【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 料利用率最高。通過上述三種方案的分析比較，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位佳?？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。如圖21圖21 毛坯排樣圖 計(jì)算條料寬度搭邊的作用是補(bǔ)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(fèi)材料。搭邊過小，沖裁時(shí)容易翹曲或被拉斷，不僅會(huì)增大沖件毛刺，有時(shí)還有拉入凸、凹模間隙中損壞模具刃口，降低模具壽命，影響送料工作。由表 21 查得最小搭邊值a=2mm a=根據(jù)經(jīng)驗(yàn)最終確定為a=2mm a=2mm表21 沖裁金屬材料的搭邊值料厚手送料圓形非圓形aaaa~12條料寬度B=118mm 確定步距送料步距e：條料在模具上每次送進(jìn)的距離稱為送料步距，每個(gè)步距可沖一個(gè)或多個(gè)零件。進(jìn)距與排樣方式有關(guān)，是決定擋料銷位置的依據(jù)。條料寬度的確定于模具的結(jié)構(gòu)有關(guān)。步距確定的原則是：最小條料寬度保證沖裁時(shí)工件周邊有足夠的搭邊值；最大條料寬度能在沖裁時(shí)順利的在導(dǎo)料板之間送進(jìn)條料，并有一定的間隙。復(fù)合模送料步距e=工件的寬度+一個(gè)搭邊值 即：e=114+2=116mm排樣圖如圖22所示：圖22 排樣圖 材料利用率的計(jì)算用制件的面積與所用板料面積的百分比，作為衡量排樣合理性的指標(biāo)，稱為材料的利用率。用表示： 式中 F——制件面積（） n——一個(gè)步距內(nèi)制件數(shù) B——板料寬度（mm） A——排樣步距（mm）本文中B=118mm，A=116mm，F(xiàn)為零件的面積可取為，即=%。 工序排樣在多工位級(jí)進(jìn)模沖壓中，工序件在級(jí)進(jìn)模內(nèi)隨著沖床一次就向前送一個(gè)步距，到達(dá)不同的工序。由于各工位的加工內(nèi)容互不相同，因此，在級(jí)進(jìn)模設(shè)計(jì)中，要確定從毛坯板料到產(chǎn)品零件的轉(zhuǎn)化過程，既級(jí)進(jìn)模各工位的所要進(jìn)行的加工工序內(nèi)容，這一設(shè)計(jì)過程就是工序排樣。工序排樣遵循的原則原則：(1) 工件排樣要保證產(chǎn)品零件的精度和適用要求；(2) 工序應(yīng)盡量的分散，以提高模具壽命，簡(jiǎn)化模具結(jié)構(gòu)；(3) 合理安排各工序，使壓力中心盡可能與模具幾何中心接近；(4) 同一工位個(gè)沖切凸模應(yīng)盡量設(shè)計(jì)為同一高度；(5) 沖孔在前，外形沖切和落料在后；(6) 為保證條料送進(jìn)的步距精度，第一工位安排沖導(dǎo)正孔，第二工位設(shè)導(dǎo)正銷，在其后的各工位上，優(yōu)先在易竄動(dòng)的工位設(shè)置導(dǎo)正銷；(7) 設(shè)置空位，可以提高凹模，卸料板和凸模固定板的強(qiáng)度；(8) 工件和廢料應(yīng)能順利排出；(9) 排樣方案考慮模具加工設(shè)備的條件。由于產(chǎn)品精度要求較高，同時(shí)考慮到?jīng)_床送料等選用人工送料有條件的話最好選用自動(dòng)送料機(jī)送料，導(dǎo)正銷精確定位，導(dǎo)正孔設(shè)在載體兩側(cè)，導(dǎo)正孔直徑取10mm。綜合上述各方面的設(shè)計(jì)，該產(chǎn)品的排樣如圖23所示，共分四個(gè)工位。第一工位：沖導(dǎo)正孔。第二工位：沖定子槽孔。第三工位：整形。第四工位：定子落料。圖23 工序排樣圖 沖壓力計(jì)算 沖裁力沖裁力是沖裁過程中凸模對(duì)材料的壓力，它是隨凸模行程而變化的。