【文章內容簡介】 板與凸模之間間隙應小于凸、凹模之間的沖裁間隙，以保證凸、凹模的正確配合。 ? 彈壓卸料裝置的常見結構形式如圖 252所示。 ? 彈壓卸料裝置由卸料板、彈性元件 (彈簧或橡膠 )、卸料螺釘?shù)攘慵M成。 ? 圖 252(a)的卸料板裝在上模上，常用于正裝式的單工序沖裁模；圖 252(b)的卸料板裝在下模上，常用于倒裝式的復合模；圖 252(c)為帶小導柱的彈壓卸料裝置，用于彈壓卸料板給凸模作導向時 ,彈壓卸料既起卸料作用又起壓料作用，所得沖裁件質量較好，平直度較高。因此， 質量要求較高的沖裁件或薄板沖裁宜用彈壓卸料裝置 。 ? 設計時，彈壓卸料板與凸模之間應有合適的間隙，當彈壓卸料板無精確導向時，它與凸模之間的單邊間隙可取 ~。為了確保卸料可靠，裝配模具時，彈壓卸料板的壓料面應超出凸模端面 ~。當彈壓卸料板有精確導向時，它與凸模按 H7/h6配合制造。 模具主要零部件的設計 模具主要零部件的設計 ? 2) 出件裝置 ? 出件裝置的作用是將卡在凹模中的沖件或廢料推下或頂出。 向下推出的機構稱為推件機構，一般裝在上模內 ；向上頂出的機構稱為頂件機構，一般裝在下模內 。 ? 推件裝置主要有剛性推件裝置和彈性推件裝置兩種。 ? 剛性推件裝置如圖 253所示，它由打桿、推板、連接推桿和推件塊組成。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，撞擊上模內的打桿與推件板 (塊 )，將凹模內的工件推出，其推件力大，工作可靠。 ? 彈性推件裝置如圖 254所示，它不僅起推件作用，還兼起壓料作用。由于采用彈性元件，故推件力較小，但推件力均勻，出件平穩(wěn)，多用于沖壓薄板大件以及工件平整度要求較高的模具。 模具主要零部件的設計 圖 253 剛性推件裝置 1— 打桿； 2— 推板； 3— 推桿； 4— 推件塊 模具主要零部件的設計 (a) (b) 圖 254 彈性推件裝置 1— 橡膠； 2— 推板； 3— 連接推桿； 4— 推件塊 模具主要零部件的設計 ? 4. 模架 ? 模架一般由上模座、下模座、導柱、導套四部分組成。模架及其組成零件現(xiàn)已標準化，設計時可根據(jù)模具要求按國標規(guī)定的技術條件進行選用。 ? 根據(jù)導柱與導套配合性質的不同，模架分為滑動導向模架和滾動導向模架兩種?；瑒訉蚰＜艿膶е捉Y構簡單，加工、裝配方便，應用非常廣泛；滾動導向模架在導套內鑲有成行的滾珠，導柱通過滾珠與導套實現(xiàn)微量過盈配合 (過盈量一般為 ~)，從而使導向精度高，運動平穩(wěn)，使用壽命長，主要用于高精度、高壽命的硬質合金模、薄材料的沖裁模以及高速精密級進模。 ? 滑動導向模架的結構形式如圖 258所示。 ? 圖 258(a)為對角導柱模架，它的兩個導柱、導套位于模具的對角線上，沖裁時受力均衡，不易引起模具偏斜，并且能實現(xiàn)縱向和橫向送料，常用于一般精度的沖裁模和級進模； ? 圖 258(b)為后側導柱模架，它的兩個導柱、導套位于模具的后側，操作方便，能實現(xiàn)縱向和橫向送料，但由于導柱、導套偏置，易引起模具偏斜，適用于沖裁一般精度、沖件較小的模具，不宜于大型模具； ? 圖 258(c)為后側導柱窄型模架，其特點與后側導柱模架相同，適用于窄長零件的沖裁； ? 圖 258(d)為中間導柱模架，它的兩個導柱、導套位于模具的左右對稱線上，沖裁時受力均衡，導向精度較高，但只能沿前后單方向送料，常用于復合模； ? 圖 258(e)為中間導柱圓形模架，主要用于沖裁圓形制件的模具； ? 圖 258(f)為四角導柱模架，它具有四個沿四角分布的導柱、導套，沖裁時受力均衡，導向精度高，并且模具剛性好，適用于大型模具。 ? 上、下模座是模具的基礎件，設計時必須具有足夠的強度和剛度，尺寸規(guī)格也應滿足一定的要求。為了便于安裝和固定， 對于圓形模座，其外徑應比圓形凹模直徑大 30~70mm， 矩形模座的長度應比凹模長度大 40~70mm，其寬度可以略大或等于凹模的寬度。