【正文】 度調節(jié)量；90mm工作臺尺寸；前后，左右：570860mm工作臺孔尺寸；前后，左右：310450mm墊板尺寸；厚度；80mm模柄孔尺寸；直徑；50mm ；深度；70mm滑塊底面尺寸；前后，左右：360400mm床深最大可傾角；25由沖壓工藝分析可知，采用復合模沖壓，所以模具類型為復合模具。 模具相對于模架是采用從前往后的縱向送料方式，還是采用從右往左的橫向送料方式，這主要取決于凹模的周界尺寸。如L（送料方向的凹模長度）＜B（垂直于送料方向的凹模寬度）時，采用縱向送料方式；L＞B時，則采用橫向送料方式；L=B時，縱向或橫向均可。就本模具而言，其送料方式應采用縱向送料。由于該模具采用的是條料，控制條料送進方向采用導料板。而第一件工件的沖壓位置因為條料長度有一定余量，可以靠操作工目測來定、出件方式的選擇模具是采用彈壓卸料板，還是采用固定卸料板，取決于卸料力的大小，其中材料料厚是主要考慮因素。由于彈壓卸料模具操作時比固定卸料模具方便，操作者可以看見條料在模具中的送進動作，且彈壓卸料板卸料時對條料施加的是柔性力，不會損傷工件表面，因此實際設計中盡量采彈壓卸料板，而只有在彈壓卸料板卸料力不足時，才改用固定卸料板。隨著模具用彈性元件彈力的增強（如采用矩形彈簧），彈壓卸料板的卸料力大大增強。根據(jù)目前情況，當材料料厚約在2mm以下時采用彈壓卸料板，大于2mm時采用固定卸料板較為貼近實際。本模具所沖材料的料厚為3mm，因此可采用彈壓卸料板。由于采用的是正裝復合模具，所以采用下出件便于操作和提高生產效率。如采用縱向送料方式，適宜采用中間導柱導套模架（對角導柱導套模架也可）；橫向送料適宜采用對角導柱導套模架：而后側導柱導套模架有利于送料（縱橫向均可且送料較順暢），但工作時受力均衡性和對稱性比中間導柱導套模架及對角導柱導套模架差一些；四角導柱導套模架則常用于大型模具；而精密模具還須采用滾珠導柱導套。本模具采用后側導柱導套模架，是因為后側導柱導套模架工作時受力比較均衡、對稱。同時也提高模具壽命和工件質量，方便操作。第七章 卸料零件計算常用的彈簧是圓柱螺旋壓縮彈簧，一般選用原則是在滿足模具結構要求的前提下，保證所選用的彈簧能夠提供所需的壓力和行程。為保證沖模正常工作所需的彈簧最大允許壓緊量[a]，即[a]≧ 式中：彈簧預緊量；工藝行程（卸料、預件行程），一般取料厚加1mm；余量，主要考慮模具的刃模量，一般取5～10mm。圓柱形螺旋壓縮彈簧的選用，應以彈簧的特性為依據(jù)按下述步驟進行（1） 根據(jù)模具結構和工藝力（卸料力、頂件力）初步定彈簧的根數(shù)為n，并求出分配在每根彈簧上的工藝力F/n。（2） 根據(jù)所需的預壓力F0和必需的彈簧總壓緊量，預選彈簧的直徑為D，彈簧絲的直徑為d以及彈簧的圈數(shù)（即自由高度），然后利用彈簧特征線校核所選彈簧的性能使之能滿足預壓力和最大壓縮量的要求。本題計算，根據(jù)所需的預緊力F0＞1365和必須的彈簧總壓縮量=（3+1+10）=14mm參照彈簧的特征線和彈簧的規(guī)格，預選彈簧的直徑D=5mm，彈簧絲的直徑d=7mm，彈簧自由長度L0=120mm，彈簧的序號70然后校驗所選彈簧的性能，由彈簧的特性可見，對于序號70的彈簧，當預緊力取F0=1365時預緊量=30mm，而最大許用壓縮量[a]=，實際所需工藝行程a=4mm，取余量=10mm，則即有F＞F/n，[a] ＞因為F=；初定9根彈簧，則每根彈簧所承擔的卸料為： 由文獻[8]附錄C1及彈簧負荷與行程曲線得：選擇圓鋼絲螺旋彈簧，選擇序號為68～2的彈簧，最大工作負荷F1/N=1550N 圖81 圓鋼絲彈簧規(guī)格彈簧外徑D材料直徑d節(jié)距t自由高度受負荷時的高度H1每100件質量/kg6845 606980701207116072200 彈簧的材料：65Mn熱處理硬度：40～48HRC檢驗是否滿足S1大于等于S總；其中S工作=15mm+1mm=16mm，根據(jù)上表和負荷行程曲線，可得下列有關數(shù)據(jù)。