【正文】 求不高，故選用后側(cè)導(dǎo)柱模架。 第五章 模具結(jié)構(gòu) 模架結(jié)構(gòu) 沖模模架有鑄鐵模架和鋼鐵模架，其中鋼鐵強(qiáng)度高、加工工藝性較好，但比鑄鐵模架稍貴，在精密模具中使用較多。通常利用求平行力系合力作用點(diǎn)方法確定模具的壓力中心。 壓力中心的確定 沖裁時(shí)的 合力作用點(diǎn)或多工序模各工序沖壓力的合力作用點(diǎn)，成為模具壓力中心。 2 8 8K N2 4 0K ??????總公稱壓力 ＞ 。 沖裁力計(jì)算公式： ?LtF ? 式中 L—— 沖裁輪廓線總長(zhǎng)度（ mm）； t—— 板料厚度（ mm），此處 t=1mm； τ —— 材料抗剪強(qiáng)度（ MPa），查表 08 鋼τ =310MPa。 公稱壓力的計(jì)算 壓力機(jī)的公稱壓力必須大于或等于沖壓力。查《沖壓工藝及沖模設(shè)計(jì)》 P155 表 410 得， n=。 對(duì)沖裁，其凸、凹模間隙值可查《沖壓工藝及沖模設(shè)計(jì)》 P41 表 34 得沖裁模初始雙面間隙 Z=[,]。 。模具的雙面沖裁間隙為 [,]mm。 如圖 33 所示，排樣圖中沿送料方向的最大輪廓尺寸為 ，共分為 5 個(gè)工位。 影響步距精度的因素很多，但歸納起來(lái)主要有制件的精度等級(jí)、制件形狀復(fù)雜程度、制件的材質(zhì)和厚度、模具的工位數(shù)，以及沖壓時(shí)條料的送進(jìn)方式和走距方式等。也就是說(shuō)，步距精度愈高，沖件精度也愈高，但步距精度過(guò)高，模具制造也就愈困難。 步距精度 步距的精度直接影響沖件的精度。 所以 ? mm。 步距基本尺寸的確定 10 圖 33 沖件步距與條料寬度 查《多工位級(jí)進(jìn)模設(shè)計(jì)與制造》 P44 表 32 得，工件間的搭邊值 a=，工件與條料間的搭沿值 a1=。 步距與步距精度 級(jí)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(dòng)的固定距離。如下圖： 9 圖 32 排樣圖 工位 ○ 1 ：沖定距側(cè)刃槽； 工位 ○ 2 ：沖周邊余料； 工位 ○ 3 ：空工位； 工位 ○ 4 ：沖制件上的孔； 工位 ○ 5 ：切斷制件、彎曲成型。 2）兩種方案的比較 直排：雖然這種排樣方式比較簡(jiǎn)單，但是經(jīng)計(jì)算，其材料利用率不足 30%，所以不可取。 ○ 4 按零件圖的形狀，考慮對(duì)彎曲、成形部分分解加工工序。 ○ 2 零件的排樣方式有兩種，直排和斜排。 10） 沖裁力的平衡：力求壓力中心與模具中心重合，其最大偏移量不超過(guò)模具長(zhǎng)度的 1/6（或?qū)挾鹊?1/6）；同時(shí)要分析多工位級(jí)進(jìn)模在沖壓過(guò)程中可能產(chǎn)生的側(cè)向力的部位，大小和方向，力求抵消側(cè)向力。但是在多工位級(jí)進(jìn)模連續(xù)沖壓時(shí)，常有一些不同之處，如果在設(shè)計(jì)條料排樣圖時(shí)，沒(méi)有很好的掌握這些特點(diǎn)和內(nèi)在關(guān)系，會(huì)使模具的設(shè)計(jì)與制造走彎路，甚至影響模具順利沖制和沖壓零件的質(zhì)量。在排樣圖中，增設(shè)空位工位的目的是為了保證模具有足夠的強(qiáng)度，確保模具的使用壽命，或是為了便于模具設(shè)置特殊結(jié)構(gòu)。對(duì)于一個(gè)零件的兩個(gè)彎曲部分有尺寸精度要求時(shí)，則彎曲部分也應(yīng)當(dāng)在同一工位一次加工成形。條料載體分為：雙側(cè)載體、單側(cè)載體和中間載體三個(gè)基本形式。搭接最有利于保證沖件的連接質(zhì)量，因此在分段切除過(guò)程中絕大部分都采用搭接連接方式。 5） 正確安排側(cè)刃孔與導(dǎo)正釘孔：導(dǎo)正釘孔與導(dǎo)正釘?shù)奈恢冒才艑?duì)于多工位級(jí)進(jìn)模的精確定位時(shí)很關(guān)鍵的。 