止動杠桿沖孔落料復(fù)合模設(shè)計(jì)【說明書+CAD】

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模具，做為高效率的生產(chǎn)工具的一種，是工業(yè)生產(chǎn)中使用極為廣泛與重要的工藝裝備。采用模具生產(chǎn)制品和零件，具有生產(chǎn)效率高，可實(shí)現(xiàn)高速大批量的生產(chǎn)；節(jié)約原材料，實(shí)現(xiàn)無切屑加工；產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，具有良好的互換性；操作簡單，對操作人員沒有很高的技術(shù)要求；利用模具批量生產(chǎn)的零件加工費(fèi)用低；所加工出的零件與制件可以一次成形，不需進(jìn)行再加工；能制造出其它加工工藝方法難以加工、形狀比較復(fù)雜的零件制品；容易實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)的自動化的特點(diǎn)。研究和發(fā)展模具技術(shù)，對于促進(jìn)國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展具有特別重要的意義，模具技術(shù)已成為衡量一個國家產(chǎn)品制造技術(shù)的重要標(biāo)志之一，隨著工業(yè)生產(chǎn)的迅速發(fā)展，模具工業(yè)在國民經(jīng)濟(jì)中的地位日益提高，并在國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展過程中發(fā)揮越來越大的作用。設(shè)計(jì)出正確合理的模具不僅能夠提高產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)率、具使用壽命，還可以提高產(chǎn)品經(jīng)濟(jì)效益。在進(jìn)行模具設(shè)計(jì)時，必須清楚零件的加工工藝，設(shè)計(jì)出的零件要能加工、易加工。充分了解模具各部件作用是設(shè)計(jì)者進(jìn)行模具設(shè)計(jì)的前提，新的設(shè)計(jì)思路必然帶來新的模具結(jié)構(gòu)。工件名稱：止動杠桿工件簡圖：如下圖1所示生產(chǎn)批量：大批量材料：Q235-A鋼材料厚度：1.5mm圖11. 沖材件工藝性分析1.1材料表1 碳素結(jié)構(gòu)鋼的化學(xué)成分、性能及用途牌號等級化學(xué)成分S/MPa5/%b/MPa用途舉例鋼材厚度和型材直徑16mmWc/%不小于Q1950.060.1219533315390用來制造薄鋼板、鋼絲、管鋼、鋼釘、螺釘、地腳螺栓等Q215A0.090.1521531335410BQ235A0.140.2223526375460用來制造拉釘、螺栓、螺母、軸、銷子、螺紋鋼、角鋼、槽鋼、鋼板等B0.120.20C0.18D0.17Q255A0.180.2825524410510用來 制造各種型條鋼和鋼板BQ2750.280.3827520490610相當(dāng)于3540鋼表2 部分碳素鋼抗剪性能材料名稱牌號材料狀態(tài)抗剪強(qiáng)度（Mpa）普通碳素鋼Q195未退火260-320Q235310-380Q275400-500由表1、表2分析知：Q235-A鋼具有良好的塑性、焊接性以及壓力加工性，主要用于工程結(jié)構(gòu)和受力較小的機(jī)械零件。綜合評比均適合沖裁加工。1.2工件結(jié)構(gòu)形狀工件結(jié)構(gòu)形狀相對簡單，有兩個矩形孔；孔與邊緣之間的距離也滿足要求，最小壁厚為5mm滿足許用壁厚要求（兩矩形孔之間、孔與邊緣之間的壁厚），可以沖裁。1.3尺寸精度根據(jù)零件圖上所注尺寸公差，經(jīng)查公差表，內(nèi)孔和外形都為IT12級，尺寸精度均較低，普通沖裁完全可以滿足要求。根據(jù)以上分析：該零件沖裁工藝性較好，適宜沖裁加工。2.沖裁工藝方案的確定方案一：先落料，后沖孔。單工序模生產(chǎn)。方案二：沖孔落料復(fù)合沖壓。復(fù)合模生產(chǎn)。方案三：沖孔落料級進(jìn)沖壓。級進(jìn)模生產(chǎn)。表3 各類模具結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)比較模具種類比較項(xiàng)目單工序模（無導(dǎo)向）（有導(dǎo)向）級進(jìn)模復(fù)合模零件公差等級低一般可達(dá)IT13IT10級可達(dá)IT10IT8級零件特點(diǎn)尺寸不受限制厚度不受限制中小型尺寸厚度較厚小零件厚度0.26mm可加工復(fù)雜零件，如寬度極小的異形件形狀與尺寸受模具結(jié)構(gòu)與強(qiáng)度限制，尺寸可以較大，厚度可達(dá)3mm零件平面度低一般中小型件不平直，高質(zhì)量制件需較平由于壓料沖件的同時得到了較平，制件平直度好且具有良好的剪切斷面生產(chǎn)效率低較低工序間自動送料，可以自動排除制件，生產(chǎn)效率高沖件被頂?shù)侥＞吖ぷ鞅砻嫔?，必須手動或機(jī)械排除，生產(chǎn)效率較低安全性不安全，需采取安全措施比較安全不安全，需采取安全措施模具制造工作量和成本低比無導(dǎo)向的稍高沖裁簡單的零件時，比復(fù)合模低沖裁較復(fù)雜零件時，比級進(jìn)模低適用場合料厚精度要求低的小批量沖件的生產(chǎn)大批量小型沖壓件的生產(chǎn)形狀復(fù)雜，精度要求較高，平直度要求高的中小型制件的大批量生產(chǎn)由表3知：方案一模具結(jié)構(gòu)簡單，制造周期短，制造簡單，但需要兩副模具，成本高而生產(chǎn)效率低，難以滿足大批量生產(chǎn)的要求。方案三只需一副模具，生產(chǎn)效率高，操作方便，精度也能滿足要求，但模具輪廓尺寸較大，制造復(fù)雜，成本較高。方案二也只需一副模具，制件精度和生產(chǎn)效率都較高，且工件最小壁厚大于凸凹模許用最小壁厚模具強(qiáng)度也能滿足要求。沖裁件的內(nèi)孔與邊緣的相對位置精度較高，板料的定位精度比方案三低，模具輪廓尺寸較小，制造比方案三簡單。通過對上述三種方案的分析比較，該工件的沖壓生產(chǎn)采用方案二為佳。3.模具結(jié)構(gòu)形式的確定正裝式復(fù)合模和倒裝式結(jié)構(gòu)比較：正裝式復(fù)合模適用于沖制材質(zhì)較軟或板料較薄的平直度要求較高的沖裁件，還可以沖制孔邊距較小的沖裁件。倒裝式復(fù)合模不宜沖制孔邊距較小的沖裁件，但倒裝式復(fù)合模結(jié)構(gòu)簡單，又可以直接利用壓力機(jī)的打桿裝置進(jìn)行推件卸件可靠，便于操作，并為機(jī)械化出件提供了有利條件，所以應(yīng)用十分廣泛。制件的平直度要求較高，孔邊距較小，工件最小壁厚為5mm接近倒裝式復(fù)合模最小許用壁厚4.9mm,不能使用倒裝是復(fù)合模生產(chǎn)。由以上分析確定該制件的生產(chǎn)采用正裝式復(fù)合模具生產(chǎn)。4.模具總體設(shè)計(jì)4.1模具類型的選擇由沖壓工藝分析可知，采用復(fù)合模沖壓，所以模具類型為正裝式復(fù)合模。4.2操作與定位方式4.2.1操作方式零件的生產(chǎn)批量較大，但合理安排生產(chǎn)可用手工送料方式，也能滿足生產(chǎn)要求，這樣就可以降低生產(chǎn)成本，提高經(jīng)濟(jì)效益。4.2.2定位方式因?yàn)閷?dǎo)料銷和固定擋料銷結(jié)構(gòu)簡單，制造方便。且該模具采用的是條料，根據(jù)模具具體結(jié)構(gòu)兼顧經(jīng)濟(jì)效益，控制條料的送進(jìn)方向采用導(dǎo)料銷，控制送料步距采用固定擋料銷。 4.3卸料、出件方式4.3.1卸料方式剛性卸料與彈性卸料的比較：剛性卸料是采用固定卸料板結(jié)構(gòu)。常用于較硬、較厚且精度要求不高的工件沖裁后卸料。當(dāng)卸料板只起卸料作用時與凸模的間隙隨材料厚度的增加而增大，單邊間隙取（0.20.5）t。當(dāng)固定卸料板還要起到對凸模的導(dǎo)向作用時卸料板與 凸模的配合間隙應(yīng)該小于沖裁間隙。此時要求凸模卸料時不能完全脫離卸料板。主要用于卸料力較大、材料厚度大于2mm且模具結(jié)構(gòu)為倒裝的場合。彈壓卸料板具有卸料和壓料的雙重作用，主要用于料厚小于或等于2mm的板料由于有壓料作用，沖件比較平整。卸料板與凸模之間的單邊間隙選擇（0.10.2）t,若彈壓卸料板還要起對凸模導(dǎo)向作用時，二者的配合間隙應(yīng)小于沖裁間隙。常用作落料模、沖孔模、正裝復(fù)合模的卸料裝置。 工件平直度較高，料厚為2mm相對較薄，卸料力不大，由于彈壓卸料模具比剛性卸料模具方便，操作者可以看見條料在模具中的送進(jìn)動態(tài)，且彈性卸料板對工件施加的是柔性力，不會損傷工件表面，故可采用彈性卸料。4.3.2出件方式因采用正裝式復(fù)合模生產(chǎn)，故采用上出件為佳。4.4確定送料方式因選用的沖壓設(shè)備為開式壓力機(jī)且垂直于送料方向的凹模寬度B大于送料方向的凹模長度L故采用縱向送料方式，即由前向后送料。4.5確定導(dǎo)向方式方案一：采用對角導(dǎo)柱模架。