模座的厚度可參照凹模板厚度估算， 通常為凹模板厚度的 ~ ，以保證有足夠的強度和剛度。下模座的最小輪廓尺寸，應比壓力機工作臺上漏料孔的尺寸每邊至少要大 40~50mm。 模具主要零部件的設計 模具主要零部件的設計 模具主要零部件的設計 ? 為了正常使用和保持導向精度，導柱、導套的裝配也應當注意。如圖 259所示，當模具處于閉合位置時， 導柱上端面與上模座的上平面之間應留10~15mm距離 ，以保證凸、凹模經多次刃磨而使模具閉合高度減小后，導柱仍能正常工作； 導柱下端面與下模座下平面之間應留 2~3mm距離 ，以保證模具在壓力機工作臺上的安裝固定； 導套上端面與上模座的上平面之間的距離應大于 2~3mm，同時在上模座上開橫槽，以便排氣。 ? 導柱、導套一般按配合 H7/r6分別壓入下模座和上模座的安裝孔中，導柱與導套之間采用 H7/h6或 H6/h5的間隙配合，但其配合間隙必須小于沖裁間隙。 模具主要零部件的設計 圖 259 導柱與導套的安裝 (H— 模具閉合高度 ) 模具主要零部件的設計 ? 5. 其他零件 ? (1) 模柄 ? 中、小型模具一般都是通過模柄將上模固定在壓力機滑塊上，因此模柄的直徑和長度應與所選壓力機的滑塊尺寸相一致。 ? 常見的標準模柄如圖 260所示。圖 260(a)為旋入式模柄，通過螺紋與上模座連接，上端兩平行平面供扳手旋緊用，騎縫螺釘用于防止模柄轉動，這種模具拆裝方便，但模柄軸線與上模座的垂直度較差，多用于有導柱的中、小型沖模；圖 260(b)為壓入式模柄，它與模座孔采用過渡配合H7/m6，并加騎縫銷防止轉動，這種模柄可較好地保證軸線與上模座的垂直度，適用于各種中、小型沖模，生產中最常見； ? 圖 260(c)為凸緣模柄，其凸緣與上模座的沉孔采用H7/js6過渡配合，用 3~4個內六角螺釘緊固于上模座，多用于大型的模具或上模座中開設推板孔的中、小型模具；圖 260(d)和圖 260(e)為通用模柄和槽型模柄，優(yōu)點是凸模更換方便，均用于直接固定凸模，主要用于簡單模和彎曲模中；圖 260(f)為浮動模柄，主要特點是壓力機的壓力通過凹球面模柄和凸球面墊塊傳遞到上模，以消除壓力機導向誤差對模具導向精度的影響。主要用于硬質合金模等精密導柱模；圖 260(g)為推入式活動模柄，模柄接頭 1與活動模柄 3之間加一個凹球面墊塊 2，使模柄與上模座采用浮動連接，避免了壓力機滑塊由于導向精度不高對模具導向裝置的不利影響。主要用于精密模具上。 ? (2) 固定板 ? 固定板的作用是將凸模或凹模連接固定在模座的正確位置上。凸模固定板有圓形和矩形兩種，其平面尺寸除了保證能安裝凸模外，還應該能夠正確地安裝定位銷釘和緊固螺釘。 ? 凸模固定板的厚度一般取凹模厚度的 ~倍，與凸模采用 H7/m6或 H7/n6的過渡配合制造，壓裝后將凸模尾部與固定板一起磨平。 模具主要零部件的設計 ? (3) 墊板 ? 墊板的作用是直接承受和擴散凸模傳來的壓力，降低模座單位面積上所受的壓力，防止模座被壓陷損傷。在模座與凸模固定板之間是否需要加裝墊板，要根據(jù)凸模端面對模座單位壓力的大小進行判斷。如果凸模端面上的單位壓力大于模座材料的許用壓應力時，就應加裝墊板；如果凸模端面上的單位壓力小于模座材料的許用壓應力時，則可以省略墊板。墊板厚度一般取 3~8mm，外形與固定板相同。 ? (4) 緊固件 ? 模具上的緊固件包括定位銷釘和連接螺釘。銷釘常采用圓柱銷，一般使用 2個。螺釘最好采用內六角螺釘，其優(yōu)點是緊固牢靠，螺釘頭沉入模板內，模具外形比較美觀。 ? 設計時螺釘?shù)奈恢靡鶆?，相互距離以及與內外邊緣距離不應過近，以防強度降低。螺釘?shù)囊?guī)格可根據(jù)凹模厚度來確定，具體可參見表 228。 模具主要零部件的設計 模具主要零部件的設計 模具主要零部件的設計 模具主要零部件的設計 沖裁模的設計步驟 ? 在進行沖裁模設計時，設計人員必須遵循這樣的原則：在保證能沖裁出符合圖紙質量要求的制件的前提下，力求使模具結構簡單、成本低、壽命長，并且操作方便、安全可靠。 ? 設計沖裁模的基本步驟如下。 ? (1) 進行沖裁件工藝性分析 。 ? 在設計模具之前，首先應進行沖裁件工藝性分析， 也就是分析沖裁件的結構形狀、尺寸精度、所用材料等是否符合沖裁的工藝要求 ，從而確定進行沖裁的可能性。若沖裁件工藝性較差，則應建議設計部門或人員做必要的修改。 ? (2) 確定沖裁工藝方案 。 ? 在工藝分析的基礎上，確定沖裁件的 工序性質、數(shù)量、工序組合以及先后順序 。當可能存在幾個沖裁方案時，要通過認真分析比較，最后確定其中比較符合生產實際并且成本最低的一種方案。 ? (3) 選擇模具的結構形式 。 ? 根據(jù)生產批量、尺寸大小、精度要求、形狀復雜程度和實際的生產條件，合理確定模具的結構形式， 即確定采用單工序模還是采用級進?；驈秃夏＿M行沖裁 。 ? (4) 進行必要的工藝計算 。 ? 包括 條料寬度和導料板間距 的計算、 材料利用率 的計算、 合理間隙值 的確定、 凸模和凹模刃口尺寸與公差的計算 等。 ? (5) 選擇和確定模具的主要零部件的結構與尺寸 。 ? 主要包括確定 凸模和凹模的結構和尺寸 、選擇坯料的 定位方式 和所用 定位零件 、確定 卸料和出件方式 、選擇和設計彈性元件、選擇模架 的結構以及確定模具主要零件的 材料和熱處理 等。 沖裁模的設計步驟 ? (6) 計算總沖裁力、閉合高度、壓力中心，選擇壓力機的型號 。 ? ① 總沖裁力 是指沖裁過程中 沖裁力、卸料力、推件力和頂件力 的總稱。它是在模具設計時選擇沖壓設備的重要依據(jù)。在確定了卸料和出料方式以后，總沖裁力可根據(jù)有關公式進行計算 (參見 )。 ? ② 模具的 閉合高度 應與壓力機的閉合高度相適應，以便于模具的 安裝和調試 。 ? ③ 沖裁時的 壓力中心 應與壓力機的滑塊 幾何中心重合 ，特殊情況下可有一定偏差，但不能超出滑塊允許的 偏差值 。 ? ④ 根據(jù)計算得到的總沖裁力來選擇合適的壓力機噸位，同時，還要統(tǒng)籌考慮閉合高度、 工作臺尺寸 、卸料和出料等要求，最終選擇適合實際生產的壓力機型號。 ? (7) 繪制模具總裝圖 。 ? 盡可能按 1∶ 1比例繪制符合國家機械制圖標準規(guī)定的模具總裝圖，繪制時還要考慮模具的特點，采用一些常用的模具習慣畫法。 沖裁模的設計步驟 ? 主視圖一般應按剖視圖繪制 。上、下?？梢援嫵砷]合狀態(tài)，也可以畫成開啟狀態(tài)，當模具為左右對稱時，可將主視圖畫成半剖，上模被剖的一半畫成閉合狀態(tài)，上模未剖的一半畫成開啟狀態(tài)。為了看圖方便，主視圖中條料和工件的剖切面最好涂紅或涂黑。 在主視圖的左側應標注模具的閉合高度 。 ? 俯視圖一般是表示模具下模的上平面 。對于左右對稱的模具，可以一半表示上模的上平面，一半表示下模的上平面。對于非對稱的模具，如果需要，上、下模俯視圖可以分別畫出。俯視圖需標注 下模座的輪廓尺寸 。 ? 側視圖應盡量不畫 。當模具結構比較復雜、局部表達不清楚時， 可采用局部視圖 。 ? 總之，在繪制總裝圖時，應力求以最少的視圖將結構表達清楚。 ? 模具總裝圖繪制完畢后，習慣上要在 圖幅的右上角畫出沖壓件圖和排樣圖 。 ? 沖件圖用來表達該沖模沖壓后所得沖件的形狀及尺寸。 沖件圖應嚴格按比例畫出，其方向應盡量與沖壓方向一致，假如不能一致，必須用箭頭注明 。在沖件圖上要 注明沖件的名稱、材料牌號、板料厚度及有關技術要求 。 ? 在排樣圖上，主要應表達清楚沖裁的輪廓形狀和順序，同時也能表示出凸模的截面形狀和凹模形孔的形狀、數(shù)量及位置。在一張完整的排樣圖上，還應標注條料寬度、條料長度、板料厚度、端距、步距、搭邊值 (見圖 261)。 沖裁模的設計步驟 圖 261 排樣圖 沖裁模的設計步驟 ? 對總裝圖的技術要求，一般是應注明本模具所使用的壓力機型號、模具總體的形位公差及裝配、安裝、調試等要求。 ? (8) 繪制模具零件圖。 ? 對模具總裝圖中的非標準零件，均應按國家機械制圖標準規(guī)定繪制零件圖。繪制時應盡量按該零件在