【正文】 造了條件。 第五節(jié) 沖裁模的結(jié)構(gòu)及定位零件的設(shè)計(jì) 第五節(jié) 沖裁模的結(jié)構(gòu)及定位零件的設(shè)計(jì) ? 1)固定卸料及導(dǎo)正銷級(jí)進(jìn)模 這種級(jí)進(jìn)模分兩次進(jìn)料。因此需要兩個(gè)定位機(jī)構(gòu)。定位塊和導(dǎo)正銷。 導(dǎo)正銷是級(jí)進(jìn)模中的精密定位零件。在普通級(jí)進(jìn)模中與固定擋料銷配合使用；在精密級(jí)進(jìn)模中多與側(cè)刃配合使用；在自動(dòng)模中可以單獨(dú)使用。當(dāng)制件上有適宜于 導(dǎo)正銷 導(dǎo)正用的孔時(shí)，導(dǎo)正銷固定在落料凸模上。 當(dāng)材料太軟或太薄時(shí)，不宜用導(dǎo)正銷導(dǎo)正材．因材料會(huì)變形，定位不準(zhǔn)，此時(shí)只能用側(cè)刃定距條料。 第五節(jié) 沖裁模的結(jié)構(gòu)及定位零件的設(shè)計(jì) ? 2） 彈壓卸料級(jí)進(jìn)模及側(cè)刃 ? 沖裁接觸環(huán)的雙側(cè)刃定距的沖孔落料級(jí)進(jìn)模 第六節(jié) 其它沖裁模 ? 硬質(zhì)合金沖裁模 ? 硬質(zhì)合金模一般是指凹?；蛲鼓橛操|(zhì)合金材料 隨著我國(guó)電子工業(yè)的迅速發(fā)展．提高定型產(chǎn)品所用模具的壽命是一個(gè)極其重要的問題。實(shí)踐證明 硬質(zhì)合金模具的壽命比碳素工具鋼模具的壽命高幾十倍至百倍， 比含鉻 12％的合金鋼模具高 20一 30倍；鋼質(zhì)凸模與硬質(zhì)合金凹模配合使用時(shí)、鋼質(zhì)凸?？商岣邏勖?6—7倍；鋼制凹模與硬質(zhì)合金凸模配合使用時(shí)，鋼質(zhì)凹?？商岣邏勖?3— 5倍。硬質(zhì)合金模不但壽命高． 且沖件質(zhì)量好。雖然模具成本比鋼模高 3— 4倍，但因其壽命長(zhǎng)，在大量生產(chǎn)中反而可以取得顯著的綜合經(jīng)濟(jì)效果 。 第六節(jié) 其它沖裁模 1） 硬質(zhì)合金沖裁 排樣設(shè)計(jì)要點(diǎn) （ 1）盡量避免凸、凹模單邊受力。在硬質(zhì)合金級(jí)進(jìn)模中、當(dāng)用側(cè)刃定位時(shí)、側(cè)刃的位置必須安排恰當(dāng)。以免沖裁時(shí)產(chǎn)生單邊沖裁而使硬質(zhì)合金凸、凹模崩刃． (2)必須保證 — 定的搭邊值 (通常應(yīng)使搭邊大于材料厚度 )，以免搭邊斷裂后影響模具的不常工作．甚至損壞凸、凹模刃口。 (3)在設(shè)計(jì)一模多件的棋具時(shí)，件數(shù)不宜太多，一般形狀復(fù)雜的不宜超過兩件，以免造成模具制造上的困難。同時(shí)要求避免圓角半徑 R小于 材料厚度的窄槽和懸臂的沖裁。 第六節(jié) 其它沖裁模 2）結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn) 〔 1)模架應(yīng)有足夠的剛性。一般上下模座用中碳鋼制造、其厚度為標(biāo)準(zhǔn)上下模座厚度的 。小制件可用中間或?qū)菍?dǎo)柱模架、大件或復(fù)雜制件常用四導(dǎo)柱模架。 (2)要求模架導(dǎo)向準(zhǔn)確。 一般采用滾珠式導(dǎo)拄導(dǎo)套和浮動(dòng)模柄。當(dāng)采用精密的閉式壓力機(jī)時(shí)，也可用滑動(dòng)導(dǎo)柱導(dǎo)套和固定模柄。為了與壽命相適應(yīng)，導(dǎo)柱和導(dǎo)套盡可能采用可換式結(jié)構(gòu)。 第六節(jié) 其它沖裁模 (3)沖裁間隙比鋼模增大 25％ — 30％，以保證模具的壽命．但必須采取措施防止廢料或制件被凸模帶回凹模面，造成沖疊片、半片而損壞凸、凹模。 (4)凸、凹模墊板應(yīng)有足夠的硬度和韌性，常用45號(hào)鋼淬硬磨平，并要求比普通沖裁模墊板適當(dāng)加厚一些。 (5)對(duì)定位零件和導(dǎo)料板等容易磨損的零件．都應(yīng)進(jìn)行熱處理、才能與長(zhǎng)壽命的成形零件相適應(yīng)。 第六節(jié) 其它沖裁模 ? (6)為了避免卸料板對(duì)凹模面的沖擊作用，最好采用固定卸料板。必須采用彈壓卸料板時(shí)，應(yīng)使卸料板凸臺(tái)高度比導(dǎo)料板厚度小。 ?（ 7） 凸凹模固定板應(yīng)牢固可靠 ，固定硬質(zhì)合金凸模和凹模（整體式或拼塊式）的方法很多。有機(jī)械固定法，用螺釘或帶斜度的壓板固定；冷壓固定法、熱壓固定法和銅焊銀焊固定等多種。 第六節(jié) 其它沖裁模 ? 硬質(zhì)合金凸模直徑大于 8mm時(shí)，應(yīng)用圖機(jī)械或焊接結(jié)構(gòu)。直徑小于 8mm的凸模可用整體硬質(zhì)臺(tái)金。硬質(zhì)合金凹模可用整體式或嵌塊式壓配在凹模固定板上。 ? 硬質(zhì)合金常用的加工方法是電加工、磨削和研磨加工。 第六節(jié) 其它沖裁模 ? 小孔沖裁模 ? 1）小孔沖裁模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn) ? 小孔沖裁模的特點(diǎn)是沖孔尺寸小，凸模的強(qiáng)度與剛度差、因而凸模易于折斷。如何提高凸模的強(qiáng)度和剛性，是小孔沖裁模設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。在設(shè)計(jì)時(shí)，通常采取一些措施來提高凸模的強(qiáng)度和剛性： 第六節(jié) 其它沖裁模 （ 1）采用厚墊板短凸模的結(jié)構(gòu)。 (2)采用凸模護(hù)套保護(hù)凸模 。 (3)采用導(dǎo)向卸料板對(duì)凸模導(dǎo)向。 (4)盡可能提高凸、凹模的同軸度，消除因間隙不均勻而產(chǎn)生的偏負(fù)荷。 (5)采用帶浮動(dòng)模柄而且精密的、剛性好的模架。避免壓力機(jī)導(dǎo)向誤差對(duì)模具的影響。 (6)采用減小沖裁力的措施：如適當(dāng)增大凸、 凹模間隙，減小凸、凹模工作部分的粗糙度，對(duì)狹長(zhǎng)短形孔的沖裁，采用內(nèi)斜刃凸模，對(duì)薄材料沖裁采用帶后角的錐筒式凹模等。 第六節(jié) 其它沖裁模 ? 2） 小孔沖裁模結(jié)構(gòu) ? 模具采用穩(wěn)定性較好的中間導(dǎo)柱模架。