簧片沖壓模具設(shè)計說明書

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1、29 彈簧片沖壓模具設(shè)計 揚州市職業(yè)大學(xué) 模具設(shè)計與制造綜合實訓(xùn) 課程設(shè)計題目 彈簧片沖壓模具設(shè)計 院 系 機械工程學(xué)院 專業(yè)班級 09模具（2） 姓 名 尹 榮 藝 學(xué) 號 0901030236 指導(dǎo)教師 孫 慶 東 2011年

2、 12 月 08 日 摘 要 隨著沖壓模具行業(yè)的不斷發(fā)展，各種產(chǎn)品的設(shè)計和產(chǎn)品的最終形成越來越與之密切相關(guān)。本文針對彈簧片沖壓模具設(shè)計的應(yīng)用進(jìn)行闡述。該模具設(shè)計首先對彈簧片零件結(jié)構(gòu)進(jìn)行工藝分析和工藝方案的優(yōu)化選擇，然后進(jìn)行模具結(jié)構(gòu)形式的確定，排樣圖設(shè)計，總的沖壓力計算（計算了沖壓過程中所需要的各種沖壓工藝力，包括落料力、卸料力、壓邊力、彎曲力、頂料力等，并對壓力機進(jìn)行了合理的噸位初選）及壓力中心計算，刃口尺寸計算，彈簧、橡膠件的計算和選用，凸模、凹模或凸凹模結(jié)構(gòu)設(shè)計以及其他沖模零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計，繪制模具裝配圖和工作零件圖。該零件的制造采用級進(jìn)模具分步進(jìn)行，通過下料、沖孔

3、（沖Φ6孔）、切邊（先切左邊后彎后切右邊）、彎曲（先預(yù)彎再彎曲）、落料、檢驗對彈簧片零件進(jìn)行加工。這幾部工藝用一種模具對同一工件進(jìn)行生產(chǎn)，減輕模具的復(fù)雜度和模具設(shè)計的經(jīng)濟成本。 關(guān)鍵詞：彈簧片；級進(jìn)模；工藝分析 目 錄 引言（緒論） 一、沖裁件工藝性分析 8 二、確定沖壓工藝方案 9 三、確定模具結(jié)構(gòu)形式 9 四、工藝計算 9 1.計算毛坯尺寸 9 2.排樣圖設(shè)計 10 3.計算材料利用率η 11 4.沖壓力計算 12 5.初選壓力機 13 6.計算壓力中心 15 7.步距精度計算 15 8.凸、凹模刃口尺寸計算 17 9.卸料

4、板孔口尺寸計算 18 10.凸模固定板孔口尺寸計算 20 五、填寫沖壓工藝卡 21 六、模具結(jié)構(gòu)設(shè)計 21 1.凹模設(shè)計? 21 2選擇模架及其他沖模零件尺寸設(shè)計? 22 七、模具總裝配圖及零件圖 22 八、校核壓力機安裝尺寸 22 九、編寫技術(shù)條件 22 十、凹模零件加工工藝設(shè)計 22 1.工藝性分析 22 2.模具材料及熱處理分析 23 3.重要技術(shù)條件要求 23 4.擬定工藝路線 23 5.選擇毛坯的制造方式 24 6.制定凹模零件的工藝規(guī)程 24 7.漏料孔的加工 24 8.鍛件毛坯下料尺寸與鍛壓路線確定 25 小結(jié) 25 致謝? 26 參考文獻(xiàn)

5、 26 3 緒論 本次實訓(xùn)設(shè)計的零件是彈簧片，彈簧片是主要用于機械工業(yè)和汽車工業(yè)中的附屬零件。該沖件外形為矩形沖壓彎曲件，內(nèi)形狀有一孔，沖制件的主要特點主要是尺寸精度一次性要求好，沖件彎曲不應(yīng)有回彈。另外該沖制件生產(chǎn)批量大，因此，本設(shè)計為了達(dá)到?jīng)_制件高的技術(shù)要求和大批量生產(chǎn)的目的,采用精密多工位級進(jìn)模在精密高速沖床上進(jìn)行沖制。精密多工位級進(jìn)模具有沖制精度高、生產(chǎn)效率高、模具使用壽命長的特點。實訓(xùn)課題緊密結(jié)合企業(yè)生產(chǎn)發(fā)展的需要。 通過本次實訓(xùn)應(yīng)達(dá)到以下目的：掌握一般多工位級進(jìn)模的設(shè)計步驟；基本掌握一般多工位級

6、進(jìn)模排樣圖設(shè)計方法；掌握一般多工位級進(jìn)模常用的結(jié)構(gòu)特點；基本掌握一般多工位級進(jìn)模主要零件設(shè)計方法；基本了解多工位級進(jìn)模主要零件加工方法；能獨立解決在設(shè)計中遇到的一般技術(shù)問題。通過本次實訓(xùn)達(dá)到訓(xùn)練的目標(biāo)有：Auto CAD設(shè)計繪圖能力的訓(xùn)練；多工位級進(jìn)模設(shè)計能力的訓(xùn)練；查閱模具標(biāo)準(zhǔn)件資料能力的訓(xùn)練。并通過翻譯一篇與模具設(shè)計內(nèi)容有關(guān)的英文資料，了解國外模具的發(fā)展趨勢。 目前，我國一些廠家自己通過摸索制造出了沖壓超薄料的級進(jìn)模，促進(jìn)了產(chǎn)品向小型化，多功能化，多方向的發(fā)展。目前，美國、西歐、日本等世界發(fā)達(dá)國家，生產(chǎn)片式鉭電容載帶因其設(shè)計制造模具的結(jié)構(gòu)工藝不同，而代表著兩種發(fā)展趨勢。以美國為代表的西歐

7、國家，模具結(jié)構(gòu)采用整體拼裝，制造工藝簡單，且他們的加工精度較高，制造周期短，但模具維修費用高，壽命低。以日本為代表的亞洲國家和地區(qū)，模具結(jié)構(gòu)采用分體嵌拼，制造工藝復(fù)雜，尤其是微型零件的精細(xì)加工技術(shù)，因而模具成本高，但模具維修簡便、壽命高。 在國內(nèi)，用現(xiàn)代沖壓技術(shù)沖制零件的加工方法正在逐步發(fā)展起來。用現(xiàn)代沖壓技術(shù)來沖制零件與原來用普通模具及設(shè)備沖制零件相比較，具有沖制零件自動化程度高，尺寸精度高，模具使用壽命長等特點，適合于沖制的大批量生產(chǎn)。由于多工位級進(jìn)模是集眾多加工工序與一副模具上的沖制?，F(xiàn)在國內(nèi)外精密沖壓設(shè)備是向高速度，精密化，長壽命方向發(fā)展，特別是近年來精密高速沖床發(fā)展很快，在提高沖

8、制件生產(chǎn)效率方面發(fā)揮重大的作用。高速精密沖床在設(shè)計方面比較先進(jìn)，制造精度又高，適合與多工位硬質(zhì)合金級進(jìn)模的高速沖壓，可以大大提高級進(jìn)模的使用壽命。 本實訓(xùn)的工作內(nèi)容是多工位級進(jìn)模的排樣圖設(shè)計；總裝圖設(shè)計；工作零件設(shè)計；卸料板、導(dǎo)料裝置以及主要工作零件和板料零件的制造工藝編制。在充分分析本件結(jié)構(gòu)和了解多工位級進(jìn)模常用機構(gòu)及工作原理的基礎(chǔ)上，合理并完成本件的精密多工位級進(jìn)模設(shè)計。 級進(jìn)模是在一副模具內(nèi)按所加工的零件分為若干個等距離工位，在每個工位上設(shè)置一定的沖壓工序，完成沖壓零件的某部分加工。被加工材料（條料或帶料）在送進(jìn)機構(gòu)的控制下，經(jīng)逐個工位沖制后，便得到一個完整的沖壓零件或半成品。這樣，

