【正文】 ： 南陽(yáng)理工學(xué)院模具設(shè)計(jì)與制造二 . 沖裁模刃口尺寸計(jì)算如何判斷基準(zhǔn)件刃口尺寸類型呢？引入 “磨損圖 ”概念南陽(yáng)理工學(xué)院模具設(shè)計(jì)與制造二 . 沖裁模刃口尺寸計(jì)算沖裁圖 1工件內(nèi)形，基準(zhǔn)件為凸模，凸模磨損圖如圖 2所示 南陽(yáng)理工學(xué)院模具設(shè)計(jì)與制造二 . 沖裁模刃口尺寸計(jì)算例 1：計(jì)算如圖所示沖裁件的凸模、凹模刃口尺寸及制 造公差。南陽(yáng)理工學(xué)院模具設(shè)計(jì)與制造二 . 沖裁模刃口尺寸計(jì)算配作關(guān)系：非基準(zhǔn)件按基準(zhǔn)件 實(shí)際尺寸 配制，保證最小 沖裁間隙 Zmin。配合加工法 先作基準(zhǔn)件，然后以基準(zhǔn)件實(shí)際尺寸來(lái)配作非基準(zhǔn)件，保證 Zmin的方法 ?；Q加工法（分開(kāi)加工法）① 落料時(shí)：沖裁件尺寸公差為 ，則： 基準(zhǔn)件凹模計(jì)算公式為：非基準(zhǔn)件凸模計(jì)算公式為：二 . 沖裁模刃口尺寸計(jì)算南陽(yáng)理工學(xué)院模具設(shè)計(jì)與制造二 . 沖裁模刃口尺寸計(jì)算南陽(yáng)理工學(xué)院模具設(shè)計(jì)與制造216。凸、凹模制造公差 : 凸模為軸類尺寸，公差為 凹模為孔類尺寸，公差為 中心距類尺寸公差為 177。 為使模具有一定使用壽命，磨損到一定程度仍能沖出合格制件： 落料時(shí)凹模刃口尺寸接近制件尺寸的下限值； 沖孔時(shí)凸模刃口尺寸接近制件尺寸的上限值。 經(jīng)驗(yàn)公式及數(shù)值都不是準(zhǔn)確數(shù)值，需經(jīng)過(guò)具體生產(chǎn) 情況驗(yàn)證、修正后確定。 間隙范圍的下限為最小合理間隙 Zmin。 南陽(yáng)理工學(xué)院模具設(shè)計(jì)與制造一 . 沖裁間隙 l概念 沖裁間隙 ： 指沖裁模具中凸、凹模刃口部分的尺寸之差，用 “Z”表示。u排樣圖包含內(nèi)容：條料寬度及偏差、送料進(jìn)距、 搭邊值，送料方向應(yīng)和裝配圖中送料方向一致。提高沖裁件斷面質(zhì)量216。補(bǔ)償送料和定位誤差，避免制件缺 角、缺邊。216。沖裁件斷面質(zhì)量（要搭邊）216。 （ 1）提高材料利用率縱裁 ： 沿板料長(zhǎng)度方向剪裁，得到條料較長(zhǎng)，降低勞動(dòng)強(qiáng)度；優(yōu)先采用 。合理南陽(yáng)理工學(xué)院167。不帶保護(hù)套凸模沖孔的最小孔徑 南陽(yáng)理工學(xué)院模具設(shè)計(jì)與制造四 .沖裁件的工藝性216。中、高碳鋼鋼板： b≥2t南陽(yáng)理工學(xué)院模具設(shè)計(jì)與制造四 .沖裁件的工藝性u(píng)孔間距、孔邊距不能太小 目的：增加模具強(qiáng)度。＜ 90176。南陽(yáng)理工學(xué)院模具設(shè)計(jì)與制造四 .沖裁件的工藝性u(píng)內(nèi)、外形轉(zhuǎn)角處避免尖角 尖角會(huì)給模具加工、熱處理帶來(lái)困難和危害，模具使用中也容易損壞。斷面光亮、垂直，通常占全斷面的 1/2～ 1/3；所占比例 ↑ ，沖件質(zhì)量 ↑ ；模具間隙 ↓ ，光亮帶 ↑ ，但模具壽命 ↓ 。