【文章內(nèi)容簡介】 板料（或帶料、條料）上的沖裁件總數(shù)目； A1一個沖裁件的實際面積（ mm2） B板料（或帶料、條料）寬度（ mm）； L板料（或帶料、條料）長度 (mm)。 零件近似算得一個零件的面積為 54mm2,一個進距內(nèi)沖兩件，故 A=54mm2 材料厚度t/mm b1 y 金屬材料 非金屬材料 ～ 1～ ～ 2 ﹥ ～ 2 3 ﹥ ～ 3 4 廣大 學(xué)院 2021 屆畢業(yè)論文設(shè)計 接觸環(huán)零件模具設(shè)計 13 2=108mm2。一個進距內(nèi)的坯料面積 B s=34mm = mm2。因此材料利用率為 %30%????? BsA? 、板料規(guī)格的選擇 因為條料寬度 B=34mm，進距 C=，所以初選板料的規(guī)格為 750mm 1500mm. 采用縱裁法： 每板條料數(shù) n1=750/34=22 條 余 2mm 每條零件數(shù) n2=()/≈ 141 件 每板零件數(shù) n=n1*n2=22*141=3102 件 材料利用率 η 1=3102*54*2/750*1500=% 采用橫裁 法： 每板條料數(shù) n1=1500/34=44 條 余 4mm 每條 零件數(shù) n2=()/≈ 70 件 每板零件數(shù) n=n1*n2=44*70=3080 件 材料利用率 η 2=3080*54*2/750*1500=% 由計算可得 η 1η 2 ，所以選用縱裁法。 廣大 學(xué)院 2021 屆畢業(yè)論文設(shè)計 接觸環(huán)零件模具設(shè)計 14 第四章 壓力機 的選用 與凸凹模刃口尺寸的確定 沖裁力和壓力中心的計算 、沖裁力的計算 通常說的沖裁力是值沖裁力的最大值，它是選用壓力機和設(shè)計模具的重要依據(jù)之一。 平刃口沖裁模的沖裁力 F 一般按下式 計算： F=KLtτ b （ 41） 式中 F沖裁力（ N）； L沖裁周邊長度（ mm）； t材料厚度（ mm）； τb材料抗剪強度（ MPa）； K系數(shù)。 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、刃口的磨損、板料力學(xué)性能和厚度波動等因素的影響而給出的修正系數(shù)，一般取 K=。 為了計算簡便，也可以按下式估算沖裁 力： F≈ Ltσ b （ 42） 式中 σ b材料抗剪強度（ MPa）。 根據(jù)零件圖可以算得一個零件內(nèi)外周邊之和 L1=77mm，側(cè)刃沖切長度L2=，根據(jù)排樣圖一模沖兩件和雙側(cè)刃布置，故總沖裁長度 L=（ 77+） 2mm=。又 =255MPa， t=,取 K=，則 NN 1 8 0 6 02 5 8 L tF b ?????? ? 、卸料力、推件 力及頂件力的計算 板料經(jīng)過沖裁后，由于彈性變形恢復(fù)的作用，將使沖落部分的材料梗塞在凹廣大 學(xué)院 2021 屆畢業(yè)論文設(shè)計 接觸環(huán)零件模具設(shè)計 15 模內(nèi)，而沖裁剩下的材料則緊套在凸模上。為了沖裁工作繼續(xù)進行，必須將套在凸模上的料卸下來，將卡在凹模內(nèi)的來推出。從凸模上卸下套著的料所需要的力稱卸料力；將梗塞在凹模內(nèi)的料順沖裁方向推出所需要的力稱推件力；逆沖裁方向?qū)⒘蠌陌寄?nèi)頂出所需要的力稱頂件力。 卸料力、推件力和頂件力是從壓力機、卸料裝置或頂件裝置中獲得的。所以在選擇設(shè)備的工稱壓力或設(shè)計沖模時，應(yīng)該分別給予考慮。影響這些力的因素較多，主要有材料的力學(xué)性能 、材料的厚度、模具間隙、凹模洞口的結(jié)構(gòu)、搭邊大小、潤滑情況等，一般常用下列經(jīng)驗公式計算： 卸料力 FX = KXF （ 43） 推件力 FT = nKTF （ 44） 頂件力 FD = KDF （ 45） 式中 F沖裁力（ N）； n同時梗塞在凹模內(nèi)的工件（或廢料）數(shù)； n=h/t h凹模洞口的直壁高度（ mm）； t材料厚度（ mm）； KX、 KT、 KD卸料力、推件力、頂件力系數(shù)。 表 41 卸料力、推件力和頂件力系數(shù) 卸料力：查表 41，取 KX=，則 FX=KXF （ 46） FX=KXF==1084N 推件力：根據(jù)材料厚度取凹模刃口直臂高度 h=5mm,故 n=h/t=5/=16。