衬片单工序冲裁模冲模设计说明书

广东石油化工学院课程设计说明书

题目衬片单工序冲裁模

专业：机电工程学院

班级：

学生：

学号：

指导教师：

完成时间：2011年 03月 2日至2011年 04月 03日

目录

一、冲压件工艺分析

二、冲压工艺方案的确定

三、选择模具总体结构形式

四、排样设计

五、工艺计算

六、凹模的设计

七、凸模的设计

八、其它模具零件结构尺寸

九、模架的设计

十、模架的设计

十一、备注

衬片

t=1mm材料：08F

生产量：30万件/年

图一（衬片零件）

一、冲压件工艺分析

①材料：该冲裁件的材料08F是冲压用钢板中沸腾钢的一种牌号（中国称08F，国际称CR1，日本称SPCC，德国用St12，前苏联用Br）；08F中F指的是沸腾钢；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。

②零件结构：该冲裁件结构简单，规则，并在转角有四处R4圆角，适合冲裁。

③尺寸精度：零件图上所有未注公差的尺寸，属自由尺寸，可按IT14级确定工件尺寸的公差。查公差表可得各尺寸公差为：

零件外形：

结论：适合冲裁

二、冲压工艺方案的确定

该工件的生产过程纯粹是一个落料，且形状简单，工件属中批量生产，根据经济性和工件的精度来考虑，采用单工序模就可完成任务。

单工序模的分析

单工序模又称简单模，是压力机在一次行程内只完成一个工序的冲裁模。

三、选择模具总体结构形式

根据以上分析，采用导料板加固定挡料销定位的弹性卸料及上出件的单工序模。

四、排样设计

查《冲压模具设计与制造》表2.5.2，确定搭边值：

图二（排样图）

两工件间的搭边：a=2mm

工件边缘搭边：a1=2mm

步距为：30mm

条料宽度B0△-=(D

max

+2a1)0

△

-

=(60+2×2) 0

△

-

=640

0.5

-

公式（1）

确定后排样图如2所示

一个步距内的材料利用率η为：

η=A/BS×100% 公式（2）

=1352.29÷（64×30）×100%=70.43%

查板材标准，宜选650mm×3000mm的钢板，每张钢板可剪裁为10张条料（64mm ×3000mm），每张条料可冲100个工件，则η为：

η=nA1/（LB）×100%

=1000×1352.29/（650×3000）×100%

=69.3%

即每张板材的材料利用率为69.3%

五、工艺计算

1.冲压力与压力中心计算 ⑴冲压力

落料力 F 总=1.3Lt τ 公式（3）

=1.3×141.56×1×260 =47.85（KN ）

其中τ按非退火08F 钢板计算。

卸料力 F 卸=K 卸F 总 公式（4）

=0.05×47.85 =2.39（KN ）

推件力 F 推=nK 推F 总 公式（5）

=5×0.055×47.85 =13.16（KN ）

顶件力 F 顶=K 顶F 总 公式（6）

=0.06×47.85 =2.87（KN ） 总冲压力：

F 总= F 落+ F 卸+ F 推 公式（7）

=47.85+2.39+13.16 =63.4（KN ） 2. 压力中心的确定 如图3所示：

由于工件X 方向对称，故压力中心X0=30mm

公式

（8）

15

1030101518601818

1523102830231018159180609181

1

+++++++⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=

=

∑∑==n

i n

n

n

i n

L

y

L y

mm 3.12176

2164

≈=

L1=18mm y1=9mm L2=60mm y2=0mm L3=18mm y1=9mm L4=15mm y4=18mm

L5=10mm y5=23mm L6=30mm y6=28mm L7=10mm y7=23mm L8=15mm y8=18mm

计算时，忽略边缘8-R4圆角。

由以上计算可知冲压件压力中心的坐标为（30，12.3）。 3.工作零件刃口尺寸计算

落料部分以落料凹模为基准计算，落料凸模按间隙值配制。 刃口尺寸计算见表1

13

.00

+13

.00

+108

.0

六、凹模的设计

1.凹模材料的选定

凹模材料为T8A，热处理HRC40-60。

2.落料凹模外形尺寸的确定及固定方法

凹模厚度：H=kb（≥15mm）公式（10）

H=0.28×60=16.8.mm

凹模边壁厚：c≥（1.5~2）H

=（1.5~2）×16.8

=（25.2~33.6）mm 实取c=30mm

凹模板宽度：B=S+(2.5~4.0)H

=60+（42~67.2）=（102~127.2）mm 实取B=120mm

凹模板边长：L=b＋2c

=60＋2×30

=120mm

故凹模板外形尺寸为：120×120×16.8（mm）。

查标准JB/T -6743.1-94：凹模板宽B=125mm

取标准凹模尺寸为：125×125×14（mm）。

固定方法：用螺钉和销钉直接固定在模板上。

3.凹模孔口的结构形式

采用直壁式型孔，用顶件块顶出工件。