【正文】 六、 工作零件的設(shè)計(jì) 凸模的設(shè)計(jì) 沖裁凸模又稱沖頭，凸模本身按部位作用不同又可以分為工作部分（即刃口）和固定部分。其熱處理的硬度取 HRC58— 62. （ 4）凸模工作部分的表面粗糙度為 ，固定部分的粗糙度為 。由于凹模結(jié)構(gòu)形式個(gè)固定方法不同，受力情況又比較復(fù)雜，目前還不能理論方法確定凹模輪廓尺寸。 L 凹模的主要技術(shù)要求 凹模的型孔軸線與頂面應(yīng)保持垂直，凹模的底面與頂面應(yīng)保持平行。 沖模的閉合高度 H 應(yīng)介于壓力機(jī)的最大裝模高度 Hmax和最小裝模高度 Hmin之間，其關(guān)系式為： Hmax－ 5mm≥ H≥ Hmin＋ 10mm 1655≥ H≥ 145+10 若模具的閉合高度大于壓力機(jī)的最大裝模高度，則該模具不能用該壓力機(jī)。單個(gè)毛坯定位則用定位銷或定位板。 （ 1） 固定擋料銷 標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)的固定擋料銷如圖 所示，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造容易，廣泛用于沖制中、小型沖裁件的擋料定距 ；其缺點(diǎn)是銷孔離凹模刃壁較近，削弱了凹模的強(qiáng)度。 活動(dòng)擋料銷裝于卸料板上，銷子要倒角或做 JKOJK出斜面，便于條料通過。卸料板一般采用 Q235 制造，兼作導(dǎo)板時(shí)宜用 45 鋼。 （ 3）廢料切刀 常見結(jié)構(gòu)形式：裝于下模 工作原理 ：將廢料切斷成數(shù)塊料。 設(shè)計(jì)要點(diǎn)：開模狀態(tài)下頂件塊應(yīng)高出凹模刃口 ~。如果超過 ，應(yīng)將橡膠分成若干段，在其間墊圈，并使每段橡膠的 DH 值 T13 在上述的范圍內(nèi)。 凸模固定板的外形及長(zhǎng)寬尺寸一般與凹模外形和尺寸一致 。 一般墊板的的形狀和尺寸大小與 凸 模板相同?？紤]到該副模具的結(jié)構(gòu)和制件的尺寸精度，應(yīng)選用導(dǎo)柱模模架。 圖 7 模架 導(dǎo)向零件 導(dǎo)向零件是作為上模在工作時(shí)的運(yùn)動(dòng)定向 ,保證模具上 .下部分正確的相對(duì)位置的零件 .它用于提高模具精度 .減少壓力機(jī)對(duì)模具精度的不良影響 ,同時(shí)還可以節(jié)省模具的調(diào)整時(shí)間以及提高制件的精度和模具壽命 . 最常用的導(dǎo)向裝置是導(dǎo)柱導(dǎo)套結(jié)構(gòu)形 式和導(dǎo)板導(dǎo)向形式的 .導(dǎo)柱導(dǎo)套結(jié)構(gòu)又可分為光滑的圓柱導(dǎo)向和滾珠導(dǎo)向裝置兩種 . 導(dǎo)柱 .導(dǎo)套的裝配方式有以下幾種 : 1. 最常用的裝配方式是將導(dǎo)柱裝在下模座 ,導(dǎo)套則裝在上模座上 ,分別采用過盈配合 67rH . 2. 為模具工作部分刃磨方便起見 ,可以將中心一側(cè)導(dǎo)柱裝在下模座上 ,而將另一側(cè)的導(dǎo)柱裝在上模座上 . 3. 在采用彈壓卸料板的結(jié)構(gòu)形式時(shí) ,可以采用將導(dǎo)柱裝在上模座上 ,而將導(dǎo)套裝在下模座上 . 4. 