沖孔落料復合模彎曲模

第一章 前言1.1 我國模具的現(xiàn)狀與發(fā)展中國模具標準件發(fā)展現(xiàn)狀由于中國模具標準化工作起步晚、進展慢，再加上過去“大而全”、“小而全”、“自產(chǎn)自配”等陳舊觀念的影響，因此，中國模具標準件長期以來一直是品種規(guī)格少、生產(chǎn)規(guī)模小、流通不暢通。即使是目前生產(chǎn)較多的模架、導向件、推桿推管、彈性元件等，也是中低檔產(chǎn)品多，中高檔產(chǎn)品少。一些外資企業(yè)生產(chǎn)的高檔模具標準件，由于價格昂貴而影響其推廣應用。 b5E2RGbCAP模具標準件適合于社會化大批量專業(yè)化生產(chǎn)，但中國長期以來卻一直是散、亂、差的局面。目前全國雖然已有銷售點近百家，但大多數(shù)規(guī)模不大、庫存不多、銷售額小，即使是中國模具工業(yè)協(xié)會標準件委員會模具標準件聯(lián)合銷售網(wǎng)內(nèi)的 50 多家經(jīng)營單位，也存在同樣問題。個別單位計劃開展網(wǎng)上銷售和電子商務，但這工作起步不久，要形成規(guī)模尚待時日。 p1EanqFDPw中國模具標準件市場發(fā)展展望模具標準件是模具的重要組成部分，對縮短模具設計制造周期、降低模具生產(chǎn)成本、提高模具質(zhì)量都具有十分重要的技術(shù)經(jīng)濟意義。國際模具及五金塑膠產(chǎn)業(yè)供應商協(xié)會副秘書長王金玲表示，模具標準件的專業(yè)化生產(chǎn)和商品化供應，極大地促進了模具工業(yè)的發(fā)展。廣泛應用標準件可縮短設計制造周期達25-40%；可節(jié)約由于使用者自制標準件所造成的社會工時，減少原材料及能源的浪費；可為模具 CAD/CA咻現(xiàn)代技術(shù)的應用奠定基礎；可顯著提高模具的制造精度和使用性能。通常采用專業(yè)化生產(chǎn)的標準件比自制標準件其配合精度和位置精度將至少提高一個數(shù)量級，并可保證互換性，提高模具的使用壽命，進而促進行業(yè)內(nèi)部經(jīng)濟體制、經(jīng)營機制以及產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)管理方面的改革，實現(xiàn)專業(yè)化和規(guī)?；a(chǎn)，并帶動模具標準件商品市場的形成與發(fā)展?？梢哉f沒有模具標準件的專業(yè)化和商品化，就沒有模具工業(yè)的現(xiàn)代化。 DXDiTa9E3d近年來隨著我國模具工業(yè)的迅猛發(fā)展，模具零件的標準化、專業(yè)化和商品化工作，已具有較高的水平，取得了長足的進步。自 1983 年全國模具標準化技術(shù)委員會成立以來，組織專家對模具標準進行制定、修訂和審查，共發(fā)布了 90 多項標準，其中沖模標準22 項、塑料模標準20 余項。這些標準的發(fā)布、實施，推動了模具行業(yè)的技術(shù)進步和發(fā)展，產(chǎn)生了很大的社會效益和經(jīng)濟效益。模標準件的研究、開發(fā)和生產(chǎn)正在全面深入展開，無論是產(chǎn)品類型、品種、規(guī)格，還是產(chǎn)品的技術(shù)性能和質(zhì)量水平都有明顯的提高。 RTCrpUDGiT西安解放軍1001 模具標準件研究所開發(fā)研制含油導板和導套、球鎖式快換凸模和固定板、斜楔裝置和零部件、高檔塑料模標準件；昆山精密模具導向件有限公司生產(chǎn)的精密導向件；廣州東華模具推桿廠生產(chǎn)的氮化推桿；渭河工模具總廠生產(chǎn)的沖壓模架；福州東方模具公司生產(chǎn)的獨立導柱；深圳南方模具廠生產(chǎn)的注塑模架；上?？死蕦幖夹g(shù)設備有限公司生產(chǎn)的熱流道系列產(chǎn)品等等。其中有的已達到國內(nèi)先進水平，有的正在接近或達到國際水平，填補了國內(nèi)空白。 5PCzVD7HxA中國模具行業(yè)發(fā)展規(guī)劃提出：模具標準件要擴大品種、提高精度，達到互換。其中主要品種，如模架、導向件、推桿、彈性元件等，要實現(xiàn)按經(jīng)濟規(guī)模大批量生產(chǎn)。 2005 年模具標準件使用覆蓋率達到60%， 2018 年達到70%以上( 其中大型模具60%零件實現(xiàn)標準化，基本滿足市場需要，模架、導向件、推桿、推管、彈性元件、標準組件、小型標準件( 如標準凸凹模、澆口套、定位圈、拉鉤等 和熱流道元件是發(fā)展重點?？梢娔＞邩藴驶澳＞邩藴始矫嬷D巨任務和美好前景。中國模具工業(yè)協(xié)會標準件委員會提出的模具標準化工作的指導思想是：標準化是基礎。 jLBHrnAILg但是，必須清醒地看到，目前我國模具的標準化程度和應用水平還比較低，樂觀地估計不足30%，與國外工業(yè)發(fā)達國家(70-80%相比，尚有較大的差距。現(xiàn)在生產(chǎn)銷售廠家雖然逐年增加，但大多數(shù)是規(guī)模小、設備陳舊、工藝落后、成本高、效益低。只有普通中小型標準沖模模架和塑料模模架、導柱、導套、推桿、模具彈簧、氣動元件等產(chǎn)品，商品化程度較高，可基本滿足國內(nèi)市場的需求，并有部分出口。而那些技術(shù)含量高、結(jié)構(gòu)先進、性能優(yōu)異、質(zhì)量上乘、更換便捷的具有個性化的產(chǎn)品，如球鎖式快換凸模及固定板、固體潤滑導板和導套、斜楔機構(gòu)及其零部件，高檔塑料模具標準件和氮氣彈簧等在國內(nèi)的生產(chǎn)廠家甚少，且由于資金缺乏，技改工程難以實施，生產(chǎn)效率低，交貨周期長，供需矛盾日益突出。因此，每年尚需從國外進口相當數(shù)量的模具標準件，其費用約占年模具進口額的 3-8%。