【正文】 磨后刃口尺寸不變。 凹模刃口結(jié)構(gòu)形式的選擇 沖裁凹模刃口形式有直筒式和錐形兩種。 沖孔 ? 8mm 的孔 ： 小Td =( min小d +x? )0T?? =(8+ ) ?? = ?? mm 小Ad =( 小Td +Zmin) A??0 =(+) = mm ? 16mm 的孔 ： 大Td =( min大d +x? )0T?? = ?? mm 大Ad =( 大Td + Zmin) A??0 = ? mm 校核 ： ｜ T? ｜ +｜ A? ｜ ≤Zmax Zmin +=(滿足間隙公關(guān)條件 ) 孔距尺寸小孔與小孔之間 ： 1dL = 1L ? ?81 =33? 小孔與大孔之間 ： 2dL = 2L ? ?81 =? 落料 ： AD =( maxD x? ) A??0 17 =() ? = ? mm TD =( AD Zmin )0T?? TD =( AD Zmin )0T?? =()? = mm 對(duì)應(yīng)凹模刃口尺寸按其沖孔凸模刃口尺寸配做，其對(duì)應(yīng)凹模刃口基本 尺 寸分別為 ? ? 1 ? 50,保證間隙值 （ ～ ） 之間 。 由已知該零件圖的所有尺寸公差都 為 IT14 級(jí) ,則 X=。 表 58 簡(jiǎn)單形狀（方形、圓形）沖裁時(shí)凸、凹模的制造偏差 公稱尺寸 凸模偏差 凸? 凹模偏差 凹? ≤ 18 ＞ 18～ 30 ＞ 30～ 80 ＞ 80～ 120 ＞ 120～ 180 ＞ 180～ 260 ＞ 260～ 360 ＞ 360～ 500 + + + + + + + + 表 59 圓形凸凹模制造偏差 材料厚度 t 基本尺寸 ＞ 10 ＞ 10～ 50 ＞ 50～ 100 ＞ 100～ 150 凹? 凸? 凹? 凸? 凹? 凸? 凹? 凸? + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + 16 表 510 磨損系數(shù) 材料厚度 工件公差 1 ≤ ≤ ≤ ≤ ～ ～ ～ ～ ≥ ≥ ≥ ≥ ＜ ＜ ＜ ＜ ≥ ≥ ≥ ≥ 12 24 4 磨損系數(shù) 非圓形 x值 圓形 x值 1 落料時(shí)的刃口尺寸計(jì)算 由圖可知 ,該零件屬于無(wú)特殊要求的一般沖孔 ,落料 。沖裁模初始雙邊間隙值見(jiàn)表 57。通常，落料件選擇凹模為基準(zhǔn)模，沖孔件選擇凸模為基準(zhǔn)模。 刃口尺寸計(jì)算 沖裁間隙的確定 單配加工方法，用凸摸和凹摸相互單配的方法來(lái)保證合理的間隙。 圖 56 壓力中心示意圖 如圖 56 該制件為圓形對(duì)稱圖形，所以 幾何中心就是壓力中心則 ① 為制件壓力中心 、 內(nèi)孔壓力中心 、 外圓 弧壓力中心 、 為直線段壓力中心 、 為外輪廓的壓力中心 。 解析法的計(jì)算依據(jù)是：各分力對(duì)某坐標(biāo)軸的力矩之代數(shù)和等于諸力的合力對(duì)該軸的力矩。為了確保壓力機(jī)和模具正常工作，應(yīng)盡量使模具的壓力中心與壓力機(jī)滑塊的中心重 合，否則，會(huì)使沖模和 壓 力機(jī)滑塊產(chǎn)生偏心載荷，使滑塊和導(dǎo)軌之間產(chǎn)生過(guò)大的摩擦，模具導(dǎo)向零 14 件加速磨損，降低模具和壓力機(jī)的使用壽命。 F 由上計(jì)算得 85852N， XK 由表 55取 ，代入公式（ 54）得： XF =F = 落料凸模卸料力： F 由上計(jì)算得 5715N， XK 由表 55取 ，代入公式（ 54）得： FKF XX ?? =5715 = （ 3） 推件力 由參考文獻(xiàn) [3]可知： 推件力： FKnF TT ??? （ 55） 式中 ： TK 推件系數(shù) ； F沖裁力 ； n同時(shí)卡在凹模內(nèi)的沖裁件數(shù)。 由排樣圖，取 A=， B=， S=， 代入公 式 （ 52） 得： y = %1 0 ?? ≈ %73 12 沖壓力的計(jì)算 （ 1） 沖裁力 由參考文獻(xiàn) [3]可知： 沖裁力： bTtLKF ???? （ 53） 式中： F沖裁力； K系數(shù)； bT 材料抗剪強(qiáng)度； L沖裁周邊總長(zhǎng)（ mm）； t材料厚度 （ mm）。 （ 1） 條料寬度 計(jì)算 由參考文獻(xiàn) [3]可知： 條料寬度 ： B0?? =（ MaxD +2a+c） 0?? （ 51） 式中： MaxD 條料寬度方向沖裁件的最大尺寸 （ mm）； a側(cè)搭邊值 （ mm）； ? 條 料寬度的單向偏差 （ mm） ； c導(dǎo)料板與最寬條料之間的間隙 （ mm） 。 圖 51 排樣示意圖 10 表 52 搭邊 a 和 a1 數(shù)值 材料厚度 圓件及 r＞ 2t 的工件 矩形工件邊長(zhǎng) L＜ 50mm 矩形工件邊長(zhǎng) L＞ 50mm 或 r＜ 2t 的工件 工件間 a1 沿邊 a 工件間 a1 沿邊 a 工件間 a1 沿邊 a ＜ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~12 搭邊值是廢料，所以應(yīng)盡量取小，但過(guò)小的搭邊值容易擠進(jìn)凹模，增加刃口磨損鋼（ %～ %）的搭邊值。 因制件形狀的限制只能采用有廢料排樣，由于制件精度要求不高且生產(chǎn)批量屬于中等批量，從模具生產(chǎn)難度和成本考慮采用有廢料直排。 采用少、無(wú)廢料排樣法，材料利用率高，不但有利于一次沖程獲得多個(gè)制件，而且可以簡(jiǎn)化模具結(jié)構(gòu)，降低沖裁力，但是，因條料本身的 公差以及條料導(dǎo)向與定位所產(chǎn)生的誤差的影響，所以模具沖裁件的公差等級(jí)較低。制件通過(guò)打桿、推板和推桿傳遞推件力，由推件塊將制件推出。 （ 2）壓料 采用彈壓卸料板進(jìn)行壓料。 （ 2）毛坯定位方式 毛坯定位方式采用導(dǎo)料銷和擋料銷定位，導(dǎo)料銷裝在模具左側(cè)負(fù)責(zé)導(dǎo)料，擋料銷負(fù)責(zé)定距。 