(一)沖裁件的工藝性

    1．沖裁件的形狀和圓角

    ①沖裁件的形狀設(shè)計應(yīng)盡可能簡單、對稱，使排樣時廢料最少。

    ②沖裁件各直線或曲線的連接處應(yīng)避免銳角，宜有適當?shù)膱A角，其數(shù)值見表1．2－1。只有在采用少廢料、無廢料或鑲拼模具結(jié)構(gòu)時，才允許有尖銳的清角。

表1．2－1 沖裁件圓角半徑的最小值 (mm)

    

 

    注：t為材料厚度(mm)。

    2．沖孔最小孔徑

    沖孔時孔徑不宜過小。其數(shù)值見表1．2－2、表1．2－3。

表1．2－2 自由凸模沖孔的最小尺寸 (mm)

    

 

    注：t為材料厚度(mm)。

表1．2－3 帶保護套凸模沖孔的最小尺寸 (mm)

    

 

    注：t為材料厚度(mm)。

    3．最小孔間距、孔邊距

    沖裁件的孔與孔之間、孔與邊緣之間的距離(見圖1．2－1)不應(yīng)過小，其許可值見表1．2－4。

    

 

圖1．2－1 孔間距與孔邊距

表1．2－4 沖裁件最小孔間距與孔邊距 (mm)

    

 

    注：t為材料厚度(mm)。

    4．凸出懸臂和凹槽的最小寬度

    沖裁件的凸出懸臂和凹槽寬度不宜過小，否則會降低模具壽命和工件質(zhì)量。其合理數(shù)值見表1．2－5。

表1．2－5 沖裁件凸出懸臂和凹槽的最小寬度b (mm)

    

 

    (二)沖壓件的精度

    1．沖裁件的精度和表面粗糙度

    (1)沖裁件的精度

    表1．2－6、表1．2－7、表1．2－8提供的是沖裁件實用尺寸精度。精度要求較高的工件，需要考慮進行整修等精密沖裁。如果板材厚度增加，塌角的絕對值就增大，精度降低。表1．2－9為孔對外緣輪廓的尺寸公差。

表1．2－6 沖裁件外徑尺寸的標準公差 (mm)

    

 

表1．2－7 沖裁件內(nèi)徑尺寸的標準公差 (mm)

    

 

表1．2－8 孔間距離的標準公差 (mm)

    

 

表1．2－9 孔對外緣輪廓的尺寸公差 (mm)

    

 

    (2)沖裁件的表面粗糙度

    沖裁件的表面粗糙度數(shù)值一般在R_a12．5μm以下，具體數(shù)值可參考表1．2－10。沖裁件的斷面光亮帶寬度視被沖裁材料的厚度、力學性能及模具間隙和刃口鋒利程度而定，具體數(shù)值可參考表1．2－11。

表1．2－10 一般沖裁件剪斷面的近似表面粗糙度

    

 

表1．2－11 各種材料沖裁件剪斷面光亮帶占料厚的百分比

    

 

    (三)沖裁件的排樣、搭邊和料寬

    (1)排樣

    排樣是指沖裁件在條料上的布置方法。排樣是否合理直接影響材料的經(jīng)濟利用率、模具的結(jié)構(gòu)與壽命、沖壓生產(chǎn)率、工件精度和生產(chǎn)操作是否方便與安全等。

    ①材料利用率 材料利用率通常是以一個送料步距內(nèi)零件的實際面積與所用毛坯面積的百分比來衡量。此外，還應(yīng)考慮料頭、料尾及裁料時邊料的消耗情況。

    ②排樣方法 條料沖裁時，所產(chǎn)生的廢料分工藝廢料和結(jié)構(gòu)廢料兩種(圖1．2－2)。

    

 

圖1．2－2 廢料種類

    工件之間和工件與條料側(cè)邊之間存在的搭邊，定位需要切去的料邊與定位孔，以及料頭和料尾廢料均稱為工藝廢料。

    由于工件結(jié)構(gòu)形狀的需要而產(chǎn)生的廢料，稱為結(jié)構(gòu)廢料。

    排樣方法可分為三種：

    有廢料排樣——沿工件全部外形沖裁，工件與工件之間、工件與條料側(cè)邊之間都存在搭邊廢料(圖1．2－3a)。

    

 

(a)有廢料排樣

    

 

(b)少廢料排樣

    

 

