今天給各位分享簡(jiǎn)單沖壓模具設(shè)計(jì)實(shí)例的知識(shí)，其中也會(huì)對(duì)簡(jiǎn)單沖壓模具設(shè)計(jì)實(shí)例100例進(jìn)行解釋?zhuān)绻芘銮山鉀Q你現(xiàn)在面臨的問(wèn)題，別忘了關(guān)注本站，現(xiàn)在開(kāi)始吧！

本文目錄概覽：

• 1、沖壓模具設(shè)計(jì)步驟是？



• 2、五金沖壓模具設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)談(6)
• 3、怎樣做沖壓模具
• 4、冷沖壓模具設(shè)計(jì)實(shí)例

沖壓模具設(shè)計(jì)步驟是？

給個(gè)實(shí)例。由于無(wú)法上圖，只有文字，見(jiàn)諒。

抽引連續(xù)模設(shè)計(jì)步驟及要點(diǎn),

[摘要] 文章在對(duì)抽引加工工藝作了簡(jiǎn)單的概述後,著重總結(jié)了抽引連續(xù)模設(shè)計(jì)步驟及要點(diǎn),并列舉了較實(shí)用之模具結(jié)構(gòu)形式.

關(guān)鍵詞 抽引 連續(xù)模 沖壓 沖模排樣

1. 概述

抽引加工工藝在連接器五金件制造中應(yīng)用極為廣泛. 它是一種將平片毛坯抽制成立體空心件的沖壓加工方法,在工業(yè)及生活用品的制造中應(yīng)用極為廣泛. 諸如汽車(chē)覆蓋件,連接器中的D型鐵殼,生活用品中的易拉罐等都離不開(kāi)抽引加工工藝.抽引加工一般分為旋轉(zhuǎn)件抽引(如Audio Jack Shell),盒形件抽引(如D-SUB Shell) 及復(fù)雜曲面抽引(汽車(chē)覆蓋件)等.

抽引加工的成形機(jī)理是材料內(nèi)部產(chǎn)生塑性流動(dòng),平片毛坯向徑向流動(dòng)逐步轉(zhuǎn)移到筒壁的過(guò)程,如圖一所示:

（圖一）

由此可見(jiàn),抽引加工必然存在以下特點(diǎn):

a. 材料內(nèi)部塑性流動(dòng), 必然產(chǎn)生加工硬化;

b. 材料從外圍向徑向流動(dòng)時(shí),在切向相互間產(chǎn)生擠壓應(yīng)力,由此導(dǎo)致材料失穩(wěn)起皺,甚至抽裂.

簽于抽引成形機(jī)理是材料整體流動(dòng),變數(shù)太多,故模具設(shè)計(jì)時(shí)光靠理論計(jì)算往往不夠,需在實(shí)際試模中加以修正.在抽引連續(xù)模設(shè)計(jì)時(shí),由於連續(xù)模之結(jié)構(gòu)特點(diǎn)以及料帶之送料順暢要求,使得模具設(shè)計(jì)時(shí)有更多的考量要點(diǎn).以下就抽引連續(xù)模設(shè)計(jì)步驟及要點(diǎn)作些許總結(jié).

2. 抽引件工藝性評(píng)估及成形工序確定

在抽引連續(xù)模設(shè)計(jì)之前,首先應(yīng)對(duì)抽引件圖面進(jìn)行工藝性審查評(píng)估,評(píng)估內(nèi)容主要包括以下幾部分:

a. 抽引件之精度要求:一般而言抽引件在圓筒側(cè)壁之材料厚度無(wú)法做到等料厚t, 故產(chǎn)品尺寸標(biāo)注時(shí)不能同時(shí)對(duì)圓筒內(nèi)外同時(shí)有尺寸要求, 只能滿足其中一項(xiàng), 其精度要求可達(dá)0.05mm.在高度方向也可控制到0.05mm, 其標(biāo)注方式最好以抽引件底部為基準(zhǔn)；

b. 抽引件之外觀要求: 材料在抽引流動(dòng)時(shí)與模仁摩擦劇烈,外觀無(wú)法做到車(chē)制零件那麼光滑,筒側(cè)壁可能會(huì)有內(nèi)凹或弧形；

c. 零件之抽引工藝性: 由於抽引連續(xù)模之模具結(jié)構(gòu)特點(diǎn)決定,抽引過(guò)程中無(wú)法加退火工序,故必須對(duì)制件之連續(xù)抽引進(jìn)行工藝評(píng)估.如果其總抽引系數(shù)小於材料所允許之最小總抽引系數(shù),那麼就不具備連續(xù)抽引工藝;

d. 如果抽引件深度太高,無(wú)法連續(xù)抽引完成時(shí),可考慮先抽引後翻底工藝,看能否達(dá)到目的,此時(shí)產(chǎn)品側(cè)壁外觀不平整.另外當(dāng)總抽引系數(shù)太小時(shí), 可考慮用脹形工藝完成;

e. 產(chǎn)品形狀盡量簡(jiǎn)單對(duì)稱(chēng),有利於材料均勻流動(dòng);

f. 產(chǎn)品之圓角半徑不宜過(guò)小,一般底部圓角r和口部圓角R都應(yīng)大於(0.1~0.3)t;

g. 評(píng)估抽引件凸緣及側(cè)壁之成形或沖孔是否在連續(xù)模中易實(shí)現(xiàn).諸如凸緣上沖孔太靠近抽引主體,很可能為了閃開(kāi)抽引主體而使刀口太弱;側(cè)壁上沖孔能否有效排屑等都須考量;

h. 抽引件底部沖孔時(shí),其孔徑必須小於抽引直徑;否則可考慮側(cè)切底工藝,將底部圓角切除;

3. 抽引件毛坯展開(kāi)

抽制工件所需毛坯直徑必須在實(shí)際的抽引試模中加以修正才能得到正確數(shù)值.但理論計(jì)算必不可少,它可大致確定出毛坯之形狀與面積.對(duì)於零件成本預(yù)估,抽引工藝性評(píng)估及抽數(shù)確定等都有重要的指導(dǎo)意義和實(shí)用價(jià)值.

一般在抽引件毛坯展開(kāi)中,面積相等法利用最為廣泛.其理論來(lái)源於抽引前後質(zhì)量守恒定律. 當(dāng)假定料厚t均勻時(shí), 由於密度一定,故可推得抽引前後面積相等結(jié)論.在計(jì)算抽制品面積時(shí),一般是以料厚t之中心線(如圖二中虛線)所旋轉(zhuǎn)而成的面作為平均面.

（圖二）

利用面積相等法原則求毛坯直徑的程序?yàn)? 先計(jì)算出抽制品平均面積,再利用此面積計(jì)算毛坯直徑D.如何求得抽制品面積呢?我們必須先將復(fù)雜形狀之抽制件分解為多個(gè)簡(jiǎn)單的幾何單元,然後利用面積累積法求得整個(gè)產(chǎn)品之面積.如下圖三:

(圖三)

抽制品面積A=Ⅰ+Ⅱ+Ⅲ+Ⅳ+Ⅴ

毛坯面積=D2/4 故D=(4A/)1/2 =1.128A1/2

對(duì)於盒形件(如D-SUB Shell)等,由於直邊段的變形機(jī)理為折彎原理, 抽引機(jī)理主要存在於圓角處,故直邊處的毛坯按折彎展開(kāi),圓角處按圓筒抽引展開(kāi).因此較常用到幾何單元體為以下幾種,其面積計(jì)算公式附後

4. 抽引工藝參數(shù)之計(jì)算與分配

在連接器抽引件開(kāi)發(fā)中往往都需要多道抽引才能完成。因此抽引道次的計(jì)算和抽引系數(shù)之分配等工藝參數(shù)的確定至關(guān)重要.其計(jì)算步驟一般為:

a. 計(jì)算修邊余量;

b. 對(duì)補(bǔ)償有修邊余量之抽引件進(jìn)行毛坯面積計(jì)算并確定展開(kāi)毛坯形狀;

c. 確定抽引道次,并進(jìn)行抽引系數(shù)分配;

d. 抽引凸凹模工作部分設(shè)計(jì);

e. 確定各抽抽引高度.

