【正文】 ○ 1 第一類：凸模或凹模磨損會(huì)增大的尺寸； ○ 2 第二類：凸?；虬寄Ｄp或會(huì)減小的尺寸； 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 22 ○ 3 第三類：凸?；虬寄Ｄp后基本不變的尺寸； 計(jì)算凸、凹模刃口的 尺寸 凸模與凹模配合加工的方法計(jì)算落料凸凹模的刃口尺寸。 公式 （ 9— 5） 工件尺寸為 C177。 表 3— 2 系數(shù) x 料厚 t(mm) 非圓形 圓形 1 工件公差 △ /mm 1 1~2 2~4 ＞ 4 ＜ ＜ ＜ ＜ ~ ~ ~ ~ ≥ ≥ ≥ ≥ ＜ ＜ ＜ ＜ ≥ ≥ ≥ ≥ （一） 落料刃口尺寸計(jì)算 圖 3— 1 計(jì)算刃口尺寸示意圖 圖上的尺寸均無公差要求，安國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) IT14 級(jí)公差要求處理，查公差表得： 如圖 8— 1 所示的固定夾的落料零件圖，計(jì)算凸、凹模的刃口尺寸。在保證彎曲變形區(qū)材料外表面不發(fā)生裂紋的條件下，彎曲件列表面所能行成的最小圓角半徑稱為最小彎曲半徑。（ 23247。 表 3— 4 材料校正彎曲回彈 材料 r/t 材料厚度 t(mm) ＜ ～ 2 ＞ 2 軟鋼； 黃銅； 鋁；鋅 ＜ 2 20 30 40 2～ 5 40 60 80 ＞ 5 60 100 140 模具間隙 彎曲 V 形件時(shí)，不需要在設(shè)計(jì)和制造模具時(shí)確定間隙。 177。 177。 177。 177。 177。 177。 177。 式中： L—— 彎曲件的基本尺寸（ mm） LT、 LA—— 凸模、凹模工作部分尺寸（ mm） Δ—— 彎曲件公差 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 28 δT、 δA—— 凸、凹制造公差，選用 IT7～ IT9 級(jí)精度，亦可按 δt=δA=Δ/4選取。結(jié)合模具的特點(diǎn)，本模具適宜采用線切割加工凸模固定板、卸料板、凹模及外形凸模、內(nèi)孔凸模。 模具厚度的確定公式為： H=Kb 式中： K—— 系數(shù)值，考慮板料厚度的影響； b—— 沖裁件的最大外形尺寸； 安上式計(jì)算后，選取的 H 值不應(yīng)小于（ 15～ 20） mm。凹模材料選用 T10A，熱處理60~62HRC。外形凸模的高度是凸模固定板的厚度、卸料板的厚度、導(dǎo)料板的厚度的總和，外形凸模下部設(shè)置 1 個(gè)導(dǎo)正銷，借用工件上的孔作為導(dǎo)正孔。長(zhǎng)度與外形凸模的長(zhǎng)度相等，等于 45mm, 凸模材料應(yīng)選 T10A，熱處理 58~60HRC，彎曲凸模的寬度取 16 mm。 表 4— 3 固定卸料板厚度 沖件厚度 t 卸料板寬度 50 50~80 80~125 125~200 200 ~ 6 6 8 10 12 ~ 6 8 10 12 14 ~3 8 10 12 14 16 卸料彈簧的設(shè)計(jì) 在沖裁模卸料與出件裝置中，常用的元件是彈簧和橡膠，考慮本模具的結(jié)構(gòu)，該模具采用的彈性元件為彈簧。 b、彈簧的極限壓縮量應(yīng)大于或等于彈簧工作時(shí)的總 壓縮量，即 Hj≥H=Hy+Hx+Hm 公式 （ 4— 2） 式中 Hj—— 彈簧的極限壓縮量， mm； H—— 彈簧工作時(shí)的總壓縮量， mm； Hy—— 彈簧在余壓力作用下的預(yù)壓量， mm； Hx—— 卸料板的工作行程 mm； Hm—— 凸模與凸凹模的刃磨量， mm， 通常取 Hm=4～ 10mm。 