【文章內(nèi)容簡介】 內(nèi)的廢料個(gè)數(shù)，一般取35件，取n=5) 總的沖壓力的計(jì)算根據(jù)模具結(jié)構(gòu)總的沖壓力：F=Fp+FQ+FQ1+FQ2 =+++ = (KN)根據(jù)總的沖壓力，初選壓力機(jī)為：開式雙柱可傾壓力機(jī)J23—10標(biāo)稱壓力 100kN 滑塊行程60mm 最大裝模高度180mm 行程次數(shù) 145次/min 連接桿調(diào)節(jié)長度35mm 工作臺尺寸前后左右 240360 機(jī)器墊板厚度35mm 模柄孔尺寸直徑深度 3050模具壓力中心是指諸沖壓合力的作用點(diǎn)位置，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)滑塊的中心相重合。否則，會使沖模和壓力機(jī)滑塊產(chǎn)生偏心載荷，使滑塊和導(dǎo)軌間產(chǎn)生過大磨損，模具導(dǎo)向零件加速磨損，降低了模具和壓力機(jī)的使用壽命。模具的壓力中心，可安以下原則來確定：對稱零件的單個(gè)沖裁件，沖模的壓力中心為沖裁件的幾何中心。工件形狀 相同且分布對稱時(shí)，沖模的壓力中心與零件的對稱中心相重合。各分力對某坐標(biāo)軸的力矩之代數(shù)和等于諸力的合力對該軸的力矩。求出合力作用點(diǎn)的坐標(biāo)位置0，0（x=0,y=0），即為所求模具的壓力中心。Xo=L1X1+L2X2+……LnXn/L1+L2+……LnYo=L1Y1+L2Y2+……LnYn/L1+L2+……Ln圖3—5 壓力中心由于零件時(shí)左右對稱的,所以只要計(jì)算Y,將零件分為L1,L2,L3,L4求出各段長度及各段的重心的位置L1=10, Y1=0L2=54, Y2=27L3=10, Y3=54L4=, Y4=6Y=L1Y1+L2Y2+L3Y3+L4Y4/L1+L2+L3+L4=100+5427+1054+6=可知壓力中心向孔偏移。 凸凹模的尺寸計(jì)算．1沖裁模間隙的確定設(shè)計(jì)模具時(shí)一定要選擇合理的間隙，以保證沖裁件的斷面質(zhì)量、尺寸精度滿足產(chǎn)品的要求，所需沖裁力小、模具壽命高，但分別從質(zhì)量，沖裁力、模具壽命等方面的要求確定的合理間隙并不是同一個(gè)數(shù)值，只是彼此接近?？紤]到制造中的偏差及使用中的磨損、生產(chǎn)中通常只選擇一個(gè)適當(dāng)?shù)姆秶鳛楹侠黹g隙，只要間隙在這個(gè)范圍內(nèi)，就可以沖出良好的制件，這個(gè)范圍的最小值稱為最小合理間隙C min，最大值稱為最大合理間隙C max?？紤]到模具在使用過程中的磨損使間隙增大，故設(shè)計(jì)與制造新模具時(shí)要采用最小合理間隙值C min。沖裁間隙的大小對沖裁件的斷面質(zhì)量有極其重要的影響，此外，沖裁間隙還影響模具壽命、卸料力、推件力、沖裁力和沖裁件的尺寸精度。沖裁過程中，凸模與被沖的孔之間，凹模與落料件之間均有摩擦，間隙越小，模具作用的壓應(yīng)力越大，摩擦也越嚴(yán)重，而降低了模具的壽命。較大的間隙可使凸模側(cè)面及材料間的摩擦減小，并延緩間隙由于受到制造和裝配精度的限制，雖然提高了模具壽命而，但出現(xiàn)間隙不均勻。因此，沖裁間隙是沖裁工藝與模具設(shè)計(jì)中的一個(gè)非常重要的工藝參數(shù)。