【正文】 mm= 所以，滿足分別加工條件。用凸模和凹模相互單配的方法來(lái)保證合理間隙。 （3）凸模和凹模之間應(yīng)保證有合理的間隙。一般間隙為（10%～15% ） t 時(shí)的磨損最小，模具壽命較高。壓力中心如圖 O 點(diǎn)所示,如圖 53所示?？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)。 表 54 部分材料抗剪強(qiáng)度 τ/MPa 總沖裁力的計(jì)算 由于沖裁模具采用彈性卸料裝置和自然落料方式。(）]100% ≈% 縱排： 12 由 S=， B=，A=2305 mm 2，代入公式(52)：得 %10/??BSA? =[2305247。 如表 51 所示：根據(jù)此表和工件外形可知 L50mm，可確定搭邊值 a 和a1，a 取 ，a 1 取 ，較為合理。方案三：無(wú)廢料排樣。排樣的方法有：直排、斜排、對(duì)直排、混合排 ，根據(jù)設(shè)計(jì)模具制件的形狀、厚度、材料等方面全面考慮。方案四：采用中間導(dǎo)柱模架。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)。當(dāng)卸料版只起卸料作用時(shí)與凸模間隙隨材料厚度的增大而增加，單邊間隙?。ā﹖。倒裝式冷沖模不宜沖制孔邊距離較小的沖裁件，但倒裝式冷沖模結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可以直接利用壓力機(jī)打桿裝置進(jìn)行推件，卸件可靠，便于操作，故應(yīng)用十分廣泛。其三種工序的性能見(jiàn)表 31。由參考文獻(xiàn)[2] 得下表表 21 常見(jiàn)零件公差等級(jí)表公差等級(jí) IT4 IT5 IT6 IT7 IT8 IT9 IT10 IT11 IT12 IT13 IT14基本尺寸/mm / m?/mm≤33~66~1010~1818~3030~5050~8080~120120~180180~250250~315315~400400~5003445678101214161820456891113151820232527689913161922252932364010121518212530354046525763141822273339465463728189972530364352627487100115130140155404858708410012014016018521023025060759011013016019022025029032036040043 沖裁方案的確定 沖裁工藝方案的確定在沖裁工藝分析和技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析的基礎(chǔ)上，根據(jù)沖裁件的特點(diǎn)確定工藝方案。圖 21 連接板零件簡(jiǎn)圖 材料分析表 21 部分碳素鋼抗剪性能材料名稱(chēng) 牌號(hào) 材料狀態(tài) 抗剪強(qiáng)度（ Mpa） 抗拉強(qiáng)度（ Mpa） 屈服點(diǎn)（ Mpa） 伸長(zhǎng)率（%）10 260～340 290～430 205 33碳素結(jié)構(gòu)鋼 15 已退火 270～380 335～470 225 27由上表 21 及參考文獻(xiàn)[1]可知：10 鋼是優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼，具有較好的沖壓性和焊接性，常用于制造受力不大，而韌性要求較好的零件或構(gòu)件，適合要求較高的零件。設(shè)計(jì)出正確合理的模具不僅能夠提高產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)效率、使用壽命。模具中所設(shè)計(jì)的圖型和圖紙，Auto CAD 繪制連接板倒裝復(fù)合模的零件圖和裝配圖，先畫(huà)圖框標(biāo)題欄，其次畫(huà)圖形，再標(biāo)注尺寸、形位公差、粗糙度、技術(shù)要求；最后完成畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)。