查 表 41，取 KT=，則 FT=nKTF （ 47） FT=nKTF==20227N 料厚 t/mm KX KT KD 鋼 ≤ ～ ～ ～ ～ ～ 鋁、鋁合金 純鋼、黃銅 ～ ～ ～ ～ 廣大 學(xué)院 2021 屆畢業(yè)論文設(shè)計 接觸環(huán)零件模具設(shè)計 16 F∑ =F+FX+FT （ 48） 總沖壓力： F∑ =F+FX+FT=18060N+1084N+20227N=39371N≈ 40kN 應(yīng)選取的壓力機標稱壓力： P0≥ (～ )F∑ =(～ ) 40KN=44～ 52KN 因此可選壓力機型號為 J2316 。 壓力機的校核： 沖模的封閉高度必須在壓力機的最大裝模高度和最小裝模高度之間，一般?。? (HmaxH1)5≧ H≧ (HminH1)+10 （ 49） 220405≧ 165≧ 2204040+10 175≧ 165≧ 150 所以符合要求。 其主要參數(shù) 為： 公稱壓力： 160KN 最大封閉高度： 220mm 墊板厚度： 40mm 模柄孔尺寸（直徑深度）： 30 50 滑塊行程： 60mm 工作臺尺寸：（左右） 450mm 工作臺孔尺寸：（左右） 220mm （前后） 300mm （前后） 110mm （直徑） 160mm 因沖裁件尺寸較小 ，沖裁力不大，且選用了對角導(dǎo)柱模架，受力平穩(wěn)，估計壓力中心不會超出模柄端面積之外，故不必詳細計算壓力中心的位置。 凸模與凹模刃口尺寸的確定 由于材料薄，模具間隙小，故凸、凹模采用配作加工為宜。配作法就是先按設(shè)計尺寸制出一個基準件（凸模或凹模），然后根據(jù)基準件的實際尺寸按間隙配制另一件。這種加工方法特點是模具的間隙有配制保證，工藝比較簡單，并且還可適當放大基準件的制造公差，制造容易，所以此模具采用這種方法。 根據(jù)沖裁件結(jié)構(gòu)的不同，刃口尺寸的計算方法如下： 落料 落料時應(yīng)該按凹模具基準件來配作凸模。凹模磨損后刃口尺寸有變大、變小和不變?nèi)N情況： 1）凹模磨損后變大的尺寸，按一般落料凹模尺寸公式計算，即 )( m a x 4/0?? ??? xAA d（ 410） 2)凹模磨損后變小的尺寸，按一般沖孔凸模尺寸公式計算，因它在凹模上相當于沖孔凸模尺寸，即 )( m in 0 4/?? ??? xBB d （ 411） 廣大 學(xué)院 2021 屆畢業(yè)論文設(shè)計 接觸環(huán)零件模具設(shè)計 17 3)凹模磨損后無變化的尺寸，隨工件尺寸的標注方法不同，又可以分為三種類型計算刃口尺寸： 工件尺寸為 C△0? 時 Cd=(C+△ )177?！?/8 （ 412） 工件尺寸為0△? 時 Cd=（ △）177?！?/8 （ 413） 工件尺寸為 C177。 △ 180。時 Cd=C177。 △ 180。 /4 （ 414） 式中 Ad、 Bd、 Cd相應(yīng)的凹模刃口尺寸； Amax工件的最大極限尺寸； Bmin工件基本尺寸； C工件的基本尺寸； △ 工件公差； △ 180。工件偏差。 以上落料凹模刃口尺寸的計算方法。落料用的凸模刃口尺寸，按凹模實際尺寸配制，并保證最小間隙 Zmin。故在凸模上只標注基本尺寸。不標注偏差，同時在圖樣技術(shù)要求注明：“凸模刃口按凹模實際尺寸配制，保證雙面間隙值 Zmin～ Zmax” 沖孔 沖孔時應(yīng)該以凸模為基準來配作凹模。凸模刃口尺寸的計算情況于落料相似，可以參照以上公式自行分析。配制凹模的圖樣上須標明：“凹模刃口按凸模實際尺寸配制，保證雙面間隙值 Zmin～ Zmax”。 又根據(jù)排樣圖可知，凹模的加工較凸 模困難，且級進模所有凹模型孔均在同一凹模板上，因此選用凹模為制造基準件。故不論沖孔、落料，只計算凹模刃口尺寸及公差，并將計算值標注在凹模圖樣上。各凸模僅按凹模各對應(yīng)尺寸標注其基本尺寸，并注明按凹模實際刃口尺寸配雙面間隙 （查表 4 412，按Ⅱ類間隙），側(cè)刃按側(cè)刃孔配單面間隙 。 表 42 系數(shù) x 料厚 t(mm) 非圓形 圓形 1 工件公差 △ /mm 1 ～ ≥ ＜ ≥ 1～ 2 ～ ≥ ＜ ≥ 廣大 學(xué)院 2021 屆畢業(yè)論文設(shè)計 接觸環(huán)零件模具設(shè)計 18 2～ 4 ～ ≥ ＜ ≥ 4 ～ ≥ ＜ ≥ 1）落料凹模刃口尺寸。按磨損情況分類計算： ①凹模磨損后增大的尺寸，按公式 )( m a x 4/0?? ??? xAA d計算： 0 ? mmmmA d )( ?? ?? ?? 0 ? mmmmA d )( ?? ?? ?? 0 ? mmmmA d )( ?? ?? ?? 177。 mmmmAd )( ?? ?? ??? 177。 mmmmAd )( ?? ?? ??? ②凹模磨損后減小的尺寸，按公式 )( m in 04/?? ??? xBB d計算： ? mmmmB d )( 0 4/ ?? ?? ?? ③凹模磨損后不變的尺寸，按公式 8/)( m i n ????? CC d 計算： 177。 ?