【正文】 要用于高精度、高壽命的硬質(zhì)合金模、薄材料的沖裁模以及高速精密級進模。 ? 推件裝置主要有剛性推件裝置和彈性推件裝置兩種。 ? 圖 252(a)的卸料板裝在上模上，常用于正裝式的單工序沖裁模；圖 252(b)的卸料板裝在下模上，常用于倒裝式的復(fù)合模；圖 252(c)為帶小導(dǎo)柱的彈壓卸料裝置，用于彈壓卸料板給凸模作導(dǎo)向時。圖 251(a)為封閉式，廣泛用于沖裁板料較厚、平直度要求不很高的零件；圖 251(b)為懸臂式，主要用于窄而長零件的沖孔和切口。 （ 4）以側(cè)刃和導(dǎo)料板組合定位 以側(cè)刃定距，以導(dǎo)料板導(dǎo)向，一般適用于三 工位以下的級進模。一般用 于單工序模和復(fù)合工序模等定位精度要求不高的 場合。 課件應(yīng)用動畫 \導(dǎo)正銷定位 .wmv 導(dǎo)正銷在凸模上的固定形式 固定在凸模固定板上的導(dǎo)正銷 工步較多，精度較高，零件上又無適宜導(dǎo)正 的孔的級進模，常在條料的空位處設(shè)置工藝孔， 供導(dǎo)正銷導(dǎo)正條料。 刃口的磨損 較嚴(yán)重，強度也較差，因此不適于沖厚料。 送料過程為一推一拉。 ? 固定擋料銷又分為圓頭擋料銷 (見圖 241(a))和鉤形擋料銷 (見圖 241(b))兩種。 （ 2）如工件有對稱線，應(yīng)按對稱線分割鑲拼（圖 363c、 d）；對于外形為圓形的凹模，應(yīng)盡量按徑向分割（圖 363d）。 適用于沖制自然漏料、精度要求不高、形狀 簡單的制件。如果小于允許的最小值，就不宜采用復(fù)合模進行沖裁。mi n ?ZFA ? 2ma x2mi n2ma x Ln ?? EIF ＝凸?？v向?qū)嶋H總壓力應(yīng)小于允許的最大壓力 ma x39。圖 235(c)采用鉚接固定，圖 235(d)采用黏結(jié)固定，黏結(jié)劑一般使用低熔點合金或環(huán)氧樹脂，為了黏結(jié)得牢靠，在凸模的固定端或固定板相應(yīng)的孔上應(yīng)開設(shè)一定的槽形。圖 234(e)為用于大直徑?jīng)_裁的凸模，它采用螺釘?shù)跹b在固定板上，為了減少磨削面積，其外徑和端面都做成凹形。模具上、下模之間沒有直接導(dǎo)向關(guān)系。 ? 通常，對于一個沖裁件，可能有多種沖裁工藝方案，設(shè)計時必須對這些方案進行綜合分析比較，最終選擇一個符合實際生產(chǎn)的最佳工藝方案。 ? (1) 先沖裁部分要為后面的沖裁工序提供可靠的定位，后沖裁部分不能影響先沖裁部分的質(zhì)量。 ? 精密沖裁根據(jù)其沖裁機理的不同，可分為齒圈壓板精密沖裁和半精密沖裁兩大類。搭邊的作用一是補償定位誤差，確保沖出合格的制件；二是保證條料具有一定的剛度，便于條料送進，從而提高勞動生產(chǎn)率。材料利用率最高。 ? (1) 有廢料排樣：如圖 217(a)所示。良好的沖裁工藝性是指在滿足沖裁件使用要求的前提下，能用普通的沖裁方法，在生產(chǎn)率較高、模具壽命較長、成本較低的條件下穩(wěn)定地獲得合格質(zhì)量的沖裁件。否則，沖壓時滑塊就會承受偏心載荷，導(dǎo)致滑塊導(dǎo)軌和模具導(dǎo)向部分不正常的磨損，還會使合理間隙得不到保證，從而影響制件質(zhì)量和降低模具壽命甚至損壞模具。計算時應(yīng)根據(jù)模具結(jié)構(gòu)的不同而分別對待。它是在模具設(shè)計時選擇沖壓設(shè)備和校核模具強度的重要依據(jù)。試計算沖裁件的凸模、凹模刃口尺寸及制造公差。 