【正文】 導(dǎo)柱和導(dǎo)套導(dǎo)向有四種常見的布置形式，見下圖 （ a） （ b） （ c） （ d） 圖 71 常見導(dǎo)柱導(dǎo)套布置形式 圖 71（ a）所示兩導(dǎo)柱置于后側(cè)，導(dǎo)向情況較差，但它能從三個(gè)方向送料，操作方便 ，對(duì)導(dǎo)向要求不太嚴(yán)格且偏移力不大的情況下采用這種形式。 模架的選用 模架包括上模板與下模板，其為標(biāo)準(zhǔn)件，可按冷沖模國家標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行選擇。 本模具為級(jí)進(jìn)模，結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，上述五部分零件均有。如導(dǎo)柱、導(dǎo)套、導(dǎo)板等。 2．定位零件 這些零件的作用是保證送料時(shí)有良好的導(dǎo)向和控制送料的進(jìn)距，如擋料銷、定距側(cè)刀、導(dǎo)正銷、定位板、導(dǎo)料板、側(cè)壓板等。上模 隨著滑塊做上、下往復(fù)運(yùn)動(dòng)，從而進(jìn)行沖壓工作。 工件外形尺寸為未標(biāo)注尺寸，按粗糙級(jí)計(jì)算，將各尺寸化為單向尺寸 001 0. 60 7566A mm?? ?? 002 0. 60 7530A mm?? ?? 003 557A mm?? ?? 凹模磨損后，尺寸 1A 、 2A 、 3A 均變大。 模具刃口的計(jì)算公式可采用式 、 取 ?? ? 所以 35 000 . 0 2 0 0 . 0 2 0( 5 .5 0 .5 0 .6 0 4 0 ) 5 .8 0pd m m m m m m??? ? ? ? 0. 02 0 0. 02 000( 5. 80 0. 13 2 ) 5. 93dd m m m m m m??? ? ? 第五工位處落料模具刃口尺寸設(shè)計(jì)計(jì)算 圖 610 為在該工序處所加工的工件和凹模尺寸。 模具刃口的計(jì)算公式可采用式 、 取 ?? ? 所以 000 . 0 2 0 0 . 0 2 0( 1 9 0 .5 0 .6 0 5 5 ) 1 9 .3 0pd m m m m m m??? ? ? ? 0. 02 0 0. 02 000( 19 .3 0 0. 13 2 ) 19 .4 3dd m m m m m m??? ? ? 第四工位處沖孔小凸、凹模刃口尺寸計(jì)算 圖 69為在該工序處沖兩 ? 小孔的零件圖及模具示意圖，該工序?yàn)橐粵_孔工序，故應(yīng)先確定凸模的刃口尺寸，以凸模為基準(zhǔn)，再確定凹模的刃口尺寸。 第三工位沖孔整形凸、凹模刃口尺寸計(jì)算 圖 68為第三工位出所沖孔的示意圖級(jí)所用的模具簡圖，該工序?yàn)橐粵_孔工序，故 應(yīng)先確定凸模的刃口尺寸，以凸模為基準(zhǔn)，再確定凹模的刃口尺寸。 因在該工序處為一沖孔工序，故該模具的刃口尺寸的計(jì)算公式可參考文獻(xiàn) [4]第 63頁式 2 29： 0()ppd d x ??? ? ? m in 0 m in 0( ) ( )dddpd d Z d x Z????? ? ? ? ? ? 式中 pd、 d —— 沖孔凸、凹模直徑； d —— 沖孔件標(biāo)稱尺寸； ? —— 工件制造公差； minZ —— 凸、凹模最小合理間隙（雙邊）（ mm ）； p? 、 d? —— 凸、凹模的制造公差（ mm ）； x —— 系數(shù)，是為了使沖裁件的實(shí)際尺寸盡量接近沖裁件公差帶的中間尺寸，與工件制造精度有關(guān)，可參考文獻(xiàn) [4]第 64 頁表 211，或按下列關(guān)系?。? 工件精度 10IT 以上， 1x? 工件精度 11 13IT ， ? 工件精度 14IT 。 圖 66(a)(b)所示為在板料上沖 孔所使用的模具及沖孔后板料的示意圖?？煞糯蠡鶞?zhǔn)件的制造公差。 對(duì)于沖制件形狀復(fù)雜或薄板制件的模具 ,其凸、凹模往往采用配合加工的方法。 計(jì)算方 法 模具工作部分尺寸及公差的計(jì)算方法與加工方法有關(guān)，基本上可分為兩類。凹模刃口的標(biāo)稱尺寸應(yīng)比凸模大一個(gè)最小合理間隙。在測量與使用過程中，落料件是以大端尺寸為 基準(zhǔn)，沖孔件孔徑是以小端尺寸為基準(zhǔn)。因此，正確確定模具刃口尺寸及其公差是設(shè)計(jì)沖裁模的主要任務(wù)之一。