【正文】 但。 由于該鉸鏈墊片多 工位級進模比較小，工位不多，再考慮到制造難度、精度要求和成本，本模具選用整體型固定板即可。然而，在設計模具時，根據(jù)本單位的制造能力去考慮具體結構是十分必要的。 (4)各型孔位置精度應當與卸料板保持同心。 圖 319 大型凸模的安裝形式 對于經(jīng)常拆卸的凸模，沒有側向力時，沖制間隙在 毫米以上，在不設第三章 模具設計 41 置小導柱、 小導套輔助導向機構時，凸模與固定板應當取 K6H7 或 K7H8 過渡配合為好。 (3)對于較大的凸?；蛴休^大側向力的凸模應用過盈配合裝配。固定板可選用 45 或 T10A 鋼，淬火硬度應在HRC42～ 45，最高淬火硬度可達 HRC54～ 56。一般固定板的厚度相當于二作凸?？傞L度的 2／ 5 或更大一些。 1．對固定板的要求 [48] (1)固定板必須能夠安裝全部凸模及其它的零部件并使之正常穩(wěn)定工作。設計結果 如 圖 317： 結合以上內(nèi)容對卸料板進行設計，設計結果 如圖 318： 圖 318 卸料板 圖 317 小導柱、小導套 吉林大學本科生畢業(yè)論文 40 輔助裝置的設計 固定板 模具中的固定板，又稱為安裝板，它的主要任務是對凸模固定，并通過它安裝在模座上。間隙 Z2 為 ～ 毫米時， 小導柱與小導套可以設計成間隙配合 ，表中 3 應當為 h5H6 配合； 4可 以取 h6H7 配合 。 從表中可以看出，間隙 Z 2 值 都很小。它們多數(shù)是在卸料板與固定板之間增設的導向機構。 表 32 （ mm） 序 號 模具沖裁間隙 Z 卸料板與凸模間隙 Z1 輔助小導柱與小導套間隙 Z2 1 2 3 4 ＞ ～ ＞ ～ ＞ ～ ＞ ～ ＞ ～ ＞ ～ ＞ ～ ＞ ～ 約為 約為 約為 約為 第三章 模具設計 39 11．卸料裝置的輔助導向機構。根據(jù)所需要的壓力，并考慮一定的預壓力選用彈簧。如圖 315： 圖 316 彈 簧的選用范圍 9．卸料螺釘沉孔深度應有足夠的活動量。導正釘有效工作直壁露出卸科板底而不能過長，一般為 (～ )t，而沖裁部分凸模應凹入卸料板底面～ 毫米。 圖 314 卸料螺釘位置分布示意圖 6．卸科螺釘?shù)墓ぷ鏖L度“ L”在一副模具內(nèi)應嚴格一致，否則安裝以后卸料板不能平穩(wěn)，形成不平衡卸料，容易損傷凸模。卸料板對凸模要有一定的導向高度，越是細小凸模其導向高度也要求越高。而低速沖壓卸科板可以沒有硬度要求。多工位級進模卸料板的工作部分往往是采用高速鋼或合金工具鋼制造，淬火硬度 HRC56～ 58。必要時，還需要在卸料裝置與凸模、導正釘 以及輔助導向裝置之間采取潤滑措施。卸料板各工作形孔的光潔度為▽8～▽ 10。另外，卸料板的各形孔與對應凸模的配合間隙應保證在只有凸棍與凹模沖裁間隙的 1／ 3～ 1／ 4，這樣才能起到對凸模的導向和保護作用。設計時還應該遵循以下原則 [8]： 1．卸料板各工作形孔應當與凹模形孔同心。沖壓時，凸出部分正好進入兩導料板之間。尤其在高速作業(yè)中，實用的卸科力比計算卸料力成倍增加。本模具中采用彈壓卸料裝置。 卸料裝置可以分為固定卸料和彈壓卸料兩種。 卸料裝置的設計 卸料裝置起卸料作用．在多工位級進模工作前，彈壓卸料裝置把條料壓住，吉林大學本科生畢業(yè)論文 36 防止條料在沖壓過程中產(chǎn)生位移和塑性變形；卸科裝置必須對各凸模起導向和保護作用 [58]。 由于彈頂力要求不大，用單彈簧頂出即可，設計結果如 圖 312 圖 312 浮頂器 如果需要較大的力量，在空間能夠允許時，可用雙彈簧，此時，要求內(nèi)外彈簧的族向相反。 多 工位級進模中，頂出器的彈頂部分最好設計在底座內(nèi)。彈頂裝置主要由頂件器、項桿、推板、調(diào)節(jié)螺母或螺釘?shù)葮嫵伞? 工件頂出裝置均用彈頂結構。 3．在幾個鍛實工位中應以最主要成型尺寸的工位鐓實為主。 2．在彎曲成型工位中，無高度公差要求的彎曲工位凸模長度應服從有高度公差要求的彎曲工位凸模長度。彎曲部分，需要對彎曲回彈進行控制 [ 2734]，因此，需要設計彎曲鑲塊進行鐓實。 由于工件中存在 90176。 當?？h經(jīng)過刃磨后，鐓實塊、限位墊塊也應磨去刃磨量，方可使用。