【正文】 調(diào)節(jié)螺桿可以上下調(diào)節(jié)，當(dāng)滑塊在下止點(diǎn)位置，調(diào)節(jié)螺桿向上調(diào)節(jié)，將滑塊調(diào)整到最高位置時(shí)，滑塊底面到工作臺(tái)的距離，稱為沖床的最大閉合高 度。 在確定模具閉合高度之前，應(yīng)該先了解沖床的閉合高度。 其公式如下： max 1200 JL F? （ 53） 但由于此次設(shè)計(jì)的彎曲凸模斷面長(zhǎng)寬都較大，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)判斷彎曲凸模的應(yīng)力符合要求。 （ 12） =1380MPa? 2100MPa 所以抗壓強(qiáng)度符合要求。 ? ?c? =1500~2100MPa 代入數(shù)值得： cp? =247。 第四 節(jié) 凸模強(qiáng)度的 校核 一、 圓孔 凸?？箟簭?qiáng)度的 校核 根據(jù)凸模結(jié)構(gòu)形式 特點(diǎn)及尺寸，只需校核 沖底部?jī)?個(gè)直徑 2 的孔凸模。 、增加壽命。 30 。 圖 53 典型圓凸模結(jié)構(gòu) 采取拼合結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是： 便于加工。組合式凸模由基本和工作部分組成，以節(jié)約工作部分的合金鋼用量。 三、凸模固定結(jié)構(gòu)形式 圖 52 凸模固定形式 凸模與 固定板緊配合，上端帶臺(tái)階，以防拉下。 表 52 凹?？仔图皡?shù) 序號(hào) 簡(jiǎn)圖 特點(diǎn) 應(yīng)用 1 1. 0h1h 刃邊強(qiáng)度較好，空口尺寸不隨刃磨而增大 形狀復(fù)雜或精度較高的沖件向上頂出沖件或廢料的模具 2 h 1. 0ah1 不易積沖件或廢料，故孔口磨損及壓力較小 刃邊強(qiáng)度較差，孔口尺寸隨刃磨而增大 形狀簡(jiǎn)單或精度較低的沖件 沖件或廢料向下落的模具 3 ahh1 同序號(hào) 2 同序號(hào)2，但沖件形狀較復(fù)雜 28 4 ah 同序號(hào) 2 同序號(hào)2，但沖件材料和凹模厚度較薄 5 2 411.5 h 淬火硬度，HRC35 ～40，可用手錘打斜面以調(diào)整間隙，直到試出滿意的沖件為止 沖裁材料厚度在 ㎜以下 二、凹模外形尺寸 這里選取標(biāo)準(zhǔn)矩形凹模板 按經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算，步驟如下： 凹模高 度： kbh? （ )15mmh? （ 51） 式中 k— 系數(shù)，其值見(jiàn)表 53； b— 最大孔口尺寸， [b]為㎜。簡(jiǎn)圖如下： 1下模座 2導(dǎo)柱 3卸料版 4導(dǎo)套 5 導(dǎo)板 6卸料螺釘 7上模座 8模柄 9斜楔 10彎曲凸模 11斜面沖孔凸模 12凹模鑲塊 13凹模 圖 51 模架簡(jiǎn)圖 據(jù) 彈壓卸料 的典型組合，選取個(gè)板的尺寸，具體數(shù)值如下表所示（單位： ㎜） ： 表 51 模架各部分尺寸規(guī)格 上模座 250x160x25 墊板 250x160x10 凸模固定板 250x160x20 卸料板 詳見(jiàn)零件圖 導(dǎo)料板 240x25x8 凹模板 詳見(jiàn)零件圖 下模座 詳見(jiàn)零件圖 第三 節(jié) 凸、凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 一、凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)： 凹?？卓谛问郊爸饕獏?shù) 如下表 5－ 2所示： 27 由于制件的生產(chǎn)批量非常 大，在實(shí)際生產(chǎn)中凹模刃口需要多次刃磨，因此選取凹模形式 1，保證多次刃磨后刃口的尺寸不變。但級(jí)進(jìn)模輪廓尺寸較大，制造較復(fù)雜，成本較高，一般適用于大批量生產(chǎn)小型沖壓件。總之，級(jí)進(jìn)模比單工序模生產(chǎn)率高，減 少了模具和設(shè)備的數(shù)量，工件精度較高，便于操作和實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)自動(dòng)化。 