凸模以及凸模固定板與導(dǎo)板采用 H7／ h6的間隙配合，而凸模與固定板采用 H8／h6的間隙配合。增加墊板厚度。提高總體剛性。 第六節(jié) 其它沖裁模 ? 簡(jiǎn)易沖裁模 ? 在沖壓生產(chǎn)中，模具費(fèi)用占制件成本的比例很大，特別是在多品種、小批量生產(chǎn)和試制生產(chǎn)中，制件加工費(fèi)的大部分通常是模具費(fèi)用。同時(shí)，當(dāng)代的科學(xué)技術(shù)發(fā)展速度很快，要求產(chǎn)品更新?lián)Q代的周期愈來愈短。但模具的制造周期卻不能與此相適應(yīng)，往往成為沖壓生產(chǎn)技術(shù)發(fā)展的障礙。雖然采用組合沖模可基本上滿足多品種、小批量和試制生產(chǎn)的需要，也能適應(yīng)產(chǎn)品更新技代用期短的要求，但是，成套組合沖模的加工要求也是比較高的，如果使用率較低，制件成本也可能增加。鑒于上述原因。簡(jiǎn)易沖裁模有很大優(yōu)勢(shì)。 第六節(jié) 其它沖裁模 ? 1） 聚氨酯橡膠沖裁模 ? 聚氨酯橡膠沖裁模，是采用聚氨酯橡膠來代替鋼質(zhì)沖裁模中的落料凹模和沖孔凹模的一種沖裁模 (落料凹模和沖孔凹模仍用模具鋼制造 )。 第六節(jié) 其它沖裁模 ? 2．鋅基合金沖裁模 ? 鋅基合金、是指以鋅為基體體的鋅、鋁、銅三元素合金，簡(jiǎn)稱鋅合金。將鋅合金用鑄造方法制造出成形零件的模具，稱為鋅基合金模。用鋅合金可以制造沖裁模 (沖孔模、落料模、復(fù)合模 )、拉伸模、彎曲模、成形模等， 也可以制造橡膠成型模和注塑模等。 第六節(jié) 其它沖裁模 ? 鋅合金模具有制造周期短、成本低．模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)，是飛機(jī)、汽車、饑械、農(nóng)機(jī)、電子、儀表和日用工業(yè)中應(yīng)用較廣的一種簡(jiǎn)易模具。生產(chǎn)周期短、經(jīng)濟(jì)效益高。常用于制件公差要求不高的少量或小批量生產(chǎn)。當(dāng)批量大干 1000件或要求制件毛刺小時(shí)經(jīng)常采用。 第六節(jié) 其它沖裁模 3）超塑性材料沖裁模 超塑性材料沖裁模 (簡(jiǎn)稱超塑性模 )。是在鋅鋁合金 ZnAl22的超塑性溫度 (270℃ ） 下、利用其高延伸性、低變形阻力制成凹模的沖裁模。 4．噴鍍模 噴鍍模，是指凹模用以 Ni為主的自熔性合金粉末噴鍍而成的模具。 第四章 彎曲工藝 及彎曲模設(shè)計(jì) 把平板毛坯、棒料、型材或管材彎成一定曲率、角度和形狀的冷沖壓工序稱為彎曲。彎曲工序是冷沖壓的基本工序之一，應(yīng)用極為廣泛。 由于彎曲件的形狀和使用的工裝及設(shè)備的不同，彎曲方法可以分為壓彎、折彎、滾彎和繞彎等，盡管各種彎曲方法和使用的工裝有所不同，但其變形過程和變形特點(diǎn)都具有共同的規(guī)律。本章主要介紹板料在普通壓力機(jī)上進(jìn)行壓彎工藝和模具的設(shè)計(jì)。 第一節(jié) 彎曲變形過程分析 變形毛坯受力情況 以最簡(jiǎn)單的 v形和 U形彎曲變形可以看出，壓制時(shí)，外力對(duì)板料構(gòu)成了一個(gè)彎曲力矩， 這個(gè)彎曲力矩使板料產(chǎn)生彎曲變形。 彎曲過程同樣 有三個(gè)變形區(qū)。 