【正文】 1h 取 3~5mm ， 2h 為 h1+(3~5)mm ， 經(jīng)查表 3h =6mm 故 41206105 ?????凸L mm 凸模強度的校核 在一般情況下 ,凸模的強度是足夠的 ,所以不用進行強度計算 . 但是對于特別細長的凸模或板料 厚度較厚 的情況下 ,應進行壓應力和彎曲 應力的校核 ,檢查其危險斷面尺寸和自由長度是否滿足強度要求 . 彈簧的選取 根據(jù)總卸料力 卸料F 以及模具結構擬用彈簧個數(shù)，計算每個彈簧 所承受的壓力 預F 。 b 為零件最大的長度尺寸，取 15mm， k 為系數(shù)，查表 k 取 mmmmH ???? 預取 mmH 15? 表 35 凹模壁厚表 Tab. 35 Table of die wall thickness table 材料厚度 t c H c H c H 沖裁尺寸 ? ~ ~3 50? 50~75 26 20 30 22 34 25 75~100 100~150 32 22 36 25 40 28 t=，沖件 b=15mm， 查表 H=20mm， 凹模邊壁厚 c=26mm 18 凹 模長度 L 的確定 cbL ??? 2 （ 312） 故 67262152 ??????? cbL mm 考慮到翻孔工藝過程故， 凹模寬 802626282c222 ????????????? 工件寬步距B mm 按上式計算的凹模外形尺寸 ,可以保證凹模有足夠的強度和剛度 ,一般可不再進行強度校核 經(jīng)查 GB282281 故確定凹模板外形 長寬高 為： mmmmmm 208080 ?? 。為保證沖孔 與尺寸為 的輪廓線相切， 的凸模尺寸，取 的凸模尺寸的一半， 公差也取一半。 在計算落料模刃口尺寸時，應以凹模為基準，凸模尺寸按相應的凹模實際尺寸配制， 17 保證雙面間隙為 ~。 沖模刃口尺寸及公差計算的演算過程不再鰲述，僅把計算結果列于表 34 中。根據(jù)模具磨損后尺寸變化趨勢，可以把尺寸分為 3類： A類： 磨損后尺寸 增加； B類：磨損后尺寸減?。?C 類：磨損后尺寸不變。 對落料來講，應該選凹模為基準件；對沖孔來講，則應選取凸模為基準件。模具的制造公差不受間隙的限制，一般可取制造工差的 41 。所謂配合加工就是先做好其中的一件作為標準件，然后以此標準間來加工另一件，使它們之間保持一定的間隙 。一般模具的制造精度比工 件高 3~4 級。 （ 1）刃口尺寸計算應遵循的原則 1）落料尺寸決定于凹模尺寸，設計落料模時，以凹模為基準，間隙取在凸模上，沖裁間隙通過減小凸模刃口的尺寸來取得； 2）沖孔尺寸決定于凸模尺寸，設計沖孔模時，以凸模為基準，間隙取在凹模上，沖裁間隙通過增大凹模刃口的尺寸來取得 。因此，正確確定凸模和凹模刃口尺寸和公差對尺寸精度和模具壽命相當重要。 沖裁間隙的影響 1）對斷面質(zhì)量的影響 2）間隙對尺寸精度的影響 3）間隙對沖裁力的影響 4）間隙對模具壽命的影響 5）合理間隙值的確定： 確定合理間隙的方法：計算法、經(jīng)驗法、查表法 . 沖模刃口尺寸的計算 凸模與凹模的刃口尺寸和公差，直接影響沖裁件的尺寸精度。 沖裁模間隙 除了可以用雙邊間隙表示，還可以用單邊間隙 (C)表示，它們之間的關系為 C=Z/2。 13 圖 31 所示的沖裁模間隙是指凸、凹模工作部分尺寸之差（稱雙面間隙）。除此之外，在實際生產(chǎn)中發(fā)現(xiàn)，間隙對模具壽命和沖壓力大小也有很大的影響。 根據(jù)《沖壓模具設計手冊》 卸料力，推料力和頂料力可查表 31 表 31 卸料力、推料力、頂料力系數(shù) Tape31 Discharge of pushing material, and topexpected coefficient 材 料 K卸 K推 K頂 鋼 ≤ 1 ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ 鋁、鋁合金 ~ 0. 025~0. 08 純銅、黃銅 ~ ~ 12 根據(jù)模具 若凸模和凹模間具有合理的間隙，則卸料力卸料F可按下列公式計算，即 沖卸料卸料 FKF ?? （ 33） 式中 沖F —— 為沖裁力， N； 卸料K —— 卸料力 系數(shù)，查表，取 。從凸模板上卸下板料的力稱為卸料力；把落入凹模洞口中的沖壓件或廢料順著沖裁方向推出的力稱為推件力；把落入凹模洞口中的沖壓件或廢料逆著沖裁方向頂出來的力稱為頂件力。