【正文】 超過了允許的變動范圍 Zmin～Z max，影響模具使用壽命。本套模具采用分別加工法進(jìn)行加工。分開加工時計算公式如下：落料 （6凹（凹 ?????0)maxD1） （60min)ax(in)( 凸凹凸 ???ZZ2）沖孔 （60)mi凸（凸 ?????xd3） （6凹凸凹 （ ???0min)i(in)ZxdZ4）孔心距 （6??8/1Ld5）式中： D 凸 、D 凹 分別為落料凹模和凸模的基本尺寸； d 凸 、d 凹 分別為沖孔凹模和凸模的基本尺寸； Dmax落料件的最大極限尺寸； dmin沖孔件的最小極限尺寸；21 L、Ld工件孔心距和凹?？仔木嗟墓Q尺寸； △沖裁件公差； x磨損系數(shù)； δ 凸 、δ 凹 分別為凹模和凸模的制造公差，凸模偏差取值負(fù)，凹模偏差正。 由上表 61 可得：Z min= Zmax=Zmax－ Zmin=（－）mm= （1）對落料件尺寸 的凹、凸模偏差值查下表 62 得：? δ 凸 =－ δ 凹 =+ 根據(jù)條件 │ │＋│ │≤凸?凹 minaxZ? 則 (＋）mm= 所以，滿足分別加工條件。（2）對沖孔尺寸 的凸、凹模偏差查表 62 得：?? δ 凸 =－ δ 凹 =+ 根據(jù)條件 │ │＋│ │≤ 凸?凹 minaxZ? (＋）mm= 所以，滿足分別加工條件。 （3）對沖孔件尺寸 的凸、凹模偏差查表 62 得：? δ 凸 =－ δ 凹 =+ 根據(jù)條件 │ │＋│δ 凹 │≤ 凸?minaxZ? (＋）mm= 所以，滿足分別加工條件。表 62 簡單形狀（方形、圓形）沖裁時凸、凹模制造偏差 mm公稱尺寸 凸模偏差 δ 凸 凹模偏差 δ 凹 公稱尺寸 凸模偏差 δ凸凹模偏差 δ 凹22≤1818~3030~8080~120－－－－＋ ＋ ＋ ＋ 180~260260~360360~500500－－－－＋ ＋ ＋ ＋ 表 63 磨損系數(shù) mm材料厚度 工件公差△11~22~44≤≤≤≤~~~~≥≥≥≥≥≥≥≥非圓形 x 值 圓形 x 值磨損系數(shù)1 由上表 63 可查得：按照圓形公差查得磨損系數(shù) x=，非圓形件磨損系數(shù)x=。工作零件刃口尺寸如圖 61，根據(jù)以上公式（61） 、 （62） 、 （63） 、 （64） 、（65）分別計算工作零件刃口尺寸見表 64。 （a）落料 （b）沖孔 圖 61 工作零件刃口尺寸 表 64 刃口尺寸計算表尺寸及分類 尺寸轉(zhuǎn)換 計算公式 結(jié)果D 凹 = ?60 ?D 凸 = ?落料120 ?)(max????D凹 凹??0inZ凹凸 （ 凸?D 凹 = ?23D 凸 = 0 .25491d 凸 = 0.?沖孔 12?? )(min???d凸0凸??iniZ?凹 凹0d 凹 = ?孔心距 90 90177。 =L177。1/8△dL =90177。通過上述對工作零件刃口尺寸的計算，落料凹模、凸模的尺寸如圖 62。 （a ）落料凹模尺寸 （b）落料凸模尺寸 圖 62 落料凹模、凸模的尺寸7 主要零部件設(shè)計雖然各類沖裁模的結(jié)構(gòu)形式和復(fù)雜程度不同，但組成模具的零件種類是基本相同的，根據(jù)它們在模具中的功用和特點，可以分為工藝零件和結(jié)構(gòu)零件兩類。設(shè)計主要零部件時，首先要考慮主要零部件的定位、固定以及總體裝配方法，本套模具主要采用螺釘固定模具零件，銷釘起零件的定位作用，采用擋料銷送進(jìn)定距和導(dǎo)料銷送進(jìn)定位，無側(cè)壓裝置。