【文章內(nèi)容簡介】 增大，故在設計和制造新模具時，應采用最小合理間隙。確定合理間隙的方法有理論確定法和經(jīng)驗確定法兩種。我所用的是經(jīng)驗確定法，經(jīng)驗確定法是根據(jù)經(jīng)驗數(shù)據(jù)來確定間隙值。有關間隙值的經(jīng)驗數(shù)值，可在一般沖壓手冊中查到，選用時結(jié)合沖裁件的質(zhì)量要求和實際生產(chǎn)條件考慮。按材料的性能和厚度來選擇該零件沖壓間隙，則 = =由于工件形狀復雜，為保證凸、凹模間一定的間隙值，必須嚴格限制沖模制造公差，因此，造成沖模制造困難。對于沖制薄材料（因與的差值很?。┑臎_模，或沖制復雜形狀工件的沖模，或單件生產(chǎn)的沖模，常常采用凸模與凹模配合的加工方法。配作法就是先按設計尺寸制出一個基準件凸?；虬寄?，然后根據(jù)基準件的實際尺寸再按最小合理間隙配制另一件。這種加工方法的特點是模具的間隙由配制保證，工藝比較簡單，并且還可放大基準件的制造公差，使制造容易。設計時，基準件的刃口尺寸及制造公差應詳細標注，而配作件上只標注公稱尺寸，不注公差，但在圖紙上注明：凸、凹模刃口按凹、凸模實際刃口尺寸配制，保證最小雙面合理間隙值。采用配作法，計算凸模、凹模刃口尺寸，首先是根據(jù)凸模或凹模磨損后輪廓變化情況，正確判斷出模具刃口各個尺寸在磨損過程中是變大，變小還是不變這三種情況，然后分別按不同的公式計算?！谝活惓叽鏏，落料凹模或沖孔凸模磨損后將會增大的尺寸，相當于簡單形狀的落料凹模尺寸，所以它的基本尺寸及制造公差的確定方法的公式。第一類尺寸： （）——第二類尺寸B；沖孔凸模或落料凹模磨損后將會減小的尺寸，相當于簡單形狀的沖孔凸模尺寸，所以它的基本尺寸及制造公差的確定方法與公式（）相同。 第二類尺寸： （） ——第三類尺寸C；凸?；虬寄Ｔ谀p后基本不變的尺寸，不必考慮磨損的影響，相當于簡單形狀的孔心距尺寸，所以它的基本尺寸及制造公差的確定方法與公（）計算。 第三類尺寸： （） 式中： ——基準件尺寸，單位為 ——相應的工件極限尺寸，單位為 ——工件公差，單位為 ——基準件制造偏差，單位為，當刃口尺寸公差標注形式為（或）時，當標注形式為時。沖裁是沖壓生產(chǎn)所用的主要工藝裝備。沖裁模結(jié)構(gòu)的合理性和先進性，對沖裁件的質(zhì)量與精度，沖裁加工的生產(chǎn)率與效益、模具的使用壽命與操作安全等都有著密切的關系沖裁件的品種、式樣繁多，因此沖裁模的種類很多，一般按下列的方法進行分類。、沖孔模、切斷模、切口模、剖切模、修邊模等。、復合模等。單工序模：在沖床的一次行程內(nèi)只能完成一個沖裁工序。連續(xù)模：又稱級進模、跳步模。它是指在沖床的一次行程中，在模具的不同位置同時完成兩個或兩個以上的沖裁工序。復合模：在一次沖裁行程內(nèi)，在模具同一位置上完成兩個或兩個以上的沖裁工序。：無導向模（敞開模）、導向模、導柱模、導筒模等。，合金工具鋼沖模、硬質(zhì)合金沖模、鋅基合金沖模、橡膠沖模、聚氨酯橡膠沖模。：剛性卸料模和彈性卸料模。沖模的工作零件（包括凸模、凹模及凸凹模）又稱成形零件，是直接完成沖裁工序的關鍵零件。凸模又稱沖頭，是沖模的關鍵零件之一，凸模本身按其作用又可分為工作部分（即刃口）和固定部分。本文中生產(chǎn)零件沖孔直徑為，為了增加凸模的強度與剛度，避免應力集中，凸模非工作不分做成逐漸增大的圓滑過渡的階梯形式，如圖32所示。圖32 小圓孔凸模凸模的長度尺寸應根據(jù)模具的具體結(jié)構(gòu)確定，同時要考慮凸模的修模量和固定板與卸料板之間的安全距離等因素，如圖所示。