冲压模具设计说明书

冲压模具设计

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材料：08F，厚度1.5mm，生产批量为大批量生产（级进模）。

1.冲压件工艺性分析

（1）材料

O8F为优质碳素钢，抗剪强度=220~310Mpa、抗拉强度=280~390Mpa、伸长率为=32%、屈服极限=180Mpa、具有良好的冲压性能，适合冲裁加工。

（2）结构与尺寸

工件结构比较简单，中间有一个直径为22的孔，旁边有两个直径为8的孔，凹槽宽度满足b2t，即6》2x1.5=3mm,凹槽深度满足l，即5《5x6=30。结构与尺寸均适合冲裁加工。

2.冲裁工艺方案的确定

该工件包括落料和冲孔两个工序，可采用一下三种工艺方案。

方案一：先落料，后冲孔，采用单工序模生产。

方案二：落料——冲孔复合冲压，采用复合模生产。

方案三：冲孔——落料级进冲压，采用级进模生产。

综合考虑后，应该选择方案三。因为方案三只需要一副模具，生产效率高，操作方便，工件精度也能满足要求，所以应该选用方案三比较合算。

3.选择模具总体结构形式

由于冲压工艺分析可知，采用级进冲压，所以模具类型为级进模。

（1）确定模架及导向方式

采用对角导柱模架，这种模架的导柱在模具对角位置，冲压时可防止由于偏心力矩而引起模具歪斜。导柱导向可以提高模具寿命和工件质量，方便安装调整。

（2）定位方式的选择

该冲件采用的柸料是条料，控制条料的送进方向采用导料板，无侧压装置；控制条料的送进步距采用侧刃粗定距；用导正销精定位保证内外形相对位置的精度。

（3）卸料、出件方式的选择

因为该工件料厚1.5mm，尺寸较小，所以卸料力也较小，故选择弹性卸料，下出件方式。

4.必要的工艺计算

（1）排样设计与计算

该冲件外形大致为圆形，搭边值为a=1.5mm,条料宽度为43.57mm，步距为A=88.4mm，一个步距的利用率为63.98%。见下图

S=1668.7-11x11x3.14-2x4x4x3.14=1188.28

项目分类计算方法和结果

排样

冲裁件面积面积为1188.28mm

条料宽度B=39.97+1.8+1.8=43.57mm 步距A=86.9+1.5=88.4mm

材料利用率η

=X100%=X100%=63.98%

冲压力的相关计算

F=KLt=1.3*275*1.5*300=160875N

F=K F=0.04*160875=64350N

F=nK F=4*0.055*160875=35392.5N

F= F+ F+ F=260617.5N

(3)计算模具压力中心

压力中心数据表

基本图形长度

L/mm

各基本要素压力中心的坐标值

L1=148.396 X=0 Y=0

L2=25.132 X=26.93 Y=-13.27

L3=69.115 X=44.19 Y=0

L4=25.132 X=61.74 Y=13.27

代入公式

X0==19.73

Y0==0

（4）计算凸、凹模工作部分尺寸并确定其制造公差

由于凸凹模的形状相对简单且材料较厚，冲裁间隙较大，可采用分开加工法确定凸凹模的刃

工序分类尺寸尺寸

转换

计算公式及结果备注

落料

Dd=40-0.5*0.2=39.9查表2-20得冲裁双面间隙：Zmax=0.240mm

Zmin=0.132mm

冲裁件精度IT14级以下，取磨损系数X=0.5查表

2-23得到校核满足：

Dp=39.9-0.132=39.768

62

Dd=62.5-0.2*0.5=62.4

Dp=62.4-0.132=62.268

R8 R8

Dd=8-0.1=7.9

Dp=7.9-0.132=7.832

冲孔

dp=8.2+0.2*0.5=8.3

dd=8.3+0.132=8.432

dp=22+0.1=22.1

dd=22.1+0.132=22.232

落料的工作零件刃口计算公式

Dd=(Dmax-x);Dp=(Dd-Zmin)

冲孔的工作零件刃口计算公式

dp=(dmin+x);dd=(dp+Zmin)

（5）卸料橡胶的设计和计算

项目公式及结果备注

橡胶允许总压缩量Hj=h1+h2+h3+t=0.5+1+5+1.5=8mm h1---凸模凹进卸料板的高度

取0.5mm

h2---凸模进入凹模的深度取

1mm

h3---凸模修磨量取5mm

t---材料厚度1.5mm

橡胶自由高

度

h0=hj/0.35=8/0.35=23mm取h0=23mm hj<=(0.35~0.45)h0

橡胶的预压

量

hy=10%h0=3.2mm 一般hy=(10%~15%)h0

每个橡胶承

受的载荷

Fy＝Fx/6＝5214/6＝869N 选用6块圆筒形橡胶

橡胶的外径

D==34mm

d---圆筒形橡胶内径，取d=13mm，查表P＝1.1Mpa

校核橡胶的

自由高度

0.5<=h0/D=23/34<=1.5满足要求

橡胶的安装

高度

h0-hy=19.8mm

(5)工作零件的结构设计

○1凹模

凹模轮廓计算:

凹模壁厚H=kb=0.3X91.24=27.372mm

凹模壁厚c=(1.5~2)H=(1.5~2)X27.372=41.058~54.744mm

取凹模厚度H=28mm 凹模壁厚c＝50mm

凹模长度L＝l+2c＝91.24+2X50＝191.24mm（送料方向）

凹模宽度B=b+2c＝43.57+2X50＝143.57mm（垂直送料方向）

凹模轮廓尺寸为191.24mmX143.57mmX28mm，取标准化值200mmX140mmX28mm 配用模架闭合高度：160～200mm

垫板厚度：8mm