【正文】 其他零件的設(shè)計 導(dǎo)正銷的確定 在級進(jìn)模中，導(dǎo)正銷對產(chǎn)品的精度有較大的影響，一般在第一工位沖 2個孔，后 續(xù)工位用這兩個孔進(jìn)行雙導(dǎo)向，這樣能夠較好 的保證制件的精度，設(shè)計導(dǎo)正銷時， 要注意控制導(dǎo)正銷的長度，當(dāng)模具在自由狀態(tài)下導(dǎo)正銷的直臂部分 (導(dǎo)向部分 )伸出 卸料板的長度要小于制件的一個料厚，這樣就可以有效地避免帶料現(xiàn)象。其圓形凸模采用頂桿及 2個螺釘固定，異形的凸模采用壓板臺階固定在固定板上。在進(jìn)行對凸模維修研磨時，可以通過對卸料螺釘?shù)牟鹦?，就可以方便研磨，研磨后可以再調(diào)節(jié)卸料螺釘?shù)竭m合位置。 彈簧固定 對于彈簧的固定，設(shè)計了卸料螺釘及彈簧墊片鎖緊彈簧裝置，可以保證卸料力的均勻，防止彈簧變形傾斜，保護(hù)導(dǎo)向裝置。 鑲件 凹模采取完全鑲拼式，鑲件通過與凹模過盈配合，便于拆卸更換及調(diào)模。本設(shè)計中的制 件有彎曲，固需要有壓料裝置，所以選用彈性卸料裝置。結(jié)構(gòu)簡單，卸料力大。利用小凸模保護(hù)套可以保護(hù)小凸模的同時起到向作用，見圖 . 圖 凹 模保護(hù)套保護(hù)結(jié)構(gòu) 卸料裝置 查閱文獻(xiàn) [6]，卸料裝置有剛性卸料和彈性卸料兩種。它往往是采用一種叫子模的形式，它相當(dāng)于一副單工位模安裝在主模架的關(guān)鍵工位上進(jìn)行加工，使模具簡化。 模 柄的確定 查文獻(xiàn) [6]第 1113 頁表 壓入式模柄，標(biāo)準(zhǔn)： JB/ 選用最常用的類型， A 型，材料是 20，具體尺寸如下 ： d= D=32 D1=39 h=73 形狀 見圖 ： 圖 壓入式模柄 3D 效果圖 校核模具閉合高度 查閱文獻(xiàn) [6]知凸模長度： L t H t H安全距離 H x H2 t 安全距離 H安全距離 =(15~20)mm,取 H安全距離 =15mm H2 是凸模進(jìn)入凹模深度（ ~1） mm取 H2 =1mm 代入相關(guān)值，計算出凸模長度 L=8+20+12+1+15=56mm 導(dǎo)正銷直壁部分進(jìn)入凹模深度 M=H2+t+(~1)t M=1++（ ~1） = 取 M= 閉合高度： H總 H上模座 H下模座 H凹模板 Lt H2 =35+45+15+561=150mm 前面所選的模架，其閉合高度的變化范圍是 140~170mm符合要求。本模具采用 DC53熱處理 5862HRC。異形凸模及彎曲凸模采用壓板固定機構(gòu)，其高度為 45mm。=（ ~） t=~ 本設(shè)計選擇 c39。下槽長 L=， B=2mm。在卸料出口處鑲一塊卸料板，選用 SKDl1 熱處理 58—62HRC，保證卸料壓料及導(dǎo)向的要求 ，同時由于在 G處向上彎曲后，為了保證以后工序能正常進(jìn)行沖裁，必須要在卸料板上兩個向上彎曲的地方開槽保證卸料板不至于壓倒 G處向上彎曲的地方。凸模固定板外 尺寸長 寬與凹模板相同，故凸模固定板尺寸 確定凸模固定板厚度： H= H凹模 =12mm。根據(jù)凹模板、凸模固定板的 周界尺寸，查文獻(xiàn) [5]選用對角導(dǎo)柱模架。如圖 ： 凹模版 圖 墊板尺寸 根據(jù)凸模、凹模以及沖壓力合理選用下墊板，本模具下墊板采用 Crl2 材質(zhì)，這種材 料具有抗沖擊韌性很高，其尺寸為外形尺寸長 寬與凹模固定板相同，故墊板尺寸 160mmx125mm 墊板的周界尺寸固定了，由此查文獻(xiàn)可以由此得出其厚度值，查文獻(xiàn) [7]表 矩形 墊板（ JB/T ），得： H=8mm 故墊板尺寸為 160mmx125mmx8mm。 該制件材料為 25鋼，料厚 ，工作過程中形成力和摩擦力均較小，對凹模的強度要求不高，采用錐形的刃口形式對模具精度和壽命的影響不大。凹模的整體尺寸根據(jù)排樣的尺寸，及螺釘銷釘?shù)陌仓茫_定凹模板的尺寸 160mmx125mmx15mm。 