1、彎曲模  零件簡圖：如圖3-11所示零件名稱：汽車務輪架加固板 材料：08鋼板厚度：4mm生產批量：大量生產要求編制工藝方案。 圖3-11 汽車備輪架加固板零件圖 一. 沖壓件的工藝分析 該零件為備輪架加固板，材料較厚，其主要作用是增加汽車備輪架強度。零件外形對稱，無尖角、凹陷或其他形狀突變，系典型的板料沖壓件。零件外形尺寸無公差要求，壁部圓角半徑， 相對圓角半徑為，大于表相關資料所示的最小彎曲半徑值，因此可以彎曲成形。的八個小孔和兩個腰圓孔分別均布在零件的三個平面上，孔距有們置要求，但孔徑無公差配合。 圓孔精度不高，彎曲角為，也無公差要求。通過上述工藝

2、分析，可以看出該零件為普通的厚板彎曲件，尺寸精度要求不高，主要是輪廓成形問題，又屬大量生產，因此可以用沖壓方法生產。 二. 確定工藝方案 （1） 計算毛坯尺寸該零件的毛坯展開尺寸可按式下式計算：                         上式中       

3、60;        圓角半徑；                 板料厚度；                 為中性層系數，由表查得；     

4、60;           ，為直邊尺寸，由圖3-13可知，                                     

5、60;                將這些數值代入，得毛坯寬度方向的計算尺寸                                

6、0;   考慮到彎曲時板料纖維的伸長，經過試壓修正，實際毛坯尺寸取。同理，可計算出其他部位尺寸，最后得出如圖3-14所示的彎曲毛坯的形狀和尺寸。（2） 確定排樣方式和計算材料利用率圖3-14的毛坯形狀和尺寸較大，為便于手工送料，選用單排沖壓。有三種排樣方式，見圖3-15a、b、c。由表查得沿送料進方向的搭邊，側向搭邊，因此，三種單排樣方式產材料利用率分別為64、64和70。第三種排樣方式，落料時需二次送進，但材料利用率最高，為此，本實例可選用第三種排樣方法。   圖3-14 加固板沖壓件展開圖     

7、a）材料利用率64%                                        b）材料利用率64%  c）材料利用率70% 圖3-15 加固板的排樣方式 &#

8、160;（3） 沖壓工序性質和工序次數的選擇沖壓該零件，需要的基本工序和次數有：（a） 落料；                                 （b） 沖孔6個；（c） 沖底部孔2個；（d） 沖孔；（e） 沖2個腰圓孔；   

9、0;                            （f）  首次彎曲成形；（g） 二次彎曲成形。（1） 工序組合及其方案比較根據以上這些工序，可以作出下列各種組合方案。方案一：（a）落料，如圖3-16所示。       （b）沖壁部孔6個。 

10、;      （c）沖底部兩個孔、一個圓孔和兩個腰圓形孔，見圖3-19。       （d）首次彎曲成形，如圖3-17所示。       （e）二次彎曲成形，如圖3-18所示。方案二：（a）落料和沖2個腰圓孔。       （b）沖底部兩個孔、壁部六個孔和孔。       （c）首次彎曲成形，見圖3-17。&

11、#160;      （d）二次彎曲成形，見圖3-18。方案三：（a）落料和沖零件上的全部孔。（c）首次彎曲成形，見圖3-17。       （d）二次彎曲成形，見圖3-18。方案四：（a）落料，見圖3-16。       （b）沖底部兩個孔、一個圓孔和兩個腰圓形孔，見圖3-19。       （c）首次彎曲成形，見圖3-17。   &#

12、160;   （d）二次彎曲成形，見圖3-18。       （e）沖壁部兩個孔。       （f）沖另一個面壁部四個孔。方案五：（a）落料，見圖3-16。       （b）首次彎曲成形，見圖3-17。       （c）二次彎曲成形，見圖3-18。       （d）沖底部

13、兩個孔和一個孔。       （e）沖腰圓孔。       （f）沖側壁六個孔。方案六：（a）落料，見圖3-16。       （b）沖底部兩個孔、一個孔和兩個腰圓孔，見圖3-19。（c）首次彎曲成形，見圖3-17。       （d）二次彎曲成形，見圖3-18。       （e）鉆壁部六個孔。對

