【文章內(nèi)容簡介】 而影響而給出的修正系數(shù)， 一般取K=。 T :料厚（mm） 查表得 =(300400Mpa)取=350Mpa；T=。計算得各個工位沖裁力為： F1 =350=11415N F2=350=14360N F3=350=21137N F4=45350=16380N F5=350=20515N F6=20350=7280N F7=350=10607N 因此:=F1+F2+F3+F4+F5+F6+F7 =卸料力是將工件或是廢料從凸模上卸下時所需要的力。2）卸料力按公式(35)計算： =KX (35)其中： :卸料力（N） :沖裁力（N） KX:卸料系數(shù)，查模具設(shè)計手冊，取K=。計算得:F卸= 彎曲力計算 彎曲力是設(shè)計彎曲模和選擇壓力機的重要依據(jù)。彎曲力的大小在毛坯的尺寸，零件的形狀，材料的力學性能，彎曲方式，模具的結(jié)構(gòu)，模具的間隙和模具的工作表面的質(zhì)量等諸多因素有關(guān)。因此運用理論分析的方法很難確切的計算彎曲力。生產(chǎn)中常用經(jīng)驗公式計算彎曲力。 1）自由彎曲時的彎曲力按以下公式(36)進行計算： （36）式中：B:彎曲件的寬度（mm） T:彎曲材料的厚度（mm） R:彎曲件的內(nèi)彎半徑（mm） :材料的抗拉強度,275380Mpa。 K:安全系數(shù)，一般取K= 校正彎曲力可按下公式(37)進行計算： (37) 式中 Fj:校正彎曲力（N）； P:單位校正力(可查表 31)，（MPa）； A:工件被校正部分在凹模上的投影面積（mm2 ）；表 31單位校正力 p材料材料厚度t/mm≤11～22～55～10黃銅15～2020～3030～4040～6010～20鋼20～3030～4040～6060～8025～30鋼30～4040～5050～7070～100 計算得總彎曲力：F彎=4043N 2）頂件力的計算：頂件力是將工件從凹模洞口逆著沖裁方向頂出所需要的了。對于具有頂件裝置或壓料裝置的彎曲模具，頂件力的值可近似取自由彎曲力的30%80%。因此，總的沖壓力 F總≈107KN初選開式壓力機。 彈性原件的選用與計算彈性元件中的彈簧主要是彈性卸料、壓料以及頂件等裝置來提供作用力和行程，是沖壓模具中應(yīng)用最為廣泛的彈性元件之一，彈簧品種規(guī)格很多而且性能用途各異，器標準化，系列化和通用化程度比較高，互換性好，設(shè)計模具時按標準選用即可。可按下表33選取所需彈簧。表32圓柱螺旋壓縮彈簧規(guī)格(mm)DdHtH2fF2N11535044010182559820445780224457002544559030550950表中：D：彈簧外徑，d：鋼絲直徑，H：彈簧的自由高度，t:彈簧節(jié)距，H2：最大工作負荷下的總變形量，f：最大工作負荷下的單圈變形量，F(xiàn)2：最大工作負荷，n1：彈簧有效圈數(shù)。根據(jù)上述卸料力的計算，選擇D=20mm的彈簧 模具壓力中心的計算沖壓力的合力的作用點被稱之為沖模的壓力中心。為了保證壓力機和模具能夠正常的工作，應(yīng)保證沖模的壓力中心和壓力機滑塊的中心線相重合。不然，在沖壓的時候會使得沖模和壓力機滑塊歪斜，進而使得凸，凹模制件的間隙不均以及導向零件的磨損加劇，造成刃口和其他零件的損壞，模具壽命降低。有時更會引起壓力機導軌磨損，影響到壓力機的精度。到了實際的生產(chǎn)中，可能會出現(xiàn)因為排樣，沖裁件的形狀等等之類的原因，使得壓力中心與壓力機滑塊的中心線不能夠重合。形狀簡單而且對稱的工件，例如圓形，矩形，正多邊形等，它沖裁時的壓力中心與工件的幾何中心重合。然而形狀復(fù)雜的工作，多凸模沖孔模及連續(xù)模的壓力中心則用解析法來進行確定。對于制件的外形尺寸大，形狀較為復(fù)雜或是多凸模的沖裁模、連續(xù)模，正確確定其壓力中心就顯得非常的重要，如果因為沖件形狀的特殊，在模具結(jié)構(gòu)的方面考慮不適合使壓力中心與模柄軸心線相重合，也需要注意到盡量讓壓力中心的偏離不要超出所選擇的壓力機模柄孔投影面積的范圍。利用力矩的原理求出復(fù)雜形狀的制件或者多凸模沖裁的壓力中心的步驟是如下：1 )畫出制件的輪廓形狀2 )最好取計算最簡便的坐標系3)將復(fù)雜的輪廓分解成為若干最簡單的線段L1 、LL3，分別求出各個線段的長度和重心坐標X1 、X X3,Y1 、Y2 、Y3。4）根據(jù)力矩的原理按照公式式算出壓力中心的坐標X0 ,Y0我們根據(jù)這個原理：對同一軸線合力力矩等于各分力矩之和。以此來得到合理的作用點，因為沖裁力和沖裁件周長成正比，所以用以下公式得出。 X0= (38) Y0= (39) 最終算出壓力中心為(，) =(15，6) 。圖35 壓力中心示意圖凸模和凹模的工作部分尺寸以及公差，是影響沖裁件尺寸精度的重要因素。凸凹模的合理間隙數(shù)值也要靠凸模和凹模工作部分的尺寸以及公差來保證。因此，在沖裁模設(shè)計的過程中正確確定凸模和凹模的工作部分尺寸以及公差極為重要。根據(jù)落料和沖孔的特點，落料時應(yīng)先確定凹模工作部分尺寸，而沖孔時則應(yīng)先確定凸模的尺寸。