沖裁模結(jié)構(gòu)設(shè)計

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1、 第2章 沖裁模結(jié)構(gòu)設(shè)計 2.1 托架墊片復(fù)合模結(jié)構(gòu)設(shè)計 2.1.1 設(shè)計要求 已知： 零件圖：如圖2-1所示 生產(chǎn)批量：大批量 材料：08鋼 料厚：2mm 求作： （1）工藝分析 （2）排樣設(shè)計 （3）模具結(jié)構(gòu) （4）強(qiáng)度校核 圖2-1 托架墊片零件圖 2.1.2 工藝分析 圖2-1所示托架墊片零件， 材料：08鋼， 料厚：2mm，大批量生產(chǎn)。 （1） 材料 08鋼薄板大多用來制造深沖制品，也可用于制造管子、墊片及心部強(qiáng)度要求不高的滲碳和碳氮共滲零件、電焊條等。材料沖壓性能好，不僅能滿足產(chǎn)品使用技術(shù)要求，也能滿足零件沖裁工

2、藝的基本要求。 （2） 零件結(jié)構(gòu)工藝性 由圖2-1可見零件有沖孔，落料兩個工序，形狀是對稱的， 左右兩邊各有一個孔，沒有極限沖裁特征，成形容易。 （3） 零件的端面質(zhì)量 沖裁零件斷面通常由圓角帶、光亮帶、斷裂帶和毛刺帶組成，光亮帶是在塑性變形過程中凸模擠壓切人材料作用形成的，常作為測量帶，影響著制件的尺寸精度。要提高沖裁件的斷面質(zhì)量，就要增大光亮帶，縮小圓角帶和毛刺高度。 （4） 尺寸精度零件的尺寸精度受模具制造精度的影響，所以零件的公差等級不能太高，例如沖裁件的公差等級一般來說不高于IT11級。具體為：落料件公差等級最好低于IT10級， 沖孔件最好低于IT9級。圖2-

3、1示零件的尺寸精度不高，可以通過模具結(jié)構(gòu)的正確設(shè)計，合理確定凸凹模的間隙來實現(xiàn)。 因此，在設(shè)計模具時，要保證模具制造精度和模具間隙。模具間隙過小時，凸模刃口處裂紋比合理的間隙時向外錯開一段距離，會使制件斷面出現(xiàn)二次光亮帶，在兩個光亮帶之間形成撕裂面，但只要撕裂不是很深，仍可以使用；模具間隙過大，凸模刃口處的裂紋比合理間隙時向內(nèi)錯開一段距離，形成厚而大的拉長毛刺，同時出現(xiàn)嚴(yán)重翹曲現(xiàn)象，影響生產(chǎn)的進(jìn)行。因此，要合理的確定間隙。 2.1.3 排樣設(shè)計 現(xiàn)代沖模設(shè)計中有3種排樣：制件在條料上的布置方式、級進(jìn)模的制件和工序排列方式、線切割加工凸?；虬寄r工件在毛坯上的排列方式。 沖裁件的排樣

4、合理直接關(guān)系材料的合理利用、沖件質(zhì)量、生產(chǎn)效率、模具結(jié)構(gòu)與壽命。通常在沖壓生產(chǎn)中材料的費用要占整個工件成本費用的60％～80％ 以上，所以，材料的合理利用是降低沖壓制件成本的最有效的辦法之一。復(fù)合模沖壓采用制件在條料上的布置方式。 根據(jù)材料的利用情況，排樣分為有廢料排樣、少廢料排樣和無廢料排樣三種；又根據(jù)沖件在條料上的不同排列方式，可分為直排、斜排、斜對排等多種。 有廢排樣是沿制品零件的全部外形沖裁，四周有定的余料，或者說是搭邊口與 均有的排樣。這種排樣材料利用率較低，但是制品質(zhì)量和精度均能得到充分保證，沖模的壽命相對提高，多適用于形狀復(fù)雜而精度要求較高的制品沖壓。 少廢排樣沿制品部分外