9、一個比較復(fù)雜的沖壓零件，用一副多工位級進(jìn)模即可沖制完成。在一副多工位級進(jìn)模中，可以連續(xù)完成沖裁、彎曲、拉深、成型、等工序。一般地說，無論沖壓零件的形狀怎樣復(fù)雜，沖壓工序怎樣多，均可用一副多工位級進(jìn)模沖制完成。 它是精密、高效、多工位的模具，其結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，設(shè)計與制造周期也比較長，因此對其使用也有較高的要求。沖裁級進(jìn)模相對于其它的沖壓模具，如單沖模、復(fù)合模等具有生產(chǎn)率高，精度高的特點。同時構(gòu)成級進(jìn)模的零件數(shù)量多、結(jié)構(gòu)復(fù)雜，凸模位置、凹模孔等位置精度要求高。因此一般應(yīng)采用導(dǎo)向機構(gòu)。它的結(jié)構(gòu)及工藝都比較復(fù)雜。 級進(jìn)模，尤其是多工位級進(jìn)模，配合高速沖床，實現(xiàn)高速自動化作業(yè)，能使沖壓生產(chǎn)效率大幅度提

10、高。 多工位級進(jìn)模按設(shè)計方法分類。可以分為封閉形孔連續(xù)式級進(jìn)模和分?jǐn)嗲谐喽问郊夁M(jìn)模。按級進(jìn)模包含的沖壓工序性質(zhì)分類，多工位級進(jìn)模中有沖裁、彎曲、拉深、成型幾種工序，而沖裁是最基本的加工內(nèi)容，沖裁多工位級進(jìn)模是多工位級進(jìn)模的基本形式。 由沖裁分別包含彎曲、拉深多工位級進(jìn)模、沖裁成形多工位級進(jìn)模。由于沖裁分別包含彎曲、拉深成形某兩面種工序，則有沖裁彎曲拉深多工位級進(jìn)模、沖裁彎曲成形多工位級進(jìn)模、沖裁拉深成形多工位級進(jìn)模。 由幾種沖壓工藝交全在一起則有，沖裁、彎曲、拉深、成形多工位級進(jìn)模。 多工位級進(jìn)模有很多優(yōu)點。然結(jié)構(gòu)相當(dāng)復(fù)雜，制造精度比一般模具要求高得多。為此一個零件是否要采用

11、多工位級進(jìn)模應(yīng)考慮以下條件： 一、 對機床設(shè)備和技術(shù)力量的要求。 1、要有能夠?qū)Χ喙の患夁M(jìn)模進(jìn)行維修、刃磨的技術(shù)力量。 2、沖壓應(yīng)當(dāng)具有能夠承愛多工位級進(jìn)模連續(xù)作業(yè)的足夠的剛性、功率和精度。要有較大的工作臺面，以及良好可靠的制動系統(tǒng)。 二、要有質(zhì)量穩(wěn)定的被加工材料。 由于多工位級進(jìn)模的被加工零件有彎曲、拉深、成形等加工內(nèi)容，所以選定的被加工材料牌號應(yīng)當(dāng)適宜。其機械性能必須相對穩(wěn)定。對于材料厚度為A_B級精度。其所用材料為帶料。必須提出材料寬度公差和料邊平直度，因為它們將直接影響沖制效果和條料的條件。 三．沖件應(yīng)具有適用于多工位級進(jìn)模沖制的條件。 1、被加工零件的產(chǎn)量和批量足夠在

12、。 2、多工位級進(jìn)模在材料利用率這一因素上比其它模具都要低，由于送料精度和名工步之間和累積誤差，不至使零件精度降低。 3、零件的形狀異常復(fù)雜，經(jīng)過沖制后有便于再單獨重新定位的零件。 4.對于某些形狀特殊的零件，在使用簡易沖?；驈?fù)合模都無法設(shè)計模具或制造模具的情況下，采用我工位級進(jìn)模卻能解決問題。 5、同一產(chǎn)品上的兩個沖壓零件，其某些尺寸間有相互關(guān)系，甚至有一定配合關(guān)系，在材質(zhì)料厚完全相同的情況下，多數(shù)采用多工位級進(jìn)模。 因此在設(shè)計多工位級進(jìn)模時要注意以下方面。 1、要合理地確定工步數(shù)：連續(xù)模的工步數(shù)等于分解的單工序之和，如沖孔—落料連續(xù)模的工步數(shù)，通常是等于沖孔與落料兩個單工序之和

13、。 但為了增加沖模的強度和便于凸模的安裝，有時可根據(jù)內(nèi)孔的數(shù)量分幾步完成。其工步數(shù)的確定原則，主要是在不影響凹模強度的原則下，其工步數(shù)選用得越少越好，工步數(shù)越少，累積誤差越小，則所沖出的工件尺寸精度越高。 ????2、在沖孔與落料工序次序安排時，應(yīng)把沖孔工序放在前面，這樣不但可以確保帶料的直接送進(jìn)，而且又可借助沖好的孔來作為導(dǎo)正定位孔，以提高工件的精度。但在與某些彎曲后的尺寸或某突出部分位置成關(guān)聯(lián)尺寸時，就要根據(jù)實際確定沖孔的位置。 ????3、在沒有圓形孔的工件中，為了提高送料步距的精度，可以在凹模的首次步序中設(shè)計有工藝孔，以使此工藝孔作為導(dǎo)正定位，提高沖件精度。但作為現(xiàn)在的模具設(shè)計中

14、，我們對一些精密件的沖壓已經(jīng)逐步或全部采用了外框式的導(dǎo)料帶。這樣有利于保證復(fù)雜工件的加工精度。 ????4、同一尺寸基準(zhǔn)的精度要求較高的不同孔，在不影響凹模強度的情況下，應(yīng)安排同一工步成形。 ????5、尺寸精度要求較高的工步，應(yīng)盡量安排在最后一工序，而精度要求不太高的工步，則最好安排在較前一工序，這是因為工步越靠前，其積累誤差越大。 ????6、在多工步的連續(xù)模具中，臺沖孔、切口、切槽、彎曲、成形、切斷等工步的安排次序，一般應(yīng)把分離工序如沖孔、切口、切槽安排在前面，接著可安排彎曲、拉深成形工序，最后再安排切斷及落料工序。 ????7、沖不同形狀及尺寸的多孔工序時，盡量不要把大孔與小孔

15、同時放在同一工步上，以便修模時能確保孔距精度。 ????8、在設(shè)計時，若成形及沖裁在同一沖模上完成，則成形凸模與沖裁凸模應(yīng)分別固定，面不要固定在同一固定板上。盡量把成形凸模固定在脫板上面。后面加裝背板。 ????9、在設(shè)計時，要使各工步已成形部分不受破壞，使帶料保持在同一送料線上。 ????10、對于工序步數(shù)很多且?guī)в休^多彎曲工步的模具，其凹模刃口應(yīng)盡量采用入塊結(jié)構(gòu)，可實現(xiàn)快速更換和修磨。 ????11、針對凸模的固定方式，在實現(xiàn)連續(xù)沖壓時，要采用掛臺和反壓塊的固定方式，以保證在連續(xù)沖壓中不會發(fā)生凸模掉下而損壞模具的事項。 ????12、在模具結(jié)構(gòu)強度和位置允許的情況下。多工步的模具

