【正文】 ）。凹模強(qiáng)度計(jì)算近似公式 ][ab1ab3222 彎彎 ）（ ?? ??? HF 式中： F 為沖載力，單位 N [ 彎? ]為許用彎曲應(yīng)力，單位 MPa，對(duì)于淬火硬度 62~58HRC 的 T10， MPa490~294 , H為凹模厚度 ，單位 mm，取 H=25mm ba? 為下模座長(zhǎng)方孔尺寸，單位 mmmm? ][)369213692(25 ab1ab32223222 彎彎 ）（ ?? ????????? H F 滿足要求 凹模結(jié)構(gòu)圖如圖 42： 第 21 頁(yè) 共 53 頁(yè) 圖 42落料 凹模 沖孔凸模 （ 1）凸模結(jié)構(gòu)尺寸與固定方式 落料凸模刃口部分非圓形，為便于凸模和固定板的加工可設(shè)計(jì)成階梯形結(jié)構(gòu)，并將安裝部分設(shè)計(jì)成便于加工的圓形或方形。 凸模的校核：沖孔凸模的直徑很小，所以需要對(duì)最小凸模尺寸為 進(jìn)行強(qiáng)度和剛度的校承壓能力校核： 凸模正常工作的條件是其刃口端面承受的軸向壓應(yīng)力不應(yīng)超過(guò)模具材料的許用 第 22 頁(yè) 共 53 頁(yè) 壓應(yīng)力即： ][4cc dt ??? ?? 式中： c? 為凸模刃口端面承受的壓應(yīng)力， MPa； t 為材料厚度， mm； ? 為沖壓材料的抗剪強(qiáng)度， MPa； d 為凸模最小直徑， mm； ][c? 為模具鋼的許用壓應(yīng)力， MPa；普通沖載，模具鋼（如 T10等）的許用壓應(yīng)力，當(dāng)淬火硬度為 HRC58~62 時(shí)，可取 M Pac 1 5 6 9~9 8 1][ ?? 。 圖 43沖 孔 凸模 III 第 23 頁(yè) 共 53 頁(yè) 圖 44沖孔凸模 I 圖 45沖孔凸模 II 其它模具零件結(jié)構(gòu)尺寸 卸料板的設(shè)計(jì) 卸料板的平面外形尺寸等于或稍大于凹模板的尺寸，厚度取凹模厚度的 ～ 倍，即 H= 25=15 ㎜ ， 卸料板與凸模的雙邊間隙根據(jù)沖件料厚確定取 ㎜，其輪廓尺寸為 ??LBH=160mm 125mm 15mm，孔與孔之間的距離為根據(jù)表 知道銷釘孔與螺紋孔之間的距離與凹模的距離不應(yīng)小于 5 ㎜，螺紋孔與凹模刃口間的距離取 第 24 頁(yè) 共 53 頁(yè) 大于兩倍孔徑值，孔與孔之間的距離不能太近，則會(huì)影響模具的壽命，并影響其剛度和強(qiáng)度。而模板材料選用鑄鐵 HT250， MPaY 140~90][ ?? ，則][ yy ?? ? ，所以需要加墊板。其結(jié)構(gòu)如圖 49所示 第 27 頁(yè) 共 53 頁(yè) 圖 49凸模固定板 圖 410凸凹模固定板 模架的選用 第 28 頁(yè) 共 53 頁(yè) 上、下模座的設(shè)計(jì) 上、下模座的作用是直接或間接地安裝沖模的所有零件，并分別與壓力機(jī)的滑塊和工作臺(tái)連接，以傳遞壓力?？着c孔之間的距離為根據(jù)表 5㎜，螺紋孔與凹模刃口間的距離取大于兩倍孔徑值，孔與孔之間的距離不能太近，這樣會(huì)影響模具的壽命，并影響其剛度和強(qiáng)度。墊板材料常用 45 號(hào)鋼（熱處理硬度為 HRC48~43 ）或 T8A(熱處理硬度為 HRC56~52 )。 （ 4）剛度校核： 根據(jù)表 ，凸模最大自由長(zhǎng)度 L 應(yīng)滿足 (只需校核直徑最小的凸模即可 ) mmFdL 22 ????? ??? L為凸模允許的最大工作尺寸，設(shè)計(jì)中取 15mm，所以剛度得以校核。臺(tái)肩固定結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于裝拆，而且能承 受較大的沖力；鉚接固定與臺(tái)肩固定的作用差不多，但其不易裝拆，準(zhǔn)確更換不方便；粘結(jié)劑澆注固定主要用語(yǔ)直通式非圓形凸模；根據(jù)以上分析應(yīng)采用臺(tái)肩固定。 