冷沖模設(shè)計(jì)第七章課件

冷沖模設(shè)計(jì)第七章課件第一節(jié)制訂工藝規(guī)程的步驟第一節(jié)制訂工藝規(guī)程的步驟

一、分析制件的沖壓工藝性

分析制件圖樣，首先了解該制件的使用要求，然后再根據(jù)制件的結(jié)構(gòu)形狀、尺寸精度、表面質(zhì)量和使用材料等因素分析圖樣是否符合沖壓工藝要求。如果發(fā)現(xiàn)沖壓工藝性不良，則應(yīng)立即與產(chǎn)品設(shè)計(jì)部門協(xié)商，在不影響制件使用的前提下，由產(chǎn)品設(shè)計(jì)者對制件的形狀、尺寸及涉及的問題作合理的修改，使之既滿足使用性能，又符合沖壓工藝要求，達(dá)到兩全其美的效果。

二、確定制件的總體工藝方案

根據(jù)制件技術(shù)要求及其生產(chǎn)批量等主要條件，擬訂沖壓準(zhǔn)備工序、輔助工序、沖壓工序及后續(xù)工序的數(shù)目及先后順序。此順序即從毛料到產(chǎn)品制造的全過程，稱為沖壓制件的總體工藝方案。

一、分析制件的沖壓工藝性

分析制件圖樣，三、制訂沖壓工藝方案沖壓工藝方案的編制是冷沖壓工藝規(guī)程中最主要的工作，通過對比及必要的技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析后，正確確定沖壓工序及沖壓順序，其內(nèi)容包括以下幾個(gè)方面：

1.確定毛坯形狀、尺寸和下料方式

根據(jù)沖壓制件，擬訂最佳排樣方案，然后計(jì)算毛料尺寸和形狀，選擇合適的下料方式。

2.確定工序性質(zhì)

工序性質(zhì)應(yīng)根據(jù)制件的結(jié)構(gòu)形狀，按各種工序的變形性質(zhì)和應(yīng)用范圍予以確定，如平板件采用沖裁工序，彎曲件采用彎曲工序，筒形件采用拉深工序等。3.合理確定沖壓工序順序和工序數(shù)目

必須考慮沖壓變形的規(guī)律性和制件的形狀、尺寸、公差和生產(chǎn)批量等來編排出最經(jīng)濟(jì)、最合理的沖壓工序順序。三、制訂沖壓工藝方案

四、合理選擇沖模類型及結(jié)構(gòu)

根據(jù)已確定的沖壓工藝方案和制件的形狀、精度、生產(chǎn)批量、操作習(xí)慣和現(xiàn)有的模具加工條件等因素，便可合理選擇沖模的類型與結(jié)構(gòu)(參考表3-1確定)。

五、選擇沖壓設(shè)備

通常按沖壓工序性質(zhì)來選擇沖壓設(shè)備類型。根據(jù)沖壓加工的變形所需的力和模具尺寸來選擇沖壓設(shè)備的技術(shù)規(guī)格。

總之，工藝規(guī)程的制訂常常受到很多具體生產(chǎn)條件的限制，因此，編制時(shí)一定要緊密結(jié)合本工廠的生產(chǎn)實(shí)際進(jìn)行，否則便是紙上談兵，閉門造車。

四、合理選擇沖模類型及結(jié)構(gòu)

根據(jù)已確定的沖壓工藝方案和第二節(jié)第二節(jié)6例7-1根據(jù)圖7-1所示的制件，試確定其沖壓工藝方案，并設(shè)計(jì)模具結(jié)構(gòu)圖。圖7-1片狀彈簧例7-1根據(jù)圖7-1所示的制件，試確定其沖壓工藝方案，并設(shè)具體設(shè)計(jì)計(jì)算步驟如下：

1.模具結(jié)構(gòu)形式的確定

因制件材料較薄，為保證制件平整，采用彈壓卸料裝置。它還可對沖孔小凸模起導(dǎo)向作用和保護(hù)作用。為方便操作和取件，選用雙柱可傾壓力機(jī)，縱向送料。因制件薄而窄，故采用側(cè)刃定位，生產(chǎn)率高，材料消耗也不大。