對(duì)于斷面質(zhì)量和尺寸精度要求高的工件，應(yīng)選用小的間隙值，而對(duì)于精度要求不高的工件，則應(yīng)盡可能采用大間隙，以利于提高模具壽命、降低沖裁力。 4176。式中，令 02(1 / )K h t tg ??? ，稱 為材料的品質(zhì)系數(shù)。由表中可以看到，影響間隙值的主要因素是板材力學(xué)性能及其厚度。從圖 64所示的幾何關(guān)系可得出計(jì)算合理間隙的公式： 002( ) 2 (1 )Z t h tg t h t tg??? ? ? ? 式 引自文獻(xiàn) [4]第 56 頁式（ 25）。這個(gè)范圍的最小值稱為最小合理間隙 minZ ， 最大值稱為最大合理間隙 maxZ 。 合理間隙的選用 由以上分析可知，凸、凹模間隙是沖裁過程最重要的工藝參數(shù)，它對(duì)沖裁件質(zhì)量、模具壽命、沖裁力和卸料力等都有很大的影響。繼續(xù)增大間隙值，凸、凹模刃口產(chǎn)生的裂紋不相重合，會(huì)發(fā)生二次斷裂，沖裁力下降變緩（圖 62）。 模具刃口的磨損，帶來刃口的鈍化和間隙的增加，使制件尺寸精度降低，沖裁能量增大，斷面粗糙。但間隙過大，板料的彎曲拉伸相應(yīng)增大，使模具刃口端面上的正壓力增大，容易產(chǎn)生崩刃或產(chǎn)生塑性變形使磨損加劇，降低模具壽命。當(dāng)模具間隙減小時(shí)，接觸應(yīng)力（垂直力、側(cè)壓力、摩擦力）會(huì)隨之增大，摩擦距離隨之增長，摩擦發(fā)熱嚴(yán)重，因此模具磨損加?。ㄈ鐖D 61），甚至使模具與材料之間發(fā)生粘結(jié)現(xiàn)象。因?yàn)樵跊_ 裁過程中，模具端面受到很大的垂直壓力和側(cè)壓力，而模具表面與材料的接觸面僅局限在刃口附近的狹小區(qū)域，這就意味著即使整個(gè)模具在許用壓應(yīng)力下工作，但在模具刃口處所 受的壓力也非常大。 間隙對(duì)模具壽命的影響 沖裁模具的壽命以沖出合格制品的沖裁次數(shù)來衡量，分兩次刃磨間的壽命與全部磨損后的總壽命。材料硬，彈性恢復(fù)就大。 當(dāng)間隙較大時(shí)，材料所受拉伸作用增大，沖裁完畢后，因材料的彈性恢復(fù)，沖裁件尺寸向?qū)嶓w方向收縮，使落料件尺寸小于凹模尺寸，而沖孔件的尺寸則大于凸模尺寸。這個(gè)差值包括兩方面的偏差，一是沖裁件相對(duì)凸?；虬寄３叽绲钠?，二是模具本身的制造偏差。零件表明應(yīng)盡可能平整。沖裁間隙分為單邊間隙和雙邊間隙單邊間隙用 C表示 ,雙邊間隙用 Z表示。 本模具在沖裁過程中總的沖壓力 207F KN?總 ，為防止設(shè)備過載，可按公稱壓力FF?壓 總（ ）選擇壓力機(jī)。 設(shè)計(jì)模具時(shí)，模具的閉合高度 0H 的數(shù)值應(yīng)該滿足下式 m a x 0 m in5 10H m m H H m m? ? ? ? 如無特殊情況 0H 應(yīng)取上限值，即最好取在0 min 13H H L??（ L 見圖 52），這是為了避免連桿調(diào)節(jié)過長，螺紋接觸面積小而壓壞。 （ 3）所用壓力機(jī)的閉合高度應(yīng)與沖模閉合高度相適應(yīng)。 在大批量生產(chǎn)或形狀復(fù)雜零件的大量生產(chǎn)中，應(yīng)盡量選用高速壓力機(jī)或多工位自動(dòng)壓力機(jī)。液壓機(jī)沒有固定的行程，不會(huì)因?yàn)榘辶虾穸茸兓d，而且在需要很大的施力行程加工時(shí)，與機(jī)械壓力機(jī)相比具有明顯的優(yōu)點(diǎn)?？墒牵捎谒峁┝藰O為方便的操作條件和非常容易安裝機(jī)械化附屬裝置的特點(diǎn)，使它成為目前中、小型沖壓設(shè)備的主要形式。 如下圖本工件的排樣圖，為減少計(jì)算，坐標(biāo)設(shè)為圖中所示，則根據(jù)力學(xué)定理，諸分力對(duì) y 軸力矩之和等于起合力對(duì)同軸之矩，則有 0cy mm? 因此模具的壓力中心在離原心 處，即壓力中心位于第三工位中心線左側(cè) 處。本模具采用彈性卸料裝置和下出料方式，其總沖壓力的公式可參考文獻(xiàn) [4]第 52頁公式： F F F F? ? ?總 沖 卸 推 通過查表得 ??卸推 則第一工位到第五工位中所需的卸料力和推件力分別為： 第一工位： 0 . 0 4 5 2 4 7 4 0 1 1 1 3 . 30 . 0 5 5 2 4 7 4 0 1 3 6 0 . 7F N NF N N? ? ?? ? ?卸推 第三工 位： 0 . 