凹模板中的 孔與孔 之間 的校核 :由表 校核最小 的 A 值為 12mm,最小 的 B值為 14mm,最小 的 C值為 5mm,最 小 的 D 值為 12mm,以上 的所有尺寸 都能 符合 要求 ,因此 孔與孔之間的距離 得以校核 。 （ 3）凹模尺寸計(jì)算 其外形尺寸按相關(guān)公式 、 計(jì)算： 凹模厚度 mmkbH???? 查表 取 k= 考慮到推進(jìn)塊的安裝空間和運(yùn)動(dòng)空間，凹模的實(shí)際厚度應(yīng)增加。采用第三種時(shí)，緊固力大，定位可靠，通用性較強(qiáng)，裝拆方便，適用于各種類型的模具采用，要保證螺孔間、螺孔與銷孔間及螺孔或銷孔與凹模刃口間的距離不能太近，否則會(huì)影響模具的壽命。根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)需要，使用外形為矩形的板狀凹模。其結(jié)構(gòu)圖如圖 41： 圖 41凸凹 模 落料凹模 （ 1）凹模結(jié)構(gòu)形式 凹模 的結(jié)構(gòu)形式也較多，按外形可分為標(biāo)準(zhǔn)圓凹模和板狀凹模 ，按結(jié)構(gòu)分為整 第 19 頁(yè) 共 53 頁(yè) 體式和鑲拼式、預(yù)應(yīng)力組合式。 根 據(jù) 得 H=40mm,d=,D1=78mm,F== 40=12mm. （ 6）校核橡膠的自由高度 0H ??H 橡膠墊的高徑比在 ~ 之間，所以選用的橡膠墊規(guī)格合理。彈性卸料裝置依靠彈簧或橡皮的彈力來(lái)卸料，卸較力不太大，但沖壓時(shí)可兼起壓料的作用。卸料板與凸模的雙邊間隙根據(jù)沖件料厚確定，一般取 ～ ?？紤]到模具制造中的偏差及使用中的磨損、生產(chǎn)中通常只選擇一個(gè)合適的范圍作為合理間隙，只要間隙在這個(gè)范圍內(nèi)，就可以沖出良好的制件，這個(gè)范圍的最小值稱為最小合理間隙 minC ，最大值稱為最大 maxC 。間隙對(duì)卸料力和推料力的影響比較顯著。 第 13 頁(yè) 共 53 頁(yè) 3 模具工作部分尺寸計(jì)算 工作零 件刃口尺寸計(jì)算 沖載間隙分析 （ 1）間隙對(duì)沖載件尺寸精度的影響 沖載件的尺寸精度是指沖載件的實(shí)際尺寸與基本尺寸的差值，差值越小，則精度越高，這個(gè)差值包括兩個(gè)方面的偏差，一是沖載件相對(duì)于凸模或凹模的偏差，二是模具本身的制造偏差。 方案四：中間導(dǎo)柱模架。由于前面和左、右不受限制，送料和操作比較方便，因?yàn)閷?dǎo)柱安裝在后側(cè)，工作時(shí)，偏心距會(huì) 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(dòng)模柄。 確定送料方式 因選用的沖壓設(shè)備為開(kāi)式壓力機(jī)且垂直于送料方向的凹模寬度 B大于送料方向的凹模長(zhǎng)度 L，故采用縱向送料方式，即由前向后送料。卸料板與凸模之間的單邊間隙選擇 t)~0( ，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)小于沖載間隙。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)該小于沖載間隙。控制條料的送進(jìn)步距采用擋料銷初定距。 根據(jù)零件的沖裁工藝方案，確定采用復(fù)合模。 級(jí)進(jìn)模又稱連續(xù)模，是指在壓力機(jī)一次行程中，依次 在同一模具的不同工位上同時(shí)完成多道工序的沖裁模。 復(fù)合模是指在壓力機(jī)的一次行程中，在模具的同一工位上同時(shí)完成兩道或兩道以上不同沖裁工序的沖模。 如圖 13所表示 圖 13 凹模型口圖 工件的 y 方向?qū)ΨQ，故壓力中心到 y 軸的距離： 820 yyy ?? 其中： mmy 52 ? mmy 58 ?? 所以： mmyyy 0820 ??? x方向不對(duì)稱，故壓力中心到 x 軸的距離為： 1110987654321111110109988776655443322110 lllllllllll xlxlxlxlxlxlxlxlxlxlxlx ?????????? ??????????? 