【正文】 mm料厚/mm K 卸 K 推 K 頂鋼 ≤~~~ ~~~~~15鋁及鋁合金紫銅、黃銅~~~~K 推 推件力系數(shù)通過查表 55 確定，推件力系數(shù)取 K 推 ＝；由 K 推 ＝，F(xiàn) 沖 =，代入公式(55）得： 沖推推 FnK? =2/2 = NK 卸 卸料力系數(shù)通過查表 55 確定，卸料力系數(shù)取 K 卸 ＝；由 K 卸 ＝，F(xiàn) 沖 =，代入公式(56）得： 沖卸卸 FK? = = N 總沖壓力的計算 壓力機公稱壓力： F?? =++ = N 初選壓力機 壓力機可分為機械式和液壓式，機械式分為摩擦壓力機、曲柄壓力機、高速沖床，液壓式分為油壓機、水壓機，而在生產(chǎn)中一般常選用曲柄壓力機，曲柄壓力機分有開式和閉式兩種，開式機身形狀似英文字母 C，其機身前端及左右均敞開，操作可見大，但機身剛度差，壓力機在工作負荷作用下會產(chǎn)生變形，一般壓力機噸位不超過 2022KW。 表 56 J23 系列開式可傾壓力機主要技術(shù)參數(shù)型號 J2310 J2316 J2325 J2335 JB2323公稱壓力/kN 100 160 250 350 630滑塊行程/mm 45 55 65 100 10016最大閉合高度/mm 180 220 270 290 400閉合高度調(diào)節(jié)/mm 35 45 55 60 80滑塊中心線至床身距離/mm 130 160 200 200 310前后 150 180 220 220 360滑塊底面尺寸/mm 左右 170 200 250 250 400工作臺板厚度/mm 35 40 50 290 65直徑 30 40 40 40 50模柄孔尺寸/mm 深度 35 60 60 60 70 壓力中心的確定 模具壓力中心是指沖壓時諸沖壓合力的作用點的位置。 （3）形狀復(fù)雜的零件、多孔沖模、級進模的壓力中心可用解析計算法求出沖17模壓力中心。正確確定模具刃口尺寸及其制造公差，是設(shè)計沖裁模主要任務(wù)之一。間隙大小主要對模具磨損及脹裂產(chǎn)生影響,間隙增大可以使沖裁力、卸料力等減小，因而模具的磨損也減小。所以在實際生產(chǎn)中，其總的原則應(yīng)該是在保證滿足沖裁件剪切斷面質(zhì)量和尺寸精度的前提下，使模具壽命達到最長。 表 61 沖裁模初始雙邊間隙值 mm 0309Mn、Q235 16Mn 50 65Mn材料厚度Zmin Zmax Zmin Zmax Zmin Zmax Zmin Zmax小于 極小間隙(或無間隙） 刃口尺寸的計算及依據(jù)與法則 在確定沖模凸模和凹模刃口尺寸時，必須遵循以下原則： （1）根據(jù)落料和沖孔的特點，落料件的尺寸取決于凹模尺寸，因此落料模應(yīng)先決定凹模尺寸，用減小凸模尺寸來保證合理間隙；沖孔件的尺寸取決于凸模尺寸，故沖孔以凹模為基準件，用增大凹模尺寸來保證合理間隙。 制造模具時常用以下兩種方法來保證合理間隙： （1）分別加工法。這種方法主要用于沖裁形狀簡單、間隙較大的模具或用精密設(shè)備加工凸模和凹模的模具。通常落料件選擇凹模為基準模，沖孔件選擇凸模為基準模。