【正文】 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 8 第三章 沖裁工藝方案的確定 方案一： 單工序模生產(chǎn)。 襄樊學(xué)院 理工 學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計（論文）報告紙 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 9 方案二模具雖生產(chǎn)效率高結(jié)構(gòu)復(fù)雜，在模具的同一個位置能夠完成數(shù)道分離的工序，沖裁精度高，但掛鉤只是單純的沖裁工序，并沒其他的工序，若用此方案模具的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜。 方案 一 需一副模具，制件精度和生產(chǎn)效率都較高， 板料的定位精度比方案三 、二 低，但 模具輪廓尺寸較小， 模具結(jié)構(gòu)簡單，適用于掛鉤的單工序沖裁 。 定位方式 側(cè)壓裝置 由于條料的公差較大，為避免條料在模具中偏擺，保證最小搭邊，在送料方向的一側(cè)裝側(cè)壓裝置，結(jié)構(gòu)圖如下： 圖 41 擋料銷 結(jié)構(gòu)簡單，制造方便。常用于較硬、較厚且精度要求不高的工件沖裁后卸料。主要用于卸料力較大、材料厚度大于 2mm 且模具結(jié)構(gòu) 彈壓卸料板具有卸料和壓料的雙重作用，主要用于料厚小于或等于 2mm 的板料由于有壓料作用，沖件比較平整。該裝置卸料板與導(dǎo)料板為一整體，這樣即可起卸料作用又可起導(dǎo)向的作用，結(jié)構(gòu)簡單，避免了卸料板與導(dǎo)料板的安裝定位復(fù)雜問題。 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。單只能一個方向送料。 方案二：少廢料排樣 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)簡單。 計算條料 搭邊的作用是補償定位誤差，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)驗確定，表 51 所列 最小 搭邊值為普通沖裁時經(jīng)驗數(shù)據(jù)之一。 進(jìn)距確定的原則是，最小條料寬度要保證沖裁時工件周邊有足夠的搭邊值；最大條料寬度能在沖裁時順利的在導(dǎo)料板之間送進(jìn)條料，并有一定的間隙。 計算沖裁件輪廓周長 L 經(jīng) CAD 繪圖計算得 L= 320mm 查表 11 取 τb=375Mpa 所以 F=KLtτb = 320 4 375 =624000(N) 卸料力、推料力的計算 卸料力 FX FX=KXF （公式 54） 推料力 FT FT =nKTF （公式 55） n～梗塞在凹模內(nèi)的制件或廢料數(shù)量 (n=h/t)； h～直刃口部分的高 (mm)； t～ 材料厚度 (mm) FX=KXF = 624000 =24960(N) 襄樊學(xué)院 理工 學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計（論文）報告紙 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 17 （ KX、 KT 為卸料力、推件力系數(shù)，其值查表 53 可得） 由于凹模采用斜刃壁 ，那么 h為 0， n= h/t 也為 0 FT=nKTF =0 582400 =0(N) 所以總沖壓力 FZ=F+FX+FT =624000N+24960N =648960(N) 模具壓力中心的確定 模具壓力中心是指沖壓時諸沖壓力合力的作用點位置。 2）間隙對模具壽命的影響 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，所以過小的間隙對模具壽命極為不利。間隙對卸料力推料力的影響比較顯著。因此，設(shè)計模具時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數(shù)值，只是彼此接近。 根據(jù)近年的研究與使用的經(jīng)驗，在確定間隙值時要按要求分類選用。配作法加工的特點是模具的間隙由配做保證，工藝比較簡單，無需較核 [δ T＋ δ A]≤ Zmax— Zmin 的條件，并且還可以放大基準(zhǔn)件的制造公差，使制造容易，所以采用配作法加工。 CA=C177。 (mm) C2=66177。直刃壁凹模特點是刃口強度高，修模后刃口尺寸不變，制造較方便簡單，但是在廢料或沖件向下推出的模具結(jié)構(gòu)中，廢料或沖件會積存在孔口內(nèi)，凹模脹力大，增加沖裁力和刃壁的磨損，磨損后每次修模量較大。其外形尺寸按相關(guān)公式計算： 襄樊學(xué)院 理工 學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計（論文）報告紙 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 23 圖 61 凹?