【正文】 為： P推=nK推P ()P卸=K卸P ()P頂=K頂P ()由查表知：K推=，K卸=，K頂=，n=4由此計(jì)算：P推= 沖裁工藝力的計(jì)算和沖壓設(shè)備的選擇由于模具結(jié)構(gòu)的不同，F(xiàn)的計(jì)算應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況具體分析[18]。依據(jù)設(shè)計(jì)方案采用導(dǎo)正釘進(jìn)行定位，剛性卸料裝置，自然漏料方式的沖裁工藝力為：F= F1 +F+2 P推=++=沖床的公稱壓力，～。根據(jù)以上計(jì)算結(jié)果，結(jié)合工廠實(shí)際，沖壓設(shè)備擬選J2363開式雙柱可傾壓力機(jī)。 模具壓力中心的確定模具的壓力中心是沖壓力合力的作用點(diǎn)。為了避免壓力機(jī)的滑塊受到偏心載荷而損壞導(dǎo)軌及模具，就必須使模具的壓力中心與滑塊軸線重合。求壓力中心的方法：求空間平行力系的合力作用點(diǎn)。對(duì)于對(duì)稱沖裁件的壓力中心，均位于沖裁件輪廓圖形的幾何中心上。由于該沖裁件事對(duì)稱幾何圖形，則落料時(shí)的壓力中心是O1，沖孔時(shí)壓力中心是O2。 圖 壓力中心設(shè)沖裁件的壓力中心距離為O1為x，根據(jù)力矩平衡原理： F1x=(32x)F2 （） 算得x= 沖裁模刃口尺寸及公差的計(jì)算確定凸、凹模刃口尺寸的原則[19]。：（1）設(shè)計(jì)落料模先確定凹模尺寸，以凹模為基準(zhǔn)，間隙取在凸模上，即沖裁間隙通過減小凸模刃口尺寸來取得。設(shè)計(jì)沖孔模先確定凸模刃口尺寸，以凸模為基準(zhǔn)，間隙取在凹模上，沖裁間隙通過增大凹模刃口尺寸來取得。（2）刃口磨損后尺寸變大，其刃口的基本尺寸應(yīng)按接近或等于沖件的最小極限尺寸；刃口磨損后尺寸變小，其刃口的基本尺寸應(yīng)取接近或等于沖件的最大極限尺寸。（3）不管是落料還是沖孔，沖裁間隙一般選用最小合理間隙值。（4）工件的尺寸公差與沖模的刃口尺寸的制造偏差原則上都應(yīng)按“入體”原則標(biāo)注為單向公差。所謂的入體原則是指標(biāo)注工件尺寸公差時(shí)應(yīng)向材料實(shí)體方向標(biāo)注。但對(duì)于磨損后無變化的尺寸，一般標(biāo)雙向偏差。由于沖模加工方法不同，刃口尺寸的計(jì)算方法也不同，可分為兩種：1）凸、凹模分別加工法這種方法主要適用于圓形或者簡(jiǎn)單規(guī)則形狀的工件，因沖裁此類工件的凸、凹模制造相對(duì)簡(jiǎn)單，精度容易保證，可以分別加工。2）凸模與凹模配做法對(duì)于形狀復(fù)雜或薄板工件的模具，為了保證沖裁凸、凹模間有一定得間隙值，必須采用配合加工。此方法是先做好其中的一件作為基準(zhǔn)件，然后以此基準(zhǔn)件的實(shí)際尺寸來配加工另一件，使它們之間保持一定得間隙。根據(jù)工件的形狀和精度要求，本模具采用分別加工法。按照凸模與凹模尺寸確定的原則，～。 沖裁刃口尺寸的計(jì)算 落料刃口尺寸及公差的計(jì)算 落料時(shí)，落料件尺寸決定于凹模尺寸，以凹模為基準(zhǔn)件來配作凸模，間隙取阻礙凸模上，沖裁間隙通過減小凸模刃口尺寸來獲得。在使用過程中凹模刃口尺寸有變大、變小和不變這三種。：531R8按IT14查公差表確定其公差，、. 計(jì)算公式為： Ad=(Amax－X△)+243。 （）式中：Ad—落料凹模刃口尺寸； Amax—工件最大極限尺寸； X△—備磨量 243。—偏差查表得到：X=，243。=△/4將已知數(shù)據(jù)打入公式得：A1=（）＋+A2=（38－)＋+A5=（30－）＋+A4=（16－）＋+A5=（8－）＋+。：14和17。按IT14查公差表確定其公差，各尺寸為：14+、14+. 計(jì)算公式為： CD=（Cmax+△）+ （）式中：CD—落料凹模刃口尺寸； Cmax—工件最大極限尺寸； X△—備磨量 243?！畈楸淼茫?43。