L形支架的沖孔、落料彎曲級(jí)進(jìn)模設(shè)計(jì)【含17張CAD圖紙】

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充值購(gòu)買(mǎi)- 下載設(shè)計(jì)文檔后，加 Q--1459919609 免費(fèi)領(lǐng)取圖紙1目 錄引言 ....................................................11 本課題的目的、意義與主要內(nèi)容 ............................21.1 目的 .................................................21.2 意義 .................................................21.3 沖壓模具的相關(guān)研究動(dòng)態(tài) ....................................21.4 設(shè)計(jì)方法及步驟 .........................................42 零件沖壓生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)性分析和沖壓工藝分析 .....................42.1 沖壓生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)性分析 .......................................42.2 工件零件沖壓工藝性分析 ....................................52.2.1 零件工藝分析 ..................................................................................................................................62.2.2 確定沖壓基本工序 .........................................................................................................................62.2.3 排樣方案的確定..............................................................................................................................72.2.4 連續(xù)模的送料定位系統(tǒng)的選用 ................................................................................................103 沖孔— 落料-彎曲級(jí)進(jìn)模零件的設(shè)計(jì)與計(jì)算 ...................173.1 沖裁模具凸模和凹模刃口尺寸計(jì)算 .............................173.1.1 沖壓力的計(jì)算 ................................................................................................................................173.1.2 壓力中心的計(jì)算............................................................................................................................243.1.3 模具主要零件尺寸計(jì)算 ..............................................................................................................243.2.選擇沖壓設(shè)備 ..........................................373.3 沖模的閉合高度 .........................................373.4 固定與聯(lián)接零件 .........................................384 模具安裝與調(diào)試 .......................................444.1 上、下模座的安裝........................................444.1.1 上模的安裝形式與聯(lián)接 .............................................................................................................444.1.2 下模的安裝形式與聯(lián)接 .............................................................................................................444.2 調(diào)整和試模 ............................................444.2.1 調(diào)整模具閉合高度 ......................................................................................................................444.2.2 調(diào)整模具間隙 ...............................................................................................................................454.2.3 試模 .................................................................................................................................................455 結(jié)論 ................................................46謝 辭 .................................................47參考文獻(xiàn) ...............................................48充值購(gòu)買(mǎi)- 下載設(shè)計(jì)文檔后，加 Q--1459919609 免費(fèi)領(lǐng)取圖紙21 本課題的目的、意義與主要內(nèi)容1.1 目的本次畢業(yè)設(shè)計(jì)是在完成沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)理論課并進(jìn)行生產(chǎn)實(shí)習(xí)后，進(jìn)行的一個(gè)重要的教學(xué)環(huán)節(jié)。其目的是通過(guò)設(shè)計(jì)給定沖壓工件的沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)，提高學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，解決工程實(shí)際問(wèn)題的能力，為以后從事工程技術(shù)工作奠定基礎(chǔ)。