【文章內(nèi)容簡介】 工件平直度較高，料厚為 相對較薄，卸料力不大，由于彈壓卸料模具比剛性卸料模具方便，操作者可以看見條料在模具中的送進動態(tài)，且彈性卸料板對工件施加的是柔性力，不會損傷工件表面，故可采用彈性卸料。 四川信息職業(yè)技術學院 畢業(yè) 設計說明書 第 10 頁 出件方式 因采用 倒裝 復合 模生產(chǎn)，故采用 工具將 落料件 從下模上取出 。 確定送料方式 因選用的沖壓設備為開式壓力機且垂直于送料方向的凹模寬度 B 小于送料方向的凹模長度 L故采用 縱 向送料方式，即由 前 向 后 （或由 后 向 前 ）送料。 確定導向方式 方案一：采用對角導柱模架。由于導柱安裝在模具壓力中心對稱 的對角線上，所以上模座在導柱上滑動平穩(wěn)。常用于橫向送料級進?；蚩v向送料的落料模、復合模。 方案二：采用后側(cè)導柱模架。由于前面和左、右不受限制，送料和操作比較方便。因為導柱安裝在后側(cè)，工作時，偏心距會造成導套導柱單邊磨損，嚴重影響模具使用壽命，且不能使用浮動模柄。 方案三：四導柱模架。具有導向平穩(wěn)、導向準確可靠、剛性好等優(yōu)點。常用于沖壓件尺寸較大或精度要求較高的沖壓零件，以及大量生產(chǎn)用的自動沖壓模架。 方案四：中間導柱模架。導柱安裝在模具的對稱線上，導向平穩(wěn)、準確。但只能一個方向送料。 根據(jù)以上方案比較并結(jié)合 模具結(jié)構形式和送料方式，為提高模具壽命和工件質(zhì)量，該 復合模采用對角 導柱的導向方式，即方案一最佳。 四川信息職業(yè)技術學院 畢業(yè) 設計說明書 第 11 頁 第 5 章 模具設計計算 排樣、計算條料寬度、確定步距、材料利用率 排樣方式的選擇 方案一：有廢料排樣 沿沖件外形沖裁，在沖件周邊都留有搭邊。沖件尺寸完全由沖模來保證，因此沖件精度高，模具壽命高，但材料利用率低。 方案二：少廢料排樣 因受剪切條料和定位誤差的影響，沖件質(zhì)量差，模具壽命較方案一低，但材料利用率稍高，沖模結(jié)構簡單。 方案三：無廢料排樣 沖件的質(zhì)量和模具壽命更低一些，但材料利用率 最高。 通過上述三種方案的分析比較，綜合考慮模具壽命和沖件質(zhì)量，該沖件的排樣方式選擇方案一為佳。考慮模具結(jié)構和制造成本有廢料排樣的具體形式選擇直排最佳。 計算條料寬度 搭邊的作用是補償定位誤差，保持條料有一定的剛度，以保證零件質(zhì)量和送料方便。搭邊過大，浪費材料。搭邊過小，沖裁時容易翹曲或被拉斷，不僅會增大沖件毛刺，有時還有拉入凸、凹模間隙中損壞模具刃口，降低模具壽命。 搭邊值通常由表 4所列搭邊值和側(cè)搭邊值確定。 根據(jù)零件形狀，查表 4 工件之間搭邊值 a=, 工件與側(cè)邊之間搭邊值a1=, 條料是有板料裁剪下料而得，為保證送料順利，規(guī)定其上偏差為零，下偏差為負值 — △ B0△ =（ Lmax＋ 2a1＋ △ ） 0?? 公式（ 51） 式中 Lmax— 條料寬度方向沖裁件的最大尺寸； a沖裁件之間的搭邊值； 四川信息職業(yè)技術學院 畢業(yè) 設計說明書 第 12 頁 △ — 板料剪裁下的偏差；（其值查表 5）可得△ =。 B0△ =(L+2a1+? )0?? =(60+2 +) 0?? = 故條料寬度為 。 表 51 搭邊值和側(cè)邊值的數(shù)值 材料厚度t（ mm) 圓件及 類似圓形制件 矩形 或類似矩形制件 長 度≤ 50 矩形 或類似矩形制件 長 度＞ 50 工件間 a 側(cè)邊 a1 工件間 a 側(cè)邊 a1 工件間 a 側(cè)邊 a1 ≤ ~ ~ ＞ ～ ~ ~ ＞ ～ ~ ~ ＞ 1～ ~ ~ ＞ ～ ~ ~ ＞ ～ ~ ~ 表 52 普通剪床用帶料寬度偏差 △ （ mm） 條料厚度 t(mm) 條料寬度 b(mm) ≤50 ＞ 50～ 100 ＞ 100～ 200 ＞ 200 ≤ １ ＞１～ 2 ＞ 2～ 3 ＞ 3～ 5 四川信息職業(yè)技術學院 畢業(yè) 設計說明書 第 13 頁 確定步距 送料步距 S：條料在模具上每次送進的距離稱為送料步距，每個步距可沖一個或多個零件。進距確定的原則是，最小條料寬度要保證沖裁時工件周邊有足夠的搭邊值；最大條料寬度能在沖裁時順利的在導料板之間送進條料，并有一定的間隙。 查《沖壓模具設計與制造》 p26 表 211,確定搭邊值 : 兩工件間的搭邊 :a=2. 