包括落料、拉伸、沖孔、切邊模具設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)

摘要在目前激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中，產(chǎn)品投入市場(chǎng)的遲早往往是成敗的關(guān)鍵。模具是高質(zhì)量、高效率的產(chǎn)品生產(chǎn)工具，模具開(kāi)發(fā)周期占整個(gè)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)周期的主要部分。因此客戶對(duì)模具開(kāi)發(fā)周期要求越來(lái)越短，不少客戶把模具的交貨期放在第一位置，然后才是質(zhì)量和價(jià)格。因此，如何在保證質(zhì)量、控制成本的前提下加工模具是值得認(rèn)真考慮的問(wèn)題。模具加工工藝是一項(xiàng)先進(jìn)的制造工藝，已成為重要發(fā)展方向，在航空航天、汽車、機(jī)械等各行業(yè)得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。模具加工技術(shù)，可以提高制造業(yè)的綜合效益和競(jìng)爭(zhēng)力。研究和建立模具工藝數(shù)據(jù)庫(kù)，為生產(chǎn)企業(yè)提供迫切需要的高速切削加工數(shù)據(jù)，對(duì)推廣高速切削加工技術(shù)具有非常重要的意義。本文的主要目標(biāo)就是構(gòu)建一個(gè)沖壓模具工藝過(guò)程，將模具制造企業(yè)在實(shí)際生產(chǎn)中結(jié)合刀具、工件、機(jī)床與企業(yè)自身的實(shí)際情況積累得高速切削加工實(shí)例、工藝參數(shù)和經(jīng)驗(yàn)等數(shù)據(jù)有選擇地存儲(chǔ)到高速切削數(shù)據(jù)庫(kù)中，不但可以節(jié)省大量的人力、物力、財(cái)力，而且可以指導(dǎo)高速加工生產(chǎn)實(shí)踐，達(dá)到提高加工效率，降低刀具費(fèi)用，獲得更高的經(jīng)濟(jì)效益。關(guān)鍵詞：沖壓沖模分離工序復(fù)合切邊懸臂沖孔 沖裁件精度TOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"1.1沖壓的概念、特點(diǎn)及應(yīng)用 1\o"CurrentDocument"1.2沖壓的基本工序及模具 3\o"CurrentDocument"1.3 沖壓技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展方向 3\o"CurrentDocument"2.零件的工藝性分析 7\o"CurrentDocument"2.1零件的工藝性分析 7\o"CurrentDocument"2.2沖裁件的精度與粗糙度 8\o"CurrentDocument"2.3沖裁件的材料 9\o"CurrentDocument"2.4確定工藝方案 9\o"CurrentDocument"沖壓模具總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 9\o"CurrentDocument"3.1磨具類型 9\o"CurrentDocument"3.2操作與定徑方式 9\o"CurrentDocument"3.3卸料與出件方式 9\o"CurrentDocument"3.4模架類型及精度 9沖壓磨具工藝與設(shè)計(jì)計(jì)算 9\o"CurrentDocument"4.1排樣設(shè)計(jì)與計(jì)算 94.2設(shè)計(jì)沖壓力與壓力中心 11磨具的總張圖與零件圖 145.1總張圖 14\o"CurrentDocument"5.2沖壓磨具的零件圖 14\o"CurrentDocument"5.3壓力機(jī)的校核 21沖壓磨具零件加工工藝的編制 226.1凹模加工工藝過(guò)程 226.2凸模加工工藝過(guò)程 226.3卸料板加工工藝過(guò)程 246.4凸核固定板加工工藝過(guò)程 246.5模座加工工藝過(guò)程 256.6導(dǎo)料板加工工藝過(guò)程 251.緒論1.1沖壓的概念、特點(diǎn)及應(yīng)用沖壓是利用安裝在沖壓設(shè)備（主要是壓力機(jī)）上的模具對(duì)材料施加壓力，使其產(chǎn)生分離或塑性變形，從而獲得所需零件（俗稱沖壓或沖壓件）的一種壓力加工方法。沖壓通常是在常溫下對(duì)材料進(jìn)行冷變形加工，且主要采用板料來(lái)加工成所需零件，所以也叫冷沖壓或板料沖壓。沖壓是材料壓力加工或塑性加工的主要方法之一，隸屬于材料成型工程術(shù)。沖壓所使用的模具稱為沖壓模具，簡(jiǎn)稱沖模。沖模是將材料（金屬或非金屬）批量加工成所需沖件的專用工具。沖模在沖壓中至關(guān)重要，沒(méi)有符合要求的沖模，批量沖壓生產(chǎn)就難以進(jìn)行；沒(méi)有先進(jìn)的沖模，先進(jìn)的沖壓工藝就無(wú)法實(shí)現(xiàn)。沖壓工藝與模具、沖壓設(shè)備和沖壓材料構(gòu)成沖壓加工的三要素，只有它們相互結(jié)合才能得出沖壓件。與機(jī)械加工及塑性加工的其它方法相比，沖壓加工無(wú)論在技術(shù)方面還是經(jīng)濟(jì)方面都具有許多獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)。主要表現(xiàn)如下。（1）沖壓加工的生產(chǎn)效率高，且操作方便，易于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化與自動(dòng)化。這是因?yàn)闆_壓是依靠沖模和沖壓設(shè)備來(lái)完成加工，普通壓力機(jī)的行程次數(shù)為每分鐘可達(dá)幾十次，高速壓力要每分鐘可達(dá)數(shù)百次甚至千次以上，而且每次沖壓行程就可能得到一個(gè)沖件。（2） 沖壓時(shí)由于模具保證了沖壓件的尺寸與形狀精度，且一般不破壞沖壓件的表面質(zhì)量，而模具的壽命一般較長(zhǎng),所以沖壓的質(zhì)量穩(wěn)定，互換性好，具有“一模一樣”的特征。（3） 沖壓可加工出尺寸范圍較大、形狀較復(fù)雜的零件，如小到鐘表的秒表，大到汽車縱梁、覆蓋件等，加上沖壓時(shí)材料的冷變形硬化效應(yīng)，沖壓的強(qiáng)度和剛度均較高。（4） 沖壓一般沒(méi)有切屑碎料生成，材料的消耗較少，且不需其它加熱設(shè)備，因而是一種省料，節(jié)能的加工方法，沖壓件的成本較低。1.2沖壓的基本工序及模具由于沖壓加工的零件種類繁多，各類零件的形狀、尺寸和精度要求又各不相同，因而生產(chǎn)中采用的沖壓工藝方法也是多種多樣的。概括起來(lái)，可分為分離工序和成形工序兩大類；分離工序是指使坯料沿一定的輪廓線分離而獲得一定形狀、尺寸和斷面質(zhì)量的沖壓（俗稱沖裁件）的工序；成形工序是指使坯料在不破裂的條件下產(chǎn)生塑性變形而獲得一定形狀和尺寸的沖壓件的工序。上述兩類工序，按基本變形方式不同又可分為沖裁、彎曲、拉深和成形四種基本工序，每種基本工序還包含有多種單一工序。在實(shí)際生產(chǎn)中，當(dāng)沖壓件的生產(chǎn)批量較大、尺寸較少而公差要求較小時(shí)，若用分散的單一工序來(lái)沖壓是不經(jīng)濟(jì)甚至難于達(dá)到要求。