【文章內(nèi)容簡介】 =； 把K1=；K2=；F=299929N；代入H = K1 x K2 x（） 1/3 可得： H = K1 x K2 x（） 1/3 = x x ( x 299929)1/3 =在求得凹模壁厚和厚度后，就初步有了凹模的外形的尺寸，這個外形尺寸，還須向國家標(biāo)準(zhǔn)靠攏。由凹模壁厚C=42mm；凹模厚度H=： 凹模長L=157+2 x 42=241mm 凹模寬B=157+2 x 42=241mm凹模板外形尺寸：L x B x h=241 x 241 x 查表146摘自GB285881 矩形和圓形凹模外形尺寸知: 將上述凹模板外形尺寸改為: 250 x 250 x 40mm凹模外形尺寸形狀如下圖所示: 圖6 凹模外形尺寸圖凹模的外形尺寸已標(biāo)準(zhǔn)化，用以上方法求得的外形尺寸應(yīng)向接近的標(biāo)準(zhǔn)尺寸靠攏。故凹模尺寸、強度和剛度足夠，一般不再進行強度和剛度的核算。 凹模的結(jié)構(gòu)形式 當(dāng)沖裁形狀復(fù)雜，公差等級高，尺寸大或尺寸較小的零件時，可以采用鑲拼式凹模，但對于此零件的沖裁其凹模結(jié)構(gòu)簡單，故采用整體式結(jié)構(gòu)。其凹模結(jié)構(gòu)圖如下圖所示：圖7 凹模結(jié)構(gòu)形式圖凹模的固定方法用螺釘固定，具體的固定方法見裝配圖。 拉深凸模的設(shè)計 計算拉深凸模的工作尺寸的計算參見前面的主要工藝參數(shù)計算。現(xiàn)將其它參數(shù)的計算介紹如下：（1）拉深模的凸模圓角半徑 拉深凸模的圓角半徑r凸對拉深工作也有影響。當(dāng)r凸過小時，則角部彎曲變形大，危險斷面容易拉斷。當(dāng)r凸過大時，則毛坯底部的承壓面積減小，懸空部分加大，容易產(chǎn)生底部的局部變薄和內(nèi)皺。 除最后一次拉深，凸模的圓角半徑r凸應(yīng)比凹模半徑略小，即：r凸=（～1）r凹，最后一次拉深時，凸模的r凸應(yīng)等于零件的內(nèi)圓半徑，但不得小于材料厚度。如工件的內(nèi)圓角半徑要求小于料厚，則要有整形工序來完成。故在此設(shè)計中取r凸=2mm。（2）拉深間隙拉深間隙指拉深凸模與凹模之間的單面間隙，用Z表示。 ① 模具間隙對拉深過程的影響 拉深模的凸模與凹模之間的單邊間隙Z/2，影響拉深力與拉深件的質(zhì)量。 拉深模的凸、凹模間隙Z/2大，則摩擦小，能減小拉深力。但如果間隙過大，拉深件的精度將不易控制，拉深后零件的高度將小于所要求的高度，零件成桶形。 拉深模的凸、凹模間隙Z/2小，則摩擦大，將增加拉深力，造成許用拉深系數(shù)m值的增大。如果凸、凹模間隙Z/2小于拉深件的材料厚度，則將產(chǎn)生變薄拉深的效果，使得拉深件的精度降低。 ② 拉深模具間隙的取向 A）除最后一道工序外，間隙的取向不作規(guī)定。 B）對于最后一道工序，當(dāng)工件外形尺寸要求一定時，以凹模為基準(zhǔn)，凸模尺寸按凹模減小以取得間隙。當(dāng)工件內(nèi)形尺寸要求一定時，以凸模為基準(zhǔn)，凹模尺寸按凸模放大以取得間隙。 C）淺拉深時，拉深間隙可取小些，深拉深時，則應(yīng)取大些。這是因為變形程度越大，板厚的增厚量也越大。 D）多次拉深時，前幾次拉深可取較大的拉深間隙，以便使拉深順利進行。