沖裁工藝與沖裁模的設(shè)計(jì)課件

第二講沖裁工藝與沖裁模的設(shè)計(jì)1典型案例2沖裁工藝與模具的設(shè)計(jì)程序3沖裁工藝性分析4沖裁工藝過程5排樣6沖裁模刃口尺寸計(jì)算7定位與卸料出料8凸、凹模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)9沖裁?？傮w設(shè)計(jì)1典型案例墊圈墊圈是標(biāo)準(zhǔn)化的零件，具有通用性和互換性，材料一般為普通碳素鋼（如Q215），屬于大批量生產(chǎn)。

t=1mm2沖裁工藝與模具的設(shè)計(jì)程序

沖裁模設(shè)計(jì)的總原則：在滿足制件尺寸精度和形狀精度的前提下力求使模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便、材料消耗少、制件成本低。

審圖沖裁工藝性分析沖裁工藝方案制定排樣刃口尺寸計(jì)算沖壓力及壓力中心計(jì)算凸、凹模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)沖壓設(shè)備選擇沖裁模裝配圖繪制非標(biāo)零件圖繪制沖裁模設(shè)計(jì)程序示意圖（1）審圖審閱制件圖的正確性和完整性，包括：投影關(guān)系、尺寸標(biāo)注、公差、技術(shù)要求、材料等標(biāo)注。（2）沖裁工藝性分析沖裁件的工藝性是指沖裁件結(jié)構(gòu)、形狀、尺寸和材料等對(duì)沖裁工藝的適應(yīng)性。（3）沖裁工藝方案制定依據(jù)制件對(duì)沖裁工藝的適應(yīng)性，結(jié)合制件的生產(chǎn)批量和各種沖裁工藝的特點(diǎn)，制定適合于制件的沖裁工藝方案。單工序工藝方案復(fù)合工藝方案連續(xù)工藝方案（4）排樣依據(jù)制件結(jié)構(gòu)形狀特點(diǎn)，在保證制件質(zhì)量前提下，采用較為合理的排樣方式，以達(dá)到較高的經(jīng)濟(jì)效益。沖壓件排樣實(shí)物（5）刃口尺寸計(jì)算（6）沖壓力及沖壓設(shè)備選擇（7）壓力中心計(jì)算（8）凸、凹模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在設(shè)計(jì)中應(yīng)盡可能采用標(biāo)準(zhǔn)冷沖模具結(jié)構(gòu)尺寸。（9）總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（10）沖裁模裝裝配圖繪制制（11）非標(biāo)零件件圖繪制3沖裁工藝性性分析3.1沖裁變形特特征c）斷裂分離離階段凸、凹模間間隙正常且且無彈壓時(shí)時(shí)，金屬材材料的沖裁裁變形過程程a）彈性變形形階段b）塑性變形形階段普通沖裁零零件斷面沖裁件斷面面示意圖沖裁件斷面面質(zhì)量1—光亮帶2—毛刺3—斷裂帶4—塌角帶a)間隙過小b)間隙適中c)間隙過大3.2沖裁工藝性性要求沖裁件的工工藝性是指指該工件在在沖裁加工工中的難易易程度。良好的的沖裁工藝藝性應(yīng)保證證材料消耗耗少、工序序數(shù)少、模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)簡(jiǎn)單且壽命命長、產(chǎn)品品質(zhì)量穩(wěn)定定、操作安安全方便等。（1）沖裁件的的形狀與結(jié)結(jié)構(gòu)沖裁件的形形狀應(yīng)盡可可能的簡(jiǎn)單單、對(duì)稱。。1）應(yīng)避免沖沖裁件上有有過長的懸懸臂和狹槽槽。沖裁件懸臂臂與窄槽尺尺寸最小寬度：：b>2t2）沖裁件件的孔與邊緣間間、孔與孔孔之間的距距離b1、b2不能太小。最小孔邊距距離一般取b1＞1.5t，b2＞2t3）沖裁件件的外形或或內(nèi)孔的轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)角處，應(yīng)應(yīng)避免有銳銳角的清角角，應(yīng)采用用圓弧過渡渡。4）沖孔的尺尺寸不能太太小。