【文章內(nèi)容簡介】 1）坯料長度 對于該零件的結(jié)構(gòu)尺寸可知其圓角半徑 。 的彎曲件由于變薄不嚴重，?.rt按中性層展開的原理，坯料的總長度應(yīng)等于彎曲件直線部分和圓弧部分長度之和， 即： 1280ZlL?????? （3()rxt??1）5 / 50 式中： 坯料展開總長度；ZL α彎曲中心角（176。） 。 ( )18Z ????整個 U 形彎曲件尺寸： .L 。14.?（2）最小彎曲半徑 最小彎曲半徑是表示彎曲變形極限變形程度的一個參數(shù)指標。在保證彎曲變形區(qū)材料外表面不發(fā)生破壞的條件下，彎曲內(nèi)表面所能形成的最小圓角半徑稱為最小彎曲半徑。該零件彎曲半徑為 2 ，Q235 材料在冷作硬化狀態(tài)的最小彎曲半徑為 1 ，mm因此滿足要求。 排樣設(shè)計與計算材料利用率 排樣是在模具中具有重大意義，排樣的正確與否將影響到材料的合理利用、沖件質(zhì)量、生產(chǎn)率、模具結(jié)構(gòu)與壽命。（1）搭邊值的確定一般來說，搭邊值是由經(jīng)驗確定的。表 31 列出了沖裁時的最小搭邊值。因為此次設(shè)計采用的往復(fù)送料形式，故由表可查得搭邊值：沖裁時的最小搭邊值的大小為：＝ ， ＝2 。am1a 表 31 搭邊值和側(cè)邊值的數(shù)值 （ ）m圓件及 圓角2rt?矩形邊長 50l?矩形邊長 或圓角50l?2r?材料厚度 t 工件間 1a側(cè)邊 工件間 a側(cè)邊 1工件間 1a側(cè)邊 以下 ～ ～ ～ ～ 6 / 50～ （2）送料步距與條料寬度的確定送料步距由公式（32）計算： （32 ）1Ssa??式中： 平行于送料方向的沖裁件寬度；s 沖裁件之間的搭邊值；1a=20+2 =22 Ss??m條料寬度： （33）0ax(2)BD????式中：B條料寬度的基本尺寸( )；m側(cè)面搭邊；aD平行于送料方向的沖裁件寬度；Δ條料寬度的單向（負向）偏差，查資料得 Δ=。0max(2)BD????= 一模兩件排樣如圖 32 所示：7 / 50圖 32 一模兩件排樣圖（3）計算材料利用率 一個步距內(nèi)的材料利用率 計算公式如下：? （34）()10%ASB?? 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 一個步距內(nèi)沖裁件的實際面積： ???22()??＋ ﹢ 所以一個步距內(nèi)的材料利用率：η＝ ABS10%?= ()2079?一張條料上材料的利用率：8 / 50′ （35）??()nALB10%?計算結(jié)果： ′ ? 一張板料上材料的利用率：″= （36）?1()nLS?0? 計算結(jié)果為： ″ 。7%?一模一件排樣如圖 33 所示。圖 33 一模一件排樣圖一個步距內(nèi)的材料利用率： ≈%。1?一張條料上材料的利用率： ′≈78%。一張板料上材料的利用率： ″≈%。1 根據(jù)上述兩種排樣方案，得出了兩種不同的材料利用率。 ，比較 η1＞η 。但第一種排樣方案有利于生產(chǎn)率的提高，降低生產(chǎn)成本，因此選用第一種排樣方案。 沖壓力的計算 落料力 F 落的計算普通平刃沖裁模，其沖裁力 F 按公式（37）計算： （37）KLt??式中： 沖裁力； 沖裁周邊長度；L 材料厚度；t9 / 50 材料抗剪強度；? 系數(shù)。K本設(shè)計的 值查表得 (30~72)MPa??材料厚度： 2tm沖裁周邊長度： (145)L?? 30? =FKt?落 (3~7)N? (597416? 沖孔力 F 沖的計算1()????沖孔力由公式（38）計算： （38）1FKLt?沖 .(3~72)N?? (795) 切斷力 F 切的計算 2(0)4Lm?? 切斷力由公式（39）計算： （39）2=FKLt?切 (3~72)N?? (586 卸料力 F 卸的計算 卸料力： （310）=K卸 沖 式中：K卸料力系數(shù)，其值為 ～（薄料取大值，厚料取小值） ；10 / 50 沖孔力 F沖卸料力的系數(shù)通過查表確定，卸料力系數(shù) 。 =由公式（310）得卸料力 （311）=F卸 沖 ~4N?（ ） (36)? 彎曲力 F 自的計算自由彎曲時的彎曲力： 　　　　（312）???自式中： 自由彎曲 在沖壓行程結(jié)束時的彎曲力；自 彎曲件的寬度； B彎曲件內(nèi)彎曲半徑；r材料的抗拉強度；b? K安全系數(shù)，一般取 K=。所以??自 213(75~460)? (685~)N 總壓力的計算總沖壓力等于該模具中所有壓力之和。