【文章內(nèi)容簡介】 排出，同時有四個制件從模具終端落下，完成整個沖壓過程。 9 4 模具零件的設(shè)計與計算 凸、凹模刃口尺寸的計算 凸、凹模間隙的選擇 凸、凹模間隙值的大小對沖壓制件質(zhì)量、模具壽命、沖壓力的影響很大，是沖壓工藝與模具設(shè)計中的一個極其重要的工藝參數(shù)。根據(jù)零件材料及料厚，查文獻 [8]表 210，確定沖裁刃口始用雙面間隙值： Zmin= mm， Zmax= mm。至于壓彎時凸模與凹模之間的間隙，按材料的性能、厚度以及彎曲件的高度和寬度（彎曲線的長度），取單邊間隙 C=（ ～ ） t，這里取 C= mm。另外，設(shè)計中考慮在合模時使毛坯完全壓靠，以保證彎曲件的質(zhì)量和尺寸精度。 凸、凹模刃口尺寸計算 沖壓制件的尺寸精度主要決定于模具刃口的尺寸精度，合理間隙的數(shù)值也必須靠模具的刃口尺寸來保證。因此，正確確定模具刃口尺寸極其公差，是設(shè)計沖模的主要任務(wù)之一。 （ 1）切邊凸、凹模刃口尺寸計算 由于該零 件切邊形狀比較復(fù)雜，且為薄材料，為了保證凸、凹模之間的間隙值，擬采用凸、凹模配合加工的方法。先做凸模，然后配做凹模，具體可采用成形磨削加工刃口。 根據(jù)零件切邊形狀，如圖 41所示，其中未標(biāo)注公差的尺寸，按 IT12 級取公差。凸模磨 損后尺寸變小的記為 A 類，有 A1= , A2= , A3= ， A4= ， A5= 尺寸變大的記為 B 類，有 B1= , B2= ,B3= ① 對于 A類尺寸： 查文獻 [6]表 211得：磨損系數(shù) x1=, x2=1, x3=, x4=1, x5=1 A類尺寸按式 (41)計算： （ 41） 式中， — 凸模制造公差， 圖 41 零件切邊尺寸 10 ② 對于 B類尺寸： 查文獻 [6]表 211 得： x1=1, x2=1, x3=1 B類尺寸按式 (42)計算： （ 42） 該零件切邊凹模刃口各部分尺寸按上述切邊凸模的相應(yīng)部分尺寸配制，保證雙面間隙 值 Zmin～ Zmax=～ 。切邊凸模尺寸標(biāo)注如圖 42所示。 （ 2）沖圓孔凸、凹模刃口尺寸計算 圓孔形狀簡單，為制造方便，凸、凹模擬采用分開加工。 圓孔尺寸如圖 43，未注公差按 IT12 級處理有，按一般要求：模具精度較工件精度高 2～ 3級，查文獻 [6]表 210 得 ，這樣將不滿足分開加工條件：。 考慮到圓孔容易加工，可以適當(dāng)?shù)奶岣咄埂寄Ｖ圃炀?，?: ， 取 ， ，這樣就滿足分開加工條件： 先確定凸模刃口尺寸，查文獻 [6]表 211 得： x=，按（ 43）式計算： 圖 42 切邊凸模尺寸 圖 44 沖圓孔凸模尺寸 圖 43 圓孔尺寸 11 (43) 則： 凹模刃口尺寸，按（ 44）式計算： （ 44） 則： ,沖圓孔凸模尺寸標(biāo)注如圖 44所示 （ 3）沖腰形孔凸、凹模刃口尺寸計算 腰形孔尺寸如圖 45，未注公差按 IT12 級處理有 ，孔心距。 腰形孔和圓孔同樣，比較容易加工，按上述沖圓孔凸、凹模刃口計算方法，適當(dāng)提高模具制造精度，以滿足分開加工的條件，取 ， 。 ① 確定凸模刃口尺寸，查文獻 [6]表 211得： x=1，根據(jù)（ 43）式有： 沖腰形孔凸模尺寸標(biāo)注如圖 46 所示。 