【文章內(nèi)容簡介】 ? ??? ????A A2= ( )0+ =+ A3=（ ） 0+ = 阜陽職業(yè)技術學院 學院 16 A4=（ ） 0 =0+ A5=（ ） 0 =0+ 4 沖裁模主要零部件的結構與設計 模具類型的選擇 由沖壓工藝分析可知采用復合沖壓，但復合模又可分為倒裝復合模和正裝復合模，其各自的特點如下表 表 序號 正裝 倒裝 1 對于薄沖件能達到平整要求 不能達到平整要求 2 操作不方便、不安全，孔的廢料又打棒打出 操作方法能裝自動撥料裝置即能提高生產(chǎn)效率又能保證安全生產(chǎn)?？椎膹U料通過凸凹模的孔往下漏掉 3 裝凹模的面積較大，有利于復雜重建用拼塊結構 如凸凹模較大，可直接將凸凹模固定在底座上省去固定板 4 廢料不會在凸凹?？變?nèi)積聚，每次又打棒打出，可減少孔內(nèi)廢料的漲力，又 利于凸凹模減小最小壁厚 廢料在凸凹模孔內(nèi)積聚，凸凹模要求又較大的壁厚以增加強度。 該沖件屬于普通沖裁，精度要求不高又屬于大批量生產(chǎn)，刃壁較薄，采用倒裝比較合適，因此選用倒裝復合模。 阜陽職業(yè)技術學院 學院 17 定位方式的選擇 定位零件是用來保證條料的正確送進及在模具中的正確位置，以保證沖制出合格的零件。條料在模具送料平面中必須有兩個方向的限位：一是在與條料方向垂直方向上的限位，保證條料沿正確的方向送進成為送進導向；二是在送料方向的限位，控制條料一次送進的距離（步距）。 導料銷的選擇 屬于送料導向的定位零件又導 料銷，導料板、側壓板等。導料板及側壓板多用于級進模和單工序模中。導料銷則多用于復合模和單工序模中。因此選導料銷做為導向且位于條料的同側，一般設 2 個，從前向后送料時導料銷裝在左側（固定式），為標準件。 擋料銷的選擇 屬于送料定距的定位零件有擋料銷、導正銷、側刃等，導正銷及側刃多用于級進模和單工序模中。擋料銷則多用于復合模和單工序模中。選取擋料銷做定距定位零件。在模具閉合后不許擋料銷的頂端高出材料因選取活動式橡膠彈頂擋料銷。其擋料銷的高度 h查表得 h=3mm ， 固定擋料銷釣形 A10 表 h t h ～ 2 3 2～ 3 4 卸料裝置和推件裝置的選擇 卸料裝置的選擇 常見的卸料零件又固定卸料板和彈壓卸料板。前者式剛性結構主要起卸料作用，卸料力大，適用于沖材料厚度大于 的模具，后者是柔性結構，兼有壓阜陽職業(yè)技術學院 學院 18 料和卸料兩個作用。其卸料力 的大小決定與所選用的彈性元件。主要用于沖制薄料和要求制件平整的沖模中，因此選取彈壓卸料板。 彈壓卸料板與凸模配合間隙值查表的 C = 表 材料厚度 t ＞ ＞ ～ 1 ＜ 1 單面間隙 C 在自由狀態(tài)下的彈壓卸料板應高出凸模刃口 ～ 。卸料板的厚度查表 。 表 材料厚度 t 卸料板寬度 B ≤ 50 50～ 80 80～ 125 ho H0 ho H0 ho H0 ～ 6 8 6 10 8 13 ～ 6 10 8 12 10 14 ～ 3 6 10 12 查上表得卸料板厚度 mmho 10? ，彈簧的自由高度為： 自由H =（ ～ 4） 工作s 阜陽職業(yè)技術學院 學院 19 式中 自由H —— 彈簧的自由高度（ mm） 。 工作s—— 工作行程與模具修磨量和調(diào)整量（ 4～ 6mm）之和。 工作s =（ +6） mm= 則 自由H =(～ 4) =～ 取 自由H =33mm。 彈簧的裝配高度為： ?H （ ～ ） 自由H =～ 推件裝置的選擇 推件裝置主要有剛性推件裝置和彈性推件裝置兩種，一般剛性用的較多，它由打桿、推板、連接桿和推件塊組成。