【正文】 兩邊的凹模圓角半徑應(yīng)一致，否則彎曲時(shí)毛坯會(huì)產(chǎn)生偏移。螺釘?shù)闹睆脚c布置間距按凹模厚度選定，螺釘為內(nèi)六角螺釘，擰入被連接 件的深度 L1：鑄鐵為 2d；鋼為 (d 為螺釘工作直徑 )。設(shè)計(jì)模座時(shí)，通常都按標(biāo)準(zhǔn)選用模架或模座。 為避免上下模的方向裝錯(cuò)，兩導(dǎo)柱直徑制成一大一小， 為避免上模與下模裝錯(cuò)而發(fā)生啃模事故。沉孔形螺釘需要加工出沉孔，而且必須使全部沉孔的深度相等，以保證卸料板工作平面與模座底平面平行。圖 3－ 7 卸料與推（頂）料裝置的設(shè)計(jì) 卸料與推（頂）料裝置是用來(lái)將沖裁后因彈性變形恢復(fù)而卡在凸?；虬寄Ｐ蛽u架調(diào)壓塊沖壓工藝及模具設(shè)計(jì) 28 孔內(nèi)的工件或廢料，它是 為了保證沖裁過(guò)程能連續(xù)、順利地進(jìn)行。 ② 模壁厚度 C：影響凹模強(qiáng)度。 在下模座上，須安裝一個(gè)特殊部件 —— 凸凹模。 凸模按其結(jié)構(gòu)可分為標(biāo)準(zhǔn)圓凸模、凸緣式凸模、鉚接式凸模、直通式凸模和鑲拼式凸模五大類(lèi)。 （ 1）沖孔的壓力中心 落料、拉深的壓力中心均在零件的正中心，則不要進(jìn)行計(jì)算 沖孔： ?????niiniiiLxLx110 （ 3－ 13） )20(???????? 搖架調(diào)壓塊沖壓工藝及模具設(shè)計(jì) 23 00?y （ 2）壓彎的壓力中心 ?????niiniiiiLxLx11 （ 3－ 14） 3 4 5 14 5 9 6 8 249 6 )20(3 8 ???????? 00?y 對(duì)工件進(jìn)行分析：因?yàn)槭菍?duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)，可知其壓力中心 為圖中的坐 標(biāo)原點(diǎn)（ 0，0）。 表 3－ 1壓力機(jī)參數(shù) 型號(hào) J2325 公稱(chēng)壓力 (KN) 250 滑塊行程 (mm) 65 滑塊行程次數(shù) (min1) 55 最大閉合高度 (mm) 270 閉合高度調(diào)節(jié)量 (mm) 55 滑塊中心線至床身距離 (mm) 200 立柱距離 (mm) 270 工作臺(tái)尺寸 (mm) 前后 370 左右 560 工作臺(tái)孔尺寸 (mm) 前后 200 左右 290 直徑 260 墊板尺寸 (mm) 厚度 50 直徑 模柄孔尺寸 (mm) 直徑 40 深度 60 滑塊底面尺寸 (mm) 前后 左右 床身最大可傾角 (186。搭邊有兩個(gè)作用：一是補(bǔ)償定位誤差，是條料在送進(jìn)過(guò)程中產(chǎn)生偏移，保證沖裁件的精度要求；二是在條料送進(jìn)過(guò)程中，搭邊可起送進(jìn)定位作用，同時(shí)搭邊使沖裁后的工藝 廢料有一定的剛度，利于條料的順利送進(jìn)。 下列情況應(yīng)酌情增大間隙值：厚料沖小孔（ dt）；硬質(zhì)合金沖模（比鋼模間隙增大 30%）；復(fù)合模中凸凹模的壁厚較??；高速?zèng)_壓以及硅鋼片含硅量較大時(shí)。 凸、凹模間隙值的確定 間隙對(duì)沖裁工作的影響： 沖裁間隙 指的是凸凹模刃口縫隙的距離，是沖裁過(guò)程中的重要工藝參數(shù)。該零件是以φ 孔定位，用于裝配，故該孔位置是需要保證的重點(diǎn)。應(yīng)注意發(fā)展特種研磨與拋光、如擠壓衍磨、電化學(xué)拋光、 超聲拋光以及復(fù)合拋光工藝與裝備，以提高模具表面質(zhì)量。形狀精度可達(dá) 10um。應(yīng)時(shí)一步擴(kuò)大 CAE 技術(shù)的應(yīng)用范圍。如采用粉末冶金工藝制作的粉末高速鋼等。