。 磨損后不變的尺寸 ， 采用分開加工時的孔心距尺寸計算公式 。 1．按凸模與凹模圖樣分別加工法 （ 1）落料 ? ?AxDD A ????? 0ma x ? ? ? ? 0mi nma x0mi nTT ZxDZDD AT ?? ?? ??????（ 2）沖孔 ? ?0mi n Txdd T ????? ? ? ? ? AA ZxdZdd TA ?? ?? ?????? 0mi nmi n0mi n（ 3）孔心距 =L177。如果對刃口尺寸精度要求過高，會使模具制造困難，增加成本，延長生產(chǎn)周期；如果對刃口尺寸精度要求過低，則生產(chǎn)出來的制件可能不合格，會使模具的壽命降低。落料件的光面是因凹模刃口擠切材料產(chǎn)生的，其尺寸大小等于凹模刃口尺寸，而孔的光面是凸模刃口擠切材料產(chǎn)生的，其尺寸大小等于凸模刃口尺寸。這個間隙范圍就稱為合理間隙，這個范圍的最小值稱為最小合理間隙 (Zmin)，最大值稱為最大合理間隙 (Zmax)。沖裁后卸料與推件時模具與板料之間的滑動摩擦也造成凸、凹模的側(cè)面磨損。隨間隙增大，卸料力和推件力都將減小。另外，在裝配模具時也必須保證間隙均勻，避免局部出現(xiàn)間隙過大和過小的現(xiàn)象。反之，材料塑性較好，沖裁時裂紋出現(xiàn)得較晚，材料被剪切的深度較大，光亮帶所占的比例就大，圓角和毛刺也大。 ? 光亮帶 b：該區(qū)域發(fā)生在塑形變形階段，當(dāng)刃口切入材料后，材料受到凸模和凹模剪切應(yīng)力 τ和擠壓應(yīng)力 σ的作用而形成光亮垂直的斷面。 ? 3. 斷裂分離階段 ? 見圖 22(c)、 (d)、 (e)。由于未采用壓邊裝置，凹模上的板料則向上翹曲，間隙越大，彎曲和上翹越嚴(yán)重。例如沖制一個如圖 21所示的平板墊圈，沖其外形稱為落料，沖其內(nèi)孔稱為沖孔。為此，應(yīng)了解沖裁變形過程及沖裁端面的特征；掌握沖裁間隙對沖裁件精度和模具的影響；掌握確定合理沖裁間隙的方法；掌握排樣方法，學(xué)會確定條料寬度；掌握沖裁力及壓力中心的計算。它包括落料、沖孔、切口、切邊、剖切等多種工序。所以，熟練掌握沖裁工藝和沖裁模的設(shè)計是非常必要的。當(dāng)凸模繼續(xù)壓入時，壓力增加，若材料內(nèi)的應(yīng)力達到屈服強度，便開始進入塑性變形階段。隨后，凸模將分離的材料推入凹模洞口。 ? 毛刺區(qū) d：毛刺的形成是由于微裂紋產(chǎn)生的位置不是正對刃口，而是在刃口附近的側(cè)面上，在拉應(yīng)力的作用下，裂紋加長，材料斷裂而產(chǎn)生毛刺。 ? 當(dāng)沖裁間隙合適時 (如圖 25(b)所示 )，凸模和凹模刃口附近產(chǎn)生的裂紋將相互重合，沖裁件的斷面呈一定的斜度，但還是比較平直、光滑、毛刺較小，制件的斷面質(zhì)量較好。這個差值包括兩方面的偏差，一是沖裁件相對于凸模或凹模尺寸的偏差，二是模具本身的制造偏差。 沖裁間隙對模具壽命的影響 ? 沖模失效的形式一般有磨損、崩刃、變形、脹裂和折斷。若采用小間隙，就必須提高模具的硬度和耐磨性，提高模具的制造精度，沖裁時采用良好的潤滑，以減小磨損。 ? 1. 理論確定法 ? 2. 經(jīng)驗確定法 沖裁模刃口尺寸計算 ? 凸、凹模刃口尺寸計算原則 ? 凸、凹模刃口尺寸的計算 沖裁模刃口尺寸計算 ? 凸模和凹模的刃口尺寸和公差，直接影響沖裁件的尺寸精度。 ? (1) 由于落料件尺寸由凹模尺寸決定，沖孔件孔的尺寸由凸模尺寸決定，故設(shè)計落料模時，先確定凹模刃口尺寸，再以凹模為基準(zhǔn)，間隙取在凸模上，即凸模尺寸以凹模尺寸減去沖裁初始間隙來確定；設(shè)計沖孔模時，先確定凸模刃口尺寸，再以凸模為基準(zhǔn)，間隙取在凹模上，即凹模尺寸以凸模尺寸減去沖裁初始間隙來確定。沖壓件的尺寸公差和沖模刃口尺寸公差都應(yīng)按 “ 入體 ” 原則標(biāo)注為單向公差，即落料件和凸模刃口尺寸上偏差為零，下偏差為負(fù)；沖孔件和凹模刃口尺寸上偏差為正，下偏差為零。 特點： 的條件，并且還可放大基準(zhǔn)件的制造公差， ≤ AT?? ? m inmax ZZ ?使制造容易。 ） 。查表 得，由落料獲得， ，則由公差表查得： 為 IT12級，取 x = ； ?? ? mm0 ??為 IT14級，取 x = ； 設(shè)凸 、 凹模分別按 IT6和 IT7級加工制造 ， 則 沖孔： ≤ 校核： + ≤ = （滿足間隙公差條件） ? ? 0 0 0 n )( ??? ??????? Txdd T ?? ? mmmmZdd ATA 0 n )( ??? ????? ?AT ?? ? m inmax ZZ ?孔距尺寸： =L177。 mmmma 1 )( 41 ??? ????凹 mmmmb 0 )( 41 ??? ????凹 mmmmc 0 )( 41 ??? ????凹第三類尺寸：磨損后基本不變的尺寸 第二類尺寸：磨損后減小的尺寸 mmmmd 0 )( 41 ??? ?????凹 mmmme )( ???????凹 落料凸模的基本尺寸與凹模相同，分別是 ， ， ， ，不必標(biāo)注公差，但要在技術(shù)條件中注明：凸模實際刃口尺寸與落料凹模配制，保證最小雙面合理間隙值 mmZ in ?落料凸、凹模尺寸 a) 落料凹模尺寸 b) 落料凸模尺寸 凸、凹模刃口尺寸的計算 ? 例 21 沖制如圖 28所示的工件，其材料為08鋼，料厚 t=1mm，試計算凸模和凹模刃口尺寸和公差。 沖壓力計算 ? 2. 卸料力、推件力和頂件力的計算 ? 在沖裁結(jié)束時，由于材料的彈性回復(fù)和翹曲變形，以及摩擦的存在，將使沖落部分的材料梗塞在凹模內(nèi)，而沖裁剩下的材料則緊箍在凸模上。 逆沖裁方向?qū)⒘蠌陌寄?nèi)頂出所需要的力。 2） 沖裁直線段時 ， 其壓力中心位于直線段的中心 。 5．沖裁件的孔與孔之間、孔與邊緣之間的距離，受模具強度和沖裁件質(zhì)量的制約，其值不應(yīng)過小。 ? (2) 少廢料排樣：如圖 217(b)所示。同時，由于模具受力不均勻，磨損加劇，從而降低模具壽命以及沖裁件的斷面質(zhì)量。搭邊值的大小通常與材料的力學(xué)性能、沖裁件的形狀和尺寸、材料厚度以及送料、擋料和卸料方式等因素有關(guān)。 ? 對于沖裁件的工序性質(zhì)和數(shù)目，只要認(rèn)真分析一下沖裁件的結(jié)構(gòu)特點，一般比較容易確定。當(dāng)定位要求較高時，還可首先沖裁兩個工藝孔，再以工藝孔定位完成后續(xù)工序，如圖 226所示。 ? 在確定沖裁模的結(jié)構(gòu)類型時，應(yīng)根據(jù)沖裁件的結(jié)構(gòu)特點、精度要求、生產(chǎn)批量大小以及模具加工能力等因素綜合考慮，最終選擇的模具結(jié)構(gòu)類型，不僅要滿足沖裁件精度和生產(chǎn)率的要求，還應(yīng)滿足制造容易、使用方便、操作安全、成本低廉等要求。圖 234(a)為用于較小直徑的凸模，圖 234(b)為用于較大直徑的凸模。圖 235(a)采用臺肩固定，圖 235(b)采用鉚接固定。包括凸模的修磨量、 凸模進入凹模的深度（ ～ 1）、凸模固定板與卸料板 之間的安全距離等。