最后一次拉深則取較小的拉深間隙，以便獲得尺寸精度較高的拉深件。 E）在整形拉深時，如果要求工件的精度較高，例如IT10～12級，可取拉深間隙稍小于板料厚度，常取Z/2=（～）t。如果整形時只要求減小圓角半徑，拉深間隙可稍大于板料厚度，例如取Z/2=（～）t。 F）板料較軟時，可取較小的拉深間隙，因為軟料在凸模與凹模之間容易被擠薄，可消除拉深過程已出現(xiàn)的微小皺折。相反，硬度則應(yīng)取較大的拉深間隙。 G）實際供應(yīng)的板料厚度可能與其公稱值相比較有較大的誤差，甚至超出板厚的公差范圍。因此，如果成批生產(chǎn)拉深件的板料已經(jīng)購入，最好依據(jù)實測的板料厚度參考上述原則確定合適的拉深間隙值。 ③ 拉深模具間隙的確定 根據(jù)以上對拉深間隙的取向原則和拉深間隙對拉深件的影響我們得知，拉深時，凸模與凹模之間的單邊Z/2，一般都大于材料的厚度，以減小摩擦力。單邊間隙Z/2可按下式計算：Z/2=tmax + Kt…………………………(15) 式中： tmax——材料的最大厚度； tmax=t +δ，δ為板厚的上偏差。查附表13知，=。 k——拉深間隙系數(shù)，查表48 k=； t——材料的厚度，t=。 把tmax=+=；δ=；k=；t=。代入 Z/2=tmax + Kt可得： Z/2=tmax + Kt =+ x =。 凸模的結(jié)構(gòu)設(shè)計（1）凸模的結(jié)構(gòu)設(shè)計的三原則 為了保證凸模能夠正常工作，設(shè)計任何結(jié)構(gòu)形式的凸模都滿足如下三原則。 ① 精確定位 凸模安裝到固定板上以后，在工作過程中其軸線或母線不允許發(fā)生任何方向的移位否則將造成沖裁間隙不均勻，降低模具壽命，嚴(yán)重時可造成啃模。 ② 防止拔出 回程時，卸料力對凸模產(chǎn)生拉伸作用。凸模的結(jié)構(gòu)應(yīng)能防止凸模從固定板中拔出來。 ③ 防止轉(zhuǎn)動 對于工作段截面為圓形的凸模，當(dāng)然不存在防轉(zhuǎn)的問題。可是對于一些截面比較簡單的凸模，例如長圓形、半圓形、矩形等，為了使凸模固定板上安裝凸模的型孔加工容易，常常將凸模固定段簡化為圓形。這時就必須保證凸模在工作過程中不發(fā)生轉(zhuǎn)動，否則將啃模。 以上三條原則主要是從凸模安裝固定方法考慮的。在設(shè)計各種凸模的時，應(yīng)注意都要滿足這三條原則。（2）拉深凸模結(jié)構(gòu) 根據(jù)以上凸模設(shè)計的三個原則，在設(shè)計拉深凸模時應(yīng)滿足這三個原則。在學(xué)習(xí)拉深成形這一章節(jié)時我們知道，拉深凸模結(jié)構(gòu)比較簡單，可參見設(shè)計模具裝配圖，在此僅就其結(jié)構(gòu)設(shè)計的一些要點作一簡要的介紹。首先每個拉深凸模需鉆一通氣孔，以防當(dāng)工件脫離凸模時在凸模端頭與工件底之間的空間形成真空，增加額外的卸件力，嚴(yán)重時會將工件底部抽癟。通氣孔直徑一般可在3～8mm之間選取。受鉆頭長度限制，一般很難從凸模工件端鉆通至固定端，這時可自工作端先鉆一深孔，再從凸模側(cè)壁鉆孔與之相通，側(cè)孔中心線到凸模工作端只要稍大于拉深工序件的高度就可達(dá)到通氣的目的。其次要確定拉深凸模的固定方法，以便確定其固定端的結(jié)構(gòu)形式。