在注射成形中，影響成型件精度的最大因素是成型收縮，高壓注射成型可強(qiáng)制樹(shù)脂收縮率，增加塑件尺寸的穩(wěn)定性。在這種情況下， 用戶(hù)對(duì)模具制造的要求是交貨期短、精度高、質(zhì)理好、價(jià)格低。該設(shè)計(jì)思路可擴(kuò)展應(yīng)用到其它類(lèi)似零件的沖裁加工中。 由于引入了 CAE，沖壓成形已從原來(lái)的對(duì)應(yīng)力應(yīng)變進(jìn)行有限元等分析而逐步發(fā)展到采用計(jì)算機(jī)進(jìn)行工藝過(guò)程的模擬與分析，以實(shí)現(xiàn)沖壓過(guò)程的優(yōu)化設(shè)計(jì)。通過(guò)這種多勸能模具生產(chǎn)出來(lái) 的不再是單個(gè)零件，而是成批的組件。 （ 5）快速經(jīng)濟(jì)模具的前景十分廣闊 現(xiàn)在是多品種、少批量生產(chǎn)的時(shí)代，到下一個(gè)世紀(jì)，這種生產(chǎn)方式占工業(yè)生產(chǎn)的比例將達(dá) 75%以上。另外，模具鋼品種規(guī)格多樣化、產(chǎn)品精料化、制品化，盡量縮短供貨時(shí)間亦是重要方向。 RPM 技術(shù)可直接或間接用于模具制造。如 RENSCAN200 快速掃描系統(tǒng)，可快速安裝在已有的數(shù)控銑床及加工中心上， 用雷尼紹的 SP21 掃描測(cè)頭實(shí)現(xiàn)快速數(shù)據(jù)采集，控制 核心是雷尼紹TRACECUT 軟件，可自動(dòng) 生成各種不同數(shù)控系統(tǒng)的加工等程序及不同格式的 CAD 數(shù)據(jù)。其中包括繪制搖架調(diào)壓塊零件圖，填寫(xiě)沖壓工藝卡；根據(jù)生產(chǎn)要求設(shè)計(jì)沖孔落料復(fù)合模一套、彎曲模一套，繪制兩套模具裝配圖及沖孔落料復(fù)合模的主要零件圖；撰寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)一份?？梢詳M出以下工藝方案： 方案一： 1） 落料 2） 沖孔 3） 沖兩方孔 4） 彎曲 搖架調(diào)壓塊沖壓工藝及模具設(shè)計(jì) 13 5） 預(yù)沖孔 6） 翻邊 7） 局部成形（壓凸） 方案二： 1） 落料沖孔復(fù)合 2） 沖兩方孔 3） 彎曲 4） 預(yù)沖孔 5） 翻邊 6） 局部成形（壓凸） 方案三： 1） 落料沖孔彎曲復(fù)合 2） 沖兩方孔 3） 預(yù)沖孔 4） 翻邊 5） 局部成形（壓凸） 對(duì) 上述三種工藝方案進(jìn)行優(yōu)缺點(diǎn)分析及比較評(píng)價(jià)： 方案一屬于單工序沖壓，復(fù)合程度低，模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝、調(diào)式容易，但由于此零件生產(chǎn)批量較大，尺寸又較小，這種方案生產(chǎn)道次多，效率低，不適合大批量生產(chǎn)，故不宜采用。 間隙增大：材料受的拉應(yīng)力增大，材料容易斷裂分離，沖裁力有一定程度的降低，但繼續(xù)增大間隙，沖裁力下降緩慢。選取合理間隙，保證四周間隙均勻，并使其在整個(gè)沖裁過(guò)程中保持間隙均勻恒定是沖裁技術(shù)的關(guān)鍵條件。 則該零件的材料利用率為： BhnA/?? 100% =％ 沖裁工藝力的計(jì)算 1. 沖裁力 P1 沖裁模設(shè)計(jì)時(shí)，為了合理地設(shè)計(jì)模具及選用設(shè)備，必須計(jì)算沖裁力。對(duì)于復(fù)雜的零件，可將刃口分為若干段，由各線段的重心位置決定合力的重心位置，或?qū)⒏鱾€(gè)簡(jiǎn)單圖形的合力中心合成為整個(gè)圖形的壓力中心。當(dāng)連桿調(diào)至最長(zhǎng)時(shí)為最小裝模高 Hmin。 