【正文】 廢料排樣、少廢料排樣、無廢料排樣三種。但是，因條料本身的公差以及條料導(dǎo)向與定位所產(chǎn)生的誤差影響，沖裁件公差等級低。為此，排樣時必須統(tǒng)籌兼顧、全面考慮。（d）決定排樣方案時應(yīng)遵循的原則：保證在最低的材料消耗和最高的勞動生產(chǎn)率的條件下得到符合技術(shù)條件要求的零件，同時要考慮方便生產(chǎn)操作、沖模結(jié)構(gòu)簡單、壽命長以及車間生產(chǎn)條件和原材料供應(yīng)情況。（a）影響搭邊值的因素①材料的力學(xué)性能 硬材料的搭邊值可小一些；軟材料、脆材料的搭邊值要大一些。 ③沖裁件的形狀與尺寸 零件外形越復(fù)雜，圓角半徑越小，搭邊值取大些。⑤卸料方式 彈性卸料比剛性卸料的搭邊小一些。設(shè)計時參考“附表11：最小搭邊值”。（2）計算沖壓力:包括沖裁力、卸料力、推件力、頂件力等。A、計算沖壓力：(a）沖裁力的計算：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(jìn)入材料的深度而變化的。普通平刃口模具，其沖裁力F一般按下式計算：(b）降低沖裁力的方法：為充分利用公司資源，實現(xiàn)小設(shè)備沖裁大工件，或使沖裁過程平穩(wěn)以減少壓力機(jī)振動，常用下列方法來降低沖裁力。凸模間的高度差H與板料厚度t有關(guān)，即 t＜3mm 時H＝t；t＞3mm 時H＝②斜刃沖裁斜刃配置的原則是：必須保證工件平整，只允許廢料發(fā)生彎曲變形。沖孔時則反之。卸料力②將梗塞在凹模內(nèi)的料順沖裁方向推出所需要的力稱推件力。頂件力(F——沖裁力，、——卸料力、推件力、頂件力系數(shù)，n——同時卡在凹模內(nèi)的沖裁件或廢料數(shù))④卸料力、推件力、頂件力系數(shù)的選取可參照“附表14：卸料力、推件力和頂件力系數(shù)”。②采用彈性卸料裝置和上出料方式的沖裁模時：。（3）計算模具壓力中心: A、確定簡單幾何圖形的壓力中心：(a）對稱沖件的壓力中心，位于沖件輪廓圖形的幾何中心上。(c）沖裁圓弧線段時，其壓力中心的位置計算公式為：。建議采用三維設(shè)計軟件中“質(zhì)心信息”命令來確定壓力中心位置。沖裁模壓力中心的確定，可以用傳統(tǒng)的作圖法和懸掛法。（4）計算凸、凹模工作部分尺寸并確定其制造公差：A．凸、凹模刃口尺寸計算原則：確定凸、凹模刃口尺寸應(yīng)對落料和沖孔工序進(jìn)行區(qū)分，且遵循如下原則：（a）設(shè)計落料模先確定凹模刃口尺寸。設(shè)計沖孔模先確定凸模刃口尺寸。（b）根據(jù)沖模在使用過程中的磨損規(guī)律，設(shè)計落料模時，凹?；境叽鐟?yīng)取接近或等于工件的最小極限尺寸；設(shè)計沖孔模時，凸?；境叽鐒t取接近或等于工件孔的最大極限尺寸。根據(jù)工件制造精度來確定模具的磨損系數(shù)，~。（c）不管落料還是沖孔，沖裁間隙一般選用最小合理間隙值。形狀簡單的圓形、方形刃口，其制造偏差值可選ＩＴ６～ＩＴ７級；形狀復(fù)雜的刃口制造偏差可按工件相應(yīng)部位公差值的1/4來選?。粚τ谌锌诔叽缒p后無變化的制造偏差值可取工件相應(yīng)部位公差值的1/8并加（177。