【正文】 P75 表 72 與表 73。 沖裁件的尺寸精度：沖裁件的尺寸公差等級(jí)為 IT14 級(jí)精度要求不高，一般沖壓均能滿足，其尺寸精度要求經(jīng)查表 72 其尺寸公差風(fēng)別為： 粗糙度：工件對(duì)粗糙度要求度不高 Ra 達(dá)到 即可。 6 3 工藝方案確定 制件成型工藝方案分析 該零件包括落料、沖孔兩個(gè)基本工序，可以有以下三種工藝方案： 方案一：先沖孔再落料，采用單工序模生產(chǎn)。 方案三：沖孔 — 落料，復(fù)合沖壓，采用復(fù)合生產(chǎn)。 表 31 單工序模、復(fù)合模、級(jí)進(jìn)模比較 比較項(xiàng)目 單工序模 復(fù)合模 級(jí)進(jìn)模 工件尺寸精度 較低 一般 IT11 較高一般 IT9 工件形位公差 工件不平整，同軸度，對(duì)稱度及位置度誤差大 不太平整，有時(shí)要校平，同軸度，對(duì)稱度及位置度誤差大 工件平整，同軸度，對(duì)稱度，及位置度誤差較小 沖壓生產(chǎn)率 低，沖床一次行程內(nèi)只能完成一個(gè)工序 高，沖床一次行程內(nèi)能完成多個(gè)工序 較高，沖床一次行程內(nèi)可完成兩個(gè)以上工序 實(shí)現(xiàn)操作機(jī)械化自動(dòng)化的可能性 較易，尤其適合多共位沖床上實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化 容易，尤其適合單機(jī)上實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化 難，工作與廢料排除較復(fù)雜只能在單機(jī)上實(shí)現(xiàn)部分機(jī)械化操 作 對(duì)材料的要求 對(duì)條料要求不嚴(yán)，可用邊角料 對(duì)條料或?qū)挾纫髧?yán)格 對(duì)條料要求不嚴(yán)，可用邊角料 生產(chǎn)安全性 安全性較差 比較安全 安全性較差 模具制造的難易程度 較易，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造周期短，價(jià)格低 形狀簡(jiǎn)單，比用復(fù)合模具制造難度低 形狀復(fù)雜，比用級(jí)進(jìn)模具制造難度高 應(yīng)用 通用性好，使用中，小批量生產(chǎn)和大型件大批量生產(chǎn) 通用性好，適合于形狀簡(jiǎn)單，尺寸不大，精度要求不高件的大批量生產(chǎn) 通用性差，適合于形狀復(fù)雜，尺寸不大，精度要求較高件的大批量生產(chǎn) 方案一單工序沖裁模：指在壓力機(jī)一次行程內(nèi)只完成一個(gè) 沖壓工序的沖裁模。 方案二級(jí)進(jìn)模（又稱為連續(xù)模、跳步模）：指壓力機(jī)在一次行程中，依次在 7 模具幾個(gè)不同的位置上同時(shí)完成多道沖壓工序的模具。 方案三復(fù)合沖裁模：指在一次工作行程中，在模具同一部位同時(shí)完成數(shù)道沖壓 工序的模具。 根據(jù)本零件的設(shè)計(jì)要求及各方案的特點(diǎn)，綜合分析決定零件采用復(fù)合模沖裁工藝方案。 復(fù)合沖裁模又分正裝和倒裝復(fù)合模。由于本零件平直度要求不是很 高， 工件孔邊距較大 ，所以不采用正裝式，而倒裝式復(fù)合模結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，又可以直接利用壓力機(jī)的打桿裝置進(jìn)行推件，卸料可靠，便于操作，所以決定采用倒裝復(fù)合模。 操作與定位方式 （ 1） 操作方式 由于零件生產(chǎn)批量屬于中型，產(chǎn)品需求不是太大，因此可采用手工送料方式。 卸料與出件方式 （ 1）卸料 因?yàn)楣ぜ虾?為 ，相對(duì)較薄，卸料力不大，故可采用彈性卸料方式。 （ 3）出件方式 采用上出件方式。 9 5 工藝設(shè)計(jì)與計(jì)算 排樣設(shè)計(jì)與計(jì)算 根據(jù)材料經(jīng)濟(jì)利用程度，排樣方法可以分為有廢料、少?gòu)U料和無(wú)廢料排樣三種，根據(jù)制件在條料上的布置形式，排樣有可以分為直排、斜排、對(duì)排、混合排、多排等多重形式。同時(shí)，因模具單面受力（單邊切斷時(shí)），不但會(huì)加劇模具的磨損，降低模具的壽命，而且也直接影響到?jīng)_裁件的斷面質(zhì)量。 排樣方案 方案 ： 如圖 51 所示 直排 。 對(duì)于其他材料的應(yīng)將表中的數(shù)值乘以下列數(shù)： 表 53 部分材料搭邊值 材料 搭邊值 鋼（ %～ %） 鋼（ %～ %） 硬黃銅 1～ 硬鋁 1～ 軟黃銅，純銅 由表 52 其搭邊值分別取為 ： b=、 a=、 a1 =。 11 由制件可得 MaxD =53 mm， a 由表 51取 mm， ? 由表 53取 mm， c其最小值由表 54取 mm，代入公式（ 51）得： B0?? =（ 53+++） 0?? = ? 表 54 條料寬度公差 條料寬度 B 材料厚度 t 0～ ～ 1 1～ 2 0～ 20 20～ 30 30～ 50 表 55 導(dǎo)料板與條料之間的最小間隙 minZ 材料厚度 t 無(wú) 側(cè) 壓 裝 置 條 料 寬 度 B 100 以下 100 以上 ~ ~1 1~2 2~3 3~4 4~5 1 1 1 1 （ 2）材料利用率 由參考文獻(xiàn) [3]可知： 材料利用率： y= %100/ ?BSA （ 52） 式中： A一個(gè)步距內(nèi)沖裁件的實(shí)際面積； B條料寬度； S步距。 由表 21取 260MPa， K 由表 55取 ， L=50mm， t= 代入公式（ 53）得： F =127 50 =5715N 落料沖裁力： 由表 21取 260MPa， K 由表 55取 ， L=50mm， t= 代入公式（ 53）得： bTtLKF ???? =50 260 =11700N （ 2） 卸料力 由參考文獻(xiàn) [3]可知： 卸料力： FKF XX ?? （ 54） 13 式中 ： XF 卸料力； XK 卸料系數(shù) ； F沖 裁力。 F 由上計(jì)算得 85852N， TK 由 表 55取 ， n 取 1代入公式（ 55）得： TF =1 F = 計(jì) 算 模具壓力中心 模具壓力中心是指沖壓時(shí)諸沖壓力合力的作用點(diǎn)位置。零件的壓力中心可以用解析計(jì)算法求出沖模壓力中心。求出合力作用點(diǎn)的坐標(biāo)位置 P，即為所求模具的壓力中心。 則模具壓力中心與制件的 對(duì)稱 中心 重合。先加工基準(zhǔn)件，然后非基準(zhǔn)件按基準(zhǔn)件配做，加工后的凸模和凹模不能互換。這種方法多用于沖裁件的間隙較小的模具。 15 表 57 沖裁模初始雙邊間隙值 z 厚度 材料 軟鋼 紫鋼、 08 鋼、含碳％～ ％ 的軟鋼 杜拉鋁、含碳％～ ％ 的中等硬鋼 硬鋼含碳％～ ％ Zmin Zmax Zmin Zmax Zmin Zmax Zmin Zmax 根據(jù)此制件材料為 08 鋼，厚度為 1mm，查表 54 得此沖裁模的初始雙邊間隙值： 最小雙邊間隙值 zmin= 最大雙邊間隙值 zmax= 即在配合加工時(shí)，要保證合理間隙值在 ～ mm 之間。 外形 ? 50mm 由落料獲得 ,4 個(gè) ? 8mm 的孔和一個(gè) ? 16mm 的孔由沖孔獲得 ,查表 Zmin= Zmax= 則 ZmaxZmin=。 設(shè)凹，凸模分別按 IT14 加工制造 。 18 6 工作零件 的設(shè)計(jì) 與制造 落料凹模 的設(shè)計(jì) 凹模精度與材料的確定 根據(jù)凹模作為工作零件，其精度要求較高，外形精度為 IT11 級(jí)，內(nèi)型腔精度為 IT7 級(jí)，表面粗糙度為 ，上下平面的平行度為 ，材料選 Cr12。