為便于加工并保證導(dǎo)柱和導(dǎo)套的同軸度 ,使導(dǎo)柱的壓入部分直徑與導(dǎo)套部分的外徑相同 ,可以采用臺(tái)階式的導(dǎo)柱 導(dǎo)柱（導(dǎo)套）常用兩個(gè)，對(duì)中型沖裁或沖件精度要求高的自動(dòng)化沖模，則采用四個(gè)導(dǎo)柱，在安裝圓形沖件等一類無方向沖模時(shí)，為避免裝錯(cuò)將對(duì)角模架和中間模架上的兩導(dǎo)柱做成直徑不等的形式，四導(dǎo)柱的模架可做成前后的間距不同的模座。 在選用和設(shè)計(jì)是應(yīng)注意如下機(jī)電。 ④模座材料常用灰鑄鐵制造，該材料有較好的吸震性，常用的牌號(hào)有 HT200、HT250、 HT400，也可選用 Q235，本次設(shè)計(jì)選用 Q235. ⑤模座的上、下表面粗糙度 aR 為 ~,在保證平行度的前提下，可允許 aR 值降低為 ~。 考慮到此模具有頂件裝置，會(huì)影響到模柄的剛性，選用凸緣模柄即可避免此問題。大致結(jié)構(gòu)如圖 7所示。 沖模模架已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化。在復(fù)合模的凸凹模固定板與模座之間，因?yàn)橥瑯拥脑蛞残枰友b一塊墊板。另外保證幾個(gè)沖頭之間的相對(duì)位置，不會(huì)發(fā)生相對(duì)的移動(dòng)。一 般取自由高度 H 自由的 35%~45%而橡膠的預(yù)壓縮量 S預(yù)一般取 H 自由的 10%~15%。 （ 3）彈性頂件裝置 常見結(jié)構(gòu)形式：裝于下模，由彈頂器、頂桿和頂件塊組成。 卸料板的材料同剛性卸料板。 應(yīng)用：厚料、硬料以及工件精度要求不高的場(chǎng)合。 采用哪一種結(jié)構(gòu)形式擋料銷，需根據(jù)卸料方式、卸料裝置的具體結(jié)構(gòu)及操作等因素決定。 （ 2）定位方式的選擇 該模具采用的是條料，控制條料的送進(jìn)方向采用導(dǎo)料銷無側(cè)壓裝置。保證條料進(jìn)距的零件有擋料銷、定距側(cè)刃等。壓力機(jī)的裝模高度 是指滑塊在下死點(diǎn)位置時(shí)，滑塊下端面至墊板上平面間的距離。 查表凹模外形尺寸得 凹模壁厚 C=30mm 凹模厚度 H=22mm 查沖壓模具設(shè)計(jì)與制造技術(shù)指南，附表 53凹模周界 凹模板的外 型尺寸為長(zhǎng) 80mm ，寬 80mm，高 22mm 故 L B H=80 80 22 mm 圖 63 凹模的固定 采用直接連接的方法來固定凹模，其特點(diǎn)有：用螺釘、銷釘直接緊固凹模，緊固可靠，應(yīng)用廣泛。否則應(yīng)采用置偏模柄的辦法，使模柄中心與壓力中心重合。因此，凸模材料應(yīng)有高的硬度與適 當(dāng)?shù)捻g性。但在以下情況應(yīng)考慮橫裁： （ 1）板料縱裁后的條料太長(zhǎng)，受沖壓車間壓力機(jī)排列的限制，移動(dòng)不便時(shí)； （ 2）條料太重，超過 12kg 時(shí)（工人勞動(dòng)強(qiáng)度太高）； （ 3）橫裁的板料利用率顯著高于縱裁時(shí)； （ 4）縱裁不能滿足彎曲件坯料對(duì)纖維方向的要求時(shí)。過小的搭邊還可能因剛性不足而被拉入凸模和凹模的間隙，使模具容易磨損，甚至損壞模具刃口。同時(shí)，采用少、無廢料排樣時(shí)， 沿封閉輪廓線的沖裁常使模具單面受力而加快磨損，降低模具壽命，也會(huì)直接影響沖裁件的斷面質(zhì)量。 4排樣應(yīng)保證沖裁件的質(zhì)量。 綜合上面所述和沖裁總壓力的計(jì)數(shù)選用： 選用通用 壓力機(jī)。 ? 材料抗剪強(qiáng)度（ MPa)。 