【文章內(nèi)容簡介】 集中在一個(gè)工位一次沖壓完成為好，以避免步距誤差影響精度要求。對(duì)于一個(gè)零件的兩個(gè)彎曲部分有尺寸精度要求時(shí)，則彎曲部分也應(yīng)當(dāng)在同一工位一次加工成形。這樣不僅保證了尺寸精度，并且能夠準(zhǔn)確地保持成批零件加工后的一致性。在排樣圖中，增設(shè)空位工位的目的是為了保證模具有足夠的強(qiáng)度，確保模具的使用壽命，或是為了便于模具設(shè)置特殊結(jié)構(gòu)。9） 各種沖壓工序在條料排樣圖設(shè)計(jì)中的順序原則：在一般沖冷模設(shè)計(jì)中，各種沖壓工序之間的順序關(guān)系已形成一定規(guī)律。但是在多工位級(jí)進(jìn)模連續(xù)沖壓時(shí)，常有一些不同之處，如果在設(shè)計(jì)條料排樣圖時(shí)，沒有很好的掌握這些特點(diǎn)和內(nèi)在關(guān)系，會(huì)使模具的設(shè)計(jì)與制造走彎路，甚至影響模具順利沖制和沖壓零件的質(zhì)量。在本設(shè)計(jì)屬于沖裁彎曲多工位級(jí)進(jìn)模，應(yīng)沖切掉孔和彎曲部分的外形余料，再進(jìn)行彎曲。10） 沖裁力的平衡：力求壓力中心與模具中心重合，其最大偏移量不超過模具長度的1/6（或?qū)挾鹊?/6）；同時(shí)要分析多工位級(jí)進(jìn)模在沖壓過程中可能產(chǎn)生的側(cè)向力的部位，大小和方向，力求抵消側(cè)向力。 排樣圖的設(shè)計(jì)方案與比較1）繪制排樣圖 繪制排樣圖過程： 首先根據(jù)已繪制的零件圖、零件展開圖的形狀、特點(diǎn)，初定采用單排。 零件的排樣方式有兩種，直排和斜排。 初步估計(jì)工位數(shù)，以排樣基準(zhǔn)線為準(zhǔn)畫一排零件的展開圖。 按零件圖的形狀，考慮對(duì)彎曲、成形部分分解加工工序。 綜合考慮產(chǎn)品各內(nèi)孔外形和各分解加工成新的內(nèi)容，共分多少工位，以及各工位加工內(nèi)容。2）兩種方案的比較直排：雖然這種排樣方式比較簡單，但是經(jīng)計(jì)算，其材料利用率不足30%，所以不可取。斜排：排樣結(jié)構(gòu)緊湊，經(jīng)計(jì)算，除去料頭料尾，其材料利用率可超過70%（），而且方案可行，故采用斜排的方式。如下圖：圖32 排樣圖工位：沖定距側(cè)刃槽；工位：沖周邊余料；工位：空工位；工位：沖制件上的孔；工位：切斷制件、彎曲成型。該方案較好的解決了最后一個(gè)工位的動(dòng)作，即切斷制件，同時(shí)利用兩個(gè)彎曲凸模不同高度進(jìn)行向上彎曲以及向下彎曲；另外，也較好的解決了各凸模之間的干澀問題，又使各凹模壁厚比較合理。 步距與步距精度 級(jí)進(jìn)模的步距是確定條料在模具中每送進(jìn)一次，所需要向前移動(dòng)的固定距離。步距的精度直接影響沖件的精度。 步距基本尺寸的確定圖33 沖件步距與條料寬度查《多工位級(jí)進(jìn)模設(shè)計(jì)與制造》P44表32得，工件間的搭邊值a=，工件與條料間的搭沿值a1=。條料寬度 其中a1——條料與工件間的搭沿值。 所以mm。步距的基本尺寸 。 步距精度 步距的精度直接影響沖件的精度。由于步距的誤差，不僅影響分段切除余料，導(dǎo)致外形尺寸的誤差，還影響沖件內(nèi)、外形的相對(duì)位置。也就是說，步距精度愈高，沖件精度也愈高，但步距精度過高，模具制造也就愈困難。所以步距精度的確定必須根據(jù)沖件的具體情況而定。影響步距精度的因素很多，但歸納起來主要有制件的精度等級(jí)、制件形狀復(fù)雜程度、制件的材質(zhì)和厚度、模具的工位數(shù)，以及沖壓時(shí)條料的送進(jìn)方式和走距方式等。由實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)總結(jié)出多工位級(jí)進(jìn)模的步距精度可由下式確定：式中 δ——多工位級(jí)進(jìn)模步距對(duì)稱偏差值； β——制件沿條料送進(jìn)方向最大輪廓基本尺寸（指展開后）精度提高三級(jí)后的實(shí)際公差值； n——模具設(shè)計(jì)的工位數(shù)； k——修正系數(shù)，查《多工位級(jí)進(jìn)模設(shè)計(jì)與制造》P127表51，取k=1。如圖33所示，共分為5個(gè)工位。模具的雙面沖裁間隙為[,]mm。所以式中β=，n=5，k=1， 帶入公式計(jì)算得所以這副多工位級(jí)進(jìn)模的步距公差為177。 