【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 根據(jù)零件的形狀，凹模外形采用矩形凹模厚度： =KB，且大于15mm，查表K=： =KB== ，取為36mm 涂抹壁厚c： C=(~2) =(54~72),取為60mm 凸模長(zhǎng)L： L=b+2c=` 凸模寬B: 查表得凸抹的外形尺寸315mm250mm該設(shè)計(jì)所選壓力型號(hào)J23100公稱(chēng)壓力1000，最大裝模高度：300mm則由表滑動(dòng)導(dǎo)向后側(cè)導(dǎo)柱模架規(guī)格表選用模架規(guī)格BLH為250315（275320）則上模座、下模座、導(dǎo)柱、導(dǎo)套所選用的零件件號(hào)、名稱(chēng)及標(biāo)準(zhǔn)編號(hào)。表41 滑動(dòng)導(dǎo)向后側(cè)導(dǎo)柱模架規(guī)格編號(hào)名稱(chēng)件號(hào)規(guī)格1上模座GB/T 315x250x552下模座GB/T 315x250x703導(dǎo)柱GB/T 40x2604導(dǎo)套GB/T 40x140x53圖41 后側(cè)導(dǎo)柱模架5汽車(chē)踏板模具主要設(shè)計(jì)計(jì)算在沖壓生產(chǎn)中，節(jié)約和減少?gòu)U料具有重要的意義。在模具設(shè)計(jì)中，排樣設(shè)計(jì)是一項(xiàng)極為重要的、技術(shù)性很強(qiáng)的設(shè)計(jì)工作，排樣的合理與否直接影響到材料的利用率、制件質(zhì)量、生產(chǎn)率與成本以及模具壽命等。所以排樣工作的好壞是左右沖裁經(jīng)濟(jì)效益的重要因素之一。 沖裁所產(chǎn)生的廢料分為兩種：一是工件的各種內(nèi)孔產(chǎn)生的廢料，它取決于工件的形狀，一般不能改變，稱(chēng)為設(shè)計(jì)廢料；二是由于工件之間的搭邊和工件與條料側(cè)面的搭邊、板料的料頭、料尾產(chǎn)生的廢料，它取決于沖壓方式和排樣方式，稱(chēng)為工藝廢料。 提高材料利用率最主要的途徑是合理排樣，使工藝廢料盡量小。另外在滿(mǎn)足工件使用要求的前提下，適當(dāng)?shù)馗淖児ぜ慕Y(jié)構(gòu)形狀也可以提高材料的利用率。 (1). 搭邊 排樣時(shí)，工件及工件與條料側(cè)邊之間的余料叫搭邊。搭邊的作用是補(bǔ)償定位誤差和保持條料有一定的剛度，以保證沖壓件質(zhì)量和送料方便。搭邊太寬，浪費(fèi)材料；搭邊太窄會(huì)引起搭邊斷裂或翹曲，可能出現(xiàn)“啃刀”現(xiàn)象或沖裁時(shí)被拉斷，有時(shí)還會(huì)拉入模具間隙中，損壞模具刃口，從而影響模具壽命。 搭邊值的大小與下列因素有關(guān)： ① 材料的力學(xué)性能 硬材料可小些，軟材料的搭邊可要大些。② 工件的形狀與尺寸 尺寸大或帶有突尖的復(fù)雜形狀時(shí)，搭邊要取得大些。 ③ 材料厚度 薄材料的搭邊應(yīng)取得大些。 ④ 送料方式及擋料方式 用手工送料、有側(cè)壓板導(dǎo)向的搭邊值可以取小些。(2). 排樣方法 常用的排樣方法有三種： ① 廢料排樣：指沿工件全部外形沖裁，工件與工件、工件與條料邊緣都留有搭邊，此種排樣的缺點(diǎn)是材料利用率低，但有了搭邊就能保證沖裁件的質(zhì)量，模具壽命也高。② 少?gòu)U料排樣：指模具只沿著工件部分外形輪廓沖裁，只有局部搭邊的存在。③ 無(wú)廢料排樣：指工件與工件之間及工件與條料側(cè)邊之間均無(wú)搭邊的存在，模具刃口沿條料順序切下，直接獲得工件。 少?gòu)U料、無(wú)廢料排樣的缺點(diǎn)是工件質(zhì)量差，模具壽命不高。