沖裁工藝與沖裁模設(shè)計(jì)

1、沖裁工藝與沖裁模的設(shè)計(jì),2.1 典型案例2.2 沖裁工藝與模具的設(shè)計(jì)程序 2.3 沖裁工藝性分析2.4 沖裁工藝過程2.5 排樣2.6 沖裁模刃口尺寸計(jì)算2.7 定位與卸料出料 2.8 凸、凹模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)2.9 沖裁?？傮w設(shè)計(jì),,,,,,,,,,2.1 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=1mm,2.2沖裁工藝與模具

2、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。,沖裁模設(shè)計(jì)程序示意圖,,沖壓模具設(shè)計(jì),圓墊片復(fù)合沖裁模具,1. 編寫設(shè)計(jì)說明書1份2.設(shè)計(jì)圖（1）模具總裝配圖1張(A2)；（2）繪制模具凸模、凹模、凸凹模零件圖各一張(A4)。,零件技術(shù)要求如下： 生產(chǎn)批量：大批量 制件精度：IT14級(jí) 材 料：Q2

3、15 材料厚度：1mm,一、分析制件的工藝性，擬定沖壓工藝方案 1、制件的工藝性分析 制件的工藝性是指沖裁件對(duì)沖裁工藝的適應(yīng)性。從結(jié)構(gòu)形狀、尺寸大小、精度等級(jí)、材料和厚度等是否符合沖裁的工藝要求分析。工藝分析：墊圈制件為圓形，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單對(duì)稱，孔邊距較大，無(wú)狹縫和銳角。制件精度和表面粗糙度要求低。材料為普通碳鋼，沖裁性能好，適宜采用沖裁加工。,材料Q215,t=1mm,二、沖裁工藝方案制定 依據(jù)制

4、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,,（1）采用單一工序沖壓方法（2）采用復(fù)合工序沖壓方法 （3）采用級(jí)進(jìn)工序沖壓方法,,三、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,1、排樣及材料利用率計(jì)算,,級(jí)進(jìn)工序,復(fù)合工序,墊圈（單排）,,,級(jí)

5、進(jìn)工序,復(fù)合工序,,墊圈（多排）,2、方案比較： 單排方案模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，體積小，經(jīng)濟(jì)性好（1）工件間搭邊值 = 0.8mm 沿邊搭邊值 = 1.0mm（2）定位方式確定：定位銷（三個(gè)，圖2-21）（3）條料尺寸確定 B=20+2X1=22mm,搭邊值的確定搭邊：指排樣時(shí)制件與制件之間、制件與條（板）料邊緣之間的余料。搭邊值的選取。（表2-3） 搭邊的作用1）搭邊能夠

6、補(bǔ)償定位誤差，保證沖出合格的制件；2）保證條料具有一定的剛性，便于送料；3）起到保護(hù)模具的作用，以免模具過早地磨損而報(bào)廢。,三、成形零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1、 凸、凹模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),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。,a) b) c

7、)a) 非圓形凸模 b) 長(zhǎng)方形凸模 c) 直通式凸模,非圓形凸模：近似分為圓形類和矩形類 圓形類凸模注意凸模定位，常用騎縫銷來防止凸模的轉(zhuǎn)動(dòng)。 如果用線切割加工非圓形凸模，則固定部分和工作部分的尺寸及形狀一致，即為直通式凸模。,1. 凸、凹模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)凸模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（1）凸模的結(jié)構(gòu)形式 凸模按其工作斷面的形式可分為圓形和非圓形凸模。1）圓形凸模：工作斷面為圓形,a）

8、 b） c） d） e）圓形凸模,2. 凹模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) （1）凹模的刃口形式,,Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ

9、 Ⅴ凹模的結(jié)構(gòu)形式,（2）凹模外形尺寸凹模厚度：H=Kb 凹模壁厚：小凹模 C=(1.5~2)H 大凹模 C=(2~3)H式中 b——凹?？椎淖畲髮挾龋╩m）； K——系數(shù)，見表2-18； H——凹模厚度，其值為15~20mm； C ——凹模壁厚，其值為26~40mm。,,（3）凸凹模

