I摘 要本文是對(duì)墊片的沖孔及其落料及其落料模具的設(shè)計(jì)，通過(guò)對(duì)零件圖形的結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)工藝性的分析，決定采取沖孔和落料在同一道工序完成的復(fù)合模。同時(shí)考慮到倒裝式復(fù)合模的沖孔廢料直接由沖孔凸模從凸凹模內(nèi)孔推下，無(wú)頂件裝置，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便，故采用倒裝式復(fù)合模具。此倒裝式復(fù)合模具的設(shè)計(jì)，包含：1、首先對(duì)零件的工藝性進(jìn)行分析，然后選擇了幾個(gè)可行方案，接著對(duì)工藝方案進(jìn)行演算和比較，最終確定采用倒裝式復(fù)合沖裁模，2、制定工藝流程，選擇排樣圖，對(duì)材料的利用率進(jìn)行計(jì)算，3、初步確定沖模結(jié)構(gòu)，包括：（1）模具的具體形式（2）定位裝置（3）卸料裝置（4）導(dǎo)向零件（5）模架 4 沖裁力計(jì)算 5、模具刃口尺寸的計(jì)算 6、沖裁模具主要零件的設(shè)計(jì)及計(jì)算，包括：（1）落料凹模（2）沖孔凸模（3）凸凹模 7、標(biāo)準(zhǔn)零件的設(shè)計(jì)及計(jì)算，包括（1）模架（2）導(dǎo)柱、導(dǎo)套（3）上、下模座（4）卸料螺釘 8、其它支撐零件，包括（1）模柄（2）固定板及墊板9、緊固件的選擇。關(guān)鍵詞：鏈板片、沖壓工藝、倒裝復(fù)合模IIAbstractThis article is to punching and blanking of gasket and the design of the blanking die, based on the graphic structure and parts in the production of manufacturability analysis, decided to take a process with punching and blanking in the same compound die. At the same time considering the flip chip type compound die of punching waste directly by punching punch from intensive inner hole pushed down, no top device, simple structure, convenient operation, the flip chip type composite mould is adopted. The flip chip type compound mould design, includes: 1, first of all parts of the manufacturability analysis, and then select several feasible scheme, then the process calculation and comparison, the final determination by flip chip type compound blanking die, 2, making process, choose the layout diagram, the material utilization ratio is calculated, 3, preliminary determine the punching die structure, including: (1) the particular form of mould (2) the positioning device (3) discharging device (4) guide elements (5) die set 4 blanking force calculation blade dimension calculation of 6, 5, die blanking die design and calculation of main parts, including: (1) (2) of blanking die punching punch (3) intensive 7, the design and calculation of standard parts, including (1) (2) the guide pin, guide sleeve (3) (4) the upper and lower die shoe discharging screw 8, other supporting parts, including (1) (2) the handle fixed plate and plate 9, selection of fasteners. Keywords:chain plate, stamping process, flip composite modulusIII目 錄1.前 言 .12.沖 壓 件 工 藝 分 析 53.沖 裁 方 案 的 確 定 74 模 具 總 體 結(jié) 構(gòu) 的 確 定 95 模 具 設(shè) 計(jì) 工 藝 計(jì) 算 .135.3 沖 壓 設(shè) 備 的 選 擇 .175.3.1 壓 力 中 心 的 確 定 175.3.3 沖 壓 設(shè) 備 的 校 核 195.4.2 刃 口 尺 寸 的 計(jì) 算 及 依 據(jù) .206 主 要 零 部 件 設(shè) 計(jì) .236.2 凸 模 的 設(shè) 計(jì) 246.2.1 凸 模 結(jié) 構(gòu) 的 確 定 246.2.2 凸 模 材 料 的 確 定 256.3 凸 凹 模 的 設(shè) 計(jì) .266.3.1 凸 凹 模 外 形 的 確 定 .266.3.3 凸 凹 模 精 度 的 確 定 .276.3.4 凸 凹 模 壁 厚 的 確 定 .276.4 卸 料 裝 置 的 選 用 .286.4.1 卸 料 裝 置 的 選 用 286.4.2 卸 料 板 外 型 的 設(shè) 計(jì) .286.4.3 卸 料 板 材 料 的 選 擇 .306.4.5 卸 料 板 整 體 精 度 的 確 定 .306.5 卸 料 橡 膠 的 選 用 .306.6 固 定 板 的 設(shè) 計(jì) .316.6.1 凸 模 固 定 板 的 設(shè) 計(jì) .316.6.2 凸 凹 模 固 定 板 的 設(shè) 計(jì) 326.7 墊 板 的 設(shè) 計(jì) 326.8 上 下 模 座 、 模 柄 、 打 桿 的 選 用 .33IV6.8.1 上 下 模 座 的 選 用 336.8.2 模 柄 的 選 用 .33結(jié)論 .35致 謝 37參 考 文 獻(xiàn) 3911.