對于順裝順出件簡單拉深模，如果工件直徑與模柄直徑相差不大，常將凸模與模柄制成一體。如果兩者直徑相差較大，或者拉深模有壓邊裝置，可將凸模固定板設(shè)計成凸緣式的，借助固定板與上模板進行連接。許多設(shè)計者喜歡采用下述方法固定拉深凸模：凸模固定端不帶凸緣，以過渡配合直接嵌入到模座內(nèi)一定深度，并用螺釘聯(lián)接防止拔出。其優(yōu)點是模具結(jié)構(gòu)比較的簡單，可省去銷釘和凸模固定板。但拉深凸模與模座的垂直度比凸緣式凸模較差，因此不適用于較精密的拉深模。有利于較大的拉深凸模，從節(jié)省模具鋼與便于熱處理考慮，可采用組合式的結(jié)構(gòu)。其凸模結(jié)構(gòu)圖如下所示： 圖8 拉深凸模結(jié)構(gòu)圖、定位裝置的設(shè)計 沖模工作時，除了由壓力機滑塊對上模與下模進行導(dǎo)向以外，還可單獨設(shè)置導(dǎo)向裝置進行導(dǎo)向，其主要作用如下： 。 ，沖裁間隙始終保持一致而不易發(fā)生變化，因此工件有較好的互換性。 ，故模具的壽命比無導(dǎo)向沖模高。（1）無導(dǎo)向沖裁的條件無導(dǎo)向沖裁是指沖裁模本身無導(dǎo)向裝置。沖裁時，壓力機滑塊的導(dǎo)向精度，即滑塊橫向偏擺的最大距離將直接影響沖裁間隙的均勻程度。無導(dǎo)向沖裁不啃模的條件是：在凸模與凹模單面間隙調(diào)整均勻的條件下，其值應(yīng)不小于壓力機滑塊的導(dǎo)向精度。如果從保證沖裁件斷面質(zhì)量考慮，則單面沖裁間隙允許的波動值，應(yīng)不小于壓力機滑塊的導(dǎo)向精度。（2）無導(dǎo)向沖裁的應(yīng)用無導(dǎo)向沖裁模的優(yōu)點是模具結(jié)構(gòu)簡單，裝配容易，成本降低。其缺點是沖裁過程中沖裁間隙的波動將造成工件的質(zhì)量不穩(wěn)定，精度較低，并加速模具刃口的磨損，調(diào)模間隙不好控制，會造成啃模事故。因此，無導(dǎo)向沖裁模的安全性較差。綜上所述，～1mm。精度要求不高、生產(chǎn)批量較小的落料、沖孔等單工序生產(chǎn)中，可以采用無導(dǎo)向裝置。（1）導(dǎo)板導(dǎo)向的特點 將固定卸料板式模具的固定卸料板與凸模制成小間隙配合，一般為H7/h6，稱為導(dǎo)板。導(dǎo)板的型孔按凸模刃口尺寸配作。導(dǎo)板的功用有兩個：一是在沖裁時起上模與下模之間的導(dǎo)向作用；二是在回程時起卸料作用。 導(dǎo)板導(dǎo)向式?jīng)_裁模突出的優(yōu)點是使用時非常安全，可以說是所有沖裁中最安全的。因為在使用過程中，始終不允許凸模與導(dǎo)板脫離。（2）導(dǎo)板導(dǎo)向的應(yīng)用 導(dǎo)板式導(dǎo)向的應(yīng)用仍有很大的局限性。首先，由于凸模要兼作導(dǎo)向件，其截面尺寸不能太小，以免受側(cè)向力而折斷，其截面也不應(yīng)太復(fù)雜。其次，由于使用中不允許凸模與導(dǎo)板脫離，選用壓力機也受到了限制，只能使用行程可調(diào)沖床。而且導(dǎo)板導(dǎo)向式?jīng)_裁模仍屬于固定卸料方式，也不適宜沖裁薄料。、形狀較簡單的落料加工，采用導(dǎo)板導(dǎo)向式?jīng)_裁模，還是很適合的。（1）模架導(dǎo)向的特點普通模架由導(dǎo)柱、導(dǎo)套、上模座和下模座組成