【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 x0＝ mm。無(wú)論采用何種刃口沖模，當(dāng)沖裁工作完成后，由于彈性變形，在板材上沖裁出的廢料（或工件）孔徑沿著徑向發(fā)生彈性收縮，會(huì)緊箍在凸模上。而沖裁下來(lái)的工作（或廢料）徑向會(huì)擴(kuò)張，并因要力圖恢復(fù)彈性穹彎，所以會(huì)卡在凹?？變?nèi)。為了使沖裁過(guò)程連續(xù)，操作方便，就需把套在凸模上的材料卸下，把卡在凹?？變?nèi)的沖件或廢料推出。從凸模上將零件或廢料卸下來(lái)所需的力稱卸料力F卸，順著沖裁方向?qū)⒘慵驈U料從凹模腔推出的力稱推件力F推，逆著沖裁方向?qū)⒘慵驈U料從凹模腔頂出的力稱頂件力F頂。F卸、F推、F頂是由壓力機(jī)和模具的卸料、頂件裝置獲得的。實(shí)際生產(chǎn)中常用下列經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算：F卸 =K卸F () [3] F推 =K推F () [3]F頂 =K頂F () [3] 式中 F..沖裁力（N）K卸、K推、K頂..分別為卸料力、推件力、頂件力系數(shù)。 卸料力、推件力、頂件力系數(shù)[2]料 厚（mm）、鋼≤1~~~~~0..55~~~鋁 鋁合金紫銅 黃銅~~~~在各工位的沖裁力中，第8工位的切斷力在回程時(shí)沒(méi)有卸料力，其余沖裁力的總和作為計(jì)算卸料力的沖裁力，其值為：F0==170686N由查文獻(xiàn)[1]取得：K卸=，則卸料力為：F卸 =K卸F0= 170686N=6827N由查文獻(xiàn)[1]取得：K=,則推件力為：F= K F0==93878N沖裁模的凸模橫斷面，一般小于凹模孔。凹模與凸模刃口部分，在垂直于外栽力方向的投影尺寸之差，稱為沖栽間隙。間隙有兩種含義：第一種指凹模與凸模間每側(cè)空隙的數(shù)值，稱為單面間隙；另一種指凹模與凸模間兩側(cè)空隙之和，稱為雙面間隙。對(duì)于圓形刃口的凸、凹模來(lái)說(shuō)，雙面間隙就是兩者直徑之差。習(xí)慣上常說(shuō)的多少間隙，是指雙面間隙，用符號(hào)Z表示。單面用Z／2表示。生產(chǎn)實(shí)踐證明，間隙值的大小、分布是否均勻等，對(duì)沖裁件的斷面質(zhì)量、尺寸精度、沖裁力和模具形命等均有直接影響。凸、凹模之間的間隙大小可分三種基本情況， 即間隙合理、間隙過(guò)大和間隙過(guò)小。1）沖裁件的斷面質(zhì)量 間隙合理，材料在分離時(shí)，凸、凹模刃口處的裂紋重合，沖裁斷面比較平直、光滑，塌角和毛刺均較小，制件質(zhì)量較好。但合理的沖裁間隙并非是一個(gè)絕對(duì)值，而是某一個(gè)數(shù)值范圍，沖裁間隙在此范圍內(nèi)都可得到?jīng)_裁斷面好的制件。間隙過(guò)大，凸、凹模刃口處的裂紋不重合，凸模刃口附近的裂紋在凹模刃口附近裂紋的里邊，材料受很大的拉伸，光亮帶小，毛刺、塌角及斜度都較大。間隙過(guò)小，裂紋也不重合，凸模刃口附近的裂紋在凹模刃口附近裂紋的外邊，兩條剪裂紋之間的一部分材料隨沖裁的繼續(xù)又被二次剪切和擠壓，在斷面上形成第二次光亮帶，并在其間出現(xiàn)夾層和毛刺[1]。2）尺寸精度落料或沖孔后，因發(fā)生彈性恢復(fù)，會(huì)影響尺寸精度。間隙小到一定界限，由于壓縮變形彈性恢復(fù)，落料件尺寸會(huì)大于凹模尺寸，而使沖出的孔小于凸模。間隙大到一定界限，由于拉伸變形彈性恢復(fù)，落料件尺寸會(huì)小于凹模，而使沖出的孔大于凸模。間隙對(duì)于沖孔和落料精度的影響規(guī)律是不同的，且與材料軋制的纖維方向有關(guān)。3）沖裁力和模具壽命間隙值大時(shí)，沖栽力有一定程度的減小，卸料力和推件力也隨之降低。