10、的最小壁厚 凸凹模的內(nèi)、外緣均為刃口，內(nèi)、外緣之間的壁厚取決于沖裁件的尺寸，為保證凸凹模的強(qiáng)度，凸凹模應(yīng)具有一定的壁厚。 凸凹模的最小壁厚C一般按經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)確定 不積聚廢料的凸凹模最小壁厚值為：沖裁硬材料時(shí)m=1.5t沖裁軟材料時(shí)m≈t 積聚廢料的凸凹模，由于脹力大，故最小壁厚只要比上述數(shù)據(jù)適當(dāng)加大。,四、沖裁成形零件尺寸（凸凹模刃口尺寸）1、 沖裁間隙

11、沖裁間隙是指沖裁模凸模與凹模刃口間縫隙的距離。,Z=Dp-Dd式中　 Z——沖裁間隙（mm）； Dd——凹模刃口尺寸（mm）； Dp——凸模刃口尺寸（mm）。,凸模設(shè)計(jì)：如無(wú)特殊要求，其長(zhǎng)度（厚度）尺寸一般按《冷沖?！穱?guó)家標(biāo)準(zhǔn)（GB2851~2857——81）選取。復(fù)合模凸模設(shè)計(jì)示例墊圈,落料凸模,固定板厚度：14mm；卸料板厚度：10mm；導(dǎo)料板厚度：8mm；L=14+1

12、0+8+15=47mm,沖孔凸模,凸模長(zhǎng)度的確定 在滿足使用要求的前提下，凸模盡量減短。 采用固定卸料板的沖裁模凸模長(zhǎng)度為：L=h1+h2+h3+(15~20)mm式中 h1——凸模固定板厚度； h2——卸料板厚度； h3——導(dǎo)尺厚度； L——凸模長(zhǎng)度； 15~20mm——包括凸模進(jìn)入凹模的深度、凸模修磨量、沖模

13、在閉合狀態(tài)下卸料板到凸模固定板間的距離。凸模強(qiáng)度的校核 當(dāng)凸模特別細(xì)長(zhǎng)或板料厚度較大時(shí)，應(yīng)對(duì)凸模進(jìn)行壓應(yīng)力和彎曲應(yīng)力的校核。,墊圈復(fù)合模凹模,,表2-8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由GB2873.4-81查得D=80mm凸凹模長(zhǎng)度：40mm,五、 沖裁?？傮w設(shè)計(jì)1. 導(dǎo)向及支承固定零

14、件（1）導(dǎo)柱和導(dǎo)套 保證上、下模的精確導(dǎo)向,1）滑動(dòng)導(dǎo)柱、導(dǎo)套 加工方便，容易安裝，是應(yīng)用最廣的導(dǎo)向裝置。2）滾珠導(dǎo)柱、導(dǎo)套 適用于高速?zèng)_模、精密沖裁模以及硬質(zhì)合金模具。,滑動(dòng)導(dǎo)柱、導(dǎo)套結(jié)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)形式1—導(dǎo)套 2—上模座 3—滾珠4—滾珠夾持圈 5—導(dǎo)柱 6—下模座,（2）上、下模座

15、 模座分帶導(dǎo)柱和不帶導(dǎo)柱兩種。,d） e） f）帶導(dǎo)柱模座的形式a)后側(cè)導(dǎo)柱模座 b)對(duì)角導(dǎo)柱模座 c)中間導(dǎo)柱模座 d)四導(dǎo)柱模座 e)后導(dǎo)柱窄形模座 f)三導(dǎo)柱模座,,a） b） c）,后側(cè)導(dǎo)柱模座可三面送