當完成沖壓后，卸下模具，可將限位套套在限位柱上，使上下模保持開啟狀態(tài)。 一般的限位裝置是安裝在上下模座中的限位柱和限位墊塊，其總高度正是模具在鐓實狀態(tài)下的高度加上工件的料原高度，這樣模具對模時，把限位墊塊放在兩限位柱之間即可。導正銷采用普通的彈頭形 ，固定結構采用用絲堵將彈簧壓到導正銷上的方式。配合間隙大，定位精度低；配合間隙過小，導正銷磨損加劇并形成不規(guī)則形狀，從而又影響定位精度。也可以裝在凸模固定板上，與工藝孔配合，起精確定位作用。 導正銷主要用于級進模，以獲得內(nèi)孔與外緣相對位置準確的沖裁件或保證坯料的準確定位。為了確保生產(chǎn)中側刃的剛度和條料送進的方便，選帶導向段的 Ⅰ C 型側刃。側刃的制造公差一般取負值，一般為 。 側刃凸棋及凹模可根據(jù)沖孔模的設計原則，孔按側刃凸模配制，取單面間隙。所以，一般用于下述情況 [11]；不可能采用擋料銷進行擋料時；沖裁薄料 (t＜ )，采用導正銷會壓彎孔邊而達不到精確定位的目的時；工件側邊 需沖出一定形狀，由側刃定距同時完成時。 側刃用于級進模中限定條料的送進步距。 圖 38 側刃擋塊、側刃擋板在導料 板上的位置 定位裝置的設計 模具的定位裝置用以保證材料的正確送進及在沖模中的正確位置。沒有淬火的導料板采用側刃定距對條科進行定位，可在導料板擋料定距部位上單獨鑲入側刃定距檔塊或檔板 ， 如圖 38。送料不受阻礙第三章 模具設計 31 時，導料板高度可小些。導料板的高度 H 視料厚 t 與擋料銷的高度 h 而定， 參見表 31。 導料板有與卸料板分離和聯(lián)成整體的兩種結構。導料板的作用是導正材料的送進方向。 5．卸斜裝置與導料系統(tǒng)必須結合起來考慮。自動送料時，障礙檢出機構和除塵裝置是必不可少的。 3．根據(jù)送料方式不向、對導料系統(tǒng)的要求也不。因此，設計多工位級進模的導科系統(tǒng)時必須根據(jù)以下因素來考慮各項機構的選用 [ 68]： 1．根據(jù)沖件的特點、排樣圖上各工位的安排來決定 導料板式樣、長短、高矮，決定浮頂器式樣、種類及浮頂高度等。 多工位級進模的倒料系統(tǒng)一般包括：左右導抖板；承料板；料條側壓機構；料條浮頂機構；除塵裝置和障礙檢出機構等。因此對條料在分段切除余斜加工過程中，條料不能受到任何障礙。 凹模形式確定好后，開始對凹模刃口孔型進行設計。 各類凹模在各工位工作形孔的形 狀、精度，各形孔的相對位置，各形孔的基準和相互間的坐標關系等反方面各有自己的優(yōu)缺點。 凹模的結構設計 多工位級進橫的凹模設計是比較復雜的。 凸模一般不必進行強度校驗，但對于特別細長的凸?；蛲鼓嗝?尺寸小而板料厚度大時，則應進行強度校驗 [15,18]。設計結果吉林大學本科生畢業(yè)論文 28 如圖 33： 圖 32 細小圓凸模 圖 33 異形 凸 模 凸模的長度應根據(jù)沖模的具體結構確定。 設計結構如 圖 32： 2． 異形凸模 在多工 位級進模中 ，除了 有許多沖小孔凸模 外，還會有很多形狀不規(guī)則的凸模 ，這些凸模叫做異形凸模。特別小的凸模可以采用保護套結構 。當工作部分和固定部分的直徑差太大時，可設計多臺階結構。這些凸模 在高速連續(xù)作業(yè)時，損壞是常有的情況，所以除了便于更換外，還 應根 據(jù)具體的沖裁要求，被沖裁材料的厚度，沖壓的速度，沖裁間隙和凸模的加工方法等因素來考慮凸模的結構及其凸模的固定方法 、保護措施等，力求做到不損壞或少損壞 [1519]。 5．便于制造、測量和組裝 凸模的結構設計 1． 細小圓凸模 一般的粗短凸?？梢园礃藴蔬x用或按常規(guī)設計。 4．余料排除方便及時 多工位級進模的連續(xù)沖制過程中，絕不允許把余料帶在凸模上，或留在凹模工作面上，以免損壞模具。凸模的工作形狀第三章 模具設計 27 與對 應凹模形孔形狀 (包括卸料扳的形孔形狀 )也應當對應一致。 一般在設計多工位級進模時，將這種關系以凹模各形孔間的坐標位置為基準，以第①工位定出坐標原點，以此至各個工位形孔定出坐標關系。 對于各種不同沖壓工序的凸模、凹模之間都要保持穩(wěn)定的間隙，而且間隙應當均勻一致。另外，凸、凹模的結構設計合理性對于增加模具的剛性和強度也是十分重要的途徑。