(c)無廢料排樣

圖1．2－3 排樣方法

    少廢料排樣——沿工件的部分外形沖裁，只局部有搭邊與余料(圖1．2－3b)。

    無廢料排樣——工件與工件之間，工件與條料側(cè)邊之間均無搭邊廢料(圖1．2－3c)。

    有廢料、少廢料和無廢料排樣的形式，按工件的外形特征又可分為直排、斜排、直對排、斜對排、混合排、多行排及裁搭邊等(見表1．2－12)。在實際生產(chǎn)中，應(yīng)根據(jù)工件的實際外形，選用合理的排樣形式，以提高材料利用率及工件質(zhì)量。

表1．2－12 排樣形式的分類

    

 

    

 

    (2)搭邊

    搭邊是指工件與工件之間及工件與條料側(cè)邊之間的余料。

    搭邊的作用是補償送料誤差，保證沖出合格的工件；保持條料有一定的剛度，以利于送進。

    搭邊的大小，對沖裁過程以及工件質(zhì)量有很大影響。搭邊過大，材料利用率低，同時還增加了卸料力。搭邊過小，會在沖裁過程中拉斷，致使工件上產(chǎn)生毛刺和影響送料工作。有時斷裂的搭邊還會拉入模具間隙中，損壞模具刃口，降低模具壽命。

    搭邊的大小與下列因素有關(guān)：

    ①材料的力學性能 硬材料強度和剛度大，搭邊可小些；軟材料或脆性材料，搭邊要大些；尤其非金屬材料搭邊更應(yīng)大些。

    ②工件的形狀與尺寸 尺寸大，有尖角的形狀復雜的工件，搭邊應(yīng)大些；工件之間鄰接處窄長時，搭邊也應(yīng)取大值。

    ③材料厚度 薄材料剛度差，易拉入凹模，搭邊應(yīng)大些；厚材料側(cè)壓力大，搭邊也應(yīng)大些。材料厚度在0．5mm～1mm時，搭邊值可最小。

    ④卸料板形式 裝有彈性卸料板的模具，較之剛性卸料板的模具可取較小的搭邊。

    ⑤送料及擋料方式 用手工送料，有側(cè)壓板導向時，搭邊可小些。

    一般金屬材料在沖裁時的搭邊值，對于大零件，可查表1．2－13；對于中小零件，可查表1．2－14。

表1．2－13 沖裁金屬材料的搭邊值 (mm)

    

 

    注：1．沖非金屬材料(皮革、紙板、石棉板等)時，搭邊值應(yīng)乘1．5～2。

    　　2．有側(cè)刃的搭邊a′=0．75a。

表1．2－14 沖裁金屬材料的搭邊值 (mm)

    

 

    

 

    注：1．直邊沖裁件(圖c、d)，其長度L在50mm～100mm內(nèi)，a取較小值；L在100mm～200mm內(nèi)，a取中間值；L在200mm～300mm內(nèi)，a取較大值。

    　　2．正反面沖的條料，寬度B＞50mm時，a取較大值。

    　　3．對于硬紙板、硬橡皮、紙膠板等材料以及自動送料的沖裁件，應(yīng)按表列的數(shù)值乘以系數(shù)1．3。

    　　4．t為沖裁件的料厚。

    (3)料寬

    確定條料寬度的原則是：最小條料寬度要保證沖裁時工件周邊有足夠的搭邊值；最大條料寬度應(yīng)保證條料能在導料板之間順利送進，并與導料板之間有一定間隙。

    ①有側(cè)壓裝置(圖1．2－4)

    

 

圖1．2－4 有側(cè)壓沖裁模

    條料寬度：

    導料板間距：

A=B+z=D+2a+Δ+z

    ②無側(cè)壓裝置(圖1．2－5)

    

 

圖1．2－5 無側(cè)壓沖裁模

    條料寬度：

    

    導料板間距：

A=B+z=D+2(a+Δ)+z

式中　B——條料寬度的基本尺寸(mm)；

    　D——垂直于送料方向的工件最大尺寸(mm)；

    　a——側(cè)搭邊值(mm)，查表1．2－13或表1．2－14；

    　z——條料與導料板間的最小間隙(mm)，查表1．2－15；

    　△——條料寬度的單向(負向)偏差(mm)，查表1．2－16、表1．2－17。

表1．2－15 送料最小間隙z (mm)

    

 

表1．2－16 用斜刀剪板機條料寬度下偏差△ (mm)

    

 

