【正文】 .......................................................... 14 計(jì)算卸料力 ....................................................................................... 15 計(jì)算推料力 ....................................................................................... 16 計(jì)算頂件力 .............................................................. 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 卸料部分的設(shè)計(jì) ........................................................................................ 30 卸料板的設(shè)計(jì) .................................................................................. 30 卸料彈簧的設(shè)計(jì) .............................................................................. 31 擋料銷、導(dǎo)料銷的選用 ............................................................................ 33 模架及其它零件的設(shè)計(jì) ............................................................................ 32 上下模座 .......................................................................................... 32 模柄 ......................................................................... 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 10 模具總裝圖 ..................................................................................................... 34 11 壓力機(jī)的選擇 ........................................................................ 錯(cuò)誤 !未定義書簽。模具，做為高效率的生產(chǎn)工具的一種，是工業(yè)生產(chǎn)中使用極為廣泛與重要的工藝裝備。 4 2 沖裁件的工藝分析 零件圖 工件簡(jiǎn)圖：如 上 圖 所示； 生產(chǎn)批量：大批量 ； 材料： 黃銅 H62； 材料厚度： ； 毛坯精度： IT12。 （ 2）零件結(jié)構(gòu) 該沖裁件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 對(duì)稱 ，孔的中心與邊緣的距離滿足加工要求。 （ 4）沖壓工序 根據(jù)零件圖可知內(nèi)孔采用沖孔，零件的外形輪廓采用落料。工藝方案分為沖裁工序的組合和沖裁順序的安排。 單工序沖裁是在壓力機(jī)一次行程內(nèi)只完成一個(gè)沖壓工序的沖裁模。 級(jí)進(jìn)沖裁是把沖裁件的若干個(gè)沖壓工序，排列成一定的順序，在壓力機(jī)的一次行程中條料在沖模的不同位置上，分別完成工件所要求的工序。 6 表 31 單工序沖裁、級(jí)進(jìn)沖裁和復(fù)合沖裁性能 比較項(xiàng)目 單工序模 復(fù)合模 級(jí)進(jìn)模 生產(chǎn)批量 小批量 中批量和大批量 中批量和大批量 沖壓精度 較低 較高 較高 沖壓生產(chǎn)率 低，壓力機(jī)一次行程內(nèi)只能完成一個(gè)工序 較高，壓力機(jī)一次行程內(nèi)可完成二個(gè)以上工序 高，壓力機(jī)在一次行程內(nèi)能完成多個(gè)工序 實(shí)現(xiàn)操作機(jī)械化自動(dòng)化的可能性 較易，尤其適合于多工位壓力機(jī)上實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化 制件和廢料排除較復(fù)雜，只能在單機(jī)上實(shí)現(xiàn)部分機(jī)械操作 容易，尤其適應(yīng)于單機(jī)上實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化 生產(chǎn)通用性 通用 性好，適合于中小批量生產(chǎn)及大型零件的大量生產(chǎn) 通用性較差，僅適合于大批量生產(chǎn) 通用性較差，僅適合于中小型零件的大批量生產(chǎn) 沖模制造的復(fù)雜性和價(jià)格 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造周期短，價(jià)格低 沖裁較復(fù)雜零件時(shí)，比級(jí)進(jìn)模低 沖裁較簡(jiǎn)單零件時(shí)低于復(fù)合模 復(fù)合模的特點(diǎn)是生產(chǎn)效率高，沖裁件的內(nèi)孔與外緣的相對(duì)位置精度高，板料的定位精度要求比級(jí)進(jìn)模低，沖模的輪廓尺寸較小。 沖裁順序的安排 本模 具采用的是沖孔、落料兩個(gè)基本工序，這兩個(gè)工序可以組成三種可行的方案。 復(fù)合模沖裁，其模具結(jié)構(gòu)沒有連續(xù)模復(fù)雜，生產(chǎn)效率也很高，又降低的工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，所以采用復(fù)合模生產(chǎn)。 優(yōu)點(diǎn)：沖出的沖件平直度較高。 