【文章內容簡介】 蓋率達 70%以上，而我國才達到 45%。 5 第 2 章 .止退墊片沖模總體方案的確定 設計題目及主要參數 設計題目 M20 螺栓墊片沖壓工藝及沖壓模具設計 止退墊片主要參數 ： 216。36mm : 216。20mm ： 216。28mm ：寬為 4mm，長為： 4mm ： t=1mm ：中批 如圖所示 零件名稱：止退墊片 圖表 止退墊片 沖壓工藝與模具設計 沖壓件工藝分析 ① .材料：改沖裁件的材料為彈簧鋼 60Si2Mn，該種鋼主要用來制造鐵道車輛汽車拖拉機上的板簧和螺旋彈簧，安全閥彈簧也廣泛用于各種重型機械上的減震器，儀表中的各類彈簧。允許工作溫度低于 230℃目前 60Si2Mn 鋼的生產量幾乎占彈簧鋼產量的 80%。 ② .零件結構：該沖裁件結構比較復雜，并在外沿有 5 個外齒，還有 1 個內舌，適合沖裁 ③ .尺 寸精度：零件圖上所有未注公差的尺寸，屬于自由尺寸，可按 IT14 級確定工件的尺寸公差?？椎墓畛叽缈砂?IT9 計算，外齒公差尺寸可按 IT11 計算，查公差表可得各公差尺寸為 零件外形： ? mm 外齒尺寸： ? mm 螺栓墊片的沖壓工藝及模具設計 6 零件內孔： ? mm 內舌尺寸：寬為 4mm，長為： 4mm 工藝方案及模具結構類型 該零件包括沖孔，切口，落料三個基本步驟，可以采用以下三種工藝方案 ①先落料，切口，沖孔，采用單工序模生產 ②落料 — 沖孔 — 切口復合沖壓，采用復合模生產 ③沖孔 — 切口 — 落料連續(xù)沖壓，采用級進模生產 方案①：模具結構簡單，但需要三道工序，三道模具才能完成零件的加工，生產效率較低，難于滿足零件中批量生產的需要，由于零件結構簡單，為提高生產效率，主要采用復合模或級進模沖裁方式。 方案 ② ：采用復合模，壓力機一次行程內可以完成兩個或者兩個以上工序，生產效率高，適合 中 批量零件生產，沖件 精度較高，不受送料誤差影響，內外形相對位置一致性好，適宜沖薄料 。 方案 ③ ：采用級進模，壓力機一次行程內可以完成多個工序，生產效率高，沖件精度高，適合中小型零件的大批量零件生產，容易實現自動化，較難保證內外形相對位置一致性。模具強度高 。 工件尺寸可知，凸凹模壁厚大于最小壁厚，為了便于操作，所以復合模結構采用倒裝復合模及彈性卸料和定位釘定位方式。 排版設計 步距指沖壓過程中條料每次向前送進的距離，其值為排樣時沿送進方向兩相鄰毛坯之間的最小距離值。步距可定義為： S=L+a 式中 S─沖裁步距； L─沿條料送進方向，毛坯外形輪廓的最大寬度值； a─沿送進方向的搭邊值。 查 《模具標準手冊》，表 32 低碳鋼零件搭邊值，確定搭邊值 兩工件間的搭邊： a= 工件邊緣搭邊： a1=1mm 步距為： 7 ．條料寬度 條料寬度指根據排樣結果確定的毛坯所需寬度方向的最小尺寸。理論上條料寬度可按下式計算： B=D+2a1 (21) 式中 B─條料寬度的理論值； D─垂直于送進方向毛坯的最大輪廓尺寸 ,它隨毛坯排樣方位變化 a1─側搭邊值。 條料寬度的確定原則是：最小條料寬度要保證沖裁時工件周邊有足夠的搭邊值，最大條料寬度要能在沖裁時順利地在導料板之間送進，并與導料板之間有一定的間隙。因此，在確定條料寬度時必須考慮到 模具的結構中是否采用側壓裝置和側刃，根據不同結構分別進行計算。 因為此 復合 ?？紤]采用的是 手工 送料方式，所以 有側壓板導向的搭邊可小些。設計時采用側刃裝置，和采用側壓裝置，所以計算條料寬度時，無按以下式計算： B=D+2a1+△ (mm) (22) 式中： B 為條料寬度的基本尺寸； D 為條料寬度方向零件輪廓的最大尺寸 (mm) △ 為條料寬度的單向（負向） 公差 (mm) ， 查《 模具標準設計手冊 》 表 32 低碳鋼零件 搭邊值 得 工件邊緣搭邊： a1= 查《 模具標準設計手冊 》表 條料裁剪公差和與導料板的間隙 。 得 △ = D=36mm B=D+2a1+△ = 螺栓墊片的沖壓工藝及模具設計 8 圖表 材料布置 排樣方案和搭邊值確定后，即可定條料或帶料的寬度。在確定條料寬度時，必須考慮到模具的結構中是否采用側壓裝置和側刃，以內感根據不同結構分別進行計算。 圖表 有側壓沖裁 圖表 無側壓沖裁 材料的經濟利用 沖 裁 件 中 批量生產成本中，毛坯材料費用占 60%以上，排樣的目的就在于合理利用原材料。衡量排樣經濟性、合理性的指標是材料的利用率。 其計算公式如下： 9 一個進距內的材料利用率 ? =BSA 100% (23) ? ─材料利用率； A─產品毛坯外形所包容的面積； B─條料寬度； S─沖裁步距。 ? =BSA 100%= ? ? 2 ?? 100%=% 沖壓力和壓力中心計算 沖壓力的計算 沖裁力是沖裁過程中凸模對板料施加的壓力，它是隨凸模進入材料的深度（凸模行程）而變化的， 用普通平刃口模具沖裁時，其沖裁力 F一般按下式計算： bF=KLt? (24) 式中 F沖裁力 L沖裁周邊長度 t材料厚度 b? 材料抗剪強度 K系數 系數 K 是考慮到實際生產中，模具間隙值的波動和不均勻，刃口的磨損，材料力學性能和厚度波動等因素的影響而給出的修正系數，一般取 K=. 為計算簡單，也可以按下式估算沖裁力： bF Lt ??? 式中 材料的抗拉強度。 （ 1） 沖壓力 落料力 ???落 = 36 1 7202?? ? ? = 切口力 L t ?? ? ? ?切 b ?螺栓墊片的沖壓工藝及模具設計 10 = ? ?3 6 2 81 . 3 1 8 1 4 5 1 7 2 022??????? ? ? ? ? ? ????? = 1 720? ? ? = KN 切落總 FFF ?? =52 .90 2 11 69 16 7?? KN 其中 b? 按已低溫退火彈簧鋼 60Si2Mn 計算。 表格 21 卸料力，推件力和頂件里系數 沖孔力 L t ?? ? ? ?沖 = 20 1 720?? ? ? ? = KN 卸料力 5 16 7 F K F? ? ? ? ? ? ?總卸 KN 5 0 .5 5 1 6 5 .6 7 4