【文章內(nèi)容簡介】 凸=（）= E尺寸 E凹=（）=E凸=（）= 沖孔部分凸凹模尺寸計算 d凸=（10+）=d凹=（10++）=第3章 模具結構設計 落料沖孔復合模結構形式確定工藝方案以后，應通過分析比較，選擇合理的模具結構型式，使它盡可能滿足以下要求：1. 能沖出符合技術要求的工件2. 能提高生產(chǎn)率 3. 模具制造和修模方便4. 模具有足夠的壽命5. 模具易于安裝調(diào)整，且操作方便、安全落料沖孔復合模分為正裝落料沖孔復合模和倒裝落料沖孔復合模。其中正裝落料沖孔復合模的上模部分由壓力機通過推件系統(tǒng)推出沖孔廢料，沖裁件有頂出裝置將其在落料凹模中由上而下頂出。倒裝落料沖孔復合模的廢料能直接從壓力機臺面落下，沖裁件從上模退下，較容易引出，操作安全方便。正裝落料沖孔復合模適用于較軟、較薄的零件，反裝落料沖孔復合模適用于較厚的零件。本次設計的鉸鏈厚度為4mm，屬于厚零件，因此選用倒裝落料沖孔復合模。 落料凹模的結構設計凹模的洞口形狀是指凹模型孔軸剖面形狀，有直壁式和斜壁式。直壁式的孔壁垂直于頂面，刃口尺寸不會隨著修磨刃口的增大而增大，所以沖裁精度高，刃口強度好。設計時采用直壁式洞口。落料凹模的外形尺寸有圓形和矩形兩種。凹模的外形尺寸不僅要保證凹模有足夠的強度和剛度，而且凹模的厚度還要考慮修模量。凹模的外形尺寸根據(jù)沖裁件的最大外形尺寸和被沖裁件厚度。由被沖裁件的厚度和沖裁件的最大外形尺寸計算凹模尺寸為：凹模的外形尺寸厚度計算公式為：H=Kb[1] (31)壁厚計算公式為：c=（~2）H[1] (32)查表得K=[1] 厚度H== 壁厚C==根據(jù)零件、沖裁模的結構特點，落料凹模的結構如圖31所示：圖31落料凹模的結構沖孔凸模分為圓形凸模和非圓形凸模。凸模有兩種基本類型。一種是直通式凸模，其工作部分和固定部分的形狀與尺寸做成一樣的。另一種是臺階式凸模，工作部分和固定部分的形狀與尺寸不同，固定部分多做成圓形或者矩形，這時凸模固定板的型孔為標準尺寸孔，加工容易。工作部分可采用車削、磨削或采用仿形刨加工。圓形凸模廣泛采用臺階式結構。圓形凸模有沖小孔凸模，沖中形孔凸模沖大圓孔或落料用的凸模。其中沖小圓孔凸模的工作部分的直徑是逐漸增加的，為的是增加凸模的強度和剛度。 模具刃口要有高的耐磨性，并且能承受沖擊力。因此應具有高的硬度和耐磨性。形狀簡單的凸模常選用T8A、T10A。因為零件是圓孔所以采用圓形凸模，鉸鏈的孔直徑為10mm，屬于小孔，故選擇沖小孔凸模的結構，沖孔凸模的具體結構如圖32所示：圖32沖孔凸模的結構 凸凹模的結構設計在落料沖孔復合模中，必然有一個凸凹模。鉸鏈沖壓的凸凹模結構如圖33所示：圖33鉸鏈沖壓的凸凹模結構 定位裝置的選擇定位裝置的作用是限定條料或塊料的送進步距和送入沖模的條料或塊料的位置正確，這樣可以保證沖出的零件合格。根據(jù)模具結構和毛坯形狀的不同，比粗采用不同形式的定位元件。控制送料步距用擋料銷。擋料銷分為固定擋料銷、活動擋料銷、臨時擋料銷和鉤形擋料銷。其中固定擋料銷的工作部分和固定部分的直徑相差很大，不會削弱凹模的強度，而且制造簡單，使用非常方便。條料送料方向依靠導料銷或導料板的一側導向送進，以防送偏。導料銷控制送料方向一般要用兩個，其結構與擋料銷的結構相同。鉸鏈落料沖孔復合模采用固定擋料銷，具體結構如圖34所示。圖34固定擋料銷 頂件及卸料裝置的選擇頂件裝置分為剛性頂件裝置和彈性頂件裝置。剛性頂件常常用于倒裝復合模中，并且位于上模部分。由此可知本次設計采用剛性頂件裝置，具體結構如圖35所示。卸料裝置常見的結構形式有：固定卸料板、懸臂卸料板、溝形卸料裝置、彈性卸料裝置和彈壓卸料板。剛性卸料板用于裁剪較薄的條料。