【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 以放大基準(zhǔn)件的制造公差（一般可去沖裁件公差的），使制造容易，因此是目前一般工廠常常采用的方法。用配合加工法制造模具常用于復(fù)雜形狀及薄料的沖裁件，圖樣上只需標(biāo)注基準(zhǔn)件的尺寸及其公差，配作件僅注基本尺寸，并注明與基準(zhǔn)件配作及應(yīng)保證的間隙值。配作加工凸模和凹模的尺寸計(jì)算，落料件按凹模磨損后尺寸變大、變小、不變的規(guī)律分為三種，如圖34所示；沖孔件按凸模磨損后尺寸變大、變小、不變的規(guī)律也分為三種如圖35所示。具體計(jì)算公式見(jiàn)表36。圖34落料件與凹模尺寸a)落料件 b)凹模圖35沖孔件和凸模尺寸a)沖孔件 b)凸模表36凸模與凹模配作加工工作部分尺寸和公差計(jì)算公式工序性質(zhì)制件尺寸凸模尺寸凹模尺寸落料A按凹模尺寸配制，其雙面間隙為Zmin～ZmaxAd=(A)BBd=(B+)CCCd=(C+)CCd=()CCd=C沖孔AAp=(A+)按凸模尺寸配制。其雙面間隙為Zmin～ZmaxBBp=(B)CCCp=(C+)CCp=()CCp=C注：Ad 、Bd 、Cd―凹模刃口尺寸，mm；Ap 、Bp 、Cp―凸模刃口尺寸，mm；A、B、C―制件基本尺寸，mm；d 、p―凹模、凸模制造公差，取值為；―制件公差，′―制件偏差，對(duì)稱偏差是′=，mm；―因數(shù)；Zmin、Zmax―落料、沖孔模刃口最小、最大合理間隙。由于小撥叉落料形狀較復(fù)雜，故采用配合加工方法，其凸、凹模刃口部分尺寸計(jì)算具體見(jiàn)表37：以凹模為基準(zhǔn)件，因凹模磨損后，刃口部分尺寸都增大，因此屬于A類尺寸。表37凸、凹模加工部分尺寸和公差原尺寸處理后的尺寸L及公差凸、凹的制造公差凹模輪廓尺寸ｌ及公差凸模輪廓尺寸l′及公差15252510凹模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 凸模又稱沖頭，是沖模的關(guān)鍵零件之一，凸模本身按其作用又可分為工作部分（即刃口）和固定部分。 凸模的結(jié)構(gòu)形式及固定凸模的結(jié)構(gòu)形式主要取決于沖件的形狀和尺寸、沖模結(jié)構(gòu)、加工以及裝配工藝等實(shí)際條件，所以實(shí)際生產(chǎn)中使用的凸模種類很多。按照凸模的截面形狀可分為圓形凸模和非圓形凸模；按照凸模刃口形狀可分為平刃口凸模和斜刃凸模；根據(jù)凸模結(jié)構(gòu)形式可分為整體式、鑲拼式、階梯式、直通式和帶護(hù)套式凸模等。 凸模的固定有臺(tái)套固定、鉚接、螺釘和銷釘固定、黏結(jié)劑澆注法固定等形式。 凸模長(zhǎng)度計(jì)算凸模長(zhǎng)度的確定主要根據(jù)模具結(jié)構(gòu)、修磨、操作安全、裝配等因素的需要。凸模長(zhǎng)度過(guò)短則凸模不能插入凹模刃口內(nèi)對(duì)板料進(jìn)行沖切，但若凸模過(guò)長(zhǎng)又降低其工作時(shí)的穩(wěn)定性，如果選用沖裁標(biāo)準(zhǔn)典型組合，可取標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)度，其他情況應(yīng)該進(jìn)行計(jì)算。 根據(jù)徐政坤主編《沖壓模具設(shè)計(jì)與制造》式（334），凸模長(zhǎng)度：L=h1+h2+h4+h式中：h1—凸模固定板厚度，mm； h2—固定卸料板厚度,mm； h4—卸料彈性元件被預(yù)壓后的厚度，mm； h—附加長(zhǎng)度，它包括凸模的修磨量、～1mm、凸模固定板與卸料板之間的安全距離等一般取10～20mm。