【正文】 工作時，首先由凹模20和凸凹模16完成落料，緊接著由凸模19和凸凹模進行拉深。壓邊圈19間作兼作頂板，在拉深過程中起壓邊作用，拉深結(jié)束后又能將工件頂起，使其脫離凸模。該模具采用了中間導(dǎo)柱模架進行導(dǎo)向，這是為了保證均勻的沖裁間隙，提高模具的刃模壽命，并使模具的調(diào)試簡單化。落料、拉深、成型復(fù)合模比單工序?？商岣呱a(chǎn)率，但模具較復(fù)雜，裝配難度也較大。對于較小的拉深件，從安全考慮，新設(shè)計拉深模也可以取落料與拉深、成型復(fù)合模的方案。對于非圓形拉深件，新設(shè)計模具不宜采用落料與拉深、成型復(fù)合的方案，因為其毛坯尺寸計算的可靠性更差。根據(jù)以上落料、拉深和成型復(fù)合模結(jié)構(gòu)圖可知，模具的閉合高度hm為： Hm=下模板厚度+上模板厚度+墊板厚度+凸凹模長度+凹模高度+凸模固定板+凸凹模進人凹模的深度=65+50+25+40+20+70+60=330mm查所選設(shè)備的參數(shù)；壓力機的最大的閉合高度為360mm，最小閉合高度為270 mm，則模具的裝模高度應(yīng)該滿足下式要求： Hmax5 hm Hmin+10………………………即： 355 330 280故滿足設(shè)計要求。、凹模刃口的尺寸及公差的計算：沖裁模刃口是尖銳鋒利的，多為直角，故沖裁模刃口尺寸是指沖頭與凹模的直徑尺寸。模具兩刃口尺寸中總有一個基準尺寸，設(shè)計和制造模具時，可分別根據(jù)工件的精度要求，決定第一件為基準件，把間隙取在另一件上。模具工作部分加工時要注意經(jīng)濟上的合理性，精度太高，則制造困難、成本高；精度太低，則又可能加工不出合格的產(chǎn)品。一般模具精度比工件精度至少高兩個級別。 、—凹、凸模制造偏差,查表其值分別為+、 （表27，《冷沖模設(shè)計》）—實用間隙最小值，可以通過查表1—2，《沖壓工藝模具學(xué)》選取 所落下的料（即為拉深的坯料）按未注公差的自由尺寸IT14級選取極限偏差，故落料件的尺寸取為，還必須滿足下列公式 …………………… 依據(jù)（P22，《沖壓工藝模具學(xué)》） 有 所以滿足條件。間隙C查表（表2—10，《沖壓工藝模具學(xué)》）有 ………………………… 沖模零件的設(shè)計 落料凹模的設(shè)計 凹模的尺寸計算凹模工作部分的尺寸計算，參見前面的主要工藝參數(shù)的計算。凹模壁厚將直接影響凹模板的外形尺寸，即長度與寬度（L x B）。凹模壁厚C值主要考慮布置連接螺釘孔和銷釘孔的需要，同時也能保證凹模強度和剛度，在選擇凹模壁厚時，還應(yīng)注意以下幾點：工件落料時取表中較小值，反之取較大值；型孔為圓弧時取小值、為直邊時取中值、為尖角時取大值；當設(shè)計標準模具或雖然設(shè)計非標準模具，但凹模板毛坯需要外購時，應(yīng)將計算的凹模外形尺寸L X B按模具國家標準中凹模板的系列尺寸進行修正，取較大規(guī)格的尺寸。（2）凹模厚度H凹模板的厚度H主要不是從強度需要考慮的，而是從連接螺釘旋入深度與凹模剛度的需要考慮的。隨著凹模板外形尺寸的增大，凹模板的厚度也應(yīng)相應(yīng)的增大。由凹模壁厚C=45mm；凹模厚度H=： 凹模長L=168+2 x 45 =258mm 凹模寬B=168+2 x 45 =258mm凹模板外形尺寸：L x B x h=258 x 258 x 查表146摘自GB285881 矩形和圓形凹模外形尺寸知: 將上述凹模板外形尺寸改為: 260 x 260 x 40mm凹模外形尺寸形狀如下圖所示:`凹模的外形尺寸已標準化，用以上方法求得的外形尺寸應(yīng)向接近的標準尺寸靠攏。 