圆垫片落料冲孔复合模设计

冲压模具设计说明书

一、课题名称：垫片冲孔落料连续模

二、设计要求：

1．主要内容

（1）编制冲压工艺

（2）设计模具（分析、计算、装配图、非标零件图）（3）编制模具主要零件制造工艺

（4）分析估算工时，确定完成工期

（5）核算成本，报价

（6）编写全套设计制造说明书

2．基本要求：

（1）分析计算全面，图纸表达准确；

（2）工艺水平规程制定，力求符合实际；

（3）必要的数据须进行市场调查；

（4）分析核算工期、成本，着重于过程。

第2章工艺分析及模具结构设计2.1 制件的工艺性分析及工艺计算

2.1.1 工艺分析

，方形垫片，结构如图所示，

材料08，t=1.2mm。精度要求为IT14。

三、主要内容

1、制件的工艺性分析

1.1、可行性分析

1.1.1、形状、尺寸：

制件形状规则、简单、对称。

1.1.2、精度：

该制件尺寸精度为IT14，用一般精度制造模具即可满足。

1.1.3、材料：

08是冲压用钢板中沸腾钢的一种牌号（中国称08，日本称S9CK，德国用C10，前苏联用08）08指的是含碳量万分之八；

特性：

强度低和硬度、塑性、韧性好，易于深冲、拉延、弯曲和焊接。

用途：

钢板用作深冲压和深拉延的容器，如搪瓷制品、仪表板、汽车驾驶室盖板等。圆钢用作心部强度要求不高的渗碳或氰化零件。

力学性能：

抗拉强度σb （MPa）：≥295（30）

屈服强度σs （MPa）：≥175（18）

伸长率δ5 （%）：≥35

断面收缩率ψ （%）：≥60

硬度：未热处理，≤131HB

推荐热处理/℃：正火930正火推荐保温保温时间≤30min，空冷；

淬火推荐保温时间≤30min，70.80和85钢油冷，其余钢水

冷；回火推荐保温时间≤1h。

2、总体工艺方案的确定

2.1、冲压工序性质的确定：

先进行冲孔再进行落料。

2.2、冲压方案的确定：

方案一：采用单工序模生产。

方案二：采用复合模生产。

因为方案二的工件精度和生产效率较高，属于大批量

生产，所以选用方案二最为合适。

3、主要工艺计算

3.1、排样设计

3.1.1、排样方式：

查《冷冲压工艺及模具设计》P53，表2-7，确定排样方式为单行直

排。搭边值取2.5mm 和2mm

3.1.2、搭边：

查《冷冲压工艺及模具设计》P55，表2-8，搭边值取2.5mm 和2mm

a=2.5mm ，计算得宽度b=φ+2a=35+2.5*2+1=41mm ，步距

L=D+a1=35+2=37mm 。一个步距的材料利用率为67.5%查板材标准，宜

选1400×3000mm 的钢板，每张钢板可剪裁34张条料，每张可冲出81

个工件，故每张钢板的利用率为67.15%

3.1.3、材料利用率：

A —冲裁件面积

B —调料宽度

h —送料进距

n —一个进距内冲件数

%100h

n 11⨯=B A η 其中n=1

B=41

H=37

冲裁面积为；A=35*35-64*3.14=1024.04mm2

所以其材料利用率为：η=1024.04/(41⨯37)=67.5%

3.2、冲击力的计算：

1 方形冲裁力为F=140⨯1.2⨯1.3⨯390=85176N

中间圆形冲裁力为:F=3.14⨯16⨯1.3⨯1.2×390=30566.016N 总的冲裁力为；F=85176+30566.016=115742.016N

查常用T08钢的力学性能表得

b

σ=390Mpa

查表得K

卸=0.045 K

推

=0.55

F

卸=K

卸

F=0.045×115742.016=5208.39N

F

推=nK

推

F=0.55×115742.016×7=445606.762N

总的冲裁力为：F=115742.016+5208.39+445606.762=566.6KN

因为总的冲裁力不得超过压力机的80%所以所需压力机的总的冲压里为F=566.6/0.8=708.25KN

模具压力中心：

因为制件形状对称，所以冲模的压力中心位于其制件的几何中心。

3.5.3、根据冲压工艺及模具设可知；

由于制件的外形为落料所以以凹模为基准配合加工凸模

查表的2-5得x=0.5

凹模尺寸的计算

当冲裁精度在IT14时， x=0.5。

凹模变大尺寸20,10.尺寸公差

52.020-,36.010-,30.05-

落料时

D A

=（35－0.5×0.2）13.00+=34.913.00+㎜ D T =（D A －0.2）90.00+=34.790.00+

冲孔时 以凸模为计算标准配合加工凹模

当冲裁精度在IT12时， x=0.75。

d T

=（16+0.75×0.14）0

750.0-=16.1050750.0- Da=16.105

4、模具结构设计

4.1、凹模设计：

因为制件简单，所以选择锥筒式凹模。

由冲压工艺与模具设计查的 p56图2-15可得到；