綜上所述，選用對角導(dǎo)柱滑動(dòng)導(dǎo)向模架、縱向送料彈壓卸料典型組合結(jié)構(gòu)形式。

2.工藝設(shè)計(jì)

(1)計(jì)算毛坯尺寸相對彎曲半徑為可見，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。中性層的位置計(jì)算公式為具體設(shè)計(jì)計(jì)算步驟如下：

1.模具結(jié)構(gòu)形式的確定

(2)畫排樣圖因2×?3.5mm的孔壁距較小，考慮到凹模強(qiáng)度，將兩小孔分兩步?jīng)_出，沖孔與切口工步之間留一空位工步，故該制件需6個(gè)工步完成。圖7-3排樣圖(2)畫排樣圖因2×?3.5mm的孔壁距較小，考慮到凹模強(qiáng)(4)計(jì)算沖壓力完成本制件所需的沖壓力由沖裁力、彎曲力及卸料力、推料力組成，不需計(jì)算彎曲時(shí)的頂料力和壓料力。1)沖裁力F沖——由沖孔力、切口力、切斷力和側(cè)刃沖壓力四部分組成。

沖裁力F沖的計(jì)算公式為2)彎曲力F彎——為有效控制回彈，采用校正彎曲。

校正彎曲力F彎的計(jì)算公式為3)卸料力F卸和推料力F推

(4)計(jì)算沖壓力完成本制件所需的沖壓力由沖裁力、彎曲力及卸(5)初選壓力機(jī)由開式雙柱可傾壓力機(jī)(部分)參數(shù)，初選壓力機(jī)型號規(guī)格為J23-25。(6)計(jì)算壓力中心本例由于圖形規(guī)則，兩件對排，左右對稱，故采用解析法求壓力中心較為方便。(7)計(jì)算凸、凹模刃口尺寸本制件形狀簡單，可按分開加工法計(jì)算刃口尺寸。圖7-4建立坐標(biāo)系圖7-5凹模孔口到

凹模周界尺寸(5)初選壓力機(jī)由開式雙柱可傾壓力機(jī)(部分)參數(shù)，初選壓力(10)凸模固定板各孔口尺寸凸模固定板各孔與凸模配合，通常按H7/n6或H7/m6選取，本例選H7/n6配合。表格(10)凸模固定板各孔口尺寸凸模固定板各孔與凸模配合，通常(10)凸模固定板各孔口尺寸凸模固定板各孔與凸模配合，通常按H7/n6或H7/m6選取，本例選H7/n6配合。表格(10)凸模固定板各孔口尺寸凸模固定板各孔與凸模配合，通常表格表格4.模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)(1)凹模設(shè)計(jì)因制件形狀簡單，雖有6個(gè)工步，但總體尺寸并不大，因此選用整體式矩形凹模較為合理。因生產(chǎn)批量較大，由表3-4，選用Cr12MoV為凹模材料。

1)確定凹模厚度H值:其經(jīng)驗(yàn)公式為2)確定凹模周界尺寸L×B：由凹?？妆诤竦拇_定公式，凹模孔口輪廓線為直線時(shí)，W=1.5H。由圖7-5得(2)選擇模架并確定其他沖模零件尺寸由凹模周界尺寸及模架閉合高度在140~170mm之間，選用對角導(dǎo)柱模架，標(biāo)記為160×140×(140~170)I(GB/T2851.1—1981)，并可根據(jù)此標(biāo)準(zhǔn)畫出模架圖。類似也可查出其他零件尺寸參數(shù)，此時(shí)即可轉(zhuǎn)入畫裝配圖。4.模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)(1)凹模設(shè)計(jì)因制件形狀簡單，雖有6個(gè)工步例7-2如圖7-14所示的心軸托架，試制訂其工藝方案。材料為08鋼，料厚1.5mm，年產(chǎn)量為兩萬件，表面不允許有明顯劃痕，孔不能變形。表7-1冷沖壓工藝卡片例7-2如圖7-14所示的心軸托架，試制訂其工藝方案。材料1.工藝分析表7-1冷沖壓工藝卡片1.工藝分析表7-1冷沖壓工藝卡片1.工藝分析表7-1冷沖壓工藝卡片1.工藝分析表7-1冷沖壓工藝卡片1.工藝分析表7-1冷沖壓工藝卡片1.工藝分析表7-1冷沖壓工藝卡片1.工藝分析表7-1冷沖壓工藝卡片1.工藝分析表7-1冷沖壓工藝卡片1.工藝分析表7-1冷沖壓工藝卡片1.工藝分析表7-1冷沖壓工藝卡片1.工藝分析表格1.工藝分析表格1.工藝分析表格1.工藝分析表格1.工藝分析表格1.工藝分析表格1.工藝分析圖7-15心軸托架彎曲變形方式1.工藝分析圖7-15心軸托架彎曲變形方式2.工藝方案分析確定2.工藝方案分析確定