國產(chǎn)模具標準件在技術(shù)標準、科技開發(fā)、產(chǎn)品質(zhì)量等方面，還存在不少問題。諸如，產(chǎn)品標準混亂，功能元件少且技術(shù)含量低，適用性差；技改力度小、設備陳舊、工藝落后、專業(yè)化水平低、產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定；專業(yè)人才缺乏，管理跟不上、生產(chǎn)效率低、交貨周期長；生產(chǎn)銷售網(wǎng)點分布不均，經(jīng)營品種規(guī)格少，供應不足；某些單位為了爭奪市場，不講質(zhì)量，以次充好，偽劣商品充斥市場。還有不計成本、盲目降價、擾亂市場的現(xiàn)象，是需要認真研究，亟待解決的。 xHAQX74J0X國際模具及五金塑膠產(chǎn)業(yè)供應商協(xié)會負責人羅百輝指出，隨著我國國民經(jīng)濟的快速發(fā)展，模具市場的總趨勢是平穩(wěn)向上的。汽車、摩托車行業(yè)是模具的最大市場。家用電器、電子通信、建筑器材、儀器儀表、塑料橡膠等行業(yè)也有相當可觀的模具市場。因此，模具標準件的應用必將日益廣泛。在今后的市場經(jīng)濟中模具標準件必將成為一種十分活躍而又高速發(fā)展的產(chǎn)品。從長遠發(fā)展的角度看，我國模具工業(yè)必將伴隨著知識經(jīng)濟時代的來臨而發(fā)生深刻的變革，模具結(jié)構(gòu)的典型化、零部件的標準化、標準化的專業(yè)化生產(chǎn)和商品化供應，也是今后發(fā)展的必然趨勢。因而深信模具標準件行業(yè)的發(fā)展前景是非常樂觀而美好的。 LDAYtRyKfE1.2 本次設計的意義本次設計是在大學期間的最后一次設計，也是對大學三年所學知識的檢驗，更是走上工作崗位前的一次練兵，因此，此次設計的意義深遠。 Zzz6ZB2Ltk此次設計完全采用電子文檔和AUTOCAD繪圖，因此這又是一次對CAD熟悉的過程，對畢業(yè)后直接操作CAD有很大的幫助。此次設計的為復合模具，在冷沖模中占有相當大的比重，所設計的落料拉深沖孔復合模也是比較復合模具中的典型。因此設計這一副模具可以對模具的設計有很深的理解，希望這次設計圓滿順利的完成。 dvzfvkwMI1- 1 - / 35第二章沖裁工藝分析2.1.1 沖裁件的形狀和尺寸根據(jù)所設計的是電閘開關(guān)的連結(jié)電表與電線介媒，必須是導電性良好，有一定硬度，才能保證通電性能暢通；而且所設計是應用廣泛，在現(xiàn)實生活中保證了用電的安全，小到生活上、大到工廠 及國家的用電的安全。據(jù)統(tǒng)計可以中批量生產(chǎn)，因此，所選是該工件材料H62,查文獻1表8-3,該銅種是純銅。含銅量為99.70%,具有良好的沖壓、拉延和彎曲性能，易切削。rqyn14ZNXI該工件屬于較典型的沖孔、落料、彎曲件，形狀簡單，所有尺寸公差等級均為IT14 ,對工件厚度變化也沒有作要求。 EmxvxOtOco2.1.2 沖裁工藝方案的確定在沖裁工藝分析和技術(shù)經(jīng)濟分析的基礎上根據(jù)沖裁件的特點確定沖裁工藝方案。沖裁工序的組合沖裁工序可分為單工序沖裁、復合沖裁和級進沖裁復合沖裁是在壓機一次行程中，在模具的同一位置同時完成兩個或兩個以上的沖壓工序；級進 沖裁是把沖裁件的若干個沖壓工序，排列成一定的順序，在壓機一次行程中條料在沖模的不同工序 位置上，分別完成工件所要求的工序。除最初幾次沖程外，以后每次沖程都可以完成一個沖裁件。 組合的沖裁工序比單工序沖裁生產(chǎn)效率高，獲得的制件精度等級高。SixE2yXPq5沖裁組合方式的確定應根據(jù)下列因素決定。1 .生產(chǎn)批量一般來說，小批量與試制采用單工序沖裁，中批和大批量生產(chǎn)采用復合沖裁或級 進沖裁。2 .工件尺寸公差等級復合沖裁所得到的工件尺寸公差等級高，因為它避免了多次沖壓的定位 誤差，并且在沖裁過程中可以進行壓料，工件較平整。級進沖裁所得到的工件尺寸公差等級較復合 沖裁低，在級進沖裁中采用導正銷結(jié)構(gòu)，可提高沖裁件精度。6ewMyirQFL3對工件尺寸、形狀的適應性工件的尺寸較小時，考慮到單工序上料不方便和生產(chǎn)率低，常采用復合沖裁或級進沖裁。對于尺寸中等的工件，由于制造多副單工序模的費用比復合模昂貴，也宜采用復合沖裁。但工件上孔與孔之間或孔與邊緣之間的距離過小時，不宜采用復合沖裁和單工序沖裁，宜采用級進沖裁。所以級進沖裁可以加工形狀復雜、寬度很小等異形工件，且可沖裁的材料厚度比復合沖裁時要大，但級進沖裁受壓機臺面尺寸與工序數(shù)的限制，沖裁工件尺寸不宜太大。kavU42VRUs4模具制造、安裝調(diào)整和成本對復雜形狀的工件，采用復合沖裁比采用級進沖裁為宜。因模具制造、安裝調(diào)整較易，成本較低。 y6v3ALoS895操作方便與安全復合沖裁出件或清除廢料較困難，工作安全性較差。級進沖裁較安全。綜合上述分析，對于一個工件，可以得出多種工藝方案。必須對這些方案進行比較，選取在滿足工件質(zhì)量與生產(chǎn)率的要求下，模具制造成本低、壽命長、操作方便又安全的工藝方案。該工件包括落料、拉深、沖孔三個基本工序，可有以下三種工藝方案： M2ub6vSTnP方案一：先落料，再彎曲，后沖孔。采用單工序模生產(chǎn)。方案二：先沖孔落料，再彎曲，采用復合模具和彎曲模具生產(chǎn)。方案三：沖孔落料彎曲采用復合模生產(chǎn)。方案一，模具結(jié)構(gòu)簡單，但需三道工序兩三副模具，生產(chǎn)效率低，難以滿足該工件大批量生產(chǎn)的要求。方案二，先采用復合模具沖孔落料沖裁能夠保證沖裁尺寸精度，適用范圍廣、效益高。再用彎曲模具彎曲，用孔定位能保證沖裁件的尺寸精度。 