【文章內(nèi)容簡介】 某些模具廠僅專業(yè)化制造某類產(chǎn)品的沖裁?；驈澢?，這樣更有利于制造水平的提高和制造周期的縮短。我國沖模標(biāo)準(zhǔn)化與專業(yè)化生產(chǎn)近年來也有較大發(fā)展，除反映在標(biāo)準(zhǔn)件專業(yè)化生產(chǎn)廠家有較多增加外，標(biāo)準(zhǔn)件品種也有擴(kuò)展，精度亦有提高。但總體情況還 滿足不了模具工業(yè)發(fā)展的要求，主要體現(xiàn)在標(biāo)準(zhǔn)化程度還不高（一般在 40%以下），標(biāo)準(zhǔn)件的品種和規(guī)格較少，大多數(shù)標(biāo)準(zhǔn)件廠家未形成規(guī)模化生產(chǎn)，標(biāo)準(zhǔn)件質(zhì)量也還存在較多問題。另外，標(biāo)準(zhǔn)件生產(chǎn)的銷售、供貨、服務(wù)等都還有待于進(jìn)一步提高。 設(shè)計(jì)要求 :設(shè)計(jì)該零件的沖裁模 沖壓件圖如下圖所示 : 圖 11 沖壓技術(shù)要求 : 1. 材料 : Q235； 2. 材料厚度 : mm； 3. 生產(chǎn)批量：大批 量 生產(chǎn)，月產(chǎn) 470000 件； 4. 精度要求：保證中心孔與外形輪廓一般相對(duì)位置精度。 固定墊板沖裁模具設(shè)計(jì) 8 零件的工藝性分析 圖樣所示零件均未標(biāo)注公差的一般尺寸 ,按慣例取公差等級(jí) IT12 級(jí) ,符合一般沖壓的精度要求 ,模具精度取 IT9即可。 圖樣零件材為 Q235 鋼板 ,能夠進(jìn)行一般的沖壓加工 ,市場上也容易得到這種材料 ,價(jià)格適中。 外形落料的工藝性 : 零件屬于中小零件 ,材料厚 t= mm,外形簡單 ,結(jié)構(gòu)對(duì)稱，是由圓弧和直線組成，尺寸精度要求一般 ,因此可用沖裁落料工藝。 沖孔工藝 : 沖中心孔孔徑為 20 mm,兩小孔孔徑為 10 mm,中心孔與兩個(gè)小孔之間距離為 5mm。 材料 Q235的抗剪強(qiáng)度 b? =310～ 380Mpa，一般沖孔?？蓻_壓的最小孔徑為 d≥ t= mm，故個(gè)孔均符合沖壓工藝要求?？壮叽缇纫笠话憧刹捎脹_孔工藝。 綜合以上幾個(gè)方面的情況可認(rèn)為圖樣所示主要沖壓工序的工藝性良好。 確定合理沖壓工藝方案 圖樣所示零件所需的基本工序?yàn)闆_孔、落料?？蓴M定出如下工藝方案 : 方案 ，即 :沖孔 (中心孔 )— 沖孔 (小孔 )沖孔 (小孔 )—落料。 方案 ，即 :落料 沖孔 (中心 孔和小孔 )。 方案 。 方案 。 采用方案 1,2會(huì)使工件尺寸的積累誤差加大 ,生產(chǎn)率低 ,操作不方便也不安全 ,但模具簡單 ,制造周期短 ,不過工序分散 ,模具和設(shè)備數(shù)量要求多 .采用方案 3零件生產(chǎn)率提高 ,尺寸精度較好 ,使用的設(shè)備較少 ,產(chǎn)品質(zhì)量高 ,但復(fù)合模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜 ,制造精度要求高，成本高，且模具壽命較低；采用方案 4生產(chǎn)率提高 ,尺寸精度可以保證 ,模具壽命長 ,但設(shè)計(jì)制造也復(fù)雜；比較各個(gè)方案 ,方案 4適合在大批量生產(chǎn)用任意幾何形狀板類零件，而且形狀比較簡單，內(nèi)孔數(shù)量不太多 ,能夠保證產(chǎn)品的質(zhì)量 ,生 產(chǎn)效率也高 ,使用壽命長 ,減少了模具和設(shè)備的數(shù)量，工件精度較高，便于操作和實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)，綜合的生產(chǎn)成本方案 4更經(jīng)濟(jì) ,現(xiàn)確定用此方案進(jìn)行生產(chǎn)。 根據(jù)給定的產(chǎn)量的要求 ,按每月 22天 /每天 8小時(shí)計(jì) ,實(shí)行單班生產(chǎn) ,則每分鐘的產(chǎn)量是 45件 ,因此采用普通板人工送料 ,即可滿足生產(chǎn)的需要，根據(jù)市場的供應(yīng)情況原材料選 1000mm? 20xxmm? mm熱軋鋼板。 由所示零件 ,依據(jù)條料的供應(yīng)形式、被 沖壓零件形狀及尺寸變形關(guān)系，典型固定墊板沖裁模具設(shè)計(jì) 9 的排樣方案有兩種如下圖 : 圖 31 采用第一種方案要求條料寬度小 ,模具寬度小 ,但模具會(huì)較長 ,而且送進(jìn)步距長 ,不便實(shí)現(xiàn)快速生產(chǎn)。 