【文章內容簡介】 綜合影響，間隙是也許模具壽命諸因數(shù)中最主要的因數(shù)之一，沖裁過程中，凸模與被沖的孔之間，凹模與落料件之間均有摩擦，而且間隙越小，模具作用的壓應力越大，摩擦也越嚴重，所以過小的間隙對模具壽命極為不利。而較大的間隙可使凸模側面及材料間的摩擦減小，并延緩間隙由于受到制造和裝配精度的限制，出現(xiàn)間隙不均勻的不利影響，從而提高模具壽命。 （ 3） 間隙對沖裁工藝力的影響 隨著間隙的增大，材料所受的拉應力增大，材料容易斷裂分離 ，因此沖裁力減小。通常沖裁力的降低并不顯著，當單邊間隙在材料厚度的 5~20%左右時，沖裁力的降低不超過 5~10%。間隙對卸料力推料力的影響比較顯著。間隙增大后，從凸模里卸料和從凹模里推料都省力當當單邊間隙達到材料厚度的 15~25%左右時的卸料力幾乎為零。但間隙繼續(xù)增大，因為毛刺增大，又將引起卸料力、頂件力迅速增大。 淮安信息職業(yè)技術學院畢業(yè)設計論文 8 （ 4） 間隙值的確定 由以上分析可見，凸、凹模間隙對沖裁件質量、沖裁工藝力、模具壽命都有很大的影響。因此，設計模具時一定要選擇合理的間隙，以保證沖裁件的斷面質量、尺寸精度滿足產品的要求，所需沖裁力 小、模具壽命高，但分別從質量，沖裁力、模具壽命等方面的要求確定的合理間隙并不是同一個數(shù)值，只是彼此接近。考慮到模具制造中的偏差及使用中的磨損、生產中通常只選擇一個適當?shù)姆秶鳛楹侠黹g隙，只要間隙在這個范圍內，就可以沖出良好的制件，這個范圍的最小值稱為最小合理間隙 Cmin，最大值稱為最大合理間隙 Cmax?？紤]到模具在使用過程中的磨損使間隙增大，故設計與制造新模具時要采用最小合理間隙值 Cmin。 確定合理間隙的方法有經驗法、理論確定法和查表法。 根據材料厚度 t= ： 2Cmin = 2Cmax = 由于工件形狀較簡單，所以可分別加工凹、凸模 。 凸、凹模刃口尺寸的確定 （ 1） 因制件精度全部為自由公差，故模具制造精度用 IT6IT7 級精度。查表得 凸、凹模制造精度偏差為： δ d=+ δ p= （ 2） 因制件是批量生產故選擇系數(shù) x= 于是按配合加工沖裁模刃口各部分尺寸為： 其中Δ按 GB/ 選取 A 類尺寸（軸類零件） Dp=(D+XΔ )0δ p =（ 10+） = dd=(dp實 +2Cmin)配制 B類尺寸（孔類） Bd=(BΔ x)δ d0=()= Cd=(CΔ x)δ d0=() = Ad=(AΔ x)δ d0=() = Ed=(EΔ x) δ d0=() = Gd=(GΔ x) δ d0=() = Hd=(HΔ x) δ d0=() = Id=(IΔ x) δ d0=() = J=(JΔ x) δ d0=() = 第三章 主要數(shù)據的計算 9 C 類尺寸（非軸非孔） B=32177。Δ /2=32177。 dd=(dp實 2Cmin)配制 校核間隙 ： |δ d |+|δ p |≤ 2Cmin+ 2Cmax |δ d |+|δ p |= 2Cmin+ 2Cmax= 即 |δ d |+|δ p |≤ 2Cmin+ 2Cmax滿足要求 沖裁力計算 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之一。 查表 得 Q235 的抗剪強度σ b=400MPa F 沖孔 = b = 25 400 =37680N F 落料 = b = 400 =43040N 落料時的卸料力為 ： 查表 32 取 k= F xi=kF = 43040 =1291N 沖孔時的推件力 ： 查表 32 得 k= Ft = nktF =2 37680 =3768N F 設備 = F 沖孔 +F落料 + F xi + Ft =37680+43040++8072 = = 淮安信息職業(yè)技術學院畢業(yè)設計論文 10 表 32 卸料力、推件力和頂件力系數(shù) 料厚 t/mm KX KT KD 鋼 ≤ ＞ ~ ＞ ~ ＞ ~ ＞ ~ ~ ~ ~ ~ 鋁、鋁合金 純銅，黃銅 ~ ~ ~ ~ 模具壓力中心是指沖壓時諸沖壓力合力的作用點位置。