【文章內(nèi)容簡介】 。/r+t (45)式中： 自—自由彎曲在沖壓行程結(jié)束時的彎曲力； —彎曲件的寬度； —彎曲件內(nèi)彎曲半徑；—材料的抗拉強度； K—安全系數(shù)，一般取K=。 所以 F自=178。/r+t =202 178。﹙375～460）／4 =（6825～8372）N 總壓力的計算 總壓力等于該模具中所有壓力之和。 即 F總= F落＋F沖＋F切＋F卸＋F自 =(380～467)KN 故模具的總壓力取為400KN。5 壓力中心的確定和初選壓力機 壓力中心的確定模具壓力中心是指沖壓時諸沖壓力的作用點的位置。為了確保壓力機和模具正常工作，應(yīng)使沖模的壓力中心與壓力機滑塊的中心相重合。對于帶有模柄的沖壓模，壓力中心應(yīng)通過模柄的軸心線。否則會使沖模和壓力機滑塊產(chǎn)生偏心載荷，使滑塊和導(dǎo)軌之間產(chǎn)生過大的磨損，模具導(dǎo)向零件加速磨損，降低模具和壓力機的使用壽命。沖模的壓力中心，可按下述原則來確定： （1）對稱形狀的單個沖裁件，沖模的壓力中心就是沖裁件的幾何中心。（2）工件形狀相同且分布位置對稱時，沖模的壓力中心與零件的對稱中心相重合。（3）形狀復(fù)雜的零件、多孔沖模、級進模的壓力中心可用解析計算法求出沖模壓力中心。解析法的計算依據(jù)是：各分力對某坐標(biāo)軸的力矩之代數(shù)和等于諸力的合力對該軸的力矩。求出合力作用點的坐標(biāo)位置X0，Y0（即x=0，y=0），即為所求模具的壓力中心。按比例畫出零件形狀，選定坐標(biāo)系XOY，如圖 51所示。圖 51 壓力中心由公式： X0＝(L1X1+L2X2+……LnXn)／(L1+L2+……Ln) （51）Y0＝(L1Y1+L2Y2+……LnYn)／(L1+L2+……Ln) （52） 得X0＝（32+62+……+）／（++……+） ＝ Y0＝（10+10+……+10）／（++……+） ＝10 根據(jù)計算得出壓力中心的坐標(biāo)為（,10）。由于該點位于模柄孔投影范圍內(nèi)，因此壓力機工作過程中能夠制作出合格的制件。 初選壓力機沖壓工作是將沖壓模具安裝在沖壓機上進行的，因而模具的設(shè)計要與沖壓設(shè)備的`類型和主要規(guī)格相匹配，否則是不能工作的。正確選擇沖壓設(shè)備，關(guān)系到設(shè)備的安全使用、沖壓工藝的順利實施及沖壓件質(zhì)量、生產(chǎn)效率、模具壽命等一系列重要問題。 沖壓設(shè)備類型確定壓力機按床身及結(jié)構(gòu)可分為開式和閉式曲柄壓力機。開式壓力機有固定臺式、可傾式和升臺式三種。固定臺式壓力機剛性、抗震性和穩(wěn)定性好，適用較大噸位?？蓛A式壓力機產(chǎn)生的廢料可通過自重滑下。升臺式壓力機適用于模具高度變化較大的沖孔、修邊及彎曲工序。沖壓設(shè)備類型的確定主要是根據(jù)所要完成的沖壓工藝性質(zhì)、生產(chǎn)批量、沖壓件的尺寸大小和精度要求等來選擇。對于零件此類小型沖裁件，主要選用開式曲柄壓力機。開式曲柄壓力機雖然剛度不高，但是由于它提供了極為方面的操作條件和易于安裝附屬裝置的特點，適宜于精度要求不太高的沖壓件生產(chǎn)，目前是中小型沖壓件生產(chǎn)的主要設(shè)備。 沖壓設(shè)備規(guī)格的選擇在選定了沖壓設(shè)備的類型后，應(yīng)該進一步根據(jù)沖壓件的大小、模具尺寸及沖壓力及模具尺寸來選擇設(shè)備的規(guī)格。