C、計(jì)算預(yù)選彈簧在預(yù)壓力下的預(yù)壓量 Hy Hy= FyHj /Fj 公式（ 10— 3） d、校核彈簧的極限壓縮量是否大于工作時(shí)的實(shí)際總壓縮量，即 Hj≥H=Hy+Hx+Hm。卸料板的工作行程 Hx=+1=（ mm） ,取 凹模刃磨量為 4（ mm） ,則彈簧工作時(shí)的總壓縮量為 H=Hy+Hx+Hm =++4 =(mm) 應(yīng)為 H＜ Hj=，故所選彈簧合格?；顒?dòng)擋料銷固定在卸料板上，擋料銷的位置應(yīng)保證導(dǎo)正銷在導(dǎo)正條料過程中條料活動(dòng)的可能，活動(dòng)擋料銷的位置可以由公式確定?；瑒?dòng)導(dǎo)柱、導(dǎo)套都是圓柱形的，其加工方便，可采用車床加工，裝配容易。導(dǎo)套的長(zhǎng)度，需要保證沖壓時(shí)導(dǎo)柱一定要進(jìn)入導(dǎo)套 10mm 以上。模座的厚度應(yīng)為凹模厚度 的~2 倍上模座的厚度為 30，上墊板厚度取 10，固定板厚度取 20，下模座的厚度為 40mm。（ 3）帶螺紋的旋入式模柄，與上模連接后，為防止松動(dòng)，擰入防轉(zhuǎn)螺河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 35 釘緊固，垂直度較差，主要用于小型模具。 在設(shè)計(jì)模柄時(shí)模柄長(zhǎng)度不得大于沖床滑塊內(nèi)模柄孔的深度，模柄直徑應(yīng)與模柄孔徑一致。卸料方式是采用的彈性卸料板卸料。 圓柱銷選?。?υ670mm的標(biāo)準(zhǔn)件。 螺釘選?。?M870mm 的標(biāo)準(zhǔn)件。 沖孔廢料由漏料孔漏出。不僅使自己的專業(yè)技能有所發(fā)揮并且掌握的更為熟練，也加強(qiáng)了在大學(xué)階段所學(xué)專業(yè)理論知識(shí)的鞏固。這為今后的工作做好了鋪墊和奠定了一定的基礎(chǔ)。這次的畢河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 37 業(yè)設(shè)計(jì)使我對(duì)冷沖壓模具設(shè)計(jì)有了一定的認(rèn)識(shí)，在模具設(shè)計(jì)過程中，不僅把大學(xué)三年所學(xué)到知識(shí)加深了，還學(xué)會(huì)了查有關(guān)書籍和 資料，能夠把各科靈活的運(yùn)用到設(shè)計(jì)中去。其主要技術(shù)參數(shù)如下： 公稱壓力： 250KN 滑塊行程： 65mm 最大閉合高度： 270mm 最大裝模高度； 220mm 作臺(tái) 尺寸（前后 左右）： 370mm560mm 墊板尺寸（厚 度 孔徑）： 50mm200mm 模柄孔尺寸： Ф40mm60mm 最大傾角高度： 30176。 圓柱銷選?。?φ 670mm 的標(biāo)準(zhǔn)件。 下模部分由下模座、凸凹模、卸料板等組成。 螺釘選?。?M860mm的標(biāo)準(zhǔn)件。 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 36 第 5章 模具的裝配 通過以上的設(shè)計(jì)，可得到模具總裝圖。（ 5）浮動(dòng)式模柄，它由模柄，球面墊塊和連接板組成，這種結(jié)構(gòu)可以通過球面墊塊消除沖床導(dǎo)軌位差對(duì)對(duì)沖模導(dǎo)向精度的影響，適用于滾珠導(dǎo)柱、導(dǎo)套導(dǎo)向的精密沖裁。