【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 ??? ）（）（? 。 P—單位壓邊力，由表 416[6]查得 P= Mpa，則壓邊力 QF = =。 ： 第 18–頁 共 37 頁 cF =，式中 L= 5 2+ 18=+= mm．∴ cF = 2 260=． ： TF =n tK cF ,式中 n— 卡在凹模內(nèi)的工件數(shù)， n=4， tK =，∴ TF =4 =。 故總沖壓力為 ZF =F+?F +tF +QF +cF +TF =+++ ++=。 根據(jù)計(jì)算結(jié)果，沖壓設(shè)備擬選 21 LL， … nL ，并求出各部分重心位置的坐標(biāo)（ 11,yx ），（ 22,yx ）…（ nnyx, ）； （ 00,yx ）： nnnLLL xLxLxLx ??? ?????2122110 nnnLLL yLyLyLy ??? ?????2122110 [5] 計(jì)算壓力中心時(shí)，先按比例畫出零件圖如下圖（ 52）所示，把坐標(biāo)原點(diǎn)取在工件的對(duì)稱中心上，建立 xoy坐標(biāo)系如下圖所示，將沖裁輪廓線按幾何圖形分解成111∽ LL 共 11組基本線段。這樣使工件兩邊φ 5mm的孔對(duì)軸心的力矩之和為零，大大簡(jiǎn)化了計(jì)算，用解析法求得模具的壓力中心 C點(diǎn)坐標(biāo)（ 0， 0） ，有關(guān)計(jì)算如下表： 圖（ 52） 零件圖 第 19–頁 共 37 頁 表 51壓力中心計(jì)算 由以上計(jì)算結(jié)果可以看出，該工件沖裁力不大，壓力中心與模柄軸線以及壓力機(jī)滑塊中心線重合，若選用 J2340沖床，能滿足要求。 、凹模工作部分尺寸并確定其制造公差 、凹模刃口尺寸計(jì)算原則： ⑴設(shè)計(jì)落料模先確定凹模刃口尺寸，以凹模為基準(zhǔn)，間隙取在凸模上，即沖裁間隙通過減小凸模刃口尺寸來獲得。設(shè)計(jì)沖孔模先確定凸模刃口尺寸，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獲得。 ⑵根據(jù)沖模在使用過程中的磨損規(guī)律，設(shè)計(jì)落料模時(shí)，凹?；境叽鐟?yīng)取接近或等于工件的最小極限尺寸；設(shè)計(jì)沖孔模時(shí)，凸?；境叽鐒t取接近或等于工件孔的最大極限尺寸。 ⑶不管落料還是沖孔，沖裁間隙一般選用最小合理間隙。 ⑷選擇模具刃口制造公差時(shí)，要考慮工件精度與模具精度的關(guān)系，既要保證工件的精度要求，又要保證合理的間隙值。一般沖模精度較工件精度高 2∽ 4級(jí)。對(duì)于形狀簡(jiǎn)單的圓形、方形刃口，其制造偏差值可按 IT6∽ IT7級(jí)來選用。 ⑸工件尺寸公差與沖模刃口尺寸的制造偏差原則上都應(yīng)按 ―入體 ‖原則標(biāo)注單向公差，所謂 ―入體 ‖ 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 [1]。 、凹模刃口尺寸計(jì)算 由工件圖看，該工件是圓弧和圓構(gòu)成的簡(jiǎn)單規(guī)則形狀的工件，故沖裁此類工件的凸、凹模制造相對(duì)簡(jiǎn)單，精度易保證，所以采用分別加工。凸、凹模分別加工法具有制造周期短，凸、凹模具有互換性，便于成批制造。 ⑴落料 設(shè)工件的尺寸為 0▲?D ，根據(jù)計(jì)算原則得： ADD A ?? ??? 0m a x ▲ ）（ ； 0m inm a x0m in )▲) TT ZDZDD AT ?? ? ?? ????? （（ ⑵沖孔 設(shè)沖孔 尺寸為 ▲?0d ，根據(jù)根據(jù)計(jì)算原則得： 0m in )▲( TddT ?? ??? AA ZdZdd TA ?? ? ?? ????? 0m inm in0m in )▲()( ⑶孔心距 孔心距屬于磨損后基本不變的尺寸，在同一工步中，在工件上沖出孔距為 L177?！? 20–頁 共 37 頁 /2兩個(gè)孔時(shí)，其凹模型孔中心距 dL 可按下式確定： dL =L177。▲ /8； [1] 上述式中： TA、DD —落料凹、凸模尺寸； AT、dd —沖孔凸、凹模尺寸 ； maxD —落料件的最大極限尺寸； mind —沖孔件的最小極限尺寸； L、 dL —工件孔心距和凹?？