【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 導(dǎo)料板（ JB/)(mm) L B H 4 6 8 10 12 200 32 * * * 注： *為可選用尺寸。 擋料銷的選擇 擋料銷則多用于復(fù)合模和單工序模中。因?yàn)閳A柱擋料銷制造簡(jiǎn)單，使用方便，適應(yīng)于彈性卸料板的沖模中。其擋料銷的高度 h 查 【 6】 第 565 頁(yè)表 得 mmh 3? 。采用標(biāo)準(zhǔn)，圓柱擋料銷見 【 6】 第 1140 頁(yè)表 TJB/ ? 。如圖 32擋料銷的立體圖所示。 圖 32擋料銷的立體圖 表 固定擋料銷（ JB/） (mm) d(h11) d(m6) h L 基本尺寸 極限偏差 基本尺寸 極限偏差 6 0 3 + + 3 8 10 壓料裝置 常見的帶限位壓料裝置的結(jié)構(gòu)型式見表 【 6】 第 571 頁(yè)表 ，因?yàn)橹萍状卫罟什捎米筮叺谝粋€(gè)圖，壓邊圈形狀采用平面形，形狀圖見 【 6】 第 571 頁(yè)圖 。其內(nèi)孔直徑 pY dd ? ，且滿足 mmddmmd pYp ???? 。 卸料板的選擇 剛性卸料是采用固定卸料板結(jié)構(gòu)。固定卸料力大，卸料可靠。因此，當(dāng)沖裁板料較厚（大于 ）、卸料力較大、平面度要求不很高的沖裁件時(shí)，一般采用固定卸料裝置。 彈性卸料裝置既有卸料作用又有壓料作用。采用彈性卸料裝置得到的沖裁零件質(zhì)量較好，平面度也較高。因此，質(zhì)量要求較高的沖裁件或薄板沖裁適宜用彈性卸料裝置。 因?yàn)闆_裁件 平直度要求較高，料厚為 相對(duì) 較薄，而卸料力并不是不大，由于彈壓卸料模具比剛性卸料模具方便，綜 合考慮選取彈性卸料裝置。 彈性卸料板的最小厚度值查 【 6】 第 574 頁(yè)表 得 mmh 20? ，卸料板與凸模的單邊間隙值查 【 6】 第 574 頁(yè)表 mmc ? 。 表 （ mm） 制件厚度 t 卸料板厚度 125~200 H 固 H 彈 ～ 12 16 表 （ mm） 材料厚度 t 1 單面間隙 c 出件方式 因采用正裝式復(fù)合模生產(chǎn)，落料凹模在下模，故采用上出件為佳。拉深凹模安裝在上模，制件或廢料是向下頂出，相應(yīng)的部件稱為推件器。 送料方式的確定 因?yàn)椴捎米詣?dòng)化送料裝置，并采用鉤式送料裝置，它是條料、卷料送料裝置中結(jié)構(gòu)最簡(jiǎn)單的一種，它主要由送料鉤、止回銷和驅(qū)動(dòng)機(jī)組成。鉤式送料裝置是鉤住條料（卷料）搭邊沿送料方向送進(jìn)。 導(dǎo)向方式的選擇 方案一：采用對(duì)角導(dǎo)柱模架。導(dǎo)柱安裝在模具壓 力中心對(duì)稱的對(duì)角線上，上模座在導(dǎo)柱上滑動(dòng)平穩(wěn)，常用于橫向送料級(jí)進(jìn)模或者縱向送料的單工序沖載模、復(fù)合模。 方案二：采用后側(cè)導(dǎo)柱模架。前面和左、右不受限制，送料和操作比較方便。但是 11 導(dǎo)套導(dǎo)柱單邊容易磨損，模具使用壽命受到嚴(yán)重影響，且不能使用浮動(dòng)模柄。 方案三：四導(dǎo)柱模架。對(duì)于沖壓件尺寸較大或精度要求較高的沖壓零件，以及大批量生產(chǎn)的才采用此模架。 方案四：中間導(dǎo)柱模架。因?yàn)閷?dǎo)柱安裝在模具的對(duì)稱線上，所以只能縱向送料，一般用于單工序模或復(fù)合模。 