【正文】 銷形狀不規(guī)則，不僅影響定位精度，而且當上?；厣龝r，條料因竄動會卡死在導正銷上，影響模具正常工作。導正銷的直徑選取，要保證被導正定位的條料在導正銷與導正孔有最大可能的偏心時，仍可導正條料，沖出合格的制件。導正銷直徑不宜過小，過小會因強度不足而折斷。在確定導正銷直徑時，不可忽視沖導正孔凸模直徑與沖出的導正孔直徑之間的差值。在本設(shè)計中，由于導正孔直徑D為10mm，故由參考文獻[7]中CD關(guān)系可知為了實現(xiàn)導正銷導正定位條料的目的，導正銷需凸出彈壓卸料板一定長度h，長度h與材料厚度有關(guān)，隨著材料厚度的增加而增加。導正銷凸出長度還與材料軟硬程度有關(guān)，材料硬，則導正孔的前切面小，突出長度h可適當減小。一般情況下取。，故=1。凹模上導正銷的讓位孔一般都制成通孔，以排除可能產(chǎn)生的廢料，凹?？着c導正銷的間隙。，則導正銷工作段直徑計算分兩種情況：第一種情況，已知導正孔直徑，求導正銷工作段直徑 。前者計算可根據(jù)前面所示的CD關(guān)系曲線進行。本設(shè)計確定的導正孔直徑為φ10，為第一種情況，采用錐形凸模式導正銷，則那么凹模上的讓為孔的直徑為：+=。 墊板的設(shè)計沖模用墊板的材料采用45鋼或T8A，技術(shù)條件按JB/T 7653的規(guī)定。具體參數(shù)為：125806，45鋼, JB/T 。 螺釘和銷釘 螺釘是用來緊固模具零件的，沖模中多采用內(nèi)六角頭或圓角螺釘。螺釘主要承受拉應(yīng)力，其尺寸及數(shù)量一般根據(jù)經(jīng)驗確定，小型和中型模具采用MM8或M12等，選用4～6個，要按具體位置布置而定。大型模具可選M1M16或更大規(guī)格，選用規(guī)格過大會給攻螺紋帶來困難。沖模中圓柱銷起定位作用，圓柱銷一般承受錯移力。一般圓柱銷用兩個以上，布置時一般離模具刃口較遠，對中小型模具一般選用d=12幾種尺寸，錯移力較大的情況可適當選大一些。由參考文獻[6]內(nèi)六角圓柱頭螺釘系列表選上模座和固定板連接螺釘為： 螺釘GB/ M835具體參數(shù)為：P=，b=32，=16，k=10，t=5，s=8，e=，r=。選下模座和凹模連接螺釘為： 螺釘 GB/T M1060具體參數(shù)和上模座螺釘相同。只是公稱長度小于表中數(shù)值，故需要制出全螺紋。由參考文獻[4]附圓柱銷表選上模座定位圓柱銷為： 銷 GB/T 6m645凸模和凸模固定板連接螺釘為： 螺釘GB/T M430具體參數(shù)為：P=、b=1=、k=t=、s=、e=、r=。由于公稱長度小于表中數(shù)值，故需要制出全螺紋。5 彎內(nèi)角模具結(jié)構(gòu)設(shè)計彎內(nèi)角工序與彎外角的不同之處在于凸凹模結(jié)構(gòu)不一樣。彎外角采用凹模倒裝進行彎曲，即凹模裝在上模板上，凸模裝在下模板上。彎內(nèi)角凸模壓入凹模以后工件必須用頂件裝置將其頂出，而彎外角是用卸料裝置將工件卸下。相同之處在于都采用φ10孔進行精確定位。 模架 由上述可知，在彎外角的工序中，選用壓力機為：J2316A，標稱壓力 由參考文獻[3]開式可傾工作臺壓力機主要參數(shù)表可知： 壓力機的最大閉合高度=180；最小閉合高度=130。根據(jù)上面的壓力機的閉合高度和沖模閉合高度的配合，選擇沖模模架為：凹 模周界，L=125，B=100，閉合高度140～165。