【導(dǎo)讀】取了合理的凸、凹模間隙及最佳的模具設(shè)計結(jié)構(gòu)完成工件的加工要求。便、一次成形、生產(chǎn)效率高的特點。闡述了零件沖壓復(fù)合模具的整體結(jié)構(gòu)及其工作過。程，為保證沖裁件的質(zhì)量，指出了復(fù)合模具設(shè)計和加工注意的要點。論指導(dǎo)的科學(xué)階段，使沖壓成形走向計算機輔助工程化和智能化的發(fā)展道路。在中小件的大批量生產(chǎn)方面，現(xiàn)已廣泛應(yīng)用多工位級進(jìn)模、多工位壓力機或。倉儲、品質(zhì)檢驗以及生產(chǎn)管理等全面實現(xiàn)自動化。當(dāng)前，我國工業(yè)生產(chǎn)的特點是產(chǎn)品品種多、更新快和市場競爭激烈。新型多功能復(fù)合具是在多工位級進(jìn)?；A(chǔ)上開發(fā)出來的。國外熱流道模具已。制訂熱流道元器件。的國家標(biāo)準(zhǔn)，積極生產(chǎn)價廉高質(zhì)量的元器件，是發(fā)展熱流道模具的關(guān)鍵。國內(nèi)目前在汽車和家電行業(yè)中正逐步推廣使用。為了確保塑料件精度，將繼續(xù)研究發(fā)展高壓注射成型工藝與模具以及。注射壓縮成型工藝與模具。

　　

【正文】 D 18 H 7 d2 搖架調(diào)壓塊沖壓工藝及模具設(shè)計 31 量較大的沖裁模時，一般均采用導(dǎo)向裝置，以保證上、下模的精確導(dǎo)向。 該復(fù)合模用導(dǎo)柱導(dǎo)套式滑動導(dǎo)向裝置，常用兩副導(dǎo)柱導(dǎo)套，根據(jù)導(dǎo)柱的不同位置，采用對角導(dǎo)柱式， 導(dǎo)柱分布在矩形凹模的對角線方向上，既可以橫向送料，又可以縱向送料。由于導(dǎo)柱間誤差方向與送料方向側(cè)斜，所以導(dǎo)向精度高于后置導(dǎo)柱式和中間導(dǎo)柱式。適用于各種沖裁模。 為避免上下模的方向裝錯，兩導(dǎo)柱直徑制成一大一小， 為避免上模與下模裝錯而發(fā)生啃模事故。導(dǎo)柱、導(dǎo)套與模座均為 H7/r6 過盈配合，以避免導(dǎo)套壓入上模座因變形而影響與導(dǎo)柱的配合，將導(dǎo)套壓入段的內(nèi)孔直徑加大 1mm，不與導(dǎo)柱配合。為了保證使用中的安全性和可靠性，設(shè)計與裝配模具時，還應(yīng)注意：當(dāng)模具處于閉合位置時，導(dǎo)柱上端面與上模座的上平面應(yīng)留 10～ 15mm 的距離；導(dǎo)柱下端面與下模座的底平面應(yīng)留 2～ 5mm的距離；導(dǎo)套與上模座上平面應(yīng)留不小于 3mm 的距離，同時，上模座開橫槽，以便于排氣。 查文獻(xiàn) 13 表 2— 42 滑動導(dǎo)柱型式和 尺寸 ,如表 3－ 5 表 3－ 5滑動導(dǎo)柱型式和尺寸 材料 20 鋼 20 鋼 熱處理 滲碳深度 ~ 硬度HRC58~62 滲碳深度 ~ 硬度HRC58~62 型號 B 型 B 型 基本尺寸 d 28mm 32mm 極限偏差 +0 +0 長度 L（ mm） 225 225 查表滑動導(dǎo)套型式和尺寸，如表 3－ 6 所示： 表 3－ 6滑動導(dǎo)套型式和尺寸 材料 20鋼 20鋼 熱處理 滲碳深度 ～ 硬度HRC58～ 62 滲碳深度 ～ 硬度HRC58～ 62 型號 B型 B型 基本尺寸 d 極限偏差 H7 28mm + 0 32mm + 0 基本尺寸 D 極限偏差 r6 42mm + + 45mm + + 長度 L（ mm） 105 110 長度 H（ mm） 38 38 搖架調(diào)壓塊沖壓工藝及模具設(shè)計 32 模架是上、下模間的定位連接體，是用于固定模具零件、保證凸、凹模的良好導(dǎo)向和傳遞沖壓力的組合裝置，由上、下模座和導(dǎo)柱、導(dǎo)套組裝構(gòu)成。