【文章內(nèi)容簡介】 在送料方向由于受凸模和凹模的影響,為了不至于削弱模具的強度,在送給方向采用一個固定擋料銷。由沖壓工藝分析可知，采用級進模方式?jīng)_壓，所以模具類型為級進模。 操作方式 零件的生產(chǎn)批量為批量生產(chǎn)，但合理安排生產(chǎn)可用手動送料方式，既能滿足生產(chǎn)要求，又可以降低生產(chǎn)成本，提高經(jīng)濟效益。 卸料、出件方式 卸料方式連續(xù)模沖裁時，條料將卡在凸凹模外緣，因此需要在下模設(shè)置卸料裝置。在下模的卸料裝置一般有三種形式：第一種剛性卸料，常用于較硬、較厚且精度要求不太高的工件沖裁。第二種彈性卸料，由于有壓料作用，沖裁件平整。第三種廢料切刀卸料，主要用于大中型零件沖裁或成形見切邊。由于該零件的條料較薄，故采用第二種彈性卸料結(jié)構(gòu)。 出件方式因采用級進模生產(chǎn)，故采用向下落料出件。 確定送料方式因選用的沖壓設(shè)備為開式壓力機且垂直于送料方向的凹模寬度B小于送料方向的凹模長度L故采用橫向送料方式，即由右向左（或由左向右）送料。 確定導(dǎo)向方式方案一：采用對角導(dǎo)柱模架。由于導(dǎo)柱安裝在模具壓力中心對稱的對角線上，所以上模座在導(dǎo)柱上滑動平穩(wěn)。常用于橫向送料級進?；蚩v向送料的落料模、復(fù)合模。方案二：采用后側(cè)導(dǎo)柱模架。由于前面和左、右不受限制，送料和操作比較方便。因為導(dǎo)柱安裝在后側(cè)，工作時，偏心距會造成導(dǎo)套導(dǎo)柱單邊磨損，嚴重影響模具使用壽命，且不能使用浮動模柄。方案三：四導(dǎo)柱模架。具有導(dǎo)向平穩(wěn)、導(dǎo)向準確可靠、剛性好等優(yōu)點。常用于沖壓件尺寸較大或精度要求較高的沖壓零件，以及大量生產(chǎn)用的自動沖壓模架。方案四：中間導(dǎo)柱模架。導(dǎo)柱安裝在模具的對稱線上，導(dǎo)向平穩(wěn)、準確。但只能一個方向送料。根據(jù)以上方案比較并結(jié)合模具結(jié)構(gòu)形式和送料方式，為提高模具壽命和工件質(zhì)量，該級進模采用四導(dǎo)柱模架的導(dǎo)向方式，即方案三最佳。第4章 模具設(shè)計計算 排樣、計算條料寬度、確定步距、材料利用率 排樣方式的選擇方案一：有廢料排樣 沿沖件外形沖裁，在沖件周邊都留有搭邊。沖件尺寸完全由沖模來保證，因此沖件精度高，模具壽命高，但材料利用率低。方案二：少廢料排樣 因受剪切條料和定位誤差的影響，沖件質(zhì)量差，模具壽命較方案一低，但材料利用率稍高，沖模結(jié)構(gòu)簡單。方案三：無廢料排樣 沖件的質(zhì)量和模具壽命更低一些，但材料利用率最高。通過上述三種方案的分析比較，使用少量排樣方式會節(jié)約成本，但條料沖壓需要手動翻轉(zhuǎn)，過程繁瑣，綜合考慮模具壽命和沖件質(zhì)量，該沖件的排樣方式選擇方案一為佳?？紤]模具結(jié)構(gòu)和制造成本有廢料排樣的具體形式選擇直排最佳。 計算條料寬度搭邊的作用是補償定位誤差，保持條料有一定的剛度，以保證零件質(zhì)量和送料方便。搭邊過大，浪費材料。搭邊過小，沖裁時容易翹曲或被拉斷，不僅會增大沖件毛刺，有時還有拉入凸、凹模間隙中損壞模具刃口，降低模具壽命。搭邊值通常查表所列搭邊值和側(cè)搭邊值確定。根據(jù)零件形狀，查表可知工件之間搭邊值a=15mm, 工件與側(cè)邊之間搭邊值a1=15mm, 條料是有板料裁剪下料而得，為保證送料順利，規(guī)定其上偏差為零，下偏差為負值—△B0△=（Dmax＋ a1＋b1）0△ 公式（41）式中 Dmax—條料寬度方向沖裁件的最大尺寸；a1沖裁件之間的搭邊值；b1側(cè)刃沖切得料邊定距寬度；其值查表可得△=。△—板料剪裁下的偏差；其值查表可得△=。B0△=300＋152=故條料寬度為330mm。 確定步距送料步距S：條料在模具上每次送進的距離稱為送料步距，每個步距可沖一個或多個零件。進距與排樣方式有關(guān)，是決定側(cè)刃長度的依據(jù)。條料寬度的確定與模具的結(jié)構(gòu)有關(guān)。進距確定的原則是，最小條料寬度要保證沖裁時工件周邊有足夠的搭邊值；最大條料寬度能在沖裁時順利的在導(dǎo)料板之間送進條料，并有一定的間隙。級進模送料步距SS=Dmax+a1 公式（42）Dmax零件橫向最大尺寸，a1搭邊S＝140＋15＝155mm排樣圖如圖51所示。 