【文章內容簡介】 　　　　τb—材料抗剪強度；　　　?。恕禂?；L=π100+π8+π6+π28240/360+28 =系數Ｋ是考慮到實際生產中，模具間隙值的波動和不均勻，刃口磨損、板料力學性能和厚度波動等原因的影響而給出修正系數，一般取Ｋ=。τb的值查表2為310~380Ｍpa,取τb=380Mpa所以F=KLtτb =380=2．卸料力、推件力、頂件力在沖裁結束時，由于材料的彈性回復（包括徑向回復和彈性翹曲回復）及摩擦的存在，將使沖落的材料梗塞在凹模內，而沖裁剩下的材料則緊箍在凸模上。為使沖裁工作繼續(xù)進行，必須將緊箍在凸模上的料卸下，將梗塞在凹模內的材料推出。從凸模上卸下箍著的料稱卸料力；逆沖裁方向將料從凹模內頂出所需要的力稱為頂件力。一般按以下公式計算：卸料力　　　F X=KXF 公式（310）頂件力　　　FD=KDF 公式（311）FX=KXF==（KX 、KD為卸料力系數，其值查表7可得）FD=KDF==所以總沖壓力FZ=F+FX+FD=++ = 沖壓設備的選擇沖壓設備的選擇是沖壓工藝及模具設計中的一項重要內容。它直接關系到沖壓設備的安全使用、沖壓工藝能否順利實現和模具壽命、產品質量、生產效率、成本高低等重要內容。沖壓設備的選擇原則如下：（1）壓力機的噸位應當等于或大于沖裁時的總力，即F（2）根據模具結構選擇壓力機類型和行程（沖程）次數；（3）根據模具尺寸大小，安裝和進出料等情況選擇壓力機臺面尺寸，如果有推件應考慮臺面的大小，使沖后有關零件能自由通過；（4）選擇壓力機的閉合高度與模具是否匹配；（5）模具直徑、長度尺寸是否與壓力機滑塊模柄孔直徑、深度尺寸相當；（6）壓力機的行程次數應保證有最高的生產率；（7）壓力機應該使用方便安全。查文獻17表7－10開式雙柱可傾壓力機技術規(guī)格，可選用的壓力機技術參數如表3－1。表3－1壓力機參數型號J2325 公稱壓力(KN) 250 滑塊行程(mm) 65 滑塊行程次數(min1)55 最大閉合高度(mm) 270閉合高度調節(jié)量(mm)55滑塊中心線至床身距離(mm)200立柱距離(mm)270工作臺尺寸(mm)前后370左右560工作臺孔尺寸(mm)前后200左右290直徑260墊板尺寸(mm)厚度50直徑模柄孔尺寸(mm)直徑40深度60滑塊底面尺寸(mm)前后左右床身最大可傾角(186。)3045 / 45 表32卸料力、推件力和頂件力系數料厚t/mmKXKTKD鋼≤＞~＞~＞~＞~~~~~鋁、鋁合金純銅，黃銅~~~~壓力機公稱壓力應大于或等于沖壓力，根據沖壓力計算結果擬選壓力機為J23—63。 壓力中心的計算及確定：沖裁力合力的作用點稱為沖模壓力中心。對于中小型模具，壓力中心應盡可能和模柄軸線重合；對于大型模具，應使模具壓力中心在壓力機滑塊（或橫梁）中心線附近的允許范圍內，否則會產生偏心載荷影響模具和壓力機的精度和壽命。尤其是精沖，凸凹模之間的間隙很小，偏心載荷會使模具導向精度降低，凸、凹模之間的間隙發(fā)生變化，影響精沖件斷面質量，并加劇模具刃口磨損。沖裁力的合力中心可視為沖裁力為 沿沖裁刃口均布載荷加以確定。對于復雜的零件，可將刃口分為若干段，由各線段的重心位置決定合力的重心位置，或將各個簡單圖形的合力中心合成為整個圖形的壓力中心。簡單形狀工件的壓力中心：具有中心對稱的工件，其壓力中心與重心重合。凡是質量分布均勻,具有中心對稱形狀的沖栽件,其壓力中心與重心相重合。此時的壓力中心均位于工件輪廓圖形的幾何中心。示例見圖3－4圖 3－4壓力中心復雜形狀工件的壓力中心：X0=L1X1+L2X2+……LnXn /L1+L2+…Ln　　　　　　　　　　　?。?