具體分解如下:

a. 在抽制過(guò)程中, 常因材料機(jī)械的各向異性以及抽引間隙不均勻,摩擦阻力不等以及定位誤差等因素導(dǎo)致抽引件口部或凸緣周邊不齊,須修邊.因此在毛坯展開(kāi)前必須補(bǔ)償修邊余量.在連接器類(lèi)小抽引件設(shè)計(jì)時(shí)一般按1mm的修邊余量補(bǔ)償.

b. 毛坯面積的計(jì)算如上文所講,利用面積分段法求出的產(chǎn)品總面積,就是毛坯面積. 針對(duì)圓筒件,其毛坯為圓形,因此可確定其直徑.對(duì)於盒形件,在四個(gè)圓角按1/4圓筒計(jì)算,直邊段按折彎展開(kāi)計(jì)算,圓角和直邊單獨(dú)展開(kāi),再平滑過(guò)渡，如圖四:

(圖四)

c. 在毛坯展開(kāi)後, 就必須確認(rèn)抽引道次了.在計(jì)算抽引道次前,我們須計(jì)算出抽引件之總抽引系數(shù)（圖五）.

m總=產(chǎn)品之筒徑/展開(kāi)毛胚直徑（1）

(圖五)

當(dāng)m總小於此材料所能允許的最小抽引系數(shù)時(shí), 將無(wú)法連續(xù)抽引,中間必須通過(guò)退火工序.

在計(jì)算出m總後,有兩種方法進(jìn)行抽引參數(shù)計(jì)算:

1) 計(jì)算法:

抽引道次n=m總/m均(其中m均為材料之平均抽引系數(shù))

當(dāng)抽引道次確認(rèn)後,查相關(guān)沖壓手冊(cè)選取相對(duì)應(yīng)材料各道抽引系數(shù),選取時(shí)必須保證以下原則m1＊m2＊ m3---＊mn=m總

當(dāng)各道次抽引系數(shù)確認(rèn)後,即可根據(jù)

d1=m1*D d2=m2*d1 ……. dn=mn*dn-1

公式計(jì)算出各抽沖子直徑.

2) 推算法:

通過(guò)沖壓手冊(cè)推薦表格查出各抽允許之抽引系數(shù) m1, m2….. mn然后根據(jù)

d1=m1*D d2=m2*d1 ……. dn=mn*dn-1

推算直到d n=抽制件直徑為止,此時(shí)n就為抽引次數(shù)。并同時(shí)已確定出各抽抽引直徑.

用壓邊圈時(shí)筒形件許可抽引系數(shù)

拉伸 抽引

系數(shù) 系數(shù) 毛坯相對(duì)厚度(t/D)*100

2~1.5 1.5~1.0 1.0~0.5 0.5~0.2

m 1 0.46~0.50 0.50~0.53 0.53~0.56 0.56~0.58

m 2 0.70~0.72 0.72~0.74 0.74~0.76 0.76~0.78

m 3 0.72~0.74 0.74~0.76 0.76~0.78 0.78~0.80

m 4 0.74~0.76 0.76~0.78 0.78~0.80 0.80~0.82

d. 抽引凸凹模工作部分設(shè)計(jì)

抽引凸凹模工作部分設(shè)計(jì)包括抽引間隙設(shè)計(jì)，凸凹模圓角設(shè)計(jì)，凸模頭部形狀設(shè)計(jì)；

1）抽引間隙：在各抽沖子直徑確認(rèn)後，凹模直徑=沖子直徑+2＊抽引間隙。

其中抽引間隙一般由第一抽的1.1t到最後一抽t逐步遞減。

2）在凹模頭設(shè)計(jì)（圖六）,一般第一抽r凹=（8~12）t,

後續(xù)各抽r凹n=（0.6~0.8）r凹n-1

沖子頭部圓角設(shè)計(jì)為r凸n=(0.6~1.0)r凹n

最後整形抽，r凹=抽制件口部圓角 r凸=抽制件底部圓角

(圖六)

3）為保證抽引件成形,有利於材料流動(dòng)，往往將抽引沖子頭部作成一定斜角,如圖七所示：

一般而言, 當(dāng)T?0.70mm時(shí) ?=30? , 0.7mmT?1.4mm時(shí) ?=40? T1.4mm時(shí) ?=45?

(圖七)

e. 確定各抽抽引高度

如圖八所示: 當(dāng)抽引到最後一抽時(shí)，產(chǎn)品尺寸應(yīng)全部到位，故抽引高度就是產(chǎn)品高度。選定一區(qū)域作為等面積計(jì)算單位，由此得

Ⅰn+Ⅱn+Ⅲn+Ⅳn+Ⅴn=產(chǎn)品面積A

由前面計(jì)算已知r凹，r凸以及d n, 故Ⅰn，Ⅱ，Ⅳn，Ⅴn也可計(jì)算得出，因此有

Ⅲn=3.14＊d＊H=A-Ⅰn-Ⅱn-Ⅳn-Ⅴn

推出 H=( A-Ⅰn-Ⅱn-Ⅳn-Ⅴn)/(3.14*dn)

(圖八)

5. 抽引連續(xù)模之料帶設(shè)計(jì)

抽引件展開(kāi)成毛坯後要開(kāi)發(fā)成連續(xù)模形式，必須對(duì)料帶的carry連接方式給予確定。在料帶設(shè)計(jì)時(shí)一般要考慮以下因素：利於抽引件成形,料帶剛性良好,送料順暢,在料寬與pitch選定時(shí)盡量提高材料利用率。

從大方面看抽引連續(xù)模料帶可分為整料帶方案和切口料帶方案兩種。

它們的主要區(qū)別在與切口料帶抽引時(shí)毛坯完全獨(dú)立,前後產(chǎn)品在抽引時(shí)材料流動(dòng)不會(huì)相互影響；而整料帶抽引時(shí)前後毛坯相關(guān)連,不但造成抽引凸緣過(guò)大，而且容易產(chǎn)生毛坯材料不夠等現(xiàn)象，特別是在模具維修時(shí)不便維修。因此，在實(shí)際模具設(shè)計(jì)時(shí)，切口料帶設(shè)計(jì)方案應(yīng)用更為廣泛。

公司目前所有抽引模均為切口料帶式。在切口料帶方案中，又有以下三種毛坯分離方式。

1）下料式（如圖九），其特點(diǎn)是：

i. 廢料多，材料利用率低； ii. 料帶剛性差；

(圖九)

2）撕破方式（如圖十），其特點(diǎn)是：

i.材料利用率高，料帶剛性好；

ii.毛胚通過(guò)撕破方式分開(kāi)，容易與carry在撕開(kāi)處相重疊,產(chǎn)生細(xì)小金屬絲；

(圖十)