此制件從結(jié)構(gòu)形狀與要求來看，大致可用三種彎曲方式實(shí)現(xiàn)(圖7-15)。1)方案一：沖?10mm孔與落料復(fù)合→彎曲兩端與中間成45°角→彎曲中間成90°角→沖4×?5mm孔(圖7-16)。2)方案二：沖?10mm孔與落料復(fù)合(圖7-16a)→彎曲兩端成90°角→彎中間成90°角(圖7-17)→沖4×?5mm孔(圖7-16d)。3)方案三：沖?10mm孔與落料復(fù)合→四點(diǎn)彎曲成90°角(圖7-18)→沖4個(gè)?5mm孔。4)方案四：沖?10mm孔→切斷→四點(diǎn)彎曲成90°角連續(xù)沖裁(圖7-19)→沖4×?5mm孔。5)方案五：全部工序組合，采用帶料級進(jìn)沖壓(圖7-20)。圖7-17心軸托架工藝方案二2.工藝方案分析確定2.工藝方案分析確定

此制件從結(jié)構(gòu)形狀與圖7-16心軸托架工藝方案一圖7-18心軸托架四點(diǎn)彎曲模圖7-16心軸托架工藝方案一圖7-18心軸托架四點(diǎn)彎曲模圖7-19心軸托架級進(jìn)沖模7Z20.TIF圖7-19心軸托架級進(jìn)沖模7Z20.TIF例7-3柴油機(jī)通風(fēng)口座如圖7-21所示，材料為08鋼，料厚1.5mm，年產(chǎn)量四萬件。試確定其工藝方案，選擇沖壓設(shè)備，計(jì)算沖模工作部分尺寸并繪制模具總圖。圖7-21柴油機(jī)通風(fēng)口座例7-3柴油機(jī)通風(fēng)口座如圖7-21所示，材料為08鋼，料厚2.工藝方案的確定(1)翻孔工序計(jì)算

(2)拉深工序計(jì)算翻孔前制件已成圖7-23所示半成品，形狀為階梯形。

(3)壓力機(jī)的選擇

(4)工作部分尺寸計(jì)算從制件圖看，要求的是外形尺寸，因此應(yīng)依凹模尺寸為準(zhǔn)，間隙取在凸模上。

(5)繪制模具總圖如圖7-26、圖7-27和圖7-28所示。2.工藝方案的確定(1)翻孔工序計(jì)算

(2)拉深工序計(jì)算翻(1)翻孔工序計(jì)算1)核實(shí)能否采用一次翻孔成功。

Hmax=D/2（1-K）+0．43r+0．72t=mm2)計(jì)算沖底孔后翻孔高度h(圖7-22)。

hmax=D/2（1-Kmin）+0．57r=mm=10．67mm

3)計(jì)算沖底孔直徑D0

D0=D+1．14r-2h=（56+1．14×3-2×10）mm=39．42mm

4)計(jì)算拉深高度h′

h′=H-h+r+t=（21．5-10+3+1．5）mm=16mm(1)翻孔工序計(jì)算1)核實(shí)能否采用一次翻孔成功。

Hmax=(1)翻孔工序計(jì)算5)繪制翻孔前半成品圖，如圖所示。圖7-22通風(fēng)口座拉深翻孔工藝尺寸(1)翻孔工序計(jì)算5)繪制翻孔前半成品圖，如圖所示。圖7-2(2)拉深工序計(jì)算翻孔前制件已成圖7-23所示半成品，形狀為階梯形。1)毛坯直徑d0的計(jì)算。