前 言當(dāng) 前 ， 我 國(guó) 工 業(yè) 生 產(chǎn) 的 特 點(diǎn) 是 產(chǎn) 品 品 種 多 、 更 新 快 和 市 場(chǎng) 競(jìng) 爭(zhēng) 激 烈 。 在 這 種情 況 下 ， 用 戶 對(duì) 模 具 制 造 的 要 求 是 交 貨 期 短 、 精 度 高 、 質(zhì) 理 好 、 價(jià) 格 低 。 因此 ， 模 具 工 業(yè) 的 發(fā) 展 的 趨 勢(shì) 是 非 常 明 顯 的 。 1、 模 具 產(chǎn) 品 將 日 趨 高 精 度 化 、 大 型 化 、 復(fù) 雜 化模 具 產(chǎn) 品 成 形 零 件 的 日 漸 大 型 化 ， 以 及 由 于 高 效 率 生 產(chǎn) 要 求 的 一 模 多 腔 (塑封 模 已 達(dá) 到 一 模 幾 百 腔 )使 模 具 日 趨 大 型 化 。隨 著 零 件 微 型 化 ， 以 及 模 具 結(jié) 構(gòu) 發(fā) 展 的 要 求 (如 多 工 位 復(fù) 合 模 工 位 數(shù) 的增 加 ， 其 步 距 精 度 的 提 高 )精 密 模 具 精 度 已 由 原 來(lái) 的 5μm 提 高 到2～ 3μm， 今 后 有 些 模 具 加 工 精 度 公 差 要 求 在 1μm 以 下 ， 這 就 要 求 發(fā) 展 超 精加 工 。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 模 具 是 在 多 工 位 復(fù) 合 模 基 礎(chǔ) 上 開 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 勸 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 。 如 觸 頭 與支 座 的 組 件 ， 各 種 小 型 電 機(jī) 、 電 器 及 儀 表 的 鐵 芯 組 件 等 。 3、 熱 流 道 模 具 在 塑 料 模 具 中 的 比 重 將 逐 步 提 高 由 于 采 用 熱 流 道 技 術(shù) 的 模 具 可 提 高 制 作 的 生 產(chǎn) 率 和 質(zhì) 量 ， 并 能 大 幅 度 節(jié) 省 制作 的 原 材 料 和 節(jié) 約 能 源 ， 所 以 廣 泛 應(yīng) 用 這 項(xiàng) 技 術(shù) 是 塑 料 模 具 的 一 大 變 革 。 國(guó) 外熱 流 道 模 具 已 有 一 半 用 上 了 熱 流 道 技 術(shù) ， 有 的 廠 甚 至 已 達(dá) 80%以 上 ， 效 果十 分 明 顯 。 國(guó) 內(nèi) 近 幾 年 已 開 始 推 廣 應(yīng) 用 ， 但 總 體 還 達(dá) 不 到 10%， 個(gè) 別 企 業(yè)已 達(dá) 到 20%-30%。 制 訂 熱 流 道 元 器 件 的 國(guó) 家 標(biāo) 準(zhǔn) ， 積 極 生 產(chǎn) 價(jià) 廉 高 質(zhì) 量 的 元 器件 ， 是 發(fā) 展 熱 流 道 模 具 的 關(guān) 鍵 。 4、 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 。 因 此 ， 模 具 標(biāo) 準(zhǔn) 件 的 應(yīng) 用 必 將 日 漸 廣 泛 。 為 此 ， 首 先 要 制 訂 統(tǒng) 一的 國(guó) 家 標(biāo) 準(zhǔn) ， 并 嚴(yán) 格 按 標(biāo) 準(zhǔn) 生 產(chǎn) ； 其 次 要 逐 步 形 成 規(guī) 模 生 產(chǎn) ， 提 高 標(biāo) 準(zhǔn) 件 質(zhì) 量 、降 低 成 本 ； 再 次 是 要 進(jìn) 一 步 增 加 標(biāo) 件 規(guī) 格 品 種 ， 發(fā) 展 和 完 善 聯(lián) 銷 網(wǎng) ， 保 證 供 貨迅 速 。 5、 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) 將 進(jìn) 一 步 受 重 視 在 整 個(gè) 模 具 價(jià) 格 構(gòu) 成 中 ， 材 料 所 占 比 重 不 大 ， 一 般 在 20%～ 30%之 間 ，2因 此 選 用 優(yōu) 質(zhì) 鋼 材 和 應(yīng) 用 的 表 面 處 理 技 術(shù) 來(lái) 提 高 模 具 的 壽 命 就 顯 得 十 分 必 要 。對(duì) 于 模 具 鋼 來(lái) 說(shuō) ， 要 采 用 電 渣 重 熔 工 藝 ， 努 力 提 高 鋼 的 純 凈 度 、 等 向 性 、 致 密度 和 均 勻 性 及 研 制 更 高 性 能 或 有 特 殊 性 能 的 模 具 鋼 。 如 采 用 粉 末 冶 金 工 藝 制 作的 粉 末 高 速 鋼 等 。 粉 末 高 速 鋼 解 決 了 原 來(lái) 高 速 鋼 冶 煉 過(guò) 程 中 產(chǎn) 生 的 一 次 碳 化 物粗 大 和 偏 析 ， 從 而 影 響 材 質(zhì) 的 問(wèn) 題 。 其 碳 化 物 微 細(xì) ， 組 織 均 勻 ， 沒 有 材 料 方 向性 ， 因 此 它 具 有 韌 性 高 、 磨 削 工 藝 性 好 、 耐 磨 性 高 、 長(zhǎng) 年 使 用 尺 寸 穩(wěn) 定 等 特 點(diǎn) ，是 一 種 很 有 發(fā) 展 前 途 的 鋼 材 。 特 別 對(duì) 形 狀 復(fù) 雜 的 沖 件 及 高 速 沖 壓 的 模 具 ， 其 優(yōu)越 性 更 加 突 出 。 這 種 鋼 材 還 適 用 于 注 射 成 型 漆 加 玻 璃 纖 維 或 金 屬 粉 末 的 增 強(qiáng) 塑料 的 模 具 ， 如 型 腔 、 形 芯 、 澆 口 等 主 要 部 件 。 另 外 ， 模 具 鋼 品 種 規(guī) 格 多 樣 化 、產(chǎn) 品 精 料 化 、 制 品 化 ， 盡 量 縮 短 供 貨 時(shí) 間 亦 是 重 要 方 向 。 模 具 熱 處 理 和 表 面 處 理 是 能 否 充 分 發(fā) 揮 模 具 鋼 材 性 能 的 關(guān) 鍵 環(huán) 節(jié) 。 模 具 熱 處理 的 發(fā) 展 方 向 是 采 用 真 空 熱 處 理 。 模 具 表 面 處 理 除 完 善 普 及 常 用 表 面 處 理 方法 ， 即 擴(kuò) 滲 如 ： 滲 碳 、 滲 氮 、 滲 硼 、 滲 鉻 、 滲 釩 外 ， 應(yīng) 發(fā) 展 設(shè) 備 昴 貴 、 工 藝先 進(jìn) 的 氣 相 沉 積 (TiN、 TiC 等 )、 等 離 子 噴 涂 等 技 術(shù) 。