根據(jù)以上方案比較，結(jié)合本設(shè)計(jì)的模具結(jié)構(gòu)形式和送料方式，還有模具壽命和工件質(zhì)量等因素。該復(fù)合模采用對(duì)角導(dǎo)柱的導(dǎo)向方式最合理，即方案一最佳。對(duì)角導(dǎo)柱的立體圖如圖 33所示。 圖 33對(duì)角導(dǎo)柱的立體圖 12 第四章 模具主要工藝參數(shù)的計(jì)算 沖裁工藝的設(shè)計(jì)分析 沖裁工藝性主要指的是沖裁件各方面如何才能滿足制件質(zhì)量要求，主要包括模具刃口因素、沖裁件的材質(zhì)、尺寸與形狀、對(duì)沖裁件的質(zhì)量要求以及對(duì)制件的設(shè)計(jì)等。 沖裁的凸模和凹模刃口之間的尺寸之差稱為沖裁間隙。單邊間隙用 C 表示，雙邊間隙 Z。如圖 41間隙圖所示。 圓形沖裁模雙邊間隙為 凸凹 DDZ ?? 。 (41) 式中： 凹D —— 沖裁模凹模直徑尺寸 (mm)； 凸D —— 沖裁模凸模直徑尺寸 (mm)。 沖裁間隙值的大小影響著模具壽命、沖裁件質(zhì)量、卸料力和沖裁力，它是模具設(shè)計(jì)中的一個(gè)重要內(nèi)容。由于模具在使用過(guò)程中會(huì)逐步磨損，所以在設(shè)計(jì)和制造新模具時(shí)應(yīng)采用最小合理間隙。 圖 41間隙圖 間隙對(duì)沖裁工作的影響 （ 1）間隙對(duì)制件質(zhì)量的影響； （ 2）間隙對(duì)沖裁力的影響； （ 3）間隙對(duì)卸料力、推件力或頂件力的影響； 13 （ 4）間隙對(duì)模具壽命的影響； （ 5）間隙增大使沖裁工藝力減小。 沖裁力計(jì)算 沖裁力是如何合理地選擇壓力機(jī)和設(shè)計(jì)模具重要考慮因素，它是指沖裁過(guò)程中的最大剪切抵抗力。 用普通平刃口模具沖裁時(shí)，沖裁力 F 一般按下面 (42)公式計(jì)算： ?KLtF ?沖 (42) 式中： 沖F —— 沖裁力（ N）； L—— 沖裁件周長(zhǎng)，經(jīng)計(jì)算 L=； t—— 材料的厚度， t=； ? —— 材料剪切強(qiáng)度（取 ? =330MPa）； K—— 系數(shù)，一般 K取 。 故落料力 KNNK L tF ??????? ?落 沖孔力的計(jì)算： 孔 mm8? 的沖裁力 ?tKLF 孔孔 ? （ 43） 式中： 孔F —— 沖孔力（ N）； t—— 材料的厚度， t=； 孔L —— 沖裁件周長(zhǎng)，經(jīng)計(jì)算 mmdL ???? ? ； ? —— 材料剪切強(qiáng)度（取 ? =330MPa）； K—— 系數(shù)，一般 K取 。 故孔 mm8? 的沖裁力 NtKLF 6 1 6 43 3 ?????? ?孔孔 兩個(gè)孔 mm8? 的總沖裁力 KNNFF ???? 孔總孔 卸料力及推件力計(jì)算 卸料力：凸模上將零件或廢料卸下來(lái)所需的力。推件力：從凹模內(nèi)順著沖裁力方向把零件或廢料凹模腔頂出的力。頂件力：將卡在凹模中的料逆著沖裁力方向頂出所需的力。 以上這些力一般用下列經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算： 推件力： FnKF 11? （ 44） 頂件力： FKF 22 ? （ 45） 14 卸料力： FKF 33? （ 46） 式中： F—— 沖裁力（ N）； n—— 同時(shí)梗塞在凹模內(nèi)的零件數(shù)（或廢料）數(shù)， thn /? ； t—— 材料厚度（ mm）； h—— 圓柱形凹模腔口高度（ mm）； 321 , KKK 推件力、頂件力及卸料力系數(shù)，其值見表 41。 