【正文】 凸凹模固定板的厚度一般取凹模厚度的 ～ 倍。? 模柄的選用 模柄的作用是將上模座固定在沖床的滑塊上。 根據(jù)以上確定推桿零件簡(jiǎn)圖如圖 712 所示：37圖 712 推桿簡(jiǎn)圖 上下模座的選用本模具采用后側(cè)導(dǎo)柱、導(dǎo)套來(lái)保證模具上、下模的精確導(dǎo)向。 由 H 自=18mm ，L 預(yù) =2mm，代入公式（79）得： =182=16 mm 預(yù)自裝 LH?（3）確定橡膠橫截面積 A / （7Fg10）式中： F所需的彈壓力(卸料力)（ =） ； g橡膠在預(yù)壓縮狀態(tài)下的單位壓力：g=～。卸料板與凸凹模的間隙值由表 74 確定，取。 凸凹模洞口的類型如圖 75 所示，其中 a、b、c 型為直筒式刃口凹模，其特點(diǎn)是制造方便，刃口強(qiáng)度高，刃磨后工作部分尺寸不變，廣泛用于沖裁公差要求較小，形狀復(fù)雜的精密制件。凸模的高度是凸模固定板的厚度、落料凹模與附加長(zhǎng)度的總和，如圖 73 所示。24 凹模刃口結(jié)構(gòu)形式的選擇 沖裁凹模刃口形式有直筒式和錐形兩種，選用時(shí)主要根據(jù)沖件的形狀、厚度、尺寸精度以及模具結(jié)構(gòu)來(lái)確定。分開(kāi)加工時(shí)計(jì)算公式如下：落料 （6凹（凹 ?????0)maxD1） （60min)ax(in)( 凸凹凸 ???ZZ2）沖孔 （60)mi凸（凸 ?????xd3） （6凹凸凹 （ ???0min)i(in)ZxdZ4）孔心距 （6??8/1Ld5）式中： D 凸 、D 凹 分別為落料凹模和凸模的基本尺寸； d 凸 、d 凹 分別為沖孔凹模和凸模的基本尺寸； Dmax落料件的最大極限尺寸； dmin沖孔件的最小極限尺寸；21 L、Ld工件孔心距和凹?？仔木嗟墓Q尺寸； △沖裁件公差； x磨損系數(shù)； δ 凸 、δ 凹 分別為凹模和凸模的制造公差，凸模偏差取值負(fù)，凹模偏差正。 表 61 沖裁模初始雙邊間隙值 mm 0309Mn、Q235 16Mn 50 65Mn材料厚度Zmin Zmax Zmin Zmax Zmin Zmax Zmin Zmax小于 極小間隙(或無(wú)間隙） 刃口尺寸的計(jì)算及依據(jù)與法則 在確定沖模凸模和凹模刃口尺寸時(shí)，必須遵循以下原則： （1）根據(jù)落料和沖孔的特點(diǎn)，落料件的尺寸取決于凹模尺寸，因此落料模應(yīng)先決定凹模尺寸，用減小凸模尺寸來(lái)保證合理間隙；沖孔件的尺寸取決于凸模尺寸，故沖孔以凹模為基準(zhǔn)件，用增大凹模尺寸來(lái)保證合理間隙。 （3）形狀復(fù)雜的零件、多孔沖模、級(jí)進(jìn)模的壓力中心可用解析計(jì)算法求出沖17模壓力中心。由于 10 鋼的力學(xué)性能查表 54 可得：抗剪強(qiáng)度 τ 取 350MPa。但過(guò)小的搭邊容易擠進(jìn)凹模，增加刃口磨損，降低模具壽命，并且也影響沖裁件的剪切表面質(zhì)量。85 工藝參數(shù)計(jì)算 排樣方式的選擇沖裁件在板料、帶料或條料上的布置方法稱為排樣。7 工件平直度較高，料厚為 2mm 相對(duì)較薄，卸料力不大，由于彈性卸料模具比剛性卸料模具方便，操作者可以看見(jiàn)條料在模具中的送進(jìn)狀態(tài)，且彈性卸料板對(duì)工件施加的柔性力，不會(huì)損傷工件表面，故可采用彈性卸料。 沖裁結(jié)構(gòu)的選取按照復(fù)合模工作零件的安裝位置不同，分為正裝式復(fù)合模和倒裝式復(fù)合模兩種，兩種的優(yōu)點(diǎn)、缺點(diǎn)及適用范圍見(jiàn)表 32。對(duì)于未注公差尺寸，屬于自由尺寸，按 IT12 查表 21 得到： 、 。模具CAD/CAE/CAM 在近 20 年中經(jīng)歷了從簡(jiǎn)單到復(fù)雜，從試點(diǎn)到普及的過(guò)程。進(jìn)入本世紀(jì)以來(lái)，模具 CAD/CAE/CAM 技術(shù)發(fā)展速度更快，應(yīng)用范圍更廣。?通過(guò)查公差等級(jí)表，該零件沖裁工藝性能較好，能夠滿足普通沖裁零件精度要求。表 32 正裝式復(fù)合模、倒裝式復(fù)合模的優(yōu)點(diǎn)、缺點(diǎn)及適用范圍比較項(xiàng)目 正裝(順裝）式復(fù)合模 倒裝式復(fù)合模結(jié)構(gòu) 凸凹模裝在上模，落料凹模和沖孔凸模裝在下模 凸凹模裝在下模，落料凹模和沖孔凸模裝在上模優(yōu)點(diǎn) 沖出的沖件平直度較高 結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單缺點(diǎn) 結(jié)構(gòu)復(fù)雜，沖件容易被嵌入邊料中影響操作 不宜沖制孔邊距離較小的沖裁件適用范圍沖制材質(zhì)較軟或板料較薄的平直度要求較高的沖裁件，還可以沖制孔邊距離較小的沖裁件不宜沖制孔邊距離較小的沖裁件，但倒裝式復(fù)合模結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、又可以直接利用壓力機(jī)的打桿裝置進(jìn)行推件，卸料可靠，便于操作，并為機(jī)械化出件提供了有利條件，故應(yīng)用十分廣泛由參考文獻(xiàn)[2]可知，正裝式復(fù)合模適合于沖制材質(zhì)較軟或板料較薄的平直度要求較高的沖裁件，還可以沖制孔邊距離較小的沖裁件。 