包括沖工件上各孔的沖裁力沖導(dǎo)正孔力定子片轉(zhuǎn)子片落料力。通常說的沖裁力是指沖裁力的最大值。平刃沖模的沖裁力可按下式計(jì)算：F=KLtτ(由文獻(xiàn)《1》P189式529得)式中 F——沖裁力（N）；L——零件剪切周長(zhǎng)（mm）；t——材料厚度（mm）；τ——材料抗剪強(qiáng)度（MPa）；K——系數(shù),一般取K=；已知零件材料是電工硅鋼D21, 查沖壓模具設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)得材料抗剪強(qiáng)度取τ=190Mpa，材料厚度t=,L值由各工位全部沖裁線即沖裁零件周長(zhǎng)尺寸組成,各工位沖裁力如下：第一工位：F1=K L1tτ=190=第二工位：F1=K L1tτ=190=第三工位：F1=K L1tτ=190=第四工位：F1=K L1tτ=190=沖裁時(shí),工件或者廢料從凸模上取下來的力叫卸料力。由文獻(xiàn)《1》P47 式（231）得卸料力 F—沖裁力； —卸料力系數(shù)； 由表22，取=,所以N表22卸料力、推件力和頂件力系數(shù) 選用壓力機(jī)根據(jù)工件成形總力 模具下模座總體尺寸464mm338mm擬選日本會(huì)田（AIDA）公司L系列高速壓力機(jī)。壓力機(jī)型號(hào)：PDA12壓力機(jī)參數(shù)：標(biāo)稱壓力1200kn行程長(zhǎng)度30mm工作臺(tái)板尺寸800500mm滑塊行程次數(shù)65160次/min封閉高度300mm封閉高度調(diào)節(jié)量60mm1. 落料時(shí)，落料件的尺寸是由凹模決定的，因此應(yīng)以落料凹模為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)。沖孔件的尺寸是由凸模決定的，因此應(yīng)以沖孔凸模為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)。凹模磨損后會(huì)增大落料件的尺寸，凸模磨損后會(huì)減小沖孔件的尺寸。為了提高模具壽命，在制造新模具時(shí)應(yīng)把凹模尺寸做得趨向于落料件的最小極限尺寸，把凸模尺寸做得趨向于沖孔件的最大極限尺寸。3. 凸模和凹模之間應(yīng)保證有合理間隙，對(duì)于落料件，凹模是設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，間隙應(yīng)由減小凸模尺寸來取得。對(duì)于沖孔件，凸模是設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，間隙應(yīng)由增大凹模尺寸來取得。由于間隙在模具磨損后會(huì)增大，所以在設(shè)計(jì)凸模和凹模時(shí)取初始間隙的最小值Zmin。4. 凸模和凹模的制造公差應(yīng)與沖裁件的尺寸精度相適應(yīng)。而偏差值應(yīng)按入體方向標(biāo)注。5. 尺寸計(jì)算要考慮模具制造的特點(diǎn)。1．凸模和凹模分別加工時(shí)的尺寸的計(jì)算（1）落料 ：（2）沖孔： （3）對(duì)于采用分別加工的凸模和凹模，應(yīng)保證下述關(guān)系：︱δ凹︱+︱δ凸︱≤ Z max—Z min 2．凸模和凹模單配加工時(shí)的尺寸的計(jì)算用單配加工法制造模具常用于復(fù)雜形狀及薄料的沖裁件。在計(jì)算復(fù)雜形狀的凸模和凹模工作部分的尺寸時(shí)，往往可以發(fā)現(xiàn)在一個(gè)凸?；虬寄Ｉ蠒?huì)同時(shí)存在著三類不同性質(zhì)的尺寸需要區(qū)別對(duì)待。三類尺寸的計(jì)算方法（1）對(duì)于落料凹?；驔_孔凸模在磨損后將會(huì)增大的第一類尺寸，相當(dāng)于簡(jiǎn)單形狀的落料凹模尺寸。 （2）對(duì)于沖孔凸?