確定壓力機規(guī)格時，一般應(yīng)遵循以下原則。（1）壓力機的公稱壓力不小于沖壓工序所需的壓力。（2）壓力機滑塊行程應(yīng)滿足工件高度上能獲得所需尺寸，并在沖壓后能順利地從模具上取出工件。（3）壓力機的閉合高度、工作臺尺寸和滑塊尺寸等應(yīng)滿足模具的正確安裝。尤其是壓力機的閉合高度應(yīng)于沖模的閉合高度相適應(yīng)。（4）壓力機的滑塊行程次數(shù)應(yīng)符合生產(chǎn)率和材料變形速度的要求。表 51 J23 系列開式可傾壓力機主要技術(shù)參數(shù)技術(shù)參數(shù)代號單位型號J2310J2316J2325J2335J2363滑塊公稱壓力PekN63100160250350630滑塊行程Smm2535455565100100封閉高度H2mm120150180220270290400連桿調(diào)節(jié)量M1mm25303545556080滑塊中心線至機身距離C1mm90110130160200200310滑塊地面尺寸左右amm100140170200250250430前后bmm90120150180220220360模柄孔尺寸直徑dmm25303040404050深度lmm40555560606070墊塊厚度H1mm30303540506580最大傾斜角176。45453535303025工作臺尺寸左右amm250310370450560610450前后bmm160200240300370380310 ＝380～467KN以及最小公稱壓力P＝380 KN，考慮壓力機的適用范圍，故選擇開式雙柱可傾式壓力機，其型號為J2363，其部分參數(shù)如下：公稱壓力：630KN； 滑塊行程：100mm； 最大傾斜角度：25176。；最大閉合高度：400 mm；模柄孔尺寸（直徑深度）：φ50mm70mm工作臺尺寸：前后：310mm；左右：450mm；6 模具的結(jié)構(gòu)計算 沖裁間隙 沖裁間隙Z指凹模刃口橫向尺寸DA與凸模刃口尺寸dT的差值，Z表示雙面間隙，單面間隙用Z/2表示。 間隙對沖裁件質(zhì)量、沖裁力和模具壽命均有很大影響，是沖裁工藝與沖裁模設(shè)計中的一個非常重要的工藝參數(shù)。表61 沖裁模初始雙面間隙值材料厚度t/mm030．9MnQ23516Mn5065Mn極 小 間 隙查得：= = 工作零件刃口尺寸計算 凸模和凹模的刃口尺寸和公差，直接影響沖裁件的尺寸精度。模具的合理間隙值也靠凸模、凹模刃口尺寸及其公差來保證。因此，正確確定凸凹模刃口尺寸和公差，是沖裁模設(shè)計中的一項重要工作。凸模、凹模刃口尺寸計算原則：由于凸、凹模之間存在間隙，所以沖裁件斷面都帶有錐度，而在沖裁件尺寸的測量和使用中，都是以光亮帶的尺寸為基準(zhǔn)。落料件的光亮帶處于大端尺寸，沖孔件的光亮帶處于小端尺寸。落料件的光亮帶是因凹模刃口擠切材料產(chǎn)生的，而沖孔件的光亮帶是凸模刃口擠切材料產(chǎn)生的，且落料件的大端尺寸等于凹模尺寸，沖孔件的小端（端面）尺寸等于凸模尺寸。沖裁過程中，凸、凹模要與沖裁零件或廢料發(fā)生摩擦，凸模輪廓越磨越小，凹模輪廓越磨越大，結(jié)果使間隙越用越大，因此，確定凸、凹模刃口尺寸應(yīng)區(qū)分落料和沖孔，并遵循如下原則：（1）設(shè)計落料模先確定凹模刃口尺寸，以凹模為基準(zhǔn)，間隙取在凸模上，即沖裁間隙通過減小凸模刃口尺寸來取得。