并培養(yǎng)求是、創(chuàng)新的科學(xué)態(tài)度和養(yǎng)成嚴(yán)肅、認(rèn)真、細(xì)致的從事技術(shù)工作的優(yōu)良作風(fēng)。1.2 意義本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的題目是工件的沖孔、落料及彎曲的級(jí)進(jìn)模設(shè)計(jì)，課題的主要內(nèi)容是對(duì)給定零件形狀進(jìn)行沖壓工藝性分析，提出各種可能的沖壓工藝方案，經(jīng)過(guò)分析與討論確定適合于大批生產(chǎn)的工藝方案和中批生產(chǎn)的工藝方案。進(jìn)行詳細(xì)的工藝計(jì)算，選擇沖壓設(shè)備，編制工藝文件。然后設(shè)計(jì)出中批生產(chǎn)所用的沖孔、落料、彎曲級(jí)進(jìn)模。1.3 沖壓模具的相關(guān)研究動(dòng)態(tài)１.我國(guó)模具的發(fā)展現(xiàn)狀： 沖壓技術(shù)廣泛用于航空、汽車(chē)、電機(jī)、家電和通信等行業(yè)零部件的成形。近幾年來(lái)，我國(guó)具工業(yè)從起步到飛躍發(fā)展，歷經(jīng)了半個(gè)多世紀(jì)，近幾年來(lái)，我國(guó)模具技術(shù)有了很大發(fā)展，模具設(shè)計(jì)與制造水平有了較大提高，大型、精密、復(fù)雜、高效和長(zhǎng)壽命模具的需求量大幅度增加，模具質(zhì)量、模具壽命明顯提高，模具交貨期較前縮短，模具CAD/CAM技術(shù)也得到了相當(dāng)廣泛的應(yīng)用。模具工業(yè)企業(yè)的所有制成分也發(fā)生了巨大變化，除了國(guó)有專(zhuān)業(yè)模具廠外，集體、合資、獨(dú)資和私營(yíng)也得到了快速發(fā)展浙江寧波和黃巖地區(qū)的“模具之鄉(xiāng)” ；廣東一些大集團(tuán)公司和迅速崛起的鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)，科龍、美的、康佳等集團(tuán)紛紛建立了自己的模具制造中心；中外合資和外商獨(dú)資的模具企業(yè)現(xiàn)已有幾千家。(1) 以汽車(chē)覆蓋件模具為代表的大型沖壓模具的制造技術(shù)已取得很大進(jìn)步，東風(fēng)汽車(chē)公司模具廠、一汽模具中心等模具廠家已能生產(chǎn)部分轎車(chē)覆蓋件模具。(2) 體現(xiàn)高水平制造技術(shù)的多工位級(jí)進(jìn)模、覆蓋面大增，已從電機(jī)、電鐵芯片模具，擴(kuò)大到接插件、電子零件、汽車(chē)零件、空調(diào)器散熱片等家電零件模具上。模具質(zhì)量、模具壽命明顯提高，模具交貨期較前縮短。(3) 模具CAD/CAM/CAE技術(shù)相當(dāng)廣泛地得到應(yīng)用，并開(kāi)發(fā)出了自主版權(quán)的模具CAD/CAE軟件。近年許多模具企業(yè)加大了用于技術(shù)進(jìn)步的投資力度，將技術(shù)進(jìn)步視為企業(yè)發(fā)展的重要?jiǎng)恿?。許多研究機(jī)構(gòu)和大專(zhuān)院校開(kāi)展模具技術(shù)的研究和開(kāi)發(fā)。經(jīng)過(guò)多年的努力，在模具CAD/CAE/CAM技術(shù)方面取得了顯著進(jìn)步；在提高模具質(zhì)量和縮短模具設(shè)計(jì)制造周期等方面做出了貢獻(xiàn)。一些國(guó)內(nèi)模具企業(yè)已普及了二維 CAD ，并陸續(xù)開(kāi)始使用 UG、 Pro/Engineer 、I-DEAS 、Euclid-IS 等國(guó)際通用軟件，個(gè)別廠家還引進(jìn)了 充值購(gòu)買(mǎi)- 下載設(shè)計(jì)文檔后，加 Q--1459919609 免費(fèi)領(lǐng)取圖紙3Moldflow 、C-Flow 、DYNAFORM 、Optris 和 MAGMASOFT 等 CAE 軟件，并成功應(yīng)用于沖壓模的設(shè)計(jì)中。(4)電加工、數(shù)控加工在模具制造技術(shù)發(fā)展上發(fā)揮了重要作用。模具加工機(jī)床品種增多，水平明顯提高。(5) 快速經(jīng)濟(jì)制模技術(shù)得到了進(jìn)一步發(fā)展，尤其這一領(lǐng)域的高新技術(shù)快速原型制造技術(shù)(RPM)進(jìn)展很快，國(guó)內(nèi)有多家已自行開(kāi)發(fā)出達(dá)到國(guó)際水平的相關(guān)設(shè)備。(6) 模具標(biāo)準(zhǔn)件應(yīng)用更加廣泛，品種有所擴(kuò)展。模具材料方面，由于對(duì)模具壽命的重視，優(yōu)質(zhì)模具鋼的應(yīng)用有較大進(jìn)展。目前,我國(guó)模具總量雖然已達(dá)到相當(dāng)大的規(guī)模,模具水平也已有了很大提高,但設(shè)計(jì)制造水平在總體上要工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家落后許多。隨著與國(guó)際接軌的腳步不斷加快，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的日益加劇，人們已經(jīng)越來(lái)越認(rèn)識(shí)到產(chǎn)品質(zhì)量、成本和新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)能力的重要性。而模具制造是整個(gè)鏈條中最基礎(chǔ)的要素之一我國(guó)目前的模具開(kāi)發(fā)制造水平比國(guó)際先進(jìn)水平至少相差10 年， 特別是大型、精密、復(fù)雜、長(zhǎng)壽命模具的產(chǎn)需矛盾更加突出，已成為嚴(yán)重制約我國(guó)制造業(yè)發(fā)展的瓶頸。２.未來(lái)沖壓模具技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)。模具技術(shù)的發(fā)展應(yīng)該要適應(yīng)模具產(chǎn)品“交貨期短” 、 “精度高”、“ 質(zhì)量好”、“ 價(jià)格低”的要求。達(dá)到要求發(fā)展有以下幾項(xiàng)：（1）模具產(chǎn)品發(fā)展將大型化、精密化。（2）多功能復(fù)合模具將進(jìn)一步發(fā)展。新型多功能復(fù)合具是在多工位級(jí)進(jìn)模基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)出來(lái)的。一套多功能模具除了沖壓成 形零件外，還可擔(dān)負(fù)轉(zhuǎn)位、疊壓、攻絲、鉚接、鎖緊等組裝任務(wù)。通過(guò)這種多功能模具生產(chǎn)出來(lái)的不再是單個(gè)零件，而是成批的組件。（3）熱流道模具在塑料模具中的比重將逐步提高。（4）快速經(jīng)濟(jì)模具的前景十分廣闊。適應(yīng)多品種、少批量生產(chǎn)方式。一方面是制品使用周期短，品種更新快，另一方面制品的花樣變化頻繁，均要求模具的生產(chǎn)周期越快越好。因此，開(kāi)發(fā)快速經(jīng)濟(jì)具越來(lái)越引起人們的重視。例如，中、低 熔點(diǎn)合金模具、噴涂成型模具、陶瓷型精鑄模、疊層模及快速 原型制造模具等快速經(jīng)濟(jì)模具將進(jìn)一步發(fā)展?？鞊Q模架、快換沖頭等也將日益發(fā)展。另外，采用計(jì)算機(jī)控制和機(jī)械手操作的快速換模裝置、快速試模技術(shù)也會(huì)得到發(fā)展和提高。