這時(shí)在工藝上多采用集中的方案，即把兩種或兩種以上的單一工序集中在一副模具內(nèi)完成，稱為組合的方法不同，又可將其分為復(fù)合-級(jí)進(jìn)和復(fù)合-級(jí)進(jìn)三種組合方式。復(fù)合沖壓一一在壓力機(jī)的一次工作行程中，在模具的同一工位上同時(shí)完成兩種或兩種以上不同單一工序的一種組合方法式。級(jí)進(jìn)沖壓一一在壓力機(jī)上的一次工作行程中，按照一定的順序在同一模具的不同工位上完面兩種或兩種以上不同單一工序的一種組合方式。復(fù)合-級(jí)進(jìn)一一在一副沖模上包含復(fù)合和級(jí)進(jìn)兩種方式的組合工序。沖模的結(jié)構(gòu)類型也很多。通常按工序性質(zhì)可分為沖裁模、彎曲模、拉深模和成形模等；按工序的組合方式可分為單工序模、復(fù)合模和級(jí)進(jìn)模等。但不論何種類型的沖模，都可看成是由上模和下模兩部分組成，上模被固定在壓力機(jī)工作臺(tái)或墊板上，是沖模的固定部分。工作時(shí)，坯料在下模面上通過(guò)定位零件定位，壓力機(jī)滑塊帶動(dòng)上模下壓，在模具工作零件（即凸模、凹模）的作用下坯料便產(chǎn)生分離或塑性變形，從而獲得所需形狀與尺寸的沖件。上?；厣龝r(shí)，模具的卸料與出件裝置將沖件或廢料從凸、凹模上卸下或推、頂出來(lái)，以便進(jìn)行下一次沖壓循環(huán)。1.3沖壓技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展方向隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步和工業(yè)生產(chǎn)的迅速發(fā)展，許多新技術(shù)、新工藝、新設(shè)備、新材料不斷涌現(xiàn)，因而促進(jìn)了沖壓技術(shù)的不斷革新和發(fā)展。其主要表現(xiàn)和發(fā)展方向如下。（1）.沖壓成形理論及沖壓工藝方面沖壓成形理論的研究是提高沖壓技術(shù)的基礎(chǔ)。目前，國(guó)內(nèi)外對(duì)沖壓成形理論的研究非常重視，在材料沖壓性能研究、沖壓成形過(guò)程應(yīng)力應(yīng)變分析、板料變形規(guī)律研究及坯料與模具之間的相互作用研究等方面均取得了較大的進(jìn)展。特別是隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛躍發(fā)展和塑性變形理論的進(jìn)一步完善，近年來(lái)國(guó)內(nèi)外已開(kāi)始應(yīng)用塑性成形過(guò)程的計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)，即利用有限元（FEM）等有值分析方法模擬金屬的塑性成形過(guò)程，根據(jù)分析結(jié)果，設(shè)計(jì)人員可預(yù)測(cè)某一工藝方案成形的可行性及可能出現(xiàn)的質(zhì)量問(wèn)題，并通過(guò)在計(jì)算機(jī)上選擇修改相關(guān)參數(shù)，可實(shí)現(xiàn)工藝及模具的優(yōu)化設(shè)計(jì)。這樣既節(jié)省了昂貴的試模費(fèi)用，也縮短了制模具周期。研究推廣能提高生產(chǎn)率及產(chǎn)品質(zhì)量、降低成本和擴(kuò)大沖壓工藝應(yīng)用范圍的各種壓新工藝，也是沖壓技術(shù)的發(fā)展方向之一。（2.）沖模是實(shí)現(xiàn)沖壓生產(chǎn)的基本條件.在沖模的設(shè)計(jì)制造上，目前正朝著以下兩方面發(fā)展:一方面，為了適應(yīng)高速、自動(dòng)、精密、安全等大批量現(xiàn)代生產(chǎn)的需要，沖模正向高效率、高精度、高壽命及多工位、多功能方向發(fā)展，與此相比適應(yīng)的新型模具材料及其熱處理技術(shù)，各種高效、精密、數(shù)控自動(dòng)化的模具加工機(jī)床和檢測(cè)設(shè)備以及模具CAD/CAM技術(shù)也在迅速發(fā)展；另一方面，為了適應(yīng)產(chǎn)品更新?lián)Q代和試制或小批量生產(chǎn)的需要，鋅基合金沖模、聚氨酯橡膠沖模、薄板沖模、鋼帶沖模、組合沖模等各種簡(jiǎn)易沖模及其制造技術(shù)也得到了迅速發(fā)展。近年來(lái)，為了適應(yīng)市場(chǎng)的激烈競(jìng)爭(zhēng)，對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的要求越來(lái)越高，且其更新?lián)Q代的周期大為縮短。沖壓生產(chǎn)為適應(yīng)這一新的要求，開(kāi)發(fā)了多種適合不同批量生產(chǎn)的工藝、設(shè)備和模具。其中，無(wú)需設(shè)計(jì)專用模具、性能先進(jìn)的轉(zhuǎn)塔數(shù)控多工位壓力機(jī)、激光切割和成形機(jī)、CNC萬(wàn)能折彎?rùn)C(jī)等新設(shè)備已投入使用。特別是近幾年來(lái)在國(guó)外已經(jīng)發(fā)展起來(lái)、國(guó)內(nèi)亦開(kāi)始使用的沖壓柔性制造單元（FMC）和沖壓柔性制造系統(tǒng)（FMS）代表了沖壓生產(chǎn)新的發(fā)展趨勢(shì)。FMS系統(tǒng)以數(shù)控沖壓設(shè)備為主體，包括板料、模具、沖壓件分類存放系統(tǒng)、自動(dòng)上料與下料系統(tǒng)，生產(chǎn)過(guò)程完全由計(jì)算機(jī)控制，車間實(shí)現(xiàn)24小時(shí)無(wú)人控制生產(chǎn)。同時(shí)，根據(jù)不同使用要求，可以完成各種沖壓工序，甚至焊接、裝配等工序，更換新產(chǎn)品方便迅速，沖壓件精度也高。設(shè)計(jì)要求:設(shè)計(jì)該零件的沖裁模沖壓件3D圖如下圖所示：圖1-1工件圖沖壓件2D尺寸圖如下圖所示:圖1-2工件圖沖壓技術(shù)要求：零件名稱:傳動(dòng)軸軸鍵套材料:不銹鋼1Cr18Ni9材料厚度：2mm生產(chǎn)批量:大批量未注公差:按IT14級(jí)確定。2.零件的工藝性分析.2.1零件的工藝性分析該零件材料為不銹鋼Cr18Ni，圓筒外徑？45mm,壁厚為2mm,壁上有12個(gè)位置均勻的鍵槽，底部為不規(guī)則型通孔，工件結(jié)構(gòu)中等復(fù)雜，此工件滿足沖裁的加工要求。工件尺寸按照IT14級(jí)精度加工，尺寸精度低，普通沖裁完全滿足要求。沖裁件孔與孔之間或孔與邊緣之間的距離受模具的強(qiáng)度和沖裁件質(zhì)量的制約，其值不應(yīng)過(guò)小，一般要求CN(1?1.5)t，所以由圖2-1可知C=(^41-?39)/2=1mm,圖2-1工件圖由以上可知孔與邊緣之間距離C滿足沖孔工藝性要求。2.2沖裁件的精度與粗糙度沖裁件的基本公差等級(jí)不高于IT14級(jí)，一般落料公差等級(jí)最好低于IT10級(jí)，沖孔件公差等級(jí)最好低于IT9級(jí)，由表3-5可得落料公差，沖孔公差分別為0.40,0.08。而沖件落料公差，最高精度沖孔公差分別為0.5、0.15，因此可用于一般精度的沖裁，普通沖裁可以達(dá)到要求。