－12）Y0= L1Y1+L2Y2+……LnYn /L1+L2+…Ln　　　　　　　　　　　?。?－13）其中：X0壓力中心到Y軸的距離。Y0壓力中心到X軸的距離。L1Ln各段輪廓的長度X1……Xn各段輪郭壓力中心到Y軸的距離。Y1……Yn各段輪郭壓力中心到X與軸的距離。沖裁力合力的作用點稱為沖模壓力中心。為了保證沖模和壓力機正常和平穩(wěn)地工作，沖模的壓力中心必須通過模柄軸線而與壓力機滑塊的中心線重合，如果中心不在模柄軸線上，滑塊會承受偏心載荷，沖壓時會使沖模與壓力機滑塊產生歪斜，從而導致滑塊導軌和模具導向裝置的不正常摩損。同時引起凸凹模間隙不均勻，使刃口迅速變鈍，甚至造成刃口損壞，降低模具使用壽命。（1）沖孔的壓力中心落料、拉深的壓力中心均在零件的正中心，則不要進行計算沖孔：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（3－14） （2）壓彎的壓力中心　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　?。?－15） 對工件進行分析：因為是對稱結構，可知其壓力中心為圖中的坐標原點（0，0）。 沖模的閉合高度 沖模的閉合高度是指滑塊在下死點即模具在最低工作位置時，上模座上平面與下模座下平面之間的距離H。沖模的閉合高度必須為壓力機的裝模高度相適應。壓力機的裝模高度是指滑塊在下死點位置時，滑塊下端面至墊板上平面的距離。當連桿調至最短時壓力機的最大裝模Hmax。當連桿調至最長時為最小裝模高Hmin。連桿的調節(jié)量M為：沖模的閉合高度H應介于壓力機的最大裝模高度Hmax和最小裝模高度Hmin之間，一般按下列關系選擇最好取，以避免因連桿調節(jié)過長而損壞連接螺紋。對于此沖孔落料復合模，模具的閉合高度為280mm。由前面已知選用公稱壓力為250KN的壓力機，可知M=55mm，=300mm；得：=235mm，需要使H235+55/3=；由于H=280mm＞，因此本模具滿足壓力機閉合高度的要求。因為摩托車離心塊固定板零件為大量生產，復合模生產率高，但與此同時，模具結構復雜，制造精度高，制造難度大。此復合模的結構特點是具有復合形式的凸凹模，既是沖孔的凹模，又是落料的凸模。按凸凹模的安裝位置，復合模分倒裝式和順裝式兩中結構形式。凸凹模在上模時，稱為順裝復合模，凸凹模在下模時，稱為倒裝復合模?？紤]到沖孔時有沖裁廢料，為了保證沖壓操作安全，本模具采用倒裝式復合模結構。復合模的工作零件有沖孔凸模、凸凹模和落料凹模。凸模按其結構可分為標準圓凸模、凸緣式凸模、鉚接式凸模、直通式凸模和鑲拼式凸模五大類。沖圓形孔所用的凸模，按整體式設計和制造，為增強凸模的強度和剛度及避免應力集中，凸模做成過渡的階梯形，最大的一個階梯（或稱臺肩）用來保證凸模在卸料時不被拉出。采用國家模具標準的B形圓凸模，圓凸模的固定段按m6級制造，與固定板為基孔制過渡配合。凸模的長度L根據模具的結構需要，考慮到有修邊余量，以及模具在閉合狀態(tài)下，卸料裝置推塊（彈簧圈）到凸模固定板間應留有一定的安全距離，則凸模長度L可用公式計算：L=h1+h2+h　　　　　　　　　　　?。?－16）式中 ：L——凸模長度（mm）； h1——凸模固定板厚（mm）； h2——卸料板厚度（mm）； h——附加長度；主要考慮凸模進入凹模的深度、總修磨量及模具閉合狀態(tài)下推塊到凸模固定板安全距離等因素確定。取凸模長度51mm。凸模的強度在一般的情況下是足夠的，可以不必做強度校驗，但是在凸模特別細長或凸模的斷面尺寸很小，沖裁厚且硬的材料時，必須對凸模抗壓強度和抗彎剛度進行校驗。