3）下料與撕破綜合式（如圖十一），其特點(diǎn)是：

i. 材料利用率高； ii. 料帶剛性好。

(圖十一)

在抽引連續(xù)模料帶設(shè)計(jì)時(shí)，必須保證：

1) 連接抽引毛坯與兩側(cè)浮料定位之搭邊的carry必須有一定弧度（圖十二）,可隨抽引毛坯向中心流動(dòng)時(shí)而延伸。這樣才能保證浮料定位搭邊不致被拉變形或者是carry被拉斷,這才能使得後續(xù)各工站送料順暢,定位準(zhǔn)確；

(圖十二)

2)為保證料帶之剛性，最好在兩側(cè)搭邊中間加一橫向carry，如圖十三所示。

(圖十三)

6. 抽引連續(xù)模之壓料與脫料設(shè)計(jì)

抽引模設(shè)計(jì)時(shí)，必須從抽引工藝上充分考量壓料與脫料的可靠性。如果壓料不充分，材料容易起皺失穩(wěn)。如果壓料過(guò)死，則不利於材料流動(dòng)，容易造成抽裂。同樣，如果脫料機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)不好，也容易造成卡料與帶料現(xiàn)象，無(wú)法送料順暢。

抽引工站結(jié)構(gòu)如圖示：

剝料板通過(guò)兩側(cè)限位，使得抽引毛坯（包括carry）與剝料板間有0.02~0.05mm間隙，這樣既有利材料流動(dòng)，又可避免起皺。剝料板必須用彈簧強(qiáng)壓。在下模設(shè)計(jì)頂料塊，避免產(chǎn)品卡死在模仁中，其浮升的高度必須使產(chǎn)品脫離模仁r角。

抽引後，材料勢(shì)必會(huì)緊包在抽引沖子上,為達(dá)到脫料目的,除了使沖子完全退回到剝料板里面,達(dá)到完全剝料外，還應(yīng)在抽引沖子上設(shè)計(jì)氣孔，以避免沖子與產(chǎn)品在剝料過(guò)程中產(chǎn)生真空,發(fā)生帶料現(xiàn)象。

7. 抽引連續(xù)模之定位設(shè)計(jì)

抽引連續(xù)模料帶在模具中的定位設(shè)計(jì)與彎曲連續(xù)模有本質(zhì)區(qū)別.抽引時(shí)材料流動(dòng),carry變形,因而無(wú)法再通過(guò)carry上的定位工藝孔對(duì)整料帶定位,為保證產(chǎn)品尺寸精度。其成形工藝必須為：

分離抽引毛坯 ?抽引?以抽引體為基準(zhǔn)切出彎曲展開(kāi)毛坯?彎曲成形?產(chǎn)品從料帶分離。如圖十四：

(圖十四)

在模具前段為抽引毛坯分離工站,包括下料與撕裂,是在抽引前完成,可通過(guò)料帶上定位孔定位；模具中間段為抽引工站,此時(shí)料帶上定位孔功能已喪失,它們的 的定位是靠抽引外形自動(dòng)導(dǎo)入抽引模仁保證；在模具後段為下料彎曲工站,為保證產(chǎn)品精度,必須以最後一抽抽引體為基準(zhǔn)進(jìn)行定位。

針對(duì)模具後段定位,設(shè)計(jì)時(shí)有三種方案：

a. 以抽引體外形定位,在模具後段各工站設(shè)計(jì)外形與抽引體外形一致，配合間隙0.02mm之定位結(jié)構(gòu)。此結(jié)構(gòu)必須在抽引件底部加頂出裝置。如圖十五：

(圖十五)

b. 以抽引體內(nèi)部輪廓定位,在模具後段各工站設(shè)計(jì)與抽引體內(nèi)形一致，間隙0.02m之定位Block固定於剝料板上。此Block必須在頭部進(jìn)行導(dǎo)引結(jié)構(gòu)和剝料機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)，如圖十六：

(圖十六)

c. 凸緣工藝孔定位：

以上兩種定位方案往往占用模具空間大,也不便於設(shè)計(jì)剝料和脫料機(jī)構(gòu)。因此,可借鑒carry定位孔原理,先以抽引體外形或內(nèi)形定位,在凸緣上沖出定位工藝孔,在後續(xù)工站中以凸緣上的工藝孔作為抽引件在模具中的定位。因?yàn)橥咕壟c抽引體位置固定，因此凸緣上工藝孔與抽引體在料帶定位功能上有等效作用,如圖十七所示：

(圖十七)

五金沖壓模具設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)談(6)

2、從正左邊來(lái)看，得到的幾何圖形就稱(chēng)之為左視圖;從正右邊來(lái)看，得到的幾何圖形就稱(chēng)之為右視圖;

3、從上往下看，得到的幾何圖形就稱(chēng)之為俯視圖，從下往上看，得到的幾何圖形就稱(chēng)之為仰視圖;

4、為了使圖形表達(dá)的更準(zhǔn)確，更能讓人讀懂，通俗易懂，有時(shí)候還需要畫(huà)上剖視圖、全剖視圖、半剖視圖、斷面圖等。剖視圖，就是把它剖開(kāi)，你看到的圖形;全剖視圖：就是全部剖開(kāi)得到的圖形;半剖視圖，就是把它剖了一半(不是全部剖開(kāi))，得到的幾何圖形;斷面圖，就是想象一下這個(gè)物體從這里斷裂，然后把斷裂以后你看到的視圖用圖形表達(dá)出來(lái)，這就是斷面圖。

嘿嘿，我這樣講不知有沒(méi)有把你弄糊涂呢?下面有一幅圖，看一下相信你就能明白了：

你能把這幾個(gè)視圖所表達(dá)的幾何體用三維的畫(huà)法把它畫(huà)出來(lái)嗎?

下面講一下三視圖。

三視圖的基本規(guī)律：長(zhǎng)對(duì)正、寬平齊、高相等。

長(zhǎng)對(duì)正——主視圖和俯視圖的長(zhǎng)度對(duì)正。

寬相等——俯視圖和左視圖、右視圖的寬度相等。

高平齊——主視圖、左視圖、右視圖的高平齊(相等)。

下面這些資料是我在別的地方找的，希望能對(duì)你的學(xué)習(xí)有所幫助。

其實(shí)這些概念不需要懂得很透徹，大概懂就行，這些畢竟是理論知識(shí)，理論知識(shí)是死的，懂得再多也沒(méi)用。最重要的還是實(shí)踐、實(shí)際能力，能看懂圖、讀懂圖，能把一個(gè)幾何物體用視圖的方式表達(dá)出來(lái)，別人看了你的圖之后能夠清楚你要表達(dá)的是什么，這樣就很不錯(cuò)了。模具設(shè)計(jì)做的就是這樣的工作，把自己心里所想的用圖紙表達(dá)出來(lái)，別人根據(jù)你畫(huà)的圖把零件加工出來(lái)，鉗工師傅拿到這些零件以后，能夠把模具組裝起來(lái)、打出合格的樣品出來(lái)就OK，

★沖壓模具常用材料

沖壓模具(也稱(chēng)五金模具)常用的沖壓材料有：

鋁材：鋁料，一般外觀件用鋁材的比較多，比如筆記本或上網(wǎng)本的鍵盤(pán)，其他的一些配件等;

