【正文】 邊壁厚可確定凹模板的長(zhǎng)、寬的尺寸。 凹模精度與材料的確定根據(jù)凹模作為工作零件，其尺寸精度要求較高，外形精度為IT11級(jí)，內(nèi)型腔精度為IT7級(jí)，材料選Cr12MoV。凹模的外形尺寸一般是根據(jù)被沖材料的厚度和沖裁件的最大外形尺寸來(lái)確定的。設(shè)計(jì)主要零部件時(shí)，首先要考慮主要零部件的定位、固定以及總體裝配方法，本套模具主要采用螺釘固定模具零件，銷(xiāo)釘起零件的定位作用，采用擋料銷(xiāo)送進(jìn)定距和導(dǎo)料銷(xiāo)送進(jìn)定位，無(wú)側(cè)壓裝置。（3）考慮制件精度與模具精度之間的關(guān)系，選擇模具制造公差時(shí)，既要保證制件的精度要求又要保證有合理的間隙值。因此落料模應(yīng)先決定凹模尺寸，用減小凸模尺寸來(lái)保證合理間隙；沖孔件的尺寸取決于凸模尺寸，以凸模為基準(zhǔn)，間隙取在凹模上，故沖孔以凹模為基準(zhǔn)件，用增大凹模尺寸來(lái)保證合理間隙。落料件的光亮帶是因凹模刃口擠切材料產(chǎn)生的，而沖孔件的光亮帶是凸模刃口擠切材料產(chǎn)生的。一般間隙為（10%～15%）t時(shí)的磨損最小，模具壽命較高。 沖裁間隙的確定沖裁間隙是影響沖裁工序最重要的工藝參數(shù)，其定義為沖裁凸模與凹模之間的空隙尺寸。（3）形狀復(fù)雜的零件、多孔沖模、級(jí)進(jìn)模的壓力中心可用解析計(jì)算法求出沖模壓力中心。根據(jù)以上計(jì)算數(shù)值，查下表56初選壓力機(jī)為J2335型壓力機(jī)。表55 卸料力、推件力和頂件力系數(shù)料厚/mmK卸K推K頂鋼≤～～～～～～～～鋁及鋁合金紫銅、黃銅～～～～注：卸料力系數(shù)K卸在沖多孔、大搭邊和輪廓復(fù)雜時(shí)取上限值。從凸模上刮下材料所需的力，稱(chēng)為卸料力；從凸凹模內(nèi)向下推出制件或廢料所需的力，稱(chēng)為推件力；逆沖裁方向?qū)⒘蠌陌寄?nèi)頂出所需要的力稱(chēng)為頂件力。結(jié)合模具結(jié)構(gòu)總體結(jié)構(gòu)，方便操作，最終選用圖51縱排作為零件的排樣圖，具體如圖53所示 圖53 排樣示意圖 沖壓力的計(jì)算計(jì)算沖裁力是為了選擇合適的壓力機(jī)，設(shè)計(jì)模具和檢驗(yàn)?zāi)＞叩膹?qiáng)度，壓力機(jī)的噸位必須大于所計(jì)算的沖裁力，以適宜沖裁的要求，普通平刃沖裁模，其沖裁力Fp一般可以按下式計(jì)算： (53)式中： 系數(shù)查表取K=； 沖孔周長(zhǎng)， 材料厚度,t=； 材料抗剪強(qiáng)度45鋼退火=432～549，取=500MPa。關(guān)于材料利用率，可用下式表示： (52)式中： 一個(gè)步距內(nèi)沖裁件的實(shí)際面； 條料寬度； 步距。本套模具無(wú)導(dǎo)料板為無(wú)側(cè)壓裝置。搭邊的作用是補(bǔ)償定位誤差，保證條料有一定的剛度；二是增加條料剛度，方便條料送進(jìn)，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率；同時(shí)，搭邊還可以避免沖裁時(shí)條料邊緣的毛刺被拉入模具間隙，從而提高模具壽命。沖件的質(zhì)量和模具壽命更低一些，但材料利用率最高。沖件尺寸完全由沖模來(lái)保證，因此沖件精度高，模具壽命高，但材料利用率低。表51搭邊a和a1數(shù)值材料厚度 圓件及或圓角r2t的工件矩形工件邊長(zhǎng)L50mm矩形工件邊長(zhǎng)L50mm或r2t的工件工件間a1沿邊a工件間a1沿邊a工件間a1沿邊a ~~~~~~~~~~~1201搭邊值是廢料，所以應(yīng)盡量取小，但過(guò)小的搭邊值容易擠進(jìn)凹模，增加刃口磨損表51給出了鋼（%～%）的搭邊值。搭邊的作用是補(bǔ)償定位誤差和剪板誤差，確保沖出合格的零件，增加條料的剛度，方便條料送進(jìn)，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。如圖44圖44 模架類(lèi)型根據(jù)以上方案比較并結(jié)合模具結(jié)構(gòu)形式和送料方式，為提高模具壽命和工件質(zhì)量，采用后側(cè)導(dǎo)柱模架，操作者可以看見(jiàn)條料在模具中的送進(jìn)動(dòng)作。