設(shè)計模具采用標(biāo)準(zhǔn)模架可以簡化模具設(shè)計，縮短模具設(shè)計和制造周期，提高模具質(zhì)量，降低模具成本。 在 此，選用 采用中間導(dǎo)柱模架， 固定與聯(lián)接零件的設(shè)計 固定與聯(lián)接零件是用來將凸、凹模固定在上、下模座上，以及將上、下模座固定在壓力機上的零件，主要的固定與聯(lián)接零件有模柄、上模座、下模座和上下模固定板，以及墊板、螺釘和銷釘?shù)取? ：是將上模座安裝在壓力機滑塊上的零件。模柄上模座上的垂直度影響導(dǎo)向裝置的配合精度和使用壽命。設(shè)計模具時。選擇模具的類型要考慮模具結(jié)構(gòu)的特點和使用要求，模柄工作段的直徑應(yīng)與所選定的壓力機滑塊孔的直徑相一致。此復(fù)合模具選擇凸緣式模柄，如圖 3－ 9 所示 在上模座加工出能容 納模柄大凸緣的沉孔，與凸緣為 H7/h6 的配合。并用一個圓柱銷與上模座定位，四個內(nèi)六角螺釘進(jìn)行固定。凸緣的厚度一般不到模座厚度的一半，模座以下部分仍可加工出型孔，以便于容納推件裝置的打板。 圖 3－ 9凸緣式模柄 查表得凸緣模柄型式和尺寸（ mm），其結(jié)構(gòu)型式及主要技術(shù)參數(shù)如下表 3－ 7 表 3－ 7凸緣型模柄主要參數(shù) 材料 Q235 d（ mm） (d11) 基本尺寸 60 極限偏差 － － D（ mm） (h6) 基本尺寸 115 極限偏差 ＋ 0 – D1 87 H 90 搖架調(diào)壓塊沖壓工藝及模具設(shè)計 33 h 20 h1 13 b 3 a 1 d1 17 d3 d2 22 ：是用來安裝全部模具零件，構(gòu)成模具的總體和傳遞沖壓力。因此，模座不僅要有足夠的強度，還要有足夠的剛度。模座的剛度不足，工作時會產(chǎn)生嚴(yán)重的彈性變形而導(dǎo)致模具零件的迅速磨損或破壞，降低模具使用壽命。設(shè)計模座時，通常都按標(biāo)準(zhǔn)選用模架或模座。若自行設(shè)計時，圓形模座的外徑應(yīng)比圓形凹模直徑大 30～ 70mm，矩形模座的長度應(yīng)比凹模大 40～ 70mm，而寬度取與凹模相同或稍大 的尺寸。下模座的輪廓尺寸應(yīng)比壓力機工作臺漏料孔至少大 40～ 50mm。模座厚度參照凹模厚度估算，通常取凹模厚度的 1～ 。 模座材料為 HT200。 查文獻(xiàn) 13 表 4－ 46 中間導(dǎo)柱模架的下模座輪廓尺寸（ mm）如表 3－ 8 表 3－ 8中間導(dǎo)柱模架下模座尺寸 L 200 L2 320 B 200 B2 270 S 260 S1 260 R 45 ：將凸模、凸凹?；虬寄０匆欢ǖ南鄬ξ恢脡喝牍潭ê螅鳛橐粋€整體安裝在上模座或下模座上的板件，它們分別稱為凸模固定板或凹模固定板。凸模 固定板與凹模固定板的外 形與尺寸通常和凹模板相同，凹模固定板的厚度約為凹模板厚度的 ～ 1倍。固定板的型孔決定于凸模的結(jié)構(gòu)設(shè)計：對于圓凸模，取凸模固定端的直徑按 IT7 級精度加工；對于用螺釘?shù)跹b的直通式凸模，要求型孔按凸模實際尺寸配作成 M7/h6。 