【文章內(nèi)容簡介】 ~80%，模具廠只需設計制造工作零件，大部分模具零件均從標準件廠購買，使生產(chǎn)率大幅度提高。模具制造廠專業(yè)化程度越不定期越高，分工越來越細，如目前有模架廠、頂桿廠、熱處理廠等，甚至某些模具廠僅專業(yè)化制造某類產(chǎn)品的沖裁?；驈澢?，這樣更有利于制造水平的提高和制造周期的縮短。我國沖模標準化與專業(yè)化生產(chǎn)近年來也有較大發(fā)展，除反映在標準件專業(yè)化生產(chǎn)廠家有較多增加外，標準件品種也有擴展，精度亦有提高。但總體情況還滿足不了模具工業(yè)發(fā)展的要求，主要體現(xiàn)在標準化程度還不高（一般在40%以下），標準件的品種和規(guī)格較少，大多數(shù)標準件廠家未形成規(guī)?；a(chǎn)，標準件質(zhì)量也還存在較多問題。另外，標準件生產(chǎn)的銷售、供貨、服務等都還有待于進一步提高。設計要求:設計該零件的沖裁模 沖壓件圖如下圖所示:沖壓技術(shù)要求:1. 材料:H622. 材料厚度:4mm3. 生產(chǎn)批量:中批量4. 未注公差:按IT14級確定。2 . 零件的工藝性分析. 該零件材料為H62(黃銅)結(jié)構(gòu)簡單，,形狀對稱,凹模寬度B=12≥(t為材料厚度) , 根據(jù)知沖孔時，因受凸模強度的限制，孔的尺寸不應太小。沖孔的最小尺寸取決于材料性能，凸模的強度和模具結(jié)構(gòu)等。根據(jù)表33可查得圓形孔最小值得d===。沖裁件孔與孔之間：孔與邊緣之間的距離受模具的強度和沖裁件質(zhì)量的制約，其值不應過小，一般要求C≥(1～)t,C′(～2)t所以由沖件圖可知C1=1X4=4, C2==1X4=4,C′=18/26=3=6.由以上可知孔與孔之間距離C1滿足工藝性要求， ，而孔到邊緣的距離至少增加3才能滿足工藝性要求，，總寬18加上3X2，即總寬為24才能滿足工藝性要求。由以上分析可得，、寬改為24才能滿足工藝性要求，如圖2—1所示，如果征得有關(guān)同意，我們才能繼續(xù)做下一步的設計。圖21 工件圖 沖裁件的精度與粗糙度沖裁件的經(jīng)濟公差等級不高于IT14級，一般落料公差等級最好低于IT10級，沖孔件公差等級最好低于IT9級，由表35可得落料公差,。而沖件落料公差，、 177。177。，因此可用于一般精度的沖裁，普通沖裁可以達到要求。由于沖裁件沒有斷面粗糙度的要求，我們不必考慮。 沖裁件的材料H62(黃銅)，抗剪強度τ=255Mpa，斷后伸長率35%，此材料具有良好的塑性級較高的彈性，沖裁性較好，可以沖裁加工。 確定工藝方案.該沖裁件包括落料和沖孔兩個基本工序，可采用的沖裁方案有單工序沖裁，復合沖裁和級進沖裁三種。零件屬于中批量生產(chǎn)，因此采用單工序須要模具數(shù)量較多，生產(chǎn)率低，所用費用也高，不合理；若采用復合沖，可以得出沖件的精度和平直度較好，生產(chǎn)率較高，但因零件的孔邊距太小，模具強度不能保證；用用級進模沖裁時，生產(chǎn)率高，操作方便，通過合理設計可以達到較好的零件質(zhì)量和避免模具強度不夠的問題，根據(jù)以上分析，該零件采用級進沖裁工藝方案。3. 沖壓模具總體結(jié)構(gòu)設計根據(jù)零件的沖裁工藝方案，采用級進沖裁模。 操作與定位方式零件中批量生產(chǎn)，安排生產(chǎn)可采用手工送料方式能夠達到批量生產(chǎn)，且能降低模具成本，因此采用手工送料方式。零件尺寸較大，厚度較高，保證孔的精度及較好的定位，宜采用導料板導向，導正銷導正，為了提高材料利用率采用始用擋料銷和固定擋料銷。 卸料與出件方式考慮零件尺寸較大，厚度較高，采用固定卸料方式，為了便于操作，提高生產(chǎn)率，沖件和廢料采用凸模直接從凹模洞口推下的下出件方式。 