沖裁時(shí)，坯料對(duì)凸模與凹模刃口產(chǎn)生側(cè)壓力，并在凸模與被沖孔之間以及凹模與落料件之間均有摩擦力。間隙越小，側(cè)壓力和摩擦力隨之增大。此外，在實(shí)際生產(chǎn)中，模具因受到制造誤差和裝配精度的限制，凸模不可能絕對(duì)垂直于凹模平面，而間隙分布也不可能十分均勻所以，過(guò)小的間隙會(huì)使凸、凹模刃口磨損加劇，壽命下降。而較大的間隙則可使凸、凹模側(cè)面與材料問(wèn)摩擦減小，并減緩間隙不勻的不利影響，從而提高模具壽命；但間隙過(guò)大，坯料彎曲相應(yīng)增大，使凸模與凹模刃口端面上的壓應(yīng)力分布不均勻，容易產(chǎn)生崩刃或產(chǎn)生塑性變形，因而對(duì)模具壽命也不利[1]。沖裁時(shí)，由于凸、凹模之間存在間隙，因此落下的料或沖出的孔均帶有錐度，其大端尺寸基本等于凹棋尺寸，小端尺寸基本等于凸模尺寸。測(cè)量時(shí)，也是按沖孔的小端和落料的大端作為基準(zhǔn)量取尺寸的。又由于在生產(chǎn)中，凸、凹模都要與沖件或廢料發(fā)生摩擦，凸核愈磨愈小，凹模愈磨愈大，使間隙隨之增大?；谶@一分析，確定沖裁間隙值的原則是：落料時(shí)因制件尺寸隨凹模尺寸而定，故間隙應(yīng)在減小凸模尺寸的方向上取得；沖孔時(shí)因孔尺寸隨凸模尺寸而定，故間隙應(yīng)在增大凹模尺寸的方向上取得?？紤]到?jīng)_裁件的斷面質(zhì)量、尺寸精度、凸、凹模的磨損，在設(shè)計(jì)與制造新模具時(shí)，取最小合理間隙。根據(jù)材料厚度t=，查參考文獻(xiàn)[1]：Z=，Z=。、凹模刃口尺寸的計(jì)算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(lái)實(shí)現(xiàn)和保證。所以正確地確定刃口部分尺寸是相當(dāng)重要的。、凹模刃口尺寸計(jì)算在第6工位有φ4mm、φ8mm、φφ48mm四種內(nèi)型的孔。沖孔時(shí)應(yīng)首先確定凸模刃口尺寸。由于基準(zhǔn)件凸模的刃口尺寸在磨損后會(huì)減小，因此應(yīng)使凸模的基本尺寸接近工件孔的最大極限尺寸，再增大凹模尺寸以保證最小合理間隙Zmin。凸的制造取負(fù)偏差，凹模取正偏差。其計(jì)算式為： d凸＝（d＋x△）δ凸0 () [3] d凹＝（d凸＋Zmin）0+δ凹＝（d＋x△＋Zmin）0+δ凹 () [3]式中 d凸、d凹——沖孔凸、凹?；境叽纾╩m）； △——工件制造公差（mm）；x——因數(shù) ①對(duì)于φ40+，查文獻(xiàn)[2]表21表213可知：δ凸=；δ凹=；x=。將其數(shù)據(jù)帶入式中得： d凸＝（4＋）＝4 d凹＝（4＋＋）＝4 ②對(duì)于φ80+, 查文獻(xiàn)[2]表21表213可知：δ凸=；δ凹=；x=。將其數(shù)據(jù)帶入式中得： d凸＝（8＋）＝8 d凹＝（8＋＋）＝8 ③對(duì)于φ10mm的孔，查文獻(xiàn)[2]表21表213可知：δ凸=；δ凹=；x=；△=（）=。將其數(shù)據(jù)帶入式中得： d凸＝（10＋）＝10 d凹＝（10＋＋）＝10 ④對(duì)于φ480+，查文獻(xiàn)[2]表21表213可知：δ凸=；δ凹=；x=。將其數(shù)據(jù)代入式中得： d凸＝（48＋）＝48 d凹＝（48＋＋）＝4凹模刃口尺寸計(jì)算 在第3工位。落料時(shí)應(yīng)首先確定凹模刃口尺寸。由于基準(zhǔn)件凹模的刃口尺寸在磨損后會(huì)增大，因此應(yīng)使凹模的基本尺寸接近工件輪廓的最小極限尺寸，再減小凸模尺寸以保證最小合理間隙Zmin。仍然是凸模取負(fù)偏差，凹模取正偏差。