【文章內(nèi)容簡介】 ~~~查表22225，取搭邊值a=，工件間a1=，沖切前導(dǎo)料板與條料之間的最小間隙c=，側(cè)刃沖切的料邊寬度b1=，沖切后的條料與導(dǎo)料板之間的間隙y=。因?yàn)椴捎脗?cè)刃定距和無側(cè)壓裝置，因此條料寬度為：B=(L+2a′+nb1) =(L++nb1) 其中L=25 a= b= n=2 △=故條料的寬度B =(25++2)mm= mm步距為：S=（32+）mm=導(dǎo)料板間距為：B′=B+2c =（+2）mm=根據(jù)以上幾個方面的設(shè)計，經(jīng)綜合分析比較，可確定零件的沖壓工序排樣圖如圖22所示圖22 排樣圖多工位級進(jìn)模中的工位順序一般是：沖裁——成形——切斷分離。該工件采用多工位級進(jìn)模來加工的，它包含的工序主要有沖裁、彎曲、切斷等。具體工位安排如下：第一工位：沖導(dǎo)正孔、中間孔以及成形側(cè)刃第二工位：沖缺口第三工位：空位第四工位：外直角V形彎曲第五工位：空位第六工位：內(nèi)直角U形彎曲第七工位：空位第八工位：切邊第九工位：切邊沖裁件的實(shí)際面積與所用板料的面積的百分比成為材料利用率，它是衡量材料合理利用的一項重要經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。一個進(jìn)距內(nèi)的材料利用率為η=A/Bs100%式中 A—一個進(jìn)距內(nèi)沖裁件的實(shí)際面積，mm2； B——條料寬度，mm； s——送料進(jìn)距（沖裁時條料在模具上每次送進(jìn)的距離，其值為相鄰兩個制件對應(yīng)點(diǎn)的距離）。一張板料上總的材料利用率η0為η0=nA1/BL100% （23）式中 n——一張板料上沖裁件的總數(shù)目； A1——一個沖裁件的實(shí)際面積，mm2； L——板料長度，mm； B——板料寬度，mm。借助AutoCAD面積計算工具，根據(jù)零件展開圖形計算得沖裁件面積A=；板料選取800mm1500mm的規(guī)格。η=A/Bs100%=（）=%橫裁時n=1500/≈48η0=nA1/BL100%=[（48）/（8001500）]100%≈%縱裁時n=800/≈23η0=nA1/BL100%=[（23）/(8001500) ]100%=%根據(jù)以上計算可以看出縱裁時材料利用率要高一些，并且避免了彎曲線與材料紋理方向平行，所以裁板方式選擇縱裁。 凸凹模刃口尺寸計算 凸凹模間隙值的確定凸凹模間隙對沖裁件斷面質(zhì)量、尺寸精度、模具壽命以及沖裁力、卸料力、推件力等有較大影響，所以必須選擇合理的間隙。沖裁模間隙值的選用只要是按照工件的質(zhì)量要求，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)數(shù)值來選用。經(jīng)查表知，對于厚度為1mm的10鋼來說，沖裁模的雙邊間隙取值為：Zmin=,Zmax=凸凹模刃口尺寸的確定凸凹模刃口尺寸計算的原則在沖裁件尺寸的測量和使用中，都是以光面為基準(zhǔn)。落料件的光面是因凹模刃口擠切材料產(chǎn)生的，而孔的光面是凸模刃口擠切材產(chǎn)生的。所以，在計算刃口尺寸時，應(yīng)按沖孔和落料兩種情況來分開考慮，其原則如下：落料時，因落料件光面尺寸與凹模刃口尺寸相等或基本一致，應(yīng)先確定凹模刃口尺寸，即以凹模刃口尺寸為基準(zhǔn)。又因落料件尺寸會隨凹模刃口的磨損而增大，為保證凹模磨損到一定程度仍能沖出合格零件，故凹模基本尺寸應(yīng)取落料件尺寸公差范圍內(nèi)的較小尺寸。落料凸模的基本尺寸則是在凹模基本尺寸的基礎(chǔ)上減去最小合理間隙。沖孔時，因孔的光面與凸模刃口尺寸相等或者基本一致，應(yīng)先確定凸模刃口尺寸，即以凸模刃口尺寸為基準(zhǔn)。又因沖孔的尺寸會隨凸模刃口的磨損而減小，故凸模基本尺寸應(yīng)取沖孔件尺寸公差范圍內(nèi)的較大尺寸。沖孔凹模的基本尺寸則是在凸?；境叽绲幕A(chǔ)上加上最小合理間隙。凸、凹模刃口尺寸的制造公差應(yīng)根據(jù)沖裁件的尺寸公差和凸凹模加工方法確定，既要保證沖裁間隙要求和沖出合格零件，又要便于模具加工。一般沖模精度等級較工件精度高23級。 凸、凹模刃口尺寸的計算根據(jù)凸、凹模的加工方法，凸、凹模刃口尺寸的計算方法分為兩種：凸、凹模分開加工時的計算方法以及凸、凹模配作加工時的計算方法。