鍍鋅板：就是在冷軋板表面鍍上了鋅層，俗稱(chēng)鍍鋅板。鍍鋅板有SECC、SGCC等，鍍鋅板防銹耐腐蝕。價(jià)錢(qián)比較高。通用板厚在0.4~3.2mm。其特點(diǎn)涂裝性優(yōu)越、耐指紋好、耐腐蝕性能好而且保持了冷軋板的加工性。一般機(jī)箱、下蓋常用的厚度是0.80mm的SGCC材料。硬度中等，比鋁材硬度稍高、比不銹鋼稍軟。SGCC材料比較硬，拉伸性能不是很好，如果用這個(gè)材料來(lái)拉伸的話，凹模和凸模必須要拋的很光很亮才行，要不然很容易就裂開(kāi)、暗裂等。

不銹鋼：可以用來(lái)生產(chǎn)各種大小彈片、外觀件，比如：臺(tái)式電腦機(jī)箱后面插各種接口的彈片就是用不銹鋼材料 然后通過(guò)沖壓模具生產(chǎn)出來(lái)的。不銹鋼的材料比較硬，有時(shí)候模具保養(yǎng)找不到墊片可以先用不銹鋼材料來(lái)應(yīng)急，沖不銹鋼的這種模具沖頭、刀口需要經(jīng)常保養(yǎng)才能保證模具生產(chǎn)順利。否則，就經(jīng)常需要修模。哈哈。

一般墊片都需要需要用點(diǎn)焊機(jī)把墊片點(diǎn)在零件上面，要不然下次拆模的時(shí)候掉了就比較麻煩。有的廠不允許使用墊片，這時(shí)候可以使用燒焊把它燒起來(lái)，燒好了之后再用磨床把所需要的尺寸研磨出來(lái)。

常用的不銹鋼材料有SUS301、SUS304等。SUS200系列(包括201、202等)

SUS300系列(包括301、304、310S、321、316L等)和

SUS400系列(包括409、410、420J1、420J2、430、436L、444等)

麻口鐵：馬口鐵?是不是有點(diǎn)暈?我當(dāng)時(shí)聽(tīng)廠里的師傅說(shuō)這是馬口鐵，我也錯(cuò)以為是“麻口鐵”了呢。錯(cuò)了。其實(shí)我也分不清楚，反正讀音就是麻口鐵。索性就認(rèn)為它是麻口鐵吧!麻口鐵的延展性能比較好，硬度不高，比較軟，一般比較復(fù)雜的曲面拉伸適合用麻口鐵材料，不容易裂開(kāi)。比如上蓋。一些小彈片等。

馬口鐵其中Sn是鍍層，馬口鐵又叫鍍錫鐵馬口鐵是電鍍錫薄鋼板的俗稱(chēng)，英文縮寫(xiě)為SPTE，是指兩面鍍有商業(yè)純錫的冷軋低碳薄鋼板或鋼帶。錫主要起防止腐蝕與生銹的作用。它將鋼的強(qiáng)度和成型性與錫的耐蝕性、錫焊性和美觀的外表結(jié)合于一種材料之中，具有耐腐蝕、無(wú)毒、強(qiáng)度高、延展性好的特性。

★節(jié)距定位是什么?

什么是節(jié)距?節(jié)距定位又是指什么意思呢?

節(jié)距，顧名思義，節(jié)就是指節(jié)制，“節(jié)距”就是指控制距離。那么節(jié)距定位呢，就是通過(guò)控制距離來(lái)進(jìn)行定位的意思?？刂扑土系木嚯x，以免多送、誤送，把模具打壞，或者生產(chǎn)出不良品。

在沖壓模具中，節(jié)距定位一般用在連續(xù)模。

知道的人就會(huì)說(shuō)：“廢話，工程模哪有用節(jié)距定位的?”呵呵。

為什么只有連續(xù)模用到節(jié)距定位，而工程模卻一般不用節(jié)距定位呢?

那是因?yàn)橐话愎こ棠６际谴蛄掀模掀笮?、長(zhǎng)寬都是差不多的，直接放到工程模里面打就是了，要不然也不會(huì)叫“工程?！?當(dāng)然，工程模也有自動(dòng)送料的，一般都有送料機(jī)設(shè)置好的，沖床打一下，送料機(jī)就會(huì)把材料自動(dòng)送過(guò)來(lái)。

連續(xù)模一般都是有專(zhuān)門(mén)的自動(dòng)送料機(jī)的，要不然怎么打?人工送料 因?yàn)橛袝r(shí)候送不準(zhǔn)確，造成產(chǎn)品報(bào)廢率太高，而自動(dòng)送料機(jī)就可以避免這個(gè)風(fēng)險(xiǎn)。況且也只有一般小廠才用人工送料，稍微大一點(diǎn)的廠，都是安排的有自動(dòng)送料機(jī)的。人工只需要把材料按要求放置到自動(dòng)送料機(jī)上，然后設(shè)置好就可以了。

不過(guò)，自動(dòng)送料機(jī)也未必那么準(zhǔn)確，有時(shí)候也會(huì)有小小的誤差，這時(shí)候節(jié)距定位就起到非常大的作用了。有人說(shuō)“節(jié)距定位：就是兩個(gè)定位針之間的距離?！?，想想對(duì)嗎?其實(shí)這個(gè)說(shuō)法并不是錯(cuò)誤的，理論上講是這樣的。但是，兩個(gè)定位針之間的距離又是什么呢?它是怎么算出來(lái)的呢?哈哈，這個(gè)問(wèn)題太深?yuàn)W了，你去找個(gè)專(zhuān)門(mén)做五金模具設(shè)計(jì)的師傅問(wèn)一下吧。

下面我給一張圖，簡(jiǎn)單講下什么叫做節(jié)距定位。

怎樣做沖壓模具

沖壓模具制作流程：制定零件圖，制造工藝模型，造型.熔化合金和澆鑄，清理鑄模和修飾型腔。下面以拉延成形模為例介紹其工藝過(guò)程。

l 、升圖和制造工藝模型：根據(jù)零件圖對(duì)其各部尺寸按鋅合金線收縮系數(shù)定向放縮尺，并設(shè)計(jì)澆冒口和冷鐵。所以繪制出模型工藝圖，根據(jù)此圖加工制造工藝模型。

2、凸模模形制造：按照模型工藝圖提供的各項(xiàng)尺寸，選用優(yōu)質(zhì)木材制作凸模模型。模型的尺寸精度要求達(dá)到木模二級(jí)精度。木模表面涂刷漆片使表面粗糙度Rz值小于10m 。拔模斜度取士1 。

3 、凹模模型制造：凹模制造是在凸模工作表面上貼上一層與產(chǎn)品零件厚度相等的鉛皮，以制出凸、四之間的間隙。應(yīng)對(duì)凸模鉛皮表面進(jìn)行噴漆，以使鑄后的凹模型面的粗糙度數(shù)值小。凹模模型采用熟石膏制造。為了凸、凹模模型在澆鑄石膏時(shí)便于分開(kāi)，應(yīng)在分模面上噴涂一層脫模劑(如聚苯乙烯的甲苯溶液)。澆鑄后，應(yīng)將石膏凹模模型進(jìn)行千燥，之后再，進(jìn)行脫模。應(yīng)對(duì)型腔表面及分模面進(jìn)行噴漆。

4、造型。選用強(qiáng)度高、顆粒較細(xì)的型砂作為造型材料。因?yàn)殇\合金澆鑄溫度比較低，對(duì)型砂的耐火性和透氣性要求不高。對(duì)凸模和凹模分別進(jìn)行造型，可以選用砂箱造型或地坑造型等造型方法。按模具的要求，澆鑄系統(tǒng)采用底注式或敞開(kāi)式。由于鋅合金收縮系數(shù)較大，應(yīng)設(shè)補(bǔ)縮冒口。

