宋寧 郭容 劉咸超 樊東升 曾欣 楊宇

摘 要：通過(guò)分析沖裁模整體式凹模的設(shè)計(jì)要求，利用最小包圍框代替凹模刃口的方法，簡(jiǎn)化了凹模水平布局設(shè)計(jì)過(guò)程。

關(guān)鍵詞：沖裁模；整體式凹模；尺寸；布局；簡(jiǎn)化

1 前言

整體式凹模是沖裁凹模常見(jiàn)的一種形式。

凹模的水平尺寸的設(shè)計(jì)計(jì)算是一個(gè)非常重要的環(huán)節(jié)，它不僅影響到凹模板尺寸的確定，還關(guān)聯(lián)到卸料板、導(dǎo)料板、凸模固定板、墊板以及模架的設(shè)計(jì)和選用以及模具的壽命。

確定凹模的水平尺寸，需要考慮刃口形狀，多刃口的布局，刃口壁厚強(qiáng)度，螺釘、銷(xiāo)釘?shù)拈g距限制等多方面的內(nèi)容，因此對(duì)于沖壓模具設(shè)計(jì)的初學(xué)者來(lái)說(shuō)，很難全面考慮各方面的需求，設(shè)計(jì)出合理的凹模。

本文嘗試討論和設(shè)計(jì)一種既能滿足整體式?jīng)_裁凹模設(shè)計(jì)的要求，又便于初學(xué)者掌握和操作的簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)方法。

2 沖裁模整體式凹模設(shè)計(jì)要求與內(nèi)容

在沖裁模的整體式凹模設(shè)計(jì)過(guò)程中，水平尺寸的確定要滿足以下要求：

1、必須保證凹模刃口有足夠的強(qiáng)度，即保證必要的凹模壁厚。凹模的壁厚按下面的經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算

2、必須要保證螺釘過(guò)孔、螺紋孔和銷(xiāo)釘孔以及零件外邊緣制件的尺寸要滿足一定的厚度要求。②

因此，設(shè)計(jì)整體式?jīng)_裁凹模的過(guò)程中，要解決的問(wèn)題主要是：①在保證凹模強(qiáng)度的前提下，合理確定螺紋孔、螺釘過(guò)孔、銷(xiāo)釘孔以及其它結(jié)構(gòu)的位置；②確定凹模的尺寸。當(dāng)刃口的布局和刃口形狀比較簡(jiǎn)單時(shí)，孔和其他零件特征距離凹模刃口的尺寸比較容易確定；但當(dāng)刃口形狀比較復(fù)雜或刃口布局比較復(fù)雜時(shí)，往往很難確定這些特征到刃口的距離。

3 設(shè)計(jì)方法的簡(jiǎn)化

在實(shí)際設(shè)計(jì)操作中，由于我們一般不會(huì)迫于將孔設(shè)置在刃口附近的狹小區(qū)域，因此設(shè)計(jì)過(guò)程可以簡(jiǎn)化如下（圖2）：

（1）計(jì)算或查表確定凹模壁厚c、凹模上最大的孔的半徑rmax和孔到邊緣的最小安全壁厚smin；

（2）繪制能包容所有凹模刃口的最小包圍框c0。根據(jù)刃口形狀和布局特征，包圍框形狀可以是矩形、圓或其他簡(jiǎn)單的形狀。

（3）c0外距離為C+rmax的位置畫(huà)出線框c1，c1以外的區(qū)域即為可以布置螺釘和銷(xiāo)釘所在位置；

（4）確定螺釘過(guò)孔、螺紋孔、銷(xiāo)釘孔等特征的位置之后，距離最外的面的特征距離為rmax+smin外即凹模邊界。

4 結(jié)論

通過(guò)對(duì)沖裁模整體式凹模水平布局設(shè)計(jì)要求的分析，使用最小包圍框替代凹模刃口的方式，簡(jiǎn)化了凹模水平布局的設(shè)計(jì)，給初學(xué)者設(shè)計(jì)整體式?jīng)_裁凹模帶來(lái)了極大的便利。這種設(shè)計(jì)方法會(huì)稍微增大凹模的尺寸，但是凹模的尺寸增大提高了凹模的強(qiáng)度，讓凹模偏于安全。因此這種設(shè)計(jì)方法具有很強(qiáng)的可行性。

參考文獻(xiàn)

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[2]王鵬駒，成虹.沖壓模具設(shè)計(jì)師手冊(cè)[M].第1版.北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 2009年1月1日.

作者簡(jiǎn)介

宋寧（1985-），男，貴州赫章人，學(xué)歷：學(xué)士，職稱(chēng)：助教，研究方向?yàn)橛?jì)算機(jī)輔助沖壓模具設(shè)計(jì)。