【正文】 如圖51 6所示。因此需設(shè)計3支凸模。在這中間沖出的廢料由漏料孔直接漏出。采用三套單工序模生產(chǎn)。根據(jù)零件形狀特點，沖裁模的凸、凹模采用分開加工方法制造?，F(xiàn)選用規(guī)格為3mm1000mm1500mm的鋼板，則需計算采用不同的裁剪方式時，每張板料能出的零件總個數(shù)。則其承受的壓應(yīng)力為查得鑄鐵模板的為90～140MPa，故 。 沖孔落料連續(xù)模裝配圖有了上述各步計算所得的數(shù)據(jù)及確定的工藝方案，便可以對模具進行總體設(shè)計并畫出沖裁裝配圖如圖52 8所示。第四次拉深后筒形件的直徑為。（1）拉深凸、凹模尺寸計算因為零件標注外形尺寸（）mm，所以要先計算凹模，即拉深凸模（2）拉深力計算 沖壓設(shè)備的選用根據(jù)以上計算，同時考慮拉深件的高度選取開式雙柱可傾壓力機JH23—40，其主要技術(shù)參數(shù)如下：公稱壓力：4000kN滑塊行程：80mm最大閉合高度：330 mm閉合高度調(diào)節(jié)量：65 mm滑塊中心線到床身距離：250mm工作臺尺寸：460 mm700 mm工作臺孔尺寸：250 mm360 mm模柄孔尺寸：φ50 mm70 mm墊板厚度：65mm考慮零件的高度，選取開式雙柱可傾壓力機JH23—80，以保證拉深的順利操作，其主要技術(shù)參數(shù)如下：公稱壓力：800kN滑塊行程：130mm最大閉合高度：380 mm閉合高度調(diào)節(jié)量：90mm滑塊中心線到床身距離：290mm工作臺尺寸：540 mm800 mm模柄孔尺寸：φ60mm80 mm墊板厚度：100mm 模具零部件結(jié)構(gòu)的確定（1）標準模架的選用標準模架的選用依據(jù)為凹模的外形尺寸，所以應(yīng)首先計算凹模周界的大小。工序安排為落料，拉深，預(yù)沖孔，翻邊等。由幾何關(guān)系可以計算出其結(jié)構(gòu)簡圖如圖56 3（d）所示。方案二和方案三需要兩副模具，生產(chǎn)效率較高，但復(fù)合模和級進模的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，適用于沖壓件生產(chǎn)批量較大時。++2+2 =（mm）圖57 4 級進模排樣圖圖57 5 排樣參數(shù)計算圖（3）沖裁力和壓力中心計算根據(jù)排樣圖，將沖裁輪廓線分為由線段和圓弧組成的基本單元（側(cè)刃簡化為矩形），并確定坐標系，如圖57 5所示。圖57 8 復(fù)合模沖裁力與壓力中心計算圖（4）計算凹模周界尺寸 垂直于送料方向的凹模型孔壁間最大距離為： b1 = 2 =（mm） 取系數(shù)K=，則凹模厚度為： H=Kb1 = =（mm）垂直于送料方向的凹模寬度為： B= b1+（~4）H =+ =84（mm）送料方向上的凹模型孔壁間最大距離為： L1=6+176。圖57 10 彎曲模裝配圖 零件圖設(shè)計模具工作部分尺寸（1）沖裁模刃口尺寸計算 按毛坯圖計算沖裁模刃口尺寸。 Ld1=（L1min+）177。要求完成其落料模的設(shè)計。圖58 9 閥碗10. 圖58 10所示為一轎車上的前殼罩，材料為08鋼，厚度t=，大批量生產(chǎn)，請設(shè)計其沖壓工藝規(guī)程及成形模。凸模采用平面磨床磨削，制造精度取IT7級。 L2=177。（2）彎曲力計算 彎曲件校正部分的投影面積為： F=[1010+12（2610）+62（12+5）] 2 =992（mm2）取單位校正力q=60MPa，則彎曲力為： PΣ = qF= 60992=59520（N）≈60（kN）由 PΣ≤（~）P得 P≥60/=75（kN）初步選用J2310型壓力機。按排樣圖計算出送料步距L=，斜排角α=45176。其中：取側(cè)搭邊a1 = ，前搭邊a = 1mm，側(cè)刃余料b=，剪料公差δ=。方案二：使用一副落料——沖孔復(fù)合模制造彎曲毛坯，然后使用一副彎曲模彎曲成形。無支撐形式的模具結(jié)構(gòu)如圖56 3（a）。 