南陽(yáng)理工學(xué)院模具設(shè)計(jì)與制造落料和沖孔的區(qū)別：o 落料是從板料上沖下所需形狀的工件（或毛坯）；o 沖孔是在工件上沖出所需形狀的孔。圖中 1為凸模， 2為凹模， 凸模端部及凹模洞口邊緣的輪廓形狀與工件形狀對(duì)應(yīng)，并有鋒利的刃口。南陽(yáng)理工學(xué)院模具設(shè)計(jì)與制造南陽(yáng)理工學(xué)院模具設(shè)計(jì)與制造 一 . 沖裁工藝概述 l沖裁工藝概念 指利用裝在壓力機(jī)上的模具使板料沿著一定的輪廓形狀產(chǎn)生分離的一種沖壓工藝。凸模刃口輪廓尺寸略小于凹模，其差值稱為沖裁間隙。南陽(yáng)理工學(xué)院模具設(shè)計(jì)與制造 二 . 沖裁變形過(guò)程 l彈性變形階段 l塑性變形階段l斷裂階段*****南陽(yáng)理工學(xué)院模具設(shè)計(jì)與制造 三 .沖裁件的斷面特征 l斷面特征： 4個(gè)u光亮帶 u斷裂帶 u毛刺區(qū) 斷面粗糙、有斜度（ 4176。u圓角帶（塌角區(qū)） ： 彈性變形時(shí)，刃口附件的板料被牽連，產(chǎn)生彎曲和拉深變形而形成的，是塑性變形時(shí)定形 。 沖裁件的最小過(guò)渡圓角半徑 rmin零件種類 黃銅、純銅、鋁 合金鋼 軟鋼 備注落料 ≥90 176。 ≮≯6mm南陽(yáng)理工學(xué)院模具設(shè)計(jì)與制造四 .沖裁件的工藝性強(qiáng)調(diào)：特殊之處 ! 少?gòu)U料、無(wú)廢料排樣或鑲拼模具結(jié)構(gòu)時(shí)，必須 采尖角。允許的 孔間距、孔邊距 尺寸：矩形孔： c、 c′ ≥ ；圓形孔： c、 c′≥t 。帶保護(hù)套凸模沖孔的最小孔徑 可稍小一些 南陽(yáng)理工學(xué)院模具設(shè)計(jì)與制造l沖裁件尺寸精度和表面粗糙度四 .沖裁件的工藝性u(píng)尺寸精度金屬?zèng)_裁件經(jīng)濟(jì)精度不低于 IT11級(jí)。23 排樣設(shè)計(jì) 南陽(yáng)理工學(xué)院模具設(shè)計(jì)與制造排樣設(shè)計(jì) ：指沖裁件在條料、帶料或板料上的布置方式 167。橫裁 ： 沿板料寬度方向剪裁。彎曲件纖維方向一次沖兩個(gè)，模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜，凹模璧薄，壽命低。在以下情況時(shí)，采用橫裁： ① 條料太重，超過(guò) 12kg時(shí)； ② 橫裁的材料利用率明顯高于縱裁時(shí)； ③ 縱裁不能滿足彎曲件坯料對(duì)纖維方向要求時(shí)。l搭邊u搭邊作用：216。使凸、凹模受力均衡，減少磨損，延長(zhǎng)壽命。 南陽(yáng)理工學(xué)院模具設(shè)計(jì)與制造二 . 排樣設(shè)計(jì) 條料寬度及偏差；送料進(jìn)距；搭邊值；送料方向應(yīng)和裝配圖中送料方向一致。 指雙面間隙Z=D凹 d凸沖裁間隙是沖裁模設(shè)計(jì)的一個(gè)重要參數(shù)，多方面影響沖裁過(guò)程，設(shè)計(jì)中要綜合考慮，合理選取。注意 ：考慮到刃口磨損，設(shè)計(jì)制造新模具時(shí)，應(yīng)選 用最小合理間隙 Zmin，使用過(guò)程中＞ Zmax 時(shí)，需修理模具。確定合理沖裁間隙的方法南陽(yáng)理工學(xué)院模具設(shè)計(jì)與制造一 . 