彈簧序號 H H1S1=HH1 S預S總=s工作+s預+s修磨（=6） 68 60 7 29 698011 33 701201436 71 1601840 72 2002244故選取70號彈簧，外徑D=40mm，鋼絲直徑d=7mm，自由狀態(tài)下高度H=120mm。第八章 主要零部件設計模具材料的選擇是否正確不僅影響到模具使用壽命，也影響著制件的生產質量。應該根據(jù)模具制造條件、模具工作條件、模具材料的基本性能等相關因素，來選擇經(jīng)濟、先進、適用的模具材料。選材時必須兼顧模具使用性能要求。對于冷沖模應主要考慮鋼的強度、韌性和耐磨性。強度與韌性以及韌性與耐磨性之間往往此消彼長。當模具的主要失效方式是脆性開裂時可考慮選擇強度較低但韌性更好的材料或制訂合理的熱處理工藝以改善鋼的韌性，亦可根據(jù)實際情況選擇同時具有高強度與高韌性的高級合金鋼。從兼顧韌性和耐磨性的角度除了整體合理選材外，亦可考慮在保證韌性的同時，采用合理的表面處理以改善模具的耐磨性。塑料模具鋼選用時要兼顧其在塑料成形溫度下的強度、耐磨性和耐蝕性，同時還應考慮其加工性能和鏡面度。熱處理不當是導致模具早期失效的重要因素。熱處理對模具壽命的影響主要反映在熱處理技術要求不合理和熱處理質量不良兩個方面。統(tǒng)計資料表明，由于選材和熱處理不當，致使模具早期失效的約占70％。 CrWMn鋼的性能CrWMn %～%,%～%,%～%，%～%，淬火溫度820～840℃，HRC不低于62，回火溫度140～160℃，HRC62～65具有高淬透性、高硬度和耐磨性，淬火尺寸穩(wěn)定性好，變形小，并有效好的韌性。由于鎢形成碳化物，這種鋼在淬火和低溫回火后具有比鉻鋼和 9SiCr 鋼更多的過剩碳化物和更高的硬度及耐磨性。此外，鎢還有助于保存細小晶粒，從而使鋼獲得較好的韌性。所以由 CrWMn 鋼制成的刃具，崩刃現(xiàn)象較少，并能較好地保持刀刃形狀和尺寸。但是， CrWMn 鋼對形成碳化物網(wǎng)比較敏感，這種網(wǎng)的存在，就使工具刃部有剝落的危險，從而使工具的使用壽命縮短，因此，有碳化物網(wǎng)的鋼，必須根據(jù)其嚴重程度進行鍛壓和正火。這種鋼用來制造在工作時切削刃口不劇烈變熱的工具和淬火時要求不變形的量具和刃具，例如制作刀、長沖裁模的工作零件對材料性能特殊要求，沖裁模的刃口在工作時受到強烈的摩擦和沖擊，所以其模具材料應該具有高的耐磨性、沖擊韌性以及耐疲勞斷裂性能。 該模具采用材料CrWMn，熱處理HRC60～62。 落料凹模的設計考慮到工件的出件方式，采用如圖81的凹模刃口形式： 該刃口形式的特點是刃邊強度較好，刃磨后工作 部分尺寸不變，但洞口積存廢料或制件，推件力大且磨損大，刃磨時磨去的尺寸多。一般用于形狀復雜的上出件的模具。 圖81凹模刃口形式圓形凹模可由冷沖模國家標準或工廠標準件中選用。非標準尺寸的凹模受力狀態(tài)比較復雜，目前還不能用理論計算方法確定，一般按照經(jīng)驗公式概略地計算，如82圖所示：凹模高度 H=Kb (≥15mm)凹模壁厚 c=(～2)H（≥30～40mm） 式中 b——沖壓件最大外形尺寸 K——系數(shù)，考慮板材厚度的影響，其值 可查文獻[5]P224表81查的K= 圖82凹模尺寸 凹模高度H=Kb== 由于大批量生產，考慮到總的修模量，凹模厚度H取33mm. 凹模壁厚取c=（～2）H=（～2）33=52mm [5]由于該沖模形狀復雜，考慮到凹模內孔加工困難，為將凹模內部表面的加工轉化成外部表面的加工，凹模結構采用鑲塊結構。