【文章內(nèi)容簡介】 零件技術(shù)條件》和SJ26201985《冷沖模模架技術(shù)條件》中的規(guī)定執(zhí)行。在模具總裝圖中或零件圖中，只簡明注明對本模具的要求和應(yīng)注意的事項(xiàng)即可。當(dāng)有特殊要求時，要詳細(xì)注明技術(shù)要求。 沖模圖的一些習(xí)慣畫法模具圖的畫法主要按機(jī)械制圖的國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定?？紤]到模具的特點(diǎn)，允許采用一些常用畫法。(1) 內(nèi)六角螺釘和圓柱銷的畫法同一規(guī)格、尺寸的內(nèi)六角螺釘和圓柱銷，在剖視圖中可各畫出一個，各引一個件號。當(dāng)剖視圖中不易表達(dá)時，也可從俯視圖中引出件號。內(nèi)六角螺釘和圓柱銷在俯視圖中分別用雙圓(螺釘頭外徑和窩孔)及單圓表示。當(dāng)剖視位置比較小時，螺釘和圓柱銷可各畫一半。在總裝配圖中，螺釘過孔一般情況下要畫出。為了簡化畫圖，可以不畫過孔，但在同一套模具中應(yīng)當(dāng)一致。(2) 圓柱螺旋壓縮彈簧的畫法在沖模圖中，彈簧可采用簡易畫法，用雙點(diǎn)劃線表示。當(dāng)彈簧個數(shù)多時，在俯視圖中可畫出一個彈簧，其余只畫窩座。如圖23。圖23(3) 彈頂器 裝在下模座下面的彈頂器起壓料或卸料作用。目前很多工廠均有通用彈頂器可供選用，但有些模具的彈頂囂也需專門設(shè)計(jì)，故在畫圖時可以全都畫出，也可不畫，只在下模座上面出連接的螺孔。見《沖模圖冊》圖54。(4) 繪制零件圖時的習(xí)慣畫法1）直徑尺寸大小不同的各組孔可用涂色，符號，陰影線區(qū)別（圖24）。圖 242）圓柱銷孔尺寸標(biāo)注（圖25） 圖 25 3）推桿長度按尺寸計(jì)算后，加1015使成整數(shù)。 第三章 沖壓模課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)實(shí)例沖裁、彎曲、拉深及成形是冷沖壓的基本工序，下面以常見的沖裁件、彎曲件及拉深件為例，介紹沖裁、彎曲及拉深的沖壓工藝分析、工藝方案擬訂、工藝計(jì)算及模具設(shè)計(jì)。 設(shè)計(jì)實(shí)例1：墊圈沖裁模設(shè)計(jì)零件簡圖：如圖31所示．　名稱：墊圈； 生產(chǎn)批量：大批量；材料：Q235鋼； 材料厚度：2mm。圖31 零件圖（一）沖壓件工藝分析 　　該零件形狀簡單、對稱，是由圓弧和直線組成的．由表2211查得，沖裁件內(nèi)外所能達(dá)到的經(jīng)濟(jì)精度為IT14，孔中心與邊緣距離尺寸公差為177。．將以上精度與零件簡圖中所標(biāo)注的尺寸公差相比較，可認(rèn)為該零件的精度要求能夠在沖裁加工中得到保證．其它尺寸標(biāo)注、生產(chǎn)批量等情況，也均符合沖裁的工藝要求，故決定采用利用導(dǎo)正銷進(jìn)行定位、剛性卸料裝置、自然漏料方式的沖孔落料模進(jìn)行加工.　　方案一采用復(fù)合模加工。復(fù)合模的特點(diǎn)是生產(chǎn)率高，沖裁件的內(nèi)孔與外緣的相對位置精度高，沖模的輪廓尺寸較小。但復(fù)合模結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造精度要求高，成本高。復(fù)合模主要用于生產(chǎn)批量大、精度要求高的沖裁件。　　方案二采用級進(jìn)模加工。級進(jìn)模比單工序模生產(chǎn)率高，減少了模具和設(shè)備的數(shù)量，工件精度較高，便于操作和實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)自動化。對于特別復(fù)雜或孔邊距較小的沖壓件，用簡單?