【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 大小應(yīng)為條料上兩個(gè)對(duì)應(yīng)沖裁件的對(duì)應(yīng)點(diǎn)之間的距離。每次只沖一個(gè)零件的步距s的計(jì)算公式為：s=D+，D—平行于送料方向的沖裁件寬度，—沖裁件之間的搭邊值。∴s=38+2=40mm.⑵條料寬度：條料寬度的確定原則是：最小條料寬度要保證沖裁時(shí)零件周邊有足夠的搭邊值， [6]——由許發(fā)樾主編《沖模設(shè)計(jì)應(yīng)用實(shí)例》機(jī)械工業(yè)出版社附錄A沖壓常用材料的性能和規(guī)格查得。故F=2260=。：=，式中=．：由于該零件為有凸緣圓筒形件的拉深，故可按有壓邊圈的圓筒形件近似計(jì)算，按下式：，式中—拉深力，d—拉深件的直徑d =24mm，t—材料厚度，K—修正因數(shù)，—材料的強(qiáng)度極限，=330Mpa．拉深系數(shù)m=，由表418修正因數(shù)K[6]的數(shù)值，查得修正因數(shù)K=，則=242330=．壓邊力用下式計(jì)算，=AP，式中A—壓邊圈面積，A=。P—單位壓邊力，由表416[6]查得P= Mpa，則壓邊力==。：=，式中L=52+18=+= mm．∴=2260=．：=n,式中n—卡在凹模內(nèi)的工件數(shù)，n=4，=，∴=4=。故總沖壓力為=F+++++=+++++=。根據(jù)計(jì)算結(jié)果，沖壓設(shè)備擬選…，并求出各部分重心位置的坐標(biāo)（），（）…（）；（）：[5]計(jì)算壓力中心時(shí)，先按比例畫出零件圖如下圖（52）所示，把坐標(biāo)原點(diǎn)取在工件的對(duì)稱中心上，建立xoy坐標(biāo)系如下圖所示，將沖裁輪廓線按幾何圖形分解成共11組基本線段。這樣使工件兩邊φ5mm的孔對(duì)軸心的力矩之和為零，大大簡(jiǎn)化了計(jì)算，用解析法求得模具的壓力中心C點(diǎn)坐標(biāo)（0，0），有關(guān)計(jì)算如下表：圖（52）零件圖表51壓力中心計(jì)算由以上計(jì)算結(jié)果可以看出，該工件沖裁力不大，壓力中心與模柄軸線以及壓力機(jī)滑塊中心線重合，若選用J2340沖床，能滿足要求。、凹模工作部分尺寸并確定其制造公差、凹模刃口尺寸計(jì)算原則：⑴設(shè)計(jì)落料模先確定凹模刃口尺寸，以凹模為基準(zhǔn)，間隙取在凸模上，即沖裁間隙通過(guò)減小凸模刃口尺寸來(lái)獲得。設(shè)計(jì)沖孔模先確定凸模刃口尺寸，以凸模為基準(zhǔn)，間隙取在凹模上，沖裁間隙通過(guò)增大凹模刃口尺寸來(lái)獲得。⑵根據(jù)沖模在使用過(guò)程中的磨損規(guī)律，設(shè)計(jì)落料模時(shí)，凹?；境叽鐟?yīng)取接近或等于工件的最小極限尺寸；設(shè)計(jì)沖孔模時(shí)，凸?；境叽鐒t取接近或等于工件孔的最大極限尺寸。⑶不管落料還是沖孔，沖裁間隙一般選用最小合理間隙。⑷選擇模具刃口制造公差時(shí)，要考慮工件精度與模具精度的關(guān)系，既要保證工件的精度要求，又要保證合理的間隙值。一般沖模精度較工件精度高2∽4級(jí)。對(duì)于形狀簡(jiǎn)單的圓形、方形刃口，其制造偏差值可按IT6∽IT7級(jí)來(lái)選用。⑸工件尺寸公差與沖模刃口尺寸的制造偏差原則上都應(yīng)按“入體”原則標(biāo)注單向公差，所謂“入體” 原則是指標(biāo)注工件尺寸公差時(shí)應(yīng)向材料實(shí)體方向單向標(biāo)注[1]。、凹模刃口尺寸計(jì)算 由工件圖看，該工件是圓弧和圓構(gòu)成的簡(jiǎn)單規(guī)則形狀的工件，故沖裁此類工件的凸、凹模制造相對(duì)簡(jiǎn)單，精度易保證，所以采用分別加工。凸、凹模分別加工法具有制造周期短，凸、凹模具有互換性，便于成批制造。