影響沖裁力的因素很多，主要的有材料力學性能、厚度、沖 裁件周邊長度、模具間隙大小及刃口鋒利程度 。計算沖裁力的目的是為了合理地選用沖壓設備和設計模具。 沖裁力計算 沖裁力是凸模與凹模相對運動使工件與板料分離所需的力，它與材料厚度、工件周邊長度、材料的力學性能等相關參數(shù)有關。 一個近距內(nèi)的材料利用率 ? 為 100%nABS? ?? （ 31） 式中： A —— 一個沖裁件的面積， 2mm ； 10 n —— 一個進距內(nèi)沖裁件數(shù)量； B —— 條料寬度 mm ； S —— 步 距 mm 。 連續(xù)模進料步距為 8mm。 9 3 沖壓 模具設計計算 排樣 設計 計算條料寬度及確定步距 排樣方法，步距的計算 首先查表確定 搭邊值。本模具所沖材料的料厚為 ，因此可采用彈壓卸料板。隨著模具用彈性元件彈力的增強 (如采用矩 形彈簧 )，彈壓卸料板的卸料力大大增強。 確定卸料形式 模具是采用彈壓卸料板，還是采用固定卸料板，取決于卸料力的大小，其中材料料厚是主要考慮因素。由于結構簡單，為提高生產(chǎn)效率，主要采用復合沖裁或級進沖裁的方式。 (3)沖孔 — 翻孔 — 落料連續(xù)沖壓，采用級進模生產(chǎn)。經(jīng) 8 查公差表，各尺寸公差為： 外形尺寸： ? mm ? mm ? mm ? mm 內(nèi)孔尺寸： ? mm ? mm 結論： 適合沖裁 確定工藝方案及模具結構形式 工藝方案 該零件包括沖孔 ,翻孔，落料三 個基本工序，可以采用以下幾種工藝方案： (1)先落料，再沖孔 ，翻孔 ，采用單工序模生產(chǎn)。 工件結構形狀 分析 沖裁件結構簡單， 考慮壽命，所有銳傾角倒鈍，由于 無明顯的銳傾角 ， 適合沖裁。 工藝構件 工作零件：凸模、凹模、凸凹模結構 定位零件： 擋料銷（固定、活動、自動、使用檔料銷）、定位板、定 位釘、導正銷、側刃、側壓機構 壓料卸料及出料零部件： 卸料板、壓邊圈（拉深模）、頂件板、推件板 7 輔助構件 導向零件：導板、導柱、導套 等 固定零件：模座、模柄、凸凹模固定板、墊板 等 緊固零件：螺釘、銷釘、其他 等 2 系統(tǒng)分析 名 稱：陽極焊片 材 料： H62 材料厚度 : 制作精度 : IT14 生產(chǎn)批量： 50 件 零件圖 21 如圖所示： 圖 21沖件工作圖 Fig21 Chong pieces of work plans 沖 裁 工藝分析 零件的工藝性分析：零件尺寸及結構如圖所示，零件結構較為簡單，且精度要求不高，主要工序有沖孔，翻孔，落料。 成型工序：坯料在不破壞的條件下發(fā)生塑性變形，獲得所需要形狀、尺寸和精度的加工方法。 6 (3)級進模是在條料的送料方向上，具有兩個以上的工位，并在壓力機一次行程中，在不同的工位上完成兩道或兩道以上的沖壓工序的沖模。復合模的突出特征是一個具有兼作沖孔凹模和落料凸模的凸凹模。 按工序組合方式分類：單工序模、復合模、級進模 (1)單工序模就是只有一個工序 ,只能對 零件進行一種加工。 :利用成型模在壓力機的作用下 ,將坯料在不破壞的條件下發(fā)生塑性變形 ,獲得所需的形狀、尺寸的加工方法。 :利用拉深模在壓力機的壓力作用下，將平板坯料或空心工序制成開口空心零件的加工方法，又稱為拉延。沖裁是沖壓工藝中最基本的工序之一。 分類 按工序性質(zhì)分類：沖裁模、彎曲模、拉深模、成型模 :沖裁是利用安裝在壓力機上的模具使材料產(chǎn)生相互分離的沖壓工序。 加工范圍廣 沖壓可加工出尺寸范圍較大，形狀較復雜的零件。 智能化 CAD/CAM 系統(tǒng)智能化主要表現(xiàn)在專家系統(tǒng)思想的引入，通過虛擬專家來處理模具設計制造中的問題，專家系統(tǒng)具有數(shù)據(jù)模塊知 識庫模塊和控制模塊，專家系統(tǒng)可以解決知識表示，特征統(tǒng)計，推理力法，概念設計等問題，具有啟發(fā)性、靈活性等特點，整個系統(tǒng)具備人上智能理想的智能模具 CAD/CAM 系統(tǒng)響應，自動產(chǎn)生設計方案，對方案進行最優(yōu)評價和選擇，并對模具設計制造提供全方位的過程響應和處理 5 沖壓加工的特點和分類 特點 生產(chǎn)效率高 因為沖壓是依靠沖模和沖壓設備來進行加工，普通壓力機的行程次數(shù)為每分鐘幾十次，高速壓力機可達到更高，而且每次沖壓行程都可能得到一個沖壓零件，且操作方便，易于實現(xiàn)機械化與自動化。 