設(shè)計沖孔模先確定凸模刃口尺寸。以凸模為基準(zhǔn)，間隙取在凹模上，沖裁間隙通過增大凹模刃口尺寸來確定。（2）根據(jù)沖裁模在使用過程中的磨損規(guī)律，設(shè)計落料模時，凹模基本尺寸應(yīng)取接近或等于工件最小極限尺寸；設(shè)計沖孔模時，凸模基本尺寸則取接近或等于工件最大極限尺寸。這樣，凸凹模在磨損到一定程度時，仍能沖出合格的零件。模具磨損預(yù)留量與工件制造精度有關(guān)。用X 表示，其中為工件的公差值，χ為磨損系數(shù)，～1之間。根據(jù)工件制造精度選取：工件精度IT10以上： X= 1工件精度IT10～IT13： X= 工件精度IT14： X= （1） 不管落料還是沖孔，沖裁間隙一般選用最小合理間隙值。（2） 選擇模具刃口制造公差時，一般沖模精度高于工件精度2～4級。對于形狀簡單的圓形、方形尺寸，其制造偏差值可按IT6～IT7級來選取；對于形狀復(fù)雜的刃口，制造偏差可按工件相應(yīng)部位公差值的1/4來選?。粚τ谌锌诔叽缒p后無變化的，制造偏差可取工件相應(yīng)部位公差值的1/8并冠以“177。”。（3） 工件尺寸公差與沖模刃口尺寸的制造偏差原則都應(yīng)按“入體”原則標(biāo)注為單向公差，所謂“入體”原則是指標(biāo)注工件尺寸公差時應(yīng)向材料實體方向單向標(biāo)注。但對磨損后無變化的尺寸，一般標(biāo)注雙偏差。凸、凹模工作部分加工方法的選擇：由于模具的加工方法不同，凸模與凹模刃口部分尺寸的計算公式與制造公差的標(biāo)注也不同，刃口尺寸的計算方法可以分為兩種情況。凸模與凹模分開加工和凸模與凹模配合加工。對于該制件應(yīng)選用凸模與凹模分開加工方法。采用這種方法，是指凸模與凹模分別按圖紙加工至尺寸。要分別標(biāo)注凸模凹模刃口尺寸與制造公差(凸模δp、凹模δd)，它適用于圓形或簡單形狀的制件。為了保證初始間隙值小于最大合理間隙Zmax，必須滿足下列條件：│δp│＋│δd│≤Zmax－Zmin 新制造的模具應(yīng)該是│δp│＋│δd│≤Zmax－Zmin 。否則制造的模具間隙已超過允許變動的范圍Zmax－Zmin。凸、凹模刃口尺寸計算方法：凸模與凹模分開加工的方法計算落料凸、凹模的刃口尺寸。根據(jù)計算原則，落料時以凹模為設(shè)計基準(zhǔn)。首先定凹模尺寸，使凹?；境叽缃咏虻扔谥萍喞臉O小尺寸，再減小凸模尺寸以保證最小合理間隙值Zmin。其計算公式如下：落料： D凹=(Dmax－x△) (61) D凸 =(D凹－Zmin)=(Dmax－x△－Zmin) 沖孔： d凸=(dmin+ x△) (62) d凹=(d凸+ Zmin)=( dmin+ x△+ Zmin) 校核│δp│＋│δd│≤Zmax－ Zmin 孔心距：孔心距屬于磨損后基本不變的尺寸。在同一工步中，在工件上沖出孔距為L177?！?2兩個孔時，其凹模型孔中心距Ld可按下式計算： Ld=L177。1/8△ （63）式中：D凹、D凸—分別為落料凹模和凸模的基本尺寸；d凹、d凸—分別為沖孔凹模和凸模的基本尺寸；Dmax—落料件最大極限尺寸；dmin—沖孔件的最小極限尺寸；L、Ld—工件孔心距和凹模孔心距的公稱尺寸；△—沖裁件的公差；x—磨損系數(shù)；δ凸、δ凹——分別為凹模和凸模的制造偏差，凸模偏差取負(fù)向（相當(dāng)于基準(zhǔn)軸的公差帶位置）,凹模偏差取正向（相當(dāng)于基準(zhǔn)孔的