采用第二種方案模具寬度增加 ,但模具長度會(huì)縮短 ,送進(jìn)步距小 ,便于提高生產(chǎn)效率。 兩種方案的材料的利用率相當(dāng) ,在同樣保證產(chǎn)品質(zhì)量的情況下 ,根據(jù)少（無）廢料及最佳經(jīng)濟(jì)原則，方案二的生產(chǎn)效率較高 ,所以考慮擬用第二種排樣方案。 根據(jù)零件的沖壓要求 ,所以該零件的 沖壓適于落料型工序排樣。設(shè)定工序排樣為：（ 1）沖中心孔φ 20，（ 2）沖兩個(gè)小孔 R5，（ 3）落料。 沖裁位置的確定既是確定凹模形孔的分布位置，工位數(shù)及各工位的作業(yè)內(nèi)容，明確零件在模具的沖制順序。 如下圖所示： 固定墊板沖裁模具設(shè)計(jì) 10 圖 41 根據(jù)以上幾個(gè)方向的設(shè)計(jì) ,經(jīng)綜合分析比較 ,可確定圖樣所示零件的沖壓工序排樣圖如圖所示，采用直排的排樣方式，零件的沖制用三工位級(jí)進(jìn)模。 第一工位：沖中心孔； 第二 工位 : 沖小孔 (兩個(gè)小孔一個(gè)工位完成 )； 第三工位 : 落料。 沖缺口 外形落料 沖小孔 沖中心孔 圖 42 固定墊板沖裁模具設(shè)計(jì) 11 表 41沖裁金屬材料的搭邊值（ mm） 手送料 自動(dòng)送料 料厚 圓形 非圓形 往復(fù)送料 a 1a a 1a a 1a a 1a ～ 1 2 3 2 ＞ 1～ 2 2 2 3 2 ＞ 2～ 3 2 3 4 ＞ 3～ 4 3 3 5 4 4 3 ＞ 4～ 5 4 3 5 4 6 5 5 4 ＞ 5～ 6 5 4 6 5 7 6 6 5 ＞ 6～ 8 6 5 7 6 8 7 7 6 8以上 7 6 8 7 9 8 8 7 注：沖非金屬材料（皮革、紙板、石棉等）時(shí)，搭邊值應(yīng)乘 ～ 2。 查表 41可知 ,搭邊值為 : 沿送進(jìn)方向搭邊為 1a =2 mm 側(cè)向搭邊為 a = mm 由此可算出步距初定為： S=c+ 1a =2（ 5+15） +2=42 mm 式中： c制品最大寬度（ mm）； 1a 零件間側(cè)向搭邊值 （ mm）。 由此可 以算出一個(gè)步距內(nèi)材料的利用率為： η =BSA 100%= 100%=% 式中： A一個(gè)步距內(nèi)沖裁件的實(shí)際面積（ mm2 ）； B條料寬度（ mm）； S步距（ mm）。 由利用率可知，排樣合理。 模具結(jié)構(gòu)采用初始擋料銷和擋料桿定距裝置，并在條料的送進(jìn)過程中安有側(cè)壓裝置，這樣能使條料始終緊靠同一側(cè)導(dǎo)料板送 進(jìn)，因此只須在條料與另一側(cè)導(dǎo)料板間留有間隙，故按下式計(jì)算，查表 4 43得： ? =,Z=5。 表 42條料寬度偏差 ? （ mm） [部分 ] 條料寬度 B/mm 材料厚度 t/mm ～ 1 1～ 2 2～ 3 3～ 5 ～ 50 固定墊板沖裁模具設(shè)計(jì) 12 50～ 100 表 43導(dǎo)料板與最寬條料之間的間隙 Z（ mm） [部分 ] 材料厚度 t/mm 無側(cè)壓裝置 有側(cè)壓裝置 條料寬度 B/mm 條 料寬度 B/mm 100以下 100～ 200 100～ 200 100以下 100以上 1～ 2 1 1 5 8 2～ 3 1 1 5 8 3～ 4 1 1 5 8 條料寬度： B0?? =（ aD 2max? ） 0?? =（ 70+2 ） ? =? mm 導(dǎo)料板之間的距離： A=B+Z= aD 2max? +Z =70+2 +5 =80 mm 式中： B條料寬度（ mm）； A導(dǎo)料板之間的距離（ mm）； ? 條料寬度的單向（負(fù)向）偏差（ mm）； Z導(dǎo)料板與最寬條料之間的間隙（ mm）； a 側(cè)搭邊值（ mm）； maxD 條料寬度方向沖裁件的最大尺寸（ mm）。 條料寬度定為 B=75 mm， 步距為 S=42 mm。 步距精度 : 工位數(shù)為 n=3 ； 由輪廓尺寸精度查得 ‘T =； 根據(jù)沖裁的間隙從修正系數(shù)表中查得 K=； 根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式 : 39。3 0 .0 3 1 42 23T T K? ? ? ? ? 取 2T? = 2T? 步距對(duì)稱偏差值； ‘T 沖件沿送料方向最大輪廓尺寸精度提高三級(jí) 后實(shí)際公差值； n工位數(shù)； k修正系數(shù)。 由鋼板尺寸規(guī)格 1000mm? 20xxmm考慮到材料