【文章內容簡介】 的余料。其作用是補償定位誤差和保持條料有一定的強度和剛度，防止由于條料的寬度誤差、送進步距誤差、送料歪斜等原因而沖裁出殘缺的廢品，保證送料的順利進行，從而保證制件的質量。由參考文獻[3]得材料厚度為 1mm 時，條料長度大于 20mm，搭邊可以取 a=2mm，a 1＝2mm。條料的寬度條料是由板料（或帶料）剪裁下料而得，為了保證送料順利，規(guī)定條料寬度 B 的上級極限偏差為零，下偏差為負值（－Δ） 。條料在模具上送進時常用導尺導向，使用17375446466導尺又分為有側壓導向和無側壓導向兩種情況。兩種導向情況下的條料寬度計算不同，但目的是一致的，要求既能保證條料的順利送進，又能保證沖裁件與條料側邊之間有不低于規(guī)定的搭邊值。條料采用無側壓，可以確定條料與導料銷的間隙和條料寬度偏差分別為 c1＝ ，Δ＝ 由參考文獻[3]中公式得 條料寬度 ()??????010)(2[caDB步距沖裁模的步距是確定條料在模具中每送進一次，所需要向前移動的固定距離。步距的精度直接影響到沖件的精度。設計連續(xù)模時，要合理的確定步距的基本尺寸和精度。步距的基本尺寸，就是模具中相鄰工位的距離。此次畢業(yè)設計的條料為單排，步距的基本尺寸等于沖壓件的外形輪廓尺寸和兩沖壓件間的搭邊寬度之和，其步距基本尺寸由參考文獻[3]得： h= L + a ()式中 h沖裁步距L沿條料送進方向，毛坯外形輪廓的最大寬度值a沿送進方向的搭邊值 排 樣 方 式 圖 所 示 圖 坯料排樣圖 條料寬度 ??????010])(2[caDB =[45+2﹙2+）﹢﹚ =..6mm 該零件的步距確定為： h= L + a=35+3=38mm 借助 UG 軟件分析可得單個零件的面積為 A=1032mm2，一個步距的材料利用率 η 為 η=﹙A∕hB﹚100％ =﹙1032/38﹚100％ ＝ ％云母片沖壓工藝及模具設計7排 樣 方 式 圖 所 示 圖 坯 料 排 樣 圖條料寬度 ??????010])(2[caDB =[45+2﹙2+） ﹢﹚ =..6mm步 距 h h＝ 一 個 步 距 的 材 料 利 用 率 η 為 η=﹙A∕hB﹚100％ =﹙10322/﹚100％ ＝ ％ 由上計算知道方案的材料利用率分別為 ％和 67％。其中第一種排樣方式材料的利用率少于 60%，這樣原材料沒有得到合理的利用。而第二種排樣方式雖然需要二次送料，但材料利用率高，為此我們選擇方案二的排樣方式。 材料的利用率排樣方式的確定根據沖裁件的結構特點，排樣方式可選擇為：對排，有廢料排樣。送料進距的確定為了節(jié)約材料，應合理的選擇搭邊值。搭邊值過小，會使作用在凸模側表面上的發(fā)向應力沿切口分布不均，降低沖裁質量和模具壽命，故必須使搭邊的最小寬度大于沖裁時塑性變形區(qū)的寬度，一般可以取材料的厚度。若搭邊值小于材料的厚度，沖裁時搭邊可能被拉斷，有時還會被拉入到凸、凹模間隙中，使零件產生毛刺，甚至損壞模具刃口。搭邊值的大小與材料的性能、零件的外形及尺寸、材料的厚度、送料及擋料的方式、卸料方式有關。硬材料的搭邊值可以小一些，軟材料和脆材料的搭邊值應大一些。零件尺寸大或有尖突時，搭邊值應大一些，厚材料的搭邊值取大一些。173754464684 工藝計算 沖壓工藝力的計算工藝計算是模具設計的基礎，只有正確的計算出各道工序的凸凹模尺寸、沖壓力、毛壞尺寸等，才能設計出正確的模具。而且是選用壓力機、模具設計以及強度校核的重要依據。為了充分發(fā)揮壓力機的潛力，避免因超載而損壞壓力機，所以計算是非常必要的。工藝計算是選用壓力機、模具設計以及強度校核的重要依據。為了充分發(fā)揮壓力機的潛力，避免因超載而損壞壓力機，所以計算是非常必要的。 沖裁力計算沖裁力是沖裁力、卸料力、推件力和頂料力的總稱。沖裁力是凸模與凹模相對運動使工件與板料分離所需要的力，它與材料的厚度、工件的周長、材料的力學性能等參數有關。沖裁力是設計模具、選擇壓力機的重要參數。計算沖裁力的大小是為了合理的利用沖壓設備和設計模具。選用沖壓設備的標準沖壓壓力必須大于所計算的沖裁力，所設計的模具必須能夠傳遞和承受所計算的沖裁力，以適應沖裁的要求。該模具采用彈性卸料和下方出料方式?？倹_壓力 由沖裁力 、卸料力 和推件0F卸F力 組成。若采用復合沖裁模，其沖裁力由落料沖裁力 和沖裁力 兩部分組成。推F 落 料 沖 孔沖裁力是沖裁過程中凸模對材料的壓力，它是隨凸模行程而變化的。通常說的沖裁力是指沖裁力的最大值。平刃沖模的沖裁力可按下式計算： （）bKLtF??式中 F—— 沖裁力（N ） ；L——零件剪切周長（m m） ；t——材料厚度（mm） ； ——材料抗拉強度（MPa ） 。b?云母片沖壓工藝及模具設計9 K——系數,一般取 K=。 已知零件材料是 Q235,取 =400Mpa，材料厚度 t=1mm,L 值由全部沖裁線即沖裁b?