；驈?fù)合模沖制有困難時，可用級進(jìn)模逐步?jīng)_出。但級進(jìn)模輪廓尺寸較大，制造較復(fù)雜，成本較高，一般適用于大批量生產(chǎn)小型沖壓件。 　比較方案一與方案二，對于所給零件，由于兩小孔比較接近邊緣，復(fù)合模沖裁零件時受到壁厚的限制，模具結(jié)構(gòu)與強(qiáng)度方面相對較難實(shí)現(xiàn)和保證，所以根據(jù)零件性質(zhì)故采用級進(jìn)模加工。（二）模具設(shè)計(jì)計(jì)算排樣、計(jì)算條料寬度及確定步距　　　采用單排方案，如圖32。由表218確定搭邊值，根據(jù)零件形狀兩式件間按矩形取搭邊值b=，側(cè)邊取搭邊值a=。則進(jìn)距：h=+2≈25mm條料寬度：　　　　 　 Δ=　　　　　 圖32計(jì)算沖壓力該模具采用鋼性卸料和下出料方式。1）落料力　 τ=300MPa　　　 　F落=KLtτ=53920N2）沖孔力中心孔：F孔1=KLtτ=11π2300=26941N2個小孔： F孔2= KLtτ=（π2）2300=20083N3）沖裁時的推件力：K推=　　序號1的凹模刃口形式，h=4mm，則n=h/t=4/2=2個，故： F推落=nK推F落=253920=5931NF推孔1=226941=2964NF推孔2=220083=2209N　　為避免各凸模沖裁力的最大值同時出現(xiàn)，且考慮到凸模相距很近時避免小直徑凸模由于承受材料流動擠壓力作用而產(chǎn)生傾斜或折斷故把三沖孔凸模設(shè)計(jì)成階梯凸模如圖33 　圖33則最大沖壓力：F總=F落+F孔1+F推落+F推孔1=53920+26941+5931+2964=89756N確定模具壓力中心如圖34，根據(jù)圖形分析，因?yàn)楣ぜD形對稱，故落料時F落的壓力中心在上O1；沖孔時F孔F孔2的壓力中心在O2上。圖34設(shè)沖模壓力中心離O1點(diǎn)的距離為x，根據(jù)力矩平衡原理得：F落?x=（25x）?（F孔1+F孔2）由此算得： x=沖模刃口尺寸及公差的計(jì)算1）沖孔部分、凹模分開的加工方法得：Zmin=，Zmax=； Zmax Zmin==得對沖f11孔時：δp=，δd=：δp=，δd=δp+δd =故滿足δp+δd Zmax Zmin條件　　得x=，則沖孔部分：：尺寸極限偏差轉(zhuǎn)化為；2）落料部分對外輪廓的落料，由于形狀較復(fù)雜，故采用配合加工方法。當(dāng)以凹模為基準(zhǔn)件時，凹模磨損后刃口部分尺寸都增大，因此均屬于A類尺寸。零件圖中末注公差的尺寸由表1011查出其極限偏差：；尺寸極限偏差轉(zhuǎn)化為；得：x=。則： 該零件凸模刃口各部分尺寸按上述凹模的相應(yīng)部分尺寸配制，保證雙面間隙值Zmin～Zmax=～。確定各主要零件結(jié)構(gòu)尺寸1）凹模外形尺寸的確定凹模厚度的確定：H=p——取總壓力W==26mmLd=b+2W=30+226=82mm工件長：b=30mm凹模寬度Bd的確定：Bd=步距+工件寬+2W2取步距=25mm； 工件寬=； W2==32mmBd=25++232=109mm2）凸模長度Lp的確定凸模長度計(jì)算為：Lp=h1+h2+h3+Y其中初定：導(dǎo)尺厚 h1=6mm 卸料板厚 h2=12mm 凸模固定板厚 h3=18mm 凸模修磨量 Y=18mm則：Lp=6+12+18+18=54mm先用沖床的公稱壓力應(yīng)大于計(jì)算出的總壓力F總=89756N；最大閉合高度應(yīng)大于沖模閉合高度；工作臺臺面尺寸應(yīng)能滿足模具的正確安裝。按上述要求，結(jié)合工廠實(shí)際，可稱用J2316開式雙柱可傾壓力機(jī)。并需在工作臺面上配備墊塊，墊塊實(shí)際尺寸可配制。