表1．2－17 用滾剪機條料寬度下偏差△ (mm)

    

 

    ③有側(cè)刃(圖1．2－6)

    

 

圖1．2－6 有側(cè)刃的沖裁模

    條料寬度：

    　　　　　= (a′=0．75a)

    導料板間距：A=L+1．5a+nb+z

    　　　　　　A′=L+1．5a+y

式中　L——垂直于送料方向的工件尺寸(mm)；

    　n——側(cè)刃數(shù)；

    　b——側(cè)刃裁切的條邊寬度(mm)，見表1．2－18；

    　y——沖切后的條料寬度與導料板間的距離(mm)，見表1．2－18。

表1．2－18 b、y值 (mm)

    

 

    (四)沖裁模的凸、凹模間隙

    凸、凹模間隙對沖裁件的斷面質(zhì)量、尺寸精度、模具壽命和沖裁力均有很大影響，設(shè)計模具時一定要選用一個合理的模具間隙。所謂合理的模具間隙就是能使上述幾個方面均接近或達到最佳狀態(tài)的模具間隙。在實際生產(chǎn)中，合理間隙通常是一個適當?shù)姆秶?。這個范圍的下限稱作最小合理間隙c_min，上限稱作最大合理間隙c_max。考慮到模具的磨損會使間隙增大，故設(shè)計與制造新模具時要采用最小合理間隙值。

    確定沖裁模合理間隙的方法有：

    (1)理論確定法

    其依據(jù)是保證上、下裂紋重合，以獲得良好的剪切斷面。由圖1．2－7中三角形ABC求得單面間隙c：

    

 

    

 

圖1．2－7 沖裁時產(chǎn)生裂紋的瞬時狀態(tài)

式中　h₀——凸模壓入深度(mm)；

    　t——材料厚度(mm)；

    　β——最大剪應(yīng)力方向與垂線間的夾角(°)。

    其中，、β與材料性質(zhì)有關(guān)(表1．2－19)。

表1．2－19 與β值

    

 

    (2)經(jīng)驗確定法

    根據(jù)研究成果和生產(chǎn)經(jīng)驗總結(jié)，并參考國外標準，于1986年制定的指導性文件《沖裁間隙》(JB／Z271－1986)，依據(jù)“按質(zhì)論隙”的原則，按沖裁件斷面質(zhì)量、尺寸精度、模具壽命和沖裁力等幾項指標，將間隙分成三類，以適應(yīng)不同技術(shù)要求的沖裁件(表1．2－20)。

表1．2－20 沖裁間隙比值(單面間隙c=%t)

    

 

    注：1．本表適用于厚度為10mm以下的金屬材料?？紤]到料厚對間隙比值的影響，將料厚分成0．1mm～1．0mm；1．2mm～3．0mm；3．5mm～6．0mm；7．0mm～10．0mm四檔，當料厚為0．1mm～1．0mm時，各類間隙比值取下限值，并以此為基數(shù)，隨著料厚的增加，再逐檔遞增(0．5%～1．0%)t(有色金屬和低碳鋼取小值，中碳鋼和高碳鋼取大值)。

    　　2．凸、凹模的制造偏差和磨損均使間隙變大，故新模具應(yīng)取最小間隙值。

    　　3．其他金屬材料的間隙比值可參照表中抗剪強度相近的材料選取。

    　　4．非金屬材料：紅紙板、膠紙板、膠布板的間隙比值分二類：相當于表中Ⅰ類時，取(0．5%～2%)t；相當于Ⅱ類時，?。?2%～4%)t。紙、皮革、云母紙的間隙比值取(0．25%～0．75%)t。

    在儀表、電器、精密機械等行業(yè)，由于沖裁件精度要求高，可采用表1．2－21所列的較小間隙值；而汽車、農(nóng)機及日用品等行業(yè)，由于沖裁件尺寸公差范圍較大，可采用表1．2－22所列的較大間隙值。

表1．2－21 沖裁模初始雙面間隙z(z=2c) (mm)

    

 

    注：1．初始間隙的最小值相當于間隙的公稱數(shù)值。

    　　2．初始間隙的最大值是考慮到凸模和凹模的制造公差所增加的數(shù)值。

    　　3．在使用過程中，由于模具工作部分的磨損，間隙將有所增加，因而間隙的使用最大數(shù)值要超過表列數(shù)值。

    　　4．c為單面間隙。

表1．2－22 沖裁模初始雙面間隙z(z=2c) (mm)