凸模長(zhǎng)度：h1=16mm，h2=16mm h4=24mm, h=10mm L=16+16+24+10=66mm凸模材料及其其他要求 模具刃口要有較高的耐磨性，并且能承受沖裁時(shí)的沖擊力，所以應(yīng)有較高的硬度與適當(dāng)?shù)捻g性。形狀簡(jiǎn)單的凸模常選用T8A、710A等制造。形狀復(fù)雜，淬火變形大，特別是用線切割方法時(shí)，應(yīng)選用合金工具鋼（如Cr19Mn2V、CrWMn、Cr6WV等）制造。其熱處理硬度為58～62HRC。本設(shè)計(jì)的凸模材料CrWMn。 凸模工作部分的表面粗糙度Ra=～,固定部分Ra=～。凸模固定板與墊板 凸模固定板將凸模固定在模座上，其平面輪廓尺寸除應(yīng)保證凸模安裝孔外， 還要考慮螺釘與銷釘孔的設(shè)置。其型式有圓形和矩形兩種。厚度一般取凹模厚度～。 故固定板厚度：H1==19=，取16mm根據(jù)郝海濱編著《沖壓模具簡(jiǎn)明設(shè)計(jì)手冊(cè)》：固定板16010016，Q235 JB/ 墊板的作用是直接承受和擴(kuò)散凸模傳遞的壓力，以降低模座所受的單位壓力，保護(hù)模座以免凸模端面壓陷。沖裁凸模是否加墊板，應(yīng)根據(jù)模座承壓的大小進(jìn)行判斷 根據(jù)王芳主編《冷沖壓模具設(shè)計(jì)指導(dǎo)》式223，凸模支承端面對(duì)模座的單位壓力（MPa）為p=式中：F－沖裁力（N）； A－凸模支承端面積（mm2）。 如果凸模支承端面的單位壓力p大于模座材料的許用應(yīng)力[]，則需加經(jīng)淬磨平的墊板；反之則不加。墊板厚度一般取4～12mm。根據(jù)郝海濱編著《沖壓模具簡(jiǎn)明設(shè)計(jì)手冊(cè)》：墊板1601008，T8A JB/凹模的結(jié)構(gòu)形式與固定 凹模的結(jié)構(gòu)形式比較多，按外形可分為標(biāo)準(zhǔn)圓凹模和板狀凹模，按結(jié)構(gòu)分為整體式和鑲拼式，按刃口形式也有平口和斜口。 凹模多采用機(jī)械法固定，有螺釘將其緊固在下模座上，并且用兩個(gè)圓柱銷定位，或用凹模的長(zhǎng)寬尺寸與下模座呈過(guò)渡配合的止口代替兩圓柱定位。模刃口的結(jié)構(gòu)形式本設(shè)計(jì)的凹模刃口的結(jié)構(gòu)形式，如圖36所示。其主要特點(diǎn)是：刃口強(qiáng)度較好，刃口尺寸不隨修磨刃口而增大；易積沖裁件或廢料，孔壁磨損和壓力較大，修磨時(shí)刃口磨去的尺寸較多。應(yīng)用范圍：向上（下）頂出零件或廢料的模具；形狀復(fù)雜或精度較高的零件；直徑d＜5mm的沖裁等。圖36 凹模外形尺寸的確定凹模外形應(yīng)保證有足夠的強(qiáng)度與剛度，沖裁時(shí)，凹模要承受一定的沖裁力和側(cè)向擠壓力。隨著凹模結(jié)構(gòu)形式、固定方法的不同，受力情況比較復(fù)雜，凹模外形還不能僅用理論計(jì)算的方法來(lái)確定。在設(shè)計(jì)模具時(shí)，凹模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，按經(jīng)驗(yàn)公式來(lái)確定。 根據(jù)根據(jù)王芳主編《冷沖壓模具設(shè)計(jì)指導(dǎo)》式219和220凹模厚度：H=Kb(≥15mm)凹模壁厚：C=(～2)H(≥30mm)式中：b－沖裁件的最大外形尺寸； K－系數(shù)，考慮板料厚度的影響?？