第一節(jié) 彎曲變形過程分析 1）彈性變形 開始彎曲時(shí)，相對(duì)彎曲半徑 r/t較大。在變形區(qū)內(nèi)板料外層纖維受拉．內(nèi)層纖維受壓，板厚的中部過渡層金屬的應(yīng)力和應(yīng)變均為零。在此階段，板料內(nèi)部?jī)H發(fā)生彈性變形。 第一節(jié) 彎曲變形過程分析 2）彈塑性變形區(qū) 隨著凸模下行 r/t值逐漸減小，其板料內(nèi)、外表層的應(yīng)力值首先達(dá)到屈服點(diǎn)，開始產(chǎn)生塑性變形，并逐步向其內(nèi)部擴(kuò)展。此時(shí)，板料彎曲區(qū)處于彈 — 塑性彎曲變形狀態(tài)。由于變形區(qū)內(nèi)部尚未全部進(jìn)入塑性變形，故回彈很大。 第一節(jié) 彎曲變形過程分析 3） 塑性變形區(qū) 凸模繼續(xù)下行， r/t值繼續(xù)減小，其變形程度隨之增大到一定程度時(shí)，變形區(qū)的內(nèi)、外層和中心部分全部進(jìn)入塑性變形直至彎曲結(jié)束。 由此可見，板料的彎曲過程是由彈性變形、彈 — 塑性變形、發(fā)展到塑性彎曲變形的過程。而變形主要是彎曲區(qū)外層纖維的伸長(zhǎng)、內(nèi)層纖維的縮短實(shí)現(xiàn)的。在伸長(zhǎng)和縮短之間，必定有一層金屬纖維在彎曲變形前后長(zhǎng)度保持不變，稱之為應(yīng)變中性層。 第一節(jié) 彎曲變形過程分析 彎曲的應(yīng)力和應(yīng)變 1）彈性應(yīng)變 板料彎曲時(shí)，變形區(qū)內(nèi)的應(yīng)力和應(yīng)變狀態(tài)與彎曲變形程度有關(guān)。應(yīng)力和應(yīng)變僅發(fā)生在切向 (長(zhǎng)度方向 )，由外層拉應(yīng)力過渡到內(nèi)層壓應(yīng)力，其間有一層纖維的切向應(yīng)力為零，即該層稱之為應(yīng)力中性層。在彈性彎曲時(shí)，應(yīng)力中性層和應(yīng)變中性層是重合的，且在板料厚度 t的中心。變形區(qū)的內(nèi)、外表面上有最大的切向應(yīng)變和最大的切向應(yīng)力。 第一節(jié) 彎曲變形過程分析 2） 彈 — 塑性彎曲和線性純塑性彎曲 隨著變形程度的增大，一般材料當(dāng) r/t200時(shí)，板料的彎曲變形區(qū)處于彈 — 塑性彎曲，板料中性層兩側(cè)附近仍處于彈性變形區(qū)域。而當(dāng)r/t 200時(shí)，板料變形進(jìn)入線性純塑性彎曲，彈性變形區(qū)所占比例極小，可忽略不計(jì)以上兩種彎曲， 其應(yīng)力、應(yīng)變?nèi)詫儆诰€性狀態(tài) ，其應(yīng)力和應(yīng)變中性層仍可認(rèn)為在板料厚度中間。 第一節(jié) 彎曲變形過程分析 3） 立體純塑性彎曲 隨著彎曲變形程度的增大，當(dāng) r/t5時(shí)，彎曲區(qū)域幾乎全部進(jìn)入塑性變形，材料厚度方向應(yīng)力的作用愈來愈大。變形區(qū)的應(yīng)力、應(yīng)變狀態(tài)由線形轉(zhuǎn)為立體狀態(tài)，變形區(qū)的橫截面發(fā)生變形。 