第七章 級(jí)進(jìn)模

1、第一節(jié)第一節(jié) 級(jí)進(jìn)模設(shè)計(jì)基礎(chǔ)級(jí)進(jìn)模設(shè)計(jì)基礎(chǔ)第二節(jié)第二節(jié) 級(jí)進(jìn)模設(shè)計(jì)示范級(jí)進(jìn)模設(shè)計(jì)示范第一節(jié)第一節(jié) 級(jí)進(jìn)模設(shè)計(jì)基礎(chǔ)級(jí)進(jìn)模設(shè)計(jì)基礎(chǔ)一、概述一、概述級(jí)進(jìn)模級(jí)進(jìn)模，又稱(chēng)：多工位級(jí)進(jìn)模、連續(xù)模、跳步模，它是在一副模具內(nèi)，按所加工的工件為若干等距離的工位，在每個(gè)工位上設(shè)置一個(gè)或幾個(gè)基本沖壓工序，來(lái)完成沖壓工件某部分的加工。 被被加工材料加工材料，事先加工成一定寬度的條料，采用某種送進(jìn)方法，每次送進(jìn)一個(gè)步距。經(jīng)逐個(gè)工位沖制后，便得到一個(gè)完整的沖壓工件。在一副級(jí)進(jìn)模中，可以連續(xù)完成沖裁、彎曲、拉深、成形等工序。 一般來(lái)說(shuō)一般來(lái)說(shuō)，無(wú)論沖壓零件形狀怎樣復(fù)雜，沖壓工序怎樣多，均可用一副級(jí)進(jìn)模沖制完成。用于級(jí)進(jìn)模的

2、材料，都是長(zhǎng)條狀的板材。材料較厚、生產(chǎn)批量較小時(shí)，可剪成條料；生產(chǎn)批量大時(shí)，應(yīng)選擇卷料。卷料可以自動(dòng)送料，自動(dòng)收料，可是用高速?zèng)_床自動(dòng)沖壓。 級(jí)進(jìn)模對(duì)材料級(jí)進(jìn)模對(duì)材料的厚度和寬度都有嚴(yán)格的要求的厚度和寬度都有嚴(yán)格的要求。寬度過(guò)大，條料不能進(jìn)入模具的導(dǎo)料板或通行不暢；寬度過(guò)小則影響定位精度，還容易損壞側(cè)刃、凸模等零件。送料送料：級(jí)進(jìn)模在沖壓過(guò)程中，壓力機(jī)每次行程完成一個(gè)（或幾個(gè)）工件的沖壓。條料要及時(shí)地向前送進(jìn)一個(gè)步距。送料的方法送料的方法（三種）三種）： 手工送料：一般用于小批量生產(chǎn)； 自動(dòng)送料器送料：所用的材料，一般是成卷的條料； 在模具上附設(shè)自制的送料裝置。常用斜楔、小滑塊驅(qū)動(dòng)，在級(jí)進(jìn)模中

3、應(yīng)用較少。注注：要求沖床有足夠的剛度，模具有相應(yīng)的精度； 沖床的行程不易過(guò)大，最好選用行程可調(diào)的偏心 沖床或高速?zèng)_床。 設(shè)計(jì)模具和選用沖床時(shí)要注意工作臺(tái)面的有效安 裝尺寸。級(jí)進(jìn)模的特點(diǎn)：級(jí)進(jìn)模的特點(diǎn)：1）提高勞動(dòng)生產(chǎn)率和設(shè)備利用率。有些復(fù)雜的小型零件，若不采用級(jí)進(jìn)模幾乎是不能生產(chǎn)的。2）提高生產(chǎn)效率、降低成本。還具有操作安全的顯著特點(diǎn)。3）采用級(jí)進(jìn)模也受到一定的限制：工件工件的大小，太大的工件，工位數(shù)較多，模具大，此時(shí)要考慮模具與沖床工作臺(tái)面的匹配性。 由于由于級(jí)進(jìn)模要采用條料，對(duì)形狀復(fù)雜的工件產(chǎn)生的廢料較多，在選用級(jí)進(jìn)模時(shí)要注意材料利用率。一般級(jí)進(jìn)模材料的利用率偏低。 一般一般級(jí)進(jìn)模生產(chǎn)的工

