【正文】 表7 沖模雙面間隙值Z mm板料厚度t0Q23516Mn5065Mn﹤極小間隙 —— ——2————根據(jù)板料厚度為2mm，沖裁件材料為Q235，由上表可以確定沖孔凸模、落料凹模與凸凹模合理間隙為=，=。由于是沖孔落料復(fù)合模沖裁，所以采用單配加工法計算沖孔凸模、落料凹模。分析制件零件圖，可知a、b、c、d、e尺寸隨著凹模磨損變大，所以落料凹模各工作尺寸計算公式為：磨損系數(shù)根據(jù)表8取值，將已知條件代入上面的公式得：mmmmmmmmmm（3）凸凹模工作尺寸計算凸凹模外形各工作尺寸按照落料凹模相應(yīng)尺寸、圓孔尺寸按照沖孔凸模相應(yīng)尺寸配做，～。一般沖裁凸模的形狀是由產(chǎn)品的形狀決定的，它可以采用直身結(jié)構(gòu)也可采用加強型結(jié)構(gòu)。本設(shè)計中采用圓柱頭直桿圓凸模，材料選用T10A鋼，淬火硬度HRC52～56，必要時表面可進行滲氮處理。：凸模以過渡配合H7/m6固緊在凸模固定板上，頂端形成臺肩，以便固定，并保證在工作時不被拉出，安全可靠。一般不宜過長，否則往往因縱向彎曲而使凸模工作時失穩(wěn)。根據(jù)模具設(shè)計結(jié)構(gòu)形式，查文獻(xiàn)【3】凸模的長度為：主要考慮凸模進入凹模的深度（對于沖裁凸模取1mm）以及模具閉合狀態(tài)下卸料板的到凸模固定板間的安全距離（取27mm）。凹模材料與凸模相同，選用T10A鋼，淬火硬度HRC6064。而在卸料時，又承受有拉應(yīng)力。在一般情況下，凸模的強度是足夠的，因此沒有必要作強度的校核。（1）凸模承受能力的校核對凸模最小斷面上的承受能力進行計算時，必須使沖裁力小于或等于危險斷面所允許的最大壓應(yīng)力。（2）失穩(wěn)彎曲應(yīng)力的校核凸模在中心軸向壓力的作用下，保持穩(wěn)定（不產(chǎn)生彎曲）的最大長度與導(dǎo)向方式有關(guān)，由卸料板導(dǎo)向凸模最大允許長度查文獻(xiàn)【2】按式計算： 式中：—凸模最大允許長度（mm）；—凸模材料彈性模量，對于鋼材可??；—凸?；驔_孔直徑（mm）；—沖件材料厚度（mm）；—沖件材料抗剪強度（），這里對于Q235材料，取335。顯然，凸模也滿足彎曲校核要求。材料選用Cr12，熱處理：62～64HRC。（1）卸料裝置卸料裝置主要用來在沖壓工作完成后從凸模上卸下條料或者廢料，有時也起到壓料和凸模導(dǎo)向的作用，還有保護凸模強度、防止沖裁時材料變形等作用。：（2）推件裝置推件裝置一般是彈性的，其基本零件有頂桿、彈簧、連接推桿和推件塊等組成。在本設(shè)計中采用頂桿、彈簧組成推件裝置，： 彎曲模主要零件設(shè)計與計算當(dāng)彎曲件的相對彎曲半徑較小時，凸模的圓角半徑，如果﹤，則可先彎成較大的圓角半徑，然后再通過整形工序進行整形，必要時增加中間退火工序。1）凹模半徑凹模圓角半徑不能過小，否則彎矩的力臂減小，坯料沿凹模圓角滑進時阻力增加，從而增加彎曲力，并使坯料表面擦傷，對稱彎曲件兩邊應(yīng)一致，否則會產(chǎn)生偏移。該彎曲件t=2mm，所以mm。由于該Z形彎曲件類似于U形件，所以凹模深度，可以按照彎曲U形件凹模深度的標(biāo)準(zhǔn)選取，又因為該彎曲件直邊高度不大，兩邊平直，則凹模的深度應(yīng)大于制件的高度，高于制件高度，查文獻(xiàn)【8】該彎曲件直如下表10所示： 表10 彎曲U形件凹模底部最小厚度值 板料厚t≤11～22～33～44～55～66～7345681015根據(jù)板料的厚度t=1mm，由上表可以確定的值為4mm。