5 、鋅合金熔化

6 、澆鑄：對(duì)于中、小型模具可以采用干型澆鑄，也可以.采用涅型澆鑄。涅型澆鑄的排氣孔應(yīng)多些。澆鑄鋅合金時(shí)，應(yīng)使合金液流緩慢而平穩(wěn)地注入型腔。對(duì)于大型模具，為了防止或減少模具型腔變形，澆鑄時(shí)可以在型腔周?chē)O(shè)置冷卻水管或加冷鐵，保證液態(tài)合金的順序凝固。

7 、鋅合金模具鑄件的冷卻、清理和修飾：

澆鑄后的模具鑄件一般采用自然冷卻，但對(duì)形狀簡(jiǎn)單的小型模具鑄件也可以采用水冷的方法進(jìn)行冷卻，這樣有利于合金機(jī)械性能的提高。對(duì)于形狀比較復(fù)雜的或大型鋅合金模具，鑄嚙宜緩慢冷卻。待合金完全冷卻后才打箱，打箱后的鑄件應(yīng)進(jìn)行清砂，采用氣割切除澆冒口。鑄模型腔不再加工，但要用砂紙修磨，打光模具型腔、拉延模口等處，特別是拉延圓角應(yīng)達(dá)到光潔圓滑的要求，最后應(yīng)將鋅合金凸、凹模合模，對(duì)其上、下底板的平面進(jìn)行機(jī)械加工(銑削或刨削)，以便上、下底板有平整的平面與壓機(jī)相接觸，并保持一定的平行度要求，這樣才能保證裝配精度。

【定義】：沖壓模具，是在冷沖壓加工中，將材料（金屬或非金屬）加工成零件（或半成品）的一種特殊工藝裝備，稱(chēng)為冷沖壓模具（俗稱(chēng)冷沖模）。沖壓，是在室溫下，利用安裝在壓力機(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，從而獲得所需零件的一種壓力加工方法。

參考資料：

沖壓模具_(dá)百度百科

冷沖壓模具設(shè)計(jì)實(shí)例

1 前言

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(chēng)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。

沖壓所使用的模具稱(chēng)為沖壓模具，簡(jiǎn)稱(chēng)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(zhuān)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。

（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(chē)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。

由于沖壓加工的零件種類(lèi)繁多，各類(lèi)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(lèi)；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(chēng)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(lèi)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(chēng)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——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——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成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)——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(lèi)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(lèi)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。上模回升時(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)。

此設(shè)計(jì)針對(duì)所給的零件進(jìn)行了一套冷沖壓模具的設(shè)計(jì)，其中設(shè)計(jì)內(nèi)容為分析零件的沖裁工藝性（材料、工件結(jié)構(gòu)形狀、尺寸精度），擬定零件的沖壓工藝方案及模具結(jié)構(gòu)，排樣，裁板，計(jì)算沖壓工序壓力，選用壓力機(jī)及確定壓力中心，計(jì)算凸凹模刃口尺寸，主要零、部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和加工工藝編制，壓力機(jī)的校核。

沖裁模設(shè)計(jì)題目

如圖1所示零件：墊扳

生產(chǎn)批量：大批量

材料：08F t=2mm

設(shè)計(jì)該零件的沖壓工藝與模具

2 零件的工藝分析

2.1 結(jié)構(gòu)與尺寸

該零件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,形狀對(duì)稱(chēng)。

硬鋼材料被自由凸模沖圓形孔,查《冷沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)》表3-8,可知該工件沖孔的最小尺寸為1.3t,該工件的孔徑為:61.3t=1.32=2.6。

由于該沖裁件的沖孔邊緣與工件的外形的邊緣不平行,故最小孔邊距不應(yīng)小于材料厚度t,該工件的空邊距(20)t=2,(10)t=2,均適宜于沖裁加工。

2.2 精度

零件內(nèi)、外形尺寸均未標(biāo)注公差,屬自由尺寸,可按IT14級(jí)確定工件尺寸的公差,經(jīng)查表得,各尺寸公差分別為：

零件外形:58 ， 38 , 30 , 16 , 8

零件內(nèi)形:6

孔心距:180.215,

利用普通沖裁方式可以達(dá)到零件圖樣要求。

2.3 材料

08F，屬于碳素結(jié)構(gòu)鋼,查《冷沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)》附表1可知抗剪強(qiáng)度=260MPa,斷后伸長(zhǎng)率=32％。此材料具有良好的塑性和較高的彈性,其沖裁加工性能好。

根據(jù)以上分析,該零件的工藝性較好,可以進(jìn)行沖裁加工。

3 確定沖裁工藝方案

該零件包括落料、沖孔兩個(gè)基本工序，可以采用以下幾種工藝方案：

(a)先落料，再?zèng)_孔，采用單工序模生產(chǎn)；

(b)采用落料——沖孔復(fù)合沖壓，采用復(fù)合模生產(chǎn)；

(c)用沖孔——落料連續(xù)沖壓，采用級(jí)進(jìn)模生產(chǎn)。

方案(a)模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但需要兩道工序，兩套模具才能完成零件的加工，生產(chǎn)效率低，難以滿足零件大批量生產(chǎn)的要求。由于零件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，為了提高生產(chǎn)效率，主要采用復(fù)合沖裁或級(jí)進(jìn)沖裁方式。采用復(fù)合沖裁時(shí)，沖出的零件精度和平直度好，生產(chǎn)效率高，操作方便，通過(guò)設(shè)計(jì)合理的模具結(jié)構(gòu)和排樣方案可以達(dá)到較好的零件質(zhì)量。

根據(jù)以上分析，該零件采用復(fù)合沖裁工藝方案。

4 確定模具總體結(jié)構(gòu)方案

4.1 模具類(lèi)型

根據(jù)零件的沖裁工藝方案，采用復(fù)合沖裁模。復(fù)合模的主要結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是存在有雙重作用的結(jié)構(gòu)零件——凸凹模，凸凹模裝在下模稱(chēng)為倒裝式復(fù)合模。采用倒裝式復(fù)合模省去了頂出裝置，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于操作，因此采用倒裝式復(fù)合沖裁模。

4.2 操作與定位方式

雖然零件的生產(chǎn)批量較大，但合理安排生產(chǎn)，可用手工送料方式能夠達(dá)到批量要求，且能降低模具成本，因此采用手工送料方式。考慮到零件尺寸大小，材料厚度，為了便于操作和保證零件的精度，宜采用導(dǎo)料板導(dǎo)向，固定擋料銷(xiāo)擋料，并與導(dǎo)正銷(xiāo)配合使用以保證送料位置的準(zhǔn)確性，進(jìn)而保證零件精度。為了保證首件沖裁的正確定距，采用始用擋料銷(xiāo)，采用使用擋料銷(xiāo)的目的是為了提高材料利用率。

4.3 卸料與出件方式

采用彈性卸料的方式卸料，彈性卸料裝配依靠橡皮的彈力來(lái)卸料，卸料力不大，但沖壓時(shí)可兼起壓料作用，可以保證沖裁件表面的平面度。為了方便操作，提高零件生產(chǎn)率，沖件和廢料采用由凸模直接從凹模洞口推下的下出件方式。

4.4 模架類(lèi)型及精度

考慮到送料與操作的方便性，模架采用后側(cè)式導(dǎo)柱的模架，用導(dǎo)柱導(dǎo)套導(dǎo)向。由于零件精度要求不是很高，但沖裁間隙較小，因此采用I級(jí)模架精度。