16、要盡量采用浮動導(dǎo)料銷。 ????13、切邊的接口形式。在連續(xù)模中，最好采用半圓切口 14、在產(chǎn)品是基準(zhǔn)孔的圓孔，一般情況下應(yīng)在與導(dǎo)正孔同一工步?jīng)_切。如果圓孔邊距比較小的時候而孔尺寸有要求，應(yīng)先切外形，再沖孔 29 一．工藝分析 制件如圖所示，材料為45鋼，料厚1.5mm，制件尺寸精度為自由公差，年產(chǎn)量為一般批量。 彈簧片 t=1.5mm 材料：45鋼

17、 未注倒角：0.5mm 該制件形狀簡單，尺寸較小，厚度適中，大批量生產(chǎn)，屬于普通沖壓件，但應(yīng)注意幾點： 1）. φ6孔壁距僅為3mm，在設(shè)計模具時應(yīng)加以注意。 2）.制件兩邊有圓形的非對稱彎曲，控制回彈是關(guān)鍵。 3）.制件不大，從安全考慮，要采取適當(dāng)?shù)娜〖绞健? 4）.有一定的批量，應(yīng)重視模具材料和結(jié)構(gòu)的選擇，保證一定的模具壽命，防止模具在使用過程中成型部分和其他結(jié)構(gòu)部分過早的失效。 二．工藝方案的確定 根據(jù)制件工藝性分析，其基本工序有落料、沖孔和彎曲三種。按其先后順序組合，可得如下5種工藝方案： （1）.落料—

18、—彎曲——沖孔，單工序沖壓。 （2）.落料——沖孔——彎曲，單工序沖壓。 （3）.沖孔——切邊——彎曲——落料，單件復(fù)合沖壓。 （4）.沖孔——切邊——彎曲——落料，單件連續(xù)沖壓。 方案（1）（2）屬于單工序沖壓。由此制件生產(chǎn)批量較大，尺寸又相對較小，這兩種方案生產(chǎn)率較低，操作也不安全，故不宜采用。 方案（3）屬于復(fù)合沖壓，由于制件結(jié)構(gòu)尺寸較小，壁厚小，復(fù)合模裝配較困難，強度也會受影響，壽命不高；又因沖孔在前落料在后，以凸模插入材料和凹模內(nèi)進(jìn)行落料，必然會受到材料的切向流動壓力，有可能使φ6縱向變形，因此采用復(fù)合沖壓，除解決了操作安全性和生產(chǎn)率問題外，又有新的難題，因此使用價值不高，

19、也不宜采用。 方案（4）屬于連續(xù)沖壓，既解決了方案（1）、（2）問題，又不存在方案（3）的難點，所以此方案最為適宜。見圖所示。 三．模具結(jié)構(gòu)形式的確定 因制件材料相對較薄，為保證制件平整，采用彈壓卸料板。它還可以對沖頭起導(dǎo)向作用和保護(hù)作用。為了方便送料和操作，選用雙柱可傾壓力機，縱向送料。因該制件有彎曲部分，具有立體結(jié)構(gòu)，所以采用彈性導(dǎo)料銷，步距由自動送料機構(gòu)來確定，所以還要增加引導(dǎo)針進(jìn)行精確定位。 綜上所述，由查表得到選用彈性卸料縱向送料典型組合結(jié)構(gòu)形式，后側(cè)導(dǎo)柱滑動導(dǎo)向模架。 四．工藝設(shè)計 1、計算毛坯尺寸 相對彎曲半徑為 R1/t

20、=7/1.5=4.67>0.5 R2/t=（5-1.5）/1.5=2.3>0.5 R3/t=1/1.5=0.67>0.5 式中 R1——彎曲半徑=7（mm） R2——彎曲半徑=3.5（mm） t——料厚（mm） 可見，制件屬于圓角半徑較大的彎曲件，應(yīng)先求彎曲變形區(qū)中性層曲率半徑ρ（mm）。由沖壓模具設(shè)計與制造一書中中性層的位置計算公式 ρ=R+Xt 式中 X---由實驗測定的應(yīng)變中性層位移系數(shù)。 坯料展開的長度公

21、式為 L直=Lab+Lbc+Lcd+Lde+Lef+Lfg 查沖壓模具設(shè)計與制造一書中表3.4.1，當(dāng)r/t=4.67，X=0.44，當(dāng)r/t=0.67，X=0.28，當(dāng)x/t=2.3，X=0.39。 LAB=π×130°／180°×（R1+Xt）=3.14×130°／180°×（7+0.44×1.5）=17.366 LBC=LDE=π×90°／180°×(R3+Xt)=3.14×0.5×（1+0.28×1.5）=2.23 LFG=π×（R2+Xt）=3.14×（3.5+0.39×1.5）=12.827 L直=LAB+LBC+LCD+LDE+LEF+LFG=17.366+2.23+

22、24.83+2.23+2.5+12.827=61.983 ≈62(mm) 2、排樣圖的設(shè)計 排樣圖的設(shè)計是設(shè)計多任務(wù)位級工進(jìn)模的重要依據(jù)，條料排樣圖一旦確定，也就確定了以下幾個方面： （1）、被沖制零件各部分在模具中的沖制順序。 （2）、模具的工位數(shù)，及其作業(yè)內(nèi)容。 （3）、確定了被沖制零件排列式樣方位，并反映也材料利用率的高低。] （4）、決定了模具步距的公稱尺寸和定距方式。 （5）、條料的寬度、紋向及送料方向的關(guān)系。 （6）、基本上確定了模具的結(jié)構(gòu)等。 多工位級進(jìn)模條料排樣圖設(shè)計得好壞，對模具設(shè)計的影響是很大的。在設(shè)計排樣圖時應(yīng)有多種排樣方案加以比較、歸納、綜合，

23、最后得出一個最佳方案。是否為最佳方案，要看工位分布是否合理，條料能否在連續(xù)沖壓過程中通暢無阻，是否結(jié)合模具使用和制造單位的實際情況，是否便于使用、制造、維修和刃磨，是否經(jīng)濟合理。 1）、影響排樣的因素 條料排樣圖直接關(guān)系到級進(jìn)模設(shè)計。因此在下面排樣圖的設(shè)計過程中，綜合考慮了以下幾個因素。 1、生產(chǎn)能力和生產(chǎn)批量。 在設(shè)計時國求使之平衡。因此采用了雙排排樣，提高了生產(chǎn)效率和材料利用率。 2、送料方式。 因為采用了高速沖訂沖制零件，所以選用自動適料方式。 3 、沖壓力的平衡。 在設(shè)計時考慮到?jīng)_壓力的平衡，使沖壓加工的壓力中心和模具中心一致。 4、模具的具體結(jié)構(gòu)和加工工藝性。 在

24、設(shè)計排樣圖時，要考慮到模具的具體結(jié)構(gòu)。還要考慮到每一個環(huán)節(jié)，每一個具體部分的裝配關(guān)系及裝配順序以至每部分的加工方案等。 5、被加工材料。 多工位級進(jìn)模對被加工材料的要求很嚴(yán)格，在設(shè)計排樣圖時，材料的機械性能，材料厚度，條料寬度和材料紋向，材料利用率都要給予全面的考慮。 材料供料為成卷的帶料供料可以進(jìn)行連續(xù)、自動、高速沖壓。 6、沖件的毛刺方向， 后極板零件的毛刺方向是一致的。 7、正確安排導(dǎo)正銷孔。 導(dǎo)正銷孔與導(dǎo)正銷的位置安排對于我工位級進(jìn)模的精確定位是很關(guān)鍵的。多工位級進(jìn)模在采用自動送料機構(gòu)送料時，必須在條料排樣圖的第一工位沖出工藝性導(dǎo)正銷孔，在第二工位及在以后每隔二至四個

