【文章內容簡介】 1）， (x2,y2),(x3,y3),(x4,y4)? (xn,yn)； 4） 根據‘合力對某軸的力矩等于各分力對同軸力矩的和 ’ 的力學原理，得到沖模壓力中心坐標計算公式為： L1x1+l2x2+L3x3+L4x4+? +Lnxn X0= L1+L2+L3+L4+? +Ln YO=L1y1+L2y2+L3y3+L4y4+? Lnxn L1+L2+L3+L4+? Ln 此外還可以利用 CAD,PRO/E 等繪圖軟件分析壓力中心，經 CAD 分析可知，壓力中心如圖所示 A≈ 式中 A—— 成形過程的功， Nm P—— 成形工藝力輔助工藝力之和， KN T—— 沖裁料厚度， mm P=P沖 +P卸 +P推 =27++=≈ 30KN 沖裁功 A===3Nm 2 選擇壓力機 沖壓設備的正確選擇及合理使用將決定沖壓生產能否順利進行，并與產品、模具壽命、生產效率、產品成本等密切相關。 1. 壓力機的選擇原理 沖壓社設備的選擇主要是根據沖壓工藝性質、生產批量大小、沖壓件的形狀、尺寸及精度要求等因素來決定的。沖壓生產中常用的設備種類很多，選用設備時主要考慮下述因素： （ 1） .沖壓設備的類型和工作形式是否適用于應完成的工序，是否符合安全生產和環(huán)保的要求。 （ 2） .沖壓設備的壓力和功率是否滿足應完成任務工 序的要求。 （ 3） .沖壓設備裝模高度、工作臺尺寸、行程等是否適合應完成工序收使用的模具。 （ 4） .沖壓設備的行程次數(shù)是否滿足生產率的要求等。 一般情況下所選壓力機的標稱壓力大于或等于成型工藝力和輔助工藝力總和的 倍，對于工作行程小于標稱壓力行程的工序也可直按壓力的標稱壓力選擇設備。 16 因此壓力機的標準壓力必須大于沖載力 p=27KN。根據以上參數(shù)選用 壓力機。其的部分技術參數(shù)如下表所示： 表 壓力機部分技術參數(shù) 公稱壓力 /KN 滑塊行程 /mm 行程次數(shù)/(次 /min) 最大閉合高度/mm 閉合高度調節(jié)量/mm 63 35 170 170 40 工作臺尺寸 /mm 模柄孔尺寸 /mm 電動機功率/KW 前后 左右 直徑 深度 200 310 ∮ 30 55 由壓力機的參數(shù)可知壓力機的封閉高度 Hmax=170mm Hmin=130 模具的封閉高度： （ Hmax5） mm≥ H≥ (Hmin+10)mm (1705)≥ H≥ (130+10) 165≥ H≥ 140 凹模設計 凹模的刃口形式有直壁刃口凹模（如圖 23a,b）和錐形刃口凹模（如圖 23c,d） （ ） a) 型一般適用于非圓形工件 。 b) 型適于圓形工件，需將工件或廢料頂出的模具或復合沖裁模。 錐形刃口凹模刃口強度較低，刃口尺寸在修磨后有所增大，但一般對工件尺寸和凹模的壽命影響不大。工件或廢料很容易從凹?？變嚷湎?，孔內不易積聚工件或廢料，孔壁所受的摩擦力及障裂力小，所以凹模的磨損及每次修磨量小。錐形刃口凹模適用于形狀簡單，公差等級要求不要，材料較薄的工件。 沖孔落料復合模凹模采用直壁刃口形式（ b）。 圖中凹模孔型參數(shù)如下表所示： 17 材料厚度 t/mm 主要參數(shù) h/mm ＜ ≥ 4 15 2 ~1 ≥ 5 ~ ≥ 6 凹模的輪廓尺寸應保證有足夠的強度和剛度。凹模的輪廓尺寸，因其結構形式不一，受力狀態(tài)比較復雜，目前還不能用理論計算方法確定。在實際生產中，一般根據沖裁材料的厚度，按經驗公式作概略的計算。