隨著模具在企業(yè)競爭、合作、生產(chǎn)和管理等力一面的全球化、國際化，以及計算機軟硬件技術的迅速發(fā)展，模具軟件應用的網(wǎng)絡化的發(fā)展趨勢是使 CAD/CAE/CAM 技術跨地區(qū)、跨企業(yè)、跨院所在整個行業(yè)中推廣，實現(xiàn)技術資源的重新整合，使虛擬設計、敏捷制造技術成為可能。 網(wǎng)絡化與協(xié)同設計 隨著模具工業(yè) 規(guī)模的不斷擴大，要做到資源信息共享、交換等，網(wǎng)絡化設計的發(fā)展是必然的，將以微機為中心的智能工作站達成了分布式系統(tǒng)構成 CAD/CAM/CAE/CAPP 微機局域網(wǎng)絡，結構靈活，功能愈加強大，并伴隨著 Inter/Intra 網(wǎng)的進一步拓展，系統(tǒng)提供了異地設計人員在同一時間對同一個參數(shù)進行評價和修改，實現(xiàn)異地操作與數(shù)據(jù)交換，使一個項目在多臺計算機上協(xié)作完成，以適應不同地區(qū)的現(xiàn)有資源和生產(chǎn)設備資源的要求和利用。面向制造、基于知識的智能化功能是衡量模具軟件先進性和實用性的重要標志之一。另外， Cimatran 公司的 Moldexpert, Delcam 公司的 Psmold 及日立造船的 SpaeeE/mold 均是 3D 專 業(yè)注射模設計軟件，可進行交互式 3D型腔、型芯設計、模架配置及典型結構設計。模具設計、分析、制造的三維化、無紙化要求新一代模具軟件以立體的、直觀的感覺來設計模具，所采用的三維數(shù)字化模型能方便地用于產(chǎn)品結構的 CAE 分析、模具可制造性評價和數(shù)控加工、成形過程模擬及信息的管理與共享。 模具設計、分析及制造的三維 化。如英國 Delcam 公司的系列化軟件就包括了曲面 /實體幾何造型、復雜形體工程制圖、工業(yè)設計高級渲染、塑料模設計專家系統(tǒng)、復雜形體 CAM、藝術造型及雕刻自動編程系統(tǒng)、逆向工程系統(tǒng)及復雜形體在線測量系統(tǒng)等。 集成化 模具 CAD/CAM 技術與 GT、 CE(Concurrent Engineering)、 CAE、 CAPP(Computer Aided Process Programming)等技術密切相連，組成一個有機的整體，其關鍵在于建立一個統(tǒng)一的全局模具產(chǎn)品數(shù)據(jù)模型，在產(chǎn)品開發(fā)，模具設計中，提供全部的信息，使信息共享，交換處理和反饋，它綜合了計算機技術，系統(tǒng)集成技術，并行技術和管理技術，體現(xiàn)了系統(tǒng)化思想直至發(fā)展為 CIMS(Computer Integrated Manufacture System，計算機集成制造系統(tǒng) )。標準零件庫中的零件在 CAD設計中可以隨時調(diào)用，并采用 GT（成組技術）生產(chǎn)。國際上工業(yè)發(fā)達的國家和公司都極為重視模具的標準化，我國的模具標準化程度不足 30%，而且標準品種少、質(zhì)量低、交貨期長，嚴重阻礙模具的合理流向和效能發(fā)揮。在應用 CAE 進行模具方案設計和分析計算方面，也才剛剛起步，大多還處于試用階段。但目前我國計算機輔助技術的軟件開發(fā)，尚處于較低水平，需要知識和經(jīng)驗的積累。以生產(chǎn)家用電器的企業(yè)為代表，陸續(xù)引進了相當數(shù)最的 CAD/CAM 系統(tǒng)，實現(xiàn)了 CAD/CAM 的集成，并采用 CAE 技術對成型過程進行計算機模擬等，數(shù)控加工的使用率也越來越高，取得了一定的經(jīng)濟效益，促進和推動了我國模具 CAD/CAE/CAM 技術的發(fā)展。 （一）模具設計分析方面的狀況： 模具 CAD/CAE/CAM 技術是改造傳統(tǒng)模具生產(chǎn)方式的關鍵技術，能顯著縮短模具設計與制造周期，降低生產(chǎn)成本，提高產(chǎn)品質(zhì)最。目前我國模具工業(yè)的技術水平和制造能力，是我國國民經(jīng)濟建設中的薄弱環(huán)節(jié)和制約經(jīng)濟持續(xù)發(fā)展的瓶頸。但是，我國模具工業(yè)現(xiàn)有能力只能滿足需求最的 60%左右，還不能適應國民經(jīng)濟發(fā)展的需要。據(jù)中國模具工業(yè)協(xié)會統(tǒng)計， 1995 年中國