托板冲裁模设计说明书

模具设计课程设计计算说明书设计题目: 托板冲裁模设计

业: 05机械设计制造及其自动化

者:

指导老师:

零零八年

**大学㈠冲裁件工艺分析五号

计算说明书

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图⑴托板图如图⑴所示零件，形状简单，结构对称，由圆弧和直线组成。零件图上尺寸均未标注尺寸公差，可按IT14级确定工艺尺寸公差。有公差表查得：580O.74，380O.62，3O0O.52，①3.5O0.30，17± 0.22，14 ±0.22。R8所标注的尺寸可以通过

I6O0.44 控制。

由课本P46表3-7查得冲裁件内外形所能达到的经济精度为IT11,由表3-9 查得孔中心与边缘距离尺寸公差为±0.5伽，零件的精度要求在冲裁加工中可以得到保证，其它尺寸，生产批量也符合冲裁工艺。

㈡确定冲裁最佳工艺方案

由于冲裁件尺寸精度不高，形状不复杂，但是大批量生产。根据其结构特点, 可以用级进模加工，先冲孔，再落料，两次冲压。

㈢排样的设计及计算

61jS

辭命

图⑵排样图

由课本P49表3-12查得相关搭边值，求得条料宽度b=58+1.8X2=61.6伽, 步距h=30+2=32 mm。如图（2）所示。

冲裁件面积A=38X 3O+2X 16X 2+- X 8X 8=1304.48 mm2

2

则材料利用率”=nA

X

100

%般X

100

%=

66

.

18

%

㈣确定冲压力

1•落料力

由课本P89 表4-1 查得CT b=375~460MPa,取cr b=450MPa

F1=Lny b= (38X 2+14X 2+4X 2+^ X 8)X 2X 450=146.02KN 2•冲孔力

F2=Ltcr b=(兀X 3.5 X 4)X 2X 450=39.56KN

3•落料卸料力

由课本P89表4-2查得K卸=0.05

F卸 =心卩F i =0.05 X 146.02=7.3KN 4•冲孔推件力

由课本P89表4-2查得K推=0.055,由P62表3-18取凹模刃口高度h=10伽,故在凹模口内同时存有的冲孔废料的个数n=h/t=10/2=5个

F推=n K 推F2=5X 0.055 X 39.56=10.88KN 5•总冲压力

F 总= F1+F2 + F卸+ F 推=203.76KN

㈤确定模具压力中心

由于该冲裁件的结构是对称的，故如图⑶所示，落料时的压力中心是a,冲孔时的压力中心是b,则冲模压力中心0必在ab的连线上。

如图设冲模压力中心O离a点的距离是Y,根据力矩平衡原理得:

F1 Y= F2 (32-Y) 由此得丫=6.89 伽

㈥冲裁模刃口尺寸的计算

1. 对于孔①3.5,因其结构简单, 由课本P90表4-4查得

Z m i =0.246 m ， Z max =0.360 m

检验：Z max - Z m in =0.114 m >§p + 6=0.040 m

故可以采用凹模，凸模分开加工的方法。

由表4-6查得7 =0.5

d p = (d+ A ) $ =(3.5+0.5 X 0.30) _0.020 =3.65 _0.020 m d d =(d p + Z min )卢=(3.65+0.246)00.020 =3.896。书^20

由课本P90表4-5查得

6p =0.020 mm,

6d =0.020 m

可以采用凹模，凸模分开加工的方

mm

凸模的尺寸应按凹模刃口的实际尺寸配制,

保证双面间隙为0.246 m 〜0.360 m

2. 外形尺寸采取凸模和凹模配作加工的方法 之间。

3. 中心距尺寸

计算模具中心距尺寸时，制造偏差值应取工件公差的 1/8.

L1=14± 0.44/8=14 ±0.055 m L2=17± 0.44/8=17 ±0.055 m

㈦模具凹模，凸模的结构设计

1. 凹模外形尺寸的确定

凹模厚度H=kb(H>15 m),其中b 为最大外形尺寸，取b=58 m ；有课本P62表 3-19 查得 k=0.28.

则 H=kb=0.28X 58=16.24 m 凹模的壁厚c=(1.5〜2)H=32 m

由冲压设计手册查得标准值 H=25m ,c=34 m. 故凹模的长度 L=b+2c=58+2X 34=126 m

凹模的宽度B=步距+工件宽+2c=32+30+2X 34=130 m

由冲压设计手册查得标准凹模外形尺寸为：

140X 125X 25.

如图（4）所示，凹模磨损后所有的外形尺寸均增大。 由课本 P91 表 4-6 查得/ =0.5。令 A1= 580^.74

因其尺寸公差等级均为IT14, m ,A2= 38 _0.62 m ,A3=

m ,A4=1600.44 m ,A5=R8 m

由公式A d =（A- 7 A ）誥，6 =0.25心可以求得相应凹模尺寸为:

A1= (58-0.5X 0.74) 00.74/4 =57.63 00.185

m A2=(38-0.5 X 0.62) ^■62/4=37.69^.155 m A3=(30-0.5

X 0.52) 語5

2/

4=29.74』.

130

m

A4=(16-0.5

X 0.44) ^.44/4=15.78 J.110

m A5为凹模的尺寸，基本尺寸和公差均应取 A4 的一半，A5=7.89 00'055

m m 。