25、工位的相應(yīng)位置設(shè)置導(dǎo)正銷。 8、凹模應(yīng)有足夠的強度。 形孔之間的最小間隙應(yīng)適當(dāng)。如下文排樣圖所示。同時克服形孔薄弱環(huán)節(jié)。在設(shè)計排樣圖時應(yīng)避免形孔有尖的凸角狹糟細(xì)腰等薄弱環(huán)節(jié)，以保證凸模的強度。也便于制造。 9 、工位的確定與空位工位。 在條料排樣圖設(shè)計中，首先考慮被加工的零件在全部沖壓過程中共分幾個加工工位，是否設(shè)有空位，以及各工位的加工內(nèi)容和各工位主要加工尺寸與精度。 ① 工位的確定。 應(yīng)保證沖件精度要求和零件幾何形狀的正確。對零件要求精度比較高的部位應(yīng)盡量集中在一個工位一次沖壓完成為好，以避免步距誤差影響精度要求。 ② 空位工位于。 當(dāng)條料每送到這個工位不作任何加工隨著條料

26、送進(jìn)，以進(jìn)入下一工位。這樣的工位稱為空位工位。在排樣圖中，增設(shè)空位工位的目的是為了保證模具有足夠的強度。確保模具的使用壽命，或是為了便于模具設(shè)置特殊結(jié)構(gòu)。 2）、彈簧片排樣圖的設(shè)計步驟 1、 繪制成比例的零件圖。 2 、繪制條料排樣圖。 ① 首先根據(jù)已繪制的零件圖的形狀特點和已確定的排樣方案單排、雙排或多排，正排或斜排。定出排樣基準(zhǔn)線 ② 按估計的工位數(shù)，以排樣基準(zhǔn)線為準(zhǔn)劃一排零件圖，初步預(yù)計步距。力求各段之間以搭接方式連接。 3、 綜合考慮產(chǎn)品各內(nèi)孔外形和各分解加工成形內(nèi)容，共分多少工位，以及各工位的具體加工內(nèi)容。 4、按工位分布內(nèi)容，繪出各工位形孔圖，并考慮必要的

27、空位工位。 5、在上述考慮的同時，應(yīng)考慮條料載體形式，導(dǎo)正銷孔的數(shù)量，與直徑及其在條料上的位置，側(cè)刃位置與數(shù)量，比而確定條料寬度。 6、在繪制好的條料排樣圖上應(yīng)標(biāo)注必要的尺寸，如條料寬度，步距公稱尺寸，導(dǎo)正銷直徑等。并且標(biāo)注出工位序號或有效工位代號。 7、按上述方法得到幾種不同方案 ，進(jìn)行綜合比較歸納得出一個最佳方案，作為多工位級進(jìn)模的條料排樣圖。 3）、根據(jù)以上排樣原則，設(shè)計排樣圖 因兩端需要有切邊工序，同時沖出時，容易出現(xiàn)壓塌現(xiàn)象，所以兩切邊工序分為兩個工步，故該制件需要有6個工步完成。采用有側(cè)壓裝置時條料的寬度和導(dǎo)料銷之間的距離: 有側(cè)壓裝置的模具，能使條料始終沿著導(dǎo)

28、料銷送進(jìn)， 按下式計算： 條料寬度 B0-Δ=（Dmax+2a）0-Δ 導(dǎo)料銷間距離 A=B+C=Dmax+2a+C 式中 Dmax——條料寬度方向沖裁件的最大尺寸； a——側(cè)搭邊值，可參考沖壓模具設(shè)計與制造表2.5.2； Δ——條料的單向（負(fù)）向偏差，見沖壓模具設(shè)計與制造表2.5.3、2.5.4； C——導(dǎo)料銷與最寬條料之間的間隙，其最小值見沖壓模具設(shè)計制造表2.5.5。 確定排樣方案后，Dmax=62（mm），查表得a=2，a1=1.8

29、 B=62＋2×2+2×2=70（mm） 所以 查表得 Δ=0.5。 B=700-0.5 查表得 C=0.2， A=B+C=48+0.2=70.2（mm） 如圖所示，畫排樣圖。 查模具設(shè)計指導(dǎo)4-6，選板料規(guī)格2000mm×1000mm×1.5mm，每塊可剪500mm×70mm規(guī)格條料57條，材料剪裁利用率達(dá)99.75% 。 3、計算材料利用率η 文獻(xiàn)【2】材料利用率通用公式： η=A0/A×100% 式中 A0 ——得到制件的總面積（mm 2） A —

30、—一個步距的條料面積（L×B）(mm×mm) 得 η=﹙62×12-π×3 2﹚／﹙17.8×70﹚＝57.4% 4、計算沖壓力 完成本制件所需要的沖壓力由沖裁力、彎曲力及卸料力、推料力組成，不需要計算彎曲時的頂料力和壓料力。 1）、沖裁力F沖 ——由沖孔力、切口力、切斷力三部分組成。 由模具設(shè)計與制造沖裁力（N）的計算公式 F沖=KLtτ0 或 F沖＝Ltσb 式中 K —— 系數(shù)，K=1.3 L——沖裁周邊長度（mm） τ0 —— 材料的抗剪強度（MPa） σb ——材料的抗拉強度（MPa） 由模具設(shè)計指導(dǎo)書4-12得 σb取中間值

31、600 MPa。（為計算方便） F沖 ＝ 600×1.5×[6×π+(62-7) ×2+6×2] ＝140.8KN 2).彎曲力F彎 ——為有效控制回彈，采用校正彎曲。 由文獻(xiàn)[2]校正彎曲力F彎（N）的計算公式 F彎 ＝Ap 式中 A——變形區(qū)的投影面積（mm2） P——單位校正力(MPa)，查文獻(xiàn)[2]表4-3單位校正力p值取p＝60MPa 變形區(qū)投影面積 A＝51.98×62＝623.76（mm2） F彎＝623.76×60＝37.4

32、（KN） 3）.卸料力 F卸 和推料力 F推 ——由文獻(xiàn)【2】卸料力和推料力的計算公式 F卸＝K卸F沖 F推＝K推F沖n 式中K卸、K推 ——系數(shù)，查文獻(xiàn)【2】表2-16卸料力、推料力的系數(shù)，得 K卸 ＝0.05，K推 ＝0.055 。 式中n是卡在凹模內(nèi)的沖裁件（或廢料）數(shù)，一般取3-5件，該設(shè)計取n＝4件。 F卸＝0.05×140.8＝7.08（KN） F推＝4×0.055

33、×140.8＝30.98（KN） 所以 F＝F沖﹢F彎﹢F卸﹢F推 ＝（140.8﹢37.4﹢7.08﹢30.98）KN ＝216.3（KN） 5、初選壓力機 查文獻(xiàn)【2】表1-18開式雙柱可傾壓力機（部分）參數(shù)，初選型號規(guī)格為J23-25。 6、計算壓力中心 此設(shè)計圖形相對規(guī)則，左右基本對稱，采用解析法求多凸模的壓力中心。建立坐標(biāo)系如圖所示。 因為左右基本對稱 所以XG ＝ 0，只需要求 YG。 根據(jù)合力矩定理有 YG＝﹙Y

34、1F1＋Y2F2＋…＋YnFn﹚／﹙F1＋F2＋…＋Fn﹚ ＝﹙L1y1＋L2y2＋…＋Lnyn﹚／﹙L1＋L2＋…＋Ln﹚ ＝﹙0＋（35.6＋17.8﹚×[27.5×2＋6＋﹙27.5×2＋6﹙27.5×2﹚×2＋6＋4＋4 ] ＋89×﹙10×2＋6×2﹚] ﹚／﹙0＋[27.5×2＋27×2＋6＋4＋4 ] ×2＋﹙10＋6﹚×2 ＝31.56≈32﹙mm﹚ 切口寬度方向尺寸可以比制件展開毛坯尺寸大0.5mm，目的是避免在切口工序時模具或條料的誤差引起制件邊緣毛刺的增大。 7、步距精度的計算 1）、基本步距的

