【文章內容簡介】 的數值查表可得并且可按剪切力 08 計算為材料的抗拉強度即 [5]實際選擇設備時為了安全起見常取 13 左右的安全系數故 41 式中 P 沖裁力 L 沖裁件輪廓周長 t 材料厚度 材料抗剪強度 選擇壓力設備時其公稱壓力大于或等于計算出來的值 42 落料力的計算 對于 08 鋼其抗拉強度為 [7]L 為工件的輪廓長度 L 151mm 1 落料力 2 沖孔力 沖小孔 沖大孔 3 落料時的卸料力 42 查表 424 [5]對于 08 鋼 t 20mm 取 因此 4 沖孔時的推件力 43 查圖 441 [5]凹模刃口形式刃口直壁部分 h 6mm 則 選擇沖床時的總壓力為 第 5 章 模具零件的設計與計算 1 凸凹模刃口尺寸的計算 [12]故沖裁模刃口尺寸是指凸模與凹模的直徑對圓形件而言尺寸并按人體原則標注確定凹凸模刃口及其公差必須遵循以下原則[9] 落料時落料件的外徑尺寸等于凹模的內徑尺寸沖孔時沖孔件的內徑尺寸等于凸模的外徑尺寸所以落料模應以凹模為設計基準然后按間隙值確定凸模尺寸沖孔模應以凸模為設計基準然后按間隙值確定凹模尺寸 凸凹模應考慮磨損 規(guī)律凸模刃口尺寸磨損使沖孔尺寸減少凹模刃口尺寸磨損使落料尺寸變大為了提高磨具使用壽命保證沖裁件的尺寸精度要求設計落料模時制造模具時凹模刃口的基本尺寸應趨于工件的最小極限尺寸設計沖孔凸模時其刃口基本尺寸應趨于工件孔的最大極限尺寸 凸凹模之間應保證合理的間隙值對于落料件凹模是設計基準間隙應由減小凸模尺寸來取得對于沖孔件凸模是設計基準間隙應有增大凹模尺寸來取得由于間隙在磨具磨損后會增大所以在設計凸凹模時均取最小合理間隙 Zmin 這樣可以保證模具具有一定的使用壽命 凹凸模刃口尺寸的設計要考慮模具制造的特點 凸 凹模間隙的選擇 凸凹模間隙值的大小對沖壓制件質量模具壽命沖壓力的影響很大是沖壓工藝與模具設計中的一個極其重要的工藝參數根據零件材料及料厚查表 6 確定沖裁刃口始用雙面間隙值 Zmin 0 mm Z 0 mm[13]另外設計中考慮在合模時使毛坯完全壓靠以保證的質量和尺寸精度 12 凸凹模刃口尺寸計算 磨具刃口尺寸及公差的計算與加工方法有關基本上可以分為兩類一種是分開加工另一種是配合加工由于配合加工精度較低故生產中一般都采用分開加工[] 分開加工就是分別規(guī)定凸模和凹模的尺寸和公差分別進行制造用凸模和凹模的尺寸及制 造公差來保證間隙要求這種加工方法必須把模具的制造公差控制在間隙的變動的范圍之內使模具制造難度加大主要用于沖裁件形狀簡單 間隙較大精度較低的模具用分開加工的凹凸模具有互換性制造周期短便于成批制造 []采用分開加工必須滿足下列條件 [] 最小沖裁間隙 分別為凹凸模的制造公差凸模公差取下偏差凹模取上偏差一般可按零件公差的來選取 沖壓制件的尺寸精度主要決定于模具刃口的尺寸精度合理間隙的數值也必須靠模具的刃口尺寸來保證因此正確確定模具刃口尺寸極其公差是設計沖模的主要任務之一 配合加工就是 用凸模與凹模相互單配的方法來保證合理間隙加工后凸模和凹模必須對號入座不能互換一般情況下落料件以凹模為基準沖孔件以凸模為基準 [5]內 分開加工凹凸模刃口尺寸計算 根據尺寸計算的原則沖裁件凹凸模工作部分尺寸確定如下 [8] 對于落料件 52 53 對于沖孔件 54 式中 分別是落料凹凸模的基本尺寸 分別是沖孔凹凸模的基本尺寸 