【文章內容簡介】 件對模具的工作刃口處于正確的相對位置。 因為該模具采用的是條料，為了確定孔的位置正確，采用導正銷進行縱向定位。為了有效的防止條料的偏斜，采用導料板進行橫向定位。 送料方式 的確定 由于零件的生產批量是大批量，及模具類型的確定，合理安排生產用 自動送料方式 ，既能滿足生產要求，又可以降低生產成本，提高經濟效益。 出件方式的確定 采用推件出料 (制件在板料的送進過程中由板料推出 )。 送料方向的確定 因選用的沖壓設備為開式壓力機且垂直于送料方向的凹模寬度 B 小于送料方向的凹模長度 L故采用橫向送料方式，即由右向左送料。 導向方式的確定 方案一：采用對角導柱模架。由于導柱安裝在模具壓力中心對稱的對角線上，所以上模座在導柱上滑動平穩(wěn)。常用于橫向送料級進?；蚩v向送料的落料模 、復合模。 方案二：采用后側導柱模架。由于前面和左、右不受限制，送料和操作比較方便。因為導柱安裝在后側，工作時，偏心距會造成導套導柱單邊磨損，嚴重影響模具使用壽命，且不能使用浮動模柄。 方案三：四導柱模架。具有導向平穩(wěn)、導向準確可靠、剛性好等優(yōu)點。常用于沖壓件尺寸較大或精度要求較高的沖壓零件，以及大量生產用的自動沖壓模架。 方案四：中間導柱模架。導柱安裝在模具的對稱線上，導向平穩(wěn)、準確。但 7 只能一個方向送料。 根據以上方案比較并結合模具結構形式和送料方式，為提高模具壽命和工件質量，采用后側導柱模架，操作者可以 看見條料在模具中的送進動作。由于前面和左、右不受限制，送料和操作比較方便，并能滿足工件成型的要求。即方案二最佳。 8 5 工藝計算 排樣 排樣方法 方案一：無廢料排樣沖件的質量和模具壽命更低一些，但材料利用率最高。 方案二：少廢料排樣因受剪切條料和定位誤差的影響，沖件質量差，模具壽命較方案一低，但材料利用率稍高，沖模結構簡單。 方案三：有廢料排樣沿沖件外形沖裁，在沖件周邊都留有搭邊。沖件尺寸完全由沖模來保證，因此沖件精度高，模具壽命高，但材料利用率低。 通過上述三種方案的分析比較，綜合 考慮模具壽命、沖件質量、材料利用率和零件結構，該沖件的排樣方式選擇方案一為佳，即采用有廢料排樣。 材料利用率 沖裁件的實際面積與所用板料面積的百分比叫材料的利用率，它是衡量合理利用材料的重要指標。采用 有 廢料排樣有 三 種排樣方案： 方案一： 圖 51 排樣簡圖 一個步距內的材料利用率 η =nA/BS 100% (51) 式中 A個步距內沖裁件的實際面積 (mm)； N個步距內沖件個數； B條料寬度 (mm)； S步距 (mm)。 9 根據公式 (51)得： η =nA/BS 100% =61/ 100% ≈ 49% 方案二： 圖 52 排樣簡圖 一個步距內的材料利用率： η =nA/BS 100% =61/ 100% ≈ 45% 方案三： 圖 53 排樣簡圖 10 一個步距內的材料利用率： η =nA/BS 100% =61/ 100% ≈ 65% 由此可知，η值越大，材料的利用率就越高，廢料越少。因此，要提高材料利用率，就要合理排樣，減少工藝廢料。該排樣材料利用率為 65%，因此，采用方案三的排樣方法。 圖 54 排樣簡圖 條料寬度的計算 排樣方式確定以后，條料的寬度和步距也就可以設計出。計算條料寬度 有三種情況需要考慮： （ 1）有側壓裝置時條料的寬度。 （ 2） 無側壓裝置時條料的寬度。 （ 3） 有定距側刃時條料的寬度。 在這里選擇無側壓裝置的模具。 條料寬度確定的原則是 :最小條料寬度要保證沖裁時工件周邊有足夠的搭邊值；最大條料能再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。 