常州信息職業技術學院零件分析：零件材料Q235，簡圖如圖1所示圖1零件工藝性能沖壓工藝分析1、材料：Q235，是常見的沖裁材料。零件用的是厚1mm的Q235板。力學性能：抗拉強度σb(MPa)：440～470；抗剪強度τ(MPa)：310～380；伸長率δ10(％)：21～25；屈服點σs(MPa)：240；Q235為普通碳素結構鋼，具有良好的塑性、焊接性以及壓力加工性，主要用于工程結構和受力較小的機械零件。綜合評適合沖裁加工。2、工件結構：工件形狀簡單、對稱，無懸臂、窄槽及銳的清角，孔邊距大于1.5倍工件厚度，孔邊距大于凸凹模允許的最小壁厚，最小孔徑φ7.3大于過小孔徑，滿足沖裁要求。3、尺寸精度：零件圖上未注公差，屬于自由公差，按IT14級確定工件尺寸的公差，一般沖壓均能滿足其尺寸精度要求。綜上所述，制件具有較好的沖裁性能，適宜采用沖裁加工。彎曲工藝分析該工件材料為Q235為普通素結構鋼，較利于彎曲。工件為L形，形狀簡單、對稱，孔邊（彎曲線）距Smin=11.75≥3、彎曲直邊高度、最小彎曲半徑均大于彎曲工藝要求，彎曲坯料上的孔還可以防止彎曲時坯料產生的偏移，彎曲邊緣無缺口，尺寸為自由尺寸和表面粗糙度要求一般。因此，其彎曲工藝良好。分析比較和確定工藝方案從零件的結構特點以及沖壓變形特點來看，該零件沖壓工序性質有沖孔、落料、彎曲三種。工件彎曲部分簡單。根據工序性質可能的組合情況，該零件可能的沖壓方案有：方案一：先落料，后沖孔，再進行彎曲。采用單工序模生產方案二：沖孔、彎曲、落料，采用復合模生產。方案三：沖孔、切廢+彎曲連續沖壓。采用級進模生產。方案一模具結構簡單，但需三道工序三副模具，成本高而生產效率低，難以滿足大批量生產要求。方案二只需一副模具，工件的精度及生產效率都較高，模具強度較差，制造難度大。模具各部分的強度、剛度難保證。沖裁與彎曲在一起，模具結構復雜。復合模的維修保養用高。方案三也只需一副模具，生產效率高，將零件結構的內外形分解為簡單形狀的凸模或凹模，在不同工位上分步逐次沖壓，提高了模具強度和模具壽命，操作方便，工件精度也能滿足要求。由于工件和孔廢料都可由壓力機臺下排出，操作方便安全，生產效率高，同時連續模上可以利用已沖的孔進行導正銷定位，從而保證了工件的精度。通過對上述三種方案的分析比較，該件的沖壓生產采用方案三為佳。毛坯尺寸計算彎曲件展開尺寸計算

毛坯長度按零件中性層計算。圓弧的中性層位移系數根據查《冷沖壓工藝與模具制造》（表3—9）得k=0.449,故中5性層曲率半徑為：

式中——彎曲件中性層曲率半徑；r——彎曲件內層彎曲半徑；t——材料厚度；k——中性層位移系數；圓弧部分長度s=α=2.499×=3.85垂直部分的直線長度：l1=3底部的直線長度為：l2=25故彎曲件展開長度為：排樣：本工件采用直排方案，排樣圖如下：排樣圖為節約材料，應合理確定搭邊值.查表取搭邊a=2，為了保證送料時工件間連接強度工件間搭邊值a1=3。材料利用率計算沖壓件一個進距的材料利用率：式中：——一個布局內零件沖裁件面積，；——一個布局內所需毛坯面積，；——條料寬度，；——送料進距，；此工件的材料利用率為η=SS0100％=520.8377825.7×100％回彈補償量的確定r/t=3<5～8時，彎曲半徑的回彈值不大，因此只考慮角度的回彈。查表-1可得α=2.5°大變形（r/t<5）時彎曲件圓角半徑變化很小，而只修正彎曲角。