16、料，操作方便，但沖壓時(shí)容易引起偏心距而使模具歪斜。適用于沖壓中等精度的較小尺寸沖壓件的模具。,后側(cè)導(dǎo)柱模座,對(duì)角導(dǎo)柱模座便于縱向和橫向送料。沖壓時(shí)可防止由于偏心力矩而引起的模具歪斜。適用于沖制一般精度沖壓件的沖裁?；蚣?jí)進(jìn)模。,,對(duì)角導(dǎo)柱模座,,對(duì)角導(dǎo)柱模座便于縱向和橫向送料。沖壓時(shí)可防止由于偏心力矩而引起的模具歪斜。適用于沖制一般精度沖壓件的沖裁模或級(jí)進(jìn)模。,,對(duì)角導(dǎo)柱模座,中間導(dǎo)柱模座,中間導(dǎo)柱模座適用于縱向送料或以單個(gè)毛坯沖制較精密

17、的沖壓件。,四導(dǎo)柱模座導(dǎo)向性能最好，適用于沖制比較精密的沖壓件。,,四導(dǎo)柱模座,后導(dǎo)柱窄形模座用于沖制中等尺寸沖壓件的各種模具。,后導(dǎo)柱窄形模座,（3）模柄 作用是將模具的上模座固定在沖床的滑塊上。,,,,,a） b） c） d）,e）

18、 f） g）,常用的模柄形式a)旋入式模柄 b)壓入式模柄 c)鉚接式模柄 d)凸緣式模柄 e)浮動(dòng)式模柄 f)槽形模柄 g)通用模柄1—模柄 2—凹球面墊塊 3—凸球面連接桿,帶螺紋的旋入式模柄，垂直度精度較差，主要用于小型模具。,,帶臺(tái)階的壓入式模柄，同軸度和垂直度較高，適用于各種中小型模具。,旋入式模柄,壓入式模柄,壓入鉚接式模柄，可以保證較高的同

19、軸度和垂直度，適用于各種小型模具。,,,有凸緣的模柄，適用于較大的模具。,壓入鉚接式模柄,有凸緣的模柄,浮動(dòng)式模柄，可以通過球面墊塊消除沖床導(dǎo)軌誤差對(duì)沖模導(dǎo)向精度的影響，適用于有滾珠導(dǎo)柱、導(dǎo)套導(dǎo)向的精密沖模。,浮動(dòng)式模柄1-模柄 2-凹球面墊塊 3-凸球面連接桿,,,整體式模柄，模柄與上模座做成整體，用于小型模具。,整體式模柄,（4）案例分析——導(dǎo)向及支承固定零件選擇1）墊圈沖裁模 該零件一般無(wú)精度要求

20、，且沖壓力和模具結(jié)構(gòu)均較小，應(yīng)選用滑動(dòng)導(dǎo)柱導(dǎo)套，螺紋旋入式模柄。復(fù)合沖裁 單排，宜選用中間導(dǎo)柱模架 多排，宜選用后側(cè)導(dǎo)柱模架級(jí)進(jìn)沖裁 中間導(dǎo)柱模架或?qū)菍?dǎo)柱模架,五、沖壓設(shè)備選取1、沖壓力計(jì)算 2、卸料力、推料力和頂料力計(jì)算3、選擇壓力機(jī)總壓力 = 39989N，選 J23-8 壓力機(jī)4、壓力中心計(jì)算制件為中心對(duì)稱零件，壓力中心（0，0）。,5、模具的閉合高度

21、 模具的閉合高度H模是指模具在最低工作位置時(shí)，上、下模之間的距離。,,模具總體設(shè)計(jì)尺寸圖1—下模座 2、14—銷釘 3—凹模 4—卸料板 5—導(dǎo)柱 6—導(dǎo)套 7—上模座 8—橡膠9—凸模固定板 10—墊板 11—卸料螺釘 12—模柄 13—凸模 15、16—螺釘,為使模具正常工作，模具閉合高度必須與沖床的閉合高度相適應(yīng)，應(yīng)介于沖床最大和最小閉合高度之間，一般可按下式確定。H最大-5≥H