（5）模具標(biāo)準(zhǔn)件的應(yīng)用將日漸廣泛。 使用模具標(biāo)準(zhǔn)件不但能縮短模具制造周期，而且能提高模具質(zhì)量和降低模具制造成本。（6）模具使用優(yōu)質(zhì)材料及應(yīng)用先進(jìn)的表面處理技術(shù)。（7）在模具設(shè)計(jì)制造中將全面推廣CAD/CAM/CAE技術(shù)。（8）高速銑削加工將得到更廣泛的應(yīng)用。（9）模具研磨拋光將向自動(dòng)化、智能化方向發(fā)展。充值購(gòu)買(mǎi)- 下載設(shè)計(jì)文檔后，加 Q--1459919609 免費(fèi)領(lǐng)取圖紙4（10）模具自動(dòng)加工系統(tǒng)的研制和發(fā)展。1.4 設(shè)計(jì)方法及步驟1、查閱有關(guān)模具材料、模架結(jié)構(gòu)、模具設(shè)計(jì)理論、模具設(shè)計(jì)實(shí)例等方面的文獻(xiàn)，檢索相關(guān)資料和模具技術(shù)的現(xiàn)狀和發(fā)展動(dòng)態(tài)。全面復(fù)習(xí)相關(guān)專(zhuān)業(yè)課程，并翻譯外文資料一篇。2、初步計(jì)算，根據(jù)所給零件圖樣，進(jìn)行必要的工藝計(jì)算，確定初步的設(shè)計(jì)方案。3、通過(guò)相關(guān)資料和調(diào)研，熟悉各種沖壓模具的結(jié)構(gòu)，模具的制造、設(shè)計(jì)和裝配流程。4、模具設(shè)計(jì)，確定快換模架的結(jié)構(gòu)形式，結(jié)合本零件繪制模具裝配圖和指定模具的零件圖。2 零件沖壓生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)性分析和沖壓工藝分析2.1 沖壓生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)性分析產(chǎn)品零件的生產(chǎn)批量對(duì)沖壓工藝加工的經(jīng)濟(jì)性起著決定性的作用。沖壓產(chǎn)品的成本構(gòu)成：C=C 材 +C1+C 模 。C 材 –材料費(fèi)，C 1 –加工費(fèi)，C 模 模具費(fèi)。提高沖壓生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)效益的有效途徑有：1． 提高材料利用率 一般材料費(fèi)要占沖壓件成本的 60%，生產(chǎn)中通過(guò)合理設(shè)計(jì)零件或改進(jìn)毛坯形狀，合理排樣、搭邊或?qū)嵭刑撞没蚶煤脧U料等；2． 減少工序數(shù) 世界不少?lài)?guó)家大力推行減少每個(gè)零件的工序數(shù)目。日本是瞄準(zhǔn) 3-4道工序，目前其某些廠家已達(dá)到 2-3 道工序。因此日本沖壓件成本一般比我們低25%。其他國(guó)家也在大力推行。由于工序數(shù)減少，導(dǎo)致模具數(shù)量及模具出問(wèn)題的機(jī)會(huì)減少，開(kāi)動(dòng)率提高，經(jīng)濟(jì)效益大幅度提高；3． 推行“按件定隙” 經(jīng)驗(yàn)證明，當(dāng)相當(dāng)間隙 Z 雙收 15%-20%時(shí)，模具使用壽命可提高 3-5 倍。因各種沖壓見(jiàn)的使用要求不同，質(zhì)量要求各異，故其沖裁間隙也應(yīng)不同，“按件定隙”會(huì)取得最佳效益；4． 推行“按件選?！?因?qū)_壓件質(zhì)量與批量要求差別較大，要根據(jù)具體要求及批量大小選擇各種不同模具結(jié)構(gòu)、模具材料及制模方法等。在大批量生產(chǎn)時(shí)要采用高效的多工位級(jí)進(jìn)模、復(fù)合模、高壽命的硬質(zhì)合金模等。而在小批量時(shí)，可采用一些造價(jià)低廉、制模周期短、模具材料可回收利用的各種簡(jiǎn)易模具、組合模具或低熔點(diǎn)合金模等。5． 提高生產(chǎn)率 目前世界一些國(guó)家，都在向生產(chǎn)效率要效益。有代表傾向的是(a) 建立沖壓自動(dòng)線(xiàn)；(b) 沖壓設(shè)備向多工位壓力機(jī)轉(zhuǎn)移；(c)以拉伸墊或數(shù)控拉伸墊代替雙動(dòng)拉伸壓力機(jī)。由于生產(chǎn)效率高了，分?jǐn)偟絾渭馁M(fèi)用減少，即降低產(chǎn)品成本增充值購(gòu)買(mǎi)- 下載設(shè)計(jì)文檔后，加 Q--1459919609 免費(fèi)領(lǐng)取圖紙5加收入。2.2 零件沖壓工藝性分析圖 2.1圖 2.22.2.1零件工藝分析 如上圖所示，此工件有沖孔、落料、彎曲三個(gè)工序。材料為08，板料厚度為3mm,具有良好的沖壓性能，適合沖裁。工件結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單，但是做出的工件要求的精度高，所以要求做出的模具的精度就相應(yīng)要高，難度就增大。在工件的展開(kāi)圖中，有一個(gè)Φ6mm的孔和Φ18mm的長(zhǎng)孔,在沖裁的時(shí)候在保證他們的精度的時(shí)候還要保證它們的同軸度，在彎曲工序的時(shí)候，要防止彎裂，并且還要保證彎曲的垂直度要夠，該工件是大批量生產(chǎn)，質(zhì)量要求高，若采用單工序模不僅工藝繁瑣，而且質(zhì)量也很難保證，由于零件體積小，操作不方便，多次定位后有些尺寸難以穩(wěn)定，產(chǎn)量低、不能適應(yīng)大批量生產(chǎn)的需要。因此采用沖壓多工位級(jí)進(jìn)模。工件的尺寸公差要求為IT7級(jí)，尺寸精度較高，模具要求的精度高。2.2.2確定沖壓基本工序從零件的形狀看有以下基本工序，該工件包括沖孔、落料和彎曲三個(gè)基本工序，根據(jù)基本工序可以擬定出以三種工藝方案：方案一：采用落料? 沖孔?彎曲單工序模；充值購(gòu)買(mǎi)- 下載設(shè)計(jì)文檔后，加 Q--1459919609 免費(fèi)領(lǐng)取圖紙6方案二：采用沖孔?落料復(fù)合模，彎曲單工序模；方案三：采用沖孔?落料?彎曲級(jí)進(jìn)模。分析：方案一，雖然模具結(jié)果簡(jiǎn)單，但需要三道工序三副模具，成本高而生產(chǎn)效率低，難以滿(mǎn)足中批量生產(chǎn)要求。方案二，工件的精度及生產(chǎn)效率都較高，但還是需要量副模具，需要成本還是比較高，并且沖壓后成本品件留在模具上，在清理模具上的物料時(shí)會(huì)影響沖壓速度，操作不方便。方案三，只需一副模具，工序數(shù)目少，沖孔、落料、彎曲整合為一個(gè)工序，大大提高了生產(chǎn)效率，操作方便，并能保證零件的質(zhì)量，延長(zhǎng)模具壽命，適合大批量生產(chǎn)。綜合以上分析：本設(shè)計(jì)要求為大批量生產(chǎn)，故采用方案三。2.2.3排樣方案的確定按沖裁工藝方法和材料的合理利用，條料的排樣方法可分為三種：1）有廢料排樣 沿沖件全部外形沖裁，在沖件周邊都留有搭邊。沖件尺寸完全由沖模保證，沖件精度高，模具壽命也高，但材料利用率低。2）少?gòu)U料排樣 沿沖件部分外形沖切，只在沖件之間或沖件與條料側(cè)邊間有搭邊。3）無(wú)廢料排樣 沿直線(xiàn)或曲線(xiàn)切斷條料而獲得沖件，無(wú)搭邊，沖件質(zhì)量和模具壽命更差一些，但材料利用率最高。從零件圖上分析可知，零件形狀不算復(fù)雜，但是從外形需要和工件精度的要求來(lái)看，可以采用少?gòu)U料排料提高材料的利用率，采用合理的排樣方法才能降低廢料的比例。本設(shè)計(jì)的工件為長(zhǎng)方形工件，考慮到效率采用一次沖出兩件產(chǎn)品的工序設(shè)計(jì)，沿板（卷）料順長(zhǎng)度方向進(jìn)行排樣，符合材料規(guī)格及工藝要求?？