其工作原理是在沖壓結束后上模回程時，利用壓力機滑塊上的打料桿，撞擊上模內(nèi)的打桿與推件 板，將凹模內(nèi)的工件推出，其推件力大，工作可靠。 圖 阜陽職業(yè)技術學院 學院 20 工作零件的設計 凹模的設計 凹模厚度的確定： kbH? k —— 為系數(shù) b —— 為凹模 刃口的最大尺寸 (mm ) 查表 選取系數(shù) k = 表 k 條料寬度 材料厚度 ≤ 1 ＞ 1～ 3 ＞ 3～ 6 ≤ 50 ～ ～ ～ ＞ 50～ 100 ～ ～ ～ 阜陽職業(yè)技術學院 學院 21 ＞ 100～ 200 ～ ～ ～ ???凹H ，取 15。凹模壁厚 301522 ???? HC 。凹模外形尺寸為100125? 。 凹模的刃口形式選用直筒式刃口。該凹模的厚度的全部為有效刃口高度，刃壁無斜度，刃磨后刃口尺寸不變，適用于制件或廢料逆沖壓方向推出的沖裁模如復合模、薄料落料模。其形狀如圖 圖 凸凹模的設計 凸凹模是復合模中同時具有落料凸模和沖孔凹模作用的工作零件。凸 、凹模的結構大到分為整體式和鑲拼式的兩種，鑲拼式結構適合于大，中型和形狀復雜，局部容易損壞的整體凸模式或凹模，而此處所需的凸凹模形狀較簡單，所以選用整體式來加工凸凹模。 它的內(nèi)外圓均為刃口，凸凹模的最小壁厚與模具結構有關：當模具為正裝結構時，內(nèi)孔為直筒形刃口形式，且采用下出料方式，則內(nèi)孔無積存廢料，脹力小，最小壁厚為材料厚度的 倍，即 。 阜陽職業(yè)技術學院 學院 22 其結構如圖 圖 凸模的設計 凸模的固定形式有：采用凸模固定板固定 、與上模板直接固定和采用低溶點合金或環(huán)氧樹脂澆注固定三種，各自的特點的比較如下表。 表 固定形式 固定方法 特點 凸模固定板固定 一般采用 H7/m6過渡配合，圓形凸模則采用凸肩固定 定位精度高，牢靠，但固定孔精度高，加工困難 與上模板直接連接 采用螺釘，銷釘直接把凸模固定在上模板上 適用于大型凸模的固定 低熔點合金澆注固定 或 使低熔點合金或氧樹脂溶化，像粘結劑一樣固定在凸模上 適用于沖裁 ～ 2mm 的板料 阜陽職業(yè)技術學院 學院 23 環(huán)氧樹脂澆注固定 由于本工件是大批量的生產(chǎn)，且內(nèi)孔有一定的精度要求，模具采用的是復合模，則從上表的比較中可選 低熔點合金澆注固定或環(huán)氧樹脂澆注固定 形式固定凸模。 沖孔凸模為圓形，采取臺階式凸模，它的強度剛性較好，裝配修磨方便，與凸模固定板配合部分按過渡配合（ H7/m6 或 H7/n7） 制造，最大直徑的作用是形式臺肩，以便固定，保證工作時凸模不配拉出，材料選取 AT10 ,熱處理硬度為 58～62HRC 。其凸模長度計算公式： hthhL ???? 21 其中 h 1— 凸模固定板厚度 ?1h 凹H = mm24 t — 材料厚度 1mm 2h — 推件塊厚度 18mm h — 增加長度，一般選取 0～ 10mm mmmmmmmmmmL 48421824 ????? 凸模的結構形式如圖 圖 模架及組成零件的設計 阜陽職業(yè)技術學院 學院 24 該模架選用中間導柱方形模架，導向裝置安裝在模具的對稱線上，滑動平穩(wěn)，導向準確可靠。由標準 （ GB/） 中選取 ,從而確定以下材和尺寸： 模架材料選取鑄鐵 HT 200 模架上模板的長度為 310mm 、寬度 230mm 、厚度 45mm 。 