35、計算 級進(jìn)模的步距是確定條料在模具中每送一次，所需要向前移動的固定距離，步距的精度直接影響沖件的精度。 步距基本尺寸決定于沖件的外輪廓尺寸，和兩沖件的搭邊寬度。彈簧片零件采用單排列，且排列方向和送料方向平行。因此步距的基本尺寸 S = A + M （5-6） A — 工件外形尺寸 M — 搭邊寬度 后極板步距基本尺寸 S = 12 + 4

36、+1.8 = 17.8 ( mm ) 2）、步距精度的計算 步距的精度直接影響沖件的精度，由于步距的誤差不僅影響分?jǐn)嗲谐嗔?，?dǎo)致外形尺寸的誤差。還影響沖件內(nèi)外形的相對位置。也就是說，步距精度愈高，沖件精度也愈高。但步距精度過高，模具制造也就愈困難。所以步距精度的確定必須根據(jù)沖件的具體情況而定。 影響步距精度的因素很多，但歸納起來主要有：沖件的精度等級，形狀復(fù)雜程度，沖件材質(zhì)和厚度，模具的工位數(shù)，沖制時條料的送進(jìn)方式和定距形式等。 多工位級進(jìn)模步距精度經(jīng)驗公式

37、 δ— 多工位級進(jìn)模步距對稱偏差值 β— 沖件沿條料送進(jìn)方向最大輪廓基本尺寸精度提高三級后的實際公差值 n — 模具設(shè)計的工位數(shù) k — 修正系數(shù) 見模具設(shè)計指導(dǎo)書 表3-1 彈簧片工件沿送料方向的最大輪廓尺寸是62mm。在排樣圖中共分為6個工位。原圖規(guī)定工件為IT14精度，將IT14提高三級精度。則尺寸62的IT11(級)公差值為 0.016mm模具的雙面沖裁間隙為 0.08～0.1

38、0mm。查模具設(shè)計指導(dǎo)書表3-1得k = 1則后極板多工位級進(jìn)模步距對稱偏差值 = 0.003 則這副多工位級進(jìn)模的步距公差為±0.003mm。在排樣圖中，由第一工位至各工位形孔的孔距均標(biāo)注±0.003mm。 3)、定距方式與導(dǎo)正銷 1、定距方式 級進(jìn)模的定距方式有定位釘定距，側(cè)刃定距，導(dǎo)正銷定距和自動送料機構(gòu)定距等四種。四種定距方式各有優(yōu)缺點。導(dǎo)正銷定距是級進(jìn)模極為常用的定距方式，特別是形狀復(fù)雜的沖件。所用的級進(jìn)模一般采用

39、這種方式定距。在高速沖床上采用自動送料機構(gòu)送料作粗定距，導(dǎo)正銷作精定距，以實現(xiàn)連續(xù)自動作業(yè)。 導(dǎo)正銷定距是在模具的第一工位上首先對條料沖出導(dǎo)正銷孔，在第二工位以至在以后的每三至五式位的對應(yīng)位置安裝導(dǎo)正銷，以便對條料進(jìn)行導(dǎo)正，嚴(yán)格控制整個條料在模具內(nèi)送進(jìn)的相對位置。 多工位級進(jìn)模的導(dǎo)正銷孔多數(shù)是特意在條料的空余部位上沖出的工藝性孔，一般是設(shè)計在條料裁體上的。 根據(jù)后極板零件的要求，綜合考慮級進(jìn)模選用導(dǎo)正銷定距方式。 2、導(dǎo)正銷 A、導(dǎo)正銷孔直徑的確定 導(dǎo)正銷直徑的大小直接影響材料利用率，但導(dǎo)正銷直徑應(yīng)保證導(dǎo)正銷的強度。導(dǎo)正銷孔徑的大小還與沖件料厚度有關(guān)，導(dǎo)正銷孔徑應(yīng)大于或等于三倍的料

40、厚。彈簧片零件料厚為2 mm 這早選取導(dǎo)正銷孔直徑為6 mm 。 B、導(dǎo)正銷工作直徑與導(dǎo)正銷孔徑的關(guān)系 導(dǎo)正銷的工作直徑與導(dǎo)正銷孔徑應(yīng)有相當(dāng)嚴(yán)格的配合要求，兩者部應(yīng)有微小的間隙，若大了就無法保證定距精度，導(dǎo)正銷的工作直徑應(yīng)參照沖導(dǎo)正銷孔的凸模直徑確定。對步距精度有嚴(yán)格要求。當(dāng)條料厚度大于0.7 mm 時，導(dǎo)正銷工作直徑按以下公式計算 d導(dǎo) = d 導(dǎo)凸 - t × 0.02 （6-1） d導(dǎo) ─ 導(dǎo)正銷工作直徑 d導(dǎo)凸　 ─ 沖導(dǎo)正銷孔的凸模直徑 則導(dǎo)正銷的工作直

41、徑 d導(dǎo) = d 導(dǎo)凸 - t × 0.02 = 6 - 2 × 0.02 = 5.94 ( mm ) C、導(dǎo)正銷的種類選取 導(dǎo)正銷選用多工位級進(jìn)模中最常用的形式，適用的導(dǎo)正銷孔徑為φ2.4～φ6.5。 D、 導(dǎo)正銷的安裝形式 導(dǎo)正銷的安裝形式是根據(jù)導(dǎo)正銷直徑大小和使用情況及需要的不同而不同。 對于小直徑容易折斷的導(dǎo)正銷為了便于更換，維修，刃磨。因此選用如圖所示安裝形式。導(dǎo)正銷與固定板，卸料板均用H7/H6配合。導(dǎo)正銷與

42、各部分的配合關(guān)系如圖7-1所示。 圖7-1導(dǎo)正銷與各部分的配合 A ─ 導(dǎo)正銷直徑 B　 ─ 卸料板的孔徑 C　─ 固定板的孔徑 D　─ 凹模工作孔徑 E　─導(dǎo)正銷安安裝后，直壁部分露出卸料板下平面的高度 t　─沖制件的料厚 A與B為H7/h6配合；A與C為H7/n6配合；如果卸料板有輔助導(dǎo)向裝置A與C則可為H9/f9配合。一般B，C兩件均采用同時加工嚴(yán)格同心的工藝方案；A與D在送料有嚴(yán)格精度要求時，為防止導(dǎo)正銷彈性變形，D孔與A保持H7/k6配合，如嚴(yán)格要求時， D = A +

43、 ( 0.03 ～ 0.12 )mm （6-2） E = ( 0.5 ～ 1 ) t （6-3） 8、凸、凹模刃口尺寸計算 1)、凸凹模設(shè)計的原則 1、凸模和凹模要有足夠的剛性與強度 由于在高速連續(xù)作業(yè)的條件下，振動極大，就是在普通沖床上沖制，由于連續(xù)作業(yè)，凸模，凹模的磨損也比一般模具大得多；在多工位級進(jìn)模中的許多凸模，凹模的受力狀態(tài)是不均勻，不對稱的，不垂直的，模具的損壞可能性也很大。所以在允許的條件下，應(yīng)適當(dāng)增加其強度。 在多工位級進(jìn)模設(shè)計中，一

