【正文】 ⑴對于油封內(nèi)夾圈： 為了安全及防止設(shè)備超載，選用壓力機(jī)的標(biāo)稱壓力F壓≧(~)F總查《沖壓模具簡明設(shè)計(jì)手冊》表139，即選用公稱壓力為630KN開式可傾壓力機(jī)。 ④壓力機(jī)的行程大小應(yīng)適應(yīng)，由于壓力機(jī)的行程影響到模具的張開高度，因此對于沖模、彎曲等模具，其行程不宜過大，以免發(fā)生凸模與導(dǎo)板分離或滾珠導(dǎo)向裝置脫開的不良后果。下面表91和表92，分別列舉了按沖壓件大小和按生產(chǎn)批量選擇設(shè)備 表91按沖壓件大小選擇設(shè)備零件大小選用類型特點(diǎn)適用工序小型或中小型開式機(jī)械壓力機(jī)有一定的精度和剛度，操作方便，價(jià)格低廉分離及成形（深度淺的成形件）大中型閉式機(jī)械壓力機(jī)精度與剛度更高，結(jié)構(gòu)緊湊，工作平穩(wěn)分離、成形（深度大的成形件及復(fù)合工序） 表92 按生產(chǎn)批量選擇設(shè)備沖壓件批量設(shè)備類型特點(diǎn)適用工序小批量薄板通用機(jī)械壓力機(jī)速度快，生產(chǎn)效率高，質(zhì)量較穩(wěn)定各種工序厚板液壓機(jī)行程不穩(wěn)定，不會因超載而損壞設(shè)備拉深、脹形、彎曲等大批量高速壓力機(jī)高效率沖裁多工位自動壓力機(jī)高效率，消除了半成品堆儲等問題各種工序 為安全起見，防止設(shè)備超載，應(yīng)注意以下幾點(diǎn)： ①所選沖壓機(jī)的公稱壓力必須大于沖壓所需的總沖壓力，即：F壓機(jī)F總 ②所選壓力機(jī)的閉合高度應(yīng)與沖模的閉合高度相適應(yīng)，即滿足：沖模的閉合高度在壓力機(jī)的最大閉合高度和最小閉合高度之間。其中機(jī)械壓力機(jī)在冷沖壓生產(chǎn)中應(yīng)用最廣泛。 模具的閉合高度H模=上模座厚度+墊板厚度+落料凸模高度+落料凹模高度+卸料板厚度+橡膠裝配高度+沖孔、翻邊凸凹模固定板厚度+下模座厚度+上、下模安全距離則油封內(nèi)夾圈模具裝配閉合高度為H模=55mm +8mm +108mm +14mm +30mm +16mm +60mm +2mm=293mm同理，油封外夾圈模具閉合高度為H模=485mm選擇沖壓設(shè)備 沖壓設(shè)備是提供模具行程能量的，在冷沖壓生產(chǎn)中，為了適應(yīng)不同的沖壓工作需要，采用各種不同類型的壓力機(jī)。對于外夾圈無需選擇，對于內(nèi)夾圈：查《沖壓模具簡明設(shè)計(jì)手冊》，這里選用后側(cè)導(dǎo)柱模架的規(guī)格如下：上模座：250mm250mm55mm GB/T 下模座：250mm250mm60mm GB/T 導(dǎo)柱：40mm260mm GB/T 導(dǎo)套：40mm140mm53mm GB/T 模具的閉合高度H模是指模具在最低工作位置時上模座的上平面與下模座的下平面之間的高度。使用于大型制件，精度很高的沖模，以及大批量生產(chǎn)的自動沖壓生產(chǎn)線上的沖模。具有導(dǎo)向精度高，上模座在導(dǎo)柱上，運(yùn)動平穩(wěn)的特點(diǎn)。主要適用于一般精度要求的沖模，不宜用于大型模具，因有彎曲力矩，上模座在導(dǎo)柱上運(yùn)動不平穩(wěn)。表81列舉了它們之間的功能及用途表81 各模架功能及用途模架型式（標(biāo)準(zhǔn)號）功能及用途對角導(dǎo)柱模架GB/在凹模面積的對角中心線上，裝有前后導(dǎo)柱，其有效區(qū)在毛坯進(jìn)給方向的導(dǎo)套間，受力平衡，上模座在導(dǎo)柱上運(yùn)動平穩(wěn)，適用于縱向或橫向送料，使用面寬，常用于級金?；驈?fù)合模。