凸模長度過短則凸模不能插入凹模刃口內(nèi)對板料進行沖切，但若凸模過長又降低其工作時的穩(wěn)定性。其長度見式： （）式中：——凸模長度，mm——凸模固定板厚度，mm——卸料板（或?qū)О澹┖穸?，mm——倒尺厚度，mm——附加長度，它包括凸模的修磨量，凸模進入凹模的深度，凸模固定板與卸料板的安全距離等。一般取。若選用標準凸模，按照上述算法算得凸模長度后，還應根據(jù)沖模標準中的凸模長度系列選取最接近的標準長度作為實際凸模的長度。凸凹模是復合模中同時具有落料凸模和沖孔凹模作用的工作零件。它的內(nèi)外緣均為刃口，內(nèi)外緣之間的壁厚取決于沖裁件的尺寸。從強度方面考慮，其壁厚應受最小值限制。凸凹模的最小壁厚與模具結(jié)構(gòu)有關：當模具為正裝結(jié)構(gòu)時，內(nèi)孔不積存廢料，脹力小，最小壁厚可以小些；當模具為倒裝結(jié)構(gòu)時，若內(nèi)孔為直筒形刃口形式，且采用下出料方式，則內(nèi)孔積存廢料，脹力大，故最小壁厚應大些。零件凸凹模刃口個部分尺寸按上述凹模的相應部分尺寸配制，保證雙面間隙值。 配合法就是先按設計尺寸制出一個基準件（凸?；虬寄＃缓蟾鶕?jù)基準件的實際尺寸再按最小合理間隙配制另一件。這種加工方法的特點是模具的間隙由配制保證，工藝比較簡單，并且還可放大基準件的制造公差，使制造容易。V形件彎曲是一種很普通的板料彎曲。在開始彎曲時，板料與凹凸模三點接觸，板料的彎曲內(nèi)側(cè)半徑為。隨著凸模的下壓，板料的直邊與凹模V形表面逐漸靠緊，彎曲內(nèi)側(cè)半徑逐漸減小變?yōu)椋瑫r彎曲力臂也逐漸減小，由變?yōu)椋笇О辶吓c凸模三點接觸，彎曲內(nèi)側(cè)半徑及彎曲力臂達到最小時，彎曲過程結(jié)束，得到所需的制件，其變化過程為。由于板料在彎曲變形過程中，彎曲半徑逐漸減小，因此彎曲變形程度逐漸增加，又由于彎曲力臂逐漸減小，彎曲變形過程中板料與凹模之間產(chǎn)生相對滑移。凸模、板料與凹模三者完全壓緊后，如果對彎曲件繼續(xù)施壓，則稱為校正彎曲。在這之前的彎曲則稱為自由彎曲。自由彎曲是凸模，板料與凹模間的先接觸，而校正彎曲是他們的面接觸。板料彎曲時外層受控，當拉伸應力超過材料的強度極限時，板料外層將出現(xiàn)彎曲裂紋。對于同一種材料的板料而言，能否出現(xiàn)裂紋取決于的大小。最小相對半徑設彎曲件中性層的曲率半徑為，彎曲帶中心角為，所示，由此可得最外層的斷后伸長率為 ()設彎曲后中性層不發(fā)生內(nèi)移且板厚保持不變，那么，將其帶入上式可得： ()由式(312)可得，對于一定厚度的材料，彎曲半徑越小，外層金屬的相對伸長量越大，當外層金屬的相對伸長量達到材料的斷后伸長率時，彎曲半徑達到最小值，班了就會產(chǎn)生彎曲裂紋。因此相對彎曲半徑反映了板料的彎曲變形程度，越小，彎曲變形程度越大?，F(xiàn)將材料的斷后伸長率代入，可求的與的關系 ()因此，在保證毛胚最外層纖維不發(fā)生破裂的情況下，所能達到的內(nèi)表面最小圓角半徑與厚度的比值稱為最小相對彎曲半徑。生產(chǎn)時用他表示彎曲時的成型極限。影響最小相對彎曲半徑的因素包括材料的力學性能。材料的塑性越好，其斷后伸長率值越大，由式可見，最小彎曲半徑越小。彎曲帶中心角。彎曲帶中心角越小，最小彎曲半徑越小，這是因為實際彎曲過程中，毛胚的變形并不是僅局限在圓角變形區(qū)。