22、?！軭最小+10 如果模具閉合高度小于沖床的最小閉合高度，可采用墊板，其厚度為H1。則關(guān)系式見下式。H最大-H1-5≥H?！軭最小-H1+10,六、墊圈沖裁模裝配圖倒裝復(fù)合模,（10）沖裁模裝配圖繪制 （11）非標(biāo)零件圖繪制,排樣,2.5 排樣2.5. 1 沖裁排樣排樣：指制件在板料或條料排上的布置方法。,沖裁排樣從廢料的角度來分，可分為有廢料排樣、少?gòu)U料排樣和無(wú)

23、廢料排樣三種。,a)有廢料排樣 b)少?gòu)U料排樣 c)無(wú)廢料排樣,沖裁排樣按制件在材料上的排列形式來分，可分為直排法、斜排法、對(duì)排法、混合排法、多排法和沖裁搭邊法等多種形式。 1）直排：適用于方形、矩形零件。,,,2）斜排：適用于橢圓形、T形、Г形、S形零件。,3）直對(duì)排：適用于梯形、三角形、半圓形、T形、Π形、Ш形零件。,4）斜對(duì)排：適用于橢圓形、T形、Г形、S形零件。,6）多行排：適用于大批量生產(chǎn)中尺寸不大的圓形、六角

24、形、方形、矩形零件。,7）交叉排：適用于C形、Π形、Ш形等零件。,5）組合排：適用于材料與厚度相同的兩種以上零件。,8）裁搭邊法——整裁法：適用于尺寸較小且形狀較簡(jiǎn)單的細(xì)長(zhǎng)零件。,9）裁搭邊法——分次裁切法：適用于尺寸較小且形狀較復(fù)雜的細(xì)長(zhǎng)零件。,,典型案例沖裁排樣分析 墊圈,,電機(jī)轉(zhuǎn)子,電機(jī)定子,電機(jī)轉(zhuǎn)子與電機(jī)定子套排（級(jí)進(jìn)工序）,電機(jī)轉(zhuǎn)子（多排）,,級(jí)進(jìn)工序,復(fù)合工序,電機(jī)定子（單排）,復(fù)合工序,電機(jī)定子（單排）,級(jí)進(jìn)工序,

25、電機(jī)定子（多排）,,,級(jí)進(jìn)工序,復(fù)合工序,電機(jī)轉(zhuǎn)子與電機(jī)定子套排（級(jí)進(jìn)工序）,,錄音機(jī)機(jī)芯暫停桿展開件（直排）,,,,錄音機(jī)機(jī)芯暫停桿展開件（斜排）,材料利用率計(jì)算,一、材料利用率的計(jì)算（1）條料寬度尺寸的確定1）有側(cè)壓裝置：B=(L+2b)-Δ2）無(wú)側(cè)壓裝置：B=(L+2b+C) –Δ式中： L——制件垂直于送料方向的基本尺寸； Δ——條料的寬度公差（見表2－16）；

26、 b——側(cè)面搭邊值； C——送料保證間隙： B≤100，C=0.5~1.0；B＞100，C=1.0~1.5。,簧片壓塊式側(cè)壓 1—簧片 2—壓塊 3—基準(zhǔn)導(dǎo)料板,3）采用側(cè)刃：B=(L+1.5b+nF) –Δ式中： L——制件垂直于送料方向的基本尺寸； n——側(cè)刃數(shù)； F——側(cè)刃裁切寬度；

27、 Δ——條料的寬度公差； b——側(cè)面搭邊值。,（2）材料利用率的計(jì)算 一般常用的計(jì)算方法是：一個(gè)進(jìn)距內(nèi)的實(shí)際面積與所需板料面積之比的百分率，一般用η表示：式中： A—在送料方向，排樣圖中相鄰兩個(gè)制件對(duì)應(yīng)點(diǎn)的距離（mm）； B—條料寬度（mm）； S—一個(gè)進(jìn)距內(nèi)之間的實(shí)際面積（mm）； S0 —一個(gè)