圖7-23通風(fēng)口座翻孔前半成品圖圖7-24通風(fēng)口座計(jì)算毛坯分析圖(2)拉深工序計(jì)算翻孔前制件已成圖7-23所示半成品，形狀表7-3通風(fēng)口座曲面旋轉(zhuǎn)各部分計(jì)算值(單位:mm)2)確定能否一次拉成。

3)計(jì)算第一次拉深工序尺寸(圖7-25)。表7-3通風(fēng)口座曲面旋轉(zhuǎn)各部分計(jì)算值(單位:mm)2)確定圖7-25通風(fēng)口座第一次拉深后的尺寸4)繪制第一次拉深工序圖，如圖7-25所示。5)此時(shí)工件形狀近似于階梯，為了便于核算，將第二階梯的直徑假設(shè)為?122mm，計(jì)算m假，校核能否一次拉成。

注：利用克里滿諾維奇的經(jīng)驗(yàn)公式，來求m假。圖7-25通風(fēng)口座第一次拉深后的尺寸4)繪制第一次拉深工序圖7-26落料-拉深復(fù)合模

1—模柄2—上模座3—卸料板4—凸凹模

5—落料凹模6—頂件塊7—下模座8—拉深凸模圖7-26落料-拉深復(fù)合模

1—模柄2—上模座3—卸料(3)壓力機(jī)的選擇1)總拉深力的計(jì)算。

F拉=πd1tσbK1=3．14×158．5×1．5×

2)壓邊力為

F壓=π/4p=31．4/4×2．5N≈22490N

3)總拉深力為

F總=F拉+F壓=(305706+22490)N=328196N

4)由于第一次拉深與落料復(fù)合進(jìn)行，故還應(yīng)計(jì)算一下沖裁力，然后在兩者中選擇。

F沖=Ltσb=3．14×206×1．5×450N=436617N(3)壓力機(jī)的選擇1)總拉深力的計(jì)算。

F拉=πd1tσ(3)壓力機(jī)的選擇圖7-27拉深-沖底孔復(fù)合模

1—上模座2—連接推桿3—推板4—模柄5—打桿

6—墊板7—凸模固定板8—導(dǎo)套9—導(dǎo)柱10—沖孔凸模

11—凹模12—推件塊13—凸凹模14—下模座圖7-28翻孔模

1—上模座2—凹模3—壓料板

4—凸模5—下模座6—頂桿(3)壓力機(jī)的選擇圖7-27拉深-沖底孔復(fù)合模

1—上模座第三節(jié)沖壓安全生產(chǎn)第三節(jié)沖壓安全生產(chǎn)39一、冷沖壓生產(chǎn)發(fā)生事故的原因及預(yù)防措施(1)操作者的原因操作者對沖壓設(shè)備的性能和結(jié)構(gòu)缺乏了解，操作時(shí)疏忽大意或違反操作規(guī)程。

(2)模具的原因模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理或模具制造不符合要求，模具安裝調(diào)整不當(dāng)。

(3)設(shè)備的原因沖壓壓力機(jī)帶病工作，使用中造成動(dòng)作誤差或壓力機(jī)性能老化，動(dòng)作不可靠。

(4)車間環(huán)境的原因車間的作業(yè)環(huán)境噪聲太大，環(huán)境溫度過高以及車間照明設(shè)施照度不足都會造成操作工人疲勞、精力不集中而發(fā)生安全事故。一、冷沖壓生產(chǎn)發(fā)生事故的原因及預(yù)防措施二、沖模的安全措施1.沖模結(jié)構(gòu)的安全措施

沖模結(jié)構(gòu)的安全措施主要是指沖模各零件的結(jié)構(gòu)和沖模裝配完后有關(guān)零件的相關(guān)尺寸以及沖模運(yùn)動(dòng)零件可靠性等方面的安全措施。

