【正文】 等實際條件不同，在實際生產(chǎn)中使用的凸模結(jié)構(gòu)形式很多。表 36 刃口尺寸尺寸及分類 沖裁間隙磨損系數(shù)計算公式 結(jié)果 備注Dmax=30 076.? Dd= ?Dmax=11 053.? Dd= ?Dmax=19 032.? Dd= 08.?落料凹模R7 052.?制件精度為：IT14 級,故x=Dd＝（Dmax－X△） 0?? Dd＝（Dd－Zmin) 0p??＝（Dmax－X△－Zmin) 0p?? Dd= ?Dmin=216。 刃口尺寸計算根據(jù)工件圖，確定落料部分以落料凹模為基準計算 ,落料凸模按間隙值配制；沖孔部分以沖孔凸模為基準計算,沖孔凹模按間隙值配制。設沖孔尺寸為??0d，設工件尺寸為 D ,根據(jù)以上原則，沖孔時以凸模為設計0??基準，首先確定凸模刃口尺寸，使凸?；境叽缃咏虻扔诠ぜ椎淖畲髽O限尺寸，再增大凹模尺寸以保證最小合理間隙 2Cmin。所以，根據(jù)工件圖，確定落料部分以落料凹模為基準計算 ,落料凸模按間隙值配制；沖孔部分以沖孔凸模為基準計算,沖孔凹模按間隙值配制。落料時，先做凹模，以它為基準件配做凸模，保證最小的合理間隙值；沖孔時，先做凸模，以它為基準件配做凹模，保證最小的合理間隙值。但是為了保證合理的間隙，要求加工凸模和凹模的機床精度高，加工難度大，因此凸模和凹模分開加工的方法僅適用于形狀簡單的沖裁模。落料時，間隙取在凸模上；沖孔時，間隙取在凹模上。 刃口尺寸確定的方法 模具刃口尺寸計算方法分為兩種。③ 沖裁模在使用中，由于磨損間隙值將不斷增大，因此設計時無論是落料模還是沖孔模，新模具都必須選取最小合理間隙 ，使模具具有較長的壽命。 （2）工作零件刃口計算凸、凹模刃口尺寸和公差的確定，直接影響沖裁生產(chǎn)的技術(shù)經(jīng)濟效果，是沖裁模設計的重要環(huán)節(jié)，必須根據(jù)沖裁的變形規(guī)律、沖模的磨損規(guī)律和經(jīng)濟的合理性，遵循以下原則：① 設計落料模時，應以凹模尺寸為基準，間隙取在凸模上，靠減小其尺寸獲得；設計沖孔模時，應以凸模尺寸為基準，間隙取在凹模上，靠增大其尺寸獲得。③ 沖裁模在使用中，由于磨損間隙值將不斷增大，因此設計時無論是落料模還是沖孔模，新模具都必須選取最小合理間隙 ，使模具具有較長的壽命。 根據(jù)始用間隙表（35）查得材料 45 號鋼的最小雙面間隙 Zmin=，最大雙面間隙 Zmax=表 35 沖裁模初始用間隙 2c(mm)13 / 550309Mn、Q23516Mn 450 65Mn材料厚度2Cmin 2Cmax 2Cmin 2Cmax 2Cmin 2Cmax 2Cmin 2Cmax小于極小間隙..46014 / 55 工作零件刃口尺寸計算 刃口尺寸確定的原則（1）凸、凹模刃口尺寸和公差的確定，直接影響沖裁生產(chǎn)的技術(shù)經(jīng)濟效果，是沖裁模設計的重要環(huán)節(jié)，必須根據(jù)沖裁的變形規(guī)律、沖模的磨損規(guī)律和經(jīng)濟的合理性，遵循以下原則：① 設計落料模時，應以凹模尺寸為基準，間隙取在凸模上，靠減小其尺寸獲得；設計沖孔模時，應以凸模尺寸為基準，間隙取在凹模上，靠增大其尺寸獲得?？紤]到制造中的偏差及使用中的磨損、生產(chǎn)中通常只選擇一個適當?shù)姆秶鳛楹侠黹g隙，只要間隙在這個范圍內(nèi)，就可以沖出良好的制件，這個范圍的最小值稱為最小合理間隙 Zmin，最大值稱為最大合理間隙 Zmax。（2）間隙對模具壽命的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，模具作用的壓應力越大，摩擦也越嚴重，所以過小的間隙對模具壽命極為不利。各基本要素壓力中心的坐標值基本要素長度 L/mmX YL1=30 0 0L2=11 15 L3=8 11 11L4=8 7 15L5= 0 19L6=8 7 15L7=8 11 11L8=11 15 L9= 0 19L10= 10 L11= 10 合計 0 12 / 55 沖裁模間隙的確定沖裁間隙時指沖裁模中凹模刃口橫向尺寸 DA與凸模刃口橫向尺寸 dr的差值（如圖 32），是設計模具的重要工藝參數(shù)。