2.3沖裁件的材料不銹鋼1Cr18Ni9，經(jīng)熱處理后的抗剪強(qiáng)度為460?520t/MPa，抗拉強(qiáng)度為560?640%/MPa，斷后伸長(zhǎng)率40%，此材料具有良好的塑性級(jí)較高的彈性，沖裁性較好，可以b沖裁加工。2.4確定工藝方案.該沖裁件包括落料、拉伸、切邊、沖孔四個(gè)工序，對(duì)零件進(jìn)行工藝分析后可得出結(jié)論:零件屬于大批量生產(chǎn)，圓筒壁無(wú)不規(guī)則形狀，壁厚為2mm，端面要求平整光滑，底部為簡(jiǎn)單型不規(guī)則通孔，且孔邊距太小，為了防止工件變形，先采用落料、拉伸復(fù)合模完成圓筒外形；然后采用水平切邊模對(duì)端面進(jìn)行切邊，接著用單工序沖孔模加工底孔；壁上的鍵槽需采用懸臂式?jīng)_孔模，單個(gè)零件需要三次沖孔才能加工完成12個(gè)鍵槽；整個(gè)零件需要四套模具進(jìn)行加工：落料、拉伸模具水平切邊模具沖孔模具懸臂式?jīng)_孔模具沖壓模具總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)3.1模具類型根據(jù)零件的沖裁工藝方案，采用落料、拉伸復(fù)合模，再采用切邊和沖孔單工序模。3.2操作與定位方式零件大批量生產(chǎn)，安排生產(chǎn)時(shí)，盡量采用自動(dòng)送料方式能夠達(dá)到批量生產(chǎn)，且能降低模具成本。零件尺寸較大，厚度較高，保證孔的精度及較好的定位，宜采用導(dǎo)料板導(dǎo)向，導(dǎo)正銷導(dǎo)正。3.3卸料與出件方式考慮零件尺寸較大，厚度較高，采用固定卸料方式，為了便于操作，提高生產(chǎn)率，沖件和廢料采用凸模直接從凹模洞口推下的下出件方式。3.4模架類型及精度由于零件材料較厚，尺寸較大，沖裁間隙較小，又是級(jí)進(jìn)模因此采用導(dǎo)向平穩(wěn)的中間導(dǎo)柱模架，考慮零件精度要求不是很高，沖裁間隙較小，因此采用I級(jí)模架精度。4.沖壓模具工藝與設(shè)計(jì)計(jì)算4.1毛坯尺寸計(jì)算由于坯料的各向異性和模具間隙不均等因素影響拉伸后的工件邊不整齊，甚至出現(xiàn)凸耳，需要在拉伸后進(jìn)行修邊，所以在計(jì)算坯料直徑時(shí)需要計(jì)算是否需要修邊余量。零件的相對(duì)直徑H/d=45/31-1.45，修邊余量的選取可參考下表表4-1 無(wú)凸圓筒形拉深件的修邊余量^h mm工件高度h工件的相對(duì)高度h/d附圖0.5?0.8〉0.8?1.6〉1.6?2.5〉2.5?4

<10>10?20>20?5050?100100?150150?200200?250>2501.01.2561.21.62.53.856.37.58.51.53.356.59102.561012查表可得^h=2.5mm。4.2毛坯外徑尺寸計(jì)算該工件是無(wú)凸緣圓筒形件，根據(jù)等面積的原則采用解析法求毛坯直徑。如圖，將工件分成兩個(gè)簡(jiǎn)單的幾何體1、a和七，1 2 3(a)

由圖可計(jì)算落料毛坯的表面積:由圖可計(jì)算落料毛坯的表面積:A=a+a+a各部分a的計(jì)算由表4-4（見(jiàn)沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)一書(shū)）差得:兀d2a=—1-i4兀a=—r(nd]+4r)a=兀d2h分別將a、a和a帶入式（4.10）可得毛坯直徑為:1 2 3D=：-二\；d2+4dh+2兀d+8r2v1 2 11D=：-二\；d2+4dh+2兀d+8r2v1 2 14 2 1 2若兀=3.14，d=d—2r，h=H-r代入上式，得D=.-392+4x43x31+2兀x39+8x4?86mm4.2排樣設(shè)計(jì)與計(jì)算（1） 排樣的設(shè)計(jì)沖裁件在板料，帶料或條料上的布置方法稱為排樣。合理的排樣是將低成本和保證沖件質(zhì)量及模具壽命的有效措施。應(yīng)考慮一下原則：提高材料利用率（不影響沖件的使用性能的前提下可適當(dāng)改變沖件的形狀）。合理排樣可使操作方便，勞動(dòng)強(qiáng)度低。模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，壽命更長(zhǎng)。保證沖件質(zhì)量和沖件對(duì)板料纖維方向的要求。A：根據(jù)零件圖可選用少?gòu)U料的利用率情況，排樣有三種：a有廢料排樣 b少?gòu)U料排樣 c無(wú)廢料排樣只有在沖件與沖件之間或沖件與條料側(cè)邊之間留有搭邊，這種排樣利用率高，用于某些精度要求不是很高的沖裁件排樣。B：排樣的形式分為直排式，斜排式，直對(duì)排，斜對(duì)排，混合排。等根據(jù)零件的形狀和排樣方法確定為直排樣。（2） 搭邊值和側(cè)邊值的確定表4-1搭邊值和側(cè)邊值的數(shù)值（mm）材料厚度t（mm）圓件及r>2t圓角矩形邊長(zhǎng)lW50矩形邊長(zhǎng)l>50或圓角rW2工件間a1側(cè)邊a工件間a側(cè)邊a1工件間a1側(cè)邊a0.25以下1.82.02.22.52.83.00.25?0.51.21.51.82.02.22.50.5?0.81.01.21.51.81.82.00.8?1.20.81.01.21.51.51.8

1.2?1.51.01.21.51.1.92.01.6?2.01.21.52.02.2.02.5工件間的搭邊值按圓形取a1=2.0mm，側(cè)邊值按圓形取a=2.5mm。因此送料步距為X=D+a1=86+2=88mm條料寬度查表表4-2剪裁下的下偏差^(mm)條料厚度t(mm)條料寬度b(mm)<50>50?100>100?200>200<10.50.50.71.0>1—30.51.01.01.0>3?41.01.01.01.5>4?61.01.01.02.0所以得出該零件的排樣如下圖所示:圖4-1計(jì)算材料利用率由零件圖在CAD用計(jì)算機(jī)算得一個(gè)零件的面積為：A==45丸X31+丸19.52-丸17.52-12X6X28^2597mm一個(gè)進(jìn)距內(nèi)的坯料面積：A==86X84=6804mm2,因此材料利用率為：n=（A/AjX100%=（2597/6804）X100%^38%因此材料利用率為38%,但因?yàn)樵摿慵?cè)壁上有12個(gè)鍵槽，底部為通孔，固可知該材料利用率低為正常范圍之內(nèi)。（4）計(jì)算拉深次數(shù)毛坯相對(duì)厚度t/D=2/86=2.3%，相對(duì)高度H/d=31/45忍0.69，根據(jù)工件直徑和毛坯直徑算出總的拉深系數(shù)m=d/D=45/86^0.53,查表4-6（沖壓模具課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)與范例一總書(shū)）根據(jù)毛坯相對(duì)厚度得mi=0.5,進(jìn)一步得m總〉mi，則說(shuō)明工件可一次拉成，即工件拉深次數(shù)n=1。4.3設(shè)計(jì)沖壓力與壓力中心，初選壓力機(jī).該零件需要四套沖壓模具才能完全加工完成，固考慮加工成本等因素，沖壓設(shè)備壓力機(jī)的選取按照四套模具中需要沖壓壓力最大的一套模具進(jìn)行選擇。經(jīng)過(guò)認(rèn)真分析后，得出四套沖壓模具中，落料、拉伸復(fù)合模具的沖壓壓力最大，所以壓力機(jī)的選取按照落料、拉伸模的各工序壓力總和進(jìn)行計(jì)算、選擇。