雙柱可傾壓力機(jī)J2316參數(shù)： 公稱壓力： 160kN滑塊行程： 70mm最大閉合高度： 220mm連桿調(diào)節(jié)量： 60mm工作臺尺寸（前后mm左右mm）：300450墊板尺寸（厚度mm孔徑mm）： 40110模柄尺寸（直徑mm深度mm）： f3050最大傾斜角度： 30186。（三）設(shè)計(jì)并繪制總圖、選取標(biāo)準(zhǔn)件　　按已確定的模具形式及參數(shù)，從冷沖模標(biāo)準(zhǔn)中選取標(biāo)準(zhǔn)模架，繪制總圖。如圖35所示，單排孔落料連續(xù)模。按模具標(biāo)準(zhǔn)，選取所需的標(biāo)準(zhǔn)件，查清標(biāo)準(zhǔn)件代號及標(biāo)記，寫在總圖明細(xì)表內(nèi)，并將各零件標(biāo)出統(tǒng)一代號。圖35 單排沖孔落料連續(xù)模部分零件尺寸：上模座：D0t=160mm40mm下模座：D0t=160mm45mm導(dǎo)柱： dL=28mm150mm（左）；dL=32mm150mm（右）導(dǎo)套： dLh=28mm100mm38mm（左）；dLh=32mm150mm38mm（右）墊板： LBh=120mm100mm20mm凹模： LBh=120mm100mm25mm卸料板：LBh=120mm100mm12mm。（四）繪制非標(biāo)準(zhǔn)零件圖　　本實(shí)例只繪制凸模、凹模、凸模固定板和卸料板四個零件圖樣，供初學(xué)者參考。見圖36至圖310。圖36 落料凸模圖37 沖孔凸模圖38 凹模圖39 凸模固定板圖310 卸料板 設(shè)計(jì)實(shí)例2：汽車備輪架加固板彎曲模設(shè)計(jì) 零件簡圖：如圖311所示，零件名稱：汽車備輪架加固板，材料：08鋼板，厚度：4mm，生產(chǎn)批量：大量生產(chǎn)，要求編制工藝方案。圖311 汽車備輪架加固板零件圖 （一）沖壓件的工藝分析該零件為備輪架加固板，材料較厚，其主要作用是增加汽車備輪架強(qiáng)度。零件外形對稱，無尖角、凹陷或其他形狀突變，系典型的板料沖壓件。零件外形尺寸無公差要求，壁部圓角半徑r5， 相對圓角半徑r/，大于表中相關(guān)資料所示的最小彎曲半徑值，因此可以彎曲成形。f11mm的八個小孔和兩個腰圓孔分別均布在零件的三個平面上，孔距有們置要求，但孔徑無公差配合。 圓孔精度不高，彎曲角為90186。，也無公差要求?！?通過上述工藝分析，可以看出該零件為普通的厚板彎曲件，尺寸精度要求不高，主要是輪廓成形問題，又屬大量生產(chǎn)，因此可以用沖壓方法生產(chǎn)。（二）確定工藝方案計(jì)算毛坯尺寸該零件的毛坯展開尺寸可按式下式計(jì)算： L=l1+l2+(r+x0t)上式中，圓角半徑r=5mm；板料厚度t=4mm；x0為中性層系數(shù)，由表查得x0=；l1,l2為直邊尺寸，由圖313可知：l1=2[116(r+t)]=214mml2=1402(r+t)=122mm將這些數(shù)值代入，得毛坯寬度方向的計(jì)算尺寸L=214+122+（5+4）=考慮到彎曲時板料纖維的伸長，經(jīng)過試壓修正，實(shí)際毛坯尺寸取L=355mm。 同理，可計(jì)算出其他部位尺寸，最后得出如圖314所示的彎曲毛坯的形狀和尺寸。 確定排樣方式和計(jì)算材料利用率圖314的毛坯形狀和尺寸較大，為便于手工送料，選用單排沖壓。有三種排樣方式，見圖315a、b、c。查表得：沿送料進(jìn)方向的搭邊a=4mm，側(cè)向搭邊a1=5mm，因此，三種單排樣方式產(chǎn)材料利用率分別為64％、64％和70％。第三種排樣方式，落料時需二次送進(jìn)，但材料利用率最高，為此，本實(shí)例可選用第三種排樣方法。 