（e）工件尺寸公差與沖模刃口尺寸的制造偏差原則上都應(yīng)按“入體”原則標(biāo)注為單向公差，所謂“入體”原則是指標(biāo)注工件尺寸公差時應(yīng)向材料實體方向單向標(biāo)注。B、凸、凹模刃口尺寸的計算方法：（a）按凸模與凹模圖樣分別加工法：此方法主要用于圓形或簡單規(guī)則形狀的工件。①落料時，工件尺寸應(yīng)表示為，則凸、凹模尺寸公式分別為： ②沖孔時，工件尺寸應(yīng)表示為，則凸、凹模尺寸公式分別為： ③孔的中心距時，孔中心距尺寸應(yīng)表示為，其在凹模上的孔中心距尺寸公式為：④以上公式中、——落料凸、凹模尺寸；、——沖孔凸、凹模尺寸；——落料件最大極限尺寸；——沖孔件孔最小極限尺寸；、——工件孔心距尺寸與凹模孔心距尺寸；——工件制造公差；——磨損系數(shù)；、——凸、凹模制造公差，可按ＩＴ６～ＩＴ７級或按“附表15：規(guī)則形狀（圓形、方形）沖裁時凸模、凹模的制造公差”進(jìn)行選取，也可按、進(jìn)行選取。設(shè)計時，基準(zhǔn)件的刃口尺寸及制造公差應(yīng)詳細(xì)標(biāo)注，而配作件上只標(biāo)注公稱尺寸，不注公差，但在圖紙上注明：“凸（凹）模刃口按凹（凸）模實際刃口尺寸配制，保證最小雙面合理間隙值Zmin”。C、確定沖裁間隙：沖裁間隙的選擇可參考“GB/T167432010 沖裁間隙”。（b）對于尺寸精度和斷面質(zhì)量要求不高的沖裁件：對于尺寸精度和斷面質(zhì)量要求不高的沖裁件，在滿足沖裁件要求的前提下，應(yīng)以降低沖裁力、提高模具壽命為主，選用較大的雙面間隙值，具體可參照“附表17：沖裁模初始雙面間隙值（普通沖裁）”進(jìn)行選取。A、彈簧的選用：彈簧屬標(biāo)準(zhǔn)件，在模具中應(yīng)用最多的是圓柱螺旋壓縮彈簧，其次是碟形彈簧。（a）選擇彈簧的原則：①所選彈簧必須滿足預(yù)壓力要求。③必須滿足模具結(jié)構(gòu)設(shè)計空間的要求。②根據(jù)預(yù)壓力和模具結(jié)構(gòu)預(yù)選彈簧規(guī)格，保證最大工作負(fù)荷大于彈簧的預(yù)壓力。④保證彈簧最大允許壓縮量大于實際工作總壓縮量。一般選用聚氨酯橡膠。②橡膠的最大壓縮量不得超過橡膠自由高度的40%。③橡膠高度與直徑之比要≥≤。一般情況下，沖裁卸料用硬橡膠，拉深壓料用軟橡膠。③保證橡膠高度與直徑之比在≥≤。但對特別細(xì)長的凸?；蛲鼓５慕孛娉叽绾苄《鴽_裁的板料厚度較厚時，則必須進(jìn)行承壓能力和抗縱彎曲能力的校核。沖裁凸模的強(qiáng)度效核計算公式：校核內(nèi)容計算公式無導(dǎo)向有導(dǎo)向彎曲應(yīng)力圓形非圓形壓應(yīng)力圓形非圓形——凸模允許的最大自由高度；——凸模最小直徑；——凸模最小端面的慣力矩；——沖裁力；——沖壓材料厚度；——沖壓材料抗剪強(qiáng)度；——凸模材料的許用壓應(yīng)力；彎曲件的所需的工藝計算內(nèi)容：（1）彎曲件中性層位置的確定：彎曲件的坯料長度應(yīng)等于中性層的展開長度。（2）彎曲件坯料尺寸的計算：中性層位置確定后，對于形狀比較簡單、尺寸精度要求不高的彎曲件，可直接計算坯料長度。