（2）沖裁件的的尺寸精度度和粗糙度度普通沖裁件件1）尺寸精度度一般在IT10~IT11級(jí)以下2）粗糙度低低于Ra=6.3μm3）沖孔精度度比落料精精度高一級(jí)級(jí)（3）沖裁裁材料選材原則：：1）取決于零零件的要求求2）“廉價(jià)代代貴重，薄薄料代厚料料，黑色代代有色”3）采用國家家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格格材料（4）典型案例例分析墊圈：無懸臂狹槽槽，孔邊距距較大，無無尖銳轉(zhuǎn)角角，孔徑較較大；制件尺寸精精度較低，，無粗糙度度要求；材料為普通通碳素鋼，，沖裁性能能較好，但但容易產(chǎn)生生毛刺。4沖裁工藝過過程4.1墊圈沖裁工工藝方案制制定單一工序復(fù)合工序級(jí)進(jìn)工序5排樣5.1沖裁排樣排樣：指制制件在板料料或條料排排上的布置置方法。沖裁排樣從從廢料的角角度來分，，可分為有有廢料排樣樣、少廢料料排樣和無無廢料排樣樣三種。a)有廢料排樣樣b)少廢料排樣樣c)無廢料排樣樣沖裁排樣按按制件在材材料上的排排列形式來來分，可分分為直排法、斜斜排法、對(duì)對(duì)排法、混混合排法、、多排法和和沖裁搭邊法等多種種形式。1）直排：適適用于方形形、矩形零零件。2）斜排：適適用于橢圓圓形、T形、Г形、S形零件。3）直對(duì)排：：適用于梯梯形、三角角形、半圓圓形、T形、Π形、Ш形零件。4）斜對(duì)排：：適用于橢橢圓形、T形、Г形、S形零件。6）多行排：：適用于大大批量生產(chǎn)產(chǎn)中尺寸不不大的圓形形、六角形、方形、、矩形零件件。7）交叉排：：適用于C形、Π形、Ш形等零件。5）組合排：：適用于材材料與厚度度相同的兩兩種以上零件。8）裁搭邊法法——整裁法：適適用于尺寸寸較小且形形狀較簡(jiǎn)單的細(xì)長零件。9）裁搭邊法——分次裁切法法：適用于于尺寸較小小且形狀較復(fù)雜的細(xì)細(xì)長零件。。典型案例沖沖裁排樣分分析墊圈5.2搭邊值的確確定搭邊：指排排樣時(shí)制件件與制件之之間、制件件與條（板板）料邊緣之間的余余料。搭邊的作用用1）搭搭邊邊能能夠夠補(bǔ)補(bǔ)償償定定位位誤誤差差，，保保證證沖沖出出合合格格的的制制件件；；2）保保證證條條料料具具有有一一定定的的剛剛性性，，便便于于送送料料；；3）起起到到保保護(hù)護(hù)模模具具的的作作用用，，以以免免模模具具過過早早地地磨磨損損而而報(bào)報(bào)廢廢。。（1）普普通通沖沖裁裁搭邊邊值值的的選選取取。。（（見見表表2-10~表2-12）（2）多多工工序序連連續(xù)續(xù)沖沖壓壓1）切切斷斷工工序序中中其其搭搭邊邊值值的的選選取取：：主主要要指指制制件件與與制制件件之之間間被被切切除除的的廢廢料料的的寬寬度度。。（（表表2-13）2）切切口口工工序序中中工工藝藝廢廢料料值值的的確確定定：：設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)時(shí)時(shí)可可參參照照切切斷斷加加工工工工藝藝廢廢料料標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)值值。。3）材材料料側(cè)側(cè)面面切切口口值值的的確確定定：：一般般取取側(cè)側(cè)刃刃長長度度等等于于進(jìn)進(jìn)距距L，然然后后根根據(jù)據(jù)料料厚厚t與側(cè)側(cè)刃刃切切進(jìn)長長度度L（或或料料寬寬B）求求出出切切邊邊寬寬度度F。側(cè)刃刃切切口口值值（3）典典型型案案例例沖沖裁裁搭搭邊邊值值確確定定墊圈圈沖沖裁裁搭搭邊邊值值確確定定料厚厚為為1mm，由由表2-10可查查得得，，工件件間間搭搭邊邊值值a1=0.8mm，沿沿邊邊搭搭邊邊值值a=1.0mm。