44、般采用強度較好的合金工具鋼制造，并要選擇合適的硬度，合理地安排熱處理。在條件允許的情況下，適當(dāng)?shù)亟档屯鼓８叨?，增加凹模厚度。另外，凸凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計合理性對于增加模具的剛性和強度也是十分重要的途徑。 2、凸模和凹模必須便于穩(wěn)定安裝和更換 多工位級進(jìn)模的凸模、凹模必須要求安裝后具有穩(wěn)定性，這不僅能保證沖制精度，還可以提高沖壓次數(shù)，從而擴大了經(jīng)濟效果。 對于各種不同沖壓工序的凸模、凹模之間都要保持穩(wěn)定的間隙，而且間隙應(yīng)當(dāng)均勻一致。 3、多工位級進(jìn)模的凸模、凹模要有統(tǒng)一的其準(zhǔn)，各種不同沖壓性質(zhì)的凸模、凹模必須諧調(diào)一致。一般在設(shè)計多工位級進(jìn)模時，將這種關(guān)系以凹模各形孔間的坐標(biāo)位置為其準(zhǔn)，以第一工

45、位定出坐標(biāo)原點，以此至各個工位形孔定出坐標(biāo)系。 而凸模的安裝位置、卸料板各形孔的位置均要與凹模一致，不得混亂。凸模的工作形狀與對應(yīng)凹模形孔形狀也應(yīng)當(dāng)對應(yīng)一致。這樣既便于加工，又不容易出現(xiàn)差錯。 4、余料排除方便及時 多工位級進(jìn)模的連續(xù)沖制過程中，絕不允許把余料帶在凸模上，或留在凹模工作面上，以免損壞模具。因此要在凸模設(shè)置余料頂針，高壓氣孔便于及時清除余料。 5、便于制造、測量和組裝。 2）、凸模設(shè)計 1 、凸模的結(jié)構(gòu)設(shè)計 因本模具為多工位級進(jìn)模，凸模材料選用硬質(zhì)合金Cr12，考慮到模具的相對簡易，所以彈簧片多工位級進(jìn)模的異形凸模采用T形凸模。 所謂異形T形凸模，是指工作形狀與安

46、裝部分的形狀完全或基本相同，這樣的異形凸模工藝性好，加工的精度高。 采用精密線切割加工。與固定板一般采用H7/m6的配合。小面積的異形凸模安裝方式一般都是做成T形式，其安裝方法是在固定板上做成T形掛臺，用墊板壓緊它。 在多工位級進(jìn)模中使用最多的是細(xì)小圓凸模，在高速連續(xù)作業(yè)時，小圓凸模的損壞是常有的情況，除了考慮便于更換外，還要考慮保護(hù)措施，力求做到不損壞或少損壞。模具中的φ1.5,φ2.5的孔均采用此種凸模結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)其圓凸模與固定板均有一定的間隙，凸模的工作部分完全靠卸料板進(jìn)行導(dǎo)向，以保持與凹?？椎耐亩?，所以卸料板在有小孔沖制或小間隙沖裁時，應(yīng)用小導(dǎo)柱加以輔助導(dǎo)向。精度要求很高的

47、精密模具采用滾珠式小導(dǎo)柱、導(dǎo)套進(jìn)行輔助導(dǎo)向。 小凸模的具體結(jié)構(gòu)如圖7-1所示。 圖7-2小凸模 沖導(dǎo)正銷孔的凸模采用直接插入式的固定安裝結(jié)構(gòu)，靠凸模與固定板的磨擦力固定一般采用H7/m6或H6/m5配合。其結(jié)構(gòu)如7-3圖所示。 圖7-3導(dǎo)正銷孔的凸模 3）、凹模設(shè)計 多工級進(jìn)模的凹模設(shè)計是比較復(fù)雜的。要考慮各工位工作形狀、精度、雙要考慮各形孔的相對位置，確定各形孔的基準(zhǔn)和相互間的坐標(biāo)關(guān)系，又要考慮加工方便和使用壽命等因素。 在多工位級進(jìn)模中，對于一些小的工作形孔為了加工方便，容易更換和刃

48、磨，可在整體凹模的局部形孔位置鑲一個套狀凹模。 鑲套式凹模外形多數(shù)做成圓柱形和圓柱背臺形兩種。鑲套式凹模與凹模固定板一般采用過渡配合，其套的外形與內(nèi)形孔相對位置要求很嚴(yán)，以便于互換。如果外形是圓柱面，則裝入后應(yīng)加止動銷、止動鍵等，以防止位置轉(zhuǎn)動。 4）、凸、凹模刃口尺寸計算 本制件形狀簡單，可按分別加工法計算刃口尺寸。 加工該零件的工序有沖孔，彎曲，落料。 由文獻(xiàn)【2】表2-3材料抗剪強度與間隙值的關(guān)系和表2-5規(guī)則形狀（圓形和方形沖裁凸、凹模的制造公差 得 Zmin＝0.170mm Zmax＝0.240mm 則， Zmax－Zmin

49、＝﹙0.240－0.170﹚mm＝0.070mm 因為該制件的制造公差等級為自由公差I(lǐng)T14級，所以取x＝0.5mm。 設(shè)凸、凹模分別按IT6和IT7級加工制造，則沖孔，查表得Δ＝0.43mm。 DA＝﹙Dmax－xΔ﹚﹢δa 0＝﹙6－0.5×0.43﹚＋0.0180＝5.79＋0.0180mm DT＝﹙DA－Zmin﹚0－δT＝﹙5.79－0.170﹚0－0.011＝5.790－0.011mm 所以 |δT |＋|δA |≦Zmax－Zmin 0.018＋0.011＝0.029≦0.070(滿足間隙公差條件) 寬度方向上 L=6,查得Δ

50、＝0.43mm。 DA＝﹙Dmax－xΔ﹚﹢δa 0＝﹙12－0.5×0.43﹚＋0.0180＝11.79＋0.0180mm DT＝﹙DA－Zmin﹚0－δT＝﹙11.79－0.170﹚0－0.011＝11.790－0.011mm 所以 |δT |＋|δA |≦Zmax－Zmin 0.018＋0.011＝0.029≦0.070(滿足間隙公差條件) 制件長度方向上 L直=61.98，查得Δ＝0.74mm DA＝﹙Dmax－xΔ﹚﹢δa 0＝﹙61.98－0.5×0.74﹚＋0.0300＝61.61＋0.0300 mm DT＝﹙DA－Z

51、min﹚0－δT＝﹙61.61－0.170﹚0－0.019＝11.710－0019mm 所以 |δT |＋|δA |≦Zmax－Zmin 0.019＋0.030＝0.049≦0.070(滿足間隙公差條件) 1、凹模各孔口位置尺寸 沖裁時凹模承受力和側(cè)向擠壓力的方向。由于凹模結(jié)構(gòu)形式和固定方法不同，受力情況又比較復(fù)雜，目前還不能用理論方法確定凹模輪廓尺寸。在生產(chǎn)中，通常根據(jù)沖裁的板料厚度和沖件的輪廓尺寸，或在凹?？卓谌斜陂g距離，根據(jù)經(jīng)驗公式來確定。在本設(shè)計中，有兩個切邊位置尺寸，一個小孔位置尺寸及切斷位置尺寸。其基本尺寸可按排樣圖確定。沖裁件精度為IT14級，因為送進(jìn)工步數(shù)較多，累積誤

52、差過大，會造成凸凹模間隙不均勻，影響沖裁件質(zhì)量和模具壽命，故而應(yīng)該模具精度提高?？紤]加工的經(jīng)濟性，在送料方向的尺寸可按IT7級公差制造，其他位置尺寸可按IT8—IT9級制造，凸模固定板與凹模配制。具體尺寸如圖。 9、卸料板孔口尺寸計算 卸料板是起卸料作用，在多工位級進(jìn)模工作前，彈壓卸料板把條料壓住，防止條料在沖壓過程中產(chǎn)生位移和塑性變形，卸料板必須對各凸模起導(dǎo)向和保護(hù)作用。 對于不同的沖壓工序，卸料板有不同的作用，在沖裁工序中，它起卸料與壓料作用；在彎曲工序中，它不僅是卸料，也可以起到局部成型的作用，在拉深工序中還要起到壓邊圈的作用。 卸料板可以分為固定卸料和彈壓卸料兩種。在多