；境叽? 凹模 厚度 凹模厚度系數(shù)查表 61,K 取 H=KB （公式 61） = 120=36(mm) 取凹模厚度 H=36mm 凹模壁厚 c=(～ 2)H =(54～ 72)mm 取凹模壁厚 c=60mm 凹模寬度 B=b＋ 2c （公式 62） =120＋ 60 2 =240(mm) 取凹模寬度 B=240mm 凹模長度 L=45＋ 2C （公式 63） 45＋ 2 60=165(mm) 取凹模長度 L=165mm 凹模整體輪廓尺寸 L B H=165mm 240mm 36mm 表 61 凹模厚度系數(shù) b(mm) 材料厚度 t（ mm） ≤ 1 ＞ 1～ 3 ＞ 3～ 6 ≤ 50 ～ ～ ～ ＞ 50～ 100 ～ ～ ～ ＞ 100～ 200 ～ ～ ～ ＞ 200 ～ ～ ～ 襄樊學(xué)院 理工 學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計（論文）報告紙 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 24 模 設(shè)計 凸模的結(jié)構(gòu)總的來說包括兩大部分，即凸模的工作部分與安裝部分。 卸料螺釘?shù)倪x用 卸 料板上設(shè)置 4 個卸料螺釘，公稱直徑為 10mm,螺紋部分為 M1090mm,卸料 螺釘尾部應(yīng)留有足夠的行程空間，以。凸模和固定板之間采用 M10 45 螺釘?shù)跹b固定，螺釘?shù)臄?shù)目為 4 個，中心線對稱分布。 由于設(shè)計時采用下出料方 式，容易 出現(xiàn)沖件積存在孔口的情況，所以凹模孔口采用斜 刃壁形式， 傾斜角度 查參考文獻(xiàn) [1]中表 ， 角度為 3176。 (mm) 2)落料凸模刃口尺寸計算 制件精度不高，為 IT14 級，確定刃 口間隙時主要考慮模具壽命，凸模實際刃口尺寸與落料凹模配制，保證 最小 雙面合理間隙值， 查 參考文獻(xiàn)【 1】中 表 得 Zmin=。 A1=（ ） + =+(mm) A2 =R（ 2－ ） + =+(mm) A3=( ) + =+(mm) A4= R（ ） + =+(mm) 將 A A A A4 轉(zhuǎn)化為整數(shù)尺寸： A1=、 A2=、 A3=、 A4= 刃口尺寸不變的計算 基本尺寸 、 66 按 IT14 級將其轉(zhuǎn)化為 . 4 C1=177。增大 刃口尺寸一般按式 57 計算，不變?nèi)锌诔叽缫话惆词?58 計算。由于理論法在生產(chǎn)中使用不方便，所以常采用查表法來確 定間隙值?？紤]到模具在使用過程中的磨損使間隙增大，故設(shè)計與制造新模具時要采用最小合理間隙值 Cmin。但間隙繼續(xù)增大，因為毛刺增大，又將引起卸料力、頂件力迅速增大。 3）間隙對沖裁工藝力的影響 隨著間隙的增大，材料所受的拉應(yīng)力增大，材料容易斷裂分離，因此沖裁力減小。 由于該圖形為軸對稱圖形，模具壓力中心必在對稱中心上，那么只需算出 X 軸坐標(biāo)就可以了。 圖 52 排樣圖 計算材料利用率 沖裁件的實際面積與所用板料面積的百分比叫材料的利用率，它是衡量合理利用材料的重要 指標(biāo)。進(jìn)距與排樣方式有關(guān)，是決定擋料銷位置的依 據(jù)。搭邊過小，沖裁時容易翹曲或被拉斷，不僅 會增大沖件毛刺，有時還有拉入凸、凹模間隙中損壞模具刃口，降低模具壽命。 通過上述三種方案的分析比較，綜合考慮模具壽命和沖件質(zhì)量，該沖件的排樣方式選擇方案一為 佳。 襄樊學(xué)院 理工 學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計（論文）報告紙 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 13 第五章 模具設(shè)計計算 排樣 、 計算條料寬度、確定步距、計算材料利用率 排樣方式的選擇 方案一：有廢料排樣 沿沖件外形沖裁，在沖件周邊都留有搭邊。 方案四：中間導(dǎo)柱模架。因為導(dǎo)柱安裝在后側(cè)，工作時，偏心距會造成導(dǎo)套導(dǎo)柱單邊磨損，嚴(yán)重影響模具使用壽命，且不能使用浮動模柄。由于導(dǎo)柱安裝在模具壓力中心對稱的對角線上，所以上模座在導(dǎo)柱上滑動平穩(wěn)。常用作落料模、沖孔模。當(dāng)固定卸料板還要起到對凸模的導(dǎo)向作用時卸料板與凸模的配合間隙應(yīng)該小于沖裁間隙。 擋料銷起固定作用，用它擋住搭邊或沖件輪廓，本模具中采用活動擋料銷，該裝置對 著送料方向帶有一定的斜度，方便送料和定位，送料時搭邊碰撞斜面使擋料銷抬起并越過搭邊，然后將條料后拉，擋料銷便擋住搭邊而定襄樊學(xué)院 理工 學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計（論文）報告紙 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線