凹模的結(jié)構(gòu)形式 當沖裁形狀復(fù)雜，公差等級高，尺寸大或尺寸較小的零件時，可以采用鑲拼式凹模，但對于此零件的沖裁其凹模結(jié)構(gòu)簡單，故采用整體式結(jié)構(gòu)。 計算拉深凸模的工作尺寸的計算參見前面的主要工藝參數(shù)計算。當r凸過小時，則角部彎曲變形大，危險斷面容易拉斷。 除最后一次拉深，凸模的圓角半徑r凸應(yīng)比凹模半徑略小，即：r凸=（～1）r凹，最后一次拉深時，凸模的r凸應(yīng)等于零件的內(nèi)圓半徑，但不得小于材料厚度。故在此設(shè)計中取r凸=2mm。 ① 模具間隙對拉深過程的影響 拉深模的凸模與凹模之間的單邊間隙Z/2，影響拉深力與拉深件的質(zhì)量。但如果間隙過大，拉深件的精度將不易控制，拉深后零件的高度將小于所要求的高度，零件成桶形。如果凸、凹模間隙Z/2小于拉深件的材料厚度，則將產(chǎn)生變薄拉深的效果，使得拉深件的精度降低。 B）對于最后一道工序，當工件外形尺寸要求一定時，以凹模為基準，凸模尺寸按凹模減小以取得間隙。 C）淺拉深時，拉深間隙可取小些，深拉深時，則應(yīng)取大些。 D）多次拉深時，前幾次拉深可取較大的拉深間隙，以便使拉深順利進行。 E）在整形拉深時，如果要求工件的精度較高，例如IT10～12級，可取拉深間隙稍小于板料厚度，常取Z/2=（～）t。 F）板料較軟時，可取較小的拉深間隙，因為軟料在凸模與凹模之間容易被擠薄，可消除拉深過程已出現(xiàn)的微小皺折。 G）實際供應(yīng)的板料厚度可能與其公稱值相比較有較大的誤差，甚至超出板厚的公差范圍。 ③ 拉深模具間隙的確定 根據(jù)以上對拉深間隙的取向原則和拉深間隙對拉深件的影響我們得知，拉深時，凸模與凹模之間的單邊Z/2，一般都大于材料的厚度，以減小摩擦力。查附表13知，板料為1的鋼板上偏差δ=。 把tmax=1+=；δ=；k=；t=1mm。 凸模的結(jié)構(gòu)設(shè)計（1）凸模的結(jié)構(gòu)設(shè)計的三原則 為了保證凸模能夠正常工作，設(shè)計任何結(jié)構(gòu)形式的凸模都滿足如下三原則。 ② 防止拔出 回程時，卸料力對凸模產(chǎn)生拉伸作用。 ③ 防止轉(zhuǎn)動 對于工作段截面為圓形的凸模，當然不存在防轉(zhuǎn)的問題。這時就必須保證凸模在工作過程中不發(fā)生轉(zhuǎn)動，否則將啃模。在設(shè)計各種凸模的時，應(yīng)注意都要滿足這三條原則。在學(xué)習(xí)拉深成形這一章節(jié)時我們知道，拉深凸模結(jié)構(gòu)比較簡單，可參見設(shè)計模具裝配圖，在此僅就其結(jié)構(gòu)設(shè)計的一些要點作一簡要的介紹。通氣孔直徑一般可在3～8mm之間選取。其次要確定拉深凸模的固定方法，以便確定其固定端的結(jié)構(gòu)形式。如果兩者直徑相差較大，或者拉深模有壓邊裝置，可將凸模固定板設(shè)計成凸緣式的，借助固定板與上模板進行連接。其優(yōu)點是模具結(jié)構(gòu)比較的簡單，可省去銷釘和凸模固定板。有利于較大的拉深凸模，從節(jié)省模具鋼與便于熱處理考慮，可采用組合式的結(jié)構(gòu)。在設(shè)計過程中綜合考慮。 ，沖裁間隙始終保持一致而不易發(fā)生變化，因此工件有較好的互換性。（1）無導(dǎo)向沖裁的條件無導(dǎo)向沖裁是指沖裁模本身無導(dǎo)向裝置。無導(dǎo)向沖裁不啃模的條件是：在凸模與凹模單面間隙調(diào)整均勻的條件下，其值應(yīng)不小于壓力機滑塊的導(dǎo)向精度。 （落料凸模和拉深凹模）結(jié)構(gòu)圖（2）無導(dǎo)向沖裁的應(yīng)用 無導(dǎo)向沖裁模的優(yōu)點是模具結(jié)構(gòu)簡單，裝配容易，成本降低。因此，無導(dǎo)向沖裁模的安全性較差。精度要求不高、生產(chǎn)批量較小的落料、沖孔等單工序生產(chǎn)中，可以采用無導(dǎo)向裝置。導(dǎo)板的型孔按凸模刃口尺寸配作。 導(dǎo)板導(dǎo)向式?jīng)_裁模突出的優(yōu)點是使用時非常安全，可以說是所有沖裁中最安全的。（2）導(dǎo)板導(dǎo)向的應(yīng)用 導(dǎo)板式導(dǎo)向的應(yīng)用仍有很大的局限性。其次，由于使用中不允許凸模與導(dǎo)板脫離，選用壓力機也受到了限制，只能使用行程可調(diào)沖床。、形狀較簡單的落料加工，采用導(dǎo)板導(dǎo)向式?jīng)_裁模，還是很適合的。從安全考慮，通常導(dǎo)柱安裝在下模座，導(dǎo)套安裝在上模座。采用模架進行導(dǎo)向，不僅能保證上、下模的導(dǎo)向精度，而且能提高模具的剛性、延長模具的使用壽命、使沖裁件的質(zhì)量比較穩(wěn)定、使模具的安裝調(diào)整比較容易。模具可視為模具的一個部件，并且早已高度標準化與商品化。（2）模架的類型及應(yīng)用 按導(dǎo)柱不同的位置，分為如下四種模架：中間導(dǎo)柱模架 導(dǎo)柱分布在矩形凹模的對稱中心線上，兩個導(dǎo)柱的直徑不同，可避免上模與下模裝錯而發(fā)生啃模事故。后側(cè)導(dǎo)柱模架 后側(cè)導(dǎo)柱模架導(dǎo)柱分布在模座的一側(cè)且直徑相同，只適用橫向送料。其缺點是剛性與安全性最差，工作不夠平穩(wěn)、應(yīng)盡量少用。由于導(dǎo)柱間的誤差方向與送料方向傾斜，因此一般認為導(dǎo)向精度高于前兩種模架。為避免上、下模的方向裝錯，兩導(dǎo)柱直徑制成一大一小。模架的剛性很好，導(dǎo)向非常平穩(wěn)，但價格較高，一般的沖壓加工不需要四導(dǎo)柱模架。彈壓導(dǎo)板式模架 彈壓導(dǎo)板除具有彈壓卸料板壓料及卸料功能外，還能對凸模進行導(dǎo)向。在加工時，導(dǎo)柱導(dǎo)套與模座均為H7/r6過盈配合。 裝配良好的模架，應(yīng)能用兩手輕輕抬起上模座而下模座不動，但這樣的效果很難達到， 因為導(dǎo)柱與模座為過盈配合，壓入導(dǎo)柱導(dǎo)套時難以保證垂直度。 對于沖裁模，導(dǎo)柱導(dǎo)套的配合間隙應(yīng)小于單面間隙。可選用二級模架。導(dǎo)套與上模座上平面應(yīng)留不小于3mm的距離，同時上模座開橫槽，以便排氣。因此其導(dǎo)向精度非常高。為此，鋼球在保持圈內(nèi)的排列；橫向應(yīng)當錯開，縱向連線與導(dǎo)柱軸線成8度角。 滾動導(dǎo)向裝置屬于無間隙導(dǎo)向，精度高，壽命長。標準模架有如下特點：（1）標準模架是模具標準件中商品化程度最高的，有各種型號與規(guī)格可供選購。（3）雖然每個模具都是單件生產(chǎn)的，但是模架卻可以批量生產(chǎn)。（4）標準模架嚴格按冷沖模模架技術(shù)條件GB285481制造與驗收。根據(jù)以上對各種模架的比較，為了提高生產(chǎn)率，降低模具的成本，故在選擇模架時，根據(jù)以上模架的使用和裝配要求，在此設(shè)計中選用中間導(dǎo)柱標準模架，其結(jié)構(gòu)圖如裝配圖所示。 