【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 帶入式 43， 44 得 X= Y= 所以取 X=0 ， Y=0 第五節(jié) 凸凹模刃口尺寸計(jì)算 確定沖模刃口制造公差時(shí)，應(yīng)考慮制件的精度要求。如果對(duì)刃口的精度要求過高，會(huì)使模具制造困難，制造成本上升，延長(zhǎng)周期；如刃口精度要求過低，則生產(chǎn)出來的零件可能不合格，或使模具的壽命降低。根據(jù)料厚與工件精度和模具精度的關(guān)系，聯(lián)系制件的實(shí)際應(yīng)用范圍，我們選取制件精度 IT12。 沖裁模凸、凹模刃口尺寸精度是影響沖裁件尺寸精度的重要因素。凸凹模的合理間隙值也要靠刃口尺寸及其公差保證，因此在 沖裁模設(shè)計(jì)中正確確定與計(jì)算凸凹模刃口尺寸及其公差極為重要。 確定凸、凹模刃口尺寸的原則： ，以凹模為基準(zhǔn)，間隙取在凸模上，即沖裁間隙通過最小凸模刃口尺寸來取得。設(shè)計(jì)沖孔模先確定凹模刃口尺寸，以凸模為基準(zhǔn)，間隙取在凹模上，沖裁間隙通過增大凹模刃口尺寸來取得 。 ：刃口磨損后尺寸變大，其刃口的基本尺寸應(yīng)接近或等于沖件的最小極限尺寸；刃口磨損后尺寸減小，應(yīng)取接近或等于沖件的最大極限尺寸； ，沖裁間隙一般選用最小合理間隙 值； 19 ，在選擇模具制造公差時(shí)，既要保證沖件的精度要求，又要保證有合理的間隙值。一般沖模精度較沖件精度高 2～ 3級(jí)； “如體”原則標(biāo)注為單向公差，所謂“如體”原則，是指標(biāo)注工件尺寸公差時(shí)應(yīng)向材料實(shí)體方向單向標(biāo)注。但對(duì)磨損后無變化的尺寸，一般標(biāo)注雙向偏差。 一、 沖孔落料的凸、凹模的尺寸計(jì)算 由于本次設(shè)計(jì)中的板料 是薄板料，且制件的外形較復(fù)雜，因此凸凹模應(yīng)采用配合加工法制造。 以下計(jì)算中工件的公差值，根據(jù) {[1]， 380 頁， 附錄 E3} 查出。查資料， 沖裁模合理雙面間隙值 min ? ； min ? ； m ax m in ??；制件制造精度 IT13，刃口制造精度為 IT10IT11 根據(jù)表 44 中的公式，計(jì)算沖裁模的凸凹模刃口尺 寸： 1． 圖 48 沖孔凸模 （ 1）采用沖孔加工，基準(zhǔn)模為凸模 。 （ 2）變小尺寸： B=4 由 ?? ， ?x ； 將數(shù)值代入 公式 0m in ????? ）（ xBB =（ 4+ ）0?=? （ 3） 凹模尺寸： 凹模尺寸按凸模實(shí)際尺寸配制，保證雙面間隙值 ～ 。 ． 2. 20 圖 49 沖孔凸模 （ 1）采用沖孔加工，基準(zhǔn)模為凸模 。 （ 2）變小尺寸： B=2 由 ?? ， ?x ； 將數(shù)值代入 公式 0m in ????? ）（ xBB =（ 2+ ）0?=? （ 3）凹模尺寸： 凹模尺寸按凸模實(shí)際尺寸配制，保證雙面間隙值 ～ 。 3． 圖 410 側(cè)刃 （ 1）變小尺寸： B1=40， B2=4 由 ?? ， ?? ， 取 ?x ；將數(shù)值代入相應(yīng)公式得： 0m in ????? ）（ xBB 21 B1=（ 40+ ）0?=? B2=（ 4+ ）0?=? （ 2）不變尺寸： C1=38， C2=40， 由 ?? ， ?? ， 取 ? ；將數(shù)值代入相應(yīng)公式得： 4/???CC B1=38177。 177。 B1=40177。 177。 （ 3）凹模尺寸： 凹模尺寸按凸模實(shí)際尺寸配制，保證雙面間隙值 ～ 。 4. 圖 412 側(cè)刃 （ 1）變小尺寸： B1=40， B2=4 由 ?? ， ?? ，取 ?x ；將數(shù)值代入相應(yīng)公式得： 0m in ????? ）（ xBB B1=（ 30+ ）0?=? B2=（ 4+ ）0?=? （ 2）凹模尺寸： 凹模尺寸按凸 模實(shí)際尺寸配制，保證雙面間隙值 ～ 。 5．側(cè)刃 22 圖 413 側(cè)刃 （ 1）變小尺寸： B1=40， B2=4 由 ?? ， ?? ，取 ?x ；將數(shù)值代入相應(yīng)公式得： 0m in ????? ）（ xBB B1=（ 37+ ）0?