【文章內容簡介】 必須解決以下方面的問題： (1)模具類型簡單模，連續(xù)模，復合模等； (2)操作方式手工操作，自動化操作，半自動化操作； (3)進出料方式根據(jù)原材料的型式確定進料的方法，取出和整理零件的方法，原料定位方法； (4)壓料與卸料方式壓料或不壓料，彈性或鋼性卸料； (5)模具精度根據(jù)沖壓件的特點確定合理的加工精度，選取合理的導向方式及模具的固定方法等。 除生產(chǎn)批量、生產(chǎn)成本、沖壓件的質量要求外，在設計沖模時還必須對其維修性能、操作方便、安全性特別是手工操作模的安全方面等予以充分的注意。 模具總體設計 零件的生產(chǎn)批量較大，但合理安排生產(chǎn)可用手工送料方式，提高經(jīng)濟效益。 本設計為修邊沖孔工序，所用材料為第一步經(jīng)拉延工序完成后的金屬板料，此板料具有拉延后的拉延曲面，可作為本設計的定位面。 剛性卸料與彈性卸料的比較： 剛性卸料是采用固定卸料板結構。常用于較硬、較厚且精度要求不高的工件沖裁后卸料。當卸料板只起卸料作用時與凸模的間隙隨材料厚度的增加而增大，單邊間隙?。ā﹖。當固定卸料板還要起到對凸模的導向作用時卸料板與 凸模的配合間隙應該小于沖裁間隙。此時要求凸模卸料時不能完全脫離卸料板。主要用于卸料力較大、材料厚度大于2mm且模具結構為倒裝的場合。 彈壓卸料板具有卸料和壓料的雙重作用，主要用于料厚小于或等于2mm的板料由于有壓料作用，沖件比較平整。卸料板與凸模之間的單邊間隙選擇（～）t,若彈壓卸料板還要起對凸模導向作用時，二者的配合間隙應小于沖裁間隙。常用作落料模、沖孔模、正裝復合模的卸料裝置。 工件面為曲面，料厚為2mm相對較薄，卸料力較大，由于彈壓卸料模具比剛性卸料模具方便，操作者可以看見條料在模具中的送進動態(tài)，且彈性卸料板對工件施加的是柔性力，不會損傷工件表面，故可采用彈性卸料。 因采用復合模生產(chǎn)，故采人工前后出件為佳。 因選用的沖壓設備為開式壓力機，采用縱向送料方式，即由前向后送料。 方案一：采用對角導柱模架。由于導柱安裝在模具壓力中心對稱的對角線上，所以上模座在導柱上滑動平穩(wěn)。常用于橫向送料級進?；蚩v向送料的落料模、復合模。 方案二：采用后側導柱模架。由于前面和左、右不受限制，送料和操作比較方便。因為導柱安裝在后側，工作時，偏心距會造成導套導柱單邊磨損，嚴重影響模具使用壽命，且不能使用浮動模柄。 方案三：四導柱模架。具有導向平穩(wěn)、導向準確可靠、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：中間導柱模架。導柱安裝在模具的對稱線上，導向平穩(wěn)、準確。但只能一個方向送料。 根據(jù)以上方案比較并結合模具結構形式和送料方式，為提高模具壽命和工件質量，采用四導柱模架的導向方式，即方案一最佳。、模具磨損與潤滑(1)沖裁質量 沖裁件的翹曲、沖裁件與沖孔的粗糙斷面，除用精密沖裁方法外，都是不可避免的。在普通沖裁中，這張缺陷是由于在裁斷部分凸模和凹模力不重合形成了彎矩以及材料剪斷時板平面內受到的拉應力造成的，其主要原因是間隙。彎曲造成工件翹曲，拉應力增加了斷面的粗糙度。為了提高沖裁件與沖孔質量，具體方法時看： (a)盡量用最小的合理間隙； (b)用壓板壓緊凹模面上的板料，不使其翹曲； (c)用強有力的頂件裝置對沖裁件施加反力，也是為了不使其翹曲； (d)減小搭邊寬度，以減小拉應力。搭邊小時，會將沖裁轉變?yōu)檎?