28、進(jìn)距內(nèi)所需毛坯面積（mm）。（3）典型案例沖裁材料利用率計(jì)算（見表2-17）,（1）間隙對(duì)沖裁件斷面質(zhì)量的影響,播放動(dòng)畫,間隙過小,間隙適合,間隙過大,（2）沖裁間隙對(duì)沖裁件尺寸精度的影響 沖裁件的尺寸偏差主要是由兩個(gè)方面造成的：一是沖模的制造偏差，二是沖裁件實(shí)際尺寸與沖模刃口尺寸之間的偏差。,間隙越小，沖裁力就越大；反之，間隙越大，沖裁力就小。 間隙越小，卸料力和推料力隨之增加；間隙越大，卸料力和

29、推料力隨之減小。,（3）沖裁間隙對(duì)沖裁力、卸料力、推料力、頂料力的影響,（4）沖裁間隙對(duì)沖模壽命的影響,凸、凹模刃口磨損情況,較小的間隙可提高模具的使用壽命。過小的間隙對(duì)模具的壽命極為不利。,（5）合理間隙值的確定 合理間隙是一個(gè)范圍值，其上限為最大合理間隙，其下限為最小合理間隙。 在具體設(shè)計(jì)沖裁時(shí)，根據(jù)零件在生產(chǎn)中的具體要求可按下列原則進(jìn)行選取：①當(dāng)沖裁件尺寸精度要求不高，或?qū)嗝尜|(zhì)量無(wú)特殊要

30、求時(shí)，一般采用較大的間隙值。②當(dāng)沖裁件尺寸精度要求較高，或?qū)嗝尜|(zhì)量有較高要求時(shí)，應(yīng)選擇較小的間隙值。③在設(shè)計(jì)沖裁模刃口尺寸時(shí)，應(yīng)按最小間隙值來計(jì)算刃口尺寸。,確定合理間隙的方法通常有理論分析法、經(jīng)驗(yàn)確定法及查表法。（6）典型案例沖裁間隙的確定1）墊圈沖裁間隙 墊圈零件對(duì)沖裁斷面質(zhì)量無(wú)要求，一般為Ⅰ類斷面，由表2-18可查得Zmax≤40%t，即Zmax≤0.4mm。2）電機(jī)轉(zhuǎn)子和電機(jī)定子的沖裁間隙

31、 電機(jī)轉(zhuǎn)子和電機(jī)定子對(duì)沖裁斷面質(zhì)量要求較高，一般為Ⅲ類斷面，由表2-18可查得Z=（14%~18%）t，即Z=0.049~0.063mm。3）錄音機(jī)機(jī)芯暫停桿展開件沖裁間隙 錄音機(jī)機(jī)芯暫停桿對(duì)沖裁斷面質(zhì)量要求較高，一般為Ⅲ類斷面，由表2-18可查得Z=（14%~18%）t，即Z=0.112~0.144mm。,凸、凹模刃口尺寸計(jì)算,,一、 凸、凹模刃口尺寸計(jì)算的原則 ①落料尺寸取決于凹模尺寸，沖

32、孔尺寸取決于凸模尺寸。②根據(jù)磨損規(guī)律，設(shè)計(jì)落料模時(shí)，凹模基本尺寸應(yīng)取制件尺寸公差范圍內(nèi)的較小尺寸；設(shè)計(jì)沖孔模時(shí)，凸?；境叽鐒t應(yīng)取制件孔尺寸公差范圍內(nèi)的較大尺寸。③沖裁間隙一般采用最小合理間隙值。④刃口尺寸的偏差方向，原則上單向注向金屬實(shí)體內(nèi)部。,,凸、凹模刃口尺寸計(jì)算關(guān)系,二、 凸、凹模刃口尺寸的計(jì)算方法 沖裁模加工方法的不同，其刃口尺寸的計(jì)算方法也不同。沖裁模的加工方法分為互換加工法和配做加工法兩種

