【正文】 卸料裝置采用彈壓式卸料板，它既起卸料作用，起壓料作用，由于在工作前對板料有預壓作用，所得沖裁零件的質(zhì)量較好，平直度較高。該沖裁件厚度在 以下的板料，彈壓卸料板與彈性元件（彈簧或橡皮） 、卸料螺釘組成彈壓卸料裝置。卸料板與凸模之間的單邊間隙選擇（）t，若彈壓卸料板還要起對凸模導向作用時，二者的配合間隙應小于沖裁間隙。彈壓元件的選擇，應滿足卸料力和沖模結構的要求。在前面沖壓工藝分析中已經(jīng)選擇了卸料裝置為彈性卸料，采用卸料板卸料。卸料板的厚度一般取5～20mm，考慮到材料厚度不大所以取10mm，卸料板的周界尺寸與凹模的板的周界尺寸相同。卸料板與凸凹模的間隙值由表42確定，取 。卸料板的具體結構形式和尺寸詳見非標準零件圖。卸料板采用45鋼制造，m淬火硬度為42～48HRC。表97 彈壓卸料板與凸模間隙值（ ）m材料厚度t/mm ＜ ～1 ＞1單邊間隙Z/mm 卸料螺釘?shù)倪x用卸料板上設置4個卸料螺釘，公稱直徑為12mm，螺紋部分為M1010mm。卸料螺釘尾部應留有足夠的行程空間。卸料螺釘擰緊后，應使卸料板超出凸模端面1mm，有誤差時通過在螺釘與卸料板之間安裝墊片來調(diào)整。 彈性元件的選用與計算在沖裁模卸料與出件裝置中，常用的元件是彈簧和橡膠，考慮本模具的結構，該模具采用的彈性卸料且彈性元件為彈簧。在卸料裝置中，常用的彈簧是圓柱螺旋壓縮彈簧。這種彈簧已標準化（GB20891980） ，設計時根基所要求的壓縮量和生產(chǎn)的壓力按標準選用即可。28 / 51沖模常用圓柱螺旋壓縮彈簧，一般用 65Mn 或 60Si2Mn 等鋼絲卷繞而成，兩端拼緊并磨平，熱處理后硬度一般為 43～48HRC。 卸料彈簧的選用步驟如下: （1）初步確定彈簧個數(shù) n 一般選 2～4 個，結構允許時可選 6 個，但受力不容易均勻。 （2）根據(jù)總卸料力 Fx 和初選的彈簧個數(shù) n,算出每個彈簧的預壓力 Fy: Fy=Fx/n(N) ==(N) （3）根據(jù)預壓力 Fy 初選彈簧的規(guī)格，使其極限工作壓力 Fj 大于預壓力 Fy，一般取 Fj=（ ）Fy 。Fj =（～2 ）Fy=（～2）= ～(N) （4）根據(jù)彈簧壓力與其壓縮量成正比的特性，可按下式計算彈簧的預壓量hy，其中 hy=Fy hj/Fj (mm)。 式中 hj——彈簧極限壓縮量（mm）一般取 16(mm) ； Fj——彈簧極限工作負荷（N）； Fy——彈簧預壓力（ N）。 hy=Fy hj/Fj=16/3500= （5）檢查所選彈簧是否合適，使彈簧工作時的總壓縮量 h 不超過彈簧允許的極限工作負荷下的壓縮量 hj，即應滿足下式：hj≥h=hy+hx+hm 式中 hx——卸料板的工作行程（mm ），一般可取 hx=t+1,t 為板料厚29 / 51度； hm——凸?；蛲拱寄５娜心Ａ?，通?？扇?hm=4～10mm。即 hj≥h=hy+hx+hm =+2+5 =經(jīng)檢查滿足下：hj≥h=hy+hx+hm 彈簧選取合格。即選擇彈簧規(guī)格為 (D) (d) (H)=20，材料：65Mn，熱處理硬度 43～48HRC。 推件裝置設計推件的目的，是將制件從凹模中推出來（凹模在上模） 。推件力是通過壓力機的橫梁作用在一些傳力元件上，使推件力傳遞到推件板上將制件（或廢料）退出凹模。推板的形狀和推桿的布置應根據(jù)被推材料尺寸和形狀來確定。推件是指推件裝置裝在上模內(nèi)的稱為推件，推件裝置一般是剛性的，其基本零件有打桿、推板、連接推桿和推件塊，有的推件裝置不需要推板和連接推桿組成中間傳遞結構，而由打桿直接推動推件塊。常見的有剛性推件裝置如圖 91 和彈性推件裝置。 1—打桿 2—推板 3—推桿 4—推件塊如圖91 剛性推件裝置該模具是采用倒裝復合模，所以采用剛性推件裝置，其特點推件力大，工作可靠，應用十分廣泛。在該模具中的推件裝置的零件只需要打桿和推件塊，在沖壓 結 束后通過打桿直接推動推件塊，將凹模中的沖件卸下。 