由于導(dǎo)柱安裝在模具壓力中心對稱的對角線上，所以上模座在導(dǎo)柱上滑動平穩(wěn)。常用于橫向送料級進(jìn)?；蚩v向送料的落料模、復(fù)合模。方案二：采用后側(cè)導(dǎo)柱模架。由于前面和左、右不受限制，送料和操作比較方便。因?yàn)閷?dǎo)柱安裝在后側(cè)，工作時，偏心距會造成導(dǎo)套導(dǎo)柱單邊磨損，嚴(yán)重影響模具使用壽命，且不能使用浮動模柄。方案三：四導(dǎo)柱模架。具有導(dǎo)向平穩(wěn)、導(dǎo)向準(zhǔn)確可靠、剛性好等優(yōu)點(diǎn)。常用于沖壓件尺寸較大或精度要求較高的沖壓零件，以及大量生產(chǎn)用的自動沖壓模架。方案四：中間導(dǎo)柱模架。導(dǎo)柱安裝在模具的對稱線上，導(dǎo)向平穩(wěn)、準(zhǔn)確。單只能一個方向送料。根據(jù)以上方案比較并結(jié)合模具結(jié)構(gòu)形式和送料方式，為提高模具壽命和工件質(zhì)量，該復(fù)合模采用中間導(dǎo)柱的導(dǎo)向方式，即方案四最佳。5.模具設(shè)計(jì)計(jì)算5.1排樣 計(jì)算條料寬度、確定步距、計(jì)算材料利用率5.1.1排樣方式的選擇方案一：有廢料排樣 沿沖件外形沖裁，在沖件周邊都留有搭邊。沖件尺寸完全由沖模來保證，因此沖件精度高，模具壽命高，但材料利用率低。方案二：少廢料排樣 因受剪切條料和定位誤差的影響，沖件質(zhì)量差，模具壽命較方案一低，但材料利用率稍高，沖模結(jié)構(gòu)簡單。方案三：無廢料排樣 沖件的質(zhì)量和模具壽命更低一些，但材料利用率最高。通過上述三種方案的分析比較，綜合考慮模具壽命和沖件質(zhì)量，該沖件的排樣方式選擇方案一為佳。考慮模具結(jié)構(gòu)和制造成本有廢料排樣的具體形式選擇直排最佳。5.1.2計(jì)算條料寬度搭邊的作用是補(bǔ)償定位誤差，保持條料有一定的剛度，以保證零件質(zhì)量和送料方便。搭邊過大，浪費(fèi)材料。搭邊過小，沖裁時容易翹曲或被拉斷，不僅會增大沖件毛刺，有時還有拉入凸、凹模間隙中損壞模具刃口，降低模具壽命?；蛴绊懰土瞎ぷ?。搭邊值通常由經(jīng)驗(yàn)確定，表4所列搭邊值為普通沖裁時經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)之一。根據(jù)零件形狀，查表4工件之間搭邊值a=2.0mm, 工件與側(cè)邊之間搭邊值a1=2.2mm, 條料是有板料裁剪下料而得，為保證送料順利，規(guī)定其上偏差為零，小偏差為負(fù)值B=（Dmax2a）0 （公式1）式中Dmax條料寬度方向沖裁件的最大尺寸a 沖裁件之間的搭邊值板料剪裁下的偏差（其值查表5）B=12022.2=124.40-0.7mm故條料寬度在123.7124.4mm之間表4 搭邊值和側(cè)邊值的數(shù)值材料厚度t圓件及r2t圓角矩形邊長l50矩形邊長l50或圓角 r2 工件間a1側(cè)邊a 工件間a側(cè)邊a1工件間a1側(cè)邊a0.25以下1.82.02.22.52.83.00.250.51.21.51.82.02.22.50.50.81.01.21.51.81.82.00.81.20.81.01.21.51.51.81.21.51.01.21.51.81.92.01.62.01.21.52.02.22.02.2表5 剪裁下的下偏差（mm）條料厚度條料寬度50501001002002000.50.50.71.00.51.01.01.031.01.01.01.51.01.01.02.05.1.3確定步距送料步距S：條料在模具上每次送進(jìn)的距離稱為送料步距，每個步距可沖一個或多個零件。進(jìn)距與排樣方式有關(guān)，是決定擋料銷位置的依據(jù)。條料寬度的確定與模具的結(jié)構(gòu)有關(guān)。進(jìn)距確定的原則是，最小條料寬度要保證沖裁時工件周邊有足夠的搭邊值；最大條料寬度能在沖裁時順利的在導(dǎo)料板之間送進(jìn)條料，并有一定的間隙。復(fù)合模送料步距SS1226240mm排樣圖如圖2所示。圖25.1.4計(jì)算材料利用率沖裁件的實(shí)際面積與所用板料面積的百分比叫材料的利用率，它是衡量合理利用材料的重要指標(biāo)。一個步距內(nèi)的材料利用率/BS100% (公式2)式中一個步距內(nèi)沖裁件的實(shí)際面積條了寬度步距由此可之，值越大，材料的利用率就越高，廢料越少。廢料分為工藝廢料和結(jié)構(gòu)廢料，結(jié)構(gòu)廢料是由本身形狀決定的，一般是固定不變的，工藝廢料的多少決定于搭邊和余量的大小，也決定于排樣的形式和沖壓方式。因此，要提高材料利用率，就要合理排樣，減少工藝廢料。排樣合理與否不但影響材料的經(jīng)濟(jì)和利用，還影響到制件的質(zhì)量、模具的的結(jié)構(gòu)和壽命、制件的生產(chǎn)率和模具的成本等技術(shù)、經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。因此，排樣時應(yīng)考慮如下原則：1、 提高材料利用率（不影響制件使用性能的前提下，還可以適當(dāng)改變制件的形狀）。2、 排樣方法使應(yīng)操作方便，勞動強(qiáng)度小且安全。3、 模具結(jié)構(gòu)簡單、壽命高。保證制件質(zhì)量和制件對板料纖維方向的要求。一個步距內(nèi)沖裁件的實(shí)際面積=2024(4050)7=3510mm2所以一個步距內(nèi)的材料利用率/BS100% =3510/4984.812440.2100%=70.4%考慮料頭 、尾料和邊角余料消耗，一張板材上的總利用率總為總= nA1/LB100% (公式3)式中n一張板料上沖裁件的總數(shù)目；A1一個沖裁件的實(shí)際面積；L板料長度；B板料寬度。查板材標(biāo)準(zhǔn)（見附錄1），宜選用650mm1300mm的鋼板，每張鋼板可剪裁為5張條料（124.4mm1300mm）,每張條料可以沖32個工件，所以每張鋼板的材料利用率總 = nA1/LB100%=32(3510-664)/124.41300100%=62.4%根據(jù)計(jì)算結(jié)果知道選用直排材料利用率可達(dá)62.4%，滿足要求。5.2沖壓力的計(jì)算5.2.1沖裁力的計(jì)算在沖裁過程中，沖裁力是隨凸模進(jìn)入凹模材料的深度而變化的。通常說的沖裁力是指沖裁力的最大值，它是選用壓力機(jī)和設(shè)計(jì)模具重要依據(jù)之一。用平刃沖裁時，其沖裁力一般按下式計(jì)算：F=KLtb( 公式4)式中F沖裁力 L沖裁周邊長度t材料厚度b材料抗剪強(qiáng)度系數(shù)L=120224502040215226214210230 =468mm系數(shù)是考慮到實(shí)際生產(chǎn)中，模具間隙值的波動和不均勻，刃口磨損、板料力學(xué)性能和厚度波動等原因的影響而給出修正系數(shù)，一般取=1.3。b的值查表2為310380pa,取b=380Mpa所以F=KLtb =1.34682380 =462384N5.2.2卸料力、頂件力的計(jì)算在沖裁結(jié)束時，由于材料的彈性回復(fù)（包括徑向回復(fù)和彈性翹曲回復(fù)）及摩擦的存在，將使沖落的材料梗塞在凹模內(nèi)，而沖裁剩下的材料則緊箍在凸模上。為使沖裁工作繼續(xù)進(jìn)行，必須將緊箍在凸模上的料卸下，將梗塞在凹模內(nèi)的材料推出。從凸模上卸下箍著的料稱卸料力；逆沖裁方向?qū)⒘蠌陌寄?nèi)頂出所需要的力稱為頂件力。一般按以下公式計(jì)算：卸料力 F X=KXF （公式5）頂件力 FD=KDF （公式6）FX=KXF =0.05462384N=23119.2N（KX為卸料力系數(shù)，其值查表6可得）FD=KDF=0.06462384N=27743.88N所以總沖壓力FZ=F+FX+FD=462384N+23119.2N+27743.88N =513247.08N壓力機(jī)公稱壓力應(yīng)大于或等于沖壓力，根據(jù)沖壓力計(jì)算結(jié)果擬選壓力機(jī)為J2363。表6 卸料力、推件力和頂件力系數(shù)料厚t/mmKXKTKD鋼0.10.10.50.50.252.56.56.50.0650.0750.0450.0550.040.050.030.040.020.030.10.0630.0550.0450.0250.140.080.060.050.03鋁、鋁合金純銅，黃銅0.0250.080.020.060.030.070.030.095.3模具壓力中心的確定模具壓力中心是指沖壓時諸沖壓力合力的作用點(diǎn)位置。為了確保壓力機(jī)和模具正常工作，應(yīng)使模具的壓力中心與壓力機(jī)滑塊的中心相重合，否則，會使沖模和力機(jī)滑塊產(chǎn)生偏心載荷，使滑塊和導(dǎo)軌之間產(chǎn)生過大的摩擦，模具導(dǎo)向零件加速磨損，降低模具和壓力機(jī)的使用壽命。沖模的壓力中心，可以按下述原則來確定：1.對稱形狀的單個沖裁件，沖模的壓力中心就是沖裁件的幾何中心。2.工件形狀相同且分布位置對稱時，沖模的壓力中心與零件的對稱中心相重合。3.形狀復(fù)雜的零件、多孔沖模、級進(jìn)模的壓力中心可以用解析計(jì)算法求出沖模壓力中心。