刹楸?8表38 系數(shù)K值查表38得K=,而b=103mm凹模厚度：H=Kb=103=≈19mm 凹模壁厚：C=（～2）H=30mm 沖模的閉合高度是指滑塊在下死點(diǎn)即模具在最低工作位置時(shí)，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與壓力機(jī)的裝模高度相適應(yīng)。壓力機(jī)的裝模高度是指滑塊在下死點(diǎn)位置時(shí)，滑塊下端面至墊板上平面的距離。當(dāng)連桿調(diào)至最短時(shí)為壓力機(jī)的最大裝模高度Hmax；連桿調(diào)至最長(zhǎng)上時(shí)為最小裝模高度Hmin。 沖模的閉合高度H應(yīng)介于壓力機(jī)的最大裝模高度Hmax和最小裝模高度Hmin之間，其關(guān)系為：Hmax－5mm≥H≥Hmin＋10mm 如果沖模的閉合高度大于壓力機(jī)最大裝模高度時(shí)，沖模不能在該壓力機(jī)上使用。反之，小于壓力機(jī)最小裝模高度時(shí)，可加經(jīng)過(guò)磨平的墊板。沖模的其他外形結(jié)構(gòu)尺寸也必須和壓力機(jī)相適應(yīng)，如模具外形輪廓平面尺寸與壓力機(jī)墊板、滑塊底面尺寸，模柄與模柄孔尺寸，下模緩沖器平面尺寸與壓力機(jī)墊板孔尺寸等都必須相適應(yīng)，以便模具能正確安裝和正常使用。 模架包括上模座、下模座、導(dǎo)柱和導(dǎo)套。沖壓模具的全部零件都安裝在模架上。為了縮短模具制造周期，降低成本，我國(guó)已制定出模架標(biāo)準(zhǔn)，并且有商品出售。根據(jù)模架導(dǎo)向用的導(dǎo)柱和導(dǎo)套的配合性質(zhì)分為滑動(dòng)導(dǎo)向模架和滾動(dòng)導(dǎo)向模架兩大類。每類模架中，由于導(dǎo)柱安裝位置和數(shù)量不同，又各具有多種模架類型。 選擇模架結(jié)構(gòu)時(shí)要根據(jù)工件的受力變形特點(diǎn)，坯件定位、出件方式，材料送進(jìn)方向，導(dǎo)柱受力狀態(tài)，操作是否方便等方面進(jìn)行綜合考慮。選擇模架尺寸時(shí)要根據(jù)凹模的輪廓尺寸考慮，一般在長(zhǎng)度上及寬度上都應(yīng)比凹模大30～40mm。模板厚度一般等于凹模厚度的1～。選擇模架時(shí)還要注意到模架與壓力機(jī)的安裝關(guān)系。本設(shè)計(jì)采用后側(cè)導(dǎo)柱式模架，如圖37所示。其主要特點(diǎn)：后側(cè)導(dǎo)柱送料方便，可以縱向和橫向送料。但是沖壓時(shí)如果有偏心載荷，則導(dǎo)柱、導(dǎo)套會(huì)單邊磨損。它不能用于模柄與上模座浮動(dòng)連接的模具。圖37后側(cè)導(dǎo)柱式模架1－上模座；2－下模座；3－導(dǎo)柱；4－導(dǎo)套 模座分為上模座和下模座，它們是沖模全部零件安裝的基體，有承受和傳遞沖裁力，因此它要具有足夠的強(qiáng)度、剛度和足夠大的外形尺寸。上模座通過(guò)模柄安裝在沖床滑塊上，下模座用壓板和螺栓固定在工作臺(tái)上。模座的前側(cè)面須進(jìn)行機(jī)械加工，以便在此面打上模具的標(biāo)記。上模板導(dǎo)套孔的外側(cè)面要加工一條淺窄槽，便于沖模工作時(shí)對(duì)導(dǎo)套潤(rùn)滑。 后側(cè)導(dǎo)柱上模座：材料HT200，上模座16010040 GB/ 后側(cè)導(dǎo)柱下模座：材料HT200，下模座16010050 GB/中小型模具一般均通過(guò)模柄將模具固定在壓力機(jī)滑塊上的。