6、 在 模 具 設(shè) 計(jì) 制 造 中 將 全 面 推 廣 CAD/CAM/CAE 技 術(shù)模 具 CAD/CAM/CAE 技 術(shù) 是 模 具 技 術(shù) 發(fā) 展 的 一 個(gè) 重 要 里 程 碑 。 實(shí) 踐 證 明 ，模 具 CAD/CAM/CAE 技 術(shù) 是 模 具 設(shè) 計(jì) 制 造 的 發(fā) 展 方 向 。 現(xiàn) 在 ， 全 面 普 及CAD/CAM/CAE 技 術(shù) 已 基 本 成 熟 。 由 于 模 具 CAD/CAM 技 術(shù) 已 發(fā) 展 成 為 一項(xiàng) 比 較 成 熟 的 共 性 技 術(shù) ， 近 年 來(lái) 模 具 CAD/CAM 技 術(shù) 的 硬 件 與 軟 件 價(jià) 格 已降 低 到 中 小 企 業(yè) 普 遍 可 以 接 受 的 程 度 ， 特 別 是 微 機(jī) 的 普 及 應(yīng) 用 ， 更 為 廣 大 模 具企 業(yè) 普 及 模 具 CAD/CAM 技 術(shù) 創(chuàng) 造 了 良 好 的 條 件 。 隨 著 微 機(jī) 軟 件 的 發(fā) 展 和進(jìn) 步 ， 技 術(shù) 培 訓(xùn) 工 作 也 日 趨 簡(jiǎn) 化 。 在 普 及 推 廣 模 具 CAD/CAM 技 術(shù) 的 過(guò) 程中 ， 應(yīng) 抓 住 機(jī) 遇 ， 重 點(diǎn) 扶 持 國(guó) 產(chǎn) 模 具 軟 件 的 開 發(fā) 和 應(yīng) 用 。 加 大 技 術(shù) 培 訓(xùn) 和 技 術(shù) 服 務(wù) 的 力 度 。 應(yīng) 該 一 步 擴(kuò) 大 CAE 技 術(shù) 的 應(yīng) 用 范 圍 。對(duì) 于 已 普 及 了 模 具 CAD/CAM 技 術(shù) 的 一 批 以 家 電 行 業(yè) 代 表 的 企 業(yè) 來(lái) 說(shuō) ， 應(yīng) 積極 做 好 模 具 CAD/CAM 技 術(shù) 的 深 化 應(yīng) 用 工 作 ， 即 開 展 企 業(yè) 信 息 化 工 程 ， 可 從CAPP,PDM、 CIMS,VR， 逐 步 深 化 和 提 高 。7、 快 速 原 型 制 造 (RPM)技 術(shù) 得 到 更 好 的 發(fā) 展 快 速 原 型 制 造 (RPM)技 術(shù) 是 美 國(guó) 首 先 推 出 的 。 它 是 伴 隨 著 計(jì) 算 機(jī) 技 術(shù) 、 激光 成 形 技 術(shù) 和 新 材 料 技 術(shù) 的 發(fā) 展 而 產(chǎn) 生 的 ， 是 一 種 全 新 的 制 造 技 術(shù) ， 是 基 于 新穎 的 離 散 /堆 積 (即 材 料 累 加 )成 形 思 想 ， 根 據(jù) 零 件 CAD 模 型 、 快 速 自 動(dòng) 完成 復(fù) 雜 的 三 維 實(shí) 體 (原 型 )制 造 。 RPM 技 術(shù) 是 集 精 密 機(jī) 械 制 造 、 計(jì) 算 機(jī) 、3NC 技 術(shù) 、 激 光 成 形 技 術(shù) 和 材 料 科 學(xué) 最 新 發(fā) 展 的 高 科 技 技 術(shù) ， 被 公 認(rèn) 為 是 繼 NC技 術(shù) 之 后 的 一 次 技 術(shù) 革 命 。RPM 技 術(shù) 可 直 接 或 間 接 用 于 模 具 制 造 。 首 先 是 通 過(guò) 立 體 光 固 化 (SLA)疊 層 實(shí) 體 制 造 (LOM) 激 光 選 區(qū) 燒 結(jié) (SLS)、 三 維 打 印 (3D-P)熔 融 沉 積 成 形(FDM)等 不 同 方 法 得 到 制 件 原 型 。 然 后 通 過(guò) 一 些 傳 統(tǒng) 的 快 速 制 模 方 法 ， 獲 得 長(zhǎng)壽 命 的 金 屬 模 具 或 非 金 屬 的 低 壽 命 模 具 。 主 要 有 精 密 鑄 造 、 粉 末 冶 金 、 電 鑄 和熔 射 (熱 噴 涂 )等 方 法 。 這 種 方 法 制 模 ， 具 有 技 術(shù) 先 進(jìn) 、 成 本 較 低 、 設(shè) 計(jì) 制 造 周期 短 、 精 度 適 中 等 特 點(diǎn) 。 從 模 具 的 概 念 設(shè) 計(jì) 到 制 造 完 成 僅 為 傳 統(tǒng) 加 工 方 法 所 需時(shí) 間 的 1/3 和 成 本 的 1/4 左 右 。 因 此 ， 快 速 制 模 技 術(shù) 與 快 速 原 型 制 造 技 術(shù) 的 結(jié)合 ， 將 是 傳 統(tǒng) 快 速 制 模 技 術(shù) ， 進(jìn) 一 步 深 入 發(fā) 展 的 方 向 。RPM 技 術(shù) 還 可 以 解 決 石 墨 電 極 壓 力 振 動(dòng) (研 磨 )成 形 法 中 母 模 (電 極 研 具 )制造 困 難 問(wèn) 題 ， 使 該 法 獲 得 新 生 。 青 島 海 爾 模 具 有 限 公 司 還 構(gòu) 建 了 基 于RE(逆 向 工 程 技 術(shù) )/RPM 的 模 具 并 行 開 發(fā) 系 統(tǒng) ， 具 有 開 發(fā) 質(zhì) 量 高 、 開 發(fā) 成 本 低及 開 發(fā) 周 期 短 等 優(yōu) 點(diǎn) 。本 文 主 要 講 解 了 鏈 板 片 落 料 沖 孔 模 的 加 工 制 造 過(guò) 程 ， 步 驟 分 為 ： 1、沖 壓 件 工 藝 分 析 2、 沖 裁 方 案 的 確 定 3、 模 具 總 體 結(jié) 構(gòu) 的 確 定 4、 模 具 設(shè)計(jì) 工 藝 計(jì) 算 5、 模 具 設(shè) 計(jì) 工 藝 計(jì) 算 6、 主 要 零 部 件 設(shè) 計(jì) 。 本 文 計(jì) 算 過(guò) 程 嚴(yán) 謹(jǐn) 、圖 片 豐 富 ， 詳 細(xì) 的 講 述 了 一 個(gè) 鏈 板 片 落 料 復(fù) 合 模 的 加 工 過(guò) 程 ， 詳 細(xì) 易 懂 。 但 由于 作 者 水 平 有 限 再 加 之 時(shí) 間 倉(cāng) 促 ， 本 文 還 有 諸 多 值 得 商 榷 之 處 ， 歡 迎 各 位 老 師給 與 寶 貴 意 見 。42.沖 壓 件 工 藝 分 析墊 片 年 產(chǎn) 量 為 20 萬(wàn) 件 ， 采 用 大 批 量 生 產(chǎn) ， 材 料 為 10 鋼 ， 厚 度為 0.5mm， 未 注 公 差 為 IT14。 零 件 如 圖 2-1 所 示 ：圖 2-1 墊 片 零 件 簡(jiǎn) 圖2.1 材 料 分 析由 下 表 2-1 可 知 ： 10 鋼 具 有 較 好 的 沖 裁 成 形 性 性 能 ， 適 合 要 求較 高 的 零 件 。 