5、形沖裁，只有少部分余料，也就是說搭邊只有一個。這種排樣材料利用率較高，具有一次能沖裁多個制品零件和簡化模具結(jié)構(gòu)、降低沖裁力等優(yōu)點，但是只能保證一個方向的制品尺寸精度。 無廢排樣在整個沖壓過程中， 只有料頭和料尾廢料以及結(jié)構(gòu)廢料的材料損失，中間沒有廢料出現(xiàn)。這種排樣材料的利用率最高，能簡化模具結(jié)構(gòu)，降低沖裁力，但是制品的尺寸精度差，它適用于沖裁尺寸精度要求不高，且比較貴重的金屬材料。 總之，一個零件的排樣方法有多種，但是為了使排樣達(dá)到節(jié)約材料、提高工件尺寸精度、簡化模具結(jié)構(gòu)及方便生產(chǎn)的目的，在排樣時，必須設(shè)計一個合理的排樣方案。對于形狀復(fù)雜的沖件，通常用紙片剪成3～5個樣件，然后擺出各種不同

6、的布置方法，經(jīng)過分析和計算，決定出合理的排樣方案。 在沖壓生產(chǎn)現(xiàn)場，由于零件的形狀、尺寸、精度要求、批量的大小和原材料供應(yīng)等方面的不同，不可能提供一種固定不變的合理排樣方案。但在決定排樣方案時應(yīng)遵循的原則是：保證在最低的材料消耗和最高的勞動生產(chǎn)率的條件下，得到符合技術(shù)條件要求的零件，同時要考慮方便生產(chǎn)操作，沖模結(jié)構(gòu)簡單、壽命長以及車間生產(chǎn)條件和原材料供應(yīng)情況等。總之，要從各方面權(quán)衡利弊，選擇出較為合理的排樣方案。 通過對制件的工藝分析以及上述排樣方式的分析，又考慮到材料利用率、操作方便性 以及制造成本等因素，托架墊片采用有廢料直排的排樣方式。其排樣見圖2-2所示。 圖2-2 托架

7、墊片排樣圖 2.1.4 模具結(jié)構(gòu) 1.模具結(jié)構(gòu)裝配圖 沖裁模的結(jié)構(gòu)類型很多，主要典型結(jié)構(gòu)設(shè)計有：沖裁手扳模、山形極片板模、下頂出件落料模、側(cè)壁沖孔模、自動擋料級進(jìn)模、切舌定距級進(jìn)模和沖孑L落料復(fù)合模等。托架墊片適合用沖孔落料復(fù)合模(圖2-3) 圖2-3 模具裝配圖 1-下模板 2-下安裝板 3-聚氨酯 4-卸料板 5-推件塊 6-上模板 7-上安裝板 8-沖頭 9-凹模 l0-凸凹模 l1-卸料螺釘 12-定位銷 2.模具的工作原理 由圖2-3可看出，模具為典型的倒裝沖孔落料復(fù)合模。模具使用了導(dǎo)柱和導(dǎo)套組成的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，有效的保證了沖裁精度。工作時，手

8、動將條料送入模具中抵住定位銷12，先是落料凹模9與凸凹模10完成落料，同時沖孔凸模8凸、凹模9完成沖孔。沖裁完成之后，制件卡在落料凹模9和沖孔凸模8上，由下方的彈性頂件裝置提供彈力傳遞給推件塊5，推件塊將制件頂出，并留在上模表面；沖孔廢料由下面落下，條料廢料由彈性卸料板4將其從凸凹模10下模拔下來。如此循環(huán)運動，實現(xiàn)對零件的沖壓。 2.1.5 強(qiáng)度校核 1.沖壓強(qiáng)度校核 凸模8比較細(xì)長，應(yīng)進(jìn)行校核。凸模承壓能力按下式計算： 經(jīng)計算得出強(qiáng)度合格。凸凹模10比凸模8粗短，因此，強(qiáng)度也合格。 2.失穩(wěn)彎曲應(yīng)力的校核 普通斷面的凸模，它們的失穩(wěn)彎曲極限長度為： 如