凸、凹模之間的間隙值對彎曲件回彈、表面質(zhì)量和彎曲力均有很大的影響，間隙值越大，回彈越大，制件的誤差越大；間隙過小，會使制件邊部壁厚減薄，降低凹模壽命。由文獻(xiàn)【8】彎曲件間隙系數(shù)如下表11所示：表11 彎曲件間隙系數(shù)彎曲件高度H板料厚度t/mm＜～2 2～4＜～22～410203550由該制件板料厚度=2mm，彎曲件的寬度=30mm，彎曲件的高度=6mm，可以確定彎曲件間隙系數(shù)=，代入公式得：mm。有文獻(xiàn)【2】沖裁凸、凹模制造公差表如下表12所示： 表12 沖裁凸、凹模制造公差 mm基本尺寸≤18+﹥18～30+ ﹥30～80+ ﹥80～120+該彎曲件的基本尺寸為80mm，由上表，可以確定凹模制造公差的取值為+，代入公式得：mm分析該彎曲件，為浮動式Z形彎曲件，兩邊彎曲的高度小，使得凸模的橫向尺寸短，如果不加大凹模橫向尺寸，則會導(dǎo)致凸模磨損加劇，強度不夠，為此，加大凹模的橫向尺寸，取mm，不僅不會影響彎曲件的沖壓，還提高了凸模的強度。，代入公式得：mm （3）凸模橫向尺寸計算 查文獻(xiàn)【8】凸模橫向尺寸計算公式為： 式中：—凸模的橫向尺寸（mm）；—凹模的橫向尺寸（mm）；—活動凸模、凹模單面間隙（mm）；—活動凸模橫向尺寸（mm）；—板料厚度（mm）；—凸模制造公差。凹模結(jié)構(gòu)采用兩個凹模塊組合而成，凹模塊在模具中的固定方式采用M10的螺釘固定，：凸模工作部分結(jié)構(gòu)設(shè)計成圓角形式，避免應(yīng)力集中現(xiàn)象，減少凸模在工作過程中的磨損程度，提高凸模的工作壽命。 單個沖件的沖壓一般采用定位銷結(jié)果來對外輪廓或內(nèi)孔定位，以保證前后工序相對位置的精度要求。：在沖裁模中，根據(jù)具體形狀結(jié)構(gòu)以及沖裁凸模的安防選用一個由導(dǎo)正銷，彈簧，觸動微頭和觸動開關(guān)組成用于定位及安全檢測。在彈性元件中的圓鋼絲圓柱螺旋彈簧（普通彈簧）、扁鋼絲圓柱螺旋彈簧（強力彈簧）、橡膠和聚氨酯橡膠是級進模中廣泛應(yīng)用的彈性元件，它們在模具中被用于卸料、壓料、推件和壓邊等工作。圓鋼絲圓柱螺旋彈簧簡稱普通彈簧。它們的材料多為65Mn或60Si2Mn鋼繞制而成，經(jīng)熱處理淬硬為40～48HRC。所選的彈簧必須滿足下面幾點要求：壓力要足夠。即：P預(yù)≥ （參考文獻(xiàn)[11] 209頁） （236）式中：P預(yù)一個彈簧的預(yù)壓力，N； P卸 總的卸料力或推料力、壓邊力，N； n 彈簧的個數(shù)。即每個彈簧允許的最大壓縮量應(yīng)大于工作需要的壓縮量。一般取F工作 =t（料厚）+（1～2）mm； F預(yù)彈簧的預(yù)壓縮量，mm； h修磨凸模的修磨量或調(diào)整量，mm。要符合模具的結(jié)果空間要求。所以所選的彈簧個數(shù)、直徑、高度，必須符合模具結(jié)構(gòu)空間的要求。在使用多個彈簧時，受力點的布置應(yīng)力求對稱、平衡，避免偏載荷產(chǎn)生。按標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定設(shè)計制造的彈簧性能最好。