零件周長尺寸組成,由于零件是異形件，形狀比較復雜，用手工計算零件的周長比較困難，借助 CAD 中“面域、查詢面域∕質量特性”等命令測出該零件的周長為L＝,取 L＝188mm。1）落料、沖裁力。材料 Q235 銅的抗拉強度可按 MPab40?? KNtFb ????落 料2）推件力， K 推 = F 推 =nK 推 F=1＝3）力。查表得卸料力系數 .???落 料卸卸 4）總沖壓力 的確定0所 以 總 沖 壓 力 =F 落 ＋ F 推 ＋ F 卸 ＝ ++＝ 沖壓力合力的作用點稱為沖模壓力中心。沖模壓力中心應盡可能和模柄的軸線以及和壓力機滑塊的中心線重合，以使沖模平穩(wěn)地工作，減少導向機構滑動件之間的磨損，提高運動精度以及模具和壓力機的壽命。求合力作用點可轉化為求輪廓線的重心。具體的方法如下： (1)按比例畫出每個凸模刃口輪廓的位置。(2))建立坐標軸線，分別凸模刃口輪廓的壓力中心及坐標位置 x1，x 2，x 3，...，x n和 y1，y 2，y 3，...，y n。(3)分別計算凸模刃口輪廓的沖裁力 F1，F 2，F 3，…，Fn 或每一個凸模刃口輪廓的周長 L1，L 2， L3，…Ln。(4)對平行系，沖裁力的合力等于各力的代數和，即 F＝F 1﹢F 2﹢F 3﹢…Fn。(5)根據力學原理，即可求出壓力中心的坐標(x 0,y0)。按下列公式求出沖模壓力中心的坐標值（x 0,y0） （）??? （）???173754464610由于該零件形狀對稱，所以壓力中心在該零件的中點上坐標值（X 0,Y0） ，如圖 所示 圖 零 件 輪 廓 線 劃 分 ???＝ ＝ ??? ＝＝24由以上計算可知沖裁件（云母片）的壓力中心的坐標為（16,24）。如下圖 所示圖 零 件 壓 力 中 心 圖云母片沖壓工藝及模具設計115 模具總體結構設計 模具概要設計沖壓制件的質量，不僅依賴于模具的正確設計，而且在很大程度上取決于模具的制造精度，而模具生產又多為單件小批量生產，這給模具生產帶來許多困難，為了獲得高質量的沖壓制件，沖模制造時，在工藝上要充分考慮模具零件的材料、結構形狀、尺寸、精度、工作特性和使用壽命等方面的不同要求。模具是用多個零件按照一定關系裝配而成的有機整體，結構是模具的“形” 。模具的優(yōu)劣很大程度上體現在模具結構上，因此落料模具的結構對模具的工作性能、加工性、成本、周期、壽命等起著決定性作用。在此次模具的結構設計大體可以分為兩步：第一步根據工序排樣的結果確定模具的基本結構框架，確定組成落料模具的主要結構單元及形式，對模具制造和使用提出要求；第二步確定各結構單元的組成零件及零件間的連接關系。結構設計的結果是模具裝配圖和零件明細表。在結構設計中概要設計是模具結構設計的開始，它以工序排樣圖為基礎，根據產品零件要求，確定落料模具的基本結構框架。結構概要設計包括：（1）模具主要零件凸凹模的設計，計算過程；（2）模具基本結構：定位方式以及導向方式確定。卸料方式以及出件方式確定；（3）模具基本尺寸：模具工作空間尺寸、各個板件的厚度、模具閉合高度；（4）模架基本結構：模架的類型，導柱與導套選配以及模柄類型的選擇；（5）壓力機的選擇：壓力機的類型，壓力機規(guī)格；（6）設備校核：壓力機的校核。 模具零件結構形式確定該零件是用落料模具完成的。模架是模具的主體結構，采用自行設計的模架機構導向，采用后側導柱模架，導向裝置在后側，橫向或縱向送料都比較方便，并采用彈性卸料裝置，落料模具總裝圖如圖 所示173754464612注 ： 1—模 柄 ； 2—止 動 銷 ； 3—凸 模 ； 4—內 六 角 螺 釘 ； 5—上 模 座 ； 6—凸 模 固 定 板 ； 7—橡 膠 ； 8—卸 料板 ； 9—凹 模 ； 10—下 模 座 ； 11—導 柱 ； 12—導 套 ； 13—內 六 角 螺 釘 ； 14—卸 料 螺 釘 ； 15—圓 柱 銷 ； 16—圓 柱 銷 ； 17—擋 料 銷 ； 18—墊 板 模 具 整 裝 圖凹模外形尺寸應保證有足夠的強度和剛度。由于凹模的結構型式不一，受力狀態(tài)又比較復雜，首先考慮是在沖裁工位所要受到的沖裁力，所以要適當增加凹模厚，一般根據沖裁件尺寸和板料厚度，由文獻[2]凹模的厚度 H 可按以下經驗公式計算 H = Kb （≥15mm） （）式中 K—考慮坯料厚度影響的系數； b — 沖裁件最大外形尺寸（mm） ；查文獻 [1] 表 81，得 K=； H= 45 mm=14 .6mm＝考慮到壓窩凸模的高度，則 H 調整為 25mm,此凹模用于大批量生產，其厚度要考慮修磨量（5~6mm） ，所以凹模厚度 H 為 25 mm。確定凹模周界尺寸 LB由文獻[2]可得凹模最小壁厚為 。云母片沖壓工藝及模具設計13由文獻[2]可得凹模壁厚（刃口到外邊緣的距離）可按下列公式確定