解析法的計(jì)算依據(jù)是：各分力對某坐標(biāo)軸的力矩之代數(shù)和等于諸力的合力對該軸的力矩。求出合力作用點(diǎn)的坐標(biāo)位置0，0（x=0,y=0），即為所求模具的壓力中心。使用解析法確定模具的壓力中心，具體步驟如下：（1）按比例畫出凸模刃口的輪廓形狀。（2）在凸模刃口輪廓內(nèi)（或外）的任意處，作坐標(biāo)OX，OY作為基準(zhǔn)坐標(biāo)軸。（3）將凸模刃口輪廓線分為若干基本線段（直線段或圓弧段）L1、L2、L3.L n，并用各段長度代表各自的沖裁力。（4）確定凸模刃口各線段的壓力中心的位置及其坐標(biāo)（X1，Y1）、（X2，Y2）（Xn，Yn）。（5）根據(jù)“力矩定理”確定凸模的壓力中心坐標(biāo)點(diǎn)（Xn，Yn），即X0=（L1x1L2x2Lnxn）/(L1L2Ln) （公式7）Y0=（L1y1L2y2Lnyn ）/（L1L2Ln） （公式8）用解析法計(jì)算壓力中心時，先畫出凹模形口圖，如圖3所示。在圖中將XOY坐標(biāo)系建立在建立在圖示對稱中心線上，將沖裁輪廓線按幾何圖形分解成L1L10共10組基本線段，用解析法求得該模具壓力中心的坐標(biāo)。有關(guān)計(jì)算如表5所示。由以上計(jì)算結(jié)果可以看出，該工件沖裁力不大，壓力中心偏移坐標(biāo)原點(diǎn)O較小，為了便于模具的加工和裝配，模具壓力中心依然選在坐標(biāo)原點(diǎn)。表7 壓力中心的計(jì)算圖35.4模具刃口尺寸的計(jì)算5.4.1沖裁間隙分析根據(jù)JB/Z27186規(guī)定，沖裁間隙是指凸，凹模刃口間隙的距離，用符號C表示，其值可為正也可為負(fù)，在普通沖裁模中均為正值。它對沖裁件的斷面質(zhì)量有極其重要的影響，此外，沖裁間隙還影響模具壽命、卸料力、推件力、沖裁力和沖裁件的尺寸精度。因此，沖裁間隙是沖裁工藝與模具設(shè)計(jì)中的一個非常重要的工藝參數(shù)。1、間隙對沖裁件尺寸精度的影響沖裁件的尺寸精度是指沖裁件的實(shí)際尺寸與基本尺寸的差值，差值越小，則精度越高，這個差值包括兩方面的偏差，一是沖裁件相對于凸?；虬寄５钠?，二是模具本身的制造偏差。2、間隙對模具壽命的影響模具壽命受各種因素的綜合影響，間隙是也許模具壽命諸因數(shù)中最主要的因數(shù)之一，沖裁過程中，凸模與被沖的孔之間，凹模與落料件之間均有摩擦，而且間隙越小，模具作用的壓應(yīng)力越大，摩擦也越嚴(yán)重，所以過小的間隙對模具壽命極為不利。而較大的間隙可使凸模側(cè)面及材料間的摩擦減小，并延緩間隙由于受到制造和裝配精度的限制，出現(xiàn)間隙不均勻的不利影響，從而提高模具壽命。3、間隙對沖裁工藝力的影響隨著間隙的增大，材料所受的拉應(yīng)力增大，材料容易斷裂分離，因此沖裁力減小。通常沖裁力的降低并不顯著，當(dāng)單邊間隙在材料厚度的520%左右時，沖裁力的降低不超過510%。間隙對卸料力推料力的影響比較顯著。間隙增大后，從凸模里卸料和從凹模里推料都省力當(dāng)當(dāng)單邊間隙達(dá)到材料厚度的1525%左右時的卸料力幾乎為零。但間隙繼續(xù)增大，因?yàn)槊淘龃?，又將引起卸料力、頂件力迅速增大?、間隙值的確定由以上分析可見，凸、凹模間隙對沖裁件質(zhì)量、沖裁工藝力、模具壽命都有很大的影響。因此，設(shè)計(jì)模具時一定要選擇合理的間隙，以保證沖裁件的斷面質(zhì)量、尺寸精度滿足產(chǎn)品的要求，所需沖裁力小、模具壽命高，但分別從質(zhì)量，沖裁力、模具壽命等方面的要求確定的合理間隙并不是同一個數(shù)值，只是彼此接近?？紤]到模具制造中的偏差及使用中的磨損、生產(chǎn)中通常只選擇一個適當(dāng)?shù)姆秶鳛楹侠黹g隙，只要間隙在這個范圍內(nèi)，就可以沖出良好的制件，這個范圍的最小值稱為最小合理間隙Cmin，最大值稱為最大合理間隙Cmax?？紤]到模具在使用過程中的磨損使間隙增大，故設(shè)計(jì)與制造新模具時要采用最小合理間隙值Cmin。確定合理間隙的方法有經(jīng)驗(yàn)法、理論確定法和查表法。根據(jù)近年的研究與使用的經(jīng)驗(yàn)，在確定間隙值時要按要求分類選用。對于尺寸精度，斷面垂直度要求高的制件應(yīng)選用較小的間隙值，對于垂直度與尺寸精度要求不高的制件，應(yīng)以降沖裁力、提高模具壽命為主，可采用較大的間隙值。由于理論法在生產(chǎn)中使用不方便，所以常采用查表法來確定間隙值。經(jīng)驗(yàn)公式；軟材料： t1mm，C=(3%4%)tt=13mm，C=(5%8%)tt=35mm，C=(8%1%)t硬材料： t1mm，C=(4%5%)tt=13mm，C=(6%8%)tt=38mm，C=(8%13%)t根據(jù)分析沖裁模間隙采用查表法確定，查沖裁模初使用間隙（見附錄2）得Zmax=0.360mm,Zmin=0.246mm。工件形狀較復(fù)雜，采用配作法加工凹、凸模。配作法加工的特點(diǎn)是模具的間隙由配做保證，工藝比較簡單，無需較核TAZmaxZmin的條件，并且還可以放大基準(zhǔn)件的制造公差，使制造容易，所以采用配作法加工。5.4.2落料落料時應(yīng)以凹模為基準(zhǔn)件來配作凸模。凹模磨損后變大的尺寸有：1200-0.21、240-0.25、380-0.25、400-0.25、5000.25、300-0.21，各刃口尺寸具體計(jì)算見表6。表8 落料凹模刃口尺寸計(jì)算凸模刃口尺寸按凹模實(shí)際刃口尺寸配制，保證雙面間隙值（0.2460.360）mm。5.4.3沖孔沖孔時應(yīng)以凸模為基準(zhǔn)件來配作凹模。凹模磨損后變小的尺寸有：260+0.21、140+0.18、300+0.21、100+0.15。凹模磨損后不變的尺寸有：450.12各刃口尺寸具體計(jì)算見表7。表9 沖孔凸模刃口尺寸計(jì)算凹模刃口尺寸按凸模實(shí)際刃口尺寸配制，保證雙面間隙值（0.2460.360）mm表10 系數(shù)X料厚t(mm)非圓形圓形10.750.50.750.5工件公差/mm1122440.160.200.240.300.170.350.210.410.250.490.310.590.360.420.500.600.160.200.240.300.160.200.240.305.5卸料橡膠的設(shè)計(jì)5.5.1卸料板工作行程hh=h1+h2+t =1+3+2=6mmh1為凸凹模凹進(jìn)卸料板的深度1mm，h2為凸凹模沖裁后進(jìn)入凹模的深度3mm,t為材料厚度2mm。5.5.2卸料橡膠工作行程HH=h1+h0 =6+5=11mmh0為凸凹模修磨量，取5mm5.5.3卸料橡膠自由高度H0H0=4H =411=44mm取H為H0的25%5.5.4卸料橡膠的預(yù)壓縮量H1 H1=15%H0 =0.1544=6.6mm（一般取H1=10%15%H0）5.5.5每個橡膠所承受的載荷F1根據(jù)模具安裝位置和模具結(jié)構(gòu)，選取4個卸料橡膠。F1=Fx/4 =3960/4=990N5.5.6卸料橡膠的外徑D D2=d2+1.27F1/P=1444mm所以 D=38mm（取P=1，d=13）5.5.7較核卸料橡膠自由高度H0X=H0/D =44/38=1.160.5H01.5 ，滿足要求4.5.8卸料橡膠安裝高度H2H2=H0-H1 =44-6.6=37.4mm6.主要部零件設(shè)計(jì)6.1工作零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)6.1.1凸凹模零件外形相對復(fù)雜，根據(jù)實(shí)際情況并考慮加工，為了滿足凸凹模強(qiáng)度和剛性，將凸凹模設(shè)計(jì)成階梯式，使裝配修磨方便。采用成形銑、成形磨削加工。凸凹模總長L：L=H1+H2+H3-H4 =20+37.4+15-1=71.4mmH1為凸凹模固定板厚度，H2為橡膠安裝高度，H3為彈壓卸料板厚度，H4為凸凹模凹進(jìn)彈壓卸料板的深度。6.1.2落料凹模落料凹模采用整體凹模，采用線切割機(jī)床加工，安排凹模在模架上的位置時，要依據(jù)計(jì)算壓力中心的數(shù)據(jù)，將壓力中心與模柄中心重合。其外形尺寸按相關(guān)公式計(jì)算：凹模厚度 H=KS （公式9） =0.2120=24mm(查表11取K=0.2)取凹模厚度H=30mm凹模寬度 B=S+(2.5-4.0)H （公式10） =120+（2.5-4.0）30=195240mm取凹模寬度B=220mm凹模長度L=S1+2S2 （公式11）=38+252=142mm（其中S為垂直于送料凹模刃壁間最大距離，S1為送料方向刃壁間最大距離，S2為凹模刃壁至邊緣的最小距離，K為系數(shù)查相關(guān)圖表可得。）凹模整體輪廓尺寸LBH=142mm220mm30mm表11 凹模厚度系數(shù)KS/mm材料厚度t/mm11336 500.300.400.350.500.450.60 501000.200.300.220.350.300.45 1002000.150.200.180.220.220.302000.100.150.120.180.150.22表12 凹?？