圖7-29是一些常見沖模結(jié)構(gòu)的安全措施。2.沖模的其他安全措施

1)在手工操作中，為防止操作者接觸危險(xiǎn)區(qū)，應(yīng)將沖模工作區(qū)用防護(hù)板或防護(hù)罩封閉起來，但不能妨礙觀察沖壓工作情況。如圖7-30所示2)設(shè)置安裝塊和限位套。如圖7-31所示，大型模具設(shè)置安裝塊給模具的安裝、調(diào)整帶來方便。還可使工作零件保持一定距離，以防止模具傾斜和碰傷刃口。3)開設(shè)沖模的起重孔和起重腿。冷沖模中25kg以上的零件都應(yīng)開設(shè)起重孔或起重螺孔，同一套模具中起重孔(或螺孔)的類型和規(guī)格應(yīng)盡可能一致，如圖7-32所示。

對于大中型沖模，模座上設(shè)置的起重腿應(yīng)放在長度方向，便于模具在壓力機(jī)上的安裝，也便于模具的翻轉(zhuǎn)，如圖7-33所示。二、沖模的安全措施1.沖模結(jié)構(gòu)的安全措施

沖模結(jié)構(gòu)的安全1.沖模結(jié)構(gòu)的安全措施圖7-29常見沖模的安全措施1.沖模結(jié)構(gòu)的安全措施圖7-29常見沖模的安全措施2.沖模的其他安全措施1)在手工操作中，為防止操作者接觸危險(xiǎn)區(qū)，應(yīng)將沖模工作區(qū)用防護(hù)板或防護(hù)罩封閉起來，但不能妨礙觀察沖壓工作情況。2)設(shè)置安裝塊和限位套。圖7-30防護(hù)板和防護(hù)套筒

a)防護(hù)板b)防護(hù)套筒圖7-31沖模的安裝塊和限位套2.沖模的其他安全措施1)在手工操作中，為防止操作者接觸危險(xiǎn)2.沖模的其他安全措施3)開設(shè)沖模的起重孔和起重腿。

對于大中型沖模，模座上設(shè)置的起重腿應(yīng)放在長度方向，便于模具在壓力機(jī)上的安裝，也便于模具的翻轉(zhuǎn)，如圖7?33所示。圖7-33沖模的起重腿圖7-32沖模的起重孔和起重螺孔2.沖模的其他安全措施圖7-33沖模的起重腿圖7-32沖冷沖模設(shè)計(jì)第七章課件第一節(jié)制訂工藝規(guī)程的步驟第一節(jié)制訂工藝規(guī)程的步驟

一、分析制件的沖壓工藝性

分析制件圖樣，首先了解該制件的使用要求，然后再根據(jù)制件的結(jié)構(gòu)形狀、尺寸精度、表面質(zhì)量和使用材料等因素分析圖樣是否符合沖壓工藝要求。如果發(fā)現(xiàn)沖壓工藝性不良，則應(yīng)立即與產(chǎn)品設(shè)計(jì)部門協(xié)商，在不影響制件使用的前提下，由產(chǎn)品設(shè)計(jì)者對制件的形狀、尺寸及涉及的問題作合理的修改，使之既滿足使用性能，又符合沖壓工藝要求，達(dá)到兩全其美的效果。

二、確定制件的總體工藝方案

根據(jù)制件技術(shù)要求及其生產(chǎn)批量等主要條件，擬訂沖壓準(zhǔn)備工序、輔助工序、沖壓工序及后續(xù)工序的數(shù)目及先后順序。此順序即從毛料到產(chǎn)品制造的全過程，稱為沖壓制件的總體工藝方案。

一、分析制件的沖壓工藝性

分析制件圖樣，三、制訂沖壓工藝方案沖壓工藝方案的編制是冷沖壓工藝規(guī)程中最主要的工作，通過對比及必要的技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析后，正確確定沖壓工序及沖壓順序，其內(nèi)容包括以下幾個(gè)方面：

1.確定毛坯形狀、尺寸和下料方式

根據(jù)沖壓制件，擬訂最佳排樣方案，然后計(jì)算毛料尺寸和形狀，選擇合適的下料方式。

2.確定工序性質(zhì)

工序性質(zhì)應(yīng)根據(jù)制件的結(jié)構(gòu)形狀，按各種工序的變形性質(zhì)和應(yīng)用范圍予以確定，如平板件采用沖裁工序，彎曲件采用彎曲工序，筒形件采用拉深工序等。3.合理確定沖壓工序順序和工序數(shù)目