33、。1. 凸、凹?；Q加工時(shí)，凸、凹模刃口尺寸的計(jì)算 適用于圓形等簡(jiǎn)單形狀的沖裁件，設(shè)計(jì)時(shí)需在圖紙分別標(biāo)注凸、凹模的刃口尺寸及制造公差。為了保證沖裁間隙在合理范圍內(nèi)，需滿足下列關(guān)系式：或取： δd=0.6(Zmax-Zmin) δp=0.4(Zmax-Zmin),（1）落料,（3）孔心距Ld=(Lmin+0.5Δ)±0.125Δ,（2）沖孔,2. 凸、凹模配合加工時(shí)，凸

34、凹模刃口尺寸的計(jì)算 配合加工方法，是先按照工件尺寸計(jì)算出基準(zhǔn)件凸模（或凹模）的公稱尺寸及公差尺寸，然后配做另一個(gè)相配件凹模（或凸模）。 設(shè)計(jì)時(shí)，只要把基準(zhǔn)件的刃口尺寸及制造公差詳細(xì)注明，而另外一個(gè)相配件只需在圖紙上注明：凸（凹）模刃口尺寸按凹（凸）模的實(shí)際尺寸配制。保證雙面間隙Z即可。,刃口尺寸計(jì)算方法 （1）落料模刃口尺寸計(jì)算 以凹模為基準(zhǔn)件，配制凸模，由于工件比較復(fù)

35、雜，故凹模磨損后刃口尺寸有變大、變小和不變?nèi)N情況。,播放動(dòng)畫,①模具磨損后刃口尺寸變大的，如圖中尺寸A1、A2、A3，計(jì)算時(shí)應(yīng)使其具有最小極限尺寸。其基準(zhǔn)件尺寸為：②模具磨損后刃口尺寸變小的，如圖中尺寸B1、B2，計(jì)算時(shí)應(yīng)使其具有最大極限尺寸。其基準(zhǔn)件尺寸為：③模具磨損后刃口尺寸大小不變化的，如圖中尺寸C1、C2、C3，計(jì)算時(shí)按凹?？拙喙竭M(jìn)行。其基準(zhǔn)件尺寸為：式中 Ad、Bd、Cd——凹模刃口尺寸；

36、Amax、Bmin、C平均——工件的最大、最小和平均尺寸。,,（2）沖孔模刃口尺寸計(jì)算 以凸模為基準(zhǔn)件，先計(jì)算凸模的刃口尺寸，再配制凹模。凸模同樣存在著磨損后變大、變小和不變的三種磨損情況。①模具磨損后刃口尺寸變小的，如圖中尺寸A1、A2、A3，計(jì)算時(shí)應(yīng)使其具有最大極限尺寸。其基準(zhǔn)件尺寸為：②模具磨損后刃口尺寸變大的，如圖中尺寸B1、B2，計(jì)算時(shí)應(yīng)使其具有最小極限尺寸。其基準(zhǔn)件尺寸為：③模具磨損后刃口

37、尺寸大小不變化的，如圖中尺寸C1、C2、C3，計(jì)算時(shí)與凹?？拙嘤?jì)算公式相同。式中 Ap、Bp——凸模刃口尺寸； Amin、Bmax——工件的最大和最小尺寸。,,,（3）沖模尺寸屬于半邊磨損刃口尺寸的計(jì)算 其計(jì)算方法與其他尺寸計(jì)算方法相同，只是在刃口尺寸計(jì)算時(shí)，把沖裁間隙值及沖模的制造公差減半選取即可。（4）采用電火花加工沖模時(shí)刃口尺寸的計(jì)算 采用電火