查參考文獻[2]Ⅰ級精度的后側(cè)導柱模架型號為125100（140～165） GB/后側(cè)導柱上模座型號為 12510030 GB/后側(cè)導柱下模座型號為 12510035 GB/導套型號為 228033 GB/導柱型號為 22150 GB/ 模柄由前面彎外角所述，選擇壓入式模柄，由參考文獻[2]模柄系列選擇模柄A2570 JB/ 凸凹模結(jié)構(gòu)設(shè)計 凸模裝在下模座上，采用與下模座過盈配合壓入下模座中。考慮到工件的邊長為30，故凸模的長度選擇50。其寬度在前面的計算中已經(jīng)給出，為其圓角半徑為。凸模的如圖51所示圖51 凸模圖凹模深度為凸凹模間隙，那么凹模的內(nèi)芯寬度為U形件彎曲的簡單的工作單元有以下幾種常用的結(jié)構(gòu)形式：（1）自由彎曲工作單元結(jié)構(gòu)（2）校正彎曲工作單元結(jié)構(gòu)凸臺壓校彎曲工作單元結(jié)構(gòu)這里采用自由彎曲工作單元結(jié)構(gòu)。 推件裝置凹模裝在上模座（倒裝）時，要利用剛性或彈性推件裝置推出工件。推件裝置裝在上模內(nèi)，通過沖床滑塊內(nèi)的打料機構(gòu)完成推件工作。推件裝置一般由推件器和推桿組成，如圖52所示。 圖52 推件裝置以彎曲為例來說明該裝置的工作過程。上模下行，依靠凸凹模完成彎曲后，彎曲件卡在凹模內(nèi)。上模上行到某一高度時，壓力機上的橫桿給推桿上端一個向下的推力，通過推桿傳遞給推件器，便在彎曲件上表面有一個相應(yīng)的推力。上模上行到上死點過程中，凹模對推料器產(chǎn)生一個向上的位移，位移量略大于彎曲件高度，從而使彎曲件脫出凹模。在彎內(nèi)角的模具設(shè)計中，脫料裝置就采用上面的方案。采用剛性推件裝置，利用推件器和推桿將彎曲工件從凹模中頂出。一般裝在上模。其推件靠壓力機中滑塊內(nèi)的橫梁作用，推件力大且可靠。復(fù)合模中，剛性推件裝置通常由推桿、推板、推銷和推件器組成。推桿的長度應(yīng)高出壓力機滑塊模柄孔5～10；～1。為了使推件力均衡分布，推銷要分布均勻，長短一致。推板一般裝在上模的孔內(nèi)，其厚度與工件尺寸和推件力有關(guān)，對于中小件，一般取5～10mm。為了保證凸模的支承和強度，放推板的孔不能全挖空。因此，推板的形狀要按推下工件的形狀來設(shè)計。推板有如下集中形式：用于正方形工件的推板；用于圓形工件的推板；用于矩形工件推板。由參考文獻[7]推桿系列表選擇帶肩推桿，根據(jù)以上原則，選擇直徑d=8，長度L=120，材料45鋼，A型帶肩推桿，型號為推桿 A14130 JB/T 其中=10推板根據(jù)彎曲件來設(shè)計，沖裁件的內(nèi)部形狀尺寸較小，外形尺寸較簡單時，推件塊（頂件塊）外形與凹模為間隙配合H8/f8，推件塊（頂件塊）內(nèi)孔與凸模為非配合關(guān)系（外導向）。沖裁件的內(nèi)形尺寸較大，外形相對復(fù)雜時，推件塊（頂件塊）內(nèi)形與凸模為間隙配合H8/f8，外形與凹模為非配合關(guān)系（內(nèi)導向）。此彎曲件的內(nèi)形尺寸比較小，外形尺寸比較簡單，因此推板與凹模的間隙配合為H8/f8。由前面的論述可知：推板的厚度與工件尺寸和推件力有關(guān)，對于中小件，一般取5～10，在這里取推板的厚度為8。