【正文】 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。 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。（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。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。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。 推板材料的選擇：采用 45 鋼作為原材料，熱處理硬度 43～48HRC。 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。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。 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 。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。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。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。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=。下面就分別介紹各個零部件的設(shè)計方法。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=。通常落料件選擇凹模為基準模，沖孔件選擇凸模為基準模。 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。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。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。 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。 沖裁周邊的總長(mm）落料周長為： =230+412+7521L = mm沖孔周長為： =412 2 = mm由 =，L=，t=2mm， =320Mpa，代入公式(53)得： K? KtLF?1 =2320 = N由 =，L=，t=2mm， =320Mpa，代入公式(53)得： K? =2320 F材料名稱 牌號 材料狀態(tài) 抗剪強度 τ/MPa10 260~34015 270~38020 280~400碳素結(jié)構(gòu)鋼35 已退火400~52014 = N由 F1= N，F(xiàn) 2= N，代入公式(54）可求總沖裁力得： 21F??沖 =+ = N 卸料力、推件力的計算 當(dāng)上模完成一次沖裁后，沖入凹模內(nèi)的制件或廢料因彈性擴張而梗塞在凹模內(nèi)，模面上的材料因彈性收縮而會緊箍在凸模上。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 橫排作為零件的排樣圖，具體如圖 53 所示。根據(jù)模具的結(jié)構(gòu)不同，可分為有側(cè)壓裝置的模具和無側(cè)壓裝置的模具，側(cè)壓裝置的作用是用于壓緊送進模具的條料（從料帶側(cè)面壓緊） ，使條料不至于側(cè)向竄動，以利于穩(wěn)定地加工生產(chǎn)。采用少、無廢料排樣法，材料利用率高，不但有利于一次沖程獲得多個制件，而且可以簡化模具結(jié)構(gòu)，降低沖裁力，但受條料寬度誤差及條料導(dǎo)向誤差的影響，沖裁件的尺寸精度不易保證，故應(yīng)采用方案一。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搭邊廢料沖件尺寸完全由沖模來保證，因此精度高，模具壽命高，但材料利用率低。只能一個方向送料。方案二：采用后側(cè)式導(dǎo)柱模架。主要用于卸料力較大，材料厚度大于 2mm 的材料。64 模具總體結(jié)構(gòu)的確定 模具類型的選擇 由以上沖壓工藝分析可知，采用復(fù)合模沖壓，模具類型為倒裝式復(fù)合模。方案二只需一副模具，沖壓的形狀精度和尺寸容易保證且生產(chǎn)效率也高，盡管模具結(jié)構(gòu)較方案一復(fù)雜，但由于零件的幾何形狀簡單，模具制造難度較小。 沖裁工藝方法的選擇沖裁模分為單工序沖裁、復(fù)合模和級進模三種。 零件結(jié)構(gòu)零件結(jié)構(gòu)形狀相對簡單，無尖角，對沖裁加工較為有利零件結(jié)構(gòu)簡單，對沖裁加工較為有利。