所以此道工序中無須對凸模進行強度校驗。凸模材料均選擇Cr12，淬火硬度（熱處理）HRC5862。凸凹模是復合模具中的一種特殊工作零件，其特點是凸凹模的內外緣均為刃口，內外緣間的壁厚取決于沖裁件的尺寸，從強度考慮，其壁厚受最小值限制。倒裝復合模的凸凹模裝于下模，沖孔廢料容易積聚在凸凹模型孔內，所受脹力大，凸凹模最小壁厚要大些。順裝復合模的凸凹模裝于上模，沖孔廢料由裝在上模的打料裝置推出，凸凹模型孔內不積聚廢料，脹力小，最小壁厚可小于倒裝復合模的凸凹模最小壁厚值。目前復合模的凸凹模最小壁厚值按經驗數據確定。，㎜。對有色金屬等軟材料可約等于板料厚度，㎜。倒裝復合模凸凹模的最小壁厚值可按板料厚度的2～3倍確定，板料厚度小取大值，相反取小值。在下模座上，須安裝一個特殊部件——凸凹模。該結構尺寸較大，可做成直通式的結構形式，固定方法選擇用螺釘吊裝來固定凸模，故應采用裝配式，吊裝螺釘的數目同樣根據橫截面的大小，并考慮螺釘孔與螺釘孔之間及孔到凸模邊緣距離要求的條件，確定選擇2個M8的螺釘，用兩個圓柱銷來定位凸凹模的內部形狀則按凹模的結構來選擇，大孔凹模型孔采用直通式型孔，如下圖所示。當t1時，取h=6～8mm； b=～1 mm。這種型孔適用于所有非圓形型孔，漏料孔是銑削制成的。見圖3－5 圖3－5漏孔凸凹模的厚度，可按沖孔凸模長度公式確定，此工序凸凹模長度取32mm。材料選擇Cr12，淬火硬度（熱處理）HRC5862。 落料凹模凹模結構設計包括：確定凹模的外形尺寸和凹模板的厚度，選擇凹模型孔側壁的形狀，布置凹模板上型孔、螺孔的位置以及標注尺寸等。凹模刃口類型分為直壁刃口和錐形刃口兩類。①直壁刃口：強度好，刃磨后刃口尺寸不變，但每次沖壓后工件會積儲在刃口的直壁部分。增加了推件力并加速了孔壁磨損。為減少直壁部分積儲工件或廢料，可取直壁高度h=4～8mm,下方做成筒形或2～3錐形開口。直壁口適合精度要求高和形狀復雜的沖壓件使用。②錐形刃口：沖壓后不積儲工件或廢料，取件方便。但每次刃磨后尺寸要加大，且刃口、強度低，適合精度要求不高、形狀簡單的沖壓件。對零件進行分析，可知宜采用直壁刃口。凹模外形可分為圓形和長方形兩種，其中長方形凹模外形的長寬已經模塊化，其厚度尺寸H及凹模洞口到邊緣的壁厚C影響凹模強度，按以下方法確定：①厚度尺寸：為防止凹模受力后產生過大彎曲變形，凹模應有足夠的厚度，常按以下的經驗公式計算： H=（~）B（mm）　　　　　　　　（3－17）式中：H—凹模厚度（mm）；B—凹模孔口最大尺寸；取H=20mm。②模壁厚度C：影響凹模強度。可取C=（~2）H或按標準數據選取。C=30～40mm，取C=35mm。因為落料件為圓形件，故采用圓形凹模板，這樣可使整體模具體積減小，重量減輕，尺寸為Φ180mm，從連接螺釘旋入深度與凹模剛度考慮，整體模板的厚度可按如下經驗公式計算： H=k1k2　　　　　　　　　　　　　　?。?－18）式中：F——沖裁力（N）； k1——凹模材料修邊系數，合金取k1=1，碳素工具鋼取k1=； k2——凹模刃口周邊長度修正系數，查文獻13表2—18得k2=；圖3－6型孔計算出的凹模板厚度規(guī)格化后，采用全直壁型孔，如圖3－6所示，它適用于凹模型孔內帶反頂料板的落料模和復合模。沖模定位零件（裝置）的作用是保證坯料的正確送進及使工作零件處于正確的位置，這稱作坯料的定位或導向。使用條料時，應使條料在送進方向定位，以保證送料步距，通常稱作擋料，使用的定位零件有擋料銷、側刃等；在垂直于送料方向上的定位，稱作送進導向，使用的定位零件有導料板、導料銷等。導料銷（定位釘）：當以內孔定位