【文章內(nèi)容簡介】 沖裁 ,復合沖裁和級進沖裁三種 .零件屬于中批量生產(chǎn) ,因此采用單工序須要模具數(shù)量較多 ,生產(chǎn)率低 ,所用費用也高 ,不合理 。若采用復合沖 ,可以得出沖件的精度和平直度較好 ,生產(chǎn)率較高 ,但因零件的孔邊距太小 ,模具強度不能保證 。用用級進模沖裁時 ,生產(chǎn)率高 ,操作方便 ,通過合理設(shè)計可以達到較好的零件質(zhì)量和避免模具強度不夠的問題 ,根據(jù)以 上分析 ,該零件采用級進沖裁工藝方案 . 3. 沖壓模具總體結(jié)構(gòu)設(shè)計 根據(jù)零件的沖裁工藝方案 ,采用級進沖裁模 . 操作與定位方式 零件中批量生產(chǎn) ,安排生產(chǎn)可采用手工送料方式能夠達到批量生產(chǎn) ,且能降低模具成本 ,因此采用手工送料方式 .零件尺寸較大，厚度較高，保證孔的精度及較好的定位，宜采用導料板導向，導正銷導正，為了提高材料利用率采用始用擋料銷和固定擋料銷。 3． 3 卸料與出件方式 考慮零件尺寸較大，厚度較高，采用固定卸料方式，為了便于操作，提高生產(chǎn)率，沖件和廢料采用凸模直接從凹模洞口推下的下出 件方式。 3． 4 模架類型及精度 由于零件材料較厚，尺寸較大，沖裁間隙較小，又是級進模因此采用導向平穩(wěn)的中間導柱模架，考慮零件精度要求不是很高，沖裁間隙較小，因此采用Ⅰ級模架精度。 4． 沖壓模具工藝與設(shè)計計算 4． 1 排樣設(shè)計與計算 該沖裁件材料厚度較厚，尺寸大，近似方形，因此可采用橫排和直排比較合理 ,如圖 411， 412 所示。 圖 41（橫排） 01圖 42（直排） 對圖 412 有： 查表 318，表 319，表 320，取 a==, a1==, △ = Z=. 因此根據(jù)式 313，條料的寬度為 B0?? =（ Dmax+2a+z） 0?? = 0)2X (90. 4 ???= 0 ? mm 進距為 :s=24+a1=24+= 根據(jù) 314，導板間距為： B0=B+Z= Dmax+2a+2z=+= 由零件圖在 CAD 用計算機算得一個零件的面積為 一個進距內(nèi)的坯料面積 : BXS== , 因此材料利用率為 : η =(A/BS)X100% =()X100% =% 同理可算得圖 411 的材料利用率為 60%. 由利用率可知 ,圖 412 的排樣合理 . 設(shè)計沖壓力與壓力中心 ,初選壓力機 . (1).沖裁力 根據(jù)零件圖 ,用 CAD 可計算出沖一次零件內(nèi)外周邊之和L=(首次沖裁除外 ),又因為τ =255Mpa,t=4mm,取 K=,則根據(jù)式 318,F=KLtτ == KN 卸料力 :查表 322,取 Kx=,則 Fx=KxF== KN 推件力 :由表 328,根據(jù)材料厚度取凹模刃口直壁高度 h≥ 8mm,為了修模時能保證模具仍具有足夠的強度 ,所以直壁高度取 h=8+6=14mm,故 n=h/t=14/4=,查表 322,取 KT= 則 FT=n KT F== KN 由于采用固定卸料和下出件方式 ,所以 F∑ = F+ FT=+= KN 由式 323 應選取的壓力機公稱壓力為 : P0≥ (～ )F∑ =(～ )= 因此可選壓力機型號為 JD2180. (2)壓力中心 根據(jù)排樣 ,我們可以在 CAD 里使用查詢便能得出沖孔的壓力中心 ,如圖 52 所示先取原點在 O 處 ,則它的壓力中心為 A(,), 而落料各邊的壓力中心分別為 B(0,3)。C(0,21)。D(,0)。 E(,24)。F(,12).由式 331 得 : X0=(L1X1+L2X2+L3X3+L4X4+L5X5+L6X6)/(L1+L2+L3+L4+L5+L6) =(+6X0+6X0++++6+6+++24 = Y0=(L1Y1+L2Y2+L3Y3+L4Y4+L5Y5+L6Y6)/(L1+L2+L3+L4+L5+L6) =(+6X3+6X21+++24X12)/ +6+6+++24 = 所以由以上可以算得壓力中心為 G(,) 具體如下圖 43 所示 : O 圖 43 壓力中心 (3).