妆谥吝吘壍木嚯xS2材料寬度B/mm材料厚度t/mm0.80.800.151.53.03.05.040202228324050222530355070283036407090343642469012038424852120150404525556.1.3沖孔凸模所沖孔為矩形孔，為方便裝配和滿足凸模強(qiáng)度將沖孔凸孔凸模設(shè)計(jì)成階梯式，采用數(shù)控銑削床加工。其總長按相關(guān)公式計(jì)算：L=h1+h2+h3 =20+20+30=70mm（其中h1為凸模固定板厚度，h2為凹模墊板厚度，h3為凹模厚度。）6.2卸料部件的設(shè)計(jì)6.2.1卸料板的設(shè)計(jì)卸料板采用45鋼制造，淬火硬度4045HRC，卸料板輪廓尺寸與落料凹模輪廓尺寸相同，厚度為15mm。6.2.2卸料螺釘?shù)倪x用卸料板上設(shè)置4個卸料螺釘，公稱直徑為10mm,螺紋部分為M810mm,卸料螺釘尾部應(yīng)留有足夠的行程空間，以保證卸料的正常運(yùn)動。卸料螺釘擰緊后，應(yīng)使卸料螺板超出凸凹模端面1mm,有誤差時通過在螺釘與卸料板之間安裝墊片來調(diào)整。6.3模架及其他零部件的選用該模具采用中間導(dǎo)柱模架，這種模架的導(dǎo)柱在模具中間位置，沖壓時可防止由于偏心力矩引起的模具歪斜，以凹模輪廓尺寸為依據(jù)，選擇模架規(guī)格。導(dǎo)柱d/mmL/mm分別為30mm220mm,32mm220mm；導(dǎo)套d/mmL/mmD/mm分別為30mm120mm 40mm, 32mm120mm42mm。上模座厚度H1取45mm,凸凹模墊板厚度H2取10mm,凸凹模固定板厚度H3取20mm,卸料板厚度H4取15mm。下模坐厚度H5取50mm,凸模墊板厚度H6取10mm,凸模固定板厚度H7取20mm,凹模墊塊厚度H8取20mm。模具閉合高度HH=H1+H2+H5+H6+H凸+H凸凹-h =45mm+10mm+50mm+10mm+70mm+71.4mm -3mm=248.4mm式中H凸沖孔凸模長度，70mm；H凸凹凸凹模長度，71.4mm；h凸模沖裁后進(jìn)入凹模的深度3mm。7.較核模具閉合高度及壓力機(jī)有關(guān)參數(shù)7.1較核模具閉合高度模具閉合高度H應(yīng)該滿足Hmin-H1+10HHmax-H1-5（公式12）式中Hmax壓力機(jī)最大閉合高度；Hmin壓力機(jī)最小閉合高度；H1墊板厚度。根據(jù)擬選壓力機(jī)J2363，查開式壓力機(jī)參數(shù)表（見附錄3）得：Hmax=450mm, Hmin=270mm,H1=80mm.將以上數(shù)據(jù)帶入公式12，得200H365經(jīng)計(jì)算該模具閉合高度H=248.4mm，在200mm365mm內(nèi)，且開式壓力機(jī)J2363最大裝模高度280mm,大于模具閉合高度247.4mm ,可以使用。7.2沖壓設(shè)備的選定通過較核，選擇開式雙柱可傾式壓力機(jī)J2363能滿足使用要求。其主要技術(shù)參數(shù)如下：公稱壓力：630KN滑塊行程：120mm最大閉合高度：360mm最大裝模高度：280mm工作臺尺寸（前后左右）：480mm710mm 墊板尺寸（厚度直徑）：80mm230mm模柄孔尺寸：50mm70mm最大傾斜角度：3008. 設(shè)計(jì)并繪制模具總裝圖、選取標(biāo)準(zhǔn)件按已確定的模具形式及參數(shù)，從冷沖模標(biāo)準(zhǔn)中選取標(biāo)準(zhǔn)件。繪制模具裝配圖，見圖紙。9.繪制非標(biāo)準(zhǔn)件零件圖根據(jù)已確定的零件結(jié)構(gòu)及參數(shù)，按照制圖標(biāo)準(zhǔn)繪制非標(biāo)準(zhǔn)件零件圖，見圖紙?？偨Y(jié)本次畢業(yè)設(shè)計(jì)讓我系統(tǒng)地鞏固了大學(xué)三年的學(xué)習(xí)課程，通過畢業(yè)設(shè)計(jì)使我更加了解到模具加工在實(shí)際生產(chǎn)中的重要地位。從2007年7月到9月，我們歷時兩個月，系統(tǒng)地鞏固了如：塑料模具與沖壓模具、機(jī)械制圖、機(jī)械制造基礎(chǔ)、模具加工工藝等許多課程。從分析零件圖到模具的設(shè)計(jì)與裝配圖的繪制，在指導(dǎo)老師的帶領(lǐng)下，每一個環(huán)節(jié)都是我自己設(shè)計(jì)制作的。在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)中通過參考、查閱各種有關(guān)模具方面的資料，特別是模具在實(shí)際中可能遇到的具體問題，使我在這短暫的時間里，對模具的認(rèn)識有了一個質(zhì)的飛躍。使我對沖壓模具設(shè)計(jì)的整個過程，主要零件的設(shè)計(jì)，主要工藝參數(shù)的計(jì)算，模具的總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及零部件的設(shè)計(jì)等都有了進(jìn)一步的理解和掌握。模具在當(dāng)今社會生活中運(yùn)用得非常廣泛，掌握模具的設(shè)計(jì)方法對我們以后的工作和發(fā)展有著十分重要的意義。總之，本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，是我認(rèn)真的結(jié)果，也是我架起“工作”的關(guān)鍵一步，驗(yàn)了我大學(xué)三年學(xué)習(xí)的成果，文中上述所有內(nèi)容主要是在講述模具設(shè)計(jì)的整個過程，利用對零件圖形的工藝性分析，設(shè)計(jì)出適合加工零件的模具，以達(dá)到生產(chǎn)要求，提高生產(chǎn)效率，零件的沖裁工藝性分析、模具結(jié)構(gòu)的確定是模具設(shè)計(jì)的重要內(nèi)容，只要合理就可以保證其加工精度及其各項(xiàng)指標(biāo)要求。通過這次模具設(shè)計(jì)及編制其說明書，增加了不少專業(yè)方面的知識，提高了動腦、動手的能力。只實(shí)踐也理論相結(jié)合才能達(dá)到規(guī)定的各項(xiàng)性能指標(biāo)。致謝本畢業(yè)設(shè)計(jì)是在柳杰老師的精心指導(dǎo)下完成的。在此，向他表示衷心的感謝。從陌生到開始接觸，從了解到熟悉，這是每個人學(xué)習(xí)事物所必經(jīng)的一般過程，我對模具的認(rèn)識過程亦是如此。經(jīng)過二個月的努力，這次畢業(yè)設(shè)計(jì)劃上了一個圓滿的句號，為以后的工作打下了基礎(chǔ)。同時，希望各位讀者在對此文的不足給抒指導(dǎo)，批評和提出寶貴的意見和建議。在此，對關(guān)心和指導(dǎo)過我各位老師和幫助過我的同學(xué)表示衷心的感謝!參考文獻(xiàn)1閻其鳳主編.模具設(shè)計(jì)與制造.北京：機(jī)械工業(yè)出版社出版，2000.2甄瑞麟主編.模具制造工藝學(xué).北京：清華大學(xué)出版社出版，2005.3張錚主編.模具設(shè)計(jì)與制造實(shí)訓(xùn)指導(dǎo).北京：電子工業(yè)出版社出版，2000.4翁其金主編.冷沖壓技術(shù).北京：機(jī)械工業(yè)出版社出版，2000.5梁炳文主編.板金沖壓與竅門.北京：機(jī)械工業(yè)出版社出版，2004.6王甫茂，李正鋒主編.機(jī)械制造基礎(chǔ).上海：上海交通大學(xué)出版社出版，2005.7劉力主編.機(jī)械制圖.北京：高等教育出版社出版，2004.8翁其金主編.沖壓工藝與沖模設(shè)計(jì).北京：機(jī)械工業(yè)出版社出版，1999. 附錄附錄1 沖壓常用金屬材料規(guī)格 軋制薄鋼板規(guī)格 （單位為：mm）附錄2 沖裁模初始用間隙2C（mm)材料厚度t(mm)軟鋁純銅、黃銅、軟鋼WC=(0.080.2)%杜拉鋁、中等硬鋼WC =(0.30.4)%硬鋼WC =(0.50.6)%ZminZmaxZminZmaxZminZmaxZminZmax0.20.30.40.50.60.70.80.91.01.21.51.82.02.22.52.83.03.54.04.55.06.07.08.09.010.00.0080.0120.0160.0200.0240.0280.0320.0360.0400.0500.0750.0900.1000.1320.1500.1680.1800.2450.2800.3150.3500.4800.5600.7200.8700.9000.0120.0180.0240.0300.0360.0420.0480.0540.0600.0840.1050.1260.1400.1760.2000.2240.2400.3150.3600.4050.4500.6000.7000.8800.9901.1000.0100.0150.0200.0250.0300.0350.0400.0450.0500.0720.0900.1080.1200.1540.1750.1960.2100.2800.3200.3600.4000.5400.6300.8000.9001.0000.0140.0210.0280.0350.0420.0490.0560.0630.0700.0960.1200.1440.1600.1980.2250.2520.2700.3500.4000.4500.5000.6600.770.9601.0801.2000.0120.0180.0240.0300.0360.0420.0480.0540.0600.0840.1050.1260.1400.1760.2000.2240.2400.3150.3600.4050.4500.6000.7000.8800.9901.1000.0160.0240.0320.0400.0480.0560.0640.0720.0800.1080.1350.1620.1800.2200.2500.2800.3000.3850.4400.4900.5500.7200.8401.0401.1701.3000.0140.0210.0280.0350.0420.0490.0560.0630.0700.0960.1200.1440.1600.1980.2250.2520.2700.3500.4000.4500.5000.6600.7700.9601.0801.2000.0180.0270.0360.0450.0540.0630.0720.0810.0900.1200.1500.1800.2000.2420.2750.3080.3300.4200.4800.5400.6000.7800.9101.1201.2601.400注：1、初始間隙值的最小值相當(dāng)于間隙的公稱數(shù)值。2、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。WC碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，用其表示鋼中的碳含量。附錄3 開式壓力機(jī)規(guī)格及參數(shù)27外文翻譯專 業(yè) 名 稱 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動化班 級 學(xué) 號 078105232學(xué) 生 姓 名 冼 振 源指 導(dǎo) 教 師 陳 為 國填 表 日 期 2011 年 1 月 17 日General all-steel punching dies punching accuracyAccuracy of panel punching part is display the press accuracy of the die exactly. But the accuracy of any punching parts linear dimension and positional accuracy almost depend on the blanking and blanking accuracy,. So that the compound mould of compound punchings accuracy, is typicalness and representation in the majority.Analyse of the dies accuracy For the analyse of pracyicable inaccuracy during production of dies to inactivation, we could get the tendency when it is augmentation in most time. From this we could analyse the elements. When the new punch dies pt into production to the first cutter grinding, the inaccuracy produced called initial error; if the die grinding more than twenty times, until its discard, the inaccuracy called conventional error; and before the dies discard, the largest error of the last batch permit, called limiting error. at job site, the evidence to confirm life of sharpening is the higher of the blanking, punched hole or punched parts. Because all finished parts had been blanked ,so it is especially for the compound dies. Therefore, the analyse of burr and measurement is especially important when do them as enterprise standardization or checked with .The initial error usually is the minimal through the whole life of die. Its magnitude depend on the accuracy of manufacture, quality, measure of the punching part, thickness of panel, magnitude of gap and degree of homogeneity. The accuracy of manufacture depend on the manufacture process. For the 1 mm thicked compound punching part made in medium steel, the experimental result and productive practice all prove that the burr of dies which produced by spark cutting are higher 25%30% than produced by grinder ,NC or CNC. The reason is that not only the latter have more exact machining accuracy but also the value of roughness Ra is less one order than the formmer, it can be reached 0.025m. Therefore, the dies initial blanked accuracy depends on the accuracy of manufacture, quality and so on. The normal error of the punch die is the practicable error when the fist cutter grinding and the last cutter grinding before the die produce the last qualified product. As the increase of cutter grinding, caused the measure the nature wear of the dies are gradual increasing, the error of punching part increase also, so the parts are blew proof. And the die will be unused. The hole on the part and inner because the measure of wear will be small and small gradually, and its outside form will be lager in the same reason. Therefore, the hole and inner form in the part will be made mould according to one-way positive deviation or nearly equal to the limit max measure. In like manner, the punching parts appearance will be made mould according to one-way negative deviation or nearly equal to limit mini measure. For this will be broaden the normal error, and the cutter grinding times will be increased, the life will be long. The limit error in punching parts are the max dimension error which practicable allowed in the parts with limit error. This kind of parts