【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 總 =F 沖 +F 卸 +F 頂 （ 45） F 總 =F 沖 +F 卸 +F 頂 = 沖裁力的壓力中心是指沖壓合力的作用點(diǎn)。在設(shè)計(jì)沖裁模時(shí)，其壓力中心要與壓力機(jī)滑塊中心相重合，否則沖壓在工作中就會(huì)產(chǎn)生偏彎，變形。從而會(huì)加速?zèng)_模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的不均勻磨損，沖裁間隙的不到保證，刃口迅速變鈍，直接影響沖裁件的質(zhì)量和模具的壽命， 同時(shí)壓力機(jī)導(dǎo)軌與滑塊之間也會(huì)發(fā)生異常磨損。 但是由于制件的形狀對(duì)稱，壓力中心與對(duì)稱中 心重合，所以不需要進(jìn)行計(jì)算。只需找出壓力中心即可。 沖壓設(shè)備的選取 選擇沖壓設(shè)備時(shí)著重考慮的主要參數(shù)是公稱壓力、裝模高度、滑塊行程、臺(tái)面尺寸等沖壓設(shè)備選取如下： 根據(jù)上述所需的沖壓力選用公稱壓力為 400KN，則選取 40 噸的壓力機(jī) 橡膠的設(shè)計(jì) 為了保證橡膠的正常使用，不至于過早的損壞，應(yīng)控制其允許的最大壓縮量 S 總 =S 總 S 預(yù) =（ ~） H 自由 （ 46） 所以橡膠的自由高度為： H 自由 =S 工作 +（ ~） =（ ~） S 工作 (47) =（ ~） (5+2+1) =32mm 式中： S 工作 — 卸料板，推件板或壓邊圈等的工作行程與模具的修模量或調(diào)整量之和再加一個(gè)料厚。 H 自由 — 橡膠的自由高度。 橡膠板的預(yù)壓高度 H 預(yù)： H 預(yù) =H 自由 H 自由 ? （ 10%~15%） (48) =3235? 15% = 橡膠高度 H與直徑 D之比在下式范圍內(nèi) ?? DH 。如果 H/D 超過 ，應(yīng)將橡膠分成若干段，在其中墊鋼圈，并使用每段橡膠的 H/D仍然在上述范圍內(nèi)。 橡膠斷面面積的確定，一般是憑經(jīng)驗(yàn)估計(jì)，并根據(jù)模具空間大小進(jìn)行合理布局。同時(shí)，在橡膠裝上模具后要留有足夠的空隙位置，以允許橡膠壓縮時(shí)斷面尺寸的增大。 橡膠的裝配高度 : H 裝配 =（ ~） H 自由 =? 32 = 壓力 F=AP (49) 面積 aPF? (410) 式中： F— 橡膠產(chǎn) 生的壓力； A— 橡膠的橫截面積； P— 與橡膠壓縮量有關(guān)的單位壓力； aPF? F=AP = = 橡膠塊的總壓力 F 可根據(jù)需要橡膠塊完成的工作來確定，例如，卸料橡膠塊的 F 應(yīng)不小于卸料力。如果為了獲得更平整的工件而要求叫的的壓料力時(shí)， F值可取得更大些。 凸、凹模刃口尺寸計(jì)算 凸、凹模的加工方法 凸、凹模的加工方法一般有兩種，一種是凸、凹模分開加工，另一種是凸、凹模配合加 工。凸、凹模分開加工時(shí)，是指凸模與凹模分別按圖加工尺寸要求加工。凸、凹模具有互換性，當(dāng)制件形狀復(fù)雜或凸、凹模，配合間隙較小時(shí)，采用分開加工法比較困難。此時(shí)，可采用配合加工法，即無加工凸模（或凹模），這種加工法容易保證凸凹模間的間隙。 本文所定的工件形狀較為復(fù)雜。凸、凹模采用配合加工法較為適宜。但對(duì)于工件上一些通孔及形狀規(guī)則的孔采用分開加工法比較適宜。 凸、凹模間隙 根據(jù) JB/Z271—— 86 規(guī)定，沖裁間隙是指凸，凹模刃口間隙的距離，用符號(hào)C表示，其值可為正也可為負(fù)，在普通沖裁模中均為正值。它對(duì)沖 裁件的斷面質(zhì)量有極其重要的影響，此外，沖裁間隙還影響模具壽命、卸料力、推件力、沖裁 力和沖裁件的尺寸精度。因此，沖裁間隙是沖裁工藝與模具設(shè)計(jì)中的一個(gè)非常重要的工藝參數(shù)。 1）、間隙對(duì)沖裁件尺寸精度的影響 沖裁件的尺寸精度是指沖裁件的實(shí)際尺寸與基本尺寸的差值，差值越小，則精度越高，這個(gè)差值包括兩方面的偏差，一是沖裁件相對(duì)于凸?；虬寄５钠?，二是模具本身的制造偏差。 2）、間隙對(duì)模具壽命的影響 模具壽命受各種因素的綜合影響，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(yīng)力越大，摩擦也越嚴(yán)重，所以過小的間隙對(duì)模具壽命極為不利。