但這兩種排樣可以節(jié)省材料，還具有簡(jiǎn)化模具結(jié)構(gòu)、降低沖裁力和提高生產(chǎn)率等優(yōu)點(diǎn)，并且工件須具有一定的形狀，才能采用少、無(wú)廢料排樣。上述三類(lèi)排樣方法，按工件的外形特征主要分為直排、斜排、直對(duì)排、斜對(duì)排、混合排、多行排等形式。 根據(jù)本零件的特點(diǎn)，適合采用廢料直排的方式,這樣不僅使沖出的零件達(dá)到質(zhì)量要求，還可以在一定程度上提高材料的利用率。 綜上所述：計(jì)算條料寬度及確定步距查表21確定兩工件間按圓形取搭邊值,側(cè)邊搭邊值，進(jìn)料步距為119(mm)。有定距側(cè)刃時(shí)的條料寬度確定：條料寬度按照相應(yīng)的公式計(jì)算 查表22 式中，B —— 條料寬度；D —— 工件展開(kāi)寬度；a —— 側(cè)邊搭邊值；△ —— 條料公差值； —— 條料與導(dǎo)料板之間的間隙，一般薄料時(shí)取 (薄料2mm)，厚料時(shí)取 (厚料為2mm)；故計(jì)算得： 導(dǎo)料銷(xiāo)的入端導(dǎo)料寬度： (查表得，式中)；畫(huà)出排樣圖，如下圖所示，采用從右至左送進(jìn)方式。表51 搭邊值和側(cè)邊值的數(shù)值材料厚度t（mm)圓件及類(lèi)似圓形制件矩形或類(lèi)似矩形制件長(zhǎng)度≤50矩形或類(lèi)似矩形制件長(zhǎng)度＞50工件間a側(cè)邊a1 工件間a側(cè)邊a1工件間a側(cè)邊 a1≤~~＞～~~＞～~~＞1～~~＞～~~＞～~~圖51 工件排樣圖（3） 計(jì)算材料利用率沖裁件的實(shí)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(biāo)。一個(gè)步距內(nèi)的材料利用率η＝Ａ/BS100% 公式（63）式中　 A—一個(gè)步距內(nèi)沖裁件的實(shí)際面積；B—條料寬度；S—步距；由此可之，η值越大，材料的利用率就越高，廢料越少。廢料分為工藝廢料和結(jié)構(gòu)廢料，結(jié)構(gòu)廢料是由本身形狀決定的，一般是固定不變的，工藝廢料的多少?zèng)Q定于搭邊和余量的大小，也決定于排樣的形式和沖壓方式。因此，要提高材料利用率，就要合理排樣，減少工藝廢料。排樣合理與否不但影響材料的經(jīng)濟(jì)和利用，還影響到制件的質(zhì)量、模具的的結(jié)構(gòu)和壽命、制件的生產(chǎn)率和模具的成本等指標(biāo)。因此，排樣時(shí)應(yīng)考慮如下原則：1）、提高材料利用率（不影響制件使用性能的前提下，還可以適當(dāng)改變制件的形狀）。2) 、排樣方法使應(yīng)操作方便，勞動(dòng)強(qiáng)度小且安全。3) 、 模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、壽命高。4) 、保證制件質(zhì)量和制件對(duì)板料纖維方向的要求。一個(gè)步距內(nèi)沖裁件的實(shí)際面積，運(yùn)用CAD軟件，工具查詢(xún)面積： A=所以一個(gè)步距內(nèi)的材料利用率Η=Ａ／BS100% 公式（64） =／(180119)100% =%%，滿(mǎn)足要求沖孔凸模公稱(chēng)尺寸計(jì)算公式： —— 沖孔凸模公稱(chēng)尺寸，mm ；—— 沖孔件最小極限尺寸，mm ； —— 系數(shù)，是為了使沖裁件的實(shí)際尺寸盡量接近沖裁件公差帶的中間尺寸，可以按下列關(guān)系取值。 當(dāng)制件公差為IT10以上，取； 當(dāng)制件公差為IT11到IT13，取； 當(dāng)制件公差為IT14取。 —— 凸模制造公差。查公差配合表得：φ13為IT12級(jí)，?。