紤]到此為大批量生產(chǎn)，結(jié)合沖壓生產(chǎn)率，沖模耐用度，沖模結(jié)構(gòu)應(yīng)盡量簡(jiǎn)單和操作方便，安全等因素，提出以下幾種方案：方案一： 充值購(gòu)買(mǎi)- 下載設(shè)計(jì)文檔后，加 Q--1459919609 免費(fèi)領(lǐng)取圖紙7工位三 工位二 工位一圖 2.3此方案采用工位緊靠排樣，只需要三個(gè)工位即可，即是，沖孔，彎曲和落料的設(shè)計(jì)，但此時(shí)排樣材料利用少。方案二：工位三 空位 工位二 空位 工位一圖 2.4與方案一相比，此方案每步增加了空位的工位和改換了產(chǎn)品的排列方位。改善了凸凹模的緊湊性，在凸模固定板和凹模設(shè)計(jì)上都比較合理，增強(qiáng)了凸模和凹模的強(qiáng)度。但工件要求的精度高，此方案和方案一都存在定位精度不夠高情況，所以需要增加定位裝置。方案三：圖 2.5此方案是對(duì)方案二的改進(jìn)，增加了兩個(gè)側(cè)刃定位，兩個(gè)定位裝置的配合提高了定位精度，滿(mǎn)足了加工工件的精度要求。這樣方便于凸模的固定安裝，也有利于增加凹模壁厚，這樣都加強(qiáng)了凸凹模的強(qiáng)度，并且還為側(cè)刃的安裝增加了空間。此方案緊湊，充值購(gòu)買(mǎi)- 下載設(shè)計(jì)文檔后，加 Q--1459919609 免費(fèi)領(lǐng)取圖紙8工位排布合理，并且達(dá)到了加工工件精度的要求，所以選用此方案。4）材料利用率材料的經(jīng)濟(jì)利用，直接取決于沖壓工件的加工工藝和排樣方法。沖壓工藝設(shè)計(jì)中，評(píng)價(jià)材料經(jīng)濟(jì)利用程度的指標(biāo)是材料利用率。材料利用率 ：?%10??消 耗 材 料 面 積實(shí) 際 材 料 面 積實(shí)際材料面積即沖壓件（毛坯）的有效面積，它與消耗材料面積之差即為廢料。一個(gè)步距內(nèi)的材料利用率可用下式表示：（2——1）10??BSA?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。若考慮到料頭、料尾和邊余料的材料消耗，則一張板料（或帶料、條料）上總的材料利用率 為：總?一張板料上總的材料利用率 ：總?（2——2）%10.????BLAn總總式中：A---一張沖裁件（毛坯）的實(shí)際面積（ ） ；2m---一張板料（或帶料、條料）上所沖工件總數(shù)量；總---板料長(zhǎng) 寬（ ） 。2m材料利用率 。如果 ，那么將有16%的材料變成沖壓廢料。1??84?經(jīng)計(jì)算，本設(shè)計(jì)工件的面積為A 160 。?2條料寬度計(jì)算：。mnbaDnbaDB 04.0101 6185.2.1528.6)5.()( ????? ???????D---條料寬度方向沖裁件的最大尺寸；---側(cè)搭邊值；n --- 側(cè)刃數(shù)； ---側(cè)刃切去材料寬度方向尺寸。1b=0.751a條料長(zhǎng)度： 3000 。?Lm所以： %6.7106.18304%. ?????????BAn總總?5）排樣方法①排樣方法的選擇原則沖裁小工件或某種工件需要窄條料時(shí)，應(yīng)沿板料順長(zhǎng)度方向進(jìn)行排樣，符合材料○ a規(guī)格及工藝要求。沖裁件在條料上的排樣，應(yīng)考慮沖壓生產(chǎn)效率、沖模耐用度、沖模結(jié)構(gòu)是否簡(jiǎn)單○ b充值購(gòu)買(mǎi)- 下載設(shè)計(jì)文檔后，加 Q--1459919609 免費(fèi)領(lǐng)取圖紙9和操作方便與安全等。條料寬度選擇與在板料上的排樣應(yīng)優(yōu)先選用條料寬度較大而步距較小的方案，以○ c便經(jīng)濟(jì)地裁切板料，并減少?zèng)_壓用時(shí)間。在可能的情況下，要求產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)修正產(chǎn)品零件的結(jié)構(gòu)形狀和尺寸，以減少或消○ d除設(shè)計(jì)廢料的形成，并有可能采取小、無(wú)廢料排樣方式。2.2.4連續(xù)模的送料定位系統(tǒng)的選用沖模的送料定位系統(tǒng)是沖模結(jié)構(gòu)的重要組成部分。其主要功能是對(duì)送入模具的條、帶、卷料實(shí)施精確定位，控制送為進(jìn)距，達(dá)到準(zhǔn)確、一致，以確保沖模沖壓時(shí)具有均勻一致的搭邊與沿邊，從而使沖件獲得更高的尺寸與形位精度。所以，定位系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與制造是沖模設(shè)計(jì)與制造的重要環(huán)節(jié)。而沖模的定位系統(tǒng)是由各種不同的進(jìn)距限位構(gòu)成的。主要包括表2.1所列各種類(lèi)型，不同規(guī)格的各種進(jìn)距限位裝置。(見(jiàn)表2.1)兩工位及兩工位以上的連續(xù)模都應(yīng)設(shè)置一套由擋料、進(jìn)距控制、送進(jìn)誤差校準(zhǔn)等裝置構(gòu)成的送料定位系統(tǒng)。12表 2.1(1)靠切邊定位的側(cè)刃組件構(gòu)成的定位系統(tǒng)主要優(yōu)點(diǎn)如下：①可以不間斷連續(xù)沖壓．使壓力機(jī)額定滑塊行程次數(shù)得到充分利用，生產(chǎn)效率更高。②操作工人的手不需要也不可能進(jìn)入模具T作區(qū)，故操作安全。③便于實(shí)現(xiàn)沖壓過(guò)程的機(jī)械化與自動(dòng)化。④定位精確度可達(dá)±O．15mm甚至更高精度，比擋料銷(xiāo)定位高一個(gè)檔次。充值購(gòu)買(mǎi)- 下載設(shè)計(jì)文檔后，加 Q--1459919609 免費(fèi)領(lǐng)取圖紙10⑤實(shí)際沖件的尺寸精度都在IT10級(jí)以上。使用側(cè)刃切邊定位的主要缺點(diǎn)是增加了廢料量，降低了板料利用率。同時(shí)，也增大了沖裁力而且連續(xù)沖壓必然要加大所需沖壓設(shè)備的噸位，也還使沖模的制造與修理趨于復(fù)雜化。而GB與JB標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的三種不同斷面形狀的側(cè)刃，最大切邊長(zhǎng)度僅40．2mm。(2)側(cè)刃的形成沖裁已納入國(guó)標(biāo)GB與機(jī)械行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JB的側(cè)刃完全相同；共2類(lèi)6種各38個(gè)規(guī)格，一般進(jìn)行有搭邊排樣的有廢料沖裁。標(biāo)準(zhǔn)側(cè)刃作為一種送料進(jìn)距限位裝置，由于其最大切邊長(zhǎng)度Lmax=40．2mm，故僅能用于送料進(jìn)距S≤40．2mm的小型沖壓件，其使用范圍十分有限，通常僅用于：①成批與大量生產(chǎn)料厚t≤1～2．5mm的各種金屬板料用連續(xù)模沖制的小型沖壓件并要求沖模有更高的生產(chǎn)率。②沖壓件的尺寸與形位精度要求較高，尺寸精度高于1T10極，送料進(jìn)距S10～25 >25～50材料厚度th Z h Z h Z1.5?1.0 0.06 1.2 0.07 1.5 0.09>1.5～3 0.6t 0.07 0.8t 0.09 t 0.12>3～5 0.5t 0.08 0.6t 0.11 0.8t 0.16注：當(dāng)沖裁件公差較小時(shí)，可取雙面間隙Z=0.01～0.03mm。由于本設(shè)計(jì)中板料厚度為1 mm，導(dǎo)正孔為5 mm，故取Z=0.06mm，查表得h=1mm。要正確安排側(cè)刃孔及導(dǎo)正釘。