9、果凸模為圓形斷面，但是無導(dǎo)向的，則有： 式中：——凸模所受的總壓力(KN)； ——模具工作刃口直徑(mm)； ——凸模最小截面(即刃口直徑截面)的慣矩； ——凸模最大允許長度(mm)。 凸模8為圓形截面凸模，且是無導(dǎo)向的，因此，凸模不發(fā)生失穩(wěn)彎曲的極限長度為： mm 因此，凸模8失穩(wěn)彎曲應(yīng)力校核合格。 2.2 云母片復(fù)合沖裁模結(jié)構(gòu)設(shè)計 2.2.1 設(shè)計要求 已知： 零件圖：如圖3-1所示 生產(chǎn)批量：大批量 材料：云母 料厚：0.5mm 求作： （1）云母片零件的特點

10、 （2）工藝方案確定 （3）模具結(jié)構(gòu) 圖3-1 零件圖 2.2.2 云母片零件的特點 云母是天然礦物絕緣材料。云母具有劈開性，可剝劈成一定厚度而外形由于天然塊狀云母不規(guī)則而很不規(guī)則，在真空電子管、電容器等電子產(chǎn)品中應(yīng)用較普遍，厚度常為0.5mm左右，薄的為0.08mm。由于云母料本身形狀不規(guī)則，工件尺寸義較小，故只能用復(fù)合模一次沖壓的方法完成。 2.2.3 工藝方案的確定 圖3-1所示是云母片零件的結(jié)構(gòu)簡圖，工件整體為規(guī)整的長方體，長38mm、寬26mm、高0.5mm；另外，工件中還有兩個直徑為3mm的孔。由于工件較薄、較軟、表面平

11、直，而復(fù)合模具有許多優(yōu)點：內(nèi)外形相對位置及零件尺寸的一致性非常好，制件精度高；制件表面平直；適宜沖制薄料，也適宜沖制脆性或軟質(zhì)材料；可充分利用短料或邊角余料；模具結(jié)構(gòu)緊湊，要求壓力機(jī)工作臺面的壓力較小。相對于其他兩種模具最適合工件的要求，因此本工件采用復(fù)合模設(shè)計。 2.2.4 模具結(jié)構(gòu) 圖3-2所示是模具結(jié)構(gòu)圖。本結(jié)構(gòu)為順裝復(fù)合模，云母片厚度薄，凸、凹模雙面間隙很小，對上下模導(dǎo)向精度有一定的要求，故本模具采用了滾球?qū)啄＜芗案幽１ＷC上下模正確的導(dǎo)向；凹模采用鑲拼結(jié)構(gòu)，由鑲件14、19與硬質(zhì)合金鑲件5、20組成，提高了模具耐用度；沖孔廢料由凸凹模9中重疊由下排除，簡化了模具結(jié)構(gòu)。

12、 圖3-2 云母片復(fù)合沖裁模 1-下模板 2-墊板 3-固定板 4-彈簧 5、19、20-鑲件 6-滾珠套 7-滾珠 8-凸模 9-凸凹模 10-模柄 11-連接軸 12-上模板 13、15-固定板 14-頂板 16-中墊板 17-螺釘 18-銷釘 模具工作過程：材料送進(jìn)模具后，導(dǎo)柱導(dǎo)套及浮動模柄起到定位和導(dǎo)料的作用，凸凹模9向下運動，模具閉合，材料被頂板14和凸凹模9壓緊，凸凹9模繼續(xù)向下運動，彈簧4發(fā)生變形被壓縮，至鑲件5的一段距離，材料在受壓的情況下被沖裁。沖裁完畢后，沖孔廢料在凸凹模9中由下至上排出，上下模分開，彈簧4恢復(fù)原形，向上作用于頂板14頂

