【正文】 4） 選擇壓力機的閉合高度與模具是否匹配； 5） 模具直徑、長度尺寸是否與壓力機滑塊模柄孔直徑、深度尺寸相當； 6） 壓力機 的行程次數(shù)應保證有最高的生產(chǎn)率； 7） 壓力機應該使用方便安全。 表 3－ 1壓力機參數(shù) 型號 J2325 公稱壓力 (KN) 250 滑塊行程 (mm) 65 滑塊行程次數(shù) (min1) 55 最大閉合高度 (mm) 270 閉合高度調節(jié)量 (mm) 55 滑塊中心線至床身距離 (mm) 200 立柱距離 (mm) 270 工作臺尺寸 (mm) 前后 370 左右 560 工作臺孔尺寸 (mm) 前后 200 左右 290 直徑 260 墊板尺寸 (mm) 厚度 50 直徑 模柄孔尺寸 (mm) 直徑 40 深度 60 滑塊底面尺寸 (mm) 前后 左右 床身最大可傾角 (186。對于中小型模具，壓力中心應盡可能和模柄軸線重合；對于大型模具，應使模具壓力中心在壓力機滑塊（或橫梁）中心線附近的允許范圍內，否則會產(chǎn)生偏心載荷影響模具和壓力機的精度和壽命。 沖裁力的合力中心可視為沖裁力為 沿沖裁刃口均布載荷加以確定。 簡單形狀工件的壓力中心：具有中心對稱的工件，其壓力中心與重心重合。此時的壓力中心均位于工件輪廓圖形的幾何中心。 Y0壓力中心到 X軸的距離。 Y1??Yn 各段 輪郭壓力中心到 X與 軸的距離。為了保證沖模和壓力機正常和平穩(wěn)地工作，沖模的壓力中心必須通過模柄軸線而與壓力機滑塊的中心線重合，如果中心不在模柄軸線上，滑塊會承受偏心載荷，沖壓時會使沖模與壓力機滑塊產(chǎn)生歪斜，從而導致滑塊導軌和模具導向裝置的不正常摩損。 （ 1）沖孔的壓力中心 落料、拉深的壓力中心均在零件的正中心，則不要進行計算 沖孔： ?????niiniiiLxLx110 （ 3－ 13） )20(???????? 搖架調壓塊沖壓工藝及模具設計 23 00?y （ 2）壓彎的壓力中心 ?????niiniiiiLxLx11 （ 3－ 14） 3 4 5 14 5 9 6 8 249 6 )20(3 8 ???????? 00?y 對工件進行分析：因為是對稱結構，可知其壓力中心 為圖中的坐 標原點（ 0，0）。沖模的閉合高度必須為壓力機的裝模高度相適應。當連桿調至最短時壓力機的最大裝模 Hmax。 連桿的調節(jié)量 M 為： m inm a x HHM ?? 沖模的閉合高度 H應介于壓力機的最大裝模高度 Hmax和最小裝模高度 Hmin之間，一般按下列關系選擇 105 m inm a x ???? HHH 最好取 3/m in MHH ?? ，以避免因連桿調節(jié)過長而損壞連接螺紋。 由前面已知選用公稱壓力為 250KN的壓力機，可知 M=55mm， maxH =270mm； 得： minH =215mm，需要使 H? 215+55/3=；由于 H=250mm＞ ，搖架調壓塊沖壓工藝及模具設計 24 因此本模具 滿足壓力機閉合高度的要求。此復合模的結構特點是具有復合形式的凸凹模，既是沖孔的凹模，又是落料的凸模。凸凹模在上模時，稱為順 裝復合模，凸凹模在下模時，稱為倒裝復合模。 工作零件的設計 復合模的工作零件有沖孔凸模、凸凹模和落料凹模。 凸模按其結構可分為標準圓凸模、凸緣式凸模、鉚接式凸模、直通式凸模和鑲拼式凸模五大類。采用國家模具標準的 B 形圓凸模，圓凸模的固定段按 m6 級制造，與固定板為基孔制過渡配合。 取凸模長度 60mm。所以此道工序中無須對凸模進行強度校驗。 。 倒裝復合模的凸凹模裝于下模，沖孔廢料容易積聚在凸凹模型孔內，所受脹力大，凸凹模最小壁厚要大些。目前復合模的凸凹模最小壁厚值按經(jīng)驗數(shù)據(jù)確定。對有色金屬等軟材料可約等于板料厚度，但最小值不小于 ㎜。 在下模座上，須安裝一個特殊部件 —— 凸凹模。當 t1 時，取 h=6～ 8mm； b=～ 1 mm。