綜 合 評(píng) 比 均 適 合 沖 裁 加 工 。表 2-1 部 分 碳 素 鋼 抗 剪 性 能材料名稱 材料狀態(tài) 抗剪強(qiáng)度τ/MPa10 已退火 300-3602.2 零 件 結(jié) 構(gòu)零 件 結(jié) 構(gòu) 形 狀 相 對(duì) 簡(jiǎn) 單 ， 無(wú) 尖 角 ， 對(duì) 沖 裁 加 工 較 為 有 利 。 凸 、 凹 模允 許 的 最 小 壁 厚 4.5mm， 小 于 最 小 孔 邊 距 5mm。 所 以 ， 用 倒 裝 式復(fù) 合 模 沖 壓 這 個(gè) 零 件 。2.3 尺 寸 精 度由 于 本 零 件 給 定 的 精 度 都 按 生 產(chǎn) 所 需 經(jīng) 濟(jì) 精 度 要 求 IT14 查 表2-2 得 ：屬 于 A 類 尺 寸 的 有 ： 0.521R?屬 于 B 類 尺 寸 的 有 ： 0.??5通 過(guò) 查 公 差 等 級(jí) 表 2-2， 我 們 發(fā) 現(xiàn) 普 通 沖 裁 能 夠 滿 足 零 件 精 度 要求 。 表 2-2 常見零件公差等級(jí)表公差等級(jí) IT4 IT5 IT6 IT7 IT8 IT9 IT10 IT11 IT12 IT13 IT14基本尺寸/mm /μm /mm≤3＞3~ 6＞6~ 10＞10~ 18＞18~ 30＞30~ 50＞50~ 80＞80~ 120＞120~ 180＞180~ 250＞250~ 315＞315~ 400＞400~ 500344567810121416182045689111315182023252768991316192225293236401012151821253035404652576314182227333946546372818997253036435262748710011513014015540485870841001201401601852102302506075901101301601902202502903203604000.100.120.150.180.210.250.300.350.400.460.520.570.630.140.180.220.270.330.390.460.540.630.720.810.890.970.250.300.360.430.520.620.740.871.001.151.301.401.5563.沖 裁 方 案 的 確 定3.1 沖 裁 工 藝 方 案 的 確 定在 沖 裁 工 藝 分 析 和 技 術(shù) 經(jīng) 濟(jì) 分 析 的 基 礎(chǔ) 上 ， 根 據(jù) 沖 裁 件 的 特 點(diǎn) 確 定工 藝 方 案 。 工 藝 方 案 分 為 沖 裁 工 序 的 組 合 和 沖 裁 順 序 的 安 排 。3.2 沖 裁 工 藝 方 法 的 選 擇沖 裁 工 序 分 為 單 工 序 沖 裁 、 復(fù) 合 沖 裁 和 級(jí) 進(jìn) 沖 裁 三 種 。單 工 序 沖 裁 是 在 壓 力 機(jī) 一 次 行 程 內(nèi) 只 完 成 一 個(gè) 沖 壓 工 序 的 沖 裁 模 。復(fù) 合 沖 裁 是 在 壓 力 機(jī) 一 次 行 程 內(nèi) ， 在 模 具 的 同 一 位 置 同 時(shí) 完 成 兩 個(gè)或 兩 個(gè) 以 上 的 沖 壓 工 序 。級(jí) 進(jìn) 沖 裁 是 把 沖 裁 件 的 若 干 個(gè) 沖 壓 工 序 ， 排 列 成 一 定 的 順 序 ， 在 壓力 機(jī) 的 一 次 行 程 中 條 料 在 沖 模 的 不 同 位 置 上 ， 分 別 完 成 工 件 所 要 求 的 工序 。其 三 種 工 序 的 性 能 見 表 3-1：表 3-1 單 工 序 沖 裁 、 級(jí) 進(jìn) 沖 裁 和 復(fù) 合 沖 裁 性 能比較項(xiàng)目 單工序模 復(fù)合模 級(jí)進(jìn)模生產(chǎn)批量 小批量 中批量和大批量 中批量和大批量沖壓精度 較低 較高 較高沖壓生產(chǎn)率 低，壓力機(jī)一次行程內(nèi) 只能完成一個(gè)工序較高，壓力機(jī)一次行程內(nèi)可完成二個(gè)以上工序高，壓力機(jī)在一次行程內(nèi)能完成多個(gè)工序?qū)崿F(xiàn)操作機(jī)械化自動(dòng)化的可能性較易，尤其適合于多工位壓力機(jī)上實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化制件和廢料排除較復(fù)雜，只能在單機(jī)上實(shí)現(xiàn)部分機(jī)械操作容易，尤其適應(yīng)于單機(jī)上實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)通用性通用性好，適合于中小批量生產(chǎn)及大型零件的大量生產(chǎn)通用性較差，僅適合于大批量生產(chǎn)通用性較差，僅適合于中小型零件的大批量生產(chǎn)沖模制造復(fù)雜性和價(jià)格結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造周期短，價(jià)格低沖裁較復(fù)雜零件時(shí)，比級(jí)進(jìn)模低沖裁較簡(jiǎn)單零件時(shí)低于復(fù)合模復(fù)合模的特點(diǎn)是生產(chǎn)效率高，沖裁件的內(nèi)孔與外緣的相對(duì)位置精度高，板料的 定 位 精 度 要 求 比 級(jí) 進(jìn) 模 低 ， 沖 模 的 輪 廓 尺 寸 較 小 。 由 于 零 件 的 生 產(chǎn)要 求 的 是 大 批 量 生 產(chǎn) 、 零 件 的 尺 寸 較 小 ， 制 造 相 對(duì) 比 較 難 ， 為 提 高 生產(chǎn) 率 ， 根 據(jù) 上 述 方 案 分 析 、 比 較 ， 宜 采 用 復(fù) 合 模 沖 裁 。