    

 

    注：1．沖裁皮革、石棉和紙板時，間隙取08鋼的25%。

    　　2．c為單面間隙。

    (五)沖裁模凸、凹模工作尺寸的計算

    其計算方法根據(jù)模具加工方式的不同，分為兩類：

    (1)凸模與凹模分開加工

    采用這種方法，要分別計算和標注凸模與凹模刃口的尺寸和公差，其計算公式如表1．2－23。落料、沖孔時刃口各尺寸關(guān)聯(lián)如圖1．2－8。

表1．2－23 凸、凹模分開加工時刃口尺寸和公差的計算公式

    

 

    

 

圖1．2－8 刃口部分各尺寸關(guān)聯(lián)

圖中δ_m表示允許磨損量

表中　D_p、D_d——分別為落料凸模與凹模的刃口尺寸(mm)；

    　d_p、d_d——分別為沖孔凸模與凹模的刃口尺寸(mm)；

    　D、d——分別為落料件的最大極限尺寸和沖孔件的最小極限尺寸(mm)；

    　δ_p、δ_d——分別為凸模與凹模的制造偏差(mm)，見表1．2－24和表1．2－25；

表1．2－24 規(guī)則形狀(圓形、方形)沖裁凸模、凹模的制造偏差

    

 

    注：1．當|δ_p|+|δ_d|＞2(c_max－c_min)時，只在凸?；虬寄Ｒ粋€零件圖上標注公差，而另一件則注明配作間隙。

    　　2．本表適用于汽車拖拉機行業(yè)。

表1．2－25 圓形凸模、凹模的制造偏差 (mm)

    

 

    注：1．當|δ_p|+|δ_d|＞2(c_max－c_min)時，只在凸?；虬寄Ｒ粋€零件圖上標注公差，而另一件則注明配作間隙。

    　　2．本表適用于電器儀表行業(yè)。

    　Δ——工件的公差(mm)；

    　c_min——最小合理單面間隙(mm)；

    　x——磨損系數(shù)，其值見表1．2－26。

表1．2－26 磨損系數(shù)x

    

 

    為了保證新模具的間隙小于最大合理單面間隙(c_max)，凸模和凹模的制造公差須滿足：

    |δ_p|+|δ_d|≤2(c_max－c_min)

    (2)凸模與凹模配合加工

    這種方法適用于沖制復雜零件或單件生產(chǎn)模具的加工制造。采用這種方法時，在基準件上標注尺寸和公差，另一件只需標注基本尺寸，并注明“凸模尺寸按凹模實際尺寸配制，保證單面間隙××”(落料時)；或“凹模尺寸按凸模實際尺寸配制，保證單面間隙××”(沖孔時)。

    圖1．2－9為落料件和凹模尺寸，落料件按凹模磨損后尺寸變大(圖中A類尺寸)、變小(圖中B類尺寸)、不變(圖中C類尺寸)分為三種。

    

 

落料件

    

 

凹模

圖1．2－9 落料件和凹模尺寸

    圖1．2－10為沖孔件和凸模尺寸，沖孔件按凸模磨損后尺寸變大(圖中A類尺寸)、變小(圖中B類尺寸)、不變(圖中C類尺寸)分為三種。

    

 

沖孔件

    

 

凸模

圖1．2－10 沖孔件和凸模尺寸

    采用凸、凹模配合加工時其刃口尺寸和公差的計算公式見表1．2－27。

表1．2－27 凸、凹模配合加工時刃口尺寸和公差的計算公式

    

 

    

 