4） 被加工材料：多工位級(jí)進(jìn)模對(duì)被加工材料的要求都是很 嚴(yán)格的。 3） 模具的具體結(jié)構(gòu)和加工工藝性：在設(shè)計(jì)條料排樣圖的同時(shí)，必須考慮模具的具體結(jié)構(gòu)，要把每一個(gè)環(huán)節(jié)，沒(méi)一個(gè)具體部分的裝配關(guān)系，裝配順序，以至對(duì)沒(méi)部分的加工方案等都要考慮全面。 1） 送料方式：高速?zèng)_壓的多工位級(jí)進(jìn)模，用自動(dòng)送料機(jī)構(gòu)送料，用導(dǎo)正釘精確定距；手工送料則多用側(cè)刃定距，用導(dǎo)正釘精確定距。多工位級(jí)進(jìn)模條料排樣圖設(shè)計(jì)是否最佳方案，首先要看工位分布是否合理、條料能否在連續(xù)沖壓過(guò)程中通暢無(wú)阻；是否便于使用、制造、維修和刃磨；是否經(jīng)濟(jì)合理。排樣圖設(shè)計(jì)錯(cuò)誤會(huì)導(dǎo)致制造出來(lái)的模具無(wú)法沖制零件。條料排樣圖一旦確定，也就確定了一下幾方面： 1） 被沖制零件各部分在模具中的沖制順序； 2） 模具的工位數(shù)，及其作業(yè)內(nèi)容； 3） 確定了被沖零件排列式樣（單排、雙排、多排），方位（正排、斜排）等。 尺寸 A 由沖件總長(zhǎng)加上高度為 18mm的彎曲部分展開得來(lái)，所以由公式得，? ? 4 9. 71 6 .7A ?????? ?， ? ? ?????? ?， ? ? ?????? ?。 毛坯展開尺寸計(jì)算 7 圖 31 展開圖 板厚 t=1mm，彎曲半徑 r=R=1mm， 1tr? ，查《沖壓工藝及沖壓模具設(shè)計(jì)》 P137 表43 得，應(yīng)變中性層位移系數(shù) K=。該零件屬于典型的沖裁、彎曲復(fù)合件。用回帶式擋料裝置定距，初定四個(gè)工位：工位一，沖定距切口；工位二，沖切余料；工位三，沖孔；工位四，切斷制件、完成兩個(gè)彎曲。綜合考慮，該制件在沖裁時(shí)必須先沖孔再?gòu)澢? 從技術(shù)要求和使用條件來(lái)看，該制件有較高的強(qiáng)度和剛度，因?yàn)槲礃?biāo)注尺寸公差，故制件制造公差按 IT14 技術(shù)。 3） 在排樣圖設(shè)計(jì)后，模具中工作零件、結(jié)構(gòu)零件、輔助零件的設(shè)計(jì)與標(biāo)準(zhǔn)零件的選用要 結(jié)合總體結(jié)構(gòu)要求進(jìn)行，先設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)總圖在繪制模具零件圖，并提出相應(yīng)的使用、保養(yǎng)與維護(hù)要求。必須全面了解、掌握沖件的材料狀態(tài)、形狀結(jié)構(gòu)、公差等級(jí)、展開尺寸、尺寸基準(zhǔn)、沖裁面的毛刺方向、生產(chǎn)批量等信息。 1） 沖件的工藝性分析 級(jí)進(jìn)沖模是集分離工序和成形工序的多工藝、多工序沖壓加工 于一體的模具。我國(guó)模具行業(yè)技術(shù)水平迅速提高，模具國(guó)產(chǎn)化已經(jīng)取得了十分可喜的成績(jī)，這將對(duì)我國(guó)在國(guó)際市場(chǎng)上的競(jìng)爭(zhēng)力和綜合國(guó)力的提高起到有力的促進(jìn)作用。今年來(lái)，我國(guó)模具進(jìn)口量呈大幅度下降之勢(shì)，并有超億元出口額。 6） 多工位級(jí)進(jìn)模結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造精度高，調(diào)試、維修困難，價(jià)格昂貴； 7） 多工位級(jí)進(jìn)模對(duì)沖壓設(shè)備、板料要求高。 4） 級(jí)進(jìn)?？梢酝瓿蓻_裁、彎曲、拉深、成形等多道工序，效率比復(fù)合模更高，且 5 在級(jí)進(jìn)模上工序可以分散，任意留出空工位（當(dāng)然要在滿足制件的沖制要求前提下），故不存在復(fù)合模的最小壁厚問(wèn)題，因而保 證了模具的強(qiáng)度，延長(zhǎng)了模具的使用壽命。 