3.3 沖 裁 結(jié) 構(gòu) 的 選 取7按 照 復(fù) 合 模 工 作 零 件 的 安 裝 位 置 不 同 ， 分 為 正 裝 式 復(fù) 合 模 和 倒 裝 式復(fù) 合 模 兩 種 ， 兩 種 的 優(yōu) 點(diǎn) 、 缺 點(diǎn) 及 適 用 范 圍 見 表 3-2：表 3-2 正 裝 式 復(fù) 合 模 、 倒 裝 式 復(fù) 合 模 的 優(yōu) 點(diǎn) 、 缺 點(diǎn) 及 適 用 范 圍比較項(xiàng)目 正裝（順裝）式復(fù)合模 倒裝式復(fù)合模結(jié)構(gòu) 凸凹模裝在上模，落料凹模和沖孔凸模裝在下模 凸凹模裝在下模，落料凹模和沖孔凸模裝在上模優(yōu)點(diǎn) 沖出的沖件平直度較高 結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單缺點(diǎn) 結(jié)構(gòu)復(fù)雜，沖件容易被嵌入邊料中影響操作 不宜沖制孔邊距離較小的沖裁件適用范圍沖制材質(zhì)較軟或板料較薄的平直度要求較高的沖裁件，還可以沖制孔邊距離較小的沖裁件不宜沖制孔邊距離較小的沖裁件，但倒裝式復(fù)合模結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、又可以直接利用壓力機(jī)的打桿裝置進(jìn)行推件，卸料可靠，便于操作，并為機(jī)械化出件提供了有利條件，故應(yīng)用十分廣泛通 過(guò) 對(duì) 正 裝 式 復(fù) 合 模 和 倒 裝 式 復(fù) 合 模 兩 種 優(yōu) 點(diǎn) 、 缺 點(diǎn) 及 適 用 范 圍 的分 析 比 較 ， 正 裝 式 復(fù) 合 模 適 合 于 沖 制 材 質(zhì) 較 軟 或 板 料 較 薄 的 平 直度 要 求 較 高 的 沖 裁 件 ， 還 可 以 沖 制 孔 邊 距 離 較 小 的 沖 裁 件 。 而 倒 裝 式 復(fù)合 模 不 宜 沖 制 孔 邊 距 離 較 小 的 沖 裁 件 ， 但 倒 裝 式 冷 沖 模 結(jié) 構(gòu) 簡(jiǎn) 單 ， 可 以直 接 利 用 壓 力 機(jī) 打 桿 裝 置 進(jìn) 行 推 件 ， 卸 件 可 靠 ， 便 于 操 作 ， 并 為 機(jī) 械 化出 件 提 供 了 有 利 條 件 ， 故 應(yīng) 用 十 分 廣 泛 。 綜 上 所 述 ， 該 制 件 結(jié) 構(gòu) 形 狀 簡(jiǎn)單 ， 精 度 要 求 較 低 ， 孔 邊 距 較 大 ， 宜 采 用 倒 裝 式 復(fù) 合 模 。84 模 具 總 體 結(jié) 構(gòu) 的 確 定4.1 模 具 類 型 的 選 擇按 照 復(fù) 合 模 工 作 零 件 的 安 裝 位 置 不 同 ， 分 為 正 裝 式 復(fù) 合 模 和 倒 裝 式復(fù) 合 模 兩 種 ， 兩 種 的 優(yōu) 點(diǎn) 、 缺 點(diǎn) 及 適 用 范 圍 見 表 4-1。表 4-1 正 裝 式 復(fù) 合 模 、 倒 裝 式 復(fù) 合 模 的 優(yōu) 點(diǎn) 、 缺 點(diǎn) 及 適 用 范 圍比較項(xiàng)目表 正裝(順裝) 式復(fù)合模 倒裝式復(fù)合模結(jié)構(gòu) 凸凹模裝在上模，落料凹模和沖孔凸模裝在下模 凸凹模裝在下模，落料凹模和沖孔凸模裝在上模優(yōu)點(diǎn) 沖出的沖件平直度較高 結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單缺點(diǎn) 結(jié)構(gòu)復(fù)雜，沖件容易被嵌入邊料中影響操作 不宜沖制孔邊距離較小的沖裁件適用范圍沖制材質(zhì)較軟或板料較薄的平直度要求較高的沖裁件，還可以沖制孔邊距離較小的沖裁件不宜沖制孔邊距離較小的沖裁件，但倒裝式復(fù)合模結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、又可以直接利用壓力機(jī)的打桿裝置進(jìn)行推件，卸料可靠，便于操作，并為機(jī)械化出件提供了有利條件，故應(yīng)用十分廣泛正 裝 式 復(fù) 合 模 適 合 于 沖 制 材 質(zhì) 較 軟 或 板 料 較 薄 的 平 直 度 要 求 較 高 的沖 裁 件 ， 還 可 以 沖 制 孔 邊 距 離 較 小 的 沖 裁 件 。 倒 裝 式 冷 沖 模 不 宜 沖 制 孔邊 距 離 較 小 的 沖 裁 件 ， 但 倒 裝 式 冷 沖 模 結(jié) 構(gòu) 簡(jiǎn) 單 ， 可 以 直 接 利 用 壓力 機(jī) 打 桿 裝 置 進(jìn) 行 推 件 ， 卸 件 可 靠 ， 便 于 操 作 ， 并 為 機(jī) 械 化 出 件 提 供 了有 利 條 件 ， 故 應(yīng) 用 十 分 廣 泛 。綜 上 所 述 ， 該 制 件 結(jié) 構(gòu) 形 狀 簡(jiǎn) 單 ， 精 度 要 求 較 低 ， 孔 邊 距 較 大 ， 宜采 用 倒 裝 式 復(fù) 合 模 。由 以 上 沖 壓 工 藝 分 析 可 知 ， 采 用 復(fù) 合 模 沖 壓 ， 模 具 類 型 為 倒 裝 式 復(fù)合 模 。4.2 送 料 方 式 的 選 擇由 于 零 件 的 生 產(chǎn) 批 量 是 大 批 量 及 模 具 類 型 的 確 定 ， 合 理 安 排 生 產(chǎn) 可采 用 前 后 自 動(dòng) 送 料 方 式 。4.3 定 位 方 式 的 選 擇因 為 該 模 具 采 用 的 是 條 料 ， 控 制 條 料 的 送 進(jìn) 方 向 采 用 導(dǎo) 料 銷 ， 無(wú) 側(cè)壓 裝 置 。 控 制 條 料 的 送 進(jìn) 布 局 采 用 擋 料 銷 定 距 。 而 第 一 件 的 沖 壓 位 置 因9為 條 料 長(zhǎng) 度 有 一 定 余 量 ， 可 以 靠 操 作 工 目 測(cè) 來(lái) 定 。4.4 卸 料 、 出 件 方 式 的 選 擇剛 性 卸 料 是 采 用 固 定 卸 料 板 結(jié) 構(gòu) ， 常 用 于 較 硬 、 較 厚 且 精 度 要 求 不高 的 工 件 沖 裁 后 卸 料 。當(dāng) 卸 料 版 只 起 卸 料 作 用 時(shí) 與 凸 模 間 隙 隨 材 料 厚 度 的 增 大 而 增 加 ， 單邊 間 隙 取 （ 0.2～ 0.5） t。當(dāng) 固 定 卸 料 板 還 要 起 到 對(duì) 凸 模 的 導(dǎo) 向 作 用 時(shí) 卸 料 板 與 凸 模 的 配 合 間隙 應(yīng) 該 小 于 沖 裁 間 隙 ， 此 時(shí) 要 求 凸 模 卸 料 時(shí) 不 能 完 全 脫 離 卸 料 板 。 主 要用 于 卸 料 力 較 大 ， 材 料 厚 度 大 于 2mm 的 材 料 。彈 性 卸 料 具 有 卸 料 與 壓 料 的 雙 重 作 用 ， 主 要 用 在 沖 料 厚 在2mm 及 以 下 厚 度 的 板 料 ， 卸 料 板 與 凸 模 之 間 的 單 邊 間 隙 選 擇（ 0.1～ 0.2） t， 若 彈 性 卸 料 板 還 要 起 對(duì) 凸 模 導(dǎo) 向 作 用 時(shí) ， 二 者 的 配 合間 隙 性 小 于 沖 裁 間 隙 ， 常 用 作 落 料 模 、 沖 孔 模 、 癥 狀 復(fù) 合 模 的 卸 料 裝 置 。由 于 有 壓 料 作 用 ， 沖 裁 件 比 較 平 整 。 彈 壓 卸 料 板 與 彈 性 元 件 、 卸 料螺 釘 組 成 彈 壓 裝 置 。