【正文】 圖54 上模座圖55。導(dǎo)套與模座的裝配一般為過盈配合，在某些特定的情況下，還可以采用粘結(jié)的方法固定，作為模架零件加工精度達不到要求時的一種補救方法。為最大限度的保證精度要求，本設(shè)計中導(dǎo)柱與導(dǎo)套之間采用H6/h5配合。導(dǎo)柱： ；材料為T8，基本尺寸如圖51502?6所示。下模座：12512545 ；材料為 HT200，基本尺寸如圖 55所示。根據(jù)GB/T28512022，由凹模外形尺寸及安裝要求選取凹模周界： ，閉合高度：H=15125BL??0~190，可選得：上模座：12512535 ；材料為 HT200，基本尺寸如圖 54所示。(2)要有足夠的精度，如上、下模座上、下平面均要平行；導(dǎo)柱、導(dǎo)套要與上、下模座垂直：模柄要與上模座垂直。 輔助零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計 選擇模架模架由上、下模座及導(dǎo)柱、導(dǎo)套構(gòu)成。經(jīng)查表可得， ，???，d 2=M4，R=1。本設(shè)計中的導(dǎo)正孔d=4mm，采用C型導(dǎo)正銷。導(dǎo)正銷直徑按h6至 h9制造，分A型、B型、C型、D型四種形式。導(dǎo)正銷主要用于級進模，也可用于單工序模。 80選得彈簧芯柱規(guī)格為6，材料為Q235，如圖53所示。81選取始用擋料銷規(guī)格長L=57mm ，寬度B=6mm的始用擋料銷裝置，規(guī)格為：外形輪廓：55618mm ；材料：45鋼；硬度：43~48HRC ；H=6mm ；H 1 =3 mm；d=4mm；以上各字母的含義及其他尺寸如圖52所示。一副模具用幾個始用擋料銷，決定于沖裁排樣方法和凹模上的工位安排。也可避免因坯料位置不準導(dǎo)致凸、凹模單邊沖裁損壞模具。 導(dǎo)料板厚度導(dǎo)料板長度送進時材料抬起 送進時材料不抬起沖件材料厚度≤200 200 ≤200 200≤11~22~33~44~6468101268101214346810466810 始用擋料銷始用擋料銷的標準結(jié)構(gòu)如圖52所示。導(dǎo)料板的其他尺寸如圖51所示。經(jīng)查表5.4得，導(dǎo)料板厚度為3mm（送料時材料不抬起）。f導(dǎo)料板寬為，（式5—4）式中： ——導(dǎo)料板的寬度；dB ——凹模板寬度。本設(shè)計中導(dǎo)料板的長度與凹模板一樣，即 。mPEdl .????? 凹模壁厚（ mm）沖件料厚沖件料寬≤ ~ ~3 3~5≤4040~5050~7070~9090~120120~15020~2522~2828~3632~4235~4540~5222~2824~3230~4035~4540~5242~5224~3228~3632~4238~4842~5445~5828~3630~4035~4540~5245~5848~62（mm）（GB285881）矩形凹模的寬度和長度L B矩形和圓形凹模厚度H6350、63 63 1111208068080、1006 10080、100100、12580 1111122125100、125 12140 80、14080 11122514012140 1160100、160 121601200 100、200 125 112228160160、200 1200160、250 12250140 122232200200、250 160、250 200、280160 1222335250 250、280 200、280 250、315200 223340315250 23345 固定卸料板厚度卸料板寬度沖件厚度 t≤50 50~80 80~125 125~200 200~ 6 6 8 10 12~ 6 8 10 12 14~3 8 10 12 14 163~ 10 12 14 16 18 12 14 16 18 20 導(dǎo)料板的設(shè)計條料靠著導(dǎo)料板送進，可以避免送偏。 mh10?。卸料板的外形尺寸與凹模板一樣，即 。=30mm，因此可得：凹模寬b=+230=；長L=+2 30=；LBH=20mm；，將上述尺寸改為12512525mm。制件的最大外形尺寸為 ，材料厚度t=1mm 。彎曲下模的硬度要求為56~62HRC。硬度要求為56~62HRC。 彎曲上模設(shè)計彎曲凸模與沖孔凸模2情況相同，也是曲線比較多，因此采用直通式結(jié)構(gòu)，用線切割方法加工，形狀和沖壓件的外形輪廓一致，長度比沖孔大凸模長6mm，即51mm。