即 FF???切總 落 沖 卸 自=(380～467) KN 故模具的總壓力取為 400 。 沖裁間隙的確定 沖裁間隙 指凹模刃口橫向尺寸 與凸模刃口尺寸 的差值， 表示雙面間隙，ZADTdZ單面間隙用 表示。211 / 50間隙對沖裁件質(zhì)量、沖裁力和模具壽命均有很大影響，是沖裁工藝與沖裁模設(shè)計中的一個非常重要的工藝參數(shù)。 表 32 沖裁模初始雙面間隙值 （ ）m材料厚度/tm030．9MnQ23516Mn 50 65MninZmaxinZmaxinZmaxinZmax小于 極 小 間 隙 查得： =， =。minZmax12 / 50 工作零件刃口尺寸計算 凸模和凹模的刃口尺寸和公差，直接影響沖裁件的尺寸精度。模具的合理間隙值也靠凸模、凹模刃口尺寸及其公差來保證。因此，正確確定凸凹模刃口尺寸和公差，是沖裁模設(shè)計中的一項重要工作。（1）凸、凹模工作部分加工方法的選擇由于模具的加工方法不同，凸模與凹模刃口部分尺寸的計算公式與制造公差的標注也不同，刃口尺寸的計算方法可以分為兩種情況。凸模與凹模分開加工和凸模與凹模配合加工。對于該制件應(yīng)選用凸模與凹模分開加工方法。采用這種方法，是指凸模與凹模分別按圖紙加工至尺寸。要分別標注凸模凹模刃口尺寸與制造公差(凸模 、凹模 )，p?d它適用于圓形或簡單形狀的制件。為了保證初始間隙值小于最大合理間隙 ，必須maxZ滿足下列條件：＋ p?d?maxinZ?新制造的模具應(yīng)該是 。否則制造的模具間隙已超過允許變動pd?axin的范圍 。maxinZ?（2）凸、凹模刃口尺寸計算凸模與凹模分開加工的方法計算落料凸、凹模的刃口尺寸。根據(jù)計算原則，落料時以凹模為設(shè)計基準。首先定凹模尺寸，使凹模基本尺寸接近或等于制件輪廓的極小尺寸，再減小凸模尺寸以保證最小合理間隙值 。其計算公式如下：minZ落料： 　　　 （313） max0()D?????凹凹 0inmaxin()ZD??凸凹凸沖孔： （314） 0mi()d??凸凸 inminin0()dxZ?????凹凹 凸 校核： pd??maxiZ 孔心距屬于磨損后基本不變的尺寸。在同一工步中，在工件上沖出孔距為 L177?！?213 / 50兩個孔時，其凹模型孔中心距 Ld 可按下式計算： 18dL???式中： 、 分別為落料凹模和凸模的基本尺寸；D凹 凸 、 分別為沖孔凹模和凸模的基本尺寸；凹 凸 落料件最大極限尺寸；max 沖孔件的最小極限尺寸；ind、 工件孔心距和凹模孔心距的公稱尺寸；L沖裁件的公差；?磨損系數(shù)。x、 分別為凹模和凸模的制造偏差，凸模偏差取負向（相當于基準軸的公差?凹 凸帶位置）,凹模偏差取正向（相當于基準孔的公差帶位置） 。對于采用分別加工的凸模和凹模，應(yīng)保證下述關(guān)系：≤??凹凸 maxinZ? 表 33 簡單形狀（方形、圓形沖裁時凸、凹模制造偏差） （ ）m公稱尺寸 凸模偏差 δ凸凹模偏差 δ凹公稱尺寸 凸模偏差 δ 凸 凹模偏差 δ 凹≤18＞18～30＞30～80＞80～120＞120～180－－－－－＋＋＋＋＋＞180～260＞260～360＞360～500＞500－ － － － ＋ ＋ ＋ ＋ 外形 20mm 由落料獲得，2 ，2 和 30177。????由沖孔同時獲得，查表 33 得 = ， = ，則：minZaxZ14 / 50=(－) =?m 由公差表查得：2 ，2 和 30177。 為 IT12????m級，取 X=。沖孔 2 時，設(shè)凸、凹模分別按 IT8 級和 IT9 級加工制造，則沖孔： =?? Td =min()Tdx???(.752)?? = =in0()AATZ???()? = .3.校核：| |+| |≤A?Tmaxin? + ≤ ﹤ （滿足間隙公差條件） 。沖孔 2 時，設(shè)凸、凹模分別按 IT8 級和 IT9 級加工制造，則沖孔：?? = =Tdmin()Tx??????（ ） = =min0()AATZ???(4)? = .365校核：| |+| |≤ A?Tmaxin? + ≤ ＜ （滿足間隙公差條件） ?？拙喑叽纾?d1=???（ ） ()?對于尺寸 ，選 =；尺寸 20m，選 =。xx落料凹模的基本尺寸計算如下：15 / 50=()am?????凹 落料凸模的基本尺寸與凹模相同，分別是 ， ，凸模實際刃口尺m寸與落料凹模配制，保證最小雙面合理間隙值 Zmin= 。 孔距尺寸： d1=???（ ） ()m? 模具壓力中心與計算 模具壓力中心是指沖壓時諸沖壓力的作用點的位置。為了確保壓力機和模具正常工作，應(yīng)使沖模的壓力中心與壓