【正文】 形式及沖壓設(shè)備的選擇 根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，模架主要有兩大類：一類是由上模座，下模座，導(dǎo)柱，導(dǎo)套組成的導(dǎo)柱模模架；一類是由彈壓導(dǎo)板，下模座，導(dǎo)柱，導(dǎo)套組成的導(dǎo)板模模架。模架的上模座通過(guò)模柄與壓力機(jī)滑塊相連，下模座用螺釘，壓板固定在壓力機(jī)工作臺(tái)面上。 模架的基本要求： （ 1）要有足夠的強(qiáng)度與剛度； （ 2）要有足夠的精度（如上，下模座要平行，導(dǎo)柱，導(dǎo)套中心要與上，下模座垂直，模柄要與上模座垂直等）。 由上述看，選擇模架非常重要 。故該復(fù)合模選用第 15–頁(yè) 共 37 頁(yè) 后側(cè)導(dǎo)柱模架?？刂扑土喜骄嗟亩ㄎ?，稱為擋料；控制條料寬度方向上的定位，稱為導(dǎo)料。導(dǎo)料板、導(dǎo)料銷對(duì)條料或卷料的側(cè)邊進(jìn)行導(dǎo)向，以保證其正確的送進(jìn)方向的板件或銷。 [3] 根據(jù)工件圖 ，該模具采用的是條料，控制條料的送進(jìn)方向采用導(dǎo)料板，為了保證條料緊靠導(dǎo)料板一側(cè)送進(jìn)時(shí)，常采用有側(cè)壓裝置，所以條料采用導(dǎo)料板，送進(jìn)步距控制采用擋料銷。其中卸料板用于卸掉卡箍在凸模上或凸凹模上的沖裁件或廢料的板件。出件裝置主要有剛性出件裝置與彈性出件裝置兩種，剛性出件裝置一般用于上模，它是在沖壓結(jié)束后上?；爻虝r(shí)，利用壓力機(jī)滑塊 上的打料桿，撞擊上模內(nèi)的打桿與推件板（塊），將凹模的工件推出，因次推件力大，而且工作可靠。該模具采用彈性打件，并利用裝在壓力機(jī)工作臺(tái)下的標(biāo)準(zhǔn)緩沖器提供壓邊力。 沖壓設(shè)備的選擇應(yīng)注意以下幾點(diǎn)： ⑴壓力機(jī)的噸位應(yīng)當(dāng)?shù)扔诨虼笥跊_裁時(shí)的總力，即 總壓 FF ? ，式中 壓F —所選壓力機(jī)的噸位， 總F —沖裁時(shí)的總力； ⑵根據(jù)模具結(jié)構(gòu)選擇壓力機(jī)類型和行程（沖程）次數(shù)，如復(fù)合模工作需從模具中間出件，最好選用可傾式壓力機(jī)。 第 16–頁(yè) 共 37 頁(yè) ⑷選擇壓力機(jī)的閉合高度與模具是否匹配。 ⑹壓力機(jī)滑塊行程應(yīng)該是拉深深度的 2∽ 。 ⑻壓力機(jī)應(yīng)該使用方便和安全。參照許發(fā)樾主編《沖模設(shè)計(jì)應(yīng)用實(shí)例》附錄 B3開(kāi)式雙柱可傾式壓力機(jī) [6]主要技術(shù)規(guī)格，選取公稱壓力為 400KN的開(kāi)式雙柱可傾式壓力機(jī)，該壓力機(jī)與模具設(shè)計(jì)的有關(guān)系數(shù)為： 公稱壓力： 400KN； 滑塊行程： 100mm； 滑塊行程次數(shù)： 45次 /mim 最大閉合高度： 330 mm； 最大裝模高度： 265 mm； 封閉高度調(diào)節(jié)量： 65 mm； 工作臺(tái)尺寸（前后左右）： 460 mm 700 mm； 模柄孔尺寸（直徑深度）：φ 50mm 70mm； 最大傾斜角度： 030 [6]——許發(fā)樾主編《沖模設(shè)計(jì)應(yīng)用實(shí)例》機(jī)械工業(yè)出版社。 沖裁件在條料，帶料或板料上的布置方法叫排樣。