【文章內(nèi)容簡介】 的條料，則一張板材能出的零件總個數(shù)為 ???????????????? ○ 4 裁成 寬 53mm、長 1000mm的條料，則一張板材能出的零件總個數(shù)為 ???????????????? 比較以上四種裁剪方法，后兩種裁剪方法的材料利 用率最高（在斜排中，為了保證沖孔凹模與落料凹模之間的刃口強度，將零件間的搭邊值由 人為增大到3mm），所以最終裁剪方式為寬 、長 1500mm的條料。 ：條料寬度按相應(yīng)的公式計算：查 〈〈冷沖壓工藝及模具設(shè)計與制造〉〉公式 22 B=(l+2a1+ab)⊿ B=(50+2 + 2) = 查 〈〈冷沖壓工藝及模具設(shè)計與制造〉〉；公式 21 步距 A=50+3=53； 材料利用率 = 10010001500 504)157490( ?? ????? ﹪ =﹪； 其具體排樣圖如下圖 26 所示： 圖 26 級進模排樣圖 柴油機墊片沖壓工藝及 模具設(shè)計 10 復合模時；其具體排樣 圖如 圖 27 所示 圖 27 復合模排樣圖 凸、凹模刃口尺寸 及公差 的計算 根據(jù)零件形狀特點，刃口尺寸計算采用分開制造法。 IT13,使用級進模時： 圖 28 級進模零件圖 (1)落料件尺寸的計算 落料 基本計算公式為 : A0m axA )( ???? XΔDD 0m inm a x0m inAT TT )()( ?? ?? ????? ZX ΔDZDD ○ 1 尺寸 mm80 ? ，經(jīng)查得該零件凸、凹模最小間隙 Zmin=，最大間隙Zmax=；凸模制造公差 ?? ，凹模制造公差 ?? 。將以上各值代入 AT ?? ? ≤ minmax ZZ ? 校驗是否成立。經(jīng)校驗，不等式成立，所以，可代入上鹽城工學院本科生畢業(yè)設(shè)計說明書 2021 11 式計算工作零件刃口尺寸。 ?? ???? ）（D mm4 0 4 5 0 0 2 ?? ??? ）（D ○ 2 尺寸 mm35 ? ，查得其 minZ 、 maxZ 、 T? 、 A? 數(shù)值同上一尺寸，所以同樣滿足 AT ?? ? ≤ minmax ZZ ? 的要求，則 ?? ???? ）（D 0 ?? ??? ）（D ○ 3 尺寸 mm10 ?R ， 查 得 凸模 制 造公 差 ?T? ， 凹 模制 造公 差?A? 。所以同樣可以滿足不等式 AT ?? ? ≤ minmax ZZ ? ，且該尺寸為單邊磨損尺寸，所以計算時取單 面間隙。則 mm7 5 2 0 2 ?? ???? ）（D ?? ??? ）（D (2)沖孔尺寸計算 ： 沖孔 基本公式為 0m inT T)( ???? XΔdd A0m inm inA )( ????? ZX Δdd ○ 1 尺寸φ ? ，查得凸模制造公差 ?T? ，凹模制造公差?A? 。經(jīng)驗算滿足 AT ?? ? ≤ minmax ZZ ? ，所以 )( 0 ?? ????d mm4 9 3 )( ?? ?????d ○ 2 尺寸φ mm10 ? ，查得凸模制造公差 ?? ，凹模制造公差 ?? 。經(jīng)驗算滿足不等式 AT ?? ? ≤ minmax ZZ ? ，所以 mm1 6 )( 0 0 2 ?? ????d mm4 1 )2 4 6 ( 0 ?? ???d (3)中心距 尺寸 計算 ： 零件上兩孔中心距為 ? mm，代入中心距計算公式得????L 。 