這時，其凸模的自由長度為：（式5—2）式中： ——凸模的自由長度，單位為mm；l——彈性模量，對于工具鋼，其值為 ；E Mpa55102.~?——圓形凸模的直徑，單位為mm； d——沖裁力，單位為N。凸模加工好后需要進行熱處理，使其硬度達到58~62HRC 。mL451630??? 沖孔凸模1的設(shè)計沖孔凸模1直徑尺寸很小，長度又長，固定部分應(yīng)該比工作部分大一點，以增強強度。采用固定卸料板時，凸模長度按下式計算： （式5—1）YH321??L式中：H 1——凸模固定板的厚度： H2——卸料板的厚度； H3——導(dǎo)料板的厚度； Y——附加的長度，包括凸模刃口的修磨量、凸模進入凹模的深度 (~1 mm)、凸模固定板與卸料板的安全距離A=(15~20mm)等。凸模加工好后需要進行熱處理，使其硬度達到58~62HRC 。下面就分別介紹各個零部件的設(shè)計方法。結(jié)合模具的特點，本模具適宜采用線切割加工凸模固定板、卸料板、凹模及沖孔大凸模、沖孔小孔凸模。其中包括：工作零件，如凸模、凹模、凸凹模等；定位零件，如擋料銷、定位板、定距側(cè)刃等、卸料、推料及壓料零件，如卸料板、壓邊圈、頂件器、廢料切刀以及與模具安裝在一起的送料、送件裝置等。前者直接參與完成工藝過程并決定著制件的形狀與尺寸及其精度，后者只對模具完成工藝過程起保證或完善作用。刃壁其高度h0可按下列規(guī)則計算：沖件料厚 時，mt3? （式4—16）m3h0?沖件料厚 時，t? （式4—17）t0本設(shè)計中制件的材料厚度為1mm，理論上應(yīng)取 ，但考慮到需要留一定的修模量，所以取 。由于刃磨后刃口的尺寸不變，所得到的hAl0R凹凸沖件的精度也比較高。這種結(jié)構(gòu)形式的凹模適用于裝有頂件裝置的、從凹模上面取件的復(fù)合模中。柱形孔口的凹模也適用于把沖件或廢料逆沖壓方向推出的形狀簡單的沖裁模。這種刃口制造比較方便，但強度較低。圖（c）為柱形或錐形孔口的筒形凹模。但刃口的強度較低，孔口尺寸在修磨后要有所增大。圖（b）為錐形口凹模。這種結(jié)構(gòu)形式的刃口比較堅固，凹模刃口經(jīng)修磨后孔口的尺寸不會改變，但沖裁時孔口內(nèi)可能要有積存的沖裁件。圖44 V形件彎曲模結(jié)構(gòu) 沖裁刃口設(shè)計最常見的凹模刃口結(jié)構(gòu)形式如圖45所示。當(dāng)制件精度要求較高時，其間隙值應(yīng)適當(dāng)減小，取Z=t。間隙愈大，回彈愈大，制件的誤差愈大；間隙過小，會使制件邊部壁厚減薄，降低凹模壽命。 彎曲模具間隙對于v形件，如圖44所示，凸模和凹模的間隙是由調(diào)節(jié)壓力機的裝模高度來控制的。一般情況下，凸模圓角半徑 取等于或略工件內(nèi)側(cè)的圓角半徑r，對于工作r較大（凸r/t10），而且精度較高時，則應(yīng)進行回彈計算并采取相應(yīng)的措施。041min)(????. ????）（凸 ?）（凸 .???）（凸.?）（凸 . ?????）（凸 ?）（凸 ????）（凸.??）（凸 ????410max)(??????）（凸???）（凸沖孔凹模按沖孔凸模相應(yīng)尺寸配作、落料凸模各外形尺寸按落料凹模相應(yīng)尺寸配作，～。（1） 磨損后變小的尺寸（式4—13）式中： ——最小極限尺寸；minA ——制造公差；? X——磨損系數(shù)。??磨損變大的尺寸： ， ， ， ， 。????沖壓件外形的沖孔應(yīng)以凸模為基準件，根據(jù)凸模的磨損情況，將零件圖中的各尺寸分類。本設(shè)計采用單配加工法。單配加工法基準件的制造公差不再受間隙大小的限制，同時配合件的制造公差δ≤Z max～Z min，就可保證獲得合理間隙，模具制造更容易。分別加工法分別規(guī)定凸、凹模的尺寸及公差，使之可分別進行加工制造，凸、凹模的尺寸及制造公差都對間隙有影響，此方法制造的模具零件具有互換性，Z min不易保證，需提高加工精度，增加制造難度。計算的原則是：第一，沖孔件的尺寸等于凸模實際尺寸；第二，落料件的尺寸等于凹模實際尺寸。 Zmin相當(dāng)于公稱間隙。最小雙面間隙2C min=，最大雙面間隙2C max=。在生產(chǎn)實際中，合理間隙值是通過查問由實驗方法所制定的表格確定的。確定合理沖裁間隙方法有：理論計算法、查表法、經(jīng)驗記憶法。