【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 彈簧極限壓縮量 （ mm） h預(yù) ── 彈簧的預(yù)壓 力 （ N） F極 ── 彈簧極限工作負(fù)荷 （ N） 選用彈簧長(zhǎng)度確定 : LR18 12 80(GB/T2089— 1994), （ 5） 檢驗(yàn)選的彈簧是否合適，使彈簧工作時(shí)的總壓縮量 h 不超過(guò)彈簧允許的極限工作負(fù)荷的壓縮量 h極 即滿(mǎn)足 h極 ≥ h ＝ h預(yù) ＋ hx ＋ hm ＝ 80++10＝ （ ） 式中 hx ── 卸料板的工作行程 （ mm）， hm ── 凸模的刃磨量，一般取 4～ 10mm 沖孔落料凸模長(zhǎng)度 L 應(yīng)根據(jù)模具的結(jié)構(gòu)確定，據(jù)《 冷沖模 設(shè)計(jì)》 P99 公式知 ，凸模長(zhǎng)度 L凸 的計(jì)算公式為： L凸 = 1H + 2H + 3H － （ ） 式中 1H ── 凸模固定板厚度 ， mm； 2H ── 彈壓卸料板厚度 ， mm； 3H ── 預(yù)壓狀態(tài)下卸料彈簧的長(zhǎng)度 ,其長(zhǎng)度為 (～ ) 3H ； ── 附加厚度，凸?？s進(jìn)卸料板的距離 . 凸模固定板外形與尺寸與凹模板相 同，厚度為凹模板厚度的 ～ 1 倍。凸模固定板厚度為 16mm。對(duì)于螺釘?shù)跹b的直通式凸模，其型孔于凸模的雙邊間隙可取～ ，這里取 . L凸 = 1H + 2H + 3H － =16+14+27－ = 邵陽(yáng)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 17 5 連續(xù)模的主要零件設(shè)計(jì) 凸凹模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 凹模 （ 1）類(lèi)型 凹模型孔側(cè)壁形狀形狀有兩種： 一種是側(cè)壁與凹模的凹模面稍?xún)A斜的斜壁孔。但斜壁孔的加工存在難度，增加成本，在此處暫不采用。 一 種 是側(cè)壁與凹模面垂直的直壁孔 ，在刃口孔內(nèi)易于聚集廢料或工件，增大了凹模的脹 裂力、推件力和孔壁的磨損。磨損后刃口形成倒錐形狀，可能使沖成的工件從孔口反跳到凹模表面上造成操作困難，但直壁刃口凹模，刃口強(qiáng)度較高，刃口修磨后工作部分尺寸不變，制造方便。適合用于截面為非圓形的工件。本零件采用這種形式。臺(tái)階型孔的設(shè)計(jì)參數(shù)：一是直刃口的有效高度 h，一般的當(dāng) t≤ 1mm 時(shí)，取 h＝ 4～5mm，一是斜壁孔比單邊孔擴(kuò)大值 b，一般取 b＝ ～ 1mm。 所以取 h＝ 4mm， b＝ 1mm。 如圖 所示 圖 凹模 型孔側(cè)壁形狀 （ 2）凹模結(jié)構(gòu)尺寸的確定 凹模厚度： H＝ Kb（ 須 ≥ 15mm） （ ） 凹模壁厚 ： C≥（ ～ 2） H（ 須 ≥ 30～ 40mm） （ ） 式中 b── 沖裁件最大外形尺寸 ， b＝ 80mm； K── 系數(shù)，查 表 取 K＝ ， 則： H＝ Kb＝ 80＝ 16mm， 取 18mm 凹模壁厚： C≥ （ ～ 2） H＝ 27～ 36mm， 查表得 C=30 沿送料方向的凹模型孔壁間最大距離為 ： b＝ 3 28+ 2＝ 垂直送料方向的凹模型孔壁間最大距離為 ： 邵陽(yáng)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 18 l ＝ 80+2 +6 2＝ 確定凹模有效面積 ， 如圖 所示，從型孔邊界畫(huà)一矩形 l b 初定為凹模有效面積 74mm 。 凹模有效面積矩形的對(duì)稱(chēng)中心應(yīng)與壓力中心重合，以便使模柄的中心線通過(guò)壓力中心。