表-1單角90°校正彎曲回彈角材料r/t≤11～22～3Q215、Q2351～1.5°0～2°1.5～2.5°純銅、鋁、黃銅0～1.5°0～3°2～4°沖壓力計算及沖壓中心的確定沖裁力F=KLtτ式中F——沖裁力（N）；L——沖裁件K——系數，取K=1.3t——材料厚度τ——材料抗剪強度（MPa）外輪廓周邊長度L=205.74，材料抗剪強度350MPa，材料厚度1則F=KLtτ=205.74×1.3×1×350=93611N卸料力F卸=K卸F式中F——沖裁力，單位為N；K卸——卸料力系數，其值為0.025～0.060；則F卸=93611×0.06=5616.66N推料力F推=nK推F式中F——沖裁力，單位為N；K推——推料力系數，其值為0.050；n——廢料疊加數量，其值為5；則F推=93611×5×0.050=23402.75N頂件力F頂=K頂F式中F——沖裁力，單位為N；K頂——頂件力系數，其值為0.14；則F頂=93611×0.14=13105.54N彎曲力的計算自由彎曲力F式中：FZK——安全系數，一般去K=1.3；B——彎曲件的寬度（mm）；t——彎曲材料的厚度（mm）；r——彎曲件的內彎曲半徑（mm）；——材料的抗拉強度（Mpa）。有零件圖可知b=20mmt=1mmr=3mm查表可知=450Mpa故F由于L形彎曲，其自由彎曲力為U形彎曲的一半，所以自由彎曲力為1023.75N。頂件力和卸料力Fd或Fy值可近似去自由彎曲力的30%～即Fd=（0.3—0.8）FZ=0.3×1023.75=校正彎曲力校正彎曲力有公式：F式中：Fj——校正彎曲時的彎曲力（NA——校正部分的垂直投影面積（）；q——單位面積上的校正力（Mpa）。經計算得A=60經查表得p=30MpaFj考慮到回彈補償，故采用校正彎曲，本工件采用卸料板，故可省去壓料板，所以卸料力不計算在內。則F彎=Fj=1則F沖壓中心由AUTOCAD得沖裁得質心:X:1699.2670Y:1550.5883。根據XXY=F則彎曲模的壓力中心為1699.817沖壓設備的選擇模具采用160KN開式壓力機。選用開式雙柱可傾式壓力機（J23-160）,其部分參數如下：開式雙柱可傾式壓力機參數表公稱壓力160KN滑塊行程70mm行程次數115次/min連桿調節長度80mm最大裝模高度220mm裝模高度調節量60mm工作臺尺寸前后×左右300mm×450mm模柄孔尺寸直徑×深度φ30×50mm機身可最大傾斜角30立柱間距離260mm墊板厚度60mm凸凹模結構設計沖裁間隙的確定工件斷面精度等級Ⅲ型斷面合理雙面間隙范圍t%1%刃口計算方式配合加工最小合理單面間隙mm0.1落料Dd=（Dmax-x?）+δDP=(Dd-Zmin)0-δp=(Dmax-x?-Z沖孔dp=（dmin+x?）0dd=(dp+Zmin)+δd0=(dmin+x?+Z孔心距Ld=（Lmin+0.5?）±0.125?式中Dd——落料凹模基本尺寸（㎜）；Dmax——落料件最大極限尺寸（㎜）；dmin——沖孔件孔的最小極限尺寸（㎜）；Ld——同一工步中凹模孔距基本尺寸（㎜）；Zmin——凸、凹模最小初始雙向間隙（㎜）；δp——凸模下偏差，按IT6～IT7δd——凹模上偏差，按IT6～IT7x——為磨損系數，按刃口尺寸計算原則選取或查磨損系數x表；規則形狀凸、凹模的刃口尺寸偏差（mm）公稱尺寸/mm凸模偏差δp凹模偏差δd≤18＞18～30＞30～80-0.020+0.020+0.025+0.03080～120-0.025+0.035磨損系數x料厚t/mm非圓形圓形10.750.50.750.5工件公差?