根據(jù)實(shí)用間隙表3—4 查得材料的最小雙面間隙2Cmin=，最大雙面間隙2Cmax=表3—4沖裁模初始用間隙2c(mm)① 刃口尺寸計(jì)算的基本原則 沖裁件的尺寸精度主要取決與模具刃口的尺寸的精度，模具的合理間隙也要靠模具刃口尺寸及制造精度來保證。正確確定模具刃口尺寸及制造公差，是設(shè)計(jì)沖裁模主要任務(wù)之一。從生產(chǎn)實(shí)踐中可以發(fā)現(xiàn)：由于凸、凹模之間存在間隙，使落下的料和沖出的孔都帶有錐度，且落料件的大端尺寸等于凹模尺寸，沖孔件的小端尺寸等于凸模的尺寸。 在尺量與使用中，落料件是以大端尺寸為基準(zhǔn)，沖孔孔徑是以小端尺寸為基準(zhǔn)。沖裁時(shí)，凸、凹模要與沖裁件或廢料發(fā)生摩擦，凸模越磨愈小，凹模越磨愈大，結(jié)果使間隙越來越大。由此在決定模具刃口尺寸及其制造公差時(shí)需要考慮以下原則：落料件尺寸由凹模尺寸決定，沖孔時(shí)的尺寸由凸模尺寸決定。故設(shè)計(jì)落料模時(shí)，以凹模為基準(zhǔn)，間隙去在凹模上：設(shè)計(jì)沖孔模時(shí)，以凸模尺寸為基準(zhǔn)，間隙去在凹模上?？紤]到?jīng)_裁中凸、凹模的磨損，設(shè)計(jì)落料凹模時(shí)，凹模基本尺寸應(yīng)取尺寸公差范圍的較小尺寸；設(shè)計(jì)沖孔模時(shí)，凹模基本尺寸應(yīng)取工件孔尺寸公差范圍的較大尺寸。這樣在凸凹麼磨損到一定程度的情況下，人能沖出合格的制件。凸凹模間隙則取最小合理間隙值。確定沖模刃口制造公差時(shí)，應(yīng)考慮制件的公差要求。如果對刃口精度要求過高（即制造公差過?。?，會使模具制造困能，增加成本，延長生產(chǎn)周期；如果對刃口要求過低（即制造公差過大）則生產(chǎn)出來的制件有可能不和格，會使模具的壽命降低。若工件沒有標(biāo)注公差，則對于非圓形工件安國家“配合尺寸的公差數(shù)值”IT14級處理，沖模則可按IT11級制造；對于圓形工件可按IT17～I(xiàn)T9級制造模具。沖壓件的尺寸公差應(yīng)按“如體”原則標(biāo)注單項(xiàng)公差，落料件上偏差為零，下偏差為負(fù)；沖孔件上偏差為正，下偏差為零。② 刃口尺寸的計(jì)算查表得凸凹模的制造公差：落料部分：δ凸= δ凹=+校核：ZmaxZmin==0,04mm =≤沖孔部分δ凸= δ凹=+ =≤均能滿足要求≤的要求查表3—5可得X= Δ=表3—5 系數(shù)x料厚t(mm)非圓形圓形1工件公差△/mm11~22~4＞4＜＜＜＜~~~~≥≥≥≥＜＜＜＜≥≥≥≥落料 沖孔 式中 —分別為落料凹模和凸模的基本尺寸 —分別為沖孔件凸模和凹模的基本尺寸 —落料件的最大極限尺寸 沖孔件的最大極限尺寸 △—沖裁件的公差 X—磨損系數(shù) （由工件公差來確定） 、分別為凹模和凸模的制造偏差（一）落料刃口尺寸計(jì)算圖3—6計(jì)算刃口尺寸示意圖圖上的尺寸均無公差要求，安國家標(biāo)準(zhǔn)IT14級公差要求處理，查公差表得： 4． 沖裁模具的主要零件、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及材料選擇 凸凹模設(shè)計(jì)沖孔的圓形凸模，由于模具需要，在凸模外面裝推件塊，因此設(shè)計(jì)成直柱的形狀，并且非工作部分直徑應(yīng)做成逐漸增大的多級型式，選擇B型凸模，基本尺寸如下圖：圖4—1 凸模 凹模的設(shè)計(jì)由H=KB 查得 K= （B為凹模的最大寬度，K為系數(shù)）H=KB=54= 