，即將剪斷變?yōu)榍邢餍再|，但這是不易做到的，而且影響進料和模具壽命； (e)用適當?shù)臐櫥瑒?2)模具磨損與潤滑 間隙小對模具壽命不利，應視具體要求，采用適當大的間隙。加快磨損和惡化沖裁件質量的一大原因是金屬件的粘貼。粘貼的原因是：粘貼的基本原因是金屬間的附著力；無氧化、干凈光潔的表面和相同的材料，容易造成分子間的吸附條件；高溫、高壓和塑性變形會加強這種作用；強度小的金屬，容易失去金屬，粘到強大的金屬上；又基于高溫是粘貼的有利條件，故金屬?？偸侨菀踪N到導熱性差的金屬上。模具材料與沖裁材料相比，總是強大而導熱性低，故總是強度小的沖裁材料貼在模具上。 粘貼后，是材料與模具間的摩擦變成了材料與材料之間的摩擦，大大提高了摩擦力和摩擦熱，更加劇了粘貼并惡化了沖裁質量。基于第二個理由，拋光的凸模不如車削的凸模。車削的凸模表面其脫料力比拋光的凸模表面低，壽命比拋光的長。故沖裁工作面并不是愈光潔愈好，尤其是在容易粘貼的情況下如此。對于細凸模，由于熱容量小，在沖裁中溫度迅速升高，粘貼后脫料力大大增加，凸模會被脫料力拉斷。凹模由于質量大，散熱容易，切潤滑劑匯集，溫度升高不顯著，故粘貼現(xiàn)象較小。為了避免同類材料之間的吸附作用，沖裁鋼材使，對凸凹模鍍鉻是一個減輕粘貼的方法。沖裁對潤滑劑的要求，降溫比潤滑本身的作用更重要。用機油反而會提高脫料力，而切削用的冷卻劑可是脫料力降低1560％，減輕粘貼現(xiàn)象，提高模具壽命。也可以用水和一般潤滑油比為20：1的稀釋潤滑劑進行沖裁，這樣存留在沖裁件上的殘跡不顯著，也便于清除。第三章 模具設計計算第三章 模具設計計算 所用毛胚尺寸：410mm580mm。 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。 材料利用率η＝?jīng)_裁面積/毛胚面積 =％ 用平刃沖裁時，其沖裁力F一般按下式計算： F=KLtτb (《沖壓工藝學》210) 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；　　　 K—系數(shù)，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、板料力學性能和厚度波動等原因的影響而給出修正系數(shù)，一般?。?。 查表取τb=320Mpa，且t=，用CATIA軟件測算(見圖31)修邊周長L1=，沖孔周長總和L2=。圖31 修邊周長尺寸 所以 F=KLtτb =(+)320 =、頂件力、卸料力、的計算 推件力： F1=n K1F 頂件力： F2= K2F 卸料力： F3= K3F　　 F…沖裁力； n…梗塞在凹模內的制件或廢料數(shù)量(n=h/t)； h…直刃口部分的高(mm)； t…材料厚度(mm)； K1 、K2 、K3…推件力、頂件力、卸料力系數(shù)查沖壓手冊，得：K1 = K2 = K3 =代入上述三個公式，得：F1=n K1F = F2= K2F= F3= K3F= 采用彈性卸料裝置和上出件方式： 所以總沖壓力F0=F+F2+F3= 根據(jù)沖壓力計算結果擬選壓力機規(guī)格為機械壓力機、公稱壓力1600KN。 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，使滑塊和導軌之間產(chǎn)生過大的摩擦，模具導向零件加速磨損，降低模具和壓力機的使用壽命。該零件的機械加工中心由軟件確定，選取機械加工中心為其壓力中心。(1)間隙對沖裁件尺寸精度的影響 沖裁件的尺寸精度是指沖裁件的