4、件精度較低。二、步距與定距方式二、步距與定距方式 步距的基本尺寸就是兩相鄰工位的中心距。級(jí)進(jìn)模任何兩相鄰級(jí)進(jìn)模任何兩相鄰工位的中心距必須相等。工位的中心距必須相等。對(duì)于單排列的排樣，布局等于沖件的外輪廓尺寸與搭邊余量之和。搭邊值的大小可參照沖裁排樣的搭邊數(shù)值。定距的方式：1、擋料銷(xiāo)定距：、擋料銷(xiāo)定距：適用于手工送料的簡(jiǎn)單級(jí)進(jìn)模，利用工件落料后的廢料孔與凹模上的定位釘實(shí)現(xiàn)定位。 模具上必須設(shè)有導(dǎo)正銷(xiāo)將料導(dǎo)正，實(shí)現(xiàn)精確定位。 擋料銷(xiāo)的形狀可結(jié)合廢料型孔的形狀設(shè)計(jì)成圓形、扇形、鉤形等。2、測(cè)刃定距：、測(cè)刃定距：適用于0.11.5mm厚的板料。太薄的板料用擋塊定位時(shí)因板料易產(chǎn)生變形而影響定位精度；太厚

5、的板料則不適于側(cè)刃沖切。3、自動(dòng)送料器定距：、自動(dòng)送料器定距：自動(dòng)沖床必須采用自動(dòng)送料器送料。自動(dòng)沖床必須采用自動(dòng)送料器送料。自動(dòng)送料器有定型產(chǎn)品可以選購(gòu)。三、排樣圖設(shè)計(jì)三、排樣圖設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)級(jí)進(jìn)模，首先要設(shè)計(jì)條料排樣圖。設(shè)計(jì)級(jí)進(jìn)模，首先要設(shè)計(jì)條料排樣圖。 條料排樣圖設(shè)計(jì)完成，也就確定了以下內(nèi)容：1）模距的工位數(shù)和各工位的工序內(nèi)容。2）被沖制工件各工序的安排及先后順序。3）工件的排列方式。4）模具的步距、條料的寬度和材料利用率。5）導(dǎo)料的方式、彈頂器的設(shè)置和導(dǎo)正銷(xiāo)的安排。6）基本上確定了模具結(jié)構(gòu)。 排樣圖設(shè)計(jì)的好壞，對(duì)模具設(shè)計(jì)的影響很大，因此要反復(fù)思考，設(shè)計(jì)多個(gè)方案，加以比較。設(shè)計(jì)排樣圖時(shí)要考慮的

6、問(wèn)題：（1）工序安排 各工序的順序關(guān)系除一些常規(guī)考慮外，級(jí)進(jìn)模的工序安排還要注意以下內(nèi)容：1）沖裁工序盡量避免一次完成復(fù)雜形狀的沖裁，復(fù)雜工件的外形可通過(guò)多次局部沖裁，最后完成工件的外形要求。對(duì)于沖孔落料件，應(yīng)先沖孔，在逐步完成外形的沖裁。2）對(duì)于沖裁彎曲類(lèi)的工件，應(yīng)在切除彎曲部位周邊的廢料后進(jìn)行彎曲，然后再切除其余廢料。 對(duì)于有沖孔的彎曲件，彎曲工序可能影響孔的位置精度，應(yīng)考慮先彎曲后沖孔。3）對(duì)于有拉深又有彎曲和其他工序的工件，應(yīng)當(dāng)先進(jìn)行拉深，再安排其他工序。4）由嚴(yán)格要求的局部?jī)?nèi)、外形及成組的孔，應(yīng)考慮在同一工位上沖出，以保證位置精度。5）對(duì)于復(fù)雜的彎曲件，為保證彎曲角度，有利于消除回彈

7、，可以分成幾次進(jìn)行彎曲。（2）側(cè)刃與導(dǎo)正孔的安排）側(cè)刃與導(dǎo)正孔的安排側(cè)刃常安排在第一工位，也可安排在第二工位。如果側(cè)刃靠后，將打亂條料的沖壓順序，使沖壓無(wú)法進(jìn)行。側(cè)刃必須靠后時(shí)，在前幾步可安裝使用定位銷(xiāo)定位。由于側(cè)刃安排在后邊有利于將最后的條料尾部沖壓完成，而減少?gòu)U料，因此在一些模具上常采用雙側(cè)刃結(jié)構(gòu)，即在第一工位上，條料的兩側(cè)設(shè)一個(gè)側(cè)刃，這樣安排的缺點(diǎn)是側(cè)刃廢料增大，沖裁力增大，應(yīng)綜合考慮。導(dǎo)正銷(xiāo)是各種定距模具中普遍采用的精確定位方法。采用自動(dòng)送料器的級(jí)進(jìn)模，在條料排樣的第一工位就要沖出工藝性的導(dǎo)正銷(xiāo)孔，在第二工位及以后每相隔24工位的相應(yīng)位置設(shè)置導(dǎo)正銷(xiāo)。如果借用工件本身的孔作為導(dǎo)正孔，應(yīng)注