其中： mml ? mmx ?? mml ? mmx 352 ?? mml ? mmx ?? 其中 r=18mm， ?? rl? ， ? 為弧度 mml ? mmx ? mml ? mmx ? mml ? mmx ? mml ? mmx ?? mml ? mmx 358 ?? mml ? mmx 509 ?? 第 10 頁(yè) 共 53 頁(yè) mml ? mmx 010 ? mml ? mmx 2511 ? 將以上數(shù)值代入公式得： mmlllllllllll xlxlxlxlxlxlxlxlxlxlxlx 111110109988776655443322110 ???????????? ??????????? 該工件沖載力不大，壓力中心偏移坐標(biāo)原點(diǎn)較小，為了便于模具的加工和裝配，模具中心仍選在坐標(biāo)原點(diǎn)。否則，會(huì)使沖模和壓力機(jī)滑塊產(chǎn)生偏心載荷，使滑塊和導(dǎo)軌間產(chǎn)生過(guò)大的磨損， 模具導(dǎo)向零件加速磨損，減低模具和壓力機(jī)的使用壽命。 K— 系數(shù)，取 K= 第 8 頁(yè) 共 53 頁(yè) 所以 KNK L tF ?????? ? 孔 mm9? 的沖載力 ?KLtF ?4 式中： 4F — 沖孔力（ KN）； L— 工件外輪廓周長(zhǎng)，其中 mmdL ???? ? t— 材料厚度， t=2mm； ? — 材料的搞剪強(qiáng)度（ Mpa），查表得?。?350Mpa。 圖 12 止動(dòng)片排樣圖 一個(gè)步距內(nèi)的材料利用率η為 . 裁單件材料的利用率按 [2]式計(jì)算 ,即 %100bhn 1 ?? A? 式中 A— 沖裁面積 (不包括內(nèi)形結(jié)構(gòu)廢料 )； 1n — 一個(gè)沖距內(nèi)沖沖裁件數(shù)目； b— 條料寬度； h— 進(jìn)距。 搭邊是廢料，從節(jié)省材料出發(fā)，搭邊值應(yīng)愈小愈好。 （ 2） 工件的形狀與尺寸，工件的尺寸大或者有圓角半徑較小的凸起時(shí)，搭邊值取大一些。 排樣的方式有多種多樣，如：直排、斜排、直對(duì)排、混合排、少?gòu)U料和五廢料等排樣方式，由止動(dòng)片圖得，此沖裁件采用直排。 制件的平直度要求較高，孔邊距較小，工件最小壁厚為 3mm，小于倒裝式復(fù)合模要求最小許用壁厚 ，不能使用倒裝式復(fù)合模生產(chǎn)。 方案（ 3）也只需要一套模具，生產(chǎn)效率也很高，但零件的沖壓精度較復(fù)合模的低。 （ 3）中孔一落料連續(xù)沖壓，采用級(jí)進(jìn)模生產(chǎn)。有 七個(gè)尺寸標(biāo)注了公差要求，由公差表查得其公差要求都屬 IT12。 沖壓件工藝分析 （ 1）材料 :該沖裁件的材料 Q235A是普通碳素鋼，具有較好的可沖壓性能 。加速我國(guó)模具標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)程，提高精度和互換率。 突破點(diǎn)：所用的材料應(yīng)與行業(yè)協(xié)調(diào)發(fā)展 汽車用鋼板的品種應(yīng)更趨向合理，朝著高強(qiáng)、高耐蝕和各種規(guī)格的薄鋼板方 向發(fā)展，并改善沖壓性能。目前，國(guó)內(nèi)企業(yè)大部分仍采用傳統(tǒng)沖壓技術(shù)，對(duì)下一代輕量化汽車結(jié)構(gòu)和用材所需的成形技術(shù)缺少研究與技術(shù)儲(chǔ)備。同時(shí)改造國(guó)內(nèi)舊設(shè)備，使其發(fā)揮新的生產(chǎn)能力。汽車車身覆蓋件沖壓應(yīng)向單機(jī)連線自動(dòng)化、機(jī)器人沖壓生產(chǎn)線，特別是大型多工位壓力機(jī)方向發(fā)展。 突破點(diǎn)：走專業(yè)化道路 迅速改變目前 “ 大而全 ” 、 “ 散亂差 ” 的格局，盡快從汽車集團(tuán)中把沖壓零部件分離出來(lái)，按沖壓件的大、中 、小分門別類，成立幾個(gè)大型的沖壓零部件制造供應(yīng)中心及幾十個(gè)小而專的零部件工廠。以現(xiàn)代高速多工位機(jī)械壓力機(jī)為中