搭邊值要合理確定，搭邊值過(guò)大，材料利用率雖高，但過(guò)小時(shí)搭邊的強(qiáng)度和剛度不夠，沖裁時(shí)容易翹曲或被拉斷，不僅會(huì)增大沖裁件毛刺，有時(shí)甚至單邊拉入模具間隙，造成沖裁力不均，損壞模具刃口，因此確定搭 邊值時(shí)應(yīng)考慮如下因素： ①材料的力學(xué)性能，軟材料，脆材料，搭邊值要大一些；硬材料，搭邊值可小一些； ②材料的厚度，材料越厚，搭邊值也越大； ③零件的形狀和尺寸，零件外形越復(fù)雜，圓角半徑越小，搭邊值越大； ④排樣的形式，對(duì)排的搭邊值大于直排的搭邊值； ⑤送料及擋料方式，用手工送料且有側(cè)壓裝置的搭邊值可小一些，用側(cè)刃定距比用第 17–頁(yè) 共 37 頁(yè) 擋料銷定距的搭邊值小一些； ⑥卸料方式，彈性卸料比剛性卸料的搭邊值要小一些。送料步距的大小應(yīng)為條料上兩個(gè)對(duì)應(yīng)沖裁件的對(duì)應(yīng)點(diǎn)之間的距離?！鄐=38+2=40mm. ⑵條料寬度： 條料寬度的確定原則是：最小條料寬度要保證沖裁時(shí)零件周邊有足夠的搭邊值， [6]——由許發(fā)樾主編 《沖模設(shè)計(jì)應(yīng)用實(shí)例》機(jī)械工業(yè)出版社附錄 A沖壓常用材料的性能和規(guī)格查得。 ?F ： ?F = NFK 30 9200 98 6005 ????? ，式中 ?K =． ： 由于該零件為有凸緣圓筒形件的拉深，故可按有壓邊圈的圓筒形件近似計(jì)算，按下式： bt dtKF ??? ，式中 tF —拉深力， d—拉深件的直徑 d =24mm， t—材料厚度， K—修正因數(shù)， b? —材料的強(qiáng)度極限， b? =330Mpa．拉深系數(shù) m= ??Dd ，由表 418修正因數(shù) K[6]的數(shù)值，查得修正因數(shù) K=，則 tF = 24 2330=． 壓邊力 QF 用下式計(jì)算， QF =AP ，式中 A— 壓邊圈面積，A= 222 mm　 ?????? ）（）（? 。 ： 第 18–頁(yè) 共 37 頁(yè) cF =，式中 L= 5 2+ 18=+= mm．∴ cF = 2 260=． ： TF =n tK cF ,式中 n— 卡在凹模內(nèi)的工件數(shù)， n=4， tK =，∴ TF =4 =。 根據(jù)計(jì)算結(jié)果，沖壓設(shè)備擬選 21 LL， … nL ，并求出各部分重心位置的坐標(biāo)（ 11,yx ），（ 22,yx ）…（ nnyx, ）； （ 00,yx ）： nnnLLL xLxLxLx ??? ?????2122110 nnnLLL yLyLyLy ??? ?????2122110 [5] 計(jì)算壓力中心時(shí)，先按比例畫(huà)出零件圖如下圖（ 52）所示，把坐標(biāo)原點(diǎn)取在工件的對(duì)稱中心上，建立 xoy坐標(biāo)系如下圖所示，將沖裁輪廓線按幾何圖形分解成111∽ LL 共 11組基本線段。 、凹模工作部分尺寸并確定其制造公差 、凹模刃口尺寸計(jì)算原則： ⑴設(shè)計(jì)落料模先確定凹模刃口尺寸，以凹模為基準(zhǔn)，間隙取在凸模上，即沖裁間隙通過(guò)減小凸模刃口尺寸來(lái)獲得。 ⑵根據(jù)沖模在使用過(guò)程中的磨損規(guī)律，設(shè)計(jì)落料模時(shí)，凹?；境叽鐟?yīng)取接近或等于工件的最小極限尺寸；設(shè)計(jì)沖孔模時(shí)，凸模基本尺寸則取接近或等于工件孔的最大極限尺寸。 ⑷選擇模具刃口制造公差時(shí)，要考慮工件精度與模具精度的關(guān)系，既要保證工件的精度要求，又要保證合理的間隙值。