【文章內(nèi)容簡介】 作用點(diǎn)。為了確保壓力機(jī)和模具正常工作，應(yīng)使沖模的壓力中心與壓力機(jī)滑快的中心相重合。否則，沖壓時滑塊就會承受偏心載荷，導(dǎo)致滑塊導(dǎo)軌和模具導(dǎo)向部分不正常的磨損，還會使合理間隙得不到保證，從而影響制件質(zhì)量和降低模具壽命甚至損壞模具。在實(shí)際生產(chǎn)中，可能會出現(xiàn)由于沖件的形狀或排樣特殊，從模具結(jié)構(gòu)設(shè)計與制造考慮不宜使壓力與模柄中心線相重合，這時應(yīng)注意壓力中心的偏離不致超出所選用壓力機(jī)的允許范圍。沖模的壓力中心按下述原則確定：（1）對稱形狀的單個沖裁件，沖模的壓力中心就是沖裁件的幾何中心。（2）工件形狀相同且分布位置對稱時，沖模的壓力中心與零件的對稱中心相重合。（3）形狀復(fù)雜的零件，多孔沖模，級進(jìn)模的壓力中心可用解析法求出沖模壓力中心。壓力中心如圖24所表示圖24 壓力中心圖 由于該沖壓件是對稱的，所以沖模的壓力中心在沖壓件輪廓圖形的幾何中心上（亦就是原點(diǎn)）。 初選壓力機(jī)壓力機(jī)公稱壓力的確定：對于沖裁工序，～，即因此初選壓力機(jī)為：J23－16。第三章 模具工作部分尺寸計算 工作零件刃口尺寸計算沖載件的尺寸精度是指沖載件的實(shí)際尺寸與圖紙基本尺寸的差值，差值越小，則精度越高，這個差值包括兩個方面的偏差，一是沖載件相對于凸?；虬寄５钠?，二是模具本身的制造偏差。間隙影響沖裁件尺寸精度具體有以下幾種情況：當(dāng)間隙適當(dāng)時，在沖裁過程中，板料的變形區(qū)在剪切作用下被分離，使落料件的尺寸等于凹模尺寸，沖孔件尺寸等于凸模的尺寸。當(dāng)間隙過大，板料在沖裁過程中除受剪切外還產(chǎn)生較大的拉伸與彎曲變形，沖裁后因材料彈性恢復(fù)，將使沖裁件尺寸向?qū)嶋H方向收縮。對于落料件，其尺寸將會小于凹模尺寸，對于沖孔件，其尺寸將會大于凸模尺寸。但因拱彎的彈性恢復(fù)方向與以上相反，故偏差是二者的綜合結(jié)果。當(dāng)間隙過小，則板料的沖裁過程中除剪切外還會受到較大的擠壓作用，沖裁后，材料的彈性恢復(fù)使沖裁件尺寸向?qū)嶓w反方向脹大。對于落料件，其尺寸將會大于凹模尺寸；對于沖孔件，其尺寸將會小于凸模尺寸。實(shí)驗(yàn)證明，隨著間隙的增大沖裁力有一定程度的降低，當(dāng)單邊間隙在材料厚度的左右時，沖載力的降低不超過。因此，在正常情況下，間隙對沖裁力的影響不大。間隙對卸料力、推料力的影響比較顯著。隨間隙增大，卸料力和推件力都將減小。一般當(dāng)單面間隙達(dá)到材料厚度的左右時，卸料力幾乎降到零，但間隙繼續(xù)增大，因?yàn)槊淘龃?，又將引起卸料力、頂件力迅速增大。模具壽命分為刃磨壽命和模具壽命。刃磨壽命是用兩次刃磨之間的合格制件數(shù)表示。總壽命是用模具失效為止的總的合格制件數(shù)表示。模具失效的原因一般有：磨損、變形、蹦刃、折斷和脹裂。沖裁過程中凸、凹模刃口受著極大的垂直壓力與側(cè)壓力的作用，高壓使刃口與被沖材料接觸面之間產(chǎn)生局部附著現(xiàn)象，當(dāng)接觸面相對滑動，附著的部分就產(chǎn)生剪切而引起磨損。這種附著磨損，是沖模磨損的主要形式。接觸壓力愈大，相對滑動距離愈大，模具材料愈軟，則磨損量愈大。而沖裁中的接觸壓力，即垂直力、側(cè)壓力、摩擦力均隨間隙的減小而增大，且間隙小時，光亮帶變寬，摩擦距離增長，摩擦發(fā)熱嚴(yán)重，所以小間隙將使磨損增加，甚至使模具與材料之間產(chǎn)生粘接現(xiàn)象。而接觸壓力的增大，還會引起刃口的壓縮疲勞破壞，使之蹦刃。小間隙還會產(chǎn)生凹模脹裂、小凸模折斷、凸凹模相互啃刃等異常破壞。