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1、
支架連接板的模具設(shè)計(jì)
一支架連接板零件如圖一所示，材料為 Q235鋼板，料厚為 1.5mm ，
該零件年產(chǎn)量為 20萬件，要求制定沖壓工藝方案并進(jìn)行模具設(shè)計(jì)。
圖一 沖壓件圖
1. 分析零件的沖壓工藝性
該連接板形狀簡單、 結(jié)構(gòu)對稱，除孔距 mm 有公差要求外， 其余尺寸為
自由公差，一般沖壓均能滿足其尺寸精度要求。
2、8.5 的孔邊距外輪廓的距離
（ 20/2-8.5/2=5.75 ）大于凸凹模允許的最小壁厚，故考慮采用復(fù)合沖壓工序。
2. 確定沖壓工藝方案
該零件包括落料和沖孔兩個基本工序，可以有以下三種工藝方案：
方案一：先落料后沖孔，采用單工序模生產(chǎn)。
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方案二：落料一沖孔復(fù)合沖壓，采用復(fù)合模生產(chǎn)。
方案三：沖孔一落料級進(jìn)沖壓，采用級進(jìn)模生產(chǎn)。
上述三個方案中，方案一模具結(jié)構(gòu)簡單，需要兩副模具，生產(chǎn)率較低，難以滿
足該零件的年產(chǎn)量。 方案二需要一副模具， 沖壓件的形狀
3、精度和尺寸精度易于保證，
且生產(chǎn)效率高，模具結(jié)構(gòu)較方案一復(fù)雜，但由于零件的幾何形狀簡單對稱，模具制造并不困難。方案三需要一副模具，生產(chǎn)率高，但沖制的制件精度較復(fù)合模沖制的制件精度低。在級進(jìn)模中為給條料定位需要設(shè)置導(dǎo)正銷，故其模具結(jié)構(gòu)較復(fù)合模復(fù)雜。通過上述方案分析、比較，宜采用方案二。
3. 工藝計(jì)算
1) 排樣設(shè)計(jì)
該零件采用直排式排樣形式如圖二所示，搭邊值為 2mm和1.5mm，可算出送料
進(jìn)距為 21.5mm，材料寬度為 64mm，查出剪板機(jī)剪料的精度并標(biāo)注于圖中。
4、
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圖二 排樣圖
一個步距內(nèi)的材料利用率：
2
A0
102
40
20
2
8.5
100%
2
72.7%
A
21.5
64
100
5、%
2) 凸、凹模工作部分尺寸計(jì)算
由文獻(xiàn) 1中的表 2-2可查得凸、凹模間隙分別為：
Zmin 0.13 ， Zmax 0.17
又有文獻(xiàn) 1 表 2-4 可查得 p
d
0.05
Zmax
Zmin
0.04
采用分別加工法制造模具。凸模制造精度
p 和凹模制造精度
d 分別?。?
p
0.4
( Zmax
Zmin )
0.4
0.04
0.016
d
0.6
( Zmax
Zmin )
0.6
0.04
0.024
確定凸、凹模工作部分尺寸：
6、落料：先計(jì)算凹模尺寸 Dd ，再計(jì)算凸模尺寸 D p 。落料 20時，尺寸 20的自由
公差按 IT14選取， 0.52 ；取 x 0.5 ， D d 、 D p 的計(jì)算如下：
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D d
( Dmax
x )0
d
(20 0.5
0.52) 00.024
19.7400.024 mm
D p ( Dd
Zmin )0
p
(19.74 0.13)00.016
19.610
0.016 mm
沖孔：先計(jì)算凸模尺寸 d p ，再計(jì)算凹模尺寸 dd 。沖
8
7、.5的 孔時，尺寸 8.5的自
由公差按 IT14；
0.36；取 x
0.5 ， dd 、 d p 的計(jì)算如下：
d p
(dmin
x ) 0
p
(8.5 0.5 0.36)0
0.016
8.6800.016 mm
dd (d p
Zmin )0
d
(8.68
0.13)00.024
8.8100.024 mm
孔距 Ld ：孔距是不變尺寸：
Ld
(lmin 0.5
)
/ 8
孔距 (40
0.15)
：
8、
Ld [(40
0.15
0.5 2
0.15)
2
0.15/ 8] mm
40 0.037 mm
式中： /8 0.0375mm，取 0.037 mm 。
3) 計(jì)算沖壓力，選擇壓力機(jī)。
落料力 F落 ：
F落 1.3Lt 1.3 143 1.5 350 97.5 KN
式中： 取 350MP ， 143 mm 是沖裁件沖裁周長。
沖孔力 F孔 ：
F孔 2 1.3Lt 2 1.3 3.14 8.5 1.5 350 36KN
卸料力 F1 ：
F1 K1F落 0.05 97.5 4.875KN
式中： K1 可由文獻(xiàn) 1表 2-5 查得。
推料力 F2 ：
F2 nK 2 F孔 4 0.055 36 8KN
式中： K 2 可由文獻(xiàn) 1表2-5 查得， n 為卡在凹模內(nèi)的沖孔廢料數(shù)目，現(xiàn)取 n 4 。
根據(jù)復(fù)合模結(jié)構(gòu)，總的沖壓力 F總 為：
F總 F落 F孔 F1 F2 97.5 36 4.875 8 146KN
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支架連接板的模具設(shè)計(jì)