/mm1＜0.160.17～0.35≥0.36＜0.16≥0.161～2＜0.200.21～0.41≥0.42＜0.20≥0.202～4＜0.240.25～0.49≥0.50＜0.24≥0.24＞4＜0.300.31～0.59≥0.60＜0.30≥0.30查磨損系數x表得x=0.75；沖孔凸模刃口計算B切廢凸模刃口計算BBBBBBBBB凸模刃口圖如下：實際生產，工件為小批量生產，凸模尺寸可以為工件的基本尺寸。彎曲部分工作部件尺寸計算rt=2r=2mm，式中r為工件彎曲半徑，rmin為Q235因為有公式rd=r≥rmin則凸模圓角半徑，根據當r<2mmr=2~4mmr>4mm,r則此工件,rp凹模深度根據《冷沖壓工藝與模具設計》表3-20，知凹模深度15mm，則凹模總體厚度為20mm。彎曲模間隙的確定根據公式z=式中z——彎曲模凸、凹模單邊間隙（㎜）；t——工件材料厚度（㎜）；?——工件材料厚度的正偏差（㎜），可查《冷沖壓工藝與模具設計》附錄F得到；x——間隙系數，可查《冷沖壓工藝與模具設計》表3-22（㎜）；則z=2.12+0.05=2.17mm彎曲模工作部分尺寸與公差取工件精度等級為IT14級，取模具精度等級為IT9級。本工件為L形彎曲件，彎曲的凸凹模尺寸未定。可取凹模尺寸10㎜，凸模與凹模相距一個間隙2.062㎜，區凸模工作尺寸為6㎜。尺寸結構圖如下：凸凹模結構設計凹模結構設計如圖凹模凸模結構設計如圖左沖孔凸模右切斷凸模切廢凸模彎曲凸模總體結構設計送料裝置模具采用自動送料機送料，簡單方便。定距裝置模具采用自動送料機進行定距送料。定位裝置模具采用，采用導料銷倒料、兩個導正銷進行精定位。彎曲工位，采用一個定位銷，進行防偏定位卸料裝置模具采用彈性卸料板卸料。導向裝置模具采用四角導柱，進行導向。導柱、導套結構圖如下：導柱、導套其它結構模具采用，反側壓塊對彎曲凸模進行保護。模柄裁直徑為30的壓入式模柄。如下圖所示模柄基于C8051F單片機直流電動機反饋控制系統的設計與研究基于單片機的嵌入式Web服務器的研究MOTOROLA單片機MC68HC（8）05PV8/A內嵌EEPROM的工藝和制程方法及對良率的影響研究基于模糊控制的電阻釬焊單片機溫度控制系統的研制基于MCS-51系列單片機的通用控制模塊的研究基于單片機實現的供暖系統最佳啟停自校正（STR）調節器單片機控制的二級倒立擺系統的研究基于增強型51系列單片機的TCP/IP協議棧的實現基于單片機的蓄電池自動監測系統基于32位嵌入式單片機系統的圖像采集與處理技術的研究基于單片機的作物營養診斷專家系統的研究基于單片機的交流伺服電機運動控制系統研究與開發基于單片機的泵管內壁硬度測試儀的研制基于單片機的自動找平控制系統研究基于C8051F040單片機的嵌入式系統開發基于單片機的液壓動力系統狀態監測儀開發模糊Smith智能控制方法的研究及其單片機實現一種基于單片機的軸快流CO〈,2〉激光器的手持控制面板的研制基于雙單片機沖床數控系統的研究基于CYGNAL單片機的在線間歇式濁度儀的研制基于單片機的噴油泵試驗臺控制器的研制基于單片機的軟起動器的研究和設計基于單片機控制的高速快走絲電火花線切割機床短循環走絲方式研究基于單片機的機電產品控制系統開發基于PIC單片機的智能手機充電器基于單片機的實時內核設計及