4.3.1計(jì)算各工序壓力①落料力的計(jì)算： F=1.3赫落F落一落料力（N）；L—工件外輪廓周長(zhǎng) L=“D-3.14x86牝270mm；t一材料厚度 t=2mm；T一材料抗剪強(qiáng)度（MPa） 由書(shū)（沖壓模具課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)與范例一書(shū)）附錄Ai查得t=480Mpa;落料力則為： F落=1.3x270mmx2mmx480MPan337KN、卸料力的計(jì)算：F卸=K卸F落K卸—卸料力因數(shù)，由表2-15（沖壓模具課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)與范例一書(shū)）查K卸=0.045卸料力： F卸=0.045x337=15KN、拉深力的計(jì)算：無(wú)凸圓圓筒形件的一次拉深成型的拉深公式：F=kRdt。拉 bF拉—拉深力d一拉深件的直徑，d=41mmt一材料厚度bb一材料的強(qiáng)度極限（MPa）由附錄氣（沖壓模具課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)與范例一書(shū)）查得b廣600Mpak一修正系數(shù) 由表4—18（沖壓模具課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)與范例一書(shū)）查得k=0.75拉深力： F拉=0.75X3.14X41X2X600^115.8KN推件力的計(jì)算： F推=nKF底孔F推一推件力（N）；K一推件力因素K=0.05；n一沖孔時(shí)卡在凹模內(nèi)的廢料數(shù)量，n=1推件力則為：F推=1x0.05x2mmx154=15KN壓邊力的計(jì)算：壓邊力的大小對(duì)拉深件的質(zhì)量是有一定影響的，如果過(guò)大，就要增加拉深力，因而會(huì)使制件拉裂，而壓邊圈的壓力過(guò)小就會(huì)使工件的邊壁或凸緣起皺，所以壓邊圈的壓力必須適當(dāng)。合適的壓邊力范圍一般應(yīng)以沖件既不起皺、又使得沖件的側(cè)壁和口部不致產(chǎn)生顯著的變薄為原則。壓邊力的大小和很多因素有關(guān)，所以在實(shí)際生產(chǎn)中，可以根據(jù)近似的經(jīng)驗(yàn)公式進(jìn)行計(jì)算。-d2)q依據(jù)（P328,《沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)實(shí)用手冊(cè)》）式中D一毛坯直徑（mm）d—沖件的外徑（mm）q一單位壓邊力（MPa）（表5—20，《沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)實(shí)用手冊(cè)》）q的值取2。所以 Q="^62-45212*7KN4為安全起見(jiàn)，防止設(shè)備的超載，對(duì)于沖裁工序，壓力機(jī)的公稱壓力P應(yīng)大于或等于沖裁時(shí)總沖壓力的1.1?1.3倍。即：PN（1.1?1.3）Fmax=尸落+K隹+F拉+F推+Q=337+15+116+15+7=490KN取P=1.2FmaxP=588KN4.3.2壓力中心模具壓力中心就是沖裁力合力的作用點(diǎn)。沖模壓力中心應(yīng)盡可能和模柄軸線以及壓力機(jī)滑塊中心線重合，以使沖模平穩(wěn)的工作，減少導(dǎo)向性的磨損，從而提高模具的壽命。沖模壓力中心的求法，采用求平行力系合力的作用點(diǎn)方法。由于絕大部分沖裁件沿沖裁輪廓線的斷面厚度不變，輪廓部分的沖裁力與輪廓長(zhǎng)度成正比，所以，求合力的中心點(diǎn)可轉(zhuǎn)化為求輪廓線的中心。該工件為圓筒形，所以其壓力中心就在圓的中心。4.3.3沖壓設(shè)備的選擇參照附錄B3（沖壓模具工藝與模具設(shè)計(jì)一書(shū)）選用公稱壓力為630KN的開(kāi)式雙柱壓力機(jī)J23-63，其主要技術(shù)參數(shù)為：公稱壓力：630KN滑塊行程：130KN最大閉合高度：360KN閉合高度調(diào)節(jié)量：280mm工作臺(tái)尺寸：480X710mm模柄孔尺寸：①50X80mm5、主要工作部分尺寸計(jì)算5.1落料、拉伸復(fù)合模具主要工作部分尺寸計(jì)算a.落料刃口尺寸計(jì)算4820的凸凹模的制造公差由表2-12（見(jiàn)沖壓模具設(shè)計(jì)實(shí)例一書(shū)）查得-0.878凹=0.0358凸=0.025查表2.14（見(jiàn)沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)一書(shū)）查得Z=0.16 Zmin=0.12由于8凹+8凸=0.06>Z啞-3心=0.04, 故采用凸模與凹模配合加工方法。查表2.15可查得：x=0.5,D凹=(D —心"=(86—0.5x0.87,T=485.57+0.21mmD凸按凹模尺寸配制’其雙面間隙為0.12~°.16mm，其工作部分結(jié)構(gòu)尺寸如圖所示:b.拉深工作部分尺寸計(jì)算8450的凸凹模的制造公差由表2-12(見(jiàn)沖壓模具設(shè)計(jì)實(shí)例一書(shū))查得-0.668凹=0。3 &凸=0.05D=(D-0.75A)+8凹=(45-0.75x0.66)+0.03=44.505+0.03mm凹 0 0 0D=(D-0.75A-2Z)0 =(45-0.75x0.66-2x2)0 =40.5050mm凸 -8凸 -0.05 -0.05其工作部分結(jié)構(gòu)尺寸如圖所示：圖5-25.2切邊模具主要工作部分尺寸計(jì)算切邊模的凸、凹模的主要尺寸在凹模這邊，固只需計(jì)算凹模的工作部分尺寸，凸模這根據(jù)實(shí)際情況配作，尺寸小于零件內(nèi)徑即可，根據(jù)切邊模的工作原理可取凸模尺寸840。8450066的凸凹模的制造公差由表2-12(見(jiàn)沖壓模具設(shè)計(jì)實(shí)例一書(shū))查得8凹=0.03,所以D=(D-0.75A)+8凹=(45-0.75x0.66)+0.03=44.505+0.03mm凹 0 0 05.3沖底孔模具主要工作部分尺寸計(jì)算零件尺寸帕90和帕50的制造公差由表2-12（見(jiàn)沖壓模具設(shè)計(jì)實(shí)例一書(shū)）查得一0.65 —0.658凹=0.03 &凸=0.02查表2.14（見(jiàn)沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)一書(shū)）查得Z=0.16Z.=0.12由于8凹+8凸=0.05>Z -Z.=0.04,故采用凸模與凹模配合加工方法查表2.15可查得：x=0.5,△ 0.65。凹=D —xA）+4=139—0.5X0.65匕4=。38.67+0.162mm』凹=（d —xA》=（35—0.5x0.65,彳=434.67+0-162mmD凸和d凸按凹模尺寸配制，其雙面間隙為0.12~0.16mm,5.4沖側(cè)壁鍵槽孔模具主要工作部分尺寸計(jì)算側(cè)壁鍵槽孔18+0.52和6+0.36的凸、凹模的制造公差由表2-12（見(jiàn)沖壓模具設(shè)計(jì)實(shí)例一書(shū)）查得8凹=0.020mm, 8凸=0.020mm。查表2.14（見(jiàn)沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)一書(shū)）查得Z=0.16Z.