【正文】 工件平直度較高，料厚為 相對較薄，卸料力較小，彈壓卸料模具比剛性卸料模具方便，操作者可以看見條料在模具中的送進(jìn)動(dòng)態(tài)，且彈性卸料板對工件施加的是柔性力，不會(huì)損傷工件表面，所以采用彈性卸料。28 / 45 出件方式因采用連續(xù)模生產(chǎn)，故采用向下落料出件。 確定送料方式因選用的沖壓設(shè)備為開式壓力機(jī)且垂直于送料方向的凹模寬度 B 小于送料方向的凹模長度 L 故采用橫向送料方式，即由右向左（或由左向右）送料。 確定導(dǎo)向方式方案一：采用對角導(dǎo)柱模架。由于導(dǎo)柱安裝在模具壓力中心對稱的對角線上，所以上模座在導(dǎo)柱上滑動(dòng)平穩(wěn)。常用于橫向送料級進(jìn)?；蚩v向送料的落料模、復(fù)合模。方案二：采用后側(cè)導(dǎo)柱模架。由于前面和左、右不受限制，送料和操作比較方便。因?yàn)閷?dǎo)柱安裝在后側(cè)，工作時(shí)，偏心距會(huì)造成導(dǎo)套導(dǎo)柱單邊磨損，嚴(yán)重影響模具使用壽命，且不能使用浮動(dòng)模柄。方案三：四導(dǎo)柱模架。具有導(dǎo)向平穩(wěn)、導(dǎo)向準(zhǔn)確可靠、剛性好等優(yōu)點(diǎn)。常用于沖壓件尺寸較大或精度要求較高的沖壓零件，以及大量生產(chǎn)用的自動(dòng)沖壓模架。方案四：中間導(dǎo)柱模架。導(dǎo)柱安裝在模具的對稱線上，導(dǎo)向平穩(wěn)、準(zhǔn)確。但只能一個(gè)方向送料。根據(jù)以上方案比較并結(jié)合模具結(jié)構(gòu)形式和送料方式，為提高模具壽命和工件質(zhì)量，該級復(fù)合模采用對角側(cè)導(dǎo)柱模架的導(dǎo)向方式，即方案一最佳。29 / 45 模具設(shè)計(jì)計(jì)算 排樣、計(jì)算條料寬度、確定步距、材料利用率 排樣方式的選擇方案一：有廢料排樣 沿沖件外形沖裁，在沖件周邊都留有搭邊。沖件尺寸完全由沖模來保證，因此沖件精度高，模具壽命高，但材料利用率低。方案二：少廢料排樣 因受剪切條料和定位誤差的影響，沖件質(zhì)量差，模具壽命較方案一低，但材料利用率稍高，沖模結(jié)構(gòu)簡單。方案三：無廢料排樣 沖件的質(zhì)量和模具壽命更低一些，但材料利用率最高。通過上述三種方案的分析比較，綜合考慮模具壽命和沖件質(zhì)量，該沖件的排樣方式選擇方案一為佳?？紤]模具結(jié)構(gòu)和制造成本有廢料排樣的具體形式選擇直排最佳。 計(jì)算條料寬度搭邊的作用是補(bǔ)償定位誤差，保持條料有一定的剛度，以保證零件質(zhì)量和送料方便。搭邊過大，浪費(fèi)材料。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。搭邊值通常由表 31 所列搭邊值和側(cè)搭邊值確定。根據(jù)零件形狀，查表 4，并考慮到工件的切邊，工件之間搭邊值 a=2mm, 工件與側(cè)邊之間搭邊值取 a1=, 條料是有板料裁剪下料而得，為保證送料順利，規(guī)定其上偏差為零，下偏差為負(fù)值—△B0△ =（Dmax＋2a 1＋2b 1） 0△ 公式（31）式中 Dmax—條料寬度方向沖裁件的最大尺寸；a沖裁件之間的搭邊值；a1工件與側(cè)邊之間搭邊值取。30 / 45△—板料剪裁下的偏差；（其值查表 6）可得△=。B0△ =230＋2＋2=故條料寬度為 238mm。表 31 搭邊值和側(cè)邊值的數(shù)值圓件及類似圓形制件矩形或類似矩形制件長度≤50矩形或類似矩形制件長度＞50材料厚度t（mm)工件間 a 側(cè)邊 a1 工件間 a 側(cè)邊 a1 工件間 a 側(cè)邊 a 1≤ ~ ~＞～ ~ ~＞～1.0 ~ ~＞1～ ~ ~＞～2.0 ~ ~＞～2.5 ~ ~ 表 32 普通剪床用帶料寬度偏差△（mm）條料寬度 b(mm)條料厚度 t(mm)≤50 ＞50～100 ＞100～200 ＞200≤１ ＞１～2 ＞2～3 ＞3～5　 31 / 45表 33 側(cè)刃沖切得料邊定距寬度 b1（mm）條料寬度 b(mm)條料厚度 t(mm)金屬材料 非金屬材料≤ ＞～ ＞～ 確定步距送料步距 S：條料在模具上每次送進(jìn)的距離稱為送料步距，每個(gè)步距可沖一個(gè)或多個(gè)零件。進(jìn)距與排樣方式有關(guān)，是決定側(cè)刃長度的依據(jù)。條料寬度的確定與模具的結(jié)構(gòu)有關(guān)。進(jìn)距確定的原則是，最小條料寬度要保證沖裁時(shí)工件周邊有足夠的搭邊值；最大條料寬度能在沖裁時(shí)順利的在導(dǎo)料板之間送進(jìn)條料，并有一定的間隙。級進(jìn)模送料步距 SS=Dmax+a1 公式（ 32）Dmax零件橫向最大尺寸，a 1搭邊S＝＋＝32 / 45排樣圖如圖 31 所示。 