最新冲孔落料模具设计

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