其計(jì)算式為： D凹＝（D－x△）0+δ凹 () [3] D凸＝（D凹－Zmin）δ凸0＝（D－x△－Zmin）δ凸0 () [3] 查文獻(xiàn)[2]可知：δ凸=；δ凹=；x=。將其數(shù)據(jù)代入式中得： D凹＝（47－）＝47 D凸＝（47－－）＝4凹模刃口尺寸計(jì)算在第8工位其凸、凹模形狀復(fù)雜，故不能采用上述方法計(jì)算刃口尺寸。對(duì)于落料件，應(yīng)以凹模為基準(zhǔn)件，凹模的磨損情況分為三類：第一類是凹模磨損后增大的尺寸（A類）；第二類是凹模磨損后減小的尺寸（B類）；第三類是凹模磨損后沒(méi)有增減的尺寸（C類）。而對(duì)于沖孔件，則以凸模為基準(zhǔn)件，可根據(jù)凸模的磨損情況，將尺寸分為A、B、C三類。其計(jì)算式為：A類： Aj＝（Amax－x△）0+△/4 （）[3] B類： Bj＝（Bmin＋x△）△/40 （）[3] C類： Cj＝（Cmin＋△）177?！鳎? （）[3]式中 Aj 、Bj 、Cj基準(zhǔn)件尺寸（mm）； Amax 、Bmin 、Cmin 工件極限尺寸（mm）； △工件公差（mm）。 ①?zèng)_槽凸模刃口尺寸計(jì)算（）。 沖槽凸模刃口a：+，當(dāng)凸模磨損后，其尺寸會(huì)減小，用B類計(jì)算公式，查文獻(xiàn)[2]表213可知，x＝。將數(shù)據(jù)代入得：Bj＝（＋）＝b：+，當(dāng)凸模磨損后，其尺寸會(huì)減小，用B類計(jì)算公式，查文獻(xiàn)[2]表213可知，x＝。將數(shù)據(jù)代入得：Bj＝（＋）＝ c：對(duì)于R10+，當(dāng)凸模磨損后，其尺寸會(huì)增大，用A類計(jì)算公式，查文獻(xiàn) 表213可知，x＝1。將數(shù)據(jù)代入得： Aj＝（－1）＝1d：+，當(dāng)凸模磨損后，其尺寸會(huì)增大，用A類計(jì)算公式，查文獻(xiàn)[2]表213可知，x＝1。將數(shù)據(jù)代入得： Aj＝（－1）＝e：+，當(dāng)凸模磨損后，其尺寸會(huì)減小，用B類計(jì)算公式，查文獻(xiàn)[2]表213可知，x＝1。將數(shù)據(jù)代入得： Bj＝（＋1）＝f：+，當(dāng)凸模磨損后，其尺寸會(huì)減小，用B類計(jì)算公式，查文獻(xiàn)[2]表213可知，x＝。將數(shù)據(jù)代入得：Bj＝（＋）＝②沖定子片兩端異形槽孔凸模刃口計(jì)算（）。 異形槽孔凸模刃口對(duì)于3尺寸，當(dāng)凸模磨損后，其尺寸會(huì)減小，用B類計(jì)算公式。由前計(jì)算可知L1＝L3＝（25／360）π＝，取△＝，查文獻(xiàn)[2]表213，取x＝1，將數(shù)據(jù)帶入公式得：Bj＝（＋1）＝對(duì)于6尺寸，當(dāng)凸模磨損后，其尺寸會(huì)增大，用A類計(jì)算公式。由前計(jì)算可知L4＝L6＝（π6）／2＝，取△＝。查文獻(xiàn)[2]表213，取x＝1，將數(shù)據(jù)帶入公式得：Aj＝（－1）＝對(duì)于2尺寸，當(dāng)凸模磨損后，其尺寸會(huì)增大，用A類計(jì)算公式。由前計(jì)算可知L2＝（130／360）π12＝，取△＝。查文獻(xiàn)[2]表213，取x＝1，將數(shù)據(jù)帶入公式得：Aj＝（－1）＝對(duì)于5尺寸，當(dāng)凸模磨損后，其尺寸會(huì)減小，用B類計(jì)算公式。由前計(jì)算可知L5＝（70／360）π＝，取△＝。查文獻(xiàn)[2]表213，取x＝1，將數(shù)據(jù)帶入公式得：Bj＝（＋1）＝③定子片兩端圓弧余料切除凸模刃口尺寸計(jì)算（）。 余料切除凸模刃口，當(dāng)凸模磨損后，其尺寸會(huì)減小，用B類計(jì)算公式。