查《沖壓模具簡明設(shè)計(jì)》，選定橡膠的形式,計(jì)算出橡膠的外徑D=50mm,d=12mm由于行程L=10mm,橡膠自由高度H==～40裝配高度H=H自L=30mm橡膠簡圖如圖715 圖715橡膠 ②油封外夾圈橡膠計(jì)算：查《沖壓模具簡明設(shè)計(jì)》，選定橡膠的形式,計(jì)算出橡膠的外徑D=56mm,d=15mm由于行程L=15mm,橡膠自由高度H==50～60mm裝配高度H=H自L=45mm橡膠簡圖如圖716 圖716 橡膠模架的選擇 標(biāo)準(zhǔn)模架中，應(yīng)用最廣的是用導(dǎo)柱、導(dǎo)套作為導(dǎo)向裝置的模架。80號至83號彈簧均滿足要求，因此這里選用80號彈簧規(guī)格為94680 GB/T208980彈簧裝配高度H2= H0 S預(yù)=16032=128mm 圖714 彈簧 ⑵橡膠的選用： ①油封內(nèi)夾圈橡膠計(jì)算：下卸料裝置采用橡膠，其許用負(fù)荷比彈簧大，安裝調(diào)整也方便，這里選用硬橡膠。因圓形擋料銷結(jié)構(gòu)簡單，制造容易，我們這里就選用圓形了。 ⑵由于外夾圈模具整體結(jié)構(gòu)框架的特殊性，沖孔凸模的長度在這里設(shè)計(jì)為64mm沖孔凸模簡圖如圖65 圖65 沖孔凸模： 查《冷沖模設(shè)計(jì)》，表43 系數(shù)K值 因 b=125 mm 取K=故 H=125 = C= = 考慮到模具整體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和保證H≥15mm，最后取H=44mm凹模形狀簡圖如圖66 圖66 落料凹模： 拉深翻邊凸模的功能是完成拉深翻邊工藝，其熱處理硬度較大，其材料也選用9Mn2V鋼，熱處理硬度為60～62HRC，拉深翻邊凸凹模的高度通過計(jì)算設(shè)計(jì)為96mm。這里落料、翻邊凸凹模的高度為85mm。凹模的外形尺寸一般根據(jù)沖材料的厚度和沖裁件的最大外形尺寸來確定。9Mn2V鋼的化學(xué)成分和物理性能分別如表62和表63所示表62 9Mn2V鋼化學(xué)成分（GB/T 1299—2000）W%CSiMnVPS～≤～～≤≤表63 臨界溫度臨界點(diǎn)Ac1AcmAr1Ar3溫度（近似值）730760655690 表64 綜合性能耐磨性耐沖擊性淬火不變形性淬硬深度中等中等好淺紅硬性脫碳敏感性切削加工性差較大較好所以這里不管是凸模、凹模還是凸凹模，材料都選用9Mn2V鋼這里的落料凹模的熱處理硬度為60～62HRC ⑶確定凹模外形尺寸 確定凹模外形尺寸的方法有多種，通常都是根據(jù)零件的材料厚度和排樣圖所確定的凹模型孔壁間最大距離為依據(jù)，來求凹模的外形尺寸。 ⑵模具材料的選擇從眾多模具材料中選出9Mn2V鋼，該模具鋼是一種綜合力學(xué)性能比碳素工具鋼好的低合金工具鋼，它具有較高的硬度和耐磨性，淬火時變形較小，淬透性很好。表61查《沖壓模具簡明設(shè)計(jì)手冊》：=， =：模具間隙Z= ，公差△=0 凹模尺寸：Dd=(d+△+2Z)0+ =+凸模尺寸：Dq=(d+△)0 =凸模、凹模及凸凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及校核 ⑴最小壁厚沖孔落料復(fù)合模的凸凹模．其刃口平面與工件尺寸相同，這就產(chǎn)生了復(fù)合模的“最小壁厚”問題。因此在這里采用還是采用單配方法加工，對于沖孔，先做凸模，并以它作為基準(zhǔn)配做凹模，沖孔凹模的尺寸按凸模尺寸配制，～： ⑴翻邊間隙： 如圖51，由于在翻邊過程中，材料沿切向伸長，因此其端面的材料變薄非常嚴(yán)重，根據(jù)材料的統(tǒng)一變形情況，翻邊凹模與翻邊凸模之間的間隙應(yīng)小于原來的材料厚度。 對零件圖中未注公差的尺寸，沖壓件一般保證精度IT14，因制件形狀簡單且對稱，在這里保證精度IT13。由于材料為08鋼，其加工的性能比較好，所以錐角的傾斜度稍小一些，同時凸模下行時，要對材料進(jìn)行修邊擠切，所以傾斜度盡量減小，通過對裝模高度和模具高度的計(jì)算分析，選擇錐角為1650。