由于材料的相互牽連，其變形擴展到圓角附近的直邊部分，擴大了彎曲變形區(qū)范圍，降低了圓角處應變的最大值。是最小相對半徑減小。越小，這種作用越明顯，因而允許的最小相對彎曲半徑越小。板料的熱處理狀態(tài)。經(jīng)退火的板料塑性好，較小。冷作硬化的板材塑性降低，較大。板料的邊緣及表面狀況，由于下料造成板料邊緣冷作硬化、產(chǎn)生毛刺以及板料表面被劃傷等缺陷，彎曲時容易造成應力集中而增加破裂傾向，因此最小相對彎曲半徑增大。為避免此種情況出現(xiàn)，可去除大毛刺，而將毛刺較小的一面朝向彎曲凸模。板料的彎曲方向。板料經(jīng)過軋制后產(chǎn)生了纖維狀組織，這種纖維狀組織具有各向異性的性能。沿纖維方向的力學性能較好，抗拉強度較高，不 宜拉裂。因此，當折彎線與纖維組織方向垂直時，應使折彎線與纖維組織方 向成方向。影響板料最小彎曲半徑的因素較多，難以準確的建立最小相對彎曲半徑與其影響因素的關系。因此由試驗確定的常用材料的最小彎曲半徑數(shù)值見表31。最彎料材曲小彎徑半曲退火正火狀態(tài)冷作硬化狀態(tài)彎曲線位置垂直軋制紋向平行軋制紋向垂直軋制紋向平行軋制紋向08，10，Q195,Q21515,20,Q23525,30,Q25535,40,Q27545,5055,60Cr18Ni9磷銅—半硬黃銅軟黃銅純銅鋁表31 最小彎曲半徑板料在常溫下的彎曲總是由塑性變形和彈性變形兩部分組成的，所以在卸載以后，彈性變形完全消失，塑性變形將完全保留下來，使彎曲件的彎曲半徑與彎曲角發(fā)生變化，這一現(xiàn)象稱為彎曲回彈，又稱回復，回跳。彎曲回彈是彎曲變形不可避免的想象，他將直接影響彎曲件的精度，必須加以控制。設彎曲件卸載后彎曲角為，彎曲半徑為；彎曲件卸載前彎曲角為，彎曲半徑（凸模圓角半徑）為，則彎曲角變化量為，彎曲半徑變化量為。彎曲角變化量和彎曲半徑變化量又稱彎曲件的回彈量（回彈角和回彈半徑）。通常、為正直表示正回彈量，但校正回彈時也有負回彈。影響回彈量的因素材料的力學性能?；貜椀拇笮∨c材料的屈服強度成正比，與彈性模量E成反比，即越大，則回彈越大。在材料性能不穩(wěn)定時，回彈值也不確定。相對彎曲半徑。當其他條件相同時，回彈隨的增大而增大。這是因為，當增大時，彎曲變形程度減小，其中塑性變形和彈性變形成分軍減小，但總變形中彈性變形所占比例增加。這也是大曲綠半徑的制件難以彎曲成型的原因。因此，可按值來確定回彈值的大小。見表32所示。彎曲工件的形狀。一般U形工件由于各邊牽制比V形工件回彈要小。模具間隙。U形彎曲模的凸、凹模單邊間隙Z/2越大，則回彈越大；時，板料處于擠壓狀態(tài)，則可能產(chǎn)生負回彈。彎曲力。生產(chǎn)中多采用加大彎曲力的校正彎曲。彎曲力的增加可擴大彎曲件內(nèi)部的塑性變形區(qū)，從而減小回彈?；貜椫档拇_定如前所述，由于影響回彈量的因素很多，而且各因素往往又互相影響，故難以進行精確的計算或分析。在一般情況下，設計模具時對回彈值的確定大多按經(jīng)驗數(shù)值，或計算后在實際試模中進行修正。大變形自由彎曲（）時，由于彎曲半徑的變化不大，可忽略不計，只考慮角度的回彈，但彎曲角度不為時，回彈角應做如下修改。式中： ——彎曲角為x的回彈角 ——彎曲角為的回彈角（見表32）； ——制件的彎曲角。表32 單腳自由彎曲時的平均回彈角材料材料特性平均回彈角材料厚度軟鋼軟黃銅鋁、鋅中硬鋼硬黃剛硬青鋼硬鋼小變形自由彎曲（）時，由于彎曲半徑較大，回彈量較大，故彎曲圓角半徑及彎曲角均有較大變化。可根據(jù)材料的