ZFE―― 凸模材料的彈性模量，對于模具鋼， E＝ 105MPa； Imin―― 凸模最小截面（即刃口直徑截面）的慣性矩，對于圓形凸模， 64/dI4m in ?＝； d―― 凸模工作刃口直徑（ mm）； n―― 安全系數(shù)，淬火鋼 n＝ 2～ 3； Lmax―― 凸模最大允許長度（ mm）； ? ??―― 支撐系數(shù)。 柱孔口直向形凹模 刃口強度較高，修磨后刃口尺寸不變，加工 簡單，工件容易漏下。 凹模結(jié)構(gòu)形式 沖模常用的凹模結(jié)構(gòu)形式主要有三種，即整體式凹模、鑲拼式凹模、組合凹模。 （ 5）凸模與凹模的拼接線應(yīng)至少錯開 3～ 5mm，以免沖裁件產(chǎn)生毛刺。但為了防止鉤頭在使用過程發(fā)生轉(zhuǎn)動，需考慮防轉(zhuǎn)。 以切去條料旁側(cè)少量材料來限定送料進距， 送料精度及生產(chǎn)效率高。 3）尖角形側(cè)刃 與彈簧擋料銷配合使用，節(jié)省材料，但操作 麻煩，生產(chǎn)效率低，不常采用，只在沖裁貴重金 屬時使用。 用于單個毛坯進行沖壓加工，保證前后工序的相對位置精度及工件內(nèi)孔與外輪廓的位置精度的要求。一般適用于三工位以下的 級進模。適用于多工位級進模。因此，剛性卸料裝置不宜于沖裁材料較軟、料厚小于 。 ? 設(shè)計時，彈壓卸料板與凸模之間應(yīng)有合適的間隙，當(dāng)彈壓卸料板無精確導(dǎo)向時，它與凸模之間的單邊間隙可取 ~。 ? 彈性推件裝置如圖 254所示，它不僅起推件作用，還兼起壓料作用。 ? 上、下模座是模具的基礎(chǔ)件，設(shè)計時必須具有足夠的強度和剛度，尺寸規(guī)格也應(yīng)滿足一定的要求。 ? 常見的標(biāo)準(zhǔn)模柄如圖 260所示。在模座與凸模固定板之間是否需要加裝墊板，要根據(jù)凸模端面對模座單位壓力的大小進行判斷。 模具主要零部件的設(shè)計 模具主要零部件的設(shè)計 模具主要零部件的設(shè)計 模具主要零部件的設(shè)計 沖裁模的設(shè)計步驟 ? 在進行沖裁模設(shè)計時，設(shè)計人員必須遵循這樣的原則：在保證能沖裁出符合圖紙質(zhì)量要求的制件的前提下，力求使模具結(jié)構(gòu)簡單、成本低、壽命長，并且操作方便、安全可靠。 ? (3) 選擇模具的結(jié)構(gòu)形式。它是在模具設(shè)計時選擇沖壓設(shè)備的重要依據(jù)。上、下模可以畫成閉合狀態(tài)，也可以畫成開啟狀態(tài)，當(dāng)模具為左右對稱時，可將主視圖畫成半剖，上模被剖的一半畫成閉合狀態(tài)，上模未剖的一半畫成開啟狀態(tài)。當(dāng)模具結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜、局部表達不清楚時，可采用局部視圖。 沖裁模的設(shè)計步驟 圖 261 排樣圖 沖裁模的設(shè)計步驟 ? 對總裝圖的技術(shù)要求，一般是應(yīng)注明本模具所使用的壓力機型號、模具總體的形位公差及裝配、安裝、調(diào)試等要求?？仔木嗟墓顬?177。 ? 沖裁模設(shè)計實訓(xùn) ? 通過沖裁模的設(shè)計實訓(xùn)，掌握模具設(shè)計的基本流程和步驟，沖裁件的工藝性分析和沖裁方案的確定方法，模具結(jié)構(gòu)形式的選定和工藝計算方法及計算過程；掌握沖壓力、壓力中心、模具閉合高度的計算，標(biāo)準(zhǔn)模架及壓力機的查