連續(xù)模的側(cè)刃孔一般安排在第一工位，而采用雙向側(cè)刃時(shí)，本設(shè)計(jì)中考慮到后面?zhèn)热械陌惭b方便，第二側(cè)刃安排在第二個(gè)工位的另一側(cè)。對(duì)于導(dǎo)正銷(xiāo)孔，若采用自動(dòng)送料時(shí)必須要在第一工位先沖出工藝孔，而在第二工位或再隔2～4個(gè)工位的相應(yīng)位置設(shè)置導(dǎo)正銷(xiāo)孔。圖 2.7如圖6所示沖件形狀簡(jiǎn)單但尺寸精度要求較高。模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)采用成形側(cè)刃，雖然制造復(fù)雜，但當(dāng)側(cè)刃刃部磨鈍后，條料邊緣處也不會(huì)出現(xiàn)毛刺，不影響正常送進(jìn)。通過(guò)此裁塔邊法完成側(cè)刃搭邊的切除，此側(cè)刃沖切使定位更精確。如圖6中的排樣圖所示。利用沖制工件上的18mm孔，在沖孔后的后續(xù)工位上設(shè)導(dǎo)正銷(xiāo)導(dǎo)正。使送料進(jìn)距S的偏差小于0．015mm。保證良好的沖壓精度。(5)步距大小的確定連續(xù)模中，每次送料前進(jìn)的距離稱(chēng)步距。步距計(jì)算的正確與否，直接關(guān)系到工件質(zhì)量和尺寸精度。步距的大小可按下式計(jì)算：充值購(gòu)買(mǎi)- 下載設(shè)計(jì)文檔后，加 Q--1459919609 免費(fèi)領(lǐng)取圖紙13A=C+a1 （2——3）式中 A—步距（mm） ；C—工件最大寬度（mm） ；a1—工件間搭邊寬度。X=69+1.2=71.2mm(6)側(cè)刃大小的確定①側(cè)刃的長(zhǎng)度一般應(yīng)等于步距的大小，而寬度可選擇在 6～9mm 即可；②側(cè)刃的位置可以根據(jù)沖模的具體情況任意選定，如采用雙側(cè)刃時(shí)則雙側(cè)刃的距離應(yīng)為：成形側(cè)刃尺寸計(jì)算：L=A+（0.05～0.10）mm式中 L—成形側(cè)刃斷面沿送料方向的長(zhǎng)度；A—步距。L=71.2+0.05=71.25mm，如下圖：(8)用側(cè)刃定距時(shí)導(dǎo)料板間距離當(dāng)條料的送進(jìn)步距用側(cè)刃定位時(shí)，導(dǎo)料板間距離（2——4）CnbaDCB???1' 5.=65+1.5 1.5+2 1.5+0.5=70.75 mm?（2——5）y.1'=65+1.5 1.5+0.1=67.25 mmD---條料寬度方向沖裁件的最大尺寸；---側(cè)搭邊值；an --- 側(cè)刃數(shù)； ---側(cè)刃切去材料寬度方向尺寸。1b搭邊值： =1.5 mm側(cè)刃沖切的料邊寬度：b1=1.5mm 沖切前的條料寬度與導(dǎo)料板間的間隙：C=2 0.25=0.5mm?沖切后的條料寬度與導(dǎo)料板間的間隙：y=2 0.05=0.1mm充值購(gòu)買(mǎi)- 下載設(shè)計(jì)文檔后，加 Q--1459919609 免費(fèi)領(lǐng)取圖紙14圖 2.8(9)側(cè)刃檔塊在用側(cè)刃檔塊定距的級(jí)進(jìn)模中用側(cè)刃檔塊限制條料側(cè)邊沖切缺口的條料送進(jìn)，側(cè)檔塊需和側(cè)刃連用。側(cè)刃用在級(jí)進(jìn)模中，通過(guò)切掉條料旁側(cè)少量材料達(dá)到限定條料的送進(jìn)步距。側(cè)刃定位用于步距較小或材料厚度較?。╰≤1.5mm）場(chǎng)合，也用于對(duì)步距精度要求較高及手工送料的多工位連續(xù)模上。側(cè)刃的種類(lèi)和結(jié)構(gòu)型式很多，根據(jù)側(cè)刃的截面形狀可分為三種：a、 長(zhǎng)方形側(cè)刃，制造和使用都很簡(jiǎn)單，但刃口尖角磨損后，在條料的側(cè)邊容易產(chǎn)生毛刺，影響條料的送進(jìn)和定位的準(zhǔn)確性。b、 凹型側(cè)刃，其兩端略高于主刃面，由于兩端尖角磨損而產(chǎn)生的毛刺處于條料側(cè)邊凹槽內(nèi)，不會(huì)影響條料的送進(jìn)和定位，步距精度較高，但凹型側(cè)刃形狀較復(fù)雜，刃口制造難度增大，沖裁廢料也較多。c、尖角形側(cè)刃，需要與彈簧擋料銷(xiāo)配合使用，每送一個(gè)步距需將條料向后拉，由于擋料銷(xiāo)卡住缺口而定位。尖角形側(cè)刃不浪費(fèi)材料，但操作不如前者方便，只適合于生產(chǎn)率要求不太高的手工送料模具。根據(jù)模具的需求，先選用梯形側(cè)刃。充值購(gòu)買(mǎi)- 下載設(shè)計(jì)文檔后，加 Q--1459919609 免費(fèi)領(lǐng)取圖紙15在本模具設(shè)計(jì)中采用雙側(cè)刃，側(cè)刃沖頭的固定方法采用螺釘聯(lián)接固定，側(cè)刃的工作尺寸取 0.010mm 的偏差，即 S 0-0.02，側(cè)刃結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，故凸模尺寸可參照下圖左所示設(shè)計(jì),側(cè)刃凹模與凸模配作，保證單面間隙均勻?yàn)?0.005～0.010 。m(10)側(cè)導(dǎo)板（導(dǎo)料板）用側(cè)導(dǎo)板導(dǎo)向的結(jié)構(gòu)常用于單工序和級(jí)進(jìn)模中。側(cè)導(dǎo)板一般設(shè)在條料兩側(cè)，一種分開(kāi)制造，用于彈壓卸料板結(jié)構(gòu)中，另一種是在固定卸料板結(jié)構(gòu)中，與卸料板制成整體結(jié)構(gòu)。本設(shè)計(jì)用的是分開(kāi)制造的形式。圖 2.12充值購(gòu)買(mǎi)- 下載設(shè)計(jì)文檔后，加 Q--1459919609 免費(fèi)領(lǐng)取圖紙163 沖孔—落料級(jí)進(jìn)模零件的設(shè)計(jì)與計(jì)算3.1 沖裁模具凸模和凹模刃口尺寸計(jì)算3.1.1沖壓力的計(jì)算沖裁力 沖裁模設(shè)計(jì)時(shí)，為了合理地設(shè)計(jì)模具及選用設(shè)備，必須計(jì)算沖裁力。沖裁力是沖裁過(guò)程中，模具工作部分對(duì)材料的壓力。沖裁力在沖裁過(guò)程中隨上模行程變化而變化，故通常是指沖裁力的最大值。沖裁力是選用沖壓設(shè)備和檢驗(yàn)沖模強(qiáng)度的重要依據(jù)，沖裁力的大小與材料性質(zhì)、厚度和工件分離的輪廓長(zhǎng)度有關(guān)。因采用平刃口沖裁，其理論沖裁力（N）按下式計(jì)算：F = KLtτ b （3——1）式中 L——沖裁內(nèi)、外周邊的總長(zhǎng)，單位為 mm；t——材料的厚度，單位為 mm；τ b——材料的抗切強(qiáng)度，單位為 MPa；K——系數(shù)，一般取 K=1.3；F——沖孔力，單位為 N；為了計(jì)算簡(jiǎn)便，也可按下式估算沖裁力：F≈ （3——2）bLt?式中 為材料的抗拉強(qiáng)度，單位為 MPa。b?1.沖 6 工序孔：圖 3.1沖孔力： F= （3——2）bLt?充值購(gòu)買(mǎi)-下載設(shè)計(jì)文檔后，加 Q--1459919609 免費(fèi)領(lǐng)取圖紙17查資料得 　 =490　 b?F=3.14×12/4×1×490= 1230.88（N）卸料力： FK1?查資料得 　　取07.~4.1?K04.)(2.9831 N??推件力： FnK2?查資料得 取 063.2凹模型口直壁高度：考慮到修模量，取 ， mh5?則 (N).71.8.2???F采用彈性卸料裝置和下出料的總裁力為： ()32.54)..230(4)(21 ??z推料力： FnK2?查資料得 取 063.2凹模型口直壁高度：考慮到修模量，取 ， mh5?