最新冲孔落料模具设计
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冲孔落料模具设计
如零件图所示,冲压件零件,材料为45钢,厚度为1.5mm ,小批量生产,计算冲裁模的凸模、凹模和凸凹模的刃口尺寸及公差并确定产品的冲裁工艺方案,完成模具设计。
一、冲裁件工艺性分析
零件的加工涉及冲孔和落料两道工序。该零件属于无特殊要
求的一般冲孔、落料件,凸、凹模按互换法加工分别制造。冲
孔中心尺寸为04
.00162+ΦX mm ,由冲孔获得,以凸模为基准件,外
形尺寸005.060±mm 、07.080±mm ,由落料获得,以凹模为基准件,同时加工两孔。冲裁件内、外形达到的经济精度为IT12一IT14级,符合冲裁工艺要求。
查表2.2可知一般冲孔模冲压材料45钢的最小孔径d ≥1.3t,t=1.5mm,因而Φ16的孔符合工艺要求。
二、确定冲裁工艺方案及模具结构形式
该冲压件对内孔之间和内孔与外缘之间有较高的位置精度要求,生产批量较小,为保证孔的位置精度和提高生产效率,采用冲孔落料连续冲裁的工艺方案,且以两次冲压成形。模具结构采用固定档料销和导料销对工件进行定位、弹性卸料、下方出料方式的连续冲裁模结构形式。 三、模具设计与计算 (1)排样设计
排样设计主要确定排样形式、送料步距、条料宽度、材料利用率和绘制排样图。
1)排样方式的确定 根据冲裁件的结构特点,排样方式可选择为竖排。
2)送料步距的确定 查表2.7工件间最小工艺搭边值为
=a 1
2mm ,最小工艺边距搭边值为a=2mm 。送料步距确定为
h=62mm 。
3)条料宽度的确定 按照无侧压装置的条料宽度计算公式,查表2.9和表2.8可以确定条料与导料销的间隙和条料宽度偏差分别为b 0=0.8mm ,∆=1.0mm 。
B=(b a l ++20)0∆-=(80+2x1.8+0.8)0∆-=84.80
1-
4)材料利用率的确定 %7.83%100x 4
.84x 5.6192
.401-80x 60===bh A η
5)绘制排样图
(2)计算总冲压力
该模具采用弹性卸料和下方出料方式。总冲压力F 0由冲裁力
F 、卸料力F 卸和推件力
F
推
组成。其中冲裁力由落料力F 落料
和冲孔冲裁力F 冲孔两部分组成。
1)落料冲孔冲裁力 材料45钢的抗拉强度按Mpa b 600=δ N N L F 252000600x 5.1x 2x 6080t b =+==)(落料δ N N L F 90432600x 5.1x 48.100t b ===δ冲孔 N N F F F 34243290432252000=+=+=)(冲孔落料 2)卸料力 查表2.13,卸料力系数04.0=K 卸。 N N F K F 10080252000x 04.0.===落料卸卸 3)推件力 查表2.13,推件力系数055.0=K 推。 N F K F 52.9947x90432N 055.0x 2.2===冲孔推推 4)总冲压力F 0的确定
KN N N F F
F F 36252.36245952.994710080342432≈=++=++=)(推卸
压力机的公称压力应大于计算总压力362KN 。可选JH23一40开式双柱可倾压力机。
四、刃口尺寸计算
在模具刃口尺寸计算中,冲孔mm 16Φ的圆孔采用凸、凹模分开加工的方法,外轮廓的落料采用配合加工的方法。
1)冲mm 16Φ的圆孔的凸、凹模刃口尺寸如下:
查表2.11得凸、凹模制造公差:mm p 010.0-=-δ,
mm d
015.0+=δ
。由于mm Z Z 04.0min max =-,mm d p 005.0=+δδ。满
足:δδd p Z Z +≥-min max 查表2.12得磨损系数X=0.75. mm 03.1604.0x 75.016()
(0
010.00
010
.00---
===+∆+)
x d d p
p δ
mm min p 30.1627.003.16d d 015
.00
015
.00
d d
+++
===++)()(Z δ
校核:Z Z d p min max -≤+δδ mm 025.0015.0010.0=+-
mm mm Z Z
04.0)27.031.0(min max
=-=-,满足Z Z d p min max -≤+δδ的
要求。
2)落料凸、凹模刃口尺寸计算
查表2.11得凸、凹模制造公差:mm p 012.0-=-δ,
mm d
020.0=+δ
,查表2.12得磨损系数X=1.
mm
99.59010.0x 160()
(020.000
d
+++==
=-∆-)δδx D D d
d
mm min 72.59)
27.099.59()
(0
012.000--
-
===--δ
δ
p
p
Z D D d p
校核:mm d p 032.0=+δδ,mm Z Z 04.0min max =-,满足
Z Z d p
min max -≤+δδ
的要求。
mm 86.79x0.14180()
(020.000
d
+++==
=-∆-)δδx D D d
d
mm min 59.79)
27.086.79()
(0
012.000--
-
===--δ
δ
p
p
Z D D d p
校核:mm 032.0=+δδd p ,mm 04.0min max =-Z Z ,满足
Z Z d p
min max -≤+δδ
的要求。
五、模具结构零件尺寸确定