8、意控制孔和導(dǎo)正銷(xiāo)之間的配合精度，已滿(mǎn)足定位的要求。同時(shí)也應(yīng)注意，被借用的孔經(jīng)導(dǎo)正銷(xiāo)導(dǎo)正后，會(huì)損壞孔的精度，甚至使孔有所變形。對(duì)于簡(jiǎn)單級(jí)進(jìn)模上體積較大的凸模，常在凸模上安裝導(dǎo)正銷(xiāo)，在凸模工作之前自行導(dǎo)正，故導(dǎo)正孔可設(shè)專(zhuān)用的，也可把工件自身的孔用作導(dǎo)正孔。對(duì)某些圓形拉深件的級(jí)進(jìn)模，可以不設(shè)導(dǎo)正銷(xiāo)，因?yàn)楦鞴の坏睦钔鼓１旧砭途哂袑?dǎo)正的作用。（3）載體）載體在級(jí)進(jìn)模內(nèi)，條料送進(jìn)過(guò)程中，不斷的被切除余料，但是各工件之間到達(dá)最后工位以前，總要保留一些材料將其連接起來(lái)，這部分材料就是載體。限于被加工工件的形狀和工序的要求，其載體的形式也各不相同。理想的載體是雙側(cè)載體雙側(cè)載體，即到最后一個(gè)工位前條料的兩側(cè)仍保

9、持有完整的外形，這對(duì)于送進(jìn)、定位和導(dǎo)正都十分有利。對(duì)于一些有彎曲工序的工件，很難形成雙側(cè)載體，往往只能保持條料的一側(cè)有完整的外形，這樣的載體稱(chēng)為單側(cè)載體。此時(shí)導(dǎo)正銷(xiāo)放在單側(cè)載體上，對(duì)條料導(dǎo)正和定位都造成一些困難，為此在設(shè)計(jì)中應(yīng)予認(rèn)真考慮。載體的強(qiáng)度很重要，載體發(fā)生變形將使沖壓無(wú)法進(jìn)行，甚至損壞模具，因此在排樣設(shè)計(jì)中，在工件排列形式和選擇條料寬度以及其他方面等，都要使載體具有足夠的強(qiáng)度。（4）分段切除中的搭接）分段切除中的搭接 級(jí)進(jìn)模在沖壓過(guò)程中，各工步分?jǐn)嗲谐嗔虾?，形成工件完整的外形，此時(shí)一個(gè)重要的問(wèn)題就是如何使各段沖裁的連接部位平直或圓滑，以免出現(xiàn)毛刺、錯(cuò)位、尖角等。搭接方法可分為搭接和平

10、接。搭接如右圖a所示，若第一次沖出A、B兩區(qū)，第二次沖出C區(qū)，圖示的搭接區(qū)是沖裁C區(qū)凸模的擴(kuò)大部分，搭接量應(yīng)大于0.5倍材料厚，如果不受位置的限制可以增大至12.5倍材料厚度。平接如圖b所示，這種連接方式容易出現(xiàn)上述各種缺陷，排樣設(shè)計(jì)是應(yīng)盡量避免。若必須如此排樣時(shí)，要在平接附近安置導(dǎo)正銷(xiāo)，如果工件允許，第二次沖裁寬度適當(dāng)增加一些，凸模修出微小的斜角（一般取3 5）。（5）其他因數(shù)對(duì)于有彎曲工序的工件還要考慮材料纖維的方向。對(duì)于有倒沖和切斷、切口的部位，應(yīng)注意毛刺方向，因?yàn)榈箾_時(shí)毛刺留在上表面，切斷和切口時(shí)，被切開(kāi)工件的毛刺一邊在上面，一邊在下面。排樣時(shí)應(yīng)考慮毛刺方向是否影響工件使用。對(duì)每個(gè)排樣