案例例排排樣樣圖圖墊圈圈（（單單排排））級(jí)進(jìn)進(jìn)工工序序復(fù)合合工工序序級(jí)進(jìn)進(jìn)工工序序復(fù)合合工工序序墊圈圈（（多多排排））5.3材料料利利用用率率的的計(jì)計(jì)算算（1）條條料料寬寬度度尺尺寸寸的的確確定定1））有有側(cè)側(cè)壓壓裝裝置置：：B=(L+2b)-ΔΔ2））無側(cè)側(cè)壓壓裝裝置置：：B=(L+2b+C)–ΔΔ式中中：：L———制件件垂垂直直于于送送料料方方向向的的基基本本尺尺寸寸；；Δ————條料料的的寬寬度度公公差差（（見見表表2－16）；；b———側(cè)面面搭搭邊邊值值；；C———送料料保保證證間間隙隙：：B≤100，，C=0.5~1.0；；B＞100，，C=1.0~1.5。。簧片片壓壓塊塊式式側(cè)側(cè)壓壓1——簧片片2——壓塊塊3——基準(zhǔn)準(zhǔn)導(dǎo)導(dǎo)料料板板3））采用用側(cè)刃刃：B=(L+1.5b+nF)–ΔΔ式中中：：L———制件件垂垂直直于于送送料料方方向向的的基基本本尺尺寸寸；；n———側(cè)刃刃數(shù)數(shù)；；F———側(cè)刃刃裁裁切切寬寬度度；；Δ————條料料的的寬寬度度公公差差；；b———側(cè)面面搭搭邊邊值值。。（2））材材料料利利用用率率的的計(jì)計(jì)算算一般般常常用用的的計(jì)計(jì)算算方方法法是是：：一一個(gè)個(gè)進(jìn)進(jìn)距距內(nèi)內(nèi)的的實(shí)實(shí)際際面面積積與與所需需板板料料面面積積之之比比的的百百分分率率，，一一般般用用η表示示：：式中中：：A—在送送料料方方向向，，排排樣樣圖圖中中相相鄰鄰兩兩個(gè)個(gè)制制件件對(duì)對(duì)應(yīng)應(yīng)點(diǎn)點(diǎn)的的距距離離（（mm）；；B—條料料寬寬度度（（mm）；；S—一個(gè)個(gè)進(jìn)進(jìn)距距內(nèi)內(nèi)之之間間的的實(shí)實(shí)際際面面積積（（mm）；；S0—一個(gè)個(gè)進(jìn)進(jìn)距距內(nèi)內(nèi)所所需需毛毛坯坯面面積積（（mm）。。（3）典典型型案案例例沖沖裁裁材材料料利利用用率率計(jì)計(jì)算算（（見見表表2-17）6沖裁模刃口口尺寸計(jì)算算6.1沖裁間隙沖裁間隙是是指沖裁模模凸模與凹凹模刃口間間縫隙的距距離。Z=Dd-Dp式中Z——沖裁間隙（（mm）；Dd——凹模刃口尺尺寸（mm）；Dp——凸模刃口尺尺寸（mm）。（1）間隙對(duì)沖沖裁件斷面面質(zhì)量的影影響播放動(dòng)畫間隙過小間隙適合間隙過大（2）沖裁間隙隙對(duì)沖裁件件尺寸精度度的影響沖裁件的尺尺寸偏差主主要是由兩兩個(gè)方面造造成的：一一是沖模的的制造偏差差，二是沖沖裁件實(shí)際際尺寸與沖沖模刃口尺尺寸之間的的偏差。Z（t%）Z（t%）—————平行纖維方向――――垂直纖維方向a）b）間隙對(duì)沖裁件尺寸精度的影響a）落料b）沖孔間隙越小，，沖裁力就就越大；反反之，間隙隙越大，沖沖裁力就小。間隙越小，，卸料力和和推料力隨隨之增加；；間隙越大大，卸料力力和推料力力隨之減小小。（3）沖裁間隙隙對(duì)沖裁力力、卸料力力、推料力力、頂料力力的影響（4）沖裁間隙隙對(duì)沖模壽壽命的影響響凸、凹模刃刃口磨損情情況較小的間隙隙可提高模模具的使用用壽命。過過小的間隙隙對(duì)模具的的壽命極為為不利。（5）合理間隙隙值的確定定合理間隙是是一個(gè)范圍值，其上限為最大合理理間隙，其下限為最小合理理間隙。在具體設(shè)計(jì)計(jì)沖裁時(shí)，，根據(jù)零件件在生產(chǎn)中中的具體要要求可按下列原原則進(jìn)行選選?。孩佼?dāng)沖裁件件尺寸精度度要求不高高，或?qū)鄶嗝尜|(zhì)量無無特殊要求求時(shí)，一般般采用較大大的間隙值值。②當(dāng)沖裁件件尺寸精度度要求較高高，或?qū)鄶嗝尜|(zhì)量有有較高要求求時(shí)，應(yīng)選選擇較小的的間隙值。。③在設(shè)計(jì)沖沖裁模刃口口尺寸時(shí)，，應(yīng)按最小小間隙值來來計(jì)算刃口口尺寸。確定合理間間隙的方法法通常有理理論分析法法、經(jīng)驗(yàn)確確定法及查表法法。