=4將已知數(shù)據(jù)代入公式得：C1=（＋）++C2=（＋）++ 沖孔刃口尺寸及公差的計(jì)算 沖孔時(shí)，沖孔件尺寸決定于凸模尺寸，以凸模為基準(zhǔn)件來配作凸模，間隙取阻礙凹模上，沖裁間隙通過減小凹模刃口尺寸來獲得。按IT14查公差表確定其公差，+： Dp=(dmin＋x△)－243。p （） Dd =(dp＋Zmin)＋243。d （）式中：Dp—沖孔凸模基本尺寸 Dd—沖孔凹?；境叽? dmin—沖孔件孔的最小極限尺寸△—制件公差x—磨損系數(shù)Zmin —凹凸模最小初始雙向間隙243。p—凸模下偏差243。d—凹模上偏差查表得：243。p== Zmin= Zmax==將已知數(shù)據(jù)代入公式得： Dp=(＋)－=－Dd=(＋)＋=＋校核條件：Ⅰ243。pⅠ+Ⅰ243。dⅠ=+= ( Zmin －Zmax)=－=滿足條件：Ⅰ243。pⅠ+Ⅰ243。dⅠ≤( Zmin －Zmax) 孔心距孔心距屬于磨損后基本不變的尺寸。在同一個(gè)工步中，在工件上沖出孔距為L(zhǎng)兩個(gè)孔時(shí)，其凹模型孔中心距可按下式確定 （） 式中：Ld—同一工步中凹?？拙嗷境叽? L—制件孔距最小極限尺寸 △—制件公差mm查表得：△=將已知數(shù)據(jù)代入公式得：Ld1=14177。1/8=14177。Ld2=17177。1/8=17177。 本章小結(jié)本章主要是對(duì)落料沖孔模具設(shè)計(jì)的工藝計(jì)算，包括壓力機(jī)的選擇，壓力中心的確定和模具刃口尺寸的計(jì)算。5 沖裁模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 模具總體結(jié)構(gòu)（1）模具類型的選擇本模具確定為沖孔落料級(jí)進(jìn)沖裁模，采用采用導(dǎo)正銷進(jìn)行定位、剛性卸料裝置、自然漏料的結(jié)構(gòu)形式。導(dǎo)正銷裝在上模，沖裁時(shí)導(dǎo)正銷先插入已沖好的定位孔內(nèi)，以確定前后工位的相對(duì)位置，消除送料和導(dǎo)向中產(chǎn)生的誤差。擋料銷的作用是保證條料送進(jìn)時(shí)有準(zhǔn)確的送進(jìn)距。 沖孔落料級(jí)進(jìn)模裝配圖（2）卸料及推件方式的選擇根據(jù)模具沖裁的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)，該模具采用剛性推件裝置比較方便。設(shè)計(jì)卸料零件的目的是將沖裁后卡在凸模上或凹凸模上的制件或廢料卸掉，保證下次沖壓正常進(jìn)行。（3）導(dǎo)柱、導(dǎo)套位置的確定為了提高模具的壽命和質(zhì)量，方便安裝、調(diào)整和維修模具，該復(fù)合模采用對(duì)角導(dǎo)柱模架。 工作零件的設(shè)計(jì) 凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)落料凹模采用整體凹模，輪廓全部采用數(shù)控線切割機(jī)床即可一次性成形，安排凹模在模架上的位置時(shí)，要依據(jù)壓力中心的數(shù)據(jù)，盡量保證壓力中心與模柄中心重合[20]。其輪廓尺寸按公式計(jì)算如下：凹模厚度 H=34mm凹模壁厚 =51—68mm （）凹模值不應(yīng)小于30～40mm，以滿足螺釘孔、圓柱銷孔的安排。取凹模厚度 H=31mm，壁厚C=58mm凹模寬度 B=140mm凹模長(zhǎng)度 A=120mm根據(jù)工件圖樣，在分析受力情況及保證壁厚強(qiáng)度前提下，在標(biāo)準(zhǔn)手冊(cè)中選取標(biāo)準(zhǔn)值A(chǔ)=120mm，B=110mm。所以凹模輪廓尺寸為120mm110mm31mm，正好和120mm110mm的對(duì)角導(dǎo)柱模架一致，因此，模架就選取120mm110mm的對(duì)角導(dǎo)柱模架。 