=0.12由于8凹+8凸=0.04=Zmax—Zmin=0.04, 故采用凸模與凹模分別加工方法。查表2.15可查得：x=0.5,D=(D +xAl=(18-0.5x0.521 =17.740mm凸 min _8凹 -0.02 -0.02d=(d +xA)°=(6-0.5x0.361 =5.820mm凸min _8凹 -0.02 -0.02D凹=G凸+Z.>8凹=(17.74+0.12)+0.02=17.86+0.02mmd凹=4凸+Z.扇凹=(5.82+0.12)+0.02=5.94+0.02mm模具的總裝圖與零件圖6.1根據(jù)前面的設(shè)計(jì)與分析,我們可以得出如模具的總裝圖圖6-1 落料、拉伸復(fù)合模圖6-2水平切邊模6-3圖6-4懸臂孔模6.2沖壓模具的零件圖6.2.1落料凹模設(shè)計(jì)凹模工作部分的尺寸計(jì)算，參見(jiàn)前面的主要工藝參數(shù)的計(jì)算。其他部分結(jié)構(gòu)寸的計(jì)算如下：a.凹模厚度H凹模板的厚度H主要不是從強(qiáng)度需要考慮的，而是從連接螺釘旋入深度與凹模剛度的需要考慮的。凹模板的厚度一般應(yīng)不小于10mm，特別小型的模具可取8mm。隨著凹模板外形尺寸的增大，凹模板的厚度也應(yīng)相應(yīng)的增大。整體凹模板的厚度可按如下的經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算：H=Kb(N15mm)式中 K——系數(shù)，考慮板厚的影響，板料越厚，凹模厚度也要相應(yīng)的增加，K的系數(shù)查表2.2（見(jiàn)沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)一書(shū)），b——沖裁件的最大外形尺寸（因?yàn)槭锹淞习寄?，所以取毛坯外徑尺寸），K=0.35 b=86可得：H=Kb=0.30X86=25.8mmb.凹模壁厚C凹模壁厚C是指凹模刃口到凹模外邊緣的最短距離。凹模壁厚將直接影響凹模板的外形尺寸，即長(zhǎng)度與寬度（LxB）。故在設(shè)計(jì)過(guò)程中應(yīng)選擇合適的凹模壁厚C。材料選擇為Cr12，熱處理硬度為60~64HRC，此凹模板采用矩形凹模板。凹模壁厚C值主要考慮布置連接螺釘孔和銷釘孔的需要，同時(shí)也能保證凹模強(qiáng)度和剛度，在選擇凹模壁厚時(shí)，還應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：工件落料時(shí)取表中較小值，反之取較大值；型孔為圓弧時(shí)取小值、為直邊時(shí)取中值、為尖角時(shí)取大值；當(dāng)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)模具或雖然設(shè)計(jì)非標(biāo)準(zhǔn)模具，但凹模板毛坯需要外購(gòu)時(shí)，應(yīng)將計(jì)算的凹模外形尺寸LXB按模具國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中凹模板的系列尺寸進(jìn)行修正，取較大規(guī)格的尺寸。凹模的外形尺寸一般是根據(jù)被沖裁件的厚度和沖裁件的最大外形尺寸來(lái)確定的。凹模壁厚可按如下的經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算：C=（1.5?2）H（N30?40mm）=38.7mm在求得凹模壁厚和厚度后，就初步有了凹模的外形的尺寸，這個(gè)外形尺寸，還須向國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)靠攏。由凹模壁厚C=40mm；凹模厚度H=25mm知：凹模長(zhǎng)L=86+2x40=166mm凹模寬B=86+2x40=166mm凹模板外形尺寸：LxBxh=166x166x25查表14-6摘自GB2858-81矩形和圓形凹模外形尺寸知：將上述凹模板外形尺寸改為：160x160x25mm凹模外形尺寸形狀如下圖所示：

■3E5.■3E5.打圖6-5凹模6.2.2凹凸模設(shè)計(jì)（落料凸模、拉伸凹模）材料選擇為Cr12,熱處理硬度為60~64HRC。刃口尺寸在前面已經(jīng)確定，綜合考慮其它的因素決定其具體尺寸如下：凸凹模即落料時(shí)為落料凸模、拉深時(shí)為拉深凹模。在設(shè)計(jì)過(guò)程中綜合考慮。凸凹模的工作部分尺寸在前面的設(shè)計(jì)計(jì)算中已經(jīng)算出，這里根據(jù)零件的加工深度設(shè)計(jì)出凸凹模的內(nèi)外形尺寸。在其內(nèi)部設(shè)計(jì)了限位倒角，以限制頂件塊的行程，。在圖中標(biāo)注尺寸精度、形位公差及粗糙度。凸凹模的零件圖如下圖所示：圖6-5凹模6.2.3拉伸凸模設(shè)計(jì)拉深凸模的工作部分尺寸在前面的設(shè)計(jì)計(jì)算中已經(jīng)算出，這里根據(jù)零件的加工深度設(shè)計(jì)出凸模的內(nèi)外形尺寸，在圖中標(biāo)注尺寸精度、形位公差及粗糙度。拉深凸模的零件圖如下圖所示：

圖6-6凸模6.3選用標(biāo)準(zhǔn)模架6.3.1模架的類型模架包括上模座、下模座、導(dǎo)柱和導(dǎo)套。沖壓模具的全部零件都安裝在模架上，為縮短模架制造周期，降低成本，我國(guó)已制定出模架標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)模架導(dǎo)向用的導(dǎo)柱和導(dǎo)套間的配合性質(zhì)，模架分為滑動(dòng)導(dǎo)向模架和滾動(dòng)導(dǎo)向模架兩大類。每類模架中，由于導(dǎo)柱安裝位置和數(shù)量的不同，由有多種模架類型，如：后側(cè)導(dǎo)柱式、中間導(dǎo)柱式、對(duì)角導(dǎo)柱式和四角導(dǎo)柱式。選擇模架結(jié)構(gòu)時(shí)，要根據(jù)工件的受力變形特點(diǎn)、坯料定位和出件方式、板料送進(jìn)方向、導(dǎo)柱受力狀態(tài)和操作是否方便等方面進(jìn)行綜合考慮。所以此零件的沖壓模架除懸臂沖孔模外均選用滑動(dòng)導(dǎo)向型的后側(cè)導(dǎo)柱式模架。5.2模架的尺寸選擇模架尺寸時(shí)要根據(jù)凹模的輪廓尺寸考慮，一般在長(zhǎng)度及寬度上都應(yīng)比凹模大30?40mm，模版厚度一般等于凹模厚度的1?1.5倍。選擇模架時(shí)，還要考慮模架與壓力機(jī)的安裝關(guān)系，例如模架與壓力機(jī)工作臺(tái)孔的關(guān)系，模座的寬度應(yīng)比壓力機(jī)工作臺(tái)的孔徑每邊約大40?50mm。在本設(shè)計(jì)中，凹模采用圓形的結(jié)構(gòu)，其工作部分基本尺寸為①86mm，壁厚為40mm，所以其外徑基本尺寸為155mm，厚度為h=28mm。模具的閉合高度H應(yīng)介于壓力機(jī)的最大裝模高度Hmax與最小裝模高度Hmin之間，其關(guān)系為：Hmax+10WHWHmin-5由上面壓力機(jī)的選擇可知道Hmax=400mm，Hmin=Hmax-70=330mm。所以H應(yīng)介于325mm?410mm之間。