13、出成型零件，取走零件后再繼續(xù)下一次加工。 2.3 偏心輪夾持送料沖孔落料復(fù)合模結(jié)構(gòu)設(shè)計 2.3.1 概述 在通用壓力機(jī)上采用自動送料裝置進(jìn)行自動或半自動生產(chǎn)，一般可使生產(chǎn)效率提高2~3倍。在高效自動沖壓設(shè)備上配以相應(yīng)的自動檢測裝置及送出料裝置等，其生產(chǎn)效率可提高4~5倍，甚至更高。所以，沖壓加工過程實行自動化是提高生產(chǎn)效率和保證安全生產(chǎn)的根本途徑。 送料裝置是沖壓自動化的主要組成部分。按與坯料直接直接接觸部分的結(jié)構(gòu)特點，可將送料裝置分為鉤式送料裝置、輥式送料裝置、夾持式送料裝置和排樣式送料裝置等。現(xiàn)介紹夾持式送料裝置。 夾持式送料裝置是沖壓生產(chǎn)中使用較多的一種送料裝置。按

14、夾持式送料裝置分為夾刃式、夾滾式和夾鉗式三種。本模具采用夾刃式。夾刃式送料是夾持式送料中結(jié)構(gòu)最簡單的一種，它有表面夾刃和側(cè)面夾刃兩種形式。表面夾刃適應(yīng)不同厚度的坯料，送料時易損傷坯料表面，一般用于夾持較硬材料或工件表面要求不高處。側(cè)面夾刃適用于厚度較大的坯料，不損傷坯料表面。 2.3.2 設(shè)計要求 已知： 零件圖：如圖4-1所示 生產(chǎn)批量：大批量 材料：08鋼 料厚：1mm 圖4-1 零件圖 求作： （1）零

15、件工藝性分析 （2）確定工藝方案及模具結(jié)構(gòu)類型 （3）排樣設(shè)計 （4）模具結(jié)構(gòu) 2.3.3 工藝分析 圖4-1所示工件，材料：08鋼，料厚1mm，大批量生產(chǎn)。 ①圖示零件尺寸均為標(biāo)準(zhǔn)公差的尺寸，符合比較精確的沖裁模精度要求，模具精度可取IT8即可； ②零件材質(zhì)為08鋼，能進(jìn)行一般的沖裁加工； ③沖孔的工藝性：孔徑基本尺寸為2mm，尺寸精度要求一般，可采用沖孔工藝； ④落料的工藝性：零件尺寸較小，外形復(fù)雜程度一般，因此可進(jìn)行沖裁落料工藝。 綜合以上各方面情況，可以確定零件主要沖壓工序的工藝性良好。 2.3.4 工藝方案與模具結(jié)構(gòu)類

16、型 所給零件所需的基本工序為沖孔和落料，可以擬定出如下兩種工藝方案： 方案一：用簡單模分兩次加工，即落料--沖孔。 方案二：采用復(fù)合沖裁，一次性完成。 方案三：采用級進(jìn)模沖裁，先沖孔，后落料。 零件屬于大批量生產(chǎn)，因此采用單工序須要模具數(shù)量較多，生產(chǎn)率低，所用費用也高，不合理；若采用復(fù)合沖，可以得出沖件的精度和平直度較好，生產(chǎn)率較高，但因零件的孔邊距太小，模具強(qiáng)度不能保證；用用級進(jìn)模沖裁時，生產(chǎn)率高，操作方便，通過合理設(shè)計可以達(dá)到較好的零件質(zhì)量和避免模具強(qiáng)度不夠的問題，根據(jù)以上分析，該零件采用級進(jìn)沖裁工藝方案。 由于零件比較薄，對表面要求一般，故送料裝置采用表面夾刃夾持式送料裝置。