11、方案都要計(jì)算出材料利用率，并進(jìn)行經(jīng)濟(jì)效率分析。四、級(jí)進(jìn)模常用裝置四、級(jí)進(jìn)模常用裝置1、卸料裝置、卸料裝置 級(jí)進(jìn)模上的卸料裝置，常用的是彈壓卸料板。卸料板在級(jí)進(jìn)模中要求卸料平穩(wěn)，有足夠的卸料力。級(jí)進(jìn)模中卸料板的另一個(gè)重要作用是保護(hù)細(xì)小的凸模。由于工件形狀的要求，形狀多種多樣，有圓形的、有異形的、也有很薄的。有的凸模厚度不足0.5mm，這些小凸模在高速連續(xù)的沖壓中應(yīng)確保有足夠的使用周期，則主要依靠卸料板對(duì)小凸模的保護(hù)。故級(jí)進(jìn)模中經(jīng)常要使用細(xì)小的凸模。另外，在卸料板上還可以安裝一些小凸模、導(dǎo)正銷(xiāo)等工作部件。在復(fù)雜的級(jí)進(jìn)模中，卸料板常用鑲拼結(jié)構(gòu)。在整體的卸料板基體上，根據(jù)各工位的需要鑲拼卸料板鑲塊，鑲

12、拼塊用螺釘、銷(xiāo)釘固定在基體上。 由于卸料板的用途，特別是保護(hù)小凸模的作用，要求卸料板有很高的運(yùn)動(dòng)精度，為此在卸料板與上模座之間經(jīng)常采用增設(shè)小導(dǎo)柱、導(dǎo)套的結(jié)構(gòu)，其常用結(jié)構(gòu)形式如圖所示。圖a、b兩種是在固定板與卸料板之間導(dǎo)向，圖c、d是將上模板、固定板、卸料板、下模板都連接在一起。導(dǎo)柱、導(dǎo)套的設(shè)計(jì)要參閱有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。 若對(duì)運(yùn)動(dòng)精度要求有更高的要求，例如，當(dāng)沖壓的材料厚度0.3mm，工位較多及精度要求高時(shí)，應(yīng)選用滾珠導(dǎo)向的導(dǎo)柱、導(dǎo)套，并且有標(biāo)準(zhǔn)件可供選用。實(shí)踐證明，沖裁間隙在0.05mm以?xún)?nèi)的級(jí)進(jìn)模，普遍采用滾珠導(dǎo)向的模架，并在卸料板上采用滾珠導(dǎo)向的小導(dǎo)柱。 卸料板各工作型孔應(yīng)與凹模型孔、凸模固定板的型

13、孔保持同軸，很多制造廠家采用慢走絲數(shù)控線切割機(jī)床加工上述工件，以確保同軸度的要求。另外，卸料板各型孔與對(duì)應(yīng)凸模的配合間隙值，應(yīng)當(dāng)是凸模與凹模間隙的1/31/4才能起到對(duì)凸模的導(dǎo)向和保護(hù)作用。在設(shè)計(jì)卸料板時(shí)，其型孔的表面粗糙度應(yīng)為Ra0.4 0.8m，卸料板要有必要的強(qiáng)度和硬度。彈壓卸料板在模具上深入到兩導(dǎo)料板之間，所以要設(shè)計(jì)成反凸臺(tái)形，凸臺(tái)與導(dǎo)料板之間應(yīng)有適當(dāng)?shù)拈g隙。卸料螺釘?shù)墓ぷ鏖L(zhǎng)度在一副模具內(nèi)必須相等，否則會(huì)因卸料板偏斜，而損壞凸模。二、浮料裝置級(jí)進(jìn)模中存在拉深，彎曲等工序，條 料的下面就必然不平整，送進(jìn)就會(huì)有障 礙。對(duì)此有兩條措施：一是在凹模上開(kāi) 槽，二是每次沖壓后都用彈頂器將條料 抬高