ny,21? ynllxxl???210?nllyyl?210所以沖壓零件的壓力中心坐標為G（，－ ） 圖42 沖模的壓力中心 ????nllxx? 7..24210 ?? .. 8..76..? ?????? ???? ??? ???)913( )(.)(.2)5.(. 843)9(0 ....).(??? ??????????????nylly 沖裁模間隙的確定設(shè)計模具時，選擇一個合理的沖裁間隙，可獲得沖裁件斷面質(zhì)量好、尺寸精度高、模具壽命長、沖裁力小的綜合效果。各線段和圓弧的重心及其坐標如圖所示。選定坐標系 yx0如圖42 所示。求出合力作用點的坐標位置即為所求模具的壓力中心。工件形狀 相同且分布對稱時，沖模的壓力中心與零件的對稱中心相重合。否則，會使沖模和壓力機滑塊產(chǎn)生偏心載荷，使滑塊和導(dǎo)軌間產(chǎn)生過大磨損，模具導(dǎo)向零件加速磨損，降低了模具和壓力機的使用壽命。經(jīng)測量得，L 3=，L 4=，則： （式4—8）切斷工序所需切斷的連長 ，則切斷力：?總的沖壓力為：（式4—9）由F 總 應(yīng)選取的壓力機公稱壓力為：（式4—10）因此可選壓力機型號為J1116，其主要參數(shù)如下：? 公稱壓力：160kN? 滑塊行程：6～70mm? 滑塊行程次數(shù)：120次/min? 最大封閉高度：226mm? 封閉高度調(diào)節(jié)量：45mm? 滑塊中心線至床身距離：160mm? 工作臺尺寸：前后，320mm；左右，450mm? 墊板厚度：50mm? 模柄孔尺寸：直徑，40mm；深度55mm。R該沖壓件有兩個彎曲角，均為 。彎曲力的大小與毛壞尺寸、零件形狀、材料的力學(xué)性能、彎曲方法和模具結(jié)構(gòu)等多種因素是有關(guān)系的，為了選擇壓力機和知道模具彎曲時需要多大的力，必須要進行彎曲力的計算。用一般平刃沖裁時，其沖裁力F可以按下式計算： （式4—4）?KLtF?式中：F—— 沖孔力，單位為 N；K——系數(shù)，一般取K=； L——沖裁內(nèi)、外周邊的總長，單位為mm； t——材料的厚度，單位為mm； τ——材料的抗切強度，單位為Mpa（取08F的抗剪強度為 280MPa）；工序小孔孔的周長 ，又因為t=1mm，取τ=280 ???D?Mpa，取 K=，則沖孔力： =02 . 3=tτKLF1?推件力系數(shù)可由文獻《沖壓工藝與模具設(shè)計》得到。材料對凸模的最大的抗力就是沖裁力。%??BASs?05. ).2()aDB?????????? 板料沖裁時的合理搭邊值（ mm）手送料圓形 非圓形 往復(fù)送料自動送料板料厚度ta a1 a a1 a a1 a a1≤11~22~33~44~55~66~882345672345623567823456745678934567834567822334567注：非金屬材料（皮革、紙板、石棉等）~2倍。經(jīng)查表得 ，則條料寬度：??（式4—2）式中：D——條料寬度方向，沖裁件最大尺寸；a——沖裁件與條料側(cè)邊之間的搭邊；Δ——板料剪裁時的下偏差()；b——條料與導(dǎo)料板之間的間隙()。對于圖41（a），由文獻 《沖壓工藝與模具設(shè)計 》可得到其條料搭邊值。圖41（a）的材料利用率比圖41（c ）稍低，但利用實現(xiàn)自動送料。圖41（b）的方法，材料利用率太低，不可行。從提高沖裁件質(zhì)量、延長模具壽命等因素考慮，采用有廢料排樣。同時，因模具單面受力（單邊切斷時），不但會加劇模具的磨損，降低模具的壽命，而且也直接影響到?jīng)_裁件的斷面質(zhì)量。排樣的方法有很多種，一般根據(jù)材料經(jīng)濟利用程度，排樣方法可以分為有廢料、少廢料和無廢料排樣三種，根據(jù)制件在條料上的布置形式，排樣又可以分為直排、斜排、對排、混合排、多排等多種形式。 排樣設(shè)計與計算（a ）（b）（c ）圖41 制件排樣圖沖裁件在條料上的布置方法稱為排樣。模架的結(jié)構(gòu)簡圖如圖31所示。由于沖裁件尺寸不大，沖裁間隙較小，又是級進模，因此從操作方便的角度考上，宜采用后側(cè)導(dǎo)柱模架。對角導(dǎo)柱模具常用于級進模，中間導(dǎo)柱及四角導(dǎo)柱模架常用于復(fù)合模、壓彎模、成形模沖制較精密的制件。對角導(dǎo)柱、中間導(dǎo)柱及四角導(dǎo)柱模架的共同特點是，導(dǎo)向裝置都安裝在模具的對稱線上，滑