【正文】 選擇凸、凹模分開加工。由于理論法在生產(chǎn)中使用不方便，所以常采用查表法來確定間隙值。 根據(jù)近年的研究與使用的經(jīng)驗(yàn)，在確定間隙值時(shí)要按要求分類選用?？紤]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)要采用最小合理間隙值 Zmin。因此，設(shè)計(jì)模具時(shí)一定要選擇合理的間隙，以保證沖裁件的斷面質(zhì)量、尺寸精度滿足產(chǎn)品的要求，所需沖裁力小、模具壽命高，但分別從質(zhì)量，沖裁力、模具壽命等方面的要 求確定的合理間隙并不是同一個(gè)數(shù)值，只是彼此接近。但間隙繼續(xù)增大，因?yàn)槊淘龃?，又將引起卸料力、頂件力迅速增大。間隙對(duì)卸料力推料力的影響比較顯著。 間隙對(duì)沖裁工藝力的影響 隨著間隙的增大，材料所受的拉應(yīng)力增大，材料容易斷裂分離，因此沖裁力減小。 間隙對(duì)模具 壽命的影響 模具壽命受各種因素的綜合影響，間隙是也許模具壽命諸因數(shù)中最主要的因數(shù)之一，沖裁過程中，凸模與被沖的孔之間，凹模與落料件之間均有摩擦，而且間隙越小，模具作用的壓應(yīng)力越大，摩擦也越嚴(yán)重，所以過小的間隙對(duì)模具壽命極為不利。因此，沖裁間隙是沖裁工藝與模具設(shè)計(jì)中的一個(gè)非常重要的工藝參數(shù)。 nnno LLLXLXLXLX ????? 212211 / 公式 （ 71） nnno LLLYLYLYLY ????? 212211 / 公式 （ 72） 零件屬于 形狀 屬于 X 方向 Y 不對(duì)稱的工件，所以工件的壓力中心為X=0Y= nnno LLLYLYLYLY ????? 212211 / ?10 (10+30) ? 圖 71 零件圖 18 8 沖裁間隙 沖裁間隙分析 根據(jù) JB/Z27186 規(guī)定，沖裁間隙是指凸、凹模刃口間隙的距離，用符號(hào) C表示，其值可為正也可為負(fù)，在普通沖裁模中均為正值。 （ 3）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。模具的壓力中心，可按以下原則來確定： （ 1）對(duì)稱零件的單個(gè)沖裁件，沖裁的壓力中心為沖裁件的幾何中心。 17 7 模具壓力中心與計(jì) 算 模具壓力中心是指沖壓時(shí)諸沖壓力合力的作用點(diǎn)位置?？偟臎_裁力包括： （ 1） F — 總沖壓力 （ 2） pF — 總沖裁力 （ 3） QF — 卸料力 （ 4） 1QF — 推料力 總沖裁力 PF ?)( 2121 LLtKFFF pp ???? 公式 （ 62） 式中： 1F — 落料時(shí)的沖裁力； 2F — 沖孔時(shí)的沖裁力； 1L — 落料周長(zhǎng)（ mm）； 2L — 沖孔周長(zhǎng)（ mm）。 根據(jù)常用金屬?zèng)_壓材料的力學(xué)性能查出 Q235 抗剪強(qiáng)度 ? 為 303～ 372MPa ,取 ? =350MPa 。 因 , 橫豎 ?? ?所以該零件采用 豎排 法。工藝廢料的多少?zèng)Q定于搭邊和余量的大小，也決定于排樣的形式和沖壓方式。 圖 52 豎排示意 圖 11 圖 53 橫排示意 圖 材料利用率 材料利用率通常以一個(gè)步距內(nèi)制件的實(shí)際面積與所用毛坯面積的百分率 ?表示： %100)( ?? LBnA? 公式 （ 54） 式中： ? — 材料利用率 （ % ）； n — 沖裁件的數(shù)目 （ n =1）； A — 沖裁件的實(shí)際面積 （ mm 2）； B — 板料寬度 （ B = mm ）； L — 步距 （ l = mm）。同時(shí)，因模具單面受力（單邊切斷時(shí)），不但會(huì)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。 根據(jù)材料經(jīng)濟(jì)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(duì)排、混合排、多排等多重形式。 查 參考文獻(xiàn) [10]沖壓 模具設(shè)計(jì)手冊(cè) 可知 該模具導(dǎo)料銷的直徑為 mmD 6? ，長(zhǎng)mm10 ，適用 88699?GB ，且材料為 45 鋼，采用熱處理 43～ 48HRC。 （ 2）定位要可靠，放置毛坯和取出工件要方便，確保操作安全。 根據(jù)公式 （ 51） 得： 0 ??B mm 條料的寬度確定后，進(jìn)而就可以確定導(dǎo)料板間距離。 8 條料寬度的確定 條料寬度公式： 0)a2( ???? DB 公式 （ 51） 式中： D — 條料寬度方向沖裁件的最大尺寸， mmD 77? ； a — 側(cè)搭邊值， mma ? ； 其中條料寬度偏差上偏差 為 0，下偏差 ?? ，見表 52 條料寬度偏差。 