.3模柄的選擇模柄是安裝在模架最上面的一個(gè)呈柄狀的零件，該零件安裝的位置跟我們之前計(jì)算的壓力中心的位置相同，即壓力中心經(jīng)過(guò)該圓柱形模柄的中心線。模柄的類(lèi)型有很多種，由于沖壓模具是要安裝到壓力機(jī)上的，在壓力機(jī)的滑塊上會(huì)有一個(gè)孔，這個(gè)孔就是模柄的安裝位置，滑塊上會(huì)有鎖緊機(jī)構(gòu)，在模具設(shè)計(jì)時(shí)模柄孔的尺寸要與模柄相符合。模柄依據(jù)模柄裝入模座的方式不同，可大致分為五類(lèi)，即螺紋模柄、帶臺(tái)階式模柄、壓入模柄、帶凸緣模柄、浮動(dòng)式模柄。其中第一種模柄多用于小型的沖壓模具；第二種模柄多用于上模座較厚的模具；第三種模柄具有良好的精度，使用次數(shù)較多；第四種模柄裝卸比較方便，多用于大型模具；最后一種模柄多用于精密沖裁的模具。除考慮應(yīng)用場(chǎng)合外，模柄的設(shè)計(jì)還與壓力機(jī)的型號(hào)息息相關(guān)。模柄要安裝在壓力機(jī)的模柄座孔內(nèi)，因此模柄的直徑和長(zhǎng)度的設(shè)計(jì)要與壓力機(jī)上的模柄座孔配套。在該搭接板級(jí)進(jìn)模的設(shè)計(jì)中選用的壓力機(jī)為開(kāi)式可傾壓力機(jī)J23-16，查閱相關(guān)參考文獻(xiàn)以及沖壓模具設(shè)計(jì)手冊(cè)可知該壓力機(jī)的模柄座孔為φ×h＝（φ34×50）mm。由于沖裁精度要求較高等特點(diǎn)，此次設(shè)計(jì)的模柄采用壓入式模柄，尺寸為φ×h＝（φ34×95）mm，制作材料選用Q235。初步選取的模柄如圖8-19所示：圖8-19

2.4標(biāo)準(zhǔn)模架的選擇在大批量生產(chǎn)中，為了便于裝?；蛘呤窃诰纫蠛芨叩那闆r下，模具一般都會(huì)選用導(dǎo)向裝置，以便保證導(dǎo)向的精確性。導(dǎo)柱和導(dǎo)套的常見(jiàn)布置形式如圖8-20所示：圖8-20圖a所示的為兩導(dǎo)柱位于后側(cè)，優(yōu)點(diǎn)為送料時(shí)可以從三個(gè)方向進(jìn)行送料，操作較為方便；缺點(diǎn)為導(dǎo)向情況較差，通常在對(duì)導(dǎo)向要求不太嚴(yán)格且偏移力不大的情況下采用該形式。圖b所示的為兩導(dǎo)柱在中部?jī)蓚?cè)后置，可從前后進(jìn)行送料；圖c所示的為兩導(dǎo)柱呈對(duì)角布置，優(yōu)點(diǎn)為該形式的導(dǎo)柱中心連線都通過(guò)壓力中心，導(dǎo)向性比圖a要好，缺點(diǎn)是操作不如圖a方便；圖d所示為四導(dǎo)柱導(dǎo)向，優(yōu)點(diǎn)為導(dǎo)向性是這四者中最好的一種，導(dǎo)向精度很高，缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)復(fù)雜，通常在對(duì)導(dǎo)向要求較高、偏移力大和大型沖模中使用。