導(dǎo)向方式的選擇方案一：采用對(duì)角導(dǎo)柱模架。排樣的意義在于減小材料消耗、提高生產(chǎn)率和延長(zhǎng)模具壽命，排樣是否合理將影響到材料的合理利用、沖件質(zhì)量、生產(chǎn)率、模具結(jié)構(gòu)與壽命。一般來(lái)說(shuō)，搭邊值是由經(jīng)驗(yàn)和查表來(lái)確定的，該制件的搭邊值采用查表取得。τ 的數(shù)值取決于材料的種類和坯料的原始狀態(tài)，可在設(shè)計(jì)資料及有關(guān)手冊(cè)中查找，本設(shè)計(jì) τ 取值的通過(guò)查下表確定，材料厚度 t=2mm，取 τ=300MPa。因?yàn)樵摿慵淖笥?、上下均?duì)稱，所以該零件的對(duì)稱中心就是該零件的壓力中心，并且在柄投影范圍內(nèi)，設(shè)計(jì)合理。 （2）根據(jù)凸、凹模刃口的磨損規(guī)律，凹模刃口磨損后使落料件尺寸變大，其刃口的基本尺寸應(yīng)取接近或等于工件的最小極限尺寸；凸模刃口磨損后使沖孔件孔徑減小，故應(yīng)使刃口尺寸接近或等于工件的最大極限尺寸。 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? 則 (＋）mm= 所以，滿足分別加工條件。由于本模具沖的零件尺寸較大，所以采用刃口為直通式，該類型刃口強(qiáng)度高，修磨后刃口尺寸不變。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。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。 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。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。后側(cè)導(dǎo)柱、導(dǎo)套都是圓柱形的，其加工方便，裝配容易。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。 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。凸凹模與凸凹模固定板的配合按 H7/m6。銷釘采用38兩個(gè)，多用圓柱銷（GB/T1192022）與零件上的銷孔采用過(guò)渡配合，上模座、凸模固定板、墊板和凹模采用 1050mm 的定位銷釘，凸凹模固定板與下模座?采用 1070mm 的定位銷釘。 推桿材料的選擇：用的材料是 45 鋼，熱處理硬度 43～48HRC。 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。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。 凸凹模洞口類型的選取 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)凸凹模洞口類型，排出積存廢料。凸模與凸模固定板的配合按 H7/m6。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。本套模具采用分別加工法進(jìn)行加工。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=。 （2）工件形狀相同且分布位置對(duì)稱時(shí)，沖模的壓力中心與零件的對(duì)稱中心相重合。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。搭邊是廢料，從節(jié)省材料出發(fā)，搭邊值應(yīng)愈小愈好。即方案二最佳。彈壓卸料板與彈性元件、卸料螺釘組成彈壓裝置。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。 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。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)。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。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。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。由于導(dǎo)柱安裝在模具壓力中心對(duì)稱的對(duì)角線上，所以上模座在導(dǎo)柱上滑動(dòng)平穩(wěn)。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。 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。 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。壓力中心如圖 O 點(diǎn)所示,如圖 53所示。 （3）凸模和凹模之間應(yīng)保證有合理的間隙。（2）對(duì)沖孔尺寸 的凸、凹模偏差查表 62 得：?? δ 凸 =－ δ 凹 =+ 根據(jù)條件 │ │＋│ │≤ 凸?凹 minaxZ? (＋）mm= 所以，滿足分別加工條