所以為了減少凸、凹模的磨損，延長模具使用壽命，在保證沖裁件質(zhì)量的前提下適當(dāng)采用較大的間隙值是十分必要的。若采用小間隙，就必須提高模具硬度、精度，減小模具粗糙度值，良好潤滑，以減小磨損。由以上分析可見，凸、凹模間隙對沖載件質(zhì)量、沖載工藝、模具壽命都有很大的影響。因此，設(shè)計模具時一定要選擇合理的間隙，以保證沖載件的斷面質(zhì)量、尺寸精度滿足產(chǎn)品的要求，所需沖載力小、模具壽命高，但分別從質(zhì)量，沖載力、模具壽命等方面的要求確定的合理間隙并不是同一個數(shù)值，只是彼此接近?？紤]到模具制造中的偏差及使用中的磨損、生產(chǎn)中通常只選擇一個合適的范圍作為合理間隙，只要間隙在這個范圍內(nèi)，就可以沖出良好的制件，這個范圍的最小值稱為最小合理間隙，最大值稱為最大?？紤]到模具在使用過程中的磨損使間隙增大，故設(shè)計與制造新模具時要采用最小合理間隙值。 落料與沖孔模具工作零件刃口尺寸計算由于沖模加工方法不同，刃口尺寸的計算方法也不同，基本上可分為兩類:按凸模與凹模圖樣分別加工和凸模與凹模配作法。這里采用按凸模與凹模圖樣分別加工法來進(jìn)行計算，因?yàn)檫@種方法使用圓形或簡單規(guī)則形狀的工件，因沖裁件此類工件的凸、凹模制造相對簡單，精度容易保證，所以采用分別加工。（1）落料設(shè)工件的尺寸為，根據(jù)計算原則，落料時以凹模為設(shè)計基準(zhǔn)。首先確定凹模尺寸，使凹模的基本尺寸接近或等于工件輪廓的最小極限尺寸；將凹模尺寸減去最小合理間隙值即得到凸模尺寸。 (31) （32）（2）沖孔設(shè)沖孔尺寸為，根據(jù)計算原則，沖孔時以凸模為設(shè)計基準(zhǔn)。首先確定凸模尺寸，使凸模的基本尺寸接近或等于工件孔的最大極限尺寸；將凸模尺寸加上最小合理間隙值即得到凹模尺寸。 (33) （34）上述試中：、—落料凹、凸模尺寸； 、—沖孔凸、凹模尺寸； —落料件的最大極限尺寸； —沖孔件孔的最小極限尺寸； —工件制造公差； —最小合理間隙； —磨損系數(shù)；、—凸、凹模的制造公差，可按IT6至IT7級來選取，獲?。ǎǎ?。由圖21可知，該零件無特殊要求的一般沖孔、落料。外形mm、mm和R5mm由落料同時獲得，圓孔mm由沖孔獲得，=, =,則由公差表查得：mm、mm為IT14級，取=；R5mm無公差要求，按IT14級，取=；mm為IT12級，取=設(shè)凸、凹模分別按IT6和IT7級加工制造，則沖孔：=（20+）mm = =（+）mm =校核:+ + （滿足間隙公差要求）落料：對于外形mm =（）mm= （）mm=校核：+=（滿足間隙公差要求）同理：對于外形mm =（）mm= =() mm=校核：+=（滿足間隙公差要求）. 卸料裝置中彈性元件的計算 卸料塊的設(shè)計卸料裝置一般是彈性的,其基本零件是卸料板、卸料螺釘和彈性元件（彈簧或橡膠）組成，彈性卸料板的平面外形尺寸等于或稍大于凹模板尺寸，～。卸料板與凸模的雙邊間隙根據(jù)沖件料厚確定，～。此，為便于可靠卸料，在模具開啟狀態(tài)時，～。卸料螺釘一般采用標(biāo)準(zhǔn)的階梯形螺釘，其數(shù)量按卸料板形狀與大小確定，卸料板為圓形時常用3～4個，為矩形時一般用4～6個。卸料螺釘?shù)闹睆酱笮】蛇x 8～12mm，各卸料螺釘?shù)拈L度應(yīng)一致，以保證卸料板水平和均勻卸料。彈性卸料裝置依靠彈簧或橡皮的彈力來卸料，卸較力不太大，但沖壓時可兼起壓料的作用。 由于橡膠允許承受的載荷較大，安裝靈活方便，因而是沖裁模中常見的彈性元件。沖裁中用于卸料的橡膠有聚氨脂橡膠和合成橡膠，其中聚氨脂橡膠性能比合成橡膠優(yōu)異，所以采用聚氨脂橡膠，形狀為圓筒形橡膠，假設(shè)數(shù)量為n=4 (35)其中：卸料板工作行程 為凸凹模凹進(jìn)卸料板的深度，取1mm 為凸凹模沖載后進(jìn)入凹