圖41 計算材料利用率沖裁件的實際面積與所用板料面積的百分比叫材料的利用率，它是衡量合理利用材料的重要指標(biāo)。一個步距內(nèi)的材料利用率η＝Ａ/BS100% 公式（42）式中　 A—一個步距內(nèi)沖裁件的實際面積；B—條料寬度；S—步距；由此可之，η值越大，材料的利用率就越高，廢料越少。廢料分為工藝廢料和結(jié)構(gòu)廢料，結(jié)構(gòu)廢料是由本身形狀決定的，一般是固定不變的，工藝廢料的多少決定于搭邊和余量的大小，也決定于排樣的形式和沖壓方式。因此，要提高材料利用率，就要合理排樣，減少工藝廢料。排樣合理與否不但影響材料的經(jīng)濟和利用，還影響到制件的質(zhì)量、模具的的結(jié)構(gòu)和壽命、制件的生產(chǎn)率和模具的成本等指標(biāo)。因此，排樣時應(yīng)考慮如下原則：1）、提高材料利用率（不影響制件使用性能的前提下，還可以適當(dāng)改變制件的形狀）。2) 、排樣方法使應(yīng)操作方便，勞動強度小且安全。3) 、 模具結(jié)構(gòu)簡單、壽命高。4) 、保證制件質(zhì)量和制件對板料纖維方向的要求。一個步距內(nèi)沖裁件的實際面積經(jīng)分析得A==42000mm2 所以一個步距內(nèi)的材料利用率Η=Ａ／BS100% 公式（42）=42000／（330155）100%=%考慮料頭 、尾料和邊角余料消耗，一張板材上的總利用率η總為η總= nA1／LB100% 公式（43）式中 n—一張板料上沖裁件的總數(shù)目；A1—一個沖裁件的實際面積；L—板料長度；B—板料寬度。查板材標(biāo)準，宜選用750mm1300mm的鋼板，每張鋼板可剪裁為2張條料（330mm1300mm）,每張條料可以沖8個工件，所以每張鋼板的材料利用率η總 = nA1/LB100% 公式（42）=2842000/（6501300）100%=%%，滿足要求。 沖壓力的計算 拉伸力的計算 查手冊 10鋼 σb=310MPa, K1= 零件外部拉深時 F拉=πd1tσb k1 =*950*1*310* =462365N 沖裁力的計算在沖裁過程中，沖裁力是隨凸模進入凹模材料的深度而變化的。通常說的沖裁力是指沖裁力的最大值，它是選用壓力機和設(shè)計模具重要依據(jù)之一。用平刃沖裁時，其沖裁力F一般按下式計算：F=KLtτb 公式（44）式中　　F—沖裁力； L—沖裁周邊長度；　　　　t—材料厚度；　　　　τb—材料抗剪強度；　　　?。恕禂?shù)；經(jīng)分析得L = mm 系數(shù)Ｋ是考慮到實際生產(chǎn)中，模具間隙值的波動和不均勻，刃口磨損、板料力學(xué)性能和厚度波動等原因的影響而給出修正系數(shù)，一般?。?。τb的值查表2為275~380Ｍpa,取τb=380Mpa所以F=KLtτb =1380=420147N 卸料力、頂件力的計算在沖裁結(jié)束時，由于材料的彈性回復(fù)（包括徑向回復(fù)和彈性翹曲回復(fù)）及摩擦的存在，將使沖落的材料梗塞在凹模內(nèi)，而沖裁剩下的材料則緊箍在凸模上。為使沖裁工作繼續(xù)進行，必須將緊箍在凸模上的料卸下，將梗塞在凹模內(nèi)的材料推出。從凸模上卸下箍著的料稱卸料力；逆沖裁方向?qū)⒘蠌陌寄?nèi)頂出所需要的力稱為頂件力。一般按以下公式計算：卸料力　　　 F X=KXF 公式（45）頂件力　　　 FD=KDF 公式（46）FX=KXF =420147N=（KX 、KD為卸料力系數(shù)，其值查表7可得）FD=KDF=420147N=所以總沖壓力FZ= F頂+F卸+F拉 +F沖=++462365N+420147N ==根據(jù)以上原則：選壓力機J23—100，公稱壓力1000KN。 壓力中心的確定模具壓力中心是指沖壓時諸沖壓力合力的作用點位置。為了確保壓力機和模具正常工作，應(yīng)使模具的壓力中心與壓力機滑塊的中心相重合，否則，會使沖模和力機滑塊產(chǎn)生偏心載荷，使滑塊和導(dǎo)軌之間產(chǎn)生過大的摩擦，模具導(dǎo)向零件加速磨損，降低模具和壓力機的使用壽命。沖模的壓力中心，可以按下述原則來確定：1）.對稱形狀的單個沖裁件，沖模的壓力中心就是沖裁件的幾何中心。2）.工件形狀相同且分布位置對稱時，沖模的壓力中心與零件的對稱中心相重合。3）.形狀復(fù)雜的零件、多孔沖模、級進模的壓力中心可以用解析計算法求出沖模壓力中心。X0=（L1x1＋L2x2＋…Lnxn）/(L1＋L2＋…Ln) 公式（47） Y0=