4.5 凸模設(shè)計(jì)

凸模的結(jié)構(gòu)形式與固定方法：

落料凸模刃口部分為非圓形，為便于凸模與固定板的加工，可設(shè)計(jì)成固定臺(tái)階式，中間臺(tái)階和凸模固定板以H7/m6過(guò)渡配合，凸模頂端的最大臺(tái)階是用其臺(tái)肩擋住凸模，在卸料時(shí)不至于凸模固定板中拉出。并將安裝部分設(shè)計(jì)成便于加工的長(zhǎng)圓形，通過(guò)接方式與凸模固定板固定。

5 工藝設(shè)計(jì)計(jì)算

5.1 排樣設(shè)計(jì)與計(jì)算

零件外形近似矩形，輪廓尺寸為5830。考慮操作方便并為了保證零件精度，采用直排有廢料排樣。如圖1所示：

查《冷沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)》表3-13，工件的搭邊值a=2，沿邊的搭邊值a1=2.2。級(jí)進(jìn)模送料步距為S=30+2=32mm

條料寬度按表3-14中公式計(jì)算：

B -0△=(Dmax+2a1)-△0 查表3-15得：△=0.6

B=（58+22.2） =62.4 （㎜）

由零件圖近似算得一個(gè)零件的面積為1354.8㎜2，一個(gè)進(jìn)距內(nèi)的壞料面積

BS=62.432=1996.8㎜2　。因此一個(gè)進(jìn)距內(nèi)的材料利用率為：

=（A/BS）100﹪=67.8﹪

查《冷沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)》附表3選用板料規(guī)格為71020002。

采用橫裁時(shí)，剪切條料尺寸為62.4。一塊板可裁的條料為32，每間條可沖零件個(gè)數(shù)22個(gè)零件。則一塊板材的材料利用率為：

=（nA0/A）100﹪

=（22321354.8/7102000）100﹪=67.2﹪

采用縱裁時(shí)，剪切條料尺寸為62.4。一塊板可裁的條料為11，每條可沖零件個(gè)數(shù)62個(gè)零件，則一塊板材的材料利用率為：

=（nA0/A）100﹪

=（11621354.8/7102000）100﹪=59.2﹪

根據(jù)以上分析，橫裁時(shí)比縱裁時(shí)的板材的材料利用率高，因此采用橫裁。

5.2 計(jì)算沖壓力與壓力中心，初選壓力機(jī)

沖裁力：根據(jù)零件圖可算得一個(gè)零件外周邊長(zhǎng)度：

L1=16+8+28+382

內(nèi)周邊長(zhǎng)度之和：

L=23=18.84㎜

查《冷沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)》附表1可知： MPa;

查《冷沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)》附表3可知：Kx=0.05, KT=0.055.

落料力：

F落=KL1 t T

=1.3162.272260

=109.69KN

沖孔力：

F孔=KL2 t T

=1.36 2260

=12.74

KN

卸料力：

Fx=KxF落

=0.05109.69

=5.48KN

推件力：

根據(jù)材料厚度取凹模刃口直壁高度h=6,

故:n=h/t=3

FT=nKtF孔

=30.05525.47

=4.20KN

總沖壓力：

F= F落+ F孔+Fx+ FT

則F=109.69+12.74+5.48+4.20

=132.11KN

應(yīng)選取的壓力機(jī)公稱(chēng)壓力：25t.

因此可初選壓力機(jī)型號(hào)為J23-25。

當(dāng)模具結(jié)構(gòu)及尺寸確定之后，可對(duì)壓力機(jī)的閉合高度，模具安裝尺寸進(jìn)行校核，從而最終確定壓力機(jī)的規(guī)格。

確定壓力中心：畫(huà)出凹模刃口，建立如圖所示的坐標(biāo)系：

由圖可知，該形狀關(guān)于X軸上下對(duì)稱(chēng)，關(guān)于Y軸左右對(duì)稱(chēng)，則壓力中心為該圖形的幾何中心。即坐標(biāo)原點(diǎn)O。該點(diǎn)坐標(biāo)為（0，0）。

5.3 計(jì)算凸、凹模刃口尺寸及公差

由于模具間隙較小，固凸、凹模采用配作加工為宜，由于凸、凹模之間存在著間隙，使落下的料或沖出的孔都帶有錐度。落料件的尺寸接近于凹模刃口尺寸，而沖孔件的尺寸接近于凸模刃口尺寸。固計(jì)算凸模與凹模刃口尺寸時(shí)，應(yīng)按落料與沖孔兩種情況分別進(jìn)行。由此，在確定模具刃口尺寸及其制造公差時(shí)，需遵循以下原則：

（I）落料時(shí)以凹模尺寸為基準(zhǔn)，即先確定凹模刃口尺寸；考慮到凹模刃口尺寸在使用過(guò)程中因磨損而增大，固落料件的基本尺寸應(yīng)取工件尺寸公差范圍較小尺寸，而落料凸模的基本尺寸則按凹模基本尺寸減最小初始間隙；

（II）沖孔時(shí)以凸模尺寸為基準(zhǔn)，即先確定凸模刃口尺寸，考慮到凸模尺寸在使用過(guò)程中因磨損而減小，固沖孔件的基本尺寸應(yīng)取工件尺寸公差范圍內(nèi)的較大尺寸，而沖孔凹模的基本尺寸則按凸?；境叽缂幼钚〕跏奸g隙；

（III）凸模與凹模的制造公差，根據(jù)工件的要求而定，一般取比工件精度高2~3級(jí)的精度，考慮到凹模比凸模的加工稍難，凹模比凸模低一級(jí)。

a): 落料凹模刃口尺寸。按磨損情況分類(lèi)計(jì)算：

i)凹模磨損后增大的尺寸，按《冷沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)》公式：DA=(Dmax-X△);計(jì)算，取 A=△/4，制件精度為IT14級(jí)，故X=0.5

58 : DA1 =(58-0.50.74 ) =57.63 （㎜）

38 : DA2=（38-0.50.62） =37.69 （㎜）

30 : DA3=（30-0.50.52） =29.74 （㎜）

16 : DA4=（16-0.50.43） =15.785 （㎜）

8 : DA5=（8-0.50.36） =7.18 （㎜）

ii)凹模磨損后不變的尺寸，按《冷沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)》公式：CA=（Cmin+X△）0.5A: 計(jì)算，取A=△/4 ，制件精度為IT14級(jí)，故X=0.5

180.215: Cd1=(17.785+0.50.43)0.43/8=180.05375（㎜）

沖裁間隙影響沖裁件質(zhì)量，在正常沖裁情況下，間隙對(duì)沖裁力的影響并不大，但間隙對(duì)卸力、推件力的影響卻較大。間隙是影響模具壽命的主要因素。間隙的大小則直接影響到摩擦的大小，在滿足沖裁件質(zhì)量的前提下，間隙一般取偏大值，這樣可以降低沖裁力和提高模具壽命。

查《冷沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)》表3-3可知Zmax=0.360㎜ , Zmin=0.246㎜

相應(yīng)凸模按凹模實(shí)際尺寸配作，保證最小合理間隙為0.246mm

沖孔凸模刃口尺寸。沖孔凸模為圓形，可按《冷沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)》公式dT=(dmin+x△) 計(jì)算，取T=△/4，制件精度為IT14級(jí)，故X=0.5