推板和推桿通過過盈配合連接起來。由于在后面的設(shè)計中還需要考慮精確定位裝置的導正銷的讓位孔部分，故在推板與工件接觸的一面預(yù)留4深的孔。 導正裝置 在彎內(nèi)角時，采用縱向送料。在縱向，采用擋料板進行約束。然后用φ10 孔作為導正孔、導正銷精確定位，在Z方向上推板對工件進行約束，則在X、Y、Z三個方向都對工件進行了約束。 由前面彎外角對導正銷的論述可知，彎內(nèi)角的導正銷也采用固定式凸模導正銷。 導正銷的工作頭部分采用錐形，頭部角選45176。 ⑴ 導正銷與導正孔的間隙配合 由于彎外角和彎內(nèi)角都是利用φ10mm 孔進行定位，故導正銷與導正孔的配合間隙C=。同彎外角，為了達到導正銷正定位條料的目的，導正銷直徑應(yīng)凸出彈壓卸料板一定長度h。由于是同一工件只是不同工序，故h=1，和前面彎外角一樣。前面彎外角導正銷的讓位孔在凹模上，彎內(nèi)角的讓位孔在推板上。推板上的讓位孔與導正銷的間隙。⑵ 導正銷工作段直徑計算 由前面彎外角可知，導正銷工作段直徑分兩種情況，在這里不在贅述。由于都采用相同的導正孔，故都為第一種情況，即已知導正孔直徑，求導正銷工作段直徑。查錐形導正銷曲線可知：那么推板上的讓位孔的直徑為：+=（）由此可知上一步在推板上預(yù)留的10孔顯然小了。導正銷安裝在凸模上面，凸?？傞L為50。在彎外角中沒有用到卸料板，但是為了達到導正銷定位條料的目的，導正銷需凸出凸模一定長度即上面所述的h，且h=1。那么導正銷的非錐形部分為51，錐形部分為30176。 凹模固定板由參考文獻[5]，選擇固定板：806324，45鋼，JB/T . 螺釘和螺銷彎內(nèi)角上模座和凹模固定板采用緊固件螺釘連接。由參考文獻[6]內(nèi)六角螺釘系列表選螺釘 螺釘GB/T M1035具體參數(shù)為：P=，b=32，=16mm，k=10，t=5，s=8，e=，r=。由于公稱長度小于表中數(shù)值，故需制出全螺紋。上模座和凹模固定板采用圓柱銷定位。由參考文獻[4]圓柱銷系列表選擇銷釘： 銷 GB/ 6m640凹模和凹模固定板采用螺釘連接由參考文獻[6]內(nèi)六角螺釘系列表選螺釘螺釘 GB/T M635下模座和凸模的固定也采用螺釘連接由參考文獻[6]內(nèi)六角螺釘系列表選螺釘 螺釘 GB/T M1035具體參數(shù)為：P=，b=28，=13，k=8，t=4，s=6，e=，r=。下模座和凸模的定位同樣采用銷釘定位。由參考文獻[6]附圓柱銷表選上模座定位圓銷為： 銷 GB/ 6m640由于公稱長度小于表中數(shù)值，故需要制出全螺紋。6 最終沖孔模設(shè)計 沖裁力的計算 沖裁力是沖裁過程中凸模對板料施加的壓力，它是隨凸模進入材料的深度（凸模行程）而變化的，通常說的沖裁力是指沖裁力的最大值，它是選用壓力機和設(shè)計模具的重要依據(jù)之一。由參考文獻[1]可知，用平刃口模具沖裁時，沖裁作為純剪切進行計算，其沖裁力F為式中 沖裁力，； 系數(shù)，； 沖裁周邊長度，； 材料厚度，； 材料抗剪強度。卸料力推件力 式中 沖裁力，； 、卸料力、推件力系數(shù)； n同時卡在凹模內(nèi)的沖裁件（或廢料）數(shù)。 查參考文獻[1]表314得，=，=,n=1采用彈性卸料裝置和下出料方式的沖裁模時 初選壓力機 查參考文獻[3]選用開式雙柱可傾壓力機，初選壓力機型號規(guī)格為JH2325。 