；蚵淞习寄Ｔ谀p后將會(huì)減小的第二類尺寸，相當(dāng)于簡(jiǎn)單形狀的沖孔凸模尺寸。（3）對(duì)于凸模或凹模在磨損后基本不變的第三類尺寸不必考慮磨損的影響，凸模和凹模的基本尺寸就取沖裁件的中間尺寸，其公差取正負(fù)對(duì)稱公布。 凸凹模刃口尺寸確定、 落料采用分別加工法。查表得間隙值： 查表得凸凹模制造公差： 校核： 滿足查表得因數(shù)x=查表得凸凹模制造公差： 校核： 滿足查表得因數(shù)x= 查表得凸凹模制造公差： 校核： 不滿足故 不可用分別加工法。2．.對(duì)于沖轉(zhuǎn)子鑄鋁槽孔、定子槽孔、定子落料這些復(fù)雜凸凹模的刃口尺寸需按單配加工法。第一類尺寸：、 第二類尺寸： 14洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）第3章 級(jí)進(jìn)模具設(shè)計(jì)級(jí)進(jìn)模是用多個(gè)零件按照一定關(guān)系裝配而成的有機(jī)整體，結(jié)構(gòu)是模具的“形”。模具的優(yōu)劣很大程度上體現(xiàn)在模具結(jié)構(gòu)上，因此級(jí)進(jìn)模的結(jié)構(gòu)對(duì)模具的工作性能、加工性、成本、周期、壽命等起著決定性作用。級(jí)進(jìn)模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是要遵從以下原則：a．盡量選用成熟的模具結(jié)構(gòu)或標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)。b．模具要有足夠的剛性，以滿足壽命和精度的要求。c．結(jié)構(gòu)應(yīng)盡量簡(jiǎn)單、實(shí)用，要具有合理的經(jīng)濟(jì)性。d．能方便的送料，操作要安全簡(jiǎn)便，出件容易。e．要考慮廢料的處理。f．模具零件之間定位要準(zhǔn)確可靠，連接要牢固。g．要有利于模具零件的加工。h．模具結(jié)構(gòu)要與現(xiàn)有的沖壓設(shè)備相協(xié)調(diào)。i．模具容易安裝，易損件更換方便。 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)大體可以分為兩步：第一步根據(jù)工序排樣的結(jié)果確定模具的基本結(jié)構(gòu)框架，確定組成級(jí)進(jìn)模的主要結(jié)構(gòu)單元及形式，對(duì)模具制造和使用提出要求；第二步確定各結(jié)構(gòu)單元的組成零件及零件間的連接關(guān)系。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的結(jié)果是模具裝配圖和零件明細(xì)表。概要設(shè)計(jì)是級(jí)進(jìn)模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的開始，它以工序排樣圖為基礎(chǔ)，根據(jù)產(chǎn)品零件要求，確定級(jí)進(jìn)模的基本結(jié)構(gòu)框架。結(jié)構(gòu)概要設(shè)計(jì)包括：（1）模具基本結(jié)構(gòu)：倒裝關(guān)系的確定。導(dǎo)向方式確定。卸料方式確定；（2）模具基本尺寸：模具平面尺寸、模板厚度、模具閉合高度。（3）模架基本結(jié)構(gòu)：模架的外形與尺寸。導(dǎo)柱與導(dǎo)套；模座形式；模柄。（4）壓力機(jī)的選擇：壓力機(jī)的類型；壓力機(jī)規(guī)格。（5）模具價(jià)格與加工周期（畢業(yè)設(shè)計(jì)可以省略）。 本次模具總體結(jié)構(gòu)圖31 模具總體結(jié)構(gòu)圖 凸模和凹模設(shè)計(jì)原則凸模和凹模直接擔(dān)負(fù)著沖壓或拉深的工作。由于加工性質(zhì)的不同，凸模和凹模的形狀、結(jié)