下面就分別介紹各個零部件的設(shè)計方法。 凹模設(shè)計 凹模外形的確定 凹模的外形一般有矩形和圓形兩種。凹模的外形尺寸應(yīng)保證有足夠的強度、剛度和修磨量。凹模的外形尺寸一般是根據(jù)被沖材料的厚度和沖裁件的最大外形尺寸來確定的，如圖 71 所示。24 凹模刃口結(jié)構(gòu)形式的選擇 沖裁凹模刃口形式有直筒式和錐形兩種，選用時主要根據(jù)沖件的形狀、厚度、尺寸精度以及模具結(jié)構(gòu)來確定。由于本模具沖的零件尺寸較大，所以采用刃口為直通式，該類型刃口強度高，修磨后刃口尺寸不變。 凹模精度與材料的確定根據(jù)凹模作為工作零件，其精度要求較高，外形精度為 IT11 級，內(nèi)型腔精度為 IT7 級，表面粗糙度為 ，上下平面的平行度為 ，材料選Cr12MoV。圖71 凹模外形尺寸的確定凹模各尺寸計算公式如下： 凹模邊壁厚 （7KbH?1）凹模邊壁厚 H （7)2~(c2）凹模板邊長 （7bL1??3）凹模板邊寬 （7cB24）式中： b1沖裁件的橫向最大外形尺寸；25 b2沖裁件的縱向最大外形尺寸； K系數(shù)，考慮板料厚度的影響，查表71 。表 71 系數(shù) K 值材料厚度 t/mm材料料寬 s/mm≤1 1～3 3～6≤50 ～ ～ ～50～100 ～ ～ ～100～200 ～ ～ ～200 ～ ～ ～ 查表71得：K=。凹模厚度：由 K=，b=120mm 代入公式（71）得： KbH? =120 =24 mm由 H=24，代入公式（72 ）得凹模邊壁厚： ～(?CH)2 =36～48 mm取凹模邊壁厚為 40mm。根據(jù)凹模厚度和邊壁厚可確定凹模板的長、寬的尺寸。由 mm，c=40，代入公式（73）可計算凹模長：120?b cbL21?? =200 mm由 b=60mm， c=40mm，代入公式（74）可計算凹模寬： CbB2?? =140 mm即 =200mm140mm24mmHBL?查表 72 得凹模尺寸為 200mm160mm25mm。 表 72 矩形和圓形凹模外形尺寸 mm26矩形凹模的長度和寬度 BL?矩形和圓形凹 模厚度 圓形凹模直徑 d6350、6363 111120638068080、100610080、100100、12580 11112280、100125100、1251214080、140100 111225125140121401160100、160121601200100、200125 112228140160160、2001200160、20012250140 122232160200200、250160、250200、280160 1222335200 凹模外形簡圖如圖 72 所示：圖 72 凹模簡圖27 凸模的設(shè)計 凸模結(jié)構(gòu)的確定凸模結(jié)構(gòu)通常分為兩大類。一類是鑲拼式，另一類為整體式。整體式中，根據(jù)加工方法的不同，又分為直通式和臺階式。因為該制件形狀不復(fù)雜，所以將落料模設(shè)計成臺階式凸模，臺階式凸模工作部分和固定部分的形狀做成一樣，凸模與凸模固定板的配合按 H7/m6。 凸模材料的確定該模具要求有較高的壽命和較高的耐磨性，并能承受沖裁時的沖擊力,所以凸模的材料應(yīng)選 Cr12MoV，熱處理 58～62HRC。 凸模精度的確定根據(jù)凸模作為工作零件，其精度要求較高，所以選用 IT7 級，表面粗糙度為 ，同軸度為 。 