【正文】 22 上式中： DA、 DT 落料凹模尺寸； dT、 dA 沖孔凸模尺寸； Dmax落料件的最大極限尺寸； dmin沖孔件孔的最大極限尺寸； △ 工件制造公差 x磨損系數(shù) δT 、 δA凸凹模的制造公差，可按 IT16IT17 級(jí)來選取，也可以查表 選取，或取 δT≤ （ Zmax－ Zmin）， δA≥ (Zmax－ Zmin)。 第一類：凸?；虬寄Ｄp會(huì)增大的尺寸； 第二類：凸模或凹模磨損或會(huì)減小的尺寸； 第三類：凸?；虬寄Ｄp后 基本不變的尺寸。而且還可以放大基準(zhǔn)件的制造公差，使制造容易。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，普通模具的制造公差一般可取 4??? （精密模具的制造公差可選 4~6μm）。此方法是先做好其中一件（凸模或凹模）作為基準(zhǔn)件，然后以此基準(zhǔn)件的實(shí)際尺寸來配合加工另一件，使它們之間保留一定的間隙值，因此，只在基準(zhǔn)件上標(biāo)注尺寸制造公差，另一件只標(biāo)注公稱尺寸并注明配做所留的間隙值。前者用于沖件厚度較大和尺寸精度要求不高的場(chǎng)合，后者用于形狀復(fù)雜或波板工件的模具。沖壓件的尺寸公差應(yīng)按 “ 入 體 ” 原則標(biāo)注單項(xiàng)公差，落料件上偏差 21 為零，下偏差為負(fù)；沖孔件上偏差為正，下偏差為零。如果對(duì)刃口精度要求過高（即制造公差過?。?，會(huì)使模具制造困 難 ，增加成本，延長(zhǎng)生產(chǎn)周期；如果對(duì)刃口要求過低（即制造公差過大）則生產(chǎn)出來的制件有可能不 合 格，會(huì)使模具的壽命降低。凸凹模間隙則取最小合理間隙值 。 （ 2）考慮到?jīng)_裁中凸、凹模的磨損，設(shè)計(jì)落料凹模時(shí)，凹?；境叽鐟?yīng)取尺寸公差范圍的較小尺寸；設(shè)計(jì)沖孔模時(shí)，凹?；境叽鐟?yīng)取工件孔尺寸公差范圍的較大尺寸。 由此在決定模具刃口尺寸及其制造公差時(shí)需要考慮以下原則： （ 1）落料件尺寸由凹模尺寸決定，沖孔時(shí)的尺寸由凸模尺寸決定。 （ 2）在尺量與使用中，落料件是以大端尺寸為基準(zhǔn)，沖孔孔徑是以小端尺寸為基準(zhǔn)。正確確定模具刃口尺寸及制造公差，是設(shè)計(jì)沖裁模主要任務(wù)之一。 根據(jù)實(shí)用間隙表 查得材料 35 的最小雙面 Zmin= mm 間隙，最大雙面間隙 Zmax= mm。因此，沖裁間隙是沖裁工藝與模具設(shè)計(jì)中的一個(gè)非常重要的工藝參數(shù)。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，間隙越小，模具作用的壓應(yīng)力越大，摩擦也越嚴(yán)重， 從 而降低了模具的壽命。 表 沖裁模初始用 雙面間隙值 C（ mm） 材料 厚度 0 3 09Mn、 Q235 16Mn 50 65Mn 2Cmin 2Cmax 2Cmin 2Cmax 2Cmin 2Cmax 2Cmin 2Cmax 小于 極小間隙 19 . .460 注： 取 08 好鋼沖裁皮革、石棉和紙板時(shí)，間隙的 25%?？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(gè)適當(dāng)?shù)姆秶鳛楹侠黹g隙，只要間隙在這個(gè)范圍內(nèi)，就可以沖出良好的制件，這個(gè)范圍的最小值稱為最小合理間隙 Cmin，最大值稱為最大合理間隙 Cmax。 nnn LLLXLXLXLX ???? ????? 2122110 nnn LLLYLYLYLY ???? ????? 