A、圓角半徑r＞：由于該彎曲件變薄不嚴(yán)重，按中性層展開原理，坯料總長度等于彎曲件直線部分和圓弧部分長度之和。B、圓角半徑r＜：由于該彎曲件在圓角處及相鄰直邊處變薄嚴(yán)重，需按“附表19：r＜”。（3）彎曲力的計算：A、自由彎曲時的彎曲力：V型件彎曲力：U型件彎曲力：式中 F自——自由彎曲在沖壓行程結(jié)束時的彎曲力；B——彎曲件的寬度； t——彎曲材料的厚度；r——彎曲件的內(nèi)彎曲半徑；σb——材料的抗拉強(qiáng)度；K——安全系數(shù)，一般取K=。C、頂件力或壓料力：若彎曲模設(shè)有頂件裝置或壓料裝置，其頂件力FD（壓料力FY）可取自由彎曲力F自的30%~80%。按體積不變原則得到坯料尺寸；按相似原則得到坯料形狀。因此，拉深件的模具設(shè)計一般先設(shè)計拉深模，后再設(shè)計沖裁模。切邊余量參考“附表22：無凸緣圓筒形拉深件的修邊余量△h”和“附表23：有凸緣圓筒形拉深件的修邊余量△r”。（b）大圓角圓筒形拉深件： 式中d0——坯料直徑；d——圓筒形工件直徑； h——圓筒形工件高度； r——圓角半徑。（d）其他常用旋轉(zhuǎn)體拉深件：其他常用旋轉(zhuǎn)體拉深件坯料直徑的計算公式可參考“附表24：常用旋轉(zhuǎn)體拉深件坯料直徑的計算公式”。（b）使。B、工序件高度的確定在確定出各工序件的底部圓角半徑后，可利用下面的公式計算工序件的各次拉深高度。（3）壓料力與拉伸力的計算：A、壓料力的計算隨著拉深系數(shù)的減小，所需壓料力是增大的。壓料力是設(shè)計壓料裝置的重要依據(jù)。（b）圓筒件首次拉深的壓料力計算公式： （c）圓筒件以后各次拉深的壓料力計算公式： 式中FY——壓料力；D——坯料直徑；P——單位面積壓料力；dd…、dn——各次拉深工序件直徑；rArA…、rAn——各次拉深凹模的圓角半徑。（b）不采用壓料裝置拉深時：首次拉深：以后各次拉深： （i=…、n）式中F——拉深力；t——板料厚度；σb——拉深件材料的抗拉強(qiáng)度；dd…、dn——各次拉深工序件直徑。（b）壓力機(jī)的公稱壓力：淺拉深：Fg=(～)Fz深拉深：Fg=(～)Fz式中FZ——工藝總壓力； FY——壓力機(jī)公稱壓力。（c）盒形件拉深：rA=（4～8）t t——板料厚度。（c）最后一次拉深：最后一次拉深的凸模圓角半徑應(yīng)等于零件的圓角半徑。對于系數(shù)1～，小值用于末次拉深或精密拉深，大值用于首次和中間各次拉深或低精度拉深。（b）高精度拉深時，為減少回彈，常采用負(fù)間隙公式如下： Z/2=(～)t式中Z/2——拉深模單邊間隙；t——板料厚度。最后一道拉深取較小值。（6）凸、凹模工作部分尺寸及公差：A、當(dāng)零件尺寸標(biāo)注在外形上時：B、當(dāng)零件尺寸標(biāo)注在內(nèi)形上時：式中DA、DT、dA、dT——凸、凹模的尺寸；Dmax、dmin——拉深件外徑的最大極限尺寸和內(nèi)徑的最小極限尺寸；△——零件的公差；Z——拉深模雙面間隙；σA、σT——凸、凹模制造公差，其值可參考“附表29：凸模制造公差與凹模制造公差”。對于多次拉深，工序件尺寸無需嚴(yán)格要求，中間各工序的凸、凹模尺寸公差為其制造公差。