【文章內(nèi)容簡介】 F—沖裁力（N）； L—沖裁件周長（mm）； t—板料厚度（mm）； —材料的抗剪強度（MPa）； K—系數(shù)。k系數(shù)考慮到實際生產(chǎn)中，模具間隙的波動和不均勻，刃口的磨損，板料力學性能和厚度波動等因素的影響而給出的修正系數(shù)，一般取K=。查表[2] 沖壓常用金屬材料的力學性能一表知：=304373MPa 取=340MPa由圖22知：落料時L=358；t== = 474708 N 沖孔時L=88；t== = 116688 N 卸料力和推件力的計算根據(jù)所選用的的模具結構類型，該套模具中有從凸模上卸下板料的卸料力和從凹模內(nèi)向下推出廢料的推件力。根據(jù)式[2]知： 卸料力: （34） 推件力: （35）式中： F — 沖裁力（落料力或沖孔力）； — 卸料力系數(shù)； — 推件力系數(shù)； n — 梗塞在凹模內(nèi)的沖件說，其中n=h/t； h — 凹模直壁口的高度。當沖裁件的的形狀復雜、沖裁間隙較小，潤滑較差、板材強度高時取較大值；反之則取較小值[2]。查表[2]卸料力、推件力和頂件力系數(shù)一表知 =；=。由板厚t = 3 ，h = 15則：n = 15 / 3 = 5則 卸料力； 推件力： 壓力機所需總沖壓力的計算由于采用彈壓卸料裝置和下出廢料裝置： （36） = 474708 + 116688 + 9494 + 26255 = 627145N 628 KN故理論所需的沖壓力約為628KN。 模具的凸、凹模刃口尺寸計算 凸凹模刃口尺寸計算原則沖裁件的尺寸精度取決于凸、凹模刃口部分的尺寸。沖裁的合理間隙也要靠凸、凹模刃口部分的尺寸來實現(xiàn)和保證?？紤]落料與沖孔的區(qū)別：落料件的尺寸取決于凹模，凹模是設計基準因此應先決定凹模尺寸，用減小凸模尺寸來保證合理間隙；沖孔件的尺寸取決于凸模，凸模是設計基準因此沖孔模應先決定凸模尺寸，用增大凹模尺寸來保證合理間隙[6]。 考慮凸模和凹模的磨損：凸模磨損后會減小沖孔件的尺寸；凹模磨損后會增大落料件的尺寸。為了提高募集壽命，在制造新模具時應把凹模尺寸做得趨向于落料件的最小極限尺寸，把凸模尺寸做得趨向于沖孔件的最大極限尺寸[2]。 制造模具時有兩種常用的方法來保證合理間隙：一種是分別加工法。這種方法主要用于沖裁件的形狀簡單，間隙較大的模具或用精密設備加工凸模和凹模的模具。另一種是單配加工法。這種方法多用于沖裁件的形狀復雜，間隙較小的模具[2]。根據(jù)沖裁件的外形輪廓及零件的批量，該模具制造方法：落料時選擇單配加工法來保證凸模和凹模的合理間隙；沖孔時選擇分別加工法來保證凸模和凹模的合理間隙。 凸、凹模加工時的工作部分尺寸工件由于未注公差，一般取精度IT12級：查知磨損系數(shù)[2]x=；查表[2]知： 查表[10]知： =0. 30；=；=；=0. 25；=0. 18；由表[2]查的： = = 對于采用分別加工的凸模和凹模，應保證下述關系[2]：落料時以凹模尺寸為基準計算刃口尺寸，凸模和凹模單配加工時工作部分尺寸計算公式查 [2]如下：沖孔時以凸模尺寸為基準計算刃口尺寸，凸模和凹模分別加工時工作部分尺寸計算公式查[2]如下：故能滿足分別加工時的要求落料凸模的基本尺寸與落料凹模的基本尺寸相同 ；；；。但不必標注公差，但要在技術條件中注明：凸模實際尺寸與落料凹模配制，保證最小雙面合理間隙值Zmin=。卸料板的工作行程：h = +=3+2=5mm式中 為凸凹模沖裁后進入凹模的深度2mm； 。橡膠工作行程： h = 5mm橡膠的自由高度: H =4 4 h =20mm橡膠的預壓縮量： =15% H 彈性卸料裝置中選用4個橡皮。由以上數(shù)據(jù)查表[2]聚氨酯橡膠彈性體尺寸及附錄A 壓縮量與工作負荷（N）參照表，選用的橡膠的基本尺寸如下：D=60mm、H=25mm、d=、 =78mm。該橡皮的型號： JB/；材料：澆注型聚氨酯橡膠；硬度：（邵氏A）75~85。第3章 沖裁模具的結構與設計 落料凹模的設計 凹模洞口形狀的選擇凹模的洞口形狀由直壁式、斜壁式、凸臺式三種形式，通過比較三種形式的洞口結合沖裁件的形狀，選擇直壁式開口如圖31所示圖31 落料凹模洞口形狀 凹模的外形尺寸根據(jù) [2]知凹模的外形一般有矩形和圓形兩種，根據(jù)沖裁件的輪廓選擇矩形的形式；凹模的外形尺寸一般是根據(jù)被沖材料的厚度和沖裁件的最大外形尺寸來確定的。 