這不但可以節(jié)約貴重的工具鋼，使模具易損部位更換方便，且能解決無法鍛造大鋼料、熱處理變形等問題，并便于成形磨削，使制造簡單化，但模具的裝配比較困難。圖83凹模鑲塊的分塊鑲塊的分塊應考慮以下幾個原則：（1）刃口尖角出因機械加工困難，淬火時易破裂，因而可在尖角處分段，見圖83所示。（2）凸出或凹進的易磨損部分， 應做成單獨一塊，以便加工和更 （3）圓弧部分應單獨做成一塊， 圖84落料凹模鑲塊結構對凹進圓弧的接合線最好設在直線部分。（4）接合點離圓弧與直線相交處約4～5mm(對小型沖模),或5～7mm（對大型沖模）。（5）如有對稱線，為便于加工，應沿對稱線分開。對于圓形的工作部分，應盡量按徑線分割，以便緊固。 如果有凹模和凸模都采用鑲塊，為避免毛刺凹模鑲塊接合線與凸模鑲塊。 （1）接合線應錯開，錯開距離3～5mm。 （2）為使鑲塊間良好結合，也減少磨削量， （3）結合線不宜太長，一般約12～15mm， 圖85鑲塊的螺釘緊固其余留2mm空隙。 考慮到上述幾個原則，該落料凹模采用 如圖84所示的分塊形式：緊固鑲塊的緊固：常用的緊固方法有下幾種方法： ①框套熱壓法：多用于圓形鑲塊模。框套與鑲塊之間采用基軸制IT6過盈，過盈量為鑲塊拼合后外徑的千分之一。裝配時框套加熱至400～500℃。②框套螺釘緊固法：用于中小鑲塊模。螺釘通過框套將鑲塊拉緊或頂緊，使鑲塊獲得緊密配合。如圖85所示。③斜楔緊固法：多用于兩半對合的鑲塊模。④直接以螺釘銷釘緊固：一般用于中、大型鑲塊模?？紤]到該模具的結構，該鑲塊式凹模采框套熱壓緊固。凹模結構圖見圖83。 凹?？虻脑O計 凹模框用來固定鑲塊凹模，其尺寸和形狀應根據(jù)凹模的外形尺寸來確定。由于導尺固定在凹模框上，故在凹?？蜚@了相應的孔以便固定導尺，同時也攻了螺紋以便凹?？虮旧淼墓潭?。本模具的凹?？蛟O計成如圖85所示的結構：材料選用HT200，熱處理58～62HRC。技術要求淬火硬度60～64HRC 圖85 落料凹模結構形式、凹模設計 凸凹模是本模具中相當重要的工作零件，是完成沖壓工作的主要零件。圓形凸模已趨于標準化。非圓形凸模固定部分應做成圓形或矩形，如果采用線切割或成型磨削時，固定部分應和工作部分一致。凸、凹模的固定形式有以下幾種方式：直接固定在模板上；臺階固定，螺栓壓緊；鉚接，凸模上無臺階，裝配時端面鉚開然后磨平；采用緊固配合固定；粘接劑澆注法固定；螺釘、銷釘固定。由于凸凹模落料部分具有復雜外形和較大的斷面積，所以模具采用直通式，采用圖98示的鉚接固定： 圖88 凸凹模固定形式 圖89 凸模長度的確定凸模上無臺階，全部長度尺寸相同，裝配時上面鉚開然后磨平，這種形式適用于形狀較復雜的零件，加工凸模時便于全長一 起磨削。 凸凹模的長度一般是根據(jù)結構上的需要確定的，如圖 89所示： 凸凹模長度 L=h1+h2+t+a式中h1——固定板厚度（mm）； h2——卸料板厚度（mm）； t——材料厚度（mm）,t=3mm； a——附加長度，它包括凸模的修模量、凸模進入凹模的深度級凸模固定板與卸料板的安全距離等。這一尺寸如無特殊要求，可取10～20mm。 固定板厚度h1取33 mm,卸料板厚度14mm,凸凹模長度為 L=33+14+3+12=62mm ，故不需要進行強度核算以及抗彎能力和承壓能力的校核。由于凸凹模同時起到落料凸模和沖孔凹模的作用，并且也肩負著排除廢料的責任，故模具設計成如圖810所示的結構：為保證凸凹模最小壁厚處的強度，在裝配時在圖中通孔打入銷釘。材料：GrWMn熱處理：工作部分局部淬火。60～62HRC 圖810 凸凹模結構尺寸凸凹模的材料選擇CrWMn，HRC58～62。由于所沖的孔均為圓形,而且都不屬于需要特別保護的小凸模,所以沖孔凸模采用臺階式。一方面加工簡單，另一方面又便于裝配和更換。由于沖孔凸模結構簡單，故采用如圖811所示的固定形式，凸模與固定板用H7/m6配合，上面留有臺階。沖孔凸模長度的確定跟凸凹模的