usually are the last qualified products before the die discard.For the all classes of dies, if we analyse the fluctuate, tendency of increase and decrease and law which appeared in the dies whole life, we will find that the master of the error are changeless; the error that because the abrade of the cutter and impression will be as the cutter grinding times increased at the same time. And that will cause the error oversize gradually; and also have another part error are unconventional , unforeseen. Therefore, every die s error are composed of fixed error, system error, accident error and so on. 1. fixed error At the whole process when the New punching die between just input production to discard, the changeless master error that in qualified part are called fixed error. Its magnitude is the deviation when the die production qualified products before the first cutter grinding. Also is the initial error, but the die have initial punching accuracy at this time. Because of the abrade of parts, the die after grinding will be change the dimension error. And the increment of deviation will oversize as the times of cutter grinding. So the punching accuracy after cutter grinding also called “grinding accuracy” and lower tan initial accuracy. The fixed error depend on the elements factor as followed :(1) the material , sorts, structure, (form) dimension, and thick of panelthe magnitude of punching gap and degree of homogeneity are have a important effect for the dimension accuracy. Different punching process, material, thick of panel, have completely different gap and punching accuracy. A gear H62 which made in yellow brass with the same mode number m=0.34, 2mm thick and had a center hole, when the gap get C=0.5%t (single edge) , and punched with compound punching die, and the dimension accuracy reached IT7, the part have a flat surface ,the verticality of tangent plane reached 89.5, its roughness Ra magnitude are 12.5m, height of burr are 0.10mm; and the punching part are punched with progressive die, the gap C=7%t (single edge) , initial accuracy are IT11, and have an more rough surface, even can see the gap with eyes. In the usual situation, flushes a material and its thickness t is theselection punching gap main basis. Once the designation gap haddetermined flushes the plane size the fixed error main body; Flushesthe structure rigidity and the three-dimensional shape affects itsshape position precision.(2) punching craft and molder structure typeUses the different ramming craft, flushes a precision and the fixederror difference is really big. Except that the above piece gearexample showed, the essence flushes the craft and ordinary punching flushes a precision and the fixed error differs outside a magnitude,even if in ordinary punching center, uses the different gap punching, thefixed error difference very is also big. For example material thickt=1.5mm H62 brass punching, selects C = the 40%t unilateral I kind ofsmall gap punching compared to select C 4mm flushes, the size precision can lower some. Different dies structure type, because is suitable the rammingmaterial to be thick and the manufacture precision difference, causesto flush a fixed error to have leaves. Compound die center, multi-locations continuous type compound die because flushes continuously toduplicate the localization to add on the pattern making error to bebigger, therefore it flushes a fixed error compound punching die to wantcompared to the single location Big 1 2 levels (3) the craft of punching dies manufacturethe main work of punching die namely are raised, the concave moldprocessing procedure, to operates on the specification not to behigh, can time form a more complex cavity. But its processing surfaceapproximately is thick 0.03 0.05mm is the high temperatureablation remaining furcated austenite organization, degree ofhardness may reach as high as HRC67 70, has the micro crack, easilywhen punching appears broke the cutter or flaking. The Italian CorradaCorporations related memoir called the line cut the processing contruction