材料的利用率 排樣的材料利用率（除去料頭料尾）：第四章 模具工藝計(jì)算 凸、凹模間隙值的確定材料為08鋼，厚度為1mm。對(duì)沖裁，其凸、凹模間隙值可查《沖壓工藝及沖模設(shè)計(jì)》P41表34得沖裁模初始雙面間隙Z=[,]。對(duì)彎曲，其凸模和凹模之間的間隙值可由下式來決定：式中 Z——彎曲凸模與凹模的單面間隙（mm）； tmax、tmin——材料厚度的最大尺寸和最小尺寸（mm）； n——間隙系數(shù)。查《沖壓工藝及沖模設(shè)計(jì)》P155表410得，n=。計(jì)算得，單面間隙為Z=。 公稱壓力的計(jì)算 壓力機(jī)的公稱壓力必須大于或等于沖壓力。計(jì)算總沖壓力F時(shí)，原則上要計(jì)算同時(shí)發(fā)生的所有的力，但由于彎曲力、卸料力、推件力、頂件力與沖裁力相比較小，所以計(jì)算公稱壓力的時(shí)候，可只計(jì)算沖裁力，而忽略其他三種力，并相應(yīng)的提高。沖裁力計(jì)算公式：式中 L——沖裁輪廓線總長度（mm）； t——板料厚度（mm），此處t=1mm； τ——材料抗剪強(qiáng)度（MPa），查表08鋼τ=310MPa。據(jù)排樣圖，工位一中沖裁力為工位二：工位三：空工位；工位四：工位五：。 壓力設(shè)備的選擇根據(jù)以上計(jì)算，查《簡明沖壓模具設(shè)計(jì)手冊》P452表92，選壓力機(jī)型號(hào)為J2340，其參數(shù)為：公稱力=400KN，滑塊行程：100mm，模柄尺寸：Φ50mmx70mm。沖裁時(shí)的合力作用點(diǎn)或多工序模各工序沖壓力的合力作用點(diǎn)，成為模具壓力中心。如果模具壓力中心與壓力機(jī)滑塊中心不一致的話，在沖壓過程中就會(huì)產(chǎn)生偏載，導(dǎo)致模具以及滑塊與導(dǎo)軌的急劇磨損，降低模具和壓力機(jī)的使用壽命。通常利用求平行力系合力作用點(diǎn)方法確定模具的壓力中心。圖33壓力中心的計(jì)算公式：，分段計(jì)算，分工位計(jì)算，由于公式繁瑣，故在這里就省略，最后計(jì)算得x=，y=。第五章 模具結(jié)構(gòu) 模架結(jié)構(gòu)沖模模架有鑄鐵模架和鋼鐵模架，其中鋼鐵強(qiáng)度高、加工工藝性較好，但比鑄鐵模架稍貴，在精密模具中使用較多。因本設(shè)計(jì)精度要求不算高，所以本設(shè)計(jì)選用鑄鐵模架。本設(shè)計(jì)中凹模周界范圍為220mm220mm，且精度要求不高，故選用后側(cè)導(dǎo)柱模架。根據(jù)模具各零件厚度初稿，選用模具型號(hào)為220220190~230 I GB/T ，技術(shù)條件按JB/T 80501999的規(guī)定。該模架為后側(cè)導(dǎo)柱模架，其凹模周界尺寸為220mm220mm，模架高度為190mm~230mm，導(dǎo)柱為Φ35mm180mm，導(dǎo)套Φ53mm115mm。、凹模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)凸模和凹模直接擔(dān)負(fù)著沖壓工作。由于加工性質(zhì)的不同，凸模與凹模的形狀、結(jié)構(gòu)也不同。多工位級(jí)進(jìn)模一般都含有兩種或兩種以上的沖壓工藝，凸模和凹模數(shù)量之多是可想而知的。要使之能夠適應(yīng)高速連續(xù)沖壓，必須滿足各種特定的技術(shù)條件，而絕不能用一般凸模、凹模的方法進(jìn)行設(shè)計(jì)。凸、凹模的設(shè)計(jì)要遵循以下幾點(diǎn)原則： 1）凸、凹模要有足夠的強(qiáng)度和剛度。設(shè)計(jì)凸、凹模應(yīng)選擇強(qiáng)度較好的材料，選擇合理的熱處理工藝和規(guī)范：在條件許可時(shí)可減少凸模長度，增加凹模厚度，在結(jié)構(gòu)上增加他們的強(qiáng)度和剛度。2）凸、凹模必須安裝牢固，便于維修和更換，保證沖件的精度。3）多工位自動(dòng)級(jí)進(jìn)模的凸、凹模要有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，這樣既便于加工，又不會(huì)出現(xiàn)位置上的誤差。4）余料排除方便及時(shí)。為了避免損壞模具，應(yīng)采取及時(shí)的措施來清除余料，一般在凸模上設(shè)置余料頂針，凹模上設(shè)置高壓氣孔等措施。 凸模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在凸模