（6）典型案例例沖裁間隙隙的確定墊圈沖裁間間隙墊圈零件對(duì)對(duì)沖裁斷面面質(zhì)量無要要求，一般般為Ⅰ類斷面，由表2-18可查得Zmax≤40%t，即Zmax≤0.4mm。2.6.2凸、凹模刃刃口尺寸計(jì)計(jì)算的原則則①落料尺寸寸取決于凹凹模尺寸，，沖孔尺寸寸取決于凸凸模尺寸。。②根據(jù)磨損損規(guī)律，設(shè)設(shè)計(jì)落料模模時(shí)，凹模模基本尺寸寸應(yīng)取制件件尺寸公差差范圍內(nèi)的的較小尺寸寸；設(shè)計(jì)沖沖孔模時(shí)，，凸?；颈境叽鐒t應(yīng)應(yīng)取制件孔孔尺寸公差差范圍內(nèi)的的較大尺寸寸。③沖裁間隙一一般采用最最小合理間間隙值。④刃口尺寸的的制造偏差差方向，原原則上單向向注向金屬屬實(shí)體內(nèi)部部。凸、凹模刃刃口尺寸計(jì)計(jì)算關(guān)系2.6.3凸、凹模刃刃口尺寸的的計(jì)算方法法沖裁模加工工方法的不不同，其刃刃口尺寸的的計(jì)算方法法也不同。沖裁裁模的加工工方法分為為互換加工工法和配做做加工法兩種。（1）凸、凹?；Q加工時(shí)時(shí)，凸、凹凹模刃口尺尺寸的計(jì)算算適用于圓形形等簡(jiǎn)單形形狀的沖裁裁件，設(shè)計(jì)計(jì)時(shí)需在圖圖紙分別標(biāo)注凸凸、凹模的的刃口尺寸寸及制造公公差。為了了保證沖裁間隙在合合理范圍內(nèi)內(nèi)，需滿足足下列關(guān)系系式：或取：δd=0.6(Zmax-Zmin)δp=0.4(Zmax-Zmin)1)落料3)孔心距Ld=(Lmin+0.5ΔΔ)±0.125ΔΔ2)沖孔（2）凸、凹模模配合加工工時(shí)，凸凹凹模刃口尺尺寸的計(jì)算算配合加工方方法，是先先按照工件件尺寸計(jì)算算出基準(zhǔn)件件凸模（或凹模模）的公稱稱尺寸及公公差尺寸，，然后配做做另一個(gè)相配件凹模模（或凸模模）。設(shè)計(jì)時(shí)，只只要把基準(zhǔn)準(zhǔn)件的刃口口尺寸及制制造公差詳詳細(xì)注明，而另另外一個(gè)相相配件只需需在圖紙上上注明：凸凸（凹）模刃口尺寸寸按凹（凸凸）模的實(shí)實(shí)際尺寸配配制。保證證雙面間隙Z即可。刃口尺寸計(jì)計(jì)算方法1）落料模刃刃口尺寸計(jì)計(jì)算以凹模為基基準(zhǔn)件，配配制凸模，，由于工件件比較復(fù)雜雜，故凹模磨損損后刃口尺尺寸有變大大、變小和和不變?nèi)N種情況。a）b）c）工件和凸、凹模尺寸a）工件尺寸b）落料凹模尺寸c）沖孔凸模尺寸

播放動(dòng)畫①模具磨損損后刃口尺尺寸變大的的，如圖中中尺寸A1、A2、A3，計(jì)算時(shí)應(yīng)應(yīng)使其具有有最小極限限尺寸。其其基準(zhǔn)件尺尺寸為：②模具磨損損后刃口尺尺寸變小的的，如圖中中尺寸B1、B2，計(jì)算時(shí)應(yīng)應(yīng)使其具有有最大極限限尺寸。其其基準(zhǔn)件尺尺寸為：③模具磨損損后刃口尺尺寸大小不不變化的，，如圖中尺尺寸C1、C2、C3，計(jì)算時(shí)按按凹模孔距距公式進(jìn)行行。其基準(zhǔn)準(zhǔn)件尺寸為為：式中Ad、Bd、Cd——凹模刃口尺尺寸；Amax、Bmin、C平均——工件的最大大、最小和和平均尺寸寸。2）沖孔模模刃口尺寸寸計(jì)算以凸模為基基準(zhǔn)件，先計(jì)算凸模模的刃口尺尺寸，再配配制凹模。凸模同樣樣存在著磨磨損后變大大、變小和和不變的三三種磨損情況。。①模具磨損損后刃口尺尺寸變小的的，如圖中中尺寸A1、A2、A3，計(jì)算時(shí)應(yīng)應(yīng)使其具有有最大極限限尺寸。其其基準(zhǔn)件尺尺寸為：②模具磨損損后刃口尺尺寸變大的的，如圖中中尺寸B1、B2，計(jì)算時(shí)應(yīng)應(yīng)使其具有有最小極限限尺寸。其其基準(zhǔn)件尺尺寸為：③模具磨損損后刃口尺尺寸大小不不變化的，，如圖中尺尺寸C1、C2、C3，計(jì)算時(shí)與與凹模孔距距計(jì)算公式式相同。式中Ap、Bp——凸模刃口尺尺寸；Amin、Bmax——工件的最大大和最小尺尺寸。