懸臂卸料裝置用于長而窄的沖裁件，在作切口和沖孔的沖模上用。溝形卸料裝置用于底部沖孔時卸下空心件使用。彈性卸料裝置用于沖裁較薄的零件。彈壓卸料板用于要求平整和沖制薄料的工件。常用于復合沖裁模。倒裝落料沖孔復合模常用彈性卸料裝置，但是鉸鏈的厚度為4mm屬于較厚的零件，不能用彈性卸料裝置。因此采用托桿，托桿與壓力機連接用于落料沖孔復合模的卸料。托桿結構如圖36所示。圖35 頂出器圖36 托桿 模架的選擇模架是模具的骨架，模具上的所有零部件都裝在它的結構上，承受沖壓過程中的所有載荷。上下模座之間靠的是導向裝置保證位置的精確，引導凸模運動，以使沖裁的過程中間隙的均勻。上模座通過模柄與壓力機的滑塊相連接，下模座用螺釘壓板固定在壓力機工作臺上。模座一般分為上、下模座，其形狀基本相似。上、下模座的作用是直接或間接地安裝沖模的所有零件，分別與壓力機滑塊和工作臺連接，傳遞壓力。因此，必須十分重視上、下模座的強度和剛度。模座因強度不足會產(chǎn)生破壞；如果剛度不足，工作時會產(chǎn)生較大的彈性變形，導致模具的工作零件和導向零件迅速磨損，這是常見的卻又往往不為人們所重視的現(xiàn)象。在選用和設計時應注意如下幾點：1. 盡量選用標準模架，而標準模架的型式和規(guī)格就決定了上、下模座的型式和規(guī)格。如果需要自行設計模座，則圓形模座的直徑應比凹模板直徑大30~70mm，矩形模座的長度應比凹模板長度大40~70mm，其寬度可以略大或等于凹模板的寬度。模座的厚度可參照標準模座確定，~，以保證有足夠的強度和剛度。對于大型非標準模座，還必須根據(jù)實際需要，按鑄件工藝性要求和鑄件結構設計規(guī)范進行設計。2. 所選用或設計的模座必須與所選壓力機的工作臺和滑塊的有關尺寸相適應，并進行必要的校核。比如，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。3. 模座材料一般選用HT200、HT250，也可選用Q23Q255結構鋼，對于大型精密模具的模座選用鑄鋼ZG3ZG45。4. 模座的上、下表面的平行度應達到要求，平行度公差一般為4級。5. 上、下模座的導套、導柱安裝孔中心距必須一致，精度一般要求在177。；模座的導柱、導套安裝孔的軸線應與模座的上、下平面垂直，安裝滑動式導柱和導套時，垂直度公差一般為4級。6. 模座的上、 ~，在保證平行度的前提下，~。模架國家以規(guī)定了標準，在設計模具時應根據(jù)具體條件加以選擇。在國家規(guī)定的標準模架中最常用的是導套、導柱作為導向裝置的模架結構。根據(jù)其導柱放置方位的不同，其基本形式有四導柱模架、對角導柱模架、后側導柱模架、中間導柱模架。為了取放工件的方便，采用后側導柱模架。根據(jù)凹模的周邊尺寸，選用250250mm。閉合高度為210~250mm，具體為：導柱 35210mm 導套 3510543mm下模座；L/mmB/mmH/ mm=25025045上模座：L/mmB/mmH/ mm=25025055導 柱：d/mmL/mm＝35210導 套：d/mmL/mmD/mm=3510543模座材料一般選用HT200、HT ~，在能保證平行度的前提下，~。導套和導柱之間要用間隙配合，其配合尺寸一定要小于沖裁間隙。導柱和導套一般采用間隙配合H7/g6。 模柄選擇模柄的材料通常采用Q235或A5鋼，其支撐面應垂直于模柄的軸線。根據(jù)落料沖孔復合模的結構特點，采用凸緣模柄。螺釘?shù)姆植疾捎?20176。圓周分布。其型號為A50100。模柄的具體尺寸如圖37所示。圖37 模柄 打板的設計壓力機由模柄中的銷傳給打板，打板傳力給頂出器以使推出沖裁件，根據(jù)鉸鏈的特點