常用的模柄形式有：（ 1）整體式模柄，模柄與上模座做成整體，用于小型模具。 導(dǎo)柱的直徑、長(zhǎng)度，按標(biāo)準(zhǔn)選取。而下模座底面與導(dǎo)柱底面的距離為 5mm。 模架及其 它 零 件的 設(shè)計(jì) 上下模座 模座分帶導(dǎo)柱和不帶導(dǎo)柱兩種，根據(jù)生產(chǎn)規(guī)模和生產(chǎn)要求確定是否帶導(dǎo)柱的模座。彈簧的標(biāo)記為：彈簧 2560 GB2089— 1980. 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 34 定位零件的設(shè)計(jì) 定位零件采用活動(dòng) 擋 料銷定位。 e、列出所選彈簧的主 要參數(shù)： d（鋼絲直徑） D2(彈簧中徑 )t（節(jié)距） h0 （自由高度） n（圈數(shù)） Fj（彈簧的極限壓力） Hj（彈簧的極限工作量） 由于 保持架 的料厚為 ,計(jì)算除的卸料力為 1930N。 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 33 （ 2）卸料彈簧的選用與計(jì)算步驟 a、根據(jù)卸料力和模 具安裝彈簧的空間大小，初定彈簧根數(shù) n，計(jì)算每個(gè)彈簧應(yīng)產(chǎn)生的預(yù)壓力 Fy。這種彈簧已標(biāo)準(zhǔn)化（ GB2089— 1980），設(shè)計(jì)時(shí)根基所要求的壓縮量和生產(chǎn)的壓力按標(biāo)準(zhǔn)選用即可。河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 32 卸料板與 2個(gè)凸模的間隙以在凸模設(shè)計(jì)中確定了為 。（附加長(zhǎng)度取 15） L=20+6+15 =41mm 彎曲凸模的設(shè)計(jì) 彎曲凸模選用直通式，采用線切割加工方法。 外形凸模的設(shè)計(jì) 因?yàn)樵撝萍螤畈皇菑?fù)雜，但有彎曲部分，所以將落料模設(shè)計(jì)成直通式凸模，直通式凸模工作部分和固定部分的形狀做成一樣，直通式凸模采用線切割機(jī)床加工。查表 10— 2取標(biāo)準(zhǔn) L=80mm。下面就分別介紹各個(gè)零部件的設(shè)計(jì)方法。4= 根據(jù)公式 凹模尺寸為： LA=(L3/4Δ) +δA0 =（ ） + =+0（ mm） 根據(jù)公式 凸模尺寸為： LT=(LAZ)0δt =（ ）0 =（ mm） 根據(jù)工件的尺寸要求，凸、凹模刃口處都應(yīng)有相應(yīng)的圓角，為保證彎曲件的尺寸精度，圓角應(yīng)按 實(shí)際尺寸配制。 工件標(biāo)注外形尺寸時(shí)，按磨損原則應(yīng)以凹模為基準(zhǔn)，先計(jì)算凹模，間隙取在凸模上。 177。 177。 177。 177。 177。 177。間隙過大則回彈大，降低制件精度凸、凹模單邊間隙 Z 一般可按下式計(jì)算： Z=t+Δ+ct 公式 （ 9— 4） 式中： Z—— 彎曲凸、凹模單邊間隙 t—— 材料的厚度 Δ—— 材料厚度的正偏差 C—— 間隙數(shù) 查表得： Δ =0 C= 根據(jù)公式 9— 4 Z=t+Δ+ct =+0+ =+ =(mm) 表 3— 5 薄鋼板、 黃銅板（帶）、鋁板厚度公差 厚度 材料 薄鋼板 黃銅板（帶） 鋁板 08F H62,H68,HP— 1 2A1 2A12 B 級(jí)公差 C 級(jí)公差 冷扎帶 冷軋板 最小公差 最大公差 177。