【正文】 高 3~4級 (見表 21)。沖壓件的尺寸公差和沖模刃口尺寸公差都應(yīng)按 “ 入體 ” 原則標(biāo)注為單向公差，即落料件和凸模刃口尺寸上偏差為零，下偏差為負(fù)；沖孔件和凹模刃口尺寸上偏差為正，下偏差為零。 凸、凹模刃口尺寸計算原則 凸、凹模刃口尺寸的計算 ? 由于模具的加工方法不同，凸模與凹模刃口尺寸的計算方法也不同，基本上可分為兩種情況。 Zmin易保證，無互換性、制造周期長。 dL?81 為了保證可能的初始間隙不超過 Zmax，即 ≤ 凸、凹模的制造公差，可按ＩＴ６～ＩＴ７級來選取，也可查表 38選取，但需校核。 特點： 的條件，并且還可放大基準(zhǔn)件的制造公差， ≤ AT?? ? m inmax ZZ ?使制造容易。 （ 2）根據(jù)尺寸類型，采用不同計算公式。 磨損后變小的尺寸 ， 采用分開加工時的沖孔凸模尺寸計算公式 。 （ 3） 刃口制造偏差可按工件相應(yīng)部位公差值的 1/4來選取 。 ） 。計算沖裁凸、凹模刃口尺寸及公差。 外形 和 18177。查表 ， 由落料獲得， mm0 ?? ?? mmZmmZ m a xm in ?? ，則 mmmmZZ )(m inmax ????外形和 177。查表 得，由落料獲得， ，則由公差表查得： 為 IT12級，取 x = ； ?? ? mm0 ??為 IT14級，取 x = ； 設(shè)凸 、 凹模分別按 IT6和 IT7級加工制造 ， 則 沖孔： ≤ 校核： + ≤ = （滿足間隙公差條件） ? ? 0 0 0 n )( ??? ??????? Txdd T ?? ? mmmmZdd ATA 0 n )( ??? ????? ?AT ?? ? m inmax ZZ ?孔距尺寸： =L177。 2 = (18177。 板料厚度 t=1mm，材料為 10號鋼。 由表 ： 解：該沖裁件屬落料件，選凹模為設(shè)計基準(zhǔn)件，只需要計算落料凹模刃口尺寸及制造公差，凸模刃口尺寸由凹模實際尺寸按間隙要求配作。 mmmma 1 )( 41 ??? ????凹 mmmmb 0 )( 41 ??? ????凹 mmmmc 0 )( 41 ??? ????凹第三類尺寸：磨損后基本不變的尺寸 第二類尺寸：磨損后減小的尺寸 mmmmd 0 )( 41 ??? ?????凹 mmmme )( ???????凹 落料凸模的基本尺寸與凹模相同，分別是 ， ， ， ，不必標(biāo)注公差，但要在技術(shù)條件中注明：凸模實際刃口尺寸與落料凹模配制，保證最小雙面合理間隙值 mmZ in ?落料凸、凹模尺寸 a) 落料凹模尺寸 b) 落料凸模尺寸 凸、凹模刃口尺寸的計算 ? 例 21 沖制如圖 28所示的工件，其材料為08鋼，料厚 t=1mm，試計算凸模和凹模刃口尺寸和公差。 ? 解：因為制件的沖裁屬于落料，故先確定凹模的刃口尺寸，然后再以凹模為基準(zhǔn)件配作凸模。 沖壓力及壓力中心計算 ? 沖壓力計算 ? 壓力中心計算 沖壓力計算 ? 沖壓力是指沖裁過程中沖裁力、卸料力、推件力和頂件力的總稱。 ? 1. 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。 沖壓力計算 ? 2. 卸料力、推件力和頂件力的計算 ? 在沖裁結(jié)束時，由于材料的彈性回復(fù)和翹曲變形，以及摩擦的存在，將使沖落部分的材料梗塞在凹模內(nèi)，而沖裁剩下的材料則緊箍在凸模上。從凸模上卸下箍著的料所需要的力稱卸料力，用 FX表示；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，用 FT表示；逆沖裁方向?qū)⒘蠌陌寄?nèi)頂出所需要的力稱頂件力，用 FD表示，如圖 212所示。 FZ為沖裁力和與沖裁力同時發(fā)生的卸料力、推件力或頂件力的總和。 卸料力 ： 二、卸料力、推件力及頂件力的計算 推件力 ： 頂件力 ： 從凸模上卸下箍著的料所需要的力。 逆沖裁方向?qū)⒘蠌陌寄?nèi)頂出所需要的力。 DTX KKK 、thn?式中 h—— 凹模洞口的直刃壁高度； t—— 板料厚度 。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。