一般情況凹模的輪廓尺寸可按如下得經驗公式確定。 凹模厚度： H=kb (須≥ 15mm) 凹模壁厚： C≥ (～ )H（須≥ 30～ 40mm） 凹模刃口線為直線時，取 C 為尖端狀或具有復雜形狀 時，取 C≥ 式中 b—— 沖裁件的最大外形尺寸， mm K—— 系數(shù)，查表 27 表 27系數(shù) k值 b/mm 1 2 3 ＞ 3 50~100 100~200 板料的厚度 t=，取 k=，則凹模厚度： H=Kb= = 取 H=17mm 凹模壁厚 C≥ (～ )H=～ 35mm 取 c=35mm 則模具的外形尺寸為 B1=2C+b1=70+55=125mm B2=2C+b2=70+= 取 B2=160mm 選取沖壓模具尺寸為： 160mm 125mm 17mm 凹模固定螺釘?shù)拇笮∪缦卤硭荆? 表 28凹模厚度與螺釘?shù)拇笮? 凹模厚度 /mm ≤ 13 ＞ 13~19 ＞ 19~25 ＞ 25~32 ＞ 32 螺孔大小 /mm M M5 M M6 M M10 M M10 M M12 根據表 28選用 M10內六角螺釘。 18 落料凹模 凸模設計 凸模固定端與模座直接接觸時，當單位壓力超過模座材料的許用壓力時，模座表面就會損傷，為此應在凸模頂端與模座之間加一粹硬墊板。通常凸模固定端面的壓力超過80— 90MPa 時（模座材料采用鑄鐵）或壓力超過 80— 120MPa(模座材料為 Q235)時需要加墊板。 沖壓過程中的凹凸模最小壁厚為 a=5mm，查表 210可知最小壁厚為 料厚 /mm 最小壁厚 a/mm 最小直徑 D/mm 15 18 21 L≤ H1+H2+H3+h H1—— 凹模的高度， mm H2—— 凸模固定板的高度， mm。 19 H3—— 增加長度， mm。 h —— 附加長度， mm L=14+30+2+16=62mm 2．凸模強度的校核 一般情況下，凸模的強度是足夠的，所以沒必要作強度校驗。又因本設計的凸模直徑而長度短，故凸模強度不再校驗。 其余 非圓形凸模 20 + 0 . 0 1+ 0 . 0 7小凸模 凸凹模設計 21 凸凹模其余 定位零件的確定 定位零件（裝置）的作用是保證坯料的正確送進及在沖模中的正確位置。 使用條料時 ，保證條料送進導向的零件有導料板，導料銷等。導料銷一般用兩個，壓裝在凹模上的固定式，在卸料板上的為活動式。導料銷多用于單工序模和復合模。 擋料銷是用來限制條料送進步距，抵住條料的搭邊或工件輪廓的零件，起定位作用。擋料銷分固定擋料銷和活動擋料銷。 為保證導料銷與凹模刃口間的距離，導料銷選用擋料銷的形式。 22 其余 標記示例：直徑 =6 、長度 =20 的活動擋料銷：活動擋料銷6材料：45，熱處 理硬度43~48技術要求：按的規(guī)定 活動擋料銷的結構尺寸 標記示例：桿直徑 =6 、導正部分直徑1=2 、長度 =32 的 型導正銷 ：型導正銷6材料： ，熱處理硬度50 ~5 4 導正銷 卸料與腿料裝置 23 1. 卸料裝置 卸料裝置的主要作用是 把材料有凸模上卸下，有時也可作壓料板，以防止材料變形，并能幫助送料導向和保護凸模。卸料裝置有剛性和彈性卸料和廢料切刀等形式。固定卸料板結構簡單，但卸料力大，卸料可靠，但沖壓時坯料得不到壓緊。彈性卸料板卸料力小，但沖壓時可兼起壓料作用，一般用于材料厚度小于 。故多用于沖裁料薄及平面度要求較高的沖件。 卸料半選用彈性卸料版，彈性材料選擇橡膠。