落料件的最大極限尺寸 沖孔件的最小極限尺寸 沖裁件公差 分別是凹凸模制造公差 磨損系數 圖 51 沖裁件尺寸精度 對沖小孔采用凹凸模分開加工的方法凹凸模的部分計算如下 查冷沖壓表 415[5] 可知 凸模公差 凹模公差 校核 003600246 0114mm 55 00202120 0040mm 56 滿足 的條件 查冷沖壓 P62 表 415 可知 磨損系數 05 公差 016 對于沖孔件 對于沖孔也采用凹凸模分開加工的方法 凹凸模的部分計算如下 查冷沖壓表 415 [5] 可知 凸模公差 凹模公差 校核 003600246 0114mm 00202125 0045mm 滿足 的條件 查冷沖壓 P62 表 415 可知 磨損系數 05 公差 024 對于沖孔件 對于外輪廓的落料由于形狀比較復雜采用配合加工的方法其凹凸模刃口部分的計算如下 以凹模為基準件凹模磨損后刃口部分尺寸都增大因此都屬于 A 類尺寸零件圖中未標注公差的尺寸按自由尺寸 查冷沖壓表 416[5] 得磨損系數 當為非圓形時 時 當為圓形時 時 時 所以 零件 R10mm 處凹模尺寸 查表 315[5]得 57 零件 35mm 處凹模尺寸公差 52 凸凹模的設計 21 凸模的結構和固定形式 由于沖件的形狀和尺寸的不同沖模的加工以及裝配工藝等實際條件亦有所不同所以在實際生產中使用的凸模結構形式也就有很多種形式一般沖裁凸模的形狀是由產品的形狀決定的它可以采用直身結構也可采用加強型結構主要的固定方式有臺肩固定鉚接螺釘和銷釘固定以及粘結劑澆注法固定等 [9] 本設計中采用用圓形和兩種形式的凸模材料選用 T10A鋼淬火硬度 HRC5660 必要時表面 可進行滲氮處理圓凸模可采用高精度外圓磨床加工異形凸模可以采用慢走絲線切割加工或成形磨削加工成形磨削是模具零件成形表面精加工的一種方法可以獲得高尺寸精度高表面加工質量 [7][19] 圖 52 凸模 凸模固定方式如所示凸模以過渡配合 K6 固緊在凸模固定板上頂端形成臺肩以便固定并保證在工作時不被拉出安全可靠 22 凸模長度的確定 凸模工作部分的長度應根據模具的結構來確定一般不宜過長否則往往因縱向彎曲而使凸模工作時失穩(wěn)致使模具間隙出現不均勻從而使沖件的質量及精度有所下降嚴重時甚至會使凸模折斷 根據模具設計結構 形式凸模的長度 [6] 8 式中凸模的長度 mm 凸模固定板的厚度 mm 它取決于沖件的厚度 t 一般在沖制 t 15mm 的板料時取15～ 20mm 當 t 15～ 25mm 時取 20～ 25mm 卸料板的厚度 mm 導料板的厚度 mm 附加長度 mm 主要考慮凸模進入凹模的深度對于沖裁凸模取 1mm 對于壓彎凸模根據零件彎曲高度取 52mm 以及模具閉合狀態(tài)下卸料板的到凸模固定板間的安全距離取 20mm[5]來確定 凹模厚度 59 式中 S 垂 直于送料方向的凹模刃口間最大距離 K 系數 查 P93 表 434 可知 k 035050 取 k 05 S 80mm 所以 H 0580 40mm 又因為凸模固定板的厚度一般是凹模厚度的 確定卸料版的厚度 卸料版一般分為剛性卸料版和彈性卸料版兩種形式 彈性卸料版常用于沖裁較薄板料它具有壓料作用所以得到的沖裁件比較平整廣泛應用于復合模中采用彈性卸料版結構有敞開的工作空間操作方便生產率高在沖壓過程中彈性卸料版先接觸毛坯 有