必須考慮沖壓變形的規(guī)律性和制件的形狀、尺寸、公差和生產(chǎn)批量等來編排出最經(jīng)濟(jì)、最合理的沖壓工序順序。三、制訂沖壓工藝方案

四、合理選擇沖模類型及結(jié)構(gòu)

根據(jù)已確定的沖壓工藝方案和制件的形狀、精度、生產(chǎn)批量、操作習(xí)慣和現(xiàn)有的模具加工條件等因素，便可合理選擇沖模的類型與結(jié)構(gòu)(參考表3-1確定)。

五、選擇沖壓設(shè)備

通常按沖壓工序性質(zhì)來選擇沖壓設(shè)備類型。根據(jù)沖壓加工的變形所需的力和模具尺寸來選擇沖壓設(shè)備的技術(shù)規(guī)格。

總之，工藝規(guī)程的制訂常常受到很多具體生產(chǎn)條件的限制，因此，編制時(shí)一定要緊密結(jié)合本工廠的生產(chǎn)實(shí)際進(jìn)行，否則便是紙上談兵，閉門造車。

四、合理選擇沖模類型及結(jié)構(gòu)

根據(jù)已確定的沖壓工藝方案和第二節(jié)第二節(jié)50例7-1根據(jù)圖7-1所示的制件，試確定其沖壓工藝方案，并設(shè)計(jì)模具結(jié)構(gòu)圖。圖7-1片狀彈簧例7-1根據(jù)圖7-1所示的制件，試確定其沖壓工藝方案，并設(shè)具體設(shè)計(jì)計(jì)算步驟如下：

1.模具結(jié)構(gòu)形式的確定

因制件材料較薄，為保證制件平整，采用彈壓卸料裝置。它還可對沖孔小凸模起導(dǎo)向作用和保護(hù)作用。為方便操作和取件，選用雙柱可傾壓力機(jī)，縱向送料。因制件薄而窄，故采用側(cè)刃定位，生產(chǎn)率高，材料消耗也不大。

綜上所述，選用對角導(dǎo)柱滑動(dòng)導(dǎo)向模架、縱向送料彈壓卸料典型組合結(jié)構(gòu)形式。

2.工藝設(shè)計(jì)

(1)計(jì)算毛坯尺寸相對彎曲半徑為可見，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。中性層的位置計(jì)算公式為具體設(shè)計(jì)計(jì)算步驟如下：

1.模具結(jié)構(gòu)形式的確定

(2)畫排樣圖因2×?3.5mm的孔壁距較小，考慮到凹模強(qiáng)度，將兩小孔分兩步?jīng)_出，沖孔與切口工步之間留一空位工步，故該制件需6個(gè)工步完成。圖7-3排樣圖(2)畫排樣圖因2×?3.5mm的孔壁距較小，考慮到凹模強(qiáng)(4)計(jì)算沖壓力完成本制件所需的沖壓力由沖裁力、彎曲力及卸料力、推料力組成，不需計(jì)算彎曲時(shí)的頂料力和壓料力。1)沖裁力F沖——由沖孔力、切口力、切斷力和側(cè)刃沖壓力四部分組成。

沖裁力F沖的計(jì)算公式為2)彎曲力F彎——為有效控制回彈，采用校正彎曲。

校正彎曲力F彎的計(jì)算公式為3)卸料力F卸和推料力F推

(4)計(jì)算沖壓力完成本制件所需的沖壓力由沖裁力、彎曲力及卸(5)初選壓力機(jī)由開式雙柱可傾壓力機(jī)(部分)參數(shù)，初選壓力機(jī)型號規(guī)格為J23-25。(6)計(jì)算壓力中心本例由于圖形規(guī)則，兩件對排，左右對稱，故采用解析法求壓力中心較為方便。(7)計(jì)算凸、凹模刃口尺寸本制件形狀簡單，可按分開加工法計(jì)算刃口尺寸。圖7-4建立坐標(biāo)系圖7-5凹模孔口到