17、 2.3.5 排樣設(shè)計 現(xiàn)代沖模設(shè)計中有3種排樣：制件在條料上的布置方式、級進(jìn)模的制件和工序排列方式、線切割加工凸?；虬寄r工件在毛坯上的排列方式。 沖裁件的排樣合理直接關(guān)系材料的合理利用、沖件質(zhì)量、生產(chǎn)效率、模具結(jié)構(gòu)與壽命。通常在沖壓生產(chǎn)中材料的費用要占整個工件成本費用的60％～80％ 以上，所以，材料的合理利用是降低沖壓制件成本的最有效的辦法之一。復(fù)合模沖壓采用制件在條料上的布置方式。 根據(jù)材料的利用情況，排樣分為有廢料排樣、少廢料排樣和無廢料排樣三種；又根據(jù)沖件在條料上的不同排列方式，可分為直排、斜排、斜對排等多種。 有廢排樣是沿制品零件的全部外形沖裁，四周有定的余料，或者說

18、是搭邊口與 均有的排樣。這種排樣材料利用率較低，但是制品質(zhì)量和精度均能得到充分保證，沖模的壽命相對提高，多適用于形狀復(fù)雜而精度要求較高的制品沖壓。 少廢排樣沿制品部分外形沖裁，只有少部分余料，也就是說搭邊只有一個。這種排樣材料利用率較高，具有一次能沖裁多個制品零件和簡化模具結(jié)構(gòu)、降低沖裁力等優(yōu)點，但是只能保證一個方向的制品尺寸精度。 無廢排樣在整個沖壓過程中， 只有料頭和料尾廢料以及結(jié)構(gòu)廢料的材料損失，中間沒有廢料出現(xiàn)。這種排樣材料的利用率最高，能簡化模具結(jié)構(gòu)，降低沖裁力，但是制品的尺寸精度差，它適用于沖裁尺寸精度要求不高，且比較貴重的金屬材料。 總之，一個零件的排樣方法有多種，但是為了

19、使排樣達(dá)到節(jié)約材料、提高工件尺寸精度、簡化模具結(jié)構(gòu)及方便生產(chǎn)的目的，在排樣時，必須設(shè)計一個合理的排樣方案。對于形狀復(fù)雜的沖件，通常用紙片剪成3～5個樣件，然后擺出各種不同的布置方法，經(jīng)過分析和計算，決定出合理的排樣方案。 在沖壓生產(chǎn)現(xiàn)場，由于零件的形狀、尺寸、精度要求、批量的大小和原材料供應(yīng)等方面的不同，不可能提供一種固定不變的合理排樣方案。但在決定排樣方案時應(yīng)遵循的原則是：保證在最低的材料消耗和最高的勞動生產(chǎn)率的條件下，得到符合技術(shù)條件要求的零件，同時要考慮方便生產(chǎn)操作，沖模結(jié)構(gòu)簡單、壽命長以及車間生產(chǎn)條件和原材料供應(yīng)情況等。總之，要從各方面權(quán)衡利弊，選擇出較為合理的排樣方案。 通過對制

20、件的工藝分析以及上述排樣方式的分析，又考慮到材料利用率、操作方便性 以及制造成本等因素，該零件采用有廢料直排的排樣方式。其排樣見圖4-2所示。 圖4-2 排樣圖 2.3.6 模具結(jié)構(gòu) 圖4-3所示為偏心輪夾持送料沖孔落料復(fù)合模，裝于上模的斜楔1下降時，通過滑輪2推動活動偏心輪座向右移動。此時夾刃7受材料表面摩擦而繞圓銷8順時針方向轉(zhuǎn)動，使上下兩輪中心距增大，對材料不起央持作用。由于材料受左面偏心輪的庫撩報力，使右面固定偏心輪座上的偏心輪繞軸逆時針方向轉(zhuǎn)動。因偏心距的作用，偏心輪壓緊材料，使材料不發(fā)生后退現(xiàn)象。斜楔回程時，活動偏心輪座在彈簧；的作用下向左移動。此時偏心輪受材料表面