（3）沖模尺寸寸屬于半邊邊磨損刃口口尺寸的計(jì)計(jì)算其計(jì)算方法法與其他尺尺寸計(jì)算方方法相同，，只是在刃刃口尺寸計(jì)算時(shí)時(shí)，把沖裁裁間隙值及及沖模的制制造公差減減半選取即可。（4）采用電火火花加工沖沖模時(shí)刃口口尺寸的計(jì)計(jì)算采用電火花花加工也屬屬于配合加加工，一般般都在凸模模上標(biāo)注刃口尺尺寸和制造造公差，凹凹模刃口只只標(biāo)明與凸凸模刃口配制加工，，并保證最最小間隙即即可。2.6.4案例刃口尺尺寸計(jì)算案例的刃口口尺寸計(jì)算算如表2-21所列毛坯的定位位a-固定擋料銷銷b、c-導(dǎo)料銷7定位與卸料料出料7.1定位方式確確定在送料方向向上的定位位，用來控控制送料的的進(jìn)距；在與送料方方向垂直方方向上的定定位，通常常稱為送進(jìn)進(jìn)導(dǎo)向。（1）定位板與與定位銷用于單個(gè)毛毛坯進(jìn)行沖沖壓加工時(shí)時(shí)定位。a）b）c）d）定位板與定定位銷a、b－定位板c、d－定位銷（2）擋料銷保證條料送送進(jìn)時(shí)有準(zhǔn)準(zhǔn)確的送進(jìn)進(jìn)距。a）圓柱頭擋料料銷b）鉤形擋料銷銷c)活動(dòng)擋料銷銷a）b）c)固定擋料銷銷始用擋料銷銷始用擋料銷銷用于條料送送進(jìn)時(shí)的首首次定位。。導(dǎo)正銷1—導(dǎo)正銷2—擋料銷（3）導(dǎo)正銷保證級(jí)進(jìn)模模沖裁件各各部分的相相對(duì)位置精精度，消除除送料和導(dǎo)導(dǎo)向中產(chǎn)生生的誤差。。擋料銷的位位置e可由下式計(jì)計(jì)算式中c——條料布距；；D——落料凸模直直徑；d——擋料銷頭部部直徑；0.1———導(dǎo)正銷往前前推的活動(dòng)動(dòng)余量。（4）導(dǎo)料板或或?qū)Я箱N導(dǎo)正條料或或帶料的送送進(jìn)方向。。導(dǎo)料板常用用于單工序序模和級(jí)進(jìn)進(jìn)模a)分離式導(dǎo)料料板b)整體式導(dǎo)料料板c）導(dǎo)料銷形形式導(dǎo)料銷多用用于有彈性卸料料板的單工工序?；善瑝簤K式式側(cè)壓1—簧片2—壓塊3—基準(zhǔn)導(dǎo)料板板側(cè)壓裝置裝裝于導(dǎo)料板板一側(cè)，用用于消除條條料的寬度度誤差。（5）定距側(cè)刃以切去條料料旁側(cè)少量量材料來限限定送料步步距。側(cè)刃一般用用于級(jí)進(jìn)模模的送料定定距，使用用的材料厚厚度為0.1~1.5mm。側(cè)刃定距準(zhǔn)準(zhǔn)確可靠，，生產(chǎn)效率率高，但增增大了總沖沖裁力、降降低了材料料利用率。。如能用擋料料銷滿足定定距要求的的場(chǎng)合，一一般不采用用側(cè)刃。a）b）c）側(cè)刃斷面形形狀a）長方形側(cè)刃刃b）成形側(cè)刃c）尖角形側(cè)側(cè)刃（6）案例分析析——墊圈級(jí)進(jìn)復(fù)合7.2卸卸料及出出料形式確確定（1）卸料板分為剛性卸卸料板和彈彈性卸料板板兩種形式。封閉式適用用于沖壓厚厚度在0.5mm以以上的條料料；懸臂式適用用于窄而長長的毛坯；鉤形適用于于簡(jiǎn)單的彎彎曲模和拉拉深模。a）b）c）剛性卸料板板a）封閉式剛性性卸料板b）懸臂式剛性性卸料板c）鉤形剛性卸卸料板工作空空間敞敞開，，操作作方便便，生生產(chǎn)效效率高高，沖沖壓前前對(duì)毛坯有壓壓緊作用用，沖壓壓后又使使沖壓件件平穩(wěn)卸卸料，從從而使沖裁件較較為平整整。但受彈簧簧、橡膠膠等零件件的限制制，卸料料力較小小，且結(jié)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，，可靠性性與安全全性不如如剛性卸卸料板。。a）b）c）彈性卸料料板a）順裝式模模具b）倒裝式模模具c）采用橡膠膠等彈性性元件（2）推件裝裝置剛性推件件裝置，，推力大大，推件件可靠，，但不具具有壓料料作用。彈性推件件裝置，，在沖壓壓時(shí)能壓壓住工件件，沖出出的工件件質(zhì)量較高高，但推推力有限限。