固定板通常選用 Q235 或 Q275 鋼制造，壓裝配合面的表面粗糙度應(yīng)為 ～ m。 ：在固定板與模座之間加一塊淬硬的墊板，可避免硬度較低的模座因局部受凸模較大的沖擊壓力而出現(xiàn)凹陷致使凸模松動，或者為了提高模具的使用壽命。 墊板材料可選用 45鋼，熱處理硬度為 HRC43～ 45。墊板的平面形狀和尺寸與固定板相同，其厚度一般取 6～ 10mm。如果有結(jié)構(gòu)需要，例如在用螺釘?shù)跹b凸模時，搖架調(diào)壓塊沖壓工藝及模具設(shè)計 34 為在墊板上加工吊裝螺釘?shù)某量?，可適當(dāng)增大墊板的厚度，取墊板厚度為 15mm。在墊板上穿過連接螺釘、卸料螺釘和定位銷出要鉆通孔，直徑應(yīng)比相應(yīng)件的直徑增大 ～ 1mm。穿銷孔是在預(yù)裝模具時，調(diào)整好間隙后，連同模座和固定板一起經(jīng)鉆孔、鉸孔加工出來的，墊板淬火前應(yīng)將銷孔擴大，以免墊板淬火變形后難以打入銷釘。 ：用于對模具板件固定與定位。螺釘?shù)闹睆脚c布置間距按凹模厚度選定，螺釘為內(nèi)六角螺釘，擰入被連接 件的深度 L1：鑄鐵為 2d；鋼為 (d 為螺釘工作直徑 )。如下圖所示。連接件的銷釘孔應(yīng)同時鉆、鉸。銷釘與孔采用 H7/m6過渡配合，孔壁的表面粗糙度應(yīng)達(dá)到 m。銷釘壓入連接件與被連接件的深度分別為： L2不小于 ； L3約為 (d 為銷釘直徑 )。見圖 3－ 10 圖 3－ 10螺釘和銷釘 內(nèi)六角螺釘擰入被連接件的深度 L1：鑄鐵為 2d；鋼為 (d為螺釘工作直徑 )。銷釘壓入連接件與被連接件的深度分別 L2不小于 與 L3約為 (d 為銷釘直徑 )。 搖架調(diào)壓塊沖壓工藝及模具設(shè)計 35 第 四章 彎曲模的工藝計算及其結(jié)構(gòu)設(shè)計 工藝計算 彎曲工藝計算 零件相對彎曲半徑，也即彎曲系數(shù) K=R／ t=／ =＜ == 式中 R—————— 彎曲半徑（ mm） t—————— 料厚 （ mm） 可見，零件屬于圓角半徑較小的彎曲件 而 R=＜ =，當(dāng) R＜ 時的彎曲件可用等體積法計算毛坯長度。但因彎曲變形時，不僅在圓角變形區(qū)產(chǎn)生變薄現(xiàn)象，而且與其相鄰的直 邊部分也產(chǎn)生變薄，加之影響因素較多且難以考慮，所以實際上是用經(jīng)過修正的公式計算。 該零件彎曲屬于一次同時彎曲兩個角，由參考文獻(xiàn) [16]表 39公式得： 彎曲件毛料展開長度計算公式： ???? lllL （ 41） 如下圖 41 所示： 搖架調(diào)壓塊沖壓工藝及模具設(shè)計 36 圖 41 則彎曲件毛料展開長度： ???? lllL =+18+18+ = 彎曲力的計算 (1)U 形件自由彎曲時的彎曲力， 查文獻(xiàn) [16]公式得： F自 = trKBt b? ? 式中 F自 — 自由彎曲在沖壓行程結(jié)束時的彎曲力， N B— 彎曲件的寬度， mm r— 彎曲件的內(nèi)彎曲半徑， mm t— 彎曲件材料厚度， mm b? — 材料的抗拉強度， MPa K— 安全系數(shù)，一般取 K= 查表取 b? =450Mpa 搖架調(diào)壓塊沖壓工藝及模具設(shè)計 37 F自 = trKBt b? ? = 4 5 ? ???? =（ KN） (2)校正彎曲的彎曲力 校正彎曲時， F校 =Ap=924? 