【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 本要求，同時(shí)盡可能采取“廉價(jià)代貴重，薄料代厚料”，本題沖裁料為 35鋼。 工件排樣與搭邊 排樣 排樣是指沖裁件在條料、帶料或板料上的布置方法。排樣是否合理，將直接影響到材料利用率、沖件質(zhì)量、生產(chǎn)效率、沖模結(jié)構(gòu)與壽命，因此，排樣是沖壓工藝中一項(xiàng)重要的技術(shù)性很強(qiáng)的工作。 帶搭邊值零件長(zhǎng)度即樣條寬度 0??B =(Dmax+2a+Z)0?? =（ +2+1） ? =? mm 步距 L=90+a?=90+= 支架沖壓模具的設(shè)計(jì)（落料沖孔復(fù)合模及彎曲模） 鋼板規(guī)格 查表選用 2021 800型 材料利用率 樣條有兩種 :800 2021 n?＝﹙ 2021／ ﹚ ﹙ 800／ ﹚＝ 128＝ 96 個(gè) n?＝﹙ 2021／ ﹚ ﹙ 800／ ﹚＝ 214＝ 84 個(gè) 一張板料上總的材料利用率 η?=﹙ n1 A1 ／ BL﹚ 100%=﹙ 96﹚／﹙ 2021800﹚＝ ％ η?＝﹙ n2 A2 ／ BL﹚ 100％＝﹙ 84﹚／﹙ 2021800﹚＝ ％ 綜上選取第一種方案較優(yōu) 搭邊是指排樣時(shí)沖件之間以及沖件與條料邊緣之間留下的工藝廢料，搭邊雖然是廢料，但在沖裁工藝中卻有很大的作用：補(bǔ)償定位誤差和送料誤差，保證沖裁出合格的零件；增加條料剛度，方便條料送進(jìn)，提高生產(chǎn)效率 。避免沖裁時(shí)調(diào)料邊緣的毛刺被拉入模具間隙，提高模具壽命。 搭邊值的大小要合理。搭邊 值過大時(shí)，材料利用率低，搭邊值過小時(shí)，達(dá)不到在沖裁工藝中的作用，在實(shí)際確定搭邊值時(shí)，主要考慮以下因素。 （ 1） 材料的機(jī)械性能 （ 2） 沖件的形狀與尺寸 （ 3） 材料的厚度 （ 4） 送料及檔料方式 （ 5） 卸料方式 搭邊值一般有經(jīng)驗(yàn)確定，本題經(jīng)查表知工件間 a?=,側(cè)邊 a=. 條料寬度、導(dǎo)料板間距 在排樣方式和搭邊值確定之后，就可以確定條料的寬度，進(jìn)而可以確定導(dǎo)料板間距。 本題采用導(dǎo)料銷代替導(dǎo)料板且無側(cè)壓裝置的導(dǎo)向方式。 無側(cè)壓裝置時(shí)，應(yīng)考慮在送料過程中因條料擺動(dòng)而使側(cè)面搭邊值減小的情況，為補(bǔ)償側(cè)面搭邊值減小，條料 寬度應(yīng)增加一個(gè)條料可能的擺動(dòng)的量，故按下列公式計(jì)算： 0??B =(Dmax+2a+Z) ? =（ +2+1） ? =? mm 支架沖壓模具的設(shè)計(jì)（落料沖孔復(fù)合模及彎曲模） 導(dǎo)料板間距 B0＝ B+Z=+1= 式中 Dmax ──條料寬度方向沖件的最大尺寸； a──側(cè)搭邊值，可參考表 318； Δ──條料寬度的單向偏差，見表 319； Z─導(dǎo)料板與最寬條料之間的間隙其值見表 320 沖裁間隙 沖裁間隙是指沖裁凸模和凹模刃口之間的間隙。用 Z 表示雙邊間隙。 沖裁模雙邊間隙為 Z=D 凹 D 凸 式中 D 凹 —— 凹模刃口尺寸（ mm） D 凸 —— 凸模刃口尺寸（ mm） 沖裁間隙是沖裁過程中一個(gè)重要的工藝參數(shù)，間隙的選取是否合理直接影響到?jīng)_裁件質(zhì)量、沖裁力、沖模的使用壽命和卸料力等。 沖裁 間隙的選取 沖裁間隙對(duì)沖裁件斷面的質(zhì)量、尺寸精度、模具壽命以及沖裁力、卸料力、推件力等有較大影響。沖裁間隙的大小主要與材料的性質(zhì)及厚度有關(guān)，材料越硬，厚度越大，則間隙值應(yīng)越大。選取間隙值時(shí)應(yīng)結(jié)合沖裁件的具體要求和實(shí)際的生產(chǎn)條件來考慮。其總的原則應(yīng)該是在保證滿足沖裁件剪斷面質(zhì)量和尺寸精度的前提下，使模具壽命最長(zhǎng)。設(shè)計(jì)時(shí)一般采取查表法確定，在沖模制造時(shí)，也可按材料厚度的百分比估算。查表 21 選得間隙值為Zmin=、 Zmax=（ mm）。 