工 件 平 直 度 較 高 ， 料 厚 為 0.5mm 相 對(duì) 較 薄 ， 卸 料 力 不 大 ， 由 于彈 性 卸 料 模 具 比 剛 性 卸 料 模 具 方 便 ， 操 作 者 可 以 看 見 條 料 在 模 具 中 的 送進(jìn) 狀 態(tài) ， 且 彈 性 卸 料 板 對(duì) 工 件 施 加 的 柔 性 力 ， 不 會(huì) 損 傷 工 件 表 面 ， 故 可采 用 彈 性 卸 料 。4.5 導(dǎo) 向 方 式 的 選 擇方 案 一 ： 采 用 對(duì) 角 導(dǎo) 柱 模 架 。 由 于 導(dǎo) 柱 安 裝 在 模 具 壓 力 中 心 對(duì) 稱的 對(duì) 角 線 上 ， 所 以 上 模 座 在 導(dǎo) 柱 上 滑 動(dòng) 平 穩(wěn) 。 常 用 于 橫 向 送 料 級(jí) 進(jìn) 模 或縱 向 送 料 的 落 料 模 、 復(fù) 合 模 。方 案 二 ： 采 用 后 側(cè) 式 導(dǎo) 柱 模 架 。 由 于 前 面 和 左 右 不 受 限 制 ， 送 料和 操 作 比 較方 便 。 因 為 導(dǎo) 柱 安 裝 在 后 側(cè) ， 工 作 時(shí) ， 偏 心 距 會(huì) 造 成 導(dǎo) 套 導(dǎo) 柱 單 邊磨 損 對(duì) 模 具 使 用 壽 命 有 一 定 影 響 。方 案 三 ： 采 用 四 導(dǎo) 柱 模 架 。 具 有 導(dǎo) 向 平 穩(wěn) 、 導(dǎo) 向 準(zhǔn) 確 可 靠 、 剛 性好 等 優(yōu) 點(diǎn) 。 常 用 于 沖 壓 件 尺 寸 較 大 或 精 度 要 求 較 高 的 沖 壓 零 件 及 大 量 生產(chǎn) 用 的 自 動(dòng) 沖 壓 模 架 。10方 案 四 ： 采 用 中 間 導(dǎo) 柱 模 架 。 導(dǎo) 柱 安 裝 在 模 具 的 對(duì) 稱 線 上 ， 導(dǎo) 向平 穩(wěn) 、 準(zhǔn) 確 。（a） （b） （c ） （d）（ a） 中 間 導(dǎo) 柱 模 架 （ b） 后 側(cè) 導(dǎo) 柱 模 架 （ c） 對(duì) 角 導(dǎo) 柱 模 架 （ d） 四 角 導(dǎo) 柱 模 架圖 4-1 導(dǎo) 柱 模 架根 據(jù) 以 上 方 案 比 較 并 結(jié) 合 圖 4-1 中 模 具 結(jié) 構(gòu) 形 式 和 送 料 方 式 ，為 提 高 模 具 壽 命 和 工 件 質(zhì) 量 ， 采 用 后 側(cè) 導(dǎo) 柱 模 架 ， 操 作 者 可 以 看 見 條 料在 模 具 中 的 送 進(jìn) 動(dòng) 作 。 由 于 前 面 和 左 、 右 不 受 限 制 ， 能 滿 足 工 件 成 型 的要 求 。 即 方 案 二 最 佳 。115 模 具 設(shè) 計(jì) 工 藝 計(jì) 算5.1 排 樣 設(shè) 計(jì)由 于 產(chǎn) 量 大 ， 材 料 利 用 率 是 一 項(xiàng) 很 重 要 的 經(jīng) 濟(jì) 指 標(biāo) ， 要 提 高 材 料 利用 率 就 必 須 減 小 廢 料 面 積 ， 條 料 在 沖 裁 過(guò) 程 中 翻 動(dòng) 要 少 ， 使 工 人 操 作 方便 、 安 全 ， 減 輕 勞 動(dòng) 強(qiáng) 度 ， 排 樣 應(yīng) 保 證 沖 裁 件 的 質(zhì) 量 ， 無(wú) 論 是 采 用 有 廢料 或 少 、 無(wú) 廢 料 的 排 樣 ， 根 據(jù) 沖 裁 件 在 條 料 上 的 不 同 布 置 方 法 ， 排 樣 方法 有 直 排 、 斜 排 、 對(duì) 排 、 多 排 等 多 種 形 式 的 排 列 方 式 ， 可 以 根 據(jù) 不 同 的沖 裁 件 形 狀 加 以 選 出 用 。 現(xiàn) 工 件 外 形 為 圓 形 ， 采 用 有 廢 料 的 直 排 法 ， 比較 方 便 、 合 理 。5.1.1 確 定 搭 邊 值搭 邊 起 補(bǔ) 償 條 料 的 剪 裁 誤 差 ， 送 料 步 距 誤 差 以 及 補(bǔ) 償 于 條 料 與 導(dǎo) 料板 之 間 有 間 隙 所 造 成 的 送 料 歪 斜 誤 差 的 作 用 。 使 凸 ， 凹 模 刃 口 雙 邊 受 力 ，受 力 平 衡 ， 合 理 間 隙 一 易 破 壞 ， 模 具 壽 命 與 工 件 斷 面 質(zhì) 量 都 能 提 高 。 對(duì)于 利 用 搭 邊 自 動(dòng) 送 料 模 具 ， 搭 邊 使 條 料 有 一 定 的 剛 度 ， 以 保 證 條 料 的 連續(xù) 送 進(jìn) 。 搭 邊 的 合 理 數(shù) 值 主 要 決 定 于 材 料 厚 度 、 材 料 種 類 、 沖 裁 件 的 大小 以 及 沖 裁 件 的 輪 廓 形 狀 等 。 一 般 板 料 愈 厚 ， 材 料 愈 軟 以 及 沖 裁 件 尺 寸愈 大 ， 形 狀 愈 復(fù) 雜 ， 則 搭 邊 值 也 應(yīng) 愈 大 。 選 擇 工 件 間 搭 邊 值a =3mm、 側(cè) 面 a=3mm。15.1.2 送 料 步 距 與 條 料 寬 度 的 計(jì) 算采 用 直 對(duì) 排 的 排 樣 方 案 ， 如 圖 5-1 所 示 。送 料 步 距 A： 送 料 步 距 的 大 小 應(yīng) 為 條 料 上 沖 裁 件 的 對(duì) 應(yīng) 點(diǎn) 之 間 的 距 離 ，每 次 沖 1 個(gè) 零 件 的 步 距 按 式 ：A＝ 寬 ＋ a1， A＝ 24+3＝ 27mm條 料 寬 度 B：B： B＝ 長(zhǎng) +2a=（ 60+2×3） mm=66mm12圖 5-1 排 樣 圖沖 壓 件 的 毛 坯 面 積 的 計(jì) 算 ， 利 用 cad 測(cè) 量 得 面 積 為1316.4mm25.1.3 材 料 利 用 率 的 計(jì) 算材 料 利 用 率 是 指 沖 裁 件 的 實(shí) 際 面 積 與 所 用 板 料 面 積 的 百 分 比 ， 他 是衡 量 合 理 利 用 材 料 的 經(jīng) 濟(jì) 性 指 標(biāo) ， 一 個(gè) 步 距 內(nèi) 的 材 料 利 用 率 計(jì) 算 式 為 ：式 中 ， A 為 一 個(gè) 步 距 內(nèi) 沖 裁 件 的 實(shí) 際 面 積 ， B 為 條 料 寬 度 ,S為 步 距 ,即 每 次 條 料 送 進(jìn) 模 具 的 距 離 。 所 以 計(jì) 算 得 加 工 該 零 件 的 材 料 利用 率 如 下 ： 136.40%073.8%27SAB?????5.2 沖 裁 力 的 計(jì) 算13計(jì) 算 沖 裁 力 的 目 的 是 為 了 選 擇 合 適 的 壓 力 機(jī) ， 設(shè) 計(jì) 模 具 和 檢 驗(yàn) 模 具的 強(qiáng) 度 ， 壓 力 機(jī) 的 噸 位 必 須 大 于 所 計(jì) 算 的 沖 裁 力 ， 以 適 宜 沖 裁 的 要 求 ，普 通 平 刃 沖 裁 模 ， 其 沖 裁 力 Fp 一 般 可 以 按 下 式 計(jì) 算 ：（ 5-3）?tLKFPp?