在多工位級進模設計中，一般采用強度較好的合金工具鋼制造，并要選擇合適的硬度，合理地安排熱處理 (如局部淬火 )。 凸模和凹模的設計原則 對 凸模和凹模 進行設計是應該遵循以下 設計原則 [8,15,24,25,26] ： 1．凸模和凹模 要有足夠的剛性與強度 由于在高速連續(xù)作業(yè)的條件下，振動極大，就是在普通沖床上沖制，由于連續(xù)作業(yè)，凸模、凹模的磨損也比一般模具大得多；在多工位級進模中的許多凸模、凹模的受力狀態(tài)是不均勻、不對稱、不垂直的，模具的損壞可能性也較大。多工位級進模 — 般都含有兩種或兩種以上的沖壓工藝，凸模和凹模數(shù)量之多是可想而知的。 設計草圖結構 如圖 31： 圖 31 鉸鏈墊片多工位級進模 第 二 節(jié) 模具主要零部件的結構設計 凸模和凹模的結構設計 凸模和凹模直接擔負著沖壓工作。其它模板的尺寸取為與凹模板平面尺寸一致。第三章 模具設計 25 考慮到其他因素后后，取為 125 mm179。 (2)基本尺寸： 1)模板尺寸：由排樣圖，凹模的工作區(qū)尺寸基本在 65mm179。 3)卸料方式：本零件沖壓工序中含沖孔，所以，應有卸料機構。本零件的沖壓精度要求一般，所以僅選外導向。而且已確定為采用級進模沖壓，因此選正裝式結構。級進模采用彈性卸料板保證每工位卸料及細長凸模的保護。第 第 7 工位 ,彎曲凸模進入彎曲凹模依次彎曲零件側壁 。 結合前面確定的工藝方案：沖導正銷孔、側刃孔 —— 沖裁 —— 沖裁 —— 沖裁 —— 沖裁 —— 彎曲 —— 彎曲 —— 切斷，可以初步設計模具工作過程 :采用單側刃粗定距 ,當沖床滑塊下行帶動上模座使模具閉合時 ,第 1 工位 ,條料被側刃凸模和沖孔凸模沖出導正銷孔、零件外形孔 ,導正銷起精定距作用 。 沖模的其它外形結構尺寸也必須和壓力機相適應，如模具外形輪廓平面尺寸與壓力機墊板、滑塊底面尺寸，模柄與模柄孔尺寸，下模緩沖器平面尺寸與壓力機墊板孔尺寸等都必須相適應，以便模具能正確安裝和 正常使用。 圖 216 閉合高 度 M—— 連桿調(diào)節(jié)量 第二章 模具的工藝計算 23 沖模的閉合高度 H 應介于壓力機的最大裝模高度 Hmax 和最小裝模高度Hmin 之間，其關系為 Hmax5mm≥ H≥ Hmin+10mm （ 16） 如果沖模的閉合高度大于壓力機最大裝模高度時，沖模不能在該壓力機上使用。壓力機的裝模高度是指滑塊在下死點位置時，滑塊下端面至墊板上平面間的距離。由于點（ 0， ）非常靠近取排樣圖上的一個特殊點（ 0， 30），考慮 到計算過程中可能存在的誤差，不妨取排樣圖上點（ 0， 30）作為壓力中心，即為排樣圖上第五工位最上面那個小圓圈的圓心點，如圖 215： 吉林大學本科生畢業(yè)論文 22 圖 215 壓力中心點 沖模的閉合高度 沖模的閉合高度是指滑塊在下死點即模具在最低工作位置時，上模座上平面與下模座下平面之間的距離 H。 第二章 模具的工藝計算 21 下面開始確定鉸鏈墊片多工位級進模的壓力中心。 )； yr—— 圓弧重心與圓心的距離 (mm)。具體方法如下 [5,15]： 1)按比例畫出沖裁輪廓線．選定直角坐標 x— y； 2)把圖形的輪廓線分成幾部分，計算各部分長度 L L?、 Ln，并求出各部分中心位置的坐標值 (x1， y1)、 (x2， y2)、?、 (xn， yn)； 吉林大學本科生畢業(yè)論文 20 3)按下列公式求沖摸壓力中心的坐標值 (x0， y0)(參看圖 212) x0= LnL2L1 L n x nL 2 x 2L 1 x 1 ??? ??? ? ? （ 13） y0= LnL2L1 L n y nL 2 y 2L 1 y 1 ??? ??? ? ? （ 14） 圖 212 沖模壓力中心 沖裁件輪廓大多是由線段和圓弧構成，線段的重心就是線段的中心。 沖模壓力中心的求法，采用求平行力系合力作用點的方法。 模具壓力中心的確定 沖裁力合力的作用點稱為沖模壓力中心。由于采用了一般沖壓，故選可傾式壓力第二章 模具的工藝計算 19 礬。 ⑧壓力機應該使用方便和安全。 ⑥壓力機滑塊行程應該是拉深深度的 2— 2． 5 倍。 ④選擇 壓力機的閉合高度與模具是否匹配。