搭邊值通常由經(jīng)驗(yàn)確定，表 51 所列搭邊值為普通沖裁時(shí)經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)之一。搭邊過大，浪費(fèi)材料。 排樣、計(jì)算條料寬度及步距的確定 搭邊值的確定 排樣時(shí)零 件之間以及零件與條料側(cè)邊之間留下的工藝余料，稱為搭邊。即方案二最佳。 根據(jù)以上方案比較并結(jié)合模具結(jié)構(gòu)形式和送料方式，為提高模具壽命和工件質(zhì)量，采用后側(cè)導(dǎo)柱模架，操作者可以看見條料在模具中的送進(jìn)動(dòng)作。導(dǎo)柱安裝在 模具的對(duì)稱線上，導(dǎo)向平穩(wěn)、準(zhǔn)確。常用于沖壓件尺寸較大或精度要求較高的沖壓零件及大量生產(chǎn)用的自動(dòng)沖壓模架。 方案三：四導(dǎo)柱模架。因?yàn)閷?dǎo)柱安裝在后側(cè)，操作者可以看見條料在模具中的送進(jìn)動(dòng)作。 方案二：采用后側(cè)導(dǎo)柱模架。由于導(dǎo)柱安裝在模具壓力中心對(duì)稱的對(duì)角線上，所以上模座在導(dǎo)柱上滑動(dòng)平穩(wěn)。上 下模間的精確位置，由導(dǎo)柱、導(dǎo)套的導(dǎo)向?qū)崿F(xiàn)。 因?yàn)楣ぜ虾?2mm，相對(duì)較薄，卸料力不大，由此可知卸料、出件方式的選擇可采用彈性卸料裝置卸料。彈性元件的選擇，應(yīng)滿足卸料力和沖模結(jié)構(gòu)的要求。彈壓卸料板與彈性元件 (彈簧或橡皮 )、卸料螺釘組成彈壓卸料裝置?？刂茥l料的送進(jìn)步距采用 活動(dòng) 擋料銷。由于毛坯形式和模具結(jié)構(gòu)不同，所以 定位零件的種類很多，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)根據(jù)毛坯形式、模具結(jié)構(gòu)、零件公差大小、生產(chǎn)效率等進(jìn)行選擇。復(fù)合模采用倒裝式復(fù)合模，因其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、又 可以使廢料直接又凸模從凸凹模內(nèi)孔推出并且 卸料可靠、便于操作、并為機(jī)械化出件提供了有利條件，所以模具類型為倒裝式復(fù)合模 。 通過對(duì)上述三種方案的的 綜合 分析比較， 采用方案三可以使內(nèi)孔和外輪廓的相對(duì)位置精度得到保證 和條料的定位簡(jiǎn)單，并且生產(chǎn)節(jié)奏緊湊節(jié)約生產(chǎn)空間還能使生產(chǎn)效率得到提高， 所以該制件的沖壓生產(chǎn)采用方案三為佳。 方案三復(fù)合模是只有一個(gè)工位，在壓力機(jī)的一次行程中，在同一工位同時(shí)完成兩道或兩道以上沖壓工序的模具。 方案二級(jí) 進(jìn)模（又稱為連續(xù)模、跳步模）是指壓力機(jī)在一次行程中，依次在模具幾個(gè)不同的位置上同時(shí)完成多道沖壓工序的沖模。 4 3 確定工藝方案及模具的結(jié)構(gòu)形式 根據(jù)制件的工藝分析，該工件包括落料、沖孔二個(gè)基本工序，按其先后順序組合，可以有以下三種工藝方案： 方案一：落料 沖孔，采用單工序模生產(chǎn)； 方案二： 落料 沖孔 ，采用級(jí)進(jìn)模生產(chǎn)； 方案三： 落料 沖孔 ，采用復(fù)合模生產(chǎn)； 方案一單工序模是在壓力機(jī)一次行程中，只完成一道沖壓工序的模具。 （ 5） 生產(chǎn)批量：大批量。 （ 2） 材料： Q235 塑性可鍛性及沖壓性能好，常用作焊接結(jié)構(gòu)件和沖壓件 （ 3） 材料厚度： 2mm； （ 4） 公差：零件圖上所有尺寸均未標(biāo)注公差，屬自由尺寸，可按 IT14 級(jí)確定工件尺寸的公差 0 ? 0 ? 0 ? 0 ? 。 本 模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單實(shí)用，使用方 便可靠，根據(jù) 緊固墊片 的幾何形狀要求、材料和尺寸的分析得出凸模、凹模和凸凹模的結(jié)構(gòu)，采用復(fù)合模沖壓，這樣有利于提高生產(chǎn)效率，模具設(shè)計(jì)和制造也相對(duì)簡(jiǎn)單。 模具 作為 效率的生產(chǎn)工具的一種，是 當(dāng)今 工業(yè)生產(chǎn)中使用極為廣泛與重要的工藝裝備。在傳統(tǒng)的工業(yè)生產(chǎn)中，工人生產(chǎn)的勞動(dòng)度大、勞動(dòng)量大，嚴(yán)重影響生產(chǎn)效率的提高。在設(shè)計(jì)過程中除了設(shè)計(jì)說明書外，還包括模具的裝配圖和零件圖。設(shè)計(jì)出主要零部件，再對(duì)標(biāo)準(zhǔn)件進(jìn)行選取與加工制造。計(jì)算沖裁力、壓力中心和刃口尺寸，再進(jìn)行總體設(shè)計(jì)。