IT10 級，使用復合模時； 圖 29 復合模零件圖 (1) 落料件尺寸的計算 ，落料 基本計算公式為 柴油機墊片沖壓工藝及 模具設(shè)計 12 A0m axA )( ???? XΔDD 0m inm a x0m inAT TT )()( ?? ?? ????? ZX ΔDZDD ○ 1 尺寸 mm80 ? ，經(jīng)查得該零件凸、凹模最小間隙 Zmin=，最大間隙Zmax=；凸模制造公差 ?? ，凹模制造公差 ?? 。將以上各值代入 AT ?? ? ≤ minmax ZZ ? 校驗是否成立。經(jīng)校驗，不等式成立，所以，可代入上式計算工作零件刃口尺寸。 ?? ???? ）（D mm6 3 4 0 0 ?? ??? ）（D ○ 2 尺寸 mm35 ? ，查得其 minZ 、 maxZ 、 T? 、 A? 數(shù)值同上一尺寸，所以同樣滿足AT ?? ? ≤ minmax ZZ ? 的要求，則 ?? ???? ）（D 0 ?? ??? ）（D ○ 3 尺寸 mm10 ?R ，查得凸模制 造公差 ?T? ，凹模制 造公差?A? 。所以同樣可以滿足不等式 AT ?? ? ≤ minmax ZZ ? ，且該尺寸為單邊磨損尺寸，所以計算時取單面間隙。則 ?? ???? ）（D mm7 9 ?? ??? ）（D (2) 沖孔尺寸計算 ， 沖孔基本公式為 0m inT T)( ???? XΔdd A0m inm inA )( ????? ZX Δdd ○ 1 尺寸φ ? ，查得凸模制造公差 ?T? ，凹模制造公差?A? 。經(jīng)驗算滿足 AT ?? ? ≤ minmax ZZ ? ， 所以 mm0 8 )0 8 ( 0 0 ?? ????d )2 4 8 ( 0 ?? ?????d ○ 2 尺寸φ mm10 ? ，查得凸模制造公差 ?? ，凹模制造公差 ?? 。經(jīng)驗算滿足不等式 AT ?? ? ≤ minmax ZZ ? ，所以 )( 0 ?? ????d mm3 0 )2 4 5 ( 0 2 ?? ???d (3) 中心距 尺寸 計算 ：零件上兩孔中心距為 ? mm，代入中心距計算公式得????L 。 計算總沖壓力 沖裁力基本計算公式為： ?KLTF? 此例中零件的周長為 576 mm（落料周長為 293mm，沖孔周長為 ），材料厚度 2mm， 08鋼的抗剪強度取 280MPa，則沖裁該零件所需沖裁力為： kN2 1 42 1 3 3 0 4N2 8 022 9 ?????? NF 落 0 5 7 3 ?????? NF 沖 kN420??? 落沖 FFF （ 1） 級 進 模 具 采 用 剛 性 卸 料 和 推 件 的 結(jié) 構(gòu) ， 所 以 所 需 推 件 力 為鹽城工學院本科生畢業(yè)設(shè)計說明書 2021 13 ????? FNKF 。 則零件所需得沖壓力為 kN525kN)105420(T ????? FFF 總 ，初選設(shè)備為開式壓力機 J23— 63。 （ 2 ） 復 合 模 具 采 用 卸 料 裝 置 和 下 出 料 方 式 ： 所 以 所 需 推 件 力 為 ????? FNKF 。卸料力為 ???? KFKF 卸 則零件所需得沖壓力為 kN5 9 0kN)271 1 34 5 0(FT ??????? xFFF 總 ，初選設(shè)備為開式壓力機 J23— 63。 確定壓力中心 零件為一對稱件，所以 復合模零件的壓力中心就是零件的對稱中心。但由于 級進模 受力不同 設(shè)計因此需計算模具的壓力中心。設(shè)模具壓力中心的坐標點為（ x ,0）（見圖 210），則有 )53???xxFxF 落沖（ 圖 210 級進模壓力中心圖 模具總體結(jié)構(gòu)圖 a. 