則 (N)18.5.49.12???F采用彈性卸料裝置和下出料的總裁力為： ()26.54.306.2.3212 ???z2.沖 2 個(gè) 18 孔：充值購(gòu)買(mǎi)-下載設(shè)計(jì)文檔后，加 Q--1459919609 免費(fèi)領(lǐng)取圖紙18圖 3.3沖孔力： F= （3——2）bLt?查資料得 　 =490 (N)81.24901/8.3???F卸料力： FK查資料得 　　取7.~.1K04.1(N)95.3281???F推料力： n2查資料得 取 063.2?K凹模型口直壁高度：考慮到修模量，取 ， mh5?則 (N)8.51.8.12?F采用彈性卸料裝置和下出料的總裁力為： (N)18.90.57.36.213 ????Fz3.沖 2 個(gè)腰形孔：充值購(gòu)買(mǎi)-下載設(shè)計(jì)文檔后，加 Q--1459919609 免費(fèi)領(lǐng)取圖紙19圖 3.4沖孔力： F= （3——2）bLt?查資料得 　　 =490 (N)64.5904.5930???F卸料力： FK1查資料得 　　取7.~.1K04.?(N)83.29561?F推料力： nK2?查資料得 取 063.2凹模型口直壁高度：考慮到修模量，取 ，mh5?則 (N)7.59.4.12???F采用彈性卸料裝置和下出料的總裁力為： (N)68.257)3.80.269.()(421 ???z4. 彎曲工序剪切力： F= （3——2）bLt?通過(guò)計(jì)算得 m68.71.04.32???充值購(gòu)買(mǎi)-下載設(shè)計(jì)文檔后，加 Q--1459919609 免費(fèi)領(lǐng)取圖紙20查資料得 　 =490b?(N)28.735490.6837???F卸料力： FK1查資料得 　　取.~.1K04.?(N).295873041??F推料力： Fn2查資料得 取 063.2?K凹模型口直壁高度：考慮到修模量，取 ，mh5?則 (N)27.4578..12?F采用彈性卸料裝置和下出料的總裁力為： ()89.12.63..3215 ????z因?yàn)樵诒緩澢羞€要計(jì)算彎曲后的頂件力和壓料力，所以還要計(jì)算本工件的自由彎曲力：U 形件： （3——4）trKBFb???27.0自式中： ——自由彎曲在沖壓行程結(jié)束時(shí)的彎曲力；自FB——彎曲件的寬度；t——彎曲材料的厚度；r——彎曲件的內(nèi)彎曲半徑；——材料的抗拉強(qiáng)度；b?K——安全系數(shù)，一般取=1.3材料抗拉強(qiáng)度為： =490Mpa； b充值購(gòu)買(mǎi)-下載設(shè)計(jì)文檔后，加 Q--1459919609 免費(fèi)領(lǐng)取圖紙21則： )(58.264.06939.1707.022 NtrKBFb ???????自彎曲頂件力或壓料力：本彎曲模設(shè)有頂件裝置和壓料裝置，其頂件力 （或壓料力 ）可以近似取DFY自由彎曲力的 30%～80%，即=（0.3～0.8） （3——5）DF自本設(shè)計(jì)中因?yàn)楣ぜ?，材料薄，作用力小，所以取彎曲力?30%，則：（ ）=0.3 =0.3ｘ2662.558=798.77（N）Y自由于沖孔、落料和彎曲是同時(shí)進(jìn)行的，故總的沖裁力為： (N)7.8129.73182.9657.901.82.543.54321 ????????Dzzz FF校總卸料力為： = + + + + + =1905.14(N)總 2.9.164壓力機(jī)公稱(chēng)壓力：P=1.3 =1.3ｘ88182.77=114637.6(N)≈114.6(KN)Z3.1.2壓力中心的計(jì)算沖裁力合力的作用點(diǎn)稱(chēng)為沖裁的壓力中心。為了保證壓力機(jī)和模具平穩(wěn)的工作，必須使壓力中心與滑塊中心線(xiàn)相重合，對(duì)于使用模柄的中小型模具就要使壓力中心與模柄軸線(xiàn)相重合，否則將使沖模和壓力機(jī)滑塊承受側(cè)向力，引起凸、凹模間隙不均勻和導(dǎo)向零件加速磨損，甚至還會(huì)引起壓力機(jī)導(dǎo)軌的磨損，影響壓力機(jī)精度。在實(shí)際生產(chǎn)中，可能會(huì)出現(xiàn)由于沖件的形狀特殊或排樣特殊，從模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與制造考慮不宜使壓力機(jī)中心與模柄中心線(xiàn)相重合，這時(shí)應(yīng)注意使壓力中心的偏離不致超出所選用壓力機(jī)允許的范圍。由于本工件的排樣圖中都是中心對(duì)稱(chēng)的工作圖，所以本模具的壓力中心就在中心處。3.1.3模具主要零件尺寸計(jì)算1.凸模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（1）凸模的長(zhǎng)度尺寸計(jì)算凸模長(zhǎng)度由模具結(jié)構(gòu)尺寸確定。通常應(yīng)考慮留有修磨余量，以及模具在閉合狀態(tài)下，卸料板至凸模固定板間應(yīng)留的安全距離。這里需要考慮凸模固定板厚度，導(dǎo)料板厚度 ，彈簧或橡膠的厚度 等因素。凸模的長(zhǎng)度計(jì)算公式為：1h4h5h（3——6）L??321其中 --- 凸模固定板厚度（ mm） ；1充值購(gòu)買(mǎi)-下載設(shè)計(jì)文檔后，加 Q--1459919609 免費(fèi)領(lǐng)取圖紙22--- 卸料板厚度（mm） ；2h---導(dǎo)料板厚度（mm）3---附加長(zhǎng)度，主要考慮凸模進(jìn)入凹模的深度（0.5～1.0mm） ，總修磨量（4～6mm）以及模具閉合狀態(tài)下卸料板到凸模固定板的安全距離（10～15mm）等因素確定。 mL56168???故凸模的最終長(zhǎng)度為 56mm。（2）凸模強(qiáng)度校核凸模的強(qiáng)度在一般情況下是足夠的，可以不必做強(qiáng)度校核，但是，在凸模特別細(xì)長(zhǎng)或凸模的斷面尺寸很小沖裁厚且硬的材料時(shí)，必須對(duì)凸?？箟簭?qiáng)度和抗彎剛度進(jìn)行校核。凸模抗壓強(qiáng)度校核。凸模沖裁時(shí)的正常工作條件是其刃口端面承受的軸向壓應(yīng)力必須小于凸模材料的許用壓應(yīng)力，即（3——7）??ccpAF???式中 ---凸模刃口端面承受的壓應(yīng)力，單位為 MPa；F---作用在凸模端面的沖裁力，單位為 N；A---凸模刃口端面面積，單位為 ；2m---凸模材料許用壓應(yīng)力，單位為 MPa。需校核的凸模如下圖：??c?圖 3.9沖裁力 F= 1230.88（N） ；A=3.14 得：2mMPa39214.80??AFcp?凸模選用材料為 Cr12MoV,許用壓應(yīng)力 為 1000～1600MPa，此凸模強(qiáng)度足夠。??充值購(gòu)買(mǎi)-下載設(shè)計(jì)文檔后，加 Q--1459919609 免費(fèi)領(lǐng)取圖紙23（3）沖裁模凸、凹模刃口尺寸的計(jì)算根據(jù)工件尺寸精度不同和加工方法的選擇，沖裁模凸、凹模刃口尺寸技術(shù)方法有分開(kāi)加工計(jì)算和配作加工計(jì)算兩種方法。本設(shè)計(jì)零件形狀簡(jiǎn)單，并且尺寸精度要求為 IT7 級(jí)，屬于中高精度公差等級(jí)，故須采用分開(kāi)加工加工計(jì)算方法來(lái)計(jì)算刃口尺寸。1）分開(kāi)加工計(jì)算方法的特點(diǎn)。分開(kāi)加工的方法就是分別規(guī)定凸?；虬寄５某叽绾凸睿謩e進(jìn)行制造，用凸模與凹模的尺寸及制造公差來(lái)保證間隙要求。這種加工方法必須把模具的制造公差控制在間隙變動(dòng)的范圍之內(nèi)，使模具的制造難度加大，主要用于沖裁件形狀簡(jiǎn)單、間隙較大、精度較低的模具。