但壓力中心對(duì)于矩形的寬度并不處于對(duì)稱(chēng)位置，長(zhǎng)度也不處于對(duì)稱(chēng)位置，因此應(yīng)將矩形的長(zhǎng)度增大為 l ，使壓力中心對(duì)于 l 處于對(duì)稱(chēng)位置，即以壓力中心到矩形左邊的距離為實(shí)際凹模有效面積矩形長(zhǎng)度的一半。則修正后的凹模有效面積矩形的長(zhǎng)度l 與寬度 b 分別為： L ＝ b ＝ （ ） 2＝ 其面積分布情況如 圖 所示： ??3 圖 凹模有效面積 （ 3） 計(jì)算凹模外形尺寸 從凹模有效面積矩形 l b 向四周擴(kuò)大一個(gè)允許的凹模壁厚 C 值 ， 即 30mm，即為凹模外形尺寸 L B 的尺寸。則： 凹模長(zhǎng)度 L： L＝ +2 30＝ 凹模寬度 B： B＝ +2 30＝ 經(jīng)綜合考慮，選取與計(jì)算值相近的標(biāo)準(zhǔn)凹模板輪廓尺寸，將上述尺寸圓整為：160? 160? 18mm，采用整體式的凹模結(jié)構(gòu)。 凸模 （ 1） 凸模的設(shè)計(jì)原則 為了保證凸模能夠正常工作，設(shè)計(jì)任何結(jié)構(gòu) 形式的凸模都 須滿(mǎn)足如下三個(gè)原則： 邵陽(yáng)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 19 ① 精確定位 凸模安裝到固定板上以后，在工作過(guò)程中其軸線或母線不允許發(fā)生任何方向的移位，否則將造成沖裁間隙不均勻，降低模具壽命，嚴(yán)重時(shí)造成啃模。 ② 防止拔出 回程時(shí)，卸料力對(duì)凸模產(chǎn)生拉深作用。凸模的結(jié)構(gòu)應(yīng)能防止凸模從固定板中拔出。 ③ 防止轉(zhuǎn)動(dòng) （ 2） 凸模的結(jié)構(gòu)形式 經(jīng)綜合考慮，落料凸模的刃口部分為非圓形 斷面 ，為了便于凸模和固定扳的加工，可設(shè)計(jì)成 直通式 形狀結(jié)構(gòu)， 其工作部分和固定部分的形狀做成一樣，這類(lèi)凸模采用磨削，線切割的方式加工， 凸模的尺寸根據(jù)刃口尺寸，卸料 裝置和安裝固定要求確定。凸模的結(jié)構(gòu)和尺寸如圖 所示 ， 圖 沖孔落料凸模 沖孔凸模 采用標(biāo)準(zhǔn) A 型的圓凸模。 圖 圓形沖孔凸模 (3) 固定方式 凸模在上模的正確固定應(yīng)該是既要保證凸模工作可靠和良好的穩(wěn)定性，還要使凸模在更換或修理時(shí)拆裝方便。落料凸模采用 直通 式凸模。 其工作部分要進(jìn)行淬火， 其邵陽(yáng)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 20 長(zhǎng)度為 25mm， 另一端要要處于軟態(tài)，便于與固定板進(jìn)行鉚接，為了鉚接其總長(zhǎng)要增加 1mm， 其配合 為過(guò)渡配合， 間隙為 H7/m6。 其結(jié)構(gòu)形式 ??5 如圖所示： 鉚翻后磨平 圖 鉚接結(jié)構(gòu)圖 對(duì)于沖孔凸模，將安裝部分設(shè)計(jì)成便于加工成型的長(zhǎng)圓形， 通過(guò) 固定板固定。 其配合間隙為 H7/m6。 凸模固定板內(nèi)凸模的固定方法通常時(shí)凸模壓入固定板內(nèi) 。 （ 4）受力校合 凸模端面尺寸較小時(shí)，必須進(jìn)行承壓能力和抗縱向彎曲能力兩方面的校驗(yàn)。此設(shè)計(jì)中圓形沖孔凸模斷面面積最小，故只對(duì)其進(jìn)行校核。 承壓能力校驗(yàn)： Pσ [σ ]F??壓 壓 （ ） 對(duì)圓形凸模， P πdtτ? ，代入上式可得 d4τt[σ ]? 壓 （ ） 式中 P──沖裁力， N； F──凸模最小斷面面積， mm2 ； d──凸模直徑， mm； t──毛料厚度， mm； τ ─ ─毛料的抗剪強(qiáng)度， MPa； [σ]壓 ──凸模材料的許用壓應(yīng)力， MPa。 其中 d4t ? ＝ 20，查《沖壓模具與制造》 P103 表 99，知 [ σ ] 1000 ~ 1600?