凹模周界尺寸(5)初選壓力機(jī)由開式雙柱可傾壓力機(jī)(部分)參數(shù)，初選壓力(10)凸模固定板各孔口尺寸凸模固定板各孔與凸模配合，通常按H7/n6或H7/m6選取，本例選H7/n6配合。表格(10)凸模固定板各孔口尺寸凸模固定板各孔與凸模配合，通常(10)凸模固定板各孔口尺寸凸模固定板各孔與凸模配合，通常按H7/n6或H7/m6選取，本例選H7/n6配合。表格(10)凸模固定板各孔口尺寸凸模固定板各孔與凸模配合，通常表格表格4.模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)(1)凹模設(shè)計(jì)因制件形狀簡單，雖有6個(gè)工步，但總體尺寸并不大，因此選用整體式矩形凹模較為合理。因生產(chǎn)批量較大，由表3-4，選用Cr12MoV為凹模材料。

1)確定凹模厚度H值:其經(jīng)驗(yàn)公式為2)確定凹模周界尺寸L×B：由凹?？妆诤竦拇_定公式，凹?？卓谳喞€為直線時(shí)，W=1.5H。由圖7-5得(2)選擇模架并確定其他沖模零件尺寸由凹模周界尺寸及模架閉合高度在140~170mm之間，選用對角導(dǎo)柱模架，標(biāo)記為160×140×(140~170)I(GB/T2851.1—1981)，并可根據(jù)此標(biāo)準(zhǔn)畫出模架圖。類似也可查出其他零件尺寸參數(shù)，此時(shí)即可轉(zhuǎn)入畫裝配圖。4.模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)(1)凹模設(shè)計(jì)因制件形狀簡單，雖有6個(gè)工步例7-2如圖7-14所示的心軸托架，試制訂其工藝方案。材料為08鋼，料厚1.5mm，年產(chǎn)量為兩萬件，表面不允許有明顯劃痕，孔不能變形。表7-1冷沖壓工藝卡片例7-2如圖7-14所示的心軸托架，試制訂其工藝方案。材料1.工藝分析表7-1冷沖壓工藝卡片1.工藝分析表7-1冷沖壓工藝卡片1.工藝分析表7-1冷沖壓工藝卡片1.工藝分析表7-1冷沖壓工藝卡片1.工藝分析表7-1冷沖壓工藝卡片1.工藝分析表7-1冷沖壓工藝卡片1.工藝分析表7-1冷沖壓工藝卡片1.工藝分析表7-1冷沖壓工藝卡片1.工藝分析表7-1冷沖壓工藝卡片1.工藝分析表7-1冷沖壓工藝卡片1.工藝分析表格1.工藝分析表格1.工藝分析表格1.工藝分析表格1.工藝分析表格1.工藝分析表格1.工藝分析圖7-15心軸托架彎曲變形方式1.工藝分析圖7-15心軸托架彎曲變形方式2.工藝方案分析確定2.工藝方案分析確定

此制件從結(jié)構(gòu)形狀與要求來看，大致可用三種彎曲方式實(shí)現(xiàn)(圖7-15)。1)方案一：沖?10mm孔與落料復(fù)合→彎曲兩端與中間成45°角→彎曲中間成90°角→沖4×?5mm孔(圖7-16)。2)方案二：沖?10mm孔與落料復(fù)合(圖7-16a)→彎曲兩端成90°角→彎中間成90°角(圖7-17)→沖4×?5mm孔(圖7-16d)。3)方案三：沖?10mm孔與落料復(fù)合→四點(diǎn)彎曲成90°角(圖7-18)→沖4個(gè)?5mm孔。4)方案四：沖?10mm孔→切斷→四點(diǎn)彎曲成90°角連續(xù)沖裁(圖7-19)→沖4×?5mm孔。5)方案五：全部工序組合，采用帶料級進(jìn)沖壓(圖7-20)。圖7-17心軸托架工藝方案二2.工藝方案分析確定2.工藝方案分析確定

此制件從結(jié)構(gòu)形狀與圖7-16心軸托架工藝方案一圖7-18心軸托架四點(diǎn)彎曲模圖7-16心軸托架工藝方案一圖7-18心軸托架四點(diǎn)彎曲模圖7-19心軸托架級進(jìn)沖模7Z20.TIF圖7-19心軸托架級進(jìn)沖模7Z20.TIF例7-3柴油機(jī)通風(fēng)口座如圖7-21所示，材料為08鋼，料厚1.5mm，年產(chǎn)量四萬件。試確定其工藝方案，選擇沖壓設(shè)備，計(jì)算沖模工作部分尺寸并繪制模具總圖。圖7-21柴油機(jī)通風(fēng)口座例7-3柴油機(jī)通風(fēng)口座如圖7-21所示，材料為08鋼，料厚2.工藝方案的確定(1)翻孔工序計(jì)算