為了確保壓力機和模具正常工作，應使模具的壓力中心與壓力機滑塊的中心相重合，否則，會使沖模和力機滑塊產生偏心載荷，使滑塊和導軌之間產生過大的摩擦，模具導向零件加速磨損，降低模具和壓力機的使用壽命。 沖模的壓力中心，可以按下述原則來確定： （ 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） .形狀復雜的零件、多孔沖模、級進模的壓力中心可以用解析計算法求出沖模壓力中心。 由零件圖 13 所示，因零件左右對稱，即 x0=0 故只計算 y0 將工件周長分成 L L1 L2 L3 L4 L5~? L9基本線段求得各段長度及中心位置。 圖 13 壓力中心 數(shù)據如下： 第三章 主要數(shù)據的計算 11 L= y= L1= y1= L2=6 y2= L3= y3= L4=8 y4= L5= y5= L6=6 y6= L7= y7= L8=21 y8= L9= y9= Y0= Ly+ L2y1+? +L9y9/L+L1+ L2+L9= 由以上計算結果可以看出，該工件沖裁力不大，壓力中心偏移坐標原點 O 較小 ，為了便于模具的加工和裝配，模具壓力中心依然選在坐標原點?；窗残畔⒙殬I(yè)技術學院畢業(yè)設計論文 12 第 四 章 主要零件的設計和沖壓設備的選擇 凹模厚度的計算 H=kb≥ 15 =59 = ㎜ 式中 k－為系數(shù)查表得 K= ㎜ b沖裁件的最大外形尺寸 . 凹模壁厚為 ： C = (～ 2)H =( ～ 2)㎜ =(～ )㎜ 實取 30 ㎜ 凹模周界 ： L B = (159+3 2) (24+3 2) =119 84 ㎜ 查標準 凹模板寬： B=100 ㎜ 故確定凹模板外形為 125 100 30（㎜） 凸模長度的計算 沖孔凸模長度 ： H=h1+h2+h3+h4 =20+30+4+3 =57 ㎜ h1 凸模固定板 h2凹模高度 h3凸模進入凹模的深度 h4凸模修磨量 其他 模具模板尺寸 其他模具模板尺寸列于下表： 序 號 名 稱 長 *寬 *厚（ mm） 材 料 數(shù) 量 1 上墊板 160*100*6 T8A 1 2 凸模固定板 160*100*16 45鋼 1 3 卸料板 160*100*18 45鋼 1 4 下墊板 160*100*6 T8A 1 第四章 主要零件的設計和沖壓設備的選擇 13 凸凹模強度校核 根據強度要求查《沖壓工藝與模具設計》表知， m= ㎜ ， m最小壁厚 t= ㎜ 實際壁厚為 4 ㎜滿足要求 凸模強度校核 因為 沖孔凸模長度 ： H=h1+h2+h3+h4 h1凸模固定板 厚度 h2凹模 板厚度 h3凸模進入凹模的深度 h4凸模修磨量 因沖孔不是小深孔且凸模按整體式結構完全滿足要求 根據模具零件結構尺寸，查標準 GB/ 矩形模架規(guī)格 (㎜ )選取后側導柱 160 100 標準模架一副。 根據總沖壓力 ，模具閉合高度，沖床工作臺面尺寸等， 查表 得可 選用 J2316 開式雙柱可傾沖床一臺 。 其主 要工藝參數(shù)如下： 公稱壓力： 160（ KN） 滑塊行程： 55（㎜） 行程次數(shù)： 120（次 /min） 最大閉合高度： 220（㎜） 連桿調節(jié)長度： 45（㎜） 工作臺尺寸（前后左右）： 300 450（㎜） 模柄尺寸 (㎜ )： 直徑 ： 40 深度 ： 60 模具的閉合高度 H 模具 應介于壓力機的最大裝模高度 Hmax 與最小裝模高度Hmin 之間，如果 H 模具小于 Hmin， 則需在壓力機工作臺上