8m。 工件邊緣搭邊 :a1=。 可以獲得步距 ： S=b+a =40+ = 排樣圖如圖 51 所示。 圖 51 四川信息職業(yè)技術學院 畢業(yè) 設計說明書 第 14 頁 計算材料利用 率 沖裁件的實際面積與所用板料面積的百分比叫材料的利用率，它是衡量合理利用材料的重要指標。 一個步距內(nèi)的材料利用率 η ＝Ａ /BS 100% 公式（ 52） 式中 A— 一個步距內(nèi)沖裁件的實際面積； B— 條料寬度； S— 步距； 由此可之，η值越大，材料的利用率就越高，廢料越 少。廢料分為工藝廢料和結(jié)構廢料，結(jié)構廢料是由本身形狀決定的，一般是固定不變的，工藝廢料的多少決定于搭邊和余量的大小，也決定于排樣的形式和沖壓方式。因此，要提高材料利用率，就要合理排樣，減少工藝廢料。 排樣合理與否不但影響材料的經(jīng)濟和利用，還影響到制件的質(zhì)量、模具的的結(jié)構和壽命、制件的生產(chǎn)率和模具的成本等指標。因此，排樣時應考慮如下原則： 1）、提高材料利用率（不影響制件使用性能的前提下，還可以適當改變制件的形狀）。 2) 、排樣方法使應操作方便，勞動強度小且安全。 3) 、 模具結(jié)構簡單、壽命高。 4) 、 保證制件質(zhì)量和制件對板料纖維方向的要求。 材料的利用率： 由于備的毛坯料的尺寸為： mmmm 20202000 ? 每一個條料可以沖的制件數(shù) :n1=1000/=23 每塊毛坯料可以沖的條料數(shù)： n2=2020/67 =29 條 /塊 四川信息職業(yè)技術學院 畢業(yè) 設計說明書 第 15 頁 每塊毛坯料可以沖的條料數(shù)： n=錯誤 !未找到引用源。 =23x29=667 一張板料上材料 的 利用率： η = nA1/LB 100% =錯誤 !未找到引用源。 X 錯誤 !未找到引用源。 =667x2020x1000 ?x100 錯誤 !未找到引用源。67% 根據(jù)計算結(jié)果知道選用直排材料利用率可達 67%，滿足要求。 沖壓力的計算 沖裁力的計算 在沖裁過程中，沖裁力是隨凸模進入凹模材料的深度而變化的。通常說的沖裁力是指沖裁力的最大值，它是選用壓力機和設計模具重要依據(jù)之一。 用平刃沖裁時，其沖裁力Ｆ一般按下式計算： F=KLtτ b 公式（ 54） 式中 F— 沖裁力； L— 沖裁周邊長度； t— 材料厚度； τ b— 材料抗剪強度； Ｋ — 系數(shù)； L=4 5+20 +(40+60) 2 = 系數(shù)Ｋ是考慮到實際生產(chǎn)中，模具間隙值的波動和不均勻，刃口磨損、板料力 四川信息職業(yè)技術學院 畢業(yè) 設計說明書 第 16 頁 學性能和厚度波動等原因的影響而給出修正系數(shù)，一般取Ｋ =。 τ b的值 通過查《沖壓工藝與模具設計》 p272 表 75獲得 τ b=373MPa 所以 F=KLtτ b = {4 5+20 +(40+60) 2} 373 = (KN) 卸料力、 推件力 、 頂件力 的計算 在沖裁結(jié)束時，由于材料的彈性回復（包括徑向回復和彈性翹曲回復）及摩擦的存在，將使沖落的材料梗塞在凹模內(nèi)，而沖裁剩下的材料則緊箍在凸模上。為使沖裁工作繼續(xù)進行，必須將緊箍在凸模上的料卸下，將梗塞在凹模內(nèi)的材料推出。從凸模上卸下箍著的料稱卸料力； 將梗塞在凹模洞口內(nèi)的落料件或廢料 向下推出所需的力稱為推件力； 逆沖裁方向?qū)⒘蠌陌寄?nèi)頂出所需要的力稱為頂件力。一般按以下公式計算： 卸料力 FX＝ KXF 沖 (224) 式中： KX— 卸料力因數(shù)，其值由 [2]表 210查得 K 卸 ＝ 。 則卸料力： F 卸 = =(KN) 推件力 推件力計算按 [2]式： FT=nKTF 沖 (225) 式中： K 推 — 推件力因數(shù)，其值由 [2]表 210查得Ｋ 推 ＝ ； n— 卡在凹內(nèi)的工件數(shù)， n=h/t=28/=， n取 18， 其中 h為凹模洞口的直壁高度， t 為材料厚度。 推件力則為： FT＝ 18 = (KN) 頂件力 四川信息職業(yè)技術學院 畢業(yè) 設計說明書 第 17 頁 FD=KDF 公式（ 226） 式中： KD— 頂 件力因數(shù)，其值由 [2]表 210 查得Ｋ D＝ ； 則頂件力： FD＝ =(KN)