a）b）推件裝置置a）剛性推件裝置置b）彈性推件裝置置（3）壓邊圈圈（4）案例分分析1）墊圈采采用正裝復(fù)合合模時(shí)卸料、、出料裝裝置的選選擇由于制件件及廢料料均存于于下模上上表面，，在沖裁裁時(shí)需及及時(shí)清理下模模上表面面，因而而只能采采用彈性性卸料板板卸料。。制件由由彈性頂件件裝置頂頂出落料料凹模。。沖孔廢料料有剛性性打料和和彈性頂頂件兩種種形式，，因彈性性頂件的使用用使模具具結(jié)構(gòu)變變得較為為復(fù)雜、、尺寸增增大、沖沖壓力增增加；而剛剛性打料料則結(jié)構(gòu)構(gòu)簡(jiǎn)單、、不加大大沖壓力力。所以以宜選用用剛性打料料裝置。。（4）案例分分析2）墊圈采采用倒裝復(fù)合合模時(shí)卸料、、出料裝裝置的選選擇由于制件件存于下下模上表表面，在在沖裁時(shí)時(shí)需及時(shí)時(shí)清理模模具表面，因因而只能能采用彈彈性卸料料板卸料料。制件有剛剛性打料料和彈性性頂件兩兩種形式式，因彈彈性頂件件的使用使模模具結(jié)構(gòu)構(gòu)變得較較為復(fù)雜雜、尺寸寸增大、、沖壓力力增加；；而剛性打打料則結(jié)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單單、不加加大沖壓壓力。所所以宜選選用剛性性打料裝置置。廢料可由由凹模漏漏料孔直直接下出出料。（4）案例分分析3）墊圈圈采用級(jí)級(jí)進(jìn)沖裁裁時(shí)模時(shí)時(shí)卸料、、出料裝裝置選擇擇為簡(jiǎn)化模模具結(jié)構(gòu)構(gòu)，方便便沖裁時(shí)時(shí)的操作作，一般般設(shè)計(jì)成成下出料形式式。因墊墊圈具有有一定的的料厚，，所以選選擇采用用剛性卸卸料裝置，，如此可可降低沖沖壓力。。7.3沖壓力沖壓力是是沖裁力力、卸料料力、推推件力和和頂料力力的總稱稱。（1）沖裁力力F=K·L·t·τ式中F——沖裁力（（N）；L——沖裁件周周邊長度度（mm）；K——系數(shù)，取取K=1.3；t——材料厚度度（mm）;τ——材料抗剪剪強(qiáng)度（（MPa）K卸——卸料力系系數(shù)；K推——推料力系系數(shù)；K頂——頂料力系系數(shù)。卸料力、、推料力力、頂件件力F卸=K卸FF推=nK推FF頂=K頂F（2）卸料力力、推料料力、頂頂料力（3）沖壓力力的計(jì)算算①采用彈彈性卸料料和上出出料方式式時(shí)，總總沖壓力力為FΣ=F+F卸+F頂②采用剛剛性卸料料和下出出料方式式時(shí)，總總沖壓力力為FΣ=F+F推③采用彈彈性卸料料和下出出料方式式時(shí)，總總沖壓力力為FΣ=F+F卸+F推（4）案例分分析案例的沖沖壓力計(jì)計(jì)算見表表2-18。7.4模具壓力力中心的的計(jì)算沖裁模的的壓力中中心是指指沖裁合合力的作作用點(diǎn)。。在設(shè)計(jì)沖沖模時(shí)必必須確定定模具的的壓力中中心，并并使其通通過模柄的的軸線，，從而保保證模具具壓力中中心與沖沖床滑塊塊中心重合。（1）簡(jiǎn)單形形狀的工工件，其其壓力中中心的計(jì)計(jì)算1）對(duì)稱形形狀的零零件對(duì)稱工件件的壓力力中心墊圈復(fù)合合模2)直直線段的的壓力中中心位于于直線段段的中心心；3)等半徑的的圓弧段段的壓力力中心x0=rsinα/α式中α——弧度。壓力中心心位于角角平分線線上x0點(diǎn)（2）復(fù)雜工工件或多多凸模沖沖裁件的的壓力中中心根據(jù)力矩矩平衡原原理進(jìn)行行計(jì)算計(jì)算步驟驟：①按比例例畫出工工件的輪輪廓圖。。復(fù)雜工件件的壓力力中心多凸模沖沖裁件的的壓力中中心②在任意意處選取取坐標(biāo)軸軸X、Y（選取坐坐標(biāo)軸不不同，則則壓力中中心位置置也不同同）。③將工件件分解成成若干直直線段或或圓弧段段，l1、l2、…ln。④計(jì)算各各基本線線段的中中心到Y(jié)軸的距離離x1、x2、…xn和到X軸的距離離y1、y2、…yn，則根據(jù)據(jù)力矩原原理可得得壓力中中心的計(jì)計(jì)算公式式為（3）案例分分析——（復(fù)合））壓力中心心位于制制件形心心（0，0）（3）案例分分析——墊圈（（級(jí)進(jìn)））取外形落落料形心心處為坐坐標(biāo)原點(diǎn)點(diǎn)（0，0）。