下模板的長度為 310mm 、寬度 230mm 、厚度 55mm ； 最大高度為 235mm 、最小高度為 190mm 。 模柄選取旋入式模柄， A40， JB/； 螺釘選用標準件內(nèi)六角螺釘，規(guī)格為 M8； 螺釘 M10； 圓柱銷 M5 導柱 28 180、 32 180， 導套為 110 43，長度 110 43； 應按 H 6/h 5配合；柱間的距離 170mm ； 材料為 20鋼 。 5 壓力機的選取及校核 壓力機的選擇 由以上的設計、計算，確定壓力機的規(guī)格尺寸如下： 查表選取國產(chǎn) 160KN 開式可傾壓力機 阜陽職業(yè)技術學院 學院 25 其最大裝模高度為 300mm 最小裝模高度為 160mm 模柄孔尺寸為直徑 40mm ，深度為 60mm 工作臺尺寸左右為 450mm 、前后 300mm ， 工作臺孔尺寸：左右 220mm 、前后 110mm 立柱間距離： 220mm 床身最大可傾斜角 350 裝模高度的校核 為了保證模具和壓力機相適應，沖模的閉合高度 H 應介于壓力機的最大裝模高度 maxH 和最小裝模高度 minH 之間，其關系式為： mmHHHmmHH 510 1m a x1m in ?????? （ 51） 式中 H —— 沖模的閉模高度 。 maxH —— 最大閉模高度 。 minH —— 最小閉模高度 。 1H —— 墊板高度； max 1HH? —— 最大裝模高度； min 1HH? —— 最小裝模高度。 則 。14010130101m in mmHH ????? mmHH 1 8 551 9 051m a x ????? 凸凹模凸模墊板上模座下模座 HHHHHH ????? 阜陽職業(yè)技術學院 學院 26 =40+35+10+48+4415=162mm 有此可知 m axm in HHH ?? ,則所選則的壓力機符合要求。 6 模具總裝圖 圖 工作原理：工作時，板料以導料銷和擋料銷定位，上模下壓，凸凹模外形與推薦塊配合，在凹模腔內(nèi)落料，同時沖孔凸模與凸凹模內(nèi)控進行沖孔，沖孔廢料直接落下；然后上模上行，當滑塊碰到上死點時，推桿開始工作，將工件從凹模內(nèi)推出落下。 7 模具材料的選用 阜陽職業(yè)技術學院 學院 27 利用模具生產(chǎn)制品零件，其模具質(zhì)量的好壞，壽命的長短，直接關系到產(chǎn)品制造精度、性能和成本。是提高勞動生產(chǎn)率、降低消耗、創(chuàng)造效益，盡快 使產(chǎn)品占領市場的重要性條件。而模具的質(zhì)量、使用壽命、制造精度及合格率很大程度上取決于設計時對模具材料的選用、熱處理工藝要求、模具零件配合精度及公差等級的選擇和表面質(zhì)量要求。冷沖模材料應具有的性能： 冷沖模包括沖裁模、彎曲模、拉深模、成形模和冷擠壓模等。冷沖模在工作中承受沖擊、拉深、壓縮彎曲、疲勞磨擦等機械的作用。模具常常發(fā)生脆斷、堆塌、磨損、啃傷和軟化等形成的失效。因此，作為冷沖模主要材料的鋼材，應具有的以下幾點性能。 1. 應具有較高的變形抗力：主要抗力指標包括淬火、回火抗壓強度、彎強度等。其中硬度是模具 注意重要的抗力指標，高的硬度是保持模具耐磨性的必要條件。工作零件熱處理后的硬度在 60HRC 強度和抗彎強度才能保證模具具有較高的變形能力。 2. 應具有較高的斷裂抗主要抗力指標有材料的抗沖擊性能抗壓強度、抗彎強度 斷裂抗力和沖擊載荷下抵抗模具裂紋產(chǎn)生一個特性，也是作為防止斷裂的一個重要依據(jù)。其