常用于沖壓件尺寸較大或精度要求較高的沖壓零件及大量生產(chǎn)用的自動(dòng)沖壓模架。因?yàn)閷?dǎo)柱安裝在后側(cè)，操作者可以看見(jiàn)條料在模具中的送進(jìn)動(dòng)作。由于導(dǎo)柱安裝在模具壓力中心對(duì)稱(chēng)的對(duì)角線上，所以上模座在導(dǎo)柱上滑動(dòng)平穩(wěn)。，相對(duì)較薄，卸料力不大，由此可知卸料、出件方式的選擇可采用彈性卸料裝置卸料。因?yàn)樵撃＞卟捎玫氖菞l料，控制條料的送進(jìn)方向采用導(dǎo)料銷(xiāo)。 4 模具的總體結(jié)構(gòu)的確定由沖壓工藝分析可知，該模具采用復(fù)合沖壓模。 沖裁結(jié)構(gòu)的選取按照復(fù)合模工作零件的安裝位置不同，分為正裝式復(fù)合模和倒裝式復(fù)合模兩種，兩種的優(yōu)點(diǎn)、缺點(diǎn)及適用范圍見(jiàn)表32。方案二：只需一副模具，生產(chǎn)效率高，操作方便，精度也能滿(mǎn)足要求，模具制造工作量和成本在沖裁簡(jiǎn)單的零件時(shí)比復(fù)合模低。其加工工藝方案可分為：方案一：?jiǎn)喂ば蚰Ｉa(chǎn),先沖孔，后落料。2 沖壓件工藝分析 圖21 零件圖（1）零件分析： 材料45鋼；生產(chǎn)批量：大批量；；毛坯精度IT12級(jí)。采用模具生產(chǎn)制品和零件，具有生產(chǎn)效率高，可實(shí)現(xiàn)高速大批量的生產(chǎn)；節(jié)約原材料，實(shí)現(xiàn)無(wú)切屑加工；產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，具有良好的互換性；操作簡(jiǎn)單，對(duì)操作人員沒(méi)有很高的技術(shù)要求；利用模具批量生產(chǎn)的零件加工費(fèi)用低；所加工出的零件與零件可以一次成形，不需進(jìn)行再加工；能制造出其它加工工藝方法難以加工、形狀比較復(fù)雜的零件制品；容易實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)的自動(dòng)化的特點(diǎn)。加強(qiáng)了各個(gè)地區(qū)的合作。采用模具CAD/CAM技術(shù)，還可提高模具質(zhì)量，大大減少設(shè)計(jì)和制造人員的重復(fù)勞動(dòng)，使設(shè)計(jì)者有可能把精力用在創(chuàng)新和開(kāi)發(fā)上。現(xiàn)在模具的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)和制造（CAD/CAM）技術(shù)的研究和應(yīng)用。模具的標(biāo)準(zhǔn)化程度在國(guó)內(nèi)外現(xiàn)在也比較明顯，其大大的提高了它們的互換性。模具，做為高效率的生產(chǎn)工具的一種，是工業(yè)生產(chǎn)中使用極為廣泛與重要的工藝裝備。進(jìn)一步訓(xùn)練和提高課題方案設(shè)計(jì)，資料查詢(xún)，通過(guò)本次設(shè)計(jì)能夠進(jìn)一步深入的掌握沖壓模具設(shè)計(jì)與制造技術(shù)。3 沖壓工藝方案確定及模具結(jié)構(gòu)的確定 沖壓工藝方案的組合完成此工件需要沖孔、落料兩道工序。各模具結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及比較如下表31： 表31 各類(lèi)模具結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)比較模具種類(lèi)比較項(xiàng)目單工序模（無(wú)導(dǎo)向）（有導(dǎo)向）級(jí)進(jìn)模復(fù)合模零件公差等級(jí)低一般可達(dá)IT13～I(xiàn)T10級(jí)可達(dá)IT10～I(xiàn)T8級(jí)零件特點(diǎn)尺寸不受限制厚度不受限制中小型尺寸厚度較厚～6mm可加工復(fù)雜零件，如寬度極小的異形件形狀與尺寸受模具結(jié)構(gòu)與強(qiáng)度限制，尺寸可以較大，厚度可達(dá)3mm生產(chǎn)效率低較低工序間自動(dòng)送料，可以自動(dòng)排除制件，生產(chǎn)效率高沖件被頂?shù)侥＞吖ぷ鞅砻嫔希仨毷謩?dòng)或機(jī)械排除，生產(chǎn)效率較低安全