對(duì)于形狀簡(jiǎn)單的圓形、方形刃口，其制造偏差值可按 IT6∽ IT7級(jí)來(lái)選用。 、凹模刃口尺寸計(jì)算 由工件圖看，該工件是圓弧和圓構(gòu)成的簡(jiǎn)單規(guī)則形狀的工件，故沖裁此類工件的凸、凹模制造相對(duì)簡(jiǎn)單，精度易保證，所以采用分別加工。 ⑴落料 設(shè)工件的尺寸為 0▲?D ，根據(jù)計(jì)算原則得： ADD A ?? ??? 0m a x ▲ ）（ ； 0m inm a x0m in )▲) TT ZDZDD AT ?? ? ?? ????? （（ ⑵沖孔 設(shè)沖孔 尺寸為 ▲?0d ，根據(jù)根據(jù)計(jì)算原則得： 0m in )▲( TddT ?? ??? AA ZdZdd TA ?? ? ?? ????? 0m inm in0m in )▲()( ⑶孔心距 孔心距屬于磨損后基本不變的尺寸，在同一工步中，在工件上沖出孔距為 L177。▲ /8； [1] 上述式中： TA、DD —落料凹、凸模尺寸； AT、dd —沖孔凸、凹模尺寸 ； maxD —落料件的最大極限尺寸； mind —沖孔件的最小極限尺寸； L、 dL —工件孔心距和凹模孔心距的公稱尺寸；▲ —工件制造公差； minZ —最小合理間隙；χ —磨損系數(shù)；AT、?? —凸、凹模的制造公差，按 IT6∽ IT7級(jí)來(lái)選取。 由工件圖可知，除孔 mm0 ?? 、 ?? 有精度要求外，其他未注公差按IT14級(jí)計(jì)算。 ? mm的凸、凹模的制 造公差 A? =，T? =； ? mm的凸、凹模的制造公差 A? =， T? =；φ mm的凸、凹模的制造公差 A? =， T? =； ?? 的凸、凹模的制造公差 A? =， T? =； 尺寸及 分類 尺寸 轉(zhuǎn)換 計(jì)算公式 結(jié)果 備注 落 料 φ ? ADD A ?? ??? 0m a x ▲ ）（； 0m inm a x0m in)▲)TTZD ZDD AT???????? ??（ （ AD ? 查表沖裁模初始雙面間隙值，得minZ ， maxZ ，則maxZ minZ （）．由公 差 表 查 得 ：mm0 ?? 、?? 為級(jí)，取χ，其余為級(jí)，取χ，校核滿0 ?TD ? AR ? TR 0 ? ? AR ? TR 0 ? 0m in )▲( TddT ?? ??? ?Ad 第 21–頁(yè) 共 37 頁(yè) 沖 孔 φ φ AAZd Zdd TA ??? ????? ?? 0m inm in 0m in )▲( )( 0 ?Td 足： AT ??? ≤maxZ minZ 。▲ /8 dL 48177。雙邊間隙用 Z來(lái)表示。 間隙過(guò)小，工件質(zhì)量較好，但拉深力大，工件易斷，模具磨損嚴(yán)重，壽命低。 [6] ⑵拉深模間隙取向的規(guī)則：對(duì)于最后一次拉深工序規(guī)定如下： ①當(dāng)工件外形尺寸要求一定時(shí)，以凹模 為基準(zhǔn)，凸模尺寸按凹模減小以取得間隙； ②當(dāng)工件內(nèi)形尺寸要求一定時(shí)，以凸模為基準(zhǔn)，凹模尺寸按凸模放大以取得間隙；拉深凸模和凹模的單邊間隙可按表 [1]，查得 Z/2=（ 1∽ ） t，∴ Z=2（ 1∽ ） t=（ 4∽ ） mm，取 Z=4mm． 當(dāng)零件尺寸標(biāo)注在外形時(shí)，以凹模為基準(zhǔn)，工作部分尺寸為： ADD A ???? 0m a x ▲ ）（ 0m a x )▲ TZDD T ?????（ 當(dāng)零件尺寸標(biāo)注在內(nèi)形時(shí)，以凸模為基準(zhǔn)，工作部分尺寸為： 0m in )▲( TddT ???? Add A ????? 