14、以上六種方案進行比較，可以看出：方案一，從生產效率、模具結構和壽命方面考慮，將落料和零件上的孔組合在三套模具上沖壓，有利于降低沖裁力和提高模具壽命，同時模具結構比較簡單，操作也較方便。但是，該方案的二次彎曲均安排大沖孔以后進行，彎曲回彈后孔距不易保證，影響零件精度。方案二，落料和沖腰圓孔組合以及底部兩個孔和壁部六個孔組合沖出，可以節省一道工序，但是模具結構比方案一復雜，同時多凸模厚板沖孔模容易磨損，刃磨次數增多，模具壽命低。二次彎曲工序均在沖孔后進行，產生與方案一相同的缺點。方案三，落料和零件上的孔采用復合模組合沖壓，優點是節省了工序和設備，可以提高和生產效率，但模具結構復雜，且壁部六個孔處的

15、孔邊與落料外緣間距僅8mm，模壁強度較差，模具容易磨損或破壞，因此不宜采用。方案四，壁部六個孔安排在彎曲后進行，可以提高孔距精度，保證零件質量，但是壁部沖孔的操作不便，同時彎曲后二次沖孔的模具費用也較高。方案五，全部沖孔工序安排在彎曲成形后進行，缺點是成形后沖孔，模具結構復雜，刃磨和修理比較困難，上、下料操作也不方便。方案六，情況與方案四基本相同，但壁部六個孔改為鉆孔，可以保證孔間尺寸，提高了零件精度，同時可減少兩套沖孔模，有利于降低零件的生產成本。缺點是增加了鉆孔工序，增加工序時間。通過以上的方案分析，可以看出，在一定的生產批量條件下，選用方案六是比較合理的。確定了工藝方案以后，就可以進行該

16、方案的模具結構形式的確定，各工序的沖壓力計算和沖壓設備的選用。 圖3-16 加固板落料模1下模板、2導柱、3導套、4卸料板、5螺釘、6螺釘、7凹模、8上模板、9銷釘、10擋料銷、11螺釘、12凸模、13銷釘、14銷釘 三. 各工序模具結構形式的確定 上面的工藝方案分析和比較中，已選用了模具種類，如選用落料模、沖孔模、首次彎曲模和二次彎曲模等，在最佳工藝方案六選定后，再確定各工序模具的具體結構形式。本實例為便于介紹和分析，在各工藝方案分析和比較時，已給出了模具的結構形式，見圖3-16、17、18、19等，因此，這里不再另述。 圖3-17 務輪架加固板第一次彎曲模&#

17、160;圖3-18 備輪架支架加固板第二次彎曲模 圖3-19 加固板沖孔模1下模板、2導柱、3導套、4上模板、5、7、9凹模、6、8、10凸模、11、18、20定位銷、12墊板、13凸模固定板14、16、17緊固螺釘、15卸料板、19凹模固定板、21定程柱、22擋料銷   四. 計算各工序沖壓力和選擇沖壓設備 （1） 第一道工序落料（a）  平刃口模具沖裁時，落料力按下式計算：            

18、60;           將加固板毛坯的周長，厚度以及08鋼材料的抗剪強度代入上式，得                        為了降低落料力，改用斜刃口模具，落料力        

19、               上式中，為模具斜刃口部分長度。考慮到落料時條料容易安置和定位，模具的部分刃口可以設計成平口的。因此，表示刃口部分的長度（如果模具刃口全部做成斜口的，則），如圖3-16所示。圖中平刃口長度          ，斜刃口長度          ，取  &#

20、160;                  則                       （b） 推件力          &#

21、160;                  設同時梗塞在凹模內的零件數，查表系數，代入上式，得                        （c） 選用沖壓設備這一工序的落料力，推件力，因此，工序所需的總壓力

22、               &n,bsp; &,nbsp;       從總壓力出發，應選用1000kN壓力機，但是1000kN壓力機的工作臺，對加固板落料模尺寸偏小，不能安裝，故應選擇1600kN壓力機。（2） 第二道工序沖孔（圖3-19）（a） 沖壓兩個孔，沖孔力<,/DIV>       &#

23、160;                  （b） 沖壓孔，沖孔力                         （c） 腰圓孔沖孔力      &

24、#160;                  （d） 選用沖壓設備工序總的沖孔力                           故可選用1000kN壓力機。（3） 第三道工序

25、首次彎曲成形（圖3-17）該工序沖壓力，包括自由彎曲力，校正彎曲力和壓料力（或推件力）。（a） 自由彎曲力                         上式中，              安全系數：   &

26、#160;          寬度：               彎曲半徑：              08鋼抗拉強度：則                      （b） 校正彎曲力沖壓件在行程終了時受到的校正彎曲力，可按近似計算。加固板沖壓件首次彎曲的投影面積