21、摩擦力的作用．繞軸逆時針方向轉(zhuǎn)動，材料被壓緊并隨活動偏心輪座向前推遲—個送料進(jìn)距。被推件塊推落的工件經(jīng)壓縮變氣吹出模外。 圖4-3 夾刃式自動送料沖模 1-斜楔 2-滾輪 3-送料夾座 4-條料 5-滑座 6、7、10-彈簧 7、11-夾刃 8、12-圓銷 13-螺母 2.4 導(dǎo)柱導(dǎo)套沖裁模結(jié)構(gòu)設(shè)計 2.4.1 概述 在壓力機(jī)的一次沖程中，于模具的同一位置上完成兩個或兩個以上的沖壓工序，沖出一個完整制件的模具稱之為復(fù)合模。沖壓生產(chǎn)中，常見的有落料沖孔復(fù)合模、落料拉深復(fù)合模等。 復(fù)合模由于不受送料誤差的影響，因而具有許多優(yōu)點：內(nèi)外形相對位置及零件尺寸

22、的一致性非常好，之間精度高；制件表面平直；適宜沖制薄料，也適宜沖制脆性或軟質(zhì)材料；可充分利用短料或邊角余料；模具結(jié)構(gòu)緊湊，要求壓力機(jī)工作臺面的面積較小。但復(fù)合模也存在一定的缺點：凸凹模壁厚（制件內(nèi)形與外形之間、內(nèi)形與內(nèi)形之間的尺寸）受到限制，尺寸不能太小，否則影響模具強(qiáng)度；制件不能從壓力機(jī)工作臺孔中漏出，必須解決出件問題；復(fù)合模復(fù)合的工序內(nèi)容多時，特別是既有沖裁工序又有成形工序時，會對模具刃口的刃磨帶來不便。 根據(jù)落料凹模在模具中的安裝位置，復(fù)合模有正裝式和倒裝式兩種。落料凹模在下模布置的，稱為正裝式復(fù)合模。落料凹模在上模布置的，稱為倒裝式復(fù)合模。它們相比較有各自的特點。正裝式復(fù)合模：1對于

23、薄沖件能達(dá)到平整要求。2操作不方便，不安全，孔的廢料由打棒打出。3廢料不會在凸凹模孔內(nèi)積聚，每次由打棒打出，可減少孔內(nèi)廢料的脹力，有利于凸凹模減小最小壁厚。4裝凹模的面積較大，有利于復(fù)雜制件用拼塊結(jié)構(gòu)。倒裝式復(fù)合模：1不能達(dá)到平整要求。2操作方便，能裝自動撥料裝置，既能提高生產(chǎn)效率又能保證安全生產(chǎn)。孔的廢料通過凸凹模的孔往下漏掉。3廢料在凸凹?？變?nèi)積累，凸凹模要求有較大的壁厚以增加強(qiáng)度。4如凸凹模較大，可直接將凸凹模固定在底座上省去固定板。 2.4.2 設(shè)計要求 已知： 零件圖：如圖5-1所示 生產(chǎn)批量：大批量 材料：20鋼 料厚：4mm 求作：

24、 （1）沖壓工藝性分析（從材料、零件結(jié)構(gòu)、尺寸精度幾個方面進(jìn)行） （2）確定工藝方案及模具結(jié)構(gòu)類型 （3）排樣設(shè)計 （4）模具結(jié)構(gòu) 圖5-1 零件圖 2.4.3 沖壓工藝性分析 所示零件為一帶孔沖壓件，其沖壓工序主要包括：毛坯沖孔、落料。 ①圖示零件尺寸均為標(biāo)準(zhǔn)公差的尺寸，符合比較精確的沖裁模精度要求，模具精度可取IT12即可； ②零件材質(zhì)為08F，能進(jìn)行一般的沖裁加工； ③沖孔的工藝性：孔徑基本尺寸為D40mm，尺寸精度要求一般，可采用沖孔工藝； ④落料的工藝性：零件外徑尺