第一節(jié) 彎曲變形過程分析 彎曲變性特點(diǎn) 為了便于分析討論，以 v形彎曲為例，通過網(wǎng)格試驗(yàn)法觀察板件彎曲變形后位于制件側(cè)壁的坐標(biāo)網(wǎng)格的變化情況分析一下彎曲時(shí)的變形特點(diǎn)。 第一節(jié) 彎曲變形過程分析 1）圓角部分的正方形網(wǎng)格變成了扇形；而在遠(yuǎn)離圓角的兩直邊沒有變形，靠近圓角處的直邊處有少量變化。說明彎曲的變形主要集中在圓角范圍內(nèi) —— 這個(gè)區(qū)域稱為變形區(qū)或彎曲帶。但因直邊部分的材料對(duì)圓角部分的材料變形有抑制和補(bǔ)償作用、使靠近直邊的園弧材料的變形比遠(yuǎn)離直邊的材料變形小，所以變形是極不均勻的。 第一節(jié) 彎曲變形過程分析 2) 在變形區(qū)內(nèi)，板料的外層纖維受拉而伸長(zhǎng)， 內(nèi)層纖維受壓而縮短。 由內(nèi)、外層表面至板料中心，其纖維的縮短和伸長(zhǎng)程度逐漸減小。從外層纖維的伸長(zhǎng)過渡到內(nèi)層纖維的縮短，其間必有一層纖維的長(zhǎng)度在變形前后保持不變。 第一節(jié) 彎曲變形過程分析 3)板料彎曲時(shí)，以中性層為界，外層纖維受拉伸而厚度減薄，內(nèi)層纖維受壓縮使板料增厚。 由試驗(yàn)知， 當(dāng) r/t 4時(shí)， 中性層位置從板料中心向內(nèi)移動(dòng)。 內(nèi)移的結(jié)果，外層拉伸變薄的區(qū)域范圍逐步擴(kuò)大，內(nèi)層受壓縮增厚區(qū)范圍不斷減小。即外層的減薄量大于內(nèi)層的增厚量、從而使彎曲變形區(qū)板料厚度變薄。 減薄量 t1=ηt η減薄系數(shù) 第一節(jié) 彎曲變形過程分析 4)變形區(qū)橫截面分兩種情況： 寬板彎曲時(shí)，寬度方向變形阻力大，使金屬的流動(dòng)受到限制，橫截面仍為矩形。只是端部可能出現(xiàn)翹曲和不平。 對(duì)于窄板彎曲時(shí)，寬度方向金屬流動(dòng)的阻力小。其外層纖維的切向伸長(zhǎng)變形會(huì)引起板寬和厚度的收縮，內(nèi)層纖維的切向壓縮變形會(huì)引起板寬的伸長(zhǎng)和板厚的增加。其結(jié)果使板料橫截面變?yōu)樯刃巍? 第一節(jié) 彎曲變形過程分析 彎曲變形產(chǎn)生的主要質(zhì)量問題 由以上分析得知，彎曲變形區(qū)三個(gè)主應(yīng)力的分布性質(zhì)和三個(gè)主應(yīng)變?cè)谇邢?、徑向和軸向及中性層內(nèi)、外側(cè)的表現(xiàn)形態(tài)不盡相同，加之應(yīng)力和應(yīng)變又極不均勻。所以在實(shí)際生產(chǎn)中，彎曲變形工藝存在許多問題。 第一節(jié) 彎曲變形過程分析 (1)彎曲破裂 。彎曲件沿彎曲線全長(zhǎng)開裂或者斷裂；彎曲件外表面產(chǎn)生裂紋或邊緣出現(xiàn)裂紋；彎曲件局部突出的直角處開裂等。 (2)彎曲尺寸超差。外形尺寸、角度和位置尺寸超差以及偏移等。 (3)形狀不良 。其中包括翹曲、扭曲、偏斜、底部和直邊不平、截面畸變等。 (4)局部變形和表面缺陷。包括啃傷、表面擦傷、印痕和局部鼓凸及孔變形等。 引起彎曲件質(zhì)量問題的原因，除應(yīng)力、應(yīng)變因素外，還與彎件的結(jié)構(gòu)形狀、材料性能、彎