冲压设计说明书

（2）采用弹性卸料板的理由。由于本次设计所采用的冲裁料厚度为1.5mm，而弹压卸料板主要用于冲裁料厚度在 1.5mm以下的板料，而且弹性卸料板具有卸料和压料的双重作用，弹压卸料板提的供压料力可以防止条料不平或翘曲，从而冲压时零件变形小，平整度高，而且本模具所需的卸料力不大，适合采用弹性卸料板。
2、凸模采用全长统一尺寸（等断面）的理由。等截面直通式凸模便于成型磨削和线切割加工，适于冲压非圆形的中小冲压件。淬火时下2/3为硬状态，上1/3保持为软状态用于紧配合。
材料：65MnHRC40-48
8、导柱、导套
尺寸：直径按上、下模板中规定的值。
高向尺寸确定原则：
导柱长：模具闭合状态时，导柱上端面不超出上模板的上平面（留10～15mm余量）
导套长：模具开启状态时，导柱上端面不离开导套（留10～15mm余量）
查【3】P381，可以选导柱外径d＝16、L=164mm的B型导柱。导套选D=48mm、L=148mm。
一块板冲出的总件数
一块板的材料利用率 =58.67
比较各种方案的利用率，选用利用率最大的排样方案C，即条料尺寸为：
50.4×1000
2、力参数的计算
（1）冲裁力
取最大 ＝118560 N
查【3】得τ＝310～380MPa
（2）卸料力
查【1】P23表2－10取K＝0.045
（3）推件力
n=8mm/t
查【1】P23表2－10取 ＝0.055
一、产品工艺性分析
本设计采用单一冲裁工序，操作简构用钢板, 屈服强度为235MPa，抗拉强度大于400MPa，强度较高,具有良好的综合性能，适合冷冲压，在表面和强度均有较高要求时使用。由于这次设计的冲压工件为L型，工件结构简单，名义尺寸分别为L×W×H＝46×34×1.5mm，属中小型工件，工件的尺寸公差为46 ，34 ，20 和20 ，精度要求较高。
5、冲裁出的工件经过冲床工作台的落料孔落入料筐内，过程是：冲裁时，后面某次的落料件进入凹模口内，把停留在凹模口（工作段）最下面的一个工件推出，经过工作台的落料孔排出。
6、使用本模具的生产操作步骤。
首先将条料沿托料板和导尺从右向左送料,首次冲裁时使用临时挡料销定位,首次冲裁以后再往前送料,搭边越过活动挡料销后，再反向拉拽条料，使挡料销后端面抵住条料搭边进行定位,凸模下行实现冲裁。
在长度方向上，下模板边缘与工作台边缘的距离为85mm≮50-70mm
在宽度方向上距离为180mm≮50-70mm
在长度方向上，下模板边缘与下料孔外围距离为105.5mm≮40-50mm，
宽度方向上距离为105.5mm≮40-50mm
符合要求。
七、主要参考文献
[1]肖景容，姜奎华，《冲压工艺学》，机械工业出版社，1999
(1)按4个弹簧设计
弹性的预压缩力
＝
初选弹簧一组，使弹簧最大工作负荷
由【2】附录二，可预选选73～77号的弹簧，因为要使 ，而68～72号的弹簧虽然可以满足，但是很危险。所以选73～77号的。
完成下表的计算
H为弹簧在自由状态时的高度、H1为弹簧受最大工作负荷时的高度、F为弹簧压缩量、 为最大压缩量 、 为弹簧总压缩量、P为允许极限负荷（kgf）、 为最大工作负荷（kgf）
五、模具主要零件尺寸的确定
1、冲压模模架选用后侧导柱式模架。
2、凹模
（1）刃口的位置如下图所示
（2）计算凹模尺寸长L凹、宽W凹、厚H凹：
取 ＝27mm
边距C≥（1.5～2） =40.5～54mm（须≥30～40mm）
由此算出 和 选最大值
46＋2× ＝127 mm 取200mm
34＋2× ＝115 mm 取200mm
从几何关系得：
H为弹簧在自由状态时的高度 为弹簧总压缩量
六、模具安装检测
设Hmax为冲床最大装模高度，Hmin为冲床最小装模高度，H闭为冲模闭合高度，M为冲床连杆调节量，则
Hmin=Hmax－M=270－55=215mm
H闭为262mm，符合Hmax－5≥H闭≥Hmin+10
下模板的尺寸为L×W=200x200mm，而工作台的前后距离为560mm，左右距离为370mm
对于带导向凸模的弹性卸料板，它和凸模的单边间隙应小于凸模与凹模之间的单边间隙Z/2。
材料：Q235
6、上、下模板
根据凹模周界尺寸选择
后侧导柱上模板200x200x45 GB/T2855.5
后侧导柱下模板200x200x50 GB/T2855.6
材料：HT20调质处理HRC28-32
7、弹性卸料板的弹簧计算
材料：20钢 渗碳淬火HRC58-62
3、凸模固定板
尺寸：
＝ ＝200 mm
＝ ＝200 mm
=(0.6～0.8) = (0.6～0.8) mm 取最大 ＝21mm