12 : dT1=(6+0.50.30) =6.15

6 設(shè)計(jì)選用零件、部件，繪制模具總裝草圖

6.1 凹模設(shè)計(jì)

凹模的結(jié)構(gòu)形式和固定方法：凹模采用矩形板狀結(jié)構(gòu)和通過(guò)用螺釘、銷(xiāo)釘固定在凹模固定板內(nèi)，其螺釘與銷(xiāo)釘與凹?？妆陂g距不能太小否則會(huì)影響模具強(qiáng)度和壽命，其值可查《冷沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)》表3-23。

凹模刃口的結(jié)構(gòu)形式：因沖件的批量較大，考慮凹模有磨損和保證沖件的質(zhì)量，凹模刃口采用直刃壁結(jié)構(gòu)，刃壁高度取6mm, 漏料部分沿刃口輪廓單邊擴(kuò)大0.5 mm

凹模輪廓尺寸的確定：

查《冷沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)》表3-24，得：K=0.28;

查《冷沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)》表3-25, 得: s2=36;

凹模厚度H=ks=0.2858=16.24（㎜）

B=s+（2.5～4.0）H

=58+（2.5～4.0）16.24

=98.6～122.96 （㎜）

L=s1+2s2

=30+236

=102 （㎜）

根據(jù)算得的凹模輪廓尺寸，選取與計(jì)算值相接近的標(biāo)準(zhǔn)凹模板輪廓尺寸為L(zhǎng)BH=12512528.5（㎜）

凹模材料和技術(shù)要求：凹模的材料選用T10A。工件部分淬硬至HRC58~62。外輪廓棱角要倒鈍。

如圖2所示：

圖2 落料凹模

6.2 凸模設(shè)計(jì)

6.2.1 凸模的結(jié)構(gòu)形式與固定方法

沖孔部分的凸模刃口尺寸為圓形，為了便于凸模和固定板的加工，將沖孔凸模設(shè)計(jì)成臺(tái)階式。

為了保證強(qiáng)度、剛度及便于加工與裝配，圓形凸模常做成圓滑過(guò)渡的階梯形，小端圓柱部分。是具有鋒利刃口的工作部分，中間圓柱部分是安裝部分，它與固定板按H7/m6配合，尾部臺(tái)肩是為了保證卸料時(shí)凸模不致被拉出，圓形凸模采用臺(tái)肩式固定。

6.2.2 凸模長(zhǎng)度計(jì)算

凸模的長(zhǎng)度是依據(jù)模具結(jié)構(gòu)而定的。

采用彈性卸料時(shí)，凸模長(zhǎng)度按公式L=h1+h2+h3計(jì)算，

式中 L---凸模長(zhǎng)度，mm；

h1---凸模固定板厚度，mm;

h2----卸料板厚度，mm ;

h3----卸料彈性元件被預(yù)壓后的厚度

L=22mm+10mm+18.5mm

=50.5mm

6.2.3 凸模的強(qiáng)度與剛度校核

一般情況下，凸模強(qiáng)度與剛度足夠，由于凸模的截面尺寸較為積適中，估計(jì)強(qiáng)度足夠，只需對(duì)剛度進(jìn)行校核。

對(duì)沖孔凸模進(jìn)行剛度校核：

凸模的最大自由長(zhǎng)度不超過(guò)下式：

有導(dǎo)向的凸模Lmax≤1200 ，其中對(duì)于圓形凸模Imin=∏d4/64

則Lmax≤1200 =24.00mm

由此可知：沖孔部分凸模工作長(zhǎng)度不能超過(guò)24.00mm，根據(jù)沖孔標(biāo)準(zhǔn)中的凸模長(zhǎng)度系列，選取凸模的長(zhǎng)度：50.5

6.2.4 凸模材料和技術(shù)條件

凸模材料采用碳素工具鋼T10A，凸模工作端（即刃口）淬硬至HRC 56～60，凸模尾端淬火后，硬度為HRC 43～48為宜。

如圖3所示：

圖3 沖孔凸模

6.3 凸凹模的設(shè)計(jì)

6.3.1 凸凹模的結(jié)構(gòu)形式與固定方法

凸凹模的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖如圖4所示：

圖4 凸凹模

凸凹模與凸凹模固定板的采用H7/m6配合。

6.3.2 校核凸凹模的強(qiáng)度

沖孔邊緣與工件外開(kāi)邊緣不平行時(shí)，凸凹模的最小壁厚不應(yīng)小于材料厚度t=2mm，而實(shí)際最小壁厚為5mm，故符合強(qiáng)度要求。

6.3.3 凸凹模尺寸的確定

凸凹模的外刃口尺寸按凹模尺寸配作并保證最小間隙為Zmin=0.246mm,內(nèi)形刃口尺寸按凸模尺寸配做并保證最小間隙為Zmin=0.246mm。

6.3.4 凸凹模材料和技術(shù)條件

凸凹模材料采用碳素工具鋼T10A，淬硬至56～60HRC。

6.4 定位零件

定位零件的作用是使坯料或工序件在模具上相對(duì)凸、凹模有正確的位置。

選用固定擋料銷(xiāo)一個(gè)。擋料銷(xiāo)的作用是擋住條料搭邊或沖件輪廓以限定條料送進(jìn)的距離，固定擋料銷(xiāo)固定在位于下模的凸凹模上，規(guī)格為GB/T7694.10-94，材料45號(hào)鋼，硬度為43～48HRC

選用導(dǎo)料銷(xiāo)兩個(gè)。導(dǎo)料銷(xiāo)的作用是保證條料沿正確的方向送進(jìn)，位于條料的后側(cè)（條料從右向左送進(jìn)）尺寸規(guī)格為6X2，如圖5所示：

圖5 導(dǎo)料銷(xiāo)

6.5 卸料與出件裝置

出件方式是采用凸模直接頂出的下出料方式。

由于卸料采用彈性卸料的方式，彈性卸料裝置由卸料板、卸料螺釘和彈性元件組成。

卸料板：

彈性卸料板的平面尺寸等于或稍大于凹模板的尺寸，厚度取凹模厚度的0.6～0.8倍, 卸料板與凸模的單邊間隙按《冷沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)》表3-32選取,t＞1mm時(shí),單邊間隙為0.15mm。

為了便于可靠卸料，在模具開(kāi)啟狀態(tài)時(shí)，卸料板工作平面應(yīng)高出凸模刃口尺寸端面0.3～0.5，卸料板的尺寸規(guī)格為：125mmX125mmX10mm，材料為:45#鋼。如圖6所示：

圖6 卸料板

卸料螺釘：

卸料螺釘采用標(biāo)準(zhǔn)的階梯形螺釘，根據(jù)卸料板的尺寸選擇4個(gè)卸料螺釘，規(guī)格為，JB/T7650.5-94。如圖7所示：

圖7 卸料螺釘

卸料裝置：

由于橡皮允許承受的負(fù)荷較大，安裝調(diào)整方便，因此選用橡皮作為彈性元件，

卸料橡皮的選擇原則：

為了保證卸料正常工作，應(yīng)使橡皮工作時(shí)的彈力大于或等于卸料力FX

FXY=AP≥FX=5.48KN

式中FXY—橡皮工作時(shí)的彈力，A—橡皮的橫截面積，P—與橡橡皮壓縮量有關(guān)的單位壓力，一般預(yù)壓時(shí)壓縮量為10%～15%。由《冷沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)》圖3-64知，取P=0.6MPa，求得A=91.3cm2,由《冷沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)》表3-33中的公式求得橡皮尺寸規(guī)格為352624