14、，使條料在浮頂器上松勁，從而避 免障礙。對(duì)于第一種措施，只能在最后幾個(gè)工步采用，重要措施是采用彈頂器。彈頂器結(jié)構(gòu)如上圖（這是標(biāo)準(zhǔn)彈頂器）。在級(jí)進(jìn)模中也大量使用帶導(dǎo)向槽的彈頂器，它既有彈頂作用，也有取代導(dǎo)料板導(dǎo)向的作用。使用導(dǎo)向槽彈頂器，可減少送進(jìn)阻力。選擇這種彈頂器應(yīng)在模具進(jìn)料端或進(jìn)、出料兩端加局部導(dǎo)料板配合使用。三、限位裝置級(jí)進(jìn)模結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，凸模較多，在存放、搬運(yùn)、試模過(guò)程中，若凸模過(guò)多地進(jìn)入凹模，容易損傷模具，為此在級(jí)進(jìn)模中應(yīng)安裝限位裝置。如左圖所示。限位裝置由限位柱和限位墊塊、限位套組成，在沖床上安裝模具時(shí)把限位墊裝上，此時(shí)模具處于閉合狀態(tài)。在沖床上固定好模具，取下限位墊塊，模具就可工

15、作，對(duì)安裝模具十分方便。從沖床上拆下模具前，將限位套放在限位柱上，模具處于開(kāi)啟狀態(tài)，便于搬運(yùn)和存放。 五、連續(xù)模拉深的尺寸計(jì)算五、連續(xù)模拉深的尺寸計(jì)算級(jí)進(jìn)模中的拉深工序，有的可以一次拉深成形，而更多的情況是需要經(jīng)多次拉深才能完成工件所需的形狀。級(jí)進(jìn)模中的連續(xù)拉深是在條料上進(jìn)行的，不允許進(jìn)行中間退火，也不便于增加潤(rùn)滑劑，在設(shè)計(jì)和計(jì)算上與單工序模的拉深有所不同。適合級(jí)進(jìn)模進(jìn)行連續(xù)拉深的工件外形尺寸一般小于50mm，材料厚度小于2mm，最好在1.2mm以下。工件材料的塑性要好，常用于連續(xù)拉深的材料有黃銅、純銅、低碳鋼、軟鉛、可伐合金等。與單工序模的拉深相比，級(jí)進(jìn)模拉深的毛坯是條料，比所需要的毛坯總要

16、大一些，因此材料來(lái)源充足，但流動(dòng)阻力加大。相鄰的兩個(gè)拉深件在同一條料上相互影響、相互約束，給拉深中材料流動(dòng)增加了困難。材料的流動(dòng)使條料變窄，給導(dǎo)正和送進(jìn)增加了難度。因此，在條料上各工位區(qū)域之間沖裁出切口，使其相對(duì)分離，有利于材料的流動(dòng)，常用切口形式如圖7-5所示：圖a所示的切口適用于材料厚度小于1mm，直徑大于5mm的圓形件淺拉深，這種切口的缺點(diǎn)是拉深后側(cè)搭邊區(qū)產(chǎn)生變形。圖b所示的切口用于材料厚度大于0.5mm的圓形小工件，應(yīng)用較廣，不易起皺，拉深中帶料會(huì)縮小，這種切口形式較為費(fèi)料。圖c所示的切口，帶料的寬度及送進(jìn)步距在拉深過(guò)程中不改變，可用于有導(dǎo)正銷(xiāo)的場(chǎng)合，但是模具制造比較困難，比較費(fèi)料。圖

17、d、e所示的切口適用于矩形拉深件，圖f所示的切口用于單排或雙排的單頭焊片。無(wú)切口工藝或整體拉深：無(wú)切口工藝或整體拉深： 在工件拉深變形較小 的情況下可以不在帶料上切口。無(wú)切口工藝一般適用于： 材料相對(duì)厚度較大（t/D毛1001）、 凸緣相對(duì)直徑較小（d凸/d=1.11.5）、 相對(duì)高度較小（h/d=2.5）的拉深件。 其中： D毛為毛坯直徑， d凸為工件凸緣直徑，d為工件拉深成形直徑，h為工件拉深高度。拉深的設(shè)計(jì)計(jì)算按下述順序進(jìn)行。連續(xù)拉深的計(jì)算步驟：1）按照單工序模的計(jì)算方法及工件的尺寸計(jì)算所需毛坯的直徑D1，查表7-1得出修邊余量1， D1與1之和為后面計(jì)算所使用的毛坯直徑D。2）根據(jù)相對(duì)