因制制件形狀狀對(duì)稱，，得：8凸、凹模模結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)8.1凸模結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)計(jì)（1）凸模的的結(jié)構(gòu)形形式凸模按其其工作斷斷面的形形式可分分為圓形形和非圓圓形凸模模。1）圓形凸凸模：工工作斷面面為圓形形a）b）c）d）e）圓形凸模模a)b)c)a)非圓形凸凸模b)長方形凸凸模c)直通式凸凸模2）非圓圓形凸模模：近似似分為圓圓形類和和矩形類類圓形類凸凸模注意意凸模定定位，常常用騎縫縫銷來防防止凸模模的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)。如果用線線切割加加工非圓形凸模，則則固定部部分和工工作部分分的尺寸寸及形狀狀一致，，即為直直通式凸凸模。（2）凸模長長度的確確定在滿足使使用要求求的前提提下，凸凸模盡量量減短。。采用固定定卸料板板的沖裁裁模凸模長度度為：L=h1+h2+h3+(15~20)mm式中h1——凸模固定定板厚度度；h2——卸料板厚厚度；h3——導(dǎo)尺厚度度；L——凸模長度度；15~20mm——包括凸模模進(jìn)入凹凹模的深深度、凸凸模修磨磨量、沖沖模在閉閉合狀態(tài)下卸料料板到凸凸模固定定板間的的距離。。（3）凸模強(qiáng)強(qiáng)度的校校核當(dāng)凸模特特別細(xì)長長或板料料厚度較較大時(shí)，，應(yīng)對(duì)凸凸模進(jìn)行行壓應(yīng)力和和彎曲應(yīng)應(yīng)力的校校核。（4）案例分分析設(shè)計(jì)凸模模時(shí)，如如無特殊殊要求，，其長度度（厚度度）尺寸寸一般按按《冷沖?！穱覙?biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)（GB2851~2857———81）選取，，級(jí)進(jìn)模模凸模設(shè)設(shè)計(jì)示例例如表2-20所示。級(jí)進(jìn)模凸凸模設(shè)計(jì)計(jì)示例墊圈落料凸模模固定板厚厚度：14mm；卸料板厚厚度：10mm；導(dǎo)料板厚厚度：8mm；L=14+10+8+15=47mm沖孔凸模模8.2凹模結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)計(jì)（1）凹模的的刃口形形式ⅠⅡⅡⅢⅢⅣⅣⅤⅤ凹模的結(jié)結(jié)構(gòu)形式式（2）凹模外外形尺寸寸凹模厚度度：H=Kb凹模壁厚厚：小凹凹模C=(1.5~2)H大凹模C=(2~3)H式中b——凹模孔的的最大寬寬度（mm）；K——系數(shù)，見見表2-18；H——凹模厚度度，其值值為15~20mm；C———凹模壁厚厚，其值值為26~40mm。（3）凸凹模模的最小小壁厚凸凹模的的內(nèi)、外外緣均為為刃口，，內(nèi)、外外緣之間間的壁厚厚取決于于沖裁件件的尺寸寸，為保保證凸凹凹模的強(qiáng)強(qiáng)度，凸凸凹模應(yīng)應(yīng)具有一一定的壁壁厚。凸凹模的的最小壁壁厚C一般按經(jīng)經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)據(jù)確定不積聚廢廢料的凸凸凹模最最小壁厚厚值為：：沖裁硬材材料時(shí)m=1.5t沖裁軟材材料時(shí)m≈t積聚廢料料的凸凹凹模，由由于脹力力大，故故最小壁壁厚只要要比上述述數(shù)據(jù)適適當(dāng)加大大。（4）案例分分析墊圈由表2-21得K復(fù)合=0.35；K級(jí)進(jìn)=0.35H復(fù)合=0.35×20=7mm；H級(jí)進(jìn)=0.35×20=7mmC取26mmD＞72mm復(fù)合由GB2873.4-81查得D=80mm凸凹模長度度：40mm級(jí)進(jìn)由GB2873.4-81查得9沖裁?？