所以，在設(shè)計模具時，必須要確定模具的壓力中心，并使其通過模柄的軸線，從而保證模具壓力中心與壓力機滑塊中心重合。 2） 沖裁直線段時 ， 其壓力中心位于直線段的中心 。 3． 復(fù)雜形狀零件模具壓力中心的確定 除上述的 解析法 外 ， 還可以用 作圖法 和 懸掛法 。 ????????????miimiiimmmcLXLLLLXLXLXLX11212211??????????????miimiiimmmcLYLLLLYLYLYLY11212211?? 沖裁件的工藝性 ? 沖裁件的工藝性是指沖裁件對沖裁工藝的適應(yīng)性。因此，在開始設(shè)計沖裁模之前，首先應(yīng)進(jìn)行沖裁件的工藝性分析，審查沖裁件的結(jié)構(gòu)形狀、尺寸大小、精度要求、材料性能及厚度等方面是否符合沖裁的工藝要求，力求使其具有良好的沖裁工藝性。 5．沖裁件的孔與孔之間、孔與邊緣之間的距離，受模具強度和沖裁件質(zhì)量的制約，其值不應(yīng)過小。 排 樣 ? 沖裁排樣 ? 搭邊值和條料寬度的確定 ? 材料利用率的計算 排 樣 ? 制件在條料、帶料或板料上的布置方法叫排樣。 沖裁排樣 ? 根據(jù)材料的合理利用情況，條料排樣方法可分為 3種，如圖 217所示。沿制件全部外形沖裁，制件與制件之間、制件與條料側(cè)邊之間都留有搭邊廢料。 ? (2) 少廢料排樣：如圖 217(b)所示。材料利用率較高。制件周圍無任何搭邊，制件由切斷條料直接獲得。 ? 采用少、無廢料的排樣雖然可以提高材料利用率，并能減低沖裁力和簡化沖裁模結(jié)構(gòu)。同時，由于模具受力不均勻，磨損加劇，從而降低模具壽命以及沖裁件的斷面質(zhì)量。 ? 對于有廢料排樣，少、無廢料排樣，按制件在條料上的布置形式還可進(jìn)一步分為直排、斜排、對排、混合排、多排等，見表 214。搭邊雖然是廢料，但它對沖裁工藝及沖裁件質(zhì)量有很大的影響。 ? 在設(shè)計模具和沖裁工藝時，一定要合理確定搭邊值的大小。搭邊值的大小通常與材料的力學(xué)性能、沖裁件的形狀和尺寸、材料厚度以及送料、擋料和卸料方式等因素有關(guān)。 搭邊值和條料寬度的確定 搭邊值和條料寬度的確定 圖 218 有側(cè)壓裝置的條料寬度計算 搭邊值和條料寬度的確定 搭邊值和條料寬度的確定 材料利用率的計算 材料利用率的計算 精 密 沖 裁 ? 普通沖裁獲得的沖裁件，由于尺寸誤差大，斷面質(zhì)量較差，只能滿足一般產(chǎn)品的使用要求。 ? 精密沖裁之所以能獲得尺寸精度高、斷面質(zhì)量好的沖裁件，其機理主要是改變沖裁條件，以增大變形區(qū)的靜水壓力，使板料處于三向壓應(yīng)力狀態(tài)，抑制材料裂紋的產(chǎn)生，使塑性剪切變形延續(xù)到剪切的全過程，在材料不出現(xiàn)剪切裂紋的沖裁條件下實現(xiàn)材料的分離，從而得到斷面光滑而垂直的精密零件。半精密沖裁包括小間隙圓角刃口沖裁、負(fù)間隙沖裁、上下往復(fù)沖裁等。 ? 對于沖裁件的工序性質(zhì)和數(shù)目，只要認(rèn)真分析一下沖裁件的結(jié)構(gòu)特點，一般比較容易確定。一般來說，沖裁模的結(jié)構(gòu)類型確定后，沖裁工序的組合也就確定了。 ? 在確定沖裁工序的順序時，應(yīng)考慮沖裁件的結(jié)構(gòu)特點、形狀尺寸、精度等級以及生產(chǎn)批量等因素，還要考慮沖裁模具的類型、坯料在模具上的定位等問題，一般按下列原則來確定。 ? (2) 若多工序沖裁件采用單工序模沖裁時，應(yīng)先落料使坯料與條料分離，再以落料所得的工序件外輪廓定位進(jìn)行沖孔或沖缺口，并且后繼工序的定位基準(zhǔn)要前后一致，以免出現(xiàn)定位誤差。當(dāng)定位要求較高時，還可首先沖裁兩個工藝孔，再以工藝孔定位完成后續(xù)工序，如圖 226所示。采用兩個定距側(cè)刃時，可以安排成一前一后，也可并列安排。 ? (6) 沖裁大小不同、相距較近的孔時，為減少孔的變形，應(yīng)先沖大孔和一般精度的孔，后沖小孔和精度較高的孔。 模具類型的確定 ? 1. 模具類型的確定 ? 