表 41 推件力系數(shù)、頂件力系數(shù)和卸料力系數(shù) 料厚 /mm 1K 2K 3K 鋼 ≤ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ 鋁、鋁合金 純銅、黃銅 ~ ~ ~ ~ 注：卸料力系數(shù) 3K 在沖孔、大搭邊和輪廓復(fù)雜制件時(shí)取上限。 采用彈性卸料裝置和下出料方式的沖裁工藝，沖裁力、卸料力和推件力同時(shí)產(chǎn)生。 故，卸料力： KNNFKF ????? （取 ?K ） 頂件力： KNNFKF 6 8 4 7 2 ????? （取 ?K ） 推件力： KNNFnKF ?????? （取 ?K ， n=2） 拉深力的計(jì)算 拉深力的計(jì)算通常采用經(jīng)驗(yàn)公式進(jìn)行計(jì)算。對(duì)于帶凸緣圓筒形零件的拉深力近似計(jì)算公式 (47)： kdtF b???拉 （ 47） 式中： 拉F —— 拉深力； 15 b? —— 為材料的抗拉強(qiáng)度極限（取 MPab 420?? ）； d—— 拉深后制件的直徑（ mm ）； t—— 材料厚度（ mm ）； k—— 系數(shù)（取 k=1）。 故 KNNkdtF b 5 1 7 114 2 ???????? ??拉 壓邊力的計(jì)算 壓邊圈的壓力過(guò)大會(huì)使制件拉裂并且要增大拉深力，而壓邊圈的壓力過(guò)低就會(huì)使工件的邊壁或凸緣起皺。壓邊力的大小可 采用以下公式計(jì)算： AqF ?壓 （ 48） 式中： 壓F —— 壓邊力（ N）； A—— 在壓邊圈上毛坯的投影面積（ 2mm ）； q—— 單位壓邊力（ MPa），（取 q=）。 故 KNNAqF 4 1 ) 9 2 6( 2 ???????壓 拉深 功的計(jì)算 不變薄拉伸得公式： 3max 10 ??? hcFW （ 49） 式中： W—— 拉深功（ J）； ma x F —— 最大拉伸力（ N）； h—— 拉深深度（ mm）； c—— 系數(shù)。（取 c=）。 故 JhcFW 5 5 1 7 33m a x ??????? ?? 初選壓力機(jī) 壓力機(jī)噸位的大小的選擇，首先要以沖壓工藝所需的變形力為前提，并且要求設(shè)備的 壓力要大于所需的變形力，而且還要有一定的力量?jī)?chǔ)備，以防萬(wàn)一。從提高設(shè)備的工作剛度、沖壓零件的精度及延長(zhǎng)設(shè)備的壽命的觀點(diǎn)出發(fā)，要求設(shè)備容量有較大的剩余。 因 拉落 FF? ，故 模具的總沖壓力為： KNFFFFFFF ????????????? 壓拉總孔落總 應(yīng)選的壓力機(jī)公稱壓力 ? ? ?? FP ~ 取為 ，則公稱壓力為： KNFP 3 2 ???? ? 因此查 【 3】 第 232 頁(yè)附錄 4附表 5初選閉式單點(diǎn)壓力機(jī) JB23/40。 16 模具壓力中心的確定 一副沖模的壓力中心就是指這幅沖模各個(gè)部分沖壓力的合力作用點(diǎn)。沖模的壓力中心，理應(yīng)盡可能通過(guò)模具中心并與壓力機(jī)滑塊中心重合，以免偏心載荷使模具歪斜，間隙不均，從而加速壓力機(jī)和模具的導(dǎo)向部分及凸、凹模刃口的磨損。 因?yàn)闆_裁件幾何形狀不是很復(fù)雜，并且對(duì)稱，其壓力中心位于沖裁件輪廓圖形的幾何中心。