對于推件桿初選定彈簧的數(shù)目n＝4個，由前面計算得P卸＝7900 N，則單個彈簧的預(yù)緊力 P預(yù)＝=＝3950N選擇彈簧的工作極限負(fù)荷大于預(yù)壓力，由于工作極限負(fù)荷要求過大，一般的圓形截面彈簧不負(fù)荷，故選擇工作極限負(fù)荷較大的矩形截面彈簧。因為彈簧在它彈性變形范圍了伸長或壓縮量和所受壓力成正比，則有：則單個彈簧的預(yù)壓縮量： F預(yù)＝mm=則有：F總 = F預(yù) + F工作 + h修磨 =++4 =＜F允許 =25mm故所選彈簧合適。沖孔落料復(fù)合模具的結(jié)構(gòu)采用倒裝式復(fù)合模具，彎曲模具選用單工序彎曲模具的結(jié)構(gòu)形式。 最常用的導(dǎo)向裝置時導(dǎo)柱導(dǎo)套結(jié)構(gòu)形式，導(dǎo)柱導(dǎo)套結(jié)構(gòu)又分為光滑的圓柱導(dǎo)向和滾珠導(dǎo)向裝置兩種，導(dǎo)柱和導(dǎo)套目前已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化（GB/T2861—1990），在使用時可以根據(jù)需要選取。對于沖模來說，根據(jù)沖裁間隙來導(dǎo)向裝置的等級，應(yīng)選用一級精度；，應(yīng)選用二級精度。沖壓模具的全部零件都安裝在模架上。根據(jù)滑動導(dǎo)向模架導(dǎo)向用的導(dǎo)柱和導(dǎo)套間的配合性質(zhì)分為滑動導(dǎo)向模架和滾動導(dǎo)向模架兩大類。由于本次設(shè)計的零件條料長度方向遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于其寬度方向，而且工位并不是很多，所以選擇后側(cè)導(dǎo)柱窄形模架，為了有利于提高沖壓速度和保證制件的質(zhì)量，采用滾動導(dǎo)向型。所以選擇的模架為：710540275～320 I GB/T ，材料為：HT200。選取模架應(yīng)注意以下幾點：多工位級進模應(yīng)滿足剛性高和精度高的要求。模架要有精確的導(dǎo)向，基本上都采用滾珠滾動導(dǎo)向，導(dǎo)柱直徑應(yīng)在許可范圍內(nèi)取大，并考慮防裝錯措施。根據(jù)之前選用的凹模周界710160mm,閉合高度最小Hmin =275mm，最大閉合高度Hmax =320mm。導(dǎo)套尺寸為：5014065mm A5014065 GB/T 材料為：GCr15熱處理：硬度62～66HRC。常用的模柄形式如下：整體式模柄：模柄與上模座做成整體，用于小型模具上。旋入式模柄：通過螺紋與上模連接，為防止松動擰入防轉(zhuǎn)螺釘緊固，垂直度精度較差，主要用于中、小型有導(dǎo)柱的模具。浮動式模柄：主要特點是壓力機通過凹模面模柄和凸球面墊塊傳遞到上模，以消除壓力機導(dǎo)向誤差對模具導(dǎo)向精度的影響，主要用于硬質(zhì)合金模等精密導(dǎo)柱模。然后，進一步根據(jù)變形力的大小、制件尺寸和模具尺寸來確定設(shè)備的規(guī)格。注意取出控件時，不能與模發(fā)生干涉。3. 根據(jù)產(chǎn)量，考慮每一臺壓力機的負(fù)荷時間。根據(jù)沖壓力F=，由于旋切部分豎直高度較大，所以選定JFC21系列開式高速高精密壓力機。