53、工位級進(jìn)模中，多數(shù)采用彈壓卸料板，但有時采用固定卸料板。 在級進(jìn)模中，彈壓卸料板都要設(shè)計成反凸臺形。沖壓時，凸出部分正好進(jìn)入兩導(dǎo)料板之間。凸臺與導(dǎo)板之間應(yīng)有適當(dāng)和間隙。 卸料板和工作形孔應(yīng)當(dāng)與凹模形孔同心。這種要求要從模具設(shè)計及工藝上加以保證。另外，卸料板的各形孔與對應(yīng)凸模的配合間隙只有凸模與凹模沖裁間隙的確1/3至于1/4，這樣才能起到對凸模的導(dǎo)向和保護(hù)作用。而且間隙愈小，導(dǎo)向效果愈高，模具的壽命也愈高，然而制造的難度就愈大。但在高速連續(xù)沖壓中又是十分必要的。對于低速沖壓的多工位級進(jìn)模，可以適當(dāng)放寬卸料板與凸模配合精度。 卸料板各工作形孔應(yīng)有良好的粗糙度。卸料板的粗糙度與沖壓速度有關(guān)，

54、速度越高，粗糙度也越高。高速沖壓，因凸模與卸料板的磨擦，要求卸料板形孔的粗糙度要高。在高速沖壓的多工位級進(jìn)模中，卸料裝置與凸模、導(dǎo)正釘以及輔助導(dǎo)向裝置之間的潤滑都是很需要的。 多工位級進(jìn)模的卸料板應(yīng)具有耐磨性能。高速沖壓的多工位級進(jìn)模卸料板的工作部分往往是采用拼鑲結(jié)構(gòu)，采用高速鋼或合金工具鋼制造，淬火硬度HRC56-58。對于沖壓速度不高的卸料板可千選用中碳鋼以上或碳素工具鋼材料制作，淬火硬度HRC40-45。而低速沖壓卸料板可沒有硬度要求。 卸料板應(yīng)有必要的強度，以防止在長久的受力運動狀態(tài)下產(chǎn)生變形。拼合結(jié)構(gòu)卸料板的基體應(yīng)有一定的厚度。 卸料板對凸模要有一定的導(dǎo)向高度，越是細(xì)小凸模其導(dǎo)向

55、高度也越高，可利用導(dǎo)向套對細(xì)小凸模進(jìn)行導(dǎo)向和保護(hù)。其導(dǎo)向套的高度可以高于卸料板。對于大的凸模，卸料板只起卸料和導(dǎo)向作用，為此可以降低接觸高度，經(jīng)減小磨擦。 在條料需要較大壓緊力的時候，需要更大的彈簧預(yù)壓力，這時會忽略卸料板的自身強度的不足，而造成卸料板發(fā)生變形，甚至損壞卸料板，損壞凸模，這是不允許的。在需要有較大壓緊力時，可在卸料釘區(qū)之內(nèi)各凸模之間的適當(dāng)位置增加彈壓力裝置，如彈簧、硬橡膠等。 為了保持卸料為平衡，卸料螺釘孔應(yīng)當(dāng)布置在全部工作形孔的外圍，使得卸料螺釘受力均勻。 卸料螺釘?shù)墓ぷ鏖L度在一副模具內(nèi)應(yīng)嚴(yán)格一致，否則安裝以后卸料板不能平穩(wěn)，形成不平衡卸料，容易損傷凸模。 卸

56、料裝置的結(jié)構(gòu) 1、固定式卸料 固定卸料的卸料板一般是通過導(dǎo)料板緊固在凹模上，固定卸料屬于硬性卸料，卸料力大穩(wěn)固而可靠。但在多工位級進(jìn)模中，只有料厚大于1.5mm的沖件才采用?；蛟谀承┨囟l件下采用。 固定卸料板的工作形孔應(yīng)與凸模保持一定的問隙，所以固定卸料裝置不能對凸模起導(dǎo)向和保護(hù)作用。 為了保持條料沿導(dǎo)料板運行暢通，條料與導(dǎo)料板間應(yīng)有適當(dāng)?shù)拈g隙，這時，導(dǎo)料板應(yīng)當(dāng)裝上側(cè)壓裝置。 固定卸料板有整體式，和懸臂式兩種。懸臂式固定卸料板又分為整體形和平板形兩種。 在多工位級進(jìn)模中，采用懸臂式固定卸料板，不僅適用于沖裁加工，更適用于一些壓彎和成型的卸料。 整體式固定卸料板一般沒有硬度要求，

57、而懸臂式卸料板應(yīng)在HRC35-40,以克服受力所產(chǎn)生的變形。 2、彈壓式卸料 彈壓式卸料是將彈壓卸料板通過卸料螺釘、彈簧、安裝在模具上，或是在卸料板與固定板之間安裝小導(dǎo)柱、導(dǎo)套（在多工位精密模具還采用滾珠小導(dǎo)柱、導(dǎo)套）進(jìn)行導(dǎo)向，也有的在卸料板上裝上導(dǎo)套連同模架導(dǎo)柱一超導(dǎo)進(jìn)行兩級導(dǎo)向（即在對上模與卸料板一同進(jìn)行導(dǎo)向）。 多工位級進(jìn)模中采用彈壓卸料板裝置，很重要的一個環(huán)節(jié)卸料要平穩(wěn)，有足夠大的卸料力，以保持順利卸料。尤其在高速作業(yè)中，實用的卸料力比計算卸料力成倍增加。對于硬質(zhì)合金多工位級進(jìn)模，多采用碟形彈簧進(jìn)行卸料。 在多工位級進(jìn)模中，卸料板很少采用整體結(jié)構(gòu)。而采用拼鑲結(jié)構(gòu)才能保證形孔精度

58、、孔距精度、配合間隙、形孔粗糙度、熱處理等要求。它的拼鑲原則基本上與凹模相同。 拼鑲式拼塊用螺釘、銷釘緊固在卸料板基板上，拼全好的卸料板又通過基體用卸料螺釘、彈簧及輔助的小導(dǎo)柱、小導(dǎo)套裝配在模具的上模上。為此卸料板基體需有足夠的強度。 形孔拼塊可以分為若干段，充分利用成型磨削來保證拼塊最后的精度與粗糙度 卸料板孔口尺寸 卸料板各型孔應(yīng)與凸模保持0.5mm間隙，這樣有利于保護(hù)凸凹模刃口不被啃傷，據(jù)此原則確定具體尺寸。 10、凸模固定板各孔口尺寸 凸模固定板各孔口與凸模配合通常按H7∕n6或H7∕m6選取，本設(shè)計按照H7∕n6配合?？刹槿”?-19（模具設(shè)計指導(dǎo)）得各型

59、孔尺寸公差，如圖所示。 (11).回彈值 由工藝分析可知，本制件玩去回彈影響最大的部分是在半徑R=7mm處，R∕t＝7／1.5＝4.667＜5。此處屬于小圓角U形彎曲，故只要考慮彎曲中心角的回彈變化，卸載后彎曲件圓角半徑變化很小，可以不予考慮?；貜椫悼梢圆橄嚓P(guān)圖表進(jìn)行估算。如果手邊無該種材料的回彈值數(shù)據(jù)，也可以根據(jù)材料的δb值，查與其相近材料的回彈值作為參考作為參考。據(jù)此，由文獻(xiàn)4-13彎曲的回彈值可知R=7mm處由于回彈，可能大于7mm，但回彈不會很大，故彎曲凸、凹模均可按制件基本尺寸標(biāo)注，在試模后稍加修?；蛘呒訅航罴纯?。 五、填寫沖壓工藝卡 按要求。將以上有關(guān)結(jié)果、數(shù)據(jù)填