由式（ 44）得，凹模刃口尺寸為： ② 孔心距 （ 45） 式中 、 — 凸、凹模孔心距的標(biāo)稱尺寸（ mm）； — 工件孔心距的標(biāo)稱尺寸（ mm）； — 工件孔心距的公差（ mm） 則： 圖 45 腰形孔尺寸 圖 46 沖腰形孔凸模尺寸 12 （ 4）切斷凸模刃口尺寸計算 零件切斷搭邊廢料形狀尺寸如圖 47 所示，其中未標(biāo)注公差的尺寸，按 IT12 級取公差。按上述切邊凸、凹模刃口尺寸計算方法，凸、凹模采用配合加工，先加工凸模，然 后配做凹模。 同樣，凸模磨損后尺寸變小的記為 A類，有 A1= , A2= , A3= , A4= ； 尺寸變大的記為 B 類，有 B1= 。 ① 對于 A類尺寸： 查文獻 [6]表 211 得： x1=, x2=1, x3=1, x4=1，由式（ 41）得： ② 對于 B類尺寸： 查文獻 [6]表 211 得： x=1 由式（ 42）得： 該零件搭邊廢料切斷凹模刃口各部分尺寸按上述切斷凸模的相應(yīng)部分尺寸配制，保證雙面間隙值 Zmin～ Zmax=～ ，切斷凸模尺寸標(biāo)注如圖 48所示。 （ 5）壓 彎凸、凹模刃口尺寸計算 圖 47 切斷搭邊尺寸 圖 48 切斷凸模尺寸 13 壓彎型槽相對位置關(guān)系，如圖 49所示，相對寬度尺寸標(biāo)注在內(nèi)側(cè)，故應(yīng)以凸臺（相當(dāng)于凸模）為基準(zhǔn)，先計算凸臺尺寸?？紤]到模具磨損和彎曲件的回彈，凸臺尺寸按（ 46）計算： （ 46） 式中， — 彎曲件基本尺寸 (mm)； — 彎曲件制造公差 (mm)； — 凸臺制造公差，按 IT8 級選取 則： 兩個壓彎凸模刃邊相對位置尺寸（相當(dāng)于凹模）按凸臺尺寸控制，保證單邊間隙C, 即： （ 47） 故： 凸、凹模的設(shè)計 凸模的結(jié)構(gòu)和固定形式 由于沖件的形狀和尺寸的不同，沖模的加工以及裝配工藝等實際條件亦有所不同，所以在實際生產(chǎn)中使用的凸模結(jié)構(gòu)形式也就有很多種形式。一般沖裁凸模 的形狀是由產(chǎn)品的形狀決定的，它可以采用直身結(jié)構(gòu)也可采用加強型結(jié)構(gòu)。主要的固定方式有：臺肩固定、鉚接、螺釘和銷釘固定以及粘結(jié)劑澆注法固定等 [9]。 圖 49 壓彎型槽相對位置 14 本設(shè)計中采用用圓形和方形兩種形式的凸模，材料選用 T10A 鋼，淬火硬度 HRC5660 必要時表面可進行滲氮處理。圓凸?？刹捎酶呔韧鈭A磨床加工，異形凸?？梢圆捎寐呓z線切割加工或成形磨削加工（成形磨削是模具零件成形表面精加工的一種方法，可以獲得高尺寸精度、高表面加工質(zhì)量 [7]。 凸模固定方式如圖 410 所示：凸模以過渡配合（ K6）固緊在凸模固定板上，頂端形成臺肩，以便固定，并保證在工作時不被拉出，安全可靠。 凸模長度的確定 凸模工作部分的長度應(yīng)根據(jù)模具的結(jié)構(gòu)來確定。一般不宜過長，否則往往因縱向彎曲而使凸模工作時失穩(wěn)。致使模具間隙出現(xiàn)不均勻，從而使沖件的質(zhì)量及精度有所下降，嚴(yán) 重時甚至?xí)雇鼓Ｕ蹟唷? 根據(jù)模具設(shè)計結(jié)構(gòu)形式，凸模的長度為 （ 48） 式中， — 凸模的長度（ mm）； — 凸模固定板的厚度（ mm），它取決于沖件的厚度 t，一般在沖制 t 的板 料時，取 15～ 20mm；當(dāng) t=～ 時，取 20～ 25mm；這里??； — 卸料板的厚度（ mm），取 ；