18、厚度t/D100及凸緣相對(duì)直徑d凸/d，由表7-2查出一次拉深所能達(dá)到的最大相對(duì)高度h1/d1，并計(jì)算出所要加工工件的h1/d1值與其比較，確實(shí)能否用一次拉深成形。如工件的h/d小于表中所列的值，則可一次拉深成形，否則需多次拉深。 3）計(jì)算總拉深因數(shù)m總，即： m總=d/ D毛4）確定拉深次數(shù)和各工序的拉深因數(shù)，按有切口和無(wú)切口兩種情況分別由表7-3表7-6查出拉深因數(shù)m1，m2，mn，試計(jì)算，使m1m2m3，mnm總成立的最小的n就是拉深次數(shù)。在調(diào)整拉深因數(shù)時(shí)，經(jīng)調(diào)整確定的拉深因數(shù)m1，m2，可以比表中所列的數(shù)值大。5）當(dāng)計(jì)算各工序的拉深直徑時(shí)，使用調(diào)整后的拉深因數(shù)，計(jì)算各工序的拉深直徑，即

19、：6）確定凸、凹模圓角半徑。確定首次拉深凸、凹模圓角半徑。即： 凸模： 凹模：中間各次拉深，r凸與r凹逐次遞減，最后達(dá)到規(guī)定的工件圓角半徑，如果工件的圓角半徑與凹模接觸部位的圓角半徑小于t，與凸模接觸部位的圓角半徑小于2t，則應(yīng)考慮增加校正工位，通過(guò)校正的方法，使圓角半徑符合工件的要求。確定最后成形拉深凸、凹模圓角半徑。即：凸模：凹模：在設(shè)計(jì)模具時(shí)圓角半徑應(yīng)取消的允許值，試模調(diào)整時(shí)可再適當(dāng)增大。，112211nnndmddmdDmdtr531凸119.06.0凸凹rrtrrrnnn凹凹凹;8 .07 .01trrrnnn2;8 .07 .01凸凸凸7）計(jì)算各工序的拉深高度。拉深高度的計(jì)算原則：

20、根據(jù)一定的毛坯直徑D來(lái)計(jì)算最后一道工序的凸緣直徑，這一直徑應(yīng)該是固定值，即從第一道工序到最后的拉深工序都保持不變。根據(jù)毛坯和凸緣的直徑，用一般 方法計(jì)算各工序的拉深高度，每一工序的拉深面積應(yīng)與毛坯面積相等。每工序拉深高度可按式（7-1）、式（7-2）計(jì)算，有關(guān)符號(hào)的意義參照?qǐng)D7-6。直壁部分的高度為： （7-1）各工序拉深總高度為： （7-2）223221212212212456.428.6828.6dddrdrrdrdDhtrrhH凹凸8）確定凸、凹模的間隙。）確定凸、凹模的間隙。 連續(xù)拉深的凸、凹模間隙，在前幾步取值可較大，以后逐漸減小，整形工步的凸、凹模單面間隙取值小于材料厚度t，具體數(shù)

21、值按表7-7選取。第二節(jié)第二節(jié) 級(jí)進(jìn)模設(shè)計(jì)示范級(jí)進(jìn)模設(shè)計(jì)示范一、落料、沖孔級(jí)進(jìn)模一、落料、沖孔級(jí)進(jìn)模工件名稱(chēng)：手柄生產(chǎn)批量：小批量材料：Q235-A，料厚1.2mm工件簡(jiǎn)圖：如右圖1、工藝分析、工藝分析 此工件只有落料和沖孔兩個(gè)工序。將外形視為落料，則需要沖的孔共有6個(gè)，一個(gè)8mm的孔和5個(gè)5mm的孔。大端4個(gè)5mm的孔與R16mm外圓及8mm孔之間只有3.5mm的距離。如果設(shè)計(jì)復(fù)合模，模具制造難度大，并且沖壓后成品件留在模具上，在清理模具上的物料時(shí)會(huì)影響沖壓速度。因此，選用及進(jìn)模更為合理。2、排樣圖的設(shè)計(jì)、排樣圖的設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)多工位級(jí)進(jìn)模，首先要設(shè)計(jì)條料排樣圖。手柄的形狀具有一頭大一頭小的特點(diǎn)，