0YujCfmUCw方案三，對于初學者很多沖裁件尺寸不能保證，模具結(jié)構(gòu)復雜很多地方不能達到要求。通過對上述三種方案的分析比較，該件若能一次沖裁，則其沖壓生產(chǎn)采用方案二為佳。- 5 - / 35第三章 主要設計計算3.1 毛坯尺寸計算1.1 彎曲件毛坯展開長度的計算：一般將r >0.5t的彎曲稱為有圓角半徑的彎曲,r W0.5t的彎曲稱為無圓角半徑彎曲。根據(jù)：如圖2-5工件圖，所以1.5 >0.5X21固零件是有圓角彎曲，計算如下：有圓角半徑的彎曲<r>0.5t ）有圓角半徑的彎曲件，毛坯展開尺寸等于彎曲件直線部分長度與圓弧部分長度的總和。板材 L 形彎曲件， <彎曲角 90 度時）長度L 的計算：L=E Li +E 兀 ai/180 0（ri + Xt i>（3.3>式中L為彎曲件毛坯總長度，<mn> ;Li為各段直線部分長度 <mm ;a為各段圓弧部分彎曲中心角；n r為各段圓弧部分彎曲半徑，<mm ;X為各段圓弧部分中性層位移系數(shù)。各段直線部分長度的計算：L 1=15-1.5-2=11.5<mmL2= 50-1.5-2= 46.5 <mm毛坯展開尺寸：L= 11.5+46.5.5+90 0 兀 180 0<1.5+0.42x 2）= 58+3.6738= 62.6738（mm>注：X圓弧部分中性層位移系數(shù)查書沖壓工藝與模具設計第二版）中表 3.3.3 ,彎曲900 時系數(shù) X , X =0.42 o eUts8ZQVRd3.2 彎曲工序壓力計算3.2.1 自由彎曲時的彎曲力的計算3.2.1.1 彎曲力的計算根據(jù)所設計的零件圖，是V形彎曲件彎曲力公式如：F 自=0.6Kbt 2ab/r +t式中 F 自為沖壓行程結(jié)束時的自由彎曲力，<N）；b沖裁件寬度<mm ;t 材料厚度<mm）；r 總裁件彎曲半徑<mm）；ab材料抗拉強度<MPa ;K為安全系數(shù)。一般取系數(shù)K=1.3V形彎曲件彎曲力計算：F 自=0.6 X 1.3 X 8X<4) 2X 300/1.5 +2= 4608 /3.52139.43(N>注：查沖壓工藝與模具設計哪二版)書，沖壓金屬板料的力學性能表 1.4.1 ,選用硬材料材料抗拉強度為 300<MPa) sQsAEJkW5T3.2.1.2 校正彎曲時的彎曲力V形彎曲件彎曲公式：5校=4人式中F校為校正彎曲時的彎曲力，<N);q為校正部分垂直投影面積，(mm>A為單位面積上的校正力，<MPa ;具體彎曲計算如下：L= 62.6738(mm>取整數(shù)約為 63。A =63X 8，一2=504(mm>F 校=40X504= 20180<N)注：查沖壓工藝與模具設計 第二版)書，校正彎曲時單位壓力q值表3.3.2 ,選用硬材料為黃銅、厚度13之間。選取最大的為 40<MP3 GMsIasNXkA因為彎曲不需要頂件和壓料力FQ= 03.2.1.3 壓力機噸位的確定自由彎曲時壓力機噸位應為：F 壓機 AF自+FQ(3.3.5>F 壓機> 2139.43(N>由于校正力是發(fā)生在接近壓力機下死點的位置，校正力的數(shù)值比自由彎曲力、頂件力和壓料力大得多，故F自、FQ值可忽略不計。則按校正彎曲力選擇壓力機的噸位，即： TIrRGchYzgF壓機> F 校 <3.3.6)F 壓機 > 20180(N>故F壓機取用23000(N>。3.3 彎曲模主要工作零件結(jié)構(gòu)參數(shù)的確定1 .彎曲凸模和凹模的圓角半徑<1)彎曲凸模的圓角半徑<r T)當彎曲件的相對彎曲半徑r/t <5-8,且不小于rmin/t時，凸模的圓角半徑一般等于彎曲件的圓角半徑；7EqZcWLZNX若彎曲件的圓角半徑小于最小彎曲半徑(r < r min >時，首次彎曲可先彎成較大的圓角半徑，然后采用整形工序進行整形，使其滿足彎曲件圓角的要求；lzq7IGf02E若彎曲件的相對彎曲半徑較大< r/t >10),精度要求較高時，由于圓角半徑的回彈大，凸模的圓角半徑應根據(jù)回彈值作相應的修正。zvpgeqJIhk<2)凹模圓角半徑凹模的圓角半徑的大小對彎曲變形力和制件質(zhì)量均有較大影響，同時還關(guān)系到凹模厚度的確定。凹 模圓角半徑過小，坯料拉入凹模的滑動阻力大，使制件表面易擦傷甚至出現(xiàn)壓痕。凹模圓角半徑過 大，會影響坯料定位的準確性。凹模兩邊的圓角要求制造均勻一致，當兩邊圓角有差異時，毛坯兩側(cè)移動速度不一致，使其發(fā)生偏移。生產(chǎn)中常根據(jù)材料的厚度來選擇凹模圓角半徑：NrpoJac3v1當 t w 2mm, r a=(3 6>tt=24mnm,ra=(2-3>t> 4mnfli, r a=2t彎曲模結(jié)構(gòu)尺寸示意圖:- 9 - / 35r ' a =<0.6 0.8 )圖3 1彎曲結(jié)構(gòu)尺寸V 形彎曲凹模其底部圓角半徑可依據(jù)彎曲變形區(qū)坯料變薄的特點取:<rt+t),或在底部開退刀槽。1nowfTG4KI根據(jù)設計零件尺寸:r t = 1.5(mm>r a= 3 x 2r ' a= 0.8 x (1.5 + 2>= 6(mm>=0.8 x 3.5=2.8(mm>h = 22(mm>L0= 15(mm>注：查沖壓工藝與模具設計第二版)書 h、L0的值，表3.4.1彎曲v形件的凹模深度 L0及底部最小厚度值h 。fjnFLDa5Zo3.4零件沖裁模的凸模和凹模配制加工計算刃口尺寸對于形狀復雜或料薄的沖壓件，為了保證沖裁凸、凹模間有一定的間隙值，必須彩用配合加工。此方法是先按尺寸和公差制造出凹模或凸模其中一個（基準件 >,然后依此為基準再按最小合隙配作另一件。這種加工方法的特點是：tfnNhnE6e5dP或dd 一般可<1 ）模具的沖裁間隙在配制中保證，不需受到I dP| + I dd | < 2Zmax 2Zmin條件限制，加匚基準件時可適當放寬公差，使工容易。