【正文】 于 5mm滿足許用壁厚要求（兩圓孔之間、孔與邊緣之間的壁厚），可以沖裁。 支架多工位級(jí)進(jìn)模的設(shè)計(jì)與制造 2 1 支架 的工藝分析 沖裁件的工藝性，是指沖裁件對(duì)沖壓工藝的適應(yīng)性，即沖裁件的結(jié)構(gòu)、形狀、尺寸及公差等技術(shù)要求是否符合沖裁加工的工藝要求。近年，不僅國(guó)有模具企業(yè)有了很大發(fā)展，三資企業(yè)、鄉(xiāng)鎮(zhèn)（個(gè)體）模具企業(yè)的發(fā)展也相當(dāng)迅速 。 模具計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、制造與分析（ CAD/CAM/CAE）的研究和應(yīng)用，將極大地提高模具設(shè)計(jì)。應(yīng)用數(shù)控加工進(jìn)行模具的制造可以大幅提高加工精度，減少人工操作，提高加工效率，縮短模具制造周期 。 模具是工業(yè)生產(chǎn)的重要工藝裝備。由于用模具加工成形零部件，具有生產(chǎn)高效、質(zhì)量好、節(jié)約原材料和能源、成本低等一系列優(yōu)點(diǎn)，已成為當(dāng)代工業(yè)生產(chǎn)的重要手段和工藝發(fā)展方向。 同時(shí)，模具的數(shù)控加工具有一定典型性，并比普通產(chǎn)品的 數(shù)控加工有更高的要求。制造的效率，提高模具的質(zhì)量，使模具設(shè) 計(jì)與制造技術(shù)實(shí)現(xiàn) CAD/CAM/CAE 一體化 我國(guó)模具工業(yè)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì) ：模具是制造業(yè)的重要工藝基礎(chǔ)，在我國(guó)，模具制造屬于專用設(shè)備制造業(yè)。 近年，模具行業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和體制改革步伐加大，主要表現(xiàn)在，大型、精密、復(fù)雜、長(zhǎng)壽命、中高檔模具及模具標(biāo)準(zhǔn)件發(fā)展速度高于一般模具產(chǎn)品；塑料模和壓鑄模比例增大；專業(yè)模具廠數(shù)量及其生產(chǎn)能 力增加；“三資”及私營(yíng)企業(yè)發(fā)展迅速；股份制改造步伐加快等。工藝性是否合理，對(duì)沖裁件的質(zhì)量、模具壽命和生產(chǎn)率有很大的影響。 利用 cimatronE軟件 對(duì)零件沖壓成型時(shí)的有限元分析，觀察其厚向壓應(yīng)力和安全區(qū)域分析的具體情況。 圖 12 厚度壓力分析 支架多工位級(jí)進(jìn)模的設(shè)計(jì)與制造 4 圖 13 安全區(qū)域分析 由圖 12,13可知厚度壓力和 安全區(qū)域分析都在折彎的要求之內(nèi)，折彎時(shí)不會(huì)出現(xiàn)變形和損壞的現(xiàn)象， 此零件可以進(jìn)行折彎。單工序模生產(chǎn)。級(jí)進(jìn)模生產(chǎn)。缺點(diǎn)：工序分散，模具多，工作量大，成本高而生產(chǎn)效率低，難以滿足大批量生產(chǎn)的要求。 單工序模 復(fù)合模 級(jí)進(jìn)模 結(jié)構(gòu) 簡(jiǎn)單 較復(fù)雜 復(fù)雜 成本、周期 小、短 小、短 高、長(zhǎng) 制造精度 低 較高 高 材料利用率 高 高 低 生產(chǎn)效率 低 低 高 維修 不方便 不方便 方便 產(chǎn)品精度 高 高 低 品質(zhì) 低 低 高 安全性 不安全 不安全 安全 自動(dòng)化 / / 易于自動(dòng)化 沖床性能要求 低 低 高 應(yīng)用 小批量生產(chǎn) 大、中型零件的沖壓試制 大批量生產(chǎn) 內(nèi)外形精度要求高 大批量生產(chǎn) 中、小零件沖壓 支架多工位級(jí)進(jìn)模的設(shè)計(jì)與制造 6 通過對(duì)上述三種方案的分析比較，該工件的沖壓生產(chǎn)采用方案三為佳。