定位方式的選擇 （1）送進導向方式的選擇30 / 51送進導向方式有兩種，分導料銷送進導向和導料板導向。該模具采用的是料，模具的類型采用的是復合模。在此選擇在復合模具中常用的導料銷導向，在模具中設兩個導料銷，并位于條料的同一側(cè)，該模具是從右向左送料，所以導料銷裝在后側(cè)。 （2）送料定距方式的選擇及材料常見限定條料送進的距離的方式有兩種：用擋料銷擋住搭邊或沖件輪廓以定條料送進距離的擋料銷定距；在此模具中采用國家標準的固定擋料銷如圖 92 和導料銷所示，而第一件的沖壓位置因為條料長度有一定余量，靠操作工目測來定。 表 98 固定擋料銷尺寸規(guī)格表( )md(h11) d1(m6)基本尺寸 極限偏差 基本尺寸 極限偏差h L6 3 ++ 3 88 2 10100 4++ 3 1316 8 3 13200 10++ 1625 12 ++ 4 20圖 92 固定擋料銷簡圖即材料采用 45 鋼制造，熱處理硬度 42~48HRC。 模架及導柱導套的設計 上下模座的確定模座分帶導柱和不帶導柱兩種，根據(jù)生產(chǎn)規(guī)模和生產(chǎn)要求確定是否使用帶導柱的模座。31 / 51～ ～～ ～本模具采用滑動導向后側(cè)導柱保證模具上、下模的精確導向?；瑒訉е?、導套都是圓柱形的，其加工方便，可采用車床加工，裝配容易。導柱的長度應保證上模座最底位置時（閉合狀態(tài)） ，導柱上端面與上模座頂面的距離 15mm。而下模座底面與導柱底面的距離為（~1）mm。導柱的下部與下模座導柱孔采用 H7/r6 的過盈配合,導套的外徑與上模座導套孔采用 H7/r6 的過盈配合。導套的長度，需要保證沖壓時導柱一定要進入導套 10mm 以上。導柱與導套之間采用 H7/h6 的間隙配合，導柱與導套均采用 20 鋼，熱處理硬度滲碳淬硬 58~62HRC。該模具采用的是滑動導向后側(cè)導柱模架。以凹模周界尺寸為依據(jù)查國標(GB/T943688)，選擇模架規(guī)格。 上模座：L/mmB/mmh/mm=125mm125mm35mm。 下模座：L/mmB/mmh/mm=125mm125mm35mm。模座的厚度應為凹模厚度的 ~2 倍上模座的厚度為 35，上墊板厚度取 10，固定板厚度取 30mm，下模座的厚度為 35mm。 導柱與導套的設計圖 93 導柱和導套結構簡圖圖 94 導柱和導套結構簡圖32 / 51導柱與導套的結構、尺寸一般都是直接按標準選取，選用時導柱的長度應保證沖模在最底工作位置時如圖 93 所示，導柱上端面與上模座頂面的距離不小于(10～15)mm。在最高工作位置時，導柱上端面與導套的下端面的距離不小于(10～20)mm 如圖 94 所示，而下模座底面與導柱導柱底面距離為(～1)mm，導柱和導套的配合精度由表 97 查處選擇 II 級。選擇導柱長度H范圍為： 176(10～15)mm≤H≤250+(10～20)mm 166mm≤H≤260mm導套長度H范圍為： 250176+（10～20）+（10～15）mm≤H H≥80mm由以上計算可選標準導柱導套參數(shù)如下：導柱：d/mmL/mm=26mm175mm； 導套: d/mmL/mmD/mm=26mm58mm42mm；表99 導柱、導套配合間隙模架精度等級I 級 II 級配合形式 導柱直徑配合間隙值配合后的過盈量≤18 ≤ ≤＞18～30 ≤ ≤＞30～50 ≤ ≤滑動配合＞50～80 ≤ ≤滾動配合 ＞18～35 ～ 模柄及尺寸確定模柄的作用是將模具的上模座固定在沖床的滑塊上。常用的模柄形式有：（1）整體式模柄，模柄與上模座做成整體，用于小型模具。 （2）帶臺階的壓入式模柄，它與模座安裝孔用 H7/n6 配合，可以保證較高的同軸度和垂直度，適用于各種中小型模具。 （3）帶螺紋的旋入式模柄，與上模連接后，為防止松動，擰入防轉(zhuǎn)螺釘緊固，垂直度較差，主要用于小型模具。 （4）有凸緣的模柄，用螺釘、銷釘與33 / 51上模座緊固在一起，使用與較大的模具。 （5）浮動式模柄，它由模柄，球面墊塊和連接板組成，這種結構可以通過球面墊塊消除沖床導軌位差對沖模導向精度的影響，適用于滾珠導柱、導套導向的精密沖裁。