38、花加工也屬于配合加工，一般都在凸模上標(biāo)注刃口尺寸和制造公差，凹模刃口只標(biāo)明與凸模刃口配制加工，并保證最小間隙即可。,,定位與卸料,毛坯的定位a-固定擋料銷 b、c-導(dǎo)料銷,2.7 定位與卸料出料2.7.1 定位方式確定在送料方向上的定位，用來控制送料的進(jìn)距；在與送料方向垂直方向上的定位，通常稱為送進(jìn)導(dǎo)向。,（1）定位板與定位銷　　用于單個(gè)毛坯進(jìn)行沖壓加工時(shí)定位。,a）

39、 b） c） d）定位板與定位銷a 、b －定位板 c 、d －定位銷,（2）擋料銷 保證條料送進(jìn)時(shí)有準(zhǔn)確的送進(jìn)距。,a）圓柱頭擋料銷 b）鉤形擋料銷 c)活動(dòng)擋料銷,,,a）

40、 b） c),,固定擋料銷,始用擋料銷,始用擋料銷用于條料送進(jìn)時(shí)的首次定位。,,導(dǎo)正銷1—導(dǎo)正銷 2—擋料銷,（3）導(dǎo)正銷 保證級(jí)進(jìn)模沖裁件各部分的相對(duì)位置精度，消除送料和導(dǎo)向中產(chǎn)生的誤差。,擋料銷的位置e可由下式計(jì)算,式中 c——條料布距； D——落料凸模直徑； d——擋料銷頭部直

41、徑； 0.1——導(dǎo)正銷往前推的活動(dòng)余量。,（4）導(dǎo)料板或?qū)Я箱N 導(dǎo)正條料或帶料的送進(jìn)方向。導(dǎo)料板常用于單工序模和級(jí)進(jìn)模,a)分離式導(dǎo)料板 b)整體式導(dǎo)料板 c）導(dǎo)料銷形式,導(dǎo)料銷多用于有彈性卸料板的單工序模,,簧片壓塊式側(cè)壓 1—簧片 2—壓塊 3—基準(zhǔn)導(dǎo)料板,側(cè)壓裝置裝于導(dǎo)料板一側(cè)，用于消除條料的寬度誤差。,（5）定距側(cè)刃 以切去條料旁側(cè)少量材料來限定送料步距。

42、側(cè)刃一般用于級(jí)進(jìn)模的送料定距，使用的材料厚度為0.1~1.5mm。,側(cè)刃定距準(zhǔn)確可靠，生產(chǎn)效率高，但增大了總沖裁力、降低了材料利用率。 如能用擋料銷滿足定距要求的場(chǎng)合，一般不采用側(cè)刃。,a） b） c） 側(cè)刃斷面形狀a）長(zhǎng)方形側(cè)刃 b）成形側(cè)刃 c）尖角形側(cè)刃,,,,（6

43、）案例分析——墊圈,級(jí)進(jìn),復(fù)合,（6）案例分析——電機(jī)轉(zhuǎn)子,級(jí)進(jìn),復(fù)合,（6）案例分析——電機(jī)定子,級(jí)進(jìn),復(fù)合,2.7.2 卸料及出料形式確定（1）卸料板 分為剛性卸料板和彈性卸料板兩種形式。封閉式適用于沖壓厚度在0.5mm以上的條料；懸臂式適用于窄而長(zhǎng)的毛坯；鉤形適用于簡(jiǎn)單的彎曲模和拉深模。,a） b）

44、 c） 剛性卸料板 a）封閉式剛性卸料板 b）懸臂式剛性卸料板 c）鉤形剛性卸料板,工作空間敞開，操作方便，生產(chǎn)效率高，沖壓前對(duì)毛坯有壓緊作用，沖壓后又使沖壓件平穩(wěn)卸料，從而使沖裁件較為平整。 但受彈簧、橡膠等零件的限制，卸料力較小，且結(jié)構(gòu)復(fù)雜，可靠性與安全性

45、不如剛性卸料板。,a） b） c） 彈性卸料板 a）順裝式模具 b）倒裝式模具 c）采用橡膠等彈性元件,（2）推件裝置 剛性推件裝置，推力大，推件可靠，但不具有壓料作