注：表中　A_p、B_p、C_p——凸模刃口尺寸(mm)；

    　　　A_d、Bd、C_d——凹模刃口尺寸(mm)；

    　　　A、B、C——工件基本尺寸(mm)；

    　　　△——工件公差(mm)；

    　　　Δ′——工件的偏差，當為對稱偏差時；

    　　　δ_p、δ_d——凸模與凹模制造公差(mm)；

    　　　　　當標注形式為+δ_p、－δ_p(或+δ_d、－δd)時，；

    　　　　　當標注形式為±δ_p(或±δ_d)時，。

    　　　x——磨損系數(shù)，其值見表1．2－26。

    (六)沖裁時的壓力計算

    (1)沖裁力

F_沖=L·t·τ_k

式中　F_沖——沖裁力(N)；

    　L——沖裁件周長(mm)；

    　t——材料厚度(mm)；

    　τ_k——材料剪切強度(MPa)。

    考慮其他因素影響，實際沖裁力還須增加30%，即：

F_沖=1．3L·t·τ_k≈L·t·σ_b

式中　σ_b——材料抗拉強度(MPa)。

    (2)卸料力、推件力和頂件力

    卸料力

F_卸=K_卸·F_沖

    推件力

F_推=n·K_推·F_沖

    頂件力

F_頂=K_頂·F_沖

式中　F_沖——沖裁力(N)；

    　n——同時卡在凹模中的工件(或廢料)數(shù)目(h為凹模腔口高度(mm))；

    　t——材料厚度(mm)；

    　K_卸、K_推、K_頂——分別為卸料力、推件力、頂件力系數(shù)，其值見表1．2－28。

表1．2－28 卸料力、推件力和頂件力系數(shù)

    

 

    注：卸料力系數(shù)K卸在沖多孔、大搭邊和輪廓復雜時取上限值。

    (3)沖壓力(總沖裁力)

    ①采用剛性卸料板的模具的總沖裁力：

F_總=F_沖+F_推

    ②采用剛性頂件、彈性卸料的倒裝式模具的總沖裁力：

F_總=F_沖+F_卸

    ③采用彈性卸料板的模具的總沖裁力：

F_總=F_沖+F_推+F_卸

    ④采用彈性頂件和彈性卸料裝置的模具的總沖裁力：

F_總=F_沖+F_頂+F_卸

    (七)沖裁模壓力中心的確定

    1．形狀簡單的沖裁件(如圖1．2－11)

    

 

圖1．2－11 形狀簡單的沖裁件的壓力中心x₀

    圖(a)為任一直線段：

x₀=0．5_a

    圖(b)為任意角α的折線：

    

 

    圖(c)為一不封閉矩形：

    

 

    圖(d)為一半徑為r、夾角為2α的弧：

    

 

    圖(e)為任意三角形，壓力中心為三中線的交點。

    圖(f)為一半徑為r，夾角為2α的扇形：

    

 

    圖(g)為任意圓形，壓力中心為圓心。

    圖(h)為任意封閉矩形，壓力中心為兩對角線交點。

    圖(i)為任意梯形，壓力中心可直接由圖示作圖法求得。

    2．形狀復雜的沖裁件(如圖1．2－12)

    

 

圖1．2－12 形狀復雜的沖裁件壓力中心的確定

    可根據(jù)平行力系“合力對某軸之力矩等于各分力對同軸的力矩之和”的力學原理求得：

    

 

式中　x₀、y₀——沖壓件壓力中心坐標；

    　x_i、y_i——沖壓件各周邊壓力中心坐標；

    　s_i——沖壓件各周邊邊長。

    3．多凸模沖?；蚨喙ば蜻B續(xù)模

    設(shè)各凸模的周邊長度為s₁，s₂，…，s_n，各凸模壓力中心的坐標為x₁，x₂，…，x_n和y₁，y₂，…，y_n，則各凸模的合力作用點，即壓力中心的坐標x₀和y₀按下式計算：

    

 

    (八)模具的閉合高度(見圖1．2－13)

    

 

圖1．2－13 模具的閉合高度與壓力機的裝模高度

    模具的閉合高度h_模具應(yīng)介于壓力機的最大裝模高度h_max與最小裝模高度h_min之間，其關(guān)系如下：

h_min+10mm≤h_模具≤h_max－5mm

    如無特殊情況，h_模具應(yīng)取上限值，最好取在：(M為連桿的調(diào)節(jié)量，M=h_max－h(huán)_min)。這是為了避免連桿調(diào)節(jié)過長，調(diào)節(jié)螺紋的接觸面積過小而容易壓壞。如果h_模具太小，可在壓力機工作臺上加墊板。

    (九)沖裁模設(shè)計要點

    〈一〉凸模設(shè)計

    1．凸模型式

    (1)沖小圓孔凸模

    為增加凸模的強度與剛度，凸模做成臺階式(圖1．2－14)。其中圖(a)適用于d=1mm～8mm，圖(b)適用于d=1mm～15mm。

    

 

圖1．2－14 標準圓凸模(之一)

    (2)沖中型圓孔的凸模

    如圖1．2－15，適用于d=8mm～30mm。

    

 

圖1．2－15 標準圓凸模(之二)