在進行模具設(shè)計時，必須清楚模具的加工工藝，設(shè)計出的零件要能加工、易加工。沖壓成形也成為現(xiàn)代工業(yè)中一種十分重要的加工方法，用以生產(chǎn)各種板料零件，具有很多獨特的優(yōu)勢，其成形件具有自重輕、剛度大、強度高、互換性好、成本低、生產(chǎn)過程便于實現(xiàn)機械自動化及生產(chǎn)效率高的特點，是一種其他加工方法所不能相比和不可替代的先進制造技術(shù)，在制造業(yè)中具有很強的競爭力，被廣泛應(yīng)用于汽車、能源、機械、信息、航天航空、國防工業(yè)和日常生活的生產(chǎn)中。模具 CAD/CAE/CAM 是改造傳統(tǒng)模具生產(chǎn)方式的關(guān)鍵技術(shù)，是一項高科技、高效益的系統(tǒng)工程。充分了解模具基礎(chǔ)知識和應(yīng)用是設(shè)計者進行模具設(shè)計的前提?？椎淖钚〕叽鐬?12mm，滿足沖裁最小孔徑dmin≥=2mm 的要求。方案一：先落料，后沖孔。方案三只需一副模具，生產(chǎn)效率很高，但零件的沖裁精度稍差。 送料方式的選擇由于零件的生產(chǎn)批量是大批量及模具類型的確定，合理安排生產(chǎn)可采用前后自動送料方式。彈性卸料具有卸料與壓料的雙重作用，主要用在沖料厚在 2mm 及以下厚度的板料，卸料板與凸模之間的單邊間隙選擇（～）t，若彈性卸料板還要起對凸模導(dǎo)向作用時，二者的配合間隙性小于沖裁間隙，常用作落料模、沖孔模、癥狀復(fù)合模的卸料裝置。由于前面和左右不受限制，送料和操作比較方便。 （a）中間導(dǎo)柱 （b）后側(cè)導(dǎo)柱 （c）對角導(dǎo)柱 （d）四導(dǎo)柱 （1）下模座 （2）導(dǎo)柱 （3）導(dǎo)套 （4）上模座圖 41 導(dǎo)柱模架根據(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，操作者可以看見條料在模具中的送進動作。方案二：少廢料排樣。分析零件形狀，應(yīng)采用單縱排的排樣方式，零件可能的排樣方式有圖 51和圖 52 所示兩種。本套模具無導(dǎo)料板為無側(cè)壓裝置。圖 53 排樣示意圖 沖壓力的計算 計算沖裁力是為了選擇合適的壓力機，設(shè)計模具和檢驗?zāi)＞叩膹姸?，壓力機的噸位必須大于所計算的沖裁力，以適宜沖裁的要求，普通平刃沖裁模，其沖裁力 一般可以按下式計算：pF (5?tKLF?3）式中： τ材料抗剪強度，見表 53(MPa） ； L沖裁周邊總長(mm） ； T材料厚度(mm） 。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。為了確保壓力機和模具正常工作，應(yīng)使模具的壓力中心與壓力機滑塊的中心相重合，否者，會使沖模和壓力機滑塊產(chǎn)生偏心載荷，使滑塊和導(dǎo)軌之間產(chǎn)生過大的摩擦，模具導(dǎo)向零件加速磨損，降低模具和壓力機的使用壽命。 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，如圖 61 所示。目前在生產(chǎn)中，廣泛采用經(jīng)驗法和查表法來確定合理的間隙植。分別規(guī)定凸模與凹模的尺寸和公差的尺寸及制造公差來保20證間隙要求。這種方法多用于沖裁件的形狀復(fù)雜、間隙較小的模具。工作零件刃口尺寸如圖 61，根據(jù)以上公式（61） 、 （62） 、 （63） 、 （64） 、（65）分別計算工作零件刃口尺寸見表 64。 凹模設(shè)計 凹模外形的確定 凹模的外形一般有矩形和圓形兩種。凹模厚度：由 K=，b=120mm 代入公式（71）得： KbH? =120 =24 mm由 H=24，代入公式（72 ）得凹模邊壁厚： ～(?CH)2 =36～48 mm取凹模邊壁厚為 40mm。 凸模精度的確定根據(jù)凸模作為工作零件，其精度要求較高，所以選用 IT7 級，表面粗糙度為 ，同軸度為 。Cr12MoV 剛具有較好的淬透性，很高的耐磨性，有較高的沖擊韌度和承載強度，且淬火變形小。正裝復(fù)合模的凸凹模最小壁厚可比倒裝的小一些。凸凹模簡圖如圖 77 所示：圖 77 凸凹模簡圖 定位零件的選用設(shè)計擋料銷時，應(yīng)注意以下幾點：（1）工件外形簡單時，應(yīng)以外形定位，外形復(fù)雜時以內(nèi)孔定位。彈性卸料裝置簡圖如圖 78 所示：321卸料螺釘；2彈性元件；3卸料板圖 78 彈壓卸料裝置簡圖 卸料螺釘?shù)倪x用 根據(jù)復(fù)合模具典型組合尺寸查得卸料螺釘選擇為：圓柱頭卸料螺釘M1075mm JB/。表 74 卸料板與凸凹模間隙值材料厚度 t/mm ～1 133單邊間隙 Z/mm 根據(jù)查表 74 得，