式 中 ： -材 料 抗 剪 強(qiáng) 度 ， 見 表 5-4（ MPa） ；?L-沖 裁 周 邊 總 長(zhǎng) （ mm） ；T-材 料 厚 度 （ mm） ；系 數(shù) Kp 是 考 慮 到 沖 裁 模 刃 口 的 磨 損 ， 凸 模 與 凹 模 間 隙 之 波 動(dòng) （ 數(shù)值 的 變 化 或 分 布 不 均 ） ， 潤(rùn) 滑 情 況 ， 材 料 力 學(xué) 性 能 與 厚 度 公 差 的 變化 等 因 數(shù) 而 設(shè) 置 的 安 全 系 數(shù) Kp， 一 般 取 1～ 3。 當(dāng) 查 不 到 抗 剪 強(qiáng) 度τ 時(shí) ， 可 以 用 抗 拉 強(qiáng) 度 σb 代 替 τ， 而 取 Kp=1.3 的 近 似 計(jì) 算 法 計(jì) 算 。的 數(shù) 值 取 決 于 材 料 的 種 類 和 坯 料 的 原 始 狀 態(tài) ， 可 在 設(shè) 計(jì) 資 料 及 有?關(guān) 手 冊(cè) 中 查 找 ， 本 設(shè) 計(jì) 取 值 的 通 過(guò) 查 表 5-1 確 定 ， 材 料 厚 度?＝ 0.5mm， 取 ＝ 360Mpa。t?表 5-1 不 銹 鋼 抗 剪 性 能材料名稱 材料狀態(tài) 抗剪強(qiáng)度（Mpa）10 已退火 300-360計(jì) 算 沖 裁 力 的 目 的 是 為 了 選 用 合 理 的 壓 力 機(jī) ， 設(shè) 計(jì) 模 具 以 及 檢 驗(yàn) 模具 的 強(qiáng) 度 。 壓 力 機(jī) 的 噸 位 必 須 大 于 所 計(jì) 算 的 沖 裁 力 ， 以 適 應(yīng) 沖 裁 工 藝 的需 求 。 一 般 可 按 下 公 式 計(jì) 算 ： ?LtFP?式 中FP-------沖 裁 力 （ N） ；L--------沖 裁 周 邊 長(zhǎng) 度 （ mm） ；t--------沖 裁 料 厚 (mm)；τb--------------- 抗 剪 強(qiáng) 度 （ MPa） ；（ 1） 落 料 力 計(jì) 算 按 上 式 ： ?LtF?落式 中 ： F 落 ― ― 落 料 力 （ N） ；L― ― 工 件 外 輪 廓 周 長(zhǎng) （ mm） ；14T― ― 材 料 厚 度 （ mm） ， t=0.5mm；τ― ― 材 料 抗 剪 強(qiáng) 度 （ MPa） 。 材 料 為 10 鋼 ， 由 查 表 ，。360MPa??根 據(jù) 零 件 圖 可 算 落 料 輪 廓 長(zhǎng) 度L=147.4mm則 147.0.53627FmMPakN???落（ 2） 沖 孔 力 ?Lt?沖 孔式 中 ― ― 沖 孔 力 （ N） ；沖 孔FL― ― 工 件 外 輪 廓 周 長(zhǎng) （ mm） ；T― ― 材 料 厚 度 （ mm） ， t=0.5mm；τ― ― 材 料 抗 剪 強(qiáng) 度 （ MPa） 。由 查 表 ，。360Pa??根 據(jù) 零 件 圖 可 算 沖 孔 輪 廓 長(zhǎng) 度L=62.8(mm)則 62.80.53612FmMPakN???沖 孔2. 落 料 時(shí) 的 卸 料 力 的 計(jì) 算=KX 卸F落式 中 -----------卸 料 力 （ N） ；卸F-----------落 料 力 （ N）落KX ------卸 料 系 數(shù) ， 查 《 沖 壓 模 具 簡(jiǎn) 明 設(shè) 計(jì) 手 冊(cè) 》 表 3-11， P57 其 值 為 0.03～ 0.04， 取 K=0.04。則=KX =0.04×27=1.1（ KN）卸F落3. 沖 孔 時(shí) 的 推 件 力 的 計(jì) 算=nkT推 沖F15式 中 -------------推 料 力 （ N） ；推FK1------推 料 系 數(shù) ， 查 《 沖 壓 模 具 簡(jiǎn) 明 設(shè) 計(jì) 手 冊(cè) 》 表 3-11， 其 值 為 0.05；n------ 梗 塞 在 凹 模 內(nèi) 的 制 件 或 廢 料 數(shù) 量 ， n=h/t， h 為 刃 口 部 分的 高 （ mm） ， t 為 材 料 厚 度 （ mm） ， 其 中 ， h=4mm， t=0.5mm，取 n=8，則=nkT =8×0.05×12=4.8(KN)推F沖沖 裁 時(shí) ， 壓 力 機(jī) 的 公 稱 壓 力 必 須 大 于 或 等 于 各 沖 裁 工 藝 力 的 總 和= + + +總 落 沖 孔F卸 推式 中 ： 沖 裁 力 =27KN， =12KN， 卸 料 力 =1.1KN， 推 料 力落F沖 孔 卸=4.8KN， 則 :推= + + + =44.9kN總F落 沖 孔 卸F推5.3 沖 壓 設(shè) 備 的 選 擇5.3.1 壓 力 中 心 的 確 定模 具 壓 力 中 心 是 指 沖 壓 時(shí) 所 有 沖 壓 力 合 力 的 作 用 點(diǎn) 位 置 。 為 了 確 保壓 力 機(jī) 和 模 具 正 常 工 作 ， 應(yīng) 使 模 具 的 壓 力 中 心 與 壓 力 機(jī) 滑 塊 的 中 心 相 重合 ， 否 則 會(huì) 使 沖 模 和 壓 力 機(jī) 滑 塊 產(chǎn) 生 偏 心 載 荷 ， 使 滑 塊 和 導(dǎo) 軌 之 間 產(chǎn) 生過(guò) 大 的 摩 擦 ， 模 具 導(dǎo) 向 零 件 加 速 磨 損 ， 降 低 模 具 和 壓 力 機(jī) 的 使 用 壽 命 。沖 模 的 壓 力 中 心 ， 可 按 下 述 原 則 來(lái) 確 定 ： （ 1） 對(duì) 稱 形 狀 的 單 個(gè) 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(duì) 稱 時(shí) ， 沖 模 的 壓 力 中 心 與 零 件 的 對(duì)稱 中 心 相 重 合 。（ 3） 形 狀 復(fù) 雜 的 零 件 、 多 孔 沖 模 、 級(jí) 進(jìn) 模 的 壓 力 中 心 可 用 解 析 計(jì) 算法 求 出 沖 模 壓 力 中 心 。因 為 該 零 件 的 左 右 、 上 下 基 本 對(duì) 稱 ， 所 以 該 零 件 的 對(duì) 稱 中 心 就 是 該16零 件 的 壓 力 中 心 ， 并 且 在 柄 投 影 范 圍 內(nèi) ， 設(shè) 計(jì) 合 理 。5.3.2 沖 壓 設(shè) 備 的 選 用根 據(jù) 模 具 閉 合 高 度 、 沖 裁 力 等 ， 壓 力 機(jī) 型 號(hào) 為 J23-16， 能 滿足 各 項(xiàng) 要 求 ， 因 此 選 取 J23-16 號(hào) 壓 力 機(jī) 。