彎曲凸凹模之間的間隙 計算公式見文獻(xiàn) [3]第 135 頁，為： Z =tmax+ct=t+△ +ct 式中 Z彎曲模凸模和凹模的單邊間隙 t材料厚度基本尺 寸 △ 材料厚度的上偏差 C材料厚度的上偏差 C間隙系數(shù) 表 2 .2 2t mm? ? ?3 6 mmr ??凹 2 ~ 4t mm? ? ?2 3 mmr ??凹 4t mm? 2rt?凹 可以看出，在這幾個值中未知的僅僅是間隙系數(shù)，查文獻(xiàn) [2]表 210有： C= t=1mm 所以 Z= 凸凹模結(jié)構(gòu)設(shè)計 凹模板尺寸 根據(jù)制件要求及排樣的設(shè)計，凹模采用完全鑲拼式，凹模整體采用 T8 鋼熱處理 58～ 62HRC。若 r/t小于最小相對彎曲半徑，則可先彎成較大的圓角半徑， 然后再采用整形工序進(jìn)行整形。 圖 A 區(qū)孔的形狀 由文獻(xiàn) [5]表 33 查得： max? =, min? =,則有： max? min? == 由文獻(xiàn) [5]表 36 查得凸、凹模的制造公差： p? =+, d? = ∴ p d m a x m 4 ZZ??? ? ? ? 由文獻(xiàn) [5]表 35 查得 x= ∴ pd =? ? ? ? 0 ??? ??????pxd ? mm ? ? ? ? m i n 000 3 . 0 8 0 . 1 0 3 . 1 8ddpdd ?? ? ?? ? ? ? ? ? mm 相應(yīng)凸模尺寸按凹模尺寸配作，保證雙面間隙在 。 凸凹模刃口尺寸計算 A 區(qū)沖裁凸、凹刃口尺寸的計算 沖圓形導(dǎo)正孔 ,形狀簡單 , 凸、凹模按分開加工的方法計算。 型號 :J2325。本模具在 起初試模時要精調(diào)，并保證彎曲的質(zhì)量。 式中 zF——自由彎曲力 (N) B——彎曲件寬度 (mm) t——彎曲件材料厚度 (mm),本設(shè)計中： t=1mm R——彎曲內(nèi)半徑 (mm) b? ——材料的抗拉強度 (MPa)，在本設(shè)計中，抗拉強度 b? =350MPa K——安全系數(shù)，一般取 K= D 區(qū)彎曲力計算 本部分彎曲 為 V 型彎曲，零 件寬度 B=1mm 彎曲內(nèi)半徑 R=2mm 所以其彎曲力 F= 2 ?? ???? G 區(qū)彎曲力計算 本 部 分 彎 曲 為 U 型 彎 曲 ， 零 件 寬 度 B=1mm ，彎曲內(nèi)半徑R= mmrr 21 ???? 。 表 相關(guān)力學(xué)性能 力學(xué)性能 牌名 材料的狀態(tài) 抗剪強度 ? （ MP） 抗拉強度 b? (MP) 屈服點 s? (MP) 伸長率 10? （ %） 08F 已退火 216~304 275~383 177 32 綜合考慮，最后取 b s 10300 a 350 a 177 a 32%M P M P M P? ? ? ?? ? ? ?； ； ； 。 根據(jù)公式算得： A 區(qū)壓力中心為（ ， 2） B 取為（ ， 2） C 區(qū)為（ ， —） D 區(qū)為（ ， 25） E 區(qū)為（ ， —） F 區(qū)（ ， ） G 區(qū)（ ， ） H 區(qū)（ ， 2） I 區(qū)（ ， ） 綜上利用公式 計算得到 整體壓力中心值 X0= = 同 理 y0= 所以壓力中心為（ ， ） 在實際生產(chǎn)中，可能出現(xiàn)沖模壓力中心在加工過程中發(fā)生變化的情況，或者由于零件的形狀特殊，從模具結(jié)構(gòu)考慮不宜使壓力中心與壓力機滑塊中心一致的情況，這時應(yīng)注意使壓力中心的偏差不致超出所選用壓力機允許的范圍 沖壓力計算 沖裁力： bF =Lt?? 而考慮到模具刃口的磨損，凸、凹模間隙的波動，材料力學(xué)性能的變化，材料厚度偏差等因素，實際所需 沖裁力還須增加 30﹪ ,故 bF = F = L t?? 