傮w體設(shè)計(jì)9.1導(dǎo)向及支承承固定零件件（1）導(dǎo)柱和導(dǎo)導(dǎo)套保證上、下下模的精確確導(dǎo)向1）滑動(dòng)導(dǎo)柱柱、導(dǎo)套加工方便，，容易安裝裝，是應(yīng)用用最廣的導(dǎo)導(dǎo)向裝置。。2）滾珠導(dǎo)柱、、導(dǎo)套適用于高速速?zèng)_模、精精密沖裁模模以及硬質(zhì)質(zhì)合金模具具。滑動(dòng)導(dǎo)柱、、導(dǎo)套結(jié)構(gòu)構(gòu)形式1—上模座2—導(dǎo)套3—導(dǎo)柱4—下模座5—特殊螺釘6—螺釘7—壓板滾珠導(dǎo)柱、、導(dǎo)套結(jié)構(gòu)構(gòu)形式1—導(dǎo)套2—上模座3—滾珠4—滾珠夾持圈圈5—導(dǎo)柱6—下模座（2）上、下模模座模座分帶導(dǎo)導(dǎo)柱和不帶帶導(dǎo)柱兩種種。d）e）f）帶導(dǎo)柱模座座的形式a)后側(cè)導(dǎo)柱模模座b)對(duì)角導(dǎo)柱模模座c)中間導(dǎo)柱模模座d)四導(dǎo)柱模座座e)后導(dǎo)柱窄形形模座f)三導(dǎo)柱模座座a）b）c）后側(cè)導(dǎo)柱模模座可三面面送料，操操作方便，，但沖壓時(shí)時(shí)容易引起起偏心距而而使模具歪歪斜。適用用于沖壓中中等精度的的較小尺寸寸沖壓件的的模具。后側(cè)導(dǎo)柱模模座對(duì)角導(dǎo)柱模模座便于縱縱向和橫向向送料。沖沖壓時(shí)可防防止由于偏偏心力矩而而引起的模模具歪斜。。適用于沖沖制一般精精度沖壓件件的沖裁模?；蚣?jí)進(jìn)模模。對(duì)角導(dǎo)柱模模座對(duì)角導(dǎo)柱模模座便于縱縱向和橫向向送料。沖沖壓時(shí)可防防止由于偏偏心力矩而而引起的模模具歪斜。。適用于沖沖制一般精精度沖壓件件的沖裁模模或級(jí)進(jìn)模模。對(duì)角導(dǎo)柱模模座中間導(dǎo)柱模模座中間導(dǎo)柱模模座適用于于縱向送料或以以單個(gè)毛坯坯沖制較精精密的沖壓壓件。四導(dǎo)柱模座座導(dǎo)向性能能最好，適適用于沖制制比較精密密的沖壓件。四導(dǎo)柱模座座后導(dǎo)柱窄形形模座用于于沖制中等等尺寸沖壓壓件的各種種模具。后導(dǎo)柱窄形形模座（3）模柄作用是將模模具的上模模座固定在在沖床的滑滑塊上。a）b）c）d）e）f）g）常用的模柄柄形式a)旋入式模柄柄b)壓入式模柄柄c)鉚接式模柄柄d)凸緣式模柄柄e)浮動(dòng)式模柄柄f)槽形模柄g)通用模柄1—模柄2—凹球面墊塊塊3—凸球面連接接桿帶螺紋的旋旋入式模柄柄，垂直度度精度較差差，主要用用于小型模模具。帶臺(tái)階的壓壓入式模柄柄，同軸度度和垂直度度較高，適適用于各種中小小型模具。。旋入式模柄柄壓入式模柄柄壓入鉚接式式模柄，可可以保證較較高的同軸軸度和垂直直度，適用于于各種小型型模具。有凸緣的模模柄，適用用于較大的的模具。壓入鉚接式式模柄有凸緣的模模柄浮動(dòng)式模柄柄，可以通通過球面墊墊塊消除沖沖床導(dǎo)軌誤誤差對(duì)沖模導(dǎo)向向精度的影影響，適用用于有滾珠珠導(dǎo)柱、導(dǎo)導(dǎo)套導(dǎo)向的精密沖模模。浮動(dòng)式模柄柄1-模柄2-凹球面墊塊塊3-凸球面連接接桿整體式模柄柄，模柄與與上模座做做成整體，，用于小型型模具。整體式模柄柄（4）案例分析析——導(dǎo)向及支承承固定零件件選擇1）墊圈沖裁裁模該零件一般般無精度要要求，且沖沖壓力和模模具結(jié)構(gòu)均均較小，應(yīng)選用用滑動(dòng)導(dǎo)柱柱導(dǎo)套，螺螺紋旋入式式模柄。復(fù)合沖裁單排，宜選選用中間導(dǎo)導(dǎo)柱模架多排，宜選選用后側(cè)導(dǎo)導(dǎo)柱模架級(jí)進(jìn)沖裁中間導(dǎo)柱模模架或?qū)墙菍?dǎo)柱模架架9.2彈簧和橡膠膠零件彈簧和橡膠膠零件是模模具中廣泛泛應(yīng)用的彈彈性零件，，主要用于卸料料、推