⑴落料設(shè)工件的尺寸為，根據(jù)計(jì)算原則得：；⑵沖孔設(shè)沖孔尺寸為，根據(jù)根據(jù)計(jì)算原則得：⑶孔心距孔心距屬于磨損后基本不變的尺寸，在同一工步中，在工件上沖出孔距為L(zhǎng)177?！?2兩個(gè)孔時(shí)，其凹模型孔中心距可按下式確定：=L177。▲/8；[1]上述式中：—落料凹、凸模尺寸；—沖孔凸、凹模尺寸；—落料件的最大極限尺寸；—沖孔件的最小極限尺寸；L、—工件孔心距和凹模孔心距的公稱尺寸；▲—工件制造公差；—最小合理間隙；χ—磨損系數(shù)；—凸、凹模的制造公差，按IT6∽IT7級(jí)來(lái)選取。為了保證初始間隙不超過(guò)即+≤，選取必須滿足以下條件：≤。 由工件圖可知，除孔、有精度要求外，其他未注公差按IT14級(jí)計(jì)算。外形R10mm,R7mm,φ38mm由落料獲得；φ5mm，由沖孔獲得；，得=，=，則=（）mm=．由公差表查得：、為IT12級(jí)，取χ=，其余為IT14級(jí)，取χ=．因該工件是形狀簡(jiǎn)單的圓弧組成，則凸、凹模分別按IT6和IT7級(jí)加工制造，故mm的凸、凹模的制造公差由表24標(biāo)準(zhǔn)公差值[3]查得=，=；[3]—薛彥成主編《公差配合與技術(shù)測(cè)量》機(jī)械工業(yè)出版社。R10mm的凸、凹模的制造公差=，=；R7mm的凸、凹模的制造公差=，=；φ5mm的凸、凹模的制造公差=，=；的凸、凹模的制造公差=，=；尺寸及分類尺寸轉(zhuǎn)換計(jì)算公式結(jié)果備注落料φφ；查表沖裁模初始雙面間隙值，得，則（）．由公差表查得：、為級(jí)，取χ，其余為級(jí)，取χ，校核滿足：≤。沖孔φ　　φφ孔心距4848　　　　=L177?！?848177。表（52）工作零件刃口尺寸的計(jì)算 、凹模刃口尺寸計(jì)算⑴拉深間隙拉深模的間隙是指凸、凹模橫向尺寸的差值。雙邊間隙用Z來(lái)表示。確定拉深間隙的原則是：既要考慮板料公差的影響，又要考慮毛坯口部增厚的現(xiàn)象，故間隙值一般比毛坯厚度略大一些。間隙過(guò)小，工件質(zhì)量較好，但拉深力大，工件易斷，模具磨損嚴(yán)重，壽命低。間隙過(guò)大，拉深力小，模具壽命雖提高了，但工件易起皺，變厚，側(cè)壁不直，口部分線不齊，有回彈，質(zhì)量不能保證。[6]⑵拉深模間隙取向的規(guī)則：對(duì)于最后一次拉深工序規(guī)定如下：①當(dāng)工件外形尺寸要求一定時(shí)，以凹模為基準(zhǔn)，凸模尺寸按凹模減小以取得間隙；②當(dāng)工件內(nèi)形尺寸要求一定時(shí)，以凸模為基準(zhǔn)，凹模尺寸按凸模放大以取得間隙；[1]，查得Z/2=（1∽）t，∴Z=2（1∽）t=（4∽）mm，取Z=4mm．當(dāng)零件尺寸標(biāo)注在外形時(shí)，以凹模為基準(zhǔn)，工作部分尺寸為：當(dāng)零件尺寸標(biāo)注在內(nèi)形時(shí)，以凸模為基準(zhǔn)，工作部分尺寸為：式中：—凹、凸模尺寸；、—拉深件外徑的最大極限尺寸和內(nèi)徑的最小極限尺寸；▲—零件的公差；—凸、凹模的制造公差，；Z—拉深模雙面間隙，；由于拉深工件的公差為IT12級(jí)，因此凸、凹模的制造公差可采用IT6∽IT8級(jí)，取凸模IT6級(jí)，凹模IT7級(jí)。的凸、凹模的制造公差=， =； 尺寸及分類尺寸轉(zhuǎn)換計(jì)算公式結(jié)果備注拉深φ拉深工件的公差為級(jí)，因此凸、凹模的制造公差可采用∽級(jí)，取凸模級(jí)，凹模級(jí)。的凸、凹模的制造公差。φ表（53）拉深凸、凹模的尺寸計(jì)算為了得到較平整的工件，本模具采用彈壓式卸料結(jié)構(gòu)，使條料在落料、拉深過(guò)程中始終處在一個(gè)穩(wěn)定的壓力之下，從而改善了毛坯的穩(wěn)定性，避免材料在切向應(yīng)力的作用下起皺的可能。選取橡膠作為彈性元件的原因，是由于橡膠允許承受的載荷較大，安裝調(diào)整靈活方便。根據(jù)工藝性質(zhì)和模具結(jié)構(gòu)確定采用較硬橡膠，形狀是圓筒形，數(shù)量為4塊。⑴橡膠的選擇原則：①為保證橡膠正常工作，所選橡膠必須滿足壓力要求，即，—橡膠在預(yù)壓縮狀態(tài)時(shí)的預(yù)壓力，—卸料力；橡膠所能產(chǎn)生的壓力F，F(xiàn)=AP，A—橡膠墊的橫截面積，P—橡膠的單位壓力。