設(shè)計(jì)該該模具時(shí)，考慮到生產(chǎn)批量以及加工精度等因素，該模具選用兩導(dǎo)柱對(duì)角布置的模架，查表后所確定的模架具體尺寸如下：根據(jù)模具的閉合高度H＝180mm選擇：上模座：L×B×H＝160mm×125mm×35mm下模座：L×B×H＝160mm×125mm×40mm導(dǎo)柱：d×L＝25mm×180mm導(dǎo)套：d×L×D＝25mm×95mm×38mm現(xiàn)在導(dǎo)柱和導(dǎo)套的尺寸已標(biāo)準(zhǔn)化并與上模座和下模座構(gòu)成了標(biāo)準(zhǔn)模架，設(shè)計(jì)時(shí)可以直接參考模具設(shè)計(jì)手冊(cè)選用標(biāo)準(zhǔn)值，一般導(dǎo)柱和導(dǎo)套配合精度為H6?5或H72.5固定與定位裝置的設(shè)計(jì)2.5.1凸模固定板的設(shè)計(jì)對(duì)于小型的凸、凹模零件，一般采用將固定板間接固定在模板上，以節(jié)約貴重的模具鋼的方式。若采用直接將凸模固定在模座上的方式，這樣不僅會(huì)降低模架的強(qiáng)度，還會(huì)在沖裁時(shí)損壞凸、凹模。在綜合考慮加工精度、生產(chǎn)批量和加工成本等的其他因素之后，在該模具設(shè)計(jì)中，由于凸模的尺寸很小，因此需要設(shè)置凸模固定板。對(duì)于凸模固定板的設(shè)計(jì)需要滿足以下三點(diǎn)要求：①凸模必須與凸模固定板由很好地緊固性，不能松動(dòng)，凸模與凸模固定板之間采用過(guò)盈配合；②凸模固定板與凸模之間必須保證具有很好的垂直度；③凸模固定板的厚度要選擇得較為合理。綜合考慮以上要求后，在該模具中對(duì)于凸模固定板的設(shè)計(jì)，采用了矩形固定板。查閱相關(guān)沖壓模具設(shè)計(jì)手冊(cè)得，其邊界尺寸為L(zhǎng)×B×H＝160mm×125mm×32mm。由于小凸模都很小且形狀不規(guī)則，因此加工時(shí)選用基軸制。配合方式采用過(guò)盈配合N6?7

圖8-21

2.5.2墊板的設(shè)計(jì)沖壓模具在進(jìn)行零件的加工時(shí)，凸模需要承受的沖裁力很大，這個(gè)力可以通過(guò)凸模的固定端傳到上模座上。如果直接將這個(gè)力傳遞到模板上，模板就會(huì)受到很大的損耗。因此，選擇在模座與凸模固定板之間加上墊板這一部件是必不可少的。因?yàn)橛辛藟|板，這樣不僅可以幫助模座抵消一部分來(lái)自凸模的壓力，保護(hù)小凸模，同時(shí)還可以提高加工精度。該墊板的邊界尺寸和形狀與凸模固定板相同，材料選用經(jīng)過(guò)熱處理之后的硬度達(dá)到56~62的45號(hào)鋼。墊板的基本尺寸為L(zhǎng)×B×H＝160mm×125mm×8mm。除此之外，在模座和凸模固定板安裝螺釘和銷(xiāo)釘?shù)奈恢眯枰O(shè)置相應(yīng)的螺釘孔和銷(xiāo)釘孔，以便于連接。2.5.3導(dǎo)料裝置設(shè)計(jì)在沖壓模具的設(shè)計(jì)中，設(shè)置導(dǎo)料裝置的目的是引導(dǎo)條料或者是帶料沿著一定的方位送料，以此來(lái)避免坯料出現(xiàn)偏移、損壞等現(xiàn)象，提高加工精度，保證成型零件在生產(chǎn)過(guò)程中的高精度和高合格率。通過(guò)分析零件的結(jié)構(gòu)要求可知，通常選用的導(dǎo)料裝置又兩種形式即導(dǎo)料板和側(cè)壓板。在該模具中，選用導(dǎo)料板作為導(dǎo)料裝置，同時(shí)在導(dǎo)料板上設(shè)置有側(cè)刃，用于精確定位。2.5.4螺釘與銷(xiāo)釘?shù)脑O(shè)計(jì)在模具的設(shè)計(jì)中，通常選用螺紋連接和銷(xiāo)釘連接的固定方式。其中，螺釘起到緊固作用，用于找正位置。在進(jìn)行緊固時(shí)，螺釘一般成對(duì)使用，且呈對(duì)稱分布于板類(lèi)零件的四周。