沖裁間隙 216。南陽(yáng)理工學(xué)院模具設(shè)計(jì)與制造二 . 沖裁模刃口尺寸計(jì)算u 凸、凹刃口制造公差216。南陽(yáng)理工學(xué)院模具設(shè)計(jì)與制造二 . 沖裁模刃口尺寸計(jì)算l凸、凹模刃口尺寸計(jì)算u 沖裁件的公差標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范 落料件為軸類尺寸，公差為 沖孔件為孔類尺寸，公差為 中心距類尺寸公差為 177?；Q加工法（分開(kāi)加工法）② 沖孔時(shí)：沖裁件尺寸公差為 ，則： 基準(zhǔn)件凸模計(jì)算公式為：非基準(zhǔn)件凹模計(jì)算公式為：二 . 沖裁模刃口尺寸計(jì)算南陽(yáng)理工學(xué)院模具設(shè)計(jì)與制造二 . 沖裁模刃口尺寸計(jì)算注意： 為保證初始間隙值小于最大合理間隙，必須滿足下列條件： δ p＋ δ d≤Z max－ Zmin 若不滿足，應(yīng)提高制造精度，以減小 δ p、 δ d值 ， ?。害?p＝ （ Zmax－ Zmin） δ d＝ （ Zmax－ Zmin） 南陽(yáng)理工學(xué)院模具設(shè)計(jì)與制造二 . 沖裁模刃口尺寸計(jì)算同時(shí)加工，不分先后順序；裝配簡(jiǎn)單；凸、凹模加工精度高，加工難度大，成本高。 非基準(zhǔn)件凸模按凹模的 實(shí)際尺寸 配制，保證最小沖裁間隙 Zmin。復(fù)雜形狀凸、凹模刃口存在三種不同類型的尺寸：172。料厚 t=1mm，材料為 10號(hào)鋼，尺寸如下：解：分為 5個(gè)步驟。 查 表 ，得： 尺寸 80mm， 選 x=； 尺寸 15mm， 選 x=1； 尺寸 35mm， 選 x=。南陽(yáng)理工學(xué)院模具設(shè)計(jì)與制造二 . 沖裁模刃口尺寸計(jì)算注意 ：非基準(zhǔn)件基本尺寸與基準(zhǔn)件相同，不必標(biāo)注 公差，在技術(shù)要求中注明配作關(guān)系即可南陽(yáng)理工學(xué)院模具設(shè)計(jì)與制造二 . 沖裁模刃口尺寸計(jì)算例 沖裁如圖 a所示制件，材料為 Q235A，料厚 4mm， 試用配制法確定沖孔模的刃口尺寸及制造公差。 查表 ，得： X1＝ X2＝ ?。?δ ＝ △ /4，則：③ 凸模刃口磨 損 后，尺寸 C不 變 ，按中心距 類 尺寸 處 理。u推件力 Ft順沖裁方向?qū)⒘慵驈U料從凹模型腔中推出的力。 指順沖裁方向?qū)⒘慵驈U料從凹模型腔中推出的力。 為避免沖裁中模具與壓力機(jī)滑塊產(chǎn)生偏斜及凸、凹模之間間隙不均勻，保證壓力機(jī)和模具正常工作，須使沖裁模具的壓力中心和壓力機(jī)滑塊的中心線相重合。 圓弧的壓力中心計(jì)算： 如圖所示，對(duì)任意角 2α ：南陽(yáng)理工學(xué)院模具設(shè)計(jì)與制造u單凸模壓力中心的確定四 . 沖裁壓力中心的計(jì)算 216。 （ 3）將凸模刃口輪廓線分為若干線段（直線或圓弧段） L L2…… Ln，計(jì)算各段長(zhǎng)度代表各自的沖載力。（ 3）將凸模刃口輪廓線分為若干線段或圓弧段 L L2…… L7。 形狀相同、分布對(duì)稱的多凸模： 壓力中心在圖形對(duì)稱中心上南陽(yáng)理工學(xué)院模具設(shè)計(jì)與制造四 . 沖裁壓力中心的計(jì)算 216。 