(2)拉深工序計(jì)算翻孔前制件已成圖7-23所示半成品，形狀為階梯形。

(3)壓力機(jī)的選擇

(4)工作部分尺寸計(jì)算從制件圖看，要求的是外形尺寸，因此應(yīng)依凹模尺寸為準(zhǔn)，間隙取在凸模上。

(5)繪制模具總圖如圖7-26、圖7-27和圖7-28所示。2.工藝方案的確定(1)翻孔工序計(jì)算

(2)拉深工序計(jì)算翻(1)翻孔工序計(jì)算1)核實(shí)能否采用一次翻孔成功。

Hmax=D/2（1-K）+0．43r+0．72t=mm2)計(jì)算沖底孔后翻孔高度h(圖7-22)。

hmax=D/2（1-Kmin）+0．57r=mm=10．67mm

3)計(jì)算沖底孔直徑D0

D0=D+1．14r-2h=（56+1．14×3-2×10）mm=39．42mm

4)計(jì)算拉深高度h′

h′=H-h+r+t=（21．5-10+3+1．5）mm=16mm(1)翻孔工序計(jì)算1)核實(shí)能否采用一次翻孔成功。

Hmax=(1)翻孔工序計(jì)算5)繪制翻孔前半成品圖，如圖所示。圖7-22通風(fēng)口座拉深翻孔工藝尺寸(1)翻孔工序計(jì)算5)繪制翻孔前半成品圖，如圖所示。圖7-2(2)拉深工序計(jì)算翻孔前制件已成圖7-23所示半成品，形狀為階梯形。1)毛坯直徑d0的計(jì)算。

圖7-23通風(fēng)口座翻孔前半成品圖圖7-24通風(fēng)口座計(jì)算毛坯分析圖(2)拉深工序計(jì)算翻孔前制件已成圖7-23所示半成品，形狀表7-3通風(fēng)口座曲面旋轉(zhuǎn)各部分計(jì)算值(單位:mm)2)確定能否一次拉成。

3)計(jì)算第一次拉深工序尺寸(圖7-25)。表7-3通風(fēng)口座曲面旋轉(zhuǎn)各部分計(jì)算值(單位:mm)2)確定圖7-25通風(fēng)口座第一次拉深后的尺寸4)繪制第一次拉深工序圖，如圖7-25所示。5)此時(shí)工件形狀近似于階梯，為了便于核算，將第二階梯的直徑假設(shè)為?122mm，計(jì)算m假，校核能否一次拉成。

注：利用克里滿諾維奇的經(jīng)驗(yàn)公式，來求m假。圖7-25通風(fēng)口座第一次拉深后的尺寸4)繪制第一次拉深工序圖7-26落料-拉深復(fù)合模

1—模柄2—上模座3—卸料板4—凸凹模

5—落料凹模6—頂件塊7—下模座8—拉深凸模圖7-26落料-拉深復(fù)合模

1—模柄2—上模座3—卸料(3)壓力機(jī)的選擇1)總拉深力的計(jì)算。

F拉=πd1tσbK1=3．14×158．5×1．5×

2)壓邊力為

F壓=π/4p=31．4/4×2．5N≈22490N

3)總拉深力為

F總=F拉+F壓=(305706+22490)N=328196N

4)由于第一次拉深與落料復(fù)合進(jìn)行，故還應(yīng)計(jì)算一下沖裁力，然后在兩者中選擇。

F沖=Ltσb=3．14×206×1．5×450N=436617N(3)壓力機(jī)的選擇1)總拉深力的計(jì)算。

F拉=πd1tσ(3)壓力機(jī)的選擇圖7-27拉深-沖底孔復(fù)合模

1—上模座2—連接推桿3—推板4—模柄5—打桿

6—墊板7—凸模固定板8—導(dǎo)套9—導(dǎo)柱10—沖孔凸模