與此同時(shí)，螺釘距離邊界的距離也受到一定的限制。這一距離需要足夠大，以免鉆螺紋時(shí)太靠近邊界而損壞模板。銷(xiāo)釘同樣需要成對(duì)使用，呈對(duì)稱分布，需要靠近螺釘放置。螺釘和銷(xiāo)釘都是標(biāo)準(zhǔn)件，因此在設(shè)計(jì)時(shí)，需要根據(jù)模具的結(jié)構(gòu)，查閱相關(guān)的設(shè)計(jì)手冊(cè)，選取具備足夠強(qiáng)度、抗彎曲力、剛度的螺釘和銷(xiāo)釘。在進(jìn)行該模具的設(shè)計(jì)時(shí)，螺釘均選用內(nèi)六角螺釘，銷(xiāo)釘均選用圓柱頭銷(xiāo)釘。上模座與下模座的螺釘尺寸為M8×60，各為8個(gè)。用于連接下模座與凹模的螺釘尺寸為M8×50，共4個(gè)。螺釘?shù)慕Y(jié)構(gòu)圖見(jiàn)圖8-22，銷(xiāo)釘?shù)慕Y(jié)構(gòu)圖見(jiàn)圖8-23。圖8-22圖8-23

2.6卸料裝置的設(shè)計(jì)沖壓模具的卸料裝置按照彈性元件的有無(wú)可分為彈性卸料裝置和剛性卸料裝置。其中，彈性卸料裝置主要由卸料板、卸料螺釘和彈性元件三類(lèi)構(gòu)成。其特點(diǎn)是只能提供很小的卸料力，但是具有壓邊作用。與之相對(duì)的剛性卸料裝置可以提供很大的卸料力，但不具有壓料作用。在該模具中，依據(jù)沖裁件的精度要求，本次設(shè)計(jì)選用了彈簧和卸料板共同組成彈性卸料裝置來(lái)提供加工時(shí)所需的卸料力。2.6.1卸料板的設(shè)計(jì)卸料板屬于沖壓模具中卸料裝置的一份子。綜合考慮多方面因素，根據(jù)沖壓模具設(shè)計(jì)手冊(cè)等相關(guān)資料，在該模具中選用的卸料板的尺寸為L(zhǎng)×B×H＝160mm×125mm×15mm。該卸料板的三維立體結(jié)構(gòu)見(jiàn)下圖8-22。圖8-222.6.2卸料螺釘?shù)倪x用卸料螺釘起到連接和固定卸料板的作用，是一種標(biāo)準(zhǔn)件。卸料螺釘?shù)淖饔贸丝梢杂脕?lái)壓料，還可以固定卸料板主靜止位置。在模具中通常會(huì)選用4個(gè)或者是6個(gè)卸料螺釘，以保證卸料板移動(dòng)的平穩(wěn)性。與一般的螺釘相類(lèi)似，卸料螺釘也可大致分為兩大類(lèi)即圓柱頭卸料螺釘和圓柱頭內(nèi)六角卸料螺釘。在該模具的設(shè)計(jì)中，最終確定選用4個(gè)M6×70的圓柱頭卸料螺釘。呈對(duì)稱分布于卸料板的四周。該卸料螺釘?shù)慕Y(jié)構(gòu)尺寸見(jiàn)圖8-23。圖8-232.6.3彈簧規(guī)格的選用（1）單個(gè)彈簧的負(fù)載對(duì)于單個(gè)彈簧的負(fù)載，首先要根據(jù)的是模具的結(jié)構(gòu)以及卸料力的大小，在該模具中初步選用4個(gè)彈簧。由相關(guān)計(jì)算公式，經(jīng)計(jì)算可知卸料力為1961.944N。由此，根據(jù)公式8-1進(jìn)一步計(jì)算每一個(gè)彈簧所需要提供的卸料力為F預(yù)＝F卸nF預(yù)＝F卸n（2）進(jìn)行沖裁時(shí)板料的工作行程依據(jù)沖裁時(shí)板料的工作行程計(jì)算公式8-2可知：?2?2根據(jù)彈簧的總壓縮量H總的計(jì)算公式8-3，代入凸模的修模量?3＝5mm，彈簧的預(yù)壓量H總＝?1＋?2＋?由沖壓模具的相關(guān)設(shè)計(jì)手冊(cè)，可查得彈簧的外直徑尺寸為24mm