見圖 3－ 5 圖 3－ 5漏孔 搖架調壓塊沖壓工藝及模具設計 26 凸凹模的厚度，可按沖孔凸模長度公式確定，此工序凸凹模長度取 65mm。 1. 落料凹模 凹模結構 設計包括：確定凹模的外形尺寸和凹模板的厚度，選擇凹模型孔側壁的形狀，布置凹模板上型孔、螺孔的位置以及標注尺寸等。 ① 直壁刃口：強度好，刃磨后刃口尺寸不變，但每次沖壓后工件會積儲在刃口的直壁部分。為減少直壁部分積儲工件或廢料，可取直壁高度 h=4～ 8mm,下方做成筒形或 2～ 3 ? 錐形開口。 ② 錐形刃口：沖壓后不積儲工件或廢料，取件方便。 對零件進行分析，可知宜采用直壁刃口。 ② 模壁厚度 C：影響凹模強度。 C=30～40mm，取 C=35mm。 圖 3－ 6型孔 凹模板用螺釘與上模座固定，并用銷釘與之定位，從保證凹模強度考慮，對這些孔到凹模板邊緣與刃口邊緣以及這些孔之間的最小距離，應加以限制。 定位零件的設計 沖模定位零件（裝置）的作用是保證坯料的正確送進及使工作零件處于正確的位置，這稱作坯料的定位或導向。 導料銷（定位釘）：當以內孔定位時，其結構形式與定位孔的尺寸大小有關。表面粗糙度 m? 以下，壓入部分配合 為 H7/s6。本模具中采用如圖所示的活動擋料銷。見圖 3－ 7： 它適用于倒裝式復合模和帶有活動的下卸料板的冷沖模。圖 3－ 7 卸料與推（頂）料裝置的設計 卸料與推（頂）料裝置是用來將沖裁后因彈性變形恢復而卡在凸?；虬寄Ｐ蛽u架調壓塊沖壓工藝及模具設計 28 孔內的工件或廢料，它是 為了保證沖裁過程能連續(xù)、順利地進行。固定卸料板結構簡單，卸料力大，通常用于板料厚度 mmt ? 的沖裁，從凸模上卸料；彈性卸料板借助彈簧、橡膠或氣墊等彈性裝置起壓料、卸料作用。沖程時，橡皮受壓縮積蓄能量，并使卸料板產(chǎn)生壓力而起壓料作用，回程時，橡皮釋放能量，使彈壓卸料板產(chǎn)生反向推力而起卸料作用。為了確保卸料可靠，裝配模具時，彈壓卸料板的壓料面超出凸模端面 ～ 。 彈性元件選用橡皮，它具有承受負荷比彈簧大、安全及安裝調整方便等優(yōu)點，橡皮一般自配。根據(jù)模具結構特點，可選用圓筒形橡膠墊。 用于模具的聚氨酯橡膠硬度范圍在邵氏 70~95A。 查表國產(chǎn)聚氨酯橡膠的力學性能選取其中一種，見表 3－ 2： 表 3－ 2橡膠性能 性能指標 性能 牌號 8280 硬度（邵氏 A） 83 5? 伸長率（ %） 450 斷裂強度（ N/cm2 ） 4500 斷裂韻腳變形（ %） 12 沖擊回彈性（ %） 15~30 抗撕力（ N/cm2 ） 800 脆性溫度（ ? C） － 50 搖架調壓塊沖壓工藝及模具設計 29 老化系數(shù) (100? C72h) ? 耐煤油、室溫、 72h 的增重率（ %） 4? 橡膠直徑取同卸料板直徑同樣大小，即 D=Φ 180mm， d=Φ 85mm，橡膠高度 H應滿足 ≤ H/d≤ ，故可取 H=43～ 127mm。沉孔形螺釘需要加工出沉孔，而且必須使全部沉孔的深度相等，以保證卸料板工作平面與模座底平面平行。螺釘 螺紋長度雖短但是在光桿段有臺階，可保證旋入彈壓卸料板后不易松動；螺紋長度是指光桿 段長度，且有公差要求，便于保證彈壓卸料板工作平面與凹模平行。普通螺釘不具備上述特點。見圖 3－ 8 圖 3－ 8卸料螺釘 所以 卸料螺釘?shù)拈L度為： L=h2+h3+H0(mm) （ 3－ 18） 式中 h2—— 模座沉孔處實體厚度（ mm）。 查文獻 13 表 4－ 76 圓柱內六角卸料 螺釘尺寸（ mm）如表 3－ 4： 表 3－ 4圓柱內六角卸料螺釘尺寸 ：將沖出的工件或廢料從上模的凹模型孔內向下推出使用的裝置。 導向裝置及模架的結構與設計 導向裝 置用于沖裁模上、下模之間的定位聯(lián)接和運動導向。在設計生產(chǎn)沖裁件批材料 45 鋼 熱處理 硬度 HRC35— 40 d 12 L 75 d1 M10 ? 