模具零件的表面粗糙度要求的選取可按“附表32：沖模零件的表面粗糙度要求”進(jìn)行選取。模具零件之間的配合公差要求可按“附表34：沖模零件的公差配合要求”進(jìn)行選取。凸模的固定方法有臺肩固定、鉚接、螺釘和銷釘固定，粘結(jié)劑澆注法固定等。（2）凸模設(shè)計所參照的標(biāo)準(zhǔn)：、JB/T5825200JB/T5826200JB/T5829200JB/T58302008規(guī)定設(shè)計，與凸模固定板配合部分按過渡配合（H7/m6或H7/n6）制作。若工作截面為非圓形，固定部分為圓形時需在接縫處加防轉(zhuǎn)銷。（5）沖小孔凸模設(shè)計時的注意事項：沖小孔凸模因容易彎曲和折斷，可采用增加保護(hù)與導(dǎo)向、凸模盡量短、縮小沖裁力、保證工作間隙均勻等方法。（2）凹模設(shè)計所參照的標(biāo)準(zhǔn)：、JB/；、JB/。若凹模外形較小，為節(jié)省材料，降低費(fèi)用，可將凹模作為鑲件鉚接在凹模固定板內(nèi)。刃口高度及漏料端斜度要求見“附表36：凹模刃口的型式及主要參數(shù)表”。B、凹模厚度：凹模厚度可根據(jù)沖裁的板料厚度和沖件的輪廓尺寸來確定，但一般不能≤15mm，其計算公式如下：凹模厚度 H=kb式中b——凹模刃口的最大尺寸；k——凹模厚度系數(shù)，選用可參照“附表38：凹模厚度系數(shù)”。它的內(nèi)外緣均為刃口，內(nèi)外緣之間的壁厚取決于沖裁件的尺寸。正裝復(fù)合模的凸凹模最小壁厚可比倒裝時小些。固定板的凸模安裝孔與凸模采用過渡配合H7/mH7/n6，壓裝后將凸模端面與固定板一起磨平。卸料板：（1）彈壓卸料板：與凸模的單邊間隙可根據(jù)沖裁板料厚度按“附表40：彈壓卸料板與凸模間隙值”選用。當(dāng)卸料板起導(dǎo)向作用時，卸料板與凸模按H7/h6配合制造，但其間隙應(yīng)比凸、凹模間隙小。此外，在模具開啟狀態(tài)，~1mm，以便順利卸料。當(dāng)固定卸料板兼起導(dǎo)板作用時，一般按H7/h6配合制造，但應(yīng)保證導(dǎo)板與凸模之間間隙小于凸、凹模之間的沖裁間隙，以保證凸、凹模的正確配合。墊板：墊板的作用主要是承受凸模的壓力，降低模座的單位壓力。導(dǎo)料銷、導(dǎo)料板：（1）導(dǎo)料銷的分類及參考標(biāo)準(zhǔn)：導(dǎo)料銷分固定導(dǎo)料銷和活動導(dǎo)料銷，、。（2）導(dǎo)料板的結(jié)構(gòu)：分為標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)和與卸料板制作成一體的結(jié)構(gòu)兩種。側(cè)壓裝置：（1）側(cè)壓裝置的分類：一般分為彈簧式和簧片式兩種。（2）側(cè)壓裝置的參考標(biāo)準(zhǔn)：；。（2）活動擋料銷分類及參考標(biāo)準(zhǔn)：活動擋料銷分為彈簧彈頂擋料、扭簧彈頂擋料、橡膠彈頂擋料、回帶式擋料、鋼球彈頂擋料五種?；貛綋趿箱N用于固定卸料板結(jié)構(gòu)中，其余則用于彈壓卸料板結(jié)構(gòu)中。通常用于級進(jìn)模中，在單工序模中也可使用。