沖模間隙值的確定采用經(jīng)驗確定法 式中 與材料性質(zhì)有關(guān)的系數(shù)材料厚度 凸模與凹模刃口尺寸的計算該零件屬于無特殊要求的一般沖孔件，查參考文獻[1]表33得=, =則由公差查得 Φ5+ 取磨損系數(shù)=.設(shè)凸凹分別按IT6和IT7級加工制造，則 凸模尺寸 凹模尺寸其中Δ為工件公差。校核滿足間隙公差條件?？拙喑叽缬嬎悖? 模架設(shè)計根據(jù)以上原則選用后側(cè)式導柱模架查參考文獻[2]模架尺寸：L=160，B=100，H=190～225Ⅰ級精度的后側(cè)導柱模架型號為: 模架160100﹙190～225） GB／T 后側(cè)導柱上模座型號為： 16010040 GB/后側(cè)導柱下模座型號為： 16010050 GB/導套型號為： 259038 GB／導柱型號為： 25180 A25h5180 GB／ 沖模閉合高度計算沖模的閉合高度，是指沖模處于閉合狀態(tài)（工作行程最低點）時，上模板的上平面至下模板的下平面的高度。沖模設(shè)計時，必需使沖模的閉合高度和壓力機的閉合高度相適應(yīng)，通常應(yīng)滿足式中 壓力機的最大閉合高 度，；壓力機的最小閉合高 度，；沖模的閉合高度。 在沖模結(jié)構(gòu)中，計算沖模的閉合高度時，要區(qū)分兩類不同的沖模： 對于沖裁累沖?！恍枰紤]沖裁料厚（與料厚無關(guān)），但要考慮刃口進入量。式中 沖模的閉合厚度； 制件的料厚； 下模板的厚度； 上模板的厚度； 凸模的高度； 凹模的高度。由前面所選的壓力機的規(guī)格為JH2325，標稱壓力由參考文獻[3]開式可傾工作臺壓力機主要參數(shù)表可知，壓力機的最大閉合高度=220最小閉合高度=所選沖模閉合高度H=210，在190～225范圍之內(nèi)，滿足條件 模柄模柄對于中小型模具用于固定上模，沖模的上模則通過柄安裝在沖壓滑塊上。常用的有：壓入式模柄， 旋入式模柄，螺釘固定式模柄等，模柄一般用Q235A或45鋼制成。直徑大小必須根據(jù)選定壓力機孔直徑大小相應(yīng)確定。 本次設(shè)計采用標準的壓入式模柄，因壓力機為J2325 ，查參考文獻[2]，選模柄尺寸Φ3288 GB／ Q235 彈簧和橡膠的選用計算和安裝 為了保證有足夠的卸料力，以便于制件和廢料能順利地從凸凹模上卸下來，在設(shè)計沖模時，必須恰當?shù)剡x用彈簧和橡膠的尺寸。強力彈簧剛度大，一般 承載能力會提高45%左右，但強力彈簧加工較困難 價格貴 故多用于大批量生產(chǎn)的模具中。橡膠在選用橡膠卸料或頂件時，與彈簧選用方法相似，也應(yīng)根據(jù)卸料力和要求的壓縮量校核橡膠的工作壓力和許可的壓縮量，看能否滿足沖壓工藝的需要，橡膠板的壓縮量不能過大，否則會影響其壓力和壽命，最大壓縮量不能超過其厚度的45%，預(yù)壓縮量約為其厚度的1015%。本次設(shè)計選用橡膠。 定位裝置為了限定被沖材料的進給步距，并準確地將工件安放在沖模上設(shè)定位置，保證下一步工序的順利進行，必須采用各種形式的定位裝置。沖模適用的定位零件有導料銷、導料板、擋料板 、定位板、導向銷、定距側(cè)刃和側(cè)壓裝置等。 導正銷的設(shè)計由于第一次彎曲工序當中，采用Φ10孔進行定位，所以采用