查文獻(xiàn)[2]表213，取x＝1，將數(shù)據(jù)帶入公式得：Bj＝（＋1）＝60，當(dāng)凸模磨損后，其尺寸會(huì)減小，用B類計(jì)算公式。查文獻(xiàn)[2]表213，取x＝1，將數(shù)據(jù)帶入公式得：Bj＝（＋1）＝對(duì)于圖中圓弧段尺寸，當(dāng)凸模磨損后，其尺寸會(huì)增大，用A類計(jì)算公式。由圖中數(shù)據(jù)計(jì)算L＝（91／360）π84＝，取△＝。查文獻(xiàn)[2]表213，取x＝1，將數(shù)據(jù)帶入公式得：Aj＝（－1）＝④定子片切斷凸模刃口尺寸計(jì)算。切斷圖模截面為矩形，其尺寸為L(zhǎng)1＝90；L2＝2。對(duì)于L1這個(gè)尺寸，當(dāng)凸模磨損后，其尺寸會(huì)減小，用B類計(jì)算公式。查文獻(xiàn)[2]表213，取x＝1，將數(shù)據(jù)帶入公式得：Bj＝（90＋1）＝90對(duì)于L2這個(gè)尺寸，當(dāng)凸模磨損后，其尺寸會(huì)減小，用B類計(jì)算公式。查文獻(xiàn)[2]表213，取x＝1，將數(shù)據(jù)帶入公式得：Bj＝（2＋1）＝2設(shè)備是沖壓加工的三要素之一。沖壓設(shè)備選擇是沖壓工藝過(guò)程設(shè)計(jì)的一項(xiàng)重要內(nèi)容，它直接關(guān)系到設(shè)備的安全和使用的合理，同時(shí)也關(guān)系到?jīng)_壓工藝過(guò)程的順利完成及產(chǎn)品質(zhì)量、零件精度、生產(chǎn)效率、模具壽命、板料的性能與規(guī)格、成本的高低等一系列重要的問(wèn)題。因此，壓力機(jī)的正確選用十分重要。設(shè)備類型的選擇要依據(jù)沖壓零件的生產(chǎn)批量、零件尺寸的大小、工藝方法與性質(zhì)及沖壓件的尺寸、形狀與精度等要求來(lái)綜合考慮。 (1)根據(jù)沖壓件的大小進(jìn)行選擇時(shí)。[3]零件大小選用壓力機(jī)類型特點(diǎn)適用工序小型或中小型開(kāi)式機(jī)械壓力機(jī)有一定的精度和剛度；操作方便，價(jià)格低廉分離及成形（深度淺的成形件）大中型閉式機(jī)械壓力機(jī)精度與剛度更高；結(jié)構(gòu)緊湊，工作平穩(wěn)分離、成形（深度大的成形件及復(fù)合工序）(2)根據(jù)沖壓零件的生產(chǎn)批量選擇時(shí)。[3]零件批量設(shè)備類型特點(diǎn)適用工序小批量薄板適用機(jī)械壓力機(jī)速度快、生產(chǎn)效率高，質(zhì)量較穩(wěn)定各種工序厚板液壓機(jī)行程不固定，不會(huì)因超載而損壞設(shè)備拉深、脹形、彎曲等大中批量高速壓力機(jī)和多工位自動(dòng)壓力機(jī)高效率，消除了半成品堆存等問(wèn)題沖裁各種工序 (3)考慮精度與剛度。在選用設(shè)備類型時(shí)，還應(yīng)充分注意到設(shè)備的精度與剛度。壓力機(jī)的剛度是由床身剛度、傳動(dòng)剛度和導(dǎo)向剛度三部分組成，如果剛度較差，負(fù)載終了和卸載時(shí)模具間隙臺(tái)發(fā)生很大變化，影響沖壓件的精度和模具壽命。設(shè)備的精度也有類似的問(wèn)題。（4）考慮生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際可能 在進(jìn)行設(shè)備選擇時(shí)，還應(yīng)考慮生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際可能。如果日前沒(méi)有效理想的設(shè)備供選揮，則應(yīng)該設(shè)法利用現(xiàn)有設(shè)備來(lái)完成工藝過(guò)程。綜合上述四種選擇方法，考慮到零件屬于小型工件，且精度要求并不高。雖然是大批量生產(chǎn)，但一