冲孔落料件冷冲模具设计

冲孔落料件冷冲模具设计

目录

1. 冲压件工艺性分析———————————————————（1）

2.冲压工艺方案的确定——————————————————（3）

3. 主要设计计算

（1）排样方式的确定以及计算—————————————————————（3）（2）压力中心的确定及相关计算————————————————————（3）（3）冲压力的计算—————————————————————————（4）（4）工作零件刃口尺寸计算——————————————————————（4）（5）卸料橡胶的设计—————————————————————————（5）

4.模具总体设计

（1）模具类型的选择————————————————————————（5）（2）定位方式的选择———————————————————————（5）

（3）卸料，出件方式的选择—————————————————————（6）（4）导向方式选择—————————————————————————（6）

5. 主要零部件设计

（1）主要零件的结构设计———————————————————————（6）（2）定位零件的设计—————————————————————————（8）（3）导料板的设计——————————————————————————（8）（4）卸料板部件设计—————————————————————————（8）（5）模架及其他零部件设计——————————————————————（8）

6．模具总装图

7．冲压设备的选定——————————————————————（8）

8.工作零件的加工工艺—————————————————————（8）

9. 模具的装配—————————————————————————（10）主要参考文献————————————————————————（12）

设计小结——————————————————————————（12）

工件名称：冲孔落料件

工件简图：如下图

生产批量：大批量

材料：紫铜

材料厚度：1mm

要求：1.完成模具总装图（3D电子文档）；

2.完成总装配图，图纸符合国家制图标准；

3．绘制工程图，图纸符合国家制图标准；

4．编写设计说明书。（A4纸打印）

工件图

此工件只有冲孔和落料两个工序。材料为紫铜，具有良好的冲压性能，适合冲裁。工件结果简单，有2个直径8mm的孔；孔与孔，孔与边缘之间的距离满足要求，工件的尺寸全部为自由公差，可看着IT14级，尺寸精度底，普通冲裁就能满足要求。

该工件包括落料冲孔两个基本工序，可有以下三种工艺方案：

方案一：先落料，后冲孔。采用单工序模生产。

方案二：落料—冲孔复合冲压。采用复合模生产。

方案三：冲孔—落料级进冲压。采用级进模生产。

方案一模具结构简单，但需要两道工序两套模具，成本高而生产效率低，难以满足大批量生产要求。

方案二只需一套模具，工作精度及生产效率都比较高，但制造难度大，并且冲压成品件留在模具上，清理模具上的物料影响冲压速度，操作不方便。

方案三也只需要一副模具，生产效率高，操作方便，设计简单，由于工件精度要求不高，完全能满足工件技术要求。

所以经过比较，采用方案三最为合适。

3.主要设计计算

（1）排样方式的确定以及计算

设计级进模，先要设计条料排样图。工件图可视为一矩形中间两个孔，直排材料利用率最高。

如图一所示的排样方法，可减少废料。第一次冲裁使用活动挡料销，然后第二次可用固定挡料销。

搭边值取1mm，壁厚取1.5mm，条料宽度为63.5mm，步距为21mm，一个步距的材料利用率为76%

（2）压力中心的确定及相关计算

画出凹模型口图如下；通过软件得出压力中心点（-2.89，0）。

（3）冲压力的计算

该模具采用级进模，选择弹性卸料，下出件。冲压力的相关计算见表1

根据计算结果，冲压设备拟选择J23-25。

（4）工作零件刃口尺寸计算

在确定工作零件刃口尺寸计算方法之前，首先要考虑工作零件的加工方法及模具装配方法。结合该模具的特点，工作零件的形状相对较简单,适宜采用线切割机床分别加工落料凸模，凹模，凸模固定板，卸料板，这种加工方法可以保证这些零件各个孔的同轴度，使装配简化。因此工作零件刃口尺寸计算就按分开加工的方法来计算，具体计算见表二所示。

（5）卸料橡胶的设计

卸料橡胶的设计计算见表三。选用的4快橡胶板的厚度无比一致，不然会造成受力不均匀，运动产生歪斜，影响模具的正常工作。

4. 模具总体设计

（1）模具类型的选择

由冲压工艺分析可知，采用级进冲压，所以模具类型为级进模。

（2）定位方式的选择

因为该模具采用的是条料，控制条料的送进方向采用导料板，无侧压装置。控制条料的送进步距采用挡料销初定距，导正销精定距。而第一件的冲压位置可由活动挡料销定距。

（3）卸料，出件方式的选择

因为工件料厚1mm，相对较薄，卸料力也比较小，故可采用弹性卸料。又因为是级进模生产，所以采用下出件比较便于操作与提高生产效率。

（4）导向方式选择

为了提高模具寿命和工件治疗，方便安装调整，该级进模采用中间导柱的导向方式。

5. 主要零部件设计

（1）主要零件的结构设计 a.落料凸模

结合工件外形并考虑加工，将落料凸模设计成直通式，采用线切割机床加工，2个M8螺钉固定在垫板上，与凸模固定板的配合按H6/m5。总长L 可按公式计算： L =21h t h h ++=工+h =14.4+14+1+20.6=50mm

落料凸模结构如下图所示

b.冲孔凸模

因为所冲的孔均为圆形，而且都不属于需要特别保护的小凸模，所以冲孔凸模采用台阶式，加工简单，便于装备与更换。冲孔凸模结构如下图所示。