考慮到此沖壓件的精度要求為 IT14 級(jí)，且料厚 t= 材料為黃銅 H62 其凸、凹模的間隙值可查沖裁模初始雙面間隙表可知 Z min= mm max=. .計(jì)算凸凹模刃口尺寸 配合加工一般分為以下 3 類： 第一類：凸模或凹模在磨損后會(huì)增大的尺寸。 5） 沖模面積較小。 就本沖裁件來說，尺寸中等，精度等級(jí)較低，形狀簡(jiǎn)單，且為中、大批量生產(chǎn)。如平板狀零件的沖壓加工，通常采用沖孔、落料等沖裁工序。 （ 4）最小孔邊距 ，孔與邊緣之間的距離 ? 不能太小，否則模具強(qiáng)度不夠或使沖裁件變形，一般取 ? ? 2t，但不得小于 3~4 mm。 （ 2） 斷面的粗糙度 斷面的粗糙度取決于沖裁間隙 和工件材料的塑性、剛性。 產(chǎn)品零件圖是編制和分析沖壓工藝方案的重要依據(jù)。沖壓工藝設(shè)計(jì)是對(duì)沖壓件的生產(chǎn)過程 ,包括工藝方案、工序安排、工序尺寸 ,使用的設(shè)備及模具類型 ,以及各項(xiàng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)等作綜合性的總體規(guī)劃 ,而模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)則是按照沖壓工藝設(shè)計(jì)的要求 ,設(shè)計(jì)所需模具的具體結(jié)構(gòu) ,繪制出模具裝配圖和模具零件圖。 沖壓模具設(shè)計(jì)包括沖壓工藝設(shè)計(jì)和模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)兩方面。因此，沖裁件結(jié)構(gòu)形狀、尺寸大小、精度等級(jí)、材料及厚度等是否符合沖裁的工藝要求，對(duì)沖裁件質(zhì)量、模具的壽命和生產(chǎn)率有很大影響。 從而可以知道此工件對(duì)模具的精度要求不是很高，這減少了模具的制造難度。該零件的最小凸模為 ，能滿足凸模強(qiáng)度要求。在一般情況下，可以從工件圖上直觀地確定出沖壓工序的性 質(zhì)。級(jí)進(jìn)模具與復(fù)合模具比單工序模具生產(chǎn)率高，產(chǎn)品精度較高，便于操作和實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。 4） 可從充分利用短料和邊角余料。 沖裁間隙是指沖裁凸模和凹模之間工作部分的尺寸之差 Z = D d 如無特殊說明，沖裁間隙一般指雙邊間隙。 （ 1）公式計(jì)算法 對(duì)于普通平刃口凸、凹模的沖裁，其沖裁力 F 可按下式計(jì)算： F=KLt? 式中， F 沖載力（ N): L沖裁輪廓線長(zhǎng)度（ mm): t板料厚度（ mm)。 。 3使模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、模具壽命較高。但是因條料本身的寬度公差以及條料導(dǎo)向與定位產(chǎn)生的誤差直接影響沖裁件尺寸，而使沖裁件的精度降低。若搭邊過大就浪費(fèi)材料，搭邊太小則起不到應(yīng)有的作用。 因?yàn)榭v裁的裁板次數(shù)少，沖壓時(shí)調(diào)換條料的次數(shù)少，工人操作方便，生產(chǎn)率高，所以在通常情況下應(yīng)盡 可能縱裁。 孔Ф 2? =（ mm）故 maxL ? （ mm） （ 3） 凸模材料的確定 模具刃口要高的耐磨性，并能承受沖裁時(shí)的沖擊力。如受模具結(jié)構(gòu)限制或工件的精度低、沖