根據(jù)經(jīng)驗，普通沖裁模具的制造偏差取/ 4< 為制件公差）。HbmVN777sL<2 ）尺寸標注簡單，只在基準件上標注尺寸和制造公差，配制件只標注公稱基本尺寸并注明做所留的間隙值。但該方法制造的凸模、凹模是不能互換的。尺寸凸凹模刃口尺寸）。V7l4jRB8Hs在計算復雜形狀的凸模、凹模工作部分的尺寸時，其各部分尺寸在模具工件時磨損性質(zhì)不同，一個凸模或凹模會同時存在著三類不同磨損性質(zhì)的尺寸：凸?；虬寄Ｄp會增大的尺寸； 凸模或凹模磨損后會減小的尺寸；凸模或凹模磨損后基本不變的尺寸。83lcPA59W9根據(jù)查沖模設計應用實例書，表 210落料、沖孔模刃口始用間隙：沖裁模初始雙面間隙Zmax = 0.34Zmin = 0.30。未標公差的毛坯尺寸按照IT14級精度計算，也可查沖模設計應用實例書末附錄D1。根據(jù)沖模設計應用實例書中的附錄查得零件150 0.430? 4 +0.308 0.36 AVktR43bpw各尺寸公差為： mZkklkzaaP62.670 0.62圖3-1要沖裁的零件圖表2.3.2以沖孔凸模設計為基準的刃口尺寸計算工序性質(zhì)凹模刃口尺寸磨損情況基準件凹模的尺寸（圖2.3.4 b>配制凸模的尺寸1落料磨損后增大的尺寸aa+0.25 AAj =( Amax- XA > 0按凹模實際尺寸配制， 保證雙面合理間隙Zmin Zmax磨損后減小的尺寸Bj = ( Bmin + XA > 0 0.25 磨損后小艾的尺寸Cj = ( Cmin + 0.5 >± 0.125 表2.3.3以沖孔凸模設計為基準的刃口尺寸計算工序性質(zhì)凸模刃口尺寸磨損情況基準件凸模的尺寸（圖2.3.4 b>配制凹模的尺寸沖孔磨損后增大的尺寸+ 0.25 aj = (amax XA > 0按凸模實際尺寸配制，保 證雙面合理間隙ZminZmax磨損后減小的尺寸bj = (bmin + x >0.25 磨損后小艾的尺寸cj = ( Cmin + 0.5 >± 0.125 +0.301.1 根據(jù)零件特點，先沖孔兩個? 40 的孔，該沖裁件屬沖孔，凸模設計為基準件。是凸模刃口尺寸磨損變小的尺寸。 ORjBnOwcEd由表2.3.1查得：其磨損系數(shù)為 X = 0.5。注：查沖壓工藝與模具設計第二版)書bj = (bmin + XA > -0.25A= <4+0.5 X0.3) 0-0.25x0.30= 4.15 0.075凸模刃口尺寸確定，查沖模設計應用實例書中表2 10,沖裁合理間隙 Zmax=0.34Zmin = 0.30 ,故：凸模刃口尺寸按凹模相應部位的尺寸配制，保證雙面最小間隙為Zmin = 0.30。2MiJTy0dTT1.2 根據(jù)零件的形狀，后落料，以凹模設計為基準件。是凹模刃口尺寸磨損變大小的尺寸有：500 0.62 80 0.36 R4 o其中R4為半磨損尺寸，制造偏差d =0.25 A/2；為保證圓弧R4與800.36尺寸相切，故 R4不需用公式計算，直接取Aj8計算值的一半。由表 2.3.1查得：其磨損系數(shù)為X=0.5。注：查沖壓工藝與模具設計第二版)書gIiSpiue7A 0.25 Aj = (Amax- XA> 0._ _ _ _ _ _ _ _+0.25X0.62Aj 50=(62.67 -0.5 X 0.62 >0 0.155=62.36 0A_ _ K _ _ _+0.25 X0.36Aj8 =(8- 0.5 X 0.36 >07.82 0 0.09AR4= Aj8/2 0.09/27.85/2 0 0.045 = 3.91 0凸模刃口尺寸確定，查沖模設計應用實例書中表2 10,沖裁合理間隙 Zmax=0.34Zmin = 0.30 ,故：凸模刃口尺寸按凹模相應部位的尺寸配制，保證雙面最小間隙為Zmin = 0.30。uEh0U1Yfmh3.5沖裁力的計算計算沖裁力的目的是為了合理地選用沖壓設備、設計模具和檢驗模具的強度。壓力機的噸位必須大于所計算的沖裁力，以適應沖裁的需求。 IAg9qLsgBX若采用平刃沖裁模具，其沖裁力FP按下式計算：FP= KPtL r式中t-一為材料抗剪強度，<MPa ；L 為沖裁周邊長總長，（mm>t 為材料厚度，（mm系數(shù)KP是考慮到?jīng)_裁模刃口的磨損、凸模與凹模間隙的波動數(shù)值的變化或分布不均）、潤滑情況、材料力學性能與厚度公差的變化等因素而設置的安全系數(shù)，一般取1.3。當查不到材料抗剪強度麗，可用抗拉強度 ab代替T；此時KP= 1。WwghWvVhPE 根據(jù)沖裁零件計算：F P=1.3 X2X<8+ 62.67 4+8 兀/2） X 300= 1.3 X 2X 79.17 X 300= 61752.6<N）卸料力 推料力和頂料力的計算；生產(chǎn)中常采用經(jīng)驗公式計算：卸料力：FQ=KFP推料力：FQ 1 =nK1FP頂料力：FQ2=K2FP式中，F(xiàn)P沖裁力，<N）;K卸料力系數(shù)，其值為 0.020.06<薄料取大值，厚料取小值）；K1推料力系數(shù)，其值為0.030.07薄料取大值，厚料取小值）；K2頂件力系數(shù)，其值為 0.040.08薄料取大值，厚料取小值）；n梗塞在凹模內(nèi)的制件或廢料數(shù)量，n = h/t , h為直刃口部分的高，（mm吊t為材料厚,（mm>>料厚<mmK卸K推K頂鋼<0.1>0.1 0.5>0.5 2.5>2.5 6.5> 6.50.065 -0.045 不0.04 八0.03 0.02 -0.0750.0550.05-0.040.060.10.0630.0550.0450.0250.140.080.060.050.03鋁1紫銅君合金黃銅0.025 /0.02 -0.080.060.03 ,0.03 ,-0.07-0.09注：卸料力系數(shù) K卸在沖多孔、大搭邊和輪廓復雜時取上限值當沖裁完成后，由于沖裁中材料的彈性變形及摩擦的存在，在板材上沖裁出的廢料或工件）孔徑沿徑向發(fā)生彈性收縮，會箍在凸模上。