模具 CAD/CAE/CAM 技術(shù)能顯著縮短模具設(shè)計(jì)與制造周期，降低生產(chǎn)成本和提高產(chǎn)品質(zhì)量已成為模具界的共識(shí)。對(duì)于該制件利用先進(jìn)的模具生產(chǎn)提高生產(chǎn)效益、保證產(chǎn)品質(zhì)量、節(jié)約成本，從而取得較高的經(jīng)濟(jì)效益。 尺寸精度該零件由公差等級(jí)表查的：其孔的公差要求都屬 IT11，所以普通沖裁可以達(dá)到零件的精度要求。方案二：落料沖孔復(fù)合沖壓，采用復(fù)合模生產(chǎn)。通過(guò)對(duì)上述三種方案的分析比較，該零件的沖壓生產(chǎn)采用方案二為佳?？刂茥l料的送進(jìn)布局采用擋料銷(xiāo)定距。彈壓卸料板與彈性元件、卸料螺釘組成彈壓裝置。方案三：采用四導(dǎo)柱模架。即方案二最佳。其沖件質(zhì)量稍差，同時(shí)邊緣毛刺被凸模帶入間隙也影響模具壽命。搭邊是廢料，從節(jié)省材料出發(fā)，搭邊值應(yīng)愈小愈好。 表 52 剪料公差及條料與導(dǎo)料板之間隙 mm材料厚度 t/mm條料寬度B/mm 0~1 1~2 2~3 3~5~5050~100100~150150~220220~300 表 53 有側(cè)壓裝置和無(wú)側(cè)壓裝置對(duì)照表 mm無(wú)側(cè)壓裝置 有側(cè)壓裝置條料寬度 B（mm）材料厚度 t（ mm）100 ≥100~200 ≥200~300 100 ≥1000~~11~22~33~44~51111111111555555888888所以，根據(jù)以上理論數(shù)據(jù)由公式（51）得出：11 縱排： 由 =60mm，a 1=2， =，代入公式（51）得： DC 00 )a2(????DB =60+22+ =橫排：由 D=60mm， a1=2，C=，代入公式（51）得： 010 )a2(????CDB =120+22+ = 材料利用率的計(jì)算 沖裁件的實(shí)際面積與所用板料面積的百分比就叫材料利用率，它是衡量合理利用材料的經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)。當(dāng)查不到抗剪強(qiáng)度 τ 時(shí)，可以用抗拉強(qiáng)度 σb 代替 τ，而取 K= 的近似計(jì)算法計(jì)算。 模具采用彈性卸料裝置和推件結(jié)構(gòu)，凹模型口直壁高度 h=2mm，所需卸料力 和推件力 分別為：卸F推推件力、卸料力計(jì)算公式如下： (5沖推推 FnK?5） (56）沖卸卸式中： F 推 推件力； F 卸 卸料力 ； F 沖 沖裁力 ； K 卸 卸料力系數(shù)，見(jiàn)表 55； K 推 推件力系數(shù)，見(jiàn)表 55； n卡在凹模里的工件個(gè)數(shù)， 。 （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。沖裁過(guò)程中模具的失效形式一般有磨損、變形、崩刀和凹模刃口脹裂四種。19根據(jù)實(shí)用間隙表 61 查得材料 10 鋼的最小雙面間隙 Zmin=，最大雙面間隙 Zmax=。這種加工方法必須把模具的制造公差控制在間隙的變動(dòng)范圍之內(nèi)，使模具制造難度增加。本套模具采用分別加工法進(jìn)行加工。 =L177。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，如圖 71 所示。由 mm，c=40，代入公式（73）可計(jì)算凹模長(zhǎng)：120?b cbL21?? =200 mm由 b=60mm， c=40mm，代入公式（74）可計(jì)算凹模寬： CbB2?? =140 mm即 =200mm140mm24mmHBL?查表 72 得凹模尺寸為 200mm160mm25mm。凸模與凸模固定板的配合按 H7/m6。 凸凹模精度的確定零件精度：由于該零件為工作零件，起主要成型的作用，對(duì)精度要求較高，外形精度公差為 IT7,表面粗糙度 同軸度 。 