宜賓職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì) 題目 ： 防油墊片 沖壓 模設(shè)計(jì) 系 部 現(xiàn)代制造工程系 專 業(yè) 名 稱 模具設(shè)計(jì)與制造 班 級(jí) 模 具 1104 班 姓 名 袁 丹 丹 指 導(dǎo) 教 師 郭 容 2020 年 10 月 30 日 I 防油墊片落料沖孔復(fù)合模設(shè)計(jì) 摘 要 沖壓模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單實(shí)用，使用方便可靠，根據(jù) 防油墊片 的幾何形 狀要求、材料和尺寸的分析得出凸模、凹模和凸凹模的結(jié)構(gòu)，采用復(fù)合模沖壓，這樣有利于提高生產(chǎn)效率，模具設(shè)計(jì)和制造也相對(duì)簡(jiǎn)單。分析該零件的排樣形式得出材料利用率，畫排樣圖。當(dāng)所有的參數(shù)計(jì)算完后，對(duì)模具的裝配方案，主要零件的設(shè)計(jì)和裝配技術(shù)要求進(jìn)行分析。最后選擇壓力機(jī)，校核壓力機(jī)是否合理。 關(guān)鍵詞： 防油墊片 ；復(fù)合 模 具 ；總體 設(shè)計(jì) II 目 錄 1 緒論 .......................................................................................................................... 1 2 沖裁件的結(jié)構(gòu)工藝性分析 ...................................................................................... 2 3 確定工藝方案及模具的結(jié)構(gòu)形式 .......................................................................... 4 4 模具總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) .................................................................................................. 5 模具類型的選擇 ............................................................................................... 5 定位方式的選擇 ............................................................................................... 5 卸料、出件方式的選擇 ................................................................................... 5 標(biāo)準(zhǔn)模架和導(dǎo)向零件的選擇 ........................................................................... 5 5 模具設(shè)計(jì)工藝計(jì)算 .................................................................................................. 7 計(jì)算毛坯尺寸 ................................................................................................... 7 排樣、計(jì)算條料寬度及步距的確定 ............................................................... 7 搭邊值的確定 ....................................................................................... 7 條料寬度的確定 ................................................................................... 8 導(dǎo)料銷的選用 ....................................................................................... 9 排樣方法 ............................................................................................. 10 材料利用率 .................