而較大的間隙可使凸模側(cè)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(duì)沖裁工藝力的影響 隨著間隙的增大，材料所受的拉應(yīng)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(dāng)單邊間隙在材料厚度的 5~20%左右時(shí) ，沖裁力的降低不超過 5~10%。間隙對(duì)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(dāng)當(dāng)單邊間隙達(dá)到材料厚度的 15~25%左右時(shí)的卸料力幾乎為零。但間隙繼續(xù)增大，因?yàn)槊淘龃?，又將引起卸料力、頂件力迅速增大? 4）、間隙值的確定 由以上分析可見，凸、凹模間隙對(duì)沖裁件質(zhì)量、沖裁工藝力、模具壽命都有很大的影響。因此，設(shè)計(jì)模具時(shí)一定要選擇合理的間隙，以保證沖裁件的斷面質(zhì)量、尺寸精度滿足產(chǎn)品的要求，所需沖裁力小、模具壽命高，但分別從質(zhì)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(gè)數(shù)值，只是彼此接近?？紤]到模具制造中的偏差及使用中的磨損、生產(chǎn)中通常只選擇一個(gè)適當(dāng)?shù)姆秶鳛楹侠黹g隙，只要間隙在這個(gè)范圍內(nèi)，就可以沖出良好的制件，這個(gè)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(shè)計(jì)與制造新模具時(shí)要采用最小合理間隙值 Cmin。 確定合理間隙的方法有經(jīng)驗(yàn)法、理論確定法和查表法。 在沖模刃口尺寸計(jì)算需要注意：在計(jì)算工件外形落料時(shí)，應(yīng)以凹模尺寸按相應(yīng)的按凹模實(shí)際尺寸配制，保證雙面間隙查表得 — ，為了保證與 16的 輪廓線相切， R8 的凹模尺寸，取 16 的凹模尺寸的一半，公差也取一半。 在計(jì)算沖孔模刃口時(shí)，應(yīng)以凸模為基準(zhǔn)，凹模尺寸按凸模實(shí)際尺寸配制，保證雙面間隙為 — 。 為保證沖出合格沖件。沖裁件精度 IT10 以上， X 取 1. 沖裁件精度IT11~IT13,X 取 . 沖裁件精度 IT14， X 取 。由于本產(chǎn)品采用 IT14 級(jí)精度，所以 X取 。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)得： 凹模計(jì)算公式 Dd=( Dmax－△ x) d80? (411) 凸模計(jì)算 dp=( dmin＋△ x) 0? p (412) 式中： Dd落料凹?；境叽?； DD落料凸模基本尺寸； Dmax落料件最大極限尺寸； dmin沖孔件最小極限尺寸； dp沖孔凸?；境叽?； dd沖孔凹?；境叽?； △ 工件公差； Zmin凸模與凹模最小初始雙面間隙； Zmax凸模與凹模最大初始雙面間隙； X磨損系數(shù)； 表 沖裁性質(zhì) 工件尺寸 計(jì)算公式 凹模尺寸標(biāo)注法 凸模尺寸標(biāo)注法 落料 R8 凹模計(jì)算 Dd=( Dmax－△ x) d80? ? d=△ 112? 36? 凸模尺寸按凹模刃口實(shí)際尺寸配置，保證雙邊間隙 — 沖孔 Φ + 凸模計(jì)算 dp=( dmin＋△ x) 0? p ? p=△ 凹模尺寸按凸模刃口實(shí)際尺寸配置，保證雙邊間隙— 8? 6? 中心距尺寸： L14=16? ? L17=60? ? 注：在計(jì)算模具中心距尺寸時(shí)，制造偏差值取工件公差的 1/8. 第五章 復(fù)合模 主要零件的設(shè)計(jì)計(jì)算 凸、凹模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 凸模結(jié)構(gòu)形式 零件外形相對(duì) 簡(jiǎn)單，根據(jù)實(shí)際情況并考慮加工，為了滿足凸模強(qiáng)度和剛性，將凸模設(shè)計(jì)成階梯式，使裝配修磨方便。采用成形銑、成形磨削加工。落料凸?？傞L L： 圖 如圖所示，其凸模是標(biāo)準(zhǔn)件可以購買。凸模長度確定公式： L＝ H1＋ H2＋ H3＋ H (51) 式中： H1— 凸模固定板厚度， H2— 卸料板厚度， H3— 為導(dǎo)尺厚度， H— 為附加高度，包括凸模修磨量，凸模進(jìn)入 凹模的深度，凸模固定板與卸