60、入。 六、模具結(jié)構(gòu)設(shè)計 1、凹模設(shè)計 因制件形狀簡單，雖然有6個工步，但總體尺寸并不大，選用整體式矩形凹模較為合理。因生產(chǎn)批量較大，由模具設(shè)計指導(dǎo)書表3-5選用Cr12MoV為凹模材料。 1﹚.確定凹模厚度H值。 由文獻(xiàn)【2】凹模厚度的計算公式 H＝3√F沖＝3√14080＝24mm 2﹚.確定凹模周界尺寸 L×B＝由經(jīng)驗公式得 凹模壁厚 C＝﹙1.5—2﹚H (≥30—40mm) ＝36—48mm L＝﹙2×36＋62＋4﹚—﹙2×48＋62＋4﹚ ＝140—150mm B≈160—180mm 由模具設(shè)計指導(dǎo)書矩形凹模

61、標(biāo)準(zhǔn)可查到較為靠近的凹模周界尺寸200mm×160mm×25mm。據(jù)此查模具設(shè)計指導(dǎo)書表5-3，可得典型組合250×160×170—210（單位為mm）（JB∕78066.1-1995）。而由此典型組合標(biāo)準(zhǔn)，即可方便地確定其他沖模零件的數(shù)量，尺寸及主要參數(shù)。需要說明的事當(dāng)L=250mm時，這個尺寸雖然不是優(yōu)先選用參數(shù)，但據(jù)圖計算出B值與之最接近而且當(dāng)L＝250mm時，壓力中心與凹模幾何中心幾乎重合，故選此尺寸。 2、選擇模架及確定其他沖模零件尺寸設(shè)計 由凹模周界尺寸及模架閉合高度在170—210mm之間，查模具設(shè)計指導(dǎo)書5-7選用對角導(dǎo)柱模架，標(biāo)記為250×160×170—210I﹙GB∕

62、T2851.1-1990)，并可根據(jù)此標(biāo)準(zhǔn)畫出模架圖。類似也可以查出其他零件尺寸參數(shù)，此時即可轉(zhuǎn)入畫裝配圖。 七、畫裝配圖和零件圖 按第一章要求繪制裝配圖和零件圖。 八、校核壓力機安裝尺寸 模座外形尺寸為340mm×250mm，閉合高度為190mm，由文獻(xiàn)【2】表1-2，J23-5型壓力機工作臺尺寸為370mm×560mm，最大閉合高度為270mm，連桿調(diào)節(jié)長度為55mm，故在工作臺上加上20—70mm墊板，即可安裝。模柄孔尺寸也與本副模具所選模柄尺寸相符。 九、編寫技術(shù)條件 填寫沖模零件機械加工工藝過程卡。編寫設(shè)計說明書。在這里需要說明的是，在實際生產(chǎn)中，一般僅需要填寫兩個卡片，

63、而不寫設(shè)計說明書。 十、凹模的加工工藝性分析 1、工藝性分析 該零件時級進(jìn)沖壓的凹模，采用整體式結(jié)構(gòu)，零件的外形表面尺寸是255mm×165mm×30mm，零件的成型表面尺寸是兩組沖裁型孔，第一組是沖一個小孔，第二組是落料孔，還有兩組彎曲型槽，這些孔、槽之間有嚴(yán)格的孔距精度要求，，它是實現(xiàn)正確級進(jìn)和沖裁，保證產(chǎn)品零件各部分位置尺寸的關(guān)鍵。再就是各型孔槽的尺寸精度，它是保證零件尺寸精度的關(guān)鍵。這些尺寸和精度是該零件加工的關(guān)鍵。結(jié)構(gòu)表面包括包括螺紋連接孔和銷定位孔以及通孔等。 該零件是這套模具裝配和加工的基準(zhǔn)件，模具的卸料板、固定板，模板上的各孔都和該零件有關(guān)，以該零件的型孔的實際尺寸

64、為基準(zhǔn)來加工相關(guān)零件各孔。零件材料為Cr12MoV，熱處理硬度為60-64HRC。零件毛坯形式為鍛件，金屬材料的纖維方向應(yīng)平行于大平面與零件長軸方向垂直。 零件各型孔的成型表面加工，在進(jìn)行淬火之后，采用電火花線切割進(jìn)行加工，最后由模具鉗工進(jìn)行研拋加工。 型孔和小孔的檢查：型孔可在投影儀或者工具顯微鏡上檢查，小孔應(yīng)制作二級工具光面量規(guī)進(jìn)行檢查。 2、模具材料及熱處理分析 模具材料是模具的制造基礎(chǔ)，合理選擇材料，正確實施熱處理工藝是保證模具壽命，提高模具質(zhì)量和使用效能的關(guān)鍵技術(shù)。選擇模具材料應(yīng)考慮其使用性能要求和工藝性能要求。該零件為落料凹模，選擇低變形冷作模具鋼Cr12MoV作為模具材料

65、，其主要化學(xué)成分(伽％)：C：1．0I Mn：1．0；Cr：1．0I W ：1．4． Cr12MoV鋼具有較好的淬透性，淬火變形小，耐磨性，熱硬性，強韌性均優(yōu)于碳索工具綱，主要用于制造要求變型小，形狀較復(fù)雜的輕載沖載模等。 Cr12MoV綱具有良好的鍛造性能，鍛造溫度范圍為1140～ 8OO℃，鍛后空冷到650~700℃轉(zhuǎn)入熱灰中緩冷。但該鋼碳化物偏析較嚴(yán)重，鍛后緩冷易形成網(wǎng)狀碳化物，故鍛造時需要反復(fù)鍛粗拔長。 Cr12MoV鋼鍛后應(yīng)進(jìn)行等溫球化退火，加熱溫度790830℃ ，等溫溫度700~720℃ ，退火后硬度為255~207HRC。 Cr12MoV鋼具有良好的淬透性，采用800

66、℃加熱淬火時，在獲得較高硬度(63HRC)的同時，還可以獲得最高的抗彎強度和韌性。另外，如采用等溫淬火對提高CrWMn鋼的強韌性有顯著效果，對于易斷裂的模具可采用等溫淬火。Cr12MoV鋼要獲得硬度大于60HRC，回火溫度應(yīng)不超過200～22O℃ ． 3、重要技術(shù)條件要求 1）、彎曲型槽待試彎時調(diào)，試彎合格后凹模淬硬。 2）、未注圓角為R1,未注明倒角均為C1。 3）、沖裁刃口粗糙度為Ra0.4。 4）、其余按JB/T7653—1994驗收。 4、 擬定工藝方案 對復(fù)雜型面凹模制造工藝應(yīng)根據(jù)凹模形狀、尺寸、技術(shù)求并結(jié)合本單位設(shè)備情況等具體條件來進(jìn)行制定。該凹模零件可考慮采用以下兩種加工方案： (1)下料一鍛造一退火一銑(刨)六面一平磨一鉗(畫線，做各孔)一鉗工壓印一精銑內(nèi)形一鉗修至成品尺寸一淬火一回火一平磨一鉗研拋光。 （2)下料一鍛造一退火一銑(刨)六面一平磨一劃線一鉗工(做各孔及鉆中心工藝孔一銑漏料孔一淬火一回火一平磨一數(shù)控線切割一鉗工研磨． 第一種方案為傳統(tǒng)的加工方法做，先用仿形刨或精密銑床等設(shè)備將凸模加工出來，用凸模在凹模坯上壓印，然后借助精銑和鉗工研配