而沖裁下來的工件或<廢料）徑向會擴張，因此會卡在凹模內(nèi)，為了使沖裁過程連續(xù)，操作方便，就需要把套在凸模上的材料卸下，把卡在凹?？變?nèi)的工件或廢料推出。 asfpsfpi4k根據(jù)所設計模具，卸料力 推料力和頂料力的計算：卸料力：FQ =0.06 X61752.6= 3705.156<N）n=6/2=3推料力：FQ i =3X 0.07 X 61752.6=12968.046<N）頂料力： FQ 2= 0.08 X 61752.6= 4940.208<N）3.5.1 壓力機公稱壓力的選取沖裁時，壓力機的公稱壓力必須大于或等于沖裁時各工藝力的總和FP總采用彈壓卸料裝置和下出件的模具時：FP總=FP+ FQ+ FQi采用彈壓卸料裝置和上出件的模具時：FP總=FP+ FQ+ FQ采用剛性卸料裝置和下出件的模具時：FP=FP+ FQ根據(jù)所設計的模具，選用彈壓卸料裝置和上出件的模具時：F P 總= 61752.6 +3705.156 + 4940.208=70397.964<N）3.6 沖壓模具壓力中心的計算：模具壓力中心是指沖壓時諸沖壓力合力的作用點位置。為了確保壓力機和模具正常工作，應使沖模的壓力中心與壓力機滑塊的中心相重合。對于帶有模柄的沖壓模，壓力中心應通過模柄的軸心線，否則會使沖模和壓力機滑塊產(chǎn)生偏心載荷，使滑塊和導軌之間產(chǎn)生過大的磨損，模具導向零件加速磨損，降低模具和壓力機的使用壽命。 ooeyYZTjj1沖模的壓力中心，可按下述原則來確定：（ 1 ）對稱形狀的單個沖裁件，沖模的壓力中心就是沖裁件的幾何中心。（ 2 ）工件形狀相同且分布位置對稱時，沖模的壓力中心與零件的對稱中心與零件的對稱中心相重合。（ 3 ）形狀復雜零件、多凸模的壓力中心可用解讀計算法求出。解讀法的計算依據(jù)是：各分力對某坐標軸的力矩之代數(shù)和等于諸力的合力對該坐標軸的力矩。求出合力作用點的坐標位置，即為所求模具的壓力中心。 BkeGuInkxI計算公式為：Xo=<LiXi + L2為LnXn) KL1+L2Ln) = ELi Xi/ EL(2.4.10>y()= <L1y1 + L2y2Lnyn) /<L 1+ L2 Ln) = E Liyi / E Li <2.4.11 )根據(jù)零件圖如下：39,3356867Xo= 16 X 4 兀 +2X <58.67 X 39.335 ) + 4 兀 X 68.67 + 8 兀 /2 X 68.67/<4 兀 + 2 X 58.67 + 4 兀 +8 兀 /2 ) PgdO0sRlMo=200.96 + 4615.5689 + 862.4952+ 862.4952/12.56+117.34+12.56+12.56 3cdXwckm15= 6541.5193/155.02 42.20y0= 14（根據(jù)零件的特殊情況：是對稱的第四章沖裁工藝分析沖裁工藝設計包含沖裁件的工藝性分析、沖裁工藝方案的確定和技術(shù)經(jīng)濟分析的內(nèi)容。良好的工藝性和合理的工藝方案，可以用最少的材料，最少的工序數(shù)量和工時，并使模具結(jié)構(gòu)簡單，模具壽命高，最終穩(wěn)定地獲得合格工作勞動量和工藝成本是衡量沖裁工藝設計的主要指標。h8c52WOngM4.1 沖裁件的工藝性分析沖裁件的工藝性，是指沖裁件對沖壓工藝的適應性，即沖裁件的結(jié)構(gòu)、形狀、尺寸及公差等技 術(shù)要求是否符合沖裁加工的工藝要求。工藝性是否合理，對沖裁件的質(zhì)量、模具壽命和生產(chǎn)率有很 大的影響。v4bdyGious4.2 沖裁件的形狀和尺寸1 .沖裁件形狀應盡可能簡單、對稱、排樣廢料少。在滿足質(zhì)量要求的條件下，把沖裁件設計 成少、無廢料的排樣形狀。如圖2-1a所示零件，若外形無關(guān)緊要，只是三孔位置有較高要求，改為圖2-1b所示形狀，可用無廢料排樣，材料利用率提高40% J0bm4qMpJ9- 13 - / 352 .除在少、無廢料排樣或采用鑲拼模結(jié)構(gòu)時，允許工件有尖銳的清角外，沖裁件的外形或內(nèi)孔交角處應采用圓角過渡，避免清角。XVauA9grYP進距a)b>a）有廢料排樣b ）無廢料排樣圖3-2沖裁件形狀對工藝性的影響示例3 .盡量避免沖裁件上過長的懸臂與狹槽，如圖33,應使它們的最小寬度b>1.5t 。圖3-3沖裁件的結(jié)構(gòu)工藝性圖4 .沖裁件孔與孔之間、孔與零件邊緣之間的壁厚（圖3-4>,因受模具強度和零件質(zhì)量的限制，其值不能太小。一般要求O1.5t , c >t o若在彎曲或拉深件上沖孔，沖孔位置與件壁間距應滿足圖示尺寸。其要求見圖2-3 。 bR9c6TJscw/2K+0.5E02R1+0.5f圖3 4彎曲件的沖孔位置5 .沖裁件的孔徑因受沖孔凸模強度和剛度的限制，不宜太小，否則容易折斷和壓彎。沖孔最小尺寸取決于材料的機械性能、凸模強度和模具結(jié)構(gòu)。pN9LBDdtrd2.1.2沖裁件的尺寸精度和表面粗糙度要求沖裁件的精度要求，應在經(jīng)濟精度范圍以內(nèi)，對于普通沖裁件，其經(jīng)濟精度不高于IT11沖孔件比落料件高一級。DJ8T7nHuGT4.3 沖裁件的尺寸基準L2必沖裁件的尺寸基準應盡可能和制模時的定位基準重合，以避免產(chǎn)生基準不重合誤差。孔位尺寸 基準應盡量選擇在沖裁過程中始終不參加變形的面或線上，切不要與參加變形的部位聯(lián)系起來。