辉O(shè)凸分別按IT6級(jí)加工制造，則： 沖孔凸模1長(zhǎng)度L的確定：考慮到固定板厚度、露出部分的長(zhǎng)度及自身強(qiáng)度等因素，可確定凸模長(zhǎng)度為 圖52 凸模1UG截圖圖53 凸模1零件圖查公差配合表得：φ12為IT12級(jí)，?。辉O(shè)凸分別按IT6級(jí)加工制造，則： 沖孔凸模1長(zhǎng)度L的確定：考慮到固定板厚度、露出部分的長(zhǎng)度及自身強(qiáng)度等因素，可確定凸模長(zhǎng)度為 圖54 凸模2UG截圖 圖55 凸模2零件圖查公差配合表得：φ12為IT12級(jí)，?。辉O(shè)凸分別按IT6級(jí)加工制造，則： 沖孔凸模1長(zhǎng)度L的確定：考慮到固定板厚度、露出部分的長(zhǎng)度及自身強(qiáng)度等因素，可確定凸模長(zhǎng)度為 圖56 凸模3 UG截圖 圖57 凸模3 零件圖汽車(chē)踏板沖裁零件如下圖所示，材料為 Q235，材料厚度t= 圖58 工件零件圖由零件圖可知，該零件屬于無(wú)特殊要求的一般落料沖孔件，五個(gè)孔由沖孔獲得，其余尺寸均由落料獲得。查表410 沖裁模初始雙面間隙Z得，則落料時(shí)以凹模為基準(zhǔn)，配作凸模，由圖可以看出凹模磨損后尺寸變大則計(jì)算如下表以落料凹模為基準(zhǔn)的刃口尺寸計(jì)算表：表52 以落料凹模為基準(zhǔn)的刃口尺寸計(jì)算表凹模磨損后尺寸零件尺寸及公差刃口尺寸計(jì)算公式磨損系數(shù)刃口尺寸及公差180精度66精度15精度47精度R10精度79精度43精度R15精度沖孔時(shí)以凸模為基準(zhǔn)，配作凹模。由圖可以看出凸模磨損后尺寸有兩種磨損情況變大，不變。則計(jì)算如下表以沖孔凸模為基準(zhǔn)的刃口尺寸計(jì)算表：表53 以沖孔凸模為基準(zhǔn)的刃口尺寸計(jì)算表凸模磨損后尺寸零件尺寸及公差刃口尺寸計(jì)算公式磨損系數(shù)刃口尺寸及公差Φ13精度取Φ5精度取R6精度取25精度取15C97C凹凸模刃口尺寸如圖59 凹凸模刃口尺寸零件圖：圖59 凹凸模刃口尺寸零件圖考慮到固定板厚度、露出部分的長(zhǎng)度及自身強(qiáng)度等因素，可確定凹凸模長(zhǎng)度為圖510 凹凸模UG截圖圖511 凹凸模零件圖(1). 落料凹模外形尺寸的確定① 落料凹模厚度H的確定: (但必須，如果按公式計(jì)算出的結(jié)果小于15，就按15定)。式中， —— 系數(shù)，見(jiàn)下表。 —— 沖裁件最大的外形尺寸。表54 系數(shù)K值b/mm料厚t/mm12330,3根據(jù)上述條件，凹模厚度確定為：。② 落料凹模壁厚C的確定: (但算出的結(jié)果必須，級(jí)進(jìn)模由于多數(shù)沖薄料，可取)。故，考慮到落料凹模上螺紋孔和銷(xiāo)釘孔的分布情況及保證凹模有足夠的強(qiáng)度，壁厚確定為： 。(2). 凸、凹模間隙的確定：精沖凸、凹模間隙很小，一般雙邊間隙進(jìn)為材料厚度的。確定精沖凸、凹模間隙值是依據(jù)板料厚度、材料性能、零件的形狀等。板料薄、塑性差、沖外形的取小值；反之取大值。參考值件《沖壓模具設(shè)計(jì)手冊(cè)》表218 精沖模具凸、凹模刃口間隙值（雙面）。(3). 凸凹模刃口圓角半徑的確定：落料凹模圓角半徑一般取，沖孔凸模圓角半徑一般取以下，在實(shí)際生產(chǎn)中，宜先取較小值試沖。當(dāng)加大壓料力還不能得到理想斷面時(shí)，再加大圓角半徑。 512 落料凹模零件圖 513 落料凹模UG截圖(1). 卸料零件的設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)卸料零件的目的，是將沖裁后卡在凸模上或凸凹模上或凹模上的制件或廢料卸掉，保證下次沖壓時(shí)能正常進(jìn)行，常用的卸料方