模架結(jié)構(gòu) 由于沖壓件尺寸較小精度要求不高，因此選用由上模座、下模座、導(dǎo)柱、導(dǎo)套組成的后側(cè)導(dǎo)柱模架。正裝式較適用于沖制材質(zhì)較軟或板料較薄的平直度要求較高的沖裁件。 8 4 模具結(jié)構(gòu)形式的設(shè)計(jì) 模具類型 根據(jù)零件的沖裁方案，采用復(fù)合沖裁模 。此沖裁方法，生產(chǎn)效率高，操作方便、安全，模具結(jié)構(gòu)緊湊，沖件的精度和平直度較好，特別是孔 相對(duì) 于制件的同心度容易保證，適合大中批量生產(chǎn) ， 通過(guò)合理設(shè)計(jì)可以達(dá)到較好的零件質(zhì)量 。它也只需要在一副模具內(nèi)可以完成多道不同的工序，可包括沖裁、彎曲、拉深等，生產(chǎn)效率高，易于自動(dòng)化，但該模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造與裝配難度大，精度要求高，步距控制要求精度大，由于本設(shè)計(jì)的零件形狀簡(jiǎn)單，加工精度要求不高，所以此方案不合適。該模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但需要兩道工序兩副模具，成本高而生產(chǎn)效率低，難以滿足大批量生產(chǎn)。 制件成型工藝方案確定 單工序模、復(fù)合模、級(jí)進(jìn)模比較 如表 31 所示。 方案二：沖孔 — 落料連續(xù)沖壓，采用級(jí)進(jìn)模生產(chǎn)。 經(jīng)過(guò)對(duì)制 件的生產(chǎn)批量、 材料、厚度、輪廓、精度的分析該制件適合沖裁。 （ 4）厚度較薄滿足最低沖裁厚度要求。 （ 3）由于凸模強(qiáng)度的限制，孔的尺 寸不應(yīng)太 小， 而零件孔的尺寸遠(yuǎn) 大于凸模能沖制最小尺寸。 （ 2）沖裁件 內(nèi)、外形轉(zhuǎn)角處都是以 R=1 的 圓弧過(guò)渡 ，便于模具加工，減少?zèng)_裁時(shí)尖角處的崩刃過(guò)快磨損。 圖 21 制件示意圖 生產(chǎn)批量：中批量； 材料 ： 08 鋼； 材料厚度： ； 毛肧 精度： IT14； 材料分析 ：材料 08 鋼由表 22 查得 08 鋼 抗剪強(qiáng)度在 260MPa 到 360MPa 范圍 內(nèi)，含碳量較低有良好的塑性、可鍛性和 沖壓性能，比較適合沖裁。提高模具在生產(chǎn)生活中的運(yùn)用，并進(jìn)一步提高模具的設(shè)計(jì)水平。鞏固和擴(kuò)展自己所學(xué)的基本理論和專業(yè)知識(shí)，綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)培養(yǎng)自己的技能分析和解決實(shí)際問(wèn)題的能力，初步形成融技術(shù)、管理于一體的大工程意識(shí)，培養(yǎng)勇于探索的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力；培養(yǎng)正確的設(shè)計(jì)和研究思想、理論聯(lián)系實(shí)際、嚴(yán)肅認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度和嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的工作作風(fēng)；進(jìn)一步訓(xùn)練和提高課題方案設(shè)計(jì)、資料查閱 、理論計(jì)算、計(jì)算機(jī)使用、文字表達(dá)等方面的能力和技巧；通過(guò)本次設(shè)計(jì)能夠進(jìn)一步深入的掌握沖壓模具設(shè)計(jì)與制造技術(shù)。主要原因是我國(guó)模具在標(biāo)準(zhǔn)化，模具制造工藝及設(shè)備等方面與工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家相比差距很大。這也是我更加細(xì)致的利用所學(xué)知識(shí)的一次嘗試，也是本小組選擇 該課題的理由所在。 1 目 錄 1緒 論 ........................................................................................................................... 3 2 制件的工藝分析 ....................................................................................................... 4 3 工藝方案確定 ............................................................................................................ 6 制件成型工藝方案分析 .................................................................................. 6 制件成型工藝方案確定 .................................................................................. 6 4 模具結(jié)構(gòu)形式的設(shè)計(jì) ............................................................................................... 8 模具類型 ..........................................................................................