2122110 由于制件為對(duì)稱形狀， 基本要素長(zhǎng)度 L/mm 各基本要素壓力中心的坐標(biāo)值 x y L1=11 0 L2= L3= 0 L4= L5= 0 L6= 0 合計(jì) = 0 由以上計(jì)算結(jié)果可以看出，該工件的沖裁里不大，壓力中心偏移坐標(biāo)原點(diǎn) O 較小，為了便于模具的加工和裝配，模具中心乃選在坐標(biāo)原點(diǎn) O(0,0)。 （ 3）各分力對(duì)某坐標(biāo)軸的力矩之代數(shù)和等于諸力的合力對(duì)該軸的力矩。 模具的壓力中心，可安以下原則來確定： （ 1）對(duì)稱零件的單個(gè)沖裁件，沖模的壓力中心為沖裁件的幾何中心。 6 模具壓力中心與計(jì)算 模具壓力中心是指諸沖壓合力的作用點(diǎn)位置，為了確保壓力機(jī)和模具正常工作，應(yīng)使沖模的壓力中心與壓力機(jī)滑塊的中心相重合?？偟臎_裁力包括： F— 總沖壓力； FZ— 總沖裁力； FX — 卸料力； FT— 推料力； n— 同時(shí)卡在凹模內(nèi)的沖裁件（或廢料）數(shù) n=h/t 計(jì)算總沖裁力 21 FFFp ?? 式中： 1F — 落料時(shí)的沖裁力； 2F — 沖孔時(shí)的沖裁力。在實(shí)際 14 生產(chǎn)中常采用經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算： 卸料力： FX =KX F 推件力： FT=nKTF 式中： F— 沖裁力 ； KX— 卸料力系數(shù)；其值為 ～ （薄料取大值，厚料取小值）； KT— 推料力系數(shù)；其值為 （薄料取大值，厚料取小值）； h — 凹模洞口的 直刃 壁 高 度 （ mm）； t — 材料厚度（ mm）。 由于 35的力學(xué)性能查表 51可得：抗剪強(qiáng)度 τ取 500MPa。 η 1 =（ nA/BS） 100％ =（ 1 910/ ） 100％ =34％ 橫裁時(shí)的條料數(shù)為： 1n =1500/B =1500/ = 32 每條件數(shù)為： 2n =（ 1000a)/S =()/ = 17 板料可沖總件數(shù)為： n= 1n 2n =32 17 =544（件） 板料利用率為： 12 η 2 =nF/1000 1500 =544 910/1000 1500 =33％ 縱裁時(shí)的條料數(shù)為： n=1000/B =1000/ =21 每條件數(shù)為： n2 =（ 1500－ a） /S =(1500－ )/ =26 板料可沖總件數(shù)為： n=n1 n2 =21 26 =546（件） 板料的利用率為： η 2 =nF/1000 1500 =546 910/1000 1500 =％ 縱裁比橫裁的材料利用率高，所以制件采用縱裁法。 =++－ =910 mm2 毛坯規(guī)格為： 10001500（ mm）。 由于設(shè)計(jì)的零件帶圓弧零件，所以采用有費(fèi)料直排法。 采用少、無(wú)廢料排樣法，材料利用率高，不但有利于一次沖程獲得多個(gè)制件，而且可以簡(jiǎn)化模具結(jié)構(gòu)，降低沖裁力，但是，因條料本身的公差以及條料導(dǎo)向與定位所產(chǎn)生的誤差的影響，所以模具沖裁件的公差等級(jí)較低。 有 側(cè)壓裝置條料寬度公式： 10 0m ax )2( ???? aDB （ 41） 式中： maxD — 條料寬度方 向沖裁件的最大尺寸 ； a — 側(cè)搭邊值 ； 其中條料寬度偏差上偏差為 ，下偏差為 △ =，見表 42 查出 條料寬度偏差。 （ 2）無(wú)側(cè)壓裝置時(shí)條料的寬度。 