式中 F0——沖裁力（ N） t——材料厚度 (mm) b? ——材料抗剪切強度 (MPa) b? ——材料抗拉強度（ MPa） L——沖裁周長 (mm) 本設(shè)計中由于采用彈性卸料裝置和下出料方式 ,由文獻(xiàn) [5]中式 (318， 319)得： 推件力： 11F =nKF 卸料力： 33F =KF 式中 F——沖裁力 (N) t——材料厚度 (mm),本設(shè)計中 t= h——凹模刃口有效高度 (mm),本設(shè)計中取 h=6mm n——同時梗塞在凹模內(nèi)的零件 (或廢料 )數(shù)，本設(shè)計中： n=h/t=6/=4 推K K卸 ,——推件力、卸料力系數(shù)，其值由文獻(xiàn) [4]表 查得 13K = 0 .0 5 5 K = 0 .0 4 故總沖裁力： 0 1 3F = F+ F + F 本工件所用材料為 08F 鋼。 1y 、 2y 、 ???、 ny —各圖形沖裁力的 y 軸坐標(biāo)（ mm） 。 由于零件為對稱圖形，故采用解析法求壓力中心較為方便。否則沖裁過程中壓力機滑塊和沖模會承受偏心載荷，使滑塊導(dǎo)軌 和沖模導(dǎo)向部分產(chǎn)生不正常磨損，合理間隙得不到保證，刃口迅速變鈍，從而降低沖件 質(zhì)量和模具壽命甚至損壞模具。 計算得 % ??? 所以一個進(jìn)距內(nèi)的材料利用率為 % 壓力中心的計算 沖壓力合力的作用點稱為壓力中心。由文獻(xiàn) [1]其計算公式如下： 一個進(jìn)距內(nèi)的材料利用率 ? 為 100%FAB? ?? 式中 F—工件的實際面積（包括沖出的小孔在內(nèi)）（ mm2 ） 。 材料的利用率的計算 沖壓件大批量生產(chǎn)成 本中，毛坯材料費用占 60%以上，排樣的目的就在于合理利用原材料。步距基本尺寸決定于沖件的外形輪廓尺寸和兩沖件間的搭邊寬度。 所謂 步距的基本尺寸，就是模具中兩相鄰工位的距離尺寸。設(shè)計級進(jìn)模、尤其是多工位級進(jìn)模時，要合理地確定步距的基本尺寸和步距精度。 采用自動送 料，無側(cè)壓 ，條料寬度按下式計算： B=(D+2a1+2△ +b0) 0?? 式中 D——沖裁件與送料方向垂直的最大尺寸 b0——條料與導(dǎo)料板之間的間隙； a1——沖裁件與條料側(cè)邊之間的搭邊； △——板料剪裁時的下偏差 由文獻(xiàn) [1]表 ， 得 a=2, ? =，所以 B=（ +22+2+） ? =? 取其寬度為 46mm 步距的計算 級進(jìn)模的步距是確定條料在模具中每送進(jìn)一次，所需要向前移動的固定距離。 確定條料寬度 條料寬度的確定原則是：最小條料寬度要保證沖裁時工件周邊有足夠的搭邊值，最大條料寬度要能在沖裁時順利地在導(dǎo)料板之間送進(jìn)，并與導(dǎo)料板之間有一定的間隙?，F(xiàn)設(shè)計為在需沖孔的中間部位先沖一直徑為 3mm 孔作為導(dǎo)正孔，在第五個工位時再在導(dǎo)正孔的基礎(chǔ)上沖成所需型孔。 由文獻(xiàn) [1] 查表 得，當(dāng) r/t=2 時， 0x =，則由式 得 ， mmL )( ???????? ? 當(dāng) r＜ 時， L=∑l+ 所以有 L=++1= 所以 L=+= 確定搭邊 本模具采用自動送料機構(gòu)送料，且自動送料機構(gòu)具有粗定位作用，但是定位不夠精確，由其控制的送料步距仍有 ～ 的誤差，所以需在模具上設(shè)置導(dǎo)正孔，實現(xiàn)對條料的精確定位。 ｌ i —制件各直線段長度（ i= 2 、 3； mm） 。 r —彎曲半徑（ mm） 。180 i i iiL r x tl ?? ? ??? π 當(dāng)零件的彎曲角為 176。其中一個彎曲半徑 r＞ ，另一個 r＜ ， 所以應(yīng)該按照兩個公式來計算毛坯展開尺寸 。 模具結(jié)構(gòu)形式的確定 因制件材料較薄，為保證制件的平整度，采用彈性卸料裝置，它還可以對沖孔小凸模起導(dǎo)向和保護(hù)作用，為方便操作和取件，選用雙柱可傾壓力機，縱向送料，采用對角導(dǎo)柱滑動導(dǎo)向模架，此為級進(jìn)模機構(gòu)。 第 6 工位：對 H 區(qū)進(jìn)行沖裁。 第 4 工位：對 F 區(qū)進(jìn)行向下 90 度彎曲 。 第 2 工位： 對 B 區(qū)， C 區(qū)進(jìn)行沖裁。 在可能情況下，要求產(chǎn)品的設(shè)計修正產(chǎn)品零件的結(jié)構(gòu)形狀和尺寸，以減少和消除設(shè)計廢料的形成，并有可能采取少無廢料方式。 沖件在條