得出表（表 34），最后畫出壓力中心圖如圖（圖 31） 。求出合力作用點的坐標位置 0，0（x=0,y=0） ，即為所求模具的壓力中心如圖（圖 31） ，根據(jù)公式： （3????niPiiiPnPp FxFxx 1210? ?2） （3????niPiiiPnPp FyFyyy 1210? ?3）先求合力，即使有力矩也要轉(zhuǎn)化成單一的力矢量；然后選取任意點作轉(zhuǎn)動中心根據(jù)力矩平衡原理求作用點的坐標。（3）形狀復雜的零件、多孔沖模、級進模的壓力中心可以用解析計算法求出沖模壓力中心。沖模的壓力中心，可以按下述原則來確定：（1）對稱形狀的單個沖裁件，沖模的壓力中心就是沖裁件的幾何中心。表 33 沖壓力 項目分類 項目 公式 結(jié)果 備注落料力 F 落 F 落 = 137800Nτ=500MPaL=106mm沖孔力 F 沖 F 沖 = 65312N L=卸料力 F 卸 F 卸 =K 卸 F 沖 查表 5 得 K 卸 =推件力 F 推 F 推 =nK 推 F 落 9646Nn=h/t=12/2=6K 推 =沖壓力總沖壓力 F 總 F 總 =F 落 +F 沖 +F 卸 +F 推 10 / 55 壓力中心計算 模具壓力中心是指沖壓時諸沖壓力合力的作用點位置。　　抗剪強度 按退火 45 鋼板計算，查表(《實用沖壓技術(shù)手冊 》 P329，表?8－49 黑色金屬的機械性能)，得 45 鋼退火 τ=440～560；取 τ=500MPa。當查不到抗剪強度 r 時，可以用抗拉強度 σb 代替 τ，而取 Kp=1 的近似計算法計算。表 31 部分常用沖壓材料的力學性能材料名稱 牌號 材料狀態(tài) 抗剪強度 抗拉強度 伸長率屈服強度Q195 未退火 260～320 320～400 28～33 200Q235 未退火 310～380 380～470 21～25 240普通碳素鋼Q275 未退火 400～500 500～620 15～19 28008F 已退火 220～310 280～390 32 18008 已退火 260～360 330～450 32 20010 已退火 260～340 300～440 29 21020 已退火 280～400 360～410 25 25045 已退火 440～560 550～700 16 360優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼65Mn 已退火 600 750 12 400 沖壓力計算計算沖裁力是為了選擇合適的壓力機，設計模具和檢驗模具的強度，壓力機的噸位必須大于所計 算的沖裁力，以適宜沖裁的要求，普通平刃沖裁模，其沖裁力 F p 一般可以按下式計算： Fp=KptLτ (31) 式中：τ—材料抗剪強度， ； L—沖裁周邊總長（mm） ； t—材料厚度（mm）。/2)(4 2+222)/34100%=61%8 / 553 模具總體設計 沖壓力與壓力中心計算沖裁過程中，沖裁力是隨凸模進入凹模材料的深度而變化的。復合模送料步距 S=零件的長度+搭邊值 （22）S＝23+＝(mm) 材料利用率材料利用率通常是指在一個進距內(nèi)的制件實際面積與所用毛坯面積的百分比 η： η=F/F0 100% =F/AB100% （23）式中：η 材料利用率（%） ； F — 沖裁件的實際面積 (mm2)； F0— 所用材料面積，包括工件面積與廢料面積； A — 送料進距（相鄰兩個制件對應點的距離） ； B — 條料寬度(mm)。條料寬度的確定與模具的結(jié)構(gòu)有關(guān)。條料寬度公式： B＝[D＋2a＋c] （mm) （21） 0??式中: c—條料與導料板之間的間隙（即條料的可擺動量）：B≤100,c=～；B100,c=～ 查表（21） ；B—條料寬度基本尺寸；a—側(cè)面搭邊 ,查表（21） ；D—條料寬度方向零件輪廓的最大尺寸； —條料下料剪切公差，?B=(D+2a+c)△ 0B=（30＋2 2+1）= (mm)表 22 剪料公差及條料與導料板之間隙(mm)材料厚度 t/mm條料寬度 B/mm～1 1～2 2～3 3～5～50 50～100 100～150 6 / 55150～220 表 23 條料寬度偏差 (mm)材料厚度 t/mm條料寬度 B/mm～ ＞～1 ＞1～2～20 ＞20～30 ＞30～50 確定步距送料步距 S：條料在模具上每次送進的距離稱為送料步距，每個步距可沖一個或多個零件。 