    以上三種凸模都有標準尺寸，設(shè)計時可參考有關(guān)資料。

    (3)沖大孔或落料用凸模

    如圖1．2－16，用窩座定位，再用3個～4個螺釘緊固。

    

 

圖1．2－16 圓凸模

    (4)在厚板料上沖小孔用凸模

    如圖1．2－17，將細長的凸模裝在護套里，再將護套固定在凸模固定板上。

    

 

圖1．2－17 護套式凸模

    2．凸模長度

    凸模長度一般根據(jù)結(jié)構(gòu)上的需要而確定。如圖1．2－18為典型結(jié)構(gòu)，其凸模長度L用下列公式計算：

    

 

圖1．2－18 凸模長度的確定

L=h₁+h₂+h₃+h

式中　h——附加高度，包括凸模磨修量、凸模進入凹模的深度、凸模固定板與卸料板間的安全距離等。一般取h=15mm～20mm。

    3．凸模強度校核

    (1)壓應(yīng)力校核

    對圓形凸模：

    

 

    對其他各種斷面的凸模：

    

 

式中　d_min——凸模最小直徑(mm)；

    　t——料厚(mm)；

    　τ——抗剪強度(MPa)；

    　F——沖裁力(N)；

    　A_min——凸模最小截面積(mm²)；

    [σ_壓]——凸模材料的許用壓應(yīng)力(MPa)，碳素工具鋼淬火后的許用應(yīng)力一般為淬火前的1．5倍～3倍。

    (2)彎曲應(yīng)力校核

    ①無導向裝置的凸模(圖1．2－19a)

    

 

(a)無導向

    

 

(b)有導向

圖1．2－19 凸模強度校核

    對圓形凸模：

    

 

    對其他各種斷面的凸模：

    

 

    ②有導向裝置的凸模(圖1．2－19b)

    對圓形凸模：

    

 

    對其他各種斷面的凸模：

    

 

式中　L_max——允許的凸模最大自由長度(mm)；

    　d——凸模的最小直徑(mm)；

    　F——沖裁力(N)；

    　J——凸模最小橫斷面的軸慣矩(mm⁴)。

    4．凸模墊板承壓計算

    圓形凸模承壓面的壓應(yīng)力σ_壓：

    

 

式中　F——沖裁力(N)；

    　A——承壓面積(mm²)；

    　D——凸模承壓面的直徑(mm)；

    　[σ_壓]——許用壓應(yīng)力(MPa)(見表1．2－29)。

表1．2－29 模板材料的許用壓應(yīng)力 (MPa)

    

 

    〈二〉凹模設(shè)計

    1．凹?？卓谛褪郊爸饕獏?shù)(見表1．2－30)

表1．2－30 凹模孔口型式及參數(shù)

    

 

    

 

    

 

    2．凹模外形尺寸

    (1)查表確定凹模外形尺寸(見表1．2－31)

表1．2－31 凹模高度h和壁厚c (mm)

    

 

    (2)按經(jīng)驗公式計算

    凹模高度：

h=k·b (h≥15mm)

式中　k——系數(shù)，其值見表1．2－32；

    　b——最大孔口尺寸(mm)。

表1．2－32 系數(shù)k的數(shù)值

    

 

    凹模壁厚：

    c=(1．5～2)h (c≥30mm～40mm)。

    3．凹模的刃口與邊緣、刃口與刃口之間的距離(見表1．2－33)

表1．2－33 凹模刃口與邊緣、刃口與刃口之間的距離

    

 

    

 

    注：1．a(chǎn)的偏差可為±5。

    2．b的選擇可視凹模刃口復雜情況而定，一般不小于5mm，圓的可適當減少些，復雜的應(yīng)取大些。

    3．決定外緣尺寸時，應(yīng)盡量選用標準的凹模坯料。

    4．凸凹模的最小壁厚

    復合模用凸凹模的最小壁厚，可參考表1．2－34；對儀表行業(yè)的小型薄板零件，可參考表1．2－35。

表1．2－34 凸凹模的最小壁厚a(之一) (mm)

    

 

    

 

表1．2－35 凸凹模的最小壁厚a(之二) (mm)

    

 

    5．凹模上螺釘孔、圓柱銷孔間的最小距離

    參考表1．2－36。

表1．2－36 螺孔、銷孔的最小距離 (mm)

    

 

    6．凹模強度校核

    見表1．2－37。

表1．2－37 凹模強度計算公式

    

 