這種模具用于沖壓零件尺寸小而復(fù)雜、需要保護(hù)凸模的場(chǎng)合。 （ 3）彈壓導(dǎo)板用卸料螺釘與上模連接，加上凸模與固定板是間隙配合，因此能消除壓力機(jī)導(dǎo)向誤差對(duì)模具的影響，對(duì)延長(zhǎng)模具壽命有利。 25 第五章 模具主要零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 第一節(jié) 模具設(shè)計(jì)原則 一、盡量選用成熟的模具結(jié)構(gòu)或標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)，這樣更有利于加工方便； 二、模具具要有足夠的剛性，以滿足壽命和精度的要求； 三、結(jié)構(gòu)應(yīng)具有簡(jiǎn)單、 實(shí)用的經(jīng)濟(jì)性，適合大批量生產(chǎn)，提高性價(jià)比； 四、能方便地送料，操作要簡(jiǎn)便安全，出件容易； 五、要考慮廢科的處理，設(shè)計(jì)要有利于廢料的及時(shí)排出； 六、模具零件之間定位要準(zhǔn)確可靠，連接要牢靠； 七、要有利于模具零件的加工，各零件的加工要能達(dá)到所需的要求； 八、模具結(jié)構(gòu)與現(xiàn)有的沖壓設(shè)備要協(xié)調(diào)最好采用常用的壓力設(shè)備； 本 次設(shè)計(jì)模具結(jié)構(gòu)采用的是彈壓導(dǎo)板式，其特點(diǎn)如下： （ 1）凸模以裝在彈壓導(dǎo)板 2 中的導(dǎo)板鑲塊 4 導(dǎo)向，彈壓導(dǎo)板以導(dǎo)柱 10導(dǎo)向，導(dǎo)向準(zhǔn)確，保證凸模與凹模的正確配合，并且加強(qiáng)了凸?？v向穩(wěn)定性，避免小凸模產(chǎn)生 縱彎曲。 hm—— 凸凹模的刃磨量，一般可取 hm=4~10mm。 （ 2）根據(jù)總卸料力 F 卸 和初選的彈簧個(gè)數(shù) n，計(jì)算出每個(gè)彈簧應(yīng)有的預(yù)壓力Fy 。 △ɑ＝ 85176。 2． 彎曲回彈的計(jì)算 金屬板材在 塑性彎曲時(shí)總是伴隨著彈性變形，因此，當(dāng)工件彎曲后就會(huì)產(chǎn)生彈復(fù)，彈復(fù)量的多少以彈復(fù)角來(lái)△ɑ來(lái)表示，由 [2]第 131 頁(yè)表 37 可查得：彎曲的半徑與料厚的比值 :r/t=＜ 5,彎曲的半徑較小，故回彈時(shí)只需考慮角度的回彈 ,角度回彈△ɑ =5176。 二、彎曲凸、凹模的計(jì)算 ： 1． （ 1） 凸模圓角半徑： rp: ， R/T=2﹤ 10, 所以取 rp=R=2 （ 2） 凹模圓角半徑： 當(dāng)板料厚度較小時(shí)， t=~2mm， rd＝ (3~6)t （ 413） 取 rd＝ 3t，得： rd＝ 3mm。 5．側(cè)刃 22 圖 413 側(cè)刃 （ 1）變小尺寸： B1=40， B2=4 由 ?? ， ?? ，取 ?x ；將數(shù)值代入相應(yīng)公式得： 0m in ????? ）（ xBB B1=（ 37+ ）0?=? B2=（ 4+ ）0?=? （ 2）凹模尺寸： 凹模尺寸按凸模實(shí)際尺寸配制，保證雙面間隙值 ～ 。 （ 3）凹模尺寸： 凹模尺寸按凸模實(shí)際尺寸配制，保證雙面間隙值 ～ 。 B1=40177。 3． 圖 410 側(cè)刃 （ 1）變小尺寸： B1=40， B2=4 由 ?? ， ?? ， 取 ?x ；將數(shù)值代入相應(yīng)公式得： 0m in ????? ）（ xBB 21 B1=（ 40+ ）0?=? B2=（ 4+ ）0?=? （ 2）不變尺寸： C1=38， C2=40， 由 ?? ， ?? ， 取 ? ；將數(shù)值代入相應(yīng)公式得： 4/???CC B1=38177。 ． 2. 20 圖 49 沖孔凸模 （ 1）采用沖孔加工，基準(zhǔn)模為凸模 。查資料， 沖裁模合理雙面間隙值 min ? ； min ? ； m ax m in ??