因此，設(shè)計落料模時以凹模為基準，間隙取在凸模上。設(shè)計沖孔模時以凸模為基準，間隙取在凹模上。根據(jù)凸、凹模刃口的磨損規(guī)律，凹模在刃口磨損后會使落料件的尺寸變大，它的刃口基本的尺寸應(yīng)該選取接近或是等于工件的最小的極限尺寸。而凸模的刃口磨損后會使沖孔件的孔徑變小，所以應(yīng)該使刃口的尺寸接近或等于工件的最大的極限尺寸?？紤]到工件精度和模具精度間的關(guān)系，在確定模具制造的公差時，需要既能保證工件的精度的要求，又能保證有合理的間隙數(shù)值，一般沖模制造的精度要比工件的精度高2~3級。 一般形狀凸凹模尺寸計算隨著模具的加工設(shè)備發(fā)展和加工精度的提高，凸、凹模都會采用分開加工的方法。但是對于簡單形狀和復(fù)雜形狀的沖裁件。凸、凹模的刃口尺寸的計算方法會有些不同。凸模和凹模分開加工的時候，應(yīng)該分別計算并標注凸模和凹模的工作部分的尺寸和制造公差。這種方法比較適合圓形或是形狀簡單的凸模和凹模及大量生產(chǎn)沖模的時候采用。采用這種方法時必須使模具的制造公差于間隙滿足條件。凸模、凹模工作部分尺寸就是凸、凹模的刃口尺寸的計算，有兩種計算方法。第一種方式是凸模與凹模分別加工方法計算；第二種計算方法則是凸模與凹模配作方法計算。本文所研究的沖件形狀復(fù)雜，對于形狀比較復(fù)雜的尺寸沖制件來說，不容易區(qū)分落料尺寸與沖孔的尺寸。為了方便計算刃口的尺寸，先將尺寸分為磨損以后變大的尺寸、磨損以后變小的尺寸和磨損以后不變的尺寸。由于是順送模具，主要是以落料為主，所以這個凹模為基準件來制作凸模，只要給出間隙值即可。（1）凹模磨損后會增大的尺寸：第一類尺寸AAj=(Amaxx△) (310)（2）凹模磨損后會減小的尺寸：第二類尺寸BBj=(Bmin+x△) (311)（3）凹模磨損后基本不變的尺寸：第三類尺寸CCj=(Cmin+) (312)式中：x:為磨損系數(shù)； A max:為工件最大極限尺寸； B min ，Cmin:為工件最小極限尺寸； △:為工件的公差。查表得：工件精度IT10級以上，x=1；工件精度IT11IT13，x=；工件精度IT14，x=；可知工件尺寸按IT12級精度，x=。在所有的尺寸中，屬于A類尺寸的有： 0+， 0+，+， 0+， 0+，+， 0+，3 0+， 0+，7 0+， 0+， 0+，4 0+，6 0+， 0+， 0+。屬于B類尺寸的有：60+， +。屬于C類尺寸的有：14 0+， 0+， 0+， 0+， 0+， 0+， 0+， 0+。 凹模尺寸：一般規(guī)則形狀截面基本尺寸，查公差等級表可知具體尺寸。 0+：== == 0+：== ==+：== == 0+：== == 0+：== ==+：== == 0+：== ==3 0+：== == 0+：== == 0+：== == 0+：==177。 ==4 0+：==177。 ==6 0+：== == 0+：== == 0+:== == 0+：== == 0+：== == 0+：== == 0+：== == 0+：== == 0+：== == 0+：== == 圓形凸模尺寸計算由于本次設(shè)計中的板料是薄板料，且制件的外形較不規(guī)則，因此圓形凸，凹模應(yīng)采用互換法加工法制造。以下計算中工件的公差值。查資料，沖裁模合理雙面間隙值Zmin=；Zmax=；ZmaxZmin=；制件制造精度IT12，刃口制造精度為IT7IT8計算沖裁模的凸凹模刃口尺寸：沖孔凸模（1）采用沖孔加工，基準模為凸模。（2）變小尺寸：B=4(導正銷孔，兩個個圓孔)； (313)將數(shù)值代入公式得dp=沖孔凹模尺寸按凸模實際尺寸配制。4模具主要零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計 凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計凹模的刃口形式。常見的凹模刃口形式如圖41所示。41a圖所示為錐形刃口凹模，α一般取1530176。其優(yōu)點室沖裁件不會留在凹模內(nèi)，而且凹模在磨損后的修模量比較小，凹模的加工簡單。但是缺點是每次刃磨后凹模的尺寸會增大，刃口的強度比較低。而這種刃口的凹模適合用在形狀簡單、對精度的要求不高的沖裁件上。然而41b、c圖所示的是直筒型的刃口，當中h=510mm。α=35176。它的好處是刃口的強度比較高，修模后的刃口尺寸不會改變；缺點是孔口比較容易積存工件或者廢料，推件力比較大而且磨損大。這種刃口的凹模比較適合用在形狀復(fù)雜或者精度要求比較高的工件。一般用于單工序沖裁?；蜻B續(xù)沖裁模且采用下出料的情況。由于工件厚度為t=，采用c圖所示的是直筒型的刃口。圖41 凹模刃口形式 凹模的固定形式 采用過盈配合固定。圖42 凹模的固定形式 凹模外形尺寸凹模的外形尺寸一般是根據(jù)凹模孔口的尺寸和材料的厚度來決定的。其應(yīng)該保證凹模有足夠的強度、剛度和修磨量。外形尺寸如圖43。圖43 凹模外形凹模厚度計算公式(41)： Ha=KB