轉發自： 設 計 與 研 究 7

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作者：王　穩

（蘇州健雄職業（yè）技術學院，太倉 215400）

少工作（zuò）時（shí）間（jiān），工作效率低。

方（fāng）案（àn）三與方案二在彎曲工藝上沒有區別，隻是采用了結構（gòu）較複雜的級（jí）進、複合模，比方案二少用一副模具，但模具製造成本並不更低。

由於落料搭邊，材料利用率稍高，但剪裁條料時，材料精度需嚴格控製。

對於本項目要求，方案三應不如方（fāng）案二合理（lǐ）。方案一與方案二比較（jiào），模具數量相同，且第6、7工序（xù）的模具結構也完全相同，僅在第10、11工序，方案一的（de）模具比較方案二的稍（shāo）複雜。

除此（cǐ），方（fāng）案一（yī）具有方案二的所有優點，且由於外角彎曲時預彎內角，使得本來四處直角彎曲的兩（liǎng）直邊均得到校正，製件的回彈比方案二好（hǎo），且容易控製。

綜上分（fèn）析，考慮本項目質量要求，選擇方案一最為（wéi）合理。

4 相（xiàng）關工（gōng）藝計算

4.1 計算彎曲件展開長度（dù）

4.1.1 工序件尺寸計算

基金項目：江蘇省（shěng）現代教育（yù）技術研究 2016 年度（dù）課題“基於 FluidSIM+WS200 的液壓氣動課程仿真與實踐教學研（yán）究”階段性成果（2016-R-48889）；年度學院“三（sān）級聯動（dòng）”科研基金項目與專項“盤類零件澆冒口自動（dòng）切割設備研發”（2017SJLD16）；2017 年江蘇高校“青藍工程”項目。

（1） 計算彎曲（qǔ）件的展開料長（zhǎng）度

=17 +(2*5)+(2*8.5)+1.5 （1）

≈ 41.5mm

式（shì）中，L為胚料展開總長度，單位mm；li為直角長度，單為mm。

圖 2　製件展開圖

材料（liào）利用率，計算一個（gè）步距的材料利用率η：

η=(A BS/ )×100%

=(2+10 *4) +33.5*10 / (BS) （2）

= 383/ 584.8

= 65.4%

（2） 衝裁排樣設計二

B為料寬，待計算；S為步距，每次條料送進的距離； a、a1為搭邊，排樣時衝裁件之間及衝裁件與條料側邊之（zhī）間留下的工藝廢料。

該製件（jiàn）為矩形製件，查表得a=2.8mm，a1=2.2mm。

4.1.2 計算料寬 B

計算料帶需要考慮有無測（cè）壓（yā）裝置、有沒有距側刃（rèn）。有側壓裝置的模具，條料能夠始終沿著導料（liào）板，衝裁件送（sòng）入。

模具采用無側壓裝置的送料方式：

B-∆=(Dmax+2a+C)-∆ （3）

D為條料寬度方向衝裁件的（de）最大尺寸（cùn）；a為搭邊值；Δ 查表得0.1mm；C查表得0.5mm。

B-∆=(Dmax+2a+C)-∆

=40+2×2.8+0.5 （4）

=46.1-0.1mm

步距S=70mm+2mm+2.2mm=74.2mm。

材料利用率。計（jì）算一（yī）個步距的材料利用率η：

η=(A BS/ )×100%

=(2+10 *4) +33.5*10 / BS （5）

= 383/ 518.65

= 73.8%

4.2　衝裁排樣設計

排樣的選（xuǎn）擇依據有很多，如圖3、圖4所示。就企業而言，大都會對材料的利用率進行判斷。根據材料利用率，排（pái）樣方（fāng）法一共有三種，有（yǒu）廢料、少廢料和無廢料（liào）。也可以根（gēn）據製件在條料上的布置形式，選擇排樣方案。

要想（xiǎng）材料利用率高，一次衝程獲得多個製件的派樣方案（àn），本設（shè）計可以選（xuǎn）擇少、無（wú）廢料的派樣（yàng）方法，以簡化模具結構，降低衝（chōng）裁力。

當然，這種方法也有弊端，如因條料本身公差及（jí）條料導向公差（chà）影（yǐng）響，導（dǎo）致衝裁件的公差等級較（jiào）低。

同時，因模具單麵受力，會加劇模具的磨（mó）損，降低模具的壽命，直接影（yǐng）響（xiǎng）衝裁件的斷麵質量。

根據材料利用率，本設計選用排樣2的方案（àn）。

圖 3　排樣圖 1 圖 4　排樣圖 2

4.3　衝壓力的計算彎曲外角、預（yù）彎內角。采用校正彎曲，忽略壓料力，根據衝（chōng）模設計手（shǒu）冊表3-11的單位麵積校正力數據（取（qǔ）50MPa），計算彎曲力：

F校=AP=8450 （6）不計內角彎曲，自由彎曲力計算為：

F自= 0.7KBt2σb / r +t

= 0.7 1.3× ×(20+10)×1.52 ×383/1.5+1.5 （7）

= 7841 N

F自為衝壓行程結束的自由彎曲力；B為彎（wān）曲件的寬（kuān）度（dù）； r為彎曲件的內彎曲半徑；t為彎（wān）曲件材料厚度；σb 為（wéi）材料的抗拉強度；K為安全係（xì）數，一般取K=1.3；a為係數；c為係數。總衝壓（yā）力為：

F=F自+F校=16291 （8）選（xuǎn）擇衝壓設備。各工序衝壓力（lì）均較小，工件尺寸也較（jiào）小，可選用可傾式開式壓力（lì）機。根據衝模設計手冊（cè）以（yǐ）及壓力機參數，考慮壓力（lì）機（jī）行程（chéng）應大於工件高度兩倍的要（yào）求，兼顧模具大致尺（chǐ）寸（cùn）及（jí）漏（lòu）料方便（biàn），應選用合適壓力機。

5　結語（yǔ）通過（guò）方案設計可（kě）以看出（chū），方（fāng）案的設計與製定必須通過項目（mù）組提供（gòng）的所有信（xìn）息進行設計，並與衝壓工藝相結合，深入挖掘這些信息對應的技術內涵，前呼（hū）後應，全（quán）麵兼顧，才能設計出合理（lǐ）的衝壓方案。

模具方案設計中，滿足加工工藝的同時，必須（xū）綜合考慮生產效率、模具成本、生產條件、經濟成本等多方麵因素，從而達到方（fāng）案的最優化設計。

參考文獻

[1]徐政（zhèng）坤.衝壓模具及（jí）設（shè）備[M].北京：機械工業出版社，2005. [2]模具使用技術叢書編委會.衝模設計應用實例（lì）[M].北京：機械工業出版社，2001.

[3]薑奎華.衝（chōng）壓工藝（yì）及模具設計[M].北京：機械工業出版社，

2005.

[4]甄瑞麟.模具製造技術[M].北京：機械工業出版社，2005.

Stamping Die Design of Punching Bending Parts

WANG Wen

(Suzhou Chien-shiung Institute of Technology, Taicang 215411)

Abstract: The paper is mainly about the design of stamping die design for a perforated bending part, including the technology analysis, stamping process plan and related process design. In the mold design, the authors design a feasible optimization scheme,through own mold professional knowledge, comprehensive consideration of production efficiency, tooling cost, production conditions, economic factors such as cost.

Key words: stamping, dimensions calculation, stamping process