取H=10mm凹模采用銷釘GB/60和內(nèi)角圓頭螺釘GB/，凹模板的輪廓尺寸為LB及厚度尺寸H，從凹模刃口至凹模外緣的最短距離稱為凹模的壁厚，對于形狀簡單且對稱的刃口凹模只需凹模的平面尺寸可由刃口型孔向四周擴(kuò)大一個(gè)凹模壁厚來確定即 L=L+2C B=b+2C由于條料寬度B=13≤40 查表得凹模壁厚C=25mmL=L+2C=58+50=108mm B=b+2C=16+225=66mm 凹模的結(jié)構(gòu)如圖圖4—2所示圖4—2 凹模凸凹模是復(fù)合模中的主要零件，由于凸凹模內(nèi)外緣之間的壁厚是不能沖孔件邊距確定的，所以當(dāng)沖件的邊距較小時(shí)必須考慮凸凹模的強(qiáng)度。凸凹模的強(qiáng)度不夠時(shí)就不能采用復(fù)合模沖裁。該模采用倒樁式復(fù)合模。,而此模孔中心距刃口邊距最小的尺寸為6mm，滿足要求。根據(jù)零件的要求，凸凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)如下圖4—3圖4—3 凸模 定位元件的設(shè)計(jì)定位零件的作用是使坯料或工件在模具上相對凸、凹模有正確的位置。定位零件的形式有很多，用于對條料定位的定位零件有擋料銷、導(dǎo)料銷、導(dǎo)料板。測壓裝置、導(dǎo)正銷和側(cè)刀等。根據(jù)零件的結(jié)構(gòu)，選用的是擋料銷。擋料銷主要用于定位，保證條料有準(zhǔn)確的送料進(jìn)距。擋料銷又分為固定擋料銷、活動擋料銷和始用擋料銷。采用活動擋料銷，如下圖4—4圖4—4 活動擋料銷 卸料和出件裝置卸料和出件裝置的作用是當(dāng)沖模完成一次的沖壓，把沖件和廢料從模具工作零件上卸下來，以便沖壓工作能夠繼續(xù)進(jìn)行。通常，把沖件或廢料從凸模上卸下來稱為卸料，把沖件或廢料從凹模中卸下來稱為出件。卸料裝置按卸料方式分為固定卸料裝置、彈性卸料裝置和廢料切刀3中，用于零件的形狀較為簡單，采用的是倒裝復(fù)合模，選擇彈性卸料裝置。它由卸料板、卸料螺釘和彈性元件（橡膠）。① 彈性卸料板彈性卸料板具有卸料和壓料雙重作用，多用于沖制薄料，是工件的平面度提高是平面外形尺寸等于或稍大于凹模板的尺寸。H=23=14mm。卸料板與凸模的雙邊間隙根據(jù)沖件的料厚確定。當(dāng)卸料板與凸模起導(dǎo)向作用時(shí)，卸料板與凸模按H7/h6配合。② 卸料螺釘 M1265,材料為45鋼③ 彈性元件的選擇由于零件的厚度只有1mm，且卸料力不大，選用聚氨酯橡膠作為彈性板的材料。根據(jù)公式D= = =,根據(jù)卸料板的外形尺寸，選擇橡膠板的外徑為115mm,自由高度為15mm，按10%45%壓縮后，工作的高度為14mm,，外徑為116mm。 出件裝置出件裝置的作用是從凹模內(nèi)卸下沖件或廢料。裝在上模內(nèi)的出件裝置稱為推件裝置，裝置下模內(nèi)的稱為頂件裝置。推件裝置又分為剛性推件裝置和彈性推件裝置兩種。此設(shè)計(jì)選用的是剛性推件裝置。 模架及其他零件的設(shè)計(jì)模座分帶導(dǎo)柱和不帶導(dǎo)柱兩種，根據(jù)生產(chǎn)規(guī)模和生產(chǎn)要求確定是否帶導(dǎo)柱的模座。本模具采用后側(cè)導(dǎo)柱模架來保證模具上、下模的精確導(dǎo)向。滑動導(dǎo)柱、導(dǎo)套都是圓柱形的，其加工方便，可采用車床加工，裝配容易。導(dǎo)柱的長度應(yīng)保證上模座最底位置時(shí)（閉合狀態(tài)），導(dǎo)柱上端面與上模座頂面的距離15mm。而下模座底面與導(dǎo)柱底面