【正文】 用墊板，以承壓面較小的凸模進(jìn)行計算，沖小矩形孔的凸模承壓面的尺寸如圖24所示。其承壓應(yīng)力查表[8]得鑄鐵模板的σp=90~140Mpa。故 σ＞σp因此須采用墊板，墊板厚度取8mm。圖24 小矩形凸模④ 卸料橡皮的自由高度：根據(jù)工件材料厚度為4mm，沖裁時凸模進(jìn)入凹模深度取lmm，考慮模具維修時刃磨留量2mm，再考慮開啟時卸料板高出凸模lmm，則總的工作行程h工件=8mm橡皮的自由高度=27~32mm取 h自由=32mm模具在組裝時橡皮的預(yù)壓量為h頂 =10%~15%h自由 =~取 h頂=4mm由此可算出模具中安裝橡皮的空間高度尺寸為28mm。⑤ 計算凸凹模工作部分尺寸：由表[8]查得Zmin=, Zmax=沖孔凸模Ⅰ工件孔尺寸： 寬22mm，長850+1 mm(見圖21)。由表[8]查得： 尺寸為22mm時δp=； 尺寸為85mm時δp=；查表[8]， x=。根據(jù)表[8],Bp=(B+X△)0δp 。根據(jù)表[8]，查到△=。則Bp1 =（22+） mm= Bp2 =（85+1） mm=沖孔凸模Ⅱ工件孔尺寸: 寬20mm、25mm,長50mm、1150+1(見圖21)。根據(jù)表[8]查得：尺寸為20mm、25mm、50mm時δp= 尺寸為115mm時δp=。查表[8]，x=。根據(jù)表[8]，尺寸250的公差分別為△1=, △2=, △3=。Bp1 =（20+）=Bp2 =（25+）=Bp3 =（50+）=Bp4 =（115+1）=切斷凸模寬度 (見圖21)。由表[8]查得:尺寸為40mm時 δp=。查表[8]，x＝。切料處相當(dāng)于落料，應(yīng)以凹模為基準(zhǔn)，由于凹模并非整體，因此還應(yīng)換算到以凸模為基準(zhǔn)進(jìn)行配研。此處為單面剪切，凸模與擋鐵貼靠后與凹模之間的間隙為一般沖裁模單邊間隙的3/2，因此Zmin=2/3。Ad=(AX△) 0+δdAp=AdZmin=(AXZmin)δp0 =() mm = mm 凹模工作部分尺寸均按凸模研配，～，～。4) 計算側(cè)壓力 切斷部分是單側(cè)沖裁，所以凸模切刃的另一側(cè)需要有擋塊平衡側(cè)壓力，側(cè)壓力的大小可按剪切時側(cè)壓力的計算方法計算，即側(cè)壓力F側(cè)=（~）F2=675000N=101250N設(shè)計擋塊時需要按側(cè)壓力核算壓應(yīng)力以及螺釘?shù)拇笮〖皵?shù)量。5) 模具總體設(shè)計 有了上述各步計算所得的數(shù)據(jù)及確定的工藝方案，便可以對模具進(jìn)行總體設(shè)計并畫出草圖，如圖25所示。圖25 模具結(jié)構(gòu)草圖從結(jié)構(gòu)圖初算出閉合高度：H模=(65+8+74+40+751)mm=261mm根據(jù)凹模的外形尺寸，確定下模板的外形尺寸為6101mm310mm。6) 模具主要零部件的設(shè)計 本模具是采用手工送料的級進(jìn)模，切斷凸模面積較大可直接用螺釘與圓柱銷固定，沖孔凸模則須用固定板固定，凹?？芍苯佑寐葆斉c圓柱銷固定。切斷凸模的外側(cè)須有擋塊以克服側(cè)壓力，擋沖孔凸模則須用固定板固定，凹?？芍苯佑寐葆斉c圓柱銷固定。切斷凸模的外側(cè)須有擋塊以克服側(cè)壓力，擋塊同時起定位作用。另外，橫向的定位可在凹模上增設(shè)一個定位銷。卸料裝置采用彈性的，導(dǎo)向裝置采用導(dǎo)柱導(dǎo)套。 7) 選定設(shè)備 該模具的總沖壓力：F總=1751904N閉合高度：H模=261mm外廓尺寸：610mm310mm ．某工廠有1500kN壓力機(jī)和3150kN壓力機(jī)，根據(jù)所需的總沖壓力來看，須選用3150kN壓力機(jī)。