【正文】 由于凸凹模是復合沖裁中的一個特殊零件，其內(nèi)形刃口起沖孔凹模的作用，按凹模設計，其外形刃口起落料凸模作用，按凸模設計。沖裁時注意進入凹模刃口 1mm。注意：由于鉚接的異形凸模工作端應進行淬火，淬火長度約為全長的 1/3，另一端處于軟狀態(tài)，與凸模固定板鉚接時要凹進 1mm。 凸模固定板厚度取 16mm，凸模長度根據(jù)結構上的需要來確定。該凹模結構簡單，宜采用整體式。又根據(jù)制件尺寸及精度要求等采用中間導柱模架。 定位方式的選擇 因為是批量生產(chǎn)，采用手動送料方式，從右往左送料；又因為該制件采用的是正裝復合模，所以直接用擋料銷和導料銷即可。沖裁完成后回程時，上模部分的彈性卸料裝置將卡在凸凹模外的條料廢料卸下，而沖孔廢料由上模部分的剛性推件裝置卸出模外，工件由下模部分彈性頂件裝置頂出，每沖裁一次，頂出一次，模內(nèi)不會積聚工件，有利于減小凸凹模的最小壁厚，不易將凸凹模脹裂。其上模部分由上模座、推板、墊板、凸凹模固定板、 彈頂器、彈性卸料板及凸凹模等零件組成，下模部分由落料凹模、凹模固定板、沖孔小凸模、凸模固定板、墊板、下模座等組成。 ) 30176。 選用坐標系 XOY,如圖 5 所示： 圖 5 壓力中心 底座沖壓成型工藝及模具設計 13 初選壓力機 有上述已知計算可知，選擇型號為 JH2— 25型的開式雙柱可傾壓力機能滿足要求。沖壓力的相關計算如下： 沖裁力 F： F＝ KLt bτ 式中： F— 沖裁力（ KN）； L— 沖裁周邊長度（ mm）； t— 沖裁件材料厚度； bτ — 被沖材料的抗剪強度（ MPa）； K— 系數(shù)，一般取 . 在一般情況下，材料的抗剪強度 b? = ，為方便計算，也可按下式進行估算沖裁力 F＝ ≈ Lt b? 式中 b? — 被沖裁材料抗拉強度（ MPa） 河南機電高等?？茖W校畢業(yè)設計 12 查手冊【 3】得 Q235 鋼的 b? 為 235Mpa. F 落 ＝ Lt b? =(+30) 2 2 235N= F 沖 ＝ 4Lt b? =4 (2 5) 2 235N= 由于此處采用的是彈性卸料裝置和上出料的沖孔、落料正裝復合模，所以其沖裁工序總力的計算公式為： F 總 =F+F卸 +F 頂 查表 取 K 卸 = K 頂 = F 卸 ＝ K 卸 F 落 = = F 頂 ＝ K 頂 F 沖 = = 所以 F 總 =F+F 卸 +F 頂 =F 落 +F 沖 +F 卸 +F頂 = (2)壓力中心的確定 模具的壓力中心就是沖壓力合力的作用點。 按公所以式： Aj=(Amaxx△ )+△ /40 可求得： 120凹 =( ) +0 =+0 mm 30 凹 =( ) +0 =+0 mm 凸模落料的基本尺寸與凹模相同，分別是 、 ，不必標注公差，但要在技術要求中注明：凸模刃口實際尺寸與落料凹模配制，保證最小雙面合理間隙值 Zmin=(落料凹模刃口部分尺寸見圖 4所示）。 查表 得 IT13 級時的磨損系數(shù) x= 所以按式（ ）可得： d 凸 =(dmin+x△ )0δ 凸 =(5+ )0 mm =0 mm d 凹 =（ d 凸 +Zmin）+δ凹0 =（ +）+0 mm=+0 mm （ 2）外形落料凸、凹模刃口尺寸的計算 對于沖裁件外輪廓的落料，其形狀相應也比較簡單，當以凹模為基準件時凹模磨損后，刃口部分尺寸都變大，因此屬于 A類尺寸。其凸、凹模人口尺寸的計算如下： 查表 得凸、凹模制造公差： δ 凸 =，δ 凹 = 河南機電高等?？茖W校畢業(yè)設計 10 校核： ZmaxZmin=，而δ凸 +δ凹 = 滿足δ凸 +δ凹＜ Zmax min，故而采用分別法制造模具刃口。 由表 得 :一次同時彎四個角應按公式 D 總 =l1+2l2+2l3+t 計算 D 總 =l1+2l2+2l3+t=26+2 16+2 30+2=120mm 模具采用無側壓裝置的導料方式，條料寬度由課本公式 得 條料寬度 D=Dmax+2a+C 其中 B—— 條料的寬度 底座沖壓成型工藝及模具設計 9 Dmax—— 沖裁件垂直于送料方向的最大尺寸 a—— 側搭邊的最小值 C—— 導料板與最寬條料之間的單面最小間隙 故 D=120+ 2+= 計算材料的利用率 %100%100 101 ???? ABSSS? 