計算凸凹模刃口尺寸及公差 由于材料較厚 ,模具間隙較小 ,模具的間隙由配作保證 ,工藝比較簡單 ,并且還可以放大基準件的制造公差 ,(一般可取沖件公差的 1/4),使制造容易 ,因此采用配作加工為宜 . 由落料尺寸得 ,凹模會變小 ,所以得下圖 44 以凹模為基準 ,配作凸模 . 如圖 44 刃口尺寸 由沖孔尺寸得 ,凸模尺寸變小 ,所以有圖 44 以凸模為基準 ,配作凹 模 .如圖 44 刃口尺寸 31 .5177。 21 177。+ 0+ 50+ 50+ 012 177。0 0 3圖 44 刃口尺寸 根據(jù)表 39,由材料厚度可得 Zmin=, Zmax=. 如圖 422,由落料 ,凹模磨損后變大 ,有 A1=? ,A2=? .由表 314,表 315 可得磨損系數(shù) X1=,X2= : Ad1=(A1maxx△ ) 4/0?? =() 4/? = ? Ad2=(A2maxx△ ) 4/0?? =() 4/? = ? 由于 Ad1, Ad2 為落料尺寸 ,故以凹模為基準 ,配作凸模，所以落料凸模刃口尺寸按凹模實際尺寸配作，保證雙面間隙值為 ～ . (2).由沖孔尺寸凸模磨損后變小有 : b1= ? , b2= ? , b3= ? , b4= ? , b5=6, b6=12, b7=2 而 b5 , b7為自由尺寸 ,其公差為 IT14,所以查表可得△ 5=,△ 7= 由表 314,表 316 可得 ,磨損系數(shù) X1=X1=X5=, X3=X4=X7= 因圓弧 R6與尺寸 12相切 ,故 bp6不需采用刃口尺寸公式計算 ,而直接取 bp6= : bp1=(b1min+X1△ 1)0 4/?? =(+)? =? bp2=(b2min+X2△ 2)0 4/?? =(+)? =? bp3=(b3min+X3△ 3)0 4/?? =(+)? =? bp4=(b4min+X4△ 4)0 4/?? =(+)? =? bp5=(b5min+X5△ 5)0 4/?? =(6+)? =? bp6=2bp5= ? bp7=(b7min+X7△ 7)0 4/?? =(2+)? =? (3). 凸 , 凹 模 磨 損 后 不 變 的 尺 寸 Cp1=21 ? , Cp2=, Cp3=12? , Cp4= ? .未注公差為 IT14,所以 的公差為 , 由表 316 得 :Cp=(Cmin+△ )? 8/? ,所以 : Cp1=(Cmin+△ )? 8/? =(+)? =21? Cp2=(Cmin+△ )? 8/? =(+)? =? Cp3=(Cmin+△ )? 8/? =(+)? =12? Cp4=(Cmin+△ )? 8/? =(+)? =? 5. 模具的總張圖與零件圖 根據(jù)前面的設(shè)計與分析 ,我們可以得出如級進模具的總張圖 如圖 51 所示 : 材料: 622. 材料厚度:41 2177。0. 25+ 0 . 20+ 0 .1 50+ 0 .2 50+ 0 . 302 1177。0. 52 3 1. 5177。 0. 250 0.430 0 . 501AA 圖 51 級進模總裝圖 1. 墊板 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 . 沖壓模具的零件圖 (1).凹模設(shè)計 凹模采用矩形板狀結(jié)構(gòu)和直接通過螺釘 ,銷針與下模座固定的固定方式 .考慮凹模的磨損和保證沖件的質(zhì)量根據(jù)表 328,凹模刃口采用直筒形刃口壁結(jié)構(gòu) ,刃口高度根據(jù)前面 “ ” 計算沖裁力時所取h=14mm,漏料部分刃口輪廓適當擴大根據(jù)表 328可以擴大 ～ 1mm,取 1mm,(為便于加工 ,落料凹模漏料孔可設(shè)計成近似于刃口輪廓的簡