計(jì) 算 得 總 沖 壓 力 是 44.9KN， 所 選 壓 力 機(jī) 的 公 稱 壓 力 必 須 大 于 或等 于 總 沖 壓 力 的 1.3 倍 。 所 以 選 用 公 稱 壓 力 為 160KN 的 機(jī) 械 壓 力機(jī) 。 壓 力 機(jī) 主 要 參 數(shù) 經(jīng) 查 《 沖 模 設(shè) 計(jì) 手 冊(cè) 》 、 《 沖 壓 模 具 設(shè) 計(jì) 師 手冊(cè) 》 、 《 沖 壓 手 冊(cè) 》 得 表 5-6。表 5-2 J23 系 列 開 式 可 傾 壓 力 機(jī) 主 要 技 術(shù) 參 數(shù)型號(hào)技術(shù)參數(shù) J23-3.15 J23-6.3 J23-10 J23-16 J23-25 J23-35 J23-40 J23-63滑塊公稱壓力 31.5 63 100 160 250 350 400 630滑塊行程 25 35 45 55 65 100 100 120封閉高度 120 150 180 220 270 290 330 360連桿調(diào)節(jié)量 25 30 35 45 55 60 65 70滑塊中心線至機(jī)身距離 90 110 130 160 200 200 250 300左右 100 140 170 200 250 250 300 300滑塊地面尺寸 前后 90 120 150 180 220 220 260 260直徑 25 30 30 40 40 40 50 50模柄孔尺寸 深度 40 55 55 60 60 60 70 80墊塊厚度 30 30 35 40 50 65 65 90最大傾斜角 45 45 35 35 30 30 30 30左右 250 310 370 450 560 610 700 710工作臺(tái)尺寸 前后 160 200 240 300 370 380 460 4805.3.3 沖 壓 設(shè) 備 的 校 核該 模 具 的 閉 合 高 度 由 以 下 零 件 高 度 相 加 之 和 求 的 。17該 模 具 閉 合 高 度 ：H 閉 =H 上 +H 下 +H 墊 +L+H-h （ 8-1）式 中 ： L-沖 孔 凸 模 長(zhǎng) 度 ；H-凸 凹 模 厚 度 ；h-沖 孔 凸 模 沖 裁 后 進(jìn) 入 凸 凹 模 的 深 度 h=2mm。根 據(jù) 公 式 （ 8-1） 得 模 具 的 閉 合 高 度 為 ：H 閉 =H 上 +H 下 +H 墊 +L+H-h=195（ mm）可 見 該 模 具 的 閉 合 高 度 在 所 選 模 具 閉 合 高 度 之 間 ， 則 該 模 架 可 以 使用 ， 該 模 具 的 閉 合 高 度 小 于 所 選 壓 力 機(jī) 型 號(hào) 為 J23-16 的 最 大 閉 合高 度 為 220mm， 可 以 使 用 。5.4 刃 口 尺 寸 的 計(jì) 算沖 裁 件 的 尺 寸 精 度 主 要 決 定 于 模 具 的 刃 口 的 尺 寸 精 度 ， 模 具 的 合 理間 隙 值 也 要 靠 模 具 刃 口 尺 寸 及 制 造 精 度 來(lái) 保 證 。 正 確 確 定 模 具 刃 口 尺 寸及 其 制 造 公 差 ， 是 設(shè) 計(jì) 沖 裁 模 主 要 任 務(wù) 之 一 。5.4.1 沖 裁 間 隙 的 確 定根 據(jù) 實(shí) 用 間 隙 表 5-1 查 得 材 料 不 銹 鋼 的 最 小 雙 面 間 隙Zmin=0.04mm， 最 大 雙 面 間 隙 Zmax=0.06mm。表 5-1 沖 裁 模 初 始 雙 邊 間 隙 值08、10、35、09Mn、Q235 16Mn 40、50 65Mn材料厚度Zmin Zmax Zmin Zmax Zmin Zmax Zmin Zmax小于 極小間隙(或無(wú)間隙)180.50.50.60.70.80.91.01.21.51.752.02.12.52.753.0.3.54.04.55.56.00.0400.0480.0640.0720.0920.1000.1260.1320.2200.2460.2600.2600.4000.4600.5400.6100.7200.9401.0800.0600.0720.0920.1040.1260.1400.1800.2400.3200.3600.3800.5000.5600.6400.7400.8801.0001.2801.4400.0400.0480.0640.0720.0900.1000.1320.1700.2200.2600.2800.3800.4200.4800.5800.6800.6800.7800.8400.0600.0720.0920.1040.1260.1400.1800.2400.3200.3800.4000.5400.6000.6600.7800.9200.9601.1001.2000.0400.0480.0640.0720.0900.1000.1320.1700.2200.2600.2800.3800.4200.4800.5800.6800.7800.9801.1400.0600.0720.0920.1040.1260.1400.1800.2400.3200.3800.4000.5400.6000.6600.7800.9201.0401.3201.5000.0400.0480.0640.0640.0900.0900.0600.0720.0920.0920.1260.1265.4.2 刃 口 尺 寸 的 計(jì) 算 及 依 據(jù)在 確 定 沖 模 凸 模 和 凹 模 刃 口 尺 寸 時(shí) ， 必 須 遵 循 以 下 原 則 ：（ 1） 根 據(jù) 落 料 和 沖 孔 的 特 點(diǎn) ， 落 料 件 的 尺 寸 取 決 于 凹 模 尺 寸 ， 因此 落 料 模 應(yīng) 先 決 定 凹 模 尺 寸 ， 用 減 小 凸 模 尺 寸 來(lái) 保 證 合 理 間 隙 ； 沖 孔 件的 尺 寸 取 決 于 凹 模 尺 寸 ， 故 沖 孔 以 凹 模 為 基 準(zhǔn) 件 ， 用 增 大 凹 模 尺 寸 來(lái) 保證 合 理 間 隙 。（ 2） 根 據(jù) 凸 、 凹 模 刃 口 的 磨 損 規(guī) 律 ， 凹 模 刃 口 磨 損 后 使 落 料 件 尺寸 變 大 ， 其 刃 口 的 基 本 尺 寸 應(yīng) 取 接 近 或 等 于 工 件 的 最 小 極 限 尺 寸 ； 凹 模刃 口 磨 損 后 使 沖 孔 件 孔 徑 減 小 ， 故 應(yīng) 使 刃 口 尺 寸 接 近 或 等 于 工 件 的 最 大極 限 尺 寸 。（ 3） 凸 模 和 凹 模 之 間 應(yīng) 保 證 有 合 理 的 間 隙 。（ 4） 凸 模 和 凹 模 的 制 造 公 差 應(yīng) 與 沖 裁 件 的 尺 寸 精 度 相 適 應(yīng) 。制 造 模 具 時(shí) 常 用 以 下 兩 種 方 法 來(lái) 保 證 合