壓 MPa，取 1000MPa， τ＝ 706Mpa，則： 4 τ 4 706 20[ σ ] 1000?? ? ?壓 （ ） 邵陽(yáng)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 21 所以 Pσ [σ ]F??壓 壓 成立，即該沖孔凸模承壓能力足夠。 定位形式與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)原則 （ 1）定位支承點(diǎn)和支承面 ， 定位至少有三個(gè)支承點(diǎn)（通常采用支承面）、兩個(gè)導(dǎo)向點(diǎn)（有時(shí)可采用導(dǎo)向面）及一個(gè)定程點(diǎn)（有時(shí)可采用定程面），定位的支承點(diǎn)及導(dǎo)向點(diǎn)之間應(yīng)有足夠的距離，以保證坯料及條料的定位精度和穩(wěn)定。 （ 2）定位的方向與位置選擇 ， 定位的方向與位置應(yīng)使操作方便，送料方向從右至左或從前至后較為合適，前者導(dǎo)向點(diǎn)最好設(shè)計(jì)在后側(cè)，后者導(dǎo)向點(diǎn)設(shè)計(jì)在左 側(cè)較為合適。在校平及整形時(shí)，最好先采用以外形初定位，再以導(dǎo)正銷(xiāo)定位的方法。 （ 3） 處理好粗定位與精定位的關(guān)系 ， 多工位級(jí)進(jìn)模等在多工序聯(lián)合沖壓時(shí)，往往設(shè)有初始定位（粗定位）和最終定位（精定位）所構(gòu)成的復(fù)合型定位機(jī)構(gòu)，上、下工序的定位形式應(yīng)力求一致，粗定位要服從精定位，以防止相互矛盾。 （ 4）非對(duì)稱(chēng)外形的制件定位 ， 其定位方向應(yīng)固定，以免沖反而影響制件的質(zhì)量。 （ 5）多工序沖壓各工序沖壓基準(zhǔn) ， 沖壓件的全部工序應(yīng)保證定位基準(zhǔn)統(tǒng)一的原則，否則容易增大定位誤差。多道工序分別沖壓時(shí)，上下工序的定位形式應(yīng)力求一致。 （ 6） 應(yīng)保證定位的可靠和沖壓的安全 ， 定位機(jī)構(gòu)必須遠(yuǎn)離產(chǎn)生細(xì)小廢料或切屑的地方，否則這些廢料和切屑的混入，常會(huì)影響定位工作和定位尺寸精度。同時(shí)還要注意定位機(jī)構(gòu)不應(yīng)被廢料堵塞或卡住，以保證沖壓的安全和可靠性。 定位零件機(jī)構(gòu)與應(yīng)用 條料靠著導(dǎo)料板一側(cè)導(dǎo)向送進(jìn)，以 免送偏。此 級(jí)進(jìn) 模中，從 左 向 右 送料，與條料相靠的導(dǎo)料板裝在左側(cè)。 材料比較薄，右側(cè)裝有承料板有利于條料平穩(wěn)進(jìn)入，提高沖裁質(zhì)量。同時(shí) 為使條料順利通過(guò)，導(dǎo)料板間的距離應(yīng)等于條料的最大寬度加上一間隙值（一般大于 ）。查表選導(dǎo)料板的高度 H＝ 4mm。 模 具導(dǎo)料板之間的距離按 下式 A＝ B+b0 （ ） 式中 B──條料公稱(chēng)寬度 mm； b0 ──條料與導(dǎo)料板間的間隙 mm； A＝ B+b0 ＝ +＝ 邵陽(yáng)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 22 圖 導(dǎo)料板 （ 3）側(cè)刃定距 側(cè)刃定距是在條料的一側(cè)或兩側(cè) 沖切定距槽，定距槽的距離等于步距的長(zhǎng)度。其定距精度比擋料銷(xiāo)定距高。在多工位連續(xù)模中常采用側(cè)刃定距定位。側(cè)刃定距既適合于手工送料，也適合于自動(dòng)或半自動(dòng)送料。 考慮零件尺寸較小，材料厚度較薄，為了便于操作和保證零件的精度，宜采用側(cè)刃定距。 由于材料的厚度在 以下，且精度要求不高，所以 選用 IA 型省料。側(cè)刃的寬度為 6mm,長(zhǎng)度為一個(gè)步距長(zhǎng)度 為了保證料尾的充分利用，兩個(gè)側(cè)刃采用兩側(cè)對(duì)稱(chēng)布置，同時(shí)提高零件外形尺寸的精度。 