22、按右圖所示排列，可顯著減少?gòu)U料，但凸模和凹模都要制成兩套，從而增加模具成本，所以設(shè)計(jì)成隔位沖壓。條料完成沖壓以后，將條料水平方向旋轉(zhuǎn)180，再?zèng)_第二遍，在第一次沖裁的間隔中沖裁出第二部分工件。搭邊值取2.5mm和3.5mm，條料寬度為135mm。 此工件的尺寸在級(jí)進(jìn)模中是較大的，只有2個(gè)工位，又是小批量生產(chǎn)，因此采用擋料銷(xiāo)定位。送料時(shí)廢料孔與擋料銷(xiāo)作為粗定距，在大凸模上安裝兩個(gè)導(dǎo)正銷(xiāo)，利用條料上5mm和8mm孔作導(dǎo)正銷(xiāo)孔進(jìn)行導(dǎo)正，以此作為條料送進(jìn)的經(jīng)確定距。操作時(shí)完成第一步?jīng)_壓后，把條料抬起向前移動(dòng)，用落料孔套在擋料銷(xiāo)上，并向前推緊，沖壓時(shí)凸模上的導(dǎo)正銷(xiāo)再作精確定距。擋料銷(xiāo)位置的設(shè)定比理想的幾

23、何位置向前偏移0.2mm，沖壓過(guò)程中粗定位完成后，當(dāng)用導(dǎo)正銷(xiāo)作精確定位時(shí)，由導(dǎo)正銷(xiāo)上圓錐形斜面再將條料向后拉回約0.2mm而完成精確定位。 用這種方法定居，精度可達(dá)到0.02mm。3、模具總體結(jié)構(gòu)、模具總體結(jié)構(gòu) 模具采用中間導(dǎo)柱模架，模具上模部分主要由上模板、墊板、凸模固定板及卸料板等組成。卸料方式采用彈性卸料，以橡膠為彈性元件。上模部分共有7個(gè)凸模，如圖79所示。 下模部分由下模座、凹模板、導(dǎo)料板等組成。沖孔廢料和成品件均由漏料孔漏出。4、主要計(jì)算、主要計(jì)算1）沖裁力的計(jì)算）沖裁力的計(jì)算 沖裁力用式（2-6）計(jì)算。取=300MPa，板料厚t=1.2mm，L值為6個(gè)孔的總周長(zhǎng)與工件外輪廓線周長(zhǎng)

24、之和，經(jīng)計(jì)算得出L=370mm ，則沖裁力為：F0=Lt=370mm 1.2mm300MPa=133200N 選擇壓力機(jī)時(shí)，再將沖裁力乘以安全因數(shù)，其值一般取1.3，則用于沖裁的總壓力應(yīng)大于173kN。2）彈性橡膠板的計(jì)算彈性橡膠板的計(jì)算 本模具中橡膠板的工作行程由以下幾個(gè)部分組成：凸模修模量5mm；凸模凹進(jìn)卸料板1mm；工件厚度1.2mm；凸模沖裁后進(jìn)入凹模2mm。以上4項(xiàng)長(zhǎng)度之和就是橡膠板的工作行程s工作，即： s工作=（5+1+1.2+2）mm=9.2mm取壓縮量為自由高度的0.25，則橡膠板的自由高度為：由式（2-11）計(jì)算卸料板的卸料力， 即：預(yù)壓縮量取15%，由圖1-17可查出p=

25、05MPa，此時(shí)橡膠板應(yīng)具有足夠的卸料力，其卸料力的大小用式（1-2）計(jì)算橡膠板所需的面積，則：結(jié)合模具的實(shí)際結(jié)構(gòu)，將橡膠板分成若干塊安裝。橡膠板高度H自由與直徑D之比需要滿(mǎn)足：mmmmsH8 .3625. 02 . 925. 0工作自由NNFKF532813320004. 00卸卸2256.106106565.05328cmmmpFA5.15.0DH自由3）模具壓力中心的計(jì)算）模具壓力中心的計(jì)算 沖裁模壓力中心就是沖裁合力作用點(diǎn)，沖壓時(shí)模具的壓力中心一定要與沖床滑塊中心重合。故設(shè)計(jì)模具時(shí)，要使模具的壓力中心通過(guò)模柄的軸線，從而保證模具壓力中心和沖床滑塊中心重合。計(jì)算壓力中心時(shí)，應(yīng)首先畫(huà)出凹模

26、型口圖（如右圖）。在圖中將xOy坐標(biāo)建立在圖示的對(duì)稱(chēng)中心線上，在圖中將沖裁線按幾何圖形分成L1L6共6組線段，每組線段都要計(jì)算出線段總長(zhǎng)度、力的作用點(diǎn)到x軸的距離及到y(tǒng)軸的距離。 L1是半圓弧，其力在x方向的作用點(diǎn)可從有關(guān)手冊(cè)中查出，位于距圓心2R/處； L4也是半圓弧，計(jì)算方法同上； L2、 L3是直線，力的作用點(diǎn)位于直線中間； L6由4個(gè)5mm的圓和1個(gè)8mm的圓組成，力的作用點(diǎn)位于8mm的圓心。 L2和L3的長(zhǎng)度按勾股定理計(jì)算出為95.34mm，有關(guān)數(shù)據(jù)計(jì)算結(jié)果列于表7-8中。將表中數(shù)據(jù)代入式（2-28）計(jì)算，則：計(jì)算出的壓力中心是圖7-10所注的C點(diǎn)。mmLLLyLyLyLymmLLL