    

 

    注：表中 F——沖裁力(N)；

    　　〔σ_彎〕——許用彎曲應(yīng)力(MPa)(淬火鋼為未淬火鋼的1．5倍～3倍)；

    　　h_最小——凹模最小厚度(mm)。

    〈三〉卸料及頂件裝置

    1．卸料及頂件裝置的型式

    見表1．2－38。

表1．2－38 卸料及頂件裝置型式

    

 

    

 

    

 

    2．卸料板(頂件器)與凸模之間的間隙

    見表1．2－39、表1．2－40。

表1．2－39 彈壓卸料板與凸模之間的間隙c (mm)

    

 

    注：1．當用彈壓卸料板作凸模導向時，凸模與卸料板孔配合按H7／h6配合。

    　　2．對于連續(xù)模中特別小的沖孔凸模與卸料板孔的單面間隙值比上表中的數(shù)據(jù)適當加大。

表1．2－40 固定卸料板與凸模間的間隙值 (mm)

    

 

    注：1．c₁最小值不小于0．05mm。

    　　2．在無導柱的沖模中，用卸料板的孔來做凸模導向時，凸模與卸料板孔的配合應(yīng)按H7／h6配合。

    　　3．當t≥1mm時，應(yīng)采用側(cè)壓板。

    〈四〉定位裝置

    1．擋料銷

    擋料銷的作用是保證條料有準確的送料進距。其結(jié)構(gòu)及應(yīng)用見表1．2－41。

表1．2－41 擋料銷的型式及應(yīng)用

    

 

    

 

    

 

    2．定位板或定位銷

    定位板或定位銷一般用于對單個毛坯的定位，這種定位可以分為外形定位(圖1．2－20)和內(nèi)孔定位(圖1．2－21)兩種方式。

    

 

(a)定位板

    

 

(b)定位銷

圖1．2－20 利用外形定位的定位板(銷)

    

 

圖1．2－21 利用內(nèi)孔定位的定位板

    3．導正銷

    導正銷多用于連續(xù)模中，裝在第二工位以后的凸模上。沖裁時先插進已沖好的孔中，以保證內(nèi)孔與外形相對位置的精度，消除由于送料而引起的誤差。其型式及應(yīng)用如表1．2－42。

表1．2－42 導正銷的型式及用途

    

 

    

 

    導正銷的直徑按基孔制IT9級精度間隙配合(h9)，但考慮到?jīng)_孔后孔的彈性收縮，因此導正銷直徑比沖孔凸模直徑應(yīng)小些。具體計算為：

D₁=d－2a

式中　D₁——導正銷直徑的基本尺寸(mm)；

    　d——沖孔凸模直徑(mm)；

    　2_a——導正銷與孔徑兩邊的間隙，其值見表1．2－43。導正銷圓柱高度h，見表1．2－44。

表1．2－43 2a數(shù)值 (mm)

    

 

表1．2－44 導正銷圓柱高度h (mm)

    

 

    4．定距側(cè)刃

    側(cè)刃是用來切去條料兩側(cè)少量材料而達到擋料和確定送料步距的目的。其種類如圖1．2－22。

    

 

(a)長方形的定距側(cè)刃

    

 

(b)成型的定距側(cè)刃

    

 

(c)尖角的定距側(cè)刃

圖1．2－22 定距側(cè)刃

    5．側(cè)壓

    側(cè)壓型式如圖1．2－23，采用側(cè)壓型式時應(yīng)注意：

    

 

(a)簧片壓塊式

    

 

(b)彈簧壓塊式

    

 

(c)側(cè)壓板式

圖1．2－23 側(cè)壓型式

    ①在條料厚度＜0．3mm時，不能采用側(cè)壓。

    ②當用滾軸自動送料時，不采用側(cè)壓，因側(cè)壁摩擦會阻礙送料。

    〈五〉排除工件或廢料的漏料孔和排出槽

    如沖床工作臺上有漏料孔，則在模具下模板上也要設(shè)計一個漏料孔(如圖1．2－24)，以便排料。若沖床工作臺上無漏料孔，則應(yīng)在沖模下模板下面設(shè)計一條貫通的排出槽(如圖1．2－25)。

    

 

圖1．2－24 漏料孔

d₂=d₁+(0．5～2)mm

    

 

圖1．2－25 排出槽

h=(8～10)t，但不小于20mm，

b=d₂+(2～5)mm，但不小于30mm