結(jié)構(gòu)件與安裝 凸模固定板 用凸模固定板將凸模固定在模座上， 其平面輪廓尺寸除應(yīng)保證凸模安裝孔外，還要考慮螺釘與銷(xiāo)釘孔的設(shè)置。由于工件形狀不規(guī)則，固定板的外形與凹模輪廓尺寸基本上是一致的， 型孔的位置應(yīng)當(dāng)與凹模的型孔位置協(xié)調(diào)一致。 一般取其厚度等于凹模厚度的 60%～ 80%，此處取 20mm。 其外形尺寸為 160mm160mm20mm。 固定板內(nèi)形尺寸則根據(jù)凸模形狀確定 。 凸模 固定板孔與凸模采用過(guò)渡配合（ H7/m6），壓裝后端面要磨平，以保證沖模的垂直度。 模柄 模柄是連接上模與壓力機(jī)的零件。此處選用壓入式模柄，它與上模座孔采用H7/m6 過(guò)渡配合， 壓裝后端面要磨 平，以保證沖模的垂直度。 并加銷(xiāo)釘防止轉(zhuǎn)動(dòng)。銷(xiāo)釘直徑為 φ 6， 模柄 直 徑 d 值按壓力機(jī)模座孔為 φ 50。 邵陽(yáng)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 23 模柄為 直 徑 d＝ 50mm， 高度 L＝ 105mm 的 A 型壓入式模柄 。 如 圖 所示 。 圖 模柄 A50 105 墊板 墊板裝在固定板與上模座或下模座之間，它的作用 是直接承受和擴(kuò)散凸模傳遞的壓力，以降低模座所受的單位壓力，保護(hù)模座以免被凸模端面壓陷而影響模具的正常工作。 墊板的外形尺寸與凹模大致相同，墊板的厚度由經(jīng)驗(yàn)可 選 為 6～ 10mm。 在此 確定 墊板的 外形尺寸為 160mm160mm8mm。 墊板的材料一般可選 45 鋼，熱處理硬度取 43～ 48HRC。 模架 模架是由上下模座、模柄及導(dǎo)向裝置 (最常用的是導(dǎo)柱、導(dǎo)套 ) 組成。 模架是整副模具的骨架，模具的全部零件都固定在它的上面，并且承受沖壓過(guò)程中的全部載荷。模架的上模座通過(guò)模柄與壓力機(jī)滑塊相連，下模座用螺釘壓板固定在壓力機(jī)工作臺(tái)面上。上、下模之間靠模架的導(dǎo)向裝置來(lái)保持其精確位置，以引導(dǎo)凸模的運(yùn)動(dòng)，保證沖裁過(guò)程中間隙均勻。一般模架均已列入標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計(jì)模具時(shí)，應(yīng)加以正確選用。 對(duì)模架的基本要求 (1) 要有足夠的強(qiáng)度與剛度； (2) 要有足夠的精度 (如上下模座要平行，導(dǎo)柱導(dǎo)套中心要與上下模座垂直，模柄要與上模座垂直等 ) ； (3) 上下模之間的導(dǎo)向要精確 (導(dǎo)向件之間的間隙要很小，上下模之間的移動(dòng)應(yīng)平穩(wěn)和無(wú)滯住現(xiàn)象 )。 邵陽(yáng)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 24 模架形式 標(biāo)準(zhǔn)模架中，應(yīng)用最廣的是用導(dǎo)柱、導(dǎo)套作為導(dǎo)向裝置的模架。根據(jù)導(dǎo)柱、導(dǎo)套配置的不同有四種基本型式：后側(cè)導(dǎo)柱模架、中間導(dǎo)柱模架、對(duì)角導(dǎo)柱模架、四導(dǎo)柱模架。當(dāng)沖裁板厚在 以下的模具時(shí)，選用 H6/h5 配合的 Ⅰ 級(jí)精度模架。當(dāng)沖裁板厚度為 ~ 時(shí)，選用 H7/h6 配合的 Ⅱ 級(jí)精度模架。 在這里 選用 H6/h5 配合的 Ⅰ 級(jí)精度的 對(duì)角 導(dǎo)柱模架， L 為 160mm， B 為160mm， H 最大為 200mm 最小為 160mm， 下模座 2H 為 160mm160mm45mm， 上模座 1H 為 160 mm160mm40mm。