對(duì)于大型模具則可用螺釘、壓板直接將上模座固定在滑塊上。常用模柄有：旋入式模柄、壓入式模柄、凸緣模柄、槽型模柄、通用模柄、浮動(dòng)模柄、推入式活動(dòng)模柄。在設(shè)計(jì)沖模時(shí)，除按模具結(jié)構(gòu)特點(diǎn)選用不同模柄外，必須要根據(jù)選定的壓力機(jī)確定模柄的安裝直徑和高度。模柄安裝直徑d和長(zhǎng)度L應(yīng)與滑塊模柄孔尺寸相適應(yīng)。模柄直徑可取與模柄孔相等，采用間隙配合H11/d11，模柄長(zhǎng)度應(yīng)小于模柄孔深度5mm～10mm。模柄支撐面應(yīng)垂直于軸線?！１鷫喝肷夏Ｗ?，應(yīng)將底面磨平。本設(shè)計(jì)采用壓入式模柄（如圖39所示），它與模座孔采用過(guò)渡配合H7/m6，并且加銷釘防轉(zhuǎn)。這種模柄可較好保證軸線與上模座的垂直度。試用于各種中、小型沖模，生產(chǎn)中最常用。A型壓入式模柄：材料Q235，模柄A3295 JB/ 導(dǎo)向裝置可提高模具精度、壽命以及工件的質(zhì)量，而且還能節(jié)省調(diào)試模具的時(shí)間。大批量生產(chǎn)的沖壓模具中廣泛采用了導(dǎo)向裝置。 導(dǎo)柱、導(dǎo)套都是圓柱形，加工方便，容易裝配，是木匠行業(yè)應(yīng)用最廣泛的導(dǎo)向裝置?？稍谏?、下模座上分別設(shè)置兩對(duì)或四對(duì)導(dǎo)柱、導(dǎo)套對(duì)凸、凹模進(jìn)行導(dǎo)向。后置導(dǎo)柱的兩導(dǎo)柱直徑相同，中間配置和對(duì)角配置的導(dǎo)柱，兩導(dǎo)柱的導(dǎo)向直徑不相等，可避免合模時(shí)上模誤裝方向而磨損凸、凹模刃口。 在選用時(shí)應(yīng)注意在沖裁過(guò)程中導(dǎo)柱最好不要脫離導(dǎo)套的導(dǎo)向孔，導(dǎo)柱的長(zhǎng)度應(yīng)保證模具閉合后，導(dǎo)柱上端面與上模座頂面的距離不小于10mm～15mm，～1mm。導(dǎo)柱與導(dǎo)套之間的配合根據(jù)沖裁模的間隙大小選用。，選用H6/h5配合的Ⅰ級(jí)精度模架。～4mm時(shí)，選用H7/h6配合的Ⅱ級(jí)精度模架。 導(dǎo)套壓入上模板中的長(zhǎng)度H值要比上模板厚度H上模板小2mm～5mm，以此保證潤(rùn)滑油注入導(dǎo)套之導(dǎo)向孔內(nèi)。導(dǎo)套上端直徑為d＋1,長(zhǎng)度為H＋2，這樣就可避免導(dǎo)套外徑入上模板時(shí)引起內(nèi)孔微縮而影響導(dǎo)柱在此部位自如地滑動(dòng)。一般導(dǎo)柱安裝在下模座,導(dǎo)套安裝在上模座,分別采用過(guò)盈配合。高速?zèng)_裁、精密沖裁或硬質(zhì)合金沖裁模具，要求采用滾珠導(dǎo)向裝置。 A型導(dǎo)套：材料20，導(dǎo)套A25H69038 GB/ A型導(dǎo)柱：材料20，導(dǎo)柱A25h5120 GB/卸料板 卸料板的主要作用是把材料從凸模上卸下，有時(shí)也可作壓料板用以防止材料變形，并且能幫助送料導(dǎo)向和保護(hù)凸模等。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意以下幾方面。（1）卸料力一般取5%～20%沖裁力。（2）卸料板應(yīng)有足夠的剛度、其厚度H可按下式計(jì)算，即H=（～）Hd式中：H－卸料板厚度，mm； Hd－凹板厚度，mm。卸料板厚度：H=（～）19≈16mm（3）卸料板要求耐磨，材料一般選45鋼，淬火，磨削，～。（4）卸料板安裝尺寸，計(jì)算