②為保證橡膠不過(guò)早失效，所選橡膠必須滿足壓縮量的要求，即≥+，—橡膠的允許最大壓縮量，一般取=35%∽45%，—橡膠的自由高度；—橡膠的預(yù)壓縮量，一般可取=10%∽15%；—橡膠的工作行程，它包括卸料板工作行程+凸模總修磨量，即=+。其中=δ+1mm，δ為材料厚度，一般可取5∽10mm．③所選橡膠必須滿足模具結(jié)構(gòu)空間的要求，即在橡膠墊周圍應(yīng)留有足夠的空隙，以容納橡膠壓縮時(shí)斷面尺寸的脹大量。⑵橡膠選用步驟：①確定橡膠墊的自由高度，由=35%∽45%，=25%∽30%，則橡膠墊的自由高度=/（∽）=（∽4）。②確定橡膠墊的橫截面積A：為使橡膠滿足壓力的要求，=AP≥，所以橡膠墊的橫截面積與卸料力及單位壓力之間存有如下關(guān)系：A=/P．③確定橡膠墊的平面尺寸：圓筒形橡膠墊的外徑為D，內(nèi)孔為d，則橫截面積A= ，代入上面公式A=/P后，則可得外徑D=。④校核橡膠墊的自由高度，橡膠墊的自由高度與其直徑D之比應(yīng)在下式范圍內(nèi)，≤/D≤。確定橡膠墊安裝高度，=。[1]⑶卸料橡膠的設(shè)計(jì)計(jì)算如下表：項(xiàng)目公式結(jié)果備注卸料板工作行程=h1=t+h2h1—為凸模凹進(jìn)卸料板的高度1mm，h2—。橡膠的工作行程=+13mm為凸模總修磨量，,橡膠的自由高度=452mm取為的25%橡膠的預(yù)壓縮量=15%一般取=10%∽15%每個(gè)橡膠承受的載荷F1F1=/4選用四個(gè)圓筒形橡膠橡膠墊的外徑DD=66mmd為圓筒形橡膠的內(nèi)徑，取d=13mm。P=校核橡膠墊自由高度≤/D=≤滿足要求橡膠墊安裝高度=表（54）卸料橡膠的設(shè)計(jì)計(jì)算：其設(shè)計(jì)計(jì)算見下表：項(xiàng)目公式結(jié)果備注橡膠的自由高度=440mm=（+）=10mm，取為的25%橡膠的預(yù)壓縮量=15%6mm一般取=10%∽15%橡膠承受的載荷F1F1=+選用一個(gè)圓筒形橡膠橡膠墊的外徑DD=184mmd為圓筒形橡膠的內(nèi)徑，取d=13mm。P=校核橡膠墊自由高度≤/D=≤滿足要求橡膠墊安裝高度=34mm表（55）下頂塊橡膠的設(shè)計(jì)計(jì)算第6章 選擇與確定模具的主要零部件的結(jié)構(gòu)與尺寸 在沖壓過(guò)程中，沖模中被沖制件或廢料所包容的工作零件。⑴凸模的結(jié)構(gòu)形式及其固定方法①落料凸模結(jié)合工件外形并考慮加工，將落料凸模設(shè)計(jì)成臺(tái)階式，采用線切割機(jī)床加工，與凸模固定板配合部分按過(guò)渡配合（H7/m6或H7/n6）制造。②拉深凸模結(jié)合該工件拉深部分的外形并考慮加工，將拉深凸模設(shè)計(jì)成臺(tái)階式，采用線切割機(jī)床加工。③沖孔凸模因?yàn)樗鶝_的孔均為圓形，而且都不屬于需要特別保護(hù)的小凸模，且臺(tái)階式的凸模強(qiáng)度剛性好，修磨方便，其工作部分尺寸由計(jì)算而得，所以沖孔凸模采用臺(tái)階式。一方面加工簡(jiǎn)單，另一方面又便于裝配與更換。采用臺(tái)肩固定，與凸模固定板配合部分按過(guò)渡配合（H7/m6或H7/n6）制造，最大直徑的作用是形成臺(tái)肩，以便固定，保證工作時(shí)凸模不被拉出。⑵凸模長(zhǎng)度計(jì)算凸模的長(zhǎng)度尺寸應(yīng)根據(jù)模具的具體結(jié)構(gòu)確定，同時(shí)要考慮凸模的修磨量，固定板與卸料板之間的安全距離、裝配等需要。1 料凸模的長(zhǎng)度計(jì)算由[1]——?jiǎng)⒔ǔ?、張寶忠主編《沖壓模具設(shè)計(jì)與制造》高等教育出版社，當(dāng)采用彈壓卸料板時(shí)，：=，L—凸模總長(zhǎng)度；—凸模固定板厚度，取=20mm；—卸料板厚度，取=14mm；t—材料厚度；h—增加長(zhǎng)度，它包括凸模的修磨量，凸模進(jìn)入凹模的深度（∽1）mm，凸模固定板與卸料板之間的安全距離