因此在這里采用還是采用單配方法加工，對于沖孔，先做凸模，并以它作為基準(zhǔn)配做凹模，沖孔凹模的尺寸按凸模尺寸配制，～： ⑴翻邊間隙： 如圖51，由于在翻邊過程中，材料沿切向伸長，因此其端面的材料變薄非常嚴(yán)重，根據(jù)材料的統(tǒng)一變形情況，翻邊凹模與翻邊凸模之間的間隙應(yīng)小于原來的材料厚度。Z過大則制件口部毛刺大，取Z=~。920+，尺寸精度為IT11級。查《冷沖壓工藝手冊》表210，凹模制造公差=，凸模制造公差 =，Zmax= ，Zmin= ZmaxZmin=，不符合間隙的計(jì)算要求，因此在這里采用單配方法加工。從內(nèi)外夾圈制件的形狀可以看出，該制件是回轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)，形狀對稱，故模具壓力中心就在圓心部位，即無須再來計(jì)算了。（GB/T7081988）板料規(guī)格選用 750mm1500mm(tmmBmmLmm) ①若采用縱裁：裁板條數(shù) n1=B/b=750/=每條個數(shù)n2==每板總個數(shù)n總=n1n2 =55(個)材料利用率 η總= 100% = 60% ②若采用橫裁：裁板條數(shù) n1=L/b=1500/=每條個數(shù) n2==每板總個數(shù)n總=n1n2 =115 =55(個)材料利用率 η總=100% = 60%兩者材料利用率相等，但一般選橫裁。（GB/T7081988）板料規(guī)格選用 750mm1500mm(tmmBmmLmm) ①若采用縱裁：裁板條數(shù) n1=B/b=750/=6條余33mm每條個數(shù)n2==每板總個數(shù)n總=n1n2 =72(個)材料利用率 η總= 100% = % ②若采用橫裁：裁板條數(shù) n1=L/b=1500/=12條余66mm每條個數(shù) n2==每板總個數(shù)n總=n1n2 =126 =72(個)材料利用率 η總=100% = %兩者材料利用率相等，但一般選橫裁。 ⑶計(jì)算預(yù)制孔直徑d： 由d=D+ =+ =取整選用d為73mm同可得：相對厚度d/t=73/=翻邊系數(shù)d/D=73/90= 采用有廢料和少廢料排樣，排樣圖分別如圖32和圖33 圖32 有廢料排樣 圖33無廢料排樣通過對生產(chǎn)實(shí)踐的分析，采用有廢料和少廢料排樣。排樣及計(jì)算材料利用率 圖31 零件圖： 該制件是在沖孔后的平板毛坯上翻邊成形，在翻邊時，同心圓之間的距離變化不顯著，預(yù)制孔直徑可以用彎曲展開的方法近似計(jì)算：預(yù)沖孔直徑公式d=D12[ (31) 因 D1=D+t+2r h=Hrt 代入上式，并簡化得：d=D2() 式中D—翻邊后的中經(jīng)(mm) H—翻邊高度 r—翻邊圓角半徑(mm) t—材料厚度(mm) 這里D= ，H= ，r= ，t=預(yù)制孔直徑d =D2() = =79mm 通過查《冷沖壓工藝手冊》，得知內(nèi)孔翻邊的毛坯外徑不發(fā)生變化，從而確定毛坯直徑D0=216。而倒裝不能達(dá)到平整要求，而且廢料在凸凹?？變?nèi)積聚，凸凹模要求有較大的壁厚以增加強(qiáng)度。綜合考慮，采用四個工藝的復(fù)合加工，選用一套復(fù)合模具。 優(yōu)缺點(diǎn)分析：按第一方法加工，需要兩套模具，但精度相對高，可是運(yùn)行成本比較大。工藝方案為： ⑴采用落料和拉深的復(fù)合，再采用沖孔和翻邊。綜合考慮，采用三個工藝的復(fù)合加工，選用一套復(fù)合模具。盡管模具結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，但由于零件的幾何形狀簡單對稱，模具制造并不困難。 優(yōu)缺點(diǎn)分析：按第一方法加工，需要兩套模具，工作的累積誤差大，操作不方便，但精度相對高，可是成本比較大，而且該零