材料：Q235
4、凸模垫板
（1）检查是否需要用垫板
设上模板材料许用的压应力为［ ］,查阅有关资料得知：
模座材料为ZG45时，［ ］＝11～15
3、①凹模外形设计为矩形的理由（内部结构如下图）。对于标准件，凹模的形状应根据冲压件形状选用，本设计冲压件外形为矩形，故凹模也要设计为矩形。
②工件段高度为8mm，出口段、内孔表面为直柱面（不用斜面）的理由。直柱面便于成型磨削和线切割加工，有利于提高冲压质量，适于冲压非圆形的中小冲压件，。
4、凸模每次冲裁完后伸入凹模口1mm。
方案C：条料宽B＝34＋2a＝34＋2x1.8＝37.6
方案D：条料宽B＝46＋2a＝46＋2x1.8＝49.6
查【2】P3，得条料裁剪时有公差△＝0.8,实际取条料宽:
（3）计算各方案的材料利用率
A方案 横裁横排
一块板裁成的条数 取整为19
一条能冲的件数 取整为14
一块板冲出的总件数
一块板的材料利用率 =61.92
弹簧预压缩后的高度
凸模工作段长度
凸模连接段长度
取最大值 ＝24mm
凸模总长度
由于实际操作过程中，模具闭合高度的需要，会加长凸模的长度。
材料：T10A 回火 HRC56-60
12、模柄：查【3】P389旋入式模柄。 在d=50mm、H＝95mm、h＝35mm的旋入式模柄
材料：Q235
13、模具闭合高度计算（按旧凸模时上模的工作行程算）
序号
H
73
210
80
59.3
20.7
13.42
21.92
222.3
74
120
87.2
32.8
21.26
29.76
190.5
75
160
115.2
44.8
29.03
37.53
176.0
76
200
143
57
36.94
45.44
167.4
77
240
170.5
69.5
45.04
53.54
161.8
要求弹簧的最大工作负荷 , 。满足条件的有74、75、76、77号，考虑到压力机闭合高度和弹簧及模具成本等因素。最后选用74号弹簧，其极限负荷 为210kgf,自由长度H＝120mm，极限压缩长度 ＝87.2mm
另查【2】P10 附录二知：弹簧外直径D＝50mm,钢丝直径d＝8.0mm，圈距t＝12.5mm
序号
弹簧外径（mm）
钢丝直径（mm）
圈距（mm）
弹簧在自由状态的高度（mm）
弹簧受最大工作负荷的高度（mm）
最大工作负荷 （公斤力）
每100件重量 （公斤）
74
50
8.0
12.5
120
87.2
210
52.8
三、工艺计算
1、毛坯尺寸的确定
（1）排样按有废料排样和直排方式，根据公差表可得本设计采用的公差值为△=-0.8，采用Q235钢板，规格为长1000mm，宽500mm，厚1.5mm。工件的外形和尺寸如下图：
周长L=(46+34)*2=160mm
面积S=46*34-20*20=1164
（2）分析各种排样方案
不过，经过反复的检查与修改之后，终于完成了设计书与计算机绘图操作。
通过这次课程设计，让我的思维更加紧密了，也让我认识到，无论做什么事都不能鲁莽，一定要仔细，要有耐心，要深思熟虑，这样才会减少错误，同时，完成之后一定要检查，以避免遗漏。我的AutoCAD绘图技术也更加熟练了，也学会了一些平时不懂的操作，例如熟练的掌握镜像技术对于很多对称的图形非常有用。
由【1】P223表8－4查得挡料销h＝1.5＋1＝2.5mm
查【3】P346圆柱销 得圆柱销直径d＝6,长度取60mm
位置：（1）对螺钉要求均匀分布，对销钉有时为了判断方向性，有时采用不对称或不均匀分布。
对于孔边距、孔间距，既要满足强度要求，又要保证安装操作方便。
材料：T8 HRC58-62
11、凸模
在老师的指导下，利用《冲模设计手册》、《画法几何与机械制图》等工具书，运用自己的知识和不熟练的计算机绘图技术，独立的完成了本设计。在这次课程设计过程中，我遇到了很多问题，例如对于参数的选用和绘图过程中的修改等。由于对于这方面知识不够了解，导致很多参数取得都不是很准确；也由于思维不够紧密，导致在设计过程中出现遗漏，直到在后面的设计过程中才发现，或者在不断的检查中才发现遗漏或者小错误，这样很多工作都要反复的做，十分费时。
由【1】P14表2－3查得
该零件凸模刃口各部分尺寸按上述凹模的相应部分尺寸配制，保证双面间隙值
四、加工设备的选用
由于总冲裁力P总=19739.84kgf，即为19.74吨，查【2】P1表1，可选用额定压力为25吨的冲床，其滑块行程为65mm，行程次数为55次/分，模柄孔尺寸为直径 深度=Φ50 70mm，冲床最大闭合高度为270mm，连杆调节量为55mm，工作台尺寸为前后 左右=560 370mm。