根據(jù)工件材料厚度為2mm，沖裁時(shí)凸模進(jìn)如凹模的深度為1mm，模具維修時(shí)刃磨留量為2mm，開(kāi)啟時(shí)卸料板高于凸模1mm，則求得總工作行程：h工件=6mm,

使用橡皮時(shí)，不應(yīng)使最大壓縮量超過(guò)橡皮自由高度的35%～45%否則是皮的自由高度應(yīng)為：

H=h/(0.25～0.30)

=6/(0.25～0.30)

=20～24mm

模具組裝時(shí)的預(yù)壓縮量為：

H預(yù)=（10%～15%）H

=2.4～3.6mm

取H預(yù)=3mm

由此可知：安裝橡皮高度尺寸為21mm,

式中的H———所需的工作行程。

由上式所得的高度，還在按下式進(jìn)行校核:

0.5≤H/B≤1.5

如果H/D超過(guò)1.5,應(yīng)把橡皮分成若干段,并在橡皮之間墊上鋼圈。

由《冷沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)》表3-33中的公式求得橡皮尺寸規(guī)格為352624

6.6 模架及其它零件的選用

6.6.1 模柄

模柄的作用是把上模固定在壓力機(jī)滑塊上，同時(shí)使模具中心通過(guò)滑塊的壓力中心，模柄的直徑與長(zhǎng)度與壓力機(jī)滑塊一致，模柄的尺寸規(guī)格選用凸緣模柄，用3～4個(gè)螺釘固定在上模座上。

如圖8所示:

圖8 模柄

6.6.2 模座

標(biāo)準(zhǔn)模座根據(jù)模架類(lèi)型及凹模同界尺寸選用，

上模座：125mm 125mm35mm；

下模座：125mm125mm45mm；

模座材料采用灰口鑄鐵，它具有較好的吸震性，采用牌號(hào)為HT200。

6.6.3 墊板

墊板的作用是承受并擴(kuò)散凸?；虬寄鬟f的壓力，以防止模座被擠壓損傷。

是否要用板，可按下式校核：

P=F12/A

式中P—凸模頭部端面對(duì)模座的單位面積壓力；

F12—凸模承受的總壓力；

A—凸模頭部端面與承受面積。

由于計(jì)算的P值大于《冷沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)》表3-34模座材料的許應(yīng)壓力，因此在工作零件與模座之間加墊板。

墊板用45號(hào)鋼制造，淬火硬度為HRC43～48，其尺寸規(guī)格為：

125mm125mm10mm。

上下面須磨平，保證平行。

如圖9所示：

圖9 墊板

模架選用后側(cè)導(dǎo)柱標(biāo)準(zhǔn)模架：

上模座：LBH =125mm125mm35mm

下模座：LBH=125mm125mm45mm

導(dǎo)柱：DL=￠22mm150mm

導(dǎo)套：dLD=35mm85mm38mm

模架的閉合高度：160～190mm

墊板厚度：10mm；

凸模固定板厚度：22 mm

上模底板厚：35 mm，

凹模厚度：28.5mm

橡皮厚：24mm

卸料板厚度10 mm

凸凹模固定板厚度：45 mm，

下模底板厚：45 mm

模具的閉合厚度：

Hd=35+10+22+28.5+2+1+45+45

=188.5mm

6.6.4 沖壓設(shè)備的選擇

選用開(kāi)式雙柱可傾壓力機(jī)J23-25。

公稱(chēng)壓力為25t，

滑塊行程為65mm,

最大閉合高度270mm,

滑塊中心線至床身距離200 mm，

工作臺(tái)尺寸：370 mm560 mm，

墊板厚度：50 mm，

模柄孔尺寸：40 mm60 mm.

6.6.5 緊固件的選用

上模螺釘：螺釘起聯(lián)接緊固作用，上模上6個(gè)，45鋼，尺寸為M8X70下模螺釘：6個(gè)，45鋼，尺寸為M6X55.銷(xiāo)釘起定位作用，同時(shí)也承受一定的偏移力.上模3個(gè)，45鋼，尺寸為6X60.

7 壓力機(jī)的校核

7.1 公稱(chēng)壓力

根據(jù)公稱(chēng)壓力的選取壓力機(jī)型號(hào)為J23-25,它的壓力為25t15.79t,所以壓力得以校核;

7.2 滑塊行程

滑塊行程應(yīng)保證坯料能順利地放入模具和沖壓能順利地從模具中取出.這里只是材料的厚度t=2mm,卸料板的厚度H=10mm,及凸模沖入凹模的最大深度2mm,即S1=2+10+2=14mmS=65mm,所以得以校核.

7.3 行程次數(shù)

行程次數(shù)為105次/min.因?yàn)樯a(chǎn)批量為中批量,又是手工送料,不能太快,因此是得以校核.

7.4 工作臺(tái)面的尺寸

根據(jù)下模座LB=125mm125mm,且每邊留出60~100mm,即L1B1=325mm325mm,而壓力機(jī)的工作臺(tái)面L2B2=560mm370mm,沖壓件和廢料從下模漏出, 漏料尺寸小于58mm30mm,而壓力機(jī)的孔尺寸為250250,故符合要求,得以校核;

7.5 滑塊模柄孔尺寸

滑塊上模柄孔的直徑為40mm,模柄孔深度為60mm,而所選的模柄夾持部分直徑為30mm,長(zhǎng)度為48mm,故符合要求,得以校核;

7.6 閉合高度

由壓力機(jī)型號(hào)知Hmax=270mm M=80 H1=70

Hmin=Hmax–M= 270-80=190

(M為閉合高度調(diào)節(jié)量/mm,H1為墊板厚度/mm)

由公式得:( Hmax–H1)-5≥H≥( Hmin–H1)+10,得

(270–70)-5≥188.5≥(190–70)+10

即 195≥188.5≥120 ,所以所選壓力機(jī)合適,即壓力機(jī)得以校核.

8 模具主要零件加工工藝規(guī)程的編制

8.1 沖壓模具制造技術(shù)要求

模具精度是影響沖壓件精度的重要因素之一，為了保證模具精度，制造時(shí)應(yīng)達(dá)到以下技術(shù)要求：

a、組成沖壓模具的所有零件，在材料加工精度和熱處理質(zhì)量等方面均應(yīng)符合相應(yīng)圖樣的要求。

b、組成模架的零件應(yīng)達(dá)到規(guī)定的加工要求，裝配成套的模架應(yīng)活動(dòng)自如，并達(dá)到規(guī)定的平行度和垂直度要求

c、模具的功能必須達(dá)到設(shè)計(jì)要求.

d、為了鑒別沖壓件的質(zhì)量，裝配好的模具必須在生產(chǎn)條件下試模，并根據(jù)試模存在問(wèn)題進(jìn)行修整，直至試出合格的沖壓件為止。

8.2 總裝工藝

總裝圖如圖15所示：

圖15 總裝圖

1— 下模座 2—導(dǎo)柱 3—內(nèi)六角螺釘￠870 4—內(nèi)六角螺釘￠860

5—導(dǎo)套 6—凸模固定板 7—沖孔凸模 8—墊板 9—上模座 10—銷(xiāo)釘

11—模柄 12—打料桿 13—連接推桿 14—凸凹模 15—卸料板

16—推件塊 17—凹模 18—活動(dòng)擋料銷(xiāo) 19—推板 20—彈性橡膠

21—凸凹模固定板 22—卸料螺釘 23—導(dǎo)料銷(xiāo)

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