分開加工時計算公式如下：落料 （6凹（凹 ?????0)maxD1） （60min)ax(in)( 凸凹凸 ???ZZ2）沖孔 （60)mi凸（凸 ?????xd3） （6凹凸凹 （ ???0min)i(in)ZxdZ4）孔心距 （6??8/1Ld5）式中： D 凸 、D 凹 分別為落料凹模和凸模的基本尺寸； d 凸 、d 凹 分別為沖孔凹模和凸模的基本尺寸； Dmax落料件的最大極限尺寸； dmin沖孔件的最小極限尺寸；21 L、Ld工件孔心距和凹?？仔木嗟墓Q尺寸； △沖裁件公差； x磨損系數(shù)； δ 凸 、δ 凹 分別為凹模和凸模的制造公差，凸模偏差取值負，凹模偏差正。表 62 簡單形狀（方形、圓形）沖裁時凸、凹模制造偏差 mm公稱尺寸 凸模偏差 δ 凸 凹模偏差 δ 凹 公稱尺寸 凸模偏差 δ凸凹模偏差 δ 凹22≤1818~3030~8080~120－－－－＋ ＋ ＋ ＋ 180~260260~360360~500500－－－－＋ ＋ ＋ ＋ 表 63 磨損系數(shù) mm材料厚度 工件公差△11~22~44≤≤≤≤~~~~≥≥≥≥≥≥≥≥非圓形 x 值 圓形 x 值磨損系數(shù)1 由上表 63 可查得：按照圓形公差查得磨損系數(shù) x=，非圓形件磨損系數(shù)x=。1/8△dL =90177。下面就分別介紹各個零部件的設(shè)計方法。24 凹模刃口結(jié)構(gòu)形式的選擇 沖裁凹模刃口形式有直筒式和錐形兩種，選用時主要根據(jù)沖件的形狀、厚度、尺寸精度以及模具結(jié)構(gòu)來確定。表 71 系數(shù) K 值材料厚度 t/mm材料料寬 s/mm≤1 1～3 3～6≤50 ～ ～ ～50～100 ～ ～ ～100～200 ～ ～ ～200 ～ ～ ～ 查表71得：K=。 表 72 矩形和圓形凹模外形尺寸 mm26矩形凹模的長度和寬度 BL?矩形和圓形凹 模厚度 圓形凹模直徑 d6350、6363 111120638068080、100610080、100100、12580 11112280、100125100、1251214080、140100 111225125140121401160100、160121601200100、200125 112228140160160、2001200160、20012250140 122232160200200、250160、250200、280160 1222335200 凹模外形簡圖如圖 72 所示：圖 72 凹模簡圖27 凸模的設(shè)計 凸模結(jié)構(gòu)的確定凸模結(jié)構(gòu)通常分為兩大類。 凸模材料的確定該模具要求有較高的壽命和較高的耐磨性，并能承受沖裁時的沖擊力,所以凸模的材料應(yīng)選 Cr12MoV，熱處理 58～62HRC。凸模的高度是凸模固定板的厚度、落料凹模與附加長度的總和，如圖 73 所示。 凸凹模材料的選取由于沖模為復(fù)合模，所以材料要有良好的耐磨性、高強度、足夠的韌性、良好的抗疲勞性、熱處理工藝性等。 凸凹模壁厚的確定凸凹模是復(fù)合模中同時具有落料凸模和沖孔凹模作用的工作零件。凸凹模的最小壁厚值，目前一般按經(jīng)驗數(shù)據(jù)確定，倒裝復(fù)合模的凸凹模最小壁厚見表 73。 凸凹模洞口的類型如圖 75 所示，其中 a、b、c 型為直筒式刃口凹模，其特點是制造方便，刃口強度高，刃磨后工作部分尺寸不變，廣泛用于沖裁公差要求較小，形狀復(fù)雜的精密制件。