【文章內容簡介】 某些模具廠僅專業(yè)化制造某類產品的沖裁?；驈澢?，這樣更有利于制造水平的提高和制造周期的縮短。我國沖模標準化與專業(yè)化生產近年來也有較大發(fā)展，除反映在標準件專業(yè)化生產廠家有較多增加外，標準件品種也有擴展，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)在標準化程度還不高（一般在 40%以下），標準件的品種和規(guī)格較少，大多數(shù)標準件廠家未形成規(guī)?；a，標準件質量也還存在較多問題。另外，標準件生產的銷售、供貨、服務等都還有待于進一步提高。 設計要求 :設計該零件的沖裁模 沖壓件圖如下圖所示 : 圖 11 沖壓技術要求 : 1. 材料 : Q235； 2. 材料厚度 : mm； 3. 生產批量：大批 量 生產，月產 470000 件； 4. 精度要求：保證中心孔與外形輪廓一般相對位置精度。 固定墊板沖裁模具設計 8 零件的工藝性分析 圖樣所示零件均未標注公差的一般尺寸 ,按慣例取公差等級 IT12 級 ,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 ,能夠進行一般的沖壓加工 ,市場上也容易得到這種材料 ,價格適中。 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 ,結構對稱，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,中心孔與兩個小孔之間距離為 5mm。 材料 Q235的抗剪強度 b? =310～ 380Mpa，一般沖孔?？蓻_壓的最小孔徑為 d≥ t= mm，故個孔均符合沖壓工藝要求?？壮叽缇纫笠话憧刹捎脹_孔工藝。 綜合以上幾個方面的情況可認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為沖孔、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會使工件尺寸的積累誤差加大 ,生產率低 ,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 ,模具和設備數(shù)量要求多 .采用方案 3零件生產率提高 ,尺寸精度較好 ,使用的設備較少 ,產品質量高 ,但復合模具結構復雜 ,制造精度要求高，成本高，且模具壽命較低；采用方案 4生產率提高 ,尺寸精度可以保證 ,模具壽命長 ,但設計制造也復雜；比較各個方案 ,方案 4適合在大批量生產用任意幾何形狀板類零件，而且形狀比較簡單，內孔數(shù)量不太多 ,能夠保證產品的質量 ,生 產效率也高 ,使用壽命長 ,減少了模具和設備的數(shù)量，工件精度較高，便于操作和實現(xiàn)自動化生產，綜合的生產成本方案 4更經濟 ,現(xiàn)確定用此方案進行生產。 根據(jù)給定的產量的要求 ,按每月 22天 /每天 8小時計 ,實行單班生產 ,則每分鐘的產量是 45件 ,因此采用普通板人工送料 ,即可滿足生產的需要，根據(jù)市場的供應情況原材料選 1000mm? 20xxmm? mm熱軋鋼板。 由所示零件 ,依據(jù)條料的供應形式、被 沖壓零件形狀及尺寸變形關系，典型固定墊板沖裁模具設計 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 ,但模具會較長 ,而且送進步距長 ,不便實現(xiàn)快速生產。 采用第二種方案模具寬度增加 ,但模具長度會縮短 ,送進步距小 ,便于提高生產效率。 兩種方案的材料的利用率相當 ,在同樣保證產品質量的情況下 ,根據(jù)少（無）廢料及最佳經濟原則，方案二的生產效率較高 ,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。設定工序排樣為：（ 1）沖中心孔φ 20，（ 2）沖兩個小孔 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計 10 圖 41 根據(jù)以上幾個方向的設計 ,經綜合分析比較 ,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進模。 第一工位：沖中心孔； 第二 工位 : 沖小孔 (兩個小孔一個工位完成 )； 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計 11 表 41沖裁金屬材料的搭邊值（ mm） 手送料 自動送料 料厚 圓形 非圓形 往復送料 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，搭邊值應乘 ～ 2。 查表 41可知 ,搭邊值為 : 沿送進方向搭邊為 1a =2 mm 側向搭邊為 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 零件間側向搭邊值 （ mm）。 由此可 以算出一個步距內材料的利用率為： η =BSA 100%= 100%=% 式中： A一個步距內沖裁件的實際面積（ mm2 ）； B條料寬度（ mm）； S步距（ mm）。 由利用率可知，排樣合理。 模具結構采用初始擋料銷和擋料桿定距裝置，并在條料的送進過程中安有側壓裝置，這樣能使條料始終緊靠同一側導料板送 進，因此只須在條料與另一側導料板間留有間隙，故按下式計算，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計 12 50～ 100 表 43導料板與最寬條料之間的間隙 Z（ mm） [部分 ] 材料厚度 t/mm 無側壓裝置 有側壓裝置 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導料板之間的距離（ mm）； ? 條料寬度的單向（負向）偏差（ mm）； Z導料板與最寬條料之間的間隙（ mm）； a 側搭邊值（ 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)經驗公式 : 39。3 0 .0 3 1 42 23T T K? ? ? ? ? 取 2T? = 2T? 步距對稱偏差值； ‘T 沖件沿送料方向最大輪廓尺寸精度提高三級 后實際公差值； 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