凹模厚度 ； 凹模壁厚 ；式中： b— 沖裁件的最大外形尺寸； K— 系數(shù)，考慮材料厚度的影響?？刹楸韀2]。由圖22 b =；t=；查表[2]知K=。落料凹模的厚度 H = = 取H = 40 mm。 落料凹模的壁厚 c = （~2）40 = （60 ~80）mm 取c =。落料凹模如圖32所示。圖32 落料凹模1 墊板 2 上模座 3定位銷 4固定板 5螺栓 6凹模圖33 落料凹模的固定落料凹模采用六個螺栓對稱式分布壓緊，兩個圓柱銷定位的方式固定凹模，如上圖33所示。根據(jù)查表[6]知 最小壁厚a=。最小直徑 D =28；經(jīng)分析設計凸凹?；拘螤畛叽缛鐖D34所示圖34 凸凹模將凸凹模壓入固定板內(nèi)，采用H7/m6配合，用六個螺栓對稱式分布壓緊和利用固定板定位如圖35。1 下模座 2螺栓 3 固定板 4 彈性體 5 凸凹模 6定位銷 7 墊板圖35 落料凹模固定 沖孔凸模的設計沖11X11的方孔的正方形凸模，根據(jù)[2]選臺階式凸模，選用T10A為凸模材料。根據(jù)國標( ～281 ),刃口部分熱處理硬度為58～62HRC,尾部回火至40～50 HRC。其長度L根據(jù)凸模固定板厚度和凹模厚度之和決定即，查[2]知凸模長度的計算公式：式中： — 凸模固定板的厚度； — 落料凹模的厚度。圖36 沖孔凸模L = 25 + 40 =65沖孔凸模如圖36所示將凸模壓入固定板內(nèi)，采用H7/m6配合，用六個螺栓壓緊，兩個定位銷定位固定板。固定板定位的方式如圖37。 1 墊板 2 上模座 3定位銷 4沖孔凸模 5 螺栓 6 固定板圖37 沖孔凸模定位22 第4章 模具零部件的選用與設計 沖模模架的型號與選擇通過分析選擇后側(cè)導柱模架，查表[3]知：凹模周界 L=315mm、B=250、閉合高度h=240~285mm上模座（） 315 250 50 1個下模座（） 315 250 60 1個導 柱（） 230 2個導 套（） 125 48 2個以上為模架的基本尺寸 下模座的零件尺寸圖41 下模座零件圖尺寸23查表[3]知下模座的基本尺寸，根據(jù)定位，壓緊裝配設計下模座的零件尺寸如圖41。 上模座的零件尺寸查表[3]1031知上模座的基本尺寸，根據(jù)定位，壓緊裝配設計上模座的零件尺寸上模座的零件圖尺寸如圖42。圖42 上模座零件圖尺寸 導柱與導套的選取 導柱根據(jù)導柱的基本尺寸L =230mm，結合實際選擇A型導柱，查表[3]知導柱的基本尺寸如圖43。圖43 導柱零件圖尺寸 導套根據(jù)導柱的基本尺寸125 X 48mm，結合導柱選擇A型導套柱，查壓表[3]知導套的基本尺寸如圖44圖44 導套零件圖尺寸模柄的作用是把上模固定在壓力機上，同時使模具中心通過滑塊的壓力心。中小型模具通過模柄將上模固定在壓力機滑塊上的。模柄的結構形式：由壓入式模柄、旋入式模柄、凸緣模柄、浮動模柄四種結構，并已標準化。根據(jù)模具的大小、上模結構及所選模架的類型、精度等選取模柄的結構類型，再根據(jù)壓力機滑塊上模柄孔尺寸確定模柄的尺寸規(guī)格，一般模柄直徑應與模柄孔直徑相等，模柄長度應比模柄孔深度小5～10mm。查 表[3]（）知模柄的基本尺寸為：d = 60； = M42 X 3；H = 110；h = 40；S = 50； = ； = 17；b = ；C = 2.沖孔模具的模柄結構如圖45所示。圖45 模柄零件圖基本尺寸把沖壓成的制件或廢料從凹模中推出的零件稱為推件塊。在沖壓結束時，利用打桿直接在壓力機的打桿橫梁作用下，撞擊推件塊，將凹模里的制件或廢料推出。這種結構的特點是推件力大，便于出件，尤其對于沖制薄料制件，要求制件平整，沖一下就應推出一件。推件塊與凹模之間的配合間隙不可太大，要求推件塊與凹模的配合間隙小于推件塊與凸模的配合間隙；～。由于采用倒裝復合模結構，經(jīng)分析采用頂件裝置推件板、打桿、推板分別如圖4圖47圖48所示。圖46 推板件零件圖圖47 打桿零件圖圖48 推板零件圖