隨著電火花、線(xiàn)切割等設(shè)備的應(yīng)用和加工精度的不斷提高，分別加工也越來(lái)越都地用于形狀復(fù)雜、間隙較小、精度較高的復(fù)合模、級(jí)進(jìn)模等模具。用分開(kāi)加工的凸、凹模具有互換性，制造周期短，便于成批制造。采用分開(kāi)加工必須滿(mǎn)足下列條件:δ 凸 +δ 凹 ≤Z Max-Zmin （ 3——9）式中：Z Max——最大沖裁間隙；Zmin——最小沖裁間隙；δ 凸 、δ 凹 ——分別為凸模、凹模的制造公差。凸模公差取下偏差（相當(dāng)于基準(zhǔn)軸的公差帶位置） ，凹模取上偏差（相當(dāng)于基準(zhǔn)孔的公差帶位置） ，一般可按零件公差的 1/3～1/4 來(lái)選取；對(duì)于形狀簡(jiǎn)單的沖裁件（如圓形件、方形件等） ，由于制造簡(jiǎn)單，精度容易保證。分開(kāi)加工凸、凹模刃口尺寸計(jì)算：根據(jù)尺寸計(jì)算的原則，可對(duì)沖裁件凸、凹模工作部分尺寸確定如下。（1） 落料設(shè)工件的尺寸為 ，根據(jù)計(jì)算原則，落料時(shí)以凹模為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)。首先0??D確定凹模尺寸，使凹模的基本尺寸基本接近或等于工件輪廓的最小極限尺寸，將凹模尺寸減去最小合理間隙值即得到凸模尺寸。（3——10）AxMaA???0)(（3——11）0)(TTMinaxinT ZDZD??????（2） 沖孔設(shè)沖孔尺寸為 ，根據(jù)計(jì)算原則，沖孔時(shí)以凸模為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)。首先確?0d充值購(gòu)買(mǎi)-下載設(shè)計(jì)文檔后，加 Q--1459919609 免費(fèi)領(lǐng)取圖紙24定凸模尺寸，使凸模的基本尺寸基本接近或等于工件孔的最大極限尺寸，將凸模尺寸增大最小合理間隙值即得到凹模尺寸。（3——12）0min)(TxdT?????（3——13）AAZxdZA ???0minin0i )(（3） 孔心距孔心距離屬于磨損后基本不變的尺寸。在同一個(gè)步中，在工件上沖出孔距為 兩個(gè)孔時(shí)，其凹模型孔中心距 可以按下式確定。2/??LdL（3——14）??81d上述式中： 、 ——落料凹、凸模尺寸，mm；ADT、 ——沖孔凸、凹模尺寸， mm；——落料件的最大極限尺寸，mm；Max——沖孔件孔的最小極限尺寸，mm；mind、 ——工件孔心距和凹?？仔木嗟墓Q(chēng)尺寸，mm；L——工件制造公差，mm；?——最小合理間隙，mm；minZ——磨損系數(shù)； 值在 0.5～1 之間，它與沖件精度有關(guān)，可以查xx相關(guān)的表或按下列關(guān)系選?。簺_件精度為 IT10 以上時(shí)，X=1；沖件精度為 IT11～I(xiàn)T13 時(shí)，X=0.75；沖件精度為 IT14 以下時(shí)，X=0.5。、 ——凸、凹模的制造公差，可按 IT6～I(xiàn)T7 級(jí)來(lái)選取，或取T?A， 。)(4.0minaxZ??)(6.0minaxZA???由工件的形狀可知，查相關(guān)的資料得沖模初始雙面間隙值 Z 為：=0.024mm， =0.032mm,則minZax- =（0.032-0.024）mm =0.008 mmmZin因?yàn)楣ぜ木葹?IT7，所以取 X=1,沖 8 mm 的定位孔時(shí)，精度要求為IT10，則取 X=1。則：① 沖 2ｘΦ6mm 的孔充值購(gòu)買(mǎi)-下載設(shè)計(jì)文檔后，加 Q--1459919609 免費(fèi)領(lǐng)取圖紙25圖 3.10工件的精度為 IT7，查得 Φ6mm 的孔的制造公差 =0.01mm，則：?（制造精度為 IT5）mxdTT 04.04.0min 16)16()( ??? ???????校核：|δ 凸 |+|δ 凹 |≤Z Max-Zmin0.004mm+0.004mm≤0.032mm-0.024mm其他尺寸計(jì)算相同,不在重復(fù).彎曲凹模尺寸設(shè)計(jì)由于本設(shè)計(jì)模具凸模和凹模刃口尺寸是按照分開(kāi)加工的計(jì)算方法進(jìn)行計(jì)算，所以凹模和凸模尺寸設(shè)計(jì)，須確定模具的雙面沖裁間隙，才能計(jì)算出凹模實(shí)際尺寸。沖裁間隙指的是凸、凹模刃口縫隙的距離，是沖裁過(guò)程中的重要工藝參數(shù)。間隙的大小影響沖裁件的質(zhì)量，沖裁力的大小以及模具的壽命。間隙是影響斷面質(zhì)量的主要因素，間隙在一定的合理范圍內(nèi)時(shí)，由凸凹模刃口沿最大剪切力方向產(chǎn)生的裂紋將互相重合，制件斷面比較平直、光亮、毛刺很小。間隙過(guò)小或過(guò)大時(shí)，上、下裂紋不重合，出現(xiàn)硬擠裂或者撕裂，斷面質(zhì)量較差，毛刺較大。間隙還影響零件的尺寸和形狀精度。間隙的大小及其沿刃口邊緣的均勻性直接影響零件剪切面質(zhì)量。選取合理間隙，保證間隙均勻，并使其在整個(gè)沖裁過(guò)程中保持間隙均勻恒定是沖裁技術(shù)的關(guān)鍵條件。間隙主要取決于材料厚度，并與沖裁輪廓、工件材料有關(guān)。因?yàn)闆_裁模凸、凹模間隙值受多種因素制約，而斷面質(zhì)量和尺寸精度在不同的行業(yè)中其要求也不相同，所以，在生產(chǎn)中很難確定統(tǒng)一的間隙數(shù)值，只能分類(lèi)按照使用要求及材料性質(zhì)、板料厚度確定一個(gè)適當(dāng)?shù)姆秶鳛楹侠黹g隙值，只要凸、凹模間隙在此范圍內(nèi)就能沖壓出復(fù)合要求的沖壓件。合理間隙的最小值稱(chēng)為最小合理間隙值，最大值稱(chēng)為最大合理間隙值 Zmax。設(shè)計(jì)和制造模具時(shí)應(yīng)考慮模具凸、凹模在使用中會(huì)因被磨損而使間隙增大，故應(yīng)按最小間隙值定合理間隙值 Zmin，來(lái)確定模具間隙。按凸模尺寸配制，其雙面間隙為 ～ 。沖裁間隙 Z 的確定查下表最 小Z最 大充值購(gòu)買(mǎi)-下載設(shè)計(jì)文檔后，加 Q--1459919609 免費(fèi)領(lǐng)取圖紙263.3表 3.3 沖裁模初始雙面間隙杜拉鋁、中硬度鋼材料厚度/mm 最 小Z最 大Z0.4 0.024 0.032考慮凸、凹模的磨損，沖裁過(guò)程中凸模刃口尺寸磨損使沖孔尺寸減小，凹模刃口尺寸磨損則使落料尺寸增大。為了保證沖裁件的尺寸精度要求，并盡可能提高模具的使用壽命，設(shè)計(jì)落料模時(shí)，凹模刃口的基本尺寸應(yīng)取工件孔公差范圍內(nèi)的較小尺寸；設(shè)計(jì)沖孔模時(shí)，凸模刃口的基本尺寸應(yīng)取工件孔尺寸公差范圍內(nèi)的較大尺寸。這樣就能保證凸、凹模磨損到一定程度后仍能沖裁出合格的工件。不論落料還是沖孔，凸、凹模間隙都應(yīng)取用合理間隙范圍內(nèi)的最小值。3）凹模外形尺寸的確定凹模外形可分為圓形和長(zhǎng)方形兩種，其中圓形凹模已標(biāo)準(zhǔn)化。 凹模材料均選擇 Cr12MoV，淬火硬度（熱處理）HRC60-64。凹模刃口尺寸較復(fù)雜，根據(jù)基本外形選用長(zhǎng)方形凹模外形。3.2.選擇沖壓設(shè)備在實(shí)際生產(chǎn)中，沖裁時(shí)凸模進(jìn)入凹模的深度一般均小于沖裁材料的厚度，但在本設(shè)計(jì)中，后面一個(gè)是落料彎曲工序，所以凸模在沖壓工作時(shí)行程比較大，但有效行程還是小于壓力機(jī)的行程長(zhǎng)度，因而沖裁模具在選擇設(shè)備時(shí)，需按總沖裁力小于設(shè)備公稱(chēng)力和標(biāo)準(zhǔn)行程次數(shù)是否達(dá)到月產(chǎn)量 10 件的要求，即及每分鐘行程次數(shù)： （次） ， （按一個(gè)月公pz? 7608310??30 天，每天工作 8 小時(shí)算） ?？