南陽(yáng)理工學(xué)院模具設(shè)計(jì)與制造四 . 沖裁壓力中心的計(jì)算 解：（ 1）按比例畫(huà)出各凸模刃口的位置、輪廓； （ 2）建立如圖所示的坐標(biāo)系。（各自有一個(gè)完整 的外形 輪 廓）要利用力矩平衡的原理 進(jìn) 行 簡(jiǎn) 化 計(jì) 算。 如 圖 所示， 5個(gè) 圓 形沖孔凸模中有 4個(gè)完全 對(duì) 稱于坐 標(biāo) 系 XOY的原 點(diǎn) O，因此 這 4個(gè) 圓 形凸模的 壓 力中心必在原點(diǎn) O上。南陽(yáng)理工學(xué)院模具設(shè)計(jì)與制造四 . 沖裁壓力中心的計(jì)算 （ 3）計(jì)算各凸模周長(zhǎng)、壓力中心坐標(biāo)，填入表格。 彎曲時(shí)所使用的模具成為 彎曲模。滾彎 216。自由彎曲216。彎曲變形區(qū)：216。南陽(yáng)理工學(xué)院模具設(shè)計(jì)與制造三 . 彎曲變形分析 u 變形情況216。變形區(qū)橫斷面變化252。南陽(yáng)理工學(xué)院模具設(shè)計(jì)與制造四 . 彎曲件的結(jié)構(gòu)工藝性 l 材料要求：u最適宜彎曲的材料： 低碳鋼（ 0 10）、紫銅、黃銅、軟鋁、 1Cr18Ni9Ti不銹鋼等。不對(duì)稱，受力不平衡產(chǎn)生滑動(dòng)，影響工件精度。最小彎曲半徑彎曲件彎曲時(shí)外 R處不彎裂的最小內(nèi)角半徑，用 rmin表示。直邊高度的要求指彎曲件非變形區(qū)的直邊的長(zhǎng)度，用 H表示 。要求：當(dāng) t＜ 2mm時(shí)， s≥t； 當(dāng) t≥2mm時(shí)， s≥2t。槽的要求：滿足 b≥t， h＝ t＋ r＋ b/2的條件 南陽(yáng)理工學(xué)院模具設(shè)計(jì)與制造四 . 彎曲件的結(jié)構(gòu)工藝性 u 定位工藝孔 采用孔定位能有效防止毛坯在彎曲中產(chǎn)生偏移，有利于保證制件質(zhì)量。 原則：應(yīng)有利于減少?zèng)_壓工序 a)孔無(wú)裝配要求，先沖孔后彎曲b),c) ，孔有裝配要求，沖孔在彎曲后進(jìn)行。相對(duì)彎曲半徑（ r/t）過(guò)小u 原因 : 216。板厚嚴(yán)重超差216。 采用合理模具間隙，改善潤(rùn)滑條件。216。一 . 彎裂 216。淬火后鋼件變硬，但同時(shí)變脆。 南陽(yáng)理工學(xué)院模具設(shè)計(jì)與制造二 . 滑移u 防止措施 216。南陽(yáng)理工學(xué)院模具設(shè)計(jì)與制造二 . 滑移u采用有壓料裝置的彎曲模結(jié)構(gòu)。南陽(yáng)理工學(xué)院模具設(shè)計(jì)與制造三 . 回彈u 回彈量大小的表示 216。材料的相對(duì)彎曲半徑 r/t r/t↓→ 塑性變形成分 ↑→ 回彈量 ↓屈服強(qiáng)度 Rm↑，變形區(qū)應(yīng)力 ↑ ，則彈性變形 ↑，回彈 ↑；彈性模量 E↑，則抵抗彈性變形的能力 ↑，回彈 ↓。彎曲件的形狀 因材料的相互牽制，形狀復(fù)雜的彎曲件回彈小，如： U形件比 V形件的回彈小 南陽(yáng)理工學(xué)院模具設(shè)計(jì)與制造三 . 回彈u 減少回彈的措施 216。252。252。三 . 回彈南陽(yáng)理工學(xué)院167。南陽(yáng)理工學(xué)院模具