27、xLxLxLxcc64.1157.136216622116216622114）沖裁間隙）沖裁間隙 已知工件材料為低碳鋼，取型截面，由表2-11查出Z/2t=9%。其中z為間隙值，t為板料厚度，則單面間隙為：mmmmtZ108.02.109.009.025、主要零部件的設(shè)計(jì)、主要零部件的設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)主要零部件時(shí)，首先要考慮主要零部件用什么方法加工制造及總體裝配的方法。結(jié)合模具的特點(diǎn)，本模具適宜采用線切割機(jī)床加工凸模固定板、卸料板、凹模以及外形凸模。這種加工方法可以保證這些零件各個(gè)孔的同軸度，使裝配工作簡(jiǎn)化。下面分別介紹各個(gè)零部件的設(shè)計(jì)方法。外形凸模用線切割機(jī)床加工直通凸模，用2個(gè)M8螺釘固定在墊板上

28、，與凸模固定板的配合按H6/m5。外形凸模的高度是凸模固定板（厚20mm）、卸料板（厚14mm）、橡膠板（厚31mm）的總和再減去凸模凹入卸料板的1mm，則凸模高是以上四項(xiàng)的代數(shù)和，為64mm。外形凸模下部設(shè)置兩個(gè)導(dǎo)正銷(xiāo)。導(dǎo)正銷(xiāo)的尺寸見(jiàn)上圖所示。導(dǎo)頭的直線部分應(yīng)為（0.50.8）t，取0.8mm。導(dǎo)正銷(xiāo)伸入定位孔時(shí)，板料應(yīng)處于自由狀態(tài)。在手工送料時(shí)，板料已由擋料銷(xiāo)粗定位，導(dǎo)正銷(xiāo)將工件導(dǎo)正的過(guò)程是將板料向后拉回約0.2mm。一般凸模應(yīng)進(jìn)入卸料板0.82.5mm，此值定為1mm。必須在卸料板壓緊板料之前完成導(dǎo)正，所以導(dǎo)正銷(xiāo)直線部分的長(zhǎng)度為0.8mm+1mm=1.8mm。 在外型凸模的底部鉆孔安裝導(dǎo)

29、正銷(xiāo)，采用H7/r6配合，為防止其脫落，在凸模上打橫向孔，用銷(xiāo)釘固定導(dǎo)正銷(xiāo)，如圖7-9所示。 5個(gè)5mm的圓形凸模，采用尾部帶臺(tái)階的固定方法。尾部臺(tái)階直徑為6.6.5mm，與固定板接觸的中部直徑6mm。因其直徑較小易損壞，故按常拆結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，與固定板的配合取H6/m5。沖8mm孔的凸模設(shè)計(jì)成臺(tái)階狀，與固定板接觸部分為10mm，尾部沒(méi)有臺(tái)階，用M5的螺釘固定在墊板上，其與固定板的配合采用H7/m6。彈性卸料板應(yīng)對(duì)小凸模具有保護(hù)作用，故凸模與卸料板的間隙選擇應(yīng)小一點(diǎn)，使外形凸模對(duì)卸料板起導(dǎo)向作用。級(jí)進(jìn)模中卸料板與凸模的間隙見(jiàn)表7-9。凸模與卸料板的間隙選為0.025mm，凸模材料選用Cr2MoV。凹模采用整體凹模，各沖裁的凹模孔均采用線切割機(jī)床加工，安裝凹模在模架上位置時(shí)，要依據(jù)計(jì)算壓力中心的數(shù)據(jù)，將壓力中心與模柄中心重合。選擇凹模壁厚為45mm，凹模寬度是刃口外界距離與兩個(gè)凹模壁厚之和。刃口外界為127mm，則凹模寬度為127mm。凹模的長(zhǎng)度要考慮以下因素：保證有足夠安裝橡膠板的面積。便于導(dǎo)尺發(fā)揮作用，保證送料