【正文】 2 沖中心孔孔凸模 圖 53 凹模 第 16 頁 共 25 頁 圖 54 凸凹模 第六章 沖壓設(shè)備的選擇 由于復(fù)合模的特點(diǎn)， 為防止設(shè)備超載，可按公稱壓力 總壓 FF ? 選擇壓力機(jī)。凸凹模上孔中心距離尺寸 32 的公差，應(yīng)比零件圖所標(biāo)精度高 34 級(jí)，即定為 32177。校核凸凹模的強(qiáng)度：按公式得凸凹模的最小壁厚 m＝ ＝ ，而實(shí)際最小壁厚為 4mm，故符合強(qiáng)度要求。 可計(jì)算凹模長： L=b1+2c =44+2 25 =94（ mm） 可計(jì)算凹模寬： L=b1+2c =44+2 25 第 14 頁 共 25 頁 =94（ mm） 即： L B H=94mm 94mm 15mm 最終取整，選擇凹模的外形尺寸為 L B H=100mm 100mm 16mm 本模具為復(fù)合沖裁模，因此除沖孔凸模和落料凹模外，必然還有一個(gè)凸凹模。 根據(jù)公式（ 71）可計(jì)算落料凹模板的尺寸： 凹模厚度： H=Kb2 = 44 =（ mm） 根據(jù)公式（ 72） 可計(jì)算凹模邊壁厚： c=(～ 2)H = ～ 2 =～ （ mm） 為了設(shè)計(jì)方便，取凹模厚度為 16mm，凹模壁厚為 25mm。凸模示意圖如圖 51 所示。 對(duì)于外輪廓的落料，也采用配合加工的方法，其凸、凹模刃口尺寸計(jì)算如下： 工件圖中未注公差可查表，尺寸偏差數(shù)值如下，以凹模為基準(zhǔn)： 44mm? ? mm 為磨損后增大尺寸 查表得：當(dāng) ?? 時(shí)，磨損系數(shù)為 x=； 當(dāng) ?? 時(shí)，磨損系數(shù)為 x= 第 13 頁 共 25 頁 代入公式： 40m a x ????? ）（ xAAJ 4 ( 4 4 0 . 5 0 . 6 2 ) 4 3 . 6 9? ?? ? ? ?凹 落料凸模刃口與沖孔凸模刃口配作，保證間隙 min ? ， max ? 。 工件沖孔尺寸未注公差的為圓孔的尺寸，查表得： ?? 所有沖孔尺寸中，以凸模為基準(zhǔn)： ?? 屬于磨損后減小的尺寸 10 ? 屬于磨損后減小的尺寸 18 ? ? 屬于磨損后減小的尺寸 查表得磨損因數(shù) x= 磨損后增大尺寸的計(jì)算公式： 4m ax 0()A A x ??? ? ? 磨損后減小尺寸的計(jì)算公式：0m in4()B B x ??? ? ? 式中： x— 磨損系數(shù)； Δ — 為尺寸公差。 、凹模刃口尺寸計(jì)算 查表得間隙值 min ? mm， max ? mm。對(duì)基準(zhǔn)件刃口尺寸在磨損后減小，應(yīng)取工件尺寸公差范圍內(nèi)較大的數(shù)值，在凸，凹模磨損到一定程 度的情況下，仍能沖出合格的零件。因此，設(shè)計(jì)落料模時(shí)，以凹模為基準(zhǔn)，間隙取在凸模上，設(shè)計(jì)沖孔模時(shí)，以凸模為基準(zhǔn)，間隙取在凹模上。正確地確定刃口部分尺寸是相當(dāng)重要的 。 第五章 凸凹模的設(shè)計(jì) 沖裁件的尺寸精度取決于凸，凹模刃口部分的尺寸。 根據(jù)零件圖沖孔的總輪廓長 度 L =（ 4+） mm= 則 10 1. 38 0. 5 30 0 15 .2F m m m m M P a k N? ? ? ?沖 孔 1. 落料時(shí)的卸料力的計(jì)算 卸F =KX 落F 式中 卸F ―― 卸料力（ N）； 落F ―― 落料 力（ N） ； KX―― 卸料系數(shù)，查《沖壓模具簡明設(shè)計(jì)手冊(cè)》表 311， P57 其值為 ～（薄料取大值，厚料取小值），取 K=。 根據(jù)零件圖可算輪廓長度 L =， t=， MPa300b ?? 代入到上式中， 則 1 7 1 .3 0 .5 3 0 0 2 5 .7F m m m m M P a k N? ? ? ?落 （ 2） 沖孔力 b?LtF ?沖 第 10 頁 共 25 頁 式中 沖F ――沖孔力（ N）； L――工件外輪廓周長（ mm）； t――材料厚度（ mm）， t=； ? b――材料抗剪強(qiáng)度（ MPa）。 （ 1）落料力計(jì)算 按上式： b?LtF ?落 式中： F 落 ――落料力（ N）； L――工件外輪廓周長 （ mm） ； t――材料厚度 （ mm）， t=； ? b――材料抗剪強(qiáng)度（ MPa）。