【文章內(nèi)容簡介】 造公差的標注也不同，基本上有凸、凹模分開加工和凸、凹模配合加工兩種。因該沖壓件為圓形件，形狀簡單，所以采用凸、凹模分開加工，此方法不僅使凸、凹模之間具有良好的互換性，也便于成批制造。 1—落料件；2—落料凹模；3—板料；4—落料凸模；5—沖孔凸模；6—板料；7—沖孔凹模圖33 沖裁件與凸、凹模尺寸的關系凸、凹模刃口部分的尺寸可根據(jù)表34所列公式進行計算表3－4 凸、凹模分別加工時，其工作部分尺寸的計算公式工序性質(zhì)沖件尺寸凸模尺寸凹模尺寸落料沖孔注：計算時，先將沖裁件出尺寸化成，的形式。表中，—分別為沖孔凸、凹模的刃口尺寸（mm）；—分別為落料凸、凹模的刃口尺寸（mm）；—分別為凸、凹模的制造公差（mm）；—工件的制造公差（mm）； Zmin—最小合理間隙分（mm）；x—磨損系數(shù)。(查參考文獻[2][])〔1〕落料時查參考文獻[1][表214 規(guī)則形狀（圓形、方形件）沖裁時，凸、凹模的制造公差/mm]，取=，=，且該工件為普通沖壓件，所以，△。則 = =（mm）（mm）==(mm) 即為(mm)〔2〕沖孔時查參考文獻[2][表214 規(guī)則形狀（圓形、方形件）沖裁時，凸、凹模的制造公差/mm]，根據(jù)基本尺寸為Φ14mm，取=，=，該工件的孔公差△。 ==（mm） 即為（mm） ==（mm） 即為（mm） 無論是沖孔還是落料，為了保證新沖模的最大合理間隙Zmax，凸、凹模的制造公差必須滿足+≤ 公式（35） 落料時：+=+=（mm）==（mm）因為[+=] [=]，所以落料凸、凹的制造公差滿足設計要求。 沖孔時：+=+=0（mm）==（mm）因為[+=0] [=]，所以沖孔凸、凹模的制造公差滿足設計要求。〔3〕凸模強度校核①壓應力校核根據(jù) ≥4其中 —材料抗剪強度（MPa）；t —材料厚度（mm）；—凸模最小直徑（mm）；—凸模材料許用壓應力（mm）。因為4= 41380/180=（mm），而所設計的凸模=(mm)≥ (mm),所以所設計的凸模符合要求。②彎曲應力校核根據(jù) =其中 —凸模材料彈性模量（mm）； —凸模大端直徑（mm）； C—系數(shù)。（查參考文獻[15][表287]，取C=）因為==148(mm), 而設計的凸模L=66（mm）148mm，所以所設計的凸模符合要求。〔4〕拉深時①凸、凹模徑向尺寸的確定 確定凸模和凹模徑向尺寸時，應考慮模具的磨損和拉深件的回彈，尺寸公差只在最后一道工序考慮。該工件只須一次拉深，采用標注外形尺寸的尺寸標注方式，如圖34所示：拉深凸、凹模徑向尺寸可用公式（36）（37）進行計算。 　公式（36） 　 公式（37）查參考文獻[2][表4. 28，有壓邊圈拉深時單邊間隙值]，取單邊間隙=（1～）t，則取1，那　　 么z=2 。查參考文獻[2][表4．30圓形拉深模凸、凹 圖34 外形尺寸標注方式模的制造公差]，根據(jù)材料為H62，料厚t=1mm，且工件直徑尺寸為Φ39mm，所以取=，=。則 （mm） （mm）?。ǎ╩m） （mm）公式（26）（27）中 —凹模徑向尺寸（mm）；—凸模徑向尺寸（mm）；—拉深件外形最大尺寸（mm）；、—凹模、凸模制造公差（mm）。②凸、凹模圓角半徑1)凸模圓角半徑凸模圓角半徑對拉深工作有影響。當過小時，彎曲變形大，危險斷面容易拉斷；當過大時，毛坯底部的承壓面積小，懸空部分加大，容易產(chǎn)生底部的局部變薄和內(nèi)皺。該工件為一次拉深，=≥t。2)凹模圓角半徑凹模圓角半徑對拉深工作影響很大。當過小時，毛坯被拉入凹模的阻力就大，拉深力增大，易使工件產(chǎn)生劃痕、變薄甚至拉裂，還使模具壽命降低；當過大時，會使壓邊圈下的毛坯懸空，使有效壓邊面積減小，易起皺。拉深凹模圓角半徑確定的原則是在不產(chǎn)生起皺的前提下，凹模圓角半徑越大越好。一次拉深時凹模的圓角半徑可由表35查得。表35 一次拉深凹模的圓角半徑拉深件形式毛坯的相對厚度100～～～無凸緣（4～6）（6～8）（8～12）有凸緣（8～12）（12～15）（15～20）注：鋼材取較大值，有色金屬取較小值。根據(jù)毛坯的相對厚度～，所以=（4～6）t=4～6（mm）又因為該制件的材料為H62，故取較小值，即=4mm。 橡膠的選用 卸料橡膠的選用〔1〕假設考慮了模具結(jié)構選用4個圓筒形的聚氨脂橡膠，則每個橡膠所承受的預壓力為===825（N）〔2〕確定橡膠的橫截面積A取20%，查參考文獻[1][表335，橡膠壓縮量與單位壓力]取=，則A===330（mm）〔3〕確定橡膠的截面尺寸選用直徑為Φ16mm的卸料螺釘，取橡膠上螺釘過孔的直徑d=20mm，則橡膠外徑D可根據(jù)公式（38）計算得出。 