查[2]第416?419頁(yè)表15.2，選用的模架為、上模座、下模座分別為：模架： 250X250X(240?285) GB/T2851.3上模座：250X250X50 GB/T2855.5下模座：250X250X65 GB/T2855.6由此可知其最大裝模高度為285mm，最小裝模高度為240mm，符合H的要求。下模座周界尺寸為250X250，而凹模的外徑為155mm，所以周界尺寸符合要求。下模座厚度為65mm，而凹模的厚度為28mm，也符合要求。工作臺(tái)孔尺寸為150mm，模座的寬度也比工作臺(tái)孔尺寸大，也符合要求。根據(jù)模具的結(jié)構(gòu)，可知其閉合高對(duì)為H閉合=h1+h2+H[+L1+，+h3+h4+h5+h6式中：H閉合一模具的閉合高度，mm；h1—上模座厚度，mm，由前可知外=50mm；h2—上墊板厚度，mm，此處選h2=5mm；H;一凸模固定板厚度，mm，由前可知H;=25mm；L]—上凸凹模長(zhǎng)度，mm，由前可知L=65mm；t—制件厚度，mm，此處t=2.5mm；h3—下推板厚度，mm，由前可知h3=21mm；h4—下凸凹模固定板厚度，mm，由前可知h4=25mm；h5—下墊板厚度，mm，選取h5=5mm；h6—下模座厚度，mm,由前可知h6=65mm。綜上可得H閉合=50+5+25+65+2.5+21+25+5+60=263.5mm,所以H閉合介于225mm和310mm之間，符合設(shè)計(jì)要求。6.3沖模的導(dǎo)向裝置沖模工作時(shí)，除了由壓力機(jī)滑塊對(duì)上模與下模進(jìn)行導(dǎo)向以外，還可單獨(dú)設(shè)置導(dǎo)向裝置進(jìn)行導(dǎo)向，其主要作用如下：模具在壓力機(jī)上安裝調(diào)整比較的方便。沖制的工件質(zhì)量穩(wěn)定，沖裁間隙始終保持一致而不易發(fā)生變化，因此工件有較好互換性。沖模不易損壞，故模具的壽命比無(wú)導(dǎo)向沖模高。6.3.1模架的導(dǎo)向模架導(dǎo)向的特點(diǎn)普通模架由導(dǎo)柱、導(dǎo)套、上模座和下模座組成。從安全考慮，通常導(dǎo)柱安裝在下模座，導(dǎo)套安裝在上模座。導(dǎo)柱與導(dǎo)套的配合面取圓柱面，以便容易加工成小間隙配合，使模架的導(dǎo)向精度高于壓力機(jī)滑塊的導(dǎo)向精度。采用模架進(jìn)行導(dǎo)向，不僅能保證上、下模的導(dǎo)向精度，而且能提高模具的剛性、延長(zhǎng)模具的使用壽命、使沖裁件的質(zhì)量比較穩(wěn)定、使模具的安裝調(diào)整比較容易。因此在中小型沖模上廣泛采用模架作為上、下模的導(dǎo)向裝置。模具可視為模具的一個(gè)部件，并且早已高度標(biāo)準(zhǔn)化與商品化。在沖模設(shè)計(jì)時(shí)，特別是中小型沖模設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)盡量選擇專業(yè)生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)模架，對(duì)提高模具質(zhì)量、縮短制模周期有著十分重要的意義。模架的類型及應(yīng)用按導(dǎo)柱不同的位置，分為如下四種模架：中間導(dǎo)柱模架 導(dǎo)柱分布在矩形凹模的對(duì)稱中心線上，兩個(gè)導(dǎo)柱的直徑不同，可避免上模與下模裝錯(cuò)而發(fā)生啃模事故。適用于單工序模和工位少的級(jí)進(jìn)模。后側(cè)導(dǎo)柱模架后側(cè)導(dǎo)柱模架導(dǎo)柱分布在模座的一側(cè)且直徑相同，只適用橫向送料。其優(yōu)點(diǎn)是工作面開(kāi)敞，是適于在大件邊緣沖裁。其缺點(diǎn)是剛性與安全性最差，工作不夠平穩(wěn)、，應(yīng)盡量少用。對(duì)角導(dǎo)柱模架導(dǎo)柱分布在矩形凹模的對(duì)角線方向上，既可以橫向送料，又可以縱向送料。由于導(dǎo)柱間的誤差方向與送料方向傾斜，因此一般認(rèn)為導(dǎo)向精度高于前兩種模架。適于各種沖裁模使用，特別適于級(jí)進(jìn)沖裁模的使用。為避免上、下模的方向裝錯(cuò)，兩導(dǎo)柱直徑制成一大一小。四導(dǎo)柱模架4個(gè)導(dǎo)柱分布在矩形凹模的兩對(duì)角線方向上。模架的剛性很好，導(dǎo)向非常平穩(wěn)，但價(jià)格較高，一般的沖壓加工不需要四導(dǎo)柱模架。只要要求模具剛性與精度都很高的精密沖裁模，以及同時(shí)要求模具壽命很高的多工位自動(dòng)級(jí)進(jìn)模才采用。彈壓導(dǎo)板式模架彈壓導(dǎo)板除具有彈壓卸料板壓料及卸料功能外，還能對(duì)凸模進(jìn)行導(dǎo)向。按導(dǎo)柱導(dǎo)套配合性質(zhì)的不同，有如下兩種形式：導(dǎo)柱導(dǎo)套滑動(dòng)導(dǎo)向模架將導(dǎo)柱與導(dǎo)套制成小間隙配合，為H6/h5時(shí)稱為一級(jí)模架，為H7/h6時(shí)稱為二級(jí)模架。在加工時(shí)，導(dǎo)柱導(dǎo)套與模座均為H7/r6過(guò)盈配合。為避免導(dǎo)套壓入模座因變形而影響與導(dǎo)柱的配合，將導(dǎo)套壓入段的內(nèi)孔直徑加大1mm，不與導(dǎo)柱相配合。裝配良好的模架，應(yīng)能用兩手輕輕抬起上模座而下模座不動(dòng)，但這樣的效果很難達(dá)到，因?yàn)閷?dǎo)柱與模座為過(guò)盈配合，壓入導(dǎo)柱導(dǎo)套時(shí)難以保證垂直度。所以在裝配時(shí)，導(dǎo)柱、導(dǎo)套與模座可以較松的過(guò)渡配合H7/m6代替過(guò)盈配合，容易保證導(dǎo)柱和導(dǎo)套的軸線垂直于模座平面，使模架的導(dǎo)向精度只決定于加工精度，而容易制成精密模架。對(duì)于沖裁模，導(dǎo)柱導(dǎo)套的配合間隙應(yīng)小于單面間隙。當(dāng)雙面沖裁間隙不造過(guò)0.03時(shí)，相當(dāng)于板料厚度小于0.5mm，可選用一級(jí)模架。雙面沖裁間隙超過(guò)0.03mm時(shí)，可選用二級(jí)模架。為了保證使用中的安全和可靠性，設(shè)計(jì)與裝配模具時(shí)，還應(yīng)注意下列事項(xiàng)：當(dāng)模具處于閉合位置時(shí)，導(dǎo)柱的上端面與上模座的上平面應(yīng)留10?15mm的距離;導(dǎo)柱下端面與下模座下平面應(yīng)留2?5mm的距離。導(dǎo)套與上模座上平面應(yīng)留不小于3mm的距離，同時(shí)上模座開(kāi)橫槽，以便排氣。導(dǎo)柱導(dǎo)套滾動(dòng)導(dǎo)向模架在導(dǎo)柱與導(dǎo)套之間加多排鋼球，組成滾動(dòng)導(dǎo)向裝置滾動(dòng)導(dǎo)向的突出特點(diǎn)是：鋼球與導(dǎo)柱、導(dǎo)套之間不但沒(méi)有間隙，而且有0.01?0.02mm的過(guò)盈量，成為無(wú)間隙導(dǎo)向。因此其導(dǎo)向精度非常高。為了減少磨損，鋼球沿導(dǎo)柱與導(dǎo)套工作面的滾動(dòng)軌跡應(yīng)不重合。為此，鋼球在保持圈內(nèi)的排列；橫向應(yīng)當(dāng)錯(cuò)開(kāi)，縱向連線與導(dǎo)柱軸線成8度角。為了防止保持圈在工作時(shí)下沉、脫離導(dǎo)套而減少配合長(zhǎng)度，可在導(dǎo)柱上另加一個(gè)支承彈簧。