to have the disadvantageous influence to the superficialgold, in fact already changed the gold contruction. We must use theJingang stone powder to grind or the numerical control continual pathcoordinates rub truncate (cut to line) to make the precision work . In recent years country and so on Switzerland and Japan, has conductedthe thorough research to the electrical finishing equipment and abigger improvement, makes function complete high accuracy NC and theCNC line cutter, the processing precision may reach 0.005 0.001mm,even is smaller. The processing surface roughness Ra value can achieve0.4 mu m. According to the recent years to the domestic 12 productionlines cutter factory investigation and study, the domesticallyproduced line cutter processing precision different factory differentmodel line cutter might reach 0.008 0.005mm, generally all in0.01mm or bigger somewhat, was individual also can achieve0.005mm, the processing surface roughness Ra value was bigger than1.6m. However, the electrical finishing ablation metal surface thus the change and the damage machined surface mental structure character can not change, only if with rubs truncates or other ways removes this harmful level. Therefore, merely uses electricity machining, including the spark cutting and the electricity perforation, achieves with difficulty punching, especially high accuracy, high life punching die to size precision and work components surface roughness Ra value request. With precisely rubs truncates the law manufacture punching die, specially makes the high accuracy, the high life punching die, such as: Thin material small gap compound punching die, multi- locations continuous type compound die and so on, has the size precision high, the work component smachined surface roughness Ra value is small, the mold life higher characteristic. Its processing craft at present changed the electrical fire by the past ordinary engine bed rough machining spark cutting or the electricity puncher rough machining, finally precisely rubs truncates, also from takes shape rubs, optics curve rubs, the manual grid reference rubs gradually filters the continual path grid reference to rub and NC and the CNC continual path grid reference rubs, Processing coarseness may reach 0.001 0.0005mm, the processing surface roughness Ra value may reach 0.1 0.025 mu m. Therefore, with this craft manufacture the die , regardless of the size precision, the work components surface roughness, all can satisfy die, each kind of compound request, the die is especially higher than the electrical finishing craft manufacture scale.(4) gap size and degree of homogeneity the flange and other sheet forming sgene rally all must first punching (fall material) the plate to launch the semi finished materials, after also has the forming to fall the material, the incision obtains the single end product to flush. Therefore punching the work, including is commonly used punching hole, the margin, cut side and so on, regarding each kind of sheet pressing partall is necessary. Therefore punching the gap to flushes a out form in chprecision to have the decisive influence. punching the gap small and is even, may cause punching the size gain high accuracy. Regarding drawability, is curving and so on mould, the gap greatly will decide increases flushes the oral area size error and the snapping back. The gapnon-uniformity can cause to flush a burr enlarges and incurs cutting edge the non-uniform attrition. (5) ramming equipment elastic deformation In the ramming process After the punch press load bearing can have the certain elastic deformation. Although this kind of distortion quantity according to flushes the pressure the size to change also to have the obvious directivity, but on the pressing part, mainly is to has the volume ramming archery target stamping, embosses, the equalization, the pressure is raised, the wave, flushes crowds, the shape, the flange, hits flatly, thinly changes draw ability and so on the craft work punching forming flushes, has the significant influence to its ramming aspect size precision普通全鋼沖模的沖壓精度分析板料沖壓件的精度準(zhǔn)確顯示出其沖模的沖壓精度。