【正文】 工藝性是否合理，對沖裁件的質(zhì)量、模具壽命和生產(chǎn)率有很大影響，在一般情況下，對沖壓件工藝性影響最大的幾何形狀尺寸和精度要求。 10 號鋼 具有 較 高的強度和 較好 的 沖壓 加工性能 。 阜陽職業(yè)技術(shù)學(xué)院 學(xué)院 6 沖壓工藝方案的確定 該工件包括沖孔、落料兩個基本工序，可以有 以下三種方案： 方案一：先落料，后沖孔，采用單工序模生產(chǎn)； 方案二：落料 — 沖孔復(fù)合沖壓，采用復(fù)合模生產(chǎn)； 方案三：沖孔 — 落料連續(xù)沖裁，采用級進模生產(chǎn)。方案二只需一套模具，沖壓件的形位精度容易保證，且生產(chǎn)率也高。方案三也只需要一副模具，生產(chǎn)率也高，但零件的沖壓精度較差。通過對上述三種方案的分析比較，該件的沖壓生產(chǎn)采用方案二為 佳。合理有效的排樣有利于保證在最低的材料消耗和高生產(chǎn)率的條件下，得到符合設(shè)計技術(shù)要求的工件。合理利用材料是降低成本的有效措施，尤其在大批量生產(chǎn)中，沖壓件的年產(chǎn)量達(dá)數(shù)十萬件，甚至數(shù)百萬件，材料合理利用的經(jīng)濟效益更為突出。 根據(jù)材料的合理利用情況，條料排樣方法可以分為以下三種： （一）有廢料排樣：沖件與沖件之間、沖件與條料之間都存在搭邊廢料，沖件尺寸完全由沖模來保證，因此精度高，模具壽命也高，但材料利用率低。 （三）無廢料排樣：沖件與沖件之間或沖件與條料之間均無搭邊，沿直線或曲線切斷條料而獲得 沖件。 采用少、無廢料的排樣可以簡化沖裁模結(jié)構(gòu)，減小沖裁力，提高材料利用率。同時，由于模具單邊受力，不但會加劇模具磨損，降低模具壽命，而且也直接影響沖裁件的斷面質(zhì)量。 搭邊的選取 阜陽職業(yè)技術(shù)學(xué)院 學(xué)院 8 排樣時，工件及工件與條料側(cè)邊之間的余料叫搭邊，搭邊的作用是補償定位誤差和保持條料有一定的剛度，以保證沖壓件質(zhì)量和送料方便。 搭邊值的大小與下列因素有關(guān)： ① 材料的力學(xué)性能。 ② 工件的形狀與尺寸。 ③ 材料厚度。 ④ 送料方式及擋料方式。 材料厚度 t 圓形件或圓角 r2t 矩形件或邊長 L50 矩形件邊長 L50或 r2t 工件間 側(cè)面 工件間 側(cè)面 工件間 側(cè)面 0～ ～ ～ ～ ～ 表 搭邊值 表 由表 確定搭邊值 根據(jù)零件形狀兩式件間按 圓 形取 工件間 搭邊值 a= ，側(cè)邊取搭邊值1a = 。 表 條料厚度 t 無側(cè)壓裝置 條料寬度 B 100以下 100～ 200 ～ ～ 1 2～ 3 3～ 4 1 4～ 5 1 BA=(+2 +)= 阜陽職業(yè)技術(shù)學(xué)院 學(xué)院 10 排樣圖 圖 排樣圖 沖裁力和壓力中心的計算 沖裁力 沖裁力是沖裁過程中凸模對板料施加的壓力，它是隨凸模進入材料的深度而變化的。 用普通平刃口模具沖裁時，其沖裁力 F 一般按下式計算： F=KLtτ b （ 22） = 136 3 400 = 式中 F沖裁力 L沖裁周邊長度 t材料厚度 τ b材料抗剪強度（τ b=400MPa） K系數(shù)（一般取 K=） 卸料力 Fx=KxF （ 23） 推件力 Ft=nKtF （ 24） 頂件力 Fd=KdF （ 25） 阜陽職業(yè)技術(shù)學(xué)院 學(xué)院 11 式中 Kx、 Kt、 Kd 卸料力、推件力、頂件力 ,如表 所示 n同時卡在凹模內(nèi) 的工件數(shù)量 式中 h凹模內(nèi)的直刃壁高度 t板料厚度 表 、推件力及頂件力系數(shù) 沖裁材料 Kx Kt Kd 純銅、黃銅 ～ ～ 鋁、鋁合金 ～ ～ 鋼 材料厚度mm ～ ～ ～ ～ 0055 ～ ～ ～ ～ ～ 查表 Kx= KD= 總沖壓力 Fz 總沖壓力是各種沖壓工藝的總和，根據(jù)不同的模具結(jié)構(gòu)計算，由于本模具采用彈性卸料裝置和上出料方式的沖裁模，則： Fz=F+ Fx+ Fd （ 26） = + +1 = 244KN 壓力中心的計算 模具的壓力中心就是沖壓力合力的作用點，為了保證壓力機和模具的正常工作，應(yīng)使模具的壓力中心與壓力機滑塊的中心線相重合。模具的壓力中心應(yīng)與模柄的軸線重合，否則會影響模具及壓力機的精度和壽命。 （ 2）按凸模與凹模配作法加工：常用于沖制復(fù)雜形狀的沖模。 表 初始雙面間隙 maxZ 、 minZ 材料厚度0 35 09M Q235 Q345 50 65Mn 阜陽職業(yè)技術(shù)學(xué)院 學(xué)院 13 t /mm minZ maxZ minZ maxZ minZ maxZ minZ maxZ 小于 極小間隙 由表 確定初始雙面間隙 maxZ 、 minZ 的值： Zmin= Zmax= mmZZ inm a x ???? 表 規(guī)則形狀凸、凹模的制造偏差 基本尺寸 凸模偏差 T? 凹模偏差 A? 基本尺寸 凸模偏差 T? 凹模偏差 A? ～ 18 18～ 30 18～ 30 120～ 180 180～ 160 阜陽職業(yè)技術(shù)學(xué)院 學(xué)院 14 80～ 120 160～ 360 1360～ 500 500～ 30 由表 確定 T? 、 A? 的值： 沖孔刃口尺寸計算 對于沖小孔 mm10? 轉(zhuǎn)換為 ?? 利用公式 ? ?0m inTxdDT ????? （ 31） ? ? AZDD TA ???? 0m in （ 32） 其中 x —— 磨損系 數(shù)的選取查下表 △ —— 是工件的公差值 表 工件精度 IT10以上 x =1 工件精度 IT11～ IT13 x = 工件精度 IT14 x = 因孔的公差等級為 IT13 級，所以查上表得 x = 則 ? ?0m inTxddT ?????=? ? 0 ?? ??? ? ? AZdd TA ???? 0m in=? ? ?? = ? 校核間隙： inm a x ???? ZZ T? + A? =+= 所以滿足 T? + A? ≤ minmax ZZ ? 的條件，制造公差合適。它的基本尺寸及制造公差的確定方法按公式 ? ? AxDD A ????? 0m ax （ 33） 其中 D —— 模具基準(zhǔn)尺寸 (mm ) maxD —— 工件極限尺寸 (mm ) △ —— 工件公差 (mm ) 查公差表將尺寸 22? 分別轉(zhuǎn)化為 0 ?? ,查表 取 x= 則 ?? ? ? ??? ????A A2= ( )0+ =+ A3=（ ） 0+ = A4=（ ） 0 =0+ A5=（ ） 0 =0+ 阜陽職業(yè)技術(shù)學(xué)院 學(xué)院