落料凹模 沖孔凸模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)根據(jù)工件圖樣，工件有四個(gè)孔，采用常見的臺(tái)肩式凸模。因?yàn)槟＞呷锌谝笥休^高的的耐磨性，并且能夠承受沖裁時(shí)候的沖擊力，所以材料為T10A，硬度為56~60HRC，尾部回火40~50HRC。 凸模凸模的長(zhǎng)度尺寸應(yīng)根據(jù)模具的具體結(jié)構(gòu)，并考慮修模、固定板與卸料板間的安全距離、裝配等需要來確定。本模具采用的是剛性推件裝置卸料，固定卸料板和導(dǎo)料板結(jié)構(gòu)。凸模長(zhǎng)度一致按下式計(jì)算：L=h1+h2+h3+Y （）式中：h1—凸模固定板厚度 h2—卸料板厚度 h3—導(dǎo)料板厚度 Y—凸模修模量 則：L=18+12+8+18=56mm 模具主要零件的強(qiáng)度校核落料凹模：因形不是很大，沖裁過程中基本不承受彎曲載荷，又凹模厚度為31mm，有足夠的強(qiáng)度和剛度，無須進(jìn)行強(qiáng)度校核[21]。沖孔凸模：，凸模長(zhǎng)度為56mm，不屬于特別細(xì)長(zhǎng)且斷面尺寸又很小的凸模，沖裁件厚度只有2mm，凸模強(qiáng)度時(shí)足夠的，故也無須進(jìn)行凹模強(qiáng)度校核。 定位零件的設(shè)計(jì)為保證條料的正確送進(jìn)和毛坯再模具中的正確位置，沖裁出完整的合格零件，模具設(shè)計(jì)時(shí)必須考慮條料或毛坯的定位。正確位置是依靠定位零件來保證的。本模具采用擋料銷和導(dǎo)正銷配合使用進(jìn)行定位。 擋料銷擋料銷你的作用是擋住條料搭邊或沖壓件輪廓以限制條料的送進(jìn)距離。常見的有三種形式：固定擋料銷、活動(dòng)擋料銷和始用擋料銷。始用擋料銷常用于級(jí)進(jìn)模中開始定位。工作時(shí)，始用擋料銷限制條料的初始位置，進(jìn)行沖孔。始用擋料銷在彈簧的作用下復(fù)位后，條料再送進(jìn)一個(gè)步距，以固定擋料銷粗定位，落料時(shí)以裝在落料凹模端面上的導(dǎo)正銷進(jìn)行精定位，保證零件上的孔的相對(duì)位置精度。 始用擋料銷 導(dǎo)正銷導(dǎo)正銷通常與擋料銷配合使用在級(jí)進(jìn)模中，以減小定位誤差，保證孔與外形的相對(duì)位置尺寸要求。當(dāng)零件上有適宜于導(dǎo)正銷導(dǎo)正用的孔時(shí)，導(dǎo)正銷安裝在落料凸模上。. 導(dǎo)正銷導(dǎo)正銷和擋料銷軸心線的位置距離尺寸可按下式進(jìn)行計(jì)算： S1=S+DT/2D/2－ （）式中：S—步距 DT—落料凸模直徑 D—擋料銷頭部直徑 S1—擋料銷軸心與落料凸模軸心距已知：S=32mm、DT =、D=6mm將已知數(shù)據(jù)代入公式得：S1=32＋－6/2－= 卸料裝置設(shè)計(jì)本模具采用剛性卸料裝置。剛性卸料裝置采用固定卸料板結(jié)構(gòu)，卸料與導(dǎo)料為一體的整體卸料板。它由卸料板、卸料螺釘?shù)攘慵M成。 卸料板的設(shè)計(jì)卸料板的外形尺寸與凹模外形尺寸一致。卸料板長(zhǎng)100mm、寬97mm、厚度為12mm，材料為45鋼，淬火硬度為40～45HRC。 卸料板 卸料螺釘?shù)倪x用，卸料螺釘?shù)墓Q尺寸用表示。L的計(jì)算如下：L=凸凹模厚度卸料板厚度+10mm=+10=，它的具體尺寸規(guī)格如下:d=15mm,L=70mm,l=14mm,d1為M12，D=24mm，H=9mm 卸料螺釘 模架的選用模架是上模座、下模座、導(dǎo)柱、導(dǎo)套的組合體，是整副模具的支架，模具的全部零件都固定在它的上面，并且承受沖壓過程的全部載荷。模具的上模座和下模座分別與沖壓設(shè)備的滑塊和工作臺(tái)固定。上、下模間的精確位置由導(dǎo)柱、導(dǎo)套的導(dǎo)向來實(shí)現(xiàn)。模架及其組成零件已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化，可查取選用。