圖314 加固板沖壓件展開圖 a）材料利用率64%b）材料利用率64%c）材料利用率70% 圖315 加固板的排樣方式?jīng)_壓工序性質(zhì)和工序次數(shù)的選擇沖壓該零件，需要的基本工序和次數(shù)有：（a） 落料；（b） 沖f11孔6個；（c） 沖底部f11孔2個；（d） 沖孔；（e） 沖2個腰圓孔；（f）首次彎曲成形；（g） 二次彎曲成形。根據(jù)以上這些工序，可以作出下列各種組合方案。方案一：（a） 落料，如圖316所示。 （b） 沖壁部f11孔6個。（c） 沖底部兩個f11孔、一個圓孔和兩個腰圓形孔，見圖319。（d） 首次彎曲成形，如圖317所示。（e） 二次彎曲成形，如圖318所示。方案二：（a） 落料和沖2個腰圓孔。（b） 沖底部兩個f11孔、壁部六個f11孔和孔。（c） 首次彎曲成形，見圖317。（d） 二次彎曲成形，見圖318。 方案三：（a） 落料和沖零件上的全部孔。（b） 首次彎曲成形，見圖317。（c） 二次彎曲成形，見圖318。方案四：（a） 落料，見圖316。（b） 沖底部兩個f11孔、一個圓孔和兩個腰圓形孔，見圖319。（c） 首次彎曲成形，見圖317。 （d） 二次彎曲成形，見圖318。（e） 沖壁部兩個f11孔。（f） 沖另一個面壁部四個f11孔。方案五：（a） 落料，見圖316。 （b） 首次彎曲成形，見圖317。（c） 二次彎曲成形，見圖318。（d） 沖底部兩個f11孔和一個孔。 （e） 沖腰圓孔。 （f） 沖側(cè)壁六個f11孔。方案六：（a） 落料，見圖316。 （b） 沖底部兩個f11孔、一個孔和兩個腰圓孔，見圖319。 （c） 首次彎曲成形，見圖317。 （d） 二次彎曲成形，見圖318。 （e） 鉆壁部六個f11孔。 對以上六種方案進(jìn)行比較，可以看出： 方案一，從生產(chǎn)效率、模具結(jié)構(gòu)和壽命方面考慮，將落料和零件上的孔組合在三套模具上沖壓，有利于降低沖裁力和提高模具壽命，同時模具結(jié)構(gòu)比較簡單，操作也較方便。但是，該方案的二次彎曲均安排大沖孔以后進(jìn)行，彎曲回彈后孔距不易保證，影響零件精度。方案二，落料和沖腰圓孔組合以及底部兩個f11孔和壁部六個f11孔組合沖出，可以節(jié)省一道工序，但是模具結(jié)構(gòu)比方案一復(fù)雜，同時多凸模厚板沖孔模容易磨損，刃磨次數(shù)增多，模具壽命低。二次彎曲工序均在沖孔后進(jìn)行，產(chǎn)生與方案一相同的缺點(diǎn)。方案三，落料和零件上的孔采用復(fù)合模組合沖壓，優(yōu)點(diǎn)是節(jié)省了工序和設(shè)備，可以提高和生產(chǎn)效率，但模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜，且壁部六個f11孔處的孔邊與落料外緣間距僅8mm，模壁強(qiáng)度較差，模具容易磨損或破壞，因此不宜采用。方案四，壁部六個f11孔安排在彎曲后進(jìn)行，可以提高孔距精度，保證零件質(zhì)量，但是壁部沖孔的操作不便，同時彎曲后二次沖孔的模具費(fèi)用也較高。方案五，全部沖孔工序安排在彎曲成形后進(jìn)行，缺點(diǎn)是成形后沖孔，模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜，刃磨和修理比較困難，上、下料操作也不方便。 方案六，情況與方案四基本相同，但壁部六個f11孔改為鉆孔，可以保證孔間尺寸，提高了零件精度，同時可減少兩套沖孔模，有利于降低零件的生產(chǎn)成本。缺點(diǎn)是增加了鉆孔工序，增加工序時間。 通過以上的方案分析，可以看出，在一定的生產(chǎn)批量條件下，選用方案六是比較合理的。確定了工藝方案以后，就可以進(jìn)行該方案的模具結(jié)構(gòu)形式的確定，各工序的沖壓力計(jì)算和沖壓設(shè)備的選用。 圖316 加固板落料模1－下模板、2－導(dǎo)柱、3－導(dǎo)套、4－卸料板、