公式（38）? （mm）為了保證足夠的卸料力，可取D=32（mm）〔4〕計算并校核橡膠的自由高度橡膠的自由高度可由公式（39）計算得出。 即為 公式（39）公式中 —橡膠的自由高度（mm）；—卸料板的工作行程（mm）；—橡膠的極限壓縮率；—橡膠的預壓縮率。假設該模具中，卸料板的工作行程為11mm，則（mm）≤ ≤，所選橡膠符合要求。在該模具中，因為＝＝，所以所選橡膠符合要求。橡膠的安裝高度（mm），那么取39（mm）。 頂件橡膠的選用〔1〕該模具中采用一個頂件橡膠圈，則其所受的力為3850（N），此橡膠的截面尺寸由公式（310）計算得出。 公式（310）? （mm）式中 —彈性模量（MPa）； —壓力（N）； —承壓面積（mm2）； —壓縮應變（%）。選用直徑為Φ35mm的空心螺紋管，取橡膠的螺紋管過孔d=40mm。因為， 所以≈106（mm）。〔3〕橡膠的自由高度可由公式（311）計算得出。 公式（311）則 （mm）式中 —橡膠自由高度（mm）； —橡膠在工作時的壓縮量（mm）； —橡膠預壓縮量（%）； —工作行程末的橡膠壓縮量（%）。對此橡膠圈進行校核：≤H≤，所選橡膠符合設計要求。 =106=53（mm）， =106=159（mm）。因為H=60（mm），即5360159 （mm），≤H≤。第4章 模具總體結(jié)構設計 初定模具閉合高度在設計沖裁時，所選用壓力機的裝模高度與沖模的閉合高度應滿足以下關系式：H15≥H模≥H2+10（mm）　式中：H1—壓力機的最大裝模高度（mm）；H模—模具的閉合高度（mm）；H2—壓力機的最小裝模高度（mm）。從上式表明，壓力機選擇后所設計的模具應該使其閉合高度H模不能大于壓力機的最大裝模高度H1，否則模具就不能在壓力機上使用。反之，模具的閉合高度H模小于壓力機的最小裝模高度H2時，模具也不能在壓力機上使用。該壓力機的H1=270mm，H2=（27055）=215mm，因此，初定模具的閉合高度H模應在270mm到215mm之間。 落料、拉深、沖孔復合模結(jié)構如圖41所示：1—下模座；2—導柱；3—凸凹模固定板1；4—凸凹模1；5—落料凹模；6—壓邊圈；7—擋料銷；8—彈壓卸料板；9—導套；10—橡膠圈；11—凸凹模固定板；12—墊板；13—螺釘；14—銷釘；15—上模座；16—頂板；17—模柄；18—打桿；19—螺釘；20—頂桿；21—卸料螺釘；22—沖孔凸模固定板；23—沖孔凸模；24—凸凹模2；25—頂件器；26—銷釘；27—螺釘；28—推桿；29—下頂板1；30—螺紋管；31—頂件橡膠圈；32—下頂板2；33—鎖緊螺母；圖41 端蓋復合?？傃b圖本模具的上、下模座采用后側(cè)導柱模座，裝在上模部分的主要工作零件有件23沖孔凸模、件22沖孔凸模固定板、件24凸凹模2及件11凸凹模固定板2配合后與件12墊板、件15上模座疊在一起，用螺釘連接后再用銷釘固定。裝在下模部分的主要工作零件有件4凸凹模1和件3凸凹模固定板1配合后與件5落料凹模、件1下模座疊在一起用螺釘連接后再用銷釘固定。利用裝在下模座上的導柱和裝在上模座上的導套配合后的滑動來完成開模及合模。此副模具是將落料、拉深、沖孔三道工序合在一套模具內(nèi)完成的復合模，整個沖壓過程如下所述：當上模部分在壓力機的壓力作用下，向下運動到一定位置時，件5落料凹模與件24凸凹模2首先完成落料工序。而件24凸凹模2在第二道工序（拉深）中又作為拉深凹模使用，與件4凸凹模1完成拉深工序，為了保證先落料后拉深，件4凸凹模1應低于件5落料凹模至少一個材料厚度，在本套模具中材料厚度為1mm。上模繼續(xù)下行，件4凸凹模1在第三道工序（沖孔）中又作為沖孔凹模使用，在拉深結(jié)束后與件23沖孔凸模完成沖孔工序。沖孔廢料由上至下落至凸凹模1及件1下模座的排料孔中，最后從彈頂裝置的空心螺紋管中落下。工件沖壓完成后，上模上行，此時裝在下模部分的彈性元件將回彈，產(chǎn)生彈力使件28推桿推動件6壓邊圈將工件從件4凸凹模1中推出，當上模上行到一定位置后，壓力機上的橫桿推動件18打桿使件16頂板向下運動，從而使連接在頂板上的三根頂桿推動件25頂件器下行，把工件從件24凸凹模2中頂出，由于件6壓邊圈在件5落料凹模中的活動距離，以及件25頂件器在件24凸凹模2中的活動距離都有限，因此模具的閉合高度應予以控制，邊框廢料由件8彈壓卸料板從件24凸凹模2上卸下，完成了一次沖壓過程。第5章 模具主要零件的設計與選用 在冷沖壓生產(chǎn)中，對于每一套沖模，都形成一個完整的獨立的整體，是由各種不同的零部件組合而成的。按每個零件在模具中作用不同，主要分為工藝性零件和結(jié)構性零件兩大類。 工藝性零件