選用時(shí)主要根據(jù)沖件的形狀、厚度、尺寸精度以及模具結(jié)構(gòu)來(lái)確定。 凹模的外形結(jié)構(gòu)與固定方式的確定 該凹模為整體式凹模，凹模用 4M8 螺釘固定連接、 2? 10 銷釘定位保證位置精度，確定螺釘間、螺孔與銷孔間及螺孔、銷孔與凹模刃壁間的距離不能太近，否則會(huì)影響模具壽命。 凹模相關(guān)尺寸計(jì)算 凹模厚度： ? ?mmKbH 15?? 凹模壁厚： ? ? ? ?mmH～c ～?? 凹模長(zhǎng)度： cbA 2?? 凹模寬度： caB 2?? 式中： b — 沖裁件的橫向最大外形尺寸（ mm）； a— 沖裁件的縱向最大外形尺寸（ mm）； K— 系數(shù)值，考慮板料厚度的影響； 19 表 6— 1 系數(shù)值 K s/mm 材料厚度 t/mm 1 1~3 3~6 50 50~100 100~200 200 ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ 查表 6— 1 得： K= =25mm 取 H=25mm 模具壁厚的確定公式為： C=(~2)H =~50mm 凹模壁厚取 C= 凹模寬度的確定公式為： B=25+2 =100mm 查表 6— 2 取標(biāo)準(zhǔn)取 B=125mm 凹模長(zhǎng)度的確定公式為： L=50+2 =125mm 表 6— 2 矩形和圓形凹模的外形尺寸 矩形凹模的寬度和長(zhǎng)度 BL 矩形和圓形凹模厚度 H 6350 6363 1 1 1 1 20 806 8080、 1006 10080、 100100、12580 1 1 1 1 1 22 125100、 12512 14080、 14080 1 1 1 2 25 20 圖 61 凹模 21 加工方法及工藝方案比較 根據(jù)凸模的結(jié)構(gòu)形狀、尺寸精度、間隙大小、加工條件及沖裁性質(zhì)不同，凸模的加工一般有分別加工和配作加工兩種方案。 表 63 圓形凸模加工方案 加工方案 加工特點(diǎn) 適用范圍 分 別 加 工 方案一 按圖樣加工凸模至尺寸和精度要求，沖裁間隙由凸、凹模的實(shí)際刃口尺寸之差來(lái)保證 （ 2） 刃口形 狀較簡(jiǎn)單，刃口直徑大于 5mm 的圓形凸模； （ 3） 要求凸模具有互換性； （ 4） 分別加工能保證加工精度 （ 5） 成批生產(chǎn) 配 作 加 工 方案二 以凹模為基準(zhǔn)，先加工好凹模，然后按照凹模的實(shí)際人口尺寸配作凸模，并保證凸、凹模之間規(guī)定的間隙值。對(duì)截面較小的圓形凸模，有時(shí)也采用線切割加工成形，再進(jìn)行尾部退火鉚接的裝配工藝；最后再采用螺、銷釘緊固的裝配方法。單面留精磨余量 ~，保證各面相互垂直 平面磨床 5 粗加工型孔 沿型孔輪廓線鉆孔，除去中間廢料，立式銑床上按劃線線加工型孔，留單面余量 ~ 7 加工螺釘過孔和銷孔 加工 2x? 10mm銷孔， 4x? 8mm螺釘過孔 立式鉆床 8 熱處理 淬火、低溫回火，保證 0~64HRC 9 磨削 精磨上、下兩端面，達(dá)到制造要求 平面磨床 10 精修 型孔 鉗工研磨型孔，達(dá)到規(guī)定的技術(shù)要求 23 凹模加工工藝過程卡的制訂 表 65 凹模加工工藝過程卡片 工藝過程卡 零件名稱 凹模 模具編號(hào) 8 編號(hào) 零件材料 45 毛坯尺寸 130mm 105mm30mm 件數(shù) 1 工序號(hào) 工序名稱 工藝內(nèi)容 定額工時(shí) 實(shí)做工時(shí) 制造人 檢驗(yàn) 等級(jí) 1 備料 用型鋼棒料，在據(jù)床上或車床上切斷，并將棒料鍛成矩形之后進(jìn)行球化退火處理，以消除鍛造產(chǎn)生的內(nèi)