表２ 1 沖裁模刃口始用間隙 材料名稱 08F、 3 09Mn、Q23 B2 Q234 50 厚度 t 初始間隙 Z Zmin Zmax Zmin Zmax Zmin Zmax 為了使模具能在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)沖制出合格的零件，提高模具的利用率，一般設(shè)計(jì)模具時(shí)取 Zmin 作為初始間隙。 支架沖壓模具的設(shè)計(jì)（落料沖孔復(fù)合模及彎曲模） 沖壓力計(jì)算 沖裁力 計(jì)算 在沖裁過程中，沖壓力是指沖裁力、卸料力、推件力和頂件力的總稱，沖壓力是選擇壓力機(jī)、設(shè)計(jì)沖裁模和校核模具強(qiáng)度的重要依據(jù)。 沖裁力 沖裁力是沖裁時(shí)凸模沖穿板料所需的壓力。 沖裁力 F=KLtτ b L直 ?= L弧 = L直 = L圓 ?=∏ D?= L圓 ?=∏ D?= 故 L 總 =4L 直 ? +2L 弧 +2L 直 +2L 圓 ?＋ 2 L圓 ?= 代入 F=KLtτb =2450＝ 式中 F－沖裁力， N； L－沖件周邊長(zhǎng)度， mm 支架沖壓模具的設(shè)計(jì)（落料沖孔復(fù)合模及彎曲模） t－材料厚度， mm τ b－材料抗剪強(qiáng)度 K－考慮模具間隙的不均勻、刃口的磨損、材料力學(xué)性能與厚度的波動(dòng)等因素引入的修正系數(shù)，一般取 K=。 卸料力、推件力 卸料力 FX =K X F== 推件力 Ft =nKt F=3= 式中 KX 、 Kt 分別指卸料力系數(shù)、推件力系數(shù)，其值見下表 料厚 /（ mm） KX Kt KD 鋼 ≤ ~ ~ ~ — 模具壓力中心計(jì)算 壓力中心 因?yàn)樵摿慵耆珜?duì)稱所以壓力中心在其幾何中心，無需計(jì)算。 凸、凹模刃口尺寸計(jì)算 凸、凹模分別加工時(shí)的計(jì)算方法﹙本題采用凸、凹模分別加工的方法﹚ 設(shè)落料件外形尺寸為 D，沖孔件內(nèi)孔尺寸為 d，根據(jù)刃口尺寸計(jì)算原則，可得 落料時(shí) Ld =﹙ Lmax － x△﹚ d??0 Lp =﹙ Ld － Zmin ﹚ 0p?? 支架沖壓模具的設(shè)計(jì)（落料沖孔復(fù)合模及彎曲模） 沖孔時(shí) lp =﹙ dmin ＋ x△﹚ 0p?? ld =﹙ dp +Zmin ﹚ d??0 ⑴ 落料尺寸 ① 查表 313δp= δd= x－沖件精度為 IT14級(jí)以下時(shí)， x= 故 x取 △－若沖件為自由尺寸，可按 IT14 級(jí)精度處理 校核間隙：因?yàn)?δp＋ δd=＋ ＝ ＜﹙ Z max － Zmin ﹚＝ ﹣＝ 所以符合 δp＋ δd≤Zmax － Zmin ＝ 將已知和查表的數(shù)據(jù)代入公式，即得： 凹模： Ld =﹙ ﹣ ﹚ ? ＝ ? mm 凸模： L p = ﹙ L d ﹣ ﹚ 0 ? = ﹙ ﹣ ﹚ 0 ? = ? mm ② 90mm 查表 313δp= δd= x取 所以仍然滿足 δp＋ δd≤Zmax － Zmin ＝ 凹模： Ld =﹙ 90﹣ ﹚ ? ＝ ? mm 凸模： L p = ﹙ L d － Z min ﹚ 0 ? = ﹙ ﹣ ) 0 ? = ? mm ③ R25mm 查表 31 314δp= δd= x取 支架沖壓模具的設(shè)計(jì)（落料沖孔復(fù)合模及彎曲模） 滿足 δp＋ δd=＜ Zmax － Zmin ＝ 凹模 ： Rd=﹙ Rmax ﹣ x△﹚ d??0 =﹙ 25﹣ ﹚ d??0 ＝ d??0 凸模 。Rp ＝﹙ Rd－ Zmin ﹚ 0p?? ＝ 0p?? ⑵沖孔尺寸 υ14mm υ20mm 凸模： dp ＝﹙ dmin ﹢ x△﹚ 0p?? 凹模 。dd ＝﹙ dp ﹢ Zmin ﹚ d??0 ① φ 14mm 查表 313δp= δd= 滿足 δp＋ δd=＜ Zmax － Zmin ＝ 所以 dp =﹙ 14﹢ △﹚ 0 ? ＝﹙ 14﹢ ﹚ 0 ? = ? mm d d ＝﹙ d p ﹢ ﹚ ? ＝﹙ ﹢ ﹚ ? ＝ ? mm ② φ 20mm 查表 313δp= δd= 滿足 δp＋ δd=＜ Zmax － Zmin ＝ 所以 dp =﹙ 20＋ △﹚ 0p??＝﹙ 20＋ ﹚ 0 ? ＝ ? mm dd ＝﹙ dp ＋ ﹚ ? =﹙ ＋ ﹚ ? ＝ ? mm ⑶中心距尺寸 ① 50mm Ld =﹙ Lmin +）177?！鳎?8=（ 50+ ）177。 =（ 50+）177。支架沖壓模具的設(shè)計(jì)（落料沖孔復(fù)合模及彎曲模） =177。