確定壓力中心，建立如下圖 42 坐標(biāo)系： 圖 42壓力中心圖 由圖可知，該形狀關(guān)于 X軸左右對(duì)稱，關(guān)于 Y 軸上下對(duì)稱，則壓力中心為該圖形的幾何中心。即坐標(biāo)原點(diǎn) O。該點(diǎn)坐標(biāo)為（ 0， 0）。 17 第五章 拉深工藝的分析與確定 拉深加工的工藝性 （ 1）確定拉深圓角半徑 圓筒件底與壁部的圓角半徑 tr?凸 ，凸緣與壁之間的圓角半徑 t2?凹r ，從有利于變形的條件來(lái)看，最好取 tr )5~3(?凸 ， tr )8~4(?凹 。若 trr )~()( ?凹凸 或 ，須增加整形。 故，綜合考慮取 mmr 5?凹 ， mmr 3?凸 。 （ 2）計(jì)算毛坯尺寸 為了保證零件的尺寸必須考慮材料的各向異性和拉深時(shí)金屬流動(dòng)條件的差異等因素，就必須留出修邊余量。修邊余量的數(shù)值可查 【 6】 第 309 頁(yè)表 確定，根據(jù)零件的尺寸取修編余量 ?? 。這樣在計(jì)算毛坯尺寸的時(shí)候就必需加上修邊余量然后再進(jìn)行毛坯的展開尺寸計(jì)算。 雖然在拉深的時(shí)候拉深件的各部分厚度要求發(fā)生一些變化，但是工藝措采如果采取適當(dāng)，則其厚度的變化量還是并不太大。所有在設(shè)計(jì)工藝過(guò)程時(shí)，可以不考慮毛坯厚度的變化，并且考慮金屬在塑性變形過(guò)程中保持體積不變，因而，在計(jì)算拉深件的的毛坯展開尺寸時(shí)，可以認(rèn)為在變形前后的毛坯和拉深間的表面積相等。 對(duì)于該零件，可看成帶凸緣拉深件。 計(jì)算 ??dd f 。查 【 6】 第 309 頁(yè)表 ?? ，則實(shí)際外徑為 mmdd ft ?????? ? 表 有凸緣圓筒形拉深件的修邊余量δ（ mm) 凸緣直徑 dp 凸緣的相對(duì)直徑 dp/d ～ 2 2～ 50～ 100 則，可知制件板料直徑 D為： 2324212112121 ddrdrhdrddD ??????? 2222 ?????????????? ?? 式中： mmd 291 ? ， mmd ? ， mm51 ?? 凹rr ， mmrr 32 ?? 凸 ， mmh ? ， 18 mmh 31? ， mmdd t 854 ?? ， mmd 483 ? 。 毛坯形狀圖如下 51： 圖 51毛坯圖 計(jì)算拉深次數(shù) 極限拉深系數(shù)值用理論計(jì)算的 方法確定。但在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，拉深條件一般用實(shí)驗(yàn)的方法得出的，我們可以通過(guò)查表來(lái)取值。 零件總拉深系數(shù)為： ??? Ddm總； 相對(duì)凸緣直徑為： ???dd t，屬于帶大凸緣拉深件； 相對(duì)拉深高度為： ??dh ； 坯料相對(duì)厚度： %% ???Dt 第一次拉深的最大相對(duì)高度 ~11 ?dh ；故零件能一次拉出來(lái)。 第一次拉深系數(shù)為 ??Ddt ， ???Dt ，故拉深系數(shù) ?m 。 普通平端面凹模拉深時(shí)，毛坯不起皺的條件是： )()1( ?????? mDt ，所以毛坯會(huì)起皺。 查 【 4】 第 155 頁(yè)表 71 得拉伸方法為：可用可不用壓邊圈。為了使拉伸件不起皺，所以采用壓邊圈的方法。 19 表 71 采用壓邊圈的條件（平面凹模）（ mm） 拉深方法 第一次拉深 (t/D) 100% m1 用壓邊圈 可用可不用壓邊圈 ～ 不用壓邊圈