定位的基本形式有如下三種類型： （1）導(dǎo)向定位（2）接觸定位（3）形狀定位在此設(shè)計模具中選用接觸定位。故在此次設(shè)計中采用導(dǎo)料板進行條料的橫向定位，其設(shè)計過程如下所述：導(dǎo)料板一般由兩塊組成，裝配模具時保證兩導(dǎo)向面互相平行，稱為分體式導(dǎo)向板在簡單落料模上，有時將導(dǎo)料板與固定卸料板制成一體，稱為整體式導(dǎo)料板。在固定卸料式?jīng)_模和級進模中，條料的橫向定位使用導(dǎo)料板，而不用導(dǎo)料銷。（1）導(dǎo)料板的長度對于無承料板的模具，導(dǎo)料板的長度就等于凹模板的長度。（2）導(dǎo)料板的寬度當凹模型孔橫向尺寸沿對稱軸線均分時，無論型孔是否對稱，則兩塊導(dǎo)料板的寬度是相同的。把B=260mm；B0=；B1=。其導(dǎo)料板的結(jié)構(gòu)圖如下圖所示：：條料縱向定位也稱為擋料。而在級進模中還將影響制件的形位尺寸精度，因此要求更高。其設(shè)計過程介紹如下：固定擋料銷裝在凹模型孔出料一側(cè)，利用落料以后的廢料孔進行擋料，控制送料距離，簡稱定距。具體結(jié)構(gòu)查閱相關(guān)資料。故在此設(shè)計中選用A型。推式擋料的擋料銷孔離凹模刃口較近，損害凹模強度。但在落料縱向尺寸較大時，將使凹模長度乃至整個模具尺寸都增大。采用擋料銷定距時，每次送料均需將條料抬起，因此，只能單沖，不便連沖，生產(chǎn)效率較低，拉料擋料更是如此。在2～3個工位的簡單級進模上有時也采用。采用固定擋料銷定距時，如果模具為彈壓卸料方式，卸料板上要開避讓孔，以防卸料板與擋料銷碰撞。在這里只介紹固定卸料裝置。（2）分體式卸料板：導(dǎo)料板裝配方便，應(yīng)用較多。（4）拱橋十卸料板：用于空心件或彎曲件沖底孔后的卸料。其結(jié)構(gòu)簡單，但為了刃磨凹模，在拆下卸料板同時，也使凹模脫離了下模座。（2）卸料板只連接到凹模上，凹模再單獨連接到下模座上，螺釘一般要增加4～6個，銷釘要增加2個。應(yīng)注意，在下模座與卸料板定位銷對應(yīng)處，應(yīng)鉆直徑稍大于銷釘直徑的通孔，以便拆卸料板時頂出銷釘。因此，采用固定卸料方式，按生產(chǎn)經(jīng)驗，而且不適于沖軟鋁板。～，厚料與硬料可取大值。倒裝復(fù)合模的出件裝置在上模，也稱為推件裝置，順裝復(fù)合模的出件裝置在下模，也稱為頂件裝置。在回程，當滑塊內(nèi)的打桿橫梁撞擊到床身兩側(cè)的限為螺釘時，便產(chǎn)生推件力，并通過打桿、打板、推桿傳至推件板。為了防止推件板從凹模內(nèi)脫出，其結(jié)構(gòu)形式一般采用凸緣式的。對于圓截面的推件板，這種整體凸緣結(jié)構(gòu)具有結(jié)構(gòu)簡單、容易加工的優(yōu)點。則采用分體式的結(jié)構(gòu)。推件板是出件裝置中最重要的零件。工作時，推件板應(yīng)平穩(wěn)，避免卡死。間隙取得過大反而容易卡死。（2）推件板的外形按凹模配作成H8/h7小間隙配合，而內(nèi)形按凸模配作成H11/h11大間隙配合。～，以便在出件時使工件與凹模徹底脫離。而且此時凹模內(nèi)至少應(yīng)能容納3～4片工件，以便在出件裝置失靈時，操作人員有足夠的時間停機，不致發(fā)生撞擊而損壞模具或機床。設(shè)計時需注意如下兩點：（1）推桿盡可能對稱分布，以便使推件力均衡分布、推件裝置動作平穩(wěn)。打桿的結(jié)構(gòu)形式常用的是一端有大頭的光桿。打桿設(shè)計的關(guān)鍵問題是決定其長度，應(yīng)保證能被壓力機滑塊中的打桿橫梁撞擊到，又不能過長而影