如 圖3 5所示，原設計尺寸的標注 （圖a,對沖裁圖樣是不合理的，因為這樣標注，尺寸 L1、 須考慮到模具的磨損而相應給以較寬的公差造成孔心距的不穩(wěn)定，孔心距公差會隨著模具磨損而增 大。改用圖b的標注，兩孔的 孔心距才不受模具磨損的影響，比較合理。QF81D7bvUAa）強調(diào)邊距b ）強調(diào)中心距圖3 5沖裁件的尺寸基準4.4 排樣的分析及利用率根據(jù)零件的尺寸要求，選擇少廢料排樣法。一）搭邊排樣時零件之間以及零件與條料側(cè)邊之間留下的工藝余料，稱為搭邊。搭邊的作用是補償定位誤差，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，浪費材料。搭邊太小，沖 裁時容易翹曲或被拉斷，不僅會增大沖件毛刺，有時還會拉入凸、凹模間隙中損壞模具刃口，降低 模具壽命，或影響送料工作。 4B7a9QFw9h表3-2搭邊a和al數(shù)彳1（低碳鋼>工科間加沿邊.工件同4t沿邊日工件間E沿邊g<0 252.02.22.52.B3.0D.15-0.51.21.5L.S2.02.22.50 5-01.01.2L51.81.82.00.8L.0L.215151.81.2-L61.01.2L51.SL82,01.6-201.21.5L82.02-02.22.0-2.51.5丸02.22.22.5£5-3.0LS2.22.21.31.53.O-J,32.22.52.52.32.83：3.5-4.0-2.52.83.53.23.235，口 一山口3.(33.534+04 04.5337a0.7r加7O.St0.8(0.9r搭邊值通常是由經(jīng)驗確定，表2所列搭邊值為普通沖裁時經(jīng)驗數(shù)據(jù)之一。（二條料寬度的確定排樣方式和搭邊值確定后，條料的寬度和進距也就可設計出。進距是每次將條料送入模具進行 沖裁的距離。進距與排樣方式有關(guān)，是決定擋料銷位置的依據(jù)。條料寬度的確定與模具的結(jié)構(gòu)有 關(guān)。確定的原則是，最小條料寬度要保證沖裁時工件周邊有足夠的搭邊值；最大條料寬度能在沖裁 時順利地在導料板之間送進條料，并有一定的間隙。ix6iFA8xoX1 .有側(cè)壓裝置時條料的寬度（圖4 1>圖4 2無側(cè)壓裝置時條料的寬度的確定無側(cè)壓裝置的模具，其條料寬度應考慮在送料過程中因條料的擺動而使側(cè)面搭邊減小。為了補 償側(cè)面搭邊的減小部分，條料寬度應增加一個條料可能的擺動量。故條料寬度為：wt6qbkCyDEB =D+2(a + 6+c)<mm> < 式 33)式中c條料與導料板之間的間隙 (即條料的可能擺動量 >,查表2-8(mm> 導料板之間的距離，應使條料與導料板之間保持一定的間隙(表3-3> ,以保證送料暢通。表3 -3剪料公差及條料與導料板之間隙(mm>條料寬度B條料寬度t<1> 12> 23> 3 58C8C8C8C<500.40.10.50.20.70.40.90.6> 501000.50.10.60.20.80.41.00.6>1001500.60.20.70.30.90.51.10.7>1502200.70.20.80.31.00.51.20.7> 2203000.80.30.90.41.10.61.30.8綜合考慮以上各種問題，最后確定采用有廢料直排的排樣方式，排樣圖如圖4-3所示3圖43排樣圖材料的利用率計算如下：在沖壓零件的成本中，材料費用約占60%A上，因此材料的經(jīng)濟利用具有非常重要的意義。沖壓件在條料或板料上的布置方法稱為排樣。不合理的排樣會浪費材料，衡量排樣經(jīng)濟性的指標是 材料的利用率，可用下式計算：Kp5zH46zRkr= （S/S 0>X 100%= （S/AB> X 100%式中，Y材料利用率；s工件的實際面積；S0所用材料面積，包括工件面積與廢料面積；A步距相鄰兩個制件對應點的距離）；B條料寬度；沖裁件面積S：S= 8 X 58.67 + 2 兀 42/2=494.48根據(jù)所設計的沖裁模不是有側(cè)壓裝置的模具也不是無有側(cè)壓裝置的模具 固條料寬度：B=2X 1.5 +58.67= 61.67A =2X4+3=11S 0=61.67X11=678.37材料利用率：刀=494.48/678.37 ） X 100%=72.89%第五章 模具總體設計5.1 模具類型的選擇有沖壓工藝分析可知，采用符合沖壓，所以模具類型為落料- 沖孔復合模、彎曲模。5.2 定位方式的選擇因為該模具使用的是條料，卸料采用彈性卸料裝置，所以導料采用導向螺栓，送進步距控制采用擋料銷。5.3 卸料、出件方式的選擇模具是采用彈性卸料板，還是采用固定卸料板，取決于卸料力的大小，其中材料料厚是主要考慮因素。由于彈性卸料模具操作時比固定卸料模具方便，操作者可以看見條料在模具中的送進動作，且彈性卸料板卸料時對條料施加的是柔性力，不會損傷工件表面，因此實際設計中盡量采彈性卸料板，而只有在彈性卸料板卸料力不足時，才改用固定卸料板。隨著模具用彈性元件彈力的增強如采用矩形彈簧），彈性卸料板的卸料力大大增強。根據(jù)目前情況，當材料料厚約在2mm以下時采用彈壓卸料板，大于 2mm時采用固定卸料板較為貼近實際。本模具所沖材料的料厚為1mm因此可采用彈性卸料板。 Yl4HdOAA615.4 導向方式的選擇如采用縱向送料方式，適宜采用中間導柱導套模架對角導柱導套模架也可）；橫向送料適宜采用對角導柱導套模架：而后側(cè)導柱導套模架有利于送料縱橫向均可且送料較順暢），但工作時受力均衡性和對稱性比中間導柱導套模架及對角導柱導套模架差一些；四角導柱導套模架則常用于大型模具；而精密模具還須采用滾珠導柱導套。本模具采用兩導柱置于后側(cè)，雖然導向情況較差，但它能從三個方向送料，操作方便，對導向要求不太嚴格且偏移力不打的情況廣泛的采用這種形式。 