適用：沖制材質(zhì)較軟或板料較薄的平直度要求較高的沖裁件，可以沖制孔邊距離較小的沖裁件。 優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單。 正裝式復(fù)合模與倒裝式復(fù)合模兩者各有優(yōu)缺點(diǎn)。而倒裝式復(fù)合模不宜沖制孔邊距離較小的沖裁件，模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。 滑輪連接片 毛坯總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 送料方式 的確定 由于零件的生產(chǎn)批量是大批量，及模具類型的確定，合理安排生產(chǎn)可用 手動(dòng)送料方式。由于毛坯選擇的是條料，零件的精度較高，且采用的是 手動(dòng) 送料方式，所以可以采用 固定 擋料銷進(jìn)行送料方向的定位，采用導(dǎo)料銷進(jìn)行垂直方向的導(dǎo)料。常用于較硬、較厚且精度要求不高的工件沖裁后卸料。彈壓卸料板 與彈性元件、卸料螺釘組成 8 彈壓裝置。 導(dǎo)向方式的選擇 方案一：采用對(duì)角導(dǎo)柱模架。常用于橫向送料級(jí)進(jìn)?；蚩v向送料的落料模、復(fù)合模。由于前面和左、右不受限制，送料和操作比較方便。但是不能使用浮動(dòng)模柄。具有導(dǎo)向平穩(wěn)、導(dǎo)向準(zhǔn)確可靠、剛性好等優(yōu)點(diǎn)。 方案四：中間導(dǎo)柱模架。只能一個(gè)方向送料。即方案 四 最佳。搭邊的作用是補(bǔ)償定位誤差 和剪板誤差，確保沖出合格的零件 ， 增加 條料的剛度， 方便條料送進(jìn)，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率 。搭邊過小，沖裁時(shí)容易翹曲或被拉斷，不僅會(huì)增大沖件毛刺，有時(shí)還有拉入凸、凹模間隙中損壞模具刃口，降低模具壽命或影響送料工作。 表 41 搭邊 a 和 a1 數(shù)值 材料厚度 圓件及 r＞ 2t 的工件 矩形工件邊長(zhǎng) L＜ 50mm 矩形工件邊長(zhǎng) L＞ 50mm 或 r＜ 2t 的工件 工件間 a1 沿邊 a 工件間 a1 沿邊 a 工件間 a1 沿邊 a ＜ 9 ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~12 搭邊值是廢料，所以應(yīng)盡量取小，但過小的搭邊值容易擠進(jìn)凹模，增加刃口磨損表 41 給出了鋼（ %～ %）的搭邊值。 條料寬度的確定 計(jì)算條料寬度有三種情況需要考慮； （ 1）有側(cè)壓裝置時(shí)條料的寬度。 （ 3）有定距側(cè)刃時(shí)條料的寬度。 查表 42 條料寬度偏差為 ； 根據(jù)公式 42 0m ax )2( ???? aDB =(26+2 )? =? mm 表 42 條料寬度公差（ mm） 條料寬度 B/mm 材料厚度 t/mm ～ ～ 1 1～ 2 ～ 20 20～ 30 30～ 50 排樣 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。 材料利用率的計(jì) 算 11 沖裁零件的面積為： A=[(11+) ] 1/2+( )+π 142－ π R2 1460 /360176。 送料步距為： S= mm 條料寬度為： B= mm 一個(gè)步距內(nèi)的材料利用率為： η 1 =（ nA/BS） 100％ n 為一個(gè)步距內(nèi)沖件的個(gè)數(shù)。 圖 41 排樣圖 13 5 沖裁力的計(jì)算 計(jì)算沖裁力相關(guān)公式 計(jì)算沖裁力的目的是為了選擇合適的壓力機(jī)，設(shè)計(jì)模具和檢驗(yàn)?zāi)＞叩膹?qiáng)度，壓力機(jī)的噸位必須大于所計(jì)算的沖裁力，以適宜沖裁的要求，普通平刃沖裁模，其沖裁力 F一 般可以按下式計(jì)算： F =KLtτ （ 51） 式中： F— 沖裁力 （ MPa）； L — 沖裁周邊長(zhǎng) 度 （ mm）； t — 材料厚度（ mm） ； τ— 抗剪強(qiáng)度； K— 系數(shù)； 系數(shù) K是考慮到 實(shí)際生產(chǎn)中 ， 模具 間隙 值的 波動(dòng) 和不均勻、刃口的磨損、板料力學(xué)性能和厚度波動(dòng)等因素而給出的修正系數(shù) K，一般取 k=。 表 常見優(yōu)質(zhì)碳素鋼力學(xué)性能表 材料名稱 牌號(hào) 材料狀態(tài) 抗剪強(qiáng)度 抗拉強(qiáng)度 伸長(zhǎng) 率 屈服強(qiáng)度 電工用純鐵 C＜ DT DT DT3 已退火 180 230 26 — 普通碳素鋼 Q235 未退火 310～ 380 380～ 470 21～25 240 鋁 L L L5 已退火 80 75～ 110 25 50～ 80 冷作硬化 100 120～ 150 4 — 優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼 35 已退火 280～ 520 355～ 635 20 300 總沖裁力、卸料力、推料力、頂件力、彎曲力和總沖壓力 影響卸料力、推料力和頂件力 的因素很多，要精確地計(jì)算是困難的。 由于沖裁模具采用彈壓卸料裝置和自然落料方式。 沖裁周邊的總長(zhǎng)（ mm） 落料周長(zhǎng)為： L1=11+ 14+2 =11++ = mm 15 沖孔周長(zhǎng)為： L2=2 7 = mm 根據(jù)公式（ 51）得沖 孔沖裁力： F1=KPtL1τ = 1 500 = = KN 根據(jù)公式（ 51）得落料沖裁力： ?22 tLKF P? = 1 500 =76258N = KN 根據(jù)公式（ 55）得總沖裁力： Fp =F1+F2 =28554+7626 = = KN 計(jì)算卸料力 查表（ 52）得 ?XK 根據(jù)公式（ 52）得卸料力： FX=KX Fp = 16 = KN 計(jì)算推料力 查表 52 得 ： KT= (P103 h=5mm) 根據(jù)公式（ 53）得推料力： FT=nKTFp =h/t =5 = 表 卸料力、推件力和頂件力系數(shù) 料厚 t/mm Kx Kt Kd 鋼 ≤ ＞ ～ ＞ ～ ＞ ～ ＞ ～ ～ ～ ～ ～ 鋁、鋁合金 純銅，黃銅