凸模高度的確定因為該制件形狀不是很復(fù)雜，所以將沖孔模設(shè)計成臺階式凸模。凸模與凸模固定板的配合按 H7/m6。凸模的高度是凸模固定板的厚度、落料凹模與附加長度的總和，如圖 73 所示。圖73 凸模高度尺寸凸模高度為： +（1～2） (7hL??5） 式中： ～ =15～20=26 mm；(1?h28H）28 h2凹模厚度，可得：h2=35mm；附加長度包括凸模的修磨量，凸模進(jìn)入凸凹模的深度。 （附加長度取1mm）由公式(75）得： L=26+35+2=63 mm由以上可得凸模簡圖如圖 74 所示： 圖 74 凸模簡圖 凸凹模設(shè)計 凸凹模外形的確定凸凹模的外形由本套模具所設(shè)計的零件圖樣外形確定。凸凹模的外形尺寸應(yīng)保證有足夠的強度、剛度和修磨量，一般根據(jù)被沖材料的厚度和沖裁件的最大外形尺寸來確定的，與落料凹模配合確定，其內(nèi)孔尺寸與沖孔凸模配合確定。 凸凹模材料的選取由于沖模為復(fù)合模，所以材料要有良好的耐磨性、高強度、足夠的韌性、良好的抗疲勞性、熱處理工藝性等。Cr12MoV 剛具有較好的淬透性，很高的耐磨性，有較高的沖擊韌度和承載強度，且淬火變形小。為滿足以上要求，在該模具中凸凹模材料選用 Cr12MoV 鋼,熱處理 58～62HRC。 凸凹模精度的確定零件精度：由于該零件為工作零件，起主要成型的作用，對精度要求較高，外形精度公差為 IT7,表面粗糙度 同軸度 。 凸凹模壁厚的確定凸凹模是復(fù)合模中同時具有落料凸模和沖孔凹模作用的工作零件。它的內(nèi)29外緣均為刃口，內(nèi)外緣之間的壁厚取決于沖裁件的尺寸。從強度方面考慮，其壁厚應(yīng)受最小值限制。凸凹模的最小壁厚與模具結(jié)構(gòu)有關(guān)：當(dāng)模具為正裝結(jié)構(gòu)時，內(nèi)孔不積存廢料，脹力小，最小壁厚可以小些；當(dāng)模具為倒裝結(jié)構(gòu)時，若內(nèi)孔為直筒型刃口形式，且采用下出料方式，則內(nèi)孔積存廢料，脹力大，故最小壁厚應(yīng)大一些。凸凹模的最小壁厚值，目前一般按經(jīng)驗數(shù)據(jù)確定，倒裝復(fù)合模的凸凹模最小壁厚見表 73。正裝復(fù)合模的凸凹模最小壁厚可比倒裝的小一些。 表 73 凸凹模的最小壁厚 材料厚度t/mm 最小壁厚mm 材料厚t/mm 最小壁厚mm 10凸凹模內(nèi)外刃口間壁厚校核：根據(jù)沖裁件結(jié)構(gòu)凸凹模內(nèi)外刃口最小壁厚為，本設(shè)計中凸凹模的壁厚為2mm，故該凸凹模的側(cè)壁強度要求足夠。 凸凹模洞口類型的選取 本設(shè)計采用的是倒裝式復(fù)合模，故凸凹模在下模，采用下出料方式，需要設(shè)計凸凹模洞口類型，排出積存廢料。 凸凹模洞口的類型如圖 75 所示，其中 a、b、c 型為直筒式刃口凹模，其特點是制造方便，刃口強度高，刃磨后工作部分尺寸不變，廣泛用于沖裁公差要求較小，形狀復(fù)雜的精密制件。但因廢料的聚集而增大了推件力和凸凹模的漲裂力，給凸、凸凹模的強度都帶來了不利影響。一般復(fù)合模和上出件的沖裁模用 a、c 型，下出件用 b、d 型其中 d 型是錐筒式刃口，在凸凹模內(nèi)不聚集材料，側(cè)壁磨損小，但刃口強度差，刃磨后刃口徑向尺寸略有增大。綜上所述，本設(shè)計選用 a 型洞口。30 (a）直通式 (b）直通式 (c）直通式 (d）錐筒式