條料寬度的確定 排樣方式和搭邊值確定以后，條料的寬度與進距就可計算出。搭邊值通常是由經(jīng)驗值確定，表（21）所列搭邊值為普通沖裁時經(jīng)驗數(shù)據(jù)之一。搭邊過大，浪費材料。 圖 22 排樣圖排樣時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。通過上述三種方案的分析比較，綜合考慮模具壽命和沖件質(zhì)量，該沖件的排樣方式選擇方案一為佳。方案二：少廢料排樣 因受剪切條料和定位誤差的影響，沖件質(zhì)量差，模具壽命較方案一低，但材料利用率稍高，沖模結(jié)構(gòu)簡單。3 / 55 吊耳零件有關(guān)工藝與設計 排樣方式的確定及其計算方案一：有廢料排樣 沿沖件外形沖裁，在沖件周邊都留有搭邊。為使卸料可靠，卸料板應高出模具刃口工作面 ～，材料采用 45 鋼，熱處理淬火硬度 43～48HRC。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。因為該零件較小，為倒裝復合模，所以控制條料的送進步距采用活動擋料銷。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，設計時應根據(jù)毛坯形式、模具結(jié)構(gòu)、零件公差大小、生產(chǎn)效率等進行選擇。綜上所述，考慮到該件的批量大，為保證各項技術(shù)要求，選用方案二為佳，采用自然落料的倒裝式復合模。方案二只需一副模具，工件的精度及生產(chǎn)效率都較高工序比較集中，占用設備和人員少，適用于大批量生產(chǎn)，但模具結(jié)構(gòu)復雜，成本高，方案三也只需一副模具，生產(chǎn)率高，操作方便，但模具結(jié)構(gòu)復雜，制造周期長，對零件定位復雜。方案三：沖孔——落料級進沖壓，采用級進模生產(chǎn)。 沖壓的工藝方案分析與確定 該工件包括落料，沖孔兩個工序，可以有以下三種方案： 方案一：落料——沖孔，采用單工序模生產(chǎn)。4 、216。4 的孔 1 個 216。材料為 45 鋼具有良好的沖壓性能，適合沖裁。這樣沖出的工件才具有更高的精度，且加工速度也可得以提高。 本次設計零件一般是沖裁件，材料是 45 鋼，厚度是根據(jù)受力情況而定，精度等級也根據(jù)用途而定，一般為 IT12～IT14 級，大批量生產(chǎn)本設計注重在模具的設計方案、方法上面。吊耳常設在機架等處，有鑄造、鍛造或焊、接鉚接等形式，不可拆卸，承載能力大且穩(wěn)定，常用于設備的整體起吊。吊耳件運用于較多的機械產(chǎn)品和生活用品中，例如：桶，卷揚機整體起吊用吊耳。提高沖模技術(shù)水平有利于獲得優(yōu)質(zhì)、高效、低耗、廉價的產(chǎn)品，技術(shù)經(jīng)濟效果顯著，深受制造行業(yè)的重視。它作為重要的生產(chǎn)裝備行業(yè)在為各行各業(yè)服務的同時，也直接為高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)服務。關(guān)鍵詞：復合模；沖裁力；沖裁間隙 / 55目 錄1 緒論 ...............................................................................................................................12 沖壓件工藝分析 ................................................................................................