此處屬于小圓角 V 形彎曲，故只考慮回彈值。 設(shè)中性層半徑為 ρ，則最外層金屬（半徑為 R）的伸長(zhǎng)率外為： δ 外 =（ Rρ） /ρ 公 式（ ） 設(shè)中性層位置在半徑為 ρ=r+t/2 處，且彎曲厚度保持不變，則有 R=r+t,固有 δ 外 =1/(2r/t+1) 公式 （ ） 如將 δ 外 以材料斷后伸長(zhǎng)率 δ 帶入，則有 r/r 轉(zhuǎn)化為 rmin/t，且有 rmin/t=（ 1δ） /2δ 公式（ ） 根據(jù)公式就可以算出最小彎曲半徑。凹模磨損后其尺寸變化有三種情況 , 落料時(shí)應(yīng)以凹模的實(shí)際尺寸按間隙要求來配作凸模，沖孔時(shí)應(yīng)以凸模的實(shí)際尺寸按間隙要求來配制凹模。δA 公式 （ 9— 6） 式中 Aa、 Ba、 Ca—— 相應(yīng)的凹模刃口尺寸； Amax—— 工件的最大極限尺寸； Bmin— — 工件的最小極限尺寸； C—— 工件的基本尺寸； △ —— 工件公差； △ —— 工件偏差； x—— 系數(shù)，為了避免沖裁件尺寸偏向極限尺寸（落料時(shí)偏向最小尺寸，沖孔時(shí)偏向最大尺寸）， x 值在 ~1 之間，與工件精度有關(guān)可查表 3—1 或按下面關(guān)系選取。 A為了方便使用，隨工件尺寸的標(biāo)注方法不同，將其分為三種情況： 工件尺寸為 C+△ 0 時(shí) Ca=(C+△ ) 177。而且還可以放大基準(zhǔn)件的制造公差，使制造容易。此方法是先做好其中一件（凸?；虬寄＃┳鳛榛鶞?zhǔn)件，然后以此基準(zhǔn)件的實(shí)際尺寸來配合加工另一件，使它們之間保留一定的間隙值，因此，只在基準(zhǔn)件上標(biāo)注尺寸制造公差，另一件只標(biāo)注公稱尺寸并注明配做所留的間隙值。沖壓件的尺寸公差應(yīng)按“如體”原則標(biāo)注單項(xiàng)公差，落料件上偏差為零，下偏差為負(fù)。 考慮到?jīng)_裁中凸、凹模的磨損，設(shè)計(jì)落料凹模時(shí)，凹?；境叽鐟?yīng)取尺寸公差范圍的較小尺寸；凸凹模間隙則取最小合理間隙值。 在尺量與使用中，落料件是以大端尺寸為基準(zhǔn)。因此，沖裁間隙是沖裁工藝與模具設(shè)計(jì)中的一個(gè)非常重要的工藝參數(shù)。考慮到模具在使用過程中的磨損使間隙增大，故設(shè)計(jì)與制造新模具時(shí)要采用最小合理間隙值 Cmin。同時(shí)對(duì)沖壓件進(jìn)行了工藝分析，分別計(jì)算了沖壓件的沖裁力和壓力中心，對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行初步判斷，為以后的設(shè)計(jì)工作做好前期準(zhǔn)備。 各分力對(duì)某坐標(biāo)軸的力矩之 代數(shù)和等于諸力的合力對(duì)該軸的力矩。 確定壓力中心 模具壓力中心是指諸沖壓合力的作用點(diǎn)位置，為了確保壓力機(jī)和模具正常工作，應(yīng)使沖模的壓力中心與壓力機(jī)滑塊的中心相重合。 γ—— 內(nèi)彎曲半徑（等于凸模圓角半徑） （ mm） 。實(shí)際中常用經(jīng)驗(yàn)公式進(jìn)行慨略計(jì)算，以作為彎曲工藝設(shè)計(jì)和選擇沖壓設(shè)備的理論。 查表 。 FQ—— 卸料力 FQ1—— 推料力。當(dāng)查不