25、寸為D100mm，外形復(fù)雜程度一般，因此可進(jìn)行沖裁落料工藝。 綜合以上各方面情況，可以確定工件用沖壓工序的工藝性良好。 2.4.4 工藝方案及模具結(jié)構(gòu)的確定 所給零件所需的基本工序為沖孔和落料，可以擬定出如下三種工藝方案： 方案一：用簡單模分兩次加工，即落料--沖孔。 方案二：采用沖孔落料復(fù)合模，一次性加工。 方案三：采用級進(jìn)模沖裁，先沖孔，后落料。 如果采用方案一，生產(chǎn)效率低，工件尺寸的積累誤差大，操作不方便，只能進(jìn)行小批量生產(chǎn)，而零件要求為大批量生產(chǎn)，故方案一不合適。工件尺寸較大，料較厚，不適合采用級進(jìn)模，故方案二不適合。該工件形狀簡單、對稱，是由圓弧構(gòu)成的。工件尺寸較大，

26、料較厚，對生產(chǎn)的安全要求較高，工件的精度要求和生產(chǎn)批量符合沖裁工藝要求，采用方案二適合。 綜上所述此模具選用倒裝式復(fù)合模。 2.4.5 排樣設(shè)計 現(xiàn)代沖模設(shè)計中有3種排樣：制件在條料上的布置方式、級進(jìn)模的制件和工序排列方式、線切割加工凸?；虬寄r工件在毛坯上的排列方式。 沖裁件的排樣合理直接關(guān)系材料的合理利用、沖件質(zhì)量、生產(chǎn)效率、模具結(jié)構(gòu)與壽命。通常在沖壓生產(chǎn)中材料的費用要占整個工件成本費用的60％～80％ 以上，所以，材料的合理利用是降低沖壓制件成本的最有效的辦法之一。復(fù)合模沖壓采用制件在條料上的布置方式。 根據(jù)材料的利用情況，排樣分為有廢料排樣、少廢料排樣和無廢料排樣三種；又根

27、據(jù)沖件在條料上的不同排列方式，可分為直排、斜排、斜對排等多種。 有廢排樣是沿制品零件的全部外形沖裁，四周有定的余料，或者說是搭邊口與 均有的排樣。這種排樣材料利用率較低，但是制品質(zhì)量和精度均能得到充分保證，沖模的壽命相對提高，多適用于形狀復(fù)雜而精度要求較高的制品沖壓。 少廢排樣沿制品部分外形沖裁，只有少部分余料，也就是說搭邊只有一個。這種排樣材料利用率較高，具有一次能沖裁多個制品零件和簡化模具結(jié)構(gòu)、降低沖裁力等優(yōu)點，但是只能保證一個方向的制品尺寸精度。 無廢排樣在整個沖壓過程中， 只有料頭和料尾廢料以及結(jié)構(gòu)廢料的材料損失，中間沒有廢料出現(xiàn)。這種排樣材料的利用率最高，能簡化模具結(jié)構(gòu)，降低沖

28、裁力，但是制品的尺寸精度差，它適用于沖裁尺寸精度要求不高，且比較貴重的金屬材料。 總之，一個零件的排樣方法有多種，但是為了使排樣達(dá)到節(jié)約材料、提高工件尺寸精度、簡化模具結(jié)構(gòu)及方便生產(chǎn)的目的，在排樣時，必須設(shè)計一個合理的排樣方案。對于形狀復(fù)雜的沖件，通常用紙片剪成3～5個樣件，然后擺出各種不同的布置方法，經(jīng)過分析和計算，決定出合理的排樣方案。 在沖壓生產(chǎn)現(xiàn)場，由于零件的形狀、尺寸、精度要求、批量的大小和原材料供應(yīng)等方面的不同，不可能提供一種固定不變的合理排樣方案。但在決定排樣方案時應(yīng)遵循的原則是：保證在最低的材料消耗和最高的勞動生產(chǎn)率的條件下，得到符合技術(shù)條件要求的零件，同時要考慮方便生產(chǎn)操