由以前分析可知該零件的生產(chǎn)需采用級進模，材料料厚 2mm，可以采用剛性卸料，級進模的定位采用導 料板、固定擋料銷和導正銷共同作用。其總體結(jié)構(gòu)如下： 柴油機墊片沖壓工藝及 模具設(shè)計 14 圖 211 級進模裝配圖 b. 落料凹模裝在上模，稱為倒裝復合模。如圖 6 是倒裝式落料沖孔復合模，凸凹模 18 裝在下模，落料凹模 17 和沖孔凸模 14 和 16 裝在上模。倒裝復合模一般采用剛性推件裝置把卡在凹模中的沖件推出。剛性推件裝置由推桿 1推板 1推銷 推動推件塊 9,推出沖件。廢料直接由凸模從凸、凹模內(nèi)孔推出。凸、凹?？卓谌舨捎弥比锌?，則模內(nèi)有積存廢料，脹力較大，當凸、凹模壁厚較薄時，可能導致脹裂。 圖 212 復合模裝配圖 鹽城工學院本科生畢業(yè)設(shè)計說明書 2021 15 3 模具零部件設(shè)計 工作零件設(shè)計 凸模 采用級進模生產(chǎn)，第一工位沖孔凸模結(jié)構(gòu)簡單，采用常見圓凸模的結(jié)構(gòu)形式，與凸模固定板采用過渡配合，并在頭部加工臺肩防止工作過程中拔出。第二工位的落料凸模形狀略復雜，為便于線切割制造，采用了直通式的結(jié)構(gòu)，并在頭部加工兩個螺紋孔與墊板緊固。凸模下部應(yīng)加工導正銷的安裝孔。 圖 31 沖小孔凸模 圖 32 沖大孔凸模 柴油機墊片沖壓工藝及 模具設(shè)計 16 圖 33 落料凸模 凹模 凹 模 采 用 整 體 式 ， 由 凹 模 高 度 和 壁 厚 的 計 算 公 式 得 ， 凹 模 高 度 ????? KbH . 凹 凹 模 厚度 高度 C=42,所以，凹模的總長 mm2 8 0mm422mm1 1 6 ????L ，凹模的寬度 mm150mm422mm66 ????B 。 AA DDD D 圖 34 凹模 凸凹模 采用復合模生產(chǎn)：凸凹模 各部分尺寸的確定 長度 H=HoF0+Hx210=+20210=86mm。 最小壁厚 n==nmin=。 鹽城工學院本科生畢業(yè)設(shè)計說明書 2021 17 圖 35 凸凹模 定位零件的確定 導料零件 —— 用于確定條料的送進方向； 擋料零件 —— 用于確定步距。 側(cè)刃 由以上分析已知，當零件的生產(chǎn)采用級進模，模具有兩個工位，在第一工位沖孔，第二工位落料。由于零件的料厚為 2mm，所以可以采用剛性卸料，模具的定位零件采用導料板與側(cè)刃配合使用，并在第 一工位安裝始用擋料銷，在第二工位的落料凸模上安裝導正銷。 圖 36 側(cè)刃 柴油機墊片沖壓工藝及 模具設(shè)計 18 活動擋料銷 復合模只有一個工位，同時完成沖孔和落料，采用擋料銷和導正銷定位。 圖 37 活動擋料銷 卸料與出料裝置的確定與計算 a．零件的材料厚度較厚，級進?？梢圆捎脛傂孕读?，卸料板直接安裝于導料板之上，也可與導料板做成整體結(jié)構(gòu)，并在上面開設(shè)與零件形狀一致的凸模避讓孔。卸料板的外形尺寸與凹模周界相同（ 280mm 150mm） ，厚度取 10mm。 b. 復合模 (1)卸料彈簧的設(shè)計 。 ○ 1 單個彈簧所承受的負荷 P0=NF = 617000 =2834N。 ○ 2 選彈簧的規(guī)格；彈簧中徑 D= d=7mm。節(jié)距 =。最大許用負荷 [P]=2850N。最大負荷下的許用壓縮量 [F]=。彈簧的自由長度Ｈ 0=84mm。彈簧的有效圈數(shù) n=10。最大負荷下的單圈變形量 f=。 ○ 3 彈簧壓縮量 F 0=][][PF P0=