凸模的強(qiáng)度在一般的情況下是足夠的，可以不必做強(qiáng)度校驗(yàn)，但是在凸模特別細(xì)搖架調(diào)壓塊沖壓工藝及模具設(shè)計(jì) 25 長(zhǎng)或凸模的斷面尺寸很小，沖裁厚且硬的材料時(shí)， 必須對(duì)凸?？箟簭?qiáng)度和抗彎剛度進(jìn)行校驗(yàn)。材料選擇 Cr12，淬火硬度（熱處理） HRC5862。 凹模材料選擇 Cr12MoV，淬火硬度（熱處理） HRC5860。彈壓卸料板上的型孔與凸凹模的 雙面間隙通常取 ～ 。因此應(yīng)選用標(biāo)準(zhǔn)卸料螺釘。 在 此，選用 采用中間導(dǎo)柱模架， 固定與聯(lián)接零件的設(shè)計(jì) 固定與聯(lián)接零件是用來(lái)將凸、凹模固定在上、下模座上，以及將上、下模座固定在壓力機(jī)上的零件，主要的固定與聯(lián)接零件有模柄、上模座、下模座和上下模固定板，以及墊板、螺釘和銷(xiāo)釘?shù)取? 查文獻(xiàn) 13 表 4－ 46 中間導(dǎo)柱模架的下模座輪廓尺寸（ mm）如表 3－ 8 表 3－ 8中間導(dǎo)柱模架下模座尺寸 L 200 L2 320 B 200 B2 270 S 260 S1 260 R 45 ：將凸模、凸凹?；虬寄０匆欢ǖ南鄬?duì)位置壓入固定后，作為一個(gè)整體安裝在上模座或下模座上的板件，它們分別稱(chēng)為凸模固定板或凹模固定板。見(jiàn)圖 3－ 10 圖 3－ 10螺釘和銷(xiāo)釘 內(nèi)六角螺釘擰入被連接件的深度 L1：鑄鐵為 2d；鋼為 (d為螺釘工作直徑 )。 （ 4）凸凹模的間隙 彎曲 U 形件時(shí)，應(yīng)當(dāng)合理確定凸凹模間隙值。校正彎曲時(shí)，要使額定壓力有總夠的富余，一般壓力機(jī)的公稱(chēng)壓力要大于校正彎曲力的 ～ 2倍，取 。墊板的平面形狀和尺寸與固定板相同，其厚度一般取 6～ 10mm。并用一個(gè)圓柱銷(xiāo)與上模座定位，四個(gè)內(nèi)六角螺釘進(jìn)行固定。導(dǎo)向零件可以消除壓力機(jī)滑塊運(yùn)動(dòng)誤差對(duì)模具運(yùn)動(dòng)精度的影響，保證凸凹模間隙分布均勻，便于模具安裝和調(diào)整，因而提高模具的使用壽命和沖裁件精度。聚氨酯橡膠由于能承受較高的單位壓力，并具有很好的流動(dòng)性，耐磨 、耐油和耐老化性能較好并可切削加工，使其在模具中的應(yīng)用日趨廣泛。 擋料銷(xiāo)：擋料銷(xiāo)是用來(lái)限制條料送進(jìn)步距的零件，根據(jù)結(jié)構(gòu)特征，擋料銷(xiāo)分為固定式和活動(dòng)式兩類(lèi)。直壁口適合精度要求高和形狀復(fù)雜的沖壓件使用。順裝復(fù)合模的凸凹模裝于上模，沖孔廢料由裝在上模的打料裝置推出，凸凹模型孔內(nèi)不積聚廢料，脹力小，最小壁厚可小于倒裝復(fù)合 模的凸凹模最小壁厚值。按凸凹模的安裝位置，復(fù)合模分倒裝式和順裝式兩中結(jié)構(gòu)形式。 L1Ln各段 輪廓的長(zhǎng)度 X1??Xn 各段 輪 郭壓力中心到 Y軸的距離。 搖架調(diào)壓塊沖壓工藝及模具設(shè)計(jì) 20 卸料力：從凸模上將零件或廢料脫下所需要的力； 推料力：從凹模內(nèi)順著沖裁方向把零件或廢料推出的力； 頂件力：從凹模內(nèi)逆著沖裁方向把零件或廢料頂出的力。 因此，落料凹模： mmDD 00d )()( d ?? ???? ??= ? mm （ 34） 落料凸模： mmZDDp 0 pm i n )()( ?? ??? δ= mm （ 35） 尺寸 為公差△ =，取磨損系數(shù)χ =， 查文獻(xiàn) [16]表 2－ 23 得： δ p=，δ d= 則δ p+δ d mmZZ inm a x ??? ，滿足間隙公差條件。間隙過(guò)小時(shí)，側(cè)壓力和摩擦力增大，使磨損加劇，壽命降低。 