)。經(jīng)過(guò)在新飛電器有限公司、洛陽(yáng)中國(guó)一拖的生產(chǎn)實(shí)習(xí)，我對(duì)于模具特別是塑料模具的設(shè)計(jì)步驟有了一個(gè)全新的認(rèn)識(shí)，豐富了各種模具的結(jié)構(gòu)和動(dòng)作過(guò)程方面的知識(shí)，而對(duì)于模具的制造工藝更是實(shí)現(xiàn)了零的突破。在指導(dǎo)老師的協(xié)助下和在工廠師傅的講解下，同時(shí)在現(xiàn)場(chǎng)查閱了很多相關(guān)資料并親手拆裝了一些典型的模具實(shí)體，明確了模具的一般工作原理、制造、加工工藝。并在圖書館借閱了許多相關(guān)手冊(cè)和書籍，設(shè)計(jì)中，將充分利用和查閱各種資料，并與同學(xué)進(jìn)行充分討論，盡最大努力搞好本次畢業(yè)設(shè)計(jì)。 在設(shè)計(jì)的過(guò)程中，難免遇到了一定的困難，但在指導(dǎo)老師的悉心指導(dǎo)和自己的努力下，相信會(huì)完滿的完成畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)。由于學(xué)生水平有限，而且缺乏經(jīng)驗(yàn)，設(shè)計(jì)中不妥之處在所難免，肯請(qǐng)各位老師指正。 參 考 文 獻(xiàn) [1]原紅玲主編，沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)。機(jī)械工業(yè)出版社，2008年8月 [2]陳于平、高曉康，互換性與測(cè)量技術(shù)。高等教育出版社，2005年7月 [3]劉建超、張寶忠主編，沖壓模具設(shè)計(jì)與制造。高等教育出版社，2004年6月 [4]王孝培主編，中國(guó)模具設(shè)計(jì)大典之沖壓模具設(shè)計(jì)。江西科學(xué)技術(shù)出版社，2003年1月 [5]虞蓮蓮、曾正明主編，實(shí)用鋼鐵材料手冊(cè)。機(jī)械工業(yè)出版社，2001年2月 [6]寇世瑤主編，互換性與測(cè)量技術(shù)。高等教育出版社，2004年7月 [7]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)。上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，1988年3月 [8]高軍，李熹平，修大鵬主編，沖壓模具標(biāo)準(zhǔn)件選用與設(shè)計(jì)指南.化學(xué)工業(yè)出版社，2007年7月 [9]薛啓翔主編，沖壓模具與制造。化學(xué)工業(yè)出版社，2004年3月 [10]中國(guó)機(jī)床總公司編著，全國(guó)機(jī)床產(chǎn)品供貨目錄。機(jī)械工業(yè)出版社，2002年6月 [11]馮炳堯主編，模具設(shè)計(jì)與制造簡(jiǎn)明手冊(cè).上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，1985年6月 [12]王孝培主編，沖壓手冊(cè)。機(jī)械工業(yè)出版社，1988年2月 22