圖 31 排樣圖 計(jì)算材料利用率沖裁件的實(shí)際面積與所用板料面積的百分比叫材料的利用率，它是衡量合理利用材料的重要指標(biāo)。一個(gè)步距內(nèi)的材料利用率η＝Ａ/BS100% 公式（ 33）式中　 A—一個(gè)步距內(nèi)沖裁件的實(shí)際面積；B—條料寬度；S—步距；由此可之，η 值越大，材料的利用率就越高，廢料越少。廢料分為工藝廢料和結(jié)33 / 45構(gòu)廢料，結(jié)構(gòu)廢料是由本身形狀決定的，一般是固定不變的，工藝廢料的多少?zèng)Q定于搭邊和余量的大小，也決定于排樣的形式和沖壓方式。因此，要提高材料利用率，就要合理排樣，減少工藝廢料。排樣合理與否不但影響材料的經(jīng)濟(jì)和利用，還影響到制件的質(zhì)量、模具的的結(jié)構(gòu)和壽命、制件的生產(chǎn)率和模具的成本等指標(biāo)。因此，排樣時(shí)應(yīng)考慮如下原則：1） 、提高材料利用率（不影響制件使用性能的前提下，還可以適當(dāng)改變制件的形狀） 。2) 、排樣方法使應(yīng)操作方便，勞動(dòng)強(qiáng)度小且安全。3) 、 模具結(jié)構(gòu)簡單、壽命高。4) 、保證制件質(zhì)量和制件對板料纖維方向的要求。一個(gè)步距內(nèi)沖裁件的實(shí)際面積，運(yùn)用 CAD 軟件，工具查詢面積： A=所以一個(gè)步距內(nèi)的材料利用率Η=Ａ／BS100% 公式（ 33） =／238100% =%根據(jù)計(jì)算結(jié)果知道選用直排材料利用率可達(dá) %，滿足要求。 沖壓力的計(jì)算 沖裁力和彎曲力的計(jì)算在沖裁過程中，沖裁力是隨凸模進(jìn)入凹模材料的深度而變化的。通常說的沖裁力是指沖裁力的最大值，它是選用壓力機(jī)和設(shè)計(jì)模具重要依據(jù)之一。用平刃沖裁時(shí)，其沖裁力Ｆ一般按下式計(jì)算：F=KLtτ b 公式（ 34）式中　　F—沖裁力； L—沖裁周邊長度；　　　　t—材料厚度；　　　　τ b—材料抗剪強(qiáng)度；34 / 45　　　?。恕禂?shù)；運(yùn)用 CAD 軟件，工具查詢長度： L=530mm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，刃口磨損、板料力學(xué)性能和厚度波動(dòng)等原因的影響而給出修正系數(shù)，一般?。?。τ b的值查表 2 為 τ b=245Mpa所以 = =530245/1000 =211（KN） P2=245/1000 =(KN)計(jì)算總沖壓力 PZ： PZ=P1+P2=211+=(KN) 根據(jù)計(jì)算，模具沖裁力為 。彎曲力是指彎曲件在完成預(yù)定彎曲時(shí)所需要的壓力機(jī)施加的壓力，是設(shè)計(jì)沖壓工藝過程和選擇設(shè)備的重要依據(jù)之一。彎曲力的大小與毛坯尺寸、零件形狀、材料的機(jī)械性能、彎曲方法和模具結(jié)構(gòu)等多種因素有關(guān)，理論分析方法很難精確計(jì)算，在實(shí)際生產(chǎn)中常按經(jīng)驗(yàn)公式進(jìn)行計(jì)算。1）自由彎曲時(shí)的彎曲力公式V 形彎曲件： ； U 形彎曲件： ；??????式中： 、 ——自由彎曲力；B——彎曲件的寬度；t——彎曲件厚度；r——zUz內(nèi)圓彎曲半徑； ——彎曲材料的抗拉強(qiáng)度；K——安全系數(shù)，一般取 。b2） 、校正彎曲力公式JqFA?式中： ——校正力； ——單位面積上的校正力，Mpa，見表3；A——彎曲件JqF35 / 45被校正部分的投影面積，mm2。表 34 單位校正彎曲力 單位（MPa）3）計(jì)算本彎曲件彎曲部分，有 1 處 V 形彎曲。20F 鋼的 MPab410σ=V 形彎曲力：??? = . ?? = 卸料力的計(jì)算在沖裁結(jié)束時(shí)，由于材料的彈性回復(fù)（包括徑向回復(fù)和彈性翹曲回復(fù)）及摩擦的存在，將使沖落的材料梗塞在凹模內(nèi)，而沖裁剩下的材料則緊箍在凸模上。為使沖裁工作繼續(xù)進(jìn)行，必須將緊箍在凸模上的料卸下，將梗塞在凹模內(nèi)的材料推出。從凸模上卸下箍著的料稱卸料力；一般按以下公式計(jì)算：卸料力　　　 F X=KXF 公式（65）FX=KXF ==36 / 45（K X 、 KD為卸料力系數(shù)，其值查表 7 可得）所以總沖壓力FZ=F+FX+FD=++ =壓力機(jī)公稱壓力應(yīng)大于或等于沖壓力，根據(jù)沖壓力計(jì)算結(jié)果擬選壓力機(jī)為 J23—10。表 35 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~~~~ 壓力中心的確定模具壓力中心是指沖壓時(shí)諸沖壓力合力的作用點(diǎn)位置。為了確保壓力機(jī)和模具正常工作，應(yīng)使模具的壓力中心與壓力