卸料板的厚度與凹模度有關，其值如下： 則卸料板的厚度選擇 14mm。 卸料板 材料厚度 t/mm 卸料板寬度 B/mm ≤ 50 ＞ 50~80 ＞ 80~125 ＞ 125~200 ＞ 200 ≤ 8 10 12 14 16 ＞ ~ 10 12 14 16 18 24 推件塊 2. 推件裝置與打料裝置 頂料裝置則大多采用彈性的，通常有頂料，頂件塊和裝在下模底下的彈頂件器等所組成。彈頂器的頂件力有彈簧或橡皮所產生，這種結構的頂件力容易調節(jié)，工作可靠，沖裁件的平直度高。但在操作中，彈簧或橡皮受到經常變化的壓力，產生疲倦，彈性容易減弱。 頂件裝置采用彈簧頂件裝置，頂件器在自由狀態(tài)下高出凹模面 — 。 打料裝置有打，打板等組成，留在凹 凸模中的沖孔廢料由打桿推出。 其余標記示例：直徑 、長度 的 型打桿；打桿材料：45，熱處理硬度43 25 打桿 176。其余標記示例：直徑 、 =的頂桿8*40材料：45鋼 ，熱處理硬度43技術條件：按 的規(guī)定 模座，導向零件 模座選用后側導柱標準模座，上模座厚度 H1=35mm，下模模座厚度 H2=40mm。 26 標記示例：凹模周界 厚度的后側下模座：160材料：技術要求：按 的規(guī)定深20 27 標記示例：凹模周界 厚度的后側下模座：160材料：技術要求：按 的規(guī)定 2導向零件 導向零件是指上，下模的導向裝置零件。對于生產量大要求模具壽命長，工件精度高的沖裁模，一般采用導向模具，以保證上，下模的精確導向。 導向裝置結構有滑動導柱導套結構和滾動導柱結構?；瑒訉еY構是常用的結構，這種結構加工方便，易于標注化，但承受側壓力的能力差。滑動導柱結構四角，后側，中間，對角導柱導套結構。 后側導柱模架可用于沖裁寬度大的條料，送料和操作比較方便，但由于導柱裝在一側，沖壓是容易產生偏心力矩，影響模具壽命和工件質量，適用于中等程度及公差等級要求一般的中，小型工件。中間和對角導柱模架不會引起偏斜，有利于延長模具是，壽命和改善質量。但條料寬度受導柱距離的限制，因此常在復合或工件公差等級要求較高是采用。對角導柱模架長用連續(xù)模。四導柱模架用于公差等級要求高的工件。導套，導柱采用 H7/r6。 28 其余標記示例：直徑 、公差帶 、長度 的 型導柱；導柱技術條件：按 的規(guī)定 其余標記示例：直徑 、公差帶 、長度 、 的 型導套導套技術條件：按 的規(guī)定 導套與導柱 鏈接與固定零件 29 1. 模柄 中小型沖模通過模柄將上模柄固定在壓力機的滑塊上，常用的形式有壓 入式，凸緣模柄，通用模柄，浮動模柄。 壓入式：與上模座孔位過渡配合：加銷釘防止轉動。 凸緣模柄： 3— 4 個螺釘固定在上模做的窩孔內，多用于大型模具，有 A,B,C 三種型號。 通用模柄：凸模直接裝入模柄孔中，有螺釘壓緊，便于更換凸模。 浮動模柄：允許模柄少許傾斜，可以減少滑塊誤差對模具導向精度的影響 采用凸緣模柄，與模座的配合 H9/js10 過渡配合， JB/ 2. 凸模墊板與固定板 （ 1） .固定板 凸模固定板將凸模固定在上模座上，其輪廓尺寸要考慮凸模安裝孔，螺 30 釘和銷釘孔的裝置。用固定板將凸模固定 在模座上，固定板孔與凸模采用過渡配合H7/m6. 壓裝后其端面磨平，以保證沖模的垂直度。 墊板 凸凹模固定板： 160*125*20 其余 沖孔凸模固定板： 160*125*14 31 +0+0 （ 2） .螺釘與銷釘 螺釘與銷釘用于安裝時的固定與定位。銷釘