對(duì)于其他材料的應(yīng)將表中的數(shù)值乘以下列數(shù)： 鋼（ %～ %） 鋼（ %～ %） 硬黃鋼 1～ 硬呂 1～ 軟黃銅，純銅 根據(jù)尺寸從表 41 中查出：兩制件之間的搭邊值 a1=，側(cè)搭邊值 a=。 搭邊值通常由經(jīng)驗(yàn)確定，表 41 所列搭邊值為普通沖裁時(shí)經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)之一 。搭邊過大，浪費(fèi)材料。 4 排樣及材料利用率的確定 搭邊值的確定 排樣時(shí) 沖裁 件之間以及與 沖裁件與 條料側(cè)邊之間留下的工藝余料，稱為搭邊。 根據(jù)以上方案比較 并結(jié)合模具結(jié)構(gòu)形式和送料方式，為提高模具壽命和工件質(zhì)量，采用中間導(dǎo)柱模架， 其特點(diǎn)是導(dǎo)向裝置都是安裝在模具的對(duì)稱線上 ， 滑動(dòng)平穩(wěn)，導(dǎo)向準(zhǔn)確可靠 ， 并能滿足工件成型的要求。導(dǎo)柱安裝在模具的對(duì)稱線上，導(dǎo)向平穩(wěn)、準(zhǔn)確。常用于沖壓件尺寸較大或精度要求較 高的沖壓零件及大量生產(chǎn)用的自動(dòng)沖壓模架。 方案三：四導(dǎo)柱模架。因?yàn)閷?dǎo)柱安裝在后側(cè)，操作者可以看見條料在模具中的送進(jìn)動(dòng)作。 方案二：采用后側(cè)導(dǎo)柱模架。由于導(dǎo)柱安裝在模具壓力中心對(duì)稱的對(duì)角線上，所以上模座在導(dǎo)柱上滑動(dòng)平穩(wěn)。 因?yàn)楣ぜ虾駷?1mm，卸料力不大，所以采用彈性卸料裝置 。 彈性卸料具有卸料與壓料的雙重作用，主要用在沖料厚在 2mm 及以下的板料，由于有壓料作用，沖裁件比較平整。 卸料方式的選擇 剛性卸料是采用固定卸料板結(jié)構(gòu)。 定位方式的選擇 定位包含控制送料進(jìn)距的擋料和垂直方向的導(dǎo)料等。 由于沖裁件 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 ，所以采用 倒 裝復(fù)合模。正裝式較適合于沖制材質(zhì)較軟或板料較薄的平直度要求較高的沖裁件，還可以沖制孔邊距離較小的沖裁件。 缺點(diǎn)：不宜沖制孔邊距離較小的沖裁件。 倒裝式復(fù)合模：凸凹模裝在下模，落料凹模和沖孔凸模裝在上模。 缺點(diǎn)：結(jié)構(gòu)復(fù)雜，沖件容易被嵌入 邊料中影響操作。 7 復(fù)合模分為正裝式復(fù)合模和倒裝式復(fù)合模兩種，兩種的優(yōu)點(diǎn)、缺點(diǎn)及適用范圍如下： 正裝（順裝）式復(fù)合模：凸凹模裝在上模，落料凹模和沖孔凸模裝在下模。 方案一：先落料，后沖孔，采用單工序模生產(chǎn)； 方案二：沖孔 — 落料復(fù)合沖壓，采用復(fù)合模生產(chǎn)； 方案三：沖孔 — 落料級(jí)進(jìn)沖壓，采用級(jí)進(jìn)模生產(chǎn)。由于零件的生產(chǎn)要求的是大批量生產(chǎn)、零件的尺寸較小且結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，制造相對(duì)比較難，為提高生產(chǎn)率，根據(jù)上述方案分析、比較、宜采用 復(fù)合模 。 其三種工序的性能見表 31。 復(fù)合沖裁是在壓力機(jī)一次行程內(nèi)，在模具的同一位置同時(shí)完成兩個(gè)或兩個(gè)以上的沖壓工序。 沖 裁工藝方法的選擇 沖裁工序分為單工序沖裁、復(fù)合沖裁和級(jí)進(jìn)沖裁三種。 5 經(jīng) 查 公差 表， 各尺 寸公 差 為： φ 2 + mm φ 1 ? 表 21 標(biāo)準(zhǔn)公差數(shù)值（摘自 GB/） 公差等