滾動(dòng)導(dǎo)向裝置屬于無(wú)間隙導(dǎo)向，精度高，壽命長(zhǎng)。使用于高速?zèng)_模、薄料(t小于0.5mm)無(wú)間隙沖裁、精密沖裁、硬質(zhì)合金模及其它精密沖裁。標(biāo)準(zhǔn)模架標(biāo)準(zhǔn)模架是指列入模具國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的模架。標(biāo)準(zhǔn)模架有如下特點(diǎn)：標(biāo)準(zhǔn)模架是模具標(biāo)準(zhǔn)件中商品化程度最高的，有各種型號(hào)與規(guī)格可供選購(gòu)。出售的標(biāo)準(zhǔn)模架均由專業(yè)廠成批制造，質(zhì)量有保障，價(jià)格便宜。雖然每個(gè)模具都是單件生產(chǎn)的，但是模架卻可以批量生產(chǎn)。為適應(yīng)批量生產(chǎn)的需要，降低生產(chǎn)成本，提高模架質(zhì)量，模座采用鑄鐵制造，普通模架的導(dǎo)柱與導(dǎo)套選用20號(hào)鋼制造并經(jīng)滲碳淬火，硬度為58?62HRC；而滾動(dòng)導(dǎo)向模架的導(dǎo)柱與導(dǎo)套則采用軸承鋼GCr15制造，淬火硬度為62?68HRC。(4)標(biāo)準(zhǔn)模架嚴(yán)格按冷沖模模架技術(shù)條件GB2854-81制造與驗(yàn)收?？梢?jiàn)，標(biāo)準(zhǔn)模架的質(zhì)量是很高的，設(shè)計(jì)模具時(shí)應(yīng)盡量選用。根據(jù)以上對(duì)各種模架的比較，為了提高生產(chǎn)率，降低模具的成本，故在選擇模架時(shí)，根據(jù)以上模架的使用和裝配要求，在此設(shè)計(jì)中選用后側(cè)導(dǎo)柱標(biāo)準(zhǔn)模架。6.4卸料裝置卸料裝置的功用是在一次沖裁結(jié)束之后，將條料或工件與落料凸?；驔_孔凸模脫離，以便進(jìn)行下一次沖裁。在這里只介紹固定卸料裝置。固定卸料裝置的形式有如下幾種：整體式卸料板：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但裝配調(diào)整不便。分體式卸料板：導(dǎo)料板裝配方便，應(yīng)用較多。懸臂式卸料板：用于窄長(zhǎng)件的沖孔或切口后的卸料。拱橋十卸料板：用于空心件或彎曲件沖底孔后的卸料。固定卸料板的固定方式有兩種：卸料板和凹模用同一螺釘和銷釘緊固到下模座上，螺釘數(shù)量為4個(gè)。其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但為了刃磨凹模，在拆下卸料板同時(shí)，也使凹模脫離了下模座。如模具是用導(dǎo)柱導(dǎo)向的，刃磨后再重新裝配模具，很可能使沖裁間隙不如初裝時(shí)均勻而損害模具的精度。卸料板只連接到凹模上，凹模再單獨(dú)連接到下模座上，螺釘一般要增加4?6個(gè)，銷釘要增加2個(gè)。其結(jié)構(gòu)復(fù)雜些，但拆下卸料板時(shí)，凹模不脫離下模座，也就克服了前者的缺點(diǎn)。應(yīng)注意，在下模座與卸料板定位銷對(duì)應(yīng)處，應(yīng)鉆直徑稍大于銷直徑的通孔，以便拆卸料板時(shí)頂出銷釘。如果板料較薄，采用固定卸料方式，會(huì)引起板料嚴(yán)重翹曲，使工件質(zhì)量不好，在間隙過(guò)大時(shí)，還容易出現(xiàn)卡死現(xiàn)象，嚴(yán)重時(shí)可能損壞模具。因此，采用固定卸料方式，按生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，板料厚度不宜大于0.8mm，而且不適于沖軟鋁板。固定卸料板的平面外形尺寸一般與凹模板相同，其厚度可取凹模厚度的0.8倍，板料厚度超過(guò)3mm時(shí)，可與凹模厚度一致。固定卸料板形孔與凸模的單面間隙可以取0.2?0.5mm，厚料與硬料可取大值。故通過(guò)以上所述，則選擇彈性卸料板。6.5推件裝置復(fù)合模出件均為逆出件，沖入凹模內(nèi)的工件需由出件裝置反向推出或頂出。倒裝復(fù)合模的出件裝置在上模，也稱為推件裝置，順裝復(fù)合模的出件裝置在下模，也稱為頂件裝置。推件裝置一般由推件板、推桿、打板、打桿組成。在回程，當(dāng)滑塊內(nèi)的打桿橫梁撞擊到床身兩側(cè)的限為螺釘時(shí)，便產(chǎn)生推件力，并通過(guò)打桿、打板、推桿傳至推件板。類似的裝置如果用于順裝復(fù)合模就是排除沖孔廢料的打料裝置。6.5.1模柄的類型及選擇中小型模具一般都用模柄將上模與壓力機(jī)滑塊相連接。設(shè)計(jì)模具時(shí)，選擇模柄的類型要考慮模具結(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。下面分別介紹幾種常見(jiàn)的標(biāo)準(zhǔn)模柄形式，可供設(shè)計(jì)時(shí)選用。旋入式模柄旋入式模柄，通過(guò)螺紋與上模座連接，上端兩平行面供搬手旋緊用。騎縫螺釘用于防止模柄轉(zhuǎn)動(dòng)。壓入式模柄壓入式模柄，固定段與上模座孔采用H7/h6過(guò)渡配合，并加騎縫銷防止轉(zhuǎn)動(dòng)。裝配后模柄軸線與上模座垂直度比旋入式模柄好。凸緣式模柄凸緣模柄，在上模座加工出容納模柄大凸緣的沉孔，與凸緣為H7/h6配合，并用3個(gè)或4個(gè)內(nèi)六角螺釘進(jìn)行固定。由于沉孔底面的表面粗糙度較差，與上模座的平行度也較差，所以裝配后模柄的垂直度遠(yuǎn)不如壓入式的模柄。因此在能應(yīng)用壓入式模柄時(shí)，不應(yīng)采用凸緣模柄。這種模柄的優(yōu)點(diǎn)在于凸緣的厚度一般不到模座厚度的一半，模座凸緣以下部分仍可加工出形孔，以便容納推件裝置的頂板采用螺紋模柄的小型模具也可以這樣應(yīng)用，但螺紋連接段的長(zhǎng)度要比上模座厚度小些。（d） 浮動(dòng)模柄模柄與上模座不是剛性連接，允許模柄在工作過(guò)程中產(chǎn)生少許傾斜。采用浮動(dòng)模柄，可避免壓力機(jī)滑塊由于導(dǎo)向精度不高對(duì)模具導(dǎo)向裝置產(chǎn)生不利影響，減少對(duì)模具導(dǎo)向件的磨損，延長(zhǎng)其使用壽命，使模具導(dǎo)向裝置長(zhǎng)期保持良好的導(dǎo)向精度。浮動(dòng)模柄主要用于滾動(dòng)導(dǎo)向模架，在壓力機(jī)導(dǎo)向精度不高時(shí)，選用一級(jí)精度滑動(dòng)導(dǎo)向模架也可采用。但選用浮動(dòng)模柄的模具必須使用行程可調(diào)沖床，保證在工作過(guò)程中導(dǎo)柱和導(dǎo)套不脫離。否則，在回程上模有可能與浮動(dòng)模柄移位，嚴(yán)重時(shí)甚至可將上模甩出去。（e） 通用模柄將模柄插入上模座模柄孔內(nèi)，配合為H7/h6，再用銷釘從模柄側(cè)面將其固緊，防止卸料時(shí)拔出，就組成了通用沖孔模的上模。根據(jù)以上模具的比較，在此設(shè)計(jì)中選用凸緣式的模柄。6.5.2墊板在凸模固定板與上模座之間加一塊淬硬的墊板，可避免硬度較低的模座因局部受凸模較大的沖壓力而出現(xiàn)凹陷，致使凸模松動(dòng)。有些模具在凹模與下模座之間也加墊板，目的是為了提高模具是使用壽命。墊板的平面形狀與尺寸與固定板相同，其厚度一般取6?10mm。