仔木嗟墓Q尺寸；▲ —工件制造公差； minZ —最小合理間隙；χ —磨損系數(shù)；AT、?? —凸、凹模的制造公差，按 IT6∽ IT7級(jí)來選取。為了保證初始間隙不超過 maxZ即 AT ??? + minZ ≤ maxZ ， AT、?? 選取必須滿足以下條件： AT ??? ≤ maxZ minZ 。 由工件圖可知，除孔 mm0 ?? 、 ?? 有精度要求外，其他未注公差按IT14級(jí)計(jì)算。外形 ? mm,? mm,? mm由落料獲得；φ mm， ??由沖孔獲得；查表 Z，得 minZ =， maxZ =，則 maxZ minZ =（ ） mm=．由公差表查得： mm0 ?? 、 ??為 IT12級(jí)，取χ =，其余為 IT14級(jí)，取χ =．因該工件是形狀簡(jiǎn)單的圓弧組成，則凸、凹模分別按 IT6和 IT7級(jí)加工制造，故 0 ?? mm的凸、凹模的制造公差由表 24標(biāo)準(zhǔn)公差值 [3]查得 A? =， T? =； [3]— 薛彥成主編《公差配合與技術(shù)測(cè)量》機(jī)械工業(yè)出版社。 ? mm的凸、凹模的制 造公差 A? =，T? =； ? mm的凸、凹模的制造公差 A? =， T? =；φ mm的凸、凹模的制造公差 A? =， T? =； ?? 的凸、凹模的制造公差 A? =， T? =； 尺寸及 分類 尺寸 轉(zhuǎn)換 計(jì)算公式 結(jié)果 備注 落 料 φ ? ADD A ?? ??? 0m a x ▲ ）（； 0m inm a x0m in)▲)TTZD ZDD AT???????? ??（ （ AD ? 查表沖裁模初始雙面間隙值，得minZ ， maxZ ，則maxZ minZ （）．由公 差 表 查 得 ：mm0 ?? 、?? 為級(jí)，取χ，其余為級(jí)，取χ，校核滿0 ?TD ? AR ? TR 0 ? ? AR ? TR 0 ? 0m in )▲( TddT ?? ??? ?Ad 第 21–頁 共 37 頁 沖 孔 φ φ AAZd Zdd TA ??? ????? ?? 0m inm in 0m in )▲( )( 0 ?Td 足： AT ??? ≤maxZ minZ 。 φ ?? ?Ad 0 ?Td 孔心距 48 48 ?? dL =L177?！?/8 dL 48177。 表（ 52）工作零 件刃口尺寸的計(jì)算 、凹模刃口尺寸計(jì)算 ⑴拉深間隙 拉深模的間隙是指凸、凹模橫向尺寸的差值。雙邊間隙用 Z來表示。確定拉深間隙的原則是：既要考慮板料公差的影響，又要考慮毛坯口部增厚的現(xiàn)象，故間隙值一般比毛坯厚度略大一些。 間隙過小，工件質(zhì)量較好，但拉深力大，工件易斷，模具磨損嚴(yán)重，壽命低。間隙過大，拉深力小，模具壽命雖提高了，但工件易起皺，變厚，側(cè)壁不直，口部分線不齊，有回彈，質(zhì)量不能保證。 [6] ⑵拉深模間隙取向的規(guī)則：對(duì)于最后一次拉深工序規(guī)定如下： ①當(dāng)工件外形尺寸要求一定時(shí)，以凹模 為基準(zhǔn)，凸模尺寸按凹模減小以取得間隙； ②當(dāng)工件內(nèi)形尺寸要求一定時(shí)，以凸模為基準(zhǔn)，凹模尺寸按凸模放大以取得間隙；拉深凸模和凹模的單邊間隙可按表 [1]，查得 Z/2=（ 1∽ ） t，∴ Z=2（ 1∽ ） t=（ 4∽ ） mm，取 Z=4mm． 當(dāng)零件尺寸標(biāo)注在外形時(shí)，以凹模為基準(zhǔn)，工作部分尺寸為： ADD A ???? 0m a x ▲ ）（ 0m a x )▲ TZDD T ?????（ 當(dāng)零件尺寸標(biāo)注在內(nèi)形時(shí)，以凸模為基準(zhǔn)，工作部分尺寸為： 0m in )▲( TddT ???? Add A ????? 0m in )Z▲( 式中： TTAA 、d、D、dD —凹、凸模尺寸； maxD 、 mind —拉深件外徑的最大極限尺寸和內(nèi)徑的最小極限尺寸；▲ —零件的公差； AT、?? —凸、凹模的制造公差，見表； Z—拉深模雙面間隙，見表 ； 由于拉深工件的公差為 IT12級(jí)，因此凸、凹模的制造公差可采用 IT6∽ IT8級(jí)，取凸模 IT6級(jí)，凹模 IT7級(jí)。 mm0 ?? 的凸、凹模的制造公差 A? =， T? =； 尺寸及 分類 尺寸 轉(zhuǎn)換 計(jì)算公式 結(jié)果 備注 第 22–頁 共 37 頁 拉 深 φ 0 ?? ADD A ???? 