該模具模柄選凸緣式模柄，采用螺釘固定。模柄是連接上模與壓力機的零件，在該模具中采用的是冷沖模柄中的通用模柄 JB/T76531994。在設計模柄時模柄長度不得大于沖床滑塊內(nèi)模柄孔的深度，模柄直徑應與模柄孔徑一致。模柄的尺寸是根據(jù)所選壓力機模柄孔尺寸來確定，根據(jù)所選壓力機的模柄孔直徑為 4055，由?此可得模柄的尺寸為 4050。? 確定模具的閉合高度該模具的閉合高度為 hHLH???墊下上閉 ＝ 2 =(35+35+30+40+451)mm =184mm 式中 ——沖孔凸模長度；L——凸凹模厚度；H——沖孔凸模沖裁后進入凹模的深度， ＝1 。h hm可見該模具的閉合高度在所選模具閉合高度之間，則該模架可以使用，可見該模具閉合高度小于所選壓力機 J21G20 的最大裝模高度（280）可以使用。 工作零件結構材料的選用由于沖模為冷沖模，所以材料要有良好的耐磨性、高強度、足夠的韌性、良好的抗疲勞性、良好的抗粘結能力、可段性、可切削性、可磨削性、熱處理工藝性等。由上要求在該模具中沖孔凸模、凸凹模和凹模板的材料選用 Cr12MOV 鋼。Cr12MOV剛具有較好的淬透性，很高的耐磨性，有較高的沖擊韌度。淬火、回火工藝見表 910。表 910 Cr12MOV 鋼的淬火、回火工藝低淬低回工藝 中淬中回工藝 高淬高回工藝鋼號 淬火溫度/℃淬火硬度HRC回火溫度/℃淬火溫度/℃淬火硬度HRC回火溫度/℃淬火溫度/℃淬火硬度HRC回火溫度/℃34 / 51Cr12MOV 950～1000 62～64 200 1030 63～64 400 1080～1100 40～60 500～520 其它螺釘長度選擇標準根據(jù)緊固件的需要選擇標準件，其長度尺寸查《機械工程標準手冊螺紋與緊固圈》P312表142和P315表145確定。 圓柱銷尺寸選用標準根據(jù)其定位的零件不同選用不同的長度，圓柱銷均為 GB/ 圓柱銷。 其它模具零件結構尺寸根據(jù)倒裝復合模具的特點：以凹模尺寸為依據(jù)確定其它模具模板零件尺寸列于表 911。表 911 其它模板零件尺寸（mm）序號 名稱 長寬厚（ ）m材料 數(shù)量1 上墊板 12512510 T8A 12 凸模墊板 12512510 T8A 13 凸模固定板 12512530 45 鋼 14 卸料板 12512510 45 鋼 15 凸凹模固定板 12512515 45 鋼 16 下墊板 12512510 T8A 1 沖壓設備的選定在第三部分中已經(jīng)初選沖壓設備為開式固定壓力機的型號為 J21G20，通過校核，該壓力機能滿足使用要求。其主要技術參數(shù)如下：公稱壓力：20 噸?；瑝K行程：50mm。行程次數(shù)： 100350 次∕分。 最大閉合高度：280mm。閉合高度調(diào)節(jié)：40mm?；瑝K中心線至床身距離：130mm。工作臺尺寸（前后左右）：260mm165mm。墊板厚度：75mm。35 / 5110 模具三維建模用 UG 三維建模軟件對模具零部件進行三維建模，再裝配生成整副模具的三維實體模型。最后用 UG 中的工程圖功能自動生成模具主要零部件的工程圖和 2D 裝配圖。 三維裝配模型利用 UG 進行所設計的模具實體造型，繪畫模具的各個工作部分零件，三維裝配圖更能客觀的表達所設計的圖形，每個零部件在模具中的工作過程。在利用 UG對模具的動畫進行制作更能清楚地反應模具的工作行程和怎樣進行模具的沖裁。三維裝配模型如圖 101 所示。 101 模具三維裝配模型圖 三維爆炸圖 三維爆炸更能直觀反應所設計的模具的各個零部件和模具的裝配關系。36 / 51 圖 102 三維爆炸圖 裝配圖如圖 103 所示。37 / 51 圖 103 裝配主視圖11 主要模具零件加工工藝過程的確定38 / 51 工作零件加工工藝過程工作零件加工是指凸、凹模的加工，沖裁屬于分離工序，沖裁模凸、凹模帶有鋒利刃口，凸、凹模之間的間隙較小，其加工具有如下特點：(1) 凸、凹模材質(zhì)一般是工