29、作，沖模結(jié)構(gòu)簡單、壽命長以及車間生產(chǎn)條件和原材料供應(yīng)情況等?？傊?，要從各方面權(quán)衡利弊，選擇出較為合理的排樣方案。 通過對制件的工藝分析以及上述排樣方式的分析，又考慮到材料利用率、操作方便性 以及制造成本等因素，托架墊片采用有廢料直排的排樣方式。其排樣見圖5-2所示。 圖5-2 排樣圖 2.4.6 模具結(jié)構(gòu) 如圖5-3所示，這是一個落料、沖孔復(fù)合沖裁模。圖中所示模具是在閉合時的位置。工作時，滑塊帶動模柄12、上模座l等上部零件上行，毛坯被送入模具，并與導(dǎo)料銷21、活動擋料銷6接觸，以保持毛坯在沖壓時的正確位置。滑塊向下運動時，首先是卸料板22與凹模7夾住毛坯，隨后開始沖裁，沖下的

30、工件被卡在凹模7內(nèi)并緊包在凸模19上，沖孔的廢料落在凸凹模23的孔內(nèi)，而外部的毛坯材料則緊包在凸凹模23上。當(dāng)沖床滑塊回程時，毛坯由卸料板22靠彈簧3的作用而退出凸凹模23。工件仍留在凹模7的孔內(nèi)，直到推桿13碰到?jīng)_床的打料橫梁而向下移動，推動推板14，再傳到推銷16而推動推件塊20向下運動，將工件頂出凹?？锥湎?。 圖5-3 導(dǎo)柱導(dǎo)套沖裁模 1-下模座 2-卸料螺釘 3、4-彈簧 5-活動擋料銷 6-凹模 7-凸模固定板 8-上模座 9-推桿 10-推板 11-墊板 12-推銷 13-凸模 14-推件塊 15-導(dǎo)料銷 16-卸料版 17-凸凹模

31、 參 考 文 獻(xiàn) 1 姜奎華．沖壓工藝與模具設(shè)計[M]．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1998． 2 中國模具設(shè)計大典編委會．中國模具設(shè)計大典[M]．南昌：江西科學(xué)技術(shù)出版社，2003． 3 刑奇源．電表磁軛片鐵芯片復(fù)合模[J]．模具工業(yè)，1990（1）：36-37． 4 鄧佐林．導(dǎo)料板可移位復(fù)合模[J]．模具工業(yè)，1997（1）：35-37． 5 鄭萬賓，郭培華．電機(jī)風(fēng)扇罩拉伸成形復(fù)合模設(shè)計[J]．模具工業(yè)，2003（5）：29-30． 6 高廣軍．磨耗板熱壓成形工藝改進(jìn)及模具設(shè)計[J]．模具制造，2003（3）：30-32． 7 機(jī)械設(shè)計手冊聯(lián)合編寫組．機(jī)械

32、設(shè)計手冊（第二版）[M]．北京：化學(xué)工業(yè)出版社，1987． 8 王孝培．沖壓設(shè)計資料[M]．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1983． 9 沖壓工藝及模具設(shè)計編寫委員會．沖壓工藝及模具設(shè)計[M]．沖壓工藝及模具設(shè)計編寫委工業(yè)出版社，1993． 10 李雙義．冷沖模具設(shè)計[M]．北京：清華大學(xué)出版社，2002． 11 T．Altan．Metal Forming Fundamental and Application．USA．ASM，1988． 12 J. R. Shigley．Theory of Machines and Mechanisms．Msgraw．Hill Book Comp

33、any，1996． 13 Hua M.，Lin Y．H．Large Deflection Analysis of Elastoplastic Plate in Steady Continuous Four-rollbending Process International Journal of Mechanical Sciences．1999，41（12）；125-127． 14 Takamasa Tomoji，Kondo．Measurement of Interfacial Configurations on Bubbly Flow in 180 Degree-bent Tube Using Image-processing Method．Transactions of the Japan Society of Mechanical Engineers．Part B，1995．