壓力機(jī)的噸位必須大于所計(jì)算的沖裁力，以適應(yīng)沖裁工藝的需求。 帶入數(shù)據(jù)可得： 第 9 頁 共 25 頁 ? =ABS ? 100%= 2192845 .5 48mmm m m m ?? 100%=% 即一個(gè)送料步距內(nèi)的材料利 用率 ? 為 %。 把 D=44mm， a=2mm 代入到上式中有： B＝（ 44+2 2） mm=48mm 即條料寬度為 B=48mm。 送料步距與條料寬度的計(jì)算 采用直排的排樣方案，如圖 31 所示： 計(jì)算沖壓件的毛坯面積（利用 cad 測量）： A=1928mm2 送料步距 A：送料步距的大小應(yīng)為條料上兩個(gè)對(duì)應(yīng)沖裁件的對(duì)應(yīng)點(diǎn)之間的距離，每次只沖一個(gè)零件的步距按式 ： A＝ D＋ a1 ， A＝ (44＋ )mm＝ 確定條料寬度的原則是：最小條料寬度要保證沖裁時(shí)零件周圍有足夠的搭邊值；最大條料寬度能在導(dǎo)料板間送進(jìn)，并與導(dǎo)料板間有一定的間隙。搭邊的作用是使條料定位，保證零件的質(zhì)量和精度，補(bǔ)償定位誤差，確保沖出合格的零件，并使條料有一定的剛度，不彎曲，便于送進(jìn)，并能使沖模壽命提高。搭 邊的合理數(shù)值主要決定于材料厚度、材料種類、沖裁件的大小以及沖裁件的輪廓形狀等。使凸，凹模刃口雙邊受力，受力平衡，合理間隙一易破壞，模具壽命與工件斷面質(zhì)量都能提高?，F(xiàn)工件外形為圓形，采用有廢料的直排法，比較方便、合理。排樣的合理與否將影響到材料的經(jīng)濟(jì)利用、沖裁質(zhì)量、生產(chǎn)率、模具結(jié)構(gòu)與壽命、生產(chǎn)操作方便與安全等。大批量生產(chǎn)時(shí)，材料費(fèi)用一般占沖裁件的成本 60%以上。 第三章 排樣設(shè)計(jì)與計(jì)算 排樣方法與原則 沖裁件在條料、帶料或板料上的布置方法叫排樣。在使用過程中，由于模具工作部分的磨損，間隙將有所增加，因而間隙的使用最大值（即最大合理間隙）要超過表列數(shù)值。 2）查表確定法 下表所提供的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)為落料、沖孔模的初始間隙，可用于一般條件下的沖裁。材料愈硬愈厚，所需合理間隙值愈大。 第 5 頁 共 25 頁 1）理論確定法 理論確定法的主要根據(jù)是保證上、下裂紋重合，以獲得良好的沖裁斷面。考慮到模具在使用過程中的磨損使間隙增大，故設(shè)計(jì)與制造新模具時(shí)應(yīng)采用最小合理間隙值。但分別按質(zhì)量、精度、模具壽命、沖裁力等方面的要求，各自確定的合理間隙值并不相同，考慮到模具制造中的偏差及使用中的磨損，生產(chǎn)中通常是選擇一個(gè)適當(dāng)?shù)姆秶鳛楹侠黹g隙，只要間隙在這個(gè)范圍內(nèi)，就能 得到合格的產(chǎn)品和較長的模具壽命。 綜上所述，凸、凹模之間的間隙值對(duì)零件質(zhì)量、沖裁力和模具壽命都有很大的影響，它是沖裁工件與模具設(shè)計(jì)中的一個(gè)主要工藝參數(shù)。所以間隙應(yīng)增大得適當(dāng)。間隙增大，可使沖裁力、卸料力等減小，從而刃口磨損減小。間隙小，落料件或廢料往往梗塞在凹模洞口，導(dǎo)致凹模脹裂。 模具受到制造誤差和裝配精度的限制，間隙不會(huì)絕對(duì)均勻分布。在這些力的作用下模具的實(shí)效方式一般有：磨 損、崩刃、變形、脹裂、斷裂等。一般當(dāng)單面間隙增大到料厚的 15%~25%時(shí)，卸料力幾乎為零，但當(dāng)間隙繼續(xù)增大時(shí)，因毛刺增大等因素，會(huì)引起卸料力、頂件力迅速增大。 第 4 頁 共 25 頁 間隙對(duì)卸料力、推件力、或頂件力的影響比較顯著。當(dāng)單面間隙介于料厚的 5%~20%時(shí)，沖裁力的降低并不顯著（不超過 5%~10%）。因此模具設(shè)計(jì)制造與安裝時(shí)必須保證間隙均勻。裂紋間的材料產(chǎn)生第二次拉裂，零件斷面出現(xiàn)兩個(gè)斜度，這時(shí)材料的彎曲和拉深大，拉應(yīng)力大，材料的塑性變形階段結(jié)束較早，致使光亮帶較窄，圓角和斜度較大，彎穹厲害，毛刺大。由于間隙小，彎曲、拉深小，裂紋產(chǎn)生遲，光亮帶變寬，且零件穹彎小，斷面斜度和圓