在墊板上穿過(guò)連接螺釘、卸料螺釘和定位銷出要鉆通孔，其直徑應(yīng)比相應(yīng)件的直徑增大0.5?1mm。應(yīng)注意，穿銷孔是在裝模具時(shí)調(diào)整好沖裁間隙后，連同模座和固定板一起經(jīng)鉆孔、絞孔加工出來(lái)的，墊板淬火前應(yīng)將穿銷孔擴(kuò)大，以免墊板淬火變形后難以打入銷釘。如果模座是用鋼板制造的，當(dāng)凸模截面面積不太小時(shí)，可以省去墊板。6.5.3緊固件沖模上的緊固件包括連接螺釘和定位銷釘。受力較大的連接螺釘一般都采用內(nèi)六角螺釘，其特點(diǎn)是用45號(hào)鋼制造，并淬火達(dá)35?40HRC，因此可承受較大的拉應(yīng)力。受力不大的小螺釘可以采用普通圓柱頭螺釘，但一般不用半球頭螺釘或沉頭螺釘。前者一字槽容易擰壞，后者裝配時(shí)不變便調(diào)整。定位銷釘采用普通圓柱銷，可以承受一定的切應(yīng)力。模具的裝配7.1復(fù)合模的裝配沖模裝配原則是將模具的主要工作零件如凹模、凸模、凸凹模和定位板等選為裝配的基準(zhǔn)件。復(fù)合模一般以凸凹模作為裝配基件。其裝配順序?yàn)椋孩傺b配模架；②裝配凸凹模組件（凸凹模及其固定板）和凸模組件（凸模及其固定板）；③將凸凹模組件用螺釘和銷釘安裝固定在指定模座（正裝式復(fù)合模為上模座，倒裝式復(fù)合模為下模座）的相應(yīng)位置上；④以凸凹模為基準(zhǔn)，將凸模組件及凹模初步固定在另一模座上，調(diào)整凸模組件及凹模的位置，使凸模刃口和凹模刃口分別與凸凹模的內(nèi)、外刃口配合，并保證配合間隙均勻后固緊凸模組件與凹模；⑤試沖檢查合格后，將凸模組件、凹模和相應(yīng)模座一起鉆鉸銷孔；⑥卸開(kāi)上、下模，安裝相應(yīng)的定位、卸料、推件或頂出零件，再重新組裝上、下模，并用螺釘和定位銷緊固。7.2凸凹模間隙的調(diào)整沖模中凸、凹模之間的間隙大小及其均勻程度是直接影響沖件質(zhì)量和模具使用壽命的主要因素之一，因此，在制造沖模時(shí)，必須要保證凸、凹模間隙的大小及均勻一致性。通常，凸、凹模間隙的大小是根據(jù)設(shè)計(jì)要求在凸、凹模加工時(shí)保證，而凸、凹模之間間隙的均勻性則是在模具裝配時(shí)保證的。沖模裝配時(shí)調(diào)整凸、凹模間隙的方法很多，需根據(jù)沖模的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、間隙值的大小和裝配條件來(lái)確定。這里用墊片法來(lái)調(diào)整沖孔及修邊凸凹模間隙。墊片法是利用厚度與凸、凹模單面間隙相等的墊片來(lái)調(diào)整間隙，是簡(jiǎn)便而常用的一種方法。其方法如下：按圖樣要求組裝上模與下模，其中一般上模只用螺釘稍微擰緊，下模用螺釘和銷釘緊固。在凹模刃口四周墊入厚薄均勻、厚度等于凸、凹模單面間隙的墊片（金屬片或紙片），再將上、下模合模，使凸模進(jìn)入響應(yīng)的凹模孔內(nèi)，并用等高墊鐵墊起。觀察凸模能否順利進(jìn)入凹模，并與墊片能否有良好的接觸。若在某方向上與墊片接觸的松緊程度相差較大，表明間隙不均勻，這時(shí)可用手錘輕輕敲打凸模固定板，使之調(diào)整到凸模在各方向與凹?？變?nèi)碘片的松緊程度一致為止。調(diào)整合適后，在將上模用螺釘緊固，并配裝銷釘孔，打入定位銷。對(duì)于成形凸凹模間隙的調(diào)整，采用標(biāo)準(zhǔn)樣件調(diào)整法。即利用加工零件的實(shí)際尺寸形狀來(lái)高整凸凹之間和間隙。8重要零件的加工工藝過(guò)程編制在機(jī)械制造中，采用各種機(jī)械加工方法將毛坯加工成零件，再將這些零件裝配成機(jī)器。為了使上述制造過(guò)程滿足“優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、低成本”的要求，首先要指定零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程和機(jī)器的裝配工藝規(guī)程，然后按照所制訂的工藝規(guī)程來(lái)進(jìn)行機(jī)械加工和裝配。由于零件的工藝過(guò)程可以是多種多樣的，工藝人員的任務(wù)是從現(xiàn)有生產(chǎn)條件出發(fā)，制訂出一個(gè)切合實(shí)際的最優(yōu)工藝過(guò)程，并將其有關(guān)內(nèi)容用文件的形式規(guī)定下來(lái)。規(guī)定零件機(jī)械加工工藝過(guò)程和操作方法等的工藝文件稱為機(jī)械加工工藝規(guī)程。機(jī)械加工工藝規(guī)程是指導(dǎo)生產(chǎn)的主要技術(shù)文件。按照工藝規(guī)程進(jìn)行生產(chǎn)，才能保證達(dá)到產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)性的要求。合理的工藝規(guī)程在編制后應(yīng)要滿足下述要求：零件所需的工序數(shù)量要盡量少，并且要減少或不再采用其他加工方法加工。零件各工序所采用的設(shè)備結(jié)構(gòu)要簡(jiǎn)單、壽命要長(zhǎng)。工序中所占用的設(shè)備要少，盡可能采用生產(chǎn)機(jī)械化與自動(dòng)化。生產(chǎn)準(zhǔn)備周期要短，所需材料要少，成本要低廉。零件的生產(chǎn)工藝流程要合理，做到安全生產(chǎn)。制出的零件應(yīng)符合技術(shù)要求，并且尺寸精度要高，表面質(zhì)量要好。盡量采用技術(shù)等級(jí)不高的工人生產(chǎn)，以降低成本。制訂機(jī)械加工工藝規(guī)程的原則是：在一定的生產(chǎn)條件下，以最低的成本，按計(jì)劃規(guī)定的速度，可靠地加工出圖紙要求的零件。在編制工藝規(guī)程時(shí)，應(yīng)注意以下幾個(gè)問(wèn)題：技術(shù)上的先進(jìn)性在編制工藝規(guī)程時(shí)，應(yīng)盡量菜油新工藝、新技術(shù)、先進(jìn)設(shè)備和新材料，以獲得較高的生產(chǎn)率，但不應(yīng)加大操作工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，而應(yīng)依靠設(shè)備的先進(jìn)性來(lái)保證。經(jīng)濟(jì)上的合理性在一定的生產(chǎn)條件下，可能有幾種能保證零件技術(shù)要求的加工工藝方案，此時(shí)應(yīng)全面考慮，應(yīng)根據(jù)工序數(shù)量、機(jī)械加工難易程度、通過(guò)核算或分析選擇經(jīng)濟(jì)效益最佳的加工方案，以使零件減少工序及降低成本。同時(shí)，加工精度要求不高的零件，盡量不使用高精度的加工設(shè)備。創(chuàng)造必要的良好工作條件在編制工藝規(guī)程時(shí)，必須保證操作人員有良好而安全的工作條件，并保證所加工的零件的質(zhì)量合格及減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。本模具選用導(dǎo)套來(lái)編制其加工工藝過(guò)程。導(dǎo)套在模具中起定位和導(dǎo)向作用，保證凸、凹模工作時(shí)具有正確的相對(duì)位置。為了保證良好的導(dǎo)向，導(dǎo)套在裝配后應(yīng)保證模架的活動(dòng)部分移