凸凹模洞口類(lèi)型的選取 本設(shè)計(jì)采用的是倒裝式復(fù)合模，故凸凹模在下模，采用下出料方式，需要設(shè)計(jì)凸凹模洞口類(lèi)型，排出積存廢料。（3）若工件需要經(jīng)過(guò)幾道工序完成時(shí)，各套沖模應(yīng)盡可能利用工件上同一位基準(zhǔn)，避免累積誤差。卸料板不僅有卸料作用，還具有用凸凹模導(dǎo)向，對(duì)凸凹模起保護(hù)作用，卸料板的邊界尺寸與凹模的邊界尺寸相等。根據(jù)條料的寬（）和搭邊值（）確定擋料銷(xiāo)和導(dǎo)料銷(xiāo)的位置，兩個(gè)導(dǎo)料銷(xiāo)之間的距離為 39 mm。 根據(jù)公式（78）得： L 預(yù)=(～）18=～= mm （79預(yù)自裝 H?）式中： H 裝 沖模裝配好以后橡膠的高度。（2）剛性推件裝置：一般裝在上模，利用壓力機(jī)的力推件，因此推件力大，推件可靠；但不具有壓料作用。 推桿材料的選擇：用的材料是 45 鋼，熱處理硬度 43～48HRC。導(dǎo)柱的直徑、長(zhǎng)度，按標(biāo)準(zhǔn)選取。銷(xiāo)釘采用38兩個(gè)，多用圓柱銷(xiāo)（GB/T1192022）與零件上的銷(xiāo)孔采用過(guò)渡配合，上模座、凸模固定板、墊板和凹模采用 1050mm 的定位銷(xiāo)釘，凸凹模固定板與下模座?采用 1070mm 的定位銷(xiāo)釘。在設(shè)計(jì)模柄時(shí)模柄長(zhǎng)度不得大于沖床滑塊內(nèi)模柄孔的深度，模柄直徑應(yīng)與模柄孔徑一致。凸凹模與凸凹模固定板的配合按 H7/m6。代入公式（81）得模具的閉合高 hHH??墊下上閉 =45+55+6+63+672 =234 mm可見(jiàn)該模具的閉合高度在所選模具閉合高度之間，則該模架可以使用，該模具的閉合高度小于所選壓力機(jī)型號(hào)為 JB2363 的最大閉合高度為 400mm，可以使用。 則凸凹模固定板的厚度為： ～ （（凸 凹 固 ?H凹） H8）式中： H凸凹固 凸凹模固定板厚度； H凹 凹模厚度。 凸模固定板的設(shè)計(jì) 凸模固定板主要是固定凸模，保證凸模有足夠的強(qiáng)度，使凸模與落料凹模、上模座、墊板更好的定位。常用的模柄形式有：（1）整體式模柄，模柄與上模座做成整體，用于小型模具。 連接及固定零件的選用 螺釘與銷(xiāo)釘?shù)倪x用 沖模中廣泛使用內(nèi)六角螺釘（緊固可靠、螺釘頭部不外露）和圓柱銷(xiāo)釘。后側(cè)導(dǎo)柱、導(dǎo)套都是圓柱形的，其加工方便，裝配容易。 根據(jù)本副模具要求，所以采用剛性推件裝置。由 F=，g=，代入公式（710）得： / =?綜上所述，結(jié)合卸料板的厚度查表 75，卸料板與凹模的外形尺寸相同。兩個(gè)卸料螺釘對(duì)稱(chēng)分布，使每個(gè)卸料螺釘受力均勻。 卸料板材料的選擇 卸料板主要是起卸料的作用，對(duì)它的強(qiáng)度和硬度要求較高，所以材料選擇是 45 鋼。 選取該模具的擋料銷(xiāo)和導(dǎo)料銷(xiāo)的直徑 d＝6mm 的 A 型固定擋料銷(xiāo)。但因廢料的聚集而增大了推件力和凸凹模的漲裂力，給凸、凸凹模的強(qiáng)度都帶來(lái)了不利影響。它的內(nèi)29外緣均為刃口，內(nèi)外緣之間的壁厚取決于沖裁件的尺寸。圖73 凸模高度尺寸凸模高度為： +（1～2） (7hL??5） 式中： ～ =15～20=26 mm；(1?h28H）28 h2凹模厚度，可得：h2=35mm；附加長(zhǎng)度包括凸模的修磨量，凸模進(jìn)入凸凹模的深度。一類(lèi)是鑲拼式，另一類(lèi)為整體式。由于本模具沖的零件尺寸較大，所以采用刃口為直通式，該類(lèi)型刃口強(qiáng)度高，修磨后刃口尺寸不變。通過(guò)上述對(duì)工作零件刃口尺寸的計(jì)算，落料凹模、凸模的尺寸如圖 62。 由上表 61 可得：Z min= Zmax=Zmax－ Zmin=（－）mm= （1）對(duì)落料件尺寸 的凹、凸模偏差值查下表 62 得：? δ 凸 =－ δ 凹 =+ 根據(jù)條件 │ │＋│ │≤凸?凹 minaxZ?