0 4 5 3 1 3 4 0 1 4 1 0 . 30 . 0 5 5 3 1 3 4 0 1 7 2 3 . 7F N NF N N? ? ?? ? ?卸推 第四工位： 0 . 0 4 5 1 8 1 5 0 8 1 6 . 7 50 . 0 5 5 1 8 1 5 0 9 9 8 . 2 5F N NF N N? ? ?? ? ?卸推 第五工位： 0 . 0 4 5 8 0 3 3 0 3 6 1 4 . 8 50 . 0 5 5 8 0 3 3 0 4 4 1 8 . 1 5F N NF N N? ? ?? ? ?卸推 各個(gè)工位的總沖壓力如下： 第一工位： 24 74 0 11 13 .3 13 60 .7 27 21 4F N N N N? ? ? ?沖 第三工位： 31 34 0 14 10 .3 17 23 .7 34 47 4F N N N N? ? ? ?沖 第四工位： 18 15 0 81 6. 75 99 8. 25 19 96 5F N N N N? ? ? ?沖 第五工位： 8 0 3 3 0 3 6 1 4 .8 5 4 4 1 8 .1 5 8 8 3 6 3F N N N N? ? ? ?沖 通過以上計(jì)算，得到各工步的沖壓力分別為： 第一工位： 15mm? 孔沖裁，沖壓力為 27214N ； 第二工位：翻邊，沖壓力為 2318N ； 第三工位： 19mm? 孔沖裁和整形，沖壓力總合為 68554N ； 第四工位：兩處 ? 孔沖裁，沖 壓力為 19965N ； 21 第五工位：外形落料，沖壓力為 88363N 。這些力通常采用經(jīng)驗(yàn)公式進(jìn)行計(jì)算，參考文獻(xiàn) [4]第 52 頁公式 F K F?卸 卸 F K F?推 推 F K F?頂 頂 式中 F —— 沖裁力（ N ）； K卸 、 K推 、 K頂 —— 分別為卸料力、推件力、頂件力系數(shù)，其值可參考文獻(xiàn)[4]第 52頁表22。事實(shí)上，校平力的大小取決于模具在壓力機(jī)上安裝時(shí)對(duì)壓力機(jī)的調(diào)整，而調(diào)整壓力機(jī)的依據(jù)是試沖時(shí)工件是否符合要求，因而整形壓力也可按經(jīng)驗(yàn)取沖裁力的 20% 。 則從第一個(gè)工位到第五個(gè)工位中所有沖裁力的計(jì)算如下： 第一工位：沖Φ 15mm 的工藝孔 1 1 5 1 .5 3 5 0 2 4 7 4 0F m m m m M P a N?? ? ? ? ? 第三工位：沖Φ 19mm 的底孔 2 1 9 1 .5 3 5 0 3 1 3 4 0F m m m m M P a N?? ? ? ? ? 第四工位：沖兩個(gè)Ф 孔?？紤]到模具刃口的磨損，模具間隙的波動(dòng)，材料力學(xué)性能的變化及材料厚度偏差等因素，一般取 K =。故將0d =15mm, md = 代入式 ，得 1. 1 1. 5 21 5 ( 17 .0 8 15 ) 23 18F m m M Pa N?? ? ? ? ? ? 沖壓力的計(jì)算 沖裁力的計(jì)算 模具畢業(yè)設(shè)計(jì) 工作室 —— 專業(yè)定做模具設(shè)計(jì) ,包括模具畢業(yè)設(shè)計(jì)和課程設(shè)計(jì) ,同時(shí)有大量的現(xiàn)成的設(shè)計(jì)出售。 若采用球底凸模時(shí)（參見文獻(xiàn) [4]第 196 頁式（ 613）） msF d t m??? 式中符號(hào)意義同上式，其中 m為系數(shù)，與 K值有關(guān)，當(dāng) K= 時(shí)， m取 ～ ； K= 時(shí)， m取 ～ ； K= 時(shí)， m取 ～ ； K= 時(shí)， m 取 ～ 。 故 15 0 .7 8 919d d m mK D D m m??? ? ? ? 查文獻(xiàn) [5]第 166 頁表 55 得，允許的 K 值為 ，因此計(jì)算出的比 K值大，即設(shè)計(jì)合理。 校核變形程度。計(jì)算時(shí)應(yīng)按點(diǎn)劃線的圓弧和直線，通過幾何關(guān)系計(jì)算其長度，在此略去圓角進(jìn)行近似計(jì)算。根據(jù)工件圖計(jì)算翻邊前毛胚孔徑，稱為底孔孔徑，底孔周邊材料在翻邊時(shí)材料沒有徑向流動(dòng)。 30 1. 0 31 ( )A mm? ? ? 材料利用率的確定 工件的投影面積通過 AutoCAD 繪圖后幾何特性可得知為 。 導(dǎo)料板間的距離：