2） 沖制件質(zhì)量可靠、穩(wěn)定，即制件尺寸的一次性好。另外，在一些沖裁速度較慢、不要場(chǎng)合也采用手工進(jìn)料的方式。目前生產(chǎn)中常采用夾持式、滾動(dòng)式、有離合器和琨式、凸模琨是、擺動(dòng)琨式等 送料裝置，送料誤差可控制在177。在沖壓過(guò)程中凸模平穩(wěn)、精確，就需要卸料板對(duì)凸模導(dǎo)向和保護(hù)作用，而卸料板也大多采用導(dǎo)柱導(dǎo)向。特別對(duì)一些小凸模而言，其壽命顯得更為重要。模具加工的位置精度為177。 多工位級(jí)進(jìn)模特點(diǎn) 多工位級(jí)進(jìn)模精度高、壽命長(zhǎng)，其工作元件常采用高速鋼或硬質(zhì)合金制造。級(jí)進(jìn)模較難保證內(nèi)、外形相對(duì)為位置的一致性。 級(jí)進(jìn)模特點(diǎn)及其現(xiàn)狀 級(jí)進(jìn) 模是在壓力機(jī)一次行程中完成多個(gè)工序的模具，它具有操作安全的顯著特點(diǎn)，模具強(qiáng)度較高，壽命較長(zhǎng)。多工位級(jí)進(jìn)?？梢詫?duì)于一些形狀十分復(fù)雜的沖壓件進(jìn)行沖裁、彎曲、拉深、成形加工。 級(jí)進(jìn)模，尤其是多工位級(jí)進(jìn)模，配合高速?zèng)_床，實(shí)現(xiàn)高速自動(dòng)化作業(yè)，能使沖壓生產(chǎn)率大幅度提高。一般地說(shuō)，無(wú)論沖壓零件的形狀怎樣復(fù)雜，沖壓工序怎樣多，均可用一副多工 位級(jí)進(jìn)模沖制完成。這樣，一個(gè)比較復(fù)雜的沖壓零件，用一副多工位級(jí)進(jìn)模即可沖制完成。級(jí)進(jìn)模又稱跳步模，它是在一副模具內(nèi)，按所加工的零件分為若干個(gè)等距離工位，在每個(gè)工位上設(shè)置一定的沖壓工序，完成沖壓零件的某部分加工。對(duì)于大批量生產(chǎn) 的定性產(chǎn)品，用簡(jiǎn)易模具進(jìn)行生產(chǎn)是極不適應(yīng)的。這對(duì)于一個(gè)比較復(fù)雜的沖壓零件來(lái)說(shuō)，則需要幾副模具才能完成。 關(guān)鍵詞 多工位級(jí)進(jìn)模 ； 工藝性分析 ； 總裝圖 ； 凸模 The forming process and multiposition progressive die design of HCB991 metal stamping Student majoring in material formating and control engineering Peng Min Tutor Xia Rongxia Abstract This paper designs a bent and punched multiposition progressive die. According to the measurement, material and requirements of batch production of the indispensable ponents, manufacturability of the ponents is carefully analysed in the first place to determine the structure of the dies and how to punch them. Afterwards, process design method was employed to decide layout and calculate stamping pressure and pressure center with which pressing machines can be chosen. At the same time, the measurements of both cavity and terrace die and their tolerance were calc