式中 S1— 一個布距內(nèi)零件的實際面積； S2— 一個布距內(nèi)所需毛坯面積； A— 送料布距； B— 條料寬度 代入已知數(shù)據(jù)，可得一個步距的材料利用率 ? ： η = 計算沖壓力和初選壓力機 計算凸、凹模刃口尺寸 (1)沖尺寸為 5mm 的孔對應凸、凹模刃口尺寸的計算 查表 得間隙值 Zmin=， Zmax=。 因為 R=〈 2,由于彎曲變形時不僅彎曲圓角部分變薄嚴重，而且與圓角部分相鄰的直邊部分也產(chǎn)生了一定的變薄，所以應該按變形前后體積不變條件確定長度。這里我們采用有廢料排樣。合理的排樣應是在保證制件質量、有利于簡化模具結構的前提下，以最少的材料消耗，沖出最多數(shù)量的合格工件。 確定零件的排樣方案 設計沖孔、落料復合模，首先要設計條件排樣圖。 確定搭邊與搭肩值 為了確保沖裁件質量，排樣中各工件與料邊之間、工件與工件之間留下的余量，稱為搭邊。 圖 2 半成品坯料 必要的工藝計算 排樣設計與計算 設計復合模時，首先要設計條料排樣圖。沖壓生產(chǎn)采用該方案為最佳。工件的精度及生產(chǎn)效率都高，易于批量生產(chǎn)，接近凸凹模的許用最小壁厚，見表 【 6】模具強度較好制造難度小，并且沖壓后成品件留在模具上，在清理模具上的物料時，操作較方便，最后的一道彎曲將制件徹底成型使其滿足要求。 方案一模具結構簡單，但需要三道工序三副模具，成本高而生產(chǎn)效率低，難以滿足生產(chǎn)批量要求。 方案三：沖孔－落料 彎曲級進沖壓成形。 方案二：沖孔－落料，最后彎曲。 沖壓工藝方案的確定 該零件包括沖孔落料和彎曲三個基本工序，可以有三種工藝方案。 由以上分析 可知，圖示零件具有比較好的沖壓工藝性，適合沖壓生產(chǎn)。 制件的總體分析 圖示零件材料為 Q235 號鋼板，能夠進行一般的沖壓加工，市場上也容易得到這種材料，價格適中。 此工件屬于 U 型彎曲，彎 曲模沒有固定的結構形式，有可能設計的很簡單，也可能設計的很復雜，這需要根據(jù)工件的材料性能、形狀、精度要求和產(chǎn)量進行綜合分析，確定的模具的結構形式。 底座沖壓成型工藝及模具設計 5 2 沖孔落料復合模 工件名稱：底座 生產(chǎn)批量：大批量生產(chǎn) 材料： 20 厚度： 工件簡圖 :如圖 1 所示 工藝分析 該零件形狀簡單，對稱，是有圓和直線組成的。 [3] 雖然中國 沖壓 模具工業(yè)在過去十多年中取得了令人矚目的發(fā)展，但許多方面與工業(yè)發(fā)達國家相比仍有較大的差距。經(jīng)過多年的努力，在模具CAD/CAE/CAM 技術方面取得了顯著進步；在提高模具質量和縮短模具設計制造周期等方面做出了貢獻。以汽車覆蓋件模具為代表的大型沖壓模具的制造技術已取得很大進步，東風汽車公司模具廠、一汽模具中心等模具廠家已能生產(chǎn)部分轎車覆蓋件模具。計算機技術、信息技術、現(xiàn)代測控技術等沖壓領域的滲透與交叉融合，推動了先進沖壓成形技術的形成和發(fā)展。塑料、板材、設備性能差，也直接影響模具水平的提高。模具標準化水平低，模具標準件使用覆蓋率低也對模具質量、成本有較大影響，特別是對模具制造周期有很大影 響 。目前國內(nèi)每年生產(chǎn)的模具，商品模具只占 40﹪左右，其余為自產(chǎn)自用。由于體制和資金等方面的原因，引進設備不配套，設備與附件不配套現(xiàn)象十分普遍，設備利用率低的問題長期得不到較妥善的解決。 （ 7） 工藝裝備水平低，且配套性不好，利用率低 近年來我國機床行業(yè)進步較快，已能提供比較成套的高精度加工設備，但與國外裝備相比，仍有較大差距。 （ 6） 人才嚴重 不足，科研開發(fā)及技術攻關投入太少 模具行業(yè)是技術、資金、勞動密