垫片落料冲孔模设计(四)

 
1、凹模厚度可根据冲裁力的大小按公式确定。
 H=Kb　　　
 　　式中　　b——　凹模孔的最大宽度（mm）；
 　　　　　　Ｋ——　因数，查表得；　　　
 　　　　　　Ｈ——　凹模厚度。
 查表得：　Ｋ＝0.42。
 H = Kb =0.42×92＝39mm
 
 
 2、 凹模强度的校核：　　　　　　　　　　　  
 ＝1.5 F/ Ｈ2(1-2d/3d0 ) ≤[]
　　　　式中　　Ｈ——　凹模厚度；
　　　　　　　　d——　凹模直径；
　　　　　　　　d0——　下模座孔的直径。　取d0　= 94mm。
 查表得: [] = 500Mpa
 ＝1.5 F/ Ｈ2(1-2d/3d0 )
      = 1.5×942000/392×( 1-2×92/3×94)
 = 323MPa ≤[]
 故设计合理。
 3、凹模壁厚：　
 C = 2H = 2×39 =78 mm
 
二、凸模设计
 凸模的结构形式主要根据冲裁件的形状和尺寸而定。凸模形式常见的以圆形为多。为了避免应力集中和较好的强度、刚度，圆形凸模常做成台阶形式。选用Cr12MoV为凹模材料。
（一）凸模的长度
 其长度主要根据模具结构，并考虑修磨，操作安全，装配等的需要来确定。根据国标( GB2863.1～2-81 ),刃口部分热处理硬度为58～62HRC,尾部回火至40～50 HRC。其长度L根据凸模固定板厚度和凹模厚度及板料厚度之和决定。再加上修磨量为凸模的总长。
 L = h+h1+ h2 + h3 
 = 24+39+1+6 = 70mm 　
 式中h1  固定板厚24㎜；
 h2  凹模厚39㎜；
 h3  板料厚度6㎜；
 h  修磨量１㎜。
 
 (二)　凸模的固定方式：
 　　将凸模压入固定板内，装配
 　　后磨平，采用H7/m6配合。
 
 
(三) 承压应力校核
 　冲裁时凸模因承受了全部压力，所以它承受了相当大的压应力。而在卸料时，又承受有拉应力。因此，在一次冲裁的过程中，其应力为拉伸和压缩交变反复作用。在一般情况下，凸模的强度是足够的，因此没有必要作强度的校核。但是在冲裁厚的和硬的材料时，就有达到破坏应力或者由于疲劳而破坏的危险。尤其是在凸模特别细长或凸模的断面尺寸很小时，就必须要对凸模的强度和弯曲应力进行校核。
1、 对凸模最小断面上的承受能力进行计算时，必须使冲裁力P小于或等于危险断面所允许的最大压力［］。
 ＝　F/A ≤［］
   对于圆形凸模       4t/［］ ≤d
                      d = 4t/［］
                        = 4×6×350／1500
                        = 5.6mm
            查表得：   = 350 Mpa
                     d ≤d    故满足条件。
  2、 当凸模没有导向装置时，其应力情况近似于一端固定另一端自由的压杆。这时，凸模不发生失稳弯曲的最大长度为
　　　　　　　Lmax≤
                 L =  　
                   = 107 mm    
 故满足条件。
 3、此外，凸模在加工时，应注意：
（1）凸模工作部分的刃口应尖锐锋利，无倒钝、裂纹、黑斑、缺口等缺陷。
（2）热处理时硬度必须均匀，无脱碳、软点、裂纹或显著的变形等现象。
（3）凸模工作部分的直径对配合部分直径的同心度误差不应超过配合部分的直径允许误差的二分之一。
（4）未注明公差的尺寸，其公差按IT12级精度制造。各非工作

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