該壓力機(jī)的主要技術(shù)規(guī)格為：最大沖壓力 3150kN滑塊行程 460mm連桿調(diào)節(jié)量 150mm最大裝模高度 400mm滑塊底面尺寸 800mm970mm工作臺尺寸 980mmll00mm因此根據(jù)沖壓力、閉合高度、外廓尺寸等數(shù)據(jù)，選定該設(shè)備是合適的.8) 繪制模具總圖 總圖如圖26所示，圖中零件說明見表2l.表21 零件明細(xì)表序號代號名稱數(shù)量材料熱處理1上模板1HT2002導(dǎo)柱32(H6) 75220鋼~ 58~62HRC3導(dǎo)柱32(h6) 250220鋼~58~62HRC4GB7085內(nèi)六角螺釘M1270145切斷凸模1T8A56~60HRC6GB11986圓柱銷A1270445鋼40~45HRC7GB7085內(nèi)六角螺釘M1225545鋼40~45HRC8模柄1Q2359卸料螺釘M12100445鋼35~40HRC10墊板145鋼40~45HRC11凸模固定板145鋼12卸料橡皮1橡膠13卸料板1Q23514凹模1T8A58~62HRC15GB11986圓柱銷A12100435鋼25~38HRC16下模板1HT20017沖孔凸模1T8A56~60HRC18吊柱M163Q23519GB7085內(nèi)六角螺釘M1280420擋鐵145鋼21GB11986定位銷φ12135鋼28~38HRC技術(shù)要求：① 凹模工作部分按凸模配作，～。②　斷凸模與擋鐵密貼后，～。圖26 車門墊板沖裁級進(jìn)模9) 繪制模具非標(biāo)準(zhǔn)零件圖 這里僅以繪制凸模、凹模零件圖為例。沖孔凸模如圖27所示，切斷凸模如圖28所示，凹模如圖29所示。技術(shù)要求：熱處理56—60HRC，材料為T8A。圖27 沖孔凸模技術(shù)要求：①　P面與擋鐵(件21)密貼。②　工作部分熱處理硬度。為56—60HRC，材料為T8A。圖28 切斷凸模技術(shù)要求：① 工作部分按凸模(件118)研配，～。②　熱處理硬度58~62HRC，材料為T8A。圖29 凹模 彎曲模如圖210所示零件為汽車上的塑料閘瓦鋼背，每輛車16個。材料為Q235，厚度t=3mm。圖210 塑料閘瓦鋼背本工序簡圖設(shè)計步驟：（1）分析零件的沖壓工藝性并確定工藝方案彎曲模沒有固定的結(jié)構(gòu)型式，有可能設(shè)計得很簡單，也可能設(shè)計得很復(fù)雜，這需要根據(jù)工件的材料性能、形狀、精度要求和產(chǎn)量進(jìn)行綜合分析，確定模具結(jié)構(gòu)型式。本工件的斷面是燕尾形的，其表面還要翻出兩種尺寸的若干梅花形孔，確定工藝方案為彎曲一翻邊一修邊三個工序。本工序主要完成彎曲工藝，達(dá)到如圖210所示的燕尾形工件。這種燕尾形一般分兩次彎成，先彎成四個直角槽形件，然后再側(cè)彎成燕尾形，這就需要兩套模具，生產(chǎn)效率低?？紤]該工件的批量較大，因此應(yīng)該盡量設(shè)計一種效率較高的模具，本方案就是采用了能一次成形的轉(zhuǎn)軸式壓彎模。（2）進(jìn)行必要的計算1)毛坯尺寸 計算毛坯尺寸分析如圖211所示圖211 計算毛坯尺寸分展開料寬度：L=l1+l2+l3+l4+l5+l6+l7+l8+l9a=5/tg5。30′=(mm)b=7/tg27。30′=(mm)c=15/sin55。=(mm)l3=l7=()mm=D=15/tg55。=(mm)E=50mm+2b2D=F=+2(a5)mm=l1 =()mm=l2 = l4 = l6= l8 =πρ（1800 500）/1800根據(jù)r／f值由表[8]查出中性層系數(shù)x=，故l2 = l4 = l6= l8 =π（1800 500）（2+3）/1800 mm=。l5 =60mm2(r+t)=50mml9 =()mm=所以L=(+4+2+50+)mm=取為171mm。長度尺寸為265mm。故毛坯尺寸為171mm265mm。