其應用研究基于單片機的遠程抄表系統的設計與研究基于單片機的煙氣二氧化硫濃度檢測儀的研制基于微型光譜儀的單片機系統單片機系統軟件構件開發的技術研究基于單片機的液體點滴速度自動檢測儀的研制基于單片機系統的多功能溫度測量儀的研制基于PIC單片機的電能采集終端的設計和應用基于單片機的光纖光柵解調儀的研制氣壓式線性摩擦焊機單片機控制系統的研制基于單片機的數字磁通門傳感器基于單片機的旋轉變壓器-數字轉換器的研究基于單片機的光纖Bragg光柵解調系統的研究單片機控制的便攜式多功能乳腺治療儀的研制基于C8051F020單片機的多生理信號檢測儀基于單片機的電機運動控制系統設計Pico專用單片機核的可測性設計研究基于MCS-51單片機的熱量計基于雙單片機的智能遙測微型氣象站MCS-51單片機構建機器人的實踐研究基于單片機的輪軌力檢測基于單片機的GPS定位儀的研究與實現基于單片機的電液伺服控制系統用于單片機系統的MMC卡文件系統研制基于單片機的時控和計數系統性能優化的研究基于單片機和CPLD的粗光柵位移測量系統研究單片機控制的后備式方波UPS提升高職學生單片機應用能力的探究基于單片機控制的自動低頻減載裝置研究基于單片機控制的水下焊接電源的研究基于單片機的多通道數據采集系統基于uPSD3234單片機的氚表面污染測量儀的研制基于單片機的紅外測油儀的研究96系列單片機仿真器研究與設計基于單片機的單晶金剛石刀具刃磨設備的數控改造基于單片機的溫度智能控制系統的設計與實現基于MSP430單片機的電梯門機控制器的研制基于單片機的氣體測漏儀的研究基于三菱M16C/6N系列單片機的CAN/USB協議轉換器基于單片機和DSP的變壓器油色譜在線監測技術研究基于單片機的膛壁溫度報警系統設計基于AVR單片機的低壓無功補償控制器的設計基于單片機船舶電力推進電機監測系統基于單片機網絡的振動信號的采集系統基于單片機的大容量數據存儲技術的應用研究基于單片機的疊圖機研究與教學方法實踐基于單片機嵌入式Web服務器技術的研究及實現基于AT89S52單片機的通用數據采集系統基于單片機的多道脈沖幅度分析儀研究機器人旋轉電弧傳感角焊縫跟蹤單片機控制系統基于單片機的控制系統在PLC虛擬教學實驗中的應用研究基于單片機系統的網絡通信研究與應用基于PIC16F877單片機的莫爾斯碼自動譯碼系統設計與研究基于單片機的模糊控制器在工業電阻爐上的應用研究基于雙單片機沖床數控系統的研究與開發基于Cygnal單片機的μC/OS-Ⅱ的研究基于單片機的一體化智能差示掃描量熱儀系統研究基于TCP/IP協議的單片機與Internet互聯的研究與實現變頻調速液壓電梯單片機控制器的研究基于單片機γ-免疫計數器自動換樣功能的研究與實現基于單片機的倒立擺控制系統設計與實現單片機嵌入式以太網防盜報警系統基于51單片機的嵌入式Internet系統的設計與實現單片機監測系統在擠壓機上的應用MSP430單片機在智能水表系統上的研究與應用基于單片機的嵌入式系統中TCP/IP協議棧的實現與應用單片機在高樓恒壓供水系統中的應用基于ATmega16單片機的流量控制器的開發基于MSP430單片機的遠程抄表系統及智能網絡水表的設計基于MSP430單片機具有數據存儲與回放功能的嵌入式電子血壓計的設計基于單片機的氨分解率檢測系統的研究與開發鍋爐的單片機控制系統基于單片機控制的電磁振動式播種控制系統的設計基于單片機技術的WDR-01型聚氨酯導熱系數測試儀的研制一種RISC結構