11 條料寬度 : b 0?? =(D+2Δ +C1 ) 0?? （ 52） 式中 D沖裁件垂直于送料方向的尺寸； a—— 側面搭邊 ,查表 51； Δ 條料寬度的單向 (負向 )偏差，查表 52， Δ =； C1導尺與最寬條料之間的單面小間隙，查表 53， C1=。 根據公式（ 52）得： b 0?? =(+2 +) ? = ? 導尺 間距離： S=D+2(Δ +C1) （ 53） 式中 D沖裁件垂直于送料方向的尺寸； Δ 條料寬度的單向 (負向 )偏差，查表 51， Δ =； C1導尺與最寬條料之間的單面小間隙，查表 52， C1=。 根據公式（ 53）得： S=D+2(Δ +C1) =+2 (+) 表 51 條料寬度偏差 條料寬度 b 材料厚度 t ＜ ～ 1 ＞ 1～ 2 ～ 20 ＞ 20～ 30 表 52 送料最小間隙 C1 材料厚度 t 間隙 C1 ～ 1 1 1～ 2 1 1 2～ 3 1 1 沖壓力和壓力中心的計算 12 沖裁力的計算 計算沖裁力是為了選擇合適的壓力機，設計模具和檢驗模具的強度，壓力機的噸位必須大于所計算的沖裁力，以適宜沖裁的要求，普通平刃沖裁模，其沖裁力 FP一般可以按下式計算： F=KptLτ （ 54） 式中 Kp系數 (K=)； τ 材料抗剪強度 (MPa)； L沖裁周邊總長 (mm)； t材料厚度 (mm)。 根據公式（ 54）得： FP =KptLτ = 300 = （ N） 系數 Kp 是考慮到沖裁模刃口的磨損，凸模與凹模間隙之波動（數值的變化或分布不均），潤滑情況，材料力學性能與厚度公差的變化等因數而設置的安全系數 Kp， 一般取 13。當查不到抗剪強度τ時，可以用抗拉強度σ b 代替τ，而取 Kp= 的近似計算法計算。 根據《冷沖壓工藝與模具設計》查出 H62 強度為 300(MPa)，抗拉強度為343460(MPa)，屈服強度為 200(MPa)。 卸料力的計算 從凸模上卸下板料所需的力稱為卸料力。 FQ =K 卸 F 沖 （ 55） 式中 K 卸 卸料力系數，見表 51； F 沖 沖裁力（ N）。 根據公式（ 55）得： FQ =K 卸 F = ≈ （ N） 13 表 53 卸料力、推件力和頂件力系數 料厚 t/mm K 卸 K 推 K 頂 鋼 ≤ ＞ ～ ＞ ～ ＞ ～ ＞ ～ ～ ～ ～ ～ 鋁、鋁合金 純銅、黃銅 ～ ～ ～ ～ 總沖壓力的計算 由于沖裁模具采用彈壓卸料裝置，固總的沖壓力包括 F=Fp+FQ （ 56） 式中 F總沖壓力； FP沖裁力； FQ卸料力； 根據公式（ 56）得： F=Fp +FQ ≈ （ KN） 由于壓力機噸位通常為總沖裁力的 倍，則 F= =（ KN） 初選壓力機 沖壓設備屬鍛壓機械。常見的冷沖壓設備有機械壓力機（以 Jxx表示其型號）和液壓機（以 Yxx表示其型號）。 根據模具的使用要求，制件分和 總的沖壓力 查表 54擬選壓力機為 : 開式雙柱可傾壓力機 J2310。 壓力中心的計算 模具壓力中心是指沖壓合力的作用點位置，為了確保壓力機和模具正常工作，應使沖模的壓力中心與壓 力機滑塊的中心重合。否則，會使沖模和壓力機滑塊產生偏心載荷，使滑塊和導軌間產生過大磨損，模具導向零件加速磨損，降低了模具和壓力機的使用壽命。 模具的壓力中心，可按以下原則來確定： （ 1）對稱零件的單個沖裁件，沖模的壓力中心為沖裁件的幾何中心； （ 2）工件形狀相同且分布對稱時，沖模的壓力中心與零件的對稱中心重合； 14 圖 54 沖裁件的壓力中心計算圖 表 55 各線段重心坐標 Y1=0 X1= Y2=0 X2= Y3= X3=0 Y4= X4= Y5= X5= Y6= X6= Y7=70 X7= Y8= X8=2 Y9= X9=2