脹形模的零件設(shè)計該脹形模的主要零件如圖55 6至圖55 14所示。（3）計算毛坯高度對于一個具體的脹形件，其高度往往是有限的，脹形時兩段一般不固定，任其自由收縮，可以縮小脹形區(qū)板厚的變薄程度，故脹形工序件的高度或長度應(yīng)比制件高度增加一收縮量。圖53 4 落料拉深復(fù)合模裝配圖1下模座 123螺釘 4凹模 5導(dǎo)柱 6擋料銷 7導(dǎo)套 8凸凹模固定板 9上模座 11模柄 13橫銷 14打桿 15推件塊 1224銷釘 17凸凹模 18卸料版 19拉深凸模 20壓邊圈 21頂桿 第二次拉深模裝配圖 第二次拉深模裝配圖如圖53 5所示。因為拉深力與壓邊力的和小于落料力，即，所以，應(yīng)按照落料力的大小選用設(shè)備。（2）確定坯料尺寸由無凸緣筒形拉深件坯料尺寸計算公式得（3）判斷是否采用壓邊圈零件的相對厚度，經(jīng)查壓邊圈為可用可不用的范圍，為了保證零件質(zhì)量，減少拉深次數(shù)，決定采用壓邊圈。因此，凸、凹模的橫向尺寸分別為 （2）彈頂裝置中彈性元件的計算由于該零件在成型過程中需壓料和頂件，所以模具采用彈性頂件裝置，彈性元件選用橡膠，其尺寸計算如下1）確定橡膠墊的自由高度 認為自由狀態(tài)時，頂件板與凹模平齊，所以 由上兩個公式取。（2）其它零部件結(jié)構(gòu)凸模固定板與凸模采用過渡配合關(guān)系，即20mm，平面尺寸與凹模外形尺寸相同?？仔木?6177。彎曲件平面展開圖見圖52 2，兩孔中心距為46mm。計算零件相對彎曲半徑，卸載后彎曲件圓角半徑的變化可以不予考慮，而彎曲中心角發(fā)生了變化，采用校正彎曲來控制角度回彈。 模具工程圖通過以上設(shè)計，可得到如圖51 9所示的總裝圖。 主要零部件的設(shè)計工作零部件得結(jié)構(gòu)設(shè)計(1) 落料凹模 凹模采用整體凹模，輪廓全部采用數(shù)控線切割機床即可一次成形，安排凹模在模架上的位置時，要依據(jù)壓力中心的數(shù)據(jù)，盡量保證壓力中心與模柄中心重合。 第一種尺寸（增大）：181，171，179，113，56，27，51，75。圖51 2 粗畫的排樣圖(2) 確定搭邊值 查表，取最小搭邊值：工件間。采用級進模生產(chǎn)。此工件滿足沖裁的加工要求，孔與孔、孔與工件邊緣之間的最小壁厚大于8mm。故本方案用先沖孔后落料的方法。沖裁圓弧線段時，其壓力中心得位置見如圖515，按下式計算 則 所以，根據(jù)圖51 5求出H點的坐標為：H（，）。定位方式得選擇 因為該模具采用得條料，控制條料得送進方向采用導(dǎo)料銷；控制條料的送進步距。圖51 8 活動的擋料銷(1) 卸料板設(shè)計 卸料板得周界尺寸與凹模周界尺寸相同，厚度為20mm，材料為45鋼，淬火硬度為40~45HRC。其主要技術(shù)參數(shù)如下： 公稱壓力：1600kN 滑塊行程：160mm 滑塊行程次數(shù)：40次/min 最大封閉高度：450mm 封閉高度調(diào)節(jié)量：130mm 滑塊中心線至床身距離：380mm 立柱距離：530mm 工作臺尺寸（前后左右）：710mm1120mm 墊板尺寸（厚度）：460mm 模柄尺寸（直徑深度）70mm80mm 滑塊底面尺寸（前后左右）460mm650mm。方案一模具結(jié)構(gòu)簡單，但需三道工序三副模具，生產(chǎn)效率較低。根據(jù)沖裁凸、凹模刃口尺寸計算公式進行如下計算： 落料尺寸，校核不等式≤，代入數(shù)據(jù)得。則沖裁該零件所需落料力沖孔力 模具結(jié)構(gòu)采用剛性卸料和下出件方式，所以所需推件力為計算零件所需總沖壓力零件為一對稱件，所以壓力中心就是沖裁輪廓圖形的幾何中心，但由于采用級進模設(shè)計，因此需計算模具的壓力中心。（1）工作部分結(jié)構(gòu)尺寸設(shè)計1）凸模圓角半徑在保證不小于最小彎曲半徑值的前提下，當零件的相對圓角半徑較小時，凸模圓角半徑取等于零件的彎曲半徑，即。要求設(shè)計該保護筒的沖壓模具。查得該零件沖裁凸、凹模最小間隙，最大間隙，凸模制造公差，凹模制造公差。