30 (a）直通式 (b）直通式 (c）直通式 (d）錐筒式 (e）錐形式圖 75 凸凹模洞口的類型 凸凹模尺寸的設(shè)計凸凹模高度尺寸如圖 76 所示，計算公式如下： （7321hL??6）式中： h增加長度（包括凸模進入凸凹模深度，彈性元件安裝高度等） ； h1凸凹模固定板厚度； h2彈性卸料板厚度； h3凸凹模板厚度；圖 76 凸凹模高度尺寸由 h=3，h1=28，h2=28，h3=18，代入公式（76）凸凹模高度： 321hL?? =3+28+28+18 =67 mm綜上所述，結(jié)合總體設(shè)計中對零件圖樣的設(shè)計，最終確定零件尺寸：31144mm67mm60mm。 在此選用機械行業(yè)標準 GB/ 中的 A 型擋料銷，作為該模具中的擋料銷和導(dǎo)料銷。此外，在模具開啟狀態(tài)，卸料板應(yīng)高出模具工件零件刃口 ～，以便順利卸料。卸料板與凸凹模的間隙值由表 74 確定，取。 卸料板的結(jié)構(gòu)設(shè)計 卸料板與凸凹模應(yīng)該是間隙配合，要保證單邊間隙為 。模具采用的是彈壓卸料板、橡膠和卸料螺釘進行卸料。橡膠允許承受的負載較大，占據(jù)空間尺寸較小，安裝調(diào)整較方便靈活，而且成本低，是中小型沖模中彈性卸料、頂件及壓邊裝置常用的彈性元件。 由 H 自=18mm ，L 預(yù) =2mm，代入公式（79）得： =182=16 mm 預(yù)自裝 LH?（3）確定橡膠橫截面積 A / （7Fg10）式中： F所需的彈壓力(卸料力)（ =） ； g橡膠在預(yù)壓縮狀態(tài)下的單位壓力：g=～。 表 75 固定卸料板厚度 mm50 沖件厚度 t 卸料板寬度 125~200 200~ 6 6 8 10 12~ 6 8 10 12 14~3 8 10 12 14 16卸料板簡圖如圖 79 所示：35圖 79 卸料板簡圖 推件裝置的選定 推件塊的選用 推件的目的是將制件從凹模中推出。常用于倒裝式復(fù)合模中。 推板材料的選擇：采用 45 鋼作為原材料，熱處理硬度 43～48HRC。 根據(jù)以上確定推桿零件簡圖如圖 712 所示：37圖 712 推桿簡圖 上下模座的選用本模具采用后側(cè)導(dǎo)柱、導(dǎo)套來保證模具上、下模的精確導(dǎo)向。導(dǎo)柱的下部與下模座導(dǎo)柱孔采用 H7/r6 的過盈配合,導(dǎo)套的外徑與上模座導(dǎo)套孔采用 H7/r6 的過盈配合。導(dǎo)柱：A28 h615028 GB/ 導(dǎo)套：A38 H68038 GB/模座的的尺寸 L/mmB/mm＝200mm160mm,上模座的厚度與下模座厚度查標準分別為 45mm、55mm。根據(jù)上模座、墊板、凸模固定板和凹模采用4個M1075mm的螺釘固定，凸凹模固定板和下模座采用 4個M1050mm的螺釘固定，模柄與上模座采用4個M840mm的螺釘固定，螺釘分布對稱，使緊固零件受力均勻。? 模柄的選用 模柄的作用是將上模座固定在沖床的滑塊上。（4）有凸緣的模柄，用螺釘、銷釘與上模座緊固在一起，使用與較大是模具。 綜合以上，本模具模柄選用：A32 JB/ 。 則凸模固定板的厚度： （711）凹凸 圓 ）（ ~6?式中： H凸固凸模固定板厚度；H凹凹模厚度。 凸凹模固定板的厚度一般取凹模厚度的 ～ 倍。 墊板外形尺寸可與凸模固定板相同，其厚度一般取3～10mm，查參考文獻中國模具設(shè)計大典：第3卷 ，可得墊板尺寸為160 mm125 mm6 mm。 沖壓設(shè)備的選用根據(jù)模具閉合高度、沖裁力等，壓力機型號為 JB2363，能滿足各項要求