紤]到實(shí)際情況，故選擇公稱(chēng)壓力為 160kN 的 J23-16F 開(kāi)式液動(dòng)壓力機(jī)。其主要參數(shù)為：公稱(chēng)壓力： 160kN 滑塊行程： 70mm最大閉合高度：250mm 閉合高度調(diào)節(jié)量：45mm工作臺(tái)尺寸：前后：300mm左右：450mm工作臺(tái)孔尺寸：前后：300mm左右：530mm墊板尺寸：厚度：40mm 模柄孔尺寸：直徑：40mm充值購(gòu)買(mǎi)-下載設(shè)計(jì)文檔后，加 Q--1459919609 免費(fèi)領(lǐng)取圖紙27直徑：210mm 深度：60mm標(biāo)準(zhǔn)行程次數(shù)（不小于） (min -1)120立柱間距離（不小于）: 220mm表 3.43.3 沖模的閉合高度沖模的閉合高度是指滑塊在下死點(diǎn)即模具在最低工作位置時(shí)，上模座上平面與下模座下平面之間的距離 H。沖模的閉合高度必須為壓力機(jī)的裝模高度相適應(yīng)。沖模的閉合高度 H 應(yīng)介于壓力機(jī)的最大裝模高度 Hmax 和最小裝模高度Hmin 之間，其關(guān)系式如下：Hmax－5 Hmin＋10 （3——20）?則： 250-5=245mm≥166.66+40=206.66 mm ＜250-45+10=215mm(最大閉合高度：250mm ；閉合高度調(diào)節(jié)量：45mm ；模具閉合高度H：166.66mm；墊板厚度 40mm)若無(wú)特殊情況，H 應(yīng)取上限值，最好為 H≥H min＋M/3，以避免因連桿調(diào)節(jié)過(guò)長(zhǎng)而損壞連接螺紋，如果沖模的閉合高度大于壓力機(jī)最大閉和高度，沖模無(wú)法安裝。但若小于壓力機(jī)最小閉和高度，可另附加墊板，本設(shè)計(jì)中要加 8.34 mm 的墊板。所以，在實(shí)際生產(chǎn)中，可靈活調(diào)節(jié)。其示意圖如圖 38 所示：圖 3.23 沖模閉合高度計(jì)算3.4 固定與聯(lián)接零件固定與聯(lián)接零件是用來(lái)將凸、凹模固定在上、下模座上，以及將上、下模座固定在壓力機(jī)上的零件，主要的固定與聯(lián)接零件有模柄、上模座、下模座和上下模固定板，以及墊板、螺釘和銷(xiāo)釘?shù)取?. 模柄的類(lèi)型及選擇充值購(gòu)買(mǎi)-下載設(shè)計(jì)文檔后，加 Q--1459919609 免費(fèi)領(lǐng)取圖紙28模柄是將上模座安裝在壓力機(jī)滑塊上的零件。選擇模具的類(lèi)型要考慮模具結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)和使用要求，模柄工作段的直徑應(yīng)與所選定的壓力機(jī)滑塊孔的直徑相一致。中小型模具一般都用模柄將上模和壓力機(jī)滑塊相連接。設(shè)計(jì)模具時(shí)，選擇模柄的類(lèi)型要考慮模具結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)和使用要求，模柄工作段的直徑應(yīng)與所選定的壓力機(jī)滑塊孔的直徑相一致。模柄有以下四種形式：①　整體式：模柄與上模座做成整體，適用于小型模具。②　壓入式：與模座安裝孔用 H7/h6 配合，可保證較高的同軸度和垂直度。適于中小型模具。③　螺紋旋入式：制造和安裝方便，為防止松動(dòng)擰入防轉(zhuǎn)螺釘，適合于中、小型模具。④　凸緣式：用螺釘與銷(xiāo)釘與上模座緊固在一起，使用與較大的模具。⑤　浮動(dòng)式：可通過(guò)球面墊塊消除壓力機(jī)導(dǎo)軌誤差對(duì)沖模導(dǎo)向精度的影響。這種結(jié)構(gòu)允許模柄有少許傾斜，可以避免壓力機(jī)滑塊導(dǎo)向誤差對(duì)模具導(dǎo)向精度的影響。本設(shè)計(jì)中，因?yàn)槟＞卟皇呛艽?，所以在這里選用螺紋旋入式模柄，模柄材料采用 Q235 的 A 型鋼，淬硬 HRC43～48 制造。如圖下圖：圖 3.242.固定板固定板的尺寸和輪廓應(yīng)與相應(yīng)的整體凹模一致。凸模固定板的厚度應(yīng)取凹模厚度的 60%～80%，本設(shè)計(jì)中凸模固定板取凹模厚度的 80%，為 18mm。凸模和固定板選用 H7/m6 或 H7/n6 配合，壓入固定板后應(yīng)將底面與固定板一起磨平。固定板通常選用 Q235 或 Q237 鋼制造，壓裝配合面的表面粗糙度應(yīng)達(dá)到。6.1~80aR固定板上的型孔應(yīng)與凸模配作，并保證過(guò)盈為 0～0.011mm。如下圖：充值購(gòu)買(mǎi)-下載設(shè)計(jì)文檔后，加 Q--1459919609 免費(fèi)領(lǐng)取圖紙29圖 3.25 凸模固定板3.沖模模架的選用滾動(dòng)導(dǎo)向模架是在導(dǎo)柱與導(dǎo)套間裝有預(yù)先過(guò)盈壓配過(guò)的鋼珠，使進(jìn)行相對(duì)滾動(dòng)摩擦運(yùn)動(dòng)的模架。其特點(diǎn)是導(dǎo)向精度高，運(yùn)動(dòng)剛性好，使用壽命長(zhǎng)。主要用于高精度、高壽命的硬質(zhì)合金沖模、高速精密級(jí)進(jìn)沖模等。滾動(dòng)導(dǎo)向裝置的導(dǎo)柱、導(dǎo)套通常用 GCr15 軸承鋼制造，淬火硬度60～62HRC，表面粗糙度值應(yīng)到達(dá) ～ 。襯套用黃銅 H62 或鋁合金1.0aRm?5LY11 等材料制造。4.上下模座上下模座是用來(lái)安裝全部模具零件，構(gòu)成模具的總體和傳遞沖壓力。因此，模座不僅要有足夠的強(qiáng)度，還要有足夠的剛度。設(shè)計(jì)模座時(shí)，通常都按標(biāo)準(zhǔn)選用模架或模座，本次設(shè)計(jì)的待加工零件的尺寸不大，所以選用標(biāo)準(zhǔn)模架?？紤]到零件精度等級(jí)較高，選用滾動(dòng)導(dǎo)向，四導(dǎo)向模座。上模座的尺寸為：凹模周界 L=200mm、B=160mm、厚度取厚度 H=40mm，材料為 HT200，GB9493，時(shí)效兩次處理。下模座的尺寸為：凹模周界 L=200mm、B=160mm、厚度取厚度 H=45mm，材料為 HT200，GB9493，時(shí)效兩次處理。上下模座如下圖：充值購(gòu)買(mǎi)-下載設(shè)計(jì)文檔后，加 Q--1459919609 免費(fèi)領(lǐng)取圖紙30圖 3.26 上模座 圖 3.27 下模座5.墊板墊板置于模座和固定板之間。其作用是分散凸模傳遞力。當(dāng)計(jì)算的凸模尾端承受的壓應(yīng)力大于許用壓應(yīng)力時(shí)，為防止凸模尾端壓損模座，在凸模與模座之間必須安裝淬硬磨平的墊板。凸模墊板厚度為 6mm，材料選用 45 號(hào)鋼，熱處理硬度 43～48HRC。凹模墊板的作用跟凸模墊板的一樣，凹模墊板厚度為 10 mm，材料選用 45 號(hào)鋼，熱處理硬度 43～48HRC。如下圖：圖 3.28 凸模墊板充值購(gòu)買(mǎi)-下載設(shè)計(jì)文檔后，加 Q--1459919609 免費(fèi)領(lǐng)取圖紙31圖 3.29 凹模墊板6.螺釘和銷(xiāo)釘用于對(duì)模具板件固定與定位，通常兩者選用相同的直徑。連接件的銷(xiāo)釘孔應(yīng)同時(shí)鉆、鉸，銷(xiāo)釘與孔采用 H7/m6 過(guò)渡配合。7.卸料裝置彈壓卸料裝置主要由卸料板、卸料螺釘和彈性元件（彈簧或橡皮）等構(gòu)成，卸料力由彈性元件提供。彈壓卸料裝置可兼起壓料的作用，因而沖裁質(zhì)量較好，平直度高，適用于薄料沖裁和質(zhì)量要求高的沖裁件