0m in )Z▲( 式中： TTAA 、d、D、dD —凹、凸模尺寸； maxD 、 mind —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； AT、?? —凸、凹模的制造公差，見(jiàn)表； Z—拉深模雙面間隙，見(jiàn)表 ； 由于拉深工件的公差為 IT12級(jí)，因此凸、凹模的制造公差可采用 IT6∽ IT8級(jí)，取凸模 IT6級(jí)，凹模 IT7級(jí)。mm0 ?? 的凸、凹模的制造公差 A? ， T? 。 選取橡膠作為彈性元件的原因，是由于橡膠允許承受的載荷較大，安裝調(diào)整靈活方便。 ⑴橡膠的選擇原則： ①為保證橡膠正常工作，所選橡膠必須滿足壓力要求，即 卸預(yù) FF ? ， 預(yù)F —橡膠在預(yù)壓縮狀態(tài)時(shí)的預(yù)壓力， 卸F —卸料力；橡膠所能產(chǎn)生的壓力 F， F=AP， A—橡膠墊的橫截面積， P—橡膠的單位壓力。其中 工作h =δ+1mm，δ為材料厚度， 修磨h 一般可取 5∽ 10mm． ③所選橡膠必須滿足模具結(jié)構(gòu)空間的要求，即在橡膠墊周圍應(yīng)留有足夠的空隙，以容納橡膠壓縮時(shí)斷面尺寸的脹大量。 ②確定橡膠墊的橫截面積 A：為使橡膠滿足壓力的要求， 預(yù)F =AP≥ 卸F ，所以橡膠墊的橫截面積與卸料力及單位壓力之間存有如下關(guān)系： A=卸F /P． ③確定橡膠墊的平面尺寸：圓筒形橡膠墊的外徑為 D，內(nèi)孔為 d，則橫截面積A= 4 22 ）（ dD ?? ，代入上面公式 A=卸F /P后，則可得外徑 D= PFd ? 。確定橡膠墊安裝高度 裝H ， 裝H = 0H 預(yù)H 。 橡膠的工作行程 工H 工H = 工作h + 修磨h 13mm 修磨h 為凸?？傂弈チ?，取 , 橡膠的自 由高度 0H 0H =4 工H 52mm 取 工H 為 0H 的 25% 橡膠的預(yù)壓縮量 預(yù)H 預(yù)H =15% 0H 一般取 預(yù)H =10%∽ 15% 0H 每個(gè) 橡膠承受的載荷 F1 F1= 預(yù)F /4 選用四個(gè)圓筒形橡膠 第 24–頁(yè) 共 37 頁(yè) 橡膠墊的外徑 D D= PFd ? 66mm d為圓筒形橡膠的內(nèi)徑，取d=13mm。P= 校核橡膠墊自由高度 0H ≤ 0H /D=≤ 滿足要求 橡膠墊安裝高度 裝H 裝H = 0H 預(yù)H 34mm 表（ 55）下頂塊橡膠的設(shè)計(jì)計(jì)算 第 6章 選擇與確定模具的主要零部件的結(jié)構(gòu)與尺寸 零件 在沖壓過(guò)程中，沖模中被沖制件或廢料所包容的工作零件。 ②拉深凸模 結(jié)合該工件拉深部分的外形并考慮加工，將拉深凸模設(shè)計(jì)成臺(tái)階式，采用線切割機(jī)床加工。一方 面加工簡(jiǎn)單，另一方面又便于裝配與更換。 ⑵凸模長(zhǎng)度計(jì)算 凸模的長(zhǎng)度尺寸應(yīng)根據(jù)模具的具體結(jié)構(gòu)確定，同時(shí)要考慮凸模的修磨量，固定板與卸料板之間的安全距離、裝配等需要。沖 ?? 孔的凸模結(jié)構(gòu)如下圖：沖孔凸模的長(zhǎng)度 3L =+2=．式中 2mm—凸模沖裁后進(jìn)入凹模的深度。其目的是檢查其凸模的危險(xiǎn)斷面尺寸和自由長(zhǎng)度是否滿足要求，以防止凸?？v向失穩(wěn)和折斷。 ㈠落料凹模 ⑴落料凹模的外形結(jié)構(gòu)及其固定方法 凹模的外形結(jié)構(gòu)為矩形，采用螺釘和銷釘直接固定在支承件上。 ⑵落料凹模刃口形式