而任何沖件的線性尺寸精度與形位精度主要取決于沖模沖裁和立體成形沖壓件展開平毛坯的落料精度。因此，多工步復(fù)合沖壓的單工位復(fù)合模、多工位連續(xù)模的沖壓精度，在普通沖壓的眾多種類與不同結(jié)構(gòu)的沖模中，最具典型性和代表性。沖模的沖壓精度分析對沖模投產(chǎn)至失效報廢各個時期沖件的實(shí)際誤差分析，可以看出其增大的時期及趨向，從而分析其增大的因素。新沖模投產(chǎn)至第一次刃磨前沖制沖件的誤差即所謂的初始誤差；沖模經(jīng)過20次左右刃磨至失效報廢前沖制的沖件誤差稱之為常規(guī)誤差；而沖模失效報廢前沖制的最后一批合格沖件的允許最大誤差稱之為極限誤差。在現(xiàn)場，確定沖模刃磨壽命的依據(jù)是沖件沖孔與落料的毛刺高度。由于任何成形件都具有沖裁作業(yè)（毛坯落料或沖孔），對于復(fù)合模尤為如此。所以，沖件毛刺高度的觸模檢查和測量并按企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)或JB4129-85沖壓件毛刺高度對照檢測就顯得十分重要。沖模的初始誤差通常是沖模整個壽命中沖件誤差最小的。其大小主要取決于沖模的制造精度與質(zhì)量及沖件尺寸、料厚以及間隙值大小與均勻度。沖模的制造精度及質(zhì)量又取決于制模工藝。對于料厚t1mm的中碳鋼復(fù)合沖裁模沖件，實(shí)驗(yàn)結(jié)果與生產(chǎn)實(shí)踐都證明，電火花線切割制造的沖模沖件毛刺高度比用成型磨或NC與CNC連續(xù)軌跡座標(biāo)磨即精密磨削工藝制造的沖模沖件要高25%30%。這是因?yàn)楹笳卟粌H加工精度高，而且加工面粗糙度Ra值要比前者小一個數(shù)量級，可達(dá)到0.025m。因此，沖模的制造精度與質(zhì)量等因素決定了沖模的初始沖壓精度，也造就了沖件的初始誤差。沖件的常規(guī)誤差是沖模經(jīng)第一次刃磨到最后一次刃磨后沖出最后一個合格沖件為止，沖件實(shí)際具有的誤差。隨著刃磨次數(shù)的增加，刃口的自然磨損而造成的尺寸增量逐漸加大，沖件的誤差也隨之加大。當(dāng)其誤差超過極限偏差時，沖件就不合格，沖模也就失效報廢。/沖件上孔與內(nèi)形因凸模磨損尺寸會逐漸變?。黄渫庑温淞铣叽鐣虬寄Ｄp而逐漸增大。所以，沖件上孔與內(nèi)形按單向正偏差標(biāo)允差并依接近或幾乎等于極限最大尺寸制模。同理，沖件外形落料按單向負(fù)偏差標(biāo)注允差并依接近或幾乎等于極限最小尺寸制模。這樣就使沖件的常規(guī)誤差范圍擴(kuò)大，沖?？扇心ゴ螖?shù)增加，模具壽命提高。沖件的極限誤差是具有極限偏差的沖件所具有的實(shí)際允許的最大尺寸誤差。這類沖件通常是在沖模失效報廢前沖制的最后一批合格沖件。對各類沖模沖件誤差在沖模整個壽命中出現(xiàn)的波動、增減趨向及規(guī)律等進(jìn)行全面分析便可發(fā)現(xiàn)：沖件誤差的主導(dǎo)部分是不變的；因刃口或型腔的自然磨損而出現(xiàn)的誤差增量隨沖模刃磨沖數(shù)增加而使這部分誤差逐漸加大；還有部分誤差的增量是非常規(guī)的、不可預(yù)見的。所以，各類沖模沖件誤差是由因定誤差、漸增誤差、系統(tǒng)誤差及偶發(fā)誤差等幾部分綜合構(gòu)成。1、固定誤差新沖模在指定的沖壓設(shè)備上投入使用至失效報廢的整個（總）壽命過程中，其合格沖件誤差的主導(dǎo)部分固定不變即所謂固定誤差。其大小就是新沖模第一次刃磨前沖制的合格沖件的偏差，也即沖模的初始誤差，而此時的沖模具有初始沖壓精度。刃磨后的沖模，因其工作零件（凸、凹模）磨損而改變尺寸誤差，使沖件識差增量隨刃磨次數(shù)增加而逐漸加大，故沖模刃磨后的沖壓精度亦稱“刃磨精度”比其初始精度要低。沖模沖件的固定誤差取決于以下各要素：（1）沖件的材料種類、結(jié)構(gòu)（形狀）尺寸及料厚沖裁間隙的大小及其均勻度對沖裁件的尺寸精度有決定性的影響。不同沖裁工藝、不同材料種類與不等料厚，間隙相差懸殊，沖壓精度差異很大。同一種模數(shù)m=0.34的2mm的料厚、中心有孔的H62黃銅材料片齒輪復(fù)合模沖件，當(dāng)取間隙C=0.5%t（單邊），用復(fù)合精沖模沖制，沖件尺寸精度達(dá)到IT7級，沖件平直無拱彎，沖切面垂直度可達(dá)89.5，其表面粗糙Ra值為0.2m；而用普通復(fù)合模沖制，間隙C=5%t（單邊），沖件初始誤差亦即沖模的初始沖壓精度為1T9級，沖切面粗糙度Ra值為12.5m，毛刺高度為0.10mm；還是這個沖件用連續(xù)模沖制，間隙C=7%t（單邊），初始沖件精度為IT11級，沖切面更粗糙，甚至有肉眼可見的臺階。通常情況下，沖件材料及其厚度t是選取沖裁間隙的主要依據(jù)。一旦選定間隙就確定了沖件的平面尺寸的固定誤差的主體；沖件結(jié)構(gòu)剛度及立體形狀則影響其形位精度。（2）沖壓工藝及沖模結(jié)構(gòu)類型采用不同的沖壓工藝，沖件的精度及固定誤差相差甚大。除上述片齒輪實(shí)例說明，精沖工藝與普通沖裁的沖件精度與固定誤差相差一個數(shù)量級之外，即便在普通沖裁中，采用不同間隙沖裁，固定誤差相差也很大。例如料厚t=1.5mm的H62黃銅沖裁件，選用C40%t單邊類小間隙沖裁比選用C8%t（單邊）類大間隙沖裁，沖件固定誤差將加大40%60%，精度至少降一級。此外，采有無搭邊排樣，沖件的誤差要遠(yuǎn)大于有搭邊排樣沖件。無搭邊排樣沖件。無搭邊排樣沖件的精度低于IT12級，而多數(shù)有搭邊排樣的沖件精度在IT11IT9級之間，料厚t4mm的沖件，尺寸精度會更低一些。不同沖模結(jié)構(gòu)類型，由于適用沖壓料厚及制造精度的差異，導(dǎo)致沖件的固定誤差有別。復(fù)合模中，多工位連續(xù)式復(fù)合模由于沖件連續(xù)重復(fù)定位加上制模誤差較大，故其沖件的固定誤差比單工位復(fù)合沖裁模要 大12級。（3）沖模制造工藝沖模主要工作零件即凸、凹模的加工程序，對操作上的技術(shù)要求不高，能夠一次成形較復(fù)雜的模腔。但其加工表面約厚0.030.05mm為高溫?zé)g的殘余樹枝狀奧氏體組織，硬度可高達(dá)HRC6770，有顯微裂紋，容易在沖裁時出現(xiàn)崩刃或剝落。意大利Corrada公司的有關(guān)研究報告稱“線切割加工對表面金相結(jié)構(gòu)產(chǎn)生不利的影響，實(shí)際上已經(jīng)改變了金相結(jié)構(gòu)。我們必須用金剛石粉研磨或數(shù)控連續(xù)軌跡坐標(biāo)磨削（對線切割件）作精加工”。近年來瑞士和日本等國，對電加工設(shè)備進(jìn)行了深入的研究和較大的改進(jìn)，制造出功能齊全的高精度NC和CNC線切割機(jī)，加工精度可達(dá)0.0050.001mm，甚至更小。加工表面粗糙度Ra值能達(dá)到0.4m。根據(jù)近年對國內(nèi)12家生產(chǎn)線切割機(jī)工廠的調(diào)研，國產(chǎn)線切割機(jī)加工精度各別廠家的各別型號線切割機(jī)可達(dá)0.0080.005mm，一般都在0.01mm或更大一些，個別也能達(dá)到0.005mm，加工表面粗糙度Ra值均大于1.6m。然而，電加工燒蝕金屬表面從而改變和損壞加工面金相結(jié)構(gòu)的特性不會改變，除非用磨削或其他加工法去除這一有害層。所以，僅僅用電加工法，包括電火花線切割與電穿孔，難以達(dá)到?jīng)_模，尤其高精度、高壽命沖模對尺寸精度與工作零件表面粗糙度Ra值要求。用精密磨削法制造沖模，特別是制造高精度、高壽命沖模，諸如：薄料小間隙復(fù)合沖裁模、多工位連續(xù)式復(fù)合模等，具有尺寸精度高、工作零件加工面粗糙度Ra值小、模具壽命高等特點(diǎn)。其加工工藝目前已由過去的普通機(jī)床粗加工改為電火花線切割或電穿孔機(jī)粗加工，最后精密磨削，也由成型磨、光學(xué)曲線磨、手動座標(biāo)磨逐步過濾到連續(xù)軌跡座標(biāo)磨及NC與CNC連續(xù)軌跡座標(biāo)磨，加工粗度可達(dá)0.0010.0005mm，加工表面粗糙度Ra值可達(dá)0.10.025m。所以，用該工藝制造的沖模，無論尺寸精度、工作零件表面粗糙度，都能滿足沖模，尤其各種復(fù)合模的要求，比電加工工藝制造的沖模高一個檔次。（4）間隙的大小與均勻度拉深、彎曲、翻邊及其他板料成形件一般都要先沖裁（落料）出平板展開毛坯，也有成形后落料、切開得到單個成品沖件。故沖裁作業(yè)，包括常用的沖孔、切口、切邊等，對于每種板料沖壓件都是必要的。所以沖裁間隙對沖件的外廓尺寸精度有決定性的影響。沖裁間隙小而均勻，可使沖裁尺寸獲取更高精度。對于拉深、彎曲等成形模，間隙大定將增大沖件口部尺寸誤差及回彈。間隙不均勻會使沖件毛刺加大并招致刃口的不均勻磨損。（5）沖壓設(shè)備的彈性變形在沖壓過程中，沖床承載后會產(chǎn)生一定的彈性變形。雖然這種變形量依沖壓力的大小變化且具有明顯的方向性，但就沖壓件，主要是對具有體積沖壓性質(zhì)的壓印、壓花、校平、壓凸、起波、沖擠、鐓形、翻邊、鐓粗、打扁、變薄拉深等工藝作業(yè)沖制成形的沖件，對其沖壓方面的尺寸精度有重大影響。