： 模具材料選用零件名稱選用材料熱處理硬度 HRC卸料板45/43～48墊塊45/43～48上、下模座HT200調(diào)質(zhì)28～32模柄/43～48彎曲凸凹模T10A淬火60～64沖裁凸凹模T10A淬火60～64沖孔凸模T10A淬硬56～62導(dǎo)柱20滲碳淬火58～62導(dǎo)套GCr15滲碳淬火62～66凸、凹模固定板45/43～48墊板45/43～48浮動導(dǎo)料板45/43～48導(dǎo)正銷45淬硬56～62擋料銷45/40～45螺釘、卸料螺釘45頭部淬硬頭部35～48銷釘45淬硬43～48支撐板45淬火58～62頂件塊45淬硬43～48彈簧65Mn淬火44～50滑塊Cr12MoV/58～62滑塊行程控制板45淬火43～48定位塊45淬火40～45緊固板45淬火58～62圓柱銷A1組奧氏體/58～62 主要零件的加工工藝設(shè)計、凹模的加工工藝圓形凸模加工圓形凸模加工比較簡單，熱處理前毛坯經(jīng)車削加工，配合面留適當(dāng)磨削余量，熱處理后，經(jīng)外圓磨削即可達(dá)到技術(shù)要求。對于單件生產(chǎn)的棋具或沖制復(fù)雜零件的模具，凸、凹模常常采用配合加工，這鐘方法是先按工件的尺寸及公差加工凸模(或凹模)，以此為基準(zhǔn)件再加工凹模(或凸模)。本次設(shè)計采用配合加工方法。熱處理前可采用鉆、鉸（鏜）等方法進行粗加工和半精加工。：表 、凹模加工工藝卡工序號工序名稱工序內(nèi)容設(shè)備1備料將毛坯鍛成型2熱處理退火3粗加工銑上、下表面和圓周面，～銑床4平磨磨厚度到上限尺寸平面磨床5劃線劃各型孔、螺孔、銷孔位置線，劃漏料孔輪廓線6凹模型孔 粗加工先沿型孔輪廓鉆孔，去除中間多余料，再在立銑床上按劃線加工型孔，～。)銑床7型孔精加工鉗工銼修型8孔加工螺釘安裝孔、鉆孔、鉸孔9熱處理淬火、回火、保證HRC58～6210平磨磨厚度及側(cè)基面見光達(dá)圖紙要求平面磨床11型孔精修鉗工研磨型孔達(dá)圖紙要求磨床12檢驗 固定板加工工藝過程 固定板的加工要求保證安裝凸模的精度，： 落料凸模固定板加工工藝卡工序號工序名稱工序內(nèi)容設(shè)備1備料鍛成相應(yīng)尺寸的毛坯2熱處理退火3銑銑上、下表面和圓周面，～銑床4平磨平磨上、下面及側(cè)基面平面磨床5劃線劃各型孔、螺孔、銷孔位置線6孔加工加工銷孔及螺釘安裝孔、鉆孔、鉸孔鉆床7線切割按圖切割各安裝孔要求線切割機床8鉗工在各安裝孔處倒圓角R29檢驗?zāi)＜苡赡Ｗ?dǎo)套、導(dǎo)柱及模柄等主要零件組成，是整個模具的基礎(chǔ)。通過導(dǎo)柱、導(dǎo)套保證凸模和凹?；蛲拱寄Ｖg有較好的配合精度。非標(biāo)準(zhǔn)的模架才要求自己設(shè)計和制造。其加工要求主要有： （1）模座上、下平面應(yīng)保持平行，其上表面對下表面的平行度誤差Ⅰ。導(dǎo)柱、導(dǎo)套的加工導(dǎo)柱安裝在下模座上，導(dǎo)套安裝在上模座上，導(dǎo)柱和導(dǎo)套滑動配合，以保證凸模、凹模工作時具有正確的間隙。在加工中除要保證導(dǎo)柱、導(dǎo)套配合面的尺寸和形狀精度外，還應(yīng)保證導(dǎo)柱兩個外圓表面間的同軸鍍以及導(dǎo)套外圓與內(nèi)孔表面的同軸度要求。而后在坐標(biāo)鏜床、坐標(biāo)銑床或雙軸錢孔機上加工導(dǎo)柱孔(下模座)和導(dǎo)套孔(上模座)，最后加工定位銷孔及螺釘孔等。 模具的安裝安裝過程如下：（1）安裝前，必須進一步熟悉沖壓工藝和圖紙，檢查要本模具和壓力機是否完好正常