沖裁模的結(jié)構(gòu)類型按工序性質(zhì)不同可分為落料模、沖孔模、切斷模、切口模、切邊模、剖切模等；按工序組合程度不同可分為單工序模 (又稱簡單模 )、級進(jìn)模 (又稱連續(xù)模 )、復(fù)合模；按沖模有無導(dǎo)向和導(dǎo)向方法可分為無導(dǎo)向的開式模和有導(dǎo)向的導(dǎo)板模、導(dǎo)柱模。 ? 在確定沖裁模的結(jié)構(gòu)類型時，應(yīng)根據(jù)沖裁件的結(jié)構(gòu)特點、精度要求、生產(chǎn)批量大小以及模具加工能力等因素綜合考慮，最終選擇的模具結(jié)構(gòu)類型，不僅要滿足沖裁件精度和生產(chǎn)率的要求，還應(yīng)滿足制造容易、使用方便、操作安全、成本低廉等要求。它結(jié)構(gòu)簡單，便于制造，成本低廉，但生產(chǎn)率和沖裁精度都較低。該模具的上模部分由上模座 1和凸模 2組成，凸模 2采用螺釘直接安裝在上模座 1上；下模部分由卸料板 導(dǎo)料板 凹模 下模座 定位板 7組成，凹模 5靠上壓側(cè)頂?shù)姆绞桨惭b在下模座 6上，條料靠左右導(dǎo)料板 4導(dǎo)向，由前向后送料，送料方向靠定位板 7定位，沖裁后廢料箍在凸模上，由左右兩個卸料板 3卸下。 模具類型的確定 圖 227 無導(dǎo)向簡單落料模 1— 上模座； 2— 凸模； 3— 卸料板； 4— 導(dǎo)料板； 5— 凹模； 6— 下模座； 7— 定位板 導(dǎo)板模 1423568791017131112151416181－下模座 2－導(dǎo)柱 3－下墊板 4－凹模 5－導(dǎo)板 6－導(dǎo)套 7－卸料螺釘 8－卸料彈簧 9－凸模 10－浮動模柄 11－上模座 12－上墊板 13－凸模固定板 14－導(dǎo)正孔凸模 15－初始擋料銷 16－擋料銷 17導(dǎo)尺 18－導(dǎo)正銷 r r 導(dǎo)柱模 2143567811121091－下模座 2－導(dǎo)柱 3－凸模固定板 4－定位銷 5－凸模 6－廢料切刀 7－凹模 8－導(dǎo)套 9－上模座 10－推件板 11－模柄 12－打桿 1－下模座 2－導(dǎo)柱 3－凹模固定板 4－承料組件 5－導(dǎo)套 6－卸料板 7－凸模固定板 8－上墊板 9－上模座 10－卸料螺釘 11－卸料彈簧 12－沖裁凸模 I 13－壓板 I 14－沖裁凹模鑲塊 I 15－拉深凸模 16－拉深凹模 17－頂件塊 18－沖孔凸模 I 19－沖孔凹模 I 20－分離凸模 21－分離凹模 22－切斷凸模 23－側(cè)刃凸模 24－壓板 II 25－沖孔凸模 II 26－沖孔凹模 II 27－導(dǎo)正銷 28－導(dǎo)尺 7689? 5625R810 11 12 1314512431－下模座 2－下模固定板 3－頂件板 4－拉深凸模 5－落料凹模 6－擋料銷 7－卸料板 8－上模固定板 9－上模墊板 10－上模座 11－凸凹模 12－推件板 13－模柄 14－打桿 模具主要零部件的設(shè)計 ? 1. 工作零件 ? (1) 凸模 ? ① 凸模的結(jié)構(gòu)形式及其固定方法 ? 凸模按截面形狀不同分為圓形凸模和非圓形凸模；按結(jié)構(gòu)分為整體式、鑲拼式、階梯式、直通式和帶護(hù)套式等；按凸模的固定方法分為臺肩固定、鉚接、螺釘和銷釘固定，粘結(jié)劑澆注法固定等。圖 234(a)為用于較小直徑的凸模，圖 234(b)為用于較大直徑的凸模。圖 234(c)為用于較小直徑的凸模，為了改善凸模強度，在其中部增加了過渡階梯。圖 234(d)為護(hù)套式凸模，用于沖制孔徑與料厚相近的小孔。 ? 凸模與凸模固定板通常采用過渡配合 H7/m6或 H7/n6制造。圖 235(a)采用臺肩固定，圖 235(b)采用鉚接固定。根據(jù)工作部分截面的形狀，臺階式的固定部分也可采用矩形結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)便于采用線切割加工或成形銑、成形磨削加工，截面形狀復(fù)雜的凸模廣泛應(yīng)用這種結(jié)構(gòu)。黏結(jié)固定法可以簡化凸模固定板的加工工藝，便于凸模的裝配。包括凸模的修磨量、 凸模進(jìn)入凹模的深度（ ～ 1）、凸模固定板與卸料板 之間的安全距離等。 （二）強度校核