性不安全，需采取安全措施比較安全不安全，需采取安全措施模具制造工作量和成本低比無(wú)導(dǎo)向的稍高沖裁簡(jiǎn)單的零件時(shí)，比復(fù)合模低沖裁較復(fù)雜零件時(shí)，比級(jí)進(jìn)模低適用場(chǎng)合料厚精度要求低的小批量沖件的生產(chǎn)大批量小型沖壓件的生產(chǎn)形狀復(fù)雜，精度要求較高，平直度要求高的中小型制件的大批量生產(chǎn)方案一：模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造周期短，制造簡(jiǎn)單，但需要兩副模具，成本高而生產(chǎn)效率低，難以滿(mǎn)足大批量生產(chǎn)的要求。綜上對(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。綜上所述，該制件結(jié)構(gòu)形狀簡(jiǎn)單，精度要求較低，宜采用倒裝式復(fù)合模。由于毛坯形式和模具結(jié)構(gòu)不同，所以定位零件的種類(lèi)很多，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)根據(jù)毛坯形式、模具結(jié)構(gòu)、零件公差大小、生產(chǎn)效率等進(jìn)行選擇。彈壓卸料板與彈性元件(彈簧或橡皮)、卸料螺釘組成彈壓卸料裝置。方案一：采用對(duì)角導(dǎo)柱模架。由于前面和左、右不受限制，送料和操作比較方便。具有導(dǎo)向平穩(wěn)、導(dǎo)向準(zhǔn)確可靠、剛性好等優(yōu)點(diǎn)。只能一個(gè)方向送料。 5 工藝計(jì)算 搭邊值的確定排樣時(shí)沖裁件之間以及與沖裁件與條料側(cè)邊之間留下的工藝余料，稱(chēng)為搭邊。搭邊值通常由經(jīng)驗(yàn)確定，表51所列搭邊值為普通沖裁時(shí)經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)之一。方案一：有廢料排樣：沿沖件全部外形沖裁，沖件與沖件之間、沖件與條料之間都存在有搭邊廢料。方案三：無(wú)廢料排樣：沖件與沖件之間或沖件與條料側(cè)邊之間均無(wú)搭邊，沿直線或曲線切斷條料而獲得沖件。圖51 縱排示意 圖52 橫排示意圖排樣時(shí)沖裁件之間以及沖裁件與條料側(cè)邊之間留下的工藝廢料叫做搭邊。為了搭邊的減少，條料寬度應(yīng)增加一個(gè)條料肯能的擺動(dòng)量。材料的利用率越高，意味著用同樣的材料可以生產(chǎn)更多的產(chǎn)品。()]100% ≈% 根據(jù)上述縱排、橫排兩個(gè)式子的計(jì)算對(duì)比，可確定縱排的材料利用率比橫排的材料利用率高。為了使沖裁工作連續(xù)，操作方便，必須將套在凸模上的材料刮下，將梗塞在凹模內(nèi)的制件或廢料向下推出或向上頂出。本套模具采用彈性卸料裝置和推件結(jié)構(gòu)，凸凹模型口直壁高度h=6mm，所需卸料力F卸和推件力F推分別為：推件力、卸料力計(jì)算公式如下： (55) (56) 式中: 推件力； 卸料力； 沖裁力； 卸料力系數(shù)，見(jiàn)表55； 推件力系數(shù)，見(jiàn)表55； 卡在凹模里的工件個(gè)數(shù)?？紤]到經(jīng)濟(jì)性能、加工要求和操作方便在此選開(kāi)式壓力機(jī)。（2）工件形狀相同且分布位置對(duì)稱(chēng)時(shí)，沖模的壓力中心與零件的對(duì)稱(chēng)中心相重合。正確確定模具刃口尺寸及其制造公差，是設(shè)計(jì)沖裁模主要任務(wù)之一。但當(dāng)間隙繼續(xù)增大時(shí)，卸料力增加，又影響模具壽命。落料件的光亮帶處于大端尺寸，沖孔件的光亮帶處于小端尺寸。因此，在確定凸、凹模刃口尺寸時(shí)應(yīng)區(qū)分落料和沖孔，必須遵循以下原則：（1）根據(jù)落料和沖孔的特點(diǎn)，落料件的尺寸取決于凹模尺寸，以凹模為基準(zhǔn)，間隙取在凸模上，即沖裁間隙通過(guò)減小凸模刃口尺寸來(lái)取得。凸模刃口磨損后使沖孔件孔徑減小，故應(yīng)使刃口尺寸接近或等于工件的最大極限尺寸。由上表55可得： = ==(－)mm= 沖孔： =（3+） = =（+）0+ =+ 校核： +=≤=（不滿(mǎn)足間隙公差條件）因此，只有縮小δ凹、δ凸，提高制造精度，才能保證間隙在合理范圍內(nèi)，由此可取： == ==