模架類型及精度由于零件材料較厚，尺寸較大，沖裁間隙較小，又是級進模因此采用導向平穩(wěn)的中間導柱模架，考慮零件精度要求不是很高，沖裁間隙較小，因此采用Ⅰ級模架精度。4．沖壓模具工藝與設計計算 排樣設計與計算該沖裁件材料厚度較厚，尺寸大，近似方形，因此可采用橫排和直排比較合理,如圖411，412所示。圖41（橫排）圖42（直排）對圖42有：取a==,a1==, △= Z=.條料的寬度為B=（Dmax+2a+z）== mm進距為:s=24+a1=24+=導板間距為：B0=B+Z= Dmax+2a+2z=+=一個進距內(nèi)的坯料面積:BXS==,因此材料利用率為:η=(A/BS)X100%=()X100%=%同理可算得材料利用率為60%. 設計沖壓力與壓力中心,初選壓力機.(1).沖裁力 根據(jù)零件圖,用CAD可計算出沖一次零件內(nèi)外周邊之和L=(首次沖裁除外),又因為τ=255Mpa,t=4mm,取K=,則根據(jù)式318,F=KLtτ== KN卸料力:取Kx=，則Fx=KxF== KN推件力：根據(jù)材料厚度取凹模刃口直壁高度h≥8mm，為了修模時能保證模具仍具有足夠的強度，所以直壁高度取h=8+6=14mm，故n=h/t=14/4=，取KT=FT=n KT F== KN由于采用固定卸料和下出件方式,所以F∑= F+ FT=+= KN選取的壓力機公稱壓力為:P0≥(～)F∑=(～)=因此可選壓力機型號為JD2180。(2)壓力中心根據(jù)排樣,我們可以在CAD里使用查詢便能得出沖孔的壓力中心,如圖52所示先取原點在O處,則它的壓力中心為A(,),而落料各邊的壓力中心分別為B(0,3)。C(0,21)。D(,0)；E(,24)。F(,12).由式331得:X0=(L1X1+L2X2+L3X3+L4X4+L5X5+L6X6)/(L1+L2+L3+L4+L5+L6)=(+6X0+6X0++++6+6+++24=Y0=(L1Y1+L2Y2+L3Y3+L4Y4+L5Y5+L6Y6)/(L1+L2+L3+L4+L5+L6)=(+6X3+6X21+++24X12)/+6+6+++24=所以由以上可以算得壓力中心為G(,)具體如下圖43所示:圖43壓力中心(3).計算凸凹模刃口尺寸及公差由于材料較厚，模具間隙較小，模具的間隙由配作保證，工藝比較簡單，并且還可以放大基準件的制造公差，(一般可取沖件公差的1/4)，使制造容易，因此采用配作加工為宜。由落料尺寸得，凹模會變小，所以得下圖44以凹模為基準，配作凸模。 如圖44刃口尺寸由沖孔尺寸得，凸模尺寸變小，所以有圖44以凸模為基準,配作凹模。如圖44刃口尺寸圖44刃口尺寸由材料厚度可得Zmin=， Zmax=。由落料，凹模磨損后變大，有A1=24，A2=。磨損系數(shù)X1=,X2=:Ad1=(A1maxx△)=() =Ad2=(A2maxx△)=() =由于Ad Ad2為落料尺寸，故以凹模為基準，配作凸模，所以落料凸模刃口尺寸按凹模實際尺寸配作，～。(2).由沖孔尺寸凸模磨損后變小有:b1=, b2=, b3=,b4=, b5=6, b6=12, b7=2而b5 , b7為自由尺寸，其公差為IT14，所以查表可得△5=，△7=由表314,表316可得，磨損系數(shù)X1=X1=X5=, X3=X4=X7=因圓弧R6與尺寸12相切，故bp6不需采用刃口尺寸公式計算，而直接取bp6=2bp5。所以:bp1=(b1min+X1△1)=(+)=bp2=(b2min+X2△2)=(+)=bp3=(b3min+X3△3)=(+)=bp4=(b4min+X4△4)=(+)=bp5=(b5min+X5△5)=(6+)=bp6=2bp5= bp7=(b7min+X7△7)=(2+)=(3).凸、凹模磨損后不變的尺寸Cp1=, Cp2=, Cp3=, Cp4= 。未注公差為IT14，由表316得:Cp=(Cmin+△),所以:Cp1=(Cmin+△)=(+)=