0m a x ▲ ）（ 0m a x )▲ TZDD T ?????（ 拉深工件的公差為級(jí)，因此凸、凹模的制造公差可采用∽級(jí)，取凸模級(jí) ， 凹 模 級(jí) 。mm0 ?? 的凸、凹模的制造公差 A? ， T? 。 0 ?TD φ ?? 0m in )▲( TddT ???? Add A ????? 0m in )Z▲( ?Ad 0 ?Td 表（ 53）拉深凸、凹模的尺寸計(jì)算 為了得到較平整的工件，本模具采用彈壓式卸料結(jié)構(gòu)， 使條料在落料、拉深過程中始終處在一個(gè)穩(wěn)定的壓力之下，從而改善了毛坯的穩(wěn)定性，避免材料在切向應(yīng)力的作用下起皺的可能。 選取橡膠作為彈性元件的原因，是由于橡膠允許承受的載荷較大，安裝調(diào)整靈活方便。根據(jù)工藝性質(zhì)和模具結(jié)構(gòu)確定采用較硬橡膠，形狀是圓筒形，數(shù)量為 4塊。 ⑴橡膠的選擇原則： ①為保證橡膠正常工作，所選橡膠必須滿足壓力要求，即 卸預(yù) FF ? ， 預(yù)F —橡膠在預(yù)壓縮狀態(tài)時(shí)的預(yù)壓力， 卸F —卸料力；橡膠所能產(chǎn)生的壓力 F， F=AP， A—橡膠墊的橫截面積， P—橡膠的單位壓力。 ②為保證橡膠不過早失效，所選橡膠必須滿足壓縮量的要求，即 許H ≥ 預(yù)H + 工H ，許H —橡膠的允許最大壓縮量，一般取 許H =35%∽ 45% 0H ， 0H —橡膠的自由高度；預(yù)H —橡膠的預(yù)壓縮量，一般可取 預(yù)H =10%∽ 15% 0H ； 工H —橡膠的工作行程，它包括卸料板工作行程 工作h +凸?？傂弈チ?修磨h ，即 工H =工作h +修磨h 。其中 工作h =δ+1mm，δ為材料厚度， 修磨h 一般可取 5∽ 10mm． ③所選橡膠必須滿足模具結(jié)構(gòu)空間的要求，即在橡膠墊周圍應(yīng)留有足夠的空隙，以容納橡膠壓縮時(shí)斷面尺寸的脹大量。 ⑵橡膠選用步驟： 第 23–頁 共 37 頁 ①確定橡膠墊的自由高度，由 許H =35%∽ 45% 0H ， 工H =25%∽ 30% 0H ，則橡膠墊的自由高度 0H = 工H /（ ∽ ） =（ ∽ 4） 工H 。 ②確定橡膠墊的橫截面積 A：為使橡膠滿足壓力的要求， 預(yù)F =AP≥ 卸F ，所以橡膠墊的橫截面積與卸料力及單位壓力之間存有如下關(guān)系： A=卸F /P． ③確定橡膠墊的平面尺寸：圓筒形橡膠墊的外徑為 D，內(nèi)孔為 d，則橫截面積A= 4 22 ）（ dD ?? ，代入上面公式 A=卸F /P后，則可得外徑 D= PFd ? 。 ④校核橡膠墊的自由高度，橡膠墊的自由高度 0H 與其直徑 D之比應(yīng)在下式范圍內(nèi)，即 ≤ 0H /D≤ 。確定橡膠墊安裝高度 裝H ， 裝H = 0H 預(yù)H 。 [1] ⑶卸料橡膠的設(shè)計(jì)計(jì)算如下表： 項(xiàng) 目 公式 結(jié)果 備注 卸料板工作行程 工作h 工作h =h1=t+h2 h1—為凸模凹進(jìn)卸料板的高度 1mm，h2—為凸模沖裁后進(jìn)入凹模的深度。 橡膠的工作行程 工H 工H = 工作h + 修磨h 13mm 修磨h 為凸?？傂弈チ?，取 , 橡膠的自 由高度 0H 0H =4 工H 52mm 取 工H 為 0H 的 25% 橡膠的預(yù)壓縮量 預(yù)H 預(yù)H =15% 0H 一般取 預(yù)H =10%∽ 15% 0H 每個(gè) 橡膠承受的載荷 F1 F1= 預(yù)F /4 選用四個(gè)圓筒形橡膠 第 24–頁 共 37 頁 橡膠墊的外徑 D D= PFd ? 66mm d為圓筒形橡膠的內(nèi)徑，取d=13mm。P= 校核橡膠墊自由高度 0H ≤ 0H /D=≤ 滿足要求 橡膠墊安裝高度 裝H 裝H = 0H 預(yù)H 表（ 54）卸料橡膠的設(shè)計(jì)計(jì)算 下 頂 塊 壓 邊 也 采 用 橡 膠 作 為 彈 性 元 件 ： 其 設(shè) 計(jì) 計(jì) 算 見 下 表 ： 項(xiàng)目 公式 結(jié)果 備注 橡膠的自由高度 0H 0H =4 工H 40mm 工H =（ +） =10mm，取 工H 為 0H的 25% 橡膠的預(yù)壓縮量 預(yù)H 預(yù)H =15% 0H 6mm 一般取 預(yù)H =10%∽ 15% 0H 橡膠承受的載荷 F1 F1=QF +TF