ch4PJx4BlI- 19 - / 35第六章 零部件設計6.1 模具材料的選擇6.1.1 沖壓模具材料制造沖壓模具的材料有鋼材、硬質(zhì)合金、鋼結(jié)硬質(zhì)合金、鋅基合金、低熔點合金、鋁青銅、高分子材料等等。目前制造沖壓模具的材料絕大部分以鋼材為主，常用的模具工作部件材料的種類有：碳素工具鋼、低合金工具鋼、高碳高鉻或中鉻工具鋼、中碳合金鋼、高速鋼、基體鋼以及硬質(zhì)合金、鋼結(jié)硬質(zhì)合金等等。 qd3YfhxCzo1. 碳素工具鋼在模具中應用較多的碳素工具鋼為T8A、 T10A 等，優(yōu)點為加工性能好，價格便宜。但淬透性和紅硬性差，熱處理變形大，承載能力較低。 E836L11DO52. 低合金工具鋼 低合金工具鋼是在碳素工具鋼的基礎上加入了適量的合金元素。與碳素工具鋼相比，減少了淬火變形和開裂傾向，提高了鋼的淬透性，耐磨性亦較好。用于制造模具的低合金鋼有CrWMn、9Mn2M 7CrSiMnMoV（代號 CH-1、6CrNiSiMnMoV （代號 GD薄。S42ehLvE3M3. 高碳高鉻工具鋼常用的高碳高銘工具鋼有J12和cn2MoM 512Mo1V1代號D2）,它們具有較好的淬透性、淬硬性和耐磨性，熱處理變形很小，為高耐磨微變形模具鋼，承載能力僅次于高速鋼。但碳化物偏 析嚴重，必須進行反復鐓拔軸向鐓、徑向拔）改鍛，以降低碳化物的不均勻性，提高使用性能。501nNvZFis4. 高碳中鉻工具鋼用于模具的高碳中銘工具鋼有Cr4W2MoV Cr6WV、Cr5MoV等，它們的含銘量較低，共晶碳化物少，碳化物分布均勻，熱處理變形小，具有良好的淬透性和尺寸穩(wěn)定性。與碳化物偏析相對較嚴重的高碳高鉻鋼相比，性能有所改善。 jW1viftGw95. 高速鋼 高速鋼具有模具鋼中最高的的硬度、耐磨性和抗壓強度，承載能力很高。模具中常用的有W18Cr4V戰(zhàn)號8-4-1 ）和含鴇量較少的W6Mo5 Cr4V2弋號6-5-4-2 ,美國牌號為 M2以及為提高韌性開發(fā)的降碳降銳高速鋼6W6Mo5 Cr4VR號6W6或稱低碳M2 。高速鋼也需要改鍛，以改善其碳化物分布。 xS0DOYWHLP 6. 基體鋼 在高速鋼的基本成分上添加少量的其它元素，適當增減含碳量，以改善鋼的性能。這樣的鋼種統(tǒng)稱基體鋼。它們不僅有高速鋼的特點，具有一定的耐磨性和硬度，而且抗疲勞強度和韌性均優(yōu)于高速鋼，為高強韌性冷作模具鋼，材料成本卻比高速鋼低。模具中常用的基體鋼有6Cr4W3Mo2VNb代號 65Nb）、7Cr7Mo2V2Si代號 LD）、5Cr4Mo3SiMnVAL戰(zhàn)號 012AL）等。 LOZMkIqI0w7. 硬質(zhì)合金和鋼結(jié)硬質(zhì)合金 硬質(zhì)合金的硬度和耐磨性高于其它任何種類的模具鋼，但抗彎強度和韌性差。用作模具的硬質(zhì) 合金是鎢鈷類，對沖擊性小而耐磨性要求高的模具，可選用含鈷量較低的硬質(zhì)合金。對沖擊性大的 模具，可選用含鈷量較高的硬質(zhì)合金。 ZKZUQsUJed鋼結(jié)硬質(zhì)合金是以鐵粉加入少量的合金元素粉末如鉻、鉬、鎢、釩等）做粘合劑，以碳化鈦或碳化鎢為硬質(zhì)相，用粉末冶金方法燒結(jié)而成。鋼結(jié)硬質(zhì)合金的基體是鋼，克服了硬質(zhì)合金韌性較差、加工困難的缺點，可以切削、焊接、鍛造和熱處理。鋼結(jié)硬質(zhì)合金含有大量的碳化物，雖然硬度和耐磨性低于硬質(zhì)合金，但仍高于其它鋼種，經(jīng)淬火、回火后硬度可達6873HRC dGY2mcoKtT- # - / 356.1.2 CrWMn鋼的性能由于該模具是復合模具沖裁，綜合考慮選用用材料CrWMn熱處理HRC60- 64。CrWMn鋼 C 含量 0.9%1.05%,Mn 含量 0.8%1.1%,Si 含量 0.15%0.35%, Cr 含量 0.9% 1.2%,淬火溫度 820840C, HRC不低于 62,回火溫度 140160C, HRC62-65查文獻5:儲 凱，許斌，李先民，李維民主編機械工程材料P126表8-11 » ）。具有高淬透性、高硬度和耐磨性，淬火尺寸穩(wěn)定性好，變形小，并有效好的韌性。rCYbSWRLIA由于鴇形成碳化物，這種鋼在淬火和低溫回火后具有比銘鋼和9SiCr鋼更多的過剩碳化物和更高的硬度及耐磨性。此外，鴇還有助于保存細小晶粒，從而使鋼獲得較好的韌性。所以由CrWMn鋼制成的刃具，崩刃現(xiàn)象較少，并能較好地保持刀刃形狀和尺寸。FyXjoFlMWh但是，CrWMn鋼對形成碳化物網(wǎng)比較敏感，這種網(wǎng)的存在，就使工具刃部有剝落的危險，從 而使工具的使用壽命縮短，因此，有碳化物網(wǎng)的鋼，必須根據(jù)其嚴重程度進行鍛壓和正火。這種鋼 用來制造在工作時切削刃口不劇烈變熱的工具和淬火時要求不變形的量具和刃具，例如制作刀、長 沖裁模的工作零件對材料性能特殊要求，沖裁模的刃口在工作時受到強烈的摩擦和沖擊，所以其模 具材料應該具有高的耐磨性、沖擊韌性以及耐疲勞斷裂性能。TuWrUpPObX6.2 凹模的結(jié)構(gòu)形式與固定方法常見的凹模結(jié)構(gòu)形式有整體式凹模和組合式凹模兩種形式。圖6-1所示為整體式凹模結(jié)構(gòu)，其俯視外形按毛坯和工件形狀可做成矩形或圓形，用螺釘和 銷釘直接固定在模板上。整體式凹模的特點是制作簡單，工作部分與非工作部分做為一體，全由優(yōu) 質(zhì)鋼制造，使用時，若局部損壞就得整體更換。因此，整體式凹模只適用欲沖制中、小型工件。7qWAq9jPqE圖6-2所示為組合式凹模結(jié)構(gòu)。凹模的工作部分與非工作部分是分開制成的，非工作部分圖中凹模套1）可以用普通鋼制造。