；制件制造精度 IT13，刃口制造精度為 IT10IT11 根據(jù)表 44 中的公式，計(jì)算沖裁模的凸凹模刃口尺 寸： 1． 圖 48 沖孔凸模 （ 1）采用沖孔加工，基準(zhǔn)模為凸模 。 一、 沖孔落料的凸、凹模的尺寸計(jì)算 由于本次設(shè)計(jì)中的板料 是薄板料，且制件的外形較復(fù)雜，因此凸凹模應(yīng)采用配合加工法制造。一般沖模精度較沖件精度高 2～ 3級(jí)； “如體”原則標(biāo)注為單向公差，所謂“如體”原則，是指標(biāo)注工件尺寸公差時(shí)應(yīng)向材料實(shí)體方向單向標(biāo)注。設(shè)計(jì)沖孔模先確定凹模刃口尺寸，以凸模為基準(zhǔn)，間隙取在凹模上，沖裁間隙通過(guò)增大凹模刃口尺寸來(lái)取得 。凸凹模的合理間隙值也要靠刃口尺寸及其公差保證，因此在 沖裁模設(shè)計(jì)中正確確定與計(jì)算凸凹模刃口尺寸及其公差極為重要。根據(jù)料厚與工件精度和模具精度的關(guān)系，聯(lián)系制件的實(shí)際應(yīng)用范圍，我們選取制件精度 IT12。 o點(diǎn)到 x 軸和 y 軸的距離公式： 17 （ 43） （ 44） 圖 45， 46 壓力中心計(jì)算公式截圖 圖 47 壓力中心計(jì)算圖 18 工步 壓力（ KN） X(mm) Y(mm) 1 Fc1=42 2 F 彎 1＋ Fc2=＋ = 3 F 彎 2= 12 4 F 校 ＋ Fc3=＋ = 16 5 Fc4= 44 6 Fc4= 58 0 將以上數(shù)據(jù)帶入式 43， 44 得 X= Y= 所以取 X=0 ， Y=0 第五節(jié) 凸凹模刃口尺寸計(jì)算 確定沖模刃口制造公差時(shí)，應(yīng)考慮制件的精度要求。 2． 將工件輪廓線分成若干基本線段 nlll ???????21, ，因沖裁力 F 與沖裁線段長(zhǎng)度 l成正比，故 l 可代表沖裁力的大小。 形狀簡(jiǎn)單而對(duì)稱的工件，對(duì)稱形狀的工作，如圓形、正多邊形、矩形，其壓力中心位于輪廓圖形的幾何中心 O點(diǎn)。否則滑塊就會(huì)承受偏心載荷，使模具歪斜，間隙不均，從而導(dǎo)致沖床滑塊與導(dǎo)軌和模具的不正常磨損，造成刃口和其它零件的損壞，甚至還會(huì)引起壓力機(jī)導(dǎo)軌磨損，影響壓力 機(jī)精度，降低沖床和模具的壽命。 第四節(jié) 模具壓力中心的計(jì)算 沖壓模具的壓力中心就是沖壓力合力的作用點(diǎn)。得到壓力機(jī)得具體數(shù)據(jù)如下： 滑塊行程： 100mm； 行程次數(shù)： n=80 1min? ； 最大閉合高度： maxH =300mm； 工作臺(tái)尺寸：前后 630mm,左右 420mm； 模柄孔：直徑Ф 50mm,深度 70mm。 選取壓力機(jī)應(yīng)根據(jù)以下原則： 生產(chǎn)批量大； ，對(duì)尺寸精度的要求不是很高； 總沖裁力 F 合 =169（ KN） 模具閉合高度 H＝ 。另外還有許多分類方法，一般按驅(qū)動(dòng)滑塊力的種類而把壓力機(jī)分為機(jī)械壓力機(jī)、液壓機(jī)。 A—— 工件被校正部分在在凹模上的投影面積， mm2 圖 44 單位校正力截圖 A≈（ 90－ 30） 24＝ 1440mm2 p 取 35MPa 代入數(shù)據(jù)得： F 校 =144 35=50400N=（ KN） 綜上所述：彎曲總力為 F 彎總 = F 彎 1 ＋ F 彎 2 ＋ F 校 =+3588+50400=（ N） =（ KN） 四 、模具所需要的合力 ： F 合 = F 沖 ＋ F 缷 ＋ F 推 ＋ F 彎總 =+++ =（ N） =169（ KN） 五 、壓力機(jī)得選取 ： 壓力機(jī)的種類繁多，按照不同的觀點(diǎn)可以把壓力機(jī)分成不同的類型。 e． L=L1+ L2+ L3+ L4+ L5 Li為各工序的沖裁周邊長(zhǎng)度 L1=24+38+4+40+37 2+4=185mm L2= 4＝ L3=12 3＝ 36mm 14 L4= 2 2+ 4 2＝ L5=30 2＝ 60mm 將上面所得得數(shù)據(jù)代入式 (45)、 (46)、 (47)中，得： 各工序所需沖裁力為： ： Fc1=185 230＝