70=（ KN） A— 校正部分在垂直于凸模運動方向上的投影面積， mm2 q— 單位面積校正力， MPa，其值查表 （ 3）頂件力及壓料力 若彎曲模設(shè)有頂件裝置或者壓料裝置，其頂件力 FD 或壓料力 FY 可以近似取自由彎曲力的 30%～ 80%。即是 FD = FY =（ ～ ） F自 （ 4）壓力機公稱壓力的確定 自由彎曲時候，壓力機公稱壓力 F機 為 F機 ? （ ～ ） F自 + FY 校正彎曲時，由于 校正彎曲力比頂件力 FD 或壓料力 FY 大得多，可以忽略頂件力和壓料力，故 F機 ? （ ～ ） F校 =～ （ KN） 沖壓設(shè)備的選擇 公稱壓力的選擇： 選擇壓力機時，要根據(jù)模具結(jié)構(gòu)來確定，當(dāng)施力行程較大時（ 50%～ 60%） P? P機 即沖壓時工藝力的總和不能大于壓力機公稱壓力的 50%～60%。校正彎曲時，要使額定壓力有總夠的富余，一般壓力機的公稱壓力要大于校正彎曲力的 ～ 2倍，取 。故 公稱壓力 P?= ? =110(KN) 查文獻(xiàn) 17 表 7－ 10 開式雙柱可傾壓力機技術(shù)規(guī)格，可選用的壓力機技術(shù)參數(shù)如表 4－ 1。 搖架調(diào)壓塊沖壓工藝及模具設(shè)計 38 表 4－ 1壓力機參數(shù) 型號 J2316 公稱壓力 (KN) 160 滑塊行程 (mm) 55 滑塊行程次數(shù) (min1) 120 最大閉合高度 (mm) 220 閉合高度調(diào)節(jié)量 (mm) 45 滑塊中心線至床身距離 (mm) 160 立柱距離 (mm) 220 工作臺尺寸 (mm) 前后 300 左右 450 工作臺孔尺寸 (mm) 前后 160 左右 240 直徑 210 墊板尺寸 (mm) 厚度 40 直徑 模柄孔尺寸 (mm) 直徑 40 深度 60 滑塊底面尺寸 (mm) 前后 左右 床身最大可傾角 (186。) 35 彎曲模工作部分尺寸的設(shè)計 （ 1）凸模圓角半徑 彎曲件 r/t 較小， r/t= r凸 可以取彎曲件的彎曲半徑，但不能小于彎曲件的最小圓角半徑。故 r凸 =(mm) （ 2）凹模圓角半徑 凹模圓角半徑不能過小，以免增加彎曲力，擦傷工件表面。兩邊的凹模圓角半徑應(yīng)一致，否則彎曲時毛坯會產(chǎn)生偏移。生產(chǎn)中， 按材料的厚度決定凹模的圓角半徑。查表得 r凹 =(3～ 6) r凹 =4? =6(mm)。 （ 3）凹模工作部分深度的設(shè)計計算 凹模工作部分的深度將決定板料的進(jìn)模深度，同時也影響到彎曲件直邊的平直度，也對工件的尺寸精度造成一定的影響。該 U 型彎曲模的彎邊較大，彎曲 U 型件的凹模深度 L0 查表可得： 搖架調(diào)壓塊沖壓工藝及模具設(shè)計 39 L0 =20mm。 （ 4）凸凹模的間隙 彎曲 U 形件時，應(yīng)當(dāng)合理確定凸凹模間隙值。間隙過小，會使彎曲件直邊料厚減薄或出現(xiàn)劃痕，同時還會降低凹模壽命，增大彎曲力；間隙過大，則回彈增大，從而降低了彎曲件精度。在生產(chǎn)中， U型彎曲模的凸、凹模單邊間隙一般可按如下公式確定： 彎曲黑色金屬時 Z=tmax +ct 式中： Z— 彎曲凸、凹模的單邊間隙， mm t— 彎曲件的材料厚度（基本尺寸）， mm tmax — 彎曲件材料的最大厚度， mm c— 間隙系數(shù)，查表得 c= Z=tmax +ct=+ = （ 5）凸、凹模工作部分的