導(dǎo)正銷直徑應(yīng)大于2mm。（3）導(dǎo)正銷直徑的確定：應(yīng)符合“附表42：沖孔凸模直徑與導(dǎo)正銷直徑的差值”。（5）導(dǎo)正銷的配合公差選擇：導(dǎo)正銷直徑與導(dǎo)正孔的配合應(yīng)選擇H7/h6或H7/h7。（2）定位板厚度或定位銷高度的確定: 定位板厚度或定位銷高度應(yīng)符合“附表43：定位板厚度或定位銷高度”。剛性推件裝置一般由打桿、推板、連接推桿、推件塊組成，只起卸料作用。（2）頂件裝置的構(gòu)成：頂件裝置一般為彈性的，主要由頂桿、頂件塊、托板和裝在下模座底部的彈頂器。設(shè)計模具時，螺釘按GB/，銷釘按GB11996選用即可。螺釘、銷釘規(guī)格可參照“附表44：螺釘、銷釘規(guī)格選用”確定。（2）螺釘和銷釘?shù)淖饔茫郝葆斢糜诠潭＞吡慵?，一般選用內(nèi)六角螺釘；銷釘起定位作用，常用圓柱銷釘。、 、。其支撐面應(yīng)垂直于模柄的軸線（:100）。導(dǎo)柱模模架是由上模座、下模座、導(dǎo)柱、導(dǎo)套組成；導(dǎo)板模模架是由彈壓導(dǎo)板、下模座、導(dǎo)柱、導(dǎo)套組成。（3）滑動導(dǎo)向模架的分類及設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)：滑動導(dǎo)向模架分為對角導(dǎo)柱模架、后側(cè)導(dǎo)柱模架、后側(cè)導(dǎo)柱窄形模架、中間導(dǎo)柱模架、中間導(dǎo)柱圓形模架、四角導(dǎo)柱模架六種。（4）滾動導(dǎo)向模架的分類及設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)：滾動導(dǎo)向模架分為對角導(dǎo)柱模架、中間導(dǎo)柱模架、四導(dǎo)柱模架、后側(cè)導(dǎo)柱模架四種。（5）導(dǎo)板模模架的分類：導(dǎo)板模模架可分為對角導(dǎo)柱彈壓模架、中間導(dǎo)柱彈壓模架兩種。上模座與下模座規(guī)格與型式可參考標(biāo)準(zhǔn)GB285590中第1~14部分、GB285690中第1~8部分、GB285781中第1~8部分中的規(guī)定。模座的厚度可參照標(biāo)準(zhǔn)模座確定，~，以保證有足夠的強(qiáng)度和剛度。比如，下模座的最小輪廓尺寸，應(yīng)比壓力機(jī)工作臺上漏料孔的尺寸每邊至少要大40~50mm。一般選用HT200、HT250，也可選用Q23Q2545結(jié)構(gòu)鋼，對于大型精密模具的模座選用鑄鋼ZG3ZG45。B、模座的上、下表面粗糙度要求：模座的上、 ~，在保證平行度的前提下，~。；模座的導(dǎo)柱、導(dǎo)套安裝孔的軸線應(yīng)與模座的上、下平面垂直，安裝滑動式導(dǎo)柱和導(dǎo)套時，垂直度公差一般為4級。（2）導(dǎo)套的分類：導(dǎo)套可分為：A型導(dǎo)套、B型導(dǎo)套、C型導(dǎo)套、小導(dǎo)套、壓圈固定導(dǎo)套。尤其是A型導(dǎo)柱，其結(jié)構(gòu)簡單，制造方便，但與模座為過盈配合，裝拆麻