凹模 2過渡配合壓裝在凹模套 1或固定板）內(nèi)，然后再用螺釘和 銷釘把凹模套緊固在模板上。組合式凹模而已節(jié)約貴重的模具材料，且當凹模損壞后易于維修更 換。這種凹模適用于沖大、中型工件上的孔。 llVIWTNQFk1凹模套 2凹模圖6-1 整體式凹模圖6-2組合式凹模因為工件形狀簡單對稱，所以模具的工作零件均采用整體結(jié)構(gòu)。凹模的孔口形式：凹模的孔口形式通常有如圖6-3所示的幾種。圖中a、e為直壁形，刃口強度高， 刃磨后空口尺寸不變，制造方便。但是在孔口內(nèi)易于積存工件或廢料，增大了凹模的 脹力、推件力和孔壁的磨損；磨損后每次的修磨量大，模具的總壽命較低。止匕外，凹 模磨損后孔口可能成倒錐，使沖成的工件或廢料反跳到凹模表面上，造成操作困難。 直壁形孔口凹模適用于沖裁精度較高、厚度較大的工件。對于上頂出工件或廢料）的模具也采用此種孔口形式。a適用于圓形或矩形工件；e適用于形狀復雜的工件。b、 c、d的孔口為錐形，孔口內(nèi)不易于積存工件或廢料，孔壁所受的脹力、摩擦力小，所-20 - / 35以凹模的磨損及每次的餓刃磨量小。但刃口強度較低，且刃口的尺寸在修磨后略有增大。一般用于形狀簡單，精度要求不高和較薄的沖裁件。c適用于較復雜的沖裁加件;d用于沖裁薄料和凹模厚度較薄的情況。yhUQsDgRTIde)F)圖6-3凹模的孔口形式f為凸臺式凹模，適用于沖裁軟而薄的金屬與非金屬材料，這種材料一般不淬火或淬火強度不 高3538） HRC1可以用手錘敲打凸臺斜面以調(diào)整模具間隙，直到試沖出滿意的沖壓件為止。 MdUZYnKS8I凹模孔型的直壁高度h）、斜度角&和E）與工件的材料厚度和加工方法有關(guān)，其數(shù)值見表6-1。還有一種和整體凹模相比，其厚度和長度要小得多薄刃口組合凹模的結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)及設計不僅適用于普通沖裁，也能用于諸如奧氏體鋼板疊層沖裁模等簡易而先進的模具。09T7t6eTno薄刃口組合圓凹模如圖5-4所示。用模具鋼制作的薄刃口模 1是與墊板2用螺釘或壓板緊固和用粘結(jié)劑緊固在一起的。如果兩者和二為一，用同種模具鋼制作，即變?yōu)槠胀ǖ恼w凹模，可視為圖中點劃線所示。e5TfZQIUB5 表6-1 凹?？仔蛥?shù)t/mm主要參數(shù)備注h/mm*<0.5之4之520a、戶值僅適用于鉗工加工。電0.5 115，火花加工時，一般 &=4，20，復合模1.0 2.5之62.5 6.03830 /3。取小值，1=30/50）。帶斜度裝置的線>6.0一切割時，口 =1。1.5 0H1薄刃合凹模 2凹模墊塊3、5緊定螺釘4一下模座 圖6-4薄刃口組合凹模圖 6-5凹模外形尺寸<3）模外形尺寸的確定凹模外形尺寸應保證有作夠的強度和剛度。由于凹模的結(jié)構(gòu)不一' ,受力狀態(tài)又比較復雜，一般根據(jù)沖裁件遲緩廠和板料厚度，按下列經(jīng)驗公式確定外形尺寸見圖6-5）。sISovAcVQM凹模高度H = kb <二15mm凹模壁厚刃口到外邊緣的距離）：C 二（1.5匚 2.0）H<>30-40）式中人一沖裁件最大外形尺寸一系數(shù)?？紤]坯料厚度影響的系數(shù)，其值可參考表 6-2。表6-2系數(shù)K值t/mmb/mm 、一一0.5123>3<500.30.350.420.50.6501000.20.220.280.350.421002000.150.180.20.240.3>2000.10.120.150.180.22注：t為厚度。上述方法適用于確定普通工具鋼經(jīng)過熱處理，并在平面支撐條件下工作的凹模尺寸。沖裁件形狀簡單時，壁厚系數(shù) K取偏小值，形狀復雜時取偏大值。用于大批量生產(chǎn)條件下的凹模，其高度應該計算結(jié)果中增加總的修模量。GXRwIkFW5s所設計的凹模考慮以上因素，最終確定尺寸如圖5-6所示：取凹模厚60,外圓直徑4 125。落料凹模采用螺釘、銷釘?shù)墓潭ǚ绞街苯庸潭ㄔ谙履Ｗ希?GB70-80選4根內(nèi)六角圓柱頭螺釘 M10X 40,按GB119-86選兩根D型圓柱銷 D10X 45。UTREx49Xj9- 31 - / 356日67圖67沖孔一落料凸摸結(jié)構(gòu)6.3 沖孔凸模的結(jié)構(gòu)設計凸模設計應考慮沖孔完畢后再進行落料，由于沖孔凸模相對于其它幾個模具直徑尺寸較小，采用中間中間用一根螺釘固定在凸模固定板上，按 GB70-80選內(nèi)六角圓柱頭螺釘M5X 30,凸模具體結(jié)構(gòu)圖如圖 6-8所示：8PQN3NDYyPin4圖5-8兩個沖孔凸模6.4 凸模固定板的設計凸模固定板取厚度為 20mm沖孔凸模通過鑲嵌固定在上面，具體結(jié)構(gòu)如圖6-9所示:i跆怎7圖6-9凸模固定板6.5 卸料板及卸料彈簧的設計因為工件料厚為2mm相對較薄，卸料力也比較小，故采用彈性卸料。根據(jù)卸料力3115.008N采用4個彈簧，此時每個彈簧擔負的卸料力為約778.85N。mLPVzx7ZNw沖裁時卸料板的工作行程h2= t+1=3mm;考慮凸模的修模余量h3=5 mm,彈簧的預壓量為hl;故彈簧總壓縮量為 AHP35hB02dHti=hi+h2+h3=hi+8mm考慮卸料的可靠性，取彈簧在預壓量為hi時就有應力778.85N的壓力。初選彈簧直徑d=5 mm,彈簧中徑 D2=28 mm,工作極限負荷945N;自由高度ho=65 mm,工作極限載荷下單圈彈簧的變形量hj=3.375mm。NDOcBi4igT該彈簧在預備壓量 hi時，卸料力達778.85N,即h i=Fi/Fjhj =778.85/945 X 3.375 X 2 mm 5.6mm故H總=5.6+8