46、用。 彈性推件裝置，在沖壓時(shí)能壓住工件，沖出的工件質(zhì)量較高，但推力有限。,,a） b） 推件裝置 a）剛性推件裝置 b）彈性推件裝置,（3）壓邊圈,（4）案例分析1）墊圈、電機(jī)轉(zhuǎn)子、電機(jī)定子（落料形式）采用正裝復(fù)合模時(shí)卸料、出料裝置的選擇 由于制件

47、及廢料均存于下模上表面，在沖裁時(shí)需及時(shí)清理下模上表面，因而只能采用彈性卸料板卸料。制件由彈性頂件裝置頂出落料凹模。 沖孔廢料有剛性打料和彈性頂件兩種形式，因彈性頂件的使用使模具結(jié)構(gòu)變得較為復(fù)雜、尺寸增大、沖壓力增加；而剛性打料則結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、不加大沖壓力。所以宜選用剛性打料裝置。,沖壓力計(jì)算,,（4）案例分析2）墊圈、電機(jī)轉(zhuǎn)子、電機(jī)定子（落料形式）采用倒裝復(fù)合模時(shí)卸料、出料裝置的選擇 由于制件

48、存于下模上表面，在沖裁時(shí)需及時(shí)清理模具表面，因而只能采用彈性卸料板卸料。 制件有剛性打料和彈性頂件兩種形式，因彈性頂件的使用使模具結(jié)構(gòu)變得較為復(fù)雜、尺寸增大、沖壓力增加；而剛性打料則結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、不加大沖壓力。所以宜選用剛性打料裝置。 廢料可由凹模漏料孔直接下出料。,2.7.3 沖壓力 沖壓力是沖裁力、卸料力、推件力和頂料力的總稱。（1）沖裁力F=K·L·

49、;t·τ 式中 F——沖裁力（N）； L——沖裁件周邊長(zhǎng)度（mm）； K——系數(shù)，取K=1.3； t——材料厚度（mm）; τ——材料抗剪強(qiáng)度（MPa） K卸——卸料力系數(shù)； K推——推料力系數(shù)；

50、 K頂——頂料力系數(shù)。,卸料力、推料力、頂件力,F卸=K卸F F推=nK推F F頂=K頂F,（2）卸料力、推料力、頂料力,（3）沖壓力的計(jì)算①采用彈性卸料和上出料方式時(shí)，總沖壓力為FΣ=F+F卸+F頂 ②采用剛性卸料和下出料方式時(shí)，總沖壓力為 FΣ=F+F推③采用彈性卸料和下出料方式時(shí)，總沖壓力為

51、FΣ=F+F卸+F推（4）案例分析 案例的沖壓力計(jì)算見表2-18。,,2.7.4 模具壓力中心的計(jì)算 沖裁模的壓力中心是指沖裁合力的作用點(diǎn)。 在設(shè)計(jì)沖模時(shí)必須確定模具的壓力中心，并使其通過模柄的軸線，從而保證模具壓力中心與沖床滑塊中心重合。（1）簡(jiǎn)單形狀的工件，其壓力中心的計(jì)算1）對(duì)稱形狀的零件,對(duì)稱工件的壓力中心,,墊圈復(fù)合模,2) 直線段的壓力中心位于直線段的

52、中心；3) 等半徑的圓弧段的壓力中心x0=rsinα/α式中 α——弧度。,,,壓力中心位于角平分線上x0點(diǎn),（2）復(fù)雜工件或多凸模沖裁件的壓力中心 根據(jù)力矩平衡原理進(jìn)行計(jì)算計(jì)算步驟：①按比例畫出工件的輪廓圖。,,復(fù)雜工件的壓力中心,多凸模沖裁件的壓力中心,②在任意處選取坐標(biāo)軸X、Y（選取坐標(biāo)軸不同，則壓力中心位置也不同）。③將工件分解成若干直線段或圓弧段，l1、l2、…ln。④計(jì)算各基本線段的中