10 D 18 H 7 d2 搖架調壓塊沖壓工藝及模具設計 31 量較大的沖裁模時，一般均采用導向裝置，以保證上、下模的精確導向。由于導柱間誤差方向與送料方向側斜，所以導向精度高于后置導柱式和中間導柱式。 為避免上下模的方向裝錯，兩導柱直徑制成一大一小， 為避免上模與下模裝錯而發(fā)生啃模事故。為了保證使用中的安全性和可靠性，設計與裝配模具時，還應注意：當模具處于閉合位置時，導柱上端面與上模座的上平面應留 10～ 15mm 的距離；導柱下端面與下模座的底平面應留 2～ 5mm的距離；導套與上模座上平面應留不小于 3mm 的距離，同時，上模座開橫槽，以便于排氣。設計模具采用標準模架可以簡化模具設計，縮短模具設計和制造周期，提高模具質量，降低模具成本。 ：是將上模座安裝在壓力機滑塊上的零件。設計模具時。此復合模具選擇凸緣式模柄，如圖 3－ 9 所示 在上模座加工出能容 納模柄大凸緣的沉孔，與凸緣為 H7/h6 的配合。凸緣的厚度一般不到模座厚度的一半，模座以下部分仍可加工出型孔，以便于容納推件裝置的打板。因此，模座不僅要有足夠的強度，還要有足夠的剛度。設計模座時，通常都按標準選用模架或模座。下模座的輪廓尺寸應比壓力機工作臺漏料孔至少大 40～ 50mm。 模座材料為 HT200。凸模 固定板與凹模固定板的外 形與尺寸通常和凹模板相同，凹模固定板的厚度約為凹模板厚度的 ～ 1倍。 固定板通常選用 Q235 或 Q275 鋼制造，壓裝配合面的表面粗糙度應為 ～ m。 墊板材料可選用 45鋼，熱處理硬度為 HRC43～ 45。如果有結構需要，例如在用螺釘?shù)跹b凸模時，搖架調壓塊沖壓工藝及模具設計 34 為在墊板上加工吊裝螺釘?shù)某量?，可適當增大墊板的厚度，取墊板厚度為 15mm。穿銷孔是在預裝模具時，調整好間隙后，連同模座和固定板一起經(jīng)鉆孔、鉸孔加工出來的，墊板淬火前應將銷孔擴大，以免墊板淬火變形后難以打入銷釘。螺釘?shù)闹睆脚c布置間距按凹模厚度選定，螺釘為內六角螺釘，擰入被連接 件的深度 L1：鑄鐵為 2d；鋼為 (d 為螺釘工作直徑 )。連接件的銷釘孔應同時鉆、鉸。銷釘壓入連接件與被連接件的深度分別為： L2不小于 ； L3約為 (d 為銷釘直徑 )。銷釘壓入連接件與被連接件的深度分別 L2不小于 與 L3約為 (d 為銷釘直徑 )。但因彎曲變形時，不僅在圓角變形區(qū)產(chǎn)生變薄現(xiàn)象，而且與其相鄰的直 邊部分也產(chǎn)生變薄，加之影響因素較多且難以考慮，所以實際上是用經(jīng)過修正的公式計算。即是 FD = FY =（ ～ ） F自 （ 4）壓力機公稱壓力的確定 自由彎曲時候，壓力機公稱壓力 F機 為 F機 ? （ ～ ） F自 + FY 校正彎曲時，由于 校正彎曲力比頂件力 FD 或壓料力 FY 大得多，可以忽略頂件力和壓料力，故 F機 ? （ ～ ） F校 =～ （ KN） 沖壓設備的選擇 公稱壓力的選擇： 選擇壓力機時，要根據(jù)模具結構來確定，當施力行程較大時（ 50%～ 60%） P? P機 即沖壓時工藝力的總和不能大于壓力機公稱壓力的 50%～60%。故 公稱壓力 P?= ? =110(KN) 查文獻 17 表 7－ 10 開式雙柱可傾壓力機技術規(guī)格，可選用的壓力機技術參數(shù)如表 4－ 1。) 35 彎曲模工作部分尺寸的設計 （ 1）凸模圓角半徑 彎曲件 r/t 較小， r/t= r凸 可以取彎曲件的彎曲半徑，但不能小于彎曲件的最小圓角半徑。兩邊的凹模圓角半徑應一致，否則彎曲時毛坯會產(chǎn)生偏移。查表得 r凹 =(3～ 6) r凹 =4? =6(mm)。該 U 型彎曲模的彎邊較大，彎曲 U 型件的凹模深度 L0 查表可得： 搖架調壓塊沖壓工藝及模具設計 39 L0 =20mm。間隙過小，會使彎曲件直邊料厚減薄或出現(xiàn)劃痕，同時還會降低凹模壽命，增大彎曲力；間隙過大，則回彈增大，從而降低了彎曲件