本設(shè)計中采用凸、凹模配作加工的方法，故按凸、凹模配作計算凸、凹模刃口尺寸。本設(shè)計中所有沖裁工序都是沖孔，沒有落料，所以，所有計算都以凸模為基準(zhǔn)，配作凹模。沖孔時，各類尺寸計算公式如下：A類尺寸：Ap=（A+x△）；B類尺寸。 BP=（Bx△）；C類尺寸：CP=C177?！?8。式中AP、BP、CP為沖孔凸模刃口尺寸； A、B、C為沖件孔的基本尺寸； △為沖件孔的公差； x為磨損系數(shù)。沖中心孔A類尺寸 Ap=（+）=沖導(dǎo)正孔A類尺寸：3 Ap= （3+）=沖缺口A類尺寸： AP=(+) = Ap=（+）=16 Ap=（16+）= Ap=（+）=B類尺寸：6 BP=（）=C類尺寸： CP=177。側(cè)刃沖裁：A類尺寸12 Ap=（12+）= Ap=（+）= Ap=（+）=C類尺寸 Cp=177。切邊沖裁A類尺寸12 Ap=（12+）= Ap=（+）=B類尺寸R8 Bp=（）= 沖壓力計算及壓力機(jī)的選用 沖裁力沖裁力計算公式為：P=KLtτ （31）式中 P——沖裁力，N； τ——材料抗剪強(qiáng)度，MPa； L——沖裁件周邊長度，mm； t——材料厚度，mm； K——系數(shù)，取K=。由于在一般情況下，材料的=，為了計算方便，也可以采用下面的表達(dá)式來計算沖裁力F（N）F=Lt式中 ——材料的抗拉強(qiáng)度（Mpa）。由表123[6]查得10鋼的抗拉強(qiáng)度=355Mpa。彎曲力F（N）可按如下公式進(jìn)行計算F=式中 C——與彎曲形式有關(guān)，；；K——安裝系數(shù)，；B——料寬（mm）；t——料厚（mm）；r——彎曲半徑（mm）；——材料的抗拉強(qiáng)度（Mpa）。根據(jù)零件工序排樣圖，該設(shè)計中沖壓力由多個部分組成。1） 沖裁力：沖裁力由6部分組成P1沖中央孔的力 P1=1335N=P2沖導(dǎo)正孔的力 P2=1335N=P3側(cè)刃沖裁力 P3=335N=P4沖缺力 P4=1335N=P5切邊力 P5=1335N=P6切邊力 P6=1335N=總沖裁力P= P1 +P2 +P3 +P4 +P5 +P6 =(+++++)KN=2)彎曲力：本設(shè)計中將產(chǎn)品的彎曲過程分為三步：兩個V型彎曲，一個U型彎曲。所以彎曲力F1兩個外直角V形彎曲 F1=2N=F2兩個內(nèi)直角的U形彎曲F2=N= 卸料力、推件力、頂件力的計算卸料力是將箍在凸模上的材料卸下時所需的力。P卸=K卸P （32）推件力是將卡在凹模內(nèi)的材料推下時所需的力。P推=nK推P （33）頂件力是將落料件逆著沖裁方向頂出凹模刃口時所需的力。P頂=K頂P （34）式中 P卸、P推、P頂——分別為卸料力、推件力和頂件力，N； K卸、K推、K頂——分別為卸料力、推件力和頂件力的系數(shù)，其值見表31； n——同時卡在凹模內(nèi)的工件(或廢料)數(shù)量。查表取 K卸=、K推=，因?yàn)椴牧虾穸葹?mm，取凹模刃口高度h=6mm，因此在凹模的刃口內(nèi)同時存有的沖孔廢料個數(shù)n=h/t=6/1=6(個)卸料力， P卸=K卸P==，推件力， P推=nK推P=6=。因?yàn)樵撃＞卟捎孟鲁隽系姆绞?，因而頂件力P頂=0 N 壓力機(jī)的選用總沖壓力：P總=P+P卸+P推+F彎=（++++）KN=應(yīng)選取壓力機(jī)的公稱壓力：P0≥(～)P=(～)=因此可選壓力機(jī)型號為J2325。 計算壓力中心沖壓力合力的作用點(diǎn)稱為壓力中心。為了保證壓力機(jī)和沖模正常平穩(wěn)地工作，必須使沖模的壓力中心與壓力機(jī)滑塊中心重合，對于帶模柄的中小型沖模就是要使其壓力中心與模柄軸心線重合。否則，沖裁過程中壓力機(jī)滑塊和沖模將會承受偏心載荷，使滑塊導(dǎo)軌和沖模導(dǎo)向部分產(chǎn)生不正常摩擦，合理間隙得不到保證，刃口迅速變鈍，從而降低沖件質(zhì)量和模具壽命甚至損壞模具。因此，設(shè)計模具時，應(yīng)正確計算出沖裁時的壓力中心，并使壓力中心與模柄軸心線重合，若因沖件的形狀特殊，從模具結(jié)構(gòu)方面考慮不宜使壓力中心與模柄軸心線重合，也應(yīng)注意盡量使壓力中心的偏離不超出所選壓力機(jī)模柄孔投影面積的范圍。壓力中心的確定主要有解析法、圖解法和實(shí)驗(yàn)法，本設(shè)計中采用解析的方法確定壓力中心的位置。（1）建立如圖所示坐標(biāo)系（2） 分別計算各工位所受的力以及壓力中心