【文章內(nèi)容簡介】 +0 .250+0 .150 +0 .2012177。 圖 21 工件圖 沖裁件的精度與粗糙度 沖裁件的經(jīng)濟(jì)公差等級不高于 IT14 級 ， 一般落料公差等級最好低于 IT10 級 ， 沖孔件公差等級最好低于 IT9 級 ， 由表 35 可得落料公差 ,沖孔公差分別為 ,。 而沖件落料公差 ， 最高精度沖孔公差分別為 、 由表 36 得孔中心距公差 177。 而沖件孔中心距最高精度公差為 177。 ， 因此可用于一般精度的沖裁 ， 普通沖裁可以達(dá)到要求 。 9 由于沖裁件沒有斷面粗糙度的要求 ， 我們不必考慮 。 沖裁件的材料 H62(黃銅 )， 抗剪強(qiáng)度 τ=255Mpa ， 斷后伸長率 35%， 此材料具有良好的塑性級較高的彈性 ， 沖裁性較好 ， 可以沖裁加工 。 確定工藝方案 . 該沖裁件包括落料和沖孔 兩個基本工序 ， 可采用的沖裁方案有單工序沖裁 ， 復(fù)合沖裁和級進(jìn)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(fèi)用也高 ， 不合理 ； 若采用復(fù)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(qiáng)度不能保證 ； 用用級進(jìn)模沖裁時 ， 生產(chǎn)率高 ， 操作方便 ，通過合理設(shè)計可以達(dá)到較好的零件質(zhì)量和避免模具強(qiáng)度不夠的問題 ， 根據(jù)以上分析 ， 該零件采用級進(jìn)沖裁工藝方案 。 3. 沖壓模具總體結(jié)構(gòu)設(shè)計 模具類型 根據(jù)零件的沖裁工藝方案 ， 采用級進(jìn)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(dá)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(dǎo)料板導(dǎo)向，導(dǎo)正銷導(dǎo)正，為了提高材料利用率采用始用擋料銷和固定擋料銷。 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。 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(jìn)模因此采用導(dǎo)向平穩(wěn)的中間導(dǎo)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 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。 10 圖 41（橫排） 01 圖 42（直排） 對圖 42有： 取 a==, a1==, △= Z=. 條料的寬 度為 B0?? =（ Dmax+2a+z） 0?? = 0)2X (90. 4 ???= 0 ? mm 進(jìn)距為 :s=24+a1=24+= 導(dǎo)板間距為： B0=B+Z= Dmax+2a+2z=+= 由零件圖在 CAD用計算機(jī)算得一個零件的面積為 11 一個進(jìn)距內(nèi)的坯料面積 : BXS== , 因此材料利用率為 : η=(A/BS)X100% =()X100% =% 同理可算得材料利用率為 60%. 設(shè)計沖壓力與壓力中心 ,初選壓力機(jī) . (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?yàn)?τ=255Mpa,t=4mm, 取 K=, 則 根 據(jù) 式318,F=KLtτ== KN 卸料力 :取 Kx=， 則 Fx=KxF== KN 推件力 ： 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(qiáng)度 ， 所以直壁高度取 h=8+6=14mm， 故 n=h/t=14/4=， 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 選取的壓力機(jī)公稱壓力為 : P0≥( ～ )F∑=( ～ )= 因此可選壓力機(jī)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(diǎn)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 = 12 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(zhǔn)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(zhǔn) ， 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(zhǔn) ,配作凹模 。 如圖 44刃口尺寸 13 31 .5177。 21 177。+ 0+ 50+ 50+ 012 177。0 0 3 圖 44 刃口尺寸 由材料厚度可得 Zmin=， Zmax=。 由落料 ， 凹模磨損后變大 ， 有 A1=? ， A2=? 。 磨損系數(shù) X1=,X2= 所以 : Ad1=(A1maxx△) 4/0?? =() 4/? = ? Ad2=(A2maxx△) 4/0?? =() 4/? = ? 由于 Ad Ad2為落料尺寸 ， 故以凹模為基準(zhǔn) ， 配作凸模 ， 所以落料凸模刃口尺寸按凹模實(shí)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=2bp5。 所以 : 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= ? 14 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(jìn)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(jìn)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 ， 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(dāng)擴(kuò)大 ， 可以擴(kuò)大 ～ 1mm， 取 1mm， 為便 15 于加工 ， 落料凹模漏料孔可設(shè)計成近似于刃口輪廓的簡化形狀 ， 凹模輪廓尺寸計算如下 : 凹模輪廓尺寸的確定 凹模輪廓輪廓尺寸包括凹模板的平面尺寸 LXB(長 X 寬 )及厚度尺寸 ， 由于壓力中心即對稱中心 ， 所以凹模和平面尺寸即可沿刃口型孔向四周擴(kuò)大一個凹模壁厚來確定 ，所以 : L=l+2C=+2X54= B=l+2C=+12+6+2X54= 整 體式