=? B2=（ 4+ ）0?=? （ 2）凹模尺寸： 凹模尺寸按凸模實(shí)際尺寸配制，保證雙面間隙值 ～ 。 6．側(cè)刃 圖 413 側(cè)刃 （ 1）變小尺寸： B1=24， B2=2 由 ?? ， ?? ，取 ?x ；將數(shù)值代入相應(yīng)公式得： 23 0m in ????? ）（ xBB B1=（ 24+ ）0?=? B2=（ 4+ ）0?=? （ 2）變大尺寸： A=12 由 ?? , 取 ?x ；將數(shù)值代入相應(yīng)公式得： ????? 0)m a x( xAA A=(－ ) ? = ? （ 3）凹模尺寸： 凹模尺寸按凸模實(shí)際尺寸配制，保證雙面間隙值 ～ 。 二、彎曲凸、凹模的計(jì)算 ： 1． （ 1） 凸模圓角半徑： rp: ， R/T=2﹤ 10, 所以取 rp=R=2 （ 2） 凹模圓角半徑： 當(dāng)板料厚度較小時(shí)， t=~2mm， rd＝ (3~6)t （ 413） 取 rd＝ 3t，得： rd＝ 3mm。 （ 3）凸、凹模的間隙： C=(~)t) （ 414） 得： C＝ 。 2． 彎曲回彈的計(jì)算 金屬板材在 塑性彎曲時(shí)總是伴隨著彈性變形，因此，當(dāng)工件彎曲后就會(huì)產(chǎn)生彈復(fù)，彈復(fù)量的多少以彈復(fù)角來△ɑ來表示，由 [2]第 131 頁表 37 可查得：彎曲的半徑與料厚的比值 :r/t=＜ 5,彎曲的半徑較小，故回彈時(shí)只需考慮角度的回彈 ,角度回彈△ɑ =5176。 所以應(yīng)加工凸模的角度：ɑ =90176。 △ɑ＝ 85176。 24 第六節(jié) 彈性元件的選擇與計(jì)算 卸料 彈簧 的選擇和計(jì)算 ： （ 1）初定彈簧數(shù)量 n，一般選 2~4 個(gè)，取 4 個(gè)。 （ 2）根據(jù)總卸料力 F 卸 和初選的彈簧個(gè)數(shù) n，計(jì)算出每個(gè)彈簧應(yīng)有的預(yù)壓力Fy 。 Fy=F 卸 /n=（ N） （ 3）根據(jù)與壓力 Fy 預(yù)選彈簧規(guī)格，選擇時(shí)應(yīng)使彈簧的極限工作壓力 Fj 大于與壓力 Fy，一般可取 Fj=（ ~2） Fy 所以 Fj=952 2=1904 (N) 查有關(guān)彈簧規(guī)格，初選彈簧的規(guī)格為： Dw=32 DN=16 D= D1= h0=100 Fj=1920(N) hj=25mm （ 4）計(jì)算彈簧預(yù)壓縮量 hy: Hy=Fy hj/Fj=952*25/1904= （ 5）校核 h=hy+hx+hm 式中 h—— 總壓縮量 hx—— 卸料辦的工作行程（ mm） ,一般可 取 hx=t+1,t 為板料厚度。 hm—— 凸凹模的刃磨量，一般可取 hm=4~10mm。 代入數(shù)據(jù)得 h=hy+hx+hm=+2+8=25mm 因此，所選彈簧是合適的。 25 第五章 模具主要零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 第一節(jié) 模具設(shè)計(jì)原則 一、盡量選用成熟的模具結(jié)構(gòu)或標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)，這樣更有利于加工方便； 二、模具具要有足夠的剛性，以滿足壽命和精度的要求； 三、結(jié)構(gòu)應(yīng)具有簡(jiǎn)單、 實(shí)用的經(jīng)濟(jì)性，適合大批量生產(chǎn)，提高性價(jià)比； 四、能方便地送料，操作要簡(jiǎn)便安全，出件容易； 五、要考慮廢科的處理，設(shè)計(jì)要有利于廢料的及時(shí)排出； 六、模具零件之間定位要準(zhǔn)確可靠，連接要牢靠； 七、要有利于模具零件的加工，各零件的加工要能達(dá)到所需的要求； 八、模具結(jié)構(gòu)與現(xiàn)有的沖壓設(shè)備要協(xié)調(diào)最好采用常用的壓力設(shè)備； 本 次設(shè)計(jì)模具結(jié)構(gòu)采用的是彈壓導(dǎo)板式，其特點(diǎn)如下： （ 1）凸模以裝在彈壓導(dǎo)板 2 中的導(dǎo)板鑲塊 4 導(dǎo)向，彈壓導(dǎo)板以導(dǎo)柱 10導(dǎo)向，導(dǎo)向準(zhǔn)確，保證凸模與凹模的正確配合，并且加強(qiáng)了凸模縱向穩(wěn)定性，避免小凸模產(chǎn)生 縱彎曲。 （ 2）凸模與固定板為間隙配合，凸模裝配調(diào)整和更換較方便 。 （ 3）彈壓導(dǎo)板用卸料螺釘與上模連接，加上凸模與固定板是間隙配合，因此能消除壓力機(jī)導(dǎo)向誤差對(duì)模具的影響，對(duì)延長(zhǎng)模具壽命有利。 （ 4）沖裁排樣采用直對(duì)排，一次沖裁獲得兩個(gè)零件，兩件的落料工位離開一定距離，以增強(qiáng)凹模強(qiáng)度，也便于加工和裝配。 這種模具用于沖壓零件尺寸小而復(fù)雜、需要保護(hù)凸模的場(chǎng)合。 在實(shí)際生產(chǎn)中，對(duì)于精度要求高的沖壓件和多工位的級(jí)進(jìn)沖裁，采用了既有側(cè)刃（粗定位）又有導(dǎo)正銷定位（精定位）的級(jí)進(jìn)模。總之，級(jí)進(jìn)模比單工序模生產(chǎn)率高，減 少了模具和設(shè)備的數(shù)量，工件精度較高，便于操作和實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)自動(dòng)化。對(duì)于特別復(fù)雜或孔邊距較小的沖壓件，用簡(jiǎn)單?；驈?fù)合模沖制有困難時(shí)，可用級(jí)進(jìn)模逐步?jīng)_出。但級(jí)進(jìn)模輪廓尺寸較大，制造較復(fù)雜，成本較高，一般適用于大批量生產(chǎn)小型沖壓件。 第二節(jié) 模架中各塊板的選取 在本次設(shè)計(jì)中，模架中用到的板包括：上模座、墊板、凸模固定板、卸 26 料板、導(dǎo)料板、凹模板、下模座。簡(jiǎn)圖如下： 1下模座 2導(dǎo)柱 3卸料版 4導(dǎo)套 5 導(dǎo)板 6卸料螺釘 7上模座 8模柄 9斜楔 10彎曲凸模 11斜面沖孔凸模 12凹模鑲塊 13凹模 圖 51 模架簡(jiǎn)圖 據(jù) 彈壓卸料 的典型組合，選取個(gè)板的尺寸，具體數(shù)值如下表所示（單位： ㎜） ： 表 51 模架各部分尺寸規(guī)格 上模座 250x160x25 墊板 250x160x10 凸模固定板 250x160x20 卸料板 詳見零件圖 導(dǎo)料板 240x25x8 凹模板 詳見零件圖 下模座 詳見零件圖 第三 節(jié) 凸、凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 一、凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)： 凹?？卓谛问郊爸饕獏?shù) 如下表 5－ 2所示： 27 由于制件的生產(chǎn)批量非常 大，在實(shí)際生產(chǎn)中凹模刃口需要多次刃磨，因此選取凹模形式 1，保證多次刃磨后刃口的尺寸不變。 其中， h1=3～ 10， h=～ 1。 表 52 凹?？仔图皡?shù) 序號(hào) 簡(jiǎn)圖 特點(diǎn) 應(yīng)用 1 1. 0h1h 刃邊強(qiáng)度較好，空口尺寸不隨刃磨而增大 形狀復(fù)雜或精度較高的沖件向上頂出沖件或廢料的模具 2 h 1. 0ah1 不易積沖件或廢料，故孔口磨損及壓力較小 刃邊強(qiáng)度較差，孔口尺寸隨刃磨而增大 形狀簡(jiǎn)單或精度較低的沖件 沖件或廢料向下落的模具 3 ahh1 同序號(hào) 2 同序號(hào)2，但沖件形狀較復(fù)雜 28 4 ah 同序號(hào) 2 同序號(hào)2，但沖件材料和凹模厚度較薄 5 2 411.5 h 淬火硬度，HRC35 ～40，可用手錘打斜面以調(diào)整間隙，直到試出滿意的沖件為止 沖裁材料厚度在 ㎜以下 二、凹模外形尺寸 這里選取標(biāo)準(zhǔn)矩形凹模板 按經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算，步驟如下： 凹模高 度： kbh? （ )15mmh? （ 51） 式中 k—