另外，為了保證凹模有足夠的強度，將其外徑增大到200mm。襯套翻邊模的裝配圖如圖54 4所示。脹形過程中不會產(chǎn)生失穩(wěn)起皺的現(xiàn)象，且在脹形充分時制件表面很光滑，這是由于材料硬化作用的結(jié)果。式中：——脹形力 N——脹形面積——單位脹形力. 脹形模的裝配設(shè)計脹形模采用聚氨脂橡膠進行硬模脹形，為了使制件在脹形后便于取出，將凹模分為上，下兩部分，脹形上下模間為絲口定位?？s口后由于回彈，%～%。 =（1+1）90176。模具裝配圖如圖57 6所示。模具裝配圖如圖57 9所示。沖裁間隙取Z=14%~20%t，即Zmin=，Zmax=。1′，側(cè)刃和側(cè)刃型孔的相關(guān)尺寸按沖孔凸、凹模刃口尺寸處理。圖58 4 檢測套 5. 圖58 5所示為一端蓋（無凸緣圓筒拉伸件），厚度t=1mm，材料為08鋼，大批量生產(chǎn)，請設(shè)計其沖壓工藝規(guī)程并完成其復(fù)合模的設(shè)計。圖57 12 彎曲模工作部分尺寸圖取rp=R1mm，rd=4mm，H=11mm。落料凸模和凹模用快走絲線切割加工。選用φ8mmA型帶肩打桿；取打板厚度4mm，打板孔深度8mm；使用橡膠塊作為卸料用彈性元件。為便于落料凸模的螺釘?shù)跹b，墊板的厚度由典型組合中的6mm調(diào)整為8mm。 =（mm）所以： L=10+13+ =（mm）展開后的毛坯圖如圖57 3所示。圖56 12 模柄80 組合沖模設(shè)計實例——電阻支架組合模的設(shè)計 設(shè)計任務(wù)圖57 1所示為一電阻支架，材料Q235，料厚t=1mm，左右對稱各一件（圖示為左件）組成一套，年產(chǎn)量30萬套，要求完成其沖壓模具的設(shè)計。模具的外形尺寸和閉合高度較大（255mm）,壓力嬌?。?4kN）,以模具尺寸為依據(jù)，最后確定選用J2363型開式雙柱可傾式壓力機。又由產(chǎn)品圖可知，該制件側(cè)壁是由空心毛坯脹形而成，對壁厚變化沒有要求，尺寸精度不高的，故滿足脹形工序加工的要求。 襯套翻邊模的零件圖該襯套翻邊模的零件如圖54 5至圖54 15所示。（2）其它零部件結(jié)構(gòu)拉深凸模將直接由連接件固定在下模座上，凸凹模由凸凹模固定板固定，兩者采用過渡配合關(guān)系。經(jīng)校驗，不等式成立，所以可按下式計算工作零件刃口尺寸。2. 結(jié)構(gòu)分析零件為一無凸緣筒形件，結(jié)構(gòu)簡單，底部圓角半徑為R3，滿足筒形拉深件底部圓角半徑大于一倍料厚的要求，因此，零件具有良好的結(jié)構(gòu)工藝性。根據(jù)材料厚度取。設(shè)模具壓力中心橫坐標為（計算時取代數(shù)值），則有 即 ，解得 所以模具壓力中心坐標點為（ , 0）。將已知和查表的數(shù)據(jù)代入公式得 故落料凸模和凹模最終刃口尺寸為：。故不宜采用復(fù)合沖壓工序。要求設(shè)計該零件的成形模具，沖壓出來的零件滿足圖中的公差和技術(shù)要求。模架及其他零部件的設(shè)計 該模具采用中間導(dǎo)柱模架，這種模架的導(dǎo)柱在模具中間位置，沖壓時可以防止由于偏心力矩而引起的模具歪斜。卸料、出件方式的選擇 根據(jù)模具沖裁的運動特點，該模具采用剛性卸料方式比較方便。沖裁壓力中心計算數(shù)據(jù)見表512 壓力中心數(shù)據(jù)表.表512 壓力中心數(shù)據(jù)表(5) 根據(jù)力學(xué)原理，分力對某軸的力矩等于各分力對同軸力矩的代數(shù)和，則可求得壓力中心坐標（，） ，得：， 綜上所述，沖裁力的壓力中心坐標為（，）。 模具結(jié)構(gòu)形式的確定 復(fù)合模具有兩種結(jié)構(gòu)形式，正裝式復(fù)合模和倒裝式復(fù)合模。尺寸精度一般，普通沖裁完全滿足要求。采用單工序模生產(chǎn)。 工藝尺寸計算排樣設(shè)計(1) 排樣方法的確定 根據(jù)工件的形狀，確定采用無廢料排樣的方法不可能做到，但能采用有廢料和少廢料的排樣方法。凹凸模刃口尺寸由凸模配作尺寸和凹模配作尺寸結(jié)合完成。故采用