且該模具采用的是條料，根據(jù)模具具體結(jié)構(gòu)兼顧經(jīng)濟(jì)效益，控制條料的送進(jìn)方向采用導(dǎo)料銷，控制送料步距采用固定擋料銷。當(dāng)固定卸料板還要起到對(duì)凸模的導(dǎo)向作用時(shí)卸料板與 凸模的配合間隙應(yīng)該小于沖裁間隙。卸料板與凸模之間的單邊間隙選擇（ ～ ） t,若彈壓卸料板還要起對(duì)凸模導(dǎo)向作用時(shí)，二者的配合間隙應(yīng)小于沖裁間隙。 支架多工位級(jí)進(jìn)模的設(shè)計(jì)與制造 8 送料方式 因選用的沖壓設(shè)備為開式壓力機(jī)且垂直于送料方向的凹模寬度 B小于送料方向的凹模長(zhǎng)度 L 故采用橫向送料方式，即由左 向 右 送料。 方案二：采用后側(cè)導(dǎo)柱模架。具有導(dǎo)向平穩(wěn)、導(dǎo)向準(zhǔn)確可靠、剛性好等優(yōu)點(diǎn)。單只能一個(gè)方向送料。 方案二：少?gòu)U料排樣 因受剪切條料和定位誤差的影響，沖件質(zhì)量差，模具壽命較方案一低，但材料利用率稍高，沖模結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 。 計(jì)算條料寬度 搭邊的作用是補(bǔ)償定位誤差，保持條料有一定的剛度，以保證零件質(zhì)量和送料方便。 搭邊值通常由經(jīng)驗(yàn)確定， 表 4所列搭邊值為普通沖裁 時(shí)經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)之一 。 步 距確定的原則是，最小條料寬度要保證沖裁時(shí)工件周邊有足夠的搭邊值；最大條料寬度能在沖裁時(shí)順利的在導(dǎo)料板之間送進(jìn)條料，并有一定的間隙。廢料分為工藝廢料和結(jié)構(gòu)廢料，結(jié)構(gòu)廢料是由本身形狀決定的，一般是固定不變的，工藝廢料的多少?zèng)Q定于搭邊和余量的大小，也決定于排樣的形式和沖壓方式。 （ 2） 排樣方法使應(yīng)操作方便，勞動(dòng)強(qiáng)度小且安全。通常說的沖裁力是指沖裁力的最大值，它是選用壓力機(jī)和設(shè)計(jì)模具重要依據(jù)之一。從凸模上卸下箍著的料稱卸料力；逆沖裁方向?qū)⒘蠌陌寄?nèi)頂出所需要的力稱為頂件力。 一般地，應(yīng)保證彎曲件的直邊高度不小于料厚的 2倍，該零件符合條件。 計(jì)算壓料力 = =FF壓 彎 179。 彎曲件回彈的問題 回彈的 定義 在彎曲過程中，彈性變形在卸載后將消失，引起彎曲件脫離模具后彎曲角度和彎曲半徑都與模具不一致的現(xiàn)象稱為回彈。 目前最常用的計(jì)算回彈值的公式是： 式中， R– 回彈前的圓角半徑 R′ – 回彈后的圓角半徑 δ s– 彎曲材料的屈服極限 t– 彎曲件的厚度 E– 彎曲材料的彈性模數(shù) 支架多工位級(jí)進(jìn)模的設(shè)計(jì)與制造 16 但是此公式只是相對(duì)于塑性材料的， r/t≥ 10,而此材料是韌性材料， r/t＜ 10 表 44 彈性模量與熱物理性質(zhì) 、 序號(hào) 材料名稱 彈性模量 (179。k)) 比熱容 (J/(kg178。 （ 3)在滿足最小許用彎曲半徑的條件下，盡量使 rt 在 1~2范圍內(nèi)。 從模具結(jié)構(gòu)上采取措施 （ 1)對(duì)常用塑性材料，采用補(bǔ)償法，這是消除回彈的比較簡(jiǎn)單方法。 20m 工作臺(tái)孔尺寸（前后 179。 110 模柄孔尺寸： Ф 3mm179。 支架多工位級(jí)進(jìn)模的設(shè)計(jì)與制造 18 5 主要零部件 的尺寸計(jì)算 模具刃口尺寸的計(jì)算 沖裁間隙分析 根據(jù) JB/Z271—— 86 規(guī)定，沖裁間隙是指凸，凹模刃口間隙的距離，用符號(hào) Z表示，其值可為正也可為負(fù)，在普通沖裁模中均為正值。 (2) 間隙對(duì)模具壽命的影響 模具壽命受各種因素的綜合影響，間隙是也許模具壽命諸因數(shù)中最主要的因數(shù)之一，沖裁過程中，凸模與被沖的孔之間，凹模與落料件之間均有摩擦，而且間隙越小，模具作用的壓應(yīng)力越大，摩擦也越嚴(yán)重，所以過小的間隙對(duì)模具壽命極為不利。間隙對(duì)卸料力推料力的影響比較顯著。因此，設(shè)計(jì)模具時(shí)一定要選擇合理的間隙， 以保證沖裁件的斷面質(zhì)量、尺寸精度滿足產(chǎn)品的要求，所需沖裁力小、模具壽命高，但分別從質(zhì)量，沖裁力、模具壽命等方面的要求確定的合理間隙并不是同一個(gè)數(shù)值，只是彼此接近。 根據(jù)近年 的研究與使用的經(jīng)驗(yàn)，在確定間隙值時(shí)要按要求分類選用。 表 51 沖裁模刃口尺寸初始值問題 材料名稱 T7,T8(退火 )；磷青銅（硬）；鈹青銅（硬）；45； 10,15,20 冷軋鋼帶； 30 鋼；H62,H68(硬 )；2A12,硅鋼片 Q215,Q235。 沖孔 刃口尺寸計(jì)算 沖孔時(shí)應(yīng)以凸模為基準(zhǔn)件來配作凹模 。未注公差按 IT14級(jí)，查公差數(shù)值表，確定彎曲尺寸公差為 ? 。 支架多工位級(jí)進(jìn)模的設(shè)計(jì)與制造 22 dL =? ?0 dLX????=(179。 制作精度要求較高時(shí)，凸模圓角半徑 rp 應(yīng)根 據(jù)回彈值做相應(yīng)的修正，可根據(jù)下式進(jìn)行估算： 1r31p sr Et?? ? ??????? 式中， r﹣彎曲件內(nèi)側(cè)彎曲半徑， mm； σ s﹣材料的屈服強(qiáng)度， MPa； E﹣材料的彈性模量， MPa； t﹣彎曲件厚度， mm。分離工序在工作過程中，工作零件除了要承受使材料分離的沖壓力外，還要承受著與材料端面的劇烈摩擦；在成形工序的工作過程中，沖模除承受材料塑性變形所需的沖壓力外，其表面也受到材料的塑性流動(dòng)而產(chǎn)生的劇烈摩擦。特別是凹?？椎某叽?，在實(shí)用上是和制件尺寸一起來考慮的。因而，在目前一般的生產(chǎn)實(shí)際情況下，通常都是根據(jù)沖裁件的輪廓尺寸和板料厚度、沖裁力的大小等來進(jìn)行概略的估算及經(jīng)驗(yàn)修 正的。 30。 凸模的結(jié)構(gòu)形式有很多，從結(jié)構(gòu)上分有整體式、組合式；從形狀上分有圓形、非圓形。 225mm179。卸料板兼起彈壓導(dǎo)板作用時(shí)，凸模與成形孔的配合應(yīng)取 H7/h6。 6mm,卸料螺釘尾部應(yīng)留有足夠的行程空間，以保證卸料的正常運(yùn)動(dòng)。常用于橫向送料級(jí)進(jìn)?；蚩v向送料的落料模、 復(fù)合模。 170mm179。 80 mm179。 模具閉合高度 H + + + + + + +H H H H H H H H H? 上 墊 板 卸 料 板 下 墊 板上 模 座 凸 模 固 定 板 凸 模 保 護(hù) 板 下 模 座 凹 模 板 ＝ 33mm＋ 15mm＋ 20mm＋ 15mm＋ 25mm＋ 40mm＋ 30mm＋ 15mm ＝ 195mm 青島濱海學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 27 7 級(jí)進(jìn)模主要零件的制造 凹模的加工工藝分析 首先對(duì)凹模中不貫穿的沉孔采用 銑削的方式進(jìn)行加工， 對(duì)已經(jīng)貫穿的內(nèi)孔 由于尺寸小且尖角較多，采用數(shù)控銑銑床難以實(shí)現(xiàn)，所以 采用電火花切割。 電火花線切割加工簡(jiǎn)稱“線切割”。結(jié)合選用的刀具、工件材料和加工類型確定編程基本參數(shù)，如表 71所示 。 圖 72線切割程序 沖裁料沿線切割程序如圖 72 所示。第二步，對(duì)料沿進(jìn)行沖裁，為下一步的折彎做準(zhǔn)備。第五步，對(duì)料心進(jìn)行沖裁。 通過 圖 81 的實(shí)體圖可以 進(jìn)一步 知道該級(jí)進(jìn)模的工作組成與工作原理。掉下的零件為所