工件沖孔落料后的形狀和尺寸如圖 3－ 1 所示： 圖 3－ 1落料圖 計(jì)算毛坯尺寸 由于落料尺寸即零件的平面展開(kāi)尺寸，搖架調(diào)壓塊零件的基本形狀為方形，因此落料形狀也應(yīng)該為方形。 4）、有關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、手冊(cè)和設(shè)計(jì)資料。模具表面的質(zhì)量對(duì)模具使用壽命、制件外觀質(zhì)量等方面均有較大的影響，我國(guó)目前仍以手工研磨拋光為主，不僅效率低 (約占整個(gè)模具制造周期的 1/3)，且工人勞動(dòng)強(qiáng)度大，質(zhì)量不穩(wěn)定，制約了我國(guó)模具加工向更高層次發(fā)展。因此，快速制模技術(shù)與快速原型制造技術(shù)的結(jié)合，將是傳統(tǒng)快速制模技術(shù)，進(jìn)一步深入發(fā)展的方向?，F(xiàn)在，全面普及 CAD/CAM/CAE技術(shù)已基本成熟。 （ 6 使用模具標(biāo)準(zhǔn)件不但能縮短模具制造周期，而且能提高模具質(zhì)量和降低模具制造成本。 （ 4）氣體輔助注射模具和適應(yīng)高壓注射成形等工藝的模具將積極發(fā)展 氣體輔助注射成形是一種塑料成形的新工藝，它具有注射壓力低、制品翹曲變形少、表面好以及易于成形壁厚差異較大的制品等優(yōu)點(diǎn)，可在保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下，大幅度降低成本。在小批量多品種生產(chǎn)方面，正在發(fā)展柔性制造系統(tǒng)（ FMS），為了適應(yīng)多品種生產(chǎn)時(shí)不斷更換模具的需要，已經(jīng)成功地發(fā)展了一種快速換模系統(tǒng)，現(xiàn)在，換一副大型的沖壓模具，僅需 6~8 分鐘即可完成。搖架調(diào)壓塊沖壓工藝及模具設(shè)計(jì) 1 中文摘要及關(guān)鍵詞 摘要 ： 本次設(shè)計(jì)的是復(fù)合沖裁模，復(fù)合沖裁模是在沖床的一次沖壓過(guò)程中可以同時(shí)完成兩步或兩步以上的工序。在中小件的大批量生產(chǎn)方面，現(xiàn)已廣泛應(yīng)用多工位級(jí)進(jìn)模、多工位壓力機(jī)或高速壓力機(jī)。制訂熱流道元器件的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，積極生產(chǎn)價(jià)廉高 質(zhì)量的元器件，是發(fā)展熱流道模具 的關(guān)鍵。另外，采用計(jì)算機(jī)控制和機(jī)械手操作的快速換模裝置、快速試模技術(shù)也會(huì)得到發(fā)展和提高。實(shí)踐證明，模具CAD/CAM/CAE 技術(shù)是模具設(shè)計(jì)制造的發(fā)展方向。從模具的概念設(shè)計(jì)到制造完成僅為傳統(tǒng)加工方法所需時(shí)間的 1/3 和成本的 1/4 左右。 搖架調(diào)壓塊沖壓工藝及模具設(shè)計(jì) 8 （ 12）模具研磨拋光將向自動(dòng)化、智能化方向發(fā)展 模具表面的精加工是模具加工中未能很好解決的難題之一。 3）、生產(chǎn)條件：包括設(shè)備情況、生產(chǎn)工人技術(shù)水平、模具制造能力等。正確的計(jì)算、合理的調(diào)試和選擇各力，對(duì)于選用壓力機(jī)、模具設(shè)計(jì)、保證工件的質(zhì)量以及提高模具的壽命都具有重要意義。 沖裁時(shí)，坯料對(duì)凸、凹模刃口產(chǎn)生側(cè)壓力和摩擦力，引起磨損。 因此，沖孔凸模： mmddp 0 p )()( ?? ?????? δ?= mm （ 32） 沖孔凹模： mmZdd 00m i npd )()( d ?? ???? ?= ? mm