2) 彎曲力計算 影響彎曲力的因素很多，若要進(jìn)行精確的計算是很復(fù)雜的，這里只是進(jìn)行大略計算，不考慮校平。按公式F=式中 α表[8][8]查得伸長率為21％~25％β表[8]為0．8。所以 F＝2．426534500．650．8N=446472N （3）模具總體設(shè)計根據(jù)壓彎力的大小，初步考慮使用1000kN油壓機(jī)壓制，模具結(jié)構(gòu)草圖如圖22所示，主要由上模板、凸模、轉(zhuǎn)軸式凹模、下模板、墊板等組成。 初步計算模具閉合高度 H模 =223mm 凹模座的外廓尺寸約計為280mm360mm。圖212 模具結(jié)構(gòu)草圖（4）模具主要零部件的設(shè)計 1）凸模部分 該工件的斷面是燕尾形的，當(dāng)燕尾成形后要考慮如何將工件從凸模上卸下來，假如把凸模制成整體型式，則工件很難從凸模上卸下來，所以必須把凸模制成帶有斜面的組合式凸模，如圖213所示。這種組合式凸模分成三個部分：中間一塊帶有雙斜面，為固定式，兩邊各有一塊帶斜面的活動凸模，這樣當(dāng)模具開啟時，活動凸模會自動下降，由于斜面的作用，凸模的寬度就會縮小，工件便很容易取下。圖213 組合式活動凸模2) 凹模部分 凹模是轉(zhuǎn)軸式的，左右兩件相對稱。這種形狀的凹模也不應(yīng)該制成整體而應(yīng)是組合的，且鑲有凹模鑲塊，如圖214所示。這樣便于機(jī)械加工，另外鑲塊部分容易磨損，這樣既便于更換又節(jié)省金屬材料。圖214轉(zhuǎn)軸凹模及鑲塊（5）選定設(shè)備該零件所需的彎曲力 F＝446472N模具閉合高度 H模=223mm模具外廓尺寸 280mm360mm某工廠有1000kN油壓機(jī)，其主要力學(xué)性能為：公稱壓力 1000kN最大裝模高度 600mm 行程 500mm臺面尺寸 600mm2000mm根據(jù)模具閉合高度、彎曲力；外廓尺寸等數(shù)據(jù)選定此設(shè)備是合適的。（6）繪制模具總圖總圖如圖215所示，圖中零件名稱見表22。表22 零件明細(xì)表序號代號名稱數(shù)量材料熱處理1上模板1Q2352內(nèi)六角螺釘M123043凸模座145鋼4固定凸模鑲塊145鋼56~62HRC5GB7085內(nèi)六角螺釘M64046活動凸模鑲塊245鋼56~62HRC7GB78286螺栓M102522Q2358連接板2Q2359凹模鑲塊2T10A10凹模座1HT20011復(fù)原重錘4Q23512蓋板2Q23513頂柱5Q23514推件板145鋼50~45HRC15階梯形螺釘M1095445鋼40~45HRC16彈簧21870560Si2Mn17凹模轉(zhuǎn)軸245鋼18GB7085內(nèi)六角螺釘M1235819定位銷φ12 245鋼40~45HRC圖215 塑料閘瓦鋼背轉(zhuǎn)軸式壓彎模（7）繪制模具非標(biāo)準(zhǔn)零件圖以凸模、凹模為例：組合凸模零件圖，如圖216所示；凹模轉(zhuǎn)軸零件圖，如圖617所示；凹模鑲塊零件圖，如圖218所示。 拉深模及翻邊模如圖219所示工件，為180柴油機(jī)通風(fēng)口座子，每臺車用數(shù)量4個。材料為08酸洗鋼板，厚度t＝。 設(shè)計步驟； (1) 零件工藝性分析及方案確定 該零件形狀為階梯拉深件，并需要翻邊。要通過計算確定拉深和翻邊次數(shù)。圖216 組合凸模技術(shù)要求：熱處